【事件の表示】
　特許第２８２３８１７号「永久磁石埋め込みモータ」の請求項１ないし８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２８２３８１７号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２８２３８１７号の請求項１乃至８に係る発明は、平成７年５月３１日に出願され、平成１０年９月４日にその特許の設定登録がなされ、その後、青崎健、小林和夫より特許異議の申し立てがなされ、取消理由通知がなされ、平成１２年７月７日に訂正請求がなされたものである。なお、平成１１年９月２８日付訂正請求書は取り下げられた。
２．訂正の適否の判断
２−１．本件訂正
　上記訂正請求に係る訂正事項（以下、本件訂正という。）は、（ａ）訂正前明細書の特許請求の範囲の請求項１の「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設けたことを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」との記載を、「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまでの材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」と訂正、（ｂ）訂正前明細書の特許請求の範囲の請求項２の「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設けたことを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」との記載を、「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、マグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまでの材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」と訂正、（ｃ）訂正前明細書の特許請求の範囲の請求項６乃至８を削除、（ｄ）訂正前明細書の段落【００１４】を、「【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するため、ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする。又本発明は、ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする。」と訂正、（ｅ）訂正前明細書の段落【００４２】の記載を、「上記実施例では、各永久磁石１、２をロータ中心側に凸の円弧形状に形成しているが、これらを他の形状、たとえばロータ中心側に凸のＵ形状などに形成することができる。また上記実施例では永久磁石１、２はその端部１ａ、２ａに至るまですべてを永久磁石材で構成している。」と訂正、するものである。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項（ａ）、訂正事項（ｂ）は、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。また、訂正事項（ｃ）は、特許請求の範囲の減縮に該当し、訂正事項（ｄ）、訂正事項（ｅ）は訂正事項（ａ）、訂正事項（ｂ）との整合を図るものであって、明りょうでない記載の釈明に該当する。
２−３．独立特許要件
２−３−１．訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１乃至５に係る発明は次のとおりのものである。
「【請求項１】ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまでの材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。
【請求項２】ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまでの材質が永久磁石で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。
【請求項３】外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石が共にロータ中心側に凸の円弧形状に形成されている請求項２記載の永久磁石埋め込みモータ。
【請求項４】外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間隔がほぼ一定幅となっている請求項２又は３記載の永久磁石埋め込みモータ。
【請求項５】間隔がステータのティース幅の１／３より大きく設定された請求項４記載の永久磁石埋め込みモータ。」（以下、請求項１に係る発明を訂正発明１、請求項２に係る発明を訂正発明２、請求項３に係る発明を訂正発明３、請求項４に係る発明を訂正発明４、請求項５に係る発明を訂正発明５という。）
２−３−２．引用例
　当審での取消理由で引用した実願平５−１１４１８号（実開平６−６６２７７号）のＣＤ−ＲＯＭ（以下、引用例１という。）に、「従来、永久磁石形同期電動機のロータ構造として、ロータコアの径方向および垂直方向に設けた矩形のスロット内に、平板状の永久磁石を挿入し、ロータ界磁１極分の極弧の弦となるように配置したものがある（例えば、実開昭６３−１４３０５５号公報、第８図）。・・・ところが、従来の技術をベクトル制御する場合、以下に述べるような問題点があった。界磁永久磁石によるトルク成分を増加するため、ロータ表面に出来るだけ近づけて界磁永久磁石を配置すると、永久磁石の表面からロータコア表面までの長さが短くなり、ｑ軸方向の磁気抵抗を高めることになり、ｑ軸方向のインダクタンスＬｑが小さくなりリラクタンストルク成分が小さくなりモータ効率が小さくなる。逆にｑ軸インダクタンスを大きくするために、界磁永久磁石を軸心に近づけて配置した場合は、磁石幅が狭くなり、今度は永久磁石によるトルク成分が減少し、モータ効率が小さくなる問題があった。」（３頁９行乃至２３行）、「一般に、ロータコアに永久磁石を埋設する永久磁石形同期電動機のトルク方程式は、下記の式で表される。Ｔ＝ｍ［Ｋｔ・Ｉｑ＋１／２・）Ｌｑ−Ｌｄ）・Ｉｄ・Ｉｑ］ただし、Ｔはモータトルク、ｍはモータ相数、Ｋｔはトルク定数、Ｌｑはｑ軸インダクタンス、Ｌｄはｄ軸インダクタンス、Ｉｑはｑ軸電流（Ｉｑ＝Ｉｃｏｓγ）、Ｉｄはｄ軸電流（Ｉｄ＝Ｉｓｉｎγ）Ｉは負荷電流、γは電流位相角である。ベクトル制御を前提としたとき、モータトルクは、ｑ軸電流Ｉｑと永久磁石界磁により生じる磁石トルク成分と、Ｉｑにより生じるｑ軸磁束Φｑと弱め界磁電流−Ｉｄにより生じるリラクタンストルク成分からなっている。つまり式中の（Ｌｑ−Ｌｄ）項が大きいとリラクタンストルク成分が大きくなることを示しており、これは、小量の弱め界磁電流−Ｉｄを流すことで大きなリラクタンストルクが得られることを意味する。これにより負荷電流Ｉが小さくなり効率のアップが可能となる。そこで、本考案は（Ｌｑ−Ｌｄ）の項を大きくすることにより、リラクタンストルク成分を大きくするロータ構造を提供することを目的とする。」（３頁２４行乃至４頁１１行）、「上記問題を解決するため、強磁性体のロータコア４に電機子の極ピッチと等極ピッチで設けたスリットと、このスリット内に嵌め込んだ半径方向に着磁し、隣同士の極性が交互に入れ替わるように配置した界磁永久磁石よりなる永久磁石形同期電動機のロータにおいて、ロータコア４に、極ピッチより若干狭くギャップ半径より若干小さい半径の円弧をもつスリット４４を逆弓形に設け、このスリット４４内に、スリット４４と相似形の永久磁石７を埋め込む。」（４頁１４行乃至２０行）、「図２は、第２の実施例を示す断面図である。この例は、実施例のスリット４４を、半径方向に中心を同じくし、半径方向に徐々に小さくし、同芯のスリット４４ａ、４４ｂ、４４ｃを多段に設けてある。ただし、スリット４４ａの端部はギャップ面４６とほぼ平行にしてある。また、スリット４４ａ、４４ｂ、４４ｃに埋設する永久磁石７ａ、７ｂ、７ｃも各々のスリット４４ａ、４４ｂ、４４ｃと相似形にし���あり、着磁方向を半径方向に揃えてある。」（５頁１９行乃至２５行）、「図４は第４の実施例を示す断面図である。この例は、第３の実施例を第２の実施例と同様にしたもので、Ｖ字状のスリット４５ａ、４５ｂ、４５ｃを設けてある。ただし、この場合は、スリット４５ａの端部はギャップ面４６とほぼ平行にしてある。永久磁石７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、各々スリット４５ａ、４５ｂ、４５ｃと相似形にし、Ｖ字の底部で左右に２分割してある。」（６頁４行乃至９行）と記載されていることが認められ、これらの記載によれば引用例１には「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、リラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上（３層）に分割し、、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石は材質が永久磁石材で構成されている永久磁石埋め込みモータ。」との発明（以下、引用例１発明という。）が開示されていると認めることができる。
　同じく、取消理由で引用した電気学会論文誌「産業応用部門誌」（社）電気学会発行平成６年８月２０日（以下、引用例２という。）に、「４．１シンクロナスリラクタンスモータの種類と応用　図９（ａ）〜（ｄ）はシンクロナスリラクタンス機ＭＰ４極の回転子構造を示している。・・・Ａｘｉｌｌｙ　Ｌａｍｉｎａｔｅｄ　ｒｏｔｏｒでは突極比は７以上が報告されている。」（８２７頁左欄２９行乃至右欄１７行）、「５．１ロータ構造と機器定数　永久磁石同期電動機（以下ＰＭモータという）は、永久磁石の形状やロータへの配置によって図１５に示すように分類できる。・・・図（ｃ）、（ｄ）に示す埋込磁石構造は永久磁石をロータ内部に埋め込んだ構造で、・・・特に４章で述べた　Ａｘｉｌｌｙ　Ｌａｍｉｎａｔｅｄ　ｒｏｔｏｒに薄い永久磁石を挟み込んだ図（ｄ）の構造は非常に大きなρを実現できる。・・・このような磁気的な逆突極性は埋込磁石構造ＰＭモータ特有のものである。・・・この逆突極性に基づくリラクタンストルクを利用すれば種々の出力特性を実現することができる。・・・ＰＭモータの定常時の基本波電圧方程式、トルク式および端子電圧は次の式で表される。・・・（７）式の第１項は永久磁石と電機子電流によるアクティブトルクであり、第２項は突極性に基づくリラクタンストルクである。・・・アクティブトルクＴｅはβ＝０で最大となる。・・・正のリラクタンストルクＴｒは０゜＜β＜９０゜の進み電流位相で発生し、β＝４５゜で最大となる。・・・永久磁石を用いる必要がある。」（８２９頁左欄１９行乃至８３０頁右欄１行）、「逆突極性を有するＰＭモータは弱め界磁制御により、リラクタンストルクと永久磁石によるアクティブトルクの双方が効率よく利用できるため、・・・リラクタンストルクとアクティブトルクの割合によって速度ートルク特性や可変速範囲も変わるため・・・有効である。」（８３１頁右欄５行乃至１４行）と記載されていることが認められる。
　同じく、取消理由で引用した米国特許第４，９２４，１３０号（以下、引用例３という。）に、「本発明は、ベクトル制御されるリラクタンスシンクロナス機（モータ＆発電機）に関するものである。」（１欄１３行乃至１５行）、「先に述べたように、本願発明の目的はリラクタンスシンクロナス機を駆動させるために必要な駆動電源容量よりも、さらに大きい電源容量のインバータを使用することなくリラクタンスシンクロナス機とインバータを最適な状態で使用出来るようにすることにある。本発明の基本となる考えは、定格運転状態で発生するｑ軸磁束（無駄な磁束）が負のトルクとｄ軸方向の無効電圧を発生させるのを押さえるための特徴あるロータ構造にある。本願発明の目的は、強磁性体から成る層と被磁性体から成る層を交互に配置させて成るリラクタンスシンクロナス機によって達成される。この被磁性層には永久磁石が挟み込まれてあり、この永久磁石の磁束はｑ軸磁束と対抗するように反対方向に磁化されている。この永久磁石の作る磁束は、定格運転状態でステータ巻線に流れるｑ軸電流によって発生するｑ軸磁束と大きさが同じで反対方向であることが好ましい設定である。」（２欄４０行乃至３欄６行）、「図２のベクトル図は、上述した好ましい状態をベクトル図で示したものである。ｄ軸電流は機械が高速運転であることとその場合磁束が減少していることから便宜上無視している。永久磁石の磁束はψＭで示している。ｑ軸磁束はλｑ＝Ｌｑｉｑ−ψＭである。好ましい条件はψＭ＝ＬｑＩｑであるので、定格電流Ｉｑで運転される場合にはλは０となる。この条件の下では全磁束はｑ軸磁束λｄと等しく、またｑ軸電流ｉｑはＩｑと等しい。さらに、発生電圧はｑ軸電圧と等しくなる。すなわち、Ｖ＝ωλ＝Ｖｑである。そのとき、電圧と電流の位相のずれはない。すなわち、機械が定格状態で運転されている場合には、位相ずれがないため、実効電力は有効電力すなわち出力側の機械出力と等しくなる。すなわち、インバータの出力をより有効に利用できるようになった事を意味している。」（３欄３０行乃至５４行）、「また、Ｆｉｇ６に示された実施例から解るように、そのシートを切り通し、介在層Ｉを作っている空洞または磁束のガイドは、ロータの縁まで延びてはおらず、縁から少し内で終わっている。これによって、ロータの円周に沿って磁束ガイドを形成する、空洞をふさぐ連続した薄い磁性のブリッジが形成される。」（６欄５８行乃至６５行）と記載されていることが認められる。
２−３−３．訂正発明１について
　訂正発明１と引用例１発明とを対比すると、両者は「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、リラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその材質が永久磁石材で構成されている永久磁石埋め込みモータ。」の点で一致し、
（１）訂正発明１がマグネットトルクより小さいリラクタンストルクを利用するものであるのに対し、引用例発明がこの点につき明示するところがない点、
（２）訂正発明１が永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成しているのに対し、引用例発明の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接するものでない点、で相違する。
　そこで前記各相違点について検討する。
Ａ．相違点（１）について
　引用例２の前示「５．２電流位相制御とリラクタンストルク」の記載内容によれば、引用例２は逆突極性を有する永久磁石モータとしてアクティブトルクとこれより小さいリラクタンストルクをロータに作用させることを示しているのであるから、引用例１のマグネットトルクとリラクタンストルクを利用するモータにおいて、マグネットトルクの高効率性を考慮することにより、マグネットトルクより小さいリラクタンストルクを作用させること、すなわち、訂正発明１の相違点（１）に係る構成は当業者が容易に想到できたものというべきである。
Ｂ．相違点（２）について
　前示引用例２の図１５の（ｄ）には、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周まで伸びるように構成したものが図示されている。
　ところで、訂正明細書の「本発明は、永久磁石をロータ内部に埋め込むことで、マグネットトルクに加えてリラクタンストルクをも利用する永久磁石埋め込みモータに関するものである。」（段落【０００１】）、「そこで本発明は、ｑ軸インダクタンスＬｑを可能な限り大きくする構造を採用することで、ｑ軸インダクタンスとｄ軸インダクタンスＬｄの差を可能な限り大きくし、その結果同一電流で発生するリラクタンストルクを最大限利用することで、高効率で高出力な永久磁石埋め込みモータを提供することを目的としている。」（段落【００１３】）、「このような構成にすれば、ｑ軸方向の磁束の流れる通路１０が、モータ運転時磁気飽和しない程度に確保されるため、ｑ軸インダクタンスＬｑは最大限大きくすることが可能となり、またマグネット量も従来の１層タイプと同量程度にするため、ｄ軸インダクタンスＬｄは１層磁石と同じく小さく構成できる。すなわち、同一磁石量でｄ軸インダクタンスＬｄは変化せず、ｑ軸インダクタンスＬｑは１５％以上大きくできるため、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの差で発生するリラクタンストルクが最大限利用されることになる。」（段落【００４０】）、「その結果、同一電流でモータを運転させた場合、マグネットトルクもリラクタンストルクも最大限利用できる最適なモータ構成とすることが可能となる。」（段落【００４１】）との記載によれば、訂正発明１が１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、かつ、前記相違点（２）に係る構成を採用したのはマグネットトルクもリラクタンストルクも最大限利用するという技術的課題を解決するためと認められる。
　そうすると、相違点（２）に係る構成について当業者が容易に想到できるといえるためには、すなわち、引用例１の永久磁石の配置・形状に代えて前示引用例２の図１５（ｄ）に示されている「１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周まで伸びるように構成」を採用することができるといえるためには、引用例２の係る構成がリラクタンストルクのみならずマグネットトルクをも利用するものとして設けられているものであること、かつ、引用例１発明に引用例２の係る構成を採用することを阻害すべき技術的理由が存在しないことを要するということができる。
　しかるところ、前示引用例２は、その「５．２電流位相制御とリラクタンストルク」の項で説明されている突極性を有し、アクティブトルクの発生を目的とした永久磁石を備えるロータとしてどのような構造のものを対象としているかについて明示するところはないが、引用例２の「５．１ロータ構造と機器定数」の項で図１５（ｄ）として図示するロータがマグネットトルクを発生するかについて考えると、引用例２には図１５（ｄ）のロータに関し前示のとおり、「特に４章で述べた　Ａｘｉｌｌｙ　Ｌａｍｉｎａｔｅｄ　ｒｏｔｏｒに薄い永久磁石を挟み込んだ図（ｄ）の構造は非常に大きなρを実現できる。（４２）」（８２９頁右欄１９行乃至２１行）と記載され、該記載個所で引用する「Ｗ．Ｌ．Ｓｏｏｎｇ、Ｄ．Ａ．Ｓｔａｔｏｎ、Ｔ．Ｊ．Ｍｉｌｌｅｒ：“Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ａ　Ｎｅｗ　ＡｘｉａｌｌｙーＬａｍｉｎａｔｅｄ　Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ　Ｍｏｔｏｒ”．Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ　ＩＡＳ　Ａｎｎ．Ｍｅｅｔ２７，（１９９３）」（特許権者の提出した乙第１号証）の「ＳｃｈｉｆｅｌとＬｉｐｏ〔５〕は、永久磁束Ψｍ＝ＬｄＩＯの関係にあるとき、「最適」の磁場を弱める効果が得られることを示した。」（２９０頁右欄１１行乃至１５行）との記載によれば図１５（ｄ）の１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周まで伸びるように構成した永久磁石は無効磁束を打ち消すことを目的としてロータに介在させ、このことによって非常に大きなρを実現しているもので実質的なマグネットトルクを発生させるために介在させたものでないとするのが当業者の自然な解釈というべきである。
　また、引用例１発明は前示のとおり「従来、永久磁石形同期電動機のロータ構造として、ロータコアの径方向および垂直方向に設けた矩形のスロット内に、平板状の永久磁石を挿入し、ロータ界磁１極分の極弧の弦となるように配置したものがある（例えば、実開昭６３−１４３０５５号公報、第８図）。・・・ところが、従来の技術をベクトル制御する場合、以下に述べるような問題点があった。界磁永久磁石によるトルク成分を増加するため、ロータ表面に出来るだけ近づけて界磁永久磁石を配置すると、永久磁石の表面からロータコア表面までの長さが短くなり、ｑ軸方向の磁気抵抗を高めることになり、ｑ軸方向のインダクタンスＬｑが小さくなりリラクタンストルク成分が小さくなりモータ効率が小さくなる。逆にｑ軸インダクタンスを大きくするために、界磁永久磁石を軸心に近づけて配置した場合は、磁石幅が狭くなり、今度は永久磁石によるトルク成分が減少し、モータ効率が小さくなる問題があった。」（３頁９行乃至２３行）という問題点を回避することを、その技術的課題とするものであって、少なくとも永久磁石をロータ表面に近づけないことを前提とするのであるから、引用例１発明において永久磁石をロータ外周まで伸びて配置することは引用例１発明の技術的課題を解決しようとして想定しうる永久磁石の配置・形状とは齟齬するものということができる。
　これらを基礎にして、訂正発明１の前記相違点（２）に係る構成の容易推考性を考えると、前示のとおり、引用例２の図１５（ｄ）に示されている「１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周まで伸びるように構成」は実質的にマグネットトルクを発生しているとは認められず、また、引用例１発明には前示のとおり引用例２の係る構成を採用することを阻害すべき技術的理由が存在するのであるから、そうすると、相違点（２）は当業者が容易に想到できたものということはできない。
　次に、前記相違点（２）について、引用例３から容易に想到できるかについて検討するに、引用例３の前示記載によればその永久磁石はｑ磁束を打ち消すために設けられたものであって、マグネットトルクを利用するために設けられたものでないことは明らかであり、また、永久磁石の端部は空洞によって構成されており、この点でも訂正発明１の「永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるよう構成」するものとは異なり、そして、引用例１は少なくとも永久磁石をロータ表面に近づけないことを前提とするのであるから、永久磁石をロータ外周まで伸びで配置することは引用例２の技術的課題を解決しようとして想定しうる永久磁石の配置・形状とは齟齬するものとなるから、そうすると、引用例３を介在しても訂正発明１の相違点（２）に係る構成は当業者が容易に想到できたものということはできない。
　そして、訂正発明１が奏する「本発明によれば、従来の永久磁石を１層に構成したモータに比較して、ｑ軸インダクタンスによって発生するリラクタンストルクを大きくとることができ、マグネットトルクとリラクタンストルクの足しあわせで発生する総合トルクが最大になると共に、減磁耐力を向上させることが可能な高トルク・高出力モータを提供することができる。」（段落【００４３】）との作用効果は引用例１乃至３から当業者が予測できる範囲のものということはできない。
　したがって、訂正発明１は引用例１乃至３に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
２−３−４．訂正発明２について
　訂正発明２は、訂正発明１の「１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し」との構成要件を、「１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し」と限定するもので、この点で、引用例１発明の３分割するものとは異なるが、訂正発明２と引用例１発明との間に訂正発明１と引用例１発明との対比で摘示した相違点（２）が存在することは明らかである。
　この相違点について、訂正発明１での判断をここに引用する。
　したがって、訂正発明２は引用例１乃至３に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
２−３−５．訂正発明３について
　訂正発明３は、請求項２（訂正発明２）を引用する形式で規定するものであり、訂正発明３と引用例１発明との間に訂正発明１と引用例１発明との対比で摘示した相違点（２）が存在することは明らかである。
　この相違点について、訂正発明１での判断をここに引用する。
　したがって、訂正発明３は引用例１乃至３に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
２−３−６．訂正発明４について
　訂正発明４は、請求項２（訂正発明２）又は請求項３（訂正発明３）を引用する形式で規定するものであり、訂正発明４と引用例１発明との間に訂正発明１と引用例１発明との対比で摘示した相違点（２）が存在することは明らかである。
　この相違点について、訂正発明１での判断をここに引用する。
　したがって、訂正発明４は引用例１乃至３に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。　　　
２−３−７．訂正発明５について
　訂正発明５は、請求項４（訂正発明４）を引用する形式で規定するものであり、訂正発明５と引用例１発明との間に訂正発明１と引用例１発明との対比で摘示した相違点（２）が存在することは明らかである。
　この相違点について、訂正発明１での判断をここに引用する。
　したがって、訂正発明５は引用例１乃至３に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
２−４．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法１２０条の４、２項及び３項で準用する同法１２６条所定の要件を満たすので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
３−１．申立理由の概要
　申立人青崎健、小林和夫は、訂正前の請求項１に係る発明は甲第１号証（当審の取消理由で引用例３として引用した米国特許４，９２４，１３０号明細書）に記載された発明と同一であるから特許法２９条１項３号の規定に該当し、また、訂正前請求項１乃至８に係る発明は甲第１号証、甲第２号証（当審の取消理由で引用例１として引用した実願平５ー１１４１８号（実開平６−６６２７７号）のＣＤ−ＲＯＭ）、甲第３号証（当審の取消理由で引用例２として引用した電気学会論文誌「産業応用部門誌」（社）電気学会発行平成６年８月２０日）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから特許法２９条２項の規定に該当し、同法１１３条１項２号の規定により取り消されるべきであると主張する。
　なお、異議申立人の提出した甲第４号証は本件特許に係る発明の出願日である平成７年５月３１日の後である平成１０年１２月１日に頒布されたものである。
３−２．判断
　上記訂正の結果、請求項６乃至請求項８は削除された。
　そこで、訂正発明１乃至５について異議申立人の主張の当否を検討する。
　訂正発明１につき、これと同一発明であるとする、甲第１号証に係る発明は、前示訂正発明１引用例１発明との相違点（２）の判断で説示したように、その永久磁石はｑ磁束を打ち消すために設けられたものであって、マグネットトルクを利用するために設けられたものでないことは明らかであり、また、永久磁石の端部は空洞によって構成されており、訂正発明１と同一の発明ということはできない。
　また、訂正発明１乃至５が甲第１号証乃至甲第３号証に係る発明から当業者が容易に発明をすることができたものいえないことは前示独立特許要件の判断で説示したとおりである。
　そして、他に訂正明細書の請求項１乃至５に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年２月２日（２００１．２．２）
【訂正の要旨】
（３）訂正の内容
本件特許請求の範囲の請求項１「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設けたことを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」を特許請求の範囲の減縮を目的として「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまでの材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」と訂正します。
更に、特許請求の範囲の請求項２「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設けたことを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」を特許請求の範囲の減縮を目的として「ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまでの材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。」と訂正します。
　更に、特許請求の範囲の請求項７「永久磁石はその端部が空気層で構成され残部が永久磁石材で構成されている請求項１〜５のいずれかに記載の永久磁石埋め込みモータ。」、請求項８「永久磁石はその端部が合成樹脂充填層で構成され残部が永久磁石材で構成されている請求項１〜５のいずれかに記載の永久磁石埋め込みモータ。」を特許請求の範囲の減縮を目的として削除します。
　これに伴い、特許請求の範囲と発明の詳細の説明の記載との整合をはかるため、明瞭でない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲の請求項６を削除し、特許明細書【００１４】を、「【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するため、ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする。又本発明は、ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする。」と訂正し、【００４２】を「上記実施例では、各永久磁石１、２をロータ中心側に凸の円弧形状に形成しているが、これらを他の形状、たとえばロータ中心側に凸の∪形状などに形成することができる。又上記実施例では各永久磁石１、２はその端部１ａ、２ａに至るまですべてを永久磁石材で構成している。」と訂正します。
（５４）【発明の名称】
永久磁石埋め込みモータ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。
　【請求項２】　ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込みモータ。
　【請求項３】　外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石が共にロータ中心側に凸の円弧形状に形成されている請求項２記載の永久磁石埋め込みモータ。
　【請求項４】　外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間隔がほぼ一定幅となっている請求項２又は３記載の永久磁石埋め込みモータ。
　【請求項５】　間隔がステータのティース幅の１／３より大きく設定された請求項４記載の永久磁石埋め込みモータ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石をロータ内部に埋め込むことで、マグネットトルクに加えてリラクタンストルクをも利用する永久磁石埋め込みモータに関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】近年、環境問題がクローズアップされてきており省エネルギーの観点から小型・高効率・高出力なモータとして、図７に示す従来の表面磁石モータ、すなわち永久磁石１７をロータ３表面に貼り付けるモータに代わって、永久磁石をロータ内部に埋め込んで、マグネットトルクに加えてリラクタンストルクを利用する永久磁石埋め込みモータが注目されている。
　【０００３】図８は従来の永久磁石埋め込みモータを示す。この永久磁石埋め込みモータは、高透磁率材の鉄心あるいは積層珪素鋼板で構成されたロータコア３ａの内部に、ロータ中心側に凸の円弧形状に形成された永久磁石１７を埋め込んでロータ３を構成している。図８に示すものは４極モータであって、４本の永久磁石１７がＮ極、Ｓ極交互となるように、円周方向に配設されている。５はステータ、６はティースである。
　【０００４】この様な構成にすることで、永久磁石１７の中心とロータ中心とを結ぶ方向であるｄ軸方向のインダクタンスＬｄと、ｄ軸に対し電気角で９０度回転した方向であるｑ軸方向のインダクタンスＬｑに差が生じ、永久磁石１７によるマグネットトルクに加えて、リラクタンストルクも発生するようになる。この関係を示したのが（１）式である。
　【０００５】
Ｔ＝Ｐｎ｛Ψａ＊Ｉｑ＋１／２（Ｌｄ−Ｌｑ）＊Ｉｄ＊Ｉｑ｝・・・・・・（１）
Ｐｎ：極対数
Ψａ：鎖交磁束
Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス
Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス
Ｉｑ：ｑ軸電流
Ｉｄ：ｄ軸電流
（１）式は、ｄｑ変換後の電圧方程式を示している。図７に示す表面磁石モータでは、永久磁石の透磁率が空気とほぼ等しいため、上式（１）の両インダクタンスＬｄ、Ｌｑはほぼ等しい値となり、（１）式の｛　｝内の第２項に示されるリラクタンストルク分は発生しない。
　【０００６】しかし、永久磁石埋め込みモータでは、ｄ軸方向は永久磁石１７の磁束の発生する方向であり、ｄ軸方向の磁束の流れ２１は、図８に示すように、透磁率が空気とほぼ同じ永久磁石部分を２回通過することとなるため、磁気抵抗が大きくなりｄ軸インダクタンスＬｄは極めて小さくなる。一方、ｑ軸方向は永久磁石１７の側面部方向を向くため、ｑ軸方向の磁束の流れ２２は、図８に示すように、この磁石側面を通り抜けるため、磁気抵抗は小さくなり、この結果ｑ軸インダクタンスＬｑは大きくなる。そのため、ｄ軸インダクタンスＬｄとｑ軸インダクタンスＬｑに差が生じ、ｄ軸電流Ｉｄを流すことで（１）式の｛　｝内の第２項に示されるリラクタンストルクが発生する。
　【０００７】この関係を、磁束ベクトル図で示したのが図９である。マグネットトルクは磁束Ψａに電気的に直角な方向の電流Ｉｑを掛け合わせることで発生する。同様にリラクタンストルクはインダクタンスと電流によって発生する磁束ＬｄＩｄ，ＬｑＩｑに各々電気的に直角な電流Ｉｑ，Ｉｄを掛け合わせることで発生する。前記マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとの２つを足しあわせたトルクが総合トルクＴとなる。
　【０００８】この総合トルクＴは、入力する電流位相βに依存する。図１０は、同じ電流値Ｉｏで電流位相βを変化させた場合の、マグネットトルクとリラクタンストルクおよびそれらを足しあわせた総合トルクの関係を示したものである。マグネットトルクは電流位相０度で最大値を示し、電流位相βを進めていくことで小さくなってゆき、９０度で０となる。それに反して、リラクタンストルクは電流位相４５度で最大値を示すため、両者を足しあわせた総合トルクは、電流位相０〜４５度の範囲のポイントで最大値を示すこととなる。○印は、実験で確認した結果であるが、（１）式で示される計算値と実験値が良く一致している。
　【０００９】すなわち、同一電流では、永久磁石を埋め込み構造にしてリラクタンストルクを利用する構造としたもののほうが、表面磁石モータに比較してより大きなトルクを発生することを示している。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】上記従来の永久磁石埋め込みモータにおいては、ある程度のリラクタンストルクを有効に利用することができるが、図８に示すように、ｑ軸方向の磁束の流れ２２が、永久磁石１７の端面部１７ａにじゃまをされてロータ内部に入り込むことができず、ほとんどが永久磁石１７の外周側部分１８を通るだけとなるため、その磁束量は少なく、ｑ軸インダクタンスＬｑを大きくすることができないという問題点があった。
　【００１１】すでに述べたように、両インダクタンスＬｑ、Ｌｄ（Ｌｄは僅小）の差が大きければ大きいほど、同一電流で発生するリラクタンストルクは大きくなるが、従来例においてはｑ軸インダクタンスＬｑをそれ程大きくできず、従って両インダクタンスＬｑ、Ｌｄの差を大きくできなかった。
　【００１２】そして同一量の永久磁石を使用する場合には、ｄ軸インダクタンスＬｄは物理的にそれほどの差は発生しないが、ｑ軸インダクタンスＬｑは埋め込む永久磁石の形態を工夫することにより、大きくできる可能性がある。
　【００１３】そこで本発明は、ｑ軸インダクタンスＬｑを可能な限り大きくする構造を採用することで、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの差を可能な限り大きくし、その結果同一電流で発生するリラクタンストルクを最大限利用することで、高効率で高出力な永久磁石埋め込みモータを提供することを目的としている。
　【００１４】
　【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するため、ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２層以上に分割し、前記永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、前記永久磁石間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする。又本発明は、ロータ内部に永久磁石を埋め込む構造であり、マグネットトルクと、このマグネットトルクより小さいリラクタンストルクとを足しあわせたトルクを利用する永久磁石埋め込みモータにおいて、１極あたりの永久磁石をロータ半径方向に２分割し、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石の夫々の端部がロータ外周に近接する位置まで伸びるように構成し、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間に磁束の通路を設け、前記永久磁石はその端部に至るまですべての材質が永久磁石材で構成されていることを特徴とする。
　【００１５】本発明において、外周側の永久磁石及び内周側の永久磁石が共にロータ中心側に凸の円弧形状に形成されていると、好適である。
　【００１６】又本発明において、外周側の永久磁石と内周側の永久磁石との間隔がほぼ一定幅となっており、更にその間隔がステータのティース幅の１／３より大きく設定されていると、好適である。
　【００１７】
　【作用】本発明は上記構成によって、分割した外周側の永久磁石と内周側の永久磁石の間に磁束を流す通路ができるため、磁気抵抗が小さくなりｑ軸インダクタンスＬｑを非常に大きくすることが可能となる。そのため、同一電流で発生するリラクタンストルクが、両インダクタンスＬｄ、Ｌｑの差が大きくなった分、より有効に発生することとなる。
　【００１８】図３および図４は、本発明の２層マグネット構造埋め込みモータと従来の１層マグネット埋め込みモータとの、ｑ軸方向の磁束の流れ易さを示したものである。永久磁石を１極あたり１個使用する従来構造のモータでは、磁石厚さが大きいため、図４に示すように、ステータ巻線により発生した磁束１１がロータに入り込もうとするのを永久磁石１７の端面１７ａがじゃまをしている。
　【００１９】一方、図３に示すように本発明の２層マグネット埋め込みモータでは、外周側の永久磁石１と内周側の永久磁石２の間に磁束の通路１０があるため、前記ステータ巻線により発生した磁束１１は永久磁石にじゃまされることなく、この磁束の通路１０を通って反対側の磁束の出口１２に、スムースに流れている。すなわち、この磁束の流れ易さの違いが、ｑ軸インダクタンスＬｑの大きさと比例し、磁束を良く通す本発明の２層マグネット埋め込みモータの方が、前記Ｌｑは大きくなる。
　【００２０】図５、図６は実際にモータが図のＫ方向に回転している際の磁束の流れと量を示した図である。同一電流であるにも関わらず、前記インダクタンスＬｑの違いにより、図５に示す本発明の２層マグネット埋め込みモータの方が、図６に示す従来構造のモータより多くの磁束を発生していることが分かる。すなわち、磁束が大きい分、トルクも多く発生していることとなる。
　【００２１】図１１は、マグネット層数と発生トルクの関係を調査した結果である。定格出力７５０Ｗのモータで、一定電流・一定回転数での発生トルクを示している。前述したように、従来の１層マグネット埋め込みモータよりも、２層マグネットの方がｑ軸方向の磁束が内外周の永久磁石の間を通るため磁気抵抗が小さくなり、ｑ軸インダクタンスＬｑが大きくなる。一方、ｄ軸インダクタンスＬｄは、磁石使用量が同じためほとんど変化しない（しかも僅小である。）。その結果、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの差が大きくなり、同一電流で発生するリラクタンストルクが大きくなった結果、マグネットトルクと足しあわされた総合トルクは約１５％大きくなっている。
　【００２２】しかし、更に永久磁石を３層、４層と分割していくと、図１１に示すように、総合トルクはかえって２層よりも低下してくる。
　【００２３】図１２はマグネット層数とｑ軸インダクタンスＬｑの関係に関して調査した結果がである。ｑ軸インダクタンスＬｑは、１層から２層にすることで５０％程度大きく増加する。
　【００２４】しかし、３層、４層とマグネット層数を増加させていっても、Ｌｑは若干大きくなるが１層から２層にしたほどの効果は無い。これは、永久磁石を２層に分割してできたｑ軸方向の磁束の通路が磁気的に飽和しなければ、それ以上永久磁石を多層にしてもｑ軸インダクタンスＬｑは大きくは変化しないことを示している。
　【００２５】一方、永久磁石が発生する磁束は、図１３に１例を示すように２層が最も大きく発生し、それ以外は小さくなっている。すなわち、マグネット分割数を多くすれば、ｑ軸方向の磁束が通りやすくなるため、ｑ軸インダクタンスＬｑは大きくなるが、３層以上では永久磁石の厚さが薄くなってくるため、永久磁石の動作点が低くなり発生する磁束量が低減し、マグネット磁束によって発生するマグネットトルクとｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの差で発生するリラクタンストルクの足しあわせで決まる総合発生トルクは、図１１に示すように２層が最大でそれ以上でもそれ以下でも低下する。
　【００２６】下記に示す（２）式に、磁石の動作点を決定するパーミアンス係数Ｐの計算式を示す。
　【００２７】
　【数１】
Ｐ：磁石のパーミアンス係数
Ｌｍ：磁石の厚さ
Ｌｇ：エアギャップ長
Ａｍ：磁石断面積
Ａｇ：エアギャップ断面積
Ｋｆ：起磁力損失係数
Ｋｒ：漏れ係数
　【００２８】上記パーミアンス係数Ｐは、エアギャップ長Ｌｇ、エアギャップ断面積Ａｇ、起磁力損失係数Ｋｆ、漏れ係数Ｋｒが等しいとすると、磁石厚さＬｍに比例し、磁石断面積Ａｍに反比例して変化する。図１４に永久磁石のＢ−Ｈ（磁束密度−保磁力）カーブの第二象限を示すが、従来の１層マグネットの動作点はＢ２点の磁束密度で決定される。これを２層マグネット構造にすると、磁石厚さＬｍは小さくなるが、反対に磁石断面積Ａｍは大きくなるため、差し引き磁石動作点Ｂ１はＢ２と変わらないか、あるいは若干大きくなる。しかし、３層以上にすると磁石厚さＬｍが薄くなる影響の方が大きくなり、磁石動作点はＢ３の点のように小さくなってしまう。
　【００２９】すなわち、永久磁石をロータ内部に埋め込んで、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの差を大きくして、リラクタンストルクを利用するモータにおいては、永久磁石を一極あたり２分割して２層構成にすることが、（１）式に示すマグネットトルクおよびリラクタンストルクの両方を最大限利用する最適構造になり、同一電流で発生するトルクが大きくなりモータの性能を大幅に向上させることが可能となる。
　【００３０】又本発明のように永久磁石を２層構成にすると、ステータのティースからロータに入りこむ磁束が、内外周の永久磁石間に形成される磁束の通路に沿ってスムースに流れて他のティースに流出するので、永久磁石の減磁を防ぐことができる。すなわち従来の表面磁石モータや従来の一層の永久磁石埋め込みモータにおいては、前記ティースからロータに入り込むｑ軸方向の磁束が、永久磁石に作用しやすく、永久磁束が減磁環境にさらされる結果となり、減磁耐力に問題があったが、本発明によればこの問題を解決し、永久磁石の減磁耐力を向上させることができる。
　【００３１】
　【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　【００３２】図１及び図２に示す本発明の実施例は、４極の永久磁石埋め込みモータに係るものである。
　【００３３】ロータ３は、高透磁率材からなるロータコア３ａに、Ｎ極、Ｓ極が交互となるように配置された４組の永久磁石１、２を埋め込み、ロータ軸４に固着することによって構成されている。１極あたりの永久磁石は、ロータ半径方向に２分割され、外周側の永久磁石１と内周側の永久磁石２とで構成されている。各永久磁石１、２は、ロータ中心側に凸の円弧形状に形成され、夫々の両端部１ａ、２ａはロータ外周に近接する位置まで伸びている。そして外周側の永久磁石１と内周側の永久磁石２との間隔は、ほぼ一定幅Ｍとなっていて、この間隔部分にｑ軸方向の磁束が通る通路１０が形成されている。
　【００３４】ステータ５は、所定本数のティース６を備え、各ティース６間にはステータ巻線（図示省略）が配されて構成されている。前記ステータ巻線に交流電流が与えられることで回転磁束が発生し、この回転磁束により、ロータ３にはマグネットトルク及びリラクタンストルクが作用し、ロータ３は回転駆動される。
　【００３５】外周側の永久磁石１と内周側の永久磁石２の間の幅Ｍは、永久磁石１、２の起磁力損失を考えればできうる限り小さいことが望まれる。しかし、ｑ軸インダクタンスＬｑという観点からは、これを大きくするために磁気飽和しない程度に大きいことが望まれる。
　【００３６】そこで本実施例では、ステータ巻線に流れる電流により発生する磁束で飽和しない幅とするため、前記幅Ｍを前記ティース６の幅Ｎの約１／２に設定している。
　【００３７】図１５は、前記幅Ｍとｑ軸インダクタンスＬｑの関係を調査した結果である。
　【００３８】前記幅Ｍがティース６の幅Ｎの１／３より小さくなると、ｑ軸インダクタンスＬｑは急激に小さくなっている。一方、前記幅Ｍがティース６の幅Ｎより大きくなっても、ｑ軸インダクタンスＬｑはほとんど変化していない。そこでこの実験結果から、外周側の永久磁石１と内周側の永久磁石２との間隔、すなわち前記幅Ｍはステータ６の幅Ｎの１／３より大きくすれば良いことが分かる。
　【００３９】内周側の永久磁石２は、発生磁束をできるだけ大きくするために、磁極ピッチ（４極であれば９０度）分できるだけ大きく構成し、かつ隣り合う永久磁石１、１の隙間Ｓは、磁束の漏洩を小さくしてマグネットトルクをできるだけ有効に使うために可能な限り小さくすると、好適である。またコストを考えて、１極分の磁石使用量を同じにするよう内外の永久磁石２、１を振り分けると、よい。
　【００４０】この様な構成にすれば、ｑ軸方向の磁束の流れる通路１０が、モータ運転時磁気飽和しない程度に確保されるため、ｑ軸インダクタンスＬｑは最大限大きくすることが可能となり、またマグネット量も従来の１層タイプと同量程度にするため、ｄ軸インダクタンスＬｄは１層磁石と同じく小さく構成できる。すなわち、同一磁石量でｄ軸インダクタンスＬｄは変化せず、ｑ軸インダクタンスＬｑは１５％以上大きくできるため、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの差で発生するリラクタンストルクが最大限利用されることとなる。
　【００４１】その結果、同一電流でモータを運転させた場合、マグネットトルクもリラクタンストルクも最大限利用できる最適なモータ構成とすることが可能となる。
　【００４２】上記実施例では、各永久磁石１、２をロータ中心側に凸の円弧形状に形成しているが、これらを他の形状、たとえばロータ中心側に凸の∪形状などに形成することができる。又上記実施例では各永久磁石１、２はその端部１ａ、２ａに至るまですべてを永久磁石材で構成している。
　【００４３】
　【発明の効果】本発明によれば、従来の永久磁石を１層に構成したモータに比較して、ｑ軸インダクタンスによって発生するリラクタンストルクを大きくとることができ、マグネットトルクとリラクタンストルクの足しあわせで発生する総合トルクが最大になると共に、減磁耐力を向上させることが可能な高トルク・高出力モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の実施例を示す断面図。
　【図２】その一部拡大図。
　【図３】上記実施例のｑ軸方向の磁束の流れを示す解析図。
　【図４】従来例のｑ軸方向の磁束の流れを示す解析図。
　【図５】上記実施例のモータ回転時の磁束の流れを示す解析図。
　【図６】従来例のモータ回転時の磁束の流れを示す解析図。
　【図７】従来の表面磁石モータを示す断面図。
　【図８】従来の一層型永久磁石埋め込みモータを示す断面図。
　【図９】ｄ−ｑ変換した後の磁束ベクトル図。
　【図１０】電流位相とマグネットトルク、リラクタンストルク、総合トルクの関係を示すグラフ。
　【図１１】マグネット層数と発生トルクの関係を示すグラフ。
　【図１２】マグネット層数とｑ軸インダクタンスの関係を示すグラフ。
　【図１３】マグネット層数とマグネット磁束の関係を示すグラフ。
　【図１４】永久磁石のＢ−Ｈカーブと磁石動作点の関係を示すグラフ。
　【図１５】内外永久磁石の間隔幅とｑ軸インダクタンスの関係を示すグラフ。
　【符号の説明】
１　内周側の永久磁石
２　外周側の永久磁石
３　ロータ
３ａ　ロータコア
５　ステータ
６　ティース
１０　磁束の通路