(57)【要約】【課題】同極対向状態においてトルク減少を抑制し、かつ、逆極対向状態においてロータによるステータの鎖交磁束を低減して鉄損を抑制し得る可変界磁型の回転電機を提供する。【解決手段】ステータ２４と、回転軸方向に互いに対向配置された主ロータ４０及び副ロータ４２を含み、副ロータ４２は主ロータ４０に対して相対回転可能なロータと、拘束板６１，６３を備える。拘束板６１，６３を回転軸方向から見た場合に、主ロータ４０に配設された主永久磁石４８ｎ，４８ｓに対向する領域よりも外周側の第１領域の透磁率は、主永久磁石４８ｎ，４８ｓに対向する第２領域の透磁率よりも大きく設定される。【選択図】図１０
2015177644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
前記ステータと対向配置され、かつ、回転軸方向に互いに対向配置された第１ロータ要素及び第２ロータ要素を含み、前記第２ロータ要素は前記第１ロータ要素に対して相対回転可能なロータと、
前記第１ロータ要素と前記第２ロータ要素の間のプレートと、
を備え、
前記プレートを前記回転軸方向から見た場合に、前記第１ロータ要素に配設された永久磁石に対向する領域よりも外周側の第１領域の透磁率は、前記永久磁石に対向する第２領域の透磁率よりも大きいことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機において、
前記プレートを前記回転軸方向から見た場合に、前記第１ロータ要素に配設された永久磁石に対向する領域よりも外周側の第１領域の透磁率は、前記永久磁石に対向する前記第２領域を含む内周側の領域の透磁率よりも大きいことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１，２のいずれかに記載の回転電機において、
前記第２領域は孔部であることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１，２のいずれかに記載の回転電機において、
前記第１領域は磁性材料で形成され、前記第２領域は非磁性材料で構成されることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の回転電機において、
前記プレートは、前記第１ロータ要素の端部及び前記第２ロータ要素の端部の少なくともいずれかに設けられることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変界磁型の回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転軸方向に分割され、相対回転可能な第１ロータ要素及び第２ロータ要素を含み、第１ロータ要素と第２ロータ要素の位相関係を変化させることでステータに作用するロータの界磁磁束を変化させる可変界磁型の回転電機が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、回転軸に固定された固定側ロータと、固定側ロータに対して相対回動可能に装着された回動側ロータを備え、ロータに作用する電磁トルクに応じて回動側ロータが固定側ロータに対して相対回動することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１８８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固定側ロータの第１ロータ要素の極性と、回動側ロータの第２ロータ要素の極性が互いに逆（逆極対向状態）となるように第２ロータ要素を回転させる場合、ステータ電圧は低減できるが、第１ロータ要素及び第２ロータ要素の磁石が表面磁石型では、ステータコイル全体の鎖交磁束が相殺されて低減されるだけであり、磁石磁束はロータ内で短絡することができないため、ステータコアに鎖交磁束が発生し、鉄損が生じる。また、第１ロータ要素及び第２ロータ要素の磁石が埋込磁石型においても、第１ロータ要素と第２ロータ要素の間にギャップがあるため、ロータ磁束が全てロータ内で短絡することができず、同様にステータコアに鎖交磁束が生じて鉄損が生じてしまう。
【０００６】
第１ロータ要素と第２ロータ要素との間に磁性材料で構成されるプレートを介在させると、逆極対向状態において鉄損は低減できるものの、第１ロータ要素と第２ロータ要素が対向する端部において磁性材料のプレートにより磁束が短絡するため同極対向状態においてトルクが減少してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、同極対向状態におけるトルク減少を抑制し、かつ、逆極対向状態における鉄損を抑制し得る可変界磁型の回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ステータと、前記ステータと対向配置され、かつ、回転軸方向に互いに対向配置された第１ロータ要素及び第２ロータ要素を含み、前記第２ロータ要素は前記第１ロータ要素に対して相対回転可能なロータと、前記第１ロータ要素と前記第２ロータ要素の間のプレートとを備え、前記プレートを前記回転軸方向から見た場合に、前記第１ロータ要素に配設された永久磁石に対向する領域よりも外周側の第１領域の透磁率は、前記永久磁石に対向する第２領域の透磁率よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
本発明の１つの実施形態では、前記プレートを前記回転軸方向から見た場合に、前記第１ロータ要素に配設された永久磁石に対向する領域よりも外周側の第１領域の透磁率は、前記永久磁石に対向する前記第２領域を含む内周側の領域の透磁率よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の実施形態では、前記第２領域は孔部であることを特徴とする。
【００１１】
本発明のさらに他の実施形態では、前記第１領域は磁性材料で形成され、前記第２領域は非磁性材料で構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のさらに他の実施形態では、前記プレートは、前記第１ロータ要素の端部及び前記第２ロータ要素の端部の少なくともいずれかに設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、同極対向状態におけるトルク減少を抑制し、かつ、逆極対向状態における鉄損を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】回転電機の基本構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】主ロータと副ロータの位相関係を示す斜視図である。
【図４】ロータ間距離と鉄損との関係を示すグラフ図である。
【図５】逆極対向状態の鉄損説明図である。
【図６】同極対向状態のトルク説明図である。
【図７】同極対向状態の端部での磁束短絡説明図である。
【図８】第１実施形態の断面図である。
【図９】第１実施形態の鉄損説明図である。
【図１０】第１実施形態のトルク説明図である。
【図１１】第２実施形態の断面図である。
【図１２】第３実施形態の断面図である。
【図１３】第４実施形態の断面図である。
【図１４】第５実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
＜回転電機の基本構成＞
図１及び図２に、本実施形態における回転電機の基本構成を示す。図１は、回転電機の回転軸方向と直交する方向から見た断面図を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面に相当する図を示す。
【００１７】
回転電機は、ケーシングに固定されたステータ２４と、径方向においてステータ２４と所定のギャップを空けて対向し、ステータ２４に対して相対回転可能なロータ２８を備える。図１の例では、ロータ２８がステータ２４の内周側の位置でステータ２４と対向配置される。
【００１８】
ステータ２４は、ステータコア３６と、ステータコア３６にその周方向に沿って配設された複数相であるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のステータコイル３８ｕ，３８ｖ，３８ｗを含む。３相のステータコイル３８ｕ，３８ｖ，３８ｗに３相の交流電流が流れることで、ステータ周方向に回転する回転磁界が生じる。
【００１９】
ロータ２８は、回転軸方向に隣接した状態でステータ２４と径方向に対向配置された主ロータ（第１ロータ要素）４０と副ロータ（第２ロータ要素）４２を含む。主ロータ４０と副ロータ４２は、回転軸方向にギャップを空けて対向配置される。図１では、主ロータ４０が副ロータ４２よりも回転軸方向一方側（図の左側）に配置され、主ロータ４０がステータコア３６の回転軸方向一方側と径方向に対向し、副ロータ４２がステータコア３６の回転軸方向他方側（図の右側）と径方向に対向する。
【００２０】
主ロータ４０は、複数の電磁鋼板が回転軸方向に積層された主ロータコア４６と、主ロータコア４６にその周方向に沿って互いに等間隔で配設された複数の主永久磁石４８ｎ，４８ｓを含む。図２では、主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓを透視して示している。図２では、主永久磁石４８ｎ，４８ｓは、主ロータコア４６の周方向の複数位置に２つを１組としてＶ字型に埋設されるが、これに限定されない。主永久磁石４８ｎは外周側がＮ極であり、主永久磁石４８ｓは外周側がＳ極である。主永久磁石４８ｎ，４８ｓが周方向に交互に配置されることで、主永久磁石４８ｎ，４８ｓの極性が周方向に交互に異なる。
【００２１】
副ロータ４２は、複数の電磁鋼板が回転軸方向に積層された副ロータコア５４と、副ロータコア５４にその周方向に沿って互いに等間隔で配設された複数の副永久磁石５６ｎ，５６ｓを含む。副永久磁石５６ｎ，５６ｓは、副ロータコア５４の周方向の複数位置に２つを１組としてＶ字型に埋設されるが、これに限定されない。副永久磁石５６ｎは外周側がＮ極であり、副永久磁石５６ｓは外周側がＳ極である。副永久磁石５６ｎ，５６ｓが周方向に交互に配置されることで、副永久磁石５６ｎ，５６ｓの極性が周方向に交互に異なる。副永久磁石５６ｎ，５６ｓの周方向間隔は、主永久磁石４８ｎ，４８ｓの周方向間隔に等しい。
【００２２】
主ロータシャフト２６には、拘束板６１，６２が溶接等により固定される。拘束板６１，６２は、回転軸方向に互いに間隔をおいて配置され、拘束板６２が拘束板６１より回転軸方向一方側に配置され、主ロータ４０が回転軸方向に拘束板６１，６２の間に挟持される。主ロータ４０は、主ロータシャフト２６とキー溝やスプライン等により係合し、主ロータシャフト２６及び拘束板６１，６２と一体回転する。
【００２３】
副ロータシャフト５２には、拘束板６３，６４が溶接等により固定される。拘束板６３，６４は、回転軸方向に互いに間隔をおいて配置され、拘束板６３が拘束板６４より回転軸方向一方側に配置され、副ロータ４２が回転軸方向において拘束板６３，６４の間に挟持される。副ロータ４２は、副ロータシャフト５２とキー溝やスプライン等により係合し、副ロータシャフト５２及び拘束板６２，６３と一体回転する。副ロータシャフト５２は、ベアリング５０により主ロータシャフト２６に対して相対回転可能に支持され、副ロータ４２が主ロータ４０に対して相対回転可能である。
【００２４】
本実施形態の回転電機では、主ロータ４０と副ロータ４２の位相関係が変化することで、ステータ２４に作用するロータ２８の界磁磁束が変化する。主ロータ４０と副ロータ４２で同一極性の主永久磁石４８ｎと副永久磁石５６ｎ（あるいは主永久磁石４８ｓと副永久磁石５６ｓ）が周方向の同位相に配置される同極対向状態の場合、界磁磁束は最大となる。他方、副ロータ４２が主ロータ４０に対して相対回転し、主永久磁石４８ｎと副永久磁石５６ｎ（あるいは主永久磁石４８ｓと副永久磁石５６ｓ）が１８０度ずれる逆極対向状態の場合、界磁磁束は最小あるいはゼロとなる。
【００２５】
図３に、主ロータ４０及び副ロータ４２のみを取り出した斜視図を示す。図３（ａ）は、主ロータ４０と副ロータ４２が同極対向状態であり、位相角をγとすると、γ＝０度（ｄｅｇ）の状態である。このとき、ステータ２４に作用するロータ２８の界磁磁束は最大となる。図３（ｂ）は、主ロータ４０と副ロータ４２が逆極対向状態であり、γ＝１８０度（ｄｅｇ）の状態である。このとき、ステータ２４に作用するロータ２８の界磁磁束は最小となる。このように、本実施形態の回転電機は、主ロータ４０と副ロータ４２の位相関係を変化させる、つまり主ロータ４０と副ロータ４２を相対回転させて位相角γを変化させることでステータ２４に作用するロータ２８の界磁磁束を変化させる可変界磁型の回転電機として機能する。
【００２６】
本実施形態の回転電機は、図３（ｂ）に示す逆極対向状態では、磁石磁束を主ロータ４０と副ロータ４２との間で短絡させることにより、ステータ電圧を抑制し、鉄損を低減することができる。しかしながら、主ロータ４０と副ロータ４２との間の距離が増大すると、ロータ内の回転軸方向の磁気抵抗が増大するため、鉄損が低減できなくなる。
【００２７】
図４に、主ロータ４０と副ロータ４２との間の距離と鉄損との関係を示す。主ロータ４０と副ロータ４２が図３（ａ）に示す同極対向状態では、ロータ内の回転軸方向の磁気抵抗の影響を受けないためロータ間距離が増大しても鉄損も増大しないが、図３（ｂ）に示す逆極対向状態では、ロータ間距離が増大するとその分だけ磁気抵抗が増大し、鉄損も増大する。
【００２８】
図４において、主ロータ４０と副ロータ４２の間に存在する拘束板６１，６３がなければロータ間距離は短くなるが、存在する場合にはその板厚の分だけロータ間距離が増大して鉄損も増大する。拘束板６１，６３のいずれか一方のみを介在させたとしても、その板厚分の距離は残存する。
【００２９】
図５に、逆極対向状態における鉄損を示す。拘束板６１，６３は円環プレートとして示されており、これらを非磁性材料とした場合の鉄損と、磁性材料とした場合の鉄損である。拘束板（円環プレート）６１，６３を非磁性材料とした場合、既述したように磁気抵抗が増大する分だけ鉄損が増大する。拘束板６１，６３を磁性材料とした場合、磁気抵抗が低減するため鉄損は低減されるものの、後述するようにトルク減少を招く。
【００３０】
図６に、同極対向状態におけるトルクを示す。拘束板６１，６３を非磁性材料とした場合のトルクと、磁性材料とした場合のトルクである。拘束板６１，６３を磁性材料とすると、図７に示すように、主ロータ４０と副ロータ４２の対向端部において磁石磁束が短絡するため、その分だけステータ２４の界磁磁束量が低減し、トルクが低減してしまう。
【００３１】
このように、拘束板６１，６３を非磁性材料とすると逆極対向状態において鉄損が増大して効率が低下し、拘束板６１，６３を磁性材料とすると同極対向状態におけるトルクが低減して効率が低下してしまう。
【００３２】
そこで、本実施形態では、主ロータ４０と副ロータ４２の間に介在するプレートとしての拘束板６１，６３の形状ないし材料を調整することで、同極対向状態におけるトルク低減を抑制するとともに、逆極対向状態における鉄損増大を抑制する。本実施形態の基本原理は、例えば拘束板６１に着目すると、逆極対向状態では拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ（あるいは４８ｓ）が対向する領域よりも外周側（ステータ２４との間のギャップが存在する側）の領域において磁石磁束が通過するから、この領域における磁気抵抗を低減する、つまり当該領域における透磁率を相対的に大きくすることで鉄損の増大を抑制するとともに、図７に示すように同極対向状態では拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ（あるいは４８ｓ）が対向する領域で磁石磁束が短絡するから、この領域における磁気抵抗を増大する、つまり当該領域における透磁率を相対的に小さくすることでトルクの低減を抑制するものである。拘束板６１における相対的な透磁率の大小は、拘束板６０の形状ないし材料の調整により得られる。拘束板６３についても同様である。要するに、主ロータ４０と副ロータ４２の間に介在する拘束板（プレート）の形状ないし材料を調整することで、高透磁率領域と低透磁率領域をそれぞれ形成して同極対向状態におけるトルクと逆極対向状態における鉄損を調整する。
【００３３】
以下、本実施形態について、具体的に説明する。
【００３４】
＜第１実施形態＞
図８に、本実施形態における主ロータ４０の拘束板６１を回転軸方向から見た平面図を示す。
【００３５】
拘束板６１は、平面形状が円形の環状プレートであり、周縁部のみに磁性材料が存在し、それ以外は磁性材料が存在していない。より特定的には、Ｖ字型に２つ１組で周方向に配置された主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓの配置位置（図において点線で示す）を基準とし、拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ，４８ｓに対向する領域よりも外周側の第１領域のみに磁性材料６１ａが存在し、第１領域よりも内周側の領域には磁性材料が存在せず孔部６１ｂとなっている。ここで、拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ，４８ｓが対向あるいは当接する第２領域は孔部６１ｂであって磁性材料が存在していない点に留意されたい。第１領域及び第２領域の透磁率をそれぞれμ１，μ２とすると、μ１＞μ２である。
【００３６】
副ロータ４２の拘束板６３についても同様であり、拘束板６３のうち、副永久磁石５６ｎ，５６ｓに対向する領域よりも外周側の第１領域に磁性材料が存在し、第２領域を含む内周側の領域は孔部となっている。
【００３７】
このように、拘束板６１，６３の第２領域には磁性材料６１ａが存在せず、第１領域のみに磁性材料６１ａが存在するため、同極対向状態において主ロータ４０の永久磁石４８ｎ，４８ｓと副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓが対向する部位（主永久磁石４８ｎと副永久磁石５６ｎが互いに対向し、主永久磁石４８ｓと副永久磁石５６ｓが互いに対向する）では磁性材料６１ａが存在せず磁束が短絡しないのでトルク低減が抑制される。また、逆極対向状態（主永久磁石４８ｎと副永久磁石５６ｓが互いに対向し、主永久磁石４８ｓと副永久磁石５６ｎが互いに対抗する）では拘束板６１，６３の外周部の磁性材料６１ａにより磁気抵抗が低減されるので、鉄損増大が抑制される。
【００３８】
図９に、図５に対して、さらに本実施形態の拘束板６１，６３を用いた場合の鉄損を示す。本実施形態によれば、逆極対向状態において鉄損が低減していることが分かる。具体的には、鉄損量は、円環プレート（非磁性）＞実施形態＞円環プレート（磁性）であり、拘束板６１，６３を全て非磁性体とした場合に比べて大幅に鉄損を低減できる。
【００３９】
また、図１０に、図６に対して、さらに本実施形態の拘束板６１，６３を用いた場合のトルクを示す。本実施形態によれば、同極対向状態においてトルクが低減していないことが分かる。具体的には、トルクは、円環プレート（非磁性）＝実施形態＞円環プレート（磁性）であり、拘束板６１を全て磁性体とした場合に比べて大幅にトルクを増大できる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
図１１に、本実施形態における主ロータ４０の拘束板６１を回転軸方向から見た平面図を示す。
【００４１】
拘束板６１は、平面形状が円形の環状プレートであり、所定径以上の外周部に磁性材料６１ａが存在し、それより内側の内周部には磁性材料が存在せず孔部６１ｂとなっている。さらに、所定径以上の外周部の全てに磁性材料６１ａが存在するのではなく、拘束板６１のうち、主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓの配置位置に対向あるいは当接する領域６１ｃには磁性材料が存在していない。要するに、拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ，４８ｓが対向する領域よりも外周側の領域（第１実施形態における第１領域）は磁性材料６１ａが存在し、主永久磁石４８ｎ，４８ｓが対向あるいは当接する第２領域は「孔開き状態」となっており非磁性領域６１ｃとなっている。従って、本実施形態においても、第１領域、第２領域の透磁率をそれぞれμ１，μ２とすると、μ１＞μ２が成立する。
【００４２】
副ロータ４２の拘束板６３についても同様であり、所定径以上の外周部に磁性材料が存在し、外周部のうち副永久磁石５６ｎ，５６ｓに対向あるいは当接する領域には磁性材料は存在せず孔開き状態となっている。
【００４３】
本実施形態においても、同極対向状態において主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓと副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓが対向する部位では磁性材料６１ａが存在しないので磁束が短絡せずトルク低減が抑制される。また、逆極対向状態では拘束板６１，６３の磁性材料６１ａにより磁気抵抗が低減されるので、鉄損増大が抑制される。
【００４４】
＜第３実施形態＞
図１２に、本実施形態における主ロータ４０の拘束板６１を回転軸方向から見た平面図を示す。
【００４５】
拘束板６１は、平面形状が円形の環状プレートであり、所定径以上の外周部に磁性材料６１ａが存在し、それより内側の内周部には磁性材料が存在せず孔部６１ｂとなっている。さらに、外周部の磁性材料６１ａは、周縁部（第１実施形態における第１領域）の磁性材料６１ａ１とそれより内周側の磁性材料６１ａ２からなり、磁性材料６１ａ２は磁性材料６１ａ１よりも薄く形成されている。すなわち、磁性材料６１ａ１，６１ａ２の厚さをそれぞれｄ１，ｄ２とすると、ｄ１＞ｄ２である。磁性材料６１ａ１と磁性材料６１ａ２の境界は、図１０における磁性材料６１ａと孔部６１ｂの境界と同一である。従って、拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ，４８ｓが対向あるいは当接する第２領域は磁性材料６１ａ２が形成される。磁性材料６１ａ２は磁性材料６１ａ１よりも薄いので、両者の境界には段差が形成される。本実施形態でも、厚さの相違により、μ１＞μ２が成立する。
【００４６】
副ロータ４２の拘束板６３についても同様である。
【００４７】
なお、拘束板６１と拘束板６３は、外周部の相対的に厚い磁性材料６１ａ１の部分で互いに当接するため、当接面での凹凸はなく、主ロータ４０と副ロータ４２の相対回転に伴う摩擦抵抗が増大することはない。
【００４８】
本実施形態によっても、同極対向状態において主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓと副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓが対向する部位では磁性材料６１ａ２は存在するもののその厚さが薄いため透磁率が相対的に低く、磁石磁束が短絡せずにトルク低減が抑制される。また、逆極対向状態では拘束板６１，６３の磁性材料６１ａ１により磁気抵抗が低減されるので、鉄損増大が抑制される。  
【００４９】
＜第４実施形態＞
図１３に、本実施形態における主ロータ４０の拘束板６１を回転軸方向から見た平面図を示す。
【００５０】
本実施形態の拘束板６１は、図１１に示す拘束板６１と同様であるが、図１１における領域６１ｃが非磁性材料６１ｅで形成される。非磁性材料６１ｅは、例えばステンレス等を用いることができる。
【００５１】
副ロータ４２の拘束板６３についても同様である。
【００５２】
従って、本実施形態によっても、同極対向状態において主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓと副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓが対向する部位では磁性材料６１ａが存在せず非磁性材料６１ｅが存在するので磁石磁束が短絡せずトルク低減が抑制される。また、逆極対向状態では拘束板６１，６３の磁性材料６１ａにより磁気抵抗が低減されるので、鉄損増大が抑制される。本実施形態では、拘束板６１の円環プレートを部分的に非磁性化することでトルク低減を抑制するといえる。
【００５３】
＜第５実施形態＞
図１４に、本実施形態における主ロータの拘束板６１を回転軸方向から見た平面図を示す。
【００５４】
拘束板６１は、平面形状が円形の環状プレートであるが、主永久磁石４８ｎ，４８ｓの配置が第１実施形態〜第４実施形態と異なり、Ｖ字型の配置ではなく、長手方向が周方向となるように横設される。そして、このような主永久磁石４８ｎ，４８ｓの配置に応じて、磁性材料と非磁性材料が配置される。すなわち、径をｒ１，ｒ２（但し、ｒ１＜ｒ２）とすると、所定径ｒ２以上の外周部(第１実施形態における第１領域に相当)に磁性材料６１ａが存在し、所定径ｒ１と所定径ｒ２の間の領域、すなわち主永久磁石４８ｎ，４８ｓに対向あるいは当接する第２領域に非磁性材料６１ｆが存在する。所定径ｒ１よりも内周側の領域６１ｇは磁性材料あるいは非磁性材料のいずれでもよい。
【００５５】
副ロータ４２の拘束板６３についても同様である。
【００５６】
従って、本実施形態によっても、同極対向状態において主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓと副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓが対向する部位では磁性材料６１ａが存在せず非磁性材料６１ｆが存在するので磁石磁束が短絡せずトルク低減が抑制される。また、逆極対向状態では拘束板６１，６３の磁性材料６１ａにより磁気抵抗が低減されるので、鉄損増大が抑制される。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、図１３では、拘束板６１のうち、主永久磁石４８ｎ，４８ｓと対向ないし当接する領域を非磁性材料６１ｅとしているが、それより内周側の領域も同様に非磁性材料としてもよい。これは、図１２において、磁性材料６１ａ２を非磁性材料に置換した構成に等しい。
【００５９】
また、図８において、孔部６１ｂに代えて非磁性材料とする、あるいは磁性材料６１ａよりも透磁率の小さい他の磁性材料で構成してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、主ロータ４０と副ロータ４２の間に拘束板６１，６３が介在する構成について説明したが、拘束板６１のみ介在する構成、拘束板６３のみ介在する構成でも同様に適用することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓ、及び副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓの配置について、図８に示すような配置、あるいは図１４に示すような配置を示したが、これらは例示にすぎず、本発明は主永久磁石４８ｎ，４８ｓ、及び副永久磁石５６ｎ，５６ｓの任意の配置に適用し得る。すなわち、本発明における第１領域及び第２領域は、主永久磁石４８ｎ，４８ｓ（あるいは副永久磁石５６ｎ，５６ｓ）の配置位置に応じて適応的に設定される領域であり、拘束板６１（あるいは拘束板６３）の幾何学的形状から固定的に決定される領域ではない。
【００６２】
さらに、本実施形態では、拘束板６１のうち、主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓと対向あるいは当接する領域を第２領域、当該第２領域よりも外周側（ステータ２４とのギャップ側）の領域を第１領域と称しているが、同極対向状態及び逆極対向状態において、主ロータ４０の主永久磁石４８ｎ，４８ｓの周方向位置と、副ロータ４２の副永久磁石５６ｎ，５６ｓの周方向位置が一致することを前提として、同極対向状態あるいは逆極対向状態において、拘束板６１を回転軸方向から見た場合の主永久磁石４８ｎ，４８ｓ、あるいは副永久磁石５６ｎ，５６ｓの射影領域を第２領域、当該第２領域よりも外周側の
領域を第１領域ということもできる。
【符号の説明】
【００６３】
２４  ステータ、２８  ロータ、３６  ステータコア、３８ｕ，３８ｖ，３８ｗ  ステータコイル、４０  主ロータ（第１ロータ要素）、４２  副ロータ（第２ロータ要素）、４６  主ロータコア、４８ｎ，４８ｓ  主永久磁石、５４  副ロータコア、５６ｎ，５６ｓ  副永久磁石。
【図１】
2015177644.tif 000003
【図２】
2015177644.tif 000004
【図３】
2015177644.tif 000005
【図４】
2015177644.tif 000006
【図５】
2015177644.tif 000007
【図６】
2015177644.tif 000008
【図７】
2015177644.tif 000009
【図８】
2015177644.tif 000010
【図９】
2015177644.tif 000011
【図１０】
2015177644.tif 000012
【図１１】
2015177644.tif 000013
【図１２】
2015177644.tif 000014
【図１３】
2015177644.tif 000015
【図１４】
2015177644.tif 000016