WO2006077812A1 - 回転子、アキシャルギャップ型モータ、モータの駆動方法、圧縮機 - Google Patents

Abstract

アキシャルギャップ型モータにおいて、逆突極性を有して所定の軸周りに回転可能な回転子を採用する技術を提供する。複数の磁石（１２ａ，１２ｂ）は、軸孔（１０）の周囲で極性を対称にして基板（１１）上に環状に配置される。例えば磁石（１２ａ，１２ｂ）は、それぞれ固定子側（紙面手前側）にＮ極、Ｓ極を呈している。複数の磁性体（１３ａ，１３ｂ）は回転軸方向に垂直に、より具体的には磁石（１２ａ，１２ｂ）の間において延在して配置される。

Description

明 細 書

回転子、アキシャルギャップ型モータ、モータの駆動方法、圧縮機 技術分野

[0001] この発明は電動機、特に固定子と回転子との間のギャップが回転軸に垂直な平面 に沿って設けられる、アキシャルギャップ型の電動機に関する。

背景技術

[0002] 従来、圧縮機や工作機械等、大きな出力を要求される用途には、固定子と回転子 との間のギャップが回転軸に平行な円筒面に沿って設けられる、ラジアルギャップ型 のモータが多く使われてきた。し力 ながら、近年の磁性材料の高性能化等により、 アキシャルギャップ型のモータを圧縮機等に採用することが検討し始められている。

[0003] これは例えば、永久磁石が遠心力によって飛散することを防止するためのステンレ スパイプ等が、ギャップや渦電流損を増大させるという問題を解決したいという要請や

、円筒型回転子において平板型磁石を適用したいという要請に対応するためである

[0004] 特許文献 6には、アキシャルギャップ型のモータが圧縮機用途として、軸及び軸受 荷重を低減する旨記載されている。ここに採用されている回転子では、その表面に永 久磁石が露出している。

[0005] 特許文献 1には、アキシャルギャップ型のモータが開示され、固定子にはいわゆる 分布卷が採用されている。ここに採用された回転子では、非磁性材で形成された円 盤部に、軸方向に沿って磁化された永久磁石が埋設されている。

[0006] 特許文献 2には、アキシャルギャップ型のモータが開示され、固定子にはいわゆる 集中卷が採用されている。ここに採用された回転子では、複数個の永久磁石の外側 を非磁性リングで、内側をマグネットホルダで固定してレ、る。

[0007] 特許文献 3には、ロータの両側に磁極を有し、両側にステータを有するアキシャノレ ギャップ型のモータが開示されている。ここに採用された回転子では、リング状のョー ク材の両側に、複数極の永久磁石が配置されている。

[0008] 特許文献 4には、アキシャルギャップ型のモータが開示されている。ここに採用され た回転子では、非磁性材より形成された円盤部に、軸方向に沿って磁化された永久 磁石が埋設されている。

[0009] 特許文献 5は、アキシャルギャップ型のスィッチトリラタタンスモータが開示されてい る。

[0010] 特許文献 1 :特開平 5— 268754号公報

特許文献 2：特開平 8— 126277号公報

特許文献 3 :特開平 10— 164779号公報

特許文献 4 :登録実用新案第 3062085号公報

特許文献 5 :特開 2004— 166354号公報

特許文献 6 :特開 2004— 52657号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] しかし特許文献 6に示された回転子では、その表面に永久磁石が露出しており、リ ラタタンストルクを利用できず、また、弱め磁束制御による広範囲運転は困難である。

[0012] また特許文献 1や特許文献 4に示された回転子でも、回転子の円盤部が非磁性体 により形成されている。よって回転子の永久磁石以外の部分は、磁気的には何ら働 きを有さなレ、単なる構造部材でしかなレ、。

[0013] 特許文献 2に示された回転子でも同様に、非磁性リングは単なる構造部材でしかな レ、。マグネットホルダが磁性/非磁性のいずれであるかの言及はないし、たとえマグ ネットホルダに磁性材を採用したとしても、突極性を呈するものではなレ、。

[0014] 特許文献 3に示された回転子では、永久磁石にはギャップと反対側にヨークがある ものの、突極性を呈するものではない。

[0015] 特許文献 5に示されたスィッチトリラタタンスモータでは、回転子の極は U字型に形 成されたコアであり、固定子の極は U字型に形成されたコアに対して励磁用卷線が 卷かれている。そしてこれらはそれぞれ別個の非磁性体材料の主要部に配設されて いる。一の固定子の極は励磁用卷線に通電された場合には一対の磁極を有すること になり、一の固定子の極は一の回転子の極と相互に対峙して一つの磁路を形成し、 隣接する極との間に磁束のやりとりがない。 [0016] 従って、特許文献 5の回転子に永久磁石を配置すれば、通電された固定子の極と 永久磁石との間での相互作用が、 U字型に形成されたコアからなる回転子の極との 間の相互作用を阻害する。また通電されていない固定子の極と永久磁石との間での 相互作用は、コギングトルクの増大を招来することになる。

[0017] 本発明は上記の問題を解決することを目的としており、アキシャルギャップ型モータ において、逆突極性を有して所定の軸周りに回転可能な回転子を採用する技術を提 供する。

課題を解決するための手段

[0018] この発明にカかる回転子の第1の態様（1八；18;1〇；10;1£;1 ；10;1^1;11;1】 ； IK; 1L; 1M)は、所定の軸の周囲で極性を対称にして複数が環状に配置された磁 極面を有する磁石（12a, 12b;120a, 120b 2a, 12b;12a, 12b;12a, 12b 2c 〜12f 2a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b 2a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b;12a, 12b)と、前記軸に垂直に延在して酉己置される磁 性体（13a, 13b 30a, 130b 3a, 13b, 14a, 14b; 54a, 54b; 13a, 13b, 54c 〜54f;54g〜54j;13a, 13b, 13g, 13h;13a, 13b 3a, 13b, 13g, 13h, 14a, 14b, 14g, 14h;13a, 13b, 14a, 14b, 14g， 14h;13a, 13b, 13g， 13h, 542, 544; 13a, 13b, 542, 544;541, 545)の複数とを備える。そして前記軸の一方側 に対して第 1の極性を呈する前記磁極面を有する第 1種磁石（12a; 120a; 12a; 12a ;12a;12c, 12e;12a, 12g;12a;12a, 12g;12a;12a, 12g 2a; 12a)と、前記 一方側に対して第 2の極性を呈する前記磁極面を有する第 2種磁石（12b; 120b; 1 2b;12b;12b;12d, 12f;12b, 12h;12b;12b, 12h;12b;12b, 12h;12b;12b) との間を経由して外部から流れる磁束に対応するインダクタンス (Ld)が、前記磁石を 迂回して前記外部から流れる磁束に対応するインダクタンス (Lq)よりも小さレ、。

[0019] この発明にカかる回転子の第2の態様（1八；18;1〇；1£;10;11;11;1_>1;11^;1し） は、第 1の態様にかかる回転子であって、前記磁性体（13a, 13b;130a, 130b;13 a, 13b 3a, 13b;13a, 13b, 13g, 13h;13a, 13b 3a, 13b, 13g, 13h;13a, 13b;13a, 13b, 13g, 13h;13a, 13b)は、少なくとも前記第 1種磁石（12a; 120a; 12a;12a;12a, 12g;12a;12a, 12g;12a;12a, 12g; 12a)と、前記第 2種磁石（1 2b;120b;12b;12b;12b, 12h;12b;12b, 12h;12b;12b, 12h; 12b)との間に 設けられる。

[0020] この発明にかかる回転子の第 3の態様は、第 2の態様に力かる回転子であって、前 記磁性体の前記一方側の面は、前記磁極面とほぼ同一面上にある。

[0021] この発明にかかる回転子の第4の態様（1八；18;1〇；1£;1 ；10;11;11 は、第 2 の態様にかかる回転子であって、前記軸の他方側から前記磁石（12a， 12b;120a, 120b;12a, 12b;12a, 12b; 12c~12f ; 12a, 12b;12a, 12b;12a, 12b)を裏打 ちするヨーク（11 ;110 ;11 ;11 ;11 ;11 ;11 ;11)を更に備える。

[0022] この発明にかかる回転子の第 5の態様（1G; II； 1K)は、第 4の態様にかかる回転 子であって、前記軸の周囲で極性を対称にして、前記ヨーク（11； 11； 11)に対して 前記軸の他方側から複数が環状に配置された磁極面を有する他の磁石（12g， 12h ;12g, 12h;12g, 12h)を更に備える。そして前記他の磁石の間にも前記磁性体（1 3g, 13h;13g, 13h;13g, 13h)力 S設けられる。

[0023] この発明に力かる回転子の第 6の態様（1G; II; IK)は、第 5の態様にかかる回転 子であって、前記磁石（12a, 12b;12a, 12b;12a, 12b)と前記他の磁石（12g, 12 h;12g, 12h;12g, 12h)とは、前記ヨークを介してほぼ正対して配置され、前記ョー クに対して反対の極性の磁極を呈する。

[0024] この発明に力かる回転子の第 7の態様（1B)は、第 4の態様にかかる回転子であつ て、前記磁性体（130a, 130b)及び前記ヨーク（110)の前記一方側を覆うボンド磁 石（120)が設けられ、前記磁石（120a, 120b)は着磁された前記ボンド磁石である

[0025] この発明にかかる回転子の第 8の態様（1B)は、第 7の態様にかかる回転子であつ て、前記ボンド磁石（120)は樹脂などのバインダに希土類磁石の粉末を混ぜて得ら れる。

[0026] この発明にかかる回転子の第 9の態様（1B)は、第 7の態様にかかる回転子であつ て、前記磁性体（130a, 130b)の前記一方側を覆う前記ボンド磁石（121a, 121b) は実質的に無着磁である。

[0027] この発明にかかる回転子の第 10の態様（1B)は、第 9の態様に力、かる回転子であ つて、前記磁性体（130a, 130b)は前記軸の周囲で正弦波状にその表面が変動す る。

[0028] この発明にかかる回転子の第11の態様（1八；1〇；1£;10;1^1;11;1】；11^;1し）は 、第 2の態様乃至第 4の態様のいずれか一つにかかる回転子であって、 P接する前 記磁性体（13a， 13b;13a, 13b;13a, 13b;13a, 13b, 13g， 13h;13a, 13b;13 a, 13b, 13g， 13h;13a, 13b; 13a, 13b, 13g, 13h;13a， 13b)と前記磁石（12a , 12b;12a, 12b;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b; 12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b)との間には前記車由に垂直な方 向に磁気障壁 (G1)が設けられる。

[0029] この発明にかかる回転子の第12の態様（1八；1〇；1£;10;11^;11;1】；11^;1し）は 、第 11の態様に力、かる回転子であって、前記磁気障壁の幅は、前記回転子と対向し て電動機を構成する固定子の磁極面と当該回転子の磁極面との間の距離（ δ )の二 倍以上に選定される。

[0030] この発明にカかる回転子の第13の態様（1〇；1£;11;1】；1 ；1し）は、第 2の態様 にかかる回転子であって、前記一方側で前記磁石（12a, 12b;12a, 12b;12a, 12 b, 12g, 12h;12a, 12b 2a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b)の前記磁極面を磁気 的に独立して個別に覆って設けられる他の磁性体（14a, 14b; 54c, 54e;14a, 14 b, 14g, 14h;14a, 14b, 14g, 14h;542, 544 ;542, 544)を更に備える。

[0031] この発明に力かる回転子の第 14の態様（1C; IE; IK; 1L)は、第 13の態様にかか る回転子であって、前記他の磁性体（14a, 14b; 54c, 54e;542, 544 ;542, 544) は、その前記軸を中心とする周方向についての端部（14aE, 14bE)が中央部よりも 薄い。

[0032] この発明に力かる回転子の第 15の態様（1C;1E;1K;1Uは、第 14の態様にかか る回転子であって、前記他の磁性体（14a， 14b; 54c, 54e;542, 544 ;542, 544) は、その前記軸を中心とする周方向についての端部（14aE， 14bE)の側面が前記 一方側に対して前記周方向に向かって傾斜する。

[0033] この発明に力かる回転子の第 16の態様（1C;1E;1K;1Uは、第 13の態様にかか る回転子であって、前記他の磁性体（14a， 14b; 54c, 54e;542, 544 ;542, 544) には、その前記一方側において、前記所定の軸を中心とする径方向に沿った溝（14 1)が設けられる。

[0034] この発明に力かる回転子の第 17の態様（1E;1K;1L)は、第 13の態様に力かる回 転子であって、前記一方側で前記磁極面及び前記磁性体（13a， 13b;13a, 13g， 1 3h;13a, 13b)を覆う磁性板（542 ;542, 544 ;542, 544)が設けられ、前記磁性板 は、前記所定の軸に沿って見て前記磁性体と前記磁石との間において、前記軸に 近い位置から遠い位置へと延在して開口するスリット（55c〜55f； 55c〜55f； 55c〜 55f)を有し、前記スリットによって前記軸を中心とする周方向に区分された前記磁性 板のうち前記磁極面を覆うものが前記他の磁性体（54c， 54e;54c, 54e;54c, 54e )として機能する。前記他の磁性体同士は、前記スリットによって前記軸を中心とする 周方向に区分された前記磁性板のうち前記磁性体を覆うもの（54d， 54f;54d, 54f; 54d, 54f)と、前記スリットの少なくとも一方端側で薄肉部 (56e〜56h/56i〜561)と を介して連結される。

[0035] この発明に力かる回転子の第 18の態様（1E;1K;1L)は、第 17の態様に力かる回 転子であって、前記周方向に沿った前記スリット（550〜55 550〜55 550〜55 の幅は、当該回転子（IE; IK; 1L)と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と 前記他の磁性体の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される。

[0036] この発明にかかる回転子の第19の態様（1C;1D;1E;1F;1I;1J;1K;1L;1M)は 、第 1の態様にかかる回転子であって、前記磁性体（14a, 14b; 54a, 54b; 54c, 54 e;54g, 54h, 54i, 54j;14a, 14b, 14g, 14h;14a, 14b, 14g, 14h;542, 544; 542, 544;541, 545)は、少なくとも、前記一方側で前記磁極面を覆って設けられ る。

[0037] この発明に力かる回転子の第 20の態様（1I;1J;1K;1L;1M)は、第 19の態様に かかる回転子であって、前記磁性体（14g, 14h;14g, 14h; 544 ;544 ;545)は前 記一方側とは反対側からも前記磁石に載置される。

[0038] この発明に力かる回転子の第 21の態様（1C;1E;1K;1Uは、第 19の態様にかか る回転子であって、前記磁性体（54a， 54b;54g, 54h, 54i, 54j;542, 544 ;542, 544 ;541, 545)は、その前記軸を中心とする周方向についての端部（14aE, 14b E)が中央部よりも薄い。

[0039] この発明に力かる回転子の第 22の態様（1C; IE; IK; 1L;1M)は、第 19の態様 に力力る回転子であって、前記磁十生体（54a, 54b;54g, 54h, 54i, 54j;542, 544 ;542, 544;541, 545)は、その前記軸を中心とする周方向についての端部（14aE , 14bE)の側面が前記一方側に対して前記周方向に向かって傾斜する。

[0040] この発明に力かる回転子の第 23の態様（1C;1E;1K;1L;1M)は、第 19の態様 に力カる回転子であって、前記磁十生体（54a, 54b;54g, 54h, 54i, 54j;542, 544 ;542, 544;541, 545)には、その前記一方側において、前記所定の軸を中心とす る径方向に沿った溝（ 141 )が設けられる。

[0041] この発明にカかる回転子の第24の態様（1D;1E;1F;1K;1L;1M)は、第 19の態 様にかかる回転子であって、前記一方側で前記磁極面を覆う磁性板（541 ;542 ;54 3;542, 544 ;542, 544 ;541, 545)が設けられ、前記磁性板は、前記所定の軸に 沿って見て前記磁性体同士の間において、前記軸に近い位置から遠い位置へと延 在して開口するスジッ H55a, 55b;55c〜55f;55g〜55j;55c〜55f;55c〜55f;5 5a, 55b)を有し、前記スリットによって前記軸を中心とする周方向に区分された前記 磁十生板力 ^s前記磁十生体（54a, 54b; 54c, 54e;54g, 54h, 54i, 54j;54c, 54e;54c , 54e;54a, 54b)として機能する。そして前記磁性体同士は前記スリットの少なくとも 一方端側で薄肉部（56a, 56b/56c, 56d; 56e〜56h/56i〜561; 56e〜56h/5 6i〜561;56e〜56h/56i〜561;56a, 56b/56c, 56d)を介して連結される。

[0042] この発明に力かる回転子の第 25の態様（ID; IF; 1M)は、第 24の態様に力かる回 転子であって、前記周方向に沿った前記スリット（55a, 55b;55g〜55j;55a, 55b) の幅は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と当該回転子の 磁極面との間の距離の 2倍以上に選定される。

[0043] この発明に力かる回転子の第 26の態様（1D;1F;1M)は、第 24の態様に力かる回 転子であって、前記第 1種磁石（12a; 12a， 12c; 12a)と前記第 2種磁石（12b; 12b , 12d; 12b)はリング状磁石によって一体に形成されている。前記リング状磁石は、 前記軸に沿ってみた平面視上、前記スリット（55a, 55b;55g〜55j;55a, 55b)が設 けられる位置で無着磁である。 [0044] この発明に力かる回転子の第 27の態様（ID ; 1M)は、第 19の態様乃至第 26の態 様のいずれか一つにかかる回転子であって、一の前記磁極面（12a, 12b ; 12a, 12 b)を覆う一の前記磁性体（54a, 54b ; 54a, 54b)の面積は当該磁極面の面積よりも 大きい。

[0045] この発明に力かる回転子の第 28の態様（1D ; 1F ; 1M)は、第 24の態様乃至第 27 の態様のいずれか一つに力かる回転子であって、前記スリット（55a, 55b ; 55g〜55 j ; 55a, 55b)は前記第 1種磁石（12a ; 12c, 12e； 12a)と前記第 2種磁石（12b； 12d , 12f ; 12b)の境界近傍に設けられる。

[0046] この発明に力かる回転子の第 29の態様（1L ; 1M)は、第 24の態様に力、かる回転 子であって、前記第 1種磁石（12a)が更に有する前記第 2の極性を呈する磁極面と、 前記第 2種磁石（12b)が更に有する前記第 1の極性を呈する磁極面とを、前記軸の 他方側で覆い、前記一方側で前記磁極面を覆う前記磁性板（541)と略同型の磁性 板（545)を更に備える。

[0047] この発明に力かる回転子の第 30の態様（1E ; 1L)は、第 24の態様及び第 29の態 様のいずれか一つにかかる回転子であって、前記第 1種磁石（12a)と、前記第 2種 磁石（12b)との間に設けられる他の磁性体（13a, 13b)を更に備える。前記スリット（ 55c〜55f)は当該他の磁性体と前記第 1種磁石（12a)と前記第 2種磁石（12b)との 境界近傍に設けられる。

[0048] この発明にかかる回転子の第 31の態様（1F)は、第 24の態様乃至第 30の態様の いずれか一つにかかる回転子であって、前記スリット（55g〜55j)は前記軸を中心と する径方向に対して傾斜して設けられる。

[0049] この発明にかかる回転子の第 32の態様（1D)は、第 19の態様乃至第 28の態様の いずれか一つに力かる回転子であって、前記軸の他方側から前記磁石（12a, 12b) を裏打ちするヨーク（11)を更に備える。

[0050] この発明に力かる回転子の第 33の態様は、第 4の態様に力、かる回転子であって、 前記ヨークにおいて、前記磁性体を前記軸に沿って延長した位置で前記一方側から 所定長さを有する領域が圧粉磁芯で構成され、前記領域以外では前記軸に垂直な 鋼板が積層されて構成される。 [0051] この発明に力かる回転子の第 34の態様は、第 4の態様に力かる回転子であって、 前記ヨーク（11)は前記磁性体（13a， 13b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹部 もしくは貫通孔（11 a, l ib)を有する。

[0052] この発明にかかる回転子の第 35の態様は、第 4の態様に力、かる回転子であって、 前記ヨーク（11)は前記磁石（12a， 12b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹部（1 2aQ, 12bQ)を有する。

[0053] この発明にかかる回転子の第 36の態様は、第 33の態様乃至第 35の態様のいず れか一つにかかる回転子であって、前記一方側で前記磁極面及び前記磁性体（13 a, 13b)を覆う磁性板（542)を更に備える。そそして前記磁性板は、前記軸に沿って 見て前記磁性体と前記磁石との間において、前記軸に近い位置から遠い位置へと 延在して開口するスリット（55c〜55f)を有し、前記スリットによって前記軸を中心とす る周方向に区分された前記磁性板のうち前記磁性体を覆うもの（54d, 54f)は、当該 磁性体と一体化される。

[0054] この発明に力かる回転子の第 37の態様は、第 4の態様に力かる回転子であって、 前記ヨーク（11)上に設けられ、前記磁石にその外周側から当接する突堤（11 la, 1 l ib)を更に備える。

[0055] この発明に力かる回転子の第 38の態様は、第 4の態様に力かる回転子であって、 前記ヨーク（11)上に設けられ、前記磁石に前記軸を中心とした周方向側から当接す る突堤（112a. 113a, 112b. 113b)を更に備える。

[0056] この発明に力かる回転子の第 39の態様は、第 17の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板（542)は前記磁性体（13a, 13b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹 部もしくは貫通孔（57a, 57b)を有する。

[0057] この発明に力かる回転子の第 40の態様は、第 17の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板（542)は前記磁石（12a, 12b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹部

(57c, 57d)を有する。

[0058] この発明にかかる回転子の第 41の態様は、第 39の態様又は第 40の態様のいず れか一つに力、かる回転子であって、前記軸の他方側から前記磁石（12a， 12b)を裏 打ちするヨーク（11)を更に備える。そして前記ヨークと前記磁性体とが一体化される [0059] この発明に力かる回転子の第 42の態様は、第 24の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板（542)は前記磁石（12a, 12b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹部 (57c, 57d)を有する。

[0060] この発明にかかる回転子の第 43の態様は、第 17の態様又は第 24の態様のいず れか一つに力、かる回転子であって、前記磁性板（542)上に設けられ、前記磁石にそ の外周側から当接する突堤（58a, 58b)を更に備える。

[0061] この発明にかかる回転子の第 44の態様は、第 17の態様又は第 24の態様のいず れか一つに力、かる回転子であって、前記磁性板（542)上に設けられ、前記磁石に前 記軸を中心とした周方向側から当接する突堤（59a， 59b, 59c, 59d)を更に備える

[0062] この発明にかかる回転子の第 45の態様は、第 17の態様又は第 24の態様のいず れか一つに力かる回転子であって、前記磁性板（542)は、前記軸に沿って見て前記 磁極面が配置された位置において分割される磁性板部品（（542a, 542b)で構成さ れる。

[0063] この発明に力かる回転子の第 46の態様は、第 45の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板部品（542a， 542b)は空隙を空けて相互に隣接する。

[0064] この発明に力かる回転子の第 47の態様は、第 45の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板部品（542a, 542b)の前記周方向の端部は、前記軸に沿った方向につ いて段差を有する。そして隣接する前記磁性板部品の当該段差が相互に嚙み合つ て前記磁性板（542)を構成する。

[0065] この発明に力かる回転子の第 48の態様は、第 45の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板部品（542a， 542b)の前記周方向の端部は、前記軸に沿った方向につ いて段差を有する。そして隣接する前記磁性板部品の当該段差が相互に隣接し、そ の前記一方側において開口し、前記軸の他方側において接触する凹部を形成する

[0066] この発明に力かる回転子の第 49の態様は、第 36の態様に力かる回転子であって、 前記磁性板（542)の前記軸の他方側と、前記ヨーク（11)の前記一方側との間の距 離 (t3)は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性板 の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される。

[0067] この発明に力かる回転子の第 50の態様は、第 37の態様又は第 38の態様のいず れか一つにかかる回転子であって、前記磁性板（542)の前記軸の他方側と、前記突 堤（11 la, l l lbl l 2a. 113a, 112b. 113b)の前記一方側との間の距離は、当該 回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性板の固定子側の表 面との間の距離の二倍以上に選定される。

[0068] この発明にかかる回転子の第 51の態様は、第 41の態様力、かる回転子であって、前 記磁性板（542)の前記軸の他方側と、前記ヨーク（11)の前記一方側との間の距離（ t3)は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性板の固 定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される。

[0069] この発明に力かる回転子の第 52の態様は、第 43の態様に力かる回転子であって、 前記ヨーク（11)の前記一方側と、前記突堤（58a, 58b)の前記軸の他方側との間の 距離は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性板の 固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される。

[0070] この発明に力かる回転子の第 53の態様は、第 44の態様に力かる回転子であって、 前記ヨーク（11)の前記一方側と、前記突堤（59a, 59b, 59c, 59d)の前記軸の他 方側との間の距離回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性 板の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される。

[0071] この発明に力かるアキシャルギャップ型モータの第 1の態様は、第 1の態様乃至第 5 3の態様のいずれか一つにかかる回転子と、固定子（2)とを備える。前記固定子は、 前記軸に沿って屹立する複数の磁芯（22：!〜 226)と、前記磁芯に卷回された卷線（ 23：!〜 236)と、前記磁芯に載置され、前記軸に近い位置から遠い位置へと延在して 開口するスリット（25：!〜 256)を有する磁性板（24)とを有する。

[0072] この発明に力かるアキシャルギャップ型モータの第 2の態様は、第 1の態様乃至第 5 3の態様のいずれか一つにかかる回転子と、前記回転子と対向する固定子（3)とを 備える。前記固定子は、前記軸に垂直な表面（310)を有する基板（31 )と、前記表面 上で前記軸の周方向において、相互に離隔されつつ各々がほぼ 180度で広がる一 対の第 1段スぺーサ（311 , 313)と、各々の前記第 1段スぺーサ上で前記周方向に おいて、前記第 1段スぺーサの端部でほぼ 120度で広がる一対の第 2段スぺーサ（3 12, 314)と、前記第 1段スぺーサ上にそれぞれ設けられる一対の磁芯（321, 324) と、前記第 2段スぺーサ上にそれぞれ設けられる二対の磁芯（322, 323/325, 32 6)と、前記基板上に配置され、三個の前記磁芯を卷回する一対の第 1卷線（33a， 3 3b)と、前記第 1段スぺーサ及び前記第 1卷線上に配置され、三個の前記磁芯を卷 回する一対の第 2卷線（34a， 34b)と、前記第 2段スぺーサ及び前記第 2卷線上に配 置され、三個の前記磁芯を卷回する一対の第 3卷線（34a, 34b)とを有する。そして 前記第 1卷線と、前記第 2卷線と、前記第 3卷線とは相互に前記周方向に沿って 120 度ずれて配置される。

[0073] この発明に力かるアキシャルギャップ型モータの第 3の態様は、第 5の態様及び第 2

0の態様のいずれか一つにかかる回転子（1G ; II； 1J ; IK; 1L)と、前記回転子を挟 む一対の固定子とを備える。

[0074] この発明にかかるモータの駆動方法の第 1の態様は、第 1の態様乃至第 53の態様 のいずれか一つにかかる回転子と、前記回転子に対向した固定子とを備えるアキシ ャルギャップ型モータを、前記固定子に正弦波電流を流して駆動する。

[0075] この発明にかかるモータの駆動方法の第 2の態様は、第 1の態様乃至第 53の態様 のいずれか一つにかかる回転子と、前記回転子に対向した固定子とを備えるアキシ ャルギャップ型モータを、前記固定子に進相電流を流して駆動する。

[0076] この発明にかかる圧縮機の第 1の態様（200)は、第 1の態様乃至第 53の態様のい ずれか一つに力かる回転子と、前記回転子に対向した固定子とを備えるアキシャル ギャップ型モータ（100)を搭載する。

[0077] この発明にかかる圧縮機の第 2の態様（200)は、第 1の態様の圧縮機であって、前 記モータ（100)によって駆動される圧縮要素（205)を更に備え、前記圧縮要素は前 記モータよりも下方に配置される。

発明の効果

[0078] この発明に力かる回転子の第 1の態様によれば、アキシャルギャップ型モータにお いて、逆突極性を有して所定の軸周りに回転可能な回転子として機能する。即ちリラ クタンストルクを有効に利用でき、トルクや効率を高める。また弱め磁束制御の効果を 高めて運転領域を拡大する。

[0079] この発明に力かる回転子の第 2の態様によれば、磁石を回避して磁性体を経由す る磁路は、磁石を経由する磁路に対してそのインダクタンスが大きぐかつ電気角とし てみれば直交している。よって q軸インダクタンスを高めることができ、逆突極性を高 めることができる。しかも、軸方向への小型化も容易である。

[0080] この発明に力かる回転子の第 3の態様によれば、 q軸インダクタンスを稼ぎつつ、回 転子と固定子との間の距離を不要に大きくしない。

[0081] この発明にかかる回転子の第 4の態様によれば、同一磁石において軸の他方側の 磁極と、磁極面との間で磁束が短絡することを回避する。以て磁極面から発生する磁 束を効率よぐ軸の一方側へと供給することができる。また第 1種磁石と第 2種磁石と の間で、軸の他方側の磁極同士の間での磁気抵抗を低減できる。よってパーミアン ス係数を高くして磁石の動作点を高めることができる。これにより、トルクが向上する。

[0082] この発明にかかる回転子の第 5の態様によれば、回転子を挟む固定子と共にモー タを構成することで、トルクが向上する。

[0083] この発明に力かる回転子の第 6の態様によれば、ヨークの磁束が磁石力 発生する 磁束により飽和する領域を広げ、固定子から基板へと流れる磁束の変化を低減でき るので、当該磁束の変化に基づく渦電流損を低減できる。

[0084] この発明に力かる回転子の第 7の態様によれば、磁石をヨークへと固着させ易い。

また両者の密着性を高く形成できるので、よりパーミアンス係数を高くできる。またボ ンド磁石を用いることにより形状の自由度が高いので、回転子から供給される磁束の 分布を制御し易い。更に、焼結された希土類磁石を採用した場合と比較して、渦電 流損を極めて低減できる。また、成型時に磁場配向してもしなくてもよぐ成形後のい つでも着磁が容易である。なお、成型時に磁場配向する場合、振動 '騒音を低減す るために最適化された着磁分布を与えることも容易である。

[0085] この発明にかかる回転子の第 8の態様によれば、回転子が発生する磁束密度を高 めること力できる。

[0086] この発明にかかる回転子の第 9の態様によれば、磁気抵抗が高く導電率も低いボ ンド磁石を使うことで、軸の一方側に対して第 1の極性を呈する磁極面と、軸の一方 側に対して第 2の極性を呈する磁極面との間を、ボンド磁石が介在して磁束が流れる こと、即ち回転子内部での磁束漏れは少ない。即ち、磁性体の一方側を覆って実質 的に無着磁であるボンド磁石は、磁極面同士の間での磁気障壁として機能する。

[0087] この発明にかかる回転子の第 10の態様によれば、回転子から供給される磁束を軸 周りで正弦波状に制御し易ぐ以てコギングトルクを軽減できる。

[0088] この発明に力かる回転子の第 11の態様によれば、第 1の極性を呈する磁極面と第 2の極性を呈する磁極面との間で、磁性体が介在して磁束が流れること、即ち回転子 内部での磁束漏れは少なレ、。よって回転子の磁極面から発生する磁束を、これらの 磁極面に対向する固定子へと、効率よく供給することができる。

[0089] この発明に力かる回転子の第 12の態様によれば、第 1の極性を呈する磁極面と第 2の極性を呈する磁極面との間の磁気抵抗を、固定子と回転子との間の磁気抵抗よ りも高めることにより、磁束漏れを小さくする。

[0090] この発明に力かる回転子の第 13の態様によれば、外部から、磁石を迂回して流れ る磁束に対応するインダクタンスをより増大することができる。また磁石よりも固定子側 に他の磁性体が配置されることとなり、固定子からの磁界は他の磁性体を通りやすく なり、回転子の磁石に届きにくくなる。これは磁石の減磁を抑制できるのみならず、渦 電流が発生したとしても他の磁性体において発生し易くなり、磁石内部での渦電流 発生も抑制される。これは特に電気抵抗が小さな材料、例えば焼結された希土類磁 石を磁石として採用する場合に有利である。換言すれば、渦電流の発生の懸念なく 、焼結された希土類磁石を磁石として採用し、磁束密度が高い回転子を得ることがで きる。

[0091] この発明に力かる回転子の第 14の態様によれば、コギングトルクを低減することが できる。

[0092] この発明に力かる回転子の第 15の態様によれば、更にスキューを得ることができる

[0093] この発明にかかる回転子の第 16の態様によれば、固定子側に溝が対向することに なり、コギングトルクの周期を短くするいわゆる補助溝として当該溝が機能することに より、コギングトルクを小さくする。

[0094] この発明にかかる回転子の第 17の態様によれば、磁性体を個別に分離して形成 する場合と比較して、部品点数を少なくし、磁性板の強度を高めることができる。薄肉 部は容易に磁気飽和するので、磁性体同士が連結されていても、回転子内部での 磁束の短絡は極めて小さレ、。

[0095] この発明に力かる回転子の第 18の態様によれば、第 1の極性を呈する磁極面と第 2の極性を呈する磁極面との間の磁気抵抗を、固定子と回転子との間の磁気抵抗よ りも高めることにより、磁束漏れを小さくする。

[0096] この発明にかかる回転子の第 19の態様によれば、外部から、磁石を迂回して流れ る磁束に対応するインダクタンスをより増大することができる。また磁石よりも固定子側 に磁性体が配置されることとなり、固定子からの磁界は他の磁性体を通りやすくなり、 回転子の磁石に届きにくくなる。これは磁石の減磁を抑制できるのみならず、渦電流 が発生したとしても磁性体において発生し易くなり、磁石内部での渦電流発生も抑制 される。これは特に電気抵抗が小さな材料、例えば焼結された希土類磁石を磁石と して採用する場合に有利である。換言すれば、渦電流の発生の懸念なぐ焼結され た希土類磁石を磁石として採用し、磁束密度が高い回転子を得ることができる。

[0097] この発明に力かる回転子の第 20の態様によれば、回転子を挟む固定子と共にモ ータを構成することで、トルクが向上する。

[0098] この発明に力かる回転子の第 21の態様によれば、コギングトルクを低減することが できる。

[0099] この発明に力かる回転子の第 22の態様によれば、更にスキューを得ることができる

[0100] この発明にかかる回転子の第 23の態様によれば、固定子側に溝が対向することに なり、コギングトルクの周期を短くするいわゆる補助溝として当該溝が機能することに より、コギングトルクを小さくする。

[0101] この発明にかかる回転子の第 24の態様によれば、磁性体を個別に分離して形成 する場合と比較して、部品点数を少なくし、磁性板の強度を高めることができる。薄肉 部は容易に磁気飽和するので、磁性体同士が連結されていても、回転子内部での 磁束の短絡は極めて小さい。

[0102] この発明にかかる回転子の第 25の態様によれば、第 1の極性を呈する磁極面と第

2の極性を呈する磁極面との間の磁気抵抗を、固定子と回転子との間の磁気抵抗よ りも高めることにより、磁束漏れを小さくする。

[0103] この発明にかかる回転子の第 26の態様によれば、作製が容易である。また第 1種 磁石と第 2種磁石とを連結するための基板も不要である。

[0104] この発明にかかる回転子の第 27の態様によれば、回転子内部での磁束の短絡を 小さくすること力 Sできる。

[0105] この発明に力かる回転子の第 28の態様によれば、第 1種磁石と第 2種磁石との間 で、磁性体を介して短絡することがスリットによって防止される。

[0106] この発明にかかる回転子の第 29の態様によれば、回転子を挟む固定子と共にモ ータを構成することで、トルクが向上する。

[0107] この発明に力かる回転子の第 30の態様によれば、第 1種磁石と第 2種磁石との間 で、磁性体や他の磁性体を介して短絡することがスリットによって防止される。

[0108] この発明にかかる回転子の第 31の態様によれば、実質的な磁極面の境界が径方 向に対して傾斜することになり、いわゆるスキューが設けられることすることにより、コ ギングトルクを小さくする。

[0109] この発明に力かる回転子の第 32の態様によれば、同一磁石において軸の他方側 の磁極と、磁極面との間で磁束が短絡することを回避する。以て磁極面から発生する 磁束を効率よぐ軸の一方側へと供給することができる。また第 1種磁石と第 2種磁石 との間で、軸の他方側の磁極同士の間での磁気抵抗を低減できる。よってパーミアン ス係数を高くして磁石の動作点を高めることができる。これにより、トルクが向上する。 特に第 27の態様にぉレ、て第 32の態様が実現される場合、固定子からの磁界は磁極 面を覆う磁性体から磁石を迂回してヨークへと流れやすくなるので、磁石が減磁しに くい。

[0110] この発明にかかる回転子の第 33の態様によれば、当該領域では、軸に平行な方向 にもこれと傾斜する方向にも磁束が流れるので圧粉磁芯を採用し、当該領域以外で は殆どの磁束が軸に垂直な方向に流れるので積層鋼板を採用する。これにより回転 子の磁気特性を最適化できる。

[0111] この発明に力かる回転子の第 34の態様によれば、磁性体とヨークとを容易に位置 決めし、両者を容易に結合できる。

[0112] この発明にかかる回転子の第 35の態様によれば、磁石とヨークとを容易に位置決 めし、両者を容易に結合できる。

[0113] この発明にかかる回転子の第 36の態様によれば、外部から、磁石を迂回して流れ る磁束に対応するインダクタンスをより増大することができる。また磁石よりも固定子側 に磁性板が配置されることとなり、固定子からの磁界は磁性板を通りやすくなり、回転 子の磁石に届きにくくなる。これは磁石の減磁を抑制できるのみならず、渦電流が発 生したとしても磁性板において発生し易くなり、磁石内部での渦電流発生も抑制され る。これは特に電気抵抗が小さな材料、例えば焼結された希土類磁石を磁石として 採用する場合に有利である。換言すれば、渦電流の発生の懸念なぐ焼結された希 土類磁石を磁石として採用し、磁束密度が高い回転子を得ることができる。更に、磁 性板と磁性体とを一体化するので、磁性板及び磁性体と、ヨークと、磁石とを用いた 回転子の組立が容易である。

[0114] この発明に力かる回転子の第 37の態様によれば、磁石の位置決めが容易であり、 また回転子が回転して磁石に生じる遠心力に抗して磁石を止める。

[0115] この発明に力かる回転子の第 38の態様によれば、磁石の位置決めが容易である。

[0116] この発明にかかる回転子の第 39の態様によれば、磁性体と磁性板とを容易に位置 決めし、両者を容易に結合できる。

[0117] この発明にかかる回転子の第 40の態様によれば、磁石と磁性体とを容易に位置決 めし、両者を容易に結合できる。

[0118] この発明に力かる回転子の第 41の態様によれば、同一磁石において軸の他方側 の磁極と、磁極面との間で磁束が短絡することを回避する。以て磁極面から発生する 磁束を効率よぐ軸の一方側へと供給することができる。また第 1種磁石と第 2種磁石 との間で、軸の他方側の磁極同士の間での磁気抵抗を低減できる。よってパーミアン ス係数を高くして磁石の動作点を高めることができる。これにより、トルクが向上する。 更に、ヨークと磁性体とを一体化するので、磁性板及び磁性体と、ヨークと、磁石とを 用いた回転子の組立が容易である。

[0119] この発明に力かる回転子の第 42の態様によれば、磁石と磁性体とを容易に位置決 めし、両者を容易に結合できる。

[0120] この発明に力かる回転子の第 43の態様によれば、磁石の位置決めが容易であり、 また回転子が回転して磁石に生じる遠心力に抗して磁石を止める。

[0121] この発明に力かる回転子の第 44の態様によれば、磁石の位置決めが容易である。

[0122] この発明にかかる回転子の第 45の態様によれば、磁性板を分割して小さな寸法で 形成できるので、圧粉磁芯で作製しやすい。

[0123] この発明にかかる回転子の第 46の態様によれば、固定子側に空隙が対向すること になり、コギングトルクの周期を短くするいわゆる補助溝として当該空隙が機能するこ とにより、コギングトルクを小さくする。

[0124] この発明にかかる回転子の第 47の態様によれば、磁性板部品による磁性板の構 成を堅固にする。

[0125] この発明に力かる回転子の第 48の態様によれば、固定子側に凹部が対向すること になり、コギングトルクの周期を短くするいわゆる補助溝として当該空隙が機能するこ とにより、コギングトルクを小さくする。し力も磁石の磁束を有効に利用することができ る。

[0126] この発明に力かる回転子の第 49の態様によれば、磁石がヨークに嵌合して坦めら れる場合であっても、磁極面から固定子側へと磁束が流れやすい。

[0127] この発明に力かる回転子の第 50の態様によれば、ヨークに突堤が設けられる場合 であっても、磁極面から固定子側へと磁束が流れやすい。

[0128] この発明にかかる回転子の第 51の態様によれば、磁石が磁性板に嵌合して埋めら れる場合であっても、磁極面から固定子側へと磁束が流れやすい。

[0129] この発明にかかる回転子の第 52の態様によれば、磁性板に突堤が設けられる場合 であっても、磁極面から固定子側へと磁束が流れやすい。

[0130] この発明に力かるアキシャルギャップ型モータの第 1の態様によれば、磁芯の磁極 面を実質的に広げ、回転子と固定子の間での磁束密度を均一化し易くなる。また磁 性板によって卷線が保護される。 [0131] この発明に力かるアキシャルギャップ型モータの第 2の態様によれば、三対の卷線 を安定して配置し易い。

[0132] この発明に力かるアキシャルギャップ型モータの第 3の態様によれば、トルクを発生 させる機構が回転子の両側にあるので、トルクを向上させること力 Sできる。

[0133] この発明に力かるモータの駆動方法の第 1の態様によれば、コギングトルクを抑制 できる。

[0134] この発明に力かるモータの駆動方法の第 2の態様によれば、リラクタンストルクを有 効に利用して、トルクや効率を高める。また弱め磁束制御の効果を高めて運転領域 を拡大する。

[0135] この発明にかかる圧縮機の第 1の態様によれば、高い効率を得ることができる。

[0136] この発明に力かる圧縮機の第 2の態様によれば、径が大きいアキシャルギャップ型 モータが、油を攪拌することを防ぐ。

[0137] この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによ つて、より明白となる。

図面の簡単な説明

[0138] [図 1]本発明の第 1の実施の形態に力、かる回転子 1Aの構造を例示する図である。

[図 2]図 1の位置 II-IIにおける断面矢視図である。

[図 3]図 1の位置 ΙΠ-ΠΙにおける断面矢視図である。

[図 4]回転子 1Aの製造方法を例示する斜視図である。

[図 5]本発明の第 2の実施の形態に力、かる回転子 1Bの構造を例示する図である。

[図 6]図 5の位置 VI-VIにおける断面矢視図である。

[図 7]図 5の位置 VII-VIIにおける断面矢視図である。

[図 8]回転子 1 Bの構造を周方向に沿つて展開した展開図である。

[図 9]回転子 1 Bの変形した構造を周方向に沿つて展開した展開図である。

[図 10]回転子 1Bの製造方法を例示する斜視図である。

[図 11]回転子 1Bの製造方法を例示する斜視図である。

[図 12]本発明の第 3の実施の形態に力かる回転子 1Cの構造を例示する図である。

[図 13]図 13の位置 xm-xmにおける断面矢視図である。 [図 14]図 13の位置 XIV-XIVにおける断面矢視図である。

園 15]回転子 1Cの製造方法を例示する斜視図である。

[図 16]回転子 1 Cの変形を周方向に沿って展開した展開図である。

[図 17]回転子 1 Cの変形を周方向に沿って展開した展開図である。

[図 18]回転子 1 Cの変形を周方向に沿って展開した展開図である。

[図 19]回転子 1 Cの変形を周方向に沿って展開した展開図である。

園 20]本発明の第 4の実施の形態に力、かる回転子 1Dの構造を例示する図である。

[図 21]図 20の位置 XXI-XXIにおける断面矢視図である。

[図 22]図 20の位置 ΧΧΠ-ΧΧΙΙにおける断面矢視図である。

[図 23]回転子 1Dの製造方法を例示する斜視図である。

園 24]本発明の第 5の実施の形態に力、かる回転子 1Eの構造を例示する図である。

[図 25]図 24の位置 XXV-XXVにおける断面矢視図である。

[図 26]図 24の位置 XXVI-XXVIにおける断面矢視図である。

[図 27]図 24の位置 XXVII-XXVIIにおける断面矢視図である。

[図 28]回転子 1Eの製造方法を例示する斜視図である。

園 29]本発明の第 6の実施の形態に力かる回転子 1Fの構造を例示する図である。 園 30]本発明の第 6の実施の形態の変形に力かる回転子 1F1を示す平面図である。 園 31]本発明の第 7の実施の形態に力かるモータの構造を例示する斜視図である。

[図 32]本発明に力かるモータ 100の側面図である。

園 33]モータ 100が適用された圧縮機 200を例示する断面図である。

園 34]本発明の第 8の実施の形態に力かるモータの構造を例示する斜視図である。 園 35]本発明の第 8の実施の形態で採用される磁性体 30の構造を示す斜視図であ る。

園 36]磁性体 30に卷線を設けられた状態を示す斜視図である。

園 37]本発明の第 9の実施の形態に力、かる回転子 1Gの構造を例示する斜視図であ る。

園 38]本発明の第 9の実施の形態の他の回転子 1Hの構造を例示する斜視図である 園 39]本発明の第 9の実施の形態の他の回転子 1Hの構造を例示する斜視図である 園 40]本発明の第 9の実施の形態に力かるモータの構造を例示する斜視図である。 園 41]本発明の第 9の実施の形態に力、かる他の回転子 IIの構造を例示する斜視図 である。

園 42]本発明の第 9の実施の形態に力、かる他の回転子 1Jの構造を例示する斜視図 である。

園 43]本発明の第 9の実施の形態に力、かる他の回転子 1Kの構造を例示する斜視図 である。

園 44]本発明の第 9の実施の形態に力、かる他の回転子 1Lの構造を例示する斜視図 である。

園 45]本発明の第 9の実施の形態に力、かる他の回転子 1Mの構造を例示する斜視図 である。

園 46]この発明の第 10の実施の形態に力かる回転子の製造方法を例示する斜視図 である。

園 47]この発明の第 10の実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図 である。

園 48]この発明の第 10の実施の形態の他の変形を示す断面図である。

園 49]この発明の第 11の実施の形態に力かる回転子の製造方法を例示する斜視図 である。

園 50]この発明の第 11の実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図 である。

園 51]この発明の第 11の実施の形態の変形を示す断面図である。

園 52]この発明の第 12の実施の形態に力、かる回転子の製造方法を例示する斜視図 である。

園 53]この発明の第 12の実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図 である。

園 54]この発明の第 12の実施の形態に力、かる回転子の他の製造方法を例示する斜 視図である。

[図 55]この発明の第 12の実施の形態の変形によって形成される場合の回転子 IEの 断面図である。

[図 56]この発明の第 12の実施の形態の他の変形を示す断面図である。

[図 57]この発明の第 13の実施の形態に力、かる回転子の製造方法を例示する斜視図 である。

[図 58]この発明の第 13の実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図 である。

[図 59]この発明の第 13の実施の形態に力、かる回転子の他の製造方法を例示する斜 視図である。

[図 60]この発明の第 13の実施の形態に力、かる回転子を例示する断面図である。

[図 61]この発明の第 14の実施の形態に力、かる磁性板の構造を例示する斜視図であ る。

[図 62]この発明の第 14の実施の形態に力かる磁性板の他の構造を例示する斜視図 である。

[図 63]この発明の第 14の実施の形態に力かる磁性板の更に他の構造を例示する斜 視図である。

[図 64]この発明の第 14の実施の形態に力かる磁性板のまた更に他の構造を例示す る斜視図である。

[図 65]坦込磁石型の回転子 900の構造を励磁する斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

[0139] この発明の基本的思想.

実施の形態の詳細な説明に入る前に、この発明の基本的思想について説明する。 もちろん、この基本的思想も本発明に含まれる。

[0140] ラジアルギャップ型のモータと同様に、アキシャルギャップ型モータにおいても、リラ クタンストルクを有効に利用し、以てトルクや効率を高めたり、弱め磁束制御の効果を 高めて運転領域を拡大するためには、いわゆる逆突極性を高めればよい。換言すれ ば、回転子の極性が異なる磁極同士の間を経由して外部から流れる磁束に対応す るインダクタンス（d軸インダクタンス) Ldが、当該磁石を迂回して外部から流れる磁束 に対応するインダクタンス（q軸インダクタンス） Lqよりも小さければよい。

[0141] ところで、ラジアルギャップ型のモータにおいて、回転子鉄心に磁石が埋め込まれ た、いわゆる坦込磁石型の回転子が提案されている。図 65はこのような坦込磁石型 の回転子 900の構造を例示する斜視図である。回転子鉄心 91には坦め込み用溝 9 2が設けられ、その各々に永久磁石 93が坦め込まれている。ここでは磁石 93は、回 転軸が貫揷される軸孔 94の周囲に、 4個坦め込まれている態様が例示されている。 隣接する永久磁石 93は相互に極性が異なる磁極を回転子 900の外側面に向けて いる。

[0142] 回転子 900において q軸インダクタンス Lqが高められている原因の一つとして、回 転子鉄心 91のうち、 P 接する磁石 93の端部同士の間にあつて溝 92で挟まれて突起 91cとして現れている部分と、軸孔 94の周囲で磁石 93によって外側から囲まれて内 側部 91aとして現れている部分とを経由する磁路 95が存在することが挙げられる。磁 路 95は回転子 900の外側面を経由して固定子（図示せず)から供給される磁束が、 磁石 93を迂回して流れる経路となる。このように、磁石と磁石の間で磁石を迂回する 磁路を以下、第 1種磁路と称する。

[0143] また、 q軸インダクタンス Lqが高められている原因の他の一つとして、回転子鉄心 9 1のうち、磁石 93の外側において外側部 91bとして現れている部分を経由する磁路 9 6が存在することが挙げられる。磁路 96も、固定子からの磁束が磁石 93を迂回して 流れる経路となる。このように、固定子から見て回転子の磁石よりも近くで当該磁石を 迂回する磁路を以下、第 2種磁路と称する。

[0144] 従って、アキシャルギャップ型モータの回転子においても、第 1種磁路ゃ第 2種磁 路を設けることにより、 q軸インダクタンス Lqを d軸インダクタンス Ldよりも大きくし、逆 突極性を大きくすることができる。

[0145] 第 1種磁路をアキシャルギャップ型モータの回転子において設けるためには、磁石 とほぼ同一平面上に磁性体を配置すればよい。この際、磁性体が軸孔をも覆っても よいが、その場合には、通常のラジアルギャップ型モータの回転子と同様に、軸孔に 貫揷される回転軸が磁路として機能しないための工夫を行うことが望ましい。 [0146] 第 2種磁路をアキシャルギャップ型モータの回転子において設けるためには、固定 子側に向く磁極を、磁極毎に磁気的に独立した磁性体で覆えばよい。この場合アキ シャルギャップが増大する観点では第 1種磁路を設ける場合よりも劣るものの、その 形状を工夫して、後述するような、磁石における減磁界の低減や磁石内部での渦電 流発生の抑制がし易い。

[0147] このように逆突極性を有する回転子をモータに採用することにより、リラクタンストル クを有効に利用できトルクや効率を高める。また弱め磁束制御の効果を高めて運転 領域を拡大する。

[0148] なお、リラクタンストルクを利用するためには、当該回転子と共にモータに採用され る固定子は、磁性体でできた突極、例えばティースを有することが望ましい。

[0149] なおアキシャルギャップ型モータの回転子において第 1種磁路及び第 2種磁路を設 けることは、ラジアルギャップ型モータの回転子に比して、マグネットトルクとリラクタン ストルクの両方を大きく設計することができるという利点がある。理由を以下に述べる。

[0150] ラジアルギャップ型モータの回転子では、その円筒面において、第 1種磁路 95は 第 2種磁路 96と交互に配置される。そして第 1種磁路 95は、坦設された磁石 93同士 の間で磁石 93を迂回して存在する。

[0151] 従って、第 2種磁路 96の断面積を大きくすべぐ磁石 93が坦め込まれる位置を、回 転中心に近づけるほど、第 1種磁路 95の断面積は小さくなつてしまう。逆に第 1種磁 路 95の断面積を損なうことなく第 2種磁路 96の断面積を増大させようとすると、磁石 9 3が埋め込まれる位置を回転中心に近づけつつも、磁石 93の磁極幅（回転軸に垂直 な断面での磁極の寸法であって磁石の厚みでない寸法）を狭めなければならない。 これはラジアルギャップ型モータの回転子の円筒面の外形が大きくなつても同様であ る。第 1種磁路 95の磁路幅の最小値は、磁石 93が坦設される位置においてほぼ決 定されるからである。そしてこのように磁石 93の磁極幅を狭めることは、マグネットトル クの減少を招来する。

[0152] これに対してアキシャルギャップ型モータの回転子では、第 2種磁路は固定子側に 向く磁極を覆う磁性体で実現され、その断面積は周方向における断面において把握 される。よってこの磁性体の厚みは磁石の大きさとは無関係に増大させることができ、 第 2種磁路の断面積を大きくする設計において磁石の大きさや位置を変動させる必 要はない。従って、磁石とほぼ同一平面上に配置される磁性体によって実現される 第 1種磁路の断面積 (これは回転軸に垂直な断面において把握される）を狭くするこ ともなレ、。よってマグネットトルクを減少させたり、第 1種磁路の断面積を損なったりせ ずに、第 2種磁路の断面積を増大させることが可能である。

[0153] またアキシャルギャップ型モータの回転子では、回転軸方向に薄型化しても、外形 を大きくして磁極の面積を増大させることができるので、マグネットトルクとリラクタンス トルクの両方を大きくすることができる。

[0154] 更に、アキシャルギャップ型モータの回転子では、ギャップに対向する面が平面で あり、加工精度や組立精度を向上させやすい。また第 2種磁路が設けられなレ、か、又 はこれを実現する磁性体の厚さが薄くても、磁石の磁極面が平面であるため、当該 磁石は加工しやすぐまたその寸法精度も高い。

[0155] 第 1の実施の形態.

図 1は本発明の第 1の実施の形態に力かる回転子 1Aの構造を例示する図であり、 固定子（図示せず）と共にモータを構成する場合の固定子側から見た平面図である。 図 2及び図 3はそれぞれ位置 Π-ΙΙ及び位置 ΙΠ-ΠΙにおける断面矢視図である。

[0156] 回転子 1Aは磁石 12a, 12b、磁性体 13a, 13b及びこれらを載置する基板 11を有 している。即ち回転子 1Aは極対数 1 (極数 2)の回転子として採用できる。基板 11に はその中央に軸孔 10も設けられてレ、る。

[0157] 複数の磁石 12a, 12bは、軸孔 10の周囲で極性を対称にして環状に配置され、そ の磁極面は回転軸方向（これは軸孔 10に貫挿される回転軸の延在方向となり、紙面 垂直方向と平行である）に対して垂直である。磁石 12aは、回転軸の一方側（紙面手 前側）に第 1の極性を呈する磁極面を有し、磁石 12bは、回転軸の一方側に第 2の極 性を呈する磁極面を有する。ここでは例えば磁石 12a, 12bは、それぞれ固定子側（ 紙面手前側）に N極、 S極を呈しているものとする。磁石 12a， 12bは例えば、希土類 焼結磁石で形成される。

[0158] 複数の磁性体 13a, 13bは回転軸方向に垂直に、より具体的には磁石 12a， 12bの 間において延在して配置される。磁性体 13a， 13bは例えば鉄、圧粉鉄心などの高 透磁率材料で形成される。但し鉄損を低減する観点からは圧粉鉄心を採用すること が望ましい。

[0159] 回転子 1Aにおいて d軸方向は磁石 12a, 12bを結ぶ方向であり、位置 ΙΙΗΠを示す 仮想線にほぼ平行である（図 3)。他方、 q軸方向は磁性体 13a， 13bを結ぶ方向であ り、位置 Π-Πを示す仮想線にほぼ平行である（図 2)。

[0160] このような構造において、磁石 12a， 12bを回避して磁性体 13a， 13bを経由する磁 路は q軸方向の磁路となり、磁石 12a， 12bを経由する磁路は d軸方向の磁路となる。 そしてこれらの磁路は電気角としてみれば直交している。よって本実施の形態では磁 性体 13a， 13bによって第 1種磁路が実現されている。従って q軸インダクタンスを増 大することができ、逆突極性を高めることができる。し力、も、軸方向への小型化も容易 である。

[0161] 磁石 12a， 12b及び磁性体 13a， 13bは、その固定子側の面が同一平面に位置す ることが望ましい。磁性体 13a, 13bの厚みが薄いと q軸インダクタンスを増大させるこ とができない一方、磁性体 13a, 13bの固定子側の面が磁石 12a, 12bの磁極面より も固定子側へと突出していると、回転子の磁極面と固定子の磁極面との間の距離（以 下これを「電機子間距離」と仮称する）が大きくなつてしまうからである。

[0162] 本実施の形態において、磁石 12a, 12b、磁性体 13a, 13bの間には、磁束の流れ を阻害する磁気障壁として機能するギャップ G1が設けられることが望ましい。磁石 12 a, 12bの磁極面の間で、磁性体 13a, 13bが介在して磁束が流れることを抑制する ためである。これにより固定子と回転子との間に流れる磁束に対しては磁束漏れとし て把握される、回転子内部での磁束の短絡漏れを少なくする。これにより回転子の磁 極面から発生する磁束を、これらの磁極面に対向する固定子へと、効率よく供給する こと力 Sできる。

[0163] 回転子と固定子との間は磁束が往復して流れる。また磁石 12a， 12bの間では磁性 体 13aあるいは磁性体 13bの両端のギャップ G1二つを渡って磁束が流れる。従って ギャップ G1の幅は、電機子間距離よりも大きく選定されることが望ましい。磁性体 13a (あるいは磁性体 13b)を介した磁石 12a, 12bの間の磁気抵抗を、固定子と回転子 との間の磁気抵抗よりも高めることにより、回転子内での磁束短絡を小さくするためで ある。

[0164] また、磁石 12a, 12b、磁性体 13a, 13bと軸孔 10との間には、磁束の流れを阻害 する磁気障壁として機能するギャップ G2が設けられることが望ましい。軸孔 10に貫 揷される回転軸が鉄などの磁性材料であっても、磁石 12a, 12b間での磁束に短絡 が生じないようにするためである。もちろん、当該回転軸が非磁性鋼であれば、ギヤッ プ G2を設ける必要はない。

[0165] ギャップ G2の幅も、電機子間距離よりも大きく選定されることが望ましい。磁石 12a , 12bの間で当該回転軸を経由する磁束は、ギャップ G2を二回渡るからである。

[0166] 基板 11は磁性体であってもよい。この場合、基板 11は磁石 12a, 12bを裏打ちす るヨーク、いわゆるバックヨークとして機能する。バックヨークが設けられることにより、 磁石 12a (あるいは磁石 12b)自身において、固定子側の磁極面と、これと反対側の 磁極との間で磁束が短絡することを回避する。これにより固定子側の磁極面から発生 する磁束を効率よぐ固定子へと供給することができる。

[0167] なお、基板 11が磁性体である場合、磁石 12a, 12bの間では磁性体 13aあるいは 磁性体 13bと、ギャップ G1—つと基板 11とを経由して磁束が流れるので、ギャップ G 1は、電機子間距離の二倍以上に選定されることが望ましい。同様にして、ギャップ G 2の幅も、電機子間距離の二倍以上に選定されることが望ましい。

[0168] また磁石 12a, 12bの固定子とは反対側の磁極同士の間での磁気抵抗を低減でき る。これにより、パーミアンス係数を高くして磁石 12a, 12bの動作点を高めることがで きる。これはトルクの向上を招来する。

[0169] 図 4は回転子 1Aの製造方法を例示する斜視図である。所定位置に磁性体 13a,磁 性体 13bを搭載した基板 11を準備する。そして基板 11における磁性体 13a，磁性体 13bの間の所定位置 12aP, 12bPへと、それぞれ磁石 12a， 12bを載置する。基板 1 1もバックヨークとして機能させる場合には、基板 11と磁性体 13a，磁性体 13bとを一 体に成形してもよい。

[0170] なお、磁石 12a, 12bは、基板 11に接着剤などで固着すればよいが、ボンド磁石を 用いる場合であれば、予め磁性体 13a, 13bが設けられた側で基板 11において一体 成形してもよレ、。この場合、磁石 12a， 12bと磁性体 13a， 13bとが密着し、ギャップ G 1が設けられなくなる。

[0171] し力 磁石 12a, 12bの回転軸を中心とする周方向の端部において磁束密度が非 常に小さくなるように分布して着磁することにより、実質的にはギャップ G1を設けるこ とと磁気的には等価な構成を得ることができる。

[0172] なお、基板 11と磁石 12a， 12bとを予めボンド磁石で一体に構成することも可能で ある。この場合いわゆる極異方配向を採用してもよい。

[0173] 第 2の実施の形態.

図 5は本発明の第 2の実施の形態に力かる回転子 1Bの構造を例示する図であり、 固定子（図示せず）と共にモータを構成する場合の固定子側から見た平面図である。 図 6及び図 7はそれぞれ位置 VI-VI及び位置 VII-VIIにおける断面矢視図である。

[0174] 回転子 1Bは磁石 120a, 120b、磁性体 130a, 130b及びこれらを載置する基板 1

10を有している。即ち回転子 1Bも極対数 1 (極数 2)の回転子として採用できる。基板

110にはその中央に軸孔 10も設けられている。

[0175] 基板 110と磁性体 130a, 130bとは、例えば鉄や圧粉鉄心などの高透磁率材料を 採用して一体に形成される。つまり基板 110はバックヨークとしても機能する。一体と して形成する観点からも、鉄損を低減する観点からも、基板 110と磁性体 130a, 130 bには圧粉鉄心を採用することが望ましい。

[0176] 基板 110と磁性体 130a, 130bには、磁性体 130a, 130bが設けられた側からボン ド磁石 120が設けられており、こちら側に固定子（図示せず）が配置されることになる

[0177] ボンド磁石 120は磁性体 130a, 130bの間に挟まれた部分のみならず、磁性体 13 0a， 130bをも覆って形成される。これらを覆わずにボンド磁石 120を形成してもよい 力 磁性体 130a, 130bをそれぞれ覆う部分 121a, 121bが存在しても、これらの部 分が薄いので、実質的には磁気抵抗が高い磁気障壁として機能する。

[0178] 磁石 120a, 120bはボンド磁石 120を着磁して実現できる。具体的には磁性体 13 0a， 130bの間に挟まれた部分に対して着磁し、部分 121a, 121bには実質的には 着磁しなレ、。磁性体 130a， 130bを介して隣接する磁石 120a， 120bは、異なる極性 で着磁されている。 [0179] 従って回転子 IBにおいても回転子 1Aと同様に、磁性体 13a, 13bによって第 1種 磁路が実現されている。従って q軸インダクタンスを増大することができ、逆突極性を 高めること力 Sできる。

[0180] 図 8は回転子 1Bの構造を周方向に沿って展開した展開図である。図中で上方が固 定子側となり、記号「N」「S」は、それぞれ磁石 120a, 120bが固定子側に有する磁 極面が呈する極性を示してレ、る。

[0181] このような極性で着磁されるため、磁石 120a， 120bの境界に位置するボンド磁石 1 20、即ち磁性体 130a, 130bを覆う部分 121a， 121bは、実質的には着磁されず、 磁石 120a， 120bの間での磁気障壁として機能する。一般にボンド磁石の材料は透 磁率が小さぐ部分 121a, 121bも薄く形成できるからである。

[0182] このような構造を採用することにより、回転子 1Bにおいては磁石 120a， 120bとョー クとして機能する基板 110との密着性が高いので、よりパーミアンス係数を高くできる 。しかも、磁石を別途に基板へと接着しなくても、両者の固着性を高めて回転子 1Bを 形成すること力できる。

[0183] ボンド磁石は樹脂などのバインダに磁石の粉末を混ぜたものであるので電気抵抗 が高ぐ焼結された希土類磁石を採用した場合と比較して渦電流損を極めて低減で きる。もちろん、磁石の粉末として希土類磁石を採用してもよぐその場合には回転子 が発生する磁束密度を高めることができる。

[0184] 図 9は本実施の形態の変形を示す展開図であり、回転子 1Bの変形された構造を周 方向に沿って展開した。当該構造においては磁性体 130a, 130bが周方向に沿つ て正弦波状にその表面が変動している。より具体的には、一周当たり、回転子の極数 (ここでは 1)と同数の周期数で正弦波が現れる。

[0185] このような基板 110，磁性体 130a， 130bに対してボンド磁石 120を形成することに より、回転子 1Bから供給される磁束を回転軸の周囲で正弦波状に制御し易ぐ以て コギングトルクを軽減できる。

[0186] ボンド磁石 120を用いることにより、磁石 120a, 120bの形状の自由度が高くなり、 図 9に示された変形のように回転子 1Bから供給される磁束の分布を制御し易い。

[0187] 図 10及び図 11は回転子 1Bの製造方法を例示する斜視図である。所定位置に磁 性体 130a,磁性体 130bが配置された基板 110を準備する（図 10)。そしてボンド磁 石 120をこれらの上部に形成する（図 11)。電機子間距離を適切にするために、ボン ド磁石 120の固定子側表面は平坦にすることが望ましい。成型時にボンド磁石 120 を磁場配向してもしなくてもよぐ成形後のいつでも着磁して磁石 120a， 120bを得る ことが容易である。なお、成型時に磁場配向する場合、振動 '騒音を低減するために 最適化された着磁分布を与えることも容易である。

[0188] また基板に楔状の凸部または凹部を設け、その部分をボンド磁石で覆レ、、または流 し込むことにより、ボンド磁石と基板とが分離しにくくできる。

[0189] 磁性体 130a,磁性体 130bよりも外側にボンド磁石 120があれば、その部分で基板

110上にボンド磁石 120が厚く形成されてしまう。よって、未着磁部分を薄くするため には、磁性体 130a， 130bの外縁とボンド磁石 120の外縁とを一致させることが望ま しい。これを簡易に実現するためには、磁性体 130a, 130bの外縁を基板 110の外 縁と一致させることが望ましい。図 10では磁性体 130a, 130bの外縁と基板 110の 外縁とがー致する場合を例示した。

[0190] 回転子 1Bにおいても回転子 1Aと同様に、軸孔 10の周囲には磁石 120a, 120bや 磁性体 130a, 130bとの間にギャップ G2を設けておくことが望ましレ、。

[0191] 第 3の実施の形態.

図 12は本発明の第 3の実施の形態に力かる回転子 1Cの構造を例示する図であり 、固定子（図示せず）と共にモータを構成する場合の固定子側から見た平面図である 。図 13及び図 14はそれぞれ位置 ΧΠΙ-ΧΠΙ及び位置 XIV-XIVにおける断面矢視図で ある。回転子 1Cは、第 1の実施の形態で示された回転子 1A (図 1〜図 3)に対して、 磁石 12a， 12bの磁極面に、磁気的に独立して設けられた磁性体 14a, 14bを個別 に載置して覆った構造を有している。ここでは磁性体 14a, 14bを磁石 12a, 12bと同 型として場合を例示している。図 12は固定子側から見た平面図であるので、磁石 12 a, 12bが磁性体 14a， 14bに隠れてしまっていることを、それぞれ符号 14a (12a) , 1 4b (12b)として表している。回転子 1Cの磁極面は磁性体 14a， 14bの固定子側の表 面となる。

[0192] 回転子 1Cでは回転子 1Aと同様にして磁性体 13a, 13bによって第 1種磁路が形 成される他、磁石 12a, 12bよりも固定子側に設けられた磁性体 14a, 14bによって第 2種磁路が形成されている。即ち図 14に示されるように d軸方向において磁性体 14a , 14bが存在するため、 q軸インダクタンスは回転子 1Aと比較して、より大きくすること ができる。

[0193] 回転子 1Cも回転子 1Aと同様に製造することができ、磁石 12a, 12b上にそれぞれ 磁性体 14a， 14bを載置する。図 15はこのようにして製造される、回転子 1Cの製造 方法を例示する斜視図である。図 15において図示される磁性体 13a， 13bの形状は 図 12において図示される磁性体 13a， 13bとは若干形状が異なる力 ここでは特に 区別して説明しなレ、。他の実施の形態にぉレヽても同様である。

[0194] 基板 11を磁性体で形成し、これに磁石 12a, 12bに対するバックヨークとしての機 能を持たせてもよい。

[0195] ここでは磁性体 13aの厚さと、磁性体 13bの厚さと、磁性体 14aの厚さと磁石 12aの 厚さの和と、磁性体 14bの厚さと磁石 12bの厚さの和とが互いに等しく選定されてい る。このように磁性体 14a, 14bが回転子 1Cにおいて固定子側に設けられていること から、電動機の軸方向の寸法を低減しにくいという不利益はある力 以下のように、コ ギングトルクを低減するための工夫ゃスキューを得る工夫が容易となる。

[0196] また磁石 12a, 12bよりも固定子側に磁性体 14a, 14bが配置されるので、渦電流 が発生したとしても磁性体 14a, 14bにおいて発生し易くなり、磁石 12a, 12b内部で の渦電流発生が抑制される。これは特に電気抵抗が小さな材料、例えば焼結された 希土類磁石を磁石 12a， 12bとして採用する場合に有利である。磁石の発熱や鉄損 の増加による効率の低下を抑えることが可能だからである。換言すれば、渦電流の発 生の懸念なぐ焼結された希土類磁石を磁石 12a， 12bとして採用し、磁束密度が高 い回転子を得ることができる。

[0197] もちろん、渦電流が発生し易い位置にある磁性体 14a， 14bには、鉄損の小さい材 料、例えば鉄を用いることで渦電流損失が低減できる。

[0198] 力、かる利点は特に PWMインバータで駆動されるモータに回転子 1Cを採用する場 合に好適である。 PWMインバータによって当該モータに流される電流の周波数は高 ぐ渦電流は表皮効果によって磁性体の表面近傍で発生し易レ、からである。 [0199] 図 16乃至図 19はレ、ずれも回転子 1 Cの種々の変形を周方向に沿つて展開した展 開図である。図中で上方が固定子側となる。図 16に示された第 1の変形では、磁性 体 14a, 14bが固定子側へと凸となる鼓状を呈しており、磁性体 14aの周方向につい ての端部 14aEや磁性体 14bの周方向についての端部 14bEが磁性体 14a， 14bの 中央部よりも薄くなつている。これにより、ラジアルギャップ型モータにおいて固定子 のティースの先端が回転子から退く工夫と同様にして、コギングトルクを低減すること ができる。

[0200] また、図 17に示された第 2の変形のように、端部 14aE， 14bEを面取りして、これら を磁性体 14a， 14bの中央部よりも薄くしてもよい。

[0201] あるいは図 18に示された第 3の変形のように、端部 14aE， 14bEの側面を軸方向 に対して周方向に沿って厚み方向（回転軸方向）に対して傾斜させれば、更にスキュ 一をも得ること力 Sできる。

[0202] 図 19に示された第 4の変形では、いわゆる補助溝 141が径方向に沿って磁性体 1

4a, 14bの固定子側表面に設けられている。補助溝 141はラジアルギャップ型モー タにおいて固定子のティース表面で軸方向に沿って設けられる補助溝と同様にして

、コギングトルクの周期を短くし、これを低減すること力 Sできる。

[0203] 回転子 1C及び上記変形においても、回転子 1Aと同様に、ギャップ Gl , G2を設け ることが望ましい。なお、磁性体 14a, 14bは必ずしも磁石 12a, 12bと同型である必 要はないが、磁石と、第 2種磁路を形成する磁性体との間の寸法の関係については 後の実施の形態で説明する。

[0204] 第 4の実施の形態.

第 3の実施の形態では第 1種磁路と第 2種磁路の両方が存在する場合を説明した が、第 2種磁路のみを形成することができる。このような態様をラジアルギャップ型モ 一タの埋込磁石型回転子で実現しょうとすれば、却って構成を複雑にしてしまうこと になる。

[0205] 図 20は本発明の第 4の実施の形態に力かる回転子 1Dの構造を例示する図であり 、固定子（図示せず）と共にモータを構成する場合の固定子側から見た平面図である 。図 21及び図 22はそれぞれ位置 XXI-XXI及び位置 ΧΧΠ-ΧΧΠにおける断面矢視図 である。回転子 IDは、第 1の実施の形態で示された回転子 1A (図 1〜図 3)に対して 、磁性体 13a, 13bを省略し、磁石 12a, 12bの磁極面に固定子側から載置されてこ れらを覆う磁性板 541を追加した構成を有している。

[0206] 磁性板 541は軸孔 10に近い位置から遠い位置へと延在し、貫通して開口するスリ ッ卜 55a， 55bを有してレヽる。そしてス];ッ卜 55a, 55bによって、磁十生板 541は軸孑 L 10 を中心として周方向に区分された磁性板 541は、それぞれ磁性体 54a, 54bとして機 能する。磁性体 54a， 54b同士はスリット 55a, 55bの外周側の端で薄肉部 56a， 56b を介して、軸孔 10側の端で薄肉部 56c, 56dを介して、相互に連結される。スリット 55 a， 55bは平面視上、磁石 12a， 12bの間に位置し、磁束の短絡を防いでいる。回転 子 1Dの磁極面は磁性体 54a, 54bの固定子側の表面となる。

[0207] このような構造とすることにより、第 3の実施の形態で示された回転子 1C (図 12〜図 19)の磁性体 14a, 14bのように個別に分離して形成する場合よりも、部品点数を少 なくして磁性体 54a, 54bを得ることができ、磁性板 541の強度を高めることができる。 薄肉部 56a〜56dは容易に磁気飽和するので、磁性体 54a, 54b同士がこれを介し て連結されていても、回転子 1D内部での磁束の短絡は極めて小さい。

[0208] そして磁性体 54a, 54bは磁性体 14a, 14bと同様に、磁石 12a, 12b内部での渦 電流の発生を抑制する。もちろん、渦電流が発生し易い位置にある磁性板 541には 、鉄損の小さい材料、例えば圧粉鉄心や適当な方向に積層された電磁鋼板などを 用いることで渦電流損失が低減できる。

[0209] し力も、磁石 12a, 12bの磁極面を覆う磁性体 54a, 54bの面積を当該磁極面の面 積よりも大きくし易い。これはスリット 55a, 55bの存在によって回転子内部での磁束 の短絡を小さくしつつも、磁極面の面積を実質的に広げるので、磁性板 541内部で の磁気飽和を緩和できる。

[0210] なおスリット 55a， 55bの周方向に沿った幅は、電機子間距離の 2倍以上に選定さ れることが望ましい。磁石 12a， 12bの間で磁性体 54a， 54bを経由する磁路の磁気 抵抗を、固定子と回転子との間の磁気抵抗よりも高めて、回転子内での磁束の短絡 を小さくするためである。

[0211] 図 23は回転子 1Dの製造方法を例示する斜視図である。回転子 1Dも回転子 1Cと 同様に製造することができる。即ち、基板 11の所定位置 12aP, 12bPに対して、それ ぞれ磁石 12a, 12bを載置し、磁石 12a, 12b上に磁性体 14a, 14b (図 15)に代えて 磁性板 541を載置する。この際のスリット 55a, 55bの位置は上述の通りである。

[0212] もちろん、磁性体 54a， 54bにおいて、第 3の実施の形態で図 16乃至図 19で示さ れたような形状の変形を行ってもょレ、。

[0213] また磁石 12a, 12bをリング状磁石によって一体に形成してもよい。その場合には、 平面視上でスリット 55a, 55bが設けられる位置近傍で実質的に無着磁とすることが 望ましレ、。この態様は、作製が容易であり、また磁石 12a， 12bを載置する基板 11を 省略できる利点もある。

[0214] 実質的に無着磁とは、単に磁化されていない場合の他、軸方向と垂直に磁化され 、軸方向の磁化成分を有しない場合をも含む。

[0215] また基板 11を磁性体で形成し、これに磁石 12a， 12bに対するバックヨークとしての 機能を持たせてもよい。基板 11と磁石 12a, 12bとを予めボンド磁石で一体に構成す ることも可能である。この場合いわゆる極異方配向を採用してもよい。

[0216] 基板 11が磁性体で形成された場合には、固定子からの磁界は磁極面を覆う磁性 体 54a, 54b力 磁石 12a, 12bを迂回して基板 11へと流れやすくなるので、磁石 12 a, 12bが減磁しにくい。

[0217] 第 5の実施の形態.

図 24は本発明の第 5の実施の形態に力かる回転子 1Eの構造を例示する図であり 、固定子（図示せず）と共にモータを構成する場合の固定子側から見た平面図である 。図 25、図 26及び図 27はそれぞれ位置 XXV-XXV、位置 XXVI-XXVI及び位置 XX Vn-XXVnにおける断面矢視図である。回転子 1Eは、第 1の実施の形態で示された 回転子 1A (図 1〜図 3)に対して、磁石 12a， 12b及び磁性体 13a, 13bにそれぞれ 固定子側から載置されてこれらを覆う他の磁性体 54c, 54e, 54d, 54fを追加した構 成を有している。

[0218] 具体的には、磁石 12a, 12b及び磁性体 13a， 13bを固定子側から載置されてこれ らを覆う磁性板 542が設けられる。磁性体 542は軸孔 10よりも大きな孔 540を有して いる。そして磁性板 542は軸孔 10に近い位置から遠い位置へと延在し、貫通して開 口するスリット 55c〜55fを有しており、これらによって周方向に区分された磁性板 54 1が磁性体 54c〜54fとして機能する。

[0219] より具体的には平面視上、スリット 55cは磁石 12aと磁性体 13aとの間に位置し、スリ ット 55dは磁石 12bと磁性体 13 aとの間に位置し、スリット 55 eは磁石 12bと磁性体 13 bとの間に位置し、スリット 55fは磁石 12aと磁性体 13bとの間に位置している。

[0220] そしてスリット 55c， 55dの間に位置する磁性板 542が磁性体 54dとして、スリット 55 d, 55eの間に位置する磁性板 542が磁性体 54eとして、スリット 55e， 55fの間に位 置する磁性板 542が磁性体 54fとして、スリット 55f， 55cの間に位置する磁性板 542 が磁性体 54cとして、それぞれ機能する。

[0221] なお磁性体 54c, 54d同士はスリット 55cの外周側の端で薄肉部 56eを介して、軸 孔 10側の端で薄肉部 56iを介して、磁性体 54d, 54e同士はスリット 55dの外周側の 端で薄肉部 56fを介して、軸孔 10側の端で薄肉部 56jを介して、磁性体 54e， 54f同 士はスリット 55eの外周側の端で薄肉部 56gを介して、軸孔 10側の端で薄肉部 56k を介して、磁性体 54f, 54c同士はスリット 55cの外周側の端で薄肉部 56hを介して、 軸孔 10側の端で薄肉部 561を介して、それぞれ相互に連結される。回転子 1Eの磁 極面は磁性体 54c54eの固定子側の表面となる。

[0222] 別の見方をすれば、磁石 12a, 12bを覆う磁性体 54c, 54e同士は、磁性体 13a, 1 3bを覆う磁性体 54d, 54fと、上述の薄肉部とを介して、相互に連結されることになる

[0223] スリット 55c〜55fは、磁性板 542におレ、て磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13bの 間で磁束が流れることを阻む。薄肉部 56e〜561は容易に磁気飽和するので、磁性 体 54c〜54f同士がこれらを介して連結されていても、回転子 1E内部での磁束の短 絡は極めて小さい。

[0224] スリット 55c〜55fの周方向の幅は、第 4実施の形態で説明した場合とは異なり、電 機子間距離よりも大きく選定されることが望ましい。磁石 12a, 12bの間で磁性体 54c , 54d, 54eを経由する磁路は、二つのスリット 55c, 55dを有するからである。

[0225] 図 24では、スリット 55c〜55fの周方向の幅を、磁石 12a, 12b及び磁十生体 13a， 1 3bの境界に位置する周方向のギャップ G1と等しく採用した場合を例示しているが、 必ずしも両者を一致させる必要はなレ、。スリット 55c〜55fの周方向の幅は、回転子 1 E内の漏洩磁束を低減することを主眼として設計する場合には広ぐ磁石 12a, 12b の実質的な磁極面を広く得ることを主眼として設計する場合には狭ぐそれぞれ設定 すること力 Sできる。

[0226] このような構造とすることにより、第 2種磁路の磁気インダクタンスをより小さくし、突 極性を高めることができる。また磁性体 54c〜54fを個別に分離して形成する場合よ りも部品点数を少なくし、磁性板 542の強度を高めることができる。もちろん、渦電流 が発生し易い位置にある磁性板 542には、鉄損の小さい材料、例えば圧粉鉄心や 適当な方向に積層された電磁鋼板などを用いることで渦電流損失が低減できる。

[0227] 図 28は回転子 1Eの製造方法を例示する斜視図である。回転子 1Eも回転子 1Dと 同様に製造することができる。即ち、基板 11の所定位置 12aP, 12bPに対して、それ ぞれ磁石 12a， 12bを載置し、磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13b上に磁性板 542 を載置する。この際のスリット 55c〜55fの位置は上述の通りである。

[0228] もちろん、磁性体 54c〜54fにおいて、第 3の実施の形態で図 16乃至図 19で示さ れたような形状の変形を行ってもょレ、。

[0229] また基板 11を磁性体で形成し、これに磁石 12a, 12bに対するバックヨークとしての 機能を持たせてもよい。基板 11と磁石 12a, 12bとを予めボンド磁石で一体に構成す ることも可能である。この場合いわゆる極異方配向を採用してもよい。

[0230] なお、基板 11が磁性体である場合、磁石 12a, 12bの間では磁性体 13aあるいは 磁性体 13bと、スリット一つと基板 11とを経由して磁束が流れるので、スリットの幅は、 電機子間距離の二倍以上に選定されることが望ましい。

[0231] 第 6の実施の形態.

図 29は本発明の第 6の実施の形態に力かる回転子 1Fの構造を例示する図であり 、固定子（図示せず）と共にモータを構成する場合の固定子側から見た平面図である 。基板 11の中央には軸孔 10が設けられている。基板 11上には 4個の磁石 12c， 12d , 12e, 12fが配置され、固定子側（紙面手前側）に対して磁石 12c， 12eが第 1の極 性 (例えば N極）を、磁石 12d， 12fが第 2の極性 (例えば S極）を、それぞれ呈してい る。よって回転子 1Fは極対数 2 (極数 4)の回転子として採用できる。 [0232] 回転子 IFは、第 4の実施の形態で示された回転子 ID (図 20〜図 22)と同様に、磁 石間には磁性体を有しておらず、磁性板 541の代わりに磁性板 543が載置されてい る。磁性体 543は軸孔 10よりも大きな孔 540を有している。磁性板 543は軸孔 10に 近い位置から遠い位置へと延在し、貫通して開口するスリット 55g〜55jを有しており 、これらによって周方向に区分された磁性板 543が磁性体 54g〜54jとして機能する

[0233] より具体的には平面視上、スリット 55gは磁石 12c, 12dの間に位置し、スリット 55h は磁石 12d, 12eの間に位置し、スリット 55iは磁石 12e， 12fの間に位置し、スリット 5 5jは磁石 12f， 12cの間に位置する。

[0234] そしてスリット 5 ， 55gの間に位置する磁性板 543が磁性体 54gとして、スリット 55g , 55hの間に位置する磁性板 543が磁性体 54hとして、スリット 55h， 55iの間に位置 する磁性板 543が磁性体 54iとして、スリット 55i， 55jの間に位置する磁性板 543が 磁性体 54jとして、それぞれ機能する。

[0235] 第 4の実施の形態で示された回転子 1D (図 20〜図 23)や第 5の実施の形態で示さ れた回転子 1E (図 24〜図 28)と同様にして、磁性体 54g〜54jのうち隣接するもの 同士は、スリット 55g〜55jの外周側の端ゃ軸孔 10側の端で、薄肉部を介して相互に 連結される。回転子 1Fの磁極面は磁性体 54g〜54jの固定子側の表面となる。

[0236] 第 4の実施の形態や第 5の実施の形態で述べたスリット 55a〜55fと同様に、スリット

55g〜55jは、磁性板 543において磁石 12c〜12dの間で磁束が流れることを阻む。 また回転子 1Fの薄肉部においても既述の薄肉部 56a〜561と同様に容易に磁気飽 和するので、磁性体 54g〜54j同士がこれらを介して連結されていても、回転子 1F内 部での磁束の短絡は極めて小さレ、。

[0237] このような構造とすることにより、第 4の実施の形態や第 5の実施の形態と同様の効 果を得ることができる。更に、本実施の形態に力かる回転子 1Fでは、スリット 55g〜5 が径方向に対して傾斜しているため、回転子 1Fの磁極面の境界は径方向に対し て傾斜することになる。よっていわゆるスキューが設けられることとなり、コギングトルク を小さくできる。

[0238] 図 29においては、スリット 55g〜55jのそれぞれ力 軸孔 10側の端部と回転子 1F の中心 zとを結ぶ直線に対して、外周側の端部と中心 zとを結ぶ直線力 sスキユー角と して示されており、 15度の場合が例示されている。またスリット 55g〜55jは直線状に 延びている場合が図示されている力 曲線状に延びてもよい。

[0239] また磁石 12c〜12dをリング状磁石によって一体に形成してもよレ、。その場合には、 平面視上でスリット 55g〜55jが設けられる位置では、無着磁とすることが望ましい。こ の態様は、作製が容易であり、また磁石 12c〜12dを載置する基板 11を省略できる 禾 IJ点もある。基板 11を省略する場合には、磁石は極異方性配向とすることが望まし レ、。

[0240] スリット 55g〜55jの周方向の幅は、第 4実施の形態で説明した場合と同様、電機子 間距離の 2倍以上に選定されることが望ましい。 P 接する磁石の間で短絡する磁束 が流れる磁路は、スリット一つ分だからである。

[0241] もちろん、磁性体 54g〜54jにおいて、第 3の実施の形態で図 16乃至図 19で示さ れたような形状の変形を行ってもょレ、。

[0242] また基板 11を磁性体で形成し、これに磁石 12c〜12dに対するバックヨークとして の機能を持たせてもよい。基板 11と磁石 12c〜12dを予めボンド磁石で一体に構成 することも可能である。この場合いわゆる極異方配向を採用してもよい。

[0243] 図 30は、本発明の実施の形態の変形に力かる回転子 1F1を示す平面図である。

回転子 1F1は回転子 1Fのスリット 55g, 55h, 55i, 55jの幅を広げた形状を有してい る。具体的には一つのスリットの周方向の両端は、互いに径方向に対して傾斜してい る。そしてそれらのスキュー角をそれぞれ二等分する線同士が成す角度が、 30度で ある場合が例示されている。

[0244] このようにスリットを広がることにより、磁性体 54g〜54jのそれぞれの平面視上の中 心へと磁束が集まって、トルクを増大できる場合もある。

[0245] 第 7の実施の形態.

第 1乃至第 6の実施の形態では、回転子 1A〜： IFの構造について具体的に説明し てきた。これらで例示されるような本発明にかかる回転子はいずれも従来のアキシャ ルギャップ型の固定子と組み合わせて、アキシャルギャップ型のモータを構成するこ とができる。もちろん、本発明で得られる回転子のいずれについても、固定子の構造 は固定子 2や後述する固定子 3に限定されるものではない。

[0246] 本実施の形態及び第 8の実施の形態においては、本発明に力かる回転子と共に採 用可能である固定子の構造及び当該回転子との組み合わせによって得られるモータ の構造について例示する。

[0247] 図 31は本発明にかかるモータに採用できる回転子 1F及び固定子 2の構造を例示 する斜視図である。図 31では回転軸中心 90に沿って分解されている力 実際には 回転子 1F及び固定子 2はそれぞれにおいて回転軸中心 90に沿って積層される。

[0248] なお簡単のため、ここでは回転子 1Fのスリット 55g〜55jにおいてスキューを設けて レ、なレ、場合が例示されてレ、る。

[0249] 固定子 2において基板 21は回転軸中心 90に垂直な表面 210を有し、表面 210上 に、回転軸中心 90にほぼ平行に屹立し、回転軸中心 90回りに環状に配置される磁 芯 22：!〜 226が設けられている。磁芯 22：!〜 226は基板 21よりも回転子側に設けら れることになる。

[0250] 磁芯 221〜226には鉄等の高透磁率材を採用することができる。ここでは磁芯 221 〜226が丸みを帯びた三角柱を呈する場合が例示されているが、他の形状を採用 することちでさる。

[0251] 基板 21と磁芯 221〜226とを、例えば圧粉鉄心で一体に形成してもよい。

[0252] 基板 21は磁性体であっても非磁性体であってもよいが、磁芯 221〜226にとつて のバックヨークとして機能させるためには、磁性体を採用することが望ましい。

[0253] 磁芯 221〜226にはそれぞれ卷 ,線231〜236力 S卷回される。即ち卷 f泉 231〜236 は、異なる相で全く独立して磁芯 221〜226に集中卷で直接卷回されている。卷線 は回転軸中心 90の方向に沿って重ならずに 1層ですむため、銅量が小さぐ回転軸 中心 90の方向の寸法も小さくできる。図 31では卷線 23：!〜 236のそれぞれの導線 を細力べ示さず、卷線毎にまとめて示している。

[0254] 卷線 23：!〜 236は 3相卷線として卷回されており、各相毎に対を成す。そして、この 対を成す卷線は周方向で相互に 180° ずれた位置に配置される。そして卷線 231 〜236に電流を流すことにより、それぞれ磁芯 22：!〜 226から磁束が発生する。

[0255] 固定子 2が極対数 1の回転子と共にモータを構成する場合には、この一対の卷線 によって相互に逆相の磁束を発生させる。固定子 2が極対数が 2の回転子と共にモ ータを構成する場合には、この一対の卷線によって相互に同相の磁束を発生させる 。図 31において例示された回転子 1Fは極対数が 2であるので、上記一対の卷線に は同相の磁束を発生させる。

[0256] 図 31では固定子 2において磁芯 22：!〜 226上に磁性板 24を載置した場合を例示 しているが、これは省略してもよレ、。磁性板 24にはいずれもこれを貫通する中央孔 2 50と、スリット 251〜256と力 S設けられてレヽる。スリット 251〜256は磁十生板 24の内周 側（中央孔 250側）から外周側に亘つて薄肉部を残して貫通して設けられている。

[0257] 回転軸中心 90に沿った平面視上、中央孔 250は磁芯 221〜226に囲まれており、 ス];ッ卜 251は磁芯 221 , 222に、ス];ッ卜 252は磁芯 222， 223に、スジッ卜 253は磁芯 223, 224(こ、スリツ卜 254^；磁芯 224， 225 (こ、スリット 255ίΐΐ兹芯 225， 226 ίこ、スリ ッ卜 256ίま磁芯 226， 221 ίこ、それぞれ挟まれてレヽる。

[0258] このような磁性板 24を設けても、薄肉部は磁気飽和し易ぐスリット 251〜256も設 けられているので、磁芯 221〜226から発生する磁束が磁性板 24によって短絡する ことはなレ、。換言すれば、磁性板 24は一対のスリットによって挟まれた 6つの磁性体 2 61〜266として機肯 し、磁十生体 261〜266に磁芯 221〜226の磁極面を実質的に 広がる機能を担わせることもできる。

[0259] 周方向に沿っての磁芯 221〜226同士の境界では、卷線 231〜236力 S収納される ので小さくすることはできない。しかし固定子 2の磁極面は、磁性板 24の回転子側の 表面として把握できる。従って磁芯 221〜226によって磁極面が磁芯 221〜226より も実質的に広がることにより、回転子と固定子の間での磁束密度を均一化し易くなる

[0260] スリット 25：!〜 256の周方向の幅 G3の好適値は、電機子間距離の 2倍以上に設定 されることが望ましい。磁性体 261〜266の二つの間で固定子内を漏洩する磁路に おいてはスリット一つ分の磁気障壁が存在する一方、回転子を介して流れる磁路に おいては固定子と回転子の間を一往復するからである。

[0261] 磁性板 24と磁性板 543とはその内径と外径を略同一にすれば、回転子と固定子と の間で磁束を効率よくやりとりさせる観点で望ましい。なお、磁性板 24は卷線 231〜 236を保護する機能も担っている。

[0262] 図 32は、図 31に示された構造を回転軸中心 90に沿って結合して構成されたモー タ 100の側面図であり、電機子間距離 δが図示されている。

[0263] 図 33は上述のモータ 100が適用された圧縮機 200を例示する断面図である。但し モータ 100は側面図を用いて示している。

[0264] 吸入管 206から冷媒を供給し、モータ 100で駆動される圧縮要素 205にて冷媒を 圧縮、圧縮された高圧冷媒は吐出管 207から吐出される。ラジアルギャップ型のモー タを使えば、エアギャップの上方が遮られることなく吐出管に通じているため、冷凍機 油をも吐出管から出て行ってしまうという問題がある。

[0265] し力 本発明のようにアキシャルギャップ型のモータ 100を採用すると、上部に配置 された回転子 1Fの下面から遠心力によって冷凍機油は圧縮機 200の壁面にあてて 滴下できるので、油上りの低減の観点から望ましい。

[0266] また、回転子 1Fに固定子 2と反対側で取り付けられるバランスウェイト 208も、径を 大きくできるので、回転軸方向の長さを小さくすることができる。

[0267] なお、圧縮要素 205は、モータ 100よりも下方に配置するとより好適である。回転子

1Fの径が大きいので、冷凍機油を攪拌しないようにするためである。横置きとすると、 回転子が冷凍機油に浸かるので、圧縮機 200は縦置きとすることが望ましい。

[0268] 駆動回路は 3相のインバータにより駆動するとよい。単相では、回転方向が定まりに くぐ 4相以上では回路が複雑となるためである。トルクリプルを抑制する観点から、駆 動電流波形は正弦波がよい。

[0269] このように圧縮機 200では本発明に力かる回転子を採用するモータで駆動されるの で、圧縮機の効率が高い。かかる圧縮機への応用は本実施の形態以外の回転子を 採用しても可能なことはもちろんである。

[0270] 第 8の実施の形態.

図 34は本発明にかかるモータに採用できる回転子 1F及び固定子 3の構造を例示 する斜視図である。ここでは回転軸中心 90に沿って分解して示されている力 実際 には回転子 1F及び固定子 3のそれぞれにおいて、回転軸中心 90に沿って積層され る。図 35は固定子 3が有する磁性体 30の構造を示す斜視図である。 [0271] なお基板 11上に設けられる磁性体 13a, 13b (図 1〜図 4)は基板 11に隠れている ため図 34におレヽて ίま現れてレヽなレヽ。また卷 f泉 33a, 33b, 34a, 34b, 35a, 35bのそ れぞれの導線を細かく示さず、卷線毎にまとめて示している。

[0272] 磁性体 30において基板 31は回転軸中心 90に垂直な表面 310を有し、表面 310 上には第 1段スぺーサ 311， 313と、第 2段スぺーサ 312, 314と力 S設けられており、 第 1段スぺーサ 311， 313上にそれぞれ磁芯 321 , 324力 S、第 2段スぺーサ 312, 31 4の上にそれぞれ磁芯 322， 323及び磁芯 325, 326が、いずれも回転軸中心 90に ほぼ平行に屹立している。磁芯 32：!〜 326は回転軸中心 90回りにこの順に環状に 配置されて設けられている。磁芯 32：!〜 326は基板 31よりも回転子側に設けられるこ とになる。

[0273] 第 1段スぺーサ 311 , 313はいずれも表面 310上に設けられ、周方向において、ほ ぼ 180度で広がるものの相互に離隔している。また第 2段スぺーサ 312, 314はそれ ぞれ第 1段スぺーサ 311 , 313上の周方向における端部に設けられ、周方向におい て、ほぼ 120度で広がるものの相互に離隔している。

[0274] 表面 310上に、回転軸中心 90にほぼ平行に屹立し、回転軸中心 90回りに 60度ず つ環状に配置される磁性体 31：!〜 316が設けられてレ、る。磁性体 31：!〜 316は基板 31よりも回転子側に設けられることになる。

[0275] 固定子 3は三対の卷線 33a, 33b, 34a, 34b, 35a, 35bを有しており、その各々が いわゆる分布卷で三個の磁性体の周囲に卷回される。例えば、図 34に示されるよう に、予め所定の形状に卷回された卷 f泉 33a, 33b, 34a, 34b, 35a, 35bを準備し、 これを後述する順序で回転軸中心 90に沿って磁性体 30へと填め込む。

[0276] 具体的にはまず、磁芯 321， 322, 323を囲んで卷泉 33aを設け、磁芯 324， 325 , 326を囲んで卷線 33bを設ける。この際、卷線 33a, 33bはそれぞれ第 1段スぺー サ 311， 313の周囲に設けられることになる。

[0277] 第 1段スぺーサ 311 , 313の高さを卷線33&， 33bの回転軸方向の幅と一致させる ことにより、第 1段スぺーサ 311， 313及び卷線 33a， 33bは第 1層 L1に収まる。

[0278] 次に磁芯 322， 323, 324を囲んで卷線 34aを設け、磁芯 325, 326, 321を囲ん で卷線 34bを設ける。この際、卷線 34a, 34bはいずれも第 1段スぺーサ 311 , 312、 卷線 33a, 33b上に載ることになる。上述の通り、第 1段スぺーサ 311 , 313及び卷線 33a, 33bを第 1層 L1に収めることにより、卷線 34a, 34bを安定して配置することが できる。

[0279] 第 2段スぺーサ 312, 314の高さを卷線 34a， 34bの回転軸方向の幅と一致させる ことにより、第 2段スぺーサ 312， 314及び卷線 34a， 34bは第 2層 L2に収まる。

[0280] 更に、磁芯 323, 324, 325を囲んで卷線 35aを設け、磁芯 326, 321 , 322を囲ん で卷線 35bを設ける。この際、卷線 35a, 35bはいずれも第 2段スぺーサ 312, 314、 卷線 34a， 34b上に載ることになる。上述の通り、第 2段スぺーサ 312, 314及び卷線 34a, 34bを第 2層 L2に収めることにより、卷線 35a, 35bを安定して配置することが できる。

[0281] 磁芯 323, 326の高さを卷線 35a, 35bの回転軸方向の幅と一致させることにより、 磁芯 323, 326及び卷線 35， 35bは第 3層 L3に収まる。もちろん、電機子間距離を 小さくするため、磁芯 321〜326の回転子 1A側の頂面は卷線 35a, 35bから固定子

1A側へとはみ出してもよい。

[0282] 上述のようにして磁十生体 30に卷 H33a, 33b, 34a, 34b, 35a, 35b力 S設けられた 状態を、斜視図として図 36に示した。

[0283] 次に回転子 1Aを回転させるために、卷線 33a, 33b, 34a, 34b, 35a, 35bに流す べき電流について説明する。ここでは回転子 1Aから固定子 3を見る方向において、 反時計周りで回転子 1 Aを回転させる場合を例挙する。

[0284] 図 34に示された状態において、卷線 33a, 33bは、磁石 12a, 12bに直接に対向し ているため、流す電流は零とする。電流を流してもその電流によるトルクは零だからで ある。

[0285] 一方卷線 34aに流す電流は、 S極を固定子 3側に呈する磁石 12bを吸引するため、 磁芯 322, 323, 324を N極に励磁する。つまり反時計回り方向に電流を流す。逆に 卷泉 34b (こ 日寺計回り方向 (こ電流を流し、磁芯 326, 321 , 322を S極 (こ励磁して、 Ν極を固定子 3側に呈する磁石 12aを吸引する。

[0286] 同様に卷線 35aに流す電流は、磁石 12bを吸引するために N極に励磁する必要が ある。従って、反時計回り方向に電流を流す。卷線 35bに流す電流は、磁石 12aを吸 引するために s極に励磁する必要がある。従って、時計回り方向に電流を流す。

[0287] さて回転子 1 Aが反時計回り方向に回転し始めると、卷線 33aには N極を呈する磁 石 12aが近接するため、磁芯 321 , 322, 323を S極へと励磁する。具体的には卷線 33aに時計回り方向に U相電流を流す。一方、卷線 34a, 34bにはそれぞれ磁石 12 b， 12aが近接するため、電流値を零に近づける。卷線 35aには磁石 12bとの相互の 位置関係がトノレク最大となる位置に近づくため，電流値を増す。卷線 35bについても 同様である。

[0288] 即ち、回転子 1Aと固定子 3の周方向の位置関係が図 34のようにある時点を基準に とれば、卷線 33a, 33b, 34a, 34b, 35a, 35bの電流位相はそれぞれ 180° , 0° , 120° , 300° ， 60° , 240° となり、進木目でも遅木目でもなレヽ。

[0289] 各層 LI , L2, L3において卷回された一対の卷線はそれぞれの周方向において 1 80度ずれた位置に配置される。また、卷線の対同士は相互に 120度ずれた位置に 配置される。卷線 33a, 33bに相互に逆相で（即ち電気角を 180度違えて） U相電流 を流し、卷線 34a, 34bに相互に逆相で V相電流を流し、卷線 35a, 35bに相互に逆 相で W相電流を流すことにより、三相のアキシャルギャップ型の固定子として動作す る。これらの卷線に流す励磁電流は正弦波電流であることが望ましい。トルクリプルを 抑制するためである。

[0290] 卷線 33b、 34b、 35bは卷線 33a、 34a, 35aのそれぞれ反対向きに卷回すれば、 これらに流す電流として、相互に 120° ずれた 3相電流を採用することができる。

[0291] これらの電流を例えばインバータにより得て、周波数及び電流値を必要に応じて変 化させてモータを駆動する。

[0292] さて、回転子 1 Aは逆突極性を有しており、 q軸インダクタンス Lqが d軸インダクタン ス Ldよりも大きい。従って、電流位相を進めることにより、リラクタンストルクを有効利用 できる。上述の電流位相よりも 0° をこえ 45° 未満の角度で電流位相を進めることに より、リラクタンストノレクを併用できる。 q軸インダクタンス Lqや d軸インダクタンス Ldの 設計や負荷点にも依存するが、通常は 15〜30° 程度進めるとトルクを最大にできる

[0293] 磁性体 30及び磁性体 13a, 13b (図 1〜4参照）には、軸方向にも磁束が流れるた め、軸方向に積層した鋼板では鉄損が増大する。従って、圧粉鉄心を用いることが 望ましい。

[0294] また基板 11もバックヨークとして機能する場合には、これに磁石 12a, 12bの反磁極 面の磁束が一定して流れているのに加え、磁性体 13a, 13bを介して固定子 3の励 磁電流によて変化する磁束も流れ込む。よって基板 11も圧粉鉄心を採用して形成す ることが望ましい。

[0295] もちろん、磁芯 32：!〜 326には鉄を採用することもできる。また磁芯 32：!〜 326が丸 みを帯びた三角柱を呈する場合が例示されているが、他の形状を採用することもでき る。

[0296] 磁性体 30のうち、基板 31は非磁性体であってもよレ、が、磁芯 321〜326にとつて のバックヨークとして機能させるためには、磁性体であることが望ましい。

[0297] また、第 1スぺーサ 311， 313や第 2スぺーサ 312, 314に非磁性体を採用すること もできる。但しこれらも磁芯 321〜326と同様に圧粉鉄心で形成することにより、一体 成形で形成できるとレ、う利点が得られる。

[0298] もちろん、基板 31を第 1スぺーサ 311 , 313及び第 2スぺーサ 312, 314並びに磁 芯 321〜326と一体に圧粉鉄心で形成してもよい。

[0299] 第 9の実施の形態.

これまでの実施の形態で説明された回転子やモータでは、固定子が一つ設けられ ていた。し力 ながら、特許文献 1乃至 4に例示されているように、回転子を挟む一対 の固定子が設けられる場合にも、本発明を適用することができる。

[0300] 図 37は本実施の形態に力かる回転子 1Gの構造を例示する斜視図である。図 37で は回転軸中心 90に沿って分解して例示している力 実際には回転子 1Gは回転軸中 心 90に沿って積層される。

[0301] 回転子 1Gは、第 1の実施の形態で示された回転子 1A (図 1〜図 4)に対し、磁石 1 2a, 12b及び磁性体 13a, 13b (図 37においては現れなレ、）とは反対側で、基板 11 に対して磁石 12g， 12h及び磁性体 13g, 13hを設けた構造を有している。基板 11 の一方の面における磁石 12g， 12h及び磁性体 13g， 13hの位置関係は、基板 11 の他方の面における磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13bの位置関係と同じである。 [0302] 例えば磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13bの厚さは相互に等しぐ磁石 12g, 12 h及び磁性体 13g, 13hの厚さは相互に等しい。あるいは更に、これらの厚さが全て 等しくてもよい。

[0303] このような回転子 1Gに対して、磁石 12a， 12b側と磁石 12g, 12hとの両方に固定 子を設けてモータを構成することにより、基板 11の両側においてトルクを発生する機 構が形成される。よって当該モータはトルクを増大させ易ぐあるいは少ない電流で 必要なトルクを得やすい。

[0304] ここでは基板 11を介して、磁石 12a， 12b及び磁性体 13a, 13bと、磁石 12g， 12h 及び磁性体 13g, 13hとがそれぞれ対向する場合を例示するが、そのような対向は 必ずしも要求されない。但し、このように対向している方力 固定子を配置する設計は 容易となる。

[0305] もちろん対向する位置関係を、正対位置から若干ずらせることも、スキューを得る観 点からは望ましい。あるいは回転子 1Gを挟んで一対設けられる固定子が発生する回 転磁界が回転子 1Gを介して相互に正対していない場合にも、磁石 12a, 12b及び 磁性体 13a, 13bと、磁石 12g, 12h及び磁性体 13g, 13hとは正対させる必要はな レ、。

[0306] 更に、基板 11を磁性体で形成してバックヨークとして機能させる場合には、磁石 12 g, 12hはそれぞれ磁石 12a, 12bと同一の極性を基板 11と反対側で呈することが望 ましレ、。即ち、磁石 12a, 12bがそれぞれ N極及び S極を基板 11と反対側で呈してい る場合には、磁石 12g, 12hはそれぞれ N極及び S極を基板 11と反対側で呈するこ とが望ましい。

[0307] このようにして基板 11を介して反対の極性の磁極が対向することにより、磁石 12a， 12bと磁石 12g, 12hとの間では基板 11を介して磁束が流れに《なるので、基板 11 は磁石 12a, 12b同士、及び磁石 12g, 12h同士のバックヨークとしての機能が高まる 。これは基板 11において磁束が磁石 12a， 12b, 12g, 12hの磁束によって飽和する 領域を広げ、固定子から基板 11へと流れる磁束の変化を低減できるため、前記磁束 の変化に基づく渦電流損を低減できる。

[0308] 図 38は本実施の形態に力かる他の回転子 1Hの構造を例示する斜視図である。回 転子 1Hは、第 1の実施の形態で示された回転子 1A (図 1〜図 4)から、基板 11を省 略した構成を有している。磁石 12a, 12bはその両面に磁極を有しているので、回転 子 1Hについても、その両側に固定子を設けることで、トルクを発生する機構が両側 に形成される。

[0309] 図 38に示された構造は、回転子 1Aについて説明したように、磁石 12a， 12b及び 磁性体 13a， 13bの相互間にギャップ（図 1でギャップ G1として描画）があることが望 ましレ、。よって回転子 1Hを形成するに際しては、当該ギャップに非磁性の充填材を 採用し、この充填材を介して磁石 12a， 12b及び磁性体 13a, 13bの相互間を接着 することが好ましい。

[0310] 図 39は回転子 1Hの他の好ましい態様を示す斜視図である。回転子 4では図 38に 示された磁石 12a， 12b及び磁性体 13a， 13bがこの位置関係を保って、樹脂などで モールドされている。回転子 4は中央に円筒 40を有しており、ここに回転軸（図示せ ず）が貫挿される。円筒 40は図 1で図示されたギャップ G2に相当しており、回転軸が 磁性体である場合にも、磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13bが磁気的に短絡するこ とを防いでいる。

[0311] ここでは円筒 40の径方向の厚みは回転子 4の大部分の径方向の厚みよりも大きぐ 表面から突出した形状を有する態様が例示されている。し力しこれらの厚みの大小関 係については種々の条件によって設計可能である。

[0312] 図 40は、回転子 1Hと、これを両側から挟む固定子 3A, 3Bとを有するモータの構 造を例示する斜視図であり、その厚さ方向に分解して示している。実際には回転子 1 Hは例えば回転子 4のようにモールドされ、固定子 3A, 3Bのそれぞれは積層され、 かつ回転子 1Hと固定子 3A， 3Bとの間に電機子間距離を空けて保持される。

[0313] 固定子 3A， 3Bとしては、第 8の実施の形態で説明された固定子 3 (図 34〜図 36) を採用することができる。即ち固定子 3Aは、磁性体 30に対応して磁性体 30Aを、卷 線 33a， 33bに対応して卷線 33Aを、卷線 34a, 34bに対応して卷線 34Aを、卷線 3 5a, 35bに対応して卷線 35Aを、それぞれ有している。同様にして固定子 3Bは、磁 性体 30に対応して磁性体 30Bを、卷線 33a， 33bに対応して卷線 33Bを、卷線 34a , 34bに対応して卷線 34Bを、卷線 35a， 35bに対応して卷線 35Bを、それぞれ有し ている。

[0314] 回転子 1Hでは磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13b力 S、固定子 3A, 3Bのいずれ ともトルクを発生する機構を構成するので、固定子 3A, 3Bの構成、特に卷線 33Aと 卷線 33B、卷線 34Aと卷線 34B、卷線 35Aと卷線 35Bとは、回転子 1Hを挟んで鏡 像関係にあることが望ましい。磁石 12a, 12bはそれぞれ両側で異なる磁極を呈する ので、卷線 33Aと卷線 33B、卷線 34Aと卷線 34B、卷線 35Aと卷線 35Bとは、流す 電流の方向も鏡像関係にあることが望ましい。

[0315] もちろん、これらが鏡像関係からずれることも、スキューを得る観点からは望ましレ、 設計事項である。

[0316] 図 41は本実施の形態に力かる他の回転子 IIの構造を例示する斜視図である。ここ では回転軸中心 90に沿って分解して示している力 実際は回転子 IIは回転軸中心 90に沿って積層される。

[0317] 回転子 IIは、第 3の実施の形態で示された回転子 1C (図 12〜図 14)に対し、磁石

12a, 12b及び磁十生体 13a, 13b, 14a, 14b (但し磁十生体 13aiま図 41 ίこおレヽて ίま現 れなレ、）とは反対側で、基板 11に対して磁石 12g, 12h及び磁性体 13g, 13h, 14g , 14hを設けた構造を有している。基板 11の一方の面における磁石 12g, 12h及び 磁性体 13g, 13h, 14g, 14hの位置関係は、基板 11の他方の面における磁石 12a , 12b及び磁性体 13a, 13b, 14a, 14bの位置関係と同じである。

[0318] 例えば磁性体 13aの厚さと、磁性体 13bの厚さと、磁性体 14aの厚さと磁石 12aの 厚さの和と、磁性体 14bの厚さと磁石 12bの厚さの和とが互いに等しく選定されてい る。同様に、例えば磁性体 13gの厚さと、磁性体 13hの厚さと、磁性体 14gの厚さと 磁石 12gの厚さの和と、磁性体 14hの厚さと磁石 12hの厚さの和とが互いに等しく選 定されている。これらの厚さが全て等しくてもよい。

[0319] このような回転子 IIについても回転子 1G， 1H等と同様に、これを挟んで両側から 固定子を設けてモータを構成し、トルクを増大させ易いモータを得ることができる。

[0320] 回転子 IIも回転子 1Gと同様に、磁石 12a， 12b及び磁性体 13a, 13b, 14a, 14b 力 磁石 12g， 12h及び磁性体 13g， 13h， 14g， 14hとそれぞれ対向する場合を例 示するが、そのような対向は必ずしも要求されない。 [0321] 図 42は本実施の形態に力かる他の回転子 1Jの構造を例示する斜視図である。図 4 2では回転軸中心 90に沿って分解して示されているが、実際には回転子 1Jは回転 軸中心 90に沿って積層される。

[0322] 回転子 1Jは、第 3の実施の形態で示された回転子 1C (図 12〜図 14)から、基板 11 を省略し、磁性体 14g， 14hを追加した構成を有している。磁性体 14g， 14hは、磁 石 12a， 12bを介してそれぞれ磁性体 14a， 14bと対向している。回転子 1Jについて も回転子 4と同様、その構成を樹脂などでモールドすることが望ましい。

[0323] 例えば磁性体 14a， 14gと磁石 12aの厚さの総和と、磁性体 14b， 14hと磁石 12b の厚さの総和と、磁性体 13aの厚さと、磁性体 13bの厚さが相互に等しく設定される。

[0324] 磁石 12a， 12bはその両面に磁極を有しているので、回転子めについても、その両 側に固定子を設けることで、トルクを発生する機構が両側に形成される。

[0325] 図 43は本実施の形態に力かる他の回転子 1Kの構造を例示する斜視図である。回 転軸中心 90に沿って分解して例示している力 実際には回転子 1Kは回転軸中心 9 0に沿って積層される。

[0326] 回転子 1Kは、第 5の実施の形態で示された回転子 1E (図 24〜図 28)に対し、磁 石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13b並びに磁性板 542 (但し磁性体 13a, 13bは図 4 3においては現れない）とは反対側で、基板 1 1に対して磁石 12g, 12h及び磁性体 1 3g, 13h並びに磁性板 544を設けた構造を有している。基板 1 1の一方の面における 磁石 12g, 12h及び磁性体 13g, 13h並びに磁性板 542の位置関係は、基板 11の 他方の面における磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13b並びに磁性板 544の位置関 係と同じである。

[0327] 例えば磁石 12a， 12b及び磁性体 13a, 13bの厚さは相互に等しぐ磁石 12g， 12 h及び磁性体 13g， 13hの厚さは相互に等しレ、。あるいは更に、これらの厚さが全て 等しくてもよい。

[0328] 磁性板 544も磁性板 542と同様の構成を有しており、孔 540と、磁石 12g, 12h及 び磁性体 13g, 13hの相互の境界近傍で貫通して開口するスリットを有し、これらの 上に祈願 11とは反対側から載置されてレ、る。

[0329] このような回転子 1Kについても、これを挟んで両側から固定子を設けてモータを構 成し、トルクを増大させ易いモータを得ることができる。

[0330] 回転子 1Kも回転子 1Gと同様に、磁石 12a, 12b及び磁性体 13a, 13b力 S、磁石 12 g, 12h及び磁性体 13g， 13hとそれぞれ対向する場合を例示するが、そのような対 向は必ずしも要求されない。

[0331] 図 44は本実施の形態に力かる他の回転子 1Lの構造を例示する斜視図である。図

44では回転軸中心 90に沿って分解して示されている力 実際には回転子 1Lは回転 軸中心 90に沿って積層される。

[0332] 回転子 1Lは、第 5の実施の形態で示された回転子 1E (図 24〜図 28)から、基板 1

1を省略し、磁性板 544を追加した構成を有している。回転子 1Lについても回転子 4 と同様、その構成を樹脂などでモールドすることが望ましい。

[0333] 磁石 12a， 12bはその両面に磁極を有している。つまり磁石 12a, 12bが磁性板 54

2側にそれぞれ N極、 S極を呈する磁極面を有している場合には、磁石 12a, 12bは 磁性板 544側にそれぞれ S極、 N極を呈する磁極面を有している。従って回転子 1L についても、その両側に固定子を設けることで、トルクを発生する機構が両側に形成 される。

[0334] もちろん、磁性板 542, 544において、第 3の実施の形態で図 16乃至図 19で示さ れたような形状の変形を行ってもょレ、。

[0335] 図 45は本実施の形態に力かる他の回転子 1Mの構造を例示する斜視図である。図

45では回転軸中心 90に沿って分解して示されている力 実際には回転子 1Mは回 転軸中心 90に沿って積層される。

[0336] 回転子 1Mは、第 4の実施の形態で示された回転子 1D (図 20〜図 23)から、基板 1

1を省略し、磁性板 545を追加した構成を有している。磁性板 545は磁性板 541と略 同型の構成を有する。

[0337] 磁性板 545が有するスリットは、磁性板 541のスリット 55a， 55bと対向して配置され る。伹しコギングトルクを低減する観点等から、正対位置からずらせてもよい。

[0338] 磁石 12a， 12bはその両面に磁極を有しているので、回転子 1Mについても、その 両側に固定子を設けることで、トルクを発生する機構が両側に形成される。

[0339] もちろん、磁性板 541 , 545において、第 3の実施の形態で図 16乃至図 19で示さ れたような形状の変形を行ってもよい。また第 4の実施の形態で説明されたようにして 磁石 12a, 12bをリング状磁石によって一体に形成してもよい。

[0340] また磁性板 541 , 545は相互に完全に同型である必要はなぐ回転子 1Mの表裏を 区別するなどの目的で両者が相違した略同型でもよい。また若干の形状の相違があ つても同様の効果が得られる程度の略同型であればよい。

[0341] 第 10の実施の形態.

図 46はこの発明の第 10の実施の形態に力かる回転子の製造方法を例示する斜視 図である。これは図 24に示された回転子 1Eの製造方法として採用することができる。 図 47は、本実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図であり、図 25 に示される断面図と同じ位置での断面を示している。

[0342] 本実施の形態においては、基板 11には凹部 1 1a, l ibが設けられており、これらに 磁性体 13a， 13bが回転軸に沿った方向に嵌合する。このようにすれば、磁性体 13a , 13bと基板 11とを容易に位置決めし、両者を容易に結合できる。

[0343] かかる構造は、図 25に示された断面図に基づいて見ると、磁性体 13a, 13bを回転 軸に沿って延長した位置で、磁性板 542側から所定長さを有する領域にぉレ、ては、 基板 11が磁性体 13a, 13bと同じ材質で形成された、と把握することができる。磁性 体 13a, 13bを圧粉磁芯で構成されていれば、凹部 11 a,

l ibは圧粉磁芯で充填されることになる。

[0344] 基板 11を上記領域以外でも圧粉磁芯で構成してもよい。しかし上記領域以外の基 板 11は回転軸に垂直な鋼板を積層して構成する事が望ましい。上記領域では、回 転軸に平行な方向にもこれと傾斜する方向にも磁束が流れるので圧粉磁芯を採用 することが望ましい一方、上記領域以外では殆どの磁束が回転軸に垂直な方向に流 れるので、積層鋼板を採用することが、回転子の磁気特性を最適化する観点で望ま しいからである。

[0345] 積層鋼板、特に電磁鋼板を積層した構造は、回転軸に垂直な方向の磁気特性、例 えば飽和磁束密度、透磁率、鉄損に優れる。そして基板 11には、固定子に流れる電 流に基づく磁束を、永久磁石の磁束に対して重畳した、多くの磁束が流れる必要が ある。従って基板 11には積層鋼板を採用することによって基板 1 1の厚みを小さくす ること力 Sできる。

[0346] また基板 11は回転軸と嵌合する場合が多いため、強度の観点からも積層鋼板を採 用することが望ましい。

[0347] 他方、回転子が永久磁石である場合、永久磁石の磁束の変化は特に回転子の回 転によって高調波成分が多くなる。よって磁性板 542の材料としては、渦電流損が小 さい圧粉磁芯が望ましい。

[0348] 図 48はこの実施の形態の他の変形を示す断面図であり、図 25、図 47に対応した 位置での断面を示している。基板 11において凹部 l la， l ibはいずれも貫通孔とな つており、当該貫通孔において磁性体 13a， 13bが回転軸に沿った方向に基板 11を 貫通している。このときに、上記と同様の理由により、磁性体 542は圧粉磁芯で、基 板 11には積層鋼板を用いることが望ましレ、。

磁性体 13a， 13bは、磁性体 542のうち磁性体 13a， 13bを覆う磁性体 54d， 54fと一 体化されることが望ましい。磁性板 542及び磁性体 13a, 13bと、基板 11と、磁石 12 a, 12bとを用いた回転子の組立力 磁性体 13a, 13bを凹部（あるいは貫通孔） 11a , l ibへと圧入することにより容易となるからである。

[0349] 本実施の形態に力かる技術は回転子 1Eのみならず、回転子 1A (図 1) , 1C (図 12 )、 1G (図 37)、 11 (図 41)、 1K (図 43)に適用することができる。

[0350] 第 11の実施の形態.

図 49はこの発明の第 11の実施の形態に力かる回転子の製造方法を例示する斜視 図である。これは図 24に示された回転子 1Eの製造方法として採用することができる。 図 50は、本実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図であり、図 25 に示される断面図と同じ位置での断面を示している。

[0351] 本実施の形態においては、磁性板 542のうち磁性体 13a， 13bを覆う磁性体 54d, 54fには、磁性体 13a, 13b側に凹部 57a, 57bが設けられており、これらに磁性体 1 3a, 13bが回転軸に沿った方向に嵌合する。このようにすれば、磁性体 13a， 13bと 磁性板 542とを容易に位置決めし、両者を容易に結合できる。

[0352] 磁性板 542は磁性体 13a， 13bと共に圧粉磁芯で形成することができる。その場合 、嵌合が理想的であれば磁性体 13a， 13bと磁性板 542との境界は問題とならない。 [0353] 図 51はこの実施の形態の変形を示す断面図であり、図 25、図 50に対応した位置 での断面を示している。基板 11に磁性板 542において凹部 57a, 57bはいずれも貫 通孔となっており、当該貫通孔において磁性体 13a, 13bが回転軸に沿った方向に 磁性板 542を貫通している。

[0354] 磁性体 13a， 13bは、基板 11と一体化されることが望ましい。基板 11及び磁性体 1 3a, 13bと、磁性板 542と、磁石 12a, 12bとを用いた回転子の組立が容易となるから である。

[0355] 本実施の形態に力、かる技術は回転子 1Eのみならず、回転子 1K (図 43)、 1L (図 4

4)に適用することができる。

[0356] 第 12の実施の形態.

図 52はこの発明の第 12の実施の形態に力かる回転子の製造方法を例示する斜視 図である。これは図 24に示された回転子 1Eの製造方法として採用することができる。 図 53は、本実施の形態によって形成される場合の回転子 1Eの断面図であり、図 26 に示される断面図と同じ位置での断面を示している。

[0357] 本実施の形態においては、磁性板 542のうち磁石 12a, 12bを覆う磁性体 54d, 54 fには、磁石 12a, 12b側に凹部 57c, 57dが設けられており、これらに磁石 12a, 12b が回転軸に沿った方向に嵌合する。このようにすれば、磁石 12a, 12bと磁性板 542 とを容易に位置決めし、両者を容易に結合できる。

[0358] このように磁石を磁性板へ埋込む技術は、回転子 1Eのみならず、回転子 1F (図 29

)、 1F1 (図 30)、 1K (図 43)、 1L (図 44)、 1M (図 45)に適用することができる。

[0359] 図 54はこの実施の形態に力かる回転子の他の製造方法を例示する斜視図である

。図 55は、この変形によって形成される場合の回転子 1Eの断面図であり、図 26に示 される断面図と同じ位置での断面を示している。

[0360] この変形においては、基板 11には、磁石 12a， 12bが回転軸に沿った方向に嵌合 する凹部 12aQ， 12bQが設けられている。このようにすれば、磁石 12a, 12bと基板 1

1とを容易に位置決めし、両者を容易に結合できる。

[0361] このように磁石を基板へ埋込む技術は、回転子 1Eのみならず、回転子 1A (図 1)、

1C (図 12)、 1F (図 29)、 1F1 (図 30)、 1G (図 37)、 11 (図 41)、 1K (図 43)に適用 すること力 Sできる。

[0362] 図 56は、本実施の形態の他の変形を示す断面図であり、図 26に示される断面図と 同じ位置での断面を示している。凹部 57c, 57d及び凹部 12aQ, 12bQのいずれも が設けられた構造が示され、磁石 12a, 12bは磁性板 542、基板 11にそれぞれ厚さ t 1 , t2で埋没している。磁性板 542のヨーク側と、基板 11の磁性板 542側との間の距 離 t3を導入すると、磁石 12a， 12bの厚さは、厚さ tl， t2と距離 t3との総和になる。

[0363] 距離 t3が小さいと、磁石 12a, 12bがそれぞれ自身で発生する磁束が、固定子に 鎖交することなぐ基板 11と磁性板 542との間で短絡的に流れてしまう。換言すれば 、当該磁束を有効に固定子に流すためには、磁石 12a， 12bの厚さは、電機子距離 の二倍と厚さ tl , t2との総和以上に設計することが望ましい。

[0364] もちろん、基板 11と磁性板 542との間の距離が電機子距離の二倍以上であること が望ましいのは、本実施の形態に限らず、他の実施の形態でも同様である。付言す れば、回転子 1L (図 44) , 1M (図 45)のように磁石 12, 12bを挟む磁性板 542, 54 4同士（あるいは磁性体 541 , 545同士）の間隔も、電機子距離の二倍以上であるこ とが望ましい。

[0365] 第 13の実施の形態.

図 57はこの発明の第 13の実施の形態に力かる回転子の製造方法を例示する斜視 図である。図 58は本実施の形態によって形成される回転子 1Eの、図 26の位置に相 当する断面図である。ここでは図 24に示された回転子 1Eを例にとって説明するが、 他の回転子 1A (図 1)、 1C (図 12)、 1F (図 29)、 1F1 (図 30)、 1G (図 37)、 11 (図 4 1)、 1K (図 43)に適用することができる。

[0366] 基板 11上には、磁石 12a, 12bにその外周側から当接する突堤 l l la， 111bが設 けられている。突堤 l l la， 111bにより磁石 12a， 12bの位置決めが容易であり、また 回転子が回転して磁石 12a, 12bに生じる遠心力に抗して磁石 12a, 12bを止める。

[0367] 基板 11上に、磁石 12a， 12bにその周方向力ら当接する突堤 112a, 112b, 113a , 113bが設けられてもよレ、。これらも磁石 12a, 12bの位置決めを容易とする。

[0368] 図 59はこの実施の形態に力かる回転子の他の製造方法を例示する斜視図である 。図 60は図 26の位置に相当する断面図である。ここでは図 24に示された回転子 1E を例にとって説明する力 他の回転子 IF (図 29)、 1F1 (図 30)、 1K (図 43)、 1L (図

44)、 1M (図 45)に適用することができる。

[0369] 磁性板 542上には、磁石 12a, 12bにその外周側から当接する突堤 58a, 58b力 S設 けられている。突堤 58a, 58bにより磁石 12a， 12bの位置決めが容易であり、また回 転子が回転して磁石 12a, 12bに生じる遠心力に抗して磁石 12a, 12bを止める。

[0370] 磁性板 542上に、磁石 12a， 12bにその周方向から当接する突堤 59a〜59dが設 けられてもよレ、。これらも磁石 12a， 12bの位置決めを容易とする。

[0371] 突堤 111a, 111b, 112a, 112b, 113a, 113bと磁十生板 542との間の £巨離や、突 堤 58a， 58b, 59a〜59dと基板 11との間の距離は、上記距離 t3と同様にして、電機 子距離の二倍以上であることが望ましい。磁石 12a, 12bから発生した磁束が固定子 へ流れやすくするためである。

[0372] 但し、これらの突堤が設けられる幅や長さが短ければ、上記距離は、電機子距離の 二倍未満であってもよい。これらの突堤が磁気飽和し易ぐ磁束の通路としての機能 が低いからである。

[0373] 本実施の形態において磁性体 13a, 13bの存在は必須ではない。しかしこれらが 設けられる場合には、基板 11と一体化されることが、回転子の組立が容易である観 点で望ましい。また磁性体 13a, 13bと共に磁石 12a, 12bを覆う磁性板が設けられる 場合には、同様の観点から、当該磁性板は磁性体 13a, 13bと一体化されることが望 ましい。

[0374] 第 14の実施の形態.

図 61はこの発明の第 14の実施の形態に力かる回転子に採用される、磁性板 542 の構造を例示する斜視図である。ここでは図 24に示された回転子 1Eを例にとって説 明するが、他の回転子 1D (図 20)、 1F (図 29)、 1F1 (図 30)、 1K (図 43)、 1L (図 4 4)、 1M (図 45)に適用することができる。

[0375] 磁性板 542は、回転軸に沿って見て（つまり平面視上）、磁石 12a, 12b (例えば図

24参照）の磁極面が配置された位置において分割される磁性板部品 542a， 542b で構成される。例えばその分割位置は、図 24に示される位置 XXVI-XXVIである。

[0376] 一般に圧粉磁芯は作成するものの圧縮部分の面積が小さいほどプレス圧力が小さ くて済む。よって磁性板 542を、寸法が小さな磁性板部品 542a, 542bへと分割して 構成することにより、圧粉磁芯で作製しやすい。

[0377] 本実施の形態において磁性体 13a, 13bの存在は必須ではない。しかしこれらが 設けられる場合には、磁性板 542と一体化されることが、磁性板部品 542a， 542bの 位置決めや、回転子の組立が容易である観点で望ましレ、。

[0378] 図 62に示すように、磁性板部品 542a, 542bは、空隙を空けて相互に隣接してもよ レ、。固定子側に空隙が対向することになる。通常、コギングトルクは固定子と回転子と の間のギャップの磁気抵抗の変化によって発生するため、当該空隙は、コギングトル クの周期を短くするいわゆる補助溝として機能する。これによつてコギングトルクが小 さくなる。

[0379] また磁性板部品 542a， 542bの周方向の端部は、回転軸に沿った方向について段 差を有しもよレヽ。図 63は、当該段差を有した磁性板部品 542a， 542bが隣接した様 子を示す斜視図である。隣接する磁性板部品 542a, 542bの段差が相互に隣接して いる。そしてこれらの段差は磁性体 13a, 13bが設けられている側において接触し、 その反対側（固定子側）において開口する凹部を形成している。この態様でも、上記 のようにしてコギングトノレクを小さくすることができる。更に磁石 12a, 12bが配置され ている側で磁性板部品 542a, 542bが接触しているので、磁石 12a, 12bからの磁束 を有効に利用することができる。

[0380] もちろん、力ような凹部を形成することなぐ図 64に示すように段差が相互に嚙み合 つて磁性板 542を構成してもよい。かかる段差の嚙み合いは、磁性板部品による磁 性板の構成を堅固にする観点で望ましい。

[0381] 種々の変形.

磁石が周方向に広がって開く角度については、磁極対数を Pとして { (120 ± 20) / P}度の範囲にあることが望ましいことが知られている。よって例えば回転子 1A〜1E では磁石 12a, 12bが周方向に開く角度として（120 ± 20)度の範囲にあることが望 ましレ、。また回転子 1F， 1F1では磁石 12c〜12fが周方向に開く角度として（60 ± 1 0)度の範囲にあることが望ましい。

[0382] 回転子内で回転軸を介して磁束が短絡することを回避するためには、上述のように ギャップ G2を設けたり（（図 1、図 5、図 12等）、円筒 40を設けたり（図 39)、回転軸と して非磁性鋼を採用することが望ましい。

[0383] ギャップ G2に相当する距離を稼ぐために、基板 11の軸孔 10 (図 1、図 5、図 12等） の内周に非磁性のボスを設け、これを介して回転軸を軸孔 10に貫揷してもよい。

[0384] なお、回転子に軸孔 10を設けることは必ずしも要求されなレ、。例えば磁石、磁性体 と接触することなく軸孔の位置において、回転軸を強固に結合できればよい。また磁 気軸受けのように回転軸を省略してもよい。

[0385] この発明は詳細に説明された力 上記した説明は、すべての局面において、例示 であって、この発明がそれに限定されるものではなレ、。例示されていない無数の変形 例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

Claims

請求の範囲

[1] 所定の軸の周囲で極性を対称にして複数が環状に配置された磁極面を有する磁 石（12a， 12b;120a, 120b;12a, 12b;12a, 12b;12a, 12b; 12c~12f ; 12a, 1 2b, 12g, 12h;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12 h;12a, 12b;12a, 12b)と、

磁性体（13a， 13b;130a， 130b;13a, 13b, 14a, 14b; 54a, 54b; 13a, 13b, 5 4c〜54f;54g〜54j 3a, 13b, 13g, 13h;13a, 13b;13a, 13b, 13g, 13h, 14 a, 14b, 14g, 14h;13a, 13b, 14a, 14b, 14g, 14h;13a, 13b, 13g, 13h, 542 , 544;13a, 13b, 542, 544;541, 545)の複数と

を備え、

前記軸の一方側に対して第 1の極性を呈する前記磁極面を有する第 1種磁石（12 a;120a;12a;12a;12a;12c, 12e;12a, 12g;12a;12a, 12g;12a;12a, 12g;l 2a; 12a)と、前記一方側に対して第 2の極性を呈する前記磁極面を有する第 2種磁 ¾ (12b； 120b; 12b; 12b; 12b ;12d, 12f;12b, 12h;12b;12b, 12h;12b;12b , 12h ; 12b ; 12b)との間を経由して外部から流れる磁束に対応するインダクタンス ( Ld)力 前記磁石を迂回して前記外部から前記磁性体へと流れる磁束に対応するィ ンダクタンス0^)ょりも小さぃ回転子（1八；18;1〇；10;1£;1 ；10;11^;11;1】；1 K;1L;1M)。

[2] 前記磁性体（13a， 13b;130a, 130b; 13a, 13b;13a, 13b;13a, 13b, 13g， 1

3h;13a, 13b;13a, 13b, 13g, 13h;13a, 13b;13a, 13b, 13g， 13h;13a, 13 b)は、少なくとも前記第 1種磁石（12a; 120a; 12a; 12a; 12a, 12g;12a;12a, 12g ;12a;12a, 12g; 12a)と、前記第 2種磁石（12b; 120b; 12b; 12b; 12b， 12h;12b ;12b, 12h;12b;12b, 12h; 12b)との間に設けられる、請求項 1記載の回転子（1 A;1B;1C;1E;1G;H;1I;1J;1K;1L)。

[3] 前記磁性体の前記一方側の面は、前記磁極面とほぼ同一面上にある、請求項 2記 載の回転子。

[4] 前記軸の他方側から前記磁石（12a, 12b; 120a, 120b; 12a, 12b; 12a, 12b;l

2c〜12f;12a, 12b 2a, 12b;12a, 12b)を裏打ちするヨーク（11 ; 110 ; 11 ; 11 ; 11 ;11 ;11 ;11)を更に備える、請求項2に記載の回転子（1八；18;1〇；1£;1?;10 ;1I;1K)。

前記軸の周囲で極性を対称にして、前記ヨーク（11； 11； 11)に対して前記軸の他 方側から複数が環状に配置された磁極面を有する他の磁石（12g, 12h;12g, 12h ;12g, 12h)を更に備え、

前記他の磁石の間にも前記磁性体（13g, 13h;13g, 13h;13g, 13h)が設けられ る、請求項4記載の回転子（10;11;11 。

前記磁石（12a， 12b;12a, 12b; 12a, 12b)と前記他の磁石（12g， 12h;12g, 1 2h;12g, 12h)とは、前記ヨークを介してほぼ正対して配置され、前記ヨークに対して 反対の極性の磁極を呈する、請求項 5記載の回転子（1G; II； 1K)。

前記磁性体（130a, 130b)及び前記ヨーク（110)の前記一方側を覆うボンド磁石（ 120)が設けられ、

前記磁石（120a, 120b)は着磁された前記ボンド磁石である、

請求項 4記載の回転子（1B)。

前記ボンド磁石（120)は樹脂などのバインダに希土類磁石の粉末を混ぜて得られ る、請求項 7記載の回転子（1B)。

前記磁性体（130a, 130b)の前記一方側を覆う前記ボンド磁石（121a, 121b)は 実質的に無着磁である、請求項 7記載の回転子（1B)。

前記磁性体（130a, 130b)は前記軸の周囲で正弦波状にその表面が変動する、 請求項 9記載の回転子（1B)。

隣接する前記磁性体（13a, 13b; 13a, 13b; 13a, 13b; 13a, 13b, 13g, 13h;l 3a, 13b;13a, 13b, 13g， 13h;13a, 13b;13a, 13b, 13g， 13h;13a, 13b)と前 記磁石（12a， 12b;12a, 12b;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b; 12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b)との間には前記軸 に垂直な方向に磁気障壁 (G1)が設けられる、請求項 2乃至請求項 4のいずれか一 っに記載の回転子（1八；1〇；1£;10;11^;11;1】；11：;1し）。

前記磁気障壁の幅は、前記回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と 当該回転子の磁極面との間の距離（ δ )の二倍以上に選定される、請求項 11記載の 回転子（1八；1〇；1£;10;111;11;1 ;11：;1し）。

前記一方側で前記磁石（12a, 12b; 12a, 12b 2a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b ;12a, 12b, 12g, 12h;12a, 12b)の前記磁極面を磁気的に独立して個別に覆つ て設けられる他の磁性体（14a, 14b; 54c, 54e;14a, 14b, 14g， 14h;14a, 14b, 14g, 14h;542, 544 ;542, 544)を更に備える、請求項 2に記載の回転子（1C ; 1 E;1I;1J;1K;1L)。

前記他の磁性体（14a, 14b; 54c, 54e;542, 544 ;542, 544)は、その前記軸を 中心とする周方向についての端部（14aE, 14bE)が中央部よりも薄レ、、請求項 13記 載の回転子（1C;1E;1K;1L)。

前記他の磁性体（14a, 14b; 54c, 54e;542, 544 ;542, 544)は、その前記軸を 中心とする周方向についての端部（14aE, 14bE)の側面が前記一方側に対して前 記周方向に向かつて傾斜する、請求項 14記載の回転子（ 1 C； 1 E； 1 K； 1 L)。

前記他の磁性体（14a, 14b; 54c, 54e;542, 544 ;542, 544)には、その前記一 方側におレ、て、前記所定の軸を中心とする径方向に沿った溝（141)が設けられる、 請求項 13記載の回転子（1C; IE; IK; 1L)。

前記一方側で前記磁極面及び前記磁性体（13a, 13b; 13a, 13g, 13h;13a, 13 b)を覆う磁十生板（542 ;542, 544 ;542, 544)力 S設けられ、

前記磁性板は、前記軸に沿って見て前記磁性体と前記磁石との間において、前記 軸に近レ、位置から遠レ、位置へと延在して開口するスリット（55c〜55f； 55c〜55f； 5 5c〜55f)を有し、

前記スリットによって前記軸を中心とする周方向に区分された前記磁性板のうち前 記磁極面を覆うもの力 S前記他の磁十生体（54c， 54e;54c, 54e;54c, 54e)として機 能し、

前記他の磁性体同士は、前記スリットによって前記軸を中心とする周方向に区分さ れた前記磁性板のうち前記磁性体を覆うもの（54d， 54f;54d, 54f;54d, 54f)と、 前記スリットの少なくとも一方端側で薄肉部 (56e〜56hZ56i〜561)とを介して連結 される、請求項 13記載の回転子（1E;1K;1L)。

前記周方向に沿った前記スリット（55c〜55f； 55c〜55f； 55c〜55f)の幅は、当該 回転子（IE; IK; 1L)と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記他の磁性 体の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される、請求項 17記載の回転 子（1E;1K;1L)。

前記磁性体（14a， 14b; 54a, 54b; 54c, 54e;54g, 54h, 54i, 54j;14a, 14b, 14g, 14h;14a, 14b, 14g， 14h;542, 544 ;542, 544;541, 545)は、少なくとも 、前記一方側で前記磁極面を覆って設けられる、請求項 1記載の回転子（1C;1D;1 E;1F;1I;1J;1K;1L;1M)。

前記磁性体（14g, 14h;14g, 14h; 544 ;544 ;545)は前記一方側とは反対側か らも前記磁石に載置される、請求項 19記載の回転子（ 11； 1J； 1 K； 1 L； 1 M)。

前記磁性体（54a， 54b;54g, 54h, 54i, 54j;542, 544 ;542, 544 ;541， 545) は、その前記軸を中心とする周方向についての端部（14aE， 14bE)が中央部よりも 薄い、請求項19記載の回転子（1〇；1£;11^;1し；11^)。

前記磁性体（54a, 54b;54g, 54h, 54i, 54j;542, 544 ;542, 544 ;541, 545) は、その前記軸を中心とする周方向についての端部（14aE, 14bE)の側面が前記 一方側に対して前記周方向に向かって傾斜する、請求項 19記載の回転子（1C;1E ;1K;1L;1M)。

前記磁性体（54a, 54b;54g, 54h, 54i, 54j;542, 544 ;542, 544 ;541, 545) には、その前記一方側において、前記所定の軸を中心とする径方向に沿った溝（14 1)が設けられる、請求項19記載の回転子（1C;1E;1K;1L;1M)。

前記一方側で前記磁極面を覆う磁性板（541 ;542 ;543 ;542, 544 ;542, 544; 541, 545)力 S設けられ、

前記磁性板は、前記所定の軸に沿って見て前記磁性体同士の間において、前記 軸に近レヽ位置から遠レヽ位置へと延在して開口するスリット（55a, 55b； 55c〜55f； 55 g〜55j;55c〜55f ;55c〜55f ;55a, 55D)を し、

前記スリットによって前記軸を中心とする周方向に区分された前記磁性板が前記磁 性体（54a， 54b; 54c, 54e;54g, 54h, 54i, 54j;54c, 54e;54c, 54e;54a, 54b )として機能し、

前記磁性体同士は前記スリットの少なくとも一方端側で薄肉部（56a， 56b/56c, 56d; 56e〜56hZ 56i〜561; 56e〜56h 56i〜561; 56e〜56hZ 56i〜561; 56a , 56b/56c, 56d)を介して連結される、請求項 19記載の回転子（1D;1E;1F;1K ;1L;1M)。

前記周方向に沿った前記スリット（55a, 55b;55g〜55j;55a, 55b)の幅は、当該 回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と当該回転子の磁極面との間 の距離の 2倍以上に選定される、請求項 24記載の回転子（1D； 1F;1M)。

前記第 1種磁石（12a;12a， 12c； 12a)と前記第 2種磁石（12b； 12b， 12d;12b) はリング状磁石によって一体に形成されており、

前記リング状磁石は、前記軸に沿ってみた平面視上、前記スリット（55a， 55b;55g 〜55j;55a, 55b)が設けられる位置で無着磁である、請求項 24記載の回転子（1D ;1F;1M)₀

一の前記磁極面（12a, 12b;12a, 12b)を覆う一の前記磁性体（54a， 54b; 54a, 54b)の面積は当該磁極面の面積よりも大きい、請求項 19乃至請求項 26のいずれ か一つに記載の回転子（1D； 1M)。

前記スジッ卜（55a, 55b;55g〜55j;55a, 55b)は前記第 1種磁石（12a; 12c, 12e ； 12a)と前記第 2種磁石（12b; 12d, 12f; 12b)の境界近傍に設けられる、請求項 2 4乃至請求項 26のいずれか一つに記載の回転子（1D； IF; 1M)。

前記第 1種磁石（12a)が更に有する前記第 2の極性を呈する磁極面と、前記第 2種 磁石（12b)が更に有する前記第 1の極性を呈する磁極面とを、前記軸の他方側で覆 レ、、前記一方側で前記磁極面を覆う前記磁性板（541)と略同型の磁性板（545)を 更に備える、請求項 24記載の回転子（1L;1M)。

前記第 1種磁石（12a)と、前記第 2種磁石（12b)との間に設けられる他の磁性体（ 13a, 13b)

を更に備え、

前記スリット（55c〜55f)は当該他の磁性体と前記第 1種磁石（12a)と前記第 2種 磁石（12b)との境界近傍に設けられる、請求項 24及び請求項 29のいずれか一つに 記載の回転子（1E;1L)。

前記スリット（55g〜5 )は前記軸を中心とする径方向に対して傾斜して設けられる 、請求項 24乃至請求項 26及び請求項 29のいずれか一つに記載の回転子（IF)。 前記軸の他方側から前記磁石（12a， 12b)を裏打ちするヨーク（11)を更に備える

、請求項 19乃至請求項 28のレ、ずれか一つに記載の回転子（1D)。

前記ヨークにおいて、

前記磁性体を前記軸に沿って延長した位置で前記一方側から所定長さを有する領 域が圧粉磁芯で構成され、

前記領域以外では前記軸に垂直な鋼板が積層されて構成される、請求項 4記載の 回転子。

前記ヨーク（11)は前記磁性体（13a， 13b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹 部もしくは貫通孔（11 a, l ib)を有する、請求項 4記載の回転子。

前記ヨーク（11)は前記磁石（12a， 12b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹部（ 12aQ, 12bQ)を有する、請求項 4記載の回転子。

前記一方側で前記磁極面及び前記磁性体（13a， 13b)を覆う磁性板（542) を更に備え、

前記磁性板は、前記軸に沿って見て前記磁性体と前記磁石との間において、前記 軸に近レ、位置から遠レ、位置へと延在して開口するスリット（55c〜55f )を有し、 前記スリットによって前記軸を中心とする周方向に区分された前記磁性板のうち前 記磁性体を覆うもの（54d， 54f)は、当該磁性体と一体化される、請求項 33乃至請 求項 35のいずれか一つに記載の回転子。

前記ヨーク（ 11 )上に設けられ、前記磁石にその外周側から当接する突堤（111a, 111b)

を更に備える、請求項 4記載の回転子。

前記ヨーク（11)上に設けられ、前記磁石に前記軸を中心とした周方向側から当接 する突堤（112a. 113a, 112b. 113b)

を更に備える、請求項 4に記載の回転子。

前記磁性板（542)は前記磁性体（13a, 13b)が前記軸に沿った方向に嵌合する 凹部もしくは貫通孔（57a, 57b)を有する、請求項 17記載の回転子。

前記磁性板（542)は前記磁石（12a， 12b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹 部（57c, 57d)を有する、請求項 17に記載の回転子。

前記軸の他方側から前記磁石（12a, 12b)を裏打ちするヨーク（11)

を更に備え、

前記ヨークと前記磁性体とが一体化される、請求項 39又は請求項 40のいずれか一 つに記載の回転子。

前記磁性板（542)は前記磁石（12a， 12b)が前記軸に沿った方向に嵌合する凹 部（57c， 57d)を有する、請求項 24に記載の回転子。

前記磁性板（542)上に設けられ、前記磁石にその外周側から当接する突堤（58a , 58b)

を更に備える、請求項 17又は請求項 24のいずれか一つに記載の回転子。

前記磁性板（542)上に設けられ、前記磁石に前記軸を中心とした周方向側から当 接する突堤（59a, 59b, 59c, 59d)

を更に備える、請求項 17又は請求項 24のいずれか一つに記載の回転子。

前記磁性板（542)は、前記軸に沿って見て前記磁極面が配置された位置におい て分割される磁性板部品（542a, 542b)で構成される、請求項 17又は請求項 24の いずれか一つに記載の回転子。

前記磁性板部品（542a, 542b)は空隙を空けて相互に隣接する、請求項 45記載 の回転子。

前記磁性板部品（542a, 542b)の前記周方向の端部は、前記軸に沿った方向に ついて段差を有し、

隣接する前記磁性板部品の当該段差が相互に嚙み合って前記磁性板（542)を構 成する、請求項 45記載の回転子。

前記磁性板部品（542a, 542b)の前記周方向の端部は、前記軸に沿った方向に ついて段差を有し、

隣接する前記磁性板部品の当該段差が相互に隣接し、その前記一方側において 開口し、前記軸の他方側において接触する凹部を形成する、請求項 45記載の回転 子。

前記磁性板（542)の前記軸の他方側と、前記ヨーク（11)の前記一方側との間の 距離 (t3)は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性 板の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される、請求項 36記載の回転 子。

前記磁性板（542)の前記軸の他方側と、前記突堤（11 la, l l lbl l 2a. 113a, 1 12b. 113b)の前記一方側との間の距離は、当該回転子と対向して電動機を構成す る固定子の磁極面と前記磁性板の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定 される、請求項 37又は請求項 38のいずれか一つに記載の回転子。

前記磁性板（542)の前記軸の他方側と、前記ヨーク（11)の前記一方側との間の 距離 (t3)は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性 板の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される、請求項 41記載の回転 子。

前記ヨーク（11)の前記一方側と、前記突堤（58a, 58b)の前記軸の他方側との間 の距離は、当該回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性板 の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される、請求項 43記載の回転子 前記ヨーク（11)の前記一方側と、前記突堤（59a, 59b, 59c, 59d)の前記軸の他 方側との間の距離回転子と対向して電動機を構成する固定子の磁極面と前記磁性 板の固定子側の表面との間の距離の二倍以上に選定される、請求項 44記載の回転 子。

請求項 1乃至請求項 26、請求項 29、請求項 33乃至請求項 35、請求項 37乃至請 求項 40、請求項 42のいずれか一つに記載の回転子と、固定子（2)とを備え、 前記固定子は、

前記軸に沿って屹立する複数の磁芯（221〜226)と、

前記磁芯に卷回された卷線（23：!〜 236)と、

前記磁芯に載置され、前記軸に近い位置から遠い位置へと延在して開口するスリツ ト（251〜256)を有する磁性板（24)と

を有するアキシャルギャップ型モータ。

請求項 1乃至請求項 26、請求項 29、請求項 33乃至請求項 35、請求項 37乃至請 求項 40、請求項 42のいずれか一つに記載の回転子と、前記回転子と対向する固定 子 (3)とを備え、

前記固定子は、

前記軸に垂直な表面（310)を有する基板（31)と、

前記表面上で前記軸の周方向において、相互に離隔されつつ各々がほぼ 180度 で広がる一対の第 1段スぺーサ（311， 313)と、

各々の前記第 1段スぺーサ上で前記周方向において、前記第 1段スぺーサの端部 でほぼ 120度で広がる一対の第 2段スぺーサ（312， 314)と、

前記第 1段スぺーサ上にそれぞれ設けられる一対の磁芯（321 , 324)と、 前記第 2段スぺーサ上にそれぞれ設けられる二対の磁芯（322, 323/325, 326 )と、

前記基板上に配置され、三個の前記磁芯を卷回する一対の第 1卷線（33a， 33b) と、

前記第 1段スぺーサ及び前記第 1卷線上に配置され、三個の前記磁芯を卷回する 一対の第 2卷線（34a, 34b)と、

前記第 2段スぺーサ及び前記第 2卷線上に配置され、三個の前記磁芯を卷回する 一対の第 3卷線（35a, 35b)と

を有し、

前記第 1卷線と、前記第 2卷線と、前記第 3卷線とは相互に前記周方向に沿って 12 0度ずれて配置されるアキシャルギャップ型モータ。

請求項 5及び請求項 20のレ、ずれか一つに記載の回転子（1G； II； 1J； 1K； 1L)と、 前記回転子を挟む一対の固定子と

を備えるアキシャルギャップ型モータ。

請求項 1乃至請求項 26、請求項 29、請求項 33乃至請求項 35、請求項 37乃至請 求項 40、請求項 42のいずれか一つに記載の回転子と、前記回転子に対向した固定 子とを備えるアキシャルギャップ型モータを、前記固定子に正弦波電流を流して駆動 するモータの駆動方法。

請求項 1乃至請求項 26、請求項 29、請求項 33乃至請求項 35、請求項 37乃至請 求項 40、請求項 42のいずれか一つに記載の回転子と、前記回転子に対向した固定 子とを備えるアキシャルギャップ型モータを、前記固定子に進相電流を流して駆動す るモータの駆動方法。

請求項 1乃至請求項 26、請求項 29、請求項 33乃至請求項 35、請求項 37乃至請 求項 40、請求項 42のいずれか一つに記載の回転子と、前記回転子に対向した固定 子とを備えるアキシャルギャップ型モータ（100)を搭載する圧縮機（200)。

前記モータ（100)によって駆動される圧縮要素（205)を更に備え、

前記圧縮要素は前記モータよりも下方に配置される、請求項 59に記載の圧縮機（2 00)。