JP2004015967A - Electric motor - Google Patents
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- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁石と、該磁石に対向するように半径方向に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部との吸引力及び反発力によりトルクを発生し、ロータを回転させる電気モータに関し、さらに詳細には、電気モータで発生するトルクの脈動を低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電気モータのステータは、図12および図13に示されるように外周部に複数の磁石Mが等間隔に配設されたロータRに対向するように外周部から半径方向内方に向かって等間隔で放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部Tを備えたモータステータにおいて、隣合うティース部Tの先端には、円周方向の突出量が等しい同一幅の突出部Pが形成されていた。
【0003】
従来の永久磁石形電気モータ(特開平10−243621)は、図14に示されるように全周に亘って等間隔に配列されたP個の永久磁石磁極MKを持つ永久磁石界磁と、全周に亘って等間隔に配列されたM個の突極磁極PPとこの突極磁極PPに巻回され3相接続された電機子巻線を有する電機子Aとを備えた永久磁石形電気モータにおいて、永久磁石磁極MKの極数pと前記突極磁極PPの極数mの関係を一定にするものであって、モータの中心に対して機械的に180度近く異なる位置(対称な位置)の突極磁極PPに巻回した電機子巻線を同相に選ぶことにより、空隙の不平衡の影響が少なく、永久磁石磁極MKの位置検出素子の電気角における取り付け誤差を小さくしてトルクリップルを抑制して、振動が小さなモータを提供するものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電気モータは、各ティースで発生するトルク波形が所定の位相差を持ち、これらが足し合わされることにより、トルクの脈動(リップル)を抑えるように構成されているが、トルクの脈動を実用上全く問題がない程度まで抑えることはできなかった。
【0005】
また上記従来の永久磁石形電気モータは、永久磁石磁極MKの極数pと前記突極磁極PPの極数mの関係を一定にして、モータの中心に対して機械的に180度近く異なる位置(対称な位置)の突極磁極PPに巻回した電機子巻線を同相に選ぶことにより、空隙の不平衡の影響を少なくし、永久磁石磁極MKの位置検出素子の電気角における取り付け誤差を小さくしてトルクリップルを抑制するものであるが、前記突極磁極PPには両ピーク間の振幅を抑制するものではなく、両ピーク間の振幅が大きなトルク波形が発生するため、モータ全体としてトルクリップルが大きいという問題があった。
【0006】
そこで本発明者は、外周部に複数の磁石が配設されたロータと、前記磁石に対向するように外周部から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたステータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、前記ティース部の先端が、隣合うティース部の先端に発生するトルクパターンの波形と異なる波形のトルクパターンを発生させ、これら各ティースで発生するトルクの変動を相互に補完し、前記ロータに発生する合成トルクの脈動を抑えるという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという目的を達成する本発明に到達した。
即ち、ティース部の先端の形状を変えることにより、各ティース部により発生するトルクの波形が変化するが、この形状を調整することにより、各ティースで発生するトルクの変動を相互に補完して、これらのトルクの和であるロータに発生する合成トルク(電気モータの出力トルク)の脈動を抑制するのである。
【0007】
この原理を、各ティース部に発生するトルクが足し合わされロータに発生する合成トルクとなる様子を概念的に示した図5を用いてさらに詳しく説明する。上記従来技術で説明したように、ティースの極数と永久磁石の極数を非同一とし、図5(B)の(イ),(ロ),(ハ)に示されるように、各ティースで発生するトルク波形が所定の位相差を持つようにすれば、これらが足し合わされることにより、図5(B)の(ニ)に示すようにトルクの脈動をある程度抑えることができる。
しかしながら、各ティースで発生するトルクの波形はそれぞれ同じ形であり、これらの位相をずらして合成したとしても、トルクの脈動を抑える効果については限界がある。(位相のずれが120°であり、かつ各ティースで発生するトルクの波形が完全な正弦波状であれば理論上トルクの脈動はなくなるが、実際上、トルクの波形は完全な正弦波状とはならない。)
【0008】
そこで本発明では一つのステータ内でティースの形状を変えることにより、図5(A)の(イ),(ロ),(ハ)に示すようにティース毎に異なる波形のトルクを発生させ、これらを合成することによりトルクの変動を相互に補完し、同図(ニ)に示すように、さらに脈動の少ない出力トルクを得ることができたのである。また、この着想は、ロータにティースを備えると共にステータに磁石を配設した電気モータに対しても、同様に適用できるものである。なお、図5の各グラフの横軸は、時間又はローター角度を示している。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明(請求項1に記載の第1発明)の電気モータは、
外周部に複数の磁石が配設されたロータと、前記磁石に対向するように外周部から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたステータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、
前記ティース部の先端が、隣合うティース部の先端に発生するトルクパターンの波形と異なる波形のトルクパターンを発生する形状に形成されている
ものである。
【0010】
本発明(請求項2に記載の第2発明)の電気モータは、
前記第1発明において、
前記隣合うティース部の先端の円周方向の突出部の突出量が異なる
ものである。
【0011】
本発明(請求項3に記載の第3発明)の電気モータは、
前記第2発明において、
前記隣合うティース部の先端の円周方向における突出量が小さい突出部と突出量が大きい突出部とが交互に配設されている
ものである。
【0012】
本発明(請求項4に記載の第4発明)の電気モータは、
前記第3発明において、
前記突出量が小さい突出部は、ロータの外周部に配設された磁石の幅より小さく、前記突出量が大きい突出部は、前記磁石の幅より大きく設定されている
ものである。
【0013】
本発明(請求項5に記載の第5発明)の電気モータは、
前記第4発明において、
前記隣合うティース部の先端の円周方向における突出量が殆ど無いティース部の幅と同等の突出部と一定の突出量の突出部とが交互に配設されている
ものである。
【0014】
本発明(請求項6に記載の第6発明)の電気モータは、
前記第1発明において、
前記隣合うティース部の先端の円周方向に突出した突出部における前記ロータに対向する対向部の両側が、前記ロータの外周面より遠ざかる面取り形状に形成されている
ものである。
【0015】
本発明(請求項7に記載の第7発明)の電気モータは、
外周部に複数の磁石が配設されたロータと、前記磁石に対向するように外周部から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたステータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、
前記ロータの外周部に配設される磁石の配設位相が異なる
ものである。
【0016】
本発明(請求項8に記載の第8発明)の電気モータは、
前記第7発明において、
前記ロータの外周部に配設される隣合う磁石のロータの円周方向の幅が異なるものである。
【0017】
本発明(請求項9に記載の第9発明)の電気モータは、
前記第7発明において、
前記ロータの外周部に配設される隣合う磁石の間のロータの円周方向の間隔が異なる
ものである。
【0018】
本発明(請求項10に記載の第10発明)の電気モータは、
内周部に複数の磁石が配設されたステータと、前記磁石に対向するように半径方向外方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたロータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、
前記ティース部の先端が、隣合うティース部の先端に発生するトルクパターンの波形と異なる波形のトルクパターンを発生する形状に形成され、これら各ティースで発生するトルクパターンが相互に補完して前記ロータに発生する合成トルクの脈動を抑えるように構成されている
ものである。
【0019】
本発明(請求項11に記載の第11発明)の電気モータは、
内周部に複数の磁石が配設されたステータと、前記磁石に対向するように半径方向外方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたロータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、
前記ステータの内周部に配設される磁石の配設位相が異なる
ものである。
【0020】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第1発明の電気モータは、外周部に複数の磁石が配設されたロータと、前記磁石に対向するように外周部から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたステータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、前記ティース部の先端が、隣合うティース部の先端に発生するトルクパターンの波形が異なるような形状に形成されているので、これら各ティースで発生するトルクの変動が相互に補完され、前記ロータに発生する合成トルクの脈動が抑えられると共に、モータの振動や騒音を低減できるという効果を奏する。
【0021】
上記構成より成る第2発明の電気モータは、前記第1発明において、前記隣合うティース部の先端の円周方向の突出部の突出量が異なるので、前記ティース部の幅の広い先端には、両ピーク間の振幅が抑制されたトルクパターンを発生させるとともに、前記ティース部の幅の狭い先端には、両ピーク間の振幅が比較的大きなトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0022】
上記構成より成る第3発明の電気モータは、前記第2発明において、前記隣合うティース部の先端の円周方向における突出量が小さい突出部と突出量が大きい突出部とが交互に配設されているので、前記ティース部の突出量が大きな先端には、両ピーク間の振幅が抑制されたトルクパターンを発生させるとともに、前記ティース部の突出量が小さな先端には、両ピーク間の振幅が比較的大きなトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0023】
上記構成より成る第4発明の電気モータは、前記第3発明において、前記突出量が小さい突出部は、ロータの外周部に配設された磁石の幅より小さく、前記突出量が大きい突出部は、前記磁石の幅より大きく設定されているので、前記磁石の幅より大きく設定された前記ティース部の突出量が大きな先端には、両ピーク間の振幅が抑制されたトルクパターンを発生させるとともに、前記磁石の幅より小さく設定された前記ティース部の突出量が小さな先端には、両ピーク間の振幅が比較的大きなトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0024】
上記構成より成る第5発明の電気モータは、前記第4発明において、前記隣合うティース部の先端の円周方向における突出量が殆ど無いティース部の幅と同等の突出部と一定の突出量の突出部とが交互に配設されているので、前記ティース部の一定の突出量の先端には、両ピーク間の振幅が抑制されたトルクパターンを発生させるとともに、前記ティース部の突出量が殆ど無い先端には、両ピーク間の振幅が比較的大きなトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0025】
上記構成より成る第6発明の電気モータは、前記第1発明において、 前記隣合うティース部の先端の円周方向に突出した突出部における前記ロータに対向する対向部の両側が、前記ロータの外周面より遠ざかる面取り形状に形成されているので、前記ティース部の前記面取り形状に形成された先端に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されたトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0026】
上記構成より成る第7発明の電気モータは、外周部に複数の磁石が配設されたロータと、前記磁石に対向するように外周部から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたステータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、前記ロータの外周部に配設される磁石の配設位相が異なるので、前記ティース部の先端に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されたトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0027】
上記構成より成る第8発明の電気モータは、前記第7発明において、前記ロータの外周部に配設される隣合う磁石のロータの円周方向の幅が異なるので、前記ティース部の先端に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されたトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0028】
上記構成より成る第9発明の電気モータは、前記第7発明において、前記ロータの外周部に配設される隣合う磁石の間のロータの円周方向の間隔が異なるので、前記ティース部の先端に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されたトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0029】
上記構成より成る第10発明の電気モータは、内周部に複数の磁石が配設されたステータと、前記磁石に対向するように半径方向外方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたロータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、前記ティース部の先端が、隣合うティース部の先端に発生するトルクパターンの波形と異なる波形のトルクパターンを発生する形状に形成されているので、これら各ティースで発生するトルクの変動が相互に補完され、前記ロータに発生する合成トルクの脈動が抑えられると共に、モータの振動や騒音を低減できるという効果を奏する。
【0030】
上記構成より成る第11発明の電気モータは、内周部に複数の磁石が配設されたステータと、前記磁石に対向するように半径方向外方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えたロータとを組み合わせて成る電気モータにおいて、前記ステータの内周部に配設される磁石の配設位相が異なることにより、各磁石に発生するトルクパターンが異なり、これらが相互に補完することにより、モータ全体としてトルクリップルを抑制すると共に、モータの振動や騒音を低減できるという効果を奏する。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【0032】
(第1実施形態)
本第1実施形態の電気モータは、図1ないし図4に示されるように外周部に複数の磁石1が配設されたロータ10に対向するように外周部31から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイル5が巻回される複数のティース部32を備えたモータステータ3において、前記ティース部32の先端321が、隣合うティース部32の先端321に発生するトルクパターンの波形が異なるような形状に形成されており、前記隣合うティース部32の先端321が円周方向の突出量が異なる突出部によって構成されているものである。
【0033】
本第1実施形態の電気モータ20は、一例として自動車の電気式動力舵取装置に適用されるものである。
該電気式動力舵取装置40は、図3および図4に示すようにラックハウジング11と、このラックハウジング11の端部に同軸状に取り付けられたチューブヨークハウジング13と、このチューブヨークハウジング13の端部に同軸状に取り付けられたエンドハウジング14とを備えている。
【0034】
これら3つのハウジングは、いずれも中空で略円筒形状に形成されており、それらの内部には、ラックシャフト12が挿通されている。チューブヨークハウジング13には軸受17および30を介してロータ10としての中空で鉄製のモータシャフトが回転可能に挿通されている。
【0035】
該モータシャフト10には、ボールねじナット16が固着され、ボールねじナット16を介してラックシャフト12が軸方向に移動可能に結合されている。ラックシャフト12の両端には、ボール継手18を介して操舵輪と連結されるタイロッド19がそれぞれ連結されている。
【0036】
前記チューブヨークハウジング13は、図3に示されるようにその内部にはモータ20が装着されており、そのモータ20には、その回転軸であるモータシャフト10が挿通されている。
【0037】
前記モータ20は、前記チューブヨークハウジング13の内周面に固定されたモータステータ3としての電機子鉄心と、モータシャフト10の外周面に接着された磁石1としてのリングマグネットとを備えている。つまり、モータシャフト10が磁路を形成している。
【0038】
電機子鉄心としてのモータステータ3は、図1および図2に示されるように鉄製鉄心を多数積層したもので、前記チューブヨークハウジング13に対向する外周部31と、該外周部31から半径方向内方に向かって放射状に突出形成され電機子巻線としてのコイル5が巻回される複数のティース部32とを備えている。
【0039】
本第1実施形態においては、前記隣合うティース部32の先端321において、モータの円周方向における突出量が小さい突出部3211と突出量が大きい突出部3212とが交互に配設されているものである。
【0040】
すなわち具体的には、前記隣合うティース部32の先端321においては、モータの円周方向における突出量が殆ど無いティース部32の幅と同等の突出部3211と一定の突出量の突出部3212とが交互に配設されているものである。
【0041】
図2に示されるように突出量が小さい突出部3211の円周方向の幅は、モータシャフト10の外周面に接着された磁石1の円周方向の幅(例えば7.0mm)より小さい寸法(例えば4.4mm)であり、突出量が大きい突出部3212の円周方向の幅は、前記磁石1の円周方向の幅より大きい寸法(例えば7.9mm)になるように設定されている。
【0042】
また前記モータシャフト10の外周面に接着された前記磁石1および突出量が小さい突出部3211、突出量が大きい突出部3212のモータの円周方向の幅は、前記モータシャフト10の外周面に接着された前記磁石1が突出量が小さい突出部3211または突出量が大きい突出部3212のいずれかに対向するように、設定されているのである。
【0043】
上記構成より成る本第1実施形態の電気モータは、前記隣合うティース部32の先端321の円周方向における突出量が小さい突出部3211と突出量が大きい突出部3212とが交互に配設されている。これらの突出量は、突出量が大きな先端3212に発生するトルクと、突出量が小さな先端3211に発生するトルクとの波形が異なり、かつ、これらが相互に補完してモータ全体としてトルクリップルを低減させるように調整されている。これにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0044】
また本第1実施形態の電気モータは、前記隣合うティース部32の先端321の円周方向の突出部の突出量が異なるので、前記ティース部の幅の広い先端3212には、両ピーク間の振幅が抑制されたトルクパターンを発生させるとともに、前記ティース部の幅の狭い先端3211には、両ピーク間の振幅が比較的大きなトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0045】
本第1実施形態においては、図1および図2から明らかなようにティース部32の先端321の円周方向の突出部の突出量が異なるのみで、各ティース部32の先端321以外の部分は、突出量が小さいティースは突出量が大きいティースに比べ、ティース先端部の磁束密度が高いので、径方向に受ける力の変動が激しくなるため、モータ回転時の振動の発生を抑制し得る同一形状および同一寸法に設定されているものであるため、ステータ全体およびモータ全体として一様な強度および剛性を有するので、ステータ全体およびモータ全体として強度および剛性が一様でないことによって生ずる問題を解消するものである。
【0046】
さらに本第1実施形態の電気モータは、前記隣合うティース部32の先端321の円周方向における突出量が小さい突出部3211と突出量が大きい突出部3212とが交互に配設されているので、ロータ及びステータにかかる径方向の力によって発生するモータの振動を抑えることができる。
即ち、突出量が小さいティースは突出量が大きいティースに比べ、ティース先端部の磁束密度が高いので、径方向に受ける力の変動が激しくなる。これにより、モータ回転時の振動が発生しやすくなるが、これらのティースを交互に配置することにより、ティースの配置が軸に対して略対称となり、径方向に受ける力を相殺でき、また、径方向に受ける力をバランスよく分散できるので、振動を最低限に抑えることができるという効果を奏する。
【0047】
また本第1実施形態の電気モータは、前記隣合うティース部32の先端321の円周方向における突出量が殆ど無いティース部の幅と同等の突出部3211と一定の突出量の突出部3212とが交互に配設されているので、前記ティース部の一定の突出量の先端3212には、トルク波形の両ピーク間の振幅が抑制された広幅のトルクパターンを発生させるとともに、前記ティース部の突出量が殆ど無い先端3211には、トルク波形の両ピーク間の振幅が比較的大きな幅の狭いトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0048】
図6に本第1実施形態の電気モータの評価結果である出力トルクの波形を示す。図6(B)は従来の電気モータの出力トルク波形であり、図6(A)は本第1実施形態の電気モータの出力トルク波形である。この実験結果から分かるように、トルクの脈動(最大値と最小値との差)が約半分に抑えられている。
【0049】
なお、この実験結果に示されているように、トルクの絶対値は従来のものより小さくなっているが、このことは大きな問題ではない。本実験結果は、同じサイズのステータ,ロータ,永久磁石,及び供給電流で実験した結果であるが、トルクの絶対値を上げることは永久磁石の強化やステータの巻線に流す電流を上げること等により容易に可能である。特に自動車の電気式動力舵取装置のパワーアシスト用の電気モータの場合には、トルクが脈動すると運転者の操舵フィーリングに違和感を与えることになるので、トルクの脈動を抑えることが極めて重要となる。
【0050】
(第2実施形態)
本第2実施形態の電気モータは、図7に示されるようにティース部32の先端321のロータ10の外周部に配設された磁石1との対向距離が部位によって異なる点が、前記第1実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【0051】
すなわち本第2実施形態の電気モータは、図7に示されるように外周部に複数の磁石1が配設されたロータに対向するように外周部31から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部32を備えたモータステータ3において、一部のティース部32の先端321の円周方向に突出した突出部の前記ロータに対向する対向部321Tの両側を、前記ロータ10の外周面より遠ざかる面取り形状に形成されているものである。なお、図7の破線は、ステータの形状の違いを明確に示すために記載したものである。
【0052】
上記構成より成る本第2実施形態の電気モータは、前記ティース部32の先端321の円周方向に突出した突出部の前記ロータに対向する対向部321Tの両側を、前記ロータ10の外周面より遠ざかる面取り形状に形成されているもので、前記対向部321Tの両側が、前記ロータ10の外周面より遠ざかるため、前記ティース部32の先端321に発生するトルクパターン波形のピークを下げて滑らかにするものである。
【0053】
上記作用を奏する本第2実施形態の電気モータは、形状の異なるティースが混在することにより、発生するトルクの波形がティース毎に異なり、これらが相互に補完され、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。なお、ティースの形状は、コンピュータシミュレーションその他による磁路解析等を行って、最適な形状に調整されている。
【0054】
(第3実施形態)
本第3実施形態の電気モータは、図8に示されるようにロータ10の外周部に配設される複数の磁石1の配設位相が異なる点が、前記第1実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【0055】
すなわち本第3実施形態の電気モータは、前記第1実施形態と同様に外周部に複数の磁石1が配設されたロータ10に対向するように外周部から半径方向内方に向かって放射状に突出形成されコイルが巻回される複数のティース部を備えた電気モータにおいて、図8に示されるように前記ロータ10の外周部に配設される隣合う磁石1のロータの円周方向の幅が異なるものである。
【0056】
本第3実施形態の電気モータは、ロータ10の外周部に配設される磁石1の配設位相が異なるので、前記ティース部32の先端321に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されパルス幅の広いトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0057】
また本第3実施形態の電気モータは、前記ロータ10の外周部に配設される隣合う磁石1のロータの円周方向の幅が異なるので、前記ティース部32の先端321に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されパルス幅の広いトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0058】
(第4実施形態)
本第4実施形態の電気モータは、図9に示されるように前記ロータ10の外周部に配設される隣合う磁石1の間のロータの円周方向の間隔が異なる点が、前記第3実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【0059】
本第4実施形態の電気モータは、図9に示されるように前記ロータ10の外周部に配設される隣合う磁石1の間のロータの円周方向の間隔が異なるので、磁石1のロータの円周方向の左右における間隔が異なるため、前記ロータ10に対向するティース部の先端に、両ピーク間の振幅が比較的抑制されパルス幅の広いトルクパターンを発生させることにより、モータ全体としてトルクリップルを確実に抑制するという効果を奏する。
【0060】
(第5実施形態)
前述したように、本発明の基本的技術思想は、ロータに磁石を備えるとともにステータにティースを備えた電気モータのみならず、ロータにティースを備えるとともにステータに磁石を備えた電気モータにも同様に適用できる。第5実施形態及び後述の第6実施形態は、ロータにティースを備えるとともにステータに磁石を備えた電気モータについてのものである。
【0061】
本第5実施形態の電気モータは、図10に示されるように、ステータ50の内周部に複数の磁石51が配設され、ロータ52には磁石51に対向するように半径方向外方に向かって放射状にティース531,532が突出形成されている点が前記第1実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【0062】
図10に示した電気モータのティースは、ティース先端部5311の幅が磁石51の幅よりも狭い幅で形成されたティース531と、ティース先端部5312の幅が磁石51の幅よりも広い幅で形成されたティース532とが交互に配設されている。それぞれのティースの幅は、それぞれのティースで発生するトルクが相互に補完して、モータ全体として脈動の少ないトルクを出力できるよう、最適に調整されている。また、図7に示したように、ティースの両端部が磁石から遠ざかるように形成してもよい。これにより、前記第1実施形態及び前記第2実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0063】
(第6実施形態)
本第6実施形態の電気モータは、図11に示されるように、ステータ50の内周部に幅の異なる複数の磁石511,512が配設され、ロータ52には磁石511,512に対向するように半径方向外方に向かって放射状にティース53が突出形成されている点が前記第5実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【0064】
図11に示した電気モータの磁石は、ティース53の幅よりも狭い幅で形成された磁石512と、ティース53の幅よりも広い幅で形成された磁石511とが組み合わされている。それぞれの磁石の幅及び配置は、それぞれの磁石で発生するトルクが相互に補完して、モータ全体として脈動の少ないトルクを出力できるよう、最適に調整されている。これにより、前記第3実施形態及び前記第4実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0065】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【0066】
上述の第1実施形態においては、一例として各ティース部32の先端321以外の部分は、同一形状および同一寸法とした例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、突出量が小さいティースは突出量が大きいティースに比べ、ティース先端部の磁束密度が高いので、径方向に受ける力の変動が激しくなるため、モータ回転時の振動が発生しやすくなる先端321の突出量が小さいティース部32のその他の部分の幅を広くして十分な強度を有するようにする実施形態を採用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の電気モータを示す断面図である。
【図2】本第1実施形態の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図3】本第1実施形態のモータを適用した電気式動力舵取装置を示す一部欠截断面図である。
【図4】本第1実施形態を適用した電気式動力舵取装置のモータ部を示す一部拡大断面図である。
【図5】本第1実施形態および従来の電気モータの各ティース部の先端におけるトルクパターンおよびトルクリップルをそれぞれ示す線図である。
【図6】本第1実施形態および従来の電気モータにおける回転角とトルクの関係を示す線図である。
【図7】本発明の第2実施形態の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図9】本発明の第4実施形態の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図10】本発明の第5実施形態の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図11】本発明の第6実施形態の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図12】従来の電気モータを示す断面図である。
【図13】従来の電気モータの要部を示す部分断面図である。
【図14】従来の永久磁石形電気モータを示す側面図である。
【符号の説明】
1 磁石
5 コイル
10 ロータ
31 外周部
32 ティース部
321 先端[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a torque is generated by an attractive force and a repulsive force of a magnet and a plurality of teeth formed to project radially in the radial direction so as to face the magnet and around which a coil is wound, thereby rotating the rotor. More particularly, the present invention relates to a technique for reducing pulsation of torque generated by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 12 and 13, the stator of the conventional electric motor has a structure in which a plurality of magnets M are arranged radially inward from the outer periphery so as to face a rotor R having a plurality of magnets M arranged at equal intervals. In a motor stator provided with a plurality of teeth portions T formed so as to project radially at equal intervals and wound with coils, the tips of adjacent teeth portions T have the same width projecting portions P having the same amount of circumferential projection. Was formed.
[0003]
As shown in FIG. 14, a conventional permanent magnet type electric motor (JP-A-10-243621) includes a permanent magnet field having P permanent magnet magnetic poles MK arranged at equal intervals over the entire circumference, Permanent magnet type electric motor including M salient poles PP arranged at equal intervals around the circumference and an armature A having armature windings wound around the salient poles PP and connected in three phases. Wherein the relationship between the number of poles p of the permanent magnet magnetic poles MK and the number of poles m of the salient poles PP is made constant, and the position is mechanically different from the center of the motor by nearly 180 degrees (symmetrical position). By selecting the armature winding wound around the salient pole PP in the same phase, the influence of the unbalance of the air gap is small, and the mounting error in the electric angle of the position detecting element of the permanent magnet pole MK is reduced to reduce the torque ripple. Suppress and provide low vibration motor It was the.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional electric motor is configured so that the torque waveform generated at each tooth has a predetermined phase difference, and these are added to suppress torque pulsation (ripple). It could not be reduced to a level where there was no problem in practical use.
[0005]
Further, in the conventional permanent magnet type electric motor described above, the relationship between the number of poles p of the permanent magnet magnetic pole MK and the number of poles m of the salient magnetic pole PP is fixed, and the position is mechanically different from the center of the motor by nearly 180 degrees. By selecting the armature winding wound around the (symmetrical position) salient magnetic pole PP in the same phase, the influence of air gap unbalance is reduced, and the mounting error of the permanent magnet magnetic pole MK in the electrical angle of the position detecting element is reduced. Although the torque ripple is reduced to reduce the torque ripple, the salient pole PP does not suppress the amplitude between both peaks, and a torque waveform having a large amplitude between both peaks is generated. There was a problem that the ripple was large.
[0006]
Therefore, the present inventor has proposed a rotor in which a plurality of magnets are arranged on an outer peripheral portion, and a plurality of coils in which a coil is wound radially inwardly from the outer peripheral portion so as to face the magnets so as to face the magnets. In an electric motor formed by combining a stator having a tooth portion, a tip of the tooth portion generates a torque pattern having a waveform different from a waveform of a torque pattern generated at a tip of an adjacent tooth portion. Focusing on the technical idea of the present invention that complements the torque fluctuations that occur and suppresses the pulsation of the resultant torque generated in the rotor, as a result of further research and development, the torque ripple is reliably suppressed as a whole motor. The present invention has been achieved which achieves the above object.
That is, by changing the shape of the tip of the tooth portion, the waveform of the torque generated by each tooth portion changes, but by adjusting this shape, the variation in the torque generated by each tooth is complemented mutually, The pulsation of the combined torque (output torque of the electric motor) generated in the rotor, which is the sum of these torques, is suppressed.
[0007]
This principle will be described in more detail with reference to FIG. 5, which conceptually shows how the torque generated in each tooth portion is added to become a combined torque generated in the rotor. As described in the above prior art, the number of poles of the teeth and the number of poles of the permanent magnet are not the same, and as shown in (a), (b), and (c) of FIG. If the generated torque waveforms have a predetermined phase difference, they are added to each other, so that torque pulsation can be suppressed to some extent as shown in (d) of FIG.
However, the waveform of the torque generated by each tooth has the same shape, and there is a limit to the effect of suppressing the torque pulsation even if the phases are shifted and combined. (If the phase shift is 120 ° and the waveform of the torque generated by each tooth is a perfect sine wave, the torque pulsation is theoretically eliminated, but the torque waveform does not actually become a perfect sine wave. .)
[0008]
Therefore, in the present invention, by changing the shape of the teeth in one stator, torque having a different waveform is generated for each tooth as shown in (a), (b), and (c) of FIG. Are combined to compensate for torque fluctuations, and as shown in FIG. 11D, an output torque with less pulsation can be obtained. This idea can be similarly applied to an electric motor in which the rotor is provided with teeth and the stator is provided with magnets. Note that the horizontal axis of each graph in FIG. 5 indicates time or rotor angle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The electric motor according to the present invention (first invention according to claim 1)
A stator having a rotor having a plurality of magnets disposed on an outer peripheral portion thereof, and a plurality of teeth portions formed to project radially inward from the outer peripheral portion to face the magnets and to be wound with coils; In an electric motor comprising a combination of
The tip of the tooth portion is formed in a shape that generates a torque pattern having a waveform different from the waveform of the torque pattern generated at the tip of an adjacent tooth portion.
Things.
[0010]
The electric motor according to the present invention (the second invention according to claim 2)
In the first invention,
The protrusion amounts of the circumferential protrusions at the tips of the adjacent teeth are different.
Things.
[0011]
The electric motor of the present invention (third invention according to claim 3) is
In the second invention,
Protrusions with small protrusion amounts in the circumferential direction of the tips of the adjacent tooth portions and protrusions with large protrusion amounts are arranged alternately.
Things.
[0012]
The electric motor of the present invention (the fourth invention according to claim 4) is
In the third invention,
The protrusion with the small protrusion amount is set smaller than the width of the magnet provided on the outer peripheral portion of the rotor, and the protrusion with the large protrusion amount is set larger than the width of the magnet.
Things.
[0013]
The electric motor according to the present invention (fifth invention according to claim 5)
In the fourth invention,
The protrusions having the same width as the width of the teeth portion having almost no protrusion amount in the circumferential direction of the tip of the adjacent tooth portion and the protrusion portions having a constant protrusion amount are alternately arranged.
Things.
[0014]
The electric motor according to the present invention (the sixth invention according to claim 6)
In the first invention,
Both sides of the opposing portion opposing the rotor in the circumferentially protruding protruding portion of the tip of the adjacent tooth portion are formed in a chamfered shape away from the outer peripheral surface of the rotor.
Things.
[0015]
The electric motor according to the present invention (the seventh invention according to claim 7)
A stator having a rotor having a plurality of magnets disposed on an outer peripheral portion thereof, and a plurality of teeth portions formed to project radially inward from the outer peripheral portion to face the magnets and to be wound with coils; In an electric motor comprising a combination of
The arrangement phases of the magnets arranged on the outer periphery of the rotor are different.
Things.
[0016]
The electric motor according to the present invention (the eighth invention according to claim 8)
In the seventh invention,
Adjacent magnets disposed on the outer periphery of the rotor have different circumferential widths of the rotor.
[0017]
The electric motor of the present invention (a ninth invention according to claim 9) is
In the seventh invention,
The circumferential distance of the rotor is different between adjacent magnets disposed on the outer periphery of the rotor.
Things.
[0018]
The electric motor according to the present invention (the tenth invention according to claim 10)
A stator having a plurality of magnets disposed on an inner peripheral portion thereof, and a rotor having a plurality of teeth portions formed with radially outwardly projecting radially to face the magnets and wound with coils. In an electric motor comprising a combination,
The tips of the teeth are formed in a shape that generates a torque pattern having a waveform different from the waveform of the torque pattern generated at the tips of the adjacent teeth, and the torque patterns generated in each of the teeth complement each other to form the rotor. It is configured to suppress the pulsation of the synthetic torque generated in
Things.
[0019]
The electric motor of the present invention (the eleventh invention according to claim 11) is
A stator having a plurality of magnets disposed on an inner peripheral portion thereof, and a rotor having a plurality of teeth portions formed with radially outwardly projecting radially to face the magnets and wound with coils. In an electric motor comprising a combination,
The arrangement phases of the magnets arranged on the inner peripheral portion of the stator are different.
Things.
[0020]
Function and Effect of the Invention
The electric motor according to the first aspect of the present invention has a rotor in which a plurality of magnets are disposed on an outer peripheral portion, and a coil formed radially inward from the outer peripheral portion so as to face the magnet so as to face the magnet. In an electric motor formed by combining a stator having a plurality of wound teeth portions, a tip of the tooth portion is formed in a shape such that a waveform of a torque pattern generated at a tip of an adjacent tooth portion is different. Therefore, the fluctuations in the torque generated by each of the teeth are complemented with each other, so that the pulsation of the resultant torque generated in the rotor can be suppressed, and the vibration and noise of the motor can be reduced.
[0021]
In the electric motor of the second invention having the above configuration, in the first invention, since the protrusion amounts of the circumferential projections at the tips of the adjacent teeth are different, the wide tips of the teeth have A torque pattern in which the amplitude between the two peaks is suppressed is generated, and a torque pattern in which the amplitude between the two peaks is relatively large is generated at the narrow end of the teeth portion so that the torque ripple is generated as a whole motor. This has the effect of reliably suppressing.
[0022]
The electric motor according to a third aspect of the present invention is the electric motor according to the second aspect, wherein the protrusions having a small protrusion amount in the circumferential direction of the tip of the adjacent tooth portion and the protrusion portions having a large protrusion amount are alternately arranged. Therefore, a torque pattern in which the amplitude between both peaks is suppressed is generated at the tip where the amount of protrusion of the teeth portion is large, and the amplitude between both peaks is generated at the tip where the amount of protrusion of the teeth portion is small. By generating a relatively large torque pattern, there is an effect that torque ripple is reliably suppressed in the entire motor.
[0023]
In the electric motor according to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the projecting portion having a small projecting amount is smaller than a width of a magnet arranged on an outer peripheral portion of the rotor, and the projecting portion having a large projecting amount is Since the width of the magnet is set to be larger than the width of the teeth, the tip of the tooth portion set to be larger than the width of the magnet has a large protrusion amount, while generating a torque pattern in which the amplitude between both peaks is suppressed, At the tip where the amount of protrusion of the teeth portion set smaller than the width of the magnet is small, a torque pattern in which the amplitude between both peaks is relatively large is generated, so that the torque ripple is reliably suppressed as a whole motor. To play.
[0024]
The electric motor according to a fifth aspect of the present invention is the electric motor according to the fourth aspect, wherein the protrusion of the tip of the adjacent tooth has substantially the same width as the width of the tooth having almost no protrusion in the circumferential direction. Since the protrusions and the protrusions are alternately arranged, a torque pattern in which the amplitude between both peaks is suppressed is generated at the tip of the fixed protrusion amount of the teeth portion, and the protrusion amount of the teeth portion is almost By generating a torque pattern having a relatively large amplitude between the two peaks at the leading end that does not have such an effect, an effect of reliably suppressing torque ripple in the entire motor is achieved.
[0025]
The electric motor according to a sixth aspect of the present invention is the electric motor according to the first aspect, wherein both sides of the opposing portion facing the rotor in the circumferentially protruding tip of the tip of the adjacent tooth portion are formed on the outer periphery of the rotor. Since the torque portion is formed in a chamfered shape that is farther from the surface, a torque pattern in which the amplitude between both peaks is relatively suppressed is generated at the tip of the tooth portion formed in the chamfered shape, so that the torque ripple is reduced as a whole motor. Is achieved.
[0026]
The electric motor according to the seventh aspect of the present invention is configured such that a rotor having a plurality of magnets disposed on an outer peripheral portion thereof and a coil radially inwardly protruding from the outer peripheral portion to face the magnets are formed. In an electric motor formed by combining a stator having a plurality of wound teeth portions, the arrangement phase of magnets arranged on the outer peripheral portion of the rotor is different. By generating a torque pattern in which the amplitude of the motor is relatively suppressed, there is an effect that the torque ripple is reliably suppressed in the motor as a whole.
[0027]
An electric motor according to an eighth aspect of the present invention is the electric motor according to the seventh aspect, wherein adjacent magnets disposed on an outer peripheral portion of the rotor have different circumferential widths of rotors. By generating a torque pattern in which the amplitude between the two peaks is relatively suppressed, an effect of reliably suppressing torque ripple in the motor as a whole is obtained.
[0028]
The electric motor according to a ninth aspect of the present invention is the electric motor according to the seventh aspect, wherein a distance between adjacent magnets disposed on an outer peripheral portion of the rotor in the circumferential direction of the rotor is different, so that In addition, by generating a torque pattern in which the amplitude between the two peaks is relatively suppressed, there is an effect that the torque ripple is reliably suppressed in the entire motor.
[0029]
An electric motor according to a tenth aspect of the present invention, comprising: a stator having a plurality of magnets disposed on an inner peripheral portion thereof; and a radially outwardly projecting coil formed opposite to the magnet and having a coil wound thereon. An electric motor formed by combining a rotor having a plurality of tooth portions, wherein the tip of the tooth portion has a shape that generates a torque pattern having a waveform different from the waveform of a torque pattern generated at the tip of an adjacent tooth portion. As a result, the fluctuations in the torque generated by each of the teeth are complemented with each other, so that the pulsation of the resultant torque generated in the rotor can be suppressed, and the vibration and noise of the motor can be reduced.
[0030]
An electric motor according to an eleventh aspect of the present invention having the above-mentioned structure, comprises a stator having a plurality of magnets disposed on an inner peripheral portion thereof, and a coil formed by projecting radially outward to face the magnets. In the electric motor which is combined with a rotor having a plurality of teeth portions, the arrangement pattern of the magnets arranged on the inner peripheral portion of the stator is different, so that the torque pattern generated in each magnet is different, By complementing each other, there is an effect that torque ripple can be suppressed as a whole of the motor and vibration and noise of the motor can be reduced.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
(1st Embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 4, the electric motor according to the first embodiment moves radially inward from an outer
[0033]
The
As shown in FIGS. 3 and 4, the electric
[0034]
Each of these three housings is formed in a hollow and substantially cylindrical shape, and a
[0035]
A
[0036]
As shown in FIG. 3, a
[0037]
The
[0038]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0039]
In the first embodiment, at the
[0040]
That is, specifically, at the
[0041]
As shown in FIG. 2, the circumferential width of the
[0042]
Further, the width of the
[0043]
In the electric motor according to the first embodiment having the above-described configuration, the
[0044]
Further, in the electric motor of the first embodiment, since the protrusion amount of the circumferential protrusion of the
[0045]
In the first embodiment, as is clear from FIGS. 1 and 2, only the amount of protrusion of the
[0046]
Further, in the electric motor according to the first embodiment, the protruding
That is, the teeth having a small protrusion amount have a higher magnetic flux density at the tooth tip portion than the teeth having a large protrusion amount, so that the force received in the radial direction fluctuates greatly. As a result, vibration during rotation of the motor is likely to occur, but by arranging these teeth alternately, the arrangement of the teeth becomes substantially symmetric with respect to the axis, and the force received in the radial direction can be offset. Since the forces received in the directions can be distributed in a well-balanced manner, the vibration can be minimized.
[0047]
The electric motor according to the first embodiment includes a
[0048]
FIG. 6 shows a waveform of the output torque as an evaluation result of the electric motor of the first embodiment. FIG. 6B shows an output torque waveform of the conventional electric motor, and FIG. 6A shows an output torque waveform of the electric motor of the first embodiment. As can be seen from the experimental results, torque pulsation (difference between the maximum value and the minimum value) is suppressed to about half.
[0049]
As shown in the experimental results, the absolute value of the torque is smaller than that of the conventional one, but this is not a serious problem. The results of this experiment were based on the same size of the stator, rotor, permanent magnet, and supply current. Increasing the absolute value of the torque requires strengthening the permanent magnet and increasing the current flowing through the stator windings. Is possible more easily. Particularly in the case of an electric motor for power assist of an electric power steering device for an automobile, if the torque pulsates, the driver's steering feeling will be uncomfortable, so it is extremely important to suppress the torque pulsation. Become.
[0050]
(2nd Embodiment)
The electric motor according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the distance between the
[0051]
That is, the electric motor of the second embodiment radially projects from the outer
[0052]
The electric motor according to the second embodiment having the above-described configuration is configured such that both sides of the facing
[0053]
In the electric motor according to the second embodiment having the above-described operation, since the teeth having different shapes are mixed, the waveform of the generated torque is different for each tooth, and these are mutually complemented, and the torque ripple is surely reduced as the whole motor. This has the effect of suppressing it. The shape of the teeth is adjusted to an optimum shape by performing a magnetic path analysis or the like by computer simulation or the like.
[0054]
(Third embodiment)
The electric motor of the third embodiment is different from the first embodiment in that the arrangement phases of a plurality of
[0055]
That is, similarly to the first embodiment, the electric motor of the third embodiment radially inward from the outer peripheral portion so as to face the
[0056]
In the electric motor according to the third embodiment, since the arrangement phase of the
[0057]
In the electric motor according to the third embodiment, the width of the
[0058]
(Fourth embodiment)
The electric motor according to the fourth embodiment is different from the third embodiment in that, as shown in FIG. 9, the circumferential distance of the rotor between
[0059]
As shown in FIG. 9, the electric motor according to the fourth embodiment has a different rotor circumferential distance between
[0060]
(Fifth embodiment)
As described above, the basic technical idea of the present invention applies not only to an electric motor having a magnet in a rotor and also having teeth in a stator, but also to an electric motor having a tooth in a rotor and a magnet in a stator. Applicable. The fifth embodiment and a sixth embodiment described below relate to an electric motor having a rotor with teeth and a stator with magnets.
[0061]
In the electric motor according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 10, a plurality of
[0062]
The teeth of the electric motor shown in FIG. 10 include a
[0063]
(Sixth embodiment)
In the electric motor according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 11, a plurality of
[0064]
The magnet of the electric motor shown in FIG. 11 is a combination of a magnet 512 formed with a width smaller than the width of the
[0065]
The above-described embodiment has been described by way of example, and the present invention is not limited to the embodiment. It will be recognized by those skilled in the art from the claims, the detailed description of the invention, and the drawings. Modifications and additions are possible without violating the technical idea of the present invention.
[0066]
In the above-described first embodiment, an example has been described in which portions other than the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an electric motor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating a main part of the electric motor according to the first embodiment.
FIG. 3 is a partially cutaway sectional view showing an electric power steering apparatus to which the motor of the first embodiment is applied.
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing a motor section of the electric power steering apparatus to which the first embodiment is applied.
FIG. 5 is a diagram showing a torque pattern and a torque ripple at a tip of each tooth portion of the electric motor according to the first embodiment and a conventional electric motor, respectively.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a rotation angle and a torque in the first embodiment and a conventional electric motor.
FIG. 7 is a partial sectional view showing a main part of an electric motor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partial sectional view showing a main part of an electric motor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partial sectional view showing a main part of an electric motor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a partial sectional view showing a main part of an electric motor according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a partial sectional view showing a main part of an electric motor according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a conventional electric motor.
FIG. 13 is a partial sectional view showing a main part of a conventional electric motor.
FIG. 14 is a side view showing a conventional permanent magnet type electric motor.
[Explanation of symbols]
1 magnet
5 coils
10 rotor
31 Outer circumference
32 teeth section
321 tip
Claims (11)
前記ティース部の先端が、隣合うティース部の先端に発生するトルクパターンの波形と異なる波形のトルクパターンを発生する形状に形成されている
ことを特徴とする電気モータ。A stator having a rotor having a plurality of magnets disposed on an outer peripheral portion thereof, and a plurality of teeth portions formed to project radially inward from the outer peripheral portion to face the magnets and to be wound with coils; In an electric motor comprising a combination of
An electric motor, wherein a tip of the tooth portion is formed in a shape that generates a torque pattern having a waveform different from a waveform of a torque pattern generated at a tip of an adjacent tooth portion.
前記隣合うティース部の先端の円周方向の突出部の突出量が異なる
ことを特徴とする電気モータ。In claim 1,
An electric motor characterized in that the projecting amounts of the projecting portions in the circumferential direction at the tips of the adjacent tooth portions are different.
前記隣合うティース部の先端の円周方向における突出量が小さい突出部と突出量が大きい突出部とが交互に配設されている
ことを特徴とする電気モータ。In claim 2,
An electric motor, wherein protrusions having a small protrusion amount in the circumferential direction of the tips of the adjacent tooth portions and protrusions having a large protrusion amount are alternately arranged.
前記突出量が小さい突出部は、ロータの外周部に配設された磁石の幅より小さく、前記突出量が大きい突出部は、前記磁石の幅より大きく設定されている
ことを特徴とする電気モータ。In claim 3,
The electric motor, wherein the protrusion having a small protrusion amount is smaller than a width of a magnet arranged on an outer peripheral portion of the rotor, and the protrusion having a large protrusion amount is set to be larger than the width of the magnet. .
前記隣合うティース部の先端の円周方向における突出量が殆ど無いティース部の幅と同等の突出部と一定の突出量の突出部とが交互に配設されている
ことを特徴とする電気モータ。In claim 4,
An electric motor characterized in that protrusions having a width equal to the width of a tooth portion having almost no protrusion amount in the circumferential direction at the tip of the adjacent tooth portion and protrusions having a fixed protrusion amount are alternately arranged. .
前記隣合うティース部の先端の円周方向に突出した突出部における前記ロータに対向する対向部の両側が、前記ロータの外周面より遠ざかる面取り形状に形成されている
ことを特徴とする電気モータ。In claim 1,
An electric motor characterized in that both sides of an opposing portion facing the rotor in a circumferentially protruding portion of the tip of the adjacent tooth portion are formed in a chamfered shape away from the outer peripheral surface of the rotor.
前記ロータの外周部に配設される磁石の配設位相が異なる
ことを特徴とする電気モータ。A stator having a rotor having a plurality of magnets disposed on an outer peripheral portion thereof, and a plurality of teeth portions formed to project radially inward from the outer peripheral portion to face the magnets and to be wound with coils; In an electric motor comprising a combination of
An electric motor, wherein the arrangement phases of the magnets arranged on the outer peripheral portion of the rotor are different.
前記ロータの外周部に配設される隣合う磁石のロータの円周方向の幅が異なることを特徴とする電気モータ。In claim 7,
An electric motor according to claim 1, wherein adjacent magnets provided on an outer peripheral portion of said rotor have different circumferential widths of said rotor.
前記ロータの外周部に配設される隣合う磁石の間のロータの円周方向の間隔が異なる
ことを特徴とする電気モータ。In claim 7,
An electric motor, characterized in that adjacent rotors arranged on the outer periphery of the rotor have different circumferential intervals of the rotor.
ことを特徴とする電気モータ。A stator having a plurality of magnets disposed on an inner peripheral portion thereof, and a rotor having a plurality of teeth portions formed with radially outwardly projecting radially to face the magnets and wound with coils. In the electric motor configured in combination, the tip of the tooth portion is formed in a shape that generates a torque pattern having a waveform different from the waveform of the torque pattern generated at the tip of the adjacent tooth portion, and the torque pattern generated by each of these teeth is An electric motor, wherein the electric motor is configured to complement each other to suppress pulsation of a resultant torque generated in the rotor.
前記ステータの内周部に配設される磁石の配設位相が異なる
ことを特徴とする電気モータ。A stator having a plurality of magnets disposed on an inner peripheral portion thereof, and a rotor having a plurality of teeth portions formed with radially outwardly projecting radially to face the magnets and wound with coils. In an electric motor comprising a combination,
An electric motor, wherein the arrangement phases of magnets arranged on an inner peripheral portion of the stator are different.
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