(57)【要約】  実施形態のロータ（３）は、ロータ本体（３１）を備える。前記ロータ本体（３１）は、連結部（３１２ｂ）を介して連結された複数のコア（３１２ａ）を備え、前記複数のコア（３１２ａ）は環状に配置されている。
2020017189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ本体を備え、
前記ロータ本体は、連結部を介して連結された複数のコアを備え、
前記複数のコアは環状に配置されている、
モータ。
【請求項２】
前記コアは、孔部を有する、
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記コアは、凹部を有し、
隣接する２つのコアの前記凹部が接触して孔部を形成する、
請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
前記ロータ本体は、前記孔部に配置されるマグネットを備える、
請求項２または３に記載のモータ。
【請求項５】
シャフトは、前記複数のコアの内側側部に挟まれている、
請求項１〜４のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項６】
前記複数のコアのうち、隣接する２つのコアに挟まれた弾性部材を備える、
請求項１〜５のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項７】
前記コアは、複数の方向性電磁鋼板で形成され、
前記コアの径方向に対して交差する方向が前記方向性電磁鋼板の磁化容易軸方向となっている、
請求項１〜６のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項８】
前記コアは、複数の方向性電磁鋼板で形成され、
前記コアの径方向が前記方向性電磁鋼板の磁化容易軸方向となっている、
請求項１〜７のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項９】
前記環状に配置された複数のコアのうち、隣接する２つのコアは接続部材で接続されている、
請求項１〜８のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項１０】
複数のコアが連結部を介して一方向に並んだ連結コアを、前記連結部を折り曲げて前記複数のコアを環状にする、第１の工程を有する、
モータの製造方法。
【請求項１１】
前記複数のコアでシャフトを挟み込む、第２の工程を有する、
請求項１０に記載のモータの製造方法。
【請求項１２】
前記連結部の凹部に弾性部材を配置する、第３の工程を有する、
請求項１０又は１１に記載のモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよびモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、永久磁石埋込型同期モータに用いられるロータは、円形の外形に打ち抜かれた電磁鋼板が複数積層されて形成されている場合があった。また、鉄心片構成鋼板を積層させて形成した鉄心片を複数個固着させて円環状にした回転子鉄心が用いられる場合もあった（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５７３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の永久磁石埋込型同期モータのロータは、ロータにマグネットが装着される場合におけるマグネットの固定や着磁が難しい場合や、リラクタンストルクを決定するｄ軸インダクタンスまたはｑ軸インダクタンスの制御が難しい場合や、ロータへのシャフトの固定等が難しい場合があった。【０００５】
本発明は、上記課題を一例とするものであり、ロータを簡易に形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るロータは、ロータ本体を備える。前記ロータ本体は、連結部を介して連結された複数のコアを備え、前記複数のコアは環状に配置されている。【０００７】
本発明の一態様によれば、ロータを簡易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るロータの構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る連結コアを形成する鋼板の形状の例を示す平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る連結コアの形状の例を示す斜視図である。
【図４】図４は、振動対策の例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ロータ本体とシャフトとの固定が強化された例を示す図（１）である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ロータ本体とシャフトとの固定が強化された例を示す図（２）である。
【図６Ａ】図６Ａは、ロータ本体とシャフトとの固定が強化された他の例を示す図（１）である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ロータ本体とシャフトとの固定が強化された他の例を示す図（２）である。
【図７Ａ】図７Ａは、モータの構成例を示す斜視図（１）である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、モータの構成例を示す斜視図（２）である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係るロータの構成例を示す斜視図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る連結コアを形成する鋼板の形状の例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る連結コアの形状の例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、連結コアにマグネットを装着する手法の例を示す図である。
【図１２】図１２は、方向性電磁鋼板の例を示す図である。
【図１３】図１３は、方向性電磁鋼板から打ち抜かれて形成された鋼板の例を示す図である。
【図１４】図１４は、ｄ軸インダクタンスおよびｑ軸インダクタンスの説明図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係る連結コアの例を示す平面図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係るロータ本体の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係るモータおよびモータの製造方法について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るロータ３の構成例を示す斜視図である。図１において、ロータ３は、ロータ本体３１と、シャフト３２とを備えている。ロータ本体３１は、磁性部材としての電磁鋼板が積層されて形成された、後述する連結コア（３１２）が折り曲げられて形成されている。図示の例では、連結部３１２ｂにより連結された４個の略扇形のピース３１２ａが棒状のシャフト３２を挟み込むように折り曲げられて環状に形成されている。ピース３１２ａは、コアの一例である。連結部３１２ｂの存在しない連結コア端部の接続部３１２ｃは、軸方向に沿ったレーザ溶接等により接続されている。ピース３１２ａの数は４個に限らず、６個、８個、１０個等の偶数個であればよい。
【００１１】
各ピース３１２ａには軸方向に貫通する略円弧状の孔部３１２ｄが設けられ、孔部３１２ｄには一例としてマグネット３１３が配置される。マグネット３１３が設けられることで、モータとしてマグネット３１３に起因するトルク（マグネットトルク）が得られるが、マグネット３１３が存在しない場合でも、孔部３１２ｄに起因するリラクタンストルクが得られる。
【００１２】
図２は、第１の実施形態に係る連結コアを形成する鋼板３１１の形状の例を示す平面図である。鋼板３１１は、電磁鋼板から金型等により打ち抜かれて形成される。また、鋼板３１１が複数枚積層されて連結コア（３１２）が形成される。
【００１３】
図２において、鋼板３１１は、図示の例では、４分割された略扇形のピースを形成するピース鋼板３１１ａが連結部３１１ｂを介して４個連結されている。連結部３１１ｂは外周側において直線状に延在するエッジと内周側において円弧状の凹部とにより挟まれて薄く形成されており、円弧状の凹部が閉じる方向に容易に折り曲げ可能とされている。鋼板３１１の左右の端部は接続部３１１ｃとされており、複数の鋼板３１１が積層されて連結コアとなる。これら複数の鋼板３１１が円環状に折り曲げられることで、左右の接続部３１１ｃおよびピース鋼板３１１ａの端面が接触するようになっている。なお、連結コアについて、径方向における接続部３１１ｃの位置は、ピース鋼板３１１ａの外周面よりも若干の距離だけ軸中心側（シャフト３２側）にある。これは、接続部３１１ｃの外周面がレーザ溶接等により接続された際に、レーザ溶接等で形成された接続部の一部（接続部材の一部）がロータ３の外周面よりもはみ出さないようにするとともに、ロータ３の外周面を精度向上のために旋盤等により研削・研磨する際の削りしろを確保するためである。各ピース鋼板３１１ａの扇形の内側側部には、シャフト３２の外周面の曲率に合うシャフト接触部３１１ｅが形成されている。また、ピース鋼板３１１ａの中央部には、円弧状の孔部３１１ｄが設けられている。孔部３１１ｄの形状は、図示のものに限られず、Ｖ字状であったり直線状であったりと、リラクタンストルクを考慮した任意の形状とすることができる。孔部３１１ｄは連結コアの内側（シャフト３２側）に向かって凸となる形状に形成され、ピース鋼板３１１ａの外周面は連結コアの外側に向かって凸となる形状に形成される。
【００１４】
図３は、第１の実施形態に係る連結コア３１２の形状の例を示す斜視図である。連結コア３１２は、図２に示された鋼板３１１が複数枚積層されて形成される。なお、図３においては、電磁鋼板の積層を示す端面のスジは省略されている。図示の例では、４分割された略扇形のピース３１２ａが連結部３１２ｂを介して４個連結されて、一方向に並んでいる。連結部３１２ｂは外周側の平面状のエッジと内周側の曲面状の凹部とにより挟まれて薄く形成されており、曲面状の凹部が閉じる方向に容易に折り曲げ可能とされている。連結コア３１２の左右の端部は接続部３１２ｃとされており、円環状に折り曲げられた状態で左右の接続部３１２ｃおよびピース３１２ａの端面が対称形をなして接触するようになっている。各ピース３１２ａの扇形の内側側部には、シャフト３２の外周面の曲率に合うシャフト接触部３１２ｅが形成されている。また、ピース３１２ａの中央部には、円弧状の孔部３１２ｄが設けられている。
【００１５】
連結コア３１２の孔部３１２ｄにマグネット３１３が配置される場合には、たとえば、軟化されたマグネットを形成する材料が射出成型等により孔部３１２ｄに充填され、マグネットを形成する材料が固化した後に着磁が行われる。射出成型等により充填されて形成されたマグネット（３１３）は、孔部３１２ｄに強固に固定される。また、各ピース３１２ａが一列に並んだ連結コア３１２の状態（ピース３１２ａの間が開いた状態）においては、各ピース３１２ａのマグネット３１３ごとに着磁が可能となるため、保持力の限界まで強力に着磁することが可能となり、モータの性能を向上させることができる。たとえば、図１に示されるように複数のマグネット３１３が近接して配置されている状態では、外部から着磁のための磁場を印加する際に個々のマグネット３１３に磁場を絞って印加するのが難しく、着磁しようとしているマグネット３１３以外のマグネットへの悪影響を減らすために印加する磁場の強度も小さくせざるを得ず、充分な強度の着磁が行えない場合がある。しかし、各マグネット３１３が離間した状態であれば、他のマグネット３１３へ影響を与えることなく、強力な着磁が可能となる。
【００１６】
また、図３において、連結コア３１２の孔部３１２ｄに成形済みのマグネット３１３が配置される場合には、着磁されたマグネット３１３が孔部３１２ｄに挿入されるようにしてもよいし、未着磁のマグネット３１３が孔部３１２ｄに挿入されてから着磁が行われるようにしてもよい。マグネット３１３の挿入後に着磁が行われる場合、前述したように保持力の限界まで強力に着磁することが可能となり、モータの性能を向上させることができる。なお、マグネット３１３が孔部３１２ｄに挿入される場合、必要に応じてマグネット３１３と孔部３１２ｄに接着剤等の固定手段を適用しても構わない。
【００１７】
連結コア３１２の孔部３１２ｄにマグネット３１３が配置されない場合は図３の状態で、また、連結コア３１２の孔部３１２ｄにマグネット３１３が配置される場合はマグネット３１３の配置（着磁を含む）の後に、シャフト３２との結合が行われる。すなわち、連結コア３１２のシャフト接触部３１２ｅがシャフト３２の外周面に接触し、シャフト３２を挟み込むように連結部３１２ｂが折り曲げられて、４個のピース３１２ａが円環状に形成され、端部の接続部３１２ｃが軸方向においてレーザ溶接等により接続される。この状態は、図１に示されたロータ３に対応する。シャフト３２をロータ本体３１に固定する簡易な手法としては圧入を採用しても構わない。その点、本実施形態では連結コア３１２を折り曲げてシャフト３２を挟み込むだけでロータ本体３１とシャフト３２との固定が行えるため、シャフト３２の外周面に傷が付くことを抑止できる点で有利である。
【００１８】
図４は、振動対策の例を示す図であり、ロータ本体３１を軸方向から見た図である。図４において、隣接するピース３１２ａの間に形成された、連結部３１２ｂの円弧状の凹部３１２ｂ−ｂにはゴム等の弾性部材３１４が配置されている。すなわち、図３に示されたような、各ピース３１２ａが一列に並んだ連結コア３１２の状態（ピース３１２ａの間が開いた状態）において、連結部３１２ｂの内周面に形成された円弧状の凹部３１２ｂ−ｂに、円弧の径よりも若干大きめの径を有する棒状の弾性部材３１４を挟み込み、連結部３１２ｂの折り曲げを行って円環状のロータ本体３１が形成される。弾性部材３１４の弾性特性により、連結部３１２ｂの過剰な折り曲げが抑制され、複数の連結部３１２ｂにおける折り曲げが均等に行われるため、ロータ本体３１の真円度が向上するとともに、ピース３１２ａどうしの偏った接触が避けられ、振動が低減することを期待できる。なお、連結部３１２ｂの円弧状の凹部３１２ｂ−ｂだけでなく、隣接するピース３１２ａどうしが対面する部分にもシート状の弾性部材が配置されるようにしてもよい。
【００１９】
次に、ロータ本体３１とシャフト３２との固定を強化して、シャフト３２の回り止めを防止する手法について説明する。これまでは、シャフト３２の断面形状は円形で、連結コア３１２の円弧状のシャフト接触部３１２ｅによる締め付けによりシャフト３２がロータ本体３１に固定されるものとしてきた。ここでは、ロータ本体３１とシャフト３２との固定をより強化する手法について説明する。
【００２０】
図５Ａおよび図５Ｂは、ロータ本体３１とシャフト３２との固定が強化された例を示す図であり、図５Ａはロータ本体３１を軸方向から見た図、図５Ｂはシャフト３２のロータ本体３１に挟まれる部分の軸方向から見た断面図である。図５Ａにおいて、ロータ本体３１のシャフト接触部３１２ｅは、シャフト３２の断面形状に合わせて直線状となっている。これにより、ロータ本体３１がシャフト３２を挟み込んだ状態でシャフト３２の回転が阻止され、強固な固定が行われる。
【００２１】
図６Ａおよび図６Ｂは、ロータ本体３１とシャフト３２との固定が強化された他の例を示す図であり、図６Ａはロータ本体３１を軸方向から見た図、図６Ｂは、シャフト３２のロータ本体３１に挟まれる部分の軸方向から見た断面図である。図６Ａにおいて、ロータ本体３１のシャフト接触部３１２ｅは、シャフト３２の断面形状に合わせて、３つが円弧状、１つが直線状となっている。これにより、ロータ本体３１がシャフト３２を挟み込んだ状態でシャフト３２の回転が阻止され、強固な固定が行われる。
【００２２】
図７Ａおよび図７Ｂは、上述したロータ３を適用したモータ１の構成例を示す斜視図であり、図７Ａは外観を示し、図７Ｂは構成要素を示している。図７Ａにおいて、モータ１は、筒部１１と、蓋部１２、１３と、シャフト３２とを備えている。図７Ｂにおいて、円筒状の筒部１１には、ステータ２が挿入（圧入）され、ステータ２の中央の空間にロータ３が挿入され、ベアリングを備えた上下の蓋部１２、１３によりロータ３のシャフト３２が回動可能に支持される。
【００２３】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、連結コア３１２のピース３１２ａの中央部に孔部３１２ｄが設けられ、孔部３１２ｄには必要に応じてマグネット３１３が配置される例について説明された。第２の実施形態では、隣接するピース３１２ａの凹部３１２ｆによって孔部が形成され、この孔部に必要に応じてマグネット３１３が配置される。
【００２４】
図８は、第２の実施形態に係るロータ３の構成例を示す斜視図である。図８において、ロータ３は、ロータ本体３１と、シャフト３２とを備えている。ロータ本体３１は、磁性部材としての電磁鋼板が積層されて形成された、後述する連結コア（３１２）が折り曲げられて形成されている。図示の例では、連結部３１２ｂにより連結された４個の略扇形のピース３１２ａが棒状のシャフト３２を挟み込むように折り曲げられて環状に形成されている。連結部３１２ｂの存在しない連結コア端部の接続部３１２ｃは、軸方向に沿ったレーザ溶接等により接続されている。ピース３１２ａの数は４個に限らず、６個、８個、１０個等の偶数個であればよい。
【００２５】
各ピース３１２ａには軸方向に貫通する略円弧状の凹部３１２ｆが設けられ、隣接するピース３１２ａの凹部３１２ｆとの接触によって形成される孔部には一例としてマグネット３１３が配置される。マグネット３１３が設けられることで、モータとしてマグネット３１３に起因するトルクが得られるが、マグネット３１３が存在しない場合でも、孔部３１２ｄに起因するリラクタンストルクが得られる。
【００２６】
図９は、第２の実施形態に係る連結コアを形成する鋼板３１１の形状の例を示す平面図である。鋼板３１１は、電磁鋼板から金型等により打ち抜かれて形成される。また、鋼板３１１が複数枚積層されて連結コア（３１２）が形成される。
【００２７】
図９において、鋼板３１１は、図示の例では、４分割された略扇形のピースを形成するピース鋼板３１１ａが連結部３１１ｂを介して４個連結されている。連結部３１１ｂは外周側において直線状に延在するエッジと内周側において円弧状の凹部とにより挟まれて薄く形成されており、円弧状の凹部が閉じる方向に容易に折り曲げ可能とされている。鋼板３１１の左右の端部は接続部３１１ｃとされており、複数の鋼板３１１が積層されて連結コアとなる。これら複数の鋼板３１１が円環状に折り曲げられることで、左右の接続部３１１ｃおよびピース鋼板３１１ａの端面が接触するようになっている。なお、連結コアについて、径方向における接続部３１１ｃの位置は、ピース鋼板３１１ａの外周面よりも若干の距離だけ軸中心側（シャフト３２側）にある。各ピース鋼板３１１ａの扇形の内側側部には、シャフト３２の外周面の曲率に合うシャフト接触部３１１ｅが形成されている。また、ピース鋼板３１１ａの両方の弦部から外周部に向かう円弧状の凹部３１１ｆが設けられており、隣接するピース鋼板３１１ａと接触した際に、マグネット３１３を収容可能（収容しない場合もある）な孔部を形成するようになっている。凹部３１１ｆの形状は、図示のものに限られず、隣接する凹部３１１ｆとの間にできる孔部がＶ字状であったり直線状であったりと、リラクタンストルクを考慮した任意の形状とすることができる。
【００２８】
図１０は、第２の実施形態に係る連結コア３１２の形状の例を示す斜視図である。連結コア３１２は、図９に示された鋼板３１１が複数枚積層されて形成される。なお、図１０においては、電磁鋼板の積層を示す端面のスジは省略されている。図示の例では、４分割された略扇形のピース３１２ａが連結部３１２ｂを介して４個連結されて、一方向に並んでいる。連結部３１２ｂは外周側の平面状のエッジと内周側の曲面状の凹部とにより挟まれて薄く形成されており、曲面状の凹部が閉じる方向に容易に折り曲げ可能とされている。連結コア３１２の左右の端部は接続部３１２ｃとされており、円環状に折り曲げられた状態で左右の接続部３１２ｃおよびピース３１２ａの端面が対称形をなして接触するようになっている。各ピース３１２ａの扇形の内側側部には、シャフト３２の外周面の曲率に合うシャフト接触部３１２ｅが形成されている。また、ピース３１２ａの両方の弦部から外周部に向かう円弧状の凹部３１２ｆが設けられている。
【００２９】
図１１は、連結コア３１２にマグネット３１３を装着する手法の例を示す図である。隣接するピース３１２ａの凹部３１２ｆによって形成された孔部にマグネット３１３が配置される場合には、各ピース３１２ａが一列に並んだ連結コア３１２の状態（ピース３１２ａが開いた状態）において、隣接するピース３１２ａの凹部３１１ｆにマグネット３１３の端部を挿入し、連結部３１２ｂを折り曲げていく。この際、若干の弾性のあるマグネット３１３は、その端部が凹部３１２ｆに押し込まれて行き、隣接するピース３１２ａが接触した状態で凹部３１２ｆ内に固定される。この場合、マグネット３１３の厚みを凹部３１２ｆの開口幅よりも若干大きめにしておくことで、挟み込まれた際に強固に固定される。
【００３０】
また、マグネット３１３としては、着磁がされたものでもよいし、未着磁のものでもよい。未着磁のマグネット３１３が装着される場合、連結部３１２ｂの折り曲げが進んでいない段階の、各マグネット３１３に独立して磁場印加が行える状態で着磁が行われる。これにより、保持力の限界まで強力に着磁が可能となり、モータの性能を向上させることができる。
【００３１】
連結コア３１２の凹部３１２ｆによって形成された孔部にマグネット３１３が配置されない場合は図１０の状態で、また、連結コア３１２の凹部３１１ｆによって形成された孔部にマグネット３１３が配置される場合はマグネット３１３の配置（着磁を含む）の後に、シャフト３２との結合が行われる。すなわち、連結コア３１２のシャフト接触部３１２ｅがシャフト３２の外周面に接触し、シャフト３２を挟み込むように連結部３１２ｂが折り曲げられて、４個のピース３１２ａが円環状に形成され、端部の接続部３１２ｃが軸方向にレーザ溶接等により接続される。この状態は、図１に示されたロータ３に対応する。また、図４に示されたような弾性部材３１４の挿入や、図５Ａおよび図５Ｂまたは図６Ａおよび図６Ｂに示されたようなシャフト３２のロータ本体３１に挟まれる部分の断面形状を円形以外にすることで固定を強固にする手法も同様に適用することができる。
【００３２】
次に、リラクタンストルクを決定するｄ軸インダクタンスまたはｑ軸インダクタンスを容易に制御する手法について説明する。一般に、リラクタンストルクを所望の値に制御するためには空隙の形状や電磁鋼板の積層配置等を工夫しなければならないが、以下の手法により容易にリラクタンストルクを高めることができる。
【００３３】
図１２は、方向性電磁鋼板９の例を示す図である。方向性電磁鋼板は、鋼板を圧延する際に結晶軸の方向を揃える等によって、特定の方向に磁化するよう、磁気特性を偏らせた電磁鋼板であり、一般に磁化容易軸方向と左右方向の磁化困難とが直交するようになっている。図１２においては、図の上下方向が磁化容易軸方向、図の左右方向が磁化困難方向にされている。
【００３４】
図１３は、方向性電磁鋼板９から打ち抜かれて形成された鋼板３１１の例を示す図である。すなわち、図１２に示された磁化容易軸方向および磁化困難方向の方向性電磁鋼板９から、図示の向きで打ち抜かれた鋼板３１１を図１３に示す。図１３において、鋼板３１１の各ピース鋼板３１１ａの磁化容易軸方向および磁化困難方向は、方向性電磁鋼板９の磁化容易軸方向および磁化困難方向と同じになる。すなわち、図の上下方向が磁化容易軸方向、図の左右方向が磁化困難方向になる。鋼板３１１が複数枚積層されて形成される連結コア３１２についても、磁化容易軸方向および磁化困難方向は図１３と同じになる。
【００３５】
図１４は、ｄ軸インダクタンスＬｄおよびｑ軸インダクタンスＬｑの説明図であり、ロータ本体３１を軸方向から見た図である。ｄ軸方向はマグネットが設けられる空隙（マグネットが設けられず空隙のままとされる場合も含む）の中心を通る半径方向であり、隣接するピース３１２ａの接触面に沿う。ｑ軸方向はｄ軸方向と磁気的に直交する方向であり、ピース３１２ａの中央部を通る半径方向となる。
【００３６】
図１４から明らかなように、ｑ軸方向が磁化容易軸方向に合致し、ｄ軸方向が磁化容易軸方向から外れる。また、隣接するｄ軸方向に沿った磁路によりｄ軸インダクタンスＬｄが決定され、隣接するｑ軸方向に沿った磁路によりｑ軸インダクタンスＬｑが決定されることから、磁路の大部分が磁化容易軸方向に沿ったｑ軸インダクタンスＬｑは大きくなり、磁路の大部分が磁化困難方向に沿わず、更に空隙に沿ったｄ軸インダクタンスＬｄは小さくなる。リラクタンストルクは、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄとの差に応じた大きさとなるため、かかる構成によりリラクタンストルクを高めることができ、モータの性能を高めることができる。
【００３７】
なお、図１〜図３に示された、ピース３１２ａの中央部に孔部３１２ｄ（マグネット３１３が配置される場合を含む）が設けられる場合については、図１２とは方向性電磁鋼板９の磁化容易軸方向および磁化困難方向を逆にすることで、リラクタンストルクをある程度は高めることができる。すなわち、その場合、ピース３１２ａの中央部の半径方向に交差する方向がｑ軸方向となり、ピース３１２ａの中央部の半径方向がｄ軸方向となり、ｄ軸方向が磁化困難方向となり、ｄ軸インダクタンスＬｄが小さくなることで、リラクタンストルクを高める方向に働く。ｑ軸方向は、磁化容易化方向の成分を含むことによるインダクタンスの増大と、空隙によるインダクタンスの低下との影響を受ける。
【００３８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、連結コア３１２を円状に組み上げる工程を容易にするための改良について説明する。例えば、前述した図３における連結コア３１２の隣り合う２つのピース３１２ａに対して、両者間の連結部３１２ｂを折り曲げるにあたり、２つのピース３１２ａを跨いで両端の側面（組み上げられた際に円の半径方向に沿うスリットを形成する面）をペンチ等の治具によって挟む場合を考える。この場合、ピース３１２ａの側面がフラットであるため、引っ掛かるところがなくて治具が滑りやすく、円状に組み上げる工程が容易に行えないことがある。そこで、第３の実施形態では、その対策について提示する。
【００３９】
図１５は、第３の実施形態に係る連結コア３１２の例を示す平面図であり、円状に組み上げられる前の直線状に形成された状態を示している。図１５において、連結コア３１２は、複数（図示の例では８個）のピース３１２ａが連結部３１２ｂによって連結されている。各ピース３１２ａには、マグネットが配置される孔部３１２ｇが設けられている。なお、孔部３１２ｇの、図における左右方向の端部は、フラックスバリアを形成するために、マグネットの形状よりも大きな孔が形成されている。すなわち、側面３１２ｈと孔部３１２ｇの輪郭との幅がほぼ均一の小さな値とされ、外周面に鋭角状に切り込みが入れられた形状となっている。フラックスバリアは、ロータのマグネットの磁極（半径方向に着磁）から出た磁束がロータ内を流れてしまうことで、ステータ側に流れる磁束が減少してしまうことを防止するためのものであり、ロータ内の磁路を狭くするものである。
【００４０】
また、ピース３１２ａの両端の側面３１２ｈには、治具が引っ掛かりやすくするための、鋭角状に切り欠かれた断面形状の溝部３１２ｉが軸方向に沿って設けられている。溝部３１２ｉは、凹部でもあり、治具を引っ掛ける係合部でもある。なお、図示の例では、溝部３１２ｉは１つの側面３１２ｈに１つが設けられているが、複数の溝部が設けられるようにしてもよい。連結コア３１２を円状に組み上げる工程では、例えば、ペンチ等の治具によって隣り合う２つのピース３１２ａを跨いで両端の側面３１２ｈ部分を挟み、力を加えることで、２つのピース３１２ａの間の連結部３１２ｂを折り曲げる。この際、側面３１２ｈ上の溝部３１２ｉが治具と噛み合うため、滑りが防止され、折り曲げの作業が円滑に行われる。
【００４１】
図１６は、第３の実施形態に係るロータ本体３１の例を示す平面図である。図１６において、シャフト３２を中心に、複数のピース３１２ａ（図示の例では８個）が円状に組み上げられることで、ロータ本体３１が形成される。各ピース３１２ａの孔部３１２ｇには直方体状のマグネット３１３が挿入されている。また、マグネット３１３の両端側の、マグネット３１３によって埋められなかった孔部３１２ｇは、フラックスバリア３１２ｊを形成している。ピース３１２ａの側面３１２ｈに設けられた溝部３１２ｉは、隣り合うピース３１２ａの溝部３１２ｉとにより、多角形の空間を形成する。この空間は、マグネット３１３に対する磁路を狭めて、フラックスバリア３１２ｊとしての機能を高める。
【００４２】
なお、溝部３１２ｉは、図３に示されたような、内部に孔部３１２ｄが形成されたピース３１２ａにも適用することができるし、図１０に示されたような、両端に凹部３１２ｆが形成されたピース３１２ａにも適用することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４４】
以上のように、実施形態に係るモータは、ロータ本体を備え、前記ロータ本体は、連結部を介して連結された複数のコアを備え、前記複数のコアは環状に配置されている。これにより、ロータを簡易に形成できる。
【００４５】
また、前記コアは、孔部を有する。この孔部を設けることでリラクタンストルクを発生できる。これにより、モータのトルクを高めるリラクタンストルクを発生させることができる。
【００４６】
また、前記コアは、凹部を有し、隣接する２つのコアの前記凹部が接触して孔部を形成する。隣接する２つのコアの凹部は孔部を形成し、孔部が形成されることでリラクタンストルクを発生できる。これにより、モータのトルクを高めるリラクタンストルクを発生させることができる。
【００４７】
また、前記ロータ本体は、前記孔部に配置されるマグネットを備える。これにより、リラクタンストルクに加え、モータのトルクを高めるトルク（マグネットトルク）を発生させることができる。
【００４８】
また、シャフトは、前記複数のコアの内側側部に挟まれている。これにより、簡易な構成で複数のコアにシャフトを強固に固定することができる。
【００４９】
また、前記複数のコアのうち、隣接する２つのコアに挟まれた弾性部材を備える。これにより、ロータ本体の真円度を高めることができる。また、コアどうしの偏った接触が避けられ、振動を低減することができる。
【００５０】
前記コアは、複数の方向性電磁鋼板で形成され、前記コアの径方向に対して交差する方向が前記方向性電磁鋼板の磁化容易軸方向となっている。これにより、ｑ軸インダクタンスを高め、リラクタンストルクを高めて、モータの性能を向上させることができる。
【００５１】
また、前記コアは、複数の方向性電磁鋼板で形成され、前記コアの径方向が前記方向性電磁鋼板の磁化容易軸方向となっている。これにより、ｑ軸インダクタンスを高め、リラクタンストルクを高めて、モータの性能を向上させることができる。
【００５２】
また、前記環状に配置された複数のコアのうち、隣接する２つのコアは接続部材で接続されている。これにより、簡易にロータ本体を形成することができる。
【００５３】
実施形態に係るモータの製造方法は、複数のコアが連結部を介して一方向に並んだ連結コアを、前記連結部を折り曲げて前記複数のコアを環状にする、第１の工程を有する。これにより、ロータを容易に作製することができる。
【００５４】
また、前記複数のコアでシャフトを挟み込む、第２の工程を有する。これにより、ロータ本体へのシャフトの固定を容易に行うことができる。
【００５５】
また、前記連結部の凹部に弾性部材を配置する、第３の工程を有する。これにより、ロータ本体の真円度を高めるとともに、コアどうしの偏った接触が避けられ、振動を低減することができる。
【００５６】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５７】
本願は、２０１８年７月１８日に日本国に提出された特願２０１８−１３４７１０の利益を享受する。
【符号の説明】
【００５８】
１  モータ，２  ステータ，３  ロータ，３１  ロータ本体，３１２  連結コア，３１２ａ  ピース，３１２ｂ  連結部，３１２ｂ−ｂ  凹部，３１２ｄ  孔部，３１２ｆ  凹部，３１３  マグネット，３１４  弾性部材，３２  シャフト，９  方向性電磁鋼板
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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