DE102012021049A1

DE102012021049A1 - Rotor und Motor

Info

Publication number: DE102012021049A1
Application number: DE102012021049A
Authority: DE
Inventors: Yoji Yamada; Chie Morita; Seiya Yokoyama
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-02
Also published as: US20130106208A1; CN103095014A; CN103095014B; US8933610B2

Abstract

Ein Rotor (7) enthält zumindest eine von einer Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten (31, 32), die sich jeder zwischen ersten und zweiten Klauenpolen (11, 21) in einer Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole sind (11, 21), und einer anderen Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten (41, 42), die sich jeder auf einer Rückseite der ersten und zweiten Klauenpole (11, 21) befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Magnetpole aufweisen. Die Zusatzmagneten (31, 32, 41, 42) sind derart angeordnet, dass sie über zumindest eine von axialen Endflächen der ersten und zweiten Kernbasis (12, 22) vorstehen.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Rotor und einen Motor.
Ein Rotor, der in einem Motor benutzt ist, welcher in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 5-43749 beschrieben ist, ist mit einem Paar Rotorkernen versehen, welche durch Kombinieren mehrerer Klauenpole, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, konfiguriert sind. Der Rotor weist eine Lundell-Bauweise auf, bei der Feldmagneten zwischen den Klauenpolen und den Rotorkernen zum Erzeugen eines Dauermagnetfelds angeordnet sind, das bewirkt, dass die individuellen Klauenpole als abwechselnd gegenüberliegende Magnetpole wirken.
Bei diesem Rotor, der die Lundell-Bauweise aufweist, sind Wendepolmagneten, die aus Permanentmagneten hergestellt sind, zwischen jedem der Klauenpole angeordnet. Da eine Gefahr besteht, dass sich diese Wendepolmagneten aufgrund von Zentrifugalkraft, die infolge von Drehung des Rotors erzeugt ist, ablösen können, sind die Wendepolmagneten individuell an den Klauenpolen befestigt.
KURZDARSTELLUNG
Wenn der Rotor mit einem separaten Sensormagneten zum Erkennen der Drehposition des Rotors versehen ist, ist es wahrscheinlich, dass die Anzahl der Bauteile erhöht ist.
Da es notwendig ist, die individuellen Wendepolmagneten zwischen den individuellen Klauenpolen mit erheblich hoher Genauigkeit zu befestigen, führt dies außerdem zu einer Erhöhung der Anzahl der Montageschritte. Wenn die Anzahl der Bauteile zunimmt, ist es schwierig, die individuellen Wendepolmagneten unter Nutzung eines hochgradig effizienten Herstellungsverfahrens zwischen den Klauenpolen zu befestigen.
Es ist eine Aufgabe der Offenbarung, einen Rotor und Motor bereitzustellen, die die Anzahl der Bauteile reduzieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Rotor und Motor bereitzustellen, die eine einfache Anordnung verwirklichen, welche verhindert, dass sich Wendepolmagneten, die zwischen jedem der Klauenpole in gleichen Zwischenräumen in einer Umfangsrichtung des Rotors angeordnet sind, infolge von Drehung ablösen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Rotor bereitgestellt, der einen ersten Rotorkern, einen zweiten Rotorkern und einen Feldmagneten enthält. Der erste Rotorkern weist eine im Wesentlichen scheibenförmige erste Kernbasis und mehrere erste Klauenpole auf, die sich in gleichen Zwischenräumen um einen Außenumfang der ersten Kernbasis befinden. Die ersten Klauenpole stehen radial auswärts vor und verlaufen in einer axialen Richtung. Der zweite Rotorkern weist eine im Wesentlichen scheibenförmige zweite Kernbasis und mehrere zweite Klauenpole auf, die sich in gleichen Zwischenräumen um einen Außenumfang der zweiten Kernbasis befinden. Die zweiten Klauenpole stehen radial auswärts vor und verlaufen in der axialen Richtung. Die zweiten Klauenpole befinden sich zwischen entsprechenden der ersten Klauenpole des ersten Rotorkerns. Der Feldmagnet ist zwischen der ersten Kernbasis und der zweiten Kernbasis in der axialen Richtung angeordnet. Der Feldmagnet ist in der axialen Richtung magnetisiert, sodass die ersten Klauenpole als erste Magnetpole und die zweiten Klauenpole als zweite Magnetpole fungieren. Der Rotor enthält ferner zumindest eine von einer Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten, die sich jeder zwischen ersten und zweiten Klauenpolen in einer Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole sind, und einer anderen Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten, die sich jeder auf einer Rückseite der ersten und zweiten Klauenpole befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Magnetpole aufweisen. Die Zusatzmagneten sind derart angeordnet, dass sie über zumindest eine der axialen Endflächen der ersten Kernbasis und der zweiten Kernbasis vorstehen.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung enthält der Rotor zumindest eine von einer Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten, die sich jeder zwischen ersten und zweiten Klauenpolen in einer Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole sind, und einer anderen Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten, die sich jeder auf einer Rückseite der ersten und zweiten Klauenpolen befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Magnetpole aufweisen. Da die Zusatzmagneten über zumindest eine der axialen Endflächen der ersten und zweiten Klauenpole vorstehen, ist es möglich, die Drehposition des Rotors zu erkennen, ohne den Rotor mit jeglichem zusätzlichen Sensormagneten zu versehen, wenn ein Motor mit einem Sensor versehen ist, der derart angeordnet ist, dass er beispielsweise vorstehenden Abschnitten der Zusatzmagneten in der axialen Richtung zugekehrt ist. Diese Anordnung dient dazu, die Anzahl der Bauteile zu reduzieren.
Gemäß einem anderen Aspekt sind die Zusatzmagneten Wendepolmagneten, die sich jeder zwischen ersten und zweiten Klauenpolen in der Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole sind.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung wirken die Wendepolmagneten, die sich zwischen den ersten und zweiten Klauenpolen in der Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole werden, außerdem als Sensormagneten fungieren. Die Bereitstellung der Wendepolmagneten dient dazu, den Magnetfluss zu reduzieren, der potentiell zwischen jedem der Klauenpole auftreten kann, und die Motorleistung zu verbessern.
Gemäß einem anderen Aspekt sind die Zusatzmagneten Rückseitenmagneten, die sich auf der Rückseite der ersten Klauenpole oder der zweiten Klauenpole befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten Klauenpole oder die zweiten Klauenpole aufweisen.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung fungieren die Rückseitenmagneten, die sich auf der Rückseite der ersten und zweiten Klauenpole befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole aufweisen, außerdem als Sensormagneten. Die Bereitstellung der Rückseitenmagneten dient zum Reduzieren von Leckfluss zwischen jedem der ersten und zweiten Klauenpolen und dem entsprechenden Feldmagneten und zum Verbessern der Motorleistung.
Gemäß einem anderen Aspekt enthält der Rotor ferner ein Befestigungsglied. Die Zusatzmagneten weisen jeder einen Abschnitt auf, der über zumindest eine der axialen Endflächen der ersten Kernbasis und der zweiten Kernbasis hinaus vorsteht, und das Befestigungsglied befestigt die vorstehenden Abschnitte.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist der Abschnitt der Zusatzmagneten, der vom Rotor vorsteht, derart durch das Befestigungsglied befestigt, dass die Zusatzmagneten davon abgehalten sind, sich aufgrund der Drehung des Rotors davon abzulösen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist das Befestigungsglied aus Kunststoff hergestellt und durch Kunststoffformen der vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die über die Kernbasis hinaus verlaufen, ausgebildet.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist jeder Abschnitt der Zusatzmagneten, der von dem Rotor vorsteht, durch den Kunststoff befestigt. Dies verhindert die Freilegung der Wendepolmagneten und hält die Zusatzmagneten davon ab, sich aufgrund der Drehung des Rotors davon abzulösen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist das Befestigungsglied nur an jeder von axialen Endflächen des Rotors vorgesehen, und die vorstehenden Abschnitte, die über die Kernbasis hinaus vorstehen, sind durch das Befestigungsglied befestigt.
Gemäß diesem Aspekt ist das Befestigungsglied nur an jeder von axialen Endflächen des Rotors vorgesehen, wodurch keine Vorsprünge in der axialen Richtung des Rotors geschaffen sind. Dies reduziert die Stärke eines Luftspalts zwischen einem Stator und dem Rotor und verbessert die Motorleistung.
Gemäß einem anderen Aspekt ist das Befestigungsglied eine Befestigungsplatte, und die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die über die Kernbasis hinaus vorstehen, sind durch die Befestigungsplatte an einer axialen Endfläche des Rotors befestigt.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist der Abschnitt von jedem der Zusatzmagneten, der von dem Rotor vorsteht, derart durch die Befestigungsplatte befestigt, dass die Zusatzmagneten auf zuverlässige Art und Weise davon abgehalten sind, sich aufgrund der Drehung des Rotors davon abzulösen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Befestigungsplatte aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt und die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die über die Kernbasis hinaus verlaufen, durch die Befestigungsplatte an zumindest einer von axialen Endflächen des Rotors befestigt.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist die Befestigungsplatte aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt. Dies macht es möglich, Leckfluss zu verhindern, die Zusatzmagneten jedoch weiterhin davon abzuhalten, sich aufgrund der Drehung des Rotors davon abzulösen. Außerdem ist es, da die Befestigungsplatte ein diskretes einstückiges Bauteil ist, das an jedem der ersten und zweiten Rotorkerne vorgesehen ist, möglich, eine Kostensenkung mit einer reduzierten Anzahl von Bauteilen zu erzielen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Befestigungsplatte aus einem magnetischen Material, und vorstehende Abschnitte von Wendepolmagneten, die von dem Rotor verlaufen, sind durch die Befestigungsplatte an zumindest einer von axialen Endflächen des Rotors befestigt.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist die Befestigungsplatte aus magnetischem Material hergestellt. Dies macht es möglich, Motorleistung durch Vergrößern eines Magnetkreises und Reduzieren von Reluktanz zu verbessern. Außerdem kann die Befestigungsplatte, da die Befestigungsplatte aus einem magnetischen Material hergestellt ist, als Teil von jedem der ersten und zweiten Rotorkerne fungieren, wodurch eine Anpassung der Länge des Rotors in der axialen Richtung ermöglicht ist.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Befestigungsplatte aus einem Magneten hergestellt, und die vorstehenden Abschnitte, die von dem Rotor verlaufen, sind durch die Befestigungsplatte an zumindest einer der axialen Endflächen des Rotors befestigt.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist die Befestigungsplatte aus einem Magneten hergestellt, wodurch es ebenfalls möglich ist, Leckfluss zu verhindern.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein tandemstrukturierter Rotor vorgesehen, der durch Stapeln von mehreren der oben beschriebenen Rotoren ausgebildet ist. Die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die zwischen den gestapelten Rotoren verlaufen, sind durch das Befestigungsglied befestigt.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein tandemstrukturierter Rotor vorgesehen, der durch Stapeln von mehreren der oben beschriebenen Rotoren ausgebildet ist. Die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die zwischen den gestapelten Rotoren verlaufen, sind durch das Befestigungsglied an zumindest einer von axialen Endflächen des Rotors befestigt.
Gemäß diesem Aspekt der Offenbarung ist es möglich, einen Rotor durch Stapeln von mehreren Rotoren zu konfigurieren, bei denen die Wendepolmagneten zuverlässig davon abgehalten sind, sich von dem Rotor zu lösen, wobei der Rotor eine Fähigkeit zum Erzeugen von hohem Drehmoment aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Motor vorgesehen, der den oben beschriebenen Rotor und einen Sensor zum Erkennen der Zusatzmagneten enthält.
Dieser Aspekt der Offenbarung macht es möglich, einen Motor vorzusehen, der mit einer reduzierten Anzahl von Bauteilen gefertigt ist.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Motor mit dem oben beschriebenen Motor vorgesehen.
Dieser Aspekt der Offenbarung macht es möglich, einen kompakten Motor mit hoher Leistung zu erzielen.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor, die die Prinzipien der Offenbarung beispielhaft veranschaulichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale der vorliegenden Offenbarung, von deren Neuheit ausgegangen wird, sind insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen ausgeführt. Die Offenbarung ist kann zusammen mit Aufgaben und Vorteilen davon unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verständlich werden.
Es zeigen:
1 eine Querschnittansicht eines Motors gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Perspektivansicht eines Rotors von 1;
3 eine Querschnittansicht des Rotors von 1;
4 eine Perspektivansicht eines Rotors in einer Modifikation;
5 eine Perspektivansicht eines Rotors in einer anderen Modifikation;
6 eine Perspektivansicht eines Rotors in wiederum einer anderen Modifikation;
7 eine Querschnittansicht eines bürstenlosen Motors gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 eine Perspektivansicht, die insbesondere einen ersten Rotorkern eines Rotors von 7 darstellt;
9 eine Perspektivansicht, die insbesondere einen zweiten Rotorkern eines Rotors von 7 darstellt;
10 eine Vorderansicht des Rotors, der in 8 dargestellt ist;
11 eine Querschnittansicht des Rotors, der in 8 dargestellt ist;
12A eine Querschnittansicht entlang der Linien a-a von 11;
12B eine Querschnittansicht entlang der Linien b-b von 11;
12C eine Querschnittansicht entlang der Linien c-c von 11;
13 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Rotors, der in 8 dargestellt ist;
14 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einer dritten Ausführungsform bei Betrachtung von der Seite eines ersten Rotorkerns davon;
15 eine Perspektivansicht, die insbesondere eine erste Befestigungsplatte des Rotors von 14 darstellt;
16 eine Perspektivansicht, die insbesondere eine zweite Befestigungsplatte des Rotors von 14 darstellt;
17 eine Querschnittansicht des Rotors von 14 in der axialen Richtung davon;
18 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einer vierten Ausführungsform bei Betrachtung von der Seite eines ersten Rotorkerns davon;
19 eine Perspektivansicht, die insbesondere eine erste Befestigungsplatte des Rotors von 18 darstellt;
20 eine Perspektivansicht, die insbesondere eine zweite Befestigungsplatte des Rotors von 18 darstellt;
21 eine Querschnittansicht des Rotors von 18 in der axialen Richtung davon;
22 eine beispielhafte Querschnittansicht von ersten und zweiten Befestigungsplatten in einer Modifikation der vierten Ausführungsform;
23 eine Perspektivansicht eines Rotors mit einer Tandemstruktur gemäß einer fünften Ausführungsform;
24 eine Perspektivansicht eines Rotors in einer Modifikation der fünften Ausführungsform;
25 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einer sechsten Ausführungsform;
26 eine Perspektivansicht eines Rotors in einer Modifikation der sechsten Ausführungsform;
27 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einer siebten Ausführungsform;
28 eine Perspektivansicht eines Rotors in einer Modifikation der siebten Ausführungsform;
29 eine Querschnittansicht, die einen alternativen Rotor darstellt, bei dem zwei Rotoren gemäß der dritten Ausführungsform als Tandem zusammengefügt sind; und
30 eine Querschnittansicht, die einen alternativen Rotor darstellt, bei dem zwei Rotoren gemäß der vierten Ausführungsform als Tandem zusammengefügt sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Erste Ausführungsform)
Es wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 3 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Wie in 1 dargestellt enthält ein Motorgehäuse 2 eines Motors 1 einen Gehäuserahmen 3, der zu einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende und einer Vorderabdeckung 4 ausgebildet ist, welche eine Öffnung des Gehäuserahmens 3 auf einer Vorderseite davon abschließt (linke Seite, wie in 1 dargestellt). Ein Schaltungsunterbringungskasten 14, der einen Stromzufuhrkreis, wie etwa beispielsweise eine Leiterplatte, unterbringt, ist auf einer Rückseite (rechte Seite, wie in 1 dargestellt) des Gehäuserahmens 3 angebracht.
Ein Stator 5 ist an einer Innenumfangsfläche des Gehäuserahmens 3 angebracht. Der Stator 5 enthält einen Statorkern 6 mit mehreren Zähnen, die radial einwärts verlaufen, und Segmentleiter-(SC-)Wicklungen 15, die um die individuellen Zähne des Statorkerns 6 gewickelt sind. Ein Rotor 7 des Motors 1, der mit einer Drehwelle 8 versehen ist, befindet sich innerhalb des Stators 5. Die Drehwelle 8 ist eine nichtmagnetische Metallwelle, die durch ein Lager 9a, welches an einem Boden 3a des Gehäuserahmens 3 gehalten ist, und ein Lager 9b, das an der Vorderabdeckung 4 gehalten ist, drehbar gestützt ist.
Wie in 2 und 3 dargestellt, enthält der Rotor 7 erste und zweite Rotorkerne 10, 20, einen ringförmigen Magneten 30, der als Feldmagnet dient, erste und zweite rückseitige Zusatzmagneten 41, 42, die als Rückseitenmagneten dienen, und erste und zweite Wendepolmagneten 31, 32. Pfeile, die durch durchgezogene Linien in 2 und 3 angegeben sind, bezeichnen Magnetisierungsrichtungen der individuellen Magneten 30, 31, 32, 41, 42, die vom Südpol zum Nordpol gerichtet sind.
Wie in 2 dargestellt, ist der erste Rotorkern 10 mit mehreren ersten Klauenpolen 11 versehen, die in gleichen Zwischenräumen um einen Außenumfang einer im Wesentlichen scheibenförmigen ersten Kernbasis 12 ausgebildet sind. Die ersten Klauenpole 11 stehen radial auswärts vor und verlaufen in einer axialen Richtung. In dieser Ausführungsform weist der erste Rotorkern 10 fünf erste Klauenpole 11 auf. Eine erste Seitenfläche 11c und eine zweite Seitenfläche 11d von jedem der ersten Klauenpole 11 bilden flache Ebenen, die radial verlaufen und bei Betrachtung in der axialen Richtung bezüglich der radialen Richtung nicht geneigt sind. Jeder der ersten Klauenpole 11 weist einen sektoriellen Querschnitt auf, der senkrecht zu der axialen Richtung steht. Der Winkel von jedem ersten Klauenpol 11 in einer Umfangsrichtung oder der Winkel zwischen der ersten Seitenfläche 11c und der zweiten Seitenfläche 11d ist kleiner hergestellt als der Winkelabstand zwischen jeglichen zwei der ersten Klauenpole 11, die einander in der Umfangsrichtung benachbart sind. Die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 der ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 fungieren als Zusatzmagneten.
Wie in 2 und 3 dargestellt, weist der zweite Rotorkern 20 dieselbe Form wie der erste Rotorkern 10 auf. Mehrere zweite Klauenpole 21 sin in gleichen Zwischenräumen um einen Außenumfang einer im Wesentlichen scheibenförmigen Kernbasis 22 ausgebildet. Die zweiten Klauenpole 21 stehen radial auswärts vor und verlaufen in der axialen Richtung. Eine erste Seitenfläche 21c und eine zweite Seitenfläche 21d von jedem der zweiten Klauenpole 21 bilden flache Ebenen, die radial verlaufen. Jeder der zweiten Klauenpole 21 weist einen sektoriellen Querschnitt auf, der senkrecht zur axialen Richtung steht. Der Winkel von jedem zweiten Klauenpol 21 in der Umfangsrichtung oder der Winkel zwischen der ersten Seitenfläche 21c und der zweiten Seitenfläche 21d ist kleiner hergestellt als der Winkelabstand zwischen jeglichen zwei der zweiten Klauenpole 21, die einander in der Umfangsrichtung benachbart sind. Der zweite Rotorkern 20 ist derart mit dem ersten Rotorkern 10 montiert, dass die zweiten Klauenpole 21 zwischen den entsprechenden ersten Klauenpolen 11 angeordnet sind, und der ringförmige Magnet 30, der in 3 dargestellt ist, ist zwischen die erste Kernbasis 12 und die zweite Kernbasis 22 in der axialen Richtung in Sandwichbauweise eingeschoben. Die ersten Klauenpole 11 und die zweiten Klauenpole 21 sind derart ausgebildet, dass die zweite Seitenfläche 11d auf einer Seite von jedem ersten Klauenpol 11 im Wesentlichen parallel zur ersten Seitenfläche 21c auf der Gegenseite des benachbarten zweiten Klauenpols 21 in der axialen Richtung wird. Daher ist der Spalt zwischen der zweiten Seitenfläche 11d von jedem ersten Klauenpol 11 und der ersten Seitenfläche 21c des benachbarten zweiten Klauenpols 21 zu einer im Wesentlichen linearen, oder schmalen und gestreckten, Form ausgebildet, die in der axialen Richtung verläuft. Außerdem sind die ersten Klauenpole 11 und die zweiten Klauenpole 21 derart ausgebildet, dass die zweite Seitenfläche 11c auf einer Seite von jedem ersten Klauenpol 11 im Wesentlichen parallel zur ersten Seitenfläche 21d auf der Gegenseite des benachbarten zweiten Klauenpols 21 in der axialen Richtung wird. Daher ist der Spalt zwischen der ersten Seitenfläche 11c von jedem ersten Klauenpol 11 und der zweiten Seitenfläche 21d des benachbarten zweiten Klauenpols 21 zu einer im Wesentlichen linearen, oder schmalen und gestreckten, Form ausgebildet, die in der axialen Richtung verläuft.
Wie in 3 dargestellt, ist der Außenseitendurchmesser des ringförmigen Magneten 30 gleich jenem der ersten Kernbasis 12 und der zweiten Kernbasis 21 hergestellt. Der ringförmige Magnet 30 ist in der axialen Richtung magnetisiert, sodass die ersten Klauenpole 11 als erste Magnetpole fungieren und die zweiten Klauenpole 21 als zweite Magnetpole fungieren. In dieser Ausführungsform sind die ersten Magnetpole Nordpole und die zweiten Magnetpole Südpole.
Jeder der zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 42 befindet sich zwischen einer Innenumfangsfläche 11b oder einer Fläche, die radial einwärts gerichtet ist, von jedem ersten Klauenpol 11 und einer Anßenumfangsfläche 22a der zweiten Kernbasis 22. Wie bei den zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 befindet sich jeder der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 an einer Innenumfangsfläche 21b des relevanten zweiten Klauenpols 21. Die zweiten rückwärtigen Zusatzmagneten 42 weisen jeder einen sektoriellen Querschnitt auf, der senkrecht zur axialen Richtung steht. Die zweiten rückwärtigen Zusatzmagneten 42 sind derart magnetisiert, dass Abschnitte, die die Innenumfangsflächen 11b der ersten Klauenpole 11 berühren, und Abschnitte, die die erste Kernbasis 11 berühren, Nordpole werden. Die ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 sind derart magnetisiert, dass Abschnitte, die die zweite Kernbasis 22 berühren, und Abschnitte, die die Innenumfangsflächen 21b der zweiten Klauenpole 21 berühren, Südpole werden.
Die Längen der ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 und der zweiten rückwärtigen Zusatzmagneten 42 in der axialen Richtung davon sin derart festgelegt, dass die ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 und die zweiten rückwärtigen Zusatzmagneten 42 einander bei Betrachtung in der axialen Richtung an einer Position des Rotors 7 in der axialen Richtung davon überdecken, wo sich der ringförmige Magnet 30 befindet, d. h. bei Betrachtung von jeder von axialen Endflächen des Rotors 7 bis zu einem Punkt, wo der ringförmige Magnet 30 in der axialen Richtung verläuft.
Die ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 sind jeder zum Schützen über eine Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 hinaus, die in einer Gegenrichtung zur zweiten Kernbasis 22 verläuft, und über eine äußerste Endfläche 21e von jedem der zweiten Klauenpole 21 hinaus in der axialen Richtung strukturiert, wie in 3 dargestellt.
Wie in 2 dargestellt, sin die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in Spalten in der Umfangsrichtung zwischen den ersten Klauenpolen 11 und den jeweiligen zweiten Klauenpolen 21 angeordnet. Genauer gesagt ist jeder der ersten Wendepolmagneten 31 dieser Ausführungsform zwischen der ersten Seitenfläche 11c von jedem ersten Klauenpol 11 auf einer Seite und der zweiten Seitenfläche 21d des benachbarten zweiten Klauenpols 21 auf einer Seite angeordnet. Jeder der anderen zweiten Wendepolmagneten 32 ist zwischen der zweiten Seitenfläche 11d von jedem ersten Klauenpol 11 auf der anderen Seite und der ersten Seitenfläche 21c des benachbarten zweiten Klauenpols 21 auf einer Seite angeordnet. Die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31 und 32 sind derart in der Umfangsrichtung magnetisiert, dass Abschnitte mit derselben Polarität des ersten Klauenpols 11 und des benachbarten zweiten Klauenpols 21 einander zugekehrt ausgerichtet sind, oder derart, dass ein Abschnitt des zweiten Klauenpols 21 in der Nähe des ersten Klauenpols 11 ein Nordpol wird und ein Abschnitt des ersten Klauenpols 11 in der Nähe des zweiten Klauenpols 21 ein Südpol wird. Luftspalte K zum Verhindern von Leckfluss sind radial innerhalb der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 an Stellen in der Nähe der Drehwelle 8 ausgebildet.
Der Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem Sensor SS zum Erkennen der Drehposition des Rotors 7 versehen. Der Sensor SS ist durch den Stator 5 mithilfe eines Stützglieds Si gestützt, das in 1 und 3 dargestellt ist. Der Sensor SS ist derart angeordnet, dass er den ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 an einem Teil eines Wegs zugekehrt ist, den die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 entlang laufen, wenn der Rotor 7 dreht. Der Sensor SS ist zum Bestimmen der Drehposition des Rotors 7 durch Erkennen von Magnetismus, der durch jeden der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 erzeugt ist, konfiguriert. Der Sensor SS ist elektrisch mit einen nicht dargestellten Steuerkreis verbunden, der im Schaltungsunterbringungskasten 4 vorgesehen ist, und gibt Information über die Drehposition des Rotors 7 aus. Daher kann der Steuerkreis die Drehung des Rotors 7 und des Motors 1 auf der Grundlage der Drehpositionsinformation steuern.
Wenn ein Antriebsstrom in die Segmentleiter-(SC-)Wicklungen 15 über einen Stromzufuhrkreis, der in dem Schaltungsunterbringungskasten 4 in dem Motor 1, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, vorgesehen ist, eingespeist ist, ist ein Magnetfeld zum Drehen des Rotors 7 innerhalb des Stators 5 erzeugt, sodass der Rotor 7 zum Drehen angetrieben ist.
Der Betrieb des Motors 1 ist untenstehend beschrieben.
Der Rotor 7 des Motors 1 der vorliegenden Ausführungsform ist derart konfiguriert, dass die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 weiter als die gegenüberliegende Fläche 12c der ersten Kernbasis 12 und weiter als die äußersten Endflächen 21e der zweiten Klauenpole 21 in der axialen Richtung vorstehen. Der Sensor SS ist derart angeordnet, dass er den individuellen ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 an einem Teil des Drehwegs der ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 in der axialen Richtung zugekehrt ist. Daher bestimmt der Sensor SS die Drehposition des Rotors 7 durch Erkennen der ersten rückseitigen Zusatzmagnete 41 als Sensormagneten, die in der axialen Richtung vorstehen.
Untenstehend sind kennzeichnende Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.

(1) Der Rotor 7 ist mit den ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 versehen, die als Zusatzmagneten dienen und sich innerhalb der Innenumfangsflächen 11b der ersten Klauenpole 11 befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten Magnetpole werden. Die ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 sind derart angeordnet, dass sie weiter als die Gegenfläche 12c vorstehen, die eine axiale Endfläche der ersten Kernbasis 12 bildet. Es ist daher möglich, die Drehposition des Rotors 7 mithilfe des Sensors SS zu erkennen, der beispielsweise derart in dem Stator 5 angeordnet ist, dass er den ersten rückwärtigen Zusatzmagneten 41 in der axialen Richtung zugekehrt ist, ohne den Rotor 7 mit jeglichem zusätzlichen Sensormagneten zu versehen. Diese Anordnung dient zum Reduzieren der Anzahl von Bauteilen.
(2) Die Bereitstellung der ersten Wendepolmagneten 31 und der zweiten Wendepolmagneten 32 dient zum Reduzieren von Leckfluss, der potentiell zwischen den benachbarten ersten und zweiten Klauenpolen 10, 21 auftreten kann, wodurch die Motorleistung verbessert ist.
(3) Die Bereitstellung der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 und der zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 dient zum Reduzieren von Leckfluss, der potentiell zwischen den ersten und zweiten Klauenpolen 10, 21 und dem Feldmagneten 30 auftreten kann, wodurch die Motorleistung verbessert ist.

Die soweit offenbarte erste Ausführungsform kann wie unten beschrieben modifiziert sein.
Obgleich der Motor 1 derart konfiguriert ist, dass die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 weiter als die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12, oder weiter als eine Endfläche des ersten Rotorkerns 10, in der axialen Richtung in der vorhergehenden Ausführungsform vorstehen, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Motor 1 derart neu konfiguriert sein, dass die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 weiter als eine Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen. In diesem Falle ist der Sensor SS derart an dem Stator 5 angeordnet, dass er den zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 in der axialen Richtung in einem Teil eines Drehwegs der zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 zugekehrt ist, wenn der Rotor 7 dreht.
Der Motor 1 kann derart neu konfiguriert sein, dass die ersten Wendepolmagneten 31 und die zweiten Wendepolmagneten 32, statt der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 und der zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42, weiter als die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 oder der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen, wie in 4 dargestellt. In diesem Falle ist der Sensor SS derart an dem Stator 5 angeordnet, dass er den ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in der axialen Richtung in einem Teil eines Drehwegs der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 zugekehrt ist, wenn der Rotor 7 dreht.
Der Motor 1 kann derart neu konfiguriert sein, dass neben den ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 ebenfalls weiter als die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 oder die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen, wie in 5 dargestellt.
Der Motor 1 kann außerdem derart neu konfiguriert sein, dass die ersten Wendepolmagneten 31 oder die zweiten Wendepolmagneten 32 statt der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 oder der zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 weiter als die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 oder die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen, wie in 6 dargestellt. In diesem Falle ist der Sensor SS derart an dem Stator 5 angeordnet, dass er den ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in der axialen Richtung in einem Teil eines Drehwegs der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 zugekehrt ist, wenn der Rotor 7 dreht.
Obgleich sich der einzelne ringförmige Magnet 30 in der vorhergehenden Ausführungsform zwischen dem ersten Rotorkern 10 und dem zweiten Rotorkern 20 befindet, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Motor 1 derart neu konfiguriert sein, dass sich mehrere separate Permanentmagneten zwischen den ersten und zweiten Kernbasen 12, 22 der ersten und zweiten Rotorkerne 10, 20 in einer axialen Richtung und um die Drehwelle 8 befinden.
Obgleich in der vorhergehenden Besprechung der ersten Ausführungsform nicht im Besonderen angegeben, können der erste Rotorkern 10, der zweite Rotorkern 20 und der Statorkern 6 beispielsweise durch Laminieren von magnetischen Metallblechen oder Formen von Magnetpulver neu konfiguriert sein.
(Zweite Ausführungsform)
Es wird nun unter Bezugnahme auf 7 bis 13 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 7 enthält ein Motorgehäuse 2 eines bürstenlosen Motors 1 einen Gehäuserahmen 3, der zu einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende und einer Vorderabdeckung 4 ausgebildet ist, welche eine Öffnung des Gehäuserahmens 3 auf einer Vorderseite davon schließt. Ein Stator 5 ist an einer Innenumfangsfläche des Gehäuserahmens 3 befestigt. Ein Statorkern 6 des Stators 5 ist durch Laminieren von mehreren Statorkernstücken 6a aus Stahlblechen ausgebildet.
Wie in 7 dargestellt, ist ein Rotor 7, der sich innerhalb des Stators 5 befindet, fest an einer Drehwelle 8 montiert, die in dieser Ausführungsform eine nichtmagnetische Metallwelle ist. Die Drehwelle 8 ist durch ein Lager 9a, das an einem Boden des Gehäuserahmens 3 vorgesehen ist, und durch ein Lager 9b, das an der Vorderabdeckung 4 vorgesehen ist, drehbar gestützt. Der Rotor 7, der starr an der Drehwelle 8 angebracht ist, weist eine Lundell-Bauweise auf.
Wie in 8, 9 und 13 dargestellt, enthält der Rotor 7 einen ersten Rotorkern 10, einen zweiten Rotorkern 20, der derart angeordnet ist, dass er dem ersten Rotorkern 10 zugekehrt ist, und einen ringförmigen Magneten 30, der zwischen dem ersten Rotorkern 10 und dem zweiten Rotorkern 20 angeordnet ist. Der ringförmige Magnet 30 ist in 11, 12B und 13 dargestellt.
<Erster Rotorkern 10>
Wie in 13 dargestellt, ist der erste Rotorkern 10, der eine erste Kernbasis 12 enthält, starr an der Drehwelle 8 angebracht.
Fünf radial verlaufende erste Arme 13 sind in gleichen Zwischenräumen an einer äußeren Umfangsfläche 12a der ersten Kernbasis 12 ausgebildet. Mehrere erste Klauenpole 11 sind derart ausgebildet, dass sie in einer axialen Richtung von den distalen Enden der ersten Arme 13 zum zweiten Rotorkern 20 hin verlaufen.
Das bedeutet, der erste Rotorkern 10 ist derart gebaut, dass die ersten Klauenpole 11 von den fünf ersten Armen 13, die an der ersten Kernbasis 12 ausgebildet sind, zum zweiten Rotorkern 20 hin verlaufen.
Die ersten Klauenpole 11 sind derart ausgebildet, dass jeder der ersten Klauenpole 11 eine Breite aufweist, die bei Messung in der Umfangsrichtung kleiner als der Zwischenraum von einem ersten Klauenpol 11 zum nächsten ist. Die derart konfigurierten ersten Klauenpole 11 sind in der Umfangsrichtung der ersten Kernbasis 12 zum Ausbilden einer kammartigen Struktur angeordnet, die in der axialen Richtung verläuft.
Jeder der ersten Klauenpole 11 weist bei Betrachtung in der axialen Richtung eine sektorielle Form auf. Außenumfangsflächen 11a und Innenumfangsflächen 11b der ersten Klauenpole 11 bilden jede ein Teil eines Kreises, der mit der ersten Kernbasis 12 konzentrisch ist. Der Innendurchmesser der Innenumfangsflächen 11b ist größer als der Außendurchmesser der ersten Kernbasis 12. Unter Bezugnahme auf 13 weist jeder der ersten Klauenpole 11 bei Betrachtung von der Seite des zweiten Rotorkerns 20 eine erste Seitenfläche 11c, die im Uhrzeigersinn angeordnet ist, und eine zweite Seitenfläche 11d auf, die gegen den Uhrzeigersinn angeordnet ist. Die erste Seitenfläche 11c und die zweite Seitenfläche 11d bilden individuell flache Ebenen aus, die parallel zu einer Mittelachse C der Drehwelle 8 verlaufen. Die individuellen ersten Klauenpole 11 weisen bei Betrachtung in radialen Richtungen, wie in 10 dargestellt, eine rechteckige Form auf, die in der axialen Richtung gestreckt ist.
<Zweiter Rotorkern 20>
Der zweite Rotorkern 20, der eine zweite Kernbasis 22 aufweist, wie in 13 dargestellt, ist starr an der Drehwelle 8 angebracht.
Fünf radial verlaufende erste Arme 23 sind in gleichen Zwischenräumen an einer äußeren Umfangsfläche 22a der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet. Mehrere zweite Klauenpole 21 sind derart ausgebildet, dass sie in einer axialen Richtung von den distalen Enden der zweiten Arme 23 zum ersten Rotorkern 10 hin verlaufen.
Das bedeutet, der zweite Rotorkern 20 ist derart gebaut, dass die zweiten Klauenpole 21 von den fünf zweiten Armen 23, die an der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet sind, zum ersten Rotorkern 10 hin verlaufen.
Die zweiten Klauenpole 21 sind derart ausgebildet, dass jeder der zweiten Klauenpole 21 eine Breite aufweist, die bei Messung in der Umfangsrichtung kleiner als der Zwischenraum von einem zweiten Klauenpol 21 zum nächsten ist. Die derart konfigurierten zweiten Klauenpole 21 sind in der Umfangsrichtung der zweiten Kernbasis 22 zum Ausbilden einer kammartigen Struktur angeordnet, die in der axialen Richtung verläuft.
Jeder der zweiten Klauenpole 21 weist bei Betrachtung in der axialen Richtung eine sektorielle Form auf. Außenumfangsflächen 21a und Innenumfangsflächen 21b der zweiten Klauenpole 21 bilden jede ein Teil eines Kreises, der mit der zweiten Kernbasis 22 konzentrisch ist. Der Innendurchmesser der Innenumfangsflächen 21b ist größer als der Außendurchmesser der zweiten Kernbasis 22. Unter Bezugnahme auf 13 weist jeder der zweiten Klauenpole 21 bei Betrachtung von der Seite des ersten Rotorkerns 10 eine erste Seitenfläche 21c, die im Uhrzeigersinn angeordnet ist, und eine zweite Seitenfläche 21d auf, die gegen den Uhrzeigersinn angeordnet ist. Die erste Seitenfläche 21c und die zweite Seitenfläche 21d bilden individuell flache Ebenen aus, die parallel zu der Mittelachse C der Drehwelle 8 verlaufen. Die individuellen zweiten Klauenpole 21 weisen bei Betrachtung in radialen Richtungen, wie in 10 dargestellt, eine rechteckige Form auf, die in der axialen Richtung gestreckt ist.
Die ersten Seitenflächen 21c von jeglichen zwei der zweiten Klauenpole 21, die einander zugekehrt sind, sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Gleicherweise sind die zweiten Seitenflächen 21d von jeglichen zwei der zweiten Klauenpole 21, die einander zugekehrt sind, sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
Der erste Rotorkern 10 und der zweite Rotorkern 20 sind zusammen mit dem ringförmigen Magneten 30 zusammengebaut, der dazwischen angeordnet ist, wie in 11 dargestellt. Insbesondere sind der erste Rotorkern 10 und der zweite Rotorkern 20 derart aneinandergefügt, dass die Klauenpole 21 des zweiten Rotorkerns 20, die in der radialen Richtung verlaufen, individuell zwischen den benachbarten ersten Klauenpolen 11 des ersten Rotorkerns 10 angeordnet sind. Die Breite jeden ersten Klauenpols 11 ist bei Messung in der Umfangsrichtung kleiner als der Zwischenraum zwischen jeglichen zwei benachbarten zweiten Klauenpolen 21, und die Breite jeden zweiten Klauenpols 21 ist bei Messung in der Umfangsrichtung kleiner als der Zwischenraum zwischen jeglichen zwei benachbarten ersten Klauenpolen 11. Daher ist jeder der ersten Klauenpole 11 von jedem der benachbarten zweiten Klauenpolen 21 getrennt.
Unter Bedingungen, bei denen der erste Rotorkern 10 und der zweite Rotorkern 20 zusammen mit dem ringförmigen Magneten 30 befestigt sind, der dazwischen angeordnet ist, sind der erste Rotorkern 10 und der zweite Rotorkern 20 derart konfiguriert, dass äußerste Endflächen 11e der ersten Klauenpole 11, die axiale Endflächen davon bilden, in derselben Ebene wie eine Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 liegen, und dass äußerste Endflächen 21e der zweiten Klauenpole 21 in derselben Ebene wie eine Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 liegen.
<Ringförmiger Magnet 30>
Wie in 10 und 13 dargestellt, ist der ringförmige Magnet 30 in Sandwichbauweise zwischen dem ersten Rotorkern 10 und dem zweiten Rotorkern 20 eingeschoben. Eine erste Fläche 30a des ringförmigen Magneten 30 ist mit einer Gegenfläche 12b der ersten Kernbasis 12 in Kontakt gehalten, während eine zweite Fläche 30b des ringförmigen Magneten 30 mit einer Gegenfläche 22b der zweiten Kernbasis 22 in Kontakt gehalten ist. Eine Außenumfangsfläche 30c des ringförmigen Magneten 30 bildet einen Kreis aus, der eine Mitte aufweist, die mit der Mittelachse C zusammenfällt und mit der Außenumfangsfläche 12a der ersten Kernbasis 12 und der Außenumfangsfläche 22a der zweiten Kernbasis 22 konzentrisch ist. Der ringförmige Magnet 30 ist derart ausgebildet, dass er denselben Außendurchmesser wie die erste und zweite Kernbasis 12, 22 aufweist.
Der ringförmige Magnet 30 ist in der axialen Richtung magnetisiert. Insbesondere ist der ringförmige Magnet 30 derart magnetisiert, dass ein Abschnitt des ringförmigen Magneten 30 in der Nähe der ersten Kernbasis 12, d. h. die erste Fläche 30a, ein Nordpol wird, und ein Abschnitt des ringförmigen Magneten 30 in der Nähe der zweiten Kernbasis 22, d. h. die zweite Fläche 30b, ein Südpol. Mit dem derart magnetisierten ringförmigen Magneten 30 fungieren die individuellen ersten Klauenpole 11 des ersten Rotorkerns 10 als Nordpole (erste Magnetpole) und die individuellen zweiten Klauenpole 21 des zweiten Rotorkerns 20 als Südpole (zweite Magnetpole).
<Erste Wendepolmagneten 31 und zweite Wendepolmagneten 32>
Erste Wendepolmagneten 31, die jeder die Form eines viereckigen Prismas aufweisen, das in der axialen Richtung gestreckt ist, sind starr zwischen die erste Seitenfläche 11c jeden ersten Klauenpols 11 und die erste Seitenfläche 21c des benachbarten zweiten Klauenpols 21 montiert. Die individuellen ersten Wendepolmagneten 31 sind derart ausgebildet, dass erste axiale Enden der ersten Wendepolmagneten 31 über die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 um die Vorstandslänge D hinaus verlaufen und zweite axiale Enden der ersten Wendepolmagneten 31 über die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 um dieselbe Vorstandslänge D hinaus verlaufen. Außerdem sind die ersten Wendepolmagneten 31 derart ausgebildet, dass radial äußere Flächen davon dieselbe gekrümmte Fläche wie die Außenumfangsflächen 11a der ersten Klauenpole 11 die Außenumfangsflächen 21a der zweiten Klauenpole 21 ausbilden.
Die individuellen ersten Wendepolmagneten 31 sind in der Umfangsrichtung magnetisiert. Insbesondere sind die ersten Wendepolmagneten 31 individuell derart magnetisiert, dass Abschnitte der ersten Wendepolmagneten 31 in der Nähe der ersten Klauenpole 11, die als die Nordpole fungieren, ebenfalls Nordpole werden, und Abschnitte der ersten Wendepolmagneten 31 in der Nähe der zweiten Klauenpole 21, die als die Südpole fungieren, ebenfalls Südpole werden.
Zweite Wendepolmagneten 32, die jeder die Form eines viereckigen Prismas aufweisen, das in der axialen Richtung gestreckt ist, sind starr zwischen die zweite Seitenfläche 11d jeden ersten Klauenpols 11 und die zweite Seitenfläche 21d des benachbarten zweiten Klauenpols 21 montiert. Wie die ersten Wendepolmagneten 31 sind die individuellen zweiten Wendepolmagneten 32 derart ausgebildet, dass erste axiale Enden der zweiten Wendepolmagneten 32 über die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 um die Vorstandslänge D hinaus verlaufen und zweite axiale Enden der zweiten Wendepolmagneten 32 über die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 um dieselbe Vorstandslänge D hinaus verlaufen. Außerdem sind die zweiten Wendepolmagneten 32 derart ausgebildet, dass radial äußere Flächen davon dieselbe gekrümmte Fläche wie die Außenumfangsflächen 11a der ersten Klauenpole 11 die Außenumfangsflächen 21a der zweiten Klauenpole 21 ausbilden.
Die individuellen zweiten Wendepolmagneten 32 sind in den Umfangsrichtungen magnetisiert. Insbesondere sind die zweiten Wendepolmagneten 32 individuell derart magnetisiert, dass Abschnitte der zweiten Wendepolmagneten 32 in der Nähe der ersten Klauenpole 11, die als die Nordpole fungieren, ebenfalls Nordpole werden, und Abschnitte der zweiten Wendepolmagneten 32 in der Nähe der zweiten Klauenpole 21, die als die Südpole fungieren, ebenfalls Südpole werden.
Wie aus Obenstehendem erkenntlich, sind die ersten Wendepolmagneten 31 und die zweiten Wendepolmagneten 32 derart magnetisiert, dass Magnetisierungsrichtungen der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in der Umfangsrichtung abwechselnd umgekehrt sind.
<Erste rückseitige Zusatzmagneten 41 und zweite rückseitige Zusatzmagneten 42>
Wie in 11 dargestellt, ist jeder von ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 starr in einem Raum montiert, der von der Innenumfangsfläche 21b von einem der zweiten Klauenpolen 21, der Außenumfangsfläche des ringförmigen Magneten 30, der ersten Kernbasis 12, einem der ersten Wendepolmagneten 31 und einem der zweiten Wendepolmagneten 32 umgeben ist und zu der Seite der Gegenfläche 12c des ersten Rotorkerns 10 öffnet.
Die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 sind in radialen Richtungen magnetisiert. Insbesondere sind die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 derart magnetisiert, dass Abschnitte der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41, die mit den Innenumfangsflächen 21b der zweiten Klauenpole 21 in Kontakt gehalten sind, ebenfalls Südpole werden, und Abschnitte der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41, die mit der ersten Kernbasis 12 in Kontakt gehalten sind, ebenfalls Nordpole werden.
Wie in 11 dargestellt, ist jeder von zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 starr in einem Raum montiert, der von der Innenumfangsfläche 11b von einem der ersten Klauenpolen 11, der Außenumfangsfläche des ringförmigen Magneten 30, der zweiten Kernbasis 22, einem der ersten Wendepolmagneten 31 und einem der zweiten Wendepolmagneten 32 umgeben ist und zu der Seite der Gegenfläche 22c des zweiten Rotorkerns 20 öffnet.
Die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 sind in radialen Richtungen magnetisiert. Insbesondere sind die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 derart magnetisiert, dass Abschnitte der zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42, die mit den Innenumfangsflächen 11b der ersten Klauenpole 11 in Kontakt gehalten sind, ebenfalls Nordpole werden, und Abschnitte der zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42, die mit der zweiten Kernbasis 22 in Kontakt gehalten sind, ebenfalls Südpole werden.
Infolgedessen sind, wie in 12A dargestellt, die einen Querschnitt der ersten Kernbasis 12 senkrecht zur axialen Richtung darstellt, die zweiten Klauenpole 21, von denen Abschnitte in der Nähe des Stators 5 durch die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 zum Fungieren als die Südpole bewirkt sind, und die ersten Klauenpole 11, die durch die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 zum Fungieren als die Schenkelnordpole bewirkt sind, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet.
Wie in 12C dargestellt, die einen Querschnitt der zweiten Kernbasis 22 senkrecht zur axialen Richtung darstellt, sind die ersten Klauenpole 11, von denen Abschnitte in der Nähe des Stators 5 durch die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 zum Fungieren als die Nordpole bewirkt sind, und die zweiten Klauenpole 21, die durch die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 zum Fungieren als die Schenkelsüdpole bewirkt sind, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet.
Außerdem sind, wie in 12B dargestellt, die einen Querschnitt des ringförmigen Magneten 30 senkrecht zur axialen Richtung darstellt, die ersten Klauenpole 11, von denen Abschnitte in der Nähe des Stators 5 durch die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 zum Fungieren als die Nordpole bewirkt sind, und die zweiten Klauenpole 21, von denen Abschnitte in der Nähe des Stators 5 durch die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 zum Fungieren als die Südpole bewirkt sind, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet, wodurch sie zusammen eine Lundell-Struktur bilden.
<Erstes Verrückungsverhinderungsglied 51 und zweites Verrückungsverhinderungsglied 52>
Unter Bezugnahme auf 11 ist ein erstes Verrückungsverhinderungsglied 51, das als Befestigungsglied dient, an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ausgebildet, von der die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 innerhalb des ersten Rotorkerns 10 vorstehen. Das erste Verrückungsverhinderungsglied 51, das durch Kunststoffformen der Gesamtheit der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 einschließlich der vorstehenden Abschnitte der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 ausgebildet ist, befestigt die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 und die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in den axialen und radialen Richtungen fest.
Ein zweites Verrückungsverhinderungsglied 52, das als weiteres Befestigungsglied dient, ist an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet, von der die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 innerhalb des zweiten Rotorkerns 20 vorstehen. Das zweite Verrückungsverhinderungsglied 52, das durch Kunststoffformen der Gesamtheit der Gegenfläche 22 der zweiten Kernbasis 22 einschließlich der vorstehenden Abschnitte der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 ausgebildet ist, befestigt die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 und die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in den axialen und radialen Richtungen fest.
Die ersten und zweiten Verrückungsverhinderungsglieder 51, 52 ermöglichen, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 sicher in den axialen sowie den radialen Richtungen befestigt sind. Infolgedessen ist verhindert, dass die ersten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 aufgrund einer Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 7 dreht, in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform ist untenstehend beschrieben.
Die ersten und zweiten Verrückungsverhinderungsglieder 51, 52 sind an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12, von der die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 vorstehen, und an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet, von der die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 vorstehen.
Die ersten und zweiten Verrückungsverhinderungsglieder 51, 52 befestigen die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 in den axialen sowie den radialen Richtungen fest. Mit dieser Anordnung ist verhindert, dass die ersten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 aufgrund der Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 7 dreht, in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Das erste Verrückungsverhinderungsglied 51 ist nur an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ausgebildet, und das zweite Verrückungsverhinderungsglied 52 ist nur an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet, sodass ein Luftspalt, der zwischen dem Stator 5 und dem Rotor 7 ausgebildet ist, in der radialen Abmessung (Stärke) reduziert ist.
Untenstehend sind Vorteile der zweiten Ausführungsform beschrieben.

(11) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 mithilfe der ersten und zweiten Verrückungsverhinderungsglieder 51, 52 in den axialen sowie den radialen Richtungen fest in ihrer Position befestigt, ohne freigelegt zu sein. Infolgedessen ist verhindert, dass die ersten Wendepolmagneten 31, 32 aufgrund der Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 7 dreht, in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
(12) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Verrückungsverhinderungsglied 51 nur an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ausgebildet, und das zweite Verrückungsverhinderungsglied 52 nur an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet. Daher ist der Luftspalt, der zwischen dem Statur 5 und dem Rotor 7 ausgebildet ist, in der Stärke reduziert, wodurch die Motorleistung verbessert ist.

(Dritte Ausführungsform)
Es wird nun unter Bezugnahme auf 14 bis 17 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Diese Ausführungsform ist durch eine Verrückungsverhinderungsstruktur gekennzeichnet, die in einem Rotor 7 zum Erhalten der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 in Position vorgesehen ist. Die dritte Ausführungsform weist ansonsten dieselbe Konfiguration wie die vorstehende zweite Ausführungsform auf. Zu Veranschaulichungszwecken enthält die folgende Besprechung nur eine detaillierte Beschreibung von kennzeichnenden Merkmalen der Ausführungsform, in der dieselben Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen.
Wie in 14 bis 17 dargestellt, ist eine erste Befestigungsplatte 61 zum Verhindern des Ausrückens starr an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 befestigt und eine zweite Befestigungsplatte 62 zum Verhindern des Ausrückens starr an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 befestigt. Die ersten und zweiten Befestigungsplatten 61 und 62 dieser Ausführungsform sind aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt.
Wie in 15 dargestellt, enthält die erste Befestigungsplatte 61 eine Scheibe 61a. Die erste Befestigungsplatte 61 ist derart strukturiert, dass sie eine Stärke aufweist, die gleich der Vorstandslänge D der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 von der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ist. Die erste Befestigungsplatte 61 weist ein Durchgangsloch 61b auf, das in einem Mittelteil davon ausgebildet ist und durch das die Drehwelle 8 durchgeführt ist.
Die erste Befestigungsplatte 61 weist zehn Eingriffslöcher 61d auf, die dort hindurch in gleichen Winkelzwischenräumen in einem Außenumfangsteil der Scheibe 61a ausgebildet sind. Abschnitte der Scheibe 61a zwischen einem Eingriffsloch 61d und einem weiteren dienen als Stützplattenabschnitte 61c. Die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32, die von der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 vorstehen, sind starr in den individuellen Eingriffslöcher 61d montiert.
Wie in 16 dargestellt, enthält die zweite Befestigungsplatte 62 eine Scheibe 62a. Die zweite Befestigungsplatte 62 ist derart strukturiert, dass sie eine Stärke aufweist, die gleich der Vorstandslänge D der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 von der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ist. Die zweite Befestigungsplatte 62 weist ein Durchgangsloch 62b auf, das in einem Mittelteil davon ausgebildet ist und durch das die Drehwelle 8 durchgeführt ist.
Die zweite Befestigungsplatte 62 weist zehn Eingriffslöcher 62d auf, die dort hindurch in gleichen Winkelzwischenräumen in einem Außenumfangsteil der Scheibe 62a ausgebildet sind. Abschnitte der Scheibe 62a zwischen einem Eingriffsloch 62d und einem weiteren dienen als Stützplattenabschnitte 62c. Die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32, die von der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen, sind starr in den individuellen Eingriffslöcher 62d montiert.
Die Wirkungsweise der dritten Ausführungsform ist untenstehend beschrieben.
Die erste Befestigungsplatte 61 ist an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ausgebildet, von der die ersten Wendepolmagneten 31, 32 in einer Richtung vorstehen, während die zweite Befestigungsplatte 62 an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet ist, von der die ersten Wendepolmagneten 31, 32 in der Gegenrichtung vorstehen.
Die erste Befestigungsplatte 61 befestigt die ersten rückseitigen Zusatzmagneten 41 und die ersten Wendepolmagneten 31 fest in den axialen sowie radialen Richtungen, während die zweite Befestigungsplatte 62 die zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 42 und die zweiten Wendepolmagneten 32 fest in den axialen sowie radialen Richtungen befestigt. Diese Anordnung dient zum Verhindern, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 aufgrund einer Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 7 dreht, in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Die erste Befestigungsplatte 61 ist nur an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ausgebildet, und die zweite Befestigungsplatte 62 ist nur an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet, sodass ein Luftspalt, der zwischen dem Stator 5 und dem Rotor 7 ausgebildet ist, in der radialen Abmessung (Stärke) reduziert sein kann.
Die ersten und zweiten Befestigungsplatten 61, 62 sind aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt. Magnetfluss, der von dem ringförmigen Magneten 30 ausgeht, welcher in Sandwichbauweise zwischen den ersten Rotorkern 10 und den zweiten Rotorkern 20 eingeschoben ist, wird durch die erste Kernbasis 12 geleitet und durch die erste Befestigungsplatte 61 zu den individuellen Klauenpolen 11 geführt, wie durch einen Pfeil in 17 angegeben. Demgegenüber wird Magnetfluss, der aus jedem der ersten Klauenpolen 11 austritt, durch die zweite Kernbasis 22 geleitet und durch die zweite Befestigungsplatte 62 zu dem ringförmigen Magneten 30 geführt.
Das bedeutet, dass der Magnetfluss in der axialen Richtung weder von der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 noch von der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 austritt.
Die vorstehende dritte Ausführungsform weist neben den Vorteilen (11) und (12) der vorher beschriebenen zweiten Ausführungsform die unten beschriebenen Vorteile auf.

(21) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Befestigungsplatten 61, 62 aus nichtmagnetischem Material hergestellt, sodass der Magnetfluss in der axialen Richtung nicht austritt. Außerdem lösen sich weder die ersten Wendepolmagneten 31 noch die zweiten Wendepolmagneten 32 infolge der Drehung des Rotors 7 davon.
(22) Die ersten und zweiten Befestigungsplatten 61, 62 der vorliegenden Ausführungsform sind ein einstückiges Glied, das separat von dem ersten Rotorkern 10 und dem zweiten Rotorkern 20 ausgebildet ist. Dies macht es möglich, eine Kostensenkung mit einer kleinen Anzahl von Bauteilen zu erzielen. Zudem erleichtert diese Ausführungsform die Bauteilverwaltung, da die ersten und zweiten Befestigungsplatten 61, 62 in derselben Form ausgebildet sind.

(Vierte Ausführungsform)
Es wird nun unter Bezugnahme auf 18 bis 21 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Diese Ausführungsform ist durch eine Verrückungsverhinderungsstruktur gekennzeichnet, die in einem Rotor 7 zum Erhalten der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 in Position vorgesehen ist. Die vierte Ausführungsform weist ansonsten dieselbe Konfiguration wie die vorstehende zweite Ausführungsform auf. Zu Veranschaulichungszwecken enthält die folgende Besprechung daher nur eine detaillierte Beschreibung von kennzeichnenden Merkmalen der Ausführungsform, in der dieselben Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen.
Wie in 18 bis 21, ist eine erste Befestigungsplatte 71 zum Verhindern des Ausrückens starr an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 befestigt und eine zweite Befestigungsplatte 72 zum Verhindern des Ausrückens starr an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 befestigt. Die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 dieser Ausführungsform sind aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt.
Wie in 19 dargestellt, enthält die erste Befestigungsplatte 71 eine Scheibe 71a. Die erste Befestigungsplatte 71 ist derart strukturiert, dass sie eine Stärke aufweist, die gleich der Vorstandslänge D der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 von der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ist. Die erste Befestigungsplatte 71 weist ein Durchgangsloch 71b auf, das in einem Mittelteil davon ausgebildet ist und durch das die Drehwelle 8 durchgeführt ist.
Wie außerdem in 19 dargestellt, weist die erste Befestigungsplatte 71 fünf Stützplattenabschnitte 71c auf, die von einer Außenumfangsfläche der Scheibe 71a in gleichen Winkelzwischenräumen radial auswärts verlaufen. Die individuellen Stützplattenabschnitte 71c sind derart ausgebildet, dass die äußeren Enden davon radial auswärts über die Außenumfangsflächen der ersten Klauenpole 11 hinaus verlaufen, die an dem ersten Rotorkern 10 ausgebildet sind.
Jeder der Stützplattenabschnitte 71c weist eine Breite auf, die bei Messung in der Umfangsrichtung gleich jener von jedem der ersten Arme 13 ist, die an dem ersten Rotorkern 10 ausgebildet sind (siehe 13). An einem äußeren Ende von jedem der Stützplattenabschnitte 71c ist ein Paar bogenförmiger Anhakplattenabschnitte 71d ausgebildet, die in der Umfangsrichtung verlaufen.
Die erste Befestigungsplatte 71 ist sicher an dem ersten Rotorkern 10 befestigt, sodass die Scheibe 71a und die fünf Stützplattenabschnitte 71c zusammen die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 abdecken, während sie die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 zwischen den Stützplattenabschnitten 71c freilegen. Die individuellen Anhakplattenabschnitte 71d, die im Wesentlichen in einer ringartigen Form angeordnet sind, halten Abschnitte der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32, die von der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 vorstehen und auf beiden Seiten jeden ersten Klauenpols 11 radial einwärts angeordnet sind.
Wie in 20 dargestellt, enthält die zweite Befestigungsplatte 72 eine Scheibe 72a. Die zweite Befestigungsplatte 72 ist derart strukturiert, dass sie eine Stärke aufweist, die gleich der Vorstandslänge D der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 von der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ist. Die zweite Befestigungsplatte 72 weist ein Durchgangsloch 72b auf, das in einem Mittelteil davon ausgebildet ist und durch das die Drehwelle 8 durchgeführt ist.
Wie außerdem in 20 dargestellt, weist die zweite Befestigungsplatte 72 fünf Stützplattenabschnitte 72cc auf, die von einer Außenumfangsfläche der Scheibe 72a in gleichen Winkelzwischenräumen radial auswärts verlaufen. Die individuellen Stützplattenabschnitte 72c sind derart ausgebildet, dass die äußeren Enden davon radial auswärts über die Außenumfangsflächen der zweiten Klauenpole 21 hinaus verlaufen, die an dem zweiten Rotorkern 20 ausgebildet sind.
Jeder der Stützplattenabschnitte 72c weist eine Breite auf, die bei Messung in der Umfangsrichtung gleich jener von jedem der zweiten Arme 23 ist, die an dem zweiten Rotorkern 20 ausgebildet sind. An einem äußeren Ende von jedem der Stützplattenabschnitte 72c ist ein Paar bogenförmiger Anhakplattenabschnitte 72d ausgebildet, die in der Umfangsrichtung verlaufen.
Die zweite Befestigungsplatte 72 ist sicher an dem zweiten Rotorkern 20 befestigt, sodass die Scheibe 72a und die fünf Stützplattenabschnitte 72c zusammen die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 abdecken, während sie die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 zwischen den Stützplattenabschnitten 72c freilegen. Die individuellen Anhakplattenabschnitte 72d, die im Wesentlichen in einer ringartigen Form angeordnet sind, halten Abschnitte der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32, die von der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen und auf beiden Seiten jeden zweiten Klauenpols 21 radial einwärts angeordnet sind.
Die Wirkungsweise der vierten Ausführungsform ist untenstehend beschrieben.
Die erste Befestigungsplatte 71 ist an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 ausgebildet, von der die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in einer Richtung vorstehen, während die zweite Befestigungsplatte 72 ist an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 ausgebildet ist, von der die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 in der Gegenrichtung vorstehen.
Mehrere Stützplattenabschnitte 71c der ersten Befestigungsplatte 71 halten die ersten und zweiten Wendepolabschnitte 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 starr in der Umfangsrichtung, während die Anhakplattenabschnitte 71d der ersten Befestigungsplatte 71 die Abschnitte der ersten Wendepolmagneten 31, 32, die axial von der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 vorstehen, in radialen Richtungen halten.
Mehrere Stützplattenabschnitte 72c der zweiten Befestigungsplatte 72 halten die ersten und zweiten Wendepolabschnitte 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 starr in der Umfangsrichtung, während die Anhakplattenabschnitte 72d der zweiten Befestigungsplatte 72 die Abschnitte der ersten Wendepolmagneten 31, 32, die axial von der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 vorstehen, in den radialen Richtungen halten.
Diese Anordnung dient zum Verhindern, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 41, 42 aufgrund einer Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 7 dreht, in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Da die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 aus einem magnetischen Material hergestellt sind, kann Magnetfluss durch die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 geführt sein, wie durch Pfeile in 21 angezeigt. Es ist daher möglich, die magnetischen Wege durch die erste Kernbasis 12 des ersten Rotorkerns 10 um so viel wie die Stärke der ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 zu vergrößern. Dies macht es möglich, einen Magnetkreis zu vergrößern.
Die vorstehende vierte Ausführungsform weist neben den Vorteilen der vorher beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform die unten beschriebenen Vorteile auf.

(31) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 aus einem magnetischen Material hergestellt, sodass es möglich ist, Motorleistung durch Vergrößern des Magnetkreises und Reduzieren von Reluktanz zu verbessern.
(32) Ebenfalls gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 aus einem magnetischen Material hergestellt, sodass die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 als Teil der ersten und zweiten Rotorkerne 10, 20 fungieren können. Es ist daher möglich, die Länge des Rotors 7 in der axialen Richtung anzupassen.

Wie oben angegeben sind die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 in der vierten Ausführungsform aus einem magnetischen Material hergestellt. Diese Konfiguration kann derart modifiziert sein, dass die ersten und zweiten Befestigungsplatten 71, 72 mit Permanentmagneten ausgebildet sind, um Lecken von Magnetfluss zu verhindern. In diesem Falle muss ein Abschnitt der ersten Befestigungsplatte 71 in der Nähe der ersten Kernbasis 12 zum Wirken als Nordpol und ein Abschnitt der ersten Befestigungsplatte 71 entfernt von der ersten Kernbasis 12 zum Wirken als Südpol hergestellt sein, wie in 22 dargestellt. Gleicherweise muss ein Abschnitt der zweiten Befestigungsplatte 72 in der Nähe der zweiten Kernbasis 22 zum Wirken als Südpol und ein Abschnitt der zweiten Befestigungsplatte 72 entfernt von der zweiten Kernbasis 22 zum Wirken als Nordpol hergestellt sein.
Die oben beschriebene Struktur der vierten Ausführungsform dient zum Verhindern, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32 und die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten verrückt werden. Die Struktur verhindert außerdem das Austreten von Magnetfluss in der axialen Richtung.
(Fünfte Ausführungsform)
Es wird nun im Folgenden eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Die fünfte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor 80 eine Tandem-Struktur aufweist, die durch Stapeln von mehreren (beispielsweise zwei) Rotoren 7 konfiguriert ist, welche jeder einen ersten Rotorkern 10 und einen zweiten Rotorkern 20 enthalten. Zu Veranschaulichungszwecken enthält die folgende Besprechung daher nur eine detaillierte Beschreibung von kennzeichnenden Merkmalen der Ausführungsform, in der dieselben Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen.
Wie in 23 dargestellt, ist der Rotor 80 dieser Ausführungsform durch Stapeln und Befestigen eines oberen Rotors 81 auf einem unteren Rotor 82 in einer axialen Richtung konfiguriert. Die oberen und unteren Rotoren 81, 82 teilen gemeinsame erste Wendepolmagneten 31a und zweite Wendepolmagneten 32a. Die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a weisen Längen auf, die im Wesentlichen zweimal so lang wie jene der ersten Wendepolmagneten 31 bzw. der zweiten Wendepolmagneten 32 der zweiten Ausführungsform sind.
Wie der Rotor 7, der in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, enthält der obere Rotor 81 den ersten Rotorkern 10, den zweiten Rotorkern 20, einen ringförmigen Magneten 30, die ersten Wendepolmagneten 31a, die zweiten Wendepolmagneten 32a, erste rückseitige Zusatzmagneten 41 und zweite rückseitige Zusatzmagneten 42. Bei dem oberen Rotor 81, der in 23 dargestellt ist, befindet sich der erste Rotorkern 10 auf einer oberen Seite und der zweite Rotorkern 20 auf einer unteren Seite.
Der obere Rotor 81 ist derart konfiguriert, dass die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a, die sich abwechselnd auf beiden Seiten von ersten Klauenpolen 11 in der Umfangsrichtung befinden, nicht derart ausgebildet sind, dass sie über eine Gegenfläche 12c einer ersten Kernbasis 12 hinaus vorstehen. Erste axiale Endflächen der ersten Klauenpole 11 und zweiten Klauenpole 21, oder obere Endflächen davon, wie in 23 dargestellt, sind mit der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 bündig, und zweite axiale Endflächen der ersten Klauenpole 11 und der zweiten Klauenpole 21, oder untere Endflächen davon, wie in 23 dargestellt, sind mit einer Gegenfläche 22c einer zweiten Kernbasis 22 bündig.
Wie der Rotor 7, der in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, enthält der untere Rotor 82 den ersten Rotorkern 10, den zweiten Rotorkern 20, den ringförmigen Magneten 30, die ersten Wendepolmagneten 31a, die zweiten Wendepolmagneten 32a, erste rückseitige Zusatzmagneten 41 und zweite rückseitige Zusatzmagneten 42. Bei dem unteren Rotor 82, der in 23 dargestellt ist, befindet sich der zweite Rotorkern 20 auf einer oberen Seite und der erste Rotorkern 10 auf einer unteren Seite.
Der untere Rotor 82 ist derart konfiguriert, dass die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a, die sich abwechselnd auf beiden Seiten von ersten Klauenpolen 11 in der Umfangsrichtung befinden, nicht derart ausgebildet sind, dass sie über eine Gegenfläche 22c einer zweiten Kernbasis 22 hinaus vorstehen. Erste axiale Endflächen der ersten Klauenpole 11 und zweiten Klauenpole 21, oder obere Endflächen davon, wie in 23 dargestellt, sind mit der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 des unteren Rotors 82 bündig, und zweite axiale Endflächen der ersten Klauenpole 11 und der zweiten Klauenpole 21, oder untere Endflächen davon, wie in 23 dargestellt, sind mit einer Gegenfläche 12c einer ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 bündig.
Der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 sind mit einem dazwischen vorgesehenen vorgegebenen Abstand angeordnet. Insbesondere ist in der vorliegenden Ausführungsform dieser Abstand gleich der Stärke der zweiten Befestigungsplatte 62 der dritten Ausführungsform, die aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist. Die Stärke der zweiten Befestigungsplatte 62 ist gleich der Vorstandslänge D der ersten und zweiten Wendepolmagneten 31, 32. Die vorliegende Ausführungsform enthält außerdem eine zweite Befestigungsplatte 62, die aus nichtmagnetischem Material hergestellt ist und sich zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 befindet, wobei die zweite Befestigungsplatte in dieselben Weise wie in der dritten Ausführungsform strukturiert ist, die in 16 dargestellt ist.
Die zweite Befestigungsplatte 62 weist mehrere Eingriffslöcher 62d auf, die dort hindurch ausgebildet sind. Abschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, oder freigelegte Abschnitte davon, die in einen Raum zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 vorstehen, sind in die jeweiligen Eingriffslöcher 62d eingepasst, die in der zweiten Befestigungsplatte 62 ausgebildet sind. Die zweite Befestigungsplatte 62 ist sicher an der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 von jedem des oberen Rotors 81 und des unteren Rotors 82 befestigt.
Das bedeutet, dass der einzelne tandemstrukturierte Rotor 81 durch starres Verbinden des oberen Rotors 81 mit dem unteren Rotor 82 mit der dazwischen angeordneten zweiten Befestigungsplatte 62 erzeugt ist.
Folgendes ist eine Beschreibung der Wirkungsweise der fünften Ausführungsform.
Der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 sind gestapelt und teilen sich die gemeinsamen ersten Wendepolmagneten 31a und zweiten Wendepolmagneten 32a. Infolgedessen konfigurieren der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 den einzelnen Rotor 80 mit der Tandemstruktur mit der dazwischen angeordneten zweiten Befestigungsplatte 62.
Außerdem sind die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a in den axialen sowie den radialen Richtungen mithilfe der Eingriffslöcher 62d, die in der zweiten Befestigungsplatte 62 ausgebildet sind, welche sich zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 befindet, fest befestigt. Mit dieser Anordnung ist verhindert, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31a, 32a aufgrund von Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 7 dreht, in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Die oben beschriebene fünfte Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.

(41) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der tandemstrukturierte Rotor 80 durch Verbinden des oberen Rotors 81 und des unteren Rotors 82 mit der dazwischen angeordneten zweiten Befestigungsplatte 62 erzeugt. Daher macht es die vorliegende Ausführungsform im Vergleich zu einer Struktur, bei der der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 zum Erzeugen eines Rotors mit einer Tandemstruktur direkt gestapelt und durch ein Paar Befestigungsmittel von der oberen sowie der unteren Seite befestigt sind, möglich, die Anzahl von Bauteilen zu reduzieren.
(42) Außerdem gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a, die sich der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 teilen, mithilfe der Eingriffslöcher 62d, die in der zweiten Befestigungsplatte 62 ausgebildet sind, fest in den axialen sowie den radialen Richtungen befestigt. Infolgedessen ist verhindert, dass die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a, die sich der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 teilen, aufgrund der Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der Rotor 80 dreht, ausrücken.

Die zweite Befestigungsplatte 62 befindet sich in der oben beschriebenen fünften Ausführungsform zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82. Die Ausführungsform kann jedoch derart modifiziert sein, dass eine zweite Befestigungsplatte 72 wie jene, die in 20 dargestellt ist und aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist, wie in der vorhergehenden vierten Ausführungsform beschrieben, anstelle der zweiten Befestigungsplatte 62 zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 angeordnet ist, wie in 24 dargestellt. Die zweite Befestigungsplatte 72 kann aus Permanentmagneten hergestellt sein, obgleich ein nichtmagnetisches Material oder ein magnetisches Material vorzuziehen ist.
(Sechste Ausführungsform)
Es wird nun im Folgenden eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Diese Ausführungsform ist durch die Längen der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die in dem tandemstrukturierten Rotor 80 der fünften Ausführungsform vorgesehen sind, und eine Verrückungsverhinderungsstruktur zum Verhindern des Ausrückens der vorgesehenen ersten Wendepolmagneten 31a und zweiten Wendepolmagneten 32a aufgrund der vergrößerten Längen davon gekennzeichnet. Zu Veranschaulichungszwecken enthält die folgende Besprechung nur eine detaillierte Beschreibung von kennzeichnenden Merkmalen der Ausführungsform, in der dieselben Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen.
Wie in 25 dargestellt, teilen sich ein erster Rotor 81 und ein zweiter Rotor 82 gemeinsame erste Wendepolmagneten 31a und zweite Wendepolmagneten 32a, wie der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82, die in der fünften Ausführungsform beschrieben sind. In dem oberen Rotor 81 befindet sich ein erster Rotorkern 10 auf einer oberen Seite und ein zweiter Rotorkern 20 auf einer unteren Seite. In dem unteren Rotor 82 befindet sich ein zweiter Rotorkern 20 auf einer oberen Seite und ein erster Rotorkern 10 auf einer unteren Seite. Die vorliegende Ausführungsform enthält außerdem eine zweite Befestigungsplatte 62, die sich wie in der vorhergehenden fünften Ausführungsform zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 befindet.
Ungleich dem Fall der fünften Ausführungsform stehen Endabschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die den oberen Rotor 81 durchlaufen, individuell über eine Gegenfläche 12c einer ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 hinaus vor. Das bedeutet, die Endabschnitte, die den oberen Rotor 81 durchlaufen, stehen um dieselbe Vorstandslänge D wie in der zweiten Ausführungsform über die Gegenfläche 12c hinaus vor. Eine erste Befestigungsplatte 61, die dieselbe wie jene ist, die in der dritten Ausführungsform beschrieben ist, ist fest an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 befestigt.
Außerdem ungleich dem Fall der vorstehenden fünften Ausführungsform stehen Endabschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die den unteren Rotor 82 durchlaufen, individuell über eine Gegenfläche 12c einer ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 hinaus vor. Das bedeutet, die Endabschnitte, die den unteren Rotor 82 durchlaufen, stehen um dieselbe Vorstandslänge D wie in der zweiten Ausführungsform über die Gegenfläche 12c hinaus vor. Eine weitere erste Befestigungsplatte 61, die dieselbe wie jene ist, die in der dritten Ausführungsform beschrieben ist, ist fest an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 befestigt.
Folgendes ist eine Beschreibung der Wirkungsweise der sechsten Ausführungsform.
Die Endabschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die über die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 hinaus vorstehen, sind durch festes Befestigen der ersten Befestigungsplatte 61 an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 festgehalten.
Gleicherweise sind die Endabschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die über die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 hinaus vorstehen, durch festes Befestigen der weiteren ersten Befestigungsplatte 61 an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 festgehalten.
Die oben beschriebene Struktur der sechsten Ausführungsform dient zum Verhindern, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31a, 32a in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Untenstehend sind Vorteile der sechsten Ausführungsform beschrieben.

(51) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Befestigungsplatte 61 fest an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 von jedem der oberen und unteren Rotoren 81, 82 befestigt. Daher sind die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a, die sich der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 teilen, sicherer in den axialen und radialen Richtungen in Position befestigt. Infolgedessen ist verhindert, dass die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a aufgrund einer Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der tandemstrukturierte Rotor 80 dreht, ausrücken.

In der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform ist ein Paar erster Befestigungsplatten 61, die jede wie in der vorhergehenden dritten Ausführungsform strukturiert sind, fest an den Gegenflächen 12c der ersten Kernbasen 12 der oberen und unteren Rotoren 81, 82 befestigt. Die Ausführungsform kann jedoch derart modifiziert sein, dass ein Paar erster Befestigungsplatten 71, die aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt sind wie jene, die in der vorhergehenden vierten Ausführungsform beschrieben ist, anstelle der ersten Befestigungsplatten 61 fest an den Gegenflächen 12c der ersten Kernbasen 12 der oberen und unteren Rotoren 81, 82 befestigt ist, wie in 26 dargestellt.
(Siebte Ausführungsform)
Es wird nun im Folgenden eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Diese Ausführungsform setzt eine Verrückungsverhinderungsstruktur zum Verhindern des Ausrückens von ersten Wendepolmagneten 31a und zweiten Wendepolmagneten 32a ein, die von der Verrückungsverhinderungsstruktur abweicht, die in dem tandemstrukturierten Rotor 80 eingesetzt ist, der in der vorhergehenden sechsten Ausführungsform beschrieben ist. Zu Veranschaulichungszwecken enthält die folgende Besprechung nur eine detaillierte Beschreibung von abweichenden Abschnitten, in der dieselben Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen.
Wie in 27 dargestellt, enthält ein Rotor 80 der vorliegenden Ausführungsform eine zweite Befestigungsplatte 72, die aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist, wie jene, die in der vorhergehenden vierten Ausführungsform beschrieben ist, welche in 20 dargestellt ist. Die zweite Befestigungsplatte ist zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 angeordnet. Außerdem sind erste Befestigungsplatten 71 wie jene, die in der vorstehenden vierten Ausführungsform beschrieben ist, individuell fest an Gegenflächen 12c von ersten Kernbasen 12 des oberen und unteren Rotors 81, 82 befestigt.
Folgendes ist eine Beschreibung der Wirkungsweise der siebten Ausführungsform.
Endabschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die über die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 hinaus vorstehen, sind durch festes Befestigen der ersten Befestigungsplatte 71 an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 festgehalten.
Gleicherweise sind Endabschnitte der ersten Wendepolmagneten 31a und der zweiten Wendepolmagneten 32a, die über die Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 hinaus vorstehen, durch festes Befestigen der ersten Befestigungsplatte 71 an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 festgehalten.
Die oben beschriebene Struktur der siebten Ausführungsform dient zum Verhindern, dass die ersten und zweiten Wendepolmagneten 31a, 32a in den axialen und radialen Richtungen ausrücken.
Untenstehend sind Vorteile der siebten Ausführungsform beschrieben.

(61) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Befestigungsplatte 71 fest an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 von jedem der oberen und unteren Rotoren 81, 82 befestigt. Daher sind die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a, die sich der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 teilen, sicherer in den axialen und radialen Richtungen in Position befestigt. Infolgedessen ist verhindert, dass die ersten Wendepolmagneten 31a und die zweiten Wendepolmagneten 32a aufgrund einer Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn der tandemstrukturierte Rotor 80 dreht, in den radialen Richtungen ausrückt.

In der siebten Ausführungsform ist die erste Befestigungsplatte 71 an jeder der Gegenflächen 12c, 22c der ersten und zweiten Kernbasen 12, 22 des oberen Rotors 81 vorgesehen. Die Ausführungsform kann jedoch derart modifiziert sein, dass erste Befestigungsplatten 61, die aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt sind wie jene, die in der vorhergehenden dritten Ausführungsform beschrieben ist, anstelle der ersten Befestigungsplatten 71 fest an beiden der Gegenflächen 12c, 22c befestigt sind, wie in 28 dargestellt.
Die soweit besprochenen individuellen Ausführungsformen können auf die unten beschriebene Art und Weise modifiziert und eingesetzt sein.
Obgleich die Befestigungsglieder (Befestigungsplatten) in der vorhergehenden zweiten bis vierten Ausführungsform an beiden axialen Endflächen des Rotors 7 vorgesehen sind, kann das Befestigungsglied an nur einer axialen Endfläche des Rotors 7 vorgesehen sein.
In einer Alternative kann ein tandemstrukturierter Rotor 80 durch Verbinden von zwei Rotoren 7 (einem oberen Rotor 81 und einem unteren Rotor 82) gemäß der vorher beschriebenen dritten Ausführungsform im Tandem erzeugt sein, wie in 29 dargestellt. In diesem Fall teilen sich der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 des tandemstrukturierten Rotors 80 dieselben ersten Wendepolmagneten 31a und zweiten Wendepolmagneten 32a.
Bei diesem tandemstrukturierten Rotor 80 ist die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 des oberen Rotors 81 in engem Kontakt mit der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 des unteren Rotors 82 gehalten. Außerdem ist eine erste Befestigungsplatte 61 fest an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 sowie der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 gehalten.
Diese Konfiguration macht es möglich, den tandemstrukturierten Rotor 80 zu erzeugen, in dem die zweite Befestigungsplatte 62 nicht zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 angeordnet ist.
In einer anderen Alternative kann ein tandemstrukturierter Rotor 80 durch Verbinden von zwei Rotoren 7 (einem oberen Rotor 81 und einem unteren Rotor 82) gemäß der vorher beschriebenen vierten Ausführungsform im Tandem erzeugt sein, wie in 30 dargestellt. In diesem Fall teilen sich der obere Rotor 81 und der untere Rotor 82 des tandemstrukturierten Rotors 80 dieselben ersten Wendepolmagneten 31a und zweiten Wendepolmagneten 32a.
Bei diesem tandemstrukturierten Rotor 80 ist die Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 des oberen Rotors 81 in engem Kontakt mit der Gegenfläche 22c der zweiten Kernbasis 22 des unteren Rotors 82 gehalten. Außerdem ist eine erste Befestigungsplatte 71 fest an der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des oberen Rotors 81 sowie der Gegenfläche 12c der ersten Kernbasis 12 des unteren Rotors 82 gehalten.
Diese Konfiguration macht es möglich, den tandemstrukturierten Rotor 80 zu erzeugen, in dem die zweite Befestigungsplatte 72 nicht zwischen dem oberen Rotor 81 und dem unteren Rotor 82 angeordnet ist. In dieser Alternative können die ersten Befestigungsplatten 71 aus Permanentmagneten hergestellt sein.
Die oben beschrieben Ausführungsformen, die in 7 bis 30 dargestellt sind, können derart neu konfiguriert sein, dass der Stator 5 mit einem Sensor SS versehen ist, der derart angeordnet ist, dass er den individuellen Wendepolmagneten 31a, 32a zugekehrt ist, die als Zusatzmagneten dienen, wie in 1 bis 3 dargestellt, um imstande zu sein, die Drehposition des Rotors 7, 80 zu erkennen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5-43749 [0002]

Claims

Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes umfasst: einen ersten Rotorkern (10) mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen ersten Kernbasis (12) und mehreren ersten Klauenpolen (11), die sich in gleichen Zwischenräumen um einen Außenumfang der ersten Kernbasis (12) befinden, wobei die ersten Klauenpole (11) radial auswärts vorstehen und in einer axialen Richtung verlaufen; einen zweiten Rotorkern (20) mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen zweiten Kernbasis (22) und mehreren zweiten Klauenpolen (21), die sich in gleichen Zwischenräumen um einen Außenumfang der zweiten Kernbasis (22) befinden, wobei die zweiten Klauenpole (21) radial auswärts vorstehen und in der axialen Richtung verlaufen, wobei sich die zweiten Klauenpole (21) zwischen entsprechenden der ersten Klauenpole (11) des ersten Rotorkerns (10) befinden; einen Feldmagneten, der zwischen der ersten Kernbasis (12) und der zweiten Kernbasis (22) in der axialen Richtung angeordnet ist, wobei der Feldmagnet in der axialen Richtung magnetisiert ist, sodass die ersten Klauenpole (11) als erste Magnetpole und die zweiten Klauenpole (21) als zweite Magnetpole fungieren; und zumindest eine von einer Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten (31, 32), die sich jeder zwischen ersten und zweiten Klauenpolen (21) in einer Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole (21) sind, und eine andere Gruppe von einem oder mehr Zusatzmagneten (41, 42), die sich jeder auf einer Rückseite der ersten und zweiten Klauenpole (21) befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Magnetpole aufweisen, wobei die Zusatzmagneten (31, 32, 41, 42) derart angeordnet sind, dass sie über zumindest eine der axialen Endflächen der ersten Kernbasis (12) und der zweiten Kernbasis (22) vorstehen.
Rotor (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmagneten (31, 32) Wendepolmagneten (31, 32) sind, die sich jeder zwischen ersten und zweiten Klauenpolen (21) in der Umfangsrichtung befinden und derart magnetisiert sind, dass sie Magnetpole mit derselben Polarität wie die ersten und zweiten Klauenpole (21) sind.
Rotor (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmagneten (41, 42) Rückseitenmagneten (41, 42) sind, die sich auf der Rückseite der ersten Klauenpole (11) oder der zweiten Klauenpole (21) befinden und derart magnetisiert sind, dass sie radial äußere Abschnitte mit derselben Polarität wie die ersten Klauenpole (11) oder die zweiten Klauenpole (21) aufweisen.
Rotor (7) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Befestigungsglied (41, 42, 51, 52, 61, 62, 71, 72), dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmagneten (31, 32) jeder einen Abschnitt aufweisen, der über zumindest eine der axialen Endflächen der ersten Kernbasis (12) und der zweiten Kernbasis (22) hinaus vorsteht, und das Befestigungsglied (41, 42, 51, 52, 61, 62, 71, 72) die vorstehenden Abschnitte befestigt.
Rotor (7) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsglied (41, 42, 51, 52, 61, 62, 71, 72) aus Kunststoff hergestellt ist und durch Kunststoffformen der vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die über die Kernbasis hinaus verlaufen, ausgebildet ist.
Rotor (7) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsglied (41, 42, 51, 52, 61, 62, 71, 72) nur an jeder von axialen Endflächen des Rotors vorgesehen ist, und die vorstehenden Abschnitte, die über die Kernbasis hinaus vorstehen, durch das Befestigungsglied (51, 52, 61, 62, 71, 72) befestigt ist.
Rotor (7) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsglied eine Befestigungsplatte (51, 52, 61, 62, 71, 72) ist, und die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die über die Kernbasis hinaus vorstehen, sind durch die Befestigungsplatte an einer axialen Endfläche des Rotors (7) befestigt sind.
Rotor (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (51, 52, 61, 62, 71, 72) aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist und die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die über die Kernbasis hinaus verlaufen, durch die Befestigungsplatte an zumindest einer von axialen Endflächen des Rotors (7) befestigt sind.
Rotor (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (51, 52, 61, 62, 71, 72) aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und vorstehende Abschnitte von Zusatzmagneten, die von dem Rotor (7) verlaufen, durch die Befestigungsplatte an zumindest einer von axialen Endflächen des Rotors (7) befestigt sind.
Rotor (7) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (51, 52, 61, 62, 71, 72) aus einem Magneten hergestellt ist, und die vorstehenden Abschnitte, die von dem Rotor verlaufen, durch die Befestigungsplatte an zumindest einer der axialen Endflächen des Rotors (7) befestigt sind.
Tandemstrukturierter Rotor, der durch Stapeln von mehreren Rotoren (7) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 10 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die zwischen den gestapelten Rotoren (7) verlaufen, durch das Befestigungsglied befestigt sind.
Tandemstrukturierter Rotor, der durch Stapeln von mehreren Rotoren (7) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 10 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehenden Abschnitte der Zusatzmagneten, die von den gestapelten Rotoren (7) verlaufen, durch das Befestigungsglied zumindest an einer von axialen Endflächen des Rotors (7) befestigt sind.
Motor, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Rotor (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 und einen Sensor (SS) zum Erkennen der Zusatzmagneten enthält.
Motor, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Rotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 enthält.