(57)【要約】【課題】高速域での弱め界磁運転時におけるリラクタンストルクを改善でき、さらに減磁にも強い埋め込み磁石型モータの回転子を提供する。【解決手段】この発明に係る埋め込み磁石型モータの回転子は、回転子鉄心内部に永久磁石が埋め込まれる埋め込み磁石型モータの回転子であって、回転子鉄心は、外周縁に沿って形成される複数の磁石挿入孔と、磁石挿入孔の略中央部に形成され、所定の隙間を有して永久磁石が挿入される磁石挿入部と、を備え、永久磁石並びに磁石挿入部は、断面形状が、以下に示す構成であることを特徴とする。ａ．前記永久磁石並びに前記磁石挿入部の前記回転子鉄心外周部側の断面は、中央部が内側に凹となる形状であり、且つ前記凹部は略長方形に形成されている；ｂ．前記永久磁石並びに前記磁石挿入部の前記回転子鉄心外周部の反対側の断面は、略直線である。【選択図】図７
2012139068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子鉄心内部に永久磁石が埋め込まれる埋め込み磁石型モータの回転子であって、
前記回転子鉄心は、外周縁に沿って形成される複数の磁石挿入孔と、
前記磁石挿入孔の略中央部に形成され、所定の隙間を有して前記永久磁石が挿入される磁石挿入部と、を備え、
前記永久磁石並びに前記磁石挿入部は、断面形状が、以下に示す構成であることを特徴とする埋め込み磁石型モータの回転子，
ａ．前記永久磁石並びに前記磁石挿入部の前記回転子鉄心外周部側の断面は、中央部が内側に凹となる形状であり、且つ前記凹部は略長方形に形成されている；
ｂ．前記永久磁石並びに前記磁石挿入部の前記回転子鉄心外周部の反対側の断面は、略直線である。
【請求項２】
前記磁石挿入孔は、前記磁石挿入部の両側に磁束漏れ抑制部を備えることを特徴とする請求項１記載の埋め込み磁石型モータの回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、埋め込み磁石型モータの回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
埋め込み磁石型モータ（ＩＰＭ）に端子電圧を印加すると、低速では端子電圧と回転子に埋め込まれた永久磁石の鎖交磁束で発生する誘起電圧（Ｖｆ）との差電圧に相当する電流が流れることで大トルクを発生できる。しかし、この誘起電圧（Ｖｆ）は回転速度に比例して大きくなっていくので、印加する端子電圧を一定とした場合、回転数を上げていくとＶｆは大きくなり、やがてＶｆが端子電圧とほぼ等しくなると電流が流れなくなり、それ以上モータを回せなくなってしまう（電圧飽和）。
【０００３】
この明細書で用いる用語について、定義しておく。
（１）埋め込み磁石型モータ：単に、モータと呼ぶ場合もある。
（２）ステータ：固定子ともいう。
（３）コア：鉄心ともいう。
（４）ロータ：回転子ともいう。
（５）磁石：永久磁石ともいう。
【０００４】
モータの出力Ｐは回転数ω、トルクτ、電気周波数ｆから以下のように求められる。
【０００５】
【数１】
2012139068.tif 000003
【０００６】
電圧飽和で電流が流れなくなると、モータが発生するトルクτが小さくなるので定出力を維持できなくなってしまう。この課題を解決するには、以下の方法がある。
（１）モータに印加する端子電圧を上げる。
（２）誘起電圧（Ｖｆ）を下げる。
【０００７】
このうち後者の（２）誘起電圧（Ｖｆ）を下げる方法として、例えば、以下に示す磁石式同期機が提案されている。この磁石式同期機は、高速回転時における弱め磁束制御能力を向上した磁石式同期機を提供するために、永久磁石が軟磁性のロータコアの周面に固定されてなるロータと、ロータの周面に小さいギャップを挟んで対面するステータコアのスロットにステータコイルを巻装してなるステータとを有し、永久磁石は、ロータ磁極として径方向に磁化されて周方向極性交互に配置される磁石式同期機において、１つのロータ磁極を構成する永久磁石の周方向中央部に位置してロータコアの周面からギャップへ向けて突出する軟磁性の突極部を有するものである。
【０００８】
この磁石式同期機によれば、一つのロータ磁極をなす永久磁石を薄くすることによりあるいはそれを貫通してステータコア側に向けて突出する突極部はｄ軸インダクタンスＬｄを増大させるため、高速回転時において−ｄ軸電流Ｉｄを通電して−ｄ軸電流磁束Φｉｄを増大させ、合成ｄ軸磁束（磁石磁束Φｍとｄ軸電流磁束Φｉｄとの和）を減らす弱め磁束制御を電源電圧の増大なしに小さい−ｄ軸電流量で実現することができるというものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１３１０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１では、ロータ表面に配置された複数枚の磁石の磁極間に軸方向へ伸びる突極部を設けている。このように構成することで、ｄ軸インダクタンスＬｄをｑ軸インダクタンスＬｑより大きくして弱め界磁におけるリラクタンストルクを改善している。しかし、表面磁石型モータで発生するトルクはマグネットトルクのため、突極部を設置したことによるリラクタンストルクの改善効果は小さいといえる。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、モータの運転領域を拡大しつつ、高速域での弱め界磁運転時におけるリラクタンストルクを改善でき、さらに減磁にも強い埋め込み磁石型モータの回転子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る埋め込み磁石型モータの回転子は、回転子鉄心内部に永久磁石が埋め込まれる埋め込み磁石型モータの回転子であって、
回転子鉄心は、外周縁に沿って形成される複数の磁石挿入孔と、
磁石挿入孔の略中央部に形成され、所定の隙間を有して永久磁石が挿入される磁石挿入部と、を備え、
永久磁石並びに磁石挿入部は、断面形状が、以下に示す構成であることを特徴とする。
ａ．前記永久磁石並びに前記磁石挿入部の前記回転子鉄心外周部側の断面は、中央部が内側に凹となる形状であり、且つ前記凹部は略長方形に形成されている；
ｂ．前記永久磁石並びに前記磁石挿入部の前記回転子鉄心外周部の反対側の断面は、略直線である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る埋め込み磁石型モータの回転子は、上記構成により、一般的に用いられる平型形状の磁石に対しｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑが改善され、モータが運転できる運転限界速度が向上すると共に弱め界磁運転時のリラクタンストルクが改善され、モータ出力の向上が図れる。また、磁石端部の幅が大きくなっていることから局部的な減磁耐力の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】比較のために示す図で、一般的な埋め込み磁石型モータの回転子５００の断面図。
【図２】比較のために示す図で、一般的な埋め込み磁石型モータの回転子５００の回転子鉄心５１０の断面図。
【図３】比較のために示す図で、磁石挿入孔５１１の拡大図。
【図４】比較のために示す図で、固定子に流れる電流の位相を進めることによって、固定子から発生する磁束を永久磁石５１２の磁束を打ち消す向きに発生させる状態を示す図。
【図５】比較のために示す図で、回転子５００のｄ軸方向とｑ軸方向とを示す部分断面図。
【図６】図１の部分拡大図。
【図７】実施の形態１を示す図で、埋め込み磁石型モータの回転子１００の断面図。
【図８】実施の形態１を示す図で、埋め込み磁石型モータの回転子１００の回転子鉄心１１０の断面図。
【図９】実施の形態１を示す図で、磁石挿入孔１１１の拡大図。
【図１０】図７の部分拡大図。
【図１１】実施の形態１を示す図で、回転子１００のｄ軸方向とｑ軸方向とを示す部分断面図。
【図１２】実施の形態１を示す図で、ダルトン・カメロン法により求めたｄ軸インダクタンス（比較例、本実施の形態）を示す図。
【図１３】実施の形態１を示す図で、ダルトン・カメロン法により求めたｑ軸インダクタンス（比較例、本実施の形態）を示す図。
【図１４】実施の形態１を示す図で、位相を進めた場合の端子間電圧を示す図。
【図１５】実施の形態１を示す図で、変形例１の回転子２００の断面図。
【図１６】実施の形態１を示す図で、変形例１の回転子２００の回転子鉄心２１０の断面図。
【図１７】実施の形態１を示す図で、磁石挿入孔２１１の拡大図。
【図１８】実施の形態１を示す図で、変形例２の回転子３００の断面図。
【図１９】実施の形態１を示す図で、変形例２の回転子３００の回転子鉄心３１０の断面図。
【図２０】実施の形態１を示す図で、磁石挿入孔３１１の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は比較のために示す図で、一般的な埋め込み磁石型モータの回転子５００の断面図である。本実施の形態の埋め込み磁石型モータの回転子を説明する前に、一般的な埋め込み磁石型モータの回転子５００について説明する。埋め込み磁石型モータは、所謂ブラシレスＤＣモータである。
【００１６】
図１に示すように、一般的な埋め込み磁石型モータの回転子５００は、回転子鉄心５１０と、回転子鉄心５１０の所定の箇所（磁石挿入孔５１１）に埋め込まれる複数個（ここでは、６個）の永久磁石５１２とを備える。隣り合う永久磁石５１２は着磁方向が逆になっている。
【００１７】
回転子５００は、図示しない固定子の内側に所定の径方向寸法の空隙を介して配置される。固定子のティース部に巻回されたコイルに交流電流を流すと、固定子内で回転磁界が発生し、これによりトルクが発生して回転子５００が回転する仕組みになっている。
【００１８】
回転子５００は、６個の永久磁石５１２により６極の回転子を構成する。
【００１９】
図２は比較のために示す図で、一般的な埋め込み磁石型モータの回転子５００の回転子鉄心５１０の断面図である。回転子鉄心５１０は、板厚が０．１〜１．５ｍｍ程度の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた後、所定枚数軸方向に積層し、抜きカシメや溶接等により固定して製作される。回転子鉄心５１０は、全体が略円筒状で、外周縁に沿って複数個（ここでは、６個）の磁石挿入孔５１１が、略六角形をなすように形成されている。回転子鉄心５１０の中心部に、回転軸（図示せず）が挿入される軸孔５１３（断面が円形）が形成されている。
【００２０】
図３は比較のために示す図で、磁石挿入孔５１１の拡大図である。磁石挿入孔５１１は、断面が略長方形である。磁石挿入孔５１１の中央部が、永久磁石５１２を挿入する磁石挿入部５１１ａで、磁石挿入部５１１ａの両側が、磁束漏れ抑制部５１１ｂになっている。磁束漏れ抑制部５１１ｂは、空間である。
【００２１】
モータの電圧方程式は、以下のように示すことができる。
【００２２】
【数２】
2012139068.tif 000004
【００２３】
これより、モータで発生する電圧は巻線抵抗、インダクタンス、鎖交磁束による誘起電圧（Ｖｆ）で決まる。回転速度を上げていくと誘起電圧が上昇し、やがて端子間電圧と誘起電圧に差が無くなり、それ以上回転数を上げられなくなる（電圧飽和）。よって、それ以上の高速回転をするには端子間電圧を上げるか、誘起電圧を下げる必要がある。
【００２４】
図４は比較のために示す図で、固定子に流れる電流の位相を進めることによって、固定子から発生する磁束を永久磁石５１２の磁束を打ち消す向きに発生させる状態を示す図である。電圧飽和を抑制する、後者の誘起電圧を下げる一般的な方法として弱め界磁が挙げられる。これは固定子に流れる電流の位相を進めることによって、固定子から発生する磁束を永久磁石５１２の磁束を打ち消す向きに発生させることで誘起電圧を低減させ、電圧飽和を抑制するものである（図４参照）。
【００２５】
モータに流れる電流をＩａとすると（３）〜（５）式が成り立ち、これを（２）式に代入すると（６）式のようになる。
【００２６】
【数３】
2012139068.tif 000005
【００２７】
【数４】
2012139068.tif 000006
【００２８】
【数５】
2012139068.tif 000007
【００２９】
【数６】
2012139068.tif 000008
【００３０】
これにより位相を進めることで、ωＬｄＩａｓｉｎβがマイナスへ大きくなり、端子間電圧は小さくなるので高出力化が可能となる。
【００３１】
次に発生トルクと限界運転速度の式を以下に示す。
【００３２】
【数７】
2012139068.tif 000009
【００３３】
【数８】
2012139068.tif 000010
【００３４】
（７）式より、モータで発生するトルクにはマグネットトルクに起因する項Ψａｉｑと、リラクタンストルクに起因する項（Ｌｑ−Ｌｄ）ｉｄｉｑがある。リラクタンストルクはインダクタンスの差（Ｌｑ−Ｌｄ）で決まるが、（８）式より弱め磁束制御の運転限界速度ωｃを大きくするには、Ψａを小さくするか、Ｌｄを大きくするかである。
【００３５】
Ψａはマグネットトルクに影響するため、Ψａを小さくすることは望ましくない。よってＬｄを大きくする必要があるが、インダクタンスの差（Ｌｄ−Ｌｑ）で決まるリラクタンストルクが小さくなってしまうので、Ｌｄを大きくしつつＬｑも大きくすることが望ましい。
【００３６】
図５は比較のために示す図で、回転子５００のｄ軸方向とｑ軸方向とを示す部分断面図である。インダクタンスは、図５に示すように、回転子５００の極中心であるｄ軸方向のインダクタンスと、そのｄ軸から電気角で９０度周方向にずれた位置にあるｑ軸方向のインダクタンスとがある。Ｌｄ、Ｌｑは、夫々ｄ軸方向、ｑ軸方向の磁束の通過しやすさを示している。
【００３７】
磁束が透磁率の高い電磁鋼板を通過する場合は、インダクタンスＬは大きくなり、逆に空気といった透磁率の低い絶縁部は磁束が通過しづらくインダクタンスＬは小さくなる。
【００３８】
図６は図１の部分拡大図である。図６に示すように、各部の寸法を以下のように定義する。
（１）磁石挿入孔５１１（永久磁石５１２）の径方向の幅をＴ；
（２）極中心線上における磁石挿入孔５１１（永久磁石５１２）と回転子鉄心５１０の外周部との距離をｈ；
（３）磁石挿入部５１１ａ（永久磁石５１２）の周方向の幅をＷ。
【００３９】
Ｌｄを大きくするには、磁石挿入孔５１１（永久磁石５１２）の径方向の幅Ｔを小さくし、Ｌｑを大きくするには、極中心線上における磁石挿入孔５１１（永久磁石５１２）と回転子鉄心５１０の外周部との距離ｈを大きくすることが望ましい（図６参照）。
【００４０】
尚、永久磁石５１２の断面積をＳとすると、ＳはＴ×Ｗで表わすことができる。
【００４１】
図７は実施の形態１を示す図で、埋め込み磁石型モータの回転子１００の断面図である。図７に示す回転子１００は、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑをともに大きくするような形状であることを特徴とする。磁石挿入孔１１１（永久磁石１１２）の断面の形状に特徴がある。
【００４２】
埋め込み磁石型モータの回転子１００は、比較例の回転子５００と同様、回転子鉄心１１０と、回転子鉄心１１０の所定の箇所（磁石挿入孔１１１）に埋め込まれる複数個（ここでは、６個）の永久磁石１１２とを備える。隣り合う永久磁石１１２は着磁方向が逆になっている。
【００４３】
回転子１００は、図示しない固定子の内側に所定の径方向寸法の空隙を介して配置される。固定子のティース部に巻回されたコイルに交流電流を流すと、固定子内で回転磁界が発生し、これによりトルクが発生して回転子１００が回転する仕組みになっている。
【００４４】
回転子１００は、６個の永久磁石１１２により６極の回転子を構成する。
【００４５】
図８は実施の形態１を示す図で、埋め込み磁石型モータの回転子１００の回転子鉄心１１０の断面図である。回転子鉄心１１０は、板厚が０．１〜１．５ｍｍ程度の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた後、所定枚数軸方向に積層し、抜きカシメや溶接等により固定して製作される。回転子鉄心１１０は、全体が略円筒状で、外周縁に沿って複数個（ここでは、６個）の磁石挿入孔１１１が、略六角形をなすように形成されている。回転子鉄心１１０の中心部に、回転軸（図示せず）が挿入される軸孔１１３（断面が円形）が形成されている。
【００４６】
図９は実施の形態１を示す図で、磁石挿入孔１１１の拡大図である。磁石挿入孔１１１は、断面が略長方形である。磁石挿入孔１１１の中央部が、永久磁石１１２を挿入する磁石挿入部１１１ａである。磁石挿入部１１１ａの断面は、回転子外周部側が内側に凹となる形状である。その凹部の形状は、略長方形であり、極中心に対して対称である。磁石挿入部１１１ａの断面の回転子内周部側は、略直線形状である。
【００４７】
磁石挿入部１１１ａの両側が、磁束漏れ抑制部１１１ｂになっている。磁束漏れ抑制部１１１ｂは、空間である。
【００４８】
図１０は図７の部分拡大図である。ここで、永久磁石１１２の各部の寸法を定義しておく。
（１）永久磁石１１２の中央部の厚さをＴ１；
（２）永久磁石１１２の両端部の厚さをＴ２；
（３）永久磁石１１２の中央部の周方向の長さＴ３；
（４）永久磁石１１２（磁石挿入部１１１ａ）の周方向の長さＴ４（＝Ｗ）。
【００４９】
永久磁石１１２の断面積Ｓ１は、比較例の永久磁石５１２の断面積Ｓと等しくする。永久磁石１１２の断面積Ｓ１は、下記の（９）式で表わすことができる。
【００５０】
【数９】
2012139068.tif 000011
【００５１】
永久磁石１１２の両端部の厚さをＴ２は、比較例の磁石挿入孔５１１（永久磁石５１２）の径方向の幅Ｔよりも大きい（Ｔ２＞Ｔ）。永久磁石１１２は、中央部の厚さＴ１が、両端部の厚さＴ２よりも小さいという特徴がある。そして、永久磁石１１２の回転子外周側が内側に凹となり、永久磁石１１２の内側は断面が直線である。
【００５２】
図１１は実施の形態１を示す図で、回転子１００のｄ軸方向とｑ軸方向とを示す部分断面図である。永久磁石１１２の形状を上記のようにすることで、図１１に示すように、ｄ軸方向では永久磁石１１２（磁石挿入孔１１１）の径方向の幅Ｔ１が、比較例のＴより小さくなったことで、ｄ軸インダクタンスＬｄは大きくなる。また、ｑ軸方向では回転子外周部の磁路が確保され、ｑ軸インダクタンスＬｑも大きくなる。
【００５３】
図１２、図１３は実施の形態１を示す図で、図１２はダルトン・カメロン法により求めたｄ軸インダクタンス（比較例、本実施の形態）を示す図、図１３はダルトン・カメロン法により求めたｑ軸インダクタンス（比較例、本実施の形態）を示す図である。
【００５４】
図１の回転子５００、図７の回転子１００のインダクタンスをダルトン・カメロン法により解析で求めた。その結果を、図１２、図１３に示す。尚、比較の為に両者の誘起電圧Ｖｆは同じ条件で解析を行っている。これより、回転子５００（基本形状）に対して、本実施の形態の回転子１００は、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ共に改善していることが確認できる。
【００５５】
図１４は実施の形態１を示す図で、位相を進めた場合の端子間電圧を示す図である。図１４は同一条件における、電流位相に対する端子間電圧の関係を示すものである。ｄ軸インダクタンスＬｄが改善されたことで、図１の回転子５００（基本形状）に対し、本実施の形態の回転子１００は、端子間電圧が低減していることが確認できる。また、ｑ軸インダクタンスＬｑも改善されたことから、ｄ軸インダクタンスＬｄ増加によるリラクタンストルクの低減を抑制できることが（７）式よりわかる。
【００５６】
以上の結果から、回転子１００に挿入される永久磁石１１２を、中央部の厚さＴ１が両端部の厚さＴ２よりも小さく、永久磁石１１２の回転子外周側が内側に凹となり、永久磁石１１２の内側は断面が直線という構成にすることにより、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑが改善され、かつｄ軸インダクタンスＬｄ増加によるリラクタンストルクの低減を抑制することができる。
【００５７】
以上の弱め磁束制御では電流位相を進めることにより永久磁石の磁束を打ち消して端子間電圧を下げ、高速・高トルクを実現しているが、この時に固定子巻線を流れる電流が大きいと永久磁石が減磁してしまう危険性がある。よって弱め界磁では永久磁石を減磁させない構造が重要となる。
【００５８】
埋め込み磁石型モータでは、永久磁石を回転子鉄心内部に埋設しているため、比較的減磁耐力が大きい。しかし固定子に集中巻を採用した場合、互いに隣接する固定子のティースがそれぞれ異なる極を形成する箇所に存在するため、固定子ティースの先端部において高い磁束密度の磁気回路が形成され、局部減磁が起こりやすくなる。特に永久磁石の回転子表面付近に近接した部分では局部減磁が起こる場合がある。
【００５９】
減磁耐力を上げるには保持力の高い永久磁石を使うか、永久磁石位置を回転子外周部付近から内周側へ移動するか、磁石厚を大きくする方法がある。しかし保持力の高い永久磁石にするとコストアップあるいは残留磁束密度を低下させることになり、また回転子内周側へ永久磁石を移動させると回転子の磁力が低下してしまう。
【００６０】
そこで、図１０に示したように、永久磁石１１２端部の厚さＴ２を、永久磁石１１２の中心部の厚さＴ１よりも大きくすることで、永久磁石１１２端部で起こる局部減磁を抑制することができる。
【００６１】
図１５は実施の形態１を示す図で、変形例１の回転子２００の断面図である。変形例１の回転子２００の特徴は、永久磁石２１２の断面形状が磁石端部から中央部に向けて磁石厚が徐々に小さくなっていく点にある。
【００６２】
変形例１の回転子２００は、回転子１００と同様、回転子鉄心２１０と、回転子鉄心２１０の所定の箇所（磁石挿入孔２１１）に埋め込まれる複数個（ここでは、６個）の永久磁石２１２とを備える。隣り合う永久磁石２１２は着磁方向が逆になっている。
【００６３】
回転子２００は、図示しない固定子の内側に所定の径方向寸法の空隙を介して配置される。固定子のティース部に巻回されたコイルに交流電流を流すと、固定子内で回転磁界が発生し、これによりトルクが発生して回転子２００が回転する仕組みになっている。
【００６４】
回転子２００は、６個の永久磁石２１２により６極の回転子を構成する。
【００６５】
図１６は実施の形態１を示す図で、変形例１の回転子２００の回転子鉄心２１０の断面図である。回転子鉄心２１０は、板厚が０．１〜１．５ｍｍ程度の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた後、所定枚数軸方向に積層し、抜きカシメや溶接等により固定して製作される。回転子鉄心２１０は、全体が略円筒状で、外周縁に沿って複数個（ここでは、６個）の磁石挿入孔２１１が、略六角形をなすように形成されている。回転子鉄心２１０の中心部に、回転軸（図示せず）が挿入される軸孔２１３（断面が円形）が形成されている。
【００６６】
図１７は実施の形態１を示す図で、磁石挿入孔２１１の拡大図である。磁石挿入孔２１１は、断面が略バスタブ形状である。磁石挿入孔２１１の中央部が、永久磁石２１２を挿入する磁石挿入部２１１ａである。磁石挿入部２１１ａの断面は、回転子外周部側が内側に凹となる形状である。その凹部の形状は、極中心を頂点とする略三角形であり、極中心に対して対称である。磁石挿入部２１１ａの断面の回転子内周部側は、略直線形状である。
【００６７】
磁石挿入部２１１ａの両側が、磁束漏れ抑制部２１１ｂになっている。磁束漏れ抑制部２１１ｂは、空間である。
【００６８】
図１８は実施の形態１を示す図で、変形例２の回転子３００の断面図である。変形例２の回転子３００の特徴は、永久磁石３１２の断面形状が磁石端部（極間側）から極中心に向けて磁石厚が徐々に小さくなっていき、さらに極中心において永久磁石３１２が分割されている点にある。
【００６９】
変形例２の回転子３００は、回転子１００と同様、回転子鉄心３１０と、回転子鉄心３１０の所定の箇所（磁石挿入孔３１１）に埋め込まれる複数個（ここでは、１２個）の永久磁石３１２とを備える。隣り合う一対の永久磁石３１２は着磁方向が逆になっている。
【００７０】
回転子３００は、図示しない固定子の内側に所定の径方向寸法の空隙を介して配置される。固定子のティース部に巻回されたコイルに交流電流を流すと、固定子内で回転磁界が発生し、これによりトルクが発生して回転子３００が回転する仕組みになっている。
【００７１】
回転子３００は、１２個の永久磁石３１２により６極の回転子を構成する。
【００７２】
図１９は実施の形態１を示す図で、変形例２の回転子３００の回転子鉄心３１０の断面図である。回転子鉄心３１０は、板厚が０．１〜１．５ｍｍ程度の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた後、所定枚数軸方向に積層し、抜きカシメや溶接等により固定して製作される。回転子鉄心３１０は、全体が略円筒状で、外周縁に沿って複数個（ここでは、１２個）の磁石挿入孔３１１が、略六角形をなすように形成されている。回転子鉄心３１０の中心部に、回転軸（図示せず）が挿入される軸孔３１３（断面が円形）が形成されている。
【００７３】
図２０は実施の形態１を示す図で、磁石挿入孔３１１の拡大図である。磁石挿入孔３１１は、一磁極に左右対称に二個配置されている。夫々の磁石挿入孔３１１は、極中心側が永久磁石３１２を挿入する磁石挿入部３１１ａ、極間側が磁束漏れ抑制部３１１ｂになっている。磁束漏れ抑制部３１１ｂは、空間である。
【００７４】
磁石挿入部３１１ａは、断面が、極間から極中心に向かって徐々に径方向の幅が狭くなる形状であり、一磁極に左右対称に配置される二つの磁石挿入孔３１１で、回転子外周側に凹部を形成している。一磁極に左右対称に配置される二つの磁石挿入孔３１１の回転子内周部側は、断面が略直線形状である。
【００７５】
変形例１の回転子２００、変形例２の回転子３００も、回転子１００と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００７６】
１００  回転子、１１０  回転子鉄心、１１１  磁石挿入孔、１１１ａ  磁石挿入部、１１１ｂ  磁束漏れ抑制部、１１２  永久磁石、１１３  軸孔、２００  回転子、２１０  回転子鉄心、２１１  磁石挿入孔、２１１ａ  磁石挿入部、２１１ｂ  磁束漏れ抑制部、２１２  永久磁石、２１３  軸孔、３００  回転子、３１０  回転子鉄心、３１１  磁石挿入孔、３１１ａ  磁石挿入部、３１１ｂ  磁束漏れ抑制部、３１２  永久磁石、３１３  軸孔、５００  回転子、５１０  回転子鉄心、５１１  磁石挿入孔、５１１ａ  磁石挿入部、５１１ｂ  磁束漏れ抑制部、５１２  永久磁石、５１３  軸孔。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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