CN117099287A - 转子铁芯、转子以及旋转电机 - Google Patents

转子铁芯、转子以及旋转电机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及转子铁芯、转子以及旋转电机。转子铁芯具有包括设置有多个永久磁铁的孔的多个孔，具备：高透磁率部；以及低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的内周面侧的内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。

Description

转子铁芯、转子以及旋转电机
技术领域
本发明涉及转子铁芯、转子以及旋转电机。
背景技术
在IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor：内置式永磁同步马达)等永久磁铁埋入型的旋转电机中，在转子铁芯内埋入有永久磁铁，并且在永久磁铁附近形成磁通屏障。磁通屏障用于对旋转电机内的磁通流动进行控制，提高旋转电机的特性。在形成有这种磁通屏障的情况下，在两个磁通屏障之间、磁通屏障与转子铁芯的端面之间形成有桥接部。当由构成转子铁芯的软磁体部(电磁钢板等)构成桥接部时，由永久磁铁产生的磁通有可能不朝向定子铁芯而通过桥接部在转子铁芯内回流。
因此，在国际公开第2019/065112号记载了将在悬架方向的多个部位隔开间隔配置的、与钢板的其他部位相比透磁率降低了的多个磁阻部设置于桥接部。
发明内容
发明要解决的课题
但是，在国际公开第2019/065112号所记载的技术中，多个磁阻部被制作在比夹着该磁阻部的磁通屏障的拐角部靠内侧的位置。因而，磁通容易进入桥接部。此外，在国际公开第2019/065112号所记载的技术中，桥接部中的多个磁阻部之间的区域的磁阻几乎为零。因而，从桥接部的悬架方向的一端进入的磁通有可能经由该区域而到达另一端。因此，有可能无法减少由永久磁铁产生的磁通不朝向定子铁芯而经由桥接部在转子铁芯内回流的情况。例如，在多个磁阻部之间的区域较短的情况(例如桥接部较短的情况)下，在转子铁芯内回流的磁通的减少变得困难。因此，有可能无法增加旋转电机的扭矩。
本发明是鉴于以上那样的问题点而完成的，其目的在于增加旋转电机的扭矩。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的转子铁芯为，具有包括设置永久磁铁的孔的多个孔，具备：高透磁率部；以及低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，至少一部分区域配置中比设置上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的内周面侧的内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
本发明的其他方式的转子铁芯为，具备包括设置永久磁铁的孔的多个孔，具备：高透磁率部；以及低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，在构成上述转子铁芯的1个极的区域中，配置在比该区域的周向的中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比设置上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分是上述低透磁率部。
发明的效果
根据本发明，能够增加旋转电机的扭矩。
附图说明
图1是表示IPMSM的构成的一例的图。
图2是表示转子的构成的第1例的图，与图1的转子对应。
图3是表示转子铁芯的构成的第1例的图，与图2的转子铁芯对应。
图4是放大表示图3所示的转子铁芯的一部分的图。
图5是表示内周侧桥接部的构成的一例的图。
图6是表示转子铁芯的比较例1的构成的图。
图7是表示转子铁芯的比较例2的构成的图。
图8是表示转子铁芯的比较例3的构成的图。
图9是表示转子的构成的第2例的图。
图10是表示转子铁芯的构成的第2例的图。
图11是表示图10所示的转子铁芯的一部分的图。
图12是表示第1外周侧桥接部与第2外周侧桥接部的构成的一例的图。
图13是表示转子铁芯的比较例4的构成的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
另外，长度、位置、大小、间隔等比较对象相同的情况，除了严格相同的情况之外，还包括在不脱离本发明主旨的范围内不同的情况(例如，在设计时确定的公差范围内不同的情况)。此外，在各图中，x-y-z坐标表示各图中的方向的关系。在x-y-z坐标中，在〇中附加了●的记号是表示从纸面的里侧朝向近前侧的方向为正方向的记号。
(第1实施方式)
首先，对第1实施方式进行说明。在本实施方式中，例示了旋转电机为IPMSM的情况。
图1是表示IPMSM100的构成的一例的图。图1是相对于IPMSM100的中心线0(转子110的旋转轴线)垂直地剖切的情况下的IPMSM100的截面图。在图1中，IPMSM100具备转子110以及定子120。
定子120具备定子铁芯121以及未图示的定子线圈，用于产生旋转磁场。另外，由于标记变得复杂，所以在图1中省略了定子120所具备的定子线圈的图示，但定子线圈配置在定子铁芯121的插槽122中(另外，由于标记变得复杂，所以在图1中仅对48个插槽中的1个插槽标注符号)。
转子110以IPMSM100的中心线0为旋转轴线进行旋转。在本实施方式中，例示了转子110向图1所示的箭头线的方向(即，面向纸面为逆时针方向)旋转的情况。但是，本实施方式中，转子110的旋转方向并不限定于图1所示的箭头线的方向。转子110可以向与图1所示的箭头线的方向相反的方向(即，面向纸面为顺时针方向)旋转，也可以向图1所示的箭头线的方向与其相反方向的两个方向旋转。图2是表示转子110的构成的一例的图。图2也与图1相同，是相对于转子110的中心线0垂直地剖切的情况下的转子110的截面图(在以下的说明中，也将相对于转子110的中心线0垂直地剖切的情况下的转子110的截面称作转子截面)。另外，转子110的中心线0与IPMSM100的中心线0一致。
如图2所示，转子110具备转子铁芯111以及多个永久磁铁112(此处每1极3个永久磁铁112a～112c)。转子铁芯111使用具有高透磁率特性的软磁材料构成。转子铁芯111例如使用沿着转子110的中心线0层叠的多张电磁钢板制作。但是，并不一定要使用层叠的多张电磁钢板来构成转子铁芯111。转子铁芯111例如也可以是压粉磁芯、非晶态铁芯以及纳米结晶铁芯。另外，在转子铁芯111是压粉磁芯、非晶态铁芯、纳米结晶铁芯的情况下，构成转子铁芯111的软磁材料分别使用绝缘包覆的软磁粒子、非晶态合金、纳米结晶合金构成。
在转子铁芯111上，在与转子铁芯111的中心线0平行的方向(以下，称作z轴方向)上形成有多个孔。在本实施方式中，例示了该孔是在z轴方向上贯通的贯通孔的情况。
多个永久磁铁112分别插入到形成于转子铁芯111的孔中，由此设置(换言之，埋设)在转子铁芯111内。在图2中，例示了磁通从永久磁铁112(112a～112c)的磁极面201(201a～201f)流入流出的情况。与磁极面201正交的方向(在图2中，以横切永久磁铁112a～112c的方式表示的双箭头线的方向)是永久磁铁112的磁化方向。在设置有永久磁铁112的孔中，不存在永久磁铁112的区域成为磁通屏障113(113a～113f)。此外，对于未设置永久磁铁112的孔，该孔的整体成为磁通屏障113(113g～113j)。在磁通屏障113不存在有形物，磁通屏障113成为空隙部(空气的区域)。磁通屏障113是不通过磁通或者与其周围的区域相比更难通过磁通的区域。但是，也可以通过设置非磁性体来构成磁通屏障113。此外，在转子铁芯111中，除了磁通屏障113以外还制作有孔114。在孔114中设置有未图示的轴等。
另外，在本实施方式中，例示了转子截面的形状在转子110的z轴方向的任意位置都为图2所示的形状的情况，但并不一定需要如此设置。
此外，在图1以及在图2中，例示了IPMSM100的极数为8极的情况。在图1以及在图2中，表示为“1极”的双箭头线的范围是构成IPMSM100的1极的部分。每1极埋设有3个永久磁铁112a～112c，在转子铁芯111中合计埋设有24个永久磁铁。该极数、每1极的永久磁铁112的数量、配置只不过是一例，能够任意地决定。在图1以及在图2中，由于标记变得复杂，所以仅对构成转子110的1极的部分标注符号而省略构成转子110的其他7极的部分的符号。另外，在IPMSM100的极数为n极(n为2以上的整数，在图1以及图2所示的例子中n＝8)的情况下，IPMSM100大致具有以IPMSM100的中心线0为旋转对称轴的n次对称的旋转对称性的关系。
图3是表示转子铁芯111的构成的一例的图。图4是放大表示图3所示的转子铁芯111的一部分的图。图3也与图1以及图2相同，是相对于转子铁芯111的中心线0垂直地剖切的情况下的转子铁芯111的截面图(在以下的说明中，也将相对于转子铁芯111的中心线0垂直地剖切的情况下的转子铁芯111的截面称作转子铁芯截面)。另外，转子铁芯111的中心线0与IPMSM100的中心线0以及转子110的中心线0一致。此外，在图3中，也图2相同，仅对构成转子铁芯111的1极的部分标注符号而省略构成转子铁芯111的其他7极的部分的符号。
在图3中，转子铁芯111具备设置永久磁铁112(112a～112c)的孔301a～301c、以及未设置永久磁铁112的孔301d～301g。
设置有永久磁铁112a～112b的孔301a～301b被配置成，使得设置于孔301a～301b的永久磁铁112a～112b的磁极面201a～201d(参照图2)相对于转子铁芯111的与定子120对置的端面即外周面倾斜。换言之，永久磁铁112a～112b的磁极面201a～201d被配置成相对于转子铁芯111的半径方向倾斜。在图3中，例示了以设置有永久磁铁112a～112b的孔301a～301b(设置于孔301a～301b的永久磁铁112a～112b)的周向的间隔越接近转子铁芯111的外周面越宽的方式制作的情况。如此，在图2中，例示了永久磁铁112a～112b配置成所谓的V字(倒ハ字)状的情况。另一方面，设置有永久磁铁112c的孔301c被制作成，设置于孔301c的永久磁铁112c的磁极面201e～201f(参照图2)隔着高透磁率部311与转子铁芯111的外周面对置(成为所谓的平型配置)。
在图1中，例示了内转子型的IPMSM100。因而，如图1所示，转子110(转子铁芯111)的外周面成为与定子120隔开间隔对置的端面。
此外，在图2中，永久磁铁112(112a～112c)的侧面202(202a～202c)、203(203a～203c)是位于与永久磁铁112(112a～112c)的磁极面210(201a～201f)平行的方向(以下，称作长度方向)的端部侧的端面(在图2所示的例子中，是位于永久磁铁112(112a～112c)的磁极面201(201a～201f)的长度方向的端部的端面)。
如以上那样，在本实施方式中，例示了作为设置有永久磁铁112a～112c的孔301a～301c而在转子铁芯111上制作有每1极3个孔的情况。但是，设置有永久磁铁的孔的每1极的数量可以为3个以上，也可以为2个以下。例如，可以在孔301d设置永久磁铁，也可以在孔301c不设置永久磁铁112c。
在图4中，设置有永久磁铁112a～112c的孔301a～301c的区域中的、除了设置永久磁铁112a～112c的区域401a～401c以外的区域(即，未设置永久磁铁112a～112c的区域)成为图2所示的磁通屏障113a～113f。此外，未设置永久磁铁的孔301d～301g的所有区域都成为图2所示的磁通屏障113g～113j。
转子铁芯111在除了孔301a～301g以外的区域中具备高透磁率部311以及低透磁率部321a～321b。高透磁率部311由构成转子铁芯111的、具有上述高透磁率特性的软磁材料(电磁钢板等)构成。
低透磁率部321a～321b的比透磁率比高透磁率部311的比透磁率低、且比真空或者空气的比透磁率(≈1)高(真空或者空气的比透磁率<低透磁率部321a～321b的比透磁率<高透磁率部311的比透磁率)。另外，在本实施方式中，作为一例，低透磁率部321a～321b与高透磁率部311由相同材料一体地形成。具体而言，高透磁率部311是如上所述由软磁材料(电磁钢板等)构成的部分，低透磁率部321a～321b是使软磁材料低透磁率化的部分。如此，通过低透磁率部321a～321b与高透磁率部311由相同材料一体地形成，由此与在低透磁率部321a～321b中插入与高透磁率部311不同的低透磁率材料(或者非磁性材料)并结合相比，能够提高机械强度。另外，以下对使软磁材料低透磁率化的方法、即低透磁率部321a～321b的制作方法进行说明。另外，低透磁率部321a～321b的制作方法只要使低透磁率部321a～321b的比透磁率比高透磁率部的比透磁率小，就没有特别限定。
例如，也可以对构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域中的构成低透磁率部321a～321b的区域进行冲压，由此与构成高透磁率部311的区域的厚度相比减薄构成低透磁率部321a～321b的区域的厚度，由此使构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域的一部分(在本实施方式中，低透磁率部321a～321b)低透磁率化。
此外，也可以如日本特开2011-114927号公报所记载的那样，通过蚀刻使构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域中的构成低透磁率部321a～321b的区域的厚度变薄。
此外，也可以如日本特开2001-93717号公报所记载的那样，向构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域中的构成低透磁率部321a～321b的区域添加改性材料并照射高能量密度的射束，由此使构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域的一部分低透磁率化。
此外，也可以如日本特开平11-18324号公报所记载的那样，对构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域中的构成低透磁率部321a～321b的区域进行焊接、或者使该区域产生应变或转移，由此使构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域的一部分低透磁率化。
此外，也可以不使构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域的一部分低透磁率化，而制作低透磁率部321a～321b。例如，也可以如日本特开2010-029514号公报所记载的那样，在构成转子铁芯111的软磁材料(电磁钢板等)的区域中的构成低透磁率部321a～321b的区域中，在IPMSM100的z轴方向上制作孔(例如贯通孔)，在该孔中填充低透磁率部材，由此制作低透磁率部321a～321b。
如以上那样制作的低透磁率部321a～321b是配置在至少一部分配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯111的内周面侧的内周侧桥接部的整体的桥接部。图5是表示内周侧桥接部501a～501b的构成的一例的图。另外，由于标记变得复杂，所以在图5中省略了低透磁率部321a～321b的图示。
在图3～图5中，例示了内周侧桥接部501a、501b配置在设置有永久磁铁112a、112b的孔301a、301b与未设置永久磁铁的孔301d之间的情况。另外，在本说明书中，孔与孔之间是指从形成一个孔的面到构成另一个孔面的区域，孔与端面之间是指从形成孔的面到端面的区域，端面与端面之间是指从端面到端面的区域。此外，内周侧桥接部501a、501b并不限定于配置在设置有永久磁铁112a、112b的孔301a、301b与未设置永久磁铁的孔301d之间。内周侧桥接部只要通过被两个孔夹着而配置在两个孔之间即可。例如，内周侧桥接部可以通过被设置有永久磁铁的两个孔夹着而配置在该两个孔之间，也可以通过被未设置永久磁铁的两个孔夹着而配置在该两个孔之间。此外，内周侧桥接部501a、501b并不限定于配置在两个孔(在图3～图5所示的例子中为两个孔301a、301d与两个孔301b、301d)之间的情况。例如，在转子铁芯111上制作的1个孔(例如孔301d)与转子铁芯111的内周面的距离较短、该1个孔与转子铁芯111的内周面之间的区域成为桥接部的情况下，也可以将该桥接部作为内周侧桥接部。如此，内周侧桥接部也可以通过被1个孔与转子铁芯的内周面夹着而配置在该孔与转子铁芯的内周面之间。
如上所述，内周侧桥接部501a～501b的至少一部分配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯111的内周面侧的位置。如上所述，在本实施方式中，转子110(转子铁芯111)的外周面成为与转子铁芯111的定子120隔开间隔对置的端面。因而，转子110(转子铁芯111)的内周面侧(即，中心线0侧)成为和与转子铁芯111的定子120对置的端面侧相反侧。在图5中，例示了在各极中，内周侧桥接部501a～501b的至少一部分配置在比设置有3个永久磁铁112a～112c的区域401a～401c靠转子110(转子铁芯111)的内周面侧(中心线0侧)的情况。另外，如图4所示，由于设置有永久磁铁112a～112b的区域401a～401b配置在比设置有永久磁铁112c的区域401c靠转子110(转子铁芯111)的内周面侧(中心线0侧)的位置，所以内周侧桥接部501a～501b的所有区域配置在比设置有永久磁铁112c的区域401c靠转子110(转子铁芯111)的内周面侧(中心线0侧)的位置。
在图5中，例示了内周侧桥接部501a～501b配置在孔301a～301b的长度方向的端部中的、设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c的周向的间隔变短的一侧的端部(即，转子铁芯111的内周面侧的端部)504a～504b之间的情况。
对内周侧桥接部501a的区域进行更具体地说明。内周侧桥接部501a是在转子铁芯截面中，由将夹着内周侧桥接部501a的孔301a、301d的拐角部(换言之，在转子铁芯截面中，形成包含成为后述的代表点的部分的孔的边与边的连接部分)连结的两条线以及孔301a、301d划分的、孔301a、301d之间的区域。如后所述，内周侧桥接部中的低透磁率部的面积相对于内周侧桥接部的面积的比例越大越好。因此，这两条线例如是将以该直线不通过孔301a、301d的内部且内周侧桥接部501a的大小成为最大的方式从形成拐角部的区域中选择的拐角部的代表点彼此连结的直线。
例如，在转子铁芯截面中，在拐角部被表示为1个顶点的情况下，选择该顶点作为拐角部的代表点。
另一方面，在孔301a、301d的拐角部具有曲率的情况等、拐角部不由1个顶点决定的情况下，从具有该曲率的区域等形成孔301a、301d的拐角部的区域中选择孔301a、301d的拐角部的代表点。拐角部的代表点例如以内周侧桥接部501a的大小成为最大的方式选择。但是，并不一定要如此选择拐角部的代表点。例如，也可以选择构成拐角部的区域的中心位置作为拐角部的代表点。
在图5所示的例子中，由于孔301a的拐角部中的、位于与孔301d对置的端部的两个拐角部分别具有曲率，所以从形成孔301a的拐角部的区域中选择点502a～502b作为孔301a的拐角部的代表点。此外，由于孔301d的拐角部中的、位于与孔301a对置的端部两个拐角部也分别具有曲率，所以从形成孔301d的拐角部的区域中选择点502c～502d作为孔301d的拐角部的代表点。然后，将由连结孔301a的拐角部的代表点502a与孔301d的拐角部的代表点502c的直线503a、连结孔301a的拐角部的代表点502b与孔301d的拐角部的代表点502d的直线503b、以及孔301a、301d划分的、孔301a、301d之间的区域，作为内周侧桥接部501a。
同样地，选择孔301b的拐角部的代表点502e～502f以及孔301d的拐角部的代表点502g～502h。然后，将由连结孔301b的拐角部的代表点502e与孔301d的拐角部的代表点502g的直线503c、连结孔301b的拐角部的代表点502f与孔301d的拐角部的代表点502h的直线503d、以及孔301b、301d划分的、孔301b、301d之间的区域，作为内周侧桥接部501b。
在本实施方式中，如以上那样确定内周侧桥接部501a～501b。
如上所述，内周侧桥接部501a～501b的整体是低透磁率部321a～321b，因此图5所示的内周侧桥接部501a～501b与图3以及图4所示的低透磁率部321a～321b一致。在图4中，将符号标注为321a(501a)、321b(501b)意味着该情况。
如以上那样，例示了本实施方式的转子铁芯111每1极具备两个内周侧桥接部501a～501b，内周侧桥接部501a～501b的整体为低透磁率部321a～321b的情况。但是，每1极的内周侧桥接部的数量可以为2个以上，也可以为1个。例如，也可以将孔301d分为2个，将这两个孔之间的区域分别作为内周侧桥接部，将该内周侧桥接部的整体作为低透磁率部。在如此设定的情况下，该内周侧桥接部配置在未设置永久磁铁的两个孔之间。此外，也可以不制作孔301d，而将孔301a～301b之间的区域作为内周侧桥接部，将该内周侧桥接部的整体作为低透磁率部。在如此设定的情况下，该内周侧桥接部配置在设置有永久磁铁的两个孔之间。此外，在如此设定的情况下，优选变更孔301a～301b的大小以及形状，以使孔301a～301b之间的区域变窄。
本发明人发现：通过将内周侧桥接部501a～501b的整体作为低透磁率部321a～321b，由此与使内周侧桥接部501a～501b的一部分成为低透磁率部相比，旋转电机的扭矩增加。以下对此进行说明。此处，如图3以及图4所示，将内周侧桥接部501a～501b的整体设为低透磁率部321a～321b的构成称作本发明的实施例1。
图6、图7、图8是表示转子铁芯的比较例1、比较例2、比较例3的构成的图。图6～图8是与图4对应的图。
如图6所示，比较例1将实施例1中的低透磁率部321a～321b变更为高透磁率部311(即，不具有低透磁率部321a～321b)，其他与实施例1相同。在比较例1中，在转子铁芯截面中，以百分率表示内周侧桥接部501a～501b中的低透磁率部的面积相对于内周侧桥接部501a～501b的面积的比例的值为0％。
如图7所示，比较例2将实施例1中的低透磁率部321a～321b变更为低透磁率部721a～721b，其他与实施例1相同。在比较例2中，将内周侧桥接部501a～501b的一部分设为低透磁率部721a～721b。在比较例2中，在转子铁芯截面中，以百分率表示内周侧桥接部501a～501b中的低透磁率部721a～721b的面积相对于内周侧桥接部501a～501b的面积的比例的值为40％。
如图8所示，比较例3将实施例1中的低透磁率部321a～321b变更为低透磁率部821a～821f，其他与实施例1相同。在比较例3中，也与比较例2相同，将内周侧桥接部501a～501b的一部分设为低透磁率部821a～821f。但是，在比较例3中，在转子铁芯截面中，以百分率表示内周侧桥接部501a～501b中的低透磁率部821a～821f的面积相对于内周侧桥接部501a～501b的面积的比的值为60％。
实施例1、比较例1、比较例2以及比较例3中的高透磁率部311具有相同的磁化特性。此外，实施例1、比较例2以及比较例3中的低透磁率部321a～321b、21a～721b、821a～821f为，仅在内周侧桥接部501a～501b中占据的面积比例不同，具有相同的磁化特性。此处，当通过电磁场分析来评价IPMSM的扭矩时，制作将与高透磁率部311相同种类的电磁钢板冲压到该电磁钢板的板厚的一半板厚的样品，测定该样品的磁化特性，将测定出的磁化特性作为低透磁率部321a～321b、721a～721b、821a～821f的磁化特性。另外，高透磁率部311的磁化特性是构成高透磁率部311的电磁钢板的磁化特性。
使用高透磁率部311的磁化特性以及低透磁率部321a～321b、721a～721b、821a～821f的磁化特性，通过有限元法执行在转速＝3000rpm、励磁电流(励磁电流的有效值)＝20A、提前角＝30deg的运转条件下使具备实施例1、比较例1、比较例2、比较例3的转子铁芯的IPMSM运转的情况下的IPMSM的电磁场分析。此处，执行x-y平面的二维的电磁场分析。然后，基于作为电磁场分析的结果而得到的磁通密度矢量，计算麦克斯韦的应力张量，根据麦克斯韦的应力张量计算IPMSM的扭矩。
其结果，在图6所示的比较例1中，IPMSM的扭矩T为15.00Nm，在图7所示的比较例2中，IPMSM的扭矩为15.08Nm，在图8所示的比较例3中，IPMSM的扭矩T为15.10Nm，在图4所示的实施例1中，IPMSM的扭矩T为15.14Nm。因而，低透磁率部的面积相对于内周侧桥接部501a～501b的面积的比例按照321a～321b、721a～721b、821a～821f的顺序变得越大，IPMSM的扭矩就越大。与图6所示的比较例1相比，在图4所示的实施例1中，IPMSM的扭矩增大1.0％。此外，内周侧桥接部501a～501b内的最大磁通密度在图6所示的比较例1中为1.7T，与此相对，在图4所示的实施例1中为1.4T。这些结果对应于，低透磁率部的面积相对于内周侧桥接部501a～501b的面积的比例按照321a～321b、721a～721b、821a～821f的顺序变得越大，经由内周侧桥接部501a～501b在转子铁芯111内回流的磁通越减少的情况，该情况有助于IPMSM100的扭矩增加。
如以上那样，在本实施方式中，将至少一部分配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯111的内周面侧的内周侧桥接部501a～501b的整体作为低透磁率部321a～321b。因而，能够减少经由内周侧桥接部501a～501b在转子铁芯111内回流的磁通。因此，能够增加IPMSM100的扭矩。此外，与将非磁性部(比透磁率与真空的比透磁率(＝1)相同)制作为空隙的情况相比，在制作低透磁率部的情况下，能够提高铁芯的机械强度。因而，能够制作如下的转子铁芯111：即使在转子铁芯111的外形尺寸相同的情况下，也能够增加IPMSM100的扭矩并实现高转速化，即能够实现高输出化。
在本实施方式中，例示了旋转电机为内转子型的IPMSM100的情况。但是，旋转电机并不限定于内转子型的IPMSM100。例如，对于外转子型的IPMSM的马达的转子也可以如本实施方式中说明的那样制作低透磁率部。在该情况下，转子铁芯的内周面成为与定子隔开间隔地对置的端面，转子铁芯的外周面成为和与定子隔开间隔地对置的端面相反侧的端面。因而，对于外转子型的IPMSM的马达的转子，在如本实施方式中说明的那样制作低透磁率部的情况下，例如在本实施方式的说明中，只要将内转子置换成外转子、将外周置换成内周、将内周置换成外周即可。作为旋转电机，也可以不对于永久磁铁埋入型的马达，而对于永久磁铁埋入型的发电机的转子，如本实施方式中说明的那样制作低透磁率部。
(第2实施方式)
接着，对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中，例示了将内周侧桥接部501a～501b的整体设为低透磁率部321a～321b的情况。在本实施方式中，对内周侧桥接部501a～501b以外的桥接部也成为低透磁率部的情况进行说明。如此，本实施方式相对于第1实施方式增加了作为低透磁率部的部位。因而，在本实施方式的说明中，对与第1实施方式相同的部分标注与图1～图8中标注的符号相同的符号等并省略详细的说明。
在本实施方式中，图2所示的转子110如以下那样变更。图9是表示转子910的构成的一例的图。图9是相对于转子910的中心线0垂直地剖切的情况下的转子910的截面图(表示转子截面的图)、且是与图2对应的图。在本实施方式中，也与第1实施方式相同，例示了转子910向图9所示的箭头线的方向(面向纸面为逆时针方向)旋转，转子910不向与图9所示的箭头线的方向相反的方向(面向纸面为顺时针方向)旋转的情况。
转子910具备转子铁芯911以及多个永久磁铁112(每1极3个永久磁铁112a～112c)。转子铁芯911例如通过将多张电磁钢板沿着转子910的中心线0层叠而构成。但是，并不一定要通过层叠多张电磁钢板来构成转子铁芯911。也可以如第1实施方式中例示的那样，通过其他软磁材料构成转子铁芯911。
在转子铁芯911上制作的孔与在第1实施方式的转子铁芯111上制作的孔相同。此外，多个永久磁铁112也与第1实施方式的多个永久磁铁112相同。因而，在本实施方式的转子910中，也制作与第1实施方式的转子110相同的磁通屏障113(113a～113j)以及孔114。
此外，在本实施方式中，也与第1实施方式相同，例示了转子截面的形状在转子110的z轴方向的任意位置都为图9所示的形状的情况。此外，在图9中，也与第1实施方式相同，例示了IPMSM的极数为8极的情况。在图9中，也与图2相同，由于标记变得复杂，所以仅对构成转子910的1极的部分标注符号而省略构成转子910的其他7极的部分的符号。
图10是表示转子铁芯911的构成的一例的图。图10是相对于转子铁芯911的中心线0垂直地剖切的情况下的转子铁芯911的截面图(即，表示转子铁芯截面的图)、且是与图3对应的图。另外，在图10中，也与图3相同，仅对构成转子铁芯911的1极的部分标注符号而省略构成转子铁芯911的其他7极的部分的符号。图11是放大表示图10所示的转子铁芯911的一部分的图、且是与图4对应的图。
在图10以及图11中，转子铁芯911对于第1实施方式的转子铁芯111，将高透磁率部311的一部分设为低透磁率部1021a～1021c、1022a～1022c。低透磁率部321a～321b、1021a～1021c、1022a～1022c的比透磁率比高透磁率部1011的比透磁率小且比真空的比透磁率(＝1)大(真空的比透磁率<低透磁率部321a～321b、1021a～1021c、1022a～1022c的比透磁率<高透磁率部1011的比透磁率)。
低透磁率部1021a～1021c、1022a～1022c例如采用在第1实施方式中说明的低透磁率部321a～321b的制作方法之一来制作。另外，从减轻作业负担的观点出发，优选通过相同的方法来制作低透磁率部321a～321b与低透磁率部1021a～1021c、1022a～1022c。例如，如果通过对构成转子铁芯911的软磁材料(电磁钢板等)的区域中的构成低透磁率部321a～321b、1021a～1021c、1022a～1022c的区域进行冲压，由此制作低透磁率部321a～321b、1021a～1021c、1022a～1022c，则能够通过一次冲压来制作一张电磁钢板中的低透磁率部321a～321b、1021a～1021c、1022a～1022c的区域。
低透磁率部1021a～1021c、1022a～1022c被制作成在第1实施方式中说明的配置在比内周侧桥接部501a～501b靠转子铁芯911的外周侧的桥接部即第1外周侧桥接部的一部分或者第2外周侧桥接部的一部分。第1外周侧桥接部在构成转子铁芯911的1个极的区域中，配置在比该区域的周向的中央靠转子铁芯911的旋转方向的前头侧的位置。另一方面，第2外周侧桥接部在构成转子铁芯911的1个极的区域中，配置在比该区域的周向的中央靠转子铁芯911的旋转方向的后尾侧的位置。
在图10以及图11所示的例子中，低透磁率部1021a～1021c被制作成第1外周侧桥接部的一部分。另一方面，低透磁率部1022a～1022c被制作成第2外周侧桥接部的整体。图12是表示第1外周侧桥接部1211a～1211c与第2外周侧桥接部1221a～1221c的一例的图。另外，由于标记变得复杂，所以在图12中省略了低透磁率部1021a～1021c、1022a～1022c的图示。
在图10～图12中，第1外周侧桥接部1211a～1211c以及第2外周侧桥接部1221a～1221，是在转子铁芯911中制作的多个孔301a～301g中的至少一部分配置在比内周侧桥接部501a～501b靠转子铁芯911的外周面侧的桥接部。在第1外周侧桥接部以及第2外周侧桥接部中，包括通过被两个孔夹着而配置在两个孔之间的桥接部、或者通过被1个孔与转子铁芯的外周面夹着而配置在该孔与转子铁芯的外周面之间的桥接部。
具体而言，第1外周侧桥接部1211a是配置于在转子铁芯911上制作的孔301a与转子铁芯911的外周面之间的桥接部。此外，第2外周侧桥接部1221a是配置于在转子铁芯911上制作的孔301b与转子铁芯911的外周面之间的桥接部。
如上所述，在图12中，第1外周侧桥接部1211a(第1外周侧桥接部1211a的所有区域)在构成转子铁芯911的1个极的区域中，配置在比该区域的周向的中央靠转子铁芯911的旋转方向的前头侧的位置。第2外周侧桥接部1221a(第2外周侧桥接部1221a的所有区域)在构成转子铁芯911的1个极的区域中，配置在比该区域的周向的中央靠转子铁芯911的旋转方向的后尾侧的位置。转子铁芯911的旋转方向的前头侧是转子铁芯911的旋转方向的后尾侧的相反侧。在以下，也将转子铁芯911的旋转方向的前头侧简称为前头侧，也将转子铁芯911的旋转方向的后尾侧简称为后尾侧。
在图9所示的例子中，构成转子铁芯911的1个极的区域是表示为“1极”的双箭头线的范围。在图11以及图12中，用连结构成转子铁芯911的1个极的区域的周向的中央位置与中心线0的假想线1101表示。假想线1101所示的位置是构成转子铁芯911的1个极的区域的周向的中央位置。第1外周侧桥接部1211a(第1外周侧桥接部1211a的所有区域)配置在比假想线1101靠前头侧的位置，第2外周侧桥接部1221a(第2外周侧桥接部1221a的所有区域)配置在比假想线1101靠后尾侧的位置。
在朝向转子910的旋转方向观察的情况下，转子铁芯911的旋转方向的前头侧是永久磁铁112的前头的位置侧，转子铁芯911的旋转方向的后尾侧是该永久磁铁112的后尾的位置侧。具体而言，在图9所示的例子中，在朝向转子910的旋转方向观察的情况下，永久磁铁112的前头的位置处于永久磁铁112的侧面202，该永久磁铁112的后尾的位置处于永久磁铁112的侧面203。因而，转子铁芯911以转子铁芯911的旋转方向的前头侧成为永久磁铁112的侧面202侧、转子铁芯911的旋转方向的后尾侧成为该永久磁铁112的侧面203侧的方式配置于转子910。
此外，第1外周侧桥接部1211a的至少一部分配置在比图11所示的设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯911的外周面侧的位置。同样地，第2外周侧桥接部1221a的至少一部分配置在比图11所示的设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯911的外周面侧的位置。在本实施方式中，也例示了内转子型的IPMSM。因而，在本实施方式中，也与第1实施方式相同，例示了转子910(转子铁芯911)的外周面为与转子铁芯911的定子120隔开间隔地对置的端面的情况。
在图12中，例示了第1外周侧桥接部1211a以及第2外周侧桥接部1221a全部配置在比设置有3个永久磁铁112a～112c的区域401a～401c靠转子910(转子铁芯911)的外周面侧的情况(另外，如图11所示，设置有永久磁铁112c的区域401c配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c靠转子910(转子铁芯911)的外周面侧的位置)。更具体而言，在图12中，例示了第1外周侧桥接部1211a、第2外周侧桥接部1221a配置在孔301a、301b与转子910(转子铁芯911)的外周面之间的情况。
使用图12对第1外周侧桥接部1211a的区域进行更具体的说明。第1外周侧桥接部1211a是在转子铁芯截面中、由从与第1外周侧桥接部1211a邻接的孔301a的两个拐角部的代表点(以与转子铁芯911的外周面的切线垂直的方式)向转子铁芯911的外周面垂下的两条垂线、孔301a、以及转子铁芯911的外周面划分的、孔301a与转子铁芯911的外周面之间的区域。孔301a的两个拐角部的代表点例如以该垂线不通过孔301a的内部且第1外周侧桥接部1211a的大小成为最大的方式选择。另外，在转子铁芯截面中，从拐角部的代表点向转子铁芯911的外周面垂下的垂线与连结拐角部的代表点与中心线0的直线重合。
例如，在转子铁芯截面中，在拐角部被表示为1个顶点的情况下，选择该顶点作为拐角部的代表点。
另一方面，在孔301a的拐角部具有曲率的情况等、拐角部不由1个顶点确定的情况下，从具有该曲率的区域等形成拐角部的区域中将孔301a的拐角部的代表点作为拐角部。拐角部的代表点例如以第1外周侧桥接部1211a的大小成为最大的方式选择。但是，并不一定要选择拐角部的代表点。例如，也可以选择形成拐角部的区域的中心位置作为代表点。
在图12所示的例子中，由于孔301a的拐角部中的处于与转子铁芯911的外周面对置的位置的两个拐角部分别具有曲率，所以从形成孔301a的拐角部的区域中选择点1201a～1201b作为孔301a的拐角部。然后，将由从孔301a的代表点1201a向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202a、从孔301a的代表点1201b向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202b、孔301a、以及转子铁芯911的外周面划分的、孔301a与转子铁芯911的外周面之间的区域，作为第1外周侧桥接部1211a。
同样地，选择孔301b的拐角部的代表点1201c～1201d。然后，将由从孔301b的代表点1201c向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202c、从孔301b的代表点1201d向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202d、孔301b、以及转子铁芯911的外周面划分的、孔301b与转子铁芯911的外周面之间的区域，作为第2外周侧桥接部1221a。
在图12中，第1外周侧桥接部1211b是配置于在转子铁芯911上制作的孔301e与转子铁芯911的外周面之间的桥接部。第1外周侧桥接部1211c是配置于在转子铁芯911上制作的孔301c、301e之间的桥接部。第2外周侧桥接部1221b是配置于在转子铁芯911上制作的孔301f与转子铁芯911的外周面之间的桥接部。第2外周侧桥接部1221c是配置于在转子铁芯911上制作的孔301c、301f之间的桥接部。
与第1外周侧桥接部1211a相同，第1外周侧桥接部1211b～1211c(第1外周侧桥接部1211b～1211c的所有区域)在构成转子铁芯911的1个极的区域中配置在比该区域的周向的中央(换言之，假想线1101)靠前头侧的位置。与第2外周侧桥接部1221a相同，第2外周侧桥接部1221b～1221c(第2外周侧桥接部1221b～1221c的所有区域)配置在比构成转子铁芯911的1个极的区域的周向中央(假想线1101)靠后尾侧的位置。
此外，与第1外周侧桥接部1211a相同，第1外周侧桥接部1211b～1211c的至少一部分配置在比图11所示的设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯911的外周面侧的位置。此外，与第2外周侧桥接部1221a相同，第2外周侧桥接部1221b～1221c的至少一部分配置在比图11所示的设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯911的外周面侧的位置。
在图12中，例示了第1外周侧桥接部1211b以及第2外周侧桥接部1221b全部配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c靠转子910(转子铁芯911)的外周面侧的情况。更具体而言，在图12中，例示了第1外周侧桥接部1211b、第2外周侧桥接部1221b配置在孔301e、301f与转子910(转子铁芯911)的外周面之间的情况。
如此，第1外周侧桥接部1211b以及第2外周侧桥接部1221b与第1外周侧桥接部1211a以及第2外周侧桥接部1221a相同，是位于转子910(转子铁芯911)的外周面与孔之间的桥接部，因此能够与第1外周侧桥接部1211a以及第2外周侧桥接部1221a相同地确定。
具体而言，在图12所示的例子中，选择孔301e的拐角部的代表点1201e～1201f。然后，将由从孔301e的代表点1201e向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202e、从孔301e的代表点1201f向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202f、孔301e、以及转子铁芯911的外周面划分的、孔301e与转子铁芯911的外周面之间的区域，作为第1外周侧桥接部1211b。
同样地，选择孔301f的拐角部的代表点1201h～1201i。然后，将由从孔301f的代表点1201h向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202g、从孔301f的代表点1201i向转子铁芯911的外周面垂下的垂线1202h、孔301f、以及转子铁芯911的外周面划分的、孔301f与转子铁芯911的外周面之间的区域，作为第2外周侧桥接部1221b。
此外，在图12中，例示了第1外周侧桥接部1211c配置在孔301c与孔301e之间且第2外周侧桥接部1221c配置在孔301c与孔301f之间的情况。第1外周侧桥接部1211c、第2外周侧桥接部1221c的至少一部分配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子910(转子铁芯911)的外周面侧的位置。例示了第1外周侧桥接部1211c、第2外周侧桥接部1221c的一部分配置在比设置有永久磁铁112c的区域401c靠转子910(转子铁芯911)的外周面侧的情况。
如此，第1外周侧桥接部1211c以及第2外周侧桥接部1221c与第1实施方式的内周侧桥接部501a～501b相同，是位于两个孔之间的桥接部，因此能够与第1实施方式的内周侧桥接部501a～501b相同地确定。
具体而言，在图12所示的例子中，选择孔301e的拐角部的代表点1201f～1201g，并且选择孔301c的拐角部的代表点1201k～1201l。然后，将由连结孔301e的拐角部的代表点1201f与孔301c的拐角部的代表点1201k的直线1202i、连结孔301e的拐角部的代表点1201g与孔301c的拐角部的代表点1201l的直线1202j、以及孔301c、301e划分的、孔301c、301e之间的区域，作为第1外周侧桥接部1211c。
同样地，选择孔301f的拐角部的代表点1201i～1201j，并且选择孔301c的拐角部的代表点1201m～1201n。然后，将由连结孔301f的拐角部的代表点1201i与孔301c的拐角部的代表点1201m的直线1202k、连结孔301f的拐角部的代表点1201j与孔301c的拐角部的代表点1201n的直线1202l、以及孔301c、301f划分的、孔301c、301f之间的区域，作为第2外周侧桥接部1221c。
在本实施方式中，如以上那样确定第1外周侧桥接部1211a～1211c和第2外周侧桥接部1221a～1221c。
如上所述，第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分是低透磁率部1021a～1021c，因此图12所示的第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分成为低透磁率部1021a～1021c，第1外周侧桥接部1211a～1211c的剩余部分成为高透磁率部1011。另一方面，第2外周侧桥接部1221a～1221c的整体是低透磁率部1022a～1022c，因此图12所示的第2外周侧桥接部1221a～1221c与图10以及图11所示的低透磁率部1022a～1022c一致。在图11中，将符号标注为1021a(1221a)、1021b(1221b)、1021c(1221c)意味着该情况。另外，在图11中，也与图4相同，将符号标注为321a(501a)、321b(501b)，来表示内周侧桥接部501a～501b与低透磁率部321a～321b一致。
本发明人发现：通过将配置在比构成转子铁芯911的1个极的区域的周向中央靠前头侧的第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分作为低透磁率部1021a～1021c，与将第1外周侧桥接部1211a～1211c的整体作为低透磁率部的情况相比，旋转电机的扭矩增加。以下对此进行说明。
图13是表示转子铁芯的比较例4的构成的图。图13是与图11对应的图。此处，如图10以及图11所示，将第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分作为低透磁率部1021a～1021c的构成称作本发明的实施例2。另外，此处，为了与实施例2进行比较，将图13所示的转子铁芯称作比较例4，但比较例4也与上述图3以及图4所示的实施例1相同，将内周侧桥接部501a～501b的整体作为低透磁率部321a～321b，因此也能够称作实施例。
如图13所示，比较例4将实施例2中的低透磁率部1021a～1021c变更为低透磁率部1321a～1321c(即，将第1外周侧桥接部1211a～1211c的整体作为低透磁率部)，其他与实施例2相同。因而，在比较例4中，在转子铁芯截面中，以百分率表示第1外周侧桥接部1211a～1211c中的低透磁率部的面积相对于第1外周侧桥接部1211a～1211c的面积的比例的值为100％。另一方面，在实施例2中，在转子铁芯截面中，以百分率表示第1外周侧桥接部1211a～1211c中的低透磁率部的面积相对于第1外周侧桥接部1211a～1211c的面积的比例的值为50％。另外，在转子铁芯截面中，以百分率表示第1外周侧桥接部1211a～1211c中的低透磁率部的面积相对于第1外周侧桥接部1211a～1211c的面积的比例的值优选超过0％且为90％以下，更优选为超过40％且为60％以下。此外，在1个第1外周侧桥接部1211a～1211c上制作的低透磁率部的数量可以为1个，也可以为多个。
实施例2以及比较例4中的低透磁率部1021a～1021c、1321a～1321c为，仅在第1外周侧桥接部1211a～1211c中占据的面积比例不同，具有相同的磁化特性。此处，当通过电磁场分析来评价IPMSM的扭矩时，制作将与高透磁率部1011相同种类的电磁钢板冲压到该电磁钢板的板厚的一半板厚的样品，测定该样品的磁化特性，将测定出的磁化特性作为低透磁率部1021a～1021c、1321a～1321c的磁化特性。另外，高透磁率部1011的磁化特性是构成高透磁率部1011的电磁钢板的磁化特性。
使用高透磁率部1011的磁化特性以及低透磁率部1021a～1021c、1321a～1321c的磁化特性，通过有限元法执行在转速＝3000rpm、励磁电流(励磁电流的有效值)＝20A、提前角＝30deg的运转条件下、使具备实施例2、比较例4的转子铁芯的IPMSM运转的情况下的IPMSM的电磁场分析。此处，执行了x-y平面的二维的电磁场分析。然后，基于作为电磁场分析的结果而得到的磁通密度矢量，计算麦克斯韦的应力张量，根据麦克斯韦的应力张量计算IPMSM的扭矩。
其结果，在图13所示的比较例4中，IPMSM的扭矩T为15.75Nm，与此相对，在图11所示的实施例2中，IPMSM的扭矩T为15.76Nm。因而，与将第1外周侧桥接部1211a～1211c的整体作为低透磁率部1321a～1321c的情况相比，在将第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分作为低透磁率部1021a～1021c的情况下，IPMSM的扭矩T变大。在该例子中，与图13所示的比较例4相比，在图11所示的实施例2中，IPMSM的扭矩T增加0.1％。
如以上那样，在本实施方式中，将至少一部分配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯111的外周面侧、且在构成转子铁芯911的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧的第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分作为低透磁率部1021a～1021c。因而，能够进一步增加IPMSM100的扭矩。
此外，在本实施方式中，将至少一部分配置在比设置有永久磁铁112a～112c的区域401a～401c中的至少一个区域靠转子铁芯111的外周面侧、且在构成转子铁芯911的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧的第2外周侧桥接部1221a～1221c的整体作为低透磁率部1022a～1022c。因而，能够进一步增加IPMSM100的扭矩。
在本实施方式中，与第1实施方式相同，例示了将内周侧桥接部501a～501b的整体作为低透磁率部321a～321b的情况。但是，也可以采用不将内周侧桥接部501a～501b的整体作为低透磁率部321a～321b的构成。即，也可以采用不具备低透磁率部321a～321b而具备低透磁率部1021a～1021c、1022a～1022c的转子铁芯。
此外，优选将第1外周侧桥接部1211a～1211c的一部分作为低透磁率部1021a～1021c，但也可以将第1外周侧桥接部1211a～1211c的整体作为低透磁率部。在如此设定的情况下，转子铁芯的所有桥接部的整体成为低透磁率部。此外，也可以将第2外周侧桥接部1221a～1221c的一部分作为低透磁率部。
另外，以上说明的本发明的实施方式都只不过是表示实施本发明时的具体化的例子，本发明的技术范围不由这些限定性地解释。即，本发明在不脱离其技术思想或者其主要特征的情况下，能够以各种方式实施。
关于以上的实施方式，进一步公开以下的附记。
(附记1)
一种转子铁芯，具有包括设置有永久磁铁的孔的多个孔的转子铁芯，具备：
高透磁率部；以及
低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比空气的比透磁率大，
至少一部分的区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的内周面侧的内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
(附记2)
在附记1的转子铁芯中，
每1极具有两个以上的上述内周侧桥接部，
两个以上的上述内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
(附记3)
在附记1或附记2的转子铁芯中，
上述内周侧桥接部处于设置有上述永久磁铁的两个上述孔之间。
(附记4)
在附记1～附记3中任一项转子铁芯中，
上述多个孔还包括未设置永久磁铁的孔，
上述内周侧桥接部处于设置有上述永久磁铁的孔与未设置上述永久磁铁的孔之间以及未设置上述永久磁铁的两个孔之间中的至少一方。
(附记5)
在附记1～附记4中任一项转子铁芯中，
在设置有上述永久磁铁的孔中的配置成所设置的永久磁铁的磁极面相对于上述转子铁芯的外周面倾斜的两个孔的上述内周面侧的端部之间，存在至少一个上述内周侧桥接部。
(附记6)
在附记1～附记5中任一项转子铁芯中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分，是上述低透磁率部。
(附记7)
在附记6的转子铁芯中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第2外周侧桥接部的整体，是上述低透磁率部。
(附记8)
一种转子铁芯，具备包括设置有永久磁铁的孔的多个孔，具备：
高透磁率部；以及
低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比空气的比透磁率大，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比配置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分，是上述低透磁率部。
(附记9)
在附记8的转子铁芯中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧。
(附记10)
在附记6～附记9中任一项转子铁芯中，
上述第1外周侧桥接部配置在上述孔与上述外周面之间、以及包括至少一部分配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述外周面侧的上述孔在内的两个上述孔之间中的至少一方。
(附记11)
一种转子，具备：
附记1～附记10中任一项转子铁芯；以及
上述永久磁铁。
(附记12)
一种旋转电机，具备：
附记11的转子；以及
定子。
(附记13)
一种转子铁芯，具有包括设置有永久磁铁的孔的多个孔，具备：
高透磁率部；以及
低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，
至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的内周面侧的内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
(附记14)
在附记13的转子铁芯中，
上述低透磁率部与上述高透磁率部由相同材料一体地形成。
(附记15)
在附记14的转子铁芯中，
上述高透磁率部是由软磁材料构成的部分，
上述低透磁率部是使上述软磁材料低透磁率化后的部分。
(附记16)
在附记13～附记15中任一项转子铁芯中，
每1极具有两个以上的上述内周侧桥接部，
两个以上的上述内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
(附记17)
在附记13～附记16中任一项转子铁芯中，
上述内周侧桥接部处于设置有上述永久磁铁的两个上述孔之间。
(附记18)
在附记13～附记17中任一项转子铁芯中，
上述多个孔还包括未设置永久磁铁的孔，
上述内周侧桥接部处于设置有上述永久磁铁的孔与未设置上述永久磁铁的孔之间以及未设置上述永久磁铁的两个孔之间中的至少一方。
(附记19)
在附记13～附记18中任一项转子铁芯中，
在设置有上述永久磁铁的孔中的配置成所设置的永久磁铁的磁极面相对于上述转子铁芯的外周面倾斜的两个孔的上述内周面侧的端部之间，存在至少一个上述内周侧桥接部。
(附记20)
在附记13～附记19中任一项转子铁芯中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分，是上述低透磁率部。
(附记21)
在附记20的转子铁芯中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第2外周侧桥接部的整体，是上述低透磁率部。
(附记22)
一种转子铁芯，具备包括设置有永久磁铁的孔的多个孔，具备：
高透磁率部；以及
低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分，是上述低透磁率部。
(附记23)
在附记22的转子铁芯中，
上述低透磁率部与上述高透磁率部由相同材料一体地形成。
(附记24)
在附记23的转子铁芯中，
上述高透磁率部是由软磁材料构成的部分，
上述低透磁率部是使上述软磁材料低透磁率化后的部分。
(附记25)
在附记22～附记24中任一项转子铁芯中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第2外周侧桥接部的整体，是上述低透磁率部。
(附记26)
在附记22～附记25中任一项转子铁芯中，
上述第1外周侧桥接部配置在上述孔与上述外周面之间以及包括至少一部分配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述外周面侧的上述孔的两个上述孔之间中的至少一方。
(附记27)
一种转子，具备：
附记13～附记26中任一项转子铁芯；以及
上述永久磁铁。
(附记28)
一种旋转电机，具备：
附记27的转子；以及
定子。
另外，2021年3月31日提出的日本专利申请2021-060471号的公开的全部内容通过引用而并入本说明书中。
本说明书所记载的所有文献、专利申请及技术标准以与具体且单独记载的方式通过参照而并入各个文献、专利申请及技术标准的情况相同的程度，通过参照并入本说明书中。

Claims (16)

1.一种转子铁芯，具有包括设置永久磁铁的孔的多个孔，具备：
高透磁率部；以及
低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，
至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的内周面侧的内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其中，
上述低透磁率部与上述高透磁率部由相同材料一体地形成。
3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其中，
上述高透磁率部是由软磁材料构成的部分，
上述低透磁率部是使上述软磁材料低透磁率化后的部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子铁芯，其中，
每1极具有两个以上的上述内周侧桥接部，
两个以上的上述内周侧桥接部的整体是上述低透磁率部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子铁芯，其中，
上述内周侧桥接部处于设置有上述永久磁铁的两个上述孔之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的转子铁芯，其中，
上述多个孔还包括未设置永久磁铁的孔，
上述内周侧桥接部处于设置有上述永久磁铁的孔与未设置上述永久磁铁的孔之间以及未设置上述永久磁铁的两个孔之间中的至少一方。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的转子铁芯，其中，
在设置有上述永久磁铁的孔中的被配置成所设置的永久磁铁的磁极面相对于上述转子铁芯的外周面倾斜的两个孔的上述内周面侧的端部之间，存在至少一个上述内周侧桥接部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的转子铁芯，其中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分，是上述低透磁率部。
9.根据权利要求8所述的转子铁芯，其中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第2外周侧桥接部的整体，是上述低透磁率部。
10.一种转子铁芯，具备包括设置永久磁铁的孔的多个孔，具备：
高透磁率部；以及
低透磁率部，比透磁率比上述高透磁率部的比透磁率小且比真空的比透磁率大，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的前头侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第1外周侧桥接部的一部分，是上述低透磁率部。
11.根据权利要求10所述的转子铁芯，其中，
上述低透磁率部与上述高透磁率部由相同材料一体地形成。
12.根据权利要求11所述的转子铁芯，其中，
上述高透磁率部是由软磁材料构成的部分，
上述低透磁率部是使上述软磁材料低透磁率化后的部分。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的转子铁芯，其中，
在构成上述转子铁芯的1个极的区域中配置在比该区域的周向中央靠旋转方向的后尾侧、且至少一部分区域配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述转子铁芯的外周面侧的第2外周侧桥接部的整体，是上述低透磁率部。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的转子铁芯，其中，
上述第1外周侧桥接部配置在上述孔与上述外周面之间、以及包括至少一部分配置在比设置有上述永久磁铁的区域中的至少一个区域靠上述外周面侧的上述孔在内的两个上述孔之间中的至少一方。
15.一种转子，其中，具备：
权利要求1至14中任一项所述的转子铁芯；以及
上述永久磁铁。
16.一种旋转电机，其中，具备：
权利要求15所述的转子；以及
定子。
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