(57)【要約】【課題】ロータコアにＶ字状に配置された対をなす磁石のステータ側のエリア内でのｑ軸インダクタンスを低減させることなく、磁束量を増大させ得るようにする。【解決手段】ロータ１０は、２個で対をなしステータ３０側に向かうにつれて対向間距離が大きくなるようにＶ字状に配置された複数対の磁石収容孔１２を有するロータコア１１と、Ｖ字状に配置された磁石収容孔１２に収容されてそれぞれ一つの磁極を形成する複数対の磁石１３とを備える。ロータコア１１は、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２のステータ側壁面１２ａの磁極中心側端部にステータ３０側へ突出する第１フラックスバリア１６を有する。第１フラックスバリア１６の突出高さＨは、磁極中心線Ｃ１とステータ３０の内周面とが交わる交点をＰ１とし、交点Ｐ１からステータ側壁面１２ａまでの最短距離をＲとしたときに、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲に設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（３０）と径方向に対向配置され、２個で対をなし前記ステータ（３０）側に向かうにつれて対向間距離が大きくなるようにＶ字状に配置された複数対の磁石収容孔（１２）を有するロータコア（１１）と、
Ｖ字状に配置された対をなす前記磁石収容孔（１２）に収容されてそれぞれ一つの磁極を形成する複数対の磁石（１３）と、を備えた回転電機のロータにおいて、
前記ロータコア（１１）は、Ｖ字状に配置された一対の前記磁石収容孔（１２）のステータ側壁面（１２ｂ）の磁極中心側端部に前記ステータ（３０）側へ突出するフラックスバリア（１６）を有し、
前記フラックスバリア（１６）の前記ステータ（３０）側への突出高さＨは、磁極中心線Ｃ１と前記ステータ（３０）の内周面とが交わる交点をＰ１とし、前記交点Ｐ１から前記ステータ側壁面（１２ｂ）までの最短距離をＲとしたときに、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲に設定されていることを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項２】
前記フラックスバリア（１６）の周方向幅Ｗは、前記ステータ側壁面（１２ｂ）を通り且つ前記交点Ｐ１を中心とする半径Ｒの円に接触する接線Ｌ１と前記ステータ（３０）の内周面とが交わる交点をＰ２とし、前記接線Ｌ１と前記磁極中心線Ｃ１とが交わる交点をＰ３とし、前記交点Ｐ２から前記交点Ｐ３までの距離をＤとし、前記フラックスバリア（１６）と前記磁石（１３）との径方向において重複した重複幅をＸとしたときに、０．１２・Ｄ≦Ｗであり、且つ、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。
【請求項３】
前記重複幅Ｘの基準がＷ＝０．１２・Ｄまでにあるときに、前記重複幅Ｘは、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の回転電機のロータ。
【請求項４】
Ｖ字状に配置された一対の前記磁石収容孔（１２）の間に径方向に延びる中央ブリッジ（１５）が形成されており、前記中央ブリッジ（１５）の径方向における前記ステータ（３０）側端部に前記磁石（１３）の位置決めをする突起部（２０）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の回転電機のロータ。
【請求項５】
前記磁石（１３）として、粒界拡散磁石が採用されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の回転電機のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両や電気自動車等の車両等に搭載されて電動機や発電機として用いられる回転電機のロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等に搭載されて使用される回転電機として、ロータの内部に磁石を埋め込んだ構造をもつ回転界磁形式の同期モータ（以下、「ＩＰＭモータ」という。）が知られている。このＩＰＭモータは、ロータの磁化によるリラクタンストルクと磁石の磁化によるトルクの両方を利用することができるので高効率であることから、ハイブリッド車両や電気自動車等い好適に採用されている。
【０００３】
このようなＩＰＭモータは、ステータと、ステータと径方向に対向配置されるロータとを備えている。そして、ロータとして、２個で対をなしステータ側に向かうにつれて対向間距離が大きくなるようにＶ字状に配置された複数対の磁石収容孔を有するロータコアと、Ｖ字状に配置された対をなす磁石収容孔に収容されてそれぞれ一つの磁極を形成する複数対の磁石とを備えたもの知られている。
【０００４】
そして、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔の間に形成された中央ブリッジからの漏れ磁束の制御には、例えば特許文献１などに代表されるような、磁極両端（磁気的凸部）に設けられるフラックスバリアを工夫する方法が一般的である。また、近年では、特許文献２に開示されているように、ロータコアの中心軸線側にフラックスバリアを設けて中心軸線側への磁束漏れを防ぐ技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７８８９６号公報
【特許文献１】特開２０１１−２１１８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の特許文献１に記載の技術においては、磁極両端を磁気的短絡部とする場合、ｑ軸のインダクタンスが低下することに加え、例えばＶ字状のように１磁極当たりに複数磁石の構成としたとき、強度アップのために設ける中央ブリッジは漏れ磁束が発生し、好ましくない。また、上記の特許文献２に記載の技術のように、ロータコアの中心軸線側へ磁束漏れを防ぐ磁気短絡形状を設ける場合、ロータコアの内周側にフラックスバリアを設けるスペースが十分でない場合には適用できない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ロータコアにＶ字状に配置された対をなす磁石のステータ側のエリア内でのｑ軸インダクタンスを低減させることなく、磁束量を増大させ得るようにした回転電機のロータを提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は、ロータコアにＶ字状に配置された対をなす磁石のステータ側のエリアに注目をし、鋭意研究を重ねた結果、一般的に手を加えるとｑ軸インダクタンスが低下するといわれるエリアにおいて、ｑ軸インダクタンスの低下を起こさず、磁束の短絡のみを引き起こすことができる構成を見出した。
【０００９】
即ち、上記課題を解決するためになされた本発明は、ステータ（３０）と径方向に対向配置され、２個で対をなし前記ステータ（３０）側に向かうにつれて対向間距離が大きくなるようにＶ字状に配置された複数対の磁石収容孔（１２）を有するロータコア（１１）と、Ｖ字状に配置された対をなす前記磁石収容孔（１２）に収容されてそれぞれ一つの磁極を形成する複数対の磁石（１３）と、を備えた回転電機のロータにおいて、前記ロータコア（１１）は、Ｖ字状に配置された一対の前記磁石収容孔（１２）のステータ側壁面（１２ｂ）の磁極中心側端部に前記ステータ（３０）側へ突出するフラックスバリア（１６）を有し、前記フラックスバリア（１６）の前記ステータ（３０）側への突出高さＨは、磁極中心線Ｃ１と前記ステータ（３０）の内周面とが交わる交点をＰ１とし、前記交点Ｐ１から前記ステータ側壁面（１２ｂ）までの最短距離をＲとしたときに、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ロータコアは、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔のステータ側壁面の磁極中心側端部にステータ側へ突出するフラックスバリアを有し、フラックスバリアのステータ側への突出高さＨは、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲に設定されている。即ち、フラックスバリアの突出高さＨの上限が上記の範囲に規定されていることにより、Ｖ字状に配置された対をなす磁石のステータ側のエリアにおいてｑ軸インダクタンスの低減を抑制することができる。
【００１１】
また、フラックスバリアの突出高さＨの下限が上記の範囲に規定されていることにより、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔の間に形成された中央ブリッジに起こる磁束飽和が強く起こるので、磁束漏れが低減し、磁束を有効利用することができる。したがって、本発明によれば、Ｖ字状に配置された対をなす磁石のステータ側のエリア内でのｑ軸インダクタンスを低減させることなく、磁束量を増大させることができる。
【００１２】
なお、本発明の好適な態様として、前記フラックスバリア（１６）の周方向幅Ｗは、前記ステータ側壁面（１２ｂ）を通り且つ前記交点Ｐ１を中心とする半径Ｒの円に接触する接線Ｌ１と前記ステータ（３０）の内周面とが交わる交点をＰ２とし、前記接線Ｌ１と前記磁極中心線Ｃ１とが交わる交点をＰ３とし、前記交点Ｐ２から前記交点Ｐ３までの距離をＤとし、前記フラックスバリア（１６）と前記磁石（１３）との径方向において重複した重複幅をＸとしたときに、０．１２・Ｄ≦Ｗであり、且つ、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲に設定されている。
【００１３】
この態様によれば、フラックスバリアの周方向幅Ｗを上記の範囲に規定することによって、磁石の磁束量を増加させ、トルクを増加させることができるので、フラックスバリアの周方向幅Ｗの最適な範囲を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る回転電機のロータ１磁極部分の範囲の部分平面図である。
【図２】図１の要部を拡大した拡大部分平面図である。
【図３】試験１におけるｑ軸インダクタンスの測定結果を示すグラフである。
【図４】試験１における有効磁束量の測定結果を示すグラフである。
【図５】試験１におけるトルクの測定結果を示すグラフである。
【図６】試験２に用いられた実施例２のロータ１磁極部分の範囲の部分平面図である。
【図７】試験２に用いられた実施例３のロータ１磁極部分の範囲の部分平面図である。
【図８】試験２における実施例１〜３のトルクの測定結果を示すグラフである。
【図９】試験２における実施例１〜３の有効磁束量の測定結果を示すグラフである。係るロータの放熱経路を示す説明図である。
【図１０】試験２における実施例１の周方向幅Ｗ及び重複幅Ｘに関する説明図である。
【図１１】他の実施形態に係るロータの１磁極部分の範囲の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る回転電機のロータの実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
〔実施形態１〕
本実施形態に係る回転電機のロータについて図１及び図２を参照して説明する。本実施形態のロータ１０は、例えば車両用モータとして使用される回転電機（図示せず）に搭載されるものであって、回転電機のハウジング内において、ステータ３０の内周側に回転自在に収容配置されている。回転電機は、ハウジングに軸受を介して両端部を回転自在に支持された回転軸（図示せず）を有する。本実施形態のロータ１０は、この回転軸の外周面に嵌合固定されて、ステータ３０の内周側に対向配置されている。ステータ３０の内周面とロータ１０の外周面との間には、所定のエアギャップが形成されている。
【００１７】
ステータ３０の内周面には、軸方向に貫通し周方向に等間隔に配列された複数のスロット３１が設けられている。本実施形態では、ロータ１０の磁極数に対応して、３相のステータコイル（図示せず）を収容するように、７２個のスロット３１が、周方向に等間隔に配置されている。
【００１８】
本実施形態のロータ１０は、図１に示すように、回転軸の外周に嵌合固定され、周方向に配列された複数の磁石収容孔１２を有するロータコア１１と、各磁石収容孔１２にそれぞれ埋設された複数の磁石（永久磁石）１３と、磁石収容孔１２と磁石１３の間に配置された空気を含む非磁性体よりなるスペーサ部材１４と、を備えている。
【００１９】
ロータコア１１は、中央に貫通孔１１ａを有する円環状の電磁鋼板を軸方向に複数積層して厚肉円筒状に形成されている。このロータコア１１は、回転軸の外周に貫通孔１１ａを嵌合することにより固定されている。このロータコア１１の、ステータ３０の内周面と対向する外周面側には、軸方向に貫通する複数（本実施形態では２４個）の磁石収容孔１２が周方向に所定距離を隔てて設けられている。各磁石収容孔１２は、ロータコア１１の中心軸線と直角方向の断面形状が略長方形の異形であり、２個で対をなし外周側に向かうにつれて対向間距離が大きくなるようにＶ字状に配置された合計１２対の磁石収容孔１２が周方向に等間隔に設けられている。なお、一対の磁石収容孔１２，１２の間には、当該部位に磁束飽和を起こさせ、磁気回路の形成を阻害させるための中央ブリッジ１５が径方向に延伸するよう形成されている。
【００２０】
各磁石収容孔１２には、ロータコア１１の中心軸線と直角方向の断面形状が長方形の磁石（永久磁石）１３がそれぞれ埋め込まれている。本実施形態の場合、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２に収容された一対の磁石１３，１３により１つの磁極が形成されている。この場合、１２対の磁石１３，１３によって、周方向に極性が交互に異なる複数の磁極（本実施形態では１２極（Ｎ極：６、Ｓ極：６））が形成されている。なお、１つの磁極を形成する一対の磁石１３，１３は、ロータコア１１の中心軸線と磁極中心とを通る磁極中心線Ｃ１に対して線対称となる状態（外周側が開くＶ字状）に配置されている。
【００２１】
Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２において、中央ブリッジ１５の径方向中央から外周側に寄った所には、磁石１３の中央ブリッジ１５側の面に当接して磁石１３の周方向の位置決めをする突起部２０が設けられている。この突起部２０の径方向両側の角部には、第１フラックスバリア１６及び第２フラックスバリア１７がそれぞれ設けられている。したがって、磁石収容孔１２の磁極中心線Ｃ１側の径方向に広がる壁面１２ａは、突起部２０の突出先端面（磁石１３との当接面）のみにより形成されている。
【００２２】
第１フラックスバリア１６は、ロータコア１１の、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２のステータ側壁面１２ｂ，１２ｂの磁極中心側端部に、ステータ３０側（径方向外方側）へ突出するように形成されている。この第１フラックスバリア１６のステータ３０側への突出高さＨは、図２に示すように、磁極中心線Ｃ１とステータ３０の内周面とが交わる交点をＰ１とし、交点Ｐ１からステータ側壁面１２ｂまでの最短距離をＲとしたときに、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲に設定されている。なお、交点Ｐ１からステータ側壁面１２ｂまでの最短距離Ｒは、ステータ側壁面１２ｂに対して直交する垂線上に存在する。
【００２３】
上記のように、第１フラックスバリア１６の突出高さＨの上限が０．２９・Ｒに規定されていることにより、Ｖ字状に配置された対をなす磁石１３，１３のステータ３０側のエリアにおいてｑ軸インダクタンスの低減を抑制できるようにされている。また、第１フラックスバリア１６の突出高さＨの下限が０．１２・Ｒに規定されていることにより、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２の間に形成された中央ブリッジに起こる磁束飽和が強く起こるので、磁束漏れが低減し、磁束を有効利用できるようにされている。この第１フラックスバリア１６の突出高さＨの最適な範囲は、後述の試験１により確認されている。
【００２４】
また、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗは、磁石収容孔１２のステータ側壁面１２ｂを通り且つ前記交点Ｐ１を中心とする半径Ｒの円に接触する接線Ｌ１とステータ３０の内周面とが交わる交点をＰ２とし、接線Ｌ１と磁極中心線Ｃ１とが交わる交点をＰ３とし、交点Ｐ２から交点Ｐ３までの距離をＤとし、第１フラックスバリア１６と磁石１３との径方向において重複した重複幅をＸとしたときに、０．１２・Ｄ≦Ｗであり、且つ、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲に設定されている。
【００２５】
なお、本実施形態の第１フラックスバリア１６は、磁石１３に対して周方向幅Ｗの約９５％の部分が重複しており、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲内にされている。これにより、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗは、磁石１３の磁束量を増加させ、トルクを増加させることができる、最適な範囲に規定されている。この第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗの最適な範囲は、後述の試験２により確認されている。
【００２６】
第２フラックスバリア１７は、磁石収容孔１２の磁極中心線Ｃ１側の壁面１２ａと内周側壁面１２ｃとが交わる角部（以下、「最内周側角部１２ｄ」という。）に設けられている。この第２フラックスバリア１７は、曲率の異なる３以上の複数の円弧面を含む面により区画されて所定の形状に形成されている。本実施形態の場合、複数の円弧面のうちの最小曲率の円弧面がロータコア１１の中心軸線から最短距離となる位置に配置されている。これにより、第２フラックスバリア１７において遠心応力の集中点となるロータコア１１の中心軸線からの最短距離部（最小曲率の円弧面）が、中央ブリッジ１５から遠ざけられているので、応力集中が分散され強く起こらないようにされている。
【００２７】
本実施形態の場合、磁石１３の位置決め用の突起部２０が中央ブリッジ１５の外周側に設けられ、磁石収容孔１２の最内周側角部１２ｄには第２フラックスバリア１７が設けられている。これにより、遠心応力が発生する中央ブリッジ１５に近い磁石収容孔１２の最内周側角部１２ｄに突起部２０がないので、中央ブリッジ１５に発生する遠心応力に与える影響が少なくなり、中央ブリッジ１５での過大な応力集中を回避することができるようにされている。
【００２８】
また、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２において、内周側壁面１２ｃの反中央ブリッジ１５側の端部には、磁石１３の反中央ブリッジ１５側の面に当接して磁石１３の周方向の位置決めをする突起部２１が設けられている。そして、突起部２１の外周側（ステータ３０側）には、所定形状に形成された第３フラックスバリア１８が設けられている。
【００２９】
なお、各磁石収容孔１２内に収容された磁石１３は、磁石収容孔１２の壁面と磁石１３との間の隙間、及び第１〜第３フラックスバリア１６〜１８に充填された例えばエポキシ系の樹脂よりなるスペーサ部材１４によって、磁石収容孔１２に固定保持されている。即ち、第１〜第３フラックスバリア１６〜１８には、スペーサ部材１４としての樹脂（非磁性体）が充填されている。
【００３０】
以上のように構成された本実施形態のロータ１０によれば、ロータコア１１は、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２のステータ側壁面１２ｂの磁極中心側端部にステータ３０側へ突出する第１フラックスバリア１６を有し、第１フラックスバリア１６のステータ３０側への突出高さＨは、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲に設定されている。即ち、第１フラックスバリア１６の突出高さＨの上限が上記の範囲に規定されていることにより、Ｖ字状に配置された対をなす磁石１３，１３のステータ３０側のエリアにおいてｑ軸インダクタンスの低減を抑制することができる。
【００３１】
また、第１フラックスバリア１６の突出高さＨの下限が上記の範囲に規定されていることにより、Ｖ字状に配置された一対の磁石収容孔１２，１２の間に形成された中央ブリッジ１５に起こる磁束飽和が強く起こるので、磁束漏れが低減し、磁束を有効利用することができる。したがって、本実施形態のロータ１０によれば、Ｖ字状に配置された対をなす磁石１３，１３のステータ３０側のエリア内でのｑ軸インダクタンスを低減させることなく、磁束量を増大させることができるという優れた効果を奏する。
【００３２】
また、本実施形態では、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗは、０．１２・Ｄ≦Ｗであり、且つ、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲に設定されている。これにより、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗを、磁石１３の磁束量を増加させ、トルクを増加させることができるようにするための最適な範囲に設定することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、中央ブリッジ１５の径方向におけるステータ３０側端部に磁石１３の周方向の位置決めをする突起部２０が設けられている。これにより、遠心応力が発生する中央ブリッジ１５に近い磁石収容孔１２の最内周側角部１２ｄに突起部２０が設けられていないので、中央ブリッジ１５に発生する遠心応力に与える影響が少なくなり、中央ブリッジ１５での過大な応力集中を回避することができる。
【００３４】
〔試験１〕
上記実施形態１の回転電機のロータ１０について、第１フラックスバリア１６の突出高さＨの最適範囲を調べる試験を行った。この試験１では、上記実施形態１において、図２に示すように、交点Ｐ１からステータ側壁面１２ｂまでの最短距離をＲとしたときに、距離Ｒに対する第１フラックスバリア１６の突出高さＨの比（以下、単に「Ｈ／Ｒの比」という。）を０〜０．５の範囲で変化させて、ｑ軸インダクタンス、有効磁束量、及びトルクの測定をそれぞれ行った。ｑ軸インダクタンスの測定結果は図３に示し、有効磁束量の測定結果は図４に示し、トルクの測定結果は図５に示した。
【００３５】
図３から明らかなように、ｑ軸インダクタンスは、Ｈ／Ｒの比が０．２９を超えると急激に減少していることが解る。また、有効磁束量は、図４から明らかなように、Ｈ／Ｒの比の増加に比例して増加することが解る。また、トルクは、Ｈ／Ｒの比が０．１２〜０．２９の範囲において、１．０１以上を維持していることが解る。
【００３６】
以上の結果から、第１フラックスバリア１６の突出高さＨは、０．１２・Ｒ≦Ｈ≦０．２９・Ｒの範囲が最適となることが解った。
【００３７】
〔試験２〕
上記実施形態１の回転電機のロータ１０について、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗの最適範囲を調べる試験を行った。この試験２では、実施形態１のロータ１０を実施例１として、この他に、第１フラックスバリア１６の設けた位置が異なる実施例２及び実施例３を準備した。
【００３８】
実施例２のロータ１０Ａは、図６に示すように、第１フラックスバリア１６が、磁石１３から磁極中心線Ｃ１側へ離間した位置に設けられており、第１フラックスバリア１６と磁石１３は重複していない（重複幅Ｘ＝０）。また、実施例３のロータ１０Ｂは、図７に示すように、第１フラックスバリア１６が、磁石１３の磁極中心線Ｃ１側端面と接触した状態の位置に設けられており、この場合にも第１フラックスバリア１６と磁石１３は重複していない（重複幅Ｘ＝０）。
【００３９】
これら実施例１〜３について、上記実施形態１において、図２に示すように、交点Ｐ２から交点Ｐ３までの距離をＤとし、第１フラックスバリア１６と磁石１３との径方向において重複した重複幅をＸとしたときに、距離Ｄに対する第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗの比（以下、単に「Ｗ／Ｄの比」という。）を０〜０．２５の範囲で変化させてトルクの測定を行った。その結果は、第１フラックスバリアが設けられていない比較例と共に図８に示した。
【００４０】
図８から明らかなように、比較例はトルク値が一定の１で変化しないのに対して、実施例１〜３は、Ｗ／Ｄの比が０から上昇を開始すると同時にトルク値も上昇し、Ｗ／Ｄの比が０．１２を超えたところでトルク値が急激に上昇してそれぞれピークに到達している。この結果から、Ｗ／Ｄの比が０．１２以上であれば、良好なトルク値を得られることが解る。
【００４１】
次に、実施例１〜３について、有効磁束量の測定を行い、その結果を図９に示した。この場合、第１フラックスバリア１６の突出高さＨに基づいて増加した有効磁束量を考慮して、横軸のＷ／Ｄの比は、突出高さＨの下限値である０．１２・Ｒに相当する位置を０とし、Ｗ／Ｄの比を０〜０．１４の範囲で変化させた。なお、実施例１及び実施例３の場合には、周方向幅Ｗが増加すると重複幅Ｘも同じ長さ増加するが、実施例２の場合には、周方向幅Ｗが増加しても第１フラックスバリア１６と磁石１３の離間距離が０になるまで、重複幅Ｘは増加しない。
【００４２】
図９から明らかなように、有効磁束量が一定で変化しない比較例に対して、実施例１〜３は、Ｗ／Ｄの比が０〜０．１の範囲において増加していることが解る。特に、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗの下限値となる０．１２Ｄの状態から、既に第１フラックスバリア１６と磁石１３の重複が始まっている実施例１の場合には、有効磁束量の増加が顕著である。この実施例１のロータ１０は、図１０に示すように、重複幅Ｘの基準（磁石１３の端部）が、Ｗ＝０．１２・Ｄまでにあり、重複幅Ｘが、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲にあるものである。
【００４３】
よって、実施例１のように、重複幅Ｘの基準がＷ＝０．１２・Ｄまでにあるときに、重複幅Ｘを、Ｘ≦０．１・Ｄの範囲にあるようにすれば、本来よくない第１フラックスバリア１６が磁石１３に重複している形状であるにも拘わらず、磁石１３の有効磁束量を増加させて、トルクを増加させることができることが解った。
【００４４】
〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００４５】
例えば、図１１に示すように、第１フラックスバリア１６の形状を、中央ブリッジ１５と繋がる円弧面１６ａの半径Ｒ１を大きくとることにより、中央ブリッジ１５に働く遠心応力を低減させることができる。また、円弧面１６ａに連続する半径Ｒ２の円弧面１６ｂに対して、円弧面１６ｂとは逆方向に凸をなる半径Ｒ３の円弧面１６ｃを連続させることにより、第１フラックスバリア１６の周方向幅Ｗ及び重複幅Ｘを任意の値に適宜設定することができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、ロータコア１１の磁石収容孔１２に埋め込まれる磁石１３として、永久磁石が採用されていたが、例えばテレビウム（Ｔｂ）など、磁石の表面のみ保磁力を高めた粒界拡散磁石を採用してもよい。粒界拡散磁石は、磁石の中心から放射方向に保磁力が分布（表面ほど保磁力が高い）した磁石であるので、第１フラックスバリアの周方向幅Ｗを増加することができる。また、粒界拡散磁石は、表面のみパーミアンス係数が低くてもよいため、角状バリアの適用範囲が増加する。さらには、第１フラックスバリア１６を設けたことにより磁石１３の端部が減磁し易くなるが、粒界拡散磁石を採用することにより、減磁を防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、ロータ１０がステータ３０の内側に配置されるインナロータタイプの回転電機の例を説明したが、本発明は、ロータ１０がステータ３０の外側に配置されるアウタロータタイプの回転電機にも適用することができる。
【００４８】
また、上記の実施形態では、本発明に係る回転電機のロータを車両用モータのロータに適用した例を説明したが、車両に搭載されて電動機や発電機として使用される回転電機のロータ、あるいは両者を選択的に使用し得る回転電機のロータにも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…ロータ、  １１…ロータコア、  １２…磁石収容孔、  １２ａ…磁極中心線側の壁面、  １２ｂ…ステータ側壁面、  １３…磁石、  １５…中央ブリッジ、  １６…第１フラックスバリア、  ２０，２１…突起部、  ３０…ステータ、  Ｌ１…接線、  Ｃ１…磁極中心線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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