特許 7480712 ロータコア及び当該ロータコアを有するモータ

(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】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】ロータコア及び当該ロータコアを有するモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/2798 20220101AFI20240501BHJP

【ＦＩ】

H02K1/2798

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020571885

(86)(22)【出願日】2020-09-30

(86)【国際出願番号】 JP2020037351

(87)【国際公開番号】W WO2021137275

(87)【国際公開日】2021-07-08

【審査請求日】2023-08-24

(31)【優先権主張番号】201911408814.8

(32)【優先日】2019-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(72)【発明者】

【氏名】顔 國智

(72)【発明者】

【氏名】▲ウ－▼ 耿彰

(72)【発明者】

【氏名】王 國▲ミン▼

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１６１８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０６０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１５８００８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたロータヨークと、
前記ロータヨークの周方向に設けられた複数の収容孔にそれぞれ、収容された複数の磁極コア群と、を含み、
前記磁極コア群は、中央に設けられた磁性導体と、前記磁性導体の周囲の周りに設けられた複数の第１の永久磁石と、を有し、前記複数の第１の永久磁石の磁極方向が、前記磁極コア群の径方向内側または径方向外側を指向する、ことを特徴とするロータコア。

【請求項2】

前記複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における前記複数の第１の永久磁石の磁極方向が逆である、ことを特徴とする請求項１に記載のロータコア。

【請求項3】

前記磁性導体は、軸方向の断面が多角形であり、前記第１の永久磁石が直方体である、ことを特徴とする請求項１に記載のロータコア。

【請求項4】

軸方向において、前記磁性導体の寸法は、前記第１の永久磁石の寸法よりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のロータコア。

【請求項5】

軸方向において、前記磁性導体は、前記ロータヨークのステータ側の端面から突出する、ことを特徴とする請求項１または４に記載のロータコア。

【請求項6】

前記ロータコアは、少なくとも２層のロータ構成を有し、各層のロータ構成は、前記ロータヨークと前記複数の磁極コア群を有し、
前記ロータコアは、隣接した２層のロータ構成の間に設けられた間隔構成をさらに有し、前記間隔構成は、隣接した２層のロータ構成に対応する前記磁性導体を接続する第２の永久磁石を複数有する、ことを特徴とする請求項１に記載のロータコア。

【請求項7】

前記隣接した２層のロータ構成に対応する前記磁性導体は、軸方向での断面の寸法が同じまたは異なるものである、ことを特徴とする請求項６に記載のロータコア。

【請求項8】

前記隣接した２層のロータ構成に対応する前記磁性導体は、軸方向での断面の寸法が異なり、対応する２つの前記磁性導体を接続する前記第２の永久磁石は、軸方向での２つの端面の寸法が異なる、ことを特徴とする請求項７に記載のロータコア。

【請求項9】

複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたロータヨークと、
前記ロータヨークの周方向に設けられた複数の収容孔にそれぞれ、収容された複数の磁極コア群と、を含み、
前記磁極コア群は、中央に設けられた第３の永久磁石と、前記第３の永久磁石の周囲の周りに設けられた複数の第４の永久磁石と、を有し、前記第３の永久磁石の磁極方向が、軸方向の一側を指向し、前記複数の第４の永久磁石の磁極方向が、前記磁極コア群の径方向内側または径方向外側を指向する、ことを特徴とするロータコア。

【請求項10】

前記複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における前記複数の第４の永久磁石の磁極方向が逆であり、
前記複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における前記第３の永久磁石の磁極方向が逆である、ことを特徴とする請求項９に記載のロータコア。

【請求項11】

前記第３の永久磁石は、軸方向の断面が多角形であり、前記第４の永久磁石が直方体または楔形立方体である、ことを特徴とする請求項９に記載のロータコア。

【請求項12】

軸方向において、前記第３の永久磁石の寸法は、前記第４の永久磁石の寸法よりも大きい、ことを特徴とする請求項９に記載のロータコア。

【請求項13】

軸方向において、前記第３の永久磁石は、前記ロータヨークのステータ側の端面から突出する、ことを特徴とする請求項９または１２に記載のロータコア。

【請求項14】

前記複数の磁極コア群が有する、前記ロータヨークの中心孔に近い複数の第４の永久磁石は、前記中心孔の周りに設けられている、ことを特徴とする請求項９に記載のロータコア。

【請求項15】

請求項１から１４のいずれか１項に記載のロータコアを含むモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電気・機械分野に関するものであり、特に、ロータコア及び当該ロータコアを有するモータに関する。

【背景技術】

【0002】

軸方向磁束型モータは、一般的なモータと異なる。軸方向磁束型モータは、磁束方向が軸方向であり、ステータとロータコアがディスクタイプ構成となっている。軸方向磁束型モータは、コンパクトな構造を有し、体積が小さく、軽量でトルク密度が高いなどの利点を有している。

【0003】

大電力又は大寸法の要求に対し、磁石の使用量を減らしながら、高性能や高効率の効果を両立させるために、一般的な径方向磁束型モータでは、磁石を内蔵した設計が用いられていることが多い。しかしながら、軸方向磁束型モータは、一般的な径方向磁束型モータとは磁束方向が異なり、かつ製造方式によっても制限されているため、軸方向磁束型モータに磁石を内蔵した設計は、稀なものである。

【0004】

現在、軸方向磁束型モータに磁石を内蔵した設計が幾つか登場してきたが、これらの設計では、磁石を周方向に並んだものが一般的である。

【0005】

ここで注意すべきなのは、上記の技術背景に対する紹介は、本発明の技術案に対してより明瞭かつ完全な説明を行うことに利便を図りながら、当業者が理解しやすいように供するものに過ぎない。それらの方式が本発明の背景技術の部分に記載されていることだけで、上記の技術方式が当業者により公知されたものであると認定してはならない。

【発明の概要】

【0006】

しかしながら、これら従来の設計では、ロータの構造が複雑である点、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が必要である点、製造の過程では、磁石を１枚ずつ寄せ集めていく必要がある点、累積誤差が生じやすく、完全なロータを構成することができない点、また、軸方向磁束型モータが３次元（３Ｄ）構造を有するため、磁石の磁極面の周囲には依然として磁束漏れの現象が発生する点、のうちの１つまたは複数の問題点が存在している。

【0007】

上記問題点のうちの少なくとも１つを解決するために、本発明は、ロータコア及び当該ロータコアを有するモータを提供する。ロータヨークの周方向に複数の磁極コア群が設けられ、かつ、各磁極コア群は中央にある磁性導体及びその周囲にある複数の永久磁石で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央は磁性導体で構成されたので、磁石の使用量を最大限に減少することができ、低コストが実現され、また、磁性導体の周囲に複数の永久磁石が設けられたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を両立させることができる。

【0008】

上記問題点のうちの少なくとも１つを解決するために、本発明は、さらに、ロータコア及び当該ロータコアを有するモータを提供し、ロータヨークの周方向に複数の磁極コア群が設けられ、かつ、各磁極コア群は中央にある永久磁石及びその周囲にある複数の永久磁石で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央も周囲も永久磁石で構成されたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を最大限に確保することができる。

【0009】

本発明の実施例の第１の態様によれば、複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたロータヨークと、前記ロータヨークの周方向に設けられた複数の収容孔にそれぞれ、収容された複数の磁極コア群と、を含み、前記磁極コア群は、中央に設けられた磁性導体と、前記磁性導体の周囲の周りに設けられた複数の第１の永久磁石と、を有し、前記複数の第１の永久磁石の磁極方向が、前記磁極コア群の径方向内側または径方向外側を指向するロータコアを提供する。

【0010】

本発明の実施例の第２の態様によれば、前記複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における前記複数の第１の永久磁石の磁極方向が逆である。

【0011】

本発明の実施例の第３の態様によれば、前記磁性導体は、軸方向の断面が多角形であり、前記第１の永久磁石が直方体である。

【0012】

本発明の実施例の第４の態様によれば、軸方向において、前記磁性導体の寸法は、前記第１の永久磁石の寸法よりも大きい。

【0013】

発明の実施例の第５の態様によれば、軸方向において、前記磁性導体は、前記ロータヨークのステータ側の端面から突出する。

【0014】

本発明の実施例の第６の態様によれば、前記ロータコアは、少なくとも２層のロータ構成を有し、各層のロータ構成は、前記ロータヨークと前記複数の磁極コア群を有し、前記ロータコアは、隣接した２層のロータ構成の間に設けられた間隔構成をさらに有し、前記間隔構成は、隣接した２層のロータ構成に対応する前記磁性導体を接続する第２の永久磁石を複数有する。

【0015】

本発明の実施例の第７の態様によれば、前記隣接した２層のロータ構成に対応する前記磁性導体は、軸方向での断面の寸法が同じまたは異なるものである。

【0016】

本発明の実施例の第８の態様によれば、前記隣接した２層のロータ構成に対応する前記磁性導体は、軸方向での断面の寸法が異なり、対応する２つの前記磁性導体を接続する前記第２の永久磁石は、軸方向での２つの端面の寸法が異なる。

【0017】

発明の実施例の第９の態様によれば、複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたロータヨークと、前記ロータヨークの周方向に設けられた複数の収容孔にそれぞれ、収容された複数の磁極コア群と、を含み、前記磁極コア群は、中央に設けられた第３の永久磁石と、前記第３の永久磁石の周囲の周りに設けられた複数の第４の永久磁石と、を有し、前記第３の永久磁石の磁極方向が、軸方向の一側を指向し、前記複数の第４の永久磁石の磁極方向が、前記磁極コア群の径方向内側または径方向外側を指向するロータコアを提供する。

【0018】

本発明の実施例の第１０の態様によれば、前記複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における前記複数の第４の永久磁石の磁極方向が逆であり、前記複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における前記第３の永久磁石の磁極方向が逆である。

【0019】

本発明の実施例の第１１の態様によれば、前記第３の永久磁石は、軸方向の断面が多角形であり、前記第４の永久磁石が直方体または楔形立方体である。

【0020】

発明の実施例の第１２の態様によれば、軸方向において、前記第３の永久磁石の寸法は、前記第４の永久磁石の寸法よりも大きい。

【0021】

本発明の実施例の第１３の態様によれば、軸方向において、前記第３の永久磁石は、前記ロータヨークのステータ側の端面から突出する。

【0022】

本発明の実施例の第１４の態様によれば、前記複数の磁極コア群が有する、前記ロータヨークの中心孔に近い複数の第４の永久磁石は、前記中心孔の周りに設けられている。

【0023】

本発明の実施例の第１５の態様によれば、本発明の実施例の第一の態様～第十四の態様のいずれか１つの態様に記載のロータコアを含むモータを提供する。

【0024】

本発明の実施例による有益な効果は以下の通りである。ロータヨークの周方向に複数の磁極コア群が設けられ、かつ、各磁極コア群は中央にある磁性導体及びその周囲にある複数の永久磁石で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央は磁性導体で構成されたので、磁石の使用量を最大限に減少することができ、低コストが実現され、また、磁性導体の周囲に複数の永久磁石が設けられたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を両立させることができる。

【0025】

或いは、ロータヨークの周方向に複数の磁極コア群が設けられ、かつ、各磁極コア群は中央にある永久磁石及びその周囲にある複数の永久磁石で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央も周囲も永久磁石で構成されたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を最大限に確保することができる。

【0026】

後述する説明や添付図面を参照して、本発明の実施の形態は詳しく開示されている。理解すべきことは、本発明の実施の形態は、範囲上にそれによって限定されていない。添付される特許請求の範囲の精神及び請求項の範囲内において、本発明の実施の形態は多くの変更、修正及び均等物を含む。

【0027】

１つの実施の形態の記載及び／又は示された特徴に対して、同様又は類似する様態で１つ又は更に多くのその他の実施の形態に使用され、その他の実施の形態の特徴と組み合わせ、或はその他の実施の形態の特徴を切り替えることができる。

【0028】

強調すべきことは、術語である「含む／包含する／備える」は本文で特徴、整体部材、又は部品の存在を示すために使われているが、１つ又は更に多くのその他の特徴、整体部材、又は部品の存在或は付加が排除されるわけではない。

【図面の簡単な説明】

【0029】

以下の添付図面を結び付けた詳細の記載から、本発明の実施例における上記及び他の目的、特徴及び利点がさらに明らかになるだろう。添付図面において、

【0030】

【図1】本発明の実施例１におけるロータコアの一平面図である。

【図2】本発明の実施例１におけるロータコアの一底面図である。

【図3】本発明の実施例１におけるロータコアの一断面図である。

【図4】本発明の実施例１におけるロータコアの別の構成の一分解図である。

【図5】本発明の実施例１におけるロータコアの別の構成の一分解断面図である。

【図6】本発明の実施例１におけるロータコアの別の構成の一断面図である。

【図7】本発明の実施例１におけるロータコアの一部の構成の平面図である。

【図8】本発明の実施例１におけるロータコアの一部の構成の正面図である。

【図9】本発明の実施例１におけるロータコアの更に別の構成の一分解図である。

【図10】本発明の実施例１におけるロータコアの更に別の構成の一分解断面図である。

【図11】本発明の実施例１におけるロータコアの更に別の構成の一断面図である。

【図12】本発明の実施例１におけるロータコアの別の一部の構成の平面図である。

【図13】本発明の実施例１におけるロータコアの別の一部の構成の正面図である。

【図14】本発明の実施例２におけるロータコアの一平面図である。

【図15】本発明の実施例２におけるロータコアの一底面図である。

【図16】本発明の実施例３におけるモータの一断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

図面を参照して、下記の明細書によれば、本発明の上記及びその他の特徴がより明瞭になるであろう。明細書及び図面から、本発明の特定の実施形態は具体的に開示され、本発明の原理を採用可能な実施形態の一部が示されるが、本発明は記載された実施形態に限らず、添付される請求の範囲内に入っている全ての修正、変形及び均等物を含むということに注意されたい。

【0032】

本発明では、中心軸に沿って延伸する方向とは平行な方向が「軸方向」と呼ばれ、中心軸を中心とした半径方向を「径方向」と呼ばれ、中心軸回りの円周方向を「周方向」と呼ばれることとなる。注意すべきなのは、本発明における各方向に対する定義は、本発明の実施例の説明の便宜上によるものであり、ロータ及びモータの使用や製造時の方向を限定するものではないということである。

【0033】

以下は、添付図面を結び付けながら、本発明の実施例におけるロータコア及びモータを説明する。

【0034】

（実施例１）
本発明の実施例１はロータコアを提供する。

【0035】

図１は、本発明の実施例１におけるロータコアの一平面図である。図２は、本発明の実施例１におけるロータコアの一底面図である。図３は、本発明の実施例１におけるロータコアの一断面図である。

【0036】

図１、図２、図３に示されるように、ロータコア１０は、複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたロータヨーク１１と、ロータヨーク１１の周方向に設けられた複数の収容孔１１１にそれぞれ、収容された複数の磁極コア群１２と、を含み、磁極コア群１２は、中央に設けられた磁性導体１２１と、磁性導体１２１の周囲の周りに設けられた複数の第１の永久磁石１２２と、を有し、複数の第１の永久磁石１２２の磁極方向が、磁極コア群１２の径方向内側または径方向外側を指向する。

【0037】

そうすると、ロータヨーク１１の周方向に複数の磁極コア群１２が設けられ、かつ、各磁極コア群１２は中央にある磁性導体１２１及びその周囲にある複数の永久磁石１２２で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群１２の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央は磁性導体で構成されたので、磁石の使用量を最大限に減少することができ、低コストが実現され、また、磁性導体の周囲に複数の永久磁石が設けられたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を両立させることができる。

【0038】

本実施例では、図１、図２、および、図３に示されるように、ロータヨーク１１は、複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたものであり、ロータヨーク１１には、周方向に複数の収容孔１１１が設けられ、収容孔１１１はロータヨーク１１を軸方向に貫通する構成となっており、収容孔１１１ごとに、１つの磁極コア群１２が設けられている。

【0039】

本実施例では、収容孔１１１と磁極コア群１２の数量、収容孔１１１と磁極コア群１２の周方向や径方向での位置は、実際な必要に応じて設定されてもよい。

【0040】

本実施例では、隣接した２つの磁極コア群１２における複数の第１の永久磁石１２２の磁極方向が逆である。例えば、隣接した２つの磁極コア群のうちの１つの磁極コア群における第１の永久磁石１２２の磁極方向が、当該磁極コア群の径方向内側を指向すれば、もう１つの磁極コア群における第１の永久磁石１２２の磁極方向が、当該磁極コア群の径方向外側を指向することとなる。

【0041】

本実施例では、各磁極コア群１２は同一の構造を有するので、以下は、そのうちの１つの磁極コア群１２の具体的な構造を説明する。

【0042】

本実施例では、磁性導体１２１は、軸方向の断面が多角形であり、当該多角形の具体的な形状は、実際な必要に応じて設定されてもよい。

【0043】

例えば、図１と図２に示されるように、磁性導体１２１は、軸方向での断面が六角形である。
本実施例では、図１、図３に示されるように、第１の永久磁石１２２は直方体であり、第１の永久磁石１２２の長さが磁性導体１２２の各辺の寸法と同じである。

【0044】

そうすると、磁性導体１２１と第１の永久磁石１２２の製造が容易となる。

【0045】

図３に示されるように、軸方向において、磁性導体１２１の寸法は、第１の永久磁石１２２の寸法よりも大きい。例えば、軸方向において、磁性導体１２１のステータ側を向く面がロータヨーク１１のステータ側を向く端面から突出し、第１の永久磁石１２２がロータヨーク１１のステータ側を向く端面とフラットになる。或いは、第１の永久磁石１２２の端面は、ロータヨーク１１の端面よりも、ステータ側と反対する側へ凹んでもよい。

【0046】

そうすると、磁束を、ステータ方向へ移動するように、より良く案内することができる。

【0047】

本実施例では、ロータコアは、少なくとも２層のロータ構成を有し、各層のロータ構成は、ロータヨークと複数の磁極コア群を有してもよい。例えば、各層のロータ構成は、図１～図３に示された構造を有してもよい。

【0048】

そうすると、多層構造が設けられたことにより、モータの効率と性能をさらに向上させることができる。

【0049】

本実施例では、ロータコアが２層のロータ構成を有する場合を例にして説明する。

【0050】

図４は、本発明の実施例１におけるロータコアの別の構成の一分解図である。図５は、本発明の実施例１におけるロータコアの別の構成の一分解断面図である。図６は、本発明の実施例１におけるロータコアの別の構成の一断面図である。

【0051】

図４、図５、および、図６に示されるように、ロータコア２０は、２層のロータ構成２１を有し、各層のロータ構成２１では、ロータヨーク１１と複数の磁極コア群１２を有し、各層のロータ構成２１は、図１～図３に示されたロータコア１０の構造と同じであり、具体的な構造に対する説明を省略する。

【0052】

ロータコア２０は、隣接した２層のロータ構成２１の間に設けられた間隔構成２２をさらに有し、間隔構成２２では、隣接した２層のロータ構成２１に対応する磁性導体１２１を接続する第２の永久磁石２２１を複数有する。

【0053】

図７は、本発明の実施例１におけるロータコアの一部の構成の平面図である。図８は、本発明の実施例１におけるロータコアの一部の構成の正面図である。

【0054】

図７と図８に示されるように、隣接した２層のロータ構成２１に対応する磁性導体１２１は、軸方向での断面の寸法が同じである。そうすると、対応する２つの磁性導体１２１を接続する第２の永久磁石２２１は、軸方向での２つの端面の寸法も同じである。

【0055】

図９は、本発明の実施例１におけるロータコアの更に別の構成の一分解図である。１０は、本発明の実施例１におけるロータコアの更に別の構成の一分解断面図である。図１１は、本発明の実施例１におけるロータコアの更に別の構成の一断面図である。

【0056】

図９、図１０、および、図１１に示されるように、ロータコア３０は、２層のロータ構成３１を有し、各層のロータ構成３１では、ロータヨーク１１と複数の磁極コア群１２を有し、各層のロータ構成３１は、図１～図３に示されたロータコア１０の構造と同じであり、具体的な構造に対する説明を省略する。

【0057】

ロータコア３０は、隣接した２層のロータ構成３１の間に設けられた間隔構成３２をさらに有し、間隔構成３２では、隣接した２層のロータ構成３１に対応する磁性導体１２１を接続する第２の永久磁石３２１を複数有する。

【0058】

図１２は、本発明の実施例１におけるロータコアの別の一部の構成の平面図である。図１３は、本発明の実施例１におけるロータコアの別の一部の構成の正面図である。

【0059】

図１２と図１３に示されるように、隣接した２層のロータ構成３１に対応する磁性導体１２１は、軸方向での断面形状が同じであるが、寸法が異なる。そうすると、対応する２つの磁性導体１２１を接続する第２の永久磁石３２１は、軸方向での２つの端面の寸法も異なる。そうすると、磁束を、ステータ方向へ移動するように、より良く案内することができる。

【0060】

上記実施例から分かるように、ロータヨークの周方向に複数の磁極コア群が設けられ、かつ、各磁極コア群は中央にある磁性導体及びその周囲にある複数の永久磁石で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央は磁性導体で構成されたので、磁石の使用量を最大限に減少することができ、低コストが実現され、また、磁性導体の周囲に複数の永久磁石が設けられたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を両立させることができる。

【0061】

（実施例２）
本発明の実施例２はロータコアをさらに提供する。

【0062】

図１４は、本発明の実施例２におけるロータコアの一平面図である。図１５は、本発明の実施例２におけるロータコアの一底面図である。

【0063】

図１４と図１５に示されるように、ロータコア４０は、複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたロータヨーク４１と、ロータヨーク４１の周方向に設けられた複数の収容孔４１１にそれぞれ、収容された複数の磁極コア群４２と、を含み、磁極コア群４２は、中央に設けられた第３の永久磁石４２１と、第３の永久磁石４２１の周囲の周りに設けられた複数の第４の永久磁石４２２と、を有し、第３の永久磁石４２１の磁極方向が、軸方向の一側を指向し、複数の第４の永久磁石４２２の磁極方向が、磁極コア群４２の径方向内側または径方向外側を指向する。

【0064】

そうすると、ロータヨーク４１の周方向に複数の磁極コア群４２が設けられ、かつ、各磁極コア群４２は中央にある永久磁石４２１及びその周囲にある複数の永久磁石４２２で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群４２の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群４２の中央も周囲も永久磁石で構成されたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を最大限に確保することができる。

【0065】

本実施例では、図１４と図１５に示されるように、ロータヨーク４１は、複数の珪素鋼板が軸方向に積層されてなされたものであり、ロータヨーク４１には、周方向に複数の収容孔４１１が設けられ、収容孔４１１はロータヨーク４１を軸方向に貫通する構成となっており、収容孔４１１ごとに、１つの磁極コア群４２が設けられている。

【0066】

本実施例では、収容孔４１１と磁極コア群４２の数量、収容孔４１１と磁極コア群４２の周方向や径方向での位置は、実際な必要に応じて設定されてもよい。

【0067】

例えば、図１４と図１５に示されるように、複数の磁極コア群４２が有する、ロータヨークの中心孔４１２に近い複数の第４の永久磁石４２２は、中心孔４１２の周囲に設けられている。

【0068】

本実施例では、隣接した２つの磁極コア群４２における第４の永久磁石４２２の磁極方向が逆である。例えば、隣接した２つの磁極コア群のうちの１つの磁極コア群における第４の永久磁石４２２の磁極方向が、当該磁極コア群の径方向内側を指向すれば、もう１つの磁極コア群における第４の永久磁石４２２の磁極方向が、当該磁極コア群の径方向外側を指向することとなる。当該複数の磁極コア群のうち、隣接した２つの磁極コア群における第３の永久磁石の磁極方向が逆である。

【0069】

本実施例では、各磁極コア群４２は同一の構造を有するので、以下は、そのうちの１つの磁極コア群４２の具体的な構造を説明する。

【0070】

本実施例では、第３の永久磁石４２１は、軸方向の断面が多角形であり、当該多角形の具体的な形状は、実際な必要に応じて設定されてもよい。

【0071】

例えば、図１４と図１５に示されるように、第３の永久磁石４２１は、軸方向での断面が五角形である。

【0072】

本実施例では、第４の永久磁石４２２は直方体または楔形立方体であり、第１の永久磁石１２２の長さが磁性導体１２２の各辺の寸法と同じである。第４の永久磁石４２２が楔形立方体である場合、隣接した２つの第４の永久磁石４２２の間に隙間が形成されなくてもよい。そうすると、磁束漏れの発生をさらに防止することができる。

【0073】

本実施例では、軸方向において、第３の永久磁石４２１の寸法は、第４の永久磁石４２２の寸法よりも大きい。例えば、軸方向において、第３の永久磁石４２１のステータ側を向く面がロータヨーク４１のステータ側を向く端面から突出し、第４の永久磁石４２２がロータヨーク４１のステータ側を向く端面とフラットになる。或いは、第４の永久磁石４２２の端面は、ロータヨーク４１の端面よりも、ステータ側と反対する側へ凹んでもよい。

【0074】

そうすると、磁束を、ステータ方向へ移動するように、より良く案内することができる。

【0075】

上記実施例から分かるように、ロータヨークの周方向に複数の磁極コア群が設けられ、かつ、各磁極コア群は中央にある永久磁石及びその周囲にある複数の永久磁石で構成されたことにより、構造全体がコンパクトで確実なものとなり、ロータの剛性を保持するための別の機械的構造が不要となる。また、磁極コア群の製造方式によって、製造や組立では、累積誤差が生じることなく、大量生産・製造を容易にする。各磁極コア群の中央も周囲も永久磁石で構成されたことで、磁束漏れを防止しながら、磁束集中効果を大きくすることができ、それにより、モータの高効率と高性能を最大限に確保することができる。

【0076】

（実施例３）
本発明の実施例３は、実施例１または実施例２に記載のロータコアを有するモータを提供する。実施例１と実施例２では、当該ロータコアの具体的な構造について、既に説明されているので、それらの内容をここに合わせてもよい。以下は、説明を省略する。

【0077】

本実施例では、当該モータは、軸方向磁束型モータであってもよい。

【0078】

図１６は、本発明の実施例３におけるモータの一断面図である。図１６に示されるように、モータ１００は、軸方向に並ぶ２つのロータコア２００と、軸方向に２つのロータコア２００の間に設けられたステータ３００と、上カバー４００と、下カバー５００と、軸受け６００と、中心軸７００と、接続構造８００と、を含む。

【0079】

ステータ３００は、ステータ内輪３１０と、ステータ外輪３２０と、ステータ封止樹脂３３０とを含み、ステータ封止樹脂３３０内には、コイルとコアが含まれる。

【0080】

本実施例では、ロータコア２００は、実施例１または実施例２に記載のいずれか１つのロータコアの構成が用いられてもよい。ステータ３００と、上カバー４００と、下カバー５００と、軸受け６００と、中心軸７００と、接続構造８００との具体的な構造について、関連技術を参照されてもよい。

【0081】

以上は、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳しく説明し、本発明の原理を利用可能な方式も明示した。しかし、理解すべきなのは、本発明の実施は、上記の実施例における方式に限らず、本発明の主旨から逸脱しない範囲内における全ての変更、補正及び均等物などをさらに含む。

【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】