(57)【要約】【課題】  可能な限り低コストで製造できるブラシレスモータを提供する。【解決手段】  磁極エレメント１４を有するステータ１２及びステータ１２と相対的に回転自在に配置され、磁性を有する粉末を固化して成形された磁極３０と、磁極３０を担持する保磁体２６を含むロータ２０を備えるブラシレスモータ１０を、可能な限り低コストで製造するために、磁極３０が、その保磁体側において保磁体２６の外周面上に直接に成形される少なくとも一つの成形磁性体３０として成形されるようにする。【選択図】  図１
2004248496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極エレメントを有するステータと、
磁性を有する粉末を固化して成形された磁極及び前記磁極を担持する保磁体を含んで前記ステータと相対する配置で回転自在に設けられるロータと
を備えるブラシレスモータであって、
前記磁極は、少なくとも一つの成形された成形磁性体により形成され、該磁極の保磁体側が前記保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形される
ことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
前記保磁体は、
その外周面上に嵌合要素を有し、該嵌合要素には、前記少なくとも一つの成形磁性体が、該嵌合要素の形状に適応しつつ直接に成形される
ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記嵌合要素は、
前記成形磁性体をロータのラジアル方向に固定させるように機能する
ことを特徴とする請求項２に記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記少なくとも一つの成形磁性体は、
前記保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形され、環状体を形成する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
前記少なくとも一つの成形磁性体は、
ロータのアジマス方向に閉じた状態となるように前記保磁体に当接して成形される
ことを特徴とする請求項４に記載のブラシレスモータ。
【請求項６】
前記保磁体における前記成形磁性体を担持する部分は、
前記少なくとも一つの成形磁性体を成形する際に必要となる成形治具において欠如している一部分を充足するために用いられる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項７】
前記保磁体における、前記少なくとも一つの成形磁性体を担持する部分の熱膨張特性は、
前記少なくとも一つの成形磁性体の熱膨張特性と同一である
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項８】
前記保磁体は、
中身の詰まった鋼材（中実鋼材）で本体が形成される
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項９】
前記保磁体は、
一塊りの鋼材で本体が形成される
ことを特徴とする請求項８に記載のブラシレスモータ。
【請求項１０】
前記保磁体は、
複数の薄板が積層された積層薄板の構造体で形成される
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項１１】
前記保磁体は、
磁性を有する粉末を固化して成形された成形保磁体である
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項１２】
前記成形保磁体は、
ロータを担持する担持体の外周面上に直接に成形される
ことを特徴とする請求項１１に記載のブラシレスモータ。
【請求項１３】
前記ロータの担持体は、
一塊りの鋼材で本体が形成される
ことを特徴とする請求項１２に記載のブラシレスモータ。
【請求項１４】
前記成形磁性体は、
磁性を有する粉末を固化して成形され、焼結された焼結磁性体である
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項１５】
前記成形保磁体は、
磁性を有する粉末を固化して成形され、焼結された焼結保磁体である
ことを特徴とする請求項１１〜１３の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項１６】
前記成形磁性体は、
磁性材料の粉末をプラスチック樹脂で固化させて成形される
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項１７】
前記成形保磁体は、
磁性材料の粉末をプラスチック樹脂で固化させて成形される
ことを特徴とする請求項１１〜１３、１４の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
【請求項１８】
ブラシレスモータに具備される、磁性材料の粉末を固化させて成形された磁極、及び、磁性を有する保磁体を含むロータの製造方法であって、
磁性材料の粉末を固化して成形される少なくとも一つの成形磁性体が、前記保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形される
ことを特徴とするブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの成形磁性体が焼結磁性体として製造される際には、
前記保磁体の外周面又は内周面上に焼結材料で形成される磁性素体が直接に成形され、
該保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形された前記磁性素体が焼結されることで焼結磁性体が製造される
ことを特徴とする請求項１８に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２０】
前記保磁体の外周面又は内周面に前記焼結材料の粉末が押し固められることで、該保磁体の外周面又は内周面上に前記磁性素体が直接に成形される
ことを特徴とする請求項１９に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２１】
前記磁性素体を焼結材料の粉末から成形する際には、
前記磁性素体を成形するための成形治具を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１９又は２０に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２２】
前記保磁体の外周面又は内周面に前記焼結材料の粉末が押し固められる際に、
前記磁性素体を成形せしめる成形治具によって、前記焼結材料の粉末から前記磁性素体が成形される
ことを特徴とする請求項２１に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２３】
前記磁性素体が保持体の外周面上に直接に成形される際に、
前記保磁体の外周面又は内周面で、前記成形治具において欠如している型の一部分に代えて用いられる部分を形成する
ことを特徴とする請求項２２に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２４】
前記焼結材料として、硬磁性の焼結材料を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１８〜２３の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２５】
前記焼結材料として、耐腐食性を有する焼結材料を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１８〜２４の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２６】
前記保磁体を形成する材料の材質として、前記焼結材料の熱膨張率より小さい熱膨張率を有する材質を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１８〜２５の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２７】
前記保磁体を形成する材料の材質として、前記焼結材料の熱膨張率と同一である熱膨張率を有する材質を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１８〜２６の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２８】
前記磁性素体が保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形される前に、前記保磁体が前記担持体に固定される
ことを特徴とする請求項１８〜２７の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項２９】
少なくとも一つの前記成形磁性体を製造する際に、
プラスチックと磁性材料の粉末を含む混合物を、保磁体の外周面又は内周面上に圧力と熱を加えつつ直接に成形する
ことを特徴とする請求項１８に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３０】
少なくとも一つの前記成形磁性体を製造する際に、
プラスチックと磁性材料の粉末を含む物質を、保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形する
ことを特徴とする請求項１８に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３１】
前記成形磁性体が、保磁体の外周面又は内周面を型の一部分として用いる成形治具によって、保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形される
ことを特徴とする請求項２９又は３０に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３２】
前記保磁体を、ロータの担持体に固定して製造される
ことを特徴とする請求項１８〜３１の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３３】
前記保磁体として、中身の詰まった鋼材（中実鋼材）が用いられて本体が製造される
ことを特徴とする請求項１８〜３２の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３４】
前記保磁体として、複数の薄板で形成される積層薄板の構造体を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１８〜３３の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３５】
前記担持体によって、金属薄板で形成される前記構造体を担持するように製造される
ことを特徴とする請求項３４に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３６】
前記保磁体が、軟磁性材料の粉末を用いて成形される成形保磁体として製造される
ことを特徴とする請求項１８〜３５の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３７】
前記成形保磁体が、焼結材料の粉末を用いて成形および焼結される焼結保磁体として製造される
ことを特徴とする請求項３６に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３８】
前記焼結保磁体が、前記焼結材料の粉末から保磁素体を成形し、次いで該保磁素体を焼結することで製造されている
ことを特徴とする請求項３７に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項３９】
前記保磁素体が、前記焼結材料の粉末を押し固めて製造される
ことを特徴とする請求項３８に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４０】
前記保磁素体が、前記焼結材料の粉末で該保磁素体を成型するための成形治具を用いて製造される
ことを特徴とする請求項３９に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４１】
前記保磁素体が、前記担持体の外周面上に直接に成形される
ことを特徴とする請求項３７〜４０の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４２】
前記保磁素体が、前記担持体の外周面上に、焼結材料の粉末を押し固めることで直接に成形される
ことを特徴とする請求項４１に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４３】
前記保磁素体は、担持体を受け入れている状態の成形治具によって前記焼結材料の粉末が担持体上に押し固められる際に、該焼結材料の粉末により成形される
ことを特徴とする請求項４２に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４４】
前記磁性素体は、前記保磁素体が焼結された後に該保磁素体の外周面又は内周面上に直接に成形される
ことを特徴とする請求項３７〜４３の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４５】
前記磁性素体が前記保磁素体の外周面又は内周面上に直接に成形され、次いで、該磁性素体及び該保磁素体の両方が焼結される
ことを特徴とする請求項３７〜４３の何れか１項に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４６】
前記保磁体を製造する際に、
プラスチック樹脂と磁性材料の粉末を含む混合物が、圧力と熱を加えつつ成形される
ことを特徴とする請求項３６に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４７】
前記保磁体を製造する際に、プラスチックと磁性材料の粉末を含む物質が成形される
ことを特徴とする請求項３６に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４８】
前記保磁体が成形される際に、前記担持体の外周面上に直接に前記保磁体が成形される
ことを特徴とする請求項４６又は４７に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【請求項４９】
前記保磁体は、前記担持体を型の一部として用いる成形治具によって、前記担持体の外周面上に直接に成形される
ことを特徴とする請求項４８に記載のブラシレスモータ用ロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁極エレメントを有するステータと、前記ステータと相対的に回転自在に配置され、磁性を有する粉末を固化して成形された磁極と前記磁極を担持する保磁体を含むロータとを備えるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータのロータを製造する際の、保磁体に取り付けられる成形磁性体を製造するために、磁性を有する磁性粉末を用い、これをプラスチックで固める方法、すなわち、プラスチックを固化して成形磁性体を製造する製造方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、通常の硬磁性材料の粉末を用いて、通常の焼結させる方法が知られている（例えば、特許文献４〜５参照）。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５６８０６９２号明細書
【特許文献２】仏国特許第９９９１１２Ａ号明細書
【特許文献３】国際公開第０１/６９７６１号パンフレット
【特許文献４】米国特許第４４９６３９５Ａ号明細書
【特許文献５】米国特許第４５７８２４２Ａ号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のロータを製造する技術では、例えば、保磁体が成形磁性体の場合、その成形保磁体における成形磁性体が取り付けられる表面は、成形後の精度が悪いことから、成形磁性体を取り付ける前に後加工する必要があっただけでなく、成形保磁体に取り付けられる磁性体の方も、精度を出すために取り付け前に高い精度で加工しなければならないという問題があった。つまり、保磁体と磁性体に高い精度が要求されるため製造コストが高いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、可能な限り低コストで製造できるブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、本発明のブラシレスモータは、磁極エレメントを有するステータと、磁性を有する粉末を固化して成形された磁極及び磁極を担持する保磁体を含んでステータと相対する配置で回転自在に設けられるロータとを備えるブラシレスモータであって、磁極は、少なくとも一つの成形された成形磁性体により形成され、その磁極の保磁体側が保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形される。
【０００８】
また、本発明のブラシレスモータ用ロータの製造方法は、ブラシレスモータに具備される、磁性材料の粉末を固化させて成形された磁極、及び、磁性を有する保磁体を含むロータの製造方法であって、磁性材料の粉末を固化して成形される少なくとも一つの成形磁性体が、保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、成形磁性体を保磁体の表面加工していない外周面上に直接に成形することで、成形磁性体が形成される保磁体の表面についての精度が問題でなくなり、高コストで大掛かりな後加工を省略できる。また、磁性体を保磁体外周面の任意の形状に適応させて直接に成形して結合させることから、高コストで大掛かりな嵌合工程も省略できる。従って、本発明では、ロータの製造工程を著しく簡略化でき、製造を容易にでき、低コストで製造することができる。
【００１０】
また、本発明では、成形磁性体を製造段階において保磁体の外周面又は内周面上に直接に成形することで、成形磁性体を保磁体に永続的に固定することができ、成形磁性体と保磁体を確実に結合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明し、各実施形態をもとに上記した本発明による課題を解決するための手段が有する更なる特徴及び効果について以下に詳しく述べる。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態のブラシレスモータの縦断面図である。本発明の第１の実施形態は、インナーロータ型モータの場合である。
【００１３】
本発明の第１の実施形態のブラシレスモータ１０は、複数の磁極エレメント１４を有するステータ１２、及び、ロータ２０とを備える。ロータ２０は、概略的には、回転軸２４を中心としてステータ１２の中に取り付けられる軸として形成される１個の担持体２２と、その担持体２２に回転不能に取り付けられる（担持される）保磁体２６を含んでいる。
【００１４】
保磁体２６には、望ましくは、その中心に、担持する機能をもたらす担持体２２を貫通させる貫通部２８が設けられる。保磁体２６は、例えば、貫通部２８のところで、圧入された担持体２２と密着されて、担持体２２に回転不能に保持される。
【００１５】
一方、保磁体２６の例えば外周面３２は、その外周面上に後述する方法によって直接に成形される成形磁性体３０を担持する。成形磁性体３０には、少なくとも一対の、更に望ましくは複数の磁極対が形成される。
【００１６】
成形磁性体３０は、実際に保磁体２６の外周面３２上に直接に成形されているため、本質的に無隙間で外周面３２に当接しており、少なくとも密着していることにより保磁体２６に回転不能に結合されている。
【００１７】
ここで、成形磁性体３０におけるブラシレスモータのステータ１２とロータ２０との隙間３６に対向する隙間側周面３８は、望ましくは保磁体側周面３４と、成形磁性体３０を挟んで向かい合うように配置されている。但し、隙間側周面３８及び保磁体側周面３４が厳密に向かい合って配置されない構成でもよい。
【００１８】
保磁体２６及び成形磁性体３０は、望ましくは、回転軸２４と平行である方向４０において同一の長さ寸法に製造され、望ましくは、各々双方が回転軸２４と垂直である面４６と平行な方向に沿うように製造されて、ロータ２０の上側端面４２と下側端面４４を形成する。
【００１９】
図２は、本発明の第１の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す縦断面図であり、図１と類似する断面図である。図３は、図２の矢印Ａの方向から見たロータの上面図である。
【００２０】
図２及び図３に再び詳しく示されているように、第１の実施形態では、保磁体２６は本体が中身の詰まった鋼材（中実鋼材）で形成されて、その本体の貫通部２８における円筒状の内周面４８は、その内周面によって覆われている担持体２２の円筒胴部５０に圧入（または嵌入）されている。更に、軟磁性を有する鋼材から望ましくは一塊りとなるように成形された保磁体２６の外周面３２には回転軸２４に対して円筒である外周面５２が設けられている。成形磁性体３０は、その成形磁性体に属して、回転軸２４を中心として円筒状である円筒形の内周面５４を、外周面５２の表面上に直接に成形することで保磁体２６に密着する。
【００２１】
本実施形態では、詳細を後述するように、成形磁性体３０が保磁体２６に属する外周面５２の表面上に直接に成形されることから、保磁体２６に属する外周面５２を加工する必要がないどころか、成形磁性体３０に属する円筒形の内周面５４を精密に加工することすら不要となる。これは、前記した２表面（外周面５２及び円筒形の内周面５４）を後になって、すなわち表面加工後に当接させるという処理が本質的に不要だからである。
【００２２】
本実施形態では、外周面５２には、むしろある程度の表面粗さ、若しくは、波状のムラを与えるか、さもなければ、成形磁性体３０の円筒形の内周面５４が直接成形されることから、略無隙間状態で全面的に密着するその外周面５２の表面を加工せずにおくことができる。これは、すなわち、成形磁性体３０が保磁体２６の外周面上に直接に成形された時点で、成形磁性体３０は、保磁体２６に固定されるためである。
【００２３】
このように本実施形態では、冒頭で述べた如きブラシレスモータの場合の本発明の課題に対し、磁極となる少なくとも一つの成形磁性体を、その保磁体側が密着されるように、保磁体の外周面上に直接に成形することで解決している。
【００２４】
本実施形態では、基本的には、成形磁性体を、その成形磁性体が取り付けられるように設けられている保磁体の外周面上に直接に成形するだけで十分である。
【００２５】
本実施形態では、一つの成形磁性体は、基本的に一塊りの個体であって、且つ、保磁体に保持されながらアジマス方向に従って配置された磁石が含まれるように構成されていれば良い。しかし、一つの成形磁性体が、保磁体の外周面上に直接に成形されるように環状体を成せば特に好適である。更には、その環状体の成形の際に、成形磁性体が保磁体に部分的に当接する構成としても良い。
【００２６】
保磁体の成形に関しては、多種多様の可能性が考えられる。本実施形態では、有利であるように保磁体が鋼材から製造されている。本実施形態の場合には、保磁体は鋼材から製造された一体型の構成部材であることを想定している。
【００２７】
以上の本実施形態の説明中では、これまでのところ担持体の形成については何ら述べられていない。担持体を軸として形成するのが最も容易な方法であるが、複数の部材を組み合わせて形成することも一つの方法である。製造技術的に最も好適である実施例としては、ロータの担持体は、一塊りとなる鋼材で形成すればよい。
【００２８】
ロータ全体の形成に関して上記には述べられていないが、例えば、保磁体は、ロータの担持体（軸）の外周面上に固定されることが望ましい。そのようなロータの担持体は、最も簡単には一本の軸である。但し、その担持体は、軸と、保磁体を取り付けるための取り付け部材を含んでも良い。
【００２９】
保磁体を担持体に固定させる方法に関しては多種多様の方法が考えられる。例えば、焼結される磁性体を保磁体の外周面上に直接に成形した後に、その保磁体を担持体に取り付ける方法が考えられる。但し、特に好適である実施形態としては、保磁体は、磁性素体を直接成形する前に担持体に固定された方が良い。
【００３０】
以上の本実施形態の説明中では、保磁体自体の形成に関しては何ら述べられていない。本実施形態では、保磁体としては、本体が中身の詰まった鋼材（中実鋼材）を用いて形成されることが好ましい。そのような本体は、最も簡単には、鋼材を一個の部材に形成したものである。
【００３１】
本実施形態の構成及び方法による効果は、成形磁性体を保磁体の外周面上に直接に成形することでロータの製造を著しく簡略化できることである。なぜなら、これによって磁性体の保磁体側、特に成形磁性体の保磁体側における大掛かりな加工を省略できるからである。
【００３２】
これにも増して、本実施形態の構成及び方法に従い、製造段階において成形磁性体を保磁体の外周面上に直接に成形することで、成形磁性体を保磁体に永続的に固定できるという効果が生み出される。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す上面図であり、図３と類似する上面図である。
【００３４】
図４に示されている第２の実施形態では、第１の実施形態と比べて、保磁体２６’の外周面５２’に、例えば、アンダーカット５８を備えるタブテール型溝の構造をなす嵌合要素５６が追加されている。その成形磁性体３０’の円筒形の内周面５４’には、成形磁性体３０’が直接に保磁体２６’の外周面上に成形される際に、アンダーカット５８と嵌合要素５６によって、アンダーカット５８から突出する突出部６０およびその端部６２が成形される。成形磁性体３０の円筒形の内周面５４’は、突出部６０およびその端部６２により好適に保磁体２６’に密着される。
【００３５】
保磁体２６’の外周面５２’上に、円筒形の内周面５４’を上記の如き嵌合要素５６を介して直接に成形した場合、成形磁性体３０’を、保磁体２６’に半永久的に固定させることができるので、更に優れた成形磁性体の結合特性を得ることができる。これはロータ２０の回転数が高い場合に特に有益である。なぜなら、アンダーカットを含む嵌合要素５６はアジマス方向のみならず回転軸２４に対するラジアル方向においても結合効果を発揮するからである。
【００３６】
本実施形態では、保磁体の外周面上に、直接に（少なくとも一つの）成形磁性体を嵌合させつつ成形できる嵌合要素が設けられるため、例えば、前記したロータ２０の回転数が高い場合等の大きな遠心力が発生する場合に好適な結合効果を発揮する。
【００３７】
本実施形態では、成形磁性体と保磁体を嵌合要素を設けて結合させることから、成形磁性体自体が嵌合性を有するため、成形磁性体と保磁体の結合のために大掛かりな製造工程が必要無いことになり、本実施形態の成形磁性体を保磁体の外周面上に直接に成形することが有利であることがわかる。
【００３８】
本実施形態では、嵌合要素による保磁体と成形磁性体の結合は、アジマス方向およびラジアル方向の両方向に機能するが、例えば、アジマス方向又はラジアル方向の何れか一方の方向にのみ機能するように形成しても良い。しかしながら、嵌合要素がラジアル方向に機能する方が、特に好適である。
【００３９】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す縦断面図であり、図２と類似する断面図である。
【００４０】
図５に示されている第３の実施形態では、例えば、軟磁性を有する材質の一塊りの本体から形成される第１の実施形態とは異なり、保磁体２６’は、回転軸２４と平行な方向４０に積層された複数の薄板６６で形成される構造体６４で形成される。この場合、前記積層された複数の薄板で、貫通部２８と外周面３２を有する保磁体２６”が形成される。
【００４１】
複数の薄板６６は、望ましくは、各々を接着、圧着、及び/又は、溶接することによって互いが結合され、また、軸である担持体２２に良好に保持されるように固定される。
【００４２】
その後、保磁体２６”の外周面上に直接に、例えば、上記した第１、第２の実施形態に示した方法に加えて多種多様の方法を用いて製造された成形磁性体３０を成形すれば良い。
【００４３】
成形磁性体３０を製造するための方法としては、その一例として例えば、前記従来技術に示したように、磁性を有する磁性粉末を用い、これをプラスチックで固める方法、すなわち、プラスチックを固化して成形磁性体を製造する製造方法を用いれば良い。
【００４４】
また、更なる選択肢であるだけでなく、非常に有利である成形磁性体３０の製造方法の他の例としては、成形磁性体３０を、焼結される磁性体で製造することである。このように成形磁性体３０を保磁体２６”の外周面上に直接に成形し、次いで焼結する場合であっても、第１及び第２の実施形態に述べた有利性は発揮される。しかも、焼結によって保磁体２６”と焼結される磁性体３０を無隙間にでき、且つ、非常に好適に結合させることができる。
【００４５】
焼結される磁性体を用いることで、本発明がもたらす効果は好適に発揮される。というのは、本発明では、焼結される磁性体３０を保磁体２６へ直接成形することで理想的な結合がなされ、焼結される磁性体３０を加工する上で問題とされてきた保磁体側周面３４の後加工が不要となるためである。
【００４６】
次に、焼結される磁性体の製造について詳しく述べるが、これに類似する製造方法は、既に述べたように、プラスチックで固められた磁性材料の粉末から成形磁性体３０を製造する場合にも応用することができる。
【００４７】
以下に、焼結される磁性体３０を、通常の硬磁性材料の粉末を用いて通常の焼結方法、又は、例えば、上記した従来技術に示した米国特許第４，４９６，３９５Ａ或いは米国特許第４，５７８，２４２Ａによる材質及び方法を応用し、ロータの構造を利用して製造する場合の製造方法を示す。
【００４８】
図６は、本発明の第３の実施形態で、焼結材料を保磁体の外周面上に直接に成形せしめる成形治具の下部縦断面図である。
【００４９】
図７は、保磁体の外周面上に直接に成形される磁性素体を製造するために用いられる成形治具の上部及び下部を含む成形治具全体の縦断面図であり、図６と類似する断面図である。
【００５０】
図８は、製造された磁性素体が保磁体の外周面上に直接に成形された後、磁性素体が成形治具の中に残っている状態を示す縦断面図であり、図７と類似する断面図である。
【００５１】
図９は、保磁体と、直接に成形された磁性素体が焼結されて焼結磁性体を備えるロータを示す縦断面図である。
【００５２】
図６から図９に示されている第３の実施形態のように、先ず保磁体２６”を、その保磁体２６”を囲む外側部材７２と２個の内側部材７４及び７６を含む成形治具１２０からなる下部部材７０に挿入する。
【００５３】
内側部材７４及び７６には、望ましくは、保磁体２６”の中心貫通部２８と同一直線上に配置された中心貫通部８２及び８４が設けられる。こうすることで、軸および担持体としての役目を果たす担持体２２を備える保磁体２６”を、内側部材７４及び７６と相対的な中心の位置に据えることができる。尚、保磁体２６”の位置決めは、担持体２２を基準とする。
【００５４】
内側部材７４及び７６は、それらの部材間に挟まれている保磁体２６”の外周面３２と同一の直線状に並び、しかも、望ましくは、その外周面３２と同一形状に成形されている外側周面８６及び８８を有する。
【００５５】
こうして、内側部材７４及び７６に属する外側周面８６及び８８は、間に挟まれている保磁体２６”の外周面３２と相まって成形材料受入部９０の一方の側壁（内側壁）を成し、これと対向する成形材料受入部９０の他方の側壁（外側壁）は、外側部材７２の内周壁９２によって形成される。尚、内周壁９２は、望ましくは、回転軸２４を中心とする円筒形状の表面を成しており、成形材料受入部９０は、回転軸２４と平行である方向４０に沿って、保磁体２６”の外周面上に突出する方向に延伸されるように形成される。
【００５６】
前記したように、成形材料受入部９０は、内側部材７４と外側部材７２の間で回転軸２４と平行である方向４０に沿って、保磁体２６”の外周面上から突出して形成されているが、この成形材料受入部９０における突出方向の長さ寸法は、下部部材７０の一方の下側端面９８側から、内側部材７４と外側部材７２の間に入り込んでいる環型ラム９６に属する環状上側端面９４が、成形材料受入部９０の両側周面に干渉する長さであることが望ましい。
【００５７】
更に、内側部材７６と外側部材７２の間に介在する成形材料受入部９０は、下側端面９８と対向する上側端面１００に到達し、その端部に位置する上側開口部１０２を成形するに至る位置にまで延びている。
【００５８】
上側開口部１０２を介して成形材料受入部９０を焼結材料の粉末で満たすことができるよう、上側端面１００と内側部材７６の上側端面を同一平面上に配置すれば好適である。
【００５９】
成形材料受入部９０を硬磁性焼結材料の粉末で完全に満たした後は、図７に示されているように、成形治具１２０に属し、下部部材７０とともに符号１２０が付されて成形治具を構成する上側部材１１０を、下部部材７０の上に載せることができる。
【００６０】
上側部材１１０にも、例えば、環型ラム１１６が挿入される外側部材１１２及び内側部材１１４を含む。環型ラム１１６は、成形材料受入部９０に満たされた焼結材料の粉末を押し固める（以下、圧縮するとも記載する）目的で、成形材料受入部９０の上側開口部１０２から成形材料受入部９０に挿入可能であり、環状下側端面１１８を有する。
【００６１】
その際、環型ラム１１６は、望ましくは、内側部材７６の外側周面８８と、外側部材７２の内周壁９２に仕切られつつ成形材料受入部９０に挿入できるよう形成される。
【００６２】
成形材料受入部９０において上側開口部１０２に到達するまでに挿入された焼結材料の粉末を押し固めることは、環型ラム９６を、環型ラム９６の環状上側端面９４が保磁体２６”の下側端面４４ａと同一の直線に並ぶまで圧縮方向１２２に押圧すると共に、環型ラム１１６を、環型ラム１１６の環状下側端面１１８が保磁体２６”の上側端面４２ａと同一の直線に並ぶまで圧縮方向１２４に押圧して行われる。
【００６３】
これによって、図８に示されているとおり、環状上側端面９４及び１１８の最終位置によって、後に焼結される磁性体３０の下側端面４４ｂと４２ｂが決まってくる。
【００６４】
但し、前記した後に焼結される磁性体３０は、この時点ではまだ焼結されていない状態にある。焼結材料の粉末は、成形材料受入部９０に圧入され、磁性体３０に関連する成形治具１２０において欠如している成形部分をなす保磁体２６”の外周面上に、その焼結材料の粉末が押し固められることによって、とりあえずは磁性素体１３０として成形される。
【００６５】
しかしながら、磁性素体１３０に属する保磁体側周面３４は、焼結材料の粉末が押し固められて形成されるため、保磁体２６”の外周面３２の形状に忠実であり、且つ、半永久的に保磁体２６”の外周面３２に密着している。この保磁体側周面３４が外周面３２に密着することにより、磁性素体１３０は、保磁体２６”に固定される。
【００６６】
焼結された磁性体１３０を形成するために、焼結材料の粉末は、磁性素体１３０を焼結することで固められる。その後、焼結された磁性体１３０は、望ましくは、隙間側の表面及び回転軸２４に対して円筒状である面において、高い精度を確保する目的で、研磨若しくはその他の加工方法によって仕上げ加工される。これは、焼結された磁性体１３０を、隙間側周面３８において、ロータの回転に必要となる然るべき精度の配置に基づいて配置できるようにするためである。
【００６７】
本実施形態では、特に磁性保磁体を形成する場合には、少なくとも一つの成形磁性体がアジマス方向に閉塞されつつ、保磁体に当接するようになっていれば特に好適である。
【００６８】
本実施形態では、焼結される磁性体の製造、すなわち、成形磁性体を保磁体の外周面上に直接に成形することに関して、保磁体における成形磁性体を担持する部分が、少なくとも一つの成形磁性体を成形する際に必要でありながら欠如している成形治具の部分をなすようにすれば、特に好適であることを明らかにしている。
【００６９】
本実施形態では、保磁体を軟磁性を有する材質の一塊りの本体から形成する第１の実施形態に対するもう一つの選択肢として、保磁体が積層された薄板から製造されることを想定している。本実施形態では、薄板の積層方向に関しては、薄板をロータの軸方向に積層一体化して積層薄板の構造体を製造すると好適であることが明らかになった。
【００７０】
本実施形態では、これにも増して、これまでの各々の実施形態の説明の中では、成形磁性体の成形方法については何ら述べられていない。特に好適である本実施の形態では、成形磁性体は、焼結される磁性体である。
【００７１】
本実施形態では、保磁体は複数の薄板で形成される。保磁体が積層一体化された複数の金属薄板で形成される場合は、保磁体は、例えば、型押し等の更なる別な手段で担持されるようにしても良い。金属薄板で形成される構造体が担持体によって担持されれば特に好適である。
【００７２】
上記した本実施形態では、例えば、成形磁性体を、焼結される磁性体で成形する製造方法の場合について説明している。しかし、本実施形態の発明の範囲内にある別な選択肢としては、少なくとも一つの成形磁性体を製造する際に、プラスチックと磁性材料の粉末を含む混合物を、圧力と熱を加えつつ保磁体の外周面上に直接に成形するようにしても良い。通常、このような混合物は粉末で、押し固めることが可能であるだけでなく、熱を加えることで固体とすることも可能である。
【００７３】
本実施形態の発明の範囲内にある製造方法の別な選択肢では、少なくとも一つの成形磁性体を製造する際に、プラスチックと磁性材料の粉末を含む物質を保磁体の外周面上に直接に成形するようにすれば良い。
【００７４】
このような物質としては、例えば、磁性材料の粉末を含み、熱を加えることで液状に保たれる射出成形用物質であっても良いが、磁性材料の粉末を含みつつ触媒作用によって硬化する性質を持つ樹脂であっても良い。
【００７５】
成形磁性体がプラスチックで固められた成形体として製造されるあらゆる場合で、成形磁性体は、成形治具と、その成形治具の一部として用いられることでその成形磁性体の成形に寄与する保磁体の表面との双方を用いて、保磁体の外周面上に直接に成形されることが望ましい。こうすることで成形磁性体を容易に、且つ、低コストにて保磁体の外周面上に直接に成形することができる。
【００７６】
本実施形態では、焼結される磁性体が用いられる場合に代わる好適である別な実施例として、成形磁性体は、磁性を有する粉末をプラスチック材料で固化して成形することで製造される。この場合も、焼結される磁性体と同様に、成形磁性体を、保磁体との関連させて、容易、且つ、低コストで製造することができるので特に有利となる。
【００７７】
磁性を有する粉末をプラスチック材料で固化して成形磁性体を製造することは、粉末をプラスチック材料で固めることからプラスチックの製造に関する技術を有効に用いることができ、且つ、成形磁性体と保磁体を確実に結合できることになるため大きな有利性を示す。
【００７８】
＜第４の実施形態＞
図１０は、本発明の第４の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す縦断面図であり、図２と類似する断面図である。
【００７９】
図１０に示されている、本発明によるロータの第４の実施形態では、保磁体２６”’の形状は、上記した第１〜第３の実施形態と同様である。但し、本実施形態では、保磁体２６”’は、軟磁性を有する粉末から成形されている。
【００８０】
尚、上記した第３の実施形態で、成形磁性体３０の製造方法との関連において既に述べたように、成形保磁体は、焼結される磁性体から製造しても良いが、プラスチックで固められた軟磁性材料の粉末から製造するようにしても良い。
【００８１】
但し、成形保磁体を、焼結された軟磁性材料の粉末から製造することも好適である。次に、このような成形保磁体を焼結保磁体２６”’として製造することについて詳しく説明するが、その中で述べられる方法はプラスチックで固められた軟磁性材料の粉末から成形保磁体を製造する際にも応用できる。
【００８２】
図１１は、本発明の第４の実施形態の焼結保磁体を造るための成形治具の下部縦断面図である。
【００８３】
このような焼結保磁体２６”’を製造するには、図１１に示されているとおり、成形治具１２０’がその成形治具に属する下部部材７０’と共に用いられる。尚、この場合には、下部部材７０’から内側部材７４’を引き出すことができ、環型ラム９６’は、その環型ラム９６’に属する環状上側端面９４が、下部部材７０の上側端面１００と同一の平面上に並ぶまで押し込むことができる。その際、内側部材７４’は、その内側部材７４’の上側端面１４２と上側端面１００の間隔が、後の焼結保磁体２６”’における回転軸２４と平行な方向４０の長さ寸法よりも大きくなるまで、下部部材７０の一方（下方）の下側端面９８を越えて引き出される。更に、内側部材７４’の中心貫通部８２には、担持体２２が挿入される。
【００８４】
このようにして、担持体２２の円筒胴部５０、環型ラム９６’の内周壁１４４及び内側部材７４’の上側端面１４２によって仕切られて、上側端面１００まで達する、焼結材料の粉末受け入れ用成形材料受入部１４０が成形される。焼結材料の粉末は、成形材料受入部１４０の開口部１４６から充填される。
【００８５】
図１２は、焼結保磁体を製造するために用いられる成形治具の上部及び下部を含む成形治具全体の縦断面図であり、図１１と類似する断面図である。
【００８６】
焼結保磁体２６”’を製造するために、成形材料受入部１４０を軟磁性焼結材料の粉末で満たした後は、図１２に示されているように、下部部材７０’に、上側部材１１０’を載せて成形治具１２０’を形成する。内側部材１１４’及び環型ラム１１６’は、その成形治具から引き出すことができる。
【００８７】
上側部材１１０’を載せた状態では、環型ラム１１６’の環状下側端面１１８及び内側部材１１４’に属する下側端面１４８は、同一の平面上に並ぶと共に下部部材７０’の上側端面１００とも同列になるように配置される。環型ラム９６’の環状上側端面９４と環型ラム１１６’の環状下側端面１１８は当接し、成形材料受入部１４０の上側開口部１４６は下側端面１４８によって閉塞される。
【００８８】
下部部材７０’の内側部材７４’と上側部材１１０’の内側部材１１４’は、いまや、矢印で示した圧力作用方向１５２及び１５４に力を作用させることで、互いに接近するよう押される２個のラムをなす。
【００８９】
図１３は、成形治具によって製造された保磁素体を示す縦断面図であり、図１２と類似する断面図である。
【００９０】
これで、成形材料受入部１４０に充填されている焼結材料の粉末を押し固めて、図１３に示されているとおり、押し固められた焼結材料の粉末で形成される保磁素体１６０を成形する。尚、その保磁素体１６０の下側の端面４４ａと上側の端面４２ａの間隔が、後に成形される焼結保磁体２６”’の上下両端部の間隔をあらわすことになる。これと同時に、保磁素体１６０が担持体２２の円筒胴部５０の外周面上に直接に成形されることから、この段階で保磁素体１６０が担持体２２に固定されることになる。
【００９１】
このようにして、本発明によるロータ２０を製造する場合には、先ず保磁素体１６０を焼結し、その保磁素体１６０を焼結保磁体２６”’として成形治具１２０’に挿入することができるようになる。
【００９２】
図１４は、保磁素体の外周面上に直接に成形された磁性素体を示す縦断面図であり、図１３と類似する断面図である。
【００９３】
ここで、例えば、成形治具１２０’の上側部材１１０’を取り外して環型ラム９６’を、その環型ラム９６’の環状上側端面９４と上側端面１００の間隔が焼結材料の粉末を受け入れる成形材料受入部９０を形成するに足るまで引き戻すようにする。更に、内側部材７４’を用いて、図７に関連して説明したことと同様に、成形材料受入部９０に上側開口部１０２から強磁性焼結材料の粉末を入れて満たした上、環型ラム１１６’と９６’を圧縮する方向にスライドさせて成形材料受入部９０に充填されている焼結材料の粉末を磁性素体１３０に押し固めて成形するようにして、その磁性素体を、その時点で、保磁素体１６０の外周面上に直接に成形する。こうすることにより、磁性素体１３０と保磁素体１６０を同時に焼結して、焼結保磁体２６”’と焼結される磁性体３０を得ることができる。
【００９４】
本実施形態では、成形磁性体を保磁体に確実に固定させるために、少なくとも一つの成形磁性体を担持するその保磁体の部分は、少なくとも一つの成形磁性体が有するのと同一の熱膨張特性を有することが望ましい。
【００９５】
本実施形態の保磁体の好適である別の実施例では、その保磁体は成形保磁体として成形されている。かかる成形保磁体における有利な点としては、やはりその製造の容易さがあげられる。本実施形態の構成及び方法では、前記した本発明の問題はすべて解消され、成形磁性体を取り付ける保磁体の表面における成形後の精度の悪さを憂慮する必要はない。又、成形磁性体を、成形磁性体を取り付けることを目的としながら後加工がされていない成形保磁体の外周面上に直接に成形できることからして、本実施形態の構成及び方法が備える有利性は遺憾なく発揮されることが明白である。
【００９６】
かかる焼結される磁性体は、焼結磁石が備える公知のあるあらゆる有利性を示しつつ、その焼結される磁性体と対向する成形保磁体の外周面上に直接にその焼結される磁性体を、成形するという本実施形態の方法によって、焼結される磁性体と対向する成形保磁体の表面に、大掛かり、且つ、コストが高い後加工を施さなければならないことに起因する従来の技術の欠点を解消することができる。
【００９７】
それに加えて、かかる本実施形態の焼結される磁性体は、保磁体の外周面上に直接に成形することで容易に製造及び成形できること、又、保磁体の任意の形状にあわせることで保磁体に容易に取り付けられることで大きな有利性を示す。
【００９８】
これまでの各実施形態の説明の中では、保磁体の製造については何ら詳しく述べられていないが、好適である実施例としては、保磁体は軟磁性材料で形成される成形保磁体として成形される。そのような成形保磁体を製造する方法のひとつは、その成形保磁体を焼結して製造する焼結成形保磁体である。
【００９９】
成形保磁体を焼結成形保磁体として成形することとは別の選択肢として、その成形保磁体をプラスチック材料で固められた磁性材料の粉末で製造することも好適である。この場合には、保磁体の製造に当たり、公知のプラスチックの製造及び成形の技術を用いることができると共に、公知であり、容易、且つ、低コストで実現可能であるプラスチックの加工工程を用いることができる。
【０１００】
本実施形態では、焼結材料で形成される磁極及び軟磁性材料を有する保磁体を含んでブラシレスモータ用ロータを製造する方法という課題については、磁性若しくは硬磁性を有する粉末で形成される少なくとも一つの成形磁性体を保磁体の周面上に直接に成形することで解決している。
【０１０１】
本実施形態の構成及び方法の有利性については、上記と同様に製造することで、保磁体と成形磁性体で構成される一まとまりの構造体を大変容易に製造することが可能であることからも伺える。
【０１０２】
その場合、少なくとも一つの成形磁性体を焼結成形磁性体として製造するに際して、まず保磁体の外周面上に磁性素体を直接に成形し、その保磁体に直接に成形された磁性素体を焼結することによって焼結磁性体を製造すると特に好適である。
【０１０３】
その時、磁性素体を保磁体の外周面上に直接に成形することについては、スラリー化させた焼結材料を保磁体に塗りつけるようにして実現しても良い。特に好適である製造方法としては、磁性素体を、焼結材料の粉末を押し固めて保磁体の外周面上に直接に成形する方法である。
【０１０４】
磁性素体を可能な限り容易に製造する手段として、その磁性素体を保磁体の外周面上に直接に成形する際に、焼結材料の粉末で作られた成形治具を用いて磁性素体を成形すると、特に好適であることが明らかになった。
【０１０５】
上記で述べた、焼結材料の粉末の押し固めによる磁性素体の成形は、保磁体を受け入れる成形治具を用いて、焼結材料の粉末をその保磁体の外周面上に直接に成形しつつ、磁性素体を成形することで、特に好適に実現することができる。その場合、磁性素体を保磁体の外周面上に直接に成形する際に、保磁体の外周面を、形状を与えるために必要でありながら実際には欠如している成形治具の一面として用いれば特に好適である。
【０１０６】
保磁体の焼結材料としては、軟磁性を有する焼結材料が用いられる。尚、焼結材料として強磁性の焼結材料が引き当てることができれば特に好都合である。
【０１０７】
本実施形態では、焼結された磁性体に、後になって腐食に起因する損傷が発生するのを防ぐため、望ましくは、焼結材料としては、耐腐食性を有する材料を使用することが想定されている。
【０１０８】
本実施形態では、保磁体の材質選定については、望ましくは、熱膨張特性が焼結材料の熱膨張特性と同一である材質が選択される。
【０１０９】
本実施形態では、特に軸として形成されている担持体によって、成形治具に対して保磁体を正確に、特に同心に配置できるという利点を持つ。
【０１１０】
本実施形態では、保磁体を粉末から製造する場合は、保磁体を、焼結保磁体として製造することを想定している。この場合、焼結する場合の技術の有利な点を焼結保磁体の製造にも適用することができ、しかも、焼結される磁性体がその焼結保磁体の外周面上に直接に成形されているため、焼結する場合の技術の不利な点に煩わされることはない。
【０１１１】
本実施形態の保磁体を粉末から製造する場合、好適には、先ず、保磁素体を焼結材料から製造し、次いで、その保磁素体を焼結して焼結保磁体を製造する。保磁素体を上記した方法によって製造する場合は、焼結材料の粉末を望ましくは押し固めする。
【０１１２】
本実施形態の保磁素体を製造する方法としては、磁性素体の場合と同様に、やはり多種多様の方法が考えられる。例えば、保磁素体を製造する場合には、その保磁素体に焼結材料を使用する方法を用いても良い。但し、保磁素体を、成形治具を用いて焼結材料の粉末から製造するようにすると特に好適である。
【０１１３】
本実施形態では、保磁素体を単独の本体で製造してから担持体と結合するようにしても良い。但し、保磁体を担持体の外周面上に直接に成形するのが特に好適である。上記したような保磁体を担持体の外周面上に直接に成形することは、特に、焼結材料の粉末を担持体に押し固めることで実現することができる。
【０１１４】
本実施形態では、保磁素体を特に簡単に製造する方法として、焼結材料の粉末を、担持体を受け入れる成形治具によって担持体の外周面上に押し固め、その際に、その焼結材料の粉末を保磁素体として成形することが想定されている。上記で述べた方法としては、保磁体と、焼結される磁性体とを結合させる手段として様々な手段が考えられる。
【０１１５】
本実施形態の焼結材料の粉末を保磁素体として成形することの一つの手段としては、保磁素体は焼結され、次いで焼結された保磁素体に、磁性素体が直接に成形されることが想定されている。他の一つの選択肢となる手段では、保磁素体に磁性素体を直接成形した後、両素体を１回の焼結工程で焼結することが想定されている。
【０１１６】
本実施形態の成形保磁体を焼結保磁体として製造する場合とは別の選択肢として、好適である更なる実施形態としては、保磁体を製造する際、プラスチックと磁性材料の粉末を含む混合物を、圧力と熱を加えつつ成形することが想定されている。混合物とは、例えば、粉末状のプラスチックと軟磁性材料の粉末とを含む粉末であって、粉末状であるプラスチックと軟磁性材料の粉末を含む粉末は、圧力を加えることで押し固められ、且つ、熱によるプラスチックの軟化を経て固められる。
【０１１７】
本実施形態の別な選択肢としては、プラスチック及び軟磁性材料の粉末を含む物質を成形して保磁体を製造することが想定されている。前記したような物質とは、例えば、熱で可塑化され、軟磁性材料の粉末を含むプラスチック、若しくは、軟磁性材料の粉末を含んで触媒作用によって硬化する性質を持つ樹脂である。
【０１１８】
ここで、保磁体を成形する際には、その保磁体を担持体の外周面上に直接に成形すると特に好適である。こうすることで、既に成形の段階で保磁体と担持体を結合させることができる。
【０１１９】
これにも増して本実施形態では、上記のように保磁体を担持体の外周面上に直接に成形すれば、例え、担持体の外周面に正確な精度が出ていなかったり、表面粗さ精度が十分でなかったりしても、成形の際には、保磁体は担持体の形状に適応するようにその担持体に正確に取り付けられるため、担持体を、保磁体の受け入れに先立って精密に加工する必要がなくなるという利点がある。
【０１２０】
本実施形態の特に有利な製造方法では、保磁体を、成形治具を用いて、担持体の外周面上に直接に成形するが、その際に、その担持体の外周面が成形治具と相まって保磁体を成形する役目を担う。このようにして、その保磁体は、特に効率的、且つ、容易に担持体の外周面上に直接に成形される。
【０１２１】
＜第５の実施形態＞
図１５は、本発明の第５の実施形態のロータの上面図であり、図３と類似する上面図である。
【０１２２】
図１５に示されている、ブラシレスモータ１０の第５の実施形態では、ロータ２０は次のように形成されている。すなわち、ロータ２０に属する保磁体２６””には４個のポケットが設けられ、その各ポケットには、保磁体２６””の外周面上に直接に成形された個々の焼結される成形磁性体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び３０ｄが配置されている。尚、その焼結される各成形磁性体は、その保磁体の外周面上に直接に成形されているだけでなく、第２の実施形態で既に説明済みであるアンダーカット５８付きの嵌合要素５６によって保磁体２６””に固定されている。
【０１２３】
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、保磁体の外周面上に、直接に少なくとも一つの成形磁性体を嵌合させつつ成形できる嵌合要素が設けられるため、例えば、前記したロータ２０の回転数が高い場合等の大きな遠心力が発生する場合に好適な結合効果を発揮する。
【０１２４】
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、成形磁性体と保磁体を嵌合要素を設けて結合させることから、成形磁性体自体が嵌合性を有するため、成形磁性体と保磁体の結合のために大掛かりな製造工程が必要無いことになり、本実施形態の成形磁性体を保磁体の外周面上に直接に成形することが有利であることがわかる。
【０１２５】
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、嵌合要素による保磁体と成形磁性体の結合は、アジマス方向およびラジアル方向の両方向に機能するが、例えば、アジマス方向又はラジアル方向の何れか一方の方向にのみ機能するように形成しても良い。しかしながら、嵌合要素がラジアル方向に機能する方が、特に好適である。
【０１２６】
＜第６の実施形態＞
図１６は、アウターロータ型モータである場合の、本発明の第６の実施形態のブラシレスモータの概略の縦断面図である。
【０１２７】
本実施形態では、ロータ２０が、インナーロータであるブラシレスモータ１０に限定されるのではなく、図１６に示されている第６の実施形態のブラシレスモータ１０’に見られるように、ロータ２０’がいわゆるアウターロータであって、そのロータが、ステータ１２’を包含し、且つ、焼結される磁性体３０’が保磁体１６６の内周面１６２上に直接に成形されているブラシレスモータにも適用できることを示している。
【０１２８】
ロータ２０’は、そのロータに直接に形成された軸１７０によって軸受１６８を介してステータ１２’が固定される基板に軸支されている。このようにして、ステータ１２’を囲んで配置される保磁体１６６は、回転軸２４の周りを回転しつつ、スピンドルモータに関して公知であるように、回転する磁性体の部材を受け止める役目を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】インナーロータ型モータである場合の、本発明の第１の実施形態のブラシレスモータの縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す縦断面図である。
【図３】図２の矢印Ａの方向から見たロータの上面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す上面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す縦断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態で、焼結材料を保磁体の外周面上に直接に成形せしめる成形治具の下部縦断面図である。
【図７】保磁体の外周面上に直接に成形される磁性素体を製造するために用いられる成形治具の上部及び下部を含む成形治具全体の縦断面図である。
【図８】製造された磁性素体が保磁体の外周面上に直接に成形された後、磁性素体が成形治具の中に残っている状態を示す縦断面図である。
【図９】保磁体と、直接に成形された磁性素体が焼結されて焼結磁性体を備えるロータを示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態におけるブラシレスモータに属するロータを示す縦断面図であり、
【図１１】本発明の第４の実施形態の焼結保磁体を造るための成形治具の下部縦断面図である。
【図１２】焼結保磁体を製造するために用いられる成形治具の上部及び下部を含む成形治具全体の縦断面図である。
【図１３】成形治具によって製造された保磁素体を示す縦断面図である。
【図１４】保磁素体の外周面上に直接に成形された磁性素体を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態のロータの上面図である。
【図１６】アウターロータ型モータである場合の、本発明の第６の実施形態のブラシレスモータの概略の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０、１０’  ブラシレスモータ
１２、１２’  ステータ
１４  磁極エレメント
２０、２０’  ロータ
２２  担持体（軸）
２４  回転軸
２６、２６’、２６”、２６”’  保磁体、成形保磁体、焼結保磁体
２８  貫通部
３０、３０’、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  成形磁性体、焼結磁性体
３２  （円筒形の）外周面
３４  保磁体側周面
３６  隙間
３８  隙間側周面  
４０  （回転軸と平行な）方向  
４２、４２ａ、４２ｂ  （ロータの）上側端面
４４、４４ａ、４４ｂ  （ロータの）下側端面
４６  （回転軸と垂直な）面
４８  円筒状の内周面
５０  円筒胴部
５２、５２’  （円筒形の）外周面
５４、５４’  （円筒形の）内周面
５６  嵌合要素
５８  アンダーカット
６０  突出部
６２  端部
６４  構造体
６６  薄板
７０、７０’  下部部材
７２  外側部材
７４、７４’  内側部材
７６  内側部材
８２  中心貫通部
８４  中心貫通部
８６  外側周面
８８  外側周面
９０  成形材料受入部
９２  内周壁
９４  環状上側端面
９６、９６’  環型ラム
９８  下側端面
１００  上側端面
１０２  上側開口部
１１０、１１０’  上側部材
１１２、１１２’  外側部材
１１４、１１４’  内側部材
１１６、１１６’  環型ラム
１１８  環状下側端面
１２０、１２０’  成形治具
１２２  圧縮方向
１２４  圧縮方向
１３０  磁性素体、焼結磁性体
１４０  成形材料受入部
１４２  上側端面
１４４  内周壁
１４６  上側開口部
１４８  下側端面
１５２  圧力作用方向
１５４  圧力作用方向
１６０  保磁素体
１６２  内周面
１６６  保磁体
１６８  軸受
１７０  軸
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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