WO2023062867A1 - モータ - Google Patents

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WO2023062867A1
WO2023062867A1 PCT/JP2022/022654 JP2022022654W WO2023062867A1 WO 2023062867 A1 WO2023062867 A1 WO 2023062867A1 JP 2022022654 W JP2022022654 W JP 2022022654W WO 2023062867 A1 WO2023062867 A1 WO 2023062867A1
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WO
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magnets
magnet
circumferential direction
motor
portions
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/022654
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳詔 鈴木
健太郎 花島
治洋 幸村
克敏 鈴木
Original Assignee
ミネベアミツミ株式会社
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Publication date
Application filed by ミネベアミツミ株式会社 filed Critical ミネベアミツミ株式会社
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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
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • 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
    • H02K1/2786Outer rotors
    • H02K1/2787Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791Surface mounted magnets; Inset magnets

Definitions

  • the present invention relates to a motor, for example, a motor that can be mounted on a floating mobile object such as a drone.
  • an outer rotor type motor that has a rotor in which a plurality of magnets are arranged along the circumferential direction on the inner peripheral surface of a cylindrical holder (see, for example, Patent Document 1).
  • Each of the plurality of magnets described in Patent Document 1 is formed in a rectangular shape when viewed along the radial direction from the stator side.
  • an object of the present invention is to provide a motor capable of achieving weight reduction and cogging torque reduction.
  • the motor of the present invention includes a rotating shaft, a rotor having a plurality of magnets arranged in a circumferential direction, and a stator facing the plurality of magnets in the radial direction. and each of the plurality of magnets has a first end, a second end, and an intermediate portion between the first end and the second end in the direction of the rotation axis.
  • the gap between the first end portions of two magnets that are adjacent in the circumferential direction is larger than the gap between the intermediate portions of the two magnets that are adjacent in the circumferential direction.
  • the gap between the second ends of two magnets that are adjacent in the circumferential direction is greater than the gap between the intermediate portions of two magnets that are adjacent in the circumferential direction. preferably large.
  • the first end portion or the second end portion of two magnets adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets has a curved portion.
  • each of the plurality of magnets has a plurality of corners, and the plurality of corners are the curved portions.
  • each of the plurality of magnets is preferably a disc.
  • the rotor includes a tubular holder, and the plurality of magnets are attached to the tubular holder.
  • the rotor is preferably arranged inside or outside the stator.
  • the intermediate portions of the plurality of magnets may be connected via a plurality of connecting portions.
  • the thickness of the connecting portion may be smaller than the thickness of the magnet in the radial direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an outer rotor type motor according to a first embodiment, which is an example of the present invention
  • FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a motor according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing a tubular portion of a rotor and a plurality of magnets according to the first embodiment
  • It is a figure which shows roughly an example which looked at the magnet used for the motor which concerns on this invention from the direction of a rotating shaft.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the magnet used in the motor according to the present invention, viewed from the direction of the rotating shaft;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an outer rotor type motor according to a first embodiment, which is an example of the present invention
  • FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a motor according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing a tubular portion of a rotor and a pluralit
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the positional relationship between arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets according to the first embodiment;
  • FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of only the cartridge extracted from FIG. 2;
  • FIG. 4 is an exploded view for explaining a state in which the cartridge is attached to the housing;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of only a cartridge and a housing extracted from FIG. 1;
  • FIG. 4 is an exploded view for explaining a state in which a rotor is attached to a shaft;
  • FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of only the cartridge extracted from FIG. 2;
  • FIG. 4 is an exploded view for explaining a state in which the cartridge is attached to the housing;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of only a cartridge and a housing extracted from FIG. 1;
  • FIG. 4 is an exploded view for explaining a state in which a rotor is attached to a shaft;
  • FIG. 8 is a perspective view showing a tubular portion of a rotor and a plurality of magnets according to a second embodiment of the present invention; It is a figure explaining the positional relationship of arbitrary two magnets which adjoin in the circumferential direction among the several magnets which concern on the 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a tubular portion of a rotor and a plurality of magnets according to a third embodiment of the present invention; It is a figure explaining the positional relationship of arbitrary two magnets which adjoin in the circumferential direction among the several magnets which concern on the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an inner rotor type motor according to a fourth embodiment of the present invention. It is a figure which shows arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction among the some magnets which concern on the modification of this invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the positional relationship between arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction among a plurality of magnets according to a comparative example; 4 is a graph showing the magnitude of cogging torque of Examples 1 to 3 with respect to the magnitude of cogging torque of Comparative Example 1; 7 is a graph showing the magnitude of cogging torque of Examples 4 to 7 with respect to the magnitude of cogging torque of Comparative Example 2; It is the figure which looked at some magnets concerning the 5th Embodiment of this invention from radial direction.
  • FIG. 21 is a diagram showing arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets shown in FIG. 20; FIG. It is the figure which looked at some magnets from the radial direction according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram showing any two magnets adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets shown in FIG. 22; It is the figure which looked at some magnets from the radial direction according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a plurality of magnets according to an eighth embodiment of the invention; FIG. 26 is a radial view of any two magnets adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets shown in FIG. 25; FIG.
  • FIG. 27 is a view of the plurality of magnets shown in FIG. 26 viewed from the direction of the rotation axis;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a magnet of Comparative Example 3;
  • 10 is a graph showing respective weight reductions of the fifth embodiment to the seventh embodiment with respect to Comparative Example 3.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a magnet of Comparative Example 3;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor 1 according to a first embodiment, which is an example of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the same cross section as in FIG.
  • the term "upper” or “lower” means the vertical relationship in the drawing, and does not necessarily correspond to the vertical relationship in the direction of gravity.
  • the motor 1 includes: a stator 2 including teeth 23 and coils 22 wound around the teeth 23; a rotor 3 including a plurality of magnets 31 facing the teeth 23 in the radial direction; It has a shaft 41 that serves as a rotation axis, a cartridge 4 attached to the shaft, and a housing 5 that houses the stator 2 .
  • the rotor 3 is rotatable with respect to the stator 2 .
  • the stator 2 surrounded by the rotor 3 includes a stator core 21 including teeth 23 and coils 22 .
  • the stator core 21 is a laminate of silicon steel plates or the like, and includes an annular portion (core) 24 arranged coaxially with a shaft (rotating shaft) 41 and radially extending from the annular portion 24 toward the outer diameter side. It is composed of a plurality of tooth portions (magnetic pole portions) 23 formed to extend.
  • Coil 22 is wound around each of teeth 23 .
  • Stator core 21 and coil 22 are insulated by an insulator (not shown) made of an insulating material. Instead of the insulator, the surface of the stator core may be coated with an insulating film to insulate the coil from the stator core.
  • the rotor 3 includes a plurality of magnets 31 and a holder 32 , and the holder 32 includes a tubular portion 33 as an outer edge and a disk portion 34 connecting the shaft 41 and the tubular portion 33 .
  • the disk portion 34 has a plurality of spokes.
  • the cylindrical portion 33 has a cylindrical shape centered on the axis of the shaft 41 and rises vertically (downward in FIGS. 1 and 2) from the outer edge of the disk portion 34, and surrounds the stator 2.
  • the stator 2 is arranged inside the plurality of magnets 31 in the radial direction of a circle centered on the central axis of the shaft (rotational axis) 41 (hereinafter simply referred to as "radial direction"). is opposed to the magnet 31 of .
  • the rotor 3 is arranged outside the stator 2, and an outer rotor type brushless motor is configured.
  • the holder 32 has a function of preventing magnetic field leakage from inside the holder 32 and is made of a magnetic material.
  • the cylindrical portion 33 and the disk portion 34 of the holder 32 are made of a magnetic material, but may be made of a non-magnetic material if there is no problem in terms of characteristics.
  • both the cylindrical portion 33 and the disk portion 34 may be integrally formed of aluminum, or one of the cylindrical portion 33 and the disk portion 34 may be formed of a magnetic material and the other of a non-magnetic material. I don't mind.
  • Each of the plurality of magnets 31 is attached to the inner peripheral surface of the tubular portion 33 so as to face the stator 2 .
  • FIG. 3 is a perspective view showing a cylindrical portion of a rotor and a plurality of magnets according to this embodiment.
  • a plurality of magnets 31 are attached to the inner peripheral surface 33 i of the cylindrical portion 33 of the rotor 3 along the circumferential direction of the cylindrical portion 33 at approximately equal intervals.
  • Each of the plurality of magnets 31 may be formed, for example, from an anisotropic Nd--Fe--B sintered magnet.
  • the plurality of magnets 31 are N-pole magnets in which the surface opposite to the surface fixed to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 (the surface facing the tooth portion 23 of the stator 2) is magnetized to N-pole.
  • An air gap is formed between the plurality of magnets 31 and the tooth portion 23 in the radial direction.
  • the plurality of magnets 31 each have the same outer shape and the same dimensions.
  • Each of the plurality of magnets 31 is a plate, and is a disk in this embodiment.
  • the concept of the plate includes a shape ( Examples: rectangles, squares, etc.) and shapes that are curved when viewed from the direction of the rotation axis as shown in FIG. 5 (eg, circular arcs).
  • the magnet having a curved shape when viewed from the direction of the rotation axis is attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 with the outer peripheral surface Ou facing the inner peripheral surface 33i directly or via another member such as an adhesive. be done.
  • FIG. 4 the concept of the plate includes a shape ( Examples: rectangles, squares, etc.) and shapes that are curved when viewed from the direction of the rotation axis as shown in FIG. 5 (eg, circular arcs).
  • the magnet having a curved shape when viewed from the direction of the rotation axis is attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship between arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction of the tubular portion 33 among the plurality of magnets 31 . 6, for the sake of convenience, the curvature of the cylindrical portion 33 is represented as zero, and two magnets 31 adjacent to each other are denoted by reference numerals 31A and 31B.
  • each of the plurality of magnets 31 has a circular front surface and a circular rear surface, and has a first end 31u, a second end 31d, and a first end 31u in the direction of the rotation axis. and a middle portion 31m between and the second end 31d.
  • the respective ranges of the first end portion 31u, the intermediate portion 31m, and the second end portion 31d are not particularly limited, for example, the first end portion 31u is located on one side of the magnet 31 in the direction of the rotation axis.
  • the second end 31d may occupy 1/4 in the direction of the rotation axis from the top 31T2 on the other side.
  • the intermediate portion 31m may occupy a half of the direction of the rotation axis.
  • the magnet 31 of this embodiment is a disc. Therefore, in each of the plurality of magnets 31, the outer edge portion of the first end portion 31u facing the second end portion 31d and the outer edge portion of the second end portion 31d facing the first end portion 31u are curved. In each of the plurality of magnets 31, the widths of the first end portion 31u and the second end portion 31d in the circumferential direction gradually increase toward the intermediate portion 31m along the direction of the rotation axis. Specifically, the outer edge of the first end 31u of the magnet 31A on the side of the magnet 31B protrudes toward the magnet 31B from the top 31T1 on one side toward the intermediate portion 31m along the direction of the rotation axis.
  • the magnet 31A side edge portion of the first end portion 31u of the magnet 31B protrudes toward the magnet 31A side from the top portion 31T1 on one side toward the intermediate portion 31m along the direction of the rotation shaft.
  • the magnet 31B side edge of the second end 31d of the magnet 31A protrudes toward the magnet 31B from the top 31T2 on the other side toward the intermediate portion 31m along the direction of the rotation shaft.
  • the magnet 31A side edge portion of the second end portion 31d of the magnet 31B protrudes toward the magnet 31A side from the top portion 31T2 on the other side toward the intermediate portion 31m along the direction of the rotation shaft.
  • the magnet 31B side edge of the intermediate portion 31m of the magnet 31A protrudes toward the magnet 31B side as it approaches the center of the magnet 31A in the direction of the rotation axis.
  • the magnet 31A side edge of the intermediate portion 31m of the magnet 31B protrudes toward the magnet 31A as it approaches the center of the magnet 31B in the direction of the rotation axis.
  • the gap between two adjacent magnets 31 in the circumferential direction becomes narrower as it approaches the center of the magnets 31 in the direction of the rotation axis. That is, in the present embodiment, the gap Gu between the first end portions 31u and the gap Gd between the second end portions 31d of the two magnets 31 adjacent in the circumferential direction are respectively the two magnets 31 adjacent in the circumferential direction. is larger than the gap Gm between the intermediate portions 31m.
  • the cartridge 4 consists of a shaft 41 , two bearings 42 and 42 ′ and a sleeve 43 . Only the cartridge 4 is extracted from FIG. 2 and shown in a cross-sectional perspective view in FIG.
  • the shaft 41 is made of, for example, aluminum for weight reduction, and is hollow (more specifically, cylindrical) as shown in FIG.
  • the shaft 41 is provided with a stepped portion 41c substantially in the center in the direction of the rotation axis.
  • the two bearings 42, 42' are mounted side by side on the lower side of the shaft 41 at regular intervals. It should be noted that, in the following description, when simply described as “bearing 42", unless otherwise specified, it is a description of the contents common to the two bearings 42, 42' (a constituent member of the bearing 42). , including an outer ring 42a, an inner ring 42b and a bearing ball 42c described below).
  • the bearing 42 is a so-called ball bearing comprising outer rings 42a and 42a', inner rings 42b and 42b', and bearing balls 42c and 42c' interposed between the outer ring 42a and the inner ring 42b. Since the bearing balls 42c roll between the outer ring 42a and the inner ring 42b, the rotational resistance of the inner ring 42b against the outer ring 42a is greatly reduced.
  • the bearing 42 is made of, for example, a hard metal such as iron or a ceramic member due to its function.
  • the sleeve 43 is a member having a cylindrical shape and is made of plastic or metal, for example.
  • the outer peripheral surface of the sleeve 43 has no irregularities, but the inner peripheral surface of the sleeve 43 has a protruding portion (inner peripheral portion with a small diameter) 43a, the central portion of which protrudes toward the central axis in the direction of the rotation axis.
  • the projecting portion will be referred to as the small inner diameter portion, and the recessed portion will be referred to as the large inner diameter portion.
  • the sleeve 43 may be integrally formed by known means so as to have a shape having a small inner diameter portion 43a and a large inner diameter portion 43b.
  • a small-diameter circular pipe having an inner diameter of the small-inner-diameter portion 43a and an outer diameter that is the same as the inner diameter of the large-inner-diameter portion 43b is inserted into the circular pipe, and is approximately a large-diameter circular pipe in the direction of the rotation axis.
  • the sleeve 43 may be formed of two or more members, with a small-diameter circular tube positioned in the center.
  • the small-diameter circular tube may be formed of a material different from that of the large-diameter circular tube, and for example, an elastic member such as a helical spring may be used.
  • the shaft 41 has one end 41a on the bottom 51 side of the housing 5 described later and the other end 41b on the opposite side in the longitudinal direction (direction of the rotation axis).
  • Two bearings 42 and 42' are positioned side by side in the vicinity of one end 41a of the shaft 41.
  • the shaft 41 is fitted into and fixed to the inner rings 42b of the two bearings 42, 42' and supported by the two bearings 42, 42'. Therefore, the shaft 41 is rotatably supported by the housing 5 .
  • a snap ring 44 is attached to one end 41a side of the shaft 41 relative to the bearing 42 to restrict upward movement of the shaft 41 in FIG. 1 (disengagement of the shaft 41).
  • a metal washer may be used instead of the snap ring 44 to prevent the shaft 41 from coming off more firmly.
  • the outer rings 42a and 42a' of the two bearings 42 and 42' are respectively fitted into the two large inner diameter portions 43b of the sleeve 43 and fixed and supported. Therefore, in the cartridge 4 , the shaft 41 is rotatably supported with respect to the sleeve 43 .
  • the housing 5 has a substantially flat bottom portion 51, a mounting portion 54 to which the cartridge 4 is detachably mounted, and a fixing portion 55 to which the stator 2 is fixed.
  • the bottom portion 51 forms a surface that receives an impact from the outside.
  • the bottom portion 51 extends in a direction intersecting the longitudinal direction of the shaft (the direction of the rotation axis).
  • FIG. 8 shows an exploded view for explaining a state in which the cartridge 4 is attached to the housing 5. As shown in FIG. Further, only the cartridge 4 and the housing 5 are extracted from FIG. 1 and shown in cross section in FIG.
  • the bottom portion 51 has a circular opening 51a around a position (the center of the bottom portion 51) that intersects the longitudinal direction of the shaft 41, and has an annular flat plate region (flat plate portion) 51b around it, Further, it has an annular inclined region (inclined portion) 51c which continues to the outer edge and has an upward (toward the stator 2) inclination toward the outer periphery.
  • the shaft 41 is visible from below the motor 1 through the opening 51a.
  • the bottom portion 51 is provided with a cylindrical portion 52 that accommodates part or all of the cartridge 4.
  • a cylindrical portion 52 that accommodates part or all of the cartridge 4.
  • a protruding portion 51d that protrudes in an annular shape from the inner peripheral surface of is formed toward the central axis.
  • a ring-shaped elastic member 56a is attached to the upper surface of the projecting portion 51d (the inner surface of the housing 5).
  • a fixing portion 55 to which the stator is fixed has a flat cylindrical shape extending from the bottom portion 51 toward the stator 2 (upward in the direction of the rotation axis), and the thickness is reduced halfway therethrough so that the outer diameter is formed on the outer peripheral side of the fixed portion 55 .
  • the inner peripheral portion of the annular portion 24 is fitted into the stepped portion 55a, and the stator 2 is fixed by a known means such as adhesion.
  • the stator 2 surrounds the cartridge 4 .
  • the mounting portion 54 is composed of a tubular portion 52 extending from the bottom portion 51 toward the stator 2 (upward in the direction of the rotation axis) and a ring-shaped fixing member 53 separate from the tubular portion 52 . be.
  • the cylindrical portion 52 has one end on the bottom portion 51 side and the other end on the opposite side of the bottom portion 51 , and the other end of the cylindrical portion 52 is provided with a fixing member 53 .
  • the fixing member 53 includes a cylindrical portion (hereinafter referred to as a cylindrical portion) 53a and an annular portion (hereinafter referred to as a pressing piece portion) projecting from one end of the cylindrical portion 53a toward the central axis. ) 53b.
  • a helical groove (not shown) is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 53a so that it can be screwed into a threaded helical groove (not shown) provided above the outer peripheral surface of the cylindrical portion 52a.
  • a ring-shaped elastic member 56b is attached to the lower surface of the pressing piece portion 53b (the surface facing the bottom portion 51).
  • the lower surface of the pressing piece 53b faces the upper end of the sleeve 43.
  • the elastic members 56a and 56b are made of elastic materials such as natural rubber, synthetic rubber, silicone rubber, and elastomer.
  • the elastic members 56a and 56b are made of the same material and have the same shape, but they may be made of different materials, and may have different shapes such as different thicknesses and diameters.
  • the cartridge 4 (sleeve 43 ) is attached to the housing 5 by being accommodated in the cylindrical portion 52 . Then, the fixing member 53 is screwed to the upper portion of the cylindrical portion 52 (the end portion opposite to the bottom portion 51 ) to fix the cartridge 4 (sleeve 43 ) between the bottom portion 51 and the cartridge 4 (sleeve 43 ). That is, the cartridge 4 is fixed by being sandwiched between the fixing member 53 and the bottom portion 51 . As described above, the cartridge 4 is detachably attached to the attachment portion 54 together with the shaft 41 .
  • the elastic member 56a is between the lower end portion of the sleeve 43 and the bottom portion 51 (projecting portion 51d).
  • the elastic members 56b are interposed therebetween.
  • the elastic members 56a and 56b can suppress the transmission of external impacts to the cartridge 4. As shown in FIG.
  • one end 41 a of the shaft 41 is located inside the housing 5 (upper side in FIG. 1) than the bottom 51 . That is, one end portion 41 a of the shaft 41 is in a state of floating from the bottom portion 51 . Therefore, for example, an impact from below is suppressed from being directly transmitted to the shaft 41 .
  • FIG. 10 is an exploded view for explaining how the rotor 3 is attached to the shaft 41. As shown in FIG. 10, illustration of the stator 2 and the housing 5 is omitted.
  • the shaft hole 35 When the shaft 41 is inserted from the other end 41 b side into a hole (hereinafter referred to as shaft hole 35 ) provided in the central axis of the rotor 3 , the shaft hole 35 is inserted into the stepped portion 41 c of the shaft 41 . The inner periphery hits. Next, the shaft 41 is inserted through the shaft hole 36 a of the fixture 36 , and the screw holes 37 of the rotor 3 and the screw holes 36 b of the fixture 36 are screwed at four locations to fix the rotor 3 to the shaft 41 . By fixing between the rotor 3 or the fixture 36 and the shaft 41 by fixing means (not shown), movement in the rotational direction is restricted, and the shaft 41 rotates with the rotation of the rotor 3 .
  • the motor 1 of the present embodiment includes a shaft (rotating shaft) 41, a rotor 3 having a plurality of magnets 31 arranged in the circumferential direction, and a stator facing the plurality of magnets 31 in the radial direction.
  • each of the plurality of magnets 31 is a plate, and each of the plurality of magnets 31 has a first end 31u, a second end 31d, and the first end 31u in the direction of the rotation axis.
  • the gap Gu between the first end portions 31u and the gap Gd between the second end portions 31d of the two magnets 31 adjacent in the circumferential direction are respectively is larger than the gap Gm between the intermediate portions 31m. Therefore, the size of the plurality of magnets 31 is relatively small. Therefore, according to the motor 1 of the present embodiment, the size of the magnet can be reduced and the weight of the motor can be reduced.
  • the widths of the first end portion 31u and the second end portion 31d in the circumferential direction of each of the plurality of magnets 31 increase as the width of the intermediate portion 31m approaches along the direction of the rotation axis. , is gradually increasing. Therefore, the magnetic flux of the stator core 21 received from the plurality of magnets 31 in the radial direction changes smoothly in the circumferential direction. Therefore, the magnitude of cogging torque is reduced in the circumferential direction.
  • a motor 1 according to a second embodiment Next, a motor 1 according to a second embodiment will be described.
  • the configuration of the motor according to this embodiment is the same as the configuration of the motor 1 according to the first embodiment, except for the shape of the magnet corresponding to the magnet 31 . Therefore, only the magnet according to the present embodiment will be described below, and the same reference numerals will be assigned to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a tubular portion of a rotor and a plurality of magnets according to this embodiment.
  • a plurality of magnets 131 are attached to the inner peripheral surface 33 i of the cylindrical portion 33 of the rotor 3 along the circumferential direction of the cylindrical portion 33 at approximately equal intervals.
  • Each of the plurality of magnets 131 may be formed, for example, from an anisotropic Nd--Fe--B sintered magnet.
  • the plurality of magnets 131 are N-pole magnets in which the surface opposite to the surface fixed to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 (the surface facing the tooth portion 23 of the stator 2) is magnetized to N-pole.
  • an S-pole magnet whose surface is magnetized to the S-pole, and the N-pole magnet and the S-pole magnet are alternately provided along the circumferential direction at regular intervals.
  • An air gap is formed between the plurality of magnets 131 and the tooth portion 23 in the radial direction.
  • the plurality of magnets 131 each have the same outer shape and the same dimensions.
  • Each of the plurality of magnets 131 is a plate, and has square front and back surfaces with curved corners in this embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the positional relationship between any two magnets adjacent in the circumferential direction of the cylindrical portion 33 among the plurality of magnets 131 . 12, for the sake of convenience, the curvature of the cylindrical portion 33 is represented as zero, and two magnets 31 adjacent to each other are denoted by reference numerals 131A and 131B.
  • each of the plurality of magnets 131 has four corners 131C.
  • Each of the four corners 131C is curved, and the edges of each of the four corners 131C are generally arcuate.
  • each of the plurality of magnets 131 has a plurality of corners 131C, and these plurality of corners 131C are curved.
  • Each of the plurality of magnets 131 includes a first end portion 131u, a second end portion 131d, and an intermediate portion 131m between the first end portion 131u and the second end portion 131d in the direction of the rotation axis.
  • the first end portion 131u is the lower end portion of the upper pair of corners 131C (curved portions) of the four corners 131C (curved portions) that face each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33. It is an area above the straight line Lu connecting the two.
  • the second end portion 131d is located from a straight line Ld connecting upper ends of a pair of lower corners 131C (curved portions) of the four corners 131C (curved portions) facing each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33. is also the lower region.
  • the intermediate portion 131m is a rectangular area between the straight lines Lu and Ld. Note that the division of the first end portion 131u, the second end portion 131d, and the intermediate portion 131m is not limited to this. Specifically, a portion of each of the upper pair of corners 131C (curved portions) is included in the first end portion 131u, and each of the lower pair of corners 131C (curved portions) is It is sufficient that a part thereof is included in the second end portion 131d.
  • the pair of corners 131C of the first end portion 131u and the pair of corners 131C of the second end portion 131d are curved.
  • the first end portion 131u of the magnet 131A protrudes toward the magnet 131B as it approaches the intermediate portion 131m along the direction of the rotation axis.
  • the first end portion 131u of the magnet 131B protrudes toward the magnet 131A as it approaches the intermediate portion 131m along the direction of the rotation axis.
  • a second end portion 131d of the magnet 131A protrudes toward the magnet 131B as it approaches the intermediate portion 131m along the direction of the rotation axis.
  • the second end portion 131d of the magnet 131B protrudes toward the magnet 131A as it approaches the intermediate portion 131m along the direction of the rotation axis. Therefore, in the present embodiment, the circumferential gap Gu between the first ends 131u of the two magnets 131 adjacent in the circumferential direction of the cylindrical portion 33 narrows as it approaches the center of the magnet 131 in the direction of the rotation axis. Similarly, the circumferential gap Gd between the second end portions 131d becomes narrower as it approaches the center of the magnet 131 in the rotation axis direction.
  • an intermediate portion 131m in each of the plurality of magnets 131 is rectangular. Therefore, in the present embodiment, the circumferential gap Gm between the intermediate portions 131m of the two magnets 131 adjacent to each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33 is substantially constant along the direction of the rotation axis.
  • the gap Gu between the first end portions 131u and the gap Gd between the second end portions 131d of two magnets 131 adjacent in the circumferential direction are respectively It is larger than the gap Gm between the intermediate portions 131m. Also, in each of the plurality of magnets 131, the width of the first end portion 131u and the second end portion 131d in the circumferential direction gradually increases toward the intermediate portion 131m along the direction of the rotation axis.
  • each of the magnets 131 of this embodiment is relatively small. Therefore, according to the present embodiment, as in the first embodiment, a relatively small magnet is used, so that the weight of the motor can be reduced.
  • the widths of the first end portion 131u and the second end portion 131d in the circumferential direction gradually increase as the intermediate portion 131m is approached along the direction of the rotation axis. It's getting bigger. Therefore, the magnetic flux of the stator core 21 received from the plurality of magnets 131 in the radial direction changes smoothly in the circumferential direction. Therefore, the magnitude of cogging torque is reduced in the circumferential direction.
  • a motor 1 according to a third embodiment will be described.
  • the configuration of the motor according to this embodiment is the same as the configuration of the motor 1 according to the first and second embodiments, except for the shape of the magnet corresponding to the magnet 31 . Therefore, only the magnet according to the present embodiment will be described below, and the same components as those in the first and second embodiments will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the cylindrical portion of the rotor and a plurality of magnets according to this embodiment.
  • a plurality of magnets 231 are attached to the inner peripheral surface 33i of the tubular portion 33 according to the present embodiment at approximately equal intervals along the circumferential direction of the tubular portion 33 .
  • the number of magnets 231 attached to the cylindrical portion 33 is the same as the number of magnets 131 attached to the cylindrical portion 33 .
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the positional relationship between arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction of the tubular portion 33 among the plurality of magnets 231 .
  • the curvature of the cylindrical portion 33 is represented as zero for convenience, and the two magnets 231 adjacent to each other are denoted by reference numerals 231A and 231B.
  • the magnets 231 according to this embodiment have the same outer shape and the same dimensions.
  • Each of the plurality of magnets 231 is a plate and has oval front and back surfaces.
  • the plurality of oval-shaped magnets 231 in the present embodiment has a corner having a curved outer peripheral side surface and a linear outer peripheral side surface connecting between the two corners.
  • each of the plurality of magnets 231 has four corners. Each of the four corners is curved, and the outer peripheral side surface of each of the four corners is generally arcuate. Also, each of the plurality of magnets 231 includes a first end portion 231u, a second end portion 231d, and an intermediate portion 231m.
  • Straight lines Lu and Ld in FIG. 14 are illustrated as straight lines dividing the first end portion 231u, the second end portion 231d, and the intermediate portion 231m.
  • the first end 231u is a region above the straight line Lu.
  • the second end 231d is a region below the straight line Ld.
  • the intermediate portion 231m is a rectangular area between the straight lines Lu and Ld. As in the second embodiment, the division of the first end portion 231u, the intermediate portion 231m, and the second end portion 231d by the straight lines Ld and Lu is not limited to this.
  • the length W2 along the circumferential direction of the cylindrical portion 33 is greater than the length from the first end portion 231u to the second end portion 231d in the direction of the rotational axis of the cylindrical portion 33. is also small.
  • the gap Gu between the first end portions 231u of the two magnets 231 adjacent in the circumferential direction is is larger than the gap Gu between .
  • the gap Gu between the second ends 231d of the two magnets 231 adjacent in the circumferential direction is larger than the gap Gu between the second ends 131d of the two magnets 131 adjacent in the circumferential direction.
  • the gap Gm between the intermediate portions 231m of the two magnets 231 adjacent in the circumferential direction is larger than the gap Gm between the intermediate portions 131m of the two magnets 131 adjacent in the circumferential direction.
  • the gap Gu between the first end portions 231u of the two magnets 231 adjacent in the circumferential direction is larger than the gap Gm between the intermediate portions 231m.
  • a gap Gd between the second end portions 231d of two magnets 231 adjacent in the circumferential direction is larger than a gap Gm between the intermediate portions 231m.
  • the magnet 231 of this embodiment is smaller than the magnet 131 of the second embodiment. In each of the plurality of magnets 231, the width of the first end portion 231u and the second end portion 231d in the circumferential direction gradually increases toward the intermediate portion 231m along the direction of the rotation axis.
  • the magnet 231 having a gap Gm larger than or smaller than the magnet 131 shown in FIGS. can be done.
  • FIG. 15 is a sectional view of the motor according to the fourth embodiment.
  • a motor 101 shown in FIG. 15 is a motor in which the configuration of the present invention is applied to an inner rotor type motor.
  • the rotor 103 is arranged inside the stator 102 .
  • This rotor 103 includes a holder 132 and a plurality of magnets 331 .
  • a plurality of magnets 331 are attached to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 133 of the holder 132 at approximately equal intervals.
  • Each of the plurality of magnets 331 has the same configuration as any one of the magnets 31, 131, and 231 described above.
  • the outer diameter of the tubular portion 133 is smaller than that of the annular portion 124 of the stator 102, and the outer diameter of the disc portion 134 is also sized accordingly. It has become.
  • the stator 102 arranged to surround the rotor 3 is formed so as to extend toward (center) the shaft 41 from the annular portion (core) 124 arranged coaxially with the shaft 41 and the annular portion 124 .
  • a stator core 121 including a plurality of teeth (magnetic poles) 123 and a coil 122 wound around each of the plurality of teeth 123 are provided.
  • the housing 105 has the same structure as the housing 5 of the embodiment around the mounting portion 54 to which the cartridge 4 is detachably mounted. , in that a stepped portion 155a is formed on the inner peripheral side of the fixing portion 155.
  • FIG. The size and shape of the flat plate region 151b and the inclined region 151c are also different according to these differences in configuration.
  • the configuration of the present invention can be applied to an inner rotor type motor 101 without any problem.
  • the reduction in weight, reduction in cogging torque, and various accompanying effects of the present invention described in the sections of the second and third embodiments are achieved in the same manner.
  • the shape of the magnet is not limited to the above first, second, third and fourth embodiments.
  • a magnet 431 having rectangular front and back surfaces with four curved corners may be used.
  • the gap Gu and the gap Gd of the first end portions 431u and the second end portions 431d of the two magnets 431 adjacent in the circumferential direction are respectively the intermediate portions 431m of the two magnets 431 adjacent in the circumferential direction. is larger than the gap Gm.
  • the width of the first end 431u and the second end 431d in the circumferential direction gradually decreases toward the intermediate portion in the direction of the rotation axis. Therefore, it is possible to reduce the weight of the motor while reducing the cogging torque.
  • Examples 1 to 7 The motors used in the example and the comparative example have the same configuration as the motor 1 described above, except that the shape of the magnet attached to the cylindrical portion 33 is different.
  • the examples and comparative examples simulate the magnitude of cogging torque when these motors are operated under the same conditions.
  • a motor provided with a cylindrical portion 33 having a plurality of magnets having rectangular front and back surfaces attached to an inner peripheral surface 33i was used as a comparative example with respect to an example described later.
  • Arbitrary two magnets adjacent in the circumferential direction among these plurality of magnets are shown in FIG. 17, for convenience, the curvature of the cylindrical portion 33 is represented as zero.
  • the plurality of magnets 531 have the same external shape and dimensions. Specifically, each of the plurality of magnets 531 has a length W3 along the same circumferential direction.
  • a plurality of magnets 531 are attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 at regular intervals so that the gaps G between two magnets 531 adjacent in the circumferential direction have the same length.
  • each magnet 531 has a rectangular front surface and a rear surface, the gap G between two magnets 531 adjacent in the circumferential direction is constant in the direction of the rotation axis.
  • a comparative example using a magnet 531 having a shape extending linearly when viewed from the direction of the rotation axis is referred to as Comparative Example 1, and a shape curved when viewed from the direction of the rotation axis (the shape shown in FIG. 5).
  • a comparative example 2 is a comparative example using a magnet 531 having a shape).
  • each example is as follows. Further, each of the plurality of magnets in each example was formed so that the length of the intermediate portion along the circumferential direction was the same as the length W3 of the magnet 531 along the circumferential direction. Further, in each example, the interval between the intermediate portions of two magnets adjacent in the circumferential direction was set to the same length as the interval G in the comparative example.
  • a motor provided with is used as Example 3. That is, each of the magnets in Examples 1 to 3 has a shape extending linearly when viewed from the direction of the rotation axis.
  • the motor provided is Example 6. Cylindrical portion 33 having oval-shaped front and back surfaces (see FIG.
  • Example 7 is a motor provided with That is, each of the magnets in Examples 4 to 7 has a curved shape when viewed from the direction of the rotation axis.
  • FIG. 18 is a graph showing the magnitude of cogging torque in each of the motors of Examples 1 to 3 with respect to the magnitude of cogging torque in the motor of Comparative Example 1.
  • FIG. 18 the motors of Examples 1 to 3 having the configuration of the present invention tend to have lower cogging torque than the motor of Comparative Example 1.
  • FIG. 19 is a graph showing the magnitude of cogging torque in each of the motors of Examples 4 to 7 with respect to the magnitude of cogging torque in the motor of Comparative Example 2.
  • FIG. 19 the motors of Examples 4 to 7 having the configuration of the present invention tend to have lower cogging torque than the motor of Comparative Example 2. Also, as shown in FIGS.
  • the configuration of the present invention is applied to magnets that are curved when viewed from the direction of the rotation axis, compared to magnets that extend linearly when viewed from the direction of the rotation axis. cogging torque tends to be further reduced.
  • the configuration of the motor according to the present embodiment includes first, second, third and third magnetic pole portions (hereinafter referred to as "magnets") corresponding to the plurality of magnets 31, except for the configuration of the plurality of magnetic pole portions (hereinafter referred to as "magnets").
  • the configuration is the same as that of the motor 1 according to the fourth embodiment. Therefore, the configurations of a plurality of magnets according to the present embodiment will be described below, and configurations similar to those of the first, second, third, and fourth embodiments will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. do.
  • a plurality of magnets 631 as shown in FIG. 20 are attached to the inner peripheral surface 33i (see FIG. 3) of the cylindrical portion 33 of the holder 32 that constitutes the rotor 3.
  • FIG. 20 is a diagram of a part of the plurality of magnets 631 viewed from the radial direction.
  • the number of magnets 631 is not particularly limited, but may be 28, for example.
  • each of the plurality of magnets 631 is formed in the same shape and size. Adjacent magnets 631 are connected via connecting portions 632 . Therefore, the motor 1 of the present embodiment includes one combined body 633 including multiple magnets 631 and multiple coupling portions 632 .
  • each of the plurality of connecting portions 632 is formed to have the same shape and size.
  • the combined body 633 has a ring-like shape, and the external size (outer diameter) OD of the combined body 633 is equal to the size (inner diameter, diameter) of the inner peripheral surface 33i of the tubular portion 33 .
  • the radial length (thickness) RL of the combined body 633 is formed to be the same in the circumferential direction. In the motor 1 of the present embodiment, such a coupling body 633 is attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33. As shown in FIG.
  • Each of the plurality of magnets 631 of the combined body 633 may be formed, for example, from a Nd--Fe--B sintered magnet, and may be anisotropic or isotropic.
  • the plurality of magnets 631 are magnetized to the N pole on the surface opposite to the surface fixed to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 (the surface facing the tooth portion 23 of the stator 2). and an S-pole magnet whose opposite surface is magnetized to have an S-pole.
  • each of the plurality of connecting portions 632 of the coupling body 633 is a portion that connects the N-pole magnet 631 and the S-pole magnet 631 having relatively large magnetic poles.
  • the connecting portion 632 is a portion having a coercive force smaller than the coercive force of the N-pole magnet and the S-pole magnet.
  • the connecting portion 632 has two different magnetic poles (N pole and S pole), and has a region where the magnetic pole changes from N pole to S pole, for example.
  • the coupling portion 632 having this magnetic pole change region may have a relatively small coercive force that does not substantially contribute to the generation of motor torque.
  • FIG. 21 is a diagram showing arbitrary two magnets 631A and 631B adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets 631 forming the combined body 633 shown in FIG. As shown in FIG. 21, each of the plurality of magnets 631 has generally circular front and back surfaces. Each of the plurality of magnets 631 includes a first end portion 631u, a second end portion 631d, and an intermediate portion 631m between the first end portion 631u and the second end portion 631d in the direction of the rotation axis. .
  • the respective ranges of the first end portion 631u, the intermediate portion 631m, and the second end portion 631d are not particularly limited, but for example, the first end portion 631u is located on one side of the magnet 631 in the direction of the rotation axis.
  • the second end 631d may occupy 1/3 in the direction of the rotation axis from the top 631T2 on the other side.
  • the intermediate portion 631m may be a range that occupies 1/3 of the direction of the rotation axis.
  • the boundary between the first end portion 631u and the intermediate portion 631m and the boundary between the second end portion 631d and the intermediate portion 631m are indicated by dashed lines for convenience.
  • the magnet 631 of this embodiment has substantially circular front and rear surfaces (planar shape). Therefore, in each of the plurality of magnets 631, the outer edge portion of the first end portion 631u facing the second end portion 631d and the outer edge portion of the second end portion 631d facing the first end portion 631u are curved.
  • the angle R of each of the outer edge of the first end 631u and the outer edge of the second end 631d is not particularly limited, but may be, for example, a radius of 2.9 mm. Also, in each of the plurality of magnets 631, the width of the first end 631u and the second end 631d in the circumferential direction gradually increases toward the intermediate portion 631m along the direction of the rotation axis.
  • the magnet 631A side edge portion of the second end portion 631d of the magnet 631B protrudes toward the magnet 631A side from the top portion 631T2 on the other side toward the intermediate portion 631m along the direction of the rotation axis.
  • the gap between two adjacent magnets 631 in the circumferential direction becomes narrower as it approaches the center of the magnets 631 in the direction of the rotation axis. That is, in the present embodiment, the gap Gu between the first end portions 631u of the two magnets 631 adjacent in the circumferential direction and the gap Gd between the second end portions 631d of the two magnets 631 adjacent in the circumferential direction are respectively is large with respect to the gap Gm between the intermediate portions 631m.
  • the connecting portion 632 connects intermediate portions 631m of two magnets 631 adjacent in the circumferential direction.
  • the connecting portion 632 has a generally rectangular front surface and a rear surface (planar shape).
  • the length ALl of the connecting portion 632 in the direction of the rotation axis is equal to the length of the intermediate portion 631m of the magnet 631 . That is, the length ALl of the connecting portion 632 is shorter than the length ALm of the magnet 631 in the direction of the rotation axis.
  • the length ALl of the connecting portion 632 in the direction of the rotation axis is not particularly limited, but may be 2.28 mm, for example.
  • the length of the connecting portion 632 in the circumferential direction is equal to the gap Gm between the middle portions 631m of the two magnets 631 adjacent in the circumferential direction.
  • the gap Gu between the first ends 631u and the gap Gd between the second ends 631d of two magnets 631 adjacent in the circumferential direction are It is large with respect to the gap Gm between the intermediate portions 631m of the two magnets 631 that are fitted. Therefore, the size of the plurality of magnets 631 is relatively small. Therefore, according to the motor 1 of the present embodiment, the combined body 633 having a plurality of magnets can be reduced in size, and the weight of the motor can be reduced.
  • the length ALl of the connecting portion 632 is shorter than the length ALm of the magnet 631 in the direction of the rotation axis. That is, in the motor 1 of this embodiment, the portion having two different magnetic poles is formed small. Accordingly, the weight of the motor can be reduced.
  • the intermediate portions 631m of the multiple magnets 631 are connected via the multiple connecting portions 632 .
  • one combined body 633 includes a plurality of magnets 631 . Therefore, by attaching one combined body 633 to the inner peripheral surface 33 i of the tubular portion 33 , the attachment of the plurality of magnets 631 to the tubular portion 33 is completed. Therefore, attachment of the plurality of magnets 631 is easy.
  • the plurality of magnets 631 are included in one combined body 633, the plurality of magnets 631 can be arranged at predetermined positions when attaching the plurality of magnets 631 to the inner peripheral surface 33i of the tubular portion 33, and the plurality of magnets 631 can be arranged at predetermined positions. The displacement of the positional relationship of the magnet 631 is prevented.
  • the widths of the first end portion 631u and the second end portion 631d in the circumferential direction gradually increase as the intermediate portion 31m is approached along the direction of the rotation axis. It's getting bigger. Therefore, the magnetic flux of the stator core 21 received from the plurality of magnets 631 in the radial direction changes smoothly in the circumferential direction. Therefore, cogging torque is reduced in the circumferential direction.
  • a motor 1 according to a sixth embodiment Next, a motor 1 according to a sixth embodiment will be described.
  • the configuration of the motor according to the present embodiment is the same as that of the motor 1 according to the first, second, third, fourth and fifth embodiments, except for the configuration of the plurality of magnets corresponding to the plurality of magnets 31. is the same as the configuration of Therefore, the configurations of a plurality of magnets according to the present embodiment will be described below, and configurations similar to those in the first, second, third, fourth, and fifth embodiments are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
  • a plurality of magnets 731 as shown in FIG. 22 are attached to the inner peripheral surface 33i (see FIG. 3) of the cylindrical portion 33 of the holder 32 that constitutes the rotor 3.
  • FIG. 22 is a diagram of a part of the plurality of magnets 731 viewed from the radial direction.
  • the number of magnets 731 is not particularly limited, but may be 28, for example.
  • each of the plurality of magnets 731 is formed to have the same shape and size. Adjacent magnets 731 are connected via connecting portions 732 . Accordingly, the motor 1 of the present embodiment includes one combined body 733 including multiple magnets 731 and multiple coupling portions 732 .
  • each of the plurality of connecting portions 732 is formed to have the same shape and size.
  • the joint 733 has a ring shape, and the size (outer diameter) OD of the outer shape of the joint 733 is equal to the size (inner diameter, diameter) of the inner peripheral surface 33 i of the cylindrical portion 33 .
  • the radial length (thickness) RL of the combined body 733 is the same in the circumferential direction. In the motor 1 of the present embodiment, such a coupling body 733 is attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33. As shown in FIG.
  • Each of the plurality of magnets 731 of the combined body 733 may be formed, for example, from a Nd--Fe--B sintered magnet, and may be anisotropic or isotropic.
  • the plurality of magnets 731 are magnetized to the N pole on the surface opposite to the surface fixed to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 (the surface facing the tooth portion 23 of the stator 2). and an S-pole magnet whose surface on the opposite side is magnetized to have an S-pole, and the N-pole magnet and the S-pole magnet are alternately provided at regular intervals in the circumferential direction. .
  • each of the plurality of connecting portions 732 of the coupling body 733 is a portion that connects the N-pole magnet 731 and the S-pole magnet 731 having relatively large magnetic poles. Therefore, the connecting portion 732 is a portion having a coercive force smaller than the coercive force of the N-pole magnet and the S-pole magnet.
  • the connecting portion 732 has two different magnetic poles (N pole and S pole), and has a region where the magnetic pole changes from N pole to S pole, for example.
  • the coupling portion 732 having this magnetic pole change region may have a relatively small coercive force that does not substantially contribute to the generation of motor torque.
  • FIG. 23 is a diagram showing arbitrary two magnets 731A and 731B that are adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets 731 forming the combined body 733 shown in FIG.
  • each of the plurality of magnets 731 has four corners 731C and generally rectangular front and rear surfaces (planar shape).
  • Each of the four corners 731C is curved, and the edges at each of the four corners 731C are generally arcuate.
  • the edges of each of the four corners 731C may be curved with a radius of 2 mm, for example.
  • each of the plurality of magnets 731 has a plurality of corners 731C, and these plurality of corners 731C are curved.
  • Each of the plurality of magnets 731 includes a first end portion 731u, a second end portion 731d, and an intermediate portion 731m between the first end portion 731u and the second end portion 731d in the direction of the rotation axis.
  • the first end portion 731u is the lower end portion of the upper pair of corners 731C (curved portions) of the four corners 731C (curved portions) that face each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33. It is an area above the straight line Lu connecting the two.
  • the second end portion 731d extends from a straight line Ld connecting upper ends of a pair of lower corners 731C (curved portions) of the four corners 731C (curved portions) that face each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33. is also the lower region.
  • the intermediate portion 731m is a region between the straight line Lu and the straight line Ld and has a substantially rectangular shape.
  • the first end portion 731u, the second end portion 731d, and the intermediate portion 731m each occupy approximately one third of the range in the direction of the rotation axis. Note that the division of the first end portion 731u, the second end portion 731d, and the intermediate portion 731m is not limited to this.
  • each of the upper pair of corners 731C (curved portions) is included in the first end portion 731u, and each of the lower pair of corners 731C (curved portions) is It is sufficient that a part thereof is included in the second end portion 731d.
  • the lower end portion 731Cd of the corner 731C of the first end portion 731u of the magnet 731A is on the side opposite to the side where the other portions of the corner 731C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 731B side.
  • a lower end portion 731Cd (near the boundary with the intermediate portion 731m) of the corner 731C of the first end portion 731u of the magnet 731B is curved opposite to the side where other portions of the corner 731C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 731A side.
  • An upper end portion 731Cu (near the boundary with the intermediate portion 731m) of the corner 731C of the second end portion 731d of the magnet 731A is curved in the opposite direction to the side where other portions of the corner 731C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 731B side.
  • the upper end portion 731Cu (in the vicinity of the boundary with the intermediate portion 731m) of the corner 731C of the second end portion 731d of the magnet 731B is curved in the opposite direction to the side where other portions of the corner 731C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 731A side.
  • the pair of corners 731C of the first end portion 731u and the pair of corners 731C of the second end portion 731d are curved.
  • the first end portion 731u of the magnet 731A protrudes toward the magnet 731B as it approaches the intermediate portion 731m along the direction of the rotation axis.
  • the first end portion 731u of the magnet 731B protrudes toward the magnet 731A as it approaches the intermediate portion 731m in the direction of the rotation axis.
  • the second end portion 731d of the magnet 731A protrudes toward the magnet 731B as it approaches the intermediate portion 731m along the direction of the rotation axis.
  • the second end portion 731d of the magnet 731B protrudes toward the magnet 731A as it approaches the intermediate portion 731m along the direction of the rotation axis. Therefore, in the present embodiment, the circumferential gap Gu between the first ends 731u of the two magnets 731 adjacent to each other in the circumferential direction of the tubular portion 33 narrows as it approaches the center of the magnet 731 in the direction of the rotation axis. Similarly, the circumferential gap Gd between the second end portions 731d becomes narrower as it approaches the center of the magnet 731 in the direction of the rotation axis.
  • the planar shape of the intermediate portion 731m is generally rectangular. are roughly the same.
  • the gap Gu between the first end portions 731u and the gap Gd between the second end portions 731d of two magnets 731 adjacent in the circumferential direction are respectively It is larger than the gap Gm between the intermediate portions 731m. Also, in each of the plurality of magnets 731, the width of the first end portion 731u and the second end portion 731d in the circumferential direction gradually increases toward the intermediate portion 731m along the direction of the rotation axis.
  • the connecting portion 732 connects intermediate portions 731m of two magnets 731 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • connecting portion 732 has generally rectangular front and back surfaces.
  • the length ALl of the connecting portion 732 in the direction of the rotation axis is equal to the length of the intermediate portion 731m of the magnet 731 . That is, the length ALl of the connecting portion 732 is shorter than the length ALm of the magnet 731 in the direction of the rotation axis.
  • the length ALl of the connecting portion 732 in the direction of the rotation axis is not particularly limited, but may be 2.28 mm, for example.
  • the length of the connecting portion 732 in the circumferential direction is equal to the gap Gm between the intermediate portions 731m of the two magnets 731 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the gap Gu between the first end portions 731u and the gap Gd between the second end portions 731d of the two magnets 731 adjacent in the circumferential direction are respectively adjacent in the circumferential direction. It is large with respect to the gap Gm between the intermediate portions 731m of the two magnets 731 that are fitted. Therefore, the size of the plurality of magnets 731 is relatively small. Therefore, according to the motor 1 of the present embodiment, the combined body 733 having a plurality of magnets can be reduced in size, and the weight of the motor can be reduced.
  • the length ALl of the connecting portion 732 is shorter than the length ALm of the magnet 731 in the direction of the rotation axis. That is, in the motor 1 of this embodiment, the portion having two different magnetic poles is formed small. Accordingly, the weight of the motor can be reduced.
  • the intermediate portions 731m of the multiple magnets 731 are connected via the multiple connecting portions 732 .
  • one combined body 733 includes a plurality of magnets 731 . Therefore, as in the fifth embodiment, it is easy to attach the plurality of magnets 731 to the cylindrical portion 33, and the plurality of magnets 731 can be arranged at predetermined positions when the plurality of magnets 731 are attached. , displacement of the positional relationship of the plurality of magnets 731 is prevented.
  • the width of the first end portion 731u and the second end portion 731d in the circumferential direction gradually increases as it approaches the intermediate portion 731m along the direction of the rotation axis. It's getting bigger. Therefore, the magnetic flux of the stator core 21 received from the plurality of magnets 731 in the radial direction changes smoothly in the circumferential direction. Therefore, cogging torque is reduced in the circumferential direction.
  • FIG. 24 is a view of part of the combined body according to the present embodiment viewed from the radial direction.
  • the combined body 833 according to this embodiment has substantially the same configuration as the combined body 733 according to the sixth embodiment.
  • the coupling body 833 is formed such that the length ALl of the connecting part 832 in the direction of the rotation axis is slightly longer than the length ALl of the coupling part 732 of the coupling body 733 in the direction of the rotation axis.
  • a motor 1 according to an eighth embodiment will be described.
  • the configuration of the motor according to this embodiment is similar to that of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh embodiments, except for the configuration of the plurality of magnets corresponding to the plurality of magnets 31 . It is the same as the configuration of the motor 1 according to the form of . Therefore, the configurations of a plurality of magnets according to the present embodiment will be described below, and configurations similar to those of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh embodiments will be described. Description is omitted using the same reference numerals.
  • a plurality of magnets 931 as shown in FIG. 25 are attached to the inner peripheral surface 33i (see FIG. 3) of the cylindrical portion 33 of the holder 32 that constitutes the rotor 3.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a plurality of magnets 931.
  • the number of magnets 931 is not particularly limited, but may be 28, for example.
  • each of the plurality of magnets 931 is formed in the same shape and size. Adjacent magnets 931 are connected via connecting portions 932 . Therefore, the motor 1 of the present embodiment includes one combined body 933 including multiple magnets 931 and multiple coupling portions 932 .
  • each of the plurality of connecting portions 932 is formed to have the same shape and size.
  • the joint 933 has a ring shape, and the outer diameter OD of the joint 933 is equal to the diameter of the inner peripheral surface 33i of the tubular portion 33 .
  • such a coupling body 933 is attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33.
  • Each of the plurality of magnets 931 of the combined body 933 may be formed, for example, from Nd--Fe--B sintered magnets, and may be anisotropic or isotropic.
  • the plurality of magnets 931 are magnetized so that the surface opposite to the surface fixed to the inner peripheral surface 33i of the tubular portion 33 (the surface facing the tooth portion 23 of the stator 2) is N pole. and an S-pole magnet whose opposite surface is magnetized to have an S-pole.
  • each of the plurality of connecting portions 932 of the coupling body 933 is a portion that connects the N-pole magnet 931 and the S-pole magnet 931 having relatively large magnetic poles.
  • the connecting portion 932 is a portion having a coercive force smaller than the coercive force of the N-pole magnet and the S-pole magnet.
  • the connecting portion 932 has two different magnetic poles (N pole and S pole), and has a region where the magnetic pole changes from N pole to S pole, for example.
  • the connecting portion 932 having this magnetic pole changing region may have a relatively small coercive force that does not substantially contribute to the generation of motor torque.
  • FIG. 26 is a radial view of arbitrary two magnets 931A and 931B that are adjacent in the circumferential direction among the plurality of magnets 931 forming the combined body 933 shown in FIG.
  • each of the plurality of magnets 931 has four corners 931C and generally rectangular front and rear surfaces (planar shape). Each of the four corners 931C is curved and the edges at each of the four corners 931C are generally arcuate. Thus, in this embodiment, each of the plurality of magnets 931 has a plurality of corners 931C, and these plurality of corners 931C are curved.
  • Each of the plurality of magnets 931 includes a first end portion 931u, a second end portion 931d, and an intermediate portion 931m between the first end portion 931u and the second end portion 931d in the direction of the rotation axis.
  • the first end portion 931u is a lower end portion of a pair of upper corners 931C (curved portions) of the four corners 931C (curved portions) that face each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33. It is an area above the straight line Lu connecting the two.
  • the second end portion 931d extends from a straight line Ld connecting upper ends of a pair of lower corners 931C (curved portions) of the four corners 931C (curved portions) that face each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33. is also the lower region.
  • the planar shape of the intermediate portion 931m is a region between the straight lines Lu and Ld, and is generally rectangular.
  • each of the first end portion 931u and the second end portion 931d occupies approximately 1/5 of the range in the direction of the rotation axis
  • the intermediate portion 931m occupies approximately 3/5 of the range in the direction of the rotation axis. It occupies a range of 5.
  • first end portion 931u the second end portion 931d, and the intermediate portion 931m is not limited to this. Specifically, a portion of each of the upper pair of corners 931C (curved portions) is included in the first end portion 931u, and each of the lower pair of corners 931C (curved portions) is It is sufficient that part of it is included in the second end portion 931d.
  • the lower end portion 931Cd of the corner 931C of the first end portion 931u of the magnet 931A is on the side opposite to the side where the other portions of the corner 931C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 931B side.
  • a lower end portion 931Cd (near the boundary with the intermediate portion 931m) of the corner 931C of the first end portion 931u of the magnet 931B is curved in the opposite direction to the side where other portions of the corner 931C are curved, Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 931A side.
  • the upper end portion 931Cu (near the boundary with the intermediate portion 931m) of the corner 931C of the second end portion 931d of the magnet 931A is curved in the opposite direction to the side where other portions of the corner 931C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 931B side.
  • An upper end portion 931Cu (in the vicinity of the boundary with the intermediate portion 931m) of the corner 931C of the second end portion 931d of the magnet 931B is curved in the opposite direction to the side where other portions of the corner 931C are curved. Specifically, it is curved so as to be convex on the side opposite to the magnet 931A side.
  • the pair of corners 931C of the first end portion 931u and the pair of corners 731C of the second end portion 931d are curved.
  • the first end portion 931u of the magnet 931A protrudes toward the magnet 931B as it approaches the intermediate portion 931m along the direction of the rotation axis.
  • the first end portion 931u of the magnet 931B protrudes toward the magnet 931A as it approaches the intermediate portion 931m along the direction of the rotation axis.
  • the second end portion 931d of the magnet 931A protrudes toward the magnet 931B as it approaches the intermediate portion 931m along the direction of the rotation axis.
  • the second end portion 931d of the magnet 931B protrudes toward the magnet 931A as it approaches the intermediate portion 931m along the direction of the rotation axis. Therefore, in the present embodiment, the circumferential gap Gu between the first ends 931u of the two magnets 931 adjacent to each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33 narrows as it approaches the center of the magnet 931 in the direction of the rotation axis. Similarly, the circumferential gap Gd between the second end portions 931d becomes narrower as it approaches the center of the magnet 931 in the rotation axis direction.
  • the gap Gm in the circumferential direction between the intermediate portions 931m of the two magnets 931 adjacent to each other in the circumferential direction of the cylindrical portion 33 is roughly the same.
  • the gap Gu between the first end portions 931u and the gap Gd between the second end portions 931d of two magnets 931 adjacent in the circumferential direction are respectively It is larger than the gap Gm between the intermediate portions 931m. Also, in each of the plurality of magnets 931, the width of the first end portion 931u and the second end portion 931d in the circumferential direction gradually increases toward the intermediate portion 931m along the direction of the rotation axis.
  • FIG. 27 is a diagram of the two magnets 931A and 931B shown in FIG. 26 viewed from the direction of the rotation axis.
  • each of the plurality of magnets 931 has a first region 931N having substantially the same radial length (thickness) RL1 in the circumferential direction and a radial length (thickness) RL1.
  • RL1 includes two second regions 931V that vary in the circumferential direction.
  • the first region 931N is located in the center of the magnet 931 in the circumferential direction, and the two second regions 931V are on both sides of the first region 931N in the circumferential direction.
  • the boundary between the first region 931N and the second region 931V is indicated by a dashed line for convenience.
  • the first region 931N has a flat plate-like shape, and the front surface and the back surface are flat.
  • the second region 931V has a front surface and a rear surface that are slanted so as to be close to each other, and the front surface and the rear surface are flat or curved surfaces.
  • a radial length (thickness) RL1 of the second region 931V decreases in the circumferential direction away from the first region 931N.
  • the end portion on the side opposite to the first region 931N side is formed as the corner 931C described above.
  • the connecting portion 932 connects intermediate portions 931m of two magnets 931 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the connecting portion 932 has a substantially rectangular front surface and a rear surface (planar shape).
  • the boundary between the magnet 931 and the connecting portion 932 is indicated by a dashed line for convenience.
  • the length ALl of the connecting portion 932 in the direction of the rotation axis is equal to the length of the intermediate portion 931m of the magnet 931 . That is, the length ALl of the connecting portion 932 is shorter than the length ALm of the magnet 931 in the direction of the rotation axis.
  • the length of the connecting portion 932 in the circumferential direction is equal to the gap Gm between the intermediate portions 931m of the two magnets 931 adjacent in the circumferential direction.
  • the radial length (thickness) RL2 of the connecting portion 932 is the same in the circumferential direction.
  • the radial length RL1 of the magnet 931 in the second region 931V increases toward the opposite side of the first region 931N in the circumferential direction (moving away from the first region 931N).
  • the length RL1 in the radial direction of the second region 931V of the magnet 931 is the smallest at the boundary with the connecting portion 932 .
  • the radial length RL1 of the boundary of the second region 931V is equal to the radial length RL2 of the connecting portion 932 . Therefore, in this embodiment, the thickness of the connecting portion 932 is smaller than the thickness of the magnet 931 in the radial direction.
  • the gap Gu between the first end portions 931u and the gap Gd between the second end portions 931d of the two magnets 931 adjacent in the circumferential direction are respectively adjacent in the circumferential direction. It is large with respect to the gap Gm between the intermediate portions 931m of the two magnets 931 that meet. Therefore, the size of the plurality of magnets 931 is relatively small. Therefore, according to the motor 1 of the present embodiment, the combined body 933 having a plurality of magnets can be reduced in size, and the weight of the motor can be reduced.
  • the length ALl of the connecting portion 932 is shorter than the length ALm of the magnet 931 in the direction of the rotation axis. Furthermore, in the motor 1 of the present embodiment, the thickness of the connecting portion 932 is smaller than the thickness of the magnet 931 in the radial direction. That is, in the motor 1 of this embodiment, the portion having two different magnetic poles is formed small. Accordingly, the weight of the motor can be reduced. Furthermore, according to this embodiment, the weight of the motor can be reduced compared to the fifth, sixth, and seventh embodiments in which the thickness of the connecting portion in the radial direction is the same as the thickness of the magnet. be able to.
  • the intermediate portions 931m of the multiple magnets 931 are connected via the multiple connecting portions 932 .
  • one coupling body 933 includes a plurality of magnets 931, it is easy to attach the plurality of magnets 931 to the tubular portion 33, and the plurality of magnets 931 can be attached as in the fifth embodiment. This prevents displacement of the positional relationship between the plurality of magnets 931 at the time.
  • the widths of the first end portion 931u and the second end portion 931d in the circumferential direction are gradually increased as the intermediate portion 931m is approached along the direction of the rotation axis. It's getting bigger. Therefore, the magnetic flux of the stator core 21 received from the plurality of magnets 931 in the radial direction changes gently in the circumferential direction. Therefore, cogging torque is reduced in the circumferential direction.
  • the combined body may be formed so that the thickness of the connecting portion is smaller than the thickness of the magnet.
  • Example 8-10 In order to verify the weight reduction of the magnets according to the above fifth, sixth and seventh embodiments, the weights of Examples 8 to 10 and Comparative Example 3 below were measured.
  • Example 8 has the same configuration as the combined body 633 of the fifth embodiment (see FIG. 20). Specifically, the combined body of Example 8 has a configuration in which 28 magnets 631 having the same shape and size are connected by 28 connecting portions 632 having the same shape and size. The lengths of the connecting portions 632 in the circumferential direction (that is, the gaps Gm between the intermediate portions 631m of the adjacent magnets 631) are all the same. In addition, the radial length (thickness) RL of the combined body of Example 8 is the same along the circumferential direction.
  • Example 9 has a configuration similar to that of the combined body 733 of the sixth embodiment (see FIG. 22).
  • the combined body of Example 9 has a configuration in which 28 magnets 731 having the same shape and size are connected by 28 connecting portions 732 having the same shape and size.
  • the lengths of the connecting portions 732 in the circumferential direction that is, the gaps Gm between the intermediate portions 731m of the adjacent magnets 731) are all the same.
  • the radial length (thickness) RL of the combined body of Example 9 is the same along the circumferential direction.
  • Example 10 has the same configuration as the combined body 833 of the seventh embodiment (see FIG. 24).
  • the combined body of Example 10 has a configuration in which 28 magnets 831 having the same shape and size are connected by 28 connecting portions 832 having the same shape and size.
  • the lengths of the connecting portions 832 in the circumferential direction (that is, the gaps Gm between the intermediate portions 831m of the adjacent magnets 831) are all the same. Further, the radial length (thickness) RL of the combined body of Example 10 is the same along the circumferential direction.
  • each of the composites of Examples 8-10 is identical to each other, the thickness RL of each of the composites of Examples 8-10 is identical to each other, and the thickness RL of each of the composites of Examples 8-10 is identical to each other.
  • the lengths ALm in the direction of the rotation axis are the same.
  • each of the magnets of Examples 8 to 10 is made of the same material, and each of the connecting portions of Examples 8 to 10 is also made of the same material.
  • the magnet 1031 of Comparative Example 3 is cylindrical (ring-shaped) and made of the same material as the magnets of Examples 8-10.
  • the length ALm in the rotation axis direction is the same along the circumferential direction
  • the radial length (thickness) RL is also the same along the circumferential direction.
  • the magnets 1031 are composed of 14 N-pole magnets whose surfaces opposite to the surface fixed to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 (the surface facing the tooth portion 23 of the stator 2) are magnetized to the N-pole.
  • 14 S-pole magnets magnetized to the S-pole on the opposite surface, and the N-pole magnets and the S-pole magnets are alternately provided along the circumferential direction.
  • magnet 1031 includes 28 magnetic poles (north poles or south poles).
  • the magnets 1031 have the same length ALm in the direction of the rotation axis and the same thickness RL in the radial direction.
  • the outer diameter OD of magnet 1031 is the same as the outer diameter OD of each of the combinations of Examples 8-10.
  • Example 9 When the weight of the combined body of Example 9 and the weight of the rotor 3 in which the combined body of Example 9 was attached to the inner peripheral surface 33i of the cylindrical portion 33 were measured, the former (diagonal lines) were measured as shown in FIG. bar graph) was approximately 16 g, and the latter (white bar graph) was approximately 36 g. That is, in the case of Example 9, the combined body is approximately 25% lighter than the magnet 1031 of Comparative Example 3. Further, the rotor 3 equipped with the combined body of Example 9 is approximately 13% lighter than the rotor 3 equipped with the magnet 1031 of Comparative Example 3.
  • the motor of the present invention has been described above with reference to preferred embodiments and the like, the motor of the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments and the like.
  • the gap between the first end and the second end of two magnets adjacent in the circumferential direction is different from the gap between the intermediate portions of the two magnets adjacent in the circumferential direction.
  • the gap at the first end and the gap at the second end of two magnets adjacent in the circumferential direction is larger than the gap at the intermediate portion of the two magnets adjacent in the circumferential direction. I do not care.

Landscapes

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

Abstract

軽量化とコギングトルクの低減とを実現し得るモータを提供する。 本発明のモータ(1)は、シャフト(回転軸)(41)と、周方向に並んだ複数のマグネット(31)を有するロータ(3)と、径方向において、複数のマグネット(31)に対向するステータ(2)と、を備え、複数のマグネット(31)はそれぞれ、板であり、複数のマグネット(31)はそれぞれ、回転軸の方向において、第1端部(31u)と、第2端部(31d)と、当該第1端部(31u)と当該第2端部(31d)との間にある中間部(31m)と、を備え、複数のマグネット(31)のうち、周方向において隣り合う2つのマグネット(31A,31B)の第1端部(31u)の間隙(Gu)は、当該周方向において隣り合う2つのマグネット(31A,31B)の中間部(31m)の間隙(Gm)に対して大きい。

Description

モータ
 本発明は、モータに関するものであり、例えばドローンなどの浮遊式移動体に搭載可能なモータに関する。
 従来、円筒形のホルダの内周面に複数のマグネットを周方向に沿って配置したロータを有するアウターロータ型のモータが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された上記複数のマグネットのそれぞれは、ステータ側から径方向に沿って見る場合に矩形状に形成されている。
特開2020-178523号公報
 例えば、ドローンなどの浮遊式移動体において、上記特許文献1のような構成のモータが使用される場合がある。このような浮遊式移動体に使用されるモータや、ブラシレスモータ、ファンモータなどに対しては、軽量化及びコギングトルクの低減が求められる場合がある。
 そこで、本発明は、軽量化とコギングトルクの低減とを実現し得るモータを提供することを課題の一例とする。
 上記課題は、以下の本発明により解決される。即ち、本発明のモータは、回転軸と、周方向に並んだ複数のマグネットを有するロータと、径方向において、前記複数のマグネットに対向するステータと、を備え、前記複数のマグネットはそれぞれ、板であり、前記複数のマグネットはそれぞれ、前記回転軸の方向において、第1端部と、第2端部と、当該第1端部と当該第2端部との間にある中間部と、を備え、前記複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う2つのマグネットの前記第1端部の間隙は、当該周方向において隣り合う2つのマグネットの前記中間部の間隙に対して大きい。
 本発明のモータにおいては、前記複数のマグネットのうち、前記周方向において隣り合う2つのマグネットの前記第2端部の間隙は、当該周方向において隣り合う2つのマグネットの前記中間部の間隙に対して大きいことが好ましい。
 また、本発明のモータにおいては、前記複数のマグネットのうち、前記周方向において隣り合う2つのマグネットの前記第1端部又は前記第2端部は、湾曲した部分を備えることが好ましい。この場合において、前記複数のマグネットはそれぞれ、複数のコーナを備え、前記複数のコーナが前記湾曲した部分であることが好ましい。
 また、本発明のモータにおいては、前記複数のマグネットはそれぞれ、円盤であることが好ましい。
 本発明のモータにおいては、前記ロータは、筒状のホルダを備え、前記筒状のホルダに前記複数のマグネットが取り付けられていることが好ましい。
 また、本発明のモータにおいては、前記ロータは、前記ステータに対して内側又は外側に配置されていることが好ましい。
 また、本発明のモータにおいては、前記複数のマグネットの中間部は複数の連結部を介してつながっていてもよい。この場合、径方向において、前記連結部の厚みは前記マグネットの厚みより小さくてもよい。
本発明の一例である第1の実施の形態に係るアウターロータ型のモータの断面図である。 第1の実施の形態に係るモータの断面斜視図である。 第1の実施の形態に係るロータの筒部及び複数のマグネットを示す斜視図である。 本発明に係るモータに使用されるマグネットを回転軸の方向から見た一例を概略的に示す図である。 本発明に係るモータに使用されるマグネットを回転軸の方向から見た他の例を概略的に示す図である。 第1の実施の形態に係る複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。 図2からカートリッジのみを抜き出した断面斜視図である。 ハウジングにカートリッジが取り付けられた状態を説明するための分解図である。 図1からカートリッジ及びハウジングのみを抜き出した断面図である。 シャフトにロータが取り付けられる状態を説明するための分解図である。 本発明の第2の実施の形態に係るロータの筒部及び複数のマグネットを示す斜視図である。 本発明の第2の実施の形態に係る複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。 本発明の第3の実施の形態に係るロータの筒部及び複数のマグネットを示す斜視図である。 本発明の第3の実施の形態に係る複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。 本発明の第4の実施の形態にかかるインナーロータ型のモータの断面図である。 本発明の変形例に係る複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットを示す図である。 比較例に係る複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。 比較例1のコギングトルクの大きさに対する、実施例1~3のコギングトルクの大きさを表すグラフである。 比較例2のコギングトルクの大きさに対する、実施例4~7のコギングトルクの大きさを表すグラフである。 本発明の第5の実施の形態にかかる複数のマグネットの一部を径方向から見た図である。 図20に示される複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットを示す図である。 本発明の第6の実施の形態にかかる複数のマグネットの一部を径方向から見た図である。 図22に示される複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットを示す図である。 本発明の第7の実施の形態にかかる複数のマグネットの一部を径方向から見た図である。 本発明の第8の実施の形態にかかる複数のマグネットを示す斜視図である。 図25に示される複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネットを径方向から見た図である。 図26に示される複数のマグネットを回転軸の方向から見た図である。 比較例3のマグネットを示す斜視図である。 比較例3に対する第5の実施形態~第7の実施形態のそれぞれの軽量化を表すグラフである。
 以下、本発明の実施の形態等について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施の形態)
 図1は、本発明の一例である第1の実施の形態にかかるモータ1の断面図であり、図2は図1と同じ断面を斜め上方から見た断面斜視図である。なお、以下の説明において、上方乃至下方と云う時は、図中の上下関係を意味し、重力方向における上下関係とは必ずしも一致するものではない。
 モータ1は、ティース部23及びティース部23に巻き回されたコイル22を含むステータ2と、径方向においてティース部23と対向する複数のマグネット31を含むロータ3と、ロータ3の中心に固定されて回転軸となるシャフト41と、シャフトに取り付けられたカートリッジ4と、ステータ2を収容するハウジング5と、を備えている。ロータ3は、ステータ2に対して回転可能となっている。
 ロータ3に囲まれるステータ2は、ティース部23を含むステータコア21と、コイル22とを備える。
 ステータコア21は、珪素鋼板等の積層体となっており、シャフト(回転軸)41と同軸上に配置された円環部(コア)24と、円環部24から外径側へ向かって放射状に延びるように形成される複数のティース部(磁極部)23とからなる。
 コイル22は、複数のティース部23の各々の周囲に巻き回されている。ステータコア21とコイル22とは、絶縁体で形成されたインシュレータ(不図示)によって絶縁されている。なお、インシュレータに代えて、ステータコアの表面に絶縁膜を塗装し、コイルをステータコアに対して絶縁しても構わない。
 ロータ3は、複数のマグネット31とホルダ32とを備え、ホルダ32は、外縁としての筒状の筒部33と、シャフト41及び筒部33間を連結する円盤部34とを備える。円盤部34は複数のスポークを備えている。筒部33は、円盤部34の外縁から垂直方向(図1及び図2においては下方向)に切り立った、シャフト41の軸を中心とする円筒状であり、ステータ2を取り囲んだ状態になっている。ステータ2は、シャフト(回転軸)41の中心軸を中心とする円の径方向(以下、単に「径方向」と記載する。)において、複数のマグネット31よりも内側に配置されており、複数のマグネット31に対向している。このように、本実施の形態では、ロータ3がステータ2に対して外側に配置されており、アウターロータ型のブラシレスモータが構成されている。
 ホルダ32は、ホルダ32内部からの磁界の漏れを防ぐ機能を有し、磁性体により形成されている。なお、ホルダ32の筒部33及び円盤部34は、磁性体により形成されるが、特性上問題がなければ、非磁性体で形成しても構わない。例えば、筒部33と円盤部34をともにアルミニウムにて一体に形成しても構わないし、筒部33及び円盤部34のいずれか一方を磁性体により、他方を非磁性体により、それぞれ形成しても構わない。
複数のマグネット31のそれぞれは、ステータ2と対向するように筒部33の内周面に取り付けられている。
 図3は、本実施の形態に係るロータの筒部及び複数のマグネットを示す斜視図である。図3に示すように、ロータ3の筒部33の内周面33iには、複数のマグネット31が筒部33の周方向に沿って概ね等間隔で取り付けられている。複数のマグネット31はそれぞれ、例えば、異方性Nd-Fe-B焼結磁石から形成されてもよい。複数のマグネット31は、筒部33の内周面33iに固定されている面とは反対側の面(ステータ2のティース部23に対向する面)がN極に着磁されたN極マグネットと、この反対側の面がS極に着磁されたS極マグネットとを有し、N極マグネットとS極マグネットとは周方向に沿って一定周期で交互に設けられている。
 径方向において、複数のマグネット31とティース部23との間にはエアギャップが形成されている。
 複数のマグネット31はそれぞれ、同じ外形及び同じ寸法を有する。複数のマグネット31はそれぞれ、板であり、本実施の形態では円盤である。ここで、板の概念には、図4に示すように、シャフト(回転軸)41の方向(以下、単に「回転軸の方向」と記載する。)から見て直線状に延在した形状(例:長方形、正方形など矩形)や、図5に示すように回転軸の方向から見て湾曲した形状(例:円弧)が含まれるものとする。なお、回転軸の方向から見て湾曲した形状のマグネットは、外周面Ouを筒部33の内周面33iに直接又は接着剤などの他の部材を介して対向させ、内周面33iに取り付けられる。図6は、複数のマグネット31のうち、筒部33の周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。なお、図6は、便宜上、筒部33の曲率をゼロとして表されており、互いに隣り合う2つのマグネット31に符号31A,31Bが付されている。
 図6に示すように、複数のマグネット31はそれぞれ、円形の表面及び裏面を有しており、回転軸の方向において、第1端部31uと、第2端部31dと、第1端部31uと第2端部31dとの間にある中間部31mと、を含む。第1端部31u、中間部31m、及び第2端部31dのそれぞれの範囲は、特に限定されるものではないが、例えば、第1端部31uは、マグネット31の回転軸の方向における一方側の頂部31T1から回転軸の方向の1/4を占める範囲であってもよく、第2端部31dは、他方側の頂部31T2から回転軸の方向の1/4を占める範囲であってもよく、中間部31mは回転軸の方向の1/2を占める範囲であってもよい。
 上記のように、本実施の形態のマグネット31は円盤である。したがって、複数のマグネット31のそれぞれにおいて、第2端部31dに対向する第1端部31uの外縁部及び第1端部31uに対向する第2端部31dの外縁部それぞれは湾曲している。また、複数のマグネット31のそれぞれにおいて、周方向における第1端部31uおよび第2端部31dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。
 具体的には、マグネット31Aの第1端部31uにおけるマグネット31B側の外縁部は、一方側の頂部31T1から回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、マグネット31B側に張り出している。これに対し、マグネット31Bの第1端部31uにおけるマグネット31A側の縁部は、一方側の頂部31T1から回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、マグネット31A側に張り出している。
 また、マグネット31Aの第2端部31dにおけるマグネット31B側の縁部は、他方側の頂部31T2から回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、マグネット31B側に張り出している。これに対し、マグネット31Bの第2端部31dにおけるマグネット31A側の縁部は、他方側の頂部31T2から回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、マグネット31A側に張り出している。
 また、マグネット31Aの中間部31mにおけるマグネット31B側の縁部は、マグネット31Aの回転軸の方向における中央に近づくに従って、マグネット31B側に張り出している。これに対し、マグネット31Bの中間部31mにおけるマグネット31A側の縁部は、マグネット31Bの回転軸の方向における中央に近づくに従って、マグネット31A側に張り出している。
 したがって、本実施の形態では、周方向において、隣り合う2つのマグネット31間の間隙は、回転軸の方向におけるマグネット31の中央に近づくに従って狭くなる。すなわち、本実施の形態では、周方向において、隣り合う2つのマグネット31の第1端部31u間の間隙Gu及び第2端部31d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット31の中間部31m間の間隙Gmに対して大きい。
 本実施の形態において、カートリッジ4は、シャフト41と、2つの軸受42,42’と、スリーブ43とからなる。図2からカートリッジ4のみを抜き出して、図7に断面斜視図にて示す。
 シャフト41は、軽量化のために、例えばアルミニウムで形成され、図1に示すように、中空状態(より詳しくは円筒状態)になっている。
 シャフト41には、回転軸の方向において略中央に段差部41cが設けられており、段差部41cの下方側の外形(径)に比して上方側の外形(径)の方が細くなっている。
 2つの軸受42,42’は、シャフト41における下方寄りに一定の間隔を置いて並んで取り付けられる。なお、以下の説明において、単に「軸受42」と記載されている場合には、特に断りが無い限り、2つの軸受42,42’に共通する内容の説明である(軸受42の構成部材である、下記の外周輪42a、内周輪42b及びベアリングボール42cを含む)。
 軸受42は、外周輪42a,42a’と、内周輪42b,42b’と、外周輪42a及び内周輪42b間に介在するベアリングボール42c,42c’と、からなる、いわゆるボールベアリングである。ベアリングボール42cが外周輪42aと内周輪42bとの間で転がることにより、外周輪42aに対する内周輪42bの回転抵抗が大幅に少なくなるようになっている。軸受42は、その機能から、例えば、鉄等の硬質の金属やセラミックの部材で形成されている。
 スリーブ43は、円筒状の形状を有する部材であり、例えば、プラスチックあるいは金属で形成されている。スリーブ43の外周面には凹凸は無いが、スリーブ43の内周面に、回転軸の方向において中央部が中心軸に向けて突出した突出部(小径の内周部)43a、回転軸の方向においてその両側が凹んだ凹部(大径の内周部)43bとなっている。以下、突出部を小内径部と呼称し、凹部を大内径部と呼称する。
 なお、スリーブ43は、小内径部43aと大内径部43bとを有する形状となるように公知の手段によって一体成型で形成してもよいが、例えば、大内径部43bの内径を有する大径の円管の内部に、小内径部43aの内径と、大内径部43bの内径と同径の外径と、を有する小径の円管を挿し込んで、回転軸の方向において大径円管の略中央に小径の円管が位置するようにして、スリーブ43を2つ以上の複数の部材で形成してもよい。
 また、小径の円管は、大径の円管と異なる部材で形成してもよく、例えば、螺旋状のスプリングのような弾性部材を用いることができる。
 シャフト41は、長手方向(回転軸の方向)において、後述するハウジング5の底部51側にある一方の端部41aと、その逆側の他方の端部41bとを有する。このシャフト41の一方の端部41a近傍には、2つの軸受42,42’が並んで位置している。シャフト41は2つの軸受42,42’の内周輪42bに嵌め込まれるとともに固定されて、2つの軸受42,42’に支持されている。このため、シャフト41は、ハウジング5に回転可能に支持されている。また、シャフト41における軸受42よりもさらに一方の端部41a側には、スナップリング44が取り付けられ、シャフト41の図1中の上方向への移動(シャフト41の抜け)が規制される。なお、必要に応じ、スナップリング44に代えて金属ワッシャを用いることにすれば、シャフト41のより強固な抜け止めを図ることができる。
 一方、2つの軸受42,42’の外周輪42a,42a’は、スリーブ43の2つの大内径部43bにそれぞれ嵌め込まれるとともに固定されて、支持されている。したがって、カートリッジ4において、スリーブ43に対してシャフト41が回転自在となるように支持されている。
 ハウジング5は、略平板状の底部51と、カートリッジ4が着脱可能に取り付けられる取付部54と、ステータ2が固定される固定部55とを有する。このうち、底部51は外部から衝撃を受ける面を形成している。 また、底部51はシャフトの長手方向(回転軸の方向)に対して交差する方向に延在している。
 図8に、ハウジング5にカートリッジ4が取り付けられた状態を説明するための分解図を示す。また、図1からカートリッジ4及びハウジング5のみを抜き出して、図9に断面図にて示す。
 底部51は、シャフト41の長手方向に対して交差する位置(底部51の中心)の周辺に円形状の開口51aを有し、その周囲に円環状の平板領域(平板部)51bを有し、さらに、その外縁に連なり外周に向けて上方(ステータ2側)への傾斜を有する円環状の傾斜領域(傾斜部)51cを有している。開口51aからは、モータ1の下方からシャフト41が視認できる状態になっている。
 底部51には、カートリッジ4の一部又は全部を収容する筒状部52が設けられており、この筒状部52の内側(中心側)の領域には、開口51aの他、筒状部52の内周面から中心軸に向けて円環状に張り出した張出部51dが形成されている。張出部51dの上面(ハウジング5の内側の面)には、リング状の弾性部材56aが貼り付けられている。
 ステータが固定される固定部55は、底部51からステータ2に向かって(回転軸の方向における上方に)延在する扁平な円筒状の形状であり、その中途で肉厚が薄くなって外径が小さくなる段差部55aが、固定部55の外周側に形成されている。この段差部55aに円環部24の内周部が嵌合して、接着などの公知の手段でステータ2が固定されている。ステータ2は、カートリッジ4を取り囲んだ状態になっている。
 取付部54は、底部51からステータ2に向かって(回転軸の方向における上方に)延在した筒状部52と、筒状部52とは別体のリング状の固定部材53とから構成される。この筒状部52は、底部51側にある一端部と、底部51の逆側にある他端部とを備え、筒状部52の他端部には、固定部材53が設けられている。
 固定部材53は、筒状部(以下、円筒部と呼称する。)53aと、円筒部53aの一方の端部から中心軸に向けて円環状に張り出した環状部(以下、押さえ片部と呼称する。)53bとを有している。円筒部53aの内周面には螺旋状の溝が設けられてあり(不図示)、筒状部52の外周面の上方に設けられたネジ螺旋状の溝(不図示)と螺合可能になっている。
 また、押さえ片部53bの下面(底部51を向く側の面)には、リング状の弾性部材56bが貼り付けられている。この押さえ片部53bの下面はスリーブ43の上端部と対向している。弾性部材56a及び弾性部材56bは、弾性を有する、例えば、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム、エラストマー等の材料で形成される。弾性部材56aと弾性部材56bは、本実施の形態では同一材料かつ同一形状の物であるが、別材料でも構わないし、厚みや径が異なる等形状が異なっていても構わない。
 カートリッジ4(スリーブ43)は、筒状部52に収容されることで、ハウジング5に取り付けられる。そして、固定部材53を筒状部52の上方(底部51とは逆の端部)に螺合させて固定することで、カートリッジ4(スリーブ43)を底部51との間に挟み込んで固定する。すなわち、カートリッジ4が、固定部材53と底部51とに挟まれて固定されている。以上のようにして、カートリッジ4が、シャフト41とともに、取付部54に対して着脱可能に取り付けられる。
 このとき、シャフト41の長手方向(回転軸の方向)において、スリーブ43の下端部と底部51(張出部51d)との間に弾性部材56aが、スリーブ43の上端部と固定部材53との間に弾性部材56bが、それぞれ介在した状態となっている。この弾性部材56a,56bにより、外部からの衝撃がカートリッジ4に伝わるのを抑制することができる。
 カートリッジ4がハウジング5に取り付けられた状態では、シャフト41の一方の端部41aが、底部51よりもハウジング5の内側(図1における上側)に位置している。即ち、シャフト41の一方の端部41aは、底部51から浮いた状態になっている。そのため、例えば下方からの衝撃が、直接シャフト41に伝わることが抑制される。
 ハウジング5に取り付けられたカートリッジ4のシャフト41には、底部51側とは逆側となる他方の端部41bと、軸受42’との間で、ロータ3がシャフト41に着脱可能に固定される。図10は、シャフト41にロータ3が取り付けられる状態を説明するための分解図である。なお、図10においては、ステータ2及びハウジング5の図示が省略されている。
 他方の端部41b側から、ロータ3の中心軸に設けられた孔部(以下、軸孔35と呼称する。)に、シャフト41を挿通させると、シャフト41の段差部41cに軸孔35の内周部が突き当たる。次いで、取付具36の軸孔36aに、シャフト41を挿通させ、ロータ3のネジ孔37と取付具36のネジ孔36bとを4カ所ネジ留めして、シャフト41にロータ3を固定させる。ロータ3または取付具36とシャフト41との間は、不図示の固定手段で固定されることによって、回転方向の動きが規制され、シャフト41がロータ3の回転に連れ回るようになっている。
 以上説明したように、本実施の形態のモータ1は、シャフト(回転軸)41と、周方向に並んだ複数のマグネット31を有するロータ3と、径方向において、複数のマグネット31に対向するステータ2と、を備え、複数のマグネット31はそれぞれ、板であり、複数のマグネット31はそれぞれ、回転軸の方向において、第1端部31u、第2端部31dと、当該第1端部31uと当該第2端部31dとの間にある中間部31mと、を備え、複数のマグネット31のうち、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット31の第1端部31u間の間隙Gu及び第2端部31dの間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット31の中間部31m間の間隙Gmに対して大きい。
 本実施の形態のモータ1では、周方向において隣り合う2つのマグネット31の第1端部31u間の間隙Gu及び第2端部31d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット31の中間部31m間の間隙Gmに対して大きい。このため、複数のマグネット31の大きさは、比較的小さい。したがって、本実施の形態のモータ1によれば、マグネットを小さくでき、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、複数のマグネット31のそれぞれにおいて、周方向における第1端部31uおよび第2端部31dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。このため、径方向において複数のマグネット31から受けるステータコア21の磁束は、周方向において、なだらかに変化する。よって、周方向において、コギングトルクの大きさが低減される。
(第2の実施の形態)
 次に、第2の実施の形態に係るモータ1について説明する。本実施の形態に係るモータの構成は、マグネット31に対応するマグネットの形状を除いて、第1の実施の形態に係るモータ1の構成と同一である。よって、以下、本実施の形態に係るマグネットについてのみ説明し、第1の実施の形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。
 図11は、本実施の形態に係るロータの筒部及び複数のマグネットを示す斜視図である。図11に示すように、ロータ3の筒部33の内周面33iには、複数のマグネット131が筒部33の周方向に沿って概ね等間隔で取り付けられている。複数のマグネット131はそれぞれ、例えば、異方性Nd-Fe-B焼結磁石から形成されてもよい。複数のマグネット131は、筒部33の内周面33iに固定されている面とは反対側の面(ステータ2のティース部23に対向する面)がN極に着磁されたN極マグネットと、当該面がS極に着磁されたS極マグネットとを有し、N極マグネットとS極マグネットとは周方向に沿って一定周期で交互に設けられている。
 径方向において、複数のマグネット131とティース部23との間にはエアギャップが形成されている。
 複数のマグネット131はそれぞれ、同じ外形及び同じ寸法を有する。複数のマグネット131はそれぞれ、板であり、本実施の形態ではコーナが湾曲した正方形の表面及び裏面を有している。図12は、複数のマグネット131のうち、筒部33の周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。なお、図12は、便宜上、筒部33の曲率をゼロとして表されており、互いに隣り合う2つのマグネット31に符号131A,131Bが付されている。
 図12に示すように、複数のマグネット131はそれぞれ、4つのコーナ131Cを有する。4つのコーナ131Cはそれぞれ湾曲しており、4つのコーナ131Cのそれぞれにおける縁部は概ね円弧を描いている。
 このように、本実施の形態では、複数のマグネット131はそれぞれ複数のコーナ131Cを備えており、これら複数のコーナ131Cが湾曲している。
 複数のマグネット131はそれぞれ、回転軸の方向において、第1端部131uと、第2端部131dと、第1端部131uと第2端部131dとの間にある中間部131mと、を含む。本実施の形態において、第1端部131uは、4つのコーナ131C(湾曲した部分)のうち筒部33の周方向に対向する上側の一対のコーナ131C(湾曲した部分)の下側の端部同士を結ぶ直線Luよりも上側の領域である。第2端部131dは、4つのコーナ131C(湾曲した部分)のうち筒部33の周方向に対向する下側の一対のコーナ131C(湾曲した部分)の上側の端部同士を結ぶ直線Ldよりも下側の領域である。中間部131mは、直線Luと直線Ldとの間の矩形の領域である。
 なお、第1端部131u、第2端部131d、及び中間部131mの区分け方はこれに限定されるものではない。具体的には、上記上側の一対のコーナ131C(湾曲した部分)のそれぞれの一部が第1端部131uに含まれ、かつ、上記下側の一対のコーナ131C(湾曲した部分)のそれぞれの一部が第2端部131dに含まれていればよい。
 上記のように、複数のマグネット131のそれぞれにおいて、第1端部131uの一対のコーナ131C及び第2端部131dの一対のコーナ131Cのそれぞれは湾曲している。
 具体的には、マグネット131Aの第1端部131uは、回転軸の方向に沿って中間部131mに近づくに従って、マグネット131B側に張り出している。これに対し、マグネット131Bの第1端部131uは、回転軸の方向に沿って中間部131mに近づくに従って、マグネット131A側に張り出している。
 また、マグネット131Aの第2端部131dは、回転軸の方向に沿って中間部131mに近づくに従って、マグネット131B側に張り出している。これに対し、マグネット131Bの第2端部131dは、回転軸の方向に沿って中間部131mに近づくに従って、マグネット131A側に張り出している。
 よって、本実施の形態では、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット131の第1端部131u間の上記周方向における間隙Guは、回転軸の方向におけるマグネット131の中央に近づくに従って狭くなり、同様に、第2端部131d間の上記周方向における間隙Gdも回転軸の方向におけるマグネット131の中央に近づくに従って狭くなる。
 一方、複数のマグネット131のそれぞれにおける中間部131mは、矩形である。
 よって、本実施の形態では、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット131の中間部131m間の周方向における間隙Gmは、回転軸の方向に沿って概ね一定である。
 したがって、本実施の形態では、周方向において隣り合う2つのマグネット131の第1端部131u間の間隙Gu及び第2端部131d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット131の中間部131m間の間隙Gmに対して大きい。また、複数のマグネット131のそれぞれにおいて、周方向における第1端部131uおよび第2端部131dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部131mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。
 以上のように、本実施の形態のマグネット131はそれぞれ、比較的小さい。したがって、本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、比較的小さいマグネットを用いるため、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態では、複数のマグネット131のそれぞれにおいて、周方向における第1端部131uおよび第2端部131dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部131mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。このため、径方向において複数のマグネット131から受けるステータコア21の磁束は、周方向において、なだらかに変化する。よって、周方向において、コギングトルクの大きさが低減される。
(第3の実施の形態)
 次に、第3の実施の形態に係るモータ1について説明する。本実施の形態に係るモータの構成は、マグネット31に対応するマグネットの形状を除いて、第1及び第2の実施の形態に係るモータ1の構成と同一である。よって、以下、本実施の形態に係るマグネットについてのみ説明し、第1及び第2の実施の形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。
 図13は、本実施の形態に係るロータの筒部及び複数のマグネットを示す斜視図である。図13に示すように、本実施の形態に係る筒部33の内周面33iには、複数のマグネット231が筒部33の周方向に沿って概ね等間隔で取り付けられている。また、筒部33に取り付けられたマグネット231の個数は、筒部33に取り付けられたマグネット131の個数と同数である。
 図14は、複数のマグネット231のうち、筒部33の周方向において隣り合う任意の2つのマグネットの位置関係を説明する図である。なお、図14は、便宜上、筒部33の曲率をゼロとして表されており、互いに隣合う2つのマグネット231に符号231A,231Bが付されている。図13及び図14に示すように、本実施の形態に係るマグネット231はそれぞれ、同じ外形及び同じ寸法を有する。複数のマグネット231はそれぞれ、板であり、オーバル型の表面及び裏面を有している。なお、本実施の形態におけるオーバル型の複数のマグネット231は、湾曲した外周側面を有するコーナと、2つのコーナの間を結ぶ直線状の外周側面と、を有する。
 図14に示すように、複数のマグネット231はそれぞれ、4つのコーナを有する。4つのコーナはそれぞれ湾曲しており、4つのコーナのそれぞれにおける外周側面は概ね円弧状になっている。また、複数のマグネット231はそれぞれ、第1端部231uと、第2端部231dと、中間部231mとを含んでいる。図14における直線Lu、Ldは、第1端部231uと、第2端部231dと、中間部231mとを区分けする直線として図示されている。第1端部231uは、直線Luよりも上側の領域である。第2端部231dは、直線Ldよりも下側の領域である。中間部231mは、直線Luと直線Ldとの間の矩形の領域である。なお、第1端部231u、中間部231m、及び第2端部231dの直線Ld、Luによる区分けは、第2の実施の形態と同様に、これに限定されるものではない。
 本実施の形態に係るマグネット231のそれぞれにおいて、筒部33の周方向に沿った長さW2は、筒部33の回転軸の方向における第1端部231uから第2端部231dまでの長さよりも小さい。また、本実施の形態において、具体的には、周方向において隣り合う2つのマグネット231の第1端部231u間の間隙Guは、周方向において隣り合う2つのマグネット131の第1端部131u間の間隙Guよりも大きい。また、周方向において隣り合う2つのマグネット231の第2端部231d間の間隙Guは、周方向において隣り合う2つのマグネット131の第2端部131d間の間隙Guよりも大きい。また、周方向において隣り合う2つのマグネット231の中間部231m間の間隙Gmは、周方向において隣り合う2つのマグネット131の中間部131m間の間隙Gmよりも大きい。
 また、周方向において隣り合う2つのマグネット231の第1端部231u間の間隙Guは、中間部231m間の間隙Gmよりも大きい。周方向において隣り合う2つのマグネット231の第2端部231d間の間隙Gdは、中間部231m間の間隙Gmよりも大きい。本実施形態のマグネット231は、第2の実施の形態のマグネット131よりも小さい。複数のマグネット231のそれぞれにおいて、周方向における第1端部231uおよび第2端部231dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部231mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。
 本実施の形態では、図11及び図12に示すマグネット131よりも間隙Gmが大きい、もしくは、マグネット131よりも小さなマグネット231を使用するため、コギングトルクを低減しつつ、モータの軽量化を図ることができる。
(第4の実施の形態)
 なお、上述したモータは、アウターロータ型のブラシレスモータとして構成されているが、本発明はブラシレスモータ以外のモータにも適用可能である。また、本発明は、インナーロータ型のモータにも適用可能である。図15は、第4の実施の形態に係るモータの断面図である。図15に示されるモータ101は、本発明の構成をインナーロータ型のモータに適用したモータである。図15において、図1に示す実施の形態の各部材と同一の機能、同一の構成、同一の形状の部材については、図1(第1の実施の形態)と同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することにする。
 図15に示すように、インナーロータ型のモータ101では、ステータ102の内側にロータ103が配置される。このロータ103は、ホルダ132と、複数のマグネット331とを含んでいる。複数のマグネット331は、ホルダ132の筒部133の外周面に概ね等間隔に取り付けられている。複数のマグネット331はそれぞれ、上述のマグネット31、マグネット131、及びマグネット231のいずれかと同様の構成を有している。また、ホルダ132が、ステータ102の内側に位置することから、筒部133は、ステータ102の円環部124よりも外径が小さくなっており、円盤部134の外径もそれに合わせた大きさになっている。
 ロータ3を囲むように配されるステータ102は、シャフト41と同軸上に配された円環部(コア)124及び円環部124からシャフト41に向かって(中心に)延びるように形成される複数のティース部(磁極部)123を含むステータコア121と、複数のティース部123の各々の周囲に巻き回されたコイル122と、を備えている。
 ハウジング105は、カートリッジ4が着脱可能に取り付けられる取付部54周辺の構造は、実施の形態のハウジング5と変わらないが、ステータ102が固定される固定部155が、傾斜領域151cの外縁に位置し、段差部155aが固定部155の内周側に形成されている点が異なる。これら構成の相違に応じて、平板領域151b及び傾斜領域151cの大きさや形状も異なっている。
 図15に示すように、本発明の構成は、インナーロータ型のモータ101でも問題なく適用することができ、本実施の形態によれば、カートリッジ4を容易に着脱できる効果は勿論、第1、第2、及び第3の実施の形態の項で説明した、軽量化やコギングトルクの低減、或いはその他付随する本発明の各種効果が同様に奏される。
(変形例)
 マグネットの形状は、上記の第1、第2、第3、及び第4の実施の形態に限定されるものではない。第1、第2、第3、及び第4の実施の形態の変形例として、例えば、図16に示すように、4つのコーナが湾曲した長方形の表面及び裏面を有するマグネット431を用いてもよい。
 このような構成においても、周方向において隣り合う2つのマグネット431の第1端部431uの間隙Gu及び第2端部431dの間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット431の中間部431mの間隙Gmに対して大きい。また、複数のマグネット431のそれぞれにおいて、周方向における第1端部431uおよび第2端部431dの幅は、回転軸の方向において中間部に近づくに従って、徐々に小さく大きくなっている。
 このため、コギングトルクを低減しつつ、モータの軽量化を図ることができる。
(実施例1~7)
 実施例及び実施例に対する比較例に使用されたモータは、筒部33に取り付けられたマグネットの形状が異なる点を除いて、上述のモータ1と同様の構成を有する。実施例及び比較例は、これらのモータを同一条件下で動作させた場合におけるコギングトルクの大きさをシミュレートしたものである。
 矩形の表面及び裏面を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを、後述する実施例に対する比較例とした。これら複数のマグネットのうち周方向において隣り合う任意の2つのマグネットを図17に示す。なお、図17は、便宜上、筒部33の曲率をゼロとして表されている。
 図17に示すように、この比較例において、複数のマグネット531はそれぞれ、同一の外形及び寸法を有する。具体的には、複数のマグネット531はそれぞれ、同一の周方向に沿った長さW3を有する。また、周方向において隣り合う2つのマグネット531間の間隙Gがいずれも同一の長さとなるように、複数のマグネット531が筒部33の内周面33iに等間隔で取り付けられている。
 ところで、マグネット531はそれぞれ矩形の表面及び裏面を有するため、周方向において隣り合う2つのマグネット531の間隙Gは回転軸の方向において一定である。
 なお、回転軸の方向から見て直線状に延在した形状(図4の形状)のマグネット531を用いた比較例を比較例1とし、回転軸の方向から見て湾曲した形状(図5の形状)のマグネット531を用いた比較例を比較例2とした。
 各実施例は以下の通りとした。また、各実施例における複数のマグネットをそれぞれ、中間部における周方向に沿った長さがマグネット531の周方向に沿った長さW3と同じになるように形成した。また、各実施例において、周方向において隣り合う2つのマグネットの中間部の間隔をそれぞれ、比較例における間隙Gと同一の長さにした。
 第1の実施の形態のように円の表面と裏面(図6参照)とを有し、かつ、図4の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例1とした。
 第2の実施の形態のようにコーナが湾曲した正方形の表面及び裏面(図12参照)を有し、かつ、図4の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例2とした。
 第3の実施の形態のようにコーナが湾曲したオーバル形の表面及び裏面(図14参照)を有し、かつ、図4の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例3とした。
 すなわち、実施例1~実施例3におけるマグネットはそれぞれ、回転軸の方向から見て直線状に延在した形状を有している。
 第1の実施の形態のように円の表面と裏面(図6参照)とを有し、かつ、図5の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例4とした。
 変形例のようにコーナが湾曲した長方形の表面及び裏面(図16参照)を有し、かつ、図5の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例5とした。
 第2の実施の形態のようにコーナが湾曲した正方形の表面及び裏面(図12参照)を有し、かつ、図5の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例6とした。
 第3の実施の形態のようにコーナが湾曲したオーバル形(図14参照)の表面及び裏面を有し、かつ、図5の形状を有する複数のマグネットを内周面33iに取り付けた筒部33を備えるモータを実施例7とした。
 すなわち、実施例4~実施例7におけるマグネットはそれぞれ、回転軸の方向から見て湾曲した形状を有している。
 図18は、比較例1のモータにおけるコギングトルクの大きさに対する、実施例1~3のモータのそれぞれにおけるコギングトルクの大きさを示すグラフである。図18に示すように、本発明の構成を備える実施例1~3のモータの方が、比較例1のモータに比べてコギングトルクが低減する傾向がある。
 図19は、比較例2のモータにおけるコギングトルクの大きさに対する、実施例4~7のモータのそれぞれにおけるコギングトルクの大きさを示すグラフである。図19に示すように、本発明の構成を備える実施例4~7のモータの方が、比較例2のモータに比べてコギングトルクが低減する傾向がある。
 また、図18及び図19に示すように、回転軸の方向から見て湾曲したマグネットでは、回転軸の方向から見て直線状に延在しているマグネットに比べて、本発明の構成を適用した場合にコギングトルクがより低減する傾向がある。
(第5の実施の形態)
 次に、第5の実施の形態に係るモータ1について説明する。本実施の形態に係るモータの構成は、複数のマグネット31に対応する複数の磁極部(以下、「マグネット」と呼称する。)の構成を除いて、第1、第2、第3、及び第4の実施の形態に係るモータ1の構成と同一である。よって、以下、本実施の形態に係る複数のマグネットの構成について説明し、第1、第2、第3、及び第4の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用いて説明を省略する。
 本実施の形態のモータ1では、ロータ3を構成するホルダ32の筒部33の内周面33i(図3参照)に、図20に示すような複数のマグネット631が取り付けられている。図20は、複数のマグネット631の一部を径方向から見た図である。マグネット631の数は特に限定されるものではないが、例えば28個であってもよい。図20に示すように、複数のマグネット631のそれぞれは同一の形状及び大きさに形成されている。隣に位置するマグネット631同士は、連結部632を介してつながっている。したがって、本実施の形態のモータ1は、複数のマグネット631と複数の連結部632とを含む1つの結合体633を備えている。本実施の形態において、複数の連結部632のそれぞれは、同じ形状及び大きさに形成されている。
 結合体633はリング状の形状を有しており、結合体633の外形の大きさ(外径)ODは筒部33の内周面33iの大きさ(内径、直径)と等しい。また、本実施の形態において、結合体633の径方向の長さ(厚み)RLは周方向において同一になるよう形成されている。本実施の形態のモータ1では、このような結合体633が筒部33の内周面33iに取り付けられている。
 結合体633の複数のマグネット631のそれぞれは、例えば、Nd-Fe-B焼結磁石から形成されてもよいし、異方性であっても等方性であってもよい。本実施の形態において、複数のマグネット631は、筒部33の内周面33iに固定されている面とは反対側の面(ステータ2のティース部23に対向する面)がN極に着磁されたN極マグネットと、この反対側の面がS極に着磁されたS極マグネットとを有し、N極マグネットとS極マグネットとは周方向に沿って一定の周期で交互に設けられている。
 一方、結合体633の複数の連結部632のそれぞれは、比較的大きい磁極を有するN極のマグネット631およびS極のマグネット631を連結する部分である。そのため、連結部632はN極マグネットおよびS極マグネットの保磁力よりも小さい保磁力を有する部分となっている。この連結部632は、異なる2つの磁極(N極とS極)を備え、たとえばN極からS極へと磁極が変わる領域を備えている。この磁極が変わる領域を有する連結部632は、モータのトルクの発生に実質的に寄与しない程度の、比較的小さい保磁力を有していても構わない。
 図21は、図20に示される結合体633を構成する複数のマグネット631のうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネット631A,631Bを示す図である。図21に示すように、複数のマグネット631はそれぞれ、概ね円形の表面及び裏面を有している。複数のマグネット631はそれぞれ、回転軸の方向において、第1端部631uと、第2端部631dと、第1端部631uと第2端部631dとの間にある中間部631mと、を含む。第1端部631u、中間部631m、及び第2端部631dのそれぞれの範囲は、特に限定されるものではないが、例えば、第1端部631uは、マグネット631の回転軸の方向における一方側の頂部631T1から回転軸の方向の1/3を占める範囲であってもよく、第2端部631dは、他方側の頂部631T2から回転軸の方向の1/3を占める範囲であってもよく、中間部631mは回転軸の方向の1/3を占める範囲であってもよい。図21において、第1端部631uと中間部631mとの境界及び第2端部631dと中間部631mとの境界を、便宜上、破線で表している。
 上記のように、本実施の形態のマグネット631は概ね円形の表面及び裏面(平面形状)を有している。したがって、複数のマグネット631のそれぞれにおいて、第2端部631dに対向する第1端部631uの外縁部及び第1端部631uに対向する第2端部631dの外縁部それぞれは湾曲している。なお、第1端部631uの外縁部及び第2端部631dの外縁部のそれぞれの角Rは、特に限定されるものではないが、例えば、半径2.9mmであってもよい。また、複数のマグネット631のそれぞれにおいて、周方向における第1端部631uおよび第2端部631dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部631mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。
 具体的には、マグネット631Aの第1端部631uにおけるマグネット631B側の外縁部は、一方側の頂部631T1から回転軸の方向に沿って中間部631mに近づくに従って、マグネット631B側に張り出している。これに対し、マグネット631Bの第1端部631uにおけるマグネット631A側の縁部は、一方側の頂部631T1から回転軸の方向に沿って中間部631mに近づくに従って、マグネット631A側に張り出している。
 また、マグネット631Aの第2端部631dにおけるマグネット631B側の縁部は、他方側の頂部631T2から回転軸の方向に沿って中間部631mに近づくに従って、マグネット631B側に張り出している。これに対し、マグネット631Bの第2端部631dにおけるマグネット631A側の縁部は、他方側の頂部631T2から回転軸の方向に沿って中間部631mに近づくに従って、マグネット631A側に張り出している。
 したがって、本実施の形態では、周方向において、隣り合う2つのマグネット631間の間隙は、回転軸の方向におけるマグネット631の中央に近づくに従って狭くなる。すなわち、本実施の形態では、周方向において、隣り合う2つのマグネット631の第1端部631u間の間隙Gu及び第2端部631d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット631の中間部631m間の間隙Gmに対して大きい。
 連結部632は、周方向において隣り合う2つのマグネット631の中間部631m同士をつないでいる。本実施の形態において、連結部632は概ね矩形の表面と裏面(平面形状)とを有している。回転軸の方向において、連結部632の長さALlは、マグネット631の中間部631mの長さと等しい。すなわち、回転軸の方向において、連結部632の長さALlは、マグネット631の長さALmよりも短い。回転軸の方向における連結部632の長さALlは、特に限定されるものではないが、例えば、2.28mmであってもよい。
 また、周方向における連結部632の長さは、周方向において隣り合う2つのマグネット631の中間部631m間の間隙Gmと等しい。
 以上のように、本実施の形態のモータ1では、周方向において隣り合う2つのマグネット631の第1端部631u間の間隙Gu及び第2端部631d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット631の中間部631m間の間隙Gmに対して大きい。このため、複数のマグネット631の大きさは、比較的小さい。したがって、本実施の形態のモータ1によれば、複数のマグネットを有する結合体633の大きさを小さくでき、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、回転軸の方向において、連結部632の長さALlは、マグネット631の長さALmよりも短い。すなわち、本実施の形態のモータ1では、異なる2つの磁極を有する部分が小さく形成されている。したがって、これにより、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、複数のマグネット631の中間部631mが複数の連結部632を介してつながっている。また、1つの結合体633が複数のマグネット631を備えている。このため、1つ結合体633を筒部33の内周面33iに取り付けることで、複数のマグネット631の筒部33への取り付けが完了する。よって、複数のマグネット631の取り付けが容易である。また、複数のマグネット631が1つの結合体633に包含されるため、複数のマグネット631を筒部33の内周面33iに取り付ける際に、複数のマグネット631を所定の位置に配置でき、複数のマグネット631の位置関係のずれが防止される。
 また、本実施の形態では、複数のマグネット631のそれぞれにおいて、周方向における第1端部631uおよび第2端部631dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部31mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。このため、径方向において複数のマグネット631から受けるステータコア21の磁束は、周方向において、なだらかに変化する。よって、周方向において、コギングトルクが低減される。
(第6の実施の形態)
 次に、第6の実施の形態に係るモータ1について説明する。本実施の形態に係るモータの構成は、複数のマグネット31に対応する複数のマグネットの構成を除いて、第1、第2、第3、第4、及び第5の実施の形態に係るモータ1の構成と同一である。よって、以下、本実施の形態に係る複数のマグネットの構成について説明し、第1、第2、第3、第4、及び第5の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用いて説明を省略する。
 本実施の形態のモータ1では、ロータ3を構成するホルダ32の筒部33の内周面33i(図3参照)に、図22に示すような複数のマグネット731が取り付けられている。図22は、複数のマグネット731の一部を径方向から見た図である。マグネット731の数は特に限定されるものではないが、例えば28個であってもよい。図22に示すように、複数のマグネット731のそれぞれは同一の形状及び大きさに形成されている。隣に位置するマグネット731同士は、連結部732を介してつながっている。したがって、本実施の形態のモータ1は、複数のマグネット731と複数の連結部732とを含む1つの結合体733を備えている。本実施の形態において、複数の連結部732のそれぞれは、同じ形状及び大きさに形成されている。
 結合体733はリング状の形状を有しており、結合体733の外形の大きさ(外径)ODは筒部33の内周面33iの大きさ(内径、直径)と等しい。また、本実施の形態において、結合体733の径方向の長さ(厚み)RLは周方向において同一である。本実施の形態のモータ1では、このような結合体733が筒部33の内周面33iに取り付けられている。
 結合体733の複数のマグネット731のそれぞれは、例えば、Nd-Fe-B焼結磁石から形成されてもよいし、異方性であっても等方性であってもよい。本実施の形態において、複数のマグネット731は、筒部33の内周面33iに固定されている面とは反対側の面(ステータ2のティース部23に対向する面)がN極に着磁されたN極マグネットと、この反対側の面がS極に着磁されたS極マグネットとを有し、N極マグネットとS極マグネットとは周方向において一定の周期で交互に設けられている。
 一方、結合体733の複数の連結部732のそれぞれは、比較的大きい磁極を有するN極のマグネット731およびS極のマグネット731を連結する部分である。そのため、連結部732はN極マグネットおよびS極マグネットの保磁力よりも小さい保磁力を有する部分となっている。この連結部732は、異なる2つの磁極(N極とS極)を備え、たとえばN極からS極へと磁極が変わる領域を備えている。この磁極が変わる領域を有する連結部732は、モータのトルクの発生に実質的に寄与しない程度の、比較的小さい保磁力を有していても構わない。
 図23は、図22に示される結合体733を構成する複数のマグネット731のうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネット731A,731Bを示す図である。図23に示すように、複数のマグネット731はそれぞれ、4つのコーナ731Cを有しており、概ね矩形の表面と裏面(平面形状)とを有する。4つのコーナ731Cはそれぞれ湾曲しており、4つのコーナ731Cのそれぞれにおける縁部は概ね円弧を描いている。4つのコーナ731Cのそれぞれの縁部は、例えば半径2mmで湾曲していてもよい。
 このように、本実施の形態では、複数のマグネット731はそれぞれ複数のコーナ731Cを備えており、これら複数のコーナ731Cが湾曲している。
 複数のマグネット731はそれぞれ、回転軸の方向において、第1端部731uと、第2端部731dと、第1端部731uと第2端部731dとの間にある中間部731mと、を含む。本実施の形態において、第1端部731uは、4つのコーナ731C(湾曲した部分)のうち筒部33の周方向において対向する上側の一対のコーナ731C(湾曲した部分)の下側の端部同士を結ぶ直線Luよりも上側の領域である。第2端部731dは、4つのコーナ731C(湾曲した部分)のうち筒部33の周方向において対向する下側の一対のコーナ731C(湾曲した部分)の上側の端部同士を結ぶ直線Ldよりも下側の領域である。中間部731mは、直線Luと直線Ldとの間の領域であり、概ね矩形である。本実施の形態では、第1端部731u、第2端部731d、及び中間部731mは、回転軸の方向において、それぞれ概ね1/3の範囲を占めている。
 なお、第1端部731u、第2端部731d、及び中間部731mの区分け方はこれに限定されるものではない。具体的には、上記上側の一対のコーナ731C(湾曲した部分)のそれぞれの一部が第1端部731uに含まれ、かつ、上記下側の一対のコーナ731C(湾曲した部分)のそれぞれの一部が第2端部731dに含まれていればよい。
 本実施の形態において、マグネット731Aの第1端部731uのコーナ731Cにおける下側の端部731Cd(中間部731mとの境界近傍)は、当該コーナ731Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット731B側とは反対側に凸となるように湾曲している。マグネット731Bの第1端部731uのコーナ731Cにおける下側の端部731Cd(中間部731mとの境界近傍)は、当該コーナ731Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット731A側とは反対側に凸となるように湾曲している。
 また、マグネット731Aの第2端部731dのコーナ731Cにおける上側の端部731Cu(中間部731mとの境界近傍)は、当該コーナ731Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット731B側とは反対側に凸となるように湾曲している。マグネット731Bの第2端部731dのコーナ731Cにおける上側の端部731Cu(中間部731mとの境界近傍)は、当該コーナ731Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット731A側とは反対側に凸となるように湾曲している。
 上記のように、複数のマグネット731のそれぞれにおいて、第1端部731uの一対のコーナ731C及び第2端部731dの一対のコーナ731Cのそれぞれは湾曲している。
 具体的には、マグネット731Aの第1端部731uは、回転軸の方向に沿って中間部731mに近づくに従って、マグネット731B側に張り出している。これに対し、マグネット731Bの第1端部731uは、回転軸の方向において中間部731mに近づくに従って、マグネット731A側に張り出している。
 また、マグネット731Aの第2端部731dは、回転軸の方向に沿って中間部731mに近づくに従って、マグネット731B側に張り出している。これに対し、マグネット731Bの第2端部731dは、回転軸の方向に沿って中間部731mに近づくに従って、マグネット731A側に張り出している。
 よって、本実施の形態では、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット731の第1端部731u間の上記周方向における間隙Guは、回転軸の方向におけるマグネット731の中央に近づくに従って狭くなり、同様に、第2端部731d間の上記周方向における間隙Gdも回転軸の方向におけるマグネット731の中央に近づくに従って狭くなる。
 一方、上記のように、中間部731mの平面形状は概ね矩形であるため、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット731の中間部731m間の周方向における間隙Gmは、回転軸の方向において概ね同一である。
 したがって、本実施の形態では、周方向において隣り合う2つのマグネット731の第1端部731u間の間隙Gu及び第2端部731d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット731の中間部731m間の間隙Gmに対して大きい。また、複数のマグネット731のそれぞれにおいて、周方向における第1端部731uおよび第2端部731dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部731mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。
 連結部732は、周方向において隣り合う2つのマグネット731の中間部731m同士をつないでいる。本実施の形態において、連結部732は概ね矩形の表面と裏面とを有している。回転軸の方向において、連結部732の長さALlは、マグネット731の中間部731mの長さと等しい。すなわち、回転軸の方向において、連結部732の長さALlは、マグネット731の長さALmよりも短い。回転軸の方向における連結部732の長さALlは、特に限定されないが、例えば、2.28mmであってもよい。
 また、周方向における連結部732の長さは、周方向において隣り合う2つのマグネット731の中間部731m間の間隙Gmと等しい。
 以上のように、本実施の形態のモータ1では、周方向において隣り合う2つのマグネット731の第1端部731u間の間隙Gu及び第2端部731d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット731の中間部731m間の間隙Gmに対して大きい。このため、複数のマグネット731の大きさは、比較的小さい。したがって、本実施の形態のモータ1によれば、複数のマグネットを有する結合体733の大きさを小さくでき、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、回転軸の方向において、連結部732の長さALlは、マグネット731の長さALmよりも短い。すなわち、本実施の形態のモータ1では、異なる2つの磁極を有する部分が小さく形成されている。したがって、これにより、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、複数のマグネット731の中間部731mが複数の連結部732を介してつながっている。また、1つの結合体733が複数のマグネット731を備えている。このため、第5の実施の形態と同様に、複数のマグネット731の筒部33への取り付けが容易であり、また、複数のマグネット731を取り付ける際に複数のマグネット731を所定の位置に配置でき、複数のマグネット731の位置関係のずれが防止される。
 また、本実施の形態では、複数のマグネット731のそれぞれにおいて、周方向における第1端部731uおよび第2端部731dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部731mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。このため、径方向において複数のマグネット731から受けるステータコア21の磁束は、周方向において、なだらかに変化する。よって、周方向において、コギングトルクが低減される。
(第7の実施の形態)
 次に、第7の実施の形態について説明する。図24は、本実施の形態にかかる結合体の一部を径方向から見た図である。
 図24に示すように、本実施の形態にかかる結合体833は、第6の実施の形態にかかる結合体733と概ね同様の構成を有する。しかし、結合体833は、連結部832の回転軸の方向における長さALlが結合体733の連結部732の回転軸の方向における長さALlよりも若干長くなるように形成されている。
(第8の実施の形態)
 次に、第8の実施の形態に係るモータ1について説明する。本実施の形態に係るモータの構成は、複数のマグネット31に対応する複数のマグネットの構成を除いて、第1、第2、第3、第4、第5、第6、及び第7の実施の形態に係るモータ1の構成と同一である。よって、以下、本実施の形態に係る複数のマグネットの構成について説明し、第1、第2、第3、第4、第5、第6、及び第7の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用いて説明を省略する。
 本実施の形態のモータ1では、ロータ3を構成するホルダ32の筒部33の内周面33i(図3参照)に、図25に示すような複数のマグネット931が取り付けられている。図25は、複数のマグネット931を示す斜視図である。マグネット931の数は特に限定されるものではないが、例えば28個であってもよい。図25に示すように、複数のマグネット931のそれぞれは同一の形状及び大きさに形成されている。隣に位置するマグネット931同士は、連結部932を介してつながっている。したがって、本実施の形態のモータ1は、複数のマグネット931と複数の連結部932とを含む1つの結合体933を備えている。本実施の形態において、複数の連結部932のそれぞれは、同じ形状及び大きさに形成されている。なお、図25では、便宜上、一部のマグネット及び連結部のみに符号を付している。
 結合体933はリング状の形状を有しており、結合体933の外径ODは筒部33の内周面33iの直径と等しい。本実施の形態のモータ1では、このような結合体933が筒部33の内周面33iに取り付けられている。
 結合体933の複数のマグネット931のそれぞれは、例えば、Nd-Fe-B焼結磁石から形成されてもよいし、異方性であっても等方性であってもよい。本実施の形態において、複数のマグネット931は、筒部33の内周面33iに固定されている面とは反対側の面(ステータ2のティース部23に対向する面)がN極に着磁されたN極マグネットと、この反対側の面がS極に着磁されたS極マグネットとを有し、N極マグネットとS極マグネットとは周方向に沿って一定の周期で交互に設けられている。
 一方、結合体933の複数の連結部932のそれぞれは、比較的大きい磁極を有するN極のマグネット931およびS極のマグネット931を連結する部分である。そのため、連結部932はN極マグネットおよびS極マグネットの保磁力よりも小さい保磁力を有する部分となっている。この連結部932は、異なる2つの磁極(N極とS極)を備え、たとえばN極からS極へと磁極が変わる領域を備えている。この磁極が変わる領域を有する連結部932は、モータのトルクの発生に実質的に寄与しない程度の、比較的小さい保磁力を有していても構わない。
 図26は、図25に示される結合体933を構成する複数のマグネット931のうち、周方向において隣り合う任意の2つのマグネット931A,931Bを径方向から見た図である。
 図26に示すように、複数のマグネット931はそれぞれ、4つのコーナ931Cを有しており、概ね矩形の表面と裏面(平面形状)とを有する。4つのコーナ931Cはそれぞれ湾曲しており、4つのコーナ931Cのそれぞれにおける縁部は概ね弧を描いている。
 このように、本実施の形態では、複数のマグネット931はそれぞれ複数のコーナ931Cを備えており、これら複数のコーナ931Cが湾曲している。
 複数のマグネット931はそれぞれ、回転軸の方向において、第1端部931uと、第2端部931dと、第1端部931uと第2端部931dとの間にある中間部931mと、を含む。本実施の形態において、第1端部931uは、4つのコーナ931C(湾曲した部分)のうち筒部33の周方向において対向する上側の一対のコーナ931C(湾曲した部分)の下側の端部同士を結ぶ直線Luよりも上側の領域である。第2端部931dは、4つのコーナ931C(湾曲した部分)のうち筒部33の周方向において対向する下側の一対のコーナ931C(湾曲した部分)の上側の端部同士を結ぶ直線Ldよりも下側の領域である。中間部931mの平面形状は、直線Luと直線Ldとの間の領域であり、概ね矩形である。本実施の形態では、第1端部931u及び第2端部931dのそれぞれは、回転軸の方向において概ね1/5の範囲を占めており、中間部931mは、回転軸の方向において概ね3/5の範囲を占めている。
 なお、第1端部931u、第2端部931d、及び中間部931mの区分け方はこれに限定されるものではない。具体的には、上記上側の一対のコーナ931C(湾曲した部分)のそれぞれの一部が第1端部931uに含まれ、かつ、上記下側の一対のコーナ931C(湾曲した部分)のそれぞれの一部が第2端部931dに含まれていればよい。
 本実施の形態において、マグネット931Aの第1端部931uのコーナ931Cにおける下側の端部931Cd(中間部931mとの境界近傍)は、当該コーナ931Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット931B側とは反対側に凸となるように湾曲している。マグネット931Bの第1端部931uのコーナ931Cにおける下側の端部931Cd(中間部931mとの境界近傍)は、当該コーナ931Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット931A側とは反対側に凸となるように湾曲している。
 また、マグネット931Aの第2端部931dのコーナ931Cにおける上側の端部931Cu(中間部931mとの境界近傍)は、当該コーナ931Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット931B側とは反対側に凸となるように湾曲している。マグネット931Bの第2端部931dのコーナ931Cにおける上側の端部931Cu(中間部931mとの境界近傍)は、当該コーナ931Cの他の部分が湾曲する側とは反対側に湾曲しており、具体的には、マグネット931A側とは反対側に凸となるように湾曲している。
 上記のように、複数のマグネット931のそれぞれにおいて、第1端部931uの一対のコーナ931C及び第2端部931dの一対のコーナ731Cのそれぞれは湾曲している。
 具体的には、マグネット931Aの第1端部931uは、回転軸の方向に沿って中間部931mに近づくに従って、マグネット931B側に張り出している。これに対し、マグネット931Bの第1端部931uは、回転軸の方向に沿って中間部931mに近づくに従って、マグネット931A側に張り出している。
 また、マグネット931Aの第2端部931dは、回転軸の方向に沿って中間部931mに近づくに従って、マグネット931B側に張り出している。これに対し、マグネット931Bの第2端部931dは、回転軸の方向に沿って中間部931mに近づくに従って、マグネット931A側に張り出している。
 よって、本実施の形態では、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット931の第1端部931u間の上記周方向における間隙Guは、回転軸の方向におけるマグネット931の中央に近づくに従って狭くなり、同様に、第2端部931d間の上記周方向における間隙Gdも回転軸の方向におけるマグネット931の中央に近づくに従って狭くなる。
 一方、上記のように、中間部931mは概ね矩形であるため、筒部33の周方向において隣り合う2つのマグネット931の中間部931m間の周方向における間隙Gmは、回転軸の方向に沿って概ね同一である。
 したがって、本実施の形態では、周方向において隣り合う2つのマグネット931の第1端部931u間の間隙Gu及び第2端部931d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット931の中間部931m間の間隙Gmに対して大きい。また、複数のマグネット931のそれぞれにおいて、周方向における第1端部931uおよび第2端部931dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部931mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。
 図27は、図26に示される2つのマグネット931A,931Bを回転軸の方向から見た図である。
 図25及び図27に示すように、複数のマグネット931のそれぞれは、径方向の長さ(厚み)RL1が周方向において実質的に同じである第1領域931Nと、径方向の長さ(厚み)RL1が周方向において変化する2つの第2領域931Vとを含んでいる。
 第1領域931Nは、周方向において、マグネット931の中央に位置しており、2つの第2領域931Vは、周方向において、第1領域931Nの両側にある。また、周方向において、2つの第2領域931Vの間に、第1領域931Nがある。図27では、便宜上、第1領域931Nと第2領域931Vとの境界が破線で示されている。
 第1領域931Nは平板状の形状を備え、表面および裏面は平面となっている。第2領域931Vは互いに近接するように傾斜した表面および裏面を備え、これら表面及び裏面は平面又は湾曲した面となっている。第2領域931Vにおける径方向の長さ(厚み)RL1は、周方向において第1領域931Nから離れる方向に向かって小さくなっている。
 また、周方向において、第2領域931Vの両端部のうち、第1領域931N側とは反対側の端部は、上述のコーナ931Cとして形成されている。
 図25から図27に示すように、連結部932は、周方向において隣り合う2つのマグネット931の中間部931m同士をつないでいる。本実施の形態において、連結部932は概ね矩形の表面と裏面(平面形状)とを有している。なお、図26において、便宜上、マグネット931と連結部932との境界が一点鎖線で示されている。
 回転軸の方向において、連結部932の長さALlは、マグネット931の中間部931mの長さと等しい。すなわち、回転軸の方向において、連結部932の長さALlは、マグネット931の長さALmよりも短い。
 また、周方向における連結部932の長さは、周方向において隣り合う2つのマグネット931の中間部931m間の間隙Gmと等しい。
 また、図27に示すように、連結部932の径方向の長さ(厚み)RL2は、周方向において同一である。
 ところで、上記のように、マグネット931の第2領域931Vにおける径方向の長さRL1は、周方向において第1領域931N側とは反対側に行くに従って(第1領域931Nから離される方向に行くに従い)小さくなっているため、マグネット931の第2領域931Vの径方向における長さRL1は、連結部932との境界において最も小さくなっている。第2領域931Vの当該境界における径方向の長さRL1は、連結部932の径方向における長さRL2と等しい。したがって、本実施の形態では、径方向において、連結部932の厚みはマグネット931の厚みよりも小さい。
 以上のように、本実施の形態のモータ1では、周方向において隣り合う2つのマグネット931の第1端部931u間の間隙Gu及び第2端部931d間の間隙Gdはそれぞれ、周方向において隣り合う2つのマグネット931の中間部931m間の間隙Gmに対して大きい。このため、複数のマグネット931の大きさは、比較的小さい。したがって、本実施の形態のモータ1によれば、複数のマグネットを有する結合体933の大きさを小さくでき、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、回転軸の方向において、連結部932の長さALlは、マグネット931の長さALmよりも短い。さらに、本実施の形態のモータ1では、径方向において、連結部932の厚みがマグネット931の厚みよりも小さい。すなわち、本実施の形態のモータ1では、異なる2つの磁極を有する部分が小さく形成されている。したがって、これにより、モータの軽量化を図ることができる。さらに言えば、本実施の形態によれば、径方向において連結部の厚みがマグネットの厚みと同一である第5、第6、及び第7の実施の形態に比べて、モータの軽量化を図ることができる。
 また、本実施の形態のモータ1では、複数のマグネット931の中間部931mが複数の連結部932を介してつながっている。また、1つの結合体933が複数のマグネット931を備えるため、第5の実施の形態と同様に、複数のマグネット931の筒部33への取り付けが容易であり、また、複数のマグネット931を取り付ける際に複数のマグネット931間の位置関係のずれが防止される。
 また、本実施の形態では、複数のマグネット931のそれぞれにおいて、周方向における第1端部931uおよび第2端部931dの幅は、回転軸の方向に沿って中間部931mに近づくに従って、徐々に大きくなっている。このため、径方向において複数のマグネット931から受けるステータコア21の磁束は、周方向において、なだらかに変化する。よって、周方向において、コギングトルクが低減される。
 なお、上述の第5、第6、及び第7の実施の形態においても、連結部の厚みがマグネットの厚みよりも小さくなるように結合体を形成してもよい。
(実施例8~10)
 上述の第5、第6、及び第7の実施の形態に係るマグネットの軽量化を検証するために、以下の実施例8~10及び比較例3の重量を計測した。
 実施例8は、第5の実施の形態の結合体633と同様の構成を有している(図20参照)。具体的には、実施例8の結合体は、同一の形状及び大きさの28個のマグネット631が、同一の形状及び大きさの28個の連結部632によってつながれた構成を有する。連結部632の周方向の長さ(すなわち、隣接するマグネット631の中間部631m間の間隙Gm)は、いずれも同一である。また、実施例8の結合体の径方向の長さ(厚み)RLは周方向に沿って同一である。
 実施例9は、第6の実施の形態の結合体733と同様の構成を有している(図22参照)。具体的には、実施例9の結合体は、同一の形状及び大きさの28個のマグネット731が、同一の形状及び大きさの28個の連結部732によってつながれた構成を有する。連結部732の周方向の長さ(すなわち、隣接するマグネット731の中間部731m間の間隙Gm)は、いずれも同一である。また、実施例9の結合体の径方向の長さ(厚み)RLは周方向に沿って同一である。
 実施例10は、第7の実施の形態の結合体833と同様の構成を有している(図24参照)。具体的には、実施例10の結合体は、同一の形状及び大きさの28個のマグネット831が、同一の形状及び大きさの28個の連結部832によってつながれた構成を有する。連結部832の周方向の長さ(すなわち、隣接するマグネット831の中間部831m間の間隙Gm)は、いずれも同一である。また、実施例10の結合体の径方向の長さ(厚み)RLは周方向に沿って同一である。
 実施例8~10の結合体のそれぞれの外径ODは互いに同一であり、実施例8~10の結合体のそれぞれの厚みRLは互いに同一であり、実施例8~10の結合体のそれぞれの回転軸の方向における長さALmは互いに同一である。
 また、実施例8~10のマグネットのそれぞれは互いに同様の材料で形成されており、実施例8~10の連結部のそれぞれも互いに同様の材料で形成されている。
 図28に示すように、比較例3のマグネット1031は、円筒状(リング状)に形成されており、実施例8~10のマグネットと同様の材料から形成されている。マグネット1031において、回転軸の方向における長さALmは周方向に沿って同一であり、径方向の長さ(厚み)RLも周方向に沿って同一である。
 マグネット1031は、筒部33の内周面33iに固定される面とは反対側の面(ステータ2のティース部23に対向する面)がN極に着磁された14個のN極マグネットと、この反対側の面がS極に着磁された14個のS極マグネットとを有し、N極マグネットとS極マグネットとが周方向に沿って交互に設けられた構成を有する。
 すなわち、マグネット1031は、28個の磁極(N極またはS極)を含んでいる。マグネット1031は、回転軸の方向において同じ長さALmであり、径方向において、同じ厚さRLを有している。マグネット1031の外径ODは、実施例8~10の結合体のそれぞれの外径ODと同一である。
 比較例3のマグネット1031の重量と、マグネット1031を上記筒部33の内周面33iに取り付けた上記ロータ3の重量とを計測したところ、図29に示すように、前者(斜線の棒グラフ)は概ね22g、後者(白抜きの棒グラフ)は概ね41gであった。
 実施例8の結合体の重量と、実施例8の結合体を上記筒部33の内周面33iに取り付けた上記ロータ3の重量とを計測したところ、図29に示すように、前者(斜線の棒グラフ)は概ね15g、後者(白抜きの棒グラフ)は概ね34gであった。すなわち、実施例8の場合、結合体は比較例3のマグネット1031に対して概ね31%軽量化された。また、実施例8の結合体を装着したロータ3は、比較例3のマグネット1031を装着したロータ3に対して概ね17%軽量化された。
 実施例9の結合体の重量と、実施例9の結合体を上記筒部33の内周面33iに取り付けた上記ロータ3の重量とを計測したところ、図29に示すように、前者(斜線の棒グラフ)は概ね16g、後者(白抜きの棒グラフ)は概ね36gであった。すなわち、実施例9の場合、結合体は比較例3のマグネット1031に対して概ね25%軽量化された。また、実施例9の結合体を装着したロータ3は、比較例3のマグネット1031を装着したロータ3に対して概ね13%軽量化された。
 実施例10の結合体の重量と、実施例10の結合体を上記筒部33の内周面33iに取り付けた上記ロータ3の重量とを計測したところ、図29に示すように、前者(斜線の棒グラフ)は概ね17g、後者(白抜きの棒グラフ)は概ね36gであった。すなわち、実施例10の場合、結合体は比較例3のマグネット1031に対して概ね22%軽量化された。また、実施例10の結合体を装着したロータ3は、比較例3のマグネット1031を装着したロータ3に対して概ね12%軽量化された。
 以上、本発明のモータについて、好ましい実施の形態等を挙げて説明したが、本発明のモータは上記実施の形態等の構成に限定されるものではない。
 例えば、上記実施の形態や変形例では、周方向において隣り合う2つのマグネットの第1端部及び第2端部のそれぞれの間隙が当該周方向において隣り合う2つのマグネットの中間部の間隙に対して大きい例を説明した。しかし、周方向において隣り合う2つのマグネットの第1端部の間隙及び第2端部の間隙のいずれか一方のみが当該周方向において隣り合う2つのマグネットの中間部の間隙に対して大きくても構わない。
 上記実施の形態や変形例では、シャフト(回転軸)41や2つの軸受42,42’がカートリッジ4として構成される例を説明したが、シャフト(回転軸)41や2つの軸受42,42’をカートリッジとして構成しなくても構わない。
 その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のモータをブラシレスモータ、ファンモータなどの他のモータに適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
1,101…モータ、2,102…ステータ、21,121…ステータコア、22,122…コイル、23,123…ティース部、24,124…円環部、3,103…ロータ、31,131,231,331,431,531,631,731,831,931…マグネット、31u,131u,231u,431u,631u,731u,831u,931u…第1端部、31d,131d,231d,431d,631d,731d,831d,931d…第2端部、31m,131m,231m,431m,631m,731m,831m,931m…中間部、131C…コーナ(湾曲した部分)、32,132…ホルダ、33,133…筒部、33i…内周面、34,134…円盤部、35…軸孔、36…取付具、36a…軸孔、4…カートリッジ、41…シャフト、41a…一方の端部、41b…他方の端部、41c…段差部、42,42’…軸受、42a,42a’…外周輪、42b,42b’…内周輪、42c,42c’…ベアリングボール、43…スリーブ、43a…小内径部、43b…大内径部、44…スナップリング、5,105…ハウジング、51,151…底部、51a…開口、51b,151b…平板領域、51c,151c…傾斜領域、51d…張出部、52…筒状部、53…固定部材、54…取付部、55,155…固定部、55a,155a…段差部、56a,56b…弾性部材、632,732,832,932…連結部

Claims (9)

  1.  回転軸と、
     周方向に並んだ複数のマグネットを有するロータと、
     径方向において、前記複数のマグネットに対向するステータと、
    を備え、
     前記複数のマグネットはそれぞれ、板であり、
     前記複数のマグネットはそれぞれ、前記回転軸の方向において、第1端部と、第2端部と、当該第1端部と当該第2端部との間にある中間部と、を備え、
     前記複数のマグネットのうち、周方向において隣り合う2つのマグネットの前記第1端部の間隙は、当該周方向において隣り合う2つのマグネットの前記中間部の間隙に対して大きい、
    モータ。
  2.  前記複数のマグネットのうち、前記周方向において隣り合う2つのマグネットの前記第2端部の間隙は、当該周方向において隣り合う2つのマグネットの前記中間部の間隙に対して大きい、請求項1に記載のモータ。
  3.  前記複数のマグネットのうち、前記周方向において隣り合う2つのマグネットの前記第1端部又は前記第2端部は、湾曲した部分を備える、請求項1又は2に記載のモータ。
  4.  前記複数のマグネットはそれぞれ、複数のコーナを備え、
     前記複数のコーナは湾曲した部分である、請求項1又は2に記載のモータ。
  5.  前記複数のマグネットはそれぞれ、円盤である、請求項1から4のいずれかに記載のモータ。
  6.  前記ロータは、筒状のホルダを備え、
     前記筒状のホルダに前記複数のマグネットが取り付けられている、請求項1から5のいずれかに記載のモータ。
  7.  前記ロータは、前記ステータに対して内側又は外側に配置されている、請求項1から6のいずれかに記載のモータ。
  8.  前記複数のマグネットの中間部は複数の連結部を介してつながっている、請求項1に記載のモータ。
  9.  径方向において、前記連結部の厚みは前記マグネットの厚みより小さい、請求項8に記載のモータ。
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