DE102012021109A1

DE102012021109A1 - Rotor and Motor

Info

Publication number: DE102012021109A1
Application number: DE102012021109A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2032-10-27
Also published as: CN103095004B; US20130121856A1; CN103095004A; DE102012021109B4; DE102012021109A8; US9273691B2

Abstract

Ein Rotor enthält einen ersten Rotorkern, einen zweiten Rotorkern, einen Feldmagneten und einen Zusatzmagneten. Der erste Rotorkern enthält eine erste Kernbasis und mehrere erste hakenförmige Pole. Der zweite Rotorkern enthält eine zweite Kernbasis und mehrere zweite hakenförmige Pole. Die ersten und zweiten hakenförmigen Pole sind abwechselnd in Umfangsrichtung des Rotors angeordnet. Der Feldmagnet ist zwischen den ersten und zweiten Kernbasen in Axialrichtung angeordnet. Der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten hakenförmigen Pole als erste Pole fungieren und die zweiten hakenförmigen Pole als zweite Pole fungieren. Der Zusatzmagnet enthält mindestens zwei Zwischenpolmagnetabschnitte, die ganzheitlich ausgebildet sind. Jeder Zwischenpolmagnetabschnitt ist in einem Hohlraum zwischen dem ersten hakenförmigen Pol und dem zweiten hakenförmigen Pol angeordnet und in Umfangsrichtung magnetisiert.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor und einen Motor.
Als Rotor, der in einem Motor verwendet wird, ist ein Rotor mit einer Randell-Struktur bekannt, der ein so genanntes permanentes Magnetfeldsystem verwendet (siehe zum Beispiel die Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. H5-43749 ), das kombinierte Rotorkerne enthält, die jeweils mehrere hakenförmige Pole in Umfangsrichtung enthalten. Zwischen den Rotorkernen ist ein Feldmagnet angeordnet, der die hakenförmigen Pole in ihren Magnetpolen abwechselnd unterschiedlich funktionieren lässt.
In einem Motor, der den oben genannten Rotor verwendet, ist eine Leistungsverbesserung erwünscht, während ebenso eine Verringerung der Anzahl erforderlicher Bauteile erwünscht ist.
Ferner sind in dem Rotor mit der Randell-Struktur, der das permanente Magnetfeldsystem verwendet, zum Erreichen einer hohen Motorleistung Gleichrichtermagnete zum Gleichrichten von Magnetbahnen zwischen den mehreren hakenförmigen Polen angeordnet, die abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Gleichrichtermagnete werden auch als Zwischenpolmagnete bezeichnet und sind zwischen entsprechenden Polen vorgesehen. Es muss jedoch ein weiterer Gleichrichtermagnet an einer Rückseite jedes der hakenförmigen Pole vorgesehen sein (an einer Oberfläche, die einer Drehachse in einer Radialrichtung zugewandt ist). Dies erhöht die Anzahl der Gleichrichtermagnete, die an einen einzigen Rotor gekoppelt sind. Dies erfordert Zeit und Arbeitsaufwand für den Zusammenbau und erhöht die Kosten.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotor, der zur Erhöhung einer Motorleistung beitragen kann, während eine Zunahme in der Anzahl von Bauteilen verhindert ist, und einen Motor bereitzustellen, der einen solchen Rotor enthält.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotor und einen Motor bereitzustellen, bei welchen die Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten sein kann, die Zeit und der Arbeitsaufwand für die Montage verringert sein kann und mit welchen ein kostengünstiger und leistungsstarker Motor erzielbar ist.
Zum Lösen der ersten Aufgabe ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Rotor, der mit einem ersten Rotorkern versehen ist, der eine scheibenförmige erste Kernbasis und mehrere erste hakenförmige Magnetpole enthält, die in gleichen Abständen an einem peripheren Abschnitt der ersten Kernbasis angeordnet sind. Jeder der ersten hakenförmigen Magnetpole steht in der Radialrichtung des Rotors auswärts vor und enthält einen ersten verlängerten Abschnitt, der sich entlang einer Axialrichtung des Rotors erstreckt. Ein zweiter Rotorkern enthält eine scheibenförmige zweite Kernbasis und mehrere zweite hakenförmige Magnetpole, die in gleichen Abständen an einem peripheren Abschnitt der zweiten Kernbasis angeordnet sind. Jeder der zweiten hakenförmigen Magnetpole steht in der Radialrichtung auswärts vor und enthält einen zweiten verlängerten Abschnitt, der sich entlang der Axialrichtung erstreckt. Die ersten und zweiten hakenförmigen Magnetpole sind abwechselnd entlang einer Umfangsrichtung des Rotors in einem Zustand angeordnet, in dem die ersten und zweiten Kernbasen in Axialrichtung einander entgegengesetzt sind. Ein Feldmagnet ist zwischen den ersten und zweiten Kernbasen in Axialrichtung angeordnet. Der Feldmagnet ist entlang der Axialrichtung magnetisiert, so dass die ersten hakenförmigen Pole als erste Pole fungieren und die zweiten hakenförmigen Pole als zweite Pole fungieren. Ein Zusatzmagnet enthält mindestens zwei oder mehr Zwischenpolmagnetabschnitte, die ganzheitlich ausgebildet sind. Jeder der Zwischenpolmagnetabschnitte ist in einem Hohlraum zwischen den ersten hakenförmigen Polen und den zweiten hakenförmigen Polen angeordnet und in Umfangsrichtung magnetisiert.
Zum Lösen der zweiten Aufgabe enthält ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Drehwelle, einen ersten Rotorkern mit einer ersten Kernbasis, die an der Drehwelle befestigt ist, und mehrere erste hakenförmige Pole, die auf der ersten Kernbasis in gleichen Abständen angeordnet sind und sich in Axialrichtung des Rotors erstrecken. Ein zweiter Rotorkern enthält eine zweite Kernbasis, die an der Drehwelle befestigt ist, und mehrere zweite hakenförmige Pole, die auf der zweiten Kernbasis in gleichen Abständen angeordnet sind und sich in Axialrichtung erstrecken. Jeder der zweiten hakenförmigen Pole ist in einem Hohlraum zwischen entsprechenden ersten hakenförmigen Polen angeordnet. Ein Feldmagnet ist zwischen dem ersten Rotorkern und dem zweiten Rotorkern angeordnet. Der Feldmagnet ist in Axialrichtung so magnetisiert, dass die ersten hakenförmigen Pole als erste Pole fungieren und die zweiten hakenförmigen Pole als zweite Pole fungieren. Mehrere erste Gleichrichtermagnete umgeben jeweils eine gesamte Innenfläche des ersten hakenförmigen Pols. Jeder der ersten Gleichrichtermagnete wird von einem einzigen Element ausgebildet. Mehrere zweite Gleichrichtermagnete umgeben jeweils eine gesamte Innenfläche der zweiten hakenförmigen Pole. Jeder der zweiten Gleichrichtermagnete ist durch ein einziges Element ausgebildet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird, zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen, am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Motors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Perspektivansicht eines in 1 dargestellten Rotors;
3 eine teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht des in 1 dargestellten Rotors;
4 eine Schnittansicht des in 1 dargestellten Rotors;
5 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 eine Schnittansicht des in 5 dargestellten Rotors;
7 eine Seitenansicht des in 5 dargestellten Rotors;
8 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
9 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in 8 dargestellten Rotors;
10 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
11 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in 10 dargestellten Rotors;
12 eine Schnittansicht des in 10 dargestellten Rotors;
13 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
14 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in 13 dargestellten Rotors;
15 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
16 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in 15 dargestellten Rotors;
17 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
18 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in 17 dargestellten Rotors;
19 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
20 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
21 eine Perspektivansicht eines Rotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 eine Schnittansicht des in 21 dargestellten Rotors;
23 eine Perspektivansicht eines in 21 dargestellten Zusatzmagneten;
24 eine Perspektivansicht eines Zusatzmagneten gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25 eine Perspektivansicht eines um den Umfang geteilten Abschnitts, der den in 24 dargestellten Zusatzmagneten bildet;
26 eine Perspektivansicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
27 eine Perspektivansicht eines um den Umfang geteilten Abschnitts, der den in 26 dargestellten Zusatzmagneten bildet;
28 eine Perspektivansicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
29 eine Perspektivansicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
30 eine Draufsicht eines Zusatzmagneten gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
31 eine Draufsicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
32 eine Draufsicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
33 eine Draufsicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
34A eine Draufsicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
34B eine Perspektivansicht des Zusatzmagneten gemäß dem weiteren, in 34B dargestellten Beispiel;
35 eine Perspektivansicht eines Zusatzmagneten gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
36 eine Perspektivansicht eines Zusatzmagneten gemäß einem weiteren Beispiel;
37 die Struktur eines Motors gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
38 eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine Bauteilkonfiguration des in 37 dargestellten Rotors zeigt;
39 eine Perspektivansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild des in 37 dargestellten Rotors zeigt;
40 eine Schnittansicht entlang einer Linie 40-40 in 39, die ein Magnetfeld beschreibt, das im Rotor erzeugt ist;
41 eine Perspektivansicht, die eine Konfiguration eines integrierten Permanentmagneten gemäß einem weiteren Beispiel zeigt;
42A und 42B erklärende Schaubilder, die jeweils ein Verfahren zum Magnetisieren des integrierten Permanentmagneten beschreiben;
43 eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine Bauteilkonfiguration eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel zeigt;
44 eine Schnittansicht, die ein Magnetfeld beschreibt, das im Rotor erzeugt ist;
45 eine Schnittansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
46 eine Schnittansicht eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
47A und 47B Perspektivansichten eines Rotors gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
48 eine Schnittansicht des in 47 dargestellten Rotors;
49 eine Draufsicht des in 47A dargestellten Rotors;
50A und 50B Draufsichten eines Rotors gemäß einem weiteren Beispiel;
51 eine Schnittansicht eines bürstenlosen Motors gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
52 eine Perspektivansicht des in 51 dargestellten Rotors;
53 eine Schnittansicht entlang einer Linie 53-53 in 52;
54 auseinandergezogene Perspektivansichten des in 52 dargestellten Rotors; und
55 eine Perspektivansicht, die magnetisierte Richtungen erster und zweiter Gleichrichtermagneten zeigt, die in 52 dargestellt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Erste Ausführungsform)
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, enthält ein Motorgehäuse 2 eines Motors 1 einen zylindrische Rahmen 3, der in einer Zylinderform mit Boden ausgebildet ist, und eine vordere Endplatte 4, die eine Öffnung des zylindrischen Rahmens 3 an einer vorderen Seite (linke Seite in 1) verschließt. Ferner ist ein Schaltungsunterbringungskasten 5, der einen Stromschaltkreis, wie eine Leiterplatte und dergleichen enthält, an einem Endabschnitt des zylindrischen Rahmens 3 an einer rückseitigen Seite (rechte Seite in 1) befestigt.
Ein Stator 6 ist an einer inneren Umfangsfläche der zylindrischen Einhausung 3 befestigt. Der Stator 6 enthält einen Ankerkern 7 mit mehreren Zähnen, die sich radial einwärts erstrecken, und einen Segmentleiter-(SC-)Draht 8, der um jeden Zahn des Ankerkerns 7 gewickelt ist.
Ein Rotor 11 des Motors 1 enthält eine Drehwelle 12 und ist im Inneren des Stators 6 angeordnet. Die Drehwelle 12 ist eine Metallwelle, die aus einem nicht-magnetischen Körper besteht, und ist von Lagern 13, 14 drehend gehalten, die von einem Bodenabschnitt 3a des zylindrischen Rahmens 3 und der vorderen Endplatte 4 gehalten sind.
Wie in 2 bis 4 dargestellt, enthält der Rotor 11 erste und zweite Rotorkerne 21, 22, einen Ringmagneten 23 als Feldmagneten (siehe 4), erste und zweite rückseitige Zusatzmagneten 24, 25 als rückseitige Zusatzmagnete (siehe 3 und 4) und erste und zweite integrierte Zusatzmagnete 26, 27 als integrierten Zusatzmagneten.
Der erste Rotorkern 21 weist an einem äußeren Umfangsteil einer ersten Kernbasis 21a, die eine scheibenförmige Kernbasis ist, erste hakenförmige Magnetpole 21b als mehrere (fünf in dieser Ausführungsform) hakenförmige Pole auf, die in gleichen Abständen angeordnet sind und in einer Radialrichtung auswärts vorstehen und sich in Axialrichtung erstrecken. Umfangsendflächen 21c, 21d jedes ersten hakenförmigen Magnetpols 21b sind flache Oberflächen, die sich in Radialrichtung erstrecken (ohne bei Betrachtung aus der Axialrichtung bezüglich der Radialrichtung geneigt zu sein), und der erste hakenförmige Magnetpol 21b weist einen Querschnitt in einer axial senkrechten Richtung mit dreieckiger Form auf. Ferner ist eine Breite (ein Winkel) in Umfangsrichtung jedes ersten hakenförmigen Magnetpols 21b, das heißt, die Breite (der Winkel) in Umfangsrichtung zwischen den Umfangsendflächen 21c, 21d kleiner eingestellt als die Breite (der Winkel) eines Spalts zwischen den ersten hakenförmigen Magnetpolen 21b, die in Umfangsrichtung benachbart sind. Ferner ist jeder erste hakenförmige Magnetpol 21b bei Betrachtung von außen in Radialrichtung in rechteckiger Form ausgebildet.
Ferner weist der zweite Rotorkern 22 dieselbe Form wie der erste Rotorkern 21 auf und weist auf einem peripheren Abschnitt einer zweiten Kernbasis 22a, die eine scheibenförmige Kernbasis ist, zweite hakenförmige Magnetpole 22b als mehrere (fünf in dieser Ausführungsform) hakenförmige Pole auf, die in gleichen Abständen angeordnet sind und in Radialrichtung auswärts vorstehen und sich in Axialrichtung erstrecken. Ferner sind Umfangsendflächen 22c, 22d jedes zweiten hakenförmigen Magnetpols 22b flache Oberflächen, die sich in Radialrichtung erstrecken (ohne bei Betrachtung aus der Axialrichtung bezüglich der Radialrichtung geneigt zu sein), und der zweite hakenförmige Magnetpol 22b weist einen Querschnitt in einer axial orthogonalen Richtung mit dreieckiger Form auf. Ferner ist eine Breite (ein Winkel) in Umfangsrichtung jedes zweiten hakenförmigen Magnetpols 22b, das heißt, die Breite (der Winkel) in Umfangsrichtung zwischen den Umfangsendflächen 22c, 22d kleiner eingestellt als die Breite (der Winkel) eines Spalts zwischen den zweiten hakenförmigen Magnetpolen 22b, die in Umfangsrichtung benachbart sind. Ferner ist jeder zweite hakenförmige Magnetpol 22b bei Betrachtung von außen in Radialrichtung in rechteckiger Form ausgebildet. Ferner ist der zweite Rotorkern 22 auf dem ersten Rotorkern 21 derart montiert, dass die zweiten hakenförmigen Magnetpole 22b jeweils in einem entsprechenden Hohlraum zwischen den ersten hakenförmigen Magnetpolen 21b angeordnet sind (das heißt, abwechselnd mit den ersten hakenförmigen Magnetpolen 21b in Umfangsrichtung angeordnet sind), und ferner, wie in 4 dargestellt, derart, dass der Ringmagnet 23 in Axialrichtung zwischen der ersten Kernbasis 21a und der zweiten Kernbasis 22a, die einander entgegengesetzt sind, angeordnet (eingesetzt) ist. Insbesondere ist bei dieser Gelegenheit eine rechteckige Nut, wie von außen in Radialrichtung erkennbar ist, zwischen den ersten hakenförmigen Magnetpolen 21b und den zweiten hakenförmigen Magnetpolen 22b in Umfangsrichtung (siehe 3) ausgebildet.
Der Ringmagnet 23 weist einen Außendurchmesser auf, der gleich dem Außendurchmesser jeder der ersten und zweiten Kernbasen 21a, 22a eingestellt ist, und ist in Axialrichtung derart magnetisiert, dass die ersten hakenförmigen Pole 21b als erste Pole fungieren (N-Pole in der Ausführungsform) und die zweiten hakenförmigen Pole 22b als zweite Pole fungieren (S-Pole in der Ausführungsform).
Ferner, wie in 3 und 4 dargestellt, ist der erste rückseitige Zusatzmagnet 24 zwischen einer rückseitigen Oberfläche (Innenfläche in Radialrichtung) jedes ersten hakenförmigen Pols 21b und einer äußeren Umfangsfläche der zweiten Kernbasis 22a angeordnet. Der erste rückseitige Zusatzmagnet 24 weist im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform mit einem Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf. Zur Verringerung eines Magnetflussaustritts an diesem Abschnitt ist der erste rückseitige Zusatzmagnet 24 in Radialrichtung derart magnetisiert, dass eine Seite in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des ersten hakenförmigen Pols 21b zum N-Pol magnetisiert ist, ähnlich dem ersten hakenförmigen Pol 21b, und eine Seite in Kontakt mit der zweiten Kernbasis 22a zum S-Pol magnetisiert ist, ähnlich der zweiten Kernbasis 22a.
Ferner, wie in 3 und 4 dargestellt, ist der zweite rückseitige Zusatzmagnet 25 zwischen einer rückseitigen Oberfläche (Innenfläche in Radialrichtung) jedes zweiten hakenförmigen Pols 22b und einer äußeren Umfangsfläche der ersten Kernbasis 21a angeordnet. Der zweite rückseitige Zusatzmagnet 25 weist im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform mit einem Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf; und zur Verringerung eines Magnetflussaustritts an diesem Abschnitt ist der zweite rückseitige Zusatzmagnet 25 in Radialrichtung derart magnetisiert, dass eine Seite in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des zweiten hakenförmigen Pols 22b zum S-Pol magnetisiert ist, ähnlich dem zweiten hakenförmigen Pol 22b, und eine Seite in Kontakt mit der ersten Kernbasis 21a zum N-Pol magnetisiert ist, ähnlich der ersten Kernbasis 21a.
Ferner, wie in 4 dargestellt, sind Anordnungspositionen jedes ersten rückseitigen Zusatzmagneten 24 und jedes zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 25 derart eingerichtet, dass sie einander in Axialrichtung an einer Position in Axialrichtung überdecken, wo der Ringmagnet 23 angeordnet ist, d. h. anders gesagt derart, dass sie auch über der Position in Axialrichtung angeordnet sind, wo der Ringmagnet 23 angeordnet werden soll.
Ferner sind die ersten und zweiten integrierten Zusatzmagneten 26, 27 an den ersten und zweiten Rotorkernen 21, 22 montiert.
Wie in 2 und 3 dargestellt, ist der erste integrierte Zusatzmagnet 26 durch erste und zweite Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 26b als Zwischenpolmagnetabschnitte, die zwischen den ersten hakenförmigen Polen 21b und den zweiten hakenförmigen Polen 22b in Umfangsrichtung eingesetzt sind, und einen ersten axial bedeckenden Magnetabschnitt 26c als axial abdeckenden Magnetabschnitt ausgebildet, der zum Abdecken einer Außenfläche der ersten Kernbasis 21a in Axialrichtung vorgesehen ist, die ganzheitlich ausgebildet sind.
Der erste axial abdeckende Magnetabschnitt 26c ist scheibenförmig ausgebildet mit einem zentralen Loch, durch das die Drehwelle 12 eingesetzt ist, und dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser jedes der ersten und zweiten Kerne 21, 22 (Rotor 11) eingestellt ist. Der erste axial abdeckende Magnetabschnitt 26c ist zum Abdecken einer gesamten ebenen Oberfläche des ersten Rotorkerns 21 an einer Seite vorgesehen, an der die ersten hakenförmigen Pole 21b nicht vorstehen (eine Endfläche in Axialrichtung, die die erste Kernbasis 21a enthält). Ferner ist der erste axial abdeckende Magnetabschnitt 26c in Axialrichtung derart magnetisiert, dass ein Magnetflussaustritt an diesem Abschnitt (von der Endfläche der ersten Kernbasis 21a in Axialrichtung) verringert ist.
Ferner sind die ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a derart ausgebildet, dass sie sich in Axialrichtung von einer äußeren Umfangsseite einer ebenen Oberfläche des ersten axial abdeckenden Magnetabschnitts 26c erstrecken, und mehrere von ihnen (fünf in der Ausführungsform) sind in gleichen Abständen ausgebildet. Ferner ist eine Axiallänge jedes ersten Zwischenpolmagnetabschnitts 26a auf eine halbe Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b eingestellt. Ferner weist jeder erste Zwischenpolmagnetabschnitt 26a im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform mit einem Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf und ist zwischen einer flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 21c des ersten hakenförmigen Pols 21b an einer Seite und einer Umfangsendfläche des ersten rückseitigen Zusatzmagneten 24 ausgebildet ist, und einer flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 22d des zweiten hakenförmigen Pols 22b an der anderen Seite und einer Umfangsendfläche des zweiten rückseitigen Zusatzmagnet 25 ausgebildet ist, angeordnet.
Ferner sind die zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26b derart ausgebildet, dass sie sich in Axialrichtung von der äußeren Umfangsseite der ebenen Oberfläche des ersten axial abdeckenden Magnetabschnitts 26c zwischen den ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a erstrecken, und mehrere von ihnen (fünf in der Ausführungsform) sind in gleichen Abständen ausgebildet. Ferner ist eine Axiallänge jedes zweiten Zwischenpolmagnetabschnitts 26b auf die halbe Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b eingestellt. Ferner weist jeder zweite Zwischenpolmagnetabschnitt 26b im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform mit einem Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf und ist zwischen einer flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 21d des ersten hakenförmigen Pols 21b an der anderen Seite und einer Umfangsendfläche des ersten rückseitigen Zusatzmagneten 24 ausgebildet ist, und einer flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 22c des zweiten hakenförmigen Pols 22b an einer Seite und einer Umfangsendfläche des zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 25 ausgebildet ist, angeordnet. Ferner sind die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 26b in Umfangsrichtung derart magnetisiert, dass sie dieselben Polaritäten wie die ersten bzw. zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b aufweisen (an der Seite des ersten hakenförmigen Pols 21b der N-Pol und an der Seite des zweiten hakenförmigen Pols 22b der S-Pol), um an diesen Abschnitten einen Magnetflussaustritt zu verringern.
Wie in 2 und 3 dargestellt, ist der zweite integrierte Zusatzmagnet 27 in derselben Form wie der erste integrierte Zusatzmagnet 26 ausgebildet. Das heißt, der zweite integrierte Zusatzmagnet 27 ist durch den ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitt 27a, 27b als Zwischenpolmagnetabschnitte, die zwischen den ersten hakenförmigen Polen 21b und den zweiten hakenförmigen Polen 22b in Umfangsrichtung vorgesehen sind, und einem zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitt 27c als axial abdeckenden Magnetabschnitt ausgebildet, der zum Abdecken einer Außenfläche der zweiten Kernbasis 22a in Axialrichtung vorgesehen ist, die ganzheitlich ausgebildet sind.
Der zweite axial abdeckende Magnetabschnitt 27c ist scheibenförmig ausgebildet mit einem zentralen Loch, durch das die Drehwelle 12 eingesetzt ist, und sein Außendurchmesser ist gleich dem Außendurchmesser jedes der ersten und zweiten Kerne 21, 22 (Rotor 11) eingestellt. Der zweite axial abdeckende Magnetabschnitt 27c ist zum Abdecken einer gesamten ebenen Oberfläche des zweiten Rotorkerns 22 an einer Seite vorgesehen, an der die zweiten hakenförmigen Pole 22b nicht vorstehen (einer Endfläche in Axialrichtung, die die zweite Kernbasis 22a enthält). Ferner ist der zweite axial bedeckende Magnetabschnitt 27c in Axialrichtung derart magnetisiert, dass ein Magnetflussaustritt an diesem Abschnitt (von der Endfläche der zweiten Kernbasis 22a in Axialrichtung) verringert ist.
Ferner sind die ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 27a derart ausgebildet, dass sie sich in Axialrichtung von einer äußeren Umfangsseite einer ebenen Oberfläche der jeweiligen zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 27c erstrecken, und mehrere von ihnen (fünf in der Ausführungsform) sind in gleichen Abständen ausgebildet. Ferner ist eine Axiallänge jedes ersten Zwischenpolmagnetabschnitts 27a auf eine halbe Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b eingestellt. Ferner weist jeder erste Zwischenpolmagnetabschnitt 27a im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform mit einem Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf und ist zwischen der flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 21c des ersten hakenförmigen Pols 21b an der einen Seite und der Umfangsendfläche des ersten rückseitigen Zusatzmagneten 24 ausgebildet ist, und der flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 22d des zweiten hakenförmigen Pols 22b an der anderen Seite und die Umfangsendfläche des zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 25 ausgebildet ist, angeordnet.
Ferner sind die zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 27b derart ausgebildet, dass sie sich in Axialrichtung von der äußeren Umfangsseite der ebenen Oberfläche der jeweiligen zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 27c zwischen den ersten Zwischenpolmagnetabschnitten 27a erstrecken, und mehrere von ihnen (fünf in der Ausführungsform) sind in gleichen Abständen ausgebildet. Ferner ist eine Axiallänge jedes zweiten Zwischenpolmagnetabschnitts 27b auf die halbe Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b eingestellt. Ferner weist jeder zweite Zwischenpolmagnetabschnitt 27b im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform mit einem Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf und ist zwischen der flachen Oberfläche. die durch die Umfangsendfläche 21d des ersten hakenförmigen Pols 21b an der anderen Seite und die Umfangsendfläche des ersten rückseitigen Zusatzmagneten 24 ausgebildet ist, und der flachen Oberfläche, die durch die Umfangsendfläche 22c des zweiten hakenförmigen Pols 22b an der einen Seite und die Umfangsendfläche des zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 25 ausgebildet ist, angeordnet. Ferner sind die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 27a, 27b in Umfangsrichtung derart magnetisiert, dass sie dieselben Polaritäten wie die ersten bzw. zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b aufweisen (an der Seite des ersten hakenförmigen Pols 21b der N-Pol und an der Seite des zweiten hakenförmigen Pols 22b der S-Pol), um an diesen Abschnitten ein Magnetflussaustreten zu verringern.
Als Nächstes wird eine Wirkungsweise des Motor 1 beschrieben.
Im Rotor 11 kann der Magnetflussaustritt an den jeweiligen Positionen verringert sein, wo die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25 und die ersten und zweiten integrierten Zusatzmagneten 26, 27 (die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b, und die ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c) angeordnet sind, wodurch der Rotor 11 den Magnetfluss des Ringmagneten 23 wirksam für die Leistung des Motors 1 verwenden kann.
Als Nächstes werden nun Vorteile beschrieben, die für die erste Ausführungsform kennzeichnend sind.

(1) Da die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b, die in Umfangsrichtung magnetisiert sind, zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 21b, 22b in Umfangsrichtung vorgesehen sind, kann der Magnetflussautritt an diesen Abschnitten (zwischen den ersten hakenförmigen Magnetpolen 21b und den zweiten hakenförmigen Magnetpolen 22b) verringert sein. Da ferner die ersten und zweiten axial abdeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c an den Außenflächen der ersten und zweiten Kernbasen 21a, 22a in Axialrichtung vorgesehen sind, kann der Magnetflussautritt an diesen Abschnitten (von den Endflächen der ersten und zweiten Kernbasen 21a, 22a in Axialrichtung) verringert sein. Infolgedessen kann der Magnetfluss des Ringmagneten 23 wirksam für die Leistung des Motors 1 verwendet sein, und es können zum Beispiel eine hohe Wirksamkeit und eine hohe Leistung erzielt werden. Da ferner eine große Anzahl von Bauteilen, d. h., die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b und die ersten und zweiten axial abdeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c, ganzheitlich zu den ersten und zweiten integrierten Zusatzmagneten 26, 27 ausgebildet sind, kann die Anzahl von Bauteilen im Vergleich zu einem Fall verringert sein, in dem dieselben mit separat ausgebildeten Bauteilen bereitgestellt sind. Infolgedessen kann zum Beispiel eine Bauteilverwaltung und -montage einfach werden. Zusätzlich wird bei einer Montage der Zwischenpolmagnetabschnitte (der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b), die separat ausgebildet sind, eine Konfiguration notwendig, die verhindern würde, dass die Zwischenpolmagnetabschnitte in Radialrichtung auswärts vorstehen. Eine solche Konfiguration kann jedoch ausgelassen sein.
(2) Da die ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c an beiden Endflächen des Rotors 11 in Axialrichtung vorgesehen sind, ist der Magnetflussautritt von beiden Endflächen in Axialrichtung verringert, und der Magnetflussautritt kann im Vergleich zu einem Fall, in dem zum Beispiel der axial abdeckende Magnetabschnitt nur an einer Endfläche in Axialrichtung vorgesehen ist, weiter verringert sein.
(3) Da die ersten und zweiten integrierten Zusatzmagneten 26, 27 in einem Paar mit derselben Form vorgesehen sind, wird ihre Herstellung im Vergleich zu einem Fall, in dem diese Zusatzmagnete zum Beispiel unterschiedliche Formen aufweisen, einfach.

(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 bis 7 beschrieben. Es ist zu beachten, dass zur Vereinfachung der Beschreibung dieselben Konfigurationen wie in der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform versehen sind und ihre Beschreibung ausgelassen wird.
Wie in 5 bis 7 dargestellt, enthält ein Rotor 11 erste und zweite Rotorkerne 31, 32, einen Ringmagneten 33 als Feldmagneten (siehe 6) und einen Verbindungsmagneten 34 als integrierten Zusatzmagneten. Es ist zu beachten, dass Pfeile, die in Volllinien in 5 bis 7 dargestellt sind, magnetisierte Richtungen (ausgerichtet vom S-Pol zum N-Pol) der Magnete 33, 34 angeben.
Wie in 5 dargestellt, weist der erste Rotorkern 31 mehrere erste hakenförmige Pole 31b (sieben in der Ausführungsform) als hakenförmige Pole auf, die auf einem peripheren Abschnitt einer ersten Kernbasis 31a als eine Kernbasis im Wesentlichen mit einer Scheibenform ausgebildet sind. Jeder erste hakenförmige Pol 31b enthält einen vorstehenden Abschnitt 31c, der in einer Radialrichtung bezüglich der ersten Kernbasis 31a auswärts vorsteht, und einen Zahnabschnitt 31d, der derart ausgebildet ist, dass er sich in Axialrichtung von dem vorstehenden Abschnitt 31c erstreckt.
Umfangsendflächen 31e, 31f jedes ersten hakenförmigen Pols 31b sind flache Oberflächen, die sich in Radialrichtung erstrecken (ohne bei Betrachtung aus der Axialrichtung bezüglich der Radialrichtung geneigt zu sein), und der vorstehende Abschnitt 31c weist einen Querschnitt in einer axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf. Der Zahnabschnitt 31d ist derart ausgebildet, dass er sich entlang der Axialrichtung an einem radial äußeren Endabschnitt des vorstehenden Abschnitts 31c mit einer konstanten Breite in Umfangsrichtung auswärts erstreckt. Ein Winkel in Umfangsrichtung jedes ersten hakenförmigen Magnetpols 31b, das heißt, ein Winkel zwischen den Umfangsendflächen 31e, 31f, ist kleiner eingestellt als ein Winkel eines Spalts zwischen den ersten hakenförmigen Magnetpolen 31b, die in Umfangsrichtung benachbart sind.
Wie in 5 und 6 dargestellt, weist der zweite Rotorkern 32 im Wesentlichen dieselbe Form wie der erste Rotorkern 31 auf und weist mehrere vorstehende Abschnitte 32c der zweiten hakenförmigen Pole 32b als hakenförmige Pole auf einem Umfangsabschnitt einer zweiten Kernbasis 32a als Kernbasis auf. Die zweite Kernbasis 32a ist im Wesentlichen scheibenförmig. Jeder vorstehende Abschnitt 32c weist einen Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf, und ein Zahnabschnitt 32d ist derart ausgebildet, dass er sich entlang der Axialrichtung an einem radial äußeren Endabschnitt erstreckt.
Die Umfangsendflächen 32e, 32f jedes zweiten hakenförmigen Magnetpols 32b sind flache Oberflächen, die sich in Radialrichtung erstrecken, und der zweite hakenförmige Magnetpol 32b weist einen Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf. Ein Winkel in Umfangsrichtung jedes zweiten hakenförmigen Magnetpols 32b, das heißt, ein Winkel zwischen den Umfangsendflächen 32e, 32f, ist kleiner eingestellt als ein Winkel eines Spalts zwischen den zweiten hakenförmigen Magnetpolen 32b, die in Umfangsrichtung benachbart sind.
Ferner ist der zweite Rotorkern 32 auf dem ersten Rotorkern 31 derart montiert, dass die Zahnabschnitte 32d der zweiten hakenförmigen Magnetpole 32b jeweils zwischen den Zahnabschnitten 31d der entsprechenden ersten hakenförmigen Magnetpole 31b montiert sind, und dass der Ringmagnet 33 (siehe 6) in Axialrichtung zwischen der ersten Kernbasis 31a und der zweiten Kernbasis 32a angeordnet (eingefügt) ist. Da die Umfangsendfläche 31e an einer Seite jedes ersten hakenförmigen Pols 31b derart ausgebildet ist, dass sie in Axialrichtung parallel zu der Umfangsendfläche 32f an der anderen Seite jedes zweiten hakenförmigen Pols 32b ist, ist bei dieser Gelegenheit der Spalt zwischen den entsprechenden Endflächen 31e, 32f derart ausgebildet, dass er im Wesentlichen in Axialrichtung linear ist. Da ferner die Umfangsendfläche 31f an der anderen Seite jedes ersten hakenförmigen Pols 31b derart ausgebildet ist, dass sie in Axialrichtung parallel zu der Umfangsendfläche 32e an der einen Seite jedes zweiten hakenförmigen Pols 32b ist, ist der Spalt zwischen den jeweiligen Endflächen 31f, 32e derart ausgebildet, dass er im Wesentlichen in Axialrichtung linear ist.
Wie in 6 dargestellt, weist der Ringmagnet 33 einen Außendurchmesser auf, der gleich einem Außendurchmesser jeder der ersten und zweiten Kernbasen 31a, 32a eingestellt ist, und er ist in Axialrichtung derart magnetisiert, dass die ersten hakenförmigen Pole 31b als erste Pole fungieren (N-Pole in der Ausführungsform) und die zweiten hakenförmige Pole 32b als zweite Pole fungieren (S-Pole in der Ausführungsform). Daher ist der Rotor 11 der zweiten Ausführungsform ein Rotor mit einer so genannten Randell-Struktur, die den Ringmagneten 33 als Feldmagneten verwendet. Der Rotor 11 enthält die ersten hakenförmigen Pole 31b, die die N-Pole sind, und die zweiten hakenförmigen Pole 32b, die die S-Pole sind, abwechselnd in Umfangsrichtung, und die Anzahl der Magnetpole beträgt vierzehn (sieben Polpaare). Es ist zu beachten, dass als Ringmagnet 33 zum Beispiel ein Neodym-Magnet verwendet sein kann.
Wie in 5 bis 7 dargestellt, ist der Verbindungsmagnet 34 aus ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitten 34a, 34b als Zwischenpolmagnetabschnitte, die zwischen den ersten hakenförmigen Polen 31b und den zweiten hakenförmigen Polen 32b in Umfangsrichtung angeordnet sind, und Verbindungsabschnitten 34c ausgebildet, die axial Endabschnitte dieser Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b verbinden.
Wie in 5 dargestellt, ist jeder erste Zwischenpolmagnetabschnitt 34a derart befestigt, dass er zwischen der Umfangsendfläche 31e an der einen Seite des ersten hakenförmigen Pols 31b und der Umfangsendfläche 32f des zweiten hakenförmigen Pols 32b an der anderen Seite sitzt. Jeder zweite Zwischenpolmagnetabschnitt 34b ist derart befestigt, dass er zwischen der Umfangsendfläche 31f an der anderen Seite des ersten hakenförmigen Pols 31b und der Umfangsendfläche 32e des zweiten hakenförmigen Pols 32b an der einen Seite sitzt.
Die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b sind in Umfangsrichtung derart magnetisiert, dass Teile von ihnen, die den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 31b, 32b zugewandt sind, dieselben Polaritäten aufweisen (der Teil an der Seite des ersten hakenförmigen Pols 31b weist einen N-Pol auf und der Teil am zweiten hakenförmigen Pol 32b weist einen S-Pol auf).
Wie in 5 und 6 dargestellt, ist jeder Verbindungsabschnitt 34c derart konfiguriert, dass er eine Plattenform aufweist, die derart gestaltet ist, dass sie einen Kontakt mit einem axialen Endabschnitt 31g des ersten hakenförmigen Pols 31b (einer Endseite des Rotors 11) und einem axialen Endabschnitt 32g des zweiten hakenförmigen Pols 32b (der anderen Seite des Rotors 11) herstellt. Ferner werden die Verbindungsabschnitte 34c im Voraus ganzheitlich mit den ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitten 34a, 34b ausgebildet (in einer Stufe vor der Montage), sodass die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b in einer Weise verbunden werden, dass die ersten und zweiten hakenförmigen Pole 31b, 32b in Umfangsrichtung dazwischen aufgenommen werden. Da die Verbindungsabschnitte 34c abwechselnd an der einen Endseite und der anderen Endseite des Rotors 11 in jedem Hohlraum zwischen hakenförmigen Polen 31b, 32b wie oben beschrieben angeordnet sind, entsteht dabei durch die Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b und die Verbindungsabschnitte 34c eine Zickzackform entlang der jeweiligen hakenförmigen Pole 31b, 32b.
Wie in 6 dargestellt, ist ferner jeder Verbindungsabschnitt 34c ohne Spalt zwischen einer radialen Innenfläche 34d und äußeren Umfangsflächen 31h, 32h der Kernbasen 31a, 32a angeordnet, das heißt, um mit diesen einen Kontakt herzustellen. Dabei weisen die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b Innenflächen mit im Wesentlichen derselben Radiallänge wie die Verbindungsabschnitte 34c auf und sind ähnlich angeordnet, ohne Spalt zwischen ihren Innenflächen und den äußeren Umfangsflächen 31h, 32h der Kernbasen 31a, 32a, das heißt, in Kontakt mit diesen.
Wenn in einem wie oben beschrieben konfigurierten Motor 1 ein Antriebsstrom zu einem Segmentleiter-(SC)-Draht 8 über eine Stromkreis in einem Schaltungsunterbringungskasten 5 geleitet ist, ist ein Magnetfeld zum Drehen des Rotors 11 in einem Stator 6 erzeugt, und der Rotor 11 ist drehbar angetrieben.
Als Nächstes wird die Wirkungsweise des Motors 1 beschrieben.
Im Rotor 11 ist ein Magnetflussautritt zwischen den hakenförmigen Polen 31b, 32b durch Anordnen der Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b, zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 31b, 32b in Umfangsrichtung, verringert, die derart magnetisiert sind, dass sie dieselbe Polarität wie die ersten und zweiten hakenförmigen Pole 31b, 32b an Teilen aufweisen, die diesen zugewandt sind.
Hier sind zum Beispiel in dem zuvor beschriebenen Motor 1 (Rotor 11) alle Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b, die zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 31b, 32b in Umfangsrichtung angeordnet sind, im Voraus derart ganzheitlich ausgebildet, dass sie durch die Verbindungsabschnitte 34c verbunden sind. Dadurch kann die Anzahl von Bauteilen im Vergleich zu einem Fall einer Anordnung der jeweiligen Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b als separate Bauteile zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 31b, 32b in Umfangsrichtung niedrig gehalten sein.
Als Nächstes werden nun Vorteile beschrieben, die für die zweite Ausführungsform kennzeichnend sind.

(4) Die Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b, die derart magnetisiert sind, dass sie dieselbe Polarität wie die jeweiligen hakenförmigen Pole 31b, 32b an den Teilen aufweisen, die ihnen zugewandt sind, sind bereitgestellt, wobei mindestens ein Paar von ihnen zwischen den entsprechenden ersten und zweiten hakenförmigen Polen 31b, 32b in Umfangsrichtung in einer Weise angeordnet ist, dass mindestens einer (alle in der Ausführungsform) der hakenförmige Pole 31b, 32b in Umfangsrichtung dazwischen liegt. Von den mehreren Zwischenpolmagnetabschnitten 34a, 34b sind die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b, die derart angeordnet sind, dass sie die entsprechenden hakenförmigen Pole 31b, 32b dazwischen aufnehmen, im Voraus ganzheitlich ausgebildet. Durch derartige Anordnung der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b kann der Magnetflussautritt, der zwischen den jeweiligen hakenförmigen Polen 31b, 32b erzeugt sein könnte, verringert sein, wodurch eine Motorleistung verbessert sein kann. Ferner kann eine Zunahme in der Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten sein, da die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b, die derart angeordnet sind, dass sie die entsprechenden hakenförmigen Pole 31b, 32b, dazwischen aufnehmen, im Voraus aus den mehreren ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitten 34a, 34b ganzheitlich ausgebildet sind.
(5) Da die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b in jedem Hohlraum zwischen den hakenförmigen Polen 31b, 32b angeordnet sind, kann der Magnetflussautritt von jedem der hakenförmigen Pole 31b, 32b weiter niedrig gehalten sein, und die Leistung des Motors 1 kann erhöht sein.
(6) Da alle der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b ganzheitlich ausgebildet sind, sind alle der Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b als ein Bauteil ausgebildet, wodurch die Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten sein kann.
(7) Da wie oben beschrieben die Verbindungsabschnitte 34c abwechselnd an der einen Endseite und der anderen Endseite des Rotors 11 in jedem Hohlraum zwischen hakenförmigen Polen 31b, 32b angeordnet sind, entsteht entlang den jeweiligen hakenförmigen Polen 31b, 32b die Zickzackform durch die Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b und die Verbindungsabschnitte 34c, und die Zwischenpolmagnetabschnitte können sicherer durch die ersten und zweiten Rotorkerne 31, 32 gehalten sein.
(8) Da eine Drehwelle 12 eine Metallwelle ist, die aus einem nicht-magnetischen Körper gebildet ist, kann der magnetische Widerstand im Vergleich zu einem magnetischen Körper erhöht sein und der Magnetflussautritt, der zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 31b, 32b erzeugt sein könnte, kann niedrig gehalten sein. Infolgedessen kann die Leistung des Motors 1 erhöht sein.

Die erste und zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können wie folgt modifiziert sein.
Obgleich in der ersten Ausführungsform die Axiallänge der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b auf die halbe Axiallänge der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b eingestellt ist (sodass sie dieselbe Axiallänge aufweisen wie die ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b, während sie in Axialrichtung ausgerichtet sind), ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel wie in 8 und 9 modfiziert sein.
Das heißt, in diesem Beispiel (8 und 9) ist ein erster integrierter Zusatzmagnet 26 aus einem ersten axial bedeckenden Magnetabschnitt 26c und ersten Zwischenpolmagnetabschnitten 41 gestaltet, die ganzheitlich ausgebildet sind, und ein zweiter integrierter Zusatzmagnet 27 ist aus einem zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitt 27c und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitten 42 gestaltet, die ganzheitlich ausgebildet sind. Jeder erste Zwischenpolmagnetabschnitt 41 weist eine Form auf, die durch Kombinieren der ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a der ersten Ausführungsform erhalten ist, und seine Axiallänge ist derar eingestellt, dass sie gleich einer Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b ist. Ferner weist jeder zweite Zwischenpolmagnetabschnitt 42 eine Form auf, die durch Kombinieren der zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26b, 27b der ersten Ausführungsform erhalten ist, und seine Axiallänge ist derart eingestellt, dass sie gleich einer Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b ist. Durch die oben beschriebene Konfiguration können auch ähnliche Vorteile wie in der ersten Ausführungsform erzielt sein.
Obgleich in der ersten Ausführungsform jeder der ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c in einer einfachen Scheibenform ausgebildet ist (eine Form, die derart gestaltet ist, dass sie die Endflächen der ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25 in Axialrichtung abdeckt), können sie in Formen ausgebildet sein, die sich nicht mit den rückseitigen Zusatzmagneten (ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25) in Axialrichtung überdecken.
Zum Beispiel können Änderungen wie in 10 bis 12 vorgenommen werden. In diesem Beispiel (siehe 10 bis 12) sind Kerbenabschnitte 43 in den ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitten 26c, 27c an Teilen ausgebildet, die sich nicht mit den ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25 der ersten Ausführungsform in Axialrichtung (siehe 1 bis 4) überdecken.
Ferner können zum Beispiel Änderungen wie in 13 und 14 vorgenommen werden. In diesem Beispiel (siehe 13 und 14) sind Kerbenabschnitte 44 in den ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitten 26c, 27c an Positionen ausgebildet, die sich nicht mit den ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25 in Axialrichtung in dem weiteren Beispiel wie zuvor beschrieben überdecken (siehe 8 und 9). Insbesondere ist jeder Kerbenabschnitt 44 im ersten axial bedeckenden Magnetabschnitt 26c in diesem Beispiel (siehe 13 und 14) durch zusätzliches Kerben des ersten axial bedeckenden Magnetabschnitts 26c an einem Teil ausgebildet, der dem zweiten Zwischenpolmagnetabschnitt 42 entspricht, und eine Axiallänge jedes zweiten Zwischenpolmagnetabschnitts 42 ist entsprechend länger eingestellt (auf eine Länge, die durch Addieren der Axiallänge der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b und einer Dicke des ersten axial abdeckenden Magnetabschnitts 26c erhalten wird). Ferner ist jeder Kerbenabschnitt 44 in dem zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitt 27c in diesem Beispiel (siehe 13 und 14) durch Kerben des zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitts 27c an einem Teil ausgebildet, der dem ersten Zwischenpolmagnetabschnitt 41 entspricht, und eine Axiallänge jedes ersten Zwischenpolmagnetabschnitts 41 ist entsprechend länger eingestellt (auf eine Länge, die durch Addieren der Axiallänge der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b und einer Dicke des zweiten axial abdeckenden Magnetabschnitts 27c erhalten wird).
Mit einer solchen Konfiguration (siehe 10 bis 14), können auch ähnliche Vorteile wie in der ersten Ausführungsform erzielt werden. Da zusätzlich die abdeckenden Magnetabschnitte (die ersten und zweiten axial abdeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c) in Formen ausgebildet sind, die sich nicht mit den rückseitigen Zusatzmagneten (den ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25) in Axialrichtung (einschließlich der Kerbenabschnitte 43, 44) überdecken, kann ein Magnetflussautritt wirksam verringert sein (ohne unnötige Erhöhung der Anzahl verwendeter Magnete).
Obgleich in der ersten Ausführungsform der Rotor 11 mit jeweils einem ersten und zweiten Rotorkern 21, 22 vorgesehen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein Rotor 51, wie in 15 und 16, jeweils ein Paar aus einem ersten und zweiten Rotorkern 21, 22 enthalten. Insbesondere ist in diesem Beispiel 815 und 16) ein Paar Zwischenelemente W vorgesehen, von welchen jedes aus dem ersten und zweiten Rotorkern 21, 22, dem Ringmagnet 23 (siehe 4) und dem ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, und das Paar von Zwischenelementen W ist symmetrisch in Axialrichtung geschichtet. Ferner ist eine Axiallänge jedes der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 41, 42 des weiteren Beispiels (siehe 13 und 14) entsprechend länger eingestellt. Mit einer solchen Konfiguration können ebenso ähnliche Vorteile wie in der ersten Ausführungsform und dem weiteren Beispiel erzielt werden.
Obgleich in der ersten Ausführungsform die axial bedeckenden Magnetabschnitte (ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c) derart gestaltet sind, dass sie an beiden Endflächen des Rotors 11 in Axialrichtung vorgesehen sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und die axial abdeckenden Magnetabschnitte können derart gestaltet sein, dass sie nur auf einer Endfläche in Axialrichtung vorgesehen sind. In diesem Fall kann die Anzahl der integrierten Zusatzmagneten, die im Rotor vorgesehen sind, Eins sein.
Zum Beispiel können Änderungen wie in 17 und 18 dargestellt vorgenommen werden. In diesem Beispiel (siehe 17 und 18) ist nur ein erster integrierter Zusatzmagnet 26 vorgesehen und kein zweiter integrierter Zusatzmagnet 27 vorgesehen. Der erste integrierte Zusatzmagnet 26 ist durch einen ersten axial abdeckenden Magnetabschnitt 26c und erste und zweite Zwischenpolmagnetabschnitte 45, 46 gestaltet, die ganzheitlich ausgebildet sind. Jeder erste Zwischenpolmagnetabschnitt 45 weist eine Form auf, die durch Kombinieren der ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a der ersten Ausführungsform erhalten ist, und seine Axiallänge ist derart eingestellt, dass sie gleich einer Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b ist. Ferner weist jeder zweite Zwischenpolmagnetabschnitt 46 eine Form auf, die durch Kombinieren der zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26b, 27b der ersten Ausführungsform erhalten wird, und seine Axiallänge ist derart eingestellt, dass sie gleich der Axiallänge jedes der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 21b, 22b ist.
Obgleich in der ersten Ausführungsform die integrierten Zusatzmagnete (ersten und zweiten integrierten Zusatzmagnete 26, 27) in einem Paar mit derselben Form vorgesehen sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und diese zwei Elemente können mit unterschiedlichen Formen gestaltet werden.
Obgleich in der ersten Ausführungsform der Rotor 11 die rückseitigen Zusatzmagneten (ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 24, 25) enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und könnte die rückseitigen Zusatzmagneten nicht enthalten.
Obgleich in der zweiten Ausführungsform die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b entlang der Axialrichtung angeordnet sind, können zum Beispiel wie in 19 dargestellt, erste und zweite Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b derart angeordnet sein, dass sie, bei Betrachtung aus einer Radialrichtung, die Axialrichtung schneiden (Seitenansicht). In 19 ist jeder der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 31b, 32b in Umfangsrichtung zu einer distalen Seite des entsprechenden hakenförmigen Pols 31d, 32d als ein verlängerter Abschnitt mit geringerer Breite ausgebildet, der sich in Axialrichtung erstreckt. Ferner ist jeder der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b derart gestaltet, dass er sich entlang des entsprechenden hakenförmigen Pols 31d oder 32d als verlängerter Abschnitt erstreckt, indem er zu einer Seite jedes der hakenförmige Pole geneigt ist, die in Umfangsrichtung zwischen den Magnetabschnitten liegen, die die hakenförmige Pole in Umfangsrichtung zwischen sich aufnehmen. Da die Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b, die die hakenförmige Pole 31b, 32b in Umfangsrichtung zwischen sich aufnehmen, hier so ausgebildet sind, dass sie sich entlang den verlängerten Abschnitten erstrecken, kann, wenn die ersten und zweiten hakenförmigen Pole 31b, 32b der jeweiligen Rotorkerne 31, 32 derart montiert sind, dass sie abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind, durch ihre Neigung zu den Seiten der hakenförmige Pole 31b, 32b die Montage nach dem Einfügen des Ringmagnets 33 erleichtert sein, indem die hakenförmige Pole 31b, 32b in Axialrichtung näher hin bewegt werden.
Obgleich in der zweiten Ausführungsform die Innenflächen 34d der Verbindungsabschnitte 34c derart gestaltet sind, dass sie mit den äußeren Umfangsflächen 31h, 32h der ersten und zweiten Kernbasen 31a, 32a in Kontakt stehen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und zum Beispiel kann, wie in 20 dargestellt, eine Konfiguration vorgesehen sein, in der ein Spalt K zwischen den jeweiligen Innenflächen 34d und jeder der äußeren Umfangsflächen 31h, 32h vorgesehen ist. Zum Beispiel können die Spalte K durch Ausbilden einer konkaven Form an einer Innenseite in einer Radialrichtung jeder äußeren Umfangsfläche 31h der ersten Kernbasis 31a (siehe 20) und Ausbilden einer konkaven Form an einer Innenseite in Radialrichtung jeder äußeren Umfangsfläche 32h der zweiten Kernbasis 32a (in 20 nicht dargestellt) vorgesehen sein. Durch derartiges Vorsehen der Spalte K ist ein Magnetflussautrittes zur Innenseite des Rotors 11 in Radialrichtung verhindert.
In der ersten Ausführungsform sind zwei oder mehr der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 26b ganzheitlich an axialen Endseiten durch den ersten axial abdeckenden Magnetabschnitt 26c ausgebildet, und zwei oder mehr der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 27a, 27b sind ganzheitlich an axialen Endseiten durch den zweiten axial abdeckenden Magnetabschnitt 27c ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b können an vorgegebenen Positionen (zum Beispiel an einem Zwischenteil der Magnetabschnitte in Axialrichtung), die nicht die axialen Endseiten sind, ganzheitlich ausgebildet sein. Obgleich ferner in der zweiten Ausführungsform zwei oder mehr der ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b an axialen Endseiten durch die Verbindungsabschnitte 34c ganzheitlich ausgebildet sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und erste und zweite Zwischenpolmagnetabschnitte 34a, 34b können an vorgegebenen Positionen (zum Beispiel an einem Zwischenteil der Magnetabschnitte in Axialrichtung), die nicht die axialen Endseiten sind, ganzheitlich ausgebildet sein.
In der ersten und zweiten Ausführungsform ist ein einziger Ringmagnet 33 als Feldmagnet verwendet, es kann jedoch eine Konfiguration, in der ein Permanentmagnet, der in mehrere Stücke geteilt ist, um eine Drehwelle 12 zwischen den ersten und zweiten Kernbasen 31a, 32a in Axialrichtung angeordnet sein.
Wenn auch in der ersten und zweiten Ausführungsform nicht ausdrücklich angegeben, können die ersten und zweiten Rotorkerne 31, 32 und Ankerkerne 7 zum Beispiel durch Stapeln magnetischer Metallplattenmaterialien oder Ausbilden magnetischer Pulvermaterialien gestaltet sein.
In der ersten und zweiten Ausführungsform können zum Beispiel die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b, 34a, 34b durch Ausführen einer Zweifarben-Ausbildung ganzheitlich ausgebildet sein. In diesem Fall kann eine Zunahme in der Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten sein.
In der ersten Ausführungsform ist die Anzahl von Polen des Rotors 11 zehn, und in der zweiten Ausführungsform ist die Anzahl von Polen des Rotors 11 vierzehn. Die Anzahl der Pole kann jedoch passend geändert sein.
Obgleich die Arten der integrierten Zusatzmagnete nicht ausdrücklich angegeben sind, können in der ersten und zweiten Ausführungsform zum Beispiel Verbundmagnete (Kunststoffmagnete, Gummimagnete und dergleichen), gesinterte Magnete oder eine Kombination davon verwendet sein. Zum Beispiel können in der ersten Ausführungsform die gesinterten Magnete für die Zwischenpolmagnetabschnitte (die ersten und zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 26a, 27a, 26b, 27b, 34a, 34b) verwendet sein, und die Verbundmagnete können für die axial bedeckenden Magnetabschnitte (die ersten und zweiten axial bedeckenden Magnetabschnitte 26c, 27c) verwendet sein. Ferner können als Zusammensetzung (Material) der integrierten Zusatzmagnete zum Beispiel Ferritsysteme, SmFeN-Systeme, Nitrier-Eisensysteme oder Neodymsysteme oder eine Kombination davon zweckdienlich verwendet sein. Dementsprechend kann eine Leistungseinstellung des Motors durchgeführt sein.
(Dritte Ausführungsform)
Es wird nun eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß der Zeichnungen beschrieben.
Wie in 21 und 22 dargestellt, enthält ein Rotor 111 einen ersten und zweiten Rotorkern 121, 122, einen Ringmagneten 123 (siehe 23) und einen Zusatzmagneten 124. Es ist zu beachten, dass Pfeile, die in 22 und 23 in Volllinien dargestellt sind, magnetisierte Richtungen (orientiert vom S-Pol zum N-Pol) der jeweiligen Magnete 123, 124 angeben.
Der erste und zweite Rotorkern 121, 122 und der Ringmagnet 123 der dritten Ausführungsform sind in 21 und 22 dargestellt. Beschreibungen für Konfigurationen, die dem ersten und zweiten Rotorkern 21, 22 und dem Ringmagneten 23 der ersten Ausführungsform ähnlich sind, sind ausgelassen.
Der Rotor 111 der dritten Ausführungsform ist ein Rotor mit einer so genannten Randell-Struktur, der den Ringmagneten 123 als Feldmagneten verwendet. Der Rotor 111 enthält abwechselnd in Umfangsrichtung erste hakenförmige Pole 121b, die die N-Pole sind, und zweite hakenförmige Pole 122b, die die S-Pole sind, und die Anzahl von Polen beträgt zehn (fünf Polpaare). Da hier die Anzahl von Polpaaren eine ungerade Anzahl von drei oder mehr ist, kann durch die Gestaltung von hakenförmigen Polen mit derselben Polarität, die, bei Betrachtung in Bezug auf den Rotorkern, einander in Umfangsrichtung um 180 Grad nicht gegenüber liegen, eine Ausbildung bereitgestellt sein, die gegenüber einer magnetischen Vibration stabil ist.
Wie in 23 dargestellt, enthält der Zusatzmagnet 124 mehrere um den Umfang geteilte Abschnitte 125, 126, die in Umfangsrichtung geteilt sind, und ist durch aufeinander folgendes und angrenzendes Anordnen dieser um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 gestaltet. Die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 enthalten die ersten um den Umfang geteilten Abschnitte 125, die an den ersten hakenförmigen Pole 121b befestigt sind, und die zweiten um den Umfang geteilten Abschnitte 126, die an den zweiten hakenförmigen Polen 122b befestigt sind.
Jeder erste um den Umfang geteilte Abschnitt 125, der an den jeweiligen ersten hakenförmigen Polen 121b befestigt ist, ist bei Betrachtung in Axialrichtung in einer C-Form ausgebildet, wie in 23 dargestellt, und enthält einen ersten rückseitigen Magnetabschnitt 125a und erste Zwischenpolmagnetabschnitte 125b.
Wie in 21 bis 23 dargestellt, ist jeder erste rückseitige Magnetabschnitt 125a zwischen einer rückseitigen Oberfläche 121e des ersten hakenförmigen Pols 121b (einer Innenfläche in Radialrichtung) und einer äußeren Umfangsfläche 122f der zweiten Kernbasis 122a angeordnet. Jeder erste rückseitige Magnetabschnitt 125a weist einen Querschnitt in einer axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf und ist derart magnetisiert, dass er eine Seite in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche 121e des ersten hakenförmigen Pols 121b zum N-Pol herstellt, ähnlich dem ersten hakenförmige Pol 121b, und eine Seite in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 122f der zweiten Kernbasis 122a zum S-Pol herstellt, ähnlich der zweiten Kernbasis 122a. Ferner können die ersten rückseitigen Magnetabschnitte 125a zum Beispiel aus Ferrimagneten konfiguriert sein.
Wie in 21 und 23 dargestellt, sind die ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 125b ganzheitlich mit dem entsprechenden ersten rückseitigen Magnetabschnitt 125a derart ausgebildet, dass sie sich in Radialrichtung von beiden Seiten in Umfangsrichtung des ersten rückseitigen Magnetabschnitts 125a nach außen erstrecken, und dass sie an beiden Seiten in Umfangsrichtung der ersten hakenförmigen Pole 121b positioniert sind. Ferner sind die ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 125b am beiden Seiten in Umfangsrichtung jedes ersten hakenförmigen Pols 121b derart gestaltet, dass sie eine halbe Umfangsdicke (Länge) eines Spalts zwischen dem ersten hakenförmige Pol 121b und dem zweiten hakenförmigen Pol 122b in Umfangsrichtung aufweisen.
Jeder zweite um den Umfang geteilte Abschnitt 126, der an den jeweiligen zweiten hakenförmigen Polen 122b befestigt wird, ist bei Betrachtung in Axialrichtung in einer C-Form ausgebildet, wie in 23 dargestellt, ähnlich den ersten um den Umfang geteilten Abschnitten 125 an einer Seite des ersten hakenförmigen Pols 121b, und enthält einen zweiten rückseitigen Magnetabschnitt 126a und zweite Zwischenpolmagnetabschnitte 126b.
Wie in 21 bis 23 dargestellt, ist jeder zweite rückseitige Magnetabschnitt 126a zwischen einer rückseitigen Oberfläche 122e des zweiten hakenförmigen Pols 122b (an der Innenfläche in Radialrichtung) und einer äußeren Umfangsfläche 121f der ersten Kernbasis 121a befestigt. Jeder zweite rückseitige Magnetabschnitt 126a weist einen Querschnitt in der axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form auf und ist derart magnetisiert, dass eine Seite in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche 122e des zweiten hakenförmigen Pols 122b zum S-Pol hergestellt ist und eine Seite in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 121f der ersten Kernbasis 121a zum N-Pol hergestellt ist. Ferner kann der zweite rückseitige Magnetabschnitte 126a zum Beispiel aus Ferrimagneten gestaltet sein, ähnlich wie die ersten rückseitigen Magnetabschnitte 125a.
Hier sind die Längen der ersten rückseitigen Magnetabschnitte 125a und der zweiten rückseitigen Magnetabschnitte 126a in Axialrichtung derart eingestellt, dass sie einander in Axialrichtung an einer Position in Axialrichtung des Rotors 111 überdecken, in der der Ringmagnet 123 angeordnet werden soll; mit anderen Worten derart, dass sie sich von beiden Oberflächen des Rotors 111 zu der Position in Axialrichtung erstrecken, wo der Ringmagnet 123 angeordnet ist.
Die zweiten rückseitigen Magnetabschnitte 126a weisen im Wesentlichen dieselbe Form wie die ersten Zwischenpolmagnetabschnitte 125b auf und sind ganzheitlich mit dem entsprechenden zweiten rückseitigen Magnetabschnitt 126a ausgebildet, sodass sie sich in Radialrichtung von beiden Seiten in Umfangsrichtung des zweiten rückseitigen Magnetabschnitt 126a auswärts erstrecken, und derart, dass sie an beiden Seiten in Umfangsrichtung der zweiten hakenförmigen Pole 122b positioniert sind. Ferner sind die zweiten Zwischenpolmagnetabschnitte 126b an beiden Seiten in Umfangsrichtung jedes zweiten hakenförmigen Pols 122b derart gestaltet, dass sie die halbe Umfangsdicke (Länge) des Spalts zwischen dem ersten hakenförmigen Pol 121b und dem zweiten hakenförmigen Pol 122b in Umfangsrichtung aufweisen. Das heißt, jeder Zwischenpolmagnet zwischen den ersten hakenförmigen Polen 121b und den zweiten hakenförmigen Polen 122b ist durch Kombinieren sowohl des ersten Zwischenpolmagnetabschnitts 125b des ersten um den Umfang geteilten Abschnitts 125 als auch des zweiten Zwischenpolmagnetabschnitts 126b des zweiten um den Umfang geteilten Abschnitts 126 ausgebildet. Wie in 22 dargestellt, sind ferner die jeweiligen Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b der jeweiligen um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 derart angeordnet, dass sie ringförmig sind, indem sie in Umfangsrichtung an einer im Wesentlichen zentralen Position in Umfangsrichtung zwischen den ersten hakenförmigen Polen 121b und den zweiten hakenförmigen Polen 122b miteinander in Kontakt gelangen.
Ein Motor 101 ist wie oben beschrieben gestaltet, und wenn ein Dreiphasen-Antriebsstrom über einen Stromkreis in einem Stromkasten 105 zu einem Segmentleiter(SC)-Draht 108 geleitet ist, ist ein Magnetfeld zum Drehen des Rotors 111 in einem Stator 106 erzeugt und der Rotor 111 ist drehbar angetrieben.
Als Nächstes wird die Wirkungsweise des Motors 101 beschrieben.
Der Rotor 111 des Motors 101 der Ausführungsform enthält den Zusatzmagneten 124, der die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 enthält, die durch die Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b, die zwischen den jeweiligen hakenförmigen Pole 121b, 122b in Umfangsrichtung angeordnet sind, und die rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a, die an den rückseitigen Oberflächen der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 121b, 122b angeordnet sind, ausgebildet ist, wobei die Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b und die rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a ganzheitlich ausgebildet sind. Durch Ausbilden des Zusatzmagneten 124 durch die Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b und die rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a ist somit der Magnetflussautritt aus den Spalten niedrig gehalten und dadurch ein Beitrag zu einer hohen Leistung des Rotors erzielt. Da ferner die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 des Zusatzmagneten 124 durch die jeweiligen Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b und die rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a ausgebildet sind, die ganzheitlich ausgebildet sind, kann die Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten sein.
Als Nächstes werden nun Vorteile beschrieben, die für die dritte Ausführungsform kennzeichnend sind.

(9) Der Rotor 111 der dritten Ausführungsform enthält den Zusatzmagneten 124. Der Zusatzmagnet 124 ist durch ganzheitliche Ausbildung der Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b, die zwischen den ersten hakenförmigen Polen 121b und den zweiten hakenförmigen Polen 122b in Umfangsrichtung angeordnet sind, und der rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a, die an den rückseitigen Oberflächen der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 121b, 122b angeordnet sind, ausgebildet und steht mit den jeweiligen hakenförmigen Polen 121b, 122b in Radialrichtung und in Umfangsrichtung in Kontakt. Daher kann der Magnetflussautritt mit einer verringerten Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten sein, indem der Zusatzmagnet 124 bereitgestellt ist, der durch Integrieren der Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b und der rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a ausgebildet ist.
(10) Der Zusatzmagnet 124 hat aufgrund des Ringmagneten 123 als Feldmagneten eine magnetisierte Richtung in dieselbe Richtung wie die jeweiligen hakenförmigen Pole 121b, 122b, die als erste und zweite Pole fungieren. Dadurch kann der Magnetfluss an Außenflächen der hakenförmige Pole 121b, 122b erhöht sein.
(11) Der Zusatzmagnet 124 ist durch aufeinander folgendes und in Umfangsrichtung angrenzendes Anordnen der mehreren um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126, die in Umfangsrichtung geteilt sind, ausgebildet, und jeder der um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 enthält jeweils die rückseitige Magnetabschnitte 125a, 126a und die Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b. Es kann demnach verhindert sein, dass die Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b durch die Zentrifugalkraft bei der Drehung des Rotors aus ihrer Position fallen, da sie mit den rückseitigen integrierten Magnetabschnitten 125a, 126a integriert sind. Da ferner der Zusatzmagnet 124 durch Anordnen der um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126, die im Voraus in Umfangsrichtung derart geteilt sind, dass sie ringförmig und einander benachbart sind, ausgebildet ist, können die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 ohne Verwendung einer Hochpräzisionsformungsvorrichtung ausgebildet sein, im Vergleich zu einem Fall eines kreisförmigen ringförmigen Zusatzmagneten 124, der im Voraus ganzheitlich ausgebildet ist.
(12) In jedem der um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 sind die jeweiligen Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b den Zwischenpolmagnetabschnitten 125b, 126b von anderen um den Umfang geteilten Abschnitten 125, 126 benachbart. Das heißt, da die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 des Zusatzmagneten 124 zwischen den Zwischenpolmagnetabschnitten 125b, 126b geteilt sind, können die rückseitigen Magnetabschnitte 125a, 126a der um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 von den hakenförmigen Polen abgedeckt sein. Dadurch kann eine Trennung der Zwischenpolmagnetabschnitte 125b, 126b niedrig gehalten sein.

Die dritte Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein.
Obgleich in der dritten Ausführungsform die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 separat ausgebildet sind, können die rückseitigen Magnetabschnitte und die Zwischenpolmagnetabschnitte so ganzheitlich ausgebildet (ganzheitlich ausgebildet) sein, dass sie ringförmig sind. Wie zum Beispiel in 28 dargestellt, können die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126, die mit den jeweiligen hakenförmigen Polen 121b, 122b in Kontakt stehen, ganzheitlich derart ausgebildet sein, dass sie ringförmig sind. Durch die oben beschriebene Gestaltung kann eine Anzahl von Bauteilen weiter verringert sein.
Wenn auch nicht ausdrücklich in der dritten Ausführungsform angegeben, können, wie in 29 dargestellt, die um den Umfang geteilten Abschnitte 125, 126 als Zusatzmagnete durch anisotropische Magnete (polare anisotropische Magnete) ausgebildet sein, von welchen jeder einen Magnetfluss aufweist, der in eine spezifische Richtung ausgerichtet ist. Durch die oben beschriebene Gestaltung kann der starke Magnetfluss in eine spezifische Richtung, der durch die anisotropischen Magnete verursacht ist, an den jeweiligen hakenförmigen Polen erzeugt sein. Somit ist in dem Rotor wirksam ein Drehmoment gewährleistet.
(Vierte Ausführungsform)
Als Nächstes wird nun die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß den Zeichnungen beschrieben. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich in einer Gestaltung eines Zusatzmagneten von der dritten Ausführungsform, die hauptsächlich beschrieben wird. Ferner sind dieselben Elemente wie in der dritten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung ist teilweise oder vollständig ausgelassen.
Wie in 24 dargestellt, enthält ein Zusatzmagnet 131 mehrere um den Umfang geteilte Abschnitte 132, die in eine Anzahl von Polpaare (fünf in der Ausführungsform) in im Wesentlichen gleichen Winkeln in Umfangsrichtung geteilt sind, und wird durch aufeinander folgende und in Umfangsrichtung angrenzende Anordnung dieser um den Umfang geteilten Abschnitte 132 ausgebildet. Ferner kann der Zusatzmagnet 131 aus einem gesinterten Magneten oder einem Verbundmagneten ausgebildet sein und es kann ein SmFeN-Magnet, ein Ferrimagnet oder ein Neodym-Magnet verwendet werden.
Wie in 25 dargestellt, enthält jeder um den Umfang geteilte Abschnitt 132 zwei Zwischenpolmagnetabschnitte 132a, zwei seitliche rückseitige Magnetabschnitte 132b, die an weiter außen liegenden Seiten als die Zwischenpolmagnetabschnitte 132a in Umfangsrichtung angeordnet sind, und einen zentralen rückseitigen Magnetabschnitt 132c, der zwischen den Zwischenpolmagnetabschnitten 132a positioniert ist.
Die Zwischenpolmagnetabschnitte 132a sind zwischen den ersten hakenförmigen Polen 121b und den zweiten hakenförmigen Polen 122b in Umfangsrichtung positioniert, von welchen jeder eine Gestaltung aufweist, in der der erste Zwischenpolmagnetabschnitt 125b und der zweite Zwischenpolmagnetabschnitt 126b der dritten Ausführungsform, die miteinander in Umfangsrichtung in Kontakt stehen, ganzheitlich ausgebildet sind. Das heißt, jeder Zwischenpolmagnetabschnitt 132a ist so gestaltet, dass er dieselbe Umfangsdicke (Länge) wie ein Spalt zwischen dem ersten hakenförmigen Pol 121b und dem zweiten hakenförmigen Pol 122b in Umfangsrichtung aufweist.
Der zentrale rückseitige Magnetabschnitt 132c entspricht dem zweiten rückseitigen Magnetabschnitt 126a in der dritten Ausführungsform und ist zwischen einer rückseitigen Oberfläche 122e des zweiten hakenförmigen Pols 122b und einer äußeren Umfangsfläche 121f einer ersten Kernbasis 121a angeordnet. Der zentrale rückseitige Magnetabschnitt 132c hat einen Querschnitt in einer axial senkrecht stehenden Richtung in dreieckiger Form.
Wie in 24 und 25 dargestellt, entsprechen die zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b den ersten rückseitigen Magnetabschnitten 125a in der dritten Ausführungsform, von welchen jeder zwischen einer rückseitigen Oberfläche 121e des ersten hakenförmigen Pols 121b und einer äußeren Umfangsfläche 122f der zweiten Kernbasis 122a angeordnet ist. Ferner ist jeder der zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b der in Umfangsrichtung geteilten Abschnitte 132 so gestaltet, dass er eine halbe Umfangsdicke (Länge) einer Umfangsbreite des ersten hakenförmigen Pols 121b oder des zweiten hakenförmigen Pols 122b aufweist. Insbesondere entspricht eine Kombination der zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b, die einander in Umfangsrichtung kontaktieren, dem ersten rückseitigen Magnetabschnitt 125a der dritten Ausführungsform. Ferner, wie in 24 dargestellt, stehen die zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 32b der um den Umfang geteilten Abschnitte 132 in Umfangsrichtung an einer im Wesentlichen zentralen Position einer rückseitigen Oberfläche des ersten hakenförmigen Pols 121b in Kontakt. Die mehreren um den Umfang geteilten Abschnitte 132 sind so angeordnet, dass sie ringförmig sind.
Als Nächstes wird die Wirkungsweise der vierten Ausführungsform beschrieben.
Bei dem Zusatzmagneten 131 der vierten Ausführungsform sind die um den Umfang geteilten Abschnitte 132 in gleichen Winkeln in Umfangsrichtung in die Anzahl von Polpaaren geteilt. Dadurch gelangt jeder um den Umfang geteilte Abschnitt 132 mit dem hakenförmigen Pol des ersten Rotorkerns oder dem hakenförmigen Pol des zweiten Rotorkerns in Radialrichtung in Kontakt und wird von dem entsprechenden hakenförmigen Pol 21b, 22b gehalten.
Ferner sind in einem Paar der benachbarten, um den Umfang geteilten Abschnitte 132 zwei seitliche rückseitige Magnetabschnitte 132b zueinander in Umfangsrichtung benachbart (miteinander in Kontakt). Dadurch kann, im Vergleich zu einem Fall, in dem die zwei benachbarten seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b ganzheitlich ausgebildet sind, ein kleiner Spalt zwischen den zwei benachbarten seitlichen rückseitigen Magnetabschnitten 132b erzeugt werden. Die zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b sind jedoch insgesamt in Radialrichtung magnetisiert, so dass verhindert wird, dass der Spalt zu einem magnetischen Widerstand wird.
Als Nächstes werden nun Vorteile beschrieben, die für die vierte Ausführungsform kennzeichnend sind.

(13) Jeder um den Umfang geteilte Abschnitt 132 ist unvermeidlich von dem hakenförmigen Pol 121b des ersten Rotorkerns 121 oder dem hakenförmigen Pol 122b des zweiten Rotorkerns 122 durch die um den Umfang geteilten Abschnitte 132 gehalten, die in gleichen Winkeln in Umfangsrichtung in die Anzahl von Polpaaren geteilt sind, wodurch die um den Umfang geteilten Abschnitte 132 (Zusatzmagnet 131) daran gehindert werden, sich bei Drehung des Rotors aus den Rotorkernen 121, 122 zu lösen.
(14) In jedem um den Umfang geteilten Abschnitt 132 sind die zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b jeweils zu den zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitten 132b anderer um den Umfang geteilter Abschnitte 132 benachbart. Somit entsprechen die Teilungspositionen zwischen den benachbarten, um den Umfang geteilten Abschnitten 132 den rückseitigen Oberflächen der hakenförmigen Pole 121b, 122b. Da die zwei seitlichen rückseitigen Magnetabschnitte 132b insgesamt in Radialrichtung magnetisiert sind, kann verhindert sein, dass die Teilungspositionen zwischen den benachbarten, um den Umfang geteilten Abschnitten 132 zu magnetischen Widerständen werden. Daher kann ein Beitrag zu einer höheren Leistung des Motors erfolgen.

Die vierte Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein.
Obwohl in der vierten Ausführungsform nicht ausdrücklich angegeben, kann, wie zum Beispiel in 26 und 27 dargestellt, ein Ringmagnet 123, der als Feldmagnet verwendet ist, in eine Radialrichtung mit um den Umfang geteilten Abschnitten 132 (Zusatzmagnet 135) integriert sein. Im Falle eines Integrierens mit den jeweiligen um den Umfang geteilten Abschnitten 132, können sektorenförmige Magnete 123a, in die der Ringmagnet 123 in Umfangsrichtung geteilt ist, mit den um den Umfang geteilten Abschnitten 132 integriert werden und können so angeordnet sein, dass sie in Umfangsrichtung ringförmig sind. Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist der Zusatzmagnet 135 mit dem Ringmagneten 123 in Radialrichtung integriert. Somit kann die Anzahl von Bauteilen noch weiter verringert werden. Ferner kann ein Loslösen der Zwischenpolmagnetabschnitte 132a bei Drehung des Rotors sicherer verhindert sein.
(Fünfte Ausführungsform)
Es wir nun die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß den Zeichnungen beschrieben. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in einer Konfiguration eines Zusatzmagneten, die vorwiegend beschrieben wird. Ferner sind dieselben Elemente wie in der dritten Ausführungsform oder der vierten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung wird teilweise oder vollständig ausgelassen.
Wie in 30 dargestellt, ist ein Zusatzmagnet 141 ganzheitlich so ausgebildet, dass er ringförmig ist, und enthält einen anisotropischen Magnetabschnitt 142 und Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft, die eine andere magnetische Eigenschaft als der anisotropische Magnetabschnitt 142 haben.
Der anisotropische Magnetabschnitt 142 ist aus einem polaren anisotropischen Magneten mit einer polaren anisotropischen Orientierung ausgebildet. Der anisotropische Magnetabschnitt 142 ist ringförmig und enthält rückseitige Magnetabschnitte 142a und Zwischenpolmagnetabschnitte 142b.
Wie in 30 dargestellt, hat jeder rückseitige Magnetabschnitt 142a einen Schlitzabschnitt 42c, der im Wesentlichen in einer Mitte in Umfangsrichtung positioniert ist und eine konkave Form in einer Radialrichtung nach innen bildet. Jeder Schlitzabschnitt 142c der fünften Ausführungsform ist an einem polaren Mittelpunkt (Umfangsmittelpunkt des Pols) des anisotropischen Magnetabschnitts 142 ausgebildet. Ferner ist jeder Schlitzabschnitt 142c so ausgebildet, dass er eine radiale Länge von einer Hälfte oder mehr einer radialen Länge jedes rückseitigen Magnetabschnitts 142a aufweist.
Wie in 30 dargestellt, sind in den Schlitzabschnitten 142c die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft angeordnet. Die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft haben eine andere magnetische Eigenschaft als der anisotropische Magnetabschnitt 142 und dadurch einen anderen Kontraktionskoeffizienten als der anisotropische Magnetabschnitt 142. Als Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft können in der fünften Ausführungsform zum Beispiel isotropische Magnete verwendet sein.
Als Nächstes wird die Wirkungsweise der fünften Ausführungsform beschrieben.
Zusätzlich zu dem im Wesentlichen ringförmigen anisotropischen Magnetabschnitt 142 enthält der Zusatzmagnet 141 der fünften Ausführungsform die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft mit der anderen magnetischen Eigenschaft (Kontraktionskoeffizient) als der anisotropische Magnetabschnitt 142. Hier, im anisotropischen Magnetabschnitt 142, unterscheidet sich der Kontraktionskoeffizient beim Sintern und Brennen zwischen einem Teil mit einer Kristallorientierung, die für eine Magnetisierung anfällig ist (leicht in Axialrichtung magnetisiert wird), und einem Teil mit einer Kristallorientierung, die für eine Magnetisierung weniger anfällig ist (kaum in Axialrichtung magnetisiert wird). Daher kann bei Verwendung des anisotropischen Magnetabschnitts an einem Teil des ringförmigen Zusatzmagneten eine innere Belastung zunehmen und der Zusatzmagnet könnte brechen. Somit ist es mit den Abschnitten 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft, die wie oben erwähnt den anderen Kontraktionskoeffizient haben, möglich, den Unterschied in den Kontraktionskoeffizienten zwischen dem Teil mit der leicht magnetisierten Axialrichtung und dem Teil mit der kaum magnetisierten Axialrichtung des anisotropischen Magnetabschnitts 142 auszugleichen.
Als näches werden nun Vorteile beschrieben, die für die fünfte Ausführungsform kennzeichnend sind.

(15) Der Zusatzmagnet 141 ist ganzheitlich so ausgebildet, dass er ringförmig ist, und enthält den anisotropischen Magnetabschnitt 142 und die Abschnitte mit unterschiedlicher Eigenschaft, die eine andere magnetische Eigenschaft als der anisotropische Magnetabschnitt aufweisen. Hier unterscheidet sich der Kontraktionskoeffizient beim Sintern und Brennen zwischen dem Teil mit der Kristallorientierung, die für eine Magnetisierung anfällig ist (leicht in Axialrichtung magnetisiert wird), und dem Teil mit der Kristallorientierung, die für eine Magnetisierung weniger anfällig ist (kaum in Axialrichtung magnetisiert wird) im anisotropischen Magnetabschnitt 142. Daher kann bei Verwendung des anisotropischen Magnetabschnitts 142 an einem Teil des ringförmigen Zusatzmagneten 141 eine innere Belastung zunehmen und der Zusatzmagneten 141 könnte brechen. Somit kann durch Versehen des Zusatzmagneten 141 mit den Abschnitten 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft, die eine andere magnetische Eigenschaft als der anisotropische Magnetabschnitt 142 aufweisen, die Konzentration der inneren Belastung durch Verwendung der Differenz im Kontraktionskoeffizienten zwischen den Abschnitten 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft und dem anisotropischen Magnetabschnitt 142 verringert sein und der Bruch des Zusatzmagneten 141 kann verhindert sein.
(16) Durch Verwendung der isotropischen Magnete als Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft des Zusatzmagneten 141 wird die innere Belastung der Zusatzmagneten 141 gemildert, um das Auftreten eines Bruchs zu vermeiden, und die zu erzeugende magnetische Kraft (Magnetflusskonzentration) kann im Vergleich zu einem Fall erhöht werden, in dem Spalte anstelle der Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft vorgesehen sind.
(17) Da die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft des Zusatzmagneten 141 an einer Innenseite des Zusatzmagneten 141 in Radialrichtung vorgesehen sind und keine Spalte an der äußeren Seite in Radialrichtung anstelle der Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft vorgesehen sind, kann eine Änderung in der Form an einer Außenseite in Radialrichtung verhindert werden.
(18) Da der anisotropische Magnetabschnitt 142 aus dem polaren anisotropischen Magneten besteht, kann eine maximale Magnetflusskonzentration im Vergleich zu einem radial orientierten anisotropischen Magneten hoch sein.

Die fünfte Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein.
In der fünften Ausführungsform ist die radiale Länge der Schlitzabschnitte 142c auf die Hälfte oder mehr der radialen Länge der rückseitigen Magnetabschnitte 142a eingestellt und die radiale Länge der Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft ist auf dieselbe wie jene der Schlitzabschnitte 142c eingestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie zum Beispiel in 31 dargestellt, können radiale Längen von Schlitzabschnitten 142c und Abschnitten 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft auf die Hälfte oder weniger einer radialen Länge von rückseitigen Magnetabschnitten 142a eingestellt sein.
In der fünften Ausführungsform sind die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft am Umfangsmittelpunkt (polaren Mittelpunkt) der rückseitigen Magnetabschnitte 142a vorgesehen. Es kann jedoch eine Konfiguration, in der die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft in Zwischenpolmagnetabschnitten 142b vorgesehen sind, wie in 32 dargestellt, verwendet sein.
Obwohl in der fünften Ausführungsform, die rückseitigen Magnetabschnitte 142a und die Zwischenpolmagnetabschnitte 142b ganzheitlich ausgebildet sind, um den anisotropischen Magnetabschnitt 142 zu bilden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Wie zum Beispiel in 33 dargestellt, können die rückseitigen Magnetabschnitte 142a und die Zwischenpolmagnetabschnitte 142b separat ausgebildet werden. Ferner kann in diesem Fall der anisotropische Magnetabschnitt 142 kein polarer anisotropischer Magnet sein und die rückseitigen Magnetabschnitte 142a können aus radial orientierten, anisotropischen Magneten ausgebildet sein und die Zwischenpolmagnetabschnitte 142b können aus isotropischen Magneten als Abschnitte mit unterschiedlicher Eigenschaft ausgebildet sein. Ferner sind in 33 Spalte 145 als Abschnitte mit unterschiedlicher Eigenschaft an einer Außenseite in Radialrichtung der Zwischenpolmagnetabschnitte 142b ausgebildet.
Obwohl in der fünften Ausführungsform die Abschnitte 143 mit unterschiedlicher Eigenschaft durch die isotropischen Magnete ausgebildet sind, können Spalte 146 als Abschnitte mit unterschiedlicher Eigenschaft wie in den 34A, 34B verwendet werden. Bei einer solchen Konfiguration kann die innere Belastung der Zusatzmagneten durch die Spalte 146 sicherer gemildert werden und das Auftreten eines Bruchs kann besser verhindert werden.
(Sechste Ausführungsform)
Es wird nun die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Insbesondere sind dieselben Elemente wie in der dritten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung wird teilweise oder vollständig ausgelassen.
Wie in 35 dargestellt, enthält der Zusatzmagnet 151 mehrere axial geteilte Abschnitte 152 bis 154, die in Axialrichtung geteilt sind, und wird durch aufeinander folgendes und benachbartes Anordnen dieser axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 in Axialrichtung ausgebildet. Die axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 werden durch Dreiteilen des Zusatzmagneten 151 in Axialrichtung erhalten und enthalten einen zentralen geteilten Abschnitt 152 an einem Mittelpunkt in Axialrichtung und zwei seitliche geteilte Abschnitte 153, 154 an beiden Seiten des zentralen geteilten Abschnitts 152 in Axialrichtung.
Die geteilten Abschnitte 152 bis 154 enthalten jeweils Zwischenpolmagnetabschnitte 152a, 153a, 154a und rückseitige Magnetabschnitte 152b, 153b, 154b.
Wie in 35 dargestellt, enthalten die zwei seitlichen geteilten Abschnitte 153, 154 um den Umfang geteilte Körper 155 in derselben Anzahl wie Polpaare, wobei sich in jedem der um den Umfang geteilten Körper 155 ein rückseitiger Magnetabschnitt 153b, 154b und Zwischenpolmagnetabschnitte 153a, 154a, die sich in Radialrichtung von beiden Seiten in Umfangsrichtung des entsprechenden rückseitigen Magnetabschnitts 153b, 154b nach außen erstrecken, ganzheitlich ausgebildet sind.
Wie in 35 dargestellt, hat der zentrale geteilte Abschnitt 152 Zwischenpolmagnetabschnitte 152a in derselben Anzahl wie Polpaare und rückseitige Magnetabschnitte 152b, die ganzheitlich ausgebildet sind. Ferner ist der zentrale geteilte Abschnitt 152 ganzheitlich mit einem Ringmagneten 123 ausgebildet, der in der dritten Ausführungsform als Feldmagnet verwendet wird.
Als näcgstes wird die Wirkungsweise der sechsten Ausführungsform beschrieben.
Der Zusatzmagnet 151 der sechsten Ausführungsform ist durch aufeinander folgendes und benachbartes Anordnen in Axialrichtung der mehreren axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 ausgebildet, die in Axialrichtung geteilt sind. Die geteilten Abschnitte 152 bis 154 enthalten jeweils die Zwischenpolmagnetabschnitte 152a, 153a, 154a, und die rückseitigen Magnetabschnitte 152b, 153b, 154b. Bei einer solchen Konfiguration wird die Erzeugung von Spalten und dergleichen in Umfangsrichtung im Vergleich zu einem Fall einer Unterteilung des Zusatzmagneten 151 in Umfangsrichtung niedrig gehalten und es wird verhindert, dass die Zwischenpolmagnetabschnitte 152a, 153a, 154a und die rückseitigen Magnetabschnitte 152b, 153b, 154b der axial geteilte Abschnitte 152 bis 154 magnetische Widerstände werden.
Als nächstes werden nun Vorteile beschrieben, die für die sechste Ausführungsform kennzeichnend sind.

(19) Der Zusatzmagnet 151 ist durch aufeinander folgendes und benachbartes Anordnen in Axialrichtung der mehreren axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 ausgebildet, die in Axialrichtung geteilt sind, und die axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 enthalten jeweils die rückseitigen Magnetabschnitte 152b, 153b, 154b und die Zwischenpolmagnetabschnitte 152a, 153a, 154a. Durch Unterteilen in Axialrichtung, wie oben beschrieben, wird verhindert, dass die Zwischenpolmagnetabschnitte 152a, 153a, 154a und die rückseitigen Magnetabschnitte 152b, 153b, 154b zu magnetischen Widerständen werden.
(20) Die axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 haben den zentralen geteilten Abschnitt 152, der der axial geteilte Abschnitt am Mittelpunkt in Axialrichtung ist, der mit dem Ringmagneten 123 integriert ist, der als Feldmagnet verwendet wird. Daher kann die Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten werden, indem der zentrale geteilte Abschnitt 152 mit dem Ringmagneten 123 integriert wird.

Die sechste Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein.
Obwohl in der sechste Ausführungsform der Zusatzmagnet 151 durch die axial geteilten Abschnitte 152 bis 154 ausgebildet wird, die durch Dreiteilen des Zusatzmagneten 151 in Axialrichtung erhalten werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Wie in 36 dargestellt, kann der Zusatzmagnet 151 zum Beispiel durch aufeinander folgendes und benachbartes Anordnen in Axialrichtung der axial geteilten Abschnitte 156, 157, die in Axialrichtung zweigeteilt sind, ausgebildet werden. Insbesondere enthalten die axial geteilten Abschnitte 156, 157 der Zusatzmagneten 151 Zwischenpolmagnetabschnitte 156a, 157a und rückseitige Magnetabschnitte 156b, 157b. Die Zwischenpolmagnetabschnitte 156a, 157a und die rückseitigen Magnetabschnitte 156b, 157b der axial geteilten Abschnitte 156, 157 sind ganzheitlich ausgebildet, so dass sie jeweils an ihren entsprechenden axial geteilten Abschnitten 156, 157 ringförmig sind. Bei einer solchen Konfiguration haben die axial geteilten Abschnitte 156, 157 eine identische Form. Ferner kann beim Formen solcher axial geteilter Abschnitte 156, 157, die zweigeteilt sind, das Formen einer Form leicht gemacht werden. Die axial geteilten Abschnitte 156, 157 können mit einer einzigen Art von Form ausgebildet werden. Ferner kann ein geteilter Körper 123b, der durch Teilen des Ringmagneten 123 der dritten Ausführungsform in Axialrichtung ausgebildet wird, ganzheitlich mit jedem der axial geteilten Abschnitte 156, 157 ausgebildet werden. Daher kann die Anzahl von Bauteilen durch Integration der axial geteilten Abschnitte 156, 157 mit dem Ringmagneten 123 niedrig gehalten werden.
Ferner können die dritte bis sechste Ausführungsform wie folgt modifiziert sein.
Obwohl in der dritten bis sechsten Ausführungsform ein einziger Ringmagnet 123 als Feldmagnet verwendet wird, kann eine Konfiguration verwendet werden, in der Permanentmagnete, die in mehrere Stücke geteilt sind, um eine Drehwelle 112 zwischen den ersten und zweiten Kernbasen 121a, 122a in Axialrichtung angeordnet sind.
Obwohl in der dritten bis sechsten Ausführungsform nicht ausdrücklich erwähnt, können die ersten und zweiten Rotorkerne 121, 122 und an Ankerkern 107 zum Beispiel durch Stapeln magnetischer Metallplattenmaterialien oder Formen magnetischer Pulvermaterialien ausgebildet werden.
Obwohl ein Verfahren zum Wickeln eines Drahtes auf jeden der Zähne eines Stators 106 in der dritten bis sechsten Ausführungsform nicht ausdrücklich angegeben ist, kann dieser durch konzentrierte Wicklung oder verteilte Wicklung gewickelt werden.
(Siebente Ausführungsform)
Es wird nun eine siebente Ausführungsform eines Rotors und eines Motors, in dem die vorliegende Erfindung enthalten ist, unter Bezugnahme auf 37 bis 40 beschrieben.
Wie in 37 dargestellt, enthält ein Motor (Anker) 201 einen Stator 202, der eine feststehende Seite des Motors 201 ist, und einen Rotor 203, der eine drehende Seite des Motors 201 ist und im Inneren des Stators 202 vorgesehen ist, so dass er relativ zu diesem drehbar ist. Wenn ferner Strom in Drähten fließt, die um einen Eisenkern des Stators 202 gewickelt sind, dreht der Rotor 203 relativ zum Stator 202 durch ein Magnetfeld, das in einem Magnetfeldsystem (Permanentmagnetfeldsystem) zwischen dem Stator 202 und dem Rotor 203 erzeugt wird.
Wie in 38 dargestellt, sind in dem Randell-Rotor 203 mit dem Magnetfeldsystem in der siebenten Ausführungsform zum Beispiel ein Paar aus einem ersten Rotorkern 204 und zweiten Rotorkern 205 und ein Verbindungsmagnet (Permanentmagnet) 206 als Zusatzmagnet, der zwischen dem Paar von Rotorkernen 204, 205 eingesetzt ist, vorgesehen. Der Verbindungsmagnet 206 ist ein Magnet, der den Rotorkernen 204, 205 jeweils N-Pol/S-Pol-Eigenschaften verleiht. Im Falle der siebenten Ausführungsform ist eine obere Seite in 38 der erste Rotorkern 204 und eine untere Seite ist der zweite Rotorkern 205. Eine nicht-magnetische Drehwelle (Welle) 207, die eine Drehwelle des Rotors 203 ist, ist an einem axialen Mittelpunkt des Rotors 203 befestigt. Jeder des Rotorkerne 204, 205 ist an die Drehwelle 207 pressgepasst.
Wie in 38 bis 40 dargestellt, sind mehrere hakenförmige Pole 209, 209, ... entlang einer Umfangsrichtung in gleichen Abständen vorgesehen, die in einem radialen Muster an einem Umfangsrand einer ersten Kernbasis 208 nach außen ragen, die im Wesentlichen im ersten Rotorkern 204 scheibenförmig ist. Ferner ist jeder hakenförmige Pol 209 des ersten Rotorkerns 204 so gestaltet, dass er entlang einer Axialrichtung eines Motors nach außen verlängert ist, das heißt, er hat eine Form, die zu der unteren Seite in 38 und 39 ragt, und ein Abstand zwischen den benachbarten hakenförmigen Polen 209, 209 ist ein Kerbenabschnitt 210. Der zweite Rotorkern 205 hat im Wesentlichen dieselbe Form wie der erste Rotorkern 204 und enthält ähnlich wie der erste Rotorkern 204 eine zweite Kernbasis 211, hakenförmige Pole 212 und Kerbenabschnitte 213. Der erste Rotorkern 204 und der zweite Rotorkern 205 sind auf den Kopf gestellt zusammengebaut, so dass die hakenförmige Pole 209 (212) an einer Seite in die Kerbenabschnitte 213 (210) an der anderen Seite eingreifen. Dadurch sind die hakenförmige Pole 209 des ersten Rotorkerns 204 und die hakenförmige Pole 212 des zweiten Rotorkerns 205 in Umfangsrichtung des Rotors abwechselnd angeordnet. Durchgangslöcher 214, 215 zum Hindurchführen der Drehwelle 207 sind jeweils an den Mittelpunkten der jeweiligen Rotorkerne 204, 205 ausgebildet.
Die hakenförmige Pole 209 (212) sind bei Betrachtung aus einer Radialrichtung des Rotors in einer rechteckigen Form ausgebildet. Die hakenförmige Pole 209 (212) können zum Beispiel in einer quadratischen Form oder einer Quaderform ausgebildet werden. Ferner ist ein Spalt zwischen einer Kernbasis 208 und jedem hakenförmigen Pol 209 (212) so ausgebildet, dass er einen Querschnitt in rechteckiger Form aufweist. Ferner sind die benachbarten hakenförmigen Pole 209, 212 getrennt, um bei Betrachtung aus der Radialrichtung des Rotors einen rechteckigen Hohlraum bereitzustellen.
Der Verbindungsmagnet 206 hat eine Form, die zwischen den ersten Rotorkern 204 und den zweiten Rotorkern 205 passt. Insbesondere ist der Verbindungsmagnet 206 der siebenten Ausführungsform aus einem Magnethauptkörperabschnitt 216, der zwischen die Kernbasis 208 des ersten Rotorkerns 204 und eine Kernbasis 211 des zweiten Rotorkerns 205 passt, mehreren Zwischenpolmagnetabschnitten 217, die in die Spalte zwischen den ersten hakenförmigen Polen 209 des ersten Rotorkerns 204 und den zweiten hakenförmigen Pole 212 des zweiten Rotorkerns 205 passen, und rückseitigen Magnetabschnitten 218, die in die Spalte an den rückseitigen Oberflächen der jeweiligen hakenförmigen Pole 209, 212 passen, ausgebildet. Somit ist der Verbindungsmagnet 206 der siebenten Ausführungsform ein integrierter Verbindungsmagnet (integrierter Permanentmagnet) 206 als integrierter Zusatzmagnet, in dem der Magnethauptkörperabschnitt 216, die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 ganzheitlich ausgebildet sind.
Insgesamt sind zehn Zwischenpolmagnetabschnitte 217 in gleichen Abständen in Umfangsrichtung um den Magnethauptkörperabschnitt 216 im Wesentlichen in einer Scheibeform ausgebildet, so dass sie den zehn Spalten in Umfangsrichtung entsprechen, die zwischen den ersten hakenförmigen Polen 209 und den zweiten hakenförmigen Polen 212 ausgebildet sind. Insgesamt sind zehn rückseitige Magnetabschnitte 218 in Umfangsrichtung so ausgebildet, dass sie die benachbarten Zwischenpolmagnetabschnitte 217 verbinden. Ferner ist ein Durchgangsloch 219 zum Hindurchführen der Drehwelle 207 durch den Mittelpunkt des Magnethauptkörperabschnitts 216 ausgebildet.
Wie in 39 und 40 dargestellt, ist der integrierte Verbindungsmagnet 206 der siebenten Ausführungsform so magnetisiert, dass der erste Rotorkern 204 der N-Pol und der zweite Rotorkern 205 der S-Pol ist. Insbesondere ist der integrierte Verbindungsmagnet 206 am Magnethauptkörperabschnitt 216 in Axialrichtung des Rotors (orientiert vom zweiten Rotorkern 205 zum ersten Rotorkern 204) magnetisiert; an den Zwischenpolmagnetabschnitten 217 in Umfangsrichtung des Rotors (orientiert vom zweitem Rotorkern 205 zum ersten Rotorkern 204) magnetisiert; und an den rückseitigen Magnetabschnitten 218 in Radialrichtung des Rotors (orientiert vom zweiten Rotorkern 205 zum ersten Rotorkern 204) magnetisiert. Wie in 39 und 40 dargestellt, wird somit im Magnethauptkörperabschnitt 216 ein magnetisches Moment in Richtung eines Pfeils M1 erzeugt, in den Zwischenpolmagnetabschnitten 217 ein magnetisches Moment in Richtung eines Pfeils M2 erzeugt und in den rückseitigen Magnetabschnitte 218 ein magnetisches Moment in Richtung eines Pfeils M3 erzeugt.
Der Verbindungsmagnet 206 der siebenten Ausführungsform ist zum Beispiel aus einem gesinterten Magneten, einem gebundenen Magneten (Kunststoffmagneten, Gummimagneten und dergleichen) ausgebildet. Ferner können, anders als zuvor, zum Beispiel ein Ferrimagnet, ein Samarium-Eisen-Stickstoff(Sm-Fe-N)-Magnet, ein Samarium-Kobaltmagnet, ein Neodym-Magnet, ein Al-Ni-Co-Magnet und dergleichen verwendet werden.
Anschließend wird der Betrieb der Motors 201 der siebenten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 39 und 40 beschrieben.
Wie in 39 und 40 dargestellt, sind im integrierten Verbindungsmagnet 206 der siebenten Ausführungsform, der Magnethauptkörperabschnitt 216 in der Orientierung des magnetischen Moments in Richtung des Pfeils M1 magnetisiert, die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 in der Orientierung des magnetischen Moments in Richtung des Pfeils M2 magnetisiert und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 in der Orientierung des magnetischen Moments in Richtung des Pfeils M3 magnetisiert. Dadurch wird der erste Rotorkern 204 zum N-Pol und der zweite Rotorkern 205 wird zum S-Pol. Wie in 40 dargestellt, werden dadurch Magnetflussschleifen, die durch einen Pfeil Bx dargestellt sind, die in den ersten Rotorkern 204 oder den zweiten Rotorkern 205 gehen, zwischen dem ersten Rotorkern 204 und dem zweiten Rotorkern 205 erzeugt. Dadurch fungiert der Rotor 203 als Randell-Motor im Magnetfeldsystem und kann relativ zum Stator 202 drehen.
Somit ist im Falle der siebenten Ausführungsform der Verbindungsmagnet 206 zum Bereitstellen der Polaritäten für die ersten und zweiten Rotorkerne 204, 205 durch den integrierten Verbindungsmagnet 206 ausgebildet, in dem der Magnethauptkörperabschnitt 216, die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 integriert sind. Somit kann die Anzahl von Bauteilen, die für den Verbindungsmagneten 206 erforderlich ist, auf einer geringen Anzahl niedrig gehalten werden. Dadurch kann die Anzahl von Montageschritten für den Rotor 203 verringert werden und die Montagekosten können niedrig gehalten werden. Da ferner der Verbindungsmagnet 206 selbst einen einzigen großen Bauteil darstellt, wird eine Haltbarkeit gegenüber einer Zentrifugalkraft, die bei Drehung des Rotors erzeugt wird, hoch. Dadurch wird eine Verstreuung der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 im Verbindungsmagnet 206 aufgrund der Zentrifugalkraft des Rotors eher unwahrscheinlich.
Ferner kann in dem Rotor 203 der siebenten Ausführungsform, wenn als Magnetmaterial des Verbindungsmagneten 206 zum Beispiel der gebundene Magnet und dergleichen verwendet wird, der integrierte Verbindungsmagnet 206 durch Einpassen des gebundenen Magneten in den ersten Rotorkern 204 (oder den zweiten Rotorkern 205) ausgebildet werden. Da keine Klebeschichten oder mechanischen Luftspalten zwischen dem ersten Rotorkern 204 (oder dem zweiten Rotorkern 205) und dem Verbindungsmagneten 206 erzeugt werden, kann dadurch der Leitwert des Motors 201 erhöht werden, und eine Wirkung einer Drehmomentverbesserung wird hoch.
Gemäß einer Konfiguration der siebenten Ausführungsform können Vorteile wie unten beschrieben erzielt werden.

(21) Der Verbindungsmagnet 206, der die ersten und zweiten Rotorkerne 204, 205 veranlasst, als Eisenkerne des N-Pols und des S-Pols zu fungieren, ist zwischen dem ersten Rotorkern 204 und dem zweiten Rotorkern 205 vorgesehen. Der Verbindungsmagnet 206 ist in der Form ausgebildet, die den Magnethauptkörperabschnitt 216, der den Spalt in Axialrichtung füllt, der zwischen dem ersten Rotorkern 204 und dem zweiten Rotorkern 205 vorgesehen ist, die Zwischenpolmagnetabschnitte 217, die die Spalte in Umfangsrichtung füllen, die zwischen den hakenförmigen Polen 209, 212 vorgesehen sind, und die rückseitigen Magnetabschnitte 218, die die Spalte füllen, die an den rückseitigen Oberflächen der jeweiligen hakenförmigen Pole 209, 212 vorgesehen sind, enthält, wobei diese zu einem einzigen integrierten Bauteil ausgebildet sind. Dadurch kann eine Struktur, die eine Magnetflussstreuung von den Spalten zwischen dem ersten Rotorkern 204 und dem zweiten Rotorkern 205 verhindert, mit einer geringen Anzahl von Bauteilen ausgeführt werden. Da ferner die Anzahl von Bauteilen des Rotors 203 verringert werden kann, können die Montageschritte der Bauteile verringert werden, wodurch die Montagekosten der Bauteile niedrig gehalten werden können. Da ferner der Verbindungsmagnet 206 ein einziger Bauteil mit einer relativ großen Masse wird, kann die Verstreuung des Verbindungsmagneten 206, die durch die Zentrifugalkraft des Rotors 203 verursacht wird, unwahrscheinlich werden.
(22) Der Magnethauptkörperabschnitt 216 ist in Axialrichtung des Rotors magnetisiert, die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 sind in Umfangsrichtung des Rotors magnetisiert und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 sind in Radialrichtung des Rotors magnetisiert. Da die magnetischen Momente M1 bis M3 des Magnethauptkörperabschnitts 216, der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und der rückseitigen Magnetabschnitte 218 in ihren optimalen Richtungen magnetisiert sind, können somit ein N-Pol und S-Pol mit starkem Magnetfluss im ersten Rotorkern 204 bzw. im zweiten Rotorkern 205 erzeugt werden.
(23) Da es im Falle einer Bildung des integrierten Verbindungsmagneten 206 durch den gesinterten Magneten oder den gebundenen Magneten möglich wird, den integrierten Verbindungsmagneten 206 zum Beispiel entweder durch Pressformen oder Spritzformen zu bilden, ist ein Herstellungsverfahren nicht auf ein einziges Verfahren beschränkt.
(24) Da der integrierte Verbindungsmagnet 206 aus dem Ferrimagneten, dem Samarium-Eisen-Stickstoff-Magneten, dem Samarium-Kobalt-Magneten, dem Neodym-Magneten, dem Al-Ni-Co-Magneten oder dergleichen ausgebildet werden kann, kann der integrierte Verbindungsmagnet 206 selbst aus solchen weit verbreiteten Materialien hergestellt werden.
(25) Da die Rotorkerne 204, 205 und der integrierte Verbindungsmagnet 206 durch Einrasten von Vorsprüngen und vertieften Formen fest zusammengefügt werden kann, wird eine Haltewirkung für einen Zustand, in dem die Bauteile positioniert sind, markant.
(26) Da die ersten und zweiten Rotorkerne 204, 205 durch eine Magnetkraft fest mit dem integrierten Verbindungsmagnet 206 verbunden sind, wird die Haltewirkung für einen Zustand, in dem die Bauteile positioniert sind, markant.
(27) Im Falle der Bildung des integrierten Verbindungsmagneten 206 zum Beispiel durch Einpassen des gebundenen Magneten und dergleichen in den Rotorkern 204 (205), kann der Leitwert des Motors 201 erhöht werden und die Wirkung einer Drehmomentverbesserung hoch werden, da keine Klebeschichten oder mechanischen Luftspalte zwischen dem Rotorkern 204 (205) und dem Verbindungsmagneten 206 erzeugt werden.

Die siebente Ausführungsform ist nicht auf die oben genannten Konfigurationen beschränkt und kann zu der folgenden Ausführungsform modofozoert sein.
Wie in einem integrierten Verbindungsmagneten (integrierten Zusatzmagneten) 206, der in 41 dargestellt ist, kann die Magnetisierung von Zwischenpolmagnetabschnitten 217 und rückseitigen Magnetabschnitten 218, die als Unterstützung zu einem primären Magnethauptkörperabschnitt 216 fungieren, eine polare anisotropische Orientierung sein. Insbesondere wird die so genannte Magnetisierung mit der polaren anisotropischen Orientierung an den Zwischenpolmagnetabschnitten 217 und den rückseitigen Magnetabschnitte 218 so ausgeführt, dass der Magnetfluss fließt, während er von den Außenflächen der rückseitigen Magnetabschnitte 218, die S-Pole sind, zu den Außenflächen der rückseitigen Magnetabschnitte 218, die N-Pole sind, über benachbarte Zwischenpolmagnetabschnitte 217 gekrümmt ist, (in Radialrichtung nach innen ragt). Da die rückseitigen Magnetabschnitte 218 einen Magnetfluss mit radialen Komponenten haben und die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 einen Magnetfluss mit Umfangskomponenten haben, wirkt der in 41 dargestellte Verbindungsmagnet 206 ähnlich wie der in 39 dargestellte integrierte Verbindungsmagnet 206. Das heißt, in dem integrierten in 41 dargestellten Verbindungsmagneten 206 wird auch ein Gleichrichten des Magnetflusses im Rotor 203 durch die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 ausgeführt und eine Wirkung zur Verringerung des Magnetflussautrittes erzielt. Gemäß dieser Konfiguration können die Zwischenpolmagnetabschnitte und die rückseitigen Magnetabschnitte so magnetisiert werden, dass sie Komponenten in den jeweils optimalen Richtungen haben, und zusätzlich kann die Magnetisierung beider Abschnitte gemeinsam von den Außenflächenseiten der rückseitigen Magnetabschnitte ausgeführt werden.
In einem Verfahren zur Magnetisierung des in 41 dargestellten integrierten Verbindungsmagneten 206 wird eine Magnetisierungsvorrichtung 220 verwendet, die in 42A und 42B dargestellt ist. 42B zeigt eine erste Magnetisierungsvorrichtung 221, die den Magnethauptkörperabschnitt 216 des integrierten Verbindungsmagneten 206 magnetisiert. Die erste Magnetisierungsvorrichtung 221 hat Magnetisierungsabschnitte 221a, 221b mit verschiedenen Polen, die den vorderen bzw. rückseitigen Oberflächen des scheibenförmigen Magnethauptkörperabschnitts 216 zugewandt sind, und es wird eine Magnetisierung entlang einer Dickenrichtung (Axialrichtung) des Magnethauptkörperabschnitts 216 ausgeführt. Ferner ist in 42A und 42B eine zweite Magnetisierungsvorrichtung 222 dargestellt, die die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 magnetisiert. In der zweiten Magnetisierungsvorrichtung 222 sind jeweils fünf Magnetisierungsabschnitte 222a, 222b mit verschiedenen Polen, das heißt, insgesamt zehn, abwechselnd in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Ferner sind die Magnetisierungsabschnitte 222a, 222b jeweils den entsprechenden Außenflächen der rückseitigen Magnetabschnitte 218 zugewandt, die an zehn Positionen in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet sind. Daher wird die Magnetisierung kollektiv von den Außenflächenseiten der rückseitigen Magnetabschnitte 218 ausgeführt und die Magnetisierung (mit der oben genannten polaren anisotropischen Orientierung), die über die benachbarten rückseitigen Magnetabschnitte 218 mit dem dazwischen liegenden Zwischenpolmagnetabschnitt 217 gekrümmt verläuft, wird ausgeführt.
Ferner kann in Bezug auf eine Reihenfolge der Magnetisierung des Magnethauptkörperabschnitts 216, der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und der rückseitigen Magnetabschnitte 218, wenn die Magnetisierung des Magnethauptkörperabschnitts 216 gleichzeitig wie jene der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und der rückseitigen Magnetabschnitte 218 ausgeführt wird, die Anzahl von Magnetisierungsschritten verringert werden und dadurch kann der integrierte Verbindungsmagnet 216 in einer kurzen Zeitperiode ausgebildet werden. Wenn die Magnetisierung des Magnethauptkörperabschnitts 216 und die Magnetisierung der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und der rückseitigen Magnetabschnitte 218 zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgeführt wird, kann eine Interferenz des Magnetflusses bei Magnetisierung des Magnethauptkörperabschnitts 216 und des Magnetflusses bei Magnetisierung der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und der rückseitigen Magnetabschnitte 218 verhindert werden. Insbesondere, wenn die Magnetisierung an einer Seite des Magnethauptkörperabschnitts 216 zu einem vorgerückten Zeitpunkt ausgeführt wird, kann davon ausgegangen werden, dass die Magnetisierung an der Seite des Magnethauptkörperabschnitts 216 sichergestellt ist; während, wenn die Magnetisierung an den Seiten der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und rückseitigen Magnetabschnitte 218 zu einem vorgerückten Zeitpunkt ausgeführt wird, davon ausgegangen werden kann, dass die Magnetisierung an den Seiten der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und rückseitigen Magnetabschnitte 218 sichergestellt ist.
Wie in 43 und 44 dargestellt, kann eine Drehwelle 207 ganzheitlich mit einem ersten Rotorkern 204 und einem zweiten Rotorkern 205 ausgebildet werden. Da in diesem Fall ein Verbindungsmagnet 206 eine einfache Scheibe ohne Löcher sein kann, kann davon ausgegangen werden, dass ein Magnetflussverlust an einem Lochabschnitt erhöht ist, und eine Wirkung einer Drehmomentverbesserung wird hoch. Da ferner eine Lochbearbeitung an dem Verbindungsmagneten 206 unnötig wird, kann auch eine Verringerung in den Herstellungskosten erwartet werden. Da ferner die Rotorkerne 204, 205 eine Funktion der Drehwelle erhalten, wird die Drehwelle 207 als Bauteil unnötig, und eine Wirkung einer Verringerung der Anzahl von Bauteilen wird hoch. Obwohl im Fall von 43 und 44 der Verbindungsmagnet 206 als eine einfache Scheibenform beschrieben ist, kann diese zu dem integrierten Verbindungsmagneten geändert werden, der in der siebenten Ausführungsform und weiteren Beispielen davon beschrieben ist.
Der Rotor 203 ist nicht auf eine einschichtige Struktur beschränkt, die nur ein Paar aus dem ersten Rotorkern 204 und dem zweiten Rotorkern 205 enthält, und kann eine Tandemstruktur wie in 45 aufweisen. Der Rotor mit der Tandemstruktur ist aus mehreren Rotoreinheiten 231, 231 ausgebildet. Eine Rotoreinheit 231 der siebenten Ausführungsform ist mit dem in der siebenten Ausführungsform beschriebenen Rotor 203 identisch. Ferner sind im Falle der Tandemstruktur die Rotoreinheiten 231, 231 auf den Kopf gestellt in Axialrichtung angeordnet, so dass ihre N-Pole (oder S-Pole) miteinander in Kontakt gelangen. Obwohl im Falle von 45 die Verbindungsmagnete 206 auch mit einer einfachen Scheibenform beschrieben sind, können sie insbesondere zu integrierten Verbindungsmagneten 206 geändert werden, die in der siebenten Ausführungsform beschrieben sind. Durch Verwendung der Tandemstruktur ist eine Wirkung einer Drehmomentverbesserung hoch, da große N-Pol- und S-Pol-Flächen an den Oberflächen jedes Verbindungsmagnets 206 bereitgestellt werden können.
Im Falle der Gestaltung des Rotors 203 in der Tandemstruktur, wie in 46, können erste Rotorkerne 204 (oder zweite Rotorkerne 205), die miteinander an ihren selben Polen in Kontakt stehen, ganzheitlich ausgebildet werden. Im Falle von 46 sind die Rotorkerne der N-Pole ganzheitlich ausgebildet. Im Falle von 46 können auch die Verbindungsmagnete 206, die zwar mit einer einfachen Scheibenform beschrieben sind, zu integrierten Verbindungsmagneten geändert werden.
Die Anzahl der hakenförmigen Pole 209, 212 ist nicht auf die Anzahl beschränkt, die in der siebenten Ausführungsform beschrieben ist und kann eine andere Anzahl sein.
Der erste Rotorkern 204 kann der S-Pol sein und der zweite Rotorkern 205 kann der N-Pol sein.
Als Material des integrierten Verbindungsmagneten 206 können zweckdienlich andere als die in der siebenten Ausführungsform beschriebenen verwendet werden.
Die Form des integrierten Verbindungsmagneten 206 ist nicht auf die in der siebenten Ausführungsform beschriebene Form begrenzt und kann zu jeder Form geändert werden, solange der Magnethauptkörperabschnitt 216, die Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und die rückseitigen Magnetabschnitte 218 enthalten sind.
Die Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 217 und rückseitigen Magnetabschnitten 218 kann zweckdienlich entsprechend der Anzahl der hakenförmigen Pole 209, 212 geändert werden.
Die magnetisierten Richtungen des Magnethauptkörperabschnitts 216, der Zwischenpolmagnetabschnitte 217 und der rückseitigen Magnetabschnitte 218 können zu anderen Richtungen geändert werden, solange den ersten und zweiten Rotorkerne 204, 205 die gewünschten Pole verliehen werden.
(Achte Ausführungsform)
Es wird nun eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Insbesondere sind der Einfachhiet der Beschreibung wegen dieselben Konfigurationen wie in der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung wird ausgelassen.
Wie in 47A bis 48 dargestellt, enthält ein Rotor 311 erste und zweite Rotorkerne 321, 322, einen Ringmagneten 323, der als Feldmagnet verwendet wird (siehe 48), erste und zweite rückseitige Zusatzmagneten 324, 325, und Zwischenpolmagnetabschnitte 326. Insbesondere geben Pfeile, die in 47A bis 48 mit Volllinien dargestellt, jeweils magnetisierte Richtungen (orientiert vom S-Pol zum N-Pol) der jeweiligen Magnete 323, 324, 325, 326 an.
Da, wie in 47A bis 48 dargestellt, die ersten und zweite Rotorkerne 321, 322, der Ringmagnet 323, die ersten rückseitigen Zusatzmagnete 324 und die zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 25 der achten Ausführungsform den ersten und den zweiten Rotorkernen 21, 22, dem Ringmagneten 23, den ersten rückseitigen Zusatzmagneten 24 und den zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 25 der ersten Ausführungsform entsprechen, wird deren Beschreibung ausgelassen.
Im Rotor 311 sind erste hakenförmige Pole 321b, die N-Pole sind, und zweite hakenförmige Pole 322b, die S-Pole sind, abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet und die Anzahl von Polen im Rotor 311 ist zehn (fünf Polpaare).
Für die ersten rückseitigen Zusatzmagnete 324 und die zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 325 sind die Axiallängen so eingestellt, dass sie miteinander in Axialrichtung an einer Axialposition im Rotor 311 überlappen, in der der Ringmagnet 323 angeordnet werden soll; mit anderen Worten, so, dass sie sich von beiden Oberflächen des Rotors 311 zu der Axialposition erstrecken, wo der Ringmagnet 323 angeordnet ist. Bei einem Rotor 311 mit einer solchen Konfiguration entsteht eine Struktur, in der die zweiten hakenförmigen Pole 322b, in welchen die zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 325 angeordnet sind, und die ersten hakenförmigen Pole 321b in Umfangsrichtung abwechselnd an einem Teil in Axialrichtung angeordnet sind, wo eine erste Kernbasis 321a enthalten ist. Ferner wird an einem Teil in Axialrichtung, wo der Ringmagnet 323 enthalten ist, eine Struktur ähnlich jener eines typischen Rotors (mit Permanentmagneten mit verschiedenen Polen, die abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind) mit den ersten und den zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 324, 325. Ferner entsteht an einem Teil in Axialrichtung, wo eine zweite Kernbasis 322a enthalten ist, eine Struktur, in der die ersten hakenförmigen Pole 321b, in welchen die ersten rückseitigen Zusatzmagnete 324 angeordnet sind, und die zweiten hakenförmigen Pole 322b abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Wie in 47A, 47B, und 49 dargestellt, sind die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 zwischen den ersten hakenförmigen Polen 321b und den zweiten hakenförmigen Polen 322b in Umfangsrichtung angeordnet. Insbesondere sind die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 nur an einer Seite der jeweiligen ersten und der zweiten hakenförmigen Pole 321b, 322b angeordnet. Jeder der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 ist so befestigt, dass er zwischen einer flachen Oberfläche, die durch eine Umfangsendfläche 321d des ersten hakenförmigen Pols 321b an einer ersten Seite (Seite in der Gegenuhrzeigerrichtung) und einer Umfangsendfläche der ersten rückseitigen Zusatzmagneten 324 an der ersten Seite ausgebildet wird, und einer flachen Oberfläche, die durch eine Umfangsendfläche 22c des zweiten hakenförmigen Pols 322b an einer zweiten Seite (Seite in Uhrzeigerrichtung) und eine Umfangsendfläche des zweiten rückseitigen Zusatzmagneten 25 an der zweiten Seite ausgebildet wird, sitzt. Die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 werden in Umfangsrichtung so magnetisiert, dass ihre Teile, die den entsprechenden der hakenförmigen Pole 321b, 322b zugewandt sind, dieselben Polaritäten haben (die Teile an der Seite des ersten hakenförmigen Pols 321b sind die N-Pole und die Teile an der Seite des zweiten hakenförmigen Pols 322b sind die S-Pole). Ein Spalt K ist zwischen einer radial inneren Endfläche 326a jedes Zwischenpolmagnetabschnitts 326 und äußeren Umfangsflächen 321f, 322f der ersten und zweiten Kernbasen 321a, 322a ausgebildet. Insbesondere ist ein Spalt zwischen einer Umfangsendfläche 321c jedes ersten hakenförmigen Pols 321b an der zweiten Seite (Seite in der Uhrzeigerrichtung) und einer Umfangsendfläche 22d jedes zweiten hakenförmigen Pols 322b an der ersten Seite (Seite in der Gegenuhrzeigerrichtung) ausgebildet.
Als nächstes wird eine Wirkungsweise eines Motors 301 beschrieben.
In dem Rotor 311 wird der Magnetflussautritt zwischen den hakenförmigen Polen 321b, 322b durch die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 verringert, die so magnetisiert sind, dass ihre Teile mit denselben Polaritäten wie die entsprechenden der ersten und der zweiten hakenförmigen Pole 321b, 322b diesen zugewandt sind, die zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 321b, 322b in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 sind nur an einer Seite der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 321b, 322b (Seite der Umfangsendflächen 321d, 322c) angeordnet und ihre Anzahl ist fünf, was die Hälfte der Anzahl von Polen im Rotor 311 ist.
Hier nimmt im oben genannten Motor 301 (Rotor 311), zum Beispiel im Vergleich zu einem Fall, in dem die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 (insgesamt zehn Zwischenpolmagnetabschnitte) in jedem Intervall zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 321b, 322b in Umfangsrichtung angeordnet sind, wenn keine (Null) Zwischenpolmagnetabschnitte angeordnet sind, eine Leistung des Motors 301 um etwa 40% ab. Anderseits ist in einem Fall, wenn die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 an der einen Seite der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 321b, 322b wie im Rotor 311 der achten Ausführungsform angeordnet sind, die Abnahme in der Motorleistung weniger als 20% im Vergleich zu dem Fall einer Anordnung der Zwischenpolmagnetabschnitte in jedem Intervall in Umfangsrichtung. Das heißt, im Vergleich zu dem Fall, in dem die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 einfach weggelassen werden, wird ein magnetisches Gleichgewicht im Rotor 311 verbessert und ein Rastmoment verringert, wenn die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 bei einer verringerten Gesamtanzahl regelmäßig angeordnet werden, wodurch die Abnahme in der Leistung (abnehmende Rate) aufgrund der Verringerung der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 niedrig gehalten werden kann. Daher kann die Verbesserung in der Leistung des Motors 301 wirksam mit einer geringeren Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326 als der Anzahl von Polen im Rotor 311 verbessert werden, während eine Zunahme in der Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten wird. Ferner ist ein solcher Rotor 311 besonders bei der Anpassung an einen Niederleistungsmotor nützlich, in dem ein Einfluss in einer Leistungsvariation, der durch die Verringerung der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 verursacht wird, relativ klein ist.
Ferner nimmt im Falle einer Anordnung der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 in jedem Intervall in Umfangsrichtung, da dieselbe Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326 wie die Anzahl von Polen des Rotors 311 erforderlich ist, nicht nur die Anzahl von Bauteilen gemäß der Zunahme an Polen zu, sondern es wird auch die Montagearbeit mühsam. Im Gegensatz dazu kann durch Verringern der Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326, wie im Rotor 311 der achten Ausführungsform, die Zunahme in der Anzahl von Bauteilen gemäß der Zunahme in den Polen niedrig gehalten werden. Das heißt, die Montagearbeit kann verbessert werden und Herstellungskosten können verringert werden.
Als nächstes werden nun Vorteile beschrieben, die für die achte Ausführungsform kennzeichnend sind.

(28) Im Rotor 311 der achten Ausführungsform sind die Zwischenpolmagnetabschnitte 326, die so magnetisiert sind, dass ihre Teile mit denselben Polaritäten wie die entsprechenden der hakenförmige Pole 321b, 322b, denen sie zugewandt sind, zwischen den ersten hakenförmigen Polen 321b und den zweiten hakenförmigen Polen 322b regelmäßig in Umfangsrichtung (an der einen Seite der hakenförmigen Pole 321b, 322b) in der Anzahl (fünf) angeordnet, die geringer als die Anzahl von Polen des Rotors 311 ist. Der Magnetflussautritt, der an den jeweiligen hakenförmigen Polen 321b, 322b erzeugt wird, wird durch Anordnen der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 verringert und das magnetischen Gleichgewicht im Rotor 311 wird verbessert und sein Rastmoment durch regelmäßiges Anordnen der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 verringert. Das heißt, die Zunahme in der Anzahl von Bauteilen wird durch Anordnen der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 an den geeigneten Positionen niedrig gehalten und die Verbesserung in der Leistung des Motors 301 kann wirksam mit der verringerten Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326 erreicht werden.

Ferner kann durch richtige Anordnung der verringerten Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326 die Zunahme in der Anzahl von Bauteilen gemäß der Erhöhung in den Polen im Rotor 311 niedrig gehalten werden. Dadurch kann die Montagearbeit beim Rotor 311 verbessert werden und die Herstellungskosten können verringert werden.

(29) Die Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326 ist die Hälfte der Anzahl von Polen im Rotor 311 und die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 können leicht und regelmäßig zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen 321b, 322b angeordnet werden.
(30) Die ersten und die zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 324, 325, die so magnetisiert sind, dass ihre Teile mit denselben Polaritäten wie die Pole der jeweiligen hakenförmigen Pole 321b, 322b an einer Außenseite in Radialrichtung liegen, sind an den rückseitigen Oberflächen 321e, 322e der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 321b, 322b angeordnet sind. Dadurch kann der Magnetflussautritt, der in jedem der hakenförmige Pole 321b, 322b und zwischen ihnen und dem Ringmagneten 323 (Feldmagneten) erzeugt wird, verringert werden und ein weiterer Beitrag zu einem Hochleistungsmotor 301 erzielt werden.

Die achte Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein.
In der achten Ausführungsform sind die Anzahl und die Anordnungspositionen der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 als Beispiel angegeben und können passend geändert werden. Zum Beispiel kann mindestens ein Zwischenpolmagnetabschnitt 326 zwischen ersten hakenförmigen Polen 321b und zweiten hakenförmigen Polen 322b in Umfangsrichtung weggelassen werden. In diesem Fall sind die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 vorzugsweise regelmäßig angeordnet.
Obwohl in der achten Ausführungsform der Rotor 311 mit der Anzahl von zehn Polen (fünf Polpaaren), das heißt, der Rotor 311 mit einer ungeraden Anzahl von Polpaaren verwendet wird, können ferner zum Beispiel Rotor 331, 332 mit einer geraden Anzahl von Polpaaren, nämlich der Rotor 331 wie in 50A mit der Anzahl von acht Polen (vier Polpaaren), oder der Rotor 332 wie in 50B mit der Anzahl von zwölf Polen (sechs Polpaaren) verwendet werden. In jedem der Rotor 331, 332 sind die zweiten hakenförmigen Pole 322b, an welchen keine Zwischenpolmagnetabschnitte 326 an den zwei Seiten in Umfangsrichtung angeordnet sind, und die zweiten hakenförmigen Pole 322b mit den Zwischenpolmagnetabschnitten 326 an nur einer Seite in Umfangsrichtung auf dieselbe Anzahl eingestellt (die halbe Anzahl von Polen), die abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Dadurch können die Zwischenpolmagnetabschnitte 326 leicht und regelmäßig relativ zu jedem der Rotor 331, 332 angeordnet werden, wodurch eine Zunahme in der Anzahl von Bauteilen niedrig gehalten wird und eine Verbesserung in einer Leistung eines Motors 301 wirksam mit der verringerten Anzahl von Zwischenpolmagnetabschnitten 326 erreicht werden kann. Insbesondere kann eine Anordnung der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 eine Kombination von Polen mit den Zwischenpolmagnetabschnitten an einer Seite oder an beiden Seiten in Umfangsrichtung und von Polen ohne die Zwischenpolmagnetabschnitte sein. Ferner können solche Kombinationen an den Rotor 311 mit der ungeraden Anzahl von Polpaaren angepasst werden.
In der achten Ausführungsform ist eine Form der Zwischenpolmagnetabschnitte 326 als Beispiel dargestellt und die Form kann passend geändert werden. Zum Beispiel können sie eine Form aufweisen, die komplett in jeden Spalt K passt.
In der achten Ausführungsform kann die Konfiguration zu einer Konfiguration geändert werden, in der die ersten und zweiten rückseitigen Zusatzmagnete 324, 325 weggelassen sind.
Wenn auch nicht ausdrücklich in der achten Ausführungsform angegeben, können der Rotor 311 und der Stator 306 zum Beispiel durch Stapeln magnetischer Metallplattenmaterialien oder Formen magnetischer Pulvermaterialien ausgebildet werden.
(Neunte Ausführungsform)
Es wird nun die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 51 bis 55 beschrieben.
Wie in 51 dargestellt, ist ein Stator S an einer Innenseite eines Motorgehäuses (nicht dargestellt) eines bürstenlosen Motors 401 befestigt. Ein Statorkern 402 des Stators S wird durch Stapeln mehrerer Statorkernstücke 402a ausgebildet, die aus Eisenplatten ausgebildet sind.
Wie in 51 dargestellt, ist an einer Innenseite des Statorkerns 402 ein Rotor R angeordnet, der in eine Drehwelle 403 eingesetzt und an dieser befestigt ist. Die Drehwelle 403 ist in der neunten Ausführungsform eine nicht-magnetische Metallwelle und wird von einem Lager (nicht dargestellt) drehend gehalten, das in dem Motorgehäuse vorgesehen ist. Der Rotor R, der an der Drehwelle 403 befestigt ist, ist ein Rotor R mit einer Randell-Struktur.
Wie in 52 bis 54 dargestellt, enthält der Rotor R einen ersten Rotorkern 410, einen zweiten Rotorkern 420, der so angeordnet ist, dass er dem ersten Rotorkern 410 zugewandt ist, und einen Ringmagneten 430, der zwischen dem ersten Rotorkern 410 und dem zweiten Rotorkern 420 angeordnet ist (siehe 53 und 54).
Wie in 54 dargestellt, enthält der erste Rotorkern 410 eine erste Kernbasis 412 und ist an der Drehwelle 403 befestigt.
Fünf erste Armteile 413 sind so ausgebildet, dass sie in Radialrichtung in gleichen Abständen an einer äußeren Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 vorragen. Eine Breite jedes der ersten Armteile 413 in Umfangsrichtung ist so ausgebildet, dass sie kleiner als ein Abstand zu einem benachbarten ersten Armteil 413 ist. Eine äußere Umfangsfläche 413a jedes ersten Armteils 413 ist eine bogenförmige Oberfläche mit einer zentralen Achsenlinie C der Drehwelle 403 an ihrem Mittelpunkt in einer Achsenansicht. Beide seitlichen Oberflächen 413b jedes ersten Armteils 413 in Umfangsrichtung sind ebene Oberflächen und die ebenen Oberflächen sind so ausgebildet, dass sie die zentrale Achsenlinie C der Drehwelle 403 schneiden.
Ferner sind an der äußeren Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 erste passgenaue Vertiefungen 415 in einer Bogenform in der Achsenansicht ausgebildet, die konkav zwischen den jeweiligen ersten Armteilen 413 ausgebildet sind. Von jeder der bogenförmigen ersten passgenauen Vertiefungen 415 ist der tiefste Teil an einem Mittelpunkt in Radialrichtung der ersten Armteile 413 an deren beiden Seiten positioniert und so ausgebildet, dass eine normale Linie, die durch den tiefsten Teil geht, die zentrale Achsenlinie C der Drehwelle 403 schneidet.
Ferner ist jede erste passgenaue Vertiefung 415 so konkav geformt, dass ihre Öffnungsbreite in Umfangsrichtung kleiner wird als eine Breite zwischen den benachbarten ersten Armteilen 413 in Umfangsrichtung. Daher ist eine abgestufte Oberfläche, die durch die äußere Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 und die seitliche Oberfläche 413b des ersten Armteils 413 ausgebildet wird, an den beiden Seiten der Öffnung der ersten passgenauen Vertiefung 415 positioniert.
Ein erster hakenförmiger Pol 411, der sich zu dem zweiten Rotorkern 420 erstreckt, ist entlang einer Axialrichtung an einem distalen Endabschnitt jedes ersten Armteils 413 an einer Seite des zweiten Rotorkerns 420 ausgebildet.
Das heißt, beim ersten Rotorkern 410 sind von den fünf ersten Armteilen 413, die auf der ersten Kernbasis 412 ausgebildet sind, die ersten hakenförmigen Pole 411 zum zweiten Rotorkern 420 hin ausgebildet. Ferner bildet jeder erste Armteil 413 einen Basisabschnitt, der Teil des entsprechenden ersten hakenförmigen Pols 411 ist.
Eine Breite einer Außenfläche 411a jedes ersten hakenförmigen Pols 411 in Umfangsrichtung ist dieselbe wie die Breite der äußeren Umfangsfläche 413a des ersten Armteils 413 in Umfangsrichtung. Ferner liegen die Außenflächen 411a in gleicher Ebene mit den äußeren Umfangsflächen 413a und sind auf derselben bogenförmigen Oberfläche mit diesen ausgebildet.
Ferner ist eine Innenfläche 411b jedes ersten hakenförmigen Pols 411 zu einer Innenseite der ersten Kernbasis 412 als die ersten Armteile 413 ausgeweitet. Die Innenfläche 411b hat verschiedene Formen, die mit einer verlängerten Linie einer Schnittlinie als Grenzlinie geteilt sind, die durch Schneiden der äußeren Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 und der seitlichen Oberflächen 413b des ersten Armteils 413 erhalten werden.
Insbesondere wird ein Teil der Innenfläche 411b an einer Seite, die von der zentralen Achsenlinie C in Bezug auf die oben genannte verlängerte Linie als Grenzlinie getrennt ist, so ausgebildet, dass er mit den seitlichen Oberflächen 413b des ersten Armteils 413 in einer Ebene liegt. Andererseits wird ein Teil, der der zentralen Achsenlinie C in Bezug auf die oben genannte verlängerte Linie als Grenzlinie näher liegt, als bogenförmige Oberfläche mit einer Bogenform zur zentralen Achsenlinie C in der Achsenansicht ausgebildet. Daher wird die Innenfläche 411b jedes ersten hakenförmigen Pols 411 in einer U-Form ausgebildet.
Der zweite Rotorkern 420 ist in derselben Form und aus demselben Material wie der erste Rotorkern 410 ausgebildet und enthält wie in 54 dargestellt, eine zweite Kernbasis 422 und ist an der Drehwelle 403 befestigt.
Fünf zweite Armteile 423 sind so ausgebildet, dass sie in Radialrichtung in gleichen Abständen an einer äußeren Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 vorragen. Eine Breite jedes der zweiten Armteile 423 in Umfangsrichtung ist so ausgebildet, dass sie kleiner als ein Abstand zu einem benachbarten zweiten Armteil 423 ist. Eine äußere Umfangsfläche 423a jedes zweiten Armteils 423 ist eine bogenförmige Oberfläche mit der zentralen Achsenlinie C der Drehwelle 403 an ihrem Mittelpunkt in der Achsenansicht. Beide seitlichen Oberflächen 423b jedes zweiten Armteils 423 in Umfangsrichtung sind ebene Oberflächen und die ebenen Oberflächen sind so ausgebildet, dass sie mit der zentralen Achsenlinie C der Drehwelle 403 schneiden.
Ferner sind an der äußeren Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 zweite passgenaue Vertiefungen 425 in Bogenform in der Achsenansicht konkav zwischen den zweiten Armteilen 423 ausgebildet. Jede der bogenförmigen zweiten passgenauen Vertiefungen 425 hat ihren tiefsten Teil an einem Mittelpunkt in Radialrichtung der zweiten Armteile 423 an ihren beiden Seiten positioniert und ist derart ausgebildet, dass eine normale Linie, die durch den tiefsten Teil verläuft, mit der zentralen Achsenlinie C der Drehwelle 403 schneidet.
Ferner ist jede zweite passgenaue Vertiefung 425 so konkav ausgebildet, dass ihre Öffnungsbreite in Umfangsrichtung kleiner wird als eine Breite zwischen den benachbarten zweiten Armteilen 423 in Umfangsrichtung. Daher wird eine abgestufte Oberfläche ausgebildet, die durch die äußere Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 ausgebildet wird und die seitliche Oberfläche 423b des zweiten Armteils 423 ist an beiden Seiten der Öffnung der zweiten passgenauen Vertiefung 425 positioniert.
Ein zweiter hakenförmiger Pol 421, der sich entlang der Axialrichtung zum ersten Rotorkern 410 erstreckt, ist an einem distalen Endabschnitt jedes zweiten Armteils 423 an einer Seite des ersten Rotorkerns 410 ausgebildet.
Das heißt, bei dem zweiten Rotorkern 420 sind die zweiten hakenförmigen Pole 421 von den fünf zweiten Armteilen 423, die auf der zweiten Kernbasis 422 ausgebildet sind, zum ersten Rotorkern 410 hin ausgebildet. Ferner bildet jeder zweite Armteil 423 einen Basisabschnitt, der Teil des entsprechenden zweiten hakenförmigen Pols 421 ist.
Eine Breite einer Außenfläche 421a jedes zweiten hakenförmigen Pols 421 in Umfangsrichtung ist dieselbe wie die Breite der äußeren Umfangsfläche 423a des zweiten Armteils 423 in Umfangsrichtung. Ferner liegen die Außenflächen 421a in einer Ebene mit den äußeren Umfangsflächen 423a und sind mit diesen auf derselben bogenförmigen Oberfläche ausgebildet.
Ferner ist eine Innenfläche 421b jedes zweiten hakenförmigen Pols 421 zu einer Innenseite der zweiten Kernbasis 422 als die zweiten Armteile 423 erweitert. Die Innenfläche 421b hat verschiedene Formen, die mit einer verlängerten Linie einer Schnittlinie als Grenzlinie geteilt sind, die durch Schneiden der äußeren Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 und der seitlichen Oberflächen 423b des zweiten Armteils 423 erhalten wird.
Insbesondere ist ein Teil der Innenfläche 421b an einer Seite, die von der zentralen Achsenlinie C in Bezug auf die oben genannte verlängerte Linie als Grenzlinie getrennt ist, in einer Ebene mit den seitlichen Oberflächen 423b des zweiten Armteils 423 ausgebildet. Andererseits ist ein Teil, der der Seite der zentralen Achsenlinie C mit der oben genannten verlängerten Linie als Grenzlinie näher liegt, als eine bogenförmigen Oberfläche mit einer Bogenform zur zentralen Achsenlinie C in der Achsenansicht ausgebildet. Daher ist die Innenfläche 421b jedes zweiten hakenförmigen Pols 421 in einer U-Form ausgebildet.
Erste Gleichrichtermagnete 418 sind so angeordnet, dass sie den Innenflächen 411b der ersten hakenförmigen Pole 411 zugewandt sind und zweite Gleichrichtermagnete 428 in derselben Form und aus demselben Material wie die ersten Gleichrichtermagnete 418 sind so angeordnet, dass sie den Innenflächen 421b der jeweiligen zweiten hakenförmige Pole 421 zugewandt sind.
Jeder erste Gleichrichtermagnet 418 hat eine Querschnittsform in Radialrichtung in U-Form und seine Innenfläche 418b hat dieselbe Form wie die Innenfläche 411b des entsprechenden ersten hakenförmigen Pols 411, um mit dieser in engen Kontakt zu gelangen. Eine Außenfläche 418a jedes ersten Gleichrichtermagneten 418 hat dieselbe Form wie die vertiefte Oberfläche der entsprechenden zweiten passgenauen Vertiefung 425, die an der äußeren Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 ausgebildet ist, um mit dieser in engen Kontakt zu gelangen.
Ferner ist eine Außenfläche jedes ersten Gleichrichtermagneten 418 in Radialrichtung (Außenfläche des ersten Gleichrichtermagneten 418 in eine Richtung parallel zur Radialrichtung des Rotors R) in einer Bogenform ausgebildet, die in gleicher Ebene mit der Außenflächen 411a der ersten hakenförmigen Pole 411 liegt.
Andererseits hat jeder zweite Gleichrichtermagnet 428 eine Querschnittsform in U-Form in Radialrichtung und seine Innenfläche 428b hat dieselbe Form wie die Innenfläche 421b des entsprechenden zweiten hakenförmigen Pols 421, um mit dieser in engen Kontakt zu gelangen. Eine Außenfläche 428a jedes zweiten Gleichrichtermagneten 428 hat dieselbe Form wie die vertiefte Oberfläche der entsprechenden ersten passgenauen Vertiefung 415, die an der äußeren Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 ausgebildet ist, um mit dieser in engen Kontakt zu gelangen.
Ferner ist eine Außenfläche jedes zweiten Gleichrichtermagneten 428 in Radialrichtung (Außenfläche des zweiten Gleichrichtermagneten 428 in eine Richtung parallel zur Radialrichtung des Rotors R) in einer Bogenform ausgebildet, die in einer Ebene mit den Außenflächen 421a der zweiten hakenförmigen Pole 421 liegt.
Wie in 54 dargestellt, enthält jeder erste Gleichrichtermagnet 418 ein Paar von ersten verlängerten Abschnitten 419, die sich von beiden Endabschnitten des ersten Gleichrichtermagneten 418 an der Seite des ersten Rotorkerns 410 erstrecken, um so in einen engen Kontakt mit den abgestuften Oberflächen zu gelangen, die durch die äußere Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 und die seitlichen Oberflächen 413b des entsprechenden ersten Armteils 413 ausgebildet werden.
Äußere Oberflächen 419a der beiden ersten verlängerten Abschnitte 419 in Radialrichtung (Außenflächen des ersten verlängerten Abschnitts 419 in eine Richtung parallel zur Radialrichtung des Rotors R) sind in einer Bogenform ausgebildet, so dass sie jeweils in einer Ebene mit der äußeren Umfangsfläche 413a des ersten Armteils 413 liegen. Ferner sind die Innenflächen 419b der beiden ersten verlängerten Abschnitte 419 in Radialrichtung in einer Bogenform so ausgebildet, dass sie in einer Ebene mit der äußeren Umfangsfläche 412a der ersten Kernbasis 412 liegen.
Ferner sind beide seitlichen Oberflächen 419c der beiden ersten verlängerten Abschnitte 419 in Umfangsrichtung (Außenflächen der ersten verlängerten Abschnitte 419 in einer Richtung entlang der Umfangsrichtung des Rotors) jeweils in einer derartigen Form ausgebildet, dass sie in engen Kontakt mit der seitlichen Oberfläche 413b des entsprechenden ersten Armteils 413 gelangen, und in einer Form, dass sie in engen Kontakt mit der Außenfläche 428a des entsprechenden zweiten Gleichrichtermagneten 428 gelangen, die in die vertiefte Oberfläche der entsprechenden ersten passgenauen Vertiefung 415 passt.
Ferner sind distale Endflächen der beiden ersten verlängerten Abschnitte 419 als ebene Oberfläche ausgebildet, die in einer Ebene mit einer Oberfläche 422c der ersten Kernbasis 412 an der dem zweiten Rotorkern 420 gegenüber liegenden Seite liegen (siehe 53), wenn die ersten Gleichrichtermagnete 418 so angeordnet sind, dass sie den Innenflächen 411b der ersten hakenförmigen Pole 411 zugewandt sind.
Wie in 54 dargestellt, enthält jeder zweite Gleichrichtermagnet 428 ein Paar zweite verlängerte Abschnitte 429, die sich von beiden Endabschnitten des zweiten Gleichrichtermagneten 428 an der Seite des zweiten Rotorkerns 420 erstrecken, um in einen engen Kontakt mit den abgestuften Oberflächen zu gelangen, die durch die äußere Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 und die seitlichen Oberflächen 423b des entsprechenden zweiten Armteils 423 ausgebildet werden.
Außenflächen 429a der beiden zweiten verlängerten Abschnitte 429 in Radialrichtung (Außenflächen der zweiten verlängerten Abschnitte 429 in eine Richtung parallel zur Radialrichtung des Rotors R) sind in einer Bogenform so ausgebildet, dass sie jeweils mit der äußeren Umfangsfläche 423a des zweiten Armteils 423 in einer Ebene liegen. Ferner sind Innenflächen 429b der beiden zweiten verlängerten Abschnitte 429 in Radialrichtung in einer Bogenform so ausgebildet, dass sie in einer Ebene mit der äußeren Umfangsfläche 422a der zweiten Kernbasis 422 liegen.
Ferner sind beide seitlichen Oberflächen 429c der beiden zweiten verlängerten Abschnitte 429 in Umfangsrichtung (Außenflächen der zweiten verlängerten Abschnitte 429 in eine Richtung entlang der Umfangsrichtung des Rotors) jeweils in einer derartigen Form ausgebildet, dass sie in engen Kontakt mit der seitlichen Oberfläche 423b des entsprechenden zweiten Armteils 423 gelangen, und in einer derartigen Form, dass sie in engen Kontakt mit der Außenfläche 418a des entsprechenden ersten Gleichrichtermagneten 418 gelangen, die zu der vertieften Oberfläche der entsprechenden zweiten passgenauen Vertiefung 425 passt.
Ferner sind distale Endflächen der beiden zweiten verlängerten Abschnitte 429 als ebene Oberflächen ausgebildet, die in einer Ebene mit einer Oberfläche 412c der zweiten Kernbasis 422 an der dem ersten Rotorkern 410 gegenüber liegenden Seite liegen (siehe 53), wenn die zweiten Gleichrichtermagnete 428 so angeordnet sind, dass sie den Innenflächen 421b der zweiten hakenförmigen Pole 421 zugewandt sind.
In einem Zustand, in dem die ersten Gleichrichtermagnete 418 so angeordnet sind, dass sie die ersten hakenförmigen Pole 411 umgeben, und die zweiten Gleichrichtermagnete 428 so angeordnet sind, dass sie die zweiten hakenförmigen Pole 421 umgeben, überlappen ferner der erste Rotorkern 410 und der zweite Rotorkern 420 derart, dass die ersten hakenförmigen Pole 411 und die zweiten hakenförmige Pole 421 abwechselnd angeordnet sind.
Wenn die ersten hakenförmigen Pole 411 und die zweiten hakenförmige Pole 421 abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind, gelangen die seitlichen Oberflächen 419c der ersten Gleichrichtermagnete 418 in engen Kontakt mit den Außenflächen 428a der zweiten Gleichrichtermagnete 428. Ebenso gelangen die seitlichen Oberflächen 429c der zweiten Gleichrichtermagnete 428 in engen Kontakt mit den Außenflächen 418a der ersten Gleichrichtermagnete 418.
Wie in 55 dargestellt, sind die ersten Gleichrichtermagnete 418, die die ersten verlängerten Abschnitte 419 enthalten, zu einer Seite des ersten hakenförmigen Pols 411 (zu einer Seite des ersten Armteils 413 in den ersten verlängerten Abschnitten 419) magnetisiert, so dass sie zu den Innenflächen 418b (seitlichen Oberflächen 419c in den ersten verlängerten Abschnitten 419) der ersten Gleichrichtermagnete 418 vertikal sind. Ferner sind die ersten Gleichrichtermagnete 418 so magnetisiert, dass die Seite des ersten hakenförmigen Pols 411 (Seite des ersten Armteils 413 in den ersten verlängerten Abschnitten 419) der N-Pol wird und eine der Seite des ersten hakenförmigen Pols 411 gegenüber liegende Seite (Seite gegenüber der Seite des ersten Armteils 413 in den ersten verlängerten Abschnitten 419) der S-Pol wird.
Wie in 55 dargestellt, sind die zweiten Gleichrichtermagnete 428, die die zweiten verlängerten Abschnitte 429 enthalten, zu einer der Seite eines zweiten hakenförmigen Pols 421 gegenüber liegenden Seite (zu einer der Seite eines zweiten Armteils 423 gegenüber liegenden Seite in den zweiten verlängerten Abschnitten 429) so magnetisiert, dass sie vertikal zu den Außenflächen 428a der zweiten Gleichrichtermagnete 428 (seitlichen Oberflächen 429c in den zweiten verlängerten Abschnitten 429) sind. Ferner sind die zweiten Gleichrichtermagnete 428 so magnetisiert, dass eine der Seite des zweiten hakenförmigen Pols 421 gegenüber liegende Seite (Seite gegenüber der Seite des zweiten Armteils 423 in den zweiten verlängerten Abschnitten 429) der N-Pol ist, und die Seite des zweiten hakenförmigen Pols 421 (Seite des zweiten Armteils 423 in den zweiten verlängerten Abschnitten 429) der S-Pol ist.
Ferner wird beim Überlappen des ersten Rotorkerns 410 und des zweiten Rotorkerns 420 in derartiger Weise, dass die ersten hakenförmigen Pole 411 und die zweiten hakenförmige Pole 421 abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind, der Ringmagnet 430 zwischen dem ersten Rotorkern 410 und dem zweiten Rotorkern 420 angeordnet.
Der Ringmagnet 430 wird zwischen dem ersten Rotorkern 410 und dem zweiten Rotorkern 420 aufgenommen und befestigt. Ferner gelangen beide seitlichen Oberflächen 430a, 430b des Ringmagneten 430 in Axialrichtung jeweils mit den entsprechenden Oberflächen 412b, 422b der ersten und zweiten Kernbasen 412, 422 in einem zugewandten Verhältnis in Kontakt. Der Ringmagnet 430 enthält ein Durchgangsloch 430c an seinem Mittelpunkt, durch das die Drehwelle 403 eingesetzt wird. Eine äußere Umfangsfläche 430d des Ringmagneten 430 gelangt mit den äußeren Umfangsflächen der ersten Gleichrichtermagneten 418 und der zweiten Gleichrichtermagneten 428 in Kontakt, das heißt, mit Teilen, die der zentralen Achsenlinie C der ersten Gleichrichtermagnete 418 und der zweiten Gleichrichtermagnete 428 am nächsten liegen.
Der Ringmagnet 430 wird in Axialrichtung so magnetisiert, dass die Seite der ersten Kernbasis 412 der N-Pol ist und die Seite der zweiten Kernbasis 422 der S-Pol ist. Durch den Ringmagneten 430 fungieren daher die jeweils ersten hakenförmigen Pole 411 des ersten Rotorkerns 410 als N-Pol (erster Pol) und die jeweils zweiten hakenförmigen Pole 421 des zweiten Rotorkerns 420 fungieren als S-Pol (zweiter Pol).
Anschließend wird der Betrieb der Rotors R beschrieben, der wie oben konfiguriert ist.
Die U-förmigen ersten Gleichrichtermagnete 418 sind so angeordnet, dass sie jeweils die jeweiligen ersten hakenförmigen Pole 411 des ersten Rotorkerns 410 umgeben. Dabei ist ein einziger erster Gleichrichtermagnet 418 an jedem ersten hakenförmigen Pol 411 montiert. Aufgrund einer geringen Anzahl von Bauteilen kann eine Arbeit zur Montage des ersten Gleichrichtermagneten 418 an den ersten hakenförmigen Polen 411 innerhalb einer kurzen Zeitperiode durchgeführt werden.
Ferner sind U-förmige zweite Gleichrichtermagnete 428 so angeordnet, dass sie jeweils die jeweiligen zweiten hakenförmigen Pole 421 des zweiten Rotorkerns 420 umgeben. Dabei ist in gleicher Weise ein einziger zweiter Gleichrichtermagnet 428 an jedem zweiten hakenförmigen 201 421 montiert. Aufgrund einer geringen Anzahl von Bauteilen kann eine Arbeit zur Montage der zweiten Gleichrichtermagnete 428 an den zweiten hakenförmigen Polen 421 innerhalb einer kurzen Zeitperiode durchgeführt werden.
Anschließend werden der erste Rotorkern 410 und der zweite Rotorkern 420 kombiniert um so zu überlappen, dass die ersten hakenförmigem Pole 411 und die zweiten hakenförmigen Pole 421 abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Bei einer Kombination wie oben erwähnt ist der Ringmagnet 430 zwischen dem ersten Rotorkern 410 und dem zweiten Rotorkern 420 so angeordnet, dass er zwischen diesen aufgenommen wird.
Der Rotor R wird durch Befestigen des ersten Rotorkerns 410 und des zweiten Rotorkerns 420, die den Ringmagnet 430 dazwischen aufnehmen, an der Drehwelle 403 ausgebildet.
In der Folge werden Vorteile der neunte Ausführungsform beschrieben, die wie oben beschrieben gestaltet ist.

(31) Da gemäß der neunten Ausführungsform erste und zweite Gleichrichtermagnete 418, 428 als einzelner Bauteil jeweils an jedem der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 411, 421 montiert sind, kann die Anzahl von Bauteilen niedrige gehalten werden. Dadurch kann die Arbeit zur Montage der ersten und zweiten Gleichrichtermagnete 418, 428 an den jeweils ersten und zweiten hakenförmigen Polen 411, 421 innerhalb einer kurzen Zeitperiode ausgeführt werden. Infolgedessen wird eine Kostenverringerung des Rotors R erreicht und für den Motor 401 können geringe Kosten erzielt werden.
(32) Gemäß der neunten Ausführungsform sind die Innenflächen 411b der ersten hakenförmigen Pole 411 von den Innenflächen 418b der ersten Gleichrichtermagnete 418 in engem Kontakt umgeben und die Innenflächen 421b der zweiten hakenförmigen Pole 421 sind von den Innenflächen 428b der zweiten Gleichrichtermagnete 428 in engem Kontakt umgeben. Somit wird der Magnetfluss der ersten und zweiten Gleichrichtermagnete 418, 428 wirksam genutzt und es kann eine Erhöhung einer Leistung des Motors erreicht werden.
(33) Gemäß der neunten Ausführungsform sind die ersten Gleichrichtermagnete 418 so magnetisiert, dass sie die N-Pole sind, ähnlich wie die ersten hakenförmigen Pole 411, so dass eine magnetisierte Orientierung der ersten Gleichrichtermagnete 418 zu den Innenflächen 411b der ersten hakenförmigen Pole 411 vertikal wird. Ferner sind die zweiten Gleichrichtermagnete 428 so magnetisiert, dass sie die S-Pole sind, ähnlich wie die zweiten hakenförmigen Pole 421, so dass eine magnetisierte Orientierung der zweiten Gleichrichtermagnete 428 zu den Innenflächen 421b der zweiten hakenförmigen Pole 421 vertikal wird. Daher wird eine Gleichrichtung von Magnetbahnen zwischen den ersten hakenförmigen Polen 411 und den zweiten hakenförmigen Polen 421 effizienter ausgeführt und es kann eine hohe Leistung des Motors erreicht werden.

Die neunte Ausführungsform kann durch folgende Änderungen implementiert sein.
Obwohl in der neunten Ausführungsform fünf jeder der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 411, 421 ausgebildet sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann mit einer passend geänderten Anzahl ausgeführt werden.
Obwohl in der neunten Ausführungsform die Innenflächen 411b, 421b der ersten und zweiten hakenförmigen Pole 411, 421 in einer U-Form ausgebildet sind, können die Innenflächen 411b, 421b in einer C-Form ausgebildet sein. In diesem Fall müssen die Innenflächen der Gleichrichtermagnete entsprechend in einer C-Form ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5-43749 [0002]

Claims

Rotor, umfassend: einen ersten Rotorkern mit einer scheibenförmigen ersten Kernbasis und mehreren ersten hakenförmigen Magnetpolen, die in gleichen Abständen auf einem peripheren Abschnitt der ersten Kernbasis angeordnet sind, wobei jeder des ersten hakenförmige Magnetpole in Radialrichtung des Rotors nach außen ragt und einen ersten verlängerten Abschnitt enthält, der sich entlang einer Axialrichtung des Rotors erstreckt; einen zweite Rotorkern mit einer scheibenförmigen zweiten Kernbasis und mehreren zweiten hakenförmigen Magnetpolen, die in gleichen Abständen auf einem peripheren Abschnitt der zweiten Kernbasis angeordnet sind, wobei jeder der zweiten hakenförmigen Magnetpole in Radialrichtung nach außen ragt und einen zweiten verlängerten Abschnitt enthält, der sich entlang der Axialrichtung erstreckt, und die ersten und zweiten hakenförmigen Magnetpole abwechselnd entlang einer Umfangsrichtung des Rotors in einem Zustand angeordnet sind, in dem die ersten und zweite Kernbasen einander in Axialrichtung gegenüber liegen; einen Feldmagneten, der zwischen den ersten und zweiten Kernbasen in Axialrichtung angeordnet ist, wobei der Feldmagnet entlang der Axialrichtung so magnetisiert ist, dass die ersten hakenförmigen Pole als erste Pole fungieren und die zweiten hakenförmigen Pole als zweite Pole fungieren; und einen Zusatzmagneten, der mindestens zwei oder mehr Zwischenpolmagnetabschnitte enthält, die ganzheitlich ausgebildet sind, wobei jeder der Zwischenpolmagnetabschnitte in einem Hohlraum zwischen den ersten hakenförmigen Polen und den zweiten hakenförmigen Polen angeordnet und in Umfangsrichtung magnetisiert ist.
Rotor nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Kernbasen Außenflächen enthalten, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, der Zusatzmagnet einen die Axialrichtung bedeckenden Magnetabschnitt enthält, der ganzheitlich mit den Zwischenpolmagnetabschnitten ausgebildet ist, um die Außenfläche einer der ersten und zweiten Kernbasen zu bedecken; und der die Axialrichtung bedeckende Magnetabschnitt entlang der Axialrichtung magnetisiert ist.
Rotor nach Anspruch 1, wobei der Zusatzmagnet einen Verbindungsabschnitt enthält, der an einer distalen Seite des verlängerten Abschnitts in einer Verlängerungsrichtung liegt und die Zwischenpolmagnetabschnitte verbindet, und der Zusatzmagnet im Voraus durch Verbinden der Zwischenpolmagnetabschnitte mit dem Verbindungsabschnitt ganzheitlich ausgebildet wird.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zwischenpolmagnetabschnitte in allen Hohlräumen zwischen den ersten und zweiten hakenförmigen Polen angeordnet sind.
Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens zwei oder mehr Zwischenpolmagnetabschnitte so angeordnet sind, dass sie jeden der ersten und zweiten hakenförmigen Pole in Umfangsrichtung dazwischen aufnehmen, und der Zusatzmagnet einem Zweifarbenformen unterzogen wird, um die Zwischenpolmagnetabschnitte ganzheitlich auszubilden.
Rotor nach Anspruch 1, wobei der Zusatzmagnet rückseitige Magnetabschnitte enthält, die an rückseitigen Oberflächen der ersten und zweiten hakenförmigen Pole angeordnet sind, wobei die rückseitigen Magnetabschnitte so magnetisiert sind, dass ein äußerer Teil in Radialrichtung, der der entsprechenden rückseitigen Oberfläche zugewandt ist, dieselbe Polarität aufweist wie der entsprechende hakenförmige Pol, jeder der Zwischenpolmagnetabschnitte sich in Radialrichtung vom rückseitigen Magnetabschnitt nach außen erstreckt und so magnetisiert ist, dass er dieselbe Polarität wie die ersten und zweiten hakenförmigen Pole aufweist, die zueinander benachbart sind, und der Zusatzmagnet den rückseitigen Magnetabschnitt und die Zwischenpolmagnetabschnitte enthält, die ganzheitlich ausgebildet sind, und der Zusatzmagnet mit dem entsprechenden hakenförmigen Pol in Radialrichtung und in Umfangsrichtung in Kontakt steht.
Rotor nach Anspruch 6, wobei der Zusatzmagnet durch den Feldmagneten so magnetisiert ist, dass er dieselbe magnetisierte Richtung wie der entsprechende hakenförmige Pol hat.
Rotor nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Zusatzmagnet in Umfangsrichtung in mehrere um den Umfang geteilte Abschnitte geteilt ist, die in Umfangsrichtung aufeinander folgend und benachbart angeordnet sind, und jeder der um den Umfang geteilten Abschnitte den rückseitigen Magnetabschnitt und die Zwischenpolmagnetabschnitte enthält.
Rotor nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Zusatzmagnet in Axialrichtung in mehrere axial geteilte Abschnitte geteilt ist, die in Axialrichtung aufeinander folgend und benachbart angeordnet sind; und jeder der um den Umfang geteilten Abschnitte den rückseitigen Magnetabschnitt und die Zwischenpolmagnetabschnitte enthält.
Rotor nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Zusatzmagnet ganzheitlich so ausgebildet ist, dass er ringförmig ist, und einen anisotropischen Magnetabschnitt und einen Abschnitt mit unterschiedlicher Eigenschaft enthält, der eine magnetische Eigenschaft aufweist, die sich von den anisotropischen Magnetabschnitten unterscheidet.
Rotor nach Anspruch 1, wobei der Zusatzmagnet einen Magnethauptkörperabschnitt enthält, der in einem Spalt in Axialrichtung zwischen dem ersten Rotorkern und dem zweiten Rotorkern angeordnet ist, und einen rückseitigen Magnetabschnitt, der in einem Spalt an rückseitigen Oberflächenseiten der ersten und zweiten hakenförmigen Pole angeordnet ist, und der Zusatzmagnet den Magnethauptkörperabschnitt, den rückseitigen Magnetabschnitt und die Zwischenpolmagnetabschnitte enthält, die ganzheitlich ausgebildet sind.
Rotor nach Anspruch 11, wobei der Magnethauptkörperabschnitt entlang der Axialrichtung magnetisiert ist, die Zwischenpolmagnetabschnitte entlang der Umfangsrichtung magnetisiert sind und die rückseitigen Magnetabschnitte entlang der Radialrichtung magnetisiert sind.
Rotor nach Anspruch 11, wobei der Zusatzmagnet eine polare anisotropische Orientierung hat, deren Magnetfluss gekrümmt von einem der rückseitigen Magnetabschnitte über den Zwischenpolmagnetabschnitt, der dem rückseitigen Magnetabschnitt benachbart ist, zu dem anderen rückseitigen Magnetabschnitt fließt, der einen anderen Pol hat.
Rotor nach Anspruch 1, wobei jeder der Zwischenpolmagnetabschnitte einen Teil enthält, der einem der ersten und zweiten hakenförmigen Pole zugwandt ist; und der Teil so magnetisiert ist, dass er dieselbe Polarität wie der entsprechende hakenförmige Pol hat, und die Zwischenpolmagnetabschnitte, deren Anzahl geringer als die Gesamtzahl von Polen der ersten und zweiten hakenförmigen Pole ist, regelmäßig angeordnet sind.
Rotor, umfassend: eine Drehwelle; einen ersten Rotorkern mit einer ersten Kernbasis, die an der Drehwelle befestigt ist, und mehreren ersten hakenförmigen Polen, die auf der ersten Kernbasis in gleichen Abständen angeordnet sind und sich in Axialrichtung des Rotors erstrecken; einen zweiten Rotorkern mit einer zweiten Kernbasis, die an der Drehwelle befestigt ist, und mehreren zweiten hakenförmigen Polen, die auf der zweiten Kernbasis in gleichen Abständen angeordnet sind und sich in Axialrichtung erstrecken, wobei jeder der zweiten hakenförmigen Pole in einem Hohlraum zwischen entsprechenden ersten hakenförmigen Polen angeordnet ist; einen Feldmagneten, der zwischen dem ersten Rotorkern und dem zweiten Rotorkern angeordnet ist, wobei der Feldmagnet in Axialrichtung so magnetisiert ist, dass die ersten hakenförmigen Pole als erste Pole fungieren und die zweiten hakenförmigen Pole als zweite Pole fungieren; mehrere erste Gleichrichtermagnete, die jeweils eine gesamte Innenfläche des ersten hakenförmigen Pols umgeben, wobei jeder der ersten Gleichrichtermagnete durch ein einziges Element ausgebildet ist; und mehrere zweite Gleichrichtermagnete, die jeweils eine gesamte Innenfläche des zweiten hakenförmigen Pols umgeben, wobei jeder der zweiten Gleichrichtermagnete durch ein einziges Element ausgebildet ist.
Motor, umfassend den Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15.