【事件の表示】
　特許第２７４８６９４号「ブラシレスモータの永久磁石回転子及びその製造方法」の請求項１ないし３、１１ないし１２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２７４８６９４号の請求項１ないし１１に係る特許を維持する。
【理由】
（Ａ）手続の経緯
　本件第２７４８６９４号特許は、平成５年８月１０日に出願され、平成１０年２月２０日に登録がなされた。その後、福田秀一、樋口守孝、及び渡辺浦江より特許異議の申立がなされ、当審は請求項１、２、３、１１に対して取消理由通知を出した。権利者より平成１１年７月１９日に訂正請求がなされた。これに対して、当審は、平成１１年７月２９日付で訂正請求された明細書の特許請求の範囲に記載された発明は特許法第２９条第２項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができないものであるから、当該訂正請求は認められない旨通知したところ、特許権者より平成１１年１０月８日付で手続補正書（訂正請求書）が出された。当審は、平成１１年１１月２４日付で該手続補正書（訂正請求書）で補正された明細書には不明確な記載が存在し、該訂正請求は認められない旨通知したところ、特許権者より平成１１年１１月２４日付で手続補正書（訂正請求書）が出された。
（Ｂ）平成１１年１１月２４日付補正について
　平成１１年１１月２４日付けの手続補正の概要は、平成１１年７月１９日付けで訂正請求された明細書の、（イ）特許請求の範囲の請求項３を削除し、従前の特許請求の範囲の請求項４項乃至１２をそれぞれ「３」乃至「１１」に繰り上げ、（ロ）全文訂正明細書中の特許請求の範囲の請求項１０（補正前の請求項１１）を下記のとおり補正し、それに伴い発明の詳細な説明を補正するものである。これら補正は不明瞭な記載の釈明であり、特許法第１３１条第２項に定める請求の要旨の変更に該当しないものと認められる
（Ｃ）訂正請求の適否
（Ｃ−１）訂正明細書の請求項１、２、１０（訂正前の請求項１１）に係る発明
　請求項１
「ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁石の側面を保持する、塑性変形可能な材質の突出部が設けられており、
　前記スロットの前記ブリッジ部と前記界磁用永久磁石との間に空隙が形成されるとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられており、
　更に前記突出部は、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形可能に設けられていることを特徴とする永久磁石回転子。」
　請求項２
「ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁右の側面を保持する、塑性変形可能な材質の突出部が設けられており、
　前記スロットの前記ブリッジ部と前記界磁用永久磁石との間に空隙が形成されるとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁右とは非接触に設けられ、この空隙とは反対側の前記突出部の基部には切欠部が形成されており、
　前記突出部は、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形可能に設けられていることを特徴とする永久磁石回転子。」
　請求項１０
「ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、このブリッジ部は前記磁極部の外形線と平行にブリッジ中が一様な部分を有し、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットの両端のブリッジ中を、打ち抜き可能な巾と、通過する磁束の数から許容できる巾と、遠心力による機械的強度から許容される巾との間において、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が、通過する磁束の数から許容できる巾以下の場合は、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上で且つ通過する磁束の数から許容できる巾以下の間、また、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が、通過する磁束の数から許容できる巾を超える場合は、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上、に設定し、更に、前記ヨークが複数の鋼板を積層して形成されていること、前記ブリッジ部がスロットの両側に設けられていること、前記スロットには界磁用永久磁石が挿着されること、の前記条件下に、前記一様な部分のブリッジ巾をＭとし、鋼板の厚みをＴとしで金型で製作するブリッジ巾Ｍを、鋼板の厚みＴと等しく設定したことを特徴とする永久磁石回転子。」
（Ｃ−２）引用刊行物
　当審が訂正拒絶理由通知において示した引用刊行物１（特開昭４８−４２３１０号公報）には、電機子巻線を巻装した固定子と、界磁磁束を得るための永久磁石を内蔵した回転子鉄心をを備えた同期電動機に関して、第２頁左上欄第１８行〜同頁右上欄第３行に、「前記主回転子鉄心５は第２図に示す如く内部に永久磁石１１及び１２が回転軸８に関して対称に内蔵しており、これにより図示のような極性の磁極が生じている。尚１４は永久磁石１１，１２の鉄心内漏洩を防止する空隙である。」と記載されている。
　また、第３頁右上欄に記載の第１図には、回転子鉄心が積層されて形成されていることが開示されており、第４頁右上棚の補正第２図には、一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を装着し、界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁石の側面を保持する、突出部が設けられており、前記界磁用永久磁石の両端に空隙が形成されたことが開示されている。
　引用刊行物２（国際公開第９２／０７４０９号（国際公開日　１９９２年４月３０日））は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入される永久磁石回転子に関するものである。
　該引用刊行物の第６頁左上欄第２２行〜同頁右上欄第５行には、「すなわち、図１２に示すように、スペーサ３２は、アルミ、または非磁性のステンレス等からなり、永久磁石３０，３１の両端と軸方向の両端を覆うような枠の形をしている。枠の大きさは中に永久磁石が入る寸法であり、その高さは磁石を入れたとき磁石が飛び出ていないように、磁石の厚さより若干小さい。組み立ては、スペーサ３２に永久磁石３０，３１を磁化方向に挿入して一体とした後、それをヨーク２１のスロット２５に挿入する。図１３に組み立て後の断面図を示す。
　また、磁気回路に組み込んだ場合の磁束の流れを図１４に示す。図に示すように、永久磁石３０の両端に非磁性のスペーサ３２があるため、そこには磁束が流れにくく、そのため磁石から出た磁束は、ほとんどリークしないので、漏れ磁束を減少させることができ、ギャップ有効磁束落とさずにすむ。」の記載がある。
　引用刊行物３（米国特許第４４８６６７９号公報）は、４極の永久磁石を挿入したロータ積層板に関するものであり、第３欄第５７行〜同欄第６２行及び図１には、「ロータ積層板は、一枚の電磁鋼板１であり、例えば鉄板を打ち抜いて形成され、ロータの外周に位置する円周上のブリッジ５により区切られた極部３を形成する。ｑ軸に沿って配置される半径方向の帯部７ａ，７ｂ，７ｃ及び７ｄは、ブリッジ部５と内方のコア部９とを接続する。」の記載があります。即ち、スロットの両端にはブリッジ部が形成されていることが記載されている。
　該引用刊行物の第４欄第１１行〜同欄第１６行及び図２には、「今，図２を参照して、ロータディスク積層板の積層物の部分断面図は、各積層板が整列した位置から上下の積層板をどちらかの方向へ９０゜転させるか裏返しており、結果として中央開口部１３がｑ軸上で且つ軸万向に延びて形成されることを示している。」の記載がある。
引用刊行物４（「図解　プレス金型設計法」［太田　哲著、昭和６１年度版（昭和６０年１１月３０日日刊工業サービス発行）］）には、打抜き加工技術に関するものであり、その第１２頁の項目（６）ブランク形状と近接穴の関係は、板厚ｔに対してブリッジ巾１ｔまでは打抜きが可能であり、１ｔより小さい３／４ｔやｔ／２となると、外部に膨らむことが記載されてる。また、直線状の縁に平行な打抜きは３．２ｍｍで変形がないことが記載されている。
（Ｃ−３）対比・判断
　引用刊行物１乃至３記載のものと請求項１記載の発明を比較すると、引用刊行物１第２図には永久磁石１１、１２の両側に鉄心内漏洩を防止する空隙１４を設けることが記載され、該空隙に永久磁石を挟支する爪状の突起の存在が示されている。しかし引用刊行物１第２図の爪状の突起の具体的説明は全く存在せず、それが塑性変形可能な材質の突出部であり、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形するものであるとする事はできない。また、スロットの回転軸側内周面と界磁用永久磁石とは非接触に設けらることも開示していない。そして、この構成とすることが容易になしえたものとは認められない。
　引用刊行物２に記載された永久磁石回転子の界磁用永久磁石は、アルミ、または非磁性のステンレス等で構成されたスペーサ３２に入れられて回転子の磁極部に形成されたスロットに挿入されている。非磁性体のスペーサを非磁性体である空隙とすることが当業者にとって容易に想至しうることであったとしても、界磁用永久磁石を挿入する空間に塑性変形可能な材質の突出部を設け、該突起により界磁用永久磁石を挟示し、かつスロットの回転軸側内周面と界磁用永久磁石とを非接触とすることが引用刊行物２に開示されたものより容易になしえたものとは認められない。
　引用刊行物３に記載されたものもは、スロットに装着した永久磁石の両端に空隙とブリッジ部を設け、空隙に永久磁石を保持する段差を設けたことが記載されいる。しかし該記載においても、引用刊行物１と同様に永久磁石を保持する構造の具体的説明は全く存在せず、それが塑性変形可能な材質の突出部であり、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形するものであるとする事はできない。また、スロットの回転軸側内周面と界磁用永久磁石とは非接触に設けらることも開示していない。そして、この構成とすることが容易になしえたものとは認められない。
　引用刊行物１乃至３記載のものと請求項２記載の発明を比較するに、請求項２記載の発明は請求項１記載の発明に空隙とは反対側の突出部の基部には切欠部が形成されていることを構成用件として付加するものであり、請求項２記載の発明が引用刊行物１乃至３記載のものと同一とも、また引用刊行物１乃至３記載のものから容易に発明できたものとはすることができないのは請求項１記載の発明と同様である。
　引用刊行物１乃至４記載のものと請求項１０記載の発明を比較すると、引用刊行物１乃至３には鋼板の打ち抜きに関する事項は記載されていない。引用刊行物４の「ブランク形状と接近穴の関係」には、板厚ｔに対してブリッジ巾１ｔまでは打抜きが可能であり、１ｔより小さい３／４ｔやｔ／２となると、外部に膨らむことは記載されてるが、直線状の一様な部分に平行な打抜きは３．２ｍｍで変形がないことが記載されている。これに対して本件は、ヨークが複数の鋼板を積層して形成されていること、ブリッジ部がスロットの両側に設けられていること、スロットには界磁用永久磁石が挿着されることの条件下に、一様な部分のブリッジ巾Ｍを、鋼板の厚みＴと等しく設定して金型で製作するする事が可能であることを見いだしたものである。
　このことが引用刊行物４に記載されていないことは明らかであり、はた、同引用刊行物記載の事項から当業者が容易に想至しうるものとも認められない。
　また、他に本件訂正を認めないとすべき理由を発見しない。したがって、上記の訂正請求された各発明を、特許出願の際独立して特許を受けることがではきない発明とすることはできない。
（Ｃ−４）結論
　以上のとおり、上記補正された訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２、３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（Ｄ）特許異議申立について
（Ｄ−１）本件発明
　本件請求項１、２及び１０に係る発明は、前記（Ｃ−１）に記載したとおりのものである。
（Ｄ−２）申立ての理由の概要、及び判断
（Ｄ−２−１）福田秀一の申立て
［証拠方法］
　甲第１号証　「Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ−Ｍａｇｎｅｔ　ａｎｄ　Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ　Ｍｏｔｏｒ　Ｄｒｉｖｅｓ」　Ｔ．Ｊ．ＥＭｉｌｌｅｒ，１９８９　Ｏｘｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ　Ｉｎｃ．　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ
　甲第２号証　特開平５−２１９６６９号公報
　甲第３号証　国際公開第９２／０７４０９号（１９９２）
［対象請求項］
　訂正前請求項３、及び１１
［対比・判断］
　訂正前請求項３は削除された。
　訂正前請求項１１（訂正後の請求項１０）に関して、甲第２号証に記載されるものは、円形のヨークに関するものであり、本件の磁極部の外形線と平行にブリッジ中が一様な部分を有するヨークと相違し、その相違が技術上意味のない事項とも認められない。
　以上の通り、訂正された請求項１０記載の発明が甲第２号証に開示された発明実質的に同一であり、特許法第２９条の２に該当するとする異議申立人の主張は採用できない。
（Ｄ−２−２）樋口守孝の申立て
［証拠方法］
　甲第１号証　国際公開ＷＯ９２／０７４０９号のパンフレット
　甲第２号証　昭和５２年８月２５日自転車産業振興業界より発行された「金型加工基準Ｉ＜プレス抜き型編＞」表紙、第１頁、第１７頁〜第２０頁、奥付
［対象請求項］
　訂正前請求項１１
［対比・判断］
　甲第２号証にはプレス打ち抜きで打ち抜き製品を作成する事項が開示されるのみで、ヨークを構成する積層板に積層体を変形させることなく永久磁石挿入用の穴を打ち抜くための条件を開示しているとは認められない。また、甲第１号証（前述（Ｃ−２）の引用刊行物２）にもヨークを構成する積層板の打ち抜きに関する記載は存在しない。
　以上の通り、訂正された請求項１０記載の発明が甲第１及び第２号証に開示された発明から当業者が易に発明できたものであり、特許法第２９条第２項に該当するとする異議申立人の主張は採用できない。
（Ｄ−２−３）渡辺浦江の申立て
［証拠方法］
　甲第１号証　特開昭４８−４２３１０号
　甲第２号証　平成４年４月３０日発行の国際公開ＷＯ９２／０７４０９号のパンフレットと同一内容の特再平４−８０７４０９号
　甲第３号証　ＵＳＰ４，４８６，６７９号
　甲第４号証　特開昭５９−２０９０５４号
　甲第５号証「図解　プレス金型設計法」［大田哲著，昭和６１年度版（昭和６０年１１月３０日日刊工業サービスセンター発行）］
　甲第６号証　特公昭３２−１０７１１号
　甲第７号証　１９８８年４月１８日発行の電機学会研究会資料ＲＭ−８８−１１「飽和を有する同期発電機の空げき磁束密度分布のモデル」
　甲第８号証　１９９２年９月２７〜３０日に開催されたＥＶＳ−１１（Ｔｈｅ　１１ｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ）の会議録８．０７　「Ｅａｓｉｌｙ　Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ　Ｓｍａｌｌ　Ｓｉｚｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ＤＣ　Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ　Ｍｏｔｏｒ
［対象請求項］
　訂正前請求項１、２、３、１１、及び１２
［対比・判断］
　訂正前請求項３は削除された。
　訂正請求項１、２、及び１０（訂正前請求項１１）が甲第１号証（前述（Ｃ−２）の引用刊行物１）、甲第２号証（前述（Ｃ−２）の引用刊行物２）、甲第３号証（前述（Ｃ−２）の引用刊行物３）、及び甲５号証（前述（Ｃ−２）の引用刊行物４）記載のものより容易に発明することができたとすることができないことは、（Ｃ−３）で述べたとおりである。
　甲第４号証に記載されるものは、外周部に複数の溝を形成した鋼板鉄心を積層して構成した回転電機の積層鉄心に関するものであり、本件発明とは何ら関係のないものである。
　甲第６号証に記載されるものは、巻線を施した固定子に関するものであり、永久磁石を用いた回転子に関する発明である本件とは関係ないもである。
　以上の通り、訂正請求項１、２、及び１０（訂正前請求項１１）に係る発明が甲第１乃至第６号証記載のものから当業が容易に発明できたものであり、特許法第２９条第２項に該当するとする異議申立人の主張は採用できない。
　訂正請求項１１（訂正前請求項１２）に関して、甲第７号証は同期発電機に関するものであり、永久磁石を用いたブラシレスモータである本件とは関係ないものである。また、異議申立人は甲第８号証の第７頁図２には、回転子の突出部の前側部が「所定形状だけ切欠形成されている」ことが開示されている、としている。しかし、同図の回転子の形状に関する説明は全く、同図に回転子の突出部の前側部が「所定形状だけ切欠形成されている」ことが開示されているとは認められない。
　以上の通り、訂正請求項１１（訂正前請求項１２）に係る発明が甲第２号証、第７号証又は第６号証記載のものから当業が容易に発明できたものであり、特許法第２９条第２項に該当するとする異議申立人の主張は採用できない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１２月１３日（１９９９．１２．１３）
【訂正の要旨】
（３）訂正の要旨
▲１▼訂正事項ａ
　（ａ−１）
　明細書の特許請求の範囲第１項記載の「…ブラシレスモータにおいて、」の次に、『前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、』を加入する。
　（ａ−２）
　同第１項記載の「前記スロットの両端にはブリッジ部が形成されているとともに、前記ブリッジ部と前記界磁用永久磁石との間に空隙が形成され、」を、「前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられており
▲２▼訂正事項ｂ
　（ｂ−１）
　明細書の特許請求の範囲第２項記載の「…ブラシレスモータにおいて、」の次に、『前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、』を加入する。
　（ｂ−２）
　同第２項記載の「前記スロットの両端にはブリッジ部が形成されているとともに、前記ブリッジ部と前記界磁用永久磁石との間に空隙が形成され、この空隙とは反対側の前記突出部の基部には切欠部が形成されており、」を、「前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられ
▲３▼訂正事項ｃ
　特許請求の範囲第３項を削除し、従前の特許請求の範囲第４項乃至第１２項の請求項の番号をそれぞれ「３」乃至「１１」に繰り上げる。
▲４▼訂正事項ｄ
　（ｄ−１）
　明細書の特許請求の範囲第１０項（訂正後）記載の「…ブラシレスモータにおいて、」の次に、『前記磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、このブリッジ部は前記磁極部の外形線と平行にブリッジ巾が一様な部分を有し、』を加入する。
　（ｄ−２）
　同第１０項記載の「更に、前記ブリッジ巾Ｍとし、〜構成の永久磁石回転子。」を、『更に、
前記ヨークが複数の鋼板を積層して形成されていること、前記ブリッジ部がスロットの両側に設けられていること、前記スロットには界磁用永久磁石が挿着されること、の前記条件下に、
一様な部分の
製作するブリッジ巾Ｍを、鋼板の厚みＴと等しく設定したこと
▲５▼訂正事項ｅ
　（ｅ−１）
　特許公報第８欄第４８行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第６頁第２行）の「…ブラシレスモータにおいて、」の次に、『前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、』を加入する。
　（ｅ−２）
　特許公報第９欄第３行〜同第５行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第６頁第６行〜同第７行）の「前記スロットの両端にはブリッジ部が形成されているとともに、前記ブリッジ部と前記界磁用永久磁石との間に空隙が形成され、」を、「前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられており
▲６▼訂正事項ｆ
　（ｆ−１）
　特許公報第９欄第１３行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第６頁第１３行）の「…ブラシレスモータにおいて、」の次に、『前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、』を加入する。
　（ｆ−２）
　特許公報第９欄第１８行〜同第２１行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第６頁第１７行〜同第１９行）の「前記スロットの両端にはブリッジ部が形成されているとともに、前記ブリッジ部と前記界磁用永久磁石との間に空隙が形成され、この空隙とは反対側の前記突出部の基部には切欠部が形成されており、」を、「前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられ
▲７▼訂正事項ｇ
　特許公報第９欄第２５行〜同第３４行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第６頁第２２行〜同第２９行）の「また、本発明は、〜永久磁石回転子である。」を削除する。
▲８▼訂正事項ｈ
　（ｈ−１）
　特許公報第１１欄第１行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第８頁第１３行）の「…ブラシレスモータにおいて、」の次に、『前記磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、このブリッジ部は前記磁極部の外形線と平行にブリッジ巾が一様な部分を有し、』を加入する。
　（ｈ−２）
　特許公報第１１欄第１５行〜同第１７行（平成９年９月１２日付け提出の手続補正書第９頁第１行〜同第２行）の「更に、前記ブリッジ巾をＭとし、〜構成の永久磁石回転子である。」を、『更に、
前記ヨークが複数の鋼板を積層して形成されていること、前記ブリッジ部がスロットの両側に設けられていること、前記スロットには界磁用永久磁石が挿着されること、の前記条件下に、
一様な部分の
製作するブリッジ巾Ｍを、鋼板の厚みＴと等しく設定したこと
（５４）【発明の名称】
ブラシレスモータの永久磁石回転子及びその製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　
前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁石の側面を保持する、塑性変形可能な材質の突出部が設けられており、
　前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられており、
　更に前記突出部は、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形可能に設けられていることを特徴とする永久磁石回転子。
　【請求項２】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　
前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁石の側面を保持する、塑性変形可能な材質の突出部が設けられており、
　前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられ
　前記突出部は、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形可能に設けられていることを特徴とする永久磁石回転子。
　【請求項３】　１つの金型に、打抜き加工時の打込み深度に応じて、形状の異なるブラシレスモータのヨーク積層用鋼板を打抜き・積層する打抜き部分を備えた金型を有し、所定の打込み深度によって、界磁用永久磁石を挿着するスロットの内周面に界磁用永久磁石と係合する係合爪を有する鋼板を打抜き・積層する工程を有し、この工程の前後に、或いは前後のいずれかに、前記打抜き金型の打込み深度を変えてスロット内周面に前記係合爪の倒れを吸収する逃げ溝を有する鋼板を打抜き・積層する工程を有することを特徴とするブラシレスモータの永久磁石回転子の製造方法。
　【請求項４】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は、該回転子の軸長手方向に、所定数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記ヨークの少なくとも軸長手方向の片端部はヨークの鋼板と同一形状の鋼板を周方向にずらして装着し、該鋼板により前記界磁用永久磁石が、軸方向に脱落することを防止することを特徴とする永久磁石回転子。
　【請求項５】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記ヨークの少なくとも片端部の鋼板を周方向に僅かにずらして装着して、当該片端部の鋼板のスロットが回転方向に僅かにずれて装着され、該スロットには前記界磁用永久磁石が非装着の状態で且つ該磁石の端縁の外周面の一部がスロットの開口端縁に係止されて、磁石の離脱が阻止されることを特徴とする永久磁石回転子。
　【請求項６】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記各鋼板を互いに結合するカシメ部を回転軸から同一円周上に少なくとも３つ以上形成するとともに、前記カシメ部を設けた鋼板を回転させた際に該カシメ部のいずれかと係合する少なくとも１つの空隙を形成し、且つ前記カシメ部間のピッチ間隔は１つを除いて等間隔に形成され、更に、１つの鋼板を回転させて当該１つの鋼板のカシメ部を他の鋼板のカシメ部に重ねた際に、当該１つの鋼板の少なくとも１つのカシメ部が他の鋼板の前記１つの空隙と係合するように設けられていることを特徴とする永久磁石回転子。
　【請求項７】　前記カシメ部が４つ形成されるとともに、前記空隙が２つ形成されていることを特徴とする請求項７記載の永久磁石回転子。
　【請求項８】　前記１つの鋼板を回転させてカシメ部を他の鋼板のカシメ部に重ねた際に、当該１つの鋼板のスロットが他の鋼板のスロットとずれて、当該１つの鋼板により前記界磁用永久磁石の脱落が防止されることを特徴とする請求項７記載の永久磁石回転子。
　【請求項９】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記界磁用永久磁石は、各磁石が一体状に形成され、更に、ヨークの片端部が閉じた二分割のヨークによって、前記永久磁石の両端方向から該永久磁石を離脱不能に挟持することを特徴とする永久磁石回転子。
　【請求項１０】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、このブリッジ部は前記磁極部の外形線と平行にブリッジ巾が一様な部分を有し、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットの両端のブリッジ巾を、打ち抜き可能な巾と、通過する磁束の数から許容できる巾と、遠心力による機械的強度から許容される巾との間において、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が、通過する磁束の数から許容できる巾以下の場合は、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上で且つ通過する磁束の数から許容できる巾以下の間、また、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が、通過する磁束の数から許容できる巾を超える場合は、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上、に設定し、更に、
前記ヨークが複数の鋼板を積層して形成されていること、前記ブリッジ部がスロットの両側に設けられていること、前記スロットには界磁用永久磁石が挿着されること、の前記条件下に、
一様な部分の
製作するブリッジ巾Ｍを、鋼板の厚みＴと等しく設定したこと
　【請求項１１】　ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記磁極部の外周側で且つ回転方向の前部側又は後部側が、所定形状だけ切欠形成されており、この切欠形状は、前記切欠の切欠面と前記ステータの磁極部との間を通るギャップ磁束密度が、前記切欠面において等しくなるような切欠形状であり、更に、前記切欠部が、前記突出部に所定の傾きを有するように設けられていることを特徴とする永久磁石回転子。
【発明の詳細な説明】
　【技術分野】
　本発明は、ブラシレスモータの永久磁石回転子に関し、特に、多数の鋼板を積層したヨークを有するとともに、このヨークは外方に突出する偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石が挿着されているブラシレスモータの永久磁石回転子に関する。
　【背景技術】
　従来、積層した鋼板からなるヨークの内部に複数の界磁用永久磁石を挿入した永久磁石回転子と、この永久磁石回転子の磁極部の外周面と僅かな隙間を隔てて対向する磁極部を有するステータとを組み合わせたブラシレスモータが知られている。
　図３５は、従来の永久磁石回転子を用いたブラシレスモータの回転軸と直交する方向の断面図で、この図において、従来のブラシレスモータ５１は、ステータ５２と永久磁石回転子５３とから構成されている。すなわち、ステータ５２はその内側に回転自在に支承された永久磁石回転子５３を有し、内方に突出した多数のステータ磁極部５４を有している。ステータ磁極部５４には図示しないコイルが巻装されている。このコイルに電流が流されることによってステータ磁極部５４の所定の磁極が励磁される。ステータ磁極部５４の先端の磁極面５５は、モータの回転軸５６の中心から等しい距離の円筒面上に位置している。
　一方、永久磁石回転子５３は、多数の鋼板を積層したヨーク５７と、一対の界磁用永久磁石５８とから構成されている。ヨーク５７は、その外周上に外方に突出した４つの磁極部５９を有し、この磁極部５９の一つ置きの基部に、界磁用永久磁石５８がＮ極を互いに対向させて挿入されている。各磁極部５９の先端の磁極面６０は回転軸５６の中心から等しい距離の曲面に形成され、回転磁極面６０の面上のすべての点において前記磁極面５５と等しい距離を隔てて対向している。
　前記永久磁石回転子５３は、界磁用永久磁石５８のＮ極同士の反発により、磁束が、図中に示すように、界磁用永久磁石を組み込んでいない磁極面６０から出て、ステータ内部を経て、界磁用永久磁石を組み込んだ磁極面６０からヨーク５７の内部に入る。これにより、永久磁石を有する永久磁石回転子５３の磁極部はＳ極となり、反対に永久磁石を有していない永久磁石回転子５３の磁極部はＮ極となる。
　この永久磁石回転子５３を回転駆動するには、図中に示すように、永久磁石回転子５３の磁極部５９の中心より回転方向に僅かにずれた位置のステータ磁極部５４をＮ極に励磁する。励磁されたステータ磁極部５４に吸引されて永久磁石回転子５３は回転する。次に、回転した永久磁石回転子５３に対して、更に位置をずらしたステータ磁極部５４をＮ極に励磁する。永久磁石回転子５３はこの新たに励磁されたステータ磁極部５４に吸引されて更に回転する。このような操作を繰り返すことによって、永久磁石回転子５３は連続して回転駆動する。
　従来のブラシレスモータでは、前記の永久磁石回転子の位置を決定するのに、永久磁石回転子５３の回転によって生じる逆起電力を利用するものが知られている。すなわち、永久磁石回転子５３の回転によって、界磁用永久磁石５８の磁束は、ステータ５２の磁極面５５に巻き付けられた図示しないコイルを横切ることにより、ステータ５２のコイルに逆起電力を生じる。この逆起電力の位置を検出することにより、永久磁石回転子５３の各界磁用永久磁石の位置を検出し、励磁すべきステータ側の磁極の位置を決定してこれを励磁するものである。
　図３６は、従来の永久磁石回転子を分解して示している。従来の永久磁石回転子５３はヨーク５７と界磁用永久磁石５８とを有している。ヨーク５７は多数の鋼板６１を積層することによって形成されている。ヨーク５７の外周には磁極部５９が設けられ、この磁極部５９の基部には、界磁用永久磁石５８を挿入するスロット６２が設けられている。更に各鋼板６１は型押しされて長方形に陥没したカシメ部６３を有している。前記各鋼板６１はカシメ部６３を互いに圧入することにより、一体に積層されている。
　界磁用永久磁石５８はスロット６２に収容可能な大きさに形成されている。永久磁石回転子５３の組立に際しては、前記界磁用永久磁石５８の表面に接着剤が塗布され、図中に示すように、互いに同一の磁性を示す磁極の面を対向させてスロット６２の内部に挿入される。図中の矢印Ｑは界磁用永久磁石５８の挿入方向を示している。
　これに対して、使用条件により接着剤を使用できない永久磁石回転子５３においては、界磁用永久磁石５８はスロット６２と隙間のない嵌め合いにするように形成され、永久磁石回転子５３の組立に際しては、空圧装置等によって図中に示す方向Ｑに加圧され、このようにスロット６２の内部に強制的に挿入されるため、スロットの両端では、磁極の先端部と磁極の基部とを連結するブリッジ部６４に遠心方向Ｒの力が加わっている。
　図３７は本願の出願人が開発した永久磁石回転子を分解して示している。図に示すように、界磁用永久磁石挿着用のスロット６２の内周面には、界磁用永久磁石５８と係合する係合爪６２ａが突設されている。界磁用永久磁石５８はスロット６２内に挿入でき、且つ、係合爪６２ａと係合する断面形状を有している。
　この永久磁石回転子によれば、界磁用永久磁石５８が係合爪６２ａとのみ係合し、その摩擦抵抗が小さいことにより、小さな圧縮力で界磁用永久磁石５８をヨーク５７内に圧入することができる。そして、界磁用永久磁石５８がヨーク５７内に圧入された後は、係合爪６２ａが界磁用永久磁石５８を係止し、その脱落を防止することができる。
　これらの従来技術において、図３５及び図３６のもの、すなわち、前記界磁用永久磁石の外周面に接着剤を塗布してヨークのスロットに挿入する永久磁石回転子は、永久磁石回転子が冷媒中或いは加圧流体中で作動するような場合に、接着剤が冷媒或いは加圧流体によって溶解され、界磁用永久磁石が脱落する問題があった。
　一方、接着剤を介さずに界磁用永久磁石をヨークのスロットに直接圧入する従来の永久磁石回転子では、界磁用永久磁石を圧入するのに大きな力を用し、この圧入する力によって界磁用永久磁石が破損したり、又はブリッジ部に遠心方向の挿入力が加わって破損することがあった。また、前記永久磁石回転子は、界磁用永久磁石とヨークのスロットの寸法公差上の嵌め合いによるのため、高い加工精度が要求され、永久磁石回転子の製造が容易ではなかった。更にスロットの両端に存在するブリッジ部と界磁用永久磁石が密着しているため、界磁用永久磁石の磁束がブリッジ部でリークして磁極部の外部空間を通ることがないので、モータのステータと交錯せず、従ってこの磁束は永久磁石回転子を回転駆動する力を生ぜしめないものである。そのためブリッジ部での磁束のリークにより鉄損の発熱があった。
　そこで、本発明の目的は、冷媒又は加圧流体によって界磁用永久磁石が脱落するのを防止するとともに該界磁用永久磁石の位置決めを行い、しかも製造が容易で高性能な永久磁石回転子を提供することにある。
　また、前記出願人が発明した永久磁石回転子（図３７参照）は、界磁用永久磁石を圧入する力が大幅に減少される利点を有するが、界磁用永久磁石を圧入するときに各鋼板の係合爪が少しずつ圧入方向に倒れ、この係合爪の倒れが積み重なってヨークの積層方向端部において係合爪の傾斜が著しくなり、ついには鋼板のカシメ部の結合力に勝って鋼板が一部剥離することがあった。更に従来の永久磁石回転子では、界磁用永久磁石とヨークの軸方向長さの公差の差異により、界磁用永久磁石がヨークより短い場合に界磁用永久磁石の先端がヨーク端部の鋼板の係合爪と完全に係合せず、不安定な圧入状態となり、振動等によって鋼板が剥がれることがあった。
　そこで、本発明の他の目的は、前記出願人が発明した永久磁石回転子の未解決の課題を解決し、小さな圧縮力で界磁用永久磁石を挿着してその脱落を防止でき、且つ、界磁用永久磁石圧入時と使用時にヨークの端部の鋼板が剥離しないブラシレスモータの永久磁石回転子とその製造方法を提供することにある。
　更に、前記出願人が発明した永久磁石回転子（図３７参照）は、界磁用永久磁石の磁束の一部がＮ極を出た後に、ヨークのブリッジ部を通過して界磁用永久磁石のＳ極に達する。このブリッジ部を通過する磁束は、モータのステータと交錯することがないので、永久磁石回転子の回転駆動に寄与することがない。従ってブリッジ部を通過する界磁用永久磁石の磁束に反比例して、界磁用永久磁石の磁力の効率が低くなる。
　これに対してヨークのブリッジ部の断面積を小さくすれば、このブリッジ部を通過する磁束の数を少なくすることができる。これは、ヨークの材質によって定まる磁束密度と、ブリッジ部の断面積との積から、ブリッジ部を通過する磁束の数が定まるからである。
　しかし、鋼板を積層したヨークにおいて、ヨークを構成する鋼板は一般に型抜加工によって形成されるが、断面積が極めて小さいブリッジ部を有するヨークの鋼板を打ち出すことは極めて困難である。更に、断面積が極めて小さいブリッジ部を有するヨークでは、ヨークが高速回転した場合、遠心力により磁極部と界磁用永久磁石が遠心破壊が発生するため、ヨークのブリッジ部は機械強度を高くする必要がある。また、ブリッジ部の機械強度を高くすると、今度は界磁用永久磁石の磁束の利用効率が低くなるという問題があった。
　そこで、本発明の更なる目的は、界磁用永久磁石を有するブラシレスモータの永久磁石回転子において、積層された複数の鋼板によってヨークが形成され、前記ヨークのブリッジ部の巾を、打ち抜き可能な巾と、通過する磁束の数から許容できる巾と、遠心力による機械的強度から許容される巾から、最適なブリッジ巾を有する永久磁石回転子を提供することにある。
　更に、従来の永久磁石回転子は、前記ブリッジ巾と磁極部の放射方向の巾との関係により、また、永久磁石回転子とステータの相対的な位置関係により、界磁用永久磁石の磁束は磁極部の周方向中心から回転方向にずれた位置に集中し、磁束によって生じた逆起電力は実際の界磁用永久磁石の位置より早く検知され、その結果、ステータの磁極部が所定のタイミングより早く励磁され、永久磁石回転子の回転不良を生じる。
　そこで、本発明の他の目的は、界磁用磁石の磁束が常に磁極部の所定の位置に集中するようになし、正確な磁極部の位置検出が可能な永久磁石回転子を提供することにある。
　【発明の開示】
　本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　
前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁石の側面を保持する、塑性変形可能な材質の突出部が設けられており、
　前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられており
　更に前記突出部は、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形可能に設けられている永久磁石回転子である。
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　
前記ヨークは、外周面に放射方向に突出した磁極部を有し、この突出した磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットには、前記界磁用永久磁石の側面を保持する、塑性変形可能な材質の突出部が設けられており、
　前記スロットの
前記ブリッジ部
るとともに、前記スロットの回転軸側内周面と前記界磁用永久磁石とは非接触に設けられ
　前記突出部は、界磁用永久磁石をスロットに挿入したときに前記空隙の方向に変形可能に設けられている永久磁石回転子である。
　また、本発明は、１つの金型に、打抜き加工時の打込み深度に応じて、形状の異なるブラシレスモータのヨーク積層用鋼板を打抜き・積層する打抜き部分を備えた金型を有し、所定の打込み深度によって、界磁用永久磁石を挿着するスロットの内周面に界磁用永久磁石と係合する係合爪を有する鋼板を打抜き・積層する工程を有し、この工程の前後に、或いは前後のいずれかに、前記打抜き金型の打込み深度を変えてスロット内周面に前記係合爪の倒れを吸収する逃げ溝を有する鋼板を打抜き・積層する工程を有するブラシレスモータの永久磁石回転子の製造方法である。
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は、該回転子の軸長手方向に、所定数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記ヨークの少なくとも軸長手方向の片端部はヨークの鋼板と同一形状の鋼板を周方向にずらして装着し、該鋼板により前記界磁用永久磁石が、軸方向に脱落することを防止する永久磁石回転子である。
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記ヨークの少なくとも片端部の鋼板を周方向に僅かにずらして装着して、当該片端部の鋼板のスロットが回転方向に僅かにずれて装着され、該スロットには前記界磁用永久磁石が非装着の状態で且つ該磁石の端縁の外周面の一部がスロットの開口端縁に係止されて、磁石の離脱が阻止される永久磁石回転子である。
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記各鋼板を互いに結合するカシメ部を回転軸から同一円周上に少なくとも３つ以上形成するとともに、前記カシメ部を設けた鋼板を回転させた際に該カシメ部のいずれかと係合する少なくとも１つの空隙を形成し、且つ前記カシメ部間のピッチ間隔は１つを除いて等間隔に形成され、更に、１つの鋼板を回転させて当該１つの鋼板のカシメ部を他の鋼板のカシメ部に重ねた際に、当該１つの鋼板の少なくとも１つのカシメ部が他の鋼板の前記１つの空隙と係合するように設けられている永久磁石回転子である。
　この場合、前記カシメ部が４つ形成されるとともに、前記空隙が２つ形成されていたり、更には、前記１つの鋼板を回転させてカシメ部を他の鋼板のカシメ部に重ねた際に、当該１つの鋼板のスロットが他の鋼板のスロットとずれて、当該１つの鋼板により前記界磁用永久磁石の脱落が防止されるようにするとよい。
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記界磁用永久磁石は、各磁石が一体状に形成され、更に、ヨークの片端部が閉じた二分割のヨークによって、前記永久磁石の両端方向から該永久磁石を離脱不能に挟持する永久磁石回転子である。
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記磁極部に前記界磁用永久磁石挿着用のスロット並びに該スロットの両側にブリッジ部が設けられているものであって、このブリッジ部は前記磁極部の外形線と平行にブリッジ巾が一様な部分を有し、
　前記界磁用永久磁石は前記磁極部に形成されたスロットに挿入され、前記スロットの両端のブリッジ巾を、打ち抜き可能な巾と、通過する磁束の数から許容できる巾と、遠心力による機械的強度から許容される巾との間において、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が、通過する磁束の数から許容できる巾以下の場合は、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上で且つ通過する磁束の数から許容できる巾以下の間、また、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が、通過する磁束の数から許容できる巾を超える場合は、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上、に設定し、更に、
前記ヨークが複数の鋼板を積層して形成されていること、前記ブリッジ部がスロットの両側に設けられていること、前記スロットには界磁用永久磁石が挿着されること、の前記条件下に、
一様な部分の
製作するブリッジ巾Ｍを、鋼板の厚みＴと等しく設定した
　また、本発明は、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に支承された回転子とを有し、前記回転子は多数の鋼板を積層したヨークを有し、前記ヨークは偶数の磁極部を有し、各磁極部或いは一つ置きの磁極部に界磁用永久磁石を挿着しているブラシレスモータにおいて、
　前記磁極部の外周側で且つ回転方向の前部側又は後部側が、所定形状だけ切欠形成されており、この切欠形状は、前記切欠の切欠面と前記ステータの磁極部との間を通るギャップ磁束密度が、前記切欠面において等しくなるような切欠形状であり、更に、前記切欠部が、前記突出部に所定の傾きを有するように設けられている永久磁石回転子である。
　【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の永久磁石回転子を分解して示す斜視図。
　【図２】本発明の永久磁石回転子を示す断面図。
　【図３】本発明の他の実施例を示す要部断面図。
　【図４】本発明の他の実施例の永久磁石回転子を分解して示す斜視図。
　【図５】本発明の永久磁石回転子の積層方向中央部の断面図。
　【図６】本発明の永久磁石回転子の積層方向端部の断面図。
　【図７】本発明の永久磁石回転子の一部を拡大して示す断面図。
　【図８】本発明の永久磁石回転子において鋼板の打抜き工程を示す図。
　【図９】本発明に用いる打抜き金型を示す断面図。
　【図１０】本発明の永久磁石回転子を分解して示す斜視図。
　【図１１】本発明の永久磁石回転子の断面図。
　【図１２】本発明の鋼板をｍ°回転方向にずらした時の断面図。
　【図１３】本発明の鋼板をｍ°回転方向にずらした時の断面図。
　【図１４】本発明の永久磁石回転子の断面図。
　【図１５】本発明の永久磁石回転子の断面図。
　【図１６】本発明の他の実施例の永久磁石回転子を分解して示す斜視図。
　【図１７】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の断面図。
　【図１８】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の斜視図。
　【図１９】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の斜視図。
　【図２０】本発明の他の実施例の永久磁石回転子を分解して示す斜視図。
　【図２１】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の断面図。
　【図２２】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の斜視図。
　【図２３】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の断面図。
　【図２４】ブリッジ巾とブリッジ部の磁束密度及びブリッジ部の機械的強度との関係を示すグラフ。
　【図２５】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の斜視図。
　【図２６】本発明の他の実施例の永久磁石回転子の断面図。
　【図２７】本発明の永久磁石回転子のヨークの正面図。
　【図２８】本発明の永久磁石回転子のヨークの断面図。
　【図２９】本発明の三相四極モータの永久磁石回転子の回転軸に直交する断面における、良好な回転子回転中の磁束の流れを示すコンピュータ解析図。
　【図３０】本発明の三相四極モータの永久磁石回転子の回転軸に直交する断面における回転子回転中の磁束の流れを示すコンピュータ解析図。
　【図３１】本発明の三相四極モータの永久磁石回転子の回転軸に直交する断面における回転子回転中の磁束の流れを示すコンピュータ解析図。
　【図３２】ギャップ磁束密度を示す図。
　【図３３】ギャップ磁束密度を示す図。
　【図３４】永久磁石回転子とステータとの関係を示す図。
　【図３５】従来の永久磁石回転子とステータを示す断面図。
　【図３６】従来の永久磁石回転子を分解して示した斜視図。
　【図３７】従来の永久磁石回転子を分解して示した斜視図。
　　【発明を実施するための最良の形態】
　図１は本発明による永久磁石回転子を分解して示している。永久磁石回転子１は、柱状のヨーク２と、一対の板状の界磁用永久磁石３，３とを有している。前記ヨーク２は多数の鋼板４，４を一体に積層して形成されている。ヨーク２は外周面に放射方向に突出した４つの磁極部５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）を有している。これらの磁極部のうち、互いに対向する２つの磁極部５ａ，５ｃの基部には、界磁用永久磁石３を挿入するための一対のスロット６，６が設けられている。更に、ヨーク２の中心部には、回転軸（図示を省略）を挿通するための孔７が設けられている。鋼板４は、該鋼板の一部を陥没させたカシメ部８，８を有し、カシメ部８を互いに圧入することにより一体に積層されている。
　スロット６，６を形成する鋼板４の該スロット内の左右端部には、三角形状の二辺を突出させた複数の突出部９，９が設けられている。
　界磁用永久磁石３，３は、断面矩形状の６面体に形成され、Ｓ極の磁性を示す面が前記孔７に面するようにして、図中のＰ方向に示すように、スロット６，６の内部にそれぞれ挿入される。
　図２は永久磁石回転子を示す断面図で、ヨーク２の回転軸と直交する方向の断面を示している。スロット６，６は、ヨーク２の磁極部５ａと磁極部５ｃの基部であって、回転軸からほぼ等しい距離の位置に設けられている。界磁用永久磁石３，３はそれぞれのＮ極の磁性を示す面を互いに対向させて配置されているので、磁束は図中に示すように磁極部同士の反発により、ヨーク２の磁極部５ａと磁極部５ｃから出て磁極部５ｂ，５ｄに達する。この結果、磁極部５ａ，５ｃはＳ極の磁性を示し、反対に磁極部５ｂ，５ｄはＮ極の磁性を示し、ヨーク２の外周面は一磁極部ごとにＮとＳとの磁性を有する４つの磁極部を有することになる。
　更に、スロット６の両端には、磁極部５の先端部と磁極部５の基部とを連結するブリッジ部１０が存在し、前記ブリッジ部１０と界磁用永久磁石３，３の間に空隙があるため、界磁用永久磁石のＮ極側から出た磁束はブリッジ部１０を通って界磁用永久磁石のＳ極側に達するが、界磁用永久磁石との距離が離れているためブリッジ部１０に通る磁束が少なくなる。
　また界磁用永久磁石３，３は、図に示すように、表面の一部が圧入の時に突出部９の一辺と係合し、磁石の寸法差により、突出部９が、遠心方向Ｒにたわみ乃至塑性変形を起こしながらスロット６，６内部に保持される。この突出部９により、界磁用永久磁石３，３は、スロット６，６の回転軸側内周面及びブリッジ部１０とは接触しない。このため、界磁用永久磁石３，３とスロット６，６との接触による摩擦が少なく、小さな力で挿入でき界磁用永久磁石の位置決めを行うことができる。また、圧入後は図に示すように、界磁用永久磁石３，３の外周面と突出部９の一辺とが係合し、界磁用永久磁石３，３が脱落せず、更にブリッジ部１０に余分な力がかからない。本発明の永久磁石回転子は、接着剤によって界磁用永久磁石３，３をスロット６，６の内部に保持するようにしていないので、永久磁石回転子を冷媒又は加圧流体の内部で使用するような場合に、接着剤が冷媒又は加圧流体に溶解することにより界磁用永久磁石３，３が脱落する事態を回避することができる。更に、界磁用永久磁石の加工精度に関係なく界磁用永久磁石の固定が可能である。
　図３は本発明の永久磁石回転子の他の実施例によるヨーク部を示している。
　この実施例においては、鋼板４の突出部９は図示しない界磁用永久磁石と係合する角形状を呈し、突出部９の角形状の底辺の片側に切欠部１１を設けている。この突出部９は前記切欠部１１を介してスロット６を形成する鋼板４の内側周縁部に接続されている。突出部９は、界磁用永久磁石と係合するためには、所定の傾きを有していなければならない。突出部９が大きすぎる場合には、界磁用永久磁石の磁束が該突出部９に漏洩して漏洩磁束が多くなる。また、突出部９が所定の傾きを有していない場合には、界磁用永久磁石の圧入によって該突出部９が変形してしまう。また切欠部１１が突出部９の界磁用永久磁石側にあることにより、該突出部９の適度の傾きを確保しつつ、適度のたわみをもつことにより界磁用永久磁石の挿入力が少なくてすみ、更に界磁用永久磁石の圧入時に必要とされる界磁用永久磁石の角部の面取りを行う必要がない。つまり界磁用永久磁石のスロットヘの挿入が簡単に行える。更にスロットの両端には、磁極部の先端部と磁極部の基部とを連結するブリッジ部１０が存在し、前記ブリッジ部１０と界磁用永久磁石との間に空隙があることにより、ブリッジ部１０の基部１０ａを太くすることが可能となり、その結果、ブリッジ部１０の強度が向上し、製作上、ブリッジ部１０の破損が可及的に減少され、更に空隙の存在により界磁用永久磁石によるブリッジ部１０の漏洩磁束が減り、且つブリッジ部１０における鉄損による発熱も、基部１０ａの面積が大きいためその冷却が可能となる。
　なお、前記の界磁用永久磁石と係合する突出部９を角形状として説明したが、その形状はこれに限られることなく、例えば丸形状に形成してもよい。
　図４は第２実施例の永久磁石回転子１を分解して示している。前記第１実施例と同様、ヨーク２は多数の鋼板４（４ａ，４ｂ）を互いに形状が整合するように積層して形成される。ヨーク２の積層方向の中央部の鋼板４ｂは、スロット６の内周面に界磁用永久磁石３と係合する係合爪１２を突設している。一方、ヨーク２の積層方向の両端部の数枚の鋼板４ａは、中央部の鋼板４ｂの係合爪１２と対応するスロット６の内周面に、係合爪１２の倒れを吸収する逃げ溝１３を設けている。
　図５は、界磁用永久磁石３を挿着したヨーク２の中央部の断面を示している。ヨーク２の積層方向中央部の鋼板４ｂでは、係合爪１２が界磁用永久磁石３と係合し、界磁用永久磁石３の圧力抵抗を減少するとともに脱落を防止している。
　図６は、界磁用永久磁石３を圧入したヨーク２の圧入方向先端部の断面を示している。界磁用永久磁石３の圧入側先端部は、断面積が小さくなるように傾斜面を形成しており、且つ圧入方向のヨーク２端部の鋼板４ａはスロット６の内周面に逃げ溝１３のみを有しているので、図６に示すように、界磁用永久磁石の端部は鋼板４ａのスロット６内周面と接触していない。
　前記構造に基く第２実施例の永久磁石回転子の作用について図７を用いて以下に説明する。
　図７はヨーク２の一部を拡大して示しており、積層方向中央部の鋼板４ｂと端部の鋼板４ａとの重なり状態及び、これらの鋼板４ａ，４ｂと界磁用永久磁石３との係合状態を示している。
　図７に示すように、界磁用永久磁石３は僅かにヨーク２中央部の鋼板４ｂの係合爪１２と係合しているので、界磁用永久磁石３をヨーク２内に圧入するときには、係合爪１２先端の小さな摩擦抵抗によって小さな圧縮力で界磁用永久磁石３を圧入することができる。この界磁用永久磁石圧入時には、各鋼板４ｂの係合爪１２は界磁用永久磁石３との係合・摩擦によって圧入方向に少しずつ倒れ、ヨーク２の端部において係合爪１２の傾斜が積み重なって大きくなることが経験的に知られている。本実施例のヨーク２の積層方向端部の鋼板４ａは、図７に示すように、スロット６内周面に係合爪１２と位置が整合する逃げ溝１３を有しているので、係合爪１２の倒れはこの逃げ溝１３によって吸収され、その結果、鋼板４ａの剥離を防止することができる。また、界磁用永久磁石３の挿着後は、係合爪１２と界磁用永久磁石３とが互いに係合し、界磁用永久磁石３の脱落を防止することができる。
　また本実施例によれば、ヨーク２端部に逃げ溝１３を有する鋼板４ａを積層し、界磁用永久磁石３の長さを、常にヨーク２の係合爪１２を有する部分の長さより長く設定しているので、全ての係合爪１２は完全に界磁用永久磁石３と係合して安定した圧入状態となる。以上により、従来の永久磁石回転子のようにヨーク端部の係合爪が一部界磁用永久磁石と係合せずに不安定な圧入状態となり振動等によって鋼板が剥離する、という問題を解決することができる。
　次に本実施例の永久磁石回転子を容易に製造できる製造方法について図８及び図９を用いて以下に説明する。
　図８は帯状の鋼板からヨーク積層用の鋼板を打ち抜く一工程を示している。図８に示すように、本実施例の鋼板４ａ，４ｂを打ち抜くには、帯状の鋼板材１４を打抜き金型の間で所定のピッチで方向Ｐに送る。打抜き位置Ａでは係合爪１２を有するスロット６、或いは逃げ溝１３を有するスロット６が打ち抜かれ、打抜き位置Ｂでは回転軸の孔７が打ち抜かれ、打抜き位置Ｃでは積層用の鋼板４ａ或いは鋼板４ｂの外形が打ち抜かれ、同時に積層される。本実施例の鋼板打抜き工程では、打込み深度によって異なる形状のスロット６を打ち抜く打抜き金型が使用される。
　図９は、前記打込み深度によって異なる形状のスロットを打ち抜く打抜き金型を示している。この打抜き金型は雄型１５と雌型１６とからなり、打抜き金型の雄型１５は鋼板材１４の上方に上下動可能に支持され、打抜き金型の雌型１６は鋼板材１４の下方に固設されている。鋼板材１４は所定ピッチで送られた後に所定位置で停止し、打抜き金型の雄型１５は下方に打ち下ろされ、鋼板材１４を貫通して打抜き金型の雌型１６内に嵌入する。これにより、鋼板材１４は打抜き金型雄型１５の形状に打ち抜かれる。
　図９に示すように、本実施例の打抜き金型の雄型１５は下端部と上端部とでは異なる形状を有し、下方の部分１５ａはスロット６及び係合爪１２を打ち抜く形状を有し、前記部分１５ａよりも上方の部分１５ｂは逃げ溝１３を打ち抜く形状を有している。これにより、打込み深度が部分１５ａまでの範囲なら、係合爪１２を有するスロット６を打ち抜き、打込み深度が部分１５ｂまで達すれば、逃げ溝１３を有するスロット６を打ち抜くことができる。
　本実施例の製造方法では、最初に部分１５ｂを使用する範囲の打込み深度で、ヨーク２の端部の鋼板４ａを所定枚数打抜き且つ積層した後に、部分１５ａを使用する範囲の打込み深度で、ヨーク２の中央部の鋼板４ｂを打抜き且つ積層し、続いて部分１５ｂを使用する範囲の打込み深度でヨーク２の他の端部の鋼板４ａを所定枚数打抜き且つ積層して、ヨーク２の製造を完成する。
　この製造方法によれば、同一の製造装置によって、端部の逃げ溝１３を有する鋼板４ａを有するものと、中央部に係合爪１２を有する鋼板４ｂを有するヨーク２を連続して製造でき、製造装置の簡略化と作業効率の大幅な向上を図ることができる。
　なお、本発明はこれに限らず、任意の形状の鋼板からなるヨークに界磁用永久磁石を挿入するようにした永久磁石回転子に適用できることは明らかである。
　また、前記製造方法の説明では、一つの鋼板を打ち抜くために、３つの打抜き金型を使用して順次打ち抜くようにしているが、これを打込み深度で形状が異なる鋼板を打ち抜く一つの打抜き金型によって打ち抜くようにしても良いことはいうまでもない。
　以上説明したように、第２実施例による永久磁石回転子のヨークは、積層方向中央部に界磁用永久磁石の圧入時の抵抗を減少するとともに脱落を防止する係合爪を有する鋼板を配し、積層方向端部に界磁用永久磁石圧入時の係合爪の倒れを吸収する逃げ溝を有する鋼板を配しているので、小さな圧縮力で界磁用永久磁石を圧入でき、しかも圧入時にヨーク端部の鋼板が剥離せず、挿着後は界磁用永久磁石の脱落を防止することができる。また、本実施例の永久磁石回転子は、界磁用永久磁石の長さをヨークの係合爪を有する部分の長さより長く設定することができるので、全ての係合爪が界磁用永久磁石と係合して安定的な圧入状態となり、振動等によって鋼板が剥離する可能性を低く押えることができる。
　また、本実施例の永久磁石回転子の製造方法は、打込み深度によって形状の異なる鋼板を打ち抜くことができる打抜き金型を有し、この打込み深度のみを変えることによって、同一の製造装置で、端部に逃げ溝を有する鋼板と、中央部に係合爪を有する鋼板とを備えたヨークを連続して製造できるので、製造装置の簡略化と作業効率の大幅な向上を図ることができる。
　図１０は第３実施例の永久磁石回転子の分解図を示している。永久磁石回転子１は、この例では二対の板状の界磁用永久磁石３，３を有している。前記ヨーク２は、前例同様、多数の鋼板４を金型でプレス抜きするとともに積層して形成されており、ヨーク２の片端部は鋼板４を回転方向にずらした鋼板４’から構成されている。また、鋼板４は鋼板の一部を陥没させたカシメ部８を有し、カシメ部８を互いに圧入することにより一体に積層されている。界磁用永久磁石３，３を図の方向Ｒに移動させてスロット６，６ｄの内部にそれぞれ挿入し、最後に、孔７を中心として回転方向にずらした鋼板４”をカシメ部８により一体に圧入される。
　図１１は鋼板４の断面図を示している。スロット６，６は、鋼板４の磁極部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの基部であって、ヨークの回転軸からほぼ等しい距離の位置に設けられ、これらスロット６，６には界磁用永久磁石３，３が挿入される。界磁用永久磁石３，３はヨーク２の外周がＮ極、Ｓ極の磁性が互い違いになるように配置されている。更に界磁用永久磁石の内側に各鋼板を互いに圧入するようにカシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを有し、カシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを互いに圧入することにより積層される。
　更に、カシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの回転軸に対する間隔は、カシメ部８ａ，８ｂ間、カシメ部８ｂ，８ｃ間、カシメ部８ｃ，８ｄ間がｍで、カシメ部８ｄ，８ａ間がｋであり、
　ｐ×ｍ≠３６０°（ｐはカシメの数）及び、ｍ≠ｋ
として設定されている。
　また、カシメ部８ａの近傍には、各カシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと圧入が可能な空隙９ａが形成され、またカシメ部８ｄの近傍には同様にカシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと圧入が可能な空隙９ｂが存在する。そして、空隙９ａとカシメ部８ａとの間隔Ｔ（回転軸に対する角度）は、Ｔ＝ｐ×ｍ−３６０°（ｐ×ｍ＞３６０゜）、また、空隙９ｂとカシメ部８ｄとの間隔ｑ（回転軸に対する角度）は、ｑ＝３６０°−ｐ×ｍ（ｐ×ｍ＞３６０°）にそれぞれ設定されている。また、カシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと空隙８’ａ，８’ｂは、回転軸に対して同一円周上に位置している。
　図１２は鋼板４をｍ゜回転方向にずらした時の断面図（鋼板４”）を示めしている。鋼板４”のカシメ部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄはずらす前のカシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとそれぞれ対応し、また空隙１８’ａ，１８’ｂは、ずらす前の空隙８’ａ，８’ｂに対応している。
　図１３は鋼板４をｍ゜回転方向にずらし、カシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄをすべて空隙になるように抜いた時の断面図（鋼板４’）を示している。鋼板４’の空隙１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはずらす前のカシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとそれぞれ対応し、また空隙１９’ａ，１９’ｂは、ずらす前の８’ａ，８’ｂ対応している。空隙１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは鋼板を金型でプレスする時、金型の降下を深くすることにより、カシメの部分が完全に空隙となり、また金型の降下を浅くするとカシメとなる。
　図１４は鋼板４に鋼板４”を上部からカシメた図である。鋼板４の空隙８’ａ、カシメ部８ｂ，８ｃ，８ｄの上に鋼板４”のカシメ部２０ｄ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃがそれぞれ重なる。また鋼板４”を逆回転させてカシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，空隙８’ｂの上に鋼板４”のカシメ部２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ａがそれぞれ重なることも同様に可能である。
　また鋼板４の空隙８’ｂは前記鋼板を逆回転させて重ねる時に必要となるもので、鋼板を重ねる時の方向性をなくすものである。更に鋼板４”を重ねることにより、界磁用永久磁石３，３は図中に示すように、鋼板４”のスロット６”，６”が鋼板４のスロットに対して傾斜し保持される。更にスロットの傾斜が界磁用永久磁石３，３の端面の外周面の一部に僅かにかかるため、磁石端面での磁束のリークもほとんどない。更に界磁用永久磁石３，３は、従来同様鋼板４のスロット６，６に挿入するため、スロットに余分な力がかからない。また、界磁用永久磁石３，３の固着に接着剤を用い、そして回転子を冷媒又は加圧流体の内部で使用するような場合、当該接着剤が冷媒又は加圧流体に溶解しても、界磁用永久磁石３，３は、鋼板４”の存在により脱落することがない。更に界磁用永久磁石の加工精度に関係なく界磁用永久磁石の固定が可能である。
　図１５は鋼板４’に鋼板４を上からカシメた図である。同図において、鋼板４’の空隙１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９’ｂの上に鋼板４のカシメ部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ重なる。鋼板４を重ねることにより、前記図１４と同様の結果が得られる。
　図１６は永久磁石回転子の他の実施例による永久磁石回転子の分解図を示している。
　ヨーク２を二分割し、それぞれ鋼板４’の上から鋼板４をカシメ、これらのヨーク２をそれぞれ、界磁用永久磁石３，３の両端Ｒ方向から嵌合する。各ヨーク２の磁極部の位置合わせは、界磁用永久磁石３，３によって決まり、この場合、平板上の界磁用永久磁石を使っているため、位置合わせが簡単に行える。また、界磁用永久磁石は、ヨークの両端の鋼板がずれて、スロットもまたずれているため、これに阻止されて外部へ出てこない。なお、ヨーク端面の鋼板のスロットが異形状の場合も同様の効果が得られる。
　図１７は永久磁石回転子の他の実施例による鋼板の断面図を示している。スロット６，６は、鋼板４の磁極部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの基部の、ヨークの回転軸からほぼ等しい距離の位置に設けられ、これらスロット６，６には界磁用永久磁石が挿入される。更に界磁用永久磁石の内側に各鋼板を互いに圧入するようにカシメ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを形成し、更に鋼板を回転してもカシメ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを圧入できる空隙２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ有し、前記カシメ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄをｍ゜回転させることにより前記カシメ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、空隙２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと嵌合する。カシメ部２１ａと空隙２２ｂの間隔ｍは、ｐ×ｍ≠３６０゜（ｐはカシメの数，ｍはカシメと空隙の間隔）に設定されている。また前記カシメ及び空隙は回転軸において点対称となっており、且つ回転軸を中心に同一円周上カシメ及び空隙があるため、高速回転による鋼板のバランスがとれている。
　図１８は永久磁石回転子の他の実施例による鋼板の断面図を示している。この例では、カシメ部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと、鋼板を回転することによりカシメ部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを圧入できる楕円状空隙２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ有し、カシメ部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを互いに圧入することより積層される。カシメ部２３ａ，２３ｃと空隙２４ｂ，２４ｄは同一円周上にあり、またカシメ部２３ｂ，２３ｄと空隙２４ａ，２４ｃは前記円周とは異なった円周上にあり、そのため空隙の面積を円周上長くとることができる。そして、図１８においては楕円状に構成している。空隙を楕円状にすることより更に任意の微小角度の回転が可能である。また、前記カシメ及び空隙は回転中心において点対称となっており、高速回転による鋼板のバランスがとれている。更に空隙及びカシメが複数の円周上にあるため、空隙の形状を任意の形状にすることができ、ヨーク自身の重量を軽くすることができる。なお前記カシメを円形状としたが、これに限られることなく、例えば長方形のＶカシメでもよい。またヨークは鋼板を積層したものではなく、一体の金属から形成されるものでもよい。
　図１９は永久磁石回転子の他の実施例を示してる。この例では、ヨーク２は、回転軸７ａを中心として、微小角度ずつのねじれが、カシメ間のピッチのずれにより形成されており、永久磁石回転子１のスロット６，６も永久磁石回転子１の内部で同様に微小角度ずつずれているため、界磁用永久磁石の固定が可能となり且つ、磁極部においては、常に各回転磁極面の周方向の中心において最も大きな逆起電力が生じ、スロット６，６の中に瓦形状の界磁用永久磁石３，３を有することができる。
　図２０は永久磁石回転子の他の実施例による分解図を示している。永久磁石回転子１は、前例同様に多数の鋼板４を一体に積層してヨーク２を形成しており、更に鋼板４は鋼板の一部を陥没させたカシメ部８を有し、カシメ部８を互いに圧入することにより一体に積層されている。界磁用永久磁石３，３は断面矩径形の６面体に形成され、この界磁用永久磁石３，３をスロットの内部にそれぞれ挿入した後、最後に円状の鉄板２５でカシメ部８を有するものを装着し、鉄板２５の外周が界磁用永久磁石３，３にわずかにかかるようにして、カシメ部８により一体に圧入される（図２１参照）。このように構成した場合は、鋼板をカシメる時に、ヨーク内部にある空隙を、回転方向の位置決めピンを通してカシメることが可能となり、界磁用永久磁石の軸方向の抜け防止となり、また回転軸にヨークをやきばめした後も界磁用永久磁石を挿入することができ、そして最後に鉄板２５をカシメることができる。更に接着剤を用いて界磁用永久磁石が固着され、しかも回転子が冷媒又は加圧流体の内部で使用されるような場合に、接着剤が冷媒又は加圧流体によって溶解しても、界磁用永久磁石が鋼板２５の存在により、スロットから脱落することがない。更に界磁用永久磁石の加工精度に関係なく、界磁用永久磁石の固定が可能である。
　このように、第３実施例の永久磁石回転子は、界磁用永久磁石を挿入するスロットの少なくとも片端部において、ヨークの鋼板と同一形状の鋼板をカシメのピッチ分ずらすことにより界磁用永久磁石の軸方向の固定が可能となり、また鋼板のずれ量もカシメのピッチにて設定ができるため、そのずれが微小角度に設定でき、且つ界磁用永久磁石の端面の磁束のリークがない。また片端部にて鋼板がずれているので、鋼板の軸方向の倒れに対して阻止効果がある。更に鋼板に空隙があることより、鋼板どうしのカシメの圧入位置ぎめが簡単になる。また空隙の形状が任意に設定できるためヨーク自身の重量も軽くなり、且つカシメ及び空隙の位置が回転軸に対して点対称になっているためヨークのバランスも良い。また回転軸にヨークをやきばめした後も界磁用永久磁石の挿入がし易く、且つ挿入後に別形状の鉄板を、前記空隙を基準にしてカシメによって固定することが容易となる。更に、スロットと界磁用永久磁石との位置の整合のために高い加工精度が要求されないので、永久磁石回転子の製造が容易である。また、冷媒又は加圧流体下の使用においても、界磁用永久磁石の脱落防止が行えるとともに、製造が容易で組立て易い永久磁石回転子を得ることができる。
　図２２は第４実施例の永久磁石回転子の斜視図、図２３は永久磁石回転子の回転軸に直交する断面を示している。永久磁石回転子１は、この例では、一対の板状の界磁用永久磁石３，３を有している。前記ヨーク２は、前例同様、多数の鋼板４を金型でプレス抜きするとともに積層して形成されており、鋼板４は鋼板の一部を陥没させたカシメ部８を有し、カシメ部８を互いに圧入することにより一体に積層されている。また、本実施例では、ブリッジ部１０，１０の巾は０．３５ｍｍに製作されている。
　図２３において、ブリッジ部１０を通過する磁束は、ヨーク２の外部空間を通ることがないので、モータの固定子と交錯することがなく、従って永久磁石回転子を回転駆動する力を生じることがない。このブリッジ部１０を通過する磁束を少なくすることより、界磁用永久磁石３の磁力をより有効に利用することができる。
　前記ブリッジ部１０を通過する磁束Φは下記の式によって計算される。ブリッジ部１０の断面積をＳとして、鋼板４の磁束密度をＢとすると、
　Φ＝Ｂ×Ｓ
の関係が成り立つ。この式からブリッジ部１０を通過する磁束を少なくするには、ブリッジ部１０の断面積Ｓを小さくすればよいことは明かである。その反面ブリッジ部におよぶ遠心力破壊は下記によって計算される。遠心力をＦとし鋼板の降伏点をＤとすると、
　Ｆ／Ｓ＜Ｄ
の関係が成り立つ。また断面積Ｓは、下記によって計算される。図２２において、ブリッジ巾をＭとし鋼板の厚みをＴとし、ヨークの厚みをＮすると、
　Ｓ＝Ｍ×Ｔ×（Ｎ／Ｔ）×２
の関係が成り立つ。この式からヨークの長さが一定ならばブリッジ部１０の機械的強度から許容される巾Ｍを大きくすればよいことは明かである。なお、前記式において、（Ｎ／Ｔ）は鋼板４の枚数（×２）はブリッジ部１０が１磁極部に２箇所存する故である。
　図２３はブリッジ巾とブリッジ部の磁束密度及びブリッジ部の機械的強度の関係を示している。具体的には、横軸はブリッジ巾、縦軸はブリッジ部の磁束密度及び遠心力による機械的強度を示している。また、曲線Ｌ１は磁束密度曲線、Ｌ２は遠心力による機械強度曲線を示してる。曲線Ｌ１は、ａ点の金型打ち抜き可能な巾の箇所を通り、ｂ点の許容できる磁束密度における巾まで、変化のない直線となり、ｂ点の巾より大きい巾では次第に磁束密度が低くなる。
　ａ点の金型打ち抜き可能な巾は、鋼板の厚みに左右され、厚さが０．１ｍｍ或いは０．３５ｍｍ或いは０．５ｍｍのいずれかで構成され、金型で製作可能なブリッジ巾の関係は、Ｍ／Ｔ≧１の関係が得られている。例えば鋼板の厚さ０．３５ｍｍに対してブリッジ巾が０．３５ｍｍ以上にて容易に製作可能である。しかしブリッジ巾は、遠心力による機械的強度から許容される巾の影響がある。従って、遠心力による機械的強度から許容される巾が金型で製作可能な巾内にあるときは、金型で製作可能な巾と、磁束密度から許容できる巾との間のいずれかの巾にすることにより、金型で最小巾の製作が可能で且つ界磁用永久磁石の磁束のロスが少ない高効率性能が得られるものを実現できる。
　また、遠心力による機械的強度から許容される巾が、金型で製作可能な巾と、磁束密度から許容できる巾との間にあるときは、遠心力による機械的強度から許容される巾と、磁束密度から許容できる巾との間のいずれかの巾にすることにより、可及的に金型の打ぬきが可能で且つ界磁用永久磁石の磁束のロスが少ない高効率性能が得られるものを実現できる。
　また、遠心力による機械的強度から許容される巾が磁束密度の許容できる巾以上にあるときは、遠心力による機械的強度から許容される巾とする。この場合は、金型の打ち抜き対して剛性を有するので簡単に製作でき、しかも鋼板の材質を低飽和鋼板材質が使えるので製作費が低廉化する利点がある。
　以上を要するに、前記スロットの両端のブリッジ巾を、打ち抜き可能な巾と、通過する磁束の数から許容できる巾と、遠心力による機械的強度から許容される巾との間において、打ち抜き可能な巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうちいずれか大きい巾以上であって、通過する磁束の数から許容できる巾以下に設定したものである。もっとも、例外的に、打抜き可能巾と遠心力による機械的強度から許容される巾が磁束密度の許容できる巾以上にあるときは、打抜き可能巾と遠心力による機械的強度から許容される巾のうち大きい巾以上とするものである。
　図２５は第５実施例の永久磁石回転子の斜視図、図２６は永久磁石回転子の回転軸に直交する断面を示している。永久磁石回転子１は、この例では、一対の板状の界磁用永久磁石３，３を有している。前記ヨーク２は、前例同様、多数の鋼板４を金型でプレス抜きするとともに積層して形成されている。本実施例では、鋼板４は鋼板の一部を陥没させたカシメ部８を、各磁極部に設けている。このカシメ部８は金型のプレスによって、鋼板の一部が陥没して形成されている。従って、各磁極部には、このカシメ部８の陥没部により空隙が形成される。
　図２６において、図中の矢印は各磁極部とステータ磁極部間の磁束の流れを示している。ステータ２６は内部に永久磁石回転子３を有し、ステータ磁極部２７は図示しないコイルにより励磁される。スロット６，６はヨーク２の磁極部５ａ，５ｃの基部にあって、ヨーク２の回転軸から等しい距離の位置に設けられている。先に述べたように、これらスロット６，６には界磁用永久磁石３，３がＮ極の磁性を示す面を互いに対向させて配置されているので、磁束は図中に示すように磁極同士の反発により、ヨーク２の磁極部５ａ，５ｃから出て磁極部５ｂ，５ｄに達する。この結果、磁極部５ａ，５ｃはＳ極の磁性を示し、反対に磁極部５ｂ，５ｄはＮ極の磁性を示し、ヨーク２の外周面は一磁極ごとにＮとＳの磁性を有する４つの磁極部を有することになる。
　ヨーク２には鋼板の積層のためのカシメ部８が各磁極部に設けられており、各磁極部における磁束の流れは図２６の矢印に示すように、カシメ部８を避けてヨーク２の磁極面に到達する。これはカシメ部８が鋼板を陥没して形成されているため、その陥没部が空隙となることから鋼板に対し空隙部は透磁率が低くなり、カシメ部８において磁気抵抗が増加するためである。従って、磁束は磁極部にあるカシメ部８で左右に分散し、回転方向に磁束が集中することがなくなる。これにより、この磁束によって生じる逆起電力も磁極部の中心において最も大きくなり、永久磁石回転子の各磁極部の位置検出誤差を防止できる。
　また、カシメ部８が各磁極部５ａ〜５ｄに設けられているので、磁極部の基部と先端部を連結するブリッジ部１０に外力が伝わりにくく、磁極部先端部に不測の外力かかっても、ヨーク２の鋼板に剥がれや隙間を生じることがない。
　図２７及び図２８は永久磁石回転子の別の実施例の説明図で、ヨーク２の正面図と断面図を示している。前例においては、鋼板４の連結部として、鋼板を陥没させるカシメを用いたが、この実施例では、各磁極部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに貫通穴をあけ、シャフト２８を通して、積層した鋼板４を連結してヨーク２を形成している。シャフト２８の材質としてはアルミ、ステンレス等の非磁性材を使用しているので、シャフトの部分において磁気抵抗が増加し、先の実施例と同様の効果が得られる。なお、連結シャフト２８の両端部の固定は、本実施例ではカシメ止めを用いているが、ネジ止め、溶接等、任意の方法を採ることができる。
　また、各磁極部５ａ〜５ｄ上の連結部及び空隙の位置は磁極部の中心にある必要はなく、磁極部の中心に対して回転子の回転方向側の位置にあって、磁極部先端部に最も接近させるとよい。空隙又は連結部を回転方向側に配置することにより、回転方向へ集中しようとする磁束の流れを遮り、磁極部中心に磁束の集中を促す効果がより増大される。また、回転方向への集中を妨げられた磁束は、空隙又は連結部で分散した後に、磁極部上で再び回転方向に集中しようとする。この場合、回転子の回転方向の磁極部先端部に最も接近した位置に、空隙又は連結部を設けることによって、分散した磁束は回転方向に集中する前に、磁極部先端に到達し、その結果、磁極部中心部へ磁束は集中する。これにより、各磁極部の位置検出誤差の防止作用が、更に確かなものとなる。
　なお、連結部又は空隙は各磁極部上に一つとは限らず、複数設けてもよい。また、上記実施例においては、ヨークの外周に４つの磁極部を形成し、この磁極部の一つおきに界磁用永久磁石を挿入した構造の回転子を用いて説明したが、前記構造に限られることなく、任意の偶数の磁極部を形成し、各磁極部に界磁用永久磁石を挿入する場合にも適用できるものである。
　本実施例の永久磁石回転子によれば、各鋼板を連結する部位を各磁極部に設けるように構成しているので、連結部における磁気抵抗の増大により、磁束の回転方向への集中を抑えることができ、また、連結部を、磁束が各磁極部中心に促すように各磁極部上の位置に配置することで、逆起電力は磁極部の中心において最も大きく生じ、永久磁石回転子の磁極部の位置検出が正確な位置センサレス・ブラシレスモータを得ることができる。
　更に、連結部が各磁極部に設けられていることにより、磁極部の基部と先端部を連結するブリッジ部に外力が伝わりにくく、磁極部先端部に不測の外力かかっても、永久磁石回転子を構成するヨークの鋼板の剥がれや隙間等の変形を防ぎ、強度の優れた永久磁石回転子を提供することができる。
　図２９は、三相四極モータ（２４ポール）の永久磁石回転子の回転軸に直交する断面における、良好な回転中の磁束の流れを示すコンピュータ解析図で、この図の磁束の流れから解ることは、界磁用永久磁石の上部の磁極部の存在により、ステータ磁極部（ポール）からの磁束が曲がり、３つのステータ磁極部からの磁束が１つの界磁用永久磁石に流れる。界磁用永久磁石の前記上部の磁極部には磁石の半分の磁束量が通過するので、界磁用永久磁石と前記磁極部外周端縁までの巾ａは、ステータ磁極部の巾ｂとの間で、（ａ＝１．５×ｂ）の関係（ａがほぼ（１．５×ｂ）である場合を含む）が好ましい。すなわち、ａの部分は、磁石の半分の磁束量が通過し、ステータ磁極部の１．５本に入って行く。前記の（ａ＝１．５×ｂ）の場合は、両方の磁束密度が等しいため、磁束が流れやすくなって磁束漏れが少なく、従って損失が少なくモータ効率が良好となる。
　また、一般にステータ磁極部の巾ｂは一定であるため、巾ａが（１．５×ｂ）よりも大きいと、回転子・ステータ間のギャップは所定であるため、相対的に界磁用永久磁石が回転軸に近くなり、従って、界磁用永久磁石の外側の磁極部の面積が大きくなり、回転子外側のギャップ磁束密度が下がることとなる。更に、磁極部の面積が大きくなると、遠心力強度を維持するためブリッジ巾が太くなり、損失が多くなってモータ効率が下がる。また、磁石の磁路が長くなり、漏れ量も多くなる。
　逆に、巾ａが（１．５×ｂ）よりも小さい場合は、相対的に界磁用永久磁石が回転軸から遠くなってステータに近づき、界磁用永久磁石の外側の磁極部の面積が小さくなって磁束が曲がりにくくなるとともに飽和しやすくなり、磁束密度が高くなって損失（鉄損）が多くなり、熱による磁石の減磁がなされやすくなる。
　前記のように、ａをほぼ（１．５×ｂ）と等しくした場合は、前述の不都合を回避することができ、更にブリッジ部の強度を確保しつつ、後述する回転子磁極部の切欠（局部的磁束集中を除去する）を設けることができる。なお、前記巾ａがブリッジ巾よりも大きいことはいうまでもない。
　図３０及び図３１は、三相四極モータ（２４ポール）の永久磁石回転子の回転軸に直交する断面における回転中の磁束の流れを示すコンピュータ解析図で、図３０は回転子磁極部に切欠２９を設けたもの、図３１は切欠を設けないもので、図３２及び図３３はギャップ磁束密度を示す図で、それぞれ図３０及び図３１に対応するものである。切欠２９がない場合は、磁束がステータ磁極部１０３，１０４，１０５のそれぞれに集中し、且つ、ステータ巻線に電流を流す（トルクの大きさ）に比例して、磁束量は、磁極部１０３の磁束、磁極部１０４の磁束、磁極部１０５の磁束の順となり、局部的に磁束が飽和し、各ステータ磁極部間のトルクにバラツキを生じ、回転子の回転変動を発生する。
　これに対し、切欠２９を設けた場合は、ステータ磁極部２０３，２０４，２０５に入る磁束量がほぼ同等のため、回転子磁極部では極端な磁束の曲がりがないばかりか、磁極部での飽和が少なく、各ステータ磁極部間のトルクにバラツキなく、回転子の回転変動や振動が少ない。図３４は三相四極モータ（２４ポール）の永久磁石回転子とステータとの関係を示す図で、Ａは２つのステータ磁極部（２ポール）の端部間隔で、切欠２９の巾はこの間隔に対応している。つまり、角度Ａが切欠角度となる。なお、図３４において、非切欠部位のギャップＧは０．５ｍｍ、切欠部位の最大ギャップＢは１．３ｍｍ、最大ギャップＢの回転子中心からの角度は２５°、切欠終り位置の回転子中心からの角度は３４°となっている。前記値は、三相四極モータの１２ポール及び３６ポールの場合も同じである。なお、三相六極モータの１８ポールと３６ポールの場合は、切欠角度Ａは１６．７°、切欠終り位置の回転子中心からの角度は２２．７°である。
　【産業上の利用可能性】
　この発明は、正確な回転と耐久性を必要とするコンパクトディスクプレーヤーや各種オーディオ装置、ＯＡ機器等のブラシレスモータの回転子に好適である。