(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の継鉄部と同継鉄部の内周から放射状に延びる複数のティースと同ティースの周方向両側にあって前記ティースに巻回される巻線を収容する複数のスロットとを有するステータコアと、同ステータコアと前記巻線とを絶縁するインシュレータと、から構成されるステータと、中心に回転軸を取り付け、かつ、外周部に永久磁石を設けたロータと、を備える永久磁石モータにおいて、
前記ステータコアのスロット数を１８とするとともに、前記ロータの永久磁石をフェライト磁石で形成し、同永久磁石の磁極数を１２とした永久磁石モータであって、冷房能力が７ｋｗ以下の空気調和機における送風ファンの駆動源として使用され、
前記永久磁石はフェライト磁性体を樹脂材に混入して成形したフェライトボンド磁石であって、磁場配向を極異方配向としてなる
ことを特徴とする永久磁石モータ。
【請求項２】
トルクが１Ｎｍ以下で回転数が２０００rｐｍ以下を駆動可能な範囲とする請求項１記載の永久磁石モータであって、
前記永久磁石モータのトルクをＴ、回転数をＮ、前記ステータコアの回転軸方向の長さをＬとしたとき、
Ｔ≧７．６８×１０−６ＮＬ＋２．４０×１０−３Ｌ
であることを特徴とする請求項１記載の永久磁石モータ。
【請求項３】
前記ロータは前記ステータコアの内径側に配置されると共に、前記ロータの外径は８９ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の永久磁石モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石モータに関するものであり、特に、低コストで高効率を要求される空気調和機等における送風ファンを駆動する永久磁石モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷房能力が７ｋｗ以下の空気調和機（いわゆる家庭用ルームエアコン）における送風ファンを駆動するモータは、一般に、円環状をしたステータコアの継鉄部の内周に形成した１２本のティースに、絶縁部材であるインシュレータを介して巻線を巻回して、前記ティースの両側に設けられたティースと同数のスロットに巻線を収容したステータと、中心に回転軸を取り付け外周部に８極の磁極からなる永久磁石を設けたロータを備える永久磁石モータが使用されている(例えば、特許文献１参照)。また、ステータは、家庭用ルームエアコン内のモータ設置スペースの関係から、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後で構成されていた。
【０００３】
ところで、この家庭用ルームエアコン等の空気調和機における送風ファンを駆動するモータのロータには、磁性材料として酸化鉄を主成分とするフェライト磁石を使用するものが知られているが、さらなる高効率化が強く要求されている。この要求に対し、フェライト磁石よりも磁束密度の高い、希土類元素であるネオジム(Ｎｄ)やサマリウム(Ｓｍ)を用いた希土類磁石を使用して対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２５５６９号公報（４頁３２〜３８行、図５）。
【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、希土類磁石はフェライト磁石と比べて高価である。このため、磁性材料として希土類磁石を使用した場合は、モータのコストが高くなるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、いわゆる家庭用ルームエアコンにおける送風ファンの駆動源として、低コストで効率の高い永久磁石モータ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】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、円環状の継鉄部と同継鉄部の内周から放射状に延びる複数のティースと同ティースの周方向両側にあって前記ティースに巻回される巻線を収容する複数のスロットとを有するステータコアと、同ステータコアと前記巻線とを絶縁するインシュレータと、から構成されるステータと、中心に回転軸を取り付け、かつ、外周部に永久磁石を設けたロータと、を備える永久磁石モータにおいて、前記ステータコアのスロット数を１８とするとともに、前記ロータの永久磁石をフェライト磁石で形成し、同永久磁石の磁極数を１２とした永久磁石モータであって、冷房能力が７ｋｗ以下の空気調和機における送風ファンの駆動源として使用され、前記永久磁石はフェライト磁性体を樹脂材に混入して成形したフェライトボンド磁石であって、磁場配向を極異方配向としてなることを特徴とする。
【０００８】
また、トルクが１Ｎｍ以下で回転数が２０００rｐｍ以下を駆動可能な範囲とする請求項１記載の永久磁石モータであって、前記永久磁石モータのトルクをＴ、回転数をＮ、前記ステータコアの回転軸方向の長さをＬとしたとき、
Ｔ≧７．６８×１０−6ＮＬ＋２．４０×１０−３Ｌ
であることを特徴とする。
【０００９】
さらに、請求項１又は２に記載の永久磁石モータであって、前記ロータは前記ステータコアの内径側に配置されると共に、前記ロータの外径は８９ｍｍ未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ロータの永久磁石をフェライト磁石とした永久磁石モータを１８スロット１２極とすることで、低コストで効率の高い永久磁石モータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態として示す永久磁石モータの中央縦断面図である。
【図２】同上モータのステータコアとロータの一実施例を示す正面図である。
【図３】図２に示すステータコアとロータの斜視図である。
【図４】同上モータのステータコアとロータの他の実施例を示す正面図である。
【図５】図４に示すステータコアとロータの斜視図である。
【図６】１２スロットのステータコアを使用した永久磁石モータの説明図である。
【図７】２４スロットのステータコアを使用した永久磁石モータの説明図である。
【図８】モータの巻線仕様と巻線抵抗との関係を説明する図である。
【図９】ファンの回転数−トルク特性を比較するための図で、モータ別の動作点と該動作点でのトルクをそれぞれ表で示した図である。
【図１０】ファンの回転数−トルク特性を比較するための図で、モータ別の動作点と該動作点でのトルクをそれぞれグラフで示した図である。
【図１１】モータＡのスロット数を変えて示す各動作点での効率特性と損失特性と相電流の図である。
【図１２】モータＢのスロット数を変えて示す各動作点での効率特性と損失特性と相電流の図である。
【図１３】モータＣのスロット数を変えて示す各動作点での効率特性と損失特性と相電流の図である。
【図１４】モータＡの有効範囲特性を示す図である。
【図１５】モータＢの有効範囲特性を示す図である。
【図１６】モータＣの有効範囲特性を示す図である。
【図１７】モータＡのロータでフェライトボンド磁石とフェライト焼結磁石を各々用いた場合に得られる回転数−効率特性を比較して示す図である。
【図１８】モータＡのロータでフェライトボンド磁石とフェライト焼結磁石を各々用いた場合に得られる回転数−損失特性を比較して示す図である。
【図１９】モータＢのロータでフェライトボンド磁石とフェライト焼結磁石を各々用いた場合に得られる回転数−損失特性を比較して示す図である。
【図２０】モータＢのロータでフェライトボンド磁石とフェライト焼結磁石を各々用いた場合に得られる回転数−損失特性を比較して示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施の形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。
【００１３】
図１〜図３は本発明に係る永久磁石モータの一実施の形態を示し、図１はそのモータの中央縦断面図、図２はそのモータのステータコアとロータの正面図、図３はそのステータコアとロータの斜視図である。
【００１４】
同図において、永久磁石モータ１０は、中心部に設けられた回転軸１１と、該回転軸１１に一体的に形成されて該回転軸１１と一体に回転するロータ１２と、該ロータ１２との間に所定の空隙(ギャップ)をもって、該ロータ１２と径方向に対向的に配置されているステータ１３と、を備えている。なお、本例での永久磁石モータ１０は、室内機と室外機をそれぞれ一台ずつ備えた家庭用ルームエアコンの送風ファンを駆動するモータを一例としており、室内機での使用では回転軸１１にクロスフローファンが取り付けられ、室外機での使用では回転軸１１にプロペラファンが取り付けられる。
【００１５】
図１に示すように、前記ステータ１３は、前記ロータ１２との径方向対向面（ティース先端面１９１）を除いてモールド成形用の樹脂で形成された円筒状のハウジング１４に覆われている。そのハウジング１４の左右両側であって、その内径側にはそれぞれ軸受１６、１６が保持されており、該ハウジング１４の内径側に配置された回転軸１１は前記１対の軸受１６、１６により回転可能に軸支されている。また、永久磁石モータ１０の運転を制御する回路基板１５は、ハウジング１４の回転軸方向一端面側（図１の右側端面）に配置され、実装面には巻線への通電を制御する制御部１５１や図示しないがロータ１２の回転位置を検出する位置検出センサの他、各種電子部品が実装されている。
【００１６】
前記ステータ１３は、図２及び図３に示すように環状をした継鉄部１８の内周から中心に向かって延びる１８本のティース１９を等間隔に設けたステータコア１７を備えるとともに、各ティース１９の両側に各々形成されたスロット２０及びステータコア１７の回転軸方向の両端面に、図１に示すようにインシュレータ２１を装着し、該インシュレータ２１を介して前記スロット２０に３相巻線２２を施して構成されている。すなわち、本例におけるステータ１３は、スロット数が１８であるステータコア１７のスロット２０に３相巻線２２を収容した構成となっている。なお、ステータコア１７は、前記継鉄部１８と前記ティース１９及び前記スロット２０を一体に設けて打ち抜かれた鋼板を複数枚積層したものであり、図１に示すようにその鋼板を積層している厚み(以下、「積厚」という)はＬで表される。
【００１７】
一方、前記ステータ１３の内周部に対向して配置される前記ロータ１２は、前記回転軸１１に接合される円筒状の接合部１２ａと、該接合部１２ａの外周面から径方向に突出する円板状の支持部１２ｂと、この支持部１２ｂの径方向端部から軸方向に延びる円筒状の着磁部１２ｃとからなる。その着磁部１２ｃには、１２個の磁極がＮ極とＳ極の磁極を周方向に交互に配置するように着磁される。
【００１８】
また、前記ロータ１２は、粉末状のフェライト磁性体を混入させた樹脂材を、回転軸１１に一体的に成形している。この成形時に着磁部１２ｃに対し外部から磁場をかけることで、磁化容易軸（磁化しやすい方向）の配向を極異方（図２中に点線で示す方向）に揃えている。その後、前記着磁部１２ｃを前記配向方向に着磁してフェライトボンド磁石とする。なお、本実施例では回転軸１１にフェライトボンド磁石を一体的に成形しているが本発明はこれに限られない。例えば、フェライトボンド磁石を回転軸と別体で成形した後で圧入するようにしてもよい。
【００１９】
このように構成された永久磁石モータ１０は、図示しない位置検出センサにより検出されるロータ１２の回転位置に応じて、制御部１５１が巻線２２への通電を制御して、ステータ１０に回転磁界を発生させることにより、ロータ１２を回転軸１１と共に回転させることができる。
【００２０】
なお、図２及び図３に示したロータ１２は、樹脂材にフェライト磁性体を混入させてなるフェライトボンド磁石を用いた場合について説明したが、粉末状のフェライト磁性体を金型内で焼き固めたフェライト焼結磁石を用いてもよい。この場合は、例えば図４及び図５に示すように、回転軸１１に嵌合されるロータ１２の嵌合支持部２３を積層鋼板等で筒状に形成し、この嵌合支持部２３の外周面に１２個に分割された断面略円弧状のフェライト焼結磁石セグメント２４を等間隔に配設して、これらフェライト焼結磁石セグメント２４を着磁部としてなるロータ１２を使用する構成となる。この場合は、嵌合支持部２３の外周面に配設されるフェライト焼結磁石セグメント２４は、径方向（図４中に点線で示す方向）に着磁され、かつ、隣接同士がＮ、Ｓ交互に、すなわち逆磁極となるようにして設けられる。
【００２１】
このようにフェライト磁石により構成された永久磁石モータ１０は希土類磁石を用いた場合に比べて、低コストとなる。そして、以下に詳細に述べるように、このモータのスロット数と極数を１８スロット１２極とすることで高効率なモータとなる。この永久磁石モータ１０における作用・効果を確認するために以下の検証試験１〜４を行った。
【００２２】
検証試験では、ステータコアの外径を８９ｍｍ、ロータの永久磁石をフェライトボンド磁石とした永久磁石モータにおいて、ステータコアの積厚Ｌを異ならせた３種類のモータ（モータＡ、モータＢ、モータＣ）を使用する。ステータコアの積厚Ｌを大きくするほど、永久磁石モータは高いトルクで動作することができる。なお、ロータの着磁部１２ｃの軸方向長さＨＭもステータコアの積厚Ｌに応じて変えている。
【００２３】
モータＡ  …  Ｌ＝10.5ｍｍ、ＨＭ＝23.0ｍｍ。
モータＢ  …  Ｌ＝13.5ｍｍ、ＨＭ＝25.0ｍｍ。  
モータＣ  …  Ｌ＝18.5ｍｍ、ＨＭ＝31.1ｍｍ。
【００２４】
これらの３種類のモータにおいて、スロット数と極数を、図２〜図５に示す１８スロット１２極（１８Ｓ）とした場合、図６に示すように１２スロット数８極（１２Ｓ）とした場合、図７に示すように２４スロット１８極（２４Ｓ）とした場合のそれぞれについて以下の検証を行った。  
【００２５】
(検証試験１)
本試験では、スロット数と巻線抵抗との関係について検証する。図８は、前記モータＡ、モータＢ、モータＣのスロット数と極数を１２スロット８極（１２Ｓ）、１８スロット１２極（１８Ｓ）、２４スロット１６極（２４Ｓ）とした際のステータの巻線仕様(巻数と線径と巻線抵抗)を示す。スロット数と極数を変化させても永久磁石モータの駆動可能範囲（永久磁石モータが駆動可能なトルク−回転数の範囲）が等しくなるように、誘起電圧を等しく（１相あたりの巻線の総巻数を等しく）している。
【００２６】
この検証試験１の結果、各モータＡ、Ｂ、Ｃとも、スロット数を１２スロットから１８スロット、２４スロットと増やすにつれ、１相分の巻線抵抗は下がることがわかる。
【００２７】
(検証試験２)
本試験では、モータＡ、モータＢ、モータＣのスロット数と極数を１２スロット８極（１２Ｓ）、１８スロット１２極（１８Ｓ）、２４スロット１６極（２４Ｓ）と変化させた際のモータ効率を比較検証する。図９及び図１０は、前記モータＡ、Ｂ、Ｃの本試験での動作点（回転数およびトルク）を示す。この動作点は、モータの回転軸に取り付けられる送風ファンの回転数−トルク特性曲線（前記モータの動作範囲）上の点である。家庭用ルームエアコンの送風ファンは一般に送風量の多い順から強風モード、中風モード、弱風モードの３つのモードで運転される。図９、図１０で示す３点の動作点は、この３つのモードに対応している。
【００２８】
ここで送風ファンの回転数−トルク特性曲線は、以下の式(１)で表されるように、トルクＴが回転数Ｎの二乗に比例する二次曲線を描く。
【００２９】
Ｔ＝ｋＮ２  …(１)
【００３０】
ここで、ｋは送風ファンの種類により定まるファン定数である。ファン定数ｋはクロスフローファン、プロペラファン等、送風ファンの形や大きさにより決まる。本検証試験では、ファン定数をそれぞれｋa、ｋｂ、ｋｃとする３つの送風ファンをモータＡ、モータＢ、モータＣそれぞれに取り付けて、スロット数と極数を変えた場合の各モータの効率を検証する。なお、モータＡに取り付けられる送風ファンは、室内機に用いられるクロスフローファンであって、ファン定数ｋaは1.07×10−７である。また、モータＢとモータＣに取り付けられる送風ファンは、ともに室外機に用いられるプロペラファンであって、ファン定数はそれぞれｋｂが4. 41×10−７、ｋＣが4.87×10−７である。ちなみに、図１０から分かるように、ファン定数ｋＣを持つ送風ファンが取り付けられるモータＣの動作点には高いトルクの動作点が設定されている。これは、モータＣのステータコアの積厚Ｌが高く高トルクでの駆動が可能なためであり、このモータＣが搭載されるエアコンは省エネ型のエアコンである。
【００３１】
図１１は、前記モータＡのスロット数と極数を、１２スロット８極（１２Ｓ）、１８スロット１２極（１８Ｓ）、２４スロット１８極（２４Ｓ）としたものについて、図９及び図１０に示した各動作点で動作させてそれぞれ得られた(ａ)効率特性、(ｂ)損失特性、(ｃ)相電流の試験結果をグラフで示すものである。ここで、効率特性の縦軸にある効率ηは、モータへの投入電力をＰｉｎ、モータからの出力（仕事率）をＰｏｕｔとすると、（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）×１００で求められる。この効率ηは、モータの損失Ｅ（鉄損と銅損の和）が大きいほど悪くなる。
【００３２】
図１２は、前記モータＢを、前記モータＡと同様に、１２Ｓ、１８Ｓ、２４Ｓとしたものについて、図９及び図１０に示した各動作点で動作させてそれぞれ得られた(ａ)効率特性、(ｂ)損失特性、(ｃ)相電流の試験結果をグラフで示すものである。
【００３３】
図１３は、前記モータＣを、前記モータＡと同様に、１２Ｓ、１８Ｓ、２４Ｓとしたものについて、図９及び図１０に示した各動作点で動作させてそれぞれ得られた(ａ)効率特性、(ｂ)損失特性、(ｃ)相電流の試験結果をグラフで示すものである。
【００３４】
図１１の(ａ)、図１２の(ａ)、図１３の(ａ)が示すように、この検証試験２の結果は、前記モータＡ、Ｂ、Ｃとも、１８スロット１２極（１８Ｓ）の場合が最も効率がよいことを示している。これは、図１１の(ｂ)の損失特性、図１２の(ｂ)の損失特性、図１３の(ｂ)の損失特性にそれぞれ示す鉄損と銅損の変化に起因する。
【００３５】
ここで、銅損は相電流２×抵抗(１相分の抵抗)に比例する。また、図８に示したように、スロット数が増えると相抵抗は小さくなり、図１１の(ｃ)、図１２の(ｃ)、図１３の(ｃ)から相電流はほぼ一定であることがわかる。このため、スロット数が増えると銅損は減る。一方、鉄損は、極数の二乗に比例する項と極数の一乗に比例する項との和である。このため、極数が増えると鉄損は増える。図９及び図１０に示した各動作点において、この銅損と鉄損の和が最小となるのは１８スロット１２極（１８Ｓ）である。このため、この検証試験２の結果である図１１〜図１３から、１８スロット１２極のモータが最も効率がよくなることがわかる。
【００３６】
(検証試験３)
本試験では、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後で形成した永久磁石モータが駆動可能な範囲のうち１８スロット１２極のモータが高効率となる範囲とステータコアの積厚Ｌとの関係を検証する。一般的に、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後で形成した永久磁石モータが駆動可能な範囲は、出力トルクＴが１Ｎｍ以下、回転数Ｎが２０００rｐｍ以下の範囲である。図１４は、モータＡを１８スロット１２極（１８Ｓ）とした場合と１２スロット８極（１２Ｓ）とした場合とで、モータＡの効率を計算して比較した結果、１８Ｓの場合に効率が良くなる範囲と１２Ｓの場合に効率が良くなる範囲を示した図である。図１５、図１６は、モータＢ、モータＣのそれぞれにおいて、図１４と同様に、モータの効率を計算して比較した結果、１８Ｓの場合に効率が良くなる範囲と１２Ｓの場合に効率が良くなる範囲を示している。なお、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後のモータの場合、スロット数を１８よりも大きくすることは、ステータコアの製造上困難であるため、ここでは１８スロット１２極モータ１８Ｓと１２スロット８極モータ１２Ｓについて検証試験を行った。
【００３７】
検証試験では、ステータコアの外径を９０ｍｍ前後で形成した永久磁石モータが動作可能な範囲（出力トルクＴが１Ｎｍ以下、回転数Ｎが２０００rｐｍ以下）において、回転数ＮとトルクＴをそれぞれ８０分割する縦軸と横軸を引き、その交点上の点を動作点としてモータの効率を求めた。
【００３８】
検証試験３の結果、図１４〜図１６に示す階段状の境界線Ｅを境として（境界線Ｅを含む）上側の動作点では、１２スロット８極（１２Ｓ）よりも１８スロット１２極（１８Ｓ）のモータが高い効率を示した。一方、境界線Ｅよりも下側の範囲では１２スロット８極（１２Ｓ）が高い効率を示した。境界線Ｅは、図１４から図１６に示すように、モータＡからモータＣにかけて、境界線Ｅの傾きと回転数ゼロでのトルク値が、徐々に大きくなっていくことが分かる。ここで、モータＡからモータＣにかけて、ステータコアの積厚Ｌが、徐々に高くなっていることに着目して、境界線Ｅとステータコアの積厚Ｌとの関係を調べてみる。境界線Ｅ上の動作点のうち高トルク側に向かって突出した凸部の頂点を結ぶ直線をＴ（Ｎ）とすると、Ｔ（Ｎ）とステータコア積厚Ｌ（単位はミリメートル）とは以下の関係があることが分かった。
【００３９】
Ｔ（Ｎ）＝７．６８×１０−6ＮＬ＋２．４０×１０−3Ｌ      …(２)
【００４０】
上述の通り、Ｔ（Ｎ）は境界線Ｅ上の動作点のうち高トルク側に向かって突出した凸部の頂点を結ぶので、直線Ｔ（Ｎ）以上の動作点では１８Ｓのモータが高い効率を示す。この直線Ｔ（Ｎ）はステータコアの積厚Ｌに比例するので、ステータコアの積厚Ｌが大きいモータでは、１８Ｓとした場合に高効率となる範囲が高トルク側に現れることが分かる。一方積厚Ｌが小さいモータでは、１８スロット１２極とした場合に高い効率を示す範囲が広くなり、低トルク側にも現れることが分かる。ちなみに、検証試験２では、各モータＡ、Ｂ、Ｃにおいて、図９に示す３つの動作点で最も効率が良くなるスロット数と極数が１８スロット１２極（１８Ｓ）であることを示したが、この図９に示す３つの動作点はいずれも図１４〜図１６に示す１８Ｓの範囲内にある。従って、本検証試験３の結果は検証試験２の結果とも一致する。なお、この動作点は送風ファンの形や大きさ（ファン定数）により変化するが、空気調和機に用いられるファン定数は、概ね検証試験２に用いたファン定数に近い値（室内機では1.0×10-7近辺、室外機では4.0×10-7近辺）となる。従って、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後であってフェライト磁石を用いた永久磁石モータは、家庭用ルームエアコンの送風機の駆動源として使用される場合には、１８スロット１２極とした方が高い効率が得られる。
【００４１】
(検証試験４)
本試験では、１８スロット１２極（１８Ｓ）としたモータＡ、モータＢにおいて、ロータの永久磁石の種類をフェライトボンド磁石とした場合とフェライト焼結磁石とした場合とで、効率特性と損失特性がどう変化するかを検証する。図１７および図１８は、モータＡでの検証結果を示すグラフである。図１９は、モータＢでの検証結果を示すグラフである。
【００４２】
まず、本実施の形態における永久磁石モータ１０では、低コストを実現するために、永久磁石の磁性材料として酸化鉄を主成分とするフェライト磁石を用いている。そのフェライト磁石にはフェライトボンド磁石とフェライト焼結磁石の２種類があり、一般に、フェライト焼結磁石はフェライトボンド磁石に比べて、約1.5倍高い磁束密度を持つ。従って、磁束密度の高い永久磁石を用いた方が、モータの効率を高めることができると予想される。実際に、１２スロット８極としたモータＡ、モータＢで検証したところ、磁束密度の高いフェライト焼結磁石を用いた方が、フェライトボンド磁石を用いた場合より効率が高くなった。しかし、１８スロット１２極とした場合には、この予想を覆す結果が得られた。
【００４３】
すなわち、図１７および図１９による比較では、モータＡ、モータＢにおいてはフェライト焼結ボンド磁石よりフェライトボンド磁石の方が高い効率を示した。
【００４４】
これは、以下に述べるように、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後であることが起因している。ステータコア１７の外径が規制されている場合、ロータ１２の外径も規制されるため、ロータ１２の外径表面積は大きくできない。このため、ロータの極数が８極（１２Ｓ）から１２極（１８Ｓ）に増えてもロータ１２の総磁束は変わらない。
【００４５】
一方、隣接する永久磁石間(極間)での磁束の漏洩がある場合には、極数が増える分だけ漏れ磁束は増えることになる。ここで、軸異方配向のフェライト焼結磁石は極異方配向のフェライトボンド磁石に比べて極間での漏洩磁束が大きい。この極間での漏洩磁束のため、ステータコア１７の外径が９０ｍｍ前後のモータの場合、極数が１２極になると、磁束密度が小さいフェライトボンド磁石を用いた方が、モータの効率が高くなる。従って、ステータコアの外径が９０ｍｍ前後の永久磁石モータの場合に、スロット数と極数を１８スロット１２極（１８Ｓ）とすると、永久磁石の配向としては軸異方配向よりも極異方配向が適していることが分かる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０      永久磁石モータ
１１      回転軸
１２      ロータ
１２ｃ    着磁部
１３      ステータ
１７      ステータコア
１８      継鉄部
１９      ティース
２０      スロット
１１７      ステータコア
２１７      ステータコア
【図１】
0005589506.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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】
0005589506.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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