(57)【要約】【課題】電動機要素を含む装置は、地球環境の保護、省資源化の観点から、高効率化と歩留りの向上が希求されている。【解決手段】電動機要素１４は、略円柱状の固定子１と、固定子１の外側に回転自在に保持される回転子２とを有している。固定子１には固定子保持孔３が設けられ、また、回転子２はシャフト（図示せず）との接続された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の外側に延出するティース部５とを有する固定子の磁心７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ８が設けられている。また、回転子２は、円筒状の回転子磁心９と、回転子２の周方向に複数形成された磁石挿入溝１１に埋設される永久磁石１０とを有している。【選択図】図１
2017108513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のヨークと、前記ヨークから当該ヨークの径方向外方に延出するティースを備えた固定子巻線を含む固定子と、前記固定子と回転子とを含む外転型の電動機要素と、前記固定子巻線への通電電流を供給する駆動回路とを含む装置において、
前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、前記磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数のｄ軸磁束通路構成部と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路構成部とを含むとともに、前記ｄ軸磁束通路構成部各々の一部に磁石部を含み且つ前記ｑ軸磁束通路構成部各々の部分に前記磁石部又は／及び前記磁石部とは別の磁石部と接する隣接部を含み、且つ、前記駆動回路に前記固定子巻線への通電電流を供給する駆動素子を含み、更に、前記電動機要素の前記固定子の構成要素に、非晶質高透磁率合金の薄帯を含む装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、電動機要素の固定子の構成要素に、飽和磁束密度の値が１．０Ｔから１．５７Ｔの範囲であり、かつ、初透磁率の値が２５００、最大透磁率の値が３０００００であり、さらに、磁束密度が１．５Ｔであり周波数５０Ｈｚのときの鉄損の値の上限値が０．３Ｗ／ｋｇである磁気特性を有する非晶質高透磁率合金の薄帯を含む装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、電動機要素の固定子の構成要素に、板厚が０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下である非晶質高透磁率合金の薄帯を含む装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、駆動回路の駆動素子には、ＭＯＳＦＥＴ素子、ＳｉＣ（炭化珪素）素子又はＧａＮ（窒化ガリウム）素子のいずれかを含む装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、固定子の構成要素の非晶質高透磁率合金の薄帯に、円環状の態様を含む装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、固定子の構成要素に、円環状の形状の非晶質高透磁率合金の薄帯を積層した積層体を含む装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置において、固定子の構成要素に、扇状の形状の非晶質高透磁率合金の薄帯を積層したセグメントコアと、このセグメントコアを円環状に連結した態様とを含む装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、分布巻、波巻又は集中巻のいずれかの巻線の態様を含む装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置において、磁石部には、希土類磁石、ボンド磁石又はフェライト磁石のいずれかの磁石を具備する装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置において、固定子の固定子巻線には絶縁電線を含み、その絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含む装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機要素を含む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電気機器に搭載される電動機要素は、回転磁界を発生する略円筒状の固定子と、固定子の内側又は外側に回転自在に設けられている回転子とで構成されている。一般的に、固定子の磁心及び回転子の磁心は軟磁性材料である電磁鋼板で構成されている。また、電磁鋼板は、圧延により薄板状に形成されているため、固定子の磁心及び回転子の磁心は、薄板状の電磁鋼板を金型で打抜いた鉄心片を電動機要素の出力軸の軸方向に積層し、この電磁鋼板の積層体を、かしめ等の方法で一体化することでブロック状に成形した態様を採用することが一般的である。
【０００３】
ここで、電動機要素の損失は、コアを磁化した時の損失を示す鉄損と、励磁時における巻線の電気抵抗に起因する銅損とに分けられる。このうちの鉄損は、コアの磁気特性（ヒステリシスループの面積）に起因するヒステリシス損とコア内部の電磁誘導による渦電流損との和である。
【０００４】
従来から電動機要素の磁心に用いる電磁鋼板は、省電力化の観点では、鉄損が大きいことが課題であった。そこで鉄損を低減するために非晶質高透磁率合金（アモルファス合金）が開発されている。非晶質高透磁率合金は、磁界の強さに対して磁束密度の応答が電磁鋼鈑と比較して高速であるため、磁化曲線のヒステリシスループの面積が小さく、低鉄損となることが知られている。一方、非晶質高透磁率合金は占積率が低く、また、飽和磁束密度が従来の電磁鋼板と比べて同程度か下回るものが多かった。そこで、非晶質高透磁率合金の占積率を向上させ、また高い磁束密度を維持するために、特許文献１などには、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ系非晶質高透磁率合金薄帯の組成にＣ（炭素）を加えるなどの技術思想が記されている。
【０００５】
また、一般的に非晶質高透磁率合金の箔体は電磁鋼鈑に対して薄く、硬度が高い。さらに、熱的にも不安定な材料であることから金型による打抜切断が困難である。そのため、電磁鋼鈑を用いて内転型の電動機を製造する際に実施されているような、固定子内方の材料を利用して回転子を製造することができず、回転子鉄心片の製造に用いる非晶質高透磁率合金の箔体、固定子鉄心片の製造に用いる非晶質高透磁率合金の箔体を各々用意し、かつ各々専用の金型で打ち抜かなければならない。つまり、回転子鉄心片を除く非晶質高透磁率合金の余片及び固定子鉄心片を除く非晶質高透磁率合金の余片は、いずれも有効利用することができず、材料歩留りが低下し、原材料費の増加に至り、経営的観点での課題も招く。
【０００６】
また、電動機要素の駆動は、インバータ回路による駆動が採用されることが多い。近年、このインバータ回路の駆動素子のスイッチング損失の低減を図るために、ＳｉＣ素子やＧａＮ素子が実用化されつつある。例えば、特許文献３には、駆動素子にＳｉＣ素子を用いることが記されている。
【０００７】
また、周知の技術思想として、電動機要素においては、高速定出力運転に適したものとして、回転トルクの成分に、マグネットトルク成分に加えてリラクタンストルク成分を含む電動機要素（リラクタンスモータ）が良く知られている。なお、この技術思想については、電動機分野の論文等や、特許文献等に散見されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１３７１１８号
【特許文献２】特開昭５８−０３４１６２号公報
【特許文献３】特開２００５−１１３６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電動機要素を含む機器や装置は、地球環境の保護の観点で、エネルギー損失の低減、つまり、高効率化が課題である。また、同時に製造時の材料歩留りの向上が課題である。
【００１０】
そこで、本発明は、マグネットトルク成分に加えてリラクタンストルク成分を含む電動機要素と、非晶質高透磁率合金と、ＳｉＣ素子やＧａＮ素子などの駆動素子とを含む装置において、高効率化および生産性向上の観点で好適な構成の新規な装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する高効率化の観点で好適な装置の構成として、電動機要素における鉄損の主な発生箇所である固定子の磁心を非晶質高透磁率合金の薄帯にて構成し、また、電動機の構成を外転型とすることで、固定子内方の不使用材料を減らし、材料歩留りを向上させるものである。具体的には、以下の態様を構成する。
【００１２】
第一の発明の装置は、筒状のヨークと、前記ヨークから径方向外方に延出するティースを備えた固定子巻線を含む固定子と、前記固定子と回転子とを含む外転型の電動機要素と、前記固定子巻線への通電電流を供給する駆動回路とを含む装置において、前記回転子は磁気的突極性を有する構成を含み、前記磁気的突極性を有する構成には、前記固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させるための複数のｄ軸磁束通路構成部と、前記回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させるための複数のｑ軸磁束通路構成部とを含むとともに、前記ｄ軸磁束通路構成部各々の一部に磁石部を含み且つ前記ｑ軸磁束通路構成部各々の部分に前記磁石部又は／及び前記磁石部とは別の磁石部と接する隣接部を含み、且つ、前記駆動回路に前記固定子巻線への通電電流を供給する駆動素子を含み、更に、前記電動機要素の前記固定子の構成要素に、非晶質高透磁率合金の薄帯を含む。
【００１３】
第二の発明の装置は、第一の発明の装置において、電動機要素の固定子の構成要素に、飽和磁束密度の値が１．０Ｔから１．５７Ｔの範囲であり、かつ、初透磁率の値が２５００、最大透磁率の値が３０００００であり、さらに、磁束密度が１．５Ｔであり周波数５０Ｈｚのときの鉄損の値の上限値が０．３Ｗ／ｋｇである磁気特性を有する非晶質高透磁率合金の薄帯を含む。
【００１４】
第三の発明の装置は、第一の発明の装置において、電動機要素の固定子の構成要素に、板厚が０．０１［ｍｍ］以上０．０５［ｍｍ］以下である非晶質高透磁率合金の薄帯を含む。
【００１５】
第四の発明の装置は、第一の発明の装置において、駆動回路の駆動素子には、ＭＯＳＦＥＴ素子、ＳｉＣ（炭化珪素）素子又はＧａＮ（窒化ガリウム）素子のいずれかを含む装置。
【００１６】
第五の発明の装置は、第一の発明の装置において、固定子の構成要素の非晶質高透磁率合金の薄帯に、円環状の態様を含む。
【００１７】
第六の発明の装置は、第一の発明の装置において、固定子の構成要素に、円環状の形状の非晶質高透磁率合金の薄帯を積層した積層体を含む。
【００１８】
第七の発明の装置は、第一の発明の装置において、固定子の構成要素に、扇状の形状の非晶質高透磁率合金の薄帯を積層したセグメントコアと、このセグメントコアを円環状に連結した態様とを含む。
【００１９】
第八の発明の装置は、第一の発明の装置において、分布巻、波巻又は集中巻のいずれかの巻線の態様を含む。
【００２０】
第九の発明の装置は、第一の発明の装置において、磁石部には、希土類磁石、ボンド磁石又はフェライト磁石のいずれかの磁石を具備する。
【００２１】
第十の発明の装置は、第一の発明の装置において、固定子の固定子巻線には絶縁電線を含み、その絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、装置における電動機要素の磁束密度が飽和に至らない負荷領域において、非晶質高透磁率合金の磁気特性によって、電動機要素の固定子の磁心で生じる鉄損を抑制することができることから、固定子巻線に通電される固定子電流を抑えることができる。そのため、電動機要素の固定子巻線の銅損も抑制可能であり、装置の省電力化に寄与する。
【００２３】
また、本発明は、上述のとおり、電動機要素における鉄損の主な発生箇所である固定子の磁心に、非晶質高透磁率合金を用いる構成であるため、この点でも装置の省電力化に寄与することは、いうまでも無い。
【００２４】
また、本発明の装置における電動機要素の構成を外転型とすることで、固定子磁心を金型により打ち抜く際の固定子内方の不使用材料を減らし、歩留りを向上させることができる。
【００２５】
さらに、本発明の装置に含む固定子の磁心は、非晶質高透磁率合金の薄帯を積層して、一体化する構造体であるため機械強度も向上し、固定子の磁心は、外力に対して堅牢なものとなる。非晶質高透磁率合金の薄帯を積層して、一体化する構造体は、従来から多用される電磁鋼板の積層体と同様の製造方法及び製造装置の転用が容易であり、産業的価値の大いなるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１の装置に搭載される電動機要素の回転軸に対して垂直な断面を示す断面図
【図２】本発明の実施例１の装置に搭載される電動機要素の回転軸を含む平面の断面を示す断面図
【図３】円環状のコアシートを示す図
【図４】扇状のコアシートを示す図
【図５】セグメントコアの連結体を示す図
【図６】本発明の装置を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明について、図面及び表を参照しながら説明する。なお、以下の実施例によって本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施例の装置に搭載する電動機要素の一構造例を示す断面図である。図２は、本実施例における電動機要素を、回転軸を含む面の断面を示す断面図である。なお、本実施例における電動機要素の極数とスロット数の組み合わせは、所謂、６極９スロットの集中巻の構成であり、９つのティース部に集中巻の巻装体を具備する固定子と、磁気的突極性を有する６つの磁極部を具備する回転子とを有する。
【００２９】
なお、本発明の装置における電動機要素の構成は、これに限定されない。例えば、１０極９スロットの集中巻の構成、１０極１２スロットの集中巻の構成、１２極９スロットの集中巻の構成、１４極１２スロットの集中巻の構成、４極２４スロットの分布巻の構成、４極３６スロットの分布巻の構成、６極３６スロットの分布巻の構成、８極４８スロットの分布巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、４極１２スロットの波巻の構成、６極１８スロットの波巻の構成などの周知の極数とスロット数の組み合わせのいずれにも適用可能である。
【００３０】
図１に示すように、本実施例に示す電動機要素１４は、略円筒状の固定子１と、固定子１の外側に回転自在に保持される回転子２とを有している。固定子１には固定子保持孔３が設けられ、また、回転子２はシャフト（図示せず）との接続された状態で回転子２と前記シャフトとが固定されている。
【００３１】
固定子１は、略円筒状のヨーク部４と、ヨーク部４の外側に延出するティース部５とを有する固定子の磁心７と、ティース部５の各々に絶縁電線を巻装して設ける巻装体６とを有している。ティース部５と巻装体６との間には、両者を電気的に絶縁するインシュレータ８が設けられている。また、回転子２は、円筒状の回転子磁心９と、回転子２の周方向に複数（本実施例においては６つ）形成された磁石挿入溝１１に埋設される永久磁石１０とを有している。
【００３２】
なお、巻装体６を構成する絶縁電線の芯線の材質には、不可避不純物と、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金のいずれかを含むものを用いる。
【００３３】
また、永久磁石１０には、希土類磁石、ボンド磁石又フェライト磁石のいずれかの磁石を用いる。
【００３４】
なお、永久磁石１０に用いる希土類磁石、ボンド磁石又フェライト磁石には、長周期型周期表の第３族に属するスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）及びランタノイド元素を含む。ランタノイド元素は、例えば、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビニウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等であり、これら元素のうち１種または２種以上の元素を含む。
【００３５】
また、本実施例の装置における電動機要素においては、回転子は磁気的突極性を有しており、図１に示すように、矢印１２の横切る回転子の部位は、ｄ軸磁束通路構成部であり、固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのマグネットトルクを発生させる。また、矢印１３の横切る回転子の部位は、ｑ軸磁束通路構成部であり、固定子からの回転磁界によって発生する回転トルクの成分のうちのリラクタンストルクを発生させる。
【００３６】
なお、本実施例においては、１つのティース部５に巻線を巻いた集中巻による巻装体６を例示しているが、本発明はこれに限らない。例えば、複数のティース部５に渡って巻線を巻装する分布巻または波巻など種々の巻線の態様を採用可能である。
【００３７】
以上のように構成された電動機要素の固定子の磁心は、非晶質高透磁率合金の薄帯の積層する積層体を一体化して構成される。この非晶質高透磁率合金の薄帯は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系等の非晶質高透磁率合金薄帯を用いることができる。商用に供されているものとして、例えば日立金属株式会社製のＭｅｔｇｌａｓ（登録商標）と呼称される製品番号２６０５ＳＡ１という合金材料などである。また、非晶質高透磁率合金の溶湯を急冷し、これを加熱することで結晶粒を形成して得られる、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｕ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｕ−Ｎｂ系等の組成を有するナノ結晶軟磁性合金薄帯を用いることができる。例えば、日立金属株式会社製のファインメット（登録商標）と呼称される合金材料などを用いることができる。
【００３８】
引用文献２等に示されるとおり、非晶質高透磁率合金の薄帯は、電動機要素に使用される一般的な軟磁性材料である電磁鋼板に比べて遥かに低鉄損である。したがって、電動機要素の主な鉄損の発生個所である固定子の磁心に非晶質高透磁率合金の薄帯を用いることで、電磁鋼板に比べて低鉄損となる。また、磁束密度が飽和しない領域（例えば、磁束密度１．０〜１．５７Ｔ）では電磁鋼鈑に比べて低鉄損であることから、固定子巻線に通電される固定子電流を抑えることができる。したがって、銅損の増加も抑制可能である。このように、本発明の構成によって、電動機要素に生じる鉄損及び銅損のいずれをも低減可能であり、高効率な電動機要素を提供可能である。
【００３９】
本実施例における電動機要素は、図３に示すように、固定子の磁心７は、非晶質高透磁率合金の薄帯を、シャフトの回転軸方向に積層して一体化している。一般的に、電磁鋼板を使用した電動機要素の磁心（固定子磁心、回転子磁心ともに）の製造方法は、金属材料等の製造メーカーから供給されたロール状の電磁鋼板を、巻き出し機によってプレス機へ送り、プレス機に設置された金型によって所定の軸方向断面形状のコアシートに打ち抜かれ、このコアシートを積層して一体化することでコアが形成される。非晶質高透磁率合金の薄帯を電磁鋼板に換えて採用する場合においても、この薄帯を回転軸方向に積層して一体化することでコアを形成する。このようにして、電磁鋼板を使用した電動機要素の製造設備を非晶質高透磁率合金の薄帯の積層工程などに流用することによって、新規設備の投資を抑制し製造コストの増加を抑制することが可能である。
【００４０】
また、金型を用いて非晶質高透磁率合金を打ち抜き、電動機要素の固定子や回転子磁心を製造する場合、電動機要素の構成が内転型であると、固定子内方の材料を利用して回転子を製造することができず、固定子内方の材料を使用しないため歩留りが低下していた。本実施例では電動機要素の構成を外転型とすることで、固定子内方の磁心として使用しない材料を少なくすることで、材料歩留まりの向上が可能である。
【００４１】
また、この薄帯によるコアシートを積層して一体化することによってコアの構造的強度を高めているため、電動機要素の製造の際や搬送中や機器の駆動中に固定子に外力が印加されても、固定子の磁心の破損を抑制され、固定子の磁心の外観形状に関しての不良品の発生も抑制可能である。
【００４２】
なお、コアシートの形状や、コアシートの積層方法は、多様な態様があり、好適な態様を適宜選択可能とする。例えば、図３に示すような、円環状のステータコアシート１５を複数枚用意し、これを重ねて円筒状に積層して、さらに、カシメ等の加工を施し一体化して、固定子の磁心７を構成する。
【００４３】
また、例えば、図４に示すような、扇形状のステータコアシート１６を複数枚用意し、これを重ねて扇形の柱状に積層して、さらに、カシメ等の加工を施し一体化する。そして、更に、この扇形の柱状の扇形状ステータコアシート積層体１７を複数個（図では３個）を円環状の態様に組み合わせて、一体化して固定子の磁心７を構成する。
【００４４】
また、例えば、図５に示すような、ティース毎の扇形状子片を複数枚用意し、これを重ねて、カシメ等の加工を施し一体化して、ティース毎のセグメントコア１８を構成する。そして、このセグメントコア１８を複数個用意し、円環状の態様に一体化して固定子の磁心７を構成する。
【実施例２】
【００４５】
図６は、本実施例の電動機要素１４を搭載する装置１９を示すブロック図である。図６に示すように、本実施例における装置１９は、上述の実施例１における電動機要素１４と、ＳｉＣ素子又はＧａＮ素子等のパワーデバイスを採用する駆動回路２１とから構成されている。なお、装置１９は、外部電源２０に接続されて給電される。
【００４６】
周知のとおり、ＳｉＣ素子又はＧａＮ素子等のパワーデバイスは、従来のＳｉ半導体素子に比べて、導通時のオン抵抗が小さく、２００℃以上の高温での動作が可能であり、またＳｉ半導体素子の数倍の高速動作も可能である。当然、電動機要素の駆動回路に適用した場合には、電力損失の低減、素子の冷却機構の小型化、周辺部品の小型化等が可能となる。このため、駆動システム全体の電力変換効率の向上による省エネ性能の向上や、電力変換器の小型化による機器全体の省スペース化も可能である。
【００４７】
一方で、コアで発生するヒステリシス損Ｗｈと渦電流損Ｗｃは、周知のとおり、各々、式（１）、式（２）にて算出される。ここで、式（１）、式（２）の右辺に、真空の透磁率μ、周波数ｆ、磁束密度振幅Ｂｍ、板厚ｔ、電気抵抗率ρ、密度ｄの各値を代入する。
【００４８】
【数１】
2017108513.tif 000003
【００４９】
【数２】
2017108513.tif 000004
【００５０】
上記の式（１）、式（２）から、ヒステリシス損Ｗｈと渦電流損Ｗｃは周波数ｆに比例して増加することが分かる。
【００５１】
そして、電動機要素の固定子には、回転数に応じた基本周波数と駆動回路をスイッチングする際に使用する周波数（以下、単にスイッチング周波数という）が重畳した固定子電流の通電によって励磁されて、回転磁界を発生し回転子が回転する。
【００５２】
なお、ＳｉＣ素子又はＧａＮ素子によるパワーデバイスによって、駆動回路の高速化が
可能となり、スイッチング周波数の高周波化が促進される。しかし、電動機要素の磁心に、従来の電磁鋼板を用いたままでは、電動機要素の磁心のヒステリシス損及び渦電流損は増加の一途を辿る。このため、電動機要素の磁心で生じる損失の増加は、駆動回路のパワーデバイスをＳｉＣ素子又はＧａＮ素子として駆動回路の低損失化を図っても、この駆動回路の低損失化を電磁鋼板の磁心で生じる損失の増加が打ち消してしまい、装置の省電力化には寄与しない。
【００５３】
ここで、電動機要素の固定子の磁心に非晶質高透磁率合金の薄帯を用いる場合は、ＳｉＣ素子又はＧａＮ素子によるパワーデバイスによって、駆動回路の高速化によるスイッチング周波数の増加があっても、鉄損の増加は抑制されているため、駆動回路の低損失化が打ち消されてしまうことも無く、電動機要素の低損失化と駆動回路の低損失化とが共に有効に発揮され、装置の省電力化が実現可能である。
【００５４】
また、装置の仕様によっては、上記パワーデバイスのＳｉＣ素子又はＧａＮ素子に換えて、従来から多用されているＭＯＳＦＥＴ素子に置換可能であることは言うまでも無い。
【００５５】
なお、本実施例においては、ティース部の数を９つと、永久磁石の数を６つとしているが、ティース部の数や永久磁石の数などは適宜好適に設定される。
【００５６】
また、本発明の実施例においては、略円弧状の永久磁石を回転子の内部の溝に埋設するインセット構造の表面磁石（ＳＰＭ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）型の回転子を例示しているが、本発明はこれに限らない。例えば、板状の永久磁石を回転子内部に埋設する永久磁石埋め込み（ＩＰＭ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）型の回転子や、略円形状の永久磁石を回転子内部に埋設する埋め込み磁石型の回転子を採用可能である。
【００５７】
また、本発明の装置は、具体的には家電機器では、エアコンなどの環境調和装置や、洗濯機、冷凍冷蔵機器などに適用可能である。また、車両などに搭載される２次電池の冷却システムなどに適用可能である。また、家屋や建築物などにおける送風システムなどに適用可能である。また、産業用の製造装置などに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる装置における電動機要素は、電動機要素に生じる鉄損を低減して高効率な装置を得ることが可能となるので、この装置を家電機器や車載機器に搭載することで、機器の効率化・省電力化を図ることが可能である。さらに、電動機要素製造時の固定子磁心の製造歩留まりを向上させることができ、産業的価値の大いなるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１  固定子
２  回転子
３  固定子保持孔
４  ヨーク部
５  ティース部
６  巻装体
７  固定子の磁心
８  インシュレータ
９  回転子磁心
１０  永久磁石
１１  磁石挿入溝
１２  矢印
１３  矢印
１４  電動機要素
１５  円環状のステータコアシート
１６  扇形状のステータコアシート
１７  扇形状ステータコアシート積層体
１８  セグメントコア
１９  装置
２０  外部電源
２１  駆動回路
【図１】
2017108513.tif 000005
【図２】
2017108513.tif 000006
【図３】
2017108513.tif 000007
【図４】
2017108513.tif 000008
【図５】
2017108513.tif 000009
【図６】
2017108513.tif 000010