JP2000287394A - 永久磁石電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久磁石電動機において、リラクタンストル
クの向上を図り、モータの高トルク化、高効率化を図
る。 【解決手段】 回転磁界を発生するステータコア１の内
部にロータコア１０を有する永久磁石電動機において、
ロータコア１０には、ステータコア１からの磁路につい
て一方のｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保する
ように、断面蒲鉾形状のマグネット１１をｄ軸の近傍に
同ロータコア１０の外周に沿って当該極数分だけ等間隔
に埋め込むとともに、このマグネット１１のうちの当該
中心孔側を囲むように一定間隔で所定厚さの方向性電磁
鋼板１２を埋め込んでなる。前記隣接するマグネット１
１は、磁化方向を逆向きとすることによりマグネットト
ルクが発生し、前記方向性電磁鋼板１２は、ステータコ
ア１からの磁束を通り易くすることによりｑ軸インダク
タンスを大きくし、これにより、ｄ軸、ｑ軸インダクタ
ンスの差が大きくなり、リラクタンストルクが大きくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機や自
動車等に用いるＩＰＭモータの永久磁石電動機に係り、
特に詳しくはマグネットトルクおよびリラクタンストル
クを有効利用する永久磁石電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この永久磁石電動機は、例えば図９に示
すように、回転磁界を発生する２４スロットのステータ
コア１内にロータコア２を有しており、このロータコア
２には当該永久磁石電動機の極数（４極）分だけのマグ
ネット３が外径に沿って円周方向に配置されている。な
お、４はシャフト用の中心孔であり、５はロータコア２
のリベットである。

【０００３】前記永久磁石電動機において、マグネット
３の断面形状をロータコア２の外周に沿った円孤曲線と
断面バスタブ形状とし、ステータコア１からの磁束の路
（一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁路）を確保する（図
９の波線矢印参照）。したがって、マグネットトルクだ
けではなくリラクタンストルクが発生することにより両
トルクを活用することができるため、低コストで高トル
ク、高効率のモータを実現することが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記永
久磁石電動機のロータコア２は、電磁鋼板のコアシート
を積層したものであるが、その電磁鋼板としては無方向
性のものを使用せざるを得ないため、ステータコア１か
らの磁束を通り易くするには限界がある。したがって、
一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁路を確保できたとはし
ても、リラクタンストルクの発生は小さく、トルクの有
効的な利用に限りがある。

【０００５】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、リラクタンストルクの発生を大きく
し、マグネットトルクと組合せて高トルク、高効率のモ
ータを得ることができるようにした永久磁石電動機を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、回転磁界を発生するステータコアの内
部にロータコアを有する永久磁石電動機において、前記
ロータコアには、ステータコアからの磁路について一方
のｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保するよう
に、所定断面形状のマグネットをｄ軸の近傍に前記ロー
タコアの外周に沿って当該極数分だけ等間隔に埋め込む
とともに、該マグネットの当該中心孔側を囲むように一
定間隔で所定厚さの方向性電磁鋼板を埋め込んでなり、
前記隣接するマグネットの磁化方向を逆向きとしてマグ
ネットトルクを発生させ、かつ、前記方向性電磁鋼板に
よりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差を大きくしてリラク
タンストルクを発生させるようにしたことを特徴として
いる。

【０００７】この発明は、回転磁界を発生するステータ
コアの内部にロータコアを有する永久磁石電動機におい
て、前記ロータコアには、ステータコアからの磁路につ
いて一方のｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保す
るように、前記ロータコアの外周側を円弧曲線にすると
ともに、当該中心孔側を断面バスタブ曲線とした断面蒲
鉾形状のマグネットをｄ軸の近傍に前記ロータコアの外
周に沿って当該極数分だけ等間隔に埋め込み、該マグネ
ットの当該中心孔側を囲むように、所定厚さの方向性電
磁鋼板を切断し、該方向性電磁鋼板を前記断面バスタブ
曲線形状に折り曲げ、前記マグネットと一定間隔を置い
て埋め込んでなり、前記隣接するマグネットの磁化方向
を逆向きとしてマグネットトルクを発生させ、かつ、前
記方向性電磁鋼板によりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差
を大きくしてリラクタンストルクを発生させるようにし
たことを特徴とする永久磁石電動機。

【０００８】前記方向性電磁鋼板は、複数枚の方向性電
磁鋼板を重ねると好ましい。

【０００９】前記方向性電磁鋼板は、前記ロータコアか
らの磁束と同方向に長いスリットを有すると好ましい。

【００１０】前記断面バスタブ曲線形状に折り曲げた方
向性電磁鋼板の各辺には、前記ロータコアからの磁束と
同方向に長いスリットがそれぞれ１つ以上形成してなる
とよい。

【００１１】前記方向性電磁鋼板は前記中心孔の軸方向
に２分割以上した複数枚の方向性電磁鋼板で構成してな
ると好ましい。

【００１２】前記ロータコアは、電磁鋼板を自動プレス
で打ち抜くとともに、金型内で自動積層してなるコアで
あり、前記自動プレスの際に前記マグネットおよび方向
性電磁鋼板の埋設孔を同時に打ち抜くとともに、前記方
向性電磁鋼板の埋設孔と当該中心孔との間でｑ軸上にリ
ベット通し孔を打ち抜き、かつ少なくとも各孔の間隔を
前記電磁鋼板の厚さ以上とし、前記自動積層したコアに
前記マグネットおよび方向性電磁鋼板を埋め込み、磁性
材のリベットを通してかしめると好ましい。

【００１３】前記マグネットはフェライト磁石であると
好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図８を参照して詳しく説明する。なお、図中、
図９と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。

【００１５】この発明の永久磁石電動機は、ｄ軸方向に
ＩＰＭ方式でマグネットを埋め込む一方、そのマグネッ
トの当該中心孔側を囲むように方向性電磁鋼板を埋設
し、一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁束を通し易くすれ
ば、ｄ軸とｑ軸インダクタンスの差がさらに大きくな
り、つまりリラクタンストルクの向上が図れることに着
目にしたものである。

【００１６】そのため、図１ないし図３に示すように、
この永久磁石電動機のロータコア１０は、ステータコア
１からの一方の磁路（一方のｑ軸から他方のｑ軸へ磁束
の路）を確保するように（図２の波線矢印参照）、断面
蒲鉾形状のマグネット１１をロータコア１０の外周に沿
って当該極数分等間隔に埋め込む一方、その磁束を通り
易くするためにマグネット１１の中心孔４側を囲む形に
断面バスタブ形状の方向性電磁鋼板１２を埋設してな
る。

【００１７】なお、マグネット１１については、図９に
示すマグネット３と同様に磁化し、また、その隣接する
マグネット１１を異極とする。このマグネット１１の断
面外形は、円弧曲線と断面バスタブ曲線とを組合せてな
り、かつ、その断面バスタブ曲線の側辺がｑ軸に平行と
なるように同断面バスタブ曲線の折り曲げ角度を鈍角と
している。

【００１８】前記蒲鉾形状の円弧曲線は、ロータコア１
０の外周に所定間隔で沿い、前記断面バスタブ曲線は、
中心孔４側に向けて配置されている。したがって、マグ
ネット１１は少なくとも従来と変わらない使用量とな
る。

【００１９】一方、図３および図４に示すように、方向
性電磁鋼板１２は、所定厚さの１枚の方向性電磁鋼板を
当該ロータコア１０の大きさに対応して決定し、所定形
状に切断した後に折り曲げ、かつ、前記マグネット１１
の断面形状により十分に確保された磁路（一方のｑ軸か
ら他方のｑ軸への磁束の路）に沿った形状（断面バスタ
ブ曲線形状）に折り曲げてなる。この場合、方向性電磁
鋼板１２の方向は、ロータコア１０に埋め込んだ状態で
一方のｑ軸から他方のｑ軸への向きとなっており、方向
性電磁鋼板１２の折り曲げは、マグネット１１の断面蒲
鉾形状の断面バスタブ曲線に沿った形状にし、マグネッ
ト１１と方向性電磁鋼板１２との間隔を一定にしてい
る。

【００２０】このように、方向性電磁鋼板１２により、
ステータコア１からの磁束（一方のｑ軸から他方のｑ軸
への磁束）が通り易くなるため、ｑ軸インダクタンスを
より大きくすることができる。一方、低透磁率材のマグ
ネット１１は、ロータコア１０の外周に沿うようにＩＰ
Ｍ方式で埋め込まれることから、ステータコア１からの
磁束（一方のｄ軸から他方のｄ軸への磁束）が通りにく
くなるため、ｄ軸インダクタンスが小さくなる。

【００２１】したがって、ｄ軸とｑ軸インダクタンスの
差が大きくなり、結果、リラクタンストルクを大きくす
ることができるため、大きなリラクタンスとマグネット
トルクとを組み合わせることにより高トルク、高効率の
モータを実現することができる。

【００２２】なお、マグネット１１とロータコア１０の
外周との間隔は、後述するコアシート１０ａの厚さの１
倍以上（１倍から３倍程度）とし、また、マグネット１
１と方向性電磁鋼板１２との間隔は、コアシート１０ａ
の厚さ以上とし、さらにロータコア１０をかしめるため
のリベット１３は、ｑ軸上で中心孔４と各方向性電磁鋼
板１２との間に形成し、中心孔４および各方向電磁鋼板
１２までの距離をコアシート１０ａの厚さ以上にするよ
い。

【００２３】これにより、後述するコア製造時にバリ等
の発生もなく、精度よくコアを製造することができ、ま
たマグネット１１の磁束の漏洩、短絡も防止することが
でき、つまりマグネットトルクの向上に寄与する。

【００２４】ところで、モータのコストについて考える
と、コストは、マグネット１１の大きさに依存するもの
の、その使用量が従来と同程度で済むことから、方向性
電磁鋼板１２のコスト分だけコストアップとなる。しか
し、方向性電磁鋼板１２は折り曲げ等の簡単な加工でよ
いことから、低コストで済み、モータのコストにそれほ
ど大きい影響を与えずに済む。

【００２５】また、マグネット１１としては、リラクタ
ンストルクの向上を考慮してフェライト磁石を使用する
ことができるが、このフェライト磁石自体が低コストで
あるため、モータのコストダウンが可能である。

【００２６】ところで、ロータコア１０の製造において
は、コアプレス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打
ち抜き、金型内で一体的に形成するコア積層方式（自動
積層方式）を採用する。

【００２７】図２および図３に示すように、このプレス
加工工程では、ロータコア１０のコアを打ち抜くが、シ
ャフト用の中心孔４、マグネット１１を埋設する孔１１
ａおよび方向性電磁鋼板１２を埋設する断面バスタブ形
状の孔１２ａを打ち抜いたコアシート１０ａを積層して
かしめる。このかしめは、積層したコアの両端側に蓋を
するとともに、かしめ用のリベット１３を孔１３ａに通
して行う。したがって、前記コアシート１０ａのプレス
加工時に、リベット１３を通す孔１３ａも打ち抜くこと
になる。

【００２８】そして、自動的にプレス、積層して得たロ
ータコア１０のコアの孔にＩＰＭ方式でマグネット１１
を埋め込み、このマグネット１１を磁化、着磁する。な
お、マグネット１１は、ｄ軸方向に磁化、着磁し、かつ
隣接するマグネット１１の磁化、着磁の向きを逆にす
る。

【００２９】前記リベット１３を通す孔１３ａは、ｑ軸
上で中心孔４と方向性電磁鋼板１２の孔１２ａとの間に
設けられている。したがって、リベット１３の材料とし
ては、透磁率の良い磁性体を用いる。すなわち、ステー
タコア１からの磁路（一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁
路）は、方向性電磁鋼板１２だけなく、マグネット１１
と中心孔４との間に寄与し、ｑ軸インダクタンスに寄与
するからである。

【００３０】また、前述により形成されるロータコア１
０を組み込んでＤＣブラシレスモータとし、例えば空気
調和機の圧縮機モータ等として利用すれば、コストをア
ップすることなく、空気調和機の性能アップ（運転効率
の上昇、振動や騒音の低下）を図ることができる。

【００３１】図５および図６は前記方向性電磁鋼板１２
の変形例を示す概略的斜視図である。

【００３２】ところで、図４に示す方向性電磁鋼板１２
は、１枚の電磁鋼板からなり、これに磁束が通ると渦電
流が発生し、いわゆる渦電流損が発生してリラクタンス
トルクの向上を妨げることになる。そこで、図５に示す
ように、方向性電磁鋼板２０には、折り曲げてなる各辺
部にスリット（長い孔）２１，２２，２３が一方のｑ軸
から他方のｑ軸への磁束の流れを妨げない方向（磁束の
方向）に形成され、かつ、中心孔４の軸方向に複数個形
成されている。

【００３３】この場合、１枚の方向性電磁鋼板にスリッ
ト２１，２２，２３を形成し、しかる後この方向性電磁
鋼板を断面バスタブ形状に折り曲げて方向性電磁鋼板２
０としてロータコア１０の孔１２ａに埋め込めばよい。

【００３４】このように、スリット２１により方向性電
磁鋼板２０が複数に分割された形と同様になるため、渦
電流損を低減することができるため、リラクタンストル
クの低下を抑えることができる。

【００３５】また、図６に示すように、方向性電磁鋼板
３０は、一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁束の流れを妨
げない方向（磁束の方向）に複数個割したものである。
この場合、方向性電磁鋼板を断面バスタブ形状に折り曲
げ、複数個の方向性電磁鋼板３０ａを作成し、この方向
性電磁鋼板３０ａを順次ロータコア１０の孔１２ａに埋
め込めばよい。

【００３６】このように、方向性電磁鋼板３０が複数の
方向性電磁鋼板３０ａからなることから、渦電流損を低
減することができ、リラクタンストルクの低下を抑える
ことができる。

【００３７】図７および図８はこの発明の他の実施の形
態を説明するための概略的平面図および概略的斜視図で
ある。なお、図中、図１と同一部分には同一符号を付し
て重複説明を省略し、またステータコアの構成について
は図１を参照されたい。

【００３８】図７に示すロータコア４０は、図１に示し
た方向性電磁鋼板１２に代えて複数枚の方向性電磁鋼板
４１ａ，４１ｂを重ねた方向性電磁鋼板部４１が埋め込
まれている。なお、方向性電磁鋼板部４１とマグネット
１１との間隔は前実施例と同じく、コアシート１０ａの
厚さ以上とする。

【００３９】この場合、各方向性電磁鋼板４１ａ，４１
ｂは方向性電磁鋼板１２と同様に製造し、これを重ねて
埋め込むことから、一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁束
を通り易くした領域幅が広くなる。したがって、ｑ軸イ
ンダクタンスは前実施例より大きく、つまりｄ軸とｑ軸
インダクタンスの差がより大きくなり、リラクタンスト
ルクが大きくなる。

【００４０】なお、方向性電磁鋼板部４１は、２枚の方
向性電磁鋼板４１ａ，４１ｂからなるが、それ以上の枚
数としてリラクタンストルクの向上を図るようにしても
よい。 この場合、中心孔４と方向性電磁鋼板部４１と
の間にリベット１３を通すことから、それを考慮して方
向性電磁鋼板の枚数を決定すればよい。

【００４１】また、渦電流損の低減から、図８に示すよ
うに、方向性電磁鋼板部４１に代えて、図５に示した方
向性電磁鋼板２１と同じく、方向性電磁鋼板５０ａ，５
０ｂを重ねた方向性電磁鋼板部５０にスリット５１，５
２，５３を形成するとよい。なお、方向性電磁鋼板５０
ａに設けたスリット５１，５２，５３と方向性電磁鋼板
５１ｂに設けたスリットとが一致しなくともよい。

【００４２】さらに、図示しないが、同様の理由から方
向性電磁鋼板部４１を構成する各方向性電磁鋼板４１
ａ，４１ｂを図６に示した方向性電磁鋼板３０と同じく
複数に分割するとよい。この場合、方向性電磁鋼板４１
ａの分割位置と方向性電磁鋼板４１ｂの分割位置とが一
致しなくともよい。

【００４３】前述した方向性電磁鋼板の変形例、他の実
施の形態に用いた方向性電磁鋼板部あるいは同方向性電
磁鋼板部によるロータコアの製造は、図２と同様にして
行い、方向性電磁鋼板あるいは該方向性電磁鋼板部を埋
め込むために、自動プレス時に方向性電磁鋼板の２枚分
の幅の孔をコアシート１０ａに形成する。

【００４４】なお、ステータコア１について追加説明を
すると、ステータコア１において、例えば外径側の巻線
をＵ相、内径側の巻線をＷ相、その中間の巻線をＶ相と
している。また、２４スロットのステータコア１には、
三相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の電機子巻線が施されて
いるが、スロット数や電機子巻線が異なっていてもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、この永久磁石電動
機の請求項１記載の発明によると、回転磁界を発生する
ステータコアの内部にロータコアを有する永久磁石電動
機において、前記ロータコアには、ステータコアからの
磁路について一方のｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅
を確保するように、所定断面形状のマグネットをｄ軸の
近傍に前記ロータコアの外周に沿って当該極数分だけ等
間隔に埋め込むとともに、このマグネットの当該中心孔
側を囲むように一定間隔で所定厚さの方向性電磁鋼板を
埋め込んでなり、前記隣接するマグネットの磁化方向を
逆向きとしてマグネットトルクを発生させ、かつ、前記
方向性電磁鋼板によりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差を
大きくしてリラクタンストルクを発生させるようにした
ので、前記方向性電磁鋼板によってステータコアからの
一方のｑ軸から他方のｑ軸への磁束が通り易くなること
から、ｑ軸インダクタンスが大きくなる。したがって、
リラクタンストルクを大きくすることができるととも
に、マグネットトルクを維持することができ、リラクタ
ンストルクとマグネットトルクとを組合せて高トルク、
高効率のモータを得ることができるという効果がある。

【００４６】請求項２記載の発明によると、回転磁界を
発生するステータコアの内部にロータコアを有する永久
磁石電動機において、前記ロータコアには、ステータコ
アからの磁路について一方のｑ軸から他方のｑ軸へ所定
の磁路幅を確保するように、前記ロータコアの外周側を
円弧曲線にするとともに、当該中心孔側を断面バスタブ
曲線とした断面蒲鉾形状のマグネットをｄ軸の近傍に前
記ロータコアの外周に沿って当該極数分だけ等間隔に埋
め込み、このマグネットの当該中心孔側を囲むように、
所定厚さに方向性電磁鋼板を切断し、この方向性電磁鋼
板を前記断面バスタブ曲線形状に折り曲げ、前記マグネ
ットと一定間隔を置いて埋め込んでなり、前記隣接する
マグネットの磁化方向を逆向きとしてマグネットトルク
を発生させ、かつ、前記方向性電磁鋼板によりｄ軸、ｑ
軸インダクタンスの差を大きくしてリラクタンストルク
を発生させるようにしたので、低コストの方向性電磁鋼
板を用いてステータコアからの一方のｑ軸から他方のｑ
軸への磁束を通り易くすることができ、つまりｑ軸イン
ダクタンスを大きくしてｄ軸とｑ軸インダクタンスの差
を大きくすることができる。したがって、リラクタンス
トルクを大きくすることができるとともに、断面蒲鉾形
状としたマグネットにより、少なくともマグネットトル
クを維持し、リラクタンストルクとマグネットトルクと
を組合せて高トルク、高効率のモータを得ることができ
るという効果がある。

【００４７】請求項３記載の発明によると、請求項１ま
たは２における方向性電磁鋼板は、複数枚の方向性電磁
鋼板を重ねてなるので、請求項１または２の効果に加
え、ステータコアからの一方のｑ軸から他方のｑ軸への
磁束の通り易い路幅が広くなることから、ｄ軸とｑ軸イ
ンダクタンスの差がより大きくなってリラクタンストル
クをより大きくすることができるため、より高トルク、
高効率のモータを得ることができるという効果がある。

【００４８】請求項４記載の発明によると、請求項１，
２または３における方向性電磁鋼板は、前記ロータコア
からの磁束と同方向に長いスリットを有してなるので、
請求項１，２または３の効果に加え、方向性電磁鋼板に
よる渦電流損を低減することができるとともに、リラク
タントルクの低減を抑えることができるという効果があ
る。

【００４９】請求項５記載の発明によると、請求項２ま
たは３において、前記断面バスタブ曲線形状に折り曲げ
た方向性電磁鋼板の各辺には、前記ロータコアからの磁
束と同方向に長いスリットがそれぞれ１つ以上形成して
なるので、請求項２または３の効果に加え、方向性電磁
鋼板による渦電流損をより適切に低減することができる
という効果がある。

【００５０】請求項６記載の発明によると、請求項１，
２または３における方向性電磁鋼板は、前記中心孔の軸
方向に２分割以上した複数枚の方向性電磁鋼板で構成し
てなるので、請求項１，２または３の効果に加え、方向
性電磁鋼板による渦電流損を低減することができるとと
もに、リラクタントルクの低減を抑えることができると
いう効果がある。

【００５１】請求項７記載の発明によると、請求項１，
２，３，４，５または６において、ロータコアは、電磁
鋼板を自動プレスで打ち抜くとともに、金型内で自動積
層してなるコアであり、前記自動プレスの際に前記マグ
ネットおよび方向性電磁鋼板の埋設孔を同時に打ち抜く
とともに、前記方向性電磁鋼板の埋設孔と当該中心孔と
の間でｑ軸上にリベット通し孔を打ち抜き、かつ、少な
くとも各孔の間隔を前記電磁鋼板の厚さ以上とし、前記
自動積層したコアに前記マグネットおよび方向性電磁鋼
板を埋め込み、磁性材のリベットを通してかしめるよう
にしたので、請求項１，２，３，４，５または６の効果
に加え、自動プレスによってコアを製造する際にバリ等
の発生をなくし、品質のよいコアを製造することができ
る。したがって、コアの歩留まりの向上、ひいてはモー
タの低コスト化が図れ、また、リベットを透磁率の良い
磁性体とすることにより、リラクタンストルクを大きく
することができ、ひいては高トルク化、高効率化が望め
るという効果がある。

【００５２】請求項８記載の発明によると、請求項１，
２，３，４，５または６において、マグネットはフェラ
イト磁石であるので、請求項１，２，３，４，５または
６の効果に加え、安価なフェライト磁石を用いることに
より、低コストのモータを得ることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示す永久磁石電動機
の概略的平面図。

【図２】図１に示す永久磁石電動機を説明するためのロ
ータコアの概略的側断面図。

【図３】図１に示す永久磁石電動機を説明するためのロ
ータコアの概略的平面図。

【図４】図３に示すロータコアに埋め込む方向性電磁鋼
板の概略的斜視図。

【図５】この発明の変形例を示す方向性電磁鋼板の概略
的斜視図。

【図６】この発明の他の変形例を示す方向性電磁鋼板の
概略的斜視図。

【図７】この発明の他の実施の形態を示す永久磁石電動
機を説明するためのロータコアの概略的平面図。

【図８】図７に示す永久磁石電動機のロータコアに埋め
込む方向性電磁鋼板の概略的斜視図。

【図９】従来の永久磁石電動機の概略的平面図。

【符号の説明】

１ ステータコア ４ 中心孔（シャフト用） １０，４０ ロータコア １０ａ コアシート １１ マグネット（断面蒲鉾形状） １１ａ 孔（マグネットの埋設孔） １２，２０，３０，３０ａ，４１ａ，４１ｂ，５０ａ，
５０ｂ 方向性電磁鋼板 １２ａ 孔（方向性電磁鋼板の埋設孔） １３ リベット １３ａ 孔（リベット通し孔） ２１，２２，２３，５１，５２，５３ スリット ４１，５０ 方向性電磁鋼板部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転磁界を発生するステータコアの内部
   にロータコアを有する永久磁石電動機において、前記ロ
   ータコアには、ステータコアからの磁路について一方の
   ｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保するように、
   所定断面形状のマグネットをｄ軸の近傍に前記ロータコ
   アの外周に沿って当該極数分だけ等間隔に埋め込むとと
   もに、該マグネットの当該中心孔側を囲むように一定間
   隔で所定厚さの方向性電磁鋼板を埋め込んでなり、前記
   隣接するマグネットの磁化方向を逆向きとしてマグネッ
   トトルクを発生させ、かつ、前記方向性電磁鋼板により
   ｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差を大きくしてリラクタン
   ストルクを発生させるようにしたことを特徴とする永久
   磁石電動機。
2. 【請求項２】 回転磁界を発生するステータコアの内部
   にロータコアを有する永久磁石電動機において、前記ロ
   ータコアには、ステータコアからの磁路について一方の
   ｑ軸から他方のｑ軸へ所定の磁路幅を確保するように、
   前記ロータコアの外周側を円弧曲線にするとともに、当
   該中心孔側を断面バスタブ曲線とした断面蒲鉾形状のマ
   グネットをｄ軸の近傍に前記ロータコアの外周に沿って
   当該極数分だけ等間隔に埋め込み、該マグネットの当該
   中心孔側を囲むように、所定厚さの方向性電磁鋼板を切
   断し、該方向性電磁鋼板を前記断面バスタブ曲線形状に
   折り曲げ、前記マグネットと一定間隔を置いて埋め込ん
   でなり、前記隣接するマグネットの磁化方向を逆向きと
   してマグネットトルクを発生させ、かつ、前記方向性電
   磁鋼板によりｄ軸、ｑ軸インダクタンスの差を大きくし
   てリラクタンストルクを発生させるようにしたことを特
   徴とする永久磁石電動機。
3. 【請求項３】 前記方向性電磁鋼板は、複数枚の方向性
   電磁鋼板を重ねてなる請求項１または２記載の永久磁石
   電動機。
4. 【請求項４】 前記方向性電磁鋼板は、前記ロータコア
   からの磁束と同方向に長いスリットを有してなる請求項
   １，２または３記載の永久磁石電動機。
5. 【請求項５】 前記断面バスタブ曲線形状に折り曲げた
   方向性電磁鋼板の各辺には、前記ロータコアからの磁束
   と同方向に長いスリットがそれぞれ１つ以上形成してな
   る請求項２または３記載の永久磁石電動機。
6. 【請求項６】 前記方向性電磁鋼板は、前記中心孔の軸
   方向に２分割以上した複数枚の方向性電磁鋼板で構成し
   てなる請求項１，２または３記載の永久磁石電動機。
7. 【請求項７】 前記ロータコアは、電磁鋼板を自動プレ
   スで打ち抜くとともに、金型内で自動積層してなるコア
   であり、前記自動プレスの際に、前記マグネットおよび
   方向性電磁鋼板の埋設孔を同時に打ち抜くとともに、前
   記方向性電磁鋼板の埋設孔と当該中心孔との間でｑ軸上
   にリベット通し孔を打ち抜き、かつ、少なくとも各孔の
   間隔を前記電磁鋼板の厚さ以上とし、前記自動積層した
   コアに前記マグネットおよび方向性電磁鋼板を埋め込
   み、磁性材のリベットを通してかしめるようにした請求
   項１，２，３，４，５または６記載の永久磁石電動機。
8. 【請求項８】 前記マグネットは、フェライト磁石であ
   る請求項１，２，３，４，５または６記載の永久磁石電
   動機。