(57)【要約】【課題】回転軸方向に流れる磁束を抑えて回転電機の高効率化を実現する。【解決手段】回転子の永久磁石１８は、回転子の回転軸方向に関して回転子鉄心１６の両端部よりも外側へ張り出した延長磁石部３８を有する。延長磁石部３８の発生する磁束５７は、回転子鉄心１６内に入り込もうとし、永久磁石１８の近接部１６ａを回転軸方向に流れて外部に漏れ出そうとする磁束５６を抑え込むように作用する。そのため、永久磁石１８の近接部１６ａを回転軸方向に流れる磁束を減少させることができ、回転子のトルクへの有効磁束を増大させることができる。【選択図】図６
2008199833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に磁石が配設された回転子と、を備え、固定子と回転子とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機であって、
回転子の磁石は、前記回転軸方向に関して回転子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長磁石部を有する、回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機であって、
回転子鉄心は、前記回転軸方向に関して固定子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長鉄心部を有する、回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機であって、
固定子鉄心は、前記回転軸方向に関して回転子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長鉄心部を有する、回転電機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の回転電機であって、
回転子の磁石における延長磁石部以外の部分が回転子鉄心内に埋設されている、回転電機。
【請求項５】
固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に磁石が配設された回転子と、を備え、固定子鉄心と回転子の磁石とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機であって、
回転子の磁石は、前記回転軸方向に関して固定子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長磁石部を有する、回転電機。
【請求項６】
固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に第１の磁石が配設された回転子と、を備え、固定子と回転子とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機であって、
前記回転軸方向に関する回転子の少なくとも一方の端部よりも外側に、回転子と同じ速度で回転するエンドロータが回転子に近接して配設されており、
エンドロータには、回転子鉄心内を前記回転軸方向に流れる磁束に反発する磁束を発生する第２の磁石が配設されている、回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に磁石が配設された回転子と、を備え、固定子と回転子とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の回転電機の関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１においては、コア表面に複数個の永久磁石を固定してなる永久磁石ロータ部が、電機子コイルが巻装されたステータコアの軸方向長さと同じ長さの位置に対向配置されている。さらに、軟磁性体からなり、且つ磁気的突極性を有するリラクタンスロータ部が、電機子コイルのコイル端部と対向する位置に配置されている。電機子コイルに流す電流を増大させていくと、理想的にはトルクが直線的に増大するのに対し、コアの磁気飽和によってトルクが理想直線から落ちてくる。特許文献１においては、コイル電流増加時のトルクの落ち分をリラクタンスロータ部のリラクタンストルクによって補っている。
【０００３】
その他にも、下記特許文献２，３による回転電機が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１９５８３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２４２２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３６８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄心内を回転子の回転軸方向と垂直な面内方向に流れる磁束が飽和してくると、磁束が回転軸方向にも流れ出すようになる。そして、回転軸方向の端部を回転軸方向外側へ流れる磁束は、回転軸方向の端部から外部に漏れ出す。回転軸方向に流れて外部に漏れ出す磁束のほとんどはトルクに寄与しない磁束であるため、この外部に漏れ出した磁束分、回転子に作用するトルクが低下する。さらに、回転軸方向に流れる磁束が変動すると、回転軸方向と垂直な面内方向に渦電流が流れることで、この渦電流による損失（鉄損）が発生する。特許文献１においては、永久磁石ロータ部のコア内を回転軸方向に流れる磁束を抑えるための対策はなされておらず、トルクを効率よく増大させることが困難である。さらに、面内方向に渦電流が流れる場合に生じる損失も増大する。その結果、回転電機の効率が低下する。
【０００６】
本発明は、回転軸方向に流れる磁束を抑えることで回転電機の高効率化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る回転電機は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る回転電機は、固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に磁石が配設された回転子と、を備え、固定子と回転子とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機であって、回転子の磁石は、前記回転軸方向に関して回転子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長磁石部を有することを要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、回転子の回転軸方向に関して回転子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長磁石部が発生する磁束によって、回転子鉄心内を回転軸方向に流れる磁束を抑えることができる。その結果、回転電機の高効率化を実現することができる。
【００１０】
本発明の一態様では、回転子鉄心は、前記回転軸方向に関して固定子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長鉄心部を有することが好適である。この態様によれば、延長鉄心部からの磁束によって、固定子鉄心内を回転軸方向に流れる磁束を抑えることができる。
【００１１】
本発明の一態様では、固定子鉄心は、前記回転軸方向に関して回転子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長鉄心部を有することが好適である。この態様によれば、延長鉄心部からの磁束によって、回転子鉄心内を回転軸方向に流れる磁束を抑えることができる。
【００１２】
本発明の一態様では、回転子の磁石における延長磁石部以外の部分が回転子鉄心内に埋設されていることが好適である。
【００１３】
また、本発明に係る回転電機は、固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に磁石が配設された回転子と、を備え、固定子鉄心と回転子の磁石とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機であって、回転子の磁石は、前記回転軸方向に関して固定子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長磁石部を有することを要旨とする。
【００１４】
本発明によれば、回転子の回転軸方向に関して固定子鉄心の少なくとも一方の端部よりも外側へ張り出した延長磁石部が発生する磁束によって、固定子鉄心内を回転軸方向に流れる磁束を抑えることができる。その結果、回転電機の高効率化を実現することができる。
【００１５】
また、本発明に係る回転電機は、固定子鉄心にコイルが配設された固定子と、回転子鉄心に第１の磁石が配設された回転子と、を備え、固定子と回転子とが回転子の回転軸方向と直交する径方向に対向配置された回転電機であって、前記回転軸方向に関する回転子の少なくとも一方の端部よりも外側に、回転子と同じ速度で回転するエンドロータが回転子に近接して配設されており、エンドロータには、回転子鉄心内を前記回転軸方向に流れる磁束に反発する磁束を発生する第２の磁石が配設されていることを要旨とする。
【００１６】
本発明によれば、エンドロータに配設された第２の磁石が、回転子鉄心内を回転子の回転軸方向に流れる磁束に反発する磁束を発生することで、回転子鉄心内を回転軸方向に流れる磁束を抑えることができる。その結果、回転電機の高効率化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００１８】
「実施形態１」
図１，２は、本発明の実施形態１に係る回転電機の概略構成を示す図である。図１は、軸心２２と直交する方向から見た固定子１２及び回転子１４の内部構成の概略を示し、図２は、軸心２２と平行方向から見た固定子１２及び回転子１４の内部構成の一部を示す。本実施形態に係る回転電機は、図示しないケーシングに固定された固定子（ステータ）１２と、固定子１２の径方向内側に配置され固定子１２に対し回転可能な回転子（ロータ）１４と、を備える。
【００１９】
回転子１４は、回転子鉄心（ロータコア）１６と、回転子鉄心１６の外周部に配設された複数の永久磁石１８と、を含む。複数の永久磁石１８は、回転子１４の周方向に沿って間隔をおいて配列されている。回転子１４には、その回転中心軸に沿って軸心２２が配設されており、軸心２２はケーシングに回動可能に支持されている。ここでの回転子鉄心１６については、例えば薄い珪素鋼板（電磁鋼板）を回転子１４の回転軸方向（軸心２２の長手方向、以下単に回転軸方向とする）に積層することで構成することができる。
【００２０】
固定子１２は、固定子鉄心（ステータコア）２６と、固定子鉄心２６に配設された複数の固定子コイル２８と、を含む。固定子鉄心２６には、径方向内側（回転子１４側）へ突出した複数のティース３０が固定子１２の周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各固定子コイル２８は、これらのティース３０に配設されている。ここでの固定子鉄心２６についても、例えば電磁鋼板を回転軸方向に積層することで構成することができる。
【００２１】
固定子鉄心２６の内周部（ティース先端部３０ａ）と永久磁石１８（回転子鉄心１６の外周部）とは、回転軸方向と直交する径方向に対向配置されている。各固定子コイル２８に順次電流を流すことにより各ティース３０が順次磁化され、回転磁界が形成される。そして、回転子１４の永久磁石１８の界磁束がこの回転磁界と相互作用して、吸引及び反発作用が生じ回転子１４が回転し、磁石トルクを得ることができる。なお、図１，２は、回転子鉄心１６が永久磁石１８の表面上（永久磁石１８よりも回転子１４の径方向外側）にも配設されており、永久磁石１８の大部分が回転子鉄心１６の内部に埋設された例を示している。この例では、磁石トルクに加えてリラクタンストルクも得ることができる。また、図２は、永久磁石１８をＶ字状に配置した例を示しているが、永久磁石１８の配置はこの例に限定されるものではない。
【００２２】
本実施形態では、図１に示すように、各永久磁石１８が回転子鉄心１６から回転軸方向に伸長されていることで、各永久磁石１８は、回転軸方向に関して回転子鉄心１６の両端部よりも外側へ張り出した延長磁石部３８を有する。ここでの延長磁石部３８の磁極面は、鉄心（強磁性体）により覆われることなく、回転子１４の外部へ露出している。図１は、各永久磁石１８における延長磁石部３８以外の部分が回転子鉄心１６内に埋設され、回転軸方向に関して延長磁石部３８が固定子鉄心２６の両端部よりも外側へ張り出した例を示している。
【００２３】
前述したように、回転子鉄心１６については、例えば電磁鋼板を回転軸方向に積層することで、回転軸方向の磁気抵抗を増大させて、磁束を回転軸方向に流れにくくしている。しかし、回転子鉄心１６内を回転軸方向と垂直な平面の面内方向に流れる磁束が飽和してくると、磁束が回転軸方向にも流れ出すようになる。ここで、本願発明者が回転軸方向に流れる磁束が多く発生する部位を解析（数値計算）によって調べた結果を図３に示す。図３の解析結果に示すように、回転子鉄心１６における永久磁石１８の近接部にて回転軸方向に流れる磁束が多く発生している。さらに、永久磁石１８の近接部の中でも特に、回転軸方向に関する回転子鉄心１６の端部にて回転軸方向に流れる磁束が多く発生している。図３において、Ｖ字状に配置されたＮ極磁石１８ｎの近接部（Ｖ字の谷間部）で且つ回転軸方向の端部である部位５２は、回転子鉄心１６から外部へ回転軸方向に磁束が多く流出する部位であり、Ｖ字状に配置されたＳ極磁石１８ｓの近接部（Ｖ字の谷間部）で且つ回転軸方向の端部である部位５４は、外部から回転子鉄心１６に回転軸方向に磁束が多く入り込む部位である。
【００２４】
延長磁石部３８を有さない構成では、回転子鉄心１６内を流れる磁束が飽和してくると、例えば図４に示すように、永久磁石１８の径方向外側の近接部１６ａにて磁束が回転軸方向に流れ出す。そして、永久磁石１８の近接部１６ａの中でも回転軸方向の端部を回転軸方向外側へ流れる磁束５６は、回転軸方向の端部から外部に漏れ出す。回転軸方向に流れて外部に漏れ出す磁束５６のほとんどはトルクに寄与しない磁束であるため、この外部に漏れ出した磁束分、回転子１４に作用するトルクが低下する。特に、回転子１４のトルクが大きい場合には、回転子鉄心１６内を流れる磁束が飽和しやすくなり、磁束が回転軸方向に流れやすくなる。さらに、回転子鉄心１６（永久磁石１８の近接部１６ａ）において、回転軸方向に流れる磁束が変動すると、例えば図５に示すように、回転軸方向と垂直な面内方向に渦電流３４が流れることで、この渦電流３４による損失（鉄損）が発生する。特に、電磁鋼板を回転軸方向に積層して回転子鉄心１６を構成している場合は、回転軸方向と垂直な面内方向の比抵抗（電気抵抗）が低いため、回転軸方向に流れる磁束の変動に伴って発生する面内方向の渦電流３４も増大しやすい。
【００２５】
これに対して本実施形態では、回転軸方向に関して延長磁石部３８が回転子鉄心１６（永久磁石１８の近接部１６ａ）の両端部よりも外側へ張り出している。これによって、図６に示すように、延長磁石部３８の発生する磁束５７が、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）に入り込もうとする。この入り込もうとする延長磁石部３８からの磁束５７が、永久磁石１８の近接部１６ａを回転軸方向に流れて外部に漏れ出そうとする磁束５６を抑え込むように作用する。そのため、永久磁石１８の近接部１６ａを回転軸方向に流れる磁束（トルクに寄与しない磁束）を減少させることができ、回転子１４のトルクへの有効磁束を増大させることができる。その結果、回転子１４のトルクを効率よく増大させることができる。さらに、本実施形態では、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）を回転軸方向に流れる磁束を減少させることができるので、この磁束の変動に伴って回転子鉄心１６内を回転軸方向と垂直な平面の面内方向に流れる渦電流３４を低減することができる。その結果、面内方向の渦電流３４による損失を低減することができる。したがって、本実施形態によれば、回転電機の小型化及び高効率化を実現することができる。
【００２６】
以上の実施形態１の説明では、回転軸方向に関して延長磁石部３８が回転子鉄心１６の両端部よりも外側へ張り出しているものとした。ただし、本実施形態では、回転軸方向に関して延長磁石部３８が回転子鉄心１６の一端部または他端部よりも外側へ張り出すように構成しても、回転子鉄心１６内を回転軸方向に流れる磁束を延長磁石部３８の発生する磁束によって抑えることができる。
【００２７】
また、以上の実施形態１の説明では、回転子鉄心１６が各永久磁石１８の表面（磁極面）上にも配設されているものとした。ただし、本実施形態においては、各永久磁石１８の表面が回転子１４の表面（外周面）に露出していてもよい。この場合は、各永久磁石１８は、回転軸方向に関して固定子鉄心２６の両端部よりも外側へ張り出した延長磁石部３８を有する。
【００２８】
固定子鉄心２６についても、例えば電磁鋼板を回転軸方向に積層することで、回転軸方向の磁気抵抗を増大させて、磁束を回転軸方向に流れにくくしている。しかし、延長磁石部３８を有さない構成では、固定子鉄心２６内を回転軸方向と垂直な面内方向に流れる磁束が飽和してくると、例えば図４に示すように、ティース先端部３０ａにて磁束が回転軸方向に流れ出す。そして、ティース先端部３０ａの中でも回転軸方向の端部を回転軸方向外側へ流れる磁束５８は、回転軸方向の端部から外部に漏れ出す。その結果、この外部に漏れ出した磁束分、回転子１４に作用するトルクが低下する。特に、回転子１４のトルクが大きい場合には、固定子鉄心２６内を流れる磁束が飽和しやすくなる。さらに、固定子鉄心２６（ティース先端部３０ａ）において、回転軸方向に流れる磁束が変動すると、回転軸方向と垂直な面内方向に渦電流が流れることで、この渦電流による損失が発生する。特に、電磁鋼板を回転軸方向に積層して固定子鉄心２６を構成している場合は、回転軸方向に流れる磁束の変動に伴って発生する面内方向の渦電流も増大しやすい。
【００２９】
これに対して本実施形態では、回転軸方向に関して延長磁石部３８が固定子鉄心２６（ティース先端部３０ａ）の両端部よりも外側へ張り出している。これによって、図７に示すように、延長磁石部３８の発生する磁束５７が、固定子鉄心２６内（ティース先端部３０ａ）に入り込もうとする。この入り込もうとする延長磁石部３８からの磁束５７が、ティース先端部３０ａを回転軸方向に流れて外部に漏れ出そうとする磁束５８を抑え込むように作用する。そのため、ティース先端部３０ａを回転軸方向に流れるトルクに寄与しない磁束を減少させることができ、回転子１４のトルクへの有効磁束を増大させることができる。したがって、回転子１４のトルクを効率よく増大させることができる。さらに、本実施形態では、固定子鉄心２６内（ティース先端部３０ａ）を回転軸方向に流れる磁束を減少させることができるので、この磁束の変動に伴って固定子鉄心２６内を回転軸方向と垂直な面内方向に流れる渦電流を低減することができる。したがって、面内方向の渦電流による損失を低減することができる。なお、回転軸方向に関して延長磁石部３８が固定子鉄心２６の一端部または他端部よりも外側へ張り出すように構成しても、固定子鉄心２６内を回転軸方向に流れる磁束を延長磁石部３８の発生する磁束によって抑えることができる。また、回転子鉄心１６が各永久磁石１８の表面上にも配設されている場合でも、永久磁石１８（延長磁石部３８）と固定子鉄心２６（ティース先端部３０ａ）との距離を近づけることで、固定子鉄心２６内を回転軸方向に流れる磁束を延長磁石部３８の発生する磁束によって抑えることができる。
【００３０】
「実施形態２」
図８は、本発明の実施形態２に係る回転電機の概略構成を示す図であり、軸心２２と直交する方向から見た固定子１２及び回転子１４の内部構成の概略を示す。以下の実施形態２の説明では、実施形態１と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
本実施形態では、実施形態１と比較して、回転子鉄心１６が固定子鉄心２６よりも回転軸方向に伸長されていることで、回転子鉄心１６は、回転軸方向に関して固定子鉄心２６の両端部よりも外側へ張り出した延長鉄心部３６を有する。ここでの延長鉄心部３６は、少なくとも回転子鉄心１６における永久磁石１８の近接部１６ａに配設されている。そして、回転軸方向に関して延長磁石部３８が延長鉄心部３６よりも外側へ張り出している。
【００３２】
本実施形態では、図９に示すように、延長鉄心部３６を流れる磁束５９が、固定子鉄心２６内（ティース先端部３０ａ）に入り込もうとする。この入り込もうとする延長鉄心部３６からの磁束５９が、ティース先端部３０ａを回転軸方向に流れて外部に漏れ出そうとする磁束５８を抑え込むように作用する。そのため、回転子１４のトルクへの有効磁束をさらに増大させることができ、回転子１４のトルクをさらに効率よく増大させることができる。そして、固定子鉄心２６内（ティース先端部３０ａ）を回転軸方向に流れる磁束をさらに減少させることができるので、この磁束の変動に伴って固定子鉄心２６内を回転軸方向と垂直な面内方向に流れる渦電流をさらに低減することができる。したがって、面内方向の渦電流による損失をさらに低減することができる。
【００３３】
以上の実施形態２の説明では、回転軸方向に関して延長鉄心部３６が固定子鉄心２６の両端部よりも外側へ張り出しているものとした。ただし、本実施形態では、回転軸方向に関して延長鉄心部３６が固定子鉄心２６の一端部または他端部よりも外側へ張り出すように構成しても、固定子鉄心２６内を回転軸方向に流れる磁束を延長鉄心部３６からの磁束によって抑えることができる。
【００３４】
「実施形態３」
図１０は、本発明の実施形態３に係る回転電機の概略構成を示す図であり、軸心２２と直交する方向から見た固定子１２及び回転子１４の内部構成の概略を示す。以下の実施形態３の説明では、実施形態１，２と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３５】
本実施形態では、実施形態１と比較して、固定子鉄心２６が回転子鉄心１６よりも回転軸方向に伸長されていることで、固定子鉄心２６は、回転軸方向に関して回転子鉄心１６の両端部よりも外側へ張り出した延長鉄心部４６を有する。ここでの延長鉄心部４６は、少なくとも固定子鉄心２６におけるティース先端部３０ａに配設されている。
【００３６】
本実施形態では、図１１に示すように、延長鉄心部４６を流れる磁束６０が、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）に入り込もうとする。この入り込もうとする延長鉄心部４６からの磁束６０が、永久磁石１８の近接部１６ａを回転軸方向に流れて外部に漏れ出そうとする磁束５６を抑え込むように作用する。そのため、回転子１４のトルクへの有効磁束をさらに増大させることができ、回転子１４のトルクをさらに効率よく増大させることができる。そして、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）を回転軸方向に流れる磁束をさらに減少させることができるので、この磁束の変動に伴って回転子鉄心１６内を回転軸方向と垂直な面内方向に流れる渦電流をさらに低減することができる。したがって、面内方向の渦電流による損失をさらに低減することができる。
【００３７】
以上の実施形態３の説明では、回転軸方向に関して延長鉄心部４６が回転子鉄心１６の両端部よりも外側へ張り出しているものとした。ただし、本実施形態では、回転軸方向に関して延長鉄心部４６が回転子鉄心１６の一端部または他端部よりも外側へ張り出すように構成しても、回転子鉄心１６内を回転軸方向に流れる磁束を延長鉄心部４６からの磁束によって抑えることができる。また、本実施形態では、回転軸方向に関して延長磁石部３８が延長鉄心部４６（固定子鉄心２６の少なくとも一方の端部）よりも外側へ張り出すように構成することもできる。
【００３８】
「実施形態４」
図１２は、本発明の実施形態４に係る回転電機の概略構成を示す図であり、軸心２２と直交する方向から見た固定子１２及び回転子１４の内部構成の概略を示す。以下の実施形態４の説明では、実施形態１〜３と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３９】
本実施形態では、回転軸方向に関する回転子１４の両端部よりも外側に、回転子１４と同じ速度で回転する略円板形状のエンドロータ６４が回転子１４に近接して配設されている。エンドロータ６４における回転子１４との対向面には、複数の永久磁石６８がエンドロータ６４の周方向に沿って間隔をおいて配列されている。各永久磁石６８の表面（磁極面）は、エンドロータ６４の表面（回転子１４と対向する面）に露出しており、回転軸方向に関する永久磁石１８及びその近接部１６ａの端部と対向配置されている。ここでの永久磁石６８については、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）を回転軸方向に流れる磁束に反発する磁束を発生するように、その着磁方向が設定されている。例えば図１３に示すように、永久磁石１８における近接部１６ａとの対向面（磁極面）がＮ極である場合は、この永久磁石１８及びその近接部１６ａの端部と対向する永久磁石６８の表面（磁極面）をＮ極に設定する。これによって、永久磁石６８は、永久磁石１８から近接部１６ａを回転軸方向に通ってエンドロータ６４側へ漏れ出そうとする磁束５６に反発する磁束６１を発生する。
【００４０】
本実施形態では、図１３に示すように、エンドロータ６４の永久磁石６８の発生する磁束６１が、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）に入り込もうとする。この入り込もうとする永久磁石６８からの磁束６１が、永久磁石１８の近接部１６ａを回転軸方向に流れて外部（エンドロータ６４側）に漏れ出そうとする磁束５６に反発して抑え込むように作用する。そのため、回転子１４のトルクへの有効磁束を増大させることができ、回転子１４のトルクを効率よく増大させることができる。そして、回転子鉄心１６内（永久磁石１８の近接部１６ａ）を回転軸方向に流れる磁束を減少させることができるので、この磁束の変動に伴って回転子鉄心１６内を回転軸方向と垂直な面内方向に流れる渦電流を低減することができる。その結果、面内方向の渦電流による損失を低減することができる。したがって、本実施形態においても、回転電機の小型化及び高効率化を実現することができる。
【００４１】
以上の実施形態４の説明では、エンドロータ６４が回転軸方向に関する回転子１４の両端部よりも外側に配設されているものとした。ただし、本実施形態では、エンドロータ６４を回転軸方向に関する回転子１４の一端部または他端部よりも外側に配設しても、回転子鉄心１６内を回転軸方向に流れる磁束をエンドロータ６４の永久磁石６８からの磁束によって抑えることができる。また、本実施形態では、エンドロータ６４の永久磁石６８を回転子１４の径方向外側へさらに延長して、永久磁石６８の表面（磁極面）を回転軸方向に関する固定子鉄心２６（ティース先端部３０ａ）の端部と対向させることもできる。これによって、固定子鉄心２６内（ティース先端部３０ａ）を回転軸方向に流れて外部に漏れ出そうとする磁束を、エンドロータ６４の永久磁石６８からの磁束によって抑えることができる。
【００４２】
なお、以上の実施形態１〜４において、回転子鉄心１６及び固定子鉄心２６については、鉄等の強磁性体の微小粒の表面に電気を通さない膜のコーティングを施した粉体を押し固めた圧粉磁心材料により成形することもできる。
【００４３】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態１に係る回転電機の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る回転電機の概略構成を示す図である。
【図３】回転子の回転軸方向に流れる磁束が多く発生する部位を説明する図である。
【図４】回転子の回転軸方向に流れて外部に漏れ出す磁束を説明する図である。
【図５】回転子の回転軸方向と垂直な面内方向に流れる渦電流を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る回転電機の動作を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る回転電機の動作を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る回転電機の概略構成を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る回転電機の動作を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る回転電機の概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る回転電機の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る回転電機の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態４に係る回転電機の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１２  固定子、１４  回転子、１６  回転子鉄心、１８，６８  永久磁石、２２  軸心、２６  固定子鉄心、２８  固定子コイル、３０  ティース、３０ａ  ティース先端部、３６，４６  延長鉄心部、３８  延長磁石部、６４  エンドロータ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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