(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子（１Ａ〜１Ｉ）と、
前記回転子に対して、前記回転子の回転軸（Ｑ）における第１側及び前記第１側とは反対の第２側からそれぞれ対向する一対の固定子（８Ａ，８Ｂ）と
を備え、
前記回転子は、
前記第１側で前記回転軸周りに交互に複数配置されて相互に極性が異なる第１磁極面（３０１Ｎ）及び第２磁極面（３０１Ｓ）と、前記第１磁極面と同極性であって前記第２側で前記第２磁極面と対向する第３磁極面（３０２Ｎ）と、前記第２磁極面と同極性であって前記第２側で前記第１磁極面と対向する第４磁極面（３０２Ｓ）とを有する永久磁石集合体（３０）と、
前記第２磁極面及び前記第４磁極面とは磁気的に分離されつつ前記第１磁極面を前記第１側で覆う第１磁性板（１０１；１Ｎ）と、
前記第２磁極面を前記第１側で覆う第２磁性板（１０２；１Ｓ）と、
前記第２磁極面及び前記第４磁極面とは磁気的に分離されつつ前記第３磁極面を前記第２側で覆う第３磁性板（２０１；２Ｎ）と、
前記第４磁極面を前記第２側で覆う第４磁性板（２０２；２Ｓ）と、
前記第１磁性板及び前記第３磁性板を前記第２磁極面及び前記第４磁極面と磁気的に分離しつつ連結する磁性体の連結部（２００；４０；４３；４４４；３０３；５０１）と
を有する回転電機。
【請求項２】
前記連結部は前記回転軸（Ｑ）に沿って延在するピン（４４；４４ａ；１２３，２２３；４Ｔ）を有し、
前記第１磁性板（１０１）及び前記第３磁性板（２０１）は前記ピンと嵌合する凹部（１０７；１０７；１２１，２２１；４Ｒ）を有する、
請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
前記第１磁性板（１０１）は前記第１磁極面（３０１Ｎ）よりも前記回転軸（Ｑ）側へと延在し、
前記第３磁性板（２０１）は前記第３磁極面（３０２Ｎ）よりも前記回転軸側へと延在し、
前記連結部（２００；４０；４３；４４４；４０；５０１）は前記第２磁性板（１０２）及び前記第４磁性板（２０２）よりも前記回転軸側で前記回転軸に沿って延在し、前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結する、請求項１記載の回転電機。
【請求項４】
前記第１磁性板（１０１）と前記第３磁性板（２０１）とによって前記回転子（１Ａ；１Ｄ）に保持される磁性体の回転シャフト（５０１）を更に備え、
前記回転シャフトが前記連結部を兼ねる、請求項３記載の回転電機。
【請求項５】
前記第１磁性板（１０１）は前記第１側へと突出する第１ボス（１１０）を有し、
前記第３磁性板（２０１）は前記第２側へと突出する第２ボス（２１０）を有し、
前記回転シャフト（５０１）は前記第１ボス及び前記第２ボスによって前記回転子に保持される、請求項４記載の回転電機。
【請求項６】
前記連結部は、円筒形のボス（２００；４０；４３；４４４）を有する、請求項３記載の回転電機。
【請求項７】
前記連結部は前記第３磁性板（２０１）から前記第１側へと突出する突起（２００）として形成され、
前記第１磁性板（１０１）は、前記第２側へと開口して前記突起と嵌合する凹部（１００）を有する、
請求項３記載の回転電機。
【請求項８】
前記回転子に設けられる回転シャフト（５０１）と、
前記回転シャフトを回転自在に支持する軸受け（５０２）と、
前記軸受けを固定するハウジング（５０３）と
を更に備え、
前記回転シャフト、前記軸受け及び前記ハウジングの少なくとも一つが非磁性である、請求項３乃至請求項７のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項９】
前記第１磁性板（１Ｎ）は前記第１磁極面（３０１Ｎ）よりも前記回転軸（Ｑ）とは反対側へと延在し、
前記第２磁性板（１Ｓ）は前記第２磁極面（３０１Ｓ）よりも前記回転軸側へと延在し、
前記第３磁性板（２Ｎ）は前記第３磁極面（３０２Ｎ）よりも前記回転軸とは反対側へと延在し、
前記第４磁性板（２Ｓ）は前記第４磁極面（３０２Ｓ）よりも前記回転軸側へと延在し、
前記連結部（３０３）は前記第２磁性板及び前記第４磁性板よりも前記回転軸とは反対側で前記回転軸に沿って延在して前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結し、
磁性体の他の前記連結部（４０）は前記第１磁性板及び前記第３磁性板よりも前記回転軸側で前記回転軸に沿って延在して前記第２磁性板及び前記第４磁性板を全て連結する、請求項１記載の回転電機。
【請求項１０】
前記永久磁石集合体（３０）は、前記第１磁極面（３０１Ｎ）を有する第１永久磁石（３０１）と、前記第２磁極面（３０１Ｓ）を有する第２永久磁石（３０１）とが間隔を開けて前記周方向に交互に配列されて成り、
前記第１磁性板乃至前記第４磁性板はいずれも前記間隔の途中まで前記周方向に延在し、
前記連結部（４Ｎ）は前記間隔において前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結し、
磁性体の他の連結部（４Ｓ）が前記間隔において前記連結部と離れて前記回転軸（Ｑ）と反対側で前記第２磁性板及び前記第４磁性板を全て連結する、
請求項１記載の回転電機。
【請求項１１】
前記第２磁性板を前記第１磁性体に連結する第１磁気障壁（１０３，１０５；１０４，１０５）と、
前記第４磁性板を前記第３磁性体に連結する第２磁気障壁（２０３，２０５；２０４，２０５）と
を更に備える、請求項１記載の回転電機。
【請求項１２】
前記第１磁性板（１０１）と前記第２磁性板（１０２）とは、
前記回転軸（Ｑ）についての径方向に沿って延びる第１空隙（１０５）を介して前記周方向に交互に配置され、
前記第１空隙の前記径方向の端部を規定する第１薄肉部（１０３；１０４）で連結され、
前記第１薄肉部が前記第１磁気障壁として機能し、
前記第３磁性板（２０１）と前記第４磁性板（２０２）とは、
前記径方向に沿って延びる第２空隙（２０５）を介して前記周方向に交互に配置され、
前記第２空隙の前記径方向の端部を規定する第２薄肉部（２０３；２０４）で連結され、
前記第２薄肉部が前記第２磁気障壁として機能する、
請求項１１記載の回転電機。
【請求項１３】
前記第１磁性板（１０１）は、相互に係合する部位（１１０；１１１）を有する複数の部品（１０１ｃ）の結合で構成される、請求項１記載の回転電機。
【請求項１４】
前記第２磁性板（１０２）は、相互に係合する部位（１１０；１１１）を有する複数の部品（１０２ｃ）の結合で構成される、請求項１記載の回転電機。
【請求項１５】
前記永久磁石集合体（３０）は、前記第１磁極面（３０１Ｎ）を有する第１永久磁石（３０１）と、前記第２磁極面（３０１Ｓ）を有する第２永久磁石（３０１）とが間隔を開けて前記周方向に交互に配列されて成り、
前記回転子（１Ｅ，１Ｆ）は、
前記第１永久磁石と前記第２永久磁石の間に設けられ、前記第１乃至第４磁極面とは磁気的に分離された磁性体（３０６，１０２ｂ）
を更に有する、請求項１記載の回転電機。
【請求項１６】
前記第２磁性板は、
前記第２磁極面を前記第１側で覆う第１主部（１０２ａ）と、
前記磁性体と前記第１側で連結された第１副部（１０２ｂ）と、
前記第１主部と前記第１副部とを連結する第１薄肉部（１１５；１１６）と
を有し、
前記第４磁性板は、
前記第４磁極面を前記第２側で覆う第２主部（２０２ａ）と、
前記磁性体を前記第２側で連結された第２副部（１０２ｂ）と、
前記第２主部と前記第２副部とを連結する第２薄肉部（２１５；２１６）と
を有し、
前記第１薄肉部は前記回転軸（Ｑ）についての径方向に沿って延びる第１空隙（１０８）の前記径方向の端部を規定し、
前記第２薄肉部は前記径方向に沿って延びる第２空隙（２０８）の前記径方向の端部を規定する、
請求項１５記載の回転電機（１Ｅ；１Ｆ）
【請求項１７】
前記磁性体は、
前記第１側へ突出する第１突起（３０６ａ）と、
前記第２側へ突出する第２突起（３０６ｂ）と
を有し、
前記第１副部（１０２ｂ）は前記第１突起が嵌合する凹部（１０９）を有し、
前記第２副部（２０２ｂ）は前記第２突起が嵌合する凹部（２０９）を有する、
請求項１６記載の回転電機。
【請求項１８】
前記永久磁石集合体（３０）は、前記第１磁極面（３０１Ｎ）を有する永久磁石（３０１）と、前記第２磁極面（３０１Ｓ）を有する永久磁石（３０１）とが間隔を開けて前記周方向に交互に配列されて成り、
前記第１磁性板（１０１）乃至前記第４磁性板（２０２）の少なくともいずれか一つには、前記永久磁石と係合する、前記回転軸（Ｑ）方向に垂直な平面に対する段差（１０６，２０６）を有する、請求項１乃至請求項１７のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項１９】
前記永久磁石集合体（３０）は、前記回転軸（Ｑ）から見て前記第１磁性板及び前記第３磁性板の少なくともいずれか一方に対し、内周側もしくは外周側へ部分的にはみ出す、請求項１乃至請求項１８のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項２０】
前記第１磁性板（１０１）は前記第１磁極面（３０１Ｎ）よりも前記回転軸（Ｑ）とは反対側へと延在し、
前記第３磁性板（２０１）は前記第３磁極面（３０２Ｎ）よりも前記回転軸とは反対側へと延在し、
前記連結部（３０３）は前記第２磁性板（１０２）及び前記第４磁性板（２０２）よりも前記回転軸とは反対側で前記回転軸に沿って延在し、前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結する、請求項１記載の回転電機。
【請求項２１】
前記第１磁性板乃至第４磁性板は圧粉磁心からなる、請求項１乃至請求項２０のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項２２】
前記第１側から前記回転子に対向する前記固定子（８Ａ）の磁極が、前記第１磁性板及び第２磁性板の全てについて最も小さい外径と、最も大きい内径の範囲内で、前記回転子に対向して配置される、請求項１乃至請求項２１のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項２３】
前記第２側から前記回転子に対向する前記固定子（８Ｂ）の磁極が、前記第３磁性板及び第４磁性板の全てについて最も小さい外径と、最も大きい内径の範囲内で、前記回転子に対向して配置される、請求項２２記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は回転電機に関し、中でも界磁磁束を発生する永久磁石を有する回転子に対して、その回転軸における両側から一対の固定子が対向する構造の電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機や工作機械等、大きな出力を要求される用途には、固定子と回転子との間のギャップが回転軸に平行な円筒面に沿って設けられる、いわゆるラジアルギャップ型のモータが多く使われてきた。しかしながら、固定子が回転子に対してその回転軸に沿って対向する（即ち固定子と回転子との間のギャップが回転軸に垂直な）、いわゆるアキシャルギャップ型のモータも、圧縮機等の比較的出力の大きい機器（数百Ｗ〜数ｋＷ程度）に採用されようとしている。これは近年の磁性材料の高性能化等により、回転子に採用される永久磁石が高い界磁磁束を発生するようになってきたからである。また、ラジアルギャップ型のモータでは、永久磁石が遠心力によって飛散することを防止するためのステンレスパイプなどが好まれなかったためでもある。当該ステンレスパイプは、固定子と回転子との間のギャップを磁気的に増大させるからであり、非磁性であるものの磁束方向に直交して広がるので渦電流損を増大させる原因となるからでもある。他方、永久磁石の形状としては平板型が要望されるが、この形状はラジアルギャップ型のモータにおいてよりも、アキシャルギャップ型モータにおいて採用しやすい。
【０００３】
例えば特許文献１にはアキシャルギャップ型のモータの構成が例示されている。なお、本願に関連する技術を開示するものとして特許文献２を挙げておく。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６４７７９号公報
【特許文献２】特開平１０−６６２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるような、回転子に対して一対の固定子がその回転軸における両側から対向する構造（本願においては「アキシャルギャップ−ダブルステータ型」と称す）では、回転子と一方の固定子との間で回転軸方向に沿って働くスラスト力が、回転子と他方の固定子との間で回転軸方向に沿って働くスラスト力とキャンセルするという点で望ましい。
【０００６】
ところで、アキシャルギャップ型のモータにおいて、回転子に含まれる永久磁石は直接に固定子と対峙せず、磁極毎に固定子側から磁性板で覆われることが望ましい。当該永久磁石において渦電流が発生するのを抑制して損失の増加や発熱を防止する他、永久磁石の減磁も防止するからである。特に電気抵抗が低いネオジウム系磁石の場合、永久磁石内部に渦電流が発生し易いので、上記磁性板による被覆は効果的である。
【０００７】
しかしながらこのような磁性板をアキシャルギャップ−ダブルステータ型のモータに採用した場合、磁性板を回転子に保持する機構が必要である。さもないと、上記のスラスト力がいずれも吸引力であった場合、固定子側へと磁性板が引き寄せられるからである。
【０００８】
かかる吸引力に対向して磁性板を保持するためには磁性板をシャフトと共に樹脂等でモールドすることも一法である。しかしこの方法を採用すれば、磁性板を樹脂が覆うことになり、回転子と固定子との間の機械的なギャップを確保すると、固定子と磁極面との間の磁気的なギャップが拡大されるという問題を招来する。またモータを圧縮機など、冷媒や油との関係で樹脂の使用を避けたい状況もある。
【０００９】
また、シャフトに対して磁性板を単純に結合すると、相互に異なる磁極面を覆う磁性板同士が同じシャフトに結合することになる。これは、シャフトが磁性体の場合にはシャフトを介して界磁磁束が短絡的に流れてしまい、以て当該モータのトルクが低減するという問題を招来する。
【００１０】
この発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、アキシャルギャップ−ダブルステータ型のモータにおいて、回転子の磁極面を覆う磁性板を採用し、かつ当該磁性体を介して界磁磁束が短絡的に流れることを防止しつつ、当該磁性体を固定子からの吸引力に抗して保持する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明にかかる回転電機は、回転子（１Ａ〜１Ｉ）と、前記回転子に対して、前記回転子の回転軸（Ｑ）における第１側及び前記第１側とは反対の第２側からそれぞれ対向する一対の固定子（８Ａ，８Ｂ）とを備える。
【００１２】
そしてその第１の態様では、前記回転子は、前記第１側で前記回転軸周りに交互に複数配置されて相互に極性が異なる第１磁極面（３０１Ｎ）及び第２磁極面（３０１Ｓ）と、前記第１磁極面と同極性であって前記第２側で前記第２磁極面と対向する第３磁極面（３０２Ｎ）と、前記第２磁極面と同極性であって前記第２側で前記第１磁極面と対向する第４磁極面（３０２Ｓ）とを有する永久磁石集合体（３０）と、前記第２磁極面及び前記第４磁極面とは磁気的に分離されつつ前記第１磁極面を前記第１側で覆う第１磁性板（１０１；１Ｎ）と、前記第２磁極面を前記第１側で覆う第２磁性板（１０２；１Ｓ）と、前記第２磁極面及び前記第４磁極面とは磁気的に分離されつつ前記第３磁極面を前記第２側で覆う第３磁性板（２０１；２Ｎ）と、前記第４磁極面を前記第２側で覆う第４磁性板（２０２；２Ｓ）と、前記第１磁性板及び前記第３磁性板を前記第２磁極面及び前記第４磁極面と磁気的に分離しつつ連結する磁性体の連結部（２００；４０；４３；４４４；３０３；５０１）とを有する。
【００１３】
この発明にかかる回転電機の第２の態様は、その第１の態様であって、前記連結部は前記回転軸（Ｑ）に沿って延在するピン（４４；４４ａ；１２３，２２３；４Ｔ）を有する。前記第１磁性板（１０１）及び前記第３磁性板（２０１）は前記ピンと嵌合する凹部（１０７；１０７；１２１，２２１；４Ｒ）を有する。
【００１４】
この発明にかかる回転電機の第３の態様は、その第１の態様であって、前記第１磁性板（１０１）は前記第１磁極面（３０１Ｎ）よりも前記回転軸（Ｑ）側へと延在し、前記第３磁性板（２０１）は前記第３磁極面（３０２Ｎ）よりも前記回転軸側へと延在し、前記連結部（２００；４０；４３；４４４；４０；５０１）は前記第２磁性板（１０２）及び前記第４磁性板（２０２）よりも前記回転軸側で前記回転軸に沿って延在し、前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結する。
【００１５】
この発明にかかる回転電機の第４の態様は、その第３の態様であって、前記第１磁性板（１０１）と前記第３磁性板（２０１）とによって前記回転子（１Ａ；１Ｄ）に保持される磁性体の回転シャフト（５０１）を更に備え、前記回転シャフトが前記連結部を兼ねる。
【００１６】
この発明にかかる回転電機の第５の態様は、その第４の態様であって、前記第１磁性板（１０１）は前記第１側へと突出する第１ボス（１１０）を有する。前記第３磁性板（２０１）は前記第２側へと突出する第２ボス（２１０）を有する。前記回転シャフト（５０１）は前記第１ボス及び前記第２ボスによって前記回転子に保持される。
【００１７】
この発明にかかる回転電機の第６の態様は、その第３態様であって、前記連結部は、円筒形のボス（２００；４０；４３；４４４）を有する。
【００１８】
この発明にかかる回転電機の第７の態様は、その第３の態様であって、前記連結部は前記第３磁性板（２０１）から前記第１側へと突出する突起（２００）として形成され、前記第１磁性板（１０１）は、前記第２側へと開口して前記突起と嵌合する凹部（１００）を有する。
【００１９】
この発明にかかる回転電機の第８の態様は、その第３乃至第７の態様のいずれかであって、前記回転子に設けられる回転シャフト（５０１）と、前記回転シャフトを回転自在に支持する軸受け（５０２）と、前記軸受けを固定するハウジング（５０３）とを更に備え、前記回転シャフト、前記軸受け及び前記ハウジングの少なくとも一つが非磁性である。
【００２０】
この発明にかかる回転電機の第９の態様は、その第１の態様であって、前記第１磁性板（１Ｎ）は前記第１磁極面（３０１Ｎ）よりも前記回転軸（Ｑ）とは反対側へと延在し、前記第２磁性板（１Ｓ）は前記第２磁極面（３０１Ｓ）よりも前記回転軸側へと延在し、前記第３磁性板（２Ｎ）は前記第３磁極面（３０２Ｎ）よりも前記回転軸とは反対側へと延在し、前記第４磁性板（２Ｓ）は前記第４磁極面（３０２Ｓ）よりも前記回転軸側へと延在し、前記連結部（３０３）は前記第２磁性板及び前記第４磁性板よりも前記回転軸とは反対側で前記回転軸に沿って延在して前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結し、磁性体の他の前記連結部（４０）は前記第１磁性板及び前記第３磁性板よりも前記回転軸側で前記回転軸に沿って延在して前記第２磁性板及び前記第４磁性板を全て連結する。
【００２１】
この発明にかかる回転電機の第１０の態様は、その第１の態様であって、前記永久磁石集合体（３０）は、前記第１磁極面（３０１Ｎ）を有する第１永久磁石（３０１）と、前記第２磁極面（３０１Ｓ）を有する第２永久磁石（３０１）とが間隔を開けて前記周方向に交互に配列されて成り、前記第１磁性板乃至前記第４磁性板はいずれも前記間隔の途中まで前記周方向に延在し、前記連結部（４Ｎ）は前記間隔において前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結し、磁性体の他の連結部（４Ｓ）が前記間隔において前記連結部と離れて前記回転軸（Ｑ）と反対側で前記第２磁性板及び前記第４磁性板を全て連結する。
【００２２】
この発明にかかる回転電機の第１１の態様は、その第１の態様であって、前記第２磁性板を前記第１磁性体に連結する第１磁気障壁（１０３，１０５；１０４，１０５）と、前記第４磁性板を前記第３磁性体に連結する第２磁気障壁（２０３，２０５；２０４，２０５）とを更に備える。
【００２３】
この発明にかかる回転電機の第１２の態様は、その第１１の態様であって、前記第１磁性板（１０１）と前記第２磁性板（１０２）とは、前記回転軸（Ｑ）についての径方向に沿って延びる第１空隙（１０５）を介して前記周方向に交互に配置され、前記第１空隙の前記径方向の端部を規定する第１薄肉部（１０３；１０４）で連結され、前記第１薄肉部が前記第１磁気障壁として機能し、前記第３磁性板（２０１）と前記第４磁性板（２０２）とは、前記径方向に沿って延びる第２空隙（２０５）を介して前記周方向に交互に配置され、前記第２空隙の前記径方向の端部を規定する第２薄肉部（２０３；２０４）で連結され、前記第２薄肉部が前記第２磁気障壁として機能する。
【００２４】
この発明にかかる回転電機の第１３の態様は、その第１の態様であって、前記第１磁性板（１０１）は、相互に係合する部位（１１０；１１１）を有する複数の部品（１０１ｃ）の結合で構成される。
【００２５】
この発明にかかる回転電機の第１４の態様は、その第１の態様であって、前記第２磁性板（１０２）は、相互に係合する部位（１１０；１１１）を有する複数の部品（１０２ｃ）の結合で構成される。
【００２６】
この発明にかかる回転電機の第１５の態様は、その第１の態様であって、前記永久磁石集合体（３０）は、前記第１磁極面（３０１Ｎ）を有する第１永久磁石（３０１）と、前記第２磁極面（３０１Ｓ）を有する第２永久磁石（３０１）とが間隔を開けて前記周方向に交互に配列されて成り、前記回転子（１Ｅ，１Ｆ）は、前記第１永久磁石と前記第２永久磁石の間に設けられ、前記第１乃至第４磁極面とは磁気的に分離された磁性体（３０６，１０２ｂ）を更に有する。
【００２７】
この発明にかかる回転電機の第１６の態様は、その第１５の態様であって、前記第２磁性板は、前記第２磁極面を前記第１側で覆う第１主部（１０２ａ）と、前記磁性体と前記第１側で連結された第１副部（１０２ｂ）と、前記第１主部と前記第１副部とを連結する第１薄肉部（１１５；１１６）とを有する。前記第４磁性板は、前記第４磁極面を前記第２側で覆う第２主部（２０２ａ）と、前記磁性体を前記第２側で連結された第２副部（１０２ｂ）と、前記第２主部と前記第２副部とを連結する第２薄肉部（２１５；２１６）とを有する。前記第１薄肉部は前記回転軸（Ｑ）についての径方向に沿って延びる第１空隙（１０８）の前記径方向の端部を規定する。前記第２薄肉部は前記径方向に沿って延びる第２空隙（２０８）の前記径方向の端部を規定する。
【００２８】
この発明にかかる回転電機の第１７の態様は、その第１６の態様であって、前記磁性体は、前記第１側へ突出する第１突起（３０６ａ）と、前記第２側へ突出する第２突起（３０６ｂ）とを有する。前記第１副部（１０２ｂ）は前記第１突起が嵌合する凹部（１０９）を有する。前記第２副部（２０２ｂ）は前記第２突起が嵌合する凹部（２０９）を有する。
【００２９】
この発明にかかる回転電機の第１８の態様は、その第１乃至第１７の態様のいずれかであって、前記永久磁石集合体（３０）は、前記第１磁極面（３０１Ｎ）を有する永久磁石（３０１）と、前記第２磁極面（３０１Ｓ）を有する永久磁石（３０１）とが間隔を開けて前記周方向に交互に配列されて成る。前記第１磁性板（１０１）乃至前記第４磁性板（２０２）の少なくともいずれか一つには、前記永久磁石と係合する、前記回転軸（Ｑ）方向に垂直な平面に対する段差（１０６，２０６）を有する。
【００３０】
この発明にかかる回転電機の第１９の態様は、その第１乃至第１８の態様のいずれかであって、前記永久磁石集合体（３０）は、前記回転軸（Ｑ）から見て前記第１磁性板及び前記第３磁性板の少なくともいずれか一方に対し、内周側もしくは外周側へ部分的にはみ出す。
【００３１】
この発明にかかる回転電機の第２０の態様は、その第１の態様であって、前記第１磁性板（１０１）は前記第１磁極面（３０１Ｎ）よりも前記回転軸（Ｑ）とは反対側へと延在する。前記第３磁性板（２０１）は前記第３磁極面（３０２Ｎ）よりも前記回転軸とは反対側へと延在する。前記連結部（３０３）は前記第２磁性板（１０２）及び前記第４磁性板（２０２）よりも前記回転軸とは反対側で前記回転軸に沿って延在する。前記第１磁性板及び前記第３磁性板を全て連結する。
【００３２】
この発明にかかる回転電機の第２１の態様は、その第１乃至第２０の態様のいずれかであって、前記第１磁性板乃至第４磁性板は圧粉磁心からなる。
【００３３】
この発明にかかる回転電機の第２２の態様は、その第１乃至第２１の態様のいずれかの態様であって、前記第１側から前記回転子に対向する前記固定子（８Ａ）の磁極が、前記第１磁性板及び第２磁性板の全てについて最も小さい外径と、最も大きい内径の範囲内で、前記回転子に対向して配置される。
【００３４】
この発明にかかる回転電機の第２３の態様は、その第２２の態様であって、前記第２側から前記回転子に対向する前記固定子（８Ｂ）の磁極が、前記第３磁性板及び第４磁性板の全てについて最も小さい外径と、最も大きい内径の範囲内で、前記回転子に対向して配置される。
【発明の効果】
【００３５】
この発明にかかる回転電機の第１の態様によれば、第１磁性板と第３磁性板とは、第２磁極面及び第４磁極面と磁気的に分離されつつ、連結部によって相互に連結される。よって第１磁極面を呈する永久磁石及び第３磁極面を呈する永久磁石との内部における渦電流の発生や減磁を抑制し、相互に極性が異なる磁極面間で界磁磁束が短絡的に流れることを回避しつつ、第１磁性板と第３磁性板は一対の固定子からの吸引力に抗することができる。
【００３６】
この発明にかかる回転電機の第２の態様によれば、第１磁性板及び第３磁性板の回転軸に沿った厚さを均一にすることができ、あるいは更に両者を同型状とすることもできる。従って第１磁性板及び第３磁性板の製造が容易である。
【００３７】
この発明にかかる回転電機の第３の態様によれば、第１磁性板の内周の全周に亘って第１磁性板と第３磁性板とを連結するので、これらと永久磁石集合体とを固持することができる。
【００３８】
この発明にかかる回転電機の第４の態様によれば、連結部を別途の部品として必要とせずに、第１磁性板と第３磁性板とを磁気的に連結することができる。
【００３９】
この発明にかかる回転電機の第５の態様によれば、回転シャフトに基づいて第１磁性板及び第３磁性板を固定できるので、回転子の偏芯が低減される。
【００４０】
この発明にかかる回転電機の第６の態様によれば、回転シャフトに基づいて第１磁性板及び第３磁性板を固定できるので、回転子の偏芯が低減される。
【００４１】
この発明にかかる回転電機の第７の態様によれば、連結部のための部品を別途に追加することなく、第１磁性板と第３磁性板との連結を行う。
【００４２】
この発明にかかる回転電機の第８の態様によれば、固定子内を通るべき界磁磁束が回転シャフトを介して近回りして流れることを防ぐので、軸受けに吸引力が働いて機械損が増大することを防止できる。
【００４３】
この発明にかかる回転電機の第９の態様によれば、第１磁性板及び第３磁性板の外周の全周と、第２磁性板及び第４磁性板の内周の全周とに亘って  連結するので、これらと永久磁石集合体とを固持することができる。しかも第１磁性板と第４磁性板の対、及び第２磁性板と第３磁性板の対のそれぞれにおいて、回転軸に沿って両者は対向する。従って、対を成す固定子が発生する回転磁界によって第１磁性板と第４磁性板に対して吸引力が働いても、当該吸引力は二種の連結部を介して第３磁性板及び第２磁性板が永久磁石集合体を相互に押し合う働きもし、当該吸引力に対して第１磁性板と第４磁性板とが強固に抗することができる。
【００４４】
この発明にかかる回転電機の第１０の態様によれば、第１磁性板と第３磁性板と連結部とはいずれも同極に帯磁するので、回転シャフトを介して界磁磁束が短絡的に流れることを防止できる。しかも第１永久磁石と第２永久磁石との間で、第１磁性板と第３磁性板と連結部が縫う方向と、第２磁性板と第４磁性板と他の連結部とが縫う方向とは異なる。従って、対を成す固定子が発生する回転磁界によって第１磁性板と第４磁性板に対して吸引力が働いても、当該吸引力は二種の連結部を介して第２磁性板及び第３磁性板が永久磁石集合体を相互に押し合う働きもし、当該吸引力に対して第１磁性板と第４磁性板とが強固に抗することができる。
【００４５】
この発明にかかる回転電機の第１１の態様によれば、第１磁極面及び第３磁極面を第２磁極面及び第４磁極面から磁気的に分離しつつ、第２磁性板と第４磁性板を第１磁気障壁及び第２磁気障壁を介して保持できる。
【００４６】
この発明にかかる回転電機の第１２の態様によれば、第１磁性板と第２磁性板とを一体として形成し、第３磁性板と第４磁性板とを一体として形成することができる。よってこれらを個別に形成し、別途に用意された磁気障壁を用いて連結するときの誤差を回避できる。
【００４７】
この発明にかかる回転電機の第１３の態様によれば、圧粉磁芯を用いて第１磁性板を形成し易い。
【００４８】
この発明にかかる回転電機の第１４の態様によれば、圧粉磁芯を用いて第２磁性板を形成し易い。
【００４９】
この発明にかかる回転電機の第１５の態様によれば、磁性体はいわゆるｑ軸磁路となるのでｑ軸インダクタンスが増加し、逆突極性が得られる。これによりリラクタンストルクを利用することができる。
【００５０】
この発明にかかる回転電機の第１６の態様によれば、第１主部は第１薄肉部を介して第１副部と、第１副部は磁性体を介して第２副部と、第２副部は第２薄肉部を介して第２主部と、それぞれ連結するので、第２磁性板と第４磁性板は一対の固定子からの吸引力に抗することができる。しかも第１薄肉部及び第２薄肉部は磁気飽和し易いので実質的に磁気障壁として機能し、磁性体と第１磁極面乃至第４磁極面とを磁気的に分離することができ、磁性体がｑ軸コアとして機能することを妨げない。
【００５１】
この発明にかかる回転電機の第１７の態様によれば、第２磁性板及び第４磁性板の回転軸に沿った厚さを均一にすることができ、あるいは更に両者を同型状とすることもできる。従って第２磁性板及び第４磁性板の製造が容易である。
【００５２】
この発明にかかる回転電機の第１８の態様によれば、永久磁石は、回転軸方向においては第１磁性板及び第４磁性板もしくは第２磁性板及び第３磁性板で位置決めされ、段差によって周方向もしくは径方向にも位置決めされる。
【００５３】
この発明にかかる回転電機の第１９の態様によれば、第１磁性板と第４磁性板との間、第２磁性板と第３磁性板との間の磁路を長くし、磁束が短絡的に流れることを防止する。
【００５４】
この発明にかかる回転電機の第２０の態様によれば、第１磁性板の外周の全周に亘って第１磁性板と第３磁性板とを連結するので、これらと永久磁石集合体とを固持することができる。特に永久磁石よりも外周において第１磁性板と第３磁性板とが連結されることにより、周方向に長い距離に亘って連結部が延在することとなるので、永久磁石集合体を固持する効果が高い。
【００５５】
この発明にかかる回転電機の第２１の態様によれば、積層鋼板に比べて渦電流損を低減でき、形状の自由度が増す。
【００５６】
この発明にかかる回転電機の第２２の態様によれば、第１磁性板及び第２磁性板が径方向にズレをもって配置されていても、それらが全て存在する内径と外径との間に固定子の磁極が配置されるので、当該ズレによって固定子が受ける影響を低減し、以て回転電機の振動・騒音を低減する。
【００５７】
この発明にかかる回転電機の第２３の態様によれば、第３磁性板及び第４磁性板が径方向にズレをもって配置されていても、それらが全て存在する内径と外径との間に固定子の磁極が配置されるので、当該ズレによって固定子が受ける影響を低減し、以て回転電機の振動・騒音を低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
発明の基本的思想．
実施の形態の詳細な説明に入る前に、この発明の基本的思想について説明する。もちろん、この基本的思想もこの発明に含まれる。
【００５９】
アキシャルギャップ−ダブルステータ型のモータにおいて、永久磁石の各々は、一方の固定子に対向する磁極面と、他方の固定子に対向する磁極面とを備えることが望ましい。これによりアキシャルギャップ−ダブルステータ型のモータであっても、永久磁石の個数を、固定子が一方のみに設けられる構成と同じにすることができる。これはコストを低減する観点から望ましい。
【００６０】
そして当該永久磁石の磁極面を磁性体で覆うことが望ましい。上述のように、渦電流が永久磁石内で発生するのを抑制して損失の増加や発熱を防止する他、永久磁石の減磁も防止するからである。特に、磁束密度が高く界磁用磁石として望ましいネオジウム系の焼結磁石は、発熱によって保持力が低下するため、上記磁性体を設けることは重要である。
【００６１】
ラジアルギャップ型のモータでは、永久磁石がコアに埋設されたタイプがある。この場合、電磁鋼板を積層してコアを形成できる。即ち、永久磁石用の孔を持った形状に打ち抜いた電磁鋼板を回転軸の方向に沿って積層してコアを得ることができる。
【００６２】
ラジアルギャップ型のモータでは、磁界によって固定子と界磁子との間に働く力が回転軸に垂直な平面において作用するが、一周の回転でキャンセルされる。これに対してアキシャルギャップ型のモータでは、固定子と界磁子との間に働く力は回転軸方向に平行であり、回転によってキャンセルされることはない。よってアキシャルギャップ特有の問題として、永久磁石と固定子との間で回転軸方向に平行に働く力に抗する機構を有することが望ましい。
【００６３】
この発明では、一方の固定子に対向する磁極面のうちの第１極性（例えばＮ極）のものを覆う磁性板と、他方の固定子に対向する磁極面のうちの第１極性のものを覆う磁性板とを、第２極性（例えばＳ極）の磁極面とは磁気的に分離しつつ、磁性体の連結部で連結する。
【００６４】
このような連結により、一方の固定子に対向する磁極面を覆う磁性板と、他方の固定子に対向する磁極面を覆う磁性板とは、一対の固定子からの吸引力に抗することができる。このような連結を行う連結部は当該磁性板同士の間の空間に設けることができるので、回転子と固定子との間のギャップを広げてしまうことがない。
【００６５】
しかもかかる連結は同極性の磁極面を覆う磁性板同士の間で為されるので、磁性体の連結部を用いて連結しても、磁束が短絡的に流れることがない。
【００６６】
連結部の配置としては、永久磁石の内周側及び／又は外周側、永久磁石の周方向境界を例示できる。下記の説明においては回転電機の例として電動機を採用している。また主として回転子の改良であるので、固定子の構成の詳細は示していないが、電機子巻線の巻回態様は問わない。
【００６７】
第１の実施の形態．
図１はこの発明の第１の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子１Ａの構成を例示する斜視図である。但し構造の詳細を明確にするため、回転軸Ｑに沿った方向（本願では単に「回転軸方向」ともいう）に分解して示している。回転軸Ｑに沿って磁性板１０，２０の間には、複数の永久磁石３０１の集合（本願では単に「永久磁石集合体」ともいう）３０が挟まれる。ここでは永久磁石３０１が６個備えられ、間隔を開けて周方向に極性を変えて交互に配列されている場合が例示されている。永久磁石３０１は、例えばネオジウム系の焼結磁石である。これは強い磁束を発生するので、回転子１Ａを採用した電動機は小型で高出力を実現できる。
【００６８】
図２は回転子１Ａの構成を分解することなく例示する断面図である。当該断面は回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑと永久磁石３０１を含む。固定子８Ａは磁性板１０１，１０２側から、固定子８Ｂは磁性板２０１，２０２側から、それぞれ回転子１Ａに対向するが、煩雑を避けるため、その位置のみを鎖線で描いている。
【００６９】
図１及び図２において磁性板１０は磁性板２０よりも上方に描かれているため、便宜的に磁性板２０から見た磁性板１０の側を上側と呼び、磁性板１０から見た磁性板２０の側を下側と呼ぶ。但し、この上側／下側という把握の仕方は便宜的なものであり、実際の回転子の上下とは無関係である。この呼び方は後の実施の形態についても適用する。
【００７０】
永久磁石集合体３０は、上側ではＮ極の磁極面３０１ＮとＳ極の磁極面３０１Ｓとを交互に呈する。また下側ではＮ極の磁極面３０２ＮとＳ極の磁極面３０２Ｓとを交互に呈する。但し着磁は回転軸Ｑ方向に平行に行われるので、上側の磁極面３０１Ｎと磁極面３０１Ｓには、それぞれ下側の磁極面３０２Ｓと磁極面３０２Ｎとが対向する。
【００７１】
磁性板１０は、磁極面３０１Ｎ，３０１ＳＮをそれぞれ上側で覆う磁性板１０１，１０２を有し、これらは相互に磁気的に分離される。同様に磁性板２０は、磁極面３０２Ｎ，３０２Ｓをそれぞれ下側で覆う磁性板２０１，２０２を有し、これらは相互に磁気的に分離される。
【００７２】
具体的には磁性板１０１，１０２は薄肉部１０３によって周方向に連結される。薄肉部１０３及び周方向連結部１０４は径方向に延びる空隙１０５のそれぞれ外周端及び内周端を規定する。また空隙１０５は径方向に延びる他、磁性板１０２よりも内周側にも周方向に延びて設けられる。一つ置きに配置された磁性板１０１同士は空隙１０５よりも内周側で、周方向連結部１０４によって周方向に連結されている。
【００７３】
薄肉部１０３は磁気飽和し易いので、実質的には、空隙１０５と同様に、磁気障壁として機能し、磁性板１０１，１０２は相互に磁気的に分離される。しかも磁性板１０１，１０２は磁性板１０として一体に形成できるので、これらを個別に形成し、別途に用意された磁気障壁を用いて連結するときの誤差を回避できる。
【００７４】
磁性板２０１，２０２も同様に、薄肉部２０３及び周方向連結部２０４によって周方向に連結され、これらは径方向に延びる空隙２０５のそれぞれ外周端及び内周端を規定する。そして空隙２０５は径方向に延びる他、磁性板２０２よりも内周側にも周方向に延びて設けられる。一つ置きに配置された磁性板２０１同士が空隙２０５よりも内周側で、周方向連結部２０４によって周方向に連結されている。よって磁性板２０１，２０２は磁性板２０として一体に形成でき、磁性板１０と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
ある永久磁石は磁極面３０１Ｎ，３０２Ｓを有しており、これらを覆う一対の磁性板１０１，２０２は回転軸方向において対向する。同様にして磁性板１０２，２０１も回転軸方向において対向する。よって磁性板１０，２０は同じ形状を採用することができ、周方向において相互にずれて配置することとなる。このズレは回転子１Ａの極数で３６０度を除した角度として表され、ここでは極数が６なので当該ズレは６０度となる。
【００７６】
空隙１０５，２０５の幅は磁性板１０，２０の間の間隔より大きいことが望ましい。空隙１０５，２０５を渡って磁束が短絡しないようにするためである。
【００７７】
さて、本実施の形態では磁性板１０１，２０１が、磁性板１０２，２０２よりも内周側で磁気的に連結される。具体的には磁性板２０１から上側へと突出する突起２００が設けられ、磁性板１０１には、下側へと開口して突起２００と嵌合する凹部１００が設けられる。よって突起２００は磁性板１０１，２０１を機械的にも磁気的にも連結する。かかる突起２００は磁気的な連結部として把握することはできるものの、そのための部品を別途に追加する必要がない。凹部１００は必ずしも必要ではないが、これを設けることによって磁性板１０１，２０１の結合を堅固にできる。突起２００の厚さから凹部１００の深さを差し引いた厚みで磁性板１０，２０同士の間隔が規定される。
【００７８】
また磁性板１０１は上側へと突出するボス１２０を、磁性板２０１は下側へと突出するボス２１０を、それぞれ有している。そして回転シャフト５０１（図２では煩雑を避けるため、二点鎖線でその位置を示す）はボス１２０，２１０によって前記回転子１Ａに保持される。このように回転シャフト５０１に基づいて磁性板１０１，２０１を固定できるので、これらに固定子８Ａ，８Ｂから吸引力が働いても当該吸引力に抗して保持することができる。しかも回転子１Ａの偏芯も低減される。
【００７９】
更に、回転シャフト５０１は磁性体を採用することができる。磁性板１０１，２０１はボス１２０，２１０及び回転シャフト５０１を介して磁気的に相互に連結されるが、これらは全てＮ極に帯磁しているので、界磁磁束が回転子１Ａ内で短絡的に流れることを回避できる。また、上述のように磁性板１０２，２０２と磁性板１０１，２０１とは、空隙１０５，２０５や薄肉部１０３，２０３によって磁気的に分離されているので、これらの間でも界磁磁束が短絡的に流れることを回避できる。
【００８０】
磁性板１０１，２０１が同極性に帯磁していることは、ボス１２０，２１０が非磁性体であっても金属であってしかも回転シャフト５０１が磁性体である場合にも有意義である。もし磁性板１０１，２０１が帯磁する極性が異なれば、回転シャフト５０１を介して磁性板１０１，２０１の間に磁束が流れ、その経路に介在する金属性のボス１２０，２１０には渦電流が発生するからである。
【００８１】
周方向連結部１０４，２０４は設けなくてもよい。ボス１２０，２１０によって磁性板１０１，２０１がそれぞれ保持され、両者がいずれも回転シャフト５０１に保持されるからである。同様に突起２００及び凹部１００を省略することもできる。
【００８２】
磁性板１０,２０は、圧粉磁心で構成するとよい。磁性板１０,２０において磁束が回転軸方向のみならず、軸に直交する平面上にも流れるので、積層鋼板を用いた場合には渦電流が増大するからである。特に、永久磁石３０１の電気抵抗（固有抵抗）よりも電気抵抗が大である圧粉磁心を用いれば、渦電流が低減できる。また圧粉磁心で構成することにより、ボス１２０，２１０を磁性板１０，２０と一体に作成し易い。
【００８３】
図２において永久磁石３０１の外周端が磁性板１０１の外周側へ部分的にはみ出して延長された変形が鎖線で例示されている。また永久磁石３０１の外周端が磁性板２０１の外周側へ部分的にはみ出して延長された変形が鎖線で例示されている。
【００８４】
このように連結部が設けられていない側の径方向において、永久磁石３０１が磁性板１０１，２０１からはみ出すと、永久磁石３０１自身が磁気障壁となり、磁性板１０１，２０２間の磁路や磁性板２０１，１０２間の磁路を長くできる。これは磁束が短絡的に流れることを防止する観点で望ましい。
【００８５】
このように永久磁石集合体３０が磁性板１０１，２０１からはみ出すことは、連結部の配置を妨げない限り、他の実施の形態においても好適である。
【００８６】
回転子１Ａに対向する固定子８Ａ，８Ｂは、その磁極が鉄心のティースを有するのが望ましい。そして当該磁極の径方向の位置には望ましい範囲がある。即ち固定子８Ａについていえば、その磁極（特にティース）の内径が周方向連結部１０４にまで達すると、固定子８ＡにとってのＮ極の対向面積が、Ｓ極の対向面積より大きくなる。これでは磁極のアンバランスを生じ、従って、回転むらを発生したりする可能性がある。
【００８７】
そこで、固定子８Ａの磁極は、磁性板１０１，１０２の全てについて最も小さい外径と、最も大きい内径の範囲内で、回転子１Ａに対向して配置されることが望ましい。磁性板１０１，１０２は径方向にズレをもって配置されているが、上記の固定子８Ａの磁極は磁性板１０１，１０２が全て存在する内径と外径との間に配置されるので、当該ズレによって固定子８Ａが受ける影響を低減し、以て回転電機の振動・騒音を低減する。
【００８８】
固定子８Ｂについても同様に、その磁極は磁性板２０１，２０２の全てについて最も小さい外径と、最も大きい内径の範囲内で、回転子１Ａに対向して配置されることが望ましい。もちろん、固定子８Ａ，８Ｂのいずれか一方のみについて、その磁極の配置が上述の位置にあったとしてもそれ相応の効果はあるが、両方の配置が上述の位置にある方が、回転電機の振動・騒音を低減する効果は高い。このような固定子８Ａ，８Ｂの望ましい配置は、他の実施の形態においても同様に好適である。
【００８９】
回転子１Ａにおいて永久磁石集合体３０は、必ずしも複数の永久磁石３０１の集合である必要はなく、例えばリング状に着磁されたリング磁石であってもよい。通常は着磁されていない部分のリング磁石は磁気的には空気と同視でき、本実施の形態においてリング磁石は複数の永久磁石３０１の集合と等価であると把握することができる。
【００９０】
但し、永久磁石集合体３０が複数の永久磁石３０１の集合である場合、下記のようにその位置決めに磁性板１０１，２０１，１０２，２０２を利用することができる。
【００９１】
図３はこの実施の形態の好ましい変形を例示する斜視図であり、回転軸方向に分解して示している。永久磁石３０１は周方向に間隔を開けて配列されている。ここでは煩雑を避けるため、磁性板１０を省略し、また永久磁石３０１は二個のみ図示している。図４は当該変形にかかる回転子を分解することなく例示する断面図である。当該断面は、回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑと永久磁石３０１を含む。
【００９２】
磁性板２０には、回転軸方向に垂直な平面（磁性板２０が延在する平面）に対する段差があり、これに永久磁石３０１が係合する。具体的には凹部２０６が形成され、その周方向及び径方向で当該段差が形成される。同様にして磁性板１０には凹部１０６が形成される。
【００９３】
永久磁石３０１は、回転軸Ｑ方向においては磁性板１０１，１０２，２０１，２０２で位置決めされ、凹部１０６，２０６によって周方向と径方向とに位置決めされる。
【００９４】
但し、段差は浅いことが望ましい。あまり深いと、対向する磁性板１０１，２０２同士の間や磁性板２０２，２０１同士の間が小さくなり、永久磁石３０１から発生する界磁磁束は固定子８Ａ，８Ｂに鎖交するよりも、短絡的に流れ易くなるからである。具体的には、対向する磁性板同士の間隔は、固定子８Ａと磁性板１０との間の間隔の２倍及び固定子８Ｂと磁性板２０との間の間隔の２倍のいずれよりも大きいことが望まれる。このような段差を設けることは、他の実施の形態においても好適である。
【００９５】
もちろん、磁性板１０，２０の必ず両方に凹部を設ける必要はなく、また凹部である必要もない。例えば段差として堤を永久磁石３０１の外周側に設ければ、回転子の回転による遠心力に抗しつつ径方向の位置決めに好適である。そしてこのような堤を設ける場合には、永久磁石集合体３０としてリング磁石を採用することができる。
【００９６】
図５はこの実施の形態の他の好ましい変形である回転子１Ｂを例示する斜視図であり、回転軸方向に分解して示している。図６は当該変形の構成を分解することなく例示する断面図である。当該断面は回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑと永久磁石３０１を含む。
【００９７】
この変形では、磁性板２０には突起２００が設けられておらず、従って磁性板１０にも凹部１００は設けられていない。またボス１２０，２１０も磁性板１０，２０には設けられていない。しかし磁性板１０１は周方向連結部１０４を介して周方向に相互に連結され、周方向連結部１０４と共に内周端１４１を規定している。同様に磁性板２０１は周方向連結部２０４を介して周方向に相互に連結され、周方向連結部２０４と共に内周端２４２を規定している。また磁性体からなるリング状の連結筒４３と、これにそれぞれ上側及び下側から同軸で連結する磁性体のボス４１，４２が設けられている。
【００９８】
ボス４１は磁性板１０の内周端１４１に、ボス４２は磁性板２０の内周端２４２に、それぞれ嵌合し、いずれの内周側においても回転シャフト５０１を保持する。連結筒４３の外周端はボス４１，４２の外周端よりも大径であり、その内周端はボス４１，４２の内周端と同径か又は大径である。ここではボス４１，４２及び連結筒４３の内周端は全て同径として例示している。
【００９９】
磁性板１０の内周端１４１に対する嵌合が行われるためには、必ずしも周方向連結部１０４は必要ではない。つまり磁性板１０１のみで内周端１４１が三方から形成されていても、これにボス４１が嵌合できればよい。周方向連結部２０４についても同様である。
【０１００】
連結筒４３の厚さで磁性板１０，２０の間の間隔が規定されるので、上述の変形における凹部１０６，２０６を設けない場合には、これは永久磁石３０１の厚さと等しく設定される。凹部１０６，２０６を設ける場合には、連結筒４３の厚さは永久磁石３０１の厚さから凹部１０６，２０６の深さの合計を差し引いた厚さに設定される。
【０１０１】
磁性板１０１は、ボス４１、連結筒４３、ボス４２をこの順に介して、磁性板２０１と連結される。これらは全てＮ極に帯磁しているので磁束が流れず、渦電流の発生についても考慮しなくてもよい。よってボス４１，４２及び連結筒４３の材料は、必ずしも圧粉磁心でなくてもよい。但し、固定子とギャップを介して対向する場合には磁極として機能するので、鉄損低減の観点からは圧粉磁心で有ることが望ましい。
【０１０２】
かかる変形によれば、磁性板１０，２０の厚さが均一となるので、これらの製造は容易となる。
【０１０３】
磁性板１０，２０は、これと嵌合するボス４１，４２を介して連結筒４３に保持されるが、連結筒４３と接着されてもよい。あるいは磁性板１０，２０と連結筒４３とが相互に嵌合する凹凸を設けてもよい。これにより、永久磁石３０１の回転軸方向に沿った固持が効果的となる。
【０１０４】
図７は、図５及び図６に示された変形の更に好ましい変形である回転子１Ｃを例示する斜視図である。キー４９がボス４１に設けられ、磁性板１０に設けられる溝（図では現れない）に勘合している。当該溝とキー４９との嵌合により、磁性板１０の周方向の位置決めを行うことができる。磁性板２０についても同様である。
【０１０５】
図８はこの実施の形態の更に他の好ましい変形である回転子１Ｄを例示する斜視図であり、回転軸方向に分解して示している。この変形においては周方向連結部１０４，２０４は必須となり、それらにはそれぞれ周方向に貫通孔（凹部でもよい）１０７，２０７がそれぞれ配置されている。
【０１０６】
本実施の形態ではボス１２０，２１０，４１，４２は採用せず、内周端１４１，２４２が回転シャフト５０１と勘合し、これを保持する。そして磁性板１０１と磁性板２０１との連結は、連結ピン４４４によって行われる。
【０１０７】
図９は連結ピン４４４の構成を例示する斜視図である。大径部４４３と、これを挟む小径部４４１，４４２との両方が磁性体で構成されている。大径部４４３の厚さは連結筒４３と同様に設定される。
【０１０８】
図１０は磁性板１０，２０、永久磁石３０１、連結ピン４４４を組み合わせた状態を例示する斜視図である。また図１１は当該変形の構成を分解することなく例示する断面図である。当該断面は回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑと永久磁石３０１を含む。
【０１０９】
小径部４４１，４４２は、それぞれ貫通孔１０７，２０７と嵌合する。これによって、磁性板１０，２０が固定され、ひいてはこれらが挟む永久磁石３０１も固定される。小径部４４１，４４２が貫通孔１０７，２０７と嵌合した状態で、小径部４４１，４４２の頂面は、それぞれ磁性板１０の上側面、磁性板２０の下側面と回転軸方向において同位置になってもよい。
【０１１０】
他方、連結ピン４４４をリベットとしてもよい。そして図１１に例示されるように磁性板１０，２０から突出した部分をつぶすことにより、ぬけ防止を施してもよい。この場合、固定子８Ａ，８Ｂの位置は、空隙１０５，２０５よりも外周側となるため、リベットの頭が磁性板１０，２０から突出しても問題ない。
【０１１１】
図１２は回転子１Ｄにおいて採用可能な環状の連結部４４を例示する斜視図である。小径部４４１と同様にして貫通孔１０７と嵌合する突起４４ａが連結部４４に設けられている。この変形では連結部４４の内径が、内周端１４１，１４２の内径以下であれば、回転シャフト５０１は連結部４４によって保持される。またこれら三者の内径が等しく、三者で回転シャフト５０１を保持すれば、磁性板１０１，２０２の保持はより堅固となる。
【０１１２】
第２の実施の形態．
図１３はこの発明の第２の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子１Ｅの構成を例示する斜視図である。但し構造の詳細を明確にするため、回転軸方向に分解して示している。回転軸Ｑに沿って磁性板１０，２０の間には、永久磁石集合体３０と磁性体３０６とが設けられている。
【０１１３】
より詳細には、永久磁石集合体３０は４個の永久磁石３０１で構成され、相互に隣接する永久磁石３０１は、第１側において（従って第２側においても）極性が異なる磁極面を呈している。そして相互に隣接する永久磁石３０１の間には、いずれの永久磁石３０１とも間隔を開けて磁性体３０６が４個備えられている。
【０１１４】
本実施の形態では回転子１Ｅの極数は４であり、一つの永久磁石３０１によって上側と下側には極性の異なる磁極面が現れるので、磁性板１０，２０の周方向のズレは９０度となる。
【０１１５】
図１４は回転子１Ｅの構成を分解することなく例示する斜視図である。また図１５乃至図１７は回転子１Ｅの断面図である。これらの断面はいずれも回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑを含む。但し図１５は磁極面３０１Ｎ，３０２Ｓを、図１６は磁極面３０１Ｓ，３０２Ｎを、図１７は磁性体３０６を、それぞれ含む断面図である。
【０１１６】
本実施の形態では第１の実施の形態と同様に、磁性板１０は磁性板１０１及び周方向連結部１０４を備えるが、磁性板１０２の代わりに主部１０２ａ及びその周方向の両側に副部１０２ｂを備えている。磁性板２０も同様に、磁性板２０は磁性板２０１及び周方向連結部２０４を備えるが、磁性板２０２の代わりに主部２０２ａ及び副部２０２ｂを備えている。
【０１１７】
磁性板１０１と磁気的に分離されると言う観点からは主部１０２ａ及びその両側の副部１０２ｂを纏めて磁性板１０２と同様に把握できる。即ち主部１０２ａ及びその両側の副部１０２ｂの纏まりは空隙１０５及び薄肉部１０３を磁気障壁として磁性板１０１と連結されている。空隙１０５は周方向にも延び、その内周側には周方向連結部１０４が設けられ、一対の磁性板１０１同士を連結している。同様にして、主部２０２ａ及びその両側の副部２０２ｂを纏めて磁性板２０２と同様に把握できる。
【０１１８】
主部１０２ａ及びその両側の副部１０２ｂの間には空隙１０８が設けられており、空隙１０８の外周端及び内周端をそれぞれ規定する薄肉部１１５，１１６によって、主部１０２ａ及びその両側の副部１０２ｂが連結されている。同様にして、磁性板２０においても、主部２０２ａ及びその両側の副部２０２ｂの間には空隙２０８及び薄肉部２１５，２１６が設けられている。空隙１０８，２０８も、空隙１０５，１０８と同様に、その幅は磁性板１０，２０の間の間隔よりも大きいことが望ましい。
【０１１９】
主部１０２ａ，２０２ａはそれぞれ磁極面３０１Ｓ，３０２Ｓを覆い、副部１０２ｂ，２０２ｂは磁性体３０６をそれぞれ上側及び下側から覆う。薄肉部１１５，１１６，２１５，２１６は容易に磁気飽和するので、空隙１０８，２０８と同様に磁気障壁として機能する。
【０１２０】
当該機能の他、薄肉部１１５，１１６は主部１０２ａと副部１０２ｂとを、薄肉部２１５，２１６は主部２０２ａと副部２０２ｂとを、それぞれ機械的に連結する。また第１の実施の形態と同様にして薄肉部１０３は磁性板１０１と副部１０２ｂとを、薄肉部２０３は磁性板２０１と副部２０２ｂとを、それぞれ磁気障壁となりながらも機械的に連結する。よって磁性板１０１、主部１０２ａ、副部１０２ｂは相互に磁気的に分離しながらも機械的には連結している。同様に磁性板２０１、主部２０２ａ、副部２０２ｂは相互に磁気的に分離しながらも機械的には連結している。従って磁性板１０，２０は一体として形成することが容易となる。
【０１２１】
なお、薄肉部１１５が主部１０２ａと副部１０２ｂとを連結するので、薄肉部１１６を省略して空隙１０５と空隙１０８が相互に連通してもよい。薄肉部２１６も同様にして省略することもできる。
【０１２２】
本実施の形態では第１の実施の形態と比較して磁性体３０６が追加されている。磁性体３０６は周方向において永久磁石３０１と交互に配置されるので、アキシャルギャップ型の回転子における、いわゆるｑ軸インダクタンスを大きくするための磁路となるｑ軸コアとして機能する。
【０１２３】
そして回転軸方向に沿った磁束の流れについては、永久磁石３０１自身はエアギャップと等価であり、磁性体３０６よりもリラクタンスは低くなる。よって固定子８Ａ，８Ｂ（図２参照）の間において、副部１０２ｂ，２０２ｂ及び磁性体３０６を経由するｑ軸磁路のリラクタンスＬｑを、磁性板１０１，２０１及び永久磁石３０１を経由するｄ軸磁路のリラクタンスＬｄよりも大きくできる。即ち磁性体３０６によってｑ軸インダクタンスが高まるので、逆突極性が得られる。よって固定子に流す電機子電流の位相を進めることにより、Ｌｑ−Ｌｄに比例するリラクタンストルクを利用でき、最適な電流位相では、マグネットトルクとリラクタンストルクの和を最大にして運転することができる。
【０１２４】
本実施の形態における磁性板１０１，２０１の保持は、第１の実施の形態で示した回転子１Ｂと同様に、ボス４１，４２及び連結筒４３によって行われる。
【０１２５】
なお、磁性板１０，２０の結合を、ひいてはこれらと永久磁石３０１を含めた回転子１Ｅ全体の結合を堅固にすべく、磁性体３０６の上側及び下側には突起３０６ａ，３０６ｂが設けられている。そして副部１０２ｂ，２０２ｂは、それぞれ突起３０６ａ，３０６ｂが嵌合する凹部１０９，２０９を有する。ここでは凹部１０９，２０９は貫通孔である場合が例示されているが、貫通しなくてもよい。
【０１２６】
凹部１０９，２０９が貫通孔である場合、突起３０６ａ，３０６ｂはそれぞれ凹部１０９，２０９に嵌合した状態で、それぞれ磁性板１０，２０から突出しないことが望ましい。突起３０６ａ，３０６ｂが配置される径方向の位置には、固定子８Ａ，８Ｂが対向するからである。
【０１２７】
以上のようにして、主部１０２ａと副部１０２ｂとは回転軸に沿った厚さを均一にすることができ、ひいては磁性板１０の厚さを均一にできる。磁性板２０についても同様である。更に磁性板１０，２０を同型状とすることもできる。従ってこれらの製造が容易である。
【０１２８】
当該実施の形態の変形として、副部１０２ｂ，２０２ｂに突起を設け、磁性体３０６に当該突起と嵌合する凹部を設けてもよい。また磁性体３０６が副部１０２ｂ，２０２ｂのいずれかと一体に形成されてもよい。
【０１２９】
本実施の形態では磁性体３０６が４個配置されるので、突起３０６ａの周方向の間隔は原則として９０°で等間隔としてもよい。但し周方向の間隔はこれからわずかにずらせてもよい。突起３０６ａをこのように配置することは、磁性板１０，２０同士の周方向の位置関係を間違えないようにする点で好適である。
【０１３０】
図１８及び図１９は本実施の形態の変形にかかる回転子１Ｆの構成を例示する斜視図であり、図１８は回転軸方向に沿って分解して示し、図１９は分解せず示している。また図２０乃至図２２は回転子１Ｆの断面図である。これらの断面はいずれも回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑを含む。但し図２０は磁極面３０１Ｎ，３０２Ｓを、図２１は磁極面３０１Ｓ，３０２Ｎを、図２２は磁性体３０６を、それぞれ含む断面図である。
【０１３１】
回転子１Ｆは回転子１Ｄ（図８、図１０、図１１参照）と同様に、周方向連結部１０４，２０４において貫通孔１０７，２０７がそれぞれ配置されている。そして図１２に示された構成と類似した環状の連結部４４が採用され、その突起４４ａ，４４ｂがそれぞれ貫通孔１０７，１０８に嵌合する。
【０１３２】
ここで採用された構成では突起４４ａ，４４ｂはそれぞれ８個設けられているが、図１２で示された構成と同様に６個ずつ設けられてもよい。またここでは連結部４４の内径と内周端１４１，２４２の内径とが一致し、三者で回転シャフト５０１を保持している場合を例示したが、連結部４４のみ、あるいは内周端１４１，２４２のみで回転シャフト５０１を保持してもよい。但し三者で回転シャフト５０１を保持すれば、磁性板１０１，２０２の保持はより堅固となる。
【０１３３】
図２３は連結部４４の変形を例示する斜視図である。ここで図示されるように、連結部４４はボス４４ｃ，４４ｄをそれぞれ上側及び下側に設けてもよい。
【０１３４】
磁性板１０，２０は複数の部品から構成してもよい。図２４は回転子１Ｅに採用された磁性板１０を構成する４つの部品を例示する平面図である。磁性板１０において、磁性板１０１（図１３、図１４）は、相互に係合する部位１１０，１１１を有する部品１０１ｃの結合で構成される。同様に主部１０２ａ（図１３、図１４）は、部位１１０，１１１を有する部品１０２ｃの結合で構成される。
【０１３５】
部位１１０，１１１を設けることにより、部品１０１ｃ，１０２ｃの磁気的結合を良好にし、以て磁性板１０１、主部１０２ａの磁気特性の劣化を防ぐ。ここでは部位１１０は突起で、部位１１１は当該突起と嵌合する凹部で、それぞれ例示されている。
【０１３６】
このように磁性板１０１、主部１０２ａを複数の部品を結合して構成することは、これらを、ひいては磁性板１０を、圧粉磁芯を用いて形成する観点で有利である。圧粉磁芯を用いて形成する際のプレス加工に要求される大きさを低減できるからである。
【０１３７】
なお、凹部１０９はこれらの部品において複数設けられることが望ましい。磁性体３０６（図１３）と組み合わせるとき、磁性体３０６の位置決めが容易となるからである。
【０１３８】
図２５は回転子１Ｆに採用された磁性板１０を構成する４つの部品を例示する平面図である。これらの部品も図２４に示された部品と同様にして、相互に係合する部位１１０，１１１を有する複数の部品である。回転子１Ｆは突起４４ａと貫通孔１０７とが嵌合するので、これらの部品の結合がより堅固となる。
【０１３９】
以上は磁性板１０を分割した部品を説明したが、磁性板２０についても同様である。
【０１４０】
第３の実施の形態．
図２６はこの発明の第３の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子１Ｇの構成を例示する斜視図である。但し構造の詳細を明確にするため、回転軸方向に分解して示している。回転軸Ｑに沿って磁性板１０，２０の間には、回転軸Ｑの周囲で環状に配置された永久磁石３０１と、磁性体の連結筒３０３とが設けられている。
【０１４１】
より詳細には、永久磁石３０１は６個設けられており、相互に隣接する永久磁石３０１は、第１側において（従って第２側においても）極性が異なる磁極面を呈している。本実施の形態では回転子１Ｇの極数は６であり、一つの永久磁石３０１によって上側と下側には極性の異なる磁極面が現れるので、磁性板１０，２０の周方向のズレは６０度となる。但し本実施の形態において永久磁石集合体３０はリング磁石であってもよい。
【０１４２】
図２７は分解することなく回転子１Ｇを例示する断面図である。当該断面は、回転軸Ｑに平行であって、回転軸Ｑと永久磁石３０１を含む。
【０１４３】
磁性板１０において磁性板１０１，１０２はそれぞれ磁極面３０１Ｎ，３０１Ｓを覆い、磁性板２０において磁性板２０１，２０２はそれぞれ磁極面３０２Ｎ，３０２Ｓを覆う。
【０１４４】
周方向連結部１０４は周方向に一つ置きに配置された磁性板１０１を相互に連結するのみならず、隣接する磁性板１０１，１０２同士も連結している。よって磁極面３０１Ｎ，３０１Ｓの間で磁束が短絡的に流れることを回避するために、周方向連結部１０４は磁気障壁となるように、薄肉部として形成し、磁束飽和し易くする。周方向連結部１０４は磁性板１０の内周端１４１を規定している。
【０１４５】
磁性板１０１は磁性板１０の外周縁においても、周方向連結部１１３及び薄肉部１０３によって連結される。薄肉部１０３及び周方向連結部１０４は径方向に延びる空隙１１２のそれぞれ外周端及び内周端を規定する。また空隙１１２は径方向に延びる他、磁性板１０２よりも外周側にも周方向に延びて設けられる。周方向連結部１１３は空隙１１２よりも外周側に配置され、薄肉部１０３と連結される。空隙１１２が磁気障壁として機能すべく、その幅は磁性板１０，２０の間の間隔より大きいことが望ましい。
【０１４６】
上述のように周方向連結部１０４は、実質的には磁気障壁として機能し、磁性板１０１，１０２は相互に磁気的に分離される。しかも磁性板１０１，１０２は磁性板１０として一体に形成できるので、これらを個別に形成し、別途に用意された磁気障壁を用いて連結するときの誤差を回避できる。
【０１４７】
磁性板２０においても、磁性板１０１，１０２、周方向連結部１０４，１１３、空隙１１２、薄肉部１０３にそれぞれ対応して磁性板２０１，２０２、周方向連結部２０４，２１３、空隙２１２、薄肉部２０３が設けられ、周方向連結部２０４は磁性板２０の内周端２４２を規定している。よって磁性板２０１，２０２は磁性板２０として一体に形成でき、磁性板１０と同様の効果を得ることができる。
【０１４８】
本実施の形態においては、磁性板１０１は磁極面３０１Ｎよりも、また磁性板２０１は磁極面３０２Ｎよりも、いずれも外周側（回転軸Ｑとは反対側）へと延在する。そして連結筒３０３は磁性板１０２，１０４よりも外周側で回転軸Ｑに沿って延在し、磁性板１０１，２０１を全て連結する。これにより、磁性板１０，２０の外周の全周に亘って磁性板１０１，２０１を連結するので、これらと永久磁石３０１とを固持することができる。
【０１４９】
特に永久磁石３０１よりも外周において磁性板１０１，２０１が連結されることにより、周方向に長い距離に亘って連結筒３０３が延在することとなるので、永久磁石３０１を固持する効果が高い。
【０１５０】
なお、連結筒３０３の内径は磁性板１０１の外径よりも小さくして両者の連結を確実とすることが望ましい。他方、連結筒３０３の内径は、磁性板１０２の外径に対して磁性板１０，２０の間の間隔を加えた値よりも大きいことが望ましい。空隙１１２の磁気障壁としての効果を損なわないためである。
【０１５１】
また、本実施の形態では周方向連結部１１３や薄肉部１０３は必ずしも必要でなく、空隙１１２が径方向にのみ延在して外周側に解放されていてもよい。磁性板１０２は周方向連結部１０４によって磁性板１０１と機械的に連結されていて磁性体１０としての一体化を損なわないし、周方向に６０度ずれた磁性板１０１，２０１同士は連結筒３０３によって連結されるからである。
【０１５２】
連結筒３０３と磁性板１０１，２０１との連結は、接着によって実現できるし、あるいは相互に係合する部位（例えば相互に嵌合する凹部と突起など）を設けてもよい。
【０１５３】
本実施の形態においてもボス４１は磁性板１０の内周端１４１に、ボス４２は磁性板２０の内周端２４２に、それぞれ嵌合し、いずれの内周側においても回転シャフト５０１を保持する。またリング状の連結筒４３がボス４１，４２によってそれぞれ上側及び下側から同軸で連結されている。
【０１５４】
但し第１の実施の形態のボス４１，４２及び連結筒４３とは異なり、本実施の形態でのこれらは非磁性体であることが望ましい。ボス４１，４２がそれぞれ内周端１４１，２４２に嵌合するため、周方向連結部１０４が磁性板１０１，１０２の間の磁気障壁として機能しても、ボス４１，４２及び連結筒４３が磁性体であればこれらを介して短絡的に磁束が流れるからである。
【０１５５】
もし、ボス４１，４２及び連結筒４３を用いることなく、内周端１４１，２４２が直接に回転シャフト５０１を保持するのであれば、回転シャフト５０１が非磁性体であることが望ましい。
【０１５６】
第４の実施の形態．
図２８及び図２９はいずれも、この発明の第４の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子１Ｈの構成を例示する斜視図である。但し図２８では構造の詳細を明確にするため、回転軸方向に分解し、かつ後述する連結ピン１２３，１２４，２２３，２２４を省略して示している。
【０１５７】
図３０及び図３１はいずれも、回転子１Ｈの一部を例示する斜視図である。図３０及び図３１はそれぞれ上側及び下側から見た斜視図である。
【０１５８】
回転子１Ｈは、回転軸Ｑ周りに配置される４個の永久磁石３０１で構成される永久磁石集合体３０を備えており、相互に隣接する永久磁石３０１は、第１側において（従って第２側においても）極性が異なる磁極面を呈している。但し本実施の形態において永久磁石集合体３０はリング磁石であってもよい。
【０１５９】
磁性板１０は複数の磁性板１Ｎ，１Ｓで構成されており、これらはそれぞれ磁極面３０１Ｎ，３０１Ｓを上側から覆う。磁性板２０は複数の磁性板２Ｎ，２Ｓで構成されており、これらはそれぞれ磁極面３０２Ｎ，３０２Ｓを下側から覆う。
【０１６０】
磁性板１Ｎ，１Ｓは周方向において間隔を開けて配置され、その間隔は空隙１０５，１０８と同様に、磁性板１Ｎ，２Ｓ（あるいは磁性板１Ｓ，２Ｎ）同士の間隔よりも広いことが望ましい。磁性板２Ｎ，２Ｓも周方向において間隔を開けて配置され、その間隔は磁性板１Ｎ，２Ｓ（あるいは磁性板１Ｓ，２Ｎ）同士の間隔よりも広いことが望ましい。
【０１６１】
磁性板１Ｎは磁極面３０１Ｎよりも外周側へと延在し、磁性板１Ｓは磁極面３０１Ｓよりも内周側へと延在し、磁性板２Ｎは磁極面３０２Ｎよりも外周側へと延在し、磁性板２Ｓは磁極面３０２Ｓよりも内周側へと延在する。
【０１６２】
回転子１Ｇ（図２６，図２７）と同様に、永久磁石集合体３０の外周側には磁性体の連結筒３０３が設けられる。連結筒３０３は磁性板１Ｓ，２Ｓよりも外周側で回転軸Ｑに沿って延在し、磁性板１Ｎ，２Ｎを全て連結する。当該連結のため、磁性板１Ｎは貫通孔１２１を、磁性板１Ｓは貫通孔２２１を、連結筒３０３は貫通孔３７を、それぞれ備えている。そして貫通孔１２１，３７には連結ピン１２３が、貫通孔２２１，３７には連結ピン２２３が、それぞれ嵌合される。連結筒３０３と磁性板１Ｓ，２Ｓとの間は、磁束が短絡的に流れるのを防ぐため、回転子１Ｇと回転軸方向で対向する固定子８Ａ，８Ｂ（図２，図１１等）との間のギャップの２倍よりも広いことが望ましい。
【０１６３】
永久磁石集合体３０の内周側には磁性体の連結筒４０が設けられる。連結筒４０は磁性板１Ｎ，２Ｎよりも内周側で回転軸Ｑに沿って延在し、磁性板１Ｓ，２Ｓを全て連結する。当該連結のため、磁性板１Ｓは貫通孔１２２を、磁性板２Ｓは貫通孔２２２を、連結筒４０は貫通孔４７を、それぞれ備えている。そして貫通孔１２２，４７には連結ピン１２４が、貫通孔２２２，４７には連結ピン２２４が、それぞれ嵌合される。連結筒４０と磁性板１Ｎ，２Ｎとの間は、磁束が短絡的に流れるのを防ぐため、上記ギャップの２倍よりも広いことが望ましい。
【０１６４】
回転シャフト（図示せず）は連結筒４０によって保持される。連結筒４０及び磁性板１Ｓ，２ＳはＳ極に帯磁しているので、回転シャフトは磁性体であってもよい。もちろん、非磁性体であってもよい。
【０１６５】
回転子１Ｈでは磁性板１Ｎ，２Ｎの外周の全周と、磁性板１Ｓ，２Ｓの内周の全周とに亘って連結が行われるので、これらと永久磁石集合体３０とを固持することができる。
【０１６６】
しかも磁性板１Ｎ，２Ｓの対、磁性板１Ｓ，２Ｎの対のそれぞれにおいて、回転軸Ｑに沿って両者は対向する。従って、対を成す固定子が発生する回転磁界によって磁性板１Ｎ，２Ｓに対して吸引力が働いても、当該吸引力は連結筒４０，３０３を介して磁性板１Ｓ，２Ｎが永久磁石集合体３０を相互に押し合う働きもし、当該吸引力に対して磁性板１Ｎ，２Ｓは強固に抗することができる。
【０１６７】
図３及び図４で例示された凹部１０６が磁性板１Ｎ，１Ｓに、凹部２０６が磁性板２Ｎ，２Ｓに、それぞれ設けられた場合が例示されている。これらは永久磁石集合体３０が永久磁石３０１の複数で構成されている場合には、その周方向及び径方向の位置決めの観点から好適である。但し永久磁石集合体３０がリング磁石の場合、上述のように、凹部ではなく、外周側から永久磁石集合体３０を径方向に位置決めする堤を設ける方が望ましい。
【０１６８】
磁性板１Ｎの下側や磁性板２Ｎの上側に連結筒３０３が嵌合する溝を設けてもよい。磁性板１Ｓの下側や磁性板２Ｓの上側に連結筒４０が嵌合する溝を設けてもよい。また図２９では連結ピン２２３，２２４が上側に突出している場合が例示されているが、連結ピン１２３，１２４，２２３，２２４が突出する必要はなく、また貫通孔１２１，１２２，２２１，２２２は凹部であってもよい。
【０１６９】
第５の実施の形態．
図３２はこの発明の第５の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子１Ｉの構成を例示する平面図である。図３３乃至図３５は回転子１Ｉの構成を例示する断面図であり、それぞれ図３２における位置ａａ，ｂｂ，ｃｃにおける断面を示している。
【０１７０】
回転子１Ｉは、回転軸Ｑ周りに間隔を開けて配置される４個の永久磁石３０１を備えており、相互に隣接する永久磁石３０１は、第１側において（従って第２側においても）極性が異なる磁極面を呈している。但し本実施の形態においては複数の永久磁石３０１をリング磁石で代替することはできない。
【０１７１】
本実施の形態においても回転子１Ｈと類似して、磁性板１Ｎ，１Ｓが設けられ、これらはそれぞれ磁極面３０１Ｎ，３０１Ｓを覆う。また磁性板２Ｎ，２Ｓが設けられ、これらはそれぞれ磁極面３０２Ｎ，３０２Ｓを覆う。
【０１７２】
磁性板１Ｎ，１Ｓは周方向において間隔を開けて配置され、その間隔は空隙１０５，１０８と同様に、磁性板１Ｎ，２Ｓ（あるいは磁性板１Ｓ，２Ｎ）同士の間隔よりも広いことが望ましい。磁性板２Ｎ，２Ｓも周方向において間隔を開けて配置され、その間隔は磁性板１Ｎ，２Ｓ（あるいは磁性板１Ｓ，２Ｎ）同士の間隔よりも広いことが望ましい。
【０１７３】
磁性板１Ｎ，２Ｎはそれぞれ磁性体で環状の周方向連結部１０４，２０４によって連結される。周方向連結部１０４，２０４はそれぞれ内周端１４１，２４２を有しており、これらが回転シャフト５０１を保持する。
【０１７４】
磁性板１Ｎ，１Ｓ，２Ｎ，２Ｓはいずれも平面視上、永久磁石３０１同士の間隔の途中まで周方向に延在する。磁性体の連結部４Ｎは径方向及び回転軸方向に延び、永久磁石３０１同士の間隔において磁性板１Ｎ，２Ｎを全て連結する。磁性体の連結部４Ｓは径方向及び回転軸方向に延び、永久磁石３０１同士の間隔において磁性板１Ｓ，２Ｓを全て連結する。連結部４Ｓは連結部４Ｎと離れ、外周側に存在する。
【０１７５】
径方向において磁性板１Ｎ及び連結部４Ｎと、磁性板１Ｓと連結部４Ｓとの間の間隔は、回転子と固定子との間のギャップの２倍よりも大きいことが望ましい。永久磁石３０１からの磁束が、固定子に鎖交することなく短絡的に流れる事態を防ぐためである。同様に、径方向において磁性板２Ｎ及び連結部４Ｎと、磁性板２Ｓと連結部４Ｓとの間の間隔は、回転子と固定子との間のギャップの２倍よりも大きいことが望ましい。
【０１７６】
また磁性板１Ｎ，１Ｓと固定子との間のギャップは、永久磁石３０１上の位置よりも連結部４Ｎ，４Ｓ上の位置の方が、当該固定子から回転軸方向に沿って退いていることが望ましい。磁性板１Ｎ，１Ｓ及び当該固定子を介して連結部４Ｎ，４Ｓの間に径方向に磁束が流れることを防ぐためである。固定子の磁極も回転子の磁極も回転軸の周方向に配置されるので、このように径方向に流れる磁束は、たとえ固定子に流れてもトルク発生への寄与が小さく、実質的には漏れ磁束となるからである。
【０１７７】
同様にして、磁性板２Ｎ，２Ｓと他の固定子との間のギャップは、永久磁石３０１上の位置よりも連結部４Ｎ，４Ｓ上の位置の方が、当該固定子から回転軸方向に沿って退いていることが望ましい。具体的には永久磁石３０１の方が連結部４Ｎ，４Ｓよりも厚く、磁性板１Ｎ，１Ｓ，２Ｎ，２Ｓは回転軸方向に垂直な平面に対して段差を有していることが望ましい。
【０１７８】
連結部４Ｎ，４Ｓ、磁性板１Ｎ，２Ｎ，１Ｓ，２Ｓには貫通孔４Ｒが設けられ、貫通孔４Ｒには連結ピン４Ｔが嵌合し、上記の連結を実現している。もちろん、貫通孔４Ｒ及び連結ピン４Ｔを採用することなく、上記連結を接着によって実現してもよい。
【０１７９】
磁性板１Ｎ，２Ｎは周方向連結部１０４，２０４を介して回転シャフト５０１に保持されるので、固定子からの吸引力に抗することができる。しかもこれらはいずれもＮ極に帯磁するので、界磁磁束が短絡的に流れることを防止できる。
【０１８０】
隣接する永久磁石同士の間で、磁性板１Ｎ，２Ｎ及び連結部４Ｎが縫う方向と、磁性板１Ｓ，２Ｓと連結部４Ｓが縫う方向とは異なる。従って、対を成す固定子が発生する回転磁界によって磁性板１Ｎ，２Ｓに対して吸引力が働いても、当該吸引力は連結部４Ｎ，４Ｓを介して磁性板１Ｓ，２Ｎが永久磁石３０１を相互に押し合う働きもし、当該吸引力に対して磁性板１Ｎ，２Ｓは強固に抗することができる。
【０１８１】
第６の実施の形態．
図３６はこの発明の第６の実施の形態にかかる電動機５の構成を例示する断面図である。以下では回転子１を例にとって説明するが、上記第１乃至第５の実施の形態のいずれについてもこの実施の形態を適用することができる。但し、ボス１２０，２１０及び突起２００を纏めて連結筒４として図示している。
【０１８２】
電動機５は回転子１Ａ及びこれに対して両側から対向する固定子８Ａ，８Ｂ、並びに回転シャフト５０１、軸受け５０２、軸受けハウジング５０３を備えている。
【０１８３】
回転シャフト５０１は連結筒４によって回転子１Ａに保持されている。回転シャフト５０１は軸受け５０２によっても保持され、軸受け５０２は軸受けハウジング５０３で固定されている。
【０１８４】
もし、回転シャフト５０１、軸受け５０２及び軸受けハウジング５０３が全て磁性体であった場合、永久磁石３０１によって磁極面１０１から発生した界磁磁束はその直上の固定子８Ａを経由せず、連結筒４、回転シャフト５０１、軸受け５０２、軸受けハウジング５０３、磁極面１０２直上の固定子８Ａを経由して磁性板１０２に至る（破線矢印参照）。つまり回転子１Ａの界磁磁束は固定子８Ａに対して十分には鎖交していない。これは軸受け５０２に吸引力が働いて機械損が増大するという問題を招来する。
【０１８５】
これに対して、回転シャフト５０１、軸受け５０２及び軸受けハウジング５０３の少なくともいずれかが非磁性であれば、固定子８Ａ内を通るべき界磁磁束が回転シャフト５０１を介して近回りして流れることを防ぐので、上記機械損の増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８６】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子の構成を例示する斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態の好ましい変形を例示する斜視図である。
【図４】図３に示された変形にかかる回転子を例示する断面図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態の他の好ましい変形を例示する斜視図である。
【図６】図５に示された変形にかかる回転子を例示する断面図である。
【図７】図５及び図６に示された変形の更に好ましい変形を例示する斜視図である。
【図８】この発明の第１の実施の形態の更に他の好ましい変形を例示する斜視図である。
【図９】連結ピンの構成を例示する斜視図である。
【図１０】図８に示された変形にかかる回転子の斜視図である。
【図１１】図８に示された変形にかかる回転子の断面図である。
【図１２】連結部を例示する斜視図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子の構成を例示する斜視図である。
【図１４】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する斜視図である。
【図１５】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図１６】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図１７】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図１８】この発明の第２の実施の形態の変形にかかる回転子の構成を例示する斜視図である。
【図１９】この発明の第２の実施の形態の変形にかかる回転子の構成を例示する斜視図である。
【図２０】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図２１】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図２２】この発明の第２の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図２３】連結部の変形を例示する斜視図である。
【図２４】磁性板を構成する４つの部品を例示する平面図である。
【図２５】磁性板を構成する４つの部品を例示する平面図である。
【図２６】この発明の第３の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子の構成を例示する斜視図である。
【図２７】この発明の第３の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図２８】この発明の第４の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子の構成を例示する斜視図である。
【図２９】この発明の第４の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子の構成を例示する斜視図である。
【図３０】この発明の第４の実施の形態における回転子の一部を例示する斜視図である。
【図３１】この発明の第４の実施の形態における回転子の一部を例示する斜視図である。
【図３２】この発明の第５の実施の形態にかかる電動機に採用される回転子の構成を例示する平面図である。
【図３３】この発明の第５の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図３４】この発明の第５の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図３５】この発明の第５の実施の形態における回転子の構成を例示する断面図である。
【図３６】この発明の第６の実施の形態にかかる電動機の構成を例示する断面図である。
【符号の説明】
【０１８７】
１Ａ〜１Ｉ  回転子
１０，１０１，１０２，２０，２０１，２０２，１Ｎ，１Ｓ，２Ｎ，２Ｓ  磁性板
１００，１０９，２０９  凹部
１０２ａ，２０２ａ  主部
１０２ｂ，２０２ｂ  副部
１０３，１１５，１１６，２１５，２１６  薄肉部
１０５，１０８，２０５，２０８  空隙
１０７，２０７  貫通孔
１１０，１１１  部位
１２０，２１０  ボス
２００  突起
３０  永久磁石集合体
３０１  永久磁石
３０１Ｎ，３０１Ｓ，３０２Ｎ，３０２Ｓ  磁極面
３０３，４０，４３  連結筒
３０６  磁性体
３０６ａ，３０６ｂ  突起
４４  連結部
４４４  連結ピン
５０１  回転シャフト
５０２  軸受け
５０３  軸受けハウジング
８Ａ，８Ｂ  固定子
Ｑ  回転軸
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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