(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-04
(45)【発行日】2022-07-12
(54)【発明の名称】ロータコア、ロータ、及びモータ
(51)【国際特許分類】
H02K 1/30 20060101AFI20220705BHJP
H02K 1/28 20060101ALI20220705BHJP
H02K 1/22 20060101ALI20220705BHJP
【ＦＩ】
H02K1/30 A
H02K1/28 A
H02K1/22 A
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2018542929
(86)(22)【出願日】2017-09-29
(86)【国際出願番号】 JP2017035490
(87)【国際公開番号】W WO2018062488
(87)【国際公開日】2018-04-05
【審査請求日】2020-09-18
(31)【優先権主張番号】P 2016195216
(32)【優先日】2016-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000232302
【氏名又は名称】日本電産株式会社
(72)【発明者】
【氏名】右田 貴之
(72)【発明者】
【氏名】本田 武
(72)【発明者】
【氏名】武藤 博文
(72)【発明者】
【氏名】藤本 紀
(72)【発明者】
【氏名】北垣 宏
(72)【発明者】
【氏名】中原 康晶
【審査官】津久井 道夫
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１５－５０２１３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５６２３４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１２７８５９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１３５５０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００５／１１２２２７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－３５２９７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １／３０
Ｈ０２Ｋ １／２８
Ｈ０２Ｋ １／２７
Ｈ０２Ｋ １／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心軸に対して径方向に拡がる第１積層鋼板及び第２積層鋼板を有し、前記第１積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する第１ベース部と、
前記第１ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に所定間隔で配置される複数の片状部と、
を有し、
前記第２積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する第２ベース部と、
前記第２ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に延びる環状部と、
を有し、
複数の前記第１積層鋼板と、少なくとも１枚の前記第２積層鋼板と、が軸方向に積層されて構成され、
前記中心軸に対する、周方向に隣り合う前記片状部同士の間の角度領域において、前記第１ベース部または前記第２ベース部のうち、一方が外縁部から径方向外側に向かって突出する凸部を有し、他方が外縁部から径方向内側に向かって凹む凹部を有するロータコア。
【請求項2】
中心軸に対して径方向に拡がる第１積層鋼板、第２積層鋼板、および連結積層鋼板を有し、前記第１積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する第１ベース部と、
前記第１ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に所定間隔で配置される複数の片状部と、
を有し、
前記第２積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する第２ベース部と、
前記第２ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に延びる環状部と、
を有し、
複数の前記第１積層鋼板と、少なくとも１枚の前記第２積層鋼板と、が軸方向に積層されて構成され、
前記連結積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する連結ベース部と、
前記連結ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に所定間隔で配置される複数の連結片状部と、
前記連結ベース部と、前記連結片状部と、を連結する連結部と、
を有し、
軸方向の一端及び他端の少なくとも一方に前記連結積層鋼板が配置されるロータコア。
【請求項3】
中心軸に対して径方向に拡がる第１積層鋼板、第２積層鋼板、および連結積層鋼板を有し、前記第１積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する第１ベース部と、
前記第１ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に所定間隔で配置される複数の片状部と、
を有し、
前記第２積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する第２ベース部と、
前記第２ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に延びる環状部と、
を有し、
複数の前記第１積層鋼板と、少なくとも１枚の前記第２積層鋼板と、が軸方向に積層されて構成され、
前記連結積層鋼板は、
前記中心軸の径方向外側に位置する連結ベース部と、
前記連結ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に延びる連結環状部と、
前記連結ベース部と、前記連結環状部と、を連結する連結部と、
を有し、
軸方向の一端及び他端の少なくとも一方に前記連結積層鋼板が配置されるロータコア。
【請求項4】
前記環状部は、外径が異なる大径部及び小径部を有し、前記大径部と、前記小径部と、が周方向に交互に配置される請求項１から請求項３のいずれかに記載のロータコア。
【請求項5】
前記小径部は、内周面から径方向内側に向かって延びる少なくとも一つの突起部を有する請求項４に記載のロータコア。
【請求項6】
前記突起部が、一の前記小径部に対して二つが設けられ、当該二つの前記突起部は、周方向に離隔させて並べられる請求項５に記載のロータコア。
【請求項7】
前記中心軸に対する、周方向に隣り合う前記片状部同士の間の角度領域において、前記第１ベース部または前記第２ベース部の少なくとも一方が、外縁部から径方向外側に向かって突出する凸部を有する請求項２から請求項６のいずれかに記載のロータコア。
【請求項8】
前記中心軸に対する、周方向に隣り合う前記片状部同士の間の角度領域において、前記第１ベース部または前記第２ベース部の少なくとも一方が、外縁部から径方向内側に向かって凹む凹部を有する請求項２から請求項６のいずれかに記載のロータコア。
【請求項9】
軸方向の一端及び他端に前記第２積層鋼板が配置され、軸方向の一端の前記第２積層鋼板と、軸方向の他端の前記第２積層鋼板と、の間に前記第１積層鋼板が配置される請求項１から請求項８のいずれかに記載のロータコア。
【請求項10】
軸方向の一端及び他端に前記第１積層鋼板が配置され、軸方向の一端の前記第１積層鋼板と、軸方向の他端の前記第１積層鋼板と、の間に前記第２積層鋼板が配置される請求項１から請求項８のいずれかに記載のロータコア。
【請求項11】
請求項１に記載されたロータコアと、前記ロータコアの前記貫通部に配置される複数のマグネットと、
を有し、
前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記貫通部同士の間に各々配置され、前記ロータコアを軸方向に貫通する複数の空間部を有し、
前記貫通部は、前記第１ベース部及び前記片状部と、前記第２ベース部及び前記環状部と、によって構成されるロータ。
【請求項12】
請求項２に記載されたロータコアと、前記ロータコアの前記貫通部に配置される複数のマグネットと、
を有し、
前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記貫通部同士の間に各々配置される複数の空間部を有し、
前記空間部は、前記ロータコアを軸方向に貫通し、
前記貫通部は、前記第１ベース部及び前記片状部と、前記第２ベース部及び前記環状部と、前記連結ベース部及び前記連結片状部と、によって構成されるロータ。
【請求項13】
請求項３に記載されたロータコアと、前記ロータコアの前記貫通部に配置される複数のマグネットと、
を有し、
前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記貫通部同士の間に各々配置される複数の空間部を有し、
前記空間部は、前記ロータコアを軸方向に貫通し、
前記貫通部は、前記第１ベース部及び前記片状部と、前記第２ベース部及び前記環状部と、前記連結ベース部及び前記連結環状部と、によって構成されるロータ。
【請求項14】
前記空間部に設けられた樹脂部を有する請求項１１から請求項１３のいずれかに記載のロータ。
【請求項15】
請求項１１から請求項１４のいずれかに記載されたロータを備えるモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロータコア、ロータ、及びモータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、励磁コイルを有する環状のステータの径方向内側にマグネット及びシャフトを有するロータを配置したモータが広く知られている。このモータは、駆動時において、マグネットとコイルとを流れる磁束がロータの内部でループすることがある。これにより、マグネットの磁束を有効活用することができないことが懸念された。そこで、ロータとステータとの間において磁束を円滑に流すための構造が提案され、そのモータに係る技術が特許文献１に開示されている。
【0003】
特許文献１に記載された従来の電動パワーステアリング用電動機は、外周が円弧状のロータヨークと、ロータヨークに埋め込まれたマグネットと、中心軸に直交する仮想平面でのマグネットの短辺の両側にあって、ロータヨークを貫通する貫通孔で構成されるフラックスバリアと、を有する。この構成により、フラックスバリアを利用して磁束の通過を抑制、遮断することができる。したがって、ロータとステータとの間において磁束が円滑に流れることが期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１３－０８１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の電動パワーステアリング用電動機は、周方向に隣り合うフラックスバリアの間に存在する鋼板の領域において磁束の漏れが発生することが懸念される。当該電動パワーステアリング用電動機において、磁束の漏れが発生するとロータコア内部における磁束ループとなり、マグネットの磁束を有効活用することができないことが懸念された。
【0006】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、マグネットの磁束をより有効活用することが可能なロータコア、ロータ、及びモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の例示的なロータコアは、中心軸に対して径方向に拡がる第１積層鋼板及び第２積層鋼板を有する。前記第１積層鋼板は、前記中心軸の径方向外側に位置する第１ベース部と、前記第１ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に所定間隔で配置される複数の片状部と、を有する。前記第２積層鋼板は、前記中心軸の径方向外側に位置する第２ベース部と、前記第２ベース部の径方向外側に貫通部を介して離隔して配置され、周方向に延びる環状部と、を有する。そして、当該ロータコアは、複数の前記第１積層鋼板と、少なくとも１枚の前記第２積層鋼板と、が軸方向に積層されて構成される。
【0008】
本発明の例示的なロータは、上記構成のロータコアと、前記ロータコアの前記貫通部に配置される複数のマグネットと、を有する。前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記貫通部同士の間に各々配置される複数の空間部を有する。前記空間部は、前記ロータコアを軸方向に貫通する。前記貫通部は、前記第１ベース部及び前記片状部と、前記第２ベース部及び前記環状部と、によって構成される。
【0009】
本発明の例示的なモータは、上記構成のロータを有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の例示的なロータコア、ロータ、及びモータによれば、マグネットの磁束をより有効活用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本書では、モータの回転軸が延びる方向を単に「軸方向」と呼び、モータの回転軸を中心として回転軸と直交する方向を単に「径方向」と呼び、モータの回転軸を中心とする円弧に沿う方向を単に「周方向」と呼ぶ。ロータコアの中心軸は、モータの回転軸に一致する。また、本書では、説明の便宜上、軸方向を上下方向とし、図１の紙面奥行き方向をロータコア、ロータ、モータの上下方向として各部の形状や位置関係を説明する。なお、この上下方向の定義がモータの使用時の向きを限定するものではない。また、本書では、軸方向に平行な端面図を「縦端面図」と呼ぶ。また、本書で用いる「平行」、「垂直」は、厳密な意味で平行、垂直を表すものではなく、略平行、略垂直を含む。
【0013】
＜１．第１実施形態＞
＜１－１．モータの全体構成＞
本発明の例示的な第１実施形態に係るモータの全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るモータの平面図である。図１に示すモータ１は、ステータ２と、ロータ３と、を有する。
＜１－１．モータの全体構成＞
本発明の例示的な第１実施形態に係るモータの全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るモータの平面図である。図１に示すモータ１は、ステータ２と、ロータ３と、を有する。
【0014】
ステータ２は、例えば、軸方向に延びる円筒形状である。ステータ２は、ロータ３の径方向外側に所定の隙間を設けて配置される。ステータ２は、ステータコア２１と、インシュレータ２２と、コイル２３と、を有する。
【0015】
ステータコア２１は、軸方向に延びる筒形状である。ステータコア２１は、複数枚の磁性鋼板を軸方向に積層して形成される。ステータコア２１は、コアバック２１ａと、ティース（図示略）と、を有する。コアバック２１ａは、円環形状である。ティースは、コアバック２１ａの内周面から径方向内側に延びる。ティースは、複数が周方向に所定間隔で並べて設けられる。
【0016】
インシュレータ２２は、ティースの外面を囲んで設けられる。インシュレータ２２は、ステータコア２１とコイル２３との間に配置される。インシュレータ２２は、例えば、合成樹脂の電気絶縁部材で構成される。コイル２３は、インシュレータ２２の外周に導線が巻き回されて形成される。
【0017】
ロータ３は、軸方向に延びる円筒形状である。ロータ３は、ステータ２の径方向内側に所定の隙間を設けて配置される。ロータ３は、シャフト３１と、ロータコア４０と、マグネット３２と、空間部３３若しくは、樹脂部３４と、を有する。空間部３３は、柱部３３ａと、外周部３３ｂと、を有する。
【0018】
シャフト３１は、モータ１の回転軸である。シャフト３１は、上下方向に延びる円柱形状である。シャフト３１は、ロータ３の上方及び下方に設けられた上軸受及び下軸受（ともに図示略）に挿入されて回転可能に支持される。ロータ３は、上下方向に延びるシャフト３１を中心に回転する。
【0019】
ロータコア４０は、軸方向に延びる円筒形状である。ロータコア４０の径方向中心部に位置する孔部４１ｄ、４２ｄに、シャフト３１が挿入される。ロータコア４０の中心軸は、モータ１のシャフト３１に一致する。ロータコア４０は、例えば複数枚の磁性鋼板を軸方向に積層して構成される。ロータコア４０については、その詳細を後述する。
【0020】
マグネット３２は、ロータコア４０の外縁部の径方向内側に配置される。マグネット３２は、複数が周方向に所定の間隔で並べて配置される。マグネット３２は、例えば８個設けられる。マグネット３２は、底面が略矩形状で、軸方向に延びる直方体である。マグネット３２の軸方向長さは、ロータコア４０の軸方向長さに概ね一致する。マグネット３２は、ロータコア４０によって支持される。
【0021】
柱部３３ａは、周方向に隣り合うマグネット３２同士の間に設けられる。例えば、マグネット３２が８個である場合、柱部３３ａは、８箇所に設けられる。柱部３３ａは、底面が略台形形状で、軸方向に延びる四角柱形状の空間である。柱部３３ａは、ロータコア４０を軸方向に貫通する。柱部３３ａを設けることで、ロータ３において、マグネット３２の磁束をより有効活用することが可能である。
【0022】
外周部３３ｂは、柱部３３ａの径方向外側に設けられる。外周部３３ｂは、８箇所に設けられる。外周部３３ｂは、底面が略半円形状で、軸方向に延びる空間である。
【0023】
樹脂部３４は、空間部３３に設けられる。ロータ３の外縁部において、樹脂部３４は、ロータコア４０の外側面と、ロータコア４０の径方向外側に配置される金型（図示略）の内周面と、で囲まれた空間部３３に合成樹脂、接着剤等を流し込んで設けられる。これにより、樹脂部３４がフラックスバリアとしての役割を果たす。
【0024】
＜１－２．ロータコアの詳細な構成＞
続いて、ロータコア４０の詳細な構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係るモータ１のロータコアを上から見た斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るモータ１のロータコアを下から見た斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るロータコアの第１積層鋼板の平面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るロータコアの第２積層鋼板の平面図である。
続いて、ロータコア４０の詳細な構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係るモータ１のロータコアを上から見た斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るモータ１のロータコアを下から見た斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るロータコアの第１積層鋼板の平面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るロータコアの第２積層鋼板の平面図である。
【0025】
【0026】
【0027】
第１ベース部４１ａは、中心軸の径方向外側に位置する。第１ベース部４１ａは、外形が略八角形状である。第１ベース部４１ａは、その径方向中心部に、シャフト３１が軸方向に貫通する孔部４１ｄを有する。
【0028】
貫通部４１ｂは、第１ベース部４１ａの外縁部４１ｗの８箇所の辺各々の径方向外側に設けられる。貫通部４１ｂは、第１ベース部４１ａと、片状部４１ｃと、の間の隙間として構成される。８箇所の貫通部４１ｂ各々に、１個ずつマグネット３２が設けられる（図１参照）。
【0029】
片状部４１ｃは、第１ベース部４１ａの径方向外側に、貫通部４１ｂを介して離隔して配置される。片状部４１ｃは、複数が周方向に所定間隔で配置される。片状部４１ｃは、第１ベース部４１ａの外周の８箇所の辺各々の径方向外側に、例えば８個設けられる。片状部４１ｃは、その平面視形状が、中心がシャフト３１の軸線よりも径方向外側にずれて、ロータ３の半径よりも小さい半径の円弧と、この円弧の径方向内側に位置する弦に相当する直線部と、を有する略半円形状で構成される。片状部４１ｃの径方向内側の直線部は、第１ベース部４１ａの外縁部４１ｗと略平行である。
【0030】
第１ベース部４１ａは、凸部４１ｅを有する。凸部４１ｅは、中心軸に対する、周方向に隣り合う片状部４１ｃ同士の間の角度領域において設けられる。すなわち、凸部４１ｅは、周方向に隣り合う片状部４１ｃ各々の、周方向に対向する端部各々と、中心軸と、で囲まれた扇形状の領域に設けられる。言い換えれば、凸部４１ｅは、ロータ３の柱部３３ａに設けられる。中心軸に対する、周方向に隣り合う片状部４１ｃ同士の間の、扇形状の角度領域の一例を、図４に一点鎖線で描画した。
【0031】
凸部４１ｅは、第１ベース部４１ａの外縁部４１ｗから径方向外側に向かって突出する。第１ベース部４１ａが多角形である場合、凸部４１ｅは、第１ベース部４１ａの頂点各々から径方向外側に向かって突出する。凸部４１ｅの突出長さは、貫通部４１ｂの径方向の幅よりも短い。第１ベース部４１ａが凸部４１ｅを有することで、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとの間、すなわち貫通部４１ｂにマグネット３２を挿入した場合に、凸部４１ｅにマグネット３２の周方向端部を接触させることができる。これにより、マグネット３２の周方向における位置決めを行うことができる。
【0032】
【0033】
第２ベース部４２ａは、中心軸の径方向外側に位置する。第２ベース部４２ａは、外形が略八角形状である。第２ベース部４２ａの外形は、第１ベース部４１ａの外形と略同じである。第２ベース部４２ａは、その径方向中心部に、シャフト３１が軸方向に貫通する孔部４２ｄを有する。
【0034】
貫通部４２ｂは、第２ベース部４２ａの外周の８箇所の辺各々の径方向外側に設けられる。貫通部４２ｂは、第２ベース部４２ａと、後述する環状部４２ｃの大径部４２ｆと、の間の隙間として構成される。８箇所の貫通部４２ｂ各々に、１個ずつマグネット３２が設けられる（図１参照）。
【0035】
環状部４２ｃは、第２ベース部４２ａの径方向外側に、貫通部４２ｂを介して離隔して配置される。環状部４２ｃは、周方向に延びる。環状部４２ｃは、第１積層鋼板４１の８個の片状部４１ｃを環状に繋げた形状と同様の形状である。
【0036】
環状部４２ｃは、外径が異なる大径部４２ｆ及び小径部４２ｇを有する。環状部４２ｃは、大径部４２ｆと、小径部４２ｇと、が周方向に交互に配置される。この構成によれば、小径部４２ｇにおいて磁気飽和し易くなる。したがって、磁束を効率良く導くことができ、ロータコア４０の内部における磁束ループの発生を抑制することが可能である。
【0037】
大径部４２ｆは、軸方向において、第１積層鋼板４１の片状部４１と同じ位置に配置される。大径部４２ｆは、その平面視形状が、片状部４１ｃと同様の略欠円形状である。大径部４２ｆは、第２ベース部４２ａの外周の８箇所の辺各々の径方向外側に、片状部４１ｃと同じく８箇所に設けられる。大径部４２ｆの径方向内側の直線部は、第２ベース部４２ａの外周の辺と略平行である。大径部４２ｆの外径は、小径部４２ｇの外径よりも大きい。
【0038】
小径部４２ｇは、軸方向において、第１積層鋼板４１の、周方向に隣り合う片状部４１同士の間の領域と同じ位置に配置される。小径部４２ｇは、その平面視形状が、周方向に隣り合う大径部４２ｆを繋ぐ長板形状である。小径部４２ｇは、２箇所の大径部４２ｆの端部同士を繋ぐ。小径部４２ｇの外径は、大径部４２ｆの外径よりも小さい。
【0039】
小径部４２ｇは、突起部４２ｈを有する。突起部４２ｈは、小径部４２ｇの内周面から径方向内側に向かって延びる。この構成によれば、環状部４２ｃの強度を向上させることができる。また、第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとの間、すなわち貫通部４２ｂにマグネット３２を挿入した場合に、突起部４２ｈに、マグネット３２の周方向端部を接触させることができる。これにより、マグネット３２の周方向における位置決めを行うことが可能である。なお、突起部４２ｈの径方向の長さは、貫通部４２ｂの径方向の幅よりも短い。
【0040】
突起部４２ｈは、例えば、一箇所の小径部４２ｇに対して二つが設けられる。一箇所の小径部４２ｇに設けられた二つの突起部４２ｈは、周方向に離隔させて並べられる。この構成によれば、二つの突起部４２ｈの間の領域を広くフラックスバリアとして利用することができる。したがって、マグネットの磁束をより有効活用することが可能である。なお、突起部４２ｈは二つに限らず、一つであっても三つ以上であっても良い。
【0041】
第２ベース部４２ａは、凸部４２ｅを有する。凸部４２ｅは、中心軸に対する、小径部４２ｇが位置する角度領域において設けられる。第２ベース部４２ａが多角形である場合、凸部４２ｅは、第２ベース部４２ａの頂点各々から径方向外側に向かって突出する。すなわち、凸部４２ｅは、小径部４２ｇの周方向の両端部と、中心軸と、で囲まれた扇形状の領域に設けられる。言い換えれば、凸部４２ｅは、ロータ３の柱部３３ａに設けられる。中心軸に対する、小径部４２ｇが位置する扇形状の角度領域の一例を、図５に一点鎖線で描画した。
【0042】
なお、前述のように、小径部４２ｇは、軸方向において、第１積層鋼板４１の、周方向に隣り合う片状部４１ｃ同士の間の領域と同じ位置に配置される。したがって、ロータコア４０に関して言えば、凸部４２ｅは、中心軸に対する、周方向に隣り合う片状部４１ｃ同士の間の角度領域において設けられる。
【0043】
凸部４２ｅは、第２ベース部４２ａの外縁部４２ｗから径方向外側に向かって突出する。凸部４２ｅの先端部は、小径部４２ｇの径方向内側と対向する。凸部４２ｅは、周方向に関して、二つの突起部４２ｈの間の領域に配置される。凸部４２ｅの突出長さは、貫通部４２ｂの径方向の幅よりも短い。また、凸部４２ｅは、二つの突起部４２ｈに接触しない。第２ベース部４２ａが凸部４２ｅを有することで、第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとの間、すなわち貫通部４２ｂにマグネット３２を挿入した場合に、凸部４２ｅにマグネット３２の周方向端部を接触させることができる。これにより、マグネット３２の周方向における位置決めを行うことができる。
【0044】
＜１－２－３．ロータコアの積層構成＞
図２及び図３に示すロータコア４０は、上記構成の複数の第１積層鋼板４１と、上記構成の少なくとも１枚の第２積層鋼板４２と、が軸方向に積層されて構成される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、が軸方向において重なり、外周縁の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１と第２積層鋼板４２とが積層される。第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２は、例えば、かしめなどによって固定される。
図２及び図３に示すロータコア４０は、上記構成の複数の第１積層鋼板４１と、上記構成の少なくとも１枚の第２積層鋼板４２と、が軸方向に積層されて構成される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、が軸方向において重なり、外周縁の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１と第２積層鋼板４２とが積層される。第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２は、例えば、かしめなどによって固定される。
【0045】
この構成によれば、第１積層鋼板４１の第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとの間、及び第２積層鋼板４２の第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとの間の、周方向の全域にわたって、鋼板の領域が存在しない。これにより、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとの間、及び第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとの間に、空気層等のフラックスバリアを設けることができる。したがって、マグネット３２の磁束をより有効活用することが可能である。
【0046】
また、第２積層鋼板４２の枚数が第１積層鋼板４１の枚数よりも少ないので、ロータコア４０のすべてを第２積層鋼板４２で構成した場合と比較して、ロータコア４０全体における環状部４２ｃを流れる磁束の量を抑制することができる。したがって、環状部４２ｃにおけるマグネット３２の磁束をより有効活用することが可能である。
【0047】
第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２の積層構成に関して、より詳しく言えば、ロータコア４０は、軸方向の上端及び下端の各々に例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置され、軸方向上端の第２積層鋼板４２と、軸方向下端の第２積層鋼板４２と、の間に複数の第１積層鋼板４１が配置される。この構成によれば、ロータコア４０の強度の向上を図ることができる。さらに、軸方向に積層される複数の第１積層鋼板４１の中間部にも、例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置される。この構成によれば、ロータコア４０の強度をより一層向上させることが可能である。
【0048】
＜１－２－４．ロータコア及びロータの変形例＞
ロータコア４０は、軸方向の上端及び下端の各々に第１積層鋼板４１を配置し、軸方向上端の第１積層鋼板４１と、軸方向下端の第１積層鋼板４１と、の間に複数の第２積層鋼板４２を配置した構成であっても良い。このロータコア４０は、軸方向の上端及び下端の各々が第１積層鋼板４１である。ロータコア４０は、上から順に、複数の第１積層鋼板４１、１枚または２枚の第２積層鋼板４２、複数の第１積層鋼板４１、という構造であっても良い。また、ロータコア４０は、上から順に、複数の第１積層鋼板４１、１枚または２枚の第２積層鋼板４２、複数の第１積層鋼板４１、１枚または２枚の第２積層鋼板４２、複数の第１積層鋼板４１、という構造であっても良い。
ロータコア４０は、軸方向の上端及び下端の各々に第１積層鋼板４１を配置し、軸方向上端の第１積層鋼板４１と、軸方向下端の第１積層鋼板４１と、の間に複数の第２積層鋼板４２を配置した構成であっても良い。このロータコア４０は、軸方向の上端及び下端の各々が第１積層鋼板４１である。ロータコア４０は、上から順に、複数の第１積層鋼板４１、１枚または２枚の第２積層鋼板４２、複数の第１積層鋼板４１、という構造であっても良い。また、ロータコア４０は、上から順に、複数の第１積層鋼板４１、１枚または２枚の第２積層鋼板４２、複数の第１積層鋼板４１、１枚または２枚の第２積層鋼板４２、複数の第１積層鋼板４１、という構造であっても良い。
【0049】
軸方向の上端及び下端の各々に、第２積層鋼板４２を配置したロータコア４０において、ロータコア４０の軸方向の長さに対して、マグネット３２の軸方向の長さが短い場合、上端に位置する第２積層鋼板４２の環状部４２ｃが磁気飽和して、下端に位置する第２積層鋼板４２の環状部４２ｃは磁気飽和しない場合が考えられる。その際に、上端と下端の環状部４２ｃにおける磁気飽和の有無によって、コイル２３に逆起電圧波形が上端部と下端部で歪量に差が発生する虞がある。そこで、ロータコア４０の上端及び下端に第２積層鋼板４２を設けないことにより、逆起電圧波形の歪を抑制することができる。その代わりに、軸方向上端の第１積層鋼板４１と、軸方向下端の第１積層鋼板４１と、の間に複数の第２積層鋼板４２を配置した構成にすることにより、上述したマグネット３２の磁束を有効活用しつつ、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとが、また、第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとが、ばらばらになることを防止することができる。
【0050】
第１実施形態におけるロータ３において、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃを、径方向外側から加圧することによって、マグネット３２を保持させることができる。これにより、樹脂部３４を設けなくてもマグネットを保持させることができるため、工数および材料を削減することができる。さらに、環状部４２ｃの小径部４２ｇを加圧することによって、柱部３３ａをなくすこともできる。これにより、より強固にマグネットを保持させ、さらに、磁束を有効活用することができる。
【0051】
＜２．第２実施形態＞
＜２－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第２実施形態のモータについて説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図７は、本発明の第２実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図８は、本発明の第２実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
＜２－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第２実施形態のモータについて説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図７は、本発明の第２実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図８は、本発明の第２実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
【0052】
図６及び図７に示すロータコア４０は、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２に加えて、さらに連結積層鋼板４３を有する。連結積層鋼板４３は、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２と同様に、ロータコア４０の中心軸に対して径方向に拡がる。
【0053】
【0054】
連結ベース部４３ａ、貫通部４３ｂ及び連結環状部４３ｃは各々、第２積層鋼板４２の、第２ベース部４２ａ、貫通部４２ｂ及び環状部４２ｃと同じ構成を有する。すなわち、連結ベース部４３ａは、孔部４３ｄ及び凸部４３ｅを有する。貫通部４３ｂは、連結ベース部４３ａと、連結環状部４３ｃの大径部４３ｆと、の間の隙間として構成される。連結環状部４３ｃは、外径が異なり、周方向に交互に配置される大径部４３ｆ及び小径部４３ｇを有する。
【0055】
なお、本実施形態において、連結積層鋼板４３の凸部４３ｅは、第１積層鋼板４１の凸部４１ｅ及び第２積層鋼板４２の凸部４２ｅよりも、周方向両側に大きい。そして、連結積層鋼板４３の凸部４３ｅの一部は、第１積層鋼板４１の貫通部４１ｂ及び第２積層鋼板４２の貫通部４２ｂの下方で、それらと重なる。これにより、貫通部４１ｂ及び貫通部４２ｂに挿入されるマグネット３２は、凸部４３ｅに引っ掛かる。したがって、マグネット３２の、ロータコア４０の下方への脱落を防止することが可能である。
【0056】
連結部４３ｋは、径方向に関して、連結ベース部４３ａと、連結環状部４３ｃと、の間の領域に配置される。連結部４３ｋは、周方向に所定間隔で並べて配置される。連結部４３ｋは、周方向に隣り合う貫通部４３ｂの間の領域に配置される。連結部４３ｋは、その平面視形状が、径方向に延びる長板形状である。連結部４３ｋは、連結ベース部４３ａと、連結環状部４３ｃと、を連結する。より詳しく言えば、連結部４３ｋは、凸部４３ｅの径方向先端部と、小径部４３ｇの内縁部と、を連結する。
【0057】
小径部４３ｇは、二箇所の接続部４３ｍを備える。接続部４３ｍは、連結部４３ｋの周方向両側に隣接して設けられる。すなわち、小径部４３ｇは、その内縁部に連結される一の連結部４３ｋに対して、周方向に隣接する二箇所の接続部４３ｍを有する。接続部４３ｍは、連結部４３ｋとの連結領域の反対側で、大径部４３ｆに接続する。
【0058】
＜２－１－２．ロータコアの積層構成＞
図６及び図７に示すロータコア４０は、軸方向の下端に例えば１枚の連結積層鋼板４３が配置される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、連結積層鋼板４３の連結環状部４３ｃの大径部４３ｆと、が軸方向において重なり、外縁部の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１、第２積層鋼板４２及び連結積層鋼板４３が積層される。
図６及び図７に示すロータコア４０は、軸方向の下端に例えば１枚の連結積層鋼板４３が配置される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、連結積層鋼板４３の連結環状部４３ｃの大径部４３ｆと、が軸方向において重なり、外縁部の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１、第２積層鋼板４２及び連結積層鋼板４３が積層される。
【0059】
この構成によれば、ロータコア４０の強度をより一層向上させることが可能である。さらに、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとが、また、第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとが、ばらばらになることを防止することができる。
【0060】
なお、連結積層鋼板４３は、ロータコア４０の軸方向の上端に配置しても良い。さらに、連結積層鋼板４３は、ロータコア４０の軸方向の下端及び上端の両方に配置しても良い。この構成によれば、ロータコア４０の強度をさらに高めることが可能になる。また、上端の連結積層鋼板４３と、下端の連結積層鋼板４３と、は異なる形状であっても良い。例えば、上端はマグネット３２を挿通する貫通部を有する連結積層鋼板４３であり、下端はマグネット３２の脱落を防止する連結積層鋼板４３であっても良い。
【0061】
＜３．第３実施形態＞
＜３－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第３実施形態のモータについて説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の部分拡大平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第２実施形態と同じであるので、それらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
＜３－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第３実施形態のモータについて説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の部分拡大平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第２実施形態と同じであるので、それらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
【0062】
第３実施形態のロータコア４０は、図９に示す連結積層鋼板４３が、小径部４３ｇにおいて、一の連結部４３ｋに対して周方向に隣接する二箇所の接続部４３ｍ各々が、大径部４３ｆから切断される。接続部４３ｍは、積層された連結積層鋼板４３に対して、連結積層鋼板４３の径方向外側から内側に向かって切断される。したがって、第３実施形態のロータコア４０は、連結積層鋼板４３の接続部４３ｍが切断された積層鋼板が、軸方向に積層される構造となる。
【0063】
接続部４３ｍは、大径部４３ｆと近接する箇所で切断される。切断された接続部４３ｍは、径方向内側に向かって折り曲げられる。折り曲げられた接続部４３ｍは、連結部４３ｋの貫通部４３ｂ側に隣接する。
【0064】
＜３－２．ロータコアの製造方法＞
続いて、モータ用コアであるロータコア４０の製造方法について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法で用いる切断装置の一例を示す斜視図である。図１１は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法で用いる切断工具の一例を示す部分拡大平面図である。
続いて、モータ用コアであるロータコア４０の製造方法について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法で用いる切断装置の一例を示す斜視図である。図１１は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法で用いる切断工具の一例を示す部分拡大平面図である。
【0065】
第３実施形態のロータコア４０の製造方法は、連結積層鋼板４３を軸方向に積層する工程を含む。この工程では、軸方向の上端から下端まで連結積層鋼板４３が積層される。これにより、第３実施形態のロータコア４０は、連結積層鋼板４３の接続部４３ｍが切断された積層鋼板のみで構成される。なお、連結積層鋼板４３を含む工程であれば、第１積層鋼板４１や、第２積層鋼板４２などと組み合わせて積層しても良い。
【0066】
次に、第３実施形態のロータコア４０の製造方法は、接続部４３ｍを切断する工程を含む。この工程では、例えば図１０に示す切断装置１００が用いられる。
【0067】
切断装置１００は、台座部１０１と、押さえ部材１０２と、切断工具１０３と、を有する。ロータコア４０は、台座部１０１の上面に、軸方向を略垂直にして載置される。ロータコア４０の上方には、押さえ部材１０２が配置される。押さえ部材１０２は、台座部１０１の上面との間でロータコア４０を挟んで保持する。
【0068】
切断工具１０３は、台座部１０１の上面に配置されたロータコア４０の、径方向外側に配置される。切断工具１０３は、ロータコア４０の径方向に沿って移動が可能である。切断工具１０３は、ロータコア４０の外周面と対向する先端部を、ロータコア４０の外周面押し当てることができる。
【0069】
切断工具１０３は、ロータコア４０の外周面と対向する先端部に、図１１に示す刃部１０３ａを有する。刃部１０３ａは、ロータコア４０の軸方向に沿って延びる。
【0070】
刃部１０３ａは、周方向に離隔した二箇所に設けられる。二箇所の刃部１０３ａは各々、周方向の外側の外面に角部１０３ｂ及び平面部１０３ｃを有する。二箇所の刃部１０３ａは各々、角部１０３ｂ及び平面部１０３ｃによって、二箇所の接続部４３ｍ各々を大径部４３ｆから切断する。
【0071】
第３実施形態のロータコア４０の製造方法は、連結積層鋼板４３の接続部４３ｍを切断する工程を含むので、周方向に隣り合う連結環状部４３ｃの大径部４３ｆが、小径部４３ｇを介して周方向に繋がった状態を解消することができる。これにより、切断前の接続部４３ｍで発生する虞がある磁束の漏れを抑制することができる。したがって、ロータコア４０において、磁気ループの発生を抑制することが可能になる。
【0072】
接続部４３ｍを切断する工程では、連結積層鋼板４３を径方向外側から内側に向かって切断する。この構成によれば、高出力のプレス装置を必要とせず、切断装置１００を利用して、連結環状部４３ｃの接続部４３ｍを切断することができる。したがって、ロータコア４０の製造装置の大型化、コストアップを抑制することが可能である。
【0073】
積層鋼板を軸方向に打ち抜くという従来の製造方法では、半抜き工程等の追加工程が予め必要であった。これに対して、第２実施形態のロータコア４０の変形例の製造方法は、追加工程を必要とせず、所望の形状に成形することができる。
【0074】
また、積層鋼板を軸方向に打ち抜くという従来の製造方法では、ロータコアの軸方向下端の積層鋼板にダレやバリが生じる虞があった。これに対して、第２実施形態のロータコア４０の変形例の製造方法は、径方向外側から切断するので、ロータコア４０の軸方向下端の積層鋼板において、切断に必要な切断距離が短くなり、ダレやバリの発生を防止することができる。
【0075】
次に、第３実施形態のロータコア４０の製造方法が、連結部４３ｋを除去する工程を含むことにしても良い。これにより、除去前の連結部４３ｋで発生する虞がある磁気飽和の発生を抑制することができる。したがって、ロータコア４０において、磁気ループの発生を効果的に抑制することが可能になる。
【0076】
【0077】
＜３－２－１．ロータコアの製造方法の切断工程の第１例＞
続いて、ロータコア４０の製造方法に関して、切断工程の第１例について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法の切断工程の第１例を示す連結積層鋼板の部分拡大平面図である。
続いて、ロータコア４０の製造方法に関して、切断工程の第１例について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法の切断工程の第１例を示す連結積層鋼板の部分拡大平面図である。
【0078】
第３実施形態のロータコア４０の製造方法において、接続部４３ｍを切断する工程の第１例では、図１１に示す切断工具１０３が用いられる。図１２に示すこの切断工程では、一の連結部４３ｋにおける周方向に隣接する二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断される。図９に示すように、切断された二箇所の接続部４３ｍは各々、径方向内側に向かって折り曲げられる。
【0079】
まず、二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断されて折り曲げられる。次に、ロータコア４０が、周方向に隣り合う連結部４３ｋの間の角度だけ、中心軸回りに回転される。続いて、次の一の連結部４３ｋにおける周方向に隣接する二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断され、折り曲げられる。引き続き、ロータコア４０の外縁部全域にわたって、二箇所の接続部４３ｍの切断、折り曲げと、ロータコア４０の回転と、が繰り返される。
【0080】
この方法によれば、二箇所の接続部４３ｍを同時に切断するので、切断時に生じる虞があるロータコア４０の、特に連結部４３ｋの変形を最小限に抑制することができる。また、切断時に、近接する二箇所の接続部４３ｍの間に配置された一箇所の連結部４３ｋを保持しながら切断することができる。これにより、切断作業の効率を向上させることが可能である。
【0081】
＜３－２－２．ロータコアの製造方法の切断工程の第２例＞
続いて、ロータコア４０の製造方法に関して、切断工程の第２例について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係るロータコア４０の製造方法の切断工程の第２例を示す連結積層鋼板の平面図である。
続いて、ロータコア４０の製造方法に関して、切断工程の第２例について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係るロータコア４０の製造方法の切断工程の第２例を示す連結積層鋼板の平面図である。
【0082】
第３実施形態のロータコア４０の製造方法において、一箇所の刃部１０３ａのみを有する切削工具１０４が用いられる（図１３参照）。図１３に示すこの切断工程では、連結環状部４３ｃの、周方向に隣り合う二の連結部４３ｋに対して周方向内側の二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断される。切断された二箇所の接続部４３ｍは各々、例えば径方向内側に向かって折り曲げられる。
【0083】
まず、二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断されて折り曲げられる。次に、ロータコア４０が、周方向に隣り合う連結部４３ｋの間の角度だけ、中心軸回りに回転される。続いて、次の周方向に隣り合う二の連結部４３ｋに対して周方向内側の二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断され、折り曲げられる。引き続き、ロータコア４０の外縁部全域にわたって、二箇所の接続部４３ｍの切断、折り曲げと、ロータコア４０の回転と、が繰り返される。
【0084】
この方法によれば、二箇所の接続部４３ｍを同時に切断するので、切断時に生じる虞があるロータコア４０の、特に連結部４３ｋの変形を最小限に抑制することができる。また、連結環状部４３ｃの、周方向に隣り合う二箇所の連結部４３ｋの間の領域である大径部４３ｆの形状、大きさの均一化を図ることが可能である。
【0085】
＜３－２－３．ロータコアの製造方法の切断工程の第３例＞
続いて、ロータコア４０の製造方法に関して、切断工程の第３例について、図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法の切断工程の第３例を示す連結積層鋼板の平面図である。
続いて、ロータコア４０の製造方法に関して、切断工程の第３例について、図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の第３実施形態に係るロータコアの製造方法の切断工程の第３例を示す連結積層鋼板の平面図である。
【0086】
第３実施形態のロータコア４０の製造方法において、一箇所の刃部１０３ａのみを有する切削工具１０４が用いられる（図１４参照）。図１４に示すこの切断工程では、互いが中心軸を隔てた反対側に配置された二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断される。切断された二箇所の接続部４３ｍは各々、例えば径方向内側に向かって折り曲げられる。
【0087】
まず、二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断されて折り曲げられる。次に、ロータコア４０が、周方向に隣り合う連結部４３ｋの間の角度だけ、中心軸回りに回転される。続いて、次の互いが中心軸を隔てた反対側に配置された二箇所の接続部４３ｍが、同時に切断され、折り曲げられる。引き続き、ロータコア４０の外縁部全域にわたって、二箇所の接続部４３ｍの切断、折り曲げと、ロータコア４０の回転と、が繰り返される。
【0088】
この方法によれば、二箇所の接続部４３ｍを同時に切断するので、切断時に生じる虞があるロータコア４０の、特に連結部４３ｋの変形を最小限に抑制することができる。
【0089】
なお、第３実施形態で用いる切断工程については、モータ用コアであれば、ロータコアに限らず、ステータコアに採用しても良い。例えば、ステータコアに設けられるスロットに向かって切断する工程などが考えられる。
【0090】
＜４．第４実施形態＞
＜４－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第４実施形態のモータについて説明する。図１５は、本発明の第４実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図１６は、本発明の第４実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図１７は、本発明の第４実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第２の実施形態と同じであるので、それらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
＜４－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第４実施形態のモータについて説明する。図１５は、本発明の第４実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図１６は、本発明の第４実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図１７は、本発明の第４実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第２の実施形態と同じであるので、それらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
【0091】
図１５及び図１６に示すロータコア４０は、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２に加えて、さらに連結積層鋼板４４を有する。連結積層鋼板４４は、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２と同様に、ロータコア４０の中心軸に対して径方向に拡がる。
【0092】
【0093】
連結ベース部４４ａは、凹部４４ｅを有する。凹部４４ｅは、中心軸に対する、周方向に隣り合う連結片状部４４ｃ同士の間の角度領域において設けられる。すなわち、凹部４４ｅは、周方向に隣り合う連結片状部４４ｃ各々の、周方向に対向する端部各々と、中心軸と、で囲まれた扇形状の領域に設けられる。言い換えれば、凹部４４ｅは、ロータ３の柱部３３ａに設けられる。中心軸に対する、周方向に隣り合う連結片状部４４ｃ同士の間の、扇形状の角度領域の一例を、図１７に一点鎖線で描画した。
【0094】
凹部４４ｅは、連結ベース部４４ａの外縁部４４ｗから径方向内側に向かって凹む。連結ベース部４４ａが多角形である場合、凹部４４ｅは、連結ベース部４４ａの頂点各々から径方向内側に向かって凹む。連結ベース部４４ａが凹部４４ｅを有することで、貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した後、第１ベース部４１ａ、第２ベース部４２ａ及び連結ベース部４４ａの径方向外側に合成樹脂、接着剤等を流し込むと、凹部４４ｅに合成樹脂、接着剤等が浸入する。これにより、連結片状部４４ｃ及びマグネット３２を強固に固定することができる。
【0095】
貫通部４４ｂは、連結ベース部４４ａと、連結片状部４４ｃと、の間の隙間として構成される。貫通部４４ｂの周方向の両側には、連結部４４ｋが設けられる。連結部４４ｋは、第１積層鋼板４１の貫通部４１ｂ及び第２積層鋼板４２の貫通部４２ｂの下方で、それらと重なる。これにより、貫通部４１ｂ及び貫通部４２ｂに挿入されるマグネット３２は、連結部４４ｋに引っ掛かる。したがって、マグネット３２の、ロータコア４０の下方への脱落を防止することが可能である。
【0096】
連結片状部４４ｃは、連結ベース部４４ａの径方向外側に、貫通部４４ｂを介して離隔して配置される。ここで言う離隔には、連結片状部４４ｃと、連結ベース部４４ａとが、連結部４４ｋで一部連結されている形態を含む。連結片状部４４ｃは、例えば８個が周方向に所定間隔で配置される。連結片状部４４ｃは、その平面視形状が、中心がシャフト３１の軸線よりも径方向外側にずれて、ロータ３の半径よりも小さい半径の円弧と、この円弧の径方向内側に位置する弦に相当する直線部と、を有する略半円形状である。連結片状部４４ｃの径方向内側の直線部は、連結ベース部４４ａの外縁部４４ｗと略平行である。
【0097】
連結部４４ｋは、径方向に関して、連結ベース部４４ａと、連結片状部４４ｃと、の間の領域に配置される。連結部４４ｋは、一箇所の連結片状部４４ｃに対して、連結片状部４４ｃの周方向両端部の各々に設けられ、互いが平行に延びる。連結部４４ｋは、その平面視形状が、略径方向に延びる長板形状である。連結部４４ｋは、連結ベース部４４ａと、連結片状部４４ｃと、を連結する。より詳しく言えば、連結部４４ｋは、凹部４４ｅの周方向両側領域と、連結片状部４４ｃの周方向両端部の直線部と、を接続する。
【0098】
＜４－１－２．ロータコアの積層構成＞
図１５及び図１６に示すロータコア４０は、軸方向の上端及び下部の各々に例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置され、軸方向上端の第２積層鋼板４２と、軸方向下部の第２積層鋼板４２と、の間に複数の第１積層鋼板４１が配置される。軸方向に積層される複数の第１積層鋼板４１の中間部にも、例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置される。さらに、軸方向の下端に例えば１枚の連結積層鋼板４４が配置される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、連結積層鋼板４４の連結片状部４４ｃと、が軸方向において重なり、外周縁の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１、第２積層鋼板４２及び連結積層鋼板４４が積層される。
図１５及び図１６に示すロータコア４０は、軸方向の上端及び下部の各々に例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置され、軸方向上端の第２積層鋼板４２と、軸方向下部の第２積層鋼板４２と、の間に複数の第１積層鋼板４１が配置される。軸方向に積層される複数の第１積層鋼板４１の中間部にも、例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置される。さらに、軸方向の下端に例えば１枚の連結積層鋼板４４が配置される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、連結積層鋼板４４の連結片状部４４ｃと、が軸方向において重なり、外周縁の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１、第２積層鋼板４２及び連結積層鋼板４４が積層される。
【0099】
この構成によれば、ロータコア４０の強度をより一層向上させることが可能である。また、貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した場合、軸方向において、連結部４４ｋにマグネット３２が引っ掛かる。これにより、マグネット３２の、ロータコア４０からの脱落を防止することが可能である。さらに、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとが、また、第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとが、ばらばらになることを防止することができる。
【0100】
なお、連結積層鋼板４４は、ロータコア４０の軸方向の上端に配置しても良い。さらに、連結積層鋼板４４は、ロータコア４０の軸方向の下端及び上端の両方に配置しても良い。この構成によれば、ロータコア４０の強度をさらに高めることが可能になる。また、上端の連結積層鋼板４４と、下端の連結積層鋼板４４と、は異なる形状であっても良い。例えば、上端はマグネット３２を挿通する貫通部を有する連結積層鋼板４４であり、下端はマグネット３２の脱落を防止する連結積層鋼板４４であっても良い。
【0101】
また、ロータコア４０は、第１積層鋼板４１が凸部４１ｅを有し、第２積層鋼板４２が凸部４２ｅを有し、連結積層鋼板４４が凹部４４ｅを有する。貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した場合に、凸部４１ｅ、４２ｅにマグネット３２を接触させることができる。これにより、マグネット３２の周方向における位置決めを行うことができる。また、貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した後、第１ベース部４１ａ等の径方向外側に合成樹脂、接着剤等を流し込むと、凹部４４ｅに合成樹脂、接着剤等が浸入する。これにより、マグネット３２を強固に固定することができる。したがって、マグネット３２の位置決めと、マグネット３２の強固な固定と、の両者を実現することが可能である。
【0102】
＜５．第５実施形態＞
＜５－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第５実施形態のモータについて説明する。図１８は、本発明の第５実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図１９は、本発明の第５実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図２０は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１、第２及び第３の実施形態と同じであるので、それらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
＜５－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第５実施形態のモータについて説明する。図１８は、本発明の第５実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図１９は、本発明の第５実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図２０は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの連結積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１、第２及び第３の実施形態と同じであるので、それらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
【0103】
図１８及び図１９に示すロータコア４０は、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２に加えて、さらに連結積層鋼板４５を有する。連結積層鋼板４５は、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２と同様に、ロータコア４０の中心軸に対して径方向に拡がる。
【0104】
【0105】
連結ベース部４５ａ、貫通部４５ｂ及び連結片状部４５ｃは各々、第４実施形態の連結積層鋼板４４の連結ベース部４４ａ、貫通部４４ｂ及び連結片状部４４ｃと同じ構成を有する。すなわち、連結ベース部４５ａは、孔部４５ｄ及び凹部４５ｅを有する。
【0106】
貫通部４５ｂは、連結ベース部４５ａと、連結片状部４５ｃと、の間の隙間として構成される。貫通部４５ｂの周方向の両側には、連結部４５ｋが設けられる。連結部４５ｋは、第１積層鋼板４１の貫通部４１ｂ及び第２積層鋼板４２の貫通部４２ｂの下方で、それらと重なる。これにより、貫通部４１ｂ及び貫通部４２ｂに挿入されるマグネット３２は、連結部４５ｋに引っ掛かる。したがって、マグネット３２の、ロータコア４０の下方への脱落を防止することが可能である。
【0107】
連結片状部４５ｃは、連結ベース部４５ａの径方向外側に、貫通部４５ｂを介して離隔して配置される。ここで言う離隔には、連結片状部４５ｃと、連結ベース部４５ａとが、連結部４５ｋで一部連結されている形態を含む。連結片状部４５ｃは、例えば８個が周方向に所定間隔で配置される。連結片状部４５ｃは、その平面視形状が、中心がシャフト３１の軸線よりも径方向外側にずれて、ロータ３の半径よりも小さい半径の円弧と、この円弧の径方向内側に位置する弦に相当する直線部と、を有する略半円形状である。連結片状部４５ｃの径方向内側の直線部は、連結ベース部４５ａの外縁部４５ｗと略平行である。
【0108】
連結部４５ｋは、径方向に関して、連結ベース部４５ａと、連結片状部４５ｃと、の間の領域に配置される。連結部４５ｋは、一箇所の連結片状部４５ｃの直線部において、連結片状部４５ｃの周方向の両端部よりも内側の二箇所に設けられ、互いが平行に延びる。連結部４５ｋは、連結ベース部４５ａの外縁部４５ｗと、連結片状部４５ｃの直線部と、を連結する。連結部４５ｋは、その平面視形状が、略径方向に延びる長板形状である。
【0109】
＜５－１－２．ロータコアの積層構成＞
図１８及び図１９に示すロータコア４０は、軸方向の上端及び下部の各々に例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置され、軸方向上端の第２積層鋼板４２と、軸方向下部の第２積層鋼板４２と、の間に複数の第１積層鋼板４１が配置される。軸方向に積層される複数の第１積層鋼板４１の中間部にも、例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置される。さらに、軸方向の下端に例えば１枚の連結積層鋼板４５が配置される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、連結積層鋼板４５の連結片状部４５ｃと、が軸方向において重なり、外縁部の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１、第２積層鋼板４２及び連結積層鋼板４５が積層される。
図１８及び図１９に示すロータコア４０は、軸方向の上端及び下部の各々に例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置され、軸方向上端の第２積層鋼板４２と、軸方向下部の第２積層鋼板４２と、の間に複数の第１積層鋼板４１が配置される。軸方向に積層される複数の第１積層鋼板４１の中間部にも、例えば２枚の第２積層鋼板４２が配置される。さらに、軸方向の下端に例えば１枚の連結積層鋼板４５が配置される。このとき、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、第２積層鋼板４２の環状部４２ｃの大径部４２ｆと、連結積層鋼板４５の連結片状部４５ｃと、が軸方向において重なり、外縁部の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１、第２積層鋼板４２及び連結積層鋼板４５が積層される。
【0110】
この構成によれば、ロータコア４０の強度をより一層向上させることが可能である。また、貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した場合、軸方向において、連結部４５ｋにマグネット３２が引っ掛かる。これにより、マグネット３２の、ロータコア４０からの脱落を防止することが可能である。さらに、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとが、また、第２ベース部４２ａと環状部４２ｃとが、ばらばらになることを防止することができる。
【0111】
なお、連結積層鋼板４５は、ロータコア４０の軸方向の上端に配置しても良い。さらに、連結積層鋼板４５は、ロータコア４０の軸方向の下端及び上端の両方に配置しても良い。この構成によれば、ロータコア４０の強度をさらに高めることが可能になる。また、上端の連結積層鋼板４５と、下端の連結積層鋼板４５と、は異なる形状であっても良い。例えば、上端はマグネット３２を挿通する貫通部を有する連結積層鋼板４５であり、下端はマグネット３２の脱落を防止する連結積層鋼板４５であっても良い。
【0112】
また、ロータコア４０は、第１積層鋼板４１が凸部４１ｅを有し、第２積層鋼板４２が凸部４２ｅを有し、連結積層鋼板４５が凹部４５ｅを有する。貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した場合に、凸部４１ｅ、４２ｅにマグネット３２を接触させることができる。これにより、マグネット３２の周方向における位置決めを行うことができる。また、貫通部４１ｂ、４２ｂにマグネット３２を挿入した後、第１ベース部４１ａ等の径方向外側に合成樹脂、接着剤等を流し込むと、凹部４５ｅに合成樹脂、接着剤等が浸入する。これにより、マグネット３２を強固に固定することができる。したがって、マグネット３２の位置決めと、マグネット３２の強固な固定と、の両者を実現することが可能である。
【0113】
＜５－２．第５実施形態のロータコアの第１変形例＞
＜５－２－１．ロータコアの詳細な構成＞
続いて、第５実施形態のロータコア４０の第１変形例について説明する。図２１は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第１変形例を上から見た斜視図である。図２２は本発明の第５実施形態に係るロータコアの第１変形例を下から見た斜視図である。
＜５－２－１．ロータコアの詳細な構成＞
続いて、第５実施形態のロータコア４０の第１変形例について説明する。図２１は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第１変形例を上から見た斜視図である。図２２は本発明の第５実施形態に係るロータコアの第１変形例を下から見た斜視図である。
【0114】
第５実施形態のロータコア４０の第１変形例は、図２１及び図２２に示すロータコア４０が、第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２に加えて、さらに連結積層鋼板４５を有する。連結積層鋼板４５は、ロータコア４０の軸方向の下端に配置される。
【0115】
図２２に示すように、連結積層鋼板４５は、連結ベース部４５ａと、連結片状部４５ｃと、の間に介在する介在部として、連結部４５ｋを有する。なお、ここで言う介在部には、連結部４５ｋのほか、連結ベース部４５ａに設けた外向き突起部、連結片状部４５ｃに設けた内向き突起部、さらに連結ベース部４５ａと連結片状部４５ｃとの間を鋼板部材で埋めた形態を含む。
【0116】
この構成によれば、貫通部４１ｂ及び貫通部４２ｂに挿入されるマグネット３２は、ロータコア４０の下部において介在部に引っ掛かる。したがって、マグネット３２の、ロータコア４０の下方への脱落を防止することが可能である。さらに、連結ベース部４５ａと、連結片状部４５ｃと、が連結部４５ｋを介して繋がっているので、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとが、また第２ベース部４２ａと環状部４２ｃが、ばらばらになることを防止することができる。
【0117】
図２１に示すように、ロータコア４０の軸方向の上端に配置された第２積層鋼板４２は、外向き突起部４２ｎを備える。外向き突起部４２ｎは、第２ベース部４２ａの外縁部４２ｗから径方向外側に向かって延びる。外向き突起部４２ｎの突出長さは、貫通部４２ｂの径方向の幅よりも短い。なお、マグネット３２は、ロータコア４０の軸方向上端に配置された第２積層鋼板４２よりも下方の、貫通部４１ｂ及び貫通部４２ｂに挿入される。
【0118】
この構成によれば、マグネット３２は、ロータコア４０の上部において外向き突起部４２ｎに引っ掛かる。したがって、マグネット３２の、ロータコア４０の上方への脱落を防止することが可能である。
【0119】
＜５－３．第５実施形態のロータコアの第２変形例＞
＜５－３－１．ロータコアの詳細な構成＞
続いて、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例について説明する。図２３は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第２変形例の製造方法の第１段階を示す縦端面図である。図２４は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第２変形例の製造方法の第２段階を示す縦端面図である。図２５は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第２変形例の製造方法の第３段階を示す縦端面図である。
＜５－３－１．ロータコアの詳細な構成＞
続いて、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例について説明する。図２３は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第２変形例の製造方法の第１段階を示す縦端面図である。図２４は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第２変形例の製造方法の第２段階を示す縦端面図である。図２５は、本発明の第５実施形態に係るロータコアの第２変形例の製造方法の第３段階を示す縦端面図である。
【0120】
第５実施形態のロータコア４０の第２変形例は、連結積層鋼板４５が、ロータコア４０の軸方向の上端に配置される。或いは、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例は、連結積層鋼板４５が、ロータコア４０の軸方向の上端及び下端の両方に配置される。
【0121】
図２５に示すように、軸方向上端の連結積層鋼板４５の連結部４５ｋは、積層された連結積層鋼板４５に対して、連結積層鋼板４５の軸方向上側から内側に向かって切断される。切断された連結部４５ｋは、貫通部４５ｂの内側に向かって屈曲される。このように、連結部４５ｋを切断することによって、外向き突起部４５ｎを形成することができる。なお、同様の切断工程により、内向き突起部を形成しても良い。
【0122】
＜５－３－２．ロータコアの製造方法＞
【0123】
第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法は、分割積層鋼板を軸方向に積層する工程を含む。分割積層鋼板とは、第１ベース部４１ａと、片状部４１ｃと、が径方向において分割された第１積層鋼板４１が相当する。この工程では、複数の第１積層鋼板４１が軸方向に積層される。なお、ロータコア４０は、第１積層鋼板４１よりも積層枚数が少ない複数の第２積層鋼板４２も含む。
【0124】
次に、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法は、積層された第１積層鋼板４１に対して、連結積層鋼板４５をさらに積層する工程を含む。この工程では、連結ベース４５ａと連結片状部４５ｃとが連結部４５ｋを介して接続された連結積層鋼板４５を、積層された第１積層鋼板４１の軸方向の上端に積層する。さらに、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法は、連結ベース部４５ａと連結片状部４５ｃとの間に、介在部である連結部４５ｋが介在する連結積層鋼板４５（介在積層鋼板）を、積層された第１積層鋼板４１の軸方向の下端に積層する。これらの積層工程において、第１積層鋼板４１の片状部４１ｃと、連結積層鋼板４５の連結片状部４５ｃと、が軸方向において重なり、外縁部の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４１と連結積層鋼板４５とが積層される。
【0125】
次に、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法は、連結部４５ｋを切断部材２００で切断する工程を含む。この工程では、図２３、図２４、図２５に示す連結積層鋼板４５の貫通部４５ｂ（図示略）に、切断部材２００を挿入することで、連結部４５ｋを切断部材２００で切断する。これにより、連結ベース部４５ａと連結片状部４５ｃとが繋がった状態を解消することができる。したがって、連結ベース部４５ａと連結片状部４５ｃとの間に、空気層等のフラックスバリアを設けることができる。これにより、磁束ループを低減させることが可能である。
【0126】
図２３に示す切断部材２００は、例えば金属で構成され、マグネット３２と同様の、軸方向と交差する断面形状が矩形状の、軸方向に延びる直方体である。切断部材として、マグネット３２を使用することにしても良い。これにより、使用部材を低減させることができ、ロータ３を形成するまでの工数を削減することができる。さらに、マグネット３２と樹脂が接触しているので、締結強度を向上させることが可能である。図２３に示す連結部４５ｋの切断工程の第１段階では、ロータコア４０の径方向に関して、切断部材２００の径方向外側のエッジ部が、連結部４５ｋの連結片状部４５ｃとの連結部分に一致する位置の、軸方向上方に切断部材２００が配置される。
【0127】
ここで、ロータコア４０は、貫通部５０を有する。貫通部５０は、互いが軸方向に重なる第１積層鋼板４１の貫通部４１ｂと、第２積層鋼板４２の貫通部４２ｂと、で構成され、軸方向に延びる。
【0128】
貫通部５０は、第１貫通部５１と、第２貫通部５２と、を有する。第２貫通部５２は、第１貫通部５１に対して径方向の幅が狭い。第２貫通部５２は、マグネット３２のみを収容可能な径方向の幅を有する。第１貫通部５１は、第２貫通部５２に対して径方向の幅が広い。第１貫通部５１は、マグネット３２に加えて、後述する外向き突起部４５ｎを収容可能な径方向の幅を有する。
【0129】
第１貫通部５１は、ロータコア４０の上部において、連結積層鋼板４５の下面に隣接して積層される、所定枚数の第１積層鋼板４１の貫通部４１ｂ及び第２積層鋼板４２の貫通部４２ｂとして設けられる。第２貫通部５２は、第１貫通部５１が設けられた第１積層鋼板４１及び第２積層鋼板４２よりも下方の、第１積層鋼板４１の貫通部４１ｂ及び第２積層鋼板４２の貫通部４２ｂとして設けられる。
【0130】
図２４に示す連結部４５ｋの切断工程の第２段階では、切断部材２００が下降し、連結部４５ｋが切断される。連結部４５ｋは、連結片状部４５ｃとの連結部分で切断される。切断された連結部４５ｋは、連結ベース部４５ａの外向き突起部４５ｎとなる。外向き突起部４５ｎは、連結ベース部４５ａの外縁部４５ｗから径方向外側に向かって延びる。外向き突起部４５ｎは、連結ベース部４５ａとの付け根の部分で、第１貫通部５１に向かって屈曲する。
【0131】
図２５に示す連結部４５ｋの切断工程の第３段階では、切断部材２００の下降がさらに進み、外向き突起部４５ｎは、屈曲した一部が、第１貫通部５１の内部に収容される。連結部４５ｋを切断部材２００で切断する工程の後、切断部材２００が、貫通部５０から抜去される。
【0132】
次に、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法は、貫通部５０にマグネット３２を挿入する工程を含む。なお、切断部材としてマグネット３２を使用した場合、マグネット３２は、連結部４５ｋを切断した後、引き続き貫通部５０に挿入される。
【0133】
なお、連結積層鋼板４５がロータコア４０の軸方向の下端に配置された場合、マグネット３２は、貫通部５０への挿入の最終段階において、軸方向下端の連結積層鋼板４５の、介在部である連結部４５ｋの上面に接触される。
【0134】
次に、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法は、樹脂部３４を形成する工程を含む。この工程では、樹脂部３４が、空間部３３に合成樹脂、接着剤等を流し込んで設けられる。
【0135】
第５実施形態の第２変形例のロータコア４０は、軸方向の上端に配置された連結積層鋼板４５が、連結ベース部４５ａの外縁部４５ｗから径方向外側に向かって延びる外向き突起部４５ｎを有する。この構成によれば、連結積層鋼板４５の、連結ベース部４５ａと連結片状部４５ｃとの間に、空気層または樹脂層３４等のフラックスバリアを設けることができる。これにより、マグネット３２の磁束をより有効活用することが可能である。また、外向き突起部４５ｎを形成する前、すなわち連結部４５ｋを切断する前は、第１ベース部４１ａと片状部４１ｃとが、また第２ベース部４２ａと環状部４２ｃが、ばらばらになることを防止することができる。
【0136】
なお、ロータコア４０は、外向き突起部４５ｎに代えて、連結片状部４５ｃの内縁部から径方向内側に向かって延びる内向き突起部が設けられることにしても良い。また、ロータコア４０は、外向き突起部４５ｎと、内向き突起部と、の両方が設けられることにしても良い。
【0137】
外向き突起部４５ｎは、貫通部５０に向かって屈曲するので、その弾性力で、マグネット３２を径方向外側に向かって圧す。これにより、マグネット３２の径方向における位置決めを行うことができる。さらに、マグネット３２をロータコア４０に固定する作用を高めることが可能である。なお、第１変形例における内向き突起部と、第２変形例における外向き突起部４５ｎと、を組み合わせても良い。この場合、外向き突起部４５ｎが径方向外側に向かって押されるため、内向き突起部に引っかかって脱落を防止することができる。
【0138】
外向き突起部４５ｎは、屈曲した一部が、第１貫通部５１の内部に収容されるので、貫通部５０へのマグネット３２の挿入の邪魔にならない。したがって、貫通部５０において、マグネット３２を挿入するためのスペースを確保することができる。
【0139】
なお、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法において、連結部４５ｋを切断部材２００で切断する工程の前に、連結部４５ｋの軸方向の厚さを連結ベース部４５ａ及び連結片状部４５ｃよりも薄くする工程を含むことにしても良い。この構成によれば、連結部４５ｋを容易に切断することができる。例えば、プレス加工を行うことにしても良い。この構成によれば、連結部４５ｋを容易に切断することが可能な形態を、簡便な加工方法で得ることができる。
【0140】
また、第５実施形態のロータコア４０の第２変形例の製造方法において、連結部４５ｋを切断部材２００で切断する工程の前に、連結部４５ｋに切り欠きを設ける工程を含むことにしても良い。この構成によれば、連結部４５ｋを容易に切断することができる。例えば、プッシュバック加工を行うことにしても良い。この構成によれば、連結部４５ｋを容易に切断することが可能な形態を、簡便な加工方法で得ることができる。
【0141】
＜６．第６実施形態＞
＜６－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第６実施形態のモータについて説明する。図２６は、本発明の第６実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図２７は、本発明の第６実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図２８は、本発明の第６実施形態に係るロータコアの第１積層鋼板の平面図である。図２９は、本発明の第６実施形態に係るロータコアの第２積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
＜６－１．ロータコアの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第６実施形態のモータについて説明する。図２６は、本発明の第６実施形態に係るモータのロータコアを上から見た斜視図である。図２７は、本発明の第６実施形態に係るモータのロータコアを下から見た斜視図である。図２８は、本発明の第６実施形態に係るロータコアの第１積層鋼板の平面図である。図２９は、本発明の第６実施形態に係るロータコアの第２積層鋼板の平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
【0142】
【0143】
【0144】
＜６－１－２．第２積層鋼板の構成＞
図２９に示す第２積層鋼板４７は、第２ベース部４７ａと、貫通部４７ｂと、環状部４７ｃと、を有する。第２ベース部４７ａは、孔部４７ｄと、凹部４７ｅと、を有する。環状部４７ｃは、外径が異なる大径部４７ｆ及び小径部４７ｇを有する。
図２９に示す第２積層鋼板４７は、第２ベース部４７ａと、貫通部４７ｂと、環状部４７ｃと、を有する。第２ベース部４７ａは、孔部４７ｄと、凹部４７ｅと、を有する。環状部４７ｃは、外径が異なる大径部４７ｆ及び小径部４７ｇを有する。
【0145】
＜６－１－３．ロータコアの積層構成＞
図２６及び図２７に示すロータコア４０は、上記構成の複数の第１積層鋼板４６と、上記構成の少なくとも１枚の第２積層鋼板４７と、が軸方向に積層されて構成される。このとき、第１積層鋼板４６の片状部４６ｃと、第２積層鋼板４７の環状部４７ｃの大径部４７ｆと、が軸方向において重なり、外周縁の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４６と第２積層鋼板４７とが積層される。
図２６及び図２７に示すロータコア４０は、上記構成の複数の第１積層鋼板４６と、上記構成の少なくとも１枚の第２積層鋼板４７と、が軸方向に積層されて構成される。このとき、第１積層鋼板４６の片状部４６ｃと、第２積層鋼板４７の環状部４７ｃの大径部４７ｆと、が軸方向において重なり、外周縁の一部が揃う位置で、第１積層鋼板４６と第２積層鋼板４７とが積層される。
【0146】
この構成によれば、第１積層鋼板４６の第１ベース部４６ａと片状部４６ｃとの間、及び第２積層鋼板４７の第２ベース部４７ａと環状部４７ｃとの間の、周方向の全域にわたって、鋼板の領域が存在しない。これにより、第１ベース部４６ａと片状部４６ｃとの間、及び第２ベース部４７ａと環状部４７ｃとの間に、空気層等のフラックスバリアを設けることができる。したがって、マグネット３２の磁束をより有効活用することが可能である。
【0147】
また、第２積層鋼板４７の枚数が第１積層鋼板４６の枚数よりも少ないので、ロータコア４０のすべてを第２積層鋼板４７で構成した場合と比較して、ロータコア４０全体における環状部４７ｃを流れる磁束の量を抑制することができる。したがって、環状部４７ｃにおける磁気飽和の発生が抑制され、マグネット３２の磁束をより有効活用することが可能である。
【0148】
貫通部４６ｂ、４７ｂにマグネット３２を挿入した後、第１ベース部４６ａ及び第２ベース部４７ａの径方向外側に合成樹脂、接着剤等を流し込むと、凹部４６ｅ、４７ｅに合成樹脂、接着剤等が浸入する。これにより、片状部４６ｃ、環状部４７ｃ及びマグネット３２を強固に固定することができる。
【0149】
＜７．第７実施形態＞
＜７－１．ロータの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第７実施形態のモータについて説明する。図３０は、本発明の第７実施形態に係るモータのロータを上から見た斜視図である。図３１は、本発明の第７実施形態に係るモータのロータの平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
＜７－１．ロータの詳細な構成＞
次に、本発明の例示的な第７実施形態のモータについて説明する。図３０は、本発明の第７実施形態に係るモータのロータを上から見た斜視図である。図３１は、本発明の第７実施形態に係るモータのロータの平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。
【0150】
図３０及び図３１に示すロータ３は、軸方向に延びる円筒形状である。ロータ３は、ステータ２（図１参照）の径方向内側に所定の隙間を設けて配置される。ロータ３は、シャフト３１（図示略）と、ロータコア４０と、マグネット３２と、空間部３３若しくは、樹脂部３４と、を有する。
【0151】
樹脂部３４は、空間部３３に合成樹脂、接着剤等を流し込んで設けられる。これにより、樹脂部３４がフラックスバリアとしての役割を果たす。また、マグネット３２の周方向両端が樹脂部３４に接触するので、マグネット３２をロータコア４０に対して強固に固定することが可能である。
【0152】
ロータコア４０は、第１積層鋼板４６を有する。第１積層鋼板４６は、第１ベース部４６ａと、貫通部４６ｂと、片状部４６ｃと、を有する。第１ベース部４６ａは、孔部４６ｄと、凹部４６ｅと、を有する。
【0153】
貫通部４６ｂは、第１ベース部４６ａと、片状部４６ｃと、の間の隙間として構成される。８箇所の貫通部４６ｂ各々に、１個ずつマグネット３２が設けられる。８箇所の柱部３３ａが、周方向に隣り合う貫通部４６ｂ（マグネット３２）同士の間に配置され、ロータコア４０を軸方向に貫通する。
【0154】
図３１に示す片状部４６ｃの周方向の長さＬ１が、マグネット３２の周方向の長さＬ２よりも短い。この構成によれば、コギングトルクに係る磁気特性を改善することができる。したがって、コギングトルクを低減させることが可能である。さらに、ロータコア４０の内部における磁束ループの発生を抑制することが可能である。
【0155】
凹部４６ｅは、中心軸に対する、周方向に隣り合う片状部４６ｃ同士の間の角度領域において設けられる。凹部４６ｅは、第１ベース部４６ａの外縁部４６ｗから径方向内側に向かって凹む。この構成によれば、第１ベース部４６ａと片状部４６ｃとの間、すなわち貫通部４６ｂにマグネット３２を挿入した後、第１ベース部４６ａの径方向外側に合成樹脂、接着剤等を流し込むと、凹部４６ｅに合成樹脂、接着剤等が浸入する。これにより、片状部４６ｃ及びマグネット３２を強固に固定することができる。
【0156】
＜８．その他＞
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態やその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態やその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。
【0157】
例えば、上記実施形態で説明した環状部４２ｃ、４７ｃ及び連結環状部４３ｃは、円周全体にわたって環状に繋がった形状であるが、周方向の一部が、局部的に途切れた形状であっても良い。
【0158】
また、第２、第３、第４の実施形態では、連結積層鋼板を軸方向の下端のみに配置したが、連結積層鋼板を軸方向の下端と上端との両方に配置しても良い。連結積層鋼板を軸方向の下端と上端との両方に配置する場合、軸方向の下端及び上端の各々に、異なる形状である連結積層鋼板を配置しても良い。
【0159】
また、本発明の実施形態に係るステータとして、クローポール型などのステータにおいても適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0160】
本発明は、例えばロータコア、ロータ、モータにおいて利用可能である。
【符号の説明】
【0161】
１・・・モータ、２・・・ステータ、３・・・ロータ、２１・・・ステータコア、２１ａ・・・コアバック、２２・・・インシュレータ、２３・・・コイル、３１・・・シャフト、３２・・・マグネット、３３・・・空間部、３３ａ・・・柱部、３３ｂ・・・外周部、３４・・・樹脂部、４０・・・ロータコア、４１・・・第１積層鋼板、４１ａ・・・第１ベース部、４１ｂ・・・貫通部、４１ｃ・・・片状部、４１ｄ・・・孔部、４１ｅ・・・凸部、４１ｗ・・・外縁部、４２・・・第２積層鋼板、４２ａ・・・第２ベース部、４２ｂ・・・貫通部、４２ｃ・・・環状部、４２ｄ・・・孔部、４２ｅ・・・凸部、４２ｆ・・・大径部、４２ｇ・・・小径部、４２ｈ・・・突起部、４２ｎ・・・外向き突起部、４２ｗ・・・外縁部、４３・・・連結積層鋼板、４３ａ・・・連結ベース部、４３ｂ・・・貫通部、４３ｃ・・・連結環状部、４３ｄ・・・孔部、４３ｅ・・・凸部、４３ｆ・・・大径部、４３ｇ・・・小径部、４３ｋ・・・連結部、４３ｍ・・・接続部、４３ｗ・・・外縁部、４４・・・連結積層鋼板、４４ａ・・・連結ベース部、４４ｂ・・・貫通部、４４ｃ・・・連結片状部、４４ｄ・・・孔部、４４ｅ・・・凹部、４４ｋ・・・連結部、４４ｗ・・・外縁部、４５・・・連結積層鋼板、４５ａ・・・連結ベース部、４５ｂ・・・貫通部、４５ｃ・・・連結片状部、４５ｄ・・・孔部、４５ｅ・・・凹部、４５ｋ・・・連結部、４５ｎ・・・外向き突起部、４５ｗ・・・外縁部、４６・・・第１積層鋼板、４６ａ・・・第１ベース部、４６ｂ・・・貫通部、４６ｃ・・・片状部、４６ｄ・・・孔部、４６ｅ・・・凹部、４６ｗ・・・外縁部、４７・・・第２積層鋼板、４７ａ・・・第２ベース部、４７ｂ・・・貫通部、４７ｃ・・・環状部、４７ｄ・・・孔部、４７ｅ・・・凹部、４７ｆ・・・大径部、４７ｇ・・・小径部、４７ｗ・・・外縁部、５０・・・貫通部、５１・・・第１貫通部、５２・・・第２貫通部、１００・・・切断装置、１０１・・・台座部、１０２・・・押さえ部材、１０３・・・切断工具、１０３ａ・・・刃部、１０３ｂ・・・角部、１０３ｃ・・・平面部、１０４・・・切断工具、２００・・・切断部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】