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JP2014050211A - 永久磁石回転電機 - Google Patents

永久磁石回転電機 Download PDF

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JP2014050211A
JP2014050211A JP2012190825A JP2012190825A JP2014050211A JP 2014050211 A JP2014050211 A JP 2014050211A JP 2012190825 A JP2012190825 A JP 2012190825A JP 2012190825 A JP2012190825 A JP 2012190825A JP 2014050211 A JP2014050211 A JP 2014050211A
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JP2012190825A
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Junnosuke Nakatsugawa
潤之介 中津川
Hiroyuki Kanazawa
宏至 金澤
Hidefumi Iwaki
秀文 岩城
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Hitachi Astemo Ltd
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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Priority to US13/940,332 priority patent/US20140062254A1/en
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    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
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Abstract

【課題】製造コストを増加させることなく、かつトルクの低下を抑えて、コギングトルクを低減する永久磁石回転電機を提供する。
【解決手段】固定子コアと、前記固定子コアのティース部に巻回される巻線とを有する固定子と、該固定子に対して空隙を介して回転自在に配置され、回転子コアと、異なる極性を持った複数の永久磁石とが、周方向に向かって交互に配置される回転子とを備え前記回転子コアの前記固定子に対向する表面に、前記永久磁石の周方向における中心線に対して略対称に溝を設けるように永久磁石回転電機を構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、永久磁石回転電機に関するものである。
永久磁石回転電機のうち、永久磁石の断面形状が周方向より径方向に長く、かつ永久磁石を周方向に磁化して、隣り合う磁石の磁化方向が互いに対向するように交互に配置したタイプのものが知られている。このタイプのモータは、出力トルクを大きくできる一方で、コギングトルクも大きくなるという問題がある。
そこで、例えば特許文献1においては、固定子あるいは回転子の間隙対抗面に、永久磁石で発生された磁束の分布を制御するための溝を形成することが開示されている。
特開2004−254496号公報
特許文献1において、コギングトルクを低減するためには、磁束の分布を制御するためにコアに設ける溝をどのように配置するかが重要である。特許文献1では、軸方向の軸線に対して事前に決められた角度を有して斜行する斜行溝を形成することが示されている。
しかし斜行溝を形成するためには、積層コアを構成する薄板ごとに溝の位置を異ならせる必要がある。例えば、積層コアを金型打ち抜きにより作製する場合には、薄板ごとに金型が必要となり、製造コストが増大する。
そこで本発明は、製造コストを増加させることなく、かつトルクの低下を抑えて、コギングトルクを低減する永久磁石回転電機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、固定子コアと、前記固定子コアのティース部に巻回される巻線とを有する固定子と、該固定子に対して空隙を介して回転自在に配置され、回転子コアと、異なる極性を持った複数の永久磁石とが、周方向に向かって交互に配置される回転子とを備えた永久磁石回転電機において、前記回転子コアの前記固定子に対向する表面に、前記永久磁石の周方向における中心線に対して略対称に溝を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、永久磁石回転電機の製造コストを増加させることなく、かつトルクの低下を抑えて、コギングトルクを低減した永久磁石回転電機を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の実施例1の永久磁石回転電機の1/4断面図 溝を設けない永久磁石回転電機の1/4断面図 本発明の実施例1のコギングトルク波形の例 本発明の実施例1のエアギャップ近傍における磁束分布 溝を設けない場合のエアギャップ近傍における磁束分布(その1) 本発明の実施例2の永久磁石回転電機の1/4断面図 本発明の実施例2のコギングトルク波形の例 本発明の実施例2のエアギャップ近傍における磁束分布 溝を設けない場合のエアギャップ近傍における磁束分布(その2) 本発明の実施例3の永久磁石回転電機の1/4断面図 本発明の実施例3のコギングトルク波形の例 本発明の実施例4の永久磁石回転電機の1/4断面図 本発明の実施例4のコギングトルク波形の例 本発明の実施例5の永久磁石回転電機の1/4断面図 本発明の実施例5のコギングトルク波形の例 本発明の実施例6の永久磁石回転電機の1/2断面図 溝を設けない永久磁石回転電機の1/2断面図 本発明の実施例6のコギングトルク波形の例 本発明の実施例6のエアギャップ近傍における磁束分布 本発明の実施例7の永久磁石回転電機の1/2断面図 本発明の実施例7のコギングトルク波形の例 本発明の実施例7のエアギャップ近傍における磁束分布 永久磁石回転電機の断面図
以下、図面を用いて実施例を説明する。
まず、本発明の実施例に共通する回転電機の構成について述べる。図23は、永久磁石回転電機の軸方向(回転子の回転軸に平行な方向)に沿った断面図である。永久磁石回転電機は、固定子1と、その径方向内側に対向する回転子2から構成され、両者の間にはエアギャップが存在する。固定子1は、ハウジング110に固定され、集中巻の固定子巻線13を備えている。回転子2は、複数の電磁鋼板が積層された回転子コア21を有し、回転子コア21の径方向内側には非磁性体23が配置され、さらにその内側にはシャフト120が配置される。シャフト120はハウジング110又はフランジ130に固定されたベアリング140に回転可能に支持される。
〔実施例1〕
以下、本発明の第1の実施例について図1から図5を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース3本に対して回転子磁極が2極の組み合わせの例として、固定子ティースが12本、回転子磁極が8極の場合について述べる。
図1は、本実施例に係る永久磁石回転電機の軸方向に垂直な面に沿った1/4断面図である。永久磁石回転電機は、固定子1と、その径方向内側に対向する回転子2から構成され、両者の間にはエアギャップが存在する。固定子1は、複数の電磁鋼板が積層された固定子コア11で構成され、固定子コア11には複数の固定子ティース12があり、各ティースには固定子巻線13が集中巻に巻回されている。回転子2は、複数の電磁鋼板が積層された回転子コア21と、断面形状が周方向よりも径方向に長い永久磁石22とが、周方向に向かって交互に配置され、永久磁石22は周方向に磁化されており、隣り合う磁石の磁化方向が互いに対向するように交互に着磁されている。回転子コア21ならびに永久磁石22の径方向内側で両者と接する部材は非磁性体23で構成され、さらにその内側にはシャフト(図示せず)が配置される。
回転子コア21の、固定子1に対向する表面には、永久磁石22の周方向における中心線に対して対称で、かつ回転子コア21の周方向における中心線上に溝24が形成されている。
図2は、回転子コアの表面に溝を設けていない永久磁石回転電機の1/4断面図である。図1と異なる点は、回転子コア21が回転子コア21aに変わり、その表面に溝が設けられていない点である。それに伴って回転子2が回転子2aに変わっている。その他は図1と同様である。
図3に、回転子コアの表面に溝24を設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝24を設けない場合とは図2の形状である。図1および図2の回転子位置は、図3における電気角30度の位置である。図3において、電気角30度より正方向に進むと負のトルクが働き、逆方向に進むと正のトルクが働くことから、いずれの方向に進んでも回転子を元の位置に戻す方向にトルクが働く。すなわち、電気角30度の位置は安定点である。固定子および回転子形状の対称性から、電気角90度、150度等、電気角60度ごとに安定点が現れる。一方、電気角0度、60度等は不安定点であり、こちらも電気角60度ごとに現れている。
図3において、溝24を設けた場合は、電気角0度近傍のコギングトルクが大きく低減されている。図4および図5を用いてこの効果の要因を説明する。
図4は、溝24を設けた場合の電気角0度の回転子位置におけるエアギャップ近傍の磁束分布であり、図5は溝を設けない場合の磁束分布である。図5において、永久磁石22から出た磁束は、回転子コア21a→エアギャップ→固定子ティース12というルートを通る。もし回転子が正方向または逆方向に多少動いても、回転子−固定子間のエアギャップは一定であり、回転子と固定子ティースの対向面積は変化しない。したがってこの位置に回転子を留めておく力が弱く、不安定点の要因となっている。
一方、図4では、回転子コア表面の、周方向における中心線上に溝24を設けたため、回転子が正方向または逆方向に動くと、回転子−固定子間のエアギャップが広がり、回転子と固定子ティースの対向面積が小さくなる。したがって、図4の位置に戻ろうとするトルクが働き、図3における不安定点を緩和させた。
以上のように、回転子コアの表面に、永久磁石の周方向における中心線に対して対称で、かつ回転子コアの周方向における中心線上に溝24を設けたことにより、コギングトルクの振幅を下げ、振動・騒音を低減する効果が得られる。
〔実施例2〕
以下、本発明の第2の実施例について図6から図9を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース3本に対して回転子磁極が2極の組み合わせの例として、固定子ティースが12本、回転子磁極が8極の場合について述べる。
図6は、本発明の実施例2の永久磁石回転電機の1/4断面図である。図1と異なる点は、回転子コア21が回転子コア21bに変わり、回転子コア21bの、固定子1に対向する表面には、永久磁石22の周方向における中心線に対して対称で、かつ永久磁石22の近傍に溝24aおよび溝24bが形成されている点である。それに伴い回転子2が回転子2bに変わっている。なお、永久磁石22をはさんで並んだ2つの溝の周方向に対するピッチは、固定子ティース12の、回転子2bに対向する表面の周方向の幅と略一致している。その他は、図1と同様である。
図7に、回転子コアの表面に溝24aおよび溝24bを設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝24aおよび溝24bを設けない場合とは図2の形状である。図6の回転子位置は、図7における電気角30度の位置である。図7において、溝24aおよび溝24bを設けない場合、実施例1で説明したように、電気角30度の位置は安定点である。ところが、溝24aおよび溝24bを設けた場合は、電気角30度の位置が不安定点に変わっている。図8および図9を用いてこの効果の要因を説明する。
図8は、溝24aおよび溝24bを設けた場合の電気角30度の回転子位置でのエアギャップ近傍の磁束分布であり、図9は溝24aおよび溝24bを設けない場合の磁束分布である。図9において、永久磁石22から出た磁束は、回転子コア21a→エアギャップ→固定子ティース12→エアギャップ→回転子コア21aのルートを通る。これにより、回転子コア21aが固定子ティース12と強固に引き合い、安定点を形成する要因となる。一方、図8では、上記ルート上に溝24aおよび溝24bを設けたため、エアギャップが広がり、回転子コア21aと固定子ティース12の間で引き合う力が弱まり、安定点が不安定点に転じた。
以上のように、回転子コアの表面に、永久磁石の周方向における中心線に対して対称で、かつ永久磁石の近傍に溝24aおよび溝24bを設けたことにより、コギングトルクの次数が上がって高周波化することで、振動・騒音が減衰し易くなる効果が得られる。
〔実施例3〕
以下、本発明の第3の実施例について図10および図11を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース3本に対して回転子磁極が2極の組み合わせの例として、固定子ティースが12本、回転子磁極が8極の場合について述べる。
図10は、本発明の実施例3の永久磁石回転電機の1/4断面図である。図1と異なる点は、回転子コア21が回転子コア21cに変わり、回転子コア21cの、固定子1に対向する表面には、回転子コア21cの周方向における中心線上に形成された溝24に加えて、永久磁石22の周方向における中心線に対して対称で、かつ永久磁石22の近傍に溝24aおよび溝24bが形成されている点である。それに伴い回転子2が回転子2cに変わっている。なお、永久磁石22をはさんで並んだ2つの溝の周方向に対するピッチは、固定子ティース12の、回転子2cに対向する表面の周方向の幅と略一致している。その他は、図1と同様である。
図11に、回転子コアの表面に溝24、溝24aおよび溝24bを設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝を設けない場合とは図2の形状である。図10の回転子位置は、図11における電気角30度の位置である。図11において、溝を設けた場合は、電気角30度の位置が安定点から不安定点に変わり、かつ電気角0度近傍のコギングトルクが低減されている。これは実施例1および実施例2で説明した要因の複合的な効果である。
以上のように、回転子コアの表面に、永久磁石の周方向における中心線に対して対称でかつ永久磁石の近傍と、回転子コアの周方向における中心線上に溝を設けたことにより、コギングトルクの振幅を下げ、かつその次数を上げて高周波化することで、振動・騒音を低減する効果が得られる。
〔実施例4〕
以下、本発明の第4の実施例について図12から図13を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース3本に対して回転子磁極が2極の組み合わせの例として、固定子ティースが12本、回転子磁極が8極の場合について述べる。
図12は、本発明の実施例4の永久磁石回転電機の1/4断面図である。図1と異なる点は、回転子コア21が、表面に溝が設けられていない回転子コア21aに変わった点と、固定子コア11が固定子コア11aに変わり、かつ固定子ティース12が固定子ティース12aに変わり、固定子ティース12aの、回転子2aに対向する表面に、固定子ティース12aの周方向における中心線に対して対称に、溝14aおよび溝14bが形成された点である。それに伴って回転子2が回転子2aに変わり、固定子1が固定子1aに変わっている。なお、固定子ティースの中心線に対して対称に設ける溝14aおよび溝14bの周方向に対するピッチを、固定子スロットピッチの略1/3としている。その他は、図1と同様である。
図13に、固定子ティース12aの表面に溝14aおよび溝14bを設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝を設けない場合とは図2の形状である。図13において、溝を設けた場合は、溝を設けない場合よりもコギングトルクの高次成分が増加し、そのピークが低減されている。これは、固定子ティースの先端に設けた2つの溝により、固定子ティースの数が見かけ上3倍に増え、見かけ上の固定子ティース本数と回転子磁極数の最小公倍数が3倍となり、コギングトルクの次数が高くなったことなどによる。
以上のように、固定子ティースの表面に、固定子ティースの周方向における中心線に対して対称に、溝14aおよび溝14bを設けたことにより、コギングトルクの振幅を下げ、振動・騒音を低減する効果が得られる。
〔実施例5〕
以下、本発明の第5の実施例について図14および図15を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース3本に対して回転子磁極が2極の組み合わせの例として、固定子ティースが12本、回転子磁極が8極の場合について述べる。
図14は、本発明の実施例5の永久磁石回転電機の1/4断面図である。図1と異なる1つ目の点は、固定子コア11が固定子コア11aに変わり、かつ固定子ティース12が固定子ティース12aに変わり、固定子ティース12aの、回転子に対向する表面に、固定子ティース12aの周方向における中心線に対して対称に、溝14aおよび溝14bが形成された点である。それに伴い固定子1が固定子1aに変わっている。もう1つの点は、回転子コア21が回転子コア21cに変わり、回転子コア21cの、固定子1aに対向する表面には、回転子コア21cの周方向における中心線上に形成された溝24に加えて、永久磁石22の周方向における中心線に対して対称で、かつ永久磁石22の近傍に溝24aおよび溝24bが形成されている点である。それに伴い回転子2が回転子2cに変わっている。なお、固定子ティース12aの中心線に対して対称に設ける溝14aおよび溝14bの周方向に対するピッチを、固定子スロットピッチの略1/3としており、また、永久磁石22をはさんで並んだ2つの溝の周方向に対するピッチは、固定子ティース12aの、回転子2cに対向する表面の周方向の幅と略一致している。その他は、図1と同様である。
図15に、溝14a、溝14b、溝24、溝24aおよび溝24bを設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝を設けない場合とは図2の形状である。図15において、溝を設けた場合は、溝を設けない場合よりもコギングトルクの高次成分が増加し、かつそのピークが低減されている。これは実施例3および実施例4で説明した要因の複合的な効果である。
以上のように、回転子コアの表面に、回転子コアの周方向における中心線上に溝24を、永久磁石の周方向における中心線に対して対称でかつ永久磁石の近傍に溝24aおよび溝24bを設け、固定子ティースの表面に、固定子ティースの周方向における中心線に対して対称に溝14aおよび溝14を設けたことにより、コギングトルクの振幅を下げ、かつ次数を上げて高周波化することで、振動・騒音を低減する効果が得られる。
〔実施例6〕
以下、本発明の第6の実施例について図16から図19を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース12本に対して回転子磁極が10極の組み合わせの例を述べる。
図16は、本発明の実施例6の永久磁石回転電機の1/2断面図である。永久磁石回転電機は、固定子3と、その径方向内側に対向する回転子4から構成され、両者の間にはエアギャップが存在する。固定子3は、複数の電磁鋼板が積層された固定子コア31で構成され、固定子コア31には複数の固定子ティース32があり、各ティースには固定子巻線33が集中巻に巻回されている。回転子4は、複数の電磁鋼板が積層された回転子コア41と、断面形状が周方向よりも径方向に長い永久磁石42とが、周方向に向かって交互に配置され、永久磁石42は周方向に磁化されており、隣り合う磁石の磁化方向が互いに対向するように交互に着磁されている。回転子コア41ならびに永久磁石42の径方向内側で両者と接する部材は非磁性体43で構成され、さらにその内側には図示しないシャフトが配置される。
回転子コア41の、固定子3に対向する表面には、回転子3に溝を設けていない場合に不安定点となる回転子位置において、回転子コア41の表面のうち、固定子ティース32のスロット開口部と周方向位置が略一致する位置、例えば永久磁石42の周方向における中心線に対して対称で、かつ永久磁石42の近傍に溝44aおよび溝44bが形成されている。
図17は、回転子コアの表面に溝を設けていない永久磁石回転電機の1/2断面図である。図16と異なる点は、回転子コア41が回転子コア41aに変わり、表面に溝が設けられていない点である。それに伴って回転子4が回転子4aに変わっている。その他は図16と同様である。
図18に、回転子コアの表面に溝44aおよび溝44bを設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝44aおよび溝44bを設けない場合とは図17の形状である。図16および図17の回転子位置は、図18における電気角30度の位置である。図18において、溝44aおよび溝44bを設けない場合は、電気角30度より正方向に進むと負のトルクが働き、逆方向に進むと正のトルクが働くことから、いずれの方向に進んでも回転子を元の位置に戻す方向にトルクが働く。すなわち、電気角30度の位置は安定点である。固定子および回転子形状の対称性から、電気角60度、90度等、電気角30度ごとに安定点が現れる。一方、電気角15度、45度等は不安定点であり、こちらも電気角30度ごとに現れている。
図18において、溝44aおよび溝44bを設けた場合は、電気角15度近傍の不安定点が安定点に転じている。図19を用いてこの効果の要因を説明する。
図19は、溝44aおよび溝44bを設けた場合の電気角15度の回転子位置でのエアギャップ近傍の磁束分布である。図19において、矢印で示したように、回転子コア表面に設けた溝44aおよび溝44bの一部が、固定子ティースのスロット開口部と一致している。図19の位置から回転子が正方向または逆方向に動くと、矢印で示した溝が固定子ティースと対向し、回転子−固定子間のエアギャップが広がり、回転子と固定子ティースの対向面積が小さくなる。したがって、図19の位置に戻ろうとするトルクが働き、図18の不安定点が安定点に転じた。
以上のように、回転子に溝を設けていない場合に不安定点となる回転子位置において、回転子コア表面のうち、固定子ティースのスロット開口部と周方向位置が略一致する位置、例えば永久磁石の周方向における中心線に対して対称で、かつ永久磁石の近傍に溝を設けることにより、コギングトルクの振幅を下げ、振動・騒音を低減する効果が得られる。
〔実施例7〕
以下、本発明の第7の実施例について図20から図22を用いて説明する。本実施例では、固定子ティース12本に対して回転子磁極が10極の組み合わせの例を述べる。
図20は、本発明の実施例7の永久磁石回転電機の1/2断面図である。図16と異なる点は、回転子コア41が回転子コア41bに変わり、回転子コア41bの、固定子3に対向する表面には、永久磁石42の周方向における中心線に対して対称で、かつ回転子コア41bの周方向における中心付近に溝44cおよび溝44dが形成された点である。それに伴い回転子4が回転子4bに変わっている。その他は、図16と同様である。
図21に、回転子コアの表面に溝44cおよび溝44dを設けた場合と設けない場合のコギングトルクの波形を示す。ここで、溝44cおよび溝44dを設けない場合とは図17の形状である。図20および図17の回転子位置は、図21における電気角30度の位置である。図21において、実施例6で説明したように、溝44cおよび溝44dを設けない場合は、電気角30度の位置は安定点である。固定子および回転子形状の対称性から、電気角60度、90度等、電気角30度ごとに安定点が現れる。一方、電気角15度、45度等は不安定点であり、こちらも電気角30度ごとに現れている。
図21において、溝44cおよび溝44dを設けた場合は、電気角15度近傍の不安定点が大幅に緩和されている。図22を用いてこの効果の要因を説明する。
図22は、溝44cおよび溝44dを設けた場合の電気角15度の回転子位置でのエアギャップ近傍の磁束分布である。図22において、矢印で示したように、回転子コア表面に設けた溝44cおよび溝44dの一部が、固定子ティースのスロット開口部と一致している。図22の位置から回転子が正方向または逆方向に動くと、矢印で示した溝が固定子ティースと対向し、回転子−固定子間のエアギャップが広がり、回転子と固定子ティースの対向面積が小さくなる。したがって、図22の位置に戻ろうとするトルクが働き、図21の不安定点が大幅に緩和された。
以上のように、回転子に溝を設けていない場合に不安定点となる回転子位置において、回転子コア表面のうち、固定子ティースのスロット開口部と周方向位置が略一致する位置、例えば永久磁石の周方向における中心線に対して対称で、かつ回転子コアの周方向における中心付近に溝を設けることにより、コギングトルクの振幅を下げ、振動・騒音を低減する効果が得られる。
〔その他の実施例〕
なお、これまでの説明では、固定子ティース12本に対して回転子磁極が8極の例、および固定子ティース12本に対して回転子磁極が10極の例を用いて説明した。前者については、固定子ティース3本に対して回転子磁極が2極の組み合わせであれば、固定子ティース9本に対して回転子磁極6極や、固定子ティース6本に対して回転子磁極4極などに関しても、同様に実現可能である。後者については、固定子ティース12本に対して回転子磁極14極、固定子ティース9本に対して回転子磁極8極など、他の組み合わせに関しても、同様に実現可能である。
また、これまでの説明では、固定子が外側に、回転子が内側に配置された例を説明したが、固定子が内側に、回転子が外側に配置された場合も、同様に実現可能である。
また、これまでの説明では、永久磁石の断面形状が周方向よりも径方向に長く、永久磁石が周方向に磁化された例を説明したが、永久磁石の断面形状が径方向よりも周方向に長く、永久磁石が径方向に磁化された場合も、同様に実現可能である。
また、これまでの説明では、回転子コアと永久磁石が周方向に向かって交互に配置されていたが、回転子コアが周方向につながっている場合や、一体形成された回転子コアの内部に永久磁石が埋め込まれている場合でも、同様に実現可能である。
また、これまでの説明では、回転軸の外周方向にエアギャップを持つラジアルギャップ型の例を説明したが、回転軸の軸方向にエアギャップを持つアキシャルギャップ型や、直線駆動するリニア型などに関しても、同様に実現可能である。
1、1a、3 固定子
2、2a、2b、2c、4、4a、4b 回転子
11、11a、31 固定子コア
12、12a、32 固定子ティース
13、33 固定子巻線
14、14a、14b、24、24a、24b、44a、44b、44c、44d 溝
21、21a、21b、21c、41、41a、41b 回転子コア
22、42 永久磁石
23、43 非磁性体

Claims (11)

  1. 固定子コアと、前記固定子コアのティース部に巻回される巻線とを有する固定子と、
    該固定子に対して空隙を介して回転自在に配置され、回転子コアと、異なる極性を持った複数の永久磁石とが、周方向に向かって交互に配置される回転子とを備えた永久磁石回転電機において、
    前記回転子コアの前記固定子に対向する表面に、前記永久磁石の周方向における中心線に対して略対称に溝を設けた永久磁石回転電機。
  2. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記溝を、前記回転子コアの周方向における略中心線上に設けた永久磁石回転電機。
  3. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記溝を、前記永久磁石の近傍に設けた永久磁石回転電機。
  4. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記溝の周方向に対するピッチを、前記回転子に対向する前記固定子ティース表面の周方向の幅と略一致させた永久磁石回転電機。
  5. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記溝を、前記回転子コアの周方向における略中心線上と、前記永久磁石の近傍とに設けた永久磁石回転電機。
  6. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記溝の周方向位置を、溝がない場合に不安定点となる回転子位置において、隣り合う前記固定子ティース間に設けた永久磁石回転電機。
  7. 固定子コアと、前記固定子コアのティース部に巻回される巻線とを有する固定子と、
    該固定子に対して空隙を介して回転自在に配置され、回転子コアと、異なる極性を持った複数の永久磁石とが周方向に向かって交互に配置される回転子とを備えた永久磁石回転電機において、
    前記固定子ティースの前記回転子に対向する表面に、前記固定子ティースの周方向における中心線に対して略対称に溝を設けた永久磁石回転電機。
  8. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記溝の周方向に対するピッチを、前記固定子ティースのピッチの略1/3とした永久磁石回転電機。
  9. 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
    前記回転子に対向する前記固定子ティースの表面に、前記固定子ティースの周方向における中心線に対して略対称に溝を設けた永久磁石回転電機。
  10. 固定子コアと、前記固定子コアのティース部に巻回される巻線とを有する固定子と、
    該固定子に対して空隙を介して回転自在に配置され、回転子コアと、異なる極性を持った複数の永久磁石とが周方向に向かって交互に配置される回転子とを備えた永久磁石回転電機において、
    前記固定子に対向する前記回転子コアの表面、又は前記回転子に対向する前記固定子ティース部の表面の、少なくとも一方に、不安定点となる回転子位置で不安定を緩和する位置に溝を設けた永久磁石回転電機。
  11. 固定子コアと、前記固定子コアのティース部に巻回される巻線とを有する固定子と、
    該固定子に対して空隙を介して回転自在に配置され、回転子コアと、異なる極性を持った複数の永久磁石とが周方向に向かって交互に配置される回転子とを備えた永久磁石回転電機において、
    前記固定子に対向する前記回転子コアの表面、又は前記回転子に対向する前記固定子ティース部の表面の、少なくとも一方に、安定点となる回転子位置で安定を妨げる位置に溝を設けた永久磁石回転電機。
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