JP2005287285A - Motor - Google Patents

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JP2005287285A
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Takahiro Nakayama
孝博 中山
義之 ▲高▼部
Yoshiyuki Takabe
Yoshito Nishikawa
義人 西川
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Asmo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor that provides higher torque while preventing the generation of cogging torque. <P>SOLUTION: The motor comprises a slotless stator 2 in which a binding 5 is arranged along the inner peripheral wall 4a of a yoke 4, and a rotor 3 where a plurality of permanent magnets are provided in the circumferential direction at a rotor core 11 that is rotatably provided inside the stator 2. The permanent magnet is a V-shape permanent magnet 13 that is arranged in an almost V-like protrusion, in the radial direction, in the rotor core 11. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ブラシレスのモータに関するものである。   The present invention relates to a brushless motor.

従来、ブラシレスのモータとしては、スロットレスのものがある(特許文献1参照)。このモータは、ヨークの内周壁に沿って巻線が配設されたスロットレス(コアレス)のステータと、ステータの内側に回転可能に設けられるロータコアの外周面に永久磁石が周方向に複数設けられてなるロータとを備える。このようなスロットレス(コアレス)のモータでは、コギングトルクの発生が防止される(コギングトルクが原理的にゼロとされる)。
特開2003−319597号公報
Conventionally, there is a slotless motor as a brushless motor (see Patent Document 1). This motor has a slotless (coreless) stator in which windings are disposed along the inner peripheral wall of the yoke, and a plurality of permanent magnets in the circumferential direction on the outer peripheral surface of a rotor core that is rotatably provided inside the stator. And a rotor. In such a slotless (coreless) motor, generation of cogging torque is prevented (cogging torque is zero in principle).
JP 2003-319597 A

しかしながら、上記のようなスロットレスのモータでは、コギングトルクの発生が防止されるが、高トルク化が困難であった。
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、その目的は、コギングトルクの発生を防止しながら、高トルク化を図ることができるモータを提供することにある。
However, in the slotless motor as described above, the generation of cogging torque is prevented, but it is difficult to increase the torque.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor capable of increasing the torque while preventing the occurrence of cogging torque.

請求項1に記載の発明では、ヨークの内周壁に沿って巻線が配設されたスロットレスのステータと、前記ステータの内側に回転可能に設けられるロータコアに、永久磁石が周方向に複数設けられてなるロータとを備えたモータであって、前記永久磁石は、前記ロータコアの内部で径方向内側に凸の略V字形状に配置されるV字永久磁石である。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of permanent magnets are provided in the circumferential direction on a slotless stator in which windings are disposed along the inner peripheral wall of the yoke and a rotor core that is rotatably provided inside the stator. The permanent magnet is a V-shaped permanent magnet that is arranged in a substantially V-shape projecting radially inward inside the rotor core.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のモータにおいて、前記V字永久磁石は、4角柱状の一対の永久磁石を略V字形状に配置してなる。
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載のモータにおいて、前記ロータコアには、一対で径方向内側に凸の略V字形状をなして一対の前記永久磁石を収容する収容孔が周方向に複数並んで形成され、一対の前記収容孔の径方向内側端部には、互いに近接する側から延びて漏れ磁束を小さくするための内側延設部が形成され、一対の前記収容孔の径方向内側端部における互いに離間する側では、前記収容孔を形成する壁面が前記永久磁石の長手方向の位置決めを行う。
According to a second aspect of the present invention, in the motor of the first aspect, the V-shaped permanent magnet is formed by arranging a pair of quadrangular prism-shaped permanent magnets in a substantially V-shape.
According to a third aspect of the present invention, in the motor according to the second aspect, the rotor core has a pair of accommodating holes for receiving the pair of permanent magnets in a substantially V-shape projecting radially inward. A plurality of inner side extending portions are formed on the radially inner ends of the pair of receiving holes so as to reduce leakage magnetic flux at the radially inner ends of the pair of receiving holes. On the side away from each other at the radially inner end, the wall surface forming the accommodation hole positions the permanent magnet in the longitudinal direction.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載のモータにおいて、前記ロータコアは、軸方向に複数のコアシートが積層されてなるものであって、近接する前記内側延設部の間隔Taは、Tb≦Ta≦2Tb(但し、Tbは1枚のコアシートの板厚である)を満たすように設定される。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor according to the third aspect, the rotor core is formed by laminating a plurality of core sheets in the axial direction, and an interval Ta between the adjacent inner extending portions is , Tb ≦ Ta ≦ 2Tb (where Tb is the thickness of one core sheet).

請求項5に記載の発明では、請求項3又は4に記載のモータにおいて、近接する前記内側延設部の間に形成されるブリッジ部の軸方向の厚さは他の部分より薄くされる。
請求項6に記載の発明では、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のモータにおいて、前記ヨークにおける前記内周壁を形成する筒部の軸方向長さは、前記ロータコアの軸方向長さより長く設定される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the motor according to the third or fourth aspect, the axial thickness of the bridge portion formed between the adjacent inner extending portions is made thinner than the other portions.
According to a sixth aspect of the present invention, in the motor according to any one of the first to fifth aspects, the axial length of the cylindrical portion forming the inner peripheral wall of the yoke is greater than the axial length of the rotor core. Set long.

請求項7に記載の発明では、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のモータにおいて、前記ヨークの筒部は、環状の珪素鋼板が積層されてなる。
請求項8に記載の発明では、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のモータにおいて、前記巻線を平角銅線とした。
According to a seventh aspect of the present invention, in the motor according to any one of the first to sixth aspects, the cylindrical portion of the yoke is formed by laminating annular silicon steel plates.
According to an eighth aspect of the present invention, in the motor according to any one of the first to seventh aspects, the winding is a flat copper wire.

(作用)
請求項1に記載の発明によれば、ステータは、ヨークの内周壁に沿って巻線が配設されたスロットレスのものであるため、コギングトルクの発生が防止される。しかも、永久磁石は、ロータコアの内部で径方向内側に凸の略V字形状に配置されるV字永久磁石であるため、リラクタンストルクを有効に利用することができる。又、永久磁石は、上記のようなV字永久磁石であるため、単に周方向に沿って(ロータコアの外周面に)配設される曲線状等の永久磁石に比べて、その量を多くすることができる。これらのことから、高トルク化を図ることができる。
(Function)
According to the first aspect of the present invention, since the stator is a slotless one in which the winding is disposed along the inner peripheral wall of the yoke, generation of cogging torque is prevented. And since a permanent magnet is a V-shaped permanent magnet arrange | positioned inside a rotor core at the substantially V shape convex radially inward, a reluctance torque can be utilized effectively. Further, since the permanent magnet is a V-shaped permanent magnet as described above, the amount of the permanent magnet is increased as compared with a curved permanent magnet that is disposed along the circumferential direction (on the outer peripheral surface of the rotor core). be able to. From these things, high torque can be achieved.

請求項2に記載の発明によれば、前記V字永久磁石は、4角柱状の一対の永久磁石を略V字形状に配置してなるため、単純な形状の永久磁石を用いてロータを容易に得ることができる。   According to the second aspect of the present invention, the V-shaped permanent magnet is formed by arranging a pair of quadrangular prism-shaped permanent magnets in a substantially V-shape, so that the rotor can be easily made using a simple-shaped permanent magnet. Can get to.

請求項3に記載の発明によれば、一対の収容孔の径方向内側端部には、互いに近接する側から延びて漏れ磁束を小さくするための内側延設部が形成されるため、漏れ磁束(磁石のN極から直ぐに自身のS極に向かう磁束)が小さくなる。よって、更に高トルク化を図ることができる。又、近接する内側延設部の間にロータコアの一部としてブリッジ部が形成されることによりロータコアの剛性が高くなる。又、一対の収容孔の径方向内側端部における互いに離間する側では、収容孔を形成する壁面にて永久磁石の長手方向の位置決めが行われるため、永久磁石のがたつきが防止される。よって、前記ブリッジ部に永久磁石が衝突するといったことが防止され、ブリッジ部の変形等を防止することができる。又、永久磁石の位置が安定するため、安定したトルク特性(出力)を得ることができる。   According to the third aspect of the present invention, the radially inner end portions of the pair of receiving holes are formed with the inner extending portions for reducing the leakage magnetic flux extending from the sides adjacent to each other. (Magnetic flux heading from the N pole of the magnet to its own S pole) is reduced. Therefore, higher torque can be achieved. Further, the bridge portion is formed as a part of the rotor core between the adjacent inner extending portions, thereby increasing the rigidity of the rotor core. Moreover, since the permanent magnets are positioned in the longitudinal direction on the wall surfaces forming the accommodation holes on the radially inner ends of the pair of accommodation holes, rattling of the permanent magnets is prevented. Therefore, it is possible to prevent the permanent magnet from colliding with the bridge portion, and it is possible to prevent the bridge portion from being deformed. Further, since the position of the permanent magnet is stabilized, a stable torque characteristic (output) can be obtained.

請求項4に記載の発明によれば、近接する前記内側延設部の間隔Taは、Tb≦Ta≦2Tb(但し、Tbは1枚のコアシートの板厚である)を満たすように設定されるため、ロータコア(ブリッジ部)の剛性を保ちながら、漏れ磁束を小さくすることができる。   According to the invention described in claim 4, the interval Ta between the adjacent inner extending portions is set to satisfy Tb ≦ Ta ≦ 2Tb (where Tb is the thickness of one core sheet). Therefore, the leakage magnetic flux can be reduced while maintaining the rigidity of the rotor core (bridge portion).

請求項5に記載の発明によれば、近接する前記内側延設部の間に形成されるブリッジ部の軸方向の厚さは他の部分より薄くされるため、漏れ磁束が更に小さくなる。
請求項6に記載の発明によれば、ヨークにおける内周壁を形成する筒部の軸方向長さは、ロータコアの軸方向長さより長く設定されるため、ヨークの磁気飽和が緩和される。
According to the fifth aspect of the present invention, since the axial thickness of the bridge portion formed between the adjacent inner extending portions is made thinner than other portions, the leakage magnetic flux is further reduced.
According to the sixth aspect of the present invention, since the axial length of the cylindrical portion forming the inner peripheral wall of the yoke is set longer than the axial length of the rotor core, the magnetic saturation of the yoke is alleviated.

請求項7に記載の発明によれば、ヨークの筒部は、環状の珪素鋼板が積層されてなるため、ヨークでの鉄損を小さくすることができる。
請求項8に記載の発明によれば、巻線を平角銅線としたため、巻線同士の間に生じる隙間を小さくすることができ、磁気的ギャップを小さくすることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the cylindrical portion of the yoke is formed by laminating the annular silicon steel plates, the iron loss in the yoke can be reduced.
According to the eighth aspect of the present invention, since the winding is a flat copper wire, the gap generated between the windings can be reduced, and the magnetic gap can be reduced.

以上詳述したように、本発明によれば、コギングトルクの発生を防止しながら、高トルク化を図ることができるモータを提供することができる。   As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a motor capable of increasing the torque while preventing the generation of cogging torque.

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図3に従って説明する。図1及び図2に示すように、モータ1は、ステータ2とロータ3とを備える。
ステータ2は、スロットレス(コアレス)のものであって、モータ1のハウジングの一部を構成する一対のエンドハウジングE(図2参照)と、同じくハウジングの一部を構成するヨーク4と、そのヨーク4の内周壁4aに沿って配設される巻線5とを備える。本実施の形態のヨーク4は、その全体が円筒状で筒部を構成している。又、本実施の形態のヨーク4は、複数の環状の珪素鋼板が軸方向に積層されることで円筒状に形成されている。尚、図2では、珪素鋼板同士の境界線の図示を省略している。そして、ヨーク4の軸方向両端部には、その開口を閉塞するようにエンドハウジングEが固定されている。巻線5は、周方向に複数の環状が形成されるように配置され、モールド樹脂材6にてヨーク4の内周壁4aに対して固定(封止)されている。尚、図1では、巻線5及びモールド樹脂材6のハッチングを省略している。又、図2では、巻線5及びモールド樹脂材6をまとめて模式的に図示し、そのハッチングを省略している。又、本実施の形態の巻線5及びモールド樹脂材6は、図2に示すように、その軸方向長さが、ヨーク4(筒部)の軸方向長さより、短くなるように設定され、ヨーク4の軸方向両端部が巻線5及びモールド樹脂材6より軸方向に突出するように配置されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the motor 1 includes a stator 2 and a rotor 3.
The stator 2 is slotless (coreless), and includes a pair of end housings E (see FIG. 2) that constitute a part of the housing of the motor 1, a yoke 4 that also constitutes a part of the housing, And a winding 5 disposed along the inner peripheral wall 4 a of the yoke 4. The yoke 4 of the present embodiment is entirely cylindrical and constitutes a cylindrical portion. Further, the yoke 4 of the present embodiment is formed in a cylindrical shape by laminating a plurality of annular silicon steel plates in the axial direction. In FIG. 2, illustration of the boundary line between the silicon steel plates is omitted. End housings E are fixed to both ends of the yoke 4 in the axial direction so as to close the openings. The winding 5 is disposed so that a plurality of rings are formed in the circumferential direction, and is fixed (sealed) to the inner peripheral wall 4 a of the yoke 4 with a mold resin material 6. In FIG. 1, hatching of the winding 5 and the mold resin material 6 is omitted. In FIG. 2, the winding 5 and the mold resin material 6 are schematically illustrated collectively, and hatching thereof is omitted. Further, as shown in FIG. 2, the winding 5 and the mold resin material 6 of the present embodiment are set such that the axial length thereof is shorter than the axial length of the yoke 4 (cylinder portion). Both end portions in the axial direction of the yoke 4 are arranged so as to protrude in the axial direction from the winding 5 and the mold resin material 6.

ロータ3は、ロータコア11と、回転軸12と、複数のV字永久磁石13とを備え、そのロータコア11が巻線5の内側に配置されるように回転軸12が一対のエンドハウジングEに対して回転可能に支持されている。   The rotor 3 includes a rotor core 11, a rotating shaft 12, and a plurality of V-shaped permanent magnets 13, and the rotating shaft 12 is disposed with respect to the pair of end housings E so that the rotor core 11 is disposed inside the winding 5. And is rotatably supported.

ロータコア11は、それぞれ複数の円盤状のコアシートが積層されて形成されている。尚、図2では、コアシート同士の境界線の図示を省略している。ロータコア11は、図2に示すように、その軸方向長さが、ヨーク4(筒部)の軸方向長さや巻線5及びモールド樹脂材6の軸方向長さより、短くなるように設定され、ヨーク4の軸方向両端部や巻線5及びモールド樹脂材6の軸方向両端部がロータコア11より軸方向に突出するように配置されている。又、ロータコア11の軸中心には、図1に示すように、回転軸12が嵌着される中心孔11aが形成されている。   The rotor core 11 is formed by laminating a plurality of disk-shaped core sheets. In addition, in FIG. 2, illustration of the boundary line between core sheets is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 2, the rotor core 11 is set such that its axial length is shorter than the axial length of the yoke 4 (tubular portion) and the axial length of the winding 5 and the mold resin material 6. Both end portions in the axial direction of the yoke 4 and both end portions in the axial direction of the winding 5 and the mold resin material 6 are arranged so as to protrude from the rotor core 11 in the axial direction. Further, as shown in FIG. 1, a center hole 11 a into which the rotating shaft 12 is fitted is formed at the axial center of the rotor core 11.

又、ロータコア11には、一対で径方向内側に凸の略V字形状をなす収容孔21a,21bが、周方向に6対並んで形成されている。各収容孔21a,21bの両端部には、漏れ磁束(磁石のN極から直ぐに自身のS極に向かう磁束)を小さくすべく延設された内側延設部22及び外側延設部23が(孔の一部として)形成されている(図3参照)。詳しくは、図3に示すように、一対の収容孔21a,21bの径方向内側端部には、互いに近接する側(前記端部の略半分)から延びて漏れ磁束を小さくするように内側延設部22が形成されている。この一対の内側延設部22は、その最も近接する部分が平行に(径方向に)延びるように形成されている。又、近接する内側延設部22の間隔(近接する内側延設部22の間に形成されるブリッジ部24の幅)Taは、前記コアシートの板厚Tb(図示略)以上且つ板厚Tbの2倍以下(Tb≦Ta≦2Tb)を満たすように設定され、本実施の形態では、間隔Taが板厚Tbと同じに設定されている。又、一対の収容孔21a,21bの径方向外側端部には、互いに近接する側から延びて漏れ磁束を小さくするように外側延設部23が形成されている。   The rotor core 11 is formed with six pairs of receiving holes 21a and 21b that are substantially V-shaped and protrude inward in the radial direction. At both ends of each of the receiving holes 21a and 21b, there are an inner extension portion 22 and an outer extension portion 23 that are extended to reduce leakage magnetic flux (magnetic flux that immediately goes from the N pole of the magnet toward its own S pole) ( As part of the hole) (see FIG. 3). Specifically, as shown in FIG. 3, the radially inner ends of the pair of receiving holes 21 a and 21 b extend from the sides close to each other (substantially half of the ends) so as to reduce the leakage magnetic flux. An installation portion 22 is formed. The pair of inner extending portions 22 are formed so that their closest portions extend in parallel (in the radial direction). Further, the interval between adjacent inner extending portions 22 (the width of the bridge portion 24 formed between the adjacent inner extending portions 22) Ta is equal to or greater than the plate thickness Tb (not shown) of the core sheet. Is set so as to satisfy twice or less (Tb ≦ Ta ≦ 2Tb). In this embodiment, the interval Ta is set to be equal to the plate thickness Tb. In addition, an outer extending portion 23 is formed at the radially outer end portion of the pair of receiving holes 21a and 21b so as to extend from the sides close to each other to reduce the leakage magnetic flux.

そして、(内側延設部22及び外側延設部23を除く)収容孔21a,21bには、径方向内側に凸の略V字形状に配置されるV字永久磁石13が収容保持されている。本実施の形態では、V字永久磁石13は、4角柱状の一対の永久磁石25a,25bを各収容孔21a,21bに収容することで略V字形状に配置してなる。この永久磁石25a,25bは、図3に示すように、一対の収容孔21a,21bの径方向内側端部における互いに離間する側で、収容孔21a,21bを形成する壁面26にて(軸方向から見て)長手方向の位置決めが行われている。即ち、内側延設部22が形成されていない側の壁面26は永久磁石25a,25bの長手方向の近づく側の移動を規制するストッパーの役割を果たしている。又、本実施の形態では、前記壁面26と同様に、収容孔21a,21bの径方向外側端部で、壁面27が永久磁石25a,25bの長手方向の離れる側の移動を規制するストッパーの役割を果たしている。又、隣り合うV字永久磁石13は、N極とS極が逆に設定される。   And in the accommodation holes 21a and 21b (excluding the inner extension portion 22 and the outer extension portion 23), the V-shaped permanent magnets 13 arranged in a substantially V shape convex radially inward are accommodated and held. . In the present embodiment, the V-shaped permanent magnet 13 is arranged in a substantially V shape by accommodating a pair of quadrangular prism-shaped permanent magnets 25a, 25b in the accommodation holes 21a, 21b. As shown in FIG. 3, the permanent magnets 25 a and 25 b are arranged on the wall surfaces 26 that form the receiving holes 21 a and 21 b on the side of the pair of receiving holes 21 a and 21 b that are spaced apart from each other in the radial direction (in the axial direction). Positioning in the longitudinal direction is performed. That is, the wall surface 26 on the side where the inner extending portion 22 is not formed serves as a stopper that restricts the movement of the permanent magnets 25a and 25b on the closer side in the longitudinal direction. Further, in the present embodiment, like the wall surface 26, a role of a stopper that restricts the movement of the wall surface 27 on the side of the permanent magnets 25a and 25b in the longitudinal direction at the radially outer ends of the receiving holes 21a and 21b. Plays. The adjacent V-shaped permanent magnets 13 are set so that the N pole and the S pole are reversed.

このように構成されるモータ1では、巻線5への電流供給に基づきステータ2が作り出す回転磁界とロータ3との間のマグネットトルクと、ロータ3、詳しくはロータコア11におけるV字永久磁石13の内側(径方向外側)に形成される磁路に基づくリラクタンストルクとにより、ロータ3が回転駆動される。   In the motor 1 configured as described above, the magnet torque between the rotating magnetic field generated by the stator 2 based on the current supply to the winding 5 and the rotor 3, and the V-shaped permanent magnet 13 in the rotor 3, specifically the rotor core 11. The rotor 3 is rotationally driven by the reluctance torque based on the magnetic path formed on the inner side (radially outer side).

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)ステータ2は、ヨーク4の内周壁4aに沿って巻線5が配設されたスロットレスのものであるため、コギングトルクの発生が防止される(コギングトルクが原理的にゼロとされる)。しかも、ロータ3に設けられる永久磁石は、ロータコア11の内部で径方向内側に凸の略V字形状に配置されるV字永久磁石13であるため、V字永久磁石13の内側(径方向外側)に形成される磁路に基づくリラクタンストルクを有効に利用することができる。又、V字永久磁石13は、単に周方向に沿って(ロータコアの外周面に)配設される曲線状の永久磁石に比べて、その量を多くすることができる。これらのことから、モータ1の高トルク化を図ることができる。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) Since the stator 2 is a slotless type in which the winding 5 is disposed along the inner peripheral wall 4a of the yoke 4, the generation of cogging torque is prevented (the cogging torque is zero in principle). ) Moreover, since the permanent magnet provided in the rotor 3 is a V-shaped permanent magnet 13 arranged in a substantially V shape convex radially inward inside the rotor core 11, the inner side of the V-shaped permanent magnet 13 (outside in the radial direction). ), The reluctance torque based on the magnetic path formed can be effectively used. In addition, the amount of the V-shaped permanent magnet 13 can be increased as compared with a curved permanent magnet that is disposed along the circumferential direction (on the outer circumferential surface of the rotor core). From these things, the torque of the motor 1 can be increased.

(2)V字永久磁石13は、4角柱状の一対の永久磁石25a,25bを各収容孔21a,21bに収容することで略V字形状に配置してなるため、単純な形状の永久磁石25a,25bを用いてロータ3を容易に得ることができる。   (2) Since the V-shaped permanent magnet 13 is arranged in a substantially V shape by accommodating a pair of quadrangular prism-shaped permanent magnets 25a and 25b in the accommodating holes 21a and 21b, the permanent magnet having a simple shape The rotor 3 can be easily obtained using 25a and 25b.

(3)一対の収容孔21a,21bの径方向内側端部には、互いに近接する側(前記端部の略半分)から延びて漏れ磁束を小さくするための内側延設部22が形成されるため、漏れ磁束(磁石のN極から直ぐに自身のS極に向かう磁束)が小さくなる。よって、更に高トルク化を図ることができる。又、近接する内側延設部22の間にブリッジ部24が形成されることにより、例えば、収容孔を(一対でなく)連続したV字形状とした場合に比べて、ロータコア11の剛性が高くなる。又、一対の収容孔21a,21bの径方向内側端部における互いに離間する側では、収容孔21a,21bを形成する壁面26にて(軸方向から見て)永久磁石25a,25bの長手方向の位置決めが行われるため、永久磁石25a,25bのがたつきが防止される。よって、ブリッジ部24に永久磁石25a,25bが衝突するといったことが防止され、ブリッジ部24の変形等を防止することができる。又、永久磁石25a,25bの位置が安定するため、安定したトルク特性(出力)を得ることができる。   (3) Inner extending portions 22 are formed at the radially inner ends of the pair of receiving holes 21a and 21b so as to extend from the sides close to each other (substantially half of the ends) to reduce leakage magnetic flux. For this reason, the leakage magnetic flux (magnetic flux heading from the N pole of the magnet to the S pole of itself) is reduced. Therefore, higher torque can be achieved. Further, since the bridge portion 24 is formed between the adjacent inner extending portions 22, for example, the rigidity of the rotor core 11 is higher than in the case where the accommodation holes are formed in a continuous V shape (not a pair). Become. Further, on the side of the pair of receiving holes 21a and 21b that are separated from each other at the radially inner ends, the wall surface 26 that forms the receiving holes 21a and 21b (as viewed from the axial direction) in the longitudinal direction of the permanent magnets 25a and 25b. Since positioning is performed, rattling of the permanent magnets 25a and 25b is prevented. Therefore, it is possible to prevent the permanent magnets 25a and 25b from colliding with the bridge portion 24 and to prevent the bridge portion 24 from being deformed. Further, since the positions of the permanent magnets 25a and 25b are stabilized, a stable torque characteristic (output) can be obtained.

(4)近接する内側延設部22の間隔(近接する内側延設部の間に形成されるブリッジ部24の幅)Taがコアシートの板厚Tb(図示略)と同じに設定されるため、ロータコア11(ブリッジ部24)の剛性を保ちながら、漏れ磁束を小さくすることができる。   (4) Since the interval between the adjacent inner extending portions 22 (the width of the bridge portion 24 formed between the adjacent inner extending portions) Ta is set to be the same as the plate thickness Tb (not shown) of the core sheet. The leakage magnetic flux can be reduced while maintaining the rigidity of the rotor core 11 (bridge portion 24).

(5)ヨーク4(筒部)の軸方向長さが、ロータコア11の軸方向長さより長く設定されるため、ヨーク4の磁気飽和が緩和される。よって、更に高トルク化を図ることができる。又、ヨーク4(筒部)の軸方向両端部が巻線5及びモールド樹脂材6やロータコア11より軸方向に突出するように配置されるため、エンドハウジングEの形状を簡単なものとしながら、エンドハウジングEのヨーク4(軸方向端部)への組み付けを容易とすることができる。言い換えると、例えば、ヨーク4(筒部)の軸方向両端部がロータコア11より軸方向に突出していないと、エンドハウジングの形状や組み付けが複雑となるが、これを回避することができる。   (5) Since the axial length of the yoke 4 (cylindrical portion) is set longer than the axial length of the rotor core 11, magnetic saturation of the yoke 4 is alleviated. Therefore, higher torque can be achieved. Further, since both end portions in the axial direction of the yoke 4 (cylindrical portion) are arranged so as to protrude in the axial direction from the winding 5 and the molding resin material 6 and the rotor core 11, the shape of the end housing E is simplified, Assembling of the end housing E to the yoke 4 (end portion in the axial direction) can be facilitated. In other words, for example, if both end portions in the axial direction of the yoke 4 (cylinder portion) do not protrude from the rotor core 11 in the axial direction, the shape and assembly of the end housing become complicated, but this can be avoided.

(6)ヨーク4(筒部)は、環状の珪素鋼板が積層されてなるため、ヨーク4での鉄損を小さくすることができる。よって、モータ1を、特に高速運転を行う製品の用途に適したものとすることができる。   (6) Since yoke 4 (cylinder part) is formed by laminating annular silicon steel plates, iron loss in yoke 4 can be reduced. Therefore, it is possible to make the motor 1 particularly suitable for the use of a product that performs high-speed operation.

上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、ブリッジ部24をロータコア11の他の部分と同じ厚さで形成したが、図4に示すように、ブリッジ部31は他の部分と段差を有し、その軸方向の厚さが他の部分より薄くなくようにしてもよい。このようにすると、ブリッジ部31の断面積が小さくなり、漏れ磁束が更に小さくなる。又、この例では、各コアシートのブリッジ部31に対応した部分の厚さが他の部分よりそれぞれ薄くされることで、ブリッジ部31の軸方向の厚さ(軸方向に形成される複数の隙間を除いた厚さ)が他の部分より薄くされている。よって、例えば、コアシートのブリッジ部31に対応した部分をプレス等で潰し加工することにより、容易にこのロータコアを形成することができる。
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the bridge portion 24 is formed with the same thickness as the other portions of the rotor core 11, but as shown in FIG. 4, the bridge portion 31 has a step with the other portions, and its axial direction The thickness may not be thinner than other portions. If it does in this way, the cross-sectional area of the bridge part 31 will become small, and a leakage magnetic flux will become still smaller. Further, in this example, the thickness of the portion corresponding to the bridge portion 31 of each core sheet is made thinner than the other portions, so that the thickness of the bridge portion 31 in the axial direction (a plurality of axial portions formed in the axial direction) is reduced. The thickness excluding the gap is made thinner than the other parts. Therefore, for example, the rotor core can be easily formed by crushing a portion corresponding to the bridge portion 31 of the core sheet with a press or the like.

又、上記実施の形態及び別例(図4参照)では、ロータコア11は、複数の円盤状のコアシートが積層されて形成されるとしたが、磁性粉体を焼結して形成してもよい。このようにすると、更に低鉄損化を図ることができる。又、この場合、ブリッジ部の軸方向の厚さを他の部分より単純に薄くしてもよい。このようにしても、ブリッジ部の断面積が小さくなり、漏れ磁束が更に小さくなる。   In the above embodiment and another example (see FIG. 4), the rotor core 11 is formed by laminating a plurality of disk-shaped core sheets, but may be formed by sintering magnetic powder. Good. In this way, the iron loss can be further reduced. In this case, the thickness of the bridge portion in the axial direction may be simply made thinner than other portions. Even if it does in this way, the cross-sectional area of a bridge | bridging part will become small and a leakage magnetic flux will become still smaller.

・上記実施の形態では、巻線5を断面が円形なものとしたが、これに限定されず、図5に示すように、巻線41を平角銅線(断面が長方形)としてもよい。この例の巻線41(平角銅線)は、その長辺が上記実施の形態の巻線5の直径より大きく、且つその短辺が上記実施の形態の巻線5の直径より小さく設定されている。そして、巻線41は、ヨーク4の軸直交方向の断面(図5参照)において、その短辺(扁平方向)がヨーク4の径方向に沿って配設されている。   In the above embodiment, the winding 5 has a circular cross section. However, the present invention is not limited to this, and the winding 41 may be a rectangular copper wire (the cross section is rectangular) as shown in FIG. The winding 41 (flat copper wire) in this example has a long side set larger than the diameter of the winding 5 in the above embodiment and a short side set smaller than the diameter of the winding 5 in the above embodiment. Yes. The winding 41 has a short side (flat direction) disposed along the radial direction of the yoke 4 in a cross section in the axis-perpendicular direction of the yoke 4 (see FIG. 5).

このようにすると、巻線41同士の間に生じる隙間を(断面が円形のものに比べて)小さくすることができ、磁気的ギャップを小さくすることができる。よって、磁束をより有効に利用でき、更に高トルク化を図ることができる。   In this way, the gap generated between the windings 41 can be reduced (compared to a circular cross section), and the magnetic gap can be reduced. Therefore, the magnetic flux can be used more effectively and higher torque can be achieved.

・上記実施の形態では、巻線5(41)は、モールド樹脂材6にてヨーク4の内周壁4aに対して固定されるとしたが、ヨーク4の内周壁4aに対して固定されれば、巻線5(41)を他の構造で固定するように変更してもよい。   In the above embodiment, the winding 5 (41) is fixed to the inner peripheral wall 4a of the yoke 4 with the mold resin material 6, but if it is fixed to the inner peripheral wall 4a of the yoke 4, The winding 5 (41) may be modified to be fixed by another structure.

・上記実施の形態では、一対の収容孔21a,21bの径方向内側端部には、内側延設部22が形成されるとしたが、内側延設部22が形成されていない形状に変更してもよい。又、内側延設部22は、漏れ磁束を小さくし、且つ永久磁石25a,25bの長手方向の位置決めを行う壁面26と同様の壁面が形成される形状であれば、他の形状に変更してもよい。   In the above embodiment, the inner extending portion 22 is formed at the radially inner ends of the pair of receiving holes 21a and 21b. However, the inner extending portion 22 is not formed. May be. The inner extending portion 22 can be changed to another shape as long as the wall surface is the same as the wall surface 26 for reducing the leakage magnetic flux and positioning the permanent magnets 25a and 25b in the longitudinal direction. Also good.

・上記実施の形態では、近接する内側延設部22の間隔(近接する内側延設部の間に形成されるブリッジ部24の幅)Taがコアシートの板厚Tbと同じに設定されるとしたが、近接する内側延設部22の間隔Taがコアシートの板厚Tb以上且つ板厚Tbの2倍以下(Tb≦Ta≦2Tb)を満たすように設定されれば変更してもよい。このようにしても、ロータコア11の剛性を保ちながら、漏れ磁束を小さくすることができる。   -In said embodiment, when the space | interval (width | variety of the bridge | bridging part 24 formed between the adjacent inner extension parts) Ta is set to be the same as the plate | board thickness Tb of a core sheet | seat. However, it may be changed if the interval Ta between the adjacent inner extending portions 22 is set so as to satisfy the plate thickness Tb of the core sheet and not more than twice the plate thickness Tb (Tb ≦ Ta ≦ 2Tb). Even in this case, the leakage magnetic flux can be reduced while maintaining the rigidity of the rotor core 11.

・上記実施の形態では、V字永久磁石13は、4角柱状の一対の永久磁石25a,25bを略V字形状に配置してなるとしたが、略V字形状に一体成形されたV字永久磁石に変更してもよい。尚、この場合、収容孔21a,21bの形状をV字永久磁石に応じて変更する必要がある。   In the above embodiment, the V-shaped permanent magnet 13 is formed by arranging a pair of quadrangular prism-shaped permanent magnets 25a and 25b in a substantially V-shape, but a V-shaped permanent magnet integrally formed in a substantially V-shape. You may change to a magnet. In this case, it is necessary to change the shape of the receiving holes 21a and 21b according to the V-shaped permanent magnet.

・上記実施の形態では、ヨーク4(筒部)は、環状の珪素鋼板が積層されてなるとしたが、これに限定されず、他の材質(素材)や他の構造(他の製造工程を経て形成されたもの)に変更してもよい。例えば、他の環状の鋼板を用いたものに変更してもよく、特に材質を低炭素鋼とすると、積層方向への磁気抵抗が(たんなる鋼板と比較して)小さくなり、磁気飽和が緩和される。よって、更に高トルク化を図ることができる。即ち、モータ1を、高トルクで低速運転を行う製品の用途に適したものとすることができる。   In the above embodiment, the yoke 4 (cylinder part) is formed by laminating an annular silicon steel plate, but is not limited to this, and other materials (materials) and other structures (through other manufacturing processes) It may be changed to (formed). For example, it may be changed to one using another annular steel plate. Especially when the material is low carbon steel, the magnetic resistance in the stacking direction is reduced (compared to a simple steel plate), and the magnetic saturation is relaxed. The Therefore, higher torque can be achieved. That is, the motor 1 can be made suitable for the use of a product that operates at low speed with high torque.

・上記実施の形態では、ヨーク4はその全体が円筒状で筒部を構成しているとしたが、ヨークを有底筒状(円筒状の筒部と、その一端を閉塞する底部とからなる形状)のものに変更してもよい。   In the above embodiment, the yoke 4 as a whole is cylindrical and has a cylindrical portion. However, the yoke has a bottomed cylindrical shape (a cylindrical cylindrical portion and a bottom portion that closes one end thereof). Shape).

・上記実施の形態のV字永久磁石13(一対の永久磁石25a,25b)の数(6個)等の数値は適宜変更してもよい。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
-Numerical values, such as the number (six) of the V-shaped permanent magnet 13 (a pair of permanent magnet 25a, 25b) of the said embodiment, may be changed suitably.
The technical idea that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.

(イ)請求項5に記載のモータにおいて、前記ロータコアは、軸方向に複数のコアシートが積層されてなるものであって、各前記コアシートの前記ブリッジ部に対応した部分の厚さが他の部分よりそれぞれ薄くされることで、前記ブリッジ部の軸方向の厚さが他の部分より薄くされたことを特徴とするモータ。このようにすると、例えば、コアシートのブリッジ部に対応した部分をプレス等で潰し加工することにより、容易にロータコアを形成することができる。   (A) In the motor according to claim 5, the rotor core is formed by laminating a plurality of core sheets in the axial direction, and a thickness of a portion corresponding to the bridge portion of each core sheet is different. The motor according to claim 1, wherein the thickness of the bridge portion in the axial direction is made thinner than that of the other portions. If it does in this way, a rotor core can be easily formed by crushing the part corresponding to the bridge part of a core sheet with a press etc., for example.

本実施の形態におけるステータ及びロータの要部断面図。The principal part sectional drawing of the stator and rotor in this Embodiment. 本実施の形態におけるモータの模式断面図。The schematic cross section of the motor in this Embodiment. 本実施の形態におけるロータの一部拡大図。FIG. 3 is a partially enlarged view of a rotor in the present embodiment. 別例におけるロータの一部拡大図。The partially enlarged view of the rotor in another example. 別例における巻線を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the coil | winding in another example.

符号の説明Explanation of symbols

2…ステータ、3…ロータ、4…ヨーク(筒部)、4a…内周壁、5,41…巻線、11…ロータコア、13…V字永久磁石、21a,21b…収容孔、22…内側延設部、25a,25b…永久磁石、26…壁面、31…ブリッジ部。   2 ... Stator, 3 ... Rotor, 4 ... Yoke (cylindrical part), 4a ... Inner wall, 5, 41 ... Winding, 11 ... Rotor core, 13 ... V-shaped permanent magnet, 21a, 21b ... Housing hole, 22 ... Inside extension Installation part, 25a, 25b ... Permanent magnet, 26 ... Wall surface, 31 ... Bridge part.

Claims (8)

ヨークの内周壁に沿って巻線が配設されたスロットレスのステータと、
前記ステータの内側に回転可能に設けられるロータコアに、永久磁石が周方向に複数設けられてなるロータとを備えたモータであって、
前記永久磁石は、前記ロータコアの内部で径方向内側に凸の略V字形状に配置されるV字永久磁石であることを特徴とするモータ。
A slotless stator in which windings are disposed along the inner peripheral wall of the yoke;
A rotor core provided rotatably inside the stator, and a rotor having a plurality of permanent magnets provided in a circumferential direction;
The motor according to claim 1, wherein the permanent magnet is a V-shaped permanent magnet arranged in a substantially V shape convex radially inward inside the rotor core.
請求項1に記載のモータにおいて、
前記V字永久磁石は、4角柱状の一対の永久磁石を略V字形状に配置してなることを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1,
The V-shaped permanent magnet includes a pair of quadrangular prism-shaped permanent magnets arranged in a substantially V shape.
請求項2に記載のモータにおいて、
前記ロータコアには、一対で径方向内側に凸の略V字形状をなして一対の前記永久磁石を収容する収容孔が周方向に複数並んで形成され、
一対の前記収容孔の径方向内側端部には、互いに近接する側から延びて漏れ磁束を小さくするための内側延設部が形成され、
一対の前記収容孔の径方向内側端部における互いに離間する側では、前記収容孔を形成する壁面が前記永久磁石の長手方向の位置決めを行うことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 2,
The rotor core is formed with a plurality of housing holes arranged in the circumferential direction in a pair of a pair of the permanent magnets, each having a substantially V-shape projecting radially inward in a pair.
On the radially inner ends of the pair of receiving holes, an inner extending portion is formed to extend from the sides adjacent to each other to reduce leakage magnetic flux,
The motor characterized in that the wall surface forming the accommodation hole positions the permanent magnet in the longitudinal direction on the side of the pair of accommodation holes at the radially inner ends.
請求項3に記載のモータにおいて、
前記ロータコアは、軸方向に複数のコアシートが積層されてなるものであって、
近接する前記内側延設部の間隔Taは、
Tb≦Ta≦2Tb(但し、Tbは1枚のコアシートの板厚である)
を満たすように設定されたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 3, wherein
The rotor core is formed by laminating a plurality of core sheets in the axial direction,
The interval Ta between the adjacent inner extending portions is:
Tb ≦ Ta ≦ 2Tb (where Tb is the thickness of one core sheet)
A motor characterized by being set to satisfy.
請求項3又は4に記載のモータにおいて、
近接する前記内側延設部の間に形成されるブリッジ部の軸方向の厚さは他の部分より薄くされたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 3 or 4,
A motor in which an axial thickness of a bridge portion formed between adjacent inner extending portions is thinner than other portions.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のモータにおいて、
前記ヨークにおける前記内周壁を形成する筒部の軸方向長さは、前記ロータコアの軸方向長さより長く設定されたことを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 5,
The motor according to claim 1, wherein an axial length of a cylindrical portion forming the inner peripheral wall of the yoke is set longer than an axial length of the rotor core.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のモータにおいて、
前記ヨークの筒部は、環状の珪素鋼板が積層されてなることを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 6,
The motor is characterized in that the cylindrical portion of the yoke is formed by laminating annular silicon steel plates.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のモータにおいて、
前記巻線を平角銅線としたことを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 7,
A motor characterized in that the winding is a rectangular copper wire.
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