WO2023162331A1 - ロータ及び電動機 - Google Patents

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WO2023162331A1
WO2023162331A1 PCT/JP2022/039432 JP2022039432W WO2023162331A1 WO 2023162331 A1 WO2023162331 A1 WO 2023162331A1 JP 2022039432 W JP2022039432 W JP 2022039432W WO 2023162331 A1 WO2023162331 A1 WO 2023162331A1
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outer core
rotating shaft
magnet
core
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PCT/JP2022/039432
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靖生 南部
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner 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
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
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    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
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    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations

Definitions

  • the present disclosure is a rotor and an electric motor.
  • the present disclosure relates to a rotor and an electric motor that are preferably used for a fan motor or the like having a rotary fan attached to a rotary shaft, for example.
  • Electric motors are used in various electrical equipment such as household equipment and industrial equipment.
  • an outdoor unit of an air conditioner uses a fan motor in which a rotating fan is attached to a rotating shaft as an electric motor.
  • a known type of electric motor is a permanent magnet type electric motor having a rotor in which a permanent magnet is fixed to a core as a rotor magnet.
  • Permanent magnet motors include, for example, a permanent magnet embedded IPM (Interior Permanent Magnet) motor having a rotor in which a plurality of permanent magnets are embedded in the core, and a plurality of permanent magnets arranged on the outer surface of the core.
  • IPM Interior Permanent Magnet
  • SPM Surface Permanent Magnet
  • a permanent magnet motor can obtain reluctance torque due to unevenness of the magnetic resistance generated in the core, in addition to magnet torque due to the permanent magnets of the rotor. Therefore, a compact and highly efficient electric motor can be realized.
  • an electric motor in which the core of the rotor is divided into an inner core and an outer core, and an elastic anti-vibration rubber is filled between the inner core and the outer core. It has been proposed (see Patent Document 1, for example).
  • some electric motors have a magnetic detection sensor in order to detect rotational displacement such as the rotational angle or rotational position of the rotor.
  • the magnetic detection sensor is arranged, for example, facing the rotor in the axial direction of the rotating shaft.
  • An object of the present disclosure is to provide an electric motor and a rotor included in the electric motor that are capable of reducing noise and increasing output and capable of accurately detecting the rotational displacement of the rotor.
  • one aspect of the rotor according to the present disclosure includes an inner core to which a rotating shaft is fixed, an outer core surrounding the inner core, and a filling between the inner core and the outer core.
  • a plurality of rotor magnets arranged annularly along the rotation direction of the rotating shaft and fixed to the outer core; and fixed to the outer core in the axial direction along which the axis of the rotating shaft extends.
  • a magnetic flux density of each of the plurality of rotor magnets is 1.0 tesla or more, and the sensor magnet is provided integrally with the outer core.
  • the plurality of rotor magnets may be neodymium magnets.
  • the outer core and the sensor magnet each have a fitting portion that fits together.
  • the outer core has a first mounting hole or a first leg as the fitting portion, and the sensor magnet has a second leg inserted into the first mounting hole as the fitting portion.
  • first leg is press-fitted into the second mounting hole, or the second leg is press-fitted into the first mounting hole.
  • the elastic body is in contact with the inner surface of the leg.
  • the sensor magnet and the outer core may be fixed with an adhesive.
  • the outer core preferably further has a plurality of insertion holes into which the plurality of rotor magnets are inserted.
  • the outer core preferably further has an outer peripheral surface surrounding the rotating shaft along the rotating direction and to which the plurality of rotor magnets are attached.
  • the sensor magnet has an annular shape surrounding the rotating shaft, and the surface facing the axial direction of the rotating shaft is magnetized so as to correspond to the plurality of rotor magnets fixed to the outer core. preferable.
  • one aspect of the electric motor according to the present disclosure includes the rotor described above and a stator positioned outside the rotor.
  • an electric motor or the like that is capable of reducing noise and increasing output, and capable of accurately detecting the rotational displacement of the rotor.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric motor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a rotor included in the electric motor according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotor according to the embodiment when viewed obliquely from above.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the rotor according to the embodiment when viewed obliquely from below.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotor according to the embodiment when cut along a plane perpendicular to the axis of the rotating shaft.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining steps up to fixing sensor magnets to an outer core molded product in the rotor assembly method according to the embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining steps up to fixing sensor magnets to an outer core molded product in the rotor assembly method according to the embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet to the outer core molded product in the rotor assembly method according to the embodiment.
  • FIG. 6C is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet to the outer core molded product in the rotor assembly method according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a process of fixing the sensor magnets to the outer core molding in the rotor assembly method according to the embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining steps from fixing a sensor magnet to an outer core molding to filling an elastic body between the inner core and the outer core in the method of assembling the rotor according to the embodiment; be.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining a process from fixing a sensor magnet to an outer core molding to filling an elastic body between the inner core and the outer core in the method of assembling the rotor according to the embodiment; be.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a rotor according to a modification.
  • FIG. 10 is a perspective view of a rotor according to another modification.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of electric motor 1 according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane passing through the axis C of the rotating shaft 11.
  • FIG. 2 is a perspective view of rotor 10 included in electric motor 1 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotor 10 according to the embodiment when viewed obliquely from above.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the rotor 10 according to the embodiment when viewed obliquely from below.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotor 10 according to the embodiment when cut along a plane perpendicular to the axis C of the rotating shaft 11. As shown in FIG. 2 to 4, the rotating shaft 11 is omitted.
  • the electric motor 1 includes a rotor 10, a stator 20, and a circuit board 30.
  • the electric motor 1 includes a metal frame, bracket, or the like for housing the rotor 10 , the stator 20 and the circuit board 30 .
  • the electric motor 1 is a brushless motor that does not use brushes.
  • the electric motor 1 is an inner rotor type motor in which the rotor 10 is arranged inside the stator 20 . That is, the stator 20 is arranged so as to surround the rotor 10 .
  • the electric motor 1 configured in this manner is used, for example, as a fan motor mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
  • a rotating fan is attached to the rotating shaft 11 of the electric motor 1 as a load.
  • the rotor 10 rotates due to the magnetic force generated in the stator 20 .
  • the rotor 10 has a rotating shaft 11.
  • the rotor 10 rotates about the axis C of the rotating shaft 11 as the center of rotation.
  • the rotating shaft 11 is a shaft having an axis C.
  • the rotating shaft 11 is an elongated rod-shaped member such as a metal rod.
  • the longitudinal direction (stretching direction) of the rotating shaft 11 is the direction in which the axis C extends.
  • a load such as a rotating fan is attached to the rotating shaft 11 .
  • the electric motor 1 has bearings.
  • the rotating shaft 11 is rotatably supported by the bearing.
  • the bearings are arranged at both ends of the rotating shaft 11 . That is, the rotating shaft 11 is supported by two bearings.
  • the bearings are ball bearings, but they may be other bearings such as thrust bearings.
  • the rotor 10 is arranged to face the stator 20 via an air gap.
  • the rotor 10 faces the stator 20 in a direction (radial direction) perpendicular to the direction of the axis C of the rotating shaft 11 .
  • the rotor 10 has a configuration in which a plurality of N poles and S poles alternately exist along the rotation direction of the rotating shaft 11 . Thereby, the rotor 10 generates magnetic force acting on the stator 20 .
  • the direction of the magnetic flux generated by the rotor 10 is perpendicular to the direction of the axis C of the rotating shaft 11 (axis direction). That is, the direction of the magnetic flux generated by the rotor 10 is the radial direction.
  • the rotor 10 includes a rotor core consisting of an inner core 12 and an outer core 13, an elastic body 14 filled between the inner core 12 and the outer core 13, and and a plurality of fixed rotor magnets 15 .
  • a plurality of rotor magnets 15 are annularly arranged along the rotation direction of the rotating shaft 11 .
  • the rotor 10 is a permanent magnet-embedded rotor in which rotor magnets 15 are embedded in a rotor core. That is, the electric motor 1 in this embodiment is an IPM motor.
  • the inner core 12 and the outer core 13 are laminates in which a plurality of steel plates are laminated in the direction in which the axis C included in the rotating shaft 11 extends.
  • the plurality of steel plates are, for example, punched electromagnetic steel plates formed into a predetermined shape.
  • a plurality of steel plates are fixed to each other by caulking, for example.
  • each of the inner core 12 and the outer core 13 is not limited to a laminate of a plurality of steel plates, and may be a bulk body made of a magnetic material.
  • the inner core 12 is positioned inside the outer core 13 .
  • a rotating shaft 11 is fixed to the inner core 12 .
  • the rotating shaft 11 is fixed to the inner core 12 so as to pass through the inner core 12 so as to extend on both sides of the inner core 12 in the extending direction of the axis C of the rotating shaft 11 .
  • the rotating shaft 11 is inserted into a through hole provided in the center of the inner core 12 and fixed to the inner core 12 .
  • the rotary shaft 11 is fixed to the inner core 12 by, for example, press-fitting into a through hole of the inner core 12 or shrink fitting.
  • the outer peripheral surface of the inner core 12 is formed with a plurality of protrusions 12a extending in the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends.
  • the elastic body 14 is easily held by the inner core 12 due to the anchoring effect of the protrusions 12a. That is, since the elastic body 14 is caught by the projections 12a of the inner core 12 and held by the inner core 12, it is possible to prevent the inner core 12 and the elastic body 14 from being displaced when the rotor 10 rotates.
  • the outer core 13 is positioned outside the inner core 12 and surrounds the inner core 12 .
  • both end surfaces of the outer core 13 in the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends are covered with a molding frame 17 .
  • the outer core molded product 18 is composed of the outer core 13 and the molding frame 17 .
  • the molding frame 17 is made of, for example, a resin material such as BMC (Bulk Molding Compound), which is a thermosetting molding material using unsaturated polyester resin.
  • the outer core 13 has a plurality of first insertion holes 13a.
  • the multiple first insertion holes 13a are rotor magnet insertion holes (first magnet insertion holes) into which the rotor magnets 15 are inserted.
  • the plurality of first insertion holes 13a are provided at regular intervals along the rotation direction of the rotating shaft 11.
  • ten first insertion holes 13a are provided.
  • the ten first insertion holes 13a are provided vertically and horizontally symmetrically when viewed from above.
  • the first insertion hole 13a is a through hole that penetrates the outer core 13 along the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends. Therefore, the first insertion holes 13a are open at both end surfaces of the outer core 13 in the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends.
  • the opening shape of the first insertion hole 13a is substantially a slit-like rectangular shape when viewed from above.
  • the first insertion hole 13 a does not have to penetrate the outer core 13 .
  • the steel plate at one end of the plurality of steel plates forming the outer core 13 may not have an opening corresponding to the first insertion hole 13a.
  • the steel plate without openings serves as a stopper when the rotor magnet 15 is inserted into the first insertion hole 13a.
  • a projection that serves as a stopper may be provided in a portion of the opening of one end of the steel plate that constitutes the outer core 13 .
  • the outer core 13 has a second insertion hole 13b.
  • the second insertion hole 13b is a sensor magnet insertion hole (second magnet insertion hole) into which a part of the sensor magnet 16 is inserted. As shown in FIG. 1, the leg portion 16b of the sensor magnet 16 is inserted into the second insertion hole 13b.
  • a plurality of second insertion holes 13b are formed. As shown in FIG. 5, the plurality of second insertion holes 13b are provided at regular intervals along the rotation direction of the rotating shaft 11. As shown in FIG. Specifically, five second insertion holes 13b are provided.
  • the second insertion hole 13b is a through hole that penetrates the outer core 13 along the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends. Therefore, like the first insertion hole 13a, the second insertion hole 13b is open at both end surfaces of the outer core 13 in the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends.
  • the second insertion hole 13b may have any shape as long as the leg portion 16b of the sensor magnet 16 is inserted therein. Therefore, it does not have to penetrate the outer core 13 . That is, the second insertion hole 13b may be a recess having a bottom.
  • an opening is formed on the inner peripheral side of the second insertion hole 13b. Therefore, in a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends, the second insertion hole 13b is formed so as to cut outward in the radial direction of the outer core 13. ing. As a result, the material forming the molding frame 17 is embedded in a portion of the second insertion hole 13b through this opening, thereby forming a concave portion into which the leg portion 16b of the sensor magnet 16 is fitted. 2 The opening of the insertion hole 13b is closed.
  • An elastic body 14 exists between the inner core 12 and the outer core 13 .
  • the elastic body 14 is filled so as to fill the space between the inner core 12 and the outer core 13 .
  • the elastic body 14 is filled between the inner core 12 and the outer core molding 18 . That is, as shown in FIG. 1, since the molding frame 17 exists inside the second insertion hole 13b of the outer core 13, the elastic body 14 is not only in contact with the outer core 13, but also in contact with the molding frame. It is also close to 17.
  • the elastic body 14 is anti-vibration rubber for suppressing vibration of the rotor 10 .
  • the elastic body 14 is made of a resin material having rubber elasticity.
  • the elastic body 14 is made of, for example, silicone rubber, fluororubber, or elastomer. In this embodiment, the elastic body 14 is made of an elastomer having rubber elasticity.
  • the resin material forming the elastic body 14 may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • a concave portion is formed on the outer peripheral surface of the outer core 13 so that the portion between the two adjacent rotor magnets 15 is depressed inward (that is, in the direction toward the rotating shaft 11). is formed.
  • a rotor magnet 15 is inserted into each of the plurality of first insertion holes 13a.
  • the outer core 13 is provided with ten first insertion holes 13a. Therefore, the outer core 13 holds ten rotor magnets 15 .
  • the plurality of rotor magnets 15 are provided at equal intervals along the rotation direction of the rotating shaft 11, similarly to the plurality of first insertion holes 13a.
  • Each of the plurality of rotor magnets 15 is a magnetized permanent magnet.
  • the plurality of rotor magnets 15 are arranged such that the magnetic poles of S poles and N poles are alternately present in the rotation direction of the rotating shaft 11 .
  • two adjacent rotor magnets 15 have the magnetic poles of the S pole and the N pole facing in opposite directions.
  • the direction of the magnetic flux generated by the plurality of rotor magnets 15 is the direction (radial direction) perpendicular to the direction of the axis C of the rotating shaft 11 .
  • the rotor magnet 15 may be magnetized after being inserted into the first insertion hole 13a, or may be magnetized in advance before the rotor magnet 15 is inserted into the first insertion hole 13a. You may However, considering the workability of inserting the rotor magnet 15 into the first insertion hole 13a, it is better to magnetize the rotor magnet 15 after inserting it into the first insertion hole 13a.
  • the rotor magnet 15 is a plate-like rectangular parallelepiped.
  • the rotor magnet 15 has a rectangular shape in plan view.
  • the rotor magnet 15 inserted into the first insertion hole 13a may be fixed to the outer core 13 with an adhesive, or a fixing member having a protrusion that fills the gap between the rotor magnet 15 and the first insertion hole 13a may be used. It may be fixed to the outer core 13 by providing it separately.
  • the magnetic flux density (residual magnetic flux density; Br) of each of the plurality of rotor magnets 15 is 1.0 tesla or more.
  • a rare earth magnet made of a sintered magnet can be used.
  • the rotor magnet 15 is a neodymium magnet containing neodymium-iron-boron (Nd--Fe--B) as a main component.
  • the magnetic flux density of each rotor magnet 15 is preferably 1.3 or more, more preferably 1.4 or more.
  • the rotor 10 has a sensor magnet 16.
  • the sensor magnet 16 is attached to the outer core 13 in the direction in which the axis C of the rotating shaft 11 extends. That is, the sensor magnet 16 is fixed to the outer core 13 .
  • the sensor magnet 16 has an annular shape surrounding the rotating shaft 11 .
  • the sensor magnet 16 has an annular ring portion 16a and leg portions 16b protruding from the outer core 13 side surface of the ring portion 16a.
  • the sensor magnet 16 has a plurality of legs 16b.
  • the leg portion 16b is inserted into the second insertion hole 13b provided in the outer core 13.
  • the outer core 13 is provided with five second insertion holes 13b. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the sensor magnet 16 is provided with five legs 16b.
  • the surface of the sensor magnet 16 facing the axial direction of the rotating shaft 11 is magnetized so as to correspond to the plurality of rotor magnets 15 fixed to the outer core 13 .
  • the sensor magnet 16 is magnetized so that the surface in the direction of the axis C of the rotating shaft 11 is multipolar. That is, the sensor magnet 16 has a structure in which a plurality of N poles and S poles alternately repeat along the rotation direction of the rotation shaft 11 on the surface of the rotation shaft 11 in the direction of the axis C. More specifically, the sensor magnet 16 is magnetized so that at least one surface of the annular outer side of the ring portion 16a is multipolar.
  • the direction of the magnetic flux generated by the sensor magnet 16 is the direction of the axis C of the rotating shaft 11 .
  • the sensor magnet 16 faces the magnetic detection sensor 31 mounted on the circuit board 30 .
  • the sensor magnet 16 is arranged to face the magnetic detection sensor 31 in the axial center C direction of the rotating shaft 11 .
  • the annular outer surface of the ring portion 16 a faces the magnetic detection sensor 31 .
  • the magnetic detection sensor 31 is, for example, a Hall element or a magnetoresistive element.
  • the magnetic detection sensor 31 detects changes in magnetic flux of the sensor magnet 16 .
  • the magnetic flux of the sensor magnet 16 is detected by the magnetic detection sensor 31, thereby detecting rotational displacement such as the rotational angle and rotational position of the rotor 10.
  • FIG. A plurality of magnetic detection sensors 31 may be provided on the circuit board 30 .
  • the sensor magnet 16 generates magnetic flux for detecting the rotational displacement of the rotor 10. That is, the sensor magnet 16 generates magnetic flux that does not contribute to the rotation of the rotor 10, unlike the rotor magnet 15 that generates magnetic flux that contributes to the rotation of the rotor 10. FIG. Therefore, the magnetic flux density of the sensor magnet 16 may be lower than the magnetic flux density of the rotor magnet 15 as long as the magnetic flux density is sufficient to detect the rotational displacement of the rotor 10 . Therefore, as the sensor magnet 16, an inexpensive one such as a ferrite magnet can be used instead of an expensive one such as a neodymium magnet. Further, the sensor magnet 16 may be made of a mixture of a cheap and versatile magnet material and a plastic material instead of being made of only a magnetic material.
  • the sensor magnet 16 may be a relay magnet that relays the magnetic flux of the rotor magnet 15 to the magnetic detection sensor 31.
  • the magnetic pole positions of the sensor magnet 16 and the rotor magnet 15 match. Therefore, in order to prevent the magnetic pole positions of the sensor magnet 16 and the rotor magnet 15 from being deviated, the sensor magnet 16 is magnetized after being fixed to the outer core 13 in which the rotor magnet 15 is inserted into the second insertion hole 13b. is good.
  • the sensor magnet 16 is held by the outer core 13.
  • Each of the outer core 13 and the sensor magnet 16 has a fitting portion that fits together.
  • the sensor magnet 16 and the outer core 13 are integrated by fitting the fitting portion of the outer core 13 and the fitting portion of the sensor magnet 16 together.
  • the outer core 13 has a second insertion hole 13b (mounting hole) as a fitting portion.
  • the sensor magnet 16 has a leg portion 16b that is inserted into the second insertion hole 13b as a fitting portion. Therefore, the sensor magnet 16 is provided integrally with the outer core 13 by inserting the leg portion 16b provided in the sensor magnet 16 into the second insertion hole 13b provided in the outer core 13 .
  • the leg portion 16b is press-fitted into the second insertion hole 13b.
  • the leg portion 16b inserted into the second insertion hole 13b is in contact with the elastic body 14. As shown in FIG.
  • the leg portion 16b receives pressure from the elastic body 14 and is pressed against the inner surface of the second insertion hole 13b.
  • the stator 20 (stator) is arranged to face the rotor 10 with an air gap therebetween. Specifically, the stator 20 is positioned outside the rotor 10 and arranged to surround the outer core 13 of the rotor 10 .
  • the stator 20 generates magnetic force acting on the rotor 10 .
  • the stator 20 has a structure in which a plurality of N poles and S poles are alternately present so as to generate magnetic flux in the air gap surface between the rotor 10 and the outer core 13 .
  • the direction of the main magnetic flux generated by the stator 20 is the direction (radial direction) perpendicular to the axis C of the rotating shaft 11 .
  • the stator 20 forms a magnetic circuit together with the rotor 10 .
  • the stator 20 has a stator core 21 and winding coils 22 .
  • the stator core 21 generates magnetic force for rotating the rotor 10 .
  • the stator core 21 is, for example, a laminate in which a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated in the axial center C direction of the rotating shaft 11 .
  • the stator core 21 is not limited to a laminate, and may be a bulk body made of a magnetic material.
  • Stator core 21 has a plurality of teeth protruding toward rotating shaft 11 . Each of the plurality of teeth radially extends in a direction (radial direction) perpendicular to the axis C of the rotating shaft 11 and faces the outer core 13 of the rotor 10 .
  • the plurality of teeth are arranged at equal intervals along the rotation direction of the rotating shaft 11 while forming slots between two adjacent teeth.
  • the winding coils 22 are stator coils that are armature windings of the stator 20 .
  • a winding coil 22 is wound around the stator core 21 .
  • the winding coil 22 is wound around a plurality of teeth of the stator core 21 via insulators.
  • the winding coil 22 is a concentrated winding coil wound around each tooth of the stator core 21 .
  • the winding coils 22 are housed in slots of the stator core 21 .
  • the winding method of the winding coil 22 is not limited to concentrated winding, and distributed winding may be used.
  • the winding coils 22 are 3-phase windings so that the rotor 10 can be rotated as a 3-phase synchronous motor.
  • the winding coil 22 is composed of unit coils of three phases, U-phase, V-phase and W-phase, which are electrically 120 degrees out of phase with each other. That is, the winding coils 22 wound around the teeth of the stator core 21 are energized and driven by three-phase alternating currents that are energized in phase units of the U-phase, the V-phase, and the W-phase. Thereby, the main magnetic flux of the stator 20 is generated in each tooth of the stator core 21 . That is, each tooth around which the winding coil 22 is wound is a magnetic pole tooth, and is an electromagnet that generates magnetic force when the winding coil 22 is energized.
  • the circuit board 30 is formed with pattern wiring for electrically connecting the plurality of winding coils 22 for each of the U-phase, V-phase, and W-phase. As a result, the ends of the winding coils 22 of each phase are electrically connected to the pattern wiring of the circuit board 30 by soldering or the like.
  • a current flows through the winding coils 22 of the stator 20 , so that a field current flows through the winding coils 22 to generate a magnetic field, and the stator 20 acts on the rotor 10 .
  • the stator 20 has magnetic flux in the air gap surface with the outer core 13 of the rotor 10 so that N poles and S poles are alternately present along the rotation direction (circumferential direction) of the rotating shaft 11 .
  • magnetic flux passing through the stator 20 is generated by the rotor magnets 15 embedded in the outer core 13 .
  • the magnetic force generated by the interaction between the magnetic flux generated by the stator 20 and the magnetic flux generated by the rotor magnet 15 of the rotor 10 becomes torque for rotating the rotor 10, and the rotor 10 rotates.
  • the rotor 10 since the rotor 10 is provided with the sensor magnet 16, the sensor magnet 16 also rotates as the rotor 10 rotates. As a result, the magnetic flux of the sensor magnet 16 is detected by the magnetic detection sensor 31 mounted on the circuit board 30, so that the rotational displacement of the rotor 10 can be detected.
  • FIGS. 6A to 8B are diagrams for explaining a method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 6C is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining steps up to fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the process of fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 8A illustrates steps from fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 to filling the space between the inner core 12 and the outer core 13 with an elastic body in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment. It is a figure for doing.
  • FIG. 8B illustrates steps from fixing the sensor magnet 16 to the outer core molded product 18 to filling the space between the inner core 12 and the outer core 13 with an elastic body in the method of assembling the rotor 10 according to the embodiment. It is a figure for doing.
  • the rotor magnets 15 are inserted into each of the plurality of first insertion holes 13a of the outer core 13. Then, as shown in FIG. 6A, the rotor magnets 15 are inserted into each of the plurality of first insertion holes 13a of the outer core 13. Then, as shown in FIG. 6A, the rotor magnets 15 are inserted into each of the plurality of first insertion holes 13a of the outer core 13. Then, as shown in FIG.
  • the outer core 13 is molded by BMC.
  • the BMC becomes the molding frame 17, and the outer core molded product 18 composed of the outer core 13 and the molding frame 17 is completed.
  • the opening of the second insertion hole 13b of the outer core 13 is closed to form a recess into which the leg portion 16b of the sensor magnet 16 is inserted.
  • the molding temperature of BMC is 140-160°C.
  • the pre-molded sensor magnet 16 is fixed to the outer core molding 18 .
  • the sensor magnet 16 is fixed to the outer core 13 by press-fitting the leg portion 16b of the sensor magnet 16 into the second insertion hole 13b of the outer core 13 .
  • the sensor magnet 16 and the outer core 13 are integrated.
  • the inner core 12 is placed inside the outer core 13 as shown in FIG. 8A. Specifically, the inner core 12 is arranged inside the outer core molded product 18 .
  • the space between the outer core molding 18 and the inner core 12 is filled with a liquid resin material that constitutes the elastic body 14 and is cured. Thereby, the elastic body 14 is filled between the outer core 13 and the inner core 12 .
  • the rotor 10 is completed by press-fitting the rotating shaft 11 into the through hole of the inner core 12 thereafter.
  • the electric motor 1 is completed by assembling the rotor 10 and the stator 20 .
  • the elastic body 14 is filled between the inner core 12 and the outer core 13 .
  • the magnetic flux density of the rotor magnets 15 fixed to the outer core 13 is 1.0 tesla or more. This makes it possible to achieve high output.
  • the rotor magnet 15 is a neodymium magnet. As a result, it is possible to realize a compact and highly efficient electric motor 1 .
  • the sensor magnet 16 attached to the outer core 13 in the axial center C direction of the rotating shaft 11 is provided integrally with the outer core 13 .
  • the sensor magnet 16 has legs 16b that are inserted into the second insertion holes 13b provided in the outer core 13 .
  • the legs 16b of the sensor magnet 16 are press-fitted into the second insertion holes 13b of the outer core 13 in this embodiment.
  • the sensor magnet 16 and the outer core 13 can be fitted and integrated. Therefore, displacement of the sensor magnet 16 during rotation of the rotor 10 can be further suppressed.
  • the elastic body 14 is in contact with the inner surface of the leg portion 16b of the sensor magnet 16.
  • the elastic force of the elastic body 14 presses the leg portion 16b of the sensor magnet 16 against the inner surface of the second insertion hole 13b. As a result, it is possible to further suppress displacement of the sensor magnet 16 when the rotor 10 rotates.
  • the rotor 10 includes the inner core 12 to which the rotating shaft 11 is fixed, the outer core 13 surrounding the inner core 12, and the filling between the inner core 12 and the outer core 13. a plurality of rotor magnets 15 annularly arranged along the rotational direction of the rotating shaft 11 and fixed to the outer core 13; a sensor magnet 16 fixed to 13 .
  • Each of the plurality of rotor magnets 15 has a magnetic flux density of 1.0 Tesla or more.
  • the sensor magnet 16 is provided integrally with the outer core 13 .
  • the outer core 13 and the sensor magnet 16 each have a fitting portion for fitting each other, the outer core 13 has a second insertion hole 13b as a fitting portion, and the sensor magnet 16 has a second insertion hole 13b as a fitting portion. It preferably has legs 16b that are inserted into two insertion holes 13b.
  • the leg portion 16b is preferably press-fitted into the second insertion hole 13b.
  • the outer core 13 preferably further has a plurality of insertion holes into which the rotor magnets 15 are inserted.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a rotor according to a modification.
  • FIG. 10 is a perspective view of a rotor according to another modification.
  • the electric motor 1 is an IPM motor in which the rotor 10 is an IPM rotor.
  • the electric motor 1 may be an SPM motor in which the rotor 10 is an SPM rotor.
  • the rotor magnet 15a is fixed to the outer peripheral surface of the outer core 13 forming the rotor 10, as shown in FIG.
  • the outer core 13 has an outer peripheral surface that surrounds the rotating shaft 11 along the direction of rotation and to which a plurality of rotor magnets 15a are attached.
  • the rotor magnet 15 was a sintered magnet. However, it is not limited to this.
  • rotor magnet 15 may be a bonded magnet.
  • the electric motor 1 may be a molded motor in which the stator 20 is covered with molded resin.
  • the mold resin an insulating resin material having excellent thermal conductivity such as polyester resin or epoxy resin can be used.
  • the sensor magnet 16 may be fixed to the forming frame 17 forming the rotor 10 with an adhesive 32.
  • the molding frame 17 constitutes an outer core molded product 18 together with the outer core 13 .
  • the sensor magnet 16 may be fixed to the inner core 12 forming the rotor 10 with an adhesive.
  • the outer core 13 is provided with the second insertion hole 13b (first mounting hole) as a fitting portion
  • the sensor magnet 16 is provided with a leg portion 16b (second leg portion) as a fitting portion.
  • the outer core 13 may be provided with a leg (first leg) as a fitting portion
  • the sensor magnet 16 may be provided with an insertion hole (second mounting hole) as a fitting portion.
  • the outer core 13 and the sensor magnet 16 are fixed by inserting the legs of the outer core 13 into the insertion holes of the sensor magnet 16 .
  • the case where the electric motor 1 is used as a fan motor is exemplified.
  • the electric motor 1 can also be applied to motors other than fan motors.
  • the electric motor 1 can be used in various electric devices other than air conditioners, such as household electric devices, automotive devices, and industrial electric devices such as robots. Therefore, the load attached to the rotating shaft 11 of the electric motor 1 is not limited to the rotating fan.
  • the technology of the present disclosure can be widely used in electric motors with rotors and electrical equipment with electric motors.

Abstract

電動機に備えられるロータは、回転軸が固定された内コアと、内コアを囲む外コアと、内コアと外コアとの間に充填された弾性体と、回転軸の回転方向に沿って環状に配置され、外コアに固定された複数のロータ磁石と、回転軸の軸心が延伸する方向において外コアに固定されたセンサ磁石と、を備え、複数のロータ磁石の各々の磁束密度は、１．０テスラ以上であり、センサ磁石は、外コアと一体に設けられている。

Description

ロータ及び電動機
　本開示は、ロータ及び電動機にする。本開示は、特に、例えば回転軸に回転ファンが取り付けられたファンモータ等に好適に用いられるロータ及び電動機に関する。
　電動機は、家庭用機器又は産業用機器等の様々な電気機器に用いられている。例えば、エアコンの室外機には、電動機として、回転軸に回転ファンが取り付けられたファンモータが用いられている。
　従来、電動機の一つに、ロータ磁石として永久磁石がコアに固定されたロータを有する永久磁石型電動機が知られている。永久磁石型電動機には、例えば、複数の永久磁石がコアに埋め込まれたロータを有する永久磁石埋め込み型のＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）モータ、及び、複数の永久磁石がコアの外表面に配置されたロータを有する表面磁石型のＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）モータがある。
　永久磁石型電動機は、ロータが有する永久磁石によるマグネットトルクに加えて、コアに生じる磁気抵抗の大きさの凹凸によるリラクタンストルクを得ることができる。したがって、小型で高効率の電動機を実現することができる。
　しかしながら、永久磁石型電動機は、ロータが有する永久磁石から発生する磁束に起因してロータの回転位置によって磁気吸引力が異なる。このため、ロータが回転したときにコギングトルクと呼ばれるトルクの脈動が発生する。この結果、回転軸に取り付けられた負荷とともにロータが共振し、振動及び騒音が発生する。さらに、負荷として回転ファンが取り付けられたファンモータでは、回転ファンのアンバランスによってロータが回転した時の振動が大きくなる。
　そこで、従来、振動及び騒音を抑制するために、ロータが有するコアを内コアと外コアとに分割して、内コアと外コアとの間に弾性体からなる防振ゴムを充填した電動機が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
　ところで、電動機には、ロータの回転角度又は回転位置等の回転変位を検出するために、磁気検出センサを有するものがある。磁気検出センサは、例えば、回転軸の軸心方向においてロータと向かい合って配置される。この場合、磁気検出センサによってロータからの磁気を検出するために、ロータが有するコアを構成する電磁鋼板の積み厚を大きくしてコアを軸心方向に長くすることが考えられる。
　近年、高出力の電動機を実現するために、永久磁石型電動機におけるロータが有するロータ磁石（永久磁石）をフェライト磁石からネオジム磁石に変更することが検討されている。そこで、上記のように軸心方向に長くしたコアにネオジム磁石を用いると、ネオジム磁石も軸心方向に長くする必要がある。しかしながら、ネオジム磁石はフェライト磁石と比べて希少な磁石であり、高価である。このため、安定した磁石の供給とコストの観点で、ネオジム磁石を軸心方向に長くすることは難しい。
　内コアと外コアとの間に防振ゴムが充填されたロータにおいて、ロータ磁石としてネオジム磁石を用いて高出力化すると、ロータが高速で回転したときに防振ゴムが変形して、ロータの回転に対して外コアに追従遅れが発生する。電動機が高温に晒された場合又は負荷が大きい場合にも防振ゴムが変形して外コアに追従遅れが発生する。このように、外コアに追従遅れが発生すると、磁気検出センサを用いてロータの回転変位を検出しようとしても、正確に回転変位を検出することができなくなるおそれがある。
　このように、静音化を実現するために内コアと外コアとの間に弾性体からなる防振ゴムが充填された構造を採用するとともに、高出力化を実現するためにロータ磁石としてネオジム磁石を採用し、さらに、磁気検出センサを用いてロータの回転変位を検出する電動機を実現しようとしても、回転変位を精度よく検出することが難しい。
特開２００１－２６８８３１号公報
　本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。本開示は、静音化及び高出力化を図るとともに、ロータの回転変位を精度良く検出することができる電動機及び電動機に備えられるロータを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示に係るロータの一態様は、回転軸が固定された内コアと、前記内コアを囲む外コアと、前記内コアと前記外コアとの間に充填された弾性体と、前記回転軸の回転方向に沿って環状に配置され、前記外コアに固定された複数のロータ磁石と、前記回転軸の軸心が延伸する軸心方向において前記外コアに固定されたセンサ磁石と、を備え、前記複数のロータ磁石の各々の磁束密度は、１．０テスラ以上であり、前記センサ磁石は、前記外コアと一体に設けられている。
　前記複数のロータ磁石は、ネオジム磁石であってもよい。
　前記外コアと前記センサ磁石とは、互いを嵌め合せる嵌合部を各々有する。前記外コアは、前記嵌合部として第１の取付穴あるいは第１の脚部を有し、前記センサ磁石は、前記嵌合部として前記第１の取付穴に挿入される第２の脚部あるいは前記第１の脚部が挿入される第２の取付穴を有することが好ましい。
　前記第１の脚部は前記第２の取付穴に圧入されている、あるいは、前記第２の脚部は前記第１の取付穴に圧入されていることが好ましい。
　前記弾性体は、前記脚部の内側面に接していることが好ましい。
　前記センサ磁石と前記外コアとは、接着剤で固定されてもよい。
　前記外コアは、さらに、前記複数のロータ磁石が挿入される複数の挿入穴を有することが好ましい。
　前記外コアは、さらに、前記回転方向に沿って前記回転軸を囲うとともに前記複数のロータ磁石が取り付けられる外周面を有することが好ましい。
　前記センサ磁石は、前記回転軸を囲む環状であり、前記外コアに固定された前記複数のロータ磁石と対応するように、前記回転軸の軸心方向に向かう面が着磁されていることが好ましい。
　また、本開示に係る電動機の一態様は、上記のロータと、前記ロータの外側に位置するステータと、を備える。
　本開示によれば、静音化及び高出力化を図るとともに、ロータの回転変位を精度良く検出することができる電動機等を実現することができる。
図１は、実施の形態に係る電動機の断面図である。 図２は、実施の形態に係る電動機が備えるロータの斜視図である。 図３は、斜め上方から見たときの実施の形態に係るロータの分解斜視図である。 図４は、斜め下方から見たときの実施の形態に係るロータの分解斜視図である。 図５は、回転軸の軸心と直交する平面で切断したときの実施の形態に係るロータの断面図である。 図６Ａは、実施の形態に係るロータの組立方法において、外コア成型品にセンサ磁石を固定するまでの工程を説明するための図である。 図６Ｂは、実施の形態に係るロータの組立方法において、外コア成型品にセンサ磁石を固定するまでの工程を説明するための図である。 図６Ｃは、実施の形態に係るロータの組立方法において、外コア成型品にセンサ磁石を固定するまでの工程を説明するための図である。 図７は、実施の形態に係るロータの組立方法において、外コア成型品にセンサ磁石を固定する工程を説明するための図である。 図８Ａは、実施の形態に係るロータの組立方法において、外コア成型品にセンサ磁石を固定した後に内コアと外コアとの間に弾性体を充填するまでの工程を説明するための図である。 図８Ｂは、実施の形態に係るロータの組立方法において、外コア成型品にセンサ磁石を固定した後に内コアと外コアとの間に弾性体を充填するまでの工程を説明するための図である。 図９は、変形例に係るロータの断面図である。 図１０は、他の変形例に係るロータの斜視図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。また、本明細書において、「上」及び「下」という用語は、必ずしも、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではない。
　（実施の形態）
　まず、実施の形態に係る電動機１及び電動機１が備えるロータ１０の構成について、図１～図５を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る電動機１の断面図である。図１は、回転軸１１の軸心Ｃを通る平面で切断したときの断面図である。図２は、実施の形態に係る電動機１が備えるロータ１０の斜視図である。図３は、斜め上方から見たときの実施の形態に係るロータ１０の分解斜視図である。図４は、斜め下方から見たときの実施の形態に係るロータ１０の分解斜視図である。図５は、回転軸１１の軸心Ｃと直交する平面で切断したときの実施の形態に係るロータ１０の断面図である。なお、図２～図４では、回転軸１１を省略している。
　図１に示すように、電動機１は、ロータ１０と、ステータ２０と、回路基板３０とを備える。なお、図示しないが、電動機１は、ロータ１０、ステータ２０及び回路基板３０を収納するための金属製のフレーム又はブラケット等を備える。
　電動機１は、ブラシを用いないブラシレスモータである。電動機１は、ロータ１０がステータ２０の内側に配置されたインナーロータ型のモータである。つまり、ステータ２０は、ロータ１０を囲むように配置されている。
　このように構成される電動機１は、例えば、エアコンの室外機に搭載されるファンモータとして用いられる。電動機１をファンモータとして用いる場合、電動機１が有する回転軸１１には、負荷として回転ファンが取り付けられる。
　ロータ１０（回転子）は、ステータ２０に生じる磁力によって回転する。図１及び図５に示すように、ロータ１０は、回転軸１１を有している。ロータ１０は、回転軸１１の軸心Ｃを回転中心として回転する。回転軸１１は、軸心Ｃを有するシャフトである。回転軸１１は、金属棒等の長尺状の棒状部材である。回転軸１１の長手方向（延伸方向）は、軸心Ｃが延伸する方向である。回転軸１１には、回転ファン等の負荷が取り付けられる。
　なお、図示しないが、電動機１は、軸受けを備えている。回転軸１１は、その軸受けに回転可能に支持されている。軸受けは、回転軸１１の両端部に配置されている。つまり、回転軸１１は、２つの軸受けによって支持されている。一例として、軸受けは、玉軸受けであるが、スラスト軸受け等の他の軸受けであってもよい。
　図１に示すように、ロータ１０は、エアギャップを介してステータ２０と向かい合って配置されている。ロータ１０は、回転軸１１が有する軸心Ｃの方向と直交する方向（径方向）においてステータ２０と対向している。
　ロータ１０は、回転軸１１の回転方向に沿ってＮ極とＳ極とが複数交互に繰り返して存在する構成になっている。これにより、ロータ１０は、ステータ２０に作用する磁力を発生する。ロータ１０が発生する磁束の向きは、回転軸１１の軸心Ｃの方向（軸心方向）と直交する方向である。つまり、ロータ１０が発生する磁束の向きは、径方向（ラジアル方向）である。
　図１～図５に示すように、ロータ１０は、内コア１２と外コア１３とからなるロータコアと、内コア１２と外コア１３との間に充填された弾性体１４と、外コア１３に固定された複数のロータ磁石１５とを備える。複数のロータ磁石１５は、回転軸１１の回転方向に沿って環状に配置されている。ロータ１０は、ロータコアにロータ磁石１５が埋め込まれた永久磁石埋め込み型のロータである。つまり、本実施の形態における電動機１は、ＩＰＭモータである。
　内コア１２及び外コア１３は、回転軸１１が含む軸心Ｃが延伸する方向に複数の鋼板が積層された積層体である。複数の鋼板は、例えば、所定形状に形成された打ち抜き電磁鋼板である。複数の鋼板は、例えばかしめによって互いに固定されている。なお、内コア１２及び外コア１３の各々は、複数の鋼板の積層体に限らず、磁性材料によって構成されたバルク体であってもよい。
　内コア１２は、外コア１３の内側に位置している。内コア１２には、回転軸１１が固定されている。回転軸１１は、回転軸１１が有する軸心Ｃの延伸方向において内コア１２の両側に延在するように、内コア１２を貫通する状態で内コア１２に固定されている。具体的には、回転軸１１は、内コア１２の中心に設けられた貫通孔に挿入されて内コア１２に固定されている。回転軸１１は、例えば、内コア１２の貫通孔に圧入したり焼き嵌めしたりすることで内コア１２に固定されている。
　図３～図５に示すように、内コア１２の外周面には、回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向に延在する複数の突起１２ａが形成されている。これにより、突起１２ａによるアンカー効果によって、弾性体１４が内コア１２に保持されやすくなる。つまり、弾性体１４が内コア１２の突起１２ａに引っ掛かって内コア１２に保持されるので、ロータ１０の回転時等に内コア１２と弾性体１４とがずれることを抑制できる。
　図５に示すように、外コア１３は、内コア１２の外側に位置しており、内コア１２を囲んでいる。図１及び図２に示すように、外コア１３における回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向の両端面は、成型枠１７で覆われている。つまり、外コア１３と成型枠１７とによって外コア成型品１８が構成されている。成型枠１７は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂を使った熱硬化性成形材料であるＢＭＣ（Ｂｕｌｋｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ）等の樹脂材料によって構成されている。
　図３～図５に示すように、外コア１３は、複数の第１挿入穴１３ａを有する。複数の第１挿入穴１３ａは、ロータ磁石１５が挿入されるロータ磁石挿入穴（第１磁石挿入穴）である。図５に示すように、複数の第１挿入穴１３ａは、回転軸１１の回転方向に沿って等間隔に設けられている。本実施の形態において、第１挿入穴１３ａは１０個設けられている。１０個の第１挿入穴１３ａは、上面視において上下対称且つ左右対称となるように設けられている。
　第１挿入穴１３ａは、回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向に沿って外コア１３を貫通する貫通孔である。したがって、第１挿入穴１３ａは、外コア１３における回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向の両端面で開口している。第１挿入穴１３ａの開口形状は、上面視において、スリット状の実質的な矩形状である。第１挿入穴１３ａは、外コア１３を貫通していなくてもよい。例えば、外コア１３を構成する複数の鋼板のうちの一方の端部の鋼板に、第１挿入穴１３ａに対応する開口を設けなくてもよい。この場合、開口のない鋼板は、ロータ磁石１５が第１挿入穴１３ａに挿入されたときのストッパとなる。あるいは、外コア１３を構成する複数の鋼板のうちの一方の端部の鋼板の開口の一部にストッパとなる突起を設けてもよい。
　図３～図５に示すように、外コア１３は、第２挿入穴１３ｂを有する。第２挿入穴１３ｂは、センサ磁石１６の一部が挿入されるセンサ磁石挿入穴（第２磁石挿入穴）である。図１に示すように、第２挿入穴１３ｂには、センサ磁石１６の脚部１６ｂが挿入される。
　第２挿入穴１３ｂは、複数形成されている。図５に示すように、複数の第２挿入穴１３ｂは、回転軸１１の回転方向に沿って等間隔に設けられている。具体的には、第２挿入穴１３ｂは５個設けられている。
　第２挿入穴１３ｂは、回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向に沿って外コア１３を貫通する貫通孔である。したがって、第２挿入穴１３ｂは、第１挿入穴１３ａと同様に、外コア１３における回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向の両端面で、開口している。なお、第２挿入穴１３ｂは、センサ磁石１６の脚部１６ｂが挿入される形状であればよい。したがって、外コア１３を貫通していなくてもよい。つまり、第２挿入穴１３ｂは、底を有する凹部であってもよい。
　図５に示すように、第２挿入穴１３ｂの内周側には、開口が形成されている。したがって、回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向と直交する平面で切断したときの断面視において、第２挿入穴１３ｂは、外コア１３の径方向の外側に向かって切り欠くように形成されている。これにより、この開口を介して第２挿入穴１３ｂの一部に成型枠１７を構成する材料が埋め込まれることで、センサ磁石１６の脚部１６ｂが嵌合される凹部が形成されるとともに、第２挿入穴１３ｂの開口が閉じられる。
　内コア１２と外コア１３との間には弾性体１４が存在している。弾性体１４は、内コア１２と外コア１３との間の空間を埋めるように充填されている。本実施の形態では、弾性体１４は、内コア１２と外コア成型品１８との間に充填されている。つまり、図１に示すように、外コア１３における第２挿入穴１３ｂの内部には成型枠１７が存在しているので、弾性体１４は、外コア１３に接しているだけではなく、成型枠１７にも接している。
　弾性体１４は、ロータ１０の振動を抑制するための防振ゴムである。弾性体１４は、ゴム弾性を有する樹脂材料によって構成されている。弾性体１４は、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム又はエラストマーによって構成される。本実施の形態において、弾性体１４は、ゴム弾性を有するエラストマーによって構成されている。なお、弾性体１４を構成する樹脂材料は、熱可塑樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
　なお、図５に示すように、外コア１３の外周面には、隣り合う２つのロータ磁石１５の間の部分が内方に（つまり回転軸１１に向かう方向に）落ち込むように形成された凹部が形成されている。この結果、外コア１３は、回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向から見たときに、最外周部分における複数のロータ磁石１５の各々の対応する位置が外方に円弧状に膨出するような花びらのような形状となる。この構成により、コギングトルクを抑制することができる。
　複数の第１挿入穴１３ａの各々には、ロータ磁石１５が挿入されている。外コア１３には１０個の第１挿入穴１３ａが設けられている。したがって、外コア１３には１０個のロータ磁石１５が保持されている。複数のロータ磁石１５は、複数の第１挿入穴１３ａと同様に、回転軸１１の回転方向に沿って等間隔に設けられている。
　複数のロータ磁石１５の各々は、着磁された永久磁石である。複数のロータ磁石１５は、Ｓ極とＮ極との磁極が回転軸１１の回転方向に交互に存在するように配置されている。つまり、隣り合う２つのロータ磁石１５は、Ｓ極及びＮ極の磁極の向きが逆向きになっている。複数のロータ磁石１５が発生する磁束の向きは、回転軸１１の軸心Ｃの方向と直交する方向（径方向）である。
　なお、ロータ磁石１５の着磁については、ロータ磁石１５を第１挿入穴１３ａ内に挿入した後に着磁してもよいし、ロータ磁石１５を第１挿入穴１３ａに挿入する前に予め着磁してもよい。しかし、ロータ磁石１５を第１挿入穴１３ａに挿入する作業性を考慮すると、ロータ磁石１５を第１挿入穴１３ａ内に挿入した後に着磁する方がよい。
　ロータ磁石１５は、板状の直方体である。ロータ磁石１５は、平面視形状が矩形状である。第１挿入穴１３ａに挿入されたロータ磁石１５は、接着剤によって外コア１３に固定されていてもよいし、ロータ磁石１５と第１挿入穴１３ａとの隙間に詰められる突起を有する固定部材を別途設けることで、外コア１３に固定されていてもよい。
　複数のロータ磁石１５の各々の磁束密度（残留磁束密度；Ｂｒ）は、１．０テスラ以上である。ロータ磁石１５としては、焼結マグネットからなる希土類磁石を用いることができる。ロータ磁石１５は、ネオジム・鉄・ボロン（Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ）を主成分とするネオジム磁石である。各ロータ磁石１５の磁束密度は、１．３以上であるとよく、より好ましくは、１．４以上であるとよい。
　図１～図４に示すように、ロータ１０は、センサ磁石１６を有する。図１に示すように、センサ磁石１６は、回転軸１１の軸心Ｃが延伸する方向において外コア１３に取り付けられている。つまり、センサ磁石１６は、外コア１３に固定されている。図２～図４に示すように、センサ磁石１６は、回転軸１１を囲む環状である。具体的には、センサ磁石１６は、円環状のリング部１６ａと、リング部１６ａの外コア１３側の面から突出する脚部１６ｂとを有する。本実施の形態において、センサ磁石１６は、複数の脚部１６ｂを有する。図１に示すように、脚部１６ｂは、外コア１３に設けられた第２挿入穴１３ｂに挿入される。図５に示すように、外コア１３には５つの第２挿入穴１３ｂが設けられている。したがって、図３及び図４に示すように、センサ磁石１６には５つの脚部１６ｂが設けられている。
　センサ磁石１６は、外コア１３に固定された複数のロータ磁石１５と対応するように、回転軸１１の軸心方向に向かう面が着磁されている。具体的には、センサ磁石１６は、回転軸１１の軸心Ｃ方向の面が多極となるように着磁されている。つまり、センサ磁石１６は、回転軸１１の軸心Ｃ方向の面に、回転軸１１の回転方向に沿ってＮ極とＳ極とが複数交互に繰り返して存在する構成になっている。より具体的には、センサ磁石１６は、少なくともリング部１６ａの円環状の外側の片面が多極となるように着磁されている。センサ磁石１６が発生する磁束の向きは、回転軸１１の軸心Ｃ方向である。
　図１に示すように、センサ磁石１６は、回路基板３０に実装された磁気検出センサ３１に対向している。センサ磁石１６は、回転軸１１の軸心Ｃ方向において、磁気検出センサ３１と向かい合って配置されている。具体的には、リング部１６ａの円環状の外側の面が磁気検出センサ３１と向かい合っている。
　磁気検出センサ３１は、例えば、ホール素子又は磁気抵抗素子である。磁気検出センサ３１は、センサ磁石１６の磁束の変化を検出する。ロータ１０が回転したときに、磁気検出センサ３１によってセンサ磁石１６の磁束を検出することで、ロータ１０の回転角度及び回転位置等の回転変位を検出することができる。なお、回路基板３０には、複数の磁気検出センサ３１が設けられていてもよい。
　このように、センサ磁石１６は、ロータ１０の回転変位を検出するための磁束を生成する。つまり、センサ磁石１６は、ロータ１０の回転に寄与する磁束を生成するロータ磁石１５とは異なり、ロータ１０の回転には寄与しない磁束を生成する。したがって、センサ磁石１６の磁束密度は、ロータ１０の回転変位を検出するだけの磁束を生成する磁束密度であればよく、ロータ磁石１５の磁束密度よりも低くてもよい。このため、センサ磁石１６としては、ネオジム磁石のような高価なものではなく、フェライト磁石のような安価なものを用いることができる。さらに、センサ磁石１６は、磁性材料のみによって構成するのではなく、安価で汎用性のある磁石材料とプラスチック材料とを混成したものであってもよい。
　センサ磁石１６は、ロータ磁石１５の磁束を磁気検出センサ３１に中継する中継磁石であってもよい。この場合、センサ磁石１６とロータ磁石１５との磁極の位置は、一致している。したがって、センサ磁石１６とロータ磁石１５との磁極の位置がずれないように、センサ磁石１６は、第２挿入穴１３ｂにロータ磁石１５が挿入された外コア１３に固定された後に着磁した方がよい。
　センサ磁石１６は、外コア１３に保持されている。外コア１３及びセンサ磁石１６の各々が互いを嵌め合せる嵌合部を有している。外コア１３の嵌合部とセンサ磁石１６の嵌合部とが嵌合することで、センサ磁石１６と外コア１３とが一体になっている。
　具体的には、図１に示すように、外コア１３は、嵌合部として第２挿入穴１３ｂ（取付穴）を有する。センサ磁石１６は、嵌合部として第２挿入穴１３ｂに挿入される脚部１６ｂを有する。したがって、外コア１３に設けられた第２挿入穴１３ｂにセンサ磁石１６に設けられた脚部１６ｂが挿入されることで、センサ磁石１６は、外コア１３と一体に設けられている。脚部１６ｂは、第２挿入穴１３ｂに圧入されている。第２挿入穴１３ｂに挿入された脚部１６ｂは、弾性体１４に接している。脚部１６ｂは、弾性体１４からの押圧を受けて、第２挿入穴１３ｂの内面に押し付けられている。
　次に、ステータ２０について説明する。ステータ２０（固定子）は、ロータ１０との間にエアギャップを介してロータ１０に対向して配置されている。具体的には、ステータ２０は、ロータ１０の外側に位置しており、ロータ１０の外コア１３を囲むように配置されている。
　ステータ２０は、ロータ１０に作用する磁力を発生させる。具体的には、ステータ２０は、ロータ１０が有する外コア１３とのエアギャップ面に磁束を生成するように、Ｎ極とＳ極とが複数交互に繰り返して存在する構成になっている。ステータ２０が発生する主磁束の向きは、回転軸１１の軸心Ｃと直交する方向（径方向）である。ステータ２０は、ロータ１０とともに磁気回路を構成している。
　ステータ２０は、ステータコア２１と、巻線コイル２２とを有する。
　ステータコア２１は、ロータ１０を回転させるための磁力を発生させる。ステータコア２１は、例えば、回転軸１１の軸心Ｃ方向に複数の電磁鋼板が積層された積層体である。ステータコア２１は、積層体に限らず、磁性材料によって構成されたバルク体であってもよい。ステータコア２１は、回転軸１１に向かって突出する複数のティースを有する。複数のティースの各々は、回転軸１１の軸心Ｃと直交する方向（径方向）に放射状に延在しており、ロータ１０が有する外コア１３に対面している。複数のティースは、隣り合う２つのティースの間にスロットを形成しながら、回転軸１１の回転方向に沿って等間隔に配置される。
　巻線コイル２２は、ステータ２０の電機子巻線であるステータコイルである。巻線コイル２２は、ステータコア２１に巻かれている。具体的には、巻線コイル２２は、インシュレータを介してステータコア２１の複数のティースに巻き回されている。一例として、巻線コイル２２は、ステータコア２１の各ティースに巻かれた集中巻コイルである。巻線コイル２２は、ステータコア２１のスロットに収納されている。なお、巻線コイル２２の巻き方は、集中巻に限らず、分布巻であってもよい。
　巻線コイル２２は、３相同期モータとしてロータ１０を回転できるように、３相巻線となっている。具体的には、巻線コイル２２は、互いに電気的に１２０度位相が異なる、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相それぞれの単位コイルによって構成されている。つまり、ステータコア２１の各ティースに巻き回された巻線コイル２２は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の相単位でそれぞれに通電される３相の交流によって通電駆動される。これにより、ステータコア２１が有する各ティースにステータ２０としての主磁束が生成される。つまり、巻線コイル２２が巻かれた各ティースは、磁極ティースであり、巻線コイル２２に通電されることで磁力を発生させる電磁石である。
　なお、各相の巻線コイル２２の末端は、回路基板３０が有する巻線結線部で結線されている。回路基板３０には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の相ごとに複数の巻線コイル２２を電気的に接続するためのパターン配線が形成されている。これにより、各相の巻線コイル２２の末端が、はんだ等によって回路基板３０のパターン配線と電気的に接続されている。
　このように構成された電動機１では、ステータ２０が有する巻線コイル２２に電流が流れることで、界磁電流が巻線コイル２２に流れて磁界が生成され、ステータ２０は、ロータ１０に作用する磁力を発生させる。具体的には、ステータ２０は、回転軸１１の回転方向（周方向）に沿ってＮ極とＳ極とが交互に存在するように、ロータ１０が有する外コア１３とのエアギャップ面に磁束を生成する。一方、ロータ１０では、外コア１３に埋め込まれたロータ磁石１５によってステータ２０を通る磁束が生成される。ステータ２０で生成される磁束とロータ１０が有するロータ磁石１５から生じる磁束との相互作用によって生じた磁気力がロータ１０を回転させるトルクとなり、ロータ１０が回転する。
　このとき、ロータ１０にはセンサ磁石１６が設けられているので、ロータ１０の回転とともにセンサ磁石１６も回転する。これにより、回路基板３０に実装された磁気検出センサ３１でセンサ磁石１６の磁束を検出することで、ロータ１０の回転変位を検出することができる。
　次に、実施の形態に係るロータ１０の組立方法について、図６Ａ～図８Ｂを用いて説明する。図６Ａ～図８Ｂは、実施の形態に係るロータ１０の組立方法を説明するための図である。図６Ａは、実施の形態に係るロータ１０の組立方法において、外コア成型品１８にセンサ磁石１６を固定するまでの工程を説明するための図である。図６Ｂは、実施の形態に係るロータ１０の組立方法において、外コア成型品１８にセンサ磁石１６を固定するまでの工程を説明するための図である。図６Ｃは、実施の形態に係るロータ１０の組立方法において、外コア成型品１８にセンサ磁石１６を固定するまでの工程を説明するための図である。図７は、実施の形態に係るロータ１０の組立方法において、外コア成型品１８にセンサ磁石１６を固定する工程を説明するための図である。図８Ａは、実施の形態に係るロータ１０の組立方法において、外コア成型品１８にセンサ磁石１６を固定した後に内コア１２と外コア１３との間に弾性体を充填するまでの工程を説明するための図である。図８Ｂは、実施の形態に係るロータ１０の組立方法において、外コア成型品１８にセンサ磁石１６を固定した後に内コア１２と外コア１３との間に弾性体を充填するまでの工程を説明するための図である。
　まず、図６Ａに示すように、外コア１３の複数の第１挿入穴１３ａの各々にロータ磁石１５を挿入する。
　次に、図６Ｂに示すように、ＢＭＣによって外コア１３を成型する。これにより、ＢＭＣが成型枠１７となって、外コア１３と成型枠１７とで構成された外コア成型品１８が完成する。このときに、外コア１３の第２挿入穴１３ｂの開口が閉じられて、センサ磁石１６の脚部１６ｂが挿入される凹部が形成される。一例として、ＢＭＣの成型温度は、１４０～１６０℃である。
　次に、図６Ｃに示すように、予め成型しておいたセンサ磁石１６を外コア成型品１８に固定する。具体的には、図７に示すように、センサ磁石１６の脚部１６ｂを外コア１３の第２挿入穴１３ｂに圧入することで、センサ磁石１６を外コア１３に固定する。これにより、センサ磁石１６と外コア１３（外コア成型品１８）とが一体になる。
　次に、図８Ａに示すように、外コア１３の内側に内コア１２を配置する。具体的には、外コア成型品１８の内側に内コア１２を配置する。
　次に、図８Ｂに示すように、外コア成型品１８と内コア１２との間に、弾性体１４を構成する液状の樹脂材料を充填し、硬化させる。これにより、外コア１３と内コア１２との間に弾性体１４が充填される。
　なお、図示しないが、その後、内コア１２の貫通孔に回転軸１１を圧入することで、ロータ１０が完成する。ロータ１０とステータ２０とを組み立てることで電動機１が完成する。
　以上、本実施の形態に係るロータ１０及び電動機１によれば、内コア１２と外コア１３との間に弾性体１４が充填されている。これにより、ロータ１０の振動及び騒音を抑制することができる。本実施の形態に係るロータ１０及び電動機１では、外コア１３に固定されたロータ磁石１５の磁束密度が１．０テスラ以上である。これにより、高出力化を実現することができる。具体的には、ロータ磁石１５は、ネオジム磁石である。これにより、小型で高効率の電動機１を実現することができる。
　本実施の形態に係るロータ１０及び電動機１では、回転軸１１の軸心Ｃ方向において外コア１３に取り付けられたセンサ磁石１６が外コア１３と一体に設けられている。
　この構成により、ロータ１０が高速で回転する等したときに弾性体１４が変形して外コア１３に追従遅れが発生したとしても、ロータ磁石１５が固定された外コア１３とセンサ磁石１６とが一体になっている。したがって、磁気検出センサ３１によってセンサ磁石１６の磁束を検出することで、ロータ１０の回転変位を正確に検出することができる。このように、本実施の形態に係るロータ１０及び電動機１によれば、静音化及び高出力化を図るとともに、ロータ１０の回転変位を精度良く検出することができる。
　本実施の形態に係るロータ１０及び電動機１では、センサ磁石１６は、外コア１３に設けられた第２挿入穴１３ｂに挿入される脚部１６ｂを有する。
　この構成により、センサ磁石１６を外コア１３に容易に固定することができるとともに、ロータ１０の回転時にセンサ磁石１６の位置が回転軸１１の回転方向にずれることを抑制することができる。これにより、ロータ１０の回転変位をさらに精度良く検出することができる。
　この場合、本実施の形態において、センサ磁石１６の脚部１６ｂは、外コア１３の第２挿入穴１３ｂに圧入されている。
　この構成により、センサ磁石１６と外コア１３とを嵌合させて一体にすることができる。したがって、ロータ１０の回転時にセンサ磁石１６がずれることを一層抑制することができる。
　本実施の形態に係るロータ１０及び電動機１において、弾性体１４は、センサ磁石１６の脚部１６ｂの内側面に接している。
　この構成により、弾性体１４の弾性力によってセンサ磁石１６の脚部１６ｂが第２挿入穴１３ｂの内面に押し付けられる。これにより、ロータ１０の回転時にセンサ磁石１６がずれることを一層抑制することができる。
　以上のように、本実施の形態に係るロータ１０は、回転軸１１が固定された内コア１２と、内コア１２を囲む外コア１３と、内コア１２と前記外コア１３との間に充填された弾性体１４と、回転軸１１の回転方向に沿って環状に配置され、外コア１３に固定された複数のロータ磁石１５と、回転軸１１の軸心が延伸する軸心方向において外コア１３に固定されたセンサ磁石１６と、を備える。複数のロータ磁石１５の各々の磁束密度は、１．０テスラ以上である。センサ磁石１６は、外コア１３と一体に設けられている。
　これにより、電動機の静音化及び高出力化を図るとともに、ロータの回転変位を精度良く検出することができる電動機等を実現することができる。
　外コア１３とセンサ磁石１６とは、互いを嵌め合せる嵌合部を各々有し、外コア１３は、嵌合部として第２挿入穴１３ｂを有し、センサ磁石１６は、嵌合部として第２挿入穴１３ｂに挿入される脚部１６ｂを有することが好ましい。
　脚部１６ｂは第２挿入穴１３ｂに圧入されていることが好ましい。
　外コア１３は、さらに、複数のロータ磁石１５が挿入される複数の挿入穴を有することが好ましい。
　（変形例）
　以上、本開示に係るロータ１０及び電動機１について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
　図９は、変形例に係るロータの断面図である。図１０は、他の変形例に係るロータの斜視図である。
　上記実施の形態において、電動機１は、ロータ１０がＩＰＭロータであるＩＰＭモータであった。しかし、これに限るものではない。電動機１は、ロータ１０がＳＰＭロータであるＳＰＭモータであってもよい。この場合、ＳＰＭロータである電動機では、図９に示すように、ロータ磁石１５ａは、ロータ１０を成す外コア１３の外周面に固定される。外コア１３は、回転方向に沿って回転軸１１を囲うとともに複数のロータ磁石１５ａが取り付けられる外周面を有する。
　上記実施の形態において、ロータ磁石１５は、焼結マグネットであった。しかし、これに限らない。例えば、ロータ磁石１５は、ボンド磁石であってもよい。
　上記実施の形態において、電動機１は、ステータ２０がモールド樹脂で覆われたモールドモータであってもよい。この場合、モールド樹脂としては、ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂等の熱伝導性に優れた絶縁性樹脂材料を用いることができる。
　図１０に示すように、センサ磁石１６は、ロータ１０を成す成形枠１７と接着剤３２で固定されてもよい。成形枠１７は、外コア１３とともに外コア成型品１８を構成する。その他、センサ磁石１６は、ロータ１０を成す内コア１２と接着剤で固定されてもよい。
　上記実施の形態では、外コア１３には嵌合部として第２挿入穴１３ｂ（第１の取付穴）が設けられ、センサ磁石１６には嵌合部として脚部１６ｂ（第２の脚部）が設けられていた。しかし、これに限らない。例えば、外コア１３に嵌合部として脚部（第１の脚部）が設けられ、センサ磁石１６に嵌合部として挿入穴（第２の取付穴）が設けられていてもよい。この場合、外コア１３の脚部がセンサ磁石１６の挿入穴に挿入されることで、外コア１３とセンサ磁石１６とが固定される。
　上記実施の形態では、電動機１をファンモータとして用いる場合を例示した。しかし、これに限らない。電動機１は、ファンモータ以外のモータにも適用することができる。つまり、電動機１は、エアコン以外の家庭用電気機器、又は、自動車用機器又はロボット等の産業用電気機器等の種々の電気機器に利用することができる。したがって、電動機１が有する回転軸１１に取り付けられる負荷は、回転ファンに限らない。
　本開示の技術は、ロータを備える電動機及び電動機を備える電気機器等に広く利用することができる。
　１　電動機
　１０　ロータ
　１１　回転軸
　１２　内コア
　１２ａ　突起
　１３　外コア
　１３ａ　第１挿入穴
　１３ｂ　第２挿入穴
　１４　弾性体
　１５、１５ａ　ロータ磁石
　１６　センサ磁石
　１６ａ　リング部
　１６ｂ　脚部
　１７　成型枠
　１８　外コア成型品
　２０　ステータ
　２１　ステータコア
　２２　巻線コイル
　３０　回路基板
　３１　磁気検出センサ
　３２　接着剤

Claims (10)

  1. 　回転軸が固定された内コアと、
    　前記内コアを囲む外コアと、
    　前記内コアと前記外コアとの間に充填された弾性体と、
    　前記回転軸の回転方向に沿って環状に配置され、前記外コアに固定された複数のロータ磁石と、
    　前記回転軸の軸心が延伸する軸心方向において前記外コアに固定されたセンサ磁石と、を備え、
    　前記複数のロータ磁石の各々の磁束密度は、１．０テスラ以上であり、
    　前記センサ磁石は、前記外コアと一体に設けられている、
    　ロータ。
  2. 　前記複数のロータ磁石は、ネオジム磁石である、
    　請求項１に記載のロータ。
  3. 　前記外コアと前記センサ磁石とは、互いを嵌め合せる嵌合部を各々有し、
    　前記外コアは、前記嵌合部として第１の取付穴あるいは第１の脚部を有し、
    　前記センサ磁石は、前記嵌合部として前記第１の取付穴に挿入される第２の脚部あるいは前記第１の脚部が挿入される第２の取付穴を有する、
    　請求項１又は２に記載のロータ。
  4. 　前記第１の脚部は前記第２の取付穴に圧入されている、あるいは、前記第２の脚部は前記第１の取付穴に圧入されている、
    　請求項３に記載のロータ。
  5. 　前記弾性体は、前記脚部の内側面に接している、
    　請求項３又は４に記載のロータ。
  6. 　前記センサ磁石と前記外コアとは、接着剤で固定される、
    　請求項１又は２に記載のロータ。
  7. 　前記外コアは、さらに、前記複数のロータ磁石が挿入される複数の挿入穴を有する、
    　請求項３～５のいずれか１項に記載のロータ。
  8. 　前記外コアは、さらに、前記回転方向に沿って前記回転軸を囲うとともに前記複数のロータ磁石が取り付けられる外周面を有する、
    　請求項３～５のいずれか１項に記載のロータ。
  9. 　前記センサ磁石は、前記回転軸を囲む環状であり、前記外コアに固定された前記複数のロータ磁石と対応するように、前記回転軸の軸心方向に向かう面が着磁されている、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載のロータ。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載のロータと、
    　前記ロータの外側に位置するステータと、を備える、
    　電動機。
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