(57)【要約】【課題】トルクの増加及び反磁界の低減を図ることができる埋込磁石型モータを提供する。【解決手段】埋込磁石型モータ１は、コイル７が巻回されるステータ２と、ステータ２に対し回転自在に配置されるロータ３と、ロータ３に埋め込まれる複数の直方体状の磁石５と、を備える。磁石５の側面は長辺と短辺を有する矩形状である。該側面を、長辺に対して垂直な磁化方向を有する要素Ａと、要素Ａの磁化方向に対し反時計回りに所定角度αで傾斜する磁化方向を有する要素Ｂとで格子状に分割するときに、対角線上に位置する左上及び右下の角部には要素Ｂが配置され、残りの部位には要素Ａが配置されている。所定角度αは、０°＜α≦１５°の関係を満たす。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻回されるステータと、前記ステータに対し回転自在に設けられるロータと、前記ロータに固定されるシャフトと、前記ロータに埋め込まれる複数の直方体状の磁石と、を備える埋込磁石型モータであって、
前記磁石の側面は、長辺と短辺とを有し、
前記側面を、前記長辺に対して垂直な磁化方向を有する第１要素と、前記第１要素の磁化方向に対して反時計回りに所定角度で傾斜する磁化方向を有する第２要素とで格子状に分割するときに、
少なくとも１本の対角線上に位置する２つの角部には前記第２要素がそれぞれ配置され、他の部位には前記第１要素がそれぞれ配置され、
前記所定角度は、０°より大きく且つ１５°以下であることを特徴とする埋込磁石型モータ。
【請求項２】
前記複数の磁石は、前記側面の前記長辺が前記ロータの回転方向に沿うように配置される中磁石と、該中磁石の左右両側に配置されると共に該中磁石と三角形状に形成される左磁石及び右磁石とからなる磁石組を複数有し、
前記磁石の前記側面において、左上の角部及び右下の角部に前記第２要素がそれぞれ配置されるときに、
前記中磁石はその左上の角部が前記ステータ側に向くように配置され、前記左磁石はその左上の角部が前記ステータ側に傾くように配置され、前記右磁石はその左上の角部が前記シャフト側に傾くように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の埋込磁石型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋込磁石型モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、例えば下記特許文献に記載されるものがある。特許文献１に記載の埋込磁石型モータは、ステータと、ロータと、長手方向がロータの回転方向に沿うように該ロータに埋め込まれる長尺状の磁石とを備えている。そして、磁石をその長手方向で複数の領域に分けるときに、中央領域の磁化方向は磁石の長手方向に垂直な方向に設定され、端部領域の磁化方向は磁石の内側に向くように傾斜して設定されている。このようにすれば、磁束の漏れを抑制し磁束密度を向上することで、同じ入力電流に対してモータのトルクを増加させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した埋込磁石型モータでは、最適な磁化方向の設定とは言えない。すなわち、磁石の内部には磁石の磁化方向と反対する方向に反磁場が生じており、この反磁場の発生によって磁石表面からの磁束密度が減少するので、トルクの低下を招いている。また、ステータからの入射磁界（以下、ステータ入射磁界と称する）により、反磁場と同じ方向にステータ入射磁界の分解成分が加えられる。このため、磁石の反磁界が大きくなるので、トルクの増加を阻害するのみならず、保磁力の担保に伴うコストの増加につながる。これらに対し、上述の埋込磁石型モータでは対策等は検討されていないので、トルクの増加を図り難く、また反磁界の低減を実現できない問題があった。
【０００５】
本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、トルクの増加及び反磁界の低減を図ることができる埋込磁石型モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の埋込磁石型モータは、コイルが巻回されるステータと、前記ステータに対し回転自在に設けられるロータと、前記ロータに固定されるシャフトと、前記ロータに埋め込まれる複数の直方体状の磁石と、を備える埋込磁石型モータであって、前記磁石の側面は、長辺と短辺とを有し、前記側面を、前記長辺に対して垂直な磁化方向を有する第１要素と、前記第１要素の磁化方向に対して反時計回りに所定角度で傾斜する磁化方向を有する第２要素とで格子状に分割するときに、少なくとも１本の対角線上に位置する２つの角部には前記第２要素がそれぞれ配置され、他の部位には前記第１要素がそれぞれ配置され、前記所定角度は、０°より大きく且つ１５°以下であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る埋込磁石型モータでは、磁石の側面を、該側面の長辺に対して垂直な磁化方向を有する第１要素と、第１要素の磁化方向に対して反時計回りに所定角度で傾斜する磁化方向を有する第２要素とで格子状に分割するときに、少なくとも１本の対角線上に位置する２つの角部に第２要素がそれぞれ配置されている。このように角部の磁化方向を傾斜させることで、傾斜していない場合と比べて磁路が長くなるので、反磁場を減少させる効果を奏する。このため、磁石表面からの磁束密度が増え、モータのトルクの増加を図ることができる。
【０００８】
加えて、角部の磁化方向を傾斜させることによって、ステータ入射磁界における反磁場方向の分解成分も小さくすることができるので、反磁界の低減を実現することが可能になる。そして、反磁界低減の実現に伴い、磁石の保磁力を小さくすることができるので、希土類元素等の使用を少なくすることが可能であり、製造コストを削減することができる。更に、第２要素の所定角度は第１要素の磁化方向に対して反時計回りに０°より大きく且つ１５°以下の範囲にあるので、トルクの増加及び反磁界の低減をバランス良く図ることが可能になる。
【０００９】
また、本発明に係る埋込磁石型モータにおいて、前記複数の磁石は、前記側面の前記長辺が前記ロータの回転方向に沿うように配置される中磁石と、該中磁石の左右両側に配置されると共に該中磁石と三角形状に形成される左磁石及び右磁石とからなる磁石組を複数有し、前記磁石の前記側面において、左上の角部及び右下の角部に前記第２要素がそれぞれ配置されるときに、前記中磁石はその左上の角部が前記ステータ側に向くように配置され、前記左磁石はその左上の角部が前記ステータ側に傾くように配置され、前記右磁石はその左上の角部が前記シャフト側に傾くように配置されていることが好ましい。このようにすれば、トルクの増加及び反磁界の低減を一層バランス良く図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トルクの増加及び反磁界の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る埋込磁石型モータを示す平面図である。
【図２】埋込磁石型モータの１／８モデルを示す拡大平面図である。
【図３】磁石の側面を分割するときの番号を示す図である。
【図４】要素Ａ、Ｂの配置位置を示す図である。
【図５】（ａ）要素Ａの磁化状態を示す模式図であり、（ｂ）要素Ｂの磁化状態を示す模式図であり、（ｃ）要素Ａと要素Ｂの比較を示す模式図である。
【図６】（ａ）要素Ａ内の磁界状態を示す模式図であり、（ｂ）要素Ｂ内の磁界状態を示す模式図である。
【図７】磁化方向の角度を示す図である。
【図８】シミュレーションの結果に係るトルクと反磁界合計との関係を示すマップである。
【図９】配置パターンを示す図である。
【図１０】各比較例の位置を示すマップである。
【図１１】各比較例の配置パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る埋込磁石型モータを説明する。図１は実施形態に係る埋込磁石型モータを示す平面図である。埋込磁石型モータ１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動源として用いられものであり、外周部に配置されるステータ２と、ステータ２の内側に回転自在に設けられるロータ３と、ロータ３に固定されるシャフト４と、ロータ３に埋め込まれる複数の磁石５とを備えている。
【００１３】
ステータ２は、電磁鋼板によって円環状に形成されたステータ鉄心６と、ステータ鉄心６に巻回された複数のコイル７とから構成されている。コイル７は、ステータ２の内周側で等間隔に配置され、コイル７が通電されるとロータ３を回転させるための回転磁界が生じる。
【００１４】
ロータ３は、中央部分に軸穴９が形成された略円板のロータコア８を有する。ロータコア８は、例えば円板状の電磁鋼板を積層することで形成され、ステータ２の鉄磁極の磁束（リラクタンストルク）や磁石５の磁束（マグネットトルク）の磁路として機能するものである。シャフト４は、ロータコア８の軸穴９に挿入され、ロータコア８に固定されている。
【００１５】
磁石５は、永久磁石であり、直方体状を呈している。磁石５の側面は、長辺と短辺とを有する矩形状である。図１に示すように、磁石５は、ロータ３の回転方向（図１に示す矢印方向）に沿って所定の規則で配置されている。具体的には、ロータ３の回転方向に沿って４５°毎に、左磁石５Ｌ、中磁石５Ｍ及び右磁石５Ｒとからなる磁石組１０が配置されている。左磁石５Ｌ、中磁石５Ｍ及び右磁石５Ｒは、略三角形に構成されている。
【００１６】
図２は埋込磁石型モータの１／８モデルを示す拡大平面図である。図２に示すように、磁石組１０のうち、中磁石５Ｍは、ステータ２に最も近い側に位置しており、その側面の長辺がロータ３の回転方向に沿うように配置されている。左磁石５Ｌは中磁石５Ｍの左側、右磁石５Ｒは中磁石５Ｍの右側にそれぞれ配置されている。左磁石５Ｌ及び右磁石５Ｒは、ロータ３の内側（すなわち、シャフト４側）に行くにつれ距離が縮むように、逆ハ字状になっている。
【００１７】
また、磁石組１０のうち、中磁石５Ｍのステータ２に隣接する側がＮ極、その反対側がＳ極である。そして、左磁石５Ｌ及び右磁石５Ｒは、中磁石５Ｍと隣接する磁極との間で極性が互いに逆になるようにそれぞれ配置されている。すなわち、左磁石５Ｌは、中磁石５ＭのＮ極よりもＳ極に近いため、その中磁石５Ｍに隣接する側がＮ極になっている。同様に、右磁石５Ｒは、中磁石５ＭのＮ極よりもＳ極に近いため、その中磁石５Ｍに隣接する側もＮ極になっている。
【００１８】
磁石５は、ロータコア８に設けられた磁石スロットの内部に嵌め込まれ、その左右両端に樹脂１１が充填されている。樹脂１１としては、成形性と耐熱性に優れた熱硬化樹脂が用いられる。熱硬化樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等を用いることができる。なお、磁石５には、ネオジムと鉄とホウ素を主成分とするネオジム磁石、サマリウムとコバルトを主成分とするサマリウムコバルト磁石等の希土類磁石が用いられる。これ以外にフェライト磁石、アルニコ磁石等を用いてもよい。
【００１９】
本実施形態において、磁石５の側面は、複数の要素によって格子状に分割されている。具体的には、図３に示すように、磁石５の側面は、その長辺に沿う方向に１０分割、短辺に沿う方向に３分割にされ、合計３０個の要素に均等に分けられている。そして、これらの要素を短辺と長辺に沿って番号を順番に付すと、図３に示すように要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０になる。このとき、左上、左下、右上、右下の角部は、それぞれ要素Ｎｏ．１、Ｎｏ．３、Ｎｏ．２８及びＮｏ．３０であり、要素Ｎｏ．１と要素Ｎｏ．３０とは１本の対角線上に位置し、要素Ｎｏ．３と要素Ｎｏ．２８とは他の１本の対角線上に位置する。なお、磁石５の磁極として、下側がＳ極であり、上側がＮ極である。
【００２０】
要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０は、形状が同じであるが、磁化方向が異なる要素Ａ及び要素Ｂに大きく分けられている。すなわち、要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０には、磁化方向が異なる要素Ａ及び要素Ｂが混在している。要素Ａは、特許請求の範囲に記載の「第１要素」に相当するものであり、その磁化方向は側面の長辺に対して垂直な方向である。一方、要素Ｂは、特許請求の範囲に記載の「第２要素」に相当するものであり、その磁化方向は、側面の長辺に対する垂直方向から反時計回りに所定角度αで傾斜している。換言すれば、要素Ｂの磁化方向は、要素Ａの磁化方向に対して反時計回りに所定角度αで傾斜している。図４に示すように、本実施形態では、要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０のうち、対角線上に位置する要素Ｎｏ．１と要素Ｎｏ．３０には要素Ｂが配置され、他の部位には全て要素Ａが配置されている。
【００２１】
以下、図５及び図６を基に要素Ａ及び要素Ｂの磁化状態と磁界状態を説明する。
【００２２】
図５（ａ）は要素Ａの磁化状態を示す模式図であり、図５（ｂ）は要素Ｂの磁化状態を示す模式図であり、図５（ｃ）は要素Ａと要素Ｂの比較を示す模式図である。これらの図において、白抜きの矢印は要素の磁化、ハッチング付きの矢印は反磁場、黒塗りの矢印は表面からの磁束密度をそれぞれ表す。
【００２３】
図５（ａ）に示すように、要素Ａでは、磁化方向が側面の長辺に対して垂直な方向であるため、磁化は下から上に向かうようになっている。従って、要素Ａの内部には、該磁化方向と反対する方向に反磁場が生じている。反磁場は磁化の大きさに比例しており、磁化方向の厚さが薄いほど（すなわち、磁路が短いほど）反磁場は大きくなる。そして、反磁場の発生によって磁石表面からの磁束密度が減少し、モータのトルクが低下するので、要素Ａ内の磁化を全て活用できない。なお、ここでのモータのトルクとは、上述したリラクタンストルクとマグネットトルクとの合成トルクを意味している。
【００２４】
図５（ｂ）に示すように、要素Ｂでは、磁化方向が要素Ａの磁化方向に対して反時計回りに所定角度αで傾斜しているので、傾斜していない要素Ａと比較して磁路が長くなるので、磁化方向の厚さが厚くなる（図５（ｃ）参照）。その結果、反磁場が減少し、磁石表面からの磁束密度が増加するので、モータのトルクを大きくすることができる。
【００２５】
図６（ａ）は要素Ａ内の磁界状態を示す模式図であり、図６（ｂ）は要素Ｂ内の磁界状態を示す模式図である。これらの図において、矢印Ｆ１，Ｆ１’は磁化、矢印Ｆ２，Ｆ２’は反磁場、矢印Ｆ３，Ｆ３’はステータ入射磁界、矢印Ｆ４，Ｆ４’はステータ入射磁界の分解成分１、矢印Ｆ５，Ｆ５’はステータ入射磁界の分解成分２をそれぞれ表す。ステータ入射磁界の分解成分１は、反磁場の方向に垂直な方向に沿う成分であり、ステータ入射磁界の分解成分２は、反磁場の方向に沿う成分である。
【００２６】
図６に示すように、要素Ａ，Ｂの磁化方向に抗する方向（すなわち、磁化方向と反対する方向）には、上述の反磁場（内部磁界）のほか、ステータ入射磁界の分解成分２（外部磁界）が更に加えられている。反磁場及びステータ入射磁界の分解成分２は反磁界を構成している。換言すれば、反磁界は、反磁場とステータ入射磁界における反磁場方向の分解成分との和である。そして、反磁界の大きさ（スカラー量）は、反磁場のスカラー量とステータ入射磁界の分解成分２のスカラー量の合計である。なお、以下の説明において、反磁界を反磁界合計と称する場合がある。
【００２７】
反磁場とステータ入射磁界の分解成分２との合計が大きくなると、すなわち反磁界が大きくなると、減磁防止のために、反磁界を抗して磁石５の保磁力を高める必要がある。そして、保磁力を高めるためには、磁石５の原料に希土類元素を添加することが必要とされている。しかし、希土類元素が高価であるため、製造コストの増加を招く問題が発生してしまう。従って、製造コストの削減を図るためには、反磁界の低減が望まれている。
【００２８】
表１は要素Ａ及び要素Ｂの磁界状態の変化を示す表である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
図６及び表１に示すように、要素Ａ及び要素Ｂでは、ステータ入射磁界のベクトル値は変化しないが、磁化方向の傾斜により、磁路が長くなるので、反磁場及びステータ入射磁界分解成分２は共に減少する。その結果、反磁界の低減を図ることができ、保磁力を担保し易くなる。これによって、希土類元素の使用量を低減することが可能になり、製造コストの削減を実現することができる。
【００３１】
なお、要素Ｂの所定角度αは０°より大きく且つ１５°以下であることが好ましく、このようにすれば、トルクの増加及び反磁界の低減をバランス良く図ることができる。すなわち、所定角度αが０°以下の場合または１５°を超えた場合には、トルクが減少し、反磁界も減少する。ステータの界磁はロータ内の磁石磁力を吸引・反発して、動力とするために相対的な位置が進んでいる。従って、ステータの界磁に対して磁石の磁化が吸引・反発し、本発明に用いたモータ構造においてモータとして機能するには、所定角度αは０°より大きく且つ１５°以下であることが必要である。
【００３２】
ここで、磁石５の側面において、左上の角部（要素Ｎｏ．１）及び右下の角部（要素Ｎｏ．３０）に要素Ｂがそれぞれ配置されるときに、図２に示すように、中磁石５Ｍは、その左上の角部（図２中の星印参照）がステータ２側、右下の角部がシャフト４側にそれぞれ向くように配置されている。一方、左磁石５Ｌは、その左上の角部（図２中の星印参照）がステータ２側、右下の角部がシャフト４側にそれぞれ傾くように配置されている。右磁石５Ｒは、その左上の角部（図２中の星印参照）がシャフト４側、右下の角部がステータ２側にそれぞれ傾くように配置されている。このようにすれば、トルクの増加及び反磁界の低減を一層バランス良く図ることができる。
【００３３】
上述したように、本実施形態に係る埋込磁石型モータ１によれば、トルクの増加及び反磁界の低減を図ることができる。
【００３４】
上述の埋込磁石型モータ１を製造する際に、例えば、まず、要素Ａ又は要素Ｂの磁化方向に合わせて磁石片を着磁させることで、要素Ａ又は要素Ｂを有する磁石片をそれぞれ複数用意する。次に、図４に示す位置に基づいて、要素Ａを有する磁石片と要素Ｂを有する磁石片とを順番に組み立てて、磁石５を作製する。このとき、各磁石片は磁力により互いに密接する。続いて、作製した磁石５をロータ３の磁石スロットに挿入し、磁石５と磁石スロットとの隙間に樹脂を充填することで、磁石５を該磁石スロットに固定させる。その後、他部品の組み立て等を行えば埋込磁石型モータ１を製造することができる。
【００３５】
本発明者らは、トルク最大且つ反磁界最小になる最適な要素Ａ，Ｂの配置パターンを求めるために、更に以下のシミュレーションを行った。
【００３６】
シミュレーションに用いられたモデルとして、実施形態に係る埋込磁石型モータ１の１／８のモデルを挙げ、その回転方向を反時計回り（図１に示す矢印方向）とした。磁場解析にJMAG-Studio、最適化ツールにmode FRONTIERを用いた。また、磁石５については、上述の内容と同様に、長辺に沿う方向に１０分割、短辺に沿う方向に３分割で合計３０要素に分けられた。磁化方向については、図７に示すように、側面の長辺に対して垂直な方向を０°とし、その左側（反時計回り）に回ると「＋」、右側（時計回り）に回ると「−」とした。そして、所定角度αを−３７．５°〜＋３７．５°の範囲で７．５°刻みで計１１水準に変化させながら、それぞれのトルク及び反磁界合計を算出した。
【００３７】
また、比較基準として要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０の磁化方向が全て要素Ａであるモデルも用いて、そのトルク及び反磁界合計を算出した。そのときのトルクは１６２．１３Ｎ・ｍであり、反磁界合計は１０２５ｋＡ／ｍであった。
【００３８】
また、最適化の手順としては以下のステップに沿って行った。ステップ１では初期モデルを作製し、磁化方向をランダムに各要素全てに付与する。ステップ２では、ステップ１の初期モデルのトルク及び反磁界合計を磁場解析でそれぞれ算出する。ステップ３では、目的（すなわち、トルク最大且つ反磁界最小）に対しての解析結果の評価を行う。ステップ４では、ステップ３の結果を受け、目的達成のための磁化方向をランダムに再分配する。ステップ５では、ステップ４で作製されたケースのトルク、反磁界を磁場解析で算出する。その後、ステップ４及びステップ５を繰り返し実施する。
【００３９】
図８はシミュレーションの結果に係るトルクと反磁界合計との関係を示すマップである。図８では、横軸はトルク、縦軸は反磁界合計である。また、破線Ｌ１は要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０の磁化方向が全て要素Ａである場合のトルク（１６２．１３Ｎ・ｍ）、破線Ｌ２は要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０の磁化方向が全て要素Ａである場合の反磁界合計（１０２５ｋＡ／ｍ）、実線Ｌ３はパレート解（優劣がつけられない解集団）をそれぞれ示す。
【００４０】
図８において破線で囲むエリアＸは、「トルク増加＋反磁界合計同等」エリアを示すものであり、その反磁界合計の範囲は９９５〜１０２５ｋＡ／ｍである。一方、破線で囲むエリアＹは、「トルク同等＋反磁界合計増加」エリアを示すものであり、そのトルクの範囲は１６２．１３〜１６２．３５Ｎ・ｍである。図８から、トルクと反磁界合計とは背反していることが分かり、また、パレート解の存在を確認できた。
【００４１】
図９（ａ）は「トルク増加＋反磁界合計同等」（すなわち、エリアＸ）に該当する配置パターンである。ここでは、対角線上に位置する要素Ｎｏ．１及びＮｏ．３０に加えて、要素Ｎｏ．４，７，１０，１３及び２７にも要素Ｂが配置されている。そして、要素Ｎｏ．１，７，１０，１３，２７，３０の所定角度αは共に＋１５°に対し、要素Ｎｏ．４の所定角度αは＋７．５°であった。また、このときのトルクは１６２．５５Ｎ／ｍであり、反磁界合計は１０１８ｋＡ／ｍであった。
【００４２】
図９（ｂ）は「トルク同等＋反磁界合計減少」に該当する配置パターンである。ここでは、対角線上に位置する要素Ｎｏ．１及びＮｏ．３０に加えて、要素Ｎｏ．４，５，７，１０及び１３にも要素Ｂが配置されている。そして、これらの要素のうち、要素Ｎｏ．４の所定角度αは＋７．５°であるが、残りの所定角度αは＋１５°であった。また、このときのトルクは１６２．４５Ｎ／ｍであり、反磁界合計は９９８ｋＡ／ｍであった。
【００４３】
図９（ｃ）は「トルク増加＋反磁界合計減少」に該当する配置パターンである。ここでは、対角線上に位置する要素Ｎｏ．１及びＮｏ．３０に加えて、要素Ｎｏ．４，５，７〜１４，１６，２７及び２９にも要素Ｂが配置されている。そして、これらの要素のうち、要素Ｎｏ．１，７，１０，２９，３０の所定角度αは＋１５°であるが、残りの所定角度αは＋７．５°であった。このときのトルクは１６２．８０Ｎ／ｍであり、反磁界合計は９８６ｋＡ／ｍであった。
【００４４】
＜比較例＞
また、比較例として、図１０に示す（ａ）〜（ｈ）８つの配置パターンについて、それぞれのトルク及び反磁界合計を調べた。図１１はそれぞれの配置パターンを示す図である。
【００４５】
図１０に示すように、（ａ）〜（ｃ）は「トルク不足＋反磁界合計増加」に該当する配置パターンである。（ａ）配置パターンのトルクは１６１．０２Ｎ／ｍであり、要素Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０の磁化方向が全て要素Ａである場合のトルク（１６２．１３Ｎ・ｍ）より小さい。また、（ａ）配置パターンの反磁界合計は１１６４ｋＡ／ｍであった。（ｂ）のトルクは１６１．６０Ｎ／ｍ、反磁界合計は１０４６ｋＡ／ｍであった。（ｃ）のトルクは１６２．１０Ｎ／ｍ、反磁界合計は１０４７ｋＡ／ｍであった。
【００４６】
（ｄ）及び（ｅ）は「トルク不足＋反磁界合計減少」に該当する配置パターンである。（ｄ）のトルクは１６０．９１Ｎ／ｍ、反磁界合計は９６３ｋＡ／ｍであった。（ｅ）のトルクは１６１．５５Ｎ／ｍ、反磁界合計は９５９ｋＡ／ｍであった。
【００４７】
一方、（ｆ）〜（ｈ）は「トルク増加＋反磁界合計増加」に該当する配置パターンである。（ｆ）のトルクは１６２．２８Ｎ／ｍ、反磁界合計は１０３１ｋＡ／ｍであった。（ｇ）のトルクは１６２．６４Ｎ／ｍ、反磁界合計は１０３０ｋＡ／ｍであった。そして、（ｈ）のトルクは１６３．０９Ｎ／ｍ、反磁界合計は１０７６ｋＡ／ｍであった。
【００４８】
上述のシミュレーション結果から、トルク増加及び反磁界合計の低減をバランス良く図るためには、０°＜α≦１５°が必要であることが示された。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、上述の実施形態において、左上の角部に配置される要素Ｂの所定角度αと右下の角部に配置される要素Ｂの所定角度αとを同じとしたが、両者の角度が異なってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１    埋込磁石型モータ
２    ステータ
３    ロータ
４    シャフト
５    磁石
５Ｌ    左磁石
５Ｍ    中磁石
５Ｒ    右磁石
６    ステータ鉄心
７    コイル
８    ロータコア
１０    磁石組
Ａ    要素Ａ（第１要素）
Ｂ    要素Ｂ（第２要素）
【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】
2017147810.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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