JP2020088883A

JP2020088883A - ロータ

Info

Publication number: JP2020088883A
Application number: JP2018214379A
Authority: JP
Inventors: 道生河本; Michio Kawamoto
Original assignee: DMG Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2020-06-04
Also published as: WO2020100352A1; EP3883093A1; EP3883093A4; CN113039702A

Abstract

【課題】製造コストを低減させつつ、ロータコアと永久磁石との相対的な回転を規制するロータ、を提供する。【解決手段】ロータは、外周面２２を有するロータコア２１と、ロータコア２１の周方向に並んで外周面２２に接合され、ロータコア２１の軸方向に対して傾いて設けられる複数の永久磁石３１とを備える。永久磁石３１は、凸形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びる係合部３３を含む。ロータコア２１は、溝形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延び、係合部３３が係合される被係合部２６を含む。【選択図】図３

Description

この発明は、ロータに関する。

たとえば、特開２００７−３３００３０号公報（特許文献１）には、ロータコアと、ロータコアの外側に固定され、各磁極にスキューが施されたリング磁石とを有するロータが開示されている。リング磁石には、係合溝が設けられ、ロータコアには、係合溝に係合される係合突起が設けられている。係合溝および係合突起は、磁極のスキューに対応するようにロータの回転軸に対して斜めに延びている。

特開２００７−３３００３０号公報

上記の特許文献１に開示されるロータにおいては、リング磁石に設けられた係合溝に、ロータコアに設けられた係合突起が係合されることによって、ロータシャフトとリング磁石との相対的な回転が規制されている。しかしながら、係合溝および係合突起は、磁極のスキューに対応するようにロータの回転軸に対して斜めに延びているため、リング磁石およびロータコアにそれぞれ係合溝および係合突起を設けるための加工が煩雑となる。これにより、ロータの製造コストが増大する。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、製造コストを低減させつつ、ロータコアと永久磁石との相対的な回転を規制するロータを提供することである。

この発明に従ったロータは、外周面を有するロータコアと、ロータコアの周方向に並んで外周面に接合され、ロータコアの軸方向に対して傾いて設けられる複数の永久磁石とを備える。永久磁石は、溝形状および凸形状のいずれか一方を有し、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延びる係合部を含む。ロータコアは、溝形状および凸形状のいずれか他方を有し、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延び、係合部が係合される被係合部を含む。

このように構成されたロータによれば、溝形状および凸形状のいずれか一方を有する被係合部に、溝形状および凸形状のいずれか他方を有する係合部を係合することによって、ロータコアと永久磁石との相対的な回転を規制することができる。この際、永久磁石がロータコアの軸方向に対して傾いて設けられる一方で、係合部および被係合部は、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延びている。これにより、永久磁石およびロータコアにそれぞれ係合部および被係合部を設けるための加工が容易となるため、ロータの製造コストを低減させることができる。

また好ましくは、永久磁石は、ロータコアの周方向にずれながら、ロータコアの軸方向に沿って配列される複数の磁石分割体からなる。磁石分割体は、ロータコアの外周面と対向する内周面と、内周面から凹む溝部および内周面から突出する凸部のいずれか一方とを含む。複数の磁石分割体が配列された状態において、複数の溝部または複数の凸部がロータコアの軸方向に連なることにより、係合部が構成される。

このように構成されたロータによれば、永久磁石が、溝部または凸部を含む複数の磁石分割体からなるため、永久磁石の製造コストをより効果的に低減させることができる。

また好ましくは、ロータコアの半径方向における係合部の長さは、ロータコアの半径方向における被係合部の長さと同じである。

このように構成されたロータによれば、ロータコアの半径方向において、係合部および被係合部を当接させることによって、永久磁石およびロータコアの間において磁束を効率的に流すことができる。

また好ましくは、係合部は、凸形状を有する。被係合部は、溝形状を有する。
このように構成されたロータによれば、ロータコアに溝形状の被係合部が設けられ、永久磁石に凸形状の係合部が設けられるため、ロータ全体の加工量を減らすことができる。これにより、ロータの製造コストをより効果的に低減させることができる。

また好ましくは、永久磁石は、ロータコアの軸方向における一方端に配置される第１端面と、ロータコアの軸方向における他方端に配置される第２端面と、第１端面および第２端面を接続し、ロータコアの周方向において互いに対向して配置される第１側面および第２側面とを含む。係合部は、第１端面から第２端面まで延びる。ロータコアの周方向において、第１端面と第１側面とがなす角部から係合部までの距離は、第２端面と第２側面とがなす角部から係合部までの距離と同じである。第１端面と第２側面とがなす角部から係合部までの距離は、第２端面と第１側面とがなす角部から係合部までの距離と同じである。

このように構成されたロータによれば、永久磁石に凸形状の係合部を設ける際に、永久磁石の加工量をより効果的に減らすことができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、製造コストを低減させつつ、ロータコアと永久磁石との相対的な回転を規制するロータを提供することができる。

この発明の実施の形態１におけるロータを示す斜視図である。図１中の矢印ＩＩに示す方向に見たロータを示す正面図である。図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲のロータを示す正面図である。図１中のロータコアを示す斜視図である。図１中の永久磁石を示す正面図および側面図である。図５中の永久磁石を示す分解組み立て図である。永久磁石を示す正面図である。図７中の永久磁石と比較するための別の永久磁石を示す正面図である。この発明の実施の形態２におけるロータを示す正面図である。この発明の実施の形態３におけるロータを示す正面図である。図１０中の２点鎖線ＸＩで囲まれた範囲のロータを示す正面図である。図１０中の永久磁石を示す正面図および側面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるロータを示す斜視図である。図１を参照して、本実施の形態におけるロータ１０は、ロータ１０の外周上に隙間（ギャップ）を設けて配置されるステータ（不図示）と対をなしてモータを構成する。ロータ１０は、工作機械用のモータに用いられる。一例として、ロータ１０は、マシニングセンタの主軸を回転駆動させるモータに用いられる。

ロータ１０は、図中に示す仮想上の中心軸１０１を中心に回転可能なように支持されている。ロータ１０は、モータの駆動時、中心軸１０１を回転中心として回転する。ロータ１０の最高回転数は、たとえば、１００００ｒｐｍ以上である。

ロータ１０は、ロータコア２１と、複数の永久磁石３１とを有する。ロータコア２１は、円筒形状を有する。ロータコア２１は、中心軸１０１を中心にその軸方向に円筒状に延びる形状を有する。

中心軸１０１の軸方向が、ロータコア２１の軸方向に対応し、中心軸１０１を中心とする周方向が、ロータコア２１の周方向に対応し、中心軸１０１を中心とする半径方向が、ロータコア２１の半径方向に対応する。

ロータコア２１は、端面２３と、端面２４と、外周面２２とを有する。端面２３および端面２４は、それぞれ、ロータコア２１の軸方向における一方端および他方端に配置されている。端面２３および端面２４は、中心軸１０１に直交する平面内で延在する。外周面２２は、中心軸１０１を中心とし、中心軸１０１の半径方向外側を向く円筒面である。外周面２２は、ロータコア２１の軸方向における一方端において、端面２３に連なっている。外周面２２は、ロータコア２１の軸方向における他方端において、端面２４に連なっている。

ロータコア２１は、磁性材料から形成されている。本実施の形態では、ロータコア２１が、複数枚の電磁鋼板がロータコア２１の軸方向に積層されることによって構成されている。

複数の永久磁石３１は、ロータコア２１の外周上に設けられている。複数の永久磁石３１は、ロータコア２１の周方向に並んで外周面２２に接合されている。複数の永久磁石３１は、ロータコア２１の周方向において等間隔に並んでいる。複数の永久磁石３１は、接着剤により、外周面２２に接合されている。

各永久磁石３１は、ロータコア２１の軸方向に対して傾いて設けられている。複数の永久磁石３１は、ロータコア２１の軸方向に対してスキュー角θをなしながら、互いに平行に設けられている。スキュー角θの範囲は、たとえば、０°＜θ≦４５°である。

なお、本実施の形態では、ロータコア２１の外周上に１０個の永久磁石３１が設けられているが、永久磁石３１の数は、特に限定されない。

図２は、図１中の矢印ＩＩに示す方向に見たロータを示す正面図である。図３は、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲のロータを示す正面図である。図４は、図１中のロータコアを示す斜視図である。図５は、図１中の永久磁石を示す正面図および側面図である。

図１から図５を参照して、複数の永久磁石３１は、同一形状を有する。永久磁石３１は、内周面４１と、外周面４２と、第１端面４３と、第２端面４４と、第１側面４５と、第２側面４６とを有する。

内周面４１および外周面４２は、ロータコア２１の半径方向において、互いに対向している。内周面４１および外周面４２は、ロータコア２１の半径方向に見た場合に平行四辺形の平面視を有する。内周面４１および外周面４２は、中心軸１０１を中心に円弧状に延在する湾曲面から構成されている。

内周面４１は、ロータコア２１の外周面２２と向かい合っている。永久磁石３１は、ロータコア２１の外周面２２と、内周面４１との間に介挿された接着剤によって、ロータコア２１に接合されている。外周面４２は、ロータ１０と隙間を設けて配置されるステータ（不図示）と向かい合う。

第１端面４３および第２端面４４は、ロータコア２１の軸方向において、互いに対向している。第１端面４３および第２端面４４は、ロータコア２１の軸方向に見た場合に、ロータコア２１の周方向に互いにずれて位置している。

第１端面４３は、ロータコア２１の軸方向における一方端に配置されている。第１端面４３は、中心軸１０１の軸方向においてロータコア２１の端面２３と同じ側に配置されている。第１端面４３は、ロータコア２１の端面２３と面一となるように配置されている。第２端面４４は、ロータコア２１の軸方向における他方端に配置されている。第２端面４４は、中心軸１０１の軸方向においてロータコア２１の端面２４と同じ側に配置されている。第２端面４４は、ロータコア２１の端面２４と面一となるように配置されている。

各永久磁石３１において、第１側面４５および第２側面４６は、ロータコア２１の周方向において互いに対向している。第１側面４５は、第１端面４３および第２端面４４を接続している。第１側面４５は、ロータコア２１の軸方向に対して斜め方向に延在し、ロータコア２１の周方向における第１端面４３および第２端面４４の一方端同士を接続している。第２側面４６は、第１端面４３および第２端面４４を接続している。第２側面４６は、ロータコア２１の軸方向に対して斜め方向に延在し、ロータコア２１の周方向における第１端面４３および第２端面４４の他方端同士を接続している。

互いに隣り合う永久磁石３１の間において、第１側面４５および第２側面４６は、ロータコア２１の周方向において互いに向かい合っている。図３に示される範囲でいえば、永久磁石３１Ｐ、永久磁石３１Ｑおよび永久磁石３１Ｒが、ロータコア２１の周方向において挙げた順に並んでいる。この場合に、永久磁石３１Ｐの第２側面４６と、永久磁石３１Ｑの第１側面４５とが、ロータコア２１の周方向において互いに向かい合っている。永久磁石３１Ｑの第２側面４６と、永久磁石３１Ｒの第１側面４５とが、ロータコア２１の周方向において互いに向かい合っている。

永久磁石３１は、係合部３３を有する。係合部３３は、凸形状を有する。係合部３３は、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。

係合部３３は、内周面４１から、ロータコア２１の半径方向内側に向けて突出する凸形状を有する。係合部３３は、第１端面４３および第２端面４４の間において、ロータコア２１の軸方向に延びるリブ形状を有する。ロータコア２１の周方向における係合部３３の幅は、ロータコア２１の軸方向の位置にかかわらず一定である。

係合部３３は、内周面４１から突出する先端に頂面３４を有する。頂面３４は、ロータコア２１の半径方向に直交する平面からなる。図５に示されるように、ロータコア２１の半径方向における係合部３３の長さ（係合部３３の突出長さ）は、Ｈである。係合部３３の突出長さＨは、ロータコア２１の半径方向における内周面４１および頂面３４の間の最大長さに対応している。

ロータコア２１は、被係合部２６を有する。被係合部２６は、溝形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。被係合部２６には、永久磁石３１の係合部３３が係合されている。

被係合部２６は、外周面２２から、ロータコア２１の半径方向内側に向けて凹む凹形状を有する。被係合部２６は、端面２３および端面２４の間において、ロータコア２１の軸方向に延びる溝形状を有する。ロータコア２１の周方向における被係合部２６の幅は、ロータコア２１の軸方向の位置にかかわらず一定である。

被係合部２６は、外周面２２から凹む底に底面２７を有する。底面２７は、ロータコア２１の半径方向に直交する平面からなる。ロータコア２１の半径方向における被係合部２６の長さ（被係合部２６の溝深さ）は、ロータコア２１の半径方向における係合部３３の長さＨと同じ大きさのｈである（ｈ＝Ｈ）。被係合部２６の溝深さｈは、ロータコア２１の半径方向における外周面２２および底面２７の間の最大長さに対応している。

ロータコア２１に設けられた溝形状の被係合部２６に、永久磁石３１に設けられた凸形状の係合部３３が係合されることによって、ロータコア２１と永久磁石３１との相対的な回転が規制されている。これにより、ロータ１０の回転に伴って、ロータコア２１の周方向に過大な力（トルク）が発生した場合であっても、ロータコア２１に対する永久磁石３１の位置ずれを防ぐことができる。

本実施の形態では、永久磁石３１がロータコア２１の軸方向に対して傾いて設けられる一方で、係合部３３および被係合部２６が、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。これにより、永久磁石３１およびロータコア２１にそれぞれ係合部３３および被係合部２６を設ける際の加工が容易となるため、ロータ１０の製造コストを低減させることができる。

代表的にロータコア２１の加工工程について詳説すると、仮に、被係合部２６が、図１中のスキュー角θに対応してロータコア２１の軸方向に対して斜めに延びている場合、円筒状のワークに溝形状の被係合部２６を加工する際に、ワークと工具（エンドミル）とを相対的に周方向に移動させながら、ワークの中心軸方向に沿って溝加工を行なう必要がある。これにより、ワークを加工する工作機械において、制御を要する加工軸の数が増えたり、加工プログラムが複雑になったりする。一方、本実施の形態においては、被係合部２６がロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。このような構成では、エンドミルをワークの中心軸方向に移動させるだけで足りるため、被係合部２６の加工が容易となる。

また、本実施の形態では、係合部３３の突出高さＨと、被係合部２６の溝深さｈとが同じであるため、ロータコア２１の半径方向において、係合部３３および被係合部２６を互いに当接させることができる。これにより、永久磁石３１およびロータコア２１の間において磁束を効率的に流すことが可能となる。

続いて、永久磁石３１の構造についてより具体的に説明する。図６は、図５中の永久磁石を示す分解組み立て図である。

図５および図６を参照して、永久磁石３１は、複数の磁石分割体３６（３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ，３６Ｈ，３６Ｉ，３６Ｊ）から構成されている。複数の磁石分割体３６は、ロータコア２１の周方向にずれながら、ロータコア２１の軸方向に沿って配列されている。

磁石分割体３６Ａ、磁石分割体３６Ｂ、磁石分割体３６Ｃ、磁石分割体３６Ｄ、磁石分割体３６Ｅ、磁石分割体３６Ｆ、磁石分割体３６Ｇ、磁石分割体３６Ｈ、磁石分割体３６Ｉおよび磁石分割体３６Ｊは、挙げた順に、ロータコア２１の軸方向に並べられている。磁石分割体３６Ａおよび磁石分割体３６Ｊは、それぞれ、ロータコア２１の軸方向における一方端および他方端に配置されている。

磁石分割体３６は、内周面１４１と、外周面１４２と、第１端面１４３と、第２端面１４４と、第１側面１４５と、第２側面１４６とを有する。

内周面１４１および外周面１４２は、ロータコア２１の半径方向において、互いに対向している。第１端面１４３および第２端面１４４は、ロータコア２１の軸方向において、互いに対向している。第１側面１４５および第２側面１４６は、ロータコア２１の周方向において、互いに対向している。

複数の磁石分割体３６は、互いに隣り合う磁石分割体３６の間において、第２端面１４４および第１端面１４３が向かい合わせとなるように配列されている。複数の磁石分割体３６は、互いに隣り合う磁石分割体３６の間において、内周面１４１同士、外周面１４２同士、第１側面１４５同士、および、第２側面１４６同士の各々が連続するように配列されている。

複数の磁石分割体３６がロータコア２１の軸方向に配列された状態において、複数の磁石分割体３６の内周面１４１が、永久磁石３１の内周面４１を構成し、複数の磁石分割体３６の外周面１４２が、永久磁石３１の外周面４２を構成し、複数の磁石分割体３６の第１側面１４５が、永久磁石３１の第１側面４５を構成し、複数の磁石分割体３６の第２側面１４６が、永久磁石３１の第２側面４６を構成している。磁石分割体３６Ａの第１端面１４３が、永久磁石３１の第１端面４３を構成し、磁石分割体３６Ｊの第２端面１４４が、永久磁石３１の第２端面４４を構成している。

磁石分割体３６は、凸部１３３をさらに有する。凸部１３３は、内周面１４１から、ロータコア２１の半径方向内側に向けて突出する凸形状を有する。凸部１３３は、ロータコア２１の軸方向にリブ状に延びている。

複数の磁石分割体３６間において、凸部１３３が設けられるロータコア２１の周方向の位置が異なる。磁石分割体３６Ａに設けられる凸部１３３は、複数の磁石分割体３６のうちで最も第１側面１４５の側に位置している。磁石分割体３６Ｊに設けられる凸部１３３は、複数の磁石分割体３６のうちで最も第２側面１４６の側に位置している。凸部１３３が設けられるロータコア２１の周方向における位置は、磁石分割体３６Ａから磁石分割体３６Ｊに移るに従って、第１側面１４５の側から第２側面１４６の側に移行する。

複数の磁石分割体３６は、凸部１３３が設けられるロータコア２１の周方向の位置を除いて、同一形状を有する。磁石分割体３６は、たとえば、ワイヤーカットによって、薄板状の磁石ブロックから切り出されている。

複数の磁石分割体３６がロータコア２１の軸方向に配列された状態において、複数の磁石分割体３６の凸部１３３がロータコア２１の軸方向に連なることによって、永久磁石３１の係合部３３が構成されている。

このような構成によれば、凸部１３３が設けられるロータコア２１の周方向の位置のみが異なる複数の磁石分割体３６を準備すればよいため、永久磁石３１の製造コストをより効果的に低減させることができる。

なお、本実施の形態では、永久磁石３１が１０個の磁石分割体３６から構成される場合を説明したが、永久磁石３１を構成する磁石分割体３６の数は、特に限定されない。

図７は、永久磁石を示す正面図である。図８は、図７中の永久磁石と比較するための別の永久磁石を示す正面図である。

図５および図７を参照して、ロータコア２１の周方向において、第１端面４３と第１側面４５とがなす角部４７から係合部３３までの距離Ｌ１は、第２端面４４と第２側面４６とがなす角部４８から係合部３３までの距離Ｌ２と同じである（Ｌ１＝Ｌ２）。第１端面４３と第２側面４６とがなす角部５０から係合部３３までの距離Ｌ３は、第２端面４４と第１側面４５とがなす角部４９から係合部３３までの距離Ｌ４と同じである（Ｌ３＝Ｌ４）。すなわち、係合部３３は、ロータコア２１の周方向における中央部に設けられている。

図８に示される永久磁石１３１においては、係合部３３が、ロータコア２１の周方向において、第１側面４５の側に寄った位置に設けられている。この場合、外周面４２から係合部３３までの全高Ｈ２が大きくなるため、永久磁石１３１を切り出す前の磁石ブロックの寸法が大きくなる。これにより、磁石ブロックから永久磁石１３１を切り出す際の加工量が大きくなってしまう。これに対して、図７に示される本実施の形態における永久磁石３１では、係合部３３が、ロータコア２１の周方向における中央部に設けられている。この場合、外周面４２から係合部３３までの全高Ｈ１が小さくなるため、磁石ブロックから永久磁石３１を切り出す際の加工量を小さくすることができる。結果、永久磁石３１の製造コストをさらに効果的に低減させることができる。

以上に説明した、この発明の実施の形態１におけるロータ１０の構造をまとめて説明すると、本実施の形態におけるロータ１０は、外周面２２を有するロータコア２１と、ロータコア２１の周方向に並んで外周面２２に接合され、ロータコア２１の軸方向に対して傾いて設けられる複数の永久磁石３１とを備える。永久磁石３１は、凸形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びる係合部３３を含む。ロータコア２１は、溝形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延び、係合部３３が係合される被係合部２６を含む。

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるロータ１０によれば、ロータ１０の製造コストを低減しつつ、ロータコア２１と永久磁石３１との相対的な回転を規制することができる。

なお、本発明は、工作機械用のモータに限られず、一般的な産業機械に用いられるモータに適用されてもよい。

（実施の形態２）
図９は、この発明の実施の形態２におけるロータを示す正面図である。図９は、実施の形態１における図２に対応する。本実施の形態におけるロータは、実施の形態１におけるロータ１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

図９を参照して、本実施の形態では、永久磁石３１が、実施の形態１における係合部３３に替えて、係合部６２を有する。係合部６２は、溝形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。係合部６２は、内周面４１から、ロータコア２１の半径方向外側に向けて凹む凹形状を有する。係合部６２は、第１端面４３および第２端面４４の間において、ロータコア２１の幅方向に延びる溝形状を有する。

ロータコア２１は、実施の形態１における被係合部２６に替えて、被係合部６１を有する。被係合部６１は、凸形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。被係合部６１は、外周面２２から、ロータコア２１の半径方向外側に向けて突出する凸形状を有する。被係合部６１は、ロータコア２１の端面２３および端面２４の間において、ロータコア２１の軸方向に延びるリブ形状を有する。被係合部６１には、永久磁石３１の係合部６２が係合されている。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるロータによれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

（実施の形態３）
図１０は、この発明の実施の形態３におけるロータを示す正面図である。図１１は、図１０中の２点鎖線ＸＩで囲まれた範囲のロータを示す正面図である。図１２は、図１０中の永久磁石を示す正面図および側面図である。図１０は、実施の形態１における図２に対応し、図１１は、実施の形態１における図３に対応し、図１２は、実施の形態１における図５に対応する。

本実施の形態におけるロータは、実施の形態１におけるロータ１０と比較して、基本的には同様の構造を有する。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

図１０から図１２を参照して、本実施の形態では、永久磁石３１が、係合部３３（３３ｊ，３３ｋ）を有する。係合部３３ｊおよび係合部３３ｋは、凸形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。係合部３３ｊおよび係合部３３ｋは、ロータコア２１の周方向において互いに間隔を設けて配置されている。

ロータコア２１は、複数の被係合部２６を有する。被係合部２６は、溝形状を有し、ロータコア２１の軸方向に沿って直線状に延びている。被係合部２６には、永久磁石３１の係合部３３ｊと、その永久磁石３１と隣り合う永久磁石３１の係合部３３ｋとが係合されている。

図１１に示される範囲でいえば、永久磁石３１Ｐ、永久磁石３１Ｑおよび永久磁石３１Ｒが、ロータコア２１の周方向において挙げた順に並んでいる。ロータコア２１には、被係合部２６ｐおよび被係合部２６ｑが、ロータコア２１の周方向に並んで設けられている。このような構成において、ロータコア２１の被係合部２６ｐには、永久磁石３１Ｐの係合部３３ｋと、永久磁石３１Ｑの係合部３３ｊとが係合されている。ロータコア２１の被係合部２６ｑには、永久磁石３１Ｑの係合部３３ｋと、永久磁石３１Ｒの係合部３３Ｊとが係合されている。各係合部３３は、ロータコア２１の周方向において、溝形状を有する被係合部２６の側面と当接している。

このように構成された、この発明の実施の形態３におけるロータによれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、たとえば、工作機械用のモータに適用される。

１０ロータ、２１ロータコア、２２，４２，１４２外周面、２３，２４端面、２６，２６ｐ，２６ｑ，６１被係合部、２７底面、３１，３１Ｐ，３１Ｑ，３１Ｒ，１３１永久磁石、３３，３３Ｊ，３３ｊ，３３ｋ，６２係合部、３４頂面、３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ，３６Ｈ，３６Ｉ，３６Ｊ磁石分割体、４１，１４１内周面、４３，１４３第１端面、４４，１４４第２端面、４５，１４５第１側面、４６，１４６第２側面、４７，４８，４９，５０角部、１０１中心軸、１３３凸部。

この発明の１つの局面に従ったロータは、外周面を有するロータコアと、ロータコアの周方向に並んで外周面に接合され、ロータコアの軸方向に対して傾いて設けられる複数の永久磁石とを備える。永久磁石は、凸形状を有し、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延びる係合部を含む。ロータコアは、溝形状を有し、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延び、係合部が係合される被係合部を含む。永久磁石は、ロータコアの軸方向における一方端に配置される第１端面と、ロータコアの軸方向における他方端に配置される第２端面と、第１端面および第２端面を接続し、ロータコアの周方向において互いに対向して配置される第１側面および第２側面とを含む。係合部は、第１端面から第２端面まで延びる。ロータコアの周方向において、第１端面と第１側面とがなす角部から係合部までの距離は、第２端面と第２側面とがなす角部から係合部までの距離と同じである。第１端面と第２側面とがなす角部から係合部までの距離は、第２端面と第１側面とがなす角部から係合部までの距離と同じである。
この発明の別の局面に従ったロータは、外周面を有するロータコアと、ロータコアの周方向に並んで外周面に接合され、ロータコアの軸方向に対して傾いて設けられる複数の永久磁石とを備える。永久磁石は、溝形状および凸形状のいずれか一方を有し、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延びる係合部を含む。ロータコアは、溝形状および凸形状のいずれか他方を有し、ロータコアの軸方向に沿って直線状に延び、係合部が係合される被係合部を含む。

Claims

外周面を有するロータコアと、
前記ロータコアの周方向に並んで前記外周面に接合され、前記ロータコアの軸方向に対して傾いて設けられる複数の永久磁石とを備え、
前記永久磁石は、溝形状および凸形状のいずれか一方を有し、前記ロータコアの軸方向に沿って直線状に延びる係合部を含み、
前記ロータコアは、溝形状および凸形状のいずれか他方を有し、前記ロータコアの軸方向に沿って直線状に延び、前記係合部が係合される被係合部を含む、ロータ。
前記永久磁石は、前記ロータコアの周方向にずれながら、前記ロータコアの軸方向に沿って配列される複数の磁石分割体からなり、
前記磁石分割体は、前記外周面と対向する内周面と、前記内周面から凹む溝部および前記内周面から突出する凸部のいずれか一方とを含み、
複数の前記磁石分割体が配列された状態において、複数の前記溝部または複数の前記凸部が前記ロータコアの軸方向に連なることにより、前記係合部が構成される、請求項１に記載のロータ。
前記ロータコアの半径方向における前記係合部の長さは、前記ロータコアの半径方向における前記被係合部の長さと同じである、請求項１または２に記載のロータ。
前記係合部は、凸形状を有し、
前記被係合部は、溝形状を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のロータ。
前記永久磁石は、
前記ロータコアの軸方向における一方端に配置される第１端面と、
前記ロータコアの軸方向における他方端に配置される第２端面と、
前記第１端面および前記第２端面を接続し、前記ロータコアの周方向において互いに対向して配置される第１側面および第２側面とを含み、
前記係合部は、前記第１端面から前記第２端面まで延び、
前記ロータコアの周方向において、前記第１端面と前記第１側面とがなす角部から前記係合部までの距離は、前記第２端面と前記第２側面とがなす角部から前記係合部までの距離と同じであり、前記第１端面と前記第２側面とがなす角部から前記係合部までの距離は、前記第２端面と前記第１側面とがなす角部から前記係合部までの距離と同じである、請求項４に記載のロータ。