WO1997045945A1

WO1997045945A1 - Moteur

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Publication number: WO1997045945A1
Application number: PCT/JP1997/001732
Authority: WO
Inventors: Tomokazu Nakamura; Ichiro Masago; Koichi Uchida
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1997-12-04
Also published as: DE69726547T2; DE69726547D1; JPH1042531A; EP0841738A1; CN1063881C; EP0841738B1; CN1194735A; EP0841738A4; US6104117A

Description

明細書電動機技術分野

本発明は、電動機の磁気構造に関するものであり、とくに工作機、縫製機械、ロボット等に使用される永久磁石電動機に関するものである。背景技術

電動機の 1つである永久磁石電動機は従来より知られているが、かかる永久磁石電動機において、コギングトルクを低減するために固定子界磁鉄心に補助溝を設けたものが特公昭 5 8— 4 2 7 0 8号公報に開示され、さらには固定子界磁鉄心に補助突極と補助溝とを設けたものが特公平 6— 8 1 4 6 3号公報等に開示されている。

図 2 3 Aは、コギングトルクを低減するための補助溝を備えた従来の永久磁石電動機の構成の一例を示す図であり、図 2 4は、図 2 3 Aに示す電動機の要部を拡大して示す図である。

図 2 3 Aに示すように、この従来の永久磁石電動機は、実質的に、固定子界磁鉄心 1と回転子 2とで構成されている。ここで、回転子 2の周囲には 6個の永久磁石磁極 3が固定されている。つまり、回転子 2は永久磁石回転子である。また、固定子界磁鉄心 1の突極部 1 aには複数の補助溝 5 が回転子円周方向に等間隔で形成されている。なお、隣り合う固定子界磁鉄心 1 (突極部 l a ) の間には、巻線溝 7が設けられている。

図 2 4に示すように、かかる永久磁石電動機においては、一般に、 Pを 1以上の整数とすれば、回転子 2に固定された永久磁石磁極 3の数（磁極数）が 2 Pに設定され、かつ固定子界磁鉄心 1の突極部 1 aの数（突極数）が 3 Pに設定されている。そして、固定子界磁鉄心 1の回転子円周方向の長さに対応する角度を 3 0とすれば、固定子界磁鉄心 1の突極部 1 aの 2 個の補助溝 5は、回転子円周方向の間隔に対応する角度が 0となるように配置されている。この場合、各永久磁石磁極 3の回転子円周方向の長さに対応する角度は 4. 5 Θとなる。ここで、補助溝 5が設けられていない場合は、永久磁石磁極 3の数（磁極数）と固定子界磁鉄心 1の突極部 1 aの数（突極数）の最小公倍数の次数が回転子 2の 1回転当たりのコギングトルクとなり、この場合コギングトルクは 1回転当たり 6 P ( 2 Pと 3 Pの最小公倍数）となる。

これに対して、補助溝 5が設けられている場合は、見かけ上は突極部が増えたかたちとなり、この場合コギングトルクは 1回転当たり 1 8 P ( 2 Pと 3 X 3 Pの最小公倍数）となる。しかしながら、この場合は、実際には基本波（1回転当たり 6 Pの次数）の上に 3倍の高調波（1回転当たり 1 8 Pの次数）がのつたかたちとなる。

具体的には、 P = 3の場合は、コギングトルクの基本波は 1回転で 1 8 波形（2 0 ^β に 1波形）であるが、図 2 3 Βに示すように補助溝 5が設けられているので基本波に 3倍の高調波を含んだ波形となり、コギングトルク波形 6 bは、 1回転で 5 4波形の高調波成分だけのコギングトルクにはならない。

このように、従来の固定子界磁鉄心では、補助溝を等間隔に設けることにより、コギングトルクの基本波成分に高次成分を含ませて見かけ上のコギングトルクを低減するようにしているが、基本波成分を十分に取り除くことができる最適な補助溝配置にはなっていない。

また、固定子界磁鉄心に補助突極部と補助溝とが設けられた従来の永久磁石電動機では、固定子界磁鉄心に補助突極部が形成されているので巻線をするのが困難であるといった問題がある。この問題を改善するために各固定子界磁鉄心を複数の分割型コァに分割するといった対応が考えられるが、この場合はコアの数が増加し、組立工数の増加を招くとともに固定子界磁鉄心の構造強度が弱くなるといつた問題が生じる。

さらに、従来の永久磁石電動機においては、たとえコギングトルクが低いものであっても、制御方式によってはトルク脈動が大きくなるといった問題がある。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、補助溝を最適な位置に配置するとともに固定子界磁鉄心を分割型コアに分割した場合でも、従来と同等の構造上の強度を保持しつつ、従来と同等の組立工数で組み立てることができる、コギングトルクの低い永久磁石電動機ないしはトルク脈動の小さい永久磁石電動機を提供することを目的とす

発明の開示

上記の問題を解決すべくなされた本発明にかかる電動機は、補助溝が設けられていない場合は、 Nを 3以上の奇数とすれば固定子界磁鉄心の突極部のスロット角度を永久磁石回転子の永久磁石磁極の角度に対して 1 /N としたものである。また、補助溝が設けられている場合は、 Pを 1以上の整数とすれば回転子の永久磁石磁極の数（磁極数）を 2 Pに設定し、かつ固定子界磁鉄心の突極部の数（突極数）を 3 Pに設定し、各固定子界磁鉄心の突極部にそれぞれ（少なくとも） 2個の補助溝を設け、各突極部の角度間隔を 4 Θとしたときに、各補助溝が卷線用溝の中心からそれぞれ角度 0及び 3 6»の位置に配置される構成としたものである。これにより、コギングトルクの低い電動機が得られる。

また、さらにモータ制御に応じたスキュー構造とすることにより、コギングトルクが低い永久磁石電動機ないしはトルク脈動の小さい永久磁石電動機が得られる。

より具体的には、本発明の第 1の態様によれば、 1以上の整数 Pに対して回転子の永久磁石磁極の数（磁極数）が 2 Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極部の数（突極数）が 3 Pに設定され、かつ 3以上の奇数 N に対して固定子界磁鉄心の突極部のスロット角度が 1つの永久磁石磁極の角度の 1 ZNに設定されていることを特徴とする電動機が提供される。この電動機においては、いずれの突極部においても固定子磁極面に働く円周方向の力が、回転中いずれの箇所でもつりあっている。かくして、本発明の第 1の態様によれば、固定子界磁鉄心が一体型コアと分割型コアのいずれの場合においても、コギングトルクの低い永久磁石電動機を提供することができる。

本発明の第 2の態様によれば、 1以上の整数 Pに対して回転子の永久磁石磁極の数（磁極数）が 2 Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極部の数（突極数）が 3 Pに設定され、各固定子界磁跌心の突極部にそれぞれ 2つの補助溝が設けられ、各突極部の角度間隔を 4 0としたときに、上記 2つの補助溝がそれぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から角度 0及び 3 0の位置に配置されていることを特徴とする電動機が提供される。この電動機においては、補助溝が設けられているので磁極への対向面積を広げることができる。かくして、本発明の第 2の態様によれば、コギングトルクを抑制しつつトルクを高めることができる。

第 2の態様にかかる電動機においては、上記 2つの補助溝の中心がそれぞれ回転子円周方向にみて巻線用溝の中心から角度 0及び 3 0の位置に配置されているのが好ましい。この場合、補助溝の位置がより適切なものとなり、コギングトルクをさらに低減することができる。このような適切な配置により、コギングトルクを効果的に抑制することができる。

第 2の態様にかかる電動機においては、上記 2つの補助溝の突極部中心側の端部がそれぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から角度 0及び 3 の位置に配置されていてもよい。この場合、補助溝の位置がより適切なものとなり、コギングトルクをさらに低減することができる。このような適切な配置により、コギングトルクを効果的に抑制することができる。また、第 2の態様にかかる電動機においては、上記 2つの補助溝の巻線溝側の端部がそれぞれ回転子円周方向にみて巻線用溝の中心から角度 0及び 3 0の位置に配置されていてもよい。この場合も、補助溝の位置がより適切なものとなり、コギングトルクをさらに低減することができる。このような適切な配置により、コギングトルクを効果的に抑制することができる

上記の各電動機においては、永久磁石回転子が、固定子界磁鉄心の突極部のスロッ卜ピッチァに対して、 0. 4倍以上 1倍以下の範囲内でスキュ一しているのが好ましい。この場合、スキュー構造によりトルク脈動が低 '< される。

ここで、永久磁石回転子は、固定子界磁轶心の突極部のスロットピッチ 7の 5 6倍だけスキューしているのがさらに好ましい。この場合、モー夕の誘起電圧の波形を台形波とすることができる。このように、モータの誘起電圧の波形を台形波とすることにより、通電時に発生するトルクリップルを抑制することができる。

また、永久磁石回転子は、固定子界磁鉄心の突極部のスロットピッチァの 0. 5倍だけスキューしているのも好ましい。この場合、モータの誘起電圧の波形を正弦波とすることができる。このように、モータの誘起電圧の波形を正弦波とすることにより、通電時に発生するトルクリップルを抑制することができる。

さらに、永久磁石回転子は、固定子界磁鉄心の突極部のスロットピッチ

7の 0 . 4 7倍だけスキューしていてもよい。この場合、モータの誘起電圧の波形を正弦波とすることができる。このように、モータの誘起電圧の波形を正弦波とすることにより、通電時に発生するトルクリップルを抑制することができる。

上記各電動機においては、回転子と対向する固定子界磁鉄心の巻線溝の幅 αと補助溝の幅 /Sとが、 0 . 5 α < ;5 < 1 . 5ひの範囲にあるのが好ましい。この場合、コギングトルクを低減することができ、かつ固定子界磁鉄心の形状を自由に成形することができる。かくして、コギングトルクを抑制することができ、かつ容易に電動機を製造することができる。

また、永久磁石回転子と対向する固定子界磁鉄心の卷線溝の幅 αと補助溝の幅 ySとが、な = /δであってもよい。この場合、巻線用溝の幅が適切なものとなり、コギングトルクをより低減することができる。かくして、コギングトルクを抑制することができ、かつ容易に電動機を製造することができる。

上記各電動機においては、永久磁石回転子と対向する固定子界磁鉄心表面の半径を _rとすれば、固定子界磁鉄心の突極部の幅 W tが W t > 3 · r · c o s 0であるのが好ましい。この場合、電動機のトルクが大きくなり、コギングトルクを低減することができる。かくして、トルクが大きく、コギングを下げた電動機を提供することができる。

また、上記各電動機においては、永久磁石固定子界磁鉄心の突極部間の継鉄部の突極部の最小幅 W yと突極部の幅 Wもが、 2 'W y ^W tであるのが好ましい。この場合、鉄心の磁束が流れやすくなり、電動機のトルクが大きくなる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1にかかる永久磁石電動機の構造を示す図である。

図 2は、図 1に示す永久磁石電動機の要部を拡大して示した図である。図 3は、図 1に示す永久磁石電動機においてコギングトルクが生じない原理を説明するための図である。

図 4 Aは、本発明の実施の形態 2にかかる永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 4 Bは図 4 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 5は、図 4 Aに示す永久磁石電動機の要部を拡大して示した図である _c 図 6は、図 4 Aに示す永久磁石電動機においてコギングトルクが生じない原理を説明するための図である。

図 7は、本発明にかかるスキュー角度を説明するための図である。

図 8は、本発明にかかるスキュー角度を種々変えた場合における線間誘起電圧の変化特性を示す図である。

図 9は、本発明の実施の形態 3にかかる永久磁石電動機においてコギングトルクが生じない原理を説明するための図である。

図 1 0 Aは、本発明の実施の形態 3にかかる 1つの永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 1 0 Bは、図 1 O Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 1 1 Aは、本発明の実施の形態 3にかかるもう 1つの永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 1 1 Bは、図 1 1 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 1 2 Aは、本発明の実施の形態 3にかかるもう 1つの永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 1 2 Bは、図 1 2 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 1 3 Aは、本発明の実施の形態 3にかかるもう 1つの永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 1 3 Bは、図 1 3 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 1 4 Aは、本発明の実施の形態 3にかかるもう 1つの永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 1 4 Bは、図 1 4 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 1 5 Aは、本発明の実施の形態 3にかかるもう 1つの永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 1 5 Bは、図 1 5 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 1 6は、本発明の実施の形態 4にかかる永久磁石電動機の構造を示す図である。

図 1 7は、図 1 6に示す永久磁石電動機の要部を拡大して示した図である。

図 1 8は、図 1 6に示す永久磁石電動機においてコギングトルクが生じない原理を説明するための図である。，

図 1 9は、図 1 6に示す永久磁石電動機の変形例の作用を説明するための図である。

図 2 0は、本発明の実施の形態 5にかかる永久磁石電動機の構造を示す図である。

図 2 1は、図 2 0に示す永久磁石電動機の要部を拡大して示した図である。図 2 2は、図 2 0に示す永久磁石電動機の変形例の作用を説明するための図である。

図 2 3 Aは、従来の永久磁石電動機の構造を示す図であり、図 2 3 Bは、図 2 3 Aに示す永久磁石電動機における回転角度とコギングトルクの関係を示す図である。

図 2 4は、図 2 3 Aに示す永久磁石電動機の要部を拡大して示した図であな。発明を実施するための最良の形態

(実施の形態 1 )

図 1は 6極 9スロット型の永久磁石電動機の断面図であり、図 2はこの電動機の要部を拡大して示した図である。図 1に示すように、この電動機には、 9個の固定子界磁鉄心 1 1が円周弧状に組み付けられてなるステー夕が設けられている。各固定子界磁跌心 1 1には、それぞれ、突極部 1 1 aが電動機の中心側に向かって突出するようにして形成されている。ここで、リング形のステ一夕の内側の空間部には回転子 1 2 (永久磁石回転子）が配置され、この回転子 1 2の円周部には 6個の永久磁石磁極 1 3が円弧状に固定されている。そして、隣り合う 2つの固定子界磁鉄心 1 1間に設けられた卷線溝 1 7には巻線が施されている。この巻線に電流が流されたときには、回転子 1 2が回転して該電動機が駆動される。

図 2に示すように、回転子 1 2の中心（回転子中心）と隣り合う 2つの固定子界磁鉄心 1 1の接触面とを通る直線と、回転子中心と突極部 1 1 a の先端角部とを通る直線とがなす角度 0は、突極部 1 1 aの「スロット角度 0」と称される。なお、以下において単に「角度」という場合は回転子 1 2における中心角を意味するものとする。そして、図 2から明らかなとおり、永久磁石磁極 1 3の回転子円周方向の長さ（外周円弧部）に対応する角度は 6 に設定され、固定子界磁鉄心 1 1の回転子円周方向の長さに対応する角度は 4 0に設定され、突極部 1 1 aの先端部の回転子円周方向の長さに対応する角度は 2 0に設定されている。

図 3は、永久磁石磁極 1 3と固定子界磁鉄心 1 1の突極部 1 1 aとの間の相対的な位置関係を示している。図 3中に示された溝関数のグラフにおいて、巻線溝 1 7については関数値が 1と定義され、固定子界磁鉄心 1 1 については関数値が 0と定義されている。また、固定子界磁鉄心（A) 〜 ( C ) のグラフには、固定子界磁鉄心 1 1に働く力 Fが示されている。固定子界磁鉄心 1 1と永久磁石磁極 1 3との間には吸引力が働き、この吸引力により回転子 1 2が回転させられる。コギングトルクは、この吸引力の円周方向の分力のアンバランスに起因して発生する。

以下、図 3を参照しつつ、回転子円周方向の力を F xであらわして 1つの磁石極対に働く力について説明する。固定子界磁鉄心（A) において、鉄心 1 1 aと鉄心 1 1 cとについては、回転子円周方向のカー F x,と Fx! とがバランスされ、かつ回転子円周方向の力 F x₂と一 F x₂とがバランスされる。また、鉄心 1 1 bについては、回転子円周方向のカー Fx₃と F x₃とがバランスされる。このため、固定子界磁鉄心（A) では、回転子円周方向の力すなわちコギングトルクは生じない。

また、固定子界磁鉄心 1 1と永久磁石回転子 1 2とが相対的に回転し、固定子界磁鉄心（B ) の状態となったときには、鉄心 1 1 dと鉄心 1 1 e とについては、回転子円周方向の力一 F x₄と Fx₄とがバランスされる。また、鉄心 1 1 dと鉄心 1 1 ίとについては、回転子円周方向の力 F x₅と一 F x₅とがバランスされる。かつ、鉄心 1 1 eと鉄心 1 1 ίとについては、円周方向のカー F x₆と F x₆とがバランスされる。このため、円周方向の力すなわちコギングトルクは生じない。

これを溝関数で考えると、溝関数値が 1から 0に変わる地点では回転子円周方向のマイナスの力が働き、他方溝関数値 0から 1に変わる地点では回転子円周方向のプラスの力が働く。したがって、 N極側の溝関数を固定した上で、 S極側の溝関数の関数値を 0から 1に入れ替えたときに、 N極側の溝関数と S極側の溝関数とが同一であれば、円周方向の力は生じないとことになる。そこで、このような作用を生じさせるために、この電動機では、 Pを 1以上の整数とすれば、回転子 1 2の永久磁石磁極 1 3の数（磁極数）が 2 Pに設定され、固定子界磁鉄心 1 1の突極部 1 1 aの数（突極数）が 3 Pに設定されている。そして、 Nを 3以上の奇数とすれば、固定子界磁鉄心 1 1の突極部 1 1 aのスロット角度が、永久磁石磁極 1 3の回転子円周方向の長さに対応する角度の 1 ZNに設定されている。

なお、この実施の形態 1では、 6極 9スロット型の電動機の構成を示しているが、本発明はこのような電動機に限定されるものではなく、例えば 4極 6スロット型、 8極 1 2スロット型、 1 0極 1 5スロット型等の電動機にも同様に適用することができるのはもちろんである。

また、この実施の形態 1では、回転子 1 2の磁極には永久磁石磁極 1 3 を用いているが、かかる磁極は永久磁石でなくてもよく、例えば表面が樹脂や鉄などでカバーされその内部に永久磁石を備えたもの、あるいは巻線により電流を流して磁極を形成するようにしたものでもよい。

(実施の形態 2 )

図 4 Aは、突極部の先端部の、卷線溝中心から円周方向に角度 1 0 ° 及び 3 0。隔たった位置にそれぞれ補助溝が設けられた 6極 9スロッ卜型の永久磁石電動機の断面図を示している。また、図 5はこの電動機の要部を拡大して示している。図 4 Aに示すように、この電動機には、 9個の固定子界磁鉄心 2 1を円周弧状に組み付けてなるステ一夕が設けられている。そして、各固定子界磁鉄心 2 1 (ステ一夕）には、それぞれ、突極部 2 1 aが電動機の中心側 (回転子中心側）に向かって突出するようにして設けられている。リング形のステ一夕の内側の空間部には回転子 2 2 (永久磁石回転子）が配置され、この回転子 2 2の周部には 6個の永久磁石磁極 2 3が円弧状に固定されている。そして、隣り合う 2つの固定子界磁鉄心 2 1間に設けられた巻線溝 2 7には巻線が施されている。この巻線に電流が流されたときには、回転子 2 2が回転して該電動機が駆動される。また、各突極部 2 1 aの先端部、すなわち回転子 2 2 (永久磁石磁極 2 3 ) と対向する面にはそれぞれ 2つの補助溝 2 4が設けられている。

図 5に示すように、この電動機においては、突極部 2 1 aのスロット角度 0は、回転子 2 2の中心（回転子中心）と補助溝 2 4の中心とを通る直線と、回転子中心と固定子界磁鉄心 2 1の巻線溝 2 7の中心とを通る直線とがなす角度で定義される。そして、この電動機では、回転子 2 2の各永久磁石磁極 2 3の回転子円周方向の長さ（外周円弧部）に対応する角度が 6 0に設定され、固定子界磁鉄心 2 1の回転子円周方向の長さに対応する角度が 4 0に設定され、突極部 2 1 aの両補助溝 2 4間の回転子円周方向の間隔に対応する角度が 2 6に設定されている。

図 6は、永久磁石磁極 2 3と、補助溝 2 4を備えた固定子界磁鉄心 2 1 の突極部 2 1 aの相対的な位置関係を示している。図 6中に示された溝関数と該溝関数の基本波とを合わせれば、図 4 Bに示すようなほとんどコギングトルクを生じない溝関数が得られる。つまり、固定子界磁鉄心 2 1の突極部 2 1 aに補助溝 2 4を設けることにより、コギングトルクの基本波成分をなくすことができ、このため実際に生じるコギングトルクは、溝関数の高調波成分のみとなる。このように、この実施の形態 2にかかる電動機においては、補助溝 2 4を設けることによりコギングトルクが低減される。

なお、この電動機においては、 Pを 1以上の整数とすれば、回転子 2 2 の永久磁石磁極 2 3の数（磁極数）は 2 Pに設定され、固定子界磁鉄心 2 1の突極部 2 1 aの数（突極数）は 3 Pに設定されている。そして、前記のとおり、各固定子界磁鉄心 2 1の突極部 2 1 aにはそれぞれ 2つの補助溝 2 4が形成されているが、各磁極間の角度を 4 とすれば、上記 2つの補助溝 2 4の中心は、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝 2 7の中心から角度及び 3 Sの位置に配置されている。

また、実施の形態 2にかかる電動機では、補助溝 2 4の回転子円周方向の幅; Sが、回転子 2 2と対向する固定子界磁鉄心 2 1の巻線溝 2 7の回転子円周方向の幅なの 0. 5倍以上 1 . 5倍以下の範囲に設定され、これにより補助溝 2 4によるコギングトルクの基本波の打ち消し効果が高められ、コギングトルクが一層低減されるようになっている。この場合、巻線溝 2 7の幅 αと補助溝 2 4の幅/?とを等しくするのが、すなわちひ- ^とするのがとくに好ましい。

さらに、この永久磁石電動機を正弦波駆動する場合には、永久磁石磁極 2 3をスロットピッチ yの 1 / 2だけスキュー（斜行）させることにより、すなわちスキュー角度をスロットピッチアの 1 2とすることにより、トルク脈動をさらに低減することができる。

図 7はスキュー角度を説明するための図であり、図 7において øはスキュ一角度を示し、ァはスロットピッチを示している。

図 8は、かかるスキュー角度を変化させた場合における線間誘起電圧波形を示す図である。永久磁石電動機の制御方式として矩形波駆動を用いる場合は、矩形波の平坦部分に相当する制御位置では、永久磁石電動機が有しているトルク脈動特性（線間誘起霉圧波形に相当）も平坦であれば、トルク脈動が生じない。矩形波の駆動通電方式によっても変化するが、図 8 から明らかなとおり、スキュー角度を大きくしてゆけば、線間誘起電圧波形は台形波となり、トルク脈動が低減されるとともにコギングトルクが低減されるといった作用が生じる。前記のとおり、実施の形態 2にかかる電動機では、回転子 2 2の磁極数が 2 P ( Pは 1以上の整数）に設定され、固定子界磁鉄心 2 1の突極数が 3 Pに設定されているが、ここで制御方式として 1 2 0 ° 通電式の矩形波駆動を用いる場合は、永久磁石回転子 2 2 を、固定子界磁鉄心 2 1のスロットピッチに対しての 0. 4倍以上 1倍以下の範囲内でスキューさせた構造とするのが好ましい。また、上記スキュ一を 5 6倍とするのがとくに好ましい。

補助溝 2 4によりコギングトルクが低減された永久磁石電動機に、このようなスキューを施すことにより、コギングトルクをさらに低減することができる。

なお、この実施の形態 2にかかる電動機では、回転子 2 2の磁極に永久磁石磁極 2 3を用いているが、該磁極は永久磁石に限定されるものではない。例えば、該磁極は表面が樹脂や鉄などでカバーされその内部に永久磁石を備えたもの、あるいは巻線により電流を流して磁極を形成するものであってもよい。

(実施の形態 3 )

この実施の形態 3にかかる電動機においては、例えば図 1 O Aに示すように、各突極部には 3つ以上の補助溝が設けられる。

図 9は、永久磁石磁極 3 3と、補助溝 3 4を備えた固定子界磁鉄心 3 1 の突極部 3 1 aとの相対的な位置関係を示している。そして、図 9中の溝関数のグラフにおいては、卷線溝については溝関数値が 1と定義され、鉄心については溝関数値が 0と定義されている。かくして、溝関数を描き、該溝関数の基本波を描くと、図 6に示すようなコギングトルクが生じない溝関数となる。

つまり、この固定子界磁鉄心 3 1の突極部 3 1 aに、図 9に示すような補助溝 3 4、 3 5を設けることにより、コギングトルクの基本波成分をなくすことができる。この場合、実際に生じるコギングトルクは、補助溝 3 4及び捕助溝 3 5の溝関数による高調波成分になり、コギングトルクが低減されるといった作用が生じる。この実施の形態 3にかかる電動機では、 Pを 1以上の整数とすれば、回転子 3 2 (永久磁石回転子）の磁極数は 2 Pに設定され、固定子界磁鉄心 3 1の突極数は 3 Pに設定されている。そして、各固定子界磁鉄心 3 1の突極部 3 1 aにはそれぞれ 3つ以上の補助溝 3 4、 3 5が設けられている。ここで、各固定子界磁鉄心 3 1の回転子円周方向の長さに対応する角度を 4 0とした場合は、該固定子界磁鉄心 3 1の突極部 3 1 aに設けられた補助溝のうちの 2個の補助溝の中心が、巻線溝の中心から回転子円周方向にみて角度 0及び 3 0の位置に配置され、その他の補助溝は任意の位置に配置されている。

実施の形態 3にかかる電動機では、補助溝 3 4の回転子円周方向の幅 S が、回転子 3 2と対向する固定子界磁鉄心 3 1の巻線溝 3 7の回転子円周方向の幅 αの 0. 5倍以上 1 . 5倍以下の範囲に設定され、これにより補助溝 3 4によるコギングトルクの基本波の打ち消し効果が高められ、コギングトルクが一層低減されるようになっている。この場合、巻線溝 3 7の幅と補助溝 3 4の幅/ Sとを等しくするのが、すなわちひとするのがとくに好ましい。

また、この永久磁石電動機を正弦波駆動する場合には、永久磁石磁極 3 3をスロットピッチの 1Z2だけスキューさせることにより、すなわちスキュー角度をスロットピッチの 1ノ2とすることにより、トルク脈動をさらに低減することができる。

この実施の形態 3にかかる電動機における補助溝の好ましい配設形態は種々考えられるが、以下に代表的な補助溝の配置形態を示す。

図 1 OAに示す 6極 9スロット型の電動機では、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 31の突極部 31 aにそれぞれ 3つの補助溝 34、 35 a、 34が設けられ、該補助溝はそれぞれ卷線溝中心から 1 0° 、 20° 、 30° の位置に配置されている。なお、各突極部 31 aの 3つの補助溝 34、 35 a、 34のうちの真ん中に位置する補助溝 35 a は、回転子円周方向にみて突極部 31 aの中心に位置している。なお、図 10Bには、図 1 OAに示す電動機のコギングトルクの回転角度に対する変化特性が示されている。

図 11 Aに示す 6極 9スロット型の電動機では、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 31の突極部 31 aにそれぞれ 4つの補助溝 35 c、 34、 34、 35 cが設けられ、該補助溝はそれぞれ卷線溝中心から 5° 、 10° 、 30° 、 35° の位置に配置されている。なお、図 11 Bには、図 11 Aに示す電動機のコギングトルクの回転角度に対する変化特性が示されている。

図 12 Aに示す 6極 9スロット型の電動機では、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 31の突極部 31 aにそれぞれ 5つの補助溝 34、 35 a, 35 b. 35 a、 34が設けられ、該補助溝はそれぞれ巻線溝中心から 10° 、 15° 、 20° 、 25° 、 30° の位置に配置されている。なお、図 12 Bには、図 12 Aに示す電動機のコギングトルクの回転角度に対する変化特性が示されている。図 13Aに示す 6極 9スロッ卜型の電動機では、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 31の突極部 31 aにそれぞれ 5つの補助溝 35c、 34、 35a、 34、 35 cが設けられ、該補助溝はそれぞれ卷線溝中心から 5° 、 10° 、 20° 、 30° 、 35° の位置に配置されている。なお、図 13 Bには、図 13 Aに示す電動機のコギングトルクの回転角度に対する変化特性が示されている。

図 14 Aに示す 6極 9スロッ卜型の電動機では、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 31の突極部 31 aにそれぞれ 6つの補助溝 35 c、 34、 35b、 35b、 34、 35 cが設けられ、該補助溝はそれぞれ巻線溝中心から 5° 、 10° 、 15° 、 25° 、 30° 、 35。の位置に配置されている。なお、図 14 Bには、図 14 Aに示す電動機のコギングトルクの回転角度に対する変化特性が示されている。

図 15Aに示す 6極 9スロット型の電動機では、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 31の突極部 31 aにそれぞれ 7つの補助溝 35 c、 34、 35b、 35a、 35b、 34、 35 cが設けられ、該補助溝はそれぞれ卷線溝中心から 5° 、 10° 、 15。、 20° 、 25° 、 30° 、 35° の位置に配置されている。なお、図 15 Bには、図 15 A に示す電動機のコギングトルクの回転角度に対する変化特性が示されている

(実施の形態 4)

図 16は、本発明の実施の形態 4にかかる 8極 12スロット型の永久磁石電動機の断面図であり、図 17は、図 16に示す電動機の要部を拡大して示した図である。

図 16と図 17とに示すように、この電動機においては、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 41の突極部 41 bにそれぞれ 2 つの補助溝 4 4 aが設けられている。これらの 2つの補助溝 4 4 aはそれぞれ、その突極磁極中心側の端部が回転子円周方向にみて卷線溝中心から 7 . 5 ° 、 2 2. 5 ° の地点に位置するように配置されている。

この電動機には、 1 2個の固定子界磁鉄心 4 1を円周弧状又は力マボコ状に組み付けてなるステ一夕が設けられている。そして、各固定子界磁鉄心 4 1 (ステータ）には、それぞれ、突極部 4 1 bが電動機の中心側（回転子中心側）に向かって突出するようにして設けられている。リング形のステ一夕の内側の空間部には回転子 4 2 (永久磁石回転子）が配置され、この回転子 4 2の周部には 8個の永久磁石磁極 4 3が円弧状に固定されている。そして、隣り合う 2つの固定子界磁鉄心 4 1間に設けられた巻線溝 4 7には卷線が施されている。この巻線に電流が流されたときには、回転子 4 2が回転して該電動機が駆動される。また、各突極部 4 l bの先端部、すなわち回転子 4 2 (永久磁石磁極 4 3 ) と対向する面（対極面）にはそれぞれ 2つの補助溝 4 4 aが設けられている。

そして、この電動機においては、図 1 7から明らかなとおり、突極部 4 l bのスロット角度 0は、回転子 4 2の中心（回転子中心）と補助溝 4 4 aの突極部中心側の端部とを通る直線と、回転子中心と固定子界磁鉄心 4 1の卷線溝 4 7の中心とを通る直線とがなす角度で定義される。そして、この電動機では、回転子 4 2の各永久磁石磁極 4 3の回転子円周方向の長さ（外周円弧部）に対応する角度が 6 0に設定され、固定子界磁鉄心 4 1 の回転子円周方向の長さに対応する角度が 4 0に設定され、突極部 4 1 b の両補助溝 4 4 aの突極部中心側端部間の回転子円周方向の間隔（突極磁極間）に対応する角度が 2 0に設定されている。

図 1 8は、コギングトルク成分を高調波分析した場合において、最も大きい基本波成分を取り除く際の原理を示している。また、図 1 8は、永久磁石磁極 43と固定子界磁鉄心 41の突極部 41 bと巻線溝 47との相対的な角度関係が 30 ： Θ ： 0で配置されている永久磁石電動機において、永久磁石磁極 43と固定子界磁鉄心 41の位置を変化させたときに、固定子界磁鉄心（A)、（B)、（C) に働く力 Fを示している。

図 18中に示された溝関数のグラフにおいては、溝（卷線溝 47) については関数値が 1と定義され、鉄心（固定子界磁鉄心 41) については関数値が 0と定義されている。また、固定子界磁鉄心（A)〜（C) のグラフには、固定子界磁鉄心 41に働く力 Fが示されている。ここで、固定子界磁鉄心 41と永久磁石磁極 43との間には吸引力が働き、この吸引力により回転子 42が回転させられる。コギングトルクは、この吸引力の円周方向の分力のアンバランスに起因して発生する。

以下、図 18を参照しつつ、この円周方向の力を Fxであらわし、 1つの磁石極対に作用する力について説明する。固定子界磁鉄心（A) において、鉄心 41 aと鉄心 41 cとについては、回転子円周方向のカー Fx,と Fx,とがバランスされ、かつ回転子円周方向の力 Fx₂と一 Fx₂とがバランスされる。また、鉄心 4 l bについては、回転子円周方向のカー Fx₃と F x₃とがバランスされる。このため、固定子界磁鉄心（A) では、回転子円周方向の力すなわちコギングトルクは生じない。

また、固定子界磁跌心（B) において、鉄心 41 dと鉄心 41 eとについては、回転子円周方向のカー Fx₄と Fx₄とがバランスされる。また、鉄心 41 dと鉄心 41 f とについては、回転子円周方向の力 Fx₅と一 Fx₅とがバランスされる。さらに、鉄心 41 eと 41 f とについては、回転子円周方向のカー Fx₆と Fx₆とがバランスされる。このため、回転子円周方向の力すなわちコギングトルクは生じない。

さらに、固定子界磁鉄心（C) において、鉄心 41 gについては、回転子円周方向のカー Fx?と Fx₇とがバランスされる。また、鉄心 4 1 hと鉄心 4 1 i とについては、回転子円周方向の力一 Fx₈と F x₈とがバランスされ、かつ回転子円周方向の力 Fx₉と一 F x₉とがバランスされる。このため、固定子界磁鉄心（C ) では、円周方向の力すなわちコギングトルクは生じない。

これを溝関数で考えると、該溝関数が 1から 0に変わる地点では回転子円周方向マイナスの力が働き、 0から 1に変わる地点では回転子円周方向にプラスの力が働く。つまり、 N極側の溝関数を固定して、 S極側の溝関数の 0と 1を入れ替えた場合に、 N極側と S極側の溝関数が同一であれば円周方向の力は生じない。このような構成によれば、コギングトルクの基本波成分を取り除くことができるが、永久磁石磁極 4 3と対向する固定子界磁鉄心 4 1の突極部 4 1 bが少ないため、回転子 4 2に働くトルクが小さくなる。

図 1 9は、固定子界磁鉄心 4 1の突極部 4 1 bの、永久磁石磁極 4 3に対向する面積を大きくして永久磁石磁極 4 3による磁界を有効に利用するようにし、かつコギングトルクを小さくするために補助溝を設けた電動機における、永久磁石磁極 4 3と突極部 4 1 bとの相対的な位置関係と力の関係とを示している。ここで、その溝関数 G Hを描くと、この溝関数 G H は、図 1 8に示すコギングトルクを生じさせない基本波成分 G _{1 0}と、高調波成分一 G _{1 1 M}とに分けることができる。したがって、コギングトルク成分を高調波分析した場合に最も大きい基本波成分をなくすことが可能となる。この場合は、実際に生じるコギングトルクは溝関数の高調波成分になる。このような溝配置により、コギングトルクが低減される。

この実施の形態 4にかかる電動機においては、 Pを 1以上の整数とすれば、回転子 4 2の磁極数は 2 Pに設定され、固定子界磁跌心 4 1の突極数は 3 Pに設定される。そして、前記のとおり、各固定子界磁鉄心 4 1の突極部 4 1 bにはそれぞれ 2個の補助溝 4 4 aが設けられ、突極磁極間の角度を 4 0とした場合は、該 2つの補助溝 4 4 aは、その突極磁極中心側の端部がそれぞれ回転子円周方向にみて巻線溝 4 7の中心から角度 S及び 3 0の地点に位置するように配置される。

実施の形態 4にかかる電動機では、補助溝 4 4 aの円周方向の幅) Sが、回転子 4 2と対向する固定子界磁鉄心 4 1の巻線溝 4 7の回転子円周方向の幅なに対して、 0. 5倍以上 1 . 5倍以下の範囲に設定されるのが好ましい。このようにすれば、補助溝 4 4 aによるコギングトルクの基本波の打ち消し効果が高められ、コギングトルクがさらに低減される。この場合、巻線溝 4 7の幅 αと補助溝 4 4 aの幅 ;3とを等しくするのが、すなわち α = 3とするのがとくに好ましい。

この電動機においては、永久磁石回転子 4 2と対面する固定子界磁鉄心 4 1の表面の半径を rとすれば、固定子界磁鉄心 4 1の突極部 4 1 bの幅 W tを、 W t〉3 ' r * c o s 0となるように設定するのがより好ましい。このようにすれば、突極部 4 1 bの磁束の流れが滑らかになり、磁束の歪みが少なくなり、コギングトルクがさらに低減される。

また、この電動機においては、固定子界磁鉄心 4 1の突極部間の継鉄部の最小幅 W yと突極部 4 1 bの幅 W tとを、 2 *W y≥W tとなるように設定するのがより好ましい。このようにすれば、突極部 4 l bの磁束の流れが滑らかになり、コギングトルクがさらに低減される。

さらに、この永久磁石電動機を正弦波駆動する場合は、永久磁石磁極 4 3をスロットピッチの 1ノ2スキュ一させれば、トルク脈動をさらに低減することができる。

また、永久磁石電動機の制御方式を正弦波駆動とする場合、永久磁石電動機が有しているトルク脈動特性も正弦波であれば、トルク脈動が生じない。この場合、永久磁石回転子 4 2を、固定子界磁鉄心 4 1のスロットピッチの 0 . 4倍以上 1倍以下の範囲内でスキユーさせるのが好ましく、 0 . 5 倍又は 0 . 4 7倍でスキューさせるのがとくに好ましい。

(実施の形態 5 )

図 2 0は、本発明の実施の形態 5にかかる 8極 1 2スロット型の永久磁石電動機の断面図であり、図 2 1は、図 2 0に示す電動機の要部を拡大して示した図である。

図 2 0と図 2 1とに示すように、この電動機においては、コギングトルクを低減するために、各固定子界磁鉄心 5 1の突極部 5 1 cにそれぞれ 2 つの補助溝 5 4 bが設けられている。これらの 2つの補助溝 5 4 bはそれそれ、その卷線溝側の端部がそれぞれ回転子円周方向にみて巻線溝中心から 7. 5 ° 、 2 2 . 5 ° の地点に位置するように配置されている。

この電動機には、 1 2個の固定子界磁跌心 5 1を円周弧状又は力マボコ状に組み付けてなるステータが設けられている。そして、各固定子界磁鉄心 5 1 (ステ一夕）には、それぞれ、突極部 5 1 cが電動機の中心側（回転子中心側）に向かって突出するようにして設けられている。リング形のステータの内側の空間部には回転子 5 2 (永久磁石回転子）が配置され、この回転子 5 2の周部には 8個の永久磁石磁極 5 3が円弧状スは力マボコ状に固定されている。そして、隣り合う 2つの固定子界磁鉄心 5 1間に設けられた卷線溝 5 7には卷線が施されている。この巻線に電流が流されたときには、回転子 5 2が回転して該電動機が駆動される。また、各突極部 5 1 cの先端部、すなわち永久磁石回転子 5 2 (永久磁石磁極 5 3 ) と対向する面（対極面）にはそれぞれ 2つの補助溝 5 4 bが設けられている。そして、この電動機においては、図 2 1から明らかなとおり、突極部 5 l cのスロット角度 0は、永久磁石回転子 5 2の中心（回転子中心）と補助溝 5 4 bの卷線溝側の端部とを通る直線と、回転子中心と固定子界磁鉄心 5 1の巻線溝 5 7の中心とを通る直線とがなす角度で定義される。そして、この電動機では、永久磁石回転子 5 2の各永久磁石磁極 5 3の回転子円周方向の長さ（外周円弧部）に対応する角度が 6 Sに設定され、固定子界磁鉄心 5 1の回転子円周方向の長さに対応する角度が 4 0に設定され、突極部 5 1 cの両補助溝 5 4 bの巻線溝側端部間の回転子円周方向の間隔

(突極磁極間）に対応する角度が 2 に設定されている。

図 2 2は、固定子界磁鉄心 5 1の突極部 5 1 cの、永久磁石磁極 5 3に対向する面積を大きくして永久磁石磁極 5 3による磁界を有効に利用するようにし、かつコギングトルクを小さくするために補助溝を設けた電動機における、永久磁石磁極 5 3と突極部 5 1 cとの相対的な位置関係と力の関係とを示している。ここで、その溝関数 G _{1 2}を描くと、この溝関数 G _{1 2} は、図 1 8に示すコギングトルクを生じさせない基本波成分 G _{1 0}と、高調波成分一 G _{1 2M}及び G _{1 2 P}とに分けることができる。したがって、コギングトルク成分を高調波分析した場合に最も大きい基本波成分をなくすことができる。この場合、実際に生じるコギングトルクは溝関数の高調波成分になる。つまり、コギングトルク成分を高調波分析した場合に最も大きい基本波成分をなくすことができ、これにより実際に生じるコギングトルクは溝関数の高調波成分になる。このような溝配置によりコギングトルクが低減される。

この実施の形態 5にかかる電動機においては、 Pを 1以上の整数とすれば、回転子 5 2の磁極数は 2 Pに設定され、固定子界磁鉄心 5 1の突極数は 3 Pに設定される。そして、前記のとおり、各固定子界磁鉄心 5 1の突極部 5 1 cにはそれぞれ 2個の補助溝 5 4 bが設けられ、突極磁極間の角度を 40とした場合は、該 2つの補助溝 54 bはそれぞれ、その卷線溝側の端部がそれぞれ回転子円周方向にみて卷線溝 57の中心から角度 5及び 3 Sの地点に位置するように配置される。

実施の形態 5にかかる電動機では、補助溝 54 bの回転子円周方向の幅 βが、回転子 52と対面する固定子界磁鉄心 51の卷線溝 57の回転子円周方向の幅 αに対して、 0.5倍以上 1.5倍以下の範囲に設定されるのが好ましい。このようにすれば、補助溝 54 bによるコギングトルクの基本波の打ち消し効果が高められ、コギングトルクがさらに低減される。この場合、卷線溝 57の幅と補助溝 54 bの幅 ySとを等しくするのが、すなわち == ^とするのがとくに好ましい。

この電動機においては、回転子 52と対向する固定子界磁鉄心 51の表面の半径を _rとすれば、固定子界磁鉄心 51の突極部 51 cの幅 Wtを、 Wt >3-r-co s 0となるように設定するのがより好ましい。このようにすれば、突極部 51 cの磁束の流れが滑らかになり、磁束の歪みが少なくなり、コギングトルクが一層低減される。

また、この電動機においては、固定子界磁鉄心 51の突極部間の継鉄部の最小幅 Wyと突極部 51 cの幅 Wtとを、 2 · Wy≥Wtとなるように設定するのがより好ましい。このようにすれば、突極部 51 cの磁束の流れが滑らかになり、コギングトルクが一層低減される。

さらに、この永久磁石電動機を正弦波駆動する場合は、永久磁石磁極 5 3をスロットピッチの 1Z2だけスキューさせれば、トルク脈動をさらに低減することができる。

また、永久磁石電動機の制御方式を正弦波駆動とする場合、永久磁石電動機が有しているトルク脈動特性も正弦波であれば、トルク脈動が生じない。この場合、永久磁石回転子 52を、固定子界磁鉄心 51のスロットピッチの 0. 4倍以上 1倍以下の範囲内でスキユーさせるのが好ましく、 0. 5 倍又は 0. 4 7倍でスキューさせるのがとくに好ましい。産業上の利用可能性

以上のように、本発明にかかる電動機は、とくに永久磁石電動機として有用であり、工作機、縫製機械、ロボット等に用いるのに適している。

Claims

請求の範囲

1 . 1以上の整数 Pに対して回転子の磁極数が 2 Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極数が 3 Pに設定され、かつ 3以上の奇数 Nに対して固定子界磁跌心の突極部のスロット角度が磁極角度の 1 ZNに設定されていることを特徴とする電動機。

2. 1以上の整数 Pに対して回転子の磁極数が 2 Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極数が 3 Pに設定され、各固定子界磁鉄心の突極部にそれぞれ 2つの補助溝が設けられ、突極磁極間角度を 4 0とすれば、上記 2 つの補助溝が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 0 及び 3 0の位置に配置されていることを特徴とする電動機。

3 . 上記 2つの補助溝の中心が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 Θ及び 3 0の位置に配置されていることを特徴とする請求項 2記載の電動機。

4 . 上記 2つの補助溝の突極磁極中心側の端部が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 0及び 3 0の位置に配置されていることを特徴とする請求項 2記載の電動機。

5 . 上記 2つの補助溝の巻線溝側の端部が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 0及び 3 0の位置に配置されていることを特徴とする請求項 2記載の電動機。

6. 上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロッ卜の 0. 4倍以上 1倍以下の範囲内でスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の電動機。

7 . 上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロットの 5ノ 6倍だけスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の電動機。

8. 上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロットの 0. 5倍だけスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の電動機。

9. 上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロッ卜の 0. 4 7倍だけスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の電動機。

1 0. 上記回転子と対向する固定子界磁鉄心の巻線溝の幅 αと上記補助溝の幅 ySとカ^ 0. 5 くく 1 . 5 となるように設定されていることを特徴とする請求項 2記載の電動機。

1 1 . 上記回転子と対向する固定子界磁鉄心の巻線溝の幅 αと上記補助溝の幅；5と力、 = 3となるように設定されていることを特徴とする請求項 2記載の電動機。

1 2. 上記回転子と対向する固定子界磁鉄心表面の半径 rと上記 0とに対して、上記固定子界磁鉄心の突極部の幅 W tが、 W t > 3 · r · c o s 0となるように設定されていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の電動機。

1 3. 上記固定子界磁鉄心の突極部間の継鉄部の突極部最小幅 Wyと突極部の幅 W tとが、 2 *W y≥W tとなるように設定されていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の電動機。

補正書の請求の範囲

[ 1 9 9 7年] 0月 2 4日 ( 2 4 . 1 0 . 9 7 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 - 1 3は補正された；他の請求の範囲は変更なし。 2頁） ]

1 . 1以上の整数 Pに対して回転子の磁極数が 2Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極数が 3Pに設定され、かつ 3以上の奇数 Nに対して固定子界磁鉄心の突極部のスロット角度が磁極角度の 1ZNに設定されていることを特徴とする電動機。

2 . (補正後） 1以上の整数 Pに対して回転子の磁極数が 2Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極数が 3Pに設定され、各固定子界磁鉄心の突極部にそれぞれ 2つの補助溝が設けられ、突極磁極間角度を 40とすれば、上記 2 つの補助溝が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 0 及び 30の位置に配置されている、分割型コァを組付けた固定子界磁鉄心を備える電動機。

3. (補正後） 1以上の整数 Pに対して回転子の磁極数が 2Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極数が 3Pに設定され、各固定子界磁鉄心の突極部にそれぞれ 2つの補助溝が設けられ、突極磁極角度を 4flとすれば、上記 2つの補助溝の突極磁極中心側の端部が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 δ及び 30の位置に配置されていることを特徴とする電動機。

4 . (補正後） 1以上の整数 Pに対して回転子の磁極数が 2Pに設定される一方、固定子界磁鉄心の突極数が 3Pに設定され、各固定子界磁鉄心の突極部にそれぞれ 2つの補助溝が設けられ、突極磁極角度をとすれば、上記 2つの補助溝の卷線溝側の端部が、それぞれ回転子円周方向にみて巻線溝の中心から、角度 0及びの位置に配置されていることを特徴とする電動機。

5 . (補正後）分割型コアを組付けた固定子界磁鉄心を備える請求項 3又は 4に記載の電動機。

28

捕疋された用紙（条約第 19条）

6. (補正後）上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロッ卜の 0.4倍以上 1倍以下の範囲内でスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか 1つに記載の電動機。

7. (補正後）上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロッ卜の 5Z6倍だけスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1~4のいずれか 1つに記載の電動機。

8. (補正後）上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロッ卜の 0.5倍だけスロットピッチスキュ一されていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか 1つに記載の電動機。

9. (補正後）上記回転子が、固定子界磁鉄心の突極スロッ卜の 0.47倍だけスロットピッチスキューされていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか 1つに記載の電動機。

10. (補正後）上記回転子と対向する固定子界磁鉄心の卷線溝の幅 αと上記補助溝の幅とが、 0.5α < S< 1.5 となるように設定されていることを特徴とする請求項 1~4のいずれか 1つに記載の電動機。

11. (補正後）上記回転子と対向する固定子界磁鉄心の巻線溝の幅なと上記捕助溝の幅とが、 α = ?となるように設定されていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか 1つに記載の電動機。

12. (補正後）上記回転子と対向する固定子界磁鉄心表面の半径 rと上記 0とに対して、上記固定子界磁鉄心の突極部の幅 Wtが、 Wt>3' r*cos0となるように設定されていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれ力、 1つに記載の電動機。

13. (補正後）上記固定子界磁鉄心の突極部間の継鉄部の突極部最小幅 Wyと突極部の幅 Wtとが、 2*Wy≥Wtとなるように設定されていることを特徵とする請求項 1〜4のいずれか 1つに 2記載の電動機。

29 捕正された用紙（条約第条) 条約 1 9条に基づく説明書今回の補正点について以下に説明します。

1 . 請求項 2は、出願当初の明細書の記載に従って、「固定子界磁鉄心が分割型コアに分割されたものである」ことを取り込んで限定したものである o

2. 請求項 3は、旧請求項 3を削除した上で、旧請求項 4をその内容を変えずに独立形式に書き換えて新請求項 3としたものである。

3. 請求項 4は、旧請求項 4を削除した上で、旧請求項 5をその内容を変えずに独立形式に書き換えて新請求項 4としたものである。

4 . 請求項 5は、旧請求項 5を削除した上で、新請求項 3又は新請求項 4 を、出願当初の明細書の記載に従って、「固定子界磁鉄心が分割型コアに分割されている」ことを取り込んで限定する、請求項 3又は請求項 4を従属対象とする請求項である。

5 . 請求項 6〜 1 3は、請求項 3及び請求項 4を独立形式に変更したことに対応して、従属対象を請求項 1又は 2から、請求項 1〜4のいずれか 1 つに変更したものである。

以上の補正及び追加は本文記載に基づくものである。