(57)【要約】【課題】ロータを小型化しつつも鉄損を低減し、しかもステータをロータに精度良く近接させることが目的とされる。【解決手段】ロータ１は、コア部１１，１２と磁石１３とを備える。コア部１１は、回転軸９１の周りで周方向９２に沿って環状を呈し、回転軸９１に沿って延在する。そして、コア部１１は、磁性体材料を一体成形して得られる。磁石１３は、コア部１１の内周１１ａに設けられる。コア部１２は、電磁鋼板１２１を回転軸９１に沿う方向９３に積層して得られる。積層して得たコア部１２は、コア部１１の内周１１ａに直接に固定される。そして、コア部１２は、磁石１３の周方向９２についての端部１３ａ，１３ｂをコア部１１とは反対側から覆う。【選択図】図２
2007159308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（９１）を中心として回転可能なロータ（１；２；３；４）であって、
回転軸の周りで周方向（９２）に沿って環状を呈する第１のコア部（１１；１１；３１；４１）と、
前記第１のコア部の内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる磁石（１３；１３；３３；４３）と、
前記第１のコア部の内周に固定され、少なくとも前記磁石の前記周方向についての端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を前記第１のコア部とは反対側から覆う第２のコア部（１２；２２；３２；４２）と
を備え、
前記第１のコア部は、磁性体材料を一体成形して得られ、
前記第２のコア部は、電磁鋼板（１２１；２２１；３２１；４２１）を前記回転軸（９１）に沿う方向（９３）に積層して得られる、ロータ。
【請求項２】
前記電磁鋼板（１２１；２２１；３２１；４２１）は方向性電磁鋼板で形成され、
前記電磁鋼板の磁化容易方向は、前記第１のコア部の内側から外側へと向かう方向に沿う、請求項１記載のロータ。
【請求項３】
前記電磁鋼板（１２１；２２１；３２１；４２１）は無方向性電磁鋼板で形成され、
圧延された方向は、前記第１のコア部の内側から外側へと向かう方向に沿う、請求項１記載のロータ。
【請求項４】
回転軸（９１）を中心として回転可能なロータ（１；２；３；４）であって、
回転軸の周りで周方向（９２）に沿って環状を呈する第１のコア部（１１；１１；３１；４１）と、
前記第１のコア部の内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる磁石（１３；１３；３３；４３）と、
前記第１のコア部の内周に固定され、少なくとも前記磁石の前記周方向についての端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を前記第１のコア部とは反対側から覆う第２のコア部（１２；２２；３２；４２）と
を備え、
前記第１のコア部は、磁性体材料を一体成形して得られ、
前記第２のコア部は、アモルファス磁性板を前記回転軸（９１）に沿う方向（９３）に積層して得られる、ロータ。
【請求項５】
回転軸（９１）を中心として回転可能なロータ（１；２；３；４）であって、
回転軸の周りで周方向（９２）に沿って環状を呈する第１のコア部（１１；１１；３１；４１）と、
前記第１のコア部の内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる磁石（１３；１３；３３；４３）と、
前記第１のコア部の内周に固定され、少なくとも前記磁石の前記周方向についての端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を前記第１のコア部とは反対側から覆う第２のコア部（１２；２２；３２；４２）と
を備え、
前記第１のコア部は磁性体材料を一体成形して得られ、
前記第２のコア部は圧粉磁心である、ロータ。
【請求項６】
前記周方向（９２）に沿って環状に前記内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる前記磁石（１３；１３；３３；４３）の複数を備え、
前記第２のコア部（１２；２２；３２；４２）は、前記周方向について隣接する前記磁石の間に位置し、当該磁石のいずれの前記端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）をも覆う、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のロータ。
【請求項７】
前記周方向（９２）に沿って環状に前記内周（１１ａ；４１ａ）に設けられる前記磁石（１３；４３）の複数を備え、
前記第２のコア部（１２；４２）は、前記周方向について隣接する前記磁石の間で前記磁石の前記端部（１３ａ，１３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を覆う、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のロータ。
【請求項８】
前記磁石（１３；３３；４３）の前記第１のコア部（１１；３１；４１）とは反対側の全面が、前記第２のコア部（２２；３２；４２）で覆われる、請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載のロータ。
【請求項９】
前記磁石（４３）は、前記回転軸（９１）側へと湾曲し、
前記磁石の極率は、前記第１のコア部（４１）の極率よりも大きい、請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載のロータ。
【請求項１０】
前記第１のコア部（１１；１１；３１；４１）は、前記第２のコア（１２；２２；３２；４２）または磁石（１３；１３；３３；４３）に対して前記方向（９３）へと突出している、請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロータに関し、特にアウタロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
アウタロータには、コア部に永久磁石を埋め込んだもの（ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet））や、コア部の内周表面に磁石を設けたもの（ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet））が採用されている。
【０００３】
例えば、磁性体板を深絞りして得たコア部の内周表面に、磁石を設けたロータが特許文献１に開示されている。また、電磁鋼板を積層して得たコア部に磁石を埋め込んだロータが特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８４６４１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３３１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に開示されているロータによれば、磁石がコア部の内周表面に露出しているので、ステータを内周側からロータに精度良く近接させることができない。
【０００６】
上記特許文献２に開示されているロータによれば、電磁鋼板を積層したコア部が採用されているので、ロータの動径方向の厚みを薄くしてロータを小型化すれば、コア部の機械的強度が低くなる。
【０００７】
また、磁性体材料が一体成形されたコア部に磁石を埋め込んだロータによれば、磁石のステータ側がコア部で覆われるので、多くの磁束をステータから磁石へと流すことができる。しかし、磁性体材料を一体成形したコア部では鉄損が大きい。
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑みて成されたものであり、ロータを小型化しつつも鉄損を低減し、しかもステータをロータに精度良く近接させることが目的とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の請求項１にかかるロータは、回転軸（９１）を中心として回転可能なロータ（１；２；３；４）であって、回転軸の周りで周方向（９２）に沿って環状を呈する第１のコア部（１１；１１；３１；４１）と、前記第１のコア部の内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる磁石（１３；１３；３３；４３）と、前記第１のコア部の内周に固定され、少なくとも前記磁石の前記周方向についての端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を前記第１のコア部とは反対側から覆う第２のコア部（１２；２２；３２；４２）とを備え、前記第１のコア部は、磁性体材料を一体成形して得られ、前記第２のコア部は、電磁鋼板（１２１；２２１；３２１；４２１）を前記回転軸（９１）に沿う方向（９３）に積層して得られる。
【００１０】
この発明の請求項２にかかるロータは、請求項１記載のロータであって、前記電磁鋼板（１２１；２２１；３２１；４２１）は方向性電磁鋼板で形成され、前記電磁鋼板の磁化容易方向は、前記第１のコア部の内側から外側へと向かう方向に沿う。
【００１１】
この発明の請求項３にかかるロータは、請求項１記載のロータであって、前記電磁鋼板（１２１；２２１；３２１；４２１）は無方向性電磁鋼板で形成され、圧延された方向は、前記第１のコア部の内側から外側へと向かう方向に沿う。
【００１２】
この発明の請求項４にかかるロータは、回転軸（９１）を中心として回転可能なロータ（１；２；３；４）であって、回転軸の周りで周方向（９２）に沿って環状を呈する第１のコア部（１１；１１；３１；４１）と、前記第１のコア部の内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる磁石（１３；１３；３３；４３）と、前記第１のコア部の内周に固定され、少なくとも前記磁石の前記周方向についての端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を前記第１のコア部とは反対側から覆う第２のコア部（１２；２２；３２；４２）とを備え、前記第１のコア部は、磁性体材料を一体成形して得られ、前記第２のコア部は、アモルファス磁性板を前記回転軸（９１）に沿う方向（９３）に積層して得られる。
【００１３】
この発明の請求項５にかかるロータは、回転軸（９１）を中心として回転可能なロータ（１；２；３；４）であって、回転軸の周りで周方向（９２）に沿って環状を呈する第１のコア部（１１；１１；３１；４１）と、前記第１のコア部の内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる磁石（１３；１３；３３；４３）と、前記第１のコア部の内周に固定され、少なくとも前記磁石の前記周方向についての端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を前記第１のコア部とは反対側から覆う第２のコア部（１２；２２；３２；４２）とを備え、前記第１のコア部は磁性体材料を一体成形して得られ、前記第２のコア部は圧粉磁心である。
【００１４】
この発明の請求項６にかかるロータは、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のロータであって、前記周方向（９２）に沿って環状に前記内周（１１ａ；１１ａ；３１ａ；４１ａ）に設けられる前記磁石（１３；１３；３３；４３）の複数を備え、前記第２のコア部（１２；２２；３２；４２）は、前記周方向について隣接する前記磁石の間に位置し、当該磁石のいずれの前記端部（１３ａ，１３ｂ；１３ａ，１３ｂ；３３ａ，３３ｂ；４３ａ，４３ｂ）をも覆う。
【００１５】
この発明の請求項７にかかるロータは、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のロータであって、前記周方向（９２）に沿って環状に前記内周（１１ａ；４１ａ）に設けられる前記磁石（１３；４３）の複数を備え、前記第２のコア部（１２；４２）は、前記周方向について隣接する前記磁石の間で前記磁石の前記端部（１３ａ，１３ｂ；４３ａ，４３ｂ）を覆う。
【００１６】
この発明の請求項８にかかるロータは、請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載のロータであって、前記磁石（１３；３３；４３）の前記第１のコア部（１１；３１；４１）とは反対側の全面が、前記第２のコア部（２２；３２；４２）で覆われる。
【００１７】
この発明の請求項９にかかるロータは、請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載のロータであって、前記磁石（４３）は、前記回転軸（９１）側へと湾曲し、前記磁石の極率は、前記第１のコア部（４１）の極率よりも大きい。
【００１８】
この発明の請求項１０にかかるロータは、請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載のロータであって、前記第１のコア部（１１；１１；３１；４１）は、前記第２のコア（１２；２２；３２；４２）または磁石（１３；１３；３３；４３）に対して前記方向（９３）へと突出している。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の請求項１にかかるロータによれば、磁性体材料を一体成形して第１のコア部を得ることで、動径方向の厚みを小さくしても第１のコア部の機械的強度が高く、以って被駆動部を駆動しても回転軸が振れない。よって、電磁鋼板を積層した筒状部で同等の機械的強度を得るよりもロータを小型化できる。しかも、電磁鋼板を積層して第２のコア部を得ることで、第２のコア部に磁束が流れても鉄損は小さい。また、第２のコア部が磁石の端部を覆うので、ステータを内周側からロータに精度良く近接させることができる。
【００２０】
この発明の請求項２または請求項３にかかるロータによれば、内周側にステータを設けて得られるモータにおいて、ロータからステータへと磁束が流れやすい。以って、当該モータの特性が向上する。
【００２１】
この発明の請求項４にかかるロータによれば、磁性体材料を一体成形して第１のコア部を得ることで、動径方向の厚みを小さくしても第１のコア部の機械的強度が高く、以って被駆動部を駆動しても回転軸が振れない。よって、電磁鋼板を積層した筒状部で同等の機械的強度を得るよりもロータを小型化できる。しかも、アモルファス磁性板を積層して第２のコア部を得ることで、第２のコア部に磁束が流れても鉄損は小さい。また、第２のコア部が磁石の端部を覆うので、ステータを内周側からロータに精度良く近接させることができる。
【００２２】
この発明の請求項５にかかるロータによれば、磁性体材料を一体成形して第１のコア部を得ることで、動径方向の厚みを小さくしても第１のコア部の機械的強度が高く、以って被駆動部を駆動しても回転軸が振れない。よって、電磁鋼板を積層した筒状部で同等の機械的強度を得るよりもロータを小型化できる。しかも、第２のコア部は圧粉磁心であるので、第２のコア部に磁束が流れても鉄損は小さい。また、第２のコア部が磁石の端部を覆うので、ステータを内周側からロータに精度良く近接させることができる。
【００２３】
この発明の請求項６にかかるロータによれば、磁石と同数の第２のコア部を設けるだけで、全ての磁石の周方向についての両端を第２のコア部で覆うことができる。
【００２４】
この発明の請求項７にかかるロータによれば、磁束の変化が生じやすい磁石の端部近傍が第２のコア部で覆われるので、ロータの鉄損が低減する。
【００２５】
この発明の請求項８にかかるロータによれば、磁石の第１のコア部とは反対側の全面が第２のコア部で覆われるので、ステータから流れる磁束の多くを磁石へと流すことができ、以ってロータの磁気抵抗が低減する。この場合、第２のコア部を流れる磁束が増えるため鉄損は増加するが、第２のコア部は電磁鋼板を積層して形成されるので、その増加量は小さい。
【００２６】
この発明の請求項９にかかるロータによれば、磁束が磁石の回転軸側の中央へ流れるので磁束密度が高まる。しかも、磁石の極率が大きくなっても、磁石の回転軸側を流れる磁束の量は変わらないので、ロータの鉄損の総量を増加しない。
【００２７】
この発明の請求項１０にかかるロータによれば、第１のコア部の突出した部分を連結部を介して回転軸に連結し、内周側にステータを設けて得られるモータにおいて、連結部がステータに接触することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
第１の実施の形態．
図１は、本実施の形態にかかるモータの断面を概念的に示す。なお、当該断面は、後述する図２に示される位置Ａ−Ａに関する。当該モータは、ステータ５１及びロータ１を備える。ロータ１は、回転軸９１を中心として回転可能である。
【００２９】
図２は、ロータ１を回転軸９１に沿った方向９３側から見た図である。ロータ１は、コア部１１，１２と磁石１３とを備える。なお、図３にはコア部１２が斜視図で示されている。
【００３０】
コア部１１は、回転軸９１の周りで周方向９２に沿って環状を呈し、回転軸９１に沿って延在する（図１）。そして、コア部１１は、磁性体材料を一体成形して得られる。具体的には、例えば鉄などの磁性体を焼結したり、絞り加工したりして、コア部１１が得られる。
【００３１】
磁石１３は、コア部１１の内周１１ａに設けられる。図２では、磁石１３の複数が、周方向９２に沿って環状に設けられた場合が示されている。磁石１３の磁極は、回転軸９１側へと向けられる。
【００３２】
図２で示されるように、磁石１３の回転軸９１側の磁極面１３１が平らであれば、回転軸９１から磁極面１３１までの距離Ｌ１は、磁極面１３１の中央から周方向９２についての端側へと行くに従って大きくなり、以って上記モータを駆動してもコギングトルクが発生しにくい。図２では、磁石１３の回転軸９１とは反対側の磁極面１３２も平らな場合が示されているが、例えば湾曲していても良い。
【００３３】
コア部１２は、電磁鋼板１２１を回転軸９１に沿う方向９３に積層して得られる（図３）。電磁鋼板１２１同士の接合には、例えば電磁鋼板１２１の両面において対となる凹凸が採用できる。当該凹凸は、カラマセと通称される。また、溶接や接着などで電磁鋼板１２１同士を接合しても良い。接着を採用する場合には、例えば電磁鋼板１２１を覆う絶縁被膜に接着性を持たせても良い。
【００３４】
積層して得たコア部１２は、コア部１１の内周１１ａに直接に固定される。図２では、コア部１１に設けられた凹部１１２にコア部１２を嵌合して、コア部１２をコア部１１に固定した場合が示されている。具体的には、コア部１２を凹部１１２に圧入したり、コア部１２を凹部１１２に隙間バメして接着剤等で接合したりする。
【００３５】
そして、コア部１２は、磁石１３の周方向９２についての端部１３ａ，１３ｂをコア部１１とは反対側から覆う。
【００３６】
図２では、周方向９３について隣接する磁石１３の間にコア部１２が位置し、当該コア部１２は隣接する磁石のいずれの端部１３ａ，１３ｂをも覆っている。かかる構造によれば、磁石１３と同数のコア部１２を設けるだけで、全ての磁石１３の周方向９３についての端部１３ａ，１３ｂをコア部１２で覆うことができる。これにより、例えばコストが低減できる。また、磁石１３の間にコア部１２を設けることで、コア部１２がｑ軸磁路として機能し、以ってリラクタンストルクが発生する。
【００３７】
図１に戻って、ステータ５１は、コア部１１の内側に、磁石１３に対向して設けられる。ステータ５１には軸受５１１が設けられている。軸９１１は、回転軸９１を中心として回転可能であって、軸受５１１を介してステータ５１に回転自在に設けられる。軸９１１には、圧縮機等の被駆動部（図示せず）が設けられる。
【００３８】
コア部１１は、連結部６１を介して軸９１１に連結される。具体的には、コア部１１の方向９３とは反対側の一端１１ｂを軸９１１に連結させる（図１）。これにより、コア部１１の回転によって、軸９１１を回転することができ、以って被駆動部を駆動することができる。なお、連結部６１が磁性体材料で形成される場合には、互いに連結したコア部１１及び連結部６１を一体成形で得ても良い。ここで、一体成形には、例えば磁性体板の深絞りが採用できる。
【００３９】
上述したロータ１によれば、磁性体材料を一体成形してコア部１１を得ることで、動径方向の厚みを小さくしてもコア部１１の機械的強度は高く、以って被駆動部を駆動しても回転軸９１が振れない。よって電磁鋼板を積層したコア部で同等の機械的強度を得るよりもロータを小型化できる。
【００４０】
磁気特性の面から見れば、コア部１１は一体成形で得られるので、電磁鋼板が積層されたコア部よりも方向９３に沿って磁束が流れやすい。また、磁石１３に永久磁石が採用された場合には、磁石１３のコア部１１側では磁束の変化がほとんど生じない。よって、コア部１１を一体成形で得ても、コア部１１での鉄損は増加しない。更には、コア部１１の方向９３についての長さを長くすれば、コア部１１内を流れる磁束は拡散され、磁気飽和が生じにくい。
【００４１】
しかも、電磁鋼板１２１を積層してコア部１２を得ることで、コア部１２に磁束が流れても鉄損は小さい。
【００４２】
図２では、コア部１２が、周方向９２について隣接する磁石１３の間で、磁石１３の端部１３ａ，１３ｂを覆う場合が示されている。かかる態様によれば、磁束の変化が生じやすい端部１３ａ，１３ｂ近傍がコア部１２で覆われるので、ロータ１の鉄損が低減する。
【００４３】
電磁鋼板１２１は、方向性電磁鋼板で形成され、電磁鋼板１２１の磁化容易方向は、コア部１１の内側から外側へと向かう方向に沿うことが望ましい。なぜなら、磁石１３の磁束の方向、及びリラクタンストルクを発生させる磁束の方向、換言すればｑ軸磁路を通る磁束の方向が、磁化容易方向にほぼ沿うため、コア部１２での鉄損が小さくなり、以ってモータの特性が向上するからである。そして、ロータ１では、コア部１２が少なくとも磁石１３の極数と同数に分割されているので、全てのコア部１２について磁化容易方向をｑ軸磁路を通る磁束の方向に沿わせることができる。
【００４４】
方向性電磁鋼板は、例えば磁気異方性を有する材料で形成しても良いし、例えば冷間圧延によって形成しても良い。冷間圧延によって電磁鋼板を形成した場合には、当該電磁鋼板の磁化容易方向は圧延された方向に沿う。
【００４５】
電磁鋼板１２１を無方向性電磁鋼板で形成しても良い。この場合、圧延された方向（以下、「圧延方向」という。）は、コア部１１の内側から外側へと向かう方向に沿わせることが望ましい。なぜなら、圧延方向についての磁気特性は、圧延方向に垂直な方向についての磁気特性よりも高い、すなわち圧延方向に磁束が流れやすいからである。
【００４６】
電磁鋼板１２１に替えて、例えばアモルファス磁性板を採用しても良い。また、コア部１２には圧粉磁心を採用しても良い。かかる態様を含めて、本発明にかかるロータは、コア部１１はコア部１２よりも機械的強度が高く、コア部１２の磁気特性が高いと把握することができる。
【００４７】
また、コア部１２が磁石１３の端部１３ａ，１３ｂを覆うので、ステータ５１を内周側からロータ１に精度良く近接させることができる。特に、回転軸９１からコア部１２の回転軸９１側の端面１２ａまでの距離Ｌ２の最小値が、距離Ｌ１の最小値に略同一であることが、ステータ５１を磁石１３に精度良く近接させることができる点で望ましい。
【００４８】
図４は、ステータ５１を磁石１３に精度良く近接させるという観点から、より望ましい磁石１３及びコア部１２の各々の形状を示す。
【００４９】
磁石１３は、方向９１についての端部１３ａ，１３ｂの回転軸９１側が切り欠かれ、コア部１２は磁石１３の切り欠かれた部分１３１ａ，１３１ｂを回転軸９１側から覆う。そして、方向９３側から見て、磁石１３の露出した磁極面１３１及びコア部１２の端面１２ａは、回転軸９１を中心とする同じ円Ｒ１に沿う。かかる形状によれば、切り欠かれた部分１３１ａ，１３１ｂを設けることで、コア部１２がステータ５１側で幅広となり、以ってより多くの磁束がｑ軸磁路を流れる。
【００５０】
図５は、上述したロータ１とは異なる形状を呈するロータ２を、方向９３側から見た図である。ロータ２は、ロータ１とはコア部１２の形状が異なり、図５ではこれを符号２２で示している。なお、図６にはコア部２２が斜視図で示されている。
【００５１】
コア部２２は、コア部１２と同様に、電磁鋼板２２１を方向９３に積層して得られる（図６）。電磁鋼板２２１の積層には、例えばカラマセ等が採用できる。
【００５２】
積層して得たコア部２２は、コア部１１の内周１１ａに直接に固定される。そして、コア部１２とは異なり、コア部２２は磁石１３のコア部１１とは反対側の全面を覆っている。
【００５３】
図５では、磁石１３の端部１３ａ側を覆うコア部２２と、端部１３ｂ側を覆うコア部２２とが、磁石１３の回転軸９１側の中央で連結することで、磁石１３のコア部１１とは反対側の全面を覆う場合が示されている。
【００５４】
ところで、連結された部分は、例えば連結部の微小な隙間等により、磁気特性に影響を与えやすい。しかし、磁石１３の磁極面１３１が平らであれば、その影響は小さくなる。なぜなら、コア部２２の動径方向についての厚みが、磁石１３の中央付近で薄くなるからである。
【００５５】
磁石１３の端部１３ａ，１３ｂとコア部１２との間には、例えば空隙７を磁気障壁として設けることが望ましい。なぜなら、磁石の端部１３ａ，１３ｂにおいて磁気抵抗が大きくなり、以って磁石１３の磁極面１３１，１３２の一方から他方へと端部１３ａ，１３ｂを通って短絡することが防止されるからである。より望ましくは、空隙７を、磁石１３の端部１３ａ，１３ｂからコア部１２の回転軸９１側の端面２２ａ近傍まで延在させる。
【００５６】
かかるロータ２によれば、ロータ１と同様の効果が得られる。特に、図５で示されるように、いずれのコア部２２についても当該コア部２２の端面２２ａを、回転軸９１を中心とする円Ｒ２に沿わせることが望ましい。なぜなら、ステータ５１をロータ２の内周に精度良く近接させることができるからである。
【００５７】
しかも、ステータ５１から流れる磁束の多くを磁石１３へと流すことができ、以ってロータ２の磁気抵抗が低減する。具体的には、コア部２２が磁石１３のコア部１１とは反対側の全面を覆うことで、磁石１３の端部のみを覆っていた場合（図２）に磁石１３以外へ流れていた磁束や、ステータ５１で漏れていた磁束が、コア部２２内を磁石１３へと流れる。この場合、コア部２２内を流れる磁束が増えるため鉄損は増加するが、コア部２２は電磁鋼板２２１を積層して形成されているので、その増加量は小さい。
【００５８】
図７は、上述したロータ２とは異なる形状を呈するロータ３を、方向９３側から見た図である。ロータ３は、コア部３１，３２と磁石３３とを備える。なお、図８にはコア部３２が斜視図で示されている。
【００５９】
コア部３１の内周３１ａは、所定の方向９３から見て、回転軸９１を中心とする円を呈する。換言すれば、内周３１ａには凹凸が設けられていない。この場合、例えば鉄板などの磁性体板を、回転軸９１を軸として丸めて、周方向９２についての端を溶接などで接合することで、コア３１を得てもよい。もちろん、上述したように焼結や絞り加工を採用しても良い。
【００６０】
そして、上述したロータ１，２と同様に、コア部３１の方向９３とは反対側の一端３１ｂが軸９１１に連結される（図１）。
【００６１】
磁石３３は、コア部３１の内周３１ａに設けられる。図７では、内周３１ａに沿って回転軸９１側に湾曲した磁石３３が示されている。
【００６２】
コア部３２は、電磁鋼板３２１を方向９３に積層して得られる（図８）。電磁鋼板３２１の積層には、例えばカラマセ等が採用できる。
【００６３】
積層して得たコア部３２は、コア部３１の内周３１ａに直接に固定される。上述したように内周３１ａには凹凸がないので、コア部３２を嵌合によって内周３１ａに固定することはできない。よって、例えば接着などにコア部３２が内周３１ａに固定される。
【００６４】
そして、コア部３２は、磁石３３のコア部３１とは反対側の全面を覆っている。この場合、コア部３２は、磁石３３の周方向９２についての端部３３ａ，３３ｂをコア部３１とは反対側から覆う。
【００６５】
上述したロータ３によれば、コア部３１を一体成形する際に、若しくは一体成形した後に、例えばコア部１２，２２を嵌合するための凹凸を内周３１ａに設ける必要がないので、コア部３１を容易に得ることができる。
【００６６】
第２の実施の形態．
図９は、本実施の形態にかかるモータの断面を概念的に示す。なお、当該断面は、後述する図１０に示される位置Ｂ−Ｂに関する。当該モータは、ステータ５１とロータ４とを備える。ロータ４は、回転軸９１を中心として回転可能である。
【００６７】
図１０はロータ４を方向９３側から見た図である。ロータ４は、コア部４１，４２と磁石４３とを備える。なお、図１１は、コア部４２と磁石４３とを示す斜視図であって、磁石４３をコア部４２に対して方向９３にずらして示す。
【００６８】
コア部４１は、第１の実施の形態で説明したコア部３１（図７）と同様である。また、第１の実施の形態で説明したのと同様に、コア部４１の方向９３とは反対側の一端４１ｂが連結部６１を介して軸９１１に連結される（図９）。
【００６９】
磁石４３は、後述するコア部４２に埋め込まれる（図１１）。磁石４３の磁極は、回転軸９１側へと向けられる。
【００７０】
磁石４３には例えば着磁が施されるが、コア部４２に埋め込む前よりも後の方が磁石４３の着磁を行いやすい。しかも、後述するコア部４２のコア部４１への固定を行う前の方が、固定した後で行うよりも着磁設備が小型化できる点で望ましい。
【００７１】
コア部４２は、電磁鋼板４３１を方向９３に積層して得られる（図１１）。電磁鋼板４３１の積層には、例えばカラマセ等が採用できる。
【００７２】
電磁鋼板４３１には、磁石４３を埋設するための穴４２１ｄが設けられている。磁石４３は、電磁鋼板４３１を積層した後、穴４２１ｄに嵌め込まれる。
【００７３】
積層して得たコア部４２は、コア部４１の内周４１ａに直接に固定される。この内容は、磁石４３が、コア部４２を介してコア部４１に設けられると把握することができる。
【００７４】
また、磁石４３はコア部４２に埋め込まれているので、コア部４２は、周方向９２について隣接する磁石４３の間で、磁石４３の端部４３ａ，４３ｂを覆う。かかる態様によれば、磁束の変化が生じやすい端部４３ａ，４３ｂ近傍がコア部４２で覆われるので、ロータ４の鉄損が低減する。
【００７５】
図１０では、磁石４３が埋め込まれたコア部４２の複数を、周方向９２に沿って環状に接続して、内周４１ａに設けた場合が示されている。更には、コア部４２が、周方向９２について一方の端面に凸部４２２を、他方の端面に凹部４２３を有する場合が示されている。そして、コア部４２同士が、その一方の凸部４２２と、他方の凹部４２３とを嵌め合わせることで接続されている。
【００７６】
図１０で示されるように、磁石４３の回転軸９１側をコア部４２で覆うことは、第１の実施の形態で説明したのと同様の理由で望ましい。
【００７７】
図１０では、回転軸９１側へと湾曲し、極率がコア部４１の極率よりも大きい磁石４３が示されている。当該磁石４３によれば、磁束が磁石４３の回転軸９１側の中央へと流れるので磁束密度が高まる。しかも、磁石４３の極率が大きくなっても、磁石４３の回転軸９１側を流れる磁束の量は変わらないので、ロータ４の鉄損の総量は増加しない。
【００７８】
上述したいずれの実施の形態においても、ロータ１〜４のコア部１１，１１，３１，４１の端１１ｂ，１１ｂ，３１ｂ，４１ｂはそれぞれ、コア部１２，２２，３２，４２または磁石１３，１３，３３，４３に対して方向９３とは反対側へと突出していることが望ましい。なぜなら、連結部６１がステータ５１に接触することが防止されるからである。
【００７９】
より具体的には、端１１ｂ，１１ｂ，３１ｂ，４１ｂは、コア部１２，２２，３２，４２及び磁石１３，１３，３３，４３のうち方向９３についての長さの大きい一方に対して方向９３とは反対側へと突出し、かつコア部５１２に対しても方向９３とは反対側へと突出する。
【００８０】
コア部５１２に配置されたコイル５１３が、方向９３とは反対側へとコア部５１２からはみ出ている場合（図１及び図９）には、更に、突出した部分の方向９３についての長さＬ３が、コイル５１３のはみ出た部分の方向９３についての厚みＬ４よりも大きいことが望ましい。これは、連結部６１のコイル５１３への接触を防止するためである。
【００８１】
なお、図１及び図９では、コア部１１，１１，３１，４１の一端１１ｂ，１１ｂ，３１ｂ，４１ｂのみをそれぞれ、連結部６１を介して軸９１１に連結した場合が示されているが、これに代えてコア部１１，１１，３１，４１の方向９３側の端１１ｃ，１１ｃ，３１ｃ，４１ｃを軸９１１に連結しても良いし、両端を軸９１１に連結しても良い。
【００８２】
ただし、コア部１２，２２，３２，４２は連結部６１に連結しないことが望ましい。なぜなら、機械的強度の低い材料を用いてコア部１２を形成することができるからである。
【００８３】
また、ステータ５１に対向するコア部１２，２２，３２，４２及び磁石１３，１３，３３，４３の少なくとも一方について、方向９３についての長さが、コア部５１２の方向９３についての長さ以上であることが望ましい。なぜなら、ステータ５１の磁束は磁石１３，１３，３３，４３側へと流れやすくなり、以って連結部６１が磁性材であっても当該磁束は連結部６１へとほとんど流れないからである。
【００８４】
上述したいずれのモータ（図１及び図９）においても、軸９１１はステータ５１に対して回転自在であり、ロータ１〜４は軸９１１に固定されていた。しかし、軸９１１を固定軸としてステータ５１に固定し、ロータ１〜４を当該固定軸に回転自在に設けても良い。この場合、ロータ１〜４は軸受を介して固定軸に設けられる。このような態様は、連結部６１や、コア部１１，３１，４１の外周側に被駆動部を設ける場合に望ましい。
【００８５】
ステータ５１は、アウタロータ側のモータに適用できるものであれば特に限定されないし、コイルの巻回方式は、集中巻及び分布巻のいずれでも良い。特に集中巻を採用すればコイルのコア部５１２からのはみ出しが減少する。集中巻を採用する場合のスロットの本数には、１０極のロータに対して１５本、８極のロータに対しては１２本または９本が採用される。なお、コイルは３相巻線及び単相巻線のいずれであっても良い。
【００８６】
また、ステータティースの方向９３についての幅をロータ側で広くし、これに伴いコア部１１，３１，４１の方向９３についての長さを大きくすれば、磁石量を大きくすることができる。
【００８７】
上述したいずれの実施の形態も、例えばクローポール等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】第１の実施の形態で説明される、モータを概念的に示す断面図である。
【図２】ロータ１を概念的に示す上面図である。
【図３】コア部１２を概念的に示す斜視図である。
【図４】磁石１３及びコア部１２の各々の形状を概念的に示す図である。
【図５】ロータ２を概念的に示す上面図である。
【図６】コア部２２を概念的に示す斜視図である。
【図７】ロータ３を概念的に示す上面図である。
【図８】コア部３２を概念的に示す斜視図である。
【図９】第２の実施の形態で説明される、モータを概念的に示す断面図である。
【図１０】ロータ４を概念的に示す上面図である。
【図１１】コア部４２を概念的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８９】
１〜４  ロータ
１１，３１，４１  コア部（第１のコア部）
１１ａ，３１ａ，４１ａ  内周
１２，２２，３２，４２  コア部（第２のコア部）
１３，３３，４３  磁石
１３ａ，１３ｂ，３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ  端部
９１  回転軸
９２  周方向
９３  方向
１２１，２２１，３２１，４２１  電磁鋼板
【図１】
2007159308.tif 000003
【図２】
2007159308.tif 000004
【図３】
2007159308.tif 000005
【図４】
2007159308.tif 000006
【図５】
2007159308.tif 000007
【図６】
2007159308.tif 000008
【図７】
2007159308.tif 000009
【図８】
2007159308.tif 000010
【図９】
2007159308.tif 000011
【図１０】
2007159308.tif 000012
【図１１】
2007159308.tif 000013