JPH05304737A - 永久磁石形モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】略円環状の固定子鉄心に複数相の固定子コイル
を巻回した固定子と、この固定子の内周面と同心で且つ
若干の空隙部分を介して配置された回転子鉄心に円弧状
の界磁用永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ極となるよ
うに略円周状に配置した回転子とを備え、前記固定子コ
イルに順次通電させることにより前記回転子を回転駆動
させる永久磁石形モータにおいて、１極分における前記
界磁用永久磁石の外周面と前記空隙部分との間に存する
回転子鉄心部分の幅を均一としない。 【効果】コギングトルクを低減してモータの振動や騒音
を低下させることができ、また、高回転数の範囲までモ
ータの駆動トルクを有効に得ることが可能である、とい
った優れた効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫やエアコンのコ
ンプレッサー駆動用のモータなどに使用される永久磁石
形モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷蔵庫やエアコンのコンプレッサ
ーを駆動させるモータとしては、回転数の制御が容易な
永久磁石形モータが一般的に利用されることが多い。以
下、図２８乃至図３４を参照しながら、上記したような
現在一般的に利用されている永久磁石形モータについて
説明する。

【０００３】図２８中１４１は略円環状形状をなす固定
子であり、この固定子１４１の鉄心部分には、内周面側
に開孔部１４１ｂを有する半閉形スロット１４１ａが、
略円周状に等間隔を存するように例えば１２個形成され
ている。そして、これらの半閉形スロット１４１ａに
は、図中に示すように６個の固定子コイル１４３ｕ、１
４３ｖ，１４３ｗ及び１４４ｕ，１４４ｖ，１４４ｗが
巻回収納されている。そして、これら６個の固定子コイ
ル１４３ｕ乃至１４４ｗには、三相の直流励磁電源が供
給されるように構成されている。この三相の直流励磁電
流のうち、Ｕ相には固定子コイル１４３ｕ，１４４ｕ
が、Ｖ相には固定子コイル１４３ｖ，１４４ｖが、Ｗ相
には固定子コイル１４３ｗ，１４４ｗがそれぞれ対応す
るように接続されている。

【０００４】図中１４２は、上記固定子１４１の内周面
内に若干の空隙部分１５０を介するように配置され、薄
板状の珪素鋼板の積層により構成されている回転子であ
り、図２９に示すように回転子１４２の鉄心部分の中心
位置に回転軸１４５を嵌着している。そして、回転軸１
４５の周囲には、中心角が略９０度程度に形成された円
弧状をなすフェライト製の界磁用永久磁石１４６，１４
７，１４８及び１４９が、直交する位置で且つ等間隔を
存して環状に配置され、それぞれで回転軸１４５を中心
位置で囲むようになっている。そして、これら界磁用永
久磁石１４６乃至１４９と回転子１４２の鉄心部分との
間は、回転子１４２の組み立てのための０．１mmから
０．５mm程度の、最小限どの隙間（図示しない）しかで
きないように作成されていた。

【０００５】回転子１４２に設けられた界磁用永久磁石
１４６乃至１４９のうち、互いに対向する界磁用永久磁
石１４６及び１４８はＮ極に着磁されており、もう一方
の対向する界磁用永久磁石１４７及び１４９は逆にＳ極
に着磁され、Ｎ極，Ｓ極が交互に配置するように構成さ
れている。

【０００６】上述した構成の永久磁石形モータは、図示
しないモータ駆動装置から、固定子１４１の夫々の固定
子コイル１４３ｕ乃至１４４Ｗに対応するＵ相，Ｖ相及
びＷ相の各相に対して、二相ずつ所定の順序で電機角に
して１２０度通電することにより発生する磁気的な吸引
力及び反発力により、回転子１４２が回転駆動するよう
に構成されている。

【０００７】ところで、このような構成の永久磁石形モ
ータにおいては、固定子１４１と回転子１４２との間に
存する空隙部分１５０の磁束分布は、空隙寸法などの設
計によっても種々の分布となり得るが、通常は図３０に
示してあるように電気角に対して略台形波状となる。そ
して、このような空隙磁束密度分布には、第３次，第５
次，第７次などといった多くの高調波磁束密度成分が含
まれるようになり、これらの高調波磁束密度成分によっ
て数多くのエネルギー成分が空隙中に存在するようにな
る。

【０００８】一方、固定子コイル１４３ｕ乃至１４４ｗ
は、直流励磁電流が電気角にして１極分３０度乃至１５
０度の１２０度分通電されて、図３２に示されているよ
うに電気角にして１極分３０度乃至１５０度に相当する
部分の磁束が作用して、駆動トルクを発生させるように
なっている。

【０００９】ここで、モータの１相分に発生する駆動ト
ルクは、下記（１）式の電圧・電流の方程式によって決
定される電流から、下記（２）式によって表すことがで
きる。 Ｖ＝Ｒ×ｉ＋Ｌ×ｄ（ｉ）／ｄｔ＋ｋ×Ｎ×Ｂ……（１） Ｖ：電圧 Ｒ：固定子コイルの抵抗 ｉ：電流 Ｌ：固定子コイルのインダクタンス ｋ：固定子コイルの巻数などに関する定数 Ｎ：回転子の回転数 Ｂ：通電区間において固定子コイルに作用する空隙の磁
束密度 Ｔ＝Ｇ×Ｂ×Ｉ……（２） Ｔ：モータの駆動トルク Ｇ：固定子コイルの巻数などに関する定数 Ｉ：巻線電流

【００１０】これらの関係式（１）及び（２）から、回
転子１４２の回転数が大きくなると固定子コイル１４３
ｕ乃至１４４ｗに流れる直流励磁電流は少なくなり、こ
れに伴ってモータの駆動トルクも小さくなってしまう。
そこで、従来は図３３に示すように、１極分の電気角に
して１５度乃至１３５度に相当する部分の磁束が、固定
子コイル１４３ｕ乃至１４４ｗに作用するように、通電
介し時刻を早めるなどの操作を施すことにより、固定子
コイル１４３ｕ乃至１４４ｗに作用する空隙磁束密度を
少なくして、回転数が大きくなっても流れる電流が少な
くならないようにして必要な駆動トルクを得、大きい回
転数で駆動させるという方法を採用するなどして対向し
ていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の永久磁石形モータにおいては、以下に述べるよう
な問題点が発生してくる。

【００１２】まず、上述したような空隙高調波磁束密度
成分によって発生するエネルギー成分のうちでも、特に
第１２次，第２４次，第３６次などの空隙エネルギー成
分は、固定子１４１の鉄心部分に１２個の半閉形スロッ
ト１４１ａの開孔部１４１ｂが存在しているために、空
隙磁束密度の高調波成分との相互作用によって、図３１
に実測例で示されているように、いわゆるコギングトル
クを発生してしまう。更に、固定子１４１と回転子１４
２との間に存する空隙部分１５０における磁束密度分布
は、磁極境界近傍の磁束が回転子１４２の鉄心部分内を
通って、界磁用永久磁石１４６乃至１４９のそれぞれの
反対極に短絡するので、その分布は矩形波形状から若干
正弦波形状に近付いたものとなり、コギングトルクを発
生してしまう。このコギングトルクはモータの駆動トル
クに重畳するが、有効な駆動トルクとして作用すること
はなく、回転子１４２に振動を与えるという不必要なト
ルクである。従って、このコギングトルクはモータのフ
レームやモータが駆動させる機器に伝達し、振動の発生
やこの振動などに伴って発生する騒音などを発するとい
った問題点があった。

【００１３】また、通電する電気角にして１２０度の部
分を図３２に示してある電気角にして３０度乃至１５０
度に相当する斜線の部分から、図３３に示してある電気
角にして１５度乃至１３５度に相当する斜線の部分に変
更したとしても、固定子コイル１４３ｕ乃至１４４ｗに
作用する空隙磁束密度の変化は大きいものではなく、図
３４に示されているように、通常の回転数と比較しても
若干の向上が得られるだけであった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な技術的課題を解決するためになされたものであり、略
円環状の固定子鉄心に複数相の固定子コイルを巻回した
固定子と、この固定子の内周面と同心で且つ若干の空隙
部分を介して配置された回転子鉄心に、円弧状の界磁用
永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ極となるように略円
周状に配置した回転子とを備え、前記固定子コイルに順
次通電させることにより、前記回転子を回転駆動させる
永久磁石形モータにおいて、１極分における前記界磁用
永久磁石の外周面と前記空隙部分との間に存する回転子
鉄心部分の幅を、均一としないことを特徴とする永久磁
石形モータを提供するものである。

【００１５】また、前記回転子鉄心部分の幅を、１極分
の界磁用永久磁石の極中心位置から両端側のそれぞれの
方向に向かうにしたがって、少なくとも狭まらないよう
に形成、或いは１極分の界磁用永久磁石の一端側から他
端側に向かうにしたがって、少なくとも狭まらないよう
に形成し、且つ最も幅の広い部分を同一方向に向けるよ
うにしたことを特徴とする永久磁石形モータを提供する
ものである。

【００１６】更に、略円環状の固定子鉄心に複数相の固
定子コイルを巻回した固定子と、この固定子の内周面と
同心で且つ若干の空隙部分を介して配置された回転子鉄
心に円弧状の界磁用永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ
極となるように略円環状に配置した回転子とを備え、前
記固定子コイルに順次通電させることにより前記回転子
を回転駆動させる永久磁石形モータにおいて、１極分に
おける前記界磁用永久磁石の径方向内側或いは外側或い
はその両側の前記回転子鉄心部分に、前記界磁用永久磁
石の極中心位置近傍から両端側のそれぞれの方向に向か
うにしたがって少なくとも狭まらないように隙間を形成
し、特にこの隙間は、前記界磁用永久磁石の内周面と、
この内周面を形成する円弧の曲率より小さい曲率の円弧
により形成された円弧面、或いは、前記界磁用永久磁石
の外周目と、この外周面を形成する円弧の曲率より大き
い曲率の円弧により形成された円弧面とにより形成され
たことを特徴とする永久磁石形モータを提供するもので
ある。

【００１７】また、略円環状の固定子鉄心に複数相の固
定子コイルを巻回した固定子と、この固定子の内周面と
同心で且つ若干の空隙部分を介して配置された回転子鉄
心に円弧状の界磁用永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ
極となるように略円環状には位置した回転子とを備え、
前記固定子コイルの順次通電させることにより前記回転
子を回転駆動させる永久磁石形モータにおいて、１極分
の界磁用永久磁石の外周面と前記空隙部分との間に存す
る回転子鉄心部分の幅を、極両端側から極中心位置に向
かうにしたがって少なくとも狭まらないように形成し、
且つ、前記界磁用永久磁石の残留磁束密度をＢｒ(tesl
a) 、前記固定子と前記回転子との間に存する空隙部分
と前記界磁用永久磁石との間を隔てる回転子鉄心の極両
端側の厚み寸法をｔ(mm)、前記界磁用永久磁石の軽方向
の厚み寸法をｌ(mm)としたとき、前記回転子鉄心の厚み
寸法ｔが、 Ｂｒ×０．０５×ｌ≦ｔ≦Ｂｒ×０．３５×ｌ の範囲内にあることを特徴とする永久磁石形モータを提
供するものである。

【００１８】

【作用】本発明の永久磁石形モータでは、円弧状の界磁
用永久磁石と空隙部分との間に存する回転子鉄心を、１
極分の界磁用永久磁石の中心位置から両端部に向かうに
したがって、途中まで同一幅でその後徐々に広がるよう
に形成、或いは中心位置から徐々に幅が広くなるように
形成、或いは円弧状の界磁用永久磁石の内周側或いは外
周側に、１極分の界磁用永久磁石の極中心位置近傍から
両端側のそれぞれの方向に向かうにしたがって少なくと
も狭まらないように隙間を形成することにより、空隙部
分における空隙磁束分布の高調波磁束密度成分を少なく
したものを得ることができるようになるので、不必要な
コギングトルクを極力低下させることが可能となる。

【００１９】更に、円弧状の界磁用永久磁石の一端側の
空隙部分から他端側の空隙部分に向かうにしたがって、
空隙部分における空隙磁束密度を、途中まで一定でその
後徐々に減少させるように構成、或いは一端側から他端
側に向かうにしたがって徐々に減少させるように構成し
ているので、通電区間の範囲により固定子コイルの作用
させる空隙磁束密度の量を大きく変化させることが可能
となる。

【００２０】また、円弧状の界磁用永久磁石のと空隙部
分との間に存する回転子鉄心の幅を、極両端側から極中
心位置に向かうに従って少なくとも狭まらないように形
成することにより、１極分の空隙部分における１２０度
（電気角）分の空隙磁束分布を略一定にすることができ
るので、トルクリップルを極力低減させることが可能と
なる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例として、三相４
極の永久磁石形モータに適用した場合について図１乃至
図４を参照しながら説明する。

【００２２】まず、図１中１は環状で円盤状の固定子で
あり、この固定子１は、固定子鉄心１´と固定子コイル
３ｕ，３ｖ，３ｗ及び４ｕ，４ｖ，４ｗとにより構成さ
れている。固定子鉄心１´は略円環状をなし、固定子鉄
心１´には内周面側に開孔部１ｂを有する半閉形スロッ
ト１ａが、例えば１２個等間隔を存するように円周状に
形成されている。そして、この半閉形スロット１ａに
は、図示しているように６組の固定子コイル３ｕ乃至４
ｗが、所定の半閉形スロット１ａに巻回されて収納配置
される構造となっている。これら固定子鉄心１´及び固
定子コイル３ｕ乃至４ｗにより固定子１が構成されてい
る。固定子コイル３ｕ乃至４ｗには、後述する直流電源
１１から三相の直流励磁電流が供給されるように構成さ
れており、この三相の直流励磁電流のうち、Ｕ相には固
定子コイル３ｕ及び４ｕが、Ｖ相には固定子コイル３ｖ
及び４ｖが、Ｗ相には固定子コイル３ｗ乃至４ｗがそれ
ぞれ対応するように接続されている。

【００２３】また、固定子１の同心円内周部には、固定
子１の内周面との間に若干の空隙部分１０を均一に存す
るように回転子２が配置されている。この回転子２は、
回転子鉄心２´，回転軸５及び界磁用永久磁石６，７，
８及び９とにより構成されている。回転子鉄心２´は、
例えば薄板状の珪素鋼板を多数積層してなるものであ
り、前述したように、固定子１の内周面との間に若干の
空隙部分１０を均一に存するようにして配置されてい
る。そして、この回転子鉄心２´は、図２においても示
すように、中心位置に回転軸５が嵌着されている。回転
子鉄心２´の外周面より径方向内側に若干入った位置に
は、中心角が略９０度程度に形成された円弧状をなす、
例えばフェライト製の４つの界磁用永久磁石６乃至９
が、等間隔を存するように略円周状に固定配置されてい
る。これらの界磁用永久磁石６乃至９のうち、互いに対
向する界磁用永久磁石６及び８は例えばＮ極に着磁され
ており、もう一方の対向する界磁用永久磁石７及び９は
逆にＳ極に着磁され、Ｎ極，Ｓ極が交互に配置するよう
に構成されている。これらの界磁用永久磁石６乃至９
と、その外周側に位置する空隙部分１０との間に存する
回転子鉄心２´部分の厚みは、界磁用永久磁石６乃至９
のそれぞれの中心位置から両端側のそれぞれの方向に向
かうにしたがって、少なくとも厚みが狭まらないように
構成（換言すると、１極分の界磁用永久磁石の中心位置
に対応する回転子鉄心２´部分から、界磁用永久磁石の
両端側のそれぞれの方向に向かうにしたがって、徐々に
厚みを増すように構成、或いは途中まで同一の厚みであ
りその後徐々に厚みを増すように構成）されている。

【００２４】次に、本実施例における永久磁石形モータ
の駆動用として、一般に広く利用されているインバータ
電源の電気的構成を、図３を参照しながら説明する。１
１は直流電源であり、この直流電源１１にはスイッチン
グ主回路１２が接続されている。このスイッチング主回
路１２は、６対のトランジスタ１３及び還流ダイオード
１４を有しており、これら６対のトランジスタ１３及び
還流ダイオード１４は、三相ブリッジ接続されてなるも
ので、三相のアーム部１２ｕ，１２ｖ及び１２ｗのそれ
ぞれが有するトランジスタ１３の共通接続点は、それぞ
れＵ相，Ｖ相及びＷ相に対応する出力線に接続されてい
る。Ｕ相，Ｖ相及びＷ相に対応する出力線は、固定子コ
イル３ｕ及び４ｕ，固定子コイル３ｖ及び４ｖ，固定子
コイル３ｗ及び４ｗをＹ字結線した夫々の端子に接続さ
れている。１５はスイッチング主回路１２中に配置され
ているトランジスタ１３に制御信号を与える制御回路で
あり、固定子コイル３ｕ及び４ｕ，固定子コイル３ｖ及
び４ｖ，固定子コイル３ｗ及び４ｗの隣接する二相分の
固定子コイルに対して、電気角にして１２０度ずつ位相
をずらして通電するように構成されている。また、この
制御回路１５は、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相に対応する夫々の
出力線にも接続されており、回転子２の回転により固定
子コイル３ｕ乃至４ｗに誘起される電圧を検出し、回転
子２の回転位置に応じたモータ駆動信号を得られるよう
にしている。図４は、各相に対する通電のシーケンスを
示したもので、各相には電気角にして１２０度ずつの直
流励磁電流が順次通電されるようにしている。

【００２５】以下、本実施例の動作及び作用について説
明する。まず、制御回路１５によりスイッチング主回路
１２に設けられている６つのトランジスタ１３に制御信
号が供給される。トランジスタ１３に制御信号が供給さ
れると、固定子コイル３ｕ乃至４ｗのうちの隣接する二
相の固定子コイル３ｕ，４ｕ及び固定子コイル３ｖ，４
ｖに通電され、以下、固定子コイル３ｖ，４ｖ及び固定
子コイル３ｗ，４ｗ、固定子コイル３ｗ，４ｗ及び固定
子コイル３ｕ，４ｕ……のように順次電気角にして１２
０度通電される。このように固定子コイル３ｕ乃至４ｗ
に順次１２０度通電されると、固定子１による回転磁界
が発生し、回転子２は磁気吸引力及び反発力により回転
駆動を開始する。

【００２６】このような構成の永久磁石形モータにおい
ては、回転子２における界磁用永久磁石６乃至９の外周
側に位置し、空隙部分１０に挟まれている回転子鉄心２
´部分の厚みを、１極分の界磁用永久磁石において極中
心位置から両端部に至るにしたがって、厚みが徐々に広
くなるように形成しているので、極中心位置と比較して
極の両端部に近づくほど、界磁用永久磁石６乃至９から
出る磁束のうち、空隙部分１０に到達する磁束が減少す
るようになる。つまり、極中心位置から両端部に至るに
したがって磁束は低減され、空隙磁束密度分布における
高調波磁束密度成分が少なくなり、図５に示すような極
めて正弦波の形状に近い波形に分布するようになる。

【００２７】従って、本実施例の場合、空隙磁束密度の
高調波磁束密度成分を極力減少させるようにして空隙磁
束密度の分布が正弦波の形状に近似するように構成して
いるので、図６に実測例として示してあるように、コギ
ングトルクを低減することができるようになるので、図
示しない駆動装置により通電されると滑らかな回転駆動
を行い得るようになる。

【００２８】次に、第２の実施例を図７を参照しながら
説明する。図７は第２の実施例における回転子を示した
ものである。回転子２２以外の構成、つまり固定子や電
気構成などは上記第１の実施例と同様であるので図示は
省略し、説明文中においては同一の符号を用いて説明す
る。尚、以下第３乃至第５の実施例についても同様にし
て説明を行う。

【００２９】第１の実施例と同様、固定子１の同心円内
周部に、この回転子２２が若干の空隙部分１０を均一に
存するようにして配置されている。この回転子２２は、
回転子鉄心２２´，回転軸５及び界磁用永久磁石２６，
２７，２８及び２９により構成されている。回転子鉄心
２２´は、例えば薄板状の珪素鋼板の積層により形成さ
れたものであり、中心位置に回転軸５を嵌着している。
回転子鉄心２２´の外周面より径方向内側に若干入った
位置には、中心角が略９０度程度に形成された円弧状を
なす、例えばフェライト製の４つの界磁用永久磁石２６
乃至２９が、等間隔を介するように略円周状に固定配置
されている。これらの界磁用永久磁石２６乃至２９のう
ち、互いに対向する界磁用永久磁石２６及び２８は例え
ばＮ極に着磁されており、もう一方の対向する界磁用永
久磁石２７及び２９は逆にＳ極に着磁され、Ｎ極，Ｓ極
が交互に配置するように構成されている。

【００３０】これらの界磁永久磁石２６乃至２９と空隙
部分１０との間に存する回転子鉄心２２´部分の厚み
は、１極分の界磁用永久磁石の極中心位置が最も薄くな
っており、両端部に向かうにしたがって徐々に厚みを増
すように構成されている。また、回転子鉄心２２´の外
周面近傍で、且つ上記界磁用永久磁石２６乃至２９のう
ち、隣接する２つの界磁用永久磁石（例えば界磁用永久
磁石２６と２７）の間に位置する回転子鉄心２２´部分
には、空間部分ａをそれぞれ形成してあり、夫々が直交
するようになっている。

【００３１】このように空間部分ａを形成することによ
り、界磁用永久磁石２６乃至２９から空隙部分１０に到
達する磁束量を低減することができ、更には空間部分ａ
の大きさなどを調整することにより、空隙部分１０に到
達させる磁束量を調整することも可能となる。

【００３２】以下、第３乃至第５の実施例を図８乃至図
１０を参照しながら説明する。図８は第３の実施例に相
当する回転子を示したものである。回転子３２は、薄板
状の珪素鋼板を多数積層してなる回転子鉄心３２´，回
転子鉄心３２´の中心位置に嵌合された回転軸５、及び
フェライト製の界磁用永久磁石３６乃至３９により構成
されている。界磁用永久磁石３６乃至３９は、外周側が
中心角略９０度の円弧状をした蒲鉾状の形態を有するも
のである。そして、この円弧状をした外周面と空隙部分
１０との間に存する回転子鉄心３２´部分の厚みは、１
極分の界磁用永久磁石の中心位置が最も薄く形成されて
おり、両端部に向かうにしたがって徐々に厚みを増すよ
うになっている。

【００３３】また、図９は第４の実施例に相当する回転
子を示したものである。回転子４２は、薄板状の珪素鋼
板を多数積層してなる回転子鉄心４２´，回転子鉄心４
２´の中心位置に嵌合された回転軸５、及びフェライト
製の界磁用永久磁石４６乃至４９により構成されてい
る。界磁用永久磁石４６乃至４９は、中心角が略９０度
の円弧状をなす形状であり、１極分の界磁用永久磁石の
中心位置における厚みが最も厚く、外周面側が両端部に
向かうにしたがって内周面側に近づく形状、つまり、中
心位置から両端部に向かうにしたがって徐々に薄くなる
ように形成されている。界磁用永久磁石４６乃至４９の
形状をこのようにすることにより、界磁用永久磁石４６
乃至４９の外周面と空隙部分１０との間に存する回転子
鉄心４２´部分の厚みを、１極分の界磁用永久磁石の極
中心位置から両端部に向かうにしたがって徐々に厚くす
るようにしている。

【００３４】更に、図１０は第５の実施例に相当する回
転子を示したものである。回転子５２は、薄板状の珪素
鋼板を多数積層してなる回転子鉄心５２´，回転子鉄心
５２´の中心位置に嵌合された回転軸５、及びフェライ
ト製の界磁用永久磁石５６乃至５９により構成されてい
る。上記第１乃至第４の実施例における回転子鉄心は、
環状で円盤状の形態をなしていたが、本実施例における
回転子鉄心５２´の形態は、図示しているように２つの
楕円を直交させるように重ね合わせたような形態をなし
ている。

【００３５】界磁用永久磁石５６乃至５９は、中心角が
略９０度の円弧状をなす形状であり、１極分の界磁用永
久磁石の中心位置における厚みが最も厚く、外周面が両
端部に向かうにしたがって近づく形状、つまり、極中心
位置から両端部に向かうにしたがって徐々に薄くなるよ
うに形成されている。そして、界磁用永久磁石５６乃至
５９の外周面と空隙部分１０との間に存する回転子鉄心
５２´部分の厚みを１極分の界磁用永久磁石の中心位置
から両端部に向かうにしたがって徐々に厚くするように
している。上記した第３乃至第５の実施例の回転子であ
れば、第１及び第２の実施例と同様の効果を奏すること
ができる。

【００３６】尚、第５の実施例における界磁用永久磁石
の形状は、他の実施例において説明しているような形状
のものであっても、同様の効果を奏することができるも
のである。

【００３７】次に、第６乃至第１１の実施例について図
１１乃至図２０を参照しながら説明する。尚、以下の実
施例においても図示するものは回転子のみであり、他の
構成は上記実施例と同様であるので図示は省略し、説明
文中においても同一の符号を用いて説明をする。

【００３８】まず、第６の実施例として図１１を参照し
ながら説明する。図１１は第６の実施例に相当する回転
子である。上記実施例と同様、固定子１の同心円内周部
には、例えば薄板状の珪素鋼板を多数積層してなる回転
子鉄心６２´が、固定子１の内周部との間に若干の空隙
部分１０を均一に存するようにして配置されている。こ
の回転子鉄心６２´には、中心位置に回転軸５が嵌合さ
れている。回転子鉄心６２´の外周面より径方向内側に
若干入った位置には、中心角が略９０度に形成された円
弧状をなす、例えばフェライト製の４つの界磁用永久磁
石６６乃至６９が等間隔を存するように、且つ略円周状
に固定配置されている。これらの界磁用永久磁石６６乃
至６９のうち、互いに対向する界磁用永久磁石６６及び
６８は例えばＮ極に着磁されており、もう一方の対向す
る界磁用永久磁石６７及び６９は逆にＳ極に着磁され、
Ｎ極，Ｓ極が交互に配置するように構成されている。

【００３９】これらの界磁用永久磁石６６乃至６９と、
その外周側に位置する空隙部分１０との間に存する回転
子鉄心６２´部分の厚みは、１極分の界磁用永久磁石の
一端側から他端側に向かうにしたがって、連続して徐々
に厚みを増すように形成され、且つ回転子鉄心６２´部
分で最も厚みのある部分が同一方向を向くようにしてい
る。そのため、界磁用永久磁石６６乃至６９は若干歪ん
だ位置に固定されており、１極分の界磁用永久磁石の一
端側の外周側に位置する回転子鉄心６２´部分の厚み
と、他端側の外周側に位置する回転子鉄心６２´部分の
厚みとが、最も厚みの差が大きいこととなる。このよう
に、珪素鋼板の積層により形成された回転子鉄心６２
´，回転子鉄心６２´の中心位置に嵌合された回転軸
５、及び界磁用永久磁石６６乃至６９により回転子６２
が構成されている。

【００４０】このような構成の回転子６２を有する永久
磁石形モータにおいては、固定子１と回転子６２の間に
存する空隙部分１０における磁束分布は、図１７に示し
たように略三角形の波形となる。つまり、固定子コイル
３ｕ乃至４ｗへの通電区間に対応する空隙部分１０にお
ける空隙磁束分布は、１極分の界磁用永久磁石における
回転子鉄心６２´部分の薄いほうの一端側では空隙磁束
密度が多くなり、回転子鉄心６２´部分の厚い他端側で
は空隙磁束密度が少なくなる。従って、空隙磁束密度の
最大値は１極分の界磁用永久磁石の中央部分近辺ではな
く、回転子鉄心６２´部分の薄い方の一端部となる。

【００４１】一方、固定子コイル３ｕ乃至４ｗは、直流
励磁電流が電気角にして１極分３０度乃至１５０度に相
当する１２０度分通電され、図１８に示されているよう
に、電気角にして３０度乃至１５０度に相当する部分の
磁束が作用して、モータの駆動トルクを発生させるよう
になっているが、ここで従来行っていたように、図１９
に示すように、１極分の界磁用永久磁石で電気角にして
１５度乃至１３５度に相当する部分に通電するように、
通電開始時刻を早める操作を施すことにより、固定子コ
イル３ｕ乃至４ｗに作用する空隙磁束密度は大きく変化
するようになり、図２０に示すように高い回転数までモ
ータの駆動トルクをえることができるようになる。

【００４２】第７の実施例として図１２を参照しながら
説明する。図１２は、第７の実施例に相当する回転子を
示したものである。回転子７２は、薄板状の珪素鋼板を
多数積層してなる回転子鉄心７２´と、この回転子鉄心
７２´の中央位置に嵌合されている回転軸５と、回転子
鉄心７２´の外周面より径方向内側に若干入った位置に
設けられている、中心角が略９０度に形成した略円弧状
をなす、例えばフェライト製の４つの界磁用永久磁石７
６，７７，７８及び７９とにより構成されている。これ
ら界磁用永久磁石７６乃至７９は、等間隔を存するよう
に且つ略円周状に固定配置されており、互いに対向する
界磁用永久磁石７６及び７８はＮ極に着磁されており、
もう一方の対向する界磁用永久磁石７７及び７９は逆に
Ｓ極に着磁され、Ｎ極，Ｓ極が交互に配置するように構
成されている。

【００４３】これらの界磁用永久磁石７６乃至７９は、
ほぼ一定の厚みで中心角が略９０度の円弧状に形成され
た永久磁石を、その外周側のほぼ中心位置から一端側の
端面の径方向におけるほぼ中心位置まで、徐々に削りと
ったような形状をしている。つまり、界磁用永久磁石７
６乃至７９の外周側のほぼ中央位置から一端側までの外
周側に位置する回転子鉄心７２´の厚みが、端部に向か
うにしたがって徐々に厚みを増すように形成されてい
る。このとき、図示しているように、界磁用永久磁石７
６乃至７９は、最も厚みの薄くなった一端側が同一方向
を向くようにして配置されている。

【００４４】このように界磁用永久磁石７６乃至７９の
厚みを変化させるように形成することで、上記第６の実
施例と同様に、高い回転数までモータの駆動トルクを得
ることができるようになる。

【００４５】第８の実施例として図１３を参照しながら
説明する。図１３は、第８の実施例に相当する回転子を
示したものである。界磁用永久磁石８６乃至８９の形状
は、一定の厚みで中心角が略９０度の円弧状に形成され
た永久磁石の内周側を、一端側から他端側の端面の径方
向におけるほぼ中央位置までに至る部分を、徐々に削り
とったような形状、つまり、一端側から他端側に向かう
ほど薄くなるようにした形状をなしており、図示してい
るように、界磁用永久磁石８６乃至８９の最も厚みの薄
くなった他端側の端面が同一方向を向くようにしてい
る。そして、この界磁用永久磁石８６乃至８９を等間隔
を存し、且つ外周面と空隙部分１０との間に存する回転
子鉄心８２´部分の厚みを均一にするように配置してい
る。

【００４６】界磁用永久磁石８６乃至８９の形状をこの
ような形態とすると、空隙部分１０において、固定子コ
イル３ｕ乃至４ｗに作用する磁束は、厚みの厚い一端側
では少なくなり、厚みが最も薄い他端側では多くなるの
で、上記第６乃至第７の実施例と同様の効果を奏するこ
とが可能となる。

【００４７】次に、第９の実施例として図１４に示した
回転子を参照しながら説明する。本実施例の特徴として
は、上記第６乃至第８の実施例とは異なり、図示してあ
るように回転子鉄心９２´の周囲に界磁用永久磁石９６
乃至９９を固定配置する構成である点である。界磁用永
久磁石９６乃至９９の形状は、中心角が９０度で厚みが
一定の円弧状の永久磁石を形成し、外周面を一端側から
他端側の端面の径方向におけるほぼ中央位置に向かって
徐々に削りとったような形状、つまり、一端側から他端
側に向かうにしたがって徐々に薄くなるようにした形状
である。そして、このようにして形成した界磁用永久磁
石９６乃至９９を、回転子鉄心９２´の外周表面に最も
厚みの薄くなった他端側の端面を同一方向に向け、且つ
隙間のあかないように接着などにより固定して回転子９
２を構成したものである。

【００４８】このような回転子９２であっても、上記第
６乃至第８の実施例と同様に、固定子コイル３ｕ乃至４
ｗに作用する磁束の量を、一端側と他端側とで異なるよ
うにすることができるので、同様の効果を奏することは
可能である。但し、本実施例では界磁用永久磁石９６乃
至９９を、中心角９０度に形成して隙間なく固定配置す
る構成としているが、若干の隙間を介して等間隔に配置
するようにしても同様の効果を奏することができる。

【００４９】以下、第１０及び第１１の実施例を図１５
及び図１６を参照しながら説明する。まず、第１０の実
施例としては、図１５に示すように、１極分の界磁用永
久磁石を例えば上方の断面が略台形状をなす大部分をＮ
極に着磁して形成し、下方の断面が略三角形をなす小さ
い部分をＳ極に着磁した形成とすることにより、これら
の部分でＮ極とＳ極により磁束を打消す作用を起こさせ
て、磁束の強弱をつけるようにした構成である。

【００５０】また、第１１の実施例としては、図１６に
示すように、１極分の界磁用永久磁石のの高さを一端側
と他端側とで変化させ、図中に示すように一端側の高さ
αを他端側の高さβより低く形成することにより、固定
子コイル３ｕ乃至４ｗに作用する磁束に強弱をつけるよ
うに形成したものである。

【００５１】これら第１０及び第１１の実施例のように
して形成した界磁用永久磁石を、磁束の弱い側、或いは
磁束の強い側を同一方向に向けて回転子鉄心に固定配置
することにより、上記第６乃至第９の実施例と同様の効
果を奏することが可能である。

【００５２】次に、第１２及び第１３の実施例について
図２１乃至図２３を参照しながら説明する。尚、以下の
実施例においても図示するものは回転子のみであり、他
の構成は上記実施例と同様であるので図示は省略し、説
明文中においても同一の符号を付して説明する。

【００５３】まず、第１２の実施例として図２１を参照
しながら説明する。図２１は第１２の実施例に相当する
回転子である。上記実施例と同様、固定子１の同心円内
周部には、例えば薄板状の珪素鋼板を多数積層してなる
回転子鉄心１０２´が、固定子１の内周部との間に若干
の空隙部分１０を均一に介するようにして配置されてい
る。この回転子鉄心１０２´には、中心位置に回転軸５
が嵌合されている。回転子鉄心１０２´の外周面より径
方向内側に若干入った位置には、中心角が略９０度程度
に形成された円弧状をなす、例えばフェライト製の４つ
の界磁用永久磁石１０６乃至１０９を等間隔で且つ略円
周状に配置させるための孔１０３が形成されており、こ
の孔１０３に界磁用永久磁石１０６乃至１０９を内包し
ている。そして、これらの界磁用永久磁石１０６乃至１
０９のうち、互いに対向する界磁用永久磁石１０６及び
１０８は例えばＮ極に着磁されており、もう一方の対向
する界磁用永久磁石１０７及び１０９は逆にＳ極に着磁
され、Ｎ極，Ｓ極が交互に配置するように構成されてい
る。

【００５４】これら界磁用永久磁石１０６乃至１０９
と、その外周側に位置する空隙部分１０との間に存する
回転子鉄心１０２´部分の厚みは、上記実施例とは異な
り、どの部分も略均一に形成されているが、本実施例で
は、界磁用永久磁石１０６乃至１０９の径方向内側に隙
間１００を形成している。この隙間１００は、界磁用永
久磁石１０６乃至１０９を内包するための孔１０３と、
界磁用永久磁石１０６乃至１０９とにより形成されてお
り、これは、孔１０３の形状に特徴を有しているからで
ある。この孔１０３の形状について説明すると、孔１０
３の径方向外側は、界磁用永久磁石１０６乃至１０９の
外周面を形成する円弧と同一の曲率を有する円弧で形成
されているが、径方向内側は、界磁用永久磁石１０６乃
至１０９の内周面を形成する円弧より曲率の小さい円弧
で形成されている。そのため、界磁用永久磁石１０６乃
至１０９の外周面は孔１０３に密着されるが、内周面で
は極中心位置近傍のみで接触するだけであり、他の部分
では密着していないので、その部分に隙間１００が形成
されている。

【００５５】このように界磁用永久磁石１０６乃至１０
９の径方向内側に、極中心位置から両端部に向かうにし
たがって、少なくとも隙間の幅が狭まらないように構成
することにより、空隙部分１０における磁束密度分布を
正弦波形状に近付けることができるようになり、また、
従来技術と本実施例の空隙磁束密度の高調波の基本成分
に対する比率を比較すると、図２３に示すように本実施
例の高調波の含有量を低減させることができるので、コ
ギングトルクの発生を極力低減させることが可能とな
る。

【００５６】また、図２２は第１３の実施例に相当する
回転子を示したものである。回転子１１２は、薄板状の
珪素鋼板を多数枚積層してなる回転子鉄心１１２´，回
転子鉄心１１２´の中心位置に嵌合された回転軸５，回
転子鉄心１１２´に設けられた４つの孔１１３，及びこ
の孔１１３により内包される、フェライト製の界磁用永
久磁石１１６乃至１１９により構成されている。

【００５７】上記第１２の実施例と異なる点は孔１１３
の形状であり、この孔１１３の径方向内側は、界磁用永
久磁石１１６乃至１１９の内周面を形成する円弧と同一
の極率を有する円弧で形成されているが、径方向外側
は、界磁用永久磁石１１６乃至１１９の外周面を形成す
る円弧の極率より大きい円弧で形成されている。したが
って、界磁用永久磁石１１６乃至１１９の内周面は孔１
１３に密着されるが、外周面では極中心位置近傍のみで
接触するだけであり、他の部分の密着しない部分で隙間
１１０を形成している。このときの界磁用永久磁石１１
６乃至１１９の外周面と回転子鉄心１１２´の外周面と
の距離は、どの部分においても略均一に形成されてい
る。

【００５８】このように、界磁用永久磁石１１６乃至１
１９の外周側に隙間１１０を形成しても、上記第１２の
実施例と同様の効果を得ることは可能であり、更に、界
磁用永久磁石の内周側及び外周側の両側に隙間を形成し
ても、同様の効果を得ることは可能である。

【００５９】更に、上記第１２及び第１３の実施例で
は、隙間を界磁用永久磁石と孔とにより形成している
が、界磁用永久磁石を内包する孔とは別の部分に隙間を
設けるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば
種々の変更は可能である。

【００６０】次に、第１４乃至第１５の実施例について
図２４乃至図２７を参照しながら説明する。尚、以下の
実施例においても図示するものは回転子のみであり、他
の構成は上記実施例と同様であるので図示は省略し、説
明文中においても同一の符号を付して説明する。

【００６１】まず、第１４の実施例として、図２４に示
す回転子１２２を参照しながら説明する。上記実施例と
同様、固定子１の同心円内周部には、例えば薄板状の珪
素鋼板を多数積層してなる回転子鉄心１２２´が、固定
子１の内周部との間に若干の銃撃部分１０を均一に介す
るようにして配置されている。この回転子鉄心１２２´
には、中心位置に回転軸５が嵌合されている。回転子鉄
心１２２´の外周面より径方向内側に若干入った位置に
は、中心角が略９０度程度に形成された、円弧状をなす
例えばフェライト製の４つの界磁用永久磁石１２６乃至
１２９が、等間隔で且つ略円周状に配置されている。そ
して、これらの界磁用永久磁石１２６乃至１２９のう
ち、互いに対向する界磁用永久磁石１２６及び１２８は
例えばＮ極に着磁されており、もう一方の対向する界磁
用永久磁石１２７及び１２９は逆にＳ極に着磁され、Ｎ
極，Ｓ極が交互に配置するように構成されている。

【００６２】これらの界磁用永久磁石１２６乃至１２９
と、その外周側に位置する空隙部分１０との間に存する
回転子鉄心１２２´部分の厚みは、界磁用永久磁石１２
６乃至１２９のそれぞれの極両端側から極中心位置に向
かうにしたがって、少なくとも厚みが狭まらないように
構成（逆に言うと、極中心位置に対応する回転子鉄心１
２２´部分が最も厚くなり、極両端側へ向かうにしたが
って少なくとも厚みが広がらないように徐々に薄くなる
ように構成）されている。

【００６３】これら界磁用永久磁石１２６乃至１２９
は、残留磁束密度がＢｒ(Tesla) 、径方向の厚み寸法が
ｌ(mm)、極両端側の回転子鉄心１２２´の厚み寸法がｔ
(mm)に形成されている。このとき、回転子鉄心１２２´
の極両端側に対応する部分の厚み寸法ｔ(mm)は、 Ｂｒ×０．０５×ｌ≦ｔ≦Ｂｒ×０．３５×ｌ に示すような関係にある。

【００６４】また、図２５は第１５の実施例に相当する
回転子１３２を示したものである。この回転子１３２
は、薄板状の珪素鋼板を多数枚積層してなる回転子鉄心
１３２´，回転子鉄心１３２´の中心位置に嵌合された
回転軸５，回転子鉄心１３２´に設けられたフェライト
製の界磁用永久磁石１３６乃至１３９により構成されて
いる。

【００６５】上記第１４の実施例と異なる点は界磁用永
久磁石１３６乃至１３９の形状であり、本実施例の界磁
用永久磁石１３６乃至１３９は、外周側の形状は上記第
１４の実施例の界磁用永久磁石１２６乃至１２９と同じ
であるが、内周側が直線状に形成されており、全体とし
ては蒲鉾形をなす形状をしている。このときの界磁用永
久磁石１３６乃至１３９の厚み寸法ｌ(mm)は、全体を平
均化した値を利用している。

【００６６】上記第１４及び第１５の実施例における空
隙磁束密度の分布と合成トルクを図２６及び図２７に示
すが、これらの実施例のような形状の回転子鉄心１２２
及び１３２であると、界磁用永久磁石１２６乃至１２９
及び界磁用永久磁石１３６乃至１３９から出る磁束のう
ち、極両端側から極中心位置に向かうに従い、磁束は回
転子鉄心１２２´及び１３２´を通り、極両端側のほう
に流れる傾向となるが、極中心位置に比較して極両端側
では磁気飽和が起こりやすい寸法としてあるので、磁束
は空隙部分１０から固定子鉄心１´に流れるようにな
る。つまり、従来例では空隙部分１０中の極中心位置に
磁束が多くなるが、この磁束が極両端側に流れ、しかも
少しずつ空隙部分１０から固定子１へと流れるので、空
隙磁束密度は平均化されるようになり、少なくとも１極
分で１２０度（電気角）区間程度では、図２６に示すよ
うに正弦波形状の上端部をほぼ平らな状態に潰したよう
な略一定となる。従って、この１２０度（電気角）の区
間において固定子コイル３ｕ乃至４ｗに略一定の電流が
流れると、相互作用で発生する合成トルクは図２７に示
すように、凹凸が極めて少ない波形となり、滑らかな回
転駆動を得ることが可能となる。

【００６７】以上説明した第１乃至第１５の実施例にお
いては、三相４極の永久磁石形モータに適用して説明し
ているが、この形状のモータに限ったものではなく、種
々変形して実施することが可能である。

【００６８】また、上記実施例では、薄板状の珪素鋼板
を多数枚積層することにより構成した回転子鉄心を適用
したものについて説明しているが、これに限るものでは
なく、磁性体材料よりなる回転子鉄心であれば適用して
実施することは可能であり、上記実施例と同様の効果を
奏することは可能である。

【００６９】また、上記実施例では、フェライト製の永
久磁石を適用した永久鉄心形モータについて説明してい
るが、これに限るものではなく、アルニコや希土類など
の永久磁石を利用して実施することも可能であり、上記
実施例と同様の効果を奏することが可能である。更に、
モータの駆動方法も上述した方法に限るものではなく、
種々の駆動方法を採用することも可能である。

【００７０】

【発明の効果】本発明の永久磁石形モータによれば、界
磁用永久磁石の外周面と空隙部分との間に存する回転子
鉄心部分の幅を、１極分の界磁用永久磁石の一端側から
他端側に向かうにしたがって徐々に広く形成する、或い
は途中まで同一幅でその後徐々に幅を広く形成、或いは
円弧状の界磁用永久磁石の内周側或いは外周側に、１極
分の界磁用永久磁石の極中心位置近傍から両端側のそれ
ぞれの方向に向かうにしたがって、少なくとも狭まらな
いように隙間を形成するように構成しているので、空隙
部分における空隙磁束分布の高調波磁束密度成分を極力
減少させることができるので、コギングトルクを低下
し、ひいては永久磁石形モータや、このモータを利用し
て駆動させる機器から発生する振動、及びこの振動など
により発生する騒音などを低減することができる、など
といった優れた効果を奏するものである。

【００７１】また、固定子コイルの作用する１極分の界
磁用永久磁石の空隙磁束密度が、一端側から他端側に向
かうにしたがって通電角により大きく変化させることが
できるように構成しているので、高い回転数の範囲まで
モータの駆動トルクを得ることが可能であるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における永久磁石形モータの平面
図

【図２】図１における回転子の拡大図

【図３】永久磁石形モータの電気的構成図

【図４】固定子コイルへの通電シーケンスを示す図

【図５】本発明における空隙磁束密度の分布を示す図

【図６】第１の実施例におけるコギングトルクの実測値
を示す図

【図７】第２の実施例における回転子の拡大図

【図８】第３の実施例における回転子の拡大図

【図９】第４の実施例における回転子の拡大図

【図１０】第５の実施例における回転子の拡大図

【図１１】第６の実施例における回転子の拡大図

【図１２】第７の実施例における回転子の拡大図

【図１３】第８の実施例における回転子の拡大図

【図１４】第９の実施例における回転子の拡大図

【図１５】第１０の実施例における界磁用永久磁石の形
状を示す図

【図１６】第１１の実施例における界磁用永久磁石の形
状を示す図

【図１７】第６乃至第１１の実施例における空隙磁束密
度の分布を示す図

【図１８】通電区間と空隙磁束密度分布の関係を示す図

【図１９】通電区間と空隙磁束密度分布の関係を示す図

【図２０】モータ特性を示す図

【図２１】第１２の実施例における回転子の拡大図

【図２２】第１３の実施例における回転子の拡大図

【図２３】従来例及び本発明の高調波成分の比較図

【図２４】第１４の実施例における回転子の拡大図

【図２５】第１５の実施例における回転子の拡大図

【図２６】第１４及び第１５の実施例における空隙磁束
密度の分布を示す図

【図２７】第１４及び第１５の実施例における合成トル
クを示す図

【図２８】従来の永久磁石形モータの平面図

【図２９】図２８における回転子の拡大図

【図３０】従来の空隙磁束密度分布を示す図

【図３１】従来のコギングトルクの実測値を示す図

【図３２】通電区間と空隙磁束密度分布の関係を示す図

【図３３】通電区間と空隙磁束密度分布の関係を示す図

【図３４】従来のモータ特性を示す図

【符号の説明】

１ 固定子 １´ 固定子鉄心 ２ 回転子 ２´ 回転子鉄心 ３ｕ，３ｖ，３ｗ 固定子コイル ４ｕ，４ｖ，４ｗ 固定子コイル ６，７，８，９ 界磁用永久磁石 １０ 空隙部分

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円環状の固定子鉄心に複数相の固定子コ
   イルを巻回した固定子と、この固定子の内周面と同心で
   且つ若干の空隙部分を介して配置された回転子鉄心に円
   弧状の界磁用永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ極とな
   るように略円周状に配置した回転子とを備え、前記固定
   子コイルに順次通電させることにより前記回転子を回転
   駆動させる永久磁石形モータにおいて、１極分における
   前記界磁用永久磁石の外周面と前記空隙部分との間に存
   する回転子鉄心部分の幅を均一としないことを特徴とす
   る永久磁石形モータ。
2. 【請求項２】前記回転子鉄心部分の幅を、１極分の界磁
   用永久磁石の極中心位置から両端側のそれぞれの方向に
   向かうにしたがって少なくとも狭まらないように形成し
   た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】前記回転子鉄心部分の幅を、１極分の界磁
   用永久磁石の一端側から他端側に向かうにしたがって少
   なくとも狭まらないように形成し、且つ最も幅の広い部
   分を同一方向に向けるようにしたことを特徴とする請求
   項１記載の永久磁石形モータ。
4. 【請求項４】略円環状の固定子鉄心に複数相の固定子コ
   イルを巻回した固定子と、この固定子の内周面と同心で
   且つ若干の空隙部分を介して配置された回転子鉄心に円
   弧状の界磁用永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ極とな
   るように略円環状に配置した回転子とを備え、前記固定
   子コイルに順次通電させることにより前記回転子を回転
   駆動させる永久磁石形モータにおいて、１極分における
   前記界磁用永久磁石の径方向内側或いは外側或いはその
   両側の前記回転子鉄心部分に、前記界磁用永久磁石の極
   中心位置近傍から両端側のそれぞれの方向に向かうにし
   たがって少なくとも狭まらないように隙間を形成したこ
   とを特徴とする永久磁石形モータ。
5. 【請求項５】前記隙間は、前記界磁用永久磁石の内周面
   と、この内周面を形成する円弧の曲率より小さい曲率の
   円弧により形成された円弧面、或いは、前記界磁用永久
   磁石の外周面と、この外周面を形成する円弧の曲率より
   大きい曲率の円弧により形成された円弧面により形成し
   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】略円環状の固定子鉄心に複数相の固定子コ
   イルを巻回した固定子と、この固定子の内周面と同心で
   且つ若干の空隙部分を介して配置された回転子鉄心に円
   弧状の界磁用永久磁石を連続して交互にＮ極，Ｓ極とな
   るように略円環状に配置した回転子とを備え、前記固定
   子コイルに順次通電させることにより前記回転子を回転
   駆動させる永久磁石形モータにおいて、１極分の界磁用
   永久磁石の外周面と前記空隙部分との間に存する回転子
   鉄心部分の幅を、極両端側から極中心位置に向かうにし
   たがって少なくとも狭まらないように形成したことを特
   徴とする永久磁石形モータ。
7. 【請求項７】前記界磁用永久磁石の残留磁束密度をＢｒ
   (Tesla) 、前記固定子と前記回転子との間に存する空隙
   部分と前記界磁用永久磁石との間を隔てる回転子鉄心の
   極両端側の厚み寸法をｔ(mm)、前記界磁用永久磁石の径
   方向の厚み寸法をｌ(mm)としたとき、前記回転子鉄心の
   厚み寸法ｔが Ｂｒ×０．０５×ｌ≦ｔ≦Ｂｒ×０．３５×ｌ の範囲内にあることを特徴とする請求項６記載の永久磁
   石形モータ。