WO2012067223A1 - ロータ及びモータ - Google Patents

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WO2012067223A1 PCT/JP2011/076642 JP2011076642W WO2012067223A1 WO 2012067223 A1 WO2012067223 A1 WO 2012067223A1 JP 2011076642 W JP2011076642 W JP 2011076642W WO 2012067223 A1 WO2012067223 A1 WO 2012067223A1
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shaped magnetic
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洋次 山田
智恵 森田
裕紀 藤井
茂昌 加藤
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アスモ 株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a rotor and a motor.
  • Patent Documents 1 to 4 disclose so-called Landel type rotors.
  • This rotor includes a rotor core having a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction, and a field winding wound in the rotor core. By supplying power to the field winding, each claw-shaped magnetic pole is Alternately function on different magnetic poles.
  • an auxiliary magnet is disposed between the poles, and the field winding and the magnetic flux are combined to improve the output.
  • an auxiliary magnet can be arrange
  • a magnet having a shape that does not cause leakage magnetic flux is arranged on the inner periphery of the tip of the claw-shaped magnetic pole to improve the output.
  • the claw-shaped magnetic poles protrude radially outward from the outer peripheral portion of the core base (disc portion in the literature) and extend in the axial direction.
  • An auxiliary magnetic pole is disposed on the back surface of a portion (flange portion in the literature) extending in the axial direction of the claw-shaped magnetic pole.
  • the part on the contact side (radially outer side) of the auxiliary magnetic pole is magnetized so as to have the same polarity as the corresponding claw-shaped magnetic pole. Thereby, reduction of the leakage magnetic flux generated at the claw-shaped magnetic pole is achieved.
  • the rotor of Patent Document 2 has a tandem structure, and has a problem that the number of magnets is doubled. Further, the rotor of Patent Document 3 has a problem that the magnetic saturation of the claw-shaped magnetic poles is relaxed, but the leakage magnetic flux cannot be effectively used as the magnetic flux passing to the stator.
  • the claw-shaped magnetic pole is narrower than the other part of the rotor core, and the magnetic flux density of the field magnetic flux generated by the field magnet is increased at a part of the claw-shaped magnetic pole, and the magnetic field is increased. Saturation will occur. As a result, there has been a concern that the effective magnetic flux contributing to the motor output is reduced, and that the magnetic flux density of the field magnetic flux on the outer peripheral surface of the claw-shaped magnetic pole is biased to reduce the motor output.
  • a first object of the present invention is to provide a rotor and a motor that can be miniaturized with a simple configuration, can reduce the leakage magnetic flux between the claw-shaped magnetic poles, and can achieve high output.
  • a second object of the present invention is to provide a rotor that can be further optimized while including an auxiliary magnet, and a motor including the rotor.
  • a third object of the present invention is to provide a rotor capable of suppressing the occurrence of magnetic saturation and thus contributing to higher output of the motor, and a motor including the rotor.
  • a rotor including a first rotor core, a second rotor core, a field magnet, and an interpole magnet.
  • the first rotor core includes a first core base and a plurality of first claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the first core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion.
  • the second rotor core includes a second core base and a plurality of second claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the second core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion.
  • Each of the second claw-shaped magnetic pole portions is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions adjacent in the circumferential direction.
  • the field magnet is magnetized along the axial direction and is disposed between the first rotor core and the second rotor core.
  • the field magnet causes the first claw-shaped magnetic pole portion to function as a first magnetic pole, and causes the second claw-shaped magnetic pole portion to function as a second magnetic pole.
  • the interpolar magnet is disposed between the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.
  • the interpolar magnet is magnetized so as to have the same polarity as the polarities of the first and second claw-shaped magnetic pole portions at the portions facing the first and second claw-shaped magnetic pole portions, respectively.
  • a further aspect of the present invention provides a rotor including a first rotor core, a second rotor core, a field magnet, and an auxiliary magnet.
  • the first rotor core includes a substantially disk-shaped first core base and a plurality of first core bases provided at equal intervals on the outer periphery of the first core base and projecting radially outward from the outer periphery and extending in the axial direction. 1 claw-shaped magnetic pole part.
  • the second rotor core includes a substantially disk-shaped second core base, and a plurality of second core bases provided at equal intervals on the outer periphery of the second core base and projecting radially outward from the outer periphery and extending in the axial direction.
  • a two-claw-shaped magnetic pole part The first claw-shaped magnetic pole portions and the second claw-shaped magnetic pole portions are alternately arranged in the circumferential direction with the first core base and the second core base facing each other in the axial direction.
  • the field magnet is magnetized along the axial direction and is disposed between the first core base and the second core base in the coaxial direction.
  • the field magnet causes the first claw-shaped magnetic pole portion to function as a first magnetic pole, and causes the second claw-shaped magnetic pole portion to function as a second magnetic pole.
  • the auxiliary magnet has at least one of a location between the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion in the circumferential direction, and a location on the radially inner side of the first and second claw-shaped magnetic pole portions. Is provided.
  • the auxiliary magnet and the field magnet are composed of magnets having different characteristics.
  • a rotor including a first rotor core, a second rotor core, a field magnet, and an auxiliary magnet.
  • the first rotor core includes a substantially disk-shaped first core base and a plurality of first core bases provided at equal intervals on the outer periphery of the first core base and projecting radially outward from the outer periphery and extending in the axial direction. 1 claw-shaped magnetic pole part.
  • the second rotor core includes a substantially disk-shaped second core base, and a plurality of second core bases provided at equal intervals on the outer periphery of the second core base and projecting radially outward from the outer periphery and extending in the axial direction.
  • 1 claw-shaped magnetic pole part Each of the second claw-shaped magnetic pole portions is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions adjacent in the circumferential direction.
  • the field magnet is magnetized along the axial direction and is disposed between the first core base and the second core base. The field magnet causes the first claw-shaped magnetic pole portion to function as a first magnetic pole, and causes the second claw-shaped magnetic pole portion to function as a second magnetic pole.
  • the auxiliary magnet is disposed on the back surface of the first and second claw-shaped magnetic pole portions.
  • the auxiliary magnetic pole is magnetized so that the polarity of the radially outer portion of the auxiliary magnetic pole is the same as that of the corresponding first and second claw-shaped magnetic pole portions.
  • the magnetization direction of at least a part of the auxiliary magnet is inclined with respect to the radial direction, so that a part of the magnetic flux flowing in each claw-shaped magnetic pole can be bypassed obliquely in the auxiliary magnet.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the rotor core of FIG. 1.
  • the front view of the rotor of FIG. Sectional drawing of the rotor of FIG. Sectional drawing for demonstrating the short circuit magnetic flux in the motor of FIG.
  • the perspective view of the outer side auxiliary magnet provided in the rotor which concerns on 2nd Embodiment.
  • Sectional drawing of the axial direction of the rotor of FIG. The perspective view seen from the 1st rotor core side of the rotor concerning a 3rd embodiment.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view taken along the line 12a-12a in FIG.
  • FIG. 12B is a sectional view taken along the line 12b-12b in FIG.
  • FIG. 12C is a sectional view taken along the line 12c-12c in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the rotor of FIG. 13 in the axial direction.
  • the perspective view seen from the 1st rotor core side of the rotor concerning a 5th embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the rotor of FIG.
  • Sectional drawing of the motor which concerns on 6th Embodiment. is a top view of the motor of FIG. (B) is a principal part enlarged view of Fig.19 (a).
  • the perspective view of the rotor of FIG. FIG. 19 is a cross-sectional view of the rotor of FIG. 18.
  • the graph which shows the relationship between the radial direction length L of the air gap of the rotor of FIG. 18, the ratio of the air gap G between rotor and stator, and the maximum torque.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of the rotor of FIG. 24.
  • (A) is sectional drawing along the 28a-28a line
  • FIG. 28B is a sectional view taken along line 28b-28b in FIG.
  • FIG. 28C is a sectional view taken along line 28c-28c in FIG. Sectional drawing of the motor which concerns on 8th Embodiment of this invention.
  • (b) is a perspective view of the rotor of FIG. FIG. 30 is a cross-sectional view of the rotor of FIG. 29.
  • FIG. 40 is an exploded perspective view of the rotor core of FIG. 39. 40 is a cross-sectional view of the rotor core of FIG. The perspective view of the rotor which concerns on 11th Embodiment of this invention.
  • FIG. 43 is an exploded perspective view of the rotor core of FIG. 42.
  • FIG. FIG. 43 is a cross-sectional view of the rotor core of FIG. 42.
  • (A) is a side view of the 1st rotor core of the rotor which concerns on 12th Embodiment of this invention.
  • (B) is a side view of the second rotor core. The perspective view of the rotor which concerns on 13th Embodiment of this invention.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view of the rotor core of FIG. 46. The perspective view of the rotor which concerns on 14th Embodiment of this invention.
  • FIG. 49 is an exploded perspective view of the rotor core of FIG. 48.
  • FIG. 49 is a cross-sectional view of the rotor core of FIG. 48. Sectional drawing which shows another example of a stator. Sectional drawing which shows another example of a stator.
  • the motor case 2 of the brushless motor 1 has a case housing 3 formed in a bottomed cylindrical shape, and a front cover 4 that closes an opening on the front side of the case housing 3. Yes.
  • a stator 5 is fixed to the inner peripheral surface of the case housing 3.
  • the stator core 6 of the stator 5 is formed by laminating a plurality of stator core pieces 6a made of steel plates.
  • a rotor 8 is disposed inside the stator 5, and is fixedly inserted into the rotary shaft 10.
  • the rotating shaft 10 is a non-magnetic metal shaft and is rotatably supported by bearings 12 and 13 provided on the bottom of the case housing 3 and the front cover 4.
  • the rotor 8 fixed to the rotating shaft 10 is a Landel-type rotor.
  • the rotor 8 is disposed so as to face the first rotor core 21 having a plurality of first claw-shaped magnetic poles 20 in the circumferential direction and the first rotor core 21, and the first claw in the circumferential direction.
  • the field magnet 41 is formed in an annular shape, for example.
  • First rotor core 21 As shown in FIG. 3, the first rotor core 21 has a first core base 22 formed by laminating a plurality of rotor core pieces PC1 (not shown in FIGS. 1, 2, and 4) as plate members made of steel plates. , Fixed to the rotary shaft 10.
  • Seven first arm portions 23 are formed on the outer peripheral surface 22a as the outer peripheral portion of the first core base 22 so as to extend in the radial direction at equal intervals.
  • a first claw-shaped magnetic pole 20 extends in the axial direction toward the second rotor core 31 at the tip of each first arm portion 23.
  • Each first claw-shaped magnetic pole 20 changes the shape of only the rotor core piece PC1 made of a steel plate on the second rotor core 31 side and extends a portion corresponding to the first claw-shaped magnetic pole 20 from the first arm portion 23 to the outer periphery. It is formed by bending with a press or the like.
  • the circumferential width of the first claw-shaped magnetic pole 20 is formed to be smaller than the interval between the adjacent first claw-shaped magnetic poles 20.
  • the first claw-shaped magnetic poles 20 are arranged on the first core base 22 in a comb-teeth shape in the circumferential direction in the circumferential direction.
  • Each first claw-shaped magnetic pole 20 is formed in a fan shape when viewed from the axial direction, and the outer peripheral surface 20 a and the inner peripheral surface 20 b of each first claw-shaped magnetic pole 20 are concentric with the first core base 22.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface 20 b of the first claw-shaped magnetic pole 20 is longer than the outer diameter of the first core base 22 by the length of the first arm portion 23.
  • each first claw-shaped magnetic pole 20 has a first clockwise side surface 20 c and a second counterclockwise side surface 20 d in the circumferential direction that are flat and orthogonal to the central axis C of the rotating shaft 10. It is like that. Therefore, as shown in FIG.
  • each first claw-shaped magnetic pole 20 has a rectangular shape that is long in the axial direction when viewed from the radial direction.
  • the second rotor core 31 has the same shape as the first rotor core 21, and a plurality of rotor core pieces PC ⁇ b> 2 (not shown in FIGS. 1, 2, and 4) that are made of steel plates are stacked.
  • the second core base 32 is formed and fixed to the rotary shaft 10.
  • Seven second arm portions 33 are formed on the outer peripheral surface 32a as the outer peripheral portion of the second core base 32 so as to extend in the radial direction at equal intervals.
  • a second claw-shaped magnetic pole 30 is formed at the distal end portion of each second arm portion 33 so as to extend in the axial direction toward the first rotor core 21.
  • Each second claw-shaped magnetic pole 30 changes the shape of only the rotor core piece PC2 made of a steel plate on the first rotor core 21 side and extends a portion corresponding to the second claw-shaped magnetic pole 30 from the second arm portion 33 to the outer periphery. It is formed by bending with a press or the like.
  • the circumferential width of the second claw-shaped magnetic pole 30 is formed to be smaller than the interval between the adjacent second claw-shaped magnetic poles 30.
  • the second claw-shaped magnetic poles 30 are arranged on the second core base 32 in a comb-teeth shape in the circumferential direction in the circumferential direction.
  • Each second claw-shaped magnetic pole 30 is formed in a fan shape in a plan view from the axial direction, and the outer peripheral surface 30 a and the inner peripheral surface 30 b of each second claw-shaped magnetic pole 30 are concentric with the second core base 32.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface 30 b of the second claw-shaped magnetic pole 30 is longer than the outer diameter of the second core base 32 by the length of the second arm portion 33.
  • each of the second claw-shaped magnetic poles 30 has a first clockwise side surface 30 c and a counterclockwise second side surface 30 d in the circumferential direction that are planes and are orthogonal to the central axis C of the rotation shaft 10. It is like that. Therefore, as shown in FIG. 4, each second claw-shaped magnetic pole 30 has a rectangular shape that is long in the axial direction when viewed from the radial direction.
  • each second claw-shaped magnetic pole 30 faces the first first claw-shaped magnetic pole 20 facing each other in parallel with the clockwise first side surface 20c.
  • the counterclockwise second side surface 30d of each second claw-shaped magnetic pole 30 faces the second counterclockwise second side surface 20d of each first claw-shaped magnetic pole 20 facing each other in parallel.
  • the second rotor core 31 is overlapped with the first rotor core 21 with the field magnet 41 interposed therebetween as shown in FIG. More specifically, the second rotor core 31 includes the first rotor core 21 such that the second claw-shaped magnetic poles 30 extending in the axial direction are fitted between the first claw-shaped magnetic poles 20 of the first rotor core 21. Are superimposed. At this time, the circumferential widths of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 are smaller than the circumferential distance between the adjacent first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30, respectively. The circumferential side surfaces of the magnetic pole 20 and the second claw-shaped magnetic pole 30 are separated from each other.
  • the tip surface 20e of the first claw-shaped magnetic pole 20 is opposite to the opposite surface 32c of the second core base 32.
  • the tip surface 30 e of the second claw-shaped magnetic pole 30 is formed so as to be on the same plane as the opposite surface 22 c of the first core base 22.
  • the outer peripheral surface 41c of the field magnet 41 is formed as a concentric circle centering on the outer peripheral surfaces 22a and 32a of the first and second core bases 22 and 32 and the central axis C, and the outer diameter of the field magnet 41 is the first.
  • the second core bases 22 and 32 are formed to have the same outer diameter.
  • the field magnet 41 is magnetized in the axial direction, and is magnetized so that the first core base 22 side is an N pole and the second core base 32 side is an S pole. Therefore, the first claw-shaped magnetic poles 20 of the first rotor core 21 function as N poles (first magnetic poles) by the field magnets 41, and the second claw-shaped magnetic poles 30 of the second rotor core 31 become S poles. It functions as (second magnetic pole). (First and second interpole magnets 43 and 44) Between the first side surface 20c of the first claw-shaped magnetic pole 20 and the first side surface 30c of the second claw-shaped magnetic pole 30, a rectangular pole-shaped first interpole magnet 43 that is long in the axial direction is sandwiched and fixed.
  • Each first inter-pole magnet 43 is magnetized in the circumferential direction so that the first claw-shaped magnetic pole 20 side functioning as the N pole becomes the same N pole and also functions as the S pole.
  • Each of the two claw-shaped magnetic poles 30 is magnetized so as to be an S pole having the same polarity.
  • a quadrangular columnar second interpole magnet 44 that is long in the axial direction is sandwiched and fixed.
  • Each of the second interpole magnets 44 is magnetized in the circumferential direction so that the first claw-shaped magnetic pole 20 side functioning as the N pole becomes the same N pole and also functions as the S pole.
  • Each of the two claw-shaped magnetic poles 30 is magnetized so as to be an S pole having the same polarity.
  • first interpole magnet 43 and the second interpole magnet 44 are magnetized in the opposite directions in the circumferential direction.
  • Inner auxiliary magnet 46 As shown in FIGS. 3 and 5, a cylindrical inner auxiliary magnet 46 is provided inside the field magnet 41.
  • the inner auxiliary magnet 46 has an outer peripheral surface 46 a fixed to the inner peripheral surface 41 d of the field magnet 41 and an inner peripheral surface 46 b fixed to the rotary shaft 10.
  • the inner auxiliary magnet 46 has an axial direction longer than that of the field magnet 41 and is fitted and fixed to annular recesses H1 and H2 formed on the axial core side of the facing surfaces 22b and 32b of the first and second core bases 22 and 32. ing.
  • the inner auxiliary magnet 46 is magnetized in the axial direction, and is magnetized so that the first rotor core 21 (first core base 22) side is an N pole and the second rotor core 31 (second core base 32) is an S pole. . (Outer auxiliary magnet 47) Between the outer peripheral surface 41c of the field magnet 41 and the proximal end portions of the inner peripheral surfaces 20b and 30b of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30, as shown in FIGS. A ring-shaped outer auxiliary magnet 47 formed in the same length as the axial length of the magnet 41 is provided.
  • the outer auxiliary magnet 47 has an outer peripheral surface 47 a fixed to the inner peripheral surfaces 20 b and 30 b of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30, and an inner peripheral surface 47 b fixed to the outer peripheral surface 41 c of the field magnet 41. Has been.
  • the outer auxiliary magnet 47 is magnetized in the axial direction and is magnetized so that the first rotor core 21 (first core base 22) side is an N pole and the second rotor core 31 (second core base 32) side is an S pole. Yes. Further, the magnetomotive force of the outer auxiliary magnet 47 is larger than the magnetomotive forces of the first and second interpole magnets 43 and 44.
  • the field magnet 41 is disposed between the first rotor core 21 having the plurality of first claw-shaped magnetic poles 20 and the second rotor core 31 having the plurality of second claw-shaped magnetic poles 30.
  • the second rotor core 31 is arranged between the first claw-shaped magnetic poles 20 corresponding to the second claw-shaped magnetic poles 30 with respect to the first rotor core 21.
  • the first and second interpole magnets 43 magnetized so as to have the same polarity as the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 between the first claw-shaped magnetic pole 20 and the second claw-shaped magnetic pole 30. , 44 are provided.
  • the field magnet 41 can eliminate the field winding in the rotor 8 and, accordingly, the power supply device for supplying power to the field winding in the motor 1 becomes unnecessary.
  • the entire motor 1 can be reduced in size and manufactured at low cost.
  • each first claw-shaped magnetic pole 20 of the first rotor core 21 and each second claw-shaped magnetic pole 30 of the second rotor core 31 can be reduced by the first and second interpole magnets 43 and 44.
  • the magnetic flux of the field magnet 41 can be used effectively for the output of the brushless motor 1.
  • first and second interpole magnets 43 and 44 are disposed between the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30, the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 are disposed between the first and second poles. Since the magnets 43 and 44 are firmly supported and fixed, the number of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 can be increased with a simple structure, and multipolarization is possible.
  • the first rotor core 21 (first core base 22) side is the N pole and the second rotor core 31 (second core base 32) side is the S pole inside the field magnet 41.
  • a magnetized inner auxiliary magnet 46 is provided. Accordingly, the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 shown in FIG. 6 passing from the first core base 22 on the inner diameter side of the field magnet 41 via the rotary shaft 10 and the second core base 32 is reduced by the inner auxiliary magnet 46, and the field magnet The magnetic flux of the magnet 41 can be used effectively, and the output of the brushless motor 1 can be improved.
  • the axial length of the inner auxiliary magnet 46 is made longer than that of the field magnet 41, and the inner auxiliary magnet 46 is arranged in the first and second core bases 22 and 32. Therefore, the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 on the inner diameter side (the axial short-circuit magnetic flux that does not generate torque) can be further reduced, and the magnetic flux of the field magnet 41 can be effectively used for the output of the brushless motor 1.
  • the rotating shaft 10 is formed of a non-magnetic metal shaft, the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 on the inner diameter side can be further reduced.
  • the first and second arms are disposed between the outer peripheral surface 41 c of the field magnet 41 and the proximal inner peripheral surfaces 20 b and 30 b of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30.
  • An outer auxiliary magnet 47 magnetized with the first rotor core 21 side as the N pole and the second rotor core 31 side as the S pole is provided so as to cover the portions 23 and 33. Therefore, the short-circuit magnetic flux ⁇ 2 (axial short-circuit magnetic flux that does not generate torque) shown in FIG. 6 passing from the first core base 22 on the outer diameter side of the field magnet 41 to the second core base 32 is caused by the outer auxiliary magnet 47.
  • the magnetic flux can be effectively used, and the output of the brushless motor 1 can be improved.
  • the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 have a rectangular shape that is long in the axial direction when viewed from the radial direction, and the first side surface 20 c of each first claw-shaped magnetic pole 20. And the first side surface 30c of each second claw-shaped magnetic pole 30, and the second side surface 20d of each first claw-shaped magnetic pole 20 and the second side surface 30d of each second claw-shaped magnetic pole 30 are opposed to each other in parallel. Formed.
  • the first and second interpole magnets 43 and 44 a magnet that can be formed inexpensively in the shape of a rectangular column that is long in the axial direction can be used.
  • the 1st and 2nd interpole magnets 43 and 44 are formed with a ferrite magnet, for example, and the field magnet 41 is formed with a neodymium magnet, for example, and a leakage magnetic flux is reduced.
  • the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 are formed by bending a part of the rotor core pieces PC1 and PC2 made of steel plates forming the first and second rotor cores 31. did.
  • the manufacturing method of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 is simple and can be manufactured in a short time, and the cost can be reduced.
  • This embodiment is different in the magnetization method of the outer auxiliary magnet 47 shown in the first embodiment. Therefore, for the sake of convenience of explanation, the different parts of the outer auxiliary magnet will be described in detail, and other parts common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the outer auxiliary magnet 50 is magnetized with N and S poles alternately in the circumferential direction.
  • the outer auxiliary magnet 50 has the same axial length as the field magnet 41, and its inner peripheral surface 50a is an outer peripheral surface 41c of the field magnet 41 and an outer peripheral surface 50b.
  • the N pole portion 51 magnetized to the N pole on the outer peripheral surface functions as the N pole of the first rotor core 21.
  • the second claw-shaped magnetic pole 30 in which the S pole portion 52 fixed to the proximal end portion of the inner peripheral surface 20 b of the claw-shaped magnetic pole 20 and magnetized to the S pole on the outer peripheral surface functions as the S pole of the second rotor core 31. It adheres to the base end of the inner peripheral surface 30b.
  • the annular outer auxiliary magnet 50 in which the N pole and the S pole are alternately magnetized in the circumferential direction is installed on the outer peripheral side of the field magnet 41.
  • the N pole portion 51 magnetized to the N pole of the outer auxiliary magnet 50 is brought into contact with the inner peripheral surface 20b of the first claw-shaped magnetic pole 20 having the same polarity, and the S pole magnetized to the S pole of the outer auxiliary magnet 50.
  • the portion 52 was in contact with the inner peripheral surface 30b of the second claw-shaped magnetic pole 30 having the same polarity.
  • the outer auxiliary magnet 50 can suppress the short-circuit magnetic flux of the field magnet 41 and can effectively use the magnetic flux of the outer auxiliary magnet 50 for the output of the brushless motor 1.
  • This embodiment is different in the configuration of the first and second interpole magnets 43 and 44 and the outer auxiliary magnet 47 shown in the first embodiment. Therefore, for the sake of convenience of explanation, portions of the first and second interpole magnets and the outer auxiliary magnet that are different from each other will be described in detail, and the other portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • each first interpole magnet 43 sandwiched and fixed between the first side surface 20 c of the first claw-shaped magnetic pole 20 and the first side surface 30 c of the second claw-shaped magnetic pole 30 is The first and second core bases 22 and 32 are formed so as to extend in the radial direction until they contact the outer peripheral surfaces 22a and 32a.
  • each second interpole magnet 44 sandwiched and fixed between the second side surface 20d of the first claw-shaped magnetic pole 20 and the second side surface 30d of the second claw-shaped magnetic pole 30 has the first and second radial directions.
  • the two core bases 22 and 32 are formed so as to extend to contact with the outer peripheral surfaces 22a and 32a.
  • first and second interpole magnets 43 and 44 by forming the first and second interpole magnets 43 and 44, the second claw-shaped magnetic pole 30, the second arm portion 33 (see FIG. 11), the field magnet 41 (see FIG. 11), and the first core.
  • a space surrounded by the base 22 and the first and second interpole magnets 43 and 44 and having an opening on the first rotor core 21 side is formed.
  • the first back auxiliary magnet 61 is fitted and fixed.
  • the first back auxiliary magnet 61 is magnetized in the radial direction, and the first core base 22 has a side that contacts the inner peripheral surface 30b of the second claw-shaped magnetic pole 30 as an S pole having the same polarity as the second claw-shaped magnetic pole 30. Is magnetized so that the side in contact with the first core base 22 has the same polarity as that of the first core base 22.
  • the first claw-shaped magnetic pole 20, the first arm portion 23 (see FIG. 11), the field magnet 41 (see FIG. 11), the second core base 32, and the first and second interpole magnets 43 and 44 are used.
  • a space surrounded by the second rotor core 31 is formed.
  • the second back auxiliary magnets 62 are fitted and fixed in the space.
  • the second back auxiliary magnet 62 is magnetized in the radial direction, and the second core base 32 has a side that contacts the inner peripheral surface 20 b of the first claw-shaped magnetic pole 20 as an N pole having the same polarity as the first claw-shaped magnetic pole 20. Is magnetized so that the side in contact with the second core base 32 has the same polarity as that of the second core base 32.
  • the portion A1 of the first core base 22 includes a second claw-shaped magnetic pole 30 that functions as the first back auxiliary magnet 61 having the S pole on the stator 5 side,
  • the first claw-shaped magnetic poles 20 functioning as N-pole salient poles by the first back auxiliary magnet 61 form a rotor having a structure in which they are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the portion A3 of the second core base 32 includes a first claw-shaped magnetic pole 20 that functions as a second back auxiliary magnet 62 having an N-pole on the stator 5 side,
  • the second back auxiliary magnet 62 forms a rotor having a structure in which the second claw-shaped magnetic poles 30 functioning as S-pole salient poles are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the portion A2 (see FIG. 9) of the field magnet 41 includes a first claw-shaped magnetic pole 20 that functions as an N pole on the stator 5 side by the first back auxiliary magnet 61, and
  • the second claw-shaped magnetic poles 30 having the stator 5 side functioning as the S poles by the two back auxiliary magnets 62 have a Landel structure alternately arranged in the circumferential direction.
  • the second claw-shaped magnetic pole 30, the second arm portion 33, the field magnet 41, the first core base 22, the first and second interpole magnets 43 and 44 are surrounded, A space opened on the first rotor core 21 side was formed, and the first back auxiliary magnet 61 was fitted and fixed in the space.
  • the first back auxiliary magnet 61 is magnetized in the radial direction
  • the side contacting the second claw-shaped magnetic pole 30 is the side contacting the first core base 22 with the S pole having the same polarity as the second claw-shaped magnetic pole 30.
  • the portion A1 of the first core base 22 can further suppress the short-circuit magnetic flux of the field magnet 41 by the first back auxiliary magnet 61, and the magnetic flux of the first back auxiliary magnet 61 can be used as the output of the brushless motor 1. It can be used more effectively.
  • the first claw-shaped magnetic pole 20, the first arm portion 23, the field magnet 41, the second core base 32, the first and second interpole magnets 43 and 44 are surrounded, A space opened on the second rotor core 31 side was formed, and the second back auxiliary magnet 62 was fitted and fixed in the space.
  • the second back auxiliary magnet 62 is magnetized in the radial direction
  • the side contacting the first claw-shaped magnetic pole 20 is the side contacting the second core base 32 with the N pole having the same polarity as the first claw-shaped magnetic pole 20.
  • the portion A3 of the second core base 32 can further suppress the short-circuit magnetic flux of the field magnet 41 by the second back auxiliary magnet 62, and the magnetic flux of the second back auxiliary magnet 62 can be used as the output of the brushless motor 1. It can be used more effectively.
  • the first and second back auxiliary magnets 61 and 62 have the same surface area as the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 when viewed from the radial direction. It is much larger than the first and second interpole magnets 43 and 44.
  • the magnetic fluxes of the first and second back auxiliary magnets 61 and 62 can be used more effectively for the output of the brushless motor 1.
  • first and second back auxiliary magnets 61 and 62 are formed of, for example, neodymium magnets
  • the first and second interpole magnets 43 and 44 are formed of, for example, ferrite magnets, so that the first and second back auxiliary magnets are formed.
  • Increasing the magnetomotive force of the magnets 61 and 62 to be larger than that of the first and second interpole magnets 43 and 44 effectively increases the amount of magnetic flux contributing to the output while reducing the cost, thereby improving the output. be able to.
  • This embodiment is different in the configuration of the rotor 8 shown in the third embodiment. Therefore, for convenience of explanation, the different rotor cores will be described in detail, and other parts common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the rotor 70 of the present embodiment is provided with two sets of the rotor 8 of the third embodiment, which are layered to form a first layer rotor 71 and a second layer rotor. 72 are fixed to the rotary shaft 10 so as to overlap each other.
  • the second rotor core 31 of the first layer rotor 71 (the anti-opposing surface 32c of the second core base 32)
  • the second rotor core 31 of the second layer rotor 72 (the anti-opposite of the second core base 32).
  • the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 having the same polarity overlap with each other in the axial direction.
  • first and second interpole magnets 43 and 44 on the rotor 71 side and the first and second interpole magnets 43 and 44 on the rotor 72 side are integrated to form a single first and second pole. It consists of magnets 43 and 44 and is fitted in the axial direction so as to be continuous with the rotor 71 and the rotor 72.
  • the rotor 70 composed of the rotors 71 and 72 is configured by integrating the first and second interpole magnets 43 and 44 having the same polarity of the rotors 71 and 72, thereby reducing the number of parts and reducing the cost. Can be planned.
  • the first and second inter-pole magnets 43 and 44 of the same polarity of the overlapping rotors 71 and 72 can be integrated and used as a single permanent magnet. Cost can be reduced.
  • This embodiment is a rotor to which the rotor 8 of the third embodiment is applied. Therefore, in this embodiment, for convenience of explanation, the same reference numerals are used for the common parts with the third embodiment, and detailed explanation is omitted.
  • the first shaft-side auxiliary magnet 81 is fixed to the first rotor core 21 on the side opposite to the facing surface 22 c of the first core base 22.
  • the first shaft-side auxiliary magnet 81 has the same outer shape as viewed from the axial direction as the outer shape of the first rotor core 21 and covers the first rotor core 21.
  • the first shaft side auxiliary magnet 81 is magnetized in the axial direction, and the side fixed to the first core base 22 is an N pole having the same polarity as the first core base 22 and the opposite side is an S pole. It is magnetized to become.
  • the second shaft-side auxiliary magnet 82 is fixed to the second rotor core 31 on the side of the second core base 32 opposite to the facing surface 32 c.
  • the second axial auxiliary magnet 82 has the same outer shape as viewed from the axial direction as the outer shape of the second rotor core 31, and covers the second rotor core 31.
  • the second shaft side auxiliary magnet 82 is magnetized in the axial direction, and the side fixed to the second core base 32 is an S pole having the same polarity as the second core base 32 and the opposite side is an N pole. It is magnetized to become.
  • the first shaft side auxiliary magnet 81 is fixed and covered on the opposite surface 22 c side of the first core base 22. Then, the first core base 22 side of the first shaft side auxiliary magnet 81 was magnetized so as to have the same N pole as that of the first core base 22.
  • the short-circuit magnetic flux ⁇ ⁇ b> 3 that is short-circuited from the opposite surface 22 c of the first core base 22 to the second claw-shaped magnetic pole 30 can be suppressed.
  • the second shaft side auxiliary magnet 82 is fixed and covered on the side of the second core base 32 opposite to the opposite surface 32c. Then, the second core base 32 side of the second shaft side auxiliary magnet 82 was magnetized so as to have the same polarity as the second core base 32.
  • the short-circuit magnetic flux ⁇ 4 that is short-circuited from the first claw-shaped magnetic pole 20 to the opposite surface 32c of the second core base 32 can be suppressed.
  • the inner auxiliary magnet 46 is provided, but the inner auxiliary magnet 46 may be omitted.
  • the field magnet 41 reaches the rotating shaft 10, and the annular recesses H1 and H2 formed in the first and second rotor cores 21 and 31 are omitted.
  • the axial length of the inner auxiliary magnet 46 is longer than that of the field magnet 41, but may be the same length.
  • the annular recesses H1 and H2 formed in the first and second rotor cores 21 and 31 are omitted.
  • the outer auxiliary magnet 47 is provided in the first embodiment, the outer auxiliary magnet 47 may be omitted. At this time, it goes without saying that the inner auxiliary magnet 46 may be omitted.
  • the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 have a rectangular shape that is long in the axial direction when viewed from the radial direction. You may form this so that it may become a taper shape, so that the shape of the 1st and 2nd nail
  • the first back auxiliary magnet 61 and the second back auxiliary magnet 62 are provided, but one of them may be omitted.
  • two sets of the rotor 8 of the third embodiment are prepared, and this is layered into a first layer rotor 71 and a second layer rotor 71, and one rotor 70 is stacked on top of each other. Configured. This may be implemented by preparing three sets of the rotor 8 of the third embodiment and making a three-layer structure.
  • the third-layer rotor overlapping the second-layer rotor 72 is in contact with the first rotor core 21 of the third-layer rotor on the second-layer rotor 72 side,
  • the first and second claw-shaped magnetic poles are relatively arranged so as to overlap in the axial direction.
  • the overlapping first and second interpole magnets 43 and 44 having the same polarity are constituted by one permanent magnet. Therefore, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • the rotor 70 is configured using the rotor 8 of the third embodiment.
  • the rotor 70 described in the first to third embodiments and each of the other examples may be used.
  • the first and second interpole magnets 43 and 44 having the same polarity of the overlapping rotors 71 and 72 are integrated and used as a single magnet. However, between the separate first and second poles, respectively. Of course, it is possible to use the magnets 43 and 44.
  • the first rotor core 21 and the second rotor core 31 are formed by laminating the rotor core pieces PC1 and PC2 made of steel plates. This may be formed integrally by forging or may be formed of a dust core material.
  • the first rotor core 21 and the second rotor core 31 are made by mixing magnetic powder such as iron powder and an insulator such as resin and then heat-press-molding with a mold.
  • the design freedom of the first rotor core 21 and the second rotor core 31 is high, the manufacturing process becomes very simple, and the magnetic resistance of the first rotor core 21 and the second rotor core 31 can be reduced.
  • the number of the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 is seven.
  • the present invention is not limited to this, and the first and second claw-shaped magnetic poles 20 and 30 are not limited thereto. The number may be changed as appropriate.
  • the first shaft side auxiliary magnet 81 and the second shaft side auxiliary magnet 82 described in the fifth embodiment are fixed to the first and second rotor cores 21 and 31 and covered. Also good.
  • the motor case 102 of the motor 101 closes the cylindrical housing 103 formed in a bottomed cylindrical shape and the opening on the front side (left side in FIG. 18) of the cylindrical housing 103. And a front end plate 104.
  • a circuit housing box 105 that houses a power supply circuit such as a circuit board is attached to the end of the cylindrical housing 103 on the rear side (right side in FIG. 18).
  • a stator 106 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical housing 103.
  • the stator 106 includes an armature core 107 having a plurality of teeth extending radially inward, and a segment conductor (SC) winding 108 wound around the teeth of the armature core 107.
  • SC segment conductor
  • the rotor 111 of the motor 101 has a rotating shaft 112 and is disposed inside the stator 106.
  • the rotating shaft 112 is a non-magnetic metal shaft, and is rotatably supported by bearings 113 and 114 supported by the bottom 103 a of the cylindrical housing 103 and the front end plate 104.
  • the rotor 111 includes first and second rotor cores 121 and 122, a field magnet 123 (see FIG. 21), first and second back auxiliary magnets 124 and 125, poles, And an intermediate magnet 126.
  • the field magnet 123 is formed in an annular shape, for example. 20 and 21 indicate the magnetization directions (from the S pole to the N pole) of the magnets 123, 124, 125, 126.
  • the first rotor core 121 has a plurality of (five in the present embodiment) first claw-shaped magnetic poles 121b at equal intervals on the outer periphery of the substantially disk-shaped first core base 121a. It protrudes radially outward and extends in the axial direction.
  • the circumferential end surfaces 121c and 121d of the first claw-shaped magnetic pole 121b are flat surfaces extending in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction), and the first claw-shaped magnetic pole 121b has a cross section perpendicular to the axis. Has a fan shape.
  • each first claw-shaped magnetic pole 121b that is, the angle between the circumferential end surfaces 121c and 121d is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic poles 121b adjacent in the circumferential direction.
  • the second rotor core 122 has the same shape as the first rotor core 121, and has a plurality of second claw-like shapes on the outer periphery of the substantially disk-shaped second core base 122 a at equal intervals.
  • the magnetic pole 122b protrudes radially outward and extends in the axial direction.
  • the circumferential end surfaces 122c and 122d of the second claw-shaped magnetic pole 122b are flat surfaces extending in the radial direction, and the second claw-shaped magnetic pole 122b has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis.
  • each second claw-shaped magnetic pole 122b that is, the angle between the circumferential end faces 122c and 122d is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic poles 122b adjacent in the circumferential direction.
  • the second rotor core 122 is arranged between the first core base 121a and the second core base 122a so that the second claw-shaped magnetic poles 122b are disposed between the corresponding first claw-shaped magnetic poles 121b.
  • the field magnet 123 (see FIG. 21) is assembled (attached) between the first rotor core 121 so as to be disposed between the directions.
  • each end surface 121c , 122d is formed so as to be substantially linear along the axial direction.
  • the other circumferential end surface 121d of the first claw-shaped magnetic pole 121b and one circumferential end surface 122c of the second claw-shaped magnetic pole 122b are formed to be parallel along the axial direction, each end surface 121d, The gap between 122c is formed so as to be substantially linear along the axial direction.
  • the field magnet 123 is set to have the same outer diameter as that of the first and second core bases 121a and 122a, and the first claw-shaped magnetic pole 121b is replaced with the first magnetic pole (this embodiment). It is magnetized in the axial direction so that the second claw-shaped magnetic pole 122b functions as a second magnetic pole (S pole in this embodiment). Therefore, the rotor 111 of the present embodiment is a so-called Landel type rotor using the field magnet 123.
  • first claw-shaped magnetic poles 121b that are N poles and second claw-shaped magnetic poles 122b that are S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of magnetic poles is 10 (the number of pole pairs is 5). It becomes.
  • the number of pole pairs is an odd number of 3 or more, the claw-like magnetic poles having the same polarity do not face each other at 180 ° in the circumferential direction when viewed in the rotor core unit, so that the shape is stable against magnetic vibration.
  • the first back auxiliary magnet 124 is disposed between the back surface 121e (radially inner surface) of each first claw-shaped magnetic pole 121b and the outer peripheral surface 122f of the second core base 122a.
  • the first back auxiliary magnet 124 has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and the second core base has a side that abuts the back 121e of the first claw-shaped magnetic pole 121b on the N pole having the same polarity as the first claw-shaped magnetic pole 121b.
  • the side that contacts the outer peripheral surface 122f of 122a is magnetized so as to be the S pole having the same polarity as the second core base 122a.
  • the second back auxiliary magnet 125 is disposed on the back surface 122e of each second claw-shaped magnetic pole 122b, similarly to the first claw-shaped magnetic pole 121b.
  • first back auxiliary magnet 124 and the second back auxiliary magnet 125 for example, a ferrite magnet can be used.
  • the second back auxiliary magnet 125 has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and is magnetized so that the side in contact with the back surface 122e is an S pole and the side in contact with the outer peripheral surface 121f of the first core base 121a is an N pole. ing.
  • the first back auxiliary magnet 124 and the second back auxiliary magnet 125 overlap each other in the axial direction at the axial position of the rotor 111 where the field magnet 123 is arranged, in other words, the field magnets from both sides of the rotor 111.
  • the length in the axial direction is set so as to be arranged until reaching the axial position where 123 is arranged.
  • interpolar magnets 126 and 127 are arranged between the circumferential directions of the first claw-shaped magnetic pole 121b and the second claw-shaped magnetic pole 122b.
  • the first interpole magnet 126 includes a flat surface formed by one circumferential end surface 121c of the first claw-shaped magnetic pole 121b and the circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 124, and a second claw-shaped magnet.
  • the other circumferential end surface 122d of the magnetic pole 122b and a flat surface formed by the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 125 are fitted and fixed.
  • a gap K having a radial length L is formed between the radially inner end face 126a of the first interpole magnet 126 and the outer peripheral faces 121f and 122f of the first and second core bases 121a and 122a. Yes.
  • the gap K has a radial length L defined as G in the radial direction between the inner peripheral surface of the stator 106 and the outer peripheral surface of the rotor 111.
  • L radial length
  • the second interpole magnet 127 has the same shape as the first interpole magnet 126, and is formed by the other circumferential end surface 121f of the first claw-shaped magnetic pole 121b and the circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 124. Is fitted and fixed between the flat surface formed and the flat surface formed by one circumferential end surface 122e of the second claw-shaped magnetic pole 122b and the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 125. A gap K is formed between 127a and the outer peripheral surfaces 121f and 122f of the first and second core bases 121a and 122a.
  • the first and second interpole magnets 126, 127 are opposite in polarity to the first and second claw-shaped magnetic poles 121b, 122b (the first claw-shaped magnetic pole 121b side is N-pole, and the second claw-shaped magnet is It is magnetized in the circumferential direction (so that the magnetic pole 122b side becomes the S pole).
  • the motor 101 configured as described above rotates the rotor 111 by the stator 106 when a three-phase drive current is supplied to the segment conductor (SC) winding 108 via the power supply circuit in the circuit housing box 105. Is generated, and the rotor 111 is rotationally driven.
  • SC segment conductor
  • the rotor 111 of the motor 101 of the present embodiment includes end surfaces 126a and 127a on the radially inner sides of the first and second interpole magnets 126 and 127, and outer peripheral surfaces 121f and 122f of the first and second core bases 121a and 122a.
  • a gap K having a length L in the radial direction is formed therebetween. For this reason, the short-circuit magnetic flux radially inward from the interpolar magnets 126 and 127 is reduced, and the magnetic flux of the interpolar magnets 126 and 127 is effectively acted as a motor output.
  • the gap K has a radial length L of 0 ⁇ L / G ⁇ 4.5, where G is an air gap in the radial direction between the inner peripheral surface of the stator 106 and the outer peripheral surface of the rotor 111. Therefore, the motor output is increased by obtaining the torque in the range of X in FIG. Further, by forming the gap K so that 1.5 ⁇ L / G ⁇ 3.5, a higher torque in the range of Y in FIG. 22 is obtained, and the motor output is increased.
  • the magnetic flux of the interpolar magnets 126 and 127 is short-circuited to the inner diameter side without passing between the stator 106 and the rotor 111 and adjacent to the back auxiliary magnets 124, A reverse magnetic field acts on 125. Therefore, for example, by setting the gap K to 1.5 ⁇ L / G, a magnetic flux density in the range of Z shown in FIG. 23 can be obtained, and a reverse magnetic field acts on the back auxiliary magnets 124 and 125 to cause magnetic flux. It is possible to suppress a decrease in density.
  • the interpolar magnets 126 and 127 are arranged in a mode having a gap K in the radial direction with respect to the first and second rotor cores 121 and 122, the short-circuit magnetic flux to the inner side in the radial direction of the interpolar magnets 126 and 127 is generated.
  • the motor output can be increased by effectively using the magnetic fluxes of the interpolar magnets 126 and 127 by reducing the magnetic force.
  • the radial length L of the gap K is configured so that 0 ⁇ L / G ⁇ 4.5, where G is an air gap between the stator 106 facing the rotor cores 121 and 122. As shown in FIG. 22, the torque (output) as a motor can be increased.
  • the radial length L of the air gap K is configured to satisfy 1.5 ⁇ L / G, so that a reverse magnetic field acts on the back auxiliary magnet and causes a decrease in magnetic flux density. Can be suppressed.
  • the length L of the gap K is configured to satisfy 1.5 ⁇ L / G ⁇ 3.5, so that the torque (output) as a motor is maintained in a high range as shown in FIG. can do.
  • a nonmagnetic member may be disposed in the gap K. Even in such a configuration, since the member disposed in the gap K is a non-magnetic material, the short-circuit magnetic flux inward in the radial direction of the interpolar magnets 126 and 127 is reduced, and the interpolar magnets 126 and 127 The motor output can be increased by effectively using the magnetic flux.
  • one annular field magnet 123 is used as the field magnet.
  • a plurality of divided permanent magnets are arranged between the first and second core bases 121a and 122a around the rotation shaft 112. You may employ
  • first and second rotor cores 121 and 122 and the armature core 107 may be configured by, for example, lamination of magnetic metal plate materials or molding of magnetic powder.
  • the configuration of the motor 201 illustrated in FIG. 24 is the same as that of the motor 101 of the sixth embodiment except for the rotor 211, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the rotor 211 includes first and second rotor cores 221, 222, a field magnet 223 (see FIG. 27), and first and second back assists as auxiliary magnets and back magnets. Magnets 224 and 225 and first and second interpole magnets 226 and 227 as auxiliary magnets and interpole magnets are provided.
  • the field magnet 223 is formed in an annular shape, for example.
  • the first rotor core 221 has a plurality of first claw-shaped magnetic poles 221b as claw-shaped magnetic poles (seven in this embodiment) at regular intervals on the outer periphery of the first core base 221a as a substantially disk-shaped core base. It protrudes radially outward and extends in the axial direction.
  • the end faces 221c and 221d in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole 221b are flat surfaces extending in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction), and the first claw-shaped magnetic pole 221b has a cross section perpendicular to the axis. Has a fan shape.
  • the circumferential width (angle) of each first claw-shaped magnetic pole 221b is the width of the gap between the first claw-shaped magnetic poles 221b adjacent in the circumferential direction ( (Angle) is set smaller.
  • the second rotor core 222 has the same shape as the first rotor core 221, and a plurality of (seven in the present embodiment) are provided at equal intervals on the outer periphery of the second core base 222a as a substantially disk-shaped core base.
  • a second claw-shaped magnetic pole 222b as a claw-shaped magnetic pole protrudes radially outward and extends in the axial direction.
  • the circumferential end surfaces 222c and 222d of the second claw-shaped magnetic pole 222b are flat surfaces extending in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction), and the second claw-shaped magnetic pole 222b is orthogonal to the axis.
  • the direction cross section has a fan shape.
  • each second claw-shaped magnetic pole 222b that is, the width (angle) of the circumferential end faces 222c and 222d is the width of the gap between the second claw-shaped magnetic poles 222b adjacent in the circumferential direction ( (Angle) is set smaller.
  • the second rotor core 222 is disposed between the first claw-shaped magnetic poles 221b corresponding to the respective second claw-shaped magnetic poles 222b (that is, alternately in the circumferential direction with the first claw-shaped magnetic poles 221b).
  • the field magnet 223 is disposed (sandwiched) between the opposing first core base 221a and second core base 222a in the axial direction, and is assembled to the first rotor core 221.
  • the outer diameter of the field magnet 223 is set to be the same as the outer diameter of the first and second core bases 221a and 222a, and the first claw-shaped magnetic pole 221b is used as the first magnetic pole (N pole in the present embodiment). It is magnetized in the axial direction so that the second claw-shaped magnetic pole 222b functions as a second magnetic pole (S pole in this embodiment).
  • the first claw-shaped magnetic pole 221b has a first gap between the back surface (the radially inner surface) and the outer peripheral surface of the second core base 222a.
  • One back auxiliary magnet 224 is disposed.
  • the first back auxiliary magnet 224 has a fan-shaped cross section in the axis-perpendicular direction
  • the second core base 222a has a side that abuts on the back of the first claw-shaped magnetic pole 221b and has the same N pole as the first claw-shaped magnetic pole 221b. Is magnetized in the radial direction so that the side in contact with the second core base 222a is the same S pole as the second core base 222a.
  • the second claw-shaped magnetic pole 222b has a first gap between the back surface (the radially inner surface) and the outer peripheral surface of the first core base 221a.
  • Two back auxiliary magnets 225 are arranged.
  • the second back auxiliary magnet 225 has a fan-shaped cross section in the axis-perpendicular direction, and the first core base 221a has a side that abuts on the back of the second claw-shaped magnetic pole 222b as the S pole having the same polarity as the second claw-shaped magnetic pole 222b. Is magnetized in the radial direction so that the side in contact with the first core base 221a is the same N pole as the first core base 221a.
  • the first back auxiliary magnet 224 and the second back auxiliary magnet 225 overlap each other in the axial direction at the axial position where the field magnet 223 is arranged, in other words, the field magnet. It is set so that it is also arranged at the axial position where 223 is arranged.
  • first and second interpole magnets 226 and 227 are arranged between the circumferential directions of the first claw-shaped magnetic pole 221b and the second claw-shaped magnetic pole 222b.
  • the first interpole magnet 226 of the present embodiment includes a flat surface formed by one circumferential end surface 221c of the first claw-shaped magnetic pole 221b and the circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 224;
  • the second claw-shaped magnetic pole 222b is disposed so as to fill all gaps between the other circumferential end surface 222d and the flat surface formed by the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 225.
  • the second interpole magnet 227 of the present embodiment includes a flat surface formed by the other circumferential end surface 221d of the first claw-shaped magnetic pole 221b and the circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 224, and The two claw-shaped magnetic poles 222b are arranged so as to fill all gaps between the one circumferential end surface 222c and the flat surface formed by the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 225.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 have the same magnetic poles as the first and second claw-shaped magnetic poles 221b and 222b (the first claw-shaped magnetic pole 221b side is the N pole, and the second claw-shaped magnet is It is magnetized in the circumferential direction (so that the magnetic pole 222b side becomes the S pole).
  • At least one of the auxiliary magnets (the first and second back auxiliary magnets 224 and 225 and the first and second interpole magnets 226 and 227) and the field magnet 223 are composed of magnets having different characteristics. ing.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 of the present embodiment are composed of magnets having larger coercive force and residual magnetic flux density (magnetomotive force) than the field magnet 223.
  • the field magnet 223 is composed of a ferrite magnet.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 are rare earth magnets, and more specifically, neodymium magnets.
  • first and second back auxiliary magnets 224 and 225 of the present embodiment are composed of ferrite magnets having the same coercive force and residual magnetic flux density as the field magnet 223.
  • auxiliary magnets (first and second back auxiliary magnets 224 and 225 and first and second interpole magnets 226 and 227) are provided, so that leakage magnetic flux is reduced at each arrangement place, and consequently The magnetic flux of the field magnet 223 can be effectively used for the output of the motor 201.
  • at least one of the auxiliary magnets and the field magnet 223 disposed between the core bases in the axial direction are composed of magnets having different characteristics, for example, high durability, low cost, High output is possible.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 that are provided on the outer peripheral side of the rotor 211 and are susceptible to the influence of an external magnetic field are magnets (neodymium magnets) having a larger coercive force than the field magnet 223 (ferrite magnet). ), The first and second interpole magnets 226 and 227 can be prevented from demagnetizing early, and the durability can be improved. Further, the field magnet 223 provided inside the rotor 211 and hardly affected by an external magnetic field (a magnetic force for demagnetization is difficult to reach) is made to be more than the first and second interpole magnets 226 and 227 (neodymium magnets).
  • the field magnet 223 can be made cheaper than the case where the field magnet 223 is constituted by a magnet having the same coercive force as the first and second interpole magnets 226 and 227. it can. Thereby, cost reduction can be achieved, achieving high durability.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 having a short magnetic path length based on their own magnetic force have a residual magnetic flux density higher than that of the field magnet 223 (ferrite magnet). Since it is composed of a large magnet (neodymium magnet), a magnet with a large residual magnetic flux density can be used efficiently, and as a result, high output can be efficiently achieved. That is, if the field magnet 223 having a long magnetic path length based on its own magnetic force is composed of a magnet having a large residual magnetic flux density, the magnetic resistance and the leakage magnetic flux increase, so that a magnet having a large residual magnetic flux density is efficiently used. As a result, it is impossible to increase the output efficiently. On the contrary, a magnet having a large residual magnetic flux density can be used efficiently, and the output can be increased efficiently.
  • first and second back auxiliary magnets 224 and 225 are composed of magnets (ferrite magnets) having a smaller coercive force than the first and second interpole magnets 226 and 227 (neodymium magnets), for example, the first
  • the second back auxiliary magnets 224 and 225 can be made cheaper than the case where the second back auxiliary magnets 224 and 225 are composed of magnets (neodymium magnets) having the same coercive force as the first and second interpole magnets 226 and 227.
  • the seventh embodiment may be modified as follows.
  • the field magnet 223 and the first and second back auxiliary magnets 224 and 225 are composed of ferrite magnets having the same characteristics, and the first and second interpole magnets 226 and 227 are composed of neodymium magnets. Although it comprised, you may change the magnet (type and characteristic) which comprises them.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 of the above embodiment may be composed of a rare earth magnet (for example, a samarium cobalt magnet) other than the neodymium magnet. Even if it does in this way, the advantage similar to the advantage of the said embodiment can be acquired.
  • a rare earth magnet for example, a samarium cobalt magnet
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 of the above embodiment may be composed of SmFeN magnets. Even if it does in this way, the advantage similar to the advantage of the said embodiment can be acquired. Moreover, it can be made cheaper compared with the case where the 1st and 2nd interpole magnets 226 and 227 are comprised from the neodymium magnet.
  • the first and second interpole magnets 226 and 227 of the above-described embodiment may be configured by sheet-like magnets.
  • the sheet-like magnet is a sheet-like so-called rubber magnet or magnet sheet, and may be disposed between the first claw-shaped magnetic pole 221b and the second claw-shaped magnetic pole 222b by increasing the thickness by overlapping.
  • one sheet may be disposed between the first claw-shaped magnetic pole 221b and the second claw-shaped magnetic pole 222b. In this way, for example, compared to the case of producing dedicated interpole magnets (first and second interpole magnets 226 and 227) baked and solidified into a cube, the manufacture is facilitated and the cost is reduced. Can do.
  • the first and second back auxiliary magnets 224 and 225 of the above embodiment may be configured by a magnet having a larger residual magnetic flux density than the field magnet 223.
  • the first and second back auxiliary magnets 224 and 225 may be composed of, for example, a ferrite magnet having a higher residual magnetic flux density (higher grade) than the field magnet 223, or a rare earth magnet (neodymium). You may comprise from a magnet, a samarium cobalt type magnet, a SmFeN magnet, etc.).
  • the first and second back auxiliary magnets 224 and 225 can be configured to have a higher output as compared with the case where the field magnet 223 has the same residual magnetic flux density as the field magnet 223 (the embodiment described above). .
  • first and second back auxiliary magnets 224 and 225 of the above-described embodiments have the same characteristics as the first and second interpole magnets 226 and 227 (neodymium magnet, samarium cobalt magnet, SmFeN magnet, etc.). You may comprise from a magnet.
  • first and second interpole magnets 226 and 227 and the field magnet 223 are made of magnets having the same characteristics, and only the first and second back auxiliary magnets 224 and 225 are made of magnets having different characteristics. It may be configured.
  • the field magnet 223 of each of the above embodiments may be composed of a magnet other than a ferrite magnet.
  • you may comprise from the neodymium magnet whose coercive force and residual magnetic flux density are smaller (low grade) than the 1st and 2nd interpole magnets 226,227 (neodymium magnet).
  • the field magnets 223, the first and second back auxiliary magnets 224 are not limited to combinations of the above embodiments (the above embodiments and other examples), but are used according to the purpose (for example, desired balance between cost and output). , 225, and the magnets constituting at least one of the first and second interpole magnets 226, 227 may be changed to those having different characteristics.
  • the rotor 211 includes the back magnets (first and second back auxiliary magnets 224 and 225) and the interpolar magnets (first and second interpole magnets 226 and 227) as the auxiliary magnets.
  • the present invention is not limited to this, and the rotor may be changed to a rotor having only one of the back magnet and the interpole magnet.
  • the auxiliary magnet (back magnet or interpole magnet) and the field magnet 223 are composed of magnets having different characteristics.
  • the configuration of the motor 301 shown in FIG. 29 is the same as that of the motor 101 of the sixth embodiment except for the rotor 311, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the rotor 311 includes first and second rotor cores 321 and 322, a field magnet 323 as a field magnet (see FIG. 31), and first and second back auxiliary magnets 324. , 325 and first and second interpole magnets 326, 327.
  • the field magnet 323 is formed in an annular shape, for example. 30 and 31 indicate the magnetization directions (from the S pole to the N pole) of the respective magnets 323, 324, 325, 326, and 327.
  • the first rotor core 321 includes a plurality of (five in the present embodiment) first claw-shaped magnetic poles 321b at equal intervals on the outer periphery of the substantially disk-shaped first core base 321a. Is formed.
  • the first claw-shaped magnetic pole 321b has a protrusion 321c that protrudes radially outward with respect to the first core base 321a, and a claw 321d that extends from the protrusion 321c in the axial direction.
  • the circumferential end surfaces 321e and 321f of the first claw-shaped magnetic pole 321b are flat surfaces extending in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction), and the projecting portion 321c has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis. It is said that.
  • a claw portion 321d is formed in the axial direction with a constant circumferential width at the radially outer end portion of the protruding portion 321c.
  • the circumferential angle of each first claw-shaped magnetic pole 321b is set to be smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic poles 321b adjacent in the circumferential direction.
  • the second rotor core 322 has the same shape as the first rotor core 321, and a plurality of second claw-like shapes on the outer periphery of the substantially disk-shaped second core base 322a.
  • a protrusion 322c of the magnetic pole 322b is formed.
  • the projecting portion 322c has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and a claw portion 322d is formed in the axial direction at an end portion on the radially outer side.
  • the second rotor core 322 is disposed between the first core base 321a and the first core base 321a so that the claw portions 322d of the second claw-shaped magnetic poles 322b are disposed between the claw portions 321d of the corresponding first claw-shaped magnetic poles 321b.
  • the field magnet 323 (see FIG. 31) is disposed (sandwiched) between the two-core base 322a in the axial direction and assembled to the first rotor core 321.
  • the outer diameter of the field magnet 323 is set to be the same as the outer diameter of the first and second core bases 321a and 322a, and the first claw-shaped magnetic pole 321b is used as the first magnetic pole (this embodiment). It is magnetized in the axial direction so that the second claw-shaped magnetic pole 322b functions as a second magnetic pole (S pole in this embodiment). Therefore, the rotor 311 of the present embodiment is a so-called Landell type rotor using the field magnet 323. As the field magnet 323, for example, a neodymium magnet can be used.
  • a first back auxiliary magnet 324 is disposed between the back surface 321g (radially inner surface) of each first claw-shaped magnetic pole 321b and the outer peripheral surface 322h of the second core base 322a.
  • the first back auxiliary magnet 324 has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and the side that contacts the back surface 321g of the first claw-shaped magnetic pole 321b is an N pole having the same polarity as the first claw-shaped magnetic pole 321b.
  • the side of the 322a that is in contact with the outer peripheral surface 322h is magnetized so as to be an S pole having the same polarity as the second core base 322a.
  • the angle ⁇ 1 formed on the axial direction side with respect to the radial direction of its own magnetization direction is uniformly set to 45 ° as a whole. That is, a part of the magnetic flux flowing in the first claw-shaped magnetic pole 321b can be bypassed obliquely in the first back auxiliary magnet 324. Further, the magnetization direction of the first back auxiliary magnet 324 viewed from the axial direction is along the radial direction.
  • the second back auxiliary magnet 325 is disposed on the back surface 322g of each second claw-shaped magnetic pole 322b, similarly to the first claw-shaped magnetic pole 321b.
  • a ferrite magnet can be used as the first back auxiliary magnet 324 and the second back auxiliary magnet 325.
  • the second back auxiliary magnet 325 has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and is magnetized so that the side in contact with the back 322g is the S pole and the side in contact with the outer peripheral surface 321h of the first core base 321a is the N pole. ing.
  • the angle ⁇ 2 formed on the axial direction side with respect to the radial direction is uniformly set to 45 °. That is, as described above, a part of the magnetic flux flowing in the second claw-shaped magnetic pole 322b can be bypassed obliquely in the second back auxiliary magnet 325.
  • the magnetization direction of the second back auxiliary magnet 325 viewed from the axial direction is along the radial direction.
  • the first back auxiliary magnet 324 and the second back auxiliary magnet 325 are arranged so as to overlap each other in the axial direction at the axial position of the rotor 311 where the field magnet 323 is arranged, in other words, from both sides of the rotor 311
  • the axial length is set so as to be arranged until reaching the axial position where the H.323 is arranged.
  • the second claw-shaped magnetic pole 322b in which the second back auxiliary magnet 325 is disposed, and the first claw-shaped magnetic pole 321b (projecting portion 321c). ) are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 have the same structure as a normal rotor (permanent magnets having different magnetic poles alternately arranged in the circumferential direction). It becomes. Further, in the portion including the second core base 322a in the axial direction, the first claw-shaped magnetic pole 321b in which the first back auxiliary magnet 324 is disposed and the second claw-shaped magnetic pole 322b (projecting portion 322c) are alternately arranged in the circumferential direction. It becomes the structure arranged in.
  • first and second interpole magnets 326 and 327 are disposed between the circumferential directions of the first claw-shaped magnetic pole 321b and the second claw-shaped magnetic pole 322b.
  • the first interpole magnet 326 includes a flat surface formed by one circumferential end surface 321e of the first claw-shaped magnetic pole 321b and a circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 324, and a second claw-shaped magnet.
  • the other end surface 322f in the circumferential direction of the magnetic pole 322b and a flat surface formed by the end surface in the circumferential direction of the second back auxiliary magnet 325 are fitted and fixed.
  • a gap K is formed between the radially inner end surface 326a of the first interpole magnet 326 and the outer peripheral surfaces 321h and 322h of the first and second core bases 321a and 322a.
  • the second interpole magnet 327 has the same shape as the first interpole magnet 326, and is formed by the other circumferential end surface 321f of the first claw-shaped magnetic pole 321b and the circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 324. And a radially inner end surface that is fitted and fixed between the flat surface that is formed and the flat surface formed by one circumferential end surface 322e of the second claw-shaped magnetic pole 322b and the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 325.
  • a gap K is formed between 327a and the outer peripheral surfaces 321h and 322h of the first and second core bases 321a and 322a.
  • the first and second interpole magnets 326 and 327 are opposite in polarity to the first and second claw-shaped magnetic poles 321b and 322b (the first claw-shaped magnetic pole 321b side is N-pole and the second claw-shaped It is magnetized in the circumferential direction (so that the magnetic pole 322b side is the S pole).
  • the motor 301 configured as described above has a magnetic field for rotating the rotor 311 by the stator 306 when a drive current is supplied to the segment conductor (SC) winding 308 via the power supply circuit in the circuit housing box 305. Is generated, and the rotor 311 is rotationally driven.
  • SC segment conductor
  • FIG. 32 shows a rotor 331 as a comparative example in which the magnetization direction of the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 is the radial direction.
  • a part of the field magnetic flux G1a generated on the N pole side of the field magnet 323 on the side of the first claw-shaped magnetic pole 321b serving as the N pole is radially outward from the first core base 321a. It is generated toward the claw portion 321d through the protruding portion 321c (generated so as to avoid the first back auxiliary magnet 324), and together with the magnetic flux G2a of the first back auxiliary magnet 324, the claw portion 321d (first claw-shaped magnetic pole 321b).
  • the cross-sectional area of the protrusion 321c is narrower than the first core base 321a with respect to the field magnetic flux G1a having such a generation mode, and the claw part 321d is formed to extend from the protrusion 321c in the axial direction.
  • the cross-sectional area is further narrower than the protrusion 321c (see FIG. 30A). Therefore, due to the shape (cross-sectional area) of the first claw-shaped magnetic pole 321b and the like, the magnetic flux density of the field magnetic flux G1a is increased at a part of the protrusion 321c and the claw 321d, and the magnetic saturation (saturation) is locally performed.
  • Region H1 occurs.
  • the second claw-shaped magnetic pole 322b side which is the S pole
  • a part of the magnetic flux flowing in the second rotor core 322 from the outer peripheral surface 322i of the second claw-shaped magnetic pole 322b is on the S pole side of the field magnet 323.
  • the generated field magnetic flux G1b and the magnetic flux G2b generated on the south pole side of the second back auxiliary magnet 325 are generated.
  • magnetic saturation (saturation region H2) occurs in the protruding portion 322c and the claw portion 322d of the second claw-shaped magnetic pole 322b.
  • Such magnetic saturation reduces the amount of magnetic flux of the field magnetic fluxes G1a and G1b that contribute to the output of the motor 301, so that the output of the motor 301 is reduced. Further, the field magnetic fluxes G1a and G1b are concentrated on the base end portions of the claw portions 321d and 322d, and the magnetic flux density on the outer peripheral surfaces 321i and 322i of the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b is biased. It will cause a decline.
  • the magnetization direction of the first back auxiliary magnet 324 is inclined by an angle ⁇ 1 (45 °) with respect to the radial direction, and the first claw-shaped magnetic pole 321b (projecting) Part of the field magnetic flux G1a flowing in the portion 321c) can be bypassed obliquely in the first back auxiliary magnet 324.
  • part of the field magnetic flux G1a that has been forced to flow in the protruding portion 321c flows widely branched in the axial direction toward the tip portion of the claw portion 321d via the first back auxiliary magnet 324. Therefore, the occurrence of the above-described magnetic saturation can be suppressed, the effective magnetic flux can be increased, and the magnetic flux density on the outer peripheral surface 321i can be averaged.
  • part of the field magnetic flux G1b can be bypassed to the protrusion 322c of the second claw-shaped magnetic pole 322b via the second back auxiliary magnet 325, and magnetic saturation occurs. Can be suppressed, the effective magnetic flux can be increased, and the magnetic flux density on the outer peripheral surface 322i can be averaged. In this way, high output is achieved in the motor 301 of the present embodiment.
  • the magnetization directions of the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 arranged on the back surfaces 321 g and 322 g of the first and second claw-shaped magnetic poles 321 b and 322 b are in the radial direction.
  • the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 are partially inclined by the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 and a part of the magnetic flux (field magnetic flux G1a and G1b) flowing in the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b (projections 321c and 322c).
  • the inside can be bypassed diagonally.
  • part of the field magnetic fluxes G1a and G1b forced to flow in the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b flows in the back auxiliary magnets 324 and 325, whereby the flow of the field magnetic fluxes G1a and G1b.
  • Branching widely in the axial direction prevents local magnetic saturation due to the shape of the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b, etc., and also causes the outer peripheral surfaces 321i and 322i of the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b to Field magnetic flux G1a, G1b can be generated widely.
  • the magnetic flux effective for the output of the motor 301 increases, and the output of the motor 301 can be increased.
  • the first and second magnets magnetized so that the same polarity as the first and second claw-shaped magnetic poles 321b and 322b are opposed to each other between the first claw-shaped magnetic pole 321b and the second claw-shaped magnetic pole 322b.
  • Two-pole magnets 326 and 327 are arranged. Thereby, the leakage magnetic flux between the 1st nail
  • the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 are configured such that their magnetization directions are uniformly inclined as a whole. As a result, the back auxiliary magnets 324 and 325 can be easily magnetized.
  • the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 are configured such that the magnetization direction seen from the axial direction is along the radial direction. Thereby, the bias
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 formed by the magnetization directions of the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 and the radial direction are set to 45 °, but the present invention is not limited to this.
  • the angle ⁇ 1 may be appropriately changed within the range of “0 ° ⁇ 1 ⁇ 90 °”.
  • the first and second back auxiliary magnets 324 and 325 are set so that the entire magnetization direction is uniformly inclined by the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the radial direction, but is not limited thereto. .
  • the magnetization direction on the projecting portions 321c and 322c side of each of the first and second back auxiliary magnets 324 and 325, for example, the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b is inclined, It is good also as a structure which magnetized the part along the radial direction.
  • the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 are the same angle, but the claw-shaped magnetic poles 321b and 322b may be set to different angles for each predetermined group or individually.
  • the first and second interpole magnets 326 and 327 may be omitted.
  • the rotor 311 and the stator 306 may be configured by, for example, lamination of magnetic metal plate materials or molding of magnetic powder.
  • the motor case 402 of the brushless motor 401 includes a case housing 403 formed in a bottomed cylindrical shape, and a front bracket 404 that closes an opening on the front side of the case housing 403. Yes.
  • a stator 405 is fixed to the inner peripheral surface of the case housing 403.
  • the stator core 406 of the stator 405 is formed by stacking a plurality of stator core pieces (not shown) made of steel plates.
  • a rotor 408 is disposed inside the stator 405, and is fixedly inserted into the rotary shaft 410.
  • the rotating shaft 410 is a non-magnetic metal shaft, and is rotatably supported by bearings 411 and 412 provided on the bottom of the case housing 403 and the front bracket 404.
  • the rotor 408 fixed to the rotary shaft 410 is a rotor having a consequent pole type structure.
  • the rotor 408 includes, in the axial direction, a first magnet 414, a second cam 415, and a field magnet provided between the first cam 414 and the second cam 415.
  • 416 see FIGS. 35 and 37
  • a first auxiliary magnet 417 provided inside the field magnet 416
  • a second auxiliary magnet 418 provided outside the field magnet 416. It is composed of
  • the field magnet 416 is formed in an annular shape, for example.
  • the first component portion 414 has a first rotor core 421 formed by stacking a plurality of rotor core pieces 420 (not shown in FIGS. 33, 34, and 36) made of steel plates, and has a rotating shaft. 410 is fixed.
  • the first rotor core 421 has a cylindrical shape, and a plurality of fan-shaped recesses 422 (seven in FIGS. 34 and 35) are provided at equal angular intervals in the circumferential direction. Then, by forming the fan-shaped concave portion 422, a plurality (seven) first salient poles 423 formed between the concave portion 422 and the concave portion 422 are formed.
  • a fan-shaped first permanent magnet 424 (first magnet) is fitted and fixed to each recess 422 formed in the first rotor core 421.
  • each first permanent magnet 424 is made of a ferrite magnet, and is arranged such that the magnetic poles are S poles (first magnetic poles) on the outside and N poles (second magnetic poles) on the inside in the radial direction. . Therefore, the first salient pole 423 formed between the first permanent magnets 424 has a magnetic pole functioning as an N pole (second magnetic pole).
  • N pole and the S pole are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the second component 415 has a second rotor core 431 formed by laminating a plurality of rotor core pieces 430 (not shown in FIGS. 33, 34, and 36) made of steel plates, and the rotating shaft 410 is fixed.
  • the second rotor core 431 has a columnar shape, and a plurality of fan-shaped concave portions 432 (seven in FIGS. 34 and 35) are provided at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • a plurality (seven) second salient poles 433 formed between the recess 432 and the recess 432 are formed.
  • a fan-shaped second permanent magnet (second magnet) 434 is fitted and fixed to each recess 432 formed in the second rotor core 431.
  • each of the second permanent magnets 434 is made of a ferrite magnet, and is arranged such that the magnetic poles are in the radial direction, the outer side is an N pole (second magnetic pole), and the inner side is an S pole (first magnetic pole).
  • the second salient pole 433 formed between the second permanent magnets 434 has a magnetic pole functioning as an S pole (first magnetic pole).
  • the N pole and the S pole are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the relative positions of the first component 414 and the second component 415 in the circumferential direction around the rotation axis 410 are the same as the magnetic poles of the first component 414 and the second component 415 in the axial direction. So that they are arranged relative to each other. That is, the first permanent magnet 424 of the first component 414 and the second salient pole 433 of the second component 415 coincide in the axial direction, and the first salient pole 423 of the first component 414 and the second component 415
  • the second permanent magnet 434 is configured to coincide in the axial direction.
  • a field magnet 416 is sandwiched between the first component 414 (first rotor core 421) and the second component 415 (second rotor core 431).
  • both side surfaces 416a and 416b in the axial direction are in annular contact with the central portions of the opposing surfaces 421a and 431a of the first and second rotor cores 421 and 431, respectively.
  • An outer peripheral surface 416c of the field magnet 416 is formed in an arc shape so as to coincide with the bottom surfaces 422a and 432a of the recesses 422 and 432 of the first and second rotor cores 421 and 431 and to have the same curved surface.
  • the field magnet 416 is located between the first rotor core 421 and the second rotor core 431 than the first permanent magnet 424 disposed on the first rotor core 421 and the second permanent magnet 434 disposed on the second rotor core 431.
  • the inner side surfaces 416a and 416b on the inner side are arranged close to each other so as to be orthogonal to the inner side surfaces 424a and 434a of the first and second magnets 424 and 434.
  • the field magnet 416 is magnetized in the axial direction and is magnetized so that the first component 414 (first rotor core 421) side is an N pole and the second component 415 (second rotor core 431) side is an S pole. Yes.
  • the field magnet 416 is made of a rare earth magnet in this embodiment, and has a higher residual magnetic flux density and a smaller coercive force than the first and second permanent magnets 424 and 434 made of the ferrite magnet. ing.
  • a cylindrical first auxiliary magnet 417 is provided inside the field magnet 416 as shown in FIGS. 35 and 37.
  • the first auxiliary magnet 417 has an outer peripheral surface 417 a in contact with an inner peripheral surface 416 d of the field magnet 416 and an inner peripheral surface 417 b fixed to the rotating shaft 410.
  • the first auxiliary magnet 417 is longer in the axial direction than the field magnet 416 and is fitted and fixed to annular grooves 425 and 435 formed on the axial core sides of the opposing surfaces 421a and 431a of the first and second rotor cores 421 and 431. ing.
  • the first auxiliary magnet 417 is magnetized in the axial direction and is magnetized so that the first component 414 (first rotor core 421) side is an N pole and the second component 415 (second rotor core 431) side is an S pole. ing. Further, the first auxiliary magnet 417 is made of a ferrite magnet in the present embodiment, and has a lower residual magnetic flux density than the field magnet 416 made of the rare earth magnet.
  • the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 on the inner diameter side of the field magnet 416 is reduced by the first auxiliary magnet 417, and the output can be improved by effectively using the magnetic flux of the field magnet 416.
  • the axial length of the first auxiliary magnet 417 on the inner diameter side is made longer than that of the field magnet 416, and the first auxiliary magnet 417 is arranged in the first and second rotor cores 421 and 431.
  • the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 on the inner diameter side can be further reduced, and the magnetic flux of the field magnet 416 can be effectively applied to the output.
  • a ring-shaped second auxiliary magnet 418 in which the axial length of the field magnet 416 is the same is provided.
  • the second auxiliary magnet 418 has an outer peripheral surface 418a that is flush with the outer peripheral surfaces of the first component 414 and the second component 415, and an inner peripheral surface 418b that contacts the outer peripheral surface 416c of the field magnet 416. It is firmly attached.
  • the radial length of the second auxiliary magnet 418 is the same as the radial length of the first and second permanent magnets 424 and 434 in which the recesses 422 and 432 of the first and second rotor cores 421 and 431 are fitted. It has become.
  • the second auxiliary magnet 418 is magnetized in the axial direction, and is magnetized so that the first component 414 (first rotor core 421) side is an N pole and the second component 415 (second rotor core 431) side is an S pole. ing. Further, the second auxiliary magnet 418 is made of a ferrite magnet in the present embodiment, and has a lower residual magnetic flux density than the field magnet 416 made of the rare earth magnet.
  • the short-circuit magnetic flux ⁇ 2 on the outer diameter side of the field magnet 416 is reduced by the second auxiliary magnet 418 as shown in FIG. 38, and the output can be improved by effectively using the magnetic flux of the field magnet 416.
  • a plurality of first permanent magnets 424 are arranged so that the south pole faces the stator 405 side, and the first permanent magnet 424 serves as the north pole between the first permanent magnets 424.
  • a first rotor core 421 having a functioning first salient pole 423 was provided.
  • a plurality of second permanent magnets 434 are arranged so that the N poles face the stator 405 side by side with the first salient poles 423 of the same polarity of the first rotor core 421, and between the second permanent magnets 434.
  • a second rotor core 431 in which a second salient pole 433 that functions as an S pole is formed by the second permanent magnet 424 is provided.
  • first rotor core 421 and the second rotor core 431 it is inside the first permanent magnet 424 disposed on the first rotor core 421 and the second permanent magnet 434 disposed on the second rotor core 431, and is in the axial direction.
  • the field magnets 416 are arranged close to each other so that both side surfaces thereof are perpendicular to the inner surfaces of the first and second magnets.
  • the field magnet 416 was magnetized in the axial direction so as to have the same polarity as the N magnetic pole of the first permanent magnet 424 and the S magnetic pole of the second permanent magnet 434.
  • the short-circuit magnetic fluxes ⁇ 1 and ⁇ 2 on the inner diameter side and the outer diameter side of the field magnet 416 are reduced, and the magnetomotive force of each of the first and second salient poles can be increased.
  • the magnetic flux of the field magnet 416 can be used effectively, and a motor with high output and small torque pulsation can be provided.
  • the rotor is used for a small and high output motor.
  • the first auxiliary magnet 417 magnetized with the first rotor core 421 side as the N pole and the second rotor core 431 side as the S pole is provided inside the field magnet 416. Therefore, the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 passing through the first rotor core 421, the rotating shaft 410, and the second rotor core 431 on the inner diameter side of the field magnet 416 is reduced by the first auxiliary magnet 417, and the first and second salient poles are generated. The magnetic force can be increased. As a result, the magnetic flux of the field magnet 416 can be used more effectively, and a motor with high output and small torque pulsation can be provided.
  • the axial length of the first auxiliary magnet 417 is made longer than that of the field magnet 416, and the first auxiliary magnet 417 is disposed up to the first and second rotor cores 421 and 431. Therefore, the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 on the inner diameter side can be further reduced, the magnetic flux of the field magnet 416 can be further effectively used, and a motor with high output and small torque pulsation can be provided.
  • the rotating shaft 410 is formed of a non-magnetic metal shaft, the short-circuit magnetic flux ⁇ 1 on the inner diameter side can be further reduced.
  • the second auxiliary magnet 418 is provided outside the field magnet 416 and magnetized with the first rotor core 421 side as the N pole and the second rotor core 431 side as the S pole. Accordingly, the first rotor core 421 on the outer diameter side of the field magnet 416, the first permanent magnet 424 (space or second permanent magnet), and the short-circuit magnetic flux ⁇ 2 passing through the second rotor core 431 (axial short-circuit magnetic flux that does not generate torque). Is reduced by the second auxiliary magnet 418, and the magnetomotive force of each of the first and second salient poles can be further increased. As a result, the magnetic flux of the field magnet 416 can be used more effectively, and a motor with high output and small torque pulsation can be provided.
  • the rotor 408 (first and second rotor cores 421 and 431) is configured with 14 magnetic poles. That is, the number of pole pairs of the rotor core 408 is an odd number.
  • the magnetic flux of the field magnet 416 flows to the first salient pole 423 facing the adjacent first permanent magnet 424 by 180 degrees, and the leakage magnetic flux can be further reduced.
  • the first and second permanent magnets 424 and 434 are made of ferrite magnets, and rare earth magnets having a lower residual magnetic flux density than the field magnets 416 are used. That is, the field magnet 416 has a higher residual magnetic flux density than the first and second permanent magnets 424 and 434.
  • the first and second permanent magnets 424 and 434 having a high residual magnetic flux density can increase the magnetomotive force of the first and second salient poles functioning as the N pole and the S pole.
  • the magnetic flux of the field magnet 416 can be used more effectively, and a motor with high output and small torque pulsation can be provided.
  • the field magnet 416 has a smaller coercive force than the first and second permanent magnets 424 and 434.
  • the first and second permanent magnets 424 and 434 are required to have a high coercive force so as not to demagnetize the magnetic flux of the stator 405.
  • the field magnet 416 has a distance from the stator 405. Since it is housed in the two rotor cores 421 and 431, it is not affected by the magnetic flux of the stator 405.
  • the field magnet 416 can have a smaller coercive force than the first and second permanent magnets 424 and 434, and can be implemented with an inexpensive magnet.
  • the first and second auxiliary magnets 417 and 418 are made of ferrite magnets, and magnets having a lower residual magnetic flux density than the field magnets 416 made of rare earth magnets are used.
  • first and second auxiliary magnets 417 and 418 have a higher residual magnetic flux density than the field magnet 416, leakage magnetic flux is generated again on the inner peripheral side of the first and second auxiliary magnets 417 and 418, and vice versa. It will be effective. Therefore, the leakage flux can be efficiently suppressed by using inexpensive first and second auxiliary magnets 417 and 418 made of an inexpensive material having a low residual magnetic flux density.
  • This embodiment is different in the configuration of the rotor 408 shown in the ninth embodiment. Therefore, for the sake of convenience of explanation, the portions of the rotor that are different will be described in detail, and the other portions common to the ninth embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the first convex portion 426 is provided on the first opposed portion 421a side of each first salient pole 423 of the first rotor core 421, and the second rotor core 431 side. It protrudes toward the surface. Each first protrusion 426 protrudes so as to overlap with the outer half of the opposing second permanent magnet 434 provided in the second rotor core 431 in the radial direction when viewed from the axial direction.
  • each first convex portion 426 has a tapered shape, and as shown in FIG. 39, the first convex portion 426 is formed to project obliquely from both end portions toward the center side in the circumferential direction. Accordingly, each first convex portion 426 has a trapezoidal chevron shape, and the upper surface 426a abuts against the opposing second permanent magnets 434 provided on the second rotor core 431, and the same The second permanent magnet 434 having a pole and the second salient pole 433 having a different polarity of the second rotor core 431 adjacent to each other are separated from each other.
  • second convex portions 436 are formed to protrude toward the first rotor core 421 side on the tip facing surface 431a side of each second salient pole 433 of the second rotor core 431. Yes.
  • Each of the second convex portions 436 is formed to protrude so as to overlap with the outer half of the first permanent magnets 424 facing each other provided in the first rotor core 421 in the radial direction when viewed from the axial direction.
  • each of the second convex portions 436 has a tapered shape, and as shown in FIG. 39, the second convex portions 436 are formed so as to project obliquely from both end portions toward the central side in the circumferential direction. Accordingly, each of the second convex portions 436 has a trapezoidal chevron shape, and the upper surface 436a abuts the opposing first permanent magnets 424 of the same polarity provided on the first rotor core 421, respectively. The first permanent magnet 424 of the pole and the first salient pole 423 of the different polarity of the first rotor core 421 adjacent to the first permanent magnet 424 are separated from each other.
  • a second auxiliary magnet 418 is provided between the field magnet 416 and the first and second convex portions 426 and 436 provided alternately in an annular shape.
  • the outer diameter of the second auxiliary magnet 418 of the present embodiment is shorter than the second auxiliary magnet 418 of the ninth embodiment by the amount of the first and second convex portions 426 and 436 provided. Therefore, the outer peripheral surface 418a of the second auxiliary magnet 418 is in contact with the inner peripheral surfaces of the first and second convex portions 426 and 436 inside the first and second convex portions 426 and 436.
  • the first convex portion 426 that contacts the second permanent magnet 434 of the second rotor core 431 of the same polarity opposite to each other is provided at the tip of each first salient pole 423 of the first rotor core 421. Protrusions formed.
  • each first salient pole 423 of the first rotor core 421 there is no dead space between the tip of each first salient pole 423 of the first rotor core 421 and the opposite second permanent magnet 434 of the same polarity provided in the second rotor core 431, and the outer periphery of each first protrusion 426.
  • the surface can be effectively used as a torque generating surface of the rotor.
  • the second permanent magnet 434 can be easily positioned in the axial direction by bringing the first convex portion 426 into contact with the second permanent magnet 434 having the same polarity.
  • each first convex portion 426 is tapered so as to be spaced apart from the second salient pole 433 of the opposite polarity of the second rotor core 431 adjacent to the second permanent magnet 434 of the same polarity that abuts. Accordingly, the magnetic flux is not short-circuited between the first convex portion 426 and the second salient pole 433 having a different polarity.
  • the second convex portion 436 that contacts the first permanent magnet 424 of the first rotor core 421 of the same polarity opposite to each other is provided at the tip of each second salient pole 433 of the second rotor core 431. Protrusions formed.
  • each second salient pole 433 of the second rotor core 431 and the first permanent magnet 424 of the same polarity opposite to each other provided in the first rotor core 421, and the outer periphery of each second convex portion 436.
  • the surface can be effectively used as a torque generating surface of the rotor.
  • the axial positioning of the first permanent magnet 424 can be facilitated by bringing the second convex portion 436 into contact with the first permanent magnet 424 having the same polarity.
  • each of the second convex portions 436 is tapered so as to be separated from the first salient pole 423 of the opposite polarity of the first rotor core 421 adjacent to the first permanent magnet 424 of the same polarity that abuts. Therefore, the magnetic flux is not short-circuited between the second convex portion 436 and the first salient pole 423 having a different polarity.
  • This embodiment is different in the configuration of the rotor 408 shown in the ninth embodiment. Therefore, for the sake of convenience of explanation, the portions of the rotor that are different will be described in detail, and the other portions common to the ninth embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the first component 414 includes a first magnet convex portion 427 on the second rotor core 431 side of the first permanent magnet 424 of the first rotor core 421, respectively. It protrudes toward the rotor core 431 side. Then, as shown in FIG. 44, each first magnet convex portion 427 is formed to project so as to abut against the opposite second salient pole 433 formed on the second rotor core 431.
  • each first magnet convex portion 427 has a tapered shape, and as shown in FIG. 42, the first magnet convex portion 427 is formed to project obliquely from both end portions toward the center side in the circumferential direction. Accordingly, each first magnet projection 427 has a trapezoidal chevron shape, and its upper surface 427a abuts against the opposite second salient pole 433 provided on the second rotor core 431, and The second salient poles 433 having the same polarity are separated from the second permanent magnets 434 having different polarities of the second rotor core 431 adjacent thereto.
  • the second magnet convex part 437 is formed on the tip first rotor core 421 side of each second permanent magnet 434 of the second rotor core 431 so as to protrude toward the first rotor core 421 side.
  • each of the second magnet convex portions 437 protrudes so as to come into contact with the opposite salient first salient poles 423 formed on the first rotor core 421.
  • each second magnet convex portion 437 has a tapered shape, and as shown in FIG. 42, the second magnet convex portion 437 protrudes obliquely from both end portions toward the center side in the circumferential direction. Accordingly, each of the second magnet projections 437 has a trapezoidal chevron shape, and the upper surface 437a abuts against the opposite first salient poles 423 provided on the first rotor core 421, and The first salient poles 423 of the same polarity are separated from the first permanent magnets 424 of different polarities of the first rotor core 421 adjacent to each other.
  • the first magnet convex portion 427 that abuts the second salient pole 433 of the second rotor core 431 of the same polarity opposite to each other at the tip of each first permanent magnet 424 of the first rotor core 421.
  • the protrusion was formed.
  • each first permanent magnet 424 of the first rotor core 421 has a dead space.
  • the outer peripheral surface can be effectively used as a torque generating surface of the rotor.
  • the first permanent magnet 424 can be easily positioned in the axial direction by bringing the first magnet convex portion 427 into contact with the second salient pole 433 having the same polarity.
  • each first magnet convex portion 427 is tapered so as to be spaced apart from the second salient pole 433 having the same polarity in contact with the second permanent magnet 434 having a different polarity from the adjacent second rotor core 431. Therefore, the magnetic flux is not short-circuited between the first magnet convex portion 427 and the second permanent magnet 434 having a different polarity.
  • the second magnet convex portion 437 that abuts the first salient pole 423 of the first rotor core 421 of the same polarity opposite to the tip of each second permanent magnet 434 of the second rotor core 431.
  • the protrusion was formed.
  • each second permanent magnet 434 of the second rotor core 431 there is no dead space between the tip of each second permanent magnet 434 of the second rotor core 431 and the opposite first salient pole 423 provided in the first rotor core 421, and the second magnet convex portion 437 has no dead space.
  • the outer peripheral surface can be effectively used as a torque generating surface of the rotor.
  • the second permanent magnet 434 can be easily positioned in the axial direction by bringing the second magnet projection 437 into contact with the first salient pole 423 having the same polarity.
  • each of the second magnet projections 437 is tapered so as to be separated from the first salient pole 423 of the same polarity to be in contact with the first permanent magnet 424 of the opposite polarity of the first rotor core 421 adjacent thereto. Therefore, the magnetic flux is not short-circuited between the second magnet projection 437 and the first permanent magnet 424 having a different polarity.
  • This embodiment is different in the configuration of the rotor 408 shown in the ninth embodiment. Therefore, for the sake of convenience of explanation, the portions of the rotor that are different will be described in detail, and the other portions common to the ninth embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • first permanent magnets 428a and 428b having the same shape are fixed to each recess 422 formed in the first rotor core 421 of the first component 414.
  • the two first permanent magnets 428a and 428b are magnetized so as to have a magnetization orientation in which the contact surfaces 428 of the first permanent magnets 428a and 428b are symmetrical with respect to the magnet pole center axis.
  • each recess 432 formed in the second rotor core 431 of the second component 415 has two second permanent magnets (second magnets) 438a and 438b having the same shape. Is fixed.
  • the two second permanent magnets 438a and 438b are magnetized so as to have a magnetization orientation in which the contact surfaces 438 of the second permanent magnets 438a and 438b are symmetrical with respect to the magnet pole center axis.
  • the two first permanent magnets 428a and 428b having the same shape are fitted and fixed to the respective concave portions 422 formed in the first rotor core 421. Then, the two first permanent magnets 428a and 428b were magnetized such that the contact surfaces 428 of the first permanent magnets 428a and 428b were symmetrical with respect to the magnet pole center axis.
  • the magnetic fluxes ⁇ 3a and ⁇ 3b of the first permanent magnets 428a and 428b are concentrated at the pole center (position of the contact surface 428), and the output can be improved.
  • the two second permanent magnets 438a and 438b having the same shape are fitted and fixed to the respective recesses 432 formed in the second rotor core 431.
  • the two second permanent magnets 438a and 438b were magnetized such that the contact surfaces 438 of the second permanent magnets 438a and 438b were symmetrical with respect to the magnet pole center axis.
  • the magnetic fluxes ⁇ 4a and ⁇ 4b of the second permanent magnets 438a and 438b are concentrated at the pole center (position of the contact surface 438), and the output can be improved.
  • This embodiment is different in the configuration of the rotor 408 shown in the ninth embodiment. Therefore, for convenience of explanation, the different rotor cores will be described in detail, and other parts common to the ninth embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the rotor 440 of the present embodiment is provided with two sets of the rotor 408 of the first embodiment, which are layered to form a first layer rotor 441 and a second layer rotor. 442 is fixed to the rotating shaft 410 so as to overlap each other.
  • the second component 415 of the first-layer rotor 441 and the second component 415 of the second-layer rotor 442 are in contact with each other, and the second permanent magnets 434 having the same polarity overlap with each other. Be placed.
  • the second permanent magnet 434 on the rotor 441 side and the second permanent magnet 434 on the rotor 442 side are integrated into a single second permanent magnet 434, and the concave portion 432 on the rotor 441 side that is continuous in the axial direction.
  • the second permanent magnet 434 is fitted into the recess 432 on the rotor 442 side.
  • the rotor 440 including the rotors 441 and 442 is configured by integrating the second permanent magnets 434 having the same polarity of the rotors 441 and 442, so that the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • the second permanent magnets 434 having the same polarity of the overlapping rotors 441 and 442 can be integrated and used as one second permanent magnet 434. Therefore, the number of parts can be further reduced and the cost can be reduced. I can plan.
  • This embodiment is different in configuration from the rotor 408 shown in the ninth embodiment. Therefore, for convenience of explanation, a different rotor core will be described, and other parts common to the ninth embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the first rotor core 421 has a cylindrical fitting recess 451 provided in the facing surface 421a of the first rotor core 421, and a low magnetic resistance portion 452 is provided in the fitting recess 451. It is fitted.
  • the first rotor core 421 is formed by laminating a plurality of rotor core pieces 420 (not shown in FIG. 50) made of steel plates, the first rotor core 421 has a shape after the concave recesses 451 are provided with a low magnetic property.
  • the laminated steel plate portion 453 is referred to the resistance portion 452.
  • the first rotor core 421 is formed by fitting the low magnetic resistance portion 452 in the fitting recess 451 of the laminated steel plate portion 453. Therefore, the first rotor core 421 (laminated steel plate portion 453) wraps (covers) the low magnetic resistance portion 452 in the axial direction.
  • the low magnetic resistance portion 452 has a lower magnetic resistance than the laminated steel plate portion 453 that wraps the low magnetic resistance portion 452, and the axial direction at the end of the first rotor core 421 on the side opposite to the second rotor core 431 is small. The magnetic resistance is increased.
  • the second rotor core 431 a cylindrical fitting recess 455 is formed in the facing surface 431a of the second rotor core 431, and the low magnetic resistance portion 456 is fitted in the fitting recess 455.
  • the second rotor core 431 is formed by laminating a plurality of rotor core pieces 430 (not shown in FIG. 50) made of steel plates, the second rotor core 431 has a shape after the fitting recess 455 is provided with a low magnetic property.
  • the laminated steel plate portion 457 is referred to the resistance portion 456.
  • the second rotor core 431 is formed by fitting the low magnetic resistance portion 456 to the fitting recess 455 of the laminated steel plate portion 457. Therefore, the second rotor core 431 (laminated steel plate portion 457) wraps (covers) the low magnetic resistance portion 456 in the axial direction.
  • the low magnetic resistance portion 456 has a lower magnetic resistance than the laminated steel plate portion 457 that wraps the low magnetic resistance portion 456, and the magnetic force in the axial direction at the end of the second rotor core 431 on the side opposite to the first rotor core 421. It is formed to increase the resistance.
  • the first rotor core 421 has the fitting recess 451 provided in the laminated steel plate portion 453, and the fitting recess 451 has a low magnetic resistance that is smaller than that of the laminated steel plate portion 453. Part 452 was fitted.
  • the laminated steel plate portion 453 wraps (covers) the low magnetic resistance portion 452 in the axial direction.
  • the second rotor core 431 has a fitting concave portion 455 provided in the laminated steel plate portion 457, and a low magnetic resistance portion 456 having a lower magnetic resistance than the laminated steel plate portion 457 is fitted into the fitting concave portion 455. I let you. And the laminated steel plate part 457 wraps (covers) the low magnetic resistance part 456 in the axial direction.
  • the laminated steel plate portions 453 and 457 of the first and second rotor cores 421 and 431 are configured to wrap in the axial direction of the low magnetic resistance portions 452 and 456, thereby the rotor 408.
  • the magnetic resistance in the axial direction at the end of the magnetic field increases and the magnetic flux leaking in the axial direction of the field magnet 416 can be reduced.
  • the magnetic flux guided to the first and second salient poles 423 and 433 by the first and second permanent magnets 424 and 434 has no forcing force to guide the first and second salient poles 423 and 433 in the radial direction.
  • Leakage magnetic flux that escapes in the axial direction at the axial end of the rotor 408 is likely to occur.
  • the magnetic flux leakage in the axial direction can be suppressed by increasing the axial magnetic resistance at the end of the rotor 408 by the laminated steel plate portions 453 and 457.
  • the ninth to fourteenth embodiments may be modified as follows.
  • the first auxiliary magnet 417 is provided, but the first auxiliary magnet 417 may be omitted.
  • the field magnet 416 reaches the rotating shaft 410, and the annular grooves 425 and 435 formed in the first and second rotor cores 421 and 431 are omitted.
  • the axial length of the first auxiliary magnet 417 is made longer than that of the field magnet 416, but the same length may be used.
  • the annular grooves 425 and 435 formed in the first and second rotor cores 421 and 431 are omitted.
  • the second auxiliary magnet 418 is provided, but the second auxiliary magnet 418 may be omitted. At this time, it goes without saying that the first auxiliary magnet 417 may be omitted.
  • the second auxiliary magnet 418 is not provided, but the second auxiliary magnet 418 may be provided.
  • the inner diameter (the length from the central axis C of the rotating shaft 410 to the inner peripheral surface) of the first magnet convex portion 427 and the second magnet convex portion 437 is increased, or the outer diameter of the field magnet 416 is decreased. There is a need.
  • each of the first and second convex portions 426 and 436 is formed so as to overlap with the outer halves of the opposing second and first permanent magnets 434 and 424 when viewed from the axial direction.
  • the second and first permanent magnets 434 and 424 may be overlapped in the radial direction.
  • the first convex portion 426 and the second convex portion 436 are brought into contact with the opposing first and second permanent magnets 424 and 434, respectively. This does not have to be brought into contact with the first and second permanent magnets 424 and 434, and the projecting lengths of the first convex portion 426 and the second convex portion 436 are at least the axial length of the field magnet 416. It may be carried out by projecting 1/2 or more of the above.
  • the first convex portion 426 and the second convex portion 436 are provided. However, either one of them may be omitted.
  • the first magnet convex portion 427 and the second magnet convex portion 437 are brought into contact with the opposing first and second salient poles 423 and 433, respectively. This does not have to be brought into contact with the first and second salient poles 423 and 433, and the protruding lengths of the first magnet convex portion 427 and the second magnet convex portion 437 are at least in the axial direction of the field magnet 416. You may carry out by making it protrude 1/2 or more of length.
  • the first magnet convex portion 427 or the second magnet convex portion 437 is provided, but this may be performed with either one omitted.
  • the configuration of the tenth embodiment and the eleventh embodiment may be combined. That is, the first and second convex portions 426 and 436 and the first and second magnetic pole convex portions 427 and 437 are set to 1 ⁇ 2 of the axial length of the field magnet 416 in the axial direction, respectively. The first and second convex portions 426 and 436 and the first and second magnetic pole convex portions 427 and 437 are brought into contact with each other at an intermediate position between the two rotor cores 421 and 431.
  • two sets of the rotor 408 of the ninth embodiment are prepared, and this is layered into a first layer rotor 441 and a second layer rotor 442 so that one rotor 440 is stacked on top of each other. Configured. This may be implemented by preparing three sets of rotors 408 and having a three-layer structure.
  • the third-layer rotor overlapping the second-layer rotor 442 has the first component 414 (first rotor core 421) in contact with the second-layer rotor 442 side and the same polarity.
  • the first permanent magnets 424 are relatively arranged so as to overlap each other. At this time, the overlapping first permanent magnets 424 having the same polarity are composed of one permanent magnet. Therefore, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • the rotor 440 is configured using the rotor 408 of the ninth embodiment.
  • the rotor 408 may be implemented using the rotors described in the above embodiments and the other examples other than the ninth embodiment. Good.
  • the second permanent magnets 434 having the same polarity of the overlapping rotors 441 and 442 are integrated and used as one second permanent magnet 434.
  • separate second permanent magnets 434 are used. Of course, it can be implemented.
  • the stator 405 is not particularly limited.
  • the rotor of each of the above embodiments can be used for various stators, for example, a distributed winding SC winding stator shown in FIG. 460 and a concentrated winding stator 461 shown in FIG. 52, and may be applied to a small motor with high output.
  • the rotor 408 is embodied as an SPM (Surface / Permanent / Magnet / Motor) type rotor.
  • the rotor 408 is embodied as an IPM (Interior / Permanent / magnet / Motor / Motor) rotor 463 and is small. It may be applied to a motor that can obtain a high output.
  • the laminated steel plate portions 453 and 457 wrap (cover) the low magnetic resistance portions 452 and 456 in the axial direction. This may be performed such that the laminated steel plate portions 453 and 457 are formed in a cylindrical shape and the end portions of the rotor 408 of the low magnetic resistance portions 452 and 456 are exposed. Even in this case, the same advantages as those of the ninth embodiment can be obtained.
  • the first convex portion 426 and the second convex portion 436 of the tenth embodiment are provided, or the first magnet convex portion 427 and the second magnet convex portion 437 of the eleventh embodiment are provided. You may implement.
  • the first rotor core 421 and the second rotor core 431 are formed by laminating the rotor core pieces 420 and 430 made of steel plates. This may be formed of a dust core material.
  • the first rotor core 421 and the second rotor core 431 are made by mixing magnetic powder such as iron powder and an insulating material such as resin and then heat press molding with a mold.
  • the design freedom of the first rotor core 421 and the second rotor core 431 is high, the manufacturing process becomes very simple, and the magnetic resistance of the first rotor core 421 and the second rotor core 431 can be reduced.
  • the number of magnetic poles is 14; however, the present invention is not limited to this, and the number of magnetic poles may be changed as appropriate. Of course, the number of pole pairs may be an even number, not an odd number.
  • the first magnetic pole is the S pole and the second magnetic pole is the N pole.
  • the reverse first magnetic pole is the N pole and the second magnetic pole is the S pole. Also good.

Landscapes

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Abstract

 第1ロータコアと、第2ロータコアと、界磁磁石と、極間磁石と、を含むロータが提供される。第1ロータコアは、第1コアベースと、第1コアベースの外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部とを有する。第2ロータコアは、第2コアベースと、第2コアベースの外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部とを有する。界磁磁石は、軸方向に沿って磁化され、第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる。極間磁石は、第1爪状磁極部と第2爪状磁極部との間に配置される。極間磁石は第1及び第2爪状磁極部とそれぞれ対向する部位において、それら第1及び第2爪状磁極部の極性と同じ極性を有する。

Description

ロータ及びモータ
 本発明は、ロータ及びモータに関するものである。
 モータに使用されるロータとして、例えば、特許文献1~4にはいわゆるランデル型構造のロータが開示されている。このロータは、周方向に複数の爪状の磁極を有するロータコアと、ロータコア内に巻装された界磁巻線とを含み、界磁巻線に電力を供給することにより、各爪状磁極を交互に異なる磁極に機能させる。
 特許文献1のロータにおいては、極間に補助磁石を配置し界磁巻線と磁束とを合成し出力の向上を図っている。また、特許文献2のロータにおいては、極間に補助磁石を配置し、補助磁石の起磁力にて、慣性力にて周り続けるロータを制動することができる。さらに、特許文献3のロータにおいては、爪状磁極の先端内周に、漏れ磁束が起きない形状の磁石を配置し、出力の向上を図っている。
 また、特許文献4のロータでは、爪状磁極がコアベース(文献では円盤部)の外周部から径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。その爪状磁極の軸方向に延びる部分(文献ではフランジ部)の背面には補助磁極が配置されている。補助磁極の当接側(径方向外側)の部位は対応する爪状磁極と同極性となるように磁化されている。これにより、爪状磁極にて発生する漏れ磁束の低減が図られている。
特開昭61-85045号公報 特開2007-267514号公報 特開2009-194985号公報 実開平5-43749号公報
 ところで、これら特許文献1~3のロータにおいては、いずれもロータコア内に界磁巻線を巻装することから、別途にスプリング等の電力供給装置が必要となり、コスト高になっていた。しかも、モータを小型にしようとする場合、界磁巻線及び電力供給装置のスペースの確保が困難になる。
 また、特許文献2のロータでは、タンデム構造であって、磁石数が倍に増えるといった問題があった。また、特許文献3のロータでは、爪状磁極の磁気飽和を緩和するが、漏れ磁束をステータへ渡る磁束としては有効に利用できないといった問題があった。
 また、特許文献4のロータでは、爪状磁極がロータコアの他の部分に比べて狭くなっており、界磁磁石にて発生する界磁磁束の磁束密度が爪状磁極の一部で高くなり磁気飽和が生じてしまう。その結果、モータ出力に寄与する有効磁束が低減されるとともに、爪状磁極の外周面における界磁磁束の磁束密度に偏りが生じてモータ出力が低下するという問題が懸念されていた。
 本発明の第1の目的は、簡単な構成で小型化でき、爪状磁極間の漏れ磁束を減らし高出力化を可能にすることができるロータ及びモータを提供することにある。
 本発明の第2の目的は、補助磁石を備えつつ更なる適正化を図ることができるロータ及びそのロータを備えたモータを提供することにある。
 本発明の第3の目的は、磁気飽和の発生を抑制でき、ひいてはモータの高出力化に寄与できるロータ、及びそのロータを備えたモータを提供することにある。
 上記第1の目的を達成するため、本発明の一態様では、第1ロータコアと、第2ロータコアと、界磁磁石と、極間磁石と、を含むロータが提供される。前記第1ロータコアは、第1コアベースと、該第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する。前記第2ロータコアは、第2コアベースと、該第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部と、を有する。前記各第2爪状磁極部は周方向に隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間に配置される。前記界磁磁石は、軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアと第2ロータコアとの間に配置される。該界磁磁石は前記第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる。前記極間磁石は、前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部との間に配置される。該極間磁石は前記第1及び第2爪状磁極部とそれぞれ対向する部位において、それら第1及び第2爪状磁極部の極性と同じ極性を有するように磁化される。
 上記第2の目的を達成するため、本発明の更なる態様では、第1ロータコアと、第2ロータコアと、界磁磁石と、補助磁石とを含むロータが提供される。前記第1ロータコアは、略円盤状の第1コアベースと、該第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する。前記第2ロータコアは、略円盤状の第2コアベースと、該第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部と、を有する。前記第1のコアベースと前記第2のコアベースとが軸方向に対向された状態で前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部とが周方向に交互に配置される。前記界磁磁石は、軸方向に沿って磁化されるとともに同軸方向において前記第1コアベースと第2コアベースとの間に配置される。該界磁磁石は前記第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる。前記補助磁石は、周方向における前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部との間の箇所、及び、前記第1及び第2爪状磁極部の径方向内側の箇所の少なくとも一方に設けられる。前記補助磁石と前記界磁磁石とは異なる特性の磁石から構成される。
 上記第3の目的を達成するため、本発明の更なる別の態様では、第1ロータコアと、第2ロータコアと、界磁磁石と、補助磁石とを備えるロータが提供される。前記第1ロータコアは、略円盤状の第1コアベースと、該第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する。前記第2ロータコアは、略円盤状の第2コアベースと、該第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する。前記各第2爪状磁極部は周方向に隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間に配置される。前記界磁磁石は、軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1コアベースと第2コアベースとの間に配置される。該界磁磁石は前記第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる。前記補助磁石は、前記第1及び第2爪状磁極部の背面に配置される。該補助磁極は、同補助磁極の径方向外側部分の極性が対応する前記第1及び第2爪状磁極部の極性と同じになるように磁化される。軸方向断面において前記補助磁石の少なくとも一部の磁化方向は径方向に対して傾斜され、それにより前記各爪状磁極内を流れる磁束の一部が前記補助磁石内を斜めにバイパス可能となる。
第1実施形態に係るブラシレスモータの断面図。 図1のロータの斜視図。 図1のロータコアの分解の斜視図。 図1のロータの正面図。 図1のロータの断面図。 図1のモータにおける短絡磁束を説明するための断面図。 第2実施形態に係るロータに設けられた外側補助磁石の斜視図。 図7のロータの軸方向の断面図。 第3実施形態に係るロータの第1ロータコア側から見た斜視図。 図9のロータの第2ロータコア側から見た斜視図。 図9のロータの軸方向の断面図。 (a)は図11の12a-12a線に沿った断面図。(b)は図11の12b-12b線に沿った断面図。(c)は図11の12c-12c線に沿った断面図。 第4実施形態に係るロータの斜視図。 図13のロータの軸方向の断面図。 第5実施形態に係るロータの第1ロータコア側から見た斜視図。 図15のロータの第2ロータコア側から見た斜視図。 図15のロータの軸方向の断面図。 第6実施形態に係るモータの断面図。 (a)は図18のモータの平面図。(b)は図19(a)の要部拡大図。 図18のロータの斜視図。 図18のロータの断面図。 図18のロータの空隙の径方向長さL及びロータ・ステータ間のエアギャップGの比と、最大トルクとの関係を示すグラフ。 図18のロータの空隙の径方向長さL及びロータ・ステータ間のエアギャップの比と、磁束密度との関係を示すグラフ。 本発明の第7実施形態に係るモータの断面図。 図24のロータの斜視図。 図24のロータの斜視図。 図24のロータの断面図。 (a)は図27の28a-28a線に沿った断面図。(b)は図27のる28b-28b線に沿った断面図。(c)は図27における28c-28c線に沿った断面図。 本発明の第8実施形態に係るモータの断面図。 (a)及び(b)は図29のロータの斜視図。 図29のロータの断面図。 比較例のロータの断面図。 本発明の第9実施形態に係るブラシレスモータの断面図。 図33のロータの斜視図。 図33のロータコアの分解斜視図。 図33のロータの正面図。 図33のロータコアの断面図。 図33のモータにおける短絡磁束を説明するための断面図。 本発明の第10実施形態に係るロータの斜視図。 図39のロータコアの分解斜視図。 図39のロータコアの断面図。 本発明の第11実施形態に係るロータの斜視図。 図42のロータコアの分解斜視図。 図42のロータコアの断面図。 (a)は本発明の第12実施形態に係るロータの第1ロータコアの側面図。(b)は第2ロータコアの側面図。 本発明の第13実施形態に係るロータの斜視図。 図46のロータコアの断面図。 本発明の第14実施形態に係るロータの斜視図。 図48のロータコアの分解斜視図。 図48のロータコアの断面図。 ステータの別例を示す断面図。 ステータの別例を示す断面図。
 (第1実施形態)
 以下、本発明の第1実施形態について図1~図6に従って説明する。
 図1に示すように、ブラシレスモータ1のモータケース2は、有底筒状に形成されたケースハウジング3と、同ケースハウジング3のフロント側の開口部を閉塞するフロントカバー4とを有している。ケースハウジング3の内周面にはステータ5が固定されている。ステータ5のステータコア6は、鋼板よりなるステータコア片6aを複数積層して形成されている。
 ステータ5の内側には、図1に示すように、ロータ8が配設され、回転軸10に貫挿固着されている。回転軸10は、本実施形態では非磁性体の金属のシャフトであって、ケースハウジング3の底部及びフロントカバー4に設けられた軸受け12,13により回転可能に支持されている。回転軸10に固着されたロータ8は、ランデル型構造のロータである。
 ロータ8は、図2に示すように、周方向に複数の第1爪状磁極20を有する第1ロータコア21と、同第1ロータコア21と相対向して配置され、周方向に前記第1爪状磁極20間に配置される複数の第2爪状磁極30を有する第2ロータコア31と、第1ロータコア21と第2ロータコア31との間に配設される界磁磁石41(図3及び図5参照)を備えている。界磁磁石41は例えば環状に形成される。
(第1ロータコア21)
 第1ロータコア21は、図3に示すように、鋼板よりなる板材としてのロータコア片PC1(図1、2、4においては図示略)が複数積層されて形成された第1コアベース22を有し、回転軸10に固着されている。
 その第1コアベース22の外周部としての外周面22aには等間隔に7個の第1アーム部23が径方向に延出形成されている。各第1アーム部23の先端部には軸方向であって第2ロータコア31に向かって第1爪状磁極20が延出形成されている。各第1爪状磁極20は、第2ロータコア31側の鋼板よりなるロータコア片PC1のみを、その形状を変え外周に第1アーム部23から第1爪状磁極20を相当する部位を延出し、プレス機等で折り曲げて形成されている。
 この第1爪状磁極20の周方向の幅は、隣り合う第1爪状磁極20との間隔に比べて小さくなるように形成されている。これによって、第1コアベース22には、周方向に、第1爪状磁極20が軸方向に向かって櫛歯状に配置される。
 各第1爪状磁極20は、軸方向から見ると扇状に形成され、各第1爪状磁極20の外周面20a及び内周面20bは第1コアベース22と同心円となる。第1爪状磁極20の内周面20bの内径は、第1アーム部23の長さ分だけ第1コアベース22に外径に比べて長くなっている。そして、各第1爪状磁極20は、図3において、その周方向の時計回りの第1側面20c及び反時計回りの第2側面20dは平面であって回転軸10の中心軸線Cと直交するようになっている。従って、各第1爪状磁極20は、図4に示すように、径方向から見ると軸方向に長い長方形状となる。
(第2ロータコア31)
 第2ロータコア31は、図3に示すように、第1ロータコア21と同一形状であって、鋼板よりなる板材としてのロータコア片PC2(図1、2、4においては図示略)が複数積層されて形成された第2コアベース32を有し、回転軸10に固着されている。
 その第2コアベース32の外周部としての外周面32aには等間隔に7個の第2アーム部33が径方向に延出形成されている。各第2アーム部33の先端部には軸方向であって第1ロータコア21に向かって第2爪状磁極30が延出形成されている。各第2爪状磁極30は、第1ロータコア21側の鋼板よりなるロータコア片PC2のみを、その形状を変え外周に第2アーム部33から第2爪状磁極30を相当する部位を延出し、プレス機等で折り曲げて形成されている。
 この第2爪状磁極30の周方向の幅は、隣り合う第2爪状磁極30との間隔に比べて小さくなるように形成されている。これによって、第2コアベース32には、周方向に、第2爪状磁極30が軸方向に向かって櫛歯状に配置される。
 また、各第2爪状磁極30は、軸方向からの平面視で扇状に形成され、各第2爪状磁極30の外周面30a及び内周面30bは第2コアベース32と同心円となる。そして、第2爪状磁極30の内周面30bの内径は、第2アーム部33の長さ分だけ第2コアベース32に外径に比べて長くなっている。そして、各第2爪状磁極30は、図3において、その周方向の時計回りの第1側面30c及び反時計回りの第2側面30dは平面であって回転軸10の中心軸線Cと直交するようになっている。従って、各第2爪状磁極30は、図4に示すように、径方向から見ると軸方向に長い長方形状となる。
 しかも、各第2爪状磁極30の時計回りの第1側面30cは、それぞれ相対向する各第1爪状磁極20の時計回りの第1側面20cと平行に対峙する。同様に、各第2爪状磁極30の反時計回りの第2側面30dは、それぞれ相対向する各第1爪状磁極20の反時計回りの第2側面20dと平行に対峙する。
 第2ロータコア31は、第1ロータコア21と、図5に示すように、界磁磁石41を挟んで重ね合わされる。詳述すると、第2ロータコア31は、軸方向に延びた各第2爪状磁極30が、第1ロータコア21の各第1爪状磁極20の間にそれぞれ嵌合するように、第1ロータコア21に対して、重ね合わされる。このとき、第1及び第2爪状磁極20,30の周方向の幅は、それぞれ隣り合う第1及び第2爪状磁極20,30の周方向の間隔よりも小さいため、隣り合う第1爪状磁極20と第2爪状磁極30の周方向の両側面が離間されるようになっている。
 また、第1ロータコア21と第2ロータコア31が界磁磁石41を介して挟持固定されている状態で、第1爪状磁極20の先端面20eは第2コアベース32の反対向面32cと、第2爪状磁極30の先端面30eは第1コアベース22の反対向面22cとそれぞれ同一平面上にあるように形成されている。
(界磁磁石41)
 図3及び図5に示すように、第1ロータコア21と第2ロータコア31の間に挟持された界磁磁石41は、軸方向の両側面41a,41bが第1及び第2コアベース22,32の対向面22b,32bに当接されている。界磁磁石41の外周面41cは、第1及び第2コアベース22,32の外周面22a,32aと中心軸線Cを中心とした同心円で形成され、その界磁磁石41の外径は第1及び第2コアベース22,32の外径と同一となるように形成されている。
 界磁磁石41は、軸方向に磁化され、第1コアベース22側をN極、第2コアベース32側をS極となるように磁化されている。従って、この界磁磁石41によって、第1ロータコア21の各第1爪状磁極20はN極(第1の磁極)として機能し、第2ロータコア31の各第2爪状磁極30は、S極(第2の磁極)として機能する。
(第1及び第2極間磁石43,44)
 第1爪状磁極20の第1側面20cと第2爪状磁極30の第1側面30cとの間には、軸方向に長い四角柱状の第1極間磁石43がそれぞれ挟持固着されている。各第1極間磁石43は、周方向に磁化され、N極として機能している第1爪状磁極20側を同極のN極となるように、また、S極として機能している第2爪状磁極30側を同極のS極となるようにそれぞれ磁化されている。
 一方、第1爪状磁極20の第2側面20dと第2爪状磁極30の第2側面30dとの間には、軸方向に長い四角柱状の第2極間磁石44がそれぞれ挟持固着されている。各第2極間磁石44は、周方向に磁化され、N極として機能している第1爪状磁極20側を同極のN極となるように、また、S極として機能している第2爪状磁極30側を同極のS極となるようにそれぞれ磁化されている。
 つまり、第1極間磁石43と第2極間磁石44は、その磁化方向が周方向において逆方向に磁化されている。
(内側補助磁石46)
 界磁磁石41の内側には、図3及び図5に示すように、円筒形状の内側補助磁石46が設けられている。内側補助磁石46は、外周面46aが界磁磁石41の内周面41dに固着されているとともに、内周面46bが回転軸10に固着されている。内側補助磁石46は、軸方向が界磁磁石41よりも長く、第1及び第2コアベース22,32の対向面22b,32bの軸芯側に形成した環状凹部H1,H2に嵌合固着されている。内側補助磁石46は、軸方向に磁化され、第1ロータコア21(第1コアベース22)側をN極、第2ロータコア31(第2コアベース32)をS極となるように磁化されている。
(外側補助磁石47)
 界磁磁石41の外周面41cと、第1及び第2爪状磁極20,30の内周面20b,30bの基端部との間には、図3及び図5に示すように、同界磁磁石41の軸方向の長さと同じに形成されたリング形状の外側補助磁石47が設けられている。外側補助磁石47は、外周面47aが第1及び第2爪状磁極20,30の内周面20b,30bと固着されているとともに、内周面47bが界磁磁石41の外周面41cと固着されている。
 外側補助磁石47は、軸方向に磁化され、第1ロータコア21(第1コアベース22)側をN極、第2ロータコア31(第2コアベース32)側をS極となるように磁化されている。また、外側補助磁石47の起磁力は、第1及び第2極間磁石43,44の起磁力に比べて大きくしている。
 次に、上記のように構成した第1実施形態の利点を以下に記載する。
 (1)上記実施形態によれば、複数の第1爪状磁極20を有した第1ロータコア21と複数の第2爪状磁極30を有した第2ロータコア31との間に界磁磁石41を配置した状態で、第1ロータコア21に対して、第2ロータコア31を、各第2爪状磁極30をそれぞれ対応する各第1爪状磁極20間に配置した。そして、第1爪状磁極20と第2爪状磁極30との間に、第1及び第2爪状磁極20,30と同極極となるように磁化された第1及び第2極間磁石43,44を設けた。
 従って、界磁磁石41によって、ロータ8内に界磁巻線が無くすことができ、それに伴って、モータ1内に界磁巻線に電力を供給する電力供給装置が不要となることから、ブラシレスモータ1全体が小型になるととともに、安価に製造できる。
 しかも、第1及び第2極間磁石43,44によって、第1ロータコア21の各第1爪状磁極20と第2ロータコア31の各第2爪状磁極30との間の漏れ磁束を減らすことができ、界磁磁石41の磁束をブラシレスモータ1の出力に有効に利用することができる。
 さらに、第1及び第2爪状磁極20,30間に、第1及び第2極間磁石43,44を配置したため、第1及び第2爪状磁極20,30は第1及び第2極間磁石43,44にて強固に支持固定された状態となるため、第1及び第2爪状磁極20,30の数を簡単な構造で増やすことができ、多極化が可能となる。
 (2)上記実施形態によれば、界磁磁石41の内側に、第1ロータコア21(第1コアベース22)側をN極に、第2ロータコア31(第2コアベース32)側をS極に磁化した内側補助磁石46を設けた。従って、界磁磁石41の内径側の第1コアベース22から回転軸10を介して第2コアベース32を経由する図6に示す短絡磁束φ1が、この内側補助磁石46によって減少し、界磁磁石41の磁束を有効利用することができ、ブラシレスモータ1の出力を向上させることができる。
 また、内側補助磁石46の軸方向の長さを、界磁磁石41よりも長くし、第1及び第2コアベース22,32内まで、内側補助磁石46を配置した。従って、内径側の短絡磁束φ1(トルクを発生させない軸方向短絡磁束)をさらに減少させることができ、界磁磁石41の磁束をブラシレスモータ1の出力に有効に利用することができる。
 さらに、回転軸10は、非磁性体の金属シャフトで形成されているため、内径側の短絡磁束φ1をさらに減少させることができる。
 (3)上記実施形態によれば、界磁磁石41の外周面41cと第1及び第2爪状磁極20,30の基端内周面20b,30bとの間に、第1及び第2アーム部23,33を覆うように、第1ロータコア21側をN極に第2ロータコア31側をS極に磁化した外側補助磁石47を設けた。従って、界磁磁石41の外径側の第1コアベース22から第2コアベース32を経由する図6に示す短絡磁束φ2(トルクを発生させない軸方向短絡磁束)が、この外側補助磁石47によって減少し、磁束を有効利用することができ、ブラシレスモータ1の出力を向上させることができる。
 (4)上記実施形態によれば、第1及び第2爪状磁極20,30は、径方向から見て軸方向に長い長方形状であって、各第1爪状磁極20の第1側面20cと各第2爪状磁極30の第1側面30c、及び、各第1爪状磁極20の第2側面20dと各第2爪状磁極30の第2側面30dを、平行に対峙するようにそれぞれ形成した。
 従って、第1及び第2極間磁石43,44は、軸方向に長い四角柱形状の安価に形成できる磁石を用いることができる。
 (5)また、上記実施形態によれば、第1及び第2極間磁石43,44を、例えばフェライト磁石で形成し、界磁磁石41を、例えばネオジ磁石で形成して、漏れ磁束を減らすだけの第1及び第2極間磁石43,44の起磁力を、界磁磁石41の起磁力よりも小さくすることで、低コスト化が図れる。
 (6)また、上記実施形態によれば、第1及び第2爪状磁極20,30を、第1及び第2ロータコア31を形成する鋼板よりなるロータコア片PC1,PC2の一部を折り曲げて形成した。
 従って、第1及び第2爪状磁極20,30の製法が簡単で短時間で製作でき、コストの低減を図ることができる。
 (第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態を図7、図8に従って説明する。
 本実施形態は、第1実施形態で示した外側補助磁石47の磁化方法が相違する。そのため、説明の便宜上、相違する外側補助磁石の部分について詳細に説明し、その他、第1実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図7に示すように、外側補助磁石50は、周方向にN極、S極が交互に磁化されている。そして、図8に示すように、外側補助磁石50は、軸方向の長さが界磁磁石41と同じであって、その内周面50aが界磁磁石41の外周面41cと、外周面50bが第1及び第2爪状磁極20,30の内周面20b,30bに固着されている。
 そして、周方向にN極、S極が交互に磁化され外側補助磁石50は、外周面でN極に磁化されたN極部分51が、第1ロータコア21のN極として機能している第1爪状磁極20の内周面20bの基端部に固着し、外周面でS極に磁化されたS極部分52が、第2ロータコア31のS極として機能している第2爪状磁極30の内周面30bの基端部に固着するようになっている。
 次に、上記のように構成した第2実施形態の利点を以下に記載する。
 (7)上記実施形態によれば、界磁磁石41の外周側に、周方向にN極、S極が交互に磁化された環状の外側補助磁石50を設置した。
 そして、外側補助磁石50のN極に磁化されたN極部分51を、同極の第1爪状磁極20の内周面20bに当接し、外側補助磁石50のS極に磁化されたS極部分52を、同極の第2爪状磁極30の内周面30bに当接した。
 従って、外側補助磁石50は、界磁磁石41の短絡磁束を抑制するとともに、外側補助磁石50の磁束をブラシレスモータ1の出力に有効に利用することができる。
 (8)また、上記第2実施形態によれば、第1実施形態の利点で説明した(1)(2)(4)~(6)と同様な利点を得ることができる。
 (第3実施形態)
 次に、本発明の第3実施形態を図9~図12に従って説明する。
 本実施形態は、第1実施形態で示した第1及び第2極間磁石43,44と外側補助磁石47の構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違する第1及び第2極間磁石と外側補助磁石の部分について詳細に説明し、その他、第1実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図9、図10に示すように、第1爪状磁極20の第1側面20cと第2爪状磁極30の第1側面30cとの間に挟持固着されていた各第1極間磁石43は、径方向に第1及び第2コアベース22,32の外周面22a,32aに当接するまで延出形成されている。
 また、第1爪状磁極20の第2側面20dと第2爪状磁極30の第2側面30dとの間に挟持固着されていた各第2極間磁石44は、径方向に第1及び第2コアベース22,32の外周面22a,32aに当接するまで延出形成されている。
 そして、第1及び第2極間磁石43,44を形成することで、第2爪状磁極30、第2アーム部33(図11参照)、界磁磁石41(図11参照)、第1コアベース22、第1及び第2極間磁石43,44にて囲まれ、第1ロータコア21側が開口した空間が形成される。その空間内には、図9に示すように、第1背面補助磁石61がそれぞれ嵌合固着される。
 第1背面補助磁石61は、径方向に磁化され、第2爪状磁極30の内周面30bに当接する側を、第2爪状磁極30と同極のS極に、第1コアベース22に当接する側を同第1コアベース22と同極のN極となるように磁化されている。
 同様に、第1爪状磁極20、第1アーム部23(図11参照)、界磁磁石41(図11参照)、第2コアベース32、第1及び第2極間磁石43,44にて囲まれ、第2ロータコア31側が開口した空間が形成される。その空間内には、図10に示すように、第2背面補助磁石62がそれぞれ嵌合固着されている。
 第2背面補助磁石62は、径方向に磁化され、第1爪状磁極20の内周面20bに当接する側を、第1爪状磁極20と同極のN極に、第2コアベース32に当接する側を同第2コアベース32と同極のS極となるように磁化されている。
 つまり、第1コアベース22の部分A1(図9参照)は、図12(a)に示すように、ステータ5側がS極の第1背面補助磁石61として機能する第2爪状磁極30と、第1背面補助磁石61によってN極の突極として機能する第1爪状磁極20とが、周方向に交互に配置された構造のロータを形成する。
 また、第2コアベース32の部分A3(図9参照)は、図12(c)に示すように、ステータ5側がN極の第2背面補助磁石62として機能する第1爪状磁極20と、第2背面補助磁石62によってS極の突極として機能する第2爪状磁極30とが、周方向に交互に配置された構造のロータを形成する。
 さらに、界磁磁石41の部分A2(図9参照)は、図12(b)に示すように、第1背面補助磁石61によってステータ5側がN極として機能する第1爪状磁極20と、第2背面補助磁石62によってステータ5側がS極として機能する第2爪状磁極30とが、周方向に交互に配置されたランデル型構造となる。
 次に、上記のように構成した第3実施形態の利点を以下に記載する。
 (9)上記実施形態によれば、第2爪状磁極30、第2アーム部33、界磁磁石41、第1コアベース22、第1及び第2極間磁石43,44にて囲まれ、第1ロータコア21側が開口した空間を形成し、その空間に、第1背面補助磁石61を嵌合固着した。第1背面補助磁石61は、径方向に磁化され、第2爪状磁極30に当接する側を、同第2爪状磁極30と同極のS極に、第1コアベース22に当接する側を同第1コアベース22と同極のN極となるように径方向に磁化した。
 従って、第1コアベース22の部分A1が、第1背面補助磁石61によって界磁磁石41の短絡磁束をさらに抑制でき、しかも、同第1背面補助磁石61の磁束を、ブラシレスモータ1の出力に対してより有効に利用することができる。
 (10)上記実施形態によれば、第1爪状磁極20、第1アーム部23、界磁磁石41、第2コアベース32、第1及び第2極間磁石43,44にて囲まれ、第2ロータコア31側が開口した空間を形成し、その空間に、第2背面補助磁石62を嵌合固着した。第2背面補助磁石62は、径方向に磁化され、第1爪状磁極20に当接する側を、同第1爪状磁極20と同極のN極に、第2コアベース32に当接する側を同第2コアベース32と同極のS極となるように径方向に磁化した。
 従って、第2コアベース32の部分A3が、第2背面補助磁石62によって界磁磁石41の短絡磁束をさらに抑制でき、しかも、同第2背面補助磁石62の磁束を、ブラシレスモータ1の出力に対してより有効に利用することができる。
 (11)上記実施形態によれば、第1及び第2背面補助磁石61,62は、径方向からみて第1及び第2爪状磁極20,30と同形状であることから、その表面積が第1及び第2極間磁石43,44に比べて遙かに大きくなっている。
 従って、第1及び第2背面補助磁石61,62の磁束を、ブラシレスモータ1の出力に対して、より有効に利用させることができる。
 また、第1及び第2背面補助磁石61,62を、例えばネオジ磁石で形成し、第1及び第2極間磁石43,44を、例えばフェライト磁石で形成して、第1及び第2背面補助磁石61,62の起磁力を、第1及び第2極間磁石43,44よりも起磁力を大きくすることで、コストを抑えながら効果的に出力に寄与する磁束量を増やして出力を向上させることができる。
 (12)また、上記第3実施形態によれば、第1実施形態の利点で説明した(1)(2)(4)~(6)と同様な利点を得ることができる。
 (第4実施形態)
 次に、本発明の第4実施形態を図13、図14に従って説明する。
 本実施形態は、第3実施形態で示したロータ8の構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違するロータコアについて詳細に説明し、その他、第1実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図13、図14に示すように、本実施形態のロータ70は、第3実施形態のロータ8を2組用意し、これを層構造に、1層目のロータ71と、2層目のロータ72として、互いに重なるようにして回転軸10に固着されている。本実施形態では、1層目のロータ71の第2ロータコア31(第2コアベース32の反対向面32c)と、2層目のロータ72の第2ロータコア31(第2コアベース32の反対向面32c)とが当接するとともに、同極の第1及び第2爪状磁極20,30同士が軸方向において重なり合うように相対配置される。
 そして、本実施形態では、ロータ71側の第1及び第2極間磁石43,44とロータ72側の第1及び第2極間磁石43,44を一体化し1つの第1及び第2極間磁石43,44で構成し、ロータ71とロータ72に連なるように軸方向に嵌着させている。
 これによって、ロータ71,72よりなるロータ70は、各ロータ71,72の同極の第1及び第2極間磁石43,44が一体として構成されることで、部品点数を減らし、低コスト化が図れる。
 次に、上記のように構成した第4実施形態の利点を以下に記載する。
 (13)上記実施形態によれば、2つのロータ71,72を合わせることによって、より高トルクを発生させるロータにでき、さらに軸方向のアンバランスをキャンセルできる。しかも、ロータ71,72は、同じ構造なので、部品点数を減すことができるとともに、製作が容易で、低コスト化が図れる。
 (14)上記実施形態によれば、重なり合うロータ71,72の同極の第1及び第2極間磁石43,44が一体として、1つの永久磁石で兼用できることから、さらに部品点数を減らし、低コスト化が図れる。
 (15)また、上記第4実施形態によれば、第1実施形態の利点で説明した(1)(2)(4)~(6)と同様な利点を得ることができる。
 (第5実施形態)
 次に、本発明の第5実施形態を図15~図17に従って説明する。
 本実施形態は、第3実施形態のロータ8を応用したロータである。そのため、本実施形態では、説明の便宜上、第3実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図15に示すように、第1ロータコア21であって第1コアベース22の反対向面22c側には、第1軸側補助磁石81が固着されている。第1軸側補助磁石81は、軸方からみた外形が第1ロータコア21の外形と同じであって、同第1ロータコア21を被覆している。第1軸側補助磁石81は、軸方向に磁化されていて、第1コアベース22に固着されている側を同第1コアベース22と同極のN極に、その反対側をS極になるように磁化されている。
 図16に示すように、第2ロータコア31であって第2コアベース32の反対向面32c側には、第2軸側補助磁石82が固着されている。第2軸側補助磁石82は、軸方からみた外形が第2ロータコア31の外形と同じであって、第2ロータコア31を被覆している。第2軸側補助磁石82は、軸方向に磁化されていて、第2コアベース32に固着されている側を同第2コアベース32と同極のS極に、その反対側をN極になるように磁化されている。
 次に、上記のように構成した第5実施形態の利点を以下に記載する。
 (16)上記実施形態によれば、第1コアベース22の反対向面22c側に第1軸側補助磁石81を固着し被覆した。そして、第1軸側補助磁石81の第1コアベース22側を、同第1コアベース22と同極のN極になるように磁化した。
 従って、図17に示すように、第1コアベース22の反対向面22cから第2爪状磁極30に短絡する短絡磁束φ3を抑制できる。
 (17)上記実施形態によれば、第2コアベース32の反対向面32c側に第2軸側補助磁石82を固着し被覆した。そして、第2軸側補助磁石82の第2コアベース32側を、同第2コアベース32と同極のS極になるように磁化した。
 従って、図17に示すように、第1爪状磁極20から第2コアベース32の反対向面32cに短絡する短絡磁束φ4を抑制できる。
 (18)また、上記第5実施形態によれば、第1実施形態の利点で説明した(1)(2)(4)~(6)と同様な利点を得ることができる。
 尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
 上記第1~第5実施形態では、内側補助磁石46を設けたが、この内側補助磁石46を省略してもよい。この場合、界磁磁石41が回転軸10まで達し、第1及び第2ロータコア21,31に形成した環状凹部H1,H2が省略されることになる。
 上記第1~第5実施形態では、内側補助磁石46の軸方向の長さを、界磁磁石41より長くしたが、同じ長さで実施してもよい。この場合、第1及び第2ロータコア21,31に形成した環状凹部H1,H2が省略されることになる。
 上記第1実施形態では、外側補助磁石47を設けたが、この外側補助磁石47を省略してもよい。このとき、併せて、内側補助磁石46を省略して実施してもよいことは勿論である。
 上記第1~第5実施形態では、第1及び第2爪状磁極20,30は、径方向から見て軸方向に長い長方形状であった。これを、第1及び第2爪状磁極20,30の形状を先端にいくほど、先細形状になるように形成してもよい。この場合、第1及び第2爪状磁極20,30の形状に合わせて、第1及び第2極間磁石43,44の形状を変更する必要がある。勿論、その他の形状で実施してもよい。
 上記第3実施形態では、第1背面補助磁石61及び第2背面補助磁石62を設けたが、いずれか一方を省略して実施してもよい。
 上記第4実施形態では、第3実施形態のロータ8を2組用意し、これを層構造に、1層目のロータ71と、2層目のロータ71として、互いに重ねて1つのロータ70を構成した。これを、第3実施形態のロータ8を3組用意し、3層構造にして実施してもよい。
 この場合、例えば、図13において、2層目のロータ72と重なる3層目のロータは、2層目のロータ72側に3層目のロータの第1ロータコア21が当接するとともに、同極の第1及び第2爪状磁極同士が軸方向に重なり合うように相対配置される。このとき、重なり合う同極の第1及び第2極間磁石43,44は1つの永久磁石で構成される。従って、部品点数を減らし、低コスト化が図れる。
 上記第4実施形態では、第3実施形態のロータ8を使ってロータ70を構成したが、第1~第3実施形態及び各別例で示したロータを使用して実施してもよい。
 上記第4実施形態では、重なり合うロータ71,72の同極の第1及び第2極間磁石43,44を一体化して1つの磁石で兼用したが、それぞれ、別々の第1及び第2極間磁石43,44を使用して実施することは勿論可能である。
 上記第1~第5実施形態では、第1ロータコア21及び第2ロータコア31を、鋼板よりなるロータコア片PC1,PC2を積層して形成した。これを、鍛造による一体形成でもよく、また圧粉磁心材料で形成してもよい。例えば、鉄粉等の磁性粉末と樹脂等の絶縁物を混ぜて金型で加熱プレス成形して第1ロータコア21及び第2ロータコア31を作るようにする。
 この場合、第1ロータコア21及び第2ロータコア31の設計の自由度が高く、製造プロセスが非常に簡単になるとともに、第1ロータコア21及び第2ロータコア31の磁気抵抗を小さくできる。
 上記第1~第5実施形態では、第1及び第2爪状磁極20,30はそれぞれ7個であったが、これに限定されるものでなく、第1及び第2爪状磁極20,30の数を適宜変更して実施してもよい。
 第1~第4実施形態において、第5実施形態で説明した第1軸側補助磁石81及び第2軸側補助磁石82を第1及び第2ロータコア21,31に固着し被覆して実施してもよい。
 (第6実施形態)
 以下、本発明を具体化した第6実施形態を図18~23に従って説明する。
 図18に示すように、モータ101のモータケース102は、有底筒状に形成された筒状ハウジング103と、該筒状ハウジング103のフロント側(図18中、左側)の開口部を閉塞するフロントエンドプレート104とを有している。また、筒状ハウジング103のリア側(図18中、右側)の端部には、回路基板等の電源回路を収容した回路収容ボックス105が取り付けられている。筒状ハウジング103の内周面にはステータ106が固定されている。ステータ106は、径方向内側に延びる複数のティースを有する電機子コア107と、電機子コア107のティースに巻装されたセグメントコンダクタ(SC)巻線108とを有する。モータ101のロータ111は回転軸112を有し、ステータ106の内側に配置されている。回転軸112は非磁性体の金属シャフトであって、筒状ハウジング103の底部103a及びフロントエンドプレート104に支持された軸受113,114により回転可能に支持されている。
 ロータ111は、図20及び図21に示すように、第1及び第2ロータコア121,122と、界磁磁石123(図21参照)と、第1及び第2背面補助磁石124,125と、極間磁石126とを備える。界磁磁石123は例えば環状に形成される。尚、図20及び図21中の実線で示す矢印は各磁石123,124,125,126の磁化方向(S極からN極向き)を示している。
 図20及び図21に示すように、第1ロータコア121は、略円盤状の第1コアベース121aの外周部に、等間隔に複数(本実施形態では5つ)の第1爪状磁極121bが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。第1爪状磁極121bの周方向端面121c,121dは径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面とされ、第1爪状磁極121bは軸直交方向断面が扇形状とされている。各第1爪状磁極121bの周方向の角度、即ち前記周方向端面121c,121d間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極121b同士の隙間の角度より小さく設定されている。
 第2ロータコア122は、図20及び図21に示すように、第1ロータコア121と同形状であって、略円盤状の第2コアベース122aの外周部に、等間隔に複数の第2爪状磁極122bが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。第2爪状磁極122bの周方向端面122c,122dは径方向に延びる平坦面とされ、第2爪状磁極122bは軸直交方向断面が扇形状とされている。各第2爪状磁極122bの周方向の角度、即ち前記周方向端面122c,122d間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極122b同士の隙間の角度より小さく設定されている。そして、第2ロータコア122は、前記各第2爪状磁極122bがそれぞれ対応する各第1爪状磁極121b間に配置されるようにして、第1コアベース121aと第2コアベース122aとの軸方向の間に界磁磁石123(図21参照)が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア121に対して組み付けられる。このとき、第1爪状磁極121bの一方の周方向端面121cと第2爪状磁極122bの他方の周方向端面122dとが軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、各端面121c,122d間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成されることとなる。また、第1爪状磁極121bの他方の周方向端面121dと第2爪状磁極122bの一方の周方向端面122cとが軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、各端面121d,122c間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成されることとなる。
 図20に示すように、界磁磁石123は、その外径が第1及び第2コアベース121a,122aの外径と同じに設定され、第1爪状磁極121bを第1の磁極(本実施形態ではN極)として機能させ、第2爪状磁極122bを第2の磁極(本実施形態ではS極)として機能させるように、軸方向に磁化されている。従って、本実施形態のロータ111は、界磁磁石123を用いた所謂ランデル型構造のロータである。ロータ111は、N極となる第1爪状磁極121bと、S極となる第2爪状磁極122bとが周方向に交互に配置されており、磁極数が10極(極対数が5個)となる。ここで、極対数が3以上の奇数であるため、ロータコア単位で見ると同極の爪状磁極同士が周方向180°対向位置とならないため、磁気振動に対して安定する形状となる。
 各第1爪状磁極121bの背面121e(径方向内側の面)と第2コアベース122aの外周面122fとの間には、第1背面補助磁石124が配置されている。第1背面補助磁石124は、その軸直交方向断面が扇形状とされ、第1爪状磁極121bの背面121eに当接する側が第1爪状磁極121bと同極のN極に、第2コアベース122aの外周面122fに当接する側が同第2コアベース122aと同極のS極となるように磁化されている。
 また、各第2爪状磁極122bの背面122eには、第1爪状磁極121bと同様に、第2背面補助磁石125が配置されている。前記第1背面補助磁石124及び第2背面補助磁石125としては、例えばフェライト磁石を用いることができる。第2背面補助磁石125は、その軸直交方向断面が扇形状とされ、背面122eに当接する側がS極に、第1コアベース121aの外周面121fに当接する側がN極となるように磁化されている。
 第1背面補助磁石124と第2背面補助磁石125とは、界磁磁石123が配置されるロータ111の軸方向位置で互いに軸方向に重なるように、言い換えると、ロータ111の両面から界磁磁石123が配置される軸方向位置に達するまで配置されるように軸方向の長さが設定されている。
 図20に示すように、第1爪状磁極121bと第2爪状磁極122bとの周方向の間には、極間磁石126,127が配置されている。詳述すると、第1極間磁石126は、第1爪状磁極121bの一方の周方向端面121cと前記第1背面補助磁石124の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極122bの他方の周方向端面122dと前記第2背面補助磁石125の周方向端面とで形成される平坦面との間に嵌合され固定されている。第1極間磁石126の径方向内側端面126aと、第1及び第2コアベース121a,122aの外周面121f,122fとの間には、径方向長さLとされた空隙Kが形成されている。
 この空隙Kは、図19(a)及び19(b)に示すように、その径方向長さLがステータ106の内周面とロータ111の外周面との径方向におけるエアギャップをGとした場合に、0<L/G≦4.5となるように形成されることが望ましく、1.5≦L/Gとされることが望ましい。また、より好ましくは1.5≦L/G≦3.5となるように形成されることが望ましい。
 また、第2極間磁石127は、第1極間磁石126と同形状であって、第1爪状磁極121bの他方の周方向端面121fと第1背面補助磁石124の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極122bの一方の周方向端面122eと第2背面補助磁石125の周方向端面とで形成される平坦面との間に嵌合固定され、径方向内側端面127aと第1及び第2コアベース121a,122aの外周面121f,122fとの間に空隙Kが形成されている。第1及び第2極間磁石126,127は、第1及び第2爪状磁極121b,122bのそれぞれと同極性が対向するように(第1爪状磁極121b側がN極で、第2爪状磁極122b側がS極となるように)周方向に磁化されている。
 上記のように構成されたモータ101は、回路収容ボックス105内の電源回路を介してセグメントコンダクタ(SC)巻線108に3相の駆動電流が供給されると、ステータ106でロータ111を回転させるための磁界が発生され、ロータ111が回転駆動される。
 次に、上記のように構成されたモータ1の作用について説明する。
 本実施形態のモータ101のロータ111は、第1及び第2極間磁石126,127の径方向内側の端面126a,127aと、第1及び第2コアベース121a,122aの外周面121f,122fの間に径方向長さLとされた空隙Kが形成される。このため、極間磁石126,127から径方向内側への短絡磁束を減らして極間磁石126,127の磁束をモータ出力として有効に作用される。
 また、空隙Kは、その径方向長さLがステータ106の内周面とロータ111の外周面との径方向におけるエアギャップをGとした場合に、0<L/G≦4.5となるように形成されるため、図22中のXの範囲のトルクを得てモータ出力が高められる。更に、空隙Kを、1.5≦L/G≦3.5となるように形成することで図22中のYの範囲のより高いトルクを得てモータ出力が高められる。
 ここで、例えば、空隙Kの径方向長さLが短い場合、極間磁石126,127の磁束は、ステータ106及びロータ111間を通らずに内径側に短絡して隣接する背面補助磁石124,125に対して逆磁界が作用する。そこで、例えば空隙Kを1.5≦L/Gとすることで、図23に示すZの範囲の磁束密度を得ることができ、背面補助磁石124,125に対して逆磁界が作用して磁束密度の低下を招くといったことを抑えられる。
 次に、第6実施形態の特徴的な利点を記載する。
 (19)極間磁石126,127は、第1及び第2ロータコア121,122と径方向において空隙Kを有する態様で配置されるため、極間磁石126,127の径方向内側への短絡磁束を減少させて、極間磁石126,127の磁束を有効利用して、モータ出力を高めることができる。
 (20)空隙Kの径方向長さLは、ロータコア121,122と対向するステータ106間のエアギャップをGとしたとき、0<L/G≦4.5となるように構成されることで、図22に示すようにモータとしてのトルク(出力)を高めることができる。
 (21)空隙Kの径方向長さLは、1.5≦L/Gとなるように構成されることで、背面補助磁石に対して逆磁界が作用して磁束密度の低下を招くといったことを抑えられる。
 (22)空隙Kの長さLは、1.5≦L/G≦3.5となるように構成されることで、図22に示すようにモータとしてのトルク(出力)を高い範囲で維持することができる。
 尚、本発明の第6実施形態は、以下のように変更してもよい。
 上記実施形態では、特に言及していないが、前記空隙Kに非磁性部材を配置してもよい。このような構成であっても、空隙Kに配置される部材が非磁性体であるため、極間磁石126,127の径方向内側への短絡磁束を減少させて、極間磁石126,127の磁束を有効利用して、モータ出力を高めることができる。
 上記実施形態では、界磁磁石として1つの環状の界磁磁石123を用いたが、複数に分割した永久磁石を回転軸112の周囲で第1及び第2コアベース121a,122aの軸方向間に配置する構成を採用してもよい。
 上記実施形態では、特に言及していないが、第1及び第2ロータコア121,122と電機子コア107は、例えば磁性金属板材の積層や、磁性粉体の成形にて構成してもよい。
 上記実施形態では、ステータ106のティースへの巻線の巻回方法について特に言及していないが、集中巻や分布巻を用いてもよい。
 (第7実施形態)
 以下、本発明を具体化した第7実施形態を図24~図28に従って説明する。
 第7実施形態において、図24に示すモータの201の構成は、ロータ211を除き第6実施形態のモータ101と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 ロータ211は、図25~図27に示すように、第1及び第2ロータコア221,222と、界磁磁石223(図27参照)と、補助磁石及び背面磁石としての第1及び第2背面補助磁石224,225と、補助磁石及び極間磁石としての第1及び第2極間磁石226,227とを備える。界磁磁石223は例えば環状に形成される。
 第1ロータコア221は、略円盤状のコアベースとしての第1コアベース221aの外周部に、等間隔に複数(本実施の形態では7つ)の爪状磁極としての第1爪状磁極221bが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。第1爪状磁極221bの周方向端面221c,221dは径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面とされ、第1爪状磁極221bは軸直交方向断面が扇形状とされている。又、各第1爪状磁極221bの周方向の幅(角度)、即ち前記周方向端面221c,221dの幅(角度)は、周方向に隣り合う第1爪状磁極221b同士の隙間の幅(角度)より小さく設定されている。
 又、第2ロータコア222は、第1ロータコア221と同形状であって、略円盤状のコアベースとしての第2コアベース222aの外周部に、等間隔に複数(本実施の形態では7つ)の爪状磁極としての第2爪状磁極222bが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。又、第2爪状磁極222bの周方向端面222c,222dは径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面とされ、第2爪状磁極222bは軸直交方向断面が扇形状とされている。又、各第2爪状磁極222bの周方向の幅(角度)、即ち前記周方向端面222c,222dの幅(角度)は、周方向に隣り合う第2爪状磁極222b同士の隙間の幅(角度)より小さく設定されている。そして、第2ロータコア222は、各第2爪状磁極222bがそれぞれ対応する各第1爪状磁極221b間に(即ち、第1爪状磁極221bと周方向に交互に)配置され、又、図27に示すように、対向する第1コアベース221aと第2コアベース222aとの軸方向の間に界磁磁石223が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア221に対して組み付けられる。
 界磁磁石223は、その外径が第1及び第2コアベース221a,222aの外径と同じに設定され、第1爪状磁極221bを第1の磁極(本実施の形態ではN極)として機能させ、第2爪状磁極222bを第2の磁極(本実施の形態ではS極)として機能させるように、軸方向に磁化されている。
 又、図26、図27及び図28(c)に示すように、各第1爪状磁極221bの背面(径方向内側の面)と第2コアベース222aの外周面との間には、第1背面補助磁石224が配置されている。第1背面補助磁石224は、その軸直交方向断面が扇形状とされ、第1爪状磁極221bの背面に当接する側が第1爪状磁極221bと同極のN極に、第2コアベース222aに当接する側が同第2コアベース222aと同極のS極となるように径方向に磁化されている。
 又、図25、図27及び図28(a)に示すように、各第2爪状磁極222bの背面(径方向内側の面)と第1コアベース221aの外周面との間には、第2背面補助磁石225が配置されている。第2背面補助磁石225は、その軸直交方向断面が扇形状とされ、第2爪状磁極222bの背面に当接する側が第2爪状磁極222bと同極のS極に、第1コアベース221aに当接する側が同第1コアベース221aと同極のN極となるように径方向に磁化されている。
 又、第1背面補助磁石224と第2背面補助磁石225とは、図27に示すように、界磁磁石223が配置される軸方向位置で互いに軸方向に重なるように、言い換えると界磁磁石223が配置される軸方向位置にも配置されるように設定されている。
 つまり、図25に示すA1の範囲では、図28(a)に示すように、第2背面補助磁石225から矢印に向かって磁束が流れるロータ構造となる。又、図25に示すA2の範囲では、図28(b)に示すように、第1及び第2背面補助磁石224,225によって、通常の(周方向に交互に異なる磁極の永久磁石が配置された)ロータと同様の構造となる。又、図25に示すA3の範囲では、図28(c)に示すように、第1背面補助磁石224から矢印に向かって磁束が流れるロータ構造となる。
 又、第1爪状磁極221bと第2爪状磁極222bとの周方向の間には、第1及び第2極間磁石226,227が配置されている。詳しくは、本実施の形態の第1極間磁石226は、第1爪状磁極221bの一方の周方向端面221cと前記第1背面補助磁石224の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極222bの他方の周方向端面222dと前記第2背面補助磁石225の周方向端面とで形成される平坦面との間に隙間を全て満たすように配置されている。又、本実施の形態の第2極間磁石227は、第1爪状磁極221bの他方の周方向端面221dと前記第1背面補助磁石224の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極222bの一方の周方向端面222cと前記第2背面補助磁石225の周方向端面とで形成される平坦面との間に隙間を全て満たすように配置されている。そして、第1及び第2極間磁石226,227は、第1及び第2爪状磁極221b,222bとそれぞれ同じ磁極となるように(第1爪状磁極221b側がN極で、第2爪状磁極222b側がS極となるように)周方向に磁化されている。
 そして、前記補助磁石(第1及び第2背面補助磁石224,225と、第1及び第2極間磁石226,227)の少なくとも1つと前記界磁磁石223とは、異なる特性の磁石より構成されている。
 詳しくは、本実施の形態の第1及び第2極間磁石226,227は、界磁磁石223よりも保磁力及び残留磁束密度(起磁力)の大きい磁石より構成されている。具体的には、界磁磁石223はフェライト磁石より構成されている。又、第1及び第2極間磁石226,227は希土類磁石であって、より具体的にはネオジム磁石より構成されている。
 又、本実施の形態の第1及び第2背面補助磁石224,225は、界磁磁石223と同じ保磁力及び残留磁束密度のフェライト磁石より構成されている。
 次に、上記のように構成されたモータ201の作用について説明する。
 ロータ211では、補助磁石(第1及び第2背面補助磁石224,225と、第1及び第2極間磁石226,227)が設けられることで、それぞれの配置箇所で漏れ磁束が低減され、ひいては界磁磁石223の磁束をモータ201の出力に有効利用することができる。しかも、補助磁石の少なくとも1つと、コアベース同士の軸方向の間に配置された界磁磁石223とは、異なる特性の磁石より構成されるため、例えば、高耐久性化や、低コスト化や、高出力化が可能となる。
 次に、上記第7実施形態の特徴的な利点を以下に記載する。
 (23)ロータ211の外周側に設けられ外部の磁界の影響を受け易い第1及び第2極間磁石226,227を、界磁磁石223(フェライト磁石)よりも保磁力の大きい磁石(ネオジム磁石)より構成したため、第1及び第2極間磁石226,227が早期に減磁してしまうことを抑制することができ、耐久性を向上させることができる。又、ロータ211の内部に設けられ外部の磁界の影響を受け難い(減磁させる磁力が到達し難い)界磁磁石223を、第1及び第2極間磁石226,227(ネオジム磁石)よりも保磁力の小さい磁石(フェライト磁石)より構成することで、界磁磁石223を第1及び第2極間磁石226,227と同じ保磁力の磁石より構成した場合に比べて、安価とすることができる。これにより、高耐久性化を図りながら低コスト化を図ることができる。
 (24)自身の磁力に基づく磁路長が(界磁磁石223等に比べて)短い第1及び第2極間磁石226,227を、界磁磁石223(フェライト磁石)よりも残留磁束密度の大きい磁石(ネオジム磁石)より構成したため、残留磁束密度の大きい磁石を効率的に利用でき、ひいては効率良く高出力化が可能となる。即ち、自身の磁力に基づく磁路長が長い界磁磁石223を、残留磁束密度の大きい磁石より構成すると、磁気抵抗及び漏れ磁束が多くなることから、残留磁束密度の大きい磁石を効率的に利用できず、ひいては効率良く高出力化ができないことになるが、これとは逆に残留磁束密度の大きい磁石を効率的に利用でき、効率良く高出力化が可能となる。
 (25)第1及び第2背面補助磁石224,225を、第1及び第2極間磁石226,227(ネオジム磁石)よりも保磁力の小さい磁石(フェライト磁石)より構成したため、例えば、第1及び第2背面補助磁石224,225を第1及び第2極間磁石226,227と同じ保磁力の磁石(ネオジム磁石)より構成した場合に比べて、安価とすることができる。
 上記第7実施形態は、以下のように変更してもよい。
 上記実施形態では、界磁磁石223と第1及び第2背面補助磁石224,225とを同じ特性の磁石であるフェライト磁石より構成し、第1及び第2極間磁石226,227をネオジム磁石より構成したが、それらを構成する磁石(種類や特性)を変更してもよい。
 例えば、上記実施形態の第1及び第2極間磁石226,227をネオジム磁石以外の希土類磁石(例えばサマリウムコバルト系磁石等)より構成してもよい。このようにしても、上記実施形態の利点と同様の利点を得ることができる。
 又、例えば、上記実施形態の第1及び第2極間磁石226,227をSmFeN磁石より構成してもよい。このようにしても、上記実施形態の利点と同様の利点を得ることができる。又、第1及び第2極間磁石226,227をネオジム磁石より構成した場合に比べて、安価とすることができる。
 又、例えば、上記実施形態の第1及び第2極間磁石226,227をシート状磁石より構成してもよい。尚、シート状磁石とは、シート状の所謂ラバーマグネットやマグネットシートであって、重ねることで厚みを増して第1爪状磁極221bと第2爪状磁極222bとの間に配置してもよいし、特に小型のモータ201に具体化した場合等では1枚を第1爪状磁極221bと第2爪状磁極222bとの間に配置してもよい。このようにすると、例えば、立方体に焼き固めた専用の極間磁石(第1及び第2極間磁石226,227)を製造する場合に比べて、その製造を容易とし、低コスト化を図ることができる。
 又、例えば、上記実施形態の第1及び第2背面補助磁石224,225を、界磁磁石223よりも残留磁束密度の大きい磁石より構成してもよい。具体的には、第1及び第2背面補助磁石224,225を、例えば、界磁磁石223よりも残留磁束密度の大きい(グレードの高い)フェライト磁石より構成してもよいし、希土類磁石(ネオジム磁石やサマリウムコバルト系磁石やSmFeN磁石等)より構成してもよい。このようにすると、例えば、第1及び第2背面補助磁石224,225を界磁磁石223と同じ残留磁束密度の磁石より構成した場合(上記実施形態)に比べて、高出力とすることができる。
 又、例えば、上記各実施形態の第1及び第2背面補助磁石224,225を、第1及び第2極間磁石226,227(ネオジム磁石やサマリウムコバルト系磁石やSmFeN磁石等)と同じ特性の磁石より構成してもよい。
 又、例えば、第1及び第2極間磁石226,227と界磁磁石223とを同じ特性の磁石より構成するとともに、第1及び第2背面補助磁石224,225のみを、異なる特性の磁石より構成してもよい。
 又、例えば、上記各実施形態の界磁磁石223を、フェライト磁石以外の磁石より構成してもよい。例えば、第1及び第2極間磁石226,227(ネオジム磁石)よりも保磁力や残留磁束密度の小さい(グレードの低い)ネオジム磁石より構成してもよい。
 又、上記各実施形態(上記実施形態及び別例)の組み合わせに限らず、目的(例えば、望まれるコストと出力のバランス)に応じて、界磁磁石223、第1及び第2背面補助磁石224,225、第1及び第2極間磁石226,227の少なくとも1つを構成する磁石を異なる特性のものに変更して実施してもよい。
 上記実施の形態では、補助磁石として、背面磁石(第1及び第2背面補助磁石224,225)と極間磁石(第1及び第2極間磁石226,227)とを備えるロータ211としたが、これに限定されず、背面磁石と極間磁石のいずれか一方のみを備えたロータに変更してもよい。尚、勿論、この場合、その補助磁石(背面磁石又は極間磁石)と界磁磁石223とを異なる特性の磁石より構成する。
 (第8実施形態)
 以下、本発明を具体化した第8実施形態を図29~図32に従って説明する。
 第8実施形態において、図29に示すモータの301の構成は、ロータ311を除き第6実施形態のモータ101と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 ロータ311は、図30及び図31に示すように、第1及び第2ロータコア321,322と、界磁磁石としての界磁磁石323(図31参照)と、第1及び第2背面補助磁石324,325と、第1及び第2極間磁石326,327とを備える。界磁磁石323は例えば環状に形成される。尚、図30及び図31中の実線で示す矢印は各磁石323,324,325,326,327の磁化方向(S極からN極向き)を示している。
 図30(a)に示すように、第1ロータコア321は、略円盤状の第1コアベース321aの外周部に、等間隔に複数(本実施形態では5つ)の第1爪状磁極321bが形成されている。第1爪状磁極321bは、第1コアベース321aに対して径方向外側に突出された突出部321cと、突出部321cから軸方向に延出形成された爪部321dとを有する。第1爪状磁極321bの周方向端面321e,321fは径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面とされ、突出部321cは軸直交方向断面が扇形状とされている。突出部321cの径方向外側の端部部分には、爪部321dが周方向の幅を一定として軸方向に形成されている。各第1爪状磁極321bの周方向の角度、即ち前記周方向端面321e,321f間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極321b同士の隙間の角度より小さく設定されている。
 第2ロータコア322は、図30(b)に示すように、第1ロータコア321と同形状であって、略円盤状の第2コアベース322aの外周部に、等間隔に複数の第2爪状磁極322bの突出部322cが形成されている。突出部322cは、軸直交方向断面が扇形状とされ、径方向外側の端部部分には爪部322dが軸方向に形成されている。そして、第2ロータコア322は、各第2爪状磁極322bの爪部322dがそれぞれ対応する各第1爪状磁極321bの爪部321d間に配置されるようにして、第1コアベース321aと第2コアベース322aとの軸方向の間に界磁磁石323(図31参照)が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア321に対して組み付けられる。
 図31に示すように、界磁磁石323は、その外径が第1及び第2コアベース321a,322aの外径と同じに設定され、第1爪状磁極321bを第1の磁極(本実施形態ではN極)として機能させ、第2爪状磁極322bを第2の磁極(本実施形態ではS極)として機能させるように、軸方向に磁化されている。従って、本実施形態のロータ311は、界磁磁石323を用いた所謂ランデル型構造のロータである。界磁磁石323としては、例えばネオジム磁石を用いることができる。
 各第1爪状磁極321bの背面321g(径方向内側の面)と第2コアベース322aの外周面322hとの間には、第1背面補助磁石324が配置されている。第1背面補助磁石324は、その軸直交方向断面が扇形状とされ、第1爪状磁極321bの背面321gに当接する側が第1爪状磁極321bと同極のN極に、第2コアベース322aの外周面322hに当接する側が同第2コアベース322aと同極のS極となるように磁化されている。第1背面補助磁石324は、自身の磁化方向の径方向に対する軸方向側のなす角度θ1が全体に一様に45°に設定されている。つまり、第1爪状磁極321b内を流れる磁束の一部が第1背面補助磁石324内を斜めにバイパス可能に構成されている。また、軸方向から見た第1背面補助磁石324の磁化方向は径方向に沿っている。
 また、各第2爪状磁極322bの背面322gには、第1爪状磁極321bと同様に、第2背面補助磁石325が配置されている。前記第1背面補助磁石324及び第2背面補助磁石325としては、例えばフェライト磁石を用いることができる。第2背面補助磁石325は、その軸直交方向断面が扇形状とされ、背面322gに当接する側がS極に、第1コアベース321aの外周面321hに当接する側がN極となるように磁化されている。第2背面補助磁石325の磁化方向は、径方向に対する軸方向側のなす角度θ2が全体に一様に45°に設定されている。つまり、上記と同様に、第2爪状磁極322b内を流れる磁束の一部が第2背面補助磁石325内を斜めにバイパス可能に構成されている。また上記と同様に、軸方向から見た第2背面補助磁石325の磁化方向は径方向に沿っている。
 第1背面補助磁石324と第2背面補助磁石325とは、界磁磁石323が配置されるロータ311の軸方向位置で互いに軸方向に重なるように、言い換えると、ロータ311の両面から界磁磁石323が配置される軸方向位置に達するまで配置されるように軸方向の長さが設定されている。このような構成のロータ311では、軸方向において第1コアベース321aを含む部分では、第2背面補助磁石325が配置された第2爪状磁極322bと、第1爪状磁極321b(突出部321c)とが周方向に交互に配置された構造となる。また、軸方向において界磁磁石323を含む部分では、第1及び第2背面補助磁石324,325によって、通常の(周方向に交互に異なる磁極の永久磁石が配置された)ロータと同様の構造となる。また、軸方向において第2コアベース322aを含む部分では、第1背面補助磁石324が配置された第1爪状磁極321bと、第2爪状磁極322b(突出部322c)とが周方向に交互に配置された構造となる。
 図30(a)及び30(b)に示すように、第1爪状磁極321bと第2爪状磁極322bとの周方向の間には、第1及び第2極間磁石326,327が配置されている。詳述すると、第1極間磁石326は、第1爪状磁極321bの一方の周方向端面321eと前記第1背面補助磁石324の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極322bの他方の周方向端面322fと前記第2背面補助磁石325の周方向端面とで形成される平坦面との間に嵌合され固定されている。第1極間磁石326の径方向内側端面326aと、第1及び第2コアベース321a,322aの外周面321h,322hとの間には、空隙Kが形成されている。
 また、第2極間磁石327は、第1極間磁石326と同形状であって、第1爪状磁極321bの他方の周方向端面321fと第1背面補助磁石324の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極322bの一方の周方向端面322eと第2背面補助磁石325の周方向端面とで形成される平坦面との間に嵌合固定され、径方向内側端面327aと第1及び第2コアベース321a,322aの外周面321h,322hとの間に空隙Kが形成されている。第1及び第2極間磁石326,327は、第1及び第2爪状磁極321b,322bのそれぞれと同極性が対向するように(第1爪状磁極321b側がN極で、第2爪状磁極322b側がS極となるように)周方向に磁化されている。
 上記のように構成されたモータ301は、回路収容ボックス305内の電源回路を介してセグメントコンダクタ(SC)巻線308に駆動電流が供給されると、ステータ306でロータ311を回転させるための磁界が発生され、ロータ311が回転駆動される。
 次に、図31及び図32を用いて、本実施形態と比較例とにおけるロータ311の磁束の発生態様(作用)について説明する。尚、図31及び図32中のロータ311,331に記載した点線で示す矢印は磁束の流れを示している。
 図32は、第1及び第2背面補助磁石324,325の磁化方向を径方向とした比較例としてのロータ331を示す。ロータ331の構成では、N極となる第1爪状磁極321b側において、界磁磁石323のN極側にて発生する界磁磁束G1aの一部は、第1コアベース321aから径方向外側の突出部321cを通って爪部321dに向かって発生し(第1背面補助磁石324を避けるように発生し)、第1背面補助磁石324の磁束G2aとともに、爪部321d(第1爪状磁極321b)の外周面321iから対向するステータ306(図29参照)に向かって発生する。このような発生態様の界磁磁束G1aに対して、突出部321cの断面積が第1コアベース321aに比べて狭くなっており、さらに突出部321cから軸方向に延出形成された爪部321dの断面積が突出部321cに比べてより一層狭くなっている(図30(a)参照)。従って、このような第1爪状磁極321bの形状(断面積)等に起因して、突出部321cや爪部321dの一部で界磁磁束G1aの磁束密度が高まり局部的に磁気飽和(飽和領域H1)が生じてしまう。また、S極となる第2爪状磁極322b側においては、第2爪状磁極322bの外周面322iから第2ロータコア322内を流れる磁束の一部が、界磁磁石323のS極側にて発生する界磁磁束G1bと、第2背面補助磁石325のS極側にて発生する磁束G2bとなる。このようなS極側においても、N極側と同様に、第2爪状磁極322bの突出部322cや爪部322dにおいて磁気飽和(飽和領域H2)が生じてしまう。
 このような磁気飽和は、モータ301の出力に寄与する界磁磁束G1a,G1bの磁束量を低減させるため、モータ301の出力の低下を招く。また、爪部321d,322dの基端部分に界磁磁束G1a,G1bが集約されて爪状磁極321b,322bの外周面321i,322iにおける磁束密度に偏りが生じることからも、モータ301の出力の低下を招いてしまう。
 これに対して、図31に示す本実施形態のロータ311では、第1背面補助磁石324の磁化方向を径方向に対して角度θ1(45°)だけ傾斜させ、第1爪状磁極321b(突出部321c)内を流れる界磁磁束G1aの一部が第1背面補助磁石324内を斜めにバイパス可能となっている。
 つまり、突出部321c内を流れることを強いられていた界磁磁束G1aの一部が第1背面補助磁石324を介して爪部321dの先端部に向かって軸方向に広く分岐して流れる。従って、上記した磁気飽和の発生を抑制できて有効な磁束が増加するとともに、外周面321iでの磁束密度を平均化することができる。尚、S極側においてもN極側と同様に、界磁磁束G1bの一部が第2背面補助磁石325を介して第2爪状磁極322bの突出部322cにバイパス可能となり、磁気飽和の発生が抑制できて有効な磁束を増加でき、また外周面322iでの磁束密度を平均化することができる。このようにして本実施形態のモータ301では、高出力化が図られている。
 次に、第8実施形態の特徴的な利点を記載する。
 (26)ロータ311の軸方向断面において、第1及び第2爪状磁極321b,322bの背面321g,322gに配置される第1及び第2背面補助磁石324,325の磁化方向が径方向に対して角度θ1,θ2だけ傾斜され、各爪状磁極321b,322b(突出部321c,322c)内を流れる磁束(界磁磁束G1a,G1b)の一部が第1及び第2背面補助磁石324,325内を斜めにバイパス可能となっている。これにより、各爪状磁極321b,322b内を流れることを強いられていた界磁磁束G1a,G1bの一部が背面補助磁石324,325内を流れることで、界磁磁束G1a,G1bの流れが軸方向に広く分岐することとなり、爪状磁極321b,322bの形状等に起因して局部的に磁気飽和が発生することが抑制されるとともに、爪状磁極321b,322bの外周面321i,322iにて広く界磁磁束G1a,G1bを発生させることができる。結果として、モータ301の出力に有効な磁束が増加して、モータ301の高出力化を図ることが可能となる。
 (27)第1爪状磁極321bと第2爪状磁極322bとの周方向の間に、第1及び第2爪状磁極321b,322bと同極性が対向するように磁化された第1及び第2極間磁石326,327が配置されている。これにより、第1爪状磁極321bと第2爪状磁極322bとの間での漏れ磁束を低減でき、モータ301の一層の高出力化に寄与することができる。
 (28)第1及び第2背面補助磁石324,325は、その磁化方向が全体に一様に傾斜するように構成されている。これにより、背面補助磁石324,325に対する着磁を容易に行うことができる。
 (29)第1及び第2背面補助磁石324,325は、軸方向から見たその磁化方向が径方向に沿って構成されている。これにより、周方向においての磁束密度の偏りを抑制でき、磁気飽和の発生をより確実に抑制することができる。
 尚、本発明の第8実施形態は、以下のように変更してもよい。
 上記実施形態では、第1及び第2背面補助磁石324,325の磁化方向と、径方向とがなす角度θ1,θ2を45°に設定したが、これに限定されない。例えば角度θ1を、「0°<θ1<90°」の範囲内で適宜変更してもよい。
 上記実施形態では、第1及び第2背面補助磁石324,325は、磁化方向の全体が径方向に対して一様に角度θ1,θ2だけ傾斜させた設定となっていたが、これに限定されない。例えば磁化方向の全体を傾斜させずに、各第1及び第2背面補助磁石324,325の一部、例えば爪状磁極321b,322bの突出部321c,322c側の磁化方向を傾斜させ、他の部分を径方向に沿って磁化させた構成としてもよい。また、例えば磁化方向を一様に傾斜させずに、爪状磁極321b,322bの突出部321c,322cに向かうほど磁化方向の傾斜の度合いを大きくする等、軸方向位置で順次変更した構成としてもよい。
 上記実施形態では、角度θ1と角度θ2とを同一角度としたが、爪状磁極321b,322bの所定の組毎や個々で異なる角度に設定しもよい。
 上記実施形態において、第1及び第2極間磁石326,327を省略した構成に変更してもよい。
 上記実施形態では特に言及していないが、ロータ311及びステータ306は、例えば磁性金属板材の積層や、磁性粉体の成形にて構成してもよい。
 (第9実施形態)
 以下、本発明の第9実施形態を図33~図38に従って説明する。
 図33に示すように、ブラシレスモータ401のモータケース402は、有底筒状に形成されたケースハウジング403と、同ケースハウジング403のフロント側の開口部を閉塞するフロントブラケット404とを有している。ケースハウジング403の内周面にはステータ405が固定されている。ステータ405のステータコア406は、鋼板よりなるステータコア片(図示略)を複数積層して形成されている。
 ステータ405の内側には、図33に示すように、ロータ408が配設され、回転軸410に貫挿固着されている。回転軸410は、本実施形態では非磁性体の金属のシャフトであって、ケースハウジング403の底部及びフロントブラケット404に設けられた軸受け411,412により回転可能に支持されている。回転軸410に固着されたロータ408は、コンシクエントポール型構造のロータである。
 ロータ408は、図34に示すように、軸方向に、第1構成部414と、第2構成部415と、第1構成部414と第2構成部415との間に設けられた界磁磁石416(図35及び図37参照)と、界磁磁石416の内側に設けた第1補助磁石417(図35及び図37参照)、及び、界磁磁石416の外側に設けた第2補助磁石418から構成されている。界磁磁石416は例えば環状に形成される。
 第1構成部414は、図35に示すように、鋼板よりなるロータコア片420(図33、34、36においては図示略)が複数積層されて形成された第1ロータコア421を有し、回転軸410に固着されている。第1ロータコア421は、円柱状をなし、周方向に、扇状の凹部422が複数個(図34、35では、7個)等角度の間隔で凹設されている。そして、扇状の凹部422を形成することで、凹部422と凹部422の間に形成される複数個(7個)の第1突極423が形成される。
 第1ロータコア421に形成した各凹部422には、扇形状の第1永久磁石424(第1磁石)が嵌合固着されている。各第1永久磁石424は、本実施形態ではフェライト磁石よりなり、磁極が径方向において外側がS極(第1の磁極)、内側がN極(第2の磁極)となるように配置される。従って、各第1永久磁石424間に形成された第1突極423は、磁極がN極(第2の磁極)として機能する。その結果、第1構成部414は、図34、図36に示すように、N極とS極が周方向に交互に配置される。
 第2構成部415は、図35に示すように、鋼板よりなるロータコア片430(図33、34、36においては図示略)が複数積層されて形成された第2ロータコア431を有し、回転軸410に固着されている。第2ロータコア431は、円柱状をなし、周方向に、扇状の凹部432が複数個(図34、35では、7個)等角度の間隔で凹設されている。そして、扇状の凹部432を形成することで、凹部432と凹部432の間に形成される複数個(7個)の第2突極433が形成される。
 第2ロータコア431に形成した各凹部432には、扇形状の第2永久磁石(第2磁石)434が嵌合固着されている。各第2永久磁石434は、本実施形態ではフェライト磁石よりなり、磁極が径方向において外側がN極(第2の磁極)、内側がS極(第1の磁極)となるように配置される。従って、各第2永久磁石434間に形成された第2突極433は、磁極がS極(第1の磁極)として機能する。その結果、第2構成部415は、図34、図36に示すように、N極とS極が周方向に交互に配置される。
 ここで、第1構成部414と第2構成部415の回転軸410を回転中心とする周方向の相対位置は、第1構成部414の磁極と第2構成部415の磁極が軸方向で一致するように、相対配置されている。即ち、第1構成部414の第1永久磁石424と第2構成部415の第2突極433が軸方向で一致し、第1構成部414の第1突極423と第2構成部415の第2永久磁石434が軸方向で一致するようになっている。
 図35及び図37に示すように、第1構成部414(第1ロータコア421)と第2構成部415(第2ロータコア431)の間には、界磁磁石416が挟持されている。界磁磁石416は、軸方向の両側面416a、416bが第1及び第2ロータコア421,431の対向面421a,431aの中央部に環状に当接されている。界磁磁石416の外周面416cは、第1及び第2ロータコア421,431の凹部422,432の底面422a,432aと一致し、かつ、同一曲面となるように円弧状に形成されている。
 すなわち、界磁磁石416は、第1ロータコア421と第2ロータコア431の間において、第1ロータコア421に配置された第1永久磁石424及び第2ロータコア431に配置された第2永久磁石434よりも内側であって軸方向の両側面416a、416bが第1及び第2磁石424,434の内側面424a,434aと直交するように近接配置されている。
 界磁磁石416は、軸方向に磁化され、第1構成部414(第1ロータコア421)側をN極、第2構成部415(第2ロータコア431)側をS極となるように磁化されている。また、界磁磁石416は、本実施形態では希土類磁石よりなり、前記フェライト磁石よりなる第1及び第2永久磁石424,434に比べて残留磁束密度を高くしているとともに、保磁力を小さくしている。
 界磁磁石416の内側には、図35及び図37に示すように、円筒形状の第1補助磁石417が設けられている。第1補助磁石417は、外周面417aが界磁磁石416の内周面416dに当接されているとともに、内周面417bが回転軸410に固着されている。第1補助磁石417は、軸方向が界磁磁石416よりも長く、第1及び第2ロータコア421,431の対向面421a,431aの軸芯側に形成した環状溝425,435に嵌合固着されている。第1補助磁石417は、軸方向に磁化され、第1構成部414(第1ロータコア421)側をN極、第2構成部415(第2ロータコア431)側をS極となるように磁化されている。また、第1補助磁石417は、本実施形態ではフェライト磁石よりなり、前記希土類磁石よりなる界磁磁石416に比べて残留磁束密度を低くしている。
 これによって、図38に示すように、界磁磁石416の内径側における短絡磁束φ1が第1補助磁石417によって減少し、界磁磁石416の磁束を有効利用することで、出力が向上できる。
 しかも、内径側の第1補助磁石417の軸方向の長さを、界磁磁石416よりも長くし、第1及び第2ロータコア421,431内まで、第1補助磁石417を配置したことで、内径側の短絡磁束φ1をさらに減少させ、界磁磁石416の磁束を出力に有効に作用させることができる。
 界磁磁石416の外側には、同界磁磁石416の軸方向の長さが同じに形成されたリング形状の第2補助磁石418が設けられている。第2補助磁石418は、外周面418aが第1構成部414及び第2構成部415の外周面と面一に形成されているとともに、内周面418bが界磁磁石416の外周面416cと当接固着されている。第2補助磁石418は、その径方向の長さが、第1及び第2ロータコア421,431の凹部422,432の嵌着した第1及び第2永久磁石424,434の径方向の長さと同じになっている。
 第2補助磁石418は、軸方向に磁化され、第1構成部414(第1ロータコア421)側をN極、第2構成部415(第2ロータコア431)側をS極となるように磁化されている。また、第2補助磁石418は、本実施形態ではフェライト磁石よりなり、前記希土類磁石よりなる界磁磁石416に比べて残留磁束密度を低くしている。
 これによって、図38に示すように、界磁磁石416の外径側における短絡磁束φ2が第2補助磁石418によって減少し、界磁磁石416の磁束を有効利用することで、出力が向上できる。
 次に、上記のように構成した第9実施形態の利点を以下に記載する。
 (30)上記実施形態によれば、ステータ405側にS極が向くように第1永久磁石424を複数配置するとともに、各第1永久磁石424間に同第1永久磁石424にてN極として機能する第1突極423を形成した第1ロータコア421を設けた。また、第1ロータコア421の同極の第1突極423と軸方向に並んでステータ405側にN極が向くように第2永久磁石434を複数配置するとともに、各第2永久磁石434間に同第2永久磁石424にてS極として機能する第2突極433を形成した第2ロータコア431を設けた。
 さらに、第1ロータコア421と第2ロータコア431の間において、第1ロータコア421に配置された第1永久磁石424及び第2ロータコア431に配置された第2永久磁石434よりも内側であって軸方向の両側面が第1及び第2磁石の内側面と直交するように界磁磁石416を近接配置した。そして、界磁磁石416は、軸方向であって、第1永久磁石424のN磁極と第2永久磁石434のS磁極と同極になるように磁化した。
 従って、界磁磁石416の内径側及び外径側における短絡磁束φ1,φ2が減少し、各第1及び第2突極の起磁力を大きくすることができる。その結果、界磁磁石416の磁束を有効利用でき、高出力で、トルク脈動の小さいモータを提供できる。
 しかも、第1ロータコア421と第2ロータコア431の間に界磁磁石416を配置しただけの構成なので、小型で高出力のモータに利用されるロータとなる。
 (31)上記実施形態によれば、界磁磁石416の内側に、第1ロータコア421側をN極に第2ロータコア431側をS極に磁化した第1補助磁石417を設けた。従って、界磁磁石416の内径側の第1ロータコア421、回転軸410、第2ロータコア431を経由する短絡磁束φ1がこの第1補助磁石417によって減少し、各第1及び第2突極の起磁力をより大きくすることができる。その結果、界磁磁石416の磁束をより有効利用でき、高出力で、トルク脈動の小さいモータを提供できる。
 また、第1補助磁石417の軸方向の長さを、界磁磁石416よりも長くし、第1及び第2ロータコア421,431内まで、第1補助磁石417を配置した。従って、内径側の短絡磁束φ1をさらに減少させることができ、界磁磁石416の磁束をさらに有効利用でき、高出力で、トルク脈動の小さいモータを提供できる。
 さらに、回転軸410は、非磁性体の金属シャフトで形成されているため、内径側の短絡磁束φ1をさらに減少させることができる。
 (32)上記実施形態によれば、界磁磁石416の外側に、第1ロータコア421側をN極に第2ロータコア431側をS極に磁化した第2補助磁石418を設けた。従って、界磁磁石416の外径側の第1ロータコア421、第1永久磁石424(空間又は第2永久磁石)、第2ロータコア431を経由する短絡磁束φ2(トルクを発生させない軸方向短絡磁束)がこの第2補助磁石418によって減少し、各第1及び第2突極の起磁力をより大きくすることができる。その結果、界磁磁石416の磁束をより有効利用でき、高出力で、トルク脈動の小さいモータを提供できる。
 (33)上記実施形態によれば、ロータ408(第1及び第2ロータコア421,431)を14磁極で構成した。即ち、ロータコア408の極数対を奇数個とした。
 従って、界磁磁石416の磁束は、隣接する第1永久磁石424に対し180度向かい合う第1突極423に流れ、より漏れ磁束を減少させることができる。
 (34)上記実施形態によれば、第1及び第2永久磁石424,434はフェライト磁石よりなり、界磁磁石416に比べて残留磁束密度が低い希土類磁石を使用した。即ち、界磁磁石416は、第1及び第2永久磁石424,434に比べて残留磁束密度が高くなるようにした。
 従って、残留磁束密度が高い第1及び第2永久磁石424,434によってN極及びS極として機能する各第1及び第2突極の起磁力をより大きくすることができる。その結果、その結果、界磁磁石416の磁束をより有効利用でき、高出力で、トルク脈動の小さいモータを提供できる。
 (35)上記実施形態によれば、また、界磁磁石416は、第1及び第2永久磁石424,434に比べて保磁力を小さくした。
 つまり、第1及び第2永久磁石424,434は、ステータ405の磁束を減磁しないように保磁力の高いものが求められる、界磁磁石416は、ステータ405から距離もあり、第1及び第2ロータコア421,431内部に収容されていることから、ステータ405の磁束の影響を受けない。
 従って、界磁磁石416は、第1及び第2永久磁石424,434に比べて保磁力を小さくでき、安価な磁石で実施できる。
 (36)上記実施形態によれば、第1及び第2補助磁石417,418はフェライト磁石よりなり、希土類磁石よりなる界磁磁石416に比べて残留磁束密度が低い材質の磁石を使用した。
 つまり、第1及び第2補助磁石417,418が界磁磁石416に比べて残留磁束密度が高いと、再び、第1及び第2補助磁石417,418の内周側に漏れ磁束が発生しまい逆効果となる。従って、第1及び第2補助磁石417,418を安価な残留磁束密度が低い材質の磁石を使うことで、効率的に漏れ磁束を抑制することができる。
 (第10実施形態)
 次に、本発明の第10実施形態を図39~図41に従って説明する。
 本実施形態は、第9実施形態で示したロータ408の構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違するロータの部分について詳細に説明し、その他、第9実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図39、40に示すように、第1構成部414であって、第1ロータコア421の各第1突極423の先端対向面421a側には第1凸部426が、それぞれ第2ロータコア431側に向かって突出形成されている。各第1凸部426は、軸方向からみて、径方向において第2ロータコア431に設けた相対向する第2永久磁石434の外側半分と重なるように突出形成させている。
 また、各第1凸部426は、先細形状であって、図39に示すように、周方向において両端部から中央側に向かって斜状に突出形成させている。従って、各第1凸部426は、台形状の山形形状となり、その上辺である面426aが第2ロータコア431に設けた相対向する同極の第2永久磁石434とそれぞれ当接するとともに、その同極の第2永久磁石434と隣接する第2ロータコア431の異極の第2突極433とそれぞれ離間するようになっている。
 一方、第2構成部415であって、第2ロータコア431の各第2突極433の先端対向面431a側には第2凸部436が、それぞれ第1ロータコア421側に向かって突出形成されている。各第2凸部436は、軸方向からみて、径方向において第1ロータコア421に設けた相対向する第1永久磁石424の外側半分と重なるように突出形成させている。
 また、各第2凸部436は、先細形状であって、図39に示すように、周方向において両端部から中央側に向かって斜状に突出形成させている。従って、各第2凸部436は、台形状の山形形状となり、その上辺である面436aが第1ロータコア421に設けた相対向する同極の第1永久磁石424とそれぞれ当接するとともに、その同極の第1永久磁石424と隣接する第1ロータコア421の異極の第1突極423とそれぞれ離間するようになっている。
 界磁磁石416と、環状に交互に設けられた第1及び第2凸部426,436との間には、図41に示すように、第2補助磁石418が設けられている。本実施形態の第2補助磁石418の外径は、第1及び第2凸部426,436が設けられた分だけ、前記第9実施形態の第2補助磁石418に比べて短くなっている。そのため、第2補助磁石418の外周面418aは、第1及び第2凸部426,436の内側であって第1及び第2凸部426,436の内周面と当接している。
 次に、上記のように構成した第10実施形態の利点を以下に記載する。
 (37)上記実施形態によれば、第1ロータコア421の各第1突極423の先端に、相対向する同極の第2ロータコア431の第2永久磁石434と当接する第1凸部426を突出形成した。
 従って、第1ロータコア421の各第1突極423の先端と、第2ロータコア431に設けた相対向する同極の第2永久磁石434とのデットスペースがなくなり、各第1凸部426の外周面がロータのトルク発生面として有効利用することができる。また、第1凸部426を同極の第2永久磁石434に当接すことによって、第2永久磁石434の軸方向の位置決めを容易にできる。
 しかも、各第1凸部426を、先細形状にし、当接する同極の第2永久磁石434と隣接する第2ロータコア431の異極の第2突極433とそれぞれ離間するようにした。従って、第1凸部426と異極の第2突極433との間で磁束が短絡することはない。
 (38)上記実施形態によれば、第2ロータコア431の各第2突極433の先端に、相対向する同極の第1ロータコア421の第1永久磁石424と当接する第2凸部436を突出形成した。
 従って、第2ロータコア431の各第2突極433の先端と、第1ロータコア421に設けた相対向する同極の第1永久磁石424とのデットスペースがなくなり、各第2凸部436の外周面がロータのトルク発生面として有効利用することができる。また、第2凸部436を同極の第1永久磁石424に当接すことによって、第1永久磁石424の軸方向の位置決めを容易にできる。
 しかも、各第2凸部436を、先細形状にし、当接する同極の第1永久磁石424と隣接する第1ロータコア421の異極の第1突極423とそれぞれ離間するようにした。従って、第2凸部436と異極の第1突極423との間で磁束が短絡することはない。
 (39)また、上記第10実施形態によれば、第9実施形態の利点で説明した(30)~(36)と同様な利点を得ることができる。
 (第11実施形態)
 次に、本発明の第11実施形態を図42~図44に従って説明する。
 本実施形態は、第9実施形態で示したロータ408の構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違するロータの部分について詳細に説明し、その他、第9実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図42、図43に示すように、第1構成部414であって、第1ロータコア421の各第1永久磁石424の先端第2ロータコア431側には第1磁石凸部427が、それぞれ第2ロータコア431側に向かって突出形成されている。そして、各第1磁石凸部427は、図44に示すように、第2ロータコア431に形成された相対向する同極の第2突極433と当接するように突出形成させている。
 また、各第1磁石凸部427は、先細形状であって、図42に示すように、周方向において両端部から中央側に向かって斜状に突出形成させている。従って、各第1磁石凸部427は、台形状の山形形状となり、その上辺である面427aが第2ロータコア431に設けた相対向する同極の第2突極433とそれぞれ当接するとともに、その同極の第2突極433と隣接する第2ロータコア431の異極の第2永久磁石434とそれぞれ離間するようになっている。
 一方、第2構成部415であって、第2ロータコア431の各第2永久磁石434の先端第1ロータコア421側には第2磁石凸部437が、それぞれ第1ロータコア421側に向かって突出形成されている。そして、各第2磁石凸部437は、図44に示すように、第1ロータコア421に形成された相対向する同極の第1突極423と当接するように突出形成させている。
 また、各第2磁石凸部437は、先細形状であって、図42に示すように、周方向において両端部から中央側に向かって斜状に突出形成させている。従って、各第2磁石凸部437は、台形状の山形形状となり、その上辺である面437aが第1ロータコア421に設けた相対向する同極の第1突極423とそれぞれ当接するとともに、その同極の第1突極423と隣接する第1ロータコア421の異極の第1永久磁石424とそれぞれ離間するようになっている。
 次に、上記のように構成した第11実施形態の利点を以下に記載する。
 (40)上記実施形態によれば、第1ロータコア421の各第1永久磁石424の先端に、相対向する同極の第2ロータコア431の第2突極433と当接する第1磁石凸部427を突出形成した。
 従って、第1ロータコア421の各第1永久磁石424の先端と、第2ロータコア431に設けた相対向する同極の第2突極433とのデットスペースがなくなり、各第1磁石凸部427の外周面がロータのトルク発生面として有効利用することができる。また、第1磁石凸部427を同極の第2突極433に当接させることによって、第1永久磁石424の軸方向の位置決めを容易にできる。
 しかも、各第1磁石凸部427を、先細形状にし、当接する同極の第2突極433と隣接する第2ロータコア431の異極の第2永久磁石434とそれぞれ離間するようにした。従って、第1磁石凸部427と異極の第2永久磁石434との間で磁束が短絡することはない。
 (41)上記実施形態によれば、第2ロータコア431の各第2永久磁石434の先端に、相対向する同極の第1ロータコア421の第1突極423と当接する第2磁石凸部437を突出形成した。
 従って、第2ロータコア431の各第2永久磁石434の先端と、第1ロータコア421に設けた相対向する同極の第1突極423とのデットスペースがなくなり、各第2磁石凸部437の外周面がロータのトルク発生面として有効利用することができる。また、第2磁石凸部437を同極の第1突極423に当接すことによって、第2永久磁石434の軸方向の位置決め容易にできる。
 しかも、各第2磁石凸部437を、先細形状にし、当接する同極の第1突極423と隣接する第1ロータコア421の異極の第1永久磁石424とそれぞれ離間するようにした。従って、第2磁石凸部437と異極の第1永久磁石424との間で磁束が短絡することはない。
 (42)また、上記第11実施形態によれば、第9実施形態の利点で説明した(30)~(36)と同様な利点を得ることができる。
 (第12実施形態)
 次に、本発明の第12実施形態を図45に従って説明する。
 本実施形態は、第9実施形態で示したロータ408の構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違するロータの部分について詳細に説明し、その他、第9実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図45(a)に示すように、第1構成部414の第1ロータコア421に形成した各凹部422には、それぞれ同一形状の2個の第1永久磁石(第1磁石)428a,428bが固着されている。この2個の第1永久磁石428a,428bは、これら第1永久磁石428a,428bの互いの当接面428を磁石極中心軸対称とした磁化配向をもつように着磁されている。
 一方、図45(b)に示すように、第2構成部415の第2ロータコア431に形成した各凹部432には、それぞれ同一形状の2個の第2永久磁石(第2磁石)438a,438bが固着されている。この2個の第2永久磁石438a,438bは、これら第2永久磁石438a,438bの互いの当接面438を磁石極中心軸対称とした磁化配向をもつように着磁されている。
 次に、上記のように構成した第12実施形態の利点を以下に記載する。
 (43)上記実施形態によれば、第1ロータコア421に形成した各凹部422に、同一形状の2個の第1永久磁石428a,428bを嵌合固着した。そして、2個の第1永久磁石428a,428bについて、両第1永久磁石428a,428bの当接面428を磁石極中心軸対称とした磁化した。
 従って、図45(a)に示すように、第1永久磁石428a,428bの磁束φ3a,φ3bが、極中央(当接面428の位置)に集中して、出力の向上を図ることできる。
 (44)上記実施形態によれば、第2ロータコア431に形成した各凹部432に、同一形状の2個の第2永久磁石438a,438bを嵌合固着した。そして、2個の第2永久磁石438a,438bについて、両第2永久磁石438a,438bの当接面438を磁石極中心軸対称として磁化した。
 従って、図45(b)に示すように、第2永久磁石438a,438bの磁束φ4a,φ4bが、極中央(当接面438の位置)に集中して、出力の向上を図ることできる。
 (45)また、上記第12実施形態によれば、第9実施形態の利点で説明した(30)~(36)と同様な利点を得ることができる。
 (第13実施形態)
 次に、本発明の第13実施形態を図46、図47に従って説明する。
 本実施形態は、第9実施形態で示したロータ408の構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違するロータコアについて詳細に説明し、その他、第9実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図46、図47に示すように、本実施形態のロータ440は、第1実施形態のロータ408を2組用意し、これを層構造に、1層目のロータ441と、2層目のロータ442として、互いに重なるようにして回転軸410に固着されている。本実施形態では、1層目のロータ441の第2構成部415と、2層目のロータ442の第2構成部415とが当接するとともに、同極の第2永久磁石434が重なり合うように相対配置される。
 そして、本実施形態では、ロータ441側の第2永久磁石434とロータ442側の第2永久磁石434を一体化し1つの第2永久磁石434で構成し、軸方向に連なるロータ441側の凹部432とロータ442側の凹部432に対してその1つの第2永久磁石434を嵌着させている。これによって、ロータ441,442よりなるロータ440は、各ロータ441,442の同極の第2永久磁石434が一体として構成されることで、部品点数を減らし、低コスト化が図れる。
 次に、上記のように構成した第13実施形態の利点を以下に記載する。
 (46)上記実施形態によれば、2つのロータ441,442を合わせることによって、より高トルクを発生させるロータにできる。しかも、ロータ441,442は、同じ構造なので、部品点数を減すことができるとともに、製作が容易で、低コスト化が図れる。
 (47)上記実施形態によれば、重なり合うロータ441,442の同極の第2永久磁石434を一体として、1つの第2永久磁石434で兼用できることから、さらに部品点数を減らし、低コスト化が図れる。
 (第14実施形態)
 次に、本発明の第14実施形態を図48~図50に従って説明する。
 本実施形態は、第9実施形態で示したロータ408とその構成が相違する。そのため、説明の便宜上、相違するロータコアについて説明し、その他、第9実施形態と共通部分は符号を同じにして詳細な説明は省略する。
 図48、図49に示すように、第1ロータコア421は、同第1ロータコア421の対向面421aに円筒形の嵌合凹部451を凹設し、その嵌合凹部451に低磁気抵抗部位452を嵌着させている。ここで、第1ロータコア421は、鋼板よりなるロータコア片420(図50においては図示略)が複数積層されて形成されていることから、嵌合凹部451を凹設した後の形状を、低磁気抵抗部位452に対して積層鋼板部位453という。そして、積層鋼板部位453の嵌合凹部451に低磁気抵抗部位452を嵌着させていることで、第1ロータコア421が形成されることになる。従って、第1ロータコア421(積層鋼板部位453)は、低磁気抵抗部位452を軸方向にラップ(被覆)するようになっている。
 低磁気抵抗部位452は、同低磁気抵抗部位452をラップした積層鋼板部位453に比べてより磁気抵抗が小さくなっており、第1ロータコア421の反第2ロータコア431側の端部における軸方向の磁気抵抗を高くするように形成している。
 一方、第2ロータコア431は、同第2ロータコア431の対向面431aに円筒形の嵌合凹部455を凹設し、その嵌合凹部455に低磁気抵抗部位456を嵌着させている。ここで、第2ロータコア431は、鋼板よりなるロータコア片430(図50においては図示略)が複数積層されて形成されていることから、嵌合凹部455を凹設した後の形状を、低磁気抵抗部位456に対して積層鋼板部位457という。そして、積層鋼板部位457の嵌合凹部455に低磁気抵抗部位456を嵌着させていることで、第2ロータコア431が形成されることになる。従って、第2ロータコア431(積層鋼板部位457)は、低磁気抵抗部位456を軸方向にラップ(被覆)するようになっている。
 低磁気抵抗部位456は、同低磁気抵抗部位456をラップした積層鋼板部位457に較べて磁気抵抗が小さくなっており、第2ロータコア431の反第1ロータコア421側の端部における軸方向の磁気抵抗を高くするように形成している。
 次に、上記のように構成した第14実施形態の利点を以下に記載する。
 (48)上記実施形態によれば、第1ロータコア421は、積層鋼板部位453に嵌合凹部451を凹設し、その嵌合凹部451に積層鋼板部位453に較べて磁気抵抗が小さい低磁気抵抗部位452を嵌着させた。そして、積層鋼板部位453は、低磁気抵抗部位452を軸方向にラップ(被覆)するようにした。
 一方、同様に、第2ロータコア431は、積層鋼板部位457に嵌合凹部455を凹設し、その嵌合凹部455に積層鋼板部位457に較べて磁気抵抗が小さい低磁気抵抗部位456を嵌着させた。そして、積層鋼板部位457は、低磁気抵抗部位456を軸方向にラップ(被覆)するようにした。
 従って、図50に示すように、第1及び第2ロータコア421,431の積層鋼板部位453,457が、低磁気抵抗部位452,456の軸方向にラップするように構成されることで、ロータ408の端部における軸方向の磁気抵抗が高くなり、界磁磁石416の軸方向へ漏れる磁束を低減できる。
 さらに、第1及び第2永久磁石424,434によって第1及び第2突極423,433に導かれる磁石磁束は、第1及び第2突極423,433に径方向に導く強制力がないため、ロータ408の軸方向端部において軸方向に逃げる漏れ磁束が生じやすくなる。しかし、本実施形態では、積層鋼板部位453,457によってロータ408の端部における軸方向の磁気抵抗が高くなることで、軸方向への漏れ磁束を抑制できる。
 尚、第9~14実施形態は以下のように変更してもよい。
 上記第9~第14実施形態では、第1補助磁石417を設けたが、この第1補助磁石417を省略してもよい。この場合、界磁磁石416が回転軸410まで達し、第1及び第2ロータコア421,431に形成した環状溝425,435が省略されることになる。
 上記第9~第14実施形態では、第1補助磁石417の軸方向の長さを、界磁磁石416より長くしたが、同じ長さで実施してもよい。この場合、第1及び第2ロータコア421,431に形成した環状溝425,435が省略されることになる。
 上記第9、第10、第12~第14実施形態では、第2補助磁石418を設けたが、この第2補助磁石418を省略してもよい。このとき、併せて、第1補助磁石417を省略して実施してもよいことは勿論である。
 上記第11実施形態では、第2補助磁石418を設けていなかったが、第2補助磁石418を設けて実施してもよい。この場合、第1磁石凸部427及び第2磁石凸部437の内径(回転軸410の中心軸線Cから内周面までの長さ)を長くするか、界磁磁石416の外径を短くする必要がある。
 上記第10実施形態では、各第1凸部426及び第2凸部436は、軸方向からみて、相対向する第2及び第1永久磁石434,424の外側半分と重なるように突出形成さていたが、軸方向からみて、径方向に第2及び第1永久磁石434,424の全体と重なるようにして実施してもよい。
 上記第10実施形態では、第1凸部426及び第2凸部436を、それぞれ対向する第1及び第2永久磁石424,434に当接させた。これを、第1及び第2永久磁石424,434に当接させなくてもよく、第1凸部426及び第2凸部436の突出長さを、少なくとも界磁磁石416の軸方向の長さの1/2以上突出させて実施してもよい。
 上記第10実施形態では、第1凸部426及び第2凸部436を設けたが、これをいずれか一方を省略して実施してもよい。
 上記第11実施形態では、第1磁石凸部427及び第2磁石凸部437を、それぞれ対向する第1及び第2突極423,433に当接させた。これを、第1及び第2突極423,433に当接させなくてもよく、第1磁石凸部427及び第2磁石凸部437の突出長さを、少なくとも界磁磁石416の軸方向の長さの1/2以上突出させて実施してもよい。
 上記第11実施形態において、第1磁石凸部427又は第2磁石凸部437を設けたが、これをいずれか一方を省略して実施してもよい。
 上記第10実施形態と第11実施形態を合わせた構成で実施してもよい。つまり、第1及び第2凸部426,436と第1及び第2磁極凸部427,437をそれぞれ軸方向において、界磁磁石416の軸方向の長さの1/2にして第1及び第2ロータコア421,431の中間位置で、第1及び第2凸部426,436と第1及び第2磁極凸部427,437を当接させる。
 上記第13実施形態では、第9実施形態のロータ408を2組用意し、これを層構造に、1層目のロータ441と、2層目のロータ442として、互いに重ねて1つのロータ440を構成した。これを、ロータ408を3組用意し、3層構造にして実施してもよい。
 この場合、例えば、図46において、2層目のロータ442と重なる3層目のロータは、2層目のロータ442側に第1構成部414(第1ロータコア421)が当接するとともに、同極の第1永久磁石424同士が重なり合うように相対配置される。このとき、重なり合う同極の第1永久磁石424は1つの永久磁石で構成される。従って、部品点数を減らし、低コスト化が図れる。
 上記第13実施形態では、第9実施形態のロータ408を使ってロータ440を構成したが、第9実施形態以外の上記各実施形態及び各別例で示したロータを使用して実施してもよい。
 上記第13実施形態では、重なる合うロータ441,442の同極の第2永久磁石434を一体化して1つの第2永久磁石434で兼用したが、それぞれ、別々の第2永久磁石434を使用して実施することは勿論可能である。
 上記第9~14実施形態では、ステータ405について特に限定していなかったが、上記各実施形態のロータは、種々のステータに対応でき、例えば、図51に示す、分布巻きのSC巻線のステータ460や、図52に示す、集中巻きのステータ461に具体化し、小型で高出力が得られるモータに応用してもよい。
 上記第9~14実施形態では、ロータ408はSPM(Surface Permanent Magnet Motor)型のロータに具体化したが、図52に示すように、IPM(Interior Permanent magnet Motor)のロータ463に具体化し、小型で高出力が得られるモータに応用してもよい。
 上記第14実施形態では、積層鋼板部位453,457は、低磁気抵抗部位452,456を軸方向にラップ(被覆)するようにした。これを、積層鋼板部位453,457を円筒状に形成し、低磁気抵抗部位452,456のロータ408の端部側が露出させるようにして実施してもよい。この場合でも第9実施形態と同様な利点を得ることができる。
 上記第14実施形態において、上記第10実施形態の第1凸部426及び第2凸部436を設けたり、上記第11実施形態の第1磁石凸部427及び第2磁石凸部437を設けて実施してもよい。
 上記第9~第14実施形態では、第1ロータコア421及び第2ロータコア431を、鋼板よりなるロータコア片420,430を積層して形成した。これを、圧粉磁心材料で形成してもよい。例えば、鉄粉等の磁性粉末と樹脂等の絶縁物を混ぜて金型で加熱プレス成形して第1ロータコア421及び第2ロータコア431を作るようにする。
 この場合、第1ロータコア421及び第2ロータコア431の設計の自由度が高く、製造プロセスが非常に簡単になるとともに、第1ロータコア421及び第2ロータコア431の磁気抵抗を小さくできる。
 上記第9~第14実施形態では、磁極が14磁極であったが、これに限定されるものでなく、磁極の数を適宜変更して実施してもよい。勿論、極数対が奇数個でなく、偶数個であってもよい。
 上記第9~第14実施形態では、第1の磁極をS極、第2の磁極をN極としたが、逆の第1の磁極をN極、第2の磁極をS極として実施してもよい。

Claims (33)

  1.  第1コアベースと、該第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する第1ロータコアと、
     第2コアベースと、該第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部と、を有する第2ロータコアであって、前記各第2爪状磁極部は周方向に隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間に配置される前記第2ロータコアと、
     軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアと第2ロータコアとの間に配置される界磁磁石であって、該界磁磁石は前記第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる前記界磁磁石と、
     前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部との間に配置される極間磁石であって、該極間磁石は前記第1及び第2爪状磁極部とそれぞれ対向する部位において、それら第1及び第2爪状磁極部の極性と同じ極性を有するように磁化された前記極間磁石と
    を備えるロータ。
  2.  請求項1に記載のロータにおいて、
     前記界磁磁石は環状であり、前記界磁磁石の径方向内側及び径方向外側の少なくとも一方に配置される環状の補助磁石をさらに備え、該補助磁石は前記界磁磁石における磁極の配置と同じ磁極の配置を有するロータ。
  3.  請求項1又は2に記載のロータにおいて、
     前記界磁磁石の径方向外側に配置される環状の補助磁石をさらに備え、前記第1及び第2爪状磁極部と対向する部位がそれぞれ対向する前記第1及び第2爪状磁極部と同じ極性を有するように、前記補助磁石の磁極が径方向に沿って配置されるロータ。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記第1及び第2爪状磁極部の背面に配置される補助磁石をさらに備え、該補助磁石において前記第1及び第2爪状磁極部の背面に対向する部位がそれぞれ前記第1及び第2爪状磁極部と同じ極性を有するように、前記補助磁石の磁極が径方向に沿って配置されるロータ。
  5.  請求項4に記載のロータにおいて、
     前記補助磁石の起磁力は、前記極間磁石の起磁力よりも大きいロータ。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石の起磁力は、前記界磁磁石の起磁力よりも小さいロータ。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記第1及び第2爪状磁極部は、板材を折り曲げて形成されるロータ。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記第1及び第2ロータコアは、圧粉磁心から構成されるロータ。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記第1及び第2ロータコアの互いに逆向きの面にそれぞれ配置される補助磁石をさらに備えるロータ。
  10.  請求項1~9のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記第1及び第2爪状磁極部は、径方向から見て軸方向に長い略長方形状であるロータ。
  11.  請求項1~9のいずれか1項に記載のロータを、2組又は3組備えるロータアセンブリ。
  12.  請求項11に記載のロータアセンブリにおいて、
     前記各ロータの第1及び第2爪状磁極部は、径方向から見て軸方向に長い略長方形状を有し、第1及び第2爪状磁極部間に配置される極間磁石は、全てのロータの極間磁石として兼用されるロータアセンブリ。
  13.  請求項1に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、径方向において同極間磁石と前記第1及び第2ロータコアとの間に空隙が形成されるように配置されるロータ。
  14.  請求項13に記載のロータにおいて、
     前記空隙の径方向長さLは、前記第1及び第2ロータコアと同第1及び第2ロータコアに径方向において対向するステータとの間のエアギャップの大きさをGとしたとき、0<L/G≦4.5となるように設定されるロータ。
  15.  請求項13又は14に記載のロータにおいて、 前記空隙の径方向長さLは、前記第1及び第2ロータコアと同第1及び第2ロータコアに径方向において対向するステータとの間のエアギャップの大きさをGとしたとき、1.5≦L/Gとなるように設定されるロータ。
  16.  請求項14又は15に記載のロータにおいて、
     前記空隙の径方向長さLは、1.5≦L/G≦3.5となるように設定されるロータ。
  17.  請求項13~16のいずれか一項に記載のロータにおいて、
     前記空隙に配置される非磁性体をさらに備えるロータ。
  18.  略円盤状の第1コアベースと、該第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する第1ロータコアと、
     略円盤状の第2コアベースと、該第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部と、を有する第2ロータコアであって、前記第1のコアベースと前記第2のコアベースとが軸方向に対向された状態で前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部とが周方向に交互に配置される前記第2ロータコアと、
     軸方向に沿って磁化されるとともに同軸方向において前記第1コアベースと第2コアベースとの間に配置される界磁磁石であって、該界磁磁石は前記第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる前記界磁磁石と
     周方向における前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部との間の箇所、及び、前記第1及び第2爪状磁極部の径方向内側の箇所の少なくとも一方に設けられる補助磁石と、
    を備え、
     前記補助磁石と前記界磁磁石とは異なる特性の磁石から構成されるロータ。
  19.  請求項18に記載のロータにおいて、
     前記補助磁石は、周方向における前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部との間の箇所に設けられた極間磁石を含むロータ。
  20.  請求項19に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、前記界磁磁石よりも保磁力の大きい磁石から構成されるロータ。
  21.  請求項19又は20に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、前記界磁磁石よりも残留磁束密度の大きい磁石から構成されるロータ。
  22.  請求項19乃至21のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記界磁磁石はフェライト磁石から構成されるロータ。
  23.  請求項19乃至21のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、希土類磁石から構成されるロータ。
  24.  請求項23に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、ネオジム磁石から構成されるロータ。
  25.  請求項19乃至21のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、SmFeN磁石から構成されるロータ。
  26.  請求項19乃至25のいずれか1項に記載のロータにおいて、
     前記極間磁石は、シート状をなしているロータ。
  27.  請求項20に記載のロータにおいて、前記補助磁石は、前記第1及び第2爪状磁極部の各々の径方向内側に設けられた背面磁石を含み、同背面磁石は前記極間磁石よりも保磁力の小さい磁石から構成されるロータ。
  28.  請求項21に記載のロータにおいて、前記補助磁石は、前記第1及び第2爪状磁極部の各々の径方向内側に設けられた背面磁石を含み、同背面磁石は前記界磁磁石よりも残留磁束密度の大きい磁石から構成されるロータ。
  29.  略円盤状の第1コアベースと、該第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する第1ロータコアと、
     略円盤状の第2コアベースと、該第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から径方向外側に突出するとともに軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と、を有する第2ロータコアであって、前記各第2爪状磁極部は周方向に隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間に配置される前記第2ロータコアと、
     軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1コアベースと第2コアベースとの間に配置される界磁磁石であって、該界磁磁石は前記第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる前記界磁磁石と、
     前記第1及び第2爪状磁極部の背面に配置される補助磁極であって、該補助磁極は、同補助磁極の径方向外側部分の極性が対応する前記第1及び第2爪状磁極部の極性と同じになるように磁化された前記補助磁石と
    を備えたロータであって、
     軸方向断面において前記補助磁石の少なくとも一部の磁化方向は径方向に対して傾斜され、それにより前記各爪状磁極内を流れる磁束の一部が前記補助磁石内を斜めにバイパス可能となるロータ。
  30.  請求項29に記載のロータにおいて、
     周方向において前記第1爪状磁極部と前記第2爪状磁極部との間に配置される極間磁石であって、該極間磁石は前記第1及び第2爪状磁極部とそれぞれ対向する部位において、それら第1及び第2爪状磁極部の極性と同じ極性を有するように磁化された前記極間磁石をさらに備えるロータ。
  31.  請求項29又は30に記載のロータにおいて、
     軸方向断面において、前記補助磁石の全部の磁化方向が径方向に対して一様に傾斜するロータ。
  32.  請求項29乃至31のいずれか一項に記載のロータにおいて、
     前記軸方向から見た前記補助磁石の磁化方向が径方向に沿って延びるロータ。
  33.  請求項1~32のいずれか1項に記載のロータを備えるモータ。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103580406A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 阿斯莫有限公司 电动机以及电动机的定子芯和转子芯的制造方法
CN103633759A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 阿斯莫有限公司 转子以及电动机
CN103812242A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 阿斯莫株式会社 无刷电动机以及转子
CN103986258A (zh) * 2013-02-12 2014-08-13 阿斯莫株式会社 转子以及电动机
JP2014165972A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Asmo Co Ltd ロータ及びモータ
CN104038010A (zh) * 2013-03-06 2014-09-10 阿斯莫株式会社 电动机
JP2014176145A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Nippon Piston Ring Co Ltd 永久磁石式回転電機
JP2014187858A (ja) * 2013-02-22 2014-10-02 Asmo Co Ltd ロータ、及びモータ
US8933610B2 (en) 2011-10-31 2015-01-13 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US8981612B2 (en) 2011-10-31 2015-03-17 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9018816B2 (en) 2011-06-17 2015-04-28 Asmo Co., Ltd. Rotor of motor having interpole magnets in holding member
US20150222152A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 Asmo Co., Ltd. Motor and rotor
US9143013B2 (en) 2011-10-31 2015-09-22 Asmo Co. Ltd Rotor and motor
US9166449B2 (en) 2012-02-15 2015-10-20 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9273691B2 (en) 2011-10-31 2016-03-01 Asmo, Co., Ltd. Rotor and motor
US9276444B2 (en) 2012-02-15 2016-03-01 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
JP2016082686A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 アスモ株式会社 モータ
WO2018139561A1 (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 株式会社エクセディ 回転電機
US11165292B2 (en) 2014-04-15 2021-11-02 Denso Corporation Motor

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9379582B2 (en) 2012-07-31 2016-06-28 Asmo Co., Ltd. Rotor, motor and method for manufacturing rotor
JP6417665B2 (ja) * 2013-03-21 2018-11-07 株式会社ジェイテクト 磁石埋込型ロータ、磁石埋込型ロータの製造方法、及び配向着磁装置
US9577501B2 (en) * 2013-04-05 2017-02-21 Remy Technologies, Llc Claw pole rotor with cavity for minimizing flux leakage
US10141821B2 (en) 2013-09-24 2018-11-27 Denso Corporation Motor and rotor
DE102014113744A1 (de) 2013-09-26 2015-03-26 Asmo Co., Ltd. Rotor und Motor
CN104600888B (zh) 2013-10-31 2019-01-18 株式会社电装 转子以及电动机
CN104184234B (zh) * 2014-08-19 2017-10-10 东菱技术有限公司 一种混合励磁双气隙爪极电机
US9787148B2 (en) 2015-01-07 2017-10-10 Asmo Co., Ltd. Motor
US10183744B2 (en) * 2016-02-10 2019-01-22 Lockheed Martin Corporation Magnetic orientation detent
RU2633959C1 (ru) * 2016-07-01 2017-10-20 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Пакет ротора погружного электродвигателя
US10177641B2 (en) * 2016-07-26 2019-01-08 The Boeing Company Stator assembly including stator elements with slotted stator cores for use in an electrical motor
US10479496B2 (en) 2016-10-31 2019-11-19 Lockheed Martin Corporation Magnetic orientation detent with motor assist
US10826343B2 (en) * 2016-11-17 2020-11-03 General Electric Company High speed electric machine with radially supported rotor magnets
JP6828724B2 (ja) * 2017-08-01 2021-02-10 株式会社デンソー 磁石の製造方法及び着磁装置
JP7056307B2 (ja) * 2018-03-28 2022-04-19 日本電産株式会社 モータ
JP2019193353A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 スズキ株式会社 回転電機
US10886799B2 (en) * 2018-04-27 2021-01-05 Exedy Corporation Rotary electric machine
JP2020191696A (ja) * 2019-05-17 2020-11-26 Tdk株式会社 回転電機
CN113452168B (zh) * 2020-03-24 2022-09-02 大银微***股份有限公司 永磁马达转子结构
KR20220011271A (ko) * 2020-07-21 2022-01-28 현대모비스 주식회사 모터의 회전자
CN111725926A (zh) * 2020-08-04 2020-09-29 珠海格力电器股份有限公司 单相永磁自起动电机及具有其的电动设备
JP2022098916A (ja) * 2020-12-22 2022-07-04 日本電産株式会社 ロータおよびモータ
DE102021104270B4 (de) 2021-02-23 2023-02-02 Feaam Gmbh Klauenpol-Rotor für eine elektrische Maschine
EP4300774A4 (en) * 2021-02-26 2024-04-24 Mitsubishi Electric Corp ELECTRIC LATHE

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5569885U (ja) * 1978-11-06 1980-05-14
JPH0449836A (ja) * 1990-06-19 1992-02-19 Nippondenso Co Ltd 爪極型界磁鉄心及びその製造方法
JPH07298585A (ja) * 1995-04-12 1995-11-10 Nippondenso Co Ltd 車両用交流発電機
JPH11136913A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の回転子
JP2000209825A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Isuzu Motors Ltd 永久磁石発電機
JP2003284303A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Denso Corp 回転電機
JP2005094978A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Isuzu Motors Ltd クローポール形回転機
WO2007043161A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Hitachi, Ltd. 回転電機および車載回転電機システム
JP2007228677A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Hitachi Ltd 発電装置及び回転電機
JP2009194985A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2010136549A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Denso Corp 回転電機の回転子

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2836743A (en) 1956-01-25 1958-05-27 Westinghouse Electric Corp Permanent magnet rotor
US2802959A (en) * 1956-04-27 1957-08-13 Gen Electric Dynamoelectric machine
CH640089A5 (en) 1980-11-26 1983-12-15 Forces Motrices Neuchateloises Alternating electric current generator and method of manufacturing same
US4388545A (en) 1981-06-10 1983-06-14 General Electric Company Rotor for a permanent magnet AC motor
JPS6185045A (ja) 1984-03-08 1986-04-30 Nippon Denso Co Ltd 車両用交流発電機
JP3063106B2 (ja) 1990-03-14 2000-07-12 株式会社デンソー 発電装置
JPH0543749A (ja) 1991-08-12 1993-02-23 Toppan Printing Co Ltd ポリオレフイン組成物の劣化開始時間制御方法
JPH0543749U (ja) 1991-11-14 1993-06-11 アスモ株式会社 回転磁界型電動機の回転子
JPH0622482A (ja) 1992-06-30 1994-01-28 Nippondenso Co Ltd 車両用回転電機の回転子
DE69305118T2 (de) * 1992-07-20 1997-02-06 Gen Motors Corp Verfahren zur Herstellung von magnetischen Rotorteilen
JPH06165448A (ja) 1992-11-20 1994-06-10 Nippondenso Co Ltd 爪付界磁鉄心の磁化方法
JPH06351206A (ja) 1993-04-14 1994-12-22 Meidensha Corp ハイブリッド励磁形永久磁石同期回転機
US5502368A (en) * 1994-06-06 1996-03-26 Ecoair Corp. Hybrid alternator with voltage regulator
JPH08163802A (ja) 1994-10-06 1996-06-21 Meidensha Corp 永久磁石式回転機の回転子
JPH08205497A (ja) 1995-01-27 1996-08-09 Hitachi Ltd 車両用交流発電機
JPH09327139A (ja) 1996-06-04 1997-12-16 Shibaura Eng Works Co Ltd 電動機用ロータ
US5793143A (en) 1997-08-05 1998-08-11 Ford Motor Company Rotor for an electrical machine
DE19802785A1 (de) 1998-01-26 1999-08-05 Bosch Gmbh Robert Synchronmaschine, insbesondere Generator für ein Kraftfahrzeug
FR2784249B1 (fr) 1998-10-02 2000-12-22 Valeo Equip Electr Moteur Alternateur de vehicule automobile a aimants permanents
FR2786956B1 (fr) * 1998-12-07 2001-02-16 Centre Nat Rech Scient Machine electrique tournante a double excitation perfectionnee
US6307297B1 (en) * 2000-05-05 2001-10-23 Visteon Global Technologies, Inc. Recessed alternator pole piece
US6426581B1 (en) * 2000-05-22 2002-07-30 Ford Motor Company Magnet retainer ring for vehicle alternators
JP3974315B2 (ja) 2000-07-25 2007-09-12 三菱電機株式会社 交流発電機
JP4300702B2 (ja) 2000-10-25 2009-07-22 株式会社デンソー 交流発電機の界磁回転子
GB0113700D0 (en) * 2001-06-06 2001-07-25 Evolving Generation Ltd Electrical machine and rotor therefor
US6794790B2 (en) 2002-03-20 2004-09-21 Denso Corporation Rotary electric machine
JP3964302B2 (ja) 2002-10-15 2007-08-22 三菱電機株式会社 回転電機の回転子
JP3797972B2 (ja) 2002-11-29 2006-07-19 三菱電機株式会社 車両用発電電動機システム
US6903485B2 (en) 2003-05-21 2005-06-07 Visteon Global Technologies, Inc. Claw-pole alternator with non-uniform air gap
DE10347485A1 (de) 2003-09-30 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Elektrische Maschine
JP3917967B2 (ja) 2003-10-27 2007-05-23 三菱電機株式会社 回転電機の回転子
JP4311182B2 (ja) * 2003-12-08 2009-08-12 日産自動車株式会社 回転電機の回転子
JP4413018B2 (ja) * 2004-01-19 2010-02-10 三菱電機株式会社 交流回転電機
JP2006086319A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Mitsubishi Electric Corp リング型焼結磁石
JP2006333642A (ja) 2005-05-27 2006-12-07 Hitachi Ltd 車両用回転電機
JP2007221877A (ja) 2006-02-15 2007-08-30 Kokusan Denki Co Ltd 磁石回転子
JP2007267514A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Hitachi Ltd 電動4輪駆動車及び電動4輪駆動車に用いられる電動モータ
JP4607823B2 (ja) 2006-06-08 2011-01-05 三菱電機株式会社 交流回転電機
CN101523708B (zh) * 2006-10-10 2011-07-27 三菱电机株式会社 旋转电机
JP4881708B2 (ja) 2006-12-07 2012-02-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用交流発電機及び回転電機
JP4623472B2 (ja) 2007-01-30 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 回転電動機
JP5159171B2 (ja) * 2007-05-18 2013-03-06 株式会社東芝 永久磁石式回転電機
DE102007035320A1 (de) 2007-07-27 2009-01-29 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine, vorzugsweise Generator, mit Hybriderregung ihres Läufers
JP2009071910A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Hitachi Ltd 回転電機およびそれを搭載した自動車
JP2009153356A (ja) * 2007-12-25 2009-07-09 Hitachi Ltd 自己始動式永久磁石同期電動機
US8304950B2 (en) * 2008-02-13 2012-11-06 Mitsubishi Electric Corporation Dynamoelectric machine
JP5161612B2 (ja) 2008-02-22 2013-03-13 株式会社東芝 永久磁石式回転電機、永久磁石式回転電機の組立方法及び永久磁石式回転電機の分解方法
FR2931318B1 (fr) 2008-05-16 2010-04-23 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante avec aimants incorpores au rotor
US8247943B2 (en) * 2008-05-21 2012-08-21 Bryan Prucher Motor/generator structure
JP4337989B1 (ja) * 2008-06-30 2009-09-30 有限会社クラ技術研究所 磁石励磁の磁束量可変回転電機システム
EP2182613B1 (en) * 2008-10-31 2018-02-28 Denso Corporation Rotor for electric rotary machine
JP5347587B2 (ja) 2009-03-10 2013-11-20 株式会社デンソー クローポール型モータ

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5569885U (ja) * 1978-11-06 1980-05-14
JPH0449836A (ja) * 1990-06-19 1992-02-19 Nippondenso Co Ltd 爪極型界磁鉄心及びその製造方法
JPH07298585A (ja) * 1995-04-12 1995-11-10 Nippondenso Co Ltd 車両用交流発電機
JPH11136913A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の回転子
JP2000209825A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Isuzu Motors Ltd 永久磁石発電機
JP2003284303A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Denso Corp 回転電機
JP2005094978A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Isuzu Motors Ltd クローポール形回転機
WO2007043161A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Hitachi, Ltd. 回転電機および車載回転電機システム
JP2007228677A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Hitachi Ltd 発電装置及び回転電機
JP2009194985A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2010136549A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Denso Corp 回転電機の回転子

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9018816B2 (en) 2011-06-17 2015-04-28 Asmo Co., Ltd. Rotor of motor having interpole magnets in holding member
US8933610B2 (en) 2011-10-31 2015-01-13 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9490671B2 (en) 2011-10-31 2016-11-08 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9273691B2 (en) 2011-10-31 2016-03-01 Asmo, Co., Ltd. Rotor and motor
US9143013B2 (en) 2011-10-31 2015-09-22 Asmo Co. Ltd Rotor and motor
US8981612B2 (en) 2011-10-31 2015-03-17 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9774222B2 (en) 2012-02-15 2017-09-26 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9276444B2 (en) 2012-02-15 2016-03-01 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9166449B2 (en) 2012-02-15 2015-10-20 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
CN103580406A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 阿斯莫有限公司 电动机以及电动机的定子芯和转子芯的制造方法
CN103633759B (zh) * 2012-08-20 2017-12-01 阿斯莫有限公司 转子以及电动机
CN103633759A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 阿斯莫有限公司 转子以及电动机
US9490669B2 (en) 2012-08-20 2016-11-08 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US9673669B2 (en) * 2012-11-13 2017-06-06 Asmo Co., Ltd. Brushless motor and rotor
US20140139065A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-22 Asmo Co., Ltd. Brushless motor and rotor
CN103812242A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 阿斯莫株式会社 无刷电动机以及转子
CN103986258B (zh) * 2013-02-12 2018-01-02 阿斯莫株式会社 转子以及电动机
US9859761B2 (en) * 2013-02-12 2018-01-02 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US20180076677A1 (en) * 2013-02-12 2018-03-15 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
US10326324B2 (en) 2013-02-12 2019-06-18 Denso Corporation Rotor and motor
US20140225462A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-14 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
CN103986258A (zh) * 2013-02-12 2014-08-13 阿斯莫株式会社 转子以及电动机
JP2014187858A (ja) * 2013-02-22 2014-10-02 Asmo Co Ltd ロータ、及びモータ
JP2014165972A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Asmo Co Ltd ロータ及びモータ
CN104038010A (zh) * 2013-03-06 2014-09-10 阿斯莫株式会社 电动机
US20180006513A1 (en) * 2013-03-06 2018-01-04 Asmo Co., Ltd. Motor
US10734852B2 (en) 2013-03-06 2020-08-04 Asmo Co., Ltd. Motor
US20140252904A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Asmo Co., Ltd. Motor
CN107579642B (zh) * 2013-03-06 2020-04-21 株式会社电装 电动机
CN107579642A (zh) * 2013-03-06 2018-01-12 阿斯莫株式会社 电动机
CN104038010B (zh) * 2013-03-06 2018-01-30 阿斯莫株式会社 电动机
US9800102B2 (en) * 2013-03-06 2017-10-24 Asmo Co., Ltd. Dual rotor core motor with reduced flux leakage
JP2014176145A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Nippon Piston Ring Co Ltd 永久磁石式回転電機
US20150222152A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 Asmo Co., Ltd. Motor and rotor
US10270306B2 (en) * 2014-01-29 2019-04-23 Denso Corporation Motor and rotor
US11165292B2 (en) 2014-04-15 2021-11-02 Denso Corporation Motor
JP2016082686A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 アスモ株式会社 モータ
JPWO2018139561A1 (ja) * 2017-01-27 2019-11-14 株式会社エクセディ 回転電機
WO2018139561A1 (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 株式会社エクセディ 回転電機
US10985638B2 (en) 2017-01-27 2021-04-20 Exedy Corporation Rotary electric machine
JP7195923B2 (ja) 2017-01-27 2022-12-26 株式会社エクセディ 回転電機

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