(57)【要約】【課題】簡易な構成でセンサマグネット及び主磁極用マグネットをロータコアに取り付けられるモータを提供する。【解決手段】センサマグネット２５は、ロータコア２３の軸方向端面２３ａに設けられる。主磁極用マグネット２４とセンサマグネット２５は、ロータコア２３を介して磁気回路を形成し、それぞれが互いに吸引しあうことでロータコア２３に取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転磁界を発生させるステータと、該ステータと対向配置されるとともに、ロータコアの周方向に複数設けられる主磁極用マグネットを有するロータと、該ロータの回転位置を検出するためのセンサマグネットとを有するモータであって、
前記センサマグネットは、前記ロータコアの軸方向端面に設けられるものであり、
前記主磁極用マグネットと前記センサマグネットは、前記ロータコアを介して磁気回路を形成し、それぞれが互いに吸引しあうことで前記ロータコアに取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記主磁極用マグネットは、前記ロータコアの径方向外側面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記センサマグネットは、環状をなし、前記ロータコアとの当接面の磁極は、周方向において、対応する前記主磁極用マグネットの内周面の磁極と互いに反対の磁極となることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ロータコアには、前記主磁極用マグネットのそれぞれの周方向の間に、径方向に突出する突起が設けられ、
前記突起は、径方向における長さが前記主磁極用マグネットの径方向外側面よりも径方向に突出しない長さであることを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ロータコアには、軸方向端面の中央側に前記センサマグネットの一部を収納する窪み部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のモータ。
【請求項６】
前記主磁極用マグネットと前記センサマグネットは、互いに磁気吸引力のみで前記ロータコアに設けられることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータのロータは、回転軸に外嵌されたロータコアと、該ロータコア径方向外側面において周方向に複数設けられる主磁極用マグネットとを備えたものがある（例えば特許文献１参照）。このようなロータでは、例えば主磁極用マグネットの外側に略円筒状のマグネットカバーを設け、主磁極用マグネットをロータコアに対して固定している。
【０００３】
また、特許文献１のモータでは、ロータの回転位置を検出するためのセンサマグネットが回転軸の軸方向端面にマグネット固定部材を介して固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２０８９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなモータにおいては、主磁極用マグネットの固定やセンサマグネットの固定に他の部材を用いる必要があり、複雑な構成となる虞があった。このため、簡易な構成によってセンサマグネットや主磁極用マグネットを取り付けられるモータの開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構成でセンサマグネット及び主磁極用マグネットをロータコアに取り付けられるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するモータは、回転磁界を発生させるステータと、該ステータと対向配置されるとともに、ロータコアの周方向に複数設けられる主磁極用マグネットを有するロータと、該ロータの回転位置を検出するためのセンサマグネットとを有するモータであって、前記センサマグネットは、前記ロータコアの軸方向端面に設けられるものであり、前記主磁極用マグネットと前記センサマグネットは、前記ロータコアを介して磁気回路を形成し、それぞれが互いに吸引しあうことで前記ロータコアに組み付けられている。
【０００８】
上記態様によれば、主磁極用マグネットとセンサマグネットとが互いに吸引しあうことで、互いの磁気吸引力の高めることができ、簡易な構成でセンサマグネット及び主磁極用マグネットをロータコアに取り付けられる。
【０００９】
上記モータにおいて、前記主磁極用マグネットは、前記ロータコアの径方向外側面に設けられることが好ましい。
上記態様によれば、主磁極用マグネットがロータコアの径方向外側面に設けられた所謂ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）型のロータにおいて、簡易な構成でセンサマグネット及び主磁極用マグネットをロータコアに取り付けられる。
【００１０】
上記モータにおいて、前記センサマグネットは、環状をなし、前記ロータコアとの当接面の磁極は、周方向において、対応する前記主磁極用マグネットの内周面の磁極と互いに反対の磁極となることが好ましい。
【００１１】
上記態様によれば、環状のセンサマグネットのロータコアとの当接面の磁極は、周方向において、対応する主磁極用マグネットの内周面の磁極と互いに反対の磁極とすることで、主磁極用マグネットとセンサマグネットとの間の磁気吸引力を高めることができる。
【００１２】
上記モータにおいて、前記ロータコアには、前記主磁極用マグネットのそれぞれの周方向の間に、径方向に突出する突起が設けられ、前記突起は、径方向における長さが前記主磁極用マグネットの径方向外側面よりも径方向に突出しない長さであることが好ましい。
【００１３】
上記態様によれば、主磁極用マグネットの周方向の間に、径方向に突出する突起が設けられることで、磁性体である突起によって主磁極用マグネットとロータコア（突起）との間で磁気回路が形成しやすくできるため、主磁極用マグネットの磁気吸引力を高めることができる。
【００１４】
上記モータにおいて、前記ロータコアには、軸方向端面の中央側に前記センサマグネットの一部を収納する窪み部を有することが好ましい。
上記態様によれば、ロータコアの軸方向端面の中央部にセンサマグネットの一部を収容する窪み部を設けることで、ロータコアの窪み部以外の軸方向端面とセンサマグネットの窪み部に収容される側とは軸方向逆側の端部とが近接し易くなるため、磁気吸引力が弱まることが抑えられる。
【００１５】
上記モータにおいて、前記主磁極用マグネットと前記センサマグネットは、互いに磁気吸引力のみで前記ロータコアに設けられることが好ましい。
上記態様によれば、主磁極用マグネットとセンサマグネットとが、互いに磁気吸引力のみでロータコアに設けられるため、カバー等の他の部材を用いること無く主磁極用マグネット及びセンサマグネットをロータコアに取り付けることができ、部品点数の増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のモータによれば、簡易な構成でセンサマグネット及び主磁極用マグネットをロータコアに取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態におけるモータの平面図。
【図２】同実施形態におけるモータの断面図。
【図３】第２実施形態におけるロータの平面図。
【図４】同実施形態におけるロータの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、モータの第１実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態のモータ１０は、ステータ１１とロータ２１とを有する。
【００１９】
ステータ１１は、筒状のハウジングＨ内に、複数のティース１２ａを有するステータコア１２と、ステータコア１２の各ティース１２ａにそれぞれ巻回されるステータコイル１３とを有する。ステータコア１２は、磁性金属にて略円環状に形成され、その周方向略等角度間隔においてそれぞれ径方向内側に伸びる１２個のティース１２ａを有している。ステータコイル１３は、ティース１２ａと同数の１２個備えられ、各ティース１２ａにそれぞれ集中巻にて巻装されている。
【００２０】
各ステータコイル１３は、図示しない電源回路とターミナルＴ（図２参照）を介して電気的に接続され、電源回路より供給される３相交流によって励磁されて、回転磁界を発生させるようになっている。本例のターミナルＴは、例えば径方向内側に略１８０度折り返され、例えば各ティース１２ａの周方向の間に配置される。なお、これらは一例であって、ターミナルＴを径方向内側に略９０度折り返してもよいし、ターミナルＴを径方向外側に略１８０度折り返すような構成を採用してもよい。このようにターミナルＴを折り返すことでターミナルＴの軸方向への突出量を抑えることができる。これにより、ハウジングＨの軸方向への大型化を抑えることができる。
【００２１】
ロータ２１は、回転軸２２に外嵌されるロータコア２３と、該ロータコア２３の表面に複数の主磁極用マグネット２４とを有する所謂ＳＰＭ型のロータである。本実施形態のロータコア２３は、軸直交断面（径方向断面）が多角形状（八角形）をなすように構成される。
【００２２】
主磁極用マグネット２４は、径方向外側の磁極がＮ極とＳ極とで周方向略等角度間隔で交互となるようにロータコア２３の径方向外側面に計８個設けられる。主磁極用マグネット２４は、軸直交断面（径方向断面）が略矩形状をなすように構成される。
【００２３】
ロータコア２３は、例えば電磁鋼板等の磁性体で構成される。ロータコア２３の軸方向一方側の軸方向端面２３ａには、センサマグネット２５が当接配置される。
センサマグネット２５は、例えば円環状をなし、軸方向に沿って着磁されている。つまり、センサマグネット２５の軸方向一方側であるロータコア２３との当接面２５ａが例えばＮ極であれば、その逆側である軸方向他方側であるセンサ検出面２５ｂがＳ極となる。また、センサマグネット２５は、軸方向に現れる磁極が周方向において交互となるように着磁されている。このとき、センサマグネット２５の軸方向一方側であるロータコア２３との当接面２５ａの磁極は、周方向において、径方向に対応する主磁極用マグネット２４の内周面２４ａの磁極と互いに反対の磁極となる。これによってセンサマグネット２５と主磁極用マグネット２４との間で磁気回路が形成され、互いの磁気吸引力のみでロータコア２３に取り付けが可能となっている。
【００２４】
センサマグネット２５は、そのセンサ検出面２５ｂ側に磁気センサ２６が設けられる。磁気センサ２６は、例えばホース素子であって、センサマグネット２５のセンサ検出面２５ｂと軸方向に対向配置され、センサマグネット２５の回転位置を検出することでロータ２１（ロータコア２３）の回転位置が検出可能となっている。
【００２５】
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のロータ２１のロータコア２３には、ロータコア２３の軸方向端面２３ａにセンサマグネット２５が設けられ、ロータコア２３の径方向外側面に主磁極用マグネット２４が設けられる。センサマグネット２５及び主磁極用マグネット２４は自身の磁力（磁気吸引力）によって互いに吸引しあうことでロータコア２３に取り付けられている。
【００２６】
本実施形態の効果を記載する。
（１）主磁極用マグネット２４とセンサマグネット２５とが互いに吸引しあうことで、互いの磁気吸引力の高めることができ、簡易な構成でセンサマグネット２５及び主磁極用マグネット２４をロータコア２３に取り付けられる。
【００２７】
（２）主磁極用マグネット２４がロータコア２３の径方向外側面に設けられた所謂ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet Motor）型のロータにおいて、簡易な構成でセンサマグネット２５及び主磁極用マグネット２４をロータコア２３に取り付けられる。
【００２８】
（３）環状のセンサマグネット２５のロータコア２３との当接面２５ａの磁極は、周方向において、対応する主磁極用マグネット２４の内周面２４ａの磁極と互いに反対の磁極とすることで、主磁極用マグネット２４とセンサマグネット２５との間の磁気吸引力を高めることができる。
【００２９】
（４）主磁極用マグネット２４とセンサマグネット２５とが、互いに磁気吸引力のみでロータコア２３に設けられるため、カバー等の他の部材を用いること無く主磁極用マグネット２４及びセンサマグネット２５をロータコア２３に取り付けることができ、部品点数の増加を抑えることができる。
【００３０】
（第２実施形態）
以下、モータの第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明の一部又は全部を割愛する。
【００３１】
図３及び図４に示すように、モータ１０のロータ２１は、ロータコア２３の軸方向端面２３ａの中央部（径方向中央側）に軸方向に窪んだ窪み部３１が設けられる。窪み部３１は、センサマグネット２５の軸方向一方側（当接面２５ａ側）の一部を収容する。窪み部３１の底面３１ａには、前記センサマグネット２５の当接面２５ａが当接配置される。センサマグネット２５の一部が窪み部３１に収容されることで、センサマグネット２５のセンサ検出面２５ｂとロータコア２３の窪み部３１以外の軸方向端面２３ａとの距離を近づけることができる。
【００３２】
また、ロータコア２３には、各主磁極用マグネット２４の周方向の間に、径方向外側に突出する突起３２が設けられる。突起３２の突出長さ（径方向長さ）は、主磁極用マグネット２４の外周面２４ｂよりも突出しない長さとなっている。主磁極用マグネット２４の周方向の間に突起３２が設けられることで、主磁極用マグネット２４の周方向への移動を規制することが可能となる。また、磁性体である突起３２が径方向に突出することで主磁極用マグネット２４とロータコア２３との間での磁気回路が形成しやすくなる。
【００３３】
上述した構成のモータを採用することで、第１実施形態の（１）〜（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
（５）主磁極用マグネット２４の周方向の間に、径方向に突出する突起３２が設けられることで、磁性体である突起３２によって主磁極用マグネット２４とロータコア２３（突起３２）との間で磁気回路が形成しやすくできるため、主磁極用マグネット２４の磁気吸引力を高めることができる。
【００３４】
（６）ロータコア２３の軸方向端面２３ａの中央部にセンサマグネット２５の一部を収容する窪み部３１を設けることで、ロータコア２３の軸方向端面２３ａとセンサマグネット２５の窪み部３１に収容される側とは軸方向逆側のセンサ検出面２５ｂとが近接し易くなるため、磁気吸引力が弱まることが抑えられる。
【００３５】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、ロータコア２３の軸直交断面形状を多角形状（八角形状）としたが、ロータコア２３の軸直交断面形状が円形状、すなわちロータコア２３を円柱状としてもよい。このような構成においては主磁極用マグネット２４がロータコア２３の径方向外側面の曲率に合わせて円弧状とすることが好ましい。
【００３６】
・上記各実施形態では、ロータ２１を８個の磁極を有する構成としたが、これに限らず、仕様等に合わせて磁極数は適宜変更してもよい。
・上記各実施形態では、ステータ１１のティース数（スロット数）を１２個としたが、これに限らず、仕様等に合わせて適宜変更してもよい。
【００３７】
・上記各実施形態では、主磁極用マグネット２４とセンサマグネット２５とが互いに磁気吸引力のみでロータコア２３に設けられる構成としたが、これに加えて、接着剤で固着する構成や略筒状のマグネットカバーを主磁極用マグネット２４の外側に配置して固定する構成を採用してもよい。
【００３８】
・上記各実施形態では、センサマグネット２５を環状としたが、これに限らず、他の形状を採用してもよい。
・上記各実施形態では、ロータコア２３の径方向外側に主磁極用マグネット２４を配置した、所謂ＳＰＭ型ロータを採用したが、ロータコア２３の内部に主磁極用マグネット２４を配置した所謂ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）型ロータを採用してもよい。また、周方向に複数の爪状磁極を有する一対のロータコアと、ロータコア内に内包された永久磁石とによって構成されたマグネット界磁ランデル型ロータを採用してもよい。
【００３９】
・上記第２実施形態では、突起３２の径方向長さ（突出量）を主磁極用マグネット２４の外周面２４ｂよりも突出しない長さとしたが、これに限らない。例えば、外周面２４ｂと同等の長さの突起を設ける構成を採用してもよい。
【００４０】
・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…モータ、１１…ステータ、２１…ロータ、２３…ロータコア、２４…主磁極用マグネット、２４ａ…内周面、２５…センサマグネット、２５ａ…当接面、３１…窪み部、３２…突起。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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