JP2002058184A

JP2002058184A - ロータの構造及び電動機

Info

Publication number: JP2002058184A
Application number: JP2000241298A
Authority: JP
Inventors: Mikitsugu Suzuki; 幹紹鈴木; Yoshito Nishikawa; 義人西川; Takanori Ozawa; 尊典小澤; Mitsuhiko Matsushita; 満彦松下
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで製造できるロータの構造及び電動
機を提供する。【解決手段】モータ１のステータ２はアウタコア３及
びインナコア４を備え、前記コア３，４は複数枚の鋼板
を軸方向に積層して構成されている。モータ１のロータ
10は、回転軸11、スペーサ12及び磁石13を備え、スペー
サ12は、ステータ２を形成する鋼板から打ち抜かれた複
数の薄板としての鋼板14を軸方向に積層して構成されて
いる。スペーサ12は正八角柱状に形成され、８つの外側
面12ｂを有している。該各外側面12ｂには、ロータ10の
軸方向から見た断面が長方形の磁石13が接着剤等により
固定されている。磁石13はその厚さ方向に着磁されてお
り、図面では内側面の磁極のみが記されている。各鋼板
14の貫通孔12ａ近傍には、各磁石13の重心と回転軸11の
中心Ｏを通る直線上に、かしめ部16が等角度間隔で８個
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータの構造及び
電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スペーサ表面に磁石が固定された
構造の回転磁界型電動機のロータにおいて、一般に、磁
石の内周及び外周が円弧状の構造のものや、実開平７−
４２５４８号公報にて開示されるような、外周のみが円
弧状の構造のものが提案されている。又、スペーサは磁
性体としての鋼製のものが使用されており、そのスペー
サは、ステータとは別に、冷鍛加工等で製造され、磁石
がその表面に固定される構造になっている。このように
して形成されたスペーサが回転軸に圧入されている。

【０００３】さらに、製造コストを低減するため、鋼板
を積層してスペーサを形成し、鋼板に設けたかしめ部を
かしめて鋼板同士を固定する回転磁界型電動機のロータ
として、例えば、特開平６−７８４８２号公報にて開示
されるものが知られている。このロータにおいては、鋼
板の外周部を径方向外方に膨らませるため、かしめ部は
磁石の近傍に形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の構造
では、磁石の製造時に、円弧状部分の作成に研磨等をす
るため、加工工数が増加し、その結果コスト高になると
いう問題がある。又、スペーサがステータとは別に製造
されるため、スペーサの加工時間や材料費が余分にかか
り、コスト高になるという問題点もある。さらに、鋼板
を積層してスペーサを形成する場合、磁石の近傍位置で
鋼板にかしめ部を設けると、磁石の磁気通路を遮断し、
磁気抵抗が増加するため、ロータの回転効率が低下する
という問題がある。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その第１の目的は、低コストで製
造できるロータの構造を提供することにある。そして、
第２の目的は、低コストで製造できる電動機を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載の発明は、回転軸と、該回転軸
と一体回転するスペーサと、該スペーサの外面に固定さ
れた複数の磁石とを備えてなるロータにおいて、前記ス
ペーサは、磁性材製の薄板を積層することにより、複数
の外側面を有する多角形柱状に形成され、前記外側面に
固定された磁石はロータの軸方向から見て四角形に形成
され、前記薄板にはそれぞれ各薄板間を連結するかしめ
部が設けられ、該かしめ部は前記ロータの回転方向に隣
接する前記磁石間の磁束密度の少ない箇所に配設されて
いることを要旨とする。この発明によれば、磁石が平板
状のため、製造コストが安くなる。各薄板は、例えば接
着剤等を使わずに、かしめ部をかしめることにより連結
されている。このかしめ部は、磁束密度の少ない箇所に
配設されているため、磁気抵抗が増加しない。従って、
ロータの回転効率を低下させずに、低コストでロータを
製造できる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記かしめ部は、前記回転軸寄りに配
設されていることを要旨とする。この発明によれば、磁
束密度の少ない回転軸寄りにかしめ部が配置される。従
って、磁気抵抗が増加せず、ロータの回転効率が低下し
ない。

【０００８】請求項３に記載の発明は、回転軸と、該回
転軸と一体回転するスペーサと、該スペーサの外面に固
定された複数の磁石とを備えてなるロータにおいて、前
記スペーサは、磁性材製の薄板を積層することにより、
複数の外側面を有する多角形柱状に形成され、前記外側
面に固定された磁石は、ロータの軸方向から見て四角形
に形成され、前記スペーサ及び磁石は、軸方向にｎ（但
し、ｎは２以上の整数）分割され、その分割された部分
が、軸方向に隣接する部分間でそれぞれ同一回転方向に
所定角度ずれて配置されるとともに、前記薄板には、治
具により位置決め可能な貫通孔が、前記所定角度ずれて
配設されていることを要旨とする。この発明によれば、
スペーサの分割された部分は、組み付け時に貫通孔に治
具が挿通されて位置決めされるので、容易に位置決めで
きる。磁石が平板状のため、製造コストが安くなる。所
定角度のずれによってコギングトルクが低減されるロー
タを低コストで製造できる。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記分割された各部分に設けられた各
磁石は、その重心と回転軸の中心を含む平面に対して対
称に形成され、前記軸方向に分割された異なる部分に形
成された前記貫通孔は、前記平面に対してそれぞれ異な
る回転方向側に等距離で配設され、かつ前記回転軸寄り
に配設されていることを要旨とする。この発明によれ
ば、貫通孔が存在しても磁気のバランスが取れた状態と
なり、かつ磁気抵抗が増加しない。従って、ロータのコ
ギングトルクがより低減し、回転効率がより向上する。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記薄板には、それぞれ各薄板間を連
結するかしめ部が設けられ、該かしめ部は前記ロータの
回転方向に隣接する前記磁石間の磁束密度の少ない箇所
に配設されていることを要旨とする。この発明によれ
ば、請求項１の発明と同様に、かしめ部が存在しても磁
気抵抗が増加しない。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において、前記分割された各部分に設けられた各
磁石はその重心と回転軸の中心を含む平面に対して対称
に形成され、前記軸方向に分割された異なる部分に形成
された前記かしめ部は、前記平面に対してそれぞれ異な
る回転方向側に等距離で配設され、かつ前記回転軸寄り
に配設されていることを要旨とする。この発明によれ
ば、磁気のバランスを取ってかしめ部が形成され、かつ
磁気抵抗が増加しない。従って、ロータのコギングトル
クが低減し、回転効率がより向上する。

【００１２】請求項７に記載の発明は、回転軸と、該回
転軸と一体回転するスペーサと、該スペーサの外面に固
定された複数の磁石とを備えてなるロータにおいて、前
記スペーサは、前記ロータの外周に配置されるステータ
を打ち抜き形成した磁性材製の薄板の、該ステータの内
側部分の材料から形成された薄板を積層することによ
り、複数の外側面を有する多角形柱状に形成され、前記
外側面に固定された磁石は、ロータの軸方向から見て四
角形に形成されていることを要旨とする。この発明によ
れば、例えばスペーサをステータとは別に形成する場合
等より、材料費が低減される。従って、より低コストで
ロータを製造できる。

【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれか１項に記載の発明において、前記磁石は、回転
方向においてｍ（但し、ｍは１以上の整数）分割される
とともに、前記スペーサは、その分割数ｍと前記磁石の
磁極数Ｐとの積（Ｐ×ｍ、但し、（Ｐ×ｍ）は８以上の
偶数）と同数の外側面を有する多角柱形状に形成されて
いることを要旨とする。この発明によれば、磁石とステ
ータとの平均ギャップが小さくなり、漏れ磁束が少なく
なる。従って、ロータの回転効率が向上する。

【００１４】前記第２の目的を達成するため、請求項９
に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の
ロータを有する電動機であることを要旨とする。従っ
て、この発明によれば、低コストで電動機を製造でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を具体化した第１の実施形態を図１及び図２に従って説
明する。

【００１６】図１は、本実施形態の回転磁界型電動機と
してのモータの概略構成を示す。モータ１のステータ２
はアウタコア３及びインナコア４を備え、前記コア３，
４は複数枚の鋼板を軸方向に積層して構成されている。
アウタコア３は円環状をなしており、インナコア４は、
径方向に延び、かつ回転方向に等間隔（「４０°」間
隔）に配置された９つのティース４ａを備えている。

【００１７】ティース４ａの先端部は、アウタコア３と
連結される。ティース４ａの基端部は、隣接するそれと
相互に連結され、この連結により円環部４ｂが形成され
る。そして、各ティース４ａにはコイル巻線５がそれぞ
れ巻着され、回転磁界を発生させるための９極の突極磁
極６が構成されている。尚、本実施形態では、回転方向
に連続する３つのティース４ａ毎に、それぞれＵ・Ｖ・
Ｗ相の励磁コイルがコイル巻線５により構成される。

【００１８】一方、モータ１のロータ１０は、回転軸１
１、スペーサ１２及び磁石１３からなり、前記ステータ
２の円環部４ｂ内側に回転可能に配設されている。つま
り、本実施形態のモータ１は、８極の磁石１３を備えた
所謂インナロータ型の回転磁界型電動機である。回転軸
１１は、スペーサ１２の中央に設けられた貫通孔１２ａ
に貫挿嵌合されている。つまり、回転軸１１は、スペー
サ１２と一体になっている。

【００１９】スペーサ１２は、ステータ２を形成する鋼
板から打ち抜かれた複数の薄板としての鋼板１４を軸方
向に積層して構成されている。スペーサ１２は正八角柱
状に形成され、８つの外側面１２ｂを有している。

【００２０】前記スペーサ１２の各外側面１２ｂには、
ロータ１０の軸方向から見た断面が長方形（以下、軸方
長方形という。）の磁石１３が接着剤等により固定され
ている。なお、磁石１３はその厚さ方向に着磁されてお
り、その内側面がＮ極であればその外側面はＳ極となっ
ている。本文及び図面においては、内側面の磁極のみを
記述する。磁石１３は、回転方向に交互に異なる磁極と
なるように配設されている。このとき、図２において、
各磁石１３の重心と、回転軸１１の中心Ｏを通る、隣接
する各中心軸線Ｌのなす角は、それぞれ「４５°」にな
っており、各中心軸線Ｌは各外側面１２ｂと垂直になっ
ている。磁石１３は、所定の大きさの直方体（又は、立
方体）の磁石ブロック材から所定厚さに切り出されて形
成されている。

【００２１】そして、磁石１３は、回転時の遠心力や振
動等によるスペーサ１２からの脱落を防止するために樹
脂モールド材１５によりモールドされる。この樹脂モー
ルド材１５は、磁石１３をモールドするだけでなく、ス
ペーサ１２の軸方向両端部を含めた前記スペーサ１２全
体が円柱状となるようにモールドする。

【００２２】各鋼板１４の貫通孔１２ａ近傍には、各中
心軸線Ｌ上に位置するようにかしめ部１６が等角度間隔
で８個形成されている。かしめ部１６は、例えば特開平
６−７８４８２号公報にて開示されるもののように、各
鋼板に平行な２本の切り込みを入れてＶ字状に突出させ
て形成する。そのかしめ部１６をそれぞれ係合させた状
態で各鋼板を積層し、軸方向に圧力を掛け、本かしめす
ることによって固定する。なお、簡単化のために、かし
め部１６を図面では丸印で示している。

【００２３】次に、上記のように構成されたモータ１の
作用を説明する。スペーサ１２内では、磁石１３の異極
間で磁気通路が形成されている。特に、図２で矢印付き
の２点鎖線によって示すように、スペーサ１２の外周部
では、磁石１３のＮ極から隣接する磁石１３のＳ極へ向
かって、より強い磁気が流れている。かしめ部１６は、
スペーサ１２の貫通孔１２ａ近傍に形成されているた
め、この磁気通路を妨げない。さらに、かしめ部１６が
中心軸線Ｌ上に形成されており、磁束密度は各中心軸線
Ｌ上で少ないため、磁気通路を妨げない。

【００２４】以上詳述したように、この実施形態によれ
ば、以下のような効果を有する。（１）かしめ部１６は、鋼板１４において、磁束密度が
少ない中心軸線Ｌ上に形成されているため、磁気抵抗が
増加せず、ロータ１０の回転効率が低下しない。

【００２５】（２）かしめ部１６は、磁石間の磁気通路
が少ない、スペーサ１２の貫通孔１２ａ寄りに形成され
ているため、磁気抵抗が増加せず、ロータ１０の回転効
率が低下しない。

【００２６】（３）各鋼板１４を、かしめ部１６をかし
めることによって連結しているため、例えば接着剤等に
より各鋼板を連結する場合より、ロータ１０を低コスト
で製造できる。

【００２７】（４）鋼板１４は、ステータ２を打ち抜い
て形成した残りの内側部分を使用して形成されているた
め、別の材料から形成する必要がなく、材料費を低減で
きる。

【００２８】（５）スペーサ１２が正八角柱状で、磁石
１３が軸方長方形のため、例えばスペーサの断面が円弧
状で、磁石の断面も円弧状の場合等より、スペーサ１２
の各頂点部の分だけ磁気通路が広くなり、磁気が漏れに
くい。

【００２９】（６）本実施形態の磁石１３は直方体であ
るので、一般に多く用いられる円弧状の磁石と比べて形
成が容易である。即ち、本実施形態の磁石１３は、所定
大きさの直方体（又は、立方体）の磁石ブロック材から
所定厚さに切り出すだけである。これに対し、円弧状の
磁石は、所定大きさの直方体（又は、立方体）の磁石ブ
ロック材から所定厚さの直方体状の磁石素材を切り出
し、更に前記素材を研磨して円弧状に形成される。従っ
て、本実施形態の磁石１３は、円弧状の磁石と比べて、
その製造工程が簡単で、製造にかかる工数が少なくてす
む。しかも、本実施形態の磁石１３は、円弧状の磁石と
比べて、単位当たりのブロック材から多くの磁石１３を
形成することができる。その結果、磁石１３を低コスト
で製造することができ、ひいては、モータ１の低コスト
化を図ることができる。

【００３０】（７）本実施形態の磁石１３は、スペーサ
１２の外側面１２ｂに対して平面同士で固定される。こ
こで、仮に、円弧状の磁石を用いる場合、その磁石を円
柱状のスペーサの外周面に固定する際において、前記ス
ペーサの外周面の曲率と磁石の内側面のそれとが一致し
ないことがある。このような場合では、磁石の外側面に
治具を押し当てて、前記磁石の内側面がスペーサの外周
面に密着するようにして前記磁石をスペーサに固定する
が、このとき、治具により磁石が割れたり位置ずれした
りする場合がある。そのため、磁石の内側面の曲率をス
ペーサの外周面のそれと極力一致させる必要があるが、
これは高い精度の研磨加工が要求されるので、手間がか
かるだけでなく、コストが上昇するという問題が生じ
る。従って、本実施形態では相互が平面同士であるの
で、円弧状の磁石を使用したときの種々の不具合が生じ
ることなく、スペーサ１２に対して磁石１３を簡単かつ
確実に固定することができ、低コストでロータ１０を製
造できる。

【００３１】（８）樹脂モールド材１５により、磁石１
３やスペーサ１２の軸方向両端部を含めた前記スペーサ
１２全体が円柱状にモールドされている。従って、回転
時の遠心力や振動等により、磁石１３がスペーサ１２か
ら脱落することを防止することができる。又、モータ１
の組み立てを容易に行うことができる。しかも、樹脂モ
ールド材１５は、磁石１３の回転方向の中央部分を、円
弧状の磁石を使用した場合と比べて肉厚とすることがで
きるので、磁石１３を高い保持強度で保持することがで
きる。従って、樹脂モールド材１５を全体的に薄くで
き、磁石１３とステータ２とのギャップを小さくするこ
とができる。その結果、漏れ磁束を極力少なく抑えるこ
とができ、モータ１の高出力化を図ることができる。

【００３２】（９）ティース４ａの基端部は、隣接する
それと相互に連結され、この連結により円環部４ｂが形
成される。従って、各ティース４ａ間の磁界変化が緩和
されるので、コギングトルクの低減に貢献することがで
きる。

【００３３】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
を図４〜図７に従って説明する。この実施形態は、第１
の実施形態のスペーサ１２の構成を変更し、位置決めの
ための貫通孔を形成し、かしめ部１６を形成しない構成
となっている点が異なっている。前記実施形態と同様の
部分については同一番号を付してその詳細な説明を省略
する。

【００３４】スペーサ１２は、軸方向の中央から一方の
端部の間を第１ブロック１７とし、軸方向の中央から他
方の端部の間を第２ブロック１８としている。第１，第
２ブロック１７，１８はともに正八角柱状に形成され、
それぞれ中央には、回転軸１１を貫挿嵌合する貫通孔１
７ａ，１８ａが設けられるとともに、８つの外側面１７
ｂ，１８ｂを有している。

【００３５】ここで、図４において、隣接する外側面１
７ｂ，１８ｂに垂直で、かつ回転軸１１の中心Ｏを通
り、隣接する中心軸線Ｌａ同士、中心軸線Ｌｂ同士のな
す角は、それぞれ「４５°」になっている。そして、各
ブロック１７，１８は、その半分の「２２．５°」相対
的に回転方向にずれて設けられている。

【００３６】前記スペーサ１２の各外側面１７ｂ，１８
ｂには、軸方長方形の磁石１３ａ，１３ｂが回転方向に
交互に異なる磁極となるように接着剤等により固定され
ている。

【００３７】こうして、図４〜図６に示すように、各磁
石１３ａ，１３ｂは軸方向に第１，第２ブロック１７，
１８に対応して２つに分割され、第１ブロック１７に固
定される磁石１３ａと第２ブロック１８に固定される磁
石１３ｂの同極が相対的に回転方向に「２２．５°」ず
れて配置される。このとき、各磁石１３ａ，１３ｂは、
その重心が前記中心軸線Ｌａ，Ｌｂを通るように配置さ
れる。従って、磁石１３ａ，１３ｂの重心を通る前記中
心軸線Ｌａ，Ｌｂが、軸方向からみて、各ブロック１
７，１８で交互に「２２．５°」の等間隔に配置され
る。そして、磁石１３ａ，１３ｂは、樹脂モールド材１
５によりモールドされる。

【００３８】各ブロック１７，１８には、貫通孔１７
ａ，１８ａに面して、それぞれ貫通孔１９，２０が同一
円周上に等角度間隔（「９０°」）で４個ずつ軸方向に
形成されている。貫通孔１９は第１ブロック１７の中心
軸線Ｌａ上に配設されている。貫通孔２０は、中心軸線
Ｌｂに対して、軸方向の一方側から見て反時計側（以
下、軸方反時計側という。）に「２２．５°」ずれて配
設されているため、第２ブロック１８の正八角柱の頂点
と回転軸１１の中心Ｏとを結ぶ直線上に位置されてい
る。

【００３９】次に、第１、第２ブロック１７，１８及び
回転軸１１の組み付けを、図７に従って説明する。両ブ
ロック１７，１８の位置決めを行う治具２１は、図７に
示すように、４本の棒状の腕部２１ａを備えている。

【００４０】先ず、鋼板１４が積層されて形成された第
１、第２ブロック１７，１８を、貫通孔１７ａ，１８ａ
が回転軸１１に対向する位置に配置し、回転方向に「２
２．５°」ずらして、貫通孔１９と貫通孔２０とを対向
させる。次に、治具２１の各腕部２１ａを各貫通孔１
９，２０に軸方向に挿通嵌合し、第１、第２ブロック１
７，１８間のずれを「２２．５°」に保ちながら、第
１、第２ブロック１７，１８を回転軸１１に押しつけ、
各貫通孔１７ａ，１８ａに回転軸１１を嵌合させて固定
する。固定した後、腕部２１ａを各貫通孔１９，２０よ
り抜き取る。

【００４１】この実施形態によれば、前記第１の実施形
態の（３）〜（９）の効果の他に次の効果を有する。
（１０）貫通孔１９，２０は、磁石間の磁気通路が少な
い、各ブロック１７，１８の貫通孔１７ａ，１８ａに面
して形成されているため、磁気抵抗が増加せず、ロータ
１０の回転効率が低下しない。

【００４２】（１１）第１、第２ブロック１７，１８
は、貫通孔１９、２０に治具２１の腕部２１ａを通すこ
とにより、容易に所定角度ずらして位置決めされる。（１２）貫通孔１９は第１ブロック１７の中心軸線Ｌａ
上に形成され、貫通孔２０は、中心軸線Ｌｂに対して、
「２２．５°」軸方反時計側にずれて形成されているた
め、第１ブロック１７の磁石１３ａと第２ブロック１８
の磁石１３ｂの同極が相対的に回転方向に「２２．５
°」ずれて確実及び容易に位置決めされる。

【００４３】（１３）各磁石１３ａ，１３ｂは軸方向に
第１，第２ブロック１７，１８の２つに分割され、第１
ブロック１７の磁石１３ａと第２ブロック１８の磁石１
３ｂの同極が相対的に回転方向に「２２．５°」ずれて
配置される。このようにすれば、ずれ角の有効な範囲内
において、モータ１のコギングトルクを極めて小さく抑
えることができる。尚、本実施形態では、回転方向に連
続する３つのティース４ａ毎に、それぞれＵ・Ｖ・Ｗ相
の励磁コイルが構成されるのでコギングトルクが比較的
大きいが、このようなコギングトルクが比較的大きなモ
ータに実施すると効果大である。

【００４４】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
を図８及び図９に従って説明する。この実施形態は、第
２の実施形態の各貫通孔１９、２０の配置を変更した構
成となっている点が異なっている。前記実施形態と同様
の部分については同一番号を付してその詳細な説明を省
略する。

【００４５】各貫通孔１９は、中心軸線Ｌａに対して、
軸方向の一方側から見て時計側（以下、軸方時計側とい
う。）に「１１．２５°」ずれて形成されている。貫通
孔２０は、中心軸線Ｌｂに対して、「１１．２５°」軸
方反時計側にずれて形成されている。このように、各貫
通孔１９，２０の配置を変更しても、各貫通孔１９，２
０に治具２１の腕部２１ａを挿通して位置決めした場
合、中心軸線Ｌａと中心軸線Ｌｂとは「２２．５°」ず
れて配置されるため、各ブロック１７，１８は、「２
２．５°」回転方向にずれて回転軸１１に固定される。

【００４６】この実施形態によれば、前記各実施形態の
（３）〜（１３）の効果の他に次の効果を有する。（１４）各貫通孔１９は、中心軸線Ｌａに対して、「１
１．２５°」軸方時計側にずれて形成され、貫通孔２０
は、中心軸線Ｌｂに対して、「１１．２５°」軸方反時
計側にずれて形成されているため、磁気のバランスがと
れ、ロータ１０のコギングトルクをより低減し、回転効
率がより向上する。

【００４７】（第４の実施形態）次に、第４の実施形態
を図１０〜図１２に従って説明する。この実施形態は、
第３の実施形態に、かしめ部を設けた構成となっている
点が異なっている。前記実施形態と同様の部分について
は同一番号を付してその詳細な説明を省略する。

【００４８】第１、第２ブロック１７，１８に、それぞ
れかしめ部２２，２３が形成されている。かしめ部２２
は、第１ブロック１７の貫通孔１７ａ側で、回転軸の中
心Ｏと貫通孔１９とを結ぶ直線上に、各鋼板１４に対し
て４個ずつ形成されている。かしめ部２３は、第２ブロ
ック１８の貫通孔１８ａ側で、回転軸の中心Ｏと貫通孔
２０とを結ぶ直線上に、各鋼板１４に対して４個ずつ形
成されている。従って、第１ブロック１７の貫通孔１９
及びかしめ部２２は、中心軸線Ｌａに対して、「１１．
２５°」軸方時計側にずれて形成され、第２ブロック１
８の貫通孔２０及びかしめ部２３は、中心軸線Ｌｂに対
して、「１１．２５°」軸方反時計側にずれて形成され
ている。

【００４９】この実施形態によれば、前記各実施形態の
（２）〜（１４）の効果の他に次の効果を有する。（１５）かしめ部２２は、中心軸線Ｌａに対して、「１
１．２５°」軸方時計側にずれて形成され、かしめ部２
３は、中心軸線Ｌｂに対して、「１１．２５°」軸方反
時計側にずれて形成されているため、磁気のバランスが
とれ、ロータ１０のコギングトルクを低減し、回転効率
が向上する。

【００５０】なお、実施形態は上記実施形態に限定され
るものではなく、例えば以下のように変更してもよい。・第１の実施形態の別例として、ロータ１０において、
同極の磁石を回転方向でｋ（但し、ｋは２以上の整数）
分割させてもよい。その一例として、ｋ＝２とした場
合、スペーサには８極の磁石がそれぞれが２つに分割さ
れた１６個の磁石が設けられる。この場合、図３に示す
ように、正十六角柱状の外側面１２ｂには、８極の磁石
１３がそれぞれが２つに分割された１６個の磁石１３が
設けられる。

【００５１】このようにすれば、磁石１３の外側面とス
テータ２の円環部４ｂの内周面との平均ギャップが更に
小さくなる。従って、漏れ磁束を極力少なく抑えること
ができ、モータ１の高出力化を図ることができる。な
お、第２〜第４の実施形態でも同様にしてもよい。

【００５２】・第１の実施形態において、かしめ部１６
は、中心軸線Ｌ上に形成されるならば、８個に限らず、
１個又は等角度間隔に複数個であればよい。・第１の実施形態において、かしめ部１６は、磁束密度
の少ない箇所であれば、中心軸線Ｌ上に限らず、中心軸
線Ｌの近傍に形成されればよい。

【００５３】・第２の実施形態において、貫通孔１９が
中心軸線Ｌａ上に形成され、貫通孔２０が中心軸線Ｌｂ
に対して、「２２．５°」軸方反時計側にずれて形成さ
れていることに限らず、貫通孔１９が中心軸線Ｌａに対
して、「２２．５°」軸方時計側にずれて形成され、貫
通孔２０が中心軸線Ｌｂ上に形成されてもよい。

【００５４】・第２の実施形態において、貫通孔１９，
２０は、４個に限らず、１個又は等角度間隔に複数個で
あればよい。・第３の実施形態において、各貫通孔１９が、中心軸線
Ｌａに対して、「１１．２５°」軸方時計側にずれて形
成され、貫通孔２０が、中心軸線Ｌｂに対して、「１
１．２５°」軸方反時計側にずれて形成されていること
に限らない。例えば、各貫通孔１９が、中心軸線Ｌａに
対して、「１１．２５°」軸方反時計側にずれて形成さ
れ、貫通孔２０が、中心軸線Ｌｂに対して、「１１．２
５°」軸方時計側にずれて形成されてもよい。

【００５５】・第４の実施形態において、例えば、かし
め部２２は、中心軸線Ｌａに対して、「１１．２５°」
軸方反時計側にずれて形成され、かしめ部２３は、中心
軸線Ｌｂに対して、「１１．２５°」軸方時計側にずれ
て形成されてもよい。

【００５６】・第４の実施形態において、例えば、貫通
孔１９及びかしめ部２２は、中心軸線Ｌａに対して、
「１１．２５°」軸方反時計側にずれて形成され、第２
ブロック１８の貫通孔２０及びかしめ部２３は、中心軸
線Ｌｂに対して、「１１．２５°」軸方時計側にずれて
形成されてもよい。

【００５７】・第４の実施形態において、かしめ部２
２，２３は、４個に限らず、１個又は等角度間隔に複数
個であればよい。・各貫通孔１９，２０は、貫通孔１７ａ，１８ａに面し
て形成される構成に限らず、貫通孔１７ａ，１８ａの近
傍に形成されればよい。この場合でも、各貫通孔１９，
２０は磁石１３ａ，１３ｂ間の磁気通路が少ない場所に
形成されるため、磁気抵抗が増加せず、ロータ１０の回
転効率が低減しない。

【００５８】・スペーサ１２を、ステータ２から打ち抜
いた残りの部分から形成する構成に限らず、別の材料か
ら形成してもよい。・磁石は、軸方長方形に限らず、例えば、軸方正方形、
軸方台形、軸方平行四辺形等の軸方四角形であればよ
い。

【００５９】・磁石１３，１３ａ，１３ｂを磁石ブロ
ック材から切り出して製造したが、粉体を圧縮形成して
磁石を製造してもよい。・磁石１３，１３ａ，１３ｂを樹脂モールド材１５によ
りモールドしたが、磁石１３，１３ａ，１３ｂがスペー
サ１２に対して強固に固定されれば、特にモールドする
必要はない。

【００６０】・スペーサ１２及び磁石１３は、軸方向に
３以上分割し、所定角度ずらして配設してもよい。この
場合でも、コギングトルクを低減できる。・スペーサ１２を構成する薄板は、磁性材製（強磁性材
製）であればよい。

【００６１】・各鋼板１４の積層時の位置決めに、貫通
孔１９、２０と治具２１を使用してもよい。・治具２１の腕部２１ａは、４本に限らず、１本又は、
貫通孔１９，２０の個数以下の複数であればよい。

【００６２】・ロータがステータの内側で回転する、所
謂インナロータ型の回転磁界型電動機に実施したが、ロ
ータがステータの外側で回転する、所謂アウタロータ型
の回転磁界型電動機に実施してもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
８に記載の発明によれば、ロータを低コストで製造で
き、請求項９に記載の発明によれば、電動機を低コスト
で製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のモータの模式概略構成図。

【図２】ロータの模式平面図。

【図３】別例のロータの要部模式平面図。

【図４】第２の実施形態のロータの構成を示す模式斜視
図。

【図５】同じくロータの第１ブロックの模式平面図。

【図６】同じくロータの第２ブロックの模式平面図。

【図７】第１ブロック及び第２ブロックの位置関係を示
す模式分解斜視図。

【図８】第３の実施形態のロータの第１ブロックの模式
平面図。

【図９】同じくロータの第２ブロックの模式平面図。

【図１０】第４の実施形態のロータの構成を示す模式斜
視図。

【図１１】同じくロータの第１ブロックの模式平面図。

【図１２】同じくロータの第２ブロックの模式平面図。

【符号の説明】

１…電動機としてのモータ、２…ステータ、１０…ロー
タ、１１…回転軸、１２…スペーサ、１２ｂ，１７ｂ，
１８ｂ…外側面、１３，１３ａ，１３ｂ…磁石、１４…
薄板としての鋼板、１６，２２，２３…かしめ部、１
７，１８…軸方向に分割されたスペーサの部分としての
ブロック、１９，２０…貫通孔、２１…治具、Ｌ，Ｌ
ａ，Ｌｂ…中心軸線、Ｏ…回転軸の中心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 21/16 Ｈ０２Ｋ 21/16 Ｍ (72)発明者小澤尊典静岡県湖西市梅田390番地アスモ株式会社内 (72)発明者松下満彦静岡県湖西市梅田390番地アスモ株式会社内Ｆターム(参考） 5H002 AA01 AA07 AA08 AB01 AB07 AB08 AC07 AE03 AE08 5H621 BB07 BB10 5H622 AA03 CA02 CA07 CA10 CA14 PP03 PP05 PP17 PP20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸と、該回転軸と一体回転するスペ
ーサと、該スペーサの外面に固定された複数の磁石とを
備えてなるロータにおいて、前記スペーサは、磁性材製の薄板を積層することによ
り、複数の外側面を有する多角形柱状に形成され、前記
外側面に固定された磁石はロータの軸方向から見て四角
形に形成され、前記薄板にはそれぞれ各薄板間を連結す
るかしめ部が設けられ、該かしめ部は前記ロータの回転
方向に隣接する前記磁石間の磁束密度の少ない箇所に配
設されていることを特徴とするロータの構造。
【請求項２】前記かしめ部は、前記回転軸寄りに配設
されている請求項１に記載のロータの構造。
【請求項３】回転軸と、該回転軸と一体回転するスペ
ーサと、該スペーサの外面に固定された複数の磁石とを
備えてなるロータにおいて、前記スペーサは、磁性材製の薄板を積層することによ
り、複数の外側面を有する多角形柱状に形成され、前記
外側面に固定された磁石は、ロータの軸方向から見て四
角形に形成され、前記スペーサ及び磁石は、軸方向にｎ
（但し、ｎは２以上の整数）分割され、その分割された
部分が、軸方向に隣接する部分間でそれぞれ同一回転方
向に所定角度ずれて配置されるとともに、前記薄板に
は、治具により位置決め可能な貫通孔が、前記所定角度
ずれて配設されていることを特徴とするロータの構造。
【請求項４】前記分割された各部分に設けられた各磁
石は、その重心と回転軸の中心を含む平面に対して対称
に形成され、前記軸方向に分割された異なる部分に形成
された前記貫通孔は、前記平面に対してそれぞれ異なる
回転方向側に等距離で配設され、かつ前記回転軸寄りに
配設されている請求項３に記載のロータの構造。
【請求項５】前記薄板には、それぞれ各薄板間を連結
するかしめ部が設けられ、該かしめ部は前記ロータの回
転方向に隣接する前記磁石間の磁束密度の少ない箇所に
配設されている請求項３又は請求項４に記載のロータの
構造。
【請求項６】前記分割された各部分に設けられた各磁
石はその重心と回転軸の中心を含む平面に対して対称に
形成され、前記軸方向に分割された異なる部分に形成さ
れた前記かしめ部は、前記平面に対してそれぞれ異なる
回転方向側に等距離で配設され、かつ前記回転軸寄りに
配設されている請求項５に記載のロータの構造。
【請求項７】回転軸と、該回転軸と一体回転するスペ
ーサと、該スペーサの外面に固定された複数の磁石とを
備えてなるロータにおいて、前記スペーサは、前記ロータの外周に配置されるステー
タを打ち抜き形成した磁性材製の薄板の、該ステータの
内側部分の材料から形成された薄板を積層することによ
り、複数の外側面を有する多角形柱状に形成され、前記
外側面に固定された磁石は、ロータの軸方向から見て四
角形に形成されていることを特徴とするロータの構造。
【請求項８】前記磁石は、回転方向においてｍ（但
し、ｍは１以上の整数）分割されるとともに、前記スペ
ーサは、その分割数ｍと前記磁石の磁極数Ｐとの積（Ｐ
×ｍ、但し、（Ｐ×ｍ）は８以上の偶数）と同数の外側
面を有する多角柱形状に形成されている請求項１〜７の
いずれか１項に記載のロータの構造。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載のロ
ータを有する電動機。