(57)【要約】  本発明は、高い生産性を有する界磁子である。界磁子（１）は、界磁コア（２）と、界磁磁石（５）とを備えている。界磁磁石（５）は例えば二つの永久磁石（５１，５２）より構成されており、界磁磁石（５）の幅は中央から両端に向かうに従って単調非減少で増大している。界磁磁石（５）は、その両端に回転軸Ｐとは反対側に突出する突部（５１ａ，５２ａ）を有している。界磁コア（２）には、界磁磁石（５）が貫挿される貫挿孔（４）が設けられている。貫挿孔（４）は界磁磁石（５）の磁極面（５ａ，５ｂ）をそれぞれ覆う貫挿面（４ａ，４ｂ）を有している。具体的には、貫挿面（４ｂ）は突部（５１ａ，５２ａ）と嵌合する凹部（４１ａ，４１ｂ）を有している。そして、界磁磁石（５）を挿入するに際して、貫挿面（４ａ，４ｂ）は界磁磁石（５）を導くガイドとして機能するので、容易に界磁磁石（５）を貫挿孔（４）に貫挿することができる。
2008114692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸(P)側で第１の極性を呈する第１磁極面(5a)と、前記回転軸とは反対側で第２の極性を呈する第２磁極面(5b)とを有し、前記回転軸に垂直な断面において前記第１磁極面と前記第２磁極面との距離たる幅が、前記第１磁極面の中央から前記第１磁極面の両端に向かう長手方向に従って単調非減少で増大し、前記断面において前記第１磁極面(5a)及び前記第２磁極面(5b)を３個以下の永久磁石(51,52)で構成する界磁磁石(5)と、
前記第１磁極面(5a)を覆う第１貫挿面(4a)及び前記第２磁極面(5b)を覆う第２貫挿面(4b)とを有する貫挿孔(4)を有する界磁コア(2)
とを備える、界磁子。
【請求項２】
前記界磁磁石は複数の前記永久磁石で構成され、
一の前記界磁磁石を構成する前記複数の前記永久磁石同士の境界は、前記両端の間にある、請求項１に記載の界磁子。
【請求項３】
前記界磁磁石は前記回転軸方向において複数の前記永久磁石に分割される、請求項１に記載の界磁子。
【請求項４】
前記界磁磁石は前記回転軸方向において複数の前記永久磁石に分割される、請求項２に記載の界磁子。
【請求項５】
前記界磁磁石(5)は一つの前記永久磁石で構成される、請求項１に記載の界磁子。
【請求項６】
前記第２磁極面(5b)は、前記長手方向における端部で前記回転軸とは反対側へと突出し、前記界磁磁石の前記幅を増大させる突部(51a,52a)を有し、
前記第２貫挿面(4b)は前記突部(51a,52a)と嵌合する凹部(41a,41b)を有する、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の界磁子。
【請求項７】
前記貫挿孔は、前記第１貫挿面(4a)及び前記第２貫挿面(4b)から更に前記界磁磁石とは反対側へと延びる、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の界磁子。
【請求項８】
前記貫挿孔は、前記第１貫挿面(4a)及び前記第２貫挿面(4b)から更に前記界磁磁石とは反対側へと延びる、請求項６に記載の界磁子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁子に関し、特に埋め込み型の界磁子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数個の単位磁石で構成された永久磁石が挿入孔に挿入された回転子が開示されている。【０００３】
なお、本発明に関連する技術として特許文献２及び特許文献３が開示されている。【０００４】
【特許文献１】特許第３６９００６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６１１６９号公報
【特許文献３】特開２００４−３２８９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、単位磁石に対して挿入孔の体積が数倍大きいため、単位磁石を挿入孔に挿入するに際して、例えば挿入孔に対して斜めに単位磁石が挿入される可能性がある。この場合、次の単位磁石を挿入孔に挿入するときに、斜めに挿入された単位磁石と干渉し、結局所望の個数の単位磁石を挿入孔に挿入できない可能性があった。ひいては生産性の低下を招来する恐れがあった。【０００６】
そこで、本発明は高い生産性を有する界磁子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る界磁子の第１の態様は、回転軸(P)側で第１の極性を呈する第１磁極面(5a)と、前記回転軸とは反対側で第２の極性を呈する第２磁極面(5b)とを有し、前記回転軸に垂直な断面において前記第１磁極面と前記第２磁極面との距離たる幅が、前記第１磁極面の中央から前記第１磁極面の両端に向かう長手方向に従って単調非減少で増大し、前記断面において前記第１磁極面(5a)及び前記第２磁極面(5b)を３個以下の永久磁石(51,52)で構成する界磁磁石(5)と、前記第１磁極面(5a)を覆う第１貫挿面(4a)及び前記第２磁極面(5b)を覆う第２貫挿面(4b)とを有する貫挿孔(4)を有する界磁コア(2)とを備える。【０００８】
本発明に係る界磁子の第２の態様は、第１の態様に係る界磁子であって、前記界磁磁石は複数の前記永久磁石で構成され、一の前記界磁磁石を構成する前記複数の前記永久磁石同士の境界は、前記両端の間にある。【０００９】
本発明に係る界磁子の第３の態様は、第１又は第２の態様に係る界磁子であって、前記界磁磁石は前記回転軸方向において複数の前記永久磁石に分割される。【００１０】
本発明に係る界磁子の第４の態様は、第１の態様に係る界磁子であって、前記界磁磁石(5)は一つの前記永久磁石で構成される。【００１１】
本発明に係る界磁子の第５の態様は、第１乃至第４の何れか一つに係る界磁子であって、前記第２磁極面(5b)は、前記長手方向における端部で前記回転軸とは反対側へと突出し、前記界磁磁石の前記幅を増大させる突部(51a,52a)を有し、前記第２貫挿面(4b)は前記突部(51a,52a)と嵌合する凹部(41a,41b)を有する。【００１２】
本発明に係る界磁子の第６の態様は、第１乃至第５の何れか一つの態様に係る界磁子であって、前記貫挿孔は、前記第１貫挿面(4a)及び前記第２貫挿面(4b)から更に前記界磁磁石とは反対側へと延びる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る界磁子の第１の態様によれば、第１貫挿面及び第２貫挿面は、長手方向に対して呈する幅が中央から両端に向かうに従って単調非減少で増大する界磁磁石の第１磁極面及び第２磁極面をそれぞれ覆うので、界磁磁石を貫挿孔に貫挿するに際してのガイドとして機能し、以て当該貫挿を容易とし、引いては界磁子の生産性を向上させる。【００１４】
本発明に係る界磁子の第２の態様によれば、第１の態様に係る界磁子の実現に寄与する。【００１５】
本発明に係る界磁子の第３の態様によれば、界磁磁石の必要精度を低下でき、製造コストを低減できる。【００１６】
本発明に係る界磁子の第４の態様によれば、界磁磁石の幅が、その両端に向かうに従って単調非減少で増大しているので、当該両端において生じる減磁を抑制することができる。また界磁磁石を、界磁コアの回転軸に沿った一端から他端までを貫く複数の永久磁石で構成した場合に、これらの永久磁石の間には空隙が生じるが、本発明ではこれによって生じる界磁磁束の低下、及び複数の永久磁石が相互に衝突して生じる騒音を防止できる。【００１７】
本発明に係る界磁子の第５の態様によれば、鎖交磁束を向上することができる。また、界磁磁石の両端で生じる減磁を抑制することができる。また長手方向に向かうに従って幅が一定である平面部を有しているので、長手方向に向かって幅が単調増加する形状と比べて、使用する永久磁石の量を低減でき、以って製造コストを低減できる。【００１８】
本発明に係る界磁子の第６の態様によれば、貫通孔が第１貫挿面及び第２貫挿面から更に界磁磁石と反対側へと延びて形成される空隙によって、界磁磁石の漏れ磁束を低減することができる。特に第４の態様の界磁子にかかる第６の界磁によれば、界磁磁石は一つの永久磁石で構成されるため、第１磁極面及び第１貫挿面は、長手方向について係合し、界磁磁石を長手方向に移動させない磁石押さえ構造として機能する。よって、磁石押さえ構造を実現するため第１磁極面と第２磁極面とで挟まれる面を固定しなくても、長手方向について永久磁石の移動を防止できる。よって段差を設けることなく、貫挿孔は第１貫挿面及び第２巻挿面から直接に界磁磁石と反対側へと延ばすことができるので、界磁磁石の両端での貫挿孔の幅を大きくでき、以って更に漏れ磁束を効率的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態に係る界磁子の概略的な断面図である。
【図２】界磁磁石を貫挿孔に挿入する際の様子を示す概略的な斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る界磁子を用いた電機子の磁束密度を示す図である。
【図４】等幅の界磁磁石を用いた電機子の磁束密度を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る界磁子を用いた電機子の磁力線を示す図である。
【図６】等幅の界磁磁石を用いた電機子の磁力線を示す図である。
【図７】等幅の界磁磁石を用いた界磁子のうち、一つの界磁磁石、貫挿孔を示す概略的な断面図である。
【図８】単一の永久磁石で構成された界磁磁石の表面精度により貫挿孔に挿入できない様子を示す概略的な断面図である。
【図９】２つの永久磁石で構成された界磁磁石の表面精度により貫挿孔に挿入できる様子を示す概略的な断面図である。
【図１０】界磁磁石を貫挿孔に挿入する際の様子を示す概略的な斜視図である。
【図１１】第１の実施の形態の界磁子のうち、一つの界磁磁石、貫挿孔を示す概略的な断面図である。
【図１２】第１の実施の形態の界磁子のうち、一つの界磁磁石、貫挿孔を示す概略的な断面図である。
【図１３】第２の実施の形態の界磁子の概略的な断面図である。
【図１４】第２の実施の形態の界磁子のうち、一つの界磁磁石、貫挿孔を示す概略的な断面図である。
【図１５】第２の実施の形態の界磁子のうち、一つの界磁磁石、貫挿孔を示す概略的な断面図である。
【図１６】第２の実施の形態の界磁子のうち、一つの界磁磁石、貫挿孔を示す概略的な断面図である。
【００２０】
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って、より明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して実施の形態に係る界磁子について説明する。なお、同一符号は同一又は相当部分を示し、重畳する説明は省略する。【００２２】
第１の実施の形態．
本発明に係る第１の実施の形態の界磁子の概略的な断面図を図１に示す。図１は回転軸Ｐに垂直な断面における界磁子１の概略構成を示している。本界磁子１は、界磁コア２と界磁磁石５と、図示せぬ端板とを備えている。【００２３】
図１に示すように、界磁コア２は回転軸Ｐを中心とした環状の外周を有している。界磁コア２には貫挿孔４とシャフト孔６が設けられている。なお、界磁コア２は磁性体により構成され、回転軸Ｐと平行な方向（紙面に垂直な方向：図示せず：以下、回転軸方向と呼ぶ）に延在している。【００２４】
より具体的には、界磁コア２にはシャフト孔６が回転軸Ｐを含む領域に設けられており、このシャフト孔６には図示せぬシャフトが貫通配置される。なお、シャフトを端板に取り付ける場合、シャフト孔６は省略できる。【００２５】
また、界磁コア２には４つの貫挿孔４が回転軸Ｐを中心として環状に配置され、それぞれ回転軸方向に延在している。但し、貫挿孔４は必ずしも回転軸方向に延在する必要はなく、例えばスキューを形成すべく、回転軸Ｐに対して所定の角度で傾斜した方向に延在してもよい。なお、本実施の形態においては、貫挿孔４は回転軸Ｐに平行な方向に延在しているものとして説明する。【００２６】
界磁磁石５は貫挿孔４に貫挿されている。なお、図１においては４個の貫挿孔４にそれぞれ対応する４個の界磁磁石５が貫挿された界磁子１（つまり４極の界磁子１）が示されているが、４個に限らず２個であっても良く、４個より多くても構わない。また、界磁磁石５の各々は回転軸Ｐ側で所定の極性を呈する磁極面５ａと、回転軸Ｐとは反対側で磁極面５ａと異なる極性を呈する磁極面５ｂとを有している。そして、隣り合う界磁磁石５同士の磁極面５ａは相互に異なる極性を呈している。【００２７】
以下、より具体的に、貫挿孔４及び界磁磁石５について述べる。界磁磁石５においては、回転軸Ｐに垂直な断面（例えば図１の紙面）において磁極面５ａの中央から磁極面５ａの両端に向かう長手方向に従って磁極面５ａ，５ｂの距離たる幅（以下、単に幅と呼ぶ）が、単調非減少で増大している。つまり、界磁磁石５の幅は磁極面５ａの中央で最も小さく、且つ少なくとも磁極面５ａの両端における幅が当該中央での幅よりも広く、且つ界磁磁石５の幅は中央から両端に向かうに従って減少していない。【００２８】
より具体的な一例として、図１に示すように界磁磁石５の幅が磁極面５ａの中央から両端に向かって等幅であり、磁極面５ｂは両端において回転軸Ｐとは反対側へと突出して当該幅を増大させる突部５１ａ，５２ａを有している。また、界磁磁石５は回転軸Ｐに垂直な断面において２個の永久磁石５１，５２で構成されており、永久磁石５１，５２の一組は磁極面５ａ，５ｂを構成している。そして永久磁石５１，５２の境界は回転軸Ｐに垂直な断面において界磁磁石５の両端の間に在る。【００２９】
つまり、界磁磁石５は回転軸Ｐの略周方向で分割されている。また、永久磁石５１，５２はそれぞれ一端側に突部５１ａ，５２ａを有しており、それぞれ他端側で永久磁石５１，５２の境界を形成している。【００３０】
貫挿孔４は磁極面５ａを覆う貫挿面４ａと、磁極面５ｂを覆う貫挿面４ｂとを有している。具体的には、貫挿面４ｂは突部５１ａ，５２ａとそれぞれ嵌合する凹部４１ａ，４１ｂを有している。また、貫挿孔４は、貫挿面４ａ及び貫挿面４ｂから更に界磁磁石５とは反対側へと伸びている。具体的には、貫挿孔４は、界磁磁石５の両端から連続して、それぞれ界磁コア２の外周に向かって延在した空隙部４２ａ，４２ｂとを有している。なお、空隙部４２ａ，４２ｂは界磁磁石５の両端と分離して、即ち界磁コア２の肉薄部を介して設けられてもよい。【００３１】
図示せぬ端板は回転軸方向における界磁コア２の両端に配置される。【００３２】
図２は、本界磁子１において、界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿する様子を示す概略的な斜視図である。端板７が回転軸方向における界磁コア２の一端のみに設けられた後、界磁磁石５が界磁コア２の他端側から貫挿孔４に挿入される。【００３３】
まず、突部５１ａを凹部４１ａに嵌合させて永久磁石５１を貫挿孔４に貫挿する。このとき、貫挿面４ａ，４ｂ（より具体的には凹部４１ａ）は永久磁石５１を導くガイドとしての機能を果たすので、永久磁石５１は貫挿孔４に対して所望の位置に貫挿される。同様にして突部５２ａを凹部４１ｂに嵌合させて永久磁石５２を貫挿孔４に挿入する。即ち、永久磁石５２が挿入される経路に永久磁石５１が位置することがないので、永久磁石５１に干渉されることなく永久磁石５２を容易に貫挿孔４に挿入できる。ひいては界磁子１の生産性を向上することができる。なお、永久磁石５２を貫挿孔４に貫挿した後に、永久磁石５１を貫挿しても同様である。【００３４】
また、本界磁子１においては鎖交磁束、減磁耐力を向上することができる。具体的に説明すると、図３は、本界磁子１と電機子８とを備えた回転電機における磁束密度を示す図である。電機子８は例えば６個のティース８１と、ティース８１の一端同士を繋ぐ環状のヨーク８２とを備えている。そして、電機子８はティース８１の他端側が界磁子１の外周と対向するように配置されている。なお、図の煩雑を避けるため、電機子巻線は省略して図示した。【００３５】
図３においては、一の界磁磁石５が一のティース８１と正面で対向したときの磁束密度を示している。比較のために、等幅の界磁磁石９を用いた回転電機における磁束密度を図４に示す。なお、図３、４において、磁束密度が等高線で示され、等高線で挟まれる領域には符号１００〜１０９が付記されている。符号１００〜１０９で表される領域は、その符号の数字が小さいほど高い磁束密度を表している。なお符号が付記されていない領域であっても、界磁子１の対称性からその領域の磁束密度が理解できる。【００３６】
図３、図４における破線で囲った領域の比較から明らかなように、本界磁子１に係る当該領域における一のティース８１の磁束密度は、等幅の界磁磁石９を用いた場合に比べて大きい。言い換えると、本界磁子１によれば鎖交磁束を向上することができる。【００３７】
また、図５は、一のティース８１によって逆磁界が外部から一の界磁磁石５に印加された際の磁力線を示している。比較のために、等幅の界磁磁石９を用いた回転電機において、逆磁界が一の界磁磁石９に印加された際の磁力線を図６に示している。なお、一の界磁磁石５及び一の界磁磁石９に印加される逆磁界の方向を図５、６中のブロック矢印で示している。【００３８】
図５，６において、逆磁界が印加された一の界磁磁石５，９には磁束密度がそれぞれ表現されている。図６に示すように、当該一の界磁磁石９の両端（破線で囲む領域を参照）における白抜きは、当該両端部において磁束密度が低減、即ち減磁していることを示している。他方、図５に示すように、当該一の界磁磁石５の両端（破線で囲む領域を参照）において白抜き部分はなく、図６に示した場合と比較して磁束密度が小さい、つまり減磁が小さい。言い換えると、本界磁子１によれば減磁耐力を向上することができる。【００３９】
また、永久磁石５１，５２はそれぞれ磁極面５ａにおいて同一の極性を呈しているので、永久磁石５１，５２には互いに離れる方向に斥力が働く。この斥力により生じる永久磁石５１，５２間の間隙は鎖交磁束の低下を招く。本界磁子１においては、凹部４１ａ，４１ｂの位置に基づいて永久磁石５１，５２の間隙を制御でき、当該間隙を小さくすることができ、以って鎖交磁束の低下を抑制することができる。【００４０】
また、空隙部４２ａ，４２ｂによって、例えば磁極面５ａから磁極面５ｂへと漏れる漏れ磁束を低減することができる。そして、例えば等幅の界磁磁石９であれば、界磁磁石９が長手方向で動かないように、一般的に貫挿面４ｂは界磁磁石９の両端で段差形状を有していた（図７における破線で囲う領域を参照）。界磁磁石５の中央の幅が界磁磁石９の幅と同一であれば、本界磁子１は図７に示す態様と比べて、空隙部４２ａ，４２ｂの容積を当該段差の領域分大きくすることができ、漏れ磁束の低減効果を向上することができる。【００４１】
また、界磁磁石５が複数の永久磁石５１，５２によって構成されているため、形状上の界磁磁石５の必要精度を低減することができる。具体的に、例えば図８に示すように、単一の永久磁石によって構成された界磁磁石５の表面のうねりによって、界磁磁石５が貫挿孔４に貫挿できない場合がある。他方、図８に示す界磁磁石５と同一のうねり精度であっても、界磁磁石５が永久磁石５１，５２によって構成されている場合、図９に示すように、個々の永久磁石５１，５２を回転軸Ｐに垂直な断面内の所定方向にそれぞれ傾けることにより、貫挿孔４に界磁磁石５を挿入することができる場合がある。即ち、界磁磁石５の必要精度を低減でき、ひいては製造コストを低減することができる。【００４２】
なお、本実施の形態においては、界磁磁石５は回転軸Ｐに垂直な断面で２つの永久磁石５１，５２で構成されているとして説明したが、これに限らず当該断面において３個以下の永久磁石で構成されていればよい。また、当該断面のみに限らず、回転軸Ｐに平行な断面においても複数の永久磁石で構成されていてもよい、言い換えると回転軸Ｐが延在する方向で分割されていても良い。具体的な一例として、界磁磁石５が回転軸Ｐに垂直な断面で３つの永久磁石により構成されており、これら３つの永久磁石がそれぞれ回転軸方向で２分割されている界磁子１において、界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿する際の様子を概略的な斜視図として図１０に示す。【００４３】
界磁磁石５は永久磁石５３〜５８で構成されている。永久磁石５３〜５５，及び永久磁石５６〜５８はそれぞれ回転軸Ｐに垂直な断面において、この順で配置されて界磁磁石５を構成する。永久磁石５３，５６及び永久磁石５４，５７及び永久磁石５５，５８はそれぞれ回転軸方向で互いに隣り合って配置されて界磁磁石５を構成する。なお、界磁磁石５の形状は図１，２で示した界磁磁石５と同一形状である。【００４４】
この場合であれば、まず界磁磁石５の両端に位置する永久磁石５３，５５，５６，５８をそれぞれ貫挿孔４に貫挿する。このとき、永久磁石５３，５６は貫挿孔４に設けられた凹部４１ａと嵌合し、永久磁石５５，５８は貫挿孔４に設けられた凹部４１ｂと嵌合して貫挿される。従って、これらの永久磁石５３，５５，５６，５８は互いに干渉することなく、貫挿孔４に対して所望の位置に貫挿される。【００４５】
そして、永久磁石５３，５５の間及び永久磁石５６，５８の間にそれぞれ永久磁石５４，５７を貫挿する。このとき、永久磁石５３，５５，５６，５８及び貫挿面４ａ，４ｂは永久磁石５４，５７を導くガイドとして機能するので、容易に永久磁石５４，５７を貫挿することができる。以上のように、全ての永久磁石５３〜５８を貫挿するに際して互いに干渉することがなく、容易に界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿することができる。【００４６】
また、界磁磁石５が回転軸Ｐに平行な方向にも分割されているため、界磁磁石５の必要精度をさらに低減でき、ひいては製造コストをさらに低減できる。また、従来のような等幅の界磁磁石９であれば回転軸方向に分割するほど貫挿孔への挿入が困難になるが、本界磁子１においては容易に貫挿できる。【００４７】
なお、界磁磁石５が単一の永久磁石により構成されていた場合であっても、貫挿面４ａ，４ｂ（より具体的には、凹部４１ａ，４１ｂ）が界磁磁石５を導くガイドとして機能するので、同様にして、容易に界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿することができる。但し、この場合、界磁磁石５の必要精度を低下させる効果は生じない。【００４８】
なお、界磁磁石５は両端に突部５１ａ，５２ａを有した形状に限らず、界磁磁石５の幅が磁極面５ａの中央から両端に向かうに従って例えば単調増加で増大する形状であってもよい。具体的な例を図１１，１２に示す。図１１，１２は界磁子のうち、一つの貫挿孔４及び一つの界磁磁石５の領域を示す概略的な断面図である。【００４９】
図１１に示すように、界磁磁石５は、磁極面５ｂが長手方向に対して直線であり、磁極面５ａが中央から両端に向かうに従って、界磁コア２の外周側に向かって反り返った形状を有していてもよい。また、図１２に示すように、磁極面５ａ，５ｂの両方が中央から両端に向かうに従って、互いに反対側へと反り返った形状を有していてもよい。これらの場合であっても、貫挿孔４の貫挿面４ａ，４ｂはそれぞれ磁極面５ａ，５ｂを覆っているので、界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿するに際してガイドの機能を果たし、容易に界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿できる。【００５０】
第２の実施の形態．
本発明に係る第２の実施の形態の界磁子の概略的な断面図を図１３に示す。図１３は回転軸Ｐに垂直な断面における界磁子１の概略構成を示している。本界磁子１は、界磁コア２と界磁磁石５とを備えている。【００５１】
図１３に示す界磁子１と、図１に示す界磁子１との相違点は、界磁磁石５が単一の永久磁石で構成されている点である。【００５２】
本界磁子１によれば、第１の実施の形態にて図３〜６を用いて説明したのと同様に、界磁磁束の向上及び減磁耐力の向上を招来できる。また第１の実施の形態と同様に、貫挿面４ａ，４ｂ及び磁極面５ａ，５ｂが界磁磁石５を導くガイドとして機能するので、容易に界磁磁石５を貫挿孔４に挿入できる。【００５３】
また、特許文献１に記載のように、回転子の回転軸に沿った一端から他端までを貫通する複数の単位磁石で永久磁石を構成した場合に、これらの単位磁石同士の間には空隙が生じる。一方、本界磁子１では、界磁磁石５は連続した一体の永久磁石で構成されているので、単位磁石同士の間の空隙よって生じる界磁磁束の低下、及び複数の単位磁石が相互に衝突して生じる騒音を防止することができる。【００５４】
また、界磁磁石５が単一の永久磁石で構成されていることに起因して、界磁磁石５の長手方向の移動を防ぎつつも、空隙部４２ａ，４２ｂの容積を更に大きくすることができる。図１４は、貫挿孔４及び界磁磁石５の他の一例を示す概念的な構成を示している。貫挿孔４は、界磁磁石５の表面のうち磁極面５ａ，５ｂで挟まれる面５ｃ，５ｄを除いて磁極面５ａ，５ｂのみと接している。言い換えると、貫挿孔４は面５ｃ，５ｄの全てを露出させて界磁磁石５とは反対側へと延在している。【００５５】
このような形状の貫挿孔４及び界磁磁石５において、例えば紙面右方向への界磁磁石５の移動は、突部５１ａの磁極面５ｂ側の表面と、これと接する貫挿面４ｂとの係合によって阻害される。一方、紙面左方向への界磁磁石５の移動は、突部５２ａの磁極面５ｂ側の表面と、これと接する貫挿面４ｂとの係合によって阻害される。よって、長手方向における界磁磁石５の移動を防ぐことができる。言い換えると、磁極面５ａ，５ｂ、貫挿面４ａ，４ｂは、長手方向における界磁磁石５の移動を妨げる磁石押さえ構造を有している。【００５６】
従って、貫挿孔４は、界磁磁石５の移動を妨げる段差形状、即ち回転軸Ｐ側での段差形状（図７参照）や、回転軸Ｐとは反対側での段差形状（図１参照）を有する必要がない。よって、図１４に示すように、面５ｃ，５ｄの全てを露出させることができ、空隙部４２ａ，４２ｂが磁極面５ａ，５ｂ間を磁束が短絡的に流れることを防ぐ効果が高まり、漏れ磁束の低減効果を更に向上できる。【００５７】
図１５に示す界磁子１は、図１に示す界磁子１に比して、空隙４２ａ，４２ｂが回転軸Ｐとは反対側で広がる。空隙部４２ａ，４２ｂの透磁率（＝１）は低いので、電機子８から界磁コア２を介して界磁磁石５の両端で短絡的に流れる磁束を低減でき、以って減磁耐性を更に向上できる。【００５８】
なお、界磁磁石５は両端に突部５１ａ，５２ａを有した形状に限らず、界磁磁石５の幅が磁極面５ａの中央から両端に向かうに従って例えば単調増加で増大する形状であってもよい。具体的な例を図１５及び図１６に示す。図１５及び図１６は界磁子の他の例のうち、一つの貫挿孔４及び一つの界磁磁石５の領域を示す概略的な断面図である。【００５９】
図１５に示すように、界磁磁石５は、磁極面５ａが長手方向に対して直線であり、磁極面５ｂが中央から両端に向かうに従って、界磁コア２の外周側に向かって反り返った形状を有していてもよい。また、図１６に示すように、磁極面５ａ，５ｂの両方が中央から両端に向かうに従って、互いに反対側へと反り返った形状を有していてもよい。【００６０】
これらの場合であっても、界磁磁石５の両端における幅は中央における幅に比べて広いので、当該両端における減磁耐性を向上することができる。また、貫挿孔４の貫挿面４ａ，４ｂはそれぞれ磁極面５ａ，５ｂを覆っているので、界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿するに際してガイドの機能を果たし、容易に界磁磁石５を貫挿孔４に貫挿できる。【００６１】
また、図１５，１６に示すいずれの態様においても、磁極面５ａ，５ｂと、これらを覆う貫挿面４ａ，４ｂとが長手方向における界磁磁石５の移動を妨げる。よって、面５ｃ，５ｄの全てを露出させて空隙部４２ａ，４２ｂを設けることができ、以って空隙部４２ａ，４２ｂの容積を大きくできる。ひいては漏れ磁束の低減効果を更に向上できる。この場合、界磁磁石５の両端が界磁コア２と接触する面積を低減でき、以って減磁耐性を更に向上できる。【００６２】
但し、図１４に示す界磁磁石５であれば、自身を構成する永久磁石の量を低減できる。以下、具体的に説明する。磁極面５ａの中央における幅をいずれも同一として、図１４，１５，１６にそれぞれ示す界磁磁石５の形状を比較する。図１５，１６にそれぞれ示す界磁磁石５においては、磁極面５ａの中央から両端に向かうに従って幅が単調増加しているのに対し、図１４に示す界磁磁石５は磁極面の中央から両端に向かうに従って幅が一定である平面部を有している。よって、図１４において、平面部の容積は、図１５，１６において、当該平面部に相当する部分の容積よりも小さい。従って、幅が単調増加している形状に比べて、少ない永久磁石の量で平面部を製造することができる。よって、製造コストを低減できる。【００６３】
この発明は詳細に説明されたが、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い。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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月27日(2009.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸(P)側で第１の極性を呈する第１磁極面(5a)と、前記回転軸とは反対側で第２の極性を呈する第２磁極面(5b)とを有し、前記回転軸に垂直な断面において前記第１磁極面と前記第２磁極面との距離たる幅が、前記第１磁極面の中央から前記第１磁極面の両端に向かう長手方向に従って単調非減少で増大し、前記断面において前記第１磁極面(5a)及び前記第２磁極面(5b)を３個以下の永久磁石(51,52)で構成する界磁磁石(5)と、
前記第１磁極面(5a)を覆う第１貫挿面(4a)及び前記第２磁極面(5b)を覆う第２貫挿面(4b)とを有する貫挿孔(4)を有する界磁コア(2)
とを備える、界磁子。
【請求項２】
前記界磁磁石は複数の前記永久磁石で構成され、
一の前記界磁磁石を構成する前記複数の前記永久磁石同士の境界は、前記両端の間にある、請求項１に記載の界磁子。
【請求項３】
前記界磁磁石は前記回転軸方向において複数の前記永久磁石に分割される、請求項１又は２に記載の界磁子。
【請求項４】
前記界磁磁石(5)は一つの前記永久磁石で構成される、請求項１に記載の界磁子。
【請求項５】
前記第２磁極面(5b)は、前記長手方向における端部で前記回転軸とは反対側へと突出し、前記界磁磁石の前記幅を増大させる突部(51a,52a)を有し、
前記第２貫挿面(4b)は前記突部(51a,52a)と嵌合する凹部(41a,41b)を有する、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の界磁子。
【請求項６】
前記貫挿孔は、前記第１貫挿面(4a)及び前記第２貫挿面(4b)から更に前記界磁磁石とは反対側へと延びる、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の界磁子。
【国際調査報告】
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