特許 7603820 ロータ及びモータ

(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】2024-12-12

(45)【発行日】2024-12-20

(54)【発明の名称】ロータ及びモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20241213BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023538321

(86)(22)【出願日】2022-06-13

(86)【国際出願番号】 JP2022023675

(87)【国際公開番号】W WO2023007968

(87)【国際公開日】2023-02-02

【審査請求日】2023-11-16

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2021/028379

(32)【優先日】2021-07-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100221512

【弁理士】

【氏名又は名称】山中 誠司

(72)【発明者】

【氏名】柴山 義康

(72)【発明者】

【氏名】今村 圭伍

(72)【発明者】

【氏名】植田 一輝

【審査官】谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１０４９５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３１４１５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／２７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸回りに回転するロータ本体と、
前記ロータ本体において前記回転軸を中心とする周方向に配列され、前記周方向において交互に異なる磁極を形成する複数の磁極部とを備え、
前記磁極部は、第１磁石と、前記回転軸を中心とする径方向において前記第１磁石の内側に配置された第２磁石とを含み、
前記ロータ本体には、前記第１磁石が配置される第１配置孔と、前記第２磁石が配置される第２配置孔とが形成されており、
前記ロータ本体は、前記第２配置孔の前記第１磁石側に位置する部分と前記第２配置孔の前記第１磁石とは反対側に位置する部分とを連結して前記第２配置孔を分割する分割壁を有し、
前記第１配置孔は、分割されていない１つの孔であり、
前記ロータ本体の外周面のうち前記磁極部のｄ軸との交点を基準点としたとき、前記第１磁石のうち前記基準点と前記分割壁との間に位置する部分の磁化方向の寸法は、前記第１磁石のうち他の部分の磁化方向の寸法よりも大きく、
前記第１磁石は、前記回転軸に直交する断面において所定の第１基準線に沿って延びる形状をし、
前記第２磁石は、前記回転軸に直交する断面において所定の第２基準線に沿って延びる形状をし、
前記分割壁は、前記第２基準線の延びる方向において離間した第１分割壁及び第２分割壁を含み、
前記第１分割壁及び前記第２分割壁のそれぞれは、前記第２配置孔の前記第１磁石側に位置する部分と前記第２配置孔の前記第１磁石とは反対側に位置する部分とを連結し、
前記第１磁石のうち前記基準点と前記第１分割壁との間に位置する部分の磁化方向の寸法及び前記基準点と前記第２分割壁との間に位置する部分の磁化方向の寸法のそれぞれは、前記第１磁石のうち他の部分の磁化方向の寸法よりも大きいロータ。

【請求項2】

回転軸回りに回転するロータ本体と、
前記ロータ本体において前記回転軸を中心とする周方向に配列され、前記周方向において交互に異なる磁極を形成する複数の磁極部とを備え、
前記磁極部は、第１磁石と、前記回転軸を中心とする径方向において前記第１磁石の内側に配置された第２磁石とを含み、
前記ロータ本体には、前記第１磁石が配置される第１配置孔と、前記第２磁石が配置される第２配置孔とが形成されており、
前記ロータ本体は、前記第２配置孔の前記第１磁石側に位置する部分と前記第２配置孔の前記第１磁石とは反対側に位置する部分とを連結して前記第２配置孔を分割する分割壁を有し、
前記第１配置孔は、分割されていない１つの孔であり、
前記ロータ本体の外周面のうち前記磁極部のｄ軸との交点を基準点としたとき、前記第１磁石のうち前記基準点と前記分割壁との間に位置する部分の磁化方向の寸法は、前記第１磁石のうち他の部分の磁化方向の寸法よりも大きく、
前記ロータ本体において前記第２磁石よりも径方向の内側又は前記周方向に隣り合う前記磁極部の互いの前記第２磁石の間に設けられ、前記分割壁を通過する磁束の量を増加させる補助磁石をさらに備えているロータ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のロータにおいて、
前記第１磁石のうち前記基準点と前記分割壁との間に位置する部分に、前記基準点の方又は前記分割壁の方へ突出した突部が形成されているロータ。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載のロータにおいて、
前記第２磁石の磁化方向の寸法の平均値は、前記第１磁石の磁化方向の寸法の平均値よりも大きいロータ。

【請求項5】

請求項１又は請求項２に記載のロータと、
前記ロータを駆動するステータとを備えたモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示された技術は、ロータ及びモータに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータが開示されている。モータは、ロータと、ステータとを備えている。ロータは埋込磁石型であり、ロータコアと、ロータコアに設けられた複数の磁極部とを備えている。磁極部は、ロータコアの径方向に並ぶ２つ磁石を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－４１５３０号公報

【発明の概要】

【0004】

ところで、特許文献１に開示されたロータにあっては、ステータにより形成される回転磁界等の反磁界に起因して、磁極部の不可逆減磁を起こす可能性が高い。

【0005】

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータのトルクを確保しつつ、磁極部の不可逆減磁を生じ難くすることにある。

【0006】

ここに開示されたロータは、回転軸回りに回転するロータ本体と、前記ロータ本体において前記回転軸を中心とする周方向に配列され、前記周方向において交互に異なる磁極を形成する複数の磁極部とを備え、前記磁極部は、第１磁石と、前記回転軸を中心とする径方向において前記第１磁石の内側に配置された第２磁石とを含み、前記ロータ本体には、前記第１磁石が配置される第１配置孔と、前記第２磁石が配置される第２配置孔とが形成されており、前記ロータ本体は、前記第２配置孔の前記第１磁石側に位置する部分と前記第２配置孔の前記第１磁石とは反対側に位置する部分とを連結して前記第２配置孔を分割する分割壁を有し、前記第１配置孔は、分割されていない１つの孔であり、前記ロータ本体の外周面のうち前記磁極部のｄ軸との交点を基準点としたとき、前記第１磁石のうち前記基準点と前記分割壁との間に位置する部分の磁化方向の寸法は、前記第１磁石のうちの他の部分の磁化方向の寸法よりも大きい。

【0007】

ここに開示されたモータは、前記ロータと、前記ロータを駆動するステータとを備えている。

【0008】

前記ロータは、モータのトルクを確保しつつ、磁極部の不可逆減磁を生じ難くすることができる。

【0009】

前記モータは、トルクを確保しつつ、磁極部の不可逆減磁を生じ難くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、モータの断面図である。

【図2】図２は、モータの拡大断面図である。

【図3】図３は、ロータの拡大断面図である。

【図4】図４は、ロータの拡大断面を示した説明図である。

【図5】図５は、変形例１のモータの拡大断面図である。

【図6】図６は、変形例２のモータの拡大断面図である。

【図7】図７は、変形例３のモータの拡大断面図である。

【図8】図８は、変形例４のモータの拡大断面図である。

【図9】図９は、変形例５のモータの拡大断面図である。

【図10】図１０は、変形例６のモータの拡大断面図である。

【図11】図１１は、変形例７のモータの拡大断面図である。

【図12】図１２は、変形例８のモータの拡大断面図である。

【図13】図１３は、変形例９のモータの拡大断面図である。

【図14】図１４は、変形例１０のモータの拡大断面図である。

【図15】図１５は、変形例１１のモータの拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に実施形態に係るモータ１００を示す。モータ１００は、所定の回転軸Ｘ回りに回転するロータ１と、ロータ１を回転軸Ｘ回りに回転させるステータ６とを備えている。ロータ１には、永久磁石が埋め込まれている。すなわち、モータ１００は、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータである。モータ１００は、モータケース７を更に備えてもよい。モータケース７は、ロータ１及びステータ６を収容している。ステータ６は、モータケース７に対して固定されている。ロータ１はモータケース７に回転可能に支持されている。

【0012】

以下、回転軸Ｘが延びる方向を「回転軸方向」と称する。回転軸Ｘを中心とする周方向を単に「周方向」と称する。回転軸Ｘを中心とする径方向を単に「径方向」と称する。径方向において回転軸Ｘに向かう側を「径方向内側」と称する。径方向において回転軸Ｘとは反対側を「径方向外側」と称する。回転軸Ｘに直交する断面を「直交断面」と称する。モータ１００の各要素の直交断面における形状を単に「断面形状」と称する。

【0013】

ステータ６は、ステータコア６１と、巻線６２とを備えている。ステータコア６１は、軟磁性体である。ステータコア６１は、例えば、積層された複数枚の電磁鋼板から形成される。

【0014】

ステータコア６１は、環状に形成されている。具体的には、ステータコア６１は、円筒状に形成されている。ステータコア６１は、モータケース７に固定されている。ステータコア６１には、ステータコア６１の内側に向かって突出した複数のティース６１ａが形成されている。複数のティース６１ａは、ステータコア６１において周方向に間隔をあけて並んでいる。巻線６２は、複数のティース６１ａに巻かれている。巻線６２に電流が供給されることにより、ステータ６は、ロータ１を回転させる回転磁界を形成する。

【0015】

ロータ１は、回転軸Ｘ回りに回転するロータ本体２と、ロータ本体２において、周方向に配列され、周方向において交互に異なる磁極を形成する複数の磁極部４とを備えている。この例では、ロータ１は、周方向に等間隔で配列された６つの磁極部４を備えている。ロータ１は、磁極部４とは別に、複数の補助磁石５ａ，５ｂをさらに備えてもよい。この例では、ロータ１は、６つの補助磁石５ａと、６つの補助磁石５ｂとを備えている。

【0016】

ロータ本体２の少なくとも一部は、軟磁性体から形成されている。ロータ本体２は、磁気的突極性を有している。ロータ本体２は、ステータ６が形成する回転磁界においてリラクタンストルクを発生させる。ロータ本体２は、ロータコア２０及びシャフト１１を含んでいる。

【0017】

ロータコア２０は、軟磁性体である。ロータコア２０は、例えば、互いに積層された複数枚の電磁鋼板から形成される。ロータコア２０は、回転軸Ｘを囲む環状に形成されている。具体的には、ロータコア２０は、ステータコア６１と同心の円筒状に形成されている。ロータコア２０の外周面２８は、ロータ本体２の外周面を形成する。ロータコア２０の断面形状は、ロータコア２０の回転軸方向の全長にわたって同じである。ロータコア２０の外周面２８とステータコア６１の内周面との間には、エアギャップ１０が形成されている。

【0018】

シャフト１１は、ロータコア２０の内側に嵌め込まれている。シャフト１１は、ロータコア２０に対して固定されている。シャフト１１の軸心は、回転軸Ｘと一致している。シャフト１１は、軸受等を介してモータケース７に回転可能に支持されている。ロータコア２０は、シャフト１１と共に回転軸Ｘ回りに回転する。シャフト１１は、軟磁性体である。

【0019】

複数の磁極部４は、ロータコア２０に設けられている。複数の磁極部４は、ステータ６によって形成された回転磁界においてマグネットトルクを発生させる。複数の磁極部４は、周方向に等間隔で配置されている。

【0020】

図２は、モータ１００の拡大断面図である。図３は、ロータ１の拡大断面図である。ロータ１の各磁極部４は、径方向に延びる対称軸を中心とした線対称形状である。各磁極部４は、複数の磁石を含んでいる。具体的には、各磁極部４は、第１磁石４１と、第２磁石４２との２つの磁石を備えている。第１磁石４１及び第２磁石４２は、径方向に間隔をあけて並んでいる。第２磁石４２は、第１磁石４１の径方向内側に配置されている。第１磁石４１と第２磁石４２とは、層状に形成されている。つまり、磁極部４は、第１磁石４１と第２磁石４２との２層の磁石層を有している。

【0021】

第１磁石４１及び第２磁石４２の各々は、ボンド磁石である。ボンド磁石は、磁石粉末と磁石粉末を結合するバインダとを含んだ磁石材料によって形成されている。磁石粉末は、例えば、ネオジム磁石、サマリウム鉄窒素系磁石、サマリウムコバルト系磁石、フェライト磁石若しくはアルニコ磁石等の粉末、又はこれら粉末のうち２種以上の粉末の混合物である。バインダは、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂又はゴムである。

【0022】

ロータコア２０には、第１磁石４１が配置される第１配置孔２１と、第２磁石４２が配置される第２配置孔２２とが形成されている。第１配置孔２１及び第２配置孔２２の各々は、ロータコア２０を回転軸方向に貫通した孔である。第１配置孔２１の断面形状３は、第１磁石４１の断面形状と同じである。第２配置孔２２の断面形状は、第２磁石４２の断面形状と同じである。

【0023】

第１磁石４１及び第２磁石４２は、例えば、インサート成形によって形成される。具体的には、第１磁石４１及び第２磁石４２は、ロータコア２０が収容された成形型内にボンド磁石の磁石材料を射出することで形成される。第１磁石４１及び第２磁石４２は、それぞれ、ロータコア２０の第１配置孔２１及び第２配置孔２２に充填された磁石材料の硬化物である。第１配置孔２１は、第１磁石４１によって満たされている。第２配置孔２２は、第２磁石４２によって満たされている。

【0024】

第１磁石４１及び第２磁石４２のそれぞれは、回転軸Ｘに沿って延びた板状に形成されている。第１磁石４１の断面形状は、第１磁石４１の回転軸方向の全長にわたって同じである。第２磁石４２の断面形状は、第２磁石４２の回転軸方向の全長にわたって同じである。

【0025】

第１磁石４１及び第２磁石４２のそれぞれの断面形状は、線状である。すなわち、第１磁石４１の断面形状は、所定の第１基準線Ｒ１に沿って延びる形状をしている。第２磁石４２の断面形状は、所定の第２基準線Ｒ２に沿って延びる形状をしている。第１基準線Ｒ１及び第２基準線Ｒ２のそれぞれは、回転軸Ｘを通過し径方向に延びる所定の基準線Ｒと交差する方向に延びている。以下、第１磁石４１において、回転軸Ｘに直交する平面に平行で且つ第１基準線Ｒ１に直交する方向を「厚み方向」とも称する。第２磁石４２において、回転軸Ｘに直交する平面に平行で且つ第２基準線Ｒ２に直交する方向を「厚み方向」とも称する。

【0026】

第１磁石４１は、第１基準線Ｒ１が延びる方向における２つの端部４１ａ，４１ｂと、２つの端部４１ａ，４１ｂの間に位置する中間部４１ｃとを有している。以下、２つの端部４１ａ，４１ｂを区別する場合には、それぞれを「第１端部４１ａ」、「第２端部４１ｂ」と称する。第２磁石４２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向における２つの端部４２ａ，４２ｂと、２つの端部４２ａ，４２ｂの間に位置する中間部４２ｃとを有している。以下、２つの端部４２ａ，４２ｂを区別する場合には、それぞれを「第１端部４２ａ」、「第２端部４２ｂ」と称する。

【0027】

尚、中間部４１ｃは、第１磁石４１における２つの端部４１ａ，４１ｂを除く残りの全ての部分を指すものではなく、２つの端部４１ａ，４１ｂを除く残りの部分のうちの少なくとも一部を指す。中間部４１ｃは、第１磁石４１のうち第１基準線Ｒ１が延びる方向における中央を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。中間部４２ｃは、第２磁石４２における２つの端部４２ａ，４２ｂを除く残りの全ての部分を指すものではなく、２つの端部４２ａ，４２ｂを除く残りの部分のうちの少なくとも一部を指す。中間部４２ｃは、第２磁石４２のうち第２基準線Ｒ２が延びる方向における中央を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

【0028】

第１磁石４１は、径方向内側に向かって凹むように湾曲又は屈曲している。中間部４１ｃは、２つの端部４１ａ，４１ｂよりも径方向内側に位置している。すなわち、第１磁石４１は、２つの端部４１ａ，４１ｂの方が中間部４１ｃよりもロータコア２０の外周面２８に接近するように湾曲又は屈曲している。具体的には、第１磁石４１の断面形状は、略Ｕ字状である。すなわち、第１磁石４１は、径方向内側へ向かって凹むように湾曲した弧状に形成されている。第１磁石４１の断面形状は、径方向に延びる対称軸を中心とした線対称形状である。

【0029】

同様に、第２磁石４２は、径方向内側に向かって凹むように湾曲又は屈曲している。中間部４２ｃは、２つの端部４２ａ，４２ｂよりも径方向内側に位置している。すなわち、第２磁石４２は、２つの端部４２ａ，４２ｂの方が中間部４２ｃよりロータコア２０の外周面２８に接近するように湾曲又は屈曲している。具体的には、第２磁石４２の断面形状は、略Ｕ字状である。すなわち、第２磁石４２は、径方向内側へ向かって凹むように湾曲した弧状に形成されている。第２磁石４２の断面形状は、径方向に延びる対称軸を中心とした線対称形状である。第２磁石４２の線対称形状の中心となる対称軸は、第１磁石４１の線対称形状の中心となる対称軸と一致している。

【0030】

図４は、ロータ１の拡大断面を示した説明図である。尚、図４では、説明に用いる線を明確にするため、断面を表すハッチングを省略している。第１磁石４１は、第１基準線Ｒ１と交差する方向に磁化されている。詳しくは、第１磁石４１は、図４に破線の矢印で示すように、回転軸Ｘに直交する平面に平行で且つ第１基準線Ｒ１と直交する方向に磁化されている。すなわち、第１磁石４１の磁化方向は、第１磁石４１の厚み方向である。第２磁石４２は、第２基準線Ｒ２と交差する方向に磁化されている。詳しくは、第２磁石４２は、図４に破線の矢印で示すように、回転軸Ｘに直交する平面に平行で且つ第２基準線Ｒ２と直交する方向に磁化されている。すなわち、第２磁石４２の磁化方向は、第２磁石４２の厚み方向である。

【0031】

磁極部４によって発生する磁束の方向は、第１磁石４１が形成する磁界と第２磁石４２が形成する磁界によって定まる。具体的には、図１及び図３に示すように、各磁極部４は、磁極部４が作る磁束の方向に延びるｄ軸と、ｄ軸に対して電気的、磁気的に直交するｑ軸とを有している。

【0032】

ｄ軸は、磁極部４の磁極中心線であり、径方向に延びる。この例では、直交断面において、ｄ軸と、磁極部４の形状の中心軸とが一致している。詳しくは、ｄ軸は、第１磁石４１の線対称形状の中心となる対称軸と一致している。ｄ軸は、第２磁石４２の線対称形状の中心となる対称軸とも一致している。

【0033】

ｑ軸は、ｄ軸に対して電気角において９０度ずれた軸である。ｑ軸は、径方向に延び、直交断面において、周方向に隣り合う磁極部４の間を通過している。この例では、ｑ軸は、直交断面において周方向に隣り合う磁極部４の間の中央を通過している。

【0034】

第１磁石４１は、第１基準線Ｒ１が延びる方向にわたって連続している。すなわち、第１磁石４１は、分割されていない。それに対し、第２磁石４２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向における途中で分割されている。

【0035】

ロータコア２０は、第２配置孔２２を分割する分割壁２９を有している。分割壁２９は、ロータコア２０のうち第２配置孔２２の第１磁石４１側に位置する部分と第２配置孔２２の第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを連結している。換言すれば、分割壁２９は、第２配置孔２２の径方向内側の部分（すなわち、外周面２８とは反対側の部分）と、第２配置孔２２の径方向外側の部分（すなわち、外周面２８側の部分）とを連結している。

【0036】

分割壁２９は、第２配置孔２２において、第２基準線Ｒ２が延びる方向における中央部に配置されている。詳しくは、分割壁２９は、磁極部４のｄ軸上に位置している。分割壁２９は、直交断面において、第２基準線Ｒ２と交差する方向、詳しくは、第２基準線Ｒ２と直交する方向に延びている。すなわち、分割壁２９は、径方向に延びている。第２配置孔２２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向に並ぶ２つの分割孔２２ａ，２２ｂに分割壁２９によって分割されている。

【0037】

第２磁石４２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向に並ぶ２つの磁石片４８，４９に分割壁２９によって分割されている。２つの磁石片４８，４９は、２つの分割孔２２ａ，２２ｂにそれぞれ配置されている。分割孔２２ａ，２２ｂはそれぞれ、磁石片４８，４９で満たされている。

【0038】

図４に示すように、ロータコア２０の外周面２８のうち磁極部４のｄ軸との交点を基準点Ｐとしたとき、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間に位置する部分の磁化方向の寸法ｔ１ａは、第１磁石４１のうちの他の部分の磁化方向の寸法ｔ１ｂよりも大きい。すなわち、第１磁石４１は、少なくとも１つの薄肉部４４と、薄肉部４４の磁化方向の寸法ｔ１ｂよりも大きい磁化方向の寸法ｔ１ａを有する厚肉部４５とを有している。具体的には、第１磁石４１は、第１基準線Ｒ１が延びる方向に離間した２つの薄肉部４４と、２つの薄肉部４４の間に位置する１つの厚肉部４５とを有している。

【0039】

２つの薄肉部４４は、基準点Ｐと分割壁２９とを結ぶ仮想直線Ｓを挟んで第１磁石４１の両側に位置している。各薄肉部４４の磁化方向の寸法ｔ１ａは、第１基準線Ｒ１が延びる方向にわたって一定である。寸法ｔ１ａは、第１磁石４１における磁化方向の寸法の最小値でもある。

【0040】

厚肉部４５は、第１磁石４１のうち第１基準線Ｒ１が延びる方向における中央部に位置している。具体的には、第１磁石４１のうち仮想直線Ｓと交差する部分には、基準点Ｐに向かって突出した突部４６が形成されている。突部４６は、半円状の断面形状を有している。第１磁石４１のうち突部４６が形成された部分が厚肉部４５である。寸法ｔ１ａは、厚肉部４５における磁化方向の寸法の最大値である。寸法ｔ１ａは、第１磁石４１における磁化方向の寸法の最大値でもある。

【0041】

第２磁石４２の磁化方向の寸法ｔ２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向にわたって一定である。寸法ｔ２は、第２磁石４２における磁化方向の寸法の最小値でもあり、最大値でもあり、平均値でもある。

【0042】

第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値（すなわち、第２基準線Ｒ２の方向にわたる平均値）は、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値（すなわち、第１基準線Ｒ１の方向にわたる平均値）よりも大きい。第２磁石４２の磁化方向の寸法の最小値（すなわち、寸法ｔ２）は、第１磁石４１の磁化方向の寸法の最小値（すなわち、寸法ｔ１ｂ）よりも大きい。第２配置孔２２の体積は、第１配置孔２１の体積よりも大きい。そのため、第２磁石４２の体積は第１磁石４１の体積よりも大きく、第２磁石４２の質量は、第１磁石４１の質量よりも大きい。

【0043】

図３に示すように、第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂ及び第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂは、ロータ本体２の外周面２８に接近して配置されている。すなわち、第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂ及び第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂは、外周面２８に対して径方向内側から対向するように配置されている。第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂは、周方向において、第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂの間に配置されている。

【0044】

ロータコア２０のうち第１磁石４１の２つの端部４１ａ,４１ｂの径方向外側に位置する部分には、切欠２４が形成されている。ロータコア２０のうち第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂの径方向外側に位置する部分には、切欠２５が形成されている。切欠２４，２５は、ロータコア２０の外周面２８に形成されている。切欠２４，２５は、ロータコア２０の径方向外側に向かって開口している。切欠２４，２５は、ロータコア２０の回転軸方向の全長にわたって形成されている。

【0045】

切欠２４，２５の断面形状は、例えば、矩形状である。ロータコア２０の外周面２８に切欠２４が形成されることにより、第１磁石４１の２つの端部４１ａ、４１ｂは、ロータ本体２の外周面２８から径方向内側に離れて位置している。ロータコア２０の外周面に切欠２５が形成されることにより、第２磁石４２の２つの端部４２ａ、４２ｂは、ロータ本体２の外周面２８から径方向内側に離れて位置している。ロータコア２０は、第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４２ｂの径方向外側に位置する部分３３，３４を有している。ロータコア２０は、第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂの径方向外側に位置する部分３５，３６を有している。

【0046】

第１磁石４１の第１端部４１ａと第２磁石４２の第１端部４２ａとは、周方向に隣り合っている。第１磁石４１の第２端部４１ｂと第２磁石４２の第２端部４２ｂとは、周方向に隣り合っている。ロータコア２０のうち第１端部４１ａと第１端部４２ａとの間の部分３１は、ロータコア２０の部分３３，３４，３５，３６よりも、径方向外側へ突出している。ロータコア２０のうち第２端部４１ｂと第２端部４２ｂとの間の部分３２は、ロータコア２０の部分３３，３４，３５，３６よりも、径方向外側へ突出している。この例では、ロータコア２０のうち切欠２４と切欠２５との間の部分が、径方向外側に向かって突出した突出部分となっている。

【0047】

複数の補助磁石５ａは、図１に示すように、ロータ本体２において周方向に配列されている。補助磁石５ａは、各磁極部４に１つずつ設けられている。補助磁石５ａは、対応する磁極部４の第２磁石４２の径方向の内側に配置されている。詳しくは、補助磁石５ａは、分割壁２９と回転軸Ｘとの間に配置されている。補助磁石５ａは、対応する磁極部４のｄ軸上に配置されている。

【0048】

複数の補助磁石５ｂは、ロータ本体２において周方向に配列されている。補助磁石５ｂは、周方向に隣り合う磁極部４の互いの第２磁石４２の間に配置されている。つまり、補助磁石５ｂは、隣り合う磁極部４の間に配置された極間磁石である。具体的には、補助磁石５ｂは、磁極部４のｑ軸上に配置されている。周方向に隣り合う補助磁石５ｂの間には、補助磁石５ａが配置されている。補助磁石５ａと補助磁石５ｂとは、周方向において離間している。

【0049】

補助磁石５ａ，５ｂは、ボンド磁石である。補助磁石５ａ，５ｂは、例えば、第１磁石４１及び第２磁石４２と同じ材料から形成される。

【0050】

ロータコア２０には、図３に示すように、補助磁石５ａ，５ｂが配置される配置孔３０が形成されている。配置孔３０は、ロータコア２０を回転軸方向に貫通している。配置孔３０の断面形状は、補助磁石５ａ，５ｂの断面形状と同じである。

【0051】

補助磁石５ａ，５ｂは、例えば、第１磁石４１及び第２磁石４２と同様にインサート成形によって形成される。すなわち、補助磁石５ａ，５ｂは、ロータコア２０が収容された成形型内にボンド磁石となる磁石材料を射出することで形成される。補助磁石５ａ，５ｂは、ロータコア２０の配置孔３０に充填された磁石材料の硬化物である。配置孔３０は、補助磁石５ａ，５ｂによって満たされている。

【0052】

補助磁石５ａの断面形状は、補助磁石５ａの回転軸方向の全長にわたって同じである。補助磁石５ａの断面形状は、径方向と交差する方向に延びた形状である。具体的には、補助磁石５ａの断面形状は、径方向と直交する長手方向を有する長方形状である。補助磁石５ａの全体は、第２磁石４２よりも径方向内側に配置されている。補助磁石５ａは、周方向と交差する方向、すなわち、補助磁石５ａの長手方向と交差する方向に磁化されている。詳しくは、補助磁石５ａは、図４の破線の矢印で示すように、径方向に磁化されている。

【0053】

補助磁石５ｂの断面形状は、補助磁石５ｂの回転軸方向の全長にわたって同じである。補助磁石５ｂの断面形状は、周方向と交差する方向に延びた形状である。具体的には、補助磁石５ｂの断面形状は、径方向と一致する長手方向を有する長方形状である。補助磁石５ｂの一部は、径方向において第２磁石４２よりも内側に位置している。尚、補助磁石５ｂは、径方向において第２磁石４２よりも内側に位置する部分を有さなくてもよい。すなわち、補助磁石５ｂの全体は、周方向に隣り合う磁極部４の互いの第２磁石４２の間に配置されてもよい。補助磁石５ｂは、径方向と交差する方向、すなわち、補助磁石５ｂの長手方向と交差する方向に磁化されている。詳しくは、補助磁石５ｂは、図４の破線の矢印で示すように、周方向に磁化されている。

【0054】

補助磁石５ａ，５ｂの磁束は、ロータコア２０のうち第２配置孔２２よりも第１磁石４１側に位置する部分と、分割壁２９と、ロータコア２０のうち第２配置孔２２よりも第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを通過する。すなわち、補助磁石５ａ，５ｂは、分割壁２９を通過する磁束の量を増加させるように磁化されている。

【0055】

ステータ６の巻線６２に電流が供給されて回転磁界が形成されると、複数の磁極部４及び複数の補助磁石５ａ，５ｂによってマグネットトルクが発生すると共に、ロータ本体２によってリラクタンストルクが発生する。ロータ１は、マグネットトルク及びリラクタンストルクによって、回転軸Ｘを中心に回転する。この場合、各磁極部４は径方向に並んだ複数の磁石を含み、複数の磁石の間をステータ６の磁束が通過する。そのため、磁極部４が一つの磁石で形成される場合と比較して、リラクタンストルクが得られやすい。

【0056】

以上の構成を有するロータ１では、ロータ本体２に第２配置孔２２を分割する分割壁２９が形成されている。分割壁２９の透磁率は、第２磁石４２の透磁率よりも高い。そのため、ステータ６の磁束は、分割壁２９を通過しやすく、第２磁石４２を通過し難い。したがって、ステータ６の磁束によって第２磁石４２の反磁界減磁が生じることを防止できる。

【0057】

仮にロータ本体２に分割壁２９が形成されず、第２磁石４２が分割されていない１つの磁石である場合を想定する。この場合、ステータ６の磁束のうち第１磁石４１を通過する磁束は第２磁石４２も通過するので、この磁束に対する磁気抵抗は大きくなる。そのため、ステータ６の磁束は、第１磁石４１を通過し難く、ステータ６の磁束による第１磁石４１の反磁界減磁は生じ難い。一方、ステータ６の磁束は、ロータ本体２のうち第１磁石４１と第２磁石４２との間の部分も通過する。この部分を通過するステータ６の磁束は、第１磁石４１を通過せずに第２磁石４２のみを通過する。そのため、第２磁石４２を通過するステータ６の磁束に対する磁気抵抗は小さい。つまり、分割壁２９が形成されていない場合、ステータ６の磁束は、第１磁石４１よりも第２磁石４２を通過しやすく、第２磁石４２は、第１磁石４１と比較して、ステータ６の磁束による反磁界減磁が生じやすい。そのため、分割壁２９によって第２磁石４２の反磁界減磁を低減できることは、第１磁石４１と第２磁石４２とを有する磁極部４の反磁界減磁を低減する上で特に有効である。

【0058】

前述のように分割壁２９は第２磁石４２の反磁界減磁を防止するが、第１磁石４１の径方向内側に分割壁２９が設けられると、分割壁２９を通過するステータ６の磁束が第１磁石４１を通過しやすくなる。特に、ロータコア２０の外周面２８のうち磁極部４のｄ軸と交差する基準点Ｐにはステータ６の磁束が集中するため、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間の部分には、分割壁２９を通過するステータ６の磁束が通過しやすくなる。しかし、本開示のロータ１では、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間の部分の磁化方向の寸法は、第１磁石４１のうちの他の部分の磁化方向の寸法よりも大きい。そのため、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間の部分のパーミアンス係数を高めることができる。したがって、分割壁２９を通過する磁束に起因して第１磁石４１の反磁界減磁が生じることを防止できる。

【0059】

さらに、第１磁石４１が配置される第１配置孔２１は、分割されていない１つの孔である。そのため、第１磁石４１の磁石量を増加させ、マグネットトルクを向上させることができ、ひいてはモータ１００のトルクを向上させることができる。つまり、第１配置孔２１及び第２配置孔２２のうち第２配置孔２２にのみ分割壁２９を設けると共に、第１磁石４１に厚肉部４５を設けることにより、モータ１００のトルクを確保すると共に、磁極部４の反磁界減磁を生じ難くすることができる。

【0060】

詳しくは、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間に位置する部分には、突部４６が形成され、厚肉部４５は、第１磁石の４１うち突部４６が形成された部分である。そのため、第１磁石４１のうち分割壁２９を通過する磁束が特に通過しやすい部分のみを磁化方向の寸法の大きい部分とすることができる。したがって、第１磁石４１の磁石量の増加を低減しつつ、第１磁石４１の反磁界減磁を防止できる。

【0061】

また、分割壁２９は、ロータ本体２のうち第２配置孔２２の第１磁石４１側に位置する部分と第２配置孔２２の第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを連結する。そのため、ロータ１の回転時において磁極部４に作用する遠心力に対して、ロータコア２０の強度を向上させることができる。特に、第２磁石４２の質量が第１磁石４１の質量よりも大きい場合、第２磁石４２には大きな遠心力が作用するが、分割壁２９は、第２磁石４２に作用する遠心力に対するロータコア２０の強度を適切に向上させることができる。

【0062】

さらに、第２磁石４２が配置される第２配置孔２２は、分割壁２９によって分割されるため、第２配置孔２２に配置される第２磁石４２の体積を小さくし、第２磁石４２の質量を小さくすることができる。そのため、第２磁石４２に作用する遠心力を小さくすることができる。

【0063】

また、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値（すなわち、寸法ｔ２）は、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値よりも大きい。そのため、第２磁石４２のパーミアンス係数を大きくして、第２磁石４２の不可逆減磁を生じ難くすることができる。すなわち、磁石の透磁率は空気の透磁率と略同じであり、第２磁石４２が形成する磁気回路に第１磁石４１が位置すると、第１磁石４１がエアギャップとみなされ、第２磁石４２のパーミアンス係数が小さくなりやすい。しかし、第２磁石４２の磁化方向の寸法を大きくすることにより、第２磁石４２のパーミアンス係数を大きくして、第２磁石４２の不可逆減磁を生じ難くすることができる。加えて、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値は、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値よりも小さいので、ロータ本体２の体積を増やすことができ、ロータ本体２が発生させるリラクタンストルクを向上させることができる。

【0064】

また、分割壁２９を通過する、補助磁石５ａ，５ｂの磁束は、マグネットトルクの発生に寄与するため、補助磁石５ａ，５ｂを有さないロータと比較して、マグネットトルクが得られやすい。したがって、モータ１００のトルクを一層向上させることができる。さらに、補助磁石５ｂは、周方向に隣り合う磁極部４の第２磁石４２同士の間に配置される。そのため、ロータ本体２のうち、周方向に隣り合う第２磁石４２の間のスペースを利用して補助磁石５ｂを設けることができ、補助磁石５ｂを設けることによるロータ１の大型化を低減できる。

【0065】

また、ステータ６の磁束のうちリラクタンストルクに寄与するｑ軸磁束は、図４の二点鎖線の矢印に示すように、第１磁石４１と第２磁石４２との間を流れ、また、第２磁石４２の第１磁石４１とは反対側の縁に沿って流れる。仮にｑ軸磁束が通過する位置に磁気抵抗の大きい補助磁石５ａ，５ｂが配置されると、ｑ軸インダクタンスが低下し、リラクタンストルクが低下する。しかし、この例では、補助磁石５ａは、第２磁石４２よりも径方向内側に配置されており、ｑ軸磁束が通過し難い。また、補助磁石５ｂの一部は、第２磁石４２よりも径方向内側に配置されており、ｑ軸磁束が通過する部分が少ない。そのため、ｑ軸インダクタンスが低下し難く、リラクタンストルクを向上させることができる。

【0066】

また、特許文献１に開示されたようなロータにあっては、ロータコアの直交断面における磁石の端部の径方向外側を、ステータで発生した磁束（すなわち、磁石で発生する磁束とは逆向きの磁束）が通過し、この磁束により、磁石の端部が反磁界減磁を起こす可能性がある。これに対し、この例のロータ１は、ロータ本体２のうち第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂの径方向外側に位置する部分３３，３４及び第２磁石４２の２つの端部４２ａ,４２ｂの径方向外側に位置する部分３５，３６に、切欠２４，２５が形成されている。そのため、第１磁石４１の端部４１ａ，４１ｂからステータ６までの距離Ｌ１及び第２磁石４２の端部４２ａ，４２ｂからステータ６までの距離Ｌ２を長くすることができる。したがって、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々のステータ６による反磁界減磁を生じ難くすることができる。

【0067】

ここで、切欠２４，２５は、第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂ及び第２磁石４２の２つの端部４１ａ，４１ｂの各々の外側領域における磁気抵抗を大きくする。そのため、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々の端部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの外側領域には、ステータ６で発生した磁束が通過し難い。したがって、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々の反磁界減磁を生じ難くすることができる。また、仮に第１磁石４１及び第２磁石４２の各々の端部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの外側領域にロータ本体２が存在しなければ、ロータコア２０とステータコア６１の内周面との間に形成されるエアギャップ１０が大きくなり、ステータ６で発生した磁束がロータ１へ流れ難くなる。しかし、この例では、第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂの径方向外側にロータ本体２の部分３３，３４が位置し、且つ、第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂの径方向外側にロータ本体２の部分３５，３６が位置する。そのため、ロータコア２０とステータコア６１の内周面との間に形成されるエアギャップ１０を小さくすることができ、ステータ６で発生した磁束がロータ１へ流れやすくなり、モータ１００のトルクを効率良く発生させることができる。

【0068】

尚、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々の反磁界減磁を生じ難くするには、第１配置孔２１及び第２配置孔２２をそれぞれ第１磁石４１及び第２磁石４２よりも大きく形成し、第１配置孔２１及び第２配置孔２２の一部を、第１磁石４１の端部４１ａ，４１ｂに隣接する空隙及び第２磁石４２の端部に隣接する空隙としてもよい。ただし、第１磁石４１及び第２磁石４２が第１配置孔２１及び第２配置孔２２に磁石材料を充填することで形成されるボンド磁石である場合、第１配置孔２１及び第２配置孔２２の全体にボンド磁石が形成されるため、前記空隙を形成することが難しい。そのため、第１磁石４１及び第２磁石４２がボンド磁石である場合には、ロータ本体２には、切欠２４，２５を形成することが好ましい。

【0069】

また、第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂと第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂとの間の部分３１，３２は、ロータ本体２のうち第１磁石４１の２つの端部４１ａ，４１ｂの径方向外側の部分３３，３４及びロータ本体２のうち第２磁石４２の２つの端部４２ａ，４２ｂの径方向外側の部分３５，３６よりも、径方向外側へ突出している。そのため、部分３１，３２とステータコア６１との間のエアギャップ１０を小さくすることができ、モータ１００のトルクを一層効率良く発生させることができる。

【0070】

また、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々はボンド磁石である。ボンド磁石は、樹脂のように成形することができ、焼結磁石と比較して、形状の自由度が高い。そのため、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々を所望の形状に形成しやすい。

【0071】

続いて変形例１乃至１１のモータ１００Ａ～１００Ｋについて説明する。モータ１００Ａ～１００Ｋの基本的な構成は、モータ１００と同じである。そのため、以下では、モータ１００Ａ～１００Ｋについて、モータ１００と異なる点を中心に説明する。

【0072】

図５は、変形例１のロータ１Ａを備えるモータ１００Ａの断面図である。この例では、ロータ１Ａの突部４６は、分割壁２９の方へ突出している。

【0073】

図６は、変形例２のロータ１Ｂを備えるモータ１００Ｂの断面図である。この例では、突部４６は、基準点Ｐの方へ突出した外向突部４６ａと、分割壁２９の方へ突出した内向突部４６ｂとを含んでいる。

【0074】

図７は、変形例３のロータ１Ｃを備えるモータ１００Ｃの断面図である。この例では、分割壁２９は、第２基準線Ｒ２の延びる方向において離間した第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂを有している。

【0075】

第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂは、第２基準線Ｒ２の延びる方向においてｄ軸を挟んで離間して配置されている。第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂのそれぞれは、第２基準線Ｒ２と交差する方向に延びている。詳しくは、第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂのそれぞれは、第２基準線Ｒ２と直交する方向に延びている。第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂのそれぞれは、ロータコア２０のうち第２配置孔２２の第１磁石４１側に位置する部分と第２配置孔２２の第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを連結している。

【0076】

第２配置孔２２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向に並ぶ３つの分割孔に第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂによって分割されている。すなわち、第２磁石４２は、第２基準線Ｒ２が延びる方向に並ぶ３つの磁石片に第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂによって分割されている。

【0077】

第１磁石４１のうち基準点Ｐと第１分割壁２９ａとの間に位置する部分の磁化方向の寸法及び基準点Ｐと第２分割壁２９ｂとの間に位置する部分の磁化方向の寸法のそれぞれは、第１磁石４１のうち他の部分の磁化方向の寸法よりも大きくなっている。

【0078】

具体的には、第１磁石４１は、３つの薄肉部４４と２つの厚肉部４５とを有している。３つの薄肉部４４は、第１基準線Ｒ１が延びる方向において互いに離間している。厚肉部４５は、第１基準線Ｒ１が延びる方向に隣り合う薄肉部４４の間に配置されている。２つの厚肉部４５のうち一方は、基準点Ｐと第１分割壁２９ａとを結ぶ仮想直線Ｓ１上に位置し、他方は基準点Ｐと第２分割壁２９ｂとを結ぶ仮想直線Ｓ２上に位置している。

【0079】

詳しくは、突部４６は、第２基準線Ｒ２が延びる方向において互いに離間した第１突部４６ｃ及び第２突部４６ｄを含んでいる。第１突部４６ｃは、第１磁石４１のうち仮想直線Ｓ１に交差する部分に形成されている。第１突部４６ｃは、基準点Ｐの方へ突出している。第２突部４６ｄは、第１磁石４１のうち仮想直線Ｓ２に交差する部分に形成されている。第２突部４６ｄは、基準点Ｐの方へ突出している。第１磁石４１のうち第１突部４６ｃ及び第２突部４６ｄのそれぞれが形成された部分が、厚肉部４５である。

【0080】

この例では、第１分割壁２９ａと第２分割壁２９ｂとの２つの分割壁が形成され、基準点Ｐを通過するステータ６の磁束は、第１分割壁２９ａと第２分割壁２９ｂとのそれぞれを通過する。そのため、この例でも、ステータ６の磁束は第２磁石４２を通過し難く、第２磁石４２の反磁界減磁が生じ難い。また、第１磁石４１のうち基準点Ｐと第１分割壁２９ａとの間の部分は、他の部分の磁化方向の寸法よりも大きい磁化方向の寸法を有しており、高いパーミアンス係数を有する。そのため、第１分割壁２９ａを通過するステータ６の磁束に起因して第１磁石４１の反磁界減磁が生じることを防止できる。同様に、第１磁石４１のうち基準点Ｐと第２分割壁２９ｂとの間の部分は、他の部分の磁化方向の寸法よりも大きい磁化方向の寸法を有しており、高いパーミアンス係数を有する。そのため、第２分割壁２９ｂを通過するステータ６の磁束に起因して第１磁石４１の反磁界減磁が生じることを防止できる。

【0081】

図８は、変形例４のロータ１Ｄを備えるモータ１００Ｄの拡大断面図である。この例のロータ１Ｄの基本的な構成は、変形例３のロータ１Ｃと同じである。ただし、この例では、第１突部４６ｃは第１分割壁２９ａの方へ突出し、第２突部４６ｄは第２分割壁２９ｂの方へ突出している。

【0082】

図９は、変形例５のロータ１Ｅを備えるモータ１００Ｅの拡大断面図である。この例のロータ１Ｅの基本的な構成は、変形例３のロータ１Ｃと同じである。ただし、この例では、第１突部４６ｃは、基準点Ｐの方へ突出した外向突部４６ｃ１と、第１分割壁２９ａの方へ突出した内向突部４６ｃ２とを含んでいる。また、第２突部４６ｄは、基準点Ｐの方へ突出した外向突部４６ｄ１と、第１分割壁２９ａの方へ突出した内向突部４６ｄ２とを含んでいる。

【0083】

図１０は、変形例６のロータ１Ｆを備えるモータ１００Ｆの拡大断面図である。この例では、第１磁石４１に突部４６が形成されておらず、第１磁石４１の磁化方向の寸法は、第１磁石４１のうち仮想直線Ｓと交差する部分から第１基準線Ｒ１が延びる方向において第１磁石４１の両端に行くほど連続的に小さくなっている。ここで、「連続的に小さくなる」とは、第１磁石４１の磁化方向の寸法が一定の変化率で漸次小さくなっていくこと又は非段階的に漸次小さくなっていくことを意味する。尚、この例では、厚肉部４５と薄肉部４４との境界は外観上明確には表れないが、第１磁石４１のうち仮想直線Ｓと交差する部分を含む中央部が厚肉部４５となり、第１磁石４１のうち厚肉部４５を挟んだ両側部分のそれぞれが薄肉部４４となる。

【0084】

図１１は、変形例７のロータ１Ｇを備えるモータ１００Ｇの拡大断面図である。この例では、ロータ１Ｇは、補助磁石５ａ，５ｂを備えていない。

【0085】

図１２は、変形例８のロータ１Ｈを備えるモータ１００Ｈの拡大断面図である。この例では、磁極部４は、第１磁石４１及び第２磁石４２に加えて、第３磁石４３を備えている。

【0086】

第３磁石４３は、ロータコア２０において第２磁石４２の径方向内側に配置されている。第３磁石４３は、層状に形成されている。つまり、磁極部４は、第１磁石４１、第２磁石４２及び第３磁石４３の３層の磁石層を有している。

【0087】

第３磁石４３は、ボンド磁石である。第３磁石４３の磁石材料は、例えば、第１磁石４１及び第２磁石４２のそれぞれの磁石材料と同じである。ロータコア２０には、第３磁石４３が配置される第３配置孔２３が形成されている。第３配置孔２３は、ロータコア２０を回転軸方向に貫通した孔である。第３配置孔２３の断面形状は、第３磁石４３の断面形状と同じである。第３磁石４３は、ロータコア２０の第３配置孔２３に充填された磁石材料の硬化物である。

【0088】

第３磁石４３は、回転軸Ｘに沿って延びた板状に形成されている。第３磁石４３の断面形状は、第１磁石４１の回転軸方向の全長にわたって同じである。第３磁石４３の断面形状は、線状である。すなわち、第３磁石４３の断面形状は、所定の第３基準線Ｒ３に沿って延びる形状をしている。

【0089】

第３磁石４３は、第３基準線Ｒ３が延びる方向における２つの端部４３ａ，４３ｂと、２つの端部４３ａ，４３ｂの間に位置する中間部４３ｃとを有している。尚、中間部４３ｃは、第３磁石４３における２つの端部４３ａ，４３ｂを除く残りの全ての部分を指すものではなく、２つの端部４３ａ，４３ｂを除く残りの部分のうちの少なくとも一部を指す。中間部４３ｃは、第３磁石４３のうち第３基準線Ｒ３が延びる方向における中央を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。また、第３磁石４３において、回転軸Ｘに直交する平面に平行で且つ第３基準線Ｒ３に直交する方向を「厚み方向」とも称する。

【0090】

第３磁石４３は、径方向内側に向かって凹むように湾曲又は屈曲している。中間部４３ｃは、２つの端部４３ａ，４３ｂよりも径方向内側に位置している。すなわち、第３磁石４３は、２つの端部４３ａ，４３ｂの方が中間部４３ｃよりもロータコア２０の外周面２８に接近するように湾曲又は屈曲している。具体的には、第３磁石４３は、略Ｕ字状に形成されている。すなわち、第３磁石４３は、径方向内側へ向かって凹むように湾曲した弧状に形成されている。第３磁石４３の断面形状は、径方向に延びる対称軸を中心とした線対称形状である。

【0091】

第３磁石４３は、第３基準線Ｒ３と交差する方向に磁化されている。詳しくは、第３磁石４３は、回転軸Ｘに直交する平面に平行で且つ第３基準線Ｒ３と直交する方向に磁化されている。すなわち、第３磁石４３の磁化方向は、第３磁石４３の厚み方向である。

【0092】

ロータコア２０は、第３配置孔２３を分割する分割壁３７をさらに有している。分割壁３７は、第３配置孔２３において、第３基準線Ｒ３が延びる方向における中央部に配置されている。分割壁３７は、ロータコア２０のうち第３配置孔２３の第２磁石４２側に位置する部分と第３配置孔２３の第２磁石４２とは反対側に位置する部分とを連結している。

【0093】

分割壁３７は、磁極部４のｄ軸上に位置している。分割壁３７は、直交断面において、第３基準線Ｒ３と交差する方向、より詳しくは、第３基準線Ｒ３と直交する方向に延びている。第３配置孔２３は、第３基準線Ｒ３が延びる方向に並ぶ２つの分割孔に分割壁３７によって分割されている。第３磁石４３は、第３基準線Ｒ３が延びる方向に並ぶ２つの磁石片に分割壁３７によって分割されている。第１磁石４１の厚肉部４５は、分割壁３７と基準点Ｐとの間に位置している。すなわち、直交断面において、厚肉部４５、分割壁２９及び分割壁３７は、同一直線上に配置されている。

【0094】

第３磁石４３の磁化方向の寸法は、第３基準線Ｒ３が延びる方向にわたって一定である。第３磁石４３の磁化方向の寸法の平均値は、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値よりも大きい。尚、第３磁石４３の磁化方向の寸法の平均値は、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値と同じであってもよいし、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値よりも小さくてもよい。

【0095】

この例では、ロータ本体２に第３配置孔２３を分割する分割壁３７が形成されている。そのため、ステータ６の磁束は、分割壁３７を通過しやすく、第３磁石４３を通過し難い。そのため、ステータ６の磁束によって第３磁石４３の反磁界減磁が生じることを防止できる。

【0096】

図１３は、変形例９のロータ１Ｉを備えるモータ１００Iの拡大断面図である。この例では、ロータ本体２に切欠２４，２５に代えて孔２６，２７が形成されている。孔２６，２７は、切欠２４，２５と同様に、第１磁石４１及び第２磁石４２の各々のステータ６による反磁界減磁を生じ難くする。

【0097】

図１４は、変形例１０のロータ１Ｊを備えるモータ１００Ｊの拡大断面図である。この例では、磁極部４は、第１磁石４１及び第２磁石４２のうち第２磁石４２のみを有している。すなわち、磁極部４は、第２磁石４２によって形成された１層の磁石層のみを有している。この例でも、分割壁２９を通過する補助磁石５ａ，５ｂの磁束は、マグネットトルクマグネットトルクの発生に寄与し、モータ１００のトルクを向上させることができる。

【0098】

図１５は、変形例１１のロータ１Ｋを備えるモータ１００Ｋの拡大断面図である。この例では、ロータ１Ｋは、補助磁石５ａ，５ｂに代えて、複数の補助磁石５ｃ，５ｄを備えている。補助磁石５ｃ，５ｄは、各磁極部４に１つずつ設けられている。すなわち、ロータ１Ｋは、６つの補助磁石５ｃと、６つの補助磁石５ｄとを備えている。補助磁石５ｃ，５ｄは、第２磁石４２と回転軸Ｘとの間に配置されている。具体的には、補助磁石５ｃは、磁石片４８と回転軸Ｘとの間に配置されている。補助磁石５ｄは、磁石片４９と回転軸Ｘとの間に配置されている。補助磁石５ｃと補助磁石５ｄとは、周方向に並んでいる。補助磁石５ｃと補助磁石５ｄとは、周方向において仮想直線Ｓの延長線Ｓａを挟んで離間して配置されている。

【0099】

補助磁石５ｃ，５ｄは、ボンド磁石である。補助磁石５ｃ，５ｄは、例えば、第１磁石４１及び第２磁石４２と同じ材料から形成される。補助磁石５ｃ，５ｄは、例えば、補助磁石５ａ，５ｂと同様に、ロータコア２０が収容された成形型内にボンド磁石となる磁石材料を射出することで形成される。

【0100】

補助磁石５ｃ，５ｄの断面形状は、補助磁石５ｃ，５ｄの回転軸方向の全長にわたって同じである。補助磁石５ｃ，５ｄの断面形状は、径方向の外側にいくほど周方向において延長線Ｓａから離れるように延びた形状である。すなわち、補助磁石５ｃと補助磁石５ｄとの周方向における間隔は、径方向の外側にいくほど広くなっている。具体的には、補助磁石５ｃ，５ｄの断面形状は、径方向及び周方向と交差する長手方向を有する長方形状である。補助磁石５ｃ，５ｄの一部は、周方向に隣り合う磁極部４の互いの第２磁石４２の間に配置されている。また、補助磁石５ｃ，５ｄの一部は、径方向において対応する磁極部４よりも内側に配置されている。補助磁石５ｃ，５ｄは、図１５の破線の矢印で示すように、補助磁石５ｃ，５ｄの長手方向と直交する方向に磁化されている。

【0101】

補助磁石５ｃ，５ｄの磁束は、ロータコア２０のうち第２配置孔２２よりも第１磁石４１側に位置する部分と、分割壁２９と、ロータコア２０のうち第２配置孔２２よりも第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを通過する。すなわち、補助磁石５ｃ，５ｄも、分割壁２９を通過する磁束の量を増加させるように磁化されている。この例でも、分割壁２９を通過する、補助磁石５ｃ，５ｄの磁束は、マグネットトルクの発生に寄与し、モータ１００のトルクを向上させることができる。

【0102】

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態及び変形例を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、実施形態及び変形例で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0103】

ロータ本体２は、シャフト１１を備えず、ロータコア２０だけで形成されてもよい。ロータ本体２は、ロータコア２０を備えず、シャフト１１だけで形成されてもよい。シャフト１１は軟磁性体でなくてもよい。シャフト１１は、ロータコア２０と一体に形成されてもよい。

【0104】

ロータコア２０は、４つ以上の分割壁２９を有してもよい。すなわち、第２磁石４２は、第２基準線Ｒ２の延びる方向における３か所以上で分割されてもよく、第２磁石４２は４つ以上の磁石片を有してもよい。この場合、第１磁石４１は、基準点Ｐと各分割壁との間の部分の磁化方向の寸法が、第１磁石４１のうちの他の部分の磁化方向の寸法よりも大きくてもよい。

【0105】

ロータ１が有する磁極部４の数は、限定されない。磁極部４が有する磁石層の数は限定されない。磁極部４は、４つ以上の磁石層を含んでもよい。磁極部４のｄ軸は、磁極部４の形状の中心軸と一致しなくてもよい。磁極部４のｑ軸は、直交断面において周方向に隣り合う磁極部４の間の中央を通過しなくてもよい。

【0106】

第１磁石４１及び第２磁石４２の各々は、異方性ボンド磁石であってもよいし、等方性ボンド磁石であってもよい。第１磁石４１及び第２磁石４２の各々は、磁性粉末を焼結して形成された焼結磁石であってもよい。

【0107】

第１磁石４１及び第２磁石４２の各々の断面形状は、限定されない。第１磁石４１及び第２磁石４２の各々の断面形状は、例えば、略Ｖ字状又は略Ｗ字状等であってもよい。第１磁石４１の対称軸は、磁極部４のｄ軸と一致しなくてもよい。第２磁石４２の対称軸は、磁極部４のｄ軸と一致しなくてもよい。

【0108】

第１磁石４１が有する薄肉部４４の数は、限定されない。薄肉部４４の磁化方向の寸法は、一定でなくてもよい。第１磁石４１が有する厚肉部４５の数は、限定されない。厚肉部４５の磁化方向の寸法は、第１基準線Ｒ１が延びる方向にわたって一定であってもよい。

【0109】

第２磁石４２の磁化方向の寸法ｔ２は、一定でなくてもよい。第２磁石４２の磁化方向の寸法ｔ２は、第１磁石４１の磁化方向の寸法の最大値よりも大きくてもよい。第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値は、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値よりも小さくてもよいし、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値と同じであってもよい。第２磁石４２の磁化方向の寸法は、第２基準線Ｒ２が延びる方向において変化してもよい。

【0110】

補助磁石５ａ～５ｄは、異方性ボンド磁石であってもよいし、等方性ボンド磁石であってもよい。補助磁石５ａ～５ｄは、磁性粉末を焼結して形成された焼結磁石であってもよい。補助磁石５ａ～５ｄの形状、位置及び大きさ等は、限定されない。補助磁石５ａ～５ｄの磁化方向は、補助磁石５ａ～５ｄによって分割壁２９を通過する磁束の量を増加させるのであれば、限定されない。変形例１～６，８～１２のロータ１Ａ～１Ｆ，１Ｈ～１Ｋは、補助磁石５ａ～５ｄを備えなくてもよい。

【0111】

切欠２４，２５又は孔２６，２７は、ロータコア２０のうち第１磁石４１の端部４１ａ，４１ｂの外側に位置する部分３３，３４及び第２磁石４２の端部４２ａ，４２ｂの外側に位置する部分３５，３６の少なくとも一方に形成されていればよい。また、切欠２４，２５及び孔２６，２７の各々の断面形状は限定されず、例えば、三角形状又は半円状等であってもよい。切欠２４，２５及び孔２６，２７は、省略可能である。

【0112】

本開示の技術の第１の側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｉ，１Ｋは、回転軸Ｘ回りに回転するロータ本体２と、ロータ本体２において回転軸Ｘを中心とする周方向に配列され、周方向において交互に異なる磁極を形成する複数の磁極部４とを備え、磁極部４は、第１磁石４１と、回転軸Ｘを中心とする径方向において第１磁石４１の内側に配置された第２磁石４２とを含み、ロータ本体２には、第１磁石４１が配置される第１配置孔２１と、第２磁石４２が配置される第２配置孔２２とが形成されており、ロータ本体２は、第２配置孔２２の第１磁石４１側に位置する部分と第２配置孔２２の第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを連結して第２配置孔２２を分割する分割壁２９を有し、第１配置孔２１は、分割されていない１つの孔であり、ロータ本体２の外周面のうち磁極部４のｄ軸との交点を基準点Ｐとしたとき、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間に位置する部分の磁化方向の寸法ｔ１ａは、第１磁石４１のうち他の部分の磁化方向の寸法ｔ１ｂよりも大きい。

【0113】

この構成によれば、ステータ６の磁束は、分割壁２９を通過しやすく、第２配置孔２２に配置された第２磁石４２を通過し難い。そのため、第２磁石４２の反磁界減磁を生じ難くすることができる。また、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間に位置する部分の磁化方向の寸法ｔ１ａは、第１磁石４１のうち他の部分の磁化方向の寸法ｔ１ｂよりも大きいため、この部分のパーミアンス係数を高めることができる。そのため、ステータ６の磁束によって第１磁石４１の反磁界減磁が生じることを防止できる。さらには、第１配置孔２１は分割されていない１つの孔であるため、第１配置孔２１に配置される第１磁石４１の体積を大きくすることができ、マグネットトルクを向上させることができ、ひいてはモータ１００のトルクを向上させることができる。

【0114】

また、本開示の技術の第２の側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｅ，１Ｇ～１Ｉ，１Ｋでは、第１の側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｅ，１Ｇ～１Ｉ，１Ｋにおいて、第１磁石４１のうち基準点Ｐと分割壁２９との間に位置する部分に、基準点Ｐの方又は分割壁２９の方へ突出した突部４６が形成されている。

【0115】

この構成によれば、第１磁石４１のうち分割壁２９を通過する磁束が特に通過しやすい部分のみを磁化方向の寸法の大きい部分とすることができる。したがって、第１磁石４１の磁石量の増加を低減しつつ、第１磁石４１の反磁界減磁を防止できる。

【0116】

また、本開示の技術の第３の側面に係るロータ１Ｃ～１Ｅでは、第１又は第２の側面に係るロータ１Ｃ～１Ｅにおいて、第１磁石４１は、回転軸Ｘに直交する断面において所定の第１基準線Ｒ１に沿って延びる形状をし、第２磁石４２は、回転軸Ｘに直交する断面において所定の第２基準線Ｒ２に沿って延びる形状をし、分割壁２９は、第２基準線Ｒ２の延びる方向において離間した第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂを含み、第１分割壁２９ａ及び第２分割壁２９ｂのそれぞれは、第２配置孔２２の第１磁石４１側に位置する部分と第２配置孔２２の第１磁石４１とは反対側に位置する部分とを連結し、第１磁石４１のうち基準点Ｐと第１分割壁２９ａとの間に位置する部分の磁化方向の寸法及び基準点Ｐと第２分割壁２９ｂとの間に位置する部分の磁化方向の寸法のそれぞれは、第１磁石４１のうち他の部分の磁化方向の寸法よりも大きい。

【0117】

この構成によれば、第１分割壁２９ａと第２分割壁２９ｂとの２つの分割壁が形成されるため、ステータ６の磁束は、第２磁石４２を一層通過し難くなり、第２磁石４２の反磁界減磁を一層生じ難くすることができる。また、第１磁石４１のうち基準点Ｐと第１分割壁２９ａとの間の部分の磁化方向の寸法を大きくすることにより、この部分のパーミアンス係数を高めて反磁界減磁を生じ難くすることができる。同様に、第１磁石４１のうち基準点Ｐと第２分割壁２９ｂとの間の部分の磁化方向の寸法を大きくすることにより、この部分のパーミアンス係数を高めて反磁界減磁を生じ難くすることができる。したがって、第１磁石４１の反磁界減磁を生じ難くすることができる。

【0118】

また、本開示の技術の第４の側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｉ，１Ｋでは、第１～第３のいずれか１つの側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｉ，１Ｋにおいて、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値は、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値よりも大きい。

【0119】

この構成によれば、第１磁石４１のうち磁化寸法が大きくなった部分である厚肉部４５は大きな磁気抵抗になるため、第２磁石４２のうち厚肉部４５を通過する磁束が通過する部分のパーミアンス係数は、小さくなりやすい。しかし、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値を大きくすることで、第２磁石４２のパーミアンス係数を大きくして、第２磁石４２の不可逆減磁を生じ難くすることができる。加えて、第１磁石４１の磁化方向の寸法の平均値は、第２磁石４２の磁化方向の寸法の平均値よりも小さいので、ロータ本体２の体積を増やすことができ、ロータ本体２が発生させるリラクタンストルクを向上させることができる。

【0120】

また、本開示の技術の第５の側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｆ，１Ｈ,１Ｉ，１Ｋは、第１乃至第４のいずれか１つの側面に係るロータ１，１Ａ～１Ｆ，１Ｈ,１Ｉ，１Ｋにおいて、ロータ本体２において第２磁石４２よりも径方向の内側又は周方向に隣り合う磁極部４の互いの第２磁石４２の間に設けられ、分割壁２９を通過する磁束の量を増加させる補助磁石５ａ～５ｄをさらに備えている。

【0121】

換言すれば、ロータ１，１Ａ～１Ｆ，１Ｈ～１Ｋは、回転軸Ｘ回りに回転するロータ本体２と、ロータ本体２において回転軸Ｘを中心とする周方向に配列され、周方向において交互に異なる磁極を形成する複数の第２磁石４２（磁石）とを備え、第２磁石４２は、ロータ本体２には、第２磁石４２が配置される第２配置孔２２（配置孔）が形成されており、ロータ本体２は、第２配置孔２２の径方向外側に位置する部分と第２配置孔２２の径方向内側に位置する部分とを連結して第２配置孔２２を分割する分割壁２９を有し、ロータ本体２において第２磁石４２よりも径方向の内側又は周方向に隣り合う第２磁石４２の間に、分割壁２９を通過する磁束の量を増加させる補助磁石５ａ～５ｄが設けられている。

【0122】

この構成によれば、補助磁石５ａ～５ｄによりマグネットトルクを向上させることができ、ひいては、モータ１００のトルクを向上させることができる。また、補助磁石５ｂは、ロータ本体２のうち、周方向に隣り合う磁極部４の間のスペースを利用して設けることができ、ロータ１の大型化を低減できる。

【0123】

また、本開示の技術の第６の側面に係るモータ１００，１００Ａ～１００Ｉ，１００Ｋは、第１乃至第５のいずれか１つの側面のロータ１，１Ａ～１Ｉ，１Ｋと、ロータ１Ａ～１Ｉ，１Ｋを駆動するステータ６とを備える。

【符号の説明】

【0124】

１００，１００Ａ～１００Ｋ モータ
１，１Ａ～１Ｋ ロータ
２ ロータ本体
２１ 第１配置孔
２２ 第２配置孔
２９ 分割壁
２９ａ 第１分割壁
２９ｂ 第２分割壁
４ 磁極部
４１ 第１磁石
４２ 第２磁石
５ａ～５ｄ 補助磁石
６ ステータ
ｔ１ａ 寸法
ｔ１ｂ 寸法
ｔ２ 寸法
Ｐ 基準点
Ｒ１ 第１基準線
Ｒ２ 第２基準線
Ｘ 回転軸

【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】