JPWO2020208988A5 - - Google Patents

Description

本開示は、モータ及び電気機器に関する。

モータは、種々の電気機器に利用されている。例えば、電気掃除機に搭載される電動送風機には、回転ファンを回転させるためにモータが用いられている。この種のモータとして、ロータコアに永久磁石が埋め込まれたロータを有するＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータが知られている。ＩＰＭモータでは、ロータコアに埋め込まれた永久磁石によるマグネットトルクに加えて、ロータコアに生じる磁気抵抗の大きさの凹凸によるリラクタンストルクを得ることができる。このため、小型で高効率のモータを実現することができる。

ＩＰＭモータのロータでは、ロータコアに形成された磁石挿入孔に永久磁石が配置されている。従来、磁石挿入孔に配置された永久磁石とロータコアとは、接着剤によって固定されることがある。接着剤を用いて永久磁石とロータコアとを接着固定する方法としては、例えば、磁石挿入孔に永久磁石を配置して永久磁石とロータコアとの間の隙間に接着剤を充填する方法が知られている。また、全周囲に接着シートを貼り合わせた永久磁石を磁石挿入孔に挿入する方法も知られている（特許文献１を参照）。

しかしながら、永久磁石とロータコアとを接着剤によって固定すると、接着剤を硬化させる工程（時間）が必要となる。これにより、作業効率が低下し、モータの生産性が低下する。特に、小型モータの場合には、磁石挿入孔に接着剤を注入する作業そのものが難しく、接着剤を用いて永久磁石を固定するとモータの生産性が大きく低下してしまう。

また、焼結マグネットである永久磁石を磁石挿入孔に圧入によって挿入すると、永久磁石が割れるおそれがある。このため、磁石挿入孔に挿入する際に永久磁石が割れないように、磁石挿入孔に配置された永久磁石とロータコアとの間には、遊びとして隙間（クリアランス）が設けられている。

しかしながら、磁石挿入孔に配置された永久磁石とロータコアとの間に隙間が存在すると、その隙間に接着剤を注入して永久磁石を接着固定したときに、磁石挿入孔における永久磁石の接着固定位置にばらつきが生じるおそれがある。また、各磁石挿入孔に注入する接着剤の注入量がばらつくこともある。このように、永久磁石の接着固定位置のばらつき及び接着剤の注入量のばらつきが生じると、ロータに生じる磁束のアンバランスが発生し、モータの振動が大きくなる。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、生産性に優れた低振動のモータ及び電気機器を提供することを目的とする。

日本国特許第３２７７７８０号公報

上記目的を達成するために、本開示に係るモータの一態様は、磁石挿入孔が形成されたロータコアと、磁石挿入孔に配置された永久磁石と、を有し、軸心を中心に回転するロータと、ロータと向かい合うステータと、永久磁石をロータコアに形成された磁石挿入孔内に固定する固定部材と、を備える。固定部材は、ロータコアと永久磁石との間の隙間に嵌め込まれた凸部を含む。

また、永久磁石は、軸心が伸びる方向から見て、磁石挿入孔が含む内面のうち外側に位置する内面に接していることが好ましい。

また、固定部材は、バランスウェイトであってもよい。

また、永久磁石は、板状であり、永久磁石の幅方向における一方側の側面である第１磁石側面と、永久磁石の幅方向における他方側の側面である第２磁石側面と、永久磁石の厚み方向における一方側の主面である第１磁石主面と、永久磁石の厚み方向における他方側の主面である第２磁石主面とを含むことが好ましい。磁石挿入孔は、磁石挿入孔におけるロータコアの内面として、ロータコアの軸心と交差する径方向における内側の面である第１孔主面と、磁石挿入孔の側方における一方側の面である第１孔側面と、磁石挿入孔の側方における他方側の面である第２孔側面と、ロータコアの軸心と交差する径方向における外側の面である第２孔主面とを含むことが好ましい。永久磁石は、第１磁石主面が第２磁石主面よりもロータコアの軸心の径方向の内側に位置するように磁石挿入孔に配置されていることが好ましい。ロータを軸心が伸びる方向から見たときに、隙間は、第１磁石側面と第１孔側面との間の間隙である第１空隙部と、第２磁石側面と第２孔側面との間の間隙である第２空隙部と、第１磁石主面と第１孔主面との間の間隙である第３空隙部とを含むことが好ましい。

また、第１空隙部及び第２空隙部は、フラックスバリアであってもよい。

また、固定部材は、凸部として、第１空隙部に嵌め込まれた第１凸部と第２空隙部に嵌め込まれた第２凸部とを有することが好ましい。

また、ロータを軸心が伸びる方向から見たときに、永久磁石は、台形であってもよい。永久磁石におけるロータコアの径方向の外側の辺は、永久磁石におけるロータコアの径方向の内側の辺よりも大きくてもよい。

また、凸部は、第３空隙部に嵌め込まれていることが好ましい。

また、ロータコアには、第３空隙部の一部として、磁石挿入孔の開口面から段差状に窪む凹部が設けられてもよい。凸部は、凹部に嵌め込まれてもよい。

また、ロータをロータが伸びる方向から見たときに、第３空隙部及び凸部は、永久磁石の第１磁石主面に沿って長尺状であってもよい。

また、ロータは、ロータコアを貫通するシャフトを有することが好ましい。固定部材には、シャフトが貫通する貫通孔が設けられていることが好ましい。固定部材は、シャフトの軸心方向の面に対向していることが好ましい。

また、モータは、固定部材として、シャフトの軸心方向の一方の面に対向する第１固定部材と、シャフトの軸心方向の他方の面に対向する第２固定部材とを備えてもよい。

また、磁石挿入孔は、ロータコアの周方向に沿って複数設けられてもよい。永久磁石は、複数あって、磁石挿入孔のそれぞれに配置されてもよい。凸部は、複数の永久磁石のそれぞれに対応して複数設けられていてもよい。

また、固定部材は、非磁性材料によって構成されていることが好ましい。

また、非磁性材料は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。

また、ロータコア及び永久磁石は凸部より硬いことが好ましい。

また、本開示に係る電気機器の一態様は、上記のいずれかのモータを備える。

本開示によれば、磁石挿入孔に配置された永久磁石とロータコアとの間に隙間が存在していても、接着剤を用いることなく、磁石挿入孔の所定の位置で永久磁石をロータコアに固定することができる。したがって、生産性に優れた低振動のモータ及びこのモータを備える電気機器を実現できる。

図１は、実施の形態に係るモータの断面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線におけるモータの断面図である。 図３は、実施の形態に係るモータに用いられるロータ及び固定部材の斜視図である。 図４は、実施の形態に係るモータに用いられるロータ及び固定部材の分解斜視図である。 図５は、実施の形態に係るモータに用いられるロータの部分拡大断面図である。 図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線におけるロータの断面図である。 図７は、変形例１に係るモータに用いられるロータ及び固定部材の分解斜視図である。 図８は、変形例１に係るモータに用いられるロータの部分拡大断面図である。 図９は、変形例１に係るモータにおいて、永久磁石をロータコアに組み付けるときの様子を示す図である。 図１０は、変形例２に係るモータに用いられるロータの部分拡大断面図である。 図１１は、変形例２に係るモータに用いられる第１固定部材の斜視図である。 図１２は、変形例２に係る他のモータに用いられるロータの断面図である。 図１３は、変形例３に係るモータに用いられるロータの部分拡大断面図である。 図１４は、変形例４に係るモータに用いられるロータの断面図である。 図１５は、変形例５に係るモータに用いられるロータの部分拡大断面図である。 図１６は、変形例６に係るモータに用いられるロータの部分拡大断面図である。 図１７は、モータを備える電気機器を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序等は、一例であって、本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
まず、実施の形態に係るモータ１の全体構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係るモータ１の断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線におけるモータ１の断面図である。本実施の形態におけるモータ１は、例えば、電気掃除機に搭載される電動送風機のファンモータとして用いることができる。

図１及び図２に示すように、モータ１は、ロータ１０と、ステータ２０と、固定部材３０とを備える。モータ１は、さらに、第１軸受け４１と、第２軸受け４２と、第１ブラケット５１と、第２ブラケット５２とを備える。

本実施の形態におけるモータ１は、ロータ１０がステータ２０の内側に配置されたインナーロータ型の電動機である。つまり、ステータ２０は、ロータ１０を囲むように配置されている。ステータ２０は、ロータ１０と向かい合っている。

ロータ１０（回転子）は、ステータ２０と微小なエアギャップを介して、ステータ２０の内側に配置されている。ロータ１０は、周方向に亘ってＮ極及びＳ極が複数繰り返して存在する構成となっている。ロータ１０は、ステータ２０に生じる磁力によって軸心Ｃを中心に回転する。ロータ１０は、ロータコア１１０と、永久磁石１２０と、シャフト１３０とを有する。

ロータコア１１０は、複数の鋼板がシャフト１３０の軸心Ｃの方向（軸心方向）に積層された積層体である。複数の鋼板のそれぞれは、例えば、所定形状の打ち抜き電磁鋼板である。複数の鋼板は、例えばかしめによって互いに固定されている。

永久磁石１２０は、焼結マグネットによって構成されている。永久磁石１２０は、ロータコア１１０に埋め込まれている。つまり、モータ１は、ロータコア１１０に永久磁石１２０が埋め込まれたロータ１０を有するＩＰＭモータである。ロータコア１１０には、複数の永久磁石１２０が埋め込まれている。

シャフト１３０（回転軸）は、例えば金属棒であり、軸心Ｃに沿って延伸している。シャフト１３０は、ロータコア１１０に固定されている。シャフト１３０は、軸心方向においてロータコア１１０の両側に延在するように、ロータコア１１０の中心に設けられた貫通孔１１０ａに挿入されている。シャフト１３０は、例えばロータコア１１０の貫通孔１１０ａに圧入したり、焼き嵌めしたりすることでロータコア１１０に固定されている。

このように構成されるロータ１０は、シャフト１３０の軸心Ｃを回転中心として回転する。つまり、シャフト１３０は、ロータ１０が回転する際の中心となる。なお、ロータ１０の詳細については、後述する。

ステータ２０（固定子）は、ロータ１０との間に微小なエアギャップを介してロータ１０を囲むように配置されている。ステータ２０は、ロータ１０に作用する磁力を発生させる。ステータ２０は、ステータコア２１０（固定子鉄心）と、巻線コイル２２０と、インシュレータ２３０とを有する。

ステータコア２１０は、複数の鋼板がシャフト１３０の軸心Ｃの方向に沿って積層された積層体である。複数の鋼板のそれぞれは、例えば、所定形状の打ち抜き電磁鋼板である。なお、ステータコア２１０は、積層体に限らず、磁性材料によって構成されたバルク体であってもよい。図２に示すように、ステータコア２１０には、ロータ１０のロータコア１１０に向かって突出する複数のティース２１１が設けられている。複数のティース２１１は、開口部であるスロットを互いの間に形成しながら、周方向に等間隔に配置される。

巻線コイル２２０は、ステータコイルであり、インシュレータ２３０を介してステータコア２１０に設けられた複数のティース２１１の各々に巻回されている。各巻線コイル２２０は、互いに電気的に１２０度位相が異なるＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相それぞれの単位コイルによって構成されている。つまり、それぞれティース２１１に巻き回された巻線コイル２２０は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の相単位でそれぞれに通電される３相の交流によって通電駆動される。

インシュレータ２３０は、絶縁性樹脂材料によって構成されており、ステータコア２１０が有するティース２１１を覆っている。インシュレータ２３０は、各ティース２１１に設けられている。

固定部材３０は、永久磁石１２０をロータコア１１０に固定する部材である。永久磁石１２０は、固定部材３０によってロータコア１１０に固定されることでロータコア１１０に保持されている。固定部材３０は、シャフト１３０に取り付けられている。したがって、固定部材３０は、シャフト１３０の回転に伴ってロータコア１１０とともに回転する。

本実施の形態において、固定部材３０は、ロータ１０の重量バランスを調整するためのバランスウェイトである。つまり、既存のバランスウェイトを利用して永久磁石１２０をロータコア１１０に固定している。バランスウェイトは、バランスウェイトの外周部分の一部を切削加工等により切り欠くことで、ロータ１０の重量バランスを調整するための調整部材である。バランスウェイトを用いることで、ロータ１０の偏心をなくしてシャフト１３０（回転軸）を中心としてバランスよくロータ１０を回転させることができる。

本実施の形態では、固定部材３０として、第１固定部材３１と第２固定部材３２とが配置されている。第１固定部材３１は、ロータコア１１０のシャフト１３０の軸心方向の一方の面に対向している。一方、第２固定部材３２は、ロータコア１１０のシャフト１３０の軸心方向の他方の面に対向している。言い換えれば、ロータコア１１０は、第１固定部材３１と第２固定部材３２とに挟持されている。これにより、各永久磁石１２０は、第１固定部材３１と第２固定部材３２とに挟持されてロータコア１１０に固定されている。なお、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、ロータコア１１０に接触している。

第１固定部材３１には、シャフト１３０が貫通する貫通孔３１ａが設けられている。同様に、第２固定部材３２には、シャフト１３０が貫通する貫通孔３２ａが設けられている。第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、例えば、圧入によりシャフト１３０に固定されているが、第１固定部材３１及び第２固定部材３２とシャフト１３０との固定方法は、これに限らない。なお、第１固定部材３１及び第２固定部材３２の詳細な構成については後述する。

第１軸受け４１及び第２軸受け４２は、シャフト１３０を回転自在に保持するベアリングである。第１軸受け４１は、シャフト１３０におけるロータコア１１０の一方側から突出した部位を支持している。第２軸受け４２は、ロータコア１１０の他方側から突出した部位を支持している。第１軸受け４１及び第２軸受け４２は、玉軸受けが用いられているが、スラスト軸受けなど他の軸受けを用いることもできる。

第１ブラケット５１は、第１軸受け４１を保持している。具体的には、第１軸受け４１は、第１ブラケット５１に設けられた凹部に固定されている。第２ブラケット５２は、第２軸受け４２を保持している。具体的には、第２軸受け４２は、第２ブラケット５２に設けられた凹部に固定されている。第１ブラケット５１及び第２ブラケット５２は、例えば金属材料によって構成されている。

第１ブラケット５１及び第２ブラケット５２は、モータ１の外郭を構成している。具体的には、第１ブラケット５１は、開口部を有するフレーム（筐体）である。第２ブラケット５２は、第１ブラケット５１の開口部を塞ぐ蓋体である。

なお、第１ブラケット５１には、シャフト１３０が貫通している。シャフト１３０の一部は、第１ブラケット５１から外部に突出している。図示しないが、シャフト１３０のうち第１ブラケット５１から外部に突出した部分には、回転ファン等の負荷が取り付けられる。つまり、シャフト１３０において、第１ブラケット５１から突出した部分は、出力軸である。

このように構成されたモータ１では、ステータ２０が有する巻線コイル２２０に通電すると、界磁電流が巻線コイル２２０に流れてステータ２０（ステータコア２１０）に磁束が発生する。ステータ２０の磁束とロータ１０が有する永久磁石１２０から生じる磁束との相互作用によって生じた磁気力がロータ１０を回転させるトルクとなり、ロータ１０が回転する。

次に、本実施の形態に係るモータ１におけるロータ１０及び固定部材３０の詳細な構成について、図１及び図２を参照しつつ、図３～図６を用いて説明する。図３は、実施の形態に係るモータ１に用いられるロータ１０及び固定部材３０の斜視図である。図４は、同モータ１に用いられるロータ１０及び固定部材３０の分解斜視図である。図５は、同ロータ１０の部分拡大断面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線におけるロータ１０の断面図である。なお、図４では、シャフト１３０を省略している。また、図５は、図２の破線で囲まれる領域Ｖのうちロータ１０のみを拡大して示している。

上述のように、ロータ１０は、ロータコア１１０と、ロータコア１１０に埋め込まれた永久磁石１２０と、ロータコア１１０の貫通孔１１０ａに挿入されたシャフト１３０とを有する。

図１、図２、図４～図６に示すように、ロータコア１１０には、永久磁石１２０が埋め込み配設される磁石埋込穴として、複数の磁石挿入孔１１１が形成されている。複数の磁石挿入孔１１１は、ロータコア１１０の周方向に沿って設けられている。具体的には、複数の磁石挿入孔１１１は、ロータコア１１０の外周面の内側近傍に、ロータコア１１０の回転方向に沿って等間隔に設けられている。磁石挿入孔１１１は４つ設けられている。４つの磁石挿入孔１１１は、上面視において正多角形（本実施の形態では、正方形）をなすように配置されている。

各磁石挿入孔１１１は、シャフト１３０の長手方向（軸心Ｃの方向）に沿ってロータコア１１０を貫通する貫通孔である。したがって、各磁石挿入孔１１１は、ロータコア１１０におけるシャフト１３０の長手方向の両端面のそれぞれで開口している。各磁石挿入孔１１１の開口形状は、一例としてスリット状である。シャフト１３０の長手方向を法線とする平面で切断したときの各磁石挿入孔１１１の任意の断面形状は、開口形状と同じであり、スリット状である。

各磁石挿入孔１１１は、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の内面として、磁石挿入孔１１１の側方における一方側の面である第１孔側面１１１ａと、磁石挿入孔１１１の側方における他方側の面である第２孔側面１１１ｂと、ロータコア１１０の径方向（ロータ１０の径方向）における内側の面である第１孔主面１１１ｃと、ロータコア１１０の径方向における外側の面である第２孔主面１１１ｄとを含む。

複数の磁石挿入孔１１１のそれぞれには、永久磁石１２０が配置されている。各磁石挿入孔１１１には、１つの永久磁石１２０が挿入されている。ロータコア１１０には４つの磁石挿入孔１１１が設けられているので、ロータコア１１０には４つの永久磁石１２０が埋め込まれている。複数の永久磁石１２０は、複数の磁石挿入孔１１１と同様に、ロータコア１１０の周方向に沿って等間隔に配置されている。各永久磁石１２０は、着磁されており、Ｓ極とＮ極との磁極がロータ１０の周方向に交互に存在するように永久磁石１２０が配置されている。これにより、ロータ１０は、ロータコア１１０の周方向に沿って等間隔の複数の磁極を有する。なお、永久磁石１２０の着磁については、永久磁石１２０を磁石挿入孔１１１内に配置した後に着磁してもよいし、永久磁石１２０を磁石挿入孔１１１に挿入する前に予め着磁してもよい。しかし、永久磁石１２０を磁石挿入孔１１１に挿入する作業性を考慮すると、永久磁石１２０を磁石挿入孔１１１内に挿入した後に着磁する方がよい。

各永久磁石１２０は、板状である。永久磁石１２０は、薄板状の直方体であり、平面視形状が矩形状である。したがって、シャフト１３０の長手方向を法線とする平面で切断したときの永久磁石１２０の断面形状は、長方形である。

板状の永久磁石１２０は、永久磁石１２０の幅方向における一方側の側面である第１磁石側面１２０ａと、永久磁石１２０の幅方向における他方側の側面である第２磁石側面１２０ｂと、永久磁石１２０の厚み方向における一方側の主面である第１磁石主面１２０ｃと、永久磁石１２０の厚み方向における他方側の主面である第２磁石主面１２０ｄとを有する。

各永久磁石１２０は、厚み方向がロータコア１１０の径方向となるように磁石挿入孔１１１に配置されている。具体的には、各永久磁石１２０は、第１磁石主面１２０ｃが第２磁石主面１２０ｄよりもロータコア１１０の径方向の内側に位置するように磁石挿入孔１１１に配置されている。したがって、各永久磁石１２０は、第１磁石主面１２０ｃがロータコア１１０の径方向の内側に位置しており、第２磁石主面１２０ｄがロータコア１１０の径方向の外側に位置している。

各永久磁石１２０は、磁石挿入孔１１１内において、ロータコア１１０の径方向の外側（外周側）寄りに配置されている。各永久磁石１２０は、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の外側の内面に接している。具体的には、永久磁石１２０の第２磁石主面１２０ｄが磁石挿入孔１１１の第２孔主面１１１ｄに面接触している。

各磁石挿入孔１１１には、永久磁石１２０が磁石挿入孔１１１内に配置された状態において、ロータコア１１０と永久磁石１２０との間に隙間１４０（クリアランス）が存在している。本実施の形態において、隙間１４０は、第１磁石側面１２０ａと第１孔側面１１１ａとの間の間隙である第１空隙部１４０ａと、第２磁石側面１２０ｂと第２孔側面１１１ｂとの間の間隙である第２空隙部１４０ｂと、第１磁石主面１２０ｃと第１孔主面１１１ｃとの間の間隙である第３空隙部１４０ｃとを含む。

隙間１４０のうち第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂは、磁束漏れ防止用のフラックスバリア（磁気障壁）である。つまり、第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂは、磁石挿入孔１１１内に配置された永久磁石１２０から生じる磁束の通過を抑制又は遮断する機能を有する。また、第３空隙部１４０ｃは、例えば、幅０．２ｍｍ以下のスリット状の間隙である。第３空隙部１４０ｃの幅は、０．０５ｍｍである。

第１固定部材３１は、ロータコア１１０と永久磁石１２０との間の隙間１４０に嵌め込まれる凸部３１０を有する。第１固定部材３１の凸部３１０を隙間１４０に嵌め込むことで、永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。つまり、第１固定部材３１の凸部３１０は、隙間１４０に圧入できる形状及び大きさである。これにより、圧入によって第１固定部材３１の凸部３１０を隙間１４０に押し込んだときの反力によって、永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。

第１固定部材３１は、凸部３１０として、隙間１４０の第１空隙部１４０ａに嵌め込まれた第１凸部３１１と、隙間１４０の第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれた第２凸部３１２とを有する。つまり、フラックスバリアである第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂを利用して第１凸部３１１及び第２凸部３１２を嵌め込むとともに、一対の第１凸部３１１及び第２凸部３１２によって永久磁石１２０を挟み込むようにして永久磁石１２０をロータコア１１０に固定している。一例として、第１凸部３１１は、軽圧入によって第１空隙部１４０ａに嵌め込まれている。第２凸部３１２は、軽圧入によって第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれている。

第１固定部材３１の第１凸部３１１及び第２凸部３１２は、例えば、第１固定部材３１の円盤状のベース部分（ウェイト部分）からロータコア１１０に向かって突出するように形成された砲弾形状の突起である。

第１固定部材３１の凸部３１０は、複数の永久磁石１２０のそれぞれに対応して複数設けられている。つまり、凸部３１０は、複数の磁石挿入孔１１１のそれぞれに対応して複数設けられている。１つの磁石挿入孔１１１には、一対の第１凸部３１１及び第２凸部３１２が嵌め込まれている。したがって、第１固定部材３１には、ロータコア１１０に設けられた磁石挿入孔１１１の数の分だけ一対の第１凸部３１１及び第２凸部３１２が設けられている。本実施の形態では、４つの磁石挿入孔１１１が設けられているので、一対の第１凸部３１１及び第２凸部３１２も、４つ設けられている。つまり、第１固定部材３１には、４つの第１凸部３１１と４つの第２凸部３１２とが設けられている。

第２固定部材３２は、第１固定部材３１と同様に、ロータコア１１０と永久磁石１２０との間の隙間１４０に嵌め込まれた凸部３２０を有する。第２固定部材３２の凸部３２０を隙間１４０に嵌め込むことで、永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。つまり、第２固定部材３２の凸部３２０は、隙間１４０に圧入できる形状及び大きさである。これにより、圧入によって第２固定部材３２の凸部３２０を隙間１４０に押し込んだときの反力によって永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。

第２固定部材３２は、凸部３２０として、隙間１４０の第１空隙部１４０ａに嵌め込まれた第１凸部３２１と、隙間１４０の第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれた第２凸部３２２とを有する。つまり、フラックスバリアである第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂを利用して第１凸部３２１及び第２凸部３２２を嵌め込むとともに、一対の第１凸部３２１及び第２凸部３２２によって永久磁石１２０を挟み込むようにして永久磁石１２０をロータコア１１０に固定している。一例として、第１凸部３２１は、軽圧入によって第１空隙部１４０ａに嵌め込まれている。第２凸部３２２は、軽圧入によって第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれている。

第２固定部材３２の第１凸部３２１及び第２凸部３２２は、例えば、第２固定部材３２の円盤状のベース部分（ウェイト部分）からロータコア１１０に向かって突出するように形成された砲弾形状の突起である。

第２固定部材３２の凸部３２０は、第１固定部材３１の凸部３１０と同様に、複数の永久磁石１２０及び複数の磁石挿入孔１１１の各々に対応して複数設けられている。また、１つの磁石挿入孔１１１には、一対の第１凸部３２１及び第２凸部３２２が嵌め込まれている。したがって、第２固定部材３２には、ロータコア１１０に設けられた磁石挿入孔１１１の数の分だけ一対の第１凸部３２１及び第２凸部３２２が設けられている。本実施の形態では、４つの磁石挿入孔１１１が設けられているので、一対の第１凸部３２１及び第２凸部３２２も、４つ設けられている。つまり、第２固定部材３２についても、第１固定部材３１と同様に、４つの第１凸部３２１と４つの第２凸部３２２とが設けられている。

第２固定部材３２の凸部３２０（第１凸部３２１、第２凸部３２２）は、第１固定部材３１の凸部３１０（第１凸部３１１、第２凸部３１２）とは反対側から隙間１４０に嵌め込まれている。つまり、本実施の形態では、ロータコア１１０を挟む第１固定部材３１と第２固定部材３２とによって永久磁石１２０をロータコア１１０に固定している。具体的には、永久磁石１２０のシャフト１３０の長手方向における一方側の端部が第１固定部材３１で固定されている。永久磁石１２０のシャフト１３０の長手方向における他方側の端部が第２固定部材３２で固定されている。

第１固定部材３１及び第２固定部材３２の上面視形状は、円形である。第１固定部材３１及び第２固定部材３２の外径は、ロータコア１１０の外径とほぼ一致している。

第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、樹脂又は金属（アルミニウム、真鍮、ステンレス等）等の非磁性材料によって構成されているとよい。また、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、樹脂と金属との複合物によって構成されていてもよい。例えば、第１固定部材３１及び第２固定部材３２のウェイト部分を樹脂によって構成し、凸部３１０及び凸部３２０として金属製のピンを用いてもよい。この場合、例えば、インサート成形によって第１固定部材３１及び第２固定部材３２を作製することができる。なお、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、全体が熱可塑性樹脂によって構成されている。つまり、第１固定部材３１及び第２固定部材３２のベース部分も凸部３１０及び凸部３２０も熱可塑性樹脂によって構成されている。

第１固定部材３１の凸部３１０の硬さ及び第２固定部材３２の凸部３２０の硬さは、ロータコア１１０及び永久磁石１２０のいずれの硬さよりも小さいとよい。つまり、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０は、ロータコア１１０及び永久磁石１２０よりも柔らかい材料によって構成されているとよい。第１固定部材３１の凸部３１０の硬さ及び第２固定部材３２の凸部３２０の硬さは、例えば弾性率又はビッカース硬度等で表すことができる。

なお、第１固定部材３１と第２固定部材３２とは、同じ形状及び同じ材料である。つまり、第１固定部材３１と第２固定部材３２とは、同一の樹脂成型部品である。

以上説明したように、本実施の形態に係るモータ１によれば、磁石挿入孔１１１が形成されたロータコア１１０と、磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０と、を有し、軸心を中心に回転するロータ１０と、ロータ１０と向かい合うステータ２０と、永久磁石１２０を磁石挿入孔１１１内に固定する固定部材３０と、を備える。固定部材３０は、ロータコア１１０と永久磁石１２０との間の隙間１４０に嵌め込まれた凸部３１０を含む。なお。本実施の形態に係るステータ２０は、複数の鋼板が積層されたステータコア２１０と、ステータコア２１０に設けられ、ロータコア１１０に向かって突出する複数のティース２１１と、複数のティース２１１のそれぞれに巻回された巻線コイル２２０と、を有する。

この構成により、磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０とロータコア１１０との間に隙間１４０が存在していても、接着剤を用いることなく、磁石挿入孔１１１の所定の位置で永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。このように、本実施の形態におけるモータ１では、接着剤を用いることなく永久磁石１２０を固定することができる。したがって、モータ１の生産性が向上する。しかも、接着剤を用いないので、永久磁石１２０の接着固定位置のばらつき及び接着剤の注入量のばらつきによるロータのアンバランス量を低減することができるので、モータ１の振動を抑制することができる。したがって、生産性に優れた低振動のモータ１を実現することができる。

また、本実施の形態におけるモータ１では、第１固定部材３１には、シャフト１３０が貫通する貫通孔３１ａが設けられており、第１固定部材３１は、ロータコア１１０のシャフト１３０の軸心Ｃの方向の面に対向している。

この構成により、第１固定部材３１をシャフト１３０に挿通して、ロータコア１１０におけるシャフト１３０の軸心Ｃの方向の面に対面させて第１固定部材３１をシャフト１３０に固定することができる。これにより、シャフト１３０に固定された第１固定部材３１によって永久磁石１２０をより確実に固定することができる。

また、図３に示すように、本実施の形態におけるモータ１では、固定部材３０として、ロータコア１１０のシャフト１３０の軸心Ｃの方向の一方の面に対向する第１固定部材３１と、ロータコア１１０のシャフト１３０の軸心Ｃの方向の他方の面に対向する第２固定部材３２とを備えている。

この構成により、第１固定部材３１と第２固定部材３２とによってロータコア１１０を挟んだ状態で磁石挿入孔１１１に挿入された永久磁石１２０を固定することができる。これにより、第１固定部材３１と第２固定部材３２とによって、永久磁石１２０をシャフト１３０の軸心Ｃの方向から挟み込む状態で固定することができる。したがって、より確実に永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。

また、本実施の形態におけるモータ１において、永久磁石１２０は、軸心Ｃが伸びる方向から見て、磁石挿入孔１１１が含む内面のうちロータコア１１０の径方向の外側に位置する内面に接している。具体的には、永久磁石１２０の第２磁石主面１２０ｄと磁石挿入孔１１１の第２孔主面１１１ｄとを面接触させている。

この構成により、初期状態において永久磁石１２０を磁石挿入孔１１１の外側に位置させることができる。よって、永久磁石１２０の位置ずれによる性能特性の低下を抑制することができる。この点について、以下説明する。

ロータ１０（ロータコア１１０）が回転すると、ロータコア１１０の磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０には遠心力が働く。このため、磁石挿入孔１１１における永久磁石１２０の周囲に隙間が存在すると、永久磁石１２０は磁石挿入孔１１１内の径方向の外側に移動しようとする。このとき、仮に永久磁石１２０が磁石挿入孔１１１の径方向の内側に位置していると、固定部材３０によって永久磁石１２０が固定されていたとしても、ロータ１０の回転による遠心力によって永久磁石１２０が径方向の外側にずれるおそれがある。この結果、ロータコア１１０に埋め込まれた複数の永久磁石１２０について、磁石挿入孔１１１における永久磁石１２０の固定位置にばらつきが生じるおそれがある。これに対して、本実施の形態のように、初期状態において永久磁石１２０を予め磁石挿入孔１１１の径方向の外側に位置させておくことで、永久磁石１２０に遠心力が働いたとしても、それ以上、永久磁石１２０は径方向の外側に移動することができない。これにより、磁石挿入孔１１１における永久磁石１２０の固定位置にばらつきが生じることを抑制できる。したがって、永久磁石１２０の位置ずれによる性能特性の低下を抑制することができる。

また、本実施の形態における固定部材３０は、バランスウェイトである。具体的には、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、いずれもバランスウェイトである。

これにより、バランスウェイトを用いて永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。つまり、本実施の形態における第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、ロータのバランスを調整する機能と永久磁石１２０を固定する機能とを有する。したがって、永久磁石１２０を固定するためだけの固定部材を追加することなく、永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。また、バランスウェイトである第１固定部材３１及び第２固定部材３２の一部を切削してロータ１０のアンバランス量を修正することで、ロータ１０のアンバランスを低減することができる。したがって、さらに低振動のモータ１を実現することができる。

また、本実施の形態におけるモータ１では、磁石挿入孔１１１に設けられたフラックスバリアを利用して、固定部材３０によって永久磁石１２０を固定している。具体的には、ロータ１０を上面視したときに、隙間１４０は、永久磁石１２０の第１磁石側面１２０ａと磁石挿入孔１１１の第１孔側面１１１ａとの間の間隙である第１空隙部１４０ａと、永久磁石１２０の第２磁石側面１２０ｂと磁石挿入孔１１１の第２孔側面１１１ｂとの間の間隙である第２空隙部１４０ｂと、永久磁石１２０の第１磁石主面１２０ｃと磁石挿入孔１１１の第１孔主面１１１ｃとの間の間隙である第３空隙部１４０ｃとを含む。第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂは、フラックスバリアである。第１固定部材３１は、凸部３１０として、フラックスバリアである第１空隙部１４０ａに嵌め込まれた第１凸部３１１と、フラックスバリアである第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれた第２凸部３１２とを有する。また、第２固定部材３２についても同様に、第２固定部材３２は、凸部３２０として、フラックスバリアである第１空隙部１４０ａに嵌め込まれた第１凸部３２１と、フラックスバリアである第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれた第２凸部３２２とを有する。

このように、フラックスバリアである第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂを利用して第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０を嵌め込むことで、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０を嵌め込むためだけの隙間又は凹部等をロータコア１１０に別途形成することなく、接着剤レスで永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。これにより、低コストで永久磁石１２０を固定することができる。

また、本実施の形態におけるモータ１において、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、非磁性材料によって構成されている。

この構成により、ロータ１０の性能に影響を与えることなく、第１固定部材３１及び第２固定部材３２によって永久磁石１２０を固定することができる。

具体的には、非磁性材料として熱可塑性樹脂を用いている。つまり、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、熱可塑性樹脂によって構成されている。

この構成により、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０に適度な弾性力を持たせることができるので、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０を隙間１４０に嵌め込んだときに、凸部３１０及び凸部３２０を弾性変形させることができる。これにより、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０と永久磁石１２０との間の隙間１４０に凸部３１０及び凸部３２０を嵌め込む際の応力を凸部３１０及び凸部３２０によって吸収することができる。したがって、圧入によって凸部３１０及び凸部３２０を隙間１４０に嵌め込んだとしても、ロータコア１１０及び永久磁石１２０にクラック等が発生することを抑制できるので、信頼性の高いモータ１を実現できる。

また、本実施の形態におけるモータ１において、ロータコア１１０及び永久磁石１２０は、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０より硬いとよい。

この場合も、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０と永久磁石１２０との間の隙間１４０に凸部３１０及び凸部３２０を嵌め込む際の応力を凸部３１０及び凸部３２０によって吸収することができるので、信頼性の高いモータ１を実現できる。

（変形例１）
次に、変形例１に係るモータ１Ａについて、図７及び図８を用いて説明する。図７は、変形例１に係るモータ１Ａに用いられるロータ１０Ａ及び固定部材３０の分解斜視図である。図８は、同モータ１Ａに用いられるロータ１０Ａの部分拡大断面図である。

本変形例に係るモータ１Ａと上記実施の形態におけるモータ１とは、永久磁石１２０Ａと永久磁石１２０との形状が異なる。具体的には、上記実施の形態におけるモータ１では、ロータ１０を上面視したときに、永久磁石１２０は長方形であったが、図７に示すように、本変形例におけるモータ１Ａでは、ロータ１０Ａを上面視したときに、永久磁石１２０Ａは、台形である。つまり、本変形例において、永久磁石１２０Ａの断面形状は、図８に示すように、台形になっている。なお、本変形例において、永久磁石１２０Ａ以外の構成は、上記実施の形態におけるモータ１と同じ構成である。

本変形例では、図７及び図８に示すように、永久磁石１２０Ａは、永久磁石１２０Ａにおけるロータコア１１０の径方向の外側の辺が、永久磁石１２０Ａにおけるロータコア１１０の径方向の内側の辺よりも大きくなるように、ロータコア１１０の磁石挿入孔１１１に配置されている。つまり、永久磁石１２０Ａの台形の上底を短辺とし、下底を長辺としたときに、台形状の各永久磁石１２０Ａは、磁石挿入孔１１１内において、長辺がロータコア１１０の径方向の外側（外周側）に位置し、かつ、短辺がロータコア１１０の径方向の内側に位置するように配置されている。

このように構成することで、磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０Ａを固定部材３０によって固定する際に、セルフアライメントで永久磁石１２０Ａを磁石挿入孔１１１の外周側に位置させることができる。この点について、図９を用いて説明する。図９は、変形例１に係るモータ１Ａにおいて、永久磁石１２０Ａをロータコア１１０に組み付けるときの様子を示す図である。なお、図９では、固定部材３０のうち第１固定部材３１のみを示しているが、第２固定部材３２についても同様である。

まず、図９の上部に示すように、ロータコア１１０の各磁石挿入孔１１１に永久磁石１２０Ａを挿入して、磁石挿入孔１１１に永久磁石１２０Ａを配置する。このとき、磁石挿入孔１１１には遊びがあるので、永久磁石１２０Ａを容易に磁石挿入孔１１１に挿入することができる。したがって、磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０Ａの周囲には、隙間が存在している。

次に、図９の下部に示すように、凸部３１０が隙間１４０に嵌め込まれるようにして第１固定部材３１をロータコア１１０に組み付ける。具体的には、圧入によって第１固定部材３１の第１凸部３１１を第１空隙部１４０ａに嵌め込むとともに第１固定部材３１の第２凸部３１２を第２空隙部１４０ｂに嵌め込む。

このとき、台形の永久磁石１２０Ａの一方の側面に第１凸部３１１が当接しながら第１凸部３１１が第１空隙部１４０ａに押し込まれるとともに、台形の永久磁石１２０Ａの他方の側面に第２凸部３１２が当接しながら第２凸部３１２が第２空隙部１４０ｂに押し込まれる。このとき、永久磁石１２０Ａは、第１凸部３１１及び第２凸部３１２から応力を受けて、ロータコア１１０の径方向の外側に自動的に移動することになる。つまり、凸部３１０（第１凸部３１１、第２凸部３１２）を隙間１４０に嵌め込むだけで、永久磁石１２０Ａを磁石挿入孔１１１の外周側に位置させることができる。具体的には、各永久磁石１２０Ａを、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の外側の内面に接触させることができる。つまり、凸部３１０（第１凸部３１１、第２凸部３１２）を隙間１４０に嵌め込むだけで、永久磁石１２０Ａの第２磁石主面１２０ｄと磁石挿入孔１１１の第２孔主面１１１ｄとが面接触するように、磁石挿入孔１１１内において永久磁石１２０Ａが自然に位置決めされる。

また、永久磁石１２０Ａの形状を台形にすることで、永久磁石１２０Ａを磁石挿入孔１１１に挿入する際の誤挿入を防止することができる。これにより、誤挿入による永久磁石１２０Ａの着磁方向の間違いを無くすことができる。

（変形例２）
次に、変形例２に係るモータ１Ｂについて、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、変形例２に係るモータ１Ｂに用いられるロータ１０Ｂの部分拡大断面図である。図１１は、同モータ１Ｂに用いられる第１固定部材３１Ｂの斜視図である。なお、図１０では、ロータ１０Ｂ、第１固定部材３１Ｂ及び第２固定部材３２Ｂ以外の構成は省略している。

本変形例に係るモータ１Ｂと上記実施の形態におけるモータ１とは、第１固定部材３１Ｂ及び第２固定部材３２Ｂの構成が異なる。

具体的には、上記実施の形態におけるモータ１では、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０は、砲弾型の突起であった。しかし、図１０及び図１１に示すように、本変形例におけるモータ１Ｂでは、第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂ及び第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂは、ロータ１０Ｂを上面視したときに、永久磁石１２０の第１磁石主面１２０ｃに沿って長尺状である。具体的には、図１１に示すように、第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂの形状は、永久磁石１２０の長辺に沿って延在する三角柱である。なお、第２固定部材３２Ｂは、第１固定部材３１Ｂと同じ形状であるので、第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂの形状も、永久磁石１２０の長辺に沿って延在する三角柱である。

また、本変形例に係るモータ１Ｂと上記実施の形態におけるモータ１とは、第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂ及び第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂが嵌め込まれる隙間１４０の位置も異なる。

具体的には、上記実施の形態におけるモータでは、第１固定部材３１の凸部３１０及び第２固定部材３２の凸部３２０は、隙間１４０のうち第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂに嵌め込まれていた。図１０に示すように、本変形例におけるモータ１Ｂでは、第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂ及び第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂは、隙間１４０のうち第３空隙部１４０ｃに嵌め込まれている。

なお、本変形例において、第１固定部材３１Ｂ及び第２固定部材３２Ｂ以外の構成は、上記実施の形態におけるモータ１と同じ構成である。

以上、本変形例に係るモータ１Ｂでも、ロータコア１１０の磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０を第１固定部材３１Ｂ及び第２固定部材３２Ｂによってロータコア１１０に固定することができる。

この構成により、磁石挿入孔１１１に配置された永久磁石１２０とロータコア１１０との間に隙間１４０が存在していても、接着剤を用いることなく、磁石挿入孔１１１の所定の位置で永久磁石１２０をロータコア１１０に固定することができる。したがって、生産性に優れた低振動のモータ１Ｂを実現することができる。

また、本変形例では、第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂ及び第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂを第３空隙部１４０ｃに嵌め込んでいる。だが、第３空隙部１４０ｃは、幅が０．２ｍｍ以下の狭い領域となっている。このため、凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂの幅も狭くなり、凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂの材料によっては、凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂの機械的強度が低下して、凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂによる永久磁石１２０の保持力が低下するおそれがある。一方、第３空隙部１４０ｃの幅全体を広げると、本来フラックスバリアとして機能させたくない第３空隙部１４０ｃがフラックスバリアとなってしまう。この結果、ロータ１０の磁束が大きく低下してモータ１の性能が低下するおそれがある。

そこで、図１２に示すように、磁石挿入孔１１１の開口部付近だけの第３空隙部１４０ｃの幅を広げて凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂの幅を大きくするとよい。図１２は、変形例２に係る他のモータに用いられるロータ１０Ｂの断面図である。具体的には、図１２に示されるロータ１０Ｂのように、ロータコア１１０Ｂに、第３空隙部１４０ｃの幅よりも大きい幅の凹部１１２を設けるとよい。凹部１１２は、第３空隙部１４０ｃの一部として、ロータコア１１０Ｂの断面視において、磁石挿入孔１１１の開口面から段差状に窪むように形成されている。凹部１１２は、ロータコア１１０Ｂにおけるシャフト１３０の長手方向の両面に設けられている。一方の凹部１１２には第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂが嵌め込まれ、他方の凹部１１２には第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂが嵌め込まれている。

この構成により、凹部１１２の幅を第３空隙部１４０ｃの幅よりも大きくした分、第１固定部材３１Ｂの凸部３１０Ｂ及び第２固定部材３２Ｂの凸部３２０Ｂの幅を大きくすることができるので、凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂの機械的強度を大きくすることができる。これにより、ロータ１０の磁束を大きく低下させることなく、凸部３１０Ｂ及び凸部３２０Ｂによる永久磁石１２０の保持力を確保することができる。

（その他の変形例）
以上、本開示に係るモータ等について、実施の形態及び変形例に基づいて説明した。しかし、本開示は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態におけるモータ１では、第１固定部材３１の第１凸部３１１を第１空隙部１４０ａに嵌め込むとともに、第１固定部材３１の第２凸部３１２を第２空隙部１４０ｂに嵌め込んだが、これに限らない。図１３は、変形例３に係るモータ１Ｃに用いられるロータ１０Ｃの部分拡大断面図である。具体的には、図１３に示されるモータ１Ｃにおけるロータ１０Ｃのように、第１固定部材３１Ｃの第１凸部３１１Ｃ及び第２凸部３１２Ｃの位置を変えて、第１凸部３１１Ｃ及び第２凸部３１２Ｃの両方を第３空隙部１４０ｃに嵌め込んでもよい。この場合、上記変形例２と同様に、ロータ１０Ｃの磁束を大きく低下させることなく第１凸部３１１Ｃ及び第２凸部３１２Ｃによる永久磁石１２０の保持力を確保するために、第３空隙部１４０ｃの幅を部分的に広くして第１凸部３１１Ｃ及び第２凸部３１２Ｃの幅を大きくするとよい。具体的には、図１３に示すように、ロータコア１１０Ｃには、磁石挿入孔１１１の第３空隙部１４０ｃにおけるロータコア１１０Ｃに、ロータコア１１０Ｃの径方向の内側に窪む凹部１１３を形成するとよい。図示しないが、第２固定部材についても第１固定部材３１Ｃと同様の構成である。

なお、図５及び図１３に示されるように、第１固定部材及び第２固定部材の凸部を、第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂと第３空隙部１４０ｃとのいずれか一方のみに嵌め込まれるように構成するのではなく、第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂと第３空隙部１４０ｃとの両方に嵌め込まれるように構成してもよい。つまり、第１固定部材及び第２固定部材の凸部の数を増やして、第１空隙部１４０ａ及び第２空隙部１４０ｂと第３空隙部１４０ｃとの両方に嵌め込まれる数の凸部を第１固定部材及び第２固定部材に形成すればよい。例えば、図５に示される凸部と図１３（又は図１１）に示される凸部との両方を有する第１固定部材及び第２固定部材としてもよい。

また、上記実施の形態では、固定部材３０として、第１固定部材３１及び第２固定部材３２の両方を用いた。しかし、これに限らず、第１固定部材３１及び第２固定部材３２の一方のみを用いてもよい。図１４は、変形例４に係るモータ１Ｄに用いられるロータ１０Ｄの断面図である。例えば、図１４に示されるモータ１Ｄのように、第１固定部材３１のみを用いてもよい。この場合、第１固定部材３１が配置された側とは反対側で永久磁石１２０が磁石挿入孔１１１から脱落しないように、ロータコア１１０Ｄを構成する複数の鋼板のうちの少なくとも１枚（図１４では最端の鋼板）に磁石挿入孔１１１を形成せずに、この磁石挿入孔１１１が形成されていない鋼板を底板として用いるとよい。これにより、磁石挿入孔１１１が形成されていない鋼板がストッパ板として機能するので、第１固定部材３１のみを用いたとしても永久磁石１２０が磁石挿入孔１１１から脱落することを防止できる。

また、上記実施の形態において、永久磁石１２０は、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の外側の内面に接しており、且つ、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の内側の内面に接していなかったが、これに限らない。図１５は、変形例５に係るモータ１Ｅに用いられるロータ１０Ｅの部分拡大断面図である。例えば、永久磁石１２０が第１固定部材３１及び第２固定部材３２が強固に固定されていれば、図１５に示されるモータ１Ｅのロータ１０Ｅのように、永久磁石１２０は、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の外側の内面に接しておらず、且つ、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の内側の内面に接していてもよい。具体的には、図１５では、永久磁石１２０の第１磁石主面１２０ｃと磁石挿入孔１１１の第１孔主面１１１ｃとが面接触している。

あるいは、図１６は、変形例６に係るモータ１Ｆに用いられるロータ１０Ｆの部分拡大断面図である。図１６に示されるモータ１Ｆのロータ１０Ｆのように、永久磁石１２０は、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の外側の内面に接しておらず、且つ、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０の径方向の内側の内面にも接していなくてもよい。具体的には、図１６では、永久磁石１２０の第１磁石主面１２０ｃと磁石挿入孔１１１の第１孔主面１１１ｃとが接触しておらず、かつ、永久磁石１２０の第２磁石主面１２０ｄと磁石挿入孔１１１の第２孔主面１１１ｄとも接触していない。つまり、図１６では、永久磁石１２０は、磁石挿入孔１１１のどの内面にも接触しておらず、永久磁石１２０の全周に隙間１４０が存在している。

また、上記実施の形態において、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、バランスウェイトであるとしたが、これに限らない。例えば、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、バランスウェイトの機能を有していなくてもよい。この場合、第１固定部材３１及び第２固定部材３２とは別にバランスウェイトが別途設けられていてもよいし、バランスウェイトが設けられていなくてもよい。なお、第１固定部材３１及び第２固定部材３２は、バランスウェイト以外のモータの既存の部品を用いて、永久磁石１２０を固定する機能を持たせてもよい。

また、上記実施の形態において、第１固定部材３１の第１凸部３１１及び第２凸部３１２と第２固定部材３２の第１凸部３２１及び第２凸部３２２とは、いずれも砲弾型としたが、これに限らない。第１固定部材３１の第１凸部３１１及び第２凸部３１２と第２固定部材３２の第１凸部３２１及び第２凸部３２２は、磁石挿入孔１１１におけるロータコア１１０と永久磁石１２０との間の隙間１４０に嵌め込まれる形状であれば、任意の形状が適用される。また、第１固定部材３１の第１凸部３１１及び第２凸部３１２と第２固定部材３２の第１凸部３２１及び第２凸部３２２との先端部には、当該先端部を先細りにするテーパ面が形成されているとよい。これにより、第１固定部材３１の第１凸部３１１及び第２凸部３１２と第２固定部材３２の第１凸部３２１及び第２凸部３２２とを隙間１４０に押し込みやすくなる。

また、上記実施の形態において、ロータ１０の磁極の極数は４（つまり、永久磁石１２０の数が４個）としたが、これに限らない。例えば、ロータ１０の磁極の極数は、２ｎ（ｎは自然数）であれば、任意の数を適用できる。

また、上記実施の形態において、モータ１は、電気掃除機のファンモータに適用する場合について説明したが、これに限らない。図１７は、モータ１を備える電気機器４００を示す図である。例えば、上記実施の形態及び各種変形例のモータは、エアコン又は冷蔵庫等の電気掃除機以外の家庭用電気機器、又は、自動車用機器やロボット等の産業用電気機器等の種々の電気機器に利用することができる。

本開示の技術は、モータ及びモータを備える電気機器等に広く利用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ モータ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ ロータ
２０ ステータ
３０ 固定部材
３１、３１Ｂ、３１Ｃ 第１固定部材
３１ａ、３２ａ 貫通孔
３２、３２Ｂ 第２固定部材
４１ 第１軸受け
４２ 第２軸受け
５１ 第１ブラケット
５２ 第２ブラケット
１１０、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ ロータコア
１１０ａ 貫通孔
１１１ 磁石挿入孔
１１１ａ 第１孔側面
１１１ｂ 第２孔側面
１１１ｃ 第１孔主面
１１１ｄ 第２孔主面
１１２、１１３ 凹部
１２０、１２０Ａ 永久磁石
１２０ａ 第１磁石側面
１２０ｂ 第２磁石側面
１２０ｃ 第１磁石主面
１２０ｄ 第２磁石主面
１３０ シャフト
１４０ 隙間
１４０ａ 第１空隙部
１４０ｂ 第２空隙部
１４０ｃ 第３空隙部
２１０ ステータコア
２１１ ティース
２２０ 巻線コイル
２３０ インシュレータ
３１０、３１０Ｂ、３２０、３２０Ｂ 凸部
３１１、３１１Ｃ、３２１ 第１凸部
３１２、３１２Ｃ、３２２ 第２凸部
４００ 電気機器

Claims (17)

1. 磁石挿入孔が形成されたロータコアと、前記磁石挿入孔に配置された永久磁石と、を有し、軸心を中心に回転するロータと、
   前記ロータと向かい合うステータと、
   前記永久磁石を前記磁石挿入孔内に固定する固定部材と、を備えるモータであって、
   前記固定部材は、前記ロータコアと前記永久磁石との間の隙間に嵌め込まれた凸部を含む、
   モータ。
2. 前記永久磁石は、前記軸心が伸びる方向から見て、前記磁石挿入孔が含む内面のうち外側に位置する内面に接している、
   請求項１に記載のモータ。
3. 前記固定部材は、バランスウェイトである、
   請求項１又は２に記載のモータ。
4. 前記永久磁石は、板状であり、前記永久磁石の幅方向における一方側の側面である第１磁石側面と、前記永久磁石の前記幅方向における他方側の側面である第２磁石側面と、前記永久磁石の厚み方向における一方側の主面である第１磁石主面と、前記永久磁石の前記厚み方向における他方側の主面である第２磁石主面とを含み、前記磁石挿入孔は、前記磁石挿入孔における前記ロータコアの内面として、前記ロータコアの前記軸心と交差する径方向における内側の面である第１孔主面と、前記磁石挿入孔の側方における一方側の面である第１孔側面と、前記磁石挿入孔の側方における他方側の面である第２孔側面と、前記ロータコアの前記軸心と交差する前記径方向における外側の面である第２孔主面とを含み、
   前記永久磁石は、前記第１磁石主面が前記第２磁石主面よりも前記ロータコアの径方向の内側に位置するように前記磁石挿入孔に配置されており、
   前記ロータを前記軸心が伸びる方向から見たときに、
   前記隙間は、前記第１磁石側面と前記第１孔側面との間の間隙である第１空隙部と、前記第２磁石側面と前記第２孔側面との間の間隙である第２空隙部と、前記第１磁石主面と前記第１孔主面との間の間隙である第３空隙部とを含む、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のモータ。
5. 前記第１空隙部及び前記第２空隙部は、フラックスバリアである、
   請求項４に記載のモータ。
6. 前記固定部材は、前記凸部として、前記第１空隙部に嵌め込まれた第１凸部と前記第２空隙部に嵌め込まれた第２凸部とを有する、
   請求項４又は５に記載のモータ。
7. 前記ロータを前記軸心が伸びる方向から見たときに、前記永久磁石は、台形であり、
   前記永久磁石における前記ロータコアの径方向の外側の辺は、前記永久磁石における前記ロータコアの径方向の内側の辺よりも大きい、
   請求項６に記載のモータ。
8. 前記凸部は、前記第３空隙部に嵌め込まれている、
   請求項４又は５に記載のモータ。
9. 前記ロータコアには、前記第３空隙部の一部として、前記磁石挿入孔の開口面から段差状に窪む凹部が設けられており、
   前記凸部は、前記凹部に嵌め込まれている、
   請求項８に記載のモータ。
10. 前記ロータを前記ロータが伸びる方向から見たときに、前記第３空隙部及び前記凸部は、前記永久磁石の前記第１磁石主面に沿って長尺状である、
    請求項８に記載のモータ。
11. 前記ロータは、前記ロータコアを貫通するシャフトを有し、
    前記固定部材には、前記シャフトが貫通する貫通孔が設けられており、
    前記固定部材は、前記シャフトの軸心方向の面に対向している、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載のモータ。
12. 前記モータは、前記固定部材として、前記シャフトの軸心方向の一方の面に対向する第１固定部材と、前記シャフトの軸心方向の他方の面に対向する第２固定部材とを備える、
    請求項１～１１のいずれか１項に記載のモータ。
13. 前記磁石挿入孔は、前記ロータコアの周方向に沿って複数設けられており、
    前記永久磁石は、複数あって、前記磁石挿入孔のそれぞれに配置されており、
    前記凸部は、複数の前記永久磁石のそれぞれに対応して複数設けられている、
    請求項１～１２のいずれか１項に記載のモータ。
14. 前記固定部材は、非磁性材料によって構成されている、
    請求項１～１３のいずれか１項に記載のモータ。
15. 前記非磁性材料は、熱可塑性樹脂である、
    請求項１４に記載のモータ。
16. 前記ロータコア及び前記永久磁石は、前記凸部より硬い、
    請求項１～１４のいずれか１項に記載のモータ。
17. 請求項１～１６のいずれか１項に記載のモータを備える、
    電気機器。

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