WO2019069547A1 - ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置 - Google Patents

ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置 Download PDF

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WO2019069547A1
WO2019069547A1 PCT/JP2018/028985 JP2018028985W WO2019069547A1 WO 2019069547 A1 WO2019069547 A1 WO 2019069547A1 JP 2018028985 W JP2018028985 W JP 2018028985W WO 2019069547 A1 WO2019069547 A1 WO 2019069547A1
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WO
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rotor
magnet
radial
magnetic
circumferential
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Application number
PCT/JP2018/028985
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English (en)
French (fr)
Inventor
明 一円
弘幸 阿部
秀幸 金城
Original Assignee
日本電産株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets

Definitions

  • the present invention relates to a rotor, a motor and an electric power steering apparatus.
  • This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 62 / 569,000 filed on Oct. 6, 2017, U.S. Provisional Application No. 62 / 630,893, filed Feb. 15, 2018, 03 1818.
  • Priority is claimed on the basis of Japanese Patent Application No. 2018-070046 filed on May 30, and Japanese Patent Application No. 2018-070047 filed on Mar. 30, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference. I will use it.
  • a motor has a rotor and a stator.
  • the rotor described in Patent Document 1 includes a first rotor including a first rotor core and a plurality of first magnets, a second rotor including a second rotor core and a plurality of second magnets, And a third rotor stacked between the second rotor and the third rotor including the third rotor core and the plurality of third magnets.
  • the magnet has a high material cost compared to other members that constitute the motor. However, if the amount of use of the magnet is reduced, torque can not be secured. In addition, there is room for improvement in improving the material yield of the magnet.
  • An object of the present invention is to provide a rotor, a motor, and an electric power steering device capable of securing torque while reducing the amount of use of the magnet and improving the material yield of the magnet in view of the above circumstances.
  • One aspect of the rotor according to the present invention is a shaft having a central axis, a rotor core fixed to the shaft, a magnet portion and a magnetic portion provided radially in line on the radially outer surface of the rotor core, and a diameter And an air gap portion disposed overlapping with a portion other than the circumferential center portion of the magnet portion as viewed from the direction, and the air gap portion includes at least a radially outer end portion of the rotor core and at least the magnetic portion. Will be placed in one.
  • one aspect of the motor of the present invention includes the above-described rotor, and a stator that is radially opposed to the rotor with a gap therebetween.
  • one aspect of the electric power steering apparatus of the present invention includes the above-described motor.
  • torque can be secured while reducing the amount of use of the magnet, and the material yield of the magnet can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a rotor and a motor according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rotor of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of the III-III cross section of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a part of the IV-IV cross section of FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the waveform of the cogging torque of the motor of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing the waveform of the torque ripple of the motor of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the electric power steering apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the rotor of the second embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of a first portion of the rotor of the second embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a part of a second portion of the rotor of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a graph showing the waveform of the cogging torque of the motor of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing the waveform of the torque ripple of the motor of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 17 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 18 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • FIG. 20 is a partial cross-sectional view showing a modification of the rotor.
  • the axial direction of the central axis J that is, the direction parallel to the vertical direction is simply referred to as “axial direction”, and the radial direction centering on the central axis J is simply referred to as “radial direction”.
  • the circumferential direction centered on is simply referred to as "circumferential direction”.
  • the upper side (+ Z) corresponds to one side in the axial direction
  • the lower side (-Z) corresponds to the other side in the axial direction.
  • the side advancing in the circumferential direction clockwise that is, the side advancing in the direction opposite to the direction of the arrow ⁇ , is referred to as “the other side in the circumferential direction” when the motor 10 is viewed from the top to the bottom.
  • the vertical direction, the upper side and the lower side are simply names for describing the relative positional relationship of each part, and the actual arrangement relationship etc. is an arrangement relationship etc. other than the arrangement relationship etc. indicated by these names. May be
  • the motor 10 of the present embodiment includes a rotor 20A, a stator 30, a housing 11, and a plurality of bearings 15, 16.
  • the rotor 20A includes a shaft 21 having a central axis J, a rotor core 22, a plurality of magnet portions 23 and 26, a plurality of magnetic portions 24 and 27, and a plurality of air gaps 25. , 28 and a plurality of holder portions 40.
  • the shaft 21 extends in the vertical direction along the central axis J.
  • the shaft 21 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the shaft 21 is rotatably supported around the central axis J by a plurality of bearings 15 and 16.
  • the plurality of bearings 15 and 16 are axially spaced apart from each other and supported by the housing 11.
  • the housing 11 is cylindrical.
  • the shaft 21 is fixed to the rotor core 22 by press-fitting or adhesion. That is, the rotor core 22 is fixed to the shaft 21.
  • the shaft 21 may be fixed to the rotor core 22 via a resin member or the like. That is, the shaft 21 is fixed directly or indirectly to the rotor core 22.
  • the shaft 21 is not limited to the above cylindrical shape, but may be, for example, a cylindrical shape.
  • the rotor core 22 is a magnetic member.
  • the rotor core 22 is, for example, a laminated steel plate configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction.
  • the rotor core 22 is cylindrical.
  • the rotor core 22 has a polygonal outer shape when viewed in the axial direction (see FIG. 2).
  • the rotor core 22 has a polygonal outer shape in a cross section perpendicular to the central axis J (hereinafter sometimes simply referred to as a cross section).
  • the radially outer side surface of the rotor core 22 has a plurality of flat portions 22 a aligned in the circumferential direction.
  • the outer shape of the rotor core 22 has an octagonal shape.
  • the radially outer side surface of the rotor core 22 has eight flat portions 22 a aligned in the circumferential direction.
  • the flat portion 22a is in the form of a flat surface extending in the direction perpendicular to the radial direction.
  • the flat portion 22 a extends in the axial direction on the radially outer side surface of the rotor core 22.
  • the flat portion 22 a is disposed on the radial outer surface of the rotor core 22 over the entire axial length.
  • the axial length of the flat portion 22a is larger than the circumferential length.
  • the rotor core 22 has a through hole 22 h, a hole 22 b, and a groove 22 c.
  • the through hole 22 h is disposed at the center of the rotor core 22.
  • the through hole 22 h is located on the central axis J and extends in the axial direction.
  • the through hole 22 h penetrates the rotor core 22 in the axial direction.
  • the shaft 21 is inserted into the through hole 22 h.
  • the hole 22 b penetrates the rotor core 22 in the axial direction.
  • a plurality of holes 22 b are arranged in the rotor core 22 at intervals in the circumferential direction.
  • eight holes 22 b are arranged in the rotor core 22 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the hole 22 b is disposed in the rotor core 22 at a portion other than the outer end portion in the radial direction. That is, the holes 22 b are disposed at radial positions in the rotor core 22 that do not affect the magnetic flux of the magnet units 23 and 26.
  • the hole 22b is circular. According to the present embodiment, it is possible to lighten the rotor core 22 by the holes 22 b, and to reduce the weight and material cost of the rotor core 22.
  • the grooves 22 c are recessed inward in the radial direction from the radially outer surface of the rotor core 22 and extend in the axial direction.
  • the groove 22 c is disposed on the radial outer surface of the rotor core 22 over the entire axial length.
  • the groove portion 22c is disposed between the pair of flat portions 22a adjacent in the circumferential direction on the radial outer surface of the rotor core 22, and opens outward in the radial direction.
  • the groove 22c is disposed between a pair of pairs P1 and P2 adjacent in the circumferential direction and opens radially outward. The sets P1 and P2 will be described later separately.
  • a plurality of groove portions 22 c are arranged in the rotor core 22 at intervals in the circumferential direction.
  • the groove 22c has a smaller groove width as it goes radially outward. Seen from the axial direction, the groove 22c has a wedge shape. That is, in the cross section perpendicular to the central axis J, the groove 22c has a wedge shape.
  • the holder 40 is attached to the groove 22c. According to the present embodiment, the wedge-shaped groove 22c is provided on the radially outer surface of the rotor core 22, so that the holder 40 which is prevented from coming off in the radial direction with respect to the groove 22c can be provided. 40 can function. The configuration and function of the holder unit 40 will be described later separately.
  • the magnet units 23 and 26 are permanent magnets.
  • the magnetic parts 24 and 27 are made of magnetic material (ferromagnetic material), and are made of, for example, iron, stainless steel, steel or the like. As shown in FIGS. 3 and 4, the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 are formed on the radially outer surface of the rotor core 22, They are provided side by side in the radial direction. The magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 are provided so as to overlap each other in the radial direction on the plane portion 22 a. In a cross-sectional view perpendicular to the central axis J, the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 are radially stacked on the flat portion 22a to provide one each (two in total).
  • a plurality of sets P1 and P2 of the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 aligned in the radial direction are provided on the radial outer surface of the rotor core 22 respectively arranged in the circumferential direction and the axial direction.
  • the sets P1 and P2 arranged in the axial direction are arranged without a gap in the axial direction.
  • the sets P1 and P1 and the sets P2 and P2 arranged in the circumferential direction are spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the groove 22c is disposed between a pair of sets P1 and P1 adjacent in the circumferential direction.
  • a groove 22c is disposed between a pair of pairs P2 and P2 adjacent in the circumferential direction.
  • the plurality of sets P1 and P2 have a first set P1 and a second set P2.
  • the magnet portion 23 is disposed on the radial outer surface of the rotor core 22, and the magnetic portion 24 is disposed on the radial outer surface of the magnet portion 23. That is, in the first set P1, the magnet portion 23 and the magnetic portion 24 are disposed in this order from the flat portion 22a toward the outer side in the radial direction.
  • the magnet portion 23 of the first set P1 is covered by the magnetic portion 24 from the outer side in the radial direction.
  • the magnet unit 23 is disposed radially inward in the first set P1.
  • the magnet unit 23 is, for example, an embedded magnet type (interior). It can be said as Permanent Magnet (IPM).
  • the magnetic portion 27 is disposed on the radial outer surface of the rotor core 22, and the magnet portion 26 is disposed on the radial outer surface of the magnetic portion 27. That is, in the second set P2, the magnetic portion 27 and the magnet portion 26 are disposed in this order from the flat surface portion 22a toward the outer side in the radial direction.
  • the magnet part 26 is arrange
  • the magnet unit 26 is, for example, a surface magnet type (Surface type). It can be called Permanent Magnet (SPM).
  • the shape of the magnet portion 23 of the first set P1 and the shape of the magnetic portion 27 of the second set P2 are substantially the same.
  • the shape of the magnetic portion 24 of the first set P1 and the shape of the magnet portion 26 of the second set P2 are substantially the same.
  • the magnet unit 23 and the magnetic unit 27 are each in a plate shape.
  • the magnet unit 23 and the magnetic unit 27 have a rectangular plate shape.
  • the magnet unit 23 and the magnetic unit 27 have a rectangular parallelepiped shape.
  • the circumferential length of the magnet portion 23 of the first set P1 and the magnetic portion 27 of the second set P2 are in the radial direction, respectively. It is a rectangular shape larger than the length of
  • the radially inner side surface and the radially outer side surface of the magnet unit 23 each have a planar shape extending in the direction perpendicular to the radial direction.
  • the radially inner side surface and the radially outer side surface of the magnetic portion 27 each have a planar shape extending in the direction perpendicular to the radial direction.
  • the magnet unit 26 and the magnetic unit 24 are each plate-shaped. As viewed from the radial direction, the magnet portion 26 and the magnetic portion 24 have a rectangular shape. The thickness in the radial direction increases as the magnet portion 26 and the magnetic portion 24 go from the both end portions in the circumferential direction toward the central portion side (inward in the circumferential direction). In a cross section perpendicular to the central axis J, the magnetic portion 24 of the first set P1 and the magnet portion 26 of the second set P2 each have a linear inner radial side surface and a convex outer radial side surface. It is. The radially inner side surface of the magnetic portion 24 has a planar shape that extends in the direction perpendicular to the radial direction.
  • the radially outer side surface of the magnetic portion 24 is a curved surface convex outward in the radial direction in the cross section.
  • the radially inner side surface of the magnet portion 26 is a flat shape that spreads in a direction perpendicular to the radial direction.
  • the radially outer side surface of the magnet portion 26 has a curved surface shape which is convex radially outward in the cross section. In the cross section, the magnetic portion 24 and the magnet portion 26 are substantially D-shaped.
  • the magnet portions 23, 26 and the magnetic portions 24, 27 in the radial direction on the radially outer side surface of the rotor core 22, it is possible to suppress the torque reduction and secure the torque while suppressing the torque reduction.
  • the amount of (permanent magnet) used can be reduced.
  • the magnet unit (not shown) having the same volume as the sum of the volume of the magnet unit 23 (26) and the volume of the magnetic unit 24 (27) per one set P1 (P2) is the diameter of the rotor core 22
  • the usage amount of each magnet of the configuration hereinafter, referred to as a reference example
  • a reference example arranged in a plurality on the outer side in the direction as in the present embodiment
  • the present embodiment for example, it is possible to reduce the magnet usage to about half while suppressing the torque decrease to about 20%. In other words, the usage of the magnet can be reduced without reducing the torque. That is, if the torques are set to be equal to each other, the amount of use of the magnet can be reduced in the present embodiment as compared with the reference example. Torque can be secured while reducing the amount of magnet used. In general, the ratio of the cost of magnets to the cost of the entire rotor 20A is high, and therefore, according to this embodiment, the cost of the entire rotor 20A can be easily reduced.
  • the air gap 25 is a portion of the radially outer end of the rotor core 22 adjacent to the radially inner side of the magnet portion 23 of the first set P 1, and the magnetic of the first set P 1. It is arranged in at least one of the parts 24. That is, the air gap 25 is disposed at least one of the radially outer end of the rotor core 22 and the magnetic portion 24. In the present embodiment, the air gap 25 is disposed in the magnetic portion 24. The air gap 25 is disposed in the magnetic portion 24 over the entire length in the axial direction.
  • the air gap 25 is disposed in the magnetic portion 24, demagnetization of the magnet portion 23 is suppressed as compared with the case where the air gap 25 is disposed at the radial outer end of the rotor core 22, which is more preferable.
  • the air gap portion 28 is at least one of the radially outer end portion of the rotor core 22 adjacent to the radially inner side of the magnetic portion 27 of the second set P2, and the magnetic portion 27 of the second set P2. Will be placed. That is, the air gap 28 is disposed at least one of the radially outer end of the rotor core 22 and the magnetic portion 27. In the present embodiment, the air gap 28 is disposed in the magnetic portion 27.
  • the air gap portion 28 is disposed in the magnetic portion 27 over the entire length in the axial direction.
  • the function of partially weakening the magnetic flux of the magnet portion 26, which will be described later, is provided as compared with the case where the air gap 28 is disposed at the radial outer end of the rotor core 22. It is obtained stably and is more preferable.
  • the air gap portion 25 is disposed overlapping the portion of the magnet portion 23 other than the central portion in the circumferential direction when viewed from the radial direction.
  • a plurality of air gaps 25 are spaced apart from one another in the circumferential direction at the radially outer end of the rotor 20A, and extend in the axial direction.
  • the air gap portion 28 is disposed so as to overlap the portion of the magnet portion 26 other than the central portion in the circumferential direction when viewed from the radial direction.
  • a plurality of air gaps 28 are spaced apart from each other in the circumferential direction at the radially outer end of the rotor 20A, and extend in the axial direction.
  • the air gaps 25 and 28 constitute a chamber which is a nonmagnetic space.
  • the inner surfaces of the gaps 25 and 28 have an inner surface portion facing in the radial direction and an inner surface portion facing in the circumferential direction.
  • the gaps 25 and 28 are gaps filled with an atmosphere such as air, for example.
  • the gaps 25, 28 in the cross section perpendicular to the central axis J, have a substantially square shape.
  • the air gaps 25 and 28 have a substantially rectangular shape when viewed from the radial direction.
  • the air gap 25 is disposed overlapping the portion of the magnetic portion 24 other than the circumferential portion (that is, the top) where the radial thickness is the largest.
  • the void portion 28 is disposed overlapping the portion other than the circumferential portion (that is, the top portion) where the radial thickness is the largest in the magnet portion 26.
  • the air gaps 25, 28 are disposed to overlap the flat surface 22 a of the radially outer surface of the rotor core 22.
  • the magnetic fluxes of the magnet units 23 and 26 are partially weakened in the circumferential direction by the air gaps 25 and 28. That is, when viewed from the radial direction, the magnet portions 23 and 26 The magnetic flux in the portion overlapping with the air gaps 25 and 28 is weakened compared to the case where the air gaps 25 and 28 do not overlap. Therefore, the same effects as in the case of changing the curvature of the radially outer side surfaces of the magnet portions 23 and 26 without changing the curvature of the radially outer side surfaces of the magnet portions 23 and 26 by the air gaps 25 and 28 can be obtained. be able to.
  • the action and effect include, for example, an effect of reducing the torque ripple of the entire motor 10 by partially generating the waveform of the torque ripple in the opposite phase. And the vibration and noise which motor 10 emits can be reduced.
  • the void portions 25 and 28 are provided in a portion overlapping the portion where it is desired to change the curvature of the magnet portions 23 and 26 when viewed from the radial direction.
  • the curvature of the radially outer surface of the magnet units 23, 26 can be reduced.
  • the radial thickness of the magnet portion 23 is constant along the circumferential direction, but the magnetic flux of the magnet portion 23 is produced by the action of the air gap 25. Is smaller at portions other than the central portion in the circumferential direction than at the central portion in the circumferential direction. Therefore, although the actual shape of the magnet portion 23 is a rectangular solid, in terms of the magnitude of the magnetic flux of the magnet portion 23, the thickness in the radial direction of the magnet portion 23 is artificially maximized at the central portion in the circumferential direction ing. For this reason, the above-mentioned effect can be obtained, and the material yield of the magnet unit 23 can be improved.
  • the curvature of the radially outer surface of the magnet portion 26 can be reduced, that is, the radius of curvature can be increased.
  • the radius of curvature of the radially outer surface of the magnet portion 26 is artificially smaller than the actual radius of curvature by the action of the air gap 28.
  • the manufacturing cost of the motor 10 can be reduced.
  • What is indicated by reference numeral VC in FIG. 3 is a virtual circle that passes through the radially outer surface of the magnetic portion 24 and is centered on the central axis J in the cross section.
  • the radially outer surface of the magnetic portion 24 extends along the imaginary circle VC.
  • the radially outer surface of the magnetic portion 24 is located on the imaginary circle VC over the entire circumferential direction of the radially outer surface of the magnetic portion 24. That is, in the cross section, the radius of curvature of the radially outer surface of the magnetic portion 24 and the radius of the virtual circle VC are the same as each other.
  • What is indicated by reference numeral VC in FIG. 4 is a virtual circle that passes through the radially outer surface of the magnet portion 26 and is centered on the central axis J in the cross section.
  • the radially outer surface of the magnet portion 26 extends along the imaginary circle VC.
  • the radially outer side surface of the magnet portion 26 is located on the virtual circle VC over the entire circumferential direction of the radially outer side surface of the magnet portion 26. That is, in the cross section, the radius of curvature of the radially outer surface of the magnet portion 26 and the radius of the imaginary circle VC are the same as each other.
  • the radially outer surface of the magnet portion 26 is a part (circular arc) of a circle centered on the central axis J and has a large radius of curvature. It can be approached. Therefore, the material yield of the magnet unit 26 is further improved. Moreover, according to this configuration, the torque of the motor 10 can be further increased.
  • the air gap 25 directly faces the magnet portion 23 in the radial direction, and is recessed in a direction away from the magnet portion 23.
  • the air gap 25 is disposed in the magnetic portion 24 and recessed from the radially inner side surface of the magnetic portion 24 radially outward, and faces the magnet portion 23 from the radially outer side.
  • the air gap portion 25 is a concave portion disposed in the magnetic portion 24 and recessed outward in the radial direction.
  • the air gap 25 is groove-shaped and opens radially inward in the magnetic portion 24 and extends in the axial direction.
  • the air gap portion 28 directly faces the magnet portion 26 in the radial direction, and is recessed in a direction away from the magnet portion 26.
  • the air gap portion 28 is disposed in the magnetic portion 27 and is recessed inward in the radial direction from the radially outer side surface of the magnetic portion 27 so as to face the magnet portion 26 from the inner side in the radial direction.
  • the air gap portion 28 is a concave portion which is disposed in the magnetic portion 27 and is recessed inward in the radial direction.
  • the air gap 28 is in the form of a groove, and opens outward in the radial direction in the magnetic portion 27 and extends in the axial direction. According to the present embodiment, since the air gaps 25 and 28 directly face the magnet units 23 and 26 in the radial direction, the magnetic flux of the magnet units 23 and 26 can be more stably controlled.
  • the gaps 25 and 28 may be filled with a nonmagnetic material such as an adhesive.
  • a nonmagnetic material such as an adhesive.
  • the adhesive is opposed to the space 25 or 28 on the inner surface of the space 25 or 28 and in the radial direction of the magnet units 23 or 26. Contact with the part and fix the magnetic parts 24 and 27 and the magnet parts 23 and 26. As a result, the fixing strength between the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 can be improved.
  • the air gap 25 When viewed from the radial direction, the air gap 25 is disposed at a position overlapping with any one of both end portions in the circumferential direction of the magnet portion 23.
  • the air gap portions 25 when viewed from the radial direction, are respectively disposed at positions overlapping the both end portions in the circumferential direction of the magnet portion 23.
  • one void portion 25 is disposed at a position overlapping with both end portions in the circumferential direction of the radially outer surface of the magnet portion 23 as viewed in the radial direction among the radially inner surface of the magnetic portion 24 .
  • the air gap portion 28 When viewed from the radial direction, the air gap portion 28 is disposed at a position overlapping the magnet portion 26 with any one of both end portions in the circumferential direction.
  • the air gap portions 28 are respectively disposed at positions overlapping the both end portions in the circumferential direction of the magnet portion 26.
  • one void portion 28 is disposed at a position overlapping with both end portions in the circumferential direction of the radially inner side surface of the magnet portion 26 in the radial direction outer surface of the magnetic portion 27 as viewed from the radial direction .
  • the magnetic flux at the end portions in the circumferential direction of the magnet portions 23 and 26 can be weakened by the air gaps 25 and 28. Therefore, the effect similar to the case where curvature is enlarged is obtained, restraining small the curvature of the end part of the circumferential direction of the magnet parts 23 and 26 small.
  • the shapes of the magnet units 23 and 26 can be made closer to a rectangular parallelepiped, and the material yield of the magnet units 23 and 26 can be increased.
  • the air gap portion 25 is disposed on the radially inner side surface of the magnetic portion 24 on the inner side in the circumferential direction than both ends 24 a in the circumferential direction. That is, the air gap 25 is disposed closer to the circumferential center portion of the radially inner side surface of the magnetic portion 24 than both ends 24 a of the radially inner side surface of the magnetic portion 24 in the circumferential direction.
  • the circumferential ends 24 a of the magnetic portion 24 contact the circumferential end portions of the radially outer surface of the magnet portion 23. Both ends 24 a in the circumferential direction of the magnetic portion 24 are in contact with both end portions in the circumferential direction of the radial outer surface of the magnet portion 23 from the outer side in the radial direction.
  • the magnetic portion 24 is stably supported by the magnet portion 23 while the above-described effects are obtained by the air gap 25. That is, by supporting both ends 24 a in the circumferential direction of the magnetic portion 24 by the magnet portion 23, the magnetic portion 24 can be easily fixed to the magnet portion 23. Therefore, rattling or tilting of the magnetic portion 24 on the magnet portion 23 is suppressed.
  • the air gap portion 28 is disposed on the radially outer side surface of the magnetic portion 27 inward in the circumferential direction with respect to both ends 27 a in the circumferential direction. That is, the void portion 28 is disposed closer to the circumferential center portion of the radially outer side surface of the magnetic portion 27 than the circumferentially both ends 27 a of the radially outer side surface of the magnetic portion 27.
  • the circumferential ends 27 a of the magnetic portion 27 contact the circumferential end portions of the radially inner side surface of the magnet portion 26. Both ends 27 a in the circumferential direction of the magnetic portion 27 contact with both ends in the circumferential direction of the radially inner side surface of the magnet portion 26 from the inside in the radial direction.
  • the magnet unit 26 is stably supported by the magnetic unit 27 while the above-described effects are obtained by the air gap 28. That is, by supporting the magnet portion 26 on both ends 27 a in the circumferential direction of the magnetic portion 27, the magnet portion 26 can be easily fixed to the magnetic portion 27. Accordingly, rattling or tilting of the magnet portion 26 on the magnetic portion 27 is suppressed.
  • the air gaps 25, 28 have a circumferential length greater than the radial length. According to this embodiment, the air gaps 25 and 28 can be easily disposed in the magnetic portions 24 and 27, and the rigidity of the magnetic portions 24 and 27 themselves can be secured. In addition, it is easy to control the magnitude of the magnetic flux of the magnet units 23 and 26. When the air gaps 25 and 28 are disposed at the radially outer end of the rotor core 22, the rigidity of the radially outer end of the rotor core 22 can be easily secured.
  • the radial length of the air gaps 25, 28 is constant along the circumferential direction.
  • the radial length of the air gaps 25, 28 is constant along the direction in which the flat portion 22 a extends. That is, in a cross sectional view perpendicular to the central axis J, the flat portion 22a linearly extends in the direction orthogonal to the radial direction, and along the extending direction of the flat portion 22a, the radial dimension of the air gaps 25 and 28 Is constant.
  • the shape of the cross section perpendicular to the central axis J is constant along the axial direction.
  • the shape of the cross section of the air gap 25 is constant over the entire length of the magnetic portion 24 in the axial direction.
  • the shape of the cross section of the air gap 28 is constant over the entire axial length of the magnetic portion 27. According to the present embodiment, the above-described effects can be obtained by the air gaps 25 and 28 having a simple structure.
  • both ends in the circumferential direction of the magnet portion 23 and both ends in the circumferential direction of the magnetic portion 24 are disposed overlapping each other as viewed from the radial direction. That is, each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of the magnet part 23 and each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of the magnetic part 24 are mutually the same. Further, both ends in the circumferential direction of the magnet portion 23 and the magnetic portion 24 (that is, the first set P1) and both end portions in the circumferential direction of the flat portion 22a are disposed overlapping each other as viewed in the radial direction.
  • each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of plane part 22a is arranged slightly outside the circumferential direction respectively rather than each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of 1st group P1. That is, the circumferential length of the flat portion 22a is larger than the circumferential length of the first pair P1.
  • both ends in the circumferential direction of the magnetic portion 27 and both ends in the circumferential direction of the magnet portion 26 are disposed overlapping each other as viewed from the radial direction. That is, each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of the magnetic part 27 and each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of the magnet part 26 are mutually the same. Further, both ends in the circumferential direction of the magnetic portion 27 and the magnet portion 26 (that is, the second pair P2) and both ends in the circumferential direction of the flat portion 22a are disposed overlapping each other as viewed in the radial direction.
  • each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of plane part 22a is arranged slightly outside the circumferential direction respectively rather than each circumferential direction position of the both ends of the circumferential direction of 2nd group P2. That is, the circumferential length of the flat portion 22a is larger than the circumferential length of the second pair P2.
  • the first pair P1 is arranged in the circumferential direction.
  • a plurality of first pairs P1 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the radial outer surface of the rotor core 22.
  • the second portion (second step, second region) S2 different from the first portion S1 along the axial direction in the radially outer surface of the rotor core 22, the second pair P2 is circumferentially arranged .
  • a plurality of second pairs P ⁇ b> 2 are arranged on the radial outer surface of the rotor core 22 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the first set P1 of the first portion S1 and the second set P2 of the second portion S2 are disposed to overlap.
  • the circumferential central portion of the first pair P1 of the first portion S1 and the circumferential central portion of the second pair P2 of the second portion S2 are: It is arranged overlapping each other.
  • both end portions of the first set P1 of the first portion S1 in the circumferential direction and both end portions of the second set P2 of the second portion S2 in the circumferential direction overlap each other. Be placed. Therefore, no skew is applied to the magnet units 23 and 26, and the magnet units 23 and 26 are arranged straight in the axial direction.
  • FIG. 5 is a graph showing the cogging torque waveform of the motor 10 provided with the rotor 20A of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing the torque ripple waveform of the motor 10 of the present embodiment.
  • the cogging torque can be generated in the reverse phase without skewing the magnet units 23 and 26. That is, since the cogging torque generated in the first portion S1 and the cogging torque generated in the second portion S2 occur in opposite phases to each other, they cancel each other, and the fluctuation range of the synthesized cogging torque waveform (synthesized cogging torque The difference between the maximum value and the minimum value of the torque can be kept small.
  • the first portion S1 and the second portion S2 are alternately arranged in the axial direction on the radial outer surface of the rotor core 22, and the same number is arranged. That is, the sum of the number of first portions S1 and the number of second portions S2 is an even number, and the first portions S1 and the second portions S2 are alternately arranged in the axial direction. Thereby, the above-mentioned effect that cogging torque and torque ripple can be reduced can be obtained more stably.
  • the first portion S1 and the second portion S2 are arranged one by one in the axial direction on the radial outer surface of the rotor core 22. For this reason, the above-mentioned effect is obtained by simple structure.
  • the holder portion 40 is provided on the radially outer side surface of the rotor core 22.
  • a plurality of holder portions 40 are arranged on the radial outer surface of the rotor core 22 at intervals in the circumferential direction.
  • the holder portion 40 is located between a pair of circumferentially adjacent pairs P1 and P2 and extends in the axial direction.
  • the holder portion 40 extends along the groove 22c.
  • the holder portion 40 is made of resin.
  • the holder portion 40 is a resin mold portion.
  • the holder portion 40 is formed by insert molding and solidifying the molten resin together with the rotor core 22.
  • the present invention is not limited to this, and the holder portion 40 may be attached to the rotor core 22 by assembly.
  • the holder portion 40 has an anchor portion 40a and a movement suppressing portion 40b.
  • the anchor portion 40a fits in the groove 22c.
  • the anchor portion 40 a is formed by filling the molten resin in the groove portion 22 c and solidifying it.
  • the anchor portion 40a extends in the axial direction.
  • the width in the circumferential direction of the anchor portion 40a becomes larger as it goes inward in the radial direction.
  • the movement suppressing portion 40b is located radially outward of the anchor portion 40a and is connected to the anchor portion 40a.
  • the movement suppressing portion 40 b is disposed at the radial outer end of the holder 40.
  • the movement suppressing portion 40b protrudes toward both sides (one side and the other side) in the circumferential direction with respect to the anchor portion 40a.
  • the movement suppressing portion 40 b is a plate whose plate surface faces in the radial direction.
  • the movement suppressing portion 40 b extends in the axial direction.
  • the movement suppressing portion 40b is disposed radially outside the flat portion 22a at an interval from the flat portion 22a. When viewed from the radial direction, the movement suppressing portion 40b and the flat portion 22a are disposed to overlap.
  • the movement suppression unit 40b contacts the sets P1 and P2 from the outer side in the radial direction.
  • the movement suppressing portion 40b contacts the magnetic portion 24 of the first set P1 from the outside in the radial direction.
  • the movement suppressing portion 40 b contacts the circumferential end of the radially outer surface of the magnetic portion 24.
  • the movement suppressing portion 40b contacts the magnet portion 26 of the second set P2 from the outer side in the radial direction.
  • the movement suppressing portion 40 b contacts the circumferential end of the radially outer surface of the magnet portion 26.
  • the sets P1 and P2 are inserted between the flat portion 22a and the movement suppressing portion 40b.
  • the pairs P1 and P2 are press-fitted, for example, in the axial direction between the flat portion 22a and the movement suppressing portion 40b.
  • the holder portion 40 can be made to function by providing the groove shaped groove portion 22 c on the radially outer side surface of the rotor core 22. That is, it is possible to provide the holder 40 which is prevented from coming off in the radial direction with respect to the groove 22c.
  • the holder portions 40 can press the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 from the outer side in the radial direction, and can suppress the movement of the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 to the outer side in the radial direction.
  • the stator 30 has a stator core 31, an insulator 30 ⁇ / b> Z, and a plurality of coils 30 ⁇ / b> C.
  • the stator core 31 has an annular shape centered on the central axis J.
  • the stator core 31 surrounds the rotor 20A at the radially outer side of the rotor 20A.
  • the stator core 31 opposes the rotor 20A in the radial direction with a gap. That is, the stator 30 opposes the rotor 20A with a gap in the radial direction.
  • the stator core 31 is, for example, a laminated steel plate configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction.
  • the stator core 31 has a substantially annular core back 31 a and a plurality of teeth 31 b.
  • the core back 31a has an annular shape centered on the central axis J.
  • the teeth 31 b extend radially inward from the radially inner side surface of the core back 31 a.
  • the outer peripheral surface of the core back 31 a is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion of the housing 11.
  • the plurality of teeth 31 b are arranged on the radial inner surface of the core back 31 a at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, the plurality of teeth 31 b are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the insulator 30 ⁇ / b> Z is attached to the stator core 31.
  • the insulator 30Z has a portion covering the teeth 31b.
  • the material of the insulator 30Z is, for example, an insulating material such as a resin.
  • the coil 30C is attached to the stator core 31.
  • the plurality of coils 30C are attached to the stator core 31 via the insulator 30Z.
  • the plurality of coils 30 ⁇ / b> C are configured by winding a conductive wire around the teeth 31 b via the insulator 30 ⁇ / b> Z.
  • the electric power steering apparatus 100 is mounted on a steering mechanism of a wheel of an automobile.
  • the electric power steering apparatus 100 is an apparatus for reducing the steering force by hydraulic pressure.
  • the electric power steering apparatus 100 of the present embodiment includes a motor 10, a steering shaft 114, an oil pump 116, and a control valve 117.
  • the steering shaft 114 transmits the input from the steering 111 to an axle 113 having wheels 112.
  • the oil pump 116 generates hydraulic pressure in a power cylinder 115 that transmits hydraulic driving force to the axle 113.
  • the control valve 117 controls the oil of the oil pump 116.
  • the motor 10 is mounted as a drive source of the oil pump 116.
  • the electric power steering apparatus 100 of the present embodiment includes the motor 10 of the present embodiment. Therefore, an electric power steering apparatus 100 can be obtained which has the same effect as the above-described motor 10.
  • the rotor 20B provided in the motor 10 according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and different components are mainly described.
  • the first portion in the first portion (first step, first region) S1 along the axial direction of the radially outer surface of the rotor core 22, the first portion is formed.
  • the set P1 and the second set P2 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • a plurality of sets P ⁇ b> 1 and P ⁇ b> 2 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the radial outer surface of the rotor core 22.
  • a first pair P1 and a second pair P2 And are alternately arranged in the circumferential direction.
  • a plurality of sets P ⁇ b> 1 and P ⁇ b> 2 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the radial outer surface of the rotor core 22.
  • the first set P1 of the first portion S1 and the second set P2 of the second portion S2 are disposed to overlap.
  • the second pair P2 of the first portion S1 and the first pair P1 of the second portion S2 are arranged to overlap.
  • the circumferential central portion of the first pair P1 of the first portion S1 and the circumferential central portion of the second pair P2 of the second portion S2 are: The circumferential center portion of the second pair P2 of the first portion S1 and the circumferential center portion of the first pair P1 of the second portion S2 are disposed to overlap with each other. Ru.
  • both end portions of the first set P1 of the first portion S1 in the circumferential direction and both end portions of the second set P2 of the second portion S2 in the circumferential direction overlap each other.
  • the two circumferentially opposite end portions of the second pair P2 of the first portion S1 and the circumferentially opposite end portions of the first pair P1 of the second portion S2 are disposed to overlap each other. Therefore, no skew is applied to the magnet units 23 and 26, and the magnet units 23 and 26 are arranged straight in the axial direction.
  • FIG. 11 is a graph showing the waveform of the cogging torque of the motor 10 including the rotor 20B of the present embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing the torque ripple waveform of the motor 10 of the present embodiment.
  • the cogging torque can be generated in the opposite phase without skewing the magnet units 23 and 26. That is, since the cogging torque generated in the first portion S1 and the cogging torque generated in the second portion S2 occur in opposite phases to each other, they cancel each other, and the fluctuation range of the synthesized cogging torque waveform (synthesized cogging torque The difference between the maximum value and the minimum value of the torque can be kept small.
  • the motor 10 may include a cover (not shown) instead of or in addition to the holder 40.
  • the cover portion has a cylindrical shape centered on the central axis J.
  • the cover portion is, for example, cylindrical.
  • the cover portion surrounds the rotor core 22, the magnet portions 23 and 26, and the magnetic portions 24 and 27 from the outer side in the radial direction.
  • the inner circumferential surface of the cover portion and the radially outer end of the first set P1 contact each other or face each other with a gap.
  • the inner circumferential surface of the cover portion and the radially outer end of the second set P2 contact or face each other with a gap therebetween.
  • the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 are radially stacked on the radially outer surface of the rotor core 22, the magnet portions 23 and 26 and the magnet portions are formed by the cover portion. The radial outward movement of the portions 24 and 27 can be suppressed.
  • a resin portion may be filled and provided between the rotor core 22, the magnet portions 23 and 26 and the magnetic portions 24 and 27 and the cover portion.
  • the shapes of the magnet portions 23 and 26 and the shapes of the magnetic portions 24 and 27 are not limited to the examples described in the above embodiments.
  • rotor core 22 and magnetic parts 24 and 27 are provided in rotors 20A and 20B as another members mutually, it does not restrict to this.
  • the rotor core 22 and the magnetic parts 24 and 27 may be parts of a single member.
  • the magnet portion 23 may be embedded inside the radial direction of the magnetic portion 24 provided integrally with the rotor core 22.
  • the void portions 25 and 28 are respectively disposed at positions overlapping with both end portions in the circumferential direction of the magnet portions 23 and 26 when viewed from the radial direction, the present invention is not limited thereto.
  • the air gaps 25 and 28 may be disposed only at positions overlapping the end of one of the magnet portions 23 and 26 in the circumferential direction when viewed from the radial direction.
  • the gaps 25 and 28 may be disposed only at positions overlapping with the other end of the magnet units 23 and 26 in the circumferential direction as viewed from the radial direction.
  • one air gap 25 is disposed at a position overlapping the end of the magnet 23 in the circumferential direction as viewed in the radial direction in the magnetic part 24 .
  • a plurality of air gaps 25 may be disposed at positions overlapping the end of the magnet 23 in the circumferential direction as viewed from the radial direction in the magnetic part 24.
  • one void part 28 is arrange
  • positioned in the position which overlaps with the edge part of the circumferential direction of the magnet part 26 seeing from a radial direction among the magnetic parts 27 was mentioned, it does not restrict to this.
  • a plurality of air gaps 28 may be arranged at positions overlapping with the circumferential end of the magnet 26 as viewed in the radial direction in the magnetic part 27.
  • the radial length of the air gaps 25, 28 is constant along the circumferential direction, but the present invention is not limited thereto.
  • the radial length of the air gap 25 may increase as it goes outward in the circumferential direction of the magnet portion 23.
  • the radial length of the air gap 28 may increase as it goes outward in the circumferential direction of the magnet portion 26.
  • the air gaps 25 and 28 each have a substantially triangular shape.
  • the void portions 25 and 28 may have, for example, a trapezoidal shape or the like other than the triangular shape in the cross section.
  • the magnetic flux at the circumferential end of the magnet portions 23 and 26 can be more easily weakened by the air gaps 25 and 28. Therefore, it is possible to more effectively obtain the same function and effect as the case of increasing the curvature while suppressing the curvature of the end portions in the circumferential direction of the magnet portions 23 and 26 to be small.
  • the radial length of the air gap 25 may become smaller toward the outer side in the circumferential direction of the magnet portion 23 .
  • the radial length of the air gap 28 may become smaller as it goes outward in the circumferential direction of the magnet portion 26.
  • the air gaps 25 and 28 each have a substantially triangular shape.
  • the void portions 25 and 28 may have, for example, a trapezoidal shape or the like other than the triangular shape in the cross section.
  • the rotors 20A and 20B may be provided with the partition wall 29a.
  • the partition wall portion 29 a is located on at least one of the radial outer surface of the rotor core 22 and the magnetic portion 24 and is disposed between the magnet portion 23 and the air gap 25 in the radial direction.
  • the partition wall 29 a is located in the magnetic portion 24.
  • the air gap 25 does not open at the radially inner side surface of the magnetic portion 24.
  • the air gap 25 does not directly oppose the magnet 23 in the radial direction.
  • the air gap 25 is a hole located radially outward of the radially inner side surface of the magnetic portion 24 and penetrating the magnetic portion 24 in the axial direction.
  • the rotors 20A and 20B may be provided with the partition wall 29b.
  • the partition wall portion 29 b is located on at least one of the radially outer surface of the rotor core 22 and the magnetic portion 27, and is disposed between the magnet portion 26 and the air gap 28 in the radial direction.
  • the partition wall 29 b is located at the magnetic portion 27.
  • the air gap 28 does not open to the radially outer surface of the magnetic portion 27.
  • the void portion 28 does not directly oppose the magnet portion 26 in the radial direction.
  • the air gap portion 28 is a hole located radially inward of the radially outer side surface of the magnetic portion 27 and penetrating the magnetic portion 27 in the axial direction.
  • the function of partially weakening the magnetic flux of the magnet units 23 and 26 can be obtained by the air gaps 25 and 28, while the magnetic units 24 and 27 and the magnet units 23 and 26 A large contact area is secured. Therefore, the magnetic unit 24 is stably supported by the magnet unit 23.
  • the magnet unit 26 is stably supported by the magnetic unit 27.
  • the air gap 25 may be disposed at the radially outer end of the rotor core 22.
  • the air gap 28 may be disposed at the radially outer end of the rotor core 22.
  • the rigidity of the magnetic portions 24 and 27 can be further enhanced while the effects by the air gaps 25 and 28 can be obtained.
  • the air gaps 25 and 28 are disposed on the inner side in the circumferential direction than both ends 22 e in the circumferential direction of the plane portion 22 a.
  • the void portions 25 and 28 are disposed closer to the circumferential center portion of the plane portion 22a than the circumferential ends 22e of the plane portion 22a. For this reason, as shown in FIG. 19, both ends 22 e in the circumferential direction of the flat portion 22 a contact with both ends in the circumferential direction of the radially inner side surface of the magnet portion 23. According to the modification shown in FIG. 19, the magnet portion 23 can be stably supported by the both ends 22e in the circumferential direction of the flat portion 22a while the above-described effects are obtained by the air gap 25.
  • the magnet portion 23 is easily fixed by being supported by the both ends 22 e in the circumferential direction of the plane portion 22 a, and rattling or tilting is suppressed.
  • both ends 22e in the circumferential direction of the flat portion 22a are in contact with both ends in the circumferential direction of the radially inner side surface of the magnetic portion 27.
  • the magnetic portion 27 can be stably supported by the both ends 22e in the circumferential direction of the plane portion 22a while the above-described effects are obtained by the air gap portion 28. That is, the magnetic portion 27 is easily fixed by being supported by the both ends 22 e in the circumferential direction of the plane portion 22 a, and rattling or tilting is suppressed.
  • the shape of the cross section of air gaps 25 and 28 mentioned the example which is fixed along with the direction of an axis it does not restrict to this.
  • vertical to the central axis J may mutually differ in each part of an axial direction of the space
  • FIG. it is possible to obtain the same function and effect as the configuration in which the curvature of the radially outer surface of the magnet portions 23 and 26 is changed at each portion in the axial direction. Therefore, it is easy to cope with the demand of various and various motor specifications.
  • motor 10 is carried in electric power steering device 100
  • the motor 10 can be used for various devices such as, for example, a pump, a brake, a clutch, a vacuum cleaner, a dryer, a ceiling fan, a washing machine and a refrigerator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

本発明のロータの一つの態様は、中心軸を有するシャフトと、シャフトに固定されるロータコアと、ロータコアの径方向外側面に、径方向に並んで設けられるマグネット部および磁性部と、径方向から見て、マグネット部のうち周方向の中央部以外の部分と重なって配置される空隙部と、を備える。空隙部は、ロータコアの径方向外端部および磁性部の少なくともいずれかに配置される。

Description

ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
 本発明は、ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置に関する。本願は、2017年10月06日に出願された米国特許仮出願第62/569,000号、2018年02月15日に出願された米国特許仮出願第62/630,893号、2018年03月30日に出願された日本国特許出願第2018-070046号、および2018年03月30日に出願された日本国特許出願第2018-070047号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 一般に、モータは、ロータとステータとを有する。特許文献1に記載の回転子は、第1のロータコアおよび複数の第1のマグネットを含む第1のロータと、第2のロータコアおよび複数の第2のマグネットを含む第2のロータと、第1のロータと第2のロータの間に積層され、第3のロータコアおよび複数の第3のマグネットを含む第3のロータと、を含む。
特開2014-121265号公報
 マグネットは、モータを構成する他の部材に比べて材料費が高い。しかしながら、マグネットの使用量を減らすと、トルクが確保できない。また、マグネットの材料歩留まりを向上する点に改善の余地があった。
 本発明は、上記事情に鑑みて、マグネットの使用量を減らしつつトルクが確保でき、マグネットの材料歩留まりを向上できるロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置を提供することを目的の一つとする。
 本発明のロータの一つの態様は、中心軸を有するシャフトと、前記シャフトに固定されるロータコアと、前記ロータコアの径方向外側面に、径方向に並んで設けられるマグネット部および磁性部と、径方向から見て、前記マグネット部のうち周方向の中央部以外の部分と重なって配置される空隙部と、を備え、前記空隙部は、前記ロータコアの径方向外端部および前記磁性部の少なくともいずれかに配置される。
 また、本発明のモータの一つの態様は、上述のロータと、前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、を備える。
 また、本発明の電動パワーステアリング装置の一つの態様は、上述のモータを備える。
 本発明の一つの態様のロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置によれば、マグネットの使用量を減らしつつトルクが確保でき、マグネットの材料歩留まりを向上できる。
図1は、第1実施形態のロータおよびモータの断面模式図である。 図2は、第1実施形態のロータの斜視図である。 図3は、図1のIII-III断面の一部を示す拡大断面図である。 図4は、図1のIV-IV断面の一部を示す拡大断面図である。 図5は、第1実施形態のモータのコギングトルクの波形を示すグラフである。 図6は、第1実施形態のモータのトルクリップルの波形を示すグラフである。 図7は、第1実施形態の電動パワーステアリング装置を示す模式図である。 図8は、第2実施形態のロータの斜視図である。 図9は、第2実施形態のロータの第1の部分の一部を示す拡大断面図である。 図10は、第2実施形態のロータの第2の部分の一部を示す拡大断面図である。 図11は、第2実施形態のモータのコギングトルクの波形を示すグラフである。 図12は、第2実施形態のモータのトルクリップルの波形を示すグラフである。 図13は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図14は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図15は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図16は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図17は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図18は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図19は、ロータの変形例を示す部分断面図である。 図20は、ロータの変形例を示す部分断面図である。
 以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。本実施形態において、上側(+Z)は、軸方向一方側に相当し、下側(-Z)は、軸方向他方側に相当する。モータ10を上から下側に向かって見て、周方向の反時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きに進む側を「周方向一方側」と呼ぶ。モータ10を上から下側に向かって見て、周方向の時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きと反対方向に進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
<第1実施形態>
 図1に示すように、本実施形態のモータ10は、ロータ20Aと、ステータ30と、ハウジング11と、複数のベアリング15,16と、を備える。図1~図4に示すように、ロータ20Aは、中心軸Jを有するシャフト21と、ロータコア22と、複数のマグネット部23,26と、複数の磁性部24,27と、複数の空隙部25,28と、複数のホルダ部40と、を備える。
 シャフト21は、中心軸Jに沿って上下方向に延びる。本実施形態の例では、シャフト21が、軸方向に延びる円柱状である。シャフト21は、複数のベアリング15,16により、中心軸J回りに回転自在に支持される。複数のベアリング15,16は、軸方向に互いに間隔をあけて配置され、ハウジング11に支持される。ハウジング11は、筒状である。
 シャフト21は、ロータコア22に対して、圧入や接着などによって固定される。つまりロータコア22は、シャフト21に固定される。なお、シャフト21は、ロータコア22に対して、樹脂部材などを介して固定されてもよい。すなわち、シャフト21は、ロータコア22と直接または間接的に固定される。シャフト21は、上記円柱状に限らず、例えば筒状でもよい。
 ロータコア22は、磁性部材である。ロータコア22は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される積層鋼板である。ロータコア22は、筒状である。ロータコア22は、軸方向から見て、外形が多角形状である(図2参照)。ロータコア22は、中心軸Jに垂直な横断面(以下、単に横断面という場合がある)において、外形が多角形状である。ロータコア22の径方向外側面は、周方向に並ぶ複数の平面部22aを有する。本実施形態の例では、横断面において、ロータコア22の外形が、8角形状である。ロータコア22の径方向外側面は、周方向に並ぶ8つの平面部22aを有する。平面部22aは、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。平面部22aは、ロータコア22の径方向外側面において、軸方向に延びる。平面部22aは、ロータコア22の径方向外側面に、軸方向全長にわたって配置される。本実施形態の例では、平面部22aの軸方向の長さが、周方向の長さよりも大きい。
 ロータコア22は、貫通孔22hと、孔部22bと、溝部22cと、を有する。軸方向から見て、貫通孔22hは、ロータコア22の中心部に配置される。貫通孔22hは、中心軸J上に位置して軸方向に延びる。貫通孔22hは、ロータコア22を軸方向に貫通する。貫通孔22hには、シャフト21が挿入される。
 孔部22bは、ロータコア22を軸方向に貫通する。孔部22bは、ロータコア22に周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。本実施形態の例では、孔部22bが、ロータコア22に周方向に等間隔に8つ配列する。孔部22bは、ロータコア22のうち、径方向の外端部以外の部位に配置される。すなわち、孔部22bは、ロータコア22においてマグネット部23,26の磁束に影響しない径方向位置に配置される。軸方向から見て、孔部22bは、円形状である。本実施形態によれば、孔部22bによりロータコア22を肉抜きして、ロータコア22の軽量化および材料費削減を図ることができる。
 溝部22cは、ロータコア22の径方向外側面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる。溝部22cは、ロータコア22の径方向外側面に、軸方向全長にわたって配置される。溝部22cは、ロータコア22の径方向外側面において、周方向に隣り合う一対の平面部22a同士の間に配置され、径方向外側に開口する。溝部22cは、周方向に隣り合う一対の組P1,P2同士の間に配置されて径方向外側に開口する。なお、組P1,P2については別途後述する。溝部22cは、ロータコア22に周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。本実施形態の例では、溝部22cが、ロータコア22に周方向に等間隔に8つ配列する。溝部22cは、径方向外側に向かうにしたがい溝幅が小さくなる。軸方向から見て、溝部22cは、くさび形状である。すなわち、中心軸Jに垂直な横断面において、溝部22cは、くさび形状である。溝部22cには、ホルダ部40が装着される。本実施形態によれば、ロータコア22の径方向外側面に、くさび状の溝部22cが設けられることにより、溝部22cに対して径方向に抜け止めされたホルダ部40を設けることができ、ホルダ部40を機能させることができる。ホルダ部40の構成および機能については、別途後述する。
 マグネット部23,26は、永久磁石である。磁性部24,27は、磁性体(強磁性体)製であり、例えば鉄製、ステンレス製、鋼製等である。図3および図4に示すように、マグネット部23,26および磁性部24,27は、ロータコア22の径方向外側面に、
径方向に並んで設けられる。マグネット部23,26および磁性部24,27は、平面部22aに、径方向に互いに重なって設けられる。中心軸Jに垂直な断面視で、マグネット部23,26および磁性部24,27は、平面部22aにおいて径方向に積層して各1つ(計2つ)設けられる。
 径方向に並ぶマグネット部23,26および磁性部24,27の組P1,P2は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向および軸方向にそれぞれ配列して複数設けられる。本実施形態の例では、軸方向に配列する組P1,P2同士は、軸方向に互いに隙間をあけずに配置される。周方向に配列する組P1,P1同士および組P2,P2同士は、周方向に互いに間隔をあけて配置される。周方向に隣り合う一対の組P1,P1同士の間には、溝部22cが配置される。周方向に隣り合う一対の組P2,P2同士の間には、溝部22cが配置される。
 複数の組P1,P2は、第1の組P1と、第2の組P2と、を有する。第1の組P1は、ロータコア22の径方向外側面にマグネット部23が配置され、マグネット部23の径方向外側面に磁性部24が配置される。つまり第1の組P1は、平面部22aから径方向外側へ向けて、マグネット部23および磁性部24がこの順に配置される。第1の組P1のマグネット部23は、磁性部24により径方向外側から覆われる。マグネット部23は、第1の組P1において径方向内側に配置される。マグネット部23は、例えば埋込磁石型(Interior 
 Permanent Magnet:IPM)と言うことができる。
 第2の組P2は、ロータコア22の径方向外側面に磁性部27が配置され、磁性部27の径方向外側面にマグネット部26が配置される。つまり第2の組P2は、平面部22aから径方向外側へ向けて、磁性部27およびマグネット部26がこの順に配置される。マグネット部26は、第2の組P2において径方向外側に配置される。マグネット部26は、例えば表面磁石型(Surface 
 Permanent Magnet:SPM)と言うことができる。
 本実施形態の例では、第1の組P1のマグネット部23の形状と、第2の組P2の磁性部27の形状とが、互いに略同じである。また、第1の組P1の磁性部24の形状と、第2の組P2のマグネット部26の形状とが、互いに略同じである。
 マグネット部23および磁性部27は、それぞれ板状である。マグネット部23および磁性部27は、四角形板状である。マグネット部23および磁性部27は、直方体状である。図3および図4に示すように、中心軸Jに垂直な横断面において、第1の組P1のマグネット部23および第2の組P2の磁性部27はそれぞれ、周方向の長さが径方向の長さよりも大きい長方形状である。マグネット部23の径方向内側面および径方向外側面は、それぞれ、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。磁性部27の径方向内側面および径方向外側面は、それぞれ、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。
 マグネット部26および磁性部24は、それぞれ板状である。径方向から見て、マグネット部26および磁性部24は、四角形状である。マグネット部26および磁性部24は、周方向の両端部から中央部側(周方向の内側)に向かうにしたがい、径方向の厚さが大きくなる。中心軸Jに垂直な横断面において、第1の組P1の磁性部24および第2の組P2のマグネット部26はそれぞれ、径方向内側面が直線状であり、径方向外側面が凸曲線状である。磁性部24の径方向内側面は、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。磁性部24の径方向外側面は、横断面において径方向外側に凸となる曲面状である。マグネット部26の径方向内側面は、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。マグネット部26の径方向外側面は、横断面において径方向外側に凸となる曲面状である。横断面において、磁性部24およびマグネット部26は、略D字状である。
 本実施形態によれば、ロータコア22の径方向外側面に、マグネット部23,26および磁性部24,27を径方向に並べて配置することで、トルク低下を抑制してトルクを確保しつつ、マグネット(永久磁石)の使用量を削減できる。具体的に、例えば、1つの組P1(P2)当たりのマグネット部23(26)の体積および磁性部24(27)の体積の和と、同じ体積を有する図示しないマグネット部を、ロータコア22の径方向外側面に、本実施形態と同様に複数配列した構成(以下、参考例と呼ぶ)と、本実施形態との、各マグネット使用量を比べる。この場合、参考例と比べて本実施形態では、例えば、トルク低下を2割程度に抑えつつも、マグネット使用量を半分程度まで削減することが可能である。言い換えれば、トルクを低下させることなく、マグネットの使用量を低減できる。すなわち、トルクを互いに同じに設定するならば、参考例に比べて本実施形態の方が、マグネットの使用量を少なくすることができる。マグネットの使用量を減らしつつ、トルクが確保できる。一般に、ロータ20A全体のコストに占めるマグネットのコストの割合は高く、よって本実施形態によれば、ロータ20A全体のコストを削減しやすい。
 空隙部25,28のうち、空隙部25は、ロータコア22の径方向外端部のうち第1の組P1のマグネット部23の径方向内側に隣り合う部分、および、第1の組P1の磁性部24の少なくともいずれかに配置される。つまり、空隙部25は、ロータコア22の径方向外端部および磁性部24の少なくともいずれかに配置される。本実施形態では、空隙部25が、磁性部24に配置される。空隙部25は、磁性部24に、軸方向の全長にわたって配置される。空隙部25が磁性部24に配置される場合には、空隙部25がロータコア22の径方向外端部に配置される場合と比べて、マグネット部23の減磁が抑えられ、より好ましい。また、空隙部28は、ロータコア22の径方向外端部のうち第2の組P2の磁性部27の径方向内側に隣り合う部分、および、第2の組P2の磁性部27の少なくともいずれかに配置される。つまり、空隙部28は、ロータコア22の径方向外端部および磁性部27の少なくともいずれかに配置される。本実施形態では、空隙部28が、磁性部27に配置される。空隙部28は、磁性部27に、軸方向の全長にわたって配置される。空隙部28が磁性部27に配置される場合には、空隙部28がロータコア22の径方向外端部に配置される場合と比べて、後述するマグネット部26の磁束を部分的に弱める機能が安定して得られ、より好ましい。
 空隙部25は、径方向から見て、マグネット部23のうち周方向の中央部以外の部分と重なって配置される。空隙部25は、ロータ20Aの径方向外端部に、周方向に互いに間隔をあけて複数配置され、軸方向に延びる。空隙部28は、径方向から見て、マグネット部26のうち周方向の中央部以外の部分と重なって配置される。空隙部28は、ロータ20Aの径方向外端部に、周方向に互いに間隔をあけて複数配置され、軸方向に延びる。
 空隙部25,28は、非磁性空間である室を構成する。空隙部25,28の内面は、径方向を向く内面部分と、周方向を向く内面部分と、を有する。本実施形態では空隙部25,28が、例えば空気等の雰囲気で満たされる空隙である。本実施形態の例では、中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部25,28が略四角形状である。
 空隙部25,28は、径方向から見て、略四角形状である。径方向から見て、空隙部25は、磁性部24において最も径方向の厚さが大きくなる周方向の部分(つまり頂部)以外の部分と重なって配置される。径方向から見て、空隙部28は、マグネット部26において最も径方向の厚さが大きくなる周方向の部分(つまり頂部)以外の部分と重なって配置される。径方向から見て、空隙部25,28は、ロータコア22の径方向外側面のうち平面部22aと重なって配置される。
 本実施形態によれば、空隙部25,28によって、マグネット部23,26の磁束が周方向において部分的に弱められる。すなわち、径方向から見て、マグネット部23,26
のうち空隙部25,28と重なる部分の磁束が、空隙部25,28に重ならない場合と比べて弱まる。このため、空隙部25,28によって、マグネット部23,26の径方向外側面の曲率を変えずに、マグネット部23,26の径方向外側面の曲率を変えた場合と同様の作用効果を得ることができる。この作用効果とは、例えば、トルクリップルの波形を部分的に逆位相で発生させることにより、モータ10全体のトルクリップルを低減する効果等である。そして、モータ10が発する振動および騒音を低減できる。言い換えると、空隙部25,28により、マグネット部23,26の径方向外側面の曲率と異なる曲率を模擬できる。すなわち本実施形態において、空隙部25,28は、径方向から見て、マグネット部23,26の曲率を変更したい箇所と重なる部分に設けられる。本実施形態によれば、空隙部25,28を設けたことにより、マグネット部23,26の径方向外側面の曲率を小さく抑えられる。
 具体的に本実施形態では、中心軸Jに垂直な横断面において、マグネット部23の径方向の厚さが周方向に沿って一定であるが、空隙部25の作用により、マグネット部23の磁束については、周方向の中央部に比べて、周方向の中央部以外の部分で小さくされている。したがって、実際のマグネット部23の形状は直方体としつつも、マグネット部23の磁束の大きさの点では、疑似的に、マグネット部23の径方向の厚さが周方向の中央部で最も大きくされている。このため上述の作用効果が得られ、かつマグネット部23の材料歩留まりを向上できる。
 また、横断面において、マグネット部26の径方向外側面の曲率を小さくでき、つまり曲率半径を大きくできる。詳しくは、マグネット部26の径方向外側面の曲率半径が、空隙部28の作用により、実際の曲率半径よりも疑似的に小さくされている。これにより、マグネット部26の形状を直方体に近づけることができるので、マグネット部26の材料歩留まりを向上できる。
 本実施形態によれば、たとえモータ10の仕様が多種多様になっても、モータ10の仕様に応じてマグネット部23,26の曲率を変更する必要性が抑えられる。つまり、モータ10の仕様毎に異なる形状の(複数種類の)マグネット部23,26を用意する必要性が低減する。そして、マグネット部23,26をそれぞれ部品共通化できる。したがって、モータ10の製造コストを削減できる。
 図3に符号VCで示すものは、横断面において、磁性部24の径方向外側面を通り、中心軸Jを中心とする仮想円である。横断面において、磁性部24の径方向外側面は、仮想円VCに沿って延びる。詳しくは、横断面において、磁性部24の径方向外側面が、磁性部24の径方向外側面の周方向の全域にわたって、仮想円VC上に位置している。つまり横断面において、磁性部24の径方向外側面の曲率半径と、仮想円VCの半径とが、互いに同じである。
 図4に符号VCで示すものは、横断面において、マグネット部26の径方向外側面を通り、中心軸Jを中心とする仮想円である。横断面において、マグネット部26の径方向外側面は、仮想円VCに沿って延びる。詳しくは、横断面において、マグネット部26の径方向外側面が、マグネット部26の径方向外側面の周方向の全域にわたって、仮想円VC上に位置している。つまり横断面において、マグネット部26の径方向外側面の曲率半径と、仮想円VCの半径とが、互いに同じである。本実施形態によれば、横断面において、マグネット部26の径方向外側面が中心軸Jを中心とする円の一部(円弧)であり、曲率半径が大きいので、マグネット部26をより直方体に近づけることができる。したがって、マグネット部26の材料歩留まりがより向上する。またこの構成によれば、モータ10をよりトルクアップできる。
 本実施形態では、空隙部25が、マグネット部23に径方向から直接対向し、マグネット部23から離れる向きに窪む。詳しくは、空隙部25が、磁性部24に配置され、磁性部24の径方向内側面から径方向外側に向けて窪み、マグネット部23に径方向外側から対向する。空隙部25は、磁性部24に配置されて径方向外側に窪む凹部である。空隙部25は溝状であり、磁性部24において径方向内側に開口し、軸方向に延びる。空隙部28は、マグネット部26に径方向から直接対向し、マグネット部26から離れる向きに窪む。詳しくは、空隙部28が、磁性部27に配置され、磁性部27の径方向外側面から径方向内側に向けて窪み、マグネット部26に径方向内側から対向する。空隙部28は、磁性部27に配置されて径方向内側に窪む凹部である。空隙部28は溝状であり、磁性部27において径方向外側に開口し、軸方向に延びる。本実施形態によれば、空隙部25,28が、マグネット部23,26に径方向から直接対向するので、マグネット部23,26の磁束をより安定してコントロールしやすい。
 本実施形態において、空隙部25,28には、接着剤等の非磁性材料が充填されてもよい。空隙部25,28に接着剤が充填される場合には、接着剤が、空隙部25,28の内面と、マグネット部23,26の径方向を向く面のうち空隙部25,28に対向する部分とに接触し、磁性部24,27とマグネット部23,26とを固定する。これにより、マグネット部23,26と磁性部24,27との固定強度を向上できる。
 径方向から見て、空隙部25は、マグネット部23のうち周方向の両端部のいずれかと重なる位置に配置される。本実施形態では、径方向から見て、空隙部25が、マグネット部23のうち周方向の両端部と重なる位置に、それぞれ配置される。具体的には、磁性部24の径方向内側面のうち、径方向から見てマグネット部23の径方向外側面の周方向の両端部と重なる位置に、空隙部25が1つずつ配置される。径方向から見て、空隙部28は、マグネット部26のうち周方向の両端部のいずれかと重なる位置に配置される。本実施形態では、径方向から見て、空隙部28が、マグネット部26のうち周方向の両端部と重なる位置に、それぞれ配置される。具体的には、磁性部27の径方向外側面のうち、径方向から見てマグネット部26の径方向内側面の周方向の両端部と重なる位置に、空隙部28が1つずつ配置される。本実施形態によれば、空隙部25,28により、マグネット部23,26の周方向の端部の磁束を弱めることができる。したがって、マグネット部23,26の周方向の端部の曲率を小さく抑えつつ、曲率を大きくした場合と同様の作用効果が得られる。マグネット部23,26の形状をより直方体に近づけることができ、マグネット部23,26の材料歩留まりが高められる。
 空隙部25は、磁性部24の径方向内側面のうち、周方向の両端24aよりも周方向の内側に配置される。すなわち、空隙部25は、磁性部24の径方向内側面の周方向の両端24aよりも、磁性部24の径方向内側面における周方向の中央部側に配置される。磁性部24の周方向の両端24aは、マグネット部23の径方向外側面の周方向の両端部と接触する。磁性部24の周方向の両端24aは、マグネット部23の径方向外側面の周方向の両端部に、径方向外側から接触する。本実施形態によれば、空隙部25により上述の作用効果が得られつつ、マグネット部23により磁性部24が安定して支持される。すなわち、磁性部24の周方向の両端24aがマグネット部23に支持されることにより、磁性部24をマグネット部23に対して固定しやすい。したがって、磁性部24がマグネット部23上でガタついたり傾いたりすることが抑制される。
 空隙部28は、磁性部27の径方向外側面のうち、周方向の両端27aよりも周方向の内側に配置される。すなわち、空隙部28は、磁性部27の径方向外側面の周方向の両端27aよりも、磁性部27の径方向外側面における周方向の中央部側に配置される。磁性部27の周方向の両端27aは、マグネット部26の径方向内側面の周方向の両端部と接触する。磁性部27の周方向の両端27aは、マグネット部26の径方向内側面の周方向
の両端部に、径方向内側から接触する。本実施形態によれば、空隙部28により上述の作用効果が得られつつ、磁性部27によりマグネット部26が安定して支持される。すなわち、マグネット部26が磁性部27の周方向の両端27aに支持されることにより、マグネット部26を磁性部27に対して固定しやすい。したがって、マグネット部26が磁性部27上でガタついたり傾いたりすることが抑制される。
 中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部25,28は、径方向の長さよりも周方向の長さが大きい。本実施形態によれば、空隙部25,28を磁性部24,27に配置しやすく、磁性部24,27自体の剛性も確保される。また、マグネット部23,26の磁束の大きさをコントロールしやすい。なお、空隙部25,28をロータコア22の径方向外端部に配置した場合には、ロータコア22の径方向外端部の剛性が確保しやすい。
 中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部25,28の径方向の長さは、周方向に沿って一定である。具体的に本実施形態では、横断面において、空隙部25,28の径方向の長さが、平面部22aが延びる向きに沿って一定である。すなわち、中心軸Jに垂直な横断面視で、平面部22aは径方向に直交する方向に直線状に延び、この平面部22aの延在方向に沿って、空隙部25,28の径方向寸法は一定である。
 空隙部25,28は、中心軸Jに垂直な横断面の形状が、軸方向に沿って一定である。空隙部25は、磁性部24の軸方向の全長にわたって、横断面の形状が一定である。空隙部28は、磁性部27の軸方向の全長にわたって、横断面の形状が一定である。本実施形態によれば、簡素な構造の空隙部25,28によって、上述の作用効果が得られる。
 本実施形態の例では、第1の組P1において、マグネット部23の周方向の両端と、磁性部24の周方向の両端とが、径方向から見て重なって配置される。つまり、マグネット部23の周方向の両端の各周方向位置と、磁性部24の周方向の両端の各周方向位置とが、互いに同じである。また、マグネット部23および磁性部24(つまり第1の組P1)の周方向の両端と、平面部22aの周方向の両端部とが、径方向から見て重なって配置される。図示の例では、平面部22aの周方向の両端の各周方向位置が、第1の組P1の周方向の両端の各周方向位置よりも、それぞれ僅かに周方向の外側に配置される。つまり、平面部22aの周方向の長さが、第1の組P1の周方向の長さよりも大きい。
 また、第2の組P2において、磁性部27の周方向の両端と、マグネット部26の周方向の両端とが、径方向から見て重なって配置される。つまり、磁性部27の周方向の両端の各周方向位置と、マグネット部26の周方向の両端の各周方向位置とが、互いに同じである。また、磁性部27およびマグネット部26(つまり第2の組P2)の周方向の両端と、平面部22aの周方向の両端部とが、径方向から見て重なって配置される。図示の例では、平面部22aの周方向の両端の各周方向位置が、第2の組P2の周方向の両端の各周方向位置よりも、それぞれ僅かに周方向の外側に配置される。つまり、平面部22aの周方向の長さが、第2の組P2の周方向の長さよりも大きい。
 ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分(第1の段、第1の領域)S1では、第1の組P1が周方向に配列する。第1の部分S1において、第1の組P1は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に等間隔に複数配置される。ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分S1と異なる第2の部分(第2の段、第2の領域)S2では、第2の組P2が周方向に配列する。第2の部分S2において、第2の組P2は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に等間隔に複数配置される。
 軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1と、第2の部分S2の第2の組P2とは、重なって配置される。本実施形態では、軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組
P1の周方向の中心部と、第2の部分S2の第2の組P2の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される。また、軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1の周方向の両端部と、第2の部分S2の第2の組P2の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される。このため、マグネット部23,26にスキューは掛けられておらず、マグネット部23,26は軸方向に真っ直ぐに配列される。
 図5は、本実施形態のロータ20Aを備えるモータ10の、コギングトルクの波形を示すグラフである。図6は、本実施形態のモータ10の、トルクリップルの波形を示すグラフである。図5および図6に示すように、本実施形態によれば、マグネット部23,26にスキューを掛けなくても、コギングトルクに逆位相を発生させることができる。すなわち、第1の部分S1に発生するコギングトルクと、第2の部分S2に発生するコギングトルクとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成コギングトルク波形の変動幅(合成コギングトルクの最大値と最小値との差)を小さく抑えることができる。また、トルクリップルに逆位相を発生させることができる。すなわち、第1の部分S1に発生するトルクリップルと、第2の部分S2に発生するトルクリップルとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成トルクリップル波形の変動幅(合成トルクリップルの最大値と最小値との差)を小さく抑えることができる。したがって本実施形態によれば、トルク低下を抑制しつつコギングトルクを低減でき、かつ、トルクリップルを低減できる。そして、モータ10が発する振動および騒音を低減できる。
 本実施形態では、ロータコア22の径方向外側面に、第1の部分S1および第2の部分S2が、軸方向に交互に並んで同じ数ずつ配置される。すなわち、第1の部分S1の数と第2の部分S2の数との和が偶数となり、かつ第1の部分S1と第2の部分S2とが軸方向に交互に配列する。これにより、コギングトルクおよびトルクリップルを低減できるという上述の作用効果が、より安定して得られやすくなる。本実施形態の例では、ロータコア22の径方向外側面に、第1の部分S1および第2の部分S2が、軸方向に並んで1つずつ配置される。このため、簡単な構造によって、上述の作用効果が得られる。
 図3および図4に示すように、ホルダ部40は、ロータコア22の径方向外側面に設けられる。ホルダ部40は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。ホルダ部40は、周方向に隣り合う一対の組P1,P2同士の間に位置して軸方向に延びる。ホルダ部40は、溝部22cに沿って延びる。本実施形態では、ホルダ部40が樹脂製である。ホルダ部40は、樹脂モールド部である。ホルダ部40は、溶融した樹脂をロータコア22とともにインサート成形し固化することにより形成される。ただしこれに限らず、ホルダ部40は、組み立てによりロータコア22に取り付けられてもよい。
 ホルダ部40は、アンカー部40aと、移動抑制部40bと、を有する。アンカー部40aは、溝部22cに嵌合する。本実施形態では、アンカー部40aが、溶融した樹脂を溝部22cに充填し固化することにより形成される。アンカー部40aは、軸方向に延びる。アンカー部40aの周方向の幅は、径方向内側へ向かうにしたがい大きくなる。移動抑制部40bは、アンカー部40aよりも径方向外側に位置して、アンカー部40aと繋がる。移動抑制部40bは、ホルダ部40の径方向外側の端部に配置される。移動抑制部40bは、アンカー部40aに対して、周方向の両側(一方側および他方側)に向けてそれぞれ突出する。移動抑制部40bは、板面が径方向を向く板状である。移動抑制部40bは、軸方向に延びる。移動抑制部40bは、平面部22aの径方向外側に、平面部22aとの間に間隔をあけて配置される。径方向から見て、移動抑制部40bと、平面部22aとは、重なって配置される。移動抑制部40bは、組P1,P2に径方向外側から接触する。移動抑制部40bは、第1の組P1の磁性部24に対して、径方向外側から接触する。移動抑制部40bは、磁性部24の径方向外側面のうち周方向の端部に接触する。移
動抑制部40bは、第2の組P2のマグネット部26に対して、径方向外側から接触する。移動抑制部40bは、マグネット部26の径方向外側面のうち周方向の端部に接触する。
 ホルダ部40を形成した後で、組P1,P2は、平面部22aと移動抑制部40bとの間に挿入される。組P1,P2は、平面部22aと移動抑制部40bとの間に、例えば軸方向に圧入される。本実施形態によれば、ロータコア22の径方向外側面に、くさび状の溝部22cが設けられることにより、ホルダ部40を機能させることができる。すなわち、溝部22cに対して径方向に抜け止めされたホルダ部40を設けることができる。そしてホルダ部40により、マグネット部23,26および磁性部24,27を径方向外側から押さえることができ、マグネット部23,26および磁性部24,27の径方向外側への移動を抑制できる。
 図1に示すように、ステータ30は、ステータコア31と、インシュレータ30Zと、複数のコイル30Cと、を有する。ステータコア31は、中心軸Jを中心とする環状である。ステータコア31は、ロータ20Aの径方向外側においてロータ20Aを囲む。ステータコア31は、ロータ20Aと径方向に隙間をあけて対向する。すなわち、ステータ30は、ロータ20Aと径方向に隙間をあけて対向する。ステータコア31は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される積層鋼板である。
 ステータコア31は、略環状のコアバック31aと、複数のティース31bと、を有する。本実施形態では、コアバック31aは、中心軸Jを中心とする円環状である。ティース31bは、コアバック31aの径方向内側面から径方向内側に延びる。コアバック31aの外周面は、ハウジング11の周壁部の内周面と固定される。複数のティース31bは、コアバック31aの径方向内側面に、周方向に互いに間隔をあけて配置される。本実施形態では、複数のティース31bが、周方向に等間隔に配列する。
 インシュレータ30Zは、ステータコア31に装着される。インシュレータ30Zは、ティース31bを覆う部分を有する。インシュレータ30Zの材料は、例えば樹脂などの絶縁材料である。
 コイル30Cは、ステータコア31に取り付けられる。複数のコイル30Cは、インシュレータ30Zを介してステータコア31に装着される。複数のコイル30Cは、インシュレータ30Zを介して各ティース31bに導線が巻き回されることで構成される。
 次に、本実施形態のモータ10を搭載する装置の一例について説明する。本実施形態においては、モータ10を電動パワーステアリング装置に搭載した例について説明する。
 図7に示すように、電動パワーステアリング装置100は、自動車の車輪の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置100は、操舵力を油圧により軽減する装置である。本実施形態の電動パワーステアリング装置100は、モータ10と、操舵軸114と、オイルポンプ116と、コントロールバルブ117と、を備える。
 操舵軸114は、ステアリング111からの入力を、車輪112を有する車軸113に伝える。オイルポンプ116は、車軸113に油圧による駆動力を伝えるパワーシリンダ115に油圧を発生させる。コントロールバルブ117は、オイルポンプ116のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置100において、モータ10は、オイルポンプ116の駆動源として搭載される。
 本実施形態の電動パワーステアリング装置100は、本実施形態のモータ10を備える
。このため、上述のモータ10と同様の効果を奏する電動パワーステアリング装置100が得られる。
<第2実施形態>
 次に、本発明の第2実施形態のモータ10が備えるロータ20Bについて、説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる構成要素について説明する。
 図8~図10に示すように、本実施形態では、ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分(第1の段、第1の領域)S1では、第1の組P1と第2の組P2とが周方向に交互に配置される。第1の部分S1において、組P1,P2は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に等間隔に複数配置される。ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分S1と異なる第2の部分(第2の段、第2の領域)S2では、第1の組P1と第2の組P2とが周方向に交互に配置される。第2の部分S2において、組P1,P2は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に等間隔に複数配置される。
 軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1と、第2の部分S2の第2の組P2とは、重なって配置される。軸方向から見て、第1の部分S1の第2の組P2と、第2の部分S2の第1の組P1とは、重なって配置される。本実施形態では、軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1の周方向の中心部と、第2の部分S2の第2の組P2の周方向の中心部とが、互いに重なって配置され、第1の部分S1の第2の組P2の周方向の中心部と、第2の部分S2の第1の組P1の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される。また、軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1の周方向の両端部と、第2の部分S2の第2の組P2の周方向の両端部とが、互いに重なって配置され、第1の部分S1の第2の組P2の周方向の両端部と、第2の部分S2の第1の組P1の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される。このため、マグネット部23,26にスキューは掛けられておらず、マグネット部23,26は軸方向に真っ直ぐに配列される。
 図11は、本実施形態のロータ20Bを備えるモータ10の、コギングトルクの波形を示すグラフである。図12は、本実施形態のモータ10の、トルクリップルの波形を示すグラフである。図11および図12に示すように、本実施形態によれば、マグネット部23,26にスキューを掛けなくても、コギングトルクに逆位相を発生させることができる。すなわち、第1の部分S1に発生するコギングトルクと、第2の部分S2に発生するコギングトルクとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成コギングトルク波形の変動幅(合成コギングトルクの最大値と最小値との差)を小さく抑えることができる。また、トルクリップルに逆位相を発生させることができる。すなわち、第1の部分S1に発生するトルクリップルと、第2の部分S2に発生するトルクリップルとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成トルクリップル波形の変動幅(合成トルクリップルの最大値と最小値との差)を小さく抑えることができる。したがって本実施形態によれば、トルク低下を抑制しつつコギングトルクを低減でき、かつ、トルクリップルを低減できる。そして、モータ10が発する振動および騒音を低減できる。
 なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
 モータ10が、ホルダ部40を備える代わりに、またはホルダ部40を備えつつ、図示しないカバー部を備えてもよい。カバー部は、中心軸Jを中心とする筒状である。カバー部は、例えば円筒状である。カバー部は、ロータコア22、マグネット部23,26およ
び磁性部24,27を、径方向外側から囲う。カバー部の内周面と、第1の組P1の径方向外側の端部とは、互いに接触しまたは隙間をあけて対向する。カバー部の内周面と、第2の組P2の径方向外側の端部とは、互いに接触しまたは隙間をあけて対向する。本実施形態によれば、ロータコア22の径方向外側面に、マグネット部23,26および磁性部24,27が径方向に積層して配置されても、カバー部により、マグネット部23,26および磁性部24,27の径方向外側への移動を抑制できる。なお、ロータコア22、マグネット部23,26および磁性部24,27と、カバー部との間に、樹脂部を充填し設けてもよい。
 マグネット部23,26の各形状および磁性部24,27の各形状は、前述の実施形態で説明した例に限らない。
 前述の実施形態では、ロータコア22と磁性部24,27とが互いに別部材としてロータ20A,20Bに設けられるが、これに限らない。ロータコア22と磁性部24,27とは、単一の部材の部分であってもよい。ロータコア22と一体的に設けられた磁性部24の径方向内側に、マグネット部23が埋め込まれてもよい。
 前述の実施形態では、径方向から見て、空隙部25,28が、マグネット部23,26のうち周方向の両端部と重なる位置に、それぞれ配置される例を挙げたが、これに限らない。空隙部25,28は、径方向から見て、マグネット部23,26のうち周方向一方側の端部と重なる位置にのみ配置されてもよい。空隙部25,28は、径方向から見て、マグネット部23,26のうち周方向他方側の端部と重なる位置にのみ配置されてもよい。
 前述の実施形態では、磁性部24のうち、径方向から見てマグネット部23の周方向の端部と重なる位置に、空隙部25が1つ配置される例を挙げたが、これに限らない。磁性部24のうち、径方向から見てマグネット部23の周方向の端部と重なる位置に、空隙部25が複数配置されてもよい。また、磁性部27のうち、径方向から見てマグネット部26の周方向の端部と重なる位置に、空隙部28が1つ配置される例を挙げたが、これに限らない。磁性部27のうち、径方向から見てマグネット部26の周方向の端部と重なる位置に、空隙部28が複数配置されてもよい。
 前述の実施形態では、中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部25,28の径方向の長さが、周方向に沿って一定である例を挙げたが、これに限らない。図13に示す変形例のように、中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部25の径方向の長さが、マグネット部23の周方向の外側に向かうにしたがい大きくなってもよい。図14に示す変形例のように、中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部28の径方向の長さが、マグネット部26の周方向の外側に向かうにしたがい大きくなってもよい。図示の例では、横断面において、空隙部25,28がそれぞれ略三角形状である。なお空隙部25,28は、横断面において、三角形状以外の例えば台形状等であってもよい。図13および図14に示す変形例の場合、空隙部25,28によって、マグネット部23,26の周方向の端部における磁束をより弱めやすい。したがって、マグネット部23,26の周方向の端部の曲率を小さく抑えつつ、曲率を大きくした場合と同様の作用効果がより効果的に得られやすい。
 また、図15に示す変形例のように、中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部25の径方向の長さが、マグネット部23の周方向の外側に向かうにしたがい小さくなってもよい。図16に示す変形例のように、中心軸Jに垂直な横断面において、空隙部28の径方向の長さが、マグネット部26の周方向の外側に向かうにしたがい小さくなってもよい。図示の例では、横断面において、空隙部25,28がそれぞれ略三角形状である。なお空隙部25,28は、横断面において、三角形状以外の例えば台形状等であってもよい。図15および図16に示す変形例の場合、磁性部24,27の周方向の端部の剛性が、空隙
部25,28を設けたことで低下することを抑制できる。
 また、図17に示す変形例のように、ロータ20A,20Bが、仕切り壁部29aを備えてもよい。仕切り壁部29aは、ロータコア22の径方向外側面および磁性部24の少なくともいずれかに位置し、径方向においてマグネット部23と空隙部25との間に配置される。図示の例では、仕切り壁部29aが、磁性部24に位置する。この場合、空隙部25は、磁性部24の径方向内側面には開口しない。空隙部25は、マグネット部23に径方向から直接対向しない。空隙部25は、磁性部24の径方向内側面よりも径方向外側に位置して磁性部24を軸方向に貫通する孔である。図18に示す変形例のように、ロータ20A,20Bが、仕切り壁部29bを備えてもよい。仕切り壁部29bは、ロータコア22の径方向外側面および磁性部27の少なくともいずれかに位置し、径方向においてマグネット部26と空隙部28との間に配置される。図示の例では、仕切り壁部29bが、磁性部27に位置する。この場合、空隙部28は、磁性部27の径方向外側面には開口しない。空隙部28は、マグネット部26に径方向から直接対向しない。空隙部28は、磁性部27の径方向外側面よりも径方向内側に位置して磁性部27を軸方向に貫通する孔である。図17および図18に示す変形例によれば、空隙部25,28によってマグネット部23,26の磁束を部分的に弱める機能が得られつつ、磁性部24,27とマグネット部23,26との接触面積が大きく確保される。したがって、磁性部24が、マグネット部23に安定して支持される。マグネット部26が、磁性部27に安定して支持される。
 また、図19に示す変形例のように、空隙部25が、ロータコア22の径方向外端部に配置されてもよい。図20に示す変形例のように、空隙部28が、ロータコア22の径方向外端部に配置されてもよい。図19および図20に示す変形例によれば、空隙部25,28による作用効果が得られつつ、磁性部24,27の剛性をより高められる。なお、図示の例では、空隙部25,28が、平面部22aの周方向の両端22eよりも周方向の内側に配置される。すなわち、空隙部25,28は、平面部22aの周方向の両端22eよりも、平面部22aにおける周方向の中央部側に配置される。このため、図19に示すように、平面部22aの周方向の両端22eは、マグネット部23の径方向内側面の周方向の両端部と接触する。図19に示す変形例によれば、空隙部25により上述の作用効果が得られつつ、平面部22aの周方向の両端22eにより、マグネット部23を安定して支持できる。すなわち、マグネット部23が、平面部22aの周方向の両端22eに支持されることにより固定しやすくなり、ガタついたり傾いたりすることが抑制される。また、図20に示すように、平面部22aの周方向の両端22eは、磁性部27の径方向内側面の周方向の両端部と接触する。図20に示す変形例によれば、空隙部28により上述の作用効果が得られつつ、平面部22aの周方向の両端22eにより、磁性部27を安定して支持できる。すなわち、磁性部27が、平面部22aの周方向の両端22eに支持されることにより固定しやすくなり、ガタついたり傾いたりすることが抑制される。
 前述の実施形態では、空隙部25,28の横断面の形状が、軸方向に沿って一定である例を挙げたが、これに限らない。空隙部25,28は、中心軸Jに垂直な横断面の形状が、軸方向の各部で互いに異なってもよい。この場合、マグネット部23,26の径方向外側面の曲率が軸方向の各部で変化させられた構成と同様の作用効果を得ることができる。よって多種多様なモータ仕様の要求により対応しやすい。
 前述の実施形態では、モータ10が電動パワーステアリング装置100に搭載される一例を挙げたが、これに限らない。モータ10は、例えば、ポンプ、ブレーキ、クラッチ、掃除機、ドライヤ、シーリングファン、洗濯機および冷蔵庫などの多様な機器に用いることができる。
 その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
 10…モータ、20A,20B…ロータ、21…シャフト、22…ロータコア、22c…溝部、23,26…マグネット部、24,27…磁性部、25,28…空隙部、29a,29b…仕切り壁部、30…ステータ、40…ホルダ部、40a…アンカー部、40b…移動抑制部、100…電動パワーステアリング装置、J…中心軸、P1,P2…組、P1…第1の組、P2…第2の組、S1…第1の部分、S2…第2の部分、VC…仮想円

Claims (23)

  1.  中心軸を有するシャフトと、
     前記シャフトに固定されるロータコアと、
     前記ロータコアの径方向外側面に、径方向に並んで設けられるマグネット部および磁性部と、
     径方向から見て、前記マグネット部のうち周方向の中央部以外の部分と重なって配置される空隙部と、を備え、
     前記空隙部は、前記ロータコアの径方向外端部および前記磁性部の少なくともいずれかに配置される、ロータ。
  2.  請求項1に記載のロータであって、
     前記空隙部は、前記マグネット部に径方向から直接対向し、前記マグネット部から離れる向きに窪む、ロータ。
  3.  請求項1に記載のロータであって、
     前記ロータコアの径方向外側面および前記磁性部の少なくともいずれかに位置し、径方向において前記マグネット部と前記空隙部との間に配置される仕切り壁部を備える、ロータ。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載のロータであって、
     径方向から見て、前記空隙部は、前記マグネット部のうち周方向の両端部のいずれかと重なる位置に配置される、ロータ。
  5.  請求項4に記載のロータであって、
     径方向から見て、前記空隙部は、前記マグネット部のうち周方向の両端部と重なる位置に、それぞれ配置される、ロータ。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記中心軸に垂直な横断面において、前記空隙部は、径方向の長さよりも周方向の長さが大きい、ロータ。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記中心軸に垂直な横断面において、前記空隙部の径方向の長さは、周方向に沿って一定である、ロータ。
  8.  請求項1~6のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記中心軸に垂直な横断面において、前記空隙部の径方向の長さは、前記マグネット部
    の周方向の外側に向かうにしたがい大きくなる、ロータ。
  9.  請求項1~6のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記中心軸に垂直な横断面において、前記空隙部の径方向の長さは、前記マグネット部の周方向の外側に向かうにしたがい小さくなる、ロータ。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載のロータであって、
     径方向に並んで設けられる前記マグネット部および前記磁性部の組は、前記ロータコアの径方向外側面に、周方向および軸方向にそれぞれ配列して複数設けられ、
     複数の前記組は、
     前記ロータコアの径方向外側面に前記マグネット部が配置され、前記マグネット部の径方向外側面に前記磁性部が配置される第1の組と、
     前記ロータコアの径方向外側面に前記磁性部が配置され、前記磁性部の径方向外側面に前記マグネット部が配置される第2の組と、を有し、
     前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分では、前記第1の組が周方向に配列し、
     前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う前記第1の部分と異なる第2の部分では、前記第2の組が周方向に配列し、
     軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組と、前記第2の部分の前記第2の組とが重なって配置される、ロータ。
  11.  請求項10に記載のロータであって、
     軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組の周方向の中心部と、前記第2の部分の前記第2の組の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される、ロータ。
  12.  請求項10または11に記載のロータであって、
     軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組の周方向の両端部と、前記第2の部分の前記第2の組の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される、ロータ。
  13.  請求項1~9のいずれか一項に記載のロータであって、
     径方向に並んで設けられる前記マグネット部および前記磁性部の組は、前記ロータコアの径方向外側面に、周方向および軸方向にそれぞれ配列して複数設けられ、
     複数の前記組は、
     前記ロータコアの径方向外側面に前記マグネット部が配置され、前記マグネット部の径方向外側面に前記磁性部が配置される第1の組と、
     前記ロータコアの径方向外側面に前記磁性部が配置され、前記磁性部の径方向外側面に前記マグネット部が配置される第2の組と、を有し、
     前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分では、前記第1の組と前記第2の組とが周方向に交互に配置され、
     前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う前記第1の部分と異なる第2の部分では、前記第1の組と前記第2の組とが周方向に交互に配置され、
     軸方向から見て、
     前記第1の部分の前記第1の組と、前記第2の部分の前記第2の組とが重なって配置され、
     前記第1の部分の前記第2の組と、前記第2の部分の前記第1の組とが重なって配置される、ロータ。
  14.  請求項13に記載のロータであって、
     軸方向から見て、
     前記第1の部分の前記第1の組の周方向の中心部と、前記第2の部分の前記第2の組の
    周方向の中心部とが、互いに重なって配置され、
     前記第1の部分の前記第2の組の周方向の中心部と、前記第2の部分の前記第1の組の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される、ロータ。
  15.  請求項13または14に記載のロータであって、
     軸方向から見て、
     前記第1の部分の前記第1の組の周方向の両端部と、前記第2の部分の前記第2の組の周方向の両端部とが、互いに重なって配置され、
     前記第1の部分の前記第2の組の周方向の両端部と、前記第2の部分の前記第1の組の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される、ロータ。
  16.  請求項10~15のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記ロータコアの径方向外側面に、前記第1の部分および前記第2の部分が、軸方向に交互に並んで同じ数ずつ配置される、ロータ。
  17.  請求項16に記載のロータであって、
     前記ロータコアの径方向外側面に、前記第1の部分および前記第2の部分が、軸方向に並んで1つずつ配置される、ロータ。
  18.  請求項10~17のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記中心軸に垂直な横断面において、
     前記第1の組の前記マグネット部および前記第2の組の前記磁性部はそれぞれ、周方向の長さが径方向の長さよりも大きい長方形状であり、
     前記第1の組の前記磁性部および前記第2の組の前記マグネット部はそれぞれ、径方向内側面が直線状であり、径方向外側面が凸曲線状である、ロータ。
  19.  請求項10~18のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記中心軸に垂直な横断面において、前記第2の組の前記マグネット部の径方向外側面は、凸曲線状であり、前記中心軸を中心とする仮想円に沿って延びる、ロータ。
  20.  請求項10~19のいずれか一項に記載のロータであって、
     前記ロータコアは、前記ロータコアの径方向外側面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる溝部を有し、
     前記溝部は、周方向に隣り合う一対の前記組同士の間に配置されて径方向外側に開口し、径方向外側に向かうにしたがい溝幅が小さくなる、ロータ。
  21.  請求項20に記載のロータであって、
     前記ロータコアの径方向外側面に設けられ、周方向に隣り合う一対の前記組同士の間に位置して軸方向に延びるホルダ部を備え、
     前記ホルダ部は、
     前記溝部に嵌合するアンカー部と、
     前記アンカー部よりも径方向外側に位置して前記アンカー部と繋がり、前記組に径方向外側から接触する移動抑制部と、を有する、ロータ。
  22.  請求項1~21のいずれか一項に記載のロータと、
     前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、を備える、モータ。
  23.  請求項22に記載のモータを備える、電動パワーステアリング装置。
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