JP2023005393A - ロータ及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータ特性を向上する。【解決手段】ロータは、ロータコアと、マグネットと、カバーとを備える。前記ロータコアは、環状部と、複数の磁極片とを有する。前記マグネットは、前記複数の磁極片のうち、周方向に隣接する２つの磁極片の間に配置される。前記隣接する２つの磁極片は径方向に凹んだ凹部を有する。前記カバーは、前記マグネットの外周部の少なくとも一部を覆う。【選択図】図１

Description

本発明は、ロータ及びモータに関する。

インナーロータ型のモータにおいて、ロータに、表裏方向に着磁した板状磁石を、隣接する２つの板状磁石が相互に反発する方向になるように、径方向にスポーク状に配置する、いわゆるＩＰＭロータが知られている。ＩＰＭロータにおいて、板状磁石が、隣接する板状磁石との反発力や、ロータが回転する際の遠心力によって、径方向外側に飛び出すことを防ぐための係止構造を用いる場合がある。

国際公開第２０１８／０４３２８８号 特開２０１２－２０００５３号公報

しかし、係止構造を介して板状磁石からの漏れ磁束が発生することで、板状磁石から磁束がステータのコイルへと鎖交する磁束が減少することにより、モータ特性が低下する場合がある。

一つの側面では、モータ特性を向上できるロータ及びモータを提供することを目的とする。

一つの態様において、ロータは、ロータコアと、マグネットと、カバーとを備える。前記ロータコアは、環状部と、複数の磁極片とを有する。前記マグネットは、前記複数の磁極片のうち、周方向に隣接する２つの磁極片の間に配置される。前記カバーは、前記マグネットの外周部を覆い、非磁性又はロータコアよりも低磁性の部材で形成される。

一つの態様によれば、モータ特性を向上できる。

図１は、第１の実施形態におけるモータの一例を示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態におけるモータの一例を示す断面図である。 図３は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す断面図である。 図４は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す斜視図である。 図５は、第１の実施形態におけるロータコアの凹部の一例を示す拡大断面図である。 図６は、第１の実施形態におけるロータの一例を示す断面図である。 図７は、第１の実施形態におけるカバーの一例を示す斜視図である。 図８は、第１の実施形態におけるカバーの一例を示す断面斜視図である。 図９は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す断面図である。 図１０は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す側断面図である。 図１１は、第１の実施形態におけるロータの一例を示す拡大断面図である。 図１２は、第２の実施形態におけるロータの一例を示す斜視図である。 図１３は、第２の実施形態におけるロータコアの一例を示す断面図である。 図１４は、第２の実施形態におけるロータの一例を示す断面図である。 図１５は、第２の実施形態におけるカバーの一例を示す斜視図である。 図１６は、第２の実施形態におけるカバーの一例を示す断面斜視図である。 図１７は、第２の実施形態におけるロータの一例を示す側断面図である。 図１８は、第１の変形例におけるロータの一例を示す側断面図である。 図１９は、第２の変形例におけるロータの一例を示す拡大断面図である。 図２０は、第３の変形例におけるロータコアの一例を示す断面図である。 図２１は、第４の変形例におけるロータの一例を示す断面図である。

以下に、本願の開示するロータの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。各図面において、説明を分かりやすくするために、後に説明するモータ１における軸方向（モータ１の回転軸方向）、径方向及び周方向のうち、少なくともいずれかを含む座標系を図示する場合がある。また、以下において、モータ１の回転軸方向を、単に「軸方向」と表記する場合がある。

（第１の実施形態）
まず、本実施形態におけるモータ１について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、第１の実施形態におけるモータの一例を示す斜視図である。但し図１ではステータを省略している。図２は、第１の実施形態におけるモータの一例を示す断面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線で切断した断面を示す。図１に示すように、本実施形態におけるモータ１は、ロータ２と、ステータ８０とを備える。なお、各実施形態で説明するモータ１は、インナーロータ型のブラシレスモータである。また、各実施形態におけるモータ１は、例えば、図示しないフレームに収容される。

ステータ８０は、例えば磁性鋼板等の磁性材料からなる平板状の部材を、図２に示す形状に打ち抜き加工し、軸方向において複数積層することにより形成される。図２に示すように、ステータ８０は、ヨーク８１と、ティース８２と、コイル８３と、インシュレータ８４とを備える。ヨーク８１は、ステータ８０の外周側に形成される、環状の部材である。ティース８２は、ヨーク８１から、径方向内側に突出する。コイル８３は、例えば、インシュレータ８４を介して、ティース８２に巻き回される。

ロータ２は、図１及び図２に示すように、ステータ８０の径方向における内側に、回動可能に挿通される。ロータ２は、ロータコア１０と、カバー２０及び３０と、複数の板状磁石４０と、シャフト９０とを備える。シャフト９０は、例えば、ロータ２の径方向における内側に挿通される。

ロータコア１０は、ケイ素鋼板等の軟磁性材料で形成された、複数枚の鋼板のコアを積層することによって得られる、積層構造を有する。図３は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す断面図である。図４は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す斜視図である。図３は、図４のＡ－Ａ線で切断した断面を示す。ロータコア１０は、図３及び図４に示すように、複数の磁極片１１と、連結部１２と、支持部１５と、環状部１９とを備える。なお、ロータコア１０には、漏れ磁束を低減するために、肉抜き部１６、１７及び１８がさらに形成されていてもよい。なお、以下において、各磁極片１１を区別して表現する場合に、磁極片１１Ａ乃至１１Ｊと表記する場合がある。

複数の磁極片１１は、環状部１９から、径方向における外側に延在する。複数の磁極片１１は、周方向に並んで形成される。各磁極片１１は、略径方向に延在する端部１１ｐ及び１１ｑと、周方向に延在する外周部１１ｒとを備える。端部１１ｐは、周方向において隣接する磁極片１１の端部１１ｑと、間隙１４を挟んで、周方向において対向する。外周部１１ｒは、ロータ２の外周を構成する。

各外周部１１ｒの周方向における一方には、図３及び図５に示すように、周方向及び径方向において切り欠かれた凹部１ａが形成される。また、各外周部１１ｒの周方向における他方には、周方向及び径方向において切り欠かれた凹部１ｂが形成される。図５は、第１の実施形態におけるロータコアの凹部の一例を示す拡大断面図である。図５は、図３の枠Ｆ１に示す部分を拡大した図である。図５に示すように、凹部１ａは、外周部１１ｒと接続する第１部分１ｃと、凹部１ａの内径側端部を構成し、端部１１ｐと接続する第２部分１ｅとを備える。同様に、凹部１ｂは、外周部１１ｒと接続する第１部分１ｄと、凹部１ｂの内径側端部を構成し、端部１１ｑと接続する第２部分１ｆとを備える。なお、外周部１１ｒと凹部１ａの第１部分１ｃと凹部１ａの第２部分１ｅとは連続的に形成される。同様に、外周部１１ｒと凹部１ｂの第１部分１ｄと凹部１ｂの第２部分１ｆとは連続的に形成される。言い換えると、外周部１１ｒと凹部１ａの第２部分１ｅと凹部１ｂの第２部分１ｆとはロータコア１０の外径側端部を構成する。

図５に示すように、磁極片１１Ａに形成された凹部１ｂは、磁極片１１Ａと周方向において隣接する磁極片１１Ｊに形成された凹部１ａと、周方向において対向する。より具体的には、磁極片１１Ａの凹部１ｂの第１部分１ｄと、磁極片１１Ｊの凹部１ａの第１部分１ｃとが、周方向において対向する。また、図５に示すように、凹部１ｂは、第２部分１ｆと端部１１ｑとがなす角度Ｒが鋭角となるように形成される。凹部１ａについても同様である。

環状部１９の径方向における内側には、カバー２０及び３０の内周部２９及び３９を介して、シャフト９０が挿通される。また、複数の磁極片１１と環状部１９とは、連結部１２により、径方向において連結される。本実施形態において、環状部１９の内径は、カバー２０及び３０の内周部２９及び３９の外径よりも大きくなるように形成される。

支持部１５は、環状部１９から、径方向における外側に延在する。言い換えれば、支持部１５は、環状部１９から、径方向外側に向かって突出している。支持部１５は、図３に示すように、間隙１４と径方向において対向する。本実施形態において、間隙１４の幅は、例えば、板状磁石４０の幅（周方向における長さ）と略同一か、やや大きくなるように形成される。また、間隙１４の径方向内側の周方向両側には、それぞれ空気層１４ａ及び１４ｂが形成される。なお、この時、空気層１４ａ及び空気層１４ｂは支持部１５の周方向において隣接して配置がされている。

板状磁石４０は、図６に示すように、ロータコア１０の間隙１４に挿入される。図６は、第１の実施形態におけるロータの一例を示す断面図である。図６は、ロータ２を、図４のＡ－Ａ線で切断した断面を示す。本実施形態におけるロータ２は、１０個の板状磁石４０を備える。なお、以下において、各板状磁石４０を区別して表現する場合に、板状磁石４ａ乃至４ｊと表記する場合がある。

図６に示すように、板状磁石４０は、径方向外側の端面４１と、径方向内側の端面４２と、周方向における反時計回り方向側の端面４３と、周方向における時計回り方向側の端面４４とを備える。また、図６に示すように、板状磁石４０は、Ｎ極４Ｎと、Ｓ極４Ｓとを備える。本実施形態において、周方向において隣接する２つの板状磁石４０は、同一の極が相互に対向するように配置される。例えば、図６に示すように、周方向において隣接する２つの板状磁石４ａと４ｂとは、Ｎ極４Ｎが相互に対向するように配置される。また、周方向において隣接する２つの板状磁石４ｊと４ａとは、Ｓ極４Ｓが相互に対向するように配置される。

板状磁石４０の径方向内側の端面４２は、ロータコア１０の支持部１５により、径方向において支持される。具体的には、端面４２は、支持部１５により、板状磁石４０の周方向における中央付近で支持される。本実施例においては、支持部１５は、板状磁石４０のＮ極４ＮとＳ極４Ｓとが切り替わる切り替わり点を支持している。この場合、端面４２の周方向における両端部には従来のような係止構造が無く、空気層１４ａ及び１４ｂが設けられているため、端面４２の周方向における両端部から発生する磁束は、ロータコア１０に導かれる。この場合において、ステータ巻線と鎖交せず直接板状磁石のもう一方の面の異磁極に流れこむ磁束が減少する。かかる構成によれば、板状磁石４０の径方向内側において、周方向における両端部から磁束が漏れることを抑制できる。

図６に示すロータ２においては、ロータコア１０に配置された板状磁石４０が、周方向において隣接する他の板状磁石４０との反発力や、ロータ２の回転により発生する遠心力により、径方向における外側や、軸方向における正方向や負方向に飛び出す場合がある。そこで、本実施形態においては、図７及び図８に示すようなカバー２０及び３０を、図１に示すようにロータコア１０に装着することにより、板状磁石４０の飛び出しを抑制する。図７は、第１の実施形態におけるカバーの一例を示す斜視図である。図８は、第１の実施形態におけるカバーの一例を示す断面斜視図である。図８は、図７のＣ－Ｃ線で切断した断面を示す。図１に示すように、カバー２０は、ロータコア１０に対して、軸方向における正方向側から装着され、カバー３０は、ロータコア１０に対して、軸方向における負方向側から装着される。

図７に示すように、カバー２０は、複数の突出部２１と、平面部２５と、内周部２９とを備える。また、カバー２０は、複数の開口部２２をさらに備えてもよい。なお、図７においてはカバー２０を図示し、図８においてはカバー３０を図示しているが、本実施形態におけるカバー２０及び３０は同一の形状を備えており、以下においてカバー２０について説明する事項は、特に説明する場合を除き、カバー３０にも該当するものとする。同様に、カバー３０について説明する事項は、特に説明する場合を除き、カバー２０にも該当するものとする。

本実施形態において、カバー２０は、例えば黄銅等、非磁性の材料により形成される。また、カバー２０は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼のように、ロータコア１０を構成する磁性鋼板よりも低磁性の材料を折り曲げることにより形成されてもよい。

図７に示すように、各突出部２１は、平面部２５から軸方向に突出する。複数の突出部２１は、例えば、周方向において等間隔に並んで形成される。より具体的には、突出部２１は、図９及び図１０に示すように、板状磁石４０の一部、例えば端面４１の軸方向正方向側の一部と接触する位置に、板状磁石４０の数と同数だけ形成される。図９は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す断面図である。但し図９では板状磁石を省略している。図１０は、第１の実施形態におけるロータコアの一例を示す側断面図である。図１０は、図１及び図９のＢ－Ｂ線で切断した断面を示す。図９は、図１もしくは図１０のＤ－Ｄ線で切断した断面を示す。図１０に示すように、板状磁石４０は、図６及び図９に示す端面４１乃至４４に加えて、軸方向正方向側の端面４５と、軸方向負方向側の端面４６とをさらに備える。

図９及び図１０に示すように、カバー２０の各突出部２１は、軸方向負方向側に突出し、カバー３０の各突出部３１は、軸方向正方向側に突出する。この場合において、板状磁石４０の径方向外側の端面４１のうち、軸方向正方向側の一部はカバー２０の突出部２１と接し、軸方向負方向側の一部はカバー３０の突出部３１と接する。

開口部２２は、平面部２５を、軸方向に貫通するように形成される。開口部２２は、図１０に示すように、板状磁石４０の軸方向正方向側の端面４５と対向する。この場合において、図１に示すように、板状磁石４０は、開口部２２を介して、軸方向正方向側から視認される。

内周部２９は、突出部２１と同様に、平面部２５から軸方向に突出する。内周部２９の外径は、例えば、ロータコア１０の環状部１９の内径と略同一か、やや大きい。また、内周部２９の内径は、例えば、シャフト９０の外径と略同一か、やや小さい。かかる構成において、カバー２０及び３０は、例えば、径方向におけるロータコア１０の環状部１９とシャフト９０との間に圧入されることにより挿通される。この時、内周部２９を介してシャフト９０とロータコア１０とを結合することによって、例えば、ロータコア１０の軸方向における長さが長い場合であっても、シャフト９０とロータコア１０との組み付けの際にかける力が大きくならない。これにより、ロータコア１０の軸方向の長さを問わず、シャフト９０とロータコア１０との間の結合力を一定とすることができる。なお、この時、ロータコア１０の環状部１９の内径やカバー２０の内周部２９の外径を多角形形状にする等の形状変更によって、ロータコア１０とカバー２０との間の結合力を調整し、シャフト９０とロータコア１０との間の結合力を調整することができる。

図１１は、第１の実施形態におけるロータの一例を示す拡大断面図である。図１１は、図９の枠Ｆ２に示す部分を拡大した図である。図１１に示すように、カバー３０の突出部３１と接する板状磁石４０の径方向外側の端面４１は、凹部１ａ及び１ｂ、より詳細には凹部１ａの第２部分１ｅ及び凹部１ｂの第２部分１ｆよりも、径方向外側に突出する。かかる構成において、突出部３１と、ロータコア１０の凹部１ａの第２部分１ｅとの間には、径方向における間隙Ｇａが形成される。同様に、突出部３１と、凹部１ｂの第２部分１ｆとの間には、径方向における間隙Ｇｂが形成される。さらに、角部１ｇ及び１ｈと、カバー２０との間に、径方向における間隙Ｇｘが形成される。本実施形態において、角部１ｇ及び１ｈが鋭角（図５に示す角度Ｒ）となっている。

かかる構成において、板状磁石４０の径方向外側の端面４１には、図６に示すように径方向においてロータコア１０による係止構造が配置されていないので、周方向端部から発生する磁束はロータコア１０に導かれる。カバー２０,３０は非磁性又はロータコア１０を構成する磁性鋼板よりも低磁性の材料で形成されるため、直接板状磁石のもう一方の面の異磁極に流れこむ磁束の漏れは抑制される。また、凹部１ａ及び１ｂを設けることで、カバー２０,３０を配置しやすくするとともに、漏れ磁束の磁路の距離が長くなり、磁気抵抗が増加するため、漏れ磁束を抑制することができる。さらに、角部１ｇ及び１ｈを鋭角にすることによって、凹部１ａ及び１ｂから、もう一方の凹部に繋がる漏れ磁束の磁路も、凹部１ａ及び１ｂからほぼ垂直に空気層に出ていく。これにより、もう一方の凹部までの距離をさらに長くすることができ、磁気抵抗が増加するため、磁束の漏れがより抑制される。

また、ＩＰＭロータではロータ表面空間の磁束密度分布を、コギングやトルクリップルに関して理想的な波形である正弦波にすることが難しいため、特許文献１に示されるように磁極片先端の曲率を調整して、コギングやトルクリップルを改善している。しかしながら、板状磁石の径方向外側に係止構造を設ける必要がある場合、選択できる磁極片先端の形状に制約が有った。しかし、本実施形態における各磁極片１１においては、ロータコアによる係止構造設置の必要が無く、板状磁石４０はロータコア１０の凹部１ａ及び１ｂよりは径方向外側に突出する一方で、外周部１１ｒよりは径方向内側に位置する。かかる構成によれば、外周部１１ｒの幅や曲率を変更することにより、コギングやトルクリップルを容易に調整できる。

以上説明したように、本実施形態におけるロータ２は、ロータコア１０と、マグネット４０と、カバー２０，３０とを備える。ロータコア１０は、複数の磁極片１１と、環状部１９とを有する。マグネット４０は、複数の磁極片１１のうち、周方向に隣接する２つの磁極片の間に配置される。カバー２０，３０は、マグネット４０の外周部を覆い、非磁性又はロータコア１０よりも低磁性の部材で形成される。かかる構成によれば、ロータコア１０を介した磁束の漏れを抑制できるので、モータ特性を向上できる。

また、本実施形態において、隣接する２つの磁極片１１は径方向に凹んだ凹部１ａ，１ｂを有し、隣接する２つの磁極片１１が有する凹部１ａ，１ｂは、それぞれ、マグネット４０と周方向において対向するように配置される。さらに、径方向において、凹部１ａ，１ｂの内径側端部１ｅ，１ｆと、カバー２０及び３０との間には間隙Ｇａ及びＧｂが形成される。かかる構成によれば、磁束が径方向外側に漏れることを抑制できる。

また、本実施形態において、カバー２０及び３０は、非磁性の部材、又はロータコア１０の磁極片１１を形成する部材より低磁性の部材で形成される。本実施形態における板状磁石４０は、径方向外側の端面４１のうち少なくとも一部が、非磁性又は低磁性のカバー２０及び３０と接する。板状磁石４０の径方向外側の端面４１には、径方向においてロータコア１０による係止構造が配置されていないので、ステータ巻線と鎖交せず直接板状磁石のもう一方の面の異磁極に流れこむ磁束が抑制される。かかる構成によれば、漏れ磁束が低減される。

また、本実施形態におけるカバー２０は、軸方向に開口する開口部２２を有してもよい。この場合、開口部２２は軸方向においてマグネット４０と対向する。この場合、開口部２２から接着剤等を注入することにより、板状磁石４０とロータコア１０とを容易に固定させることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態におけるカバー２０及び３０は、板金等を折り曲げることにより容易に形成できるので、第１の実施形態に示す形状とは異なる形状のカバーを形成することも容易である。例えば、カバーが、板状磁石４０の端面４１の一部だけでなく、端面４２の一部とさらに接するように形成されてもよい。図１２は、第２の実施形態におけるロータの一例を示す斜視図である。図１２に示すように、第２の実施形態におけるモータＡ１は、ロータＡ２と、ステータ８０とを備える。但し図１２ではステータを省略している。なお、以下の実施形態及び各変形例において、先に説明した図面に示す部位と同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１２に示すロータＡ２は、ロータコア５０と、カバー６０及び７０と、板状磁石４０と、シャフト９０とを備える。ロータコア５０は、図１３に示すように、複数の磁極片５１と、連結部５２と、環状部５９とを備える。図１３は、第２の実施形態におけるロータコアの一例を示す断面図である。第２の実施形態における磁極片５１は、図１３に示すように、周方向に延在する外周部１１ｒと、径方向に延在する端部５１ｐ及び５１ｑとを備える。第２の実施形態においても、複数の磁極片５１と環状部５９とは、連結部５２により、径方向において連結される。なお、磁極片５１は、肉抜き部５８をさらに備えてもよい。

第２の実施形態においても、板状磁石４０は、図１４に示すように、ロータコア５０における、隣接する２つの磁極片５１に挟まれた間隙５４に収容される。図１４は、第２の実施形態におけるロータの一例を示す断面図である。

第２の実施形態における端部５１ｐ及び５１ｑは、板状磁石４０の径方向内側の端面４２よりも、径方向における内側まで延在する。かかる構成において、図１４に示すように、第２の実施形態における板状磁石４０の径方向内側の端面４２は、支持部１５ではなく、カバー７０により支持される。

図１５は、第２の実施形態におけるカバーの一例を示す斜視図である。図１６は、第２の実施形態におけるカバーの一例を示す断面斜視図である。図１６は、図１５のＣ－Ｃ線で切断した断面を示す。また、第２の実施形態においても、カバー６０及び７０は同一の形状を備えており、以下においてカバー６０について説明する事項は、特に説明する場合を除き、カバー７０にも該当するものとする。同様に、カバー７０について説明する事項は、特に説明する場合を除き、カバー６０にも該当するものとする。

第２の実施形態においても、カバー６０は、黄銅等の非磁性の材料、又はロータコア５０を構成する磁性鋼板よりも低磁性の材料により形成される。図１５に示すように、カバー６０は、突出部２１と、開口部２２と、平面部２５と、内周部２９とに加えて、接触部６６をさらに備える。

カバー６０の接触部６６は、突出部２１及び内周部２９と同様に、平面部２５から軸方向に突出する。接触部６６も、突出部２１と同様に、例えば、板状磁石４０と径方向において対向するように、周方向において等間隔に並んで、かつ板状磁石４０の数と同数だけ形成される。また、接触部６６の周囲には、開口部２２と同様に、平面部２５を軸方向に貫通する部分が形成される。第２の実施形態において、カバー６０の接触部６６は、軸方向負方向側に突出し、カバー７０の接触部７６は、軸方向正方向側に突出する。

接触部６６及び７６は、図１４及び図１７に示すように、板状磁石４０の径方向内側の端面４２に接する。図１７は、第２の実施形態におけるロータの一例を示す側断面図である。図１４及び図１７に示すように、接触部６６は、ロータコア５０の間隙５４に、軸方向正方向側から挿通される。接触部６６は、板状磁石４０の径方向内側の端面４２を、径方向内側から支持する。かかる構成においては、板状磁石４０は、径方向において、カバー６０の突出部２１及び接触部６６、並びにカバー７０の突出部３１及び接触部７６により支持される。

以上説明したように、第２の実施形態におけるロータＡ２は、カバー６０は接触部６６を有し、接触部６６はマグネット４０と、マグネット４０の径方向内側の端面４２で接触する。かかる構成によれば、板状磁石４０の径方向内側端面の一方より、ステータ巻線に鎖交せず直接板状磁石のもう一方の面の異磁極に流れこむ磁束の漏れが抑制される。

以上、各実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、板状磁石４０の軸方向における端面４５及び４６と、ロータコア１０の軸方向における端面とは面一でなくてもよい。図１８に示すように、板状磁石４０の軸方向における端面４５が、ロータコアＢ０の軸方向における端面よりも軸方向正方向側に突出していてもよい。図１８は、第１の変形例におけるロータの一例を示す側断面図である。図１８に示す構成において、ロータコアＢ０の軸方向における長さは、板状磁石４０の長さよりも小さい。具体的には、軸方向において、ロータコアＢ０とカバー２０及び３０との間に空間Ｃが形成される。これにより、板状磁石４０の軸方向における各端面４５及び４６は、径方向において、ロータコアＢ０の支持部Ｂ５と対向しない。また、各端面４５及び４６と、板状磁石４０と径方向において対向するシャフト９０との間には、カバー２０の内周部２９及びカバー３０の内周部３９が配置される。

かかる構成によれば、板状磁石４０の磁束をステータと対向する範囲に収束して、ステータ巻線と鎖交する磁束を増加させることが出来るので、モータの特性を向上させることができる。

第１の実施形態における突出部２１は、板状磁石４０の径方向外側の端面４１のうち、軸方向における端部は、例えば図６に示すように、周方向における全体が突出部と接しており、また凹部１ａ及び１ｂは、突出部２１の頂点と接しているが、実施の形態はこれに限られない。例えば、図１９に示すように、ロータＣ０において、板状磁石４０の周方向における一部のみ、より具体的には周方向における中央部付近のみが、突出部Ｃ３１と接するような構成であってもよい。図１９は、第２の変形例におけるロータの一例を示す拡大断面図である。かかる構成においては、カバーＣ３０の突出部Ｃ３１は、凹部１ａ及び１ｂと接しない。板状磁石４０の飛び出しを抑制できる構成であれば、図１９に示すように、突出部２１ｃが板状磁石４０の中央部分のみを覆うような構成であってもよい。

また、図５に示す外周部１１ｒと第１部分１ｃと第２部分１ｅと端部１１ｐとは、例えば曲線により連続的に接続されるが、これに限られず、直線により非連続的に形成されていてもよい。外周部１１ｒと第１部分１ｄと第２部分１ｆと端部１１ｑとについても同様である。また、ロータコア１０の端部１１ｐ及び１１ｑは、曲線状に形成されていてもよい。この場合において、例えば、第１部分１ｃ及び１ｄが、カバー２０の突出部２１の周方向における端面全体と接していてもよい。

また、第２の実施形態におけるロータコア５０には、間隙５４の径方向内側に、図３の１４ａ及び１４ｂに対応する、周方向に延在する空気層が形成されていないが、これに限らず、図２０に示すように、環状部Ｄ９と、環状部Ｄ９から径方向外側に突出する支持部Ｄ５とを設け、間隙Ｄ４の周方向に延在する空気層Ｄ４ａ及びＤ４ｂを設けてもよい。言い換えると、支持部Ｄ５と空気層Ｄ４ａ及びＤ４ｂとは周方向において隣接して配置がされている。図２０は、第３の変形例におけるロータコアの一例を示す断面図である。第３の変形例のロータコアＤ０においても、複数の磁極片Ｄ１と環状部Ｄ９とは、連結部Ｄ２により、径方向において連結される。このような構成にすることによって、板状磁石４０の径方向内側において、周方向における両端部から磁束が漏れることを抑制できる。

また、第２の実施形態におけるロータコア５０には、外周側端部に、図３の１ａ及び１ｂに対応する、径方向に凹んだ凹部が形成されているが、これに限らず、図２１に示すように、ロータコアＥ０の磁極片Ｅ１の外周部Ｅ１ｒと端部Ｅ１ｐ及びＥ１ｑとが凹部を介さずに連続して形成されてもよい。図２１は、第４の変形例におけるロータの一例を示す断面図である。図２１に示すロータコアＥ０においては、外周部Ｅ１ｒと端部Ｅ１ｐ及びＥ１ｑとは連続的に配置される。このような構成にすることによって、多極あるいは小径のロータコアＥ５０であっても容易に製造することが可能になる。

なお、第４の変形例におけるカバーＣ３０の突出部Ｃ３１は、第２の変形例と同様に、板状磁石４０の周方向における中央部付近のみに接する。この場合において、板状磁石４０の径方向内側の端面４２は、カバーＣ３０の接触部Ｃ３６に支持されるが、これに限られず、図２０に示すようなロータコアＤ０の支持部Ｄ５により支持されていてもよい。また、第４の変形例においては、図１３における連結部５２に対応する構成は設けられていないが、図１３と同様に、肉抜き部５８および連結部５２を設けてもよい。

以上、本発明を各実施形態及び各変形例に基づき説明したが、本発明は各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１，Ａ１ モータ、２，Ａ２ ロータ、１０，５０，Ｂ０，Ｄ０，Ｅ０ ロータコア、１１，５１，Ｄ１，Ｅ１ 磁極片、１２，５２，Ｄ２ 連結部、１４，５４，Ｄ４ 間隙、１５，Ｄ５ 支持部、１９，５９，Ｄ９ 環状部、２０，３０，６０，７０ カバー、２１，３１，Ｃ３１ 突出部、２２，３２ 開口部、２５，３５ 平面部、６６，７６，Ｃ３６ 接触部、２９，３９ 内周部、４０ 板状磁石、８０ ステータ、９０ シャフト、１ａ，１ｂ 凹部、１１ｒ，Ｅ１ｒ 外周部、１１ｐ，１１ｑ，５１ｐ，５１ｑ，Ｅ１ｐ，Ｅ１ｑ 端部、１ｃ，１ｄ 第１部分、１ｅ，１ｆ 第２部分、１ｇ，１ｈ 角部

Claims (8)

1. 環状部と、
   複数の磁極片と、
   を有するロータコアと、
   前記複数の磁極片のうち、周方向に隣接する２つの磁極片の間に配置されたマグネットと、
   カバーと、を備え、
   前記カバーは、径方向において、前記マグネットの外周部を覆い、
   前記カバーは、非磁性の部材、又は前記磁極片を形成する部材より低磁性の部材で形成される、
   ロータ。
2. 前記隣接する２つの磁極片は、径方向に凹んだ凹部を有する、請求項１に記載のロータ。
3. 前記隣接する２つの磁極片が有する前記凹部は、それぞれ、前記マグネットと周方向において対向する、請求項２に記載のロータ。
4. シャフトをさらに備え、
   前記ロータコアと前記シャフトとの間に前記カバーの内周部が配置される、請求項１乃至３のいずれか１つに記載のロータ。
5. 前記カバーは、軸方向に開口する開口部を有し、前記開口部は軸方向において前記マグネットと対向する、請求項１乃至４のいずれか１つに記載のロータ。
6. 前記ロータコアは、径方向に突出する支持部を有し、
   前記支持部と前記マグネットとが接触する、請求項１乃至５のいずれか１つに記載のロータ。
7. 前記カバーは接触部を有し、
   前記接触部は前記マグネットと、前記マグネットの径方向内側で接触する、
   請求項１乃至６のいずれか１つに記載のロータ。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載のロータを有するモータ。

Images