(57)【要約】【課題】可変界磁モータにおいて、永久磁石の磁束と逆向きの磁束を発生させることなく、高回転時の引きずり損失を低減することができる、モータの制御方法を提供する。【解決手段】永久磁石が、磁性相と前記磁性相の周囲に存在する粒界相とを備える複合永久磁石であり、前記磁性相が、芯部と前記芯部の周囲に存在する外郭部とを備え、前記芯部及び前記外郭部の一方のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、他方のキュリー温度がＴｃ２Ｋであり、かつ、前記Ｔｃ２Ｋは前記Ｔｃ１Ｋよりも高く、かつ、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及びリラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、を含む、モータの制御方法。【選択図】図５
2020018053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子に永久磁石を配置し、マグネットトルクとリラクタンストルクを利用したモータの制御方法であって、
前記永久磁石が、磁性相と前記磁性相の周囲に存在する粒界相とを備える複合永久磁石であり、前記磁性相が、芯部と前記芯部の周囲に存在する外郭部とを備え、前記芯部及び前記外郭部の一方のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、他方のキュリー温度がＴｃ２Ｋであり、かつ、前記Ｔｃ２Ｋは前記Ｔｃ１Ｋよりも高く、かつ、
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、
モータの制御方法。
【請求項２】
前記芯部のキュリー温度がＴｃ１Ｋ、かつ、前記外郭部のキュリー温度がＴｃ２Ｋである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合永久磁石が、（Ｒ２（１−ｘ）Ｒ１ｘ）ｙＦｅ（１００−ｙ−Ｗ−ｚ−ｖ）ＣｏｗＢｚＭｖ（ここで、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上であり、ＭはＧａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる１種以上並びに不可避的不純物であり、０＜ｘ＜１、ｙ＝１２〜２０、ｚ＝５．６〜６．５、ｗ＝０〜８、及びｖ＝０〜２）の全体組成を有し、
前記芯部におけるＲ１／（Ｒ２＋Ｒ１）が、前記外郭部におけるＲ１／（Ｒ２＋Ｒ１）よりも大きい、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記磁性相の平均粒径が１０００ｎｍ以下 である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｒ１がＣｅ及びＬａからなる群より選ばれる１種以上であり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記Ｒ１がＣｅであり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項７】
前記芯部のキュリー温度がＴｃ２Ｋ、かつ、前記外郭部のキュリー温度がＴｃ１Ｋである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複合永久磁石が、（Ｒ２（１−ｘ）Ｒ１ｘ）ｙＦｅ（１００−ｙ−Ｗ−ｚ−ｖ）ＣｏｗＢｚＭｖ（ここで、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上であり、ＭはＧａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる１種以上並びに不可避的不純物であり、０＜ｘ＜１、ｙ＝１２〜２０、ｚ＝５．６〜６．５、ｗ＝０〜８、及びｖ＝０〜２）の全体組成を有し、
前記芯部におけるＲ２／（Ｒ２＋Ｒ１）が、前記外郭部におけるＲ２／（Ｒ２＋Ｒ１）よりも大きい、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記磁性相の平均粒径が１０００ｎｍ以下である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記Ｒ１がＣｅ及びＬａからなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｒ１がＣｅであり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１２】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記モータに断熱材を配置して、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記モータから前記断熱材を除去して、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記モータの放熱部材を取り外し、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記モータに放熱部材を再配置し、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記モータを、電動車に配置すること、
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記モータへ供給される冷却流体の流量を減少させて、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記冷却流体の流量を増加させて、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記電動車が、エンジンと前記モータとを備えるハイブリッド車であり、
前記冷却流体が、前記エンジンと前記モータとを連結する動力分割装置の内部に充填されている潤滑流体である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−５０）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度をＴｃ１Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上（Ｔｃ２−５）Ｋ以下のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−５０）Ｋ以上（Ｔｃ２−５）Ｋ以下のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度をＴｃ１Ｋ以上（Ｔｃ２−５）Ｋ以下のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−５０）Ｋ以上（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度をＴｃ１Ｋ以上（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下のＴｓＫにする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記複合永久磁石の温度を、前記モータの内部又は外部に配置した温度センサで検知する、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータの制御方法に関する。本開示は、特に、回転子に永久磁石を配置し、マグネットトルクとリラクタンストルクを利用したモータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの性能は、定格運転（回転数及びトルクが一定の運転）時の効率で評価されていた。しかし、自動車等の移動体に用いられるモータの性能は、定格運転時の効率で評価することは難しい。例えば、自動車等の駆動用モータにおいては、低回転時（発進時）には、高トルクで使用され、高回転時（通常走行時）には、低トルクで使用される。そのため、自動車等の駆動用モータにおいては、低回転から高回転までの広い回転域で、高い効率が求められる。
【０００３】
自動車等の駆動用モータとして、永久磁石式モータ（ＰＭモータ：Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔモータ）が使用されている。永久磁石式モータは、回転子（ロータ）に永久磁石を配置したモータであり、磁石式同期モータとも呼ばれる。
【０００４】
永久磁石式モータの回転子に配置する永久磁石として、高磁束を有する永久磁石を用いると、高トルクを得ることができる。自動車等の駆動用モータとしては、発進時に、高トルクが求められるため、回転子に配置する永久磁石としては、高磁束を有する永久磁石が適用される。一方、通常走行時には、発進時ほど高トルクは求められない。また、通常走行時には、発進時と比べて、モータは高回転で稼働している。
【０００５】
永久磁石式モータにおいては、回転数が増加するにつれて、逆起電圧が上昇する。また、回転子に配置する永久磁石の磁束が大きいほど、逆起電圧は大きい。そして、逆起電圧は、引きずり損失の原因となる。このことから、回転子に高磁束を有する永久磁石を配置した永久磁石式モータを、自動車の駆動用モータとして使用した場合、発進時には高トルクが得られるが、通常走行時（高回転時）には、引きずり損失が大きくなる。
【０００６】
引きずり損失を低減するため、高回転時に、回転子に配置した永久磁石の磁束を低減させる可変界磁モータが提案されている。例えば、特許文献１には、固定子（ステータ）の径方向の外側に配置した外側回転子（アウタロータ）を、モータの軸方向にスライド運動して、外側回転子に配置した永久磁石の磁束を低減させる、アウタロータ型可変界磁モータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１０３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されたモータにおいては、高回転時に、固定子コイル（ステータコイル）によって、外側回転子に配置した永久磁石の磁束と逆向きの磁束（以下、単に「逆向きの磁束」ということがある。）を発生させ、永久磁石の磁束を低減する。これにより、高回転時において、逆起電圧の上昇を抑制して、引きずり損失を低減する。
【０００９】
高回転時の逆起電圧は高電圧になっているため、固定子コイルで逆起電圧を打ち消すだけの磁束を発生させるには、固定子コイルに連結するインバータの負担が大きい、という課題を本発明者らは見出した。
【００１０】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものである。本開示は、可変界磁モータにおいて、回転子に配置した永久磁石の磁束と逆向きの磁束を発生させることなく、高回転時の引きずり損失を低減することができる、モータの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、本開示のモータの制御方法を完成させた。本開示のモータの制御方法は、次の態様を含む。
〈１〉回転子に永久磁石を配置し、マグネットトルクとリラクタンストルクを利用したモータの制御方法であって、
前記永久磁石が、磁性相と前記磁性相の周囲に存在する粒界相とを備える複合永久磁石であり、前記磁性相が、芯部と前記芯部の周囲に存在する外郭部とを備え、前記芯部及び前記外郭部の一方のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、他方のキュリー温度がＴｃ２Ｋであり、かつ、前記Ｔｃ２Ｋは前記Ｔｃ１Ｋよりも高く、かつ、
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、
モータの制御方法。
〈２〉前記芯部のキュリー温度がＴｃ１Ｋ、かつ、前記外郭部のキュリー温度がＴｃ２Ｋである、〈１〉項に記載の方法。
〈３〉前記複合永久磁石が、（Ｒ２（１−ｘ）Ｒ１ｘ）ｙＦｅ（１００−ｙ−Ｗ−ｚ−ｖ）ＣｏｗＢｚＭｖ（ここで、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上であり、ＭはＧａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる１種以上並びに不可避的不純物であり、０＜ｘ＜１、ｙ＝１２〜２０、ｚ＝５．６〜６．５、ｗ＝０〜８、及びｖ＝０〜２）の全体組成を有し、
前記芯部におけるＲ１／（Ｒ２＋Ｒ１）が、前記外郭部におけるＲ１／（Ｒ２＋Ｒ１）よりも大きい、〈２〉項に記載の方法。
〈４〉前記磁性相の平均粒径が１０００ｎｍ以下 である、〈３〉項に記載の方法。
〈５〉前記Ｒ１がＣｅ及びＬａからなる群より選ばれる１種以上であり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、〈３〉又は〈４〉項に記載の方法。
〈６〉前記Ｒ１がＣｅであり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、〈３〉又は〈４〉項に記載の方法。
〈７〉前記芯部のキュリー温度がＴｃ２Ｋ、かつ、前記外郭部のキュリー温度がＴｃ１Ｋである、〈１〉項に記載の方法。
〈８〉前記複合永久磁石が、（Ｒ２（１−ｘ）Ｒ１ｘ）ｙＦｅ（１００−ｙ−Ｗ−ｚ−ｖ）ＣｏｗＢｚＭｖ（ここで、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上であり、ＭはＧａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる１種以上並びに不可避的不純物であり、０＜ｘ＜１、ｙ＝１２〜２０、ｚ＝５．６〜６．５、ｗ＝０〜８、及びｖ＝０〜２）の全体組成を有し、
前記芯部におけるＲ２／（Ｒ２＋Ｒ１）が、前記外郭部におけるＲ２／（Ｒ２＋Ｒ１）よりも大きい、〈７〉項に記載の方法。
〈９〉前記磁性相の平均粒径が１０００ｎｍ以下である、〈８〉項に記載の方法。
〈１０〉前記Ｒ１がＣｅ及びＬａからなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、〈８〉又は〈９〉項に記載の方法。
〈１１〉前記Ｒ１がＣｅであり、かつ、前記Ｒ２がＮｄである、〈８〉又は〈９〉項に記載の方法。
〈１２〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記モータに断熱材を配置して、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記モータから前記断熱材を除去して、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、〈１〉〜〈１１〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈１３〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記モータの放熱部材を取り外し、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記モータに放熱部材を再配置し、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、〈１〉〜〈１１〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈１４〉前記モータを、電動車に配置すること、
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記モータへ供給される冷却流体の流量を減少させて、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすること、及び
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記冷却流体の流量を増加させて、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にすること、
を含む、〈１〉〜〈１１〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈１５〉前記電動車が、エンジンと前記モータとを備えるハイブリッド車であり、
前記冷却流体が、前記エンジンと前記モータとを連結する動力分割装置の内部に充填されている潤滑流体である、〈１４〉項に記載の方法。
〈１６〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−５０）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈１７〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度をＴｃ１Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈１８〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上（Ｔｃ２−５）Ｋ以下のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈１９〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−５０）Ｋ以上（Ｔｃ２−５）Ｋ以下のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈２０〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度をＴｃ１Ｋ以上（Ｔｃ２−５）Ｋ以下のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈２１〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈２２〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−５０）Ｋ以上（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈２３〉リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、前記複合永久磁石の温度をＴｃ１Ｋ以上（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下のＴｓＫにする、〈１〉〜〈１５〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈２４〉前記複合永久磁石の温度を、前記モータの内部又は外部に配置した温度センサで検知する、〈１〉〜〈２３〉項のいずれか一項に記載の方法。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、永久磁石式モータの回転子に、少なくとも二つの異なるキュリー温度を有する複合永久磁石を適用し、モータの回転数に応じて、複合永久磁石の温度を制御することによって、複合永久磁石を自己減磁及び自己再着磁することができる。その結果、本開示によれば、回転子に配置した永久磁石の磁束と逆向きの磁束を発生させることなく、高回転時の引きずり損失を低減することができる、モータの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、複合永久磁石を埋込磁石形モータの回転子に配置した一例を示す模式図である。
【図２】図２は、複合永久磁石の合金組織の概略を示す模式図である。
【図３】図３は、ハイブリッド自動車の駆動機構の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、実施例の永久磁石について、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて合金組織を観察し、ＥＰＭＡ面分析した結果を示す図である。
【図５】図５は、実施例及び比較例の永久磁石について、キュリー温度を測定した結果を示すグラフである。
【図６】図６は、実施例の複合永久磁石について、適用温度と磁化回復率の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示に係るモータの制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本開示に係るモータの制御方法を限定するものではない。
【００１５】
永久磁石式モータ（ＰＭモータ：Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔモータ）は、回転子（ロータ）に永久磁石を配置し、マグネットトルクとリラクタンストルクを利用したモータである。マグネットトルクは、回転子に配置した永久磁石による磁束と固定子コイル（ステータコイル）による磁束との相互作用によるトルクである。リラクタンストルクは、回転子の表面の鉄心部分と固定子コイルによる磁束との相互作用によるトルクである。
【００１６】
永久磁石式モータにおいては、低回転時に高いトルクが得られるが、回転数が増加するにつれて逆起電圧が上昇して、引きずり損失が大きくなる。また、永久磁石式モータにおいては、低回転時には、リラクタンストルクよりもマグネットトルクが大きく、回転数が増加するにつれて、リラクタンストルクが増加する。
【００１７】
永久磁石式モータを自動車の駆動用モータとして使用した場合、通常走行時及び高速道路走行時には、マグネットトルクよりもリラクタンストルクが大きくなる。このような高回転時（以下、単に「高回転時」ということがある。）には、永久磁石式モータでは、逆起電圧の上昇により、引きずり損失が大きくなっている。
【００１８】
高回転時において、永久磁石の磁束を低減（減磁）させるには、従来、永久磁石の外部から、永久磁石の磁束と逆向きの磁束を作用させていた。また、モータの稼働状態が高回転から低回転に戻ったときに、一旦減磁させた永久磁石を再着磁するため、永久磁石の外部から、永久磁石と同じ向きの磁束を作用させていた。
【００１９】
これらに代えて、少なくも二つの異なるキュリー温度を有する複合永久磁石を回転子に配置し、モータの回転数に応じて、複合永久磁石の温度を制御することによって、複合永久磁石を自己減磁及び自己再着磁できることを、本発明者らは知見した。そして、そのような複合永久磁石は、異なるキュリー温度を有する永久磁石を接合して得るのではなく、一つの永久磁石中に、異なるキュリー温度を有する合金組織（磁性相組織）を形成することによって得ることを、本発明者らは知見した。
【００２０】
これらの知見に基づく、本開示に係るモータの制御方法の構成要件を次に説明する。
【００２１】
《モータの制御方法》
本開示のモータの制御方法（以下、「本開示の方法」ということがある。）が対象とするモータは、回転子に永久磁石を配置し、マグネットトルクとリラクタンストルクを利用するモータである。そして、その永久磁石が、後述する複合永久磁石であればよい。このようなモータは、一般的に、永久磁石式モータ（ＰＭモータ：Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔモータ）と呼ばれている。
【００２２】
永久磁石式モータとしては、表面磁石形モータ及び埋込磁石形モータ等が挙げられる。表面磁石形モータは、永久磁石を回転子の表面に組み込むモータであり、ＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍｏｔｏｒ）とも呼ばれる。埋込磁石形モータは、永久磁石を回転子の鉄心内部に組み込むモータであり、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）とも呼ばれる。
【００２３】
回転子に配置する永久磁石としては、少なくとも二つの異なるキュリー温度Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋを有し、Ｔｃ２ＫがＴｃ１Ｋよりも高い、複合永久磁石を適用する。
【００２４】
回転子に複合永久磁石を配置する位置については、従来の永久磁石式モータと同じでよい。図１は、複合永久磁石を埋込磁石形モータの回転子に配置した一例を示す模式図である。図１に示した例においては、回転子１０の外側に固定子２０を配置する。そして、回転子１０に設けた孔１２に、複合永久磁石５０と、通常の永久磁石５５を配置する。通常の永久磁石とは、一つのキュリー温度を有する永久磁石を意味する。通常の永久磁石としては、例えば、フェライト磁石及び希土類磁石等が挙げられる。
【００２５】
図１に示した例においては、複合永久磁石５０を固定子２０に近い位置に一つ配置し、通常の永久磁石５５を固定子２０から離れた位置に二つ配置しているが、これに限られない。複合永久磁石５０と通常の永久磁石５５の位置を逆にしてもよい。すなわち、通常の永久磁石５５を固定子２０に近い位置に一つ配置し、複合永久磁石５０を固定子２０から離れた位置に二つ配置してもよい。本開示の方法においては、固定子コイルによって、永久磁石に逆向きの磁束を発生させて、永久磁石を減磁する訳ではない。そのため、減磁する永久磁石を配置する位置が、固定子２０から離れていてもよい。
【００２６】
本開示の方法においては、回転子１０に配置した永久磁石の温度を制御することによって、永久磁石を自己減磁及び自己再着磁する。このことから、回転子１０には、永久磁石として、少なくとも一つの複合永久磁石５０を配置する。
【００２７】
複合永久磁石５０は、少なくとも二つの異なるキュリー温度Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋを有する。そして、Ｔｃ２Ｋは、Ｔｃ１Ｋよりも高い。このような複合永久磁石５０の温度を制御することによって、複合永久磁石５０を自己減磁及び自己再着磁することができる。
【００２８】
図２は、複合永久磁石５０の合金組織の一部を示す模式図である。複合永久磁石５０は、合金組織として、磁性相３０と粒界相４０を備える。粒界相４０は、磁性相３０の周囲に存在する。磁性相３０は、芯部３２と外郭部３４を備える。外郭部３４は、芯部３２の周囲に存在する。
【００２９】
複合永久磁石５０の磁力は、主として、磁性相３０に起因する。「主として」とは、粒界相４０にも、僅かではあるが、磁性を帯びている相が存在し得ることを意味する。
【００３０】
複合永久磁石５０の磁性相３０が芯部３２と外郭部３４を備えることにより、複合永久磁石５０が少なくとも二つの異なるキュリー温度Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋを有する。「少なくとも二つの」とは、粒界相４０に僅かに存在し得る磁性を帯びた相が、Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋ以外のキュリー温度を有することを意味する。
【００３１】
磁性相３０のキュリー温度については、芯部３２及び外郭部３４の一方のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、かつ他方のキュリー温度がＴｃ２Ｋである。すなわち、芯部３２のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、かつ、外郭部のキュリー温度がＴｃ２Ｋであってもよいし、あるいは、芯部３２のキュリー温度がＴｃ２Ｋであり、かつ、外郭部のキュリー温度がＴｃ１Ｋであってもよい。どちらの場合も、複合永久磁石５０の自己減磁のし易さは同等である。一方、芯部３２のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、かつ、外郭部のキュリー温度がＴｃ２Ｋであると、自己減磁した複合永久磁石５０を再着磁し易い。その理由については、後述する。
【００３２】
〈減磁工程〉
本開示の方法においては、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする。これにより、複合永久磁石５０を減磁して、逆起電圧の上昇を抑制する。その結果、高回転時の引きずり損失を低減することができる。
【００３３】
複合永久磁石５０の温度をＴｓＫにするために、電気ヒータ等をモータに配置してもよいし、モータの自己発生熱を利用してもよい。これらの点については、後述する。
【００３４】
複合永久磁石５０は、回転子１０に配置されるため、その温度を検知（測定）することは、必ずしも容易ではない。そのため、電気ヒータ等をモータに配置する場合には、例えば、電気ヒータの出力及び加熱開始からの時間と複合永久磁石５０の温度との関係を予め調査しておき、加熱開始からの時間で複合永久磁石５０の温度がＴｓＫになったことを判断してもよい。モータの自己発生熱を利用する場合には、同様に、自己発生熱の利用開始からの時間で複合永久磁石５０の温度がＴｓＫになったことを判断してもよい。モータ以外の機器から受熱する場合には、受熱開始からの時間で複合永久磁石５０の温度がＴｓＫになったことを判断してもよい。
【００３５】
あるいは、回転子１０等の可動部以外の部位、すなわち、不可動部の温度と複合永久磁石５０との温度との関係を予め調査しておき、不可動部の温度をセンサで検知して、前述の調査結果から、複合永久磁石５０の温度がＴｓＫになったことを判断してもよい。不可動部としては、例えば、モータケーシング、軸受けケーシング、及び固定子２０等が挙げられる。温度センサとしては、熱電対等の接触式センサを使用することができるが、赤外線放射温度計等の非接触式センサを使用してもよい。
【００３６】
上述したように、複合永久磁石５０の磁性相３０は、芯部３２及び外郭部３４を備える。そして、芯部３２及び外郭部３４の一方のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、かつ他方のキュリー温度がＴｃ２Ｋ（＞Ｔｃ１Ｋ）である。このことから、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすると、芯部３２及び外郭部３４のうち、キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分と比べて、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分は、より大きく自己減磁する。なお、磁性相３０（芯部３２及び外郭部３４）の温度は、複合永久磁石５０の温度と等しいとする。
【００３７】
温度の上昇に伴って、磁性相は徐々に自己減磁し、キュリー温度に達すると、磁性相は完全に磁性を喪失する。磁性相３０において、芯部３２及び外郭部３４のうち、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分は、温度が（Ｔｃ１−１００）Ｋになると、その部分の自己減磁が明瞭に認識できるようになる。そして、温度がＴｃ１Ｋになると、その部分の磁性は完全に喪失する。高回転時の引きずり損失を一層低減するという観点からは、磁性相３０をより自己減磁して、逆起電圧の上昇を一層低減することが好ましい。このことから、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき（高回転であるとき）、複合永久磁石５０の温度の下限は、（Ｔｃ１−７５）Ｋが好ましく、（Ｔｃ１−５０）Ｋがより好ましく、（Ｔｃ１−２５）Ｋがより一層好ましい。そして、複合永久磁石５０の温度の下限については、Ｔｃ１Ｋであってもよい。このとき、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分は、完全に磁性を喪失する。
【００３８】
一方、複合永久磁石５０の温度がＴｃ２Ｋ未満であれば、芯部３２及び外郭部３４のうち、キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分は、磁性を完全に喪失しない。これにより、モータの稼働状態が高回転から低回転になったとき、芯部３２及び外郭部３４のうち、キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分の磁束によって、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分を再着磁することができる。キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分が、磁性を完全に喪失しないことを確実にする観点からは、複合永久磁石５０の温度は、（Ｔｃ２−５）Ｋ以下、（Ｔｃ２−１０）Ｋ以下、又は（Ｔｃ２−２０）Ｋ以下であってよい。なお、再着磁の方法については、後述する。
【００３９】
キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分を再着磁する際には、キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分の磁束が高い方がよい。キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分を減磁するために、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする。その際に、キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分の磁束の減少をできるだけ少なくするために、複合永久磁石５０の温度は、Ｔｃ１Ｋ以上である限りにおいて、できるだけ低い方が好ましい。すなわち、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、複合永久磁石の温度は、（Ｔｃ１＋５０）Ｋ以下が好ましく、（Ｔｃ１＋３０）Ｋ以下がより好ましく、（Ｔｃ１＋１０）Ｋ以下がより一層好ましい。
【００４０】
例えば、芯部３２のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、かつ、外郭部のキュリー温度がＴｃ２Ｋである場合には、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすると、外郭部３４と比べて、芯部３２は、より大きく自己減磁する。一方、外郭部３４は、磁性を完全に喪失しないため、外郭部３４の磁束によって、芯部３２を再着磁することができる。
【００４１】
上述の態様とは逆に、芯部３２のキュリー温度がＴｃ２Ｋであり、かつ、外郭部のキュリー温度がＴｃ１Ｋである場合には、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにすると、芯部３２と比べて、外郭部３４は、より大きく自己減磁する。一方、芯部３２は、磁性を完全に喪失しないため、芯部３２の磁束によって、外郭部３４を再着磁することができる。
【００４２】
〈再着磁工程〉
本開示の方法においては、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき（モータが低回転であるとき）、複合永久磁石５０の温度をＴｓＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にする。これにより、芯部３２及び外郭部３４のうち、キュリー温度がＴｃ２Ｋである部分の磁束によって、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分を再着磁することができる。
【００４３】
本明細書においては、「再着磁」には、完全に磁性を喪失した部分を再着磁する場合だけでなく、磁束が減少した部分（減磁した部分）の磁束を増加（回復）させる場合も含むものとする。「磁束が減少した部分（減磁した部分）の磁束を増加（回復）させる場合」には、例えば、次のような場合がある。リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき（高回転であるとき）、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋにすると、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分は、すべての磁性を喪失するわけではなく、磁束が減少するだけである。この状態で、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、（Ｔｃ１−１００）Ｋにすると、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分の磁束が増加（回復）する。
【００４４】
「再着磁」の定義に関連し、再着磁する際の複合永久磁石５０の温度を「複合永久磁石５０の温度をＴｃ１Ｋ未満にする。」ではなく、「複合永久磁石５０の温度をＴｓＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にする。」とした理由について説明する。
【００４５】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき（低回転であるとき）、複合永久磁石５０の温度を、（Ｔｃ１−１００）以上Ｔｃ１Ｋ未満のＴｓＫにする場合、キュリー温度がＴｃ１Ｋである部分は、磁束を完全喪失せず、減磁に留まる。このような場合に、再着磁する際の複合永久磁石５０の温度を「複合永久磁石５０の温度をＴｃ１Ｋ未満にする。」としてしまうと、ＴｓＫ＜Ｔｃ１Ｋとなる。これは、再着磁に際して、複合永久磁石５０の温度を、さらに上昇させることになるし、このようにしても、複合永久磁石５０を再着磁することはできない。このような場合には、再着磁に際しては、複合永久磁石５０の温度は、Ｔｃ１Ｋ未満にするだけでは不十分で、ＴｓＫ未満にする必要がある。
【００４６】
一方、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき（低回転であるとき）、複合永久磁石５０の温度を、Ｔｃ１以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにする場合、Ｔｃ１Ｋ＜ＴｓＫであり、再着磁する際の複合永久磁石５０の温度は、Ｔｃ１Ｋ未満にすれば十分である。
【００４７】
なお、以下の説明において、「複合永久磁石５０の温度をＴｓＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にする。」の「ＴｓＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度」は、便宜的に「ＴｍＫ」と表記するときがある。すなわち、ＴｍＫは、「ＴｓＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度」を意味する。
【００４８】
複合永久磁石５０の温度をＴｍＫ未満にするために、冷却回路等をモータに配置して強制冷却してもよいし、高回転時に複合永久磁石５０の温度をＴｓＫにするために行ったこと（以下、「与熱」ということがある。）を停止してもよい。モータは、自己発熱を放熱するような構造にしているため、与熱を停止するだけでも、複合永久磁石５０を冷却することになり、その温度をＴｍＫ未満にすることができる。これらの点については、後述する。なお、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、複合永久磁石５０の温度はＴｍＫ未満になっていれば、複合永久磁石５０の温度の下限については、特に制限はないが、室温（２９８Ｋ）を下限とするのが一般的である。これは、複合永久磁石５０の温度を室温以下にするには、特段の冷却装置が必要となるためである。
【００４９】
複合永久磁石５０は、回転子１０に配置されているため、その温度を検知（測定）することは、必ずしも容易ではない。そのため、強制冷却する場合には、例えば、強制冷却開始からの時間と複合永久磁石５０の温度との関係を予め調査しておき、強制冷却開始からの時間で複合永久磁石５０の温度がＴｍＫ未満になったことを判断してもよい。モータへ与熱を停止する場合には、同様に、与熱停止の開始からの時間で複合永久磁石５０の温度がＴｍＫ未満になったことを判断してもよい。
【００５０】
あるいは、回転子１０等の可動部以外の部位、すなわち、不可動部の温度と複合永久磁石５０との温度との関係を予め調査しておき、不可動部の温度をセンサで検知して、前述の調査結果から、複合永久磁石５０の温度がＴｍＫ未満になったことを判断してもよい。不可動部としては、例えば、モータケーシング、軸受けケーシング、及び固定子２０等が挙げられる。センサとしては、熱電対等の接触式センサを使用することができるが、赤外線センサ等の非接触式センサを用いてもよい。
【００５１】
再着磁を確実にする観点からは、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき（モータが低回転であるとき）、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｍ−５）Ｋ以下、（Ｔｍ−１０）以下、又は（Ｔｍ−２０）Ｋ以下にしてもよい。
【００５２】
このように、複合永久磁石５０を再着磁することによって、モータが低回転であるときに、高トルクを得ることができる。
【００５３】
例えば、芯部３２のキュリー温度がＴｃ１Ｋであり、かつ外郭部のキュリー温度がＴｃ２Ｋである場合には、（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫで自己減磁した芯部３２がＴｍＫ未満になると、外郭部３４の磁束によって、芯部３２が再着磁する。本態様では、外郭部３４が芯部３２を包囲している。そのことから、次に説明する態様と比べて、本態様においては、外郭部３４の磁束が、芯部３２に作用し易いことから、再着磁の効率が高い。
【００５４】
上述の態様とは逆に、芯部３２のキュリー温度がＴｃ２Ｋであり、かつ、外郭部のキュリー温度がＴｃ１Ｋである場合には、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫで自己減磁した外郭部３４がＴｍＫ未満になると、芯部３２の磁束によって、外郭部３４が再着磁する。
【００５５】
これまで説明したように、本開示の方法においては、高回転時には複合永久磁石５０の温度をＴｓＫにして複合永久磁石５０を自己減磁し、低回転時には複合永久磁石の温度をＴｍＫ未満にして複合永久磁石５０を再着磁することによって、モータを可変界磁する。
【００５６】
〈断熱材の着脱〉
複合永久磁石５０の温度をＴｓＫにするために、モータの自己発生熱を利用して、複合永久磁石５０に与熱してもよい。例えば、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、モータに断熱材を配置して、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにしてもよい。また、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、モータから断熱材を除去して、複合永久磁石５０の温度をＴｍＫ未満にしてもよい。このようにすることにより、複合永久磁石５０の温度を変化させるのに、特段の加熱源を設ける必要がなくなる。また、モータの自己発生熱を、大気中に放出することなく、有効利用することができる。
【００５７】
モータが高回転で稼働すると、逆起電圧の上昇によって、自己発熱する。複合永久磁石５０の温度が、芯部３２及び外郭部３４のいずれのキュリー温度よりも高くなる、すなわち、Ｔｃ２Ｋよりも高くなると、複合永久磁石５０は磁性を完全に喪失する。そうすると、モータが成立しなくなる。そのため、モータは自己発熱した熱を放出できるように設計されている。例えば、モータのケーシングにはフィンが設けられていたり、モータは外気と接触しやすい位置に配置されていたりする。
【００５８】
しかし、複合永久磁石５０の温度がＴｃ２Ｋを超えない限りにおいて、モータに断熱材を配置して、モータの自己発熱を利用して、複合永久磁石５０の温度を上昇させて、芯部３２及び／又は外郭部３４を自己減磁させることができる。一方、モータが高回転から低回転になったときに、モータから断熱材を除去すれば自己発熱した熱を放出することができるため、複合永久磁石５０の温度をＴｍＫ未満にすることができる。その結果、芯部３２又は外郭部３４を再着磁することができる。
【００５９】
断熱材の種類等に、特段の制限はない。断熱材の種類としては、例えば、グラスウール等の繊維系材料及び硬質ウレタン等の発砲プラスチック系材料が挙げられる。
【００６０】
〈放熱部材の着脱〉
モータには、冷却フィン等の放熱部材が取り付けられていることが多い。放熱部材をモータから着脱することによって、複合永久磁石５０の温度を変化させてもよい。すなわち、放熱部材をモータから取り外して、複合永久磁石５０の温度を上昇させてもよい。また、放熱部材をモータに再配置して、複合永久磁石５０の温度を低下させてもよい。
【００６１】
具体的には、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、モータの放熱部材を取り外し、複合永久磁石の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫにしてもよい。一方、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、前記モータに放熱部材を再配置し、前記複合永久磁石の温度を、ＴＳＫ及びＴｃ１Ｋのいずれか低い方の温度未満にしてもよい。
【００６２】
放熱部材の材質等に、特段の制限はない。放熱部材の材質としては、例えば、ＡｌＮ(窒化アルミニウム)のセラミック材、アルミニウム又はアルミニウム合金等の金属材料、ＡｌＮやＢＮ（窒化ホウ素）フィラーを分散させた有機材料等が挙げられる。
【００６３】
〈冷却流体の利用〉
電動車には、インバータの冷却装置等を備えることが多い。そして、冷却装置中には、冷却流体が循環している。モータ中の複合永久磁石５０を変化させるため、この冷却流体を利用してもよい。本明細書において、電動車とは、電気自動車、燃料電池車、及びハイブリッド車等、モータを少なくとも一つ備える自動車のことを意味する。
【００６４】
電動車に配置したモータ中の複合永久磁石５０の温度を、例えば、次のようにして変化させてもよい。
【００６５】
リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、冷却流体の流量を減少させて、複合永久磁石５０の冷却を弱め、複合永久磁石５０の温度を上昇させる。これによって、モータの稼働状態が低回転から高回転になったとき、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫに上昇させて、芯部３２及び／又は外郭部３４を自己減磁させることができる。また、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、潤滑流体の流量を増加させて、複合永久磁石５０の冷却を強め、複合永久磁石５０の温度を低下させる。これによって、モータの稼働状態が高回転から低回転になったとき、複合永久磁石５０の温度をＴｍＫ未満に低下させて、芯部３２又は外郭部３４を再着磁することができる。
【００６６】
冷却流体は、電動車に配置した冷却装置から、ポンプ等を用いてモータに導入される。冷却装置は、インバータの冷却と共用してもよいし、モータの冷却専用としてもよい。冷却流体は、モータを冷却することができれば、特に制限はないが、典型的には水である。水には、不凍液を含有してもよい。
【００６７】
電動車が、エンジンとモータとを備えるハイブリッド車である場合には、冷却流体として、エンジンとモータとを連結する動力分割装置の内部に充填されている潤滑流体を利用することができる。すなわち、モータが、ハイブリッド自動車に配置されている場合には、複合永久磁石５０の温度を変化させるために、動力分割装置の潤滑流体を利用することができる。
【００６８】
図３は、ハイブリッド自動車の駆動機構の一例を示す模式図である。図３に示した態様においては、モータ６０とエンジン６２とが、連結軸６６を介して、動力分割装置６４に連結されている。動力分割装置６４の内部には遊星歯車（図示しない）が配置されており、これによって、動力が分割される。遊星歯車は潤滑流体で潤滑されている。
【００６９】
潤滑流体は、比較的低温（常温から５０℃程度）である。したがって、図３に示したように、潤滑流体流路６８ａ、６８ｂを配置して、潤滑流体をモータ６０に供給することによって、複合永久磁石５０を冷却するための媒体として、潤滑流体を利用することができる。
【００７０】
また、潤滑流体の量は、冷却媒体として利用するのに十分であるため、複合永久磁石５０を効率よく冷却することができる。また、潤滑流体の流量の制御によって、複合永久磁石５０の温度を正確に制御することができる。
【００７１】
例えば、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ以上であるとき、潤滑流体の流量を減少させて、複合永久磁石５０の冷却を弱め、複合永久磁石５０の温度を上昇させる。これによって、モータの稼働状態が低回転から高回転になったとき、複合永久磁石５０の温度を（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満のＴｓＫに上昇させて、芯部３２及び／又は外郭部３４を自己減磁させることができる。また、リラクタンストルクの大きさが、マグネットトルクの大きさ未満であるとき、潤滑流体の流量を増加させて、複合永久磁石５０の冷却を強め、複合永久磁石５０の温度を低下させる。これによって、モータの稼働状態が高回転から低回転になったとき、複合永久磁石５０の温度をＴｍＫ未満に低下させて、芯部３２又は外郭部３４を再着磁することができる。
【００７２】
〈複合永久磁石の温度検知〉
複合永久磁石５０の温度を、モータの内部又は外部に配置した温度センサで検知してもよい。このようにすることにより、複合永久磁石５０を、正確に、減磁及び／又は再着磁することができる。
【００７３】
複合永久磁石５０は、回転子１０に配置するため、非接触式の温度センサを使用することが好ましい。非接触式の温度センサとしては、例えば、赤外線放射温度計等が挙げられる。
【００７４】
〈複合永久磁石〉
複合永久磁石５０としては、上述の構成要件を満たしていれば、成分組成等については、特に制限はない。複合永久磁石５０としては、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、及び希土類磁石等が挙げられる。希土類磁石としては、例えば、ＴｈＭｎ１２型の結晶構造を有する希土類磁石、あるいは、Ｒ２Ｔ１４Ｂ（ここで、Ｒは希土類元素、ＴはＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉからなる群から選ばれる１種以上、Ｂはホウ素）で表される磁性相を有する希土類磁石等が挙げられる。なお、本明細書において、希土類元素は、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの１７元素である。
【００７５】
本明細書では、複合永久磁石５０の態様として、例えば、希土類磁石Ａ（態様１）及び希土類磁石Ｂ（態様２）を次に示すが、これらに限られない。なお、希土類磁石Ａに関する技術事項については、日本国特許第６１８３４５７号公報（ＪＰ６１８３４５７Ｂ２）を参照することができる。
【００７６】
〈希土類磁石Ａ（態様１）〉
希土類磁石Ａは、（Ｒ２（１−ｘ）Ｒ１ｘ）ｙＦｅ（１００−ｙ−Ｗ−ｚ−ｖ）ＣｏｗＢｚＭｖで表される全体組成を有する。全体組成とは、図２において、磁性相３０及び粒界相４０の合計組成を意味する。
【００７７】
上述の組成式において、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上である。Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上である。ＭはＧａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる１種以上並びに不可避的不純物である。
【００７８】
希土類磁石Ａは、Ｒ１２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂ又は（Ｒ２、Ｒ１）２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する希土類磁石前駆体に、改質材として、Ｒ２を含有する低融点合金を拡散浸透させて得られる。このとき、希土類磁石前駆体の磁性相中のＲ１と、改質材中のＲ２とが入れ替わる。この入れ替わりは、希土類磁石前駆体の磁性相の表面近傍のみで起こる。そのため、図２に示したように、希土類磁石前駆体の磁性相中のＲ１が、改質材中のＲ２によって置換された外郭部３４と、希土類磁石前駆体の磁性相のままの芯部３２を形成する。このような形成過程により、芯部３２においては、外郭部３４においてよりも、多くのＲ１が残留している。このことから、芯部３２におけるＲ１／（Ｒ２＋Ｒ１）は、外郭部３４におけるＲ１／（Ｒ２＋Ｒ１）よりも大きい。なお、Ｒ１／（Ｒ２＋Ｒ１）が、Ｒ２及びＲ１の合計含有量に対するＲ１の含有量の割合（モル比）を示す。なお、希土類磁石前駆体が、Ｒ２２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する場合には、上述したような入れ替わりは起こらない。その結果、磁性相が芯部と外郭部を有することはない。
【００７９】
上述したように、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上である。すなわち、Ｒ２は軽希土類元素以外の希土類元素であり、Ｒ１は軽希土類元素である。このことから、外郭部３４においてよりも、芯部３２において、多くの軽希土類元素が残留している。
【００８０】
希土類磁石において、磁性相中の軽希土類元素の含有量が増加すると、希土類磁石のキュリー温度は低下する。このことから、希土類磁石Ａにおいて、芯部３２のキュリー温度はＴｃ１Ｋであり、外郭部３４のキュリー温度はＴｃ２Ｋ（＞Ｔｃ１Ｋ）である。
【００８１】
軽希土類元素以外の希土類元素で構成される磁性相の磁化及び異方性磁界は、軽希土類元素で構成される磁性相の磁化及びの磁化及び異方性磁界よりも高い。このことから、希土類磁石Ａにおいては、Ｒ１（軽希土類元素）を含有する磁性相を有する希土類磁石前駆体に、Ｒ２（軽希土類以外の希土類元素）を拡散浸透して、複合永久磁石５０を得ることによって、その磁化及び異方性磁界を高めていることになる。例えば、モータが自動車の駆動用に用いられる場合には、発進時（低回転時）に高トルクを必要とするため、回転子１０に配置する複合永久磁石５０の磁化及び異方性磁界は高い方がよい。そのため、外郭部３４においてよりも、芯部３２において、多くの軽希土類元素が残留している希土類磁石Ａは、回転子１０に配置する複合永久磁石として好都合である。
【００８２】
上述した全体組成の式は、改質材の拡散浸透が終了したあとの、磁性相３０及び粒界相４０の合計組成を示す。上述した全体組成の式において、ｘの値は、Ｒ２及びＲ１の合計含有量に対する、Ｒ１の含有量の割合（モル比）を示す。ｙの値は、Ｒ２及びＲ１の合計含有量（原子％）である。ｗの値は、Ｃｏの含有量（原子％）である。ｚの値は、Ｂ（ホウ素）の含有量（原子％）である。ｖの値は、Ｍの含有量（原子％）である。
【００８３】
改質材としては、Ｎｄ−Ｃｕ合金、Ｐｒ−Ｃｕ合金、Ｎｄ−Ｐｒ−Ｃｕ合金、Ｎｄ−Ａｌ合金、Ｐｒ−Ａｌ合金、Ｎｄ−Ｐｒ−Ａｌ合金、Ｎｄ−Ｃｏ合金、Ｐｒ−Ｃｏ合金、及びＮｄ−Ｐｒ−Ｃｏ合金等の低融点合金が挙げられる。このことから、上述した全体組成のＭには、低融点合金が含有しているＲ２以外の元素（例えば、Ｃｕ及び／又はＡｌ等）を含む。改質材として、Ｎｄ−Ｃｏ合金、Ｐｒ−Ｃｏ合金、及び／又はＮｄ−Ｐｒ−Ｃｏ合金等の低融点合金を用い、希土類磁石前駆体にＭを含有しない場合には、Ｍの含有量ｖは０原子％である。
【００８４】
希土類磁石Ａは、Ｒ１（軽希土類元素）を含有する磁性相を有する希土類磁石前駆体に、Ｒ２（軽希土類以外の希土類元素）を含有する改質材を拡散浸透することによって得られる。上述した全体組成の式は、改質材を拡散浸透が終了したあとの組成を示すため、希土類磁石Ａには、希土類元素として、Ｒ１及びＲ２の両方が存在していればよい。このことから、上述した全体組成の式において、Ｒ２とＲ１の合計含有量に対する、Ｒ１の含有量の割合（モル比）ｘは、０＜ｘ＜１であればよい。すなわち、ｘは０でなければよく、かつ、１でなければよい。０＜ｘ＜１とすることで、複合永久磁石５０は、少なくとも二つの異なるキュリー温度Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋ（ただし、Ｔｃ１Ｋ＜Ｔｃ２Ｋ）を有する。Ｔｃ２ＫとＴｃ２Ｋの差は、２０Ｋ以上、６０Ｋ以上、１００Ｋ以上、又は１４０Ｋ以上であってよく、２００Ｋ以下、１９０Ｋ以下、又は１８０Ｋ以下であってよい。このようなキュリー温度を有する複合永久磁石５０のｘは、典型的には、０．２以上、０．３以上、０．４以上であってよく、０．９以下、０．７以下、０．５以下であってよい。
【００８５】
また、上述した全体組成の式において、ｙはＲ２とＲ１の合計含有量、ｗはＣｏの含有量、ｚはＢの含有量、ｖはＭの含有量であり、ｙ、ｗ、ｚ、及びｖの値は、それぞれ、原子％である。これらの値については、ｙ＝１２〜２０、ｚ＝５．６〜６．５、ｗ＝０〜８、及びｖ＝０〜２であれば、複合永久磁石５０は、磁性相３０と、磁性相３０の周囲に存在する粒界相４０を備えることができる。
【００８６】
改質材中のＲ２は、希土類磁石前駆体の粒界相だけでなく、希土類磁石前駆体の磁性相にまで拡散浸透して、図２に示したように、芯部３２と外郭部３４を形成する。理論に拘束されないが、希土類磁石前駆体中の希土類元素Ｒ１と、改質材中の希土類元素Ｒ２とは、希土類元素の種類が異なる。そのため、改質材中のＲ２と希土類磁石前駆体の磁性相中のＲ１とが入れ替わる。その結果、改質材中のＲ２は、希土類磁石前駆体の磁性相にまで拡散浸透する。
【００８７】
希土類磁石Ａの保磁力を確保する観点からは、希土類磁石Ａの磁性相３０の平均粒径は１０００ｎｍ以下であることが好ましい。希土類磁石前駆体の磁性相の粒径と、改質材の拡散浸透によって得た希土類磁石Ａの磁性相３０の粒径は、ほぼ等しいと考えられる。
【００８８】
希土類磁石Ａの磁性相３０の平均粒径は、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、又は１００ｎｍ以上であってよく、９００ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、又は３００ｎｍ以下であってよい。なお、「平均粒径」とは、例えば、図２に示した磁性相３０の長手方向の長さの平均値のことである。
【００８９】
希土類磁石前駆体は、例えば、次のようにして準備することが挙げられるが、これに限られない。例えば、液体急冷法又はストリップキャスト法によって、薄片を準備する。薄片を熱間圧縮成形（焼結）して、成形体（焼結体）を得る。熱間圧縮成形の前に、薄片を粗粉砕してもよい。さらに、任意で、成形体を、３０〜７５％の圧下率で熱間強加工（熱間塑性加工）して、希土類磁石前駆体を得てもよい。これにより、希土類磁石前駆体は、熱間強加工方向（圧縮方向）に磁化容易軸を有する。希土類磁石Ａの磁性相３０の大きさは希土類磁石前駆体の磁性相の大きさと、ほぼ等しい。したがって、希土類磁石Ａの磁性相の平均粒径を１０００ｎｍ以下にするには、希土類磁石前駆体を準備する際、上記薄片を液体急冷法で準備することが好ましい。
【００９０】
〈希土類磁石Ｂ（態様２）〉
上述したように、希土類磁石Ａ（態様１）を得るためには、Ｒ１２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂ又は（Ｒ２、Ｒ１）２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する希土類磁石前駆体に、改質材として、Ｒ２を含有する低融点合金を拡散浸透させる。これに代えて、Ｒ２２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂ又は（Ｒ２、Ｒ１）２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する希土類磁石前駆体に、改質材として、Ｒ１を含有する低融点合金を拡散浸透させてもよい。以下、Ｒ２２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂ又は（Ｒ２、Ｒ１）２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する希土類磁石前駆体に、改質材として、Ｒ１を含有する低融点合金を拡散浸透させて得た希土類磁石Ｂ（態様２）について説明する。
【００９１】
希土類磁石Ｂは、（Ｒ２（１−ｘ）Ｒ１ｘ）ｙＦｅ（１００−ｙ−Ｗ−ｚ−ｖ）ＣｏｗＢｚＭｖで表される全体組成を有する。全体組成とは、図２において、磁性相３０及び粒界相４０の合計組成を意味する。
【００９２】
上述の組成式において、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上である。Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上である。ＭはＧａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる１種以上並びに不可避的不純物である。
【００９３】
希土類磁石Ｂは、上述したように、Ｒ２２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂ又は（Ｒ２、Ｒ１）２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する希土類磁石前駆体に、改質材として、Ｒ１を含有する低融点合金を拡散浸透させて得られる。このとき、希土類磁石前駆体の磁性相中のＲ２と、改質材中のＲ１とが入れ替わる。この入れ替わりは、希土類磁石前駆体の磁性相の表面近傍のみで起こる。そのため、図２に示したように、希土類磁石前駆体の磁性相中のＲ２が、改質材中のＲ１によって置換された外郭部３４と、希土類磁石前駆体の磁性相のままの芯部３２を形成する。すなわち、芯部３２においては、外郭部３４においてよりも、多くのＲ２が残留している。このことから、芯部３２におけるＲ２／（Ｒ２＋Ｒ１）は、外郭部３４におけるＲ２／（Ｒ２＋Ｒ１）よりも大きい。なお、希土類磁石前駆体が、Ｒ１２（Ｆｅ、Ｃｏ）１４Ｂで表される磁性相を有する場合には、上述したような入れ替わりは起こらない。その結果、磁性相が芯部と外郭部を有することはない。
【００９４】
上述したように、Ｒ２はＮｄ及びＰｒからなる群から選ばれる１種以上であり、Ｒ１は、Ｃｅ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、及びＳｃからなる群から選ばれる１種以上である。すなわち、Ｒ２は軽希土類元素以外の希土類元素であり、Ｒ１は軽希土類元素である。このことから、外郭部３４においてよりも、芯部３２において、多くの軽希土類元素以外の希土類元素が残留している。逆にいうと、芯部３２においてよりも、外郭部３４において、多くの軽希土類元素が存在している。
【００９５】
希土類磁石において、磁性相中の軽希土類元素の含有量が増加すると、希土類磁石のキュリー温度は低下する。このことから、希土類磁石Ｂ（態様２）において、外郭部３４のキュリー温度はＴｃ１Ｋであり、芯部３２のキュリー温度はＴｃ２Ｋ（＞Ｔｃ１Ｋ）である。
【００９６】
上述した全体組成の式は、改質材の拡散浸透が終了したあとの、磁性相３０及び粒界相４０の合計組成を示す。上述した全体組成の式において、ｘの値は、Ｒ２及びＲ１の合計含有量に対する、Ｒ１の含有量の割合（モル比）を示す。ｙの値は、Ｒ２及びＲ１の合計含有量（原子％）である。ｗの値は、Ｃｏの含有量（原子％）である。ｚの値は、Ｂ（ホウ素）の含有量（原子％）である。ｖの値は、Ｍの含有量（原子％）である。
【００９７】
改質材としては、Ｃｅ−Ｃｕ合金、Ｌａ−Ｃｕ合金、Ｃｅ−Ｌａ−Ｃｕ合金、Ｃｅ−Ａｌ合金、Ｌａ−Ａｌ合金、Ｃｅ−Ｌａ−Ａｌ合金、Ｃｅ−Ｃｏ合金、Ｌａ−Ｃｏ合金、Ｃｅ−Ｌａ−Ｃｏ合金、Ｇｄ-Ｃｕ合金、Ｙ-Ｃｕ合金、及びＳｃ-Ｃｕ合金等の低融点合金が挙げられる。このことから、上述した全体組成のＭには、低融点合金に含有しているＲ１以外の元素（例えば、Ｃｕ及び／又はＡｌ等）を含む。改質材として、Ｃｅ−Ｃｏ合金Ｌａ−Ｃｏ合金、及び／又はＣｅ−Ｌａ−Ｃｏ合金を用い、希土類磁石前駆体にＭを含有しない場合には、Ｍの含有量ｖは０原子％である。
【００９８】
希土類磁石Ｂは、Ｒ２（軽希土類元素以外の希土類元素）を含有する磁性相を有する希土類磁石前駆体に、Ｒ１（軽希土類元素）を含有する改質材を拡散浸透することによって得られる。上述した全体組成の式は、改質材の拡散浸透が終了したあとの組成を示すため、希土類磁石Ｂには、希土類元素として、Ｒ１及びＲ２が共存していればよい。このことから、上述した全体組成の式において、Ｒ２とＲ１の合計含有量に対する、Ｒ１の含有量の割合（モル比）ｘは、０＜ｘ＜１であればよい。すなわち、ｘは０でなければよく、かつ１でなければよい。０＜ｘ＜１とすることで、複合永久磁石５０は、少なくとも二つの異なるキュリー温度Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋ（ただし、Ｔｃ１Ｋ＜Ｔｃ２Ｋ）を有する。Ｔｃ２ＫとＴｃ２Ｋの差は、２０Ｋ以上、６０Ｋ以上、１００Ｋ以上、又は１４０Ｋ以上であってよく、２００Ｋ以下、１８０Ｋ以下、又は１６０Ｋ以下であってよい。このようなキュリー温度を有する複合永久磁石５０のｘは、典型的には、０．２以上、０．３以上、０．４以上であってよく、０．９以下、０．７以下、０．５以下であってよい。
【００９９】
また、上述した全体組成の式において、ｙはＲ２とＲ１の合計含有量、ｗはＣｏの含有量、ｚはＢの含有量、ｖはＭの含有量であり、ｙ、ｗ、ｚ、及びｖの値は、それぞれ、原子％である。これらの値については、ｙ＝１２〜２０、ｚ＝５．６〜６．５、ｗ＝０〜８、及びｖ＝０〜２であれば、複合永久磁石５０は、磁性相３０と、磁性相３０の周囲に存在する粒界相４０を備えることができる。
【０１００】
改質材中のＲ１は、希土類磁石前駆体の粒界相だけでなく、希土類磁石前駆体の磁性相にまで拡散浸透して、図２に示したように、芯部３２と外郭部３４を形成する。理論に拘束されないが、希土類磁石前駆体中の希土類元素Ｒ１と、改質材中の希土類元素Ｒ２とは、希土類元素の種類が異なる。そのため、改質材中のＲ２と希土類磁石前駆体の磁性相中のＲ１とが入れ替わる。その結果、改質材中のＲ２は、希土類磁石前駆体の磁性相にまで拡散浸透する。
【０１０１】
希土類磁石Ａの保磁力を確保する観点からは、希土類磁石Ａの磁性相３０の平均粒径は１０００ｎｍ以下であることが好ましい。希土類磁石前駆体の磁性相の粒径と、改質材の拡散浸透によって得た希土類磁石Ｂの磁性相の粒径は、ほぼ等しいと考えられる。
【０１０２】
希土類磁石Ｂの磁性相３０の平均粒径は、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、又は１００ｎｍ以上であってよく、９００ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、又は３００ｎｍ以下であってよい。なお、「平均粒径」とは、例えば、図２に示した磁性相３０の長手方向の長さの平均値のことである。
【０１０３】
希土類磁石前駆体は、例えば、次のようにして準備することが挙げられるが、これに限られない。例えば、液体急冷法又はストリップキャスト法によって、薄片を準備する。そして、薄片を熱間圧縮成形（焼結）して、成形体を得る。熱間圧縮成形（焼結）の前に、薄片を粗粉砕してもよい。さらに、任意で、成形体（焼結体）を、３０〜８０％の圧下率で熱間強加工（熱間塑性加工）して、希土類磁石前駆体を得る。これにより、希土類磁石前駆体は、熱間強加工方向（圧縮方向）に磁化容易軸を有する。希土類磁石Ｂの磁性相３０の大きさは希土類磁石前駆体の磁性相の大きさと、ほぼ等しい。したがって、希土類磁石Ａの磁性相の平均粒径を１０００ｎｍ以下にするには、希土類磁石前駆体を準備する際、上記薄片を液体急冷法で準備することが好ましい。
【実施例】
【０１０４】
以下、本開示のモータの制御方法を実施例及び比較例により、さらに具体的に説明する。なお、本開示のモータの制御方法は、以下の実施例で用いた条件に限定されるものではない。
【０１０５】
《試料の準備》
試料として、実施例及び比較例の永久磁石を、次の要領で準備した。
【０１０６】
〈実施例の永久磁石の準備〉
Ｃｅ１３．８０Ｆｅ７５．７０Ｃｏ４．４６Ｂ５．６６Ｇａ０．３８で表される組成を有する合金溶湯を、単ロールを用いて液体急冷して薄帯を得た。液体急冷条件については、溶湯温度は１４７０℃、そして、ロール周速は３０ｍ／ｓとした。
【０１０７】
薄帯を粒径２００〜６００μｍの粉末に粉砕したのち、これを焼結して、焼結体を得た。焼結条件については、温度は９３０Ｋ、圧力は４００ＭＰａ、そして、加圧保持時間は５分とした。
【０１０８】
焼結体を熱間強加工して、希土類磁石前駆体を得た。熱間強加工条件については、温度は１０５０Ｋ、圧下率は７５％、そして、歪速度は０．１／ｓとした。希土類磁石前駆体は、熱間強加工方向（圧縮方向）に磁化容易軸を有していた。
【０１０９】
希土類磁石前駆体の磁化困難磁区方向に改質材（低融点合金）を接触させ、これをアルゴンガス雰囲気で、９７０Ｋで６時間にわたり拡散浸透熱処理した。改質材（低融点合金）の組成はＮｄ７０Ｃｕ３０とした。
【０１１０】
〈比較例の永久磁石の準備〉
Ｎｄ１３．８０Ｆｅ７５．７１Ｃｏ４．４６Ｂ５．６６Ｇａ０．３８で表される組成を有する合金溶湯を、単ロールを用いて液体急冷して薄帯を得た。液体急冷条件については、溶湯温度は１４７０℃、そして、ロール周速は３０ｍ／ｓとした。
【０１１１】
薄帯を粒径２００〜６００μｍの粉末に粉砕したのち、これを焼結して、焼結体を得た。焼結条件については、温度は９３０Ｋ、圧力は４００ＭＰａ、そして、加圧保持時間は５分とした。
【０１１２】
焼結体を熱間強加工して、希土類磁石前駆体を得た。熱間強加工条件については、温度は１０５０Ｋ、圧下率は７５％、そして、歪速度は０．１／ｓとした。希土類磁石前駆体は、熱間強加工方向（圧縮方向）に磁化容易軸を有していた。
【０１１３】
希土類磁石前駆体の磁化困難磁区方向に改質材（低融点合金）を接触させ、これをアルゴンガス雰囲気で、９７０Ｋで６時間にわたり拡散浸透熱処理した。改質材（低融点合金）の組成はＮｄ７０Ｃｕ３０とした。
【０１１４】
《試料の評価》
試料として準備した実施例及び比較例の永久磁石を、次の要領で評価した。
【０１１５】
〈評価１：合金組織観察及び組成分析〉
実施例の永久磁石について、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて合金組織を観察し、成分分析（ＥＰＭＡ面分析）を行った。
【０１１６】
〈評価２：キュリー温度測定〉
実施例及び比較例の永久磁石について、キュリー温度を測定した。測定方法は、次のとおりである。実施例及び比較例の各試料について、１０Ｔのパルス磁場を磁化容易軸方向に印加した後、振動試料磁気測定装置（ＶＳＭ）を用いて、１Ｔの磁場を各試料に印加した状態で、各試料の温度を室温（２９８Ｋ）から６００Ｋに上昇させながら、それらの磁化を測定して、キュリー温度を求めた。
【０１１７】
〈評価３：自己再着磁性〉
実施例の永久磁石を３個準備して、試料１〜３とした。試料１〜３それぞれを、同一の条件で着磁した。着磁後の試料１〜３それぞれについて、３１５Ｋ−適用温度−３１５Ｋのサイクルで加熱及び冷却し、適用温度に加熱する前の３１５Ｋでの磁化Ｂ１と、適用温度に加熱し冷却した後の３１５Ｋでの磁化Ｂ２を測定した。そして、次式により、磁化回復率を算出した。適用温度については、試料１が３１５Ｋ、試料２が４４５Ｋ、そして、試料３が５８８Ｋであった。
磁化回復率＝Ｂ２／Ｂ１×１００
【０１１８】
《評価結果》
評価１〜評価３までの結果は、次のとおりである。
【０１１９】
〈評価１の結果〉
図４は、実施例の永久磁石について、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて合金組織を観察し、ＥＰＭＡ面分析した結果を示す図である。図４（ａ）はＦｅについて面分析した結果を示し、図４（ｂ）はＣｅについて面分析した結果を示し、図４（ｃ）はＮｄについて面分析した結果を示す。図４（ａ）〜（ｃ）それぞれにおいて、明視野で示される領域は、Ｆｅが存在する領域、Ｃｅが存在する領域、及びＮｄが存在する領域を示す。
【０１２０】
図４（ａ）〜（ｃ）で示された面分析結果について、図２の磁性相３０及び粒界相４０、並びに芯部３２及び外郭部３４と対応させて、次のことがいえる。
【０１２１】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石（Ｒは希土類元素）において、磁性相はＲ２Ｆｅ１４Ｂであり、粒界相はＲリッチ相であることから、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石中のＦｅの多くは、磁性相に存在することが知られている。また、改質材の拡散浸透前後で、Ｆｅの存在位置は変わらない。このことから、図４（ａ）において、明視野で示される領域は、磁性相３０である。
【０１２２】
希土類磁石前駆体はＮｄを含有せず、改質材の拡散浸透熱処理後も、芯部３２にはＮｄが拡散浸透しない。このことから、図４（ｂ）において、暗視野で示される領域は、芯部３２である。
【０１２３】
また、図４（ａ）の明視野で示される領域（磁性相３０）は、図４（ｃ）の暗視野で示される領域（芯部３２）よりも大きい。これは、改質材中のＮｄが、磁性相３０に拡散浸透し、外郭部３４を形成したことを示唆している。
【０１２４】
図４（ｂ）においては、明視野と暗視野の区別が明瞭でない。このことは、希土類磁石前駆体で、Ｃｅは磁性相３０と粒界相４０の両方に存在し、改良材の拡散浸透熱処理によって、外郭部３４のＣｅの一部がＮｄに置換されることを示唆している。
【０１２５】
これまで説明したことを纏めると、図４（ａ）〜（ｃ）から、芯部３２はＣｅ２Ｆｅ１４Ｂの組成を有する相であり、外郭部３４は（Ｃｅ、Ｎｄ）２Ｆｅ１４Ｂの組成を有する相であると考えられる。
【０１２６】
〈評価２の結果〉
図５は、実施例及び比較例の永久磁石について、キュリー温度を測定した結果を示すグラフである。図５においては、磁化については、３１５Ｋのときの磁化を「１．０」として規格化してある。
【０１２７】
図５から分かるように、実施例の永久磁石は、Ｔｃ１Ｋ（４３０Ｋ）とＴｃ２Ｋ（５９５Ｋ）の二つの異なるキュリー温度を有する。Ｔｃ１Ｋは、芯部３２のＣｅ２Ｆｅ１４Ｂの組成を有する相のキュリー温度、Ｔｃ２Ｋは、外郭部３４の（Ｃｅ、Ｎｄ）２Ｆｅ１４Ｂの組成を有する相のキュリー温度であると考えられる。評価１の合金組織及び組成分析結果と、評価２のキュリー温度測定結果から、実施例１の永久磁石は、Ｔｃ１Ｋ及びＴｃ２Ｋのキュリー温度を有する複合永久磁石であることを確認できた。
【０１２８】
〈評価３の結果〉
図６は、実施例の永久磁石について、適用温度と磁化回復率の関係を示すグラフである。図６には、破線で、Ｔｃ１Ｋ（４３０Ｋ）を示した。また、実線は、磁化回復率の各算出値を、滑らかに連結したものである。そして、評価２の結果からＴｃ２Ｋは５９５Ｋである。
【０１２９】
図６には、適用温度が（Ｔｃ１−１００）Ｋ以上Ｔｃ２Ｋ未満であるとき、磁化回復率が０を超えることが示されている。このことから、本開示の方法に従えば、モータの回転子に適用した複合永久磁石が、自己減磁及び自己再着磁することを理解できる。
【０１３０】
評価１〜３の結果から、本開示の方法に従えば、回転子に配置した永久磁石の磁束と逆向きの磁束を発生させることなく、高回転時の引きずり損失を低減可能なことが理解できる。
【０１３１】
以上の結果から、本開示のモータの制御方法の効果を確認できた。
【符号の説明】
【０１３２】
１０    回転子
１２    孔
２０    固定子
３０    磁性相
３２    芯部
３４    外郭部
４０    粒界相
５０    複合永久磁石
５５    通常の永久磁石
６０    モータ
６２    エンジン
６４    動力分割装置
６６    連結軸
６８ａ、６８ｂ    潤滑流体流路
【図１】
2020018053.tif 000003
【図２】
2020018053.tif 000004
【図３】
2020018053.tif 000005
【図４】
2020018053.tif 000006
【図５】
2020018053.tif 000007
【図６】
2020018053.tif 000008