JP2554859B2 - 高エネルギ−強度を有する磁石を用いたサ−ボモ−タ - Google Patents

高エネルギ−強度を有する磁石を用いたサ−ボモ−タ

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JP2554859B2 JP61051277A JP5127786A JP2554859B2 JP 2554859 B2 JP2554859 B2 JP 2554859B2 JP 61051277 A JP61051277 A JP 61051277A JP 5127786 A JP5127786 A JP 5127786A JP 2554859 B2 JP2554859 B2 JP 2554859B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は高性能サーポモータ、そして特に高エネル
ギー永久磁石を効果的に用いたサーボモータに関するも
のである。
従来の技術 最近の新しい型の永久磁石は極めて高エネルギー強度
を発揮するようになってきた。これらの新しい磁石は希
土類（通常ネオジムまたはプラセオジム）と鉄、および
準安定層（硼素またはカリウムなど）の助触媒の合金か
らなるものである。これはたとえば、1983年３月１日付
でハゼルトンおよびナジパナイスが「永久磁石およびそ
の製造方法」と題して出願し、この発明の出願人に譲渡
した米国特許第470968号に開示された通りである。従来
のアルニコ（アルミニュウム、ニッケル、コバルト）磁
石は通常５〜7MGOe（メガガウス−エルステッド）の範
囲のエネルギー強度を有し、サマリウム−コバルトSmCo
5磁石は約17MGOeのエネルギー強度を有し、さらにより
高価なサマリウム−コバルトSm2Co17磁石は約27MGOeの
エネルギー強度を有するものである。これらに比較して
NdFeB（ネオジム、鉄、硼素）磁石は35MGOeを上回るエ
ネルギー強度を有する磁石として、たとえば住友特殊金
属社より製造販売されている。
多くのモータ設計においては改良された永久磁石特性
を利用するものが殆どであった。銅巻線を成層鉄心のス
ロット中に収容するようにしたスロット構造式モータは
最も一般的なものである。このように、スロット構造の
モータ設計においては磁気回路中の空隙を比較的小さく
して所望の高い透磁性を実現するものである。高エネル
ギー強度の磁石（たとえばサマリウム−コバルト）は磁
石の質量を比例的に減少させ、その結果回転磁石および
ステータ巻線を有する効果的な内部磁石型ブラシレスモ
ータの設計を可能にするものである。
発明が解決しようとする問題点 溝なし構造のモータ設計においては、巻線を空隙中に
配置するものが知られている。このような溝なし構造は
優れた運転効率を発揮するため、ある程度の出費は問題
とならないような大型のタービン発電機において基本的
に有効である。これらのタービン発電機は複雑な冷却シ
ステムおよび超伝導物質を採用することにより、巻線を
収容した大きい空隙中に高い磁束密度を発生させるもの
である。小型モータにおける溝なし構造も提案されてい
るが、これらは特別の目的（たとえば高速循環巻線モー
タ）またはサーボ機構には適しない低性能のモータとし
て用いられるのが普通である。
本発明の一つの目的は高エネルギー強度を有する永久
磁石物質を効果的に用いることができるモータ設計を提
供することである。
本発明の別の目的はエネルギー強度が26MGOe以上、な
るべくなら30MGOeを越えるようなNdFeB磁石などの永久
磁石を効果的に用いるためのモータ設計を提供すること
である。
本発明のいま一つの目的は、モータ構造の空隙中に巻
線を収容した高性能モータを提供することである。
問題点を解決するための手段および作用 新たな高エネルギー永久磁石物質を用いようとするサ
ーボモータの設計者に共通する自明の基本的傾向は、そ
れを通常の設計における従来型永久磁石の代用として用
いることであり、種々の特性によって指示されるような
設計変更を行なった後その新型モータが改良された動作
特性となることを期待するものである。サマリウム−コ
バルト磁石をより高いエネルギー強度のNdFeB磁石と置
換して同様に設計されたモータは、驚くべきことに高性
能のサーボ機構として極めて不満足な範囲の低いピーク
トルクしか発生しないことが確認された。室内において
サリウム−コバルト磁石のようなNdFeB磁石は顕著な何
らの減磁特性をも示さない。しかしながら、100℃以
上、特に140℃を上回る高温条件においてはこのNdFeB磁
石の保持力は曲線における“ひざ部”を越えて急激に降
下し、したがって減磁が発生する。磁石に加えられた減
磁力は電磁子電流に比例するため、NdFeB磁石を用いた
通常設計のモータは制限されたピーク電流をもつように
なり、したがって高エネルギー磁石を用いるにもかかわ
らず低ピークトルクとなる。
通常の溝あり（スロット型）設計においてはスロット
ル間の歯部における鉄の飽和特性により空隙磁束密度が
制限されることとなる。このような磁束密度を増大させ
るためにはより広い歯部、すなわち狭いスロットル幅と
し、かつ銅巻線量を少なくする必要がある。歯部におけ
る鉄心とスロットル内の銅との兼ね合いにより、このよ
うな設計は普及永久磁石の磁束密度を空少内において約
７キロガウスに制限するものである。空隙長さに対する
磁石の長さにより決定される磁気回路の透磁率は典型的
には従来のサーボモータ設計において４〜６の範囲であ
る。高エネルギー磁石での置換はさらにそれらの磁石が
成層中において取扱いにくいという欠点をもっている。
しかしながら、本発明によれば新型の高エネルギー磁
石（26MGOe以上、なるべくなら30MGOeを上回るもの）の
長所を、ある種の設計パラメータによる溝なし設計を用
いて引出すことに成功した。ステータ巻線は磁気空隙中
に完全に収容された多相巻線であり、したがって磁気飽
和により磁気回路を制限することなく空隙中の磁束密度
が７キロガウスを上回るものを用いることができる。磁
石長さと空隙長さの比率は0.5〜2.0の範囲内にある。ま
た極間寸法対半径方向の空隙長さの比率は1.3より大き
い。モータをこれらの空隙パラメータの範囲で製造する
ことにより、高エネルギー磁石を危険な減磁を伴うこと
なく用いることにより、所定のサイズおよび重量におい
て十分大きい馬力および連続的なトルクを実現すること
ができる。さらに本発明によるモータは、比較的低いイ
ンダクタンスを有し、これによって高速下における大出
力を発生し、しかもリラクタンストルクおよびコギング
（cogging）の少ない動作が可能となる。
従来のサマリウム−コバルト（Sm2CO17）磁石サーボ
モータを本発明により製造した同サイズおよび同重量の
モータと比較すると、後者は連続動トルク速度特性にお
いて約70％、また断続特性において約80％の向上が得ら
れた。
改善された結果を得るためには巻線を磁束帰路となる
包囲円筒型鉄心殻内に正確に保持することが重要であ
る。ステータ歯列が除去されているため、巻線は動作温
度の全範囲を通じて最大のモータトルクに抗するため十
分な接着強度でステータ構造に保持されなければならな
い。導体の移動はトルク発生能力に悪影響を与えるた
め、巻線は堅固に維持されなければならない。さらに巻
線からは十分な熱放散が生じるようにすべきである。本
発明によれば、巻線は円筒型ステータ殻に包囲され、セ
ラミック充填エポキシ樹脂により接合される。このセラ
ミック充填エポキシ樹脂は、（１）250℃において少な
くとも（2000psi）そしてなるべくなら（4000psi）の曲
げ強度、（２）好ましい熱伝導性、および（３）ステー
タ構造中の他の物質が有する範囲におげる熱膨張率を有
するように選択される。このための好ましい材料として
は、アメリカ合衆国のW.R.グレイス アンド カンパニ
イのエマーソン アンド カミングス支社より製造販売
されている“スタイキャスト"2762がある。
本発明はさらにモータの巻線を空隙中に組込むための
方法を含むものである。この巻線は一端において直径を
縮小した円筒型支持体を用いて形成される。円筒型支持
体の均一直径部分にはファイバーガラススリーブが配置
され、しかるのち予備形成コイル（プレフォームコイ
ル）がこの位置に配置される。常套的に巻線のコイル端
部分は導体が交叉するためより厚くなっている。本発明
の方法においては、支持体の一端において直径を縮小す
るため巻線の一端におけるコイル端部分は内向きに反り
曲がるが、他端のコイル端部は外向きに反り曲がる。次
に巻線はその内向きに反ったコイル端部の方から円筒型
鉄心殻中に挿入することができる。支持体はその後巻線
の外向きの反りを有するコイル端部からステータ構造の
一部をなし、ファイバーガラススリーブを残して抜き取
られる。巻線はステータ鉄心殻に挿入された後、なるべ
くなら適当な樹脂を用いて被覆される。ステータ鉄心殻
には巻線とその鉄心殻との接合の剪断強度を改善するた
め刻み目を有する成層体が用いられる。これらの刻み目
は機械の軸方向に沿って不規則に分布し、これによって
磁路の磁気抵抗に何らかの影響を与えないようにするも
のである。
実施例 本発明によるモータの一般的構造は第１〜３図に示さ
れている。
モータはロータの背当て鉄心となる円筒型鉄心スリー
ブ（12）に包囲されたスチールシャフト（10）を有す
る。スリーブ（12）上には放射状に突出した６個の永久
磁石（14）〜（19）が装着され、第１図に示すように、
交互にＮ極およびＳ極を形成すべく磁化される。これら
の磁石は26MGOe（メガガウス エルステッド）そしてな
るべくなら30MGOeを上回る磁界強度を有する高エネルギ
ー磁石である。このための適当な永久磁石としては、例
えば住友特殊金属社から商品名NEOMAX−30Hとして製造
販売されているようなネオジム、鉄および硼素からなる
合金がもちいられる。これらの磁石は円弧状磁石として
プレス成形され、シャフト（10）を包囲する背当て鉄心
スリーブ上に装着される。
ロータ構造の周囲にはバンド（20）が取付けられ、こ
れによって磁石を高速下における遠心力に抗して定位置
に保持するものである。このバンドはエポキシ樹脂中に
浸漬した大強度ケブラーフィラメントを用い、これをロ
ータのまわりに巻きつけて一層または二層以上の螺旋巻
きたが構造を形成するものである。
ロータはその全長に沿ってのびる６個の永久磁石を用
いるか、または第2A図に示す通り、長さ方向にもセグメ
ント磁石を用いることができる。このセグメント磁石を
用いると、単一のモータ設計において単純にモータの軸
方向長さ、したがってセグメント磁石数を変更すること
により種々の定格馬力を有するモータを製造することが
できる。
ステータ構造はモータの外側鉄心を形成する成層けい
素鋼板からなる円筒型外殻（30）を有する。これらの成
層体はその組立後においてアルミニウム製の外側ハウジ
ング（32）内で成形される。個々の成層体は内周におい
て１または２以上の刻み目を有し、内側円筒面上におい
てこれらの刻み目を無作為に分布させて組立てることに
より、モータ巻線とのより良い接合を得ることができ
る。巻線（40）は成形された後、この円筒型背当て鉄心
殻内に装着される。すなわちステータ構造は溝なし型で
あり、巻線はロータの永久磁石と外側背当て鉄心殻との
間のモータ空隙中に配置されたものである。このように
ステータには歯列が存在しないため、円筒の内周面全体
が巻線の銅により利用されることになる。所望に応じて
成層体の内周面には比較的小さい刻み目が無作為に形成
され、これによって巻線との接合強度を向上し、モータ
中に生起するトルクに対抗させるものである。
図示の実施例におけるモータは６極３相巻線であり、
したがって巻線中に18個のコイルを含んでいる。これら
のコイルは予備形成された後、第４図に示すようにラッ
プ状に配置される。１相のコイルはコイルの相対的な配
置を示すため、図において輪郭を付して描いてある。Ａ
相のコイル（41）にはＢ相のコイル（42）が続き、その
コイル巻線にはＣ相のコイル（43）が続くという具合に
順次反復している。各コイルの一方の側における細長導
体（44）は巻線の外側に位置するため、同じコイルの外
側における細長導体（45）は同一相中の次のコイルの導
体（46）の下側巻線の内側に位置する。コイルはこのよ
うにしてラップ巻きされ、平衡３相６極巻線が形成され
る。
巻線は第７図に示すように、円筒型の仮支持体（50）
上に形成される。これは一端（第7A図の左端）から一定
の直径で出発し、他端において縮小径部（52）を有す
る。巻線支持体の周囲にはファイバーガラススリーブ
（54）が配置され（第7A図）、予備形成されたコイル
（40）はそのスリーブのまわりに配置される（第7B
図）。コイルが配置されると、巻線の一端におけるコイ
ル端部（48）は支持体の縮径部（52）により許容される
分だけ内向きに突出して折り返されるが、同じ巻線の他
端におけるコイル端部（49）は外向きに突出して折り返
されることになる。このようにして形成された巻線はこ
こで第7C図に示すように、ステータ構造（30）、（32）
中に挿入される。この挿入は内向き折り返し端部（48）
の方から行われる。第7D図に示すように、巻線がステー
タ鉄心殻内にひとたび配置されると、支持体（50）は巻
線の外向き折り返し端部からファイバーガラススリーブ
（54）を残して抜き取られる。すなわちスリーブ（54）
は最終的なステータ構造の一部をなすものである。
前述した方法によれば、予備形成巻線は一端において
内向き折返し部を有し、他端において外向き折返し部を
有している。この内向き折返し端部はこの予備形成巻線
が円筒型ステータ鉄心殻に挿入されることを許容し、外
向き折返し部は巻線挿入後支持体をステータ鉄心殻から
抜き取ることを許容するものである。このようにして巻
線が配置されると、それは適当な樹脂材料で含浸してス
テータ鉄心殻の背当て鉄心およびハウジングに対するそ
の巻線の強固な接合構造を提供するものである。
樹脂材料は本発明によれば、モータのために注意深く
選択しなければならない。すなわちこの樹脂は、巻線が
何らかの自由な運動（変位）を生じた場合に、そのトル
ク発生能力が低下することを考慮して、巻線に堅固に保
持できるための十分な曲げ強度を有するべきである。25
0℃において少なくとも2000psi（4000×0.07kg/cm2）な
るべくなら4000psi（4000×0.07kg/cm2）の曲げ強度が
このために要求される。モータは150℃で連続動作する
ため200℃で上回るピーク温度に耐えるように設計され
る。樹脂の熱膨張率は、したがってこれが包囲する物質
の熱膨張率に等しいか、またはそれより幾分大きくなけ
ればならない。シリコン、スチール、銅およびアルミニ
ウムの熱膨張率はそれぞれ10.8×10-6、16.8×10-6、お
よび23×10-6/℃である。したがって、これの物質に対
する樹脂の熱膨張率は23〜30×10-6/℃の範囲内となる
べきである。モータの定格は巻線からの熱放散の度合に
大きく左右されるため、樹脂はまた良好な熱伝導率、な
るべくなら6BTU・in/hr・ft2・゜F以上の範囲であるこ
とが望ましい。これは特に本発明による小型モータの設
計において不可欠な事項である。樹脂中には、なるべく
ならセラミック充填物が適用され、これによって熱伝導
率が改善される。しかしながらセラミック充填物は渦電
流損および鉄損を避けるため非伝導性および非磁性でな
ければならない。さらに樹脂は未硬化状態において50,0
00cpsより低い粘度を有することにより、巻線中に妥当
に浸透できるものでなければならない。
好ましい熱伝導性樹脂としてはアメリカ合衆国のエマ
ーソン アンド カミンググループにおけるW.R.グレー
ス アンド カンパニイより製造販売されているスタイ
キャスト2762エポキシ樹脂を用いることができる。この
樹脂の典型的な特性は次の通りである。
物理的特性 比重 2.2 撓み強度、kg/cm2（psi） 21℃（70゜F） 759（18800） 149℃（300゜F） 539（7700） 250℃（450゜F） 315（4500） 撓み係数、kg/cm2（psi） 21℃（70゜F） 84000（1.2×106） 149℃（300゜F） 70000（1.0×106） 水吸収率 （％利得/25℃、24時間） 0.02 熱伝導率 cal・cm/sec・cm2・℃ 0.0033 （6BTU・in/hr・ft2・゜F） 10 硬度（ショアＤ） 圧縮強度、kg/cm2（psi） 1260（18000） 弾性係数、kg/cm2（psi） 84000（1.2×106） 熱膨張率 ℃（゜F） 27×10-6（15×10-6） 電気的特性 温度 誘電率 散逸係数 60Hz 70 4.3 0.007 300 4.4 0.008 絶縁強度 V/mil 21℃（70゜F） 16.0（410） （KV/mm） 149℃（300゜F） 148（380） 体積抵抗Ω−cm 210℃（70゜F） 1016 140℃（300゜F） 1011 巻線がステータの円筒型外殻中に配置されると、エポ
キシ樹脂が巻線空間中に一端より圧力を加え、かつ他端
より真空吸引されることにより注入され、巻線内に引き
込まれる。エポキシ樹脂は硬化すると巻線を固め、かつ
それをステータ積層体の一部として一体化させる。巻線
空間の両端は両方のコイル端部において好ましく折り込
まれた形状となり、表面積を増大する。この増大された
端面は機械加工されることによりモータのベル型端面カ
バー（図示せず）と好ましい熱接触関係を確立するよう
平坦に仕上げられる。しかしながら、大部分の場合にお
いて樹脂とアルミニウムハウジング（32）との間の熱接
触関係においては、適当な熱消散が形成される。
適当な磁気材料として、例えば住友社より製造販売さ
れているNEOMAX−30Hの減磁曲線は第５図に示す通りで
ある。これらの曲線は100℃以下の温度においては実質
上直線的であり、したがってこの温度範囲における動作
時には、いずれも何らかの減磁も生じない。しかしなが
ら、温度が100℃より高くなると、曲線は漸増勾配に移
るいわゆる“ひざ部”を有することになり、例えば、14
0℃においてはBd＝3500ガウスにおいてHb＝6000エルス
テッドとなる。次回強度が6000エルステッドにより大き
くなると急激な保持力降下が見られ、顕著な減磁が生じ
ることになる。
透磁率Ｐは与えられた磁気回路中における磁極の動作
勾配である。
この勾配は で与えられる。
ここに Lm＝磁気配向方向における磁極の長さ Lg＝磁気ギャップの長さ Am＝磁極面積 Ag＝ギャップ面積 許容範囲内の減磁界Haは勾配Ｐを有し、曲線中のひざ部
において（Hd、Bd）を通過する曲線によりこれは次式で
与えられる。
ｐを置換して式を簡略化すると、 かくして最大許容減磁界Haは所定の減磁特性および動作
透磁率Ｐについて計算することができる。
設計上の比較を行うため最悪の減磁界はステータ電流
をステータの起磁力（MMF）が磁石起磁力（MMF）とまと
もに対向するとき生じるものとする。これは多くのサー
ボ機構が相引出線同士の短絡により破壊した場合に現実
となり、したがってこのような磁界配列が形成される。
ここにＡ相電流はピーク値、Ｂ相およびＣ相の電流はそ
のピーク電流の1/2である。この対称性によりアーマチ
ュア磁界Hcは磁極の中心線において放射状となる。この
磁路を取る場合、１極当たりの限定アンペア回数は ここにＣはアンペールの法則による１相当たりの直列導
体数である。
このようにして極数、ギャップ長、磁石長さ、導体数
および電流の組合わせが与えられた場合、その減磁界Ｈ
が計算される。
Ipeakについての式（２）を解いて、与えられた減磁
界Ｈに等しい許容減磁界Haを設定すると、 そしてＨに式（１）を代入すると、 したがって減磁が数式的に表現される前に最大許容ピー
ク電流は磁気材料（Bd、Hd）および磁気回路設計（極
数、Lm、Lg、Am、Ag、Ｃ）の関数として表される。
通常の溝型設計および本発明の空隙巻線設計におい
て、いずれも第５図に示すNdFeB磁気材料（Hd＝6000、B
d＝3500）を用いた第（３）式の種々のパラメータは次
の通りである。
表１ 単位 本発明 溝型モータ Bd ガウス 3500 3500 Hd エルステッド 6000 6000 Lm インチ 0.38 0.125 Lg インチ 0.30 0.049 Am in2 1.127 0.741 Ag in2 1.274 0.741 極数 6 6 Ｃ 168 198 Ｉピーク Ａ 174.5 49.3 IRMS Ａ 123.4 34.8 表１から明らかな通り、本発明の空隙設計は通常の溝
型設計によるピークトルクの３−1/2倍より大きいトル
クを得ることができる。減磁前の最大34.8A（RMS）によ
り、通常の溝型設計モータにおいては、高速応答性のサ
ーボモータとして必要なピークトルクを得ることが不可
能であった。
本発明の図示の実施例において、空隙0.3in程度とい
う比較的大きい値であればステータ中に発生する磁束の
ための磁路抵抗は磁束と等しく、減磁が生ずるレベル以
下に止める程度に十分高い値となる。ギャップ長さ（L
g）対磁石長さ（Lm）（第１図参照）は0.2〜2.0の範囲
内になければならない。溝型モータ構造においては、高
価な永久磁石材料の大量使用または極めて小さな空隙を
形成することにより、高性能モータとして必要な巻線数
を維持しなければならないため、共通して４〜６程度の
透磁率を用いなければならない。
第１図に示す通り、極間寸法（Lip）対半径方向のギ
ャップ長さ（Lg）の比は1.3より大きくなければならな
い。高エネルギー強度の磁石によれば、この比率は極め
て重要となる。すなわち、この比率が低い場合には洩れ
磁束の増大に基づき高価な永久磁石材料を使用する効果
が減殺されるからである。
第６図はほぼ同一の外径寸法を有する二つのモータを
動的に比較した図である。曲線（60）および（61）は約
27MGOeのエネルギー強度を有するサマリウム−コバルト
（Sm2Co17）磁石による通常の溝型構造に関するもので
あり、曲線（62）および（63）は約35MGOeのエネルギー
強度を有するNdFeB磁石による永久磁石を含む本発明の
モータに関するものである。第６図における領域Ａは連
続特性に加えて約70％の増大を表し、領域Ｂは中断特性
において約80％が増大したことを示すものである。動作
特性におけるこれらの改良は磁石のエネルギー強度を約
30％増大するのみで達せられた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるモータの端部断面図、第2A図およ
び2B図はモータのロータ部をそれぞれ示す側面図および
端面図、第３図はモータのステータを示す断面図、第４
図は本発明によるモータ中のラップ巻線構造を示す略
図、第５図は本発明によるモータにおいて用いられた高
エネルギー強度永久磁石の減磁曲線を示すグラフ、第６
図は本発明により形成されたモータの改良された動作特
性を同様なサイズを有するサマリウム−コバルト磁石を
用いた樹脂型モータと比較して示す図、第7A〜7D図はモ
ータの巻線を形成する方法を連続的に示す工程図であ
る。 （10）……スチールシャフト （12）……円筒型鉄スリーブ （14）〜（19）……永久磁石 （20）……バンド （30）……円筒型外殻 （32）……外側ハウジング （40）……巻線
フロントページの続き (72)発明者 シイ、クラーク アルチゾー アメリカ合衆国、バージニア州 24143、 ラツドフオード、ストリート ステイシ ヨン １、ピー、オー、ボツクス 3751 (56)参考文献 特開 昭51−47205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−21714（ＪＰ，Ａ)

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】26MGOeより大きいエネルギー強度を有する
    永久磁石を用いて形成された永久磁石ロータと、 前記磁石と自身との間において空隙を形成するための磁
    気材料からなる円筒型ステータ外殻と、 被覆樹脂により前記ステータ外殻の内側面に保持された
    巻線とを含み、 前記被覆樹脂は、 250℃において2000psiを上回る曲げ強度を有するととも
    に、 6BTU・in/hr・ft2・゜Fを上回る熱伝導率を有する ことを特徴とする回転電気機械。
  2. 【請求項２】前記樹脂が前記巻線を被覆するものである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の回転
    電気機械。
  3. 【請求項３】前記モータがさらに熱伝導性ハウジングを
    有するとともに、前記巻線を被覆する樹脂が前記ハウジ
    ングに熱的に結合されるものであることを特徴とする特
    許請求の範囲第（２）項記載の回転電気機械。
  4. 【請求項４】前記樹脂が未硬化状態において50,000cps
    より低い粘度を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第（２）項記載の回転電気機械。
  5. 【請求項５】前記樹脂がセラミック充填型エポキシ樹脂
    であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
    の回転電気機械。
  6. 【請求項６】前記セラミック充填物質が非磁性および非
    導電性であることを特徴とする特許請求の範囲第（５）
    項記載の回転電気機械。
  7. 【請求項７】前記巻線が複数のラップ巻きされた平坦な
    コイルからなることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項記載の回転電気機械。
  8. 【請求項８】前記永久磁石が30MGOeを上回るエネルギー
    強度を有するものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第（１）項記載の回転電気機械。
  9. 【請求項９】前記永久磁石がネオジム、鉄および硼素か
    ら形成されたものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第（８）項記載の回転電気機械。
  10. 【請求項１０】前記樹脂がステータ材料を包囲する樹脂
    と同等またはそれ以上の熱膨張率を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第（１）項記載の回転電気機械。
  11. 【請求項１１】前記樹脂が23〜30×10-6/℃の範囲にお
    ける熱膨張率を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第（10）項記載の回転電気機械。
  12. 【請求項１２】複数の半径方向に突出した永久磁石であ
    って、それらの磁極面が非磁性媒体により分離され、か
    つ各々26MGOeを上回るエネルギー強度を有するものを含
    むロータと 前記磁石と自身との間に空隙を形成する磁気材料からな
    る溝なし円筒型ステータ外殻と、 被覆樹脂により前記円筒型ステータ外殻の内側面に支持
    された前記空隙中に位置する複数相の絶縁導体巻線とを
    備え、 隣接した磁極面間に極間寸法Lipと前記空隙の長さLgと
    の比率が少なくとも1.3となるようにしたことにより、
    最大エネルギー点の近傍で動作し、減磁に対する高抵抗
    性、及び低ロールオフ特性を有して高ピークトルクを得
    るようにしたことを特徴とする回転電気機械。
  13. 【請求項１３】前記巻線がエポキシ樹脂により被覆およ
    び保持されたことを特徴とする特許請求の範囲第（12）
    項記載の回転電気機械。
  14. 【請求項１４】前記エポキシ樹脂がセラミック充填型で
    あって、伝導性を有するものであることを特徴とする特
    許請求の範囲第（13）項記載の回転電気機械。
  15. 【請求項１５】複数の半径方向に突出した永久磁石であ
    って、それらの磁極面が非磁性媒体により分離され、か
    つ各々26MGOeを上回るエネルギー強度を有するものを含
    むロータと、 前記磁石と自身との間に空隙を形成する磁石材料からな
    る溝なし円筒型ステータ外殻と、 被覆樹脂により前記円筒型ステータ外殻の内側面に保持
    された前記空隙中の多相絶縁導体巻線とを備え、 隣接極面間の極間寸法Lipと前記空隙の長さLgとの比率
    が少なくとも1.3であり、 前記永久磁石の長さLm対前記空隙の長さLgの比が約0.5
    〜2.0の範囲内にあることにより、最大エネルギー点の
    近傍で動作し、減磁に対する高抵抗性、及び低ロールオ
    フ特性を有して高ピークトルクを得るようにしたことを
    特徴とする回転電気機械。
  16. 【請求項１６】前記永久磁石が30MGOeを上回るエネルギ
    ー強度を有するものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第（15）項記載の回転電気機械。
  17. 【請求項１７】前記永久磁石がネオジム、鉄および硼素
    からなるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
    （16）項記載の回転電気機械。
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