JP2013230047A - モータ用ロータ、及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】マグネットがロータから外れにくく、同時に、モータ効率の低下を抑制することができるモータ用ロータ、及びモータを提供する。
【解決手段】ロータ１１は、マグネット１５が挿入される複数の第１貫通孔２５が周方向に離間されて形成された第１鋼板２１が、各第１貫通孔２５が軸線Ｌ１方向に連続するように連結された第１ロータ２２及び第２ロータ２３と、第１貫通孔２５より小さい第２貫通孔２７が周方向に離間されて形成されており、第１ロータ２２及び第２ロータ２３の軸線Ｌ１方向の一端側にそれぞれ積層された第２鋼板２４と、第１ロータ２２及び第２ロータ２３の各第１貫通孔２５にそれぞれ挿入されたマグネット１５と、を備えている。第１ロータ２２及び第２ロータ２３は、第２鋼板２４を軸線Ｌ１方向の外側として、各第１貫通孔２５の周方向の位置をずらして、同軸に連結されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、モータ用ロータ、及びモータに関する。

多くのブラシレスモータにおいて、ステータとロータとの間の磁気的吸引力が回転角に依存して細かく脈動することで、コギングトルクが発生する。コギングトルクは、振動及び騒音を発生させると共に制御性能の低下を招く原因となる。したがって、コギングトルクは、出来る限り小さくすることが望ましい。コギングトルクは、ロータの回転によるリラクタンスの変化と、マグネットによる磁界分布の相関に基づき発生する。

コギングトルクを低減するために、マグネットの位相がシャフトの軸線方向に沿って順次ずれるように設計されることがある。これにより、ロータの回転に伴う急激な磁界の変化が抑制され、コギングトルクを抑制することができる。このような方法はスキューと称される。特許文献１には、ロータの磁極が軸線方向に沿って多段スキューされた永久磁石型モータが開示されている。

特開２０１１−６７０９０号公報

特許文献１に開示されたように、ロータが多段スキューされる構成では、マグネットが軸線方向に沿って複数配置される。軸線方向に隣接するマグネットは、各々が生じる磁界によって斥力を受けることがある。この斥力によって、ロータからマグネットが外れ易くなるという問題がある。特に、軸線方向における両端のマグネットは、隣接する内側のマグネットのみから斥力を受けるため、軸線方向の外側へ抜け出るように外れやすい。

鉄心の内部にマグネットが保持される磁石埋め込み型のロータでは、マグネットを鉄心の内部に閉塞することで、軸線方向における両端のマグネットが外側へ抜け出る現象を防止することができる。しかしながら、軸線方向における鉄心の端部が鋼板に接触すると、マグネットの磁界が鋼板内に形成されやすくなり、ステータへ向かう磁界強度が低下する。これにより、モータの効率が低下してしまうことがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、マグネットがロータから外れにくく、同時に、モータ効率の低下を抑制することができるモータ用ロータ、及びモータに関する。

(1) 本発明に係るモータ用ロータは、マグネットが挿入される複数の第１貫通孔が周方向に離間されて形成された第１鋼板が、各第１貫通孔が軸線方向に連続するように積層された第１ロータ及び第２ロータと、上記第１貫通孔より小さい第２貫通孔が周方向に離間されて形成されており、上記第１ロータ及び上記第２ロータの軸線方向の一端側にそれぞれ積層された第２鋼板と、上記第１ロータ及び上記第２ロータの各第１貫通孔にそれぞれ挿入されたマグネットと、を備えており、上記第１ロータ及び上記第２ロータは、上記第２鋼板を軸線方向の外側として、上記各第１貫通孔の周方向の位置をずらして、同軸に連結されている。

本構成では、第１貫通孔の位相が周方向の一方へずらされた状態で、第１ロータと第２ロータとが軸線方向に連結されているため、コギングトルクが発生するそれぞれの位置で、第１ロータと第２ロータとが逆向きのトルクを受ける。したがって、コギングトルクが相殺されて、ロータの回転をスムーズにすることができる。

また、マグネットが第１貫通孔に挿入されているため、マグネットが遠心力によって径方向に外れることがない。また、軸線方向における第１ロータ及び第２ロータの外側に第２鋼板がそれぞれ積層されているため、軸線方向に隣接する２本のマグネットによって生じる斥力によって、マグネットが軸線方向に抜け出ることがない。

また、第２鋼板には、第１貫通孔より小さい第２貫通孔が周方向に離間されて形成されているため、マグネットの磁界が第２鋼板を伝って形成されにくくなり、ステータへ向かう磁界強度の低下を抑制できる。

(2) 上記第１ロータと上記第２ロータの各第１貫通孔は、周方向の位置が、３６０／（コギングトルクの次数×２）［°］だけずらされていてもよい。

ここで、「コギングトルクの次数」とは、モータにおける、ステータのスロット数と、ロータの極数との最小公倍数である。

(3) いずれかの上記第１貫通孔に対して、３６０／（コギングトルクの次数×４）［°］だけ、周方向の一方へ位相がずらされた位置に、全ての上記第１鋼板及び上記第２鋼板を貫通する第３貫通孔が形成されていいてもよい。

本構成では、第１ロータと第２ロータとを連結して、第３貫通孔を一致させるだけで、互いの第１貫通孔を、周方向に３６０／（コギングトルクの次数×２）［°］だけずれた配置とすることができる。

(4) 上記マグネットを押圧する突起が、上記第１貫通孔の周縁から径方向の内側へ突出されていてもよい。

突起によって、マグネットは径方向の内側に押圧され、磁力によって、第１貫通孔を区画する径方向の内側の縁に吸着する。本構成では、遠心力によって、マグネットが第１貫通孔を区画する径方向の外側の縁を押圧しない。つまり、第１貫通孔周辺の剛性の低い部分に負荷が掛かって、ロータが変形又は破損することが防止される。

(5) 本発明は、請求項１から３のいずれかに記載のモータ用ロータと、上記モータ用ロータと径方向に対向する複数の電磁石を有したステータと、を備えたモータとして捉えることもできる。

本発明に係るモータ用ロータ、及びモータによると、ロータからマグネットが外れることが防止され、同時にモータ効率の低下を抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るブラシレスモータ１０の構成を示した模式図である。 図２（Ａ）は、ステータ１３の平面図である。 図３は、ロータ１１の斜視図である。 図４（Ａ）は、ロータ１１を軸線Ｌ１方向に分解した斜視図である。図４（Ｂ）は、第１ロータ２２及び第２ロータ２３を構成する第１鋼板２１の平面図である。図４（Ｃ）は、第２鋼板２４の平面図である。 図５（Ａ）は、ロータ１１を軸線Ｌ１に沿って切断した断面図である。図５（Ｂ）は、第１ロータ２２及び第２ロータ２３における第１貫通孔２５の配置を示した図である。図５（Ｃ），（Ｄ）は、隣接する第２鋼板２４及び第１鋼板２１において、第３貫通孔２６と第２貫通孔２７との位置関係を示した図である。 図６（Ａ）は、実施形態の変形例３に係る第１鋼板２１の平面図である。図６（Ｂ）は、実施形態の変形例３に係る第１鋼板２１の積層体の第１貫通孔２５周辺を拡大した平面図であって、第１貫通孔２５にマグネット１５が挿入された様子を示している。図６（Ｃ）は、実施形態の変形例４に係る第１鋼板２１の積層体の第１貫通孔２５周辺を拡大した平面図であって、第１貫通孔２５にマグネット１５が挿入された様子を示している。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。なお、本実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更され得る。

図１に示されるブラシレスモータ１０は、ロータ１１（本発明のモータ用ロータの一例）、シャフト１２、ステータ１３、及びハウジング１４などを備えている。ハウジング１４は、ロータ１１、シャフト１２、及びステータ１３を内部に収容している。ロータ１１は略円柱形状を呈しており、周方向に沿って複数のマグネット１５（図５）を搭載している。ロータ１１はシャフト１２に外嵌されて一体とされている。シャフト１２はハウジング１４に支持され、ロータ１１と一体に回転可能とされている。ステータはハウジング１４の内側に固定され、ロータ１１の外周を覆うように配置されている。ステータ１３は、複数のティース１６（図２）を有しており、それぞれのティース１６は、ロータ１１と径方向に対向している。

ティース１６にはそれぞれコイル１７（図２）が巻回されている。コイル１７はケーブル３５によって制御回路３６と電気的に接続されている。制御回路３６からの電流によってコイル１７が磁界を生じさせ、コイル１７とロータ１１に搭載されたマグネット１５との吸引力と斥力とによって、ロータ１１を回転させるトルクが生じる。

なお、図１には示されていないが、ブラシレスモータ１０には、ロータ１１及びシャフト１２の回転数及び回転角を制御回路３６が認識するためのレゾルバなどが搭載されていてもよい。

［ステータ１３］
図２に示されるステータ１３は、概ね円筒形状を呈している。ステータ１３は、円筒の中心へ突出された１２個のティース１６を有している。１２個のティース１６は、周方向に等間隔に配列されている。つまり、それぞれのティース１６は、周方向に位相が３６０／１２＝３０［°］ずつずれた位置に配置されている。

それぞれのティース１６には、それぞれコイル１７が巻回されている。コイル１７は、制御回路３６と電気的に接続されており、制御回路３６から与えられた電流に基づく磁界を生じさせる。ステータ１３は、たとえば、鉄などに代表される無方向性電気鋼板が軸線Ｌ１方向（図１を参照、図５の紙面と垂直な方向）に複数枚積層されて、カシメ等により固定されたものである。

［ロータ１１］
図３に示されるロータ１１は、略円柱形状を呈している。ロータ１１の中央にシャフト１２が挿入される軸穴１９が開口されている。軸穴１９を中心とした周方向に沿った８箇所にマグネット１５が保持される内部空間２０が形成されている。なお、図３，４においては、マグネット１５は省略されている。ロータ１１の外周面は、内部空間２０と対応する位置が径方向の外側にわずかに起伏しており、周方向に沿って波打つ形状とされている。これは、ロータ１１の回転角に応じて、ティース１６とロータ１１との間のギャップを好適な値とするためである。

図４（Ａ）に示されるように、ロータ１１は、複数枚の第１鋼板２１（図４（Ｂ））が所定枚数積層されて構成された第１ロータ２２及び第２ロータ２３と、２枚の第２鋼板２４（図４（Ａ），（Ｃ））とを備えている。軸線Ｌ１方向（本発明の軸線方向の一例）に沿って第１ロータ２２と第２ロータ２３とが連結され、連結された第１ロータ２２及び第２ロータ２３の軸線Ｌ１方向における両外側に第２鋼板２４が１枚ずつ積層されている。

図４（Ｂ）に示される第１鋼板２１は、鉄などに代表される無方向性電気鋼板である。軸穴１９を中心とした周方向に沿った８箇所に内部空間２０を形成する平面視において長方形状の第１貫通孔２５が開口されている。つまり、第１貫通孔２５は、周方向に位相が３６０／８＝４５［°］ずつずれた位置に開口されている。また、第１貫通孔２５よりも径方向の内側であって、基準となる第１貫通孔から、周方向に位相が角度Ｒだけずれた位置に、平面視において円形の孔である第３貫通孔２６が開口されている。

なお、第１貫通孔２５と第３貫通孔２６との位相のずれは、第３貫通孔２６及び第１貫通孔２５の中心を基準として定義されている。ここで、第３貫通孔２６の中心とは、平面視における円の中心であり、第１貫通孔２５の中心とは、平面視における長方形の対角線の交点である。つまり、第３貫通孔２６の中心は、基準となる第１貫通孔２５の中心に対して周方向に位相が角度Ｒだけずれている。図４（Ｂ）の例では、１２時の位置にある第１貫通孔２５の中心を基準として、時計回りに位相が角度Ｒだけずれた位置を中心に第３貫通孔２６が開口されている。角度Ｒは以下の数式によって求められる角度である。

［角度Ｒの式］
Ｒ＝３６０／（コギングトルクの次数×４）［°］

ここで、コギングトルクの次数は、ステータ１３のスロット数と、ロータ１１の極数との最小公倍数である。本実施形態では、周方向に１２個のティース１６が配列されるため、ステータ１３のスロット数は１２である。また、周方向に８個のマグネット１５が配列されるため、ロータ１１の極数は８である。すなわち、本実施形態におけるコギングトルクの次数は２４であり、Ｒ＝３．７５［°］である。

第１ロータ２２の第１貫通孔２５が重なる位置には、それぞれ棒状のマグネット１５（図５（Ａ））が挿入される。軸線Ｌ１方向におけるマグネット１５の長さは、第１ロータ２２の長さと同じか、わずかに短い。また、マグネット１５の軸線Ｌ１と直行する断面形状は、第１貫通孔２５と相似な長方形状であり、第１貫通孔２５よりもわずかに小さい。すなわち、マグネット１５は、わずかな余裕を残した状態で、第１貫通孔２５によって形成される内部空間２０に収まる。

周方向に隣接する第１貫通孔２５に挿入されるマグネット１５は、径方向の極性が互いに逆である。つまりＳ極が径方向の外側に向けられたマグネット１５と隣接するマグネット１５は、Ｎ極が径方向の外側に向けられる。同様に、第２ロータ２３の第１貫通孔２５にも、マグネット１５が挿入される。つまり、ロータ１１の内部空間２０には、合計１６個のマグネット１５が保持される。マグネット１５は、第１ロータ２２及び第２ロータ２３に挿入された後、接着剤などによって固定されてもよい。

図４（Ａ），（Ｃ）に示される第２鋼板２４は、第１鋼板２１と概ね同じ形状を呈しているが、第１鋼板２１の第１貫通孔２５と対応する位置に、第１貫通孔２５よりも小さな第２貫通孔２７が開口されている。軸穴１９及び第３貫通孔２６が開口されている点、及びその配置は、第１鋼板２１と同じである。なお、第２貫通孔２７の形状及びサイズは、マグネット１５が第２貫通孔２７を通過できないものである。詳細には、軸線Ｌ１方向からの射影において、マグネット１５の少なくとも一部が、第２貫通孔２７の輪郭よりも外側に位置していればよい。

第１ロータ２２と第２ロータ２３とは、形状及び構成が同一であるが、表裏面が互いに反転されて連結される。たとえば、図４（Ａ）では、第１ロータ２２は、図４（Ｂ）に示される面が上向きとされているが、第２ロータ２３は、図４（Ｂ）に示される面と反対の面が上向とされている。表裏面が反転されることで、第１貫通孔２５に対して第３貫通孔２６がずれる周方向の向きが逆向きとなっている。

また、第２鋼板２４も、表裏面が互いに反転されて積層される。すなわち、第１ロータ２２に積層される第２鋼板２４は、図４（Ｃ）に示される面が上向きとされているが、第２ロータ２３に積層される第２鋼板２４は、図４（Ｃ）に示される面が下向きとされている。

第１ロータ２２、第２ロータ２３、及び２枚の第２鋼板２４が、軸線Ｌ１方向に連結されてロータ１１が製造される。以下、詳細に説明される。まず所定枚数の第１鋼板２１と１枚の第２鋼板２４とが積層され、カシメなどで一体に固定されることで、第１ロータ２２と第２鋼板２４とからなる積層体が製造される。その際、軸穴１９及び第３貫通孔２６が互いに一致した状態に固定される。また、同じものがもう１組製造され、それが第２ロータ２３と第２鋼板２４との積層体とされる。本実施形態では、第１ロータ２２及び第２ロータ２３のために、それぞれ２２枚の第１鋼板２１が積層される。この段階で内部空間２０にそれぞれマグネット１５が挿入されて固定される。

第１ロータ２２と第２ロータ２３とが重なる向きに２つの積層体が連結され、カシメなどで一体に固定されることで、ロータ１１が製造される。その際、軸穴１９及び第３貫通孔２６が互いに一致した状態に固定される。なお、第１鋼板２１及び第２鋼板２４の積層及び固定の際には、位置決め用の軸などが、軸穴１９及び第３貫通孔２６に一時的に挿入されてもよい。

図５（Ａ）に示されるように、ロータ１１は、軸線Ｌ１に沿って、第１ロータ２２と第２ロータ２３とが連結され、第１ロータ２２及び第２ロータ２３を挟んだ両外側に第２鋼板２４が１枚ずつ積層されている。マグネット１５は、 第１ロータ２２における第１貫通孔２５が重なる位置、及び第２ロータ２３における第１貫通孔２５が重なる位置にそれぞれ挿入されている。つまり、軸線Ｌ１方向に沿って２本のマグネット１５が配置されている。第１ロータ２２及び第２ロータ２３は、それぞれが２２枚の第１鋼板２１から構成されているため、２枚の第２鋼板２４を合わせると、ロータ１１は、合計４６枚の鋼板が軸線Ｌ１方向に積層されて構成されている。

上述されたように、第１ロータ２２と第２ロータ２３とは、表裏面が反転された状態で、第３貫通孔２６が一致するように連結されている。したがって、第１ロータ２２の第１貫通孔２５は、第３貫通孔２６が重なる位置に対して、周方向の一方へ位相がＲ＝３．７５［°］だけずれている。同様に、第２ロータ２３の第１貫通孔２５は、第３貫通孔２６が重なる位置に対して、周方向の他方へ位相がＲ＝３．７５［°］だけずれている。

図５（Ｂ）では、第１ロータ２２の第１貫通孔２５が実線で示されており、第２ロータ２３の第１貫通孔２５が実線で示されている。図５（Ｂ）の例では、第３貫通孔２６が重なる位置に対して、第１ロータ２２の第１貫通孔２５が反時計回り、第２ロータ２３の第１貫通孔２５が時計回りにそれぞれ位相がずれている。つまり、第２ロータ２３の第１貫通孔２５は、第１ロータ２２の第１貫通孔２５に対して、時計回りに位相が２×Ｒ＝７．５［°］だけずれている。なお、この位相のずれは相対的なものであり、第１ロータ２２と第２ロータ２３との間で位相がずれる向きが互いに逆向きでもよいことは言うまでもない。

第１ロータ２２及び第１ロータ２２に積層された第２鋼板２４において、第１ロータ２２の第１貫通孔２５が互いに重なる位置に、第２鋼板２４の第２貫通孔２７が重なる。上述されたように、第１ロータ２２の第１貫通孔２５によって形成された内部空間２０にマグネット１５が保持されている。第２貫通孔２７は第１貫通孔２５よりも小さく、詳細には、マグネット１５が通過できない程度の大きさである。第２鋼板２４によって、マグネット１５が軸線方向の外側に抜け出ることが防止される。

第２ロータ２３と第２ロータ２３に積層された第２鋼板２４との関係も上述された内容と同様である。すなわち、第２ロータ２３の第１貫通孔２５が互いに重なる位置に、第２鋼板２４の第２貫通孔２７が重なる。上述されたように、第２ロータ２３の第１貫通孔２５によって形成された内部空間２０にマグネット１５が保持されている。第２鋼板２４によって、マグネット１５が軸線方向の外側に抜け出ることが防止される。

第２貫通孔２７の内径は、上述されたように、マグネット１５が第２貫通孔２７を通過できないものであれば、適宜変更可能なものである。

一例として、図５（Ｃ）に示されるように、径方向Ｄ１及び接線方向Ｄ２において、共に第２貫通孔２７の内径が、第１貫通孔２５の内径より短くてもよい。あるいは、図５（Ｄ）に示されるように、径方向Ｄ１においてのみ、第２貫通孔２７の内径が、第１貫通孔２５の内径より短くてもよい。

［実施形態の作用効果］
本実施形態に係るブラシレスモータ１０において、ロータ１１は、第１貫通孔２５の位相が周方向の一方へ２×Ｒ＝７．５［°］だけずらされた状態で、第１ロータ２２と第２ロータ２３とが軸線Ｌ１方向に連結されている。本実施形態に係るブラシレスモータ１０では、コギングトルクが発生するそれぞれの位置で、第１ロータ２２と第２ロータ２３とが逆向きのトルクを受ける。したがって、コギングトルクが相殺されて、ロータ１１の回転をスムーズにすることができる。

また、マグネット１５が第１貫通孔２５によって形成された内部空間２０に保持されているため、マグネット１５が遠心力によって径方向に外れることがない。また、軸線Ｌ１方向における第１ロータ２２及び第２ロータ２３の外側に第２鋼板２４がそれぞれ積層されているため、軸線Ｌ１方向に隣接する２本のマグネット１５によって生じる斥力によって、マグネット１５が内部空間２０から軸線Ｌ１方向の外側に抜け出ることがない。

また、第２鋼板２４には、第１貫通孔２５より小さい第２貫通孔２７が、第１貫通孔２５と対応する位置に形成されているため、第２鋼板２４に沿って形成された磁界の通路にギャップが形成される。すなわち、マグネット１５の磁界が第２鋼板２４を伝って形成されにくくなり、周方向の外側、つまり、ステータ１３側へ向かう磁界強度の低下を抑制できる。これにより、ブラシレスモータ１０の特性を向上させることができる。

また、本実施形態では、ロータ１１が第１鋼板２１、第２鋼板２４、及びマグネット１５のみから製造されるため、ロータ１１の製造が容易である。特に、第２鋼板２４は、第１貫通孔２５の代わりに第２貫通孔２７が形成されている点以外は、第１鋼板２１と同じものである。したがって、製造工程において、金属板から金型によって第１鋼板２１及び第２鋼板２４を連続的に打ち抜く場合、第１鋼板２１と第２鋼板２４とで同じ金型を使用することができる。そして、第１貫通孔２５又は第２貫通孔２７を形成する段階までは、第１鋼板２１及び第２鋼板２４を共通の工程で製造することができる。

また、第１鋼板２１及び第２鋼板２４を積層し、固定する工程においても、半数の第１鋼板２１及び第２鋼板２４の表裏面を反転させて、第３貫通孔２６を一致させた後、全ての第１鋼板２１及び第２鋼板２４を固定するのみでロータ１１が製造される。このように、本実施形態では、第１鋼板２１及び第２鋼板２４に第３貫通孔２６が開口されていることによって、周方向の位置決めが容易に行われる。

［変形例１］
上述された実施形態に係るブラシレスモータ１０において、第１ロータ２２及び第２ロータ２３は、周方向に沿って８つのマグネット１５を保持し、ステータ１３は、周方向に沿って１２個のティース１６を有していた。つまり、ブラシレスモータ１０は、８極１２スロットのモータであった。ただし本発明は、このような極数及びスロット数に限定されるものではない。すなわち、ブラシレスモータ１０の極数及びスロット数に関わらず、第１貫通孔２５の一つから、周方向に位相が角度Ｒだけずれた位置に第３貫通孔２６が開口され、それにより、第１ロータ２２と第２ロータ２３との間で第１貫通孔２５の位相が周方向の一方に角度２×Ｒだけずれていれば、上述された実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

たとえば、ブラシレスモータ１０が６極９スロットの特性を持つ場合、コギングトルクの次数は１８である。すなわち、上述された角度Ｒの式より、Ｒ＝３６０／（コギングトルクの次数×４）＝５［°］である。この場合、第１ロータ２２の第１貫通孔２５と第２ロータ２３の第１貫通孔２５とは、周方向に位相が２×Ｒ＝１０［°］だけずれることになる。

［変形例２］
また、上述された実施形態において、軸線Ｌ１方向には、第１ロータ２２と第２ロータ２３とが連結されていたが、第１ロータ２２及び第２ロータ２３と同様の構成のさらに多くのロータ(以下、部分ロータとする)が軸線Ｌ１方向に連結されて、ロータ１１が構成されていてもよい。その場合、それぞれの部分ロータは、軸線Ｌ１方向の一方側に向かって、第１貫通孔の位相が周方向に順次ずらされている。これにより、コギングトルクの発生をさらに低減することが可能である。

［変形例３］
また、図６（Ａ）に示されるように、上述された実施形態において、第１鋼板２１における第１貫通孔２５の周縁から突起２８が突出されていてもよい。突起２８は、第１貫通孔２５の長方形状において、径方向に対向する２辺のうちの外側の辺に対応する縁２９から、径方向の内側に向かって突出されている。換言すると、第１貫通孔２５は、突起２８に対応する部分が欠落された長方形状に開口されている。

突起２８は、縁２９に沿った２カ所に設けられているが、さらに多く設けられていてもよい。また、第１ロータ２２と第２ロータ２３を構成する一部の第１鋼板２１にのみ突起２８が設けられていてもよい。突起２８の先端から縁２９と対向する縁３０までの距離Ｗ１は、第１貫通孔２５に挿入されたマグネット１５の径方向の寸法よりも若干短い。すなわち、マグネット１５は第１貫通孔２５に圧入される。その際、それぞれの第１鋼板２１における突起２８が図６（Ｂ）に示されるように、マグネット１５に押圧されて、内側へ屈曲される。マグネット１５は、突起２８によって径方向の内側、すなわち、縁３０側へ押圧される。マグネット１５は、突起２８による押圧力と磁力とによって、縁３０と当接した状態に維持される。

ロータ１１の回転時、マグネット１５に遠心力が作用する。仮にマグネット１５が磁力によって縁２９に吸着している場合、遠心力によってマグネット１５が縁２９を径方向の外側へ押圧する。これにより、第１貫通孔２５周辺の幅狭部３１（図６（Ａ））に対して負荷が掛かる。ロータ１１の小型化の要請から幅狭部３１は幅狭に形成されているため、剛性が低い。この負荷によって、幅狭部３１が変形又は破損してしまうことがありうる。本変形例では、マグネット１５が磁力によって縁３０に吸着しているため、マグネット１５が縁２９を直接押圧することはない。そして、第１鋼板２１のうちの幅狭部３１の間の部分の質量に基づく遠心力のみが幅狭部３１に対する負荷として作用するため、幅狭部３１の変形又は破損の可能性が低減される。

［変形例４］
上述された変形例３と同様の効果を奏する構成として、マグネット１５の挿入前に、内部空間２０を区画する縁２９側の面に接着剤層３２が形成されてもよい。接着剤層３２は、縁２９側の面に接着剤が所定の厚みに塗布されて硬化されることで形成される。マグネット１５の挿入時には、縁２９とマグネット１５との間に接着剤層３２の厚み分の間隔が維持される。それによりマグネット１５は、縁２９よりも縁３０と近接した状態となり、磁力によって縁３０に吸着した状態に維持される。

１１・・・ロータ（モータ用ロータ）
１３・・・ステータ
１５・・・マグネット
２１・・・第１鋼板
２２・・・第１ロータ
２３・・・第２ロータ
２４・・・第２鋼板
２５・・・第１貫通孔
２６・・・第３貫通孔
２７・・・第２貫通孔
２８・・・突起

Claims (5)

1. マグネットが挿入される複数の第１貫通孔が周方向に離間されて形成された第１鋼板が、各第１貫通孔が軸線方向に連続するように積層された第１ロータ及び第２ロータと、
   上記第１貫通孔より小さい第２貫通孔が周方向に離間されて形成されており、上記第１ロータ及び上記第２ロータの軸線方向の一端側にそれぞれ積層された第２鋼板と、
   上記第１ロータ及び上記第２ロータの各第１貫通孔にそれぞれ挿入されたマグネットと、を備えており、
   上記第１ロータ及び上記第２ロータは、上記第２鋼板を軸線方向の外側として、上記各第１貫通孔の周方向の位置をずらして、同軸に連結されているモータ用ロータ。
2. 上記第１ロータと上記第２ロータの各第１貫通孔は、周方向の位置が、３６０／（コギングトルクの次数×２）［°］だけずらされている請求項１に記載のモータ用のロータ。
3. いずれかの上記第１貫通孔に対して、３６０／（コギングトルクの次数×４）［°］だけ、周方向の一方へ位相がずらされた位置に、全ての上記第１鋼板及び上記第２鋼板を貫通する第３貫通孔が形成されている請求項２に記載のモータ用ロータ。
4. 上記マグネットを押圧する突起が、上記第１貫通孔の周縁から径方向の内側へ突出されている請求項１から３のいずれかに記載のモータ用ロータ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のモータ用ロータと、
   上記モータ用ロータと径方向に対向する複数の電磁石を有したステータと、を備えたモータ。

Images