(57)【要約】【課題】回転子内部にボンド磁石を配置する構成にて、減磁に対する耐性向上を図る。【解決手段】電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有し、回転子２の中心にはシャフト孔３を設け、シャフト孔３にシャフトが挿通された状態で回転子２と前記シャフトとを固定。シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備。固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有し、ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータを設け、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を具備。回転子の鋼板の成分には、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉとを含む。【選択図】図１
2018117459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも固定子と回転子とを含む電動機要素であり、
前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、
前記磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数のｄ軸磁束通路と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路とを含み、
前記複数のｄ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分にボンド磁石部を含み且つ前記複数のｑ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分に前記ボンド磁石部及び／又は前記ボンド磁石部とは別のボンド磁石部と接する隣接部を含み、
且つ、
前記複数のｄ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分及び前記複数のｑ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分には複数枚の鋼板を積層する積層体を含み、前記鋼板の成分には少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む電動機要素。
【請求項２】
請求項１記載の電動機要素において、前記回転子に含む前記積層体には、前記鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を含む電動機要素。
【請求項３】
請求項１記載の電動機要素において、前記回転子に含む前記積層体には、前記鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成と、前記鋼板同士の素地面同士の自然酸化による酸化膜を介して接する構成と、を含む電動機要素。
【請求項４】
請求項１記載の電動機要素において、０．５ｍｍを厚み寸法の下限値とする鋼板を含む電動機要素。
【請求項５】
請求項１記載の電動機要素において、前記回転子に含む前記積層体には、前記鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を含み、且つ、前記鋼板の各々同士を電気的に導通する構成を含む電動機要素。
【請求項６】
請求項１記載の電動機要素において、前記回転子の表面の少なくとも一部に、前記回転子の表面を覆う被膜を具備する構成を含む電動機要素。
【請求項７】
請求項１記載の電動機要素において、前記固定子は、略円筒状のヨーク部と、前記ヨーク部の内側に延出する複数のティース部とを有する固定子のコアと、前記複数のティース部の各々に巻装する絶縁電線の巻装体とを含み、前記固定子のコアには、電磁鋼板の積層体を含む電動機要素。
【請求項８】
請求項１記載の電動機要素と、当該電動機要素の回転トルクを出力する出力軸と、前記出力軸を回転自在に支承する軸受とを、少なくとも含む電動機。
【請求項９】
請求項１記載の電動機要素と、当該電動機要素の回転トルクを出力する出力軸と、前記出力軸を回転自在に支承する軸受とを、少なくとも含む電動機と、前記電動機を搭載する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機要素を含む電動機及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気機器等に搭載する電動機要素の固定子の固定子ヨーク（固定子磁心）には、電磁鋼板を多用している。この固定子ヨーク（固定子磁心）に用いる電磁鋼板は、電動機要素の効率を高めるため、磁気損失は低損失な特性を有する。例えば、電磁鋼板の表面に被膜を施し、電磁鋼板同士を電気的に絶縁、渦電流が増大することを抑制している。また、電磁鋼板のＳｉの含有量を高め、電磁鋼板自体の電気抵抗を高くすることで、同じく渦電流発生を抑制するなどである。例えば、電動機に用いる無方向性電磁鋼板のうち、高位グレード電磁鋼板では、２％から３％程度のＳｉを添加し、中低位グレード電磁鋼板では、１％程度のＳｉを添加している。また、近年では、Ｓｉの添加量を６％から７％程度まで高めた電磁鋼板も開発されている。
【０００３】
一方、永久磁石部を具備する回転子の側の回転子ヨーク（回転子磁心）も、電磁鋼板を多用している。なお、電磁鋼板を固定子及び回転子に用いるに際しては、主に工業的生産の大量生産の観点及び工業的生産の経営的視点から、固定子及び回転子にはいずれも同じ品種・材質の電磁鋼板を採用するケースが殆どである。
【０００４】
固定子及び回転子にはいずれも同じ品種・材質の電磁鋼板であっても、電動機要素の回転駆動の動作状態に不具合な動作を生じない限り、特に支障となることは無い。
【０００５】
しかし、何らかの要因によって、電動機要素の回転動作が停止する場合（以下、この回転動作が停止する態様を、モータロック、と表現する）が生じると、回転子の回転が止まった状態で固定子からの回転磁界が回転子へ逆磁界として印加される場合がある。この逆磁界が回転子に搭載された永久磁石部の減磁を引き起こすことがあり、モータロック時の状況を擬似的に再現する減磁試験を実施することによって、回転子に搭載された永久磁石部の減磁に起因する不具合現象の状態を確認することも行われる。
【０００６】
このモータロック時の逆磁界によって永久磁石部の減磁が生じる要因の一つは、以下のように考察される。すなわち、モータロック時には、回転駆動の止まった回転子が、固定子からの回転磁界の中に位置する。そして、回転子の永久磁石部についても、回転磁界の中に位置する。この回転磁界は、回転子の永久磁石部を減磁する方向へ作用する状態が起き得る。一方、回転子の磁心に用いる電磁鋼板は、絶縁被膜を有し且つＳｉを高含有するため、電磁鋼板の電気抵抗率は銅などの電気抵抗率に比べて大きな値であり、電磁誘導によって生じる電磁鋼板の渦電流は僅かなものである。したがって、固定子からの回転磁界によって回転子の電磁鋼板に生じる渦電流は僅かであり、固定子からの回転磁界は、渦電流による磁界で相殺されることもなく、回転子の内部に位置する永久磁石部へ達する。そして、回転磁界は、永久磁石部を減磁するほどの強い逆磁界として作用する場合も起き得る。
【０００７】
このように、電磁鋼板の渦電流による損失の低減のために施されたＳｉ含有量が比較的に多量であることや、電磁鋼板同士を電気的に絶縁する絶縁被膜などは、渦電流の発生を抑制することから、モータロック時の逆磁界による永久磁石部の減磁という現象の抑制には、寄与するものではない。なお、永久磁石部には、高い保磁力を有する磁石を搭載することで、モータロック時の逆磁界による永久磁石部の減磁を抑制する構成は、実現容易であり散見される技術手段である。
【０００８】
例えば、回転子に搭載される永久磁石部にＮｄＦｅＢ焼結磁石等の高い保磁力の磁石を採用する場合は、高い保磁力の効果が有効に作用し、モータロックが生じた場合でも逆磁界による永久磁石部の減磁は稀である。つまり、永久磁石部にＮｄＦｅＢ焼結磁石等の高い保磁力の磁石を採用するだけで、減磁に対しての考察を要しない高水準のものが実現可能である。
【０００９】
一方、回転子に搭載する永久磁石部にボンド磁石を採用する場合においては、ボンド磁石の保磁力がＮｄＦｅＢ焼結磁石等の高い保磁力の磁石よりも劣るため、ヨーク部の電磁鋼板の材質、回転子の構造など、ボンド磁石の減磁に関する詳細な考察を要する。なお、ボンド磁石は、ＮｄＦｅＢ焼結磁石等の焼結磁石に比べて、ボンド磁石自体の形状や、回転子への配置に関して、自由度に富み、何らか新規な構成の回転子の想起が期待されるものである。
【００１０】
また、表面磁石型の回転子を採用する電動機要素の場合は、高速回転時の磁石飛散防止のため設ける保護管が、前述の固定子からの回転磁界を渦電流による磁界によって相殺し、磁石の減磁を抑制する機能を果たすことが考察し得る。
【００１１】
例えば、非磁性材料の筒状の保護管を回転子の最外周に設置し、高速回転時の磁石飛散を防止する。特に非磁性材料とするのは、回転子に具備する磁石からの磁束が固定子の側へ鎖交するのを妨げないためである。もし、磁性材料を保護管にした場合では、回転子の磁石からの磁束は、透磁率の高い保護管内を通り、隣接の磁極に分岐する割合が高くなり、固定子の側と鎖交する磁束は減少し電動機要素の効率の低下を招く。
【００１２】
また、例えば、磁石飛散防止に加え、渦電流損失による電動機の効率の低下を抑制することを意図する場合は、回転子の中央部には、飛散防止の保護管を設けず、上下端のみ飛散防止機能を図る構成も想起し得る。すなわち、保護管があると固定子から発生される交流磁界が保護管にて減衰され、電動機要素効率を低下させることを回避可能である。なお、上述の技術思想を示す先行技術文献は、特許文献１、特許文献２、特許文献３など多々見出し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−２５９３０４号公報
【特許文献２】特開２００９−９５２００号公報
【特許文献３】特開２０００−３１２４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
さて、近年においては、電動機要素の性能向上に寄与する新規なボンド磁石の開発が盛んであり、この新規なボンド磁石の活用が希求されている。特に、この新規なボンド磁石の高性能化は、ボンド磁石（永久磁石）を回転子内部に埋設する永久磁石埋め込み（ＩＰＭ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）型の回転子への応用が望まれるところである。しかし、上述のとおり、電動機要素の回転駆動の動作状態が、停止する場合（所謂、モータ・ロック）が生じると、回転子の回転が止まった状態となり、固定子からの回転磁界が回転子のボンド磁石に対しては、ボンド磁石の着磁状態を減磁させる逆磁界として印加される場合も起き得る。また、従来技術を踏襲した回転子の構成のままでは、回転子に搭載するボンド磁石の保磁力を多少高めて向上させたとしても、ＮｄＦｅＢ焼結磁石等の高い値の保磁力には到底及ばず、ボンド磁石の減磁を解消することは難しいものと考察される。
【００１５】
そこで、本発明の課題は、回転子内部にボンド磁石を配置する配置孔を設ける構成において、電動機要素の減磁に対する耐性向上を図った新規な構成の電動機要素及び電動機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】
【００１６】
上述の課題を解決するために、本件出願の発明者らは、試行錯誤を重ね且つ鋭意検討を行った。その詳細を下記に述べる。
【００１７】
課題を解決するための第１の発明は、第１の発明は、少なくとも固定子と回転子とを含む電動機要素であり、
前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、
前記磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数のｄ軸磁束通路と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路とを含み、
前記複数のｄ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分にボンド磁石部を含み且つ前記複数のｑ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分に前記ボンド磁石部及び／又は前記ボンド磁石部とは別のボンド磁石部と接する隣接部を含み、
且つ、
前記複数のｄ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分及び前記複数のｑ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分には複数枚の鋼板を積層する積層体を含み、前記鋼板の成分には少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む電動機要素である。
【００１８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記回転子に含む前記積層体には、前記鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を含む電動機要素である。
【００１９】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記回転子に含む前記積層体には、前記鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成と、前記鋼板同士の素地面同士の自然酸化による酸化膜を介して接する構成と、を含む電動機要素である。
【００２０】
また、第４の発明は、第１の発明において、０．５ｍｍを厚み寸法の下限値とする鋼板を含む電動機要素である。
【００２１】
また、第５の発明は、第１の発明において、前記回転子に含む前記積層体には、前記鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を含み、且つ、前記鋼板の各々同士を電気的に導通する構成を含む電動機要素である。
【００２２】
また、第６の発明は、第１の発明において、前記回転子の表面の少なくとも一部に、前記回転子の表面を覆う被膜を具備する構成を含む電動機要素である。
【００２３】
また、第７の発明は、第１の発明において、前記固定子は、略円筒状のヨーク部と、前記ヨーク部の内側に延出する複数のティース部とを有する固定子のコアと、前記複数のティース部の各々に巻装する絶縁電線の巻装体とを含み、前記固定子のコアには、電磁鋼板の積層体を含む電動機要素である。
【００２４】
また、第８の発明は、第１の発明の電動機要素と、当該電動機要素の回転トルクを出力する出力軸と、前記出力軸を回転自在に支承する軸受とを、少なくとも含む電動機である。
【００２５】
また、第９の発明は、第１の発明の電動機要素と、当該電動機要素の回転トルクを出力する出力軸と、前記出力軸を回転自在に支承する軸受とを、少なくとも含む電動機と、前記電動機を搭載する装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、少なくとも固定子と回転子とを含む電動機要素であり、前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、前記磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数のｄ軸磁束通路と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路とを含み、前記複数のｄ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分にボンド磁石部を含み且つ前記複数のｑ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分に前記ボンド磁石部及び／又は前記ボンド磁石部とは別のボンド磁石部と接する隣接部を含み、且つ、前記複数のｄ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分及び前記複数のｑ軸磁束通路の各々の少なくとも一部分には複数枚の鋼板を積層する積層体を含み、前記鋼板の成分には少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む電動機要素とする構成である。
【００２７】
本発明の構成によれば、鋼板のＳｉ含有量を僅かな量にしたことから、鋼板の電気伝導率は電磁鋼板の電気伝導率よりも小さく。外部からの磁界による電磁誘導によって生じる鋼板の渦電流は、電磁鋼板における渦電流よりも大きな値を示す。
【００２８】
したがって、モータロック時には、固定子の側からの磁界が回転子に達すると、回転子の外周付近で、固定子からの磁界に対する渦電流をより多く生じる。この渦電流による磁界は、外部からの磁界を打ち消す方向に作用する。この結果、外部からの磁界である固定子からの磁界は回転子の外周付近で打ち消され、固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域は僅かなものとなり、ボンド磁石部へ作用する磁束の量も減らすことが可能となる。したがって、ボンド磁石の減磁は、抑制可能なものとなる。
【００２９】
また、本発明は、回転子に含む積層体には、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を含む電動機要素である。つまり、回転子に用いる鋼板には、絶縁被膜を有しない鋼板を採用とすることにより、モータロック時に固定子の側からの磁界は、積層体を構成する鋼板同士及び積層体の全体を循環する渦電流を発生させる。したがって、固定子側から発生した磁界が回転子に達すると、回転子の外周付近で、固定子からの磁界に対する渦電流をより多く生じる。この渦電流による磁界は、外部からの磁界を打ち消す方向に作用する。この結果、外部からの磁界である固定子からの磁界は回転子の外周付近で打ち消され、固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域は僅かなものとなり、ボンド磁石部へ作用する磁束の量も減らすことが可能となる。したがって、ボンド磁石の減磁は、抑制可能なものとなる。
【００３０】
また、本発明は、０．５ｍｍを厚み寸法の下限値とする鋼板を含む電動機要素である。つまり、モータロック時に固定子の側から発生した磁界が、鋼板の厚み寸法を増すことにより、渦電流を更に多く生じさせて、ボンド磁石の減磁を抑制可能である。
【００３１】
したがって、固定子側からの磁界が回転子に達すると、回転子の外周付近で、固定子からの磁界に対する渦電流をより多く生じる。この渦電流による磁界は、外部からの磁界を打ち消す方向に作用する。この結果、外部からの磁界である固定子からの磁界は回転子の外周付近で打ち消され、固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域は僅かなものとなり、ボンド磁石部へ作用する磁束の量も減らすことが可能となる。したがって、ボンド磁石の減磁は、抑制可能なものとなる。
【００３２】
また、本発明は、回転子に含む積層体には、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成
を含み、且つ、鋼板の各々同士を電気的に導通する構成を含む電動機要素である。つまり、回転子に用いる鋼板には、絶縁被膜を有しない鋼板を採用とすることにより、モータロック時に固定子の側からの磁界は、積層体を構成する鋼板同士及び積層体の全体を循環する渦電流を発生させる。
【００３３】
したがって、固定子の側からの磁界が回転子に達すると、回転子の外周付近で、固定子からの磁界に対する渦電流をより多く生じる。この渦電流による磁界は、外部からの磁界を打ち消す方向に作用する。この結果、外部からの磁界である固定子からの磁界は回転子の外周付近で打ち消され、固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域は僅かなものとなり、ボンド磁石部へ作用する磁束の量も減らすことが可能となる。したがって、ボンド磁石の減磁は、抑制可能なものとなる。
【００３４】
このように、本発明は、電動機要素のモータロック時において、回転子に含むボンド磁石の減磁を抑制し、信頼性を高めた電動機要素を提供可能とし、産業的価値の大いなるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施の形態１の電動機要素の回転軸に対して垂直な断面を示す断面図
【図２】実施の形態１の電動機要素の回転軸を含む平面の断面を示す断面図
【図３】実施の形態２の電動機要素のモータロック時において固定子からの回転磁界が回転子へ逆磁界として印加された状態を示す説明図
【図４】実施の形態２の電動機要素の概要を示す斜視図
【図５】実施の形態２の電動機要素の回転軸の方向からのがい外観形状を示す平面図
【図６】実施の形態２の電動機要素のモータロック時において固定子からの回転磁界が回転子へ逆磁界として印加された状態を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態及び実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の電動機要素の一構造例を示す断面図である。図２は、本実施の形態の電動機要素の回転軸を含む平面の断面を示す断面図である。図１に示す電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、６極９スロットの集中巻の構成であり、９つのティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する６つの磁極部を具備する回転子とを有する。
【００３８】
なお、本発明の電動機要素の構成は、これに限定されない。なお、図１の例示においては、１つのティース部５に巻線を巻いた集中巻による巻装体６を例示しているが、本発明はこれに限らない。例えば、複数のティース部５に渡って巻線を巻装する分布巻または波巻など種々の巻線の態様を採用可能である。
【００３９】
例えば、１０極９スロットの集中巻の構成、１０極１２スロットの集中巻の構成、１２極９スロットの集中巻の構成、１４極１２スロットの集中巻の構成、４極２４スロットの分布巻の構成、４極３６スロットの分布巻の構成、６極３６スロットの分布巻の構成、８極４８スロットの分布巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、６極１８スロットの波巻の構成などの周知の極数とスロット数の組み合わせのいずれにも適用可能である。
【００４０】
図１に示すように、本実施例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子
１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３を設け、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとを固定する。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図１においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００４１】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ８を設ける。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては６つ）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００４２】
なお、巻装体６を構成する絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含むものを用いる。固定子のコア７は、電磁鋼板の積層体によって構成する。電磁鋼板を打ち抜き加工し、ヨーク部の形状と、ティース部の形状とを含む固定子コアシートを形成し、複数枚の固定子コアシートを積層して、固定子のコア７である電磁鋼板の積層体を構成する。この電磁鋼板には、主成分として、Ｆｅ及びＳｉを含み、副成分は特に限定しない。そして、電磁鋼板の成分には、特定し得ない不可避不純物を含む。また、この電磁鋼板の表面には、絶縁性の被膜を具備するものである。上記に相当するものとして、例えば、固定子のコア７には、３５Ｈ３００と呼称される電磁鋼板を用いてもよい。
【００４３】
また、ボンド磁石部１０は、少なくとも磁石粉末と樹脂材料を含む。この磁石粉末の磁性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末、フェライト系磁石粉末又はこれらの混合物などから適宜選択する。また、ボンド磁石部１０の軸方向に対して垂直な面の断面形状は、略円弧形状の場合を示すが、こちらもこの形状に限定されるものではない。長方形、台形、Ｖ字形など、仕様に適した態様を適宜選択する。
【００４４】
また、本発明の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、図１に示すように、矢印１２の横切る回転子の部位は、ｄ軸磁束通路構成部であり、固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させる。また、矢印１３の横切る回転子の部位は、ｑ軸磁束通路構成部であり、固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させる。ｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は鋼板の積層体を含む構成である。
【００４５】
また、本発明の電動機要素の回転子に含む鋼板は、鋼板の成分を少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む構成である。本発明の構成によれば、鋼板のＳｉ含有量を僅かな量にしたことから、鋼板の電気伝導率は電磁鋼板の電気伝導率よりも小さく。外部からの磁界による電磁誘導によって生じる鋼板の渦電流は、電磁鋼板における渦電流よりも大きな値を示す。
【００４６】
また、本発明の電動機要素の回転子に含む鋼板は、絶縁被膜を有しない鋼板である。つまり、回転子のコアを鋼板の積層体として構成することによって、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を得る。また、鋼板には、鋼板の各々同士の素地面同士の電気的導通を高める導電性材料を塗布してもよい。
【００４７】
また、本発明の電動機要素の回転子に含む鋼板は、０．５ｍｍを厚み寸法の下限値とす
る鋼板である。つまり、モータロック時に固定子の側から発生した磁界が、鋼板の厚み寸法を増すことにより、渦電流を更に多く生じさせて、ボンド磁石の減磁を抑制可能である。電磁鋼板の場合は、その厚み寸法は、０．３５ｍｍ程度であるが、本発明の電動機要素に含む鋼板は、鋼板の成分を少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む構成であり、０．５ｍｍを鋼板の厚み寸法の下限値とする。
【００４８】
なお、鋼板の各々同士の素地面には、自然酸化による酸化膜が不可避的に生じる。したがって、本発明の電動機要素には、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成と、鋼板同士の素地面同士の自然酸化による酸化膜を介して接する構成と、を含むものである。また、鋼板の素地面に不可避的に生じる自然酸化による酸化膜を抑制することを意図して、回転子の表面の少なくとも一部に、回転子の表面を覆う被膜を具備する構成を含んでも良い。
【００４９】
本実施の形態の電動機要素を回転駆動させる運転の際に、なんらかの要因によって電動機要素がロックした場合には、回転子の回転が止まった状態で固定子からの回転磁界が回転子への逆磁界として作用する場合がある。その状況を図３に模式的に示す。図３に示す矢印１５は、上述の逆磁界を模式的に示すものである。上述のとおり、この逆磁界は回転磁界であるため、この逆磁界が回転子に搭載された磁石の減磁を引き起こす方向に印加されると、磁石が減磁する場合も起こり得るため、従来から課題として認識されていた。
【００５０】
なお、本発明における、各実施の形態、各実施例及び各比較例における、鋼板又は電磁鋼板を使用した電動機要素のコア（固定子のコア及び回転子のコア）の製造方法は、金属材料等の製造メーカから供給されたロール状の鋼板又は電磁鋼板を、巻き出し機によってプレス機へ送り、プレス機に設置された金型によって所定の軸方向断面形状のコアシートに打ち抜かれ、このコアシートを積層して一体化することでコア（鋼板又は電磁鋼板からの加工品であるコアシートを積層して構成する積層体）を形成するものである。
【００５１】
（実施の形態２）
図４は、本実施の形態の電動機要素の一構造例を示す斜視図である。図５は、本実施の形態の電動機要素の回転軸方から見た平面図である。図４及び図５に示す本実施の形態の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００５２】
本実施の形態の電動機要素を回転駆動させる運転の際に、なんらかの要因によって電動機要素がロックした場合には、回転子の回転が止まった状態で固定子からの回転磁界が回転子への逆磁界として作用する場合がある。その状況を図６に模式的に示す。上述のとおり、この逆磁界は回転磁界であるため、この逆磁界が回転子に搭載された磁石の減磁を引き起こす方向に印加されると、磁石が減磁することが従来から課題として認識されていた。
【００５３】
なお、図４及び図５の例示においては、１つのティース部５に巻線を巻いた集中巻による巻装体６を例示しているが、本発明はこれに限らない。例えば、複数のティース部５に渡って巻線を巻装する分布巻または波巻など種々の巻線の態様を採用可能である。
【００５４】
例えば、１０極９スロットの集中巻の構成、１０極１２スロットの集中巻の構成、１２極９スロットの集中巻の構成、１４極１２スロットの集中巻の構成、４極２４スロットの分布巻の構成、４極３６スロットの分布巻の構成、６極３６スロットの分布巻の構成、８極４８スロットの分布巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、４極１２スロットの波
巻の構成、６極１８スロットの波巻の構成などの周知の極数とスロット数の組み合わせのいずれにも適用可能である。
【００５５】
図４及び図５に示すように、本実施例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３を設け、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとを固定する。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００５６】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）を設ける。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００５７】
なお、巻装体６を構成する絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含むものを用いる。固定子のコア７は、電磁鋼板の積層体によって構成する。電磁鋼板を打ち抜き加工し、ヨーク部の形状と、ティース部の形状とを含む固定子コアシートを形成し、複数枚の固定子コアシートを積層して、固定子のコア７である電磁鋼板の積層体を構成する。この電磁鋼板には、主成分として、Ｆｅ及びＳｉを含み、副成分は特に限定しない。そして、電磁鋼板の成分には、特定し得ない不可避不純物を含む。また、この電磁鋼板の表面には、絶縁性の被膜を具備するものである。上記に相当するものとして、例えば、固定子のコア７には、３５Ｈ３００と呼称される電磁鋼板を用いてもよい。
【００５８】
また、ボンド磁石部１０は、少なくとも磁石粉末と樹脂材料を含む。この磁石粉末の磁性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉末、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末、フェライト系磁石粉末又はこれらの混合物などから適宜選択する。また、ボンド磁石部１０の軸方向に対して垂直な面の断面形状は、略円弧形状の場合を示すが、こちらもこの形状に限定されるものではない。長方形、台形、Ｖ字形など、仕様に適した態様を適宜選択する。
【００５９】
また、本発明の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は鋼板の積層体を含む構成である。
【００６０】
また、本発明の電動機要素の回転子に含む鋼板は、鋼板の成分を少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む構成である。本発明の構成によれば、鋼板のＳｉ含有量を僅かな量にしたことから、鋼板の電気伝導率は電磁鋼板の電気伝導率よりも小さく。外部からの磁界による電磁誘導によって生じる鋼板の渦電流は、電磁鋼板における渦電流よりも大きな値を示す。
【００６１】
また、本発明の電動機要素の回転子に含む鋼板は、絶縁被膜を有しない鋼板である。つまり、回転子のコアを鋼板の積層体として構成することによって、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を得る。また、鋼板には、鋼板の各々同士の素地面同士の電気的導通を高める導電性材料を塗布してもよい。
【００６２】
また、本発明の電動機要素の回転子に含む鋼板は、０．５ｍｍを厚み寸法の下限値とする鋼板である。つまり、モータロック時に固定子の側から発生した磁界が、鋼板の厚み寸法を増すことにより、渦電流を更に多く生じさせて、ボンド磁石の減磁を抑制可能である。電磁鋼板の場合は、その厚み寸法は、０．３５ｍｍ程度であるが、本発明の電動機要素に含む鋼板は、鋼板の成分を少なくとも、Ｆｅと、０．８％を上限値とするＳｉと、を含む構成であり、０．５ｍｍを鋼板の厚み寸法の下限値とする。
【００６３】
なお、鋼板の各々同士の素地面には、自然酸化による酸化膜が不可避的に生じる。したがって、本発明の電動機要素には、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成と、鋼板同士の素地面同士の自然酸化による酸化膜を介して接する構成と、を含むものである。また、鋼板の素地面に不可避的に生じる自然酸化による酸化膜を抑制することを意図して、回転子の表面の少なくとも一部に、回転子の表面を覆う被膜を具備する構成を含んでも良い。
【００６４】
本実施の形態の電動機要素を回転駆動させる運転の際に、なんらかの要因によって電動機要素がロックした場合には、回転子の回転が止まった状態で固定子からの回転磁界が回転子への逆磁界として作用する場合がある。その状況を図６に模式的に示す。図６に示す矢印１５は、上述の逆磁界を模式的に示すものである。上述のとおり、この逆磁界は回転磁界であるため、この逆磁界が回転子に搭載された磁石の減磁を引き起こす方向に印加されると、磁石が減磁する場合も起こり得るため、従来から課題として認識されていた。上述のとおり、この逆磁界は回転磁界であるため、この逆磁界が回転子に搭載された磁石の減磁を引き起こす方向に印加されると、磁石が減磁することが従来から課題として認識されていた。
【００６５】
なお、本発明における、各実施の形態、各実施例及び各比較例における、鋼板又は電磁鋼板を使用した電動機要素のコア（固定子のコア及び回転子のコア）の製造方法は、金属材料等の製造メーカから供給されたロール状の鋼板又は電磁鋼板を、巻き出し機によってプレス機へ送り、プレス機に設置された金型によって所定の軸方向断面形状のコアシートに打ち抜かれ、このコアシートを積層して一体化することでコア（鋼板又は電磁鋼板からの加工品であるコアシートを積層して構成する積層体）を形成するものである。
【００６６】
上述のとおり、モータロック時には、固定子の側からの磁界が回転子に達すると、回転子の外周付近で、固定子からの磁界に対する渦電流をより多く生じる。この渦電流による磁界は、外部からの磁界を打ち消す方向に作用する。この結果、外部からの磁界である固定子からの磁界は回転子の外周付近で打ち消され、固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域は僅かなものとなり、ボンド磁石部へ作用する磁束の量も減らすことが可能となる。したがって、ボンド磁石の減磁は、抑制可能なものとなる。
【００６７】
後述の実施例１、実施例２、実施例３、比較例１、比較例２及び比較例３の各例においては、モータロック時に回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて測定し、本発明の効果を検証する。
【実施例１】
【００６８】
本実施例の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。また、本実施例に示す電動機要素の概要は、図４及び図５に示す実施の形態２と同様であり、本実施例の図面については、図
４及び図５を援用する。
【００６９】
本実施例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり、図示していない。
【００７０】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）が設けられている。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００７１】
本実施例の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は鋼板の積層体を含む構成である。本実施例の電動機要素に含む鋼板は、鋼板の成分に、Ｆｅと、Ｓｉを０．１％と、微量な不可避不純物と、を含む構成であり、その鋼板の厚み寸法は、１５ｍｍである。なお、円柱状の回転子の高さ寸法は、１５ｍｍである。つまり、鋼板の厚み寸法と、円柱状の回転子の高さ寸法とは、等しく、鋼板は１枚とする構成である。また、本実施例の電動機要素に含む鋼板のうち、回転子に用いる鋼板は、絶縁被膜を有しない鋼板である。つまり、回転子のコアを鋼板の積層体として構成することによって、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を得る。
【００７２】
モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価すると、０．０１ｍｍであったことから、ボンド磁石への固定子からの磁界の影響は、殆ど無いものと考察する。
【実施例２】
【００７３】
本実施例の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。また、本実施例に示す電動機要素の概要は、図４及び図５に示す実施の形態２と同様であり、本実施例の図面については、図４及び図５を援用する。
【００７４】
本実施例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００７５】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを
有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）が設けられている。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００７６】
本実施例の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は鋼板の積層体を含む構成である。本実施例の電動機要素に含む鋼板は、鋼板の成分に、Ｆｅと、Ｓｉを０．８％と、微量な不可避不純物と、を含む構成であり、その鋼板の厚み寸法は、１ｍｍである。なお、円柱状の回転子の高さ寸法は、１５ｍｍである。つまり、厚み寸法１ｍｍの鋼板を、１５枚積層する構成である。また、本実施例の電動機要素に含む鋼板のうち、回転子に用いる鋼板は、絶縁被膜を有しない鋼板である。つまり、回転子のコアを鋼板の積層体として構成することによって、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を得る。
【００７７】
モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価すると、０．１ｍｍであったことから、ボンド磁石への固定子からの磁界の影響は、殆ど無いものと考察する。
【実施例３】
【００７８】
本実施例の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。また、本実施例に示す電動機要素の概要は、図４及び図５に示す実施の形態２と同様であり、本実施例の図面については、図４及び図５を援用する。
【００７９】
本実施例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００８０】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）が設けられている。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００８１】
本実施例の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は鋼板の積層体を含む構成である。本実施例の電動機要素に含む鋼板は、鋼板の成分に、Ｆｅと、Ｓｉを０．８％と、微量な不可避不純物と、を含む構成であり、その鋼板の厚み寸法は、０．５ｍｍである。なお、円柱状の回転子の高さ寸法は、１５ｍｍである
。つまり、厚み寸法０．５ｍｍの鋼板を、３０枚積層する構成である。また、本実施例の電動機要素に含む鋼板のうち、回転子に用いる鋼板は、絶縁被膜を有しない鋼板である。つまり、回転子のコアを鋼板の積層体として構成することによって、鋼板の各々同士の素地面同士が接する構成を得る。
【００８２】
モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価すると、０．２ｍｍであったことから、ボンド磁石への固定子からの磁界の影響は、殆ど無いものと考察する。
【００８３】
（比較例１）
本比較例の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。また、本比較例に示す電動機要素の概要は、図４及び図５に示す実施の形態２と同様であり、本比較例の図面については、図４及び図５を援用する。
【００８４】
本比較例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００８５】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）が設けられている。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００８６】
本比較例の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は電磁鋼板の積層体を含む構成である。本比較例の電動機要素に含む電磁鋼板は、電磁鋼板の成分に、Ｆｅと、Ｓｉを１％と、微量な不可避不純物と、を含む構成であり、その電磁鋼板の厚み寸法は、０．３５ｍｍである。なお、円柱状の回転子の高さ寸法は、１５ｍｍである。つまり、厚み寸法０．３５ｍｍの電磁鋼板を、８５枚又は８６枚ほど、積層する構成である。また、本比較例の電動機要素に含む電磁鋼板のうち、回転子に用いる電磁鋼板には、絶縁被膜を有する電磁鋼板を含む。つまり、回転子のコアを電磁鋼板の積層体として構成しても、鋼電磁板の各々同士が接する面には絶縁被膜が介在し、渦電流の発生を抑制する構成を得る。
【００８７】
モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価すると、１ｍｍであったことから、ボンド磁石への固定子からの磁界の影響は、そのボンド磁石の配置箇所の位置によって、その影響を無視し得
ないケースも起こり得るものと考察する。
【００８８】
（比較例２）
本比較例の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。また、本比較例に示す電動機要素の概要は、図４及び図５に示す実施の形態２と同様であり、本比較例の図面については、図４及び図５を援用する。
【００８９】
本比較例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００９０】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）が設けられている。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００９１】
本比較例の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は電磁鋼板の積層体を含む構成である。本比較例の電動機要素に含む電磁鋼板は、電磁鋼板の成分に、Ｆｅと、Ｓｉを１．５％と、微量な不可避不純物と、を含む構成であり、その電磁鋼板の厚み寸法は、０．３５ｍｍである。なお、円柱状の回転子の高さ寸法は、１５ｍｍである。つまり、厚み寸法０．３５ｍｍの電磁鋼板を、８５枚又は８６枚ほど、積層する構成である。また、本比較例の電動機要素に含む電磁鋼板のうち、回転子に用いる電磁鋼板には、絶縁被膜を有する電磁鋼板を含む。つまり、回転子のコアを電磁鋼板の積層体として構成しても、鋼電磁板の各々同士が接する面には絶縁被膜が介在し、渦電流の発生を抑制する構成を得る。
【００９２】
モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価すると、３ｍｍであったことから、ボンド磁石への固定子からの磁界の影響は、そのボンド磁石の配置箇所の位置によって、その影響を無視し得ないケースも起こり得るものと考察する。
【００９３】
（比較例３）
本比較例の電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、１０極１２スロットの集中巻の構成であり、１２箇所のティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する１０箇所の磁極部を具備する回転子とを有する。その他の構成については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。また、本比較例に示す電動機要素の概要は、図４及び図５に示す実施の形態２と同様であり、本比較例の図面については、図４及び図５を援用する。
【００９４】
本比較例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の内側に回転自在に保持される回転子２とを有している。回転子２の中心にはシャフト孔３が設けられ、シャフト孔３にシャフト（図示せず）が挿通された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。なお、シャフトの両端部には、シャフトを回転自在に支承する一対の軸受を具備する。図４及び図５においては、シャフト及び軸受については、自明な内容であり図示していない。
【００９５】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の内側に延出するティース部５とを有する固定子のコア７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ（図示省略）が設けられている。また、回転子２は、円柱状の回転子のコア９と、回転子２の周方向に複数（本例においては１０箇所）形成された配置孔１１の各々にボンド磁石部１０を、具備する構成である。
【００９６】
本比較例の電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、マグネットトルクを発生するｄ軸磁束通路構成部と、リラクタンストルクを発生するｑ軸磁束通路構成部とを含む。これらのｄ軸磁束通路構成部及びｑ軸磁束通路構成部には、ボンド磁石部及び／又は電磁鋼板の積層体を含む構成である。本比較例の電動機要素に含む電磁鋼板は、電磁鋼板の成分に、Ｆｅと、Ｓｉを３％と、微量な不可避不純物と、を含む構成であり、その電磁鋼板の厚み寸法は、０．３５ｍｍである。なお、円柱状の回転子の高さ寸法は、１５ｍｍである。つまり、厚み寸法０．３５ｍｍの電磁鋼板を、８５枚又は８６枚ほど、積層する構成である。また、本比較例の電動機要素に含む電磁鋼板のうち、回転子に用いる電磁鋼板には、絶縁被膜を有する電磁鋼板を含む。つまり、回転子のコアを電磁鋼板の積層体として構成しても、鋼電磁板の各々同士が接する面には絶縁被膜が介在し、渦電流の発生を抑制する構成を得る。
【００９７】
モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価すると、５ｍｍであったことから、ボンド磁石への固定子からの磁界の影響は、そのボンド磁石の配置箇所の位置によって、その影響を無視し得ないケースも起こり得るものと考察する。
【００９８】
表１には、各実施例及び各比較例について、モータロック時の状態を実験によって再現して、回転子の円柱状の外周面の表面から固定子からの磁界が影響する回転子内部の領域（回転子の円柱状の外周面の表面から内部へ向かって固定子からの磁界が影響する範囲の寸法）を、三次元ベクトル分布測定装置にて磁界を測定することによって評価した結果を示す。
【００９９】
【表１】
2018117459.tif 000003
【０１００】
なお、各実施例及び各比較例においては、電動機要素に含む鋼板のうち、固定子に用いる鋼板には、絶縁被膜を有し且つＳｉを高含有量の電動機に適した無方向性電磁鋼板を含む構成である。なお、Ｓｉの含有量の単位において、％と表示する箇所は、重量％を指すものである。なお、重量％に対して質量％との差異であるが、本発明においては、大差はなく、略等しいものであり、議論は要さないものと考察する。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、電動機要素及び電動機の回転子に含むボンド磁石への逆磁界の印加による減磁を抑制し、信頼性を高めた電動機要素の提供を可能とする。
【符号の説明】
【０１０２】
１  固定子
２  回転子
３  シャフト孔
４  ヨーク部
５  ティース部
６  巻装体
７  固定子のコア
８  インシュレータ
９  回転子のコア
１０  ボンド磁石部
１１  配置孔
１２  矢印
１３  矢印
１４  電動機要素
１５  矢印
【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５】
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【図６】
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