JP2000032718A

JP2000032718A - 永久磁石電動機

Info

Publication number: JP2000032718A
Application number: JP10198768A
Authority: JP
Inventors: Masanori Murakami; 正憲村上
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-28
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JP3968542B2

Abstract

(57)【要約】【課題】永久磁石電動機において、マグネットトルク
とリラクタンストルクを併用してモータの高トルク化、
低コスト化を図る。【解決手段】回転磁界を発生する固定子１の内部に回
転子１０を有する永久磁石電動機において、固定子１か
らの磁路について一方のｑ軸から他方のｑ軸へ所定の路
幅を確保するように、回転子１０には断面蒲鉾形のマグ
ネット１１をｄ軸の近傍に同回転子１０の外周に沿って
当該極数分だけ等間隔に埋め込むとともに、これらマグ
ネット１１を囲むように一定間隔で細長い孔１２を形成
し、前記隣接するマグネット１１の磁化方向を逆向きと
してマグネットトルクを発生させる。また、前記磁路幅
の確保と前記マグネット１１および断面バスタブ曲線形
状の細長い孔１２によりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差
を大きくし、リラクタンストルクを発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機や自
動車等に用いるモータの永久磁石電動機に係り、特に詳
しくはマグネットトルクおよびリラクタンストルクを有
効利用する永久磁石電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石電動機は、例えば図１０に示す
ように、回転磁界を発生する２４スロットの固定子１内
に回転子２を有しており、この回転子２には当該永久磁
石電動機の極数（４極）分だけの永久磁石３が外径に沿
って円周方向に配置されている。なお、４はシャフト用
の中心孔である。また、回転子２を無駄なく利用するた
めに、マグネットの量を多くすることによってマグネッ
トトルクを大きくし、大きなトルクを発生する永久磁石
電動機を得ることができる。

【０００３】一方、例えば図１１に示すように、マグネ
ットを用いないリラクタンスモータが既に提案されてお
り、このリラクタンスモータは前記永久磁石電動機と同
様の２４スロットの固定子１内に回転子５を有してい
る。

【０００４】この回転子５の外周は凹凸形状になってお
り、この凹凸部が当該リラクタンスモータの極数（４
極）分だけ等間隔に形成されている。これにより、固定
子１からの一方（ｑ軸）の磁束がその凸部を介して回転
子５内を通り易く、他方（ｄ軸）の磁気が凹部（フラッ
クスバリア）により回転子５内を通りにくくなる。この
ような磁束の通り方により、回転子５内がリラクタンス
不均一なり、またその凸部に突極部が形成され、固定子
１の回転磁界とあいまって回転子５が回転する。

【０００５】したがって、永久磁石電動機は、マグネッ
トを使用する分リラクタンスモータより大きいトルクを
得ることができ、リラクタンスモータは、マグネットを
使用しない分永久磁石電動機よりコストが安価に済む。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記永
久磁石電動機においては、永久磁石３が固定子１からの
磁路を阻害するためリラクタンストルクはほとんど発生
せず、つまりリラクタンストルクの寄与が殆ど見られな
い。しかも、高トルク、高効率化を図るために、希土類
の永久磁石等を使用すると、モータのコストがより高く
なってしまう。

【０００７】また、前記リラクタンスモータにおいて
は、回転子５に設けた凹部（フラックスバリア）が無駄
なスペースになっているばかりかマグネットトルクの発
生がないため、どうしても高トルク、高効率化が望めな
い。

【０００８】このように、永久磁石電動機およびリラク
タンスモータにあっては、トルクおよびコスト面を勘案
すると、トルクの有効的な利用に限りがある。

【０００９】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はリラクタンストルクを発生させ、マグ
ネットトルクと組合せて高トルク、低コストのモータを
得ることができるようにした永久磁石電動機を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は回転磁界を発生する固定子の内部に回転
子を有する永久磁石電動機において、前記回転子には、
固定子からの磁路について一方のｑ軸から他方のｑ軸へ
所定の磁路幅を確保するように、断面蒲鉾形のマグネッ
トをｄ軸の近傍に前記回転子の外周に沿って当該極数分
だけ等間隔に埋め込むとともに、該マグネットを囲むよ
うに一定間隔で細長い孔を形成してなり、前記隣接する
マグネットの磁化方向を逆向きとしてマグネットトルク
を発生させ、かつ、前記磁路幅の確保と前記マグネット
および細長い孔とによりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差
を大きくしてリラクタンストルクを発生させるようにし
たことを特徴としている。

【００１１】この場合、前記マグネットの断面蒲鉾形
は、円弧曲線と断面バスタブ曲線とを組合せ、かつ該断
面バスタブ曲線の側辺が前記ｑ軸に平行となるように同
断面バスタブ曲線の折り曲げ角度を鈍角とし、前記細長
い孔は前記断面バスタブ曲線形状のフラックスバリアと
するとよい。

【００１２】前記回転子は、電磁鋼板を自動プレスで打
ち抜くとともに、金型内で自動積層してなるコアであ
り、該自動積層したコアを当該中心孔と前記細長い孔と
の間でｑ軸上あるいはｄ軸上にリベットを通してかしめ
るとよい。

【００１３】この発明は回転磁界を発生する固定子の内
部に回転子を有する永久磁石電動機において、前記回転
子には、固定子からの磁路について一方のｑ軸から他方
のｑ軸へ所定の磁路幅を確保するように、円弧曲線と断
面バスタブ曲線とを組合せ、かつ該断面バスタブ曲線の
側辺が前記ｑ軸に平行となる角度で折り曲げてなる断面
蒲鉾形のマグネットをｄ軸の近傍に前記回転子の外周に
沿って当該極数分だけ等間隔に埋め込むとともに、該マ
グネットを囲むように断面バスタブ曲線形状の孔を前記
中心孔に近づけて形成してなり、前記隣接するマグネッ
トの磁化方向を逆向きとしてマグネットトルクを発生さ
せ、かつ、前記磁路幅の確保と前記マグネットおよび細
長い孔とによりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差を大きく
してリラクタンストルクを発生させるようにしたことを
特徴としている。

【００１４】この場合、前記回転子は、電磁鋼板を自動
プレスで打ち抜くとともに、金型内で自動積層してなる
コアであり、該自動積層したコアを前記マグネットの孔
と前記断面バスタブ曲線形状の孔との間でｄ軸上にリベ
ットを通してかしめるとよい。

【００１５】また、前記マグネットと前記回転子の外周
との間隔および前記断面バスタブ曲線形状の孔の両端部
と前記回転子の外周との間隔は、当該コアシートの厚さ
の１倍から３倍の範囲にするとよい。

【００１６】前記断面バスタブ曲線形状の孔の底部分あ
るいは前記断面バスタブ曲線形状の孔の両側辺部分もし
くは前記断面バスタブ曲線形状の孔の全てにはマグネッ
トを埋め込み、該マグネットを前記断面バスタブ曲線に
よって囲んだマグネットの磁束の向きに磁化、着磁する
とよい。

【００１７】前記マグネットはファライト磁石あるいは
希土類磁石にするとよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図９を参照して詳しく説明する。なお、図中、
図１０および図１１と同一部分には同一符号を付して重
複説明を省略する。

【００１９】この発明の永久磁石電動機は、ｄ軸方向に
ＩＰＭ方式でマグネットを埋め込む一方、そのマグネッ
トを囲むようにフラックスバリアを設け、かつ一方のｑ
軸から他方のｑ軸への磁路幅を広く確保すれば、マグネ
ットトルクの発生だけなく、リラクタンストルクを有効
に発生させることができるという永久磁石電動機および
リラクタンスモータの利点を生かせば、高トルク化、低
コスト化が図れることに着目にしたものである。

【００２０】そのため、図１および図２に示すように、
この永久磁石電動機の回転子１０は、固定子１からの一
方（一方のｑ軸から他方のｑ軸へ）の磁路を確保するよ
うに（図２の波線矢印参照）、蒲鉾形状のマグネット１
１を回転子１０の外周に沿って当該極数分等間隔に埋め
込む一方（電気角でほぼπの位相差を有するように埋め
込む一方）、そのマグネット１１を囲む形に細長いフラ
ックスバリアの孔１２を形成してなる。なお、隣接する
マグネット１１は異極とする。

【００２１】また、固定子１において、例えば外径側の
巻線をＵ相、内径側の巻線をＷ相、その中間の巻線をＶ
相としている。さらに、２４スロットの固定子１には三
相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の電機子巻線が施されてい
るが、スロット数や電機子巻線が異なっていてもよい。

【００２２】前記マグネット１１は、蒲鉾形の円弧部分
を外周に沿うように配置されている。またマグネット１
１の外形は、その円弧曲線と断面バスタブ曲線とを組合
せてなり、かつその断面バスタブ曲線の側辺がｑ軸に平
行となるように同断面バスタブ曲線の折り曲げ角度が鈍
角になっている。したがって、前記フラックスバリアの
細長い孔１２は断面断面バスタブ曲線形状となる。

【００２３】一方、前記マグネット１１の量は、従来の
永久磁石電動機より少なく、かつマグネット１１と断面
バスタブ曲線形状の孔１２との間隔は一定値ｘとし、固
定子１からの磁気を一方のｑ軸から他方のｑ軸へと通り
易くしている（図２の波線矢印参照）。これは、その磁
路の磁気抵抗を小さくし、ｑ軸インダクタンスＬｑを大
きくすることになる。

【００２４】また、マグネット１１は、透磁率が小さく
フラックスバリアとして働き、さらに断面バスタブ曲線
形状の孔１２がフラックスバリアであることことから、
固定子１からの磁束が一方のｄ軸から他方のｄ軸へ通り
にくくなる。これは、その磁路の磁気抵抗を大きくし、
ｄ軸インダクタンスＬｄを小さくすることになる。した
がって、ＬｄとＬｑとの差が大きくなり、リラクタンス
トルクが有効に発生する。

【００２５】また、回転子１０の外周とマグネット１１
との間隔は、後述するコアシート１０ａの厚さをｔとす
ると、ｔから３ｔの範囲内とする。同様に、回転子１０
の外周と断面バスタブ曲線形状の孔１２の両端部との間
隔はｔから３ｔの範囲内にするとよい。これにより、後
述するコア製造時にバリ等の発生もなく、精度よくコア
を製造することができ、またマグネット１１の磁束の漏
洩、短絡も防止することができ、つまりマグネットトル
クの向上に寄与する。

【００２６】ここで、モータコストについて考えると、
コストはマグネット１１の大きさに依存する。したがっ
て、マグネット１１の使用量を少なくし、マグネット１
１を小さくして一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁路幅を
より広くすると、リラクタンストルクを大きくすること
ができ、つまりマグネット１１の減少分をリラクタンス
トルクで補うことができ、ひいては高トルク化、低コス
ト化を実現することができる。

【００２７】また、マグネット１１としては、フェライ
ト磁石や希土類磁石を用いる。この場合、フェライト磁
石は低コスト化に有効であり、希土類磁石は高トルク化
に有効となる。

【００２８】ところで、回転子１０の製造においては、
コアプレス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打ち抜
き、金型内で一体的に形成するコア積層方式（自動積層
方式）を採用する。

【００２９】図３および図４に示すように、このプレス
加工工程では、回転子１０のコアを打ち抜くが、シャフ
ト用の中心孔４、永久磁石１１を埋設する孔１１ａおよ
び断面バスタブ曲線形状の孔１２を打ち抜いたコアシー
ト１０ａを積層してかしめる。このかしめは、積層した
コアの両端側に蓋をするとともに、かしめ用のリベット
１３を孔１３ａに通して行う。したがって、前記コアシ
ート１０ａのプレス加工時に、リベット１３を通す孔１
３ａも打ち抜くことになる。

【００３０】そして、自動的にプレス、積層して得た回
転子１０のコアの孔にＩＰＭ方式でマグネット１１を埋
め込み、このマグネット１１を磁化、着磁する。なお、
マグネット１１は、ｄ軸方向に磁化、着磁し、かつ隣接
するマグネット１１の磁化、着磁の向きを逆にする。

【００３１】また、前記リベット１３を通す孔１３ａ
は、中心孔４と孔１２と孔１２の間（フラックスバリア
の間）でｑ軸上に設けられている。したがって、リベッ
ト１３の材料としては、透磁率の大きい磁性体を用い
る。これは、固定子１からの磁束が一方のｑ軸から他方
のｑ軸へ通り易くなり（図３の波線矢印参照）、ｑ軸イ
ンダクタンスが大きくなるからである。

【００３２】このように、マグネットトルクおよびリラ
クタンストルクを有効に発生させ、しかもマグネット１
１の使用量を削減することにより、低コスト化を実現す
ることができるとともに、リラクタンストルクを発生さ
せて高トルクを維持することができる。

【００３３】また、前述により形成される回転子１０を
組み込んでＤＣブラシレスモータとし、例えば空気調和
機の圧縮機モータ等として利用すれば、コストをアップ
することなく、空気調和機の性能アップ（運転効率の上
昇）を図ることができる。

【００３４】図５ないし図７はこの発明の変形実施の形
態を説明する回転子の概略的平面図である。なお、図
中、図３と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。また、固定子１については図１を参照された
い。

【００３５】図５に示す回転子２０は、断面バスタブ曲
線形状の孔１２の底部分にマグネット２１をＩＰＭ方式
で埋め込んだ構成になっている。なお、他の構成部分に
ついては図３と同一である。

【００３６】この場合、マグネット２１の磁化、着磁を
前記孔１２で囲まれているマグネット１１の磁化方向に
合わせ、つまり同マグネット１１の磁束に重なるように
マグネット２１を磁化、着磁する。すると、マグネット
２１は当該マグネットトルクに寄与する一方、断面バス
タブ曲線形状の孔１２のうちマグネット２１を埋め込ん
でいない孔とともに、フラックスバリアの機能を発揮す
る。

【００３７】したがって、この変形例では、図３に示す
場合よりもマグネットトルクを大きくすることができる
とともに、リラクタンストルクを大きくすることができ
るため、高トルク化、高効率化が図れる。

【００３８】図６に示す回転子３０は、断面バスタブ曲
線形状の孔１２の側辺部にマグネット３１をＩＰＭ方式
で埋め込んだ構成になっている。なお、他の構成部分に
ついては図３と同一である。

【００３９】この場合、前記マグネット３１の磁化、着
磁を前変形実施例と同様に行うことにより、埋め込んだ
マグネット３１は当該マグネットトルクに寄与する一
方、断面バスタブ曲線形状の孔１２のうちマグネット３
１を埋め込んでいない孔とともに、フラックスバリアの
機能を発揮する。

【００４０】したがって、この変形例では、図３に示す
場合よりもマグネットトルクを大きくすることができる
とともに、リラクタンストルクを大きくすることができ
るため、高トルク化、高効率化が図れる。

【００４１】さらに、図７に示す回転子４０は、断面バ
スタブ曲線形状の孔１２にマグネット４１をＩＰＭ方式
で埋め込んだ構成になっている。なお、他の構成部分に
ついては図３と同一である。

【００４２】この場合、マグネット４１の磁化、着磁を
前述した変形実施例と同様に行うことにより、埋め込ん
だマグネット４１は当該マグネットトルクに寄与する一
方、断面バスタブ曲線形状の孔１２のうちマグネット４
１を埋め込んでいない孔とともに、フラックスバリアの
機能を発揮する。

【００４３】したがって、この変形例では、図３に示す
場合および前記変形例に示す場合よりもマグネットトル
クを大きくすることができるだけでなく、リラクタンス
トルクを大きくすることができるため、より高トルク
化、高効率化が図れる。

【００４４】図８はこの発明の変形実施の形態を説明す
る回転子の概略的平面図である。なお、図中、図３と同
一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。ま
た、固定子１については図１を参照されたい。

【００４５】図８に示す回転子５０は、コアをかしめる
ためのリベット５１を断面バスタブ曲線形状の孔１２と
中心孔４との間でｄ軸上に配置した構成になっている。
なお、リベット５１と中心孔４との間隔およびリベット
５１と孔１２との間隔はコアシート１０ａの厚さｔより
大きくする。また、リベット５１の材料としては透磁率
の大きい磁性体を用いるとよい。なお、この変形例は、
図５ないし図７に示す回転子２０，３０，４０に適用す
ることができる。また、回転子２０，３０，４０，５０
の製造としては、前述した方法をそのまま適用すること
ができる。

【００４６】このように、マグネット２１，３１，４１
をマグネット１１の補助的なものとしたので、当該マグ
ネットトルクを大きくすることができ、またその補助的
なマグネットが残りの孔（空気層）とともにフラックス
バリア機能を発揮することから、当該リラクタンストル
クに影響を与えずに済み、ひいては高トルク、高効率化
を図ることができる。

【００４７】図９はこの発明の他の実施の形態を説明す
る回転子の概略的平面図である。なお、図中、図３と同
一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。ま
た、固定子１については図１を参照されたい。

【００４８】この発明は図８に示すリベット１３が狭い
箇所に通っており、製造面で支障を来すこともあること
から、マグネット１１を囲む断面バスタブ曲線形状の孔
（フラックスバリア）を中心孔４に近づけ、マグネット
１１と断面バスタブ曲線形状の孔との間でｄ軸上でリベ
ットを通している。

【００４９】そのため、この回転子６０は、断面バスタ
ブ曲線形状の孔６１をマグネット１１からより離して
（図３に示す一定値ｘの大きさ）配置し、コアをかしめ
るためのリベット６２を断面バスタブ曲線形状の孔６１
と中心孔４との間でｄ軸上に通す構成になっている。な
お、リベット６２とマグネット１１との間隔およびリベ
ット６２と孔６１との間隔はコアシート１０ａの厚さｔ
より大きくする。また、リベット５１の材料としては透
磁率の大きい磁性体を用いるとよい。

【００５０】したがって、マグネット１１と孔６１との
間隔、つまり磁路幅が広くなることから、ｑ軸インダク
タンスが大きくなり、ひいてはリラクタンストルクを大
きくすることができる。

【００５１】また、この実施例は、図５ないし図７に示
す回転子２０，３０，４０に適用することができる。さ
らに、回転子６０の製造は前述した方法を適用すること
ができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、この永久磁石電動
機の請求項１記載の発明によると、回転磁界を発生する
固定子の内部に回転子を有する永久磁石電動機におい
て、前記回転子には、固定子からの磁路について一方の
ｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保するように、
断面蒲鉾形のマグネットをｄ軸の近傍に前記回転子の外
周に沿って当該極数分だけ等間隔に埋め込むとともに、
このマグネットを囲むように一定間隔で細長い孔を形成
してなり、前記隣接するマグネットの磁化方向を逆向き
としてマグネットトルクを発生させ、かつ、前記磁路幅
の確保と前記マグネットおよび細長い孔とによりｄ軸、
ｑ軸インダクタンスの差を大きくしてリラクタンストル
クを発生させるようにしたので、マグネットトルクとリ
ラクタンストルクを組合せてモータトルクを得ることが
できるため、高トルク化および低コスト化を図ることが
でき、例えば、マグネットの使用量を減らしてマグネッ
トのコア占有率を下げることにより、リラクタンストル
クを上げ、高トルク、低コストのモータを実現すること
ができるという効果がある。

【００５３】請求項２記載の発明によると、請求項１に
おけるマグネットの断面蒲鉾形は、円弧曲線と断面バス
タブ曲線とを組合せ、かつこの断面バスタブ曲線の側辺
が前記ｑ軸に平行となるように同断面バスタブ曲線の折
り曲げ角度を鈍角とし、前記細長い孔は前記断面バスタ
ブ曲線形状のフラックスバリアとしてなるので、請求項
１の効果に加え、ｄ軸インダクタンスとｑ軸インダクタ
ンスとの差が大きくなることにより、モータトルクに対
するリラクタンストルクの寄与が大きくなり、ひいては
高トルク化が望むことができる。

【００５４】請求項３記載の発明によると、請求項１に
おける回転子は、電磁鋼板を自動プレスで打ち抜くとと
もに、金型内で自動積層してなるコアであり、この自動
積層したコアを当該中心孔と前記細長い孔との間でｑ軸
上あるいはｄ軸上にリベットを通してかしめるようにし
たので、請求項１の効果に加え、そのリベットを透磁率
の大きい磁性体とすることにより、リラクタンストルク
を大きくすることができ、ひいては高トルク化が望める
という効果がある。

【００５５】請求項４記載の発明によると、回転磁界を
発生する固定子の内部に回転子を有する永久磁石電動機
において、前記回転子には、固定子からの磁路について
一方のｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保するよ
うに、円弧曲線と断面バスタブ曲線とを組合せ、かつ該
断面バスタブ曲線の側辺が前記ｑ軸に平行となる角度で
折り曲げてなる断面蒲鉾形のマグネットをｄ軸の近傍に
前記回転子の外周に沿って当該極数分だけ等間隔に埋め
込むとともに、このマグネットを囲むように断面バスタ
ブ曲線形状の孔を前記中心孔に近づけて形成してなり、
前記隣接するマグネットの磁化方向を逆向きとしてマグ
ネットトルクを発生させ、かつ、前記磁路幅の確保と前
記マグネットおよび細長い孔とによりｄ軸、ｑ軸インダ
クタンスの差を大きくしてリラクタンストルクを発生さ
せるようにしたので、マグネットトルクとリラクタンス
トルクを組合せてモータトルクを得ることにより、高ト
ルク化および低コスト化を図ることができ、特に、一方
のｑ軸から他のｑ軸への磁路幅を広くし、つまりリラク
タンストルクを大きくすることによって高トルク、低コ
ストのモータを実現することができるという効果があ
る。

【００５６】請求項５記載の発明によると、請求項４に
おける回転子は、電磁鋼板を自動プレスで打ち抜くとと
もに、金型内で自動積層してなるコアであり、この自動
積層したコアを前記マグネットの孔と前記断面バスタブ
曲線形状の孔との間でｄ軸上にリベットを通してかしめ
るようにしたので、請求項４の効果に加え、そのリベッ
トを透磁率の大きい磁性体とすることにより、リラクタ
ンストルクを大きくすることができ、ひいては高トルク
化が望めるという効果がある。

【００５７】請求項６記載の発明によると、請求項２ま
たは４において、前記マグネットと前記回転子の外周と
の間隔および前記断面バスタブ曲線形状の孔の両端部と
前記回転子の外周との間隔は、当該コアシートの厚さの
１倍から３倍の範囲としたので、請求項２または４の効
果に加え、自動プレスによってコアを製造する際にバリ
等の発生をなくし、品質のよいコアを製造することがで
きるため、コアの歩留まりの向上、ひいてはモータの低
コスト化が図れるという効果がある。

【００５８】請求項７記載の発明によると、請求項２ま
たは４において、前記断面バスタブ曲線形状の孔の底部
分あるいは前記断面バスタブ曲線形状の孔の両側辺部分
もしくは前記断面バスタブ曲線形状の孔の全てにマグネ
ットを埋め込んでなり、このマグネットを前記断面バス
タブ曲線によって囲んだマグネットの磁束の向きに磁
化、着磁してなるので、請求項２または４の効果に加
え、断面バスタブ曲線形状の底部分に埋め込んだマグネ
ットが当該マグネットトルクを補助し、つまり当該マグ
ネットトルクがより大きくなり、高トルク化に寄与する
という効果がある。

【００５９】請求項８記載の発明によると、請求項１，
２または４におけるマグネットは、フェライト磁石ある
いは希土類磁石としたので、請求項１，２または４の効
果に加え、モータコストやトルクを考慮して入手の容易
なファライト磁石あるいは希土類磁石を選択することが
できるとともに、当該マグネットトルクおよびリラクタ
ンストルクの大きさを勘案して適応的なトルクおよびコ
ストのモータを実現することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示す永久磁石電動機
の概略的平面図。

【図２】図１に示す永久磁石電動機を説明するための回
転子の概略的平面図。

【図３】図１に示す永久磁石電動機を説明するための回
転子の概略的平面図。

【図４】図１に示す永久磁石電動機を説明するための回
転子の概略的側断面図。

【図５】この発明の変形実施の形態を示す永久磁石電動
機の概略的平面図。

【図６】この発明の変形実施の形態を示す永久磁石電動
機の概略的平面図。

【図７】この発明の変形実施の形態を示す永久磁石電動
機の概略的平面図。

【図８】この発明の変形実施の形態を示す永久磁石電動
機の概略的平面図。

【図９】この発明の他の形実施の形態を示す永久磁石電
動機の概略的平面図。

【図１０】従来の永久磁石電動機の概略的平面図。

【図１１】従来のリラクタンスモータの概略的断面図。

【符号の説明】

１固定子４中心孔（シャフト用）１０，２０，３０，４０，５０，６０回転子１１マグネット（蒲鉾形）１１ａ孔（マグネットの埋設孔）１２，６１孔（断面バスタブ曲線形状のフラックスバ
リア）１３，５１，６２リベット１３ａ孔（リベット通し孔）２１，３１，４１マグネットｔコアシートの厚さｘ一定値（マグネット１１と孔１２との間隔）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転磁界を発生する固定子の内部に回転
子を有する永久磁石電動機において、前記回転子には、
固定子からの磁路について一方のｑ軸から他方のｑ軸へ
所定の磁路幅を確保するように、断面蒲鉾形のマグネッ
トをｄ軸の近傍に前記回転子の外周に沿って当該極数分
だけ等間隔に埋め込むとともに、該マグネットを囲むよ
うに一定間隔で細長い孔を形成してなり、前記隣接する
マグネットの磁化方向を逆向きとしてマグネットトルク
を発生させ、かつ、前記磁路幅の確保と前記マグネット
および細長い孔とによりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差
を大きくしてリラクタンストルクを発生させるようにし
たことを特徴とする永久磁石電動機。
【請求項２】前記マグネットの断面蒲鉾形は、円弧曲
線と断面バスタブ曲線とを組合せ、かつ該断面バスタブ
曲線の側辺が前記ｑ軸に平行となるように同断面バスタ
ブ曲線の折り曲げ角度を鈍角とし、前記細長い孔は前記
断面バスタブ曲線形状のフラックスバリアとしてなる請
求項１記載の永久磁石電動機。
【請求項３】前記回転子は、電磁鋼板を自動プレスで
打ち抜くとともに、金型内で自動積層してなるコアであ
り、該自動積層したコアを当該中心孔と前記細長い孔と
の間でｑ軸上あるいはｄ軸上にリベットを通してかしめ
るようにした請求項１記載の永久磁石電動機。
【請求項４】回転磁界を発生する固定子の内部に回転
子を有する永久磁石電動機において、前記回転子には、
固定子からの磁路について一方のｑ軸から他方のｑ軸へ
所定の磁路幅を確保するように、円弧曲線と断面バスタ
ブ曲線とを組合せ、かつ該断面バスタブ曲線の側辺が前
記ｑ軸に平行となる角度で折り曲げてなる断面蒲鉾形の
マグネットをｄ軸の近傍に前記回転子の外周に沿って当
該極数分だけ等間隔に埋め込むとともに、該マグネット
を囲むように断面バスタブ曲線形状の孔を前記中心孔に
近づけて形成してなり、前記隣接するマグネットの磁化
方向を逆向きとしてマグネットトルクを発生させ、か
つ、前記磁路幅の確保と前記マグネットおよび細長い孔
とによりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差を大きくしてリ
ラクタンストルクを発生させるようにしたことを特徴と
する永久磁石電動機。
【請求項５】前記回転子は、電磁鋼板を自動プレスで
打ち抜くとともに、金型内で自動積層してなるコアであ
り、該自動積層したコアを前記マグネットの孔と前記断
面バスタブ曲線形状の孔との間でｄ軸上にリベットを通
してかしめるようにした請求項４記載の永久磁石電動
機。
【請求項６】前記マグネットと前記回転子の外周との
間隔および前記断面バスタブ曲線形状の孔の両端部と前
記回転子の外周との間隔は、当該コアシートの厚さの１
倍から３倍の範囲とした請求項２または４記載の永久磁
石電動機。
【請求項７】前記断面バスタブ曲線形状の孔の底部分
あるいは前記断面バスタブ曲線形状の孔の両側辺部分も
しくは前記断面バスタブ曲線形状の孔の全てにはマグネ
ットを埋め込み、該マグネットを前記断面バスタブ曲線
によって囲んだマグネットの磁束の向きに磁化、着磁し
てなる請求項２または４記載の永久磁石電動機。
【請求項８】前記マグネットは、ファライト磁石ある
いは希土類磁石とした請求項１，２または４記載の永久
磁石電動機。