JP2009153365A - 埋込磁石型モータ - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ磁束を低減することができる埋込磁石型モータを提供する。
【解決手段】磁極数がＰ極となるロータコア８の収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔８ａと、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔８ｂ（一対の磁石収容部８ｅ）とが、それぞれＰ／２個形成されてなる。径方向収容孔８ａの磁石９とその周方向の一方に隣り合う磁石収容部８ｅの磁石１０とで１つの磁極が構成され、前記磁石９とその周方向の他方に隣り合う磁石収容部８ｅの磁石１０とで異なる１つの磁極が構成される。コアシート１１における径方向収容孔８ａと対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、磁石収容部８ｅと対応した積層前磁石収容部１１ａと連通した連通孔１１ｂと、連通せず積層前磁石収容部１１ａとの間に内側ブリッジ部８ｈが形成されることになる独立孔１１ｃとからなり、各径方向収容孔８ａの軸方向の一部に独立孔１１ｃ（内側ブリッジ部８ｈ）が配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、埋込磁石型モータに関するものである。

従来、埋込磁石型モータは、ロータコアに軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されその各収容孔にそれぞれ磁石が配設されたロータを備える。
そして、このような埋込磁石型モータとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この埋込磁石型モータにおけるロータコアの収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、磁極数がＰ極に対して、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなる。又、磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設される。そして、この埋込磁石型モータでは、径方向収容孔内に配設される磁石と、その周方向の一方に隣り合う磁石収容部内に配設される磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、径方向収容孔内に配設される磁石と、その周方向の他方に隣り合う磁石収容部内に配設される磁石とで異なる１つの磁極が構成されるようになっている。
特開２００７−１９５３９１号公報

しかしながら、上記のような埋込磁石型モータのロータコアでは、径方向内側において磁石収容部と径方向収容孔との間に形成され、磁石収容部内に配置される磁石の径方向内側への移動を規制する軸方向に一様の内側ブリッジ部が磁気抵抗の小さい磁路となってしまうため、該部分での漏れ磁束が多いという問題がある。尚、このことは、埋込磁石型モータにおける有効磁束を減少させ高トルク化を阻害してしまう原因となる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、漏れ磁束を低減することができる埋込磁石型モータを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、コアシートが軸方向に積層されてなり軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がＰ極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる１つの磁極が構成されるものであって、前記コアシートにおける前記径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記磁石収容部と対応した積層前磁石収容部と連通した連通孔と、前記積層前磁石収容部と連通せず該積層前磁石収容部との間に内側ブリッジ部が形成されることになる独立孔とを有するものであり、前記ロータコアは、各前記径方向収容孔の軸方向の一部に前記独立孔が配置され、前記磁石収容部内に配置される各前記磁石が前記内側ブリッジ部にて径方向内側への移動が規制されるように前記コアシートが積層されてなる。

同構成によれば、径方向収容孔の軸方向の一部に独立孔が配置され、磁石収容部内に配置される各磁石は内側ブリッジ部にて径方向内側への移動が規制される。そして、径方向収容孔の連通孔が配置される部分では（内側ブリッジ部が形成されず）磁石収容部内に配置される磁石の径方向内側への移動が規制されないものの径方向内側において径方向収容孔内の磁石と磁石収容部内の磁石との間に空隙が形成されるため、該部分での磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。尚、コアシートに例えば打ち抜き加工等で連通孔と独立孔とを形成することは（例えば、磁石の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成する場合に比べて）容易であるため、その製造が容易となり、また、例えばその分磁石を長くすることができる。又、内側ブリッジ部は、径方向内側及び外側に配置される大きな部分（コアシートの一部）に径方向に沿って繋がっているため、（例えば、磁石の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成した場合に比べて）磁石の移動を規制する方向に薄くても強度を強くすることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の埋込磁石型モータにおいて、前記独立孔は、前記コアシートに１個のみ形成された。
同構成によれば、磁気抵抗を小さくしてしまう（内側ブリッジ部が形成されることになる）独立孔をコアシートに１個としたため、全体的に磁気抵抗が最も大きくなり、漏れ磁束を最も低減することができる。

請求項３に記載の発明では、コアシートが軸方向に積層されてなり軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がＰ極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる１つの磁極が構成されるものであって、少なくとも１枚の前記コアシートにおける前記径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う２つの前記磁石収容部と対応した２つの積層前磁石収容部の内の１つと連通するとともに１つと連通せず該積層前磁石収容部との間に１つの内側ブリッジ部が形成されることになる片側連通孔を有するものであり、前記ロータコアは、各前記径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に前記片側連通孔が配置されるように前記コアシートが積層されてなる。

同構成によれば、径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に片側連通孔が配置される。よって、径方向収容孔の片側連通孔が配置される部分（軸方向の少なくとも一部）では周方向に隣り合う２つの磁石収容部の内の１つに配置される磁石の径方向内側への移動が規制されないものの径方向内側において径方向収容孔内の磁石と磁石収容部内の磁石との間に空隙が形成されるため、該部分での磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。尚、コアシートに例えば打ち抜き加工等で片側連通孔を形成することは（例えば、磁石の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成する場合に比べて）容易であるため、その製造が容易となり、また、例えばその分磁石を長くすることができる。又、内側ブリッジ部は、径方向内側及び外側に配置される大きな部分（コアシートの一部）に径方向に沿って繋がっているため、（例えば、磁石の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成した場合に比べて）磁石の移動を規制する方向に薄くても強度を強くすることができる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の埋込磁石型モータにおいて、前記積層前径方向収容孔の全てが前記片側連通孔であって、前記片側連通孔は、周方向の一方の前記積層前磁石収容部と連通する一方片側連通孔と、周方向の他方の前記積層前磁石収容部と連通する他方片側連通孔とからなり、前記ロータコアは、各前記径方向収容孔に前記一方片側連通孔と前記他方片側連通孔とが配置されるように前記コアシートが積層されてなる。

同構成によれば、各径方向収容孔に一方片側連通孔と他方片側連通孔とが配置されるため、径方向収容孔の径方向内側で周方向に隣り合う２つの磁石収容部内に配置される各磁石はそれぞれ内側ブリッジ部にて径方向内側への移動が規制される。そして、積層前径方向収容孔の全てが片側連通孔であるため、例えば、積層前径方向収容孔のいくつかを磁気抵抗を小さくしてしまう（周方向の両方に内側ブリッジ部が形成されることになる）独立孔とした場合に比べて、磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。

請求項５に記載の発明では、コアシートが軸方向に積層されてなり軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がＰ極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる１つの磁極が構成されるものであって、少なくとも１枚の前記コアシートにおける前記径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記磁石収容部と対応した積層前磁石収容部と連通するとともに、径方向内側端部に、前記径方向収容孔内に配置される磁石の径方向内側への移動を規制すべく、且つ前記径方向収容孔内に配置される磁石と当接しない位置で前記磁石収容部内に配置される前記磁石の径方向内側への移動を規制すべく径方向外側に突出した規制突出部が形成された突出連通孔を有するものであり、前記ロータコアは、各前記径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に前記突出連通孔が配置されるように前記コアシートが積層されてなる。

同構成によれば、径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に規制突出部が形成された突出連通孔が配置される。よって、径方向収容孔の突出連通孔が配置される部分（軸方向の少なくとも一部）では、各磁石の移動が規制されながらも内側ブリッジ部が形成されないため、該部分での磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。尚、コアシートに例えば打ち抜き加工等で突出連通孔を形成することは（例えば、磁石の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成する場合に比べて）容易であるため、その製造が容易となる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の埋込磁石型モータにおいて、前記突出連通孔は、前記コアシートに１個のみ形成され、他の前記積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記積層前磁石収容部と連通するとともに前記規制突出部の部分が空隙とされた連通孔である。

同構成によれば、１個の突出連通孔以外の積層前径方向収容孔は、規制突出部の部分が空隙とされた連通孔とされ、径方向収容孔の連通孔が配置される部分では各磁石の径方向内側への移動が規制されないものの空隙にて該部分での磁気抵抗が大きくなるため、（突出連通孔を２個以上とした場合や連通孔を独立孔とした場合等に比べて）漏れ磁束を更に低減することができる。

本発明によれば、漏れ磁束を低減することができる埋込磁石型モータを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜３に従って説明する。図１に示すように、埋込磁石型モータは、ステータ１とロータ２とを備える。
ステータ１は、全体的に略円筒状に形成され、外形を形成する円筒部３の内周面から周方向等角度間隔で軸中心に向かって延びるように形成された複数のティース４を有したステータコア５と、各ティース４にインシュレータ（図示略）を介して集中巻にて巻回された巻線６（図１中、一部のみ２点鎖線で図示）とを備える。尚、本実施の形態では、ティース４は、１２個形成されている。

ロータ２は、回転軸７と、回転軸７に対して固定されるロータコア８と、ロータコア８に形成された収容孔（径方向収容孔８ａ及びＶ字収容孔８ｂ）内に配設される磁石９，１０とを備える。尚、ロータ２における磁極数はＰ極であって本実施の形態では８極に設定されている。

ロータコア８は、コアシート１１（図２参照）が軸方向に積層される（図３参照）ことで略円筒状に形成され、その中心孔に回転軸７が嵌着され、ステータ１の内側に回転可能に支持される。又、ロータコア８において磁石９，１０を内部に収容すべく軸方向に貫通する収容孔は、径方向に延びる径方向収容孔８ａと、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔８ｂとが、それぞれＰ／２個であって本実施の形態では（８／２＝）４個ずつ形成されてなるとともにそれらが周方向に交互であって等角度間隔に形成されてなる。

径方向収容孔８ａの径方向外側端部には、軸方向から見た（径方向の直交方向の）幅が他の部分（径方向収容孔８ａ内に配設される前記磁石９の幅）より大きく設定された大幅部８ｃが軸方向全体に（貫通するように）形成されている。又、径方向収容孔８ａの径方向外側において大幅部８ｃの径方向内側には、磁石９の径方向外側への移動を規制すべく軸方向から見た（径方向の直交方向の）幅が他の部分より小さくなるように径方向の直交方向に突出した外側突出部８ｄ（図３参照）が軸方向に一様に形成されている。この外側突出部８ｄは、周方向両側から一対、同じ量（互いに当接しない量）だけ突出して形成されている。

Ｖ字収容孔８ｂは、そのＶ字を形成する２つの直線に対応した一対の磁石収容部８ｅを備える。本実施の形態の一対の磁石収容部８ｅは、径方向外側ほど周方向の間隔が近くなるが径方向外側端部でも互いに連通しないようにそれぞれ独立した（軸方向に貫通する）孔として形成されている。又、Ｖ字収容孔８ｂの径方向外側端部、即ち各磁石収容部８ｅの径方向外側端部には、前記磁石１０が配置されないＶ字側空隙８ｆが形成されている。本実施の形態のＶ字側空隙８ｆは、軸方向から見た幅が他の部分（磁石１０を収容する部分）と略同じとなるように形成されている。又、磁石収容部８ｅの径方向外側においてＶ字側空隙８ｆの径方向内側には、磁石１０の径方向外側（Ｖ字側空隙８ｆ）への移動を規制すべく軸方向から見た幅が他の部分より小さくなるように突出した突出部８ｇが形成されている。この突出部８ｇは、一対の磁石収容部８ｅの対向する側からそれぞれ離間する側へ同じ量だけ突出して形成されている。

又、本実施の形態における磁石収容部８ｅの径方向内側端部は、軸方向から見て、径方向収容孔８ａの側部、詳しくは径方向収容孔８ａの径方向内側において径方向の直交方向を向いた辺（内壁面）と対向するように形成されている。そして、磁石収容部８ｅの径方向内側と径方向収容孔８ａとの間に形成される内側ブリッジ部８ｈは、軸方向の一部に（コアシート１１の３枚置きに）形成されている（図３参照）。又、本実施の形態における内側ブリッジ部８ｈの軸方向から見た幅は径方向に沿って一定となるように形成されている。尚、これは、磁石収容部８ｅの径方向内側端部に軸方向から見て略三角形状の（磁石１０が配置されない）延設部８ｉが延設されることで実現されている。又、上記形状のロータコア８には、径方向収容孔８ａの径方向外側（大幅部８ｃ）とロータコア８の外周面との間に外側ブリッジ部８ｊが形成され、磁石収容部８ｅの径方向外側（Ｖ字側空隙８ｆ）とロータコア８の外周面との間に外側ブリッジ部８ｋが形成されることになる。又、上記形状のロータコア８には、一対の磁石収容部８ｅ間における径方向外側に径方向に延びる（前記外側ブリッジ部８ｋと繋がる）収容部間ブリッジ部８ｌが形成されることになる。

ここで、図２に示すように、上記したロータコア８を構成するコアシート１１における前記径方向収容孔８ａと対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記磁石収容部８ｅと対応した積層前磁石収容部１１ａと連通した連通孔１１ｂと、積層前磁石収容部１１ａと連通せず該積層前磁石収容部１１ａとの間に前記内側ブリッジ部８ｈが形成されることになる独立孔１１ｃとからなる。本実施の形態では、独立孔１１ｃは、コアシート１１に１個のみ形成されている。即ち、本実施の形態では、連通孔１１ｂは、コアシート１１に３個形成されている。

そして、本実施の形態のロータコア８は、前記コアシート１１が軸中心に１枚ずつ３６０°／（Ｐ／２）であって、本実施の形態では９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。

そして、前記径方向収容孔８ａ内と前記磁石収容部８ｅ内には、それぞれ略直方体形状の磁石９，１０が配設される。
上記のように構成されるロータ２では、径方向収容孔８ａ内に配設される磁石９と、その周方向の一方（図１中、時計回り方向）に隣り合う磁石収容部８ｅ内に配設される磁石１０とで１つの磁極（例えばＳ極）が構成されるとともに、径方向収容孔８ａ内に配設される磁石９と、その周方向の他方（図１中、反時計回り方向）に隣り合う磁石収容部８ｅ内に配設される磁石１０とで異なる１つの磁極（例えばＮ極）が構成されている。

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）径方向収容孔８ａの軸方向の一部に独立孔１１ｃが配置され、磁石収容部８ｅ内に配置される各磁石１０は内側ブリッジ部８ｈにて径方向内側への移動が規制される。そして、径方向収容孔８ａの連通孔１１ｂが配置される部分では（内側ブリッジ部８ｈが形成されず）磁石収容部８ｅ内に配置される磁石１０の径方向内側への移動が規制されないものの径方向内側において径方向収容孔８ａ内の磁石９と磁石収容部８ｅ内の磁石１０との間に空隙が形成されるため、該部分での磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。尚、コアシート１１に例えば打ち抜き加工等で連通孔１１ｂと独立孔１１ｃとを形成することは（例えば、磁石１０の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成する場合に比べて）容易であるため、その製造が容易となる。又、内側ブリッジ部８ｈは、径方向内側及び外側に配置される大きな部分（コアシート１１の一部）に径方向に沿って繋がっているため、（例えば、磁石１０の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成した場合に比べて）磁石１０の移動を規制する方向に薄くても強度が強く、ひいては薄くできる分、磁石１０を長くすることができる。

（２）磁気抵抗を小さくしてしまう（内側ブリッジ部８ｈが形成されることになる）独立孔１１ｃをコアシート１１に１個としたため、（２個以上とした場合に比べて）全体的に磁気抵抗が最も大きくなり、漏れ磁束を最も低減することができる。

（３）ロータコア８は、コアシート１１が軸中心に１枚ずつ３６０°／（Ｐ／２）であって、本実施の形態では９０°ずつ回転されながら多数積層されてなる。このようにすると、コアシート１１を３６０°／（Ｐ／２）ずつ回転させながら積層するという動作が一定なので容易に製造することができ、例えば、自動化が容易となる。又、コアシート１１を多数枚積層すると、独立孔１１ｃ及び内側ブリッジ部８ｈが軸方向に定期的（本実施の形態ではコアシート１１の３枚置き）に存在し、磁石１０の径方向内側への移動が軸方向に定期的に規制されるため、磁石１０をバランス良く支持することができる。

（４）内側ブリッジ部８ｈは、軸方向から見た幅が径方向に沿って一定とされ、該幅を均等に細くすることができるため、漏れ磁束を更に低減することができる。
（５）Ｖ字収容孔８ｂのＶ字を形成する各直線に対応した一対の磁石収容部８ｅがそれぞれ独立して形成されることで、一対の磁石収容部８ｅ間における径方向外側に径方向に延びる収容部間ブリッジ部８ｌが形成されることになる。これにより、磁石収容部８ｅとロータコア８の外周面との間に形成される外側ブリッジ部８ｋが収容部間ブリッジ部８ｌと繋がるため、（磁石収容部８ｅ同士を連通する頂部を有するもの（即ち収容部間ブリッジ部８ｌが形成されないもの）に比べて）ロータコア８の強度が高まり、その変形が防止される。又、特に、コアシート１１単体においては、積層前磁石収容部１１ａ同士が連通していると（連通する頂部を有すると）、その径方向内側と径方向外側の部分が、独立孔１１ｃが形成される部分の内側ブリッジ部８ｈのみで接続されるため、その剛性が低く取り扱いが困難となる虞があるが、これに比べてコアシート１１の強度が高まり、その変形が防止され、取り扱いが容易となる。

上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、（内側ブリッジ部８ｈが形成されることになる）独立孔１１ｃは、コアシート１１に１個のみ形成されるとしたが、これに限定されず、コアシート１１に独立孔１１ｃを２個以上形成してもよい。尚、この場合、コアシート１１に形成される連通孔１１ｂは、（Ｐ／２）個から独立孔１１ｃの数を引き算した数となる。又、この場合、独立孔１１ｃ（即ち内側ブリッジ部８ｈ）をロータコアにおいて軸方向に定期的に存在するように配置することが望ましい。

例えば、独立孔１１ｃと連通孔１１ｂをそれぞれ周方向に２個連続して形成した場合、独立孔１１ｃ（内側ブリッジ部８ｈ）がロータコアにおいて軸方向に定期的に存在するように、コアシートを１８０°ずつ回転させながら多数枚積層してもよいし、コアシートを１枚ずつ表裏に反転させながら多数枚積層してもよい。又、勿論、上記実施の形態を含めて、独立孔１１ｃ（内側ブリッジ部８ｈ）をロータコアにおいて軸方向に不定期的に存在するように配置してもよい。

・上記実施の形態では、コアシート１１における積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う磁石収容部８ｅと対応した積層前磁石収容部１１ａと連通した連通孔１１ｂと、積層前磁石収容部１１ａと連通せず該積層前磁石収容部１１ａとの間に内側ブリッジ部８ｈが形成されることになる独立孔１１ｃとからなるとしたが、内側ブリッジ部８ｈがロータコア８の軸方向の一部に形成されれば、他の構成に変更してもよい。

例えば、少なくとも１枚のコアシートにおける径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔が、径方向内側で周方向に隣り合う２つの磁石収容部と対応した２つの積層前磁石収容部の内の１つと連通するとともに１つと連通せず該積層前磁石収容部との間に１つの内側ブリッジ部が形成されることになる片側連通孔を有するようにする。そして、ロータコアは、各径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に前記片側連通孔が配置されるように前記コアシートが積層されてなるようにする。

具体的には、例えば、図４〜図６に示すロータ２（ロータコア８）に変更してもよい。ロータコア８（図４及び図６参照）を構成する図５に示すコアシート１１における前記径方向収容孔８ａと対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う２つの前記磁石収容部８ｅと対応した２つの積層前磁石収容部１１ａの内の１つ（図５中、反時計回り側のもの）と連通するとともに１つ（図５中、時計回り側のもの）と連通せず該積層前磁石収容部１１ａとの間に１つの内側ブリッジ部８ｈが形成されることになる片側連通孔１１ｄを有する。尚、この例（図５参照）では、片側連通孔１１ｄは１８０°間隔で２個形成され、他の（残り２個の）積層前径方向収容孔は前記独立孔１１ｃとされている。

そして、この例のロータコア８（図４及び図６参照）は、前記コアシート１１（図５参照）が軸中心に１枚ずつ９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。
このようにすると、径方向収容孔８ａの軸方向の少なくとも一部に片側連通孔１１ｄが配置される。よって、径方向収容孔８ａの片側連通孔１１ｄが配置される部分（軸方向の少なくとも一部）では周方向に隣り合う２つの磁石収容部８ｅの内の１つに配置される磁石１０の径方向内側への移動が規制されないものの径方向内側において径方向収容孔８ａ内の磁石９と磁石収容部８ｅ内の磁石１０との間に空隙が形成されるため、該部分での磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。尚、コアシート１１に例えば打ち抜き加工等で片側連通孔１１ｄを形成することは（例えば、磁石１０の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成する場合に比べて）容易であるため、その製造が容易となる。又、内側ブリッジ部８ｈは、径方向内側及び外側に配置される大きな部分（コアシート１１の一部）に径方向に沿って繋がっているため、（例えば、磁石１０の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成した場合に比べて）磁石１０の移動を規制する方向に薄くても強度を強く、ひいては薄くできる分、磁石１０を長くすることができる。

尚、この例（図４〜図６参照）のロータコア８は、コアシート１１（図５参照）が軸中心に１枚ずつ回転されながら積層されてなるとしたが、これに限定されず、例えば、１枚ずつ（９０°ずつ）回転させながら、且つ１枚置きに表裏を反転させながら積層したロータコアとしてもよい。このようにすると、径方向収容孔８ａの周方向の両方に配置される２つの内側ブリッジ部８ｈが均等の断面積を有する構成となる。

又、例えば、図７〜図９に示すロータ２（ロータコア８）に変更してもよい。即ち、上記別例（図４〜図６参照）では、積層前径方向収容孔（全部で４個）の２個が片側連通孔１１ｄであるとしたが、全て（４個）を片側連通孔とするとともに、それら片側連通孔を、周方向の一方（図８中、反時計回り側）の積層前磁石収容部１１ａと連通する一方片側連通孔１１ｅと、周方向の他方（図８中、時計回り側）の積層前磁石収容部１１ａと連通する他方片側連通孔１１ｆとする。

そして、この例のロータコア８（図７及び図９参照）は、前記コアシート１１（図８参照）が軸中心に１枚ずつ９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。
このようにすると、各径方向収容孔８ａに一方片側連通孔１１ｅと他方片側連通孔１１ｆとが配置されるため、径方向収容孔８ａの径方向内側で周方向に隣り合う２つの磁石収容部８ｅ内に配置される各磁石１０はそれぞれ内側ブリッジ部８ｈにて径方向内側への移動が規制される。そして、積層前径方向収容孔の全てが片側連通孔（一方片側連通孔１１ｅと他方片側連通孔１１ｆ）であるため、例えば、積層前径方向収容孔のいくつかを磁気抵抗を小さくしてしまう（周方向の両方に内側ブリッジ部が形成されることになる）独立孔１１ｃとした場合に比べて、磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。

・上記実施の形態及び別例では、１枚のコアシート１１における積層前径方向収容孔（連通孔１１ｂ、独立孔１１ｃ、片側連通孔１１ｄ、一方片側連通孔１１ｅ及び他方片側連通孔１１ｆ）の径方向長さを一定としたが、磁石９の径方向内側への移動を規制すべく径方向内側に短い短孔と、該短孔より径方向内側に長い長孔とからなるようにしてもよい。

例えば、図１０〜図１２に示すロータ２（ロータコア８）に変更してもよい。
このロータコア８（図１０及び図１２参照）を構成する図１１に示すコアシート１１は、上記実施の形態のコアシート１１における独立孔１１ｃ（図２参照）が、長孔としての連通孔１１ｂより径方向内側に短い短孔としての短独立孔１１ｇとされている。

そして、この例のロータコア８（図１０及び図１２参照）は、前記コアシート１１（図１１参照）が軸中心に１枚ずつ９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。
このようにすると、径方向収容孔の軸方向の一部に短孔（短独立孔１１ｇ）が配置されるため、該短孔にて磁石９の径方向内側への移動が規制される。そして、径方向収容孔８ａの長孔（連通孔１１ｂ）が配置される部分では磁石９の径方向内側への移動が規制されないものの長孔の径方向内側端部が磁石９と（空隙を介して）離間するため、該部分での磁気抵抗が大きくなり（磁路が遠くなり）、漏れ磁束を低減することができる。

又、例えば、図１３〜図１５に示すロータ２（ロータコア８）に変更してもよい。
このロータコア８（図１３及び図１５参照）を構成する図１４に示すコアシート１１は、上記別例（図４〜図６参照）のコアシート１１における独立孔１１ｃ（図５参照）の１つが、径方向内側に短い短孔としての短独立孔１１ｇとされている。

そして、この例のロータコア８（図１３及び図１５参照）は、前記コアシート１１（図１４参照）が軸中心に１枚ずつ９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。
このようにすると、上記別例（図４〜図６参照）の効果に加えて、短孔（短独立孔１１ｇ）による効果（上記別例（図１０〜図１２）の効果）を得ることができる。

尚、勿論、この例（図１３〜図１５参照）のロータコア８においても、コアシート１１を、１枚置きに表裏を反転させながら積層して、径方向収容孔８ａの周方向の両方に配置される２つの内側ブリッジ部８ｈを均等の断面積を有する構成としてもよい。

又、例えば、図１６〜図１８に示すロータ２（ロータコア８）に変更してもよい。
このロータコア８（図１６及び図１８参照）を構成する図１７に示すコアシート１１は、上記別例（図７〜図９参照）のコアシート１１における他方片側連通孔１１ｆ（図８参照）の１つが、径方向内側に短い短孔としての短他方片側連通孔１１ｈとされている。

そして、この例のロータコア８（図１６及び図１８参照）は、前記コアシート１１（図１７参照）が軸中心に１枚ずつ９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。
このようにすると、上記別例（図７〜図９参照）の効果に加えて、短孔（短他方片側連通孔１１ｈ）による効果（上記別例（図１０〜図１２）の効果）を得ることができる。

・上記実施の形態では、コアシート１１における積層前径方向収容孔は、連通孔１１ｂと独立孔１１ｃとからなるとしたが、径方向内側で周方向に隣り合う積層前磁石収容部１１ａと連通するとともに、径方向内側端部に、径方向収容孔８ａ内の磁石９の径方向内側への移動を規制すべく、且つ径方向収容孔８ａ内の磁石９と当接しない位置で磁石収容部８ｅ内の磁石１０の径方向内側への移動を規制すべく径方向外側に突出した規制突出部が形成された突出連通孔を有するように変更してもよい。

又、例えば、図１９〜図２１に示すロータ２（ロータコア８）に変更してもよい。
このロータコア８（図１９及び図２１参照）を構成する図２０に示すコアシート１１は、上記実施の形態のコアシート１１における独立孔１１ｃ（図２参照）が、規制突出部１１ｉが形成された突出連通孔１１ｊとされている。詳しくは、突出連通孔１１ｊは、径方向内側で周方向に隣り合う積層前磁石収容部１１ａと連通しているが、前記連通孔１１ｂの空隙であった部分の径方向内側端部に、径方向収容孔８ａ内の磁石９の径方向内側への移動を規制すべく、且つ径方向収容孔８ａ内の磁石９と当接しない位置で磁石収容部８ｅ内の磁石１０の径方向内側への移動を規制すべく径方向外側に突出した規制突出部１１ｉが形成されている。この例における規制突出部１１ｉは、略台形状に形成されることで、軸方向から見たその各辺に、各磁石９，１０の端面が軸方向から見て点ではなく線で当接することになる。

そして、この例のロータコア８（図１９及び図２１参照）は、前記コアシート１１（図２０参照）が軸中心に１枚ずつ９０°ずつ回転されながら多数枚積層されてなる。
このようにすると、径方向収容孔８ａの軸方向の一部に規制突出部１１ｉが形成された突出連通孔１１ｊが配置される。よって、径方向収容孔８ａの突出連通孔１１ｊが配置される部分（軸方向の一部）では、各磁石９，１０の移動が規制されながらも前記内側ブリッジ部８ｈが形成されない（ロータコア８が径方向に繋がっていない）ため、該部分での磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を低減することができる。尚、コアシート１１に例えば打ち抜き加工等で突出連通孔１１ｊを形成することは（例えば、磁石９，１０の径方向内側への移動を規制するための小さい突出部を形成する場合に比べて）容易であるため、その製造が容易となる。

又、この例（図１９〜図２１参照）では、１個の突出連通孔１１ｊ以外の積層前径方向収容孔が、規制突出部１１ｉの部分が空隙とされた連通孔１１ｂとされ、径方向収容孔８ａの連通孔１１ｂが配置される部分では各磁石９，１０の径方向内側への移動が規制されないものの空隙にて該部分での磁気抵抗が大きくなるため、例えば、突出連通孔１１ｊを２個以上とした場合や連通孔１１ｂを独立孔１１ｃとした場合等に比べて漏れ磁束を更に低減することができる。

・上記実施の形態では、Ｖ字収容孔８ｂを構成する一対の磁石収容部８ｅは、径方向外側端部が互いに連通しないようにそれぞれ独立した（軸方向に貫通する）孔として形成されるとしたが、これに限定されず、磁石収容部８ｅの径方向外側同士を連通する頂部を有するように（１つの繋がった孔として）形成してもよい。尚、この場合、前記収容部間ブリッジ部８ｌがなくなることになる。

・上記実施の形態では、磁石収容部８ｅの径方向内側と径方向収容孔８ａとの間に形成される内側ブリッジ部８ｈの軸方向から見た幅が径方向に沿って一定とされるとしたが、これに限定されず、内側ブリッジ部８ｈの軸方向から見た幅が径方向に沿って変化するように変更してもよい。例えば、上記実施の形態の延設部８ｉを形成せず、内側ブリッジ部８ｈを磁石１０の（径方向内側の）長手方向端部に当接するような軸方向から見て略三角形状のものとしてもよい。

・上記実施の形態では、ロータコア８は、コアシート１１が軸中心に１枚ずつ回転されながら積層されてなるとしたが、これに限定されず、他の方法（構造）で略同様のロータコアを構成してもよい。例えば、コアシート１１を、複数枚毎に回転させながら積層してもよい。このようにすると、コアシート１１を回転させる回数が減るため、その製造が容易となる。

・上記実施の形態では、１種類のコアシート１１にてロータコア８を構成したが、これに限定されず、複数種類の（例えば、独立孔１１ｃの数が異なる）コアシートにてロータコアを構成してもよい。

・上記実施の形態では、磁石収容部８ｅは、軸方向から見て直線状であってその幅が一定とされ、磁石収容部８ｅ内に配設される磁石１０は、略直方体形状とされるとしたが、これに限定されず、磁石収容部及び磁石の軸方向から見た形状や幅等を変更してもよい。即ち、Ｖ字収容孔の略Ｖ字形状とは、Ｖ字を形成する各直線（一対の直線）がそれぞれ湾曲しているものや、直線の幅が一定ではないもの等を含む形状であって、Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部は、前記直線に対して湾曲しているものや、幅が一定とされていないものを含む。

・上記実施の形態の磁石９，１０及びロータコア８を軸方向に分割し、それらを周方向にずらして配設してもよい。このようにすると、ステータ１とロータ２間での急激な磁束の流れ（変化）を更に低減することができコギングトルク及びトルクリップルを更に低減することができる。

・上記実施の形態のティース４の数や磁極数（磁石９，１０）の数等は、他の数に変更してもよい。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。

（イ）請求項２に記載の埋込磁石型モータにおいて、前記ロータコアは、前記コアシートが３６０°／（Ｐ／２）ずつ回転されながら積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。

同構成によれば、コアシートを３６０°／（Ｐ／２）ずつ回転させながら積層するという動作が一定なので容易に製造することができ、例えば、自動化が容易となる。又、コアシートを多数枚積層すると、独立孔及び内側ブリッジ部が軸方向に定期的に存在し、磁石の径方向内側への移動が軸方向に定期的に規制されるため、磁石をバランス良く支持することができる。

（ロ）請求項１〜４、及び上記（イ）のいずれか１つに記載の埋込磁石型モータにおいて、前記内側ブリッジ部は、軸方向から見た幅が径方向に沿って一定とされたことを特徴とする埋込磁石型モータ。

同構成によれば、内側ブリッジ部は、軸方向から見た幅が径方向に沿って一定とされ、該幅を均等に細くすることができるため、漏れ磁束を更に低減することができる。
（ハ）請求項１〜６、及び上記（イ）、（ロ）のいずれか１つに記載の埋込磁石型モータにおいて、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した一対の前記磁石収容部がそれぞれ独立して形成されることで、一対の前記磁石収容部間における径方向外側に径方向に延びる収容部間ブリッジ部が形成されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。

同構成によれば、磁石収容部とロータコアの外周面との間に形成される外側ブリッジ部が収容部間ブリッジ部と繋がるため、（磁石収容部同士を連通する頂部を有するもの（即ち収容部間ブリッジ部が形成されないもの）に比べて）ロータコアの強度が高まり、その変形が防止される。

特に、コアシート単体においては、前記積層前磁石収容部同士が連通していると（連通する頂部を有すると）、その径方向内側と径方向外側の部分が、独立孔が形成される部分の内側ブリッジ部のみで接続されるため、その剛性が低く取り扱いが困難となる虞があるが、これに比べてコアシートの強度が高まり、その変形が防止され、取り扱いが容易となる。

本実施の形態における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 本実施の形態におけるコアシートの平面図。 本実施の形態におけるロータコアの要部斜視図。 別例における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 別例におけるコアシートの平面図。 別例におけるロータコアの斜視図。 別例における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 別例におけるコアシートの平面図。 別例におけるロータコアの斜視図。 別例における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 別例におけるコアシートの平面図。 別例におけるロータコアの斜視図。 別例における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 別例におけるコアシートの平面図。 別例におけるロータコアの斜視図。 別例における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 別例におけるコアシートの平面図。 別例におけるロータコアの斜視図。 別例における埋込磁石型モータのステータ及びロータの平面図。 別例におけるコアシートの平面図。 別例におけるロータコアの斜視図。

符号の説明

２…ロータ、８…ロータコア、８ａ…径方向収容孔、８ｂ…Ｖ字収容孔、８ｅ…磁石収容部、８ｈ…内側ブリッジ部、９，１０……磁石、１１…コアシート、１１ａ…積層前磁石収容部、１１ｂ…連通孔（積層前径方向収容孔）、１１ｃ…独立孔（積層前径方向収容孔）、１１ｄ…片側連通孔（積層前径方向収容孔）、１１ｅ…一方片側連通孔（積層前径方向収容孔及び片側連通孔）、１１ｆ…他方片側連通孔（積層前径方向収容孔及び片側連通孔）、１１ｇ…短独立孔（積層前径方向収容孔及び独立孔）、１１ｈ…短他方片側連通孔（積層前径方向収容孔、片側連通孔及び他方片側連通孔）、１１ｉ…規制突出部、１１ｊ…突出連通孔。

Claims (6)

1. コアシートが軸方向に積層されてなり軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がＰ極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、
   前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、
   前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、
   前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる１つの磁極が構成されるものであって、
   前記コアシートにおける前記径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記磁石収容部と対応した積層前磁石収容部と連通した連通孔と、前記積層前磁石収容部と連通せず該積層前磁石収容部との間に内側ブリッジ部が形成されることになる独立孔とを有するものであり、
   前記ロータコアは、各前記径方向収容孔の軸方向の一部に前記独立孔が配置され、前記磁石収容部内に配置される各前記磁石が前記内側ブリッジ部にて径方向内側への移動が規制されるように前記コアシートが積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。
2. 請求項１に記載の埋込磁石型モータにおいて、
   前記独立孔は、前記コアシートに１個のみ形成されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。
3. コアシートが軸方向に積層されてなり軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がＰ極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、
   前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、
   前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、
   前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる１つの磁極が構成されるものであって、
   少なくとも１枚の前記コアシートにおける前記径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う２つの前記磁石収容部と対応した２つの積層前磁石収容部の内の１つと連通するとともに１つと連通せず該積層前磁石収容部との間に１つの内側ブリッジ部が形成されることになる片側連通孔を有するものであり、
   前記ロータコアは、各前記径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に前記片側連通孔が配置されるように前記コアシートが積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。
4. 請求項３に記載の埋込磁石型モータにおいて、
   前記積層前径方向収容孔の全てが前記片側連通孔であって、
   前記片側連通孔は、周方向の一方の前記積層前磁石収容部と連通する一方片側連通孔と、周方向の他方の前記積層前磁石収容部と連通する他方片側連通孔とからなり、
   前記ロータコアは、各前記径方向収容孔に前記一方片側連通孔と前記他方片側連通孔とが配置されるように前記コアシートが積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。
5. コアシートが軸方向に積層されてなり軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がＰ極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、
   前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略Ｖ字形状のＶ字収容孔とが、それぞれＰ／２個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、
   前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記Ｖ字収容孔のＶ字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、
   前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで１つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる１つの磁極が構成されるものであって、
   少なくとも１枚の前記コアシートにおける前記径方向収容孔と対応したＰ／２個の積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記磁石収容部と対応した積層前磁石収容部と連通するとともに、径方向内側端部に、前記径方向収容孔内に配置される磁石の径方向内側への移動を規制すべく、且つ前記径方向収容孔内に配置される磁石と当接しない位置で前記磁石収容部内に配置される前記磁石の径方向内側への移動を規制すべく径方向外側に突出した規制突出部が形成された突出連通孔を有するものであり、
   前記ロータコアは、各前記径方向収容孔の軸方向の少なくとも一部に前記突出連通孔が配置されるように前記コアシートが積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。
6. 請求項５に記載の埋込磁石型モータにおいて、
   前記突出連通孔は、前記コアシートに１個のみ形成され、
   他の前記積層前径方向収容孔は、径方向内側で周方向に隣り合う前記積層前磁石収容部と連通するとともに前記規制突出部の部分が空隙とされた連通孔であることを特徴とする埋込磁石型モータ。

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