JP5066820B2 - 磁石構造 - Google Patents

Description

この発明は、磁石構造に関し、特に、極対数が複数のモータにおけるロータに配置される磁石の磁石構造に関する。

従来、可動部材である回転子に永久磁石を配置して、回転子に対し磁界を発生させることにより、磁束に対する永久磁石の反力で回転子を動作させるものが知られている。
このような電動機または発電機においては、高調波磁束によって永久磁石表面に渦電流が発生し、渦電流損失（渦電流による電力損失）が生じてしまう。この渦電流損失は、ジュール熱として電力が失われるということであるから、ジュール熱により永久磁石の温度が上昇してしまうことになる。

そこで、永久磁石を複数に分割することにより、永久磁石に発生する渦電流損失の発生を抑制するものとして、例えば、「電動機または発電機」（特許文献１参照）がある。この「電動機または発電機」は、電動機または発電機の可動部材（例えば回転式電動機のロータ）に配設される永久磁石を、各磁石位置における磁束密度変化率に応じた分割幅ｔ１〜ｔ５で磁石１Ａ〜１Ｅに分割し、各磁石１Ａ〜１Ｅに発生する渦電流損失を略均等とする。つまり、永久磁石の周方向分割幅を磁束密度変化量に応じて変えている。
特開２００２−２６２４９０号公報

しかしながら、従来の「電動機または発電機」では、一種類の磁石分割に言及しているのみである。従って、２つの異なる極対数（例えば、６極対と３極対）のロータにおいて、磁石の組み合わせにより磁束が相殺される部分の磁石を削除した構成を有するモータの場合、２つ以上の異なる体積の永久磁石を持つことになるが、このような構成のモータに、従来の「電動機または発電機」における磁石分割構成を適用すると、体積が異なる磁石同士が等しい分割数となり、分割数が最適化されない。このため、過剰な磁石分割による磁石の占積率の低下に起因する、モータトルク低下や製造コストアップを招くことが懸念される。

この発明の目的は、異なる種類の永久磁石の磁石分割数を最適化して、永久磁石の占積率の低下に起因するモータトルク低下や製造コストアップを招くことがない磁石構造を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る磁石構造は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる、体積の異なる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、かつ回転させることができるように電流を与える固定子とを備えた同期電動機の、前記回転子に配置される磁石の磁石構造において、前記回転子に配置された体積の異なる磁束発生部材について、体積が小さい磁束発生部材の分割数を体積が大きい磁束発生部材の分割数より少なくしている。

この発明によれば、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる、体積の異なる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、かつ回転させることができるように電流を与える固定子とを備えた同期電動機の、前記回転子に配置される磁石の磁石構造は、回転子に配置された体積の異なる磁束発生部材について、体積が小さい磁束発生部材の分割数が、体積が大きい磁束発生部材の分割数より少なくなる。
このため、異なる種類の永久磁石の磁石分割数を最適化して、永久磁石の占積率の低下に起因するモータトルク低下や製造コストアップを招くことがない。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
（第１実施の形態）
図１は、この発明の第１実施の形態に係る磁石構造の説明図である。図１に示すように、ロータ（回転子）１０は、ロータ外縁部の周方向に沿って配置された、複数個の永久磁石（磁石）からなる大磁石１１と小磁石１２を有している。大磁石１１は、小磁石１２と比較して磁石体積が大きい磁石であり、小磁石１２は、大磁石１１と比較して磁石体積が小さい磁石である。

このロータ１０は、ステータ（固定子）１３の内側に、ステータ１３とロータ１０の対向面が、ロータ面中央を貫通するシャフト（回転軸）１４の中心軸方向に対し平行に位置するように、配置されている。ステータ１３には、複数のステータティースの各々にコイル巻線を巻回して形成した、コイル１５が装着されている。
図１に示すロータ１０は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる磁束発生部材を持つ回転子（ロータ）と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、且つ、回転させることができるように電流を与える固定子（ステータ）の、何れか一方又は両方を備えた同期電動機に使用される。

図２は、図１のロータが二種類の磁石を備える構成を説明し、（ａ）は異なる極対数のロータの説明図、（ｂ）は極対を組み合わせた後のロータの説明図である。図２に示すように、二つの異なる極対数（一例として、６極対Ｍ１と３極対Ｍ２を図示する）からなるロータＲ（（ａ）参照）において、二つの極対Ｍ１，Ｍ２を組み合わせる（（ｂ）参照）ことにより、磁束が相殺される部分の磁石を削除することが可能となる（図１参照）。よって、このような構成においては、二つ以上の異なる体積の磁石を持つことになる。
このように、ロータ１０は、二つ以上の異なる体積の磁石、即ち、磁石体積が大きい大磁石１１と磁石体積が小さい小磁石１２を有し、更に、小磁石１２の分割数を、大磁石１１の分割数より少なくしている。

図３は、分割数が異なる大磁石と小磁石が配置されたロータの構成を概略的に示す説明図である。図３に示す、ロータ１０に配置される大磁石１１と小磁石１２にあっては、大磁石１１の分割数よりも、小磁石１２の分割数の方が少ない。図３においては、一例として、大磁石１１は、大磁石１１の回転軸（シャフト１４）中心軸方向長さＬを８個に分割しており、小磁石１２は、小磁石１２の回転軸中心軸方向長さＬを４個に分割している。
ここで、永久磁石に生じる渦電流損失について説明する。

図４は、磁石に生じる渦電流損失の説明図である。図４において、縦方向の長さがＺ、横方向の長さがＸ、厚さ方向の長さがＹの柱状の永久磁石Ａにおいて、磁石Ａを通過する磁束密度変化量をＢ、周波数をｆ、電機抵抗率をρ、渦電流損失をＷとすると、渦電流損失Ｗは、

で表すことができる。

この式を用いて、分割した磁石についての渦電流損失について考える。
図５は、大磁石と小磁石における分割について説明し、（ａ）は大磁石の説明図、（ｂ）は小磁石の説明図である。図５に示すように、大磁石１１と小磁石１２について、磁石を通過する磁束密度変化量Ｂ、磁石の回転軸中心軸方向長さＬ、縦方向長さＺ、及び周波数ｆは同じであると仮定し、大磁石１１の横方向長さＸ１と厚さ方向長さＹ１を固定する。
この状態で、小磁石１２の横方向長さＸ２と厚さ方向長さＹ２を変化させ、大磁石１１と小磁石１２に関する磁石分割数と磁石損失の関係を調べる。厚さ方向長さＹ２を変化させることは、磁石分割数を変化させることである。

図６は、図５の条件における大磁石と小磁石に関する磁石分割数と磁石損失の関係をグラフで示す説明図である。ここで、横軸は、大磁石１１の分割数／小磁石１２の分割数であり、縦軸は、大磁石１１の損失／小磁石１２の損失である。図６に示すように、横軸における数値が大きくなる程、小磁石１２の分割数が少なくなり、縦軸が１のとき、大磁石１１と小磁石１２の損失が等しい。グラフ描画点は、小磁石１２の横方向長さＸ２を変えて、即ち、磁石面積比を変えて表示されており、小磁石１２の面積が小さくなる程、ラインは上へシフトしている。

また、グラフ中の磁石１１，１２等表面温度ラインは、磁石表面積を考慮することにより大磁石１１と小磁石１２の温度が同じになる線である。即ち、磁石損失が２倍でも表面積が２倍であれば、温度は同じであるということである。
また、図６に示すように、磁石体積が小さい分、磁石分割数を少なくすることが可能であることが分かる。

更に、図６から、磁石表面温度が同じになる磁石分割数の条件は以下のようになる。
表面積が約２．５倍のとき、大磁石１１の分割数／小磁石１２の分割数は１．３となり、小磁石１２の分割数は大磁石１１よりも約１０％少なくすることができる。
表面積が約５倍のとき、大磁石１１の分割数／小磁石１２の分割数は１．１となり、小磁石１２の分割数は大磁石１１よりも約２３％少なくすることができる。
図７は、ロータの軸方向に沿う断面図である。図７に示すように、ロータ１０のシャフト１４の中心部と端部における磁石分割幅を、磁束密度変化量に応じて異なる長さに設定している。即ち、例えば、シャフト１４の端部程、磁束密度変化量が大きいため、渦電流損失を減らすために、シャフト１４の端部程、磁石を細かく分割している。

図８は、ロータ表面に配置された磁石の分割数について概略的に示す説明図である。図８に示すように、大磁石１１の周方向の磁石分割数を、小磁石１２の周方向の磁石分割数よりも大きくする。例えば、大磁石１１は２個に分割し、小磁石１２は分割せず１個のままである。この際、これらの分割された磁石同士（大磁石１１参照）は、電気的に絶縁する手段を用いて固定されているものとする。
この磁石の分割に際しては、大磁石１１と小磁石１２の温度が等しくなるような分割数に設定し、また、磁石中心部と端部における磁石分割幅を、磁束密度変化量に応じて異なる長さに設定し、また、大磁石１１と小磁石１２を構成するそれぞれの最小ブロックを、同一体積にしてもよい。

図９は、大磁石と小磁石における周方向での分割について説明し、（ａ）は大磁石の説明図、（ｂ）は小磁石の説明図である。図９に示すように、大磁石１１と小磁石１２について、磁石を通過する磁束密度変化量Ｂ、磁石の回転軸中心軸方向長さＬ、縦方向長さＺ、及び周波数ｆは同じであると仮定し、小磁石１２のサイズは固定（分割なし）して、大磁石１１の厚さ方向長さＹ１＝小磁石１２の厚さ方向長さＹ２とし、大磁石１１の横方向長さＸ１と分割数ａの関係を調べる。

図１０は、周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失についてグラフで示す説明図である。図１０においては、小磁石１２の横方向長さＸ２と小磁石１２の厚さ方向長さＹ２の関係が、Ｘ２：Ｙ２＝４：１のときを示す。ここで、横軸は、大磁石１１の横方向長さ／小磁石１２の横方向長さであり、縦軸は、大磁石１１の損失／小磁石１２の損失である。
図１０に示すように、例えば、大磁石１１の横方向長さが小磁石１２の横方向長さの４倍であるとき、大磁石１１を４分割することで、分割しない場合よりも約５％、渦電流損失が減少していることが分かる。また、大磁石１１と小磁石１２の温度が等しくなるのは、ラインｔの場合であることから、大磁石１１を４分割することで、表面温度が略同一になると考えられる。

図１１は、周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失について、小磁石の横方向長さと磁石厚さが２：１の場合をグラフで示す説明図であり、図１２は、周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失について、小磁石の横方向長さと磁石厚さが５：１の場合をグラフで示す説明図であり、図１３は、周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失について、小磁石の横方向長さと磁石厚さが２０：１の場合をグラフで示す説明図である。
図１０から図１３に示すように、小磁石１２の横方向長さの比率が大きくなる程、渦電流損失は磁石分割数に影響されないことが分かる。つまり、周方向で磁石を分割した場合は、磁石の横方向長さと厚さの差があまり大きくない方が効果があることが分かる。

図１４は、ロータ表面に配置された磁石の分割幅について概略的に示す説明図である。図１４に示すように、磁石中心部と端部における磁石分割幅を、磁束密度変化量に応じて異なる長さに設定してもよい。この場合、磁石端部の磁束密度の変化が大きいため、磁石端部の分割幅を磁石中心部の分割幅よりも小さくすることで、渦電流損失の影響を減らすことができる。

図１５は、ロータ表面に配置された磁石を構成するブロックについて概略的に示す説明図である。図１５に示すように、大磁石１１と小磁石１２を構成するそれぞれの最小ブロックの体積を、同一になるように設定してもよい。大磁石１１と小磁石１２を、それぞれを構成する最小ブロックの整数倍で構成することにより、同一形状によるコスト低減が可能になる。なお、これら最小ブロック同士は、電気的に絶縁されている。
また、小磁石１２において、回転軸方向での分割数を減らしつつ、周方向での分割数を増やす構成としてもよい。このように、回転軸方向での分割と周方向での分割を組み合わせることにより、渦電流損失及びコストを低減するための最適な磁石分割を行うことができる。

（第２実施の形態）
この発明の第２実施の形態に係る磁石構造は、大きさが異なる複数の磁石を、最小単位となる磁石を組み合わせて形成する。
図１６は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その１）の説明図であり、図１７は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その２）の説明図である。図１６及び図１７に示すように、この磁石構造は、インナーロータとアウターロータがそれぞれ異なる回転数で回るモータ、若しくは１ロータでも複合磁束を発生させる磁石構成を有するモータに適用するものである。

図１６に示すように、インナーロータ２０の極対数が３（３極対）、アウターロータ２１の極対数が６（６極対）のとき、２種類の大きさの磁石を使用し、両方の磁石の最小単位の磁石を２個組み合わせて大きい磁石を形成し、小さい磁石と大きい磁石の大きさの比率が１対２（１：２）になるようにする。
図１７に示すように、インナーロータ２０の極対数が２（２極対）、アウターロータ２１の極対数が４（４極対）のとき、２種類の大きさの磁石を使用し、小さい磁石を２個組み合わせて大きい磁石を形成し、小さい磁石と大きい磁石の大きさの比率が１対２（１：２）になるようにする。

上述したのは、２種類の大きさの磁石を使用した例であるが、３種類の磁石を使用して、２極対と５極対の複合磁束を発生させる磁石構成のモータに用いられる磁石に適用することもできる。
図１８は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その３）の説明図である。図１８に示すように、大きさの比率が、１対３対４（１：３：４）になっている場合、異なった大きさの３種類の磁石を、最小単位の磁石を１個、また、最小単位の磁石を３個或いは４個組み合わせて形成することができる。即ち、最小単位の磁石を組み合わせて、複数種類の大きさの磁石を形成する。

図１９は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その４）の説明図であり、図２０は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その５）の説明図である。図１９及び図２０に示すように、この磁石構造は、一対の平板状の永久磁石をＶ字状に組み合わせた磁石と、平板状の永久磁石をロータの外周部に配置したリラクタンスモータに用いられる磁石に適用した例である。
ここでは、小から大へと大きさが異なる複数の磁石、第１磁石２２、第２磁石２３、第３磁石２４、第４磁石２５（第１磁石＜第２磁石＜第３磁石＜第４磁石）を用いており、第２磁石２３〜第４磁石２５は、最小単位の磁石である第１磁石２２を２〜４個組み合わせて形成する。

図１９に示すように、ロータ２６に配置する磁石の大きさの比率が１対３（１：３）である場合、第１磁石２２と、第１磁石２２を３個組み合わせた第３磁石２４を用いる。
図２０に示すように、ロータ２６に配置する磁石の大きさの比率が２対３（２：３）である場合、第１磁石２２を２個組み合わせた第２磁石２３と、第１磁石２２を３個組み合わせた第３磁石２４を用いる。なお、磁石の大きさの比率が１対４或いは２対５等になっている場合も、同様に、最小単位の磁石である第１磁石２２を組み合わせて形成することができる。

上述したのは、２種類の大きさの磁石を使用した例であるが、３種類或いは４種類の磁石を使用する場合にも適用することができる。
図２１は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その６）の説明図である。図２１に示すように、ロータ２６に配置する磁石の大きさの比率が１対２対３（１：２：３）である場合、第１磁石２２と、第１磁石２２を２個組み合わせた第２磁石２３と、第１磁石２２を３個組み合わせた第３磁石２４を用いる。

図２２は、この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その７）の説明図である。図２２に示すように、ロータ２６に配置する磁石の大きさの比率が１対２対３対４（１：２：３：４）である場合、第１磁石２２と、第１磁石２２を２個組み合わせた第２磁石２３と、第１磁石２２を３個組み合わせた第３磁石２４と、第１磁石２２を４個組み合わせた第４磁石２５を用いる。

上述したように、この発明に係る磁石構造は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる、体積の異なる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、かつ回転させることができるように電流を与える固定子とを備えた同期電動機の、前記回転子に配置される磁石の磁石構造において、前記回転子に配置された体積の異なる磁束発生部材について、体積が小さい磁束発生部材の分割数を体積が大きい磁束発生部材の分割数より少なくしたことを特徴とする。
従って、分割数削減により、永久磁石の占積率が向上することによりトルクアップ効果を得ることができる。また、高トルクが得たい領域は一般的には低回転領域であるため、分割数減少による渦電流損失の影響も小さい。

また、前記分割した磁束発生部材同士は、電気的に絶縁する手段を用いて固定されていることを特徴とする。従って、磁石温度上昇を考慮し分割数を削減することにより、磁石の減磁を予め考慮した設計が可能である。
また、異なる体積の複数の磁束発生部材の温度が等しくなるように分割数を設定することを特徴とする。従って、ロータの各磁石の温度上昇を均一化することができる。また、温度が最大である磁石に合わせた磁石分割が可能となる。
また、前記回転子の軸方向中心部と軸方向端部における磁束発生部材分割幅を、磁束密度変化量に応じて異なる長さに設定することを特徴とする。従って、最低限の分割数減少で渦電流損失の低減効果を最大にすることができる。

また、体積が大きい磁束発生部材は、周方向の磁束発生部材分割数を体積が小さい磁束発生部材よりも大きくすることを特徴とする。従って、体積が大きい磁石において渦電流損失の低減効果がある。
また、体積が小さい磁束発生部材は、軸方向分割を減らしつつ周方向分割を増やす構成とすることを特徴とする。
また、体積が異なる磁束発生部材を構成するそれぞれの最小ブロックを、同一体積とすることを特徴とする。従って、同一形状の磁石を組み合わせて異なる大きさの磁石を作ることができるので、製造コストを低減することができ、また、一つの型で複数種類の磁石を作ることができるので、製造コストを低減することができる。

また、体積が大きい磁束発生部材は、周方向の磁束発生部材分割数を体積が小さい磁束発生部材よりも大きくすることを特徴とする。
また、体積が小さい磁束発生部材と体積が大きい磁束発生部材の比率が１対２になっている場合、体積が小さい磁束発生部材を２個組み合わせて体積が大きい磁束発生部材を作ることを特徴とする。
また、体積が小さい磁束発生部材と体積が大きい磁束発生部材の比率が１対３になっている場合、体積が小さい磁束発生部材を３個組み合わせて体積が大きい磁束発生部材を形成することを特徴とする。
また、体積が小さい磁束発生部材と体積が大きい磁束発生部材の比率が２対３になっている場合、体積が小さい磁束発生部材は最小単位の磁束発生部材を２個組み合わせて形成し、体積が大きい磁束発生部材は最小単位の磁束発生部材を３個組み合わせて形成することを特徴とする。

このように、一つの型で異なる大きさの複数の磁石を作ることができれば安価に作成することができる。複合磁束を発生させる磁石構成を適用したモータでは、極対数が２種類になり、異なる大きさの２種類の磁石が必要になる。大小の磁石が，最小単位の磁石の整数倍になっている場合有効であるので磁石を多層に配置したモータにも適用できる。多層のＶ字構造の磁石を使用するＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータでは，内側の磁石が外側の磁石よりも小さくなる。この場合、内側の磁石と外側の磁石を、それぞれの最小単位の磁石を組み合わせて作ることができる。多層のＵ字構造の磁石を使用するリラクタンスモータでは、内側の磁石が外側の磁石よりも小さくなる。内側の磁石と外側の磁石を、それぞれの最小単位の磁石を組み合わせて作ることができる。

このように、この発明によれば、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる、体積の異なる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、かつ回転させることができるように電流を与える固定子とを備えた同期電動機の、前記回転子に配置される磁石の磁石構造は、回転子に配置された体積の異なる磁束発生部材について、体積が小さい磁束発生部材の分割数が、体積が大きい磁束発生部材の分割数より少なくなるため、異なる種類の永久磁石の磁石分割数を最適化して、永久磁石の占積率の低下に起因するモータトルク低下や製造コストアップを招くことがない。

この発明の第１実施の形態に係る磁石構造の説明図である。 図１のロータが二種類の磁石を備える構成を説明し、（ａ）は異なる極対数のロータの説明図、（ｂ）は極対を組み合わせた後のロータの説明図である。 分割数が異なる大磁石と小磁石が配置されたロータの構成を概略的に示す説明図である。 磁石に生じる渦電流損失の説明図である。 大磁石と小磁石における分割について説明し、（ａ）は大磁石の説明図、（ｂ）は小磁石の説明図である。 図５の条件における大磁石と小磁石に関する磁石分割数と磁石損失の関係をグラフで示す説明図である。 ロータの軸方向に沿う断面図である。 ロータ表面に配置された磁石の分割数について概略的に示す説明図である。 大磁石と小磁石における周方向での分割について説明し、（ａ）は大磁石の説明図、（ｂ）は小磁石の説明図である。 周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失についてグラフで示す説明図である。 周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失について、小磁石の横方向長さと磁石厚さが２：１の場合をグラフで示す説明図である。 周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失について、小磁石の横方向長さと磁石厚さが５：１の場合をグラフで示す説明図である。 周方向で磁石を分割した場合の渦電流損失について、小磁石の横方向長さと磁石厚さが２０：１の場合をグラフで示す説明図である。 ロータ表面に配置された磁石の分割幅について概略的に示す説明図である。 ロータ表面に配置された磁石を構成するブロックについて概略的に示す説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その１）の説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その２）の説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その３）の説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その４）の説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その５）の説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その６）の説明図である。 この発明の第２実施の形態に係る磁石構造（その７）の説明図である。

符号の説明

１０，２６，Ｒ ロータ
１１ 大磁石
１２ 小磁石
１３ ステータ
１４ シャフト
１５ コイル
２２ 第１磁石
２３ 第２磁石
２４ 第３磁石
２５ 第４磁石
Ａ 磁石
Ｂ 磁束密度変化量
Ｍ１，Ｍ２ 極対
Ｗ 渦電流損失
Ｘ，Ｘ１，Ｘ２ 横方向長さ
Ｙ，Ｙ１，Ｙ２ 厚さ方向長さ
Ｚ 縦方向長さ
ａ 分割数
ｆ 周波数
ρ 電機抵抗率

Claims (11)

1. 異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる、体積の異なる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、かつ回転させることができるように電流を与える固定子とを備えた同期電動機の、前記回転子に配置される磁石の磁石構造において、
   前記回転子に配置された体積の異なる磁束発生部材について、体積が小さい磁束発生部材の分割数を体積が大きい磁束発生部材の分割数より少なくしたことを特徴とする磁石構造。
2. 前記分割した磁束発生部材同士は、電気的に絶縁する手段を用いて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の磁石構造。
3. 異なる体積の複数の磁束発生部材の温度が等しくなるように分割数を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の磁石構造。
4. 前記回転子の軸方向中心部と軸方向端部における磁束発生部材分割幅を、磁束密度変化量に応じて異なる長さに設定することを特徴とする請求項１または２に記載の磁石構造。
5. 体積が大きい磁束発生部材は、周方向の磁束発生部材分割数を体積が小さい磁束発生部材よりも大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の磁石構造。
6. 体積が小さい磁束発生部材は、軸方向分割を減らしつつ周方向分割を増やす構成とすることを特徴とする請求項１または２に記載の磁石構造。
7. 体積が異なる磁束発生部材を構成するそれぞれの最小ブロックを、同一体積とすることを特徴とする請求項１に記載の磁石構造。
8. 体積が大きい磁束発生部材は、周方向の磁束発生部材分割数を体積が小さい磁束発生部材よりも大きくすることを特徴とする請求項７に記載の磁石構造。
9. 体積が小さい磁束発生部材と体積が大きい磁束発生部材の比率が１対２になっている場合、体積が小さい磁束発生部材を２個組み合わせて体積が大きい磁束発生部材を作ることを特徴とする請求項７に記載の磁石構造。
10. 体積が小さい磁束発生部材と体積が大きい磁束発生部材の比率が１対３になっている場合、体積が小さい磁束発生部材を３個組み合わせて体積が大きい磁束発生部材を形成することを特徴とする請求項７に記載の磁石構造。
11. 体積が小さい磁束発生部材と体積が大きい磁束発生部材の比率が２対３になっている場合、体積が小さい磁束発生部材は最小単位の磁束発生部材を２個組み合わせて形成し、体積が大きい磁束発生部材は最小単位の磁束発生部材を３個組み合わせて形成することを特徴とする請求項７に記載の磁石構造。

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