JP2009189163A - Electric motor - Google Patents

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Hisashi Kenjo
尚志 見城
Hiroshi Kataoka
央 片岡
Yoshihiro Uchitani
良裕 内谷
Yoshiaki Yamashita
佳明 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor for suppressing a reduction of rotational torque of the motor to the minimum while reducing a cogging torque. <P>SOLUTION: Two auxiliary grooves 3112b2 separated in a circumferential direction are formed in a confronted face 3112b1 of a teeth part 3112 of a stator 31 in the motor 1. The auxiliary grooves 3112b2 are disposed in positions in the circumferential direction of a slot opening 3112c, where a cogging torque shifted by a half period from a period of cogging torque caused by the slot opening 3112c is caused. Width W2 in the circumferential direction and depth H2 of the confronted face 3112b1 with a center axis J1 of the auxiliary groove 3112b2 as a center are set to be about 0.5 mm or below and about 0.3 mm or below. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータのコギングトルクを低減する技術に関する。   The present invention relates to a technique for reducing cogging torque of a motor.

近年、省エネルギーおよび排気ガスの低減等の環境負荷を低減した車両の開発が行われている。このような環境負荷の低減の対策の一つとして、ハンドルの操作を補助するパワーステアリング装置を従来の油圧式のパワーステアリング装置からモータを駆動源とした電動パワーステアリング装置の開発が行われている。車両を油圧式のパワーステアリング装置から電動パワーステアリング装置に置き換えることによって、車両の燃費が数％向上する。   In recent years, vehicles having reduced environmental loads such as energy saving and exhaust gas reduction have been developed. As one of the countermeasures for reducing such an environmental load, an electric power steering device using a motor as a drive source from a conventional hydraulic power steering device has been developed as a power steering device for assisting the operation of the steering wheel. . Replacing the vehicle from a hydraulic power steering device to an electric power steering device improves the fuel efficiency of the vehicle by several percent.

電動パワーステアリング装置は、ハンドルの操作を行う操縦者に不快感を生じさせないように、モータの振動をハンドルに伝達させないことが求められる。そこで、モータの振動の発生源の一つであるコギングトルクを低減したモータが種々開発されている（このような従来のコギングトルクを低減したモータの例として、特許文献１参照）。   The electric power steering device is required not to transmit the vibration of the motor to the steering wheel so as not to cause discomfort to the operator who operates the steering wheel. Thus, various motors with reduced cogging torque, which is one of the sources of motor vibration, have been developed (see Patent Document 1 as an example of such a conventional motor with reduced cogging torque).

また、同時に車両の電装化に伴い、従来の車両と比較して多くの電子部品が車両に搭載されることとなった。その上、搭乗者の搭乗スペースの大型化に伴い、電子部品の搭載スペースは減少している。その結果、各電子部品を小型化する要求が高まっている。この要求に伴い、電動パワーステアリング装置のモータも小型化の要求が高まっている。   At the same time, with the electrification of the vehicle, more electronic components are mounted on the vehicle than in the conventional vehicle. In addition, as the boarding space for passengers increases, the mounting space for electronic components decreases. As a result, there is an increasing demand for downsizing each electronic component. With this demand, there is an increasing demand for miniaturization of the motor of the electric power steering apparatus.

特開２００３−６１２７２号公報JP 2003-61272 A

特許文献１のモータでは、補助溝を擬似スロットとして、回転体の１回転当たりのコギングを発生させる数を大きくすることによって、１つ当たりのコギングトルクを小さくする技術である。そのため、補助溝によるパーミアンスの脈動とスロット（巻線用スロット）のパーミアンスの脈動とを等価にしなければ、コギングトルクを低減することができない。そのため、補助溝の大きさや深さを大きくしなければならない。その結果、回転体の回転に伴う誘起電圧が大幅に低下してしまう。その結果、モータの回転トルクが低下してしまうため、モータを大型化しなければならなかった。   The motor of Patent Document 1 is a technique for reducing the cogging torque per one by using the auxiliary groove as a pseudo slot and increasing the number of coggings generated per rotation of the rotating body. For this reason, the cogging torque cannot be reduced unless the permeance pulsation caused by the auxiliary groove and the permeance pulsation of the slot (winding slot) are equivalent. For this reason, the size and depth of the auxiliary groove must be increased. As a result, the induced voltage accompanying the rotation of the rotating body is significantly reduced. As a result, since the rotational torque of the motor is reduced, the motor has to be enlarged.

本発明は、上記問題に鑑み、なされたものであり、その目的とするところは、コギングトルクの低減を達成しつつも、モータの回転トルクの低減を最小限に抑えたモータを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor that minimizes the reduction of the rotational torque of the motor while achieving the reduction of the cogging torque. is there.

本発明の請求項１によれば、モータであって、所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、を備え、前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、前記周方向に離間した補助溝が設けられ、前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの基本波の波形の位相に対して１８０度ずらした位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定することを特徴とする。   According to claim 1 of the present invention, the motor is an M pole (M is a natural number) permanent magnet disposed around a predetermined central axis, and faces the permanent magnet via a gap in the radial direction. An armature having N teeth (N is a natural number), and the ratio of the number of poles of the permanent magnet to the number of teeth is expressed by a relationship of M: N = 2: 2n + 1 (n is a natural number). And an auxiliary groove spaced apart in the circumferential direction is provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction, and the permanent magnet is provided between the teeth portions adjacent in the circumferential direction. Slot openings that are gaps that open to the opposite side are formed, and the auxiliary grooves have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental waveform of the cogging torque generated by the slot opening. Before And setting the circumferential position.

本発明の請求項２によれば、請求項１に係り、前記スロットオープンによるコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの波形の振幅とは略等しくなるように、前記補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定すること、を特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, according to the first aspect, the amplitude of the waveform of the cogging torque due to the slot opening and the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove are substantially equal to each other. A circumferential width and a depth with respect to the facing surface are set.

本発明の請求項３によれば、請求項１および請求項２のいずれかに係り、前記ティース部は前記中心軸を中心とした周方向に３６０／Ｎのピッチ角にて配置され、前記スロットオープンに隣接する補助溝は、前記スロットオープンに対して前記周方向に機械角にて略（３６０／Ｎ）／４度にずらして設けたこと、を特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, according to any one of the first and second aspects, the teeth portions are arranged at a pitch angle of 360 / N in a circumferential direction around the central axis, and the slots The auxiliary groove adjacent to the opening is provided so as to be shifted from the slot opening by approximately (360 / N) / 4 degrees in the circumferential direction by a mechanical angle.

本発明の請求項４によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに係り、前記補助溝の前記周方向の幅は、略０．５ｍｍ以下であり、前記補助溝の前記対向面に対する深さは、略０．３ｍｍ以下であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, according to any one of the first to third aspects, the circumferential width of the auxiliary groove is approximately 0.5 mm or less, and the auxiliary groove with respect to the facing surface. The depth is approximately 0.3 mm or less.

本発明の請求項１乃至請求項４に従えば、スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の基本波の位相に対して、補助溝によって発生するコギングトルクの波形の位相が１８０度ずれることによって、スロットオープンによるコギングトルクを補助溝によるコギングトルクによって打ち消すことができる。さらに、請求項２のようにスロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の振幅と、補助溝のコギングトルクの波形の振幅とが略等しくなるように補助溝の周方向の幅および対向面に対する深さを設定するために、スロットオープンおよび補助溝の互いのコギングトルクをより正確に打ち消しあう。したがって、低コギングトルクを実現したモータを提供することができる。   According to claims 1 to 4 of the present invention, the phase of the waveform of the cogging torque generated by the auxiliary groove is shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental wave of the waveform of the cogging torque generated by the slot opening. The cogging torque due to the slot opening can be canceled by the cogging torque due to the auxiliary groove. Further, the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the opposing surface so that the amplitude of the waveform of the cogging torque generated by the slot opening as in claim 2 is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove. To set each other, the cogging torques of the slot open and the auxiliary groove cancel each other more accurately. Therefore, a motor that realizes low cogging torque can be provided.

また、請求項４のように補助溝の周方向の幅を略０．５ｍｍ以下、および、補助溝の対向面に対する深さを略０．３ｍｍ以下とすることによって、モータのコギングトルクを最小化できるとともに、ティース部に流れる磁路を良好に確保することができる。したがって、コギングトルクを大幅に低減しつつも誘起電圧の減少を抑制することができる。すなわち、モータの回転トルクの低減を抑制した、コギングトルクを低減したモータを提供することができる。その結果、従来の補助溝を擬似スロットとして使用したモータの構造と比較して、コギングトルクが低く、且つ、高出力のモータを提供することができる。   Further, the cogging torque of the motor is minimized by setting the circumferential width of the auxiliary groove to about 0.5 mm or less and the depth of the auxiliary groove with respect to the opposed surface to about 0.3 mm or less. In addition, the magnetic path flowing through the teeth portion can be secured satisfactorily. Therefore, it is possible to suppress the decrease of the induced voltage while greatly reducing the cogging torque. That is, it is possible to provide a motor with reduced cogging torque that suppresses reduction in rotational torque of the motor. As a result, it is possible to provide a motor with a low cogging torque and a high output as compared with a motor structure using a conventional auxiliary groove as a pseudo slot.

本発明の請求項５によれば、モータであって、所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、を備え、前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝４：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、前記周方向に離間した補助溝が設けられ、前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの基本波の波形の位相に対して１８０度ずらした位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定することを特徴とする。   According to claim 5 of the present invention, the motor is an M pole (M is a natural number) permanent magnet disposed around a predetermined central axis, and faces the permanent magnet via a gap in the radial direction. An armature having N teeth (N is a natural number), and the ratio of the number of poles of the permanent magnet to the number of teeth is expressed as M: N = 4: 2n + 1 (n is a natural number) And an auxiliary groove spaced apart in the circumferential direction is provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction, and the permanent magnet is provided between the teeth portions adjacent in the circumferential direction. Slot openings that are gaps that open to the opposite side are formed, and the auxiliary grooves have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental waveform of the cogging torque generated by the slot opening. Before And setting the circumferential position.

本発明の請求項６によれば、請求項５に係り、前記スロットオープンによるコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの波形の振幅とは略等しくなるように、前記補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, according to the fifth aspect, the amplitude of the waveform of the cogging torque due to the slot opening and the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove are substantially equal to each other. A circumferential width and a depth with respect to the facing surface are set.

本発明の請求項７によれば、請求項５および請求項６のいずれかに係り、前記ティース部は、前記中心軸を中心とした周方向に３６０／Ｎのピッチ角にてそれぞれ配置され、前記スロットオープンに隣接する補助溝は、前記スロットオープンに対して前記周方向に機械角にて略（３６０／Ｎ）／８度、もしくは、略３（３６０／Ｎ）／８度の少なくともいずれか一方にずらして設けたことを特徴とする。   According to Claim 7 of the present invention, according to any one of Claims 5 and 6, the teeth portions are respectively arranged at a pitch angle of 360 / N in the circumferential direction around the central axis. The auxiliary groove adjacent to the slot opening is at least approximately (360 / N) / 8 degrees or approximately 3 (360 / N) / 8 degrees in a mechanical angle in the circumferential direction with respect to the slot opening. It is characterized by being shifted to one side.

本発明の請求項５乃至請求項７に従えば、スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の基本波の位相に対して、補助溝によって発生するコギングトルクの波形の位相が１８０度ずれることによって、スロットオープンによるコギングトルクを補助溝によるコギングトルクによって打ち消すことができる。さらに、請求項６のようにスロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の振幅と、補助溝のコギングトルクの波形の振幅とが略等しくなるように補助溝の周方向の幅および対向面に対する深さを設定するために、スロットオープンおよび補助溝の互いのコギングトルクをより正確に打ち消しあう。したがって、低コギングトルクを実現したモータを提供することができる。   According to Claims 5 to 7 of the present invention, the phase of the waveform of the cogging torque generated by the auxiliary groove is shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental wave of the waveform of the cogging torque generated by the slot opening. The cogging torque due to the slot opening can be canceled by the cogging torque due to the auxiliary groove. Further, the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the opposing surface so that the amplitude of the waveform of the cogging torque generated by the slot opening as in claim 6 is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove. To set each other, the cogging torques of the slot open and the auxiliary groove cancel each other more accurately. Therefore, a motor that realizes low cogging torque can be provided.

本発明の請求項８によれば、モータであって、所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、を備え、前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、前記周方向に離間した補助溝が設けられ、前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の基本波の位相と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定し、前記対向面には、前記補助溝と前記周方向に異なった位置において副補助溝が設けられ、前記副補助溝は、前記スロットオープンのコギングトルクの波形と前記補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定することを特徴とする。   According to claim 8 of the present invention, the motor is an M pole (M is a natural number) permanent magnet disposed around a predetermined central axis, and faces the permanent magnet via a gap in the radial direction. An armature having N teeth (N is a natural number), and the ratio of the number of poles of the permanent magnet to the number of teeth is expressed by a relationship of M: N = 2: 2n + 1 (n is a natural number). And an auxiliary groove spaced apart in the circumferential direction is provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction, and the permanent magnet is provided between the teeth portions adjacent in the circumferential direction. Slot openings that are gaps that open toward each other are formed, and the auxiliary groove has a cogging torque waveform that has a phase shifted by 180 degrees from the fundamental wave phase of the cogging torque waveform generated by the slot opening. Circumferential direction The auxiliary surface is provided with a sub auxiliary groove at a position different from the auxiliary groove in the circumferential direction, and the auxiliary auxiliary groove has a cogging torque waveform of the slot open and a cogging of the auxiliary groove. The position in the circumferential direction is set so that the waveform of the cogging torque has a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the combined cogging torque waveform superimposed on the torque waveform.

本発明の請求項８に従えば、副補助溝の周方向の位置を、補助溝のコギングトルクの波形とスロットオープンのコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形と１８０度ずれた位相を有するコギングトルク波形となるように設定することによって、より正確にコギングトルクを低減することができる。その結果、より一層低コギングトルクのモータを提供することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the circumferential position of the auxiliary auxiliary groove is shifted by 180 degrees from the combined cogging torque waveform obtained by superimposing the cogging torque waveform of the auxiliary groove and the cogging torque waveform of the slot open. By setting so as to have a cogging torque waveform having a different phase, the cogging torque can be more accurately reduced. As a result, a motor with an even lower cogging torque can be provided.

本発明の請求項９によれば、請求項８に係り、前記副補助溝のコギングトルクの波形の振幅は、前記スロットオープンのコギングトルクの波形と前記補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形の振幅と略同一となるように、該副補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in accordance with the eighth aspect, the amplitude of the cogging torque waveform of the auxiliary auxiliary groove is obtained by superposing the waveform of the cogging torque of the slot open and the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove. The width of the auxiliary auxiliary groove in the circumferential direction and the depth with respect to the facing surface are set so as to be substantially the same as the amplitude of the combined cogging torque waveform.

本発明の請求項９に従えば、副補助溝の周方向の幅および対向面に対する深さを、合成のコギングトルクの波形の振幅と略同一となるように設定することにより、より確実にコギングトルクを低減することができる。その結果、より一層低コギングトルクのモータを提供することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the circumferential width of the auxiliary auxiliary groove and the depth with respect to the opposing surface are set so as to be substantially the same as the amplitude of the waveform of the combined cogging torque, thereby ensuring more reliable cogging. Torque can be reduced. As a result, a motor with an even lower cogging torque can be provided.

本発明の請求項１０によれば、請求項１乃至請求項９のいずれかに係り、前記補助溝の軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さと異なることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, according to any one of the first to ninth aspects, an axial length of the auxiliary groove is different from an axial length of the teeth portion.

本発明の請求項１１によれば、請求項８乃至請求項１０のいずれかに係り、前記副補助溝の軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さと異なることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, according to any one of the eighth to tenth aspects, an axial length of the auxiliary auxiliary groove is different from an axial length of the teeth portion. .

本発明の請求項１０および請求項１１に従えば、補助溝および副補助溝がそれぞれティース部の軸方向の長さと異なる軸方向の長さを有することによって、補助溝および副補助溝のそれぞれの周方向の幅および対向面に対する深さを大きくすることができる。これは特にステータコアの加工限界以下の寸法にて補助溝および副補助溝が設定された際に有効である。したがって、補助溝および副補助溝の周方向の幅および深さの設定の自由度を向上させることができる。   According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, each of the auxiliary groove and the auxiliary auxiliary groove has an axial length different from the axial length of the tooth portion. The circumferential width and the depth with respect to the facing surface can be increased. This is particularly effective when the auxiliary groove and the auxiliary auxiliary groove are set with dimensions below the processing limit of the stator core. Therefore, the degree of freedom in setting the circumferential width and depth of the auxiliary groove and the auxiliary auxiliary groove can be improved.

本発明の請求項１２によれば、モータであって、所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、を備え、前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、１つの補助溝が設けられ、前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の基本波の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定することを特徴とする。   According to the twelfth aspect of the present invention, the motor is an M pole (M is a natural number) permanent magnet disposed around a predetermined central axis, and is opposed to the permanent magnet via a gap in the radial direction. An armature having N teeth (N is a natural number), and the ratio of the number of poles of the permanent magnet to the number of teeth is expressed by a relationship of M: N = 2: 2n + 1 (n is a natural number). And an auxiliary groove is provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction, and a gap opening toward the permanent magnet is provided between the teeth portions adjacent in the circumferential direction. And the auxiliary groove has a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental wave of the cogging torque waveform generated by the slot opening. Position of And setting.

本発明の請求項１３によれば、請求項１２に係り、前記スロットオープンによるコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの波形の振幅とは略等しくなるように、前記補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定することを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, according to the twelfth aspect, the amplitude of the waveform of the cogging torque due to the slot opening is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove. A circumferential width and a depth with respect to the facing surface are set.

本発明の請求項１２および請求項１３に従えば、永久磁石の磁極の数Ｍと電機子のティース部の数Ｎとの関係の比がＭ：Ｎ＝２：３の場合、スロットオープンのコギングトルクの波形の位相に対して、１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形を設定する場合、補助溝を１つのみ形成するだけでもよい。したがって、補助溝を２つ形成する場合と比較して、補助溝の周方向の幅および対向面からの深さを大きく設けることができる。したがって、電機子コアをプレス加工することによって形成する場合には、２つの補助溝では、補助溝の形状の寸法が加工限界以下の寸法となった場合に有効である。   According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, when the ratio of the relationship between the number M of the magnetic poles of the permanent magnet and the number N of the tooth portions of the armature is M: N = 2: 3, the slot open cogging. When setting the waveform of the cogging torque having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the torque waveform, only one auxiliary groove may be formed. Therefore, compared with the case where two auxiliary grooves are formed, the circumferential width of the auxiliary grooves and the depth from the opposing surface can be increased. Therefore, when the armature core is formed by press working, the two auxiliary grooves are effective when the dimension of the shape of the auxiliary grooves is a dimension equal to or less than the processing limit.

また請求項１３のように、この補助溝のコギングトルクの波形の振幅をスロットオープンのコギングトルクの波形の振幅と略等しくなるように、補助溝の周方向の幅および対向面に対する深さを設定することにより、より一層コギングトルクを確実に低減することができる。その結果、より一層低コギングトルクのモータを提供することができる。   Further, as in the thirteenth aspect, the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the opposing surface are set so that the amplitude of the cogging torque waveform of the auxiliary groove is substantially equal to the amplitude of the slot open cogging torque waveform. By doing so, the cogging torque can be further reliably reduced. As a result, a motor with an even lower cogging torque can be provided.

本発明の請求項１４によれば、電機子の設計方法であって、中心軸に向かい伸び、該中心軸を中心とした周方向に複数離間して配置されたティース部を有し、前記ティース部の周方向に隣り合う間には、スロットオープンが設けられた電機子コアを備え、前記電機子コアのスロットオープンのコギングトルクの波形を生成する工程と、前記スロットオープンのコギングトルクの基本波の波形と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクとなるように前記補助溝の前記周方向の位置を設定する工程と、を備えることを特徴とする。   According to claim 14 of the present invention, there is provided a method for designing an armature, comprising a plurality of teeth extending in a circumferential direction centering on the central axis and extending in a circumferential direction. An armature core provided with a slot open between adjacent portions in the circumferential direction, and generating a slot opening cogging torque waveform of the armature core; and a fundamental wave of the slot open cogging torque And a step of setting the circumferential position of the auxiliary groove so as to obtain a cogging torque having a phase shifted by 180 degrees from the waveform.

本発明の請求項１５によれば、請求項１４に係り、前記スロットオープンのコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの振幅とが略同一となるように前記ティース部の端面に対する前記補助溝の深さおよび周方向の幅を設定する工程と、を備えることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, according to the fourteenth aspect, the slot opening cogging torque waveform and the auxiliary groove cogging torque have substantially the same amplitude with respect to the end surface of the teeth portion. And a step of setting the depth and the circumferential width of the auxiliary groove.

本発明の請求項１４および請求項１５に従えば、補助溝の中心軸を中心とした周方向の位置を、スロットオープンによるコギングトルクの波形に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように設定されるために、スロットオープンによるコギングトルクを正確に低減することができる。したがって、低コギングトルクの電機子を提供することができる。   According to the fourteenth and fifteenth aspects of the present invention, the waveform of the cogging torque having a phase shifted from the waveform of the cogging torque due to the slot opening by 180 degrees with respect to the circumferential position around the central axis of the auxiliary groove. Therefore, the cogging torque due to the slot opening can be accurately reduced. Therefore, an armature with a low cogging torque can be provided.

また特に、請求項１５のように補助溝のコギングトルクの波形の振幅をスロットオープンのコギングトルクの波形の振幅と略同等となるように補助溝の周方向の幅および対向面に対する深さを設定することにより、よりコギングトルクを正確に低減することができる。したがって、低コギングトルクの電機子を提供することができる。   In particular, the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the facing surface are set so that the amplitude of the cogging torque waveform of the auxiliary groove is substantially equal to the amplitude of the cogging torque waveform of the slot open. By doing so, the cogging torque can be more accurately reduced. Therefore, an armature with a low cogging torque can be provided.

本発明の請求項１６によれば、請求項１４および請求項１５のいずれかに係り、前記スロットオープンのコギングトルクの波形と前記補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形を生成する工程と、前記スロットオープンのコギングトルクの基本波の波形と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクとなるように副補助溝の前記周方向の位置を設定する工程と、を備えることを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in accordance with any one of the fourteenth and fifteenth aspects, the combined cogging torque obtained by superimposing the slot opening cogging torque waveform and the auxiliary groove cogging torque waveform is provided. A step of generating a waveform, and a step of setting the circumferential position of the auxiliary auxiliary groove so as to obtain a cogging torque having a phase shifted by 180 degrees from the waveform of the fundamental wave of the cogging torque of the slot open. It is characterized by.

本発明の請求項１７によれば、請求項１６に係り、前記合成のコギングトルクの波形の振幅と前記副補助溝のコギングトルクの振幅とが略同一となるように前記ティース部の端面に対する前記副補助溝の深さおよび周方向の幅を設定する工程と、を備えることを特徴とする。   According to claim 17 of the present invention, according to claim 16, the amplitude relative to the end surface of the tooth portion is set so that the amplitude of the waveform of the combined cogging torque and the amplitude of the cogging torque of the auxiliary auxiliary groove are substantially the same. And a step of setting the depth and the circumferential width of the auxiliary auxiliary groove.

本発明の請求項１６および請求項１７に従えば、スロットオープンのコギングトルクと補助溝のコギングトルクの合成のコギングトルクの波形の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクとなるように周方向の位置に副補助溝を設けることによって、より正確にコギングトルクを低減することができる。したがって、低コギングトルクの電機子を提供することができる。   According to the sixteenth and seventeenth aspects of the present invention, the cogging torque has a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the cogging torque waveform of the combination of the cogging torque of the slot open and the cogging torque of the auxiliary groove. By providing the auxiliary auxiliary groove at the circumferential position, the cogging torque can be more accurately reduced. Therefore, an armature with a low cogging torque can be provided.

また特に、請求項１７のように、合成のコギングトルクの波形の振幅と合成のコギングトルクに対して１８０度ずれたコギングトルクの波形の振幅とを略同等となるように副補助溝の周方向の幅およびティース部の端部に対する深さを設定することによって、より正確にコギングトルクを低減することができる。したがって、低コギングトルクの電機子を提供することができる。   In particular, as in the seventeenth aspect, the circumferential direction of the auxiliary auxiliary groove is such that the amplitude of the waveform of the combined cogging torque and the amplitude of the waveform of the cogging torque shifted by 180 degrees with respect to the combined cogging torque are substantially equal. The cogging torque can be more accurately reduced by setting the width of the tape and the depth of the teeth with respect to the end. Therefore, an armature with a low cogging torque can be provided.

本発明によれば、コギングトルクの低減を達成しつつも、モータの回転トルクの低減を最小限に抑えたモータを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor that minimizes the reduction of the rotational torque of the motor while achieving the reduction of the cogging torque.

＜モータの全体構造＞
本発明のモータの実施の一形態について図１を用いて説明する。図１は、本発明のモータの実施の一形態を示した、軸方向に切った、模式断面図である。 <Overall structure of motor>
An embodiment of the motor of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view taken along an axial direction, showing an embodiment of a motor of the present invention.

図１を参照して、モータ１は、所定の中心軸Ｊ１の周囲を回転するロータマグネット２３を有する回転体２と、ロータマグネット２３と径方向に対向して配置されるステータ３１を有する固定体３と、固定体３に保持され、回転体２を回転自在に支持する軸受機構４と、回転体２の周方向の位置を検出する位置検出装置５と、から構成される。また、本発明のモータ１は、３相のブラシレスモータである。尚、本発明のモータ１は電動パワーステアリング装置に搭載される。これにより、低コギングトルクを達成しつつも、小型化を達成した電動パワーステアリング装置を提供することができる。   Referring to FIG. 1, motor 1 includes a rotating body 2 having a rotor magnet 23 that rotates around a predetermined center axis J <b> 1, and a stationary body having a stator 31 that is disposed to face rotor magnet 23 in the radial direction. 3, a bearing mechanism 4 that is held by the fixed body 3 and rotatably supports the rotating body 2, and a position detection device 5 that detects a circumferential position of the rotating body 2. The motor 1 of the present invention is a three-phase brushless motor. The motor 1 of the present invention is mounted on an electric power steering device. Accordingly, it is possible to provide an electric power steering device that achieves a reduction in size while achieving a low cogging torque.

回転体２は、中心軸Ｊ１と同軸に配置され、中心軸Ｊ１を中心に回転する略円柱形状のシャフト２１と、シャフト２１の外周面に固定される、磁性を有する平板状の鋼板を軸方向に沿って複数積層することによって形成されたロータコア２２と、ロータコア２２の外周面に固定されるリング状のロータマグネット２３と、を備える。以下、ロータマグネットは、特許請求の範囲の永久磁石に対応する。   The rotating body 2 is arranged coaxially with the central axis J1, and is formed of a substantially cylindrical shaft 21 that rotates about the central axis J1, and a magnetic flat plate steel plate that is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21 in the axial direction. And a ring-shaped rotor magnet 23 that is fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 22. Hereinafter, the rotor magnet corresponds to the permanent magnet in the claims.

ロータマグネット２３は、ネオジウム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）が用いられる。ロータマグネット２３にネオジウム磁石を用いることによって、従来のフェライト磁石と比較して体積当たりの磁力を大幅に向上させることができる。その結果、小型、且つ、高出力のモータを提供することができる。 The rotor magnet 23 is a neodymium magnet (Nd—Fe—B). By using a neodymium magnet for the rotor magnet 23, the magnetic force per volume can be greatly improved as compared with a conventional ferrite magnet. As a result, a small and high output motor can be provided.

固定体３は、ロータマグネット２３の外周面と径方向に対向して配置されるステータ３１と、ステータ３１を保持する円筒部３２１およびステータ３１およびロータコア２２を軸方向下側から覆う底部３２２を有するハウジング３２と、ステータ３１と図示しない制御部とを電気的に接続するバスバーユニット３３と、ロータコア２２、ステータ３１およびバスバーユニット３３を軸方向上側から覆うブラケット３４と、を備える。以下、ステータは、特許請求の範囲の電機子に対応する。   The fixed body 3 has a stator 31 that is arranged to face the outer peripheral surface of the rotor magnet 23 in the radial direction, a cylindrical portion 321 that holds the stator 31, and a bottom portion 322 that covers the stator 31 and the rotor core 22 from the lower side in the axial direction. A housing 32, a bus bar unit 33 that electrically connects the stator 31 and a control unit (not shown), and a bracket 34 that covers the rotor core 22, the stator 31, and the bus bar unit 33 from the upper side in the axial direction are provided. Hereinafter, the stator corresponds to the armature of the claims.

軸受機構４は、軸方向に離間した２つのボールベアリング４１、４２である。このボールベアリング４１、４２は、それぞれハウジング３２の底部３２２およびブラケット３４に固定される。そしてボールベアリング４１、４２は、シャフト２１に固定されることによって、シャフト２１を中心軸Ｊ１を中心に回転自在に支持する。   The bearing mechanism 4 includes two ball bearings 41 and 42 that are separated in the axial direction. The ball bearings 41 and 42 are fixed to the bottom 322 of the housing 32 and the bracket 34, respectively. The ball bearings 41 and 42 are fixed to the shaft 21 to support the shaft 21 so as to be rotatable about the central axis J1.

位置検出装置５は、回転体２の固定体３に対する周方向の位置を検出するレゾルバである（以下、位置検出装置５をレゾルバ５とする）。そしてレゾルバ５は、ロータコア２２より軸方向上側に配置される。レゾルバ５は、シャフト２１の外周面に固定される、磁性を有する平板状の鋼板を軸方向に沿って複数積層することによって形成されたレゾルバロータコア５１と、レゾルバロータコア５１の外周面と径方向に対向して配置されるレゾルバステータ５２と、から構成される。また、レゾルバロータ５１は、非真円形状である。レゾルバステータ５２は、磁性を有する鋼板を軸方向に沿って複数積層することによって形成されたレゾルバステータコア５２１と、レゾルバステータコア５２１に導電線を複数層巻きつけることによって形成されたレゾルバコイル５２２と、を備える。   The position detection device 5 is a resolver that detects a circumferential position of the rotating body 2 with respect to the fixed body 3 (hereinafter, the position detection device 5 is referred to as a resolver 5). The resolver 5 is arranged on the upper side in the axial direction from the rotor core 22. The resolver 5 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21. The resolver rotor core 51 is formed by laminating a plurality of magnetic flat plate-shaped steel plates along the axial direction, and the outer peripheral surface of the resolver rotor core 51 and the radial direction. And a resolver stator 52 disposed to face each other. The resolver rotor 51 has a non-circular shape. The resolver stator 52 includes a resolver stator core 521 formed by laminating a plurality of magnetic steel plates along the axial direction, and a resolver coil 522 formed by winding a plurality of conductive wires around the resolver stator core 521. Prepare.

レゾルバロータ５１が中心軸Ｊ１を中心に回転することに伴い、レゾルバロータコア５１とレゾルバステータ５２との径方向の間隙が変化することによってレゾルバコイル５２２に発生する誘起電圧の変化に基づいて、回転体２の固定体３に対する周方向の位置を検出する。   As the resolver rotor 51 rotates about the central axis J1, the rotating body changes based on the change in the induced voltage generated in the resolver coil 522 due to the change in the radial gap between the resolver rotor core 51 and the resolver stator 52. 2 in the circumferential direction with respect to the fixed body 3 is detected.

＜ステータ３１の第１の実施の形態の構造＞
次に図１乃至図４を用いて、本発明のステータ３１の第１の実施の形態の構造について説明する。図２は、本発明のステータ３１を示した、図１のＸ−Ｘ断面を軸方向上側より見た、模式平面図である。図３は、本発明のステータ３１のステータコアを示した、軸方向上側より見た、模式平面図である。図４は、本発明のステータコアのティース部の一部を拡大した拡大図である。 <Structure of First Embodiment of Stator 31>
Next, the structure of the first embodiment of the stator 31 according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic plan view showing the stator 31 of the present invention, as seen from the upper side in the axial direction of the XX section of FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing the stator core of the stator 31 of the present invention as seen from the upper side in the axial direction. FIG. 4 is an enlarged view in which a part of the teeth portion of the stator core of the present invention is enlarged.

図１および図２を参照して、ステータ３１は、磁性を有する鋼板を軸方向に複数積層して形成されたステータコア３１１と、ステータコア３１１に導電線を複数層巻きつけることによって形成されるコイル３１２と、ステータコア３１１とコイル３１２との間に介在し、ステータコア３１１とコイル３１２との電気的絶縁を図る樹脂材料製のインシュレータ３１３と、から構成される。以下、ステータコアは、特許請求の範囲の電機子コアに対応する。   1 and 2, a stator 31 includes a stator core 311 formed by laminating a plurality of magnetic steel plates in the axial direction, and a coil 312 formed by winding a plurality of conductive wires around the stator core 311. And an insulator 313 made of a resin material that is interposed between the stator core 311 and the coil 312 and that electrically isolates the stator core 311 and the coil 312 from each other. Hereinafter, the stator core corresponds to the armature core in the claims.

ステータコア３１１は、中心軸Ｊ１を中心として円環状に構成されたコアバック部３１１１と、コアバック部３１１１から中心軸Ｊ１に向かい伸びるティース部３１１２と、を一体に備える（図３参照）。また、ステータコア３１１は薄板の磁性を有する基材となる鋼板をプレス加工したコアプレートを軸方向に複数重ねることによって形成される。コイル３１２は、各ティース部３１１２のそれぞれについて複数層巻きつけられて形成される、いわゆる集中巻によって形成される。またインシュレータ３１３は、各ティース部３１１２の導電線が巻きつけられる部位を覆うように設けられる。そしてインシュレータ３１３は、コアバック部３１１１の内周面の一部を覆うように設けられる。   The stator core 311 is integrally provided with a core back portion 3111 configured in an annular shape around the central axis J1 and a teeth portion 3112 extending from the core back portion 3111 toward the central axis J1 (see FIG. 3). The stator core 311 is formed by stacking a plurality of core plates obtained by pressing a steel plate, which is a thin magnetic substrate, in the axial direction. The coil 312 is formed by so-called concentrated winding in which a plurality of layers are wound around each of the tooth portions 3112. Insulator 313 is provided so as to cover a portion of each tooth portion 3112 around which the conductive wire is wound. The insulator 313 is provided so as to cover a part of the inner peripheral surface of the core back portion 3111.

図３および図４を参照して、ティース部３１１２は、中心軸Ｊ１を中心とした周方向に等間隔に離間して複数配置される。特に本実施の形態では、ティース部３１１２は、周方向に１２個配置される（図２参照）。そして、ティース部３１１２は、コアバック部３１１１によって一体となるように連結される。   Referring to FIGS. 3 and 4, a plurality of teeth portions 3112 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the central axis J1. In particular, in the present embodiment, twelve teeth portions 3112 are arranged in the circumferential direction (see FIG. 2). And the teeth part 3112 is connected by the core back part 3111 so that it may become united.

また、ティース部３１１２は、コアバック部３１１１より中心軸Ｊ１に向かって伸びる基部３１１２ａと、基部３１１２ａより中心軸Ｊ１側に形成され、基部３１１２ａの周方向の幅より大きい拡幅部３１１２ｂと、を有する。基部３１１２ａの周方向の幅は、径方向に沿って略一定である。また基部３１１２ａと拡幅部３１１２ｂとは、一体に形成されている。拡幅部３１１２ｂは、中心軸Ｊ１に向かい周方向の幅が広がる形状である。そして、拡幅部３１１２ｂの内周縁では、ロータマグネット２３（図１参照）に径方向に対向する対向面３１１２ｂ１が形成される。   The teeth portion 3112 includes a base portion 3112a extending from the core back portion 3111 toward the central axis J1, and a widened portion 3112b formed on the side of the central axis J1 from the base portion 3112a and larger than the circumferential width of the base portion 3112a. . The width in the circumferential direction of the base 3112a is substantially constant along the radial direction. The base 3112a and the widened portion 3112b are integrally formed. The widened portion 3112b has a shape in which the width in the circumferential direction widens toward the central axis J1. And in the inner periphery of the wide part 3112b, the opposing surface 3112b1 which opposes the rotor magnet 23 (refer FIG. 1) in radial direction is formed.

各ティース部３１１２の拡幅部３１１２ｂの内周縁のそれぞれには、周方向に離間して、２つの補助溝３１１２ｂ２が形成される。ここで、各ティース部３１１２の２つの補助溝３１１２ｂ２は、全てのコアプレートに形成される。また周方向に隣り合うティース部３１１２における周方向に対向する拡幅部３１１２ｂは、ロータマグネット２３に向かい開口するスロットオープン３１１２ｃが形成される。   Two auxiliary grooves 3112b2 are formed on the inner peripheral edge of the widened portion 3112b of each tooth portion 3112 so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. Here, the two auxiliary grooves 3112b2 of each tooth portion 3112 are formed in all the core plates. In addition, the widened portion 3112 b facing in the circumferential direction in the tooth portions 3112 adjacent in the circumferential direction is formed with a slot open 3112 c that opens toward the rotor magnet 23.

ここで、スロットオープン３１１２ｃの周方向の幅の大きさは、図４のように、周方向に対向する拡幅部３１１２ｂの周方向の間の最小の幅の大きさとして規定する。特に本実施の形態のスロットオープン３１１２ｃの周方向の幅は、約０．５ｍｍである。また周方向に隣り合う２つのスロットオープン３１１２ｃと中心軸Ｊ１との成す鋭角θ１（以下、ピッチ角θ１とする）は、ティース部３１１２の数をＮとすると、θ１＝３６０／Ｎ（度）として規定される。特に本実施の形態のピッチ角θ１は、ティース部３１１２の数が１２個であるために、３０度である。   Here, the size of the width of the slot opening 3112c in the circumferential direction is defined as the size of the minimum width between the circumferential directions of the widened portions 3112b facing in the circumferential direction, as shown in FIG. In particular, the circumferential width of the slot opening 3112c of the present embodiment is about 0.5 mm. An acute angle θ1 (hereinafter referred to as a pitch angle θ1) formed by two slot openings 3112c adjacent in the circumferential direction and the central axis J1 is θ1 = 360 / N (degrees), where N is the number of teeth portions 3112. It is prescribed. In particular, the pitch angle θ1 of the present embodiment is 30 degrees because the number of the tooth portions 3112 is twelve.

補助溝３１１２ｂ２は、スロットオープン３１１２ｃから中心軸Ｊ１を中心とした周方向に略θ１／４（度）ずれた周方向の位置に形成される。特に本実施の形態の補助溝３１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、スロットオープン３１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約７．５度ずれた位置に形成される。そして、周方向に隣り合う２つの補助溝３１１２ｂ２と中心軸Ｊ１との成す鋭角は、約１５度である。   The auxiliary groove 3112b2 is formed at a circumferential position shifted from the slot opening 3112c by approximately θ1 / 4 (degrees) in the circumferential direction around the central axis J1. In particular, the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary groove 3112b2 of the present embodiment is shifted by about 7.5 degrees with respect to the circumferential position around the central axis J1 of the slot opening 3112c. It is formed. The acute angle formed by the two auxiliary grooves 3112b2 adjacent in the circumferential direction and the central axis J1 is about 15 degrees.

次に、本実施の形態のステータ３１のコギングトルクの低減の原理について、図７を用いて説明する。図７は、本発明のティース部３１１２の補助溝３１１２ｂ２のコギングトルクの波形、補助溝なしのティース部のコギングトルクの波形（すなわち、スロットオープン３１１２ｃのコギングトルクの波形）、および補助溝３１１２ｂ２を設けたティース部３１１２のコギングトルクの波形を示したグラフである。ここで、補助溝なしのティース部は、補助溝の有無のみの差異であり、その他のティース部およびコアバック部の形状は、本実施の形態のティース部３１１２およびコアバック部３１１１と同じ形状である。   Next, the principle of reducing the cogging torque of the stator 31 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove 3112b2 of the tooth portion 3112 of the present invention, the waveform of the cogging torque of the tooth portion without the auxiliary groove (that is, the waveform of the cogging torque of the slot opening 3112c), and the auxiliary groove 3112b2. 6 is a graph showing a waveform of cogging torque of a tooth portion 3112. Here, the tooth part without the auxiliary groove is the difference only in the presence or absence of the auxiliary groove, and the other teeth part and the core back part have the same shape as the tooth part 3112 and the core back part 3111 of the present embodiment. is there.

本実施の形態のティース部３１１２が１２個のステータ３１では、各スロットオープン３１１２ｃに対して、中心軸Ｊ１を中心とした周方向に約７．５度ずれた位置に、中心軸Ｊ１と成す鋭角が約３０度である２つの補助溝３１１２ｂ２を設けることによって、図７に示すように、スロットオープン３１１２ｃによって発生するコギングトルクの波形（図７における実線の曲線）に対して、補助溝３１１２ｂ２によって発生するコギングトルクの波形（図７における２点鎖線の曲線）は、１８０度ずれた位相となるように形成される。したがって、スロットオープン３１１２ｃによって発生するコギングトルクの波形と補助溝３１１２ｂ２によって発生するコギングトルクの波形とを重ね合わせることによって、互いの波形を打ち消し合うために、コギングトルクを大幅に低減した合成のコギングトルクの波形（図７における点線の曲線）が形成される。この合成のコギングトルクの波形が、補助溝３１１２ｂ２を有したティース部３１１２を有するステータ３１のコギングトルクの波形となる。   In the stator 31 having twelve teeth portions 3112 according to the present embodiment, the acute angle formed with the central axis J1 at a position shifted by about 7.5 degrees in the circumferential direction around the central axis J1 with respect to each slot opening 3112c. By providing two auxiliary grooves 3112b2 having an angle of about 30 degrees, as shown in FIG. 7, the auxiliary groove 3112b2 generates a cogging torque waveform (solid curve in FIG. 7) generated by the slot open 3112c. The waveform of the cogging torque to be performed (a curve indicated by a two-dot chain line in FIG. 7) is formed to have a phase shifted by 180 degrees. Therefore, by superimposing the waveform of the cogging torque generated by the slot opening 3112c and the waveform of the cogging torque generated by the auxiliary groove 3112b2, the combined cogging torque in which the cogging torque is greatly reduced to cancel each other's waveform. Waveform (dotted line curve in FIG. 7) is formed. This combined cogging torque waveform becomes the cogging torque waveform of the stator 31 having the tooth portion 3112 having the auxiliary groove 3112b2.

次に、本実施の形態のステータ３１に対するティース部３１１２の補助溝３１１２ｂ２の形状について、図４乃至図６を用いて説明する。図５は、本発明のティース部３１１２の補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅の大きさと発生するコギングトルクの大きさとの関係を示したグラフである。図６は、本発明のティース部３１１２の補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さと発生するコギングトルクの大きさとの関係を示したグラフである。図５および図６では、外径を約８０ｍｍ、内径を約４０ｍｍ、ティース部３１１２の周方向の幅を約６．７５ｍｍ、およびコアバック部３１１１の径方向の幅を約６ｍｍであるステータ３１を測定した結果である。ここで、「外径」とは、コアバック部３１１１の外周面の外径であり、「内径」は、ティース部３１１２の対向面３１１２ｂ１を周方向に結んだ仮想円の内径である。図５および図６の横軸は、電気角の角度（°）を示し、縦軸は、コギングトルク（ｍＮｍ）の大きさを示す。ここで、図６に示すように、スロットオープン３１１２ｃの周方向の幅および径方向の幅をそれぞれＷ１、Ｈ１とし、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅および対向面３１１２ｂ１に対する深さをそれぞれＷ２、Ｈ２とする。   Next, the shape of the auxiliary groove 3112b2 of the tooth portion 3112 with respect to the stator 31 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the circumferential width of the auxiliary groove 3112b2 of the tooth portion 3112 of the present invention and the magnitude of the cogging torque generated. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the depth of the auxiliary groove 3112b2 of the tooth portion 3112 of the present invention with respect to the opposing surface 3112b1 and the magnitude of the cogging torque generated. 5 and 6, the stator 31 having an outer diameter of about 80 mm, an inner diameter of about 40 mm, a circumferential width of the teeth portion 3112 of about 6.75 mm, and a radial width of the core back portion 3111 of about 6 mm. It is the result of measurement. Here, the “outer diameter” is the outer diameter of the outer peripheral surface of the core back portion 3111, and the “inner diameter” is the inner diameter of a virtual circle that connects the opposing surfaces 3112 b 1 of the teeth portion 3112 in the circumferential direction. 5 and FIG. 6, the horizontal axis indicates the electrical angle (°), and the vertical axis indicates the magnitude of the cogging torque (mNm). Here, as shown in FIG. 6, the circumferential width and radial width of the slot opening 3112c are W1 and H1, respectively, and the circumferential width of the auxiliary groove 3112b2 and the depth with respect to the facing surface 3112b1 are W2 and H2, respectively. And

図４を参照して、補助溝３１１２ｂ２は、対向面３１１２ｂ１から径方向外側に凹む曲面形状にて形成される。そして補助溝３１１２ｂ２は、対向面３１１２ｂ１と曲面形状にて連結される。   Referring to FIG. 4, auxiliary groove 3112b2 is formed in a curved shape that is recessed radially outward from opposing surface 3112b1. The auxiliary groove 3112b2 is connected to the facing surface 3112b1 in a curved shape.

図５は、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２の大きさを変化させた場合のモータ１に発生するコギングトルクの大きさの変化を示したグラフである。ここで、補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２は、補助溝のそれぞれの周方向の幅Ｗ２において一定として測定している。特に図５では、補助溝３１１２ｂの対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２を略０．３ｍｍとして測定している。   FIG. 5 is a graph showing changes in the cogging torque generated in the motor 1 when the circumferential width W2 of the auxiliary groove 3112b2 is changed. Here, the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 with respect to the facing surface 3112b1 is measured as being constant in the circumferential width W2 of the auxiliary groove. In particular, in FIG. 5, the depth H2 with respect to the opposing surface 3112b1 of the auxiliary groove 3112b is measured as approximately 0.3 mm.

図５に示すように、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２の大きさを大きくするほど、コギングトルクを低減することができることが分かる。そして、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２の大きさが、約０．５ｍｍの場合、モータ１に発生するコギングトルクの大きさを最小にすることができる。しかし、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２の大きさが約０．５ｍｍを超えた場合、コギングトルクはバランスを崩し、大きくなることが分かる。したがって、本実施の形態のステータ３１では、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅を約０．５ｍｍとすることが最適である。ここで、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２の大きさとは、対向面３１１２ｂ１と補助溝３１１２ｂ２の曲面形状との連結部分を周方向に結んだ寸法である。   As shown in FIG. 5, it can be seen that the cogging torque can be reduced as the size of the width W2 in the circumferential direction of the auxiliary groove 3112b2 is increased. And when the magnitude | size of the width W2 of the circumferential direction of the auxiliary groove 3112b2 is about 0.5 mm, the magnitude | size of the cogging torque which generate | occur | produces in the motor 1 can be minimized. However, it can be seen that when the size of the circumferential width W2 of the auxiliary groove 3112b2 exceeds about 0.5 mm, the cogging torque is out of balance and increases. Therefore, in the stator 31 of the present embodiment, it is optimal that the circumferential width of the auxiliary groove 3112b2 is about 0.5 mm. Here, the size of the circumferential width W2 of the auxiliary groove 3112b2 is a dimension obtained by connecting the connecting portions of the opposing surface 3112b1 and the curved surface shape of the auxiliary groove 3112b2 in the circumferential direction.

図６は、補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２を変化させた場合のモータ１に発生するコギングトルクの大きさの変化を示したグラフである。特に図６では、補助溝３１１２ｂの周方向の幅Ｗ２を略０．５ｍｍとして測定している。   FIG. 6 is a graph showing changes in the magnitude of cogging torque generated in the motor 1 when the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 with respect to the facing surface 3112b1 is changed. In particular, in FIG. 6, measurement is performed with the circumferential width W2 of the auxiliary groove 3112b being approximately 0.5 mm.

図６に示すように、本実施の形態の補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２は、約０．３ｍｍ以下である場合（ただし、補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２は０より大きい）、モータ１から発生するコギングトルクを効率よく低減することができる。また補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２が約０．３ｍｍより大きく形成したとしても、モータ１の発生するコギングトルクの大きさは略同等である。   As shown in FIG. 6, when the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 with respect to the facing surface 3112b1 of the present embodiment is about 0.3 mm or less (however, the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 with respect to the facing surface 3112b1 is less than 0). Large), the cogging torque generated from the motor 1 can be efficiently reduced. Even if the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 with respect to the facing surface 3112b1 is formed to be greater than about 0.3 mm, the magnitude of the cogging torque generated by the motor 1 is substantially the same.

補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２が約０．３ｍｍ以下に形成することによって、ティース部３１１２の基部３１１２ａおよび拡径部３１１２ｂの磁路への影響を大幅に低減することができる。すなわち、ティース部３１１２の磁束の流れを殆ど妨げない。これと比較して、従来の補助溝を擬似スロットとする構造では、補助溝の深さをある程度大きくしなければ、スロットオープンのパーミアンスと補助溝のパーミアンスとを同等にできない。したがって、補助溝を大きく形成しなければならなかった。その結果、ティース部の磁路への影響を大きく受けてしまう。この補助溝を擬似スロットとする構造のステータの誘起電圧では、補助溝を設けない構造のステータの誘起電圧と比較して約４％〜約７％低減してしまう。しかしながら、本発明のステータ３１では、補助溝３１１２ｂ２を設けたステータ３１の誘起電圧は、補助溝を設けないステータの誘起電圧と比較して、約０．５％の低減に抑えることができる。したがって、本発明のモータ１は、補助溝を擬似スロットとする構造のステータを有するモータと比較して、同体格で高出力を実現することができる。言い換えれば、同出力であれば、よりモータの体格を小さくすることができる。   By forming the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 with respect to the facing surface 3112b1 to be about 0.3 mm or less, the influence on the magnetic path of the base portion 3112a and the enlarged diameter portion 3112b of the tooth portion 3112 can be greatly reduced. That is, the flow of magnetic flux in the tooth portion 3112 is hardly disturbed. In contrast, in the conventional structure in which the auxiliary groove is a pseudo slot, the permeance of the slot open and the permeance of the auxiliary groove cannot be made equal unless the depth of the auxiliary groove is increased to some extent. Therefore, the auxiliary groove has to be formed large. As a result, the teeth portion is greatly affected by the magnetic path. In the induced voltage of the stator having the structure where the auxiliary groove is a pseudo slot, the induced voltage is reduced by about 4% to about 7% as compared with the induced voltage of the stator having the structure not provided with the auxiliary groove. However, in the stator 31 of the present invention, the induced voltage of the stator 31 provided with the auxiliary groove 3112b2 can be suppressed to about 0.5% reduction compared to the induced voltage of the stator not provided with the auxiliary groove. Therefore, the motor 1 of the present invention can realize a high output with the same size as compared with a motor having a stator having a structure in which the auxiliary groove is a pseudo slot. In other words, if the output is the same, the physique of the motor can be further reduced.

また、ステータ３１の補助溝３１１２ｂ２は、プレス加工することによりコアプレートの形成と同時に形成される。そのため、補助溝３１１２ｂ２は、プレス加工の加工精度に依存する。プレス加工機の補助溝の形状形成の最小は、約０．２ｍｍであるために、補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１からの深さＨ２の最小値は、約０．２ｍｍである。したがって、補助溝３１１２ｂ２の対向面３１１２ｂ１からの深さＨ２は、約０．２ｍｍ以上であり、且つ、約０．３ｍｍ以下であることが望ましい。特に本実施の形態においては、補助溝３１１２ｂ２の深さＨ２は、約０．２３ｍｍのときに、最もコギングトルクを低減することができた。また、特に、本実施の形態の補助溝３１１２ｂ２のように周方向の幅Ｗ２および深さＨ２が小さい場合、プレス加工にて補助溝３１１２ｂ２を形成すると、補助溝３１１２ｂ２の形状は、径方向外側に向かい湾曲状の凹部となる。   The auxiliary groove 3112b2 of the stator 31 is formed simultaneously with the formation of the core plate by pressing. Therefore, the auxiliary groove 3112b2 depends on the processing accuracy of the press processing. Since the minimum shape formation of the auxiliary groove of the press machine is about 0.2 mm, the minimum value of the depth H2 from the facing surface 3112b1 of the auxiliary groove 3112b2 is about 0.2 mm. Therefore, the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 from the facing surface 3112b1 is preferably about 0.2 mm or more and about 0.3 mm or less. Particularly in the present embodiment, the cogging torque can be reduced most when the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 is about 0.23 mm. In particular, when the circumferential width W2 and the depth H2 are small like the auxiliary groove 3112b2 of the present embodiment, when the auxiliary groove 3112b2 is formed by press working, the shape of the auxiliary groove 3112b2 is radially outward. It becomes a concave part of the opposite curve shape.

＜ステータの第２の実施の形態の構造＞
次に本発明のステータの第２の実施の形態の構造について、図８乃至図１０を参照して説明する。図８は、本発明のステータの第２の実施の形態の構造を示した、ステータコアの一部を拡大した拡大図である。図９は、図８のティース部の一部を拡大した拡大図である。図１０は、補助溝のコギングトルクの波形とスロットオープンのコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形、副補助溝のコギングトルクの波形、および、この合成のコギングトルクの波形と副補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせたコギングトルクの波形を示したグラフである。本発明のインシュレータおよびコイルについては、ステータ３１と同様であるためにその説明を省略する。以下、ステータコアに関して説明する。またステータコアの材料、各寸法、コアプレートの積層数等は、ステータ３１と同様である。 <Structure of Second Embodiment of Stator>
Next, the structure of the stator according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an enlarged view of a part of the stator core showing the structure of the second embodiment of the stator of the present invention. FIG. 9 is an enlarged view of a part of the tooth portion of FIG. FIG. 10 shows a combined cogging torque waveform in which the auxiliary groove cogging torque waveform and the slot open cogging torque waveform are superimposed, the auxiliary auxiliary cogging torque waveform, and the combined cogging torque waveform. It is the graph which showed the waveform of the cogging torque which overlapped with the waveform of the cogging torque of the auxiliary auxiliary groove. Since the insulator and the coil of the present invention are the same as those of the stator 31, the description thereof is omitted. Hereinafter, the stator core will be described. The material of the stator core, each dimension, the number of laminated core plates, and the like are the same as those of the stator 31.

図８を参照して、ステータコア６１１は、中心軸Ｊ１を中心とする円環状のコアバック部６１１１と、コアバック部６１１１から中心軸Ｊ１に向かい伸びるティース部６１１２と、から構成される。また、特に本実施の形態では、第１の実施の形態のステータコア３１１と同様に、ティース部６１１２の数は１２個である。   Referring to FIG. 8, stator core 611 includes an annular core back portion 6111 centering on central axis J1 and a teeth portion 6112 extending from core back portion 6111 toward central axis J1. In particular, in the present embodiment, the number of teeth portions 6112 is twelve as in the case of the stator core 311 of the first embodiment.

また、ティース部６１１２は、コアバック部６１１１より中心軸Ｊ１に向かって伸びる基部６１１２ａと、基部６１１２ａより中心軸Ｊ１側に形成され、基部６１１２ａの周方向の幅より大きい拡幅部６１１２ｂと、を有する。基部６１１２ａの周方向の幅は、径方向に沿って略一定である。また基部６１１２ａと拡幅部６１１２ｂとは、一体に形成されている。拡幅部６１１２ｂは、中心軸Ｊ１に向かい周方向の幅が広がる形状である。そして、拡幅部６１１２ｂの内周縁では、ロータマグネット２３（図１参照）に径方向に対向する対向面６１１２ｂ１が形成される。   The teeth portion 6112 includes a base portion 6112a extending from the core back portion 6111 toward the central axis J1, and a widened portion 6112b formed on the central axis J1 side from the base portion 6112a and larger than the circumferential width of the base portion 6112a. . The width in the circumferential direction of the base 6112a is substantially constant along the radial direction. Further, the base portion 6112a and the widened portion 6112b are integrally formed. The widened portion 6112b has a shape in which the width in the circumferential direction widens toward the central axis J1. And in the inner periphery of the wide part 6112b, the opposing surface 6112b1 which opposes the rotor magnet 23 (refer FIG. 1) in radial direction is formed.

各ティース部６１１２の拡幅部６１１２ｂの内周縁のそれぞれには、周方向に離間して、２つの補助溝６１１２ｂ２が形成される。また周方向に隣り合うティース部６１１２における周方向に対向する拡幅部６１１２ｂは、ロータマグネット２３に向かい開口するスロットオープン６１１２ｃが形成される。   Two auxiliary grooves 6112b2 are formed in the inner peripheral edge of the widened portion 6112b of each tooth portion 6112 so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. In addition, the widened portion 6112 b facing in the circumferential direction of the tooth portions 6112 adjacent in the circumferential direction is formed with a slot open 6112 c that opens toward the rotor magnet 23.

また、各ティース部６１１２の拡幅部６１１２ｂの内周縁のそれぞれには、周方向に離間して、４つの副補助溝６１１２ｂ３が形成される。この４つの副補助溝６１１２ｂ３は、それぞれ２つの副補助溝６１１２ｂ３が１つの補助溝６１１２ｂ２を周方向に挟むように配置される。   In addition, four auxiliary auxiliary grooves 6112b3 are formed in the inner peripheral edge of the widened portion 6112b of each tooth portion 6112 so as to be spaced apart in the circumferential direction. The four auxiliary auxiliary grooves 6112b3 are arranged such that two auxiliary auxiliary grooves 6112b3 sandwich one auxiliary groove 6112b2 in the circumferential direction.

副補助溝６１１２ｂ３は、径方向外側に凹む曲面形状にて形成される。そして副補助溝６１１２ｂ３は、対向面６１１２ｂ１と曲面形状にて連結される。   The auxiliary auxiliary groove 6112b3 is formed in a curved shape recessed outward in the radial direction. The auxiliary auxiliary groove 6112b3 is connected to the opposing surface 6112b1 in a curved shape.

ここで、スロットオープン６１１２ｃの周方向の幅Ｗ１ａの大きさは、図９のように、周方向に対向する拡幅部６１１２ｂの周方向の間の最小の幅の大きさとして規定する。特に本実施の形態のスロットオープン６１１２ｃの周方向の幅Ｗ１ａは、約０．５ｍｍである。また周方向に隣り合う２つのスロットオープン６１１２ｃと中心軸Ｊ１との成す鋭角θ２（以下、ピッチ角θ２とする）は、ティース部６１１２の数が１２個であるために、３０度である。   Here, the size of the width W1a in the circumferential direction of the slot opening 6112c is defined as the minimum width between the circumferential directions of the widened portions 6112b facing in the circumferential direction as shown in FIG. In particular, the circumferential width W1a of the slot opening 6112c of the present embodiment is about 0.5 mm. An acute angle θ2 (hereinafter referred to as pitch angle θ2) formed by two slot openings 6112c adjacent to each other in the circumferential direction and the central axis J1 is 30 degrees because the number of the tooth portions 6112 is twelve.

補助溝６１１２ｂ２は、スロットオープン６１１２ｃから中心軸Ｊ１を中心とした周方向に略θ２／４（度）ずれた周方向の位置に形成される。特に本実施の形態の補助溝６１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、スロットオープン６１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約７．５度ずれた位置に形成される。そして、周方向に隣り合う２つの補助溝６１１２ｂ２と中心軸Ｊ１との成す鋭角は、約１５度である。また補助溝６１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅Ｗ２ａおよび対向面６１１２ｂ１からの深さＨ２ａは、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２および深さＨ２と同一である。   The auxiliary groove 6112b2 is formed at a circumferential position shifted from the slot opening 6112c by approximately θ2 / 4 (degrees) in the circumferential direction around the central axis J1. In particular, the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary groove 6112b2 of the present embodiment is shifted by about 7.5 degrees with respect to the circumferential position around the central axis J1 of the slot opening 6112c. It is formed. The acute angle formed between the two auxiliary grooves 6112b2 adjacent in the circumferential direction and the central axis J1 is about 15 degrees. The circumferential width W2a around the central axis J1 of the auxiliary groove 6112b2 and the depth H2a from the facing surface 6112b1 are the same as the circumferential width W2 and depth H2 of the auxiliary groove 3112b2.

副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、補助溝６１１２ｂ２に対して略θ２／８（度）ずれた周方向の位置に形成される。特に本実施の形態の副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、補助溝６１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約３．７５度ずれた位置に形成される。そして、補助溝６１１２ｂ２を挟んだ周方向に隣り合う２つの副補助溝６１１２ｂ３と中心軸Ｊ１との成す鋭角は、約７．５度である。   The position in the circumferential direction around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 is formed at a position in the circumferential direction that is substantially shifted by θ2 / 8 (degrees) with respect to the auxiliary groove 6112b2. In particular, the position in the circumferential direction around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 of the present embodiment is shifted by about 3.75 degrees from the position in the circumferential direction around the central axis J1 of the auxiliary groove 6112b2. Formed. The acute angle formed between the two auxiliary auxiliary grooves 6112b3 adjacent to each other in the circumferential direction across the auxiliary groove 6112b2 and the central axis J1 is about 7.5 degrees.

図１０を参照して、副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置を補助溝６１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約３．７５度ずらし、且つ、補助溝６１１２ｂ２を挟んだ周方向に隣り合う２つの補助溝６１１２ｂ３と中心軸Ｊ１との成す鋭角を約７．５度と設定することによって、スロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形と補助溝６１１２ｂ２のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形（図１０における点線の波形）と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となる（図１０における１点鎖線の波形）。したがって、この合成のコギングトルクの波形と副補助溝６１１２ｂ３のコギングトルクの波形とが重なり合うことによって、互いのコギングトルクの波を打ち消しあう。したがって、より一層コギングトルクを低減することができる（図１０における実線の波形を参照）。その結果、より一層振動および騒音を低減したモータを提供することができる。   Referring to FIG. 10, the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 is shifted by about 3.75 degrees with respect to the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary groove 6112b2. By setting the acute angle between the two auxiliary grooves 6112b3 adjacent in the circumferential direction across the auxiliary groove 6112b2 and the central axis J1 to about 7.5 degrees, the waveform of the cogging torque of the slot open 6112c and the auxiliary groove 6112b2 A combined cogging torque waveform (dotted line waveform in FIG. 10) superposed on the cogging torque waveform and a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees (one-dot chain line waveform in FIG. 10). Therefore, when the combined cogging torque waveform and the cogging torque waveform of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 overlap, the cogging torque waves cancel each other. Therefore, the cogging torque can be further reduced (see the solid line waveform in FIG. 10). As a result, a motor with further reduced vibration and noise can be provided.

また、副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅Ｗ３および対向面６１１２ｂ１からの深さＨ３は、図１０の合成のコギングトルクの波形の振幅の大きさと副補助溝６１１２ｂ３のコギングトルクの波形の振幅の大きさとが略等しくなるように設定する。より具体的には、副補助溝６１１２ｂ３の周方向の幅Ｗ３および深さＨ３は、補助溝６１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２ａ、深さＨ２ａと略同等であることが望ましい。これにより、図１０の合成のコギングトルクの波形の振幅の大きさと副補助溝６１１２ｂ３のコギングトルクの波形の振幅の大きさが略等しくなる。これにより、より確実にスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクを低減することができる。したがって、より一層低コギングトルクのモータを提供することができる。   Further, the circumferential width W3 centered on the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 and the depth H3 from the facing surface 6112b1 are the magnitude of the amplitude of the combined cogging torque waveform of FIG. 10 and the cogging of the auxiliary auxiliary groove 6112b3. It is set so that the amplitude of the torque waveform is substantially equal. More specifically, it is desirable that the circumferential width W3 and depth H3 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 are substantially equal to the circumferential width W2a and depth H2a of the auxiliary groove 6112b2. Accordingly, the magnitude of the amplitude of the combined cogging torque waveform in FIG. 10 is substantially equal to the magnitude of the amplitude of the cogging torque waveform of the auxiliary auxiliary groove 6112b3. Thereby, the cogging torque of the slot open 6112c can be reduced more reliably. Therefore, it is possible to provide a motor having a much lower cogging torque.

＜ステータの第３の実施の形態の構造＞
次に本発明のステータの第３の実施の形態の構造について、図１１および図１２を用いて説明する。図１１は、本発明のステータのステータコアの第３の実施の形態を示した、模式的な斜視図である。図１２は、本発明のステータのステータコアの第３の実施の形態の他の形態を示した、模式的な斜視図である。本発明のステータの第３の実施の形態では、ステータコア以外のコイルおよびインシュレータをステータ３１と同様のものを用いるために、その説明を省略する。以下、ステータコアについて説明する。 <Structure of third embodiment of stator>
Next, the structure of the stator according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a schematic perspective view showing a third embodiment of the stator core of the stator of the present invention. FIG. 12 is a schematic perspective view showing another form of the third embodiment of the stator core of the stator of the present invention. In the third embodiment of the stator of the present invention, since coils and insulators other than the stator core are the same as those of the stator 31, the description thereof is omitted. Hereinafter, the stator core will be described.

図１１を参照して、ステータコア７１１は、中心軸Ｊ１を中心としたコアバック部７１１１と、コアバック部７１１１より中心軸Ｊ１に向かい伸びるティース部７１１２と、を有する。ティース部７１１２には、コアバック部７１１１より中心軸Ｊ１に向かって伸びる基部７１１２ａと、基部７１１２ａより中心軸Ｊ１側に形成され、基部７１１２ａの周方向の幅より大きい周方向の幅を有する拡幅部７１１２ｂと、を有する。また基部７１１２ａと拡幅部７１１２ｂとは、一体に形成される。そして拡幅部７１１２ｂの内周縁では、ロータマグネット２３（図１参照）と径方向に対向する対向面７１１２ｂ１が形成される。また対向面７１１２ｂ１には、周方向に離間した２つの補助溝７１１２ｂ２が形成される。   Referring to FIG. 11, stator core 711 has a core back portion 7111 centered on central axis J1 and a teeth portion 7112 extending from core back portion 7111 toward central axis J1. The teeth portion 7112 has a base portion 7112a extending from the core back portion 7111 toward the central axis J1, and a widening portion formed on the central axis J1 side from the base portion 7112a and having a circumferential width larger than the circumferential width of the base portion 7112a. 7112b. Further, the base portion 7112a and the widened portion 7112b are integrally formed. And in the inner periphery of the wide part 7112b, the opposing surface 7112b1 which opposes the rotor magnet 23 (refer FIG. 1) in radial direction is formed. In addition, two auxiliary grooves 7112b2 that are spaced apart in the circumferential direction are formed in the facing surface 7112b1.

ここで、ステータコア７１１は、２つの補助溝７１１２ｂ２が設けられた薄板のコアプレートと、２つの補助溝７１１２ｂ２が設けられない薄板のコアプレートと、の２種類のコアプレートを軸方向に積層することによって形成される。特に図１１では、これら２種類のコアプレートを交互に積層する。これら２種類のコアプレートは、同じ基材となる鋼板をプレス加工することに形成される。したがって、プレス加工機のパンチ（不図示）の変更のみで対応可能なために、コアプレートの種類によって、基材となる鋼板を変更しなくてもよい。その結果、ステータコアの生産効率を向上させることができる。   Here, the stator core 711 is formed by laminating two types of core plates in the axial direction, a thin plate core plate provided with two auxiliary grooves 7112b2 and a thin plate core plate not provided with two auxiliary grooves 7112b2. Formed by. In particular, in FIG. 11, these two types of core plates are alternately stacked. These two types of core plates are formed by pressing a steel plate that is the same base material. Therefore, since it can respond only by the change of the punch (not shown) of a press machine, it does not need to change the steel plate used as a base material with the kind of core plate. As a result, the production efficiency of the stator core can be improved.

また、２つの補助溝７１１２ｂ２が、ステータ３１の補助溝３１１２ｂ２の幅Ｗ２および深さＨ２と同等である場合、補助溝７１１２ｂ２によるコギングトルクの波形の大きさ（振幅）は、全ての鋼板に補助溝を設けた場合のコギングトルクの波形の大きさ（振幅）の略半分となる。したがって、補助溝７１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅および対向面７１１２ｂ１に対する深さは、補助溝７１１２ｂ２のコギングトルクの波形の大きさ（振幅）が、全ての鋼板に補助溝を設けた場合のコギングトルクの波形の大きさ（振幅）と略同等となるように設定する。その結果、補助溝７１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅および対向面７１１２ｂ１に対する深さは、全ての鋼板に補助溝を設けた場合の周方向の幅および深さと比較して大きく成形される。   When the two auxiliary grooves 7112b2 are equivalent to the width W2 and the depth H2 of the auxiliary grooves 3112b2 of the stator 31, the magnitude (amplitude) of the waveform of cogging torque by the auxiliary grooves 7112b2 Is approximately half the magnitude (amplitude) of the cogging torque waveform. Therefore, the circumferential width around the central axis J1 of the auxiliary groove 7112b2 and the depth with respect to the opposing surface 7112b1 are such that the magnitude (amplitude) of the cogging torque waveform of the auxiliary groove 7112b2 is provided on all the steel plates. The cogging torque waveform size (amplitude) is set to be approximately the same. As a result, the circumferential width around the central axis J1 of the auxiliary groove 7112b2 and the depth with respect to the facing surface 7112b1 are formed larger than the circumferential width and depth when auxiliary grooves are provided in all the steel plates. Is done.

また、図１２を参照して、ステータコア８１１は、ステータコア７１１と略同じ形状である。したがって、以下、ステータコア８１１のステータコア７１１と異なる部位について説明する。   Referring to FIG. 12, stator core 811 has substantially the same shape as stator core 711. Therefore, hereinafter, a portion of the stator core 811 different from the stator core 711 will be described.

ステータコア８１１の対向面８１１２ｂ１には、中心軸Ｊ１を中心とした周方向に離間した２つの補助溝８１１２ｂ２と、この２つの補助溝８１１２ｂ２のそれぞれを中心軸Ｊ１を中心とした周方向に挟んだ４つの副補助溝８１１２ｂ３と、が設けられる。   The opposing surface 8112b1 of the stator core 811 has two auxiliary grooves 8112b2 spaced in the circumferential direction centered on the central axis J1 and 4 sandwiched between the two auxiliary grooves 8112b2 in the circumferential direction around the central axis J1. Sub-auxiliary grooves 8112b3 are provided.

また、副補助溝８１１２ｂ３が、ステータコア６１１の副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とする周方向の幅および対向面６１１２ｂ１からの深さと同等である場合、副補助溝８１１２ｂ３によるコギングトルクの波形の大きさ（振幅）は、全ての鋼板に副補助溝を設けた場合のコギングトルクの波形の大きさ（振幅）の略半分と成る。したがって、副補助溝８１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅および対向面８１１２ｂ１に対する深さは、副補助溝８１１２ｂ３のコギングトルクの波形の大きさ（振幅）が、全ての鋼板に副補助溝を設けた場合のコギングトルクの波形の大きさ（振幅）と略同等となるように設定する。その結果、副補助溝８１１２ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅および対向面８１１２ｂ１からの深さは、全ての鋼板に副補助溝を設けた場合の周方向の幅および深さと比較して大きく形成される。   Further, when the auxiliary auxiliary groove 8112b3 is equal to the circumferential width around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 of the stator core 611 and the depth from the facing surface 6112b1, the waveform of the cogging torque by the auxiliary auxiliary groove 8112b3 is obtained. The magnitude (amplitude) is approximately half the magnitude (amplitude) of the cogging torque waveform when the auxiliary auxiliary grooves are provided in all the steel plates. Accordingly, the circumferential width around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 8112b3 and the depth with respect to the opposing surface 8112b1 are such that the magnitude (amplitude) of the cogging torque waveform of the auxiliary auxiliary groove 8112b3 is the auxiliary auxiliary for all steel plates. It is set so as to be approximately equal to the magnitude (amplitude) of the cogging torque waveform when the groove is provided. As a result, the circumferential width around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 8112b3 and the depth from the facing surface 8112b1 are compared with the circumferential width and depth when the auxiliary auxiliary grooves are provided in all the steel plates. And formed large.

これら補助溝７１１２ｂ２、８１１２ｂ２および副補助溝８１１２ｂ３がステータコア７１１、８１１のプレス加工による加工限界以下の寸法の形状（すなわち、プレス加工では対応できない寸法の形状）であったとしても、補助溝７１１２ｂ２、８１１２ｂ２および副補助溝８１１２ｂ３を有するコアプレートの積層する枚数を減らすこと（特に本実施の形態では、鋼板の全積層数の約半数に減らすこと）によって、補助溝７１１２ｂ２、８１１２ｂ２および副補助溝８１１２ｂ３の周方向の幅および対向面７１１２ｂ１、８１１２ｂ１からの深さを大きくすることができる。したがって、ステータコアの大きさに関らず、補助溝および副補助溝の寸法をプレス加工による加工限界より大きい寸法とすることができるために、補助溝および副補助溝をプレス加工にて形成することができる。   Even if the auxiliary grooves 7112b2 and 8112b2 and the auxiliary auxiliary grooves 8112b3 have a shape having a dimension less than the processing limit of the stator cores 711 and 811 by pressing (that is, a shape that cannot be handled by pressing), the auxiliary grooves 7112b2 and 8112b2 By reducing the number of laminated core plates having the auxiliary auxiliary grooves 8112b3 (especially, in this embodiment, reducing the number of steel plates to about half of the total number of laminated steel plates), the circumference of the auxiliary grooves 7112b2, 8112b2 and the auxiliary auxiliary grooves 8112b3 is reduced. The width in the direction and the depth from the opposing surfaces 7112b1 and 8112b1 can be increased. Therefore, regardless of the size of the stator core, the auxiliary groove and the auxiliary auxiliary groove can be made larger than the processing limit by the press process so that the auxiliary groove and the auxiliary auxiliary groove are formed by the press process. Can do.

図１１および図１２におけるステータコア７１１、８１１の補助溝７１１２ｂ２、８１１２ｂ２、および副補助溝８１１２ｂ３は、ステータコア３１１、６１１の補助溝３１１２ｂ２、６１１２ｂ２およびステータコア６１１の副補助溝６１１２ｂ３の役割と同じである。   The auxiliary grooves 7112b2 and 8112b2 of the stator cores 711 and 811 and the auxiliary auxiliary groove 8112b3 in FIG. 11 and FIG.

また図１２において、補助溝８１１２ｂ２と副補助溝８１１２ｂ３とは、ステータコア８１１のコアプレートの同じ種類のコアプレートに設けたが、補助溝８１１２ｂ２と副補助溝８１１２ｂ３とは、別の種類のコアプレートにそれぞれ設けてもよい。すなわち、補助溝８１１２ｂ２のみが設けられたコアプレートと副補助溝８１１２ｂ３のみが設けられたコアプレートとを軸方向に交互に積層してもよい。   In FIG. 12, the auxiliary groove 8112b2 and the auxiliary auxiliary groove 8112b3 are provided in the same type of core plate of the stator core 811. However, the auxiliary groove 8112b2 and the auxiliary auxiliary groove 8112b3 are different types of core plates. Each may be provided. That is, a core plate provided with only the auxiliary groove 8112b2 and a core plate provided with only the auxiliary auxiliary groove 8112b3 may be alternately stacked in the axial direction.

＜ステータの第４の実施の形態＞
次に本発明のステータの第４の実施の形態について、図１３乃至図１４を用いて説明する。図１３は、本発明のステータの第４の実施の形態のステータコアの一部を示した、軸方向上側より見た模式平面図である。図１４は、図１３のステータコアのティース部の一部を拡大した拡大図である。 <Fourth embodiment of stator>
Next, a fourth embodiment of the stator of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic plan view showing a part of the stator core according to the fourth embodiment of the stator of the present invention as seen from the upper side in the axial direction. FIG. 14 is an enlarged view in which a part of the teeth portion of the stator core of FIG. 13 is enlarged.

図１３および図１４を参照して、ステータ３１ａは、ステータ３１のステータコア３１１のティース部３１１２の補助溝３１１２ｂ２の個数を変更したものである。また、ステータ３１ａの補助溝の個数および形状以外は、ステータ３１と構造および材料等が同じであるためにその説明を省略する。また、ステータ３１ａにおけるステータ３１と同一形状のものは、同じ図番を使用する。   Referring to FIG. 13 and FIG. 14, the stator 31 a is obtained by changing the number of auxiliary grooves 3112 b 2 of the teeth portion 3112 of the stator core 311 of the stator 31. Further, since the structure and materials are the same as those of the stator 31 except for the number and shape of the auxiliary grooves of the stator 31a, description thereof is omitted. The same figure number is used for the same shape as the stator 31 in the stator 31a.

ステータ３１ａのステータコア３１１の各ティース部３１１２には、１つの補助溝３１ａ１がそれぞれ設けられる。この補助溝３１ａ１は、補助溝３１ａ１に周方向に隣接するスロットオープン３１１２ｃから周方向に略θ１／４（度）ずれた位置に設けられる。   One auxiliary groove 31a1 is provided in each tooth portion 3112 of the stator core 311 of the stator 31a. The auxiliary groove 31a1 is provided at a position shifted by approximately θ1 / 4 (degrees) in the circumferential direction from the slot opening 3112c adjacent to the auxiliary groove 31a1 in the circumferential direction.

ステータ３１ａは、ティース部３１１２をステータ３１と同様に１２個有している。そして、ロータマグネット２３（図１参照）の磁極数は、８である。すなわち、ロータマグネットの磁極の数とティース部３１１２の数との比は、２：３の関係にある。特に、ティース部３１１２に１つの補助溝３１ａ１を設ける場合には、ロータマグネットの磁極の数とティース部３１１２の数との比は、２：３である必要がある。この関係により、補助溝３１ａ１が１つのみでも、スロットオープン３１１２ｃのコギングトルクの波形の位相と補助溝３１ａ１のコギングトルクの波形の位相とは、１８０度ずらすことができる。   The stator 31 a has twelve tooth portions 3112 as well as the stator 31. The number of magnetic poles of the rotor magnet 23 (see FIG. 1) is 8. That is, the ratio between the number of magnetic poles of the rotor magnet and the number of teeth portions 3112 has a 2: 3 relationship. In particular, when one auxiliary groove 31a1 is provided in the tooth portion 3112, the ratio between the number of magnetic poles of the rotor magnet and the number of the tooth portions 3112 needs to be 2: 3. With this relationship, even if there is only one auxiliary groove 31a1, the phase of the cogging torque waveform of the slot open 3112c and the phase of the cogging torque waveform of the auxiliary groove 31a1 can be shifted by 180 degrees.

また本実施の形態では、補助溝３１ａ１の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、スロットオープン３１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約７．５度ずれた位置に形成される。   In the present embodiment, the position in the circumferential direction around the central axis J1 of the auxiliary groove 31a1 is shifted by about 7.5 degrees from the position in the circumferential direction around the central axis J1 of the slot opening 3112c. Formed.

補助溝３１ａ１は、対向面３１１２ｂ１に対して径方向外側に凹む曲面形状にて形成される。そして補助溝３１ａ１は、対向面３１１２ｂ１と曲面形状にて連結される。   The auxiliary groove 31a1 is formed in a curved shape that is recessed radially outward with respect to the opposing surface 3112b1. The auxiliary groove 31a1 is connected to the facing surface 3112b1 in a curved shape.

また補助溝３１ａ１の中心軸Ｊ１を中心とする周方向の幅Ｗ４および対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ４は、補助溝３１ａ１のコギングトルクの波形の振幅の大きさがスロットオープン３１１２ｃのコギングトルクの波形の振幅の大きさと略等しくなるように設定される。したがって、補助溝３１ａ１の周方向の幅Ｗ４および深さＨ４は、第１の実施の形態のステータ３１の補助溝３１１２ｂの周方向の幅Ｗ２および深さＨ２よりも大きくなるように形成される。これにより、より確実にスロットオープン３１１２ｃのコギングトルクを低減することができる。   The circumferential width W4 centered on the central axis J1 of the auxiliary groove 31a1 and the depth H4 with respect to the facing surface 3112b1 are such that the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove 31a1 is the waveform of the cogging torque of the slot open 3112c. It is set to be approximately equal to the amplitude. Accordingly, the circumferential width W4 and the depth H4 of the auxiliary groove 31a1 are formed to be larger than the circumferential width W2 and the depth H2 of the auxiliary groove 3112b of the stator 31 of the first embodiment. Thereby, the cogging torque of the slot opening 3112c can be reduced more reliably.

＜ステータの第５の実施の形態＞
次に本発明のステータの第５の実施の形態について、図１５および図１６を用いて説明する。図１５は、本発明のステータの第５の実施の形態のステータコアの一部を示した、軸方向上側より見た模式平面図である。図１６は、図１５のステータコアのティース部の一部を拡大した拡大図である。 <Fifth Embodiment of Stator>
Next, a fifth embodiment of the stator of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a schematic plan view showing a part of the stator core according to the fifth embodiment of the stator of the present invention as seen from the upper side in the axial direction. FIG. 16 is an enlarged view in which a part of the teeth portion of the stator core of FIG. 15 is enlarged.

図１５および図１６を参照して、ステータ３１ｂは、ステータ６１のステータコア６１１のティース部６１１２の補助溝６１１２ｂ２および副補助溝６１１２ｂ３の個数を変更したものである。また、ステータ３１ｂの補助溝および副補助溝の個数並びに形状以外は、ステータ６１と構造および材料等が同じであるためにその説明を省略する。また、ステータ３１ｂにおけるステータ６１と同一形状のものは、同じ図番を使用する。   Referring to FIGS. 15 and 16, the stator 31 b is obtained by changing the number of auxiliary grooves 6112 b 2 and auxiliary auxiliary grooves 6112 b 3 of the teeth portion 6112 of the stator core 611 of the stator 61. Further, since the structure and materials are the same as those of the stator 61 except for the number and shape of the auxiliary grooves and sub auxiliary grooves of the stator 31b, description thereof will be omitted. The same figure number is used for the same shape as the stator 61 in the stator 31b.

ステータ３１ｂのステータコア６１１の各ティース部６１１２には、１つの補助溝３１ｂ１および２つの副補助溝３１ｂ２がそれぞれ設けられる。この補助溝３１ｂ１は、補助溝３１ｂ１に周方向に隣接するスロットオープン６１１２ｃから周方向に略θ２／４（度）ずれた位置に設けられる。また、２つの副補助溝３１ｂ２は、それぞれ補助溝３１ｂ１に対して略θ２／８（度）ずれた周方向の位置に形成される。   Each teeth portion 6112 of the stator core 611 of the stator 31b is provided with one auxiliary groove 31b1 and two auxiliary auxiliary grooves 31b2. The auxiliary groove 31b1 is provided at a position substantially shifted by θ2 / 4 (degrees) in the circumferential direction from the slot opening 6112c adjacent to the auxiliary groove 31b1 in the circumferential direction. The two auxiliary auxiliary grooves 31b2 are formed at positions in the circumferential direction that are substantially shifted by θ2 / 8 (degrees) from the auxiliary groove 31b1.

また本実施の形態では、補助溝３１ｂ１の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、スロットオープン６１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約７．５度ずれた位置に形成される。また副補助溝３１ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、補助溝３１ｂ１の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して周方向の両側にそれぞれ約３．７５度ずれた位置に形成される。   In the present embodiment, the position in the circumferential direction around the central axis J1 of the auxiliary groove 31b1 is shifted by about 7.5 degrees with respect to the position in the circumferential direction around the central axis J1 of the slot opening 6112c. Formed. Further, the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 31b2 is shifted by about 3.75 degrees on both sides in the circumferential direction with respect to the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary groove 31b1. Formed in position.

補助溝３１ｂ１は、対向面６１１２ｂ１に対して径方向外側に凹む曲面形状にて形成される。そして補助溝３１ｂ１は、対向面６１１２ｂ１と曲面形状にて連結される。   The auxiliary groove 31b1 is formed in a curved shape that is recessed radially outward with respect to the opposing surface 6112b1. The auxiliary groove 31b1 is connected to the facing surface 6112b1 in a curved shape.

また補助溝３１ｂ１の中心軸Ｊ１を中心とする周方向の幅Ｗ４および対向面６１１２ｂ１に対する深さＨ４は、補助溝３１ｂ１のコギングトルクの波形の振幅の大きさがスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形の振幅の大きさと略等しくなるように設定される。したがって、補助溝３１ｂ１の周方向の幅Ｗ４および深さＨ４は、第３の実施の形態のステータ６１の補助溝６１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２および深さＨ２よりも大きくなるように形成される。これにより、より確実にスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクを低減することができる。   The circumferential width W4 centered on the central axis J1 of the auxiliary groove 31b1 and the depth H4 with respect to the facing surface 6112b1 are such that the amplitude of the cogging torque waveform of the auxiliary groove 31b1 is the same as the cogging torque waveform of the slot open 6112c. It is set to be approximately equal to the amplitude. Accordingly, the circumferential width W4 and the depth H4 of the auxiliary groove 31b1 are formed to be larger than the circumferential width W2 and the depth H2 of the auxiliary groove 6112b2 of the stator 61 of the third embodiment. Thereby, the cogging torque of the slot open 6112c can be reduced more reliably.

また副補助溝３１ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とする周方向の幅Ｗ５および対向面６１１２ｂ１に対する深さＨ５は、副補助溝３１ｂ２のコギングトルクの波形の振幅の大きさがスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形と補助溝３１ｂ１のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形の振幅の大きさと略等しくなるように設定される。したがって、副補助溝３１ｂ２の周方向の幅Ｗ５および深さＨ５は、第３の実施の形態のステータ６１の副補助溝６１１２ｂ３の周方向の幅Ｗ３および深さＨ３と等しくなるように形成される。これにより、より確実にスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクを低減することができる。   Further, the circumferential width W5 centered on the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 31b2 and the depth H5 with respect to the opposing surface 6112b1 are such that the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary auxiliary groove 31b2 is equal to the cogging torque of the slot open 6112c. The amplitude is set to be approximately equal to the amplitude of the combined cogging torque waveform obtained by superimposing the waveform and the cogging torque waveform of the auxiliary groove 31b1. Accordingly, the circumferential width W5 and the depth H5 of the auxiliary auxiliary groove 31b2 are formed to be equal to the circumferential width W3 and the depth H3 of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 of the stator 61 of the third embodiment. . Thereby, the cogging torque of the slot open 6112c can be reduced more reliably.

本実施の第４および第５の形態のステータでは、モータの回転方向が一方向のみ（すなわち、両方向回転ではない）である場合に有用である。   The stators of the fourth and fifth embodiments of the present embodiment are useful when the rotation direction of the motor is only one direction (that is, not rotating in both directions).

＜ステータの第６の実施の形態＞
次に、ステータの第６の実施の形態について、図１７乃至図１９を用いて説明する。図１７は、本発明のステータの第７の実施の形態を示した、上側より見た平面図である。また図１８は、図１７のステータのステータコアの一部を拡大した拡大図である。図１９は、図１８の複数のティース部の一部を拡大した拡大図である。 <Sixth Embodiment of Stator>
Next, a sixth embodiment of the stator will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a plan view seen from above showing a seventh embodiment of a stator of the present invention. FIG. 18 is an enlarged view of a part of the stator core of the stator of FIG. FIG. 19 is an enlarged view in which a part of the plurality of tooth portions in FIG. 18 is enlarged.

図１７を参照して、ロータマグネット２３ａは、極数が１６極の永久磁石である。ここで、ロータマグネット２３ａは、ネオジウム磁石にて構成される。またステータ９１は、ステータ３１と同様に、コイル３１２およびインシュレータ３１３を備える。   Referring to FIG. 17, the rotor magnet 23a is a permanent magnet having 16 poles. Here, the rotor magnet 23a is composed of a neodymium magnet. The stator 91 includes a coil 312 and an insulator 313 as in the case of the stator 31.

ステータ９１のステータコア９１１は、中心軸Ｊ１を中心として円環状に構成されたコアバック部９１１１と、コアバック部９１１１から中心軸Ｊ１に向かい伸びるティース部９１１２と、を一体に備える。また、ステータコア９１１は薄板の磁性を有する基材となる鋼板をプレス加工したコアプレートを軸方向に複数重ねることによって形成される。   The stator core 911 of the stator 91 integrally includes a core back portion 9111 that is formed in an annular shape around the central axis J1 and a teeth portion 9112 that extends from the core back portion 9111 toward the central axis J1. The stator core 911 is formed by stacking a plurality of core plates obtained by pressing a steel plate that is a thin base material having magnetism in the axial direction.

図１７および図１８を参照して、ティース部９１１２は、中心軸Ｊ１を中心とした周方向に等間隔に離間して複数配置される。特に本実施の形態では、ティース部９１１２は、周方向に１２個配置される（図１７参照）。そして、ティース部９１１２は、コアバック部９１１１によって一体となるように連結される。   Referring to FIGS. 17 and 18, a plurality of teeth portions 9112 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the central axis J1. In particular, in the present embodiment, twelve teeth portions 9112 are arranged in the circumferential direction (see FIG. 17). And the teeth part 9112 is connected so that it may become united by the core back part 9111.

また、ティース部９１１２は、コアバック部９１１１より中心軸Ｊ１に向かって伸びる基部９１１２ａと、基部９１１２ａより中心軸Ｊ１側に形成され、基部９１１２ａの周方向の幅より大きい拡幅部９１１２ｂと、を有する。基部９１１２ａの周方向の幅は、径方向に沿って略一定である。また基部９１１２ａと拡幅部９１１２ｂとは、一体に形成されている。拡幅部９１１２ｂは、中心軸Ｊ１に向かい周方向の幅が広がる形状である。そして、拡幅部９１１２ｂの内周縁では、ロータマグネット２３ａ（図１７参照）に径方向に対向する対向面９１１２ｂ１が形成される。   The teeth portion 9112 includes a base portion 9112a extending from the core back portion 9111 toward the central axis J1, and a widened portion 9112b formed on the central axis J1 side from the base portion 9112a and larger than the circumferential width of the base portion 9112a. . The width of the base portion 9112a in the circumferential direction is substantially constant along the radial direction. The base portion 9112a and the widened portion 9112b are integrally formed. The widened portion 9112b has a shape in which the circumferential width widens toward the central axis J1. And in the inner periphery of the wide part 9112b, the opposing surface 9112b1 which opposes a rotor magnet 23a (refer FIG. 17) in radial direction is formed.

各ティース部９１１２の拡幅部９１１２ｂの内周縁のそれぞれには、周方向に離間して、２つの補助溝９１１２ｂ２が形成される。ここで、各ティース部９１１２の２つの補助溝９１１２ｂ２は、全てのコアプレートに形成される。また周方向に隣り合うティース部９１１２における周方向に対向する拡幅部９１１２ｂは、ロータマグネット２３ａに向かい開口するスロットオープン９１１２ｃが形成される。   Two auxiliary grooves 9112b2 are formed in the inner peripheral edge of the widened portion 9112b of each tooth portion 9112 so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. Here, the two auxiliary grooves 9112b2 of each tooth portion 9112 are formed in all the core plates. Further, the widened portion 9112b facing in the circumferential direction of the teeth portions 9112 adjacent in the circumferential direction is formed with a slot opening 9112c opening toward the rotor magnet 23a.

ここで、スロットオープン９１１２ｃの周方向の幅の大きさは、図１８のように、周方向に対向する拡幅部９１１２ｂの周方向の間の最小の幅の大きさとして規定する。特に本実施の形態のスロットオープン９１１２ｃの周方向の幅は、約０．５ｍｍである。また周方向に隣り合う２つのスロットオープン９１１２ｃと中心軸Ｊ１との成す鋭角θ３（以下、ピッチ角θ３とする）は、ティース部９１１２の数をＮとすると、θ３＝３６０／Ｎ（度）として規定される。特に本実施の形態のピッチ角θ３は、ティース部９１１２の数が１２個であるために、３０度である。   Here, the width of the slot opening 9112c in the circumferential direction is defined as the minimum width between the circumferential portions of the widened portions 9112b facing in the circumferential direction as shown in FIG. In particular, the circumferential width of the slot opening 9112c of the present embodiment is about 0.5 mm. An acute angle θ3 (hereinafter referred to as pitch angle θ3) formed by two slot openings 9112c adjacent to each other in the circumferential direction and the central axis J1 is θ3 = 360 / N (degrees) where N is the number of teeth portions 9112. It is prescribed. In particular, the pitch angle θ3 of the present embodiment is 30 degrees because the number of the tooth portions 9112 is twelve.

本実施の形態のロータマグネット２３ａの極数およびステータ９１のティース部９１１２の個数の比の関係は、１６：１２から４：３の関係となる。ここで、ロータマグネット２３ａおよびティース部９１１２の個数の関係が４：３の関係の場合、補助溝９１１２ｂ２は、スロットオープン９１１２ｃから中心軸Ｊ１を中心とした周方向にそれぞれ略θ３／８（度）ずれた周方向の位置に形成される。特に本実施の形態の補助溝９１１２ｂ２の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置は、スロットオープン９１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して約３．７５度ずれた位置に形成される。そして、周方向に隣り合う２つの補助溝９１１２ｂ２と中心軸Ｊ１との成す鋭角は、約２２．５度である。   The relationship between the number of poles of the rotor magnet 23a and the number of teeth portions 9112 of the stator 91 in the present embodiment is a relationship of 16:12 to 4: 3. Here, when the relationship between the numbers of the rotor magnets 23a and the teeth portions 9112 is 4: 3, the auxiliary grooves 9112b2 are approximately θ3 / 8 (degrees) in the circumferential direction from the slot opening 9112c around the central axis J1. It is formed at a shifted circumferential position. In particular, the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary groove 9112b2 of the present embodiment is shifted by about 3.75 degrees from the circumferential position around the central axis J1 of the slot opening 9112c. It is formed. The acute angle formed between the two auxiliary grooves 9112b2 adjacent in the circumferential direction and the central axis J1 is about 22.5 degrees.

補助溝９１１２ｂ２の位置を、スロットオープン９１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して、θ３／８（度）ずらすことによって、補助溝９１１２ｂ２は、スロットオープン９１１２ｃのコギングトルクの基本波の波形の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形を形成することができる。したがって、スロットオープン９１１２ｃのコギングトルクの波形と補助溝９１１２ｂ２のコギングトルクの波形とが重なり合うことによって、互いに打ち消しあい、合計のコギングトルクを低減することができる。その結果、コギングによって発生する振動を低減したモータを提供することができる。   By shifting the position of the auxiliary groove 9112b2 from the circumferential position about the central axis J1 of the slot opening 9112c by θ3 / 8 (degrees), the auxiliary groove 9112b2 becomes the fundamental wave of the cogging torque of the slot opening 9112c. The waveform of the cogging torque having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the waveform can be formed. Therefore, when the waveform of the cogging torque of the slot opening 9112c and the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove 9112b2 overlap, they cancel each other and the total cogging torque can be reduced. As a result, it is possible to provide a motor in which vibration generated by cogging is reduced.

＜ステータの第７の実施の形態＞
次に、ステータの第７の実施の形態について、図２０および図２１を用いて説明する。図２０は、ステータの第７の実施の形態のステータコアの一部を拡大した拡大図である。また、図２１は、図２０の複数のティース部の一部を拡大した拡大図である。また、ステータ９１ａは、ステータ９１の補助溝の位置を変更したのみであり、その他の形状は、ステータ９１と同様である。そのために、ステータ９１ａの補助溝以外についての説明は省略する。また、補助溝以外の同一部位には、同一図番を適用する。 <Seventh Embodiment of Stator>
Next, a seventh embodiment of the stator will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG. FIG. 20 is an enlarged view of a part of the stator core according to the seventh embodiment of the stator. FIG. 21 is an enlarged view of a part of the plurality of tooth portions in FIG. Further, the stator 91 a is only changed in the position of the auxiliary groove of the stator 91, and other shapes are the same as the stator 91. For this reason, the description other than the auxiliary grooves of the stator 91a is omitted. Moreover, the same figure number is applied to the same site | parts other than an auxiliary groove.

ステータ９１ａのステータコア９１ａ１の対向面９１１２ｂ１には、補助溝９１ａ２が設けられる。そして、補助溝９１ａ２は、スロットオープン９１１２ｃの中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置に対して、（θ３／８）×３（度）ずらすこと（すなわち、３×（３６０／Ｎ）／８（度）ずらすこと）によって、補助溝９１ａ２は、スロットオープン９１１２ｃのコギングトルクの基本波の波形の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形を形成することができる。したがって、スロットオープン９１１２ｃのコギングトルクの波形と補助溝９１ａ２のコギングトルクの波形とが重なり合うことによって、互いに打ち消しあい、合計のコギングトルクを低減することができる。その結果、コギングによって発生する振動を低減したモータを提供することができる。   An auxiliary groove 91a2 is provided on the opposing surface 9112b1 of the stator core 91a1 of the stator 91a. The auxiliary groove 91a2 is shifted by (θ3 / 8) × 3 (degrees) with respect to the circumferential position around the central axis J1 of the slot opening 9112c (that is, 3 × (360 / N) / 8. By shifting (degrees), the auxiliary groove 91a2 can form a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental waveform of the cogging torque of the slot opening 9112c. Therefore, when the waveform of the cogging torque of the slot opening 9112c and the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove 91a2 overlap, they cancel each other, and the total cogging torque can be reduced. As a result, it is possible to provide a motor in which vibration generated by cogging is reduced.

＜ステータの製造方法＞
次に、ステータ３１の製造方法について、特に、ステータコア３１１の補助溝３１１２ｂ２の設計方法について、図２２を参照して説明する。図２２は、ステータ３１の製造工程を示したフロー図である。 <Manufacturing method of stator>
Next, a method for manufacturing the stator 31, in particular, a method for designing the auxiliary groove 3112 b 2 of the stator core 311 will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a flowchart showing the manufacturing process of the stator 31.

図２２を参照して、まずステータ３１のステータコア３１１のスロットオープン３１１２ｃのコギングトルクの波形の基本波の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように、補助溝３１１２ｂ２の周方向の位置を決定する（図２２のステップＳ１１）。   Referring to FIG. 22, first of all, the auxiliary groove 3112b2 has a waveform of a cogging torque having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental wave of the waveform of the cogging torque of the slot open 3112c of the stator core 311 of the stator 31. The position in the circumferential direction is determined (step S11 in FIG. 22).

次に、１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形の振幅の大きさが、スロットオープン３１１２ｃのコギングトルクの波形の振幅の大きさと略同等となるように、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２および対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ２の値を決定する（ステップＳ１２）。   Next, the circumferential width W2 of the auxiliary groove 3112b2 is set so that the amplitude of the waveform of the cogging torque having a phase shifted by 180 degrees is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the slot opening 3112c. And the value of the depth H2 with respect to the opposing surface 3112b1 is determined (step S12).

ここで、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２および深さＨ２を、シミュレーションにより、１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形とスロットオープン３１１２ｃのコギングトルクの波形とを重ね合わせたコギングトルクの波形の振幅の大きさが最小となるように、周方向の幅Ｗ２および深さＨ２の値をそれぞれパラメータとして設定すればよい。すなわち、シミュレーションにより、ステータコア３１１に発生するコギングトルクの合計が最小となるように、補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２および深さＨ２の値をそれぞれパラメータとして設定すればよい。   Here, the circumferential width W2 and depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 are obtained by simulating the waveform of the cogging torque obtained by superimposing the waveform of the cogging torque having a phase shifted by 180 degrees and the waveform of the cogging torque of the slot opening 3112c. The values of the width W2 and the depth H2 in the circumferential direction may be set as parameters, respectively, so that the amplitude of is minimized. That is, the values of the width W2 and the depth H2 in the circumferential direction of the auxiliary grooves 3112b2 may be set as parameters so as to minimize the total cogging torque generated in the stator core 311 by simulation.

ステップＳ１２において、補助溝３１１２ｂ２の周方向の位置、周方向の幅Ｗ２、および深さＨ２が設定された後に、基材となる鋼板をプレス加工することによって、ステータコア３１１を形成する（図２２のステップＳ１３）。   In step S12, after the circumferential position, the circumferential width W2, and the depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 are set, the stator core 311 is formed by pressing a steel plate as a base material (see FIG. 22). Step S13).

ステータコア３１１を形成した後、ステータコア３１１と導電線との電気的絶縁を図るインシュレータ３１３を装着する（図２２のステップＳ１４）。インシュレータ３１３は、軸方向に２分割されたものをステータコア３１１の軸方向両側よりそれぞれ装着する。   After the stator core 311 is formed, an insulator 313 is installed to achieve electrical insulation between the stator core 311 and the conductive wires (step S14 in FIG. 22). The insulator 313 is attached in two axially divided parts from both sides of the stator core 311 in the axial direction.

ステータコア３１１にインシュレータ３１３が装着された後、ティース部３１１２の基部３１１２ａに導電線を複数回巻きつけることによってコイル３１２を形成する（図２２のステップＳ１５）。これにより、ステータ３１が完成する。   After the insulator 313 is attached to the stator core 311, the coil 312 is formed by winding the conductive wire around the base 3112a of the tooth portion 3112 a plurality of times (step S15 in FIG. 22). Thereby, the stator 31 is completed.

次にステータ６１の製造方法について、特にステータコア６１１の補助溝６１１２ｂ２および副補助溝６１１２ｂ３の設計方法について、図２３を用いて説明する。図２３は、ステータコア６１１の製造工程を示した、フロー図である。   Next, a method for manufacturing the stator 61, in particular, a method for designing the auxiliary groove 6112b2 and the auxiliary auxiliary groove 6112b3 of the stator core 611 will be described with reference to FIG. FIG. 23 is a flowchart showing the manufacturing process of the stator core 611.

図２３を参照して、まずステータ６１のステータコア６１１のスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形の基本波の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように、補助溝６１１２ｂ２の周方向の位置を決定する（図２３のステップＳ２１）。   Referring to FIG. 23, first of all, auxiliary groove 6112b2 has a waveform of cogging torque having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental wave of the waveform of cogging torque of slot open 6112c of stator core 611 of stator 61. The position in the circumferential direction is determined (step S21 in FIG. 23).

次に、１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形の振幅の大きさが、スロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形の振幅の大きさと略同等となるように、補助溝６１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ３および対向面３１１２ｂ１に対する深さＨ３の値を決定する（ステップＳ２２）。   Next, the circumferential width W3 of the auxiliary groove 6112b2 is set so that the amplitude of the cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees is substantially equal to the amplitude of the cogging torque waveform of the slot open 6112c. And the value of depth H3 with respect to opposing surface 3112b1 is determined (step S22).

ここで、補助溝６１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ３および深さＨ３を、シミュレーションにより、１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形とスロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形とを重ね合わせたコギングトルクの波形の振幅の大きさが最小となるように、周方向の幅Ｗ３および深さＨ３の値をそれぞれパラメータとして設定すればよい。すなわち、シミュレーションにより、ステータコア６１１に発生するコギングトルクの合計が最小となるように、補助溝６１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ３および深さＨ３の値をそれぞれパラメータとして設定すればよい。   Here, the circumferential width W3 and depth H3 of the auxiliary groove 6112b2 are obtained by simulating the waveform of the cogging torque obtained by superimposing the waveform of the cogging torque having a phase shifted by 180 degrees and the waveform of the cogging torque of the slot opening 6112c. The values of the width W3 and the depth H3 in the circumferential direction may be set as parameters, respectively, so that the amplitude of is minimized. In other words, the values of the width W3 and the depth H3 in the circumferential direction of the auxiliary groove 6112b2 may be set as parameters so that the total cogging torque generated in the stator core 611 is minimized by simulation.

次に、スロットオープン６１１２ｃのコギングトルクの波形と補助溝６１１２ｂ２のコギングトルクの波形とを重ね合わせる。これにより、合成のコギングトルクの波形を生成する（図２３のステップＳ２３）。   Next, the waveform of the cogging torque of the slot opening 6112c and the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove 6112b2 are overlapped. As a result, a combined cogging torque waveform is generated (step S23 in FIG. 23).

ステップＳ２３にて生成したコギングトルクの波形の位相と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１に対する周方向の位置を決定する（図２３のステップＳ２４）。そして、ステップＳ２４にて生成したコギングトルクの波形の振幅の大きさが、ステップＳ２３にて生成したコギングトルクの波形の振幅の大きさと略同等となるように、副補助溝６１１２ｂ３の周方向の幅の大きさおよび対向面６１１２ｂ１に対する深さの大きさを設定する（図２３のステップＳ２５）。ここで、副補助溝６１１２ｂ３の周方向の幅および深さは、補助溝６１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ３および深さＨ３と略同等となることが望ましい。   The position of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 in the circumferential direction with respect to the central axis J1 is determined so as to have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees from the phase of the cogging torque waveform generated in step S23 (step S24 in FIG. 23). ). Then, the circumferential width of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 so that the amplitude of the waveform of the cogging torque generated in step S24 is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque generated in step S23. And the depth with respect to the facing surface 6112b1 are set (step S25 in FIG. 23). Here, it is desirable that the circumferential width and depth of the auxiliary auxiliary groove 6112b3 are substantially equal to the circumferential width W3 and depth H3 of the auxiliary groove 6112b2.

ステップＳ２３〜Ｓ２７において、補助溝６１１２ｂ２および副補助溝６１１２ｂ３の中心軸Ｊ１に対する周方向の位置、周方向の幅、および対向面３１１２ｂ１に対する深さが設定された後に、基材となる鋼板をプレス加工することによって、ステータコア６１１を形成する（図２３のステップＳ２６）。   In steps S23 to S27, after setting the circumferential position, the circumferential width, and the depth with respect to the facing surface 3112b1 of the auxiliary groove 6112b2 and the auxiliary auxiliary groove 6112b3 with respect to the central axis J1, the steel plate serving as the base material is pressed. Thus, the stator core 611 is formed (step S26 in FIG. 23).

ステータコア６１１を形成した後、ステータコア６１１と導電線との電気的絶縁を図るインシュレータ３１３を装着する（図２３のステップＳ２７）。インシュレータ３１３は、軸方向に２分割されたものをステータコア６１１の軸方向両側よりそれぞれ装着する。   After the stator core 611 is formed, an insulator 313 is mounted for electrical insulation between the stator core 611 and the conductive wires (step S27 in FIG. 23). The insulator 313 is divided into two parts that are divided in the axial direction from both sides of the stator core 611 in the axial direction.

ステータコア６１１にインシュレータ６１３が装着された後、ティース部６１１２の基部６１１２ａに導電線を複数回巻きつけることによってコイル３１２を形成する（図２３のステップＳ２８）。これにより、ステータ６１が完成する。   After the insulator 613 is mounted on the stator core 611, the coil 312 is formed by winding the conductive wire around the base portion 6112a of the tooth portion 6112 a plurality of times (step S28 in FIG. 23). Thereby, the stator 61 is completed.

図２２および図２３に示すように、補助溝３１１２ｂ２、６１１２ｂ２を、予め生成した補助溝なしのコギングトルクの波形の位相と１８０度ずれた位相、且つ、１８０度ずれた位相の波形の大きさ（振幅）をコギングトルクの波形の大きさ（振幅）と略同等とすることによって、コギングトルクを正確に低減することができる。さらに、副補助溝６１１２ｂ３を、予め生成した補助溝なしのコギングトルクの波形と補助溝６１１２ｂ２のコギングトルクの波形との重ね合わせた合成のコギングトルクの波形の位相と１８０度ずれた位相、且つ、１８０度ずれた位相の波形の大きさ（振幅）をコギングトルクの波形の大きさ（振幅）と略同等とすることによって、さらにコギングトルクを低減することができる。その結果、コギングトルクを大幅に低減したモータを提供することができる。   As shown in FIG. 22 and FIG. 23, the auxiliary grooves 3112b2 and 6112b2 have a phase that is 180 degrees out of phase with the phase of the cogging torque waveform without the auxiliary grooves generated in advance and a phase that is 180 degrees out of phase ( By making the amplitude) substantially equal to the magnitude (amplitude) of the waveform of the cogging torque, the cogging torque can be accurately reduced. Further, the auxiliary auxiliary groove 6112b3 has a phase shifted by 180 degrees from the phase of the combined cogging torque waveform obtained by superimposing the pre-generated cogging torque waveform without the auxiliary groove and the cogging torque waveform of the auxiliary groove 6112b2, and The cogging torque can be further reduced by making the magnitude (amplitude) of the phase waveform shifted by 180 degrees substantially equal to the magnitude (amplitude) of the cogging torque waveform. As a result, it is possible to provide a motor with significantly reduced cogging torque.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

例えば、本発明の第１の実施の形態のステータ３１乃至第５の実施の形態のステータ３１ｂは、ティース部の数が１２個であったが、本発明はこれに限定されることはない。また、本発明のこれらの実施の形態のロータマグネットは、８極であったが、本発明はこれに限定されることはない。ロータマグネット（永久磁石）の磁極数とステータ（電機子）のティース部の個数との比が、２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たせばよい。ティース部の個数が３の倍数以外である場合、３相のブラシレスモータ以外のモータであり、例えば、ブラシ付きモータに適用されることが好適である。   For example, the stator 31 of the first embodiment of the present invention to the stator 31b of the fifth embodiment has twelve teeth, but the present invention is not limited to this. Moreover, although the rotor magnet of these embodiments of the present invention has eight poles, the present invention is not limited to this. The ratio between the number of magnetic poles of the rotor magnet (permanent magnet) and the number of teeth portions of the stator (armature) may satisfy the relationship of 2: 2n + 1 (n is a natural number). When the number of teeth portions is other than a multiple of 3, it is a motor other than a three-phase brushless motor, and is preferably applied to a motor with a brush, for example.

例えば、本発明の実施の形態のステータのステータコア３１１、６１１、７１１、８１１は、コアバック部とティース部とが一体に構成されていたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、円弧状のコアバック部とこのコアバック部から中心軸に向かい伸びるティース部からなる分割ステータコアを複数用意し、この分割ステータコアにインシュレータおよびコイルを形成した後に、コアバック部を環状となるように組立てる、いわゆる、分割コアであってもよい。   For example, in the stator cores 311, 611, 711, and 811 of the stator according to the embodiment of the present invention, the core back portion and the tooth portion are integrally configured, but the present invention is not limited to this. For example, after preparing a plurality of divided stator cores comprising an arc-shaped core back portion and teeth portions extending from the core back portion toward the central axis, and forming an insulator and a coil on the divided stator core, the core back portion is formed into an annular shape. A so-called split core may be assembled.

また、例えば、本発明の実施の形態のステータのコイル３１２は、１つのティース部に導電線を巻きつけることによって形成された、いわゆる、集中巻であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、複数のティース部に跨って導電線を巻きつける、いわゆる、分布巻であってもよい。   Further, for example, the stator coil 312 according to the embodiment of the present invention is a so-called concentrated winding formed by winding a conductive wire around one tooth portion, but the present invention is limited to this. There is nothing. For example, so-called distributed winding in which a conductive wire is wound across a plurality of tooth portions may be used.

また、例えば、本発明の実施の形態の補助溝の中心軸Ｊ１を中心とする周方向の位置は、スロットオープンのコギングトルクの波形に対して１８０度ずれた位相に基づいて設定したが、本発明はこれに限定されない。厳密に１８０度ずれなくとも、ある程度の幅をもたせてもよい。   Further, for example, the circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary groove according to the embodiment of the present invention is set based on a phase shifted by 180 degrees with respect to the waveform of the slot open cogging torque. The invention is not limited to this. A certain amount of width may be provided even if it is not exactly 180 degrees shifted.

また、例えば、本発明のモータは、ブラシレスモータのみでなく、ブラシ付きモータにも適用することができる。また本発明のステータは固定体３側に設けられたが、ステータは電機子として回転体側に設けられてもよい。この場合、ロータマグネット２３は、永久磁石として固定体側に設けられる。   For example, the motor of the present invention can be applied not only to a brushless motor but also to a motor with a brush. Moreover, although the stator of the present invention is provided on the fixed body 3 side, the stator may be provided on the rotating body side as an armature. In this case, the rotor magnet 23 is provided on the fixed body side as a permanent magnet.

また、例えば、本発明の副補助溝６１１２ｂ３、８１１２ｂ３は、対向面６１１２ｂ１、８１１２ｂ１に対して湾曲状の凹形状として形成されたが、本発明はこの形状に限定されることはない。拡幅部６１１２ｂ、８１１２ｂの周方向の端部に副補助溝が設けられる場合、拡幅部６１１２ｂ、８１１２ｂの端部に向かいロータマグネット２３との径方向の間隙が広がる形状であればよい。   Further, for example, the auxiliary auxiliary grooves 6112b3 and 8112b3 of the present invention are formed as curved concave shapes with respect to the opposing surfaces 6112b1 and 8112b1, but the present invention is not limited to this shape. In the case where the auxiliary auxiliary grooves are provided at the circumferential ends of the widened portions 6112b and 8112b, it is sufficient that the radial gap with the rotor magnet 23 is widened toward the ends of the widened portions 6112b and 8112b.

また、例えば、本発明の第３の実施の形態では、補助溝６１１２ｂ２を２つ設けた場合および副補助溝６１１２ｂ３を設けた場合のコアプレートを２種類交互に積層することを記載したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、第４の実施の形態の補助溝３１ａ１を１つ設けた場合および第５の実施の形態の副補助溝３１ｂ２を２つ設けた場合に対しても、コアプレートを２種類用意し、補助溝３１ａ１が軸方向に離間して複数形成されるようにコアプレートを積層してもよい。   Further, for example, in the third embodiment of the present invention, it has been described that two types of core plates are alternately stacked when the two auxiliary grooves 6112b2 are provided and when the auxiliary auxiliary grooves 6112b3 are provided. The invention is not limited to this. For example, two types of core plates are prepared for the case where one auxiliary groove 31a1 of the fourth embodiment is provided and the case where two auxiliary auxiliary grooves 31b2 of the fifth embodiment are provided. The core plate may be stacked such that a plurality of grooves 31a1 are formed apart in the axial direction.

また、例えば、本発明のステータの製造方法では、第１の実施の形態のステータおよび第２の実施の形態のステータの製造方法について示したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、第１の実施の形態のステータの製造方法は、第３の実施の形態のステータ、第４の実施の形態のステータおよび第５の実施の形態のステータについても同様に適用することができる。また第２の実施の形態のステータの製造方法は、第３の実施の形態の他の形態のステータに適用することができる。   For example, in the stator manufacturing method of the present invention, the stator manufacturing method of the first embodiment and the stator manufacturing method of the second embodiment have been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the stator manufacturing method of the first embodiment can be similarly applied to the stator of the third embodiment, the stator of the fourth embodiment, and the stator of the fifth embodiment. . Further, the stator manufacturing method of the second embodiment can be applied to a stator of another form of the third embodiment.

また、例えば、本発明の第４の実施の形態のステータ３１ａの補助溝３１ａ１に、第３の実施の形態のステータ６１のような副補助溝を設けてもよい。この副補助溝の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の位置、副補助溝の周方向の幅、および対向面３１１２ｂ１に対する深さは、ステータ６１の副補助溝６１１２ｂ３と同様の考え方にて設定する。   Further, for example, a secondary auxiliary groove like the stator 61 of the third embodiment may be provided in the auxiliary groove 31a1 of the stator 31a of the fourth embodiment of the present invention. The circumferential position around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove, the circumferential width of the auxiliary auxiliary groove, and the depth with respect to the facing surface 3112b1 are set in the same way as the auxiliary auxiliary groove 6112b3 of the stator 61. .

また、例えば、本発明の第５の実施の形態のステータ３１ｂの変形例として、図２４に示すような副補助溝３１ｂ３を１つのティース部６１１２ｂの対向面６１１２ｂ１当たりに４つ設ける構造であってもよい。この場合、副補助溝３１ｂ３の中心軸Ｊ１を中心とした周方向の幅Ｗ５ａおよび対向面６１１２ｂ１からの深さＨ５ａは、本発明の第５の実施の形態のステータ３１ｂの副補助溝３１ｂ２の周方向の幅Ｗ５および深さＨ５と比較して小さく形成される。   Further, for example, as a modification of the stator 31b according to the fifth embodiment of the present invention, four auxiliary auxiliary grooves 31b3 as shown in FIG. 24 are provided per opposing surface 6112b1 of one tooth portion 6112b. Also good. In this case, the circumferential width W5a around the central axis J1 of the auxiliary auxiliary groove 31b3 and the depth H5a from the opposing surface 6112b1 are the circumference of the auxiliary auxiliary groove 31b2 of the stator 31b according to the fifth embodiment of the present invention. It is formed smaller than the width W5 and the depth H5 in the direction.

また、例えば、本発明の第６の実施の形態のステータ９１の他の変形例として、図２５に示すような４つの補助溝９１ｃ１がティース部９１１２ｂに設けられたステータ９１ｃであってもよい。この補助溝９１ｃ１のスロットオープン９１１２ｃに対する周方向の位置は、第６の実施の形態の補助溝９１１２ｂ２の周方向の位置および第７の実施の形態の補助溝９１ａ２の周方向の位置にそれぞれ形成される。またこの４つの補助溝９１ｃ１の周方向の幅および深さは、本発明の第６の実施の形態の補助溝９１１２ｂ２の周方向の幅および深さより大きい。この補助溝９１ｃ１の周方向の幅および深さは、スロットオープン９１１２ｃのコギングトルクの波形および振幅の大きさと略同等の振幅を有するコギングトルクの波形となるようにそれぞれ設定される。   Further, for example, as another modified example of the stator 91 according to the sixth embodiment of the present invention, a stator 91c in which four auxiliary grooves 91c1 as shown in FIG. 25 are provided in the tooth portion 9112b may be used. The circumferential position of the auxiliary groove 91c1 with respect to the slot opening 9112c is formed at the circumferential position of the auxiliary groove 9112b2 of the sixth embodiment and the circumferential position of the auxiliary groove 91a2 of the seventh embodiment, respectively. The The circumferential width and depth of the four auxiliary grooves 91c1 are larger than the circumferential width and depth of the auxiliary groove 9112b2 according to the sixth embodiment of the present invention. The width and depth of the auxiliary groove 91c1 in the circumferential direction are respectively set so as to have a cogging torque waveform having substantially the same amplitude as the cogging torque waveform and the amplitude of the slot opening 9112c.

また、例えば、本発明の第７の実施の形態のステータ９１ａ１の変形例として、図２６に示すような１つの補助溝９１ｄ１がティース部９１１２ｂに設けられたステータ９１ｄであってもよい。この補助溝９１ｄ１のスロットオープン９１１２ｃに対する周方向の一は、第７の実施の形態の補助溝９１ａ２と同一である。また補助溝９１ｄ１の周方向の幅および深さは、本発明の第７の実施の形態のステータ９１ａの補助溝９１ａ２の周方向の幅および深さよりも大きい。この補助溝９１ｄ１の周方向の幅および深さは、スロットオープン９１１２ｃのコギングトルクの波形の振幅の大きさと略同等の振幅を有するコギングトルクの波形となるように設定される。   Further, for example, as a modification of the stator 91a1 of the seventh embodiment of the present invention, a stator 91d in which one auxiliary groove 91d1 as shown in FIG. 26 is provided in the teeth portion 9112b may be used. A circumferential direction of the auxiliary groove 91d1 with respect to the slot opening 9112c is the same as the auxiliary groove 91a2 of the seventh embodiment. The circumferential width and depth of the auxiliary groove 91d1 are larger than the circumferential width and depth of the auxiliary groove 91a2 of the stator 91a according to the seventh embodiment of the present invention. The width and depth of the auxiliary groove 91d1 in the circumferential direction are set so as to have a cogging torque waveform having substantially the same amplitude as the cogging torque waveform of the slot opening 9112c.

また、例えば、本発明の第３および第４の実施の形態のステータの変形例として、図２７および図２８に示すような補助溝および副補助溝を設けてもよい。図２７に示す補助溝３１ｃ１は、補助溝３１ｃ２の軸方向の長さがティース部３１１２ｂの軸方向の長さと異なるように形成される。また図２８に示す副補助溝３１ｄ３は、副補助溝３１ｄ３の軸方向の長さがティース部３１１２ｂの軸方向の長さと異なるように形成される。これら補助溝３１ｃ１および副補助溝３１ｄ３は、ティース部３１１２ｂの軸方向の長さと異なる軸方向の長さを有するものが１つ以上設けられればよく、その数に限定されない。   Further, for example, as a modification of the stator according to the third and fourth embodiments of the present invention, auxiliary grooves and auxiliary auxiliary grooves as shown in FIGS. 27 and 28 may be provided. The auxiliary groove 31c1 shown in FIG. 27 is formed such that the axial length of the auxiliary groove 31c2 is different from the axial length of the tooth portion 3112b. Further, the auxiliary auxiliary groove 31d3 shown in FIG. 28 is formed such that the axial length of the auxiliary auxiliary groove 31d3 is different from the axial length of the tooth portion 3112b. The auxiliary grooves 31c1 and the auxiliary auxiliary grooves 31d3 may be provided with one or more axial lengths different from the axial length of the teeth 312b, and the number is not limited.

また、例えば、本発明の第１の実施の形態のステータの補助溝３１１２ｂ２の周方向の幅Ｗ２および深さＨ２の値をそれぞれＷ２＝０．５ｍｍおよびＨ２＝０．３ｍｍとしたが、本発明はこれに限定されることはない。スロットオープンのコギングトルクの波形の振幅と同じ振幅を有するコギングトルクの波形を形成することのできるような補助溝の設定ができればよいので、補助溝の周方向の幅および深さは他の値であってもよい。   For example, the circumferential width W2 and depth H2 of the auxiliary groove 3112b2 of the stator according to the first embodiment of the present invention are set to W2 = 0.5 mm and H2 = 0.3 mm, respectively. Is not limited to this. As long as the auxiliary groove can be set so as to be able to form a cogging torque waveform having the same amplitude as the cogging torque waveform of the slot open, the circumferential width and depth of the auxiliary groove may be other values. There may be.

また、本発明のモータ１は、ロータマグネット２３がステータ３１の径方向内側に配置され、回転体２が中心軸Ｊ１を中心に回転する、いわゆる、インナーロータ型のモータであったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ロータマグネット２３がステータ３１の径方向外側に配置される、いわゆる、アウターロータ型のモータであってもよい。   The motor 1 of the present invention is a so-called inner rotor type motor in which the rotor magnet 23 is disposed on the radial inner side of the stator 31 and the rotating body 2 rotates about the central axis J1. Is not limited to this. For example, a so-called outer rotor type motor in which the rotor magnet 23 is disposed outside the stator 31 in the radial direction may be used.

また、本発明のモータ１は、電動パワーステアリング装置に搭載されるモータに適用したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、産業機器や事務機器等の低振動を要求される機器に搭載されるモータに本発明を適用してもよい。 Moreover, although the motor 1 of this invention was applied to the motor mounted in an electric power steering apparatus, this invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a motor mounted on a device that requires low vibration such as industrial equipment and office equipment.

本発明のモータの実施の一形態を示した、軸方向に切った、模式断面図である。It is the schematic cross section cut along the axial direction which showed one Embodiment of the motor of this invention. 本発明の第１の実施の形態のステータを示した、図１のＸ−Ｘ断面を軸方向上側より見た、模式平面図である。It is the model top view which looked at the XX cross section of FIG. 1 from the axial direction upper side which showed the stator of the 1st Embodiment of this invention. 図２のステータコアの一部を示した、軸方向上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the axial direction upper side which showed a part of stator core of FIG. 本発明のステータコアのティース部の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of teeth part of the stator core of the present invention was expanded. 本発明のティース部の補助溝の周方向の幅の大きさと発生するコギングトルクの大きさとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the magnitude | size of the circumferential direction width | variety of the auxiliary groove of the teeth part of this invention, and the magnitude | size of the generated cogging torque. 本発明のティース部の補助溝の対向面に対する深さと発生するコギングトルクの大きさとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the depth with respect to the opposing surface of the auxiliary groove of the teeth part of this invention, and the magnitude | size of the cogging torque to generate | occur | produce. 本発明のティース部の補助溝のコギングトルクの波形、補助溝なしのティース部のコギングトルクの波形、および補助溝を設けたティース部のコギングトルクの波形を示したグラフである。4 is a graph showing a waveform of cogging torque of the auxiliary groove of the tooth portion of the present invention, a waveform of cogging torque of the tooth portion without the auxiliary groove, and a waveform of cogging torque of the tooth portion provided with the auxiliary groove. 本発明の第２の実施の形態のステータのステータコアの一部を示した、軸方向上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the axial direction upper side which showed a part of stator core of the stator of the 2nd Embodiment of this invention. 図８のステータコアのティース部の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of teeth part of the stator core of FIG. 8 was expanded. 本発明の第２の実施の形態のティース部の補助溝のコギングトルクの波形とスロットオープンのコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形、副補助溝のコギングトルクの波形、および、この合成のコギングトルクの波形と副補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせたコギングトルクの波形を示したグラフである。A combined cogging torque waveform obtained by superimposing a cogging torque waveform of the auxiliary groove of the tooth portion and a slot open cogging torque of the second embodiment of the present invention, a waveform of the cogging torque of the auxiliary auxiliary groove, and 4 is a graph showing a cogging torque waveform obtained by superimposing the synthesized cogging torque waveform and the cogging torque waveform of the auxiliary auxiliary groove. 本発明の第３の実施の形態のステータのステータコアの一部を示した、模式的な斜視図である。It is the typical perspective view which showed a part of stator core of the stator of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態のステータのステータコアの他の実施の形態を示した、模式的な斜視図である。It is the typical perspective view which showed other embodiment of the stator core of the stator of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態のステータのステータコアの一部を示した、軸方向上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the axial direction upper side which showed a part of stator core of the stator of the 4th Embodiment of this invention. 図１３のステータコアのティース部の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of teeth part of the stator core of FIG. 13 was expanded. 本発明の第５の実施の形態のステータのステータコアの一部を示した、軸方向上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the axial direction upper side which showed a part of stator core of the stator of the 5th Embodiment of this invention. 図１５のステータコアの複数のティース部の一部を拡大した拡大図である。FIG. 16 is an enlarged view of a part of a plurality of teeth portions of the stator core of FIG. 15. 本発明の第６の実施の形態のステータのステータコアを示した、図１のＸ−Ｘ断面を上側より見た、模式平面図である。It is the model top view which looked at the XX cross section of FIG. 1 which showed the stator core of the stator of the 6th Embodiment of this invention from the upper side. 本発明の第６の実施の形態のステータコアを示した、一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view which expanded a part which showed the stator core of the 6th Embodiment of this invention. 図１８のステータコアの複数のティース部の一部を拡大した拡大図である。FIG. 19 is an enlarged view of a part of a plurality of teeth portions of the stator core of FIG. 18. 本発明の第７の実施の形態のステータコアを示した、一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view which expanded a part which showed the stator core of the 7th Embodiment of this invention. 図２０のステータコアの複数のティース部の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of several teeth part of the stator core of FIG. 20 was expanded. 本発明のステータの製造工程を示した、フロー図である。It is the flowchart which showed the manufacturing process of the stator of this invention. 本発明のステータの他の製造工程を示した、フロー図である。It is the flowchart which showed the other manufacturing process of the stator of this invention. 本発明の第５の実施の形態のステータの変形例を示した、ステータコアの一部を示した、上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the upper side which showed a part of stator core which showed the modification of the stator of the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施の形態のステータの変形例を示した、ステータコアの一部を示した、上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the upper side which showed a part of stator core which showed the modification of the stator of the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施の形態のステータの変形例を示した、ステータコアの一部を示した、上側より見た、模式平面図である。It is the model top view seen from the upper side which showed a part of stator core which showed the modification of the stator of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態のステータの変形例を示した、模式的な斜視図である。It is the typical perspective view which showed the modification of the stator of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態のステータの変形例を示した、模式的な斜視図である。It is the typical perspective view which showed the modification of the stator of the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ モータ
２ 回転体
２３、２３ａ ロータマグネット（永久磁石）
３ 固定体
３１、３１ａ、３１ｂ、６１ ステータ（電機子）
３１１、６１１、７１１、８１１ ステータコア
３１１１、６１１１、７１１１ コアバック部
３１１２、６１１２、７１１２ ティース部
３１１２ａ、６１１２ａ、７１１２ａ 基部
３１１２ｂ、６１１２ｂ、７１１２ｂ 拡幅部
３１１２ｂ１、６１１２ｂ１、７１１２ｂ１、８１１２ｂ１ 対向面
３１ａ１、３１ｂ１、３１１２ｂ２、６１１２ｂ２、７１１２ｂ２、８１１２ｂ２ 補助溝
３１１２ｃ、６１１２ｃ スロットオープン
３１２ コイル
３１３ インシュレータ
６１１２ｂ３、８１１２ｂ３、３１ｂ２、３１ｂ３ 副補助溝
Ｈ１、Ｈ１ａ スロットオープンの径方向の幅
Ｈ２、Ｈ２ａ、Ｈ４ 補助溝の対向面に対する深さ
Ｈ３、Ｈ５、Ｈ５ａ 副補助溝の対向面に対する深さ
Ｊ１ 中心軸
Ｗ１、Ｗ１ａ スロットオープンの周方向の幅
Ｗ２、Ｗ２ａ、Ｗ４ 補助溝の周方向の幅
Ｗ３、Ｗ５、Ｗ５ａ 副補助溝の周方向の幅
θ１、θ２、θ３ ピッチ角
Ｓ１１〜Ｓ２８ ステップ（工程） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Rotating body 23, 23a Rotor magnet (permanent magnet)
3 fixed bodies 31, 31a, 31b, 61 stator (armature)
311, 611, 711, 811 Stator core 3111, 6111, 7111 Core back part 3112, 6112, 7112 Teeth part 3112 a, 6112 a, 7112 a Base part 3112 b, 6112 b, 7112 b Widening part 3112 b 1, 6112 b 1, 7112 b 1, 8112 b 1 Opposing surfaces 31 a 1, 31 b 1, 3112 b , 6112b2, 7112b2, 8112b2 Auxiliary groove 3112c, 6112c Slot open 312 Coil 313 Insulator 6112b3, 8112b3, 31b2, 31b3 Sub auxiliary groove H1, H1a Slot open radial width H2, H2a, H4 H3, H5, H5a Depth to the opposing surface of the auxiliary auxiliary groove J1 Central axis W1, W1a Slot-opening circumferential widths W2, W2a, W4 Auxiliary groove circumferential widths W3, W5, W5a Subauxiliary groove circumferential widths θ1, θ2, θ3 Pitch angles S11 to S28 Steps (processes)

Claims (17)

モータであって、
所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、
を備え、
前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、
前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、前記周方向に離間した補助溝が設けられ、
前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、
前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの基本波の波形の位相に対して１８０度ずらした位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定すること、
を特徴とするモータ。 A motor,
A permanent magnet having M poles (M is a natural number) disposed around a predetermined central axis, and an armature having N (N is a natural number) teeth portions opposed to the permanent magnet via a gap in the radial direction; ,
With
The ratio of the number of poles of the permanent magnet and the number of teeth portions satisfies the relationship of M: N = 2: 2n + 1 (n is a natural number),
Auxiliary grooves spaced apart in the circumferential direction are provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction,
Between the teeth portions adjacent to each other in the circumferential direction, a slot opening that is a gap that opens toward the permanent magnet is formed, respectively.
The auxiliary groove is set in the circumferential direction so as to have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental waveform of the cogging torque generated by the slot opening;
A motor characterized by 請求項１に記載のモータであって、
前記スロットオープンによるコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの波形の振幅とは略等しくなるように、前記補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定すること、
を特徴とするモータ。 The motor according to claim 1,
Setting the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the facing surface so that the amplitude of the waveform of the cogging torque due to the slot opening is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove;
A motor characterized by 請求項１および請求項２のいずれかに記載のモータであって、
前記ティース部は、前記中心軸を中心とした周方向に３６０／Ｎのピッチ角にてそれぞれ配置され、
前記スロットオープンに隣接する補助溝は、前記スロットオープンに対して前記周方向に機械角にて略（３６０／Ｎ）／４度にずらして設けたこと、
を特徴とするモータ。 A motor according to any one of claims 1 and 2,
The teeth portions are arranged at a pitch angle of 360 / N in the circumferential direction around the central axis,
The auxiliary groove adjacent to the slot opening is provided with a mechanical angle of approximately (360 / N) / 4 degrees in the circumferential direction with respect to the slot opening.
A motor characterized by 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のモータであって、
前記補助溝の前記周方向の幅は、略０．５ｍｍ以下であり、
前記補助溝の前記対向面に対する深さは、略０．３ｍｍ以下であること、
を特徴とするモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 3,
The circumferential width of the auxiliary groove is about 0.5 mm or less,
A depth of the auxiliary groove with respect to the facing surface is approximately 0.3 mm or less;
A motor characterized by モータであって、
所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、
を備え、
前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝４：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、
前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、前記周方向に離間した補助溝が設けられ、
前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、
前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの基本波の波形の位相に対して１８０度ずらした位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定すること、
を特徴とするモータ。 A motor,
A permanent magnet having M poles (M is a natural number) disposed around a predetermined central axis, and an armature having N (N is a natural number) teeth portions opposed to the permanent magnet via a gap in the radial direction; ,
With
The ratio between the number of poles of the permanent magnet and the number of teeth portions satisfies the relationship of M: N = 4: 2n + 1 (n is a natural number),
Auxiliary grooves spaced apart in the circumferential direction are provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction,
Between the teeth portions adjacent to each other in the circumferential direction, a slot opening that is a gap that opens toward the permanent magnet is formed, respectively.
The auxiliary groove is set in the circumferential direction so as to have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to the phase of the fundamental waveform of the cogging torque generated by the slot opening;
A motor characterized by 請求項５に記載のモータであって、
前記スロットオープンによるコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの波形の振幅とは略等しくなるように、前記補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定すること、
を特徴とするモータ。 The motor according to claim 5,
Setting the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the facing surface so that the amplitude of the waveform of the cogging torque due to the slot opening is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove;
A motor characterized by 請求項５および請求項６のいずれかに記載のモータであって、
前記ティース部は、前記中心軸を中心とした周方向に３６０／Ｎのピッチ角にてそれぞれ配置され、
前記スロットオープンに隣接する補助溝は、前記スロットオープンに対して前記周方向に機械角にて略（３６０／Ｎ）／８度、もしくは、略３（３６０／Ｎ）／８度の少なくともいずれか一方にずらして設けたこと、
を特徴とするモータ。 A motor according to any one of claims 5 and 6,
The teeth portions are arranged at a pitch angle of 360 / N in the circumferential direction around the central axis,
The auxiliary groove adjacent to the slot opening is at least approximately (360 / N) / 8 degrees or approximately 3 (360 / N) / 8 degrees in a mechanical angle in the circumferential direction with respect to the slot opening. That it was shifted to one side,
A motor characterized by モータであって、
所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、
を備え、
前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、
前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、前記周方向に離間した補助溝が設けられ、
前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、
前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の基本波の位相と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定し、
前記対向面には、前記補助溝と前記周方向に異なった位置において副補助溝が設けられ、
前記副補助溝は、前記スロットオープンのコギングトルクの波形と前記補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定すること、
を特徴とするモータ。 A motor,
A permanent magnet having M poles (M is a natural number) disposed around a predetermined central axis, and an armature having N (N is a natural number) teeth portions opposed to the permanent magnet via a gap in the radial direction; ,
With
The ratio of the number of poles of the permanent magnet and the number of teeth portions satisfies the relationship of M: N = 2: 2n + 1 (n is a natural number),
Auxiliary grooves spaced apart in the circumferential direction are provided on the surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction,
Between the teeth portions adjacent to each other in the circumferential direction, a slot opening that is a gap that opens toward the permanent magnet is formed, respectively.
The auxiliary groove is set in the circumferential direction so as to have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees from the fundamental wave phase of the cogging torque waveform generated by the slot opening,
Sub-auxiliary grooves are provided on the facing surface at positions different from the auxiliary grooves in the circumferential direction.
The auxiliary auxiliary groove has a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to a phase of a combined cogging torque waveform obtained by superimposing the slot opening cogging torque waveform and the auxiliary groove cogging torque waveform. Setting the circumferential position so that
A motor characterized by 請求項８に記載のモータであって、
前記副補助溝のコギングトルクの波形の振幅は、前記スロットオープンのコギングトルクの波形と前記補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形の振幅と略同一となるように、該副補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定すること、
を特徴とするモータ。 The motor according to claim 8, wherein
The amplitude of the cogging torque waveform of the auxiliary auxiliary groove is substantially the same as the amplitude of the combined cogging torque waveform obtained by superimposing the slot opening cogging torque waveform and the auxiliary groove cogging torque waveform. Setting the width in the circumferential direction of the auxiliary auxiliary groove and the depth with respect to the facing surface;
A motor characterized by 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のモータであって、
前記補助溝の軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さと異なること、
を特徴とするモータ。 A motor according to any one of claims 1 to 9,
The axial length of the auxiliary groove is different from the axial length of the teeth portion;
A motor characterized by 請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のモータであって、
前記副補助溝の軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さと異なること、
を特徴とするモータ。 A motor according to any one of claims 8 to 10,
An axial length of the auxiliary auxiliary groove is different from an axial length of the teeth portion;
A motor characterized by モータであって、
所定の中心軸の周囲に配置されるＭ極（Ｍは自然数）の永久磁石と、前記永久磁石と径方向に間隙を介して対向するＮ個（Ｎは自然数）のティース部を有する電機子と、
を備え、
前記永久磁石の極数と前記ティース部の個数との比を、Ｍ：Ｎ＝２：２ｎ＋１（ｎは自然数）の関係を満たし、
前記ティース部の前記永久磁石と径方向に対向する対向面には、１つの補助溝が設けられ、
前記周方向に隣り合うティース部の間には、前記永久磁石に向かい開口する間隙であるスロットオープンがそれぞれ形成され、
前記補助溝は、前記スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形の基本波の位相に対して１８０度ずれた位相を有するコギングトルクの波形となるように前記周方向の位置を設定すること、
を特徴とするモータ。 A motor,
A permanent magnet having M poles (M is a natural number) disposed around a predetermined central axis, and an armature having N (N is a natural number) teeth portions opposed to the permanent magnet via a gap in the radial direction; ,
With
The ratio of the number of poles of the permanent magnet and the number of teeth portions satisfies the relationship of M: N = 2: 2n + 1 (n is a natural number),
One auxiliary groove is provided on the opposing surface of the teeth portion facing the permanent magnet in the radial direction,
Between the teeth portions adjacent to each other in the circumferential direction, a slot opening that is a gap that opens toward the permanent magnet is formed, respectively.
The auxiliary groove is positioned in the circumferential direction so as to have a cogging torque waveform having a phase shifted by 180 degrees with respect to a fundamental wave phase of a cogging torque waveform generated by the slot opening;
A motor characterized by 請求項１２に記載のモータであって、
前記スロットオープンによるコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの波形の振幅とは略等しくなるように、前記補助溝の前記周方向の幅および前記対向面に対する深さを設定すること、
を特徴とするモータ。 The motor according to claim 12, wherein
Setting the circumferential width of the auxiliary groove and the depth with respect to the facing surface so that the amplitude of the waveform of the cogging torque due to the slot opening is substantially equal to the amplitude of the waveform of the cogging torque of the auxiliary groove;
A motor characterized by 電機子の設計方法であって、
中心軸に向かい伸び、該中心軸を中心とした周方向に複数離間して配置されたティース部を有し、前記ティース部の周方向に隣り合う間には、スロットオープンが設けられた電機子コアを備え、
前記電機子コアのスロットオープンのコギングトルクの波形を生成する工程と、
前記スロットオープンのコギングトルクの基本波の波形と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクとなるように前記補助溝の前記周方向の位置を設定する工程と、
を備えること、
を特徴とする電機子の設計方法。 An armature design method,
An armature having tooth portions extending toward the central axis and spaced apart from each other in the circumferential direction around the central axis, and having slot openings between the teeth portions adjacent to each other in the circumferential direction With a core,
Generating a slot opening cogging torque waveform of the armature core;
Setting the circumferential position of the auxiliary groove so as to have a cogging torque having a phase shifted by 180 degrees from the fundamental waveform of the slot open cogging torque;
Providing
An armature design method characterized by the above. 請求項１４に記載の電機子の設計方法であって、
前記スロットオープンのコギングトルクの波形の振幅と前記補助溝のコギングトルクの振幅とが略同一となるように前記ティース部の端面に対する前記補助溝の深さおよび周方向の幅を設定する工程と、
を備えること、
を特徴とする電機子の設計方法。 The armature design method according to claim 14,
Setting the depth and circumferential width of the auxiliary groove with respect to the end face of the teeth portion so that the amplitude of the slot opening cogging torque waveform and the amplitude of the cogging torque of the auxiliary groove are substantially the same;
Providing
An armature design method characterized by the above. 請求項１４および請求項１５のいずれかに記載の電機子の設計方法であって、
前記スロットオープンのコギングトルクの波形と前記補助溝のコギングトルクの波形とを重ね合わせた合成のコギングトルクの波形を生成する工程と、
前記スロットオープンのコギングトルクの基本波の波形と１８０度ずれた位相を有するコギングトルクとなるように副補助溝の前記周方向の位置を設定する工程と、
を備えること、
を特徴とする電機子の設計方法。 An armature design method according to any one of claims 14 and 15,
Generating a combined cogging torque waveform by superimposing the slot opening cogging torque waveform and the auxiliary groove cogging torque waveform;
Setting the position of the auxiliary auxiliary groove in the circumferential direction so that the cogging torque has a phase shifted by 180 degrees from the fundamental waveform of the slot open cogging torque;
Providing
An armature design method characterized by the above. 請求項１６に記載の電機子の設計方法であって、
前記合成のコギングトルクの波形の振幅と前記副補助溝のコギングトルクの振幅とが略同一となるように前記ティース部の端面に対する前記副補助溝の深さおよび周方向の幅を設定する工程と、
を備えること、
を特徴とする電機子の設計方法。 The armature design method according to claim 16,
Setting the depth of the auxiliary auxiliary groove and the width in the circumferential direction with respect to the end face of the teeth portion so that the amplitude of the waveform of the combined cogging torque and the amplitude of the cogging torque of the auxiliary auxiliary groove are substantially the same; ,
Providing
An armature design method characterized by the above.
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