(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相電源にて駆動され、外周上に等ピッチで軸方向に同一極性となるようにＮ・Ｓ極を交互に備えた永久磁石型回転子を有し、この回転子の外側に、所定のエヤーギャップを介して対向する磁極歯部を備えた固定子を配置したインナーロータ形の永久磁石型電動機において、前記固定子に軸方向に分割してリング状にＵ・Ｖ・Ｗ相のコイルを巻装し、前記各コイルのリングの中心と回転軸の中心が概ね一致するように配置して、前記各コイルの外周側と軸方向両端側に夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設け、前記固定子鉄心の内周側には、前記永久磁石型回転子と同一極数の前記磁極歯部が、当該コイルを挟んで回転軸の周方向に電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に交互に形成されており、更に前記各磁極歯部には磁極片を備え、前記磁極片と前記磁極歯部で形成される極間がブリッジ部分で連結され、前記各コイルの前記磁極歯部を回転軸の周方向に所定の角度ずらして、軸方向に重ね合わせたように構成されていることを特徴とする永久磁石型電動機。
【請求項２】
三相電源にて駆動されるインナーロータ形の永久磁石型電動機において、固定子の軸方向に分割してリング状にＵ・Ｖ・Ｗ相のコイルを巻装し、前記各コイルのリングの中心と回転軸の中心が概ね一致するように配置して、前記各コイルの外周側及び軸方向両端側に夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設け、前記固定子鉄心の内周側には、所定の極数の磁極歯部が当該コイルを挟んで回転軸の周方向に電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に交互に形成され、更に前記各磁極歯部には磁極片を備え、前記磁極片と前記磁極歯部で形成される極間がブリッジ部分で連結され、前記各コイルの前記磁極歯部を回転軸の軸方向に一致するように重ね合わせて構成し、前記磁極歯部の内側で所定のエヤーギャップを介して対向する永久磁石型回転子は、前記固定子と同一極数のＮ・Ｓ極を外周上に等ピッチで交互に備えており、その磁極の周方向中心は、Ｕ・Ｖ・Ｗ相の固定子コイルに対応させて回転軸の周方向に所定の角度ずらして構成されていることを特徴とする永久磁石型電動機。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、三相電源にて駆動されるブラシレスＤＣモータ、及びＡＣサーボモータ等の永久磁石型電動機に関し、特に、巻線方式、固定子鉄心構造、及び永久磁石型回転子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の永久磁石型電動機としては、例えば、ＡＣサーボモータを例にとると、図１０に示すような構造が一般的に採用されている。図１０（ａ）は軸方向半断面側面図であり、固定子鉄心１２０には、Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１１０が、図１０（ｂ）の巻線展開図に示すように専用機等により巻装された後、巻線相互間の結線及びリード線接続等の端末処置を行っている。図１０（ｃ）は、主に小容量機種に用いられる所謂集中巻方式を、固定子を切り開いて内径側から見た図を示し、固定子歯部１２５に各相のコイル１１５が直巻されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上述のような従来の永久磁石型電動機においては、Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１１０を周方向に分布して巻線を行うため、固定子鉄心１２０の軸方向端面から突出したコイルエンドの長さｈが大きくなり、集中巻方式を用いても、コイルエンドｈを零にすることは出来ず巻線量増加と銅損増加により、更なる小形・軽量・高効率化とコストダウンが困難であった。
【０００４】  この発明は、上述のような問題点を解消するためになされたものであり、コイルエンドが存在しないため小形・軽量・高効率であり、更に巻線の端末処理が容易で、コギングトルクを小さくできる永久磁石型電動機の巻線方法、固定子鉄心構造、及び回転子構造を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上述の目的を達成するために、この発明による永久磁石型電動機は、外周上に等ピッチで軸方向に同一極性となるようにＮ・Ｓ極を交互に備えた回転子の外側に、磁極歯部を備えた固定子を配置し、この固定子に軸方向に分割してリング状にＵ・Ｖ・Ｗ相のコイルを巻装し、各コイルのリングの中心と回転軸の中心が概ね一致するように配置して、Ｕ・Ｖ・Ｗ相の各コイルの外周側と軸方向両端側に夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設け、この内周側に永久磁石型回転子と同一極数の磁極歯部が、当該コイルを挟んで回転軸の周方向に互いに電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に交互に形成され、更に、各磁極歯部には磁極片を備え、磁極片と磁極歯部で形成される極間がブリッジ部分で連結され、Ｕ・Ｖ・Ｗ相の各コイルの磁極歯部を回転軸の周方向に所定の角度ずらして、軸方向に重ね合わせたように構成されているものである。
【０００６】  つぎの発明による永久磁石型電動機は、固定子の軸方向に分割してリング状にＵ・Ｖ・Ｗ相のコイルを巻装し、各コイルのリングの中心と回転軸の中心が概ね一致するように配置して、Ｕ・Ｖ・Ｗ相の各コイルの外周側及び軸方向両端側に夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設け、この内周側に所定の極数の磁極歯部が、前記コイルを挟んで回転軸の周方向にπ（ｒａｄ）ずれた位置に交互に形成され、更に、各磁極歯部には磁極片を備え、磁極片と磁極歯部で形成される極間がブリッジ部分で連結され、Ｕ・Ｖ・Ｗ相の各コイルの磁極歯部が、回転軸の軸方向に一致するように重ね合わせて構成されており、そして更に、この磁極歯部の内側で所定のエヤーギャップを介して対向する永久磁石型回転子は、前記固定子と同一極数のＮ・Ｓ極を外周上に等ピッチで交互に備え、その磁極の中心をＵ・Ｖ・Ｗ相の固定子コイルに対応させて回転軸の周方向に所定の角度ずらして構成されているものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下に添付の図を参照にして、この発明にかかる永久磁石型電動機の実施の形態を詳細に説明する。【０００８】実施の形態１．
図１〜図６は、この発明による永久磁石型電動機の実施の形態１として、４極のＡＣサーボモータに適用した例を示しており、Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１０〜１２とリード線１３、及び固定子２０、永久磁石型回転子８０、永久磁石型回転子８０を支持する回転軸９０、軸受部材９１、ブラケット９２、フレーム９３、検出器９４等で構成されている。【０００９】  Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１０〜１２は、回転軸９０の軸方向に分割して，各コイル１０〜１２のリングの中心と回転軸９０の中心が概ね一致するように、回転軸９０に対し同一方向に巻装され、適切な絶縁処理が施されてＹ字形に結線された後、リード線１３により図２に示すように三相電源ユニット１６に接続されている。【００１０】  固定子２０は、コイル１０〜１２と、これの外周側の背面固定子鉄心２１〜２３、及び各コイル１０〜１２の軸方向両端側の側面固定子鉄心２４〜２９で構成されており、Ｕ相の背面固定子鉄心２１と側面固定子鉄心２４・２５は、夫々磁気的につながっており、更に側面固定子鉄心２４・２５の内周側には、磁極片４０・４１を備えた磁極歯部３０・３１が夫々形成されている。Ｖ・Ｗ相の固定子鉄心も同様に構成されており、内周側に磁極片４２〜４５を備えた磁極歯部３２〜３５が形成されている。【００１１】  永久磁石型回転子８０は、例えば、所定の形状に加工された回転軸９０と一体の回転子鉄心８１の外周に、Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１０〜１２の磁極歯部３０〜３５及び磁極片４０〜４５と所定のエヤーギャップを介して永久磁石８２〜８４が配置され、回転軸９０・軸受部材９１により回転可能に支持されている。永久磁石８２〜８４は、ネオジウム系希土類磁石等にて構成されており、残留磁束及び保持力が共に大きく、磁気エネルギー積がきわめて大きい。このため、磁石面積を小さくしても必要なギャップ磁束を確保でき、所用の出力を得ることができる。【００１２】  図３（ａ）〜図３（ｆ）は、側面固定子鉄心２４〜２９とこれの内周側に形成された凸形の磁極歯部３０〜３５と磁極片４０〜４５の構成を図１の反負荷側（検出器側）から負荷側（軸端側）へ透かして見た図であり、他の構成部品は図中省略している。図３（ａ）は，Ｕ相コイル１０の反負荷側の側面固定子鉄心２４であり、磁極歯部３０は，その周方向の中心がマッチマーク３６の位置と合わせて時計の１２時と、電気角で２π（ｒａｄ）ずれた時計の６時の位置となるように２個所に形成されている。図３（ｂ）は、Ｕ相コイル１０の負荷側の側面固定子鉄心２５であり、磁極歯部３１は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心２４に形成された磁極歯部３０の中心に対し、電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に形成されている。この結果、背面固定子鉄心２１（図中省略）を通して４極の磁極が、Ｕ相コイル１０を挟んで側面固定子鉄心２４・２５の磁極歯部３０と磁極片４０及び磁極歯部３１と磁極片４１により、内周側の周方向に交互に形成される。【００１３】  図３（ｃ）は、Ｖ相コイル１１の反負荷側の側面固定子鉄心２６であり、磁極歯部３２は、その周方向の中心が、Ｕ相コイル１０の反負荷側の側面固定子鉄心２４に形成された磁極歯部３０の中心に対し、電気角で２π／３（ｒａｄ）ずらして構成され��いる。図３（ｄ）は、Ｖ相コイル１１の負荷側の側面固定子鉄心２７であり、磁極歯部３３は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心２６に形成された磁極歯部３２の中心に対し、電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に形成されている。この結果、Ｕ相コイル１０の場合と同様に、背面固定子鉄心２２（図中省略）を通して４極の磁極が、Ｖ相コイル１１を挟んで側面固定子鉄心２６・２７の磁極歯部３２と磁極片４２及び磁極歯部３３と磁極片４３により、内周側の周方向に交互に形成される。【００１４】  図３（ｅ）は、Ｗ相コイル１２の反負荷側の側面固定子鉄心２８であり、磁極歯部３４は、その周方向の中心が、Ｕ相コイル１０の反負荷側の側面固定子鉄心２４に形成された磁極歯部３０の中心に対し、電気角で４π／３（ｒａｄ）ずらして構成されている。図３（ｆ）は、Ｗ相コイル１２の負荷側の側面固定子鉄心２９であり、磁極歯部３５は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心２８に形成された磁極歯部３４の中心に対し、電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に形成されている。この結果、Ｕ・Ｖ相の場合と同様に、背面固定子鉄心２３（図中省略）を通して４極の磁極が、Ｗ相コイル１２を挟んで側面固定子鉄心２８・２９の磁極歯部３４と磁極片４４及び磁極歯部３５と磁極片４５により、内周側の周方向に交互に形成される。【００１５】  図４（ａ）〜図４（ｆ）は、側面固定子鉄心の構成を示し、図４（ａ）・図４（ｃ）は、Ｕ相コイル１０（図中省略）の側面固定子鉄心２４・２５を上述と同様に、図１の反負荷側から負荷側（軸端側）へ透かして見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の断面ＡＡ、図４（ｄ）は図４（ｃ）の断面ＢＢを示す。反負荷側の側面固定子鉄心２４の磁極歯部３０には、これと対をなす負荷側の側面固定子鉄心２５の方向に，磁極歯部３０と同一内径寸法を有する磁極片４０を，コイル１０の内径側に備えている。負荷側の側面固定子鉄心２５の磁極歯部３１には、磁極片４０と逆向きに，反負荷側の側面固定子鉄心２４の方向に，磁極歯部３１と同一内径寸法の磁極片４１を備えている。【００１６】  図４（ｅ）は、磁極片４０・４１を備えた側面固定子鉄心２４と２５を組み立てた状態を示し、図４（ｆ）は、図４（ｅ）の断面ＣＣを示す。側面固定子鉄心２４に形成された磁極片４０は、側面固定子鉄心２５の軸方向端面より，所定の寸法ａだけ短く構成されており、側面固定子鉄心２５に形成された磁極片４１も同様に、側面固定子鉄心２４の軸方向端面より、所定の寸法ａだけ短く構成されている。そして、側面固定子鉄心２４の磁極歯部３０と磁極片４０、及び、周方向の隣極となる側面固定子鉄心２５の磁極歯部３１と磁極片４１とで巾ｔの極間部分が形成されている。【００１７】図５は、図４（ｅ）の極間部分の巾ｔ＝０とし、周方向の互いに隣接する磁極片と磁極歯部、及び磁極片どうしが薄肉のブリッジ部分で連結されたものである。【００１８】図５（ａ）は、Ｕ相コイル１０（図中省略）の側面固定子鉄心２４・２５を図４（ｅ）と同様に組み立てた状態を示す。側面固定子鉄心２４の磁極歯部３０と磁極片４０は、周方向に互いに隣接する側面固定子鉄心２５の磁極歯部３１及び磁極片４１に、永久磁石型回転子８０（図��省略）に対向する内周側において、ブリッジ部分Ｅにより連結している。図５（ｂ）は、図５（ａ）のブリッジ部分Ｅの拡大図であり、ｓはブリッジ部分Ｅの径方向の厚さを示す。図５（ｃ）は、図５（ａ）の断面ＣＣを示し、永久磁石型回転子８０に対向する内周側は、寸法ａの部分を除いて連続した円筒形状となっている。他のコイルの固定子鉄心も同様に構成されている。【００１９】  固定子２０は、上述のＵ・Ｖ・Ｗ相の各コイル１０〜１２と、外周側の背面固定子鉄心２１〜２３、及び各コイルの側面固定子鉄心２４〜２９を、前述の位置関係を維持しながら軸方向に重ね合わせたように構成されている。【００２０】  図６は、Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１０〜１２の磁極歯部３０〜３５及び磁極片４０〜４５と所定のエヤーギャップを介して対向する、永久磁石型回転子８０の永久磁石８２〜８４の軸直角方向の断面を示す。いずれも固定子と同一極数である４極の磁極が、外周上に等ピッチで、軸方向に同一極性となるように構成されている。【００２１】  この実施の形態のものにおいては、例えば、Ｕ相コイル１０により発生した磁束は、外周側の背面固定子鉄心２１→側面固定子鉄心２４→磁極歯部３０及び磁極片４０→所定のエヤーギャップ→永久磁石８２（Ｓ極）→回転子鉄心８１→永久磁石８２（Ｎ極）→所定のエヤーギャップ→磁極歯部３１及び磁極片４１→側面固定子鉄心２５→背面固定子鉄心２１と巡る磁路を構成し、リング状のコイル１０に鎖交して軸方向に発生した磁束の変化を、回転方向の磁束の変化に変えることができる。Ｖ・Ｗ相コイル１１・１２により発生した磁束も同様に作用させることができ、電源の位相差に対応して磁極歯部３２・３４を，周方向に電気角で２π／３（ｒａｄ）ずつずらしているため、検出器９４により永久磁石８２〜８４の極性を判定しながら、コイル１０〜１２に三相電源を供給することにより、これと同期させて永久磁石型回転子８０を回転駆動させ、電動機として作用させることができる。【００２２】  上述のような構成によれば、コイルエンドに相当する部分が存在しないため、コイルの銅線使用量を減らして銅損を低減することができ、永久磁石型電動機の効率が向上し、コストダウンや更なる小形化も実現することができる。また、各相のコイル数は最小限各１個で済むため、コイルの巻線作業及び端末処理を大幅に簡略化することができ生産性の向上に寄与することができる。更に、極間のブリッジ部分により側面固定子鉄心と磁極片の内周側の寸法精度を向上させることができ、磁気回路のパーミアンスの急峻な変動も避けることもできるため、永久磁石型電動機のコギングトルクを軽減させ、ひいては回転ムラを低減することができる。また、ブリッジ部分の寸法、形状を最適化することにより、漏れ磁束によるギャップ磁束密度の低下を抑制しながら、磁極片の剛性を向上することができ、振動・騒音の発生を低減することができる。なお、大容量機種においては、各相のコイルを夫々複数個に分割して軸方向に配置し、各相毎に適宜直列あるいは並列に接続することにより、振動を更に抑制することも可能であり、分割したコイルの鉄心間を通風ダクトとして用いることもできる。なお、複数個に分割されたコイルの軸方向の並び順は���永久磁石型電動機の特性を考慮して適宜決定することができる。また、コイル１０〜１２の巻き方向が同一でない場合は、該当の磁極歯部を回転軸の周方向に電気角でπ（ｒａｄ）ずらす等により本実施の形態と同様に作用させることができる。【００２３】実施の形態２．
図７、図８は、この発明による永久磁石型電動機の、実施の形態２を示している。この実施の形態２は、前述の実施の形態１と同様に、４極のＡＣサーボモータに適用した例であり、実施の形態１に比して磁極歯部３０〜３５と磁極片４０〜４５、及び永久磁石型回転子８０の構成が異なるが、図１は大略において、実施の形態２の軸方向半断面側面図をも示している。【００２４】  図７は、実施の形態２における側面固定子鉄心２４〜２９と、これの内周側に形成された凸形の磁極歯部３０〜３５及び磁極片４０〜４５の構成を、実施の形態１と同様に、図１の反負荷側（検出器側）から負荷側（軸端側）へ透かして見た図を示し、他の構成部品は図中省略している。図７（ａ）は、Ｕ・Ｖ・Ｗ相コイル１０〜１２（図中省略）の反負荷側の側面固定子鉄心２４・２６・２８を示し、磁極片４０・４２・４４を備えた磁極歯部３０・３２・３４は、その周方向の中心を、マッチマーク３６に合わせて時計の１２時と、電気角で２π（ｒａｄ）ずれた時計の６時の位置となるように２個所に形成されている。図７（ｂ）は、上記コイル１０〜１２の負荷側の側面固定子鉄心２５・２７・２９を示し、磁極片４１・４３・４５を備えた磁極歯部３１・３３・３５は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心２４・２６・２８に形成された磁極歯部３０・３２・３４の中心に対し、電気角でπ（ｒａｄ）ずれた位置に形成されている。この結果、背面固定子鉄心２１（図中省略）を通して４極の磁極が、Ｕ相コイル１０を挟んで側面固定子鉄心２４・２５の磁極歯部３０と磁極片４０及び磁極歯部３１と磁極片４１により、内周側の周方向に交互に形成される。同様に背面固定子鉄心２２（図中省略）を通して４極の磁極が、Ｖ相コイル１１を挟んで側面固定子鉄心２６・２７の磁極歯部３２と磁極片４２及び磁極歯部３３と磁極片４３により、内周側の周方向に交互に形成される。更に、背面固定子鉄心２３（図中省略）を通して４極の磁極が、Ｗ相コイル１２を挟んで側面固定子鉄心２８・２９の磁極歯部３４と磁極片４４及び磁極歯部３５と磁極片４５により、内周側の周方向に交互に形成される。【００２５】  Ｕ相コイル１０の側面固定子鉄心２４の磁極歯部３０と磁極片４０は，実施の形態１の図４（ａ）〜図４（ｆ）と同じように、周方向の隣極となる側面固定子鉄心２５の磁極歯部３１と磁極片４１とで巾ｔの極間部分を形成するが、実施の形態１の図５と同様に巾ｔ＝０とし、周方向の互いに隣接する磁極片と磁極歯部、及び磁極片どうしが薄肉のブリッジ部分で連結されており、他のコイルの固定子鉄心も同様に構成されている。【００２６】  固定子２０は、上述のＵ・Ｖ・Ｗ相の各コイル１０〜１２と、外周側の背面固定子鉄心２１〜２３、及び各コイルの側面固定子鉄心２４〜２９を上述のように各コイルの磁極歯部が回転軸の軸方向に一致するように重ね合わせて構成されている。【００２７】  図８（ａ）〜図８（ｃ）は、Ｕ・Ｖ・Ｗ相のコイル１０〜１２の磁極歯部３０〜３５及び磁極片４０〜４５と所定のエヤーギャップを介して対向する、永久磁石型回転子８０の外周に配置された永久磁石８２〜８４の軸直角方向の断面を示している。いずれも固定子と同一極数である４極の磁極が、外周上に等ピッチで形成されている。図８（ａ）は、Ｕ相コイル１０の磁極歯部３０・３１及び磁極片４０・４１に対向する永久磁石８２を示し、図８（ｂ）は、Ｖ相コイル１１の磁極歯部３２・３３および磁極片４２・４３に対向する永久磁石８３を示し、その磁極の周方向の中心は、永久磁石８２の磁極の周方向中心に対し、電気角で２π／３（ｒａｄ）ずれており、更に図８（ｃ）は、Ｗ相コイル１２の磁極歯部３４・３５及び磁極片４４・４５に対向する永久磁石８４を示し、その磁極の周方向の中心は、永久磁石８２の磁極の周方向中心に対し、電気角で４π／３（ｒａｄ）ずれて構成されている。【００２８】  この実施の形態のものにおいても、  実施の形態１と同様に、リング状のＵ・Ｖ・Ｗ相のコイル１０〜１２に鎖交して軸方向に発生した磁束の変化を、回転方向の磁束の変化に変えることができ、電源の位相差に対応して永久磁石型回転子８０に配置された永久磁石８２〜８４を、周方向に電気角で２π／３（ｒａｄ）ずつずらしているため、三相電源駆動の同期電動機として作用させることができる。【００２９】  上述のように、この構成によっても実施の形態１と同様に、コイルエンドに相当する部分が存在しないため、コイルの銅線使用量を減らして、銅損を低減することができ、永久磁石型電動機の効率が向上し、コストダウンや更なる小形化も実現することができ、更に固定子鉄心の金型を簡略化することができるため、生産性の向上に寄与することができるとともに、側面固定子鉄心と磁極片の内周側の寸法精度を向上させることにより、磁気回路のパーミアンスの急峻な変動を避け、コギングトルクを軽減させ、ひいては回転ムラを低減することができる。【００３０】実施の形態３．
図９は、この発明による永久磁石型電動機の実施の形態３を示している。実施の形態３では、上述のような実施の形態の構成を実現する手段として、固定子鉄心の一部を、板状磁性部材を用いて積層一体化するものである。【００３１】  図９は、Ｕ相コイル１０（図中省略）の側面固定子鉄心２４・２５を、実施の形態１と同様に、図１の反負荷側から負荷側（軸端側）へ透かして見た図を示す。図９（ａ）の側面固定子鉄心２４には、磁極歯部３０が形成されており、図９（ｂ）の側面固定子鉄心２４には磁極歯部３０に隣接して磁極片４１が、ブリッジ部分Ｅにより連結されて一体に形成されている。図９（ｄ）の側面固定子鉄心２５にも同様に、磁極歯部３１に隣接して磁極片４０が、ブリッジ部分Ｅにより連結されて一体に形成され、図９（ｅ）の側面固定子鉄心２５には磁極歯部３１が形成されている。図９（ｃ）は、磁極片４０と磁極片４１が、ブリッジ部分Ｅにより連結されて一体に形成されたものであり、側面固定子鉄心２４と２５の間に挟むようにして支持されるものである。【００３２】  図９（ａ）〜図９（ｅ）の夫々の部品は、板状磁性部材をプレス加工により製作し、同時にヌキカシメ４７により所要枚数を夫々積層し密着固定されるものであり、ヌキカシメの他にカシメピン・ネジ止め・溶接等により固着することもできる。他のコイルの固定子鉄心も同様に構成されており、適切な絶縁処理を施して各相のコイルを巻装後、円筒状の背面固定子鉄心２１等に焼き嵌め、圧入等を行うものである。なお、背面固定子鉄心２１等も板状磁性部材を用いて積層一体化して構成することができる。【００３３】  上述のような製法によれば、高精度な固定子鉄心を安価で容易に製作することができるため、永久磁石型電動機の特性と生産性が向上し、コストダウンを実現することができる。なお、上述の製法とは別に、圧粉磁心を用いて固定子鉄心を製作することもできる。【００３４】  実施の形態１〜３は、永久磁石型電動機の極数が４極の場合をこの発明に適用したが、この発明による永久磁石型電動機は、これ以外の極数を有する場合に対しても有効である。そして、この発明による永久磁石型電動機は、従来の永久磁石型電動機のように固定子の内径寸法・スロット数等に左右されることなく、最適な極数の電動機を容易に得ることができる。また、この発明による永久磁石型電動機は、コイル部分が露出しないためビルトイン型にも適しており、更に各コイルが独立して巻装されるため、低電圧機種においてはワニス処理等が不要となり対環境性に優れ、高電圧機種においても絶縁処理を容易に行うことができ、廃却時には材料の分離・再利用が容易である。なお、リング状の固定子コイルを二種類とした単相モータ構造とすることにより、小形でローコストなモータを得ることができる。
【発明の効果】
【００３５】  以上の説明から理解される如く、この発明による永久磁石型電動機によれば、固定子に軸方向に分割してリング状にＵ・Ｖ・Ｗ相のコイルを巻装し、各コイルの外周側と軸方向両端側に夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設け、この内周側に、磁極片を備えた磁極歯部を回転軸の周方向に所定の角度ずらして、極間をブリッジ部分で連結し軸方向に重ね合わせたように構成することにより、コイルエンドに相当する部分が存在しないため、コイルの銅線使用量が減少し、銅損も低減することができるため、永久磁石型電動機の効率が向上し、コストダウンや小形・軽量化を実現することができる。また、コイルの巻線作業及び端末処理を大幅に簡略化することができ、生産性の向上に寄与することができる。更に、固定子鉄心の寸法精度が向上するとともに、磁気回路のパーミアンスの急峻な変動を避けることができるため、コギングトルクを軽減させ、ひいては回転ムラを低減することができる。
【００３６】  つぎの発明による永久磁石型電動機によれば、極間をブリッジ部分で連結した各コイルの磁極歯部を、回転軸の軸方向に一致するように重ね合わせて構成し、永久磁石型回転子の磁極の中心を、対向する固定子コイル毎に回転軸の周方向に所定の角度ずらして、構成することにより、固定子鉄心の金型を簡略化しながら寸法精度を向上させることができ、コストダウンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施の形態１における永久磁石型電動機の軸方向半断面側面図である。
【図２】実施の形態１における永久磁石型電動機の接続図である。
【図３】実施の形態１における側面固定子鉄心の磁極歯部の構成を、反負荷側から負荷側へ透かして見た図である。
【図４】実施の形態１における側面固定子鉄心と磁極片の構成を示す。
【図５】実施の形態１及び実施の形態２における側面固定子鉄心と磁極片の構成を示す。
【図６】実施の形態１における永久磁石型回転子の、軸直角方向の断面図である。
【図７】実施の形態２における側面固定子鉄心の磁極歯部の構成を、反負荷側から負荷側へ透かして見た図である。
【図８】実施の形態２における永久磁石型回転子の、軸直角方向の断面図である。
【図９】実施の形態３における側面固定子鉄心と磁極片の構成を、反負荷側から負荷側へ透かして見た図である。
【図１０】従来例の永久磁石型電動機を示し、（ａ）は軸方向半断面側面図、（ｂ）は巻線展開図、（ｃ）は集中巻方式である。
【符号の説明】  １０〜１２  固定子コイル、  １３  リード線、  １６  三相電源ユニット、  ２０  固定子、  ２１〜２３  背面固定子鉄心、  ２４〜２９  側面固定子鉄心、  ３０〜３５  磁極歯部、  ３６  マッチマーク、  ４０〜４５  磁極片、  ４７  ヌキカシメのカシメ位置、  ８０  永久磁石型回転子、  ８１  回転子鉄心、  ８２〜８４  永久磁石、  ９０  回転軸、  ９１  軸受部材、  ９２  ブラケット、  ９３  フレーム、  ９４  検出器、  １１０・１１５  従来の固定子コイル、  １２０  従来の固定子鉄心、  １２５  従来の固定子歯部、  ａ  所定の隙間、  Ｅ  ブリッジ部分、  ｈ  コイルエンドの長さ、  ｓ  ブリッジ部分の径方向の厚さ、  ｔ  極間部分の巾
【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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