CN112838693B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机，旋转电机的转子包括转子芯及以具有第1层和第2层的二层构造配置于转子芯的多个永磁体。在这些永磁体中配置成离磁极的两侧的q轴的各自最近的第1及第2最外侧永磁体的相互的配置关系中，属于第1层的第1最外侧永磁体中的q轴侧且内周侧的端部的径向位置与属于第2层的第2最外侧永磁体中的q轴侧且外周侧的端部的沿着径向的位置相比，以预定的径向间隔分离开地配置于外周侧。

Description

旋转电机

本申请是申请日为2018年9月13日、申请号为201811065516.9、发明名称为：“旋转电机”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及旋转电机，尤其涉及具备如下转子的旋转电机，所述转子包括以多层构造配置于各磁极的多个永磁体。

背景技术

作为用于电动车辆的旋转电机的一种，使用了为了实现小型轻量和输出效率的提高而沿着转子芯的周向埋入多个永磁体而形成磁极的埋入磁体式的旋转电机。埋入磁体式的旋转电机输出通过定子的旋转磁场与永磁体的协作而生成的磁体转矩、和基于转子芯的磁各向异性而生成的磁阻转矩的合成转矩。通过在一个磁极内将多个埋入磁体呈大致V字状地配置，从而能够进一步实现输出效率的提高，另外，通过沿着径向将埋入磁体设为二层，从而能够使能输出的转矩进一步增加。

在日本特开2014-200150所记载的埋入磁体式旋转电机中的转子的一个磁极中，在以d轴为中心线成为对称的位置配置了两个第1永磁体、和比第1永磁体靠外周侧(定子侧)的两个第2永磁体。在此，设为在从与定子齿隔有间隙的方向观察时四个永磁体不重叠的磁体配置。由此，在日本特开2014-200150的图3中示出了：与从相同的方向观察时四个磁体重叠的磁体配置相比，除了低速时的最大转矩，中速至高速时的输出转矩提高。

发明内容

在具备多层埋入磁体式的转子的旋转电机中，有可能会在相邻的层的永磁体的磁通之间发生干涉，且由于磁饱和而旋转电机的最大转矩特性等下降。因此，期待如下的旋转电机：在多层埋入磁体式的转子中，能够抑制相邻的层的永磁体的磁通之间的干涉，缓和磁饱和，抑制最大转矩特性等的下降。

本公开的旋转电机具备卷绕有定子线圈的定子、和在所述定子的内周侧与所述定子隔开预定的间隔地呈同心状地配置的转子。该转子包括具有在周向上配置的多个磁极的转子芯、及多个永磁体。所述磁极各自的所述永磁体从d轴与所述转子芯的外周面相交的d轴交点朝向内周侧配置成多层构造。在该旋转电机中，所述多层构造包括第1层和第2层作为相邻的两层，所述第1层比所述第2层接近所述d轴交点。属于所述第1层和所述第2层的所述永磁体分别包括配置成离所述各磁极的两侧的q轴的各自最近的第1及第2最外侧永磁体。在所述第1及第2最外侧永磁体的相互的配置关系中，属于所述第1层的所述第1最外侧永磁体中的所述q轴侧且内周侧的端部的所述转子芯的径向位置与属于所述第2层的所述第2最外侧永磁体中的所述q轴侧且外周侧的端部的所述转子芯的径向位置相比，以预先确定的预定的径向间隔分离开地配置于外周侧。

在多层构造中相邻的两层之间的磁路中，容易发生两层永磁体的磁通之间的干涉的是，在磁极中离如下q轴最近的两个永磁体相互面对的区域，所述q轴为产生磁体转矩的磁通的流动的出入口。在上述结构的例子中，在属于离d轴交点更近的第1层的永磁体的q轴侧且内周侧的端部与属于第2层的永磁体的q轴侧且外周侧的端部相互面对的区域中，容易发生两个永磁体的磁通之间的干涉。根据上述结构，在该区域中，相互面对的两个永磁体的端部以预定的径向间隔分离开。因此，通过适当地设定预定的径向间隔，从而能够抑制相邻的层的永磁体的磁通之间的干涉，缓和磁饱和，抑制最大转矩特性等的下降。

在上述的旋转电机中，也可以是，所述预定的径向间隔是如下间隔：能够抑制在属于所述第1层的永磁体的磁通的流动方向相对于属于所述第2层的永磁体的磁通的流动方向为相同的方向的情况下属于所述第1层的永磁体的磁通与属于第2层的永磁体的磁通相互增强而磁饱和。

根据上述结构，通过适当地设定预定的径向间隔，从而能够抑制由相邻的层的永磁体的磁通之间的干涉导致的磁饱和，所以旋转电机的最大转矩特性等提高。

在上述的旋转电机中，也可以是，所述预定的径向间隔是如下间隔：能够抑制在属于所述第1层的永磁体的磁通的流动方向相对于属于所述第2层的永磁体的磁通的流动方向为相反方向的情况下相互抵消。

根据上述结构，通过适当地设定预定的径向间隔，从而能够抑制由相邻的层的永磁体的磁通之间的干涉导致的磁通的相互抵消，所以旋转电机的最大转矩特性等提高。

在上述的旋转电机中，也可以是，多层构造的各层的永磁体相对于d轴呈线对称地配置。

当旋转电机进行动作而使转子旋转时，在磁极中，在旋转方向的上游侧的q轴侧，两层永磁体的磁通相互增强而容易发生磁饱和，在旋转方向的下游侧的q轴侧，容易发生两层永磁体的磁通的相互抵消。在上述结构中，由于能够使旋转方向的上游侧的q轴侧的预定的径向间隔与下游侧的q轴侧的预定的径向间隔相同，所以能够以良好平衡地进行磁饱和的抑制和磁通的相互抵消的抑制。

在上述的旋转电机中，也可以是，所述多层构造为具有所述第1层和所述第2层的二层构造。也可以是，所述第1层由隔着所述d轴呈线对称地配置并在从所述转子芯的所述外周面观察时相对于所述d轴以预定的锐角的第1倾斜角度倾斜的两个永磁体形成。也可以是，所述第2层由四个永磁体形成，所述四个永磁体包括：隔着所述d轴呈线对称地配置并在从所述转子芯的所述外周面观察时相对于所述d轴以比所述第1倾斜角度小的第2倾斜角度倾斜的两个外周侧永磁体、以及隔着所述d轴呈线对称地配置并在从所述转子芯的所述外周面观察时相对于所述d轴以比所述第2倾斜角度大的锐角的第3倾斜角度倾斜的两个内周侧永磁体。

根据上述结构，由于第2层的永磁体除了外周侧的两个之外还使用内周侧的两个而合计为四个，所以与第2层的永磁体为外周侧的两个的情况相比，能够实现磁体转矩的增大。另外，通过使第3倾斜角度比第2倾斜角度大，从而第1层的永磁体与第2层的内周侧的永磁体之间的磁路比第1层的永磁体与第2层的外周侧的永磁体之间的磁路宽。由此，难以发生第1层的永磁体的磁通与第2层的内周侧的永磁体的磁通之间的干涉。由此，能够进一步提高旋转电机的最大转矩特性等。

根据上述结构的旋转电机，在多层埋入磁体式的转子中，能够抑制相邻的层的永磁体的磁通之间的干涉，缓和磁饱和，抑制最大转矩特性等的下降。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：

图1是实施方式的旋转电机的俯视图。

图2是图1的旋转电机的转子中的一个磁极的局部的放大图。

图3是示出在旋转电机进行动作而使转子旋转了的情况下图2的磁极中的磁通的流动的图，尤其是示出两层永磁体的磁通相互增强而发生的磁饱和的图。

图4是与图3同样地示出在旋转电机进行动作而使转子旋转了的情况下图2的磁极中的磁通的流动的图，尤其是示出两层永磁体的磁通发生干涉而发生的磁通的相互抵消的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。以下，对搭载于车辆的旋转电机进行说明，但这是用于说明的例示，也可以是车辆搭载以外的用途。将本实施方式中的定子线圈的卷绕方法叙述为分布卷绕(日文：分布巻)，但这是用于说明的例示，也可以是集中卷绕。

以下，在转子的各磁极中将永磁体设为二层配置，但这是用于说明的例示，是多层即可，例如也可以是三层配置。另外，在二层配置中，将配置于第1层的永磁体设为两个，将配置于第2层的永磁体设为四个，但这是用于说明的例示，配置于各层的永磁体的数量能够根据旋转电机、永磁体的规格等进行适当变更。例如，也可以是，将四个永磁体配置于第1层，将六个永磁体配置于第2层。以下，在各磁极中的永磁体的多层配置构造中，各层的多个永磁体相对于作为磁极的磁极中心线的d轴呈线对称，但这是用于说明的例示，也可以是相对于d轴呈非对称的配置。例如，在旋转电机的旋转方向的规格确定了等情况下，可能成为相对于d轴呈非对称的配置更适合于旋转方向的永磁体的配置。

以下叙述的形状、尺寸、齿及槽的数量、转子的磁极数、永磁体的数量、材质等是用于说明的例示，能够与旋转电机的规格相匹配地进行适当变更。以下，在所有的附图中，对同样的要素标注同一附图标记，并省略重复的说明。

图1示出搭载于车辆的旋转电机10的结构。旋转电机10是通过未图示的驱动电路的控制而在车辆动力运行时作为电动机发挥功能且在车辆处于制动时作为发电机发挥功能的电动发电机，且是三相同步型的旋转电机。旋转电机10包括定子12和在定子12的内周侧与定子12隔开预定的间隔地配置的转子30。

旋转电机10的定子12包括定子芯14和定子线圈16。定子芯14是圆环状的磁性体部件，包括圆环状的后磁轭18和从后磁轭18向内周侧突出的多个齿20。相邻的齿20之间的空间为槽22。在图1的例子中，齿20的数量与槽22的数量为相同数量，且是作为3的倍数的48。

该定子芯14包括后磁轭18和齿20，且是将以形成有槽22的方式成形为预定的形状的圆环状的磁性体薄板以预定张数在轴向上层叠而得到的层叠体。对磁性体薄板的两面实施电绝缘处理。作为磁性体薄板的材质，能够使用作为电磁钢板的一种的硅钢板。也可以将使磁性粉末一体化成形而得到的部件作为定子芯14来代替磁性体薄板的层叠体。

定子线圈16是三相的分布卷绕线圈，是通过一个相绕组(日文：巻線)跨及多个齿20地卷绕而形成的。在图1中示出定子线圈16的一部分的卷绕。在此，各槽22所标记有的U、V、W示出卷绕于该槽22的绕组的相。例如，U相绕组通过插入于标记为U的槽22，且从该插入了的槽22沿着周向延伸并插入于隔了6个槽的下一个标记为U的槽22，并且反复进行该过程而形成。V相绕组、W相绕组也同样如此。

转子30与定子12的内周隔开预定的磁间隙地呈同心状地配置于定子12。转子30包括作为磁性体的转子芯32、和埋入于转子芯32而形成转子30的磁极38的多个永磁体60。

转子芯32是具有中心孔34和外周面36的圆环状的磁性体，包括用于配置多个永磁体60的多个磁体孔50。在转子芯32的中心孔34固定作为旋转电机10的输出轴的转子轴。

在图1中示出旋转电机10的径向、周向及轴向。将中心孔34的中心位置设为C，径向是将中心位置C与定子12的外周侧连结的辐射状的方向，中心位置C侧为内周侧的方向，定子12的外周侧为外周侧的方向。周向是以中心位置C为中心而沿着圆周方向延伸的方向。轴向是插入于中心孔34的转子轴所延伸的方向，且是与图1中的纸面垂直的方向。

该转子芯32是通过将包括中心孔34和多个磁体孔50的成形为预定的形状的圆环状的磁性体薄板以预定张数在轴向上层叠而形成的。作为磁性体薄板的材质，与定子芯14同样地，能够使用电磁钢板。也可以将使磁性粉末一体化成形而得到的部件作为转子芯32来代替磁性体薄板的层叠体。

在转子30中，沿着周向设置有根据旋转电机10的规格而确定的数量的磁极38。在图1的例子中，磁极数为8，从中心位置C观察到的一个磁极38的沿着周向的预计角度φ为45度。在图1中，对8个磁极38分别标注P1～P8。P1～P8的各磁极38仅配置位置不同，而结构相同。因此，对具有多个磁体孔50、多个永磁体60等的代表性的磁极38进行说明。

如磁极P8所示，各磁极38具有以二层配置构造40配置的多个磁体孔50(参照P2)、和多个永磁体60(参照P1)。作为磁极38的磁极中心线CL的d轴70、与转子芯32的外周面36在d轴交点80相交。在区分二层配置构造40的各层时，从该d轴交点80朝向内周侧，将离d轴交点80近的层称为第1层42，将离d轴交点80远的层称为第2层44。三层以上的多层的情况也同样地，从d轴交点80朝向内周侧，从离d轴交点80近的一方朝向离d轴交点80远的一方，将层的编号记为一、二、三、四…。

多个永磁体60分别插入于多个磁体孔50中的任一方地配置。由于在图1中对多个永磁体60标注了斜线，所以多个磁体孔50作为在多个永磁体60的长边方向的两侧不标注斜线的部分而示出，在永磁体60配置在磁体孔50内的状态下稍稍难以明了多个磁体孔50的形状。因此，在磁极P2中，省略多个永磁体60的图示，仅示出多个磁体孔50。多个磁体孔50是如下贯通孔，所述贯通孔在转子芯32的外周侧沿着周向配置多个，并在轴向上贯通且用于将永磁体60埋入并配置于转子芯32。

如磁极P2所示，各磁极38具有磁体孔52、53、54、55作为多个磁体孔50。磁体孔52、53为属于第1层42的两个磁体孔，磁体孔54、55为属于第2层44的两个磁体孔。

磁体孔50是供永磁体60插入的孔，但同时在埋入磁体式的转子30中，也是形成为了产生磁阻转矩所需的转子芯32的磁各向异性的空腔部分。即，磁体孔50为除去了转子芯32的磁性体部分后的空腔部分，磁阻比转子芯32的磁性体部分大。由于插入于磁体孔50的永磁体60的导磁率与真空导磁率为相同程度，所以成为与空腔为相同程度的高磁阻。因此，在转子芯32中，磁通不通过磁体孔50，例如，在第1层42的磁体孔52、53与第2层44的磁体孔54、55之间的磁性体部分流动。

在磁极P1中，作为多个永磁体60，示出永磁体62、63、64、65、66、67。永磁体62、63为属于第1层42的两个永磁体，被分别插入于磁体孔52、53。永磁体64、65、66、67为属于第2层44的四个永磁体，永磁体64、66被插入于磁体孔54，永磁体65、67被插入于磁体孔55。

多个永磁体60均具有相同的形状，是与轴向垂直的截面形状为矩形且轴向上的长度比转子30的轴向上的长度稍短的长方形的棒磁体。作为多个永磁体60的材质，使用以钕、铁及硼为主成分的钕磁体、以钐和钴为主成分的钐钴磁体等稀土类磁体。除此以外，也可以使用铁氧体磁体、铝铁镍钴磁体等。

多个永磁体60的磁化方向均沿着短边方向从外周侧朝向内周侧进行，但在相邻的磁极之间，磁化方向相互相反。例如，在磁极P1中，朝向永磁体62、63、64、65、66、67的外周侧的面被磁化为N极，朝向永磁体62、63、64、65、66、67的内周侧的面被磁化为S极(参照图2)。与此相对，在与磁极P1相邻的磁极P2、P8中，多个永磁体60的朝向外周侧的面被磁化为S极，多个永磁体60的朝向内周侧的面被磁化为N极。由此，从磁极P1朝向磁极P8，朝向定子12侧的外周侧的磁极极性沿着周向以交替不同的极性配置为N、S、N、S、N、S、N、S。多个永磁体60在旋转电机10进行动作时，与定子12所产生的旋转磁场协作，而产生磁体转矩。

在图1中示出旋转电机10的动作时的转子30的正转方向68。旋转电机10在正转、反转均能够进行控制，但正转方向68在图1的纸面上绕逆时针方向，与定子12的U、V、W的排列方向相同。将正转方向68的上游侧表示为UP，将正转方向68的下游侧表示为DN。在后述的图3、图4中，正转方向68在研究旋转电机10进行动作的情况下的转子芯32中的永磁体60的磁通的流动时使用。

由于P1～P8的各磁极的结构相同，所以，以下，关于磁极P1，使用图2对属于第1层42的两个永磁体62、63和属于第2层44的四个永磁体64、65、66、67的这二层配置构造40详细说明。

在图2中，示出磁极P1的磁极中心线CL。磁极中心线CL是将从中心位置C观察磁极P1时沿着周向的预计角度φ一分为二而作为各φ/2、并通过中心位置C且向外周侧延伸的线。磁极中心线CL是磁极P1中的d轴70。磁极P1的两侧的q轴72、74通过中心位置C且是磁极P1与其相邻的磁极P2、P8的分界线。在区分两侧的q轴72、74时，将转子30的正转方向68的上游侧的q轴72设为QUP，将转子30的正转方向68的下游侧的q轴74称为QDN。

二层配置构造40的第1层42的两个永磁体62、63隔着作为磁极中心线CL的d轴70呈线对称地配置，并分别以预定的锐角的倾斜角度θ1倾斜地配置。

二层配置构造40的第2层44的四个永磁体64、65、66、67隔着d轴70呈线对称地配置，并在弯折的形状的磁体孔54、55分别配置各两个。即，在周向的下游侧DN的磁体孔54配置永磁体64、66，在周向的上游侧UP的磁体孔55配置永磁体65、67。

由于磁体孔54、55隔着d轴70呈线对称地弯折，所以以磁体孔54为代表，对在下游侧DN的磁体孔54配置的两个永磁体64、66的配置关系进行说明。永磁体64配置于比永磁体66靠径向上的外周侧的位置。永磁体64相对于d轴70以作为从转子芯32的外周面36侧观察到的预计角度的、预定的锐角的倾斜角度θ2倾斜地配置。永磁体66配置于比永磁体64靠径向上的内周侧的位置。永磁体66相对于d轴70以作为从转子芯32的外周面36侧观察到的预计角度的、预定的锐角的倾斜角度θ3倾斜地配置。倾斜角度θ3比倾斜角度θ2大。若与倾斜角度θ1的关系也一并归纳而言，则如图2所示为θ1>θ3>θ2。

在埋入磁体式的转子30的各磁极38中，在旋转电机10旋转时，永磁体62、63、64、65、66、67的磁通在夹在第1层42与第2层44之间的转子芯32的磁性体部分流动。由于来自属于第1层42的永磁体62、63的磁通和来自属于第2层44的永磁体64、65、66、67的磁通一起在该磁路中流动，所以若磁路宽度窄，则可能会在磁通之间发生干涉。在多个永磁体60相对于d轴70的倾斜角度的关系为θ1>θ3>θ2的情况下，如图2所示，第1层42与第2层44之间的磁路宽度越接近d轴70越宽，且越接近q轴72、74越窄。在第1层42的永磁体62、63、和与之相互面对的第2层44的永磁体64、65、66、67之间，磁路最短的是配置成离两侧的q轴72、74的各自最近、且互相面对的永磁体之间。

在图2中表示为QUP的q轴72侧，属于第1层42的永磁体63中的q轴72侧且内周侧的端部82、与属于第2层44的永磁体65中的q轴72侧且外周侧的端部84之间的磁路最窄。

同样地，在图2中表示为QDN的q轴74侧，属于第1层42的永磁体62中的q轴74侧且内周侧的端部86、与属于第2层44的永磁体64中的q轴74侧且外周侧的端部88之间的磁路最窄。

在多个永磁体60相对于d轴70的倾斜角度的关系为θ1>θ3>θ2的情况下，q轴72侧的端部82与端部84之间最窄的是在端部82和端部84沿着径向的位置相同(也就是说，端部82和端部84具有距中心位置C相同的半径)时。若将从转子芯32的中心位置C测到的端部82的径向上的位置设为R1，将端部84的径向上的位置设为R2，则在R1＝R2的情况下，q轴72侧的端部82与端部84之间最窄。通过使端部84相对于端部82沿着径向向内周侧偏移而设为R1>R2，从而与R1＝R2的情况相比，端部82与端部84之间变宽。q轴74侧的端部86与端部84之间也同样如此。

因此，为了抑制夹在第1层42与第2层44之间的磁路中的属于第1层42的永磁体的磁通与属于第2层44的永磁体的磁通之间的干涉，设为R1>R2。即，属于第1层42且配置成离q轴72最近的永磁体63中的q轴侧且内周侧的端部82配置于比属于第2层44且配置成离q轴72最近的永磁体65中的q轴侧且外周侧的端部84靠外周侧的位置。端部86与端部88的关系也同样如此。通过基于实际的旋转电机10的动作条件等并利用实验结果和/或模拟来求出最大转矩特性等与ΔRth的关系，从而径向间隔ΔRth＝(R1-R2)设定为预先确定的值。

在上述内容中，叙述了将属于第1层42的永磁体设为两个、将属于第2层44的永磁体设为四个、且这些永磁体相对于d轴70的倾斜角度的关系为θ1>θ3>θ2的情况。即使磁极38中的永磁体的配置为三层以上的多层构造，也能够适用用于抑制相邻的两层之间的磁通的流动的干涉的上述关系。另外，在对永磁体的配置采取多层构造的埋入磁体式的转子的情况下，如在图2中所例示的那样，认为属于离d轴交点80近的层的永磁体与属于离d轴交点80远的层的永磁体的间隔多设定为在q轴侧最窄。在这些情况下，也能够适用用于抑制相邻的两层之间的磁通的流动的干涉的上述关系。

使用图3、图4对上述结构的作用效果进行说明。图3、图4是示出在与图2对应的图中、旋转电机10进行动作而转子30向正转方向68旋转了时的磁极38中的磁通的流动的图。在转子30向正转方向68旋转时，磁通从表示为QUP的q轴72侧流入磁极38。并且，与来自磁极38内的第2层44的永磁体65、67、66、64各自的磁通合流，并通过第1层42与第2层44之间的磁路，而向表示为QDN的q轴74侧流出。

图3特别示出表示为QUP的q轴72的磁通流入口附近的磁通的流动。在q轴72的磁通流入口附近，来自第1层42的永磁体63的N极的磁通绕入第1层42与第2层44之间的磁路。绕入的磁通的方向与从q轴72朝向q轴74流动的磁通的方向为相同的方向。由此，在永磁体63的端部82与永磁体65的端部84之间的磁路区域A中，发生磁通的相互增强，容易发生磁饱和。因此，将从转子芯32的中心位置C测到的端部82的径向上的位置设为R1，将端部84的径向上的位置设为R2，将ΔRth＝(R1-R2)设定为能够抑制由磁通的相互增强导致的磁饱和的预定的径向间隔ΔRth1。基于旋转电机10的动作条件等并利用实验结果和/或模拟求出最大转矩特性等与磁饱和的关系，且ΔRth1设定为最大转矩特性等不会下降的值。

图4特别示出表示为QDN的q轴74的磁通流出口附近的磁通的流动。在q轴74的磁通流出口附近，来自第1层42的永磁体63的N极的磁通绕入第1层42与第2层44之间的磁路。绕入的磁通的方向与从q轴72朝向q轴74流动的磁通的方向为相反方向。由此，在永磁体62的端部86与永磁体64的端部88之间的磁路区域B中，发生磁通相互抵消，有效磁通容易减少。因此，将从转子芯32的中心位置C测到的端部86的径向上的位置设为R1，将端部88的径向上的位置设为R2，将ΔRth＝(R1-R2)设定为能够抑制磁通的相互抵消的预定的径向间隔ΔRth2。基于旋转电机10的动作条件等并利用实验结果和/或模拟求出最大转矩特性等与有效磁通的关系，且ΔRth2设定为最大转矩特性等不会下降的值。

如上所述，当旋转电机10进行动作而使转子30旋转时，在磁极38中，在正转方向68的上游侧的q轴72侧容易发生由两层的永磁体的磁通相互增强导致的磁饱和。另外，在下游侧的q轴74侧容易发生两层的永磁体的磁通的相互抵消。在与永磁体相关的多层构造相对于d轴70不是线对称的情况下，可能仅任一方发生。因此，优选根据转子30的多层构造的内容来适当设定ΔRth1和ΔRth2。

如图2所示，在与永磁体相关的多层构造相对于d轴70为线对称的情况下，q轴72侧的R1、R2和q轴74侧的R1、R2相同。因此，由于能够使旋转方向的上游侧的q轴72侧的预定的径向间隔ΔRth1和下游侧的q轴74侧的预定的径向间隔ΔRth2相同，所以能够以良好平衡进行磁饱和的抑制和磁通的相互抵消的抑制。

如上所述，在多层构造中相邻的两层之间的磁路中，容易发生两层永磁体的磁通之间的干涉的是，在磁极中离如下q轴最近的两个永磁体相互面对的区域，所述q轴为产生磁体转矩的磁通的流动的出入口。例如，在图2的结构的q轴72侧，为属于离d轴交点80近的第1层42的永磁体63的q轴72侧且内周侧的端部82和属于离d轴交点80远的第2层44的永磁体65的q轴72侧且外周侧的端部84相互面对的区域。根据上述结构，在该区域中，相互面对的两个永磁体的端部以预定的径向间隔分离开。因此，通过适当地设定预定的径向间隔，从而能够抑制相邻的层的永磁体的磁通之间的干涉，缓和磁饱和，抑制最大转矩特性等的下降。

Claims (4)

1.一种旋转电机，其特征在于，具备：

定子，所述定子卷绕有定子线圈；以及

转子，所述转子在所述定子的内周侧与所述定子隔开预定的间隔地呈同心状地配置，该转子包括具有在周向上配置的多个磁极的转子芯、及多个永磁体，所述磁极各自的所述永磁体从d轴与所述转子芯的外周面相交的d轴交点朝向内周侧配置成多层构造，

其中，所述多层构造包括第1层和第2层作为相邻的两层，所述第1层比所述第2层接近所述d轴交点，属于所述第1层和所述第2层的所述永磁体分别包括配置成离所述各磁极的两侧的q轴的各自最近的第1及第2最外侧永磁体，在所述第1及第2最外侧永磁体的相互的配置关系中，属于所述第1层的所述第1最外侧永磁体中的所述q轴侧且内周侧的端部的所述转子芯的径向位置与属于所述第2层的所述第2最外侧永磁体中的所述q轴侧且外周侧的端部的所述转子芯的径向位置相比，以预先确定的预定的径向间隔分离开地配置于外周侧，

所述多层构造的各层的永磁体相对于所述d轴呈线对称地配置，

在所述第2层，包括：隔着所述d轴呈线对称地配置并在从所述转子芯的所述外周面观察时相对于所述d轴以预定的锐角的第2倾斜角度θ2倾斜的两个外周侧永磁体、以及隔着所述d轴呈线对称地配置并在从所述转子芯的所述外周面观察时相对于所述d轴以比所述第2倾斜角度θ2大的锐角的第3倾斜角度θ3倾斜的两个内周侧永磁体，

所述预定的径向间隔是如下间隔：能够抑制在属于所述第1层的永磁体的磁通的流动方向相对于属于所述第2层的永磁体的磁通的流动方向为相同的方向的情况下属于所述第1层的永磁体的磁通与属于第2层的永磁体的磁通相互增强而磁饱和，或者，

所述预定的径向间隔是如下间隔：能够抑制在属于所述第1层的永磁体的磁通的流动方向相对于属于所述第2层的永磁体的磁通的流动方向为相反方向的情况下相互抵消。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述第1层包括隔着所述d轴呈线对称地配置并在从所述转子芯的所述外周面观察时相对于所述d轴以比所述第2倾斜角度θ2大的锐角的第1倾斜角度θ1倾斜的两个永磁体。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，所述第3倾斜角度θ3比所述第1倾斜角度θ1小。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述多层构造为具有所述第1层和所述第2层的二层构造。