特開 2024-42381 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042381

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147057

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100110733

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥野 正司

(74)【代理人】

【識別番号】100120846

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 雅也

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 友久

【テーマコード（参考）】

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H622AA03

5H622CA02

5H622CA07

5H622CA10

5H622PP10

(57)【要約】

【課題】ＩＰＭモータ（埋込マグネット型モータ）において、埋め込まれたマグネットの磁気特性に優れたモータを提供すること。
【解決手段】本発明のモータは、回転軸２と、ステータ４と、孔部３３ｈを備えるロータコア３３、並びに、孔部３３ｈに収容されたマグネット３１及び磁性体３２を有するロータ３と、を備え、径方向ｃｄにおいて、マグネット３１と磁性体３２とが並んでおり、マグネット３１に対して磁性体３２が回転軸２側（内側ｄ）にある。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
ステータと、
孔部を備えるロータコア、並びに、前記孔部に収容されたマグネット及び磁性体を有するロータと、
を備え、
径方向において、前記マグネットと前記磁性体とが並んでおり、
前記マグネットに対して前記磁性体が前記回転軸側にある、モータ。

【請求項2】

径方向において、前記マグネットは前記孔部の前記ステータ側における内面に接触している、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記ロータコアは、前記孔部を複数備え、
前記複数の孔部は周方向に並んでいる、請求項１又は２に記載のモータ。

【請求項4】

周方向において、前記孔部の側面と前記マグネットの間には空隙がある、請求項１に記載のモータ。

【請求項5】

前記磁性体の前記回転軸側における面は、前記孔部の前記回転軸側における内面に連結している、請求項１に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電磁鋼板が積層されたロータヨーク内にマグネットを埋め込んだロータを用いたモータ（以下、「ＩＰＭモータ」と称する場合がある。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＩＰＭモータにおいて、ステータとの磁気的相互作用を効率的に発現させるためには、埋め込まれたマグネットとロータヨークのステータ側の内壁との間にエアギャップが極力生じていないことが望まれる。

【0003】

ＩＰＭモータにおいては、例えば、磁性体であるロータヨーク内に設けられたマグネットの埋め込み用の孔（以下、「埋め込み用孔」と称する。）に、着磁されたマグネットを軸方向から挿入し、固定することでロータが得られる。電磁鋼板が積層されたロータヨークの埋め込み用孔は、内面に凹凸があり摩擦抵抗が大きくなりやすい。

【0004】

したがって、マグネットを傷つけることなくスムースに挿入できるようにするため、埋め込まれるマグネットと埋め込み用孔との間のクリアランスを確保することが望まれる。また、電磁鋼板を積層した際の累積公差をも加味して、埋め込み用孔は、埋め込まれるマグネットに対するクリアランスが大きくなりやすい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－１０３７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、ＩＰＭモータにおいて、埋め込まれたマグネットの磁気特性に優れたモータを提供することを課題の一例とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題は、例えば、以下の本発明の一態様により解決される。即ち、本発明の一態様は、回転軸と、
ステータと、
孔部を備えるロータコア、並びに、前記孔部に収容されたマグネット及び磁性体を有するロータと、
を備え、
径方向において、前記マグネットと前記磁性体とが並んでおり、
前記マグネットに対して前記磁性体が前記回転軸側にある、モータである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一例である実施形態にかかるモータの斜視図である。

【図2】本発明の一例である実施形態にかかるモータの縦断面図であり、図４におけるＡ－Ａ断面図に相当する。

【図3】本発明の一例である実施形態にかかるモータの断面斜視図であり、図２におけるＢ－Ｂ断面図に相当する。

【図4】本発明の一例である実施形態にかかるモータの横断面図であり、図２におけるＢ－Ｂ断面図に相当する。

【図5】本発明の一例である実施形態にかかるモータのロータ及びステータの一部を拡大した部分拡大断面図であり、図４と同じ断面にかかる断面図である。

【図6】本発明の一例である実施形態にかかるモータのロータにおけるマグネット及び磁性体並びにその周辺を拡大した部分拡大断面図であり、図４と同じ断面にかかる断面図である。

【図7】本発明の一例である実施形態にかかるモータからロータコアのみを抜き出し、一部を拡大した部分拡大断面図であり、図４と同じ断面にかかる断面図である。

【図8】本発明の一例である実施形態にかかるモータから、マグネット及び磁性体のみを抜き出した斜視図である。

【図9】本発明の一例である実施形態にかかるモータにおいて、貼り合わされたマグネット及び磁性体をロータの空間に収容する様子を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態にかかるモータについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一例である実施形態にかかるモータ１の斜視図であり、図２は、モータ１の縦断面図であり、図３は、モータ１の断面斜視図であり、図４は、図３と同じ断面における横断面図である。図２は、図４におけるＡ－Ａ断面図に相当し、図３及び図４は、図２におけるＢ－Ｂ断面図に相当する。

【0010】

本実施形態の説明において、モータ１の回転軸である軸線ｘ方向において、矢印ａ方向の側を上側ａとし、矢印ｂ方向の側を下側ｂとする。なお、本実施形態の説明において、上側乃至下側と云う時は、図面における上下関係を意味し、重力方向における上下関係とは、必ずしも一致しない。

【0011】

また、本実施形態の説明において、軸線ｘに垂直な径方向において、軸線ｘから遠ざかる方向（矢印ｃ方向）の側を外側ｃとし、軸線ｘに向かう方向（矢印ｄ方向）の側を内側ｄとする。さらに、軸線ｘを中心とする円周方向（以下、「周方向ｅｆ」ともいう。）において、時計周りの方向を時計回り方向ｅとし、反時計周りの方向を反時計回り方向ｆとする。

【0012】

図１～図４に示されるように、本実施形態にかかるモータ１は、回転軸となるシャフト２と、シャフト２に固定されて共に回転するロータ３と、ロータ３を取り囲むように配置されたステータ４と、モータ１の構成部品の一部又は全部を内部に収容するハウジング５と、を備えてなる。

【0013】

ロータ３は、磁性体で形成されたロータコア３３内にマグネット３１が配置されてなる。ステータ４は、磁性体で形成されたステータコア４１にコイル４２が巻回されてなり、ハウジング５に固定されている。本実施形態におけるモータ１は、インナーロータタイプのブラシレスモータの一種であり、ＩＰＭモータと称されるモータである。ＩＰＭモータとは、ロータ３にマグネット３１を埋め込んだものであり、埋込マグネット型モータとも呼ばれている。

【0014】

ハウジング５は、ロータ３やステータ４等のモータ１の構成部品の一部又は全部を内部に収容している。このハウジング５は、ステータ４を支持するハウジング本体５１と、ハウジング本体５１の上部の開口を覆うカバー５２とを有する。ハウジング本体５１は、環状の底部５１ａと、底部５１ａの内周に連なって筒状に下側ｂに突出する突出部５１ｂと、底部５１ａの外周に連なる外周部５１ｃと、を備える。

【0015】

カバー５２は、環状の平板部５２ａと、平板部５２ａの内周に連なって筒状に下側ｂに突出する突出部５２ｂと、平板部５２ａの外周に連なる外周部５２ｃと、を備える。環状の平板部５２ａは、ハウジング５の天面を形成している。カバー５２の突出部５２ｂは、シャフト２の長手方向（軸線ｘ方向）において、ロータ３に向かう方向（下側ｂ方向）に突出している。

【0016】

ハウジング本体５１の外周部５１ｃとカバー５２の外周部５２ｃとが嵌合され、かつ、固定（締結）されて、モータ１の全部または一部がハウジング５の内部に収容されることで、モータ１として完成する。

【0017】

図１に示されるように、カバー５２の平板部５２ａには、その中心に円形の開口部５２ｅと、開口部５２ｅの周囲の一部を取り囲む一対の開口部５２ｄが設けられている。一対の開口部５２の平面形状は湾曲している。不図示ではあるが、ハウジング本体５１の底部５１ａにも開口部が設けられている。この底部５１ａの開口部によって、開口部５２ｄとともにモータ１の内外が連通され、空気の流れが生じるため、モータ１の内部が冷却されるようになっている。

【0018】

図２に示されるように、モータ１には、シャフト２をハウジング５に対して回転可能に支持する２つの軸受６１，６２が設けられている。
ハウジング本体５１の突出部５１ｂは、軸線ｘ方向において、下側ｂに向かって円筒状に突出しており、その内部に、複数の軸受６１，６２のうち一方の軸受６１が取り付けられている。軸受６１は、圧入などにより、突出部５１ｂの内部に固定されている。

【0019】

カバー５２の突出部５２ｂは、軸線ｘ方向において、下側ｂに向かって円筒状に突出しており、その内部に、複数の軸受６１，６２のうち他方の軸受６２が取り付けられている。軸受６２は、圧入などにより、突出部５２ｂの内部に固定されている。

【0020】

径方向（ｃｄ方向）において、一方の軸受６１の外径及び内径と他方の軸受６２の外径及び内径は、それぞれ略同じとなっている。なお、一方の軸受６１の外径及び内径と他方の軸受６２の外径及び内径とは略同じであるが、一方の軸受６１の外径または内径あるいはその両方より、他方の軸受６２の外径または内径あるいはその両方を大きくしても、小さくしても構わない。

【0021】

シャフト２は、２つの端部２ａ，２ｂを備えており、ハウジング本体５１側にある一方の端部２ｂが一方の軸受６１によりハウジング本体５１に対して回転可能に支持され、カバー５２側にある他方の端部２ａ寄りの位置で他方の軸受６２に回転可能に支持されている。

【0022】

よって、シャフト２は、軸受６１を介してハウジング本体５１、及び、軸受６２を介してカバー５２に、それぞれ周方向ｅｆに回転自在に固定されており、カバー５２の開口部５２ｅからシャフト２の一方の端部２ａが突き出している。

【0023】

シャフト２はロータ３に固定されており、ステータ４とロータ３との電磁気的作用によってロータ３が周方向ｅｆに回転すると、ロータ３とともにシャフト２が周方向ｅｆに回転するようになっている。そして、モータ１においては、シャフト２の一方の端部２ａ近傍から回転力を外部に取り出すことができるようになっている。

【0024】

ロータ３は、ロータコア３３と、マグネット３１と、磁性体３２と、を有する。ロータコア３３は、複数の磁性体の積層体であり、軸線ｘ方向に複数の磁性体が積み重なっている。かかるロータコア３３は、孔（以下、「シャフト孔」と称する。）３４を形成する環状の内周部３３ａと、内周部３３ａの外周面からステータ４に向けて放射状に形成された複数（本実施形態では２０本）のスポーク３３ｂと、複数のスポーク３３ｂの外周端と連結する環状の外周部３３ｃと、を有する。シャフト孔３４には、シャフト２が挿入されている。

【0025】

外周部３３ｃには、径方向の外側ｃに複数（本実施形態では２０個）のマグネット３１が磁性体３２とともに埋め込まれている。複数のマグネット３１は、磁極を径方向の両側ｃｄに向けて、周方向ｅｆに等間隔で配置されている。マグネット３１の磁極の向きは、外側ｃを向く磁極が、Ｎ極とＳ極とが交互になるように周方向ｅｆに並べられている。本実施形態におけるマグネット３１及び磁性体３２並びにその周辺の構造については、後に詳しく説明する。

【0026】

ステータ４は、インシュレータ４５と、ステータコア（磁性体）４１と、コイル４２を有する。ステータコア４１は、珪素鋼板等の磁性体の積層体となっている。かかるステータコア４１は、シャフト２と同軸上に配置された環状部（以下、「円環部」と称する。）４１ａと、円環部４１ａからシャフト２側（矢印ｄ方向側）へ向かって延びるように形成された複数（本実施形態では２４本）の磁極部（「ティース」ともいう。）４１ｂと、を備える。

【0027】

複数の磁極部４１ｂは円環部４１ａから分割可能である。即ち、ステータコア４１は、円環部４１ａと、複数の磁極部４１ｂとで構成された分割コアである。円環部４１ａと複数の磁極部４１ｂは、境界線Ｒで分割されている。

【0028】

また、磁極部４１ｂの内側ｄの端部は、周方向ｅｆの両側に張り出した部分を有する突出部４１ｃとなっている。径方向ｃｄにおいて、ステータコア４１の突出部４１ｃと、ロータコア３３のロータ凸部３３ｄとは、磁気ギャップＧを介して対向している。

【0029】

コイル４２は、複数の磁極部４１ｂの各々の周囲に巻き回されている。ステータコア４１とコイル４２との間には、絶縁体で形成されたインシュレータ４５が介在しており、インシュレータ４５によってステータコア４１とコイル４２とが絶縁されている。

【0030】

図５に、本実施形態にかかるモータ１のロータ３及びステータ４の一部を拡大した部分拡大断面図を示す。また、図６に、本実施形態にかかるモータ１のロータ３におけるマグネット３１及び磁性体３２並びにその周辺を図５よりもさらに拡大した部分拡大断面図を示す。さらに、図７に、本実施形態にかかるモータ１からロータコア３３のみを抜き出し、一部を拡大した部分拡大断面図を示す。図５、図６及び図７は、図４と同じ断面にかかる断面図である。なお、図５においては、ステータ４のコイル４２について、図示を省略している。

【0031】

図５～図７に示すように、ロータコア３３の外周部３３ｃは、径方向ｃｄにおいて、ステータ４に向かって延在する複数の凸部（以下、当該凸部を「ロータ凸部」と称する。）３３ｄを備えている。複数のロータ凸部３３ｄは、複数のマグネット３１のそれぞれを取り囲む枠３３ｆを備えている。言い換えれば、ロータコア３３は複数の凸部３３ｄを外周部として、複数の凸部３３ｄのうち隣接する２つの凸部３３ｄの間に所定の間隙が形成されている。この間隙が形成されていることで、ロータコア３３の外周部には複数の凹部が形成されている。以下、ロータコア３３の外周部３３ｃが複数の凸部３３ｄを備えることでロータ３３の構成を説明する。

【0032】

ロータ凸部３３ｄの枠３３ｆは薄肉に形成され、枠３３ｆの内側には、軸線ｘ方向を長手方向とする矩形の空間３３ｈｃが形成されている。また、外周部３３ｃには、径方向において内側ｄに向けて凹んだ凹部（以下、「ロータ凹部」と称する。）３３ｅが形成されている。このロータ凹部３３ｅは、ロータ凸部３３ｄの空間３３ｈｃそれぞれに対応する位置に形成されている。ロータ凹部３３ｅの内側には、軸線ｘ方向を長手方向とする矩形の空間３３ｈｄが形成されている。

【0033】

径方向ｃｄにおいて、ロータ３３は、ロータ凸部３３ｄとロータ凹部３３ｈｄとの境界となる段差部３３ｋから外側ｃに向かって延びる部分を足部３３ｊとして備えている。足部３３ｊは、中間部において、２つに分岐している。この分岐した足部３３ｊの２つの枝は、周方向ｅｆに隣り合う２つのロータ凸部３３ｄの枠３３ｆに連なっている。足部３３ｊは、足部３３ｊから２つの枠３３ｆへの分岐点近傍であって、空間３３ｈｃに向き合う側面を備え、この足部３３ｊの側面には、一対の凸部３３ｇが形成されている。この一対の凸部３３ｇは、周方向ｅｆに向かって延びている。

【0034】

周方向ｅｆにおいて、空間３３ｈｃの長さは、空間３３ｈｄの長さに比べて、大きくなっている。これら空間３３ｈｃと空間３３ｈｄとが合わさって、軸線ｘ方向を長手方向とする孔部３３ｈが形成されている（以上、特に図７を参照）。ロータコア３３は、孔部３３ｈを複数備え、この複数の孔部３３ｈは、周方向ｅｆに並んでいる。

【0035】

孔部３３ｈに、軸線ｘ方向を長手方向とする直方体の形状を有するマグネット３１及び磁性体３２が収容され、マグネット３１及び磁性体３２がロータコア３３に埋め込まれている。このとき、径方向ｃｄにおいて、マグネット３１と磁性体３２とが並んでおり、マグネット３１に対して磁性体３２が回転軸２側（内側ｄに等しい）にある。

【0036】

図８は、ロータコア３３の孔部３３ｈに収容されるマグネット３１及び磁性体３２のみを抜き出した斜視図である。図８に示されるように、マグネット３１と磁性体３２とは、長手方向を含む一面同士（マグネット３１における面３１ｄ及び磁性体３２における面３２ｃ）が貼り合わされた状態になっている。

【0037】

図８に示すように、マグネット３１及び磁性体３２は、長手方向（軸線ｘ方向に等しい）の長さＨが等しい。また、マグネット３１と磁性体３２とが貼り合わされた面３１ｄ，３２ｃにおける短手方向（周方向ｅｆに略等しい）の長さ（幅）は、マグネット３１（Ｗ１）より磁性体３２（Ｗ２）の方が短い（Ｗ１＞Ｗ２）。さらに、マグネット３１と磁性体３２との貼り合わせの方向（径方向ｃｄに等しい）の長さ（厚み）は、マグネット３１（Ｄ１）より磁性体３２（Ｄ２）の方が僅かに長い（Ｄ１＜Ｄ２）。これら長さの大小関係は、あくまでも一例であり、本実施形態の関係に限定されるものではない。

【0038】

マグネット３１は、磁性体３２と貼り合わせる前の段階では、着磁していなくてもよい。着磁していないマグネット３１を磁性体３２に固定するには、接着剤により固定すればよい。即ち、マグネット３１における面３１ｄと、磁性体３２における面３２ｃと、を貼り合わせて固定させた後にマグネット３１を着磁すればよい。

【0039】

このとき、マグネット３１における磁性体３２と貼り合わせた面３１ｄと、径方向において面３１ｄに対して反対側の面３１ｃとが、Ｎ極及びＳ極の何れかになるように着磁する（以下、「面３１ｃ」，「面３１ｄ」をそれぞれ「磁極面３１ｃ」，「磁極面３１ｄ」と称する場合がある。）。貼り合わせる前の段階で着磁していないマグネット３１を用いることで、磁性体３２に対するマグネット３１の位置合わせが容易になる。

【0040】

磁性体３２と貼り合わせる前の段階で、マグネット３１を着磁しておいても構わない。予め着磁されたマグネット３１を用いることで、マグネット３１における磁極面３１ｄと磁性体３２における面３２ｃとの固定に、接着剤を用いる必要がなくなる。勿論、予め着磁されたマグネット３１を用いる場合に、マグネット３１における磁極面３１ｄと磁性体３２における面３２ｃとの固定に、接着剤を用いても構わない。

【0041】

磁性体３２は、ロータコア３３と同じ材料、又は同じ材料を含む磁性体で形成されている。磁性体３２は、ロータコア３３と同様に、複数の磁性体の積層体であり、軸線ｘ方向に複数の磁性体が積み重なっている。なお、本実施形態において、磁性体３２は、ロータコア３３と同じ材料で同様の構成としたが、必要に応じて、材料あるいは部材の一部または全部を異ならせても構わない。

【0042】

図９は、貼り合わされたマグネット３１及び磁性体３２をロータコア３３の孔部３３ｈに収容する様子を示す斜視図である。図９に示すように、貼り合わされたマグネット３１及び磁性体３２の長手方向における一端を矢印Ｊ方向に移動させて、ロータコア３３の孔部３３ｈに挿し込む。

【0043】

マグネット３１及び磁性体３２をロータコア３３の孔部３３ｈに挿し込む際に、径方向の外側ｃに向けて押さえ付けて、マグネット３１における磁極面３１ｃを孔部３３ｈの内面３３ｆｃに接着させるようにすることが好ましい。あるいは、マグネット３１及び磁性体３２を孔部３３ｈに挿入後、スティック状あるいは楔状の部材を、磁性体３２における面３２ｄとロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｅｄとの間に圧入することによって、マグネット３１における磁極面３１ｃを孔部３３ｈの内面３３ｅｄに接着させるようにしてもよい。

【0044】

以上の操作を全ての孔部３３ｈに対して行うことで、本実施形態におけるロータ３が得られる。このとき、周方向ｅｆにおいて、隣り合うマグネット３１における磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きが、異なるようにする。

【0045】

孔部３３ｈに収容されたマグネット３１は、磁極を有する一方の磁極面３１ｄが磁性体３２と貼り合わされ、他方の磁極面３１ｃが外側ｃを向いている。即ち、外側ｃを向いた他方の磁極面３１ｃからの磁力が直接、ロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｆｃに作用している。これに対して、マグネット３１における内側ｄを向いた一方の磁極面３１ｄからの磁力は、貼り付いた磁性体３２を介して、ロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｅｄに作用している。

【0046】

つまり、磁性体３２における面３２ｄとロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｅｄとの間に働く引力よりも、マグネット３１における磁極面３１ｃとロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｆｃとの間に働く引力の方が大きい。そのため、マグネット３１における磁極面３１ｃとロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｆｃと、が磁力によって吸着し、安定的に固定される。

【0047】

したがって、本実施形態によれば、マグネット３１における磁極面３１ｃがロータコア３３の孔部３３ｈの内面３３ｆｃに、磁力によって吸着するので、磁極面３１ｃと内面３３ｆｃとの間にエアギャップが生じにくい。

【0048】

以上より、本実施形態におけるロータ３では、マグネット３１における磁極面３１ｃと、対向する孔部３３ｈの内面３３ｆｃと、が接触している。そのため、マグネット３１において、ステータ４に対向する磁極面３１ｃがステータ４から一定の距離を保つので、磁気特性の減少を抑制することができる。また、マグネット３１の磁極面３１ｃと孔部３３ｈの内面３３ｆｃとの間にエアギャップが生じておらず、マグネット３１の磁束が内面３３ｆｃから枠３３ｆへと流れ、良好な状態で維持されるため、磁束量の減少が抑制される。

【0049】

本実施形態におけるロータ３では、孔部３３ｈに形成された一対の凸部３３ｇによって、マグネット３１の周方向ｅｆにおける位置が規制されている。即ち、周方向ｅｆにおいて、一対の凸部３３ｇは、マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆと接触してマグネット３１を固定している。そのため、孔部３３ｈの空間３３ｈｃにおける側面３３ｈｅ，３３ｈｆとマグネット３１の両側面３１ｅ，３１ｆとが所定の距離だけ離れている。したがって、周方向ｅｆにおいて、孔部３３ｈの側面３３ｈｅ，３３ｈｆと、マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆとの間には空隙がある。

【0050】

マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆが、磁性体であるロータコア３３と接触していると、この接触部から磁束の漏れが生じる。マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆからの磁束は、磁性体３２へと流れてしまい（磁束の漏洩）、磁気効率が低下する場合がある。

【0051】

しかし、本実施形態では、周方向ｅｆにおいて、孔部３３ｈの側面３３ｈｅ，３３ｈｆと、マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆとの間に空隙があるため、マグネットの側面３１ｅ、３１ｆから磁性体３２へ磁束が流れることを抑止できる。マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆと接触する一対の凸部３３ｇの長さがマグネット３１の側面３１ｅ、３１ｆに比べて短いため、磁束の漏れが少ない。さらに、一対の凸部３３ｇは、マグネット３１における外側ｃに向く磁極面３１ｃとの距離が離れているため、一対の凸部３３ｇから漏えいする磁束がロータ凸部３３ｄとステータ４１との間における磁気ギャップＧにおける磁束密度に与える影響が少ない。

【0052】

また、周方向において、マグネット３１の角部の一部と孔部３３ｈの角部の一部とが接触すると、マグネット３１の角部から孔部３３ｈの角部へと磁束が流れ、磁気ギャップＧにおける磁束密度に影響が生じる場合がある。そのため、磁気効率が低減してしまう。

【0053】

しかし、本実施形態では、周方向において、マグネット３１の側面３１ｅ，３１ｆとの間に空隙があり、磁極となる磁極面３１ｃ，３１ｄの角部の一部は、孔部３３ｈの角部の一部と離れているため、磁気効率の低下が抑制される。

【0054】

本実施形態において、磁性体３２の回転軸２側（内側ｄと同じ）における面３２ｄは、孔部３３ｈの回転軸２側（内側ｄ）における内面３３ｅｄと所定の距離だけ離れている。このため、マグネット３１の磁束が内面３３ｅｄを通って磁性体３２の内面３２ｄへと流れることを抑止でき、磁気効率の低下を抑止できる。また、ロータ３の回転に伴い、マグネット３１と磁性体３２には遠心力が作用するが、ロータ凸部３３ｄによりロータ３に安定して固定される。よって、磁気効率の低下が抑止されるとともに、マグネット３１と磁性体３２の物理的な安定性を確保することができる。

【0055】

本発明者らは、マグネット３１における磁極面３１ｃと、対向する孔部３３ｈの内面３３ｆｃと、の間に、強制的に０．２ｍｍのエアギャップを設定した比較用のモータを作製し、この比較用のモータと本実施形態のモータ１について、逆起電力ＢＥＭＦを測定する実験を行った。

【0056】

その結果、比較用のモータの逆起電力ＢＥＭＦを１００とした場合に、本実施形態のモータ１では逆起電力ＢＥＭＦが１１０となった。比較用のモータを従来のモータとすると、本実施形態のモータではおよそ１０％の逆起電力ＢＥＭＦの向上が確認された。従来のモータでは、実際には、エアギャップが０．２ｍｍよりも大きくなることがみられることから、本実施形態のモータ１によれば、より一層の逆起電力ＢＥＭＦの向上効果が見込まれる。

【0057】

以上、本発明のモータについて、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明のモータは、上記の実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態においては、特定の極数及びスロット数で特定の構成のモータを例に挙げて説明しているが、本発明においてはこれに限定されない。本発明において、極数並びにスロット数は、適宜選択できる。また、その他のモータの構成についても特に限定されず、いわゆるＩＰＭモータであれば、本発明を適用することができる。

【0058】

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。

【符号の説明】

【0059】

１…モータ、２…シャフト、３…ロータ、４…ステータ、５…ハウジング、３１…マグネット、３１ｃ，３１ｄ…面（磁極面）、３１ｅ，３１ｆ…側面、３２…磁性体、３３…ロータコア、３３ａ…内周部、３３ｂ…スポーク、３３ｃ…外周部、３３ｄ…ロータ凸部、３３ｅ…ロータ凹部、３３ｆ…枠、３３ｆｃ…内面、３３ｇ…凸部、３３ｈ…孔部、３３ｈｃ，３３ｈｄ…空間、３３ｈｅ，３３ｈｆ…側面、３３ｊ…足部、３３ｋ…段差部、３４…シャフト孔、４１…ステータコア、４１ａ…円環部、４１ｂ…磁極部、４１ｃ…突出部、４２…コイル、４５…インシュレータ、５１…ハウジング本体、５１ａ…底部、５１ｂ…突出部、５１ｃ…外周部、５２…カバー、５２ａ…平板部、５２ｂ…突出部、５２ｃ…外周部６１，６２…軸受

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】