JPH07264828A - 電動機と汎用直巻電動機とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイナミックブレーキを改善した永久磁石セ
グメント付き汎用直巻電動機を提供する。 【構成】 固定子極１４、１６内に形成されるスロット
内に永久磁石セグメント３８、４０が取り付けられ、苛
酷な温度条件下でさえも安定な機械的特性を有する金属
接着剤をスロット内に注入して永久磁石は正確に強固に
固定される。モータにダイナミックブレーキが有効にか
かるように電機子２２が短絡されるとき、永久磁石はブ
レーキ電流が所定レベルに在ることを確実にする。交流
電源は永久磁石の消磁を避けるため整流され、交流によ
る極性の変化による永久磁石の加熱を減少させる。さら
に永久磁石のブレーキ部材から生じる付加熱をオフセッ
トするため電機子渦電流損失を十分に減少するよう電機
子コアの構成を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機に関し、特に電動
機用永久磁石ブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの電動機（以下モータと記す）の適
用例において、特に携帯用工具や電気器具においてモー
タへの電力供給が中断されたときモータを制動すること
が望まれる。トランジスタに汎用のＡＣ／ＤＣモータま
たは直巻モータで通常３０，０００ＲＰＭの速度で回転
するモータに関し、モータの電機子に接続される円形状
の鋸刃のような機能的要素（負荷）と同様モータの電機
子の慣性は、モータが完全に停止する前に望ましくない
長い降下時間を引き起こす。それゆえ、このようなモー
タの適用例に対するブレーキ装置が提供されるものであ
る。

【０００３】モータのブレーキは典型的には２つの方法
が行われている。（ｉ）第１の方法は摩擦装置を用いた
機械的手段によるものであり、（ii）第２の方法はモー
タの電気的接続を変えることによる電気的手段またはダ
イナミックブレーキ手段によるものである。動力工具へ
の適用例に対する典型的なダイナミック装置において、
トリガースイッチを開放することは工具への電力の流れ
を同時または継続的に中断し、モータ電機子巻線巻線の
極性を逆にする。固定子における残余の磁界により自己
励磁された電磁場が発生され、初期の運転方向へのモー
タ電機子の連続回転に対抗する。しかしながら、このダ
イナミックブレーキの形式は望ましくないことに急激な
減速を引き起こし、かつブラシと整流子間の過多なアー
クを引き起こし大電流を発生させ、これによりモータの
寿命を短くする。さらに、ＡＣ（交流）の電源供給信号
の周期性により電力供給が中断されたとき、ＡＣ波形の
特別な点により決定される残余の磁界の大きさは、一貫
性がなく適切なブレーキ作用を発生させるのには不十分
と思われる。

【０００４】第１界磁巻線への電力供給がなくなると
き、モータ電機子へ選択的に接続される１以上の第２ブ
レーキ巻線を設けることにより、汎用モータをダイナミ
ックブレーキすることは知られている。このような装置
の一例がMason et al.による米国特許ＮＯ．５０６３３
１９に開示されている。なお本特許出願はその出願の譲
受人に権利譲渡されている。

【０００５】最近、回転子に隣接した固定子に取り付け
られた永久ブレーキ磁石を含ませることが、Behrens et
al.による米国特許ＮＯ．５０８７８４５に提案され
た。固定子と回転子との間に永久磁石を含ませること
は、電機子が短絡されたときにモータの通常回転に対抗
する予め決定されたブレーキ磁界が発生されるように作
用する。永久磁石ブレーキ部材の使用が過多なアークや
残余の電磁場が変化することのような一般的ダイナミッ
クに関連するいくつかの問題を解決する一方、経験的に
他の問題があることが確認された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１は従来技術による
永久磁石ブレーキセグメントを有する汎用モータの概略
図である。上記欠陥は、一対の永久ブレーキ磁石を有す
る公知の汎用モータの構成を示す図１を参照するとその
動作が最もよく説明できる。汎用モータにＡＣ電源が供
給されると、交流の半サイクルが永久磁石の磁界に対抗
する固定子巻線により磁界の発生を引き起こし、その結
果所定の形式のセラミックや接着されたネオジウム・ア
イアン・ボロン（ＮＩＢ）のような永久磁石材料を消磁
する。ブレーキ磁石の消磁は永久磁石の磁界を弱め、そ
れによりダイナミックブレーキ力を低下させる。特に、
図１に例証する構成の典型的なモータにおいて、ＡＣ電
源の負の半サイクル中、固定子巻線により発生される磁
界は永久ブレーキ磁石により発生される磁界により対抗
される。それゆえ固定子巻線により発生される磁界は電
機子巻線により発生される磁界より弱い。結果的にモー
タの動作条件はもはや最適でない。ブラシ／整流子イン
ターフェースにおける過多なアークは、電力損失となる
電機子を加熱する。電力損失のもう１つの原因は、ＡＣ
電源供給の急激な周期から引き起こされる渦電流（エデ
ィ・カレント）により生じるブレーキ磁石温度の上昇に
よるものである。さらに、入力電圧が正から負へ、負か
ら正へと繰り返しの連続周期で供給されるとき、永久磁
石のセグメントは固定子巻線により発生される磁界の時
間に対する変化に依存する。このことが加熱や他の電力
損失を引き起こす永久ブレーキ磁石における渦電流を誘
導する。

【０００７】最後に、永久磁石セグメントがモータの寿
命を越えて固定子に適切に固定されるよう保持し続ける
ことを確実にする問題がある。

【０００８】従って、本発明はダイナミックブレーキを
改善した汎用ＡＣ／ＤＣ直巻モータを提供することを主
目的とする。

【０００９】本発明はまた信頼性のあるモータの性能を
損なわないダイナミックブレーキを有するモータを提供
することを他の目的とする。

【００１０】本発明はさらに、安価な自動生産に容易に
適用できるダイナミックブレーキを有するモータを提供
することをその他の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段と作用】従来技術のこれら
や他の欠陥は、本発明により永久磁石ブレーキセグメン
トを有するモータと整流された電源とを提供することに
より解決される。特に、ＡＣ電源の極性変化の影響を除
去することにより渦電流損失により引き起こされる永久
磁石の加熱の問題は減少される。加えて、操作が運転モ
ードのときの固定子磁界と、永久磁石の磁界は同一方向
であり、それゆえその結果としての磁界は加算される。
このことは換言すれば、モータの出力を増大することに
寄与する。最後に整流器が永久磁石の消磁に関する問題
をなくすのでより安価な希薄な希土類の磁石が使用でき
る。

【００１２】加えて、本発明の好適実施例は永久ブレー
キ磁石がモータの固定子内に固定されたままとなること
を確実とするためにユニークな手段を開示する。

【００１３】他の好適実施例は、永久磁石ブレーキ部材
の付加に対する渦電流損失の寄与をオフセットするため
に十分に電機子内の渦電流損失を減らすように電機子コ
アの構成を変更することを開示する。以下に添付図面を
参照しつつ本発明の他の目的や利点を詳細に説明する。

【００１４】

【実施例】図２は本発明による汎用直巻モータの概略図
である。この形式のモータは種々広範囲に適用され最も
一般的には動力工具や小型の電気器具に適用されてい
る。モータ１０は正反対に内側に向けられた一対の固定
子極１４、１６を備えた１つの実質的に管状の固定子１
２を有する。固定子極１４、１６は弓形に曲がった極面
１８、２０を規定する。またこの極面１８と２０の間に
は回転子または電機子２２が回転する。界磁巻線２４や
２６はそれぞれの固定子極１４、１６の周りに巻かれて
いる。回転子２２の周りに巻かれているのは電機子巻線
２８であって、回転子２２上の整流子（図示せず）に接
触する一対のブラシ３０、３２を介して電力を受ける。
図２に示すブラシ３０と３２は固定子極１４と１６に対
して好適な位置にある状態を示している。明瞭にブラシ
の実際の位置は図示する位置より放射線上内側の回転子
軸上に取り付けられた整流子に接触する位置にある。

【００１５】図３は本発明による汎用モータの固定子の
平面図である。図４は固定子極における二者択一の第１
スロット内に配置された図２に示す永久磁石ブレーキセ
グメントの拡大図であり、図４の（Ａ）は二者択一の一
方を示し、図４の（Ｂ）は二者択一の他方を示す。

【００１６】図３と図４の（Ａ）に最もよく示されてい
るように、固定子１２は極面１８と２０の内部、すなわ
ちチャンネルかスロット３４と３６かに形成される。ス
ロット３４と３６は開口部におけるスロット３４と３６
の幅がベース（底）におけるスロットの幅より小さいよ
うに好ましくは断面がウェッジ形状をなす。スロット３
４と３６は正反対に位置し固定子極１４と１６内に集中
されている。各スロット３４と３６内にはそれぞれ縦方
向に永久磁石の部材３８と４０が取り付けられている。
好適実施例において、永久磁石セグメント３８と４０は
ネオジウムアイアンボロン（ＮＩＢ）のような希土類元
素から形成される。特にグループ４の（Ａ）を参照にす
ると、各永久磁石部材３８、４０はその断面がスロット
３４と３６の開口部の幅より僅かに小さい幅の長方形を
なす。磁石セグメント３８と４０の露出面がスロット３
４と３６のベースに対抗して位置づけられるときに固定
子極面１８と２０の弓形の表面に実質的にタンジェント
であるように、永久磁石セグメント３８と４０の厚さは
好ましくはスロット３４と３６の最大深さより僅かに薄
い。このように永久磁石３８と４０の露出表面と固定子
２２間のエアギャップ（空気の隙間）は最小とされ、換
言すれば永久磁石により発生される磁界を最も有効にす
る。

【００１７】永久磁石セグメント３８と４０は接着剤
（ボンディングコンパウンド）４２を用いてスロット３
４と３６内に固定される。接着剤４２は永久磁石セグメ
ント３８と４２およびスロット３４と３６の内側側壁と
の間の隙間に液状で注入される。接着剤は一度硬化され
ると、スロットが台形なのでこれらの磁石がスロット内
に正確に位置づけられることは注目すべき点である。さ
らに、図４の（Ａ）に示されるように、好ましくは金属
接着座剤４２が使用され、それゆえ金属接着座剤４２が
スロット３４と３６内に磁石をさらに機械的に保持する
ように縁に沿って磁石３８と４０の露出表面に重ねられ
ることも注目すべき点である。

【００１８】図４の（Ｂ）は他の好適スロットの構成を
示す図である。この実施例では、スロット３４’はスロ
ット３４’内に磁石３８を適切に芯だしし易いように、
実質的に永久磁石セグメント３８の幅に対して寸法が小
さくしてある。磁石３８とスロット３４’の側壁間の隙
間はスロット３４’内に磁石３８を保持するために、図
４の（Ａ）に示した実施例に使用したと同一の注入金属
接着剤４２で満たされる。

【００１９】図４の（Ａ）および（Ｂ）に示す何れのス
ロット構成に関しても、所定のモータの適用において硬
化した時に磁石セグメント３８と４０の露出表面と実質
的に平らとするためには金属接着剤４２を注入すること
で十分である。加えて、図４の（Ａ）および（Ｂ）に示
す互換性のある何れのスロット構成に関しても、金属接
着剤４２を永久磁石セグメント３８と４０の軸端部に重
ねることは一般的に好ましい。

【００２０】比較的苛酷な環境により、好適実施例で用
いられた注入金属接着剤は、カナダ、オンタリオ州、ピ
ータースボローに在るフィッシャーゲージ会社のフィッ
シャーテク部から市販されている「ザマック」という商
品名で知られた亜鉛をベースとする化合物を有する。こ
の接着剤はモータが永久磁石セグメント３８と４０を正
確な位置に保持するような苛酷な条件下に置かれて耐え
るのに特に適している。特に、モータが動力工具として
使用されるとき、例えば動力工具が落とされたときにモ
ータは苛酷に揺すられるかも知れない。さらに、安全上
の観点からモータが２５０°Ｃを越える温度に達するこ
とができるとき熱的ランナウェイ条件下でさえも永久磁
石セグメントはスロット内で強固に保持され続ける。し
たがって、好適実施例において注入された金属接着剤４
２が高温時や略２５０°Ｃを越える融点で機械的に安定
な特性を有することは重要である。さらに、永久磁石セ
グメント３８と４０の粗い外表面は、永久磁石セグメン
トの製造工程で用いられる焼結工程の結果通常除去され
てしまうが、金属接着剤４２と磁石との間の機械的接着
力を増強するために保持されることが好ましい。

【００２１】永久磁石セグメントを固定子極に強固に固
定するその他の方法が、「永久磁石作動ブレーキ付きモ
ータ」と題し本願と同一譲受人に譲渡されたウイリアム
アール スタンプ（William R. Stumpf ）による米国
同時係属出願に記載されている。

【００２２】図２に戻るが、永久磁石セグメントは永久
磁石３８のＮ極と永久磁石４０のＳ極とが回転子２２に
隣接するように磁化されている。従って、運転モードに
おけるモータの回転方向が図２に対して時計方向である
と仮定されるとき、主固定巻線２４と２６の磁界（実線
４４で示される）および永久磁石セグメント３８と４０
の磁界（破線４６で示される）は同一方向であり、これ
によりモータの性能を向上させることは有り難いことで
ある。

【００２３】前述したように、図２に示す動作条件は、
交流波形の半サイクルにおいてのみ、ベーレンズ等（Be
hrens et al.）による米国特許ＮＯ．５０８７８４５に
記載された公知の汎用モータの構成を含む。交流波形の
他の半サイクルにおいて、主固定子巻線の磁界の方向は
当然逆方向である。それゆえ図１に示すように永久磁石
の磁界により反作用を受ける。本発明は駆動信号が連続
的に極性を切り替えることおよびそれに付随する主磁界
の方向における変化を防止するために全波整流回路を介
してモータを励磁することにより従来技術の上記欠点を
克服するものである。

【００２４】図５は本発明による汎用直巻モータの運転
モードにおける回路図である。電機子２２への電力は２
つのブラシ３０と３２および整流子（図示せず）を介し
て供給される。２つの界磁巻線２６と２８はそれぞれブ
ラシ３０と３２に接続されるている。モータの励磁はス
イッチアセンブリ４８により制御される。スイッチアセ
ンブリ４８は常時開の単一極単投スイッチ４８ａと常時
閉の単一極単投スイッチ４８ｂを有する。常時開のスイ
ッチ４８ａの共通端子はＡＣ電源ライン５２に接続さ
れ、常時開のスイッチ４８ａの切替端子は全波整流回路
５０の一端５０ａに接続される。全波整流回路５０の他
端５０ｂは戻りのＡＣ電源ライン５４に接続される。全
波整流回路５０の正の端子（＋）５０ｃは界磁巻線２６
に接続され、負の端子（−）５０ｄは界磁巻線２８に接
続される。従って、常時開のスイッチ４８ａが閉じ、常
時閉のスイッチ４８ｂが開いている運転モードにおい
て、交流波形の正負の両半サイクル中、電流は正の供給
端子５０ｃから界磁巻線２６、ブラシ３０、電機子２
２、ブラシ３２、界磁巻線２８を順に経由して負の供給
端子５０ｄへ流れる。

【００２５】図６は本発明による汎用モータのブレーキ
モードにおける回路図である。ダイナミックブレーキに
よりモータを制動するためにはモータへの電力が中断さ
れる時に電機子を短絡する短絡回路が必要である。この
回路の条件が図６に示されている。モータへの電力は、
常時開のスイッチ４８ａが閉じ、常時閉のスイッチ４８
ｂが開いている時に中断される。第一のリード線５６は
ブラシ３０を常時閉のスイッチ４８ｂの切替接点に接続
し、第二のリード線５８はブラシ３２を常時閉のスイッ
チ４８ｂの共通接点に接続する。従って、図６に示され
る回路条件において、モータの逆起電力により電機子は
短絡され、電流は運転モード時の方向と反対方向に電機
子に流れ、これによりモータにダイナミックブレーキが
かけられる。さらにブレーキ電流の量は予め決定された
「残余の」磁界を発生される永久磁石３８と４０により
実質的に予め決定される。従って、ダイナミックブレー
キの度合いは通常のダイナミックブレーキ技術によるも
のよりより予測でき再現性がある。さらに、通常のダイ
ナミックブレーキ技術に伴うブラシと整流子間に生じる
過多なアークの問題、すなわちブラシの寿命を大幅に短
縮する問題は本発明のブレーキ電流の制御レベルにより
実質的に解消される。加えて交流電源の整流により永久
磁石や電機子のもつ潜在的加熱の問題が除去され、永久
磁石の起こり得る消磁化が避けられる。

【００２６】図７と図８は永久磁石ブレーキ付きモータ
の他の実施例を示す図である。この実施例はこれまで説
明してきた実施例に記載した整流器と組み合わせてまた
はその整流器に代えて使用することを意図するものであ
る。図７はモータの電機子コアの単一薄板（ラミネー
ト）の平面図であり、図８は電機子コア内の薄板を例示
する電機子コアの１極の拡大斜視図である。

【００２７】本発明の他の形態によれば、永久磁石が前
記提案したように使用されるとき、モータの電機子に発
生するエディカレント（渦電流）が極めて増大すること
が発見された。エディカレントのこの増加は電機子２２
の薄層６０における温度上昇として現れる。電機子の薄
層６０が電機子巻線の主なヒートシンク（熱冷却器）と
して作用するので、結果としての電機子巻線の温度上昇
はモータの性能定格上に重大な衝撃を与える。

【００２８】特に、モータ性能定格標準、例えばヨーロ
ッパ CECELEC HD-400 仕様は、モータの定格出力は雰囲
気を８５°Ｃ以上に越えた温度上昇を引き起こすことを
認めていない。その結果、電機子内で発生し上昇した熱
はモータの電力定格の下降を余儀なくさせる。結果とし
て、所定の電力定格を有するモータに対し、永久磁石ブ
レーキの追加に伴う如何なる電機子内の温度上昇も雰囲
気を８５°Ｃ越えた温度未満に保持されることが望まれ
る。

【００２９】渦電流損失の許容可能な減少が適切なコア
材料の選択と電機子薄層の厚さの減少とにより実現でき
ることが算定された。

【００３０】特に、種々のコストや製造上の考慮によ
り、コアの薄層６０は典型的には１ポンドにつき約８ワ
ットのコア損失を示す所謂「電磁等級」の鋼（電磁鋼）
から製造される。さらに、通常の薄層は典型的には０．
６５ｍｍの厚さを有する２４ゲージ（等級）のストック
から形成される。このゲージのストックを使用すること
は型の寿命を延ばすのでスタンピング（型打ち）操作上
特に有利であり、これにより製造コストを最小にする。

【００３１】しかしながら、コア内の渦電流損失はコア
材料の抵抗性を増加することにより減少できることは知
られている。さらに、コアの断面が渦電流を減少させる
ように区分けされたとき、最も一般的に行われるよう
に、単位体積当たりのコア損失は薄層の厚さを薄くする
ことおよび薄層の数を比例的に増加させることにより減
らすことができる。

【００３２】本発明の適用において、永久磁石ブレーキ
部材の追加に貢献し得る付加的渦電流損失は電機子コア
を製造するために使用される電磁鋼の等級を変更するこ
とおよび電機子薄層６０の厚さを薄くすることにより実
質的にオフセットできる。特に、本発明の好適実施例に
おいて、電機子コアの薄層６０は、１ポンドに付き約２
〜３ワット以下のコア損失を示す通常の電磁等級鋼より
高いシリコン含有量を有するＭ−４３等級の電磁鋼から
形成される。加えて、薄層の厚さは約０．４７ｍｍ以下
に減少され、薄層の数は好ましくは比例的に増加され
る。例としての実施例において、結果的に薄層の数は、
ストック２４ゲージの電磁鋼を使用する６１からＭ−４
３等級２６ゲージの電磁鋼を使用する８５へ増加する。
電機子コアに対するこれらの変更により達成される渦電
流損失における減少は、永久磁石ブレーキ部材の追加に
寄与する渦電流損失を実質的にオフセットする。その結
果、モータの定格性能は永久磁石ブレーキ機能の追加に
よって不利な影響は及ぼされない。なぜならば、モータ
の定格出力が８５°Ｃ以下に維持されるように、電機子
の雰囲気を越えて温度が上昇するからである。さらに、
この結果を達成するために追加の成分は要求されない。
従って、永久磁石ブレーキ機能を達成するに要するコス
トは最小となる。電機子内の渦電流損失を減少させるこ
の技術は前述の整流技術に代えてまたは組み合わせて使
用することができる。

【００３３】最後に、より有効なブレーキ作用が要求さ
れるとき、本発明が米国特許ＮＯ．５０６３３１９に記
載の補助ブレーキ巻線技術と組み合わせて容易に使用で
きることは有り難いことである。特に両方のダイナミッ
クブレーキ技術を組み合わせることにより、非常に急激
な停止時間をもたらし、例えば電気生け垣刈り込み用具
のような適用にとっては特に有益である。さらに本発明
の永久磁石ブレーキ技術を補助巻線ブレーキアプローチ
に付加することは、供給電圧が零または略零のとき、さ
もなければ結果としての残余の磁界がほとんどないとき
に、たとえ電力が中断されたとしても有効なブレーキ動
作を確実にする。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ダ
イナミックブレーキを改善した永久磁石セグメント付き
汎用直巻電動機が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による永久磁石ブレーキセグメントを
有する汎用モータの概略図である。

【図２】本発明による汎用モータの概略図である。

【図３】本発明による汎用モータの固定子の平面図であ
る。

【図４】（Ａ）は固定子極における二者択一の第１スロ
ット内に配置された図２に示す永久磁石ブレーキセグメ
ントの拡大図であり、（Ｂ）は固定子極における二者択
一の第２スロット内に配置された永久磁石ブレーキセグ
メントの拡大図である。

【図５】本発明による汎用モータの運転モードにおける
回路図である。

【図６】本発明による汎用モータのブレーキモードにお
ける回路図である。

【図７】モータの電機子コアの単一薄板（ラミネート）
の平面図である。

【図８】電機子コア内の薄板を例示する電機子コアの１
極の拡大斜視図である。

【符号の説明】

１０…モータ １２…環状固定子 １４、１６…固定子極 １８、２０…規定された正確な形状の穴 ２２…電機子 ２４、２６…界磁巻線 ２８…電機子巻線 ３０、３２…ブラシ ３４、３６…チャンネルまたはスロット ３８、４０、４２…永久磁石セグメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ジー．メイソン アメリカ合衆国，メリーランド 21911, ライジング サン，スプリングヒル ロー ド 320 (72)発明者 ロバート エル．ベックハート アメリカ合衆国，メリーランド 21093, ティモニウム，イースト ティモニウム ロード 233

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源に接続される汎用直巻電動機に
   おいて、 放射線上に対向して設けられる２つの固定子極とこれら
   の各固定子極の周りに巻かれる界磁巻線とを備える実質
   的に管状の固定子と、 前記回転子極間に取り付けられた電機子巻線を備える回
   転用電機子と、 前記電動機への電力供給が中断されたとき前記電機子を
   短絡する第一回路手段と、 永久磁石セグメントと前記電機子との間の空隙を規定す
   るために前記固定子極の一方に固定される少なくとも１
   つの永久磁石セグメントと、 交流信号を直流信号に変換するために前記交流電源に接
   続された整流器手段を備える前記電動機への電源供給を
   制御する第二回路手段と、を具備することを特徴とする
   汎用直巻電動機。
2. 【請求項２】 前記固定子極の各々に固定された永久磁
   石セグメントを備える請求項１に記載の汎用直巻電動
   機。
3. 【請求項３】 前記永久磁石セグメントは前記固定子極
   内に形成されたスロット内に取り付けられる請求項２に
   記載の汎用直巻電動機。
4. 【請求項４】 前記永久磁石セグメントは注入された金
   属接着剤により固定される請求項３に記載の汎用直巻電
   動機。
5. 【請求項５】 前記金属接着剤は亜鉛をベースとする請
   求項４に記載の汎用直巻電動機。
6. 【請求項６】 前記スロットの断面形状は実質的に台形
   であり、該スロットへの開口部の幅は該スロットのベー
   スの幅より小さい請求項３に記載の汎用直巻電動機。
7. 【請求項７】 前記永久磁石セグメントの断面形状は実
   質的に長方形であり、該永久磁石セグメントの幅は前記
   スロットの開口部の幅より僅かに小さい請求項６に記載
   の汎用直巻電動機。
8. 【請求項８】 前記永久磁石セグメントが前記スロット
   内に取り付けられる時に該永久磁石セグメントと該スロ
   ットの側壁との間に規定される間隙と、 前記スロット内に前記永久磁石セグメントを固定するた
   めに前記間隙内に注入される金属接着剤と、を備える請
   求項７に記載の汎用直巻電動機。
9. 【請求項９】 前記金属接着剤は亜鉛をベースとする請
   求項８に記載の汎用直巻電動機。
10. 【請求項１０】 放射線上に対向して設けられ、開口部
    の幅がスロットの内部の幅より小さく規定されるスロッ
    トを形成した弓形表面に内側に向けられて該放射線上に
    規定される２つの固定子極と、これらの各固定子極の周
    りに巻かれる界磁巻線と、を備える実質的に管状の固定
    子と、 前記電機子と前記固定子極の弓形表面との間に第一空隙
    を規定するために、前記回転子極間に取り付けられた電
    機子巻線を備える回転用電機子と、 前記電動機への電力供給が中断されたとき前記電機子を
    短絡する第一回路手段と、 前記固定子極内の前記スロットの各々に取り付けられ、
    永久磁石セグメントと該スロットの側壁との間隙を規定
    する永久磁石セグメントと、 前記スロット内に前記永久磁石セグメントを固定するた
    めに前記間隙内に注入される亜鉛をベースとした接着剤
    と、を具備したことを特徴とする電動機。
11. 【請求項１１】 第二の空隙が前記永久磁石セグメント
    と前記電機子との間に規定される請求項１０に記載の電
    動機。
12. 【請求項１２】 前記第二の空隙が実質的に前記第一の
    空隙に等しい請求項１１に記載の電動機。
13. 【請求項１３】 前記スロットの断面形状が実質的に台
    形である請求項１２に記載の電動機。
14. 【請求項１４】 前記永久磁石セグメントの幅が前記ス
    ロットの開口部の幅より僅かに小さい請求項１３に記載
    の電動機。
15. 【請求項１５】 前記電動機を交流電源に接続する第二
    回路手段と、交流信号を直流信号に変換するために前記
    交流電源に接続される整流器手段と、をさらに備えた請
    求項１０に記載の電動機。
16. 【請求項１６】 前記スロットの各々は、その断面にお
    いて該スロットへの開口部の幅が前記永久磁石セグメン
    トの幅より僅かに大きく、 該スロット内における該永久磁石セグメントの芯だしを
    容易にするため該スロットのベースの幅が前記永久磁石
    の幅と実質的に等しく、 かつ該開口部と該ベースの中間におけるスロットの幅が
    該開口部の幅より大きく、構成される請求項１２に記載
    の電動機。
17. 【請求項１７】 放射線上に対向して設けられる２つの
    固定子極とこれらの各固定子極の周りに巻かれる界磁巻
    線とを備える実質的に管状の固定子と、 前記回転子極間に取り付けられた回転用電機子と、 積み重ねられた複数の薄層から形成され、電機子巻線を
    有する磁化可能なコアと、を備えた汎用直巻電動機の製
    造方法であって、 前記汎用直巻電動機は、前記電機子が予め決定された等
    級の電磁鋼から構成され所定数の所定厚さの薄層を有す
    るとき、特定の電力定格を有し、 前記汎用直巻電動機の製造方法は、 前記電機子内に渦電流損失を発生させる永久磁石セグメ
    ントと前記電機子との間の空隙を規定するために前記固
    定子極の１つを固定する少なくとも１つの永久磁石セグ
    メントを設ける第一段階と、 前記予め決定された厚さから前記電機子の薄層の厚さを
    減少させ、前記永久磁石セグメントに寄与できる増加を
    オフセットするのに十分な量により前記電機子内におけ
    る渦電流損失を減少させるために前記予め決定された数
    から前記薄層の数を増加させる第二段階と、を備えるこ
    とを特徴とする汎用直巻電動機の製造方法。
18. 【請求項１８】 電磁鋼の前記標準等級から１ポンドに
    つき約２〜３ワット以下の損失を有する電磁鋼の等級へ
    前記電機子の薄層を変更する段階をさらに備えた請求項
    １７に記載の汎用直巻電動機の製造方法。
19. 【請求項１９】 電源に接続される汎用直巻電動機にお
    いて、 放射線上に対向して設けられる２つの固定子極とこれら
    の各固定子極の周りに巻かれる界磁巻線とを備える実質
    的に管状の固定子と、 前記回転子極間に取り付けられた回転用電機子と、 積み重ねられた複数の薄層から形成され、電機子巻線を
    有する磁化可能なコアと、を備え、 前記薄層は、約０．４７ｍｍ以下の厚さを有するシート
    状のストックの電磁鋼から形成され、かつコア損失が１
    ポンドにつき約２〜３ワット以下に形成される汎用直巻
    電動機であって、該汎用直巻電動機が、 前記永久磁石セグメントと前記電機子との間に空隙を規
    定するように前記固定子極に固定される一対の永久磁石
    セグメントであって、前記電機子の回転をダイナミック
    ブレーキするために前記電源からの電力を中断する時に
    前記固定子と前記回転子との間に予め決定された磁界を
    発生させる永久磁石セグメントを備えることを特徴とす
    る汎用直巻電動機。
20. 【請求項２０】 前記永久磁石セグメントが、前記固定
    子極内に形成されるスロット内に注入された金属接着剤
    によって固定される請求項１９に記載の汎用直巻電動
    機。
21. 【請求項２１】 電源に接続され、特定の電力定格下で
    運転される汎用直巻電動機において、 放射線上に対向して設けられる２つの固定子極とこれら
    の各固定子極の周りに巻かれる界磁巻線とを備える実質
    的に管状の固定子と、 前記回転子極間に取り付けられた回転用電機子と、 積み重ねられた複数の薄層から形成される磁化可能なコ
    アと、 前記電機子内における渦電流損失を発生させる永久磁石
    セグメントと前記電機子との間に空隙を規定するように
    前記固定子極の１つに固定される永久磁石セグメント
    と、を備え、 前記汎用直巻電動機が前記電源に接続され前記電力定格
    下で運転されたとき、温度を雰囲気から８５°Ｃ超過し
    て上昇させるには渦電流損失が不十分であるように、前
    記薄層を十分に薄くすることを特徴とする汎用直巻電動
    機。