JP3529838B2 - 永久磁石式回転電機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，レーザービームプリン
タのドラム駆動等に適した低振動，低騒音で小型高出力
のシンクロナスモータやステッピングモータとして使用
される３相または２相の永久磁石式回転電機の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１及び図１２は夫々，第１及び第２
の従来例の構成である。先ず，第１の従来例は図１１に
示すように構成され，これは同図に示すように高出力で
低振動に有利な３相アウターロータ型永久磁石式（以下
永久磁石式をＰＭ式と略す）ステッピングモータとして
適用される。固定子は３相に構成され，各ポールは磁性
鉄板を菊花状に打抜き曲げたものをコイルボビン５に巻
かれたコイルを挟持して，各ポールが互いに組み合うよ
うにポールピッチに対して１／２ずらして組み合わされ
ている。１ａと２ａは夫々ａ相用，１ｂと２ｂは夫々ｂ
相用，１ｃと２ｃはｃ相用の各クローポールであり，４
ａ，４ｂ及び４ｃは夫々挟持されるａ相，ｂ相及びｃ相
のコイルである。固定子ポールの外周にエアギャップを
介して永久磁石より成る回転子９が例えば１ａのポール
数と夫々同数のＮ極及びＳ極が交互に磁化され，永久磁
石支持体１４で回転子軸８と固定され，軸受７により回
転自在に支持されている。１３は固定子支持体で，これ
は軸受７により支持されている。クローポール１ａ，１
ｂ，１ｃは夫々回転子のＮ極ピッチの１／６ピッチ（電
気角で６０°）ずれ，各相コイル４ａ，４ｂ及び４ｃに
電気角で１２０°位相をもった３相正弦波電流等の３相
交流電力を供給し，電流周波数に同期して回転するアク
チュエータを構成している。

【０００３】図１２は第２の従来例である２相式インナ
ーロータ型のＰＭ式ステッピングモータである。なお，
同図において第１の従来例と対応する構成については，
図１１と同一符号を付して示してある。同図において
Ｎ，Ｓ交互に磁化されたＰＭ式回転子９Ａは中子１１で
回転子軸８に固定されている。エアギャップを介してク
ローポール１ａと２ａでコイルボビン５に巻かれたコイ
ル４ａを挟持し，ポールピッチに対して１／２ずらして
組み合わされている。同様に，２相用クローポール１ｂ
と２ｂはコイル４ｂを挟持してクローポール１ａと１ｂ
ではポールピッチに対して１／４ずらして配置されてい
る。なお，回転子軸８は図示しない軸受により回転可能
に支持されている。コイル４ａと４ｂに，例えば電気角
で９０°位相の異なる正弦波状の電流を流すと，回転子
９Ａは電流の周波数に同期して回転するアクチュエータ
となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
る第１及び第２の従来例の場合，次のような問題点があ
った。 第１の従来例の場合は，３相でアウターロータ型の構
成のため，高いトルクは得られるが，各相が回転子軸方
向にタンデム配置のため，回転時に，回転子軸方向のス
ラスト振動が大きくなる。 また，各相の給電用リード線の引出しが複雑となり，
永久磁石支持体１４の片側のみの回転子軸８の支持の片
持構造が多く，タンデム式のため回転子９の軸方向の長
さが長くなり，従ってエアギャップを大きくとる必要が
あった。 また，第２の従来例のものではインナーロータ型の構
成のため，回転子の直径が大きくならず，従って出力ト
ルクが小さくなる。本発明は，従来のものの上記課題
（問題点）を解決するようにした永久磁石式回転電機を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の永久磁石式回転
電機は，上記課題を解決するために，次のように構成さ
れる。まず，永久磁石式３相回転電機の場合は，回転子
軸に垂直な平面方向に３ｎ個（ｎは１以上の正の整数，
以下同じ）のコイルを同心的に配置した３相回転電機に
おいて，その回転子は円筒状の永久磁石より成り，その
外周及び内周にはＮ極とＳ極を交互に同数のＺ対を設
け，この内外周各々にエアギャップを介して３ｎ個のコ
イルにより互いに異極性に磁化される３ｎ対の固定子ポ
ールを，上記回転子の外周側と内周側では異極性磁極に
対向するように配置し，ｎ対の固定子ポールの中心線と
回転子磁極幅の中心線を一致させたとき，残りの２ｎ対
の隣接相の固定子ポールの中心線と回転子磁極幅の中心
線との成す角の絶対値が６０／Ｚ度となるように配置
し，各相の磁路を上記回転子の外周Ｎ極から出た磁束が
エアギャップを介して回転子の外周側に配置された固定
子ポールを通り，ｎ個のコイルを鎖交して回転子の内周
側に配置された固定子ポールから内周側エアギャップを
介して回転子の内周側のＳ極に戻るように構成した。ま
た，回転子軸に垂直な平面方向に３ｎ個のコイルを同心
的に配置したクローポール型３相回転電機において，そ
の回転子は円筒状の永久磁石より成り，その外周にはＮ
極とＳ極を交互にＺ対設け，更にエアギャップを介して
その外側に回転子軸方向に一方側から組み合わされるよ
うに磁性体より成る３ｎ対のクローポールを配置し，こ
れらのクローポールを励磁する３ｎ個のコイルを前記回
転子の内周側に配置し，ｎ対の固定子ポールの中心線と
回転子磁極幅の中心線を一致させたとき，残りの２ｎ対
の隣接相の固定子ポールの中心線と回転子磁極幅の中心
線との成す角の絶対値が６０／Ｚ度となるように配置
し，前述した３ｎ個のコイル内を通り各々磁路を形成す
るように構成しても良い。また，回転子軸に垂直な平面
方向に３ｎ個のコイルを同心的に配置した永久磁石より
成る回転子を有するようにした上記３相回転電機におい
て，前述の３ｎ対のポールを樹脂で一体的にモールド
し，かつ片側の軸受をモールド部で支持するように構成
しても良い。なお，上記した永久磁石式３相回転電機に
おいては，Ｚ＝ｎ（３ｍ±１）を満足することが望まし
い。但し，Ｚは回転子の極対数，ｍ及びｎは１以上の正
の整数である。次に，本発明を適用したクローポール型
のＰＭ式２相回転電機は，永久磁石のＮ極とＳ極が内径
円周上に交互に配置された円筒状回転子の内部の回転子
軸方向で略中央部に回転子軸と垂直に中子を設け，回転
子軸と固着させると共に円筒状回転子の内部空間を２分
した回転子を使用する２相回転電機において，２分され
た回転子の円筒状内部空間に環状コイルを各々略収納・
配置し，前記回転子の２分した内周部に各々エアギャッ
プを介して設けた互いに組み合わされた磁性体より成る
クローポールは，前述した環状コイル内を通って各々磁
路を形成するように構成した。また，永久磁石より成る
円筒状回転子の内外周にＮ極，Ｓ極を交互に同数設け，
円筒状回転子の内部の回転子軸方向で略中央部に回転子
軸と垂直に中子を設け，回転子軸と固着させると共に円
筒状回転子の内部空間を２分した回転子を使用する２相
回転電機において，２分された回転子の円筒状内部空間
に環状コイルを各々略収納・配置し，前記回転子の２分
した内周部と各々のその外周部に磁性体より成るポール
を各々エアギャップを介して配置し，円筒状回転子の内
周部とその外周部に配置したポールは前述した環状コイ
ル内を通って磁路を形成するように構成しても良い。

【０００６】

【作用】上記のような構成においては，３相ＰＭ式（３
相永久磁石式）の場合には，相配置が回転子の回転方向
であるのでスラスト方向の振動が無く，リード線の引出
しも容易であり，かつ回転子径も従来のアウターロータ
に近い値がとれるので出力トルクも大きく，固定子を樹
脂モールドする方式ではエアギャップも小さくできる。
また，２相ＰＭ式の構成とした場合にも，コイルが回転
子の内径内に収納されるため，回転子径を大きくとれ，
出力トルクも大きくできる。また，回転子の外周と内周
に固定子ポールを配分する方式は，３相機，２相機，両
方とも漏洩磁束が少なく，更に高トルクを出すことがで
きる。

【０００７】

【実施例】以下図面に示す各実施例により本発明を具体
的に説明する。 第１実施例：図１は本発明を３相のＰＭ式回転電機に適
用した第１実施例を示す半部縦断正面図である。図２は
図１のＡ−Ａ’断面をとって示した各相の固定子磁極
（ポール）の配列と回転子磁極との関係を示す説明図
で，回転子極数が３２極の例を示すものである。ステッ
ピングモータとして動作させる場合には，ステップ角
３．７５度となる。固定子ポールは各相が５対のクロー
ポール，例えばａ相でいえば５対のクローポール１
ａ₁，２ａ₁；１ａ₂，２ａ₂；１ａ₃，２ａ₃；１ａ₄，２
ａ₄；１ａ₅，２ａ₅より成っている。そして，ａ相，ｂ
相及びｃ相の１方の各クローポール１ａ₁〜１ａ₅，１ｂ
₁〜１ｂ₅及び１ｃ₁〜１ｃ₅は永久磁石より成る回転子９
の外周にエアギャップを介して配置され，また，ａ相，
ｂ相及びｃ相の他方の各クローポール２ａ₁〜２ａ₅，２
ｂ₁〜２ｂ₅及び２ｃ₁〜２ｃ₅は回転子９の内周にエアギ
ャップを介して配置されている。そして，これらの１ａ
ポール群と２ａポール群は図１に示したように，磁性体
より成るヨーク３ａで磁気的に結合され，このヨーク３
ａはコイル４ａのコイル心となっている。回転子９は図
２に示したようにラジアル方向に，Ｎ，Ｓ極またはＳ，
Ｎ極となり，かつ円周方向は交互に異極性となるように
磁化されている。従って，ａ相では回転子９のＮ極から
出た磁束はクローポール１ａ₁〜１ａ₅に入り，ヨーク３
ａに集束してコイル４ａと鎖交して，クローポール２ａ
₁〜２ａ₅に分かれて回転子９のＳ極に戻る磁気回路を形
成する。ｂ相，ｃ相も同様に図１では図示してない各相
のコイルと鎖交する磁気回路を形成している。５はコイ
ルボビンである。本発明の構造では，回転子９の内，外
周にエアギャップが各々設けられるが，従来の回転子の
外周ギャップであるインナーロータ型または回転子の内
周ギャップであるアウターロータ型に対し，エアギャッ
プ長が２倍となることを意味するものではない。即ち，
従来の場合は片側ギャップであるが，磁路を形成するた
めにそのギャップを２度磁束が通過することになるか
ら，本発明のように図２に示すクローポール１ａ₁〜１
ａ₅の内周の位置に夫々クローポール２ａ₁〜２ａ₅を配
置した場合，回転子９のＳ極と対向するため回転子磁極
から見たエアギャップ長は，これらの内外周のギャップ
を１回通過する磁路となり，本発明と従来品の各々のギ
ャップを同じにとれば，両者のエアギャップ長は同等と
なるものである。更に，本発明は，上記のように１ａポ
ール群（１ａ₁〜１ａ₅），２ａポール群（２ａ₁〜２
ａ₅）は従来の構造のように隣接はせず，回転子９の外
周側と内周側に分かれて配置されるので，従来構造では
生じていた１ａポール群と２ａポール群の間の漏洩磁束
は本発明では発生しないという長所があり，ポール幅も
回転子９の磁極幅まで大きくでき，それだけコイルと鎖
交磁束量が増えるのでトルクを大きくできることにな
る。本発明構造はポール１ａから見ればインナーロータ
型であり，ポール２ａから見ればアウターロータ型とい
える。コイル４ａが回転子９の永久磁石部分の内部に略
収納された形となるため，回転子軸方向の厚みも小さく
できコンパクト化に効果がある。また，コイル４ａの外
周に回転子９の永久磁石部分があるため，アウターロー
タ型と同じでモータ全体の大きさに対し回転子の径を大
きくできる。一般に，回転子の有効径をＤとし，その軸
方向の有効長をＬとすると，発生トルクはＤ²Ｌに比例
する。従ってＤを大きくとれる構造の回転電機は高トル
ク化に有利といえる。図１のものでは，回転子９を構成
する永久磁石は，例えばフェライトのプラスチックマグ
ネットを採用し回転子軸８と一体的にモールド成形した
例を示しており，またポール１ａ，１ｂ，１ｃ及び２
ａ，２ｂ，２ｃの各ポール群は樹脂注型により一体成形
し，図１のモールド部６に示したように軸受７をも支持
している。１０は後カバーであり，この後カバー１０は
金属板でもプラスチックでもよく後側の軸受７を支持
し，モールド部６と結合され，回転子９が回転可能にな
らしめる。図１では示していないが，ｂ相ポール群，ｃ
相ポール群は１２０度（一般的に表現すれば（１２０／
ｎ）度）空間に分布することが望ましいが，１２０／ｎ
度でない場合でも，例えば，ａ相ポール群の固定子ポー
ルの中心線と回転子磁極幅の中心線を一致させたとき，
残りのｂ相及びｃ相のポール群の固定子ポールの中心線
と回転子磁極幅の中心線との成す角の絶対値が６０／Ｚ
度（但し，Ｚは極対数で図２ではＺ＝１６）に配置する
ように構成すれば良い。またａ，ｂ，ｃ相ポール群は磁
気的に非結合状態にしてモールド部６で一体的にモール
ド成形している。従って，１ａ，１ｂ，１ｃ等はその連
結部が磁気的に飽和を起こす程度に細幅なら連結一体品
でもよい。また，回転子９としてラジアル異方性マグネ
ットを採用すれば，ラジアル方向に本発明品は磁化する
ので，従来の周方向着磁に対しマグネットを十分に磁化
し易く，マグネットの磁力の活用度を向上できる。図
１，図２では３ｎ対のポールでｎ＝１の場合で示した
が，ｎ＝２でコイル数６個（１相分コイル数は２個）で
あってもよい。ｎはそれ以上でもよいが，経済的には問
題がある。

【０００８】図３は図１及び図２で固定子ポール群を樹
脂モールドにより製作した場合の分解斜視図である。同
図において１ａ，２ａ，２ｂ及び２ｃは夫々クローポー
ル，３ａはヨーク，４ａはコイル，６はモールド部，８
は回転子軸，９は永久磁石より成る回転子である。な
お，コイルはａ相分の４ａとそのコイル心となるヨーク
３ａのみを示し，ｂ相分，ｃ相分の図示は省略してあ
る。また，本実施例では，３相でもコイル数は３の倍数
の３ｎ個（ｎ＝１，２・・・）であってもよく，図１〜
図３ではコイルはｎ＝１の場合の３個で示した。本実施
例のように，本発明を３相のＰＭ式回転電機に適用した
場合，上記のようにＮ極とＳ極を等ピッチで交互に配置
した回転子のＮ極とＳ極の極対数をＺとすると，Ｚは次
式で表わされる。 Ｚ＝ｎ（３ｍ±１） 但し，ｍ，ｎは１以上の正の整数とする。ｎ＝１とし，
ステップ角をθ_Sとし，ｍをパラメータとしてＺとθ_Sの
関係を示すと，図４（Ａ）の表１に示すようになる。な
お，図２の例は，表１中，ｍ＝５の場合で，その時のス
テップ角θ_Sは，θ_S＝（６０／１６）度＝３．７５度の
場合である。

【０００９】図１の１ａポール群または２ａポール群等
はクローポール型でもよいが，ポール１ａと２ａが従来
構造のように組み合わせないで回転子９の外周側と内周
側とに分かれて配置されるので，必ずしもクローポール
型でなくてもよく，例えばポール１ａは図４（Ｂ）のよ
うに形成してもよい。このことは，図示しないが，ポー
ル１ｂについても同様にいえることである。図４（Ｂ）
の構成とした方がクローポールに形成するよりも各ポー
ルの磁束密度を低くでき，クローポールの根元で発生し
易い磁気飽和をおさえることができる。

【００１０】第２実施例：図５は３相ＰＭ式回転電機に
適用した場合の本発明の第２実施例を示すものである。
９は永久磁石より成る回転子で，これは中子１１を介し
て回転子軸８に支持されている。なお，エアギャップは
回転子９の外周方向のみであり，固定子のポール群は図
５のポール１ａ及び２ａ等で示されるようにクローポー
ル型である。従来方式のものでは回転子９の左右からク
ローポールを組み合わせているが，本実施例のものでは
回転子９の片方（図５では右側）からクローポール１
ａ，２ａ等を組み合わせるように構成している。３ａは
コイル心となるヨークであり，コイル４ａと鎖交して磁
路を形成する。その他の構造は図１の第１実施例の場合
と同じである。この場合，クローポール１ａ，２ａ等を
片側から組み合わせるため，エアギャップは回転子９の
片側外周方向のみとなり，エアギャップの管理は図１の
場合より容易になるが，前述したクローポール１ａと２
ａの漏洩の問題等は発生する。なお，本実施例の構成で
はインナーロータ型であるが，アウターロータ型に近い
Ｄをとることができ，Ｄ²Ｌを大きくできる。また，コ
イルも回転子９の永久磁石部分の内周に略収納されるた
めコンパクトな回転電機となる。

【００１１】第３実施例： 図６は３相ＰＭ式回転電機に適用した場合の本発明の第
３実施例を示すものである。本実施例のものでは，同図
に示すように，３つの相の分配を，タンデム式でなく，
回転子軸に垂直な平面上に分布させて各ポール１ａ，２
ａ，１ｂ，２ｂ，１ｃ及び２ｃを夫々分離し，クローポ
ールに形成する。図６では各相のコイル４ａ，４ｂ，４
ｃ及びそのコイル心となるヨーク３ａ，３ｂ，３ｃを分
解図示しており，ポール１ａ，２ａ，１ｂ，２ｂ，１ｃ
及び２ｃはモールド部６により片方のカバーも含めて一
体モールドして構成される。このように構成すると，コ
イルは固定子ポールの外方に配置しているため，コンパ
クト性には欠けるが，構造が簡単で組立てが容易となる
利点がある。図７は本実施例の組立て状態を示す分解斜
視図で，同図に示すように固定子の組立て後に回転子９
を入れて，後カバー１０′をモールド部６に設けた爪状
突起部６′で後カバー１０′を軸方向に圧入して固定す
るようになっている。

【００１２】第４実施例：図８は本発明を２相のＰＭ式
回転電機に適用した第４実施例の場合を示すものであ
る。本実施例のものは，同図に示すようにクローポール
型アウターロータ型であり，永久磁石より成る回転子９
の内径側にエアギャップを介して固定子ポール１ａ，２
ａ，１ｂ及び２ｂが対向配置されている。回転子９は，
その厚み方向の略中央に中子１１を設け，この中子１１
の内径側空間を２分し，回転子軸８に結合している。こ
の２分された中子１１の内径空間へは，コイルボビン５
に巻かれたａ相及びｂ相のボビン巻コイルが収納される
ため，コンパクトでかつＤを大きくとれることになる。
７は軸受，１２はハウジングであり，クローポール１ａ
と１ｂを連結固定する役目をもっている。なお，クロー
ポール１ａ，２ａ等の各ポールは３６０度に均等に配置
されている。

【００１３】第５実施例：図９は本発明を２相のＰＭ式
回転電機に適用した第５実施例の場合を示す。同図にお
いて，永久磁石より成る回転子９の外周方向にクローポ
ール１ａ及び１ｂとエアギャップを介して，また，回転
子９の内周方向に２ａ，２ｂとエアギャップを介して磁
極が対向して配置されており，図１に示す第１実施例の
場合と同様にエアギャップが回転子９の内外に２つあ
り，前述したように漏洩磁束が無くなり高トルクに有利
となる。１２はハウジングで，クローポール１ａと１ｂ
を連結固定するものである。本実施例の場合も，クロー
ポール１ａ，２ａ等の各ポールは３６０度に均等に配置
されている。また，本実施例の構造の場合も２相ＰＭ式
で高トルクが出せる。なお，図９のポール１ａ，２ａ，
１ｂ及び２ｂはクローポールに形成しなくてもよく，例
えばポール１ａ，１ｂは図１０に示すように鉄板をカッ
プ状に絞り，その時，その内外周を波目状に絞ることで
ポールを作ることができる。このように形成するとクロ
ーポールに形成するより磁気飽和では有利な構造とな
る。

【００１４】図１１に示した３相タンデム構造を３相方
式の２相励磁のステッピングモータとしてドライブする
と励磁相が軸方向に移動するため，回転子がスラスト方
向の振動を発生し易いが，図８，図９の２相機を２相方
式２相励磁でステッピングモータとしてドライブする場
合は，常に２相励磁でスラスト方向の相移動が無いの
で，スラスト方向の振動は発生しにくくなり，低振動，
高トルクの回転電機となり得る。

【００１５】

【発明の効果】本発明は，上記のように構成されるか
ら，次のような優れた効果を有する。先ず，本発明を３
相のＰＭ式回転電機に適用した場合には，次のような効
果を有する。 相配置が回転子の回転方向なのでスラスト方向の振動
が無く，リード線の引出しも容易となる。 コイルを回転子内径内に収納する構成の場合には，小
型コンパクトで回転子径を大きくとれ，トルクも大とな
る。 各相固定子ポール及び片側のカバーを一体モールド成
形するので，組立てが容易で，エアギャップ精度も良
く，かつ低コスト化が図れる。 固定子ポールを回転子の内，外に設ける構成の場合に
は，回転子となる永久磁石を直径方向に十分磁化でき，
また，固定子ポールを磁性板波目状ブロック化でき，漏
洩磁束を少なくし，高トルクが容易となる。次に，本発
明を２相のＰＭ式回転電機に適用した場合には，次のよ
うな効果を有する。 コイルが回転子の内径空間に略収納できるため，回転
子径を大きくとれ，高トルク可能である。 固定子ポールを回転子の内，外に設ける構成の場合に
は，回転子となる永久磁石を直径方向に十分磁化でき，
また，固定子ポールを磁性鉄板からカップ状に絞り，そ
の内外周は波目状凹凸を絞る時設けられるため，磁気飽
和も漏洩磁束も少なくなり，従って高トルク化が容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すもので，本発明を永
久磁石式３相回転電機に適用した場合の半部縦断正面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ′断面図で，各相の固定子磁極と
回転子磁極の関係を示す説明図である。

【図３】図１の各部を縦向きに配置して描いた分解斜視
図である。

【図４】同図（Ａ）は回転子の極対数Ｚとステップ角θ
_Sの関係を示す図表，同図（Ｂ）は図１の一体型固定子
ポールを示す斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例を示すもので，本発明を永
久磁石式３相回転電機に適用した場合の半部縦断正面図
である。

【図６】本発明の第３実施例を示すもので，固定子を樹
脂モールドする永久磁石式３相回転電機に適用した場合
の固定子の分解斜視図である。

【図７】図６のものに回転子と後カバーを加えた分解斜
視図である。

【図８】本発明の第４実施例を示すもので，本発明を永
久磁石式２相回転電機に適用した場合の縦断正面図であ
る。

【図９】本発明の第５実施例を示すもので，本発明を永
久磁石式２相回転電機に適用した場合の縦断正面図であ
る。

【図１０】図９の固定子ポールの変形構造を示す斜視図
である。

【図１１】第１の従来例である永久磁石式３相回転電機
の半部縦断正面図である。

【図１２】第２の従来例である永久磁石式２相回転電機
の１部を切欠いて示した斜視図である。

【符号の説明】

１ａ，２ａ：固定子ポール ４ａ〜４ｃ：コイル ６：モールド部 ７：軸受 ８：回転子軸 ９：永久磁石より成る回転子 １１：中子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 21/14 H02K 21/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転子軸に垂直な平面方向に３ｎ個（ｎは
   １以上の正の整数）のコイルを同心的に配置した３相回
   転電機において， その回転子は円筒状の永久磁石より成り，その外周及び
   内周にはＮ極とＳ極を交互に同数のＺ対を設け，この内
   外周各々にエアギャップを介して３ｎ個のコイルにより
   互いに異極性に磁化される３ｎ対の固定子ポールを，上
   記回転子の外周側と内周側では異極性磁極に対向するよ
   うに配置し，ｎ対の固定子ポールの中心線と回転子磁極
   幅の中心線を一致させたとき，残りの２ｎ対の隣接相の
   固定子ポールの中心線と回転子磁極幅の中心線との成す
   角の絶対値が６０／Ｚ度となるように配置し，各相の磁
   路を上記回転子の外周Ｎ極から出た磁束がエアギャップ
   を介して回転子の外周側に配置された固定子ポールを通
   り，ｎ個のコイルを鎖交して回転子の内周側に配置され
   た固定子ポールから内周側エアギャップを介して回転子
   の内周側のＳ極に戻るように形成したことを特徴とする
   永久磁石式３相回転電機。
2. 【請求項２】回転子軸に垂直な平面方向に３ｎ個（ｎは
   １以上の正の整数）のコイルを同心的に配置したクロー
   ポール型３相回転電機において， その回転子は円筒状の永久磁石より成り，その外周側に
   はＮ極とＳ極を交互にＺ対設け，更にエアギャップを介
   してその外側に回転子軸方向に一方側から組み合わされ
   るように磁性体より成る３ｎ対のクローポールを配置
   し，これらのクローポールを励磁する３ｎ個のコイルを
   前記回転子の内周側に配置し，ｎ対の固定子ポールの中
   心線と回転子磁極幅の中心線を一致させたとき，残りの
   ２ｎ対の隣接相の固定子ポールの中心線と回転子磁極幅
   の中心線との成す角の絶対値が６０／Ｚ度となるように
   配置し，前述した３ｎ個のコイル内を通り各々磁路を形
   成したことを特徴とする永久磁石式３相回転電機。
3. 【請求項３】 回転子軸に垂直な平面方向に３ｎ個のコ
   イルを同心的に配置した永久磁石より成る回転子を有す
   る請求項１または２のいずれかに記載の３相回転電機に
   おいて，前述の３ｎ対のポールを樹脂で一体的にモール
   ドし，かつ片側の軸受をモールド部で支持するようにし
   たことを特徴とする永久磁石式３相回転電機。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の永久
   磁石式３相回転電機において，Ｚ＝ｎ（３ｍ±１）を満
   足するようにした永久磁石式３相回転電機。但し，Ｚは
   回転子の極対数，ｎ及びｍは１以上の正の整数である。
5. 【請求項５】 永久磁石のＮ極とＳ極が内径円周上に交
   互に配置された円筒状回転子の内部の回転子軸方向で略
   中央部に回転子軸と垂直に中子を設け，回転子軸と固着
   させると共に円筒状回転子の内部空間を２分した回転子
   を使用する２相回転電機において，２分された回転子の
   円筒状内部空間に環状コイルを各々略収納・配置し，前
   記回転子の２分した内周部に各々エアギャップを介して
   設けた互いに組み合わされた磁性体より成るクローポー
   ルは，前述した環状コイル内を通って各々磁路を形成す
   るようにしたことを特徴とする永久磁石式クローポール
   型２相回転電機。
6. 【請求項６】 永久磁石より成る円筒状回転子の内外周
   にＮ極，Ｓ極を交互に同数設け，円筒状回転子の内部の
   回転子軸方向で略中央部に回転子軸と垂直に中子を設
   け，回転子軸と固着させると共に円筒状回転子の内部空
   間を２分した回転子を使用する２相回転電機において，
   ２分された回転子の円筒状内部空間に環状コイルを各々
   略収納・配置し，前記回転子の２分した内周部と各々の
   その外周部に磁性体より成るポールを各々エアギャップ
   を介して配置し，円筒状回転子の内周部とその外周部に
   配置したポールは前述した環状コイル内を通って磁路を
   形成するようにしたことを特徴とする永久磁石式クロー
   ポール型２相回転電機。