旋转电的制造方法

旋转电的制造方法
【专利摘要】本发明提供旋转电机，该旋转电机(1)具备：被收纳在壳体(2)内的定子(3)；隔开间隔配置在定子(3)的径向内侧的转子(4)；通过电力供给而使定子(3)产生旋转磁场的控制装置(5)；以及由旋转轴(21)支承为能够相对旋转、且具有与转子(4)之间隔开间隔配置在径向内侧的辅助磁铁(44)的磁通供给体(41)。并且，辅助磁铁(44)形成为在磁通供给体(41)的相对旋转角度处于强化角度的状态下其周方向两端部与保持磁铁在径向对置。进而，控制装置(5)控制对定子(3)的线圈(15)供给的d轴电流而进行弱化励磁或者强化励磁，由此来变更磁通供给体(41)的相对旋转角度。
【专利说明】旋转电机
[0001] 本申请基于2013年4月17日在日本提出的日本专利申请No. 2013-086785主张 享有优先权，该优先权文件所公开的内容包括说明书、附图以及摘要均通过援引被包含于 本发明。

【技术领域】
[0002] 本发明涉及旋转电机。

【背景技术】
[0003] 在旋转电机中，存在具备将永磁铁以埋入的方式固定于转子铁心的所谓埋入磁铁 型的转子的旋转电机。例如参照日本特开2010-233346号公报。在这种旋转电机中，通常， 由于由永磁铁产生的磁通量是大致恒定的，因此转子的磁通量也大致恒定。因此，在定子的 线圈产生的感应电压（逆起电压）与转子的转速成比例得变大，当该感应电压达到电源电 压的上限时，变得无法进一步使转子高速旋转。因此，考虑将转子的磁通量控制在使得该转 子能够充分地高速旋转的量的设计，但是，在该情况下，在低转速区域无法充分地获得高转 矩。
[0004] 近年来，提出有通过使转子的磁通量可变而使得能够高速旋转且在低转速区域能 够输出高转矩的旋转电机。例如参照日本特许4225001号公报。特许4225001号公报所记 载的旋转电机具备：旋转元件（转子），该旋转元件具有保持第一永磁铁的内旋转元件以及 位于内旋转元件的径向外侧并保持一对第二永磁铁的外旋转元件；以及旋转元件相位控制 机构，该旋转元件相位控制机构变更外旋转元件相对于内旋转元件的在旋转方向上的相位 (相对旋转角度）。进而，通过控制外旋转元件的相位，使在径向上对置的第一永磁铁的磁 极的极性和由一对第二永磁铁构成的旋转元件磁极的极性相反，减少转子的磁通量，使得 能够高速旋转。另一方面，通过使在径向上对置的第一永磁铁的磁极的极性和由一对第二 永磁铁构成的旋转元件磁极的极性相同，增加转子的磁通量，使得能够输出高转矩。
[0005] 在上述日本特许4225001号公报的旋转电机中，作为旋转元件相位控制机构使用 的摆动马达组装于旋转元件（转子），通过该摆动马达的动作来控制外旋转元件的相位。因 此，无法避免旋转电机的结构复杂化，在该点上尚存改进的余地。


【发明内容】

[0006] 本发明的目的之一在于提供一种结构简单、能够高速旋转、且在低转速区域能够 输出高转矩的旋转电机。
[0007] 作为本发明的一个方式的旋转电机具有：转子，该转子具有：以能够与旋转轴一 体旋转的方式固定于上述旋转轴的转子铁心；和以埋入于上述转子铁心的方式被固定，且 在周方向以相同的极性对置的方式被磁化的多对埋入磁铁；定子，该定子具有：具有与上 述转子铁心的由上述一对埋入磁铁夹持的转子磁极部对置的齿的定子铁心；和卷绕于上述 齿的线圈；控制装置，该控制装置通过朝上述线圈的电力供给而使上述定子产生旋转磁场； 以及磁通供给体，该磁通供给体由上述旋转轴支承为能够相对于上述旋转轴相对旋转，且 通过固定辅助磁铁而形成供给体磁极部。
[0008] 在上述旋转电机中，上述转子旋转时的上述磁通供给体相对于上述转子的相对旋 转角度构成为能够保持在如下角度：上述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置的上述 供给体磁极部的极性相反的弱化角度；以及上述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置 的上述供给体磁极部的极性相同的强化角度，上述控制装置通过控制上述转子的磁通方向 的电流亦即d轴电流来变更上述磁通供给体的相对旋转角度。
[0009] 根据上述结构，当磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况下，由于转子磁 极部的极性和供给体磁极部的磁性相反，因此，由埋入磁铁产生的磁通的一部分并不在定 子与转子之间通过，而是在转子与磁通供给体之间通过。由此，转子的磁通量（相对于线圈 的交链磁通）减少，能够高速旋转。另一方面，当磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的 情况下，转子磁极部的极性与供给体磁极部的极性相同，因此，对在定子与转子之间通过的 埋入磁铁的磁通上附加有辅助磁铁的磁通。由此，转子的磁通量增加，能够输出高转矩。
[0010] 此处，当对d轴电流进行控制而进行弱化励磁时，在定子与转子之间通过的磁通 减少。因此，在进行弱化励磁的状态下，磁通供给体的相对旋转角度成为在转子的磁通量减 少的弱化角度稳定的状态。因而，当磁通供给体的相对旋转角度处于强化角度的情况下，通 过进行弱化励磁，该磁通供给体的相对旋转角度变化成弱化角度。另一方面，当对d轴电流 进行控制而进行强化励磁时，在定子与转子之间通过的磁通增加。因此，在进行强化励磁的 状态下，磁通供给体的相对旋转角度成为在转子的磁通量增加的强化角度稳定的状态。因 而，当磁通供给体的相对旋转角度处于弱化角度的情况下，通过进行强化励磁，该磁通供给 体的相对旋转角度变化成强化角度。这样，在上述结构中，通过对朝定子的线圈供给的d轴 电流进行控制而进行弱化励磁或者强化励磁，能够变更磁通供给体的相对旋转角度，因此， 即便不另外追加用于使磁通供给体的相对旋转角度变更的结构也无妨，能够将旋转电机形 成为简单的结构。
[0011] 在上述方式的旋转电机中，也可以构成为：根据作用在上述转子与上述磁通供给 体之间的磁性力的平衡，上述磁通供给体的相对旋转角度能够保持在上述弱化角度以及上 述强化角度。
[0012] 根据上述结构，能够借助磁性力的平衡将磁通供给体的相对旋转角度保持在弱化 角度以及强化角度。
[0013] 上述方式的旋转电机也可以构成为：上述旋转电机还具备：第一保持部件，该第 一保持部件与上述转子以及上述磁通供给体中的任一方一体旋转，并且形成有第一卡合 部；第二保持部件，该第二保持部件与上述转予以及上述磁通供给体中的另一方一体旋转， 并且形成有第二卡合部，通过该第二卡合部与上述第一卡合部凹凸卡合而将上述磁通供给 体的相对旋转角度保持在上述强化角度；以及保持施力部件，该保持施力部件对上述第一 保持部件朝上述第二保持部件侧施力，上述第一卡合部以及上述第二卡合部中的至少一方 具有相对于周方向倾斜的倾斜面，上述倾斜面形成为：从上述磁通供给体的相对旋转角度 处于上述强化角度的状态起，通过上述转子和上述磁通供给体相对旋转，解除上述第一卡 合部与上述第二卡合部的凹凸卡合。
[0014] 根据上述结构，当磁通供给体的相对旋转角度成为强化角度时，第一卡合部与第 二卡合部凹凸卡合，由此，该磁通供给体的相对旋转角度被保持在强化角度。因此，能够将 磁通供给体的相对旋转角度牢固地保持在强化角度。
[0015] 通过以下的参照附图对【具体实施方式】的说明能够进一步清楚本发明的上述以及 进一步的特征和优点，其中，相同的标号表示相同的部件。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1是第一实施方式的旋转电机的沿着轴向的剖视图。
[0017] 图2是第一实施方式的旋转电机的与轴向正交的剖视图（沿着图1的A-A线的剖 视图）。
[0018] 图3A是示出第一实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况下的 磁通的流动的示意图。
[0019] 图3B是示出第一实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的情况下的 磁通的流动的示意图。
[0020] 图4是示出转子和磁通供给体之间的相对旋转角度与作用在它们之间的转矩之 间的关系的曲线图。
[0021] 图5A是示出当在第一实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的情况 下进行弱化励磁的瞬间的磁通的流动的示意图。
[0022] 图5B是示出当在第一实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况 下进行弱化励磁的瞬间的磁通的流动的示意图。
[0023] 图6是第二实施方式的旋转电机的与轴向正交的剖视图。
[0024] 图7A是示出第二实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况下的 磁通的流动的示意图。
[0025] 图7B是示出第二实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的情况下的 磁通的流动的示意图。
[0026] 图8是第三实施方式的旋转电机的沿着轴向的剖视图。
[0027] 图9是第三实施方式的旋转电机的与轴向正交的剖视图（沿着图8的B-B线的剖 视图）。
[0028] 图10A是示出第三实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况下 的保持构造附近的示意图。
[0029] 图10B是示出第三实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的情况下 的保持构造附近的示意图。
[0030] 图11是第四实施方式的旋转电机的沿着轴向的剖视图。
[0031] 图12是第四实施方式的旋转电机的与轴向正交的剖视图（沿着图11的C-C线的 剖视图）。
[0032] 图13是第四实施方式的磁通供给体的与轴向正交的剖视图（沿着图11的D-D线 的剖视图）。
[0033] 图14A是示出第四实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况下 的磁通的流动的沿着图12的E-E线的截面处的示意图。
[0034] 图14B是示出第四实施方式的磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的情况下 的磁通的流动的沿着图12的E-E线的截面处的示意图。
[0035] 图15是第五实施方式的旋转电机的与轴向正交的剖视图。
[0036] 图16是第五实施方式的磁通供给体的与轴向正交的剖视图。
[0037] 图17是第六实施方式的旋转电机的沿着轴向的剖视图。
[0038] 图18是第七实施方式的旋转电机的沿着轴向的剖视图。
[0039] 图19是第七实施方式的定子的与轴向正交的剖视图（沿着图18的F-F线的剖视 图）。
[0040] 图20是其他例的旋转电机的与轴向正交的剖视图。

【具体实施方式】
[0041] 以下，根据附图对旋转电机的第一实施方式进行说明。
[0042] 图1以及图2所示的旋转电机（电动马达）1例如作为电动汽车、混合动力汽车的 驱动源使用。如该图所示，旋转电机1具备：筒状的壳体2 ;被收纳在壳体2内的定子3 ;与 定子3隔开间隔地配置在定子3的径向内侧（内周侧）的转子4 ;以及通过电力供给而使 定子3产生旋转磁场的控制装置5。即，本实施方式的旋转电机1构成为内转子型的径向间 隙马达。
[0043] 壳体2具有：一端侧（在图1中为右侧）开口的有底圆筒状的壳体主体6 ;和以堵 塞壳体主体6的开口端的方式设置的圆板状的罩7。在壳体主体6的底部6a的中央形成有 沿轴向贯通的插通孔8,在罩7的中央形成有沿轴向贯通的插通孔9。
[0044] 定子3具备由固定在壳体主体6的筒状部6b的内侧的圆筒状的圆筒部11、以及 从圆筒部11朝径向内侧呈放射状地延伸的多个（在本实施方式中为12个）齿12构成的 定子铁心13。定子铁心13通过层叠多片硅钢板等电磁钢板构成。在各齿12卷绕有多个 (在本实施方式中为12个）线圈15。线圈15的连接端部15a被引出至壳体2的外部并与 控制装置5连接。
[0045] 转子4具备：与旋转轴21以能够一体旋转的方式固定在一起的圆筒状的转子铁心 22 ;以及以埋入的方式固定于转子铁心22的多对（在本实施方式中为4对）埋入磁铁23a、 23b。即，本实施方式的转子4构成为所谓的埋入磁铁型的转子。
[0046] 详细叙述，旋转轴21形成为圆柱状，且经由设置于底部6a的插通孔8以及罩7的 插通孔9的轴承24a、24b被支承为能够旋转。转子铁心22具有：供各埋入磁铁23a、23b埋 入的铁心主体25 ;以及固定于铁心主体25的两端且分别与旋转轴21以能够一体旋转的方 式连结的一对连结部件26。各连结部件26形成为圆环状，且形成于该连结部件26的中央 的嵌合孔32被压入于旋转轴21的外周，由此与旋转轴21以能够一体旋转的方式连结。铁 心主体25通过层叠多片电磁钢板构成，连结部件26由不锈钢等非磁性材料构成。
[0047] 如图2所示，铁心主体25形成为壁厚较厚的圆筒状，在铁心主体25,在周方向上以 等角度间隔形成有在内部配置有埋入磁铁23a、23b的多对空洞部31a、31b。空洞部31a形 成为沿轴向贯通的孔状，如该图中放大示出的那样，具有长边方向沿着径向的截面长方形 状的主孔部31al、以及从主孔部31al的径向内侧端部朝周方向两侧延伸的截面长方形状 的保持孔部31a2。空洞部31b与空洞部31a同样具有主孔部31bl以及保持孔部31b2。
[0048] 埋入磁铁23a由插入于空洞部31a的主孔部31al的主磁铁23al、以及插入于保持 孔部31a2的保持磁铁23a2构成。主磁铁23al由形成为长方形板状的扇形磁铁（segment magnet)构成，与转子4的轴向正交的截面形状形成为与上述主孔部31al的截面形状对应 的长方形状。保持磁铁23a2由形成为长方形板状的扇形磁铁构成，与转子4的轴向正交的 截面形状形成为与上述保持孔部31a2的截面形状对应的长方形状。
[0049] 对于埋入磁铁23a，主磁铁23al插入于主孔部31al，并且，保持磁铁23a2插入于 保持孔部31a2,由此，埋入磁铁23a被固定于铁心主体25 (转子铁心22)。埋入磁铁23b与 埋入磁铁23a同样由主磁铁23bl和保持磁铁23b2构成，主磁铁23bl插入于主孔部31bl， 并且保持磁铁23b2插入于保持孔部31b2,由此，埋入磁铁23b被固定于铁心主体25。
[0050] -对埋入磁铁23a、23b的主磁铁23al、23bl以在周方向上一方的极性（例如N极） 对置的方式沿其板厚方向（大致沿着转子4的周方向的方向）被磁化（励磁）。由此，主磁 铁23al的一方的极性与周方向一方侧的主磁铁23bl对置，另一方的极性与周方向另一方 侧的主磁铁23b 1对置。即，主磁铁23al不仅与周方向一方侧的主磁铁23b 1、而且与周方向 另一方侧的主磁铁23bl也以相同的极性对置的方式被磁化，埋入磁铁23a与在周方向两侧 相邻的埋入磁铁23b的各个构成一对埋入磁铁。由此，在转子铁心22,利用四对埋入磁铁 23a、23b形成有8个由该埋入磁铁23a、23b夹持的转子磁极部33,并且不同极性的转子磁 极部33在周方向交替排列。各转子磁极部33与定子3的齿12在径向隔开间隔对置。保 持磁铁23a2、23b2以转子磁极部33侧呈现与该转子磁极部33的极性相同的极性的方式沿 其板厚方向（大致沿着转子4的径向的方向）被磁化（参照图3)。
[0051] 如图1所示，控制装置5通过基于伴随转子4的旋转角的二相旋转坐标系（d/q坐 标系）中的d轴电流以及q轴电流对线圈15供给三相的驱动电力而使定子3产生旋转磁 场。d轴电流是使定子3在转子4 (转子磁极部33)的磁通方向（d轴方向）产生磁极的电 流，q轴电流是使定子3在相对于d轴方向而电角偏移90°的q轴方向产生磁极的电流。 对于旋转电机1，基于在定子3产生的旋转磁场、和在定子3与转子4之间通过的磁通之间 的关系，转子4旋转。
[0052] 对用于使转子4的磁通量（在定子3与转子4之间通过的磁通量）可变的结构进 行说明。
[0053] 如图1以及图2所示，旋转电机1具备在转子4的内周侧与转子4在径向隔开间 隔配置且能够相对于转子4相对旋转的圆筒状的磁通供给体41。在旋转电机1中，形成为 如下的结构：通过变更磁通供给体41相对于转子4的相对旋转角度，转子4的磁通量变化。
[0054] 磁通供给体41具备：圆筒状的供给体铁心43 ;以及固定于供给体铁心43的多个 辅助磁铁44。在本实施方式的磁通供给体41设置有与转子4的磁极数量（转子磁极部33 的数量）相等数量的辅助磁铁44。
[0055] 供给体铁心43由圆筒状的支承部件45和固定于支承部件45的外周的圆筒状的 磁铁保持部件46构成。支承部件45由磁性材料构成，磁铁保持部件46通过层叠多片电磁 钢板构成。支承部件45的两端经由设置于旋转轴21的外周的轴承47a、47b被支承为相对 于壳体2以及转子4能够旋转。
[0056] 如图2所示，在磁铁保持部件46,在周方向以等角度间隔形成有多个在内部配置 有辅助磁铁44的空洞部48。空洞部48形成为沿轴向延伸的截面长方形的孔状，并且形成 为构成其截面的长方形的长边方向与通过其中央的径向线大致正交。如在该图中放大示出 的那样，空洞部48形成为：在其周方向中央位置与转子磁极部33的周方向中央位置在径向 对置的状态下，其长边方向两端部与转子4的空洞部3la、3lb的保持孔部3la2、3lb2在径 向对置。
[0057] 辅助磁铁44采用形成为长方形板状的扇形磁铁。辅助磁铁44的与转子4的轴向 正交的截面形状形成为与上述空洞部48的截面形状对应的长方形状，辅助磁铁44通过插 入于空洞部48内而被固定于供给体铁心43。即，辅助磁铁44形成为：在其周方向中央位 置与转子磁极部33的周方向中央位置在径向对置的状态下，其长边方向两端部与保持磁 铁23a2、23b2在径向对置。辅助磁铁44以由该辅助磁铁44形成的供给体磁极部49的极 性在周方向交替不同的方式沿其板厚方向（大致沿着转子4的径向的方向）被磁化。
[0058] 因而，如图3A所示，在转子磁极部33的极性和与该转子磁极部33在径向对置的 供给体磁极部49 (辅助磁铁44)的磁极的极性相反的弱化角度，由埋入磁铁23a、23b产生 的磁通的一部分并不在定子3与转子4之间通过，而是在转子4与磁通供给体41之间通过。 由此，转子4的磁通量（相对于线圈15的交链磁通）减少，因此能够抑制感应电压的上升 而使转子4高速旋转。当磁通供给体41处于弱化角度的状态下，转子磁极部33的极性与 供给体磁极部49的极性相反，因此，借助在转子磁极部33与供给体磁极部49之间产生的 磁性吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度得以保持。在图中，用粗线的箭头表示磁铁的 磁化方向，用虚线的箭头表示磁通的流动。
[0059] 另一方面，如图3B所示，在磁通供给体41的相对旋转角度为转子磁极部33的极 性和与该转子磁极部33在径向对置的供给体磁极部49的磁极的极性相同的强化角度处， 在定子3与转子4之间通过的埋入磁铁23a、23b的磁通还附加有磁通供给体41的磁通。 由此，转子4的磁通量增加，因此能够产生高转矩。在该状态下，辅助磁铁44的周方向两端 部与相反的极性的保持磁铁23a2、23b2在径向对置。即，辅助磁铁44的一部分和埋入磁铁 23a、23b的与转子磁极部33侧相反的极性的磁极对置。因此，借助作用在辅助磁铁44与埋 入磁铁23a、23b (保持磁铁23a2、23b2)之间的磁性吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度 得以保持。
[0060] 作用在以这种方式构成的转子4与磁通供给体41之间的转矩如图4所示那样变 化，且在磁通供给体41的相对旋转角度为弱化角度和强化角度的角度变位零。另外，在图4 中，将使磁通供给体41相对于转子4朝顺时针方向相对旋转的方向的转矩设定为正，将使 磁通供给体41相对于转子4朝逆时针方向相对旋转的方向的转矩设定为负。
[0061] 对磁通供给体的相对旋转角度的变更（作用）进行说明。
[0062] 控制装置5通过瞬间对定子3的线圈15供给d轴电流而进行弱化励磁或者强化 励磁来变更磁通供给体41的相对旋转角度。控制装置5在使磁通供给体41的相对旋转角 度从弱化角度变更为强化角度时进行强化励磁，在使其从强化角度变为弱化角度时进行弱 化励磁。本实施方式的控制装置5在变更磁通供给体41的相对旋转角度时意外的通常驱 动时使d轴电流的目标值为零。
[0063] 在d轴电流为零的状态下，在定子3产生的磁极沿从转子4的磁通方向（d轴方向） 而电角偏移90°的q轴方向产生。此处，若进行弱化励磁，在定子3的与转子磁极部33对 置的部位产生与该转子磁极部33相同极性的磁极，则在转子4与定子3之间通过的磁通减 少。在进行弱化励磁的状态下，磁通供给体41的相对旋转角度在转子4的磁通量减少的弱 化角度成为稳定状态。因而，当磁通供给体41的相对旋转角度处于强化角度的情况下，通 过进行弱化励磁，该磁通供给体41的相对旋转角度变化成弱化角度。
[0064] 具体而言，如图5A所示，当在磁通供给体41的相对旋转角度处于强化角度的状态 (参照图3B)下进行弱化励磁时，在N极的转子磁极部33,朝定子3侧流动的磁通的一部分 朝磁通供给体41侧流动，同时，在S极的转子磁极部33,朝磁通供给体41侧流动的磁通的 一部分朝定子3侧流动。因此，通过磁通从供给体磁极部49流入N极的转子磁极部33而产 生排斥力，同时，通过从S极的转子磁极部33朝供给体磁极部49吸入磁通而产生排斥力。 结果，磁通供给体41相对旋转，且在转子磁极部33的极性与供给体磁极部49的极性相反 的弱化角度稳定（参照图3A)。
[0065] 另一方面，当进行强化励磁而在定子3中的与转子磁极部33对置的部位产生与该 转子磁极部33相反极性的磁极时，在转子4与定子3之间通过的磁通增加。因此，在进行 强化励磁的状态下，磁通供给体41的相对旋转角度在转子的磁通量增加的强化角度成为 稳定状态。因而，当磁通供给体41的相对旋转角度处于弱化角度的情况下，通过进行强化 励磁，该磁通供给体41的相对旋转角度变化成强化角度。
[0066] 具体而言，如图5B所示，当在磁通供给体41的相对旋转角度处于弱化角度的状态 (参照图3A)下进行强化励磁时，在N极的转子磁极部33,朝磁通供给体41侧流动的磁通 的一部分朝定子3侧流动，并且，在S极的转子磁极部33,从磁通供给体41流入的磁通的一 部分变为从定子3侧流入。因此，通过从N极的转子磁极部33朝供给体磁极部49吸入磁 通而产生排斥力，并且，通过磁通从供给体磁极部49流入S极的转子磁极部33而产生排斥 力。结果，磁通供给体41相对旋转，且在转子磁极部33的极性与供给体磁极部49的极性 相同的强化角度稳定（参照图3B)。
[0067] 对本实施方式的有效的效果进行记载。
[0068] 通过控制朝定子3的线圈15供给的d轴电流而进行弱化励磁或者强化励磁，能够 变更磁通供给体41的相对旋转角度，因此，即便不另外追加用于变更磁通供给体41的相对 旋转角度的结构也无妨，能够将旋转电机1形成为简单的结构。
[0069] 由于仅借助作用在转子4与磁通供给体41之间的磁性力的平衡将磁通供给体41 的相对旋转角度保持在弱化角度以及强化角度，因此能够将旋转电机1形成为更简单的结 构。并且，能够缩小变更磁通供给体41的相对旋转角度时流过的d轴电流的绝对值。
[0070] 根据附图对旋转电机的第二实施方式进行说明。另外，为了说明的方便，对与上述 第一实施方式相同的结构标注与上述第一实施方式相同的标号并省略说明。
[0071] 如图6所示，转子铁心22的空洞部31a、31b分别仅由上述第一实施方式的主孔部 31al、31bl构成，空洞部31a、31b的与轴向正交的截面形状形成为长方形状。空洞部31a和 空洞部31b在周方向隔开间隔，且形成为构成其截面的长方形的长边方向相互大致平行。
[0072] 埋入磁铁23a、23b分别仅由上述第一实施方式的主磁铁23al、23bl构成。埋入 磁铁23a、23b的与转子4的轴向正交的截面形状形成为与上述空洞部31a、31b的截面形 状对应的长方形状，埋入磁铁23a、23b通过插入于空洞部31a、31b内而被固定于铁心主体 25 (转子铁心22)。一对埋入磁铁23a、23b与上述第一实施方式同样以在周方向上一方的 极性对置的方式沿其板厚方向被磁化。由此，在转子铁心22,利用4对埋入磁铁23a、23b形 成有8个由该埋入磁铁23a、23b夹持的转子磁极部33,并且，不同极性的转子磁极部33在 周方向交替排列。
[0073] 在本实施方式的磁通供给体41设置有转子4的磁极数量的一半数量的辅助磁铁 44。供给体铁心43 (磁铁保持部件46)的空洞部48形成为截面长方形的孔状，形成其截面 的长方形的长边方向长度形成为比一对埋入磁铁23a、23b之间的间隔长。辅助磁铁44的 与轴向正交的截面形状形成为与上述空洞部48的截面形状对应的长方形状，辅助磁铁44 通过插入于空洞部48内而被固定于供给体铁心43。进而，辅助磁铁44以在供给体铁心43 的外周侧仅呈现一方的极性的方式沿径向被磁化。由此，供给体铁心43中的设置有辅助磁 铁44的周方向范围形成为一方的极性的供给体磁极部49,供给体铁心43中的相邻的辅助 磁铁44之间的周方向范围形成为另一方的极性的供给体磁极部49。即，本实施方式的磁通 供给体41构成为所述的半磁铁（half magnet)型（交替极，consequent pole)的转子。
[0074] 因而，如图7A所示，在磁通供给体41的相对旋转角度处于弱化角度的状态下，由 埋入磁铁23a、23b产生的磁通的一部分并不在定子3与转子4之间通过，而是在转子4与 磁通供给体41之间通过，因此转子4的磁通量减少。并且，在该状态下，由于转子磁极部33 的极性与供给体磁极部49的极性相反，因此，借助作用于转子磁极部33与供给体磁极部49 之间的磁性吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度得以保持。
[0075] 另一方面，如图7B所示，在磁通供给体41的相对旋转角度处于强化角度的状态 下，在定子3与转子4之间通过的埋入磁铁23a、23b的磁通附加有磁通供给体41的磁通， 因此转子4的磁通量增加。并且，在该状态下，辅助磁铁44遍及比转子4中的一对埋入磁 铁23a、23b所被设置的周方向范围宽广的周方向范围延伸。因此，借助作用于辅助磁铁44 的周方向两端部和埋入磁铁23a、23b中的与转子磁极部33侧相反极性的磁极之间的磁性 吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度得以保持。
[0076] 作用于以这种方式构成的转子4与磁通供给体41之间的转矩以与上述第一实施 方式同样的方式变化（参照图4)，在磁通供给体41的相对旋转角度为弱化角度以及强化角 度的角度变为零。通过从控制装置5朝定子3的线圈15瞬间地供给d轴电流而进行弱化 励磁或者强化励磁，磁通供给体41的相对旋转角度变更。
[0077] 如以上所记述的那样，根据本实施方式，能够起到与上述第一实施方式同样的有 效的效果。
[0078] 根据附图对旋转电机的第三实施方式进行说明。另外，为了说明的方便，对与上述 第一实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0079] 如图8以及图9所示，在本实施方式的转子铁心22形成有与转子磁极部33相同 对数的空洞部31a、31b。空洞部31a、31b分别仅由上述第一实施方式的主孔部31al、31bl 构成，空洞部31a、31b的与轴向正交的截面形状形成为长方形状。空洞部31a和空洞部31b 在周方向隔开间隔，并且形成为构成其截面的长方形的长边方向相对于径向相互朝相反方 向倾斜。
[0080] 埋入磁铁23a、23b分别仅由上述第一实施方式的主磁铁23al、23bl构成。埋入磁 铁23a、23b中的与转子4的轴向正交的截面形状形成为与上述空洞部31a、31b的截面形 状对应的长方形状，埋入磁铁23a、23b通过插入于空洞部31a、31b内而被固定于铁心主体 25(转子铁心22)。埋入磁铁23a、23b以在周方向上相同的极性（N极或者S极）对置、并 且转子铁心22中的由埋入磁铁23a、23b夹持的转子磁极部33的极性在周方向交替排列的 方式沿其板厚方向被磁化。由此，在转子铁心22,利用8对埋入磁铁23a、23b形成有8个转 子磁极部33。
[0081] 辅助磁铁44形成为构成其截面的长边方向的长度比埋入磁铁23a、23b之间的最 窄位置处的间隔还短。即，辅助磁铁44形成为当磁通供给体41处于弱化角度以及强化角 度的状态下与埋入磁铁23a、23b在径向不对置。
[0082] 在本实施方式的旋转电机1设置有将磁通供给体41的相对旋转角度保持在强化 角度的保持构造。
[0083] 如图8所示，在构成转子4的轴向一方侧（在图8中为左侧）的连结部件26固定 有在轴向上的磁通供给体41侧开口的有底圆筒状的壳51，在壳51内收纳有：杆状的第一 保持部件52、以及对第一保持部件52朝磁通供给体41侧施力的作为保持施力部件的螺旋 弹簧53。壳51在连结部件26中被固定在与一方的极性（例如N极）的转子磁极部33在 轴向对置的周方向位置。在第一保持部件52的前端形成有呈凸形状的第一卡合部54。本 实施方式的第一卡合部54形成为半球状，第一卡合部54的表面（外表面）相对于转子4 的周方向（旋转方向）倾斜。即，在本实施方式中，表面54a相当于倾斜面。
[0084] 在支承部件54中的与连结部件26在轴向对置的对置面上形成有供第一^^合部54 卡合的呈凹形状的多个（在本实施方式中为4个）第二卡合部55。在本实施方式中，支承 部件45构成为第二保持部件。各第二卡合部55在支承部件45中形成在与以一方的极性 的磁极朝向径向外侧的方式配置的辅助磁铁44在轴向对置的周方向位置。各第二卡合部 55的表面（内表面）55a形成为与第一卡合部54的表面54a的大致整体接触的半球状，且 相对于转子4的周方向（旋转方向）倾斜。即，在本实施方式中，表面55a相当于倾斜面。
[0085] 当磁通供给体41的相对旋转角度为强化角度时，第一保持部件52被螺旋弹簧53 施力而移动，第一卡合部54与第二卡合部55凹凸卡合，由此，该磁通供给体41的相对旋转 角度得以保持。螺旋弹簧53的作用力（与螺旋弹簧53的弹性系数成比例）设定成如下的 强度：不会因作用在埋入磁铁23a、23b与辅助磁铁44之间的磁性吸引力以及排斥力而导 致转子4与磁通供给体41相对旋转，第一卡合部54与第二卡合部55之间的卡合不会被解 除。
[0086] 其次，对磁通供给体的相对旋转角度的变更（作用）进行说明。
[0087] 如图10A所示，在磁通供给体41的相对旋转角度处于弱化角度的状态下，第一保 持部件52的第一卡合部54与支承部件45的对置面中的平坦的部位接触。此处，当进行强 化励磁时，与上述第一实施方式同样，磁通供给体41的相对旋转角度成为强化角度。结果， 如图10B所示，第一保持部件52的第一^^合部54与在轴向上对置的第二卡合部55凹凸卡 合，磁通供给体41的相对旋转角度被保持在强化角度。
[0088] 如图10B所示，在磁通供给体41的相对旋转角度处于强化角度的状态下，当进行 弱化励磁时，与上述第一实施方式同样，磁通供给体41相对旋转以变成弱化角度。此处，由 于如上所述第一以及第二卡合部54、55的表面54a、55a相对于周方向倾斜，因此，当转子4 与磁通供给体41相对旋转时，对第一保持部件52作用有与螺旋弹簧53的施力方向相反方 向的推压力。
[0089] 由此，第一保持部件52克服螺旋弹簧53的作用力被推回壳51内，由此，如上述 10A所示，第一卡合部54与第二卡合部55之间的凹凸卡合被解除，磁通供给体41的相对旋 转角度变为弱化角度。
[0090] 如以上所记述的那样，根据本实施方式，除了上述第一实施方式的有效的效果之 夕卜，还能够起到以下的效果。
[0091] 当磁通供给体41的相对旋转角度变为强化角度时，与转子4 一体旋转的第一保持 部件52的第一卡合部54与磁通供给体41的第二卡合部55凹凸卡合，由此，该磁通供给体 41的相对旋转角度被保持在强化角度。因此，磁通供给体41的相对旋转角度被牢固地保持 在强化角度。
[0092] 根据附图对旋转电机的第四实施方式进行说明。另外，为了说明的方便，对与上述 第一实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0093] 如图11以及图12所示，本实施方式的转子4具备：形成为圆柱状的转子铁心61 ; 以及以埋入的方式被固定于转子铁心61的多对（在本实施方式中为4对）埋入磁铁62a、 62b。在转子铁心61的中央形成有沿轴向贯通的嵌合孔63,通过该嵌合孔63被压入于旋转 轴21的外周，转子铁心61设置成能够与旋转轴21 -体旋转。转子铁心61通过层叠多片 电磁钢板构成。
[0094] 如图12所示，在转子铁心61，在周方向以等角度间隔形成有在内部配置有埋入磁 铁62a、62b的多对（在本实施方式中为4对）空洞部64a、64b。如该图中放大示出的那样，空 洞部64a形成为沿轴向贯通的孔状，具有长边方向沿着径向的截面长方形状的主孔部64al 以及从主孔部64al的轴向一端的径向外侧的端部朝周方向两侧延伸的四方孔状的保持凹 部64a2。空洞部64b与空洞部64a同样具有主孔部64bl以及保持凹部64b2。在本实施方 式的转子铁心61形成有用于抑制由配置在空洞部64a、64b内的埋入磁铁62a、62b产生的 磁通朝内周侧流动的多个空隙（磁通量阻隔部，flux barrier)65。
[0095] 埋入磁铁62a由插入于空洞部64a的主孔部64al的主磁铁62al、以及插入于保持 凹部64a2的保持磁铁62a2构成。主磁铁62al由形成为长方形板状的扇形磁铁构成，且与 转子4的轴向正交的截面形状形成为与上述主孔部64al的截面形状对应的长方形状。保 持磁铁62a2由形成为薄长方形板状的扇形磁铁构成，且与转子4的轴向正交的截面形状形 成为与上述保持凹部64a2的截面形状对应的长方形状。埋入磁铁62a的主磁铁62al插入 于主孔部64al、且保持磁铁62a2插入于保持凹部64a2,由此被固定于转子铁心61。埋入磁 铁62b与埋入磁铁62a同样由主磁铁62bl和保持磁铁62b2构成，主磁铁62bl插入于主孔 部64bl、且保持磁铁62b2插入于保持凹部64b2,由此被固定于转子磁铁61。
[0096] -对埋入磁铁62a、62b的主磁铁62al、62bl以在周方向上一方的极性对置的方式 沿其板厚方向（大致沿着转子4的周方向的方向）被磁化。由此，在转子铁心61，与上述第 一实施方式同样，利用4对埋入磁铁62a、62b形成有8个由该埋入磁铁62a、62b夹持的转 子磁极部66,并且不同极性的转子磁极部66在周方向交替排列。保持磁铁62a2、62b2以在 转子磁极部66侧呈现与该转子磁极部66的极性相同的极性的方式沿其板厚方向（大致沿 着转子4的轴向的方向）被磁化。
[0097] 如图11以及图13所示，本实施方式的磁通供给体41在转子4的轴向一端侧与转 子4在轴向隔开间隔配置，并且设置成相对于转子4能够相对旋转。磁通供给体41具备圆 板状的供给体铁心71和固定于供给体铁心71的多个辅助磁铁72。在本实施方式的磁通供 给体41设置有与转子磁极部66的数量相等数量的辅助磁铁72。
[0098] 在供给体铁心71的中央部形成有沿轴向贯通的贯通孔73。供给体铁心71经由设 置于贯通孔73的轴承74由旋转轴21支承为能够相对旋转。在供给体铁心71的与转子4 对置的对置面形成有圆环状的固定槽75。供给体铁心71由磁性材料构成。
[0099] 辅助磁铁72采用与转子4的轴向正交的截面形状形成为扇形的板状的扇形磁铁。 辅助磁铁72的沿着周方向的宽度形成为与转子磁极部66的沿着周方向的宽度大致相同。 辅助磁铁72与相邻的辅助磁铁72之间隔开与主磁铁62al、62a2的板厚大致相同的间隙， 并且与固定槽75的内周侧的侧面之间隔开间隔插入于固定槽75。辅助磁铁72以由该辅助 磁铁72形成的供给体磁极部76的极性在周方向交替不同的方式沿着轴向被磁化。
[0100] 因而，如图14A所示，在转子磁极部66的极性和与该转子磁极部66在轴向对置的 供给体磁极部76 (辅助磁铁72)的磁极的极性相反的弱化角度，由埋入磁铁62a、62b产生 的磁通的一部分并不在定子3与转子4之间通过，而是在转子4与磁通供给体41之间通过。 由此，转子4的磁通量减少，因此能够抑制感应电压的上升而使转子4高速旋转。在磁通供 给体41处于弱化角度的状态下，转子磁极部66的极性与供给体磁极部76的极性相反，因 此，借助作用于转子磁极部66与供给体磁极部76之间的磁性吸引力，磁通供给体41的相 对旋转角度得以保持。
[0101] 另一方面，如图14B所示，在磁通供给体41的相对旋转角度为转子磁极部66的极 性和与该转子磁极部66在轴向对置的供给体磁极部76的磁极的极性相同的强化角度，在 定子3与转子4之间通过的埋入磁铁62a、62b的磁通上附加有磁通供给体41的磁通。由 此，转子4的磁通量增加，因此能够产生高转矩。在该状态下，辅助磁铁72的周方向两端部 与相反极性的保持磁铁62a2、62b2在径向对置。即，辅助磁铁72的一部分与埋入磁铁62a、 62b中的与转子磁极部66侧相反极性的磁极对置。因此，借助作用在辅助磁铁72与埋入磁 铁62a、62b (保持磁铁62a2、62b2之间的磁性吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度得以 保持。
[0102] 作用于以上述方式构成的转子4与磁通供给体41之间的转矩以与上述第一实施 方式同样的方式变化（参照图4)，在磁通供给体41的相对旋转角度为弱化角度以及强化角 度的角度变为零。通过从控制装置5对定子3的线圈15瞬间地供给d轴电流而进行弱化 励磁或者强化励磁，磁通供给体41的相对旋转角度变更。
[0103] 如以上所记述的那样，根据本实施方式，能够起到与上述第一实施方式同样的有 效的效果。
[0104] 根据附图对旋转电机的第五实施方式进行说明。另外，为了说明的方便，对与上述 第四实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0105] 如图15所示，转子铁心61的空洞部64a、64b分别仅由上述第四实施方式的主孔 部64al、64bl构成，空洞部64a、64b的与轴向正交的截面形状形成为长边方向沿着径向的 长方形状。
[0106] 埋入磁铁62a、62b分别仅由上述第四实施方式的主磁铁62al、62bl构成。埋入磁 铁62a、62b的与转子4的轴向正交的截面形状形成为与上述空洞部64a、64b的截面形状对 应的长方形状，埋入磁铁62a、62b通过插入于空洞部64a、64b内而被固定于转子铁心61。 一对埋入磁铁62a、62b与上述第一实施方式同样以在周方向上一方的极性对置的方式沿 其板厚方向被磁化。由此，在转子铁心61，利用4对埋入磁铁62a、62b形成有8个由该埋入 磁铁62a、62b夹持的转子磁极部66。
[0107] 如图16所示，在本实施方式的供给体铁心71的与转子4对置的对置面形成有转 子4的磁极数量的一半数量的扇形状的固定凹部81。各固定凹部81的沿着周方向的宽度 形成为比转子磁极部66的沿着周方向的宽度和主磁铁62al、62a2的宽度之和还大。在供 给体铁心71的与转子4对置的对置面形成有与各固定凹部81的内周缘连续的圆环状的环 状槽82。
[0108] 辅助磁铁72的与转子4的轴向正交的截面形状形成为与固定凹部81对应的扇形 状，且通过插入于固定凹部81而被固定于供给体铁心71。辅助磁铁72以在转子4侧仅呈 现一方的极性的方式沿着轴向被磁化。由此，供给体铁心43中的设置有辅助磁铁72的周 方向范围形成为一方的极性的供给体磁极部76,供给体铁心71中的相邻的辅助磁铁72之 间的周方向范围形成为另一方的极性的供给体磁极部76。
[0109] 在磁通供给体41的相对旋转角度处于弱化角度的状态下，转子磁极部66的极性 与供给体磁极部76的极性相反，因此，借助作用于转子磁极部66与供给体磁极部76之间 的磁性吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度得以保持。另一方面，在磁通供给体41的相 对旋转角度处于强化角度的状态下，辅助磁铁72遍及转子4中的比设置有一对埋入磁铁 62a、62b的周方向范围宽广的周方向范围延伸，借助作用于辅助磁铁72的周方向两端部和 埋入磁铁62a、62b中的与转子磁极部66侧相反极性的磁极之间的磁性吸引力，磁通供给体 41的相对旋转角度得以保持。作用于以这种方式构成的转子4与磁通供给体41之间的转 矩以与上述第一实施方式同样的方式变化（参照图4)，在磁通供给体41的相对旋转角度为 弱化角度以及强化角度的角度变为零。通过从控制装置5对定子3的线圈15瞬间地供给 d轴电流而进行弱化励磁或者强化励磁，磁通供给体41的相对旋转角度变更。
[0110] 如以上所记述的那样，根据本实施方式，能够起到与上述第一实施方式同样的有 效的效果。
[0111] 根据附图对旋转电机的第六实施方式进行说明。另外，为了说明的方便，对与上述 第四实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0112] 本实施方式的转子铁心61以与上述第五实施方式的转子铁心61相同的方式构 成，磁通供给体41以与上述第四实施方式的磁通供给体41相同的方式构成。进而，在旋转 电机1，与上述第三实施方式同样，设置有将磁通供给体41的相对旋转角度保持在强化角 度的保持构造。另外，关于保持构造，对相同的结构标注与上述第三实施方式相同的标号并 省略说明。
[0113] 详细而言，如图17所示，收纳有第一保持部件52以及螺旋弹簧53的壳51在转子 铁心61的径向内侧部分被固定于与一方的极性（例如N极）的转子磁极部66在轴向对置 的周方向位置。
[0114] 在供给体铁心71的与转子铁心61在轴向对置的对置面形成有与第一保持部件52 的第一卡合部54卡合的多个（在本实施方式中为4个）第二卡合部55。各第二卡合部55 在供给体铁心71中形成于与一方的极性的供给体磁极部76在径向对置的周方向位置。在 本实施方式中，供给体铁心71构成第二保持部件。
[0115] 在以这种方式构成的旋转电机1中，在磁通供给体41的相对旋转角度处于弱化角 度的状态下，由于转子磁极部66的极性与供给体磁极部76的极性相反，因此，借助作用于 转子磁极部66与供给体磁极部76之间的磁性吸引力，磁通供给体41的相对旋转角度得以 保持。此时，第一保持部件52的第一卡合部54与转子铁心61的对置面中的平坦的部位接 触（参照图10A)。另一方面，在旋转电机1中，在磁通供给体41的相对旋转角度处于强化 角度的状态下，第一保持部件52的第一卡合部54与在轴向上对置的第二卡合部55凹凸卡 合，由此，磁通供给体41的相对旋转角度得以保持（参照图10B)。
[0116] 通过从控制装置5对定子3的线圈15瞬间地供给d轴电流而进行弱化励磁或者 强化励磁，磁通供给体41的相对旋转角度变更。
[0117] 根据附图对旋转电机的第七实施方式进行说明。另外，为了说明的方便，对与上述 第四实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0118] 如图18所示，在壳体2的罩7,与转子4在轴向隔开间隔固定有定子3。本实施方 式的旋转电机1构成为轴向间隙马达。
[0119] 详细叙述，如图18以及图19所示，定子3具备：具有圆环状的环状部91以及从环 状部91沿轴向伸出的多个齿92的定子铁心93 ;以及卷绕于各齿92的线圈94。齿92与转 子4的转子磁极部66在轴向隔开间隔对置。线圈94的连接端部94a被引出至壳体2的外 部并与控制装置5连接。另外，转子4以及磁通供给体41以与上述第四实施方式或者上述 第五实施方式相同的方式构成。
[0120] 控制装置5通过基于伴随转子4的旋转角的二相旋转坐标系（d/q坐标系）中的d 轴电流以及q轴电流对线圈94供给三相的驱动电力而使定子3产生旋转磁场。在旋转电 机1中，基于在定子3产生的旋转磁场和在定子3与转子4之间通过的磁通之间的关系，转 子4旋转。
[0121] 在以这种方式构成的旋转电机1中，与上述第一实施方式同样，通过从控制装置5 对定子3的线圈94瞬间地供给d轴电流而进行弱化励磁或者强化励磁，磁通供给体41的 相对旋转角度变更。
[0122] 如以上所记述的那样，根据本实施方式，能够起到与上述第一实施方式同样的有 效的效果。
[0123] 另外，上述各实施方式能够按照适当变更后的以下的方式实施。
[0124] ?在上述第一实施方式中，利用由不同部件构成的主磁铁23al、23bl和保持磁铁 23a2、23b2构成埋入磁铁23a、23b，但是并不限于此，也可以由形成为将主磁铁23al、23bl 和保持磁铁23a2、23b2 -体化的形状的一个部件的磁铁分别构成。同样，在上述第四实施 方式中，也可以利用形成为将主磁铁62al、62bl和保持磁铁62a2、62b2 -体化的形状的一 个部件的磁铁分别构成埋入磁铁62a、62b。
[0125] ?在上述第一以及第二实施方式中，与上述第三实施方式同样，也可以设置将磁通 供给体41的相对旋转角度保持在强化角度的保持构造。并且，在上述第四以及第五实施方 式中，与上述第六实施方式同样，也可以设置将磁通供给体41的相对旋转角度保持在强化 角度的保持构造。
[0126] ?在上述第二实施方式中，将埋入磁铁23a和埋入磁铁23b以形成各自的截面的 长方向的长边方向相互平行的方式固定于转子铁心22。但是并不限于此，例如，如图20所 示，也可以将埋入磁铁23a和埋入磁铁23b以形成各自的截面的长方形的长边方向相对于 径向相互朝相反方向倾斜的方式固定于转子铁心22。另外，在该情况下，如该图所示，对于 辅助磁铁44,只要该辅助磁铁44的一部分和埋入磁铁23a、23b中的与转子磁极部33侧相 反极性的磁极对置即可，也可以遍及转子4中的比设置有一对埋入磁铁23a、23b的周方向 范围大的周方向范围延伸。
[0127] ?在上述第三以及第六实施方式中，将第一卡合部54形成为凸形状，将第二卡合 部55形成为凹形状，但是，并不限于此，也可以将第一卡合部54形成为凹形状，将第二卡合 部55形成为凸形状。
[0128] ?在上述第三以及第六实施方式中，将第一以及第二卡合部54、55的表面54a、55a 分别形成为半球状，但是并不限于此，例如也可以形成为圆锥状等。要点在于表面54a、54b 相对于周方向倾斜，只要是能够通过转子4和磁通供给体41相对旋转，对第一保持部件52 作用与螺旋弹簧53的施力方向相反方向的作用力，解除第一^^合部54和第二卡合部55之 间的凹凸卡合的形状即可，表面54a、55a的形状能够适当变更。并且，也可以形成为第一以 及第二卡合部54、55中的任一方不具有相对于周方向倾斜的倾斜面的结构。
[0129] ?在上述第三实施方式中，例如也可以在磁通供给体41设置第一保持部件52以及 螺旋弹簧53,并在转子4的连结部件26形成第二卡合部55。另外，在该情况下，连结部件 26成为第二保持部件。同样，在上述第六实施方式中，也可以在磁通供给体41设置第一保 持部件52以及螺旋弹簧53,在转子铁心61形成第二卡合部55。另外，在该情况下，转子铁 心61成为弟_保持部件。
[0130] ?在上述第三以及第六实施方式中，使用螺旋弹簧53对第一保持部件52施力，但 是并不限于此，例如也可以使用碟簧等其他的弹簧部件、橡胶等弹性体对第一保持部件52 施力。
[0131] ?在上述第四?第六实施方式中，也可以将磁通供给体41设置在转子4的轴向两 侧。
[0132] ?在上述第一?第六实施方式中，将旋转电机1构成为内转子型的径向间隙马达， 但是并不限于此，也可以构成为外转子型的径向间隙马达。
[0133] ?在上述各实施方式中，将辅助磁铁44、72以埋入于转子铁心22、61的方式进行固 定，但是并不限于此，也可以固定在转子铁心22、61的表面。
[0134] ?在上述各实施方式中，作为辅助磁铁44、72使用扇形磁铁，但是并不限于此，也 可以使用环状的环形磁铁。另外，在该情况下，也可以并不将辅助磁铁44、72固定于供给体 铁心43,而是将辅助磁铁44、72自身在转子4的径向内侧支承为能够旋转。即，也可以形成 为磁通供给体41仅由辅助磁铁构成的结构。
[0135] ?在上述实施方式中，在磁通供给体41设置与转子4的磁极数量（转子磁极部33、 66的数量）相等数量的辅助磁铁44、72,但是，也可以与转子4的磁极数量不同，其数量能 够适当变更。
[0136] ?在上述各实施方式中形成为：在将磁通供给体41的相对角度设定为弱化角度的 情况下，所有的转子磁极部33、66的极性与所有的供给体磁极部49、76的极性相反，但是并 不限于此，也可以形成为：供给体磁极部49、76的几个（例如一个）的与转子磁极部33、66 的极性相同的极性在径向上对置。
[0137] ?同样，也可以形成为：在将磁通供给体41的相对角度设定为强化角度的情况下， 例如供给体磁极部49、76的几个的与转子磁极部33、66的极性相反的极性在径向上对置。 另外，当然也可以形成为：在将磁通供给体41的相对角度设定为弱化角度或者强化角度的 情况下，所有的转子磁极部33、66的径向的中央位置和所有的供给体磁极部49、76的径向 的中央位置完全不一致。
[0138] ?在上述各实施方式中，将本发明具体化为在电动汽车、混合动力汽车的驱动源中 使用的旋转电机1，但是并不限于此，例如也可以作为电动助力转向装置等其他装置的驱动 源使用，并且也可以作为发电机使用。
【权利要求】
1. 一种旋转电机，其特征在于， 所述旋转电机具备： 转子，该转子具有：以能够与旋转轴一体旋转的方式固定于所述旋转轴的转子铁心； 和以埋入于所述转子铁心的方式被固定，且在周方向以相同的极性对置的方式被磁化的多 对埋入磁铁； 定子，该定子具有：具有与所述转子铁心的由所述一对埋入磁铁夹持的转子磁极部对 置的齿的定子铁心；和卷绕于所述齿的线圈； 控制装置，该控制装置通过朝所述线圈的电力供给而使所述定子产生旋转磁场；以及 磁通供给体，该磁通供给体由所述旋转轴支承为能够相对于所述旋转轴相对旋转，且 通过固定辅助磁铁而形成供给体磁极部， 所述转子旋转时的所述磁通供给体相对于所述转子的相对旋转角度构成为能够保持 在如下角度：所述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置的所述供给体磁极部的极性相 反的弱化角度；以及所述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置的所述供给体磁极部的 极性相同的强化角度， 所述控制装置通过控制所述转子的磁通方向的电流亦即d轴电流来变更所述磁通供 给体的相对旋转角度。
2. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于， 根据作用在所述转子与所述磁通供给体之间的磁性力的平衡，所述磁通供给体的相对 旋转角度能够保持在所述弱化角度以及所述强化角度。
3. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于， 所述旋转电机还具备： 第一保持部件，该第一保持部件与所述转予以及所述磁通供给体中的任一方一体旋 转，并且形成有第-^合部； 第二保持部件，该第二保持部件与所述转予以及所述磁通供给体中的另一方一体旋 转，并且形成有第二卡合部，通过该第二卡合部与所述第-^合部凹凸卡合而将所述磁通 供给体的相对旋转角度保持在所述强化角度；以及 保持施力部件，该保持施力部件对所述第一保持部件朝所述第二保持部件侧施力， 所述第一卡合部以及所述第二卡合部中的至少一方具有相对于周方向倾斜的倾斜面， 所述倾斜面形成为：从所述磁通供给体的相对旋转角度处于所述强化角度的状态起， 通过所述转子和所述磁通供给体相对旋转，解除所述第一卡合部与所述第二卡合部的凹凸 卡合。
4. 根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于， 所述旋转电机还具备： 第一保持部件，该第一保持部件与所述转予以及所述磁通供给体中的任一方一体旋 转，并且形成有第-^合部； 第二保持部件，该第二保持部件与所述转子以及所述磁通供给体中的另一方一体旋 转，并且形成有第二卡合部，通过该第二卡合部与所述第--^合部凹凸卡合而将所述磁通 供给体的相对旋转角度保持在所述强化角度；以及 保持施力部件，该保持施力部件对所述第一保持部件朝所述第二保持部件侧施力， 所述第一卡合部以及所述第二卡合部中的至少一方具有相对于周方向倾斜的倾斜面， 所述倾斜面形成为：从所述磁通供给体的相对旋转角度处于所述强化角度的状态起， 通过所述转子和所述磁通供给体相对旋转，解除所述第一卡合部与所述第二卡合部的凹凸 卡合。
5. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于， 所述磁通供给体形成为：该磁通供给体与所述转子之间在径向隔开间隔配置，并且，在 所述磁通供给体处于所述强化角度的状态下，所述辅助磁铁的一部分和所述一对埋入磁铁 的与所述转子磁极部侧相反极性的磁极在径向上对置。
6. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于， 所述磁通供给体形成为：该磁通供给体与所述转子之间在轴向隔开间隔配置，并且，在 所述磁通供给体处于所述强化角度的状态下，所述辅助磁铁的一部分和所述一对埋入磁铁 的与所述转子磁极部侧相反极性的磁极在轴向上对置。
7. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于， 所述辅助磁铁形成为：在所述磁通供给体处于所述强化角度的状态下，遍及比所述转 子中的设置有所述一对埋入磁铁的周方向范围宽广的周方向范围延伸。
【文档编号】H02K1/27GK104113178SQ201410150471
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】柴田由之, 森丰 申请人:株式会社捷太格特