JP6326614B2 - 永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造及びその設計手法 - Google Patents

Description

本発明は、永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造及びその設計手法に関し、仮に磁石が剥離したとしても安全性を確保できるように工夫したものである。

永久磁石表面貼付形モータ（ＳＰＭモータ：Surface Permanent Magnet Motor）は、回転子鉄心の表面に永久磁石を貼り付けて磁極を形成した、回転界磁形の同期モータである。ＳＰＭモータは、磁石の持つ強い磁力を効率的に利用できるため、小型でありながら高トルクを発生できるとともに、低トルクリプル化を実現することができる。
このようなＳＰＭモータは、エレベータや、遊戯施設や、各種の機械装置の駆動源（モータ）として使用されている。

エレベータ等のように高い信頼性が求められる設備・機器に用いられるＳＰＭモータでは、回転子鉄心に接着している磁石が、回転子鉄心から剥がれてしまうことがないように、従来では種々の工夫がされていた（例えば、特許文献１，２参照）。
万が一、磁石が回転子鉄心から剥がれてしまうと、剥がれた磁石が、回転子と固定子の間に挟まったり噛み込まれたりすること等を原因として、モータが突然ロックして、回転ができなくなってしまうことがあるからである（詳細は後述する）。

ここで、磁石が回転子鉄心から剥がれてしまうことがないように工夫した、従来のＳＰＭモータの磁石固定構造の一例を、図８及び図９を参照して説明する。なお、図８，図９は、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。

図８に示す従来例においては、回転子鉄心１の表面（周面）には、蟻溝形の磁石挿入溝２が軸方向に伸びて形成されている。この磁石挿入溝２には、断面形状が略台形となっている磁石（永久磁石）３が挿入されている。磁石３は、磁石挿入溝２の端面から軸方向に沿い挿入され、接着剤により磁石挿入溝２（回転子鉄心１）に接着される。
つまり、蟻溝構造と接着剤により、磁石３は磁石挿入溝２（回転子鉄心１）に固定される。

固定子４と回転子鉄心１の表面との間、及び、固定子４と磁石３の外周側面との間には、ギャップが形成されている。このため、回転子鉄心１が回転しても、回転子鉄心１や磁石３が、固定子４に接触することはない。

図８に示す従来例では、接着剤が経年劣化して接着力が低下しても、蟻溝構造により、磁石３が磁石挿入溝２（回転子鉄心１）に固定された状態が保持され、磁石３が回転子鉄心１から剥がれてしまうことが防止される。

図９に示す従来例においては、回転子鉄心１１の表面（周面）には、断面形状が矩形（長方形）の磁石挿入溝１２が軸方向に伸びて形成されている。この磁石挿入溝１２には、断面形状が矩形（長方形）となっている磁石（永久磁石）１３が挿入されている。磁石１３は、回転子鉄心１１の半径方向の外周側から内周側に向かって磁石挿入溝１２に挿入され、接着剤により磁石挿入溝１２（回転子鉄心１１）に接着される。
磁石１３の外周には、バインドテープ１５が、回転子鉄心１１の周面を一周する状態で配置されている。このバインドテープ１５により、各磁石１３を磁石挿入溝１２側に押えている。
このため、接着剤とバインドテープ１５により、磁石１３は磁石挿入溝１２（回転子鉄心１１）に固定される。なお、バインドテープ１５としては、熱硬化タイプのテープ等が使用される。

固定子１４と回転子鉄心１１の表面との間、及び、固定子１４と磁石１３の外周側面との間、更には固定子１４とバインドテープ１５との間には、ギャップが形成されている。このため、回転子鉄心１１が回転しても、回転子鉄心１１や磁石１３、更にはバインドテープ１５が、固定子１４に接触することはない。

図９に示す従来例では、接着剤が経年劣化して接着力が低下しても、バインドテープ１５により、磁石１３が磁石挿入溝１２（回転子鉄心１１）に固定された状態が保持され、磁石１３が回転子鉄心１１から剥がれてしまうことが防止される。

特開２０００−１５２５３５号公報 特開平９−９５３９号公報 特開２０１３−１６５６０１号公報

ところで、図８に示す従来技術では、磁石挿入溝２を蟻溝形にすると共に磁石３を略台形にしなければいけないため、磁石挿入溝２及び磁石３を加工するための作業工数や時間が余分に必要になり、更に専用工具が必要であった。これに伴いコストアップも生じていた。

図９に示す従来技術では、バインドテープ１５が必要になるため部品点数が増加し、バインドテープ１５の巻き付け作業や熱硬化作業が必要になっていた。これに伴いコストアップも生じていた。
さらに、バインドテープ１５として熱硬化タイプのテープ等を使用した場合には、熱硬化温度が磁石１３の減磁温度よりも高いと、磁石１３が減磁してモータ特性が低下する問題があった。

そこで本願の発明者は、
（１）蟻溝形の磁石挿入溝やバインドテープを用いないことにより、加工や製造が容易でコストダウンを図ることができ、
（２）しかも、固定手段として接着剤のみを用いて磁石を回転子鉄心の磁石挿入溝に固定した構造であっても、モータの突然のロックという事態に至る心配がなく、
（３）更に、構造が簡単である、
という特性を持ったモータを開発したいと念願し、各種の検討と研究を行った。

なお、モータが突然ロックして回転ができなくなると、このモータにより駆動されている設備・機器が、意図しない位置・状態で停止してしまい、問題となる可能性がある。
一方、多数の磁石のうち一部の磁石が仮に剥離したとしても、一部の磁石が剥離した状態のままでモータの回転を維持できれば、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を、本来の停止位置・状態にまでもってくることができ、問題になることはない。
このような観点から、本願の発明者は検討・研究をした。

ここで、本願発明者が行った検討・研究について説明する。
図１０に示すように、回転子鉄心２１の表面（周面）に形成した断面形状が矩形（長方形）の磁石挿入溝２２に、断面形状が矩形（長方形）の磁石（永久磁石）２３を、接着剤のみにより接着・固定したモータについて検討した。なお、図１０において、２４は固定子である。

図１０に示すモータでは、経年劣化により接着剤の接着力が低下すると、遠心力や固定子２４側の磁気吸引力等により、図１１に示すように、磁石２３が完全に剥がれて磁石挿入溝２２から浮き上がったり、図１２に示すように、磁石２３が部分的に剥がれて磁石挿入溝２２から斜めになって浮き上がったりする可能性を皆無にすることはできない。

図１１に示すように、磁石２３が完全に剥がれて磁石挿入溝２２から浮き上がった状態で回転が続くと、図１３に示すように、磁石２３が磁石挿入溝２２から外れて、磁石２３が回転子鉄心２１と固定子２４との間に挟まって噛み込まれることがある。このような状態になるとモータが突然ロックして回転ができなくなることがある。なお、図１３において、矢印は回転方向を示す。

また、図１１に示すように、磁石２３が完全に剥がれて磁石挿入溝２２から浮き上がった状態で回転が続くと、図１４に示すように、磁石挿入溝２２から剥がれた磁石２３が、隣の磁石２３に衝突することがある。このような衝突により磁石２３が破損し、その破片が回転子鉄心２１と固定子２４との間に挟まって噛み込まれることがある。このような状態になるとモータが突然ロックして回転ができなくなることがある。なお、図１４において、矢印は回転方向を示す。

図１２に示すように、磁石２３が部分的に剥がれて磁石挿入溝２２から斜めになって浮き上がった状態で回転が続くと、磁石２３のうち斜めに浮き上がった部分（固定子２４側に近づいた部分）が、回転子鉄心２１と固定子２４との間に挟まって噛み込まれることがある。このような状態になるとモータが突然ロックして回転ができなくなることがある。

上記の各事象を検討した結果、本願の発明者は、蟻溝形の磁石挿入溝やバインドテープを用いることなく、固定手段として接着剤のみを用いて、回転子鉄心の表面の磁石挿入溝に磁石を固定（接着）したモータにおいて、仮に磁石が磁石挿入溝から剥離しても、モータが突然ロックすることのないモータを新たに開発するに至った。

上記課題を解決する本発明の磁石固定構造は、
回転子鉄心の表面に形成された軸方向に伸びた磁石挿入溝に、永久磁石を挿入し接着剤により接着して構成された永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造であって、
前記磁石挿入溝は、断面形状が矩形になっていると共に、周方向の両側に位置する溝側面と、内周側に位置する溝底面を有しており、
前記永久磁石は、周方向の両側に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面と、内周側に位置する平面である磁石下面と、外周側に位置する磁石上面を有しており、
前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がって前記磁石上面が固定子の内周面に接触した状態において、各点及び長さを下記のように定義したときに、
長さＬａ＜長さＬｂ
となるように前記磁石側面の長さに対して、前記溝側面の長さを規定し、
前記接着剤が経年劣化してその接着力が低下し前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がる際には、前記磁石下面と前記溝底面とが平行になった状態を保持しつつ前記永久磁石が浮き上がるように、前記磁石側面が前記溝側面に密着している構造になっていることを特徴とする。
点Ｃ：前記磁石上面と前記固定子の内周面との接触点。
点Ｄ：前記磁石側面のうち前記溝側面に接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：前記溝側面のうち前記磁石側面に接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

また本発明の磁石固定構造は、
回転子鉄心の表面に形成された軸方向に伸びた磁石挿入溝に、永久磁石を挿入し接着剤により接着して構成された永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造であって、
前記磁石挿入溝は、断面形状が矩形になっていると共に、周方向の両側に位置する溝側面と、内周側に位置する溝底面を有しており、
前記永久磁石は、周方向の両側に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面と、内周側に位置する平面である磁石下面と、外周側に位置する磁石上面を有しており、
前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がって前記磁石上面が固定子の内周面に接触した状態において、各点及び長さを下記のように定義したときに、
長さＬａ＜長さＬｂ
となるように前記磁石側面の長さに対して、前記溝側面の長さを規定し、
前記接着剤が経年劣化してその接着力が低下し前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がる際には、前記磁石下面が前記溝底面に対して斜めになって前記永久磁石が斜めに浮き上がるように、前記磁石側面と前記溝側面との間に隙間がある構造になっており、
前記点Ｄ及び点Ｅは、磁石が浮き上がった側において定義することを特徴とする。
点Ｃ：前記磁石上面と前記固定子の内周面との接触点。
点Ｄ：前記磁石側面のうち前記溝側面に接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：前記溝側面のうち前記磁石側面に接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

また本発明の磁石固定構造の設計手法は、
前記の永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造を設計する設計手法であって、
先ず、電気的な設計により、前記永久磁石の半径方向の長さと、前記磁石上面と前記固定子の内周面との半径方向の長さを決定し、
次に、長さＬａ＜長さＬｂという式を満たすように、前記磁石側面の長さを考慮して、前記溝側面の長さを決定することを特徴とする。

本発明によれば、回転子鉄心の磁石挿入溝に永久磁石を固定する手段として接着剤のみを用いている永久磁石表面貼付形モータにおいて、仮に永久磁石が磁石挿入溝から浮き上がってきたとしても、永久磁石が回転子鉄心の周面と固定子の内周面との間に挟まることはなく、モータの突然のロックという事態にいたることはない。このためモータの信頼性が高まる。

本発明の実施例１に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例１に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例２に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例２に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例３に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例３に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例４に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例４に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例５に係るＳＰＭモータの磁石固定構造の要部を示す構成図。 本発明の実施例６に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例６に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例７に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 本発明の実施例７に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す構成図。 従来の磁石固定構造を示す構成図。 従来の磁石固定構造を示す構成図。 従来の磁石固定構造を示す構成図 磁石が浮いた状態を示す構成図。 磁石が浮いた状態を示す構成図。 磁石が挟まった状態を示す構成図。 磁石が衝突した状態を示す構成図。

以下、本発明に係る永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造を、実施例に基づき詳細に説明する。

〔実施例１〕
図１Ａ，図１Ｂは実施例１に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す。図１Ａ，図１Ｂは、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。
図１Ａは磁石が回転子鉄心から剥がれていない正常状態を示し、図１Ｂは磁石が回転子鉄心から剥がれた剥離状態を示している。

図１Ａ，図１Ｂに示すように、回転子鉄心１０１の表面（周面）には、断面形状が矩形（長方形）の磁石挿入溝１０２が軸方向に伸びて形成されている。磁石挿入溝１０２は、回転子鉄心１０１の周方向に亘る複数箇所に形成されている。
磁石挿入溝１０２は、周方向の両側（図では左右の両側）に位置する溝側面１０２ａ，１０２ｂと、内周側に位置する溝底面１０２ｃを有している。溝側面１０２ａ，１０２ｂは互いに平行な平面である。溝底面１０２ｃは平面であり、溝側面１０２ａ，１０２ｂと直交している。

磁石挿入溝１０２には、磁石（永久磁石）１０３が挿入されている。磁石１０３は、回転子鉄心１０１の半径方向の外周側から内周側に向かって磁石挿入溝１０２に挿入され、接着剤により磁石挿入溝１０２（回転子鉄心１０１）に接着されている。つまり、磁石１０３を回転子鉄心１０１に固定する手段として、接着剤のみを用いている。
磁石１０３は、周方向の両側（図では左右の両側）に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面１０３ａ，１０３ｂと、内周側に位置する平面である磁石下面１０３ｃと、外周側に位置する湾曲面である磁石上面１０３ｄを有している。磁石下面１０３ｃは磁石側面１０３ａ，１０３ｂと直交している。磁石上面１０３ｄは、径方向外側に向かって凸となった湾曲面（円弧面）になっている。

磁石１０３が、磁石挿入溝１０２に挿入されて接着剤により磁石挿入溝１０２に接着されたときには、磁石側面１０３ａ，１０３ｂが溝側面１０２ａ，１０２ｂに密着し、磁石下面１０３ｃが溝底面１０２ｃに密着する。即ち、磁石側面１０３ａ，１０３ｂと溝側面１０２ａ，１０２ｂとの間には殆ど隙間がなく、且つ、磁石１０３が磁石挿入溝１０２に完全に挿入された際には、磁石下面１０３ｃと溝底面１０２ｃとの間には殆ど隙間がない。

固定子１０４は回転子鉄心１０１の外周側に配置されている。この例では、固定子１０４の内周面は、凹凸のない滑らかな周面になっている。
図１Ａに示すように、正常状態では、磁石１０３の磁石上面１０３ｄと固定子１０４の内周面との間にはギャップがある。

経年劣化により接着剤の接着力が低下すると、遠心力や固定子１０４側の磁気吸引力等により、図１Ｂに示すように、磁石１０３が剥がれて磁石挿入溝１０２から浮き上がり、磁石１０３の磁石上面１０３ｄが固定子１０４の内周面に接触する事態になる可能性がある。磁石１０３が浮き上がるときには、磁石側面１０３ａ，１０３ｂが溝側面１０２ａ，１０２ｂをガイドとしてスライドしていくため、磁石下面１０３ｃと溝底面１０２ｃとが平行になった状態を保持しつつ、磁石１０３が浮き上がっていく。
なお、ＳＰＭモータの回転子鉄心１０１には多数の磁石１０３が接着・固定されているので、そのうちの一部（１つ）の磁石１０３が剥離して図１Ｂに示す剥離状態になったとしても、残りの多数の磁石１０３は回転子鉄心１０１に接着・固定されたままになっている。

図１Ｂに示すように磁石１０３の磁石上面１０３ｄが固定子１０４の内周面に接触した剥離状態において、各点及び長さを次のように定義する。
点Ｃ：磁石上面１０３ｄと固定子１０４の内周面との接触点。この例では、点Ｃは磁石上面１０３ｄの頂部になる。
点Ｄ：磁石側面１０３ａ，１０３ｂのうち、溝側面１０２ａ，１０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面１０２ａ，１０２ｂのうち、磁石側面１０３ａ，１０３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

実施例１では、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝１０２の溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さと、磁石１０３の磁石側面１０３ａ，１０３ｂの半径方向の長さを規定している。
この式（１）の技術的な意味は次の通りである。即ち、磁石１０３の磁石側面１０３ａ，１０３ｂの高さ（長さ）が、仮に、従来のもの（磁石剥離に伴いモータの突然のロックが生じるもの）と一緒だとした場合に、溝側面１０２ａ，１０２ｂの高さ（長さ）を、従来のものに対して高く（長く）したことを意味する。

なお、溝側面１０２ａ，１０２ｂの高さ（長さ）を高く（長く）するということは、回転子鉄心１０１の径を大きくすることにつながり、回転子鉄心１０１の径が大きくなるということは回転子鉄心１０１の周面（磁石挿入溝１０２が形成されていない面）と固定子１０４の内周面との半径方向の長さが短くなることになる。
ちなみに、磁石１０３の半径方向の長さや、磁石上面１０３ｄと固定子１０４の内周面との間の長さは、ＳＰＭモータに求められる電気的特性から（つまり電気設計により）決定される。

上記の式（１）が成立するように、磁石側面１０３ａ，１０３ｂの半径方向の長さを考慮して、溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さを規定しているため、図１Ａに示す正常状態から、図１Ｂに示す剥離状態になったとしても、磁石挿入溝１０２から浮き上がった磁石１０３が、回転子鉄心１０１と固定子１０４との間に入り込むことはない。
つまり、図１Ｂに示す剥離状態になったときには、磁石側面１０３ａ，１０３ｂと溝側面１０２ａ，１０２ｂとが部分的に接触しているので、磁石１０３は磁石挿入溝１０２内に保持される。そして、磁石１０３は回転子鉄心１０１の回転に伴い回転し、磁石上面１０３ｄは固定子１０４の内周面に接触しつつ移動していく。なお、磁石上面１０３ｄが固定子１０４の内周面に接触して生ずる抵抗は、モータの発生トルクに比べて極めて小さいので、モータの回転が阻止されることはない。
このため、モータが突然ロックして回転ができなくなるという事態に至ることがなくなる。

したがって、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石１０３が磁石挿入溝１０２から浮き上がったとしても、磁石１０３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができ、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を本来の停止位置・状態にまでもってくることができる。これにより安全性が高まる。
例えば、エレベータ設備・機器の場合には、「かご」を途中階で止めることなく、所定の階の位置にまで昇降移動させることができる。

〔実施例２〕
図２Ａ，図２Ｂは実施例２に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す。図２Ａ，図２Ｂは、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。
図２Ａは磁石が回転子鉄心から剥がれていない正常状態を示し、図２Ｂは磁石が回転子鉄心から剥がれた剥離状態を示している。

実施例２では、断面形状が矩形（長方形）になっている磁石１１３を磁石挿入溝１０２に挿入して接着している。
磁石１１３は、周方向の両側（図では左右の両側）に位置する平面である磁石側面１１３ａ，１１３ｂと、内周側に位置する平面である磁石下面１１３ｃと、外周側に位置する平面である磁石上面１１３ｄを有している。磁石下面１１３ｃ及び磁石上面１０３ｄは磁石側面１１３ａ，１１３ｂと直交している。

磁石１１３が、磁石挿入溝１０２に挿入されて接着剤により磁石挿入溝１０２に接着されたときには、磁石側面１１３ａ，１１３ｂが溝側面１０２ａ，１０２ｂに密着し、磁石下面１１３ｃが溝底面１０２ｃに密着する。即ち、磁石側面１１３ａ，１１３ｂと溝側面１０２ａ，１０２ｂとの間には殆ど隙間がなく、且つ、磁石１１３が磁石挿入溝１０２に完全に挿入された際には、磁石下面１１３ｃと溝底面１０２ｃとの間には殆ど隙間がない。

他の部分の構成は、図１Ａ，図１Ｂに示す実施例１と同様になっており、同一部分には同一符号を付す。

図２Ｂに示すように磁石１１３の磁石上面１１３ｄが固定子１０４の内周面に接触した剥離状態において、各点及び長さを次のように定義する。
点Ｃ：磁石上面１１３ｄと固定子１０４の内周面との接触点。この例では、点Ｃは磁石上面１１３ｄのうち周方向の端部になる。
点Ｄ：磁石側面１１３ａ，１１３ｂのうち、溝側面１０２ａ，１０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面１０２ａ，１０２ｂのうち、磁石側面１１３ａ，１１３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

なお、磁石１１３が剥離して浮き上がるときには、磁石側面１１３ａ，１１３ｂが、溝側面１０２ａ，１０２ｂをガイドとしてスライドしていくため、磁石下面１１３ｃと溝底面１０２ｃとが平行になった状態を保持しつつ、磁石１１３が浮き上がっていく。

実施例２においても、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝１０２の溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さと、磁石１１３の磁石側面１１３ａ，１１３ｂの半径方向の長さを規定している。
この式（１）の技術的な意味は次の通りである。即ち、磁石１１３の磁石側面１１３ａ，１１３ｂの高さ（長さ）が、仮に、従来のもの（磁石剥離に伴いモータの突然のロックが生じるもの）と一緒だとした場合に、溝側面１０２ａ，１０２ｂの高さ（長さ）を、従来のものに対して高く（長く）したことを意味する。

上記の式（１）が成立するように、磁石側面１１３ａ，１１３ｂの半径方向の長さを考慮して、溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さを規定しているため、図２Ａに示す正常状態から、図２Ｂに示す剥離状態になったとしても、磁石挿入溝１０２から浮き上がった磁石１１３が、回転子鉄心１０１と固定子１０４との間に入り込むことはない。
つまり、図２Ｂに示す剥離状態になったときには、磁石側面１１３ａ，１１３ｂと溝側面１０２ａ，１０２ｂとが部分的に接触しているので、磁石１１３は磁石挿入溝１０２内に保持される。そして、磁石１１３は回転子鉄心１０１の回転に伴い回転し、磁石上面１１３ｄは固定子１０４の内周面に接触しつつ移動していく。なお、磁石上面１１３ｄが固定子１０４の内周面に接触して生ずる抵抗は、モータの発生トルクに比べて極めて小さいので、モータの回転が阻止されることはない。
このため、モータが突然ロックして回転ができなくなるという事態に至ることがなくなる。

したがって、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石１１３が磁石挿入溝１０２から浮き上がったとしても、磁石１１３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができ、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を本来の停止位置・状態にまでもってくることができる。これにより安全性が高まる。

［実施例３］
図３Ａ，図３Ｂは実施例３に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す。図３Ａ，図３Ｂは、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。
図３Ａは磁石が回転子鉄心から剥がれていない正常状態を示し、図３Ｂは磁石が回転子鉄心から剥がれた剥離状態を示している。

実施例３では、固定子１０４の内周面は、滑らかな周面ではなく周方向に沿い凹凸がある凹凸面になっている。つまり固定子１０４の内周面にはスロットの開口面が望んでいる。なお、１０５は固定子巻線、１０６は絶縁紙である。
ちなみに、図１Ａ，図１Ｂ，図２Ａ，図２Ｂに示す固定子１０４では、スロット開口が固定子内周面に臨まないように、スロット開口面を塞ぎ、固定子１０４の内周面を滑らかな周面にしている。

他の部分の構成は、図１Ａ，図１Ｂに示す実施例１と同様になっており、同一部分には同一符号を付す。

図３Ｂに示すように磁石１０３の磁石上面１０３ｄが固定子１０４の内周面に接触した剥離状態において、各点及び長さを次のように定義する。
点Ｃ：磁石上面１０３ｄと固定子１０４の内周面との接触点。この例では、点Ｃは磁石上面１０３ｄの頂部からやや下がった位置（頂部から周方向にずれた位置）になる。
点Ｄ：磁石側面１０３ａ，１０３ｂのうち、溝側面１０２ａ，１０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面１０２ａ，１０２ｂのうち、磁石側面１０３ａ，１０３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

なお、磁石１０３が剥離して浮き上がるときには、磁石側面１０３ａ，１０３ｂが、溝側面１０２ａ，１０２ｂをガイドとしてスライドしていくため、磁石下面１０３ｃと溝底面１０２ｃとが平行になった状態を保持しつつ、磁石１０３が浮き上がっていく。

実施例３においても、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝１０２の溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さと、磁石１０３の磁石側面１０３ａ，１０３ｂの半径方向の長さを規定している。

上記の式（１）が成立するように、磁石側面１０３ａ，１０３ｂの半径方向の長さを考慮して、溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さを規定しているため、図３Ａに示す正常状態から、図３Ｂに示す剥離状態になったとしても、磁石挿入溝１０２から浮き上がった磁石１０３が、回転子鉄心１０１と固定子１０４との間に入り込むことはない。
したがって実施例３においても、実施例１と同様に、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石１０３が磁石挿入溝１０２から浮き上がったとしても、磁石１０３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができ、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を本来の停止位置・状態にまでもってくることができる。これにより安全性が高まる。

［実施例４］
図４Ａ，図４Ｂは実施例４に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す。図４Ａ，図４Ｂは、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。
図４Ａは磁石が回転子鉄心から剥がれていない正常状態を示し、図４Ｂは磁石が回転子鉄心から剥がれた剥離状態を示している。

実施例４では、固定子１０４の内周面は、滑らかな周面ではなく周方向に沿い凹凸がある凹凸面になっている。つまり固定子１０４の内周面にはスロットの開口面が望んでいる。なお、１０５は固定子巻線、１０６は絶縁紙である。

他の部分の構成は、図２Ａ，図２Ｂに示す実施例２と同様になっており、同一部分には同一符号を付す。

図４Ｂに示すように磁石１１３の磁石上面１１３ｄが固定子１０４の内周面に接触した剥離状態において、各点及び長さを次のように定義する。
点Ｃ：磁石上面１１３ｄと固定子１０４の内周面との接触点。この例では、点Ｃは磁石上面１１３ｄの周方向の端部から周方向の中央側にシフトした位置になる。
点Ｄ：磁石側面１１３ａ，１１３ｂのうち、溝側面１０２ａ，１０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面１０２ａ，１０２ｂのうち、磁石側面１１３ａ，１１３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

なお、磁石１１３が剥離して浮き上がるときには、磁石側面１１３ａ，１１３ｂが、溝側面１０２ａ，１０２ｂをガイドとしてスライドしていくため、磁石下面１１３ｃと溝底面１０２ｃとが平行になった状態を保持しつつ、磁石１１３が浮き上がっていく。

実施例４においても、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝１０２の溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さと、磁石１１３の磁石側面１１３ａ，１１３ｂの半径方向の長さを規定している。

上記の式（１）が成立するように、磁石側面１１３ａ，１１３ｂの半径方向の長さを考慮して、溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さを規定しているため、図４Ａに示す正常状態から、図４Ｂに示す剥離状態になったとしても、磁石挿入溝１０２から浮き上がった磁石１１３が、回転子鉄心１０１と固定子１０４との間に入り込むことはない。
したがって実施例４においても、実施例２と同様に、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石１１３が磁石挿入溝１０２から浮き上がったとしても、磁石１１３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができ、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を本来の停止位置・状態にまでもってくることができる。これにより安全性が高まる。

［実施例５］
図５は実施例５の要部を示す断面図であり、固定子は図示省略している。実施例５では、磁石１０３の内周側の角部（磁石側面１０３ａ，１０３ｂと磁石底面１０３ｃとが交わる部分）や、磁石挿入溝１０２の溝側面１０２ａ，１０２ｂの外周側の角部（溝側面１０２ａ，１０２ｂと回転子鉄心１０１の周面とが交わる部分）に、面取りを施したものである。面取りの代わりに、アールを付けてもよい。

図５のように面取りやアールを施した場合には、点Ｄ及び点Ｅの位置は、実施例１，３のものに対してシフトしているが、点Ｄや点Ｅの定義は、前述したのと同じである。即ち、次の通りである。
点Ｄ：磁石側面１０３ａ，１０３ｂのうち、溝側面１０２ａ，１０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面１０２ａ，１０２ｂのうち、磁石側面１１３ａ，１１３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。

このように磁石１０３や磁石挿入溝１０２に面取りやアールを設けている場合であっても、実施例１，３と同様に、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝１０２の溝側面１０２ａ，１０２ｂの半径方向の長さと、磁石１０３の磁石側面１０３ａ，１０３ｂの半径方向の長さを規定する。
これにより、実施例１〜４と同様に、実施例５においても、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石１０３が磁石挿入溝１０２から浮き上がったとしても、磁石１０３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができる。

［実施例６］
図６Ａ，図６Ｂは実施例６に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す。図６Ａ，図６Ｂは、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。
図６Ａは磁石が回転子鉄心から剥がれていない正常状態を示し、図６Ｂは磁石が回転子鉄心から剥がれた剥離状態を示している。

図６Ａ，図６Ｂに示すように、回転子鉄心２０１の表面（周面）には、断面形状が矩形（長方形）の磁石挿入溝２０２が軸方向に伸びて形成されている。磁石挿入溝２０２は、回転子鉄心２０１の周方向に亘る複数箇所に形成されている。
磁石挿入溝２０２は、周方向の両側（図では左右の両側）に位置する溝側面２０２ａ，２０２ｂと、内周側に位置する溝底面２０２ｃを有している。溝側面２０２ａ，２０２ｂは互いに平行な平面である。溝底面２０２ｃは平面であり、溝側面２０２ａ，２０２ｂと直交している。

磁石挿入溝２０２には、磁石（永久磁石）２０３が挿入されている。磁石２０３は、回転子鉄心２０１の半径方向の外周側から内周側に向かって磁石挿入溝２０２に挿入され、接着剤により磁石挿入溝２０２（回転子鉄心２０１）に接着されている。つまり、磁石２０３を回転子鉄心２０１に固定する手段として、接着剤のみを用いている。
磁石２０３は、周方向の両側（図では左右の両側）に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面２０３ａ，２０３ｂと、内周側に位置する平面である磁石下面２０３ｃと、外周側に位置する平面である磁石上面２０３ｄを有している。磁石下面２０３ｃ及び磁石上面２０３ｄは磁石側面２０３ａ，２０３ｂと直交している。

磁石２０３が、磁石挿入溝２０２に挿入されて接着剤により磁石挿入溝２０２に接着されたときには、磁石側面２０３ａ，２０３ｂが溝側面２０２ａ，２０２ｂに接着し、磁石下面２０３ｃが溝底面２０２ｃに接着する。
この例では、磁石側面２０３ａ，２０３ｂと溝側面２０２ａ，２０２ｂとの間に若干の隙間がある。

固定子２０４は回転子鉄心２０１の外周側に配置されている。この例では、固定子２０４の内周面は、凹凸のない滑らかな周面になっている。
図６Ａに示すように、正常状態では、磁石２０３の磁石上面２０３ｄと固定子２０４の内周面との間にはギャップがある。

経年劣化により接着剤の接着力が低下すると、遠心力や固定子２０４側の磁気吸引力等により、図６Ｂに示すように、磁石２０３が剥がれて磁石挿入溝２０２から斜めになって浮き上がり（磁石下面２０３ｃが溝底面２０２ｃに対して斜めになって磁石２０３が斜めに浮き上がり）、磁石２０３のうち斜めに浮き上がった部分（図６Ｂでは磁石２０３のうち左側の部分、つまり、固定子２０４側に近づいた部分）における磁石上面２０３ｄが、固定子２０４の内周面に接触する事態になる可能性がある。
この例では、磁石側面２０３ａ，２０３ｂと溝側面２０２ａ，２０２ｂとの間に若干の隙間があるため、磁石２０３が斜めになって浮き上がるのである。

なお、ＳＰＭモータの回転子鉄心２０１には多数の磁石２０３が接着・固定されているので、そのうちの一部（１つ）の磁石２０３が剥離して図６Ｂに示す剥離状態になったとしても、残りの多数の磁石２０３は回転子鉄心２０１に接着・固定されたままになっている。

図６Ｂに示すように磁石２０３の磁石上面２０３ｄが固定子２０４の内周面に接触した剥離状態において、各点及び長さを次のように定義する。なお、点Ｄ，点Ｅは磁石２０３が浮き上がった側（図６Ｂの場合には左側）において定義するものとする。
点Ｃ：磁石上面２０３ｄと固定子２０４の内周面との接触点。この例では、点Ｃは磁石上面２０３ｄのうち周方向の端部になる。
点Ｄ：磁石側面２０３ａ，２０３ｂのうち、溝側面２０２ａ，２０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面２０２ａ，２０２ｂのうち、磁石側面２０３ａ，２０３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

実施例６においても、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝２０２の溝側面２０２ａ，２０２ｂの半径方向の長さと、磁石２０３の磁石側面２０３ａ，２０３ｂの半径方向の長さを規定している。

上記の式（１）が成立するように、磁石側面２０３ａ，２０３ｂの半径方向の長さを考慮して、溝側面２０２ａ，２０２ｂの半径方向の長さを規定しているため、図６Ａに示す正常状態から、図６Ｂに示す剥離状態になったとしても、磁石挿入溝２０２から斜めに浮き上がった磁石２０３が、回転子鉄心２０１と固定子２０４との間に入り込むことはない。

図６Ｂに示す剥離状態になったときには、磁石２０３は磁石挿入溝２０２内で斜めになった状態で保持される。そして、磁石２０３は回転子鉄心２０１の回転に伴い回転し、磁石上面２０３ｄは固定子２０４の内周面に接触しつつ移動していく。なお、磁石上面２０３ｄが固定子２０４の内周面に接触して生ずる抵抗は、モータの発生トルクに比べて極めて小さいので、モータの回転が阻止されることはない。
このため、モータが突然ロックして回転ができなくなるという事態に至ることがなくなる。

したがって、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石２０３が磁石挿入溝２０２から斜めに浮き上がったとしても、磁石２０３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができ、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を本来の停止位置・状態にまでもってくることができる。これにより安全性が高まる。

［実施例７］
図７Ａ，図７Ｂは実施例７に係るＳＰＭモータの磁石固定構造を示す。図７Ａ，図７Ｂは、ＳＰＭモータの回転軸に直交する方向に破断した断面図であり、回転子鉄心、固定子、磁石の一部のみを示すものである。
図７Ａは磁石が回転子鉄心から剥がれていない正常状態を示し、図７Ｂは磁石が回転子鉄心から剥がれた剥離状態を示している。

実施例７では、磁石挿入溝２０２には、磁石（永久磁石）２１３が挿入されている。磁石２１３は、回転子鉄心２０１の半径方向の外周側から内周側に向かって磁石挿入溝２０２に挿入され、接着剤により磁石挿入溝２０２（回転子鉄心２０１）に接着されている。つまり、磁石２１３を回転子鉄心２０１に固定する手段として、接着剤のみを用いている。
磁石２１３は、周方向の両側（図では左右の両側）に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面２１３ａ，２１３ｂと、内周側に位置する平面である磁石下面２１３ｃと、外周側に位置する湾曲面である磁石上面２１３ｄを有している。磁石下面２１３ｃは磁石側面２１３ａ，２１３ｂと直交している。磁石上面２１３ｄは、径方向外側に向かって大きく凸となった湾曲面（円弧面）になっている。

他の部分は、図６（ａ），図６（ｂ）に示す実施例６と同様になっており、同一部分には同一符号を付す。

経年劣化により接着剤の接着力が低下すると、遠心力や固定子２０４側の磁気吸引力等により、図７Ｂに示すように、磁石２１３が剥がれて磁石挿入溝２０２から斜めになって浮き上がり（磁石下面２１３ｃが溝底面２０２ｃに対して斜めになって磁石２１３が斜めに浮き上がり）、磁石上面２１３ｄが、固定子２０４の内周面に接触する事態になる可能性がある。
この例では、磁石側面２１３ａ，２１３ｂと溝側面２０２ａ，２０２ｂとの間に若干の隙間があるため、磁石２１３が斜めになって浮き上がるのである。

なお、ＳＰＭモータの回転子鉄心２０１には多数の磁石２１３が接着・固定されているので、そのうちの一部（１つ）の磁石２１３が剥離して図７Ｂに示す剥離状態になったとしても、残りの多数の磁石２１３は回転子鉄心２０１に接着・固定されたままになっている。

図７Ｂに示すように磁石２１３の磁石上面２１３ｄが固定子２０４の内周面に接触した剥離状態において、各点及び長さを次のように定義する。なお、点Ｄ，点Ｅは磁石２１３が浮き上がった側（図７Ｂの場合には左側）において定義するものとする。
点Ｃ：磁石上面２１３ｄと固定子２０４の内周面との接触点。この例では、点Ｃは磁石上面２１３ｄのうち頂部付近になる。
点Ｄ：磁石側面２１３ａ，２１３ｂのうち、溝側面２０２ａ，２０２ｂに接触している面であって、最も外周側に位置している点。
点Ｅ：溝側面２０２ａ，２０２ｂのうち、磁石側面２１３ａ，２１３ｂに接触している面であって、最も内周側に位置している点。
長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。

実施例７においても、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
となるように、磁石挿入溝２０２の溝側面２０２ａ，２０２ｂの半径方向の長さと、磁石２１３の磁石側面２１３ａ，２１３ｂの半径方向の長さを規定している。

上記の式（１）が成立するように、磁石側面２１３ａ，２１３ｂの半径方向の長さを考慮して、溝側面２０２ａ，２０２ｂの半径方向の長さを規定しているため、図７Ａに示す正常状態から、図７Ｂに示す剥離状態になったとしても、磁石挿入溝２０２から斜めに浮き上がった磁石２１３が、回転子鉄心２０１と固定子２０４との間に入り込むことはない。

図７Ｂに示す剥離状態になったときには、磁石２１３は磁石挿入溝２０２内で斜めになった状態で保持される。そして、磁石２１３は回転子鉄心２０１の回転に伴い回転し、磁石上面２１３ｄは固定子２０４の内周面に接触しつつ移動していく。なお、磁石上面２１３ｄが固定子２０４の内周面に接触して生ずる抵抗は、モータの発生トルクに比べて極めて小さいので、モータの回転が阻止されることはない。
このため、モータが突然ロックして回転ができなくなるという事態に至ることがなくなる。

したがって、接着剤が経年劣化してその接着力が低下し磁石２１３が磁石挿入溝２１０２から斜めに浮き上がったとしても、磁石２１３が浮き上がった状態のままでモータの回転を維持することができ、モータにより駆動されている設備・機器の停止位置・状態を本来の停止位置・状態にまでもってくることができる。これにより安全性が高まる。

［実施例８］
上述した実施例１〜７における「永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造」の設計手法を、実施例８として、次に説明する。

ＳＰＭモータでは、そのモータに要求されるトルクや回転数などを基に、電気的な設計により、磁石１０３，１１３，２０３，２１３の半径方向の長さ（厚さ）や、磁石上面１０３ｄ，１１３ｄ，２０３ｄ，２１３ｄと固定子１０４，２０４の内周面との半径方向の長さ（ギャップ長）を決定する。

次に、
長さＬａ＜長さＬｂ・・・（１）
という式を満たすように、磁石１０３，１１３，２０３，２１３の磁石側面１０３ａ，１０３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ，２０３ａ，２０３ｂ，２１３ａ，２１３ｂの高さ（長さ）を考慮して、溝側面１０２ａ，１０２ｂ，２０２ａ，２０２ｂの高さ（長さ）を決定する。このようにして、溝側面１０２ａ，１０２ｂ，２０２ａ，２０２ｂの高さ（長さ）を決定することにより、回転子鉄心１０１，２０１の径が確定する。

本発明は、エレベータや、遊戯施設や、各種の機械装置の駆動源となるＳＰＭモータに適用することができる。

１０１，２０１ 回転子鉄心
１０２，２０２ 磁石挿入溝
１０２ａ，１０２ｂ，２０２ａ，２０２ｂ 溝側面
１０２ｃ，２０２ｃ 溝底面
１０３，１１３，２０３，２１３ 磁石
１０３ａ，１０３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ，２０３ａ，２０３ｂ，２３１ａ，２１３ｂ 磁石側面
１０３ｃ，１１３ｃ，２０３ｃ，２１３ｃ 磁石下面
１０３ｄ，１１３ｄ，２０３ｄ，２１３ｄ 磁石上面
１０４，２０４ 固定子
１０５ 固定子巻線
１０６ 絶縁紙

Claims (3)

1. 回転子鉄心の表面に形成された軸方向に伸びた磁石挿入溝に、永久磁石を挿入し接着剤により接着して構成された永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造であって、
   前記磁石挿入溝は、断面形状が矩形になっていると共に、周方向の両側に位置する溝側面と、内周側に位置する溝底面を有しており、
   前記永久磁石は、周方向の両側に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面と、内周側に位置する平面である磁石下面と、外周側に位置する磁石上面を有しており、
   前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がって前記磁石上面が固定子の内周面に接触した状態において、各点及び長さを下記のように定義したときに、
   長さＬａ＜長さＬｂ
   となるように前記磁石側面の長さに対して、前記溝側面の長さを規定し、
   前記接着剤が経年劣化してその接着力が低下し前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がる際には、前記磁石下面と前記溝底面とが平行になった状態を保持しつつ前記永久磁石が浮き上がるように、前記磁石側面が前記溝側面に密着している構造になっていることを特徴とする永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造。
   点Ｃ：前記磁石上面と前記固定子の内周面との接触点。
   点Ｄ：前記磁石側面のうち前記溝側面に接触している面であって、最も外周側に位置している点。
   点Ｅ：前記溝側面のうち前記磁石側面に接触している面であって、最も内周側に位置している点。
   長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
   長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
2. 回転子鉄心の表面に形成された軸方向に伸びた磁石挿入溝に、永久磁石を挿入し接着剤により接着して構成された永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造であって、
   前記磁石挿入溝は、断面形状が矩形になっていると共に、周方向の両側に位置する溝側面と、内周側に位置する溝底面を有しており、
   前記永久磁石は、周方向の両側に位置する互いに平行になっている平面である磁石側面と、内周側に位置する平面である磁石下面と、外周側に位置する磁石上面を有しており、
   前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がって前記磁石上面が固定子の内周面に接触した状態において、各点及び長さを下記のように定義したときに、
   長さＬａ＜長さＬｂ
   となるように前記磁石側面の長さに対して、前記溝側面の長さを規定し、
   前記接着剤が経年劣化してその接着力が低下し前記永久磁石が前記磁石挿入溝から浮き上がる際には、前記磁石下面が前記溝底面に対して斜めになって前記永久磁石が斜めに浮き上がるように、前記磁石側面と前記溝側面との間に隙間がある構造になっており、
   前記点Ｄ及び点Ｅは、磁石が浮き上がった側において定義することを特徴とする永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造。
   点Ｃ：前記磁石上面と前記固定子の内周面との接触点。
   点Ｄ：前記磁石側面のうち前記溝側面に接触している面であって、最も外周側に位置している点。
   点Ｅ：前記溝側面のうち前記磁石側面に接触している面であって、最も内周側に位置している点。
   長さＬａ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｄが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
   長さＬｂ：点Ｃが位置する半径方向位置と点Ｅが位置する半径方向位置との間の半径方向の長さ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造を設計する設計手法であって、
   先ず、電気的な設計により、前記永久磁石の半径方向の長さと、前記磁石上面と前記固定子の内周面との半径方向の長さを決定し、
   次に、長さＬａ＜長さＬｂという式を満たすように、前記磁石側面の長さを考慮して、前記溝側面の長さを決定することを特徴とする永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造の設計手法。

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