DE102011105872A1

DE102011105872A1 - Motor und rotor

Info

Publication number: DE102011105872A1
Application number: DE102011105872A
Authority: DE
Inventors: Yoji Yamada; Seiya Yokoyama; Keisuke Koide; Yoshiaki Takemoto; Shigemasa Kato; Toshihiro Uchida
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-01-05
Also published as: US20120001509A1; CN102315704A; US20140265703A1; US9667107B2

Abstract

Ein Motor mit einem Stator und einem Rotor. Der Stator umfasst Zähne und Wicklungen. Jeder Zahn hat einen distalen Bereich definiert durch eine radial nach innen gerichtete Seite des Stators. Der Rotor, der nach innen gerichtet in radialer Richtung am Stator angeordnet ist, umfasst einen Rotor-Kern, Magnete, und Schenkelpole. Jeder Schenkelpolist durch eine Lücke vom Magnet getrennt, der in der Umfangsrichtung benachbart ist. Der distale Bereich jedes Zahns ist größer als eine radial nach außen gerichtete Seite jedes Magneten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor und einen Rotor, der einen Folgepol-Strukturtyp einsetzt.
Die offengelegte Japanische Veröffentlichung Nr. 9-327139 beschreibt einen Motor mit einem Rotor vom so genannten Folgepol-Strukturtyp. In diesem Rotor werden Magnete, die als erste Magnetpole funktionieren, entlang einer Umfangsrichtung eines Rotor-Kerns angeordnet. Ferner werden Schenkelpole, die als zweite Magnetpole fungieren, zwischen den Magneten angeordnet und einstückig mit dem Rotor-Kern gebildet.
In einem Rotor, der einen Folgepol-Strukturtyp wie die beschriebene Japanische Veröffentlichung Nr. 9-327139 aufweist, werden Magnete, die eine Zwangskraft (Induktion) auf den magnetischen Fluss ausüben, mit Schenkelpolen kombiniert, die keine Zwangskraft auf den magnetischen Fluss ausüben. Ein magnetischer Fluss (Verkettungsfluss) fließt ideal zwischen den SchenkelpolSchenkelpolen und einem gegenüberliegenden Stator (distale Bereiche der Statorzähne), indem auch Zähne verkettet werden. Jedoch wird der Verkettungsfluss in eine andere Richtung geleitet und zu Streufluss, der nicht zum Motordrehmoment beiträgt und das Drehmoment des Motors senkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motor und einen Rotor zur Verfügung zu stellen, die das Drehmoment vergrößern.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Motor, ausgestattet mit einem Stator, der eine Vielzahl von Zähnen, die sich nach innen in einer radialen Richtung erstrecken und entlang einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und eine Vielzahl von Wicklungen aufweist, die um die Zähne gewickelt sind. Jeder Zahn weist einen distalen Bereich auf, der an einer radial nach innen gerichteten Seite des Zahns gelegenen ist. Ein Rotor ist in der radialen Richtung im Inneren vom Stator angeordnet. Der Rotor umfasst einen Rotor-Kern, eine Vielzahl von Magneten, die entlang einer Umfangsrichtung des Rotor-Kerns angeordnet sind und die als erste Magnetpole fungieren, und eine Vielzahl von SchenkelpolSchenkelpolen, die auf dem Rotor-Kern angeordnet sind und als zweite Magnetpole fungieren. Jeder der Schenkelpole wird durch eine Lücke von einem angrenzenden Magnet in Umfangsrichtung getrennt. Der distale Bereich des Zahns ist so festgelegt, dass er in einer axialen Richtung länger ist als ein Magnet-Pol-Bereich, der an einer radial äußeren Seite des Rotors in Verbindung mit jedem der Magnete gebildet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht, die einen Motor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 zeigt eine Schnittansicht des Motors aus 1;
3 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung eines Verhältnisses A/B und einen Stator-Verkettungsfluss zeigt;
4 zeigt eine Perspektivdarstellung eines Rotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Schnittansicht, die den Rotor aus 4 zeigt;
6 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung eines Verhältnisses C/B und einen Stator-Verkettungsfluss zeigt;
7A und 7B zeigen Teilschnittansichten eines Motors gemäß einem weiteren Beispiel;
8A ist eine Draufsicht, die einen Motor gemäß einer dritten AusführungsformAusführungsformsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8B zeigt eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf den Rotor aus 8A;
9 zeigt eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf einen Rotor gemäß einer vierten AusführungsformAusführungsformsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die einen Rotor gemäß einer fünften AusführungsformAusführungsformsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
11A ist eine Explosionszeichnung, die einen Rotor gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
11B zeigt eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf den Rotor aus 11A;
12 zeigt eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf einen Rotor gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 zeigt eine Draufsicht auf einen Rotor gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14A ist eine Draufsicht, die einen Stanzvorgang gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 14B ist eine teilweise Draufsicht, die einen Motor aus 14A zeigt;
15A ist eine Draufsicht, die einen Stanzvorgang gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 15B ist eine teilweise Draufsicht, die einen Motor der 15A zeigt;
16A ist eine Draufsicht, die einen Stanzvorgang gemäß einer elften Ausführungsform zeigt;
16B zeigt eine teilweise Draufsicht auf einen Motor aus 16A;
17A ist eine Draufsicht, die einen Stanzvorgang gemäß einer zwölften Ausführungsform zeigt;
17B zeigt eine teilweise Draufsicht auf einen Motor aus 17A;
18 ist eine Draufsicht, die einen Motor gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 zeigt eine Explosionszeichnung eines Rotor-Kerns aus 18;
20 zeigt eine Draufsicht auf einen Rotor gemäß einem weiteren Beispiel;
21 ist eine Perspektivdarstellung, die den Rotor aus 15 zeigt;
22 zeigt eine Explosionszeichnung des Rotor-Kerns aus 20; und
23 ist eine Draufsicht, die einen Motor gemäß einem weiteren Beispiel zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform:
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
1 zeigt einen Motor M vom Typ bürstenloser Innenrotor mit einem Stator 10. Der Stator 10 umfasst einen Stator-Kern 11. Eine Vielzahl (zwölf in der vorliegenden Ausführungsform) von Zähnen 11a, die sich radial nach innen vom Stator-Kern 11 erstrecken, sind in der Umfangsrichtung angeordnet. Eine Wicklung 12 ist um jeden Zahn 11a gewickelt.
Wie in 1 dargestellt, ist ein Rotor 20 an der inneren Seite des Stators 10 im Motor M angeordnet. Der Rotor 20 umfasst einen ringförmigen Rotor-Kern 22, der an eine Welle 21 montiert ist. Sieben Magnet-Sitze 22a sind in einem Umfangsbereich des Rotor-Kerns 22 in gleich-winkligen Intervallen in Umfangsrichtung angeordnet. Sieben N-Pol-Magnete 23 werden jeweils auf den Magnet-Sitzen 22a angeordnet. Ein Schenkelpol 22b, der einstückig mit dem Rotor-Kern 22 ausgebildet ist, ist auf dem Umfangsbereich zwischen angrenzenden Magneten 23 angeordnet. Eine Lücke J ist zwischen jedem Schenkelpol 22b und dem angrenzenden Magnet 23 ausgebildet. Jede Lücke K hat dieselbe Fläche, aus der axialen Richtung gesehen. Folglich sind die Magnete 23 und die Schenkelpole 22b in gleich-winkligen Intervallen (360 °/14) abwechselnd angeordnet. Der Rotor 20 ist vom so genannten Folgepol-Typ, der vierzehn Magnetpole umfasst, in denen die Schenkelpole 22b als S Pole und die Magnete 23 als N Pole fungieren. Der Rotor 20 der vorliegenden Ausführungsform ist vom Oberflächenpermanentmagnet-Typ, an dem die Magnete 23 an einer radial nach außen gerichteten Seite (periphere Oberfläche) des Rotors 20 angeordnet sind, wobei die Magnete 23 als Magnet-Pol-Bereiche des Rotors 20 fungieren.
Wie 2 zeigt, weist jeder Zahn 11a einen distalen Bereich (radial nach innen gerichtetes Ende) auf, der größer ist als jeder Magnet 23 des Rotors 20 in axialer Richtung. In der ersten Ausführungsform ist die axiale Länge des distalen Bereichs der Zähne 11a so festgelegt, dass sie dieselbe ist wie die axiale Länge der anderen Bereiche des Stator-Kerns 11 (d. h., ringförmiger Bereich des Stator-Kerns 11 und Bereiche des Stator-Kerns 11 ausschließlich der distalen Bereiche der Zähne 11a). Ferner ist die axiale Länge der Magnete 23 so festgesetzt, dass sie dieselbe ist wie die axiale Länge des Rotor-Kerns 22, der die Schenkelpole 22b enthält. 2 zeigt nicht die um jeden Zahn 11a gewickelte Wicklung 12.
In 2 ragt der distale Bereich jedes Zahns 11a um einen Vorsprung A in axialer Richtung von den Magneten 23 hervor. Ferner sind der Stator 10 und der Rotor 20 durch einen Abstand B an dem Bereich getrennt, wo der Abstand zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 20 am kleinsten ist. Das Verhältnis des Vorsprungs A zum Abstand B, nämlich Verhältnis A/B, ist so eingestellt, dass es die Bedingung 1.5 ≤ (A/B) ≤ 2.5 erfüllt. Der distale Bereich des Zahns 11a ragt um den Vorsprung A von jedem der zwei axialen Enden des Magnets 23 hervor. Mit anderen Worten wird die axiale Länge des distalen Bereichs des Zahns 11a so eingestellt, dass sie um den zweifachen Vorsprung A (A × 2) größer ist als die axiale Länge des Magneten 23.
Die erste Ausführungsform weist die Vorteile auf, wie nachfolgend beschrieben:

(1) Die axiale Länge des distalen Bereichs jedes Zahns 11a ist so eingestellt, dass sie länger ist als die axiale Länge jedes Magneten 23 im Rotor 20. Das vergrößert den Permeanzabstand zwischen dem Rotor 20 und dem Stator 10, wenn der Zahn 11a dem Magnet 23 gegenübersteht. Folglich verringert sich der Streufluss und der Stator-Verkettungsfluss (d. h., magnetischer Fluss, der die Zähne 11a des Stator 10 verkettet) nimmt zu. Ferner wird ein höheres Drehmoment erhalten.
(2) Das Verhältnis A/B, das das Verhältnis des Vorsprungs in axialer Richtung des distalen Bereichs jedes Zahns 11a von den Magneten 23 zum Abstand B in radialer Richtung zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 20 angibt, ist so eingestellt, dass es die Bedingung 1.5 ≤ (A/B) ≤ 2.5 erfüllt. Das vergrößert den Stator-Verkettungsfluss verglichen damit, wenn der distale Bereich jedes Zahns 11a in axialer Richtung von den Magneten 23 nicht hervorragt, d. h. wenn die Bedingung A/B = 0 erfüllt ist (siehe 3). Folglich wird ein höheres Drehmoment bewirkt. Ferner wird im Bereich von 1.5 ≤ (A/B) ≤ 2.5 der Stator-Verkettungsfluss im Wesentlichen maximal (siehe 3), und der distale Bereich der Zähne 11a, der in axialer Richtung verlängert ist, arbeitet effektiv, wenn das Verhältnis A/B den Wert 2.5 übersteigt. Infolgedessen maximiert eine Einstellung, die (AB) = 2.0 ± 0.5 im Wesentlich erfüllt, den Stator-Verkettungsfluss auf eine wirksame Weise, während das höchst mögliche Drehmoment leicht erreicht wird. 3 zeigt den Stator-Verkettungsfluss (Verhältnis) aufgetragen durch experimentelle Änderung des Verhältnisses A/B. Wie in 3 dargestellt, nimmt, sobald das Verhältnis A/B die Bedingung 1.5 ≤ (A/B) ≤ 2.5 erfüllt, der Stator-Verkettungsfluss einen im Wesentlichen maximalen Wert (etwa 101%) an, demgegenüber ist die axiale Länge des distalen Bereichs des Zahns 11a dieselbe wie die axiale Länge der Magnete 23 (Magnet-Pol-Bereich), d. h. wenn die Bedingung A/B = 0 erfüllt ist. Dementsprechend, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Verhältnis A/B so eingestellt, dass 1.5 ≤ (A/B) ≤ 2.5 erfüllt ist.

Zweite Ausführungsform:
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun bezüglich der 4 bis 6 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform, werden ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform, etwa wie der Stator 10. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Wie in 4 und 5 dargestellt, umfasst ein Rotor 30 Schenkelpole 31a (Schenkelpol-Elemente 31), die in axialer Richtung länger sind als die Magnete 23 (Magnet-Pol-Bereiche). Im Besonderen wird jeder hervorstehende Pol 31a von einem Schenkelpol-Element 31 gebildet, das getrennt vom Rotor-Kern 32 ausgebildet und am Rotor-Kern 32 befestigt ist. Das hervorstehende Pol-Element 31 ist so ausgebildet, dass es eine größere axiale Länge aufweist als die Magnete 23 und der Rotor-Kern 32. Wie in 5 dargestellt, wird jeder Schenkelpol 31a durch einen Vorsprung C in axialer Richtung von den Magneten 23 überragt. Ferner wird der Stator 10 und der Rotor 30 durch den Abstand B an dem Bereich getrennt, wo der Abstand zwischen Stator 10 und Rotor 30 am kleinsten ist. Das Verhältnis des Vorsprungs C zum Abstand B, nämlich das Verhältnis C/B ist so eingestellt, dass die Bedingung 0 < (C/B) < 2 erfüllt ist. Der Schenkelpol 31a wird durch den Vorsprung C von jedem der zwei axialen Enden des Magnets 23 überragt. Mit anderen Worten ist die axiale Länge des Schenkelpols 31a so eingestellt, dass sie um den zweifachen Vorsprung C größer ist (C × 2) als die axiale Länge des Magnets 23. Ferner ist die axiale Länge des Stator-Kerns 11 (distaler Bereich jedes Zahns 11a) so eingestellt, dass sie geringer ist als die axiale Länge jedes Schenkelpols 31a, aber größer als die axiale Länge jedes Magnets 23, wie 5 zeigt.
Die zweite Ausführungsform wird nachfolgend mit ihren Vorteilen beschrieben.

(3) Die axiale Länge des Schenkelpols 31a ist so eingestellt, dass sie größer ist als die axiale Länge des Magnets 23. Folglich erhöhen die Bereiche jedes Schenkelpols 31a, die in axialer Richtung von den Magneten 23 überragt werden, den Permeanzabstand zwischen dem Rotor 30 und dem Stator 10. Das vermindert den Streufluss, vergrößert den Stator-Verkettungsfluss, und bewirkt ein höheres Drehmoment.
(4) Das Verhältnis C/B, das das Verhältnis des Vorsprungs C von jedem Schenkelpol 31a in axialer Richtung von den Magneten 23 zum Abstand B in radialer Richtung zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 30 ist, ist so eingestellt, dass die Bedingung 0 ≤ (C/B) < 2 erfüllt ist. Folglich wird der Stator-Verkettungsfluss im Vergleich dazu erhöht, wenn der Schenkelpol 31a in axialer Richtung von den Magneten 23 nicht überragt wird, d. h. wenn C/B = 0 erfüllt ist (siehe 6). Das bewirkt ein höheres Drehmoment. 6 zeigt den Stator-Verkettungsfluss (Verhältnis), aufgetragen durch experimentelle Änderung des Verhältnisses C/B. Wie in 6 dargestellt, nimmt, sobald das Verhältnis C/B die Bedingung 0 < (C/B) < 2 erfüllt, der Stator-Verkettungsfluss zu, im Vergleich dazu ist die axiale Länge des Schenkelpols 31a dieselbe wie die axiale Länge des Magnets 23, d. h. wenn C/B = 0 erfüllt ist.

Folglich wird das Verhältnis C/B so eingestellt, dass die Bedingung (C/B) < 2 erfüllt ist. Wie in der 6 dargestellt, nimmt, sobald das Verhältnis C/B die Bedingung 0.5 ≤ (C/B) ≤ 1.0 erfüllt, der Stator-Verkettungsfluss einen im Wesentlichen maximalen Wert (etwa 101.5%) an. Es ist daher wünschenswert, dass das Verhältnis C/B die Bedingung 0.5 ≤ (C/B) ≤ 1.0 erfüllt, um das höchst mögliche Drehmoment zu erhalten.
Die erste und zweite Ausführungsform können wie nachstehend modifiziert werden:
In der ersten Ausführungsform wird das Verhältnis A/B des Vorsprungs A in axialer Richtung des distalen Bereichs jedes Zahns 11a von den Magneten 23 und der Abstand B in radialer Richtung zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 20 so eingestellt, dass 1.5 ≤ (A/B) ≤ 2.5 erfüllt ist, aber das Verhältnis A/B ist nicht dahingehend beschränkt und kann auch auf 0 < (A/B) ≤ 1.5 eingestellt sein.
Der Stator-Verkettungsfluss wird noch größer, wenn der distale Bereich der Zähne 11a in axialer Richtung bezüglich des Magneten 23 nicht überragt wird (wenn A/B = 0) (siehe 3). Folglich wird ein höheres Drehmoment erhalten. Außerdem erhöht sich im Bereich von 0 < (A/B) ≤ 1,5 der Stator-Verkettungsfluss, da das Verhältnis A/B (Vorsprung A) größer wird (siehe 3), so dass der distale Bereich der Zähne 11a in axialer Richtung nicht nutzlos lang gemacht wird. Im Besonderen zeigt 3 den Stator-Verkettungsfluss (Verhältnis), wenn das Verhältnis AB experimentell geändert wird. Wie in 3 dargestellt, wird, wenn das Verhältnis A/B die Bedingung 0 < (A/B) ≤ 1,5 erfüllt, der Stator-Verkettungsfluss größer und erhöht sich, da das Verhältnis AB größer wird, demgegenüber ist die axiale Länge des distalen Bereichs der Zähne 11a dieselbe wie die axiale Länge des Magneten 23 (wenn A/B = 0). Im vorliegenden Beispiel wird deshalb, das Verhältnis A/B so eingestellt, dass 0 < (A/B) ≤ 1.5 erfüllt ist.
In der ersten Ausführungsform ist die axiale Länge des distalen Bereichs der Zähne 11a dieselbe wie die axiale Länge des anderen Bereichs des Stator-Kerns 11 (anders als ein distaler Bereich oder ein ringförmiger Bereich der Zähne 11a), aber ist nicht darauf beschränkt, und nur der distale Bereich der Zähne 11a kann modifiziert werden, um eine lange axiale Länge aufzuweisen, wie in 7A und 7B gezeigt.
Im Besonderen kann, obwohl in der ersten Ausführungsform die ausführliche Konfiguration des Stator-Kerns 11 nicht besonders erwähnt wird, ein Stator-Kern 41 durch SMC-Formen, oder dergleichen so vorgefertigt werden, dass nur der distale Bereich (radial nach innen gerichteter Bereich) der Zähne 11a im Stator-Kern 41 eine lange axiale Länge aufweist, wie in der 7A zeigt.
Wie 7B zeigt, kann außerdem im Wesentlichen der gesamte Stator-Kern 42 durch Stapeln von Kernblechen 42d gefertigt werden, und ein getrenntes Element 42a kann befestigt und an einem relevanten Bereich so angeordnet werden, dass nur der distale Bereich (radial nach innen gerichtetes Ende) der Zähne 11a eine lange axiale Länge aufweist.
Die den Vorteilen der ersten Ausführungsform ähnlichen Vorteile können auf diese Weise erhalten werden. Außerdem kann der Vorsprung in axialer Richtung der Wicklung 12 (siehe 1), die um die Zähne 11a gewickelt ist, abgeschafft werden, und es kann eine Miniaturisierung des Motors M in axialer Richtung erreicht werden. Die Rotoren 20 und 30 der ersten und zweiten Ausführungsformen sind vom Oberflächenpermanentmagnet-Typ, bei dem die Magnete 23 auf den radial nach außen gerichteten Seiten (Umfangsoberfläche) der Rotoren 20 und 30 angeordnet sind. Jedoch sind die Rotoren 20 und 30 auf solch eine Struktur nicht beschränkt und können zum Innenpermanentmagnet-Typ-Rotoren verändert werden. In diesem Fall wird ein Magnet-Pol-Bereich, der dem Stator 10 gegenübersteht, an einer radial nach außen gerichteten Seite des Rotor-Kerns in Verbindung mit jedem Magnet gebildet. Folglich ist, wenn der Rotor 20 der ersten Ausführungsform in einen Innenpermanentmagnet-Typ-Rotor geändert wird, die axiale Länge des distalen Bereichs von jedem Zähne 11a so eingestellt, dass sie größer ist als die axiale Länge des Magnet-Pol-Bereichs.
Dritte Ausführungsform:
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich der 8A und 8B beschrieben.
In der dritten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Vier Magnet-Sitze 22a sind auf dem Umfangsbereich eines Rotor-Kerns 22 in der Umfangsrichtung in 90° Intervallen ausgebildet. Vier N Pol-Magnete 23 werden jeweils auf den vier Magnet-Sitzen 22a angeordnet. Ein Schenkelpol 22b ist zwischen benachbarten Magneten 23 auf dem Umfangsbereich des Rotor-Kerns 22 angeordnet. Eine Lücke K wird zwischen dem Schenkelpol 22b und dem angrenzenden Magnet 23 bereitgestellt. Jeder Magnet 23 wird zwischen zwei Lücken K angeordnet, die identische Ausmaße haben, so dass jede Seite einer Linie, die sich radial durch das Zentrum des Magneten 23 erstreckt, zur anderen Seite symmetrisch ist. Jede Lücke K ist so ausgebildet, dass eine identische Fläche überall in axialer Richtung des Rotor-Kerns 22 aufrechterhalten wird. Folglich werden die Magnete 23 und die Schenkelpole 22b abwechselnd in gleich-winkligen Intervallen von 45° angeordnet. Der Rotor 20 ist von einem so genannten Folgepol-Strukturtyp, der acht Magnetpole aufweist, in denen die Schenkelpole 22b als S Pole und die Magnete 23 als N Pole fungieren.
Die Schenkelpole 22b (radial nach außen hervorragender Bereich) werden von den Schenkelpol-Elementen 24 gebildet, die getrennt vom Rotor-Kern 22 ausgebildet und am Rotor-Kern 22 befestigt sind.
Im Besonderen ist eine Sitzausnehmung 22c, die nach innen gerichtet in radialer Richtung eingebaut ist, im Rotor-Kern 22 an einer Position entsprechend jedem Schenkelpol-Element 24 zwischen benachbarten Magneten 23 in Umfangsrichtung ausgebildet. Die Sitzausnehmung 22c der dritten Ausführungsform ist so ausgebildet, dass sie eine konstante Breite in einer Richtung aufweist, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, von der axialen Richtung aus gesehen.
Jedes Schenkelpol-Element 24, das einen Sitzbereich 24a und einen Schenkelpol 22b umfasst, ist als Block geformt. Das Schenkelpol-Element 24 umfasst eine bogenförmige Oberfläche, die den Zähnen 11a gegenüberliegt. Der Sitzbereich 24a wird in die Sitzausnehmung 22c eingesetzt.
Der Schenkelpol 22b ragt radial nach außen gerichtet vom Rotor-Kern 22 hervor und wird durch eine Lücke K von angrenzenden Magneten 23 in Umfangsrichtung getrennt. Das Schenkelpol-Element 24 wird an dem Rotor-Kern 22 befestigt, wenn der Sitzbereich 24a in die Sitzausnehmung 22c eingepresst wird.
Die Schenkelpol-Elemente 24 werden aus einem Material gebildet, das eine höhere magnetische Permeabilität aufweist als das Material des Rotor-Kerns 22. Im Besonderen wird in der dritten Ausführungsform der Rotor-Kern 22 aus Eisen (SPCC usw.) gebildet, und die Schenkelpol-Elemente 24 aus einem elektromagnetischen Stahlblech, einem amorphem Material, Permalloy oder ähnlichem.
Die dritte Ausführungsform wird nachfolgend mit ihren Vorteilen beschrieben:

(5) Der Schenkelpol 22b wird vom Schenkelpol-Element 24 gebildet, der als ein getrennter Körper vom Rotor-Kern 22 ausgebildet und am Rotor-Kern 22 befestigt ist. Folglich kann der Rotor zu einem mit verschiedenen Spezifikationen ausgestatteten Rotor verändert werden und zwar durch einfaches Austauschen des Schenkelpol-Elements 24 mit Komponenten, die anders sind als das Schenkelpol-Element 24 (Rotor-Kern 22 und Magnet 23) als gewöhnliche Komponente. Zum Beispiel wird der Rotor mit optimaler Rotationseigenschaft (optimaler Fluss des magnetischen Flusses) in Übereinstimmung zum Stator erhalten, indem einfach das Schenkelpol-Element 24 gemäß der Anzahl von Zähnen 11a und die distale Endform verändert werden. Speziell, wie mit einer gestrichelten Linie in der 8B gezeigt, wird der Rotor mit optimaler Rotationseigenschaft (optimaler Fluss des magnetischen Flusses) in Übereinstimmung zum Stator erhalten, indem das Schenkelpol-Element 31 ausgetauscht wird, das einen Schenkelpol hat, dessen Breite in der Richtung liegt, die orthogonal zur radialen Richtung näher ist als der Schenkelpol 22b. Der Rotor mit preiswerter Spezifikation und außerdem der Motor M mit preiswerter Spezifikation wird erhalten, indem Eisen (SPCC usw.) wie beim Rotor-Kern 22 für das Material des Schenkelpol-Elements 24 verwendet wird.
(6) Das Schenkelpol-Element 24 ist aus einem Material gebildet, das eine höhere magnetische Permeabilität aufweist als das Material des Rotor-Kerns 22. Das vergrößert den Permeanzabstand von den Schenkelpol-Elementen 24 und dem Stator 10 (Zähne 11a), und bewirkt ein höheres Drehmoment. Wenn der Rotor-Kern 22 aus preiswertem Eisen (wie SPCC usw.) gebildet wird und die Schenkelpol-Elemente 24 aus einem Material gebildet werden, das eine hohe magnetische Permeabilität aufweist, wie elektromagnetisches Stahlblech, amorphes Material, und Permalloy, die wie in der dritten Ausführungsform teuer sind, dann wird ein höheres Drehmoment erhalten, wohingegen Materialkosten im Vergleich zur Herstellung des gesamten die Schenkelpole umfassenden Rotor-Kerns aus einem Material, das eine hohe magnetische Permeabilität aufweist, gespart werden.

Vierte Ausführungsform:
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich 9 beschrieben. In der vierten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der dritten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
In der vierten Ausführungsform umfasst der Rotor-Kern 22 Sitzausnehmungen 22d und jedes Schenkelpol-Element 24 umfasst einen Sitzbereich 24b. Die Sitzausnehmungen 22d und die Sitzbereiche 24b der vierten Ausführungsform unterscheiden sich von den Sitzausnehmungen 22c und den Sitzbereichen 24a der dritten Ausführungsform. Im Besonderen sind die Sitzausnehmung 22d und der Sitzbereich 24b so ausgebildet, dass sich die Breite in einer Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung nach innen gerichtet liegt, in radialer Richtung erhöht, aus axialer Richtung gesehen. Die Sitzausnehmung 22d und der Sitzbereich 24b erstrecken sich über den gesamten Rotor-Kern 22 und das Schenkelpol-Element 24 in axialer Richtung. Beim Einpressen und Ankoppeln des Schenkelpol-Elements 24 werden der Rotor-Kern 22 und das Schenkelpol-Element 24 relativ zueinander in axialer Richtung bewegt.
Die vierte Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf:

(7) Die Sitzausnehmung 22d und der Sitzbereich 24b sind so ausgebildet, dass sich die Breite in einer Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung nach innen gerichtet liegt, in radialer Richtung erhöht aus axialer Richtung gesehen. Folglich wird die Trennung des Schenkelpol-Elements 24 vom Rotor-Kern 22 mit einer einfachen Struktur dezidiert verhindert.

Fünfte Ausführungsform:
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezug zu 10 beschrieben. In der fünften Ausführungsform, werden ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der vierten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
Das Schenkelpol-Element 24 der fünften Ausführungsform umfasst einen Schlitz 24c, der sich in radialer Richtung von der Mitte des Schenkelpol-Elementes 24 in eine Richtung orthogonal zur radialen Richtung erstreckt, aus axialer Richtung gesehen. Ferner umfasst das Schenkelpol-Element 24 eine Sitzausnehmung 22d und einen Sitzbereich 24e, der sich von der Sitzausnehmung 22d und dem Sitzbereich 24b der vierten Ausführungsform unterscheidet. Im Besonderen sind, in axialer Richtung gesehen, die Sitzausnehmung 22d und der Sitzbereich 24e so ausgebildet, dass die Oberflächen, die einander in radialer Richtung gegenüberliegen, voneinander durch einen Raum S getrennt werden, wohingegen die Oberflächen, die einander in einer Richtung orthogonal zur radialen Richtung gegenüberliegen, miteinander in Kontakt sind. Im engeren Sinne ist die radial nach innen gerichtete Oberfläche der Sitzausnehmungen 22d flach, wohingegen eine radial nach innen gerichtete Oberfläche 24f des Sitzbereichs 24e, in axialer Richtung angesehen, gebogen ist.
Die fünfte Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf:

(8) Das Schenkelpol-Element 24 umfasst den Schlitz 24c, der sich in radialer Richtung erstreckt und der in der Mitte des Schenkelpol-Elementes 24 in der Richtung orthogonal zur radialen Richtung, aus der axialen Richtung gesehen, gelegen ist. Der Schlitz 24c ist dort gelegen, wo der magnetische Widerstand zunimmt. Folglich wird ein ausreichender Durchfluss des magnetischen Flusses zwischen dem Schenkelpol 22b und den Magneten 23 erreicht, wobei die Magneten 23 an gegenüberliegenden Seiten des Schenkelpols 22b in Umfangsrichtung angeordnet sind (richtiggestellt, um eine Vorspannung zu unterdrücken). Ferner führt der Schlitz 24c in einer leichten Krümmung des Sitzbereichs 24e in die Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, d. h. in Umfangsrichtung. Dadurch wird der Sitzbereich 24d leicht einpresst und an die Sitzausnehmung 22d befestigt, so dass die zwei Oberflächen des Sitzbereichs 24d unter Druck mit den Sitzausnehmungen 22d in Kontakt kommen. Infolgedessen verhindert der unter Druck stehende Kontakt eine Zunahme im magnetischen Widerstand am Sitzbereich 24e, und berücksichtigt einen weiteren ausreichenden Durchfluss des magnetischen Flusses zwischen dem Schenkelpol 22b und den Magneten 23, die an gegenüberliegenden Seiten des Schenkelpols 22b in Umfangsrichtung angeordnet sind. Das erleichtert die Herstellung (Zusammenbau).
(9) Aus axialer Richtung gesehen sind die Sitzausnehmung 22d und der Sitzbereich 24e so gebildet, dass ein Raum S zwischen den Oberflächen ausgebildet ist, die einander in radialer Richtung gegenüberliegen, während die Oberflächen, die einander in der Richtung orthogonal zur radialen Richtung gegenüberliegen, in Kontakt miteinander stehen. Dadurch wird der Durchfluss des magnetischen Flusses ins Innere des Schenkelpol-Elements 24 in radialer Richtung unterdrückt und ein ausreichender Durchfluss des magnetischen Flusses zwischen dem Schenkelpol 22b und den Magneten 23 erhalten, die auf gegenüberliegenden Seiten des Schenkelpols 22b in Umfangsrichtung angeordnet sind.

Sechste Ausführungsform:
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich der 11a und 11B beschrieben. In der sechsten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der dritten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
In der sechsten Ausführungsform ragt, aus axialer Richtung gesehen, ein Sitzvorsprung 22e in radialer Richtung vom Rotor-Kern 22 nach außen hinüber zur Mitte eines Bereichs entsprechend einem Schenkelpol-Element 45 in die Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt. Das Schenkelpol-Element 45 umfasst eine Sitznut 45a, an der der Sitzvorsprung 22e angepasst ist. Aus axialer Richtung gesehen sind der Sitzvorsprung 22e und die Sitznut 45a so ausgebildet, dass die Breite in einer Richtung, orthogonal zur radialen Richtung nach außen hin in radialer Richtung größer wird. Wie 11A zeigt, ist der Sitzvorsprung 22e und die Sitznut 45a durchgehend im gesamten Rotor-Kern 22 und durchgehend im Schenkelpol-Element 45 in axialer Richtung ausgebildet. Wenn das Schenkelpol-Element 45 eingepresst und mit dem Rotor-Kern 22 verbunden ist, werden der Rotor-Kern 22 und das Schenkelpol-Element 45 relativ zueinander in axialer Richtung bewegt.
Die sechste Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf:

(10) Der Sitzvorsprung 22e ragt nach außen in radialer Richtung von der Mitte des Schenkelpol-Elements 45 in die Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, aus axialer Richtung gesehen, zu der Position in Übereinstimmung zum Rotor-Kern 22. Das Schenkelpol-Element 45 umfasst die Sitznut 45a, an der der Sitzvorsprung 22e angepasst ist. So wird der magnetische Widerstand in der Mitte des Schenkelpol-Elementes 45 hoch, der der angepasste (Kontakt) Bereich ist. Der Durchfluss des magnetischen Flusses zwischen dem Schenkelpol 22b und den Magneten 23, die an gegenüberliegenden Seiten des Schenkelpols 22b in Umfangsrichtung angeordnet sind, wird berichtigt, um Vorspannung zu unterdrücken. Das bewirkt einen ausreichenden Durchfluss des magnetischen Flusses. Insbesondere wenn das Schenkelpol-Element 45 aus einem Material gebildet ist, das eine höhere magnetische Permeabilität aufweist als das Material des Rotor-Kerns 22, wird der magnetische Widerstand auch beim in der Mitte angeordneten Sitzvorsprung 22e hoch. Folglich wird der magnetische Fluss zwischen dem Schenkelpol 22b und den zwei Magneten 23b berichtigt, um Vorspannung zu unterdrücken, und einen ausreichenden Durchfluss zu bewirken.
(11) Der Sitzvorsprung 22e und die Sitznut 45a sind so ausgebildet, dass die Breite in der Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, nach außen in radialer Richtung größer wird, aus axialer Richtung gesehen. Das verhindert sicher mit einem einfachen Aufbau ein nach außen gerichtetes Ablösen des Schenkelpol-Elementes 45 in radialer Richtung. Der Sitzvorsprung 22e und die Sitznut 45a können so modifiziert werden, dass die Breite orthogonal zur radialen Richtung konstant ist, aus axialer Richtung gesehen. Das bewirkt ebenfalls Vorteile (10).

Siebte Ausführungsform:
Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich 12 beschrieben. In der siebten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der dritten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
In der siebten Ausführungsform umfasst der Rotor-Kern 22 eine erste Ankopplungsausnehmung 22f, die sich nach innen in radialer Richtung von der Mitte eines Bereichs in Übereinstimmung zu einem Schenkelpol-Element 51 in die Richtung erstreckt, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, aus axialer Richtung gesehen. Das Schenkelpol-Element 51 umfasst eine zweite Ankopplungsausnehmung 51a, die sich nach außen hin in radialer Richtung von einem Bereich, der der ersten Ankopplungsausnehmung 22f gegenüberliegt, erstreckt. Der Rotor-Kern 22 und das Schenkelpol-Element 51 sind befestigt und miteinander durch ein einzelnes Ankopplungsglied 52 verbunden, das in die erste und zweite Ankopplungsausnehmung 22f und 51a eingesetzt ist. In diesem Fall sind die gegenüberliegenden Oberflächen des Rotor-Kerns 22 und das Schenkelpol-Element 51 miteinander in Kontakt außer an der ersten und zweiten Ankopplungsausnehmung 22f und 51a. Die erste Ankopplungsausnehmung 22f und der Bereich des darin angepassten Ankopplungsglieds 52 sind so ausgebildet, dass sich die Breite in der Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, nach innen in radialer Richtung erhöht, aus axialer Richtung gesehen. Die zweite Ankopplungsausnehmung 51a und der Bereich des darin angepassten Ankopplungsglieds 52 sind so ausgebildet, dass sich die Breite in der Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, nach außen hin in radialer Richtung vergrößert, aus axialer Richtung gesehen. Während dem Einpressen und dem Ankoppeln des Ankopplungsglieds 52 an die erste und zweite Ankopplungsausnehmung 22f und 51a, die sich über den gesamten Rotor-Kern 22 und das Schenkelpol-Element 51 erstrecken, wird das Ankopplungsglied 52 relativ zur ersten und zweiten Ankopplungsausnehmungen 22f und 51a in axialer Richtung bewegt. Das Ankopplungselement 52 ist aus einem Material gebildet, das eine niedrigere magnetische Permeabilität aufweist als das Material des Schenkelpol-Elements 51. Beispielsweise wird das Ankopplungsglied 52 aus einem Harz-Material, SUS oder Messing gebildet.
Die siebte Ausführungsform wird nachfolgend mit ihren Vorteilen beschrieben:

(12) Die erste Ankopplungsausnehmung 22f erstreckt sich nach innen in radialer Richtung von der Mitte eines Bereichs im Rotor-Kern 22 in Übereinstimmung mit dem Schenkelpol-Element 51 in die Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, aus axialer Richtung gesehen. Das Schenkelpol-Element 51 weist die zweite Ankopplungsausnehmung 51a auf, die sich nach außen hin in radialer Richtung von einem Bereich aus erstreckt, der der ersten Ankopplungsausnehmung 22f gegenüberliegt. Das einzelne Ankopplungselement 52 ist in die erste und zweite Ankopplungsausnehmung 22f und 51a eingesetzt, um den Rotor-Kern 22 und das Schenkelpol-Element 51 aneinander zu befestigen (verbinden). Das vergrößert den magnetischen Widerstand in der Mitte des Schenkelpol-Elements 51, das der angepasste (Kontakt-)Bereich ist. Der Durchfluss des magnetischen Flusses zwischen dem Schenkelpol 22b und den Magneten 23, die an gegenüberliegenden Seiten des Schenkelpols 22b in Umfangsrichtung angeordnet sind, wird berichtigt, um Vorspannung zu unterdrücken. Das bewirkt einen ausreichenden Durchfluss des magnetischen Flusses.
(13) Das Ankopplungsglied 52 ist aus einem Material gebildet, das eine niedrigere magnetische Permeabilität hat als das Material des Schenkelpol-Elementes 51. Dies vergrößert den magnetischen Widerstand des Ankopplungsglieds 52, der in der Mitte angeordnet ist. Folglich wird der Durchfluss des magnetischen Flusses zwischen dem Schenkelpol 22b und den Magneten 23, die an gegenüberliegenden Seiten des Schenkelpols 22b in Umfangsrichtung angeordnet sind, berichtigt, um eine Vorspannung zu unterdrücken. Das bewirkt einen ausreichenden Durchfluss des magnetischen Flusses.

Achte Ausführungsform:
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich 13 beschrieben. In der achten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der dritten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
In der dritten Ausführungsform ist der Rotor 20 vom Oberflächenpermanentmagnet-Typ. Ein Rotor 63 der achten Ausführungsform ist vom so genannten Folgepol-Typ. Der Rotor 63 ist auch vom Innenpermanentmagnet-Typ (IPM), in den Magnete 61 in einem Rotor-Kern 62 eingebettet sind. Im engeren Sinne werden Magnet-Einstecklöcher 62a im Rotor-Kern 62 an Bereichen ausgebildet, die den Magnet-Sitzen 22a der dritten Ausführungsform entsprechen. Ein Magnet 61 wird in jedem Magnet-Einsteckloch 62a gehalten. Diese Struktur bewirkt dieselben Vorteile wie in der dritten Ausführungsform. Die Rotoren 20 der vierten bis siebten Ausführungsformen können zu Innenpermanentmagnet-Rotoren auf dieselbe Weise wie in der achten Ausführungsform abgeändert werden.
Neunte Ausführungsform:
Eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich der 14A und 14B beschrieben.
Wie in 14B gezeigt, umfasst ein Motor M der neunten Ausführungsform einen Stator 71. Der Stator 71 weist einen Stator-Kern 72 auf. Der Stator 71 weist einen zylindrischen Bereich 72a und eine Vielzahl (sechzig) von Zähnen 72b auf. Ein Wicklungssegment 74, welches als eine Wicklung dient, die ein magnetisches Feld erzeugt, um einen Rotor 73 rotieren zu lassen, ist in einer Aufnahme angepasst, die zwischen angrenzenden Zähnen 72b bildet ist.
Das Wicklungssegment 74 umfasst eine Vielzahl von Segment-Leitern 75. Jeder Segment-Leiter 75 bildet eine der vielen Phasen (drei Phasen). Jeder Segment-Leiter 75 umfasst einen Aufnahme-Einfügebereich 75a und einen Aufnahme-Vorkrag-Bereich (nicht dargestellt). Der Aufnahme-Einfügebereich 75a erstreckt sich durch die Aufnahme in axialer Richtung (Richtung orthogonal zur Zeichnungsebene). Der Aufnahme-Vorkrag-Bereich ragt aus der Aufnahme in axialer Richtung hervor. Die Segment-Leiter 75 derselben Phase sind elektrisch miteinander in Umfangsrichtung an den Aufnahme-Vorkrag-Bereichen angeschlossen. Jeder Segment-Leiter 75 wird durch Falten einer Leiterplatte in eine U-Form geformt. Zwei Aufnahme-Einfügebereich e 75a, die den parallelen geradlinigen Bereichen des U-förmigen Segment-Leiters 75 entsprechen, werden jeweils in zwei Aufnahmen angeordnet, die einzeln durch sechs Zähne 72b in Umfangsrichtung beabstandet sind. Dementsprechend ist der Stator 71 ein dezentralisierter Windungsstator mit sechzig Aufnahmen.
Wie in der 14B gezeigt, werden fünf Magnet-Sitze 77a in 72° Intervallen in Umfangsrichtung entlang einem Umfangsbereich eines Rotor-Kerns 77 des Rotors 73 gebildet. Fünf N Pol-Magnete 78 sind jeweils auf den Magnet-Sitzen 77a angeordnet. Ein Schenkelpol 77b ist auf dem Umfangsbereich des Rotor-Kerns 77 zwischen angrenzenden Magneten 78 in Umfangsrichtung angeordnet. Der Schenkelpol 77b ist vom angrenzenden Magnet 78 durch eine Lücke K getrennt, die dieselbe Fläche aufweist, wenn man aus axialer Richtung schaut. Dementsprechend werden die Magnete 78 und die Schenkelpole 77b in gleich-winkligen Intervallen von 36° alternierend angeordnet. Der Rotor 73 ist vom so genannten Folgepol-Typ und umfasst zehn Magnetpole, in denen die Schenkelpole 77b als S Pole und die Magnete 78 als N Pole fungieren.
Jeder Schenkelpol 77b (Bereich, der nach außen in radialer Richtung hervorragt), wird von einem Schenkelpol-Element 79 gebildet, der getrennt vom Rotor-Kern 77 ausgebildet und am Rotor-Kern 77 befestigt ist.
In der neunten Ausführungsform umfasst der Rotor-Kern 77 einen Schenkelpol-Ankopplungsbereich 77c, der ähnlich wie jedes Schenkelpol-Element 79 ausgebildet ist. Der Schenkelpol-Ankopplungsbereich 77c ist flach und erstreckt sich orthogonal zur radialen Richtung. Jedes Schenkelpol-Element 79 umfasst eine flache Oberfläche, die am entsprechenden Schenkelpol-Ankopplungsbereich 77c klebt und rechteckig geformt ist und umfasst eine bogenförmige Oberfläche, die den Zähnen 72b gegenüberliegt.
Der Rotor-Kern 77 und das Schenkelpol-Element 79 sind aus demselben Material gebildet, im Speziellen aus Eisen (SPCC usw.) und aus demselben Stahlblech hergestellt.
Die Herstellungsmethode für den Motor M wird jetzt beschrieben:
Die Herstellungsmethode des Motors M umfasst einen Stanz-Schritt, einen Stapel-Schritt, und einen Befestigungsschritt.
Bezüglich 14B, werden als erstes im Stanz-Schritt, ein Stator-Kernblech 81, ein Rotor-Kernblech 82, und fünf Schenkelpol-Element-Bleche 83 aus demselben Stahlblech gestanzt. Im Stanz-Schritt werden das Rotor-Kernblech 82 und das Schenkelpol-Element-Blech 83 an der inneren Seite des Stator-Kernblechs 81 ausgestanzt. Im engeren Sinne umfasst das Rotor-Kernblech 82 ein Hauptloch 82a, und die Schenkelpol-Element-Bleche 83 werden innerhalb des Hauptloches 82a im Stanz-Schritt ausgestanzt.
Im Stapel-Schritt werden Stator-Kernbleche 81, Rotor-Kernbleche 82 und Schenkelpol-Element-Bleche 83 zu mehreren aufgestapelt, um den Stator-Kern 72, den Rotor-Kern 77 und die Schenkelpol-Elemente 79 zu fertigen.
Im Befestigungsschritt werden die Schenkelpol-Elemente 79 verklebt und an den Schenkelpol-Ankopplungsbereichen 77c des Rotor-Kerns 77 fixiert (siehe 14B).
Die Magnete 78 werden an den Magnet-Sitzen 77a des Rotor-Kerns 77 vor, nach oder während des Befestigungsschritts befestigt (siehe 14B).
Die Segment-Leiter 75 werden mit dem Stator-Kern 72 (Zähne 72b) mit den Segment-Wicklungen 74 verbunden (siehe 14B).
Die neunte Ausführungsform wird nachfolgend mit ihren Vorteilen beschrieben:

(14) Im Stanz-Schritt werden das Rotor-Kernblech 82 und die Schenkelpol-Element-Bleche 83 an der inneren Seite des Stator-Kernblechs 81 ausgestanzt. Folglich wird das Stahlblech effizient genutzt verglichen damit, wenn das Rotor-Kernblech 82 und die Schenkelpol-Element-Bleche 83 aus verschiedenen Stahlblechen ausgestanzt werden, oder wenn das Rotor-Kernblech 82 und die Schenkelpol-Element-Bleche 83 an der Außenseite der Stator-Kernblech 81 ausgestanzt werden.
(15) Im Stanz-Schritt werden die Schenkelpol-Element-Bleche 83 innerhalb des Hauptloches 82a des Rotor-Kernblechs 82 ausgestanzt. Folglich wird das Stahlblech effizient gestanzt, selbst wenn nicht genügend Raum für die Schenkelpol-Element-Bleche 83 und deren Stanzbreite zwischen dem Stator-Kernblech 81 und dem Rotor-Kernblech 82 zur Verfügung stehen kann. Das Hauptloch 82a ist groß genug, um genügend Raum für die Schenkelpol-Element-Bleche 83 und deren Stanzbreite zu bieten. Wenn das Hauptloch 82a solch eine Größe aufweist, wird der Abstand zwischen den Schenkelpol-Elementen 79 und dem Stator-Kern 72 (distales Ende der Zähne 72b) in einem Zustand, in dem die Schenkelpol-Elemente 79 am Rotor-Kern 77 befestigt sind, kleiner als die Stanzbreite (Breite, die notwendig ist, um zu stanzen). Mit anderen Worten, im herkömmlichen Motor, in dem die Schenkelpol-Elemente einstückig mit dem Rotor-Kern ausgebildet sind, wird der Abstand zwischen den SchenkelpolSchenkelpolen und dem Stator-Kern (distales Ende der Zähne) größer oder gleich der Stanzbreite, wenn das Rotor-Kernblech entsprechend zum Rotor-Kern (einschließlich hervorstehender Pole) an der inneren Seite des Stator-Kernblechs ausgestanzt wird. Jedoch rechnet die neunte Ausführungsform den Abstand ein, um kleiner als die Stanzbreite zu sein.

Zehnte Ausführungsform:
Eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich der 15A und 15B beschrieben. In der zehnten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der neunten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
In der zehnten Ausführungsform sind zwei Sitzausnehmungen 77d, die sich nach innen in radialer Richtung erstrecken, nebeneinander in einem Bereich eines Rotor-Kerns 77 angeordnet, in Übereinstimmung zu jedem Schenkelpol-Element 79. Jedes Schenkelpol-Element 79 umfasst zwei Sitzbereiche 79a, die angepasst und befestigt sind an der Sitzausnehmung 77d. Der Schenkelpol 77b ragt nach außen in radialer Richtung hin zu den Sitzausnehmungen 77d. Der Schenkelpol 77b ist durch eine Lücke K von einem der angrenzenden Magnete 78 in Umfangsrichtung getrennt. Die Sitzausnehmungen 77d und die Sitzbereiche 79a sind so gebildet, dass die Breite in die Richtung, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, nach innen hin in radialer Richtung größer wird, aus axialer Richtung gesehen. Die Sitzausnehmungen 77d und die Sitzbereiche 79a erstrecken sich im ganzen Rotor-Kern 77 und die Schenkelpol-Elemente 79 in axialer Richtung. Die Schenkelpol-Elemente 79 werden eingepresst und mit dem Rotor-Kern 77 in einem Befestigungsschritt verbunden, indem die Schenkelpol-Elemente 79 relativ zum Rotor-Kern 77 in axialer Richtung bewegt werden.
Der Rotor-Kern 77 und die Schenkelpol-Elemente 79 sind aus demselben Material gebildet, insbesondere aus Eisen (SPCC usw.), und sind aus demselben Stahlblech durch eine Herstellungsmethode ähnlich der Herstellungsmethode aus der neunten Ausführungsform gefertigt. Im engeren Sinne sind, im Stanz-Schritt des vorliegenden Beispiels, das Stator-Kernblech 81, das Rotor-Kernblech 82 und die fünf Schenkelpol-Element-Bleche 83 aus demselben Stahlblech gestanzt, wie 15A zeigt. Im Stanz-Schritt werden die Schenkelpol-Element-Bleche 83 innerhalb des Hauptloches 82a des Rotor-Kernblechs 82 ausgestanzt, wie 15A zeigt.
Die zehnte Ausführungsform bewirkt die Vorteile (14) und (15) der neunten Ausführungsform.
Elfte Ausführungsform:
Eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich der 16A und 16B beschrieben. In der elften Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der neunten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
In der elften Ausführungsform weist jedes hervorstehende Pol-Element 79 einen Schlitz 79c auf, der sich in radialer Richtung von der Mitte des Schenkelpol-Elements 79 in eine Richtung erstreckt, die orthogonal zur radialen Richtung liegt, aus axialer Richtung gesehen. Der Schlitz 79c, der an einem Bereich ausgebildet ist, der dem Sitzbereich 79b des Schenkelpol-Elements 79 entspricht, erstreckt sich hin zum radial nach innen gerichteten Ende des Schenkelpol-Elementes 79 und öffnet sich an einer radial nach innen gerichteten Seite. Die Sitzausnehmungen 77e und die Sitzbereiche 79b erstrecken sich im gesamten Rotor-Kern 77 und das Schenkelpol-Element 79 in axialer Richtung. Die Schenkelpol-Elemente 79 werden eingepresst und mit dem Rotor-Kern 77 in einem Befestigungsschritt verbunden, indem die Schenkelpol-Elemente 79 relativ zum Rotor-Kern 77 in axialer Richtung bewegt werden.
Der Rotor-Kern 77 und die Schenkelpol-Elemente 79 sind aus demselben Material gemacht, insbesondere aus Eisen (SPCC usw.) und aus demselben Stahlblech durch eine Herstellungsmethode gefertigt, die der Herstellungsmethode der neunten Ausführungsform ähnlich ist. Im engeren Sinne werden, im Stanz-Schritt des vorliegenden Beispiels, das Stator-Kernblech 81, das Rotor-Kernblech 82, und die fünf Schenkelpol-Element-Bleche 83 aus demselben Stahlblech gestanzt, wie 16A zeigt. Im Stanz-Schritt werden die Schenkelpol-Element-Bleche 83 innerhalb des Hauptloches 82a vom Rotor-Kernblech 82 ausgestanzt, wie 16A zeigt.
Die elfte Ausführungsform bewirkt die Vorteile (14) und (15) der neunten Ausführungsform. Ferner bewirken die Schlitze 79c den Vorteil (5) der fünften Ausführungsform.
Zwölfte Ausführungsform:
Eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich 17A und 17B beschrieben.
In der zwölften Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der neunten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben. In der zwölften Ausführungsform weist das Rotor-Kernblech 82 (17B) ein Hauptloch 82b auf, welches ein Hauptloch 77f (17B) des Rotor-Kerns 77 bildet. Das Hauptloch 82b unterscheidet sich vom Hauptloch 82a (17A) der neunten Ausführungsform hinsichtlich der Größe. Diese weist nicht genug Raum für die Schenkelpol-Element-Bleche 83 und die Stanzbreite auf.
Die Magnet-Sitze 77a sind nach innen in radialer Richtung von den Schenkelpol-Ankopplungsbereichen 77c gebildet. Die Magnet-Sitze 77a und die Schenkelpol-Ankopplungsbereiche 77c sind Bezeichnungen und Symbole im Rotor-Kern 77 (siehe 17B). Um die Beschreibung zu vereinfachen, werden dieselben Bezeichnungen und Symbole an die Bereiche vergeben, die den Magnet-Sitzen 77a und den Schenkelpol-Ankopplungsbereichen 77c im Rotor-Kernblech 82 entsprechen (siehe 17A).
Wie 17A zeigt, werden im Stanz-Schritt des vorliegenden Beispiels die Schenkelpol-Element-Bleche 83 zwischen dem Stator-Kernblech 81 und den Magnet-Sitzen 77a vom Rotor-Kernblech 82 ausgestanzt.
Die zwölfte Ausführungsform hat den folgenden charakteristischen Vorteil.

(16) Im Stanz-Schritt werden die Schenkelpol-Element-Bleche 83 zwischen dem Stator-Kernblech 81 und den Magnet-Sitzen 77a vom Rotor-Kernblech 82 ausgestanzt. Folglich wird das Stahlblech effizient gestanzt, selbst wenn es dort nicht genug Raum im Hauptloch 82b für die Schenkelpol-Element-Bleche 83 und ihre Stanzbreite wie in diesem Beispiel gibt. Es sollte genug Raum für die Schenkelpol-Element-Bleche 83 [und] ihre Stanzbreite zwischen dem Stator-Kernblech 81 und den Magnet-Sitzen 77a geben. Dies würde den Abstand zwischen den Schenkelpol-Elementen 79 und dem Stator-Kern 72 (distales Ende der Zähne 72b) in einem Zustand berücksichtigen, in dem die SSchenkelpol-Elemente 79 am Rotor-Kern 77 befestigt sind, um kleiner als die Stanzbreite zu sein. Mit anderen Worten, im herkömmlichen Motor, in dem der Schenkelpol(Element) einstückig mit dem Rotor-Kern ausgebildet ist, ist der Abstand zwischen dem Schenkelpol und dem Stator-Kern (distales Ende der Zähne) größer oder gleich der Stanzbreite, wenn das Rotor-Kernblech entsprechend dem Rotor-Kern (umfasst einen Schenkelpol) an der inneren Seite des Stator-Kernblechs ausgestanzt wird. Jedoch erlaubt die zehnte Ausführungsform dem Abstand kleiner als der Stanzbreite zu sein.

Die dritte bis achte Ausführungsform werden wie nachstehend modifiziert.
In der dritten bis achten Ausführungsform, obwohl nicht besonders erwähnt, können die Schenkelpol-Elemente 24, 45, und 51 gefertigt werden, durch Stapeln von Stahlblechen (hervorstehendes Pol-Element-Blech), durch Durchführen von SMC-Formen, durch maschinelles Herstellen weichen magnetischen Eisens, oder durch ähnliches.
Eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt bezüglich der 18 und 19 beschrieben.
In der dreizehnten Ausführungsform sind ähnliche oder identische Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, die identisch sind zu den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht beschrieben.
18 zeigt einen Motor M vom Typ bürstenloser Innenrotor M (im Folgenden einfach als Motor bezeichnet). Wie 18 zeigt, hat der Stator 10 des Motors M dieselbe Struktur wie der Stator 71 der neunten Ausführungsform.
Wie 18 zeigt, weist ein Rotor 120, der an der inneren Seite des Stators 10 in dem Motor angeordnet ist, einen ringförmigen Rotor-Kern 122 auf, der auf eine Welle 21 aufgesetzt ist. Fünf Magnet-Sitze 122a sind am Umfangsbereich des Rotor-Kerns 122 in der Umfangsrichtung an gleich-winkligen Intervallen ausgebildet. Fünf N Pol-Magnete 123 sind jeweils auf den Magnet-Sitzen 122a angeordnet. Ein Schenkelpol 122b ist am Umfangsbereich des Rotor-Kerns 122 zwischen angrenzenden Magneten 123 angeordnet. Eine Lücke J ist zwischen dem Schenkelpol 122b und dem angrenzenden Magnet 123 ausgebildet. Die Lücke K hat dieselbe Fläche, aus axialer Richtung gesehen. Folglich werden die Magnete 123 und die Schenkelpole 122b in gleich-winkligen Intervallen von 36° alternierend angeordnet. Der Rotor 20 ist vom so genannten Folgepol-Typ, der zehn Magnetpole aufweist, in denen die Schenkelpole 122b als S Pole und die Magnete 123 als N Pole fungieren.
Wie 18 und 19 zeigen, weist der Rotor-Kern 122 der dreizehnten Ausführungsform ein erstes Kernelement 131 und ein zweites Kernelement 132 auf, die auf derselben Ebene angeordnet und magnetisch voneinander getrennt sind.
Insbesondere weist das erste Kernelement 131 den ersten Sitzbereich 131a und den ersten Schenkelpolbereich 131b auf. Jeder erste Sitzbereich 131a befindet sich an der vorangehenden Seite des entsprechenden Magnet-Sitzes 122a in einer ersten Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn in der 18), aus axialer Richtung gesehen. Jeder erste Schenkelpol-Bereich 131b ist an der nachfolgenden Seite, in der ersten Umfangsrichtung, vom entsprechenden Schenkelpol 122b neben dem entsprechenden ersten Sitzbereich 131a in der ersten Umfangsrichtung gelegen. Wie 18 und 19 zeigen, ist das erste Kernelement 131 eine einzelne Komponente, die einen ersten ringförmigen Einpressbereich 131c aufweist, welcher als ein erster Hauptteil dient, der an der inneren Seite des Rotor-Kerns 122 in radialer Richtung und an der ersten axialen Seite des Rotor-Kerns 122 (obere Seite, wie in 19 gesehen) angeordnet ist. Dementsprechend umfasst das erste Kernelement 131 fünf Blöcke 131d, die sich vom ersten Einpressbereich 131c in radialer Richtung erstrecken. Jeder Block 131d umfasst den ersten Sitzbereich 131a und den ersten Schenkelpol-Bereich 131b.
Das zweite Kernelement 132 umfasst den zweiten Sitzbereich 132a und den zweiten Schenkelpolbereich 132b. Jeder zweite Sitzbereich 132a ist an der nachfolgenden Seite des entsprechenden Magnet-Sitzes 122a in der ersten Umfangsrichtung, aus axialer Richtung gesehen, gelegen. Jeder zweite Schenkelpol-Bereich 132b ist an der vorhergehenden Seite, in der ersten Umfangsrichtung, vom entsprechenden Schenkelpol 122b neben dem zweiten Sitzbereich 132a in einer Richtung gegenüber der ersten Umfangsrichtung gelegen. Wie 18 und 19 zeigen, ist das zweite Kernelement 132 eine einzelne Komponente, die einen zweiten Einpressbereich 132c aufweist, welcher als ein zweiter Hauptteil dient, der an der inneren Seite des Rotor-Kerns 122 in radialer Richtung und an der zweiten axialen Seite des Rotor-Kerns 122 (niedrigere Seite, wie in 19 dargestellt) angeordnet ist. Dementsprechend weist das zweite Kernelement 132 fünf Blöcke 132d auf, die sich vom zweiten Einpressbereich 132c in radialer Richtung erstrecken. Jeder Block 132d umfasst den zweiten Sitzbereich 132a und den zweiten Schenkelpol-Bereich 132b. Das erste Kernelement 131 und das zweite Kernelement 132 werden durch Sintern magnetischen Puders gebildet.
Die ersten und zweiten Einpressbereiche 131c und 132c werden in axialer Richtung aufgestapelt. Ferner werden die Blöcke 131d und 132d in geringem Abstand S (18), der dazwischen in Umfangsrichtung zur Verfügung steht, abwechselnd angeordnet. Infolgedessen bilden das erste Kernelement 131 und das zweite Kernelement 132 den Rotor-Kern 122. In diesem Fall wird jeder erste Sitzbereich 131a neben dem entsprechenden zweiten Sitzbereich 132a mit dem dazwischen zur Verfügung stehenden Raum S angeordnet. Das bildet einen einzelnen Magnet-Sitz 122a. Jeder erste Schenkelpol-Bereich 131b wird neben dem zweiten Schenkelpol-Bereich 132b mit dem dazwischen zur Verfügung stehenden Raum S angeordnet. Das bildet einen einzelnen Schenkelpol 122b. Die Sitzbereiche 131a haben dieselbe Umfangsbreite wie die zweiten Sitzbereiche 132a. Der Abstand S wird in der Mitte jedes Magnet-Sitzes 122a in Umfangsrichtung gebildet. Die Schenkelpolbereiche 131b haben dieselbe Umfangsbreite wie die zweiten Schenkelpolbereiche 132b. Der Abstand S wird in der Mitte jedes Schenkelpols 122b in Umfangsrichtung gebildet. Jeder Magnet 123, der blockförmig ist und eine bogenförmige radiale Außenseite aufweist, ist am entsprechenden Magnet-Sitz 122a (erste und zweite Sitzbereiche 131a und 132a) befestigt. Die Welle 21 ist in den ersten und zweiten Einpressbereichen 131c und 132c eingepresst.
Die dreizehnte Ausführungsform bewirkt nachstehende Vorteile.

(17) Das erste Kernelement 131 umfasst den ersten Sitzbereich 131a und den ersten Schenkelpolbereich 131b. Jeder erste Sitzbereich 131a ist an der vorhergehenden Seite des entsprechenden Magnet-Sitzes 122a in der ersten Umfangsrichtung gelegen. Jeder erste Schenkelpol-Bereich 131b ist an der nachfolgenden Seite des entsprechenden Schenkelpols 122b gelegen, der neben dem ersten Sitzbereich 131a in der ersten Umfangsrichtung benachbart ist. Das zweite Kernelement 132 umfasst die zweiten Sitzbereiche 132a und die zweiten Schenkelpolbereiche 132b. Jeder zweite Sitzbereich 132a ist an der nachfolgenden Seite des entsprechenden Magnet-Sitzes 122a in der ersten Umfangsrichtung gelegen. Jeder zweite Schenkelpol-Bereich 132b ist an der vorangehenden Seite des entsprechenden Schenkelpols 122b gelegen, der neben dem zweiten Sitzbereich 132a in einer Richtung gegenüber der ersten Umfangsrichtung benachbart ist in der ersten Umfangsrichtung. Das erste Kernelement 131 und das zweite Kernelement 132 sind in derselben Ebene angeordnet und magnetisch voneinander getrennt, um den Rotor-Kern 122 zu bilden. Folglich wird der Durchfluss des magnetischen Flusses von den ersten Sitzbereichen 131a zu den zweiten Schenkelpolbereichen 132b unterdrückt, und der Durchfluss des magnetischen Flusses von den zweiten Sitzbereichen 132a zu den ersten Schenkelpolbereichen 131b wird unterdrückt. Das unterdrückt die Vorspannung im Durchfluss des magnetischen Flusses. Mit anderen Worten fließt der magnetische Fluss ideal von den ersten Sitzbereichen 131a zu den ersten Schenkelpolbereichen 131b, und der magnetische Fluss fließt ideal von den zweiten Sitzbereichen 132a zu den zweiten Schenkelpolbereichen 132b. Folglich wird ein idealer Durchfluss des magnetischen Flusses erhalten. Das verbessert die magnetische Balance des Rotors 120 und verbessert die Rotationseigenschaften, wie Drehmomentcharakteristik und Vibrationseigenschaften. Ferner wird ein höheres Drehmoment erhalten, da das Schenkelpol-Verhältnis nahe eins ist.
(18) Das erste Kernelement 131 und das zweite Kernelement 132 sind einzelne Komponenten. Das erleichtert das Komponentenmanagement und den Zusammenbau.

Die dreizehnte Ausführungsform kann wie unten nachstehend modifiziert werden.
In der dreizehnten Ausführungsform werden das erste Kernelement 131 und das zweite Kernelement 132 als einzelne Komponenten ausgebildet, aber sie sind nicht auf solch eine Struktur beschränkt. Mindestens eines des ersten Kernelemente 131 und der zweiten Kernelemente 132 kann durch eine Vielzahl von Komponenten, gebildet werden, wie 20 und 21 zeigen.
In diesem Beispiel, umfasst ein erstes Kernelement 141 (20 und 21) Blöcke 141d, die dem Block 131d der dreizehnten Ausführungsform ähnlich sind. Jeder Block 141d umfasst einen ersten Sitzbereich 141a und einen ersten Schenkelpol-Bereich 141b. Das erste Kernelement 141 ist eine einzelne Komponente, die einen ersten ringförmigen Einpressbereich 141c aufweist, welcher als ein erster Hauptbereich dient, und dieselbe Form in axialer Richtung hat.
Das zweite Kernelement 142 (20 und 21) umfasst eine Vielzahl von Komponenten.
Jede Komponente bildet einen Block, der dem Block 132d der dreizehnten Ausführungsform ähnlich ist.
Im engeren Sinne umfasst jede Komponente nur einen zweiten Sitzbereich 142a und einen zweiten Schenkelpol-Bereich 142b, die denjenigen der dreizehnten Ausführungsform ähnlich sind und dieselbe Form überall in axialer Richtung haben. Dementsprechend wird jede Komponente durch einen Block gebildet, der dem Block 132d der zwölften Ausführungsform ähnlich ist.
Ein nichtmagnetischer Körper 143 befestigt das erste Kernelement 141 und das zweite Kernelement 142 so, dass das erste Kernelement 141 und das zweite Kernelement 142 in derselben Ebene magnetisch getrennt sind. Der nichtmagnetische Körper 143 ist an einem Ort angeordnet, der magnetisch den ersten Kernkörper 141 und den zweiten Kernkörper 142 trennt. Das erste Kernelement 141 und das zweite Kernelement 142 werden jeweils durch Stapeln der Kernbleche 141e und 142d gebildet (21). Der nichtmagnetische Körper 143 ist aus einem Harz-Material gebildet und einstückig geformt, um das erste Kernelement 141 und das zweite Kernelement 142 zu befestigen.
Dieses Beispiel weist den Vorteil (17) der dreizehnten Ausführungsform auf. Ferner ist das erste Kernelement 141 eine einzelne Komponente. Das erleichtert das Komponentenmanagement und den Zusammenbau. Außerdem haben das erste Kernelement 141 und das zweite Kernelement 142 ganz und gar dieselbe Form in axialer Richtung. Das erleichtert die Produktion. Insbesondere das Aufstapeln der Kernbleche 141e und 142d erleichtert die Produktion. Der nichtmagnetische Körper 143 ist aus einem Harz-Material gebildet. Folglich werden das erste Kernelement 141 und das zweite Kernelement 142 leicht durch einstückiges Formen aneinander befestigt. So einfach erhält man den Rotor-Kern 144.
Die ersten und zweiten Kernelemente 131 und 132 der dreizehnten Ausführungsform (18 und 19) werden durch Sintern magnetischer Puder-Partikel-Körper gebildet, und die ersten und zweiten Kernelemente 141 und 142 (20 und 21) durch Stapeln der Kernplatten 141e und 142d. Jedoch können die ersten und zweiten Kernelemente durch andere Strukturen und Herstellungsmethoden, wie spanende Bearbeitung, erhalten werden.
Obwohl nicht besonders in der dreizehnten Ausführungsform erwähnt, wie 22 zeigt, können Beschränkungsbereiche (Schritte) 131e und 132e, die ein relatives Drehen einschränken, auf gegenüberliegenden Oberflächen der ersten und zweiten Einpressbereiche 131c und 132c der ersten und zweiten Kernelemente 131 und 132 angeordnet sein. Das bewahrt die Breite des Raums S mit hoher Genauigkeit.
Der Stator 10 der dreizehnten Ausführungsform weist verteilte Wicklungen in sechzig Aufnahmen auf, aber ist nicht auf solch eine Struktur beschränkt und kann zum Beispiel zu einem Stator, der gebündelte Wicklungen in zwölf Aufnahmen aufweist, abgeändert werden, wie 23 zeigt. Im engeren Sinne umfasst, in diesem Beispiel (23), ein Stator 151 einen Stator-Kern 152. Zwölf Zähne 152a, die sich nach innen in radialer Richtung erstrecken, sind entlang der Umfangsrichtung des Stators 151 angeordnet. Für eine gebündelte Wicklung ist eine Wicklung 153 um jeden Zahn 152a gewickelt. Das bewirkt dieselben Vorteile wie die dreizehnte Ausführungsform. in der dreizehnten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf den Motor M angewandt (d. h., Motor mit zehn Magnetpolen), der fünf Magnete 123 (Schenkelpole 122b) umfasst. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Motor, der eine unterschiedliche Zahl von Magnetpolen aufweist, angewendet werden. In diesem Fall stimmt die Zahl der Aufnahmen mit der Zahl der Magnetpole überein.
In der dreizehnten Ausführungsform sind das erste Kernelement 131 und das zweite Kernelement 132 auf derselben Ebene durch den Raum S magnetisch getrennt. Jedoch kann ein nichtmagnetischer Körper dort angeordnet werden, wo eine magnetische Trennung vorkommt (Bereich, in dem Raum S liegt). Das vergrößert die Steifigkeit im Vergleich dazu, wenn der Raum S für die magnetische Trennung verwendet wird.
Dieser nichtmagnetische Körper und der nichtmagnetische Körper 143 des oben beschriebenen und illustrierten Beispiels in 20 und 21 kann aus einem anderen nichtmagnetischen Körper gebildet werden (antimagnetisches Material), zum Beispiel aus Elastomer. Wenn der nichtmagnetische Körper aus Elastomer gebildet ist, wird das Vibrieren des Rotors reduziert.
In der dreizehnten Ausführungsform haben die ersten Sitzbereiche 131a und die zweiten Sitzbereiche 132a dieselbe Umfangsbreite, sind aber nicht auf solch eine Struktur beschränkt und können verschiedene Umfangsbreiten aufweisen. In der dreizehnten Ausführungsform haben die ersten Schenkelpol-Bereiche 131b und die zweiten Schenkelpol-Bereiche 132b die Umfangsbreite, sind aber nicht auf solch eine Struktur beschränkt und können verschiedene Umfangsbreiten haben.
Die vorliegende Erfindung kann, wie nachstehend beschrieben, modifiziert werden.
In der ersten bis zur dreizehnten Ausführungsformen haben alte Lücken K dasselbe Ausmaß aus axialer Richtung gesehen, aber sind nicht auf solch eine Art und Weise beschränkt. Beispielsweise kann in einem Motor, der nur eine Rotation in eine Richtung produziert, die Lücke K an der vorangehenden Seite eines Magnets und die Lücke K an der nachfolgenden Seite des Magnets in der Rotationsrichtung verschiedene Ausmaße aufweisen.
Die Zahl der Zähne und die Zahl der Magnete (Schenkelpole) in der ersten bis zur dreizehnten Ausführungsformen können variiert werden.
Für einen Fachmann ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne sich vom Sinn oder Anwendungsbereich der Erfindung zu entfernen. Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden, und die Erfindung ist nicht auf die Details begrenzt, die hier angegeben werden, aber kann innerhalb des Anwendungsbereichs und der Gleichwertigkeit der anhängenden Ansprüche modifiziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 9-327139 [0002, 0003]

Claims

Motor, gekennzeichnet durch: einen Stator (10) mit einer Vielzahl von Zähnen (11a), die sich nach innen in einer radialen Richtung erstrecken und entlang einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und einer Vielzahl von Wicklungen (12), die um die Zähne (11a) gewickelt sind, wobei jeder Zahn (11a) einen distalen Bereich aufweist, der an einer radial nach innen gerichteten Seite des Zahns (11a) gelegen ist; und einen nach innen gerichteten in radialer Richtung vom Stator (10) angeordneten Rotor (20), wobei der Rotor (20) einen Rotor-Kern (22), eine Vielzahl von Magneten (23) umfasst, die entlang einer Umfangsrichtung des Rotor-Kerns (22) angeordnet sind und als erste Magnetpole fungieren, und eine Vielzahl von SchenkelpolSchenkelpolen (22b), die an dem Rotor-Kern (22) angeordnet sind und als zweite Magnetpole fungieren, und jeder der Schenkelpole (22b) ist durch eine Lücke (k) von einem angrenzenden Magnet (23) in Umfangsrichtung getrennt; wobei der distale Bereich des Zahns (11a) so festgelegt ist, dass er in einer axialen Richtung größer ist als ein Magnet-Pol-Bereich, der an einer radial nach außen gerichteten Seite des Rotors (20) in Übereinstimmung mit jedem der Magnete (23) ausgebildet ist.
Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der distale Bereich vom Magnet-Pol-Bereich in axialer Richtung durch einen Vorsprung A hervorragt, und der Stator (10) und der Rotor (20) von einander in radialer Richtung durch die Abstand B getrennt sind, ein Verhältnis A/B eingestellt ist, das die Bedingung 0 < (A/B) ≤ 1,5 erfüllt.
Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der distale Bereich vom Magnet-Pol-Bereich in axialer Richtung durch einen Vorsprung A hervorragt, und der Stator (10) und der Rotor (20) voneinander in radialer Richtung durch den Abstand B getrennt sind, ein Verhältnis A/B eingestellt ist, das die Bedingung 1,5 ≤ (A/B) ≤ 2,5 erfüllt.
Rotor gekennzeichnet durch: einen Rotor-Kern (32); eine Vielzahl von Magneten (23), die entlang einer Umfangsrichtung des Rotor-Kerns (32) angeordnet sind und als erste Magnetpole fungieren; und eine Vielzahl von SchenkelpolSchenkelpolen (31a), die an dem Rotor-Kern (32) angeordnet sind und als zweite Magnetpole fungieren, wobei jeder der Schenkelpole (31a) durch eine Lücke (k) von einem angrenzenden Magnet (23) in Umfangsrichtung getrennt ist; wobei die Schenkelpole (31a) so festgelegt sind, dass sie in einer axialen Richtung länger sind als ein Magnet-Pol-Bereich, der an einer radial nach außen gerichteten Seite des Rotors in Übereinstimmung mit jedem der Magnete (23) ausgebildet ist.
Motor gekennzeichnet durch: den Rotor nach Anspruch 4; und einen Stator (10), der nach außen gerichtet in einer radialen Richtung vom Rotor (30) angeordnet ist, wobei der Stator (10) eine Vielzahl von Zähnen (11a) umfasst, die sich nach innen in radialer Richtung zum Rotor (30) erstrecken und entlang einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und einer Vielzahl von Wicklungen (12), die um die Zähne (11a) gewickelt sind; wobei die Schenkelpole (31a) in axialer Richtung von den Magnetpol-Bereichen um einen Vorsprung C hervorragen, und der Stator (10) und der Rotor (30) voneinander in radialer Richtung durch den Abstand B getrennt sind, ein Verhältnis C/B eingestellt ist, das die Bedingung 0 < (C/B) < 2 erfüllt.
Rotor gekennzeichnet durch: einen Rotor-Kern (22, 77); eine Vielzahl von Magneten (23, 61, 78), die entlang einer Umfangsrichtung des Rotor-Kerns (22, 77) angeordnet sind und als erste Magnetpole fungieren; und eine Vielzahl von SchenkelpolSchenkelpolen (22b, 77b), die auf dem Rotor-Kern (22, 77) angeordnet sind und als zweite Magnetpole fungieren, wobei jeder der Schenkelpole (22b, 77b) durch eine Lücke (k) von einem angrenzenden Magnet (23, 61, 78) in Umfangsrichtung getrennt ist; wobei jeder der Schenkelpole (22b, 77b) von einem Schenkelpol-Element (24, 45, 79) gebildet wird, das einstückig am Rotor-Kern (22, 77) ausgebildet und am Rotor-Kern (22, 77) befestigt ist.
Rotor gekennzeichnet durch: einen Rotor-Kern (122, 144) mit einer Vielzahl von Magnet-Sitzen (122a), die entlang einer Umfangsoberfläche des Rotor-Kerns (122) in einer Umfangsrichtung angeordnet ist; einer Vielzahl von Magneten (123), die als erste Magnetpole fungieren und auf entsprechenden Magnet-Sitzen (122a) angeordnet sind; und einer Vielzahl von SchenkelpolSchenkelpolen (122b), die als zweite Magnetpole fungieren, wobei jeder der Schenkelpole (122b) durch eine Lücke (k) von einem angrenzenden Magnet (123) in der Umfangsrichtung getrennt ist, wobei der Rotor-Kern (122, 144) ein erstes Kernelement (131, 141) und ein zweites Kernelement (132, 142) umfasst, das auf derselben Ebene wie das erste Kernelement (131, 141) angeordnet ist und vom ersten Kernelement (131, 141) magnetisch getrennt ist, das erste Kernelement (131, 141) eine Vielzahl erster Blöcke (131d) umfasst, jeder mit einem ersten Sitzteil (131a, 141a) und eine ersten Schenkelpol-Bereich (131b, 141b), wobei der erste Sitzbereich (131a, 141a) an einer vorangehenden Seite, in einer ersten Umfangsrichtung, von einem der Magnet-Sitze (122a) gelegen ist, und der erste Schenkelpol-Bereich (131b, 141b) an einer nachfolgenden Seite in der ersten Umfangsrichtung, von einem der Schenkelpole (122b) neben dem ersten Sitzbereich (131a, 141a) in der ersten Umfangsrichtung gelegen ist; und das zweite Kernelement (132, 142) eine Vielzahl zweiter Blöcke (132d) umfasst, jeder mit einem zweiten Sitzbereich (132a, 142a) und einem zweiten Schenkelpol-Bereich (132b, 142b), wobei der zweite Sitzbereich (132a, 142a) an einer nachfolgenden Seite, in der ersten Umfangsrichtung, von einem der Magnet-Sitze (122a) gelegen ist, und der zweite Schenkelpol-Bereich (132b, 142b) an einer vorangehenden Seite, in der ersten Umfangsrichtung, von einem der Schenkelpole (122b) neben dem zweiten Sitzbereich (132a, 142a) in einer Richtung gegenüber der ersten Umfangsrichtung gelegen ist.