(57)【要約】【課題】  高回転時の信頼性を向上させた回転電機を提供すること。【解決手段】  複数のティース７に巻線が巻回されたステータ２とロータ３を備え、リラクタンストルクを利用する埋込磁石型モータにおいて、ロータは、周方向に配置され軸方向に延びる複数の磁石収容孔１６，１７を有するロータコア１１と、磁石収容孔にそれぞれ埋め込まれた永久磁石１８．１９とを備える。ロータコア１１には、ロータコア１１と、各磁石収容孔１６，１７に埋め込まれた永久磁石１８，１９との隙間に樹脂が充填された樹脂充填部５０，５１，５２が設けられている。このため、埋込磁石型モータの回転中に、永久磁石１８，１９が磁石収容孔１６，１７内で移動するのが抑制され、永久磁石の割れ、欠けを防止し、永久磁石が飛び出したりするのが防止される。【選択図】      図２
2006109683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、ロータとを備え、リラクタンストルクを利用する回転電機において、
前記ロータは、周方向に配置されロータの軸方向に延びる複数の磁石収容孔を有するロータコアと、前記複数の磁石収容孔にそれぞれ埋め込まれた永久磁石とを備え、
前記ロータコアと前記永久磁石の隙間に樹脂が充填されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、ロータとを備え、リラクタンストルクを利用する回転電機において、
前記ロータは、周方向に配置されロータの軸方向に延びる複数の磁石収容孔を有するロータコアと、前記複数の磁石収容孔にそれぞれボンド磁石を充填し、該充填された前記ボンド磁石を着磁して磁石としたボンド磁石充填部とを備え、
前記ロータコアと前記ボンド磁石充填部の隙間に樹脂が充填されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記ロータコアは、前記ステータとの間のエアギャップに前記磁石収容孔より近い側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部を備え、
前記複数のブリッジ部は、各ブリッジ部の厚さ或いは断面積を他の部分よりも小さくするためのブリッジ切断部或いはブリッジ切除部を有し、
前記ブリッジ切断部或いはブリッジ切除部に樹脂が充填されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機において、
前記ロータコアは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の磁石収容孔の各々は、各磁極毎に設けられた周方向に連続する少なくとも１つの前記磁石収容孔を備え、
前記複数のブリッジ部は前記ロータコアの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部を含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記少なくとも１つの磁石収容孔の両側で、その磁石収容孔より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項３に記載の回転電機において、
前記ロータコアは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の磁石収容孔の各々は、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた２つ以上の磁石収容孔を含み、
前記複数のブリッジ部は前記ロータコアの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の前記２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１つ以上の補強ブリッジ部とを含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記２つ以上の磁石収容孔の両側で、その磁石収容孔より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項５に記載の回転電機において、
前記各磁極の前記２つ以上の磁石収容孔は、前記エアギャップ側が開きかつ反エアギャップ側が前記補強ブリッジ部で接続されたＶ字配置の２つの磁石収容孔を含むことを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の回転電機において、
前記ロータのロータコアは複数のコアシートを積層した積層コアであり、前記複数のコアシートは、前記複数の磁石収容孔を形成する複数の磁石収容孔部と、前記ブリッジ切断部を有する前記複数のブリッジ部とをそれぞれ備えることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項７に記載の回転電機において、
前記積層コアは、前記ロータコアの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた前記外周側のブリッジ部と、前記各磁極の前記２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１つ以上の前記補強ブリッジ部との少なくとも一方を所定の角度毎に切断した１種類のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、前記ロータの回転方向に１枚毎に或いは複数枚毎にずらして積層してなることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項７に記載の回転電機において、
前記積層コアは、前記外周側のブリッジ部の全てを有しかつ前記補強ブリッジ部の一部或いは全てを切断した第１のコアシートと、前記補強ブリッジ部の全てを有しかつ前記外周側のブリッジ部の一部或いは全てを切断した第２のコアシートを含む２種類以上のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、１枚毎に或いは複数枚毎に交互に積層してなることを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の回転電機において、
前記積層コアである前記ロータコアは、前記複数のコアシートの各々を一定角度ずつずらして前記複数のコアシートを積層し、各コアシートの前記磁石収容孔部が連続して形成される前記磁石収容孔を前記ロータの回転中心に対してねじれた構造としたことを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１つに記載の回転電機において、
前記積層コアである前記ロータコアは、軸方向の両端部に、前記隙間に前記樹脂が充填された樹脂充填部と一体に樹脂成形された板状の樹脂成形コア端部を備えることを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の回転電機において、
前記ロータコアの軸方向の両端部に設けられた２つの前記樹脂成形コア端部の少なくとも一方は、前記ロータの回転中心側から外径側へ向かって放射状に形成された多数のフィンを有することを特徴とする回転電機。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の回転電機において、
前記ロータのロータコアは所定の材料を焼結した粉体コアであり、
前記粉体コアは、前記複数のブリッジ部各々を、前記粉体コアが完全に分断しないようにかつ前記複数のブリッジ部各々の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除した前記ブリッジ切除部を備えることを特徴とする回転電機。
【請求項１４】
請求項１３に記載の回転電機において、
前記粉体コアの前記ブリッジ切除部は、前記複数のブリッジ部各々の軸方向両側或いは一側を切除した部分であることを特徴とする回転電機。
【請求項１５】
請求項１３に記載の回転電機において、
前記粉体コアの前記ブリッジ切除部は、前記複数のブリッジ部各々の外周部に部分的に１以上の孔を開けた部分であることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネットトルクとリラクタンストルクを併用するモータや、リラクタンストルクのみを活用するモータ等のリラクタンストルクを利用する回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
リラクタンストルクを利用するモータとしては、マグネットトルクとリラクタンストルクを併用する埋込磁石型モータ等がある。埋込磁石型モータは、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、複数の永久磁石が磁石収容孔に埋め込まれたロータとを備える。
【０００３】
従来、図２１に示すようなロータを用いた埋込磁石型モータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図２１に示すロータ１４０は、内転型の埋込磁石型モータに用いられる。このロータ１４０には、Ｖ字配置の２つの磁石収容孔１４１，１４２が周方向に複数組設けられている。各組の２つの磁石収容孔１４１，１４２には、図示を省略した永久磁石が埋め込まれる。各組の２つの磁石収容孔１４１，１４２は、ステータとの間のエアギャップ側（径方向外側）が開きかつ反エアギャップ側（径方向内側）が補強ブリッジ部１４３でそれぞれ接続されている。また、ロータ１４０には、各組の２つの磁石収容孔１４１，１４２の両側に、２つの磁石収容孔１４１，１４２よりエアギャップに近い側にある磁路形成部１４４と、その他の磁路形成部１４５とを接続するブリッジ部１４６がそれぞれ設けられている。
【０００４】
このような埋込磁石型モータは、ステータによる磁束がロータ内を通ることで発生するリラクタンストルクと、永久磁石による磁束が磁路形成部１４４を通ってステータの巻線に鎖交することで発生するマグネットトルクとの両方を、モータのトルクとして利用する。
【０００５】
一方、ブリッジ部の無いロータを用いる同期式モータのロータ構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。このロータ構造は、図２２に示すように、周方向へ磁化された複数のマグネット１５１と、複数のマグネット１５１の各々を周方向へ挟持する複数の積層ロータコア１５２とを、シャフト１５３の周囲に交互に配設してなる。
【特許文献１】特開２００２−３４５１８９号公報
【特許文献２】特公平８−１７５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図２１に示す上記従来の埋込磁石型モータでは、２つの磁石収容孔１４１，１４２に埋め込まれた各永久磁石による磁束の一部が磁路形成部１４４から左右のブリッジ部１４６に流れる漏れ磁束が発生する。これにより、ロータ１４０内で磁束が閉じてしまい、永久磁石の磁束を有効に使えないので、その漏れ磁束の分だけマグネットトルクが低下してしまい、高いトルクを得ることができない、という問題があった。同様に、ロータ内を上述した経路で通るステータによる磁束についても、その一部がブリッジ部１４６を通って磁路形成部１４４に流れる漏れ磁束が発生するおそれがある。この場合、その漏れ磁束の分だけリラクスタンストルクが低下してしまい、高いトルクを得ることができない、という問題があった。
【０００７】
一方、図２２に示す従来のロータ構造では、図２１に示す埋込磁石型モータのロータ１
４０におけるブリッジ部１４６のように永久磁石を保持するものが無いため、高回転に対応できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を提供することにある。
本発明の別の目的は、ブリッジ部における漏れ磁束を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、ロータとを備え、リラクタンストルクを利用する回転電機において、前記ロータは、周方向に配置されロータの軸方向に延びる複数の磁石収容孔を有するロータコアと、前記複数の磁石収容孔にそれぞれ埋め込まれた永久磁石とを備え、前記ロータコアと前記永久磁石の隙間に樹脂が充填されていることを要旨とする。
【００１０】
なお、ここにいう「リラクタンストルクを利用する回転電機」は、リラクタンストルクのみを活用する回転電機と、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する回転電機とを含む意味で用いる。
【００１１】
これによれば、ロータコアと複数の磁石収容孔にそれぞれ埋め込まれた永久磁石の隙間に樹脂が充填されているので、ロータの回転中に、各永久磁石が各磁石収容孔内で移動するのが抑制される。このため、永久磁石の割れ、欠けを防止し、永久磁石が飛び出したりするのを防止することができる。したがって、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を実現することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、ロータとを備え、リラクタンストルクを利用する回転電機において、前記ロータは、周方向に配置されロータの軸方向に延びる複数の磁石収容孔を有するロータコアと、前記複数の磁石収容孔にそれぞれボンド磁石を充填し、該充填された前記ボンド磁石を着磁して磁石としたボンド磁石充填部とを備え、前記ロータコアと前記ボンド磁石充填部の隙間に樹脂が充填されていることを要旨とする。
【００１３】
これによれば、ロータコアの各磁石収容孔にボンド磁石を充填し、該充填された各ボンド磁石を着磁して磁石としたボンド磁石充填部を備え、ロータコアとボンド磁石充填部の隙間に樹脂が充填されているので、ロータの回転中に、各ボンド磁石充填部が各磁石収容孔内で移動するのが抑制される。このため、ボンド磁石充填部の割れ、欠けを防止し、ボンド磁石充填部が飛び出したりするのを防止することができる。したがって、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を実現することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の回転電機において、前記ロータコアは、前記ステータとの間のエアギャップに前記磁石収容孔より近い側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部を備え、前記複数のブリッジ部は、各ブリッジ部の厚さ或いは断面積を他の部分よりも小さくするためのブリッジ切断部或いはブリッジ切除部を有し、前記ブリッジ切断部或いはブリッジ切除部に樹脂が充填されていることを要旨とする。
【００１５】
これによれば、各ブリッジ部の厚さ或いは断面積を他の部分よりも小さくするためのブリッジ切断部或いはブリッジ切除部を設けたので、各ブリッジ部での磁気抵抗が大になる。これにより、リラクタンストルクのみを活用する回転電機では、ステータによる磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量を減らすことができる。また、リラクタンストル
クとマグネットトルクを併用する回転電機では、ステータによる磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量と、永久磁石による磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量の両方を減らすことができる。そのため、リラクタンストルク、或いはリラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる。
【００１６】
また、ロータコアのブリッジ切断部或いはブリッジ切除部に樹脂が充填されているので、複数のブリッジ部各々の一部を切断或いは切除したことによるロータコアの強度低下を補うことができるとともに、ロータコアの外周がより真円度の高い形状となり、その真円度化によりロータ回転時の空気抵抗を低減することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の回転電機において、前記ロータコアは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の磁石収容孔の各々は、各磁極毎に設けられた周方向に連続する少なくとも１つの前記磁石収容孔を備え、前記複数のブリッジ部は前記ロータコアの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部を含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記少なくとも１つの磁石収容孔の両側で、その磁石収容孔より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを要旨とする。
【００１８】
これによれば、ロータの外周側にのみブリッジ部があるタイプの回転電機において、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時における回転電機の信頼性を高めることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の回転電機において、前記ロータコアは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の磁石収容孔の各々は、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた２つ以上の磁石収容孔を含み、前記複数のブリッジ部は前記ロータコアの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の前記２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１つ以上の補強ブリッジ部とを含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記２つ以上の磁石収容孔の両側で、その磁石収容孔より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを要旨とする。
【００２０】
これによれば、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の２つの磁石収容孔同士を接続する１つ以上の補強ブリッジ部とがあるタイプの回転電機において、各外周側のブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量と、各補強ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量との両方を減らすことができる。これにより、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時における回転電機の信頼性を高めることができる。
【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の回転電機において、前記各磁極の前記２つ以上の磁石収容孔は、前記エアギャップ側が開きかつ反エアギャップ側が前記補強ブリッジ部で接続されたＶ字配置の２つの磁石収容孔を含むことを要旨とする。
【００２２】
これによれば、内転型でかつ永久磁石がＶ字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型の回転電機において、高いトルクを実現することができる。
【００２３】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の回転電機において、前記ロータのロータコアは複数のコアシートを積層した積層コアであり、前記複数のコアシートは、前記複数の磁石収容孔を形成する複数の磁石収容孔部と、前記ブリッジ切断部を有する前記複数のブリッジ部とをそれぞれ備えることを要旨とする。
【００２４】
これによれば、ロータコアを積層コアとした回転電機において、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の回転電機において、前記積層コアは、前記ロータコアの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた前記外周側のブリッジ部と、前記各磁極の前記２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１つ以上の前記補強ブリッジ部との少なくとも一方を所定の角度毎に切断した１種類のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、前記ロータの回転方向に１枚毎に或いは複数枚毎にずらして積層してなることを要旨とする。
【００２５】
これによれば、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部各々の厚さと、各磁極の２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１つ以上の補強ブリッジ部各々の厚さとを他の部分よりも小さくした積層コアを、１種類のコアシートを用いて容易にかつ低コストで作製することができる。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項７に記載の回転電機において、前記積層コアは、前記外周側のブリッジ部の全てを有しかつ前記補強ブリッジ部の一部或いは全てを切断した第１のコアシートと、前記補強ブリッジ部の全てを有しかつ前記外周側のブリッジ部の一部或いは全てを切断した第２のコアシートを含む２種類以上のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、１枚毎に或いは複数枚毎に交互に積層してなることを要旨とする。
【００２７】
これによれば、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部各々の厚さと、各磁極の２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１つ以上の補強ブリッジ部各々の厚さとを他の部分よりも小さくした積層コアを、第１のコアシートと第２のコアシートを含む２種類以上のコアシートを用いて容易に作製することができる。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の回転電機において、前記積層コアである前記ロータコアは、前記複数のコアシートの各々を一定角度ずつずらして前記複数のコアシートを積層し、各コアシートの前記磁石収容孔部が連続して形成される前記磁石収容孔を前記ロータの回転中心に対してねじれた構造としたことを要旨とする。
【００２９】
これによれば、コギングトルクとリップルが低減され、ロータの回転むらを低減できる。
請求項１１に係る発明は、請求項７〜１０のいずれか１つに記載の回転電機において、前記積層コアである前記ロータコアは、軸方向の両端部に、前記隙間に前記樹脂が充填された樹脂充填部と一体に樹脂成形された板状の樹脂成形コア端部を備えることを要旨とする。
【００３０】
これによれば、ロータコアは、樹脂充填部と一体に樹脂成形されて軸方向の両端部に設けられた板状の樹脂成形コア端部が、積層された複数のコアシートからなる積層コアを両側から押さえる構造となっている。このため、従来積層されたコアを押さえるために用いられるリベットを廃止することができ、部品数を低減することができる。したがって、製造コストを低減することができる。
【００３１】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の回転電機において、前記ロータコアの軸方向の両端部に設けられた２つの前記樹脂成形コア端部の少なくとも一方は、前記ロータ
の回転中心側から外径側へ向かって放射状に形成された多数のフィンを有することを要旨とする。
【００３２】
これによれば、ロータコアの２つの樹脂成形コア端部の少なくとも一方に形成された多数のフィンにより、ロータ回転時に空冷効果を持たせることができ、ロータコアの発熱を抑え、発熱による性能の低下を抑制することができる。
【００３３】
請求項１３に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の回転電機において、前記ロータのロータコアは所定の材料を焼結した粉体コアであり、前記粉体コアは、前記複数のブリッジ部各々を、前記粉体コアが完全に分断しないようにかつ前記複数のブリッジ部各々の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除した前記ブリッジ切除部を備えることを要旨とする。
【００３４】
これによれば、各ブリッジ部を、粉体コアが完全に分断しないように部分的に切除しているので、十分な強度を持つ粉体コア（ロータコア）を得ることができる。
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の回転電機において、前記粉体コアの前記ブリッジ切除部は、前記複数のブリッジ部各々の軸方向両側或いは一側を切除した部分であることを要旨とする。
【００３５】
これによれば、複数のブリッジ部各々の断面積を他の部分よりも小さくした粉体コアを作製することができる。
請求項１５に係る発明は、請求項１３に記載の回転電機において、前記粉体コアの前記ブリッジ切除部は、前記複数のブリッジ部各々の外周部に部分的に１以上の孔を開けた部分であることを要旨とする。
【００３６】
これによれば、各ブリッジ部の外周部に部分的に１以上の孔を開ているので、十分な強度を持つ粉体コア（ロータコア）を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を実現することができる。また、ブリッジ部における漏れ磁束を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明を具体化した埋込磁石型モータの各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３９】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る埋込磁石型モータを、図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示す回転電機としての埋込磁石型モータは、ハウジング１と、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータ２と、ロータ３とを備え、マグネットトルクとリラクタンストルクを回転トルクとして併用する内転型モータである。
【００４０】
本実施形態に係る埋込磁石型モータの特徴は、以下の構成を有する点にある。
・ロータ３は、周方向に配置されロータ３の軸方向に延びる複数の磁石収容孔を有するロータコア１１と、複数の磁石収容孔１６，１７にそれぞれ埋め込まれた永久磁石１８，１９とを備え、ロータコア１１と永久磁石１８，１９の隙間に樹脂が充填されている。
【００４１】
・ロータコア１１は、ステータ２との間のエアギャップ１３に磁石収容孔１６，１７よ
り近い側にある磁路形成部１４とその他の磁路形成部１５とを接続する複数のブリッジ部２１を備える。複数のブリッジ部２１は、各ブリッジ部２１の厚さを他の部分よりも薄くする（小さくする）ためのブリッジ切断部（開口部）２１Ｂ，２１Ｂを有する。
【００４２】
・各ブリッジ切断部２１Ｂに樹脂が充填されている。
ハウジング１は、図１に示すように、有底筒状のケース４と、ケース４の開口部を閉塞する蓋体５とを備える。ステータ２はケース４の内周面に固定されている。ロータ３は、その回転軸６がケース４及び蓋体５にそれぞれ設けられた軸受４ａ及び軸受５ａに支持されることで、ステータ２の内側に回転可能に収容されている。
【００４３】
ステータ２は、図１〜図３に示すように、円筒状に形成され、周方向に等角度で軸中心に向かって延びるように形成された複数のティース７を有するステータコア８と、各ティース７にインシュレータ９を介して巻回された巻線１０とを備える。なお、本実施形態のステータは、１２個のティース７を有する１２スロットのステータである。また、図２及び図３においては、インシュレータ９及び巻線１０の図示を省略している。また、巻線１０はティース７に集中巻にて巻回されている。
【００４４】
ロータ３は、図１及び図２に示すように、回転軸６と、ロータコア１１と、２つの永久磁石１８，１９を１組として周方向に等角度で配置された８組の永久磁石１８，１９とを備える８極のロータとなっている。ロータコア１１は、複数の円盤状のコアシートを積層して形成した積層コアである（図３，図４参照）。なお、図１に示すロータ３のロータコア１１には、複数のコアシートの境界線の図示を省略している。また、ロータコア１１の軸中心には回転軸６が嵌着される中心孔１１ａが形成されている。
【００４５】
また、ロータ３のロータコア１１は、図２及び図３に示すように、８組（周方向に各磁極毎に２つずつ、合計で１６個）の磁石収容孔１６，１７と、複数の（２×８＝１６個の）ブリッジ部２１とを備える。各組（各磁極）の２つのブリッジ部（外周側のブリッジ部）２１、２１は、各組（各磁極）の２つの磁石収容孔１６，１７の両側で、ステータ２との間のエアギャップ１３に磁石収容孔１６，１７より近い側にある８つの磁路形成部１４と、その他の磁路形成部１５とを接続している。
【００４６】
このロータコア１１では、１６個の磁石収容孔１６，１７の各々に外周側のブリッジ部２１が形成されているので、ロータコア１１には全体で１６個のブリッジ部２１が設けられている。つまり、ロータコア１１には、３相駆動の場合における電気角で１８０°毎（各磁極毎）に２つのブリッジ部（外周側のブリッジ部）２１，２１が設けられていることになる。
【００４７】
なお、「エアギャップ１３」は、ステータ２の各ティース７の先端部（回転中心側端部）に形成され、周方向左右に幅の広いチップ部７ａの内周面と、ロータコア１１の外周面との間にそれぞれできるギャップである。
【００４８】
そして、ロータ３のロータコア１１は、複数の外周側のブリッジ部２１各々の厚さを、他の部分よりも薄くした構成になっている。
各磁極の２つの磁石収容孔１６，１７は、図２及び図３に示すように、エアギャップ１３側（径方向外側）が開きかつ反エアギャップ側（径方向内側）が補強ブリッジ部２３で接続されたＶ字配置の構成となっている。各磁極の２つの磁石収容孔１６，１７には、２つの永久磁石１８，１９がそれぞれ埋め込まれている。
【００４９】
永久磁石１８，１９はそれぞれ、直方体形状を有し、ロータ３の軸方向における両端部を磁極としている。そして、各磁極の２つの永久磁石１８，１９は、図２に示すように、
同じ組では同じ磁極の端部が並び、かつ、隣接する組では異なる磁極の端部が並ぶように埋め込まれている。つまり、ある１つの組の２つの永久磁石１８，１９はＮ極の端部が並び、その両側にある各磁極の２つの永久磁石１８，１９はそれぞれＳ極の端部が並ぶように、２つの永久磁石１８，１９を１組とする８組の永久磁石が配置されている。こうして、８極のロータ３が構成されている。
【００５０】
なお、８つの磁路形成部１４は、Ｖ字配置の２つの磁石収容孔１６，１７の間にできる三角形状の磁性体領域である。また、その他の磁路形成部１５は、８組の磁石収容孔１６，１７よりも径方向内側にできる磁性体領域である。
【００５１】
このように、本実施形態に係る埋込磁石型モータは、各磁極毎に周方向に沿って独立してＶ字配置された８組の磁石収容孔１６，１７にそれぞれ埋め込まれた８組の永久磁石１８，１９を含む。また、ロータ３には、複数のブリッジ部として、その外周側に各磁極毎に２つずつ設けられた１６個の外周側のブリッジ部２１と、各磁極の２つの磁石収容孔１６，１７同士を接続する８つの補強ブリッジ部２３とが設けられている。各磁極の外周側のブリッジ部２１，２１は、２つの磁石収容孔１６，１７の両側で、その磁石収容孔より径方向外側にある磁路形成部１４とその他の磁路形成部１５とを接続している。
【００５２】
本実施形態に係る埋込磁石型モータの特徴の１つは、上述したように、ロータ３のロータコア１１における複数の外周側のブリッジ部２１各々の厚さを他の部分よりも薄くした構成にある。この構成を得るために、積層コアであるロータコア１１を構成する複数の（本例では１６枚の）円盤状のコアシートとして、１６個の外周側のブリッジ部２１を電気角３６０°毎に切断した１種類のコアシート２５（図５参照）を用いている。
【００５３】
このコアシート２５では、図５に示すように、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａと、２つのブリッジ部を切断してできる２つのブリッジ切断部（開口部）２１Ｂ，２１Ｂとが、電気角１８０°毎に交互に設けられている。このよう形状を持つ１６枚のコアシート２５を、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ロータコア１１における１６個の外周側のブリッジ部２１各々の厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、ロータ３の回転方向に電気角１８０°だけ１枚毎にずらして積層して、ロータコア１１が構成されている（図４参照）。なお、「ブリッジ部２１各々の厚さ」は、ロータコア１１の軸方向（図３で紙面に垂直な方向）における厚さをいう。
【００５４】
各コアシート２５をロータ３の回転方向において電気角１８０°ずらして積層することで、積層された各コアシート２５における、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａと２つのブリッジ切断部２１Ｂ，２１Ｂとが一致するようになる（図６（ａ），（ｂ）参照）。このように作製されたロータコア１１では、１６個のブリッジ部２１各々の厚さが他の部分よりも薄くなっている。
【００５５】
また、このロータコア１１では、図６（ａ）から分かるように、１６枚（同図では４枚のみを示してある。）のコアシート２５の各磁石収容孔部１６ａ，１７ａ（図５参照）が連続してできる磁石収容孔１６，１７は、直方体形状の永久磁石１８，１９を収容できるように、ロータ３の回転中心に平行に延びる直方体形状の空間となっている。
【００５６】
また、本例の磁石埋込型モータでは、図２〜図４に示すように、ロータコア１１と永久磁石１８，１９の隙間に樹脂が充填されている。
ロータコア１１と永久磁石１８，１９の隙間には、以下の３種類の隙間がある。
【００５７】
（１）ロータコア１１において、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の外側端部（径方向外側端部）と、１６枚のコアシート２５の各ブリッジ部２１Ａとの間にできる隙間。こ
の隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部５０である（図２〜図４参照）。
【００５８】
（２）ロータコア１１において、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の内側端部（径方向内側端部）と、１６枚のコアシート２５の各８つの補強ブリッジ部２３との間にできる隙間。これらの隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部５１である（図２〜図４参照）。
【００５９】
（３）ロータコア１１において各ブリッジ切断部２１Ｂにできる隙間。つまり、ロータコア１１において、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の外側端部と、１６枚のコアシート２５の各ブリッジ切断部２１Ｂとの間にできる隙間。これらの隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部５２である。
【００６０】
なお、上記樹脂充填部５０，５１，５２の樹脂として、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂等、各種の樹脂が使用可能である。
なお、図６（ａ），（ｂ）では、図示を簡略化するために１６枚のコアシート２５のうちの４枚のコアシート２５のみを示している。また、図２〜図６において、符号２６は、複数枚のコアシート２５を積層した後、これらのコアシート２５をリベットかしめにより固定してロータコア１１を作製する際に、リベット（図示省略）を挿入するために各コアシート２５に設けた貫通孔である。
【００６１】
以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（イ）ロータコア１１には、ロータコア１１と、各磁極の２つの磁石収容孔１６，１７にそれぞれ埋め込まれた永久磁石１８，１９との隙間に樹脂が充填された樹脂充填部５０，５１，５２が設けられている。このため、埋込磁石型モータの回転中に、各永久磁石１８，１９が各磁石収容孔１６，１７内で移動するのが抑制され、永久磁石の割れ、欠けを防止し、永久磁石が飛び出したりするのを防止することができる。したがって、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができる。
【００６２】
（ロ）ロータコア１１の複数のブリッジ部２１の各々にブリッジ切断部２１Ｂを設けて各ブリッジ部２１の厚さを他の部分よりも薄くしたので各ブリッジ部２１での磁気抵抗が大になる。これにより、ステータ２による磁束が各ブリッジ部２１を通って漏れる磁束漏れ量と、永久磁石１８，１９による磁束が各ブリッジ部２１を通って漏れる磁束漏れ量の両方を減らすことができる。そのため、リラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる（図２０参照）。
【００６３】
図２０は、図２１示す上述した従来の埋込磁石型モータと、第１実施形態に係る埋込磁石型モータのそれぞれについて、同じ励磁電流で駆動した時のトルク特性を示している。図２０において、曲線３１は従来の埋込磁石型モータで得られるトルクを、曲線３２は本実施形態に係る埋込磁石型モータのトルクをそれぞれ示している。なお、各曲線３１，３２で示すトルクは、リラクタンストルクとマグネットトルクを加算したトルクを示している。
【００６４】
この図２０から明らかなように、本実施形態に係る埋込磁石型モータは、従来の埋込磁石型モータよりも高いトルクが得られることが分かる。
（ハ）したがって、各ブリッジ部２１における漏れ磁束を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができる。
【００６５】
（ニ）ロータコア１１は、各ブリッジ切断部２１Ｂに樹脂が充填された樹脂充填部５２を有するので、複数の外周側のブリッジ部２１各々の一部を切断したことによるロータコ
ア１１の強度低下を補うことができる。
【００６６】
（ホ）ロータコア１１に、各ブリッジ切断部２１Ｂに樹脂が充填された樹脂充填部５２を設けたことにより、ロータコア１１外周がより真円度の高い形状となり、その真円度化によりモータ回転時の空気抵抗を低減することができる。
【００６７】
（ヘ）ロータ３は、ステータ２の内側に回転可能に収容されている。また、各磁極の磁石収容孔１６，１７の２つの永久磁石１８，１９は、同じ組の磁石収容孔１６，１７内では同じ磁極の端部が並び、かつ、隣接する組の磁石収容孔１６，１７では異なる磁極の端部が並ぶように埋め込まれている。このような構成により、内転型でかつ永久磁石がＶ字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
【００６８】
（ト）ロータ３のロータコア１１を積層コアとした埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
（チ）ロータコア１１を構成する複数のコアシートとして、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａと、２つのブリッジ部を切断してできる２つのブリッジ切断部２１Ｂ，２１Ｂとが、電気角１８０°毎に交互に設けられた１種類のコアシート２５を用いている。このコアシート２５を、ロータコア１１における各ブリッジ部２１の軸方向における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、ロータ３の回転方向に電気角１８０°だけ１枚毎にずらして積層して、ロータコア１１を構成している。そのため、各ブリッジ部２１の厚さを他の部分よりも薄くした積層コアを、１種類のコアシート２５を用いて容易にかつ低コストで作製することができる。
【００６９】
（リ）複数枚のコアシート２５を積層した後、これらのコアシート２５をリベットかしめにより固定してロータコア１１を作製することで、ロータコア１１の強度を向上させることができる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る埋込磁石型モータを、図７に基づいて説明する。
図７は、第２実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ａを示している。
【００７１】
このロータ３Ａのロータコア１１Ａは、図４に示す上記第１実施形態に係る埋込磁石型モータのロータコア１１と同じ構成の積層コアであり、軸方向の両端部に、樹脂充填部５０，５１，５２と一体に樹脂成形された板状の樹脂成形コア端部６０，６１を備えている。
【００７２】
ロータコア１１Ａは、１種類のコアシート２５（図５参照）を図４に示すロータコア１１と同様の積層方法で１６枚積層した積層コアである。
このロータコア１１Ａの板状の樹脂成形コア端部６０，６１は、ロータコア１１Ａと永久磁石１８，１９の隙間（上述した３種類の隙間）に樹脂をそれぞれ充填して樹脂充填部５０，５１，５２を樹脂成形する際に、これらの樹脂充填部と一体に軸方向の両端部まで樹脂成形して作られている。
【００７３】
本実施形態に係る埋込磁石型モータのその他の構成は、上記第１実施形態に係る埋込磁石型モータと同じである。
以上のように構成された第２実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する作用効果（イ）〜（チ）に加えて、以下の作用効果を奏する。
【００７４】
○ロータ３Ａのロータコア１１Ａは、樹脂充填部５０，５１，５２と一体に樹脂成形さ
れて軸方向の両端部に設けられた板状の樹脂成形コア端部６０，６１が、積層された１６枚のコアシート２５からなる積層コアを両側から押さえる構造となっている。このため、従来積層されたコアを押さえるために用いられるリベットを廃止することができ、部品数を低減することができる。したがって、製造コストを低減することができる。
【００７５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る埋込磁石型モータを、図８に基づいて説明する。
図８は、第３実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｂを示している。
【００７６】
このロータ３Ｂのロータコア１１Ｂは、図７に示す上記第２実施形態に係る埋込磁石型モータのロータコア１１Ａの樹脂成形コア端部６０，６１と同様の樹脂成形コア端部６０Ｂ，６１Ｂを有する。これら２つの樹脂成形コア端部６０Ｂ，６１Ｂにはそれぞれ、多数のフィン６２がロータ３Ｂの回転中心側から外径側へ向かって放射状に形成されている。
【００７７】
以上のように構成された第３実施形態によれば、上記第２実施形態の奏する作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○ロータコア１１Ｂの２つの樹脂成形コア端部６０Ｂ，６１Ｂにそれぞれ形成された多数のフィン６２により、ロータ３Ｂの回転時に空冷効果を持たせることができ、ロータコア１１Ｂの発熱を抑え、発熱による性能の低下を抑制することができる。
【００７８】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る埋込磁石型モータを、図９〜図１２に基づいて説明する。
図９は第４実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｃを示している。
【００７９】
この埋込磁石型モータでは、ロータ３Ｃのロータコア１１Ｃは、図１０に示す第１のコアシート３５と図１１に示す第２のコアシート４５を図９に示すように交互に１６枚積層した積層コアとなっている。その他の構成は図４に示す上記第１実施形態に係る埋込磁石型モータのロータコア１１と同様である。
【００８０】
第１のコアシート３５は、複数の（２×８＝１６個の）外周のブリッジ部２１Ａの全てを有しかつ補強ブリッジ部２３の全てを切断した形状を有する。第１のコアシート３５には、図１０に示すように、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａが電気角１８０°毎に８箇所に設けられている。
【００８１】
一方、第２のコアシート４５は、補強ブリッジ部２３の全てを有しかつ外周側のブリッジ部２１Ａの全てを切断した形状を有する。第２のコアシート４５には、図１１に示すように、２つのブリッジ部を切断してできる２つのブリッジ切断部（開口部）２１Ｂ，２１Ｂが電気角１８０°毎に８箇所に設けられている。また、この第２のコアシート４５には、各磁極におけるＶ字配置の２つの磁石収容孔１６，１７の反エアギャップ側（径方向内側）を接続する補強ブリッジ部２３の全てが設けられている。
【００８２】
そして、ロータコア１１Ｃは、２種類のコアシート３５，４５を、各外周側のブリッジ部２１及び各補強ブリッジ部２３の軸方向における厚さがそれぞれ他の部分よりも薄くなるように、１枚毎に交互に複数枚（１６枚）積層して構成されている。つまり、２種類のコアシート３５，４５は、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、コアシート３５の各ブリッジ部２１Ａとコアシート４５の各ブリッジ切断部２１Ｂとがそれぞれ一致しかつコアシート３５の補強ブリッジ部２３の無い部分とコアシート４５の補強ブリッジ部２３とがそれぞれ一致するように、１枚毎に交互に複数枚積層されている。なお、図１２（ａ），（ｂ）では、図示を簡略化するために２種類のコアシート３５，４５を４枚積層した状態が示されている。
【００８３】
また、このロータコア１１Ｃでは、図１２（ａ）から分かるように、１６枚（同図では４枚）のコアシート３５，４５の各磁石収容孔部１６ａ，１７ａ（図１０，図１１参照）が連続してできる磁石収容孔１６，１７は、直方体形状の永久磁石１８，１９を収容できるように、ロータ３Ｃの回転中心に平行に延びる直方体形状の空間となっている。
【００８４】
また、本例の磁石埋込型モータのロータコア１１Ｃは、図４に示す上記第１実施形態のロータコア１１と同様に、ロータコア１１Ｃと永久磁石１８，１９の隙間に樹脂が充填された樹脂充填部５０，５１，５２を有する。
【００８５】
本実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｃのその他の構成は、上記第１実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３と同じである。
以上のように構成された第４実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する作用効果（イ）〜（ト）及び（リ）に加えて、以下の作用効果を奏する。
【００８６】
○各外周側のブリッジ部２１の厚さを他の部分よりも薄くしたロータコア１１Ａを、ブリッジ部２１Ａの全てを有しかつ補強ブリッジ部２３の全てを切断した第１のコアシート３５と、補強ブリッジ部２３の全てを有しかつブリッジ部２１Ａの全てを切断した第２のコアシート４５の２種類のコアシートを用いて容易に作製することができる。
【００８７】
○ロータコア１１Ａは、上記第１のコアシート３５（図７参照）と、上記第２のコアシート４５（図８参照）とを、図６（ａ），（ｂ）に示すように交互に積層して構成されている。これにより、ロータ３のロータコア１１Ａにおける、複数の外周側のブリッジ部２１各々の厚さだけでなく、複数の補強ブリッジ部２３各々の厚さも他の部分よりも薄くなるので、各補強ブリッジ部２３を通って漏れる磁束漏れ量も減らすことができる。そのため、より高いトルクを得ることができる。
【００８８】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る埋込磁石型モータを、図１３に基づいて説明する。
図１３は第５実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｄを示している。
【００８９】
このロータ３Ｄのロータコア１１Ｄは、各磁石収容孔１６，１７に、上記第１実施形態のように永久磁石１８，１９を埋め込む代わりに、それぞれボンド磁石を充填し、該充填されたボンド磁石を着磁して磁石としたボンド磁石充填部１８０，１９０を備えている。
【００９０】
ここで使用されるボンド磁石は、例えば、フェライト系ボンド磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ希土類ボンド磁石等である。
ロータコア１１Ｄには、ボンド磁石充填部１８０，１９０が、図２に示すロータコア１１の永久磁石１８，１９と同様に、各磁極毎に２つずつ、合計で１６個設けられている。また、各磁極の２つのボンド磁石充填部１８０，１９０は、図１３に示すように、図２に示すロータコア１１の各永久磁石１８，１９と同様に着磁されている。
【００９１】
また、本例の埋込磁石型モータのロータコア１１Ｄは、図４に示す上記第１実施形態のロータコア１１と同様に、ロータコア１１Ｄとボンド磁石充填部１８０，１９０の隙間に樹脂が充填された樹脂充填部５０，５１，５２を有する。
【００９２】
本実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｄのその他の構成は、上記第１実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３と同じである。
以上のように構成された第５実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する作用効果（ロ）〜（リ）に加えて、以下の作用効果を奏する。
【００９３】
○ロータ３Ｄは、ロータコア１１Ｄの各磁石収容孔１６，１７にボンド磁石をそれぞれ充填し、該充填された各ボンド磁石を着磁して磁石としたボンド磁石充填部１８０，１９０を備え、ロータコア１１Ｄとボンド磁石充填部１８０，１９０の隙間に樹脂が充填されている。このため、ロータ３Ｄの回転中に、各ボンド磁石充填部１８０，１９０が各磁石収容孔１６，１７内で移動するのが抑制される。このため、ボンド磁石充填部１８０，１９０の割れ、欠けを防止し、ボンド磁石充填部１８０，１９０が飛び出したりするのを防止することができる。したがって、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができる。
【００９４】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る埋込磁石型モータを、図１４及び図１５に基づいて説明する。
【００９５】
図１４は第６実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｅを示す斜視図であり、図１５は同ロータ３Ｅを示す平面図である。
このロータ３Ｅのロータコア１１Ｅは、図２〜図４に示す上記第１実施形態に係る埋込磁石型モータのロータコア１１と同様に、図５に示す１種類のコアシート２５を複数（１６枚）積層した積層コアである。
【００９６】
このロータコア１１では、上述したように、１６枚のコアシート２５の各磁石収容孔部１６ａ，１７ａ（図５参照）が連続してできる磁石収容孔１６，１７は、直方体形状の永久磁石１８，１９を収容できるように、ロータ３の回転中心に平行に延びる直方体形状の空間となっている（図６（ａ）参照）。
【００９７】
これに対して、本実施形態のロータコア１１Ｅでは、１６枚のコアシート２５の各々を一定角度ずつずらして積層することで、各コアシート２５の磁石収容孔部１６ａ，１７ａ（図５参照）が連続して形成される磁石収容孔１６０，１７０は、ロータ３Ｅの回転中心に対してねじれた構造となっている。
【００９８】
なお、「１６枚のコアシート２５の各々を一定角度ずつずらして積層する」は、コアシート２５を１枚ずつロータ３Ｅの回転中心に関して一定角度ずつ回転させて積層することを意味する。また、その一定角度は、コギングトルクやリップルが最も低減される最適な角度である。
【００９９】
図１４には、ロータコア１１Ｅに各磁極ごとに２つずつ、合計で１６個設けられている磁石収容孔１６０，１７０のうちの１つ（磁石収容孔１６０）が、ロータ３Ｅの回転中心に対してねじれている構造を透視的に示してある。また、図１５には、その１つの磁石収容孔１６０がロータ３Ｅの回転中心に対してねじれている構造を平面図で示してある。
【０１００】
以上のように構成された第６実施形態によれば、図１３に示す上記第５実施形態の奏する作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○ロータコア１１Ｅでは、複数のコアシート２５の各磁石収容孔部１６ａ，１７ａが連続して形成される磁石収容孔１６０，１７０が、ロータ３Ｅの回転中心に対してねじれた構造となっているので、コギングトルクとリップルが低減され、ロータ３Ｅの回転むらを低減することができる。
【０１０１】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係る埋込磁石型モータを、図１６〜図１８に基づいて説明する。
図１６は第７実施形態に係る埋込磁石型モータのロータ３Ｆを示す斜視図で、永久磁石
１８，１９が複数の磁石収容孔１６，１７にそれぞれ埋め込まれた状態を示している。図１６はそのロータ３Ｆを示す平面図で、永久磁石１８，１９が複数の磁石収容孔１６，１７にそれぞれ埋め込まれていない状態を示している。
【０１０２】
本実施形態に係る埋込磁石型モータは、図１６〜図１８に示すように、複数の外周側のブリッジ部２１各々の断面積と、複数の補強ブリッジ部２３各々の断面積とを他の部分よりも小さくしたロータ３Ｆを備える。このロータ３Ｆのロータコア１１Ｆは、所定の材料を焼結した粉体コアで構成されている。
【０１０３】
このロータコア１１Ｆ（粉体ロータ）は、各ブリッジ部２１及び各補強ブリッジ部２３の断面積を他の部分よりも小さくするために、各ブリッジ部２１及び各補強ブリッジ部２３を、ロータコア１１Ｆが完全に分断しないようにかつ各ブリッジ部２１及び各補強ブリッジ部２３の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除してある。
【０１０４】
本実施形態では、ロータコア１１Ｆにおける各ブリッジ部２１の軸方向両側を、同じ深さで切除して、各ブリッジ部２１の断面積を他の部分よりも小さくしてある。つまり、ロータコア１１Ｆにおける各ブリッジ部２１の軸方向両側には、同じ深さの溝２１Ｃ（図１６参照）が設けられている。また、ロータコア１１Ｆにおける各補強ブリッジ部２３の軸方向両側を、図１８に示すように同じ深さで切除して、各補強ブリッジ部２３の断面積を他の部分よりも小さくしてある。つまり、ロータコア１１Ｆにおける各補強ブリッジ部２３の軸方向両側には、同じ深さの溝２３Ｃが設けられている。
【０１０５】
また、ロータ３のロータコア１１Ｆには、上記第１実施形態と同様に、周方向に等角度で８組設けられたＶ字配置の２つの磁石収容孔１６，１７と、各磁石収容孔１６，１７に埋め込まれた２つの永久磁石１８，１９とが設けられている。
【０１０６】
また、本例の磁石埋込型モータでは、図１６に示すように、ロータコア１１Ｆと永久磁石１８，１９の隙間に樹脂が充填されている。
ロータコア１１Ｆと永久磁石１８，１９の隙間には、以下の２種類の隙間がある。
【０１０７】
（１）ロータコア１１Ｆと、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の内側端部（ロータコア１１Ｆの径方向内側端部）との間にできる隙間。この隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部７０である（図１６参照）。この樹脂充填部７０は、各補強ブリッジ部２３の軸方向両側を同じ深さで切除したブリッジ切除部である溝２３Ｃを埋めている（図１６参照）。
【０１０８】
（２）ロータコア１１Ｆと、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の外側端部（ロータコア１１Ｆの径方向内側端部）との間にできる隙間。この隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部７１である（図１６参照）。この樹脂充填部７１は、ロータコア１１Ｆにおける各ブリッジ部２１の軸方向両側を、同じ深さで切除したブリッジ切除部である溝２１Ｃ（図１６，図１７参照）を埋めている。
【０１０９】
以上のように構成された第７実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○ロータコア１１Ｆには、ロータコア１１Ｆと永久磁石１８，１９の隙間に樹脂が充填された樹脂充填部７０，７１が設けられている。このため、埋込磁石型モータの回転中に、各永久磁石１８，１９が各磁石収容孔１６，１７内で移動するのが抑制され、永久磁石の割れ、欠けを防止し、永久磁石が飛び出したりするのを防止することができる。したがって、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができる。
【０１１０】
○ロータ３のロータコア１１Ｆにおける複数のブリッジ部２１各々の断面積を他の部分
よりも小さくしたので、各ブリッジ部２１での磁気抵抗が大になる。これとともに、ロータコア１１Ｆにおける複数の補強ブリッジ部２３各々の断面積を他の部分よりも小さくしたので、各補強ブリッジ部２３での磁気抵抗も大になる。これにより、リラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる。
【０１１１】
○したがって、各ブリッジ部２１における漏れ磁束を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができる。
【０１１２】
○内転型でかつ永久磁石がＶ字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
○ロータ３のロータコア１１Ｆを粉体コアとした埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
【０１１３】
○各ブリッジ部２１を、ロータコア１１Ｆが完全に分断しないように部分的に切除しているので、十分な強度を持つロータコア１１Ｆを得ることができる。
○各外周側のブリッジ部２１の軸方向両側と、各補強ブリッジ部２３の軸方向両側とを、それぞれ同じ深さで切除することで、各ブリッジ部２１の断面積と各補強ブリッジ部２３の断面積とを他の部分よりも小さくしたロータコア１１Ｆを作製することができる。
【０１１４】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態に係る埋込磁石型モータを、図１９に基づいて説明する。
本実施形態に係る埋込磁石型モータは、図１９に示すように、複数のブリッジ部（外周側のブリッジ部）２１各々の断面積を他の部分よりも小さくしたロータ３Ｇを備える。このロータ３Ｇのロータコア１１Ｇは、所定の材料を焼結した粉体コアで構成されている。
【０１１５】
このロータコア１１Ｇ（粉体ロータ）は、各ブリッジ部２１の断面積を他の部分よりも小さくするために、各ブリッジ部２１を、ロータコア１１Ｇが完全に分断しないようにかつ各ブリッジ部２１の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除してある。
【０１１６】
本実施形態では、ロータコア１１Ｇにおける各ブリッジ部２１の外周部に複数（本例では５つ）の孔２１Ｄをそれぞれ開けることで、各ブリッジ部２１の断面積を他の部分よりも小さくしている。各ブリッジ部２１の外周部には、５つの孔２１Ｄが等ピッチで穿設されている。これらの孔２１Ｄは、同じ形状でかつ同じ大きさである。
【０１１７】
また、ロータ３のロータコア１１Ｇには、上記第１実施形態と同様に、周方向に等角度で８組設けられたＶ字配置の２つの磁石収容孔１６，１７と、各磁石収容孔１６，１７に埋め込まれた２つの永久磁石１８，１９とが設けられている。
【０１１８】
また、本例の磁石埋込型モータでは、図１９に示すように、ロータコア１１Ｇと永久磁石１８，１９の隙間に樹脂が充填されている。
ロータコア１１Ｇと永久磁石１８，１９の隙間には、以下の２種類の隙間がある。
【０１１９】
（１）ロータコア１１Ｇと、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の外側端部との間にできる隙間。この隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部８０である。
（２）ロータコア１１Ｇと、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の内側端部との間にできる隙間。この隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部８１である。
【０１２０】
また、ロータコア１１Ｇにおける各ブリッジ部２１の外周部に開けたブリッジ切除部で
ある複数の孔２１Ｄ内の隙間（凹部）にも、樹脂がそれぞれ充填されている。この隙間に樹脂が充填された部分が樹脂充填部８２である。
【０１２１】
以上のように構成された第８実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○上記第７実施形態と同様に、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができるとともに、リラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる。したがって、各ブリッジ部２１における漏れ磁束を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させた埋込磁石型モータを実現することができる。
【０１２２】
○内転型でかつ永久磁石がＶ字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
○ロータコア１１Ｇを粉体コアとした埋込磁石型モータにおいて、上記第７実施形態と同様に、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
【０１２３】
○ロータコア１１Ｇにおける各ブリッジ部２１の外周部に複数（５つ）の孔２１Ｄを開けることで、各ブリッジ部２１の断面積を他の部分よりも小さくしたロータコア１１Ｇを作製することができる。
【０１２４】
○各ブリッジ部２１の外周部に部分的に孔２１Ｄを開けているので、十分な強度を持つロータコア１１Ｇを得ることができる。
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
【０１２５】
・上記各実施形態では、リラクタンストルクを利用する回転電機の一例として、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータについて説明したが、リラクタンストルクのみを活用するリラクタンスモータにも本発明は適用可能である。
【０１２６】
・上記各実施形態では、回転電機の一例として、内転型の埋込磁石型モータについて説明したが、外転型の埋込磁石型モータ或いはリラクタンスモータにも本発明は適用可能である。
【０１２７】
・上記各実施形態では、回転電機の一例として、ロータに周方向に配置された複数の永久磁石がＶ字配置の埋込磁石型モータについて説明した。しかし、本発明は、直線状、円弧状、或いはＵ字形状等、任意の形状の複数の永久磁石が周方向に配置されたロータを備えた埋込磁石型モータにも適用可能である。
【０１２８】
・上記各実施形態では、ロータ３は、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた２つの磁石収容孔１６，１７と、各磁極の２つの磁石収容孔１６，１７同士を接続する１つの補強ブリッジ部２３を備える構成について一例として説明した。しかし、本発明は、ロータが、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた２つ以上の磁石収容孔と、各磁極毎に設けられ、各磁極の２つ以上の磁石収容孔同士を接続する１以上の補強ブリッジ部を備えるモータにも適用可能である。
【０１２９】
・上記各実施形態において、外周側のブリッジ部各々の厚さ或いは断面積と、補強ブリッジ部各々の厚さ或いは断面積は、同じであっても良いし、また、異なっていても良い。ただし、外周側のブリッジ部各々の厚さ或いは断面積は等しく、かつ、補強ブリッジ部各々の厚さ或いは断面積は等しいことが望ましい。
【０１３０】
・上記各実施形態では、１２スロットのステータと８極構成のロータ３とを備えた埋込
磁石型モータについて説明したが、ステータのスロット数とロータの極数を適宜変更した埋込磁石型モータにも本発明は適用可能である。
【０１３１】
・上記第１実施形態では、上述した３種類の隙間全てにそれぞれ樹脂を充填したが、ロータコア１１において、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の外側端部と、各コアシート２５のブリッジ部２１Ａとの間にできる隙間に樹脂を充填しない構成にも本発明は適用可能である。つまり、樹脂充填部５０が無く、各磁極の２つの永久磁石１８，１９の外側端部と各コアシート２５のブリッジ部２１Ａとの間にできる隙間がそのまま残っている構成であってもよい。このような構成は、各永久磁石１８，１９が樹脂充填部５１での樹脂で径方向外側へ押されることで、高回転時に各磁石収容孔１６，１７内で移動しない場合に許容される。
【０１３２】
・上記第２実施形態では、１種類のコアシート２５を１６枚積層した積層コアに板状の樹脂成形コア端部６０，６１を設けた構成を一例として説明した。第２実施形態とは異なる構成を有する積層コアの軸方向の両端部に、同様の樹脂成形により板状の樹脂成形コア端部６０，６１を設けたロータコアを有する埋込磁石型モータにも本発明は適用可能である。
【０１３３】
・上記第６実施形態では、図２〜図４に示す上記第１実施形態に適用した構成を一例として説明したが、他の構成の埋込磁石型モータ、例えば２種類のコアシート３５，４５を積層したロータコア１１Ｃを有する構成の埋込磁石型モータにも適用可能である。
【０１３４】
・上記各実施形態では、回転電機の一例として埋込磁石型モータについて説明したが、本発明は、埋込磁石型モータやリラクタンスモータだけでなく、発電機にも適用可能である。つまり、本発明は、複数のティースに巻線が巻回されたステータとロータとを備え、ロータは、周方向に配置された複数の磁石収容孔と、各磁石収容孔の両側で、ステータとの間のエアギャップに磁石収容孔より近い側にある磁路形成部と、その他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部とを備える発電機にも適用可能である。
【０１３５】
・上記第１実施形態では、ロータコア１１を構成する複数のコアシート２５として、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａと、２つのブリッジ部を切断してできる２つのブリッジ切断部２１Ｂ，２１Ｂとが、電気角１８０°毎に交互に設けられている１種類のコアシートを用いている。しかし、本発明は、複数個のブリッジ部２１を電気角１８０°以外の所定の角度毎に切断した１種類のコアシートを用いる構成に適用可能である。
【０１３６】
・上記第１実施形態では、１種類のコアシート２５を、ロータコア１１における１６個のブリッジ部２１各々の軸方向における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、ロータ３の回転方向に電気角１８０°だけ１枚毎にずらして積層して、ロータコア１１を構成している。しかし、本発明は、１種類のコアシート２５を、各ブリッジ部２１の軸方向における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、複数枚毎に、回転方向に電気角１８０°だけずらして積層する構成にも適用可能である。
【０１３７】
・上記第１実施形態では、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａと、２つのブリッジ切断部２１Ｂ，２１Ｂとが、電気角１８０°毎に交互に設けられている１種類のコアシートを用いている。しかし、本発明は、２つのブリッジ部２１Ａ，２１Ａと２つのブリッジ切断部２１Ｂ，２１Ｂとが、１８０°以外の電気角毎に交互に設けられている１種類のコアシートを用いている構成にも適用可能である。
【０１３８】
・上記第２実施形態では、ロータコア１１Ａは、２種類のコアシート３５，４５を、各外周側のブリッジ部２１の軸方向における厚さ及び各補強ブリッジ部２３の軸方向におけ
る厚さがそれぞれ他の部分よりも薄くなるように、１枚毎に交互に複数枚積層して構成されている。しかし、本発明は、コアシート３５，４５を含む２種類以上のコアシートを、各ブリッジ部２１及び各補強ブリッジ部２３の軸方向における厚さがそれぞれ他の部分よりも薄くなるように、１枚毎に或いは複数枚毎に交互に積層したロータコアを備えた回転電機にも適用可能である。
【０１３９】
・上記第２実施形態において、補強ブリッジ部２３の全部を切断した第１のコアシート３５に代えて、その一部を切断した第１のコアシートを用いてもよく、また外周側のブリッジ部２１Ａの全てを切断した第２のコアシート４５に代えて、その一部を切断した第２のコアシートを用いても良い。
【０１４０】
・上記第７実施形態では、ロータコア１１Ｆにおける各ブリッジ部２１の軸方向両側を同じ深さで切除してあるが、各ブリッジ部２１の軸方向片側を同じ深さで切除した構成にも本発明は適用可能である。
【０１４１】
・上記第８実施形態では、ロータコア１１Ｇにおける各ブリッジ部２１の外周部に５つの孔２１Ｄを開けてあるが、その孔２１Ｄの数は「５」に限らず、適宜変更可能である。
・上記第８実施形態では、ロータコア１１Ｇにおける各ブリッジ部２１の外周部には、５つの孔２１Ｄが等ピッチで穿設されているが、各ブリッジ部２１の軸方向の断面積がそれぞれ同じになるのであれば、複数の孔２１Ｄが不等ピッチで穿設される構成にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】第１実施形態に係る埋込磁石型モータの概略構成を示す縦断面図。
【図２】同モータのステータとロータを示す平面図。
【図３】同モータのステータとロータを示す斜視図。
【図４】同モータのロータを示す斜視図。
【図５】同ロータのロータコアを構成するコアシートを示す平面図。
【図６】（ａ）同ロータコアの一部の積層構造を示す斜視図、（ｂ）同ロータコアの分解斜視図。
【図７】第２実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す斜視図。
【図８】第３実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す斜視図。
【図９】第４実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す斜視図。
【図１０】図９の埋込磁石型モータで用いる第１のコアシートを示す平面図。
【図１１】同モータで用いる第２のコアシートを示す平面図。
【図１２】（ａ）同モータのロータコアの一部の積層構造を示す斜視図、（ｂ）同ロータコアの分解斜視図。
【図１３】第５実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す平面図。
【図１４】第６実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す斜視図。
【図１５】同ロータのロータコアの積層方法を示す説明図。
【図１６】第７実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す斜視図。
【図１７】同ロータを示す平面図。
【図１８】図１７のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図１９】第８実施形態に係る埋込磁石型モータのロータを示す斜視図。
【図２０】第１実施形態に係る埋込磁石型モータと図２１に示す従来の埋込磁石型モータのトルク特性を比較するためのグラフ。
【図２１】従来の埋込磁石型モータを示す斜視図。
【図２２】別の従来例を示す平面図。
【符号の説明】
【０１４３】
２…ステータ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ…ロータ、７…ティース、１０…巻線、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ…ロータコア、１３…エアギャップ、１４，１５…磁路形成部、１６，１７，１６０，１７０…磁石収容孔、１６ａ，１７ａ…磁石収容孔部、１８，１９…永久磁石、２１，２１Ａ…ブリッジ部、２１Ｂ…ブリッジ切断部、２１Ｄ…孔、２３…補強ブリッジ部、２５，３５，４５…コアシート、３５…第１のコアシート、４５…第２のコアシート、５０，５１，５２，７０，７１，８０，８１，８２…樹脂充填部、６０，６０Ｂ，６１，６１Ｂ…樹脂成形コア端部、６２…フィン、１８０，１９０…ボンド磁石充填部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006109683.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006109683.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006109683.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006109683.tif 000011
【図１０】
2006109683.tif 000012
【図１１】
2006109683.tif 000013
【図１２】
2006109683.tif 000014
【図１３】
2006109683.tif 000015
【図１４】
2006109683.tif 000016
【図１５】
2006109683.tif 000017
【図１６】
2006109683.tif 000018
【図１７】
2006109683.tif 000019
【図１８】
2006109683.tif 000020
【図１９】
2006109683.tif 000021
【図２０】
2006109683.tif 000022
【図２１】
2006109683.tif 000023
【図２２】
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