(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】2023-11-27
(45)【発行日】2023-12-05
(54)【発明の名称】磁極子、電動機、磁極子の組立方法
(51)【国際特許分類】
H02K 1/2793 20220101AFI20231128BHJP
H02K 21/24 20060101ALI20231128BHJP
H02K 1/22 20060101ALI20231128BHJP
【ＦＩ】
H02K1/2793
H02K21/24 M
H02K1/22 A
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020115426
(22)【出願日】2020-07-03
(65)【公開番号】P2022013098
(43)【公開日】2022-01-18
【審査請求日】2022-11-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100166981
【弁理士】
【氏名又は名称】砂田 岳彦
(72)【発明者】
【氏名】辰巳 舞帆
(72)【発明者】
【氏名】林 俊平
(72)【発明者】
【氏名】笠井 信吾
【審査官】佐藤 彰洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２４９３４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０５５５７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １／２７
Ｈ０２Ｋ ２１／２４
Ｈ０２Ｋ １／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１鉄心と、第２鉄心と、
第１極が前記第１鉄心の方を向くとともに第２極が前記第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、
前記第１鉄心及び前記第２鉄心における、電機子と対向しない面及び前記永久磁石と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、前記永久磁石が前記第１鉄心又は前記第２鉄心の方へ移動することを抑制する複数の突起を有する
磁極子。
【請求項2】
前記複数の突起は、前記永久磁石における第１面側に配置される突起である第１面側突起を複数有するとともに、当該永久磁石における前記第１面とは反対側の面である第２面側に配置される突起である第２面側突起を複数有し、前記第１鉄心は、複数の前記第１面側突起間に配置され、
前記第２鉄心は、複数の前記第２面側突起間に配置される
請求項１に記載の磁極子。
【請求項3】
前記複数の前記第２面側突起における一方の当該第２面側突起は、他方の当該第２面側突起の方に屈曲した一方側屈曲部を有し、当該他方の当該第２面側突起は、当該一方の当該第２面側突起の方に屈曲した他方側屈曲部を有し、前記第２鉄心には、前記一方側屈曲部及び前記他方側屈曲部を収容する凹部が形成されている
請求項２に記載の磁極子。
【請求項4】
第１鉄心と、
第２鉄心と、
第１極が前記第１鉄心の方を向くとともに第２極が前記第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、
前記第１鉄心及び前記第２鉄心における、電機子と対向しない面及び前記永久磁石と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した複数の突起を有し、前記複数の突起における一方の突起は、他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、
前記第１鉄心は、前記一方の突起と前記他方の突起とで囲まれた部位に配置されるとともに、当該一方の突起の屈曲部と当該他方の突起の屈曲部との間に配置される凸部を有する
磁極子。
【請求項5】
前記第２鉄心及び前記永久磁石は、回転軸の軸方向に見た形状が全て同一である請求項４に記載の磁極子。
【請求項6】
第１鉄心と、
第２鉄心と、
第１極が前記第１鉄心の方を向くとともに第２極が前記第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、
前記第１鉄心及び前記第２鉄心における、電機子と対向しない面及び前記永久磁石と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した複数の突起を有し、当該複数の突起における一方の突起は、当該複数の突起における他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、
前記第１鉄心には、前記複数の突起が嵌り込む凹部が形成されている
磁極子。
【請求項7】
前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した、前記複数の突起と対向する他の複数の突起を有し、当該他の複数の突起における一方の突起は、当該他の複数の突起における他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第２鉄心には、前記他の複数の突起が嵌り込む凹部が形成され、
前記第１鉄心、前記永久磁石及び前記第２鉄心は、前記複数の突起と前記他の複数の突起との間に配置されている
請求項６に記載の磁極子。
【請求項8】
前記第１鉄心、前記第２鉄心及び前記永久磁石を有するユニットを複数有し、さらに、複数の前記ユニット相互間の距離を維持するように当該複数の当該ユニット間に配置された中間支持部材を備える
請求項１から７のいずれか１項に記載の磁極子。
【請求項9】
前記ユニットは、前記第１鉄心に対して、前記第２鉄心と直交する方向に配置された第３鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第３鉄心の方を向くように配置された第２の永久磁石と、を有し、前記中間支持部材は、隣り合うユニットの前記第２の永久磁石間に配置される
請求項８に記載の磁極子。
【請求項10】
電機子と、回転軸を有し、前記電機子と対向して配置された磁極子と、
を備えるアキシャルギャップ形の電動機であって、
前記磁極子は、第１鉄心と、当該第１鉄心に対して前記電機子とは反対側に配置された第２鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、当該第１鉄心及び当該第２鉄心における前記回転軸の軸方向に伸びる面、又は、当該第２鉄心における当該電機子とは反対側の面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、
を備える電動機。
【請求項11】
分割された状態の外側支持部材に対して、複数の第１鉄心と、複数の第２鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第２鉄心の方を向くように当該第１鉄心と当該第２鉄心との間に第１永久磁石を嵌め込み、複数の前記第１鉄心の内の隣り合う当該第１鉄心の間に第２永久磁石を嵌め込み、
複数の前記第２鉄心の内の隣り合う当該第２鉄心の間に第３永久磁石を嵌め込み、
分割された状態の内側支持部材に対して、複数の第３鉄心と、複数の第４鉄心と、第１極が当該第３鉄心の方を向くとともに第２極が当該第４鉄心の方を向くように当該第３鉄心と当該第４鉄心との間に第４永久磁石を嵌め込み、
複数の前記第３鉄心の内の隣り合う当該第３鉄心の間に第５永久磁石を嵌め込み、
複数の前記第４鉄心の内の隣り合う当該第４鉄心の間に第６永久磁石を嵌め込み、
前記第１鉄心と前記第３鉄心との間に第７永久磁石を配置し、前記第２鉄心と前記第４鉄心との間に第８永久磁石を配置し、
前記分割された状態の外側支持部材と前記分割された状態の内側支持部材とを組み合わせることでサブユニットを構成する
磁極子の組立方法。
【請求項12】
複数の前記サブユニットにおける、前記分割された状態の内側支持部材同士を接合するとともに、前記分割された状態の外側支持部材同士を接合する請求項１１に記載の磁極子の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁極子、電動機、及び、磁極子の組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電機子と可動子との間のギャップに生じる磁束数を増大させることができる電動機が提案されている。
例えば、特許文献１に記載されたアキシャルギャップ形の電動機は、以下のように構成されている。すなわち、電動機は、円環扇形板状をなす鉄心の１つの主面以外の５つの面のそれぞれに永久磁石が取り付けられた複数の磁極ブロックが回転軸を中心とした環状方向である可動方向に並べて構成された回転子と、回転子と軸方向に向き合うように配置された円盤状の電機子とを有する。
例えば、特許文献１に記載されたアキシャルギャップ形の電動機は、以下のように構成されている。すなわち、電動機は、円環扇形板状をなす鉄心の１つの主面以外の５つの面のそれぞれに永久磁石が取り付けられた複数の磁極ブロックが回転軸を中心とした環状方向である可動方向に並べて構成された回転子と、回転子と軸方向に向き合うように配置された円盤状の電機子とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－７５８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載されたアキシャルギャップ形の電動機においては、永久磁石や鉄心を立体的に配置させる必要があるので、永久磁石や鉄心を回転可能に支持するという点で、さらなる改善の余地があった。一方で、磁極子から発生する磁束が低下したり、電動機の体積を増加したりして、電動機の特性が低下することは好ましくない。
本発明は、特性を低下させることなく、磁石や鉄心を支持することができる磁極子等を提供することを目的とする。
本発明は、特性を低下させることなく、磁石や鉄心を支持することができる磁極子等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】
【0005】
かかる目的のもと完成させた本発明は、第１鉄心と、第２鉄心と、第１極が前記第１鉄心の方を向くとともに第２極が前記第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、前記第１鉄心及び前記第２鉄心における、電機子と対向しない面及び前記永久磁石と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、を備える磁極子である。
ここで、前記支持部材は、前記永久磁石が前記第１鉄心又は前記第２鉄心の方へ移動することを抑制する複数の突起を有しても良い。
また、前記複数の突起は、前記永久磁石における第１面側に配置される突起である第１面側突起を複数有するとともに、当該永久磁石における前記第１面とは反対側の面である第２面側に配置される突起である第２面側突起を複数有し、前記第１鉄心は、複数の前記第１面側突起間に配置され、前記第２鉄心は、複数の前記第２面側突起間に配置されていても良い。
また、前記複数の前記第２面側突起における一方の当該第２面側突起は、他方の当該第２面側突起の方に屈曲した一方側屈曲部を有し、当該他方の当該第２面側突起は、当該一方の当該第２面側突起の方に屈曲した他方側屈曲部を有し、前記第２鉄心には、前記一方側屈曲部及び前記他方側屈曲部を収容する凹部が形成されていても良い。
あるいは、前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した複数の突起を有し、前記複数の突起における一方の突起は、他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第１鉄心は、前記一方の突起と前記他方の突起とで囲まれた部位に配置されるとともに、当該一方の突起の屈曲部と当該他方の突起の屈曲部との間に配置される凸部を有しても良い。
また、前記第２鉄心及び前記永久磁石は、回転軸の軸方向に見た形状が全て同一であっても良い。
あるいは、前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した複数の突起を有し、当該複数の突起における一方の突起は、当該複数の突起における他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第１鉄心には、前記複数の突起が嵌り込む凹部が形成されていても良い。
また、前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した、前記複数の突起と対向する他の複数の突起を有し、当該他の複数の突起における一方の突起は、当該他の複数の突起における他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第２鉄心には、前記他の複数の突起が嵌り込む凹部が形成され、前記第１鉄心、前記永久磁石及び前記第２鉄心は、前記複数の突起と前記他の複数の突起との間に配置されていても良い。
また、前記第１鉄心、前記第２鉄心及び前記永久磁石を有するユニットを複数有し、さらに、複数の前記ユニット相互間の距離を維持するように当該複数の当該ユニット間に配置された中間支持部材を備えても良い。
また、前記ユニットは、前記第１鉄心に対して、前記第２鉄心と直交する方向に配置された第３鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第３鉄心の方を向くように配置された第２の永久磁石と、を有し、前記中間支持部材は、隣り合うユニットの前記第２の永久磁石間に配置されても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、電機子と、回転軸を有し、前記電機子と対向して配置された磁極子と、を備えるアキシャルギャップ形の電動機であって、前記磁極子は、第１鉄心と、当該第１鉄心に対して前記電機子とは反対側に配置された第２鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、当該第１鉄心及び当該第２鉄心における前記回転軸の軸方向に伸びる面、又は、当該第２鉄心における当該電機子とは反対側の面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、を備える電動機である。
また、他の観点から捉えると、本発明は、分割された状態の外側支持部材に対して、複数の第１鉄心と、複数の第２鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第２鉄心の方を向くように当該第１鉄心と当該第２鉄心との間に第１永久磁石を嵌め込み、複数の前記第１鉄心の内の隣り合う当該第１鉄心の間に第２永久磁石を嵌め込み、複数の前記第２鉄心の内の隣り合う当該第２鉄心の間に第３永久磁石を嵌め込み、分割された状態の内側支持部材に対して、複数の第３鉄心と、複数の第４鉄心と、第１極が当該第３鉄心の方を向くとともに第２極が当該第４鉄心の方を向くように当該第３鉄心と当該第４鉄心との間に第４永久磁石を嵌め込み、複数の前記第３鉄心の内の隣り合う当該第３鉄心の間に第５永久磁石を嵌め込み、複数の前記第４鉄心の内の隣り合う当該第４鉄心の間に第６永久磁石を嵌め込み、前記第１鉄心と前記第３鉄心との間に第７永久磁石を配置し、前記第２鉄心と前記第４鉄心との間に第８永久磁石を配置し、前記分割された状態の外側支持部材と前記分割された状態の内側支持部材とを組み合わせることでサブユニットを構成する磁極子の組立方法である。
また、複数の前記サブユニットにおける、前記分割された状態の内側支持部材同士を接合するとともに、前記分割された状態の外側支持部材同士を接合しても良い。
ここで、前記支持部材は、前記永久磁石が前記第１鉄心又は前記第２鉄心の方へ移動することを抑制する複数の突起を有しても良い。
また、前記複数の突起は、前記永久磁石における第１面側に配置される突起である第１面側突起を複数有するとともに、当該永久磁石における前記第１面とは反対側の面である第２面側に配置される突起である第２面側突起を複数有し、前記第１鉄心は、複数の前記第１面側突起間に配置され、前記第２鉄心は、複数の前記第２面側突起間に配置されていても良い。
また、前記複数の前記第２面側突起における一方の当該第２面側突起は、他方の当該第２面側突起の方に屈曲した一方側屈曲部を有し、当該他方の当該第２面側突起は、当該一方の当該第２面側突起の方に屈曲した他方側屈曲部を有し、前記第２鉄心には、前記一方側屈曲部及び前記他方側屈曲部を収容する凹部が形成されていても良い。
あるいは、前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した複数の突起を有し、前記複数の突起における一方の突起は、他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第１鉄心は、前記一方の突起と前記他方の突起とで囲まれた部位に配置されるとともに、当該一方の突起の屈曲部と当該他方の突起の屈曲部との間に配置される凸部を有しても良い。
また、前記第２鉄心及び前記永久磁石は、回転軸の軸方向に見た形状が全て同一であっても良い。
あるいは、前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した複数の突起を有し、当該複数の突起における一方の突起は、当該複数の突起における他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第１鉄心には、前記複数の突起が嵌り込む凹部が形成されていても良い。
また、前記支持部材は、回転方向に並べられるとともに半径方向に突出した、前記複数の突起と対向する他の複数の突起を有し、当該他の複数の突起における一方の突起は、当該他の複数の突起における他方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、当該他方の突起は、当該一方の突起の方に屈曲した屈曲部を有し、前記第２鉄心には、前記他の複数の突起が嵌り込む凹部が形成され、前記第１鉄心、前記永久磁石及び前記第２鉄心は、前記複数の突起と前記他の複数の突起との間に配置されていても良い。
また、前記第１鉄心、前記第２鉄心及び前記永久磁石を有するユニットを複数有し、さらに、複数の前記ユニット相互間の距離を維持するように当該複数の当該ユニット間に配置された中間支持部材を備えても良い。
また、前記ユニットは、前記第１鉄心に対して、前記第２鉄心と直交する方向に配置された第３鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第３鉄心の方を向くように配置された第２の永久磁石と、を有し、前記中間支持部材は、隣り合うユニットの前記第２の永久磁石間に配置されても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、電機子と、回転軸を有し、前記電機子と対向して配置された磁極子と、を備えるアキシャルギャップ形の電動機であって、前記磁極子は、第１鉄心と、当該第１鉄心に対して前記電機子とは反対側に配置された第２鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第２鉄心の方を向くように配置された永久磁石と、当該第１鉄心及び当該第２鉄心における前記回転軸の軸方向に伸びる面、又は、当該第２鉄心における当該電機子とは反対側の面を覆うとともに、当該第１鉄心、当該第２鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材と、を備える電動機である。
また、他の観点から捉えると、本発明は、分割された状態の外側支持部材に対して、複数の第１鉄心と、複数の第２鉄心と、第１極が当該第１鉄心の方を向くとともに第２極が当該第２鉄心の方を向くように当該第１鉄心と当該第２鉄心との間に第１永久磁石を嵌め込み、複数の前記第１鉄心の内の隣り合う当該第１鉄心の間に第２永久磁石を嵌め込み、複数の前記第２鉄心の内の隣り合う当該第２鉄心の間に第３永久磁石を嵌め込み、分割された状態の内側支持部材に対して、複数の第３鉄心と、複数の第４鉄心と、第１極が当該第３鉄心の方を向くとともに第２極が当該第４鉄心の方を向くように当該第３鉄心と当該第４鉄心との間に第４永久磁石を嵌め込み、複数の前記第３鉄心の内の隣り合う当該第３鉄心の間に第５永久磁石を嵌め込み、複数の前記第４鉄心の内の隣り合う当該第４鉄心の間に第６永久磁石を嵌め込み、前記第１鉄心と前記第３鉄心との間に第７永久磁石を配置し、前記第２鉄心と前記第４鉄心との間に第８永久磁石を配置し、前記分割された状態の外側支持部材と前記分割された状態の内側支持部材とを組み合わせることでサブユニットを構成する磁極子の組立方法である。
また、複数の前記サブユニットにおける、前記分割された状態の内側支持部材同士を接合するとともに、前記分割された状態の外側支持部材同士を接合しても良い。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、特性を低下させることなく、磁石や鉄心を支持することができる磁極子等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１の実施形態に係る電動機の概略構成の断面図の一例を示す図である。
【図2】（ａ）は、磁極子を、電機子側から軸方向に見た形状の一例を示す図である。（ｂ）は、磁極ユニットを軸方向に見た形状の一例を示す図である。（ｃ）は、支持部材を軸方向に見た形状の一例を示す図である。
【図3】磁極ユニットの構成の一例を示す斜視図である。
【図4】磁極子を、回転方向に直交な面及び半径方向に直交な面で切断した断面図の一例である。
【図5】半径方向に隣り合うティース部に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の、断面図の一例を示している。
【図6】回転方向に隣り合うティース部に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の断面図の一例を示す図である。
【図7】他方側支持部材の固定方法の一例を示す図である。
【図8】磁極ユニットと支持部材との半径方向の固定方法の一例を示す図である。
【図9】第２の実施形態に係る電動機の概略構成の断面図の一例を示す図である。
【図10】磁極ユニットの構成の一例を示す斜視図である。
【図11】支持部材の構成の一例を示す図である。
【図12】磁極子の組み立て方法の一例を示す図である。
【図13】磁極子の組み立て方法の一例を示す図である。
【図14】磁極子を、回転方向に直交な面及び半径方向に直交な面で切断した断面図の一例である。
【図15】半径方向に隣り合うティース部に、互いに逆向きに磁路が形成されるとともに、軸方向に対向するティース部に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の、断面図の一例を示している。
【図16】回転方向に隣り合うティース部に、互いに逆向きに磁路が形成されるとともに、軸方向に対向するティース部に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の一例を示している。
【図17】サブユニットの変形例の一例を示す図である。
【図18】一の分割部材と他の分割部材の組み合わせ部位の変形例を示す図である。
【図19】外側支持部材を構成する第一分割部材と第二分割部材との組み合わせ部位を示す図である。
【図20】焼き嵌めにより固定された磁極子の一例を示す図である。
【図21】支持部材の一対の突起群及び鉄心の変形例の一例を示す図である。
【図22】（ａ）は、一対の突起群の変形例の一例を示す図であり、（ｂ）は、鉄心及び永久磁石の変形例の一例を示す図であり、（ｃ）は、鉄心及び永久磁石を一対の突起群に嵌め込んだ状態の一例を示す図である。
【図23】（ａ）は、鉄心及び永久磁石の変形例の一例を示す図であり、（ｂ）は、鉄心及び永久磁石を一対の突起群に嵌め込んだ状態の一例を示す図である。
【図24】（ａ）は、中間支持部材、Ｒ第２磁石の変形例の一例を示す図であり、（ｂ）は、中間支持部材とＲ第２磁石とを嵌め合わせた状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る電動機１の概略構成の断面図の一例を示す図である。図１は、図２のＩ－Ｉ部の断面図である。
図２（ａ）は、磁極子２０を、電機子１０側から軸方向に見た形状の一例を示す図である。図２（ｂ）は、磁極ユニット３０を軸方向に見た形状の一例を示す図である。図２（ｃ）は、支持部材５０を軸方向に見た形状の一例を示す図である。
図３は、磁極ユニット３０の構成の一例を示す斜視図である。
電動機１は、磁界を発生させる電機子１０と、軟磁性体の回転軸５を有する回転子である磁極子２０とを備えた、シングルステータ構造のアキシャルギャップ形の電動機である。電機子１０と磁極子２０とは、それぞれ円盤状であり、回転軸５の軸方向に一定の距離のギャップを介して配置されている。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る電動機１の概略構成の断面図の一例を示す図である。図１は、図２のＩ－Ｉ部の断面図である。
図２（ａ）は、磁極子２０を、電機子１０側から軸方向に見た形状の一例を示す図である。図２（ｂ）は、磁極ユニット３０を軸方向に見た形状の一例を示す図である。図２（ｃ）は、支持部材５０を軸方向に見た形状の一例を示す図である。
図３は、磁極ユニット３０の構成の一例を示す斜視図である。
電動機１は、磁界を発生させる電機子１０と、軟磁性体の回転軸５を有する回転子である磁極子２０とを備えた、シングルステータ構造のアキシャルギャップ形の電動機である。電機子１０と磁極子２０とは、それぞれ円盤状であり、回転軸５の軸方向に一定の距離のギャップを介して配置されている。
【0009】
以下の説明において、磁極子２０が移動する方向を「回転方向」と称する場合がある。また、回転軸５の中心線から回転軸５の外周面に向かう方向を「半径方向」と称する場合がある。また、回転軸５の軸方向を「軸方向」と称する場合がある。軸方向において、一方の端部側（図１においては上側）を「一方側」、他方の端部側（図１においては下側）を「他方側」と称する場合がある。
【0010】
（電機子１０）
電機子１０は、ベース部材１１と、ベース部材１１に巻かれたコイル１２と、を有している。
ベース部材１１は、円盤状のヨーク部１１１と、ヨーク部１１１における軸方向の他方側の面から軸方向に突出した複数のティース部１１２とを有している。複数のティース部１１２は、回転方向に等間隔に並べられている。各ティース部１１２は、軸方向に見た場合に、扇形状である。ベース部材１１は、軟鉄、ソフトフェライト等の軟磁性体によって構成されている。また、ベース部材１１は、中央部に、回転軸５を回転可能に支持するベアリング１１３を有している。
コイル１２は、各ティース部１１２に巻き回されている。
電機子１０は、ベース部材１１と、ベース部材１１に巻かれたコイル１２と、を有している。
ベース部材１１は、円盤状のヨーク部１１１と、ヨーク部１１１における軸方向の他方側の面から軸方向に突出した複数のティース部１１２とを有している。複数のティース部１１２は、回転方向に等間隔に並べられている。各ティース部１１２は、軸方向に見た場合に、扇形状である。ベース部材１１は、軟鉄、ソフトフェライト等の軟磁性体によって構成されている。また、ベース部材１１は、中央部に、回転軸５を回転可能に支持するベアリング１１３を有している。
コイル１２は、各ティース部１１２に巻き回されている。
【0011】
（磁極子２０）
磁極子２０は、回転方向に複数個（本実施形態においては１０個）並べられた磁極ユニット３０と、複数の磁極ユニット３０を支持する支持部材５０とを有している。
磁極子２０は、回転方向に複数個（本実施形態においては１０個）並べられた磁極ユニット３０と、複数の磁極ユニット３０を支持する支持部材５０とを有している。
【0012】
支持部材５０は、半径方向の内側に設けられた内側支持部材５１と、半径方向の外側に設けられた外側支持部材５２とを備えている。内側支持部材５１は、円筒状の部材であり、軸方向における一方の端部に、外周面から外側に突出する内側突出部５１ａが磁極ユニット３０と同数設けられている。外側支持部材５２は、円筒状の部材であり、軸方向における一方の端部に、内周面から内側に突出する外側突出部５２ａが磁極ユニット３０と同数設けられている。
【0013】
また、支持部材５０は、軸方向の他方側に設けられた他方側支持部材５３を備えている。他方側支持部材５３は、中央部に回転軸５が通る貫通孔が形成された円盤状の部材である。他方側支持部材５３の内径は、内側支持部材５１の内周面の径よりも大きく、内側支持部材５１の外周面の径よりも小さい。他方側支持部材５３の外径は、外側支持部材５２の内周面の径よりも大きく、外側支持部材５２の外周面の径よりも小さい。
【0014】
複数の磁極ユニット３０は、軸方向の一方側が内側突出部５１ａ及び外側突出部５２ａにて、軸方向の他方側が他方側支持部材５３にて支持されることにより、軸方向の移動が抑制される。
磁極ユニット３０と支持部材５０との固定方法については後で詳述する。
なお、支持部材５０は、非磁性材料にて成形されている。例えば、支持部材５０は、アルミニウム、チタン、樹脂にて成形されていることを例示することができる。
磁極ユニット３０と支持部材５０との固定方法については後で詳述する。
なお、支持部材５０は、非磁性材料にて成形されている。例えば、支持部材５０は、アルミニウム、チタン、樹脂にて成形されていることを例示することができる。
【0015】
磁極ユニット３０は、軸方向の一方側であって半径方向の内側に設けられた第１内ブロック３１と、軸方向の他方側であって半径方向の内側に設けられた第２内ブロック３２と、軸方向の一方側であって半径方向の外側に設けられた第１外ブロック４１と、軸方向の他方側であって半径方向の外側に設けられた第２外ブロック４２とを有している。
【0016】
第１内ブロック３１は、円弧状であって平板状の軟磁性体の鉄心３１１と、鉄心３１１における６面の内、内周面及び一方側の面以外の４面それぞれを隠すように設けられた、４個の永久磁石３１２とを有している。各永久磁石３１２は、対向する鉄心３１１の一面と略同じ大きさの主面３１３を有している。各永久磁石３１２は、鉄心３１１に同一の磁極を向けて配置される。
第１内ブロック３１の鉄心３１１における電機子１０と対向するように開放された一面は回転子磁極３１５となる。回転子磁極３１５は、各永久磁石３１２が鉄心３１１を向く主面３１３の磁極と同一磁極となる。また、各永久磁石３１２の外側を向く面（主面３１３とは反対側の面）は回転子磁極３１５の反対磁極となる。
第１内ブロック３１の鉄心３１１における電機子１０と対向するように開放された一面は回転子磁極３１５となる。回転子磁極３１５は、各永久磁石３１２が鉄心３１１を向く主面３１３の磁極と同一磁極となる。また、各永久磁石３１２の外側を向く面（主面３１３とは反対側の面）は回転子磁極３１５の反対磁極となる。
【0017】
第２内ブロック３２は、円弧状であって平板状の軟磁性体の鉄心３２１と、鉄心３２１における６面の内、内周面及び他方側の面以外の４面それぞれを隠すように設けられた、４個の永久磁石３２２とを有している。各永久磁石３２２は、対向する鉄心３２１の一面と略同じ大きさの主面３２３を有している。各永久磁石３２２は、鉄心３２１に同一の磁極を向けて配置される。
【0018】
第１外ブロック４１は、円弧状であって平板状の軟磁性体の鉄心４１１と、鉄心４１１における６面の内、外周面及び一方側の面以外の４面それぞれを隠すように設けられた、４個の永久磁石４１２とを有している。各永久磁石４１２は、対向する鉄心４１１の一面と略同じ大きさの主面４１３を有している。各永久磁石４１２は、鉄心４１１に同一の磁極を向けて配置される。
第１外ブロック４１の鉄心４１１における電機子１０と対向するように開放された一面は回転子磁極４１５となる。回転子磁極４１５は、各永久磁石４１２が鉄心４１１を向く主面４１３の磁極と同一磁極となる。また、各永久磁石４１２の外側を向く面（主面４１３とは反対側の面）は回転子磁極４１５の反対磁極となる。
第１外ブロック４１の鉄心４１１における電機子１０と対向するように開放された一面は回転子磁極４１５となる。回転子磁極４１５は、各永久磁石４１２が鉄心４１１を向く主面４１３の磁極と同一磁極となる。また、各永久磁石４１２の外側を向く面（主面４１３とは反対側の面）は回転子磁極４１５の反対磁極となる。
【0019】
第２外ブロック４２は、円弧状であって平板状の軟磁性体の鉄心４２１と、鉄心４２１における６面の内、外周面及び他方側の面以外の４面それぞれを隠すように設けられた、４個の永久磁石４２２とを有している。各永久磁石４２２は、対向する鉄心４２１の一面と略同じ大きさの主面４２３を有している。各永久磁石４２２は、鉄心４２１に同一の磁極を向けて配置される。
【0020】
以下、第１内ブロック３１、第２内ブロック３２、第１外ブロック４１、及び、第２外ブロック４２を区別する必要がない場合には、まとめて「磁極ブロック４０」と称する場合がある。また、鉄心３１１、鉄心３２１、鉄心４１１、及び、鉄心４２１を区別する必要がない場合には、まとめて「鉄心４０１」と称する場合がある。また、永久磁石３１２、永久磁石３２２、永久磁石４１２、及び、永久磁石４２２を区別する必要がない場合には、まとめて「永久磁石４０２」と称する場合がある。また、回転子磁極３１５及び回転子磁極４１５を区別する必要がない場合には、まとめて「回転子磁極４０５」と称する場合がある。
【0021】
なお、上述した、隣り合う永久磁石、例えば、永久磁石３１２と永久磁石３２２、永久磁石４１２と永久磁石４２２、永久磁石３１２と永久磁石４１２、永久磁石３２２と永久磁石４２２、永久磁石３１２と永久磁石３１２、永久磁石３２２と永久磁石３２２、永久磁石４１２と永久磁石４１２、永久磁石４２２と永久磁石４２２は、一体であっても良い。つまり、鉄心３１１と鉄心３２１との間に配置された永久磁石３１２と永久磁石３２２とは一体であっても良い。また、鉄心４１１と鉄心４２１との間に配置された永久磁石４１２と永久磁石４２２とは一体であっても良い。また、鉄心３１１と鉄心４１１との間に配置された永久磁石３１２と永久磁石４１２とは一体であっても良い。また、鉄心３２１と鉄心４２１との間に配置された永久磁石３２２と永久磁石４２２とは一体であっても良い。また、隣り合う鉄心３１１と鉄心３１１との間に配置された２つの永久磁石３１２は一体であっても良い。また、隣り合う鉄心３２１と鉄心３２１との間に配置された２つの永久磁石３２２は一体であっても良い。また、隣り合う鉄心４１１と鉄心４１１との間に配置された２つの永久磁石４１２は一体であっても良い。また、隣り合う鉄心４２１と鉄心４２１との間に配置された２つの永久磁石４２２は一体であっても良い。
【0022】
隣り合う磁極ブロック４０同士は、面と面とが接するように配置される。そして、電機子１０に対向するように配置された、複数の第１内ブロック３１及び第１外ブロック４１の内、隣接する２つの磁極ブロック４０の回転子磁極３１５、４１５は互いに異なる磁極となる。つまり、回転子磁極３１５、４１５の磁極が交互に反転するように第１内ブロック３１及び第１外ブロック４１が並べられている。そのため、複数の第１内ブロック３１及び第１外ブロック４１の内、隣り合う２つの磁極ブロック４０の接触面は一方がＳ極となり他方がＮ極となる。また、複数の第１内ブロック３１及び第２内ブロック３２の内、隣り合う第１内ブロック３１と第２内ブロック３２の接触面は一方がＳ極となり他方がＮ極となる。また、複数の第１外ブロック４１及び第２外ブロック４２の内、隣り合う第１外ブロック４１と第２外ブロック４２の接触面は一方がＳ極となり他方がＮ極となる。また、複数の第２内ブロック３２及び第２外ブロック４２の内、隣り合う第２内ブロック３２と第２外ブロック４２の接触面は一方がＳ極となり他方がＮ極となる。これらにより、隣接する２つの磁極ブロック４０は磁力によって互いに引きつけ合うので、複数の磁極ブロック４０を容易に配置することが可能になっている。
【0023】
以上のように構成された磁極子２０は、第１内ブロック３１の回転子磁極３１５及び第１外ブロック４１の回転子磁極４１５が、軸方向に直交するように電機子１０の方を向き、４つの側面の内の２つの側面が回転方向に直交する方向を向き、残りの２つの側面が半径方向に直交する方向を向くように配置される。これにより、回転方向及び半径方向のそれぞれにおいて、回転子磁極３１５及び回転子磁極４１５の磁極が１つずつ反転する。
また、第２内ブロック３２は第１内ブロック３１と接するように配置され、第２外ブロック４２は第１外ブロック４１と接するように配置されている。そして、第２内ブロック３２及び第２外ブロック４２は、それぞれ、４つの側面の内の２つの側面が回転方向に直交する方向を向き、残りの２つの側面が半径方向に直交する方向を向くように配置される。
また、第２内ブロック３２は第１内ブロック３１と接するように配置され、第２外ブロック４２は第１外ブロック４１と接するように配置されている。そして、第２内ブロック３２及び第２外ブロック４２は、それぞれ、４つの側面の内の２つの側面が回転方向に直交する方向を向き、残りの２つの側面が半径方向に直交する方向を向くように配置される。
【0024】
鉄心４０１は、その周囲を取り囲む永久磁石４０２によって磁化されている。複数の磁極ブロック４０の内、Ｓ極が鉄心４０１に面する永久磁石４０２から出た磁束が鉄心４０１内を進む。鉄心４０１には４面に永久磁石４０２が取り付けられているため、これらの４つの永久磁石４０２のそれぞれから出た磁束が鉄心４０１の内部を進み、それぞれの磁束が、電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極４０５から、電機子１０との間の隙間に出る。かかる磁束は、放射状に分岐し、隣り合う磁極ブロック４０のＮ極の回転子磁極４０５に進入する。このＮ極の回転子磁極４０５には、隣り合う全ての磁極ブロック４０からの磁束が進入する。そして、Ｎ極の回転子磁極４０５となる鉄心４０１には永久磁石４０２のＮ極が面しているため、磁束はさらにこの鉄心４０１の内部を進み、回転方向、半径方向、軸方向に分岐して永久磁石４０２に入る。
【0025】
図４は、磁極子２０を、回転方向に直交な面及び半径方向に直交な面で切断した断面図の一例である。図４は、図２のIV－IV部の断面図である。図４において、矢印は磁化方向を示しており、極性はＳ→Ｎである。
図４に示した例では、複数の第１内ブロック３１の内、Ｓ極が鉄心３１１に面する永久磁石３１２から出た磁束が鉄心３１１内を進む。鉄心３１１には４面に永久磁石３１２が取り付けられているため、これらの４つの永久磁石３１２のそれぞれから出た磁束が鉄心３１１の内部を進み、それぞれの磁束が、電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極３１５から、電機子１０との間の隙間に出る。かかる磁束は放射状に分岐し、隣り合う第１内ブロック３１のＮ極の回転子磁極３１５から鉄心３１１の内部に、及び、第１外ブロック４１のＮ極の回転子磁極４１５から鉄心４１１の内部に進入する。その後、磁束は、鉄心３１１、鉄心４１１の内部を進む。そして、鉄心３１１の内部を進んだ磁束は、さらに、軸方向に進むとともに、回転方向及び半径方向に分岐して永久磁石３１２に入る。また、鉄心４１１の内部を進んだ磁束は、さらに、軸方向に進むとともに、回転方向の両方向に分岐して永久磁石４１２に入る。
図４に示した例では、複数の第１内ブロック３１の内、Ｓ極が鉄心３１１に面する永久磁石３１２から出た磁束が鉄心３１１内を進む。鉄心３１１には４面に永久磁石３１２が取り付けられているため、これらの４つの永久磁石３１２のそれぞれから出た磁束が鉄心３１１の内部を進み、それぞれの磁束が、電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極３１５から、電機子１０との間の隙間に出る。かかる磁束は放射状に分岐し、隣り合う第１内ブロック３１のＮ極の回転子磁極３１５から鉄心３１１の内部に、及び、第１外ブロック４１のＮ極の回転子磁極４１５から鉄心４１１の内部に進入する。その後、磁束は、鉄心３１１、鉄心４１１の内部を進む。そして、鉄心３１１の内部を進んだ磁束は、さらに、軸方向に進むとともに、回転方向及び半径方向に分岐して永久磁石３１２に入る。また、鉄心４１１の内部を進んだ磁束は、さらに、軸方向に進むとともに、回転方向の両方向に分岐して永久磁石４１２に入る。
【0026】
回転子磁極４０５は、当該回転子磁極４０５を含む鉄心４０１に面した永久磁石４０２の磁極と同一極性となる。つまり、鉄心４０１に永久磁石４０２のＳ極が面している場合、当該鉄心４０１の回転子磁極４０５はＳ極となり、鉄心４０１に永久磁石４０２のＮ極が面している場合、当該鉄心４０１の回転子磁極４０５はＮ極となる。
【0027】
図５は、半径方向に隣り合うティース部１１２に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の断面図の一例を示す図である。
上記のような構成のアキシャルギャップ形の電動機１において、電機子１０の半径方向に隣り合うコイル１２に逆向きの電流を流すと、コイル１２の周囲に磁界が発生し、図５に示すような、ティース部１１２と、ヨーク部１１１とを通る磁路が形成される。このとき、ティース部１１２における磁極子２０と対向する面が電機子磁極１３となる。半径方向に隣り合う２つのティース部１１２のうち、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
上記のような構成のアキシャルギャップ形の電動機１において、電機子１０の半径方向に隣り合うコイル１２に逆向きの電流を流すと、コイル１２の周囲に磁界が発生し、図５に示すような、ティース部１１２と、ヨーク部１１１とを通る磁路が形成される。このとき、ティース部１１２における磁極子２０と対向する面が電機子磁極１３となる。半径方向に隣り合う２つのティース部１１２のうち、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
【0028】
図６は、回転方向に隣り合うティース部１１２に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の断面図の一例を示す図である。
図６に示した例においては、回転方向に隣り合うティース部１１２の内、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
図６に示した例においては、回転方向に隣り合うティース部１１２の内、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
【0029】
したがって、コイル１２に電流が流れると、電機子磁極１３と、回転子磁極３１５、４１５とが磁力によって吸引または反発される。
図５、図６には、電機子磁極１３と、回転子磁極３１５、４１５とが吸引される場合の磁路を示している。
そして、電機子１０のコイル１２に流す電流の方向とタイミングが制御されることで、磁極子２０の回転方向や回転速度が制御される。
図５、図６には、電機子磁極１３と、回転子磁極３１５、４１５とが吸引される場合の磁路を示している。
そして、電機子１０のコイル１２に流す電流の方向とタイミングが制御されることで、磁極子２０の回転方向や回転速度が制御される。
【0030】
上述した実施形態に係る電動機１は、各鉄心４０１を永久磁石４０２が取り囲んでいるため、従来型の円環扇形板状の永久磁石が電機子に対向配置された構造の回転子に比べて、回転子磁極４０５に生じる磁束が増大される。
【0031】
次に、他方側支持部材５３の固定方法について説明する。
内側突出部５１ａと外側突出部５２ａとの間の隙間に、複数の磁極ユニット３０を、軸方向の他方側から嵌め込んだ後に、他方側支持部材５３を、複数の磁極ユニット３０又は外側突出部５２ａの少なくともいずれかに固定する。
内側突出部５１ａと外側突出部５２ａとの間の隙間に、複数の磁極ユニット３０を、軸方向の他方側から嵌め込んだ後に、他方側支持部材５３を、複数の磁極ユニット３０又は外側突出部５２ａの少なくともいずれかに固定する。
【0032】
図７は、他方側支持部材５３の固定方法の一例を示す図である。
図７（ａ）に示すように、各磁極ユニット３０の第１外ブロック４１及び第２外ブロック４２における、回転方向及び半径方向の中央部に軸方向の貫通孔４５を形成するとともに、他方側支持部材５３に雌ねじ５３１を形成する。そして、貫通孔４５に通したボルト５５の雄ねじを、他方側支持部材５３に形成された雌ねじ５３１に締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定する。
なお、他方側支持部材５３に雌ねじ５３１を形成する代わりに貫通孔を形成し、磁極ユニット３０に形成された貫通孔４５と他方側支持部材５３に形成された貫通孔とに通したボルト５５を、他方側支持部材５３における他方側の面に配置されたナットに締め付けても良い。
図７（ａ）に示すように、各磁極ユニット３０の第１外ブロック４１及び第２外ブロック４２における、回転方向及び半径方向の中央部に軸方向の貫通孔４５を形成するとともに、他方側支持部材５３に雌ねじ５３１を形成する。そして、貫通孔４５に通したボルト５５の雄ねじを、他方側支持部材５３に形成された雌ねじ５３１に締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定する。
なお、他方側支持部材５３に雌ねじ５３１を形成する代わりに貫通孔を形成し、磁極ユニット３０に形成された貫通孔４５と他方側支持部材５３に形成された貫通孔とに通したボルト５５を、他方側支持部材５３における他方側の面に配置されたナットに締め付けても良い。
【0033】
あるいは、図７（ｂ）に示すように、他方側支持部材５３における外側支持部材５２と対向する部位に、複数（例えば磁極ユニット３０の数と同数）の貫通孔５３２を等間隔に形成するとともに、外側支持部材５２に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、貫通孔５３２に通したボルト５６の雄ねじを、外側支持部材５２に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
【0034】
また、図示はしていないが、他方側支持部材５３における内側支持部材５１と対向する部位に、複数（例えば磁極ユニット３０の数と同数）の貫通孔（不図示）を等間隔に形成するとともに、内側支持部材５１に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、他方側支持部材５３の貫通孔に通したボルト（不図示）の雄ねじを、内側支持部材５１に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
【0035】
あるいは、図７（ｃ）に示すように、図７（ａ）に示した固定方法と図７（ｂ）に示した固定方法とを組み合わせても良い。
なお、他方側支持部材５３を固定するのは、特にボルト５５やボルト５６による締め付けに限定されない。例えば、他方側支持部材５３と、外側支持部材５２、内側支持部材５１、第２外ブロック４２、第２内ブロック３２とを、溶接や接着にて固定しても良い。
なお、他方側支持部材５３を固定するのは、特にボルト５５やボルト５６による締め付けに限定されない。例えば、他方側支持部材５３と、外側支持部材５２、内側支持部材５１、第２外ブロック４２、第２内ブロック３２とを、溶接や接着にて固定しても良い。
【0036】
図８は、磁極ユニット３０と支持部材５０との半径方向の固定方法の一例を示す図である。
図８（ａ）に示すように、外側支持部材５２における、各第１外ブロック４１の鉄心４１１と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心４１１に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、外側支持部材５２に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心４１１に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
なお、第１外ブロック４１の鉄心４１１の代わりに、第２外ブロック４２の鉄心４２１にボルト５７を締め付けても良いし、第１外ブロック４１の鉄心４１１に加えて、第２外ブロック４２の鉄心４２１にボルト５７を締め付けても良い。
図８（ａ）に示すように、外側支持部材５２における、各第１外ブロック４１の鉄心４１１と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心４１１に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、外側支持部材５２に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心４１１に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
なお、第１外ブロック４１の鉄心４１１の代わりに、第２外ブロック４２の鉄心４２１にボルト５７を締め付けても良いし、第１外ブロック４１の鉄心４１１に加えて、第２外ブロック４２の鉄心４２１にボルト５７を締め付けても良い。
【0037】
あるいは、図８（ｂ）に示すように、内側支持部材５１における、各第１内ブロック３１の鉄心３１１と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心３１１に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、内側支持部材５１に形成された貫通孔に通したボルト５８の雄ねじを、鉄心３１１に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
なお、第１内ブロック３１の鉄心３１１の代わりに、第２内ブロック３２の鉄心３２１にボルト５８を締め付けても良いし、第１内ブロック３１の鉄心３１１に加えて、第２内ブロック３２の鉄心３２１にボルト５８を締め付けても良い。
なお、第１内ブロック３１の鉄心３１１の代わりに、第２内ブロック３２の鉄心３２１にボルト５８を締め付けても良いし、第１内ブロック３１の鉄心３１１に加えて、第２内ブロック３２の鉄心３２１にボルト５８を締め付けても良い。
【0038】
あるいは、図８（ｃ）に示すように、外側支持部材５２における、各第１外ブロック４１の鉄心４１１と鉄心４１１との間に配置された永久磁石４１２に対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、永久磁石４１２に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、外側支持部材５２に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、永久磁石４１２に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
なお、第１外ブロック４１の鉄心４１１と鉄心４１１との間に配置された永久磁石４１２の代わりに、第２外ブロック４２の鉄心４２１と鉄心４２１との間に配置された永久磁石４２２にボルト５７を締め付けても良いし、鉄心４１１と鉄心４１１との間に配置された永久磁石４１２に加えて、第２外ブロック４２の鉄心４２１と鉄心４２１との間に配置された永久磁石４２２にボルト５７を締め付けても良い。
なお、第１外ブロック４１の鉄心４１１と鉄心４１１との間に配置された永久磁石４１２の代わりに、第２外ブロック４２の鉄心４２１と鉄心４２１との間に配置された永久磁石４２２にボルト５７を締め付けても良いし、鉄心４１１と鉄心４１１との間に配置された永久磁石４１２に加えて、第２外ブロック４２の鉄心４２１と鉄心４２１との間に配置された永久磁石４２２にボルト５７を締め付けても良い。
【0039】
あるいは、図８（ａ）を用いて説明した態様に代えて、鉄心４１１に雌ねじを形成する代わりに外周面から凹んだ凹部（不図示）を形成するとともに、図８（ｄ）に示すように、外側支持部材５２に形成された貫通孔と鉄心４１１に形成された凹部とに円柱状のピン５９を嵌め込むことで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
なお、第１外ブロック４１の鉄心４１１の代わりに、第２外ブロック４２の鉄心４２１にピン５９を嵌め込んでも良いし、第１外ブロック４１の鉄心４１１に加えて、第２外ブロック４２の鉄心４２１にもピン５９を嵌め込んでも良い。
なお、第１外ブロック４１の鉄心４１１の代わりに、第２外ブロック４２の鉄心４２１にピン５９を嵌め込んでも良いし、第１外ブロック４１の鉄心４１１に加えて、第２外ブロック４２の鉄心４２１にもピン５９を嵌め込んでも良い。
【0040】
図８（ａ）～図８（ｄ）を用いて説明した態様は適宜組み合わせても良い。例えば、図８（ｅ）に示すように、外側支持部材５２に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心４１１に形成された雌ねじに締め付けるとともに、内側支持部材５１に形成された貫通孔に通したボルト５８の雄ねじを、鉄心３１１に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
あるいは、図８（ｆ）に示すように、図８（ｅ）に示した態様に加えて、さらに、外側支持部材５２に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、永久磁石４１２に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
あるいは、図８（ｆ）に示すように、図８（ｅ）に示した態様に加えて、さらに、外側支持部材５２に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、永久磁石４１２に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット３０と支持部材５０とを固定しても良い。
【0041】
なお、内側支持部材５１及び外側支持部材５２と、磁極ユニット３０とを固定するのは、特に、ボルト５７やボルト５８による締め付け、ピン５９の嵌め込みに限定されない。例えば、内側支持部材５１及び外側支持部材５２と、磁極ユニット３０とを、溶接や接着にて固定しても良い。
【0042】
以上説明したように、磁極子２０は、第１鉄心の一例としての鉄心３１１と、第２鉄心の一例としての鉄心３２１と、第１極の一例としてのＳ極が鉄心３１１の方を向くとともに第２極の一例としてのＮ極が鉄心３２１の方を向くように配置された永久磁石（例えば、永久磁石３１２，３２２）と、を備える。また、磁極子２０は、鉄心３１１及び鉄心３２１における、電機子１０と対向しない面及び永久磁石（例えば、永久磁石３１２，３２２）と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、鉄心３１１、鉄心３２１及び永久磁石（例えば、永久磁石３１２，３２２）を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材５０を備える。例えば、内側支持部材５１は、鉄心３１１及び鉄心３２１の内周面を覆うとともに、鉄心３１１及び鉄心３２１が内側に移動することを抑制する。また、他方側支持部材５３は、電機子１０と対向しない、鉄心３２１における軸方向の他方側の面を覆うとともに、内側支持部材５１の内側突出部５１ａと他方側支持部材５３とで、鉄心３１１、鉄心３２１及び永久磁石（例えば、永久磁石３１２，３２２）が軸方向に移動することを抑制する。
【0043】
また、磁極子２０は、第１鉄心の一例としての鉄心４１１と、第２鉄心の一例としての鉄心４２１と、永久磁石（例えば、永久磁石４１２，４２２）と、を備える。また、磁極子２０は、鉄心４１１及び鉄心４２１における、電機子１０と対向しない面及び永久磁石（例えば、永久磁石４１２，４２２）と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、鉄心４１１、鉄心４２１及び永久磁石（例えば、永久磁石４１２，４２２）を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材５０を備える。例えば、外側支持部材５２は、鉄心４１１及び鉄心４２１の内周面を覆うとともに、鉄心４１１及び鉄心４２１が外側に移動することを抑制する。また、他方側支持部材５３は、電機子１０と対向しない、鉄心４２１における軸方向の他方側の面を覆うとともに、外側支持部材５２の外側突出部５２ａと他方側支持部材５３とで、鉄心４１１、鉄心４２１及び永久磁石（例えば、永久磁石４１２，４２２）が軸方向に移動することを抑制する。
【0044】
このように、支持部材５０が、鉄心３１１，３２１，４１１，４２１における、出力に寄与しない磁束が漏れる面を覆う。これにより、当該面に、磁性体が近接するもしくは接触することを抑制することができる。その結果、鉄心３１１，３２１，４１１，４２１から出力に寄与しない磁束が漏れ、出力に寄与する磁束、言い換えれば、電機子１０の方へ向かう磁束が低下することを抑制することができる。従って、磁極子２０によれば、電動機１の磁気効率を向上させることができる。
【0045】
＜第２の実施形態＞
図９は、第２の実施形態に係る電動機２の概略構成の一例を示す図である。
図１０は、磁極ユニット７０の構成の一例を示す斜視図である。
電動機２は、磁界を発生させる２つの電機子１０と、回転軸５を有する回転子である磁極子６０とを備えた、ダブルステータ構造のアキシャルギャップ形の電動機である。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第２の実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
２つの電機子１０は、軸方向に直交する面に対して対称となるように配置されている。
図９は、第２の実施形態に係る電動機２の概略構成の一例を示す図である。
図１０は、磁極ユニット７０の構成の一例を示す斜視図である。
電動機２は、磁界を発生させる２つの電機子１０と、回転軸５を有する回転子である磁極子６０とを備えた、ダブルステータ構造のアキシャルギャップ形の電動機である。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第２の実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
２つの電機子１０は、軸方向に直交する面に対して対称となるように配置されている。
【0046】
磁極子６０は、回転方向に複数個（本実施形態においては１０個）、並べられた磁極ユニット７０を有している。
磁極ユニット７０は、鉄心３１１に相当する鉄心７１と、鉄心３２１に相当する鉄心７２と、鉄心４１１に相当する鉄心７３と、鉄心４２１に相当する鉄心７４とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７１と鉄心７２との間に配置された永久磁石であるＺ内磁石８１と、鉄心７３と鉄心７４との間に配置された永久磁石であるＺ外磁石８２とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７１と鉄心７３との間に配置された永久磁石であるＲ第１磁石８３と、鉄心７２と鉄心７４との間に配置された永久磁石であるＲ第２磁石８４とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７１と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７１との間に配置された永久磁石であるθ第１内磁石８５と、鉄心７２と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７２との間に配置された永久磁石であるθ第２内磁石８６とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７３と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７３との間に配置された永久磁石であるθ第１外磁石８７と、鉄心７４と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７４との間に配置された永久磁石であるθ第２外磁石８８とを有している。
磁極ユニット７０は、鉄心３１１に相当する鉄心７１と、鉄心３２１に相当する鉄心７２と、鉄心４１１に相当する鉄心７３と、鉄心４２１に相当する鉄心７４とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７１と鉄心７２との間に配置された永久磁石であるＺ内磁石８１と、鉄心７３と鉄心７４との間に配置された永久磁石であるＺ外磁石８２とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７１と鉄心７３との間に配置された永久磁石であるＲ第１磁石８３と、鉄心７２と鉄心７４との間に配置された永久磁石であるＲ第２磁石８４とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７１と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７１との間に配置された永久磁石であるθ第１内磁石８５と、鉄心７２と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７２との間に配置された永久磁石であるθ第２内磁石８６とを有している。また、磁極ユニット７０は、鉄心７３と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７３との間に配置された永久磁石であるθ第１外磁石８７と、鉄心７４と、隣り合う磁極ユニット７０の鉄心７４との間に配置された永久磁石であるθ第２外磁石８８とを有している。
【0047】
Ｚ内磁石８１は、第１の実施形態に係る鉄心３１１と鉄心３２１との間に配置された、永久磁石３１２と永久磁石３２２とを一体にした永久磁石に相当する。Ｚ外磁石８２は、第１の実施形態に係る鉄心４１１と鉄心４２１との間に配置された、永久磁石４１２と永久磁石４２２とを一体にした永久磁石に相当する。Ｒ第１磁石８３は、第１の実施形態に係る鉄心３１１と鉄心４１１との間に配置された、永久磁石３１２と永久磁石４１２とを一体にした永久磁石に相当する。Ｒ第２磁石８４は、第１の実施形態に係る鉄心３２１と鉄心４２１との間に配置された、永久磁石３２２と永久磁石４２２とを一体にした永久磁石に相当する。
【0048】
θ第１内磁石８５は、第１の実施形態に係る隣り合う鉄心３１１間に配置された、２つの永久磁石３１２を一体にした永久磁石に相当する。θ第２内磁石８６は、第１の実施形態に係る隣り合う鉄心３２１間に配置された、２つの永久磁石３２２を一体にした永久磁石に相当する。θ第１外磁石８７は、第１の実施形態に係る隣り合う鉄心４１１間に配置された、２つの永久磁石４１２を一体にした永久磁石に相当する。θ第２外磁石８８は、第１の実施形態に係る隣り合う鉄心４２１間に配置された、２つの永久磁石４２２を一体にした永久磁石に相当する。
【0049】
鉄心７１と鉄心７２とは、軸方向に直交な面に対して対称形状である。鉄心７１における一方側の内部には、回転方向の全域に亘って一方側の面から凹んだ凹部７１１が形成され、鉄心７２における他方側の内部には、回転方向の全域に亘って他方側の面から凹んだ凹部７２１が形成されている。鉄心７１における他方側の内部には、回転方向の中央部に他方側の面から凹んだ凹部（不図示）が形成され、鉄心７２における一方側の内部には、回転方向の中央部に一方側の面から凹んだ凹部７２２が形成されている。
【0050】
鉄心７３と鉄心７４とは、軸方向に直交な面に対して対称形状である。鉄心７３における一方側の外部には、回転方向の全域に亘って一方側の面から凹んだ凹部７３１が形成され、鉄心７４における他方側の外部には、回転方向の全域に亘って他方側の面から凹んだ凹部７４１が形成されている。鉄心７３における他方側の外部には、回転方向の中央部に他方側の面から凹んだ凹部７３２が形成され、鉄心７４における一方側の外部には、回転方向の中央部に一方側の面から凹んだ凹部７４２が形成されている。
鉄心７１～７４における電機子１０と対向するように開放された一面は回転子磁極７５となる。回転子磁極７５は、各永久磁石が鉄心７１～７４を向く主面の磁極と同一磁極となる。
鉄心７１～７４における電機子１０と対向するように開放された一面は回転子磁極７５となる。回転子磁極７５は、各永久磁石が鉄心７１～７４を向く主面の磁極と同一磁極となる。
【0051】
Ｚ内磁石８１の内周面の径は、鉄心７１の内周面の径と同じであり、Ｚ内磁石８１の外周面の径は、鉄心７１の外周面の径と同じである。Ｚ内磁石８１の回転方向の大きさは、鉄心７１の回転方向の大きさよりも大きい。
Ｚ外磁石８２の内周面の径は、鉄心７３の内周面の径と同じであり、Ｚ外磁石８２の外周面の径は、鉄心７３の外周面の径と同じである。Ｚ外磁石８２の回転方向の大きさは、鉄心７３の回転方向の大きさよりも大きい。
Ｚ外磁石８２の内周面の径は、鉄心７３の内周面の径と同じであり、Ｚ外磁石８２の外周面の径は、鉄心７３の外周面の径と同じである。Ｚ外磁石８２の回転方向の大きさは、鉄心７３の回転方向の大きさよりも大きい。
【0052】
Ｒ第１磁石８３の内周面の径は、鉄心７１の外周面の径と同じであり、Ｒ第１磁石８３の内周面の回転方向の大きさは、鉄心７１の外周面の回転方向の大きさと同じである。また、Ｒ第１磁石８３の内周面の軸方向の大きさは、鉄心７１の外周面の軸方向の大きさと同じである。また、Ｒ第１磁石８３の外周面の径は、鉄心７３の内周面の径と同じであり、Ｒ第１磁石８３の外周面の回転方向の大きさは、鉄心７３の内周面の回転方向の大きさと同じである。また、Ｒ第１磁石８３の外周面の軸方向の大きさは、鉄心７３の内周面の軸方向の大きさと同じである。そして、Ｒ第１磁石８３における軸方向の両端面は、同じ形状である。Ｒ第１磁石８３には、回転方向の両端面それぞれから回転方向に突出した凸部８３１が設けられている。
【0053】
Ｒ第２磁石８４の形状は、Ｒ第１磁石８３の形状と同様であり、その詳細な説明は省略する。
Ｒ第１磁石８３とＲ第２磁石８４とは、Ｒ第１磁石８３の軸方向の他方側の端面と、Ｒ第２磁石８４の軸方向の一方側の端面とが接触するように配置される。これにより、Ｒ第１磁石８３の軸方向の一方側の端面は、鉄心７１の軸方向の一方側の端面よりも、他方側に位置する。また、Ｒ第２磁石８４の軸方向の他方側の端面は、鉄心７１の軸方向の他方側の端面よりも、一方側に位置する。
Ｒ第１磁石８３とＲ第２磁石８４とは、Ｒ第１磁石８３の軸方向の他方側の端面と、Ｒ第２磁石８４の軸方向の一方側の端面とが接触するように配置される。これにより、Ｒ第１磁石８３の軸方向の一方側の端面は、鉄心７１の軸方向の一方側の端面よりも、他方側に位置する。また、Ｒ第２磁石８４の軸方向の他方側の端面は、鉄心７１の軸方向の他方側の端面よりも、一方側に位置する。
【0054】
θ第１内磁石８５は、略直線状であり、半径方向の大きさは、鉄心７１における半径方向の大きさよりも大きい。θ第１内磁石８５における外側の端部には、回転方向の両端面それぞれから回転方向に突出した凸部８５１が設けられている。θ第１内磁石８５の軸方向の大きさは、鉄心７１の軸方向の大きさよりも小さい。θ第１内磁石８５の回転方向の大きさは、鉄心７１の回転方向の大きさよりも小さい。
θ第２内磁石８６の形状は、θ第１内磁石８５の形状と同様であり、その詳細な説明は省略する。
θ第２内磁石８６の形状は、θ第１内磁石８５の形状と同様であり、その詳細な説明は省略する。
【0055】
θ第１外磁石８７は、略直線状であり、半径方向の大きさは、鉄心７３における半径方向の大きさよりも大きい。θ第１外磁石８７における内側の端部には、回転方向の両端面それぞれから回転方向に突出した凸部８７１が設けられている。θ第１外磁石８７の軸方向の大きさは、鉄心７３の軸方向の大きさよりも小さい。θ第１外磁石８７の回転方向の大きさは、鉄心７３の回転方向の大きさよりも小さい。
θ第２外磁石８８の形状は、θ第１外磁石８７の形状と同様であり、その詳細な説明は省略する。
θ第２外磁石８８の形状は、θ第１外磁石８７の形状と同様であり、その詳細な説明は省略する。
【0056】
（支持構造）
また、磁極子６０は、複数の磁極ユニット７０を支持する支持部材１００を備えている。また、磁極子６０は、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６と、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８との間、隣り合う磁極ユニット７０のＲ第１磁石８３及びＲ第２磁石８４間の隙間に配置される直方体状の中間支持部材１５１を備えている。また、磁極子６０は、Ｒ第１磁石８３、θ第１内磁石８５及びθ第１外磁石８７における、軸方向の一方側に配置されて、これらの磁石が軸方向の一方側に移動するのを抑制する第１Ｒθ磁石抑え部材１５２を備えている。また、磁極子６０は、Ｒ第２磁石８４、θ第２内磁石８６及びθ第２外磁石８８における、軸方向の他方側に配置されて、これらの磁石が軸方向の他方側に移動するのを抑制する第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を備えている。また、磁極子６０は、鉄心７１の凹部７１１に配置されて、鉄心７１が軸方向の一方側に移動するのを抑制する第１内鉄心抑え部材１５４と、鉄心７２の凹部７２１に配置されて、鉄心７２が軸方向の他方側に移動するのを抑制する第２内鉄心抑え部材１５５とを備えている。また、磁極子６０は、鉄心７３の凹部７３１に配置されて、鉄心７３が軸方向の一方側に移動するのを抑制する第１外鉄心抑え部材１５６と、鉄心７４の凹部７４１に配置されて、鉄心７４が軸方向の他方側に移動するのを抑制する第２外鉄心抑え部材１５７とを備えている。
また、磁極子６０は、複数の磁極ユニット７０を支持する支持部材１００を備えている。また、磁極子６０は、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６と、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８との間、隣り合う磁極ユニット７０のＲ第１磁石８３及びＲ第２磁石８４間の隙間に配置される直方体状の中間支持部材１５１を備えている。また、磁極子６０は、Ｒ第１磁石８３、θ第１内磁石８５及びθ第１外磁石８７における、軸方向の一方側に配置されて、これらの磁石が軸方向の一方側に移動するのを抑制する第１Ｒθ磁石抑え部材１５２を備えている。また、磁極子６０は、Ｒ第２磁石８４、θ第２内磁石８６及びθ第２外磁石８８における、軸方向の他方側に配置されて、これらの磁石が軸方向の他方側に移動するのを抑制する第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を備えている。また、磁極子６０は、鉄心７１の凹部７１１に配置されて、鉄心７１が軸方向の一方側に移動するのを抑制する第１内鉄心抑え部材１５４と、鉄心７２の凹部７２１に配置されて、鉄心７２が軸方向の他方側に移動するのを抑制する第２内鉄心抑え部材１５５とを備えている。また、磁極子６０は、鉄心７３の凹部７３１に配置されて、鉄心７３が軸方向の一方側に移動するのを抑制する第１外鉄心抑え部材１５６と、鉄心７４の凹部７４１に配置されて、鉄心７４が軸方向の他方側に移動するのを抑制する第２外鉄心抑え部材１５７とを備えている。
【0057】
図１１は、支持部材１００の構成の一例を示す図である。
支持部材１００は、半径方向の内側に設けられた内側支持部材１１０と、半径方向の外側に設けられた外側支持部材１２０とを備えている。
内側支持部材１１０は、円筒状の部材であり、外周面から外側に突出する一対の突起群１５０を磁極ユニット７０と同数有している。また、内側支持部材１１０は、一対の突起群１５０間であって軸方向の中央部に、外周面から外側に突出した２つの凸部１５５を、磁極ユニット７０と同数有している。内側支持部材１１０は、回転方向に、複数に分割可能に成形されており、これら複数の部材を組み合わせることにより、円筒状となる。図１１には、複数に分割可能な内側支持部材１１０を、組み合わせた状態を示している。
支持部材１００は、半径方向の内側に設けられた内側支持部材１１０と、半径方向の外側に設けられた外側支持部材１２０とを備えている。
内側支持部材１１０は、円筒状の部材であり、外周面から外側に突出する一対の突起群１５０を磁極ユニット７０と同数有している。また、内側支持部材１１０は、一対の突起群１５０間であって軸方向の中央部に、外周面から外側に突出した２つの凸部１５５を、磁極ユニット７０と同数有している。内側支持部材１１０は、回転方向に、複数に分割可能に成形されており、これら複数の部材を組み合わせることにより、円筒状となる。図１１には、複数に分割可能な内側支持部材１１０を、組み合わせた状態を示している。
【0058】
外側支持部材１２０は、円筒状の部材であり、内周面から内側に突出する一対の突起群１３０を磁極ユニット７０と同数有している。また、外側支持部材１２０は、一対の突起群１３０間であって軸方向の中央部に、内周面から内側に突出した２つの凸部１４０を、磁極ユニット７０と同数有している。外側支持部材１２０は、回転方向に、複数に分割可能に成形されており、これら複数の部材を組み合わせることにより、円筒状となる。図１１には、複数に分割可能な外側支持部材１２０を、組み合わせた状態を示している。
【0059】
一対の突起群１３０と、一対の突起群１５０とは同様であるので、一対の突起群１３０について代表して説明する。
一対の突起群１３０は、回転軸５の中心から見た場合に左側に位置する左側突起群１３１と、右側に位置する右側突起群１３２とを備えている。
左側突起群１３１は、軸方向の一方側から他方側へ並んだ４つの直方体状の突起である、第１左側突起１３１ａ、第２左側突起１３１ｂ、第３左側突起１３１ｃ、第４左側突起１３１ｄを有している。
右側突起群１３２は、軸方向の一方側から他方側へ並んだ４つの直方体状の突起である、第１右側突起１３２ａ、第２右側突起１３２ｂ、第３右側突起１３２ｃ、第４右側突起１３２ｄを有している。
一対の突起群１３０は、回転軸５の中心から見た場合に左側に位置する左側突起群１３１と、右側に位置する右側突起群１３２とを備えている。
左側突起群１３１は、軸方向の一方側から他方側へ並んだ４つの直方体状の突起である、第１左側突起１３１ａ、第２左側突起１３１ｂ、第３左側突起１３１ｃ、第４左側突起１３１ｄを有している。
右側突起群１３２は、軸方向の一方側から他方側へ並んだ４つの直方体状の突起である、第１右側突起１３２ａ、第２右側突起１３２ｂ、第３右側突起１３２ｃ、第４右側突起１３２ｄを有している。
【0060】
例えば、第２左側突起１３１ｂと第２右側突起１３２ｂとの間の間隔は、鉄心７３の回転方向の大きさと同じであり、Ｚ外磁石８２の回転方向の大きさよりも小さい。第２左側突起１３１ｂ及び第２右側突起１３２ｂと、第３左側突起１３１ｃ及び第３右側突起１３２ｃとの間の軸方向の大きさは、Ｚ外磁石８２の軸方向の大きさと同じである。そして、Ｚ外磁石８２は、第２左側突起１３１ｂ及び第２右側突起１３２ｂと、第３左側突起１３１ｃ及び第３右側突起１３２ｃとの間に嵌め込まれ、軸方向の移動が抑制される。鉄心７３は、第１左側突起１３１ａ及び第２左側突起１３１ｂと、第１右側突起１３２ａ及び第２右側突起１３２ｂとの間であって、Ｚ外磁石８２の一方側に配置される。その際、２つの凸部１４０の一方側の凸部が、鉄心７３の凹部７３１に収容される。鉄心７４は、第３左側突起１３１ｃ及び第４左側突起１３１ｄと、第３右側突起１３２ｃ及び第４右側突起１３２ｄとの間であって、Ｚ外磁石８２の他方側に配置される。その際、２つの凸部１４０の他方側の凸部が、鉄心７４の凹部７４１に収容される。
【0061】
一対の突起群１３０の第１左側突起１３１ａ及び隣り合う一対の突起群１３０の第１右側突起１３２ａと、当該一対の突起群１３０の第２左側突起１３１ｂ及び当該隣り合う一対の突起群１３０の第２右側突起１３２ｂとの間の軸方向の大きさは、θ第１外磁石８７の軸方向の大きさと同じである。また、一対の突起群１３０の第１左側突起１３１ａと、隣り合う一対の突起群１３０の第１右側突起１３２ａとの間の回転方向の大きさは、θ第１外磁石８７の回転方向の大きさよりも小さい。これらより、θ第１外磁石８７は、一対の突起群１３０の第１左側突起１３１ａ及び隣り合う一対の突起群１３０の第１右側突起１３２ａと、当該一対の突起群１３０の第２左側突起１３１ｂ及び当該隣り合う一対の突起群１３０の第２右側突起１３２ｂとの間に嵌め込まれ、軸方向の移動が抑制される。そして、θ第１外磁石８７に設けられた両凸部８７１が、例えば、一対の突起群１３０の第１左側突起１３１ａ及び隣り合う一対の突起群１３０の第１右側突起１３２ａよりも内側に位置する。
【0062】
同様に、一対の突起群１３０の第３左側突起１３１ｃ及び隣り合う一対の突起群１３０の第３右側突起１３２ｃと、当該一対の突起群１３０の第４左側突起１３１ｄ及び当該隣り合う一対の突起群１３０の第４右側突起１３２ｄとの間の軸方向の大きさは、θ第２外磁石８８の軸方向の大きさと同じである。また、一対の突起群１３０の第３左側突起１３１ｃと、隣り合う一対の突起群１３０の第３右側突起１３２ｃとの間の回転方向の大きさは、θ第２外磁石８８の回転方向の大きさよりも小さい。これらより、θ第２外磁石８８は、一対の突起群１３０の第３左側突起１３１ｃ及び隣り合う一対の突起群１３０の第３右側突起１３２ｃと、当該一対の突起群１３０の第４左側突起１３１ｄ及び当該隣り合う一対の突起群１３０の第４右側突起１３２ｄとの間に嵌め込まれ、軸方向の移動が抑制される。
【0063】
上述したように、外側支持部材１２０が一対の突起群１３０を有することで、Ｚ外磁石８２、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８を保持する。
同様に、内側支持部材１１０が一対の突起群１５０を有することで、Ｚ内磁石８１、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６を保持する。内側支持部材１１０が有する一対の突起群１５０と、Ｚ内磁石８１、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６との相対的な大きさは、外側支持部材１２０の一対の突起群１３０と、Ｚ外磁石８２、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８との相対的な大きさの関係と同様であるので、詳細な説明は省略する。
同様に、内側支持部材１１０が一対の突起群１５０を有することで、Ｚ内磁石８１、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６を保持する。内側支持部材１１０が有する一対の突起群１５０と、Ｚ内磁石８１、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６との相対的な大きさは、外側支持部材１２０の一対の突起群１３０と、Ｚ外磁石８２、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８との相対的な大きさの関係と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0064】
（組立方法）
図１２、図１３は、磁極子６０の組立方法の一例を示す図である。
先ず、図１２（ａ）に示した、分割された状態の外側支持部材１２０に対して、先ず、図１２（ｂ）に示すように、鉄心７３、鉄心７４及びＺ外磁石８２を嵌め込む。
その後、図１２（ｃ）に示すように、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８を嵌め込む。
その後、図１２（ｄ）に示すように、鉄心７３の内側にＲ第１磁石８３を配置し、鉄心７４の内側にＲ第２磁石８４を配置する。そして、事前に、分割された状態の内側支持部材１１０に対して、鉄心７１、鉄心７２、Ｚ内磁石８１、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６を組み込んだ物にて、図１３（ａ）に示すように、Ｒ第１磁石８３及びＲ第２磁石８４を挟み込む。
図１２、図１３は、磁極子６０の組立方法の一例を示す図である。
先ず、図１２（ａ）に示した、分割された状態の外側支持部材１２０に対して、先ず、図１２（ｂ）に示すように、鉄心７３、鉄心７４及びＺ外磁石８２を嵌め込む。
その後、図１２（ｃ）に示すように、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８を嵌め込む。
その後、図１２（ｄ）に示すように、鉄心７３の内側にＲ第１磁石８３を配置し、鉄心７４の内側にＲ第２磁石８４を配置する。そして、事前に、分割された状態の内側支持部材１１０に対して、鉄心７１、鉄心７２、Ｚ内磁石８１、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６を組み込んだ物にて、図１３（ａ）に示すように、Ｒ第１磁石８３及びＲ第２磁石８４を挟み込む。
【0065】
その後、図１３（ｂ）に示すように、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８と、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６との間の隙間に、中間支持部材１５１を、軸方向から挿入する。
その後、図１３（ｃ）に示すように、軸方向の両側から、第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を中間支持部材１５１に固定して、Ｒ第１磁石８３、Ｒ第２磁石８４、θ第１内磁石８５、θ第２内磁石８６、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８における軸方向の端面を覆う。第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を中間支持部材１５１に固定する方法は、ボルトやビスなどにてネジ締結する方法、溶接、溶着、接着にて接合する方法、であることを例示することができる。
その後、図１３（ｃ）に示すように、軸方向の両側から、第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を中間支持部材１５１に固定して、Ｒ第１磁石８３、Ｒ第２磁石８４、θ第１内磁石８５、θ第２内磁石８６、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８における軸方向の端面を覆う。第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を中間支持部材１５１に固定する方法は、ボルトやビスなどにてネジ締結する方法、溶接、溶着、接着にて接合する方法、であることを例示することができる。
【0066】
その後、図１３（ｄ）に示すように、鉄心７１における凹部７１１を抑える第１内鉄心抑え部材１５４を、内側支持部材１１０に固定する。また、鉄心７２における凹部７２１を抑える第２内鉄心抑え部材１５５を、内側支持部材１１０に固定する。また、鉄心７３における凹部７３１を抑える第１外鉄心抑え部材１５６を、外側支持部材１２０に固定する。また、鉄心７４における凹部７４１を抑える第２外鉄心抑え部材１５７を、外側支持部材１２０に固定する。
第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５を、内側支持部材１１０に固定する方法、及び、第１外鉄心抑え部材１５６及び第２外鉄心抑え部材１５７を、外側支持部材１２０に固定する方法は、ボルトやビスなどにてネジ締結する方法、溶接、溶着、接着にて接合する方法、であることを例示することができる。
これにより、サブユニット６０ａが完成する。
第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５を、内側支持部材１１０に固定する方法、及び、第１外鉄心抑え部材１５６及び第２外鉄心抑え部材１５７を、外側支持部材１２０に固定する方法は、ボルトやビスなどにてネジ締結する方法、溶接、溶着、接着にて接合する方法、であることを例示することができる。
これにより、サブユニット６０ａが完成する。
【0067】
そして、同様にして組み立てたサブユニット６０ａ同士における、分割状態の内側支持部材１１０同士及び分割状態の外側支持部材１２０同士を組み合わせる。その際、一のサブユニット６０ａと他のサブユニット６０ａとの間に、内側支持部材１１０、外側支持部材１２０に嵌め込んでいない磁極ユニット７０を、挟み込む。あるいは、分割状態の内側支持部材１１０同士及び分割状態の外側支持部材１２０同士を組み合わせた後に、磁極ユニット７０を構成する鉄心７１等の各部品を、嵌め込んでも良い。そして、サブユニット６０ａ同士を組み合わせた後、内側支持部材１１０同士及び外側支持部材１２０同士を接合して磁極子６０を完成させる。内側支持部材１１０同士及び外側支持部材１２０同士の接合方法は、溶接、溶着、接着であることを例示することができる。
【0068】
すなわち、上記組立方法においては、先ず、分割された状態の外側支持部材１２０に対して、複数の第１鉄心の一例としての鉄心７３と、複数の第２鉄心の一例としての鉄心７４と、第１極が鉄心７３の方を向くとともに第２極が鉄心７４の方を向くように鉄心７３と鉄心７４との間に第１永久磁石の一例としてのＺ外磁石８２を嵌め込む。その後、複数の鉄心７３の内の隣り合う鉄心７３の間に第２永久磁石の一例としてのθ第１外磁石８７を嵌め込み、複数の鉄心７４の内の隣り合う鉄心７４の間に第３永久磁石の一例としてのθ第２外磁石８８を嵌め込む。
一方、分割された状態の内側支持部材１１０に対して、複数の第３鉄心の一例としての鉄心７１と、複数の第４鉄心の一例としての鉄心７２と、第１極が鉄心７１の方を向くとともに第２極が鉄心７２の方を向くように鉄心７１と鉄心７２との間に第４永久磁石の一例としてのＺ内磁石８１を嵌め込む。その後、複数の鉄心７１の内の隣り合う鉄心７１の間に第５永久磁石の一例としてのθ第１内磁石８５を嵌め込み、複数の鉄心７２の内の隣り合う鉄心７２の間に第６永久磁石の一例としてのθ第２内磁石８６を嵌め込む。
そして、鉄心７３と鉄心７１との間に第７永久磁石の一例としてのＲ第１磁石８３を配置し、鉄心７４と鉄心７２との間に第８永久磁石の一例としてのＲ第２磁石８４を配置し、分割された状態の外側支持部材１２０と分割された状態の内側支持部材１１０とを組み合わせることでサブユニット６０ａを構成する。
そして、複数のサブユニット６０ａにおける、分割された状態の内側支持部材１１０同士を接合するとともに、分割された状態の外側支持部材１２０同士を接合する。
一方、分割された状態の内側支持部材１１０に対して、複数の第３鉄心の一例としての鉄心７１と、複数の第４鉄心の一例としての鉄心７２と、第１極が鉄心７１の方を向くとともに第２極が鉄心７２の方を向くように鉄心７１と鉄心７２との間に第４永久磁石の一例としてのＺ内磁石８１を嵌め込む。その後、複数の鉄心７１の内の隣り合う鉄心７１の間に第５永久磁石の一例としてのθ第１内磁石８５を嵌め込み、複数の鉄心７２の内の隣り合う鉄心７２の間に第６永久磁石の一例としてのθ第２内磁石８６を嵌め込む。
そして、鉄心７３と鉄心７１との間に第７永久磁石の一例としてのＲ第１磁石８３を配置し、鉄心７４と鉄心７２との間に第８永久磁石の一例としてのＲ第２磁石８４を配置し、分割された状態の外側支持部材１２０と分割された状態の内側支持部材１１０とを組み合わせることでサブユニット６０ａを構成する。
そして、複数のサブユニット６０ａにおける、分割された状態の内側支持部材１１０同士を接合するとともに、分割された状態の外側支持部材１２０同士を接合する。
【0069】
図１４は、磁極子６０を、回転方向に直交な面及び半径方向に直交な面で切断した断面図の一例である。図１４において、矢印は磁化方向を示しており、極性はＳ→Ｎである。
図１４に示した例では、Ｓ極が鉄心７１，７３に面する永久磁石から出た磁束が当該鉄心内を進み、それぞれの磁束が、一方側に設けられた電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極７５から、電機子１０との間の隙間に出る。かかる磁束は放射状に分岐し、隣り合う鉄心７１，７３のＮ極の回転子磁極７５から当該鉄心の内部に進入し、当該鉄心内部を進む。そして、当該鉄心の内部を進んだ磁束は、回転方向及び半径方向に分岐するとともに、さらに、軸方向に進み、Ｚ内磁石８１又はＺ外磁石８２に入る。Ｚ内磁石８１に入った磁束は、その他方側に設けられた鉄心７２を進むとともに、当該鉄心７２の周囲に設けられた永久磁石はＳ極が当該鉄心７２に面しているので、これらの永久磁石から出た磁束が当該鉄心７２内を進む。そして、それぞれの磁束が、他方側に設けられた電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極７５から、電機子１０との間の隙間に出る。また、Ｚ外磁石８２に入った磁束は、その他方側に設けられた鉄心７４を進むとともに、当該鉄心７４の周囲に設けられた永久磁石はＳ極が当該鉄心７４に面しているので、これらの永久磁石から出た磁束が当該鉄心７４内を進む。そして、それぞれの磁束が、他方側に設けられた電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極７５から、電機子１０との間の隙間に出る。
Ｓ極の永久磁石が面する鉄心７１の他方側に設けられた鉄心７２にはＮ極の永久磁石が面しているので、隣り合う鉄心７２，７４から侵入した磁束が、軸方向の一方側に進み、当該鉄心７１内に進入する。
図１４に示した例では、Ｓ極が鉄心７１，７３に面する永久磁石から出た磁束が当該鉄心内を進み、それぞれの磁束が、一方側に設けられた電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極７５から、電機子１０との間の隙間に出る。かかる磁束は放射状に分岐し、隣り合う鉄心７１，７３のＮ極の回転子磁極７５から当該鉄心の内部に進入し、当該鉄心内部を進む。そして、当該鉄心の内部を進んだ磁束は、回転方向及び半径方向に分岐するとともに、さらに、軸方向に進み、Ｚ内磁石８１又はＺ外磁石８２に入る。Ｚ内磁石８１に入った磁束は、その他方側に設けられた鉄心７２を進むとともに、当該鉄心７２の周囲に設けられた永久磁石はＳ極が当該鉄心７２に面しているので、これらの永久磁石から出た磁束が当該鉄心７２内を進む。そして、それぞれの磁束が、他方側に設けられた電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極７５から、電機子１０との間の隙間に出る。また、Ｚ外磁石８２に入った磁束は、その他方側に設けられた鉄心７４を進むとともに、当該鉄心７４の周囲に設けられた永久磁石はＳ極が当該鉄心７４に面しているので、これらの永久磁石から出た磁束が当該鉄心７４内を進む。そして、それぞれの磁束が、他方側に設けられた電機子１０の方へ軸方向に進行して回転子磁極７５から、電機子１０との間の隙間に出る。
Ｓ極の永久磁石が面する鉄心７１の他方側に設けられた鉄心７２にはＮ極の永久磁石が面しているので、隣り合う鉄心７２，７４から侵入した磁束が、軸方向の一方側に進み、当該鉄心７１内に進入する。
【0070】
図１５は、半径方向に隣り合うティース部１１２に、互いに逆向きに磁路が形成されるとともに、軸方向に対向するティース部１１２に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の、断面図の一例を示している。
電動機２において、電機子１０の半径方向に隣り合うコイル１２に逆向きの電流を流すとともに、軸方向に対向するコイル１２に同じ向きの電流を流すと、図１５に示すような、ティース部１１２と、ヨーク部１１１とを通る磁路が形成される。これにより、半径方向に隣り合う２つのティース部１１２のうち、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。また、電機子磁極１３がＳ極となるティース部１１２に軸方向に対向するティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
電動機２において、電機子１０の半径方向に隣り合うコイル１２に逆向きの電流を流すとともに、軸方向に対向するコイル１２に同じ向きの電流を流すと、図１５に示すような、ティース部１１２と、ヨーク部１１１とを通る磁路が形成される。これにより、半径方向に隣り合う２つのティース部１１２のうち、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。また、電機子磁極１３がＳ極となるティース部１１２に軸方向に対向するティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
【0071】
図１６には、回転方向に隣り合うティース部１１２に、互いに逆向きに磁路が形成されるとともに、軸方向に対向するティース部１１２に、互いに逆向きに磁路が形成された場合の一例を示している。
図１６に示した例においては、回転方向に隣り合うティース部１１２の内、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。また、電機子磁極１３がＳ極となるティース部１１２に軸方向に対向するティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
図１６に示した例においては、回転方向に隣り合うティース部１１２の内、一方のティース部１１２の電機子磁極１３がＳ極となり、他方のティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。また、電機子磁極１３がＳ極となるティース部１１２に軸方向に対向するティース部１１２の電機子磁極１３がＮ極となる。
【0072】
したがって、コイル１２に電流が流れると、電機子磁極１３と、回転子磁極７５とが磁力によって吸引または反発される。
図１５、図１６には、電機子磁極１３と、回転子磁極７５とが吸引される場合の磁路を示している。
そして、電機子１０のコイル１２に流す電流の方向とタイミングが制御されることで、磁極子６０の回転方向や回転速度が制御される。
図１５、図１６には、電機子磁極１３と、回転子磁極７５とが吸引される場合の磁路を示している。
そして、電機子１０のコイル１２に流す電流の方向とタイミングが制御されることで、磁極子６０の回転方向や回転速度が制御される。
【0073】
以上説明したように、第２の実施形態に係る磁極子６０は、第１鉄心の一例としての鉄心７１と、第２鉄心の一例としての鉄心７２と、Ｚ内磁石８１と、を備える。また、磁極子６０は、鉄心７１及び鉄心７２における、電機子１０と対向しない面及びＺ内磁石８１と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、鉄心７１、鉄心７２及びＺ内磁石８１を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材１００を備える。例えば、内側支持部材１１０は、鉄心７１及び鉄心７２の内周面を覆うとともに、鉄心７１、鉄心７２及びＺ内磁石８１が内側に移動することを抑制する。また、第１内鉄心抑え部材１５４や第２内鉄心抑え部材１５５は、鉄心７１、鉄心７２及びＺ内磁石８１が軸方向に移動することを抑制する。
【0074】
また、磁極子６０は、第１鉄心の一例としての鉄心７３と、第２鉄心の一例としての鉄心７４と、Ｚ外磁石８２と、を備える。また、磁極子６０は、鉄心７３及び鉄心７４における、電機子１０と対向しない面及びＺ外磁石８２と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、鉄心７３、鉄心７４及びＺ外磁石８２を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材１００を備える。例えば、外側支持部材１２０は、鉄心７３及び鉄心７４の外周面を覆うとともに、鉄心７３、鉄心７４及びＺ外磁石８２が外側に移動することを抑制する。また、第１外鉄心抑え部材１５６や第２外鉄心抑え部材１５７は、鉄心７３、鉄心７４及びＺ外磁石８２が軸方向に移動することを抑制する。
【0075】
このように、支持部材１００が、鉄心７１，７２，７３，７４における、出力に寄与しない磁束が漏れる面を覆う。これにより、当該面に、磁性体が近接するもしくは接触することを抑制することができる。その結果、鉄心７１，７２，７３，７４から出力に寄与しない磁束が漏れ、出力に寄与する磁束、言い換えれば、電機子１０の方へ向かう磁束が低下することを抑制することができる。従って、磁極子６０によれば、電動機２の磁気効率を向上させることができる。
【0076】
外側支持部材１２０は、Ｚ外磁石８２が鉄心７３又は鉄心７４の方へ移動することを抑制する複数の突起の一例としての、左側突起群１３１の第２左側突起１３１ｂ及び第３左側突起１３１ｃ、右側突起群１３２の第２右側突起１３２ｂ及び第３右側突起１３２ｃを有する。これにより、外側支持部材１２０は、Ｚ外磁石８２を支持することが可能となる。
また、複数の突起は、Ｚ外磁石８２における第１面の一例としての一方側の面側に配置される突起である第１面側突起の一例としての第２左側突起１３１ｂ及び第２右側突起１３２ｂを有するとともに、Ｚ外磁石８２における第２面の一例としての他方側の面側に配置される突起である第２面側突起の一例としての第３左側突起１３１ｃ及び第３右側突起１３２ｃを有する。そして、鉄心７３は、複数の第１面側突起間の一例としての第２左側突起１３１ｂと第２右側突起１３２ｂとの間に配置され、鉄心７４は、複数の第２面側突起間の一例としての第３左側突起１３１ｃと第３右側突起１３２ｃとの間に配置される。これにより、外側支持部材１２０は、鉄心７３、鉄心７４の回転方向の移動を抑制することが可能となる。
また、複数の突起は、Ｚ外磁石８２における第１面の一例としての一方側の面側に配置される突起である第１面側突起の一例としての第２左側突起１３１ｂ及び第２右側突起１３２ｂを有するとともに、Ｚ外磁石８２における第２面の一例としての他方側の面側に配置される突起である第２面側突起の一例としての第３左側突起１３１ｃ及び第３右側突起１３２ｃを有する。そして、鉄心７３は、複数の第１面側突起間の一例としての第２左側突起１３１ｂと第２右側突起１３２ｂとの間に配置され、鉄心７４は、複数の第２面側突起間の一例としての第３左側突起１３１ｃと第３右側突起１３２ｃとの間に配置される。これにより、外側支持部材１２０は、鉄心７３、鉄心７４の回転方向の移動を抑制することが可能となる。
【0077】
また、磁極子６０は、鉄心７３、鉄心７４及びＺ外磁石８２等を有する磁極ユニット７０を複数有し、複数の磁極ユニット７０相互間の距離を維持するように隣り合う磁極ユニット７０間に配置された中間支持部材１５１を備える。これにより、磁極ユニット７０、あるいは、磁極ユニット７０を構成する部品が回転方向に移動し難くなる。また、回転方向からの衝撃に対する強度を高めることができる。
【0078】
また、磁極ユニット７０は、鉄心７３に対して、鉄心７４と直交する方向に配置された第３鉄心の一例としての鉄心７１と、Ｓ極が鉄心７３の方を向くとともにＮ極が鉄心７１の方を向くように配置された第２の永久磁石の一例としてのＲ第１磁石８３と、を有する。そして、中間支持部材１５１は、隣り合う磁極ユニット７０のＲ第１磁石８３間に配置される。これにより、Ｒ第１磁石８３が回転方向に移動し難くなる。それゆえ、回転方向からの衝撃に対する強度を高めることができ、Ｒ第１磁石８３の破損を抑制することができる。また、中間支持部材１５１は、隣り合う磁極ユニット７０のＲ第２磁石８４間に配置される。これにより、Ｒ第２磁石８４が回転方向に移動し難くなる。それゆえ、回転方向からの衝撃に対する強度を高めることができ、Ｒ第２磁石８４の破損を抑制することができる。
【0079】
加えて、θ第１外磁石８７の回転方向の両端面から突出した凸部８７１が、鉄心７３とＲ第１磁石８３の凸部８３１との間の隙間に入り込んでいる。これにより、Ｒ第１磁石８３が回転方向に移動し難くなる。θ第２外磁石８８とＲ第２磁石８４との関係も同様であるので、Ｒ第２磁石８４も回転方向に移動し難い。それゆえ、回転方向からの衝撃に対する強度を高めることができ、Ｒ第１磁石８３及びＲ第２磁石８４の破損を抑制することができる。
【0080】
また、中間支持部材１５１は、θ第１内磁石８５及びθ第２内磁石８６と、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８との間の隙間に配置される。これにより、θ第１内磁石８５、θ第２内磁石８６、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８が半径方向に移動し難くなる。それゆえ、半径方向からの衝撃に対する強度を高めることができ、θ第１内磁石８５、θ第２内磁石８６、θ第１外磁石８７及びθ第２外磁石８８の破損を抑制することができる。
【0081】
また、磁極子６０においては、鉄心７１に形成された凹部７１１に第１内鉄心抑え部材１５４が嵌められ、鉄心７３に形成された凹部７３１に第１外鉄心抑え部材１５６が嵌められている。かかる構成により、磁極子６０における、一方側に配置された電機子１０に対向する面を平坦にすることができる。これにより、電機子１０と、磁極子６０の鉄心７１や鉄心７３との間に生じる空隙（エアギャップ）を低減させることができる。ただし、この空隙の増加分をいとわない場合には、鉄心７１，７３に、凹部７１１，７３１を形成しなくても良い。
なお、磁極子６０における軸方向の他方側の構成も同様である。
なお、磁極子６０における軸方向の他方側の構成も同様である。
【0082】
（支持構造の変形例）
図１２、図１３には、磁極子６０の１０個の磁極ユニット７０の内、各サブユニット６０ａが４つの磁極ユニット７０を含み、サブユニット６０ａ同士を組み合わせる際に、２つの磁極ユニット７０をその間に挟み込んでいる例を示しているが特にかかる態様に限定されない。
図１２、図１３には、磁極子６０の１０個の磁極ユニット７０の内、各サブユニット６０ａが４つの磁極ユニット７０を含み、サブユニット６０ａ同士を組み合わせる際に、２つの磁極ユニット７０をその間に挟み込んでいる例を示しているが特にかかる態様に限定されない。
【0083】
図１７は、サブユニット１６０ａの変形例の一例を示す図である。
例えば、磁極子（不図示）が１６個の磁極ユニットを有し、磁極子が回転方向に４つ、９０度に分割されたサブユニット１６０ａとする構成の例を示している。各サブユニット１６０ａは、内側支持部材及び外側支持部材が回転方向に４つ、９０度に分割されたものと、４個の磁極ユニットを有している。かかる態様である場合には、４つのサブユニット１６０ａを組み合わせることで円環状の磁極子が完成する。サブユニット１６０ａ同士を組み合わせる際に、その間に、磁極ユニット７０を挟み込むことは不要となる。これにより、全てのサブユニット１６０ａを同一の形状とすることが可能となり、生産性が高まる。
例えば、磁極子（不図示）が１６個の磁極ユニットを有し、磁極子が回転方向に４つ、９０度に分割されたサブユニット１６０ａとする構成の例を示している。各サブユニット１６０ａは、内側支持部材及び外側支持部材が回転方向に４つ、９０度に分割されたものと、４個の磁極ユニットを有している。かかる態様である場合には、４つのサブユニット１６０ａを組み合わせることで円環状の磁極子が完成する。サブユニット１６０ａ同士を組み合わせる際に、その間に、磁極ユニット７０を挟み込むことは不要となる。これにより、全てのサブユニット１６０ａを同一の形状とすることが可能となり、生産性が高まる。
【0084】
全てのサブユニットを同一の形状とする点においては、磁極子が有する磁極ユニットの総数の約数にて分割すれば良い。例えば、磁極ユニット７０の数が１６個である場合には、２つ、４つ、８つに分割することで全てのサブユニットを同一の形状とすることが可能となる。また、磁極子が有する磁極ユニット７０の総数にて分割しても全てのサブユニットを同一の形状とすることが可能となる。例えば、磁極ユニットの数が１６個である場合には、１６つに分割することで全てのサブユニットを同一の形状とすることが可能となる。
【0085】
第２の実施形態に係る１０個の磁極ユニット７０を有する磁極子６０においても、２つ、５つ、１０つに分割し、各サブユニットが、磁極ユニット７０の総数／分割数の磁極ユニット７０を有することで全てのサブユニットを同一の形状とすることが可能となる。
ただし、サブユニットを同一の形状とすることにこだわらなければ、分割数は特に限定されない。例えば、磁極ユニット７０を４個有するサブユニットを２つと、磁極ユニット７０を２個有するサブユニット１つとに分割しても良い。
ただし、サブユニットを同一の形状とすることにこだわらなければ、分割数は特に限定されない。例えば、磁極ユニット７０を４個有するサブユニットを２つと、磁極ユニット７０を２個有するサブユニット１つとに分割しても良い。
【0086】
分割した内側支持部材１１０同士や分割した外側支持部材１２０同士を組み合わせる部位の形状は特に限定されない。以下、内側支持部材１１０を分割したものと外側支持部材１２０を分割したものとをまとめて「分割部材」と称して、組み合わせ部の変形例について説明する。
例えば、図１７に示すように、分割部材２００の回転方向の一方の端部に、端面から回転方向に突出した複数の凸部２０１を設けるとともに、分割部材２００の回転方向の他方の端部に、端面から回転方向に凹んだ複数の凹部２０２を設ける。複数の凸部２０１は、図１７に示すように、軸方向に並ぶように設けられているとともに、分割部材２００の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に設けられるように、交互に設けられている。また、複数の凹部２０２は、図１７に示すように、軸方向に並ぶように形成されているとともに、分割部材２００の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に形成されるように、交互に形成されている。
そして、一の分割部材２００の凸部２０１を、他の分割部材２００の凹部２０２に嵌め込むことで、一の分割部材２００と他の分割部材２００とを組み合わせても良い。かかる態様により、一の分割部材２００と他の分割部材２００とが軸方向及び半径方向にずれることが抑制される。
例えば、図１７に示すように、分割部材２００の回転方向の一方の端部に、端面から回転方向に突出した複数の凸部２０１を設けるとともに、分割部材２００の回転方向の他方の端部に、端面から回転方向に凹んだ複数の凹部２０２を設ける。複数の凸部２０１は、図１７に示すように、軸方向に並ぶように設けられているとともに、分割部材２００の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に設けられるように、交互に設けられている。また、複数の凹部２０２は、図１７に示すように、軸方向に並ぶように形成されているとともに、分割部材２００の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に形成されるように、交互に形成されている。
そして、一の分割部材２００の凸部２０１を、他の分割部材２００の凹部２０２に嵌め込むことで、一の分割部材２００と他の分割部材２００とを組み合わせても良い。かかる態様により、一の分割部材２００と他の分割部材２００とが軸方向及び半径方向にずれることが抑制される。
【0087】
図１８は、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０との組み合わせ部位の変形例を示す図である。
図１８（ａ）に示すように、分割部材２１０の回転方向の一方の端部に、端面から、半径方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に突出した凸部２１１を設け、回転方向の他方の端部に、端面から、半径方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に凹んだ凹部２１２を設けても良い。そして、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０とを半径方向に相対的に移動させて、一の分割部材２１０の凸部２１１を、他の分割部材２１０の凹部２１２に嵌め込むことで、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０とを組み合わせても良い。かかる態様により、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０とが軸方向及び回転方向にずれることが抑制される。なお、凸部２１１及び凹部２１２の数は特に限定されず、１つでも良いし、図１８（ａ）に示すように複数でも良い。
図１８（ａ）に示すように、分割部材２１０の回転方向の一方の端部に、端面から、半径方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に突出した凸部２１１を設け、回転方向の他方の端部に、端面から、半径方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に凹んだ凹部２１２を設けても良い。そして、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０とを半径方向に相対的に移動させて、一の分割部材２１０の凸部２１１を、他の分割部材２１０の凹部２１２に嵌め込むことで、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０とを組み合わせても良い。かかる態様により、一の分割部材２１０と他の分割部材２１０とが軸方向及び回転方向にずれることが抑制される。なお、凸部２１１及び凹部２１２の数は特に限定されず、１つでも良いし、図１８（ａ）に示すように複数でも良い。
【0088】
また、図１８（ｂ）に示すように、分割部材２２０の回転方向の一方の端部に、端面から、回転方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に突出した凸部２２１を設け、回転方向の他方の端部に、端面から、回転方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に凹んだ凹部２２２を設けても良い。そして、一の分割部材２２０と他の分割部材２２０とを回転方向に相対的に移動させて、一の分割部材２２０の凸部２２１を、他の分割部材２２０の凹部２２２に嵌め込むことで、一の分割部材２２０と他の分割部材２２０とを組み合わせても良い。かかる態様により、一の分割部材２２０と他の分割部材２２０とが軸方向及び半径方向にずれることが抑制される。なお、凸部２２１及び凹部２２２の数は特に限定されず、１つでも良いし、図１８（ｂ）に示すように複数でも良い。また、凸部２２１及び凹部２２２の形状は、三角柱状に限定されず、図１８（ｃ）に示す直方体状、立方体状、円錐状であっても良い。
【0089】
また、図１８（ｄ）に示すように、分割部材２３０の回転方向の一方の端部に、端面から、軸方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に突出した凸部２３１を設け、回転方向の他方の端部に、端面から、軸方向が柱方向となる三角柱状に回転方向に凹んだ凹部２３２を設けても良い。そして、一の分割部材２３０と他の分割部材２３０とを軸方向に相対的に移動させて、一の分割部材２３０の凸部２３１を、他の分割部材２３０の凹部２３２に嵌め込むことで、一の分割部材２３０と他の分割部材２３０とを組み合わせても良い。かかる態様により、一の分割部材２３０と他の分割部材２３０とが回転方向及び半径方向にずれることが抑制される。なお、図１８（ｄ）に示すように、一の分割部材２３０と他の分割部材２３０とを軸方向に相対的に移動させて嵌め込む際に、一の分割部材２３０と他の分割部材２３０とが突き当たる面２３３を設けても良い。
【0090】
なお、上述した例では、第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３、第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５、第１外鉄心抑え部材１５６及び第２外鉄心抑え部材１５７を、内側支持部材１１０及び外側支持部材１２０が分割された状態であるときに固定しているが、特にかかる態様に限定されない。第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３、第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５、第１外鉄心抑え部材１５６及び第２外鉄心抑え部材１５７は、分割された状態の内側支持部材１１０及び外側支持部材１２０を組み合わせて円環状にした後に、固定しても良い。かかる場合には、第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３、第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５、第１外鉄心抑え部材１５６及び第２外鉄心抑え部材１５７を、円環状にすることが可能となる。
【0091】
（磁極ユニット７０と支持部材１００との半径方向の固定方法）
図８を用いて説明した方法を用いて、磁極ユニット７０と支持部材１００とを半径方向に固定しても良い。
例えば、図８（ａ）に示すように、外側支持部材１２０における、各鉄心７３と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７３に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心７３に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット７０と支持部材１００とを固定しても良い。
さらに、外側支持部材１２０における、各鉄心７４と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７４に雌ねじ（不図示）を形成し、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心７４に形成された雌ねじに締め付けても良い。
図８を用いて説明した方法を用いて、磁極ユニット７０と支持部材１００とを半径方向に固定しても良い。
例えば、図８（ａ）に示すように、外側支持部材１２０における、各鉄心７３と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７３に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心７３に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット７０と支持部材１００とを固定しても良い。
さらに、外側支持部材１２０における、各鉄心７４と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７４に雌ねじ（不図示）を形成し、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、鉄心７４に形成された雌ねじに締め付けても良い。
【0092】
上述した方法に代えて、あるいは、上述した方法に加えて、図８（ｂ）に示すように、内側支持部材１１０における、各鉄心７１と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７１に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、内側支持部材１１０に形成された貫通孔に通したボルト５８（図８（ｂ）参照）の雄ねじを、鉄心７１に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット７０と支持部材１００とを固定しても良い。
さらに、内側支持部材１１０における、各鉄心７２と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７２に雌ねじ（不図示）を形成し、内側支持部材１１０に形成された貫通孔に通したボルト５８の雄ねじを、鉄心７２に形成された雌ねじに締め付けても良い。
さらに、内側支持部材１１０における、各鉄心７２と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、鉄心７２に雌ねじ（不図示）を形成し、内側支持部材１１０に形成された貫通孔に通したボルト５８の雄ねじを、鉄心７２に形成された雌ねじに締め付けても良い。
【0093】
上述した方法に代えて、あるいは、上述した方法に加えて、外側支持部材１２０における、各θ第１外磁石８７と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、θ第１外磁石８７に雌ねじ（不図示）を形成する。そして、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７（図８（ｃ）参照）の雄ねじを、θ第１外磁石８７に形成された雌ねじに締め付けることで、磁極ユニット７０と支持部材１００とを固定しても良い。
さらに、外側支持部材１２０における、各θ第２外磁石８８と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、θ第２外磁石８８に雌ねじ（不図示）を形成し、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、θ第２外磁石８８に形成された雌ねじに締め付けても良い。
さらに、外側支持部材１２０における、各θ第２外磁石８８と対向する部位に、貫通孔（不図示）を形成するとともに、θ第２外磁石８８に雌ねじ（不図示）を形成し、外側支持部材１２０に形成された貫通孔に通したボルト５７の雄ねじを、θ第２外磁石８８に形成された雌ねじに締め付けても良い。
【0094】
また、ボルト５７，５８にて締め付ける代わりに、図８（ｄ）に示すように、ピン５９を嵌め込むことで磁極ユニット７０と支持部材１００とを固定しても良い。
また、ボルト５７，５８や、ピン５９にて固定する代わりに、例えば、磁極ユニット７０と支持部材１００とを、溶接又は接着にて固定しても良い。
また、ボルト５７，５８や、ピン５９にて固定する代わりに、例えば、磁極ユニット７０と支持部材１００とを、溶接又は接着にて固定しても良い。
【0095】
内側支持部材１１０及び外側支持部材１２０は、回転方向に分割可能である代わりに、軸方向に分割可能であっても良い。
例えば、内側支持部材１１０，外側支持部材１２０を、軸方向に２つに分かれた円筒状の部材同士を組み合わることで構成しても良い。
図１９は、外側支持部材１２０を構成する第一分割部材２４１と第二分割部材２４２との組み合わせ部位を示す図である。
図１９に示すように、第一分割部材２４１の軸方向の他方の端部に、端面から軸方向に他方側に突出した複数の凸部２４１ａを設けるとともに、第二分割部材２４２の軸方向の一方の端部に、端面から軸方向に凹んだ複数の凹部２４２ａを設ける。複数の凸部２４１ａは、図１９に示すように、回転方向に並ぶように設けられているとともに、第一分割部材２４０の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に設けられるように、交互に設けられている。また、複数の凹部２４２ａは、図１９に示すように、回転方向に並ぶように形成されているとともに、第二分割部材２４２の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に形成されるように、交互に形成されている。
例えば、内側支持部材１１０，外側支持部材１２０を、軸方向に２つに分かれた円筒状の部材同士を組み合わることで構成しても良い。
図１９は、外側支持部材１２０を構成する第一分割部材２４１と第二分割部材２４２との組み合わせ部位を示す図である。
図１９に示すように、第一分割部材２４１の軸方向の他方の端部に、端面から軸方向に他方側に突出した複数の凸部２４１ａを設けるとともに、第二分割部材２４２の軸方向の一方の端部に、端面から軸方向に凹んだ複数の凹部２４２ａを設ける。複数の凸部２４１ａは、図１９に示すように、回転方向に並ぶように設けられているとともに、第一分割部材２４０の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に設けられるように、交互に設けられている。また、複数の凹部２４２ａは、図１９に示すように、回転方向に並ぶように形成されているとともに、第二分割部材２４２の厚さ方向（半径方向）に２つに分けられた部位のどちらか一方に形成されるように、交互に形成されている。
【0096】
そして、第一分割部材２４１の凸部２４１ａを、第二分割部材２４２の凹部２４２ａに嵌め込むことで、第一分割部材２４１と第二分割部材２４２とを組み合わせても良い。かかる態様により、第一分割部材２４１と第二分割部材２４２とが回転方向及び半径方向にずれることが抑制される。また、内側支持部材１１０及び外側支持部材１２０を、軸方向に分割可能に構成することにより、磁極ユニット７０を構成する鉄心７１等の部品を支持部材１００に対して軸方向に挿入することで組み付けることができる。
【0097】
なお、内側支持部材１１０、外側支持部材１２０を、軸方向に分割するのは２つに限定されない。
例えば、内側支持部材１１０、外側支持部材１２０を、磁極ユニット７０を構成する鉄心７１等、軸方向に重ねる部品の数と同数で分割しても良い。第２の実施形態に係る電動機２においては、磁極ユニット７０を構成する部品の積層数は、例えば、鉄心７３、Ｚ外磁石８２、鉄心７４の３つであるので、鉄心７３が配置される部位、Ｚ外磁石８２が配置される部位、鉄心７４が配置される部位の３つに分割することを例示することができる。
なお、軸方向に、さらに、鉄心と永久磁石とが積層される場合には、積層される鉄心が配置される部位と永久磁石が配置される部位毎に分割しても良い。つまり、軸方向に、鉄心、永久磁石、鉄心、永久磁石、鉄心、永久磁石、鉄心と、７つの部品が積層される場合には、７つに分割しても良い。すなわち、鉄心と永久磁石との組数がｎである場合には、２ｎ＋１の数に分割しても良い。
例えば、内側支持部材１１０、外側支持部材１２０を、磁極ユニット７０を構成する鉄心７１等、軸方向に重ねる部品の数と同数で分割しても良い。第２の実施形態に係る電動機２においては、磁極ユニット７０を構成する部品の積層数は、例えば、鉄心７３、Ｚ外磁石８２、鉄心７４の３つであるので、鉄心７３が配置される部位、Ｚ外磁石８２が配置される部位、鉄心７４が配置される部位の３つに分割することを例示することができる。
なお、軸方向に、さらに、鉄心と永久磁石とが積層される場合には、積層される鉄心が配置される部位と永久磁石が配置される部位毎に分割しても良い。つまり、軸方向に、鉄心、永久磁石、鉄心、永久磁石、鉄心、永久磁石、鉄心と、７つの部品が積層される場合には、７つに分割しても良い。すなわち、鉄心と永久磁石との組数がｎである場合には、２ｎ＋１の数に分割しても良い。
【0098】
磁極ユニット７０と支持部材１００とを固定する方法として、焼き嵌めする方法を採用しても良い。
図２０は、焼き嵌めにより固定された磁極子６０の一例を示す図である。
より具体的には、上述したようにして磁極子６０を組み立てた後、外側支持部材１２０の外周面の径よりも小さな径の内周面を有する円筒状のリング１７０を用いる。このリング１７０を加熱して内周面の径を外側支持部材１２０の外周面の径よりも大きくした状態で、リング１７０の内側に磁極子６０を配置すれば良い。焼き嵌めすることで、磁極ユニット７０と支持部材１００とを強固に固定することが可能となる。なお、リング１７０の材質は、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属、又は、熱硬化性樹脂であることを例示することができる。軽量化の観点からは、アルミニウムが最も好ましい。
図２０は、焼き嵌めにより固定された磁極子６０の一例を示す図である。
より具体的には、上述したようにして磁極子６０を組み立てた後、外側支持部材１２０の外周面の径よりも小さな径の内周面を有する円筒状のリング１７０を用いる。このリング１７０を加熱して内周面の径を外側支持部材１２０の外周面の径よりも大きくした状態で、リング１７０の内側に磁極子６０を配置すれば良い。焼き嵌めすることで、磁極ユニット７０と支持部材１００とを強固に固定することが可能となる。なお、リング１７０の材質は、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属、又は、熱硬化性樹脂であることを例示することができる。軽量化の観点からは、アルミニウムが最も好ましい。
【0099】
なお、リング１７０を用いて焼き嵌めする場合には、分割状態の内側支持部材１１０同士及び分割状態の外側支持部材１２０同士を組み合わせることなく、回転方向の端面同士を接触させた状態でリング１７０の内側に磁極子６０を配置すれば良い。つまり、図１７及び図１８を用いて説明した、凸部２０１，２１１，２２１，２３１や、凹部２０２，２１２，２２２，２３２を設けなくても良い。
【0100】
（一対の突起群１３０の変形例）
図２１は、支持部材１００の一対の突起群及び鉄心の変形例の一例を示す図である。
一対の突起群１３０を構成する突起の形状は直方体状に限定されない。例えば、左側突起群１３１及び右側突起群１３２の内の一方の突起群（例えば左側突起群１３１）を構成する突起の先端が、他方の突起群（例えば右側突起群１３２）の方へ回転方向に屈曲していても良い。より具体的には、図２１に示すように、左側突起群１３１の第２左側突起１３１ｂ及び第３左側突起１３１ｃが、先端に、右側突起群１３２の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３１ｆを有すると良い。また、右側突起群１３２の第２右側突起１３２ｂ及び第３右側突起１３２ｃが、先端に、左側突起群１３１の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３２ｆを有すると良い。
図２１は、支持部材１００の一対の突起群及び鉄心の変形例の一例を示す図である。
一対の突起群１３０を構成する突起の形状は直方体状に限定されない。例えば、左側突起群１３１及び右側突起群１３２の内の一方の突起群（例えば左側突起群１３１）を構成する突起の先端が、他方の突起群（例えば右側突起群１３２）の方へ回転方向に屈曲していても良い。より具体的には、図２１に示すように、左側突起群１３１の第２左側突起１３１ｂ及び第３左側突起１３１ｃが、先端に、右側突起群１３２の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３１ｆを有すると良い。また、右側突起群１３２の第２右側突起１３２ｂ及び第３右側突起１３２ｃが、先端に、左側突起群１３１の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３２ｆを有すると良い。
【0101】
そして、屈曲部１３１ｆ，１３２ｆを有する突起に対応する位置に配置される鉄心に、屈曲部１３１ｆ，１３２ｆを収容する凹部を形成する。例えば、左側突起群１３１の第３左側突起１３１ｃが屈曲部１３１ｆを有し、かつ、右側突起群１３２の第３右側突起１３２ｃが屈曲部１３２ｆを有する場合には、図２１に示すように、鉄心７４における一方側の内部に、屈曲部１３１ｆ，１３２ｆをそれぞれ収容する凹部７６を形成すると良い。また、第２左側突起１３１ｂが屈曲部１３１ｆを有し、かつ、第２右側突起１３２ｂが屈曲部１３２ｆを有する場合には、鉄心７３における他方側の内部に、屈曲部１３１ｆ，１３２ｆをそれぞれ収容する凹部（不図示）を形成すると良い。これら屈曲部１３１ｆ，１３２ｆ、凹部７６等により、鉄心７３，７４の軸方向の移動が抑制される。
【0102】
図２２は、支持部材１００の一対の突起群、鉄心及び永久磁石の変形例の一例を示す図である。図２２（ａ）は、一対の突起群の変形例の一例を示す図であり、図２２（ｂ）は、鉄心及び永久磁石の変形例の一例を示す図であり、図２２（ｃ）は、鉄心及び永久磁石を一対の突起群に嵌め込んだ状態の一例を示す図である。
一対の突起群１３０の左側突起群１３１及び右側突起群１３２が有する突起の数は、４つに限定されない。
図２２（ａ）に示す変形例に係る左側突起群１３１は、一方側の端部に設けられた第１一方側突起１３１ｇと、他方側の端部に設けられた第１他方側突起１３１ｈの２つの突起を有する。また、変形例に係る右側突起群１３２は、一方側の端部に設けられた第２一方側突起１３２ｇと、他方側の端部に設けられた第２他方側突起１３２ｈの２つの突起を有する構成でも良い。そして、第１一方側突起１３１ｇ及び第１他方側突起１３１ｈは、先端に、右側突起群１３２の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３１ｊを有する。また、第２一方側突起１３２ｇ及び第２他方側突起１３２ｈは、先端に、左側突起群１３１の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３２ｊを有する。
一対の突起群１３０の左側突起群１３１及び右側突起群１３２が有する突起の数は、４つに限定されない。
図２２（ａ）に示す変形例に係る左側突起群１３１は、一方側の端部に設けられた第１一方側突起１３１ｇと、他方側の端部に設けられた第１他方側突起１３１ｈの２つの突起を有する。また、変形例に係る右側突起群１３２は、一方側の端部に設けられた第２一方側突起１３２ｇと、他方側の端部に設けられた第２他方側突起１３２ｈの２つの突起を有する構成でも良い。そして、第１一方側突起１３１ｇ及び第１他方側突起１３１ｈは、先端に、右側突起群１３２の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３１ｊを有する。また、第２一方側突起１３２ｇ及び第２他方側突起１３２ｈは、先端に、左側突起群１３１の方へ回転方向に屈曲した屈曲部１３２ｊを有する。
【0103】
図２２（ｂ）に示す変形例においては、鉄心７３に相当する鉄心２７３、Ｚ外磁石８２に相当するＺ外磁石２８２、鉄心７４に相当する鉄心２７４は、軸方向から見た形状が全て同一である。そして、鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２、鉄心２７４は、それぞれ、内側の端面における回転方向の中央部に、当該端面から内側に突出した凸部２７３ａ，２８２ａ，２７４ａを有する。鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２、鉄心２７４は、凸部２７３ａ，２８２ａ，２７４ａが、回転方向における屈曲部１３１ｊと屈曲部１３２ｊとの間の隙間に位置し、その他の扇状の部分が、第１一方側突起１３１ｇと第２一方側突起１３２ｇとで囲まれた部位に位置する形状である。
【0104】
上述した一対の突起群と、鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２及び鉄心２７４との構成により、鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２及び鉄心２７４を、軸方向に、第１一方側突起１３１ｇと第２一方側突起１３２ｇとの間に挿入することが可能となる。また、かかる構成により、鉄心２７３及び鉄心２７４が、回転方向及び半径方向に移動することが抑制される。
なお、第１外鉄心抑え部材１５６、第２外鉄心抑え部材１５７にて、鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２、鉄心２７４が軸方向に移動することが抑制される。
なお、第１外鉄心抑え部材１５６、第２外鉄心抑え部材１５７にて、鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２、鉄心２７４が軸方向に移動することが抑制される。
【0105】
同様に、内側支持部材１１０の一対の突起群と、鉄心７１に相当する鉄心、Ｚ内磁石８１に相当する永久磁石及び鉄心７２に相当する鉄心との構成を、上述した外側支持部材１２０の一対の突起群と、鉄心２７３、Ｚ外磁石２８２及び鉄心２７４との構成と同じにしても良い。
第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５にて、これらの鉄心、永久磁石、鉄心が軸方向に移動することが抑制される。
第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５にて、これらの鉄心、永久磁石、鉄心が軸方向に移動することが抑制される。
【0106】
図２３は、鉄心及び永久磁石の他の変形例を示す図である。図２３（ａ）は、鉄心及び永久磁石の変形例の一例を示す図であり、図２３（ｂ）は、鉄心及び永久磁石を一対の突起群に嵌め込んだ状態の一例を示す図である。
図２３に示した、他の変形例においては、鉄心７３に相当する鉄心３７３における一方側の端面に、第１一方側突起１３１ｇが嵌り込む凹部３７３ａと、第２一方側突起１３２ｇが嵌り込む凹部３７３ｂとが形成されている。また、鉄心７４に相当する鉄心３７４における他方側の端面に、第１他方側突起１３１ｈが嵌り込む凹部３７４ａと、第２他方側突起１３２ｈが嵌り込む凹部３７４ｂとが形成されている。
図２３に示した、他の変形例においては、鉄心７３に相当する鉄心３７３における一方側の端面に、第１一方側突起１３１ｇが嵌り込む凹部３７３ａと、第２一方側突起１３２ｇが嵌り込む凹部３７３ｂとが形成されている。また、鉄心７４に相当する鉄心３７４における他方側の端面に、第１他方側突起１３１ｈが嵌り込む凹部３７４ａと、第２他方側突起１３２ｈが嵌り込む凹部３７４ｂとが形成されている。
【0107】
鉄心３７３、Ｚ外磁石８２に相当するＺ外磁石３８２及び鉄心３７４は、軸方向に、第１一方側突起１３１ｇ及び第２一方側突起１３２ｇと、第１他方側突起１３１ｈ及び第２他方側突起１３２ｈとの間に配置される。
かかる構成により、第１外鉄心抑え部材１５６、第２外鉄心抑え部材１５７を設けなくても、鉄心３７３、Ｚ外磁石３８２及び鉄心３７４が、軸方向に移動することが抑制される。
かかる構成により、第１外鉄心抑え部材１５６、第２外鉄心抑え部材１５７を設けなくても、鉄心３７３、Ｚ外磁石３８２及び鉄心３７４が、軸方向に移動することが抑制される。
【0108】
同様に、内側支持部材１１０の一対の突起群と、鉄心７１に相当する鉄心、Ｚ内磁石８１に相当する永久磁石及び鉄心７２に相当する鉄心との構成を、上述した外側支持部材１２０の一対の突起群と、鉄心３７３、Ｚ外磁石３８２及び鉄心３７４との構成と同じにしても良い。
かかる構成により、第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５を設けなくても、これらの鉄心、永久磁石及び鉄心が、軸方向に移動することが抑制される。
かかる構成により、第１内鉄心抑え部材１５４、第２内鉄心抑え部材１５５を設けなくても、これらの鉄心、永久磁石及び鉄心が、軸方向に移動することが抑制される。
【0109】
（中間支持部材１５１、Ｒ第２磁石８４の変形例）
図２４は、中間支持部材、Ｒ第２磁石の変形例を示す図である。図２４（ａ）は、中間支持部材、Ｒ第２磁石の変形例の一例を示す図であり、図２４（ｂ）は、中間支持部材とＲ第２磁石とを嵌め合わせた状態の一例を示す図である。
図２４に示した変形例においては、中間支持部材１５１に相当する中間支持部材２５１は、回転方向における両端面から、それぞれ回転方向に突出する突出部２５１ａを有している。また、Ｒ第２磁石８４に相当するＲ第２磁石２８４は、回転方向における両端面から突出した凸部８３１を有しておらず、代わりに、回転方向の両端部に一方側の端面から凹んだ凹部２８４ａを有している。
図２４は、中間支持部材、Ｒ第２磁石の変形例を示す図である。図２４（ａ）は、中間支持部材、Ｒ第２磁石の変形例の一例を示す図であり、図２４（ｂ）は、中間支持部材とＲ第２磁石とを嵌め合わせた状態の一例を示す図である。
図２４に示した変形例においては、中間支持部材１５１に相当する中間支持部材２５１は、回転方向における両端面から、それぞれ回転方向に突出する突出部２５１ａを有している。また、Ｒ第２磁石８４に相当するＲ第２磁石２８４は、回転方向における両端面から突出した凸部８３１を有しておらず、代わりに、回転方向の両端部に一方側の端面から凹んだ凹部２８４ａを有している。
【0110】
そして、組み付ける際に、隣り合うＲ第２磁石２８４を並べた後に、隣り合うＲ第２磁石２８４の凹部２８４ａに中間支持部材２５１の突出部２５１ａが嵌まるまで、隣り合うＲ第２磁石２８４間に中間支持部材２５１を挿入する。
これにより、Ｒ第２磁石２８４が軸方向に移動することが抑制される。
これにより、Ｒ第２磁石２８４が軸方向に移動することが抑制される。
【0111】
（第１Ｒθ磁石抑え部材１５２、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３の変形例）
第１Ｒθ磁石抑え部材１５２は、全てのＲ第１磁石８３における一方側の面を覆うように円環状であるが、特にかかる態様に限定されない。また、第１Ｒθ磁石抑え部材１５２は、θ第１内磁石８５及びθ第１外磁石８７における一方側の面を覆うように円環状であるが、特にかかる態様に限定されない。例えば、中間支持部材１５１の両側にあるＲ第１磁石８３の端面の一部と、θ第１内磁石８５における外側部位の端面と、θ第１外磁石８７における内側部位の端面とを覆うように十字状であっても良い。かかる構成である場合には、この十字状の押え部材間の領域にあるＲ第１磁石８３や、この十字状の押え部材と第１内鉄心抑え部材１５４との間の領域にあるθ第１内磁石８５や、この十字状の押え部材と第１外鉄心抑え部材１５６との間の領域にあるθ第１外磁石８７の一方側の端面を、第１内鉄心抑え部材１５４の位置まで拡大させることが可能となる。
同様に、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を十字状にすることで、Ｒ第２磁石８４や、θ第２内磁石８６や、θ第２外磁石８８の他方側の端面を、第２内鉄心抑え部材１５５の位置まで拡大させることが可能となる。
第１Ｒθ磁石抑え部材１５２は、全てのＲ第１磁石８３における一方側の面を覆うように円環状であるが、特にかかる態様に限定されない。また、第１Ｒθ磁石抑え部材１５２は、θ第１内磁石８５及びθ第１外磁石８７における一方側の面を覆うように円環状であるが、特にかかる態様に限定されない。例えば、中間支持部材１５１の両側にあるＲ第１磁石８３の端面の一部と、θ第１内磁石８５における外側部位の端面と、θ第１外磁石８７における内側部位の端面とを覆うように十字状であっても良い。かかる構成である場合には、この十字状の押え部材間の領域にあるＲ第１磁石８３や、この十字状の押え部材と第１内鉄心抑え部材１５４との間の領域にあるθ第１内磁石８５や、この十字状の押え部材と第１外鉄心抑え部材１５６との間の領域にあるθ第１外磁石８７の一方側の端面を、第１内鉄心抑え部材１５４の位置まで拡大させることが可能となる。
同様に、第２Ｒθ磁石抑え部材１５３を十字状にすることで、Ｒ第２磁石８４や、θ第２内磁石８６や、θ第２外磁石８８の他方側の端面を、第２内鉄心抑え部材１５５の位置まで拡大させることが可能となる。
【0112】
なお、第１の実施形態に係る電動機及び第２の実施形態に係る電動機においては、鉄心（例えば鉄心７１）における、電機子１０と対向しない面及び永久磁石（例えばＺ内磁石８１）と対向しない面の少なくとも一つの面を覆うとともに、当該鉄心及び当該永久磁石を支持する、非磁性材料にて成形された支持部材（例えば支持部材１００、支持部材５０）を、アキシャルギャップ形の電動機に適用している。しかしながら、この支持部材を適用するのはアキシャルギャップ形の電動機に限定されず、例えば、ラジアルギャップ形等の、電気エネルギーを回転運動に変換する電動機に適用しても良い。
【符号の説明】
【0113】
１，２…電動機、５…回転軸、１０…電機子、２０…磁極子、３０，７０…磁極ユニット、５０，１００…支持部材、５１，１１０…内側支持部材、５２，１２０…外側支持部材、５３…他方側支持部材、７１，７２，７３，７４，３１１，３２１，４０１，４１１，４２１…鉄心、７５，３１５，４０５，４１５…回転子磁極、８１…Ｚ内磁石、８２…Ｚ外磁石、８３…Ｒ第１磁石、８４…Ｒ第２磁石、８５…θ第１内磁石、８６…θ第２内磁石、８７…θ第１外磁石、８８…θ第２外磁石、１３０，１５０…一対の突起群、１５１…中間支持部材、３１２，３２２，４０２，４１２，４２２…永久磁石
【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】
