(57)【要約】【課題】広範囲定出力特性を得ながら、ギャップ磁束密度分布をなだらかな分布とする事でトルクリップルの低減、振動−騒音の低減を図れる永久磁石式モータを提供せんとするものである。【解決手段】鉄心２０中に円弧形状の外周面を有する永久磁石１０を埋め込んだので、ギャップ磁束分布が乱れず、トルクリップル、電圧リップルの増大を招く虞もなく、また、ロータの小型化にも有利なものである他、永久磁石１０の下部、つまり、半径方向内径側に空孔４０を設けたので、その空孔４０がない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdを小さくし、突極比（Ｌd−Ｌq）を大きく取ることができ、つまり、リラクタンストルクＴrを大きく取ることができる。【選択図】図１
2009050148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心中に円弧形状の外周面を有する永久磁石を埋め込んだ永久磁石式モータにおいて、前記永久磁石の下部に空孔を設けて、該空孔がない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdを小さくしたことを特徴とする広範囲定出力永久磁石式モータ。
【請求項２】
請求項１において前記空孔は、該空孔がない場合に比較してｑ軸インダクタンスＬqを維持するようにｑ軸磁路を妨げない形状であることを特徴とする広範囲定出力永久磁石式モータ。
【請求項３】
請求項１又は２において前記永久磁石の外周面は、鉄心外周面までの距離が一定となる円弧形状又は鉄心外周面までの距離が中央ほど短く両側に行くに従って長くなる凸型円弧形状としたことを特徴とする広範囲定出力永久磁石式モータ。
【請求項４】
請求項１，２又は３において前記永久磁石の内側面は、磁極の中心を通る径方向に対して垂直な平面であることを特徴とする広範囲定出力永久磁石式モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広範囲定出力永久磁石式モータに関する。詳しくは、広い可変速範囲が必要とされる用途に適用される永久磁石式モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石式モータ（ＰＭモータ）は、直流機やインダクションモータ（ＩＭ）、リラクタンスモータ（ＲＭ）に比べ、小型高効率を可能とする高性能なモータであるが、回転子に永久磁石を使用しているため、回転数の増加に伴い誘起電圧が増大する。
従って、永久磁石式モータを高速回転機に適用する際は、ギャップを広くするなどの適切な起磁力に設計している。
【０００３】
一般的な永久磁石式モータの回転子を図９に示す。図９は、回転子の軸方向に垂直な断面図である。図９に示す回転子は、中心部にシャフト３０の貫通する鉄心２０の外周部分に永久磁石１０を埋め込んだ形式である。鉄心２０の外周面は、シャフト３０の中心から一定距離の円形をなすものである。また、永久磁石１１は、鉄心２０の外周面からの距離が一定な円弧状をなすものである。従って、永久磁石１１の曲率と鉄心２０の外周面の曲率はほぼ等しくなっている。
【０００４】
永久磁石式モータにおいては、起磁力を弱めると磁石トルクが低下し、最大トルクが低下してしまうため、永久磁石式モータで定出力範囲を広くすることは困難であった。
そのため、起磁力を調節可能な直流機やインダクションモータが定出力範囲の広いモータとして採用され続けている。
一方、小型化が可能な永久磁石式モータで、磁石トルクの低下分をリラクタンストルクの活用により最大トルクを稼ぎ、広範囲定出力を確保する種々の永久磁石式モータが提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１，２では、永久磁石式モータ（永久磁石を補助的に採用した永久磁石式リラクタンス型回転電機を含む）で定出力範囲を広く取るように、ｄ軸磁路に対向して磁石をＶ字型に配置し、ｑ軸磁路を妨げないようにした磁石配置としている。また、特許文献１では、Ｖ字型に配置した磁石の上側、つまり、半径方向外周側に空孔を配置し、特許文献２では、Ｖ字型に配置した磁石の上側、つまり、半径方向外周側における鉄心外周面を直線状にカットして空隙を形成したものである。
【０００６】
そのため、特許文献１，２では、下式（１）に示すように、ｄ軸インダクタンスＬdを小さく、ｑ軸インダクタンスＬqを大きくして突極比（Ｌd−Ｌq）を大きく取ることができる。即ち、リラクタンストルクＴrを大きく取ることができる。
Ｔ＝Ｔm＋Ｔr＝ＰnΨaｉq＋Ｐn（Ｌd−Ｌq）ｉdｉq      …（１）
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２のように、Ｖ字型の磁石や、磁石上部の空孔、空隙を配置すると、ギャップ磁束分布の乱れを生じさせ、トルクリップル、電圧リップルの増大を招くなど弊害があり、また、磁石をＶ字型に配置することから、ロータの小型化にも限界が有る。
なお、図９に示すように、鉄心２０の外周面までの埋込深さが一定となるように円弧状の永久磁石１１を回転子に埋め込んだ永久磁石型モータは、ギャップ磁束分布が乱れず、トルクリップル、電圧リップルの増大を招く虞もなく、また、ロータの小型化にも有利なものである。
【特許文献１】特開２００１−３３９９２２
【特許文献２】特開２００１−９５１８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した通り、永久磁石式モータは、起磁力を持つ永久磁石をロータ内に有するため、回転速度に比例して誘起電圧が高くなる。永久磁石式モータの回転速度限界は、ロータに掛かる遠心力の耐機械強度や、無負荷誘起電圧とインバータなどのモータ駆動装置の電圧制限値により決まる。
また、トルク上限はシャフトの強度など機械構造あるいはモータ体格によって制限が掛かる。そこで、一定出力で可変速運転を行う定出力範囲を広げるには、回転速度上限における無負荷誘起電圧をモータ駆動装置の電圧制限値に抑え、かつ、低速域での最大トルクが十分に得られるような構造にする必要がある。
【０００９】
このため、回転速度上限における無負荷誘起電圧を抑えるためには、（２）式で決まるように、永久磁石の持つ起磁力によってステータコイルを鎖交する磁束を低減する必要がある。
Ｖ＝ｄφ／ｄｔ    …（２）
通常、磁石によるステータ鎖交磁束が低下すると、（１）式に示す磁石トルクＴmが低下し、高速回転は可能となるものの、最大トルクが減少してしまう。
しかしながら、（１）式中のリラクタンストルクＴrを有効に活用し、磁石トルクＴmの低下分を補うことができれば、定出力範囲の広いＰＭモータが可能となる。
【００１０】
このリラクタンストルクを有効に活用する構造として、特許文献１や特許文献２のような構造が既に考案されている。
特許文献１，２は、磁石極の上部、すなわち、半径方向外径側に空孔や空隙を設け、ｄ軸上のモータ磁気回路における磁気抵抗を増加させることで、磁石起磁力によるステータコイル鎖交磁束を低減させ、ｑ軸インダクタンスを維持しつつ、ｄ軸インダクタンスの低減を図り、リラクタンストルクを有効に得るための構造である。
なお、ここでは磁石磁極の中心をｄ軸とし、磁石極問の鉄心部の中心をｑ軸としているが、特許文献１は、“リラクタンスモータ”に関するものであり、鉄心の凸部分をｄ軸，凹部分をｑ軸としてこの凹部分に磁石を配置しているので、磁石磁極の中心がｑ軸となっている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１，２は、図６（ａ）に示すように、鉄心２０中に磁石１００，１０１をＶ字型に配置し、磁石上部に空孔や空隙を設けているため、ステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布は図６（ｂ）に示すように、正弦波からは程遠いものとなってしまい、トルクリップルの増大、引いては振動−騒音の増加という問題を抱えていた。
【００１２】
本発明は、特許文献１，２のように磁気抵抗となる空孔や空隙を磁石上部に設けるのではなく、磁石下部に設けることによって、同様な広範囲定出力特性を得ながら、ギャップ磁束密度分布を図７に示すように表面磁石型同期電動機（ＳＰＭモータ）並のなだらかな分布とする事でトルクリップルの低減、振動−騒音の低減を図れる永久磁石式モータを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の請求項１に係る広範囲定出力永久磁石式モータは、鉄心中に円弧形状の外周面を有する永久磁石を埋め込んだ永久磁石式モータにおいて、前記永久磁石の下部に空孔を設けて、該空孔がない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdを小さくしたことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する本発明の請求項２に係る広範囲定出力永久磁石式モータは、請求項１において前記空孔は、該空孔がない場合に比較してｑ軸インダクタンスＬqを維持するようにｑ軸磁路を妨げない形状であることを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する本発明の請求項３に係る広範囲定出力永久磁石式モータは、請求項１又は２において前記永久磁石の外周面は、鉄心外周面までの距離が一定となる円弧形状又は鉄心外周面までの距離が中央ほど短く両側に行くに従って長くなる凸型円弧形状としたことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する本発明の請求項４に係る広範囲定出力永久磁石式モータは、請求項１，２又は３において前記永久磁石の内側面は、磁極の中心を通る径方向に対して垂直な平面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の広範囲定出力永久磁石式モータは、鉄心中に円弧形状の外周面を有する永久磁石を埋め込んだので、ギャップ磁束分布が乱れず、トルクリップル、電圧リップルの増大を招く虞もなく、また、ロータの小型化にも有利なものである他、永久磁石の下部、つまり、半径方向内径側に空孔を設けたので、その空孔がない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdを小さくできるという効果を奏する。
【００１８】
また、永久磁石の下部に設ける空孔の形状として、ｑ軸磁路を妨げない形状とすれば、空孔がない場合に比較して、ｑ軸インダクタンスＬqを維持できるという効果も奏する。
【００１９】
そのため、本発明においては、上式（１）に示すように、ｄ軸インダクタンスＬdを小さくでき、また、ｑ軸インダクタンスＬqが維持されるため、突極比（Ｌd−Ｌq）を大きく取ることができ、つまり、リラクタンストルクＴrを大きく取ることができる。
【００２０】
更に、永久磁石の外周面として、鉄心外周面までの距離が一定となる円弧形状とする場合に比較し、鉄心外周面までの距離が中央ほど短く両側に行くに従って長くなる凸型円弧形状とすると、磁石磁極の中心とステータとの距離を最小とすることが出来る。そのため、磁石磁極の中心が最も磁束が通り易く磁束密度分布が最大となり、中心から両側に向かうに従い磁石磁極とステータとの距離が大きくなるので磁束密度分布が減少する。このため、より一層正弦波に近い磁束密度分布となり、より一層の振動と騒音の低減を図ることが出来る。
【００２１】
更に、永久磁石の内側面として、磁極の中心を通る径方向に対し垂直な平面とすると、磁石磁極中心の磁石厚が厚くなり、磁石磁極中心の磁束密度分布が増えるので、磁石厚が一定の場合に比較し、正弦波に近い磁束密度分布となる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
高回転時の誘起電圧を低減させるためには、図５（ａ）の点線のように磁束密度分布を低減させる必要がある。
そのため、従来は、特許文献１及び２のように磁石極の上部に空孔や空隙を設け、誘起電圧の低減により電圧制限値での高回転化（図５（ｂ）の点線）による広範囲出力（図５（ｃ）の点線）を実現するものであった。
しかし、図６（ａ）に示すロータ形状では、図６（ｂ）に示すように、ギャップ磁束密度分布が正弦波とならずに、振動や騒音の原因となっていた。
【００２３】
これに対し、本発明は、図７に示すように鉄心２０に埋め込む磁石１０を円弧形状とし、磁石１０の下部に空孔４０を設けることで、誘起電圧の低減により電圧制限値での高回転化（図５（ｂ）の点線）による広範囲出力（図５（ｃ）の点線）を実現すると共に、図７（ｂ）に示すように、表面磁石型同期電動機並みに磁石密度分布がなだらかになり、振動や騒音を低減することができるロータ形状である。
【００２４】
また、本発明と同様に磁石を円弧形状とし、かつ磁石厚みを薄くすることでｄ軸の磁束密度分布を低減させる方法もあるが、磁石を薄くすると減磁し易くなるという問題がある。
なお、本発明は、円弧形状の磁石下部（内径側）に空孔を設けるという点に特徴があり、空孔の形状は特に限定するものではない。
【実施例１】
【００２５】
本発明の第１の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図１に示す。図１は、回転子の軸方向に垂直な断面図である。
図１に示すように、本実施例においては、中心部にシャフト３０の貫通する鉄心２０の外周部分に、円弧状の永久磁石１０を埋め込んでいる。
鉄心２０の外周面は、シャフト３０の中心から一定距離の円形をなすものであり、鉄心外周面を直線状にカットしている特許文献２とは異なる。
【００２６】
永久磁石１０は、鉄心外周面からの距離が一定な円弧形状の外周面を有し、そのため、永久磁石１１の外周面の曲率と鉄心２０の外周面の曲率はほぼ等しい。また、永久磁石１０の磁石厚は一定となっている。
そのため、本実施例の永久磁石型モータは、前述した特許文献１，２に比較し、ギャップ磁束分布が乱れず、トルクリップル、電圧リップルの増大を招く虞もなく、また、ロータの小型化にも有利なものである。
【００２７】
更に、本実施例では、円弧状の永久磁石１０の下部、つまり、半径方向内径側に空孔４０を設けて、この空孔４０がない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdを小さくしたものである。
即ち、鉄心２０中においては、永久磁石１０が存在する箇所は磁束の通り難いｄ軸磁路であるところ、永久磁石１０の下部に空孔４０を配置することにより、更に磁束が通り難くなることから、この空孔４０がない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdが更に小さくなるのである。
【００２８】
しかも、鉄心２０中において、永久磁石１０と永久磁石１０との間、つまり、永久磁石の存在しない箇所は磁束の通り易いｑ軸磁路であるところ、空孔４０の形状はｑ軸磁路を妨げないように、永久磁石１０の中心から両側に行くに従って隙間が小さくなる紡錘形状となっている。言い換えると、永久磁石１０の両側ほど、磁路となる鉄心２０の領域が広く確保されている。
【００２９】
そのため、本実施例においては、上式（１）に示すように、ｄ軸インダクタンスＬdを小さくでき、また、ｑ軸インダクタンスＬqが維持されるため、突極比（Ｌd−Ｌq）を大きく取ることができ、つまり、リラクタンストルクＴrを大きく取ることができる。
その結果、磁石磁束が低減することから、高速回転時における誘起電圧を抑えることができ、高速回転が可能となるという利点がある。
【実施例２】
【００３０】
本発明の第２の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図２に示す。図２は、回転子の軸方向に垂直な断面図である。
本実施例は、実施例１に比較して更に磁石磁束を低減し、高速回転を可能とした構造である。
【００３１】
即ち、磁石磁束を低減するためには、磁石を薄くする方法があるが、磁石が薄くなると減磁耐力が低下し、広範囲定出力運転を行う場合は弱め界磁制御を多用するため、減磁の可能性が高くなり、得策ではない。
そこで、本実施例では、磁石厚を確保しつつ、磁石幅で磁束量を低減するべく、実施例１の永久磁石１０よりも幅の短い、つまり、周方向の長さの小さい永久磁石１１を鉄心２０内に埋め込むものである。永久磁石１１の厚さ、つまり、半径方向の長さは、実施例１の永久磁石１０と等しい。
【００３２】
一方、実施例１に比較して、ｄ軸インダクタンスＬdを同程度に確保するため、永久磁石１１の周方向両側にもそれぞれ空孔４１を設けたのである。そのため、永久磁石１１の下方に空孔４０、その横方向の２つの空孔４１、合計３つの空孔が配置されることになる。
但し、永久磁石１１の固定が不安定とならないよう、永久磁石１１の下端両角部を支える磁石押さえ部２１を設けている。
【００３３】
このように、本実施例は、実施例１の永久磁石１０よりも幅が短く厚さが等しい永久磁石１１を鉄心２０内に埋め込むので、減磁耐力の低下を回避しつつ、磁石幅で磁束量を低減することができる。そのため、図８に破線で示す通り、実施例１に比較して磁束密度分布の幅が狭くなるので、総磁束量が抑えられ無負荷誘起電圧が実施例１より低減するという効果を奏する。
本実施例においても、その他の構成は、前述した実施例１と同様であり、同様な効果を奏する。
【実施例３】
【００３４】
本発明の第３の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図３に示す。図３は、回転子の軸方向に垂直な断面図である。
本実施例は、実施例２において磁石押さえ部２１で永久磁石１１の下端両角部を支えるのに代えて、磁石１１の上部を左右から挟み込むガイド状の凸部２２を設けたものである。
【００３５】
実施例２では磁石押さえ部２１が図２中に太線で示すように、狭小ではあるが磁石上部から磁石下端角部を通り、ｄ軸磁路上に磁束が通り易い磁路を形成するものであるが、本実施例では、磁石押さえ部２１を廃止するので、ｄ軸インダクタンスＬdの増大を抑えられる利点がある。
なお、本実施例では、磁石押さえ部２１の廃止に伴い、永久磁石１１の下方から横方向に連なる広い空孔４０が形成される。
【００３６】
このように、本実施例では、磁石１１の上部を左右から挟み込むガイド状の凸部２２を設けて、磁石押さえ部２１を廃止するので、ｄ軸磁路上の磁束が通り難くなり、実施例２よりｄ軸インダクタンスＬdを低減する、すなわち、リラクタンストルクＴrを有効に活用できるという効果を奏する。
本実施例においても、その他の構成は、前述した実施例１と同様であり、同様な効果を奏する。
【実施例４】
【００３７】
本発明の第４の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図４に示す。図４は、回転子の軸方向に垂直な断面図である。
本実施例は、実施例３において磁石１１の上部を左右から挟み込むガイド状の凸部２２を設けることに加え、磁石１１の下部を全面的に支える弧状支持部材２３を設けたものである。従って、永久磁石１１の左右両側の鉄心２０は弧状支持部材２３により繋がることになる。
【００３８】
このようにすると、実施例１に比較して、図４中に太線で示すように、狭小ではあるが磁石上部、すなわち、半径方向外径側から弧状支持部材２３に戻るｄ軸磁路を形成するため、ｄ軸インダクタンスＬdが若干増大するが、弧状支持部材２３を縦断するｑ軸磁路を形成するため、ｑ軸インダクタンスＬqの増大を促す効果がある。
なお、磁石１１の上部を左右から挟み込むガイド状の凸部２２を設けるのに代えて、磁石１１の下部を全面的に支える弧状支持部材２３上に磁石１１の下部を左右から挟み込むガイド状の凸部（図示省略）を設けても良いし、磁石１１の左右方向の空孔４１を省略した設計とすることも可能である。
【００３９】
このように本実施例４は、弧状支持部材２３によりｄ軸インダクタンスＬdも増加するが、同時にｑ軸インダクタンスＬqも増加するので、前記実施例と同様に突極比（Ｌd−Ｌq）を大きくでき広範囲定出力特性を保ちつつ、高回転時の誘起電圧を低減でき、かつ磁石１１の固定が確実な形状となる利点がある。
本実施例においても、その他の構成は、前述した実施例１と同様であり、同様な効果を奏する。
【実施例５】
【００４０】
本発明の第５の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図１０（ａ）（ｂ）に示す。図１０（ａ）は回転子の軸方向に垂直な断面図、図１０（ｂ）はステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【００４１】
図１０（ａ）に示すように、鉄心２０に埋め込まれる永久磁石１０の外周面は、鉄心外周面までの距離が中央ほど短く、両側に行くに従って長くなる凸型円弧形状としたものである。つまり、ロータ外径より磁石円弧の曲率が小さく、ロータ外径より磁石１０の外周面の方が凸形状になっている。また、永久磁石１０の磁石厚は一定となっている。
【００４２】
このように本実施例では、永久磁石１０の外周面を鉄心外周面よりも凸型とした円弧形状としたため、磁石磁極の中心とステータとの距離が最小となり、磁石磁極中心の磁束密度を最大とすることができ、中心から両端部に向かうに従い磁石上部の鉄心が厚くなり、この厚い部分の漏れ磁束の増加により磁石磁極の中心に比べて両端部の磁束密度が減少する。
【００４３】
このため、図１０（ｂ）に示すように、実施例１に比べて正弦波に近い磁束密度分布となり、より一層の振動と騒音の低減を図ることが出来る。
さらに、本実施例の構造は、磁石上部の両端部の鉄心が厚くなるので、耐遠心力も増大し、より一層の高速回転による広範囲定出力を実現するものである。
本実施例においても、その他の構成は、前述した実施例１と同様であり、同様な効果を奏する。
【実施例６】
【００４４】
本発明の第６の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図１１（ａ）（ｂ）に示す。図１１（ａ）は回転子の軸方向に垂直な断面図、図１１（ｂ）はステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【００４５】
図１１（ａ）に示すように、鉄心２０に埋め込まれる永久磁石１０の外周面は、鉄心外周面までの距離が中央ほど短く、両側に行くに従って長くなる凸型円弧形状としたものである。永久磁石１０の外周面については、実施例５と同様である。
本実施例においては、更に、永久磁石１０の内側面を径方向に対して垂直な平面としたものである。言い換えると、永久磁石１０を“かまぼこ”形状のように磁石の下辺を平らにして、磁石磁極中心の磁石厚を厚くしたものである。
【００４６】
そのため、本実施例においては、磁石磁極中心の磁束密度分布が増えるので、実施例５よりも正弦波に近い磁束密度分布となる利点がある。
本実施例においても、その他の構成は、前述した実施例５と同様であり、同様な効果を奏する。
【実施例７】
【００４７】
本発明の第７の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータを図１２に示す。図１２は、回転子の軸方向に垂直な断面図である。
本実施例は、極毎に永久磁石１０を周方向に２分割以上に分割し、分割した永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃ間に積層鋼板のブリッジ５２，５３を設けて遠心力への耐力を向上させる事で、広い定出力範囲を確保するだけでなく高速回転時の遠心力への耐力をも向上させた構造である。
即ち、中心部にシャフト３０の貫通する鉄心２０の外周部分に、永久磁石１０を周方向に三つに分割して、永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃとして埋め込むと共にこれら永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃの間には積層鋼板よりなるブリッジ５２，５３を介装したものである。
【００４８】
また、本実施例は、ｄ軸の磁気抵抗を大きく保つため、磁石下部には空孔を設けている。
即ち、永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃの下部、つまり、半径方向内径側には空孔４０ａ，４０ｂ，４０ｃを各々設けて、これら空孔４０ａ，４０ｂ，４０ｃがない場合に比較してｄ軸インダクタンスＬdを小さくしたものである。
更に、永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃの周方向両側にもブリッジ５１，５４を間に挟んでそれぞれ空孔４１を設けたのである。
【００４９】
上述した実施例１〜６は、極毎の磁石１０，１１を埋め込む挿入孔が１つのため、回転時に磁石１０，１１に働く遠心力を支えるのは磁石上部の鋼板のみとなる。従って、広範囲定出力の特性を有しながら、磁石上部鋼板の角部の応力限界が高速回転の性能の制約となってしまう。
これに対し、本実施例は、永久磁石１０を周方向に三つの永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃに分割して遠心力を分散させ、これらの永久磁石１０ａ，１０ｂ，１０ｃの間及び両側にブリッジ５１，５２，５３，５４を設け、高速回転の際の遠心力に耐える構造としている。
【００５０】
本実施例のように、ブリッジ５１，５２，５３，５４を設けると、ｄ軸の磁気抵抗が小さくなってしまうが、ここで設けるブリッジは遠心力に耐えるための物であるので細くする事が可能で磁気飽和させて磁束を通りにくくする事ができる。
即ち、磁石間のブリッジ５２，５３は、磁石間で磁気的に短絡状態にあるので、磁気飽和によって比透磁率は低くなり、ｄ軸の磁束が通りにくくなり、ｄ軸インダクタンスＬdの増加を最小限におさえる事ができる。従って、実施例３に近い大きな突極比を保つことが出来るので、広範囲定出力特性となる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、広い可変速範囲が必要とされる用途に適用される永久磁石式モータとして広く産業上利用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図である。
【図５】図５（ａ）はステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフ、図５（ｂ）は無負荷誘導電圧を示すグラフ、図５（ｃ）はトルク特性を示すグラフである。
【図６】図６（ａ）は鉄心中に磁石をＶ字型に配置した回転子の断面図、図６（ｂ）はそのステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【図７】図７（ａ）は本発明の広範囲定出力永久磁石式モータに係る回転子の断面図、図７（ｂ）はそのステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【図８】実施例１，２を対比してステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【図９】従来の一般的な永久磁石式モータの断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明の第５の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図、図１０（ｂ）はそのステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【図１１】図１１（ａ）は本発明の第６の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図、図１１（ｂ）はそのステータ−ロータ間のギャップ磁束密度分布を示すグラフである。
【図１２】本発明の第７の実施例に係る広範囲定出力永久磁石式モータの断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１  永久磁石
２０  鉄心
２１  磁石押さえ部
２２  ガイド状の凸部
２３  弧状支持部材
３０  シャフト
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４１，４２  空孔
５１，５２，５３，５４  ブリッジ
【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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