JPH11136889A - 永久磁石形モータ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定子巻線のインダクタンスの値を小さくす
ると共に、その変化を小さくする。 【解決手段】 本発明の永久磁石形モータは、固定子巻
線を有する固定子と、積層鋼板からなる回転子鉄心２２
に永久磁石２６を組み込んで構成された回転子２１とを
備えてなるものにおいて、永久磁石２６を、回転子鉄心
２２の内部に軸方向に延びるように形成された収納部２
２ａに収納された内部永久磁石２４と、回転子鉄心２２
の外周部を覆うように設けられた円筒状永久磁石２５と
から構成したものである。そして、内部永久磁石２４及
び円筒状永久磁石２５は、ボンド磁石を回転子鉄心２２
に一体成形することにより形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転子鉄心に永久
磁石を組み込んで構成された回転子を備えた永久磁石形
モータ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の永久磁石形モータの一例を、図
１７に示す。永久磁石形モータ１は、図１７に示すよう
に、固定子２と、この固定子２の内部に回転可能に設け
られた回転子３とから構成されている。固定子２は、積
層鋼板からなる環状の固定子鉄心４と、この固定子鉄心
４に設けられたスロット５に挿入された固定子巻線６と
から構成されている。固定子巻線６は、図１８に示すよ
うに、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻線６ｕ、６ｖ、６
ｗから構成されている。

【０００３】また、回転子３は、積層鋼板からなる回転
子鉄心７と、この回転子鉄心７の内部に設けられた４個
の収納部８に収納固定された４個の断面ほぼ円弧状の永
久磁石９とから構成されている。上記各永久磁石９は、
凸部が軸心側を向くように配設されている。回転子鉄心
７の軸心部には、回転軸１０が貫通固定されている。そ
して、この永久磁石形モータ１は、図１８に示すモータ
通電装置１１により通電駆動されるように構成されてい
る。

【０００４】このモータ通電装置１１は、直流電源１２
を入力して可変電圧可変周波数電源を出力するインバー
タ装置１３と、このインバータ装置１３を制御する制御
回路１４とから構成されている。インバータ装置１３
は、６個のトランジスタ１３ａを３相ブリッジ接続して
構成されており、各トランジスタ１３ａにはフリーホイ
ールダイオード１３ｂが接続されている。上記制御回路
１４は、固定子巻線６ｕ、６ｖ、６ｗの各誘起電圧を検
出し、これら検出信号に基づいて固定子巻線６ｕ、６
ｖ、６ｗを２相ずつ所定の順序で１２０度（電気角）通
電するための駆動信号を生成し、この駆動信号によりイ
ンバータ装置１３の各トランジスタ１３ａをオンオフ制
御するように構成されている。即ち、モータ通電装置１
１は、いわゆるセンサレス駆動方式で永久磁石形モータ
１を通電駆動している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の永久磁
石形モータ１においては、固定子巻線６のインダクタン
スＬの値が回転子３と固定子２と相対位置によって大き
く変化する。このインダクタンスＬが電気角に応じて変
化する様子を、図１９において、実線の曲線Ｌ１で示
す。この曲線Ｌ１から、電気角で９０度の位置、即ち、
回転子３の永久磁石９の端部である極間が固定子２の固
定子鉄心４のティース部４ａに対向する位置（図２０
（ａ）参照）で、インダクタンスＬが最大になることが
わかる。これは、上記位置で、固定子鉄心４を経由して
隣接するティースとの間で磁路が形成されるためであ
る。

【０００６】これに対して、回転子３が上記位置から９
０度回転した位置、即ち、図２０（ｂ）に示すように、
回転子３の永久磁石９の中間部分が固定子２の固定子鉄
心４のティース部４ａに対向する位置に至ると、インダ
クタンスＬが最小になる。これは、上記位置では、固定
子鉄心４を経由する磁路がほとんど形成されなくなるた
めである。

【０００７】一方、上記永久磁石形モータ１は、センサ
レス駆動方式で通電駆動される。この場合、固定子巻線
６の誘起電圧に基づいて回転子３（の永久磁石９）の位
置を検出している。具体的には、固定子巻線６の３相の
うちの２相に通電をしているとき、通電していない残り
の１相の誘起電圧を検出するようにしている。

【０００８】ここで、固定子巻線６のインダクタンスＬ
が極小の場合には、電流の位相がなく検出しようとする
巻線６には電流が流れていない。このため、誘起電圧の
波形がきれいであり、位置検出を正確に行うことができ
る。これに対して、固定子巻線６のインダクタンスＬの
値が大きいまたはその変化が大きい場合には、位相遅れ
の電流が流れるため、誘起電圧が歪んでしまう。このた
め、位置検出の誤差が生じ、電流増加を招くという不具
合があった。

【０００９】これに対して、位置検出の誤差を補正する
補正回路を設ける対策が考えられるが、この構成の場合
には、回路構成が複雑になると共に、部品点数が増えて
製造コストが高くなるという問題点が生ずる。また、固
定子巻線６のインダクタンスＬが大きくなると、インピ
ーダンスが大きくなり、銅損が増加して、出力低下や効
率低下が生ずることがあった。

【００１０】そこで、本発明の目的は、固定子巻線のイ
ンダクタンスの値を小さくすると共に、その変化を小さ
くすることができる永久磁石形モータ及びその製造方法
を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の永久磁石形モー
タは、固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄心に永久
磁石を組み込んで構成された回転子とを備えてなるもの
において、前記永久磁石を、前記回転子鉄心の内部に軸
方向に延びるように形成された収納部に収納された第１
永久磁石と、前記回転子鉄心の外周部を覆うように設け
られた第２永久磁石とから構成したところに特徴を有す
る。

【００１２】上記構成によれば、回転子鉄心の外周部を
覆うように第２永久磁石を設けるように構成したので、
固定子巻線のインダクタンスは、回転子と固定子との相
対位置に関係なく一定となると共に、該インダクタンス
の値が小さくなる。これにより、固定子巻線の誘起電圧
に基づいて回転子の位置検出を正確に行うことができ
る。また、上記構成の場合、固定子巻線のインダクタン
スＬの値が小さいから、インピーダンスが小さくなり、
銅損が減少し、出力低下や効率低下が生ずることを防止
できる。

【００１３】また、上記構成の場合、回転子鉄心の内部
の収納部に収納する第１永久磁石を、断面ほぼ円弧状に
形成すると共に、その凸側が回転子鉄心の軸心側に向く
ように配設することが好ましい。更に、第１永久磁石及
び第２永久磁石を、ボンド磁石を成形することにより構
成することが一層好ましい構成である。

【００１４】本発明の他の永久磁石形モータは、固定子
巻線を有する固定子と、回転子鉄心に永久磁石を組み込
んで構成された回転子とを備えてなるものにおいて、前
記回転子鉄心を、外径寸法が異なる２種類の鋼板を１枚
或いは複数枚ずつ交互に積層して構成すると共に、前記
永久磁石を、前記回転子鉄心の外周部のうちの外径寸法
が小さい部分を覆うように設けられた複数の第３永久磁
石から構成したところに特徴を有する。この構成の場
合、回転子鉄心の内部に軸方向に延びるように形成され
た収納部に収納された第４永久磁石を備えることが一層
好ましい構成である。

【００１５】また、上記各構成の永久磁石形モータにお
いて、永久磁石を、ボンド磁石を成形することにより構
成すると共に、その磁気配向を等方性とすることがより
一層好ましい構成である。

【００１６】一方、上記各構成の永久磁石形モータを製
造する方法においては、回転子鉄心にボンド磁石を一体
成形するステップと、この一体成形されたボンド磁石を
着磁装置により着磁して永久磁石を形成するステップと
を備えることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を４極６スロットの
永久磁石形モータに適用した第１の実施例について、図
１ないし図３を参照しながら説明する。本実施例の永久
磁石形モータの固定子は、図１７に示す従来技術の固定
子２と同じ構成であり、ここでは、回転子についてだけ
説明する。また、本実施例の永久磁石形モータを通電駆
動するモータ通電装置も、図１８に示す従来技術のモー
タ通電装置１１と同じ構成であり、ここでは説明を省略
する。

【００１８】図１は本実施例の永久磁石形モータの回転
子２１の斜視図である。この図１に示すように、回転子
２１の回転子鉄心２２は、例えば円板状のけい素鋼板２
３（図２参照）を積層して構成されている。各けい素鋼
板２３には、図２に示すように、中心部に円形の貫通孔
２３ａが形成されていると共に、その回りにほぼ円弧状
の貫通孔２３ｂが４個形成されている。これら円弧状の
貫通孔２３ｂは、中心側（内側）に向けて凸状となるよ
うに形成されている。このようなけい素鋼板２３を積層
することにより、回転子鉄心２２には、その中心部に軸
孔２２ａが形成されると共に、その回りに収納部２２ｂ
が４個形成されるように構成されている。

【００１９】そして、回転子鉄心２２の軸孔２２ａ内に
は、回転軸（図示しない）が挿入固定されている。ま
た、回転子鉄心２２の４個の収納部２２ｂ内には、４個
の断面ほぼ円弧状をなす内部永久磁石（第１永久磁石）
２４が組み込まれて固定されている。各内部永久磁石２
４は、凸側が軸心側を向くように配設されている。更
に、各内部永久磁石２４は、図１に示すように、着磁さ
れている。

【００２０】また、回転子鉄心２２の外周部には、円筒
状永久磁石（第２永久磁石）２５が覆うように設けられ
ている。この円筒状永久磁石２５は、上記４個の内部永
久磁石２４の磁極に対応するように着磁されている。上
記円筒状永久磁石２５と上記４個の内部永久磁石２４と
から、回転子２１に組み込む永久磁石２６が構成されて
いる。

【００２１】ここで、回転子鉄心２２に内部永久磁石２
４及び円筒状永久磁石２５を組み込む方法について説明
する。各永久磁石２４、２５は、例えばネオジウム系の
磁性粉体と例えばナイロン樹脂を結合してなるボンド磁
石から構成されている。このボンド磁石の磁気配向は、
等方性を有するように構成されている。この場合、ま
ず、回転子鉄心２２にボンド磁石を一体成形するステッ
プを実行する。

【００２２】具体的には、回転子鉄心２２に回転軸を挿
通固定したものを成形型（図示しない）内に収容した
後、成形型内にボンド磁石の硬化前の流体状材料を充填
して硬化させる。尚、この場合、回転軸を挿通固定させ
る前の回転子鉄心２２だけを成形型内に収容して、ボン
ド磁石を一体成形し、この一体成形後または着磁後、回
転子鉄心２２に回転軸を挿通固定するように構成しても
良い。これにより、回転子鉄心２２の収納部２２ｂ内
に、内部永久磁石２４に対応するボンド磁石部分が充填
されて一体成形される。これと共に、回転子鉄心２２の
外周部に、円筒状永久磁石２５に対応するボンド磁石部
分が覆うように一体成形される。

【００２３】続いて、回転子鉄心２２に一体成形された
各ボンド磁石部分を着磁装置により着磁するステップを
実行する。ここでは、図３に示すように、着磁装置２７
にボンド磁石を一体成形した回転子鉄心２２をセット
し、ボンド磁石、即ち、内部永久磁石２４に対応する部
分と円筒状永久磁石２５に対応する部分とを同時に着磁
する。これにより、永久磁石２４及び円板状永久磁石２
５は、図１に示すように着磁され、回転子２１（の回転
子鉄心２２）に永久磁石２４及び円板状永久磁石２５を
組み込む作業が完了する。尚、上記着磁装置２７は、着
磁ヨーク２８と着磁用巻線２９とから構成されている。

【００２４】このような構成の本実施例によれば、回転
子鉄心２２の外周部を覆うように円筒状永久磁石２５を
設けるように構成したので、固定子巻線のインダクタン
スＬは、回転子２１と固定子との相対位置に関係なく一
定となると共に、該インダクタンスＬの値が小さくな
る。本実施例の固定子巻線のインダクタンスＬの値の変
化を図４において実線Ｌ２で示す。尚、この図４におい
て、２点鎖線Ｌ１は、従来構成（図１９参照）のインダ
クタンスＬの変化を示す。

【００２５】この図４から明らかなように、上記実施例
では、固定子巻線のインダクタンスＬは、回転子２１の
電気角に関係なく一定となると共に、その値が小さくな
る。このため、固定子巻線に生ずる誘起電圧の波形がき
れいになり、回転子２１の位置検出を正確に行うことが
できる。従って、固定子巻線に１２０度（電気角）通電
するタイミングが適正なタイミングとなるから、駆動電
圧と誘起電圧の位相が合うようになり、電流がリップル
が小さくなると共に、トルクむらが小さくなる。そし
て、上記実施例の場合、補正回路が不要であるから、回
路構成が簡単になると共に部品点数が少なくなり、製造
コストを低減することができる。

【００２６】また、上記実施例の場合、固定子巻線のイ
ンダクタンスＬの値が小さいから、インピーダンスが小
さくなり、銅損が減少し、出力低下や効率低下が生ずる
ことを極力防止できる。

【００２７】更に、上記実施例においては、回転子鉄心
２２の内部の収納部２２ｂに収納する内部永久磁石２４
を、断面ほぼ円弧状に形成すると共に、その凸部が回転
子鉄心２２の軸心側に向くように配設するように構成し
た。この構成によれば、図３に示すように、着磁装置２
７により内部永久磁石２４及び円筒状永久磁石２５を着
磁する場合、内部永久磁石２４については、その形状が
断面ほぼ逆円弧状であるから、着磁磁界（図３にて環状
の実線で示す）が内部永久磁石２４の中間部分及び端部
のいずれの部分に対しても該内部永久磁石２４の径方向
を通過するように分布する。即ち、着磁磁界は着磁が容
易な方向に分布するようになる。このため、内部永久磁
石２４を端部まで良好に着磁することができる。

【００２８】ちなみに、回転子鉄心の外周部に円筒状永
久磁石だけを設けた構成を着磁装置２７により着磁する
場合について、図２１を参照して説明する。この構成の
場合、図２１に示すように、回転子鉄心３０の外周部に
設けられた円筒状永久磁石３１の極の中央部分について
は、着磁磁界は該円筒状永久磁石３１の径方向に通過す
るように分布する。しかし、円筒状永久磁石３１の極の
端部部分については、着磁磁界は該円筒状永久磁石３１
の周方向に通過するように分布してしまう。このため、
着磁された円筒状永久磁石３１の極の端部部分からギャ
ップ（回転子と固定子との間の隙間）に向かう磁束成
分、即ち、有効磁束が少なくなるという不具合が発生す
る。尚、円筒状永久磁石３１を単独で良好に着磁した
後、回転子鉄心に取り付けるように構成する方法もある
が、この場合には、後加工等の作業が増えてしまうた
め、製造作業性が悪くなるという不具合が発生する。

【００２９】これに対して、上記実施例では、回転子２
１に組み込む永久磁石２６を、断面ほぼ円弧状をなす内
部永久磁石２４と円筒状永久磁石２５とから構成したの
で、内部永久磁石２４については、上述したように、そ
の中央部分から端部まで全て良好に着磁することがで
き、有効磁束が多くなる。更に、上記実施例では、各永
久磁石２４、２５（即ち、ボンド磁石）の磁気配向を等
方性に構成したので、着磁するときに、磁束の向きの制
御が簡単になる。

【００３０】また、上記実施例においては、成形型を用
いてボンド磁石を回転子鉄心２２に一体成形（いわゆる
インサート成形）することにより、内部永久磁石２４及
び円筒状永久磁石２５を回転子鉄心２２に組み込むよう
に構成した。この構成によれば、円筒状永久磁石２５の
寸法精度の確保が容易であり、その結果、ギャップを小
さくすることが可能となる。

【００３１】尚、上記実施例では、内部永久磁石２４を
断面ほぼ円弧状に構成したが、図５ないし図９に示す本
発明の第２ないし第６の実施例のような断面形状に内部
永久磁石３２〜３６を構成しても良い。また、図１０に
示す本発明の第７の実施例のように、断面ほぼ円弧状の
内部永久磁石３７を径方向に２重に配設するように構成
しても良い。この場合、内部永久磁石を３重以上の多重
に配設するように構成しても良い。また、図５ないし図
９に示す本発明の第２ないし第６の実施例においても、
内部永久磁石を径方向に多重に配設するように構成して
も良い。

【００３２】図１１及び図１２は本発明の第８の実施例
を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説明
する。この第８の実施例では、回転子鉄心３８を、外径
寸法が異なる２種類の円形の鋼板３９、４０を１枚或い
は複数枚ずつ交互に積層して構成している。具体的に
は、外径寸法の小さい鋼板３９を所定枚数積層した鉄心
部分と、１枚の外径寸法の大きい鋼板４０からなる鉄心
部分を、交互に積層することにより回転子鉄心３８を構
成している。

【００３３】そして、回転子鉄心３８の外周部のうちの
外径寸法が小さい部分を覆うように、複数の短円筒状永
久磁石（第３永久磁石）４１を設けるように構成した。
この構成の場合、複数の短円筒状永久磁石４１から回転
子２１に組み込む永久磁石４２が構成されている。尚、
本実施例においては、回転子鉄心３８の内部には内部永
久磁石が配設されていない。また、本実施例において、
回転子鉄心３８の外周部に複数の短円筒状永久磁石４１
を設けるに当たっては、第１の実施例とほぼ同様にし
て、成形型を用いてボンド磁石を回転子鉄心３８に一体
成形するように構成している。そして、このときに用い
るボンド磁石は、第１の実施例と同様に、例えばネオジ
ウム系の磁性粉体と例えばナイロン樹脂を結合してなる
ボンド磁石である。

【００３４】尚、上述した以外の第８の実施例の構成
は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第８の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ
作用効果を得ることができる。特に、第８の実施例で
は、回転子鉄心３８の外周部を軸方向に電気的に分割さ
れた複数の短円筒状永久磁石４１で覆うように構成した
ので、図１２に示すように、固定子巻線による交番磁界
により短円筒状永久磁石４１の表面に発生する渦電流損
失を低減することができる（図１２中小さい矢印参
照）。

【００３５】ここで、ネオジウム系のボンド磁石からな
る永久磁石を回転子に組み込んだ構成の場合、永久磁石
の表面に発生する渦電流損失がかなり問題になるという
事情がある。具体的には、図２２に示すように、回転子
鉄心４３の外周部を円筒状永久磁石４４で覆うと共に、
この円筒状永久磁石４４をネオジウム系のボンド磁石か
ら構成した場合、固定子巻線による交番磁界により円筒
状永久磁石４４の表面にかなり大きな渦電流損失が発生
する（図２２中大きい矢印参照）。そして、この渦電流
損失により円筒状永久磁石４４が発熱すると共に、熱膨
脹してしまうという問題点がある。この場合、ギャップ
の寸法が変化するため、トルクむらが発生し、ひいては
振動及び騒音が大きくなるという不具合がある。また、
大きな渦電流損失が発生するため、固定子巻線に流れる
電流が増加して、駆動効率が低下するという不具合もあ
る。

【００３６】これに対して、上記実施例によれば、回転
子鉄心３８の外周部を軸方向に電気的に分割された複数
の短円筒状永久磁石４１で覆う構成としたので、図１２
に示すように、各短円筒状永久磁石４１の表面に発生す
る渦電流損失が大幅に小さくなる。このため、各短円筒
状永久磁石４１の発熱が少なくなり、熱膨脹が少なくな
る。また、固定子巻線に流れる電流が増加しないから、
駆動効率を十分高くすることができる。

【００３７】図１３は本発明の第９の実施例を示すもの
であり、第８の実施例と異なるところを説明する。尚、
第８の実施例と同一部分には同一符号を付している。上
記第９の実施例では、図１３に示すように、回転子鉄心
３８の内部に第１の実施例の収納部２２ｂと同じ構成の
収納部３８ｂを設け、この収納部３８ｂ内に第１の実施
例と同じ構成の内部永久磁石（第４永久磁石）２５を収
納固定するように構成した。

【００３８】この第９の実施例によれば、第８の実施例
の作用効果に加えて、回転子鉄心３８の内部に断面ほぼ
円弧状の内部永久磁石２５を組み込む構成としたので、
高トルク化及び高効率化を実現することができる。

【００３９】図１４及び図１５は本発明の第１０の実施
例を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説
明する。尚、第１の実施例と同一部分には同一符号を付
している。上記第１０の実施例では、図１４に示すよう
に、断面ほぼ円弧状の内部永久磁石４５と円筒状永久磁
石４６を一体化してなる永久磁石４７を回転子鉄心４８
に組み込むように構成されている。この構成の場合は、
回転子鉄心４８は、中心に配置された中心部分４８ａ
と、その外側に配置された４個の外周部分４８ｂとから
構成されている。中心部分４８ａ及び外周部分４８ｂ
は、それぞれ積層鉄心から構成されている。そして、こ
れら中心部分４８ａ及び外周部分４８ｂは、上記永久磁
石４７によって一体成形されることにより、回転子鉄心
４８ひいては回転子２１が形成されるように構成されて
いる。

【００４０】ここで、上記回転子鉄心４８（中心部分４
８ａ及び外周部分４８ｂ）と永久磁石４７とを一体成形
するときの製造作業について説明する。この場合、ま
ず、図示しない成形型内に回転子鉄心４８を構成するば
らばらの中心部分４８ａ及び外周部分４８ｂを入れると
共に、これらの部品を位置決めピン等により位置決めす
る。これにより、成形型内に４個の内部永久磁石４５及
び円筒状永久磁石４６（即ち、永久磁石４７）用のキャ
ビティティが形成される。

【００４１】続いて、成形型内にボンド磁石の硬化前の
流体状材料を充填して硬化させる。これにより、回転子
鉄心４８と内部永久磁石４５及び円筒状永久磁石４６
（ボンド磁石）とが一体成形される。そして、この後、
図１５に示すように、上記ボンド磁石を一体成形した回
転子鉄心４８を着磁装置２７にセットして着磁するよう
に構成されている。

【００４２】尚、上述した以外の第１０の実施例の構成
は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第１０の実施例においても、第１の実施例とほぼ同
じ作用効果を得ることができる。特に、第１０の実施例
では、内部永久磁石４５及び円筒状永久磁石４６を、ボ
ンド磁石を成形することにより構成すると共に、一体化
するように構成したので、固定子巻線のインダクタンス
Ｌをより一層小さくすることができる。

【００４３】図１６は本発明の第１１の実施例を示すも
のであり、第１の実施例と異なるところを説明する。
尚、第１の実施例と同一部分には同一符号を付してい
る。この第１１の実施例では、図１６に示すように、固
定子鉄心２２の内部に、収納部４９ａ〜４９ｃを径方向
に例えば３重に設けた。そして、各収納部４９ａ〜４９
ｃ内には、内部永久磁石５０ａ、５０ｂ、５０ｃを収納
固定している。この場合、収納部４９ａ〜４９ｃ内と、
内部永久磁石５０ａ、５０ｂ、５０ｃとの間には、適宜
空間が形成されるように組み込んでいる。具体的には、
収納部４９ａと内部永久磁石５０ａとの間は隙間無く嵌
合されており、収納部４９ｂと内部永久磁石５０ｂとの
間、並びに、収納部４９ｃと内部永久磁石５０ｃとの間
には、それぞれ空間が形成されている。

【００４４】この構成によれば、内部永久磁石５０ａ、
５０ｂ、５０ｃの形状を調節することにより、ギャップ
の磁束分布を容易にコントロールすることができる。例
えば、ギャップの磁束分布が正弦波形状をなすように構
成することが容易に可能である。尚、上記構成におい
て、回転子鉄心２２の収納部４９ａ〜４９ｃ内に内部永
久磁石５０ａ、５０ｂ、５０ｃを収納する場合、予めボ
ンド磁石により成形しておいた未着磁の内部永久磁石５
０ａ、５０ｂ、５０ｃを収納部４９ａ〜４９ｃ内に挿入
して固定することが好ましい。また、回転子鉄心２２の
外周部の円筒状永久磁石２５は、第１の実施例と同様に
してボンド磁石を回転子鉄心２２に一体成形して形成す
ることが好ましい。そして、内部永久磁石５０ａ、５０
ｂ、５０ｃ及び円筒状永久磁石２５は、着磁装置２７に
よって同時に着磁するように構成することが好ましい。

【００４５】また、上述した以外の第１１の実施例の構
成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従
って、第１１の実施例においても、第１の実施例とほぼ
同じ作用効果を得ることができる。特に、第１１の実施
例においては、内部永久磁石５０ａ、５０ｂ、５０ｃの
形状を調節してギャップの磁束分布が正弦波形状をなす
ように構成すれば、コギングトルクを最小にすることが
できる。

【００４６】尚、上記実施例では、３重の収納部４９ａ
〜４９ｃを設けたが、これに限られるものではなく、４
重以上の収納部を設けても良いし、２重の収納部を設け
ても良い。また、上記実施例では、円筒状永久磁石を予
め成形し、この成形しておいた未着磁の円筒状永久磁石
を回転子鉄心２２の外周部に嵌合して取り付けるように
構成しても良い。更に、着磁した後の内部永久磁石５０
ａ、５０ｂ、５０ｃを回転子鉄心２２の収納部４９ａ〜
４９ｃ内に挿入嵌合すると共に、成形及び着磁した後の
円筒状永久磁石を回転子鉄心２２の外周部に嵌合するよ
うに構成しても良い。

【００４７】また、上記各実施例では、ネオジウム系の
磁性粉体及びナイロン樹脂を用いたボンド磁石により内
部永久磁石及び円板状永久磁石を構成したが、他の磁性
粉体や他の樹脂を用いたボンド磁石により内部永久磁石
及び円板状永久磁石を構成しても良い。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、回転子鉄心に組み込む永久磁石を、回転子鉄心の内
部に軸方向に延びるように形成された収納部に収納され
た第１永久磁石と、回転子鉄心の外周部を覆うように設
けられた第２永久磁石とから構成したので、固定子巻線
のインダクタンスの値を小さくできると共に、その変化
を小さくでき、ひいては固定子巻線の誘起電圧に基づい
て回転子の位置検出を行う際にその位置検出を正確に行
うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す回転子の斜視図

【図２】けい素鋼板の上面図

【図３】着磁装置により着磁するときの作用を説明する
図

【図４】固定子巻線のインダクタンスの変化を示す図

【図５】本発明の第２の実施例を示す回転子の上面図

【図６】本発明の第３の実施例を示す図５相当図

【図７】本発明の第４の実施例を示す図５相当図

【図８】本発明の第５の実施例を示す図５相当図

【図９】本発明の第６の実施例を示す図５相当図

【図１０】本発明の第７の実施例を示す図５相当図

【図１１】本発明の第８の実施例を示す回転子の破断斜
視図

【図１２】作用説明用の図１１相当図

【図１３】本発明の第９の実施例を示す図１１相当図

【図１４】本発明の第１０の実施例を示す図５相当図

【図１５】図３相当図

【図１６】本発明の第１１の実施例を示す図５相当図

【図１７】従来構成を示す永久磁石モータの断面図

【図１８】永久磁石モータ及びモータ通電装置の電気的
構成図

【図１９】図４相当図

【図２０】（ａ）はインダクタンスが最大となる回転子
と固定子との位置関係を示す図、（ｂ）はインダクタン
スが最小となる回転子と固定子との位置関係を示す図

【図２１】図３相当図

【図２２】回転子の斜視図

【符号の説明】

２１は回転子、２２は回転子鉄心、２２ｂは収納部、２
４は内部永久磁石、２５は円筒状永久磁石、２６は永久
磁石、２７は着磁装置、３０は回転子鉄心、３１は円筒
状永久磁石、３２〜３７は内部永久磁石、３８は回転子
鉄心、３９、４０は鋼板、４１は短円筒状永久磁石、４
２は永久磁石、４３は回転子鉄心、４４は円筒状永久磁
石、４５は内部永久磁石、４６は円筒状永久磁石、４７
は永久磁石、４８は回転子鉄心、４９ａ〜４９ｃは収納
部、５０ａ、５０ｂ、５０ｃは内部永久磁石を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄
   心に永久磁石を組み込んで構成された回転子とを備えて
   なる永久磁石形モータにおいて、 前記永久磁石を、前記回転子鉄心の内部に軸方向に延び
   るように形成された収納部に収納された第１永久磁石
   と、前記回転子鉄心の外周部を覆うように設けられた第
   ２久磁石とから構成したことを特徴とする永久磁石形モ
   ータ。
2. 【請求項２】 前記第１永久磁石は、断面ほぼ円弧状に
   形成されていると共に、その凸側が前記回転子鉄心の軸
   心側に向くように配設されていることを特徴とする請求
   項１記載の永久磁石形モータ。
3. 【請求項３】 前記第１永久磁石及び前記第２永久磁石
   は、ボンド磁石を成形することにより構成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の永久磁石形モー
   タ。
4. 【請求項４】 固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄
   心に永久磁石を組み込んで構成された回転子とを備えて
   なる永久磁石形モータにおいて、 前記回転子鉄心を、外径寸法が異なる２種類の鋼板を１
   枚或いは複数枚ずつ交互に積層して構成すると共に、 前記永久磁石を、前記回転子鉄心の外周部のうちの外径
   寸法が小さい部分を覆うように設けられた複数の第３永
   久磁石から構成したことを特徴とする永久磁石形モー
   タ。
5. 【請求項５】 前記回転子鉄心の内部に軸方向に延びる
   ように形成された収納部に収納された第４永久磁石を備
   えたことを特徴とする請求項４記載の永久磁石形モー
   タ。
6. 【請求項６】 前記永久磁石は、ボンド磁石を成形する
   ことにより構成されていると共に、その磁気配向を等方
   性としたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
   に記載の永久磁石形モータ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかの永久磁石
   形モータを製造する方法において、 回転子鉄心にボンド磁石を一体成形するステップと、 この一体成形されたボンド磁石を着磁装置により着磁し
   て永久磁石を形成するステップとを備えたことを特徴と
   する永久磁石形モータの製造方法。