(57)【要約】【課題】本発明は、効率よくトルクを大きくできるＩＰＭモ−タ用ロ−タ及びＩＰＭモ−タの提供を目的とする。【解決手段】ＩＰＭモ−タ用ロ−タ１は、ロ−タ本体２と、ロ−タ本体２に一部が埋設された複数の永久磁石２２と、圧粉鉄心２３とを備えている。複数の永久磁石２２の中間部がロ−タ本体２の回転軸を中心に放射状に配設され、複数の永久磁石２２の両端部はロ−タ本体２の軸方向の両端面のそれぞれから突出している。圧粉鉄心２３は、突出した永久磁石２２の間に配設されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に配設されたロ−タ本体と、前記ロ−タ本体に一部又は全体が埋設された複数の永久磁石とを備えたＩＰＭモ−タ用ロ−タであって、
前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の回転軸を中心に放射状に配設されていることを特徴とするＩＰＭモ−タ用ロ−タ。
【請求項２】
前記永久磁石は、偶数個であり、
前記周方向で互いに隣接する２つの永久磁石が、同種の磁極同士を対向させるようにして配置されていることを特徴とする請求項１記載のＩＰＭモ−タ用ロ−タ。
【請求項３】
圧粉磁心を、更に備え、
前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の軸方向の少なくとも一端から前記軸方向に突出した突出部を備え、
前記圧粉磁心は、前記周方向で互いに隣接する２つの突出部同士間に配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載のＩＰＭモ−タ用ロ−タ。
【請求項４】
前記圧粉鉄心は、その最外径が前記ロータ本体の最外径より小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項３記載のＩＰＭモ−タ用ロ−タ。
【請求項５】
前記複数の永久磁石は、フェライト磁石であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のＩＰＭモ−タ用ロ−タ。
【請求項６】
前記複数の永久磁石は、希土類磁石であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項にＩＰＭモ−タ用ロ−タ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のＩＰＭモ−タ用ロ−タを備えていることを特徴とするＩＰＭモ−タ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ及びＩＰＭモ−タに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転自在に配設されたロ−タ本体に複数の永久磁石が埋設された磁石埋め込み型モータ（ＩＰＭモータ；Interior  Permanent  Magnet  Motor）用ロ−タが知られており、例えば特許文献１或いは特許文献２に、ＩＰＭモ−タ用ロ−タが開示されている。この特許文献１に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タは、２つの永久磁石で１つの磁極が形成されるように複数の永久磁石がロ−タ本体における径方向外側部に、各永久磁石の幅方向をロ−タ本体の径方向に対して所定の角度をなすように配設されている。そして、前記１つの磁極を形成する２つの前記永久磁石は、該永久磁石に対して相対的に大寸法の１つの永久磁石を割断することによって形成された２つの割断片から構成されている。
【０００３】
又、特許文献２に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タは、ロ−タ本体における径方向外側部にスロットを備え、永久磁石が前記スロットに入れられることにより、永久磁石の幅方向がロ−タ本体の径方向に対して所定の角度をなすように配設されて永久磁石がロ−タ本体に埋設されている。又、このＩＰＭモ−タ用ロ−タは、ロ−タ本体の端部に２つのエンドプレ−トを具備し、前記エンドプレ−トのうち、そのロ−タ本体側の側面における前記スロットに対応する位置に、前記永久磁石の一部と当接する当接部が設けられている。そして、この当接部が前記永久磁石の一部を押圧することで、少なくとも永久磁石のステータ側の側面がスロットのステータ側の側面に押し当てるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４７３１４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４７３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レアア−ス（希土類元素）を含む希土類磁石は、磁力が大きいため、希土類磁石を前記永久磁石として用いると、高出力の電動モ−タを得ることができるが、希土類磁石は、現状では高価で入手し難くなっている。そのため、前記永久磁石として、安価で且つ安定供給可能なフェライト磁石の利用が望まれる。
【０００６】
しかしながら、図１０に示すようにフェライト磁石は希土類磁石（図１０中のネオジム磁石、アルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石（ＳｍＣｏ５磁石））に較べて磁力がほぼ１／３と弱いため、上記特許文献１に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タに用いると、トルクを大きくし難く、高出力が得られないという問題点がある。
【０００７】
又、上記特許文献２に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タも、上記特許文献１に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タと同様に、永久磁石の幅方向がロ−タ本体の径方向に対して所定の角度をなすように永久磁石がロ−タ本体の径方向外側部に配設されている。しかも、特許文献２に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タでは、永久磁石とスロットとにおけるステータ側とは反対側の側面同士間に、磁気抵抗となる隙間が生じてしまう。そのため、効率よくトルクを大きくし難く、特に、磁力が希土類磁石に較べて弱いフェライト磁石を用いると、上記特許文献１に開示されたＩＰＭモ−タ用ロ−タと同様に、トルクを大きくし難く、高出力が得られない。
【０００８】
本発明は、効率よくトルクを大きくできるＩＰＭモ−タ用ロ−タ及びＩＰＭモ−タの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のＩＰＭモ−タ用ロ−タは、回転自在に配設されたロ−タ本体と、前記ロ−タ本体に一部又は全体が埋設された複数の永久磁石とを備えたＩＰＭモ−タ用ロ−タであって、前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の回転軸を中心に放射状に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、複数の永久磁石は、ロ−タ本体の回転軸を中心に放射状に配設されているため、周方向で互いに隣接する２つの永久磁石の径方向の磁極向きを反対向きにして同種の磁極同士を対向させるようにすれば、それら２つの永久磁石の発する磁力線が斥力となって、斥力の大部分の向きが放射状配列の径方向外側向きに一致する。これにより、永久磁石の両面の磁力線を、トルク発生の場であるロ−タ本体とステータとの間のエアギャップ方向へ余すことなく向かわせることができる。従って、従来のＩＰＭモ−タ用ロ−タに較べて効率よくトルクを大きくでき、高出力のＩＰＭモ−タにできる。
【００１１】
他の一態様では、前記ＩＰＭモ−タ用ロ−タにおいて、前記永久磁石は、偶数個であり、前記周方向で互いに隣接する２つの永久磁石が、同種の磁極同士を対向させるようにして配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、より一層、効率よくトルクを大きくでき、より確実に高出力のＩＰＭモ−タにできる。
【００１３】
他の一態様では、前記ＩＰＭモ−タ用ロ−タにおいて、圧粉磁心を、更に備え、前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の軸方向の少なくとも一端から前記軸方向に突出した突出部を備え、前記圧粉磁心は、前記周方向で互いに隣接する２つの前記突出部同士間に配設されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、永久磁石におけるロ−タ本体から突出した突出部の磁束を圧粉磁心に誘導でき、三次元的磁気回路を形成できる。これにより、ロ−タ本体に磁束を集めることが可能になり、トルクを大きくできる。
【００１５】
従って、ＩＰＭモ−タ用ロ−タの軸方向の長さを、電磁トルク発生に寄与しないステータの巻線のいわゆるコイル端（ステータの軸方向の端部側のコイルエンド）まで延ばすことにより、ＩＰＭモ−タ全体の大きさを大きくすることなくトルクを大きくでき、より効率よくトルクを大きくできる。
【００１６】
他の一態様では、前記圧粉鉄心は、その最外径が前記ロータ本体の最外径より小さくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、永久磁石の軸方向突出部分から発する磁束は圧粉磁心とロータ本体と空隙を経由してステ−タに至るが、圧粉鉄心の最外径がロータ本体の最外径より小さく形成することにより、圧粉磁心からステ−タにある空間の磁気抵抗を大きくしてダイレクトに流れ込む磁束を抑制し、漏れ磁束を小さくするのでモータ効率を高くできる。また、漏れ磁束を小さくすれば周辺の磁性体に誘起する渦電流も小さくなり、渦電流損失、ひいては鉄損を小さくすることができる。
【００１８】
他の一態様では、前記ＩＰＭモ−タ用ロ−タにおいて、前記複数の永久磁石は、フェライト磁石であることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、永久磁石としてフェライト磁石を用いた従来のＩＰＭモ−タ用ロ−タに較べてトルクを大きくできる一方、ＩＰＭモ−タ用ロ−タを低コストで製作できる。
【００２０】
他の一態様では、前記ＩＰＭモ−タ用ロ−タにおいて、前記複数の永久磁石は、希土類磁石であることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、同じ希土類磁石を用いた従来のＩＰＭモ−タ用ロ−タに較べてトルクを大きくでき、高出力のＩＰＭモ−タにできる。
【００２２】
又、本発明のＩＰＭモ−タは、請求項１〜４の何れかのＩＰＭモ−タ用ロ−タを備えていることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、周方向で互いに隣接する２つの永久磁石の磁極向きを反対向きにして同種の磁極同士を対向させることにより、それら２つの永久磁石の発する磁力線は斥力になってその斥力の大部分の向きを放射状配列の径方向外側向きに一致させることができる。これにより、永久磁石の両面の磁力線を、トルク発生の場であるロ−タ本体とステータとの間のエアギャップ方向へ余すことなく向かわせることができる。従って、従来のＩＰＭモ−タ用ロ−タに較べて効率よくトルクを大きくでき、高出力のＩＰＭモ−タにできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のＩＰＭモ−タ用ロ−タ及びＩＰＭモ−タは、効率よくトルクを大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態のＩＰＭモ−タの一部を断面にした側面図である。
【図２】図１のＩＰＭモ−タに用いるＩＰＭモ−タ用ロ−タ及びステ−タの斜視図である。
【図３】図１のＩＰＭモ−タに用いるＩＰＭモ−タ用ロ−タにベアリングを装着した状態の斜視図である。
【図４】図３のＩＰＭモ−タ用ロ−タの分解斜視図である。
【図５】（ａ）は、図４のＩＰＭモ−タ用ロ−タの要部の正面図、（ｂ）は、図５（ａ）のＩＰＭモ−タ用ロ−タの一部の拡大斜視図である。
【図６】第２実施形態のＩＰＭモ−タの一部を断面にした側面図である。
【図７】（ａ）は、図６の第２実施形態のＩＰＭモ−タにおけるＩＰＭモ−タ用ロ−タの要部の正面図、（ｂ）は、図７（ａ）のＩＰＭモ−タ用ロ−タの一部の拡大斜視図である。
【図８】（ａ）は、実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２についての電流位相と平均トルクとの関係をグラフに表した図表、（ｂ）は、実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２の最大トルクを表示した図表である。
【図９】比較例１のＩＰＭモ−タ用ロ−タの要部の正面図、（ｂ）は、図９（ａ）のＩＰＭモ−タ用ロ−タの一部の拡大斜視図である。
【図１０】フェライト磁石、希土類磁石（ネオジム磁石、アルニコ磁石、ＳｍＣｏ５磁石）の磁力を表した図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のＩＰＭモ−タの一部を断面にした側面図、図２は、図１のＩＰＭモ−タに用いるＩＰＭモ−タ用ロ−タ及びステ−タの斜視図である。又、図３は、図１のＩＰＭモ−タに用いるＩＰＭモ−タ用ロ−タにベアリングを装着した状態の斜視図、図４は、図３のＩＰＭモ−タ用ロ−タの分解斜視図である。
【００２７】
第１実施形態のＩＰＭモータ１は、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ（回転子）２と、ステ−タ（固定子）３と、それらのＩＰＭモ−タ用ロ−タ２及びステ−タ３とを収納したケ−シング４とを備えている。
【００２８】
ケ−シング４は、この実施形態では、有底円筒状のケ−シング本体４１と、ケ−シング本体４１の開口を閉鎖した蓋部材４２とを備えている。
【００２９】
ステ−タ３は、略円筒状のステ−タ本体３１と、巻線３２とを備えている。ステ−タ本体３１は、例えば複数の電磁鋼板を積層することによって形成される。
【００３０】
又、ステ−タ本体３１は、その円筒内に、内周面から径方向内側に突設された複数（この実施形態では、１２個）の突部３１ａを備えている。各突部３１ａは、ステ−タ３の軸方向の一端から他端にかけて軸方向に延ばされている。そして、これらの突部３１ａは、ステ−タ３の周方向に沿って等間隔に配設されている。尚、この実施形態では、ステ−タ本体３１の外径寸法は、１２０ｍｍに形成されている。
【００３１】
巻線３２は、例えば絶縁被覆銅線等の絶縁体で被覆された導体線（コイル）が各突部３１ａに巻回されるようにして形成されており、これにより、巻線３２と突部３１ａとで磁極が形成されている。この実施形態では、巻線３２におけるステ−タ本体３１の軸方向に沿う方向の長さＬ１（巻線３２における両端のコイル巻き返し端であるコイル端３２ａ同士の距離、図５（ｂ）に図示）は、５６ｍｍ程度に設定されている。
【００３２】
そして、このように構成されたステ−タ３は、図１に示すようにステ−タ本体３１の外周面がケ−シング本体４１の内周面に固定されている。
【００３３】
ＩＰＭモ−タ用ロ−タ２は、ロ−タ本体２１と、複数の永久磁石２２と、圧粉鉄心（圧粉磁心）２３と、出力軸をなす軸部材２４とを備えている。
【００３４】
ロ−タ本体２１は、例えば複数の軟磁性鋼板が積層されて形成された略円筒体からなり、中心部に、軸部材２４が挿通される軸挿通孔２１ａを備えている。又、ロ−タ本体２１は、外径がステ−タ３の内周側に所定の間隔を隔てて入り込む程度（この実施形態では、６９ｍｍ程度）で、軸方向の長さＬ２が３０ｍｍ程度に形成されている。
【００３５】
又、ロ−タ本体２１は、永久磁石２２を埋設するための複数のスロット２１ｂを備えている。これらのスロット２１ｂは、この実施形態では、８個から構成されている。
【００３６】
各スロット２１ｂは、ロ−タ本体２１の軸挿通孔２１ａの近傍から略外周まで径方向に沿って延ばされるようにして、ロ−タ本体２１の軸方向の両端面のそれぞれを貫通するように形成されている。
【００３７】
そして、スロット２１ｂは、ロ−タ本体２１の周方向に、等ピッチ角で形成され、これにより、軸挿通孔２１ａを中心に放射状（スポーク状）に形成されている。
【００３８】
各永久磁石２２は、例えばフェライト磁石、或いは、希土類磁石（例えばネオジム磁石、アルニコ磁石、ＳｍＣｏ５磁石）から構成され、ロ−タ本体２１のスロット２１ｂに入り込み可能な厚さ寸法及び幅寸法を有する矩形状に形成されている。そして、各永久磁石２２は、磁力線が厚さ方向になるよう着磁されており、厚さ方向の一方面側がＮ極、他方面側がＳ極になっている。
【００３９】
又、この実施形態では、各永久磁石２２は、長さＬ３（図５（ｂ））がロ−タ本体２１の軸方向の上記長さＬ２よりも長く、巻線３２の上記長さＬ１と同長さに形成されている。
【００４０】
そして、このように構成された永久磁石２２は、ロ−タ本体２１の各スロット２１ｂに、周方向で互いに隣接する２つの永久磁石２２の磁極向きが反対向きになるようにして（Ｎ極とＮ極、Ｓ極とＳ極が向き合うように）、ロ−タ本体２１の両端面のそれぞれから略均等に軸方向に突出するように入れられて固定されている。
【００４１】
これにより、複数の永久磁石２２は、中間部がロ−タ本体２１の周方向に等ピッチ角で、このＩＰＭモ−タ用ロ−タ２の回転軸Ｏ（図５に図示）を中心に放射状に、即ち、各永久磁石２２の幅方向（Ｚ−Ｗ方向）がロ−タ本体２１の径方向に一致するように配設されてロ−タ本体２１に埋設されている。又、複数の永久磁石２２の長手方向の両端部は、ロ−タ本体２１の軸方向の両端面のそれぞれから突出した突出部２２ａをなしている。
【００４２】
圧粉鉄心２３は、永久磁石２２の両側のそれぞれの突出部２２ａ同士の間に形成された間隙２２ｂに対応する個数（この実施形態では、両側のそれぞれで８個）からなる。
【００４３】
各圧粉鉄心２３は、図４に示すように隣接する２つの永久磁石２２の突出部２２ａ同士の間に形成される間隙２２ｂに嵌まり込み可能な正面視で略扇形状に成形加工されている。
【００４４】
そして、これらの圧粉鉄心２３は、その成形加工された状態で上記間隙２２ｂに嵌め込まれるようにしてその間隙２２ｂを形成した２つの突出部２２ａのそれぞれに当接され、その状態で固定手段によって突出部２２ａに固定されている。
【００４５】
又、このようにして圧粉鉄心２３と永久磁石２２とによってロ−タ本体２１の軸方向の両側のそれぞれに、ロ−タ本体２１の径と略同じ径の円筒状の筒部２５が形成されている。
【００４６】
軸部材２４は、先端部が一方側の筒部２５からロ−タ本体２１の軸挿通孔２１ａに挿通されて他方の筒部２５から突設されている。又、軸部材２４は、軸挿通孔２１ａに挿通されたロ−タ本体２１に固定されている。
【００４７】
そして、このように構成されたＩＰＭモ−タ用ロ−タ２は、図１に示すように、ステ−タ３の内周側にロ−タ本体２１が所定の距離を隔てて配設されるとともに、軸部材２４におけるロ−タ本体２１の両側部がベアリング５を介してケ−シング４に回転自在に保持されている。
【００４８】
そして、この状態で、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ２は、その軸方向の両端がステ−タ３の巻線３２におけるコイル端３２ａのそれぞれと一致するまでのばされているとともに、ステ−タ３と同軸に配設されてステ−タ３の内周側を回転し得るようになっている。又、軸部材２４の基端部がケ−シング４の蓋部材４２から外に突出して、ケ−シング４の外に出力できるようになっている。
【００４９】
以上のように構成されたＩＰＭモータ１は、三相交流で回転磁界を発生し、その回転磁界に対してＩＰＭモ−タ用ロ−タ２は、永久磁石２２によるマグネットトルクと、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ２とステ−タ３との間に生じるリラクタンストルク（磁気吸引力）の合力によりトルクを発生し、これにより、回転軸Ｏ回りに回転する。
【００５０】
又、永久磁石２２は、周方向で互いに隣接する２つが同種の磁極同士を対向させるようにして放射状に配設されている。そのため、それら２つの永久磁石２２の発する磁力線は斥力となって、斥力の大部分の向きは放射状配列の径方向外側向きに一致する。これにより、永久磁石２２の厚さ方向の両面の磁力線を、トルク発生の場であるロ−タ本体２とステータ３との間のエアギャップ方向へ余すことなく向かわせることができる。従って、従来のＩＰＭモ−タ用ロ−タに較べて効率よくトルクを大きくでき、高出力のＩＰＭモ−タにできる。
【００５１】
又、永久磁石２２の突出部２２ａ同士間に圧粉鉄心２３を配設しているため、永久磁石２２の突出部２２ａの磁束を圧粉鉄心２３に誘導し、三次元的磁気回路を形成できる。これにより、ロ−タ本体２１に磁束を集めることが可能になる。即ち、永久磁石２２に、空気よりも透磁率の大きな圧粉鉄心２３を密着させることで、永久磁石２２の磁束を、効果的に圧粉鉄心２３に捕獲させることができ、圧粉鉄心２３を配設していない場合に較べてトルクを大きくできる。
【００５２】
従って、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ２の軸方向を、電磁トルク発生に寄与しないコイル端３２ａまで延ばすことにより、ＩＰＭモ−タ１全体の大きさを大きくすることなくトルクを大きくでき、より一層、効率よくトルクを大きくできる。
【００５３】
尚、上記第１実施形態では、永久磁石２２がロ−タ本体２１の軸方向の両側に突出し、圧粉鉄心２３がロ−タ本体２１の軸方向の両側における永久磁石２２の突出部間に配設されているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば永久磁石２２がロ−タ本体２１の軸方向の何れか一方側に突出し、圧粉鉄心２３がその突出した突出部間に配設されてもよい。
【００５４】
又、上記第１実施形態では、圧粉鉄心２３は、略扇形状に形成されたが、圧粉鉄心２３の形状については、特に限定されず、適宜変更できる。
【００５５】
又、例えば、図３のロ−タ本体２１は積層鋼板を用いることが望ましいが、その最外径Ｄ１を４１ｍｍとしたとき、ロ−タ本体２１の軸方向へ突出して配設された永久磁石２２、および圧粉磁心２３の最外径Ｄ２は４０ｍｍに設定される。永久磁石２２の軸方向突出部分から発する磁束は、圧粉磁心２３とロータ本体２１と空隙を経由してステ−タ本体３１に至る。上述のようにＤ１＞Ｄ２とすることにより、圧粉磁心２３からステ−タ本体３１にある空間の磁気抵抗を大きくしてダイレクトに流れ込む磁束を抑制し、漏れ磁束を小さくするのでモータ効率を高くできる。また、漏れ磁束を小さくすれば周辺の磁性体に誘起する渦電流も小さくなり、渦電流損失、ひいては鉄損を小さくすることができて都合が良い。
【００５６】
次に、第２実施形態について、図６、図７に基いて説明する。第２実施形態のＩＰＭモータ１００は、先の第１実施形態のＩＰＭモータ１と同様に、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ１０２と、ステ−タ１０３と、それらのＩＰＭモ−タ用ロ−タ１０２及びステ−タ１０３とを収納したケ−シング１０４とを備えている。ステ−タ１０３及びケ−シング１０４は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００５７】
第２実施形態のＩＰＭモ−タ用ロ−タ１０２は、先の第１実施形態のものと異なり、圧粉鉄心２３を有していない。
【００５８】
詳しくは、この第２実施形態のＩＰＭモ−タ用ロ−タ１０２は、ロ−タ本体１２１と、複数の永久磁石１２２と、軸部材１２４とを備えている。ロ−タ本体１２１は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００５９】
永久磁石１２２は、ロ−タ本体１２１の軸方向の長さと略同じ長さに形成されており、ロ−タ本体１２１のスロット２１ｂに全体が入り込むように配設されている。従って、この第２実施形態では、永久磁石１２２は、その全体がロ−タ本体１２１に埋設されている。
【００６０】
又、ＩＰＭモ−タ用ロ−タ１０２がステ−タ１０３の内周側に配設された状態で、ステ−タ１０３の巻線１３２における両側それぞれのコイル端１３２ａが突出している。その第２実施形態のその他は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００６１】
次に、本発明のＩＰＭモ−タ用ロ−タを有するＩＰＭモ−タの出力トルクを三次元数値解析モデルにより計算予測したので、そのトルク予測について、以下に説明する。
【００６２】
このトルク予測は、実施例１及び実施例２と、比較例１及び比較例２とについて行った。実施例１は、図１に示す第１実施形態のＩＰＭモ−タ用ロ−タ２を有するＩＰＭモ−タ１と同構成のもので、永久磁石２２としてフェライト磁石が用いられている。
【００６３】
実施例２は、図６に示す第２実施形態のＩＰＭモ−タ用ロ−タ１０２を有するＩＰＭモ−タ１００と同構成のもので、永久磁石２２としてフェライト磁石が用いられている。
【００６４】
比較例１は、永久磁石２２２としてフェライト磁石を用い、図９に示すように、各永久磁石２２２の幅方向（図９のＺ−Ｗ方向）がロ−タ本体２２１の径方向と直交する方向になるようにして、複数の永久磁石２２２をロ−タ本体２２１の径方向外側部に配設するようにして形成されたものである。その他は、実施例２と同じであり、実施例２と同符号を付している。
【００６５】
比較例２は、永久磁石２２２としてネオジム磁石を用いている。それ以外は比較例１と同じである。
【００６６】
尚、トルク予測は、実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２の全てについて、巻線が線径０．９ｍｍ、２並列、３６ターン、抵抗が０．３６２Ω、電流密度が５．０Ａ／ｍｍ２、振幅が９．００Ａ、回転数が４８００ｒｐｍ、周波数が３２０Ｈｚ、電流位相角が０〜４０ｄｅｇの共通条件下で行われた。
【００６７】
結果は、図８に示されている通りである。詳しくは、図８（ａ）は、実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２についての平均トルクを示しており、横軸は、ＩＰＭモ−タ用ロ−タの機械的角度に対する励磁回転磁界の位相角度であり、電流位相として表している。上述のようにマグネットトルクとリラクタンストルクとの合力によりトルクは最大値を得るが、その最大値は電流位相に依存するからである。
【００６８】
又、図８（ｂ）は、最大トルクを示している。比較例１の最大トルク（０．９６Ｎｍ）は、ネオジム磁石（希土類磁石）を用いた比較例２の最大トルク（２．５１Ｎｍ）に対して略３８％であり、希土類磁石からフェライト磁石に変更することでトルクが激減することがわかる。
【００６９】
実施例２の最大トルク（１．６３Ｎｍ）は、比較例１の最大トルク（０．９６Ｎｍ）よりも大きい。従って、永久磁石２２を放射状に配設することで、トルクを増やすことができることがわかる。一方、実施例２の最大トルク（１．６３Ｎｍ）は、ネオジム磁石（希土類磁石）を用いた比較例２の最大トルク（２．５１Ｎｍ）に対して６５％まで近づくことができた。
【００７０】
一方、実施例１の最大トルク（２．５２Ｎｍ）は、比較例２の最大トルク（２．５１Ｎｍ）と略同じであった。従って、永久磁石２２を放射状に配設するとともに、永久磁石２２の突出部同士間に圧粉鉄心を配設することで、フェライト磁石を用いた場合でも、ネオジム磁石（希土類磁石）を用いた比較例２と同等の最大トルクを得ることができる。
【００７１】
尚、上記実施形態では、永久磁石は８個から構成されているが、この形態のものに限らず、永久磁石の個数は、複数、好ましくは偶数個であればよく、適宜変更できる。
【００７２】
又、上記実施形態では、永久磁石はロータ本体の略軸挿通孔から外周に至る径方向の領域に放射状に配設されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば永久磁石はロータ本体の略軸挿通孔から外周までの径方向の一部の領域に放射状に配設されたものでもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１、１００    ＩＰＭモータ
２、１０２    ＩＰＭモ−タ用ロ−タ
３、１０３    ステ−タ
４、１０４    ケ−シング
２１、１２１    ロ−タ本体
２２、１２２    永久磁石
２３    圧粉鉄心
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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