JP2017118796A - 埋込磁石型ロータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コアの径方向外側に位置する永久磁石の部分の材質にかかわらず、減磁を抑制できるようにした埋込磁石型ロータユニットを提供する。【解決手段】コアは、第１薄板状部材３２および第２薄板状部材３４の積層体であり、それらには、永久磁石４０が充填されている第１挿入孔３６および第２挿入孔３８が形成されている。第１薄板状部材３２においては、径方向Ｄｒ外側における第１挿入孔３６や第２挿入孔３８の端部に、永久磁石４０にスリットを形成するための分離部３９が形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、磁性体からなる薄板状部材が積層されたコアと、該コアに埋め込まれた永久磁石と、を備え、単一または複数個が前記コアの軸方向において連結されてロータを構成する埋込磁石型ロータユニットに関する。

たとえば特許文献１には、コアの軸方向に直交する断面において、コアの径方向外側に開いたＵ字状をなす永久磁石が充填されたロータが記載されている。この永久磁石のうち、コアの径方向外側の部分は、焼結磁石にて構成されている。一方、永久磁石のうち、コアの径方向内側の部分は、ボンド磁石にて構成されている。これは、Ｕ字状の磁石においては、径方向外側の部分にステータからの逆磁界が集中しやすいことから、この部分をボンド磁石にて構成する場合には、減磁が生じやすいことに鑑みたものである。

特開２０１５−１３３８３９号公報

ところで、上記ロータの場合、永久磁石の径方向外側の部分に敢えて減磁しにくい磁石を用いる必要が生じる。
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コアの径方向外側に位置する永久磁石の部分の材質にかかわらず、減磁を抑制できるようにした埋込磁石型ロータユニットを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．磁性体からなる薄板状部材が積層されたコアと、該コアに埋め込まれた永久磁石と、を備え、単一または複数個が前記コアの軸方向において連結されてロータを構成する埋込磁石型ロータユニットにおいて、前記コアには、前記軸方向に直交する平面に交差する方向において当該コアを貫通して且つ、特定の磁極を構成する永久磁石が充填されている第１挿入孔および前記特定の磁極を構成する永久磁石が充填されている第２挿入孔が形成されており、前記第１挿入孔に充填されている前記永久磁石と前記第２挿入孔に充填されている前記永久磁石とは前記コアの周方向において互いに対向しており、該互いに対向する部分は、前記特定の磁極を構成しており、前記薄板状部材は、前記第１挿入孔に充填されている前記永久磁石のうち前記コアの径方向外側における端部にスリットを形成するための前記第１挿入孔の分離部を備える第１薄板状部材と、該分離部を備えない第２薄板状部材とを含み、前記スリットは、前記径方向外側に行くほど前記特定の磁極の中央部から離れる方向に延びており、前記分離部の透磁率は前記永久磁石の透磁率よりも高い。

上記構成では、第１挿入孔に充填されている永久磁石および第２挿入孔に充填されている永久磁石がコアの周方向において互いに対向する部分が特定の磁極を構成しているため、第１挿入孔に充填されている永久磁石の配向方向は、コアの周方向に近くなる。一方、ステータによってコアに印加される磁場の方向は、周方向に直交する方向に近くなる。ここで、ステータから磁場が印加されることに起因して永久磁石に入る磁束の磁束密度や永久磁石から出る磁束の磁束密度は、コアの径方向内側と比較して外側において高くなりやすい。このため、ステータから強い磁場が印加される場合、第１挿入孔に充填されている永久磁石のコアの径方向外側における端部には、配向方向に交差した方向に強い磁場が印加され、同端部に減磁が生じるおそれがある。この点、上記構成では、第１挿入孔に充填されている永久磁石のコアの径方向外側における端部に、スリットを設けている。このスリットは、周方向に交差する方向に延びているため、ステータの磁場の印加方向に近い方向に延びているものである。そして、スリットを構成する分離部は、透磁率が永久磁石よりも高いため、ステータから磁場が印加されることに起因した磁束は、分離部が磁気飽和するまでは永久磁石よりも分離部を通過しやすい。したがって、第１挿入孔に充填されている永久磁石のコアの径方向外側における端部に配向方向とは相違する方向の磁場が印加されることを抑制することができる。したがって、コアの径方向外側に位置する永久磁石の部分の材質にかかわらず、減磁を抑制できる。

２．上記１記載の埋込磁石型ロータユニットにおいて、前記薄板状部材は、前記第２挿入孔に充填されている前記永久磁石のうち前記径方向外側における端部にスリットを形成するための前記第２挿入孔の分離部を備える第３薄板状部材と、該分離部を備えない第４薄板状部材とを備え、前記第３薄板状部材によって形成された前記スリットは、前記径方向外側に行くほど前記特定の磁極の中央部から離れる方向に延びており、当該スリットを形成する分離部の透磁率は前記永久磁石の透磁率よりも高く、前記第３薄板状部材は、前記第１薄板状部材または前記第２薄板状部材であり、前記第４薄板状部材は、前記第１薄板状部材または前記第２薄板状部材である。

上記構成では、第２挿入孔に充填されている永久磁石のコアの径方向外側における端部に配向方向とは相違する方向の磁場が印加されることを抑制することができることから、特定の磁極の減磁をいっそう抑制することができる。

３．上記２記載の埋込磁石型ロータユニットにおいて、前記第１挿入孔は、前記コアの径方向外側の端部において、前記コアの周方向における前記特定の磁極の中央部側に突出した突出部を備えており、前記第２挿入孔は、前記コアの径方向外側の端部において、前記コアの周方向における前記特定の磁極の中央部側に突出した突出部を備えている。

上記構成では、第２薄板状部材の第１挿入孔に充填されている永久磁石や第４薄板状部材の第２挿入孔に充填されている永久磁石は、径方向外側の端部の配向方向の長さが突出部を備えない場合と比較して長くなるため、減磁が生じることを抑制することができる。

４．上記３記載の埋込磁石型ロータユニットは、前記突出部の先端部は、丸みを帯びている。
上記構成では、突出部の先端部が丸みを帯びているため、尖った形状である場合と比較して、先端部への応力集中を緩和することができる。また、磁粉と樹脂との混合物を磁石材料として第１挿入孔や第２挿入孔に充填する場合、先端部に磁石材料を行き渡らせ易くなる。

５．上記１〜４のいずれか１項に記載の埋込磁石型ロータユニットにおいて、前記永久磁石は、樹脂と磁紛との混合物である。
上記構成では、樹脂と磁粉との混合物を磁石材料とするため、射出成形や圧縮成型を利用することにより、第１挿入孔や第２挿入孔が分離部によって分断されている場合であっても、永久磁石を容易に充填することができる。

第１の実施形態にかかる埋込磁石型ロータユニットの構成を示す斜視図。 （ａ）および（ｂ）は、同実施形態にかかる第１薄板状部材および第２薄板状部材におけるロータユニットの断面図。 （ａ）および（ｂ）は、同実施形態にかかるロータユニットの製造工程を示す図。 同実施形態にかかるステータの磁束を模式的に示す断面図。 （ａ）および（ｂ）は、第２の実施形態にかかる第１薄板状部材および第２薄板状部材におけるロータユニットの断面図。 （ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の変形例にかかる第１薄板状部材および第２薄板状部材におけるロータユニットの断面図。 （ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の変形例にかかる第１薄板状部材および第２薄板状部材におけるロータユニットの断面図。 （ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の変形例にかかる第１薄板状部材および第２薄板状部材におけるロータユニットの断面図。

＜第１の実施形態＞
以下、埋込磁石型ロータユニットにかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すロータ１０は、埋込磁石同期機（ＩＰＭＳＭ）を構成する。このＩＰＭＳＭは、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に内蔵されるものである。ロータ１０は、円筒状をなしている。本実施形態にかかるロータ１０は、３個の埋込磁石型ロータユニット（ロータユニット２０）を回転軸の方向（軸方向Ｄａ）に連結することで構成されている。

ロータユニット２０は、コア３０と永久磁石４０とを備えている。コア３０は、珪素鋼板等の電磁鋼板を複数積層して形成されている。コア３０は、その軸方向Ｄａに貫通する第１挿入孔３６および第２挿入孔３８を、１０個ずつ備えている。隣接する一対の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８は、合流部ＣＭＰにて接続されており、軸方向Ｄａに直交する断面における一対の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８の形状は、略Ｕ字状の形状である。隣接する一対の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８の組は、コア３０の周方向Ｄｃにおいて均等に配置されている。隣接する一対の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８には、永久磁石４０が埋め込まれている。永久磁石４０は、磁粉と樹脂との混合物を磁石材料として、これが射出成形されることで製造されたものである。

図２（ａ）に、コア３０を構成する第１薄板状部材３２におけるロータユニット２０の断面図を示し、図２（ｂ）に、コア３０を構成する第２薄板状部材３４におけるロータユニット２０の断面図を示す。コア３０は、第１薄板状部材３２および第２薄板状部材３４の積層体である。具体的には、たとえば第１薄板状部材３２の１または複数の積層体と、第２薄板状部材３４の１または複数の積層体とが、交互に積み重なったものである。ただし、第１薄板状部材３２が連続して積層される枚数（１枚を含む）や第２薄板状部材３４が連続して積層される枚数（１枚を含む）が軸方向Ｄａのいかなる位置においても一定であることは必須ではない。なお、第１薄板状部材３２および第２薄板状部材３４は、いずれも電磁鋼板である。

図２に示すように、単一の磁極ＭＰ１，ＭＰ２，…のそれぞれを構成する永久磁石４０が充填されている一対の挿入孔である第１挿入孔３６と第２挿入孔３８とは、径方向Ｄｒ内側に行くほど互いに近接するように形成されている。ここで、径方向Ｄｒとは、コア３０の中心軸Ｏから放射状に延びる方向であり、回転角度に応じて変化するものであるが、図２には、一例として、中心軸Ｏから図の上側に放射状に延びる方向を径方向Ｄｒとして図示している。なお、磁極ＭＰ１にとって径方向Ｄｒ外側とは、図２（ａ）に示す径方向Ｄｒを意味し、径方向Ｄｒ内側とは、図２（ａ）に示す径方向Ｄｒとは逆側を意味する。

ロータ１０の各磁極は、径方向Ｄｒ内側に行くほど互いに近接する一対の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填されている永久磁石４０が、コア３０の周方向Ｄｃにおいて互いに対向している部分によって構成されている。図２には、磁極ＭＰ１がＮ極であり、磁極ＭＰ２がＳ極であると記載している。なお、周方向Ｄｃは、ロータ１０の回転角度の変化速度に平行な方向であり、回転角度に応じて変化する方向である。ちなみに、図２（ａ）には、磁極ＭＰ８の周方向Ｄｃを模式的に示している。磁極ＭＰ８においては、周方向Ｄｃにおいて互いに対向している部分によって、Ｓ極が構成されている。

図２（ｂ）に示すように、第２薄板状部材３４における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８は、コア３０の径方向Ｄｒ外側の端部において、コア３０の周方向Ｄｃにおける磁極の中央部（合流部ＣＭＰ）側に突出した突出部４２を備えている。

同様、図２（ａ）に示すように、第１薄板状部材３２における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８も、コア３０の径方向Ｄｒ外側の端部において、コア３０の周方向Ｄｃにおける磁極の中央部側に突出した突出部４２を備えている。ただし、第１薄板状部材３２における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８は、径方向Ｄｒ外側の端部において、永久磁石４０にスリットを形成するための分離部３９によって複数に分断されている。すなわち、第１薄板状部材３２における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填されている永久磁石４０は、径方向Ｄｒ外側の端部において、分離部３９によって複数に分割されている。

ここで、分離部３９は、周方向Ｄｃに交差する方向に延びている。詳しくは、径方向Ｄｒの外側に行くほど、周方向Ｄｃにおける磁極の中央部から離れる方向に延びている。
図３に、ロータユニット２０の製造工程を示す。

図３（ａ）は、コア３０を構成するために、第１薄板状部材３２および第２薄板状部材３４を積層する積層工程を示す。なお、図３（ａ）においては、第１薄板状部材３２の分離部３９が記載されていないが、これによって、第２薄板状部材３４のみが連続して積層されている軸方向Ｄａの長さを規定するものではなく、図３（ａ）は、積層工程を模式的に示しているに過ぎない。

図３（ｂ）は、第１挿入孔３６および第２挿入孔３８のそれぞれに磁石材料４０ａを充填する充填工程、および磁石材料４０ａを着磁する着磁工程を示す。なお、図３（ｂ）は、ロータユニット２０のうちの第１薄板状部材３２における断面を示している。図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、コア３０の径方向Ｄｒ外側に着磁装置５０を対向して配置した状態で磁石材料４０ａを充填するため、充填工程において磁石材料４０ａが着磁される。このため、充填工程と着磁工程とは、重複している。なお、本実施形態では、径方向Ｄｒ外側の端部から磁石材料４０ａを充填することを想定しているため、図３（ｂ）においては、径方向Ｄｒ内側には未だ磁石材料４０ａが充填されていない状態を記載している。

ここで、着磁装置５０は、ロータユニット２０の周方向Ｄｃに交互に配置された永久磁石５２および着磁ヨーク５４をそれぞれ１０個ずつ備えており、それらが図示しない非磁性部材により円環状に一体的に組み付けられている。永久磁石５２は、コア３０の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填される磁石材料４０ａに対してコア３０の径方向Ｄｒ外側に位置するように配置されている。各永久磁石５２は、周方向Ｄｃの両側部が異なる磁極になっている。また各永久磁石５２は、周方向Ｄｃに隣り合うもの同士が同じ磁極で対向するように配置されている。そして各永久磁石５２の同じ磁極同士で対向した部分に挟み込まれるようにして着磁ヨーク５４が配置されている。

上記充填工程において、磁石材料４０ａは高温とされて流動性が付与され、しかも高圧にて第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填される。これにより、磁石材料４０ａは、射出成形されることとなる。充填工程においては、磁石材料４０ａが、第１薄板状部材３２における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８のうちの分離部３９によって分割された先端部にも充填される。

なお、図３（ｂ）には、磁力線を模式的に記載している。着磁工程を経て製造された永久磁石４０の配向方向は、図３（ｂ）に示す磁力線が磁石材料４０ａを横切る方向となる。ここで、配向方向とは、永久磁石４０の磁気モーメントの方向に平行な方向のこととする。図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、配向方向は、周方向Ｄｃに平行またはこれに近い方向であり、周方向Ｄｃとのなす角度が規定値（たとえば２０°）以下となっている。

ここで、本実施形態の作用を説明する。
図４に、ロータ１０をステータに対向させ同期電動機として使用する際のステータ６０によって印加される磁場による磁束を模式的に示す。なお、図４には、第１薄板状部材３２におけるロータ１０の断面を示している。

図４に示されるように、ステータ６０においてＮ極となっている部分から出た磁束は、磁極ＭＰ１０における径方向Ｄｒ外側の部分においては、分離部３９を構成する電磁鋼板の透磁率が永久磁石４０の透磁率よりも高いために、永久磁石４０を回避して分離部３９を通過しやすい。そして、分離部３９を通過した後に永久磁石４０を通過する磁束の方向は、コア３０の周方向Ｄｃに近くなる。換言すれば、ステータ６０によって印加される磁場に起因して永久磁石４０を通過する磁束の方向は、永久磁石４０の配向方向に近いものとなる。

また、ステータ６０においてＳ極となっている部分に入る磁束は、磁極ＭＰ１における径方向Ｄｒ外側の部分においては、分離部３９を構成する電磁鋼板の透磁率が永久磁石４０の透磁率よりも高いために、永久磁石４０の内部を径方向Ｄｒの外側に延びるよりも、分離部３９を経由しやすい。このため、ステータ６０においてＳ極となっている部分に入る磁束は、永久磁石４０内においては、配向方向に近いものとなる。

なお、図４には第１薄板状部材３２におけるロータ１０の断面を示したが、第２薄板状部材３４におけるロータ１０の断面においても、ステータ６０によって印加される磁場に起因して永久磁石４０を通過する磁束の方向は、永久磁石４０の配向方向に近いものとなる。これは、永久磁石４０の透磁率よりも分離部３９の透磁率の方が高いために、第２薄板状部材３４の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填されている永久磁石４０を通過する磁束は、第１薄板状部材３２の分離部３９を経由しやすいためである。

以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）第１薄板状部材３２に分離部３９を備えたため、コア３０の径方向外側における永久磁石４０の端部に配向方向とは相違する方向の磁場が印加されることを抑制することができる。したがって、コア３０の径方向外側に位置する永久磁石４０の部分の材質にかかわらず、減磁を抑制できる。

ちなみに、上記永久磁石４０は、径方向Ｄｒの内側に凸の形状を有しており、ステータ６０による磁束は、コア３０の径方向Ｄｒの内側においては分散するために、その磁束密度が、径方向Ｄｒの外側よりも低くなる。このため、内側においては、分離部３９を備えなくても減磁は生じにくい。

（２）第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に、コア３０の径方向Ｄｒ外側の端部において、コア３０の周方向Ｄｃにおける磁極の中央部側に突出した突出部４２を備えた。これにより、第２薄板状部材３４における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填されている永久磁石４０の径方向Ｄｒ外側の端部における配向方向の長さが、突出部４２を備えない場合と比較して長くなるため、減磁が生じることを抑制することができる。

（３）永久磁石４０を、樹脂と磁紛との混合物を樹脂材料として射出成形によって形成した。これにより、第１挿入孔３６や第２挿入孔３８が分離部３９によって分断されている場合であっても、第１挿入孔３６や第２挿入孔３８に永久磁石４０を容易に充填することができる。

また、射出成形によって永久磁石４０を形成したため、第１薄板状部材３２の第１挿入孔３６に充填された永久磁石４０と第２薄板状部材３４の第１挿入孔３６に充填された永久磁石４０とが結合され、第１薄板状部材３２の第２挿入孔３８に充填された永久磁石４０と第２薄板状部材３４の第２挿入孔３８に充填された永久磁石４０とも結合される。このため、第２薄板状部材３４の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填された永久磁石４０に加わる遠心力は、第１薄板状部材３２の第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填された永久磁石４０に伝達し、これは、第１薄板状部材３２のうち永久磁石４０よりも径方向Ｄｒ外側の部分によって受け止められる。ここで、第１薄板状部材３２は、分離部３９を備えるために、第２薄板状部材３４と比較して、コア３０のうち永久磁石４０よりも径方向Ｄｒ外側の部分と内側の部分との結合力が強い。したがって、第１薄板状部材３２を備えることなく、第２薄板状部材３４のみからコア３０を構成する場合と比較すると、遠心力に対する強度を高めることができる。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図５（ａ）および図５（ｂ）に、本実施形態にかかるロータユニット２０の第１薄板状部材３２における断面および第２薄板状部材３４における断面を示す。
図５に示すように、本実施形態では、突出部４２の先端部Ｃに丸みを付与している。これにより、尖った形状である場合と比較して、先端部Ｃへの応力集中を緩和することができる。また、磁石材料を第１挿入孔３６や第２挿入孔３８に充填する場合、先端部Ｃに磁石材料を行き渡らせ易くなる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。以下において、「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項と上記実施形態における事項との対応関係を符号等によって例示した部分があるが、これには、例示した対応関係に上記事項を限定する意図はない。

・「特定の磁極を構成する永久磁石について」
上記実施形態では、第２薄板状部材３４部分の断面において、１個の永久磁石がロータ１０の１つの磁極を構成する例を示したが、これに限らない。

図６に、１個の永久磁石がロータの隣接する２つの磁極の一部を構成する例を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）に対応している。図６に示すように、第１挿入孔３６と第２挿入孔３８とは、第１薄板状部材３２や第２薄板状部材によって形成される磁極の中央部の中央分断部３７によって分断されている。一方、第１挿入孔３６に充填されている永久磁石４０は、たとえば磁極ＭＰ１のＮ極の一部および磁極ＭＰ２のＳ極の一部を構成しているなど、隣接する２個の磁極の一部を構成している。図６に示すように、本実施形態では、第１挿入孔３６と第２挿入孔３８とには、それぞれ周方向Ｄｃの両側に突出部４２が形成されている。そして、図６（ａ）に示すように、第１薄板状部材３２は、周方向Ｄｃの両側のそれぞれの突出部４２に分離部３９を備えている。ここで、磁極ＭＰ１を構成する永久磁石４０が充填されている第１挿入孔３６のうち、磁極ＭＰ１側に形成されている分離部３９は、径方向Ｄｒの外側に行くほど、周方向Ｄｃにおける磁極ＭＰ１の中央部から離れる方向に延びている。これに対し、磁極ＭＰ２側に形成されている分離部３９は、径方向Ｄｒの外側に行くほど、周方向Ｄｃにおける磁極ＭＰ２の中央部から離れる方向に延びている。

図７に、１個の永久磁石がロータの隣接する２つの磁極の一部を構成する別の例を示す。図７（ａ）および図７（ｂ）は、図６（ａ）および図６（ｂ）に対応している。図７に示す例は、永久磁石４０のうちＮ極を構成する部分とＳ極を構成する部分との形状が対称性を有しない例である。

・「第３薄板状部材および第４薄板状部材」
上記実施形態では、第２挿入孔３８に充填されている永久磁石４０にスリットを形成する薄板状部材（第３薄板状部材）を第１薄板状部材３２とし、第２挿入孔３８に充填されている永久磁石４０にスリットを形成しない薄板状部材（第４薄板状部材）を第２薄板状部材３４としたが、これに限らない。

図８に、第３薄板状部材が第２薄板状部材３４であり、第４薄板状部材が第１薄板状部材３２である例を示す。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）に対応している。

コア３０を構成する薄板状部材が２種類であることも必須ではない。たとえば、コア３０を、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す板状部材と、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す板状部材との積層体としてもよい。

・「薄板状部材について」
電磁鋼板に限らない。たとえば、ＦＣＤ（球状黒鉛鋳鉄）や軟鉄等であってもよい。
・「第１挿入孔、第２挿入孔について」
上記実施形態では、第１挿入孔３６および第２挿入孔３８を、軸方向Ｄａに延びるように形成したが、これに限らない。たとえば、軸方向Ｄａに直交する平面（たとえば図１のコア３０の表面）および軸方向Ｄａの双方に交差する方向に延ばしてコア３０を貫通させてもよい。

・「永久磁石の成形手法について」
射出成形に限らない。たとえば、圧縮成型であってもよい。これは、たとえば次のようにして行うことができる。すなわちまず、図２（ｂ）における第１挿入孔３６および第２挿入孔３８と同一形状の孔が形成された成型用ガイドをコア３０に接触させて配置し、成型用ガイドの孔および第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に、磁石材料を充填する。次に、成形用ガイドの孔内の磁石材料が第１挿入孔３６および第２挿入孔３８に充填されるように圧力を印加する。

・「そのほか」
磁極の数としては、上記実施形態において例示したものに限らない。
上記実施形態では、ロータユニット２０を３個備えることによって、ロータ１０を構成したが、これに限らず、２個または４個以上であってもよく、また単一のロータユニット２０によってロータ１０が構成されてもよい。なお、ロータ１０を構成するロータユニット２０の数を複数とすることは、たとえば特開２０１４−１２１１１６号公報に記載されているように、ロータユニット２０の径方向のみならず、軸方向からも磁場を印加する場合に特に有効である。

ＩＰＭＳＭとしては、ＥＰＳ内蔵のものに限らない。たとえば、可変ギアステアリングシステム内蔵のものであってもよい。もっとも、転舵輪を転舵するためのアクチュエータに内蔵されるものにも限らない。

＜備考＞
・ロータユニット２０を、軸方向Ｄａの全ての断面が図２（ｂ）となるものや、図５（ｂ）となるもの、図６（ｂ）となるもの、図７（ｂ）となるものなどとすることもできる。この場合であっても、径方向端部における永久磁石の配向方向における長さが長くなるため、減磁を抑制することができる。

１０…ロータ、２０…ロータユニット、３０…コア、３２…第１薄板状部材、３４…第２薄板状部材、３６…第１挿入孔、３７…中央分断部、３８…第２挿入孔、３９…分離部、４０…永久磁石、４０ａ…磁石材料、４２…突出部、５０…着磁装置、５２…永久磁石、５４…着磁ヨーク、６０…ステータ。

Claims (5)

1. 磁性体からなる薄板状部材が積層されたコアと、該コアに埋め込まれた永久磁石と、を備え、単一または複数個が前記コアの軸方向において連結されてロータを構成する埋込磁石型ロータユニットにおいて、
   前記コアには、前記軸方向に直交する平面に交差する方向において当該コアを貫通して且つ、特定の磁極を構成する永久磁石が充填されている第１挿入孔および前記特定の磁極を構成する永久磁石が充填されている第２挿入孔が形成されており、
   前記第１挿入孔に充填されている前記永久磁石と前記第２挿入孔に充填されている前記永久磁石とは前記コアの周方向において互いに対向しており、該互いに対向する部分は、前記特定の磁極を構成しており、
   前記薄板状部材は、前記第１挿入孔に充填されている前記永久磁石のうち前記コアの径方向外側における端部にスリットを形成するための前記第１挿入孔の分離部を備える第１薄板状部材と、該分離部を備えない第２薄板状部材とを含み、
   前記スリットは、前記径方向外側に行くほど前記特定の磁極の中央部から離れる方向に延びており、前記分離部の透磁率は前記永久磁石の透磁率よりも高い埋込磁石型ロータユニット。
2. 前記薄板状部材は、前記第２挿入孔に充填されている前記永久磁石のうち前記径方向外側における端部にスリットを形成するための前記第２挿入孔の分離部を備える第３薄板状部材と、該分離部を備えない第４薄板状部材とを備え、
   前記第３薄板状部材によって形成された前記スリットは、前記径方向外側に行くほど前記特定の磁極の中央部から離れる方向に延びており、当該スリットを形成する分離部の透磁率は前記永久磁石の透磁率よりも高く、
   前記第３薄板状部材は、前記第１薄板状部材または前記第２薄板状部材であり、
   前記第４薄板状部材は、前記第１薄板状部材または前記第２薄板状部材である請求項１記載の埋込磁石型ロータユニット。
3. 前記第１挿入孔は、前記コアの径方向外側の端部において、前記コアの周方向における前記特定の磁極の中央部側に突出した突出部を備えており、
   前記第２挿入孔は、前記コアの径方向外側の端部において、前記コアの周方向における前記特定の磁極の中央部側に突出した突出部を備えている請求項２記載の埋込磁石型ロータユニット。
4. 前記突出部の先端部は、丸みを帯びている請求項３記載の埋込磁石型ロータユニット。
5. 前記永久磁石は、樹脂と磁紛との混合物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の埋込磁石型ロータユニット。

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