JP2015089224A - モータ、洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】、小型化、軽量化、低コスト化を図りながらも高トルク化を図ることができるモータ、およびそのモータを用いた洗濯機を提供する。【解決手段】モータ（４）は、磁性粉末の焼結体から成り、その磁化容易方向が順次角度を変えて形成され、その磁気分布が隣り合うマグネットに対向する部位である周方向端部（１４１）から当該マグネットの中央であってステータ（７）に対向する部位である対向面部（１４２）に向かう第１マグネット（１４）と、その磁気分布が対向面部（１５２）の中央から周方向端部（１５１）に向かう第２マグネット（１５）とが交互に環状に配置されており、第１マグネットおよび第２マグネットは、ステータ側に生じさせる磁気分布の曲率半径Ｒ２が、当該マグネットのステータに対向する側の面の曲率半径Ｒ１よりも小さく形成されている。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、モータ、洗濯機に関する。

磁性粉末を焼結して形成されたマグネットは、内部に生じる磁気分布に方向性を持たせることが可能であり、例えば特許文献１には、磁気分布に方向性を持たせたマグネットを複数個配置したモータが開示されている。

特開２００３−２９９２８２号公報

しかしながら、近年では、さらに大きな磁力（つまり、トルク）を発生できながら、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができるモータが望まれている。
本発明が解決しようとする課題は、小型化、軽量化、低コスト化を図りながらも高トルク化を図ることができるモータ、およびそのモータを用いた洗濯機を提供することである。

実施形態によるモータは、ステータに対向するように環状に配置された複数のマグネットを有するロータを備え、前記マグネットは、磁性粉末の焼結体から成り、その磁化容易方向が当該マグネット内において順次角度を変えて形成され、当該マグネットの中央部であって前記ステータに対向する部位である対向面部の中央から隣り合うマグネットに対向する部位である周方向端部に向かう磁気分布が生じる第１マグネットと、前記周方向端部から前記対向面部の中央に向かう磁気分布が生じる第２マグネットとが交互に環状に配置されており、前記第１マグネットおよび前記第２マグネットは、当該マグネットが前記ステータ側に生じさせる磁気分布の曲率半径が、当該マグネットのステータに対向する側の面の曲率半径よりも小さく形成されていることを特徴とする。
実施形態による洗濯機は、上記したモータを用いて回転槽を回転駆動することを特徴とする。

第１実施形態の洗濯機の構成を概略的に示す図 第１実施形態のモータの構成を概略的に示す図 第１実施形態のモータの一部を模式的に示す図 第１実施形態のモータの磁気分布を模式的に示す図 第２実施形態のモータの構成を概略的に示す図その１ 第２実施形態のロータコアの詳細を概略的に示す図その１ 第２実施形態のロータコアの詳細を概略的に示す図その２ 第２実施形態のモータの構成を概略的に示す図その２ その他の実施形態のモータの構成を概略的に示す図

以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態にて実質的に共通する部位には共通する符号を付し、その詳細な説明は省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１から図４を参照しながら説明する。

図１に示すように、洗濯機１は、概ね直方体となる外箱１ａ内に、水槽２が配設されている。水槽２は、一端部である後面部２ａ（図示右方側）が閉塞されたほぼ円筒状をなし、軸方向をほぼ水平にした状態で図示しないダンパ機構により弾性的に支持されている。水槽２内には、回転槽に相当するドラム３が回転自在に配設されている。このドラム３も、一端部である後面部３ａが閉塞されたほぼ円筒状をなし、軸方向をほぼ水平にした状態で配設されている。ドラム３の周壁には、多数の孔（図示せず）が形成されている。なお、図示は省略するが、洗濯機１の前面部には洗濯物を出し入れする出入口を開閉するための扉が設けられており、その出入口に対応する位置に水槽２およびドラム３の開口が設けられている。

水槽２の後面部２ａ側には、ドラム３を回転駆動するためのモータ４が配設されている。モータ４は、いわゆるアウタロータ形のブラシレスＤＣモータからなり、ロータ５の回転軸に対応して設けられている軸部材６が、ドラム３の後部に連結されている。つまり、洗濯機１は、モータ４によりドラム３を直接的に回転駆動するダイレクトドライブ方式が採用されている。
次にモータ４の詳細について説明する。
図２に示すように、モータ４のステータ７は、その外周部に複数個のティース部８を有するステータコア９と、各ティース部８に巻回されたステータコイル１０と、例えば樹脂材料で形成された取付部１１とを備えた構成となっている。ステータ７は、この取付部１１を介して水槽２の後面部２ａに固定的に取り付けられている。

ロータ５は、図３にも示すように、その外周側に環状壁１２ａを有する有底円筒状の磁性体製のフレーム１２と、環状壁１２ａの内周部に交互に環状に配置された複数個のマグネット１４（第１マグネットに相当する）およびマグネット１５（第２マグネットに相当する）と、これらのマグネット１４、１５を環状壁１２ａに固定する例えば樹脂材料で形成されたモールド層１３とを備えた構成となっている。つまり、本実施形態のマグネットは、マグネット１４、１５が樹脂材料によりフレーム１２に直接的に取り付けられている（樹脂材料により一体成形されている）。フレーム１２の中央部に設けられた軸取付部１６には、上記した軸部材６が連結される。

マグネット１４は、図４（ａ）に示すように、ステータ７側（ステータコア９のティース部８側）がＮ極になるＮ極用、マグネット１５は、ステータ７側がＳ極になるＳ極用であり、交互に異極をなすように配置されている。これらのマグネット１４および１５は、ほぼ矩形状に形成されている。このマグネットは、希土類元素を含む磁性粉末を焼結して形成されており、本実施形態では希土類元素としてネオジムを含んだ磁性粉末を採用しており、その磁力が１テスラ以上となりように形成されている。

各マグネット１４、１５は、その磁化容易方向が順次角度を変えて形成されており、マグネット１４の場合、その磁気分布（磁束の流れ）が、隣り合うマグネット１５に対向する部位である周方向端部１４１から、中央部であってステータ７に対向する部位である対向面部１４２の中央に向かっている。一方、マグネット１５の場合、その磁気分布が、隣り合うマグネット１４に対向する部位である周方向端部１５１から、ステータ７に対向する部位である対向面部１５２の中央に向かっている。このようなマグネット１４、１５は、例えば、磁性粉末を型内のキャビティに水とともに入れて自由状態にしておき、この状態で、磁束が上記した流れとなるように磁場を与えつつ、キャビティ内の水の排出を伴って磁性粉末を圧し固め、その後焼結を行なうことで形成される。

そして、各マグネット１４、１５は、ステータ７側に生じさせる磁気分布の曲率半径が、ステータ７に対向する側の面の曲率半径よりも小さく形成されている。具体駅には、図４（ｂ）に示すように、各マグネット１４、１５は、ステータ７側に生じる磁気分布の曲率半径Ｒ２よりも、ステータ７に対向する側の対向面部１４２、１５２の曲率半径Ｒ１が大きくなるように形成されている。本実施形態の場合、各マグネット１４、１５は、ステータ７に対向する対向面部１４２、１５２が平面（つまり、対向面部１４２、１５２の曲率半径Ｒ１が無限大）となっている。

また、各マグネット１４、１５は、その周方向の端部であってステータ７側になる角部１４３、１５３が面取りされている。これにより、ステータ７側に生じる磁気分布をより正弦波に近づけることが可能になる。そして、その角部１４３、１５３をステータ側から覆うように、モールド層１３が設けられている。これにより、マグネット１４、１５が径方向内側にずれることが防止されている。
このような構成のモータ４は、図示は省略するが、例えばマイクロコンピュータ等で構成された制御装置によって、周知のようにインバータ回路等を介して制御される。なお、本実施形態ではモータ４は洗濯機１に用いられているので、モータ４の制御は洗濯機１の洗濯運転の制御装置により行われている。

洗濯機１は、洗濯運転を開始すると、水を水槽２内ひいてはドラム３内に供給し、洗い行程を行なう。この洗い行程では、水槽２内に洗剤が投入され、ドラム３がモータ４により例えば５０〜６０ｒｐｍの比較的低い回転速度で正逆回転される。洗い行程が終了すると水を排水し、その後再び給水行程を行って水槽２内ひいてはドラム３内に水を供給してすすぎ行程を行なう。このすすぎ行程でも、ドラム３はモータ４により例えば５０〜６０ｒｐｍの比較的低い回転速度で正逆回転される。なお、洗い行程やすすぎ行程を複数回行うこともある。
すすぎ行程が終了すると、洗濯機１は、排水を行った後、脱水行程を行なう。この脱水行程では、ドラム３は、モータ４により一方向に例えば１０００ｒｐｍの高速回転で回転される。これにより、ドラム３内の洗濯物が遠心脱水される。このような行程を行う洗濯機においては、洗い行程やすすぎ行程においてモータ４に対して比較的大きなトルクが求められる。

次に、上記した構成の作用・効果について説明する。
通常、ステータ７側に生じる磁気分布を正弦波に近づけるためにはマグネットの表面形状を加工することにより行われているが、その場合にはマグネットの表面が切削・研磨されることでマグネット量が減少する。つまり、磁力が低下し、トルクの低下を引き起こす。かといって、表面形状を加工しなければ、磁気分布が矩形波状となり、騒音や振動が発生する要因ともなる。
これに対して、本実施形態の磁石によれば、各マグネット１４、１５のステータに対向する対向面部１４２、１５２の曲率半径Ｒ１がステータ７側に生じる磁気分布の曲率半径Ｒ１よりも大きくなるように形成することで、ステータ７側に生じる磁気分布を正弦波に近づけている。つまり、本実施形態の場合、マグネット量の低下を招くこと無く、磁気分布を正弦波にすることができる。したがって、トルクの低下を招くことが無く、また、磁気分布が正弦波であることから駆動時に騒音や振動の発生を抑制できる。

各マグネット１４、１５の対向面部１４２、１５２は平面状であるので、高価な希土類元素を用いたマグネット１４、１５を切削等により無駄に消費することを抑制でき、加工コストおよび材料コストの双方の増加を抑制することができる。そして、平面状であったとしても、磁気分布を正弦波状にしたことによってより強い磁力が作用し、高トルクを発生させることができる。また、磁気分布が正弦波状であることから、磁気的凸部や磁気的凹部をスムーズに乗り越えることができ、低騒音化・低振動化を図ることができる。すなわち、コストの抑制と高トルク化とを両立することができる。

マグネット１４および１５は、ロータ５の周方向において磁気分布が交互に異なるように配置されているので、１つのマグネットを流れた磁束は、隣り合うマグネットに大部分が流れる一方、フレーム１２を流れて還流する量が少なくなる。そのため、フレーム１２にバックヨークとして機能するための厚さが必要なくなる。これにより、モータ４は、高トルク化を図りつつも、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。逆に言えば、小型化する必要性が少ない用途であれば、より大きなマグネットを採用することができ、さらなる高トルク化を図ることもできる。
また、マグネット１４、１５が磁性体であるフレーム１２に近づくことでフレーム１２にも磁気回路ができ、マグネット１４、１５との吸引力が働いて振動を低減できる。
また、マグネット１４、１５はその磁力が１テスラ以上であるので、小型化ながら強力な磁力を生じさせることができるため、高トルク化を図ることができる。

マグネット１４、１５の角部１４３、１５３を面取りしているので、マグネットの角において減磁作用が生じることによる磁気特性の変化を防止することができる。
以上のように本実施形態によれば、ステータ７に対向するように環状に配置された複数のマグネットを有するロータを備え、マグネットは、磁性粉末の焼結体から成り、その磁化容易方向が当該マグネット内において順次角度を変えて形成されており、その磁気分布が隣り合うマグネットに対向する部位である周方向端部から当該マグネットの中央部であってステータに対向する部位である対向面部の中央に向かう第１マグネット（マグネット１４）と、その磁気分布が対向面部の中央から周方向端部に向かう第２マグネット（マグネット１５）とが交互に環状に配置されており、これら第１マグネットおよび第２マグネットは、当該マグネットがステータ側に生じさせる磁気分布の曲率半径（Ｒ２）が、当該マグネットのステータに対向する側の面（対向面部１４２、１５２）の曲率半径（Ｒ１）よりも小さく形成されている。これにより、小型化、軽量化、低コスト化を図りながらも高トルク化等、特性の改善を図ることができる。

また、そのようなモータ４は、低速回や高トルクを必要とする洗い、すすぎ行程を行うに好適である。つまり、回転槽を回転駆動する洗濯機１に好適である。そして、そのようなモータ４を採用する洗濯機１は、騒音や振動の発生を抑制でき、その多くは家庭に設置されるという実情に鑑みれば、非常に有益なものとなる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図５および図６を参照しながら説明する。第２実施形態では、ロータの構成が第一実施形態と異なっている。なお、本実施形態のモータも洗濯機に適用することがもちろんできる。
＜ロータの構成例その１＞
図５に示すように、構成例その１のモータ４は、ロータ５にロータコア２１を有しており、そのロータコア２１に周方向に複数個設けられているスロット２２に、マグネット１４、１５が交互に収納されている。なお、マグネット１４、１５は、第一実施形態と共通するもの（但し、面取りはしていないもの）を採用している。なお、面取りしたものを採用してもよい。このロータコア２１は、その曲率半径が、マグネット１４、１５によってステータ７側に形成される磁気分布の曲率半径Ｒ２（図４参照）よりも大きく形成されている。

ロータコア２１は、周知のようにその表面に絶縁処理が施されたケイ素鋼板等の電磁鋼板を打ち抜いた鉄心材２３を図５（ｂ）に示すように積層して、概ね円筒状に形成されている。本実施形態では、ロータコア２１は、周方向に複数個（例えば６個）に分割された分割コアを組み合わせることで、全体として円筒状に形成されている。ロータコア２１は、バックヨークとして機能するヨーク部２４と、マグネット１４、１５のステータ７側の全域を覆う磁極部２５とを有している。また、ヨーク部２４と磁極部２５との間は、ブリッジ部２６により接続されている。このロータコア２１は、マグネット１４、１５を保持する保持部材としても機能する。つまり、本実施形態のモータ４は、マグネット１４、１５がロータコア２１内に埋め込まれたいわゆるＩＰＭモータである。なお、図示は省略するが、本構成例および後述する構成例２においても、マグネット１４、１５は樹脂材料によりスロット２２に一体に固定されており、マグネット１４、１５が積層方向にずれることも防止されている。

ところで、このような構成の場合、磁気分布が径方向の一方向のみに形成されている一般的なマグネット（以下、便宜的に従来マグネットと称する）では、磁束がステータ７の反対側すなわちヨーク部２４を通って還流することになる。そのため、従来マグネットが１テスラ以上という大きな磁力を有する場合、ヨーク部２４の径方向の幅が小さいと、磁束の還流が阻害されて磁気抵抗が大きくなる。その結果、磁力を有効にトルクに変換できないだけで無く、振動や騒音の原因ともなる。そして、ヨーク部２４の幅を大きくする必要があることから、小型化を阻害する要因にもなっていた。

また、上記した従来マグネット１１４、１１５の場合、図６（Ａ）に参考例として示すように、磁束がヨーク部１２４を還流することになるため、ヨーク部１２４の径方向の幅を大きくしなければ磁束の還流が阻害され、磁力を有効に変換できなくなり、振動や騒音の発生につながっていた。
そこで、本実施形態では、磁気分布が上記した図４に示したように周方向に向かうマグネット１４、１５を採用している。これにより、図６（Ｂ）に実施例として示すように、各マグネット１４、１５に対して周方向から磁束が還流するようになり、つまり、ヨーク部２４以外にも磁路が形成されるようになり、その結果、ヨーク部２４の幅Ｗ１を小さくしても、また、１テスラ以上という大きな磁力を有するマグネット１４、１５であっても、磁束を有効に還流することができる。すなわち、磁力を有効にトルクに変換できるとともに、振動や騒音の発生を抑制することができる。

より詳細には、本実施形態のロータコア２１では、図６（Ｃ）に拡大図にて示すように、ヨーク部２４とフレーム１２とは、その径方向における幅（ヨーク部２４は幅Ｗ１、フレーム１２は幅Ｗ５とする）の合計である幅Ｗ６が、各マグネット１４、１５の周方向における幅（各マグネット１４、１５の周方向の全長）の１／２以下（つまり、各マグネット１４、１５の、周方向端部１４１、１５１から磁束が出入りする中央までの幅Ｗ２以下）に形成されている。これは、周方向に還流するマグネット１４、１５の場合、左右に隣接するマグネット１４、１５に均等に磁束が分かれるものと想定すると、従来マグネットでは、幅Ｗ２分の磁束が還流できるだけのヨーク部の幅が必要であったものの、本実施形態では周方向端部１４１、１５１から還流することから、その部分での還流量に相当する分だけヨーク部２４の幅を小さくすることができるためである。換言すると、周方向端部１４１、１５１において磁束が還流可能な部分のマグネット１４、１５の幅と、ヨーク部２４の幅Ｗ１と、フレーム１２の幅Ｗ５との合計値が、幅Ｗ２分の磁束の還流を担保できる値であればよく、ヨーク部２４の幅Ｗ１を小さくすることができる。

これにより、ロータ５の外形が同一であれば、ロータコア２１の内径を大きくできる。すなわち、ロータコア２１の内周側に位置するステータ７の直径を大きくすることができる。これにより、高出力化を図ることができる。もちろん、同一出力とするならば、ロータ５の外形を小さくすることができ、ロータ５を小型化することができ、ひいてはモータ４全体を小型化することができる。なお、周方向端部１４１、１５１において磁束が還流可能な部分とは、後述するギャップ部２８の深さにも関連するので、ギャップ部２８の深さをも考慮してヨーク部２４の幅Ｗ１とフレーム１２の幅Ｗ５とを設定するとよい。

また、ステータ７側から発する磁力によってマグネット１４、１５に吸引や反発の力が生じ、それによって振動や騒音が発生し、ひいては分割コアで形成されたロータ５自体の変形にもつながるおそれがある。これに対して、ヨーク部２４の幅Ｗ１を小さくできることにより、全体が一体で円環状に形成されて強度が強いフレーム１２にマグネット１４、１５自体を近づけることができ、マグネット１４、１５の振動が抑えられ、ロータ５自体の変形も防止することができる。また、磁性体であるフレーム１２に近づくことでフレーム１２にも磁気回路ができ、マグネット１４、１５との吸引力が働いて振動を低減できるとともに、ＩＰＭコア（ロータコア２１）を小さくすることもできる。

また、マグネット１４、１５はロータコア２１内に保持されているので、周方向へのずれ、およびステータ側へのずれが防止される。したがって、回転体であるロータ５に設けられているマグネット１４、１５を確実に保持することができる。そして、ヨーク部２４がバックヨークとして機能することにより、ヨーク部２４からも磁束の一部を還流させることができるので、より磁束を還流させやすくなる。つまり、効率よく磁力をモータ出力に変換することができる。

また、マグネット１４、１５を採用することで、磁極部２５の幅Ｗ３を、マグネット１４、１５の径方向のＷ７幅よりも小さくすることができる。これは、本実施形態のマグネット１４、１５の場合、周方向の中央において磁束が出入りするため、ステータ７側に形成される磁気分布は図７（Ａ）に示すように正弦波とすることができるためである。この場合、図７（Ｂ）に示すように磁極部２５の幅を相対的に大きくすると、磁束密度が相対的に少なくなる両端側（ブリッジ部２６側）に磁束が逃げ、その結果、ステータ７側に生じる磁束が矩形波状になってしまう。また、ステータ７側への突出量Ｗ２２が、図７（Ａ）に示す本実施形態での突出量Ｗ２１よりも大きくなり、ステータ７を小さくする必要が生じる。かといって、図７（Ｃ）に示すように磁極部２５を大きく山なりの形状に（曲率半径を大きく）することで正弦波に近づけるようにすると、ステータ７側への物理的な突出量Ｗ２３がさらに大きくなり、結果としてステータ７をさらに小さくせざるを得ず、さらなる性能の低下を招いてしまう。そこで、本実施形態では、磁極部２５の幅Ｗ３をマグネット１４、１５の径方向の幅Ｗ７よりも小さくすることで、磁束の逃げを抑制している。

これにより、ステータ７側に生じる磁束を正弦波に近づけることができ、モータ４の特性を向上させることができる。また、ステータ７側への突出量を抑制することができ、ステータ７を過剰に小さくする必要が無くなり、性能の低下を抑えることができる。
また、本実施形態のロータコア２１は、ヨーク部２４側と磁極部２５とをつなぐブリッジ部２６において、その積層方向に不連続部２７が形成されている。本実施形態の場合、不連続部２７は、各マグネット１４、１５の両端側のブリッジ部２６にそれぞれ、図示最上段の鉄心材２３と図示最下段の鉄心材２３との間に渡って１箇所の不連続部２７が設けられている。なお、不連続部２７を積層方向（ロータコア２１の高さ方向）における複数箇所に設ける構成であってもよい。これにより、隣り合うマグネット１４、１５間に必要以上の磁気短絡が生じることを防止できる一方、必要な磁束は還流することができる。

また、この不連続部２７の数や配置、大きさ等を調整することで還流量を調整でき、外形の大型化等を招くこと無く、モータ特性の最適化を図ることができる。この場合、マグネット１４、１５間に位置するギャップ部２８の深さＷ４（マグネット１４、１５のステータ７側の面位置から径方向外側の最奥位置までの長さ）を調整することによっても磁束の還流量を調整できる。この場合、深さＷ４と、上記したマグネット１４、１５の径方向外側に対応する位置の幅Ｗ６（ヨーク部２４の幅Ｗ１とフレーム１２の幅Ｗ５との合計値）との双方を調整することで最適な設計を導出してもよい。これにより、ロータ５の外形を変更しなくても、ロータコア２１の形状を調整するだけで、最適な設計を行うことができる。

不連続部２７を設けることでブリッジ部２６からの磁束の漏洩を磁気飽和により低減させることが可能となるので、マグネット１４、１５を確実に保持しつつも、モータ４のトルク減少や効率の低下を抑制することができる。
このようなヨーク部２４と不連続部２７とを有するロータコア２１は、本実施形態のように磁力が１テスラ以上となる強力なマグネット１４、１５を採用している場合において特に有意である。

ロータコア２１を、鉄心材２３を積層した積層コアとして形成しているので、周方向への磁束の流れが促進される一方、積層方向への磁束の漏れが抑制され、より効率を高めることができる。
ロータコア２１の曲率半径を、マグネット１４、１５によってステータ７側に形成される磁気分布の曲率半径Ｒ１よりも大きく形成しているので、ロータ側の磁路（磁束が還流する部位。つまり、ヨーク部２４の幅Ｗ１）を小さくできる。これにより、上記したようにモータ４の外形を変えなければロータコア２１を小型化でき、その結果、ステータ７の大きさを大きくできる。これにより、モータ４の特性の向上を図ることができる。これは、内部の磁気分布の向きが変化するマグネット１４、１５において特に有効である。

＜ロータの構成例その２＞
図６に示すように、構成例その２のモータ４は、ロータコア２１に、ブリッジ部２６の径方向内側の先端から周方向に延び、マグネット１４、１５のステータ７側の一部を覆うように形成された突出部３０が設けられている。この突出部３０は、角部１４３、１５３の面取り形状に合わせた形状（本実施形態では、概ね三角形の形状）となっており、マグネット１４、１５を確実に保持するようになっている。つまり、本実施形態の場合、構成例その１で示した磁極部２５が無い、あるいは、磁極部２５が周方向に不連続となっている。

このような構成によれば、マグネット１４、１５は突出部３０によって保持されているので、周方向へのずれ、およびステータ側へのずれが防止され、マグネット１４、１５を確実に保持することができる。
また、構成例その１と同様に、ヨーク部２４とブリッジ部２６とから磁束の一部が周方向に隣り合うマグネット１４、１５に向かって還流するので、より磁束を還流させやすくなる。なお、構成例その１と同様にブリッジ部２６に不連続部２７を設けてもよいし、ヨーク部２４とフレーム１２との幅の合計をマグネット１４、１５の周方向の幅の１／２以下としてもよいし、磁極部２５の幅Ｗ３をマグネット１４、１５の径方向の幅Ｗ７よりも小さくすることで、構成例その１と同様の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にて例示したものに限定されることなく、次のように変形又は拡張することができる。また、上記した実施形態で例示したものおよび以下に示す変形例および拡張例で例示するものは、その一部または全部を任意に組み合わせることができる。
第１実施形態では各マグネット１４、１５の周方向の端部となる角部１４３、１５３を面取りしたが、図７に示すように面取りしていないマグネット１４、１５を用いてもよい。

各マグネット１４、１５は、周方向の端部となる角部１４３、１５３だけでなく、ステータ７側の端部であって各マグネット１４、１５の上下（図３参照）の端部を面取りしてもよい。これにより、ステータ側に生じる磁気分布を、周方向だけで無く、上下方向においても正弦波に近づけることができる。
マグネット１４、１５の対向面部１４２、１５２は、直線状でなくてもよく、その曲率半径Ｒ１がステータ側に生じさせる磁気分布の曲率半径Ｒ２よりも大きければよい。
モータ４としてはアウタロータ形に限られず、インナロータ形でもよい。

洗濯機は、乾燥機能を備えた洗濯乾燥機であってもよい。また、ドラム式の洗濯機に限られず、回転槽が上下方向に向いた縦軸形の洗濯機にも適用できる。
ロータコア２１が第２実施形態のような積層コアで無い場合であっても、ブリッジ部２６に不連続部２７を形成してもよい。
ロータコア２１は、第２実施形態で示した分割コア型のもの以外にも、異なる分割数であったり、鉄心材を円環状に打ち抜き、円環状の鉄心材を積層して形成されたものであってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は洗濯機、３はドラム（回転槽）、４はモータ、５はロータ、７はステータ、１２はフレーム、１３はモールド層（樹脂材料）、１４はマグネット（第１マグネット）、１５はマグネット（第２マグネット）、１４１は周方向端部、１４２は対向面部、１４３は角部、１５１は周方向端部、１５２は対向面部、１５３は角部、２１はロータコア、２３は鉄心材、２４はヨーク部、２５は磁極部、２６はブリッジ部、２７は不連続部を示す。

Claims (13)

1. ステータに対向するように環状に配置された複数のマグネットを有するロータを備え、
   前記マグネットは、磁性粉末の焼結体から成り、その磁化容易方向が当該マグネット内において順次角度を変えて形成されており、その磁気分布が隣り合うマグネットに対向する部位である周方向端部から当該マグネットの中央であって前記ステータに対向する部位である対向面部に向かう第１マグネットと、その磁気分布が前記対向面部の中央から前記周方向端部に向かう第２マグネットとが交互に環状に配置されており、
   前記第１マグネットおよび前記第２マグネットは、当該マグネットが前記ステータ側に生じさせる磁気分布の曲率半径が、当該マグネットのステータに対向する側の面の曲率半径よりも小さく形成されていることを特徴とするモータ。
2. 前記マグネットは、その磁力が１テスラ以上であることを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記マグネットは、バックヨークとして機能するヨーク部を有するロータコアに取り付けられており、
   前記ロータコアは、磁性体である複数の鉄心材を積層して形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ。
4. 前記マグネットは、バックヨークとして機能するヨーク部を有するロータコアに取り付けられており、
   前記ロータコアは、前記マグネットのステータ側に位置する磁極部が、前記マグネットの前記ステータ側の端面の一部を覆う形状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のモータ。
5. 前記マグネットは、バックヨークとして機能するヨーク部を有するロータコアに取り付けられており、
   前記ロータコアは、前記マグネットのステータ側に位置する磁極部が、前記マグネットの前記ステータ側の端面の全面を覆う形状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のモータ。
6. 前記ロータコアは、前記マグネット間において前記磁極部と前記ヨーク部とをつなぐブリッジ部に、１箇所以上、前記磁極部と前記ヨーク部との間を不連続とする不連続部が設けられていることを特徴とする請求項４または５記載のモータ。
7. 前記磁極部は、径方向における幅が、前記マグネットの径方向の幅以下に形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項記載のモータ。
8. 前記ロータコアは、その外周側をフレームにより覆われており、
   前記マグネットの径方向外側に対応する位置において、前記ヨーク部と前記フレームとは、その径方向における幅の合計が、前記マグネットの周方向における幅の１／２以下に形成されていることを特徴とする請求項３から７のいずれか一項記載のモータ。
9. 前記ロータコアは、前記マグネットによって前記ステータ側に形成される磁気分布の曲率半径よりも大きな曲率半径に形成されていることを特徴とする請求項３から８のいずれか一項記載のモータ。
10. 前記マグネットは、前記ロータコアに樹脂材料で一体に設けられていることを特徴とする請求項３から９のいずれか一項記載のモータ。
11. 前記マグネットは、前記ロータのフレームに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ。
12. 前記マグネットは、前記ステータに対向する側の角部が面取りされていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項記載のモータ。
13. 請求項１から１２のいずれか一項記載のモータを用いて回転槽を回転駆動することを特徴とする洗濯機。

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