(57)【要約】      （修正有）【課題】安価でありマグネットがステータに接触する問題が発生しにくいアウターロータ型のモータを提供する。【解決手段】アウターロータ型のモータ１０００において、ロータ１０２１の界磁部１０４０が中心軸１１００を中心に環状に配置され、ステータ１０２０がロータの界磁部の径方向内側に配置される。ロータにおいては、筒状部１１０３がステータに対向し、筒状のラバーマグネット１１０２が筒状部の外周面の径方向外側に配置され当該外周面に沿う。【選択図】図１
2019103322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心に環状に配置される界磁部を備えるロータと、
前記界磁部の径方向内側に配置されるステータと、
を備え、
前記ロータは、
外周面を有し、前記ステータに対向する筒状部と、
前記外周面の径方向外側に配置され前記外周面に沿う筒状のラバーマグネットと、
を備える
アウターロータ型のモータ。
【請求項２】
前記筒状のラバーマグネットは、径方向内側を向く第１の多極着磁面、及び径方向内側と異なる方向を向く第２の多極着磁面を有し、
前記アウターロータ型のモータは、前記第２の多極着磁面に対向し前記第２の多極着磁面により発生させられた磁界を検知する磁気センサをさらに備える
請求項１のアウターロータ型のモータ。
【請求項３】
前記第２の多極着磁面は、前記筒状部から軸方向にはみ出し、軸方向を向く
請求項２のアウターロータ型のモータ。
【請求項４】
前記筒状のラバーマグネットは、等方性マグネットである
請求項２又は３のアウターロータ型のモータ。
【請求項５】
前記筒状のラバーマグネットは、ハルバッハ配列に着磁される複数の着磁部を備え、マグネット内周面及びマグネット外周面を有し、
前記マグネット内周面により発生させられる磁界は、前記マグネット外周面により発生させられる磁界よりも強い
請求項１から４までのいずれかのアウターロータ型のモータ。
【請求項６】
前記界磁部の外径は、前記界磁部の軸方向寸法より大きい
請求項１から５までのいずれかのアウターロータ型のモータ。
【請求項７】
前記筒状部は、非磁性材からなる
請求項１から６までのいずれかのアウターロータ型のモータ。
【請求項８】
前記筒状のラバーマグネットを囲う筒状構造部
をさらに備える請求項１から７までのいずれかのアウターロータ型のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アウターロータ型のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
アウターロータ型のモータは、ステータ及びロータを備える。ステータは、ロータの界磁部の径方向内側に配置される。ステータは、電機子となって電機子磁界を発生する。ロータは、界磁となって界磁磁界を発生する。発生した界磁磁界は、発生した電機子磁界と鎖交する。これにより、ロータを中心軸の周りに回転させるトルクが発生する。
【０００３】
ロータは、ロータホルダ及びマグネットを備える。マグネットは、界磁磁界を発生する。
【０００４】
ロータに組み込まれるマグネットは、焼結マグネット、プラスチックマグネット及びラバーマグネットに大別される。
【０００５】
ロータに組み込まれるマグネットが焼結マグネット又はプラスチックマグネットである場合は、ステータとマグネットとの間の磁気的相互作用、熱、外力等によりマグネットがステータに向かって変形又は移動しマグネットがステータのティース等に接触する問題が発生しにくい。しかし、ロータに組み込まれるマグネットが焼結マグネット又はプラスチックマグネットである場合は、マグネットが安価でなくなり、マグネットの保管、加工及びロータへの組み込みが容易でなくなる。
【０００６】
一方、ロータに組み込まれるマグネットがラバーマグネットである場合は、上述の問題が発生しやすい。特に、ラバーマグネットがネオジム（Ｎｄ）ラバーマグネットである場合は、上述の問題が顕著になりやすい。しかし、ロータに組み込まれるマグネットがラバーマグネットである場合は、マグネットが安価になり、マグネットの保管、加工及びロータへの組み込みが容易になる。
【０００７】
特許文献１に記載されたモータは、アウターロータ型のモータの例である。特許文献１に記載されたモータにおいては、カップ状のロータヨークの内周面にロータマグネットが配置される（段落００１１）。特許文献１に記載されたモータにおいては、ロータマグネットがゴムマグネットである（段落００１２）。
【特許文献１】特開２０１６−１１９７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、アウターロータ型のモータに設けられるロータに組み込まれるマグネットが焼結マグネット又はプラスチックマグネットである場合は、マグネットが安価でなくなり、マグネットの保管、加工及びロータへの組み込みが容易でなくなる。一方、アウターロータ型のモータに設けられるロータに組み込まれるマグネットがラバーマグネットである場合は、高温環境下では、マグネットがステータに接触する問題が発生しやすい。
【０００９】
このため、従来の技術においては、安価なラバーマグネットでありながらステータに接触する問題が発生しにくいアウターロータ型のモータを得ることが困難であった。
【００１０】
本発明は、この問題を解決することを目的とする。本発明が解決しようとする課題は、安価でありマグネットがステータに接触する問題が発生しにくいアウターロータ型のモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の例示的な実施形態では、アウターロータ型のモータにおいて、ロータに設けられる界磁部が中心軸を中心に環状に配置され、ステータがロータの径方向内側に配置される。ロータにおいては、筒状部がステータに対向し、筒状のラバーマグネットが筒状部の外周面の径方向外側に配置され当該外周面に沿う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の例示的な実施形態によれば、保管、加工及びロータへの組み込みが容易であり安価であるラバーマグネットがロータに組み込まれる。これにより、安価なアウターロータ型のモータを提供することができる。
【００１３】
また、本発明の例示的な実施形態によれば、ラバーマグネットの径方向内側に筒状部が存在する。これにより、ステータとラバーマグネットとの間の磁気的相互作用、熱、外力等によりラバーマグネットがステータに向かって変形又は移動することが筒状部により規制され、ラバーマグネットがステータに接触することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のモータを模式的に図示する断面図である。
【図２】第１実施形態のモータに設けられるロータ、磁気センサ及び基板を模式的に図示する断面図である。
【図３】第１実施形態のモータに設けられるラバーマグネットを模式的に図示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸Ｃと平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。
【００１６】
また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。
【００１７】
１  第１実施形態
１．１  モータの概略
図１は、第１実施形態のモータを模式的に図示する断面図である。
【００１８】
図１に図示されるモータ１０００は、アウターロータ型であり、ステータ１０２０、ロータ１０２１、ケース１０２２、軸受１０２３及び軸受１０２４を備える。モータ１０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
【００１９】
ケース１０２２は、軸方向に延びる筒状の部材である。ケース１０２２の材料は、特に限定されるものでなく、例えば、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）やＳＵＳなどの鉄合金などが好ましい。ステータ１０２０は、ケース１０２２の外周面に、例えば、圧入や接着などにより固定される。
【００２０】
ケース１０２２の軸方向下側の内部には、軸受１０２４が保持される。軸受１０２４は、ケース１０２２の内側面に対して、例えば、圧入などにより固定される。後述するステータコアの内周面には、軸受１０２３が固定される。本実施形態において、軸受１０２３および１０２４は、玉軸受である。なお、軸受１０２３および１０２４の種類は、玉軸受に限られず、すべり軸受など他の種類の軸受であってもよい。
【００２１】
ロータ１０２１は、軸受１０２３及び１０２４により、ケース１０２２に対して回転に支持される。
【００２２】
ステータ１０２０は、電機子となって電機子磁界を発生する。ロータ１０２１は、界磁となって界磁磁界を発生する。発生した界磁磁界は、発生した電機子磁界と鎖交する。これにより、ロータ１０２１を中心軸Ｃの周りに回転させるトルクが発生する。
【００２３】
モータ１０００は、アウターロータ型である。このため、モータ１０００においては、ステータ１０２０がロータ１０２１の界磁部１０４０の径方向内側に配置される。ロータ１０２１の界磁部１０４０は、中心軸Ｃを中心に環状に配置される。
【００２４】
１．２  ステータ
ステータ１０２０は、図１に図示されるように、ステータコア１０６０及び複数の巻線１０６１を備える。ステータコア１０６０は、コアバック１０８０及び複数のティース１０８１を備える。
【００２５】
本実施形態において、コアバック１０８０は、環状であり、中心軸Ｃを中心に環状に配置される。複数のティース１０８１は、各ティース１０８１は、コアバック１０８０の外周面１１１０から径方向外側に向かって突出する。各ティース１０８１は、中心軸Ｃを中心に周方向に分散して配置される。本実施形態において、ティース１０８１は、コアバック１０８０の外周面に、周方向に等間隔に配置される。各ティース１０８１には、絶縁材料からなるインシュレータを介して、導線が巻き回されて、巻線１０６１が構成される。
【００２６】
ステータコア１０６０は、磁性体からなる。本実施形態では、ステータコア１０４０は、複数枚の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板である。複数の巻線１０６１に電流が流れると、電流に応じた電機子磁界が発生する。なお、ステータコア１０４０は、積層鋼板に代えて、圧粉磁心などであってもよい。
【００２７】
コアバック１０８０の内周面は、小径部と、大径部と、を有する。大径部は、小径部の軸方向上側に位置する。大径部の内径は、小径部の内径よりも大きい。内径部は、ケース１０２０の外周面に固定される。大径部には、軸受１０２３が保持される。軸受１０２３は、ケース１０２０の軸方向上側の開口と、軸方向に対向する。
【００２８】
図１に図示される構造を有するステータ１０２０が当該構造とは異なる構造を有するステータに置き換えられてもよい。上述のステータコア１０４０は、コアバックが環状である丸コアである。しかしながら、ステータコア１０６０は、丸コアに限られず、いわゆる分割コア及びストレートコアのいずれであってもよいし、その他の形状のコアであってもよい。複数の巻線１０６１の巻き方は、集中巻及び分布巻のいずれであってよいし、その他の巻き方であってもよい。
【００２９】
１．３  ロータ
図２は、第１実施形態のモータに設けられるロータ、磁気センサ及び基板を模式的に図示する断面図である。図２は、図１の一部を拡大した図となっている。
【００３０】
図１及び図２に図示されるように、ロータ１０２１は、シャフト１１００、ロータホルダ１１０１及びラバーマグネット、筒状部１１０３を備える。
【００３１】
シャフト１１００は、軸受１０２３及び１０２４の内輪に結合される。軸受１０２３及び１０２４の内輪は、それぞれ軸受１０２３及び１０２４の外輪に対して回転できる。軸受１０２４の外輪は、ケース１０２２に結合される。軸受１０２３の外輪は、コアバックの内周面（大径部）に固定される。これにより、シャフト１１００は、中心軸Ｃに沿う状態で中心軸Ｃの周りに回転できる。
【００３２】
ロータホルダ１１０１は、シャフト１１００に結合される。ラバーマグネット１１０２は、ロータホルダ１１０１に取り付けられる。これにより、ラバーマグネット１１０２は、シャフト１１００と一体的に回転できる。
【００３３】
ラバーマグネット１１０２は、筒状であり、中心軸Ｃを中心として筒状に配置される。ラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０は、多極着磁され、多極着磁面となっている。これにより、マグネット内周面１１２０は、界磁磁界を発生する。
【００３４】
１．４  ロータホルダ
ロータホルダ１１０１は、有蓋筒状体である。図２に図示されるように、ロータホルダ１１０１は、筒状構造部１１４０及び板状構造部１１４１を備える。筒状構造部１１４０は、筒状の部材であり、軸方向に伸びる。
【００３５】
板状構造部１１４１は、筒状構造部１１４０の上側の開口の少なくとも一部を塞ぐ蓋状の部位である。筒状構造部１１４０は、板状構造部１１４１の径方向外側の端部から、軸方向下側に向かって延びる。板状構造部１１４１の外周側の板端部１１６０は、筒状構造部１１４０の上側の筒端部１１８０に結合される。本実施形態では、構造部１１４１および筒状構造部１１４０は、プレス加工や切削加工等によって一体に形成される。言い換えると、ロータホルダは、単一の部材である。そのため、板端部１１６０は、筒端部１１８０と、一体になっている。しかしながら、構造部１１４１および筒状構造部１１４０が、別体に形成されて、組み合わされてもよい。
【００３６】
ラバーマグネット１１０２及び筒状構造部１１４０は、界磁部１０４０を構成する。筒状構造部１１４０の内周面１２００には、ラバーマグネット１１０２が取り付けられる。これにより、ラバーマグネット１１０２は、筒状構造部１１４０に囲まれる。ラバーマグネット１１０２がロータホルダ１１０１の一部をなす筒状構造部１１４０以外の筒状構造部に囲まれてもよい。例えば、モータが送風機に組み込まれる場合は、ラバーマグネット１１０２が送風機に設けられるインペラを構成する筒状構造部に囲まれてもよい。
【００３７】
本実施形態において、ロータホルダ１１０１の材料は、磁性材からなる。なお、ロータホルダ１１０１を構成する複数の構造部が互いに異なる材料から構成されてもよい。例えば、筒状構造部１１４０が金属等の磁性材からなり板状構造部１１４１が樹脂等の非磁性材であってもよい。
【００３８】
１．５  ラバーマグネットの利点
図１及び図２に図示される筒状のラバーマグネット１１０２は、モータ１０００を製造する事業者等が平板状のラバーマグネットを筒状に変形することにより、容易に得られる。また、平板状のラバーマグネットは、例えば、保管のための広いスペースなどが不要であり、容易に保管できる。さらに、平板状のラバーマグネットを筒状に変形する際に専用金型は不要である。このため、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがラバーマグネット１１０２である場合は、マグネットの保管、加工及びロータ１０２１への組み込みが容易である。また、ラバーマグネット１１０２において磁粉を互いにバインドするバインド材料は安価である。このため、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがラバーマグネット１１０２である場合は、マグネットが安価になる。したがって、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがラバーマグネット１１０２である場合は、安価なモータ１０００を提供することができる。
【００３９】
モータの駆動時において、ティースとマグネットとの間には、ラジアル方向の電磁力が生じる。当該電磁力により、ティースとマグネットには振動が生じ、モータから騒音が発生する虞がある。特に、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがプラスチックマグネット又は焼結マグネットである場合は、当該騒音が減衰されにくい。また、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがプラスチックマグネット又は焼結マグネットである場合は、マグネットをロータ本体に接着する接着剤の量により共振音が変化するという問題も生じる虞がある。これに対し、本実施形態では、ラバーマグネット１１０２は、弾性を有する。これにより、ロータ１０２１が回転する場合に各ティース１０８１とラバーマグネット１１０２との間に発生するラジアル電磁力に起因する振動がラバーマグネット１１０２により減衰される。その結果、モータ１０００から発生する騒音が抑制される。
【００４０】
１．６  ラバーマグネットのステータへの接触の防止
図１及び図２に図示されるロータ１０２１に組み込まれるマグネットがラバーマグネット１１０２である場合は、ステータ１０２０とラバーマグネット１１０２との間の磁気的相互作用、熱、外力等によりラバーマグネット１１０２がステータ１０２０に向かって変形又は移動する虞がある。そのため、これらの変形または移動することを規制し、ラバーマグネット１１０２がステータ１０２０に接触することを防止しなければならない。以下では、そのための構成について説明する。
【００４１】
ロータ１０２１は、筒状部１１０３をさらに備える。本実施形態では、筒状部１１０３は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）などの非磁性材である。
【００４２】
筒状部１１０３は、界磁部１０４０を構成する。筒状部１１０３は、ロータ１０２１が回転した場合でもステータ１０２０に接触するほど変形しない。筒状部１１０３は、中心軸Ｃを中心として筒状に配置され、ステータ１０２０と径方向対向する。
【００４３】
ラバーマグネット１１０２は、筒状部１１０３の外周面１２２０の径方向外側に配置され、外周面１２２０に沿う。
【００４４】
ラバーマグネット１１０２の径方向内側には、筒状部１１０３が存在する。これにより、ラバーマグネット１１０２がステータ１０２０に向かって変形又は移動することが筒状部１１０３により規制される。その結果、ラバーマグネット１１０２がステータ１０２０に接触することを防止できる。
【００４５】
本実施形態において、筒状部１１０３は、いわゆるヨークとして機能する必要はない。そのため、上述のように、筒状部１１０３が非磁性材となっている。
【００４６】
１．７  ロータの周方向位置の検知
筒状のラバーマグネット１１０２は、径方向内側を向く第１の多極着磁面、及び径方向内側と異なる方向を向く第２の多極着磁面を有する。アウターロータ型のモータは、第２の多極着磁面に対向し第２の多極着磁面により発生させられた磁界を検知する磁気センサ１２６０をさらに備える。
【００４７】
図２に図示されるラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０は、径方向内側を向き、界磁磁界を発生する第１の多極着磁面となっている。
【００４８】
モータ１０００においては、さらに、ラバーマグネット１１０２の下側の端面１２４０が、軸方向下側を向き、ロータ１０２１の周方向位置の検知に用いられる磁界を発生する第２の多極着磁面となっている。
【００４９】
モータ１０００は、少なくとも１つの磁気センサ１２６０及び基板１２６１をさらに備える。本実施形態において、基板１２６１は、例えば、板状の部材である。基板１２６１は、ケース１００２の一部に支持される。本実施形態では、基板１２６１は、ステータおよびロータと軸方向に対向する。基板１２６１の軸方向一方側および軸方向他方側の少なくとも一方の面には、コンデンサーなどの各種の電子部品が電気的に接続される。基板１２６１は、コネクタなどを介して外部電源（図示省略）と接続される。また、基板１２６１は、例えば、直接、または、導線などの導電部材を介して間接的に、巻線と接続される。これにより、外部電源を介して、モータ（すなわち、ステータ）に電力を供給することができる。なお、本実施形態において、基板１２６１は、いわゆるプリント基板（ＰＣＢ）である。しかしながら、基板１２６１は、プリント基板（ＰＣＢ）に限られず、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）などであってもよい。また、基板１２６１の枚数は１枚に限られず、２枚以上であってもよい。基板１３２１は、片面に電子部品等が実装される片面基板であってもよく、両面に電子部品等が実装される両面基板であってもよい。
【００５０】
磁気センサ１２６０は、ロータ１０２１の周方向位置を検知する位置センサである。磁気センサ１２６０は、基板１２６１に実装され、周方向の特定の位置においてラバーマグネット１１０２の下側の端面１２４０に対向する。これにより、磁気センサ１２６０は、端面１２４０により発生させられた磁界を検知し、検知した磁界に応じた電気信号を出力する。出力される電気信号は、ロータ１０２１の周方向位置を検知するために用いられる。磁気センサ１２６０は、ホール素子及び磁気抵抗素子のいずれであってもよいし、その他の素子であってもよい。磁気センサ１２６０が端面１２４０により発生させられる磁界に加えてラバーマグネット１１０２のマグネット外周面１１２１等により発生させられる磁界を検知してもよい。磁気センサ１３２０の数は、１つでもよく、３つ以上であってもよく、ロータの磁極の数や相の数などにあわせて適宜変更可能である。
【００５１】
マグネットが強い異方性を有する焼結マグネットである場合は、界磁磁界を発生する焼結マグネットから独立したセンサマグネット、及びセンサマグネットにより発生させられた磁界を検知する磁気センサを設けることが必要になる。これに対し、本実施形態では、ラバーマグネット１１０２は、望ましくは等方性マグネット又は磁化容易軸が延びる方向とは異なる方向にも着磁可能な弱い異方性を有する異方性マグネットであり、さらに望ましくは等方性マグネットである。ラバーマグネット１１０２が等方性マグネット又は弱い異方性を有する異方性マグネットである場合は、径方向内側を向くラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０、及び径方向内側とは異なる軸方向下側を向くラバーマグネット１１０２の下側の端面１２４０の両方を着磁することが容易になる。このことは、ロータ１０２１の周方向位置を検知するためにラバーマグネット１１０２から独立したセンサマグネット、及びセンサマグネットにより発生させられた磁界を検知する磁気センサを設けることを不要にし、モータ１０００の製造コストを低下させることができる。
【００５２】
ラバーマグネット１１０２の下側の端面１２４０は、図２に図示されるように、筒状部１１０３から軸方向下側にはみ出す。これにより、磁気センサ１２６０を端面１２４０の近くに配置することが容易になり、端面１２４０により発生させられる磁界を磁気センサ１２６０により効率的に検知することができる。
【００５３】
軸方向上側を向くラバーマグネット１１０２の上側の端面１２４１が筒状部１１０３から軸方向上側にはみ出す。端面１２４１がロータ１０２１の周方向位置の検知に用いられる磁界を発生する多極着磁面となる。磁気センサ１２６０が端面１２４１に対向する。
【００５４】
１．８  ラバーマグネットの取り付け
図２に図示されるラバーマグネット１１０２は、任意の取り付け方法により筒状構造部１１４０の内周面１２００に取り付けられる。例えば、ラバーマグネット１１０２は、それを筒状構造部１１４０に絞り圧入して内周面１２００に貼り付けることにより内周面１２００に取り付けられる。このような取り付け方法によれば、焼結マグネットを取り付ける場合の取り付け工程よりも簡易な取り付け工程によりラバーマグネット１１０２が取り付けられる。なお、ラバーマグネット１１０２は、筒状構造部１１４０の内周面１２００に、接着などの他の方法により取り付けられてもよい。
【００５５】
１．９  マグネットの種類
図１及び図２に図示されるラバーマグネット１１０２は、フェライトを含む組成物からなるフェライトラバーマグネット及びネオジム（Ｎｄ）を含む組成物からなるＮｄラバーマグネットのいずれであってもよいし、その他のラバーマグネットであってもよいが、望ましくはＮｄラバーマグネットである。Ｎｄラバーマグネットは、より大きな体積を占めるフェライトラバーマグネットと同等の磁力を有する。このため、同等の磁力を発生させる場合において、ラバーマグネット１１０２がＮｄラバーマグネットである場合は、フェライトラバーマグネットを用いる場合と比較して、マグネットの体積を小さくしてロータの体積を小さくすることができる。その結果、モータ１０００を小型化できる。
【００５６】
Ｎｄラバーマグネットは、Ｎｄを含むＮｄプラスチックマグネット及びＮｄ焼結マグネットより安価である。このため、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがＮｄラバーマグネットである場合は、安価なモータ１０００を提供することができる。ＮｄプラスチックマグネットがＮｄラバーマグネットより高価であるのは、Ｎｄプラスチックマグネットにおいてはエポキシ、ポリアミド（ＰＡ）、ポニフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等をバインダーとして用いる必要があるためである。Ｎｄ焼結マグネットがＮｄラバーマグネットより高価であるのは、Ｎｄ焼結マグネットにおけるＮｄ含有量がＮｄラバーマグネットにおけるＮｄ含有量より多いためである。
【００５７】
一般的なＮｄラバーマグネットにおいては、ＮｅＦｅＢ系の磁性材からなる磁粉がニトリルゴムにより互いにバインドされる。しかし、ニトリルゴムが当該磁粉を固定する力は当該磁粉が有する磁力に対して十分でない。そのため、一般的なＮｄラバーマグネットが従来のアウターロータ型のモータに設けられるロータに単に組み込まれた場合は、当該力が十分でないことに起因する問題が生じる虞がある。例えば、ステータ及び１０極着磁されたＮｄラバーマグネットが組み込まれたロータを備えるアウターロータ型のモータが組み立てられたまま放置された場合は、当該磁粉がステータコアに引き寄せられＮｄラバーマグネットが１０ヶ所でステータコアに接触するという問題が生じる虞がある。しかし、モータ１０００においては、筒状部１１０３の径方向外側にラバーマグネット１１０２が配置されることにより、当該問題が生じることを防止できる。
【００５８】
１．１０  ハルバッハ配列
図３は、第１実施形態のモータに設けられるラバーマグネットを模式的に図示する断面図である。
【００５９】
図３に図示されるラバーマグネット１１０２は、８極に着磁されている。なお、ラバーマグネット１１０３における磁極数は、８極以外であってもよい。
【００６０】
ラバーマグネット１１０２は、望ましくは、等方性マグネットであり、ハルバッハ配列に着磁され、図３に図示されるように、ハルバッハ配列に着磁される複数の着磁部１４００を備える。筒状のラバーマグネット１１０２は、マグネット内周面１１２０及びマグネット外周面１１２１を有する。これにより、ラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０に磁束が集中し、ラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０により発生させられる磁界が、ラバーマグネット１１０２のマグネット外周面１１２１により発生させられる磁界より強くなる。マグネット内周面１１２０により発生させられる磁界がハルバッハ配列に着磁されることにより強くされることは、ラバーマグネット１１０２の体積、形状及び材質を維持したままモータ１０００が発生するトルクを大きくすることに寄与する。
【００６１】
複数の着磁部１４００は、周方向に配列される。複数の着磁部１４００は、径方向に着磁される径方向着磁部１４２０、及び周方向に着磁される周方向着磁部１４２１を含む。複数の着磁部１４００においては、径方向着磁部１４２０及び周方向着磁部１４２１が交互に配列される。複数の径方向着磁部１４２０は、ラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０にＳ極が露出する第１種の径方向着磁部１４４０、及びラバーマグネット１１０２のマグネット内周面１１２０にＮ極が露出する第２の径方向着磁部１４４１を含む。複数の径方向着磁部１４２０においては、第１の径方向着磁部１４４０及び第２の径方向着磁部１４４１が交互に配列される。第１の径方向着磁部１４４０に隣接する２個の周方向着磁部１４２１においては、Ｓ極からＮ極へ向かう方向が当該第１の径方向着磁部１４４０から離れる方向となっている。第２の径方向着磁部１４４１に隣接する２個の周方向着磁部１４２１においては、Ｓ極からＮ極へ向かう方向が当該第２の径方向着磁部１４４１に近づく方向となっている。
【００６２】
中心軸Ｃを中心として筒状に配置されるラバーマグネット１１０２が、中心軸Ｃを中心として周方向に配列される複数のラバーマグネットに置き換えられてもよい。複数のラバーマグネットは、それぞれラバーマグネット１１０２に備えられる複数の着磁部１４００と同様に着磁される。
【００６３】
１．１１  モータの形状及び用途
ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがラバーマグネット１１０２である場合は、ロータ１０２１の界磁部１０４０の軸方向寸法を大きくすることなくモータ１０００が発生するトルクを大きくできる。このため、ロータ１０２１に組み込まれるマグネットがラバーマグネット１１０２である場合は、小型であり、界磁部１０４０の外径φが界磁部１０４０の軸方向寸法より大きい扁平な形状を有し、高いトルクを発生するモータ１０００が容易に得られる。実現できる界磁部１０４０の外径φは、例えば８５ｍｍ程度であり、実現できる界磁部１０４０の軸方向寸法は、例えば３ｍｍから７ｍｍである。
【００６４】
本発明は、パワースライド用だけでなく、掃除機、ドライヤ、シーリングファン、洗濯機、冷蔵庫および電動パワーステアリング装置などの、各種モータを備える多様な機器に幅広く利用され得る。
【００６５】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００６６】
１０００  モータ
１０２０  ステータ
１０２１  ロータ
１１０１  ロータホルダ
１１０２  ラバーマグネット
１１０３  筒状部
１１４０  筒状構造部
１２６０  磁気センサ
Ｃ  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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