(57)【要約】  ロータの大型化を抑制すると共にロータに取り付けられる永久磁石の有効磁束を増加させる。回転電機のロータ（２）に用いられる永久磁石（１）は、ロータ（２）に取り付けられた取付状態でのロータ（２）の回転軸（Ｘ）に直交する軸直交断面において、２つの磁極面（１０）の双方が、磁極面（１０）の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸（２０）を有する凹凸形状となっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のロータに用いられる永久磁石であって、
前記ロータに取り付けられた取付状態での前記ロータの回転軸に直交する軸直交断面において、２つの磁極面の双方は、当該磁極面の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状となっている永久磁石。
【請求項２】
前記凹凸形状は、前記取付状態において前記ロータの周方向に沿って連続的に変化している請求項１に記載の永久磁石。
【請求項３】
前記２つの前記磁極面は、第１磁極面及び第２磁極面であり、
前記第１磁極面における前記凹凸形状の凹部と、前記第２磁極面における前記凹凸形状の凸部とが前記取付状態における前記ロータの周方向において対応する位置に形成され、
前記第１磁極面における前記凹凸形状の凸部と、前記第２磁極面における前記凹凸形状の凹部とが前記取付状態における前記ロータの周方向において対応する位置に形成されている、請求項１又は２に記載の永久磁石。
【請求項４】
回転電機のロータに用いられる永久磁石であって、
前記ロータに取り付けられた取付状態での前記ロータの回転軸に直交する軸直交断面における、２つの磁極面の離間距離の中間位置を結んだ仮想中心線が、前記磁極面の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状となっている永久磁石。
【請求項５】
前記離間距離は、前記軸直交断面における前記磁極面に沿う方向の各位置で同じである請求項４に記載の永久磁石。
【請求項６】
前記取付状態において、前記磁極面での磁束の方向が、前記ロータの表面で直交する方向である請求項１から５の何れか一項に記載の永久磁石。
【請求項７】
前記磁極面での磁束の方向が、前記磁極面に直交する方向である請求項１から５の何れか一項に記載の永久磁石。
【請求項８】
前記ロータは、埋込磁石型回転電機用ロータである請求項１から７の何れか一項に記載の永久磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のロータに用いられる永久磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石式回転電機のロータには、ロータコアの内部に永久磁石を埋め込んで形成されるものがある。下記に出典を示す特許文献１及び特許文献２には、そのようなロータの一例が示されている。以下、背景技術の説明において括弧付きで示す符号は、参照する文献で用いられる参照符号である。特許文献１に示されたロータ（１１）は、ロータコア（１０１）に平板状の永久磁石（１０２）が埋め込まれて形成されている（特許文献１：図２〜図４参照）。特許文献１のロータ（１１）は、４極（２極対）の磁極を有している。特許文献２にも、ロータコア（２０）に平板状の永久磁石（２１）が埋め込まれて形成されたロータが示されている。このロータは、８極（４極対）の磁極を有している。【０００３】
以下、特許文献１と同様のロータ２００の一例を示す図１０も参照して説明する。永久磁石の加工コストを考慮すると、特許文献１や特許文献２のように平板状の永久磁石を利用することが好ましい。しかし、永久磁石を配置できる幅（図１０に示す設置許容幅Ｗ）は、ロータコア３の径（図１０に示す半径ｒ）や、磁極Ｐの数によって制約を受ける。例えば、特許文献１のロータコア（１０１）と特許文献２のロータコア（２０）の半径ｒが同じだとすれば、特許文献２のように磁極Ｐが８極の場合に比べて、特許文献１のように磁極Ｐが４極の場合の方が、設置許容幅Ｗを長く取ることができる。ここで、磁極Ｐの数を維持しつつ、定められた設置許容幅Ｗ以内の幅を有する平板状永久磁石１００の磁束を増加させるためには、回転軸Ｘに沿った方向（軸方向）に平板状永久磁石１００を長くする必要がある。しかし、軸方向に平板状永久磁石１００を長くするとロータ２００が大型化し、回転電機の小型化の妨げとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０７９７７号公報
【特許文献２】特開２０１６−８２６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記背景に鑑みて、ロータの大型化を抑制すると共にロータに取り付けられる永久磁石の有効磁束を増加させる技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、回転電機のロータに用いられる永久磁石は、前記ロータに取り付けられた取付状態での前記ロータの回転軸に直交する軸直交断面において、２つの磁極面の双方に、当該磁極面の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸が形成されている。また、別の観点では、回転電機のロータに用いられる永久磁石は、前記ロータに取り付けられた取付状態での前記ロータの回転軸に直交する軸直交断面における、２つの磁極面の離間距離の中間位置を結んだ仮想中心線が、前記磁極面の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状となっている。【０００７】
同一の２点間を結ぶ直線と曲線とでは、曲線の方が長くなる。ここで、軸直交断面において、磁極面が直線状である直方平板状の永久磁石と、磁極面が凹凸を有した凹凸形状で曲線状となる永久磁石とを比較する。取付状態における軸直交断面において、これらの永久磁石の周方向の端部間の長さが同じであっても、磁極面が延在する長さは、磁極面の断面が直線状である直方平板状の永久磁石よりも、磁極面の断面が曲線状となる永久磁石の方が長くなる。磁極面の表面積が大きい方が有効磁束を多く発生させることができる。従って、磁極面の断面を曲線状とすることによって、永久磁石をロータコアの周方向及び軸方向に長くすることなく、有効磁束を増加させることができる。即ち、本構成によれば、ロータの大型化を抑制すると共にロータに取り付けられる永久磁石の有効磁束を増加させることができる。【０００８】
回転電機のロータに用いられる永久磁石のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】永久磁石の表面積を増加させる原理を示す説明図
【図２】ロータの一例を示す軸直交断面図
【図３】取付状態での軸直交断面にて永久磁石の一例を示す断面図
【図４】取付状態での軸直交断面にて永久磁石の一例を示す断面図
【図５】永久磁石の磁束発生方向の一例を示すロータの軸方向部分断面図
【図６】永久磁石の磁束発生方向の一例を示すロータの軸方向部分断面図
【図７】取付状態での軸直交断面にて磁束発生方向の一例を示す永久磁石の断面図
【図８】取付状態での軸直交断面にて永久磁石の一例を示す断面図
【図９】取付状態での軸直交断面にて永久磁石の一例を示す断面図
【図１０】一般的なロータの一例を示す軸直交断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、埋込磁石型回転電機のロータの実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、永久磁石１をロータ２へ取り付けた取付状態における永久磁石１の断面を示している。図２は、永久磁石１を取り付けたロータ２の一例を示す軸直交断面図、図１０は、比較例としての一般的なロータ２００の一例を示す軸直交断面図である。図２及び図１０に例示するロータ２及びロータ２００は、共に４極（２極対）の磁極を有している。
【００１１】
図１０に示す比較例のロータ２００は、ロータコア３に形成された磁石挿入孔５に、平板状の永久磁石（平板状永久磁石１００）が埋め込まれて構成されている。磁石挿入孔５には、平板状永久磁石１００が挿入される空間の他、符号５で示される空隙も形成されている。この空隙は、フラックスバリア６と称され、ロータ２００の周方向Ｃにおいて隣接する磁極Ｐ同士での磁束の短絡（磁極間磁束短絡）を抑制するために設けられている。隣接する磁極Ｐのフラックスバリア６の間は、リラクタンストルクを生じさせるための磁束（いわゆるｄ−ｑ軸ベクトル座標系におけるｑ軸磁束）の経路（ｑ軸磁束経路７）となる。
【００１２】
このため、１つの磁極Ｐにおいて周方向Ｃに沿う方向に平板状永久磁石１００を設置することができる幅（設置許容幅Ｗ）には制限がある。図１０では、４極（２極対）の磁極Ｐを有するロータ２００を例示しているが、さらに多くの極数（例えば８極（４極対）など）の磁極Ｐを有する場合には、設置許容幅Ｗはさらに短くなる。また、周方向Ｃの長さはロータコア３の径（例えば半径ｒ）が長くなるほど長くなるので、磁極Ｐの極数が同じであれば、ロータコア３の半径ｒが長くなれば設置許容幅Ｗを長くすることができる。つまり、設置許容幅Ｗは、磁極Ｐの極数（極対数）及びロータコア３の径（半径ｒ）に依存する。
【００１３】
磁極Ｐの数はコギングトルクの低減などを含む回転電機の要求仕様により定まるので、極数を保って永久磁石１の設置許容幅Ｗを広げようとすると、ロータコア３の径（半径ｒ）を拡大する必要がある。しかし、半径ｒの拡大は、ロータ２の大型化、回転電機の大型化に繋がり、好ましくない。半径ｒも維持した状態で永久磁石１からの磁束を増加させるためには、ロータ２の回転軸Ｘの方向（軸方向）に永久磁石１を伸長させる必要がある。しかし、この方法でもロータ２が軸方向に大型化し、回転電機も大型化することになる。
【００１４】
ところで、近年、強い磁力を有する磁石としてネオジウム磁石など、希土類を用いた磁石の利用が拡大している。ネオジウム磁石は、下記で説明するように磁石原料の粉末（磁鉱石等を粉砕して粉末化したもの）とバインダーとを混合したコンパウンドを用いた成形物を焼結することによって構成されることが多い。焼結後のネオジウム焼結磁石を切削するような加工にはコストが発生するため、ネオジウム焼結磁石を用いたロータ２の場合には、多くの場合、図１０に例示したように、平板状永久磁石１００がロータコア３に埋め込まれる。ここで、ネオジウム焼結磁石が発生する磁束をさらに増加させようとすると、上述したようにロータ２の大型化を招く場合がある。
【００１５】
永久磁石１が発生する磁束は、磁極面１０の表面積が大きいほど大きくなることが知られている。従って、設置許容幅Ｗを維持した状態で永久磁石１の磁極面１０の表面積を大きくすれば、ロータ２の大型化を抑制した状態で磁束を増加させることができる。図１の説明図は、そのように、磁極面１０の表面積を拡大する原理を示している。図１の最上段に示す平板状永久磁石１００は、図１０に例示した平板状永久磁石１００と同一である。尚、以下の説明において、ロータコア３に永久磁石１を取り付けた取付状態において、設置許容幅Ｗに沿う方向の永久磁石１の長さを「永久磁石の幅」と称する。図１及び図１０では、平板状永久磁石１００の幅Ｗ１が、設置許容幅Ｗ（平板状永久磁石１００が採り得る最大の幅）に対応する長さである場合を例示している。
【００１６】
ここで、平板状永久磁石１００の幅Ｗ１を、図１の上から２番目に示す拡大永久磁石１Ｍのように、“Ｗ１”よりも大きい“Ｗ２”とすることによって、発生する磁束を増加させることができる。但し、上述したように、設置許容幅Ｗは、“Ｗ１”に等しいため、“Ｗ２”の幅を有する拡大永久磁石１Ｍを用いることはできない。そこで、図１の上から３番目に示すように、この拡大永久磁石１Ｍの磁極面１０が凹凸２０を有するように、拡大永久磁石１Ｍを変形させることによって、永久磁石の幅が設置許容幅Ｗ以内となる永久磁石１（１Ａ）を形成する。具体的には、拡大永久磁石１Ｍの幅Ｗ２を有する平板状の形態で磁場を配向した後、成形型等を用いて永久磁石１（１Ａ）の形状となるように変形させて焼結することによって永久磁石１（１Ａ）を形成する。
【００１７】
例えば、はじめに磁石原料の粉末（磁鉱石等を粉砕して粉末化したもの）とバインダーとを混合してコンパウンドが生成される。このコンパウンドが、例えば平板状の拡大永久磁石１Ｍに準じた形状に成形され、この成形物に磁場が印加されることによって磁場配向を施される。磁場配向が完了した成形物を所定の形状（この場合は凹凸２０を有する永久磁石１（１Ａ）の形状）に変形させ、焼結することによって固化し、永久磁石１（１Ａ）が形成される。
【００１８】
形成された永久磁石１（１Ａ）は、ロータ２に取り付けられた取付状態でのロータ２の回転軸Ｘに直交する軸直交断面において、２つの磁極面１０の双方が、当該磁極面１０の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸２０を有する凹凸形状である。ロータコア３に、このような永久磁石１（１Ａ）が収納できるように磁石挿入孔５を形成しておくことによって、設置許容幅Ｗを維持すると共に、磁束の発生量を増加させたロータ２を得ることができる（図１の下段、及び図２参照）。別の観点では、永久磁石１（１Ａ）は、軸直交断面において、２つの磁極面１０の離間距離Ｄの中間位置を結んだ仮想中心線ＶＣが、磁極面１０の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状（２０）となっている（図８参照）。
【００１９】
尚、凹凸２０は、円弧状の断面形状を有する形態には限らない。凹凸２０の断面形状は、図３に例示する永久磁石１（１Ｂ）のように三角状であってもよいし、不図示であるが矩形状であってもよい。図３に示すように、永久磁石１（１Ｂ）が三角形状であっても、軸直交断面において、２つの磁極面１０の双方は、当該磁極面１０の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸２０を有する凹凸形状である。また、図９に例示するように、永久磁石１（１Ｂ）が三角形状であっても、軸直交断面において、２つの磁極面１０の離間距離Ｄの中間位置を結んだ仮想中心線ＶＣが、磁極面１０の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状（２０）となっている。
【００２０】
従って、本明細書において「軸直交断面において磁極面１０が『曲線状』となる」などの表現を伴った場合においても、『曲線状』には、一直線ではない形状、つまり、『三角状、矩形状（或いは三角波状、矩形波状）』を含む。また、曲率についても同様である。例えば断面形状が三角状や矩形状であっても、公知のフーリエ級数展開等を利用して複数の円弧の集合に近似させることができる。この場合、これらの複数の円弧の内の基本形状（フーリエ級数展開での基本波に相当）の円弧の曲率を当該凹凸２０の曲率とすると好適である。
【００２１】
このように永久磁石１の磁極面１０の表面積を増やすことによって磁束を増加させることができるので、ロータコア３を軸方向に延長したり、ロータコア３の径（半径ｒ）を拡大したりする必要もない。つまり、ロータ２が大型化することが抑制されるので、ロータコア３やステータに巻き回されるコイルなどの原材料費も抑制することができる。
【００２２】
また、図２では、図１０と同様に、磁石挿入孔５にフラックスバリア６となる空隙を有する状態で永久磁石１が取り付けられる形態を例示している。しかし、図４に例示する永久磁石１（１Ｃ）のように、フラックスバリア６に対応する空間も含めてロータコア３に永久磁石１（１Ｃ）が埋め込まれる形態を妨げるものではない。
【００２３】
図１〜図４に例示した永久磁石１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の２つの磁極面１０の双方には、磁極面１０の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸２０が形成されている。この凹凸２０は、取付状態においてロータ２の周方向Ｃに沿って連続的に変化している。これにより、永久磁石１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、規則的に安定した磁束を発生することができる。
【００２４】
ここで、２つの磁極面１０を区別する場合には、それぞれ第１磁極面１１及び第２磁極面１２と称する。図１〜図４に例示した永久磁石１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の２つの磁極面１０には、繰り返し突出及び引退する凹凸２０が以下のような規則を有して形成されている。つまり、第１磁極面１１における凹凸２０の凹部２２と、第２磁極面１２における凹凸２０の凸部２１とが取付状態におけるロータ２の周方向Ｃにおいて対応する位置に形成され、第１磁極面１１における凹凸２０の凸部２１と、第２磁極面１２における凹凸２０の凹部２２とが取付状態におけるロータ２の周方向Ｃにおいて対応する位置に形成されている。
【００２５】
このように、異なる磁極面同士で、凹部２２と凸部２１とが対応するので、図１〜図４に例示した永久磁石１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）のように、磁極面１０の近似平面ＲＰに直交する方向の永久磁石１の厚みがほぼ均一化される。尚、近似平面ＲＰとは、軸直交断面において曲線状となる磁極面（１０）を、軸直交断面において直線状となるように近似した平面である。また、別の観点では、軸直交断面における２つの磁極面１０の離間距離Ｄが、軸直交断面において磁極面１０に沿う方向の各位置で同じであるとよい（図８、図９参照）。永久磁石１の厚みを均一化することができると、永久磁石１が減磁しにくく、安定的に磁束を発生することができる。
【００２６】
ところで、永久磁石１が発生させる磁束の方向は、永久磁石１の形成時に種々設定することができる。例えば、図５に示すように、永久磁石１（１Ａ）は、取付状態において、磁極面１０での磁束Ｂの方向が、ロータ２の表面で直交する方向とすることができる。図５に示す例では、軸直交断面においてロータ２（ロータコア３）の表面に対する接線に直交する方向に、磁極面１０からの磁束Ｂが沿う形態を例示している。図６は、軸直交断面において周方向Ｃにおける磁極Ｐの中心位置でのロータ２（ロータコア３）の表面に対する基準接線Ｓに直交する方向を基準方向ＣＲとして、基準方向ＣＲに沿う方向（平行する方向）に、磁極面１０からの磁束Ｂが沿う形態を例示している。
【００２７】
図５及び図６の構成、特に図６の構成では、軸直交断面における磁極面１０の近似直線ＲＬに沿う方向において磁束Ｂのバラツキが少なくなる。尚、近似直線ＲＬとは、軸直交断面において曲線状となる磁極面１０を、軸直交断面において直線状となるように近似した直線である。永久磁石１（１Ａ）からの磁束Ｂがこのように発生する場合、例えば、永久磁石１をロータコア３の表面近くに設置することによって、表面磁石型回転電機のロータに近い磁気特性を有するロータ２を構成することも可能となる。表面磁石型回転電機は、一般的に突極性や逆突極性と称される磁気特性が現れにくく、リップルトルクやコギングトルクと称されるトルクの発生が埋込磁石型回転電機よりも抑制される。従って、回転電機に要求される磁気特性に応じて、このような磁気特性を有する永久磁石１を用いると好適である。尚、上述したように、コンパウンドの成形物の状態で磁場配向が施される場合には、焼結後の永久磁石１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の形状を考慮して磁場配向が行われると好適である。
【００２８】
また、永久磁石１が発生させる磁束Ｂの方向は、図７に示すように、磁極面１０に直交する方向であってもよい。この場合には、例えば磁束Ｂに沿った方向の永久磁石１の厚みを均一化することができるので、減磁が生じることを抑制して信頼性の高い永久磁石１を形成することができる。
【００２９】
上記においては、ネオジウム焼結磁石により永久磁石１を構成する形態を例示して説明した。しかし、永久磁石１は、ネオジウム焼結磁石に限らず、例えばボンド磁石やラバー磁石等を用いて構成されていてもよい。但し、ボンド磁石やラバー磁石は、磁場配向を施した後の残留磁束密度がネオジウム焼結磁石と比べて低い。従って、好ましくは、永久磁石１は、ネオジウム焼結磁石により構成されるとよい。
【００３０】
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した永久磁石（１）の概要について簡単に説明する。
【００３１】
１つの態様として、上記に鑑みた、回転電機のロータ（２）に用いられる永久磁石（１）は、前記ロータ（２）に取り付けられた取付状態での前記ロータ（２）の回転軸（Ｘ）に直交する軸直交断面において、２つの磁極面（１０）の双方が、当該磁極面（１０）の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状である。また、別の観点では、回転電機のロータ（２）に用いられる永久磁石（１）は、前記ロータ（２）に取り付けられた取付状態での前記ロータ（２）の回転軸（Ｘ）に直交する軸直交断面における、２つの磁極面（１０）の離間距離（Ｄ）の中間位置を結んだ仮想中心線（ＶＣ）が、前記磁極面（１０）の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状となっている。
【００３２】
同一の２点間を結ぶ直線と曲線とでは、曲線の方が長くなる。ここで、軸直交断面において、磁極面（１０）が直線状である直方平板状の永久磁石（１００）と、磁極面（１０）が凹凸（２０）を有した凹凸形状で曲線状となる永久磁石（１）とを比較する。取付状態における軸直交断面において、これらの永久磁石（１，１００）の周方向（Ｃ）の端部間の長さ（Ｗ）が同じであっても、磁極面（１０）が延在する長さは、磁極面（１０）の断面が直線状である直方平板状の永久磁石（１００）よりも、磁極面（１０）の断面が曲線状となる永久磁石（１）の方が長くなる。磁極面（１０）の表面積が大きい方が有効磁束を多く発生させることができる。従って、磁極面（１０）の断面を曲線状とすることによって、永久磁石をロータコアの周方向及び軸方向に長くすることなく、有効磁束を増加させることができる。即ち、本構成によれば、ロータの大型化を抑制すると共にロータに取り付けられる永久磁石の有効磁束を増加させることができる。
【００３３】
ここで、前記凹凸形状は、前記取付状態において前記ロータ（２）の周方向に沿って連続的に変化していると好適である。
【００３４】
この構成によれば、永久磁石（１）が規則的に安定した磁束（Ｂ）を発生することができる。
【００３５】
また、１つの態様として、前記２つの前記磁極面（１０）は、第１磁極面（１１）及び第２磁極面（１２）であり、前記第１磁極面（１１）における前記凹凸形状の凹部（２２）と、前記第２磁極面（１２）における前記凹凸形状の凸部（２１）とが前記取付状態における前記ロータ（２）の周方向（Ｃ）において対応する位置に形成され、前記第１磁極面（１１）における前記凹凸形状の凸部（２１）と、前記第２磁極面（１２）における前記凹凸形状の凹部（２２）とが前記取付状態における前記ロータ（２）の周方向（Ｃ）において対応する位置に形成されていると好適である。
【００３６】
この構成によれば、異なる磁極面同士で、凹部（２２）と凸部（２１）とが対応するので、磁極面（１０）の近似平面（ＲＰ）に直交する方向の永久磁石（１）の厚みをほぼ均一化することができ、減磁しにくく、安定的に磁束を発生する永久磁石（１）を得ることができる。尚、近似平面（ＲＰ）とは、軸直交断面において曲線状となる磁極面（１０）を、軸直交断面において直線状となるように近似した平面である。
【００３７】
また、回転電機のロータ（２）に用いられる永久磁石（１）が、前記ロータ（２）に取り付けられた取付状態での前記ロータ（２）の回転軸（Ｘ）に直交する軸直交断面における、２つの磁極面（１０）の離間距離（Ｄ）の中間位置を結んだ仮想中心線（ＶＣ）が、前記磁極面（１０）の平均曲率よりも大きい曲率を有して繰り返し突出及び引退する凹凸形状となっている場合に、前記離間距離（Ｄ）は、前記軸直交断面における前記磁極面（１０）に沿う方向の各位置で同じであると好適である。
【００３８】
この構成によれば、永久磁石（１）の厚みを均一化することができるので、永久磁石（１）が減磁しにくく、永久磁石（１）が安定的に磁束を発生することができる。
【００３９】
また、１つの態様として、永久磁石（１）は、前記取付状態において、前記磁極面（１０）での磁束（Ｂ）の方向が、前記ロータ（２）の表面で直交する方向であると好適である。
【００４０】
この構成によれば、軸直交断面において、磁極面（１０）の近似直線（ＲＬ）に沿う方向において磁束（Ｂ）のバラツキが少なくなる。例えば、永久磁石（１）をロータコア（３）の表面近くに設置することによって、リップルトルクやコギングトルクと称されるトルクの発生を抑制することができる磁気特性を有するロータ（２）を形成することができる。尚、近似直線（ＲＬ）とは、軸直交断面において曲線状となる磁極面（１０）を、軸直交断面において直線状となるように近似した直線である。
【００４１】
また、１つの態様として、永久磁石（１）は、前記磁極面（１０）での磁束（Ｂ）の方向が、前記磁極面（１０）に直交する方向であると好適である。
【００４２】
この構成によれば、例えば磁束（Ｂ）に沿った方向の永久磁石（１）の厚みを均一化することができるので、減磁が生じることを抑制して信頼性の高い永久磁石（１）を形成することができる。
【００４３】
前記ロータ（２）は、埋込磁石型回転電機用ロータであると好適である。
【００４４】
埋込磁石型回転電機用ロータでは、周方向（Ｃ）において隣接する磁極（Ｐ）同士での磁束（Ｂ）の短絡（磁極間磁束短絡）を抑制するために、磁極間にフラックスバリアと称される空隙を設けることが多い。また、周方向（Ｃ）において隣接する磁極（Ｐ）の間には、リラクタンストルクを生じさせるための磁束（いわゆるｄ−ｑ軸ベクトル座標系におけるｑ軸磁束）の経路（ｑ軸磁束経路）も設けられることが多い。このため、１つの磁極（Ｐ）において周方向（Ｃ）に沿う方向に永久磁石（１）を設置することができる幅（Ｗ）には制限がある。軸直交断面において磁極面（１０）が凹凸形状を有する曲面となることによって、磁極面（１０）に、当該幅（Ｗ）による制限を超えた表面積を与えることが可能となる。これにより、磁極面（１０）の表面積に応じて発生する磁束（Ｂ）を増加させることができる。従って、埋込磁石型回転電機用ロータにおいて、上述した構成の永久磁石（１）の適用は好適である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ：永久磁石
２      ：ロータ
１０    ：磁極面
１１    ：第１磁極面
１２    ：第２磁極面
２０    ：凹凸
２１    ：凸部
２２    ：凹部
Ｂ      ：磁束
Ｃ      ：周方向
Ｄ      ：離間距離
ＶＣ    ：仮想中心線
Ｘ      ：回転軸
【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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【国際調査報告】
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