(57)【要約】【課題】最大磁束で回転電機を動作させる際には強い磁束を提供可能であり、弱め界磁状態では良好に磁束を抑制可能な可変磁束型の回転電機を簡単な構造で提供する。【解決手段】複数の磁極Ｆを有するロータ４の軸方向の少なくとも一方の端部に、磁極Ｆに近接して配置される複数の近接部７１とこれら複数の近接部７１を連結する連結部７３とを備えた短絡部材７を備え、ロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置が第１位置であるとき、近接部７１の全てが、隣接する磁極Ｆの間である非磁極部Ｅに対して軸方向視で重複して配置され、相対位置が第１位置とは異なる第２位置であるとき、近接部７１の一部が一方の極性を有する磁極Ｆに対して軸方向視で重複するように配置され、近接部７１の残りが他方の極性を有する磁極Ｆに対して軸方向視で重複するように配置される。【選択図】図３
2012143055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコイルを有するステータと、磁極面を前記ステータ側に向けて配置された永久磁石を有して周方向に極性交互となる複数の磁極を有するロータと、当該ロータの軸方向の少なくとも一方の端部に備えられて前記磁極の磁束を短絡可能な短絡部材とを備え、前記ロータと前記短絡部材との周方向の相対位置を変更して前記ステータコイルに鎖交する界磁束を変更可能な可変磁束型の回転電機であって、
前記短絡部材は、前記磁極に近接して配置される複数の近接部と、当該複数の近接部を連結する連結部とを備え、
前記ロータと前記短絡部材との周方向の相対位置が第１位置であるとき、前記複数の近接部の全てが、隣接する前記磁極の間である非磁極部に対して軸方向視で重複して配置され、
前記ロータと前記短絡部材との周方向の相対位置が前記第１位置とは異なる第２位置であるとき、前記複数の近接部の一部が一方の極性を有する前記磁極に対して軸方向視で重複するように配置され、前記複数の近接部の残りが他方の極性を有する前記磁極に対して軸方向視で重複するように配置される回転電機。
【請求項２】
前記磁極のそれぞれにおける周方向の前記磁極面の端部が磁極外端部であり、前記磁極のそれぞれにおける前記磁極外端部間の周方向距離が磁極幅であり、隣接する前記磁極の前記磁極外端部間の周方向距離が磁極間隔であり、前記短絡部材の前記近接部のそれぞれ周方向幅が近接部幅であり、
前記複数の近接部は、前記複数の磁極と同数且つ一定の周方向間隔で前記連結部により連結されると共に、前記近接部幅が前記磁極間隔以下に設定されている請求項１の回転電機。
【請求項３】
前記近接部幅と、前記磁極幅と、前記磁極間隔とが略同じに設定されている請求項２の回転電機。
【請求項４】
前記ロータは、前記ステータに対して径方向内側において、前記ステータに対して径方向に対向するように配置され、
前記ロータの回転軸の中心から前記連結部の径方向の外縁部までの長さが連結部半径であり、前記磁極を構成する前記永久磁石の最も径方向内側に位置する端部が磁極内周端部であり、前記ロータの回転軸の中心から前記磁極内周端部までの長さが磁極内周半径であり、
前記短絡部材は、平板状に形成されると共に、前記連結部半径が前記磁極内周半径以下となるように形成されている請求項１から３の何れか一項に記載の回転電機。
【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】
今日、永久磁石型の回転電機（ＰＭＳＭ：permanent magnet synchronous motor）が広く用いられている。ＰＭＳＭでは、通常、永久磁石はロータコアに固定されているため、ロータから発生する磁束は一定である。ＰＭＳＭでは、ロータの回転速度が上昇するに従ってステータコイルに発生する誘起電圧が高くなり、誘起電圧が駆動電圧を超えると制御不能となる場合がある。これを回避するため、ある回転速度以上では、ロータからの磁界を実質的に弱める弱め界磁制御が行われる。但し、弱め界磁制御を行うと回転電機から出力されるトルクに対してステータコイルに流れる電流が大きくなるため、銅損が大きくなり効率が低下する。また、永久磁石からステータに到達する磁束が一定のままでは、ロータの回転速度が高い領域において、ステータコアに生じる鉄損も大きくなり効率が低下する。そこで、ロータに備えられる永久磁石からステータに提供される磁束をロータの回転速度に応じて変化させる技術が提案されている。特開２００１−３１４０５３号公報（特許文献１）には、ロータの鉄心（ロータコア）の軸方向の端面に隣接して軟磁性の短絡プレートを設け、ロータと短絡プレートとの間の相対位相を変えることによって磁束の量を変化させる回転電機が開示されている（第３３、４０段落、図１〜図４等）。
【０００３】
特許文献１の回転電機は、永久磁石の磁束を短絡プレートで短絡することによって、いわゆる漏れ磁束を増加させて、ステータコイルの鎖交磁束を低減することができる優れたものである。但し、ロータの軸方向端部に設けた短絡プレートで磁束を短絡するために、ロータを軸方向に貫通する磁性ピンが設けられており、ロータの構造が複雑になっている。また、特許文献１の図４には、最大短絡状態のロータと短絡プレートとの相対関係が図示されているが、磁性ピンの約半分程度が短絡プレートで覆われるだけであるため、漏れ磁束の経路となる磁路が充分に確保されない可能性があり、磁束の低減に限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１４０５３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、最大磁束で回転電機を動作させる際には強い磁束を提供可能であり、弱め界磁状態では良好に磁束を抑制可能な可変磁束型の回転電機を簡単な構造で提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑みた本発明に係る回転電機の特徴構成は、
ステータコイルを有するステータと、磁極面を前記ステータ側に向けて配置された永久磁石を有して周方向に極性交互となる複数の磁極を有するロータと、当該ロータの軸方向の少なくとも一方の端部に備えられて前記磁極の磁束を短絡可能な短絡部材とを備え、前記ロータと前記短絡部材との周方向の相対位置を変更して前記ステータコイルに鎖交する界磁束を変更可能な可変磁束型の回転電機であって、
前記短絡部材は、前記磁極に近接して配置される複数の近接部と、当該複数の近接部を連結する連結部とを備え、
前記ロータと前記短絡部材との周方向の相対位置が第１位置であるとき、前記複数の近接部の全てが、隣接する前記磁極の間である非磁極部に対して軸方向視で重複して配置され、
前記ロータと前記短絡部材との周方向の相対位置が前記第１位置とは異なる第２位置であるとき、前記複数の近接部の一部が一方の極性を有する前記磁極に対して軸方向視で重複するように配置され、前記複数の近接部の残りが他方の極性を有する前記磁極に対して軸方向視で重複するように配置される点にある。
【０００７】
この構成によれば、ロータと短絡部材との周方向の相対位置が第１位置であるとき、短絡部材の近接部の全てが磁極の間の非磁極部に対して軸方向視で重複して配置される。従って、磁極からステータに供給される磁束が短絡部材により短絡されて漏れ磁束となることが抑制され、永久磁石の磁束を効果的にステータコイルの鎖交磁束として提供することができる。一方、当該相対位置が、第１位置とは異なる第２位置であるときには、近接部は、磁極に対して軸方向に重複して配置される。複数の近接部は、異なる極性の磁極に対して重複するように別れて配置されるので、磁極から提供される磁束は近接部から連結部を経由して異なる極性の磁極と重複する近接部へと導かれる。即ち、「磁極−近接部−連結部−近接部−磁極」となる短絡磁路が形成され、漏れ磁束が推進される。その結果、ステータコイルの鎖交磁束は減少し、弱め界磁状態となる。このように、本構成によれば、最大磁束で回転電機を動作させる際には強い磁束を提供可能であり、弱め界磁状態では良好に磁束を抑制可能な可変磁束型の回転電機を簡単な構造で提供することができる。
【０００８】
より具体的には、ロータにおける磁極の構造及び短絡部材の構造が以下に示すような条件を満たすと好適である。即ち、１つの好適な態様として、前記磁極のそれぞれにおける周方向の前記磁極面の端部が磁極外端部であり、前記磁極のそれぞれにおける前記磁極外端部間の周方向距離が磁極幅であり、隣接する前記磁極の前記磁極外端部間の周方向距離が磁極間隔であり、前記短絡部材の前記近接部のそれぞれ周方向幅が近接部幅であり、前記複数の近接部は、前記複数の磁極と同数且つ一定の周方向間隔で前記連結部により連結されると共に、前記近接部幅が前記磁極間隔以下に設定されているとよい。上述したように、短絡部材の近接部は、ロータとの周方向の相対位置が第１位置のときには、磁極と磁極との間の非磁極部に対して軸方向に重複し、第１位置とは異なる第２位置では、磁極に対して軸方向に重複する。複数の近接部が、複数の磁極と同数且つ一定の周方向間隔で連結部に連結されていると、周方向において平衡して漏れ磁束を変化させることができ、平衡状態を保ってステータコイルの鎖交磁束を変化させることができる。さらに、短絡部材の近接部幅は、磁極間隔以下に設定されているので、第１位置において近接部が非磁極部に対して軸方向視で重複する際に、近接部が磁極に重複することがない。従って、第１位置における漏れ磁束は良好に抑制され、ロータは、可能な限り最大の磁束をステータコイルへ提供することができる。
【０００９】
ここで、さらに、前記近接部幅と、前記磁極幅と、前記磁極間隔とが同じに設定されていると好適である。近接部幅、磁極幅、磁極間隔は、それぞれ製造上許容される公差を有して設計されている。このような設計上の公差の範囲や、製造上の誤差などの範囲を含めて互いに許容範囲内にあるとき、近接部幅、磁極幅、磁極間隔が同じであるということができる。即ち、前記近接部幅と、前記磁極幅と、前記磁極間隔とが略同じに設定されているということもできる。
【００１０】
磁極幅と磁極間隔とが同じ（略同じ）であると、磁極と非磁極部とが周方向に均等な幅で交互に並ぶことになる。上述したように、短絡部材の近接部は、ロータとの周方向の相対位置が第１位置のときには、非磁極部に対して軸方向に重複し、第２位置では、磁極に対して軸方向に重複する。同じ近接部が重複するので、磁極と非磁極部とが同じ幅であると、相対位置の変更による磁束の制御が容易である。また、上述したように、短絡部材の近接部幅が磁極間隔以下に設定されていると、近接部が非磁極部に対して重複する際に、近接部が磁極に重複することがなく、第１位置における漏れ磁束が抑制される。換言すれば、短絡部材の近接部幅は、磁極間隔までは広げることが許容される。近接部幅を磁極間隔と一致させると、第２位置において近接部が磁極に対して重複した際に、磁極からの磁束を最大限に受けることができる。その結果、漏れ磁束を推進して、弱め界磁の効果を最大化することができる。
【００１１】
短絡部材の近接部幅が磁極間隔以下に設定されていることと同様に、不必要な漏れ磁束の磁路が形成されることを抑制するために、連結部の構造も規定されていると好適である。一般的に、永久磁石はステータに近い側、例えばインナーロータ型の回転電機であれば、ロータの外周に近い側（径方向外側）に永久磁石が配置される。従って、短絡部材の近接部もロータの外周に近い側、即ち、短絡部材の径方向外側に形成される。一方、例えば、連結部材が平板状の場合などでは、連結部は、近接部を連結すると共に磁極とは軸方向視で重複しないように、相対的に径方向内側に形成されることになる。この際、径方向内側のどの範囲まで連結部を許容するかが規定されていると好適である。１つの好適な態様として、前記ロータが、前記ステータに対して径方向内側において、前記ステータに対して径方向に対向するように配置されるインナーロータ型の回転電機において、前記ロータの回転軸の中心から前記連結部の径方向の外縁部までの長さが連結部半径であり、前記磁極を構成する前記永久磁石の最も径方向内側に位置する端部が磁極内周端部であり、前記ロータの回転軸の中心から前記磁極内周端部までの長さが磁極内周半径であり、前記短絡部材は、平板状に形成されると共に、前記連結部半径が前記磁極内周半径以下となるように形成されているとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ロータと短絡部材と相対位置変換機構との関係を示すスケルトン図
【図２】ロータと短絡部材との関係の一例を模式的に示す回転電機の軸方向断面図
【図３】ロータと短絡部材との関係の一例を模式的に示す軸方向視の平面図
【図４】最大弱め界磁時の磁束の流れを模式的に示す軸方向視の平面図
【図５】磁極に関連する部位及び寸法を示す軸方向視の平面図
【図６】短絡部材に関連する部位及び寸法を示す軸方向視の平面図
【図７】磁極に関連する部位及び寸法を直線モデルにより模式的に示す説明図
【図８】短絡部材に関連する部位及び寸法を直線モデルにより模式的に示す説明図
【図９】第１位置における磁極と短絡部材との関係を直線モデルにより模式的に示す説明図
【図１０】第２位置（最大弱め界磁状態の時）の磁極と短絡部材との関係を直線モデルにより模式的に示す説明図
【図１１】各磁極が１つの永久磁石で構成される例を示す軸方向の平面図
【図１２】各磁極が３つの永久磁石で構成される例を示す軸方向の平面図
【図１３】２つの永久磁石で構成される磁極の磁極内周半径の別の例を示す平面図
【図１４】１つの永久磁石で構成される磁極の磁極内周半径の別の例を示す平面図
【図１５】３つの永久磁石で構成される磁極の磁極内周半径の別の例を示す平面図
【図１６】ロータと短絡部材との関係の他の例を模式的に示す軸方向視の平面図
【図１７】連結部においてロータと短絡部材との間に空隙を有する構造例を模式的に示す回転電機の軸方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、ロータの軸方向の少なくとも一方の端部に備えられて磁極の磁束を短絡可能な短絡部材を備え、ロータと短絡部材との周方向の相対位置を変更してステータコイルに鎖交する界磁束を変更可能な可変磁束型の回転電機の実施形態を図面を利用して説明する。本実施形態の回転電機２は、図１及び図２に示すように、ステータ３の内側にロータ４が配置されたインナーロータ型の埋込磁石型の回転電機（ＩＰＭＳＭ : interior permanent magnet synchronous motor）である。以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、「周方向Ｃ」は、ロータ４の軸心（すなわち回転軸）を基準とする。
【００１４】
本実施形態では、ロータ４の軸方向Ｌの両端部に短絡部材７が備えられている回転電機２を例として説明する。当然ながら、磁束を短絡する効果は弱くなるが、ロータ４の軸方向Ｌの何れか一方の端部に短絡部材７が備えられている構成とすることも可能である。ロータ４のロータコア４ａの内部には、図３に示すように、永久磁石２４が埋め込まれている。永久磁石２４が提供する界磁束はステータコイル３ｂに対する鎖交磁束となるが、ロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置に応じてステータコイル３ｂに鎖交する界磁束が変化し、可変磁束型の回転電機２が実現される。図１に示すように、回転電機２は、ロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置を調整する相対位置調整機構５０と共に駆動装置１を構成し、回転電機２の駆動力（トルクと同義）を出力軸６に伝達可能に構成されている。
【００１５】
ステータ３は、不図示のケースの周壁部の内面に固定されている。ステータ３は、ステータコア３ａとステータコア３ａに巻装されたステータコイル３ｂとを備え、回転電機２の電機子を構成する。ステータコア３ａは、本例では、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されており、円筒状に形成されている。ステータ３の径方向内側には、ステータコア３ａと同様に複数枚の電磁鋼板を積層して構成されているロータコア４ａ内に永久磁石２４を備えた界磁としてのロータ４が配置されている。ロータコア４ａは、ステータ３に対して径方向内側において、ステータ３に対して径方向Ｒに対向するように配置される。ロータ４は、ロータコア４ａを支持すると共にロータコア４ａと一体回転するロータコア支持部材４９を備えている。ロータ４は、ロータコア支持部材４９を介して回転軸周りに回転可能にケースに支持され、ステータ３に対して相対回転する。
【００１６】
尚、後述するように、本実施形態では、ロータ４の両端に備えられる短絡部材７を支持する短絡部材支持部材７９が、ロータ４を貫通して設置される。この短絡部材支持部材７９を貫通させるために、ロータコア支持部材４９は円筒形状に形成されている。短絡部材支持部材７９は、周方向Ｃの一部においてロータコア支持部材４９を貫通し、軸方向Ｌの一方の短絡部材７を支持している。このため、図１及び図２では、ロータコア支持部材４９が分断されて図示されているが、ロータコア支持部材４９は分断されることなく、相対位置調整機構５０とロータコア４ａとを接続している。
【００１７】
本実施形態においては、例えば図５に示すように、ロータ４における各磁極Ｆは、径方向Ｒの断面視において、２つの永久磁石２４が、同極の磁極面ＦＰをステータ３の側に向けて配置されると共に、磁極面ＦＰの端部（磁極面端部ＭＴ）の一方（磁極内端部ＦＡ）が他方（磁極外端部ＦＴ）に比べて近接して隣り合う状態で配置されて構成されている。これら磁極面端部ＭＴの一方（磁極内端部ＦＡ）は、他方（磁極外端部ＦＴ）に比べて、径方向内側に位置し、２つの永久磁石２４は、ほぼＶ字型に配置されている。本実施形態では、８極（４極対）の磁極Ｆを有するロータ４を例示している。
【００１８】
ここで、符号ＮＰはＮ極面を示す磁極面ＦＰであり、符号ＳＰはＳ極面を示す磁極面ＦＰである。また、符号ＦＮはＮ極の磁極Ｆであり、符号ＦＳはＳ極の磁極Ｆである。磁極Ｆの極性に応じて永久磁石２４を区別する必要がある際には、Ｎ極の磁極ＦＮを構成する永久磁石を２４Ｎ、Ｓ極の磁極ＦＳを構成する永久磁石を２４Ｓと称する。ここで、各磁極Ｆにおける周方向Ｃの磁極面ＦＰの端部（磁極面端部ＭＴ）が磁極外端部ＦＴである。また、各磁極Ｆにおける磁極外端部ＦＴ間の周方向距離が磁極幅Ｍ１であり、隣接する磁極Ｆの磁極外端部ＦＴ間の周方向距離が磁極間隔Ｍ２である。尚、ロータ４の周方向Ｃにおいて磁極間隔Ｍ２に対応する領域を、磁極Ｆの対となる概念として、適宜「非磁極部Ｅ」と称する。さらに、磁極Ｆを構成する磁極面ＦＰにおいて最も径方向内側に位置する磁極面端部ＭＴが磁極内端部ＦＡである。また、磁極Ｆを構成する永久磁石２４の最も径方向内側に位置する端部（磁石内端部ＭＡ）は、磁極内周端部ＦＩであり、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩまでの長さが磁極内周半径Ｍ３である。
【００１９】
電磁鋼板などの磁性体材料により形成される短絡部材７は、図１及び図２に示すように、短絡部材７と一体回転する短絡部材支持部材７９を備えている。本実施形態では、ロータ４の軸方向の両端部に短絡部材７が備えられている。従って、短絡部材支持部材７９は、ロータ４を貫通して、ロータ４の両端部に備えられている２つの短絡部材７を支持している。一方、軸方向視では、短絡部材７は以下のように構成されている。短絡部材７は、図３に示すように、軸方向視で径方向内側に形成され、円環状（ここでは、円環板状）の連結部７３と、連結部７３から径方向外側に向かって突出して形成される近接部７１とを備えて、平歯車状に構成されている。近接部７１は磁極Ｆの数に応じて複数個設けられており、連結部７３はこれら複数の近接部７１を連結する。本実施形態においては、複数の近接部７１は、複数の磁極Ｆと同数且つ一定の周方向間隔で連結部７３により連結されている。このため、周方向Ｃにおいて平衡して漏れ磁束を変化させることができ、平衡状態を保ってステータコイル３ｂの鎖交磁束を変化させることができる。
【００２０】
図３（ａ）は、ロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置が第１位置であり、磁極Ｆと近接部７１とが非近接状態となっている状態を示している。第１位置（非近接状態）において、短絡部材７の近接部７１は、隣接する磁極Ｆの間、即ち、非磁極部Ｅに近接し、非磁極部Ｅと軸方向視で重複する。図３（ｂ）は、ロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置が第２位置であり、磁極Ｆと近接部７１とが近接状態となっている状態を示している。近接状態において、短絡部材７の近接部７１は、磁極Ｆに近接して磁極Ｆと軸方向視で重複する。尚、本実施形態においては、第２位置は、第１位置から電気角で９０度ずれた位置であり、最大の弱め界磁位置である。上述したように、本実施形態では８極（４極対）の磁極Ｆを有するロータ４を例示しており、Ｎ極及びＳ極は交互に配置されている。隣接する磁極Ｆは、異なる極性の磁極Ｆであり、隣接する磁極Ｆの間隔は電気角で１８０度に相当する。第２状態は、磁極Ｆの間隔の半分だけ、第１状態に対してずれた位置であるから、電気角で９０度ずれた位置である。
【００２１】
図３（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、近接部７１が磁極Ｆと軸方向視で重複するとき、近接部７１及び連結部７３を介して磁路が形成されて隣接する異なる極性の磁極Ｆが短絡し、いわゆる漏れ磁束が増加する。図４（ａ）のハッチング部分は、磁極Ｆと軸方向視で重複する短絡部材７の領域（近接部７１に相当）を示しており、隣接する磁極Ｆとの間の矢印は漏れ磁束の経路を模式的に示している。漏れ磁束が増加することにより、相対的にステータ３に到達する磁束（界磁束）が減少することになり、弱め界磁が実現される。尚、図４（ｂ）は、上述した特許文献１（特開２００１−３１４０５３号公報）のように、ロータ１００（４）を軸方向に貫通する磁性ピン１０４を設けた場合の最大の弱め界磁位置を例示している。図４（ｂ）におけるハッチング部は、磁性ピン１０４と短絡プレート２０２との軸方向視での重複領域を示している。図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較すれば明らかなように、重複領域は、本実施形態に係る図４（ａ）の方が遙かに広い。従って、本実施形態の方が特許文献１の構造に比べて、より多くの磁束を漏れ磁束とすることが可能であり、効果的な弱め界磁が実現できる。
【００２２】
一方、図３（ｂ）に対して図３（ａ）に示すように、近接部７１が隣接する磁極Ｆの間（非磁極部Ｅ）にある第１位置のときは、隣接する磁極Ｆとの間に積極的な短絡は生じず、漏れ磁束はほとんど生じない。このように、短絡部材７は、短絡部材７を通る漏れ磁束が抑制されてステータ３に到達する磁束（界磁束）が多くなる状態と、短絡部材７を通る漏れ磁束が多くなってステータ３に到達する磁束が少なくなる状態との間で遷移可能に配置されている。つまり、回転電機２は、ロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置を変更してステータコイル３ｂに鎖交する界磁束を変更可能に構成されている。尚、説明を容易にするために、最も漏れ磁束が抑制される第１位置（０度位置）と、最も漏れ磁束が多くなる第２位置（９０度位置）とを例示したが、当然ながら電気角が０度と９０度との間の任意の相対位置が設定可能である。相対位置が電気角で０度から９０度へと変位するに従って、次第に漏れ磁束が増加し、界磁束は減少する。そのような磁束の変化については、公知であるから詳細な説明及び図示は省略する。
【００２３】
ここで、再び、図１を参照する。図１に示す相対位置調整機構５０は、ロータコア支持部材４９と短絡部材支持部材７９との間の周方向Ｃの相対位置を調整する機構である。上述したように、ロータコア支持部材４９はロータコア４ａと一体回転し、短絡部材支持部材７９は短絡部材７と一体回転する。従って、相対位置調整機構５０により、ロータコア４ａと短絡部材７との間の周方向Ｃの相対位置が調整される。本実施形態では、図１に示すように、相対位置調整機構５０は、軸方向Ｌに沿って並んだ２つの差動歯車装置（第１差動歯車装置５１及び第２差動歯車装置５２）を備えて構成され、回転電機２に対して軸方向Ｌの一方側（本実施形態では図示左側）に配置されている。
【００２４】
第１差動歯車装置５１及び第２差動歯車装置５２は、本実施形態では、３つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。第１差動歯車装置５１は、複数のピニオンギヤを支持する第１キャリヤ５１ｂと、これらピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第１サンギヤ５１ａ及び第１リングギヤ５１ｃとを回転要素として有している。また、第２差動歯車装置５２は、複数のピニオンギヤを支持する第２キャリヤ５２ｂと、これらピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第２サンギヤ５２ａ及び第２リングギヤ５２ｃとを回転要素として有している。第１サンギヤ５１ａは、短絡部材支持部材７９と一体回転するように駆動連結され、第２サンギヤ５２ａは、ロータコア支持部材４９と一体回転するように駆動連結されている。第１キャリヤ５１ｂ及び第２キャリヤ５２ｂは、出力軸６と一体回転するように駆動連結されている。これにより、短絡部材支持部材７９及びロータコア支持部材４９は、相対位置調整機構５０を介して出力軸６に駆動連結される。即ち、本例では、短絡部材支持部材７９とロータコア支持部材４９との双方が、相対位置調整機構５０を介して共通の出力軸６に駆動連結されている。尚、第２リングギヤ５２ｃは、リング状部材を介して例えばケースの壁面などの固定部８０に固定されている。
【００２５】
第１リングギヤ５１ｃの径方向外側を向く外周面にはウォームホイール５４ｂが設けられている。このウォームホイール５４ｂは、第１リングギヤ５１ｃの回転位置（周方向位置）を調整するためのウォームギヤ５４ａと噛み合っている。ウォームギヤ５４ａは、不図示のモータなどの駆動力源と接続されている。この駆動力源によりウォームギヤ５４ａを回転させることで、第１リングギヤ５１ｃの回転位置を変えることができる。第１リングギヤ５１ｃの回転位置の調整時には駆動力源によりウォームギヤ５４ａが回転駆動され、調整時以外では停止した駆動力源を介してウォームギヤ５４ａが固定される。つまり、第１リングギヤ５１ｃは、回転位置の調整時を除いて固定された状態となる。
【００２６】
本実施形態では、第１キャリヤ５１ｂと第２キャリヤ５２ｂとは一体的に一体キャリヤ５３を構成しており、一体キャリヤ５３が出力軸６と一体回転するように駆動連結されている。また、本実施形態では、第１差動歯車装置５１と第２差動歯車装置５２とは互いに同径に構成され、第１差動歯車装置５１の歯数比（＝第１サンギヤ５１ａの歯数／第１リングギヤ５１ｃの歯数）と第２差動歯車装置５２の歯数比（＝第２サンギヤ５２ａの歯数／第２リングギヤ５２ｃの歯数）とは互いに等しく設定されている。そして、第１リングギヤ５１ｃの回転位置の調整時を除いて、第１リングギヤ５１ｃ及び第２リングギヤ５２ｃの双方は固定された状態となる。よって、第１サンギヤ５１ａに駆動連結された短絡部材支持部材７９と、第２サンギヤ５２ａに駆動連結されたロータコア支持部材４９とは、互いに同じ回転速度（ロータ回転速度）で回転する。尚、出力軸６の回転速度は、ロータ回転速度に対して減速されたものとなり、本例では、出力軸６には、回転電機２のトルクが増幅されて伝達されることになる。
【００２７】
上述したように、本実施形態では、第２リングギヤ５２ｃが固定部８０に固定されているのに対し、第１リングギヤ５１ｃは回転位置が調整可能となっている。すなわち、キャリヤが一体的に形成された２つの遊星歯車機構において、一方のリングギヤを他方のリングギヤに対して周方向Ｃに相対移動（すなわち相対回転）させることが可能となっている。この相対回転に伴い、一方のサンギヤが他方のサンギヤに対して相対回転する。よって、第１リングギヤ５１ｃの回転位置を調整することで、第１サンギヤ５１ａと第２サンギヤ５２ａとの間の周方向Ｃの相対位置を調整することができる。その結果、ロータコア支持部材４９と短絡部材支持部材７９との間の周方向Ｃの相対位置を調整することができる。
【００２８】
上述したように、本実施形態の回転電機２は、ロータ４と短絡部材７との間の周方向Ｃの相対位置を調整して、ステータコイル３ｂに到達する鎖交磁束を調整することが可能な可変磁束型の回転電機である。このような可変磁束型の回転電機には、簡単な構造であると共に、最大磁束で回転電機を動作させる際には強い磁束を提供可能であり、弱め界磁状態では良好に磁束を抑制可能であることが望まれる。このためには、ロータ４における磁極Ｆの構造と、短絡部材７の構造との最適化が必要とされる。以下、そのような磁極Ｆの構造と、短絡部材７の構造との好適な一例について説明する。図５及び図６は、両者の最適な関係を規定するための準備となる部位の名称及び寸法の定義を規定したものである。
【００２９】
一部上述した内容と重複するが、図５を参照して磁極Ｆの構造、名称、寸法等についての定義を説明する。本実施形態においては、各磁極Ｆは、径方向Ｒの断面視において、２つの永久磁石２４が、同極の磁極面ＦＰをステータ３の側に向け、磁極面ＦＰに沿った磁極面端部ＭＴの一方（磁極内端部ＦＡ）が他方（磁極外端部ＦＴ）に比べて近接して隣り合う状態で配置されて構成されている。また、各磁極Ｆにおける永久磁石２４の磁極外端部ＦＴは、磁極内端部ＦＡよりもステータ３の側（径方向外側）に配置され、２つの永久磁石２４は、ほぼＶ字型に配置されている。上述したように、磁極外端部ＦＴは、各磁極Ｆにおける周方向Ｃの磁極面ＦＰの端部（磁極面端部ＭＴ）である。そして、各磁極Ｆにおける磁極外端部ＦＴ間の周方向距離が磁極幅Ｍ１であり、隣接する磁極Ｆの磁極外端部ＦＴ間の周方向距離が磁極間隔Ｍ２である。また、磁極Ｆを構成する磁極面ＦＰにおいて最も径方向内側に位置する磁極面端部ＭＴが磁極内端部ＦＡである。そして、磁極Ｆを構成する永久磁石２４の最も径方向内側に位置する端部（磁石内端部ＭＡ）は、磁極Ｆの径方向Ｒにおける最も内側の点（内周側の端部）である。従って、磁石内端部ＭＡは、磁極内周端部ＦＩであり、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩまでの長さが磁極内周半径Ｍ３である。
【００３０】
同様に、一部上述した内容と一部重複するが、次に図６を参照して、短絡部材７の構造、名称、寸法等についての定義を説明する。短絡部材７は、軸方向視で径方向内側に形成され、円環状（ここでは、円環板状）の連結部７３と、連結部７３から径方向外側に向かって突出して形成される近接部７１とを備えて、平歯車状に構成されている。近接部７１は、磁極Ｆの数に応じて複数個設けられており、連結部７３は、これら複数の近接部７１を連結する。ここで、短絡部材７の近接部７１の径方向外端部の周方向幅を、近接部幅Ｓ１とする。また、円環状の連結部７３の径方向外周部の半径を連結部半径Ｓ３とする。即ち、ロータ４の回転軸の中心から連結部７３の径方向の外縁部までの長さが連結部半径Ｓ３である。
【００３１】
尚、磁極幅Ｍ１、磁極間隔Ｍ２、近接部幅Ｓ１等は、図５及び図６に例示したように、角度によって規定してもよい。あるいは、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２は、回転軸を中心として磁極外端部ＦＴを通る円弧上の曲線距離とし、近接部幅Ｓ１は、回転軸を中心として、短絡部材７の近接部７１の外端を通る円弧上の曲線距離としてもよい。但し、後述するように、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２と、近接部幅Ｓ１との大小関係を規定する場合には、それぞれの幅（長さ）を規定する基準が揃っていることが好ましい。従って、例えば、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２を磁極外端部ＦＴを通る円弧上の曲線距離として規定する際には、近接部幅Ｓ１の規定を、回転軸を中心として磁極外端部ＦＴを通る円弧と、近接部７１とが軸方向視で重複する当該円弧上の曲線距離としてもよい。当然ながら、図５及び図６に例示したように、ロータ４の回転軸を中心とする角度によって規定する場合には、同一の基準となる。
【００３２】
以下、上述した定義に基づき、図７〜図１０を利用して磁極Ｆの構造と、短絡部材７の構造との好適な一例について説明する。図７〜図１０では、説明を容易にするために、直線モデルを用いて説明する。図７は、図５に対応し、磁極幅Ｍ１、磁極間隔Ｍ２、磁極内周半径Ｍ３の直線モデルにおける定義を示している。図８は、図６に対応し、近接部幅Ｓ１及び連結部半径Ｓ３の直線モデルにおける定義を示している。図９、特に図９（ａ）は図３（ａ）に対応し、直線モデルにおけるロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置が第１位置であり、磁極Ｆと近接部７１とが非近接状態となっている状態を示している。図１０は、図３（ｂ）に対応し、直線モデルにおけるロータ４と短絡部材７との周方向Ｃの相対位置が第２位置であり、磁極Ｆと近接部７１とが近接状態となっている状態を示している。
【００３３】
近接部７１は、磁極Ｆと同様に、一定の周方向間隔で設けられており、さらに、近接部幅Ｓ１は磁極間隔Ｍ２以下に設定されている（Ｍ２≧Ｓ１）。図９（ａ）に示すように、短絡部材７の近接部幅Ｓ１は、磁極間隔Ｍ２以下に設定されているので、第１位置において近接部７１が非磁極部Ｅに対して軸方向視で重複する際に磁極Ｆには干渉（重複）することがない。従って、第１位置における漏れ磁束は抑制され、ロータ４は、可能な限り最大の磁束をステータコイル３ｂへ提供することができる。一方、図９（ｂ）に示すように、近接部幅Ｓ１が磁極間隔Ｍ２より大きいと、第１位置又は第１位置の近傍において近接部７１が非磁極部Ｅに対して軸方向視で重複する際に、近接部７１の一部が磁極Ｆにも重複する。その結果、近接部７１が漏れ磁束の磁路となり、漏れ磁束が増加して、ステータコイル３ｂの鎖交磁束を減少させてしまう。第１位置は、漏れ磁束を可能な限り抑制して、永久磁石２４による磁束を最大限にステータコイル３ｂへ提供する相対位置であるから、漏れ磁束の増加は好ましくない。従って、近接部幅Ｓ１は磁極間隔Ｍ２以下であることが必要である。
【００３４】
同様に、短絡部材７は、連結部半径Ｓ３が磁極内周半径Ｍ３以下となるように形成されているので（Ｍ３≧Ｓ３）、第１位置において近接部７１が非磁極部Ｅに対して軸方向視で重複する際に連結部７３が非磁極部Ｅに重複して漏れ磁束の磁路となることが抑制される。図９（ａ）では、連結部半径Ｓ３が磁極内周半径Ｍ３未満（Ｍ３＞Ｓ３）の場合を例示している。一方、図９（ｃ）に示すように、連結部半径Ｓ３が磁極内周半径Ｍ３を超えると（Ｍ３＜Ｓ３）、連結部７３が漏れ磁束の磁路となる。従って、短絡部材７は、連結部半径Ｓ３が磁極内周半径Ｍ３以下となるように形成されることが望まれる。
【００３５】
このように、連結部半径Ｓ３が磁極内周半径Ｍ３以下となるように短絡部材７が形成されていると、ロータ４の軸方向Ｌの端面に近接する形態で平板状の短絡部材７を設置することができる。つまり、図２に示すように、ロータ４と短絡部材７との間に短絡を防止するための空間を設ける必要がなくなるので、可変磁束を実現するために軸方向Ｌに短絡部材７を設けても、ロータ４の軸方向Ｌの長さが長くなることを抑制し、回転電機２の構造が複雑化することも抑制することができる。
【００３６】
ここで、磁極幅Ｍ１と磁極間隔Ｍ２とが同じ幅で構成されており、近接部幅Ｓ１が磁極間隔Ｍ２以下に設定されていると好適である（Ｍ１＝Ｍ２≧Ｓ１）。磁極幅Ｍ１と磁極間隔Ｍ２とが同じ幅であると、磁束を提供する磁極Ｆと、提供しない非磁極部Ｅとが周方向に均等な幅で交互に並ぶことになる。図３を用いて上述したように、短絡部材７の近接部７１は、ロータ４との周方向Ｃの相対位置が第１位置のときには、磁極Ｆと磁極Ｆとの間（非磁極部Ｅ）において軸方向視で重複する（図３（ａ））。また、短絡部材７の近接部７１は、第１位置から電気角で９０度ずれた第２位置（最大の弱め界磁位置）では、磁極Ｆにおいて軸方向視で重複する（図３（ｂ））。同じ近接部７１が重複するので、磁極Ｆと非磁極部Ｅとが同じ幅であると、磁束の制御が容易であり、ロータ４は、効果的にステータコイル３ｂへの鎖交磁束を提供することができる。
【００３７】
尚、図９（ａ）に示した例では、短絡部材７の近接部７１の周方向幅である近接部幅Ｓ１は、磁極間隔Ｍ２と同じ幅に設定されている。つまり、近接部幅Ｓ１は、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２と同じ幅である（Ｍ１＝Ｍ２＝Ｓ１）。上述したように、磁極幅Ｍ１と磁極間隔Ｍ２とが同じ幅であると、磁極Ｆと非磁極部Ｅとが周方向Ｃに均等な幅で並ぶ。また、短絡部材７の近接部幅Ｓ１を磁極間隔Ｍ２以下とすると、第１位置において近接部７１が非磁極部Ｅに対して軸方向Ｌに重複する際に、近接部７１が磁極Ｆに重複することがなく、第１位置における漏れ磁束が抑制される。換言すれば、短絡部材７の近接部幅Ｓ１は磁極間隔Ｍ２までは広げることが可能である。図９（ａ）及び図１０は、このように近接部幅Ｓ１を磁極間隔Ｍ２まで最大限に広げた場合を例示しており、近接部幅Ｓ１は、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２と同じ幅である（Ｍ１＝Ｍ２＝Ｓ１）。図１０に示すように、第２位置においては、近接部７１が磁極Ｆからの磁束を最大限に受けることができ、漏れ磁束を推進して、弱め界磁の効果を最大化することができる。
【００３８】
尚、上記説明において、「磁極幅Ｍ１と磁極間隔Ｍ２とが同じ幅」、「近接部幅Ｓ１は、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２と同じ幅」としたが、これらにおける「同じ幅」は、互いに所定の許容範囲内にある場合を含む。近接部幅、磁極幅、磁極間隔は、それぞれ製造上許容される公差を有して設計されている。従って、このような設計上の公差の範囲や、製造上の誤差などの範囲を含めて互いに許容範囲内にあるとき、互いに「同じ幅」と称することができる。即ち、磁極幅Ｍ１と磁極間隔Ｍ２とが略同じ幅（Ｍ１≒Ｍ２）、近接部幅Ｓ１は、磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２と略同じ幅（Ｍ１≒Ｍ２≒Ｓ１）ということもできる。
【００３９】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態においては、１つの磁極Ｆが２つの永久磁石２４により構成される例を用いて説明した。しかし、本発明はその形態に限定されることなく、１つの磁極Ｆが１つの永久磁石２４により構成されてもよいし、３つ以上の永久磁石２４により構成されてもよい。図１１は、１つの磁極Ｆが１つの永久磁石２４により構成される例を示している。図１１（ａ）は、第１位置を例示しており、図１１（ｂ）は第２位置を示している。また、図１２は、１つの磁極Ｆが３つの永久磁石２４により構成される例を示している。図１２（ａ）は、第１位置を例示しており、図１２（ｂ）は第２位置を示している。
【００４０】
図１１に示すように、１つの磁極Ｆが１つの永久磁石２４により構成される場合、好適な形態として、永久磁石２４は、磁極面ＦＰが径方向Ｒに対して直交するように配置される。磁極面ＦＰの磁極面端部ＭＴは磁極外端部ＦＴに相当する。磁石内端部ＭＡは、磁極面ＦＰの反対面が径方向Ｒと直交する点であり、当該磁石内端部ＭＡは磁極内周端部ＦＩに相当する。磁極外端部ＦＴを基準とする磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２、磁極内周端部ＦＩを基準とする磁極内周半径Ｍ３は、図１１（ｃ）に示すように、上記実施形態と同様に規定することができる。
【００４１】
図１２に示すように、１つの磁極Ｆが３つの永久磁石２４により構成される場合、好適な形態として、ステータ３の側、即ちロータ４の外周側（径方向外側）に開いたＵ字状に永久磁石２４が配置される。具体的には、１つの永久磁石２４が周方向Ｃの中央部に、磁極面ＦＰが径方向Ｒに対して直交するように配置される。磁極Ｆの周方向Ｃの両端に配置される他の２つの永久磁石２４は、それぞれ、一方の磁極面端部ＭＴが、中央に配置された永久磁石２４の磁極面端部ＭＴと隣接するように配置される。磁極Ｆの周方向Ｃの両端に配置されるこれら２つの永久磁石２４の径方向外側の磁極面端部ＭＴ、即ち、磁極Ｆの周方向Ｃの両端に位置する磁極面端部ＭＴは、磁極外端部ＦＴとなる。また、これら２つの永久磁石２４は、中央に配置された永久磁石２４の磁極面端部ＭＴと隣接する一方の磁極面端部ＭＴに対して、他方の磁極面端部ＭＴ（磁極外端部ＦＴ）が径方向外側に位置するように配置される。さらに、中央に配置された永久磁石２４の磁極面端部ＭＴと隣接する一方の磁極面端部ＭＴは、周方向Ｃにおいて相対的に磁極Ｆの中央部側に位置し、他方の磁極面端部ＭＴである磁極外端部ＦＴは、周方向Ｃにおいて相対的に磁極Ｆの中央部側から離れるように位置して、３つの永久磁石２４は径方向外側に開いたＵ字状に配置される。
【００４２】
図１２に示した例では、磁石内端部ＭＡは、磁極Ｆの周方向Ｃにおける中央部に配置される永久磁石２４の磁極面ＦＰの反対面が径方向Ｒと直交する点であり、当該磁石内端部ＭＡが磁極内周端部ＦＩに相当する。磁極外端部ＦＴを基準とする磁極幅Ｍ１及び磁極間隔Ｍ２、磁極内周端部ＦＩを基準とする磁極内周半径Ｍ３は、図１２（ｃ）に示すように、上述した実施形態と同様に規定することができる。
【００４３】
（２）上記実施形態においては、磁極Ｆを構成する永久磁石２４の最も径方向内側に位置する端部である磁石内端部ＭＡを磁極内周端部ＦＩとして、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩ（磁石内端部ＭＡ）までの長さを磁極内周半径Ｍ３とした。しかし、磁極内周半径Ｍ３の定義はこの形態に限定されることはない。例えば、磁極Ｆを構成する磁極面ＦＰの最も径方向内側に位置する点を磁極内周端部ＦＩとして、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩまでの長さを磁極内周半径Ｍ３としてもよい。詳細は後述するが、１つの磁極Ｆが２つの永久磁石２４で構成される場合には、磁極面端部ＭＴである磁極内端部ＦＡを、磁極面ＦＰの最も径方向内側に位置する磁極内周端部ＦＩとすることができる。また、１つの磁極Ｆが１つの永久磁石、又は３つの永久磁石２４で構成され、磁極Ｆの中央部に径方向Ｒに直交する磁極面ＦＰを有する永久磁石２４が備えられている場合には、当該磁極面ＦＰと径方向Ｒとが直交する点を磁極内周端部ＦＩとすることができる。以下、磁極Ｆが１つの永久磁石２４、２つの永久磁石２４、３つの永久磁石２４で構成される際に、それぞれ磁極面ＦＰの最も径方向内側に位置する点を磁極内周端部ＦＩとして設定される磁極内周半径Ｍ３について説明する。
【００４４】
図１３は、図５に対応し、１つの磁極Ｆが２つの永久磁石２４により構成される例を示している。永久磁石２４の配置については、上述した通りであるので、説明を省略する。図１３に示すように、磁極Ｆを構成する磁極面ＦＰにおいて最も径方向内側に位置する点は、磁極面端部ＭＴとしての磁極内端部ＦＡであり、この磁極内端部ＦＡが磁極内周端部ＦＩとなる。そして、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩ（磁極内端部ＦＡ）までの長さが磁極内周半径Ｍ３となる。
【００４５】
図１４は、図１１（ｃ）に対応し、１つの磁極Ｆが１つの永久磁石２４により構成される例を示している。また、図１５は、図１２（ｃ）に対応し、１つの磁極Ｆが３つの永久磁石２４により構成される例を示している。それぞれ、永久磁石２４の配置については、上述した通りであるので、説明を省略する。図１４に示すように、磁極Ｆを構成する磁極面ＦＰにおいて最も径方向内側に位置する点は、磁極面ＦＰと径方向Ｒとが交差する点であり、この点が磁極内周端部ＦＩとなる。そして、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩまでの長さが磁極内周半径Ｍ３となる。同様に、図１５に示すように、磁極Ｆを構成する磁極面ＦＰにおいて最も径方向内側に位置する点は、周方向Ｃの中央に配置された１つの永久磁石２４の磁極面ＦＰと径方向Ｒとが交差する点であり、この点が磁極内周端部ＦＩとなる。そして、ロータ４の回転軸の中心から磁極内周端部ＦＩまでの長さが磁極内周半径Ｍ３となる。
【００４６】
（３）上記実施形態においては、図３等に例示したように、複数の近接部７１が、複数の磁極Ｆと同数且つ一定の周方向間隔で連結部７３に連結されて短絡部材７が形成されている場合を例示した。この形態では、周方向において平衡して漏れ磁束を変化させることができ、平衡状態を保ってステータコイルの鎖交磁束を変化させることができる。しかし、ステータコイル３ｂへの鎖交磁束を弱める弱め界磁が要求されるのは、ロータ４の回転速度が高く、誘導起電力が大きくなる時であるから、周方向における磁束密度の分布の平衡性が多少損なわれても、大きな問題はない。従って、図１６に例示するように、第２位置において、複数の近接部７１の一部が一方の極性を有する磁極Ｆ（例えばＦＳ）に対して軸方向視で重複するように配置され、複数の近接部７１の残りが他方の極性を有する磁極Ｆ（例えばＦＮ）に対して軸方向視で重複するように配置されれば、近接部７１は磁極Ｆと同数でなくてもよい。また、近接部７１は一定の周方向間隔で形成されていなくてもよい。但し、好ましくは、一方の極性を有する磁極Ｆ（例えばＦＳ）に重複する近接部７１と、他方の極性を有する磁極Ｆ（例えばＦＮ）に重複する近接部７１とが同数であるとよい。
【００４７】
（４）記実施形態では、ロータ４の軸方向Ｌの端面に近接する形態で平板状の短絡部材７が設置される例を示した。しかし、これに限定されることなく、図１７に示すように、ロータ４と短絡部材７との間に空間が設けられていてもよい。この場合、ロータ４の端面（永久磁石２４）と連結部７３との間の軸方向Ｌの間隔が充分に確保されていれば、図９を参照して説明した「Ｓ３＜Ｍ３」の条件は必要ではない。
【００４８】
（５）上記実施形態においては、インナーロータ型の回転電機２を例として説明したが、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱することなく、アウターロータ型の回転電機にも本発明を適用可能であろう。しかし、そのような改変もまた、本発明の技術的範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、可変磁束型の回転電機に適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
２：回転電機
３：ステータ
３ｂ：ステータコイル
４：ロータ
７：短絡部材
２４：永久磁石
７１：近接部
７３：連結部
Ｃ：周方向
Ｅ：非磁極部
Ｆ：磁極
ＦＡ：磁極内端部
ＦＩ：磁極内周端部
ＦＰ：磁極面
ＦＴ：磁極外端部
Ｌ：軸方向
Ｍ１：磁極幅
Ｍ２：磁極間隔
Ｍ３：磁極内半径
ＭＡ：磁石内端部
ＭＴ：磁極面端部（磁極面の端部）
Ｓ１：近接部幅
Ｓ２：連結部半径
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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