(57)【要約】  回転体を備えたロータである。前記回転体は、前記中心軸を中心とする筒状であるロータコアと、前記周方向に配列された複数のマグネットと、を有する。前記ロータコアは、前記マグネットよりも径方向内側に位置する内コア部と、前記マグネットよりも径方向外側に位置し、軸方向一方側に配置される第１外コア部と、前記マグネットよりも径方向外側に位置し、軸方向他方側に配置される第２外コア部と、を有する。前記中心軸と前記第１外コア部の外側面との距離が周方向に変化し、前記中心軸と前記第２外コア部の外側面との距離が周方向に変化している。平面視において、前記第１外コア部の最も径方向外側に位置する第１頂部と、前記第２外コア部の最も径方向外側に位置する第２頂部とは、周方向の位置が異なる構成とする。
2018123840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸に沿って配列される回転体を備え、
前記回転体は、
前記中心軸を中心とする筒状であるロータコアと、
前記周方向に配列された複数のマグネットと、を有し、
前記ロータコアは、
前記マグネットよりも径方向内側に位置する内コア部と、
前記マグネットよりも径方向外側に位置し、軸方向一方側に配置される第１外コア部と、
前記マグネットよりも径方向外側に位置し、軸方向他方側に配置される第２外コア部と、
を有し、
前記中心軸と前記第１外コア部の外側面との距離が周方向に変化し、
前記中心軸と前記第２外コア部の外側面との距離が周方向に変化し、
平面視において、前記中心軸と前記第１外コア部の外側面との距離が最も離れている頂部と第２外コア部の前記中心軸からの距離が最も離れている頂部は、周方向の位置が異なる、
ロータ。
【請求項２】
前記マグネットが直方体である、
請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記第１外コア部の頂部は、周方向において前記マグネットの中心よりも一端側に配置され、
前記第２外コア部の頂部は、周方向において前記マグネットの中心よりも他端側に配置される、
請求項１または請求項２に記載のロータ。
【請求項４】
前記第１外コア部及び前記第２外コア部の周方向の長さは、それぞれ前記マグネットの周方向の長さよりも短く、
前記第１外コア部は、前記マグネットの一方側端部と径方向において重なり、
前記第２外コア部は、前記マグネットの他方側端部と径方向において重なる
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項５】
平面視において、軸方向一方側から見た前記第１外コア部の形状と、軸方向他方側から見た前記第２外コア部の形状が同一である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項６】
前記第１外コア部及び前記第２外コア部は、平面視において、それぞれ外側面が円弧状に湾曲しており、
前記第１外コア部の外側面の曲率半径が、前記第２外コア部の外側面の曲率半径と異なる、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
前記第１外コア部の外側面の曲率半径が、前記第２外コア部の外側面の曲率半径より小さく、
ロータの回転方向において、前記第１外コア部の頂部が前記第２外コア部の頂部よりも周方向一方側に配置されている、
請求項６に記載のロータ。
【請求項８】
前記ロータコアは、
前記内コア部と前記第１外コア部とをつなぐ第１連結部を有し、
前記内コア部と前記第２外コア部とをつなぐ第２連結部を有する、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項９】
前記中心軸に沿って上下方向に延び、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のロータが取り付けられるシャフトと、
前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、
前記ロータの径方向外側に対向するステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、
を有する、
モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ及びモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータに用いられるロータにおいて、モータ駆動時の脈動トルクを小さくし、回転を安定させる構成が採用されることがある。例えば特許文献１では、回転子鉄心の外周表面に永久磁石を配置し、永久磁石の厚みを周方向に不等となる形状とすることで、負荷時の脈動トルクを小さくした構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０８３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記構成のロータでは、回転子鉄心の外周面に配置する永久磁石の厚みが周方向に不等となっているため、発生する磁束の方向にばらつきが生じることなどにから、ロータを含むモータの回転時に発生するトルクにばらつきが生じることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の例示的な第１発明は、中心軸に沿って配列される回転体を備えたロータである。前記回転体は、前記中心軸を中心とする筒状であるロータコアと、前記周方向に配列された複数のマグネットと、を有する。前記ロータコアは、前記マグネットよりも径方向内側に位置する内コア部と、前記マグネットよりも径方向外側に位置し、軸方向一方側に配置される第１外コア部と、前記マグネットよりも径方向外側に位置し、軸方向他方側に配置される第２外コア部と、を有する。前記中心軸と前記第１外コア部の外側面との距離が周方向に変化し、前記中心軸と前記第２外コア部の外側面との距離が周方向に変化している。平面視において、前記第１外コア部の最も径方向外側に位置する第１頂部と、前記第２外コア部の最も径方向外側に位置する第２頂部とは、周方向の位置が異なる構成としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記本発明の例示的な第１発明によれば、内コア部と外コア部との間にマグネットを配置する構成としているため、マグネットの形状を直方体などの、発生する磁束にばらつきが生じづらい形状にすることができる。また、第１外コア部の頂部と第２外コア部の頂部との周方向の位置が異なるため、ロータを含むモータの回転時に発生するコギングを抑制することができる
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、モータの外観斜視図である。
【図２】図２は、モータの断面図である。
【図３】図３は、実施形態のロータ及びステータの外観斜視図である。
【図４】図４は、実施形態のロータ及びステータの平面図である。
【図５】図５は、実施形態のロータの外観斜視図である。
【図６】図６は、実施形態の外コア部の平面図である。
【図７】図７は、変形例１のロータコアの平面図である。
【図８】図８は、変形例２のロータコアの上側の外観斜視図である。
【図９】図９は、変形例２のロータコアの下側の外観斜視図である。
【図１０】図１０は、変形例２のロータコアの平面図である。
【図１１】図１１は、変形例の外コア部の平面図の一例である。
【図１２】図１２は、変形例の外コア部の平面図の一例である。
【図１３】図１３は、変形例の外コア部の平面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態及び変形例について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明する実施形態及び変形例はあくまで本発明の一例であって、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
【０００９】
以下の説明においては、モータにおけるロータの回転の中心軸をＣとしている。中心軸Ｃが伸びる方向を上下方向とする。ただし、本明細書における上下方向は、単に説明のために用いられる用語であって、実際の位置関係や方向を限定するものではない。すなわち、重力方向が必ずしも下方向となるわけではない。また、本明細書では、モータの回転軸と平行な方向を「軸方向」、モータの回転軸に直交する方向を「径方向」、モータの回転軸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。
【００１０】
また、本明細書において、「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向に延びる状態に加えて、軸方向に対して４５度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態も含む。同様に、本明細書において「径方向に延びる」とは、厳密に径方向に延びる状態に加えて、径方向に対して４５度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態も含む。また、「直線」とは、凹凸のない真っ直ぐな線分のほか、多少の凹凸または湾曲を有する線分を含む。また、「同じ」または「同一」とは、完全に同じものだけでなく、発明の趣旨を達成するのに十分な程度の多少の違いを有するものを含む。
【００１１】
＜１．実施形態＞
本実施形態のモータは、例えば、電動パワーステアリング用のモータなどとして利用される。図１は、本実施形態のモータ１の外観斜視図である。図２は、モータ１の断面図である。図１及び図２に示されるように、モータ１は、ハウジング２、ロータ３、ステータ４、シャフト５、上側ベアリング６１、下側ベアリング６２、及びベアリングホルダ７を備える。図１に示されるように、外側からはハウジング筒部２１、ハウジング底部２２、及びシャフト５が視認される。
【００１２】
図２に示されるように、ハウジング２は、ハウジング筒部２１、及びハウジング底部２２を有する。ハウジング２は、金属などの導電性の材料からなる。ハウジング２は、ロータ３、ステータ４、シャフト５、上側ベアリング６１、下側ベアリング６２、及びベアリングホルダ７を収容する。なお、「収容する」とは、収容物の内側に被収容物の全体が位置する場合と、収容物の内側に被収容物の一部が位置する場合との双方を含む。ハウジング２は、上側に開放されている。
【００１３】
ハウジング筒部２１は、中心軸Ｃを中心とする円筒状である。ハウジング筒部２１内には、略円板状のベアリングホルダ７が配置される。ハウジング筒部２１の内周面は、ベアリングホルダ７の外周面、及びステータ４の外周面と接している。ハウジング筒部２１は、ベアリングホルダ７及びステータ４に固定されている。
【００１４】
なお、ハウジング筒部２１の形状は必ずしも円筒状でなくてもよく、内周面にステータ４及びベアリングホルダ７を固定可能な形状であれば、箱形などの任意の形状であってもよい。また、ハウジング筒部２１は円筒形と、箱形などの他の形状を組み合わせた形状であってもよい。ハウジング筒部２１の内周面は、全周にわたってステータ４及びベアリングホルダ７と接していなくてもよく、内周面の一部がステータ４及びベアリングホルダ７と接していてもよい。なお、ハウジング筒部２１とベアリングホルダ７とは必ずしも接しない構成であってもよく、例えば、ハウジング筒部２１の上側にベアリングホルダ７が配置される構成を採用してもよい。言い換えれば、ハウジング２は、必ずしもベアリングホルダ７を収容していなくてもよい。
【００１５】
ハウジング底部２２は、ステータ４の下側に配置される。ハウジング底部２２は、下側ベアリング６２を支持する。ハウジング底部２２は、ハウジング底部２２を軸方向に貫通し、シャフト５が挿通される出力軸孔２３を有する。
【００１６】
なお、本実施形態ではハウジング２がベアリングホルダ７とは別部材である。ハウジング筒部２１とベアリングホルダ７とが単一部材であり、ハウジング底部２２が別部材であってもよい。また、ハウジング筒部２１、ハウジング底部２２、及びベアリングホルダ７がそれぞれ別部材であってもよい。
【００１７】
ベアリングホルダ７は、円板状である。ベアリングホルダ７は、ステータ４の上側に配置される。ベアリングホルダ７は、中心軸Ｃの周囲に開口部７１を有する。開口部７１は、ベアリングホルダ７を軸方向に貫通する貫通孔である。開口部７１の内側にはシャフト５の少なくとも一部が位置している。ベアリングホルダ７は、上側ベアリング６１を支持する。ベアリングホルダ７の外周面は、ハウジング筒部２１の内周面と接しており、ベアリングホルダ７はハウジング筒部２１に固定されている。本実施形態では、ベアリングホルダ７は、焼き嵌めによりハウジング筒部２１に固定される。なお、ベアリングホルダ７は、圧入などの他の方法によりハウジング筒部２１に固定されてもよい。
【００１８】
ステータ４は、ハウジング２の内側であって、ロータ３の径方向外側にロータ３と対向するよう配置される。つまり、ステータ４は、ロータ３を周方向に囲う。ステータ４は、ステータコア（図示省略）と、インシュレータ４１と、コイル４２とを有する。ステータコアは、電磁鋼板を軸方向に積層した積層鋼板により形成される。本実施形態では、ステータコアは、中心軸Ｃを中心とする円環状である。インシュレータ４１は、樹脂などの絶縁体で形成され、ステータコアに取り付けられる。コイル４２は、インシュレータ４１を介してステータコアに巻回される導線により構成される。ステータ４の外周面は、ハウジング２の内周面に固定される。
【００１９】
モータ１の上側ベアリング６１及び下側ベアリング６２は、玉軸受である。上側ベアリング６１及び下側ベアリング６２は、シャフト５を、中心軸Ｃを中心として周方向に回転可能に支持する。上側ベアリング６１は、ベアリングホルダ７により支持される。下側ベアリング６２は、ハウジング底部２２により支持される。なお、上側ベアリング６１及び下側ベアリング６２は、玉軸受以外の種類の軸受であってもよい。
【００２０】
本明細書では、上側ベアリング６１及び下側ベアリング６２を指して、ベアリングと総称する。つまり、上側ベアリング６１及び下側ベアリング６２を含むベアリングは、シャフト５及びロータ３を回転可能に支持する。
【００２１】
ロータ３は、上下方向に延びる中心軸Ｃに沿って配列され、シャフト５の外周に取り付けられる。図３は、本実施形態のロータ３及びステータ４の外観斜視図である。図４は、本実施形態のロータ３及びステータ４の平面図である。図３及び図４に示されるように、ロータ３は、外側面がステータ４の内側面に対向する。
【００２２】
図５は、ロータ３の外観斜視図である。図示されるように、ロータ３は、中心軸Ｃに沿って配列された回転体を有する。回転体は、ロータコア３１、及びマグネット３２を有する。
【００２３】
ロータコア３１は、中心軸Ｃを含む位置に、断面が円形のシャフト貫通孔３１ａを有する。シャフト貫通孔３１ａには、シャフト５が挿入される。
【００２４】
ロータコア３１は、内コア部３１ｂ、第１外コア部３１１、及び第２外コア部３１２を有する。シャフト貫通孔３１ａは、内コア部３１ｂに位置する。内コア部３１ｂは、筒状であって、例えば多角柱形状である。内コア部３１ｂの軸方向に垂直な平面における断面は、例えば正八角形などの多角形となる。ただし、内コア部３１ｂは必ずしも多角柱形状に限るものではなく、円柱状またはその他の形状であってもよい。ただし、マグネット３２の形状を直方体などの湾曲部分の少ない形状として、マグネット３２から発生する磁束を安定させるため、内コア部３１ｂは多角柱形状とすることが好ましい。内コア部３１ｂの外側面には、マグネット３２の内側面が接する。
【００２５】
軸方向に垂直な平面の平面視において、マグネット３２は、径方向内側の内側面、及び径方向外側の外側面を有する。マグネット３２は、周方向の側面として、第１周側面３２ａ、及び第２周側面３２ｂを有する。マグネット３２の外側面には、第１外コア部３１１の内側面３１１ｃ、及び第２外コア部３１２の内側面３１２ｃが接する。マグネット３２の内側面は、内コア部３１ｂの外側面に接着される。また、マグネット３２の外側面は、第１外コア部３１１の内側面３１１ｃ、及び第２外コア部３１２の内側面３１２ｃと接着される。なお、接着に代えて、ロータコア３１及びマグネット３２を保持するホルダなどの連結具により連結してもよい。また、ホルダなどの連結具に代えて、樹脂モールドなどによりロータコア３１及びマグネット３２を封止する構成としてもよい。
【００２６】
マグネット３２は、直方体形状の永久磁石であり、マグネット３２の外側面に、第１外コア部３１１及び第２外コア部３１２が配置される。これに対して、ロータコアの表面に配列するマグネットの位置を周方向にずらす構成では、軸方向の上下に別体のマグネットが配置される。ロータ３では、軸方向の上下に一体のマグネット３２が配置されるため、軸方向の上下に別体のマグネットが配置される構成と比較して磁束のばらつきが抑制される。そのため、ロータ３を含むモータ１の駆動時に発生するトルクに含まれるコギングを低減させ、回転動作を安定させることができる。また、マグネットを直方体などの加工容易な形状にすることで、マグネットの加工費を削減することができる。
【００２７】
また、直方体のマグネットは表面を加工する必要がないため、平面を曲面に加工する場合と比較して、より高い寸法精度で製造することができる。そのため、ロータ３とステータ４との離間距離をより正確に調整することができる。これにより、ロータ３を含むモータ１において発生するトルクのばらつきを抑制することなどができる。
【００２８】
第１外コア部３１１は、第２外コア部３１２に対して軸方向上側に位置し、第２外コア部３１２は、第１外コア部３１１に対して軸方向下側に位置する。第１外コア部３１１と第２外コア部３１２とは、軸方向に接していても良いし、離間していてもよい。マグネット３２の数、第１外コア部３１１の数、及び第２外コア部３１２の数は、それぞれ同数である。ただし、隣り合う磁石の間に位置するロータコアが磁極を構成する、いわゆる疑似突極の構成を採用する場合など、第１外コア部３１１と第２外コア部３１２との特性が同じになれば、第１外コア部３１１と第２外コア部３１２とが必ずしも同数でなくてもよい。
【００２９】
図６は、第１外コア部３１１を軸方向から見た平面図である。第２外コア部３１２の形状は第１外コア部３１１の形状と同様であるため、第１外コア部３１１の説明をもって第２外コア部３１２の説明とし、第２外コア部３１２の個別の具体的な説明を省略する。
【００３０】
第１外コア部３１１は、図６に示された形状で軸方向に延びる。つまり、軸方向に直交する面において、第１外コア部３１１は同様の形状を有している。図６に示されるように、第１外コア部３１１は、外側面３１１ａ、内側面３１１ｃ、第１周側面３１１ｄ、及び第２周側面３１１ｅを有する。第１外コア部３１１の外側面３１１ａのうち、最も径方向外側の位置に、第１頂部３１１ｂが位置する。図５に示されるように、第１頂部３１１ｂは軸方向に延びる。平面視において、第１外コア部３１１は、第１頂部３１１ｂを含む周方向の直線に対して線対称である。第１周側面３１１ｄ及び第２周側面３１１ｅは、それぞれ直線状である。第１周側面３１１ｄは、隣り合って配置された第１外コア部３１１の第２周側面３１１ｅと周方向に離間して対向する。ただし、第１外コア部３１１は、必ずしも第１頂部３１１ｂを含む周方向の直線に対して線対称でなくてもよい。また、第１周側面３１１ｄ及び第２周側面３１１ｅは必ずしも直線状でなくてもよい。
【００３１】
第１外コア部３１１の外側面３１１ａは、軸方向に直交する平面における平面視において、円弧状に湾曲している。つまり、外側面３１１ａは断面が円弧状の湾曲面である。外側面３１２ａは、所定の曲率半径Ｒ１を有している。曲率半径Ｒ１は、中心軸Ｃからロータコア３１の最外周位置までの距離Ｒと異なる。また、軸方向に垂直な平面における平面視で、外側面３１２ａの曲率中心は、中心軸Ｃとは異なる位置となる。言い換えれば、第１外コア部３１１の外側面３１１ａは、中心軸Ｃに対する距離が周方向に変化している。
【００３２】
図５に示されるように、第２外コア部３１２は第１外コア部３１１と同様に、外側面３１２ａ、第２頂部３１２ｂ、第１周側面３１２ｄ、及び第２周側面３１２ｅを有する。第２外コア部３１２の外側面３１２ａは、軸方向に直交する平面における平面視において、円弧状に湾曲している。つまり、外側面３１２ａは断面が円弧状の湾曲面である。外側面３１２ａは、第１外コア部３１１の外側面３１１ａと同様に、所定の曲率半径Ｒ１を有している。
【００３３】
平面視において、第１外コア部３１１の第１頂部３１１ｂと、第２外コア部３１２の第２頂部３１２ｂとは、周方向の位置が異なっている。つまり、図５に示されるように、軸方向に延びる第１頂部３１１ｂと、軸方向に延びる第２頂部３１２ｂとにおいて、周方向の位置が互いに異なっている。また、第２外コア部３１２の外側面３１２ａは、中心軸に対する距離が周方向に変化している。
【００３４】
上記構成により、ロータ３を含むモータ１が駆動される際に発生する磁束を軸方向でずらすことができ、これによって回転時のコギングを抑制することができる。
【００３５】
第１外コア部３１１の第１頂部３１１ｂは、該第１外コア部３１１に接するマグネット３２の周方向の中心部に対して、周方向の一方側に配置される。これに対して、第２外コア部３１２の第２頂部３１２ｂは、該第２外コア部３１２に接するマグネット３２の周方向の中心部に対して、周方向の他方側に配置される。つまり、マグネット３２を基準にして、周方向の一方側に第１頂部３１１ｂが位置し、他方側に第２頂部３１２ｂが位置する。
【００３６】
図５に示されるように、第１外コア部３１１の内側面３１１ｃの周方向の長さは、内側面３１１ｃに接するマグネット３２の外側面の周方向の長さよりも短い。第１外コア部３１１は、マグネット３２の一方の周側面３２ａと径方向に重なる。一方、第１外コア部３１１の第２周側面３１１ｅは、マグネット３２の他方の周側面３２ｂよりも、周方向においてマグネット３２の中心部寄りに位置している。
【００３７】
同様に、図５に示されるように、第２外コア部３１２の内側面３１２ｃの周方向の長さは、内側面３１２ｃに接するマグネット３２の外側面の周方向の長さよりも短い。第２外コア部３１２の第１周側面３１２ｄは、マグネット３２の一方の周側面３２ａよりも、周方向においてマグネット３２の中心部寄りに位置している。一方、第２外コア部３１２は、マグネット３２の他方の周側面３２ｂと径方向に重なる。
【００３８】
つまり、第１外コア部３１１と第２外コア部３１２とでは、マグネット３２の周側面と、径方向に重なる周側面が異なっている。
【００３９】
第１外コア部３１１がマグネット３２に対して周方向一方側に突出する距離は、第２外コア部３１２がマグネット３２に対して周方向他方側に突出する距離と略同じである。そのため、軸方向一方側から見たロータ３の平面図と、軸方向他方側から見たロータ３の平面図とが同一となる。このとき、軸方向一方側から見た第１外コア部３１１の形状と、軸方向他方側から見た第２外コア部３１２の形状とが同一である。
【００４０】
＜２．変形例＞
モータ１は、上記のような実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態から考え得る種々の形態をも包含する。例えば、モータ１に含まれるロータは、以下のような変形例の構成であってもよい。以下の変形例においては、実施形態と同様の構成及び機能については説明を省略し、実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４１】
＜２−１．変形例１＞
本変形例のロータのロータコア３３は、実施形態のロータコア３１と比較して、外コア部が、周方向の一方において内コア部と連結している点で主に相違する。
【００４２】
図７は、本発明にかかる一の変形例におけるロータにおけるロータコア３３の平面図である。ここでは、軸方向上側から見たロータコア３３について説明するが、軸方向下側から見た場合であっても同様の形状となる。つまり、実施形態と同様に、軸方向の上側と下側とで、外コア部３３ｃの頂部の周方向の位置がずれている。以下の説明では、軸方向上側から見た第１外コア部、及び軸方向下側から見た第２外コア部を総称して外コア部３３ｃと呼ぶ。また、軸方向上側から見た第１連結部、及び軸方向下側から見た第２連結部を総称して連結部３３ｄと呼ぶ。
【００４３】
図７に示されるように、ロータコア３３は、中心軸Ｃを中心とする中心部に、断面が円形のシャフト貫通孔３３ａを有する。ロータコア３３は、内コア部３３ｂ、外コア部３３ｃ、及び連結部３３ｄを有する。
【００４４】
内コア部３３ｂは、径方向外側の外側面３３ｇを有する。外側面３３ｇには、マグネット３２（図示省略）の内側面が接する。マグネット３２（図示省略）の外側面には、外コア部３３ｃの内側面３３ｆが接する。
【００４５】
外コア部３３ｃは、周方向の一方側または他方側で内コア部３３ｂと連結されている。より具体的には、第１外コア部３３ｃの周方向の一方側と内コア部３３ｂとは、第１連結部３３ｄにより繋がっている。第２外コア部３３ｃの周方向の他方側と内コア部３３ｂとは、第２連結部３３ｄにより繋がっている。第１連結部及び第２連結部３３ｄを備える構成とすることで、内コア部３３ｂと、外コア部３３ｃとを接着させる必要がなくなる。また、ロータ３が高速で回転した場合にも、マグネット３２及び外コア部３３ｃが飛散することを防止することができる。
【００４６】
また、ロータコア３３は、周方向の一方側において、外コア部３３ｃが内コア部３３ｂと連結されずに開放されているため、マグネット３２からの磁束を有効に活用することができる。
【００４７】
＜２−２．変形例２＞
本変形例のロータのロータコア３４は、実施形態のロータコア３１と比較して、外コア部が、周方向の一方及び他方の双方において内コア部と連結している点で主に相違する。
【００４８】
図８及び図９は、本発明にかかる一の変形例におけるロータにおけるロータコア３４の斜視図である。図８は軸方向上側から見た図、図９は軸方向下側から見た図である。図１０は、本変形例のロータコア３４の平面図である。
【００４９】
図８から図１０に示されるように、ロータコア３４は、中心軸Ｃを中心とする中心部にシャフト貫通孔３４ａを有する。また、ロータコア３４は、マグネット３２（図示省略）が挿入される、マグネット貫通孔３４ｂを有する。ロータコア３４は、内コア部３４ｃを有する。図８に示されるように、ロータコア３４は、第１外コア部３４１、及び第１連結部３４１ａを有する。第１外コア部３４１は、ステータ４と対向する外側面に、第１外側面３４１ｂを有する。図９に示されるように、ロータコア３４は、第２外コア部３４２、及び第２連結部３４２ａを有する。第２外コア部３４２は、ステータ４を対向する外側面に、第２外側面３４２ｂを有する。
【００５０】
上記構成のロータコア３４を有するロータでは、当該ロータを有するモータの回転時にも、マグネット３２、第１外コア部３４１、及び第２外側面３４２ｂが飛散することをより確実に防止することができる。
【００５１】
＜２−３．その他の変形例＞
実施形態のロータ３において、第１外コア部３１１の外側面３１１ａと、第２外コア部３１２の外側面３１２ａとの曲率半径を異なる形状とする構成を採用可能である。この構成では、ロータ３を含むモータ１の回転時に第１外コア部３１１により発生するトルクリップルと、第２外コア部３１２により発生するトルクリップルとを、互いに逆位相にするような設計が可能となる。この構成により、ロータ３を含むモータ１の回転時に発生するトルクリップルを、第１外コア部３１１と第２外コア部３１２との間で互いに消し合うこととなる。そのため、トルクリップルを減少させたモータ１を構成可能なロータ３にすることができる。
【００５２】
ところで、外側面の曲率半径が小さい回転体は、コギングトルクが小さく、ロバスト性に優れている。そこで、回転方向において周方向一方側に、外側面の曲率半径が小さい回転体を配置することで、コギングトルクが小さく、ロバスト性に優れた構成にすることができる。
【００５３】
そこで、第１外コア部３１１の外側面３１１ａと、第２外コア部３１２の外側面３１２ａとの曲率半径を異なる形状とした上記構成において、回転方向において周方向一方側となる第１外コア部３１１の外側面３１１ａの曲率半径Ｒ１を、周方向他方側となる第２外コア部３１２の外側面３１２ａの曲率半径Ｒ２よりも、小さくすることがより好ましい。この場合、外側面３１２ａは、外側面３１１ａよりも緩やかに湾曲している。このような構成により、コギングトルクが小さいモータ１を構成可能なロータ３となる。
【００５４】
なお、ロータ３が回転する際に、周方向の所定位置に先に到達する第１外コア部３１１または第２外コア部３１２を指して周方向一方側と称し、周方向の所定位置に後に到達する第１外コア部３１１または第２外コア部３１２を指して周方向他方側と称する。なお、本明細書では、便宜上、第１外コア部３１１に対して第２外コア部３１２が周方向一方側にずれる所定の角度を進角側と呼び、周方向他方側にずれる所定の角度を遅角側と呼ぶ。
【００５５】
また、実施形態における、第１外コア部３１１の外側面３１１ａと、第２外コア部３１２の外側面３１２ａとは、必ずしも円弧状の湾曲面である必要はなく、その他の任意の形状を採用してもよい。図１１、図１２、及び図１３に示した外コア部３１３、３１４、及び３１５は、それぞれ第１外コア部及び第２外コア部の平面図の一例である。
【００５６】
また、第１外コア部３１１及び第２外コア部３１２に加え、さらに第３外コア部を有する構成としてもよい。つまり、２つの外コア部を備える構成に限定されず、３つ以上の外コア部を備える構成としてもよい。この場合、複数の外コア部は、それぞれ周方向の位置をずらす構成とすることが好ましい。
【００５７】
＜３．その他＞
以上、本発明の実施形態及び変形例についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。例えば、上記実施形態及び各変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、例えば、電動パワーステアリング用などの車載に搭載されるモータや、ポンプ、コンプレッサなどに利用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１…モータ
２…ハウジング
２１…ハウジング筒部
２２…ハウジング底部
２３…出力軸孔
４…ステータ
４１…インシュレータ
４２…コイル
５…シャフト
６１…上側ベアリング
６２…下側ベアリング
７…ベアリングホルダ
７１…開口部
３…ロータ
３１…ロータコア
３１ａ…シャフト貫通孔
３１ｂ…内コア部
３１１…第１外コア部
３１１ａ…外側面
３１１ｂ…第１頂部
３１１ｃ…内側面
３１１ｄ…第１周側面
３１１ｅ…第２周側面
３１２…第２外コア部
３１２ａ…外側面
３１２ｂ…第２頂部
３１２ｃ…内側面
３１２ｄ…第１周側面
３１２ｅ…第２周側面
３２…マグネット
３２ａ…第１周側面
３２ｂ…第２周側面
３３…ロータコア
３３ａ…シャフト貫通孔
３３ｂ…内コア部
３３ｃ…外コア部
３３ｄ…連結部
３３ｆ…内側面
３３ｇ…外側面
３４…ロータコア
３４ａ…シャフト貫通孔
３４ｂ…マグネット貫通孔
３４ｃ…内コア部
３４１…第１外コア部
３４１ａ…第１連結部
３４１ｂ…第１外側面
３４２…第２外コア部
３４２ａ…第２連結部
３４２ｂ…第２外側面
３１３、３１４、３１５…外コア部
Ｃ…中心軸
【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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【国際調査報告】
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