JP2010017071A - Electric motor - Google Patents

Electric motor Download PDF

Info

Publication number
JP2010017071A
JP2010017071A JP2009054071A JP2009054071A JP2010017071A JP 2010017071 A JP2010017071 A JP 2010017071A JP 2009054071 A JP2009054071 A JP 2009054071A JP 2009054071 A JP2009054071 A JP 2009054071A JP 2010017071 A JP2010017071 A JP 2010017071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yoke
divided
thrust force
axial
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009054071A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5264567B2 (en
Inventor
Takanori Suzuki
貴紀 鈴木
Akinobu Iwai
明信 岩井
Norifumi Yasuda
範史 安田
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2008148160 priority Critical
Priority to JP2008148160 priority
Application filed by Honda Motor Co Ltd, 本田技研工業株式会社 filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2009054071A priority patent/JP5264567B2/en
Publication of JP2010017071A publication Critical patent/JP2010017071A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5264567B2 publication Critical patent/JP5264567B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor capable of reducing a thrust force acting on a bearing, while reducing the size and weight. <P>SOLUTION: A rotor yoke 61 is skewed so that split yokes 70, 80 are laminated in the axial direction, and their positions in the circumferential direction are different. A skew angle θ of the rotor yoke 61 is set up so that a thrust force F4 is generated in the direction resisting a thrust force F1 which is transmitted from a helical gear 28 to an output shaft 24. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータに関するものである。   The present invention relates to a motor.
従来から、コイルが巻装されたステータと、ステータの内側に配置されたロータ部と、ロータ部と同軸状に圧入固定され回転可能に支持されたシャフトとを備えたモータが知られている。上述したモータのロータ部は、複数の磁性板材が積層されたロータヨークと、ロータヨークの端面から軸方向に沿って形成された収容孔内に収容された永久磁石とを備えている。そして、ステータに巻装されたコイルに電流が流れることにより、ロータ部の永久磁石とステータとの間に吸引又は反発力が生じて、ロータ部が回転するようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motor including a stator around which a coil is wound, a rotor portion disposed inside the stator, and a shaft that is press-fitted and fixed coaxially with the rotor portion and rotatably supported. The above-described rotor portion of the motor includes a rotor yoke in which a plurality of magnetic plate materials are stacked, and a permanent magnet accommodated in an accommodation hole formed along the axial direction from the end surface of the rotor yoke. And when an electric current flows into the coil wound by the stator, attraction or a repulsive force arises between the permanent magnet of a rotor part, and a stator, and a rotor part rotates.
ところで、上述したモータでは、シャフトの先端にギア等の伝達手段を設け、ロータ部の回転により得られた動力を外部機器に伝達したり、シャフトの先端にファン等の出力手段を設け、ロータ部の動力を直接外部に出力したりしている。
しかしながら、ヘリカルギア等の斜歯歯車を用いて動力を伝達する場合、外部機器への動力の伝達が円滑になる一方で、シャフトの軸方向に沿ってスラスト力が作用する。このスラスト力が、シャフトを支持するベアリングに向けて作用することで、ベアリングがモータハウジングの壁面に押さえつけられてしまう。具体的には、ベアリングの内輪がシャフトとともに軸方向に移動するため、ベアリングの内輪と外輪とが軸方向にずれて、ベアリングの回転性能が低下する虞がある。これに対して、ベアリングを軸方向に大きくすることで、ベアリングに作用するスラスト力による内輪と外輪との軸方向のずれを許容したり、径方向に大きくすることでモータハウジングとベアリングとの接触面積を向上させ、スラスト力を吸収したりする構成も考えられる。ところが、ベアリングを軸方向及び径方向に大型化することで、モータの大型化に繋がるという問題がある。
By the way, in the motor described above, a transmission means such as a gear is provided at the tip of the shaft, the power obtained by the rotation of the rotor part is transmitted to an external device, or an output means such as a fan is provided at the tip of the shaft. The power of is directly output to the outside.
However, when power is transmitted using a helical gear such as a helical gear, power is smoothly transmitted to an external device, while a thrust force acts along the axial direction of the shaft. This thrust force acts toward the bearing that supports the shaft, so that the bearing is pressed against the wall surface of the motor housing. Specifically, since the inner ring of the bearing moves in the axial direction together with the shaft, the inner ring and the outer ring of the bearing may be displaced in the axial direction, which may reduce the rotational performance of the bearing. In contrast, by increasing the bearing in the axial direction, axial displacement between the inner ring and the outer ring due to the thrust force acting on the bearing is allowed, or by increasing the radial direction, contact between the motor housing and the bearing is increased. A configuration that improves the area and absorbs the thrust force is also conceivable. However, there is a problem that increasing the size of the bearing in the axial direction and the radial direction leads to an increase in size of the motor.
一方、特許文献1に示されるように、シャフトの先端にファンが設けられたファンモータにおいて、アウターロータにスキュー型のマグネットを設けている構成が知られている。この構成によれば、ファンの回転時にファン作用に応じて生じるスラスト力を、マグネットのスキューで生じる力により打ち消すことができるとされている。   On the other hand, as shown in Patent Document 1, in a fan motor in which a fan is provided at the tip of a shaft, a configuration in which a skew type magnet is provided in an outer rotor is known. According to this configuration, the thrust force generated according to the fan action when the fan rotates can be canceled out by the force generated by the skew of the magnet.
特開平8−65983号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-65983
しかしながら、上述の特許文献1の構成では、永久磁石に連続的にスキュー角を付与しているため、上述したロータヨークの収容孔内に永久磁石を収容するのが難しいという問題がある。そのため、ロータヨークの周面に永久磁石を接着固定することも考えられるが、この場合、永久磁石が剥離して飛散することを防止するために、モータの最高回転数を制限する必要がある。また、永久磁石の形状に合わせてロータヨークの収容孔を形成することも考えられるが、ロータヨークに複雑な加工を施す必要があり、加工工数が増加して製造コストの増加及び製造効率の低下に繋がるという問題がある。   However, since the skew angle is continuously given to the permanent magnet in the configuration described in Patent Document 1, it is difficult to accommodate the permanent magnet in the accommodation hole of the rotor yoke. For this reason, it is conceivable that a permanent magnet is bonded and fixed to the peripheral surface of the rotor yoke. In this case, however, it is necessary to limit the maximum rotational speed of the motor in order to prevent the permanent magnet from peeling off and scattering. Although it is conceivable to form the rotor yoke receiving hole in accordance with the shape of the permanent magnet, it is necessary to perform complicated processing on the rotor yoke, which increases the number of processing steps, leading to an increase in manufacturing cost and a decrease in manufacturing efficiency. There is a problem.
また、近年では、永久磁石を多極化してモータの高出力化を図るような要請もある。しかしながら、この場合には隣接する永久磁石間の距離が短くなるため、各永久磁石のスキュー角を大きく確保することができない。その結果、ベアリングに作用するスラスト力を打ち消すための力を作用させることができないという問題がある。   In recent years, there has been a demand to increase the output of a motor by increasing the number of permanent magnets. However, in this case, since the distance between adjacent permanent magnets is shortened, a large skew angle of each permanent magnet cannot be ensured. As a result, there is a problem in that a force for canceling the thrust force acting on the bearing cannot be applied.
そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、小型軽量化を図った上で、ベアリングに作用するスラスト力を低減することができるモータを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a motor capable of reducing the thrust force acting on the bearing while reducing the size and weight.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、シャフト(例えば、実施形態における出力軸24)と、前記シャフトを回転可能に支持するベアリング(例えば、実施形態におけるベアリング26,27)と、前記シャフトの軸方向一端側に取り付けられた斜歯歯車(例えば、実施形態におけるヘリカルギア28)と、前記シャフトに対して同軸状に圧入固定されたロータ部(例えば、実施形態におけるロータ部22)と、を備え、前記ロータ部は、ロータヨーク(例えば、実施形態におけるロータヨーク61)と、前記ロータヨークの端面から軸方向に沿って形成された収容孔(例えば、実施形態における収容孔73,83)内に収容された永久磁石(例えば、実施形態における永久磁石74,84)と、を備えたモータ(例えば、実施形態におけるモータ23)において、前記ロータヨークは、複数の分割ヨーク(例えば、実施形態における第1分割ヨーク70及び第2分割ヨーク80)が軸方向に積層されてなり、前記複数の分割ヨークは、隣接する前記分割ヨーク同士の周方向における位置が捩れた状態にスキューされ、前記ロータヨークのスキュー角は、前記斜歯歯車から前記シャフトに伝達される第1スラスト力に抗する方向に第2スラスト力が生じるように設定されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 includes a shaft (for example, the output shaft 24 in the embodiment) and a bearing that rotatably supports the shaft (for example, the bearings 26 and 27 in the embodiment). ), A bevel gear (for example, the helical gear 28 in the embodiment) attached to one axial end of the shaft, and a rotor portion (for example, the rotor in the embodiment) that is press-fitted coaxially with the shaft. 22), and the rotor portion includes a rotor yoke (for example, the rotor yoke 61 in the embodiment) and an accommodation hole (for example, the accommodation hole 73, in the embodiment) formed along the axial direction from the end surface of the rotor yoke. 83) a permanent magnet (for example, permanent magnets 74 and 84 in the embodiment) housed in a motor (for example, In the motor 23) in the embodiment, the rotor yoke includes a plurality of divided yokes (for example, the first divided yoke 70 and the second divided yoke 80 in the embodiment) stacked in the axial direction, and the plurality of divided yokes are The positions of the adjacent divided yokes in the circumferential direction are skewed so that the skew angle of the rotor yoke is the second thrust in a direction against the first thrust force transmitted from the inclined gear to the shaft. It is set so that force may be generated.
請求項2に記載した発明は、前記分割ヨークは、プレス成形品からなる複数の板材(例えば、実施形態における磁性板材71)が軸方向に積層されて構成され、前記板材は、各板材のかえり面(例えば、実施形態におけるかえり面71a)と非かえり面(例えば、実施形態における非かえり面71b)とを重ね合わせた状態で積層されるとともに、前記第2スラスト力と同一方向に前記板材のバリ(例えば、実施形態におけるバリ67)を向けた状態で圧入されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the split yoke is configured by laminating a plurality of plate materials (for example, the magnetic plate material 71 in the embodiment) made of press-molded products in the axial direction, and the plate material is a burr of each plate material. The surface (for example, the burr surface 71a in the embodiment) and the non-burl surface (for example, the non-burl surface 71b in the embodiment) are stacked so as to overlap each other, and the plate material is aligned in the same direction as the second thrust force. It is characterized by being press-fitted with the burr (for example, burr 67 in the embodiment) directed.
請求項3に記載した発明は、前記ロータヨークは、第1の前記分割ヨーク(例えば、実施形態における第1分割ヨーク70)と、前記第1の分割ヨークに対して軸方向他端側に圧入固定された第2の前記分割ヨーク(例えば、実施形態における第2分割ヨーク80)とで構成され、駆動トルクまたは回生トルクのうち、最大トルク発生時に作用する前記第1スラスト力に対して、前記第1スラスト力に抗する方向に前記第2スラスト力が作用するように、前記第1の分割ヨークと前記第2の分割ヨークとがスキューされていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the rotor yoke is press-fitted and fixed on the other end side in the axial direction with respect to the first divided yoke (for example, the first divided yoke 70 in the embodiment) and the first divided yoke. The second divided yoke (for example, the second divided yoke 80 in the embodiment), and the first thrust force acting when the maximum torque is generated out of the drive torque or the regenerative torque, The first split yoke and the second split yoke are skewed so that the second thrust force acts in a direction against one thrust force.
請求項1に記載した発明によれば、複数の分割ヨークをスキューさせてロータヨークを構成することで、ロータ部が回転すると、ロータヨークに対して軸方向に交差する方向(らせん方向)に力が作用する。この力の軸方向成分の分力により、斜歯歯車からシャフトに伝達される第1スラスト力に抗する方向、すなわち第1スラスト力を打ち消す方向に第2スラスト力を発生させることができる。
これにより、ベアリングに作用する軸方向の力成分を小さくすることができるため、従来のように第1スラスト力を吸収するためにベアリングを大型化する必要がない。したがって、ベアリングの回転性能を維持した上で、ベアリングを小型化することができる。これに伴い、モータの小型軽量化が可能になる。また、例えばロータヨークを構成する板材毎にスキューさせながら、連続的にスキュー角を付与する構成ではなく、複数の分割ヨーク間でスキューさせる構成であるため、永久磁石や板材に複雑な加工を施すことがない。そのため、製造コスト及び製造効率を維持することができる。
According to the first aspect of the present invention, the rotor yoke is configured by skewing the plurality of divided yokes, so that when the rotor portion rotates, a force acts in a direction intersecting the axial direction (helical direction) with respect to the rotor yoke. To do. By the component force of the axial component of this force, the second thrust force can be generated in a direction against the first thrust force transmitted from the inclined gear to the shaft, that is, in a direction to cancel the first thrust force.
Thereby, since the axial force component acting on the bearing can be reduced, it is not necessary to increase the size of the bearing in order to absorb the first thrust force as in the prior art. Therefore, the bearing can be reduced in size while maintaining the rotational performance of the bearing. Accordingly, the motor can be reduced in size and weight. In addition, for example, it is a configuration that skews between a plurality of divided yokes instead of a configuration in which skew angles are continuously given while skewing for each plate material constituting the rotor yoke, so that complicated processing is performed on the permanent magnet and the plate material. There is no. Therefore, manufacturing cost and manufacturing efficiency can be maintained.
請求項2に記載した発明によれば、第2スラスト力と同一方向に板材のバリを向けた状態で板材を圧入することで、板材からシャフトに対して作用する摩擦力のうち、シャフトの一端側から他端側に向けて作用する摩擦力に比べ、他端側から一端側(第2スラスト力を打ち消す方向)に向けて作用する摩擦力が大きくなる。つまり、第2スラスト力が発生すると、板材のバリがシャフトの外周面に食い込むような状態となり、第2スラスト力に抗する力を大きくすることができる。これにより、第1スラスト力によるロータヨークの軸方向への移動を防止することができる。   According to the invention described in claim 2, one end of the shaft of the friction force acting on the shaft from the plate material by press-fitting the plate material with the burr of the plate material directed in the same direction as the second thrust force. Compared with the frictional force acting from the side toward the other end side, the frictional force acting from the other end side toward the one end side (direction to cancel the second thrust force) becomes larger. That is, when the second thrust force is generated, a state in which the burrs of the plate material bite into the outer peripheral surface of the shaft is achieved, and the force against the second thrust force can be increased. Thereby, the movement of the rotor yoke in the axial direction by the first thrust force can be prevented.
請求項3に記載した発明によれば、ロータヨークを2つの分割ヨークで構成することで、1枚ごとの板材をスキューさせながら連続的にスキュー角を付与する構成に比べて、スキュー角の設定が容易なる。これにより、製造効率を向上させることができる。
また、最大トルク発生時に作用する第1スラスト力に対応するように、予め第1の分割ヨークと第2の分割ヨークとをスキューさせることで、如何なるトルクが作用した場合であっても第1スラスト力を打ち消す方向に第2スラスト力を作用させることができる。したがって、ベアリングの回転性能を確実に維持した上で、ベアリングを小型化することができる。
According to the third aspect of the present invention, the skew angle can be set by configuring the rotor yoke with two divided yokes, as compared with the configuration in which the skew angle is continuously given while skewing each plate material. It becomes easy. Thereby, manufacturing efficiency can be improved.
Further, by skewing the first divided yoke and the second divided yoke in advance so as to correspond to the first thrust force acting when the maximum torque is generated, the first thrust is applied regardless of the torque acting. The second thrust force can be applied in a direction that cancels the force. Therefore, it is possible to downsize the bearing while reliably maintaining the rotational performance of the bearing.
本発明の実施形態におけるモータユニットの概略構成断面図である。It is a schematic structure sectional view of a motor unit in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるロータ部の平面図である。It is a top view of the rotor part in the embodiment of the present invention. 図2のA−A’線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 2. 図3の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of FIG. 3. 本実施形態の作用を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the effect | action of this embodiment. 第2実施形態における図3の拡大図である。It is an enlarged view of FIG. 3 in 2nd Embodiment. 第2実施形態の作用を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the effect | action of 2nd Embodiment.
(第1実施形態)
次に、本発明の第1実施形態を図1〜5に基づいて説明する。なお、本実施形態では車両用駆動モータユニットに採用したモータについて説明する。
(車両用駆動モータユニット)
図1は車両用駆動モータユニットの概略構成断面図である。
図1に示すように、車両用駆動モータユニット(以下、モータユニットという。)10は、ステータ部21及びロータ部22を備えたモータ23を収容するモータハウジング11と、モータハウジング11の軸方向一方側に締結され、モータ23の出力軸(シャフト)24(例えば、鉄製)からの動力を伝達する動力伝達部(不図示)を収容するミッションハウジング12と、モータハウジング11の軸方向他方側に締結され、モータ23の回転センサ25を収容するセンサハウジング13と、を備えている。なお、ミッションハウジング12は、モータハウジング11に締結された共用ハウジング12Aと、共用ハウジング12Aに締結されたギアハウジング12Bとで構成されている。また、モータハウジング11の内部はモータ室36が、ミッションハウジング12の内部はミッション室37が、センサハウジング13の内部はセンサ室38が、それぞれ構成されている。
(First embodiment)
Next, 1st Embodiment of this invention is described based on FIGS. In the present embodiment, a motor employed in the vehicle drive motor unit will be described.
(Vehicle drive motor unit)
FIG. 1 is a schematic sectional view of a vehicle drive motor unit.
As shown in FIG. 1, a vehicle drive motor unit (hereinafter referred to as a motor unit) 10 includes a motor housing 11 that houses a motor 23 having a stator portion 21 and a rotor portion 22, and one axial direction of the motor housing 11. Fastened to the transmission housing 12 (not shown) that transmits power from an output shaft (shaft) 24 (for example, iron) of the motor 23 and the other side in the axial direction of the motor housing 11 And a sensor housing 13 that houses the rotation sensor 25 of the motor 23. The mission housing 12 includes a common housing 12A fastened to the motor housing 11 and a gear housing 12B fastened to the common housing 12A. The motor housing 11 includes a motor chamber 36, the mission housing 12 includes a mission chamber 37, and the sensor housing 13 includes a sensor chamber 38.
モータハウジング11は、モータ23全体を覆うような略円筒形状で形成されている。共用ハウジング12Aは、モータハウジング11とミッションハウジング12との境界部を構成しており、モータハウジング11とミッションハウジング12との間にモータ室36とミッション室37とを仕切る仕切壁41が形成されている。この仕切壁41の径方向中央部には、仕切壁41の厚さ方向に貫通する貫通孔40が形成されている。この貫通孔40内には、モータ23の出力軸24の一端側を回転自在に支持するベアリング26が挿入されている。出力軸24の一端には、ミッションハウジング12内で動力伝達部と噛合するヘリカルギア(斜歯歯車)28が固定されている。   The motor housing 11 is formed in a substantially cylindrical shape so as to cover the entire motor 23. The shared housing 12 </ b> A constitutes a boundary between the motor housing 11 and the mission housing 12, and a partition wall 41 that partitions the motor chamber 36 and the mission chamber 37 is formed between the motor housing 11 and the mission housing 12. Yes. A through hole 40 penetrating in the thickness direction of the partition wall 41 is formed at a central portion in the radial direction of the partition wall 41. A bearing 26 that rotatably supports one end of the output shaft 24 of the motor 23 is inserted into the through hole 40. A helical gear (an inclined gear) 28 that meshes with the power transmission unit in the mission housing 12 is fixed to one end of the output shaft 24.
センサハウジング13の径方向中央部には、軸方向一端側に向けて突出するボス部50が形成されている。ボス部50の径方向中央部には、軸方向に貫通してセンサ室38とモータハウジング11とを連通する貫通孔51が形成されており、この貫通孔51を通ってセンサ室38内に出力軸24の他端側が配されている。そして、センサ室38の回転センサ25により出力軸24の回転角度を検出することで、モータ23の回転角度を検出できるようになっている。貫通孔51の内周面における他端側(センサ室38側)には、貫通孔51の内周面から径方向内側に張り出す内フランジ部52が形成されている。そして、貫通孔51の一端側には、貫通孔51の内周面と内フランジ部52の端面とに囲まれたベアリングハウジング53が構成されている。そして、このべアリングハウジング53内にモータ23の出力軸24の他端側を回転自在に支持するベアリング27が挿入されている。この場合、出力軸24の正転方向は、出力軸24の他端側から一端側を見て反時計回りになっている(図1〜3中矢印B参照)。   A boss portion 50 that protrudes toward one end side in the axial direction is formed at the radial center of the sensor housing 13. A through hole 51 that penetrates in the axial direction and communicates with the sensor chamber 38 and the motor housing 11 is formed in the central portion in the radial direction of the boss portion 50, and is output into the sensor chamber 38 through the through hole 51. The other end side of the shaft 24 is arranged. The rotation angle of the motor 23 can be detected by detecting the rotation angle of the output shaft 24 by the rotation sensor 25 of the sensor chamber 38. On the other end side (sensor chamber 38 side) of the inner peripheral surface of the through hole 51, an inner flange portion 52 is formed that projects radially inward from the inner peripheral surface of the through hole 51. A bearing housing 53 surrounded by the inner peripheral surface of the through hole 51 and the end surface of the inner flange portion 52 is formed on one end side of the through hole 51. A bearing 27 that rotatably supports the other end of the output shaft 24 of the motor 23 is inserted into the bearing housing 53. In this case, the forward rotation direction of the output shaft 24 is counterclockwise when viewed from one end side to the other end side of the output shaft 24 (see arrow B in FIGS. 1 to 3).
なお、モータユニット10内(モータハウジング11、ミッションハウジング12、センサハウジング13)には、ベアリング26,27やモータ23等を冷却するための冷却油(不図示)が導入されており、上述したモータ23は、ステータ部21の一部が冷却油に浸漬した状態で配置されている。また、モータハウジング11とミッションハウジング12との間には、オイルポンプ(不図示)が設けられており、オイルポンプにより汲み上げられた冷却油が、図示しない油路を通ってモータユニット10内を循環可能に構成されている。そして、モータユニット10内を循環する冷却油がベアリング26,27等に供給されることでベアリング26,27等が冷却されるようになっている。   In the motor unit 10 (the motor housing 11, the transmission housing 12, and the sensor housing 13), cooling oil (not shown) for cooling the bearings 26 and 27, the motor 23, and the like is introduced. 23 is arrange | positioned in the state in which a part of stator part 21 was immersed in cooling oil. In addition, an oil pump (not shown) is provided between the motor housing 11 and the transmission housing 12, and the cooling oil pumped up by the oil pump circulates in the motor unit 10 through an oil passage (not shown). It is configured to be possible. The cooling oil circulating in the motor unit 10 is supplied to the bearings 26, 27, etc., so that the bearings 26, 27, etc. are cooled.
また、モータハウジング11の壁部31、ミッションハウジング12の壁部32及びセンサハウジング13の壁部33には、互いに連通するブリーザ通路35がそれぞれ形成され、ブリーザ配管39からモータユニット10内の高圧・高温の空気を排出することができるようになっている。   Further, a breather passage 35 communicating with each other is formed in the wall 31 of the motor housing 11, the wall 32 of the transmission housing 12, and the wall 33 of the sensor housing 13, respectively. Hot air can be discharged.
さらに、モータハウジング11の壁部31内で、ブリーザ通路35よりも内周側には、モータ23を冷却するためのウォータジャケット55が、モータ23におけるステータ部21の全周を覆うように設けられている。また、ステータ部21は、モータハウジング11に焼き嵌めされており、モータハウジング11の内周面に密着するように配されている。   Further, in the wall portion 31 of the motor housing 11, a water jacket 55 for cooling the motor 23 is provided on the inner peripheral side of the breather passage 35 so as to cover the entire periphery of the stator portion 21 in the motor 23. ing. The stator portion 21 is shrink-fitted into the motor housing 11 and is disposed so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the motor housing 11.
(モータ)
本実施形態のモータ23は、インナーロータ型のモータであって、筒状のステータ部21と、ステータ部21の内側に配置された円柱状のロータ部22と、ロータ部22と同軸状に圧入固定され回転可能に支持された出力軸24と、を備えている。
ステータ部21は、磁性板材44が軸方向に積層されたものであって、径方向内側に向かって延びるティース42を備えている。このティース42には、インシュレータ(不図示)を介してコイル43が巻装されている。
(motor)
The motor 23 of the present embodiment is an inner rotor type motor, and is a cylindrical stator portion 21, a columnar rotor portion 22 disposed inside the stator portion 21, and press-fitted coaxially with the rotor portion 22. And an output shaft 24 that is fixed and rotatably supported.
The stator portion 21 is formed by laminating magnetic plate members 44 in the axial direction, and includes teeth 42 that extend radially inward. A coil 43 is wound around the tooth 42 via an insulator (not shown).
図2はロータ部の側面図であり、図3は図2のA−A’線に沿う断面図である。また、図4はロータ部の拡大図である。
図2,3に示すように、ロータ部22は、上述したステータ部21の内側に所定間隔を空けて配置されており、出力軸24に圧入固定されたロータヨーク61を備えている。このロータヨーク61は、2つの分割ヨーク70,80を重ね合わせて構成されている。
2 is a side view of the rotor portion, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the rotor portion.
As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor portion 22 is disposed at a predetermined interval inside the stator portion 21 described above, and includes a rotor yoke 61 press-fitted and fixed to the output shaft 24. The rotor yoke 61 is configured by overlapping two divided yokes 70 and 80.
まず、一方の分割ヨーク(以下、第1分割ヨークという)70は、出力軸24の軸方向に沿って磁性板材71が積層されたものであり、その径方向中央部には第1分割ヨーク70の軸方向に貫通する圧入孔72が形成されている。第1分割ヨーク70の周縁部には、第1分割ヨーク70の軸方向に貫通する複数(例えば、16個)の収容孔73が形成されている。これら収容孔73は、第1分割ヨーク70の端面の周縁部において、周方向に沿って等間隔に配されており、平面視で弧状や長方形状に形成されている。各収容孔73内には、ネオジウム等の希土類からなる永久磁石74が挿入されている。この永久磁石74は、軸方向に沿って複数分割されて構成されており、永久磁石74の端面が第1分割ヨーク70の両端面70a,70bと面一となるように配されている。このように永久磁石74を複数に分割することで、永久磁石74に発生する渦電流損失を低減することができる。   First, one divided yoke (hereinafter referred to as a first divided yoke) 70 is formed by laminating a magnetic plate material 71 along the axial direction of the output shaft 24, and the first divided yoke 70 is disposed at the radial center thereof. A press-fit hole 72 penetrating in the axial direction is formed. A plurality of (for example, 16) accommodation holes 73 penetrating in the axial direction of the first divided yoke 70 are formed in the peripheral portion of the first divided yoke 70. These accommodation holes 73 are arranged at equal intervals along the circumferential direction at the peripheral edge of the end face of the first divided yoke 70, and are formed in an arc shape or a rectangular shape in plan view. A permanent magnet 74 made of a rare earth such as neodymium is inserted into each accommodation hole 73. The permanent magnet 74 is divided into a plurality of parts along the axial direction, and the end surfaces of the permanent magnets 74 are arranged so as to be flush with both end surfaces 70 a and 70 b of the first divided yoke 70. Thus, by dividing the permanent magnet 74 into a plurality of parts, eddy current loss generated in the permanent magnet 74 can be reduced.
他方の分割ヨーク(以下、第2分割ヨークという)80は、第1分割ヨーク70に対して軸方向他端側に設けられており、第1分割ヨーク70の他端側の端面70bと第2分割ヨーク80の一端側の端面80aとが重ね合わせた状態で積層されている。第2分割ヨーク80は、第1分割ヨーク70と同様に出力軸24の軸方向に沿って磁性板材71が積層されたものであり、その径方向中央部には第2分割ヨーク80の軸方向に貫通する圧入孔82が形成されている。第2分割ヨーク80の周縁部には、第2分割ヨーク80の軸方向に貫通する複数(例えば、16個)の収容孔83が、周方向に沿って等間隔に形成されている。各収容孔83内には、ネオジウム等の希土類からなる永久磁石84が挿入されている。この永久磁石84は、軸方向に沿って複数分割されて構成されており、永久磁石84の端面が第2分割ヨーク80の両端面80a,80bと面一となるように配されている。   The other divided yoke (hereinafter referred to as the second divided yoke) 80 is provided on the other end side in the axial direction with respect to the first divided yoke 70, and the end surface 70 b on the other end side of the first divided yoke 70 and the second divided yoke 70. The divided yokes 80 are stacked so as to overlap the end surface 80a on one end side. Similar to the first divided yoke 70, the second divided yoke 80 is formed by laminating magnetic plate materials 71 along the axial direction of the output shaft 24, and the axial direction of the second divided yoke 80 is at the radial center. A press-fitting hole 82 penetrating through is formed. A plurality of (for example, 16) accommodation holes 83 penetrating in the axial direction of the second divided yoke 80 are formed at equal intervals along the circumferential direction in the peripheral portion of the second divided yoke 80. A permanent magnet 84 made of a rare earth such as neodymium is inserted into each accommodation hole 83. The permanent magnet 84 is divided into a plurality of parts along the axial direction, and the end surfaces of the permanent magnets 84 are arranged so as to be flush with both end surfaces 80 a and 80 b of the second divided yoke 80.
また、ロータヨーク61の軸方向両端側(第1分割ヨーク70の一端側及び第2分割ヨーク80の他端側)には、ロータヨーク61を挟持する一対の端面板90が圧入固定されている。端面板90は、ロータヨーク61の外径と同等の外径を有する円板状の部材であり、その径方向中央部には、端面板90の厚さ方向に貫通する圧入孔91が形成されている。一方の端面板90は、第1分割ヨーク70の一端側の端面70a、つまりロータヨーク61の一端側の端面70aに当接している一方、他方の端面板90は、第2分割ヨーク80の他端側の端面80b、つまりロータヨーク61の他端側の端面80bに当接している。一対の端面板90は、各分割ヨーク70,80の収容孔73,83内に保持された永久磁石74,84が、収容孔73,83から抜けて飛散することを防ぐものであり、各分割ヨーク70,80の収容孔73,83の開口部を覆うように設けられている。これにより、永久磁石74,84の端面と各分割ヨーク70,80の端面70a,70bとが面一に保持される。   In addition, a pair of end face plates 90 sandwiching the rotor yoke 61 are press-fitted and fixed to both axial ends of the rotor yoke 61 (one end side of the first divided yoke 70 and the other end side of the second divided yoke 80). The end face plate 90 is a disk-shaped member having an outer diameter equivalent to the outer diameter of the rotor yoke 61, and a press-fitting hole 91 penetrating in the thickness direction of the end face plate 90 is formed in the center portion in the radial direction. Yes. One end face plate 90 is in contact with one end face 70 a of the first divided yoke 70, that is, one end face 70 a of the rotor yoke 61, while the other end face plate 90 is the other end of the second divided yoke 80. Side end face 80b, that is, the other end face 80b of the rotor yoke 61. The pair of end face plates 90 prevent the permanent magnets 74 and 84 held in the receiving holes 73 and 83 of the divided yokes 70 and 80 from coming out of the receiving holes 73 and 83 and scattering. The yokes 70 and 80 are provided so as to cover the openings of the accommodation holes 73 and 83. As a result, the end surfaces of the permanent magnets 74 and 84 and the end surfaces 70a and 70b of the divided yokes 70 and 80 are held flush with each other.
ここで、図4に示すように、上述した分割ヨーク70を構成する複数の磁性板材71は、各磁性板材71のかえり面71aと非かえり面71bとを重ね合わせた状態で軸方向に積層されている。なお、以下の説明については、分割ヨーク80の磁性板材71についても同様であるため、説明は省略する。   Here, as shown in FIG. 4, the plurality of magnetic plate members 71 constituting the above-described divided yoke 70 are laminated in the axial direction in a state where the return surface 71 a and the non-return surface 71 b of each magnetic plate material 71 are overlapped. ing. In addition, about the following description, since it is the same also about the magnetic board | plate material 71 of the division | segmentation yoke 80, description is abbreviate | omitted.
かえり面71aの内周縁には、内周縁が軸方向一端側に突出したバリ67が形成される一方、非かえり面71bの内周縁には、内周縁が湾曲したダレ68が形成されている。そして、磁性板材71の周方向における位置合わせをした状態で所定枚数ごとにまとめて磁性板材71を積層することで、1つの分割ヨーク70が構成されている。これにより、磁性板材71のバリ67の突出方向が揃った状態で積層されるとともに、分割ヨーク70のそれぞれの収容孔73が軸方向と平行に構成されている。
そして、各分割ヨーク70,80は、軸方向他端側から一端側に向けてかえり面71a側(バリ67側)から圧入される。この時、かえり面71aの内周縁に形成されたバリ67が、出力軸24の一端側に向いた状態で圧入されている。
A burr 67 having an inner peripheral edge protruding toward one end in the axial direction is formed on the inner peripheral edge of the return surface 71a, while a sag 68 having a curved inner peripheral edge is formed on the inner periphery of the non-reflecting surface 71b. Then, one divided yoke 70 is configured by laminating the magnetic plate materials 71 together for each predetermined number of sheets while the magnetic plate materials 71 are aligned in the circumferential direction. As a result, the magnetic plate material 71 is laminated in a state in which the protruding directions of the burrs 67 are aligned, and the accommodation holes 73 of the divided yoke 70 are configured in parallel with the axial direction.
The divided yokes 70 and 80 are press-fitted from the return surface 71a side (burr 67 side) from the other axial end side toward the one end side. At this time, the burrs 67 formed on the inner peripheral edge of the burr surface 71a are press-fitted in a state facing the one end side of the output shaft 24.
そして、図2,3に示すように、各分割ヨーク70,80は、第1分割ヨーク70と第2分割ヨーク80との間で、周方向における位置が角度(スキュー角)θだけ捩れた状態、つまり出力軸24の軸方向に対してスキューした状態で出力軸24に圧入固定されている。具体的には、第1分割ヨーク70が、第2分割ヨーク80に対して正転方向Bに沿って捩れた状態でスキューされている。つまり、複数の磁性板材71が連続的にスキューされている構成ではなく、複数の磁性板材71が周方向に位置合わせされた状態で積層されてなる分割ヨーク70,80同士が、周方向にスキューされている。   As shown in FIGS. 2 and 3, each of the divided yokes 70 and 80 is twisted at an angle (skew angle) θ between the first divided yoke 70 and the second divided yoke 80 in the circumferential direction. That is, it is press-fitted and fixed to the output shaft 24 while being skewed with respect to the axial direction of the output shaft 24. Specifically, the first divided yoke 70 is skewed with respect to the second divided yoke 80 while being twisted along the forward rotation direction B. In other words, the plurality of magnetic plate members 71 are not configured to be continuously skewed, but the divided yokes 70 and 80 that are stacked with the plurality of magnetic plate members 71 aligned in the circumferential direction are skewed in the circumferential direction. Has been.
この場合、各分割ヨーク70,80の収容孔73,83の周方向における位置が捩れた状態となっており、第1分割ヨーク70と第2分割ヨーク80との間で、収容孔73,83が段付き状になっている。つまり、第1分割ヨーク70に保持された永久磁石74の軸方向他端側の端面は、第2分割ヨーク80の端面80aに一部が当接している一方、第2分割ヨーク80に保持された永久磁石84の軸方向一端側の端面は、第1分割ヨーク70の端面70bに一部が当接している。   In this case, the positions of the receiving holes 73 and 83 in the circumferential direction of the divided yokes 70 and 80 are twisted, and the receiving holes 73 and 83 are interposed between the first divided yoke 70 and the second divided yoke 80. Is stepped. That is, the end surface on the other end side in the axial direction of the permanent magnet 74 held by the first divided yoke 70 is partly in contact with the end surface 80 a of the second divided yoke 80, while being held by the second divided yoke 80. A part of the end surface on the one end side in the axial direction of the permanent magnet 84 is in contact with the end surface 70 b of the first divided yoke 70.
(作用)
次に、図3〜5に基づいて、本実施形態におけるモータの作用について説明する。図5は、本実施形態の作用を説明するための説明図である。以下の説明では、主としてモータ駆動時において、出力軸の軸方向に沿って作用する力(スラスト力)について説明する。
まず、ステータ21に巻装されたコイル43に電流が流れることにより、ロータ部22の永久磁石74,84とステータ21との間に吸引又は反発力が生じて、ロータ部22と出力軸24が共回りする(矢印B参照)。すると、出力軸24の軸方向に直交する方向(周方向)に向けて、出力軸24の一端に固定されたヘリカルギア28から動力伝達部へモータ23のトルクが伝達される一方、その反作用として、出力軸24の軸方向他端側に向けてスラスト力(第1スラスト力)F1が発生する。
(Function)
Next, based on FIGS. 3-5, the effect | action of the motor in this embodiment is demonstrated. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the present embodiment. In the following description, a force (thrust force) acting along the axial direction of the output shaft when the motor is driven will be described.
First, when a current flows through the coil 43 wound around the stator 21, an attractive or repulsive force is generated between the permanent magnets 74 and 84 of the rotor portion 22 and the stator 21, and the rotor portion 22 and the output shaft 24 are moved. Rotate together (see arrow B). Then, the torque of the motor 23 is transmitted from the helical gear 28 fixed to one end of the output shaft 24 to the power transmission unit in a direction (circumferential direction) orthogonal to the axial direction of the output shaft 24, and as a reaction thereof A thrust force (first thrust force) F1 is generated toward the other axial end of the output shaft 24.
ここで、図5に示すように、本実施形態では、ロータヨーク61のうち、第1分割ヨーク70と第2分割ヨーク80とがスキューした状態で出力軸24に圧入固定されている。具体的には、第1分割ヨーク70が、第2分割ヨーク80に対して出力軸24の回転方向Bに沿って角度θだけスキューしている。この時、ロータ部22が回転すると、ロータヨーク61に対して軸方向に交差する方向(らせん方向)に力F2が作用する。力F2の分力うち、軸方向に直交する方向(周方向)に作用する力成分は、モータ23のトルク(駆動トルク)F3となる。   Here, as shown in FIG. 5, in the present embodiment, in the rotor yoke 61, the first divided yoke 70 and the second divided yoke 80 are press-fitted and fixed to the output shaft 24 in a skewed state. Specifically, the first divided yoke 70 is skewed with respect to the second divided yoke 80 by an angle θ along the rotation direction B of the output shaft 24. At this time, when the rotor portion 22 rotates, a force F2 is applied to the rotor yoke 61 in a direction intersecting the axial direction (spiral direction). Of the component force F2, the force component acting in the direction (circumferential direction) orthogonal to the axial direction is the torque (drive torque) F3 of the motor 23.
一方、力F2の分力のうち、軸方向に沿う方向に作用する力成分は、軸方向他端側から一端側に向かうスラスト力(第2スラスト力)F4となる。つまり、ロータ部22から出力軸24に作用するスラスト力F4は、ヘリカルギア28から出力軸24に作用するスラスト力F1に抗する方向に作用する。このように、第1分割ヨーク70と第2分割ヨーク80とにスキュー角を設定することで、ヘリカルギア28から出力軸24の他端側、つまりベアリング26に作用するスラスト力F1を低減することが可能になる。なお、後述するが、モータ23の回生ブレーキ時にはスラスト力F1は逆方向(出力軸24の他端側から一端側)に作用することになる。この場合、ロータヨーク61に対して軸方向に交差する方向に作用する力F2も逆方向に作用するため、スラスト力F1とスラスト力F4とは、いかなる場合においても互いの力を打ち消す方向に作用する。   On the other hand, of the component force F2, the force component acting in the direction along the axial direction is a thrust force (second thrust force) F4 from the other end side in the axial direction toward the one end side. That is, the thrust force F4 that acts on the output shaft 24 from the rotor portion 22 acts in a direction that opposes the thrust force F1 that acts on the output shaft 24 from the helical gear 28. In this way, by setting the skew angle between the first divided yoke 70 and the second divided yoke 80, the thrust force F1 acting on the other end side of the output shaft 24 from the helical gear 28, that is, the bearing 26 is reduced. Is possible. As will be described later, during the regenerative braking of the motor 23, the thrust force F1 acts in the reverse direction (from the other end side to the one end side of the output shaft 24). In this case, since the force F2 acting in the direction intersecting the axial direction with respect to the rotor yoke 61 also acts in the opposite direction, the thrust force F1 and the thrust force F4 act in a direction to cancel each other's force in any case. .
また、図4に示すように、ロータヨーク61の磁性板材71が、かえり面71aを出力軸24の一端側に向けた状態で積層されているため、かえり面71aの内周縁に形成されたバリ67の方向と、ロータヨーク61のスキューにより出力軸24に作用するスラスト力F4が同一方向となる。この場合、板材71から出力軸24に対して作用する摩擦力のうち、出力軸24の他端側から一端側に向けて作用する摩擦力に比べ、一端側から他端側に向けて作用する板材の摩擦力F5が大きくなる。つまり、出力軸24にスラスト力F4が発生すると、磁性板材71のバリ67が出力軸24の外周面に食い込むような状態となり、スラスト力F4に抗する力を大きくすることができる。   Further, as shown in FIG. 4, since the magnetic plate material 71 of the rotor yoke 61 is laminated with the burr surface 71a facing one end of the output shaft 24, the burr 67 formed on the inner periphery of the burr surface 71a. And the thrust force F4 acting on the output shaft 24 due to the skew of the rotor yoke 61 is in the same direction. In this case, among the frictional forces acting on the output shaft 24 from the plate material 71, the frictional force acting on the output shaft 24 from the other end side toward the one end side acts on the other end side from the one end side. The frictional force F5 of the plate material is increased. That is, when the thrust force F4 is generated on the output shaft 24, the burr 67 of the magnetic plate material 71 bites into the outer peripheral surface of the output shaft 24, and the force against the thrust force F4 can be increased.
このように、本実施形態では、ロータヨーク61が、分割ヨーク70,80が軸方向に積層されるとともに、周方向における位置が異なるようにスキューされ、ロータヨーク61のスキュー角は、ヘリカルギア28から出力軸24に伝達されるスラスト力F1に抗する方向にスラスト力F4が生じるように設定する構成とした。
この構成によれば、分割ヨーク70,80をスキューさせてロータヨーク61を構成することで、ロータ部22が回転すると、ロータヨーク61に対して軸方向に交差する方向(らせん方向)に力F2が作用する。この力F2の軸方向成分の分力により、ヘリカルギア28から出力軸24に伝達されるスラスト力F1に抗する方向、すなわちスラスト力F1を打ち消す方向にスラスト力F4を発生させることができる。
これにより、特にベアリング26に作用する軸方向の力成分を小さくすることができるため、従来のようにスラスト力F1を吸収するためにベアリング27を大型化する必要がない。したがって、ベアリング26の回転性能を維持した上で、ベアリング27を小型化することができる。これに伴い、モータ23の小型軽量化が可能になる。
Thus, in the present embodiment, the rotor yoke 61 is skewed so that the divided yokes 70 and 80 are laminated in the axial direction and the positions in the circumferential direction are different, and the skew angle of the rotor yoke 61 is output from the helical gear 28. The thrust force F4 is set to be generated in a direction against the thrust force F1 transmitted to the shaft 24.
According to this configuration, the rotor yoke 61 is configured by skewing the divided yokes 70 and 80, so that when the rotor portion 22 rotates, the force F <b> 2 acts in a direction intersecting the axial direction (spiral direction) with respect to the rotor yoke 61. To do. The thrust force F4 can be generated in the direction against the thrust force F1 transmitted from the helical gear 28 to the output shaft 24, that is, in the direction to cancel the thrust force F1, by the component force of the axial component of the force F2.
As a result, the axial force component acting on the bearing 26 can be reduced, so that it is not necessary to increase the size of the bearing 27 in order to absorb the thrust force F1 as in the prior art. Therefore, the bearing 27 can be downsized while maintaining the rotational performance of the bearing 26. Accordingly, the motor 23 can be reduced in size and weight.
さらに、例えばロータヨーク61を構成する磁性板材71毎にスキューさせながら、連続的にスキュー角を付与する構成ではなく、2つの分割ヨーク70,80間でスキューさせる構成であるため、永久磁石74,84や磁性板材71に複雑な加工を施すことがない。また、1枚ごとの磁性板材71をスキューさせながら連続的にスキュー角を付与する構成に比べて、スキュー角の設定が容易なる。これにより、製造効率を向上させることができる。そのため、製造コスト及び製造効率を維持することができる。   Furthermore, for example, it is a configuration in which the skew angle is not continuously given while skewing each magnetic plate material 71 constituting the rotor yoke 61, but the configuration is such that the skew is made between the two divided yokes 70, 80. In addition, complicated processing is not performed on the magnetic plate material 71. In addition, the skew angle can be easily set as compared with the configuration in which the skew angle is continuously given while skewing each magnetic plate material 71. Thereby, manufacturing efficiency can be improved. Therefore, manufacturing cost and manufacturing efficiency can be maintained.
また、本実施形態では、かえり面71aの内周縁に形成されたバリ67を、出力軸24の一端側に向けた状態、つまりロータヨーク61のスキューにより出力軸24に作用するスラスト力F4と同一方向に磁性板材71のバリ67を向けた状態で磁性板材71を圧入する構成とした。
この構成によれば、板材71から出力軸24に対して作用する摩擦力のうち、出力軸24の他端側から一端側に向けて作用する摩擦力に比べ、一端側から他端側に向けて作用する板材の摩擦力F5が大きくなる。これにより、スラスト力F4によるロータヨーク61の軸方向への移動を防止することができる。つまり、ロータヨーク61から出力軸24に作用するスラスト力F4が大きい場合であっても、ロータヨーク61の軸方向への移動を摩擦力F5によって防止することができる。
In the present embodiment, the burr 67 formed on the inner peripheral edge of the burr surface 71a is directed toward one end of the output shaft 24, that is, in the same direction as the thrust force F4 acting on the output shaft 24 due to the skew of the rotor yoke 61. The magnetic plate material 71 is press-fitted in a state where the burr 67 of the magnetic plate material 71 is directed to the top.
According to this configuration, the friction force acting on the output shaft 24 from the plate material 71 is directed from the one end side to the other end side compared to the friction force acting on the output shaft 24 from the other end side toward the one end side. As a result, the frictional force F5 of the plate material acting increases. Thereby, the axial movement of the rotor yoke 61 due to the thrust force F4 can be prevented. That is, even when the thrust force F4 acting on the output shaft 24 from the rotor yoke 61 is large, the movement of the rotor yoke 61 in the axial direction can be prevented by the friction force F5.
なお、第1分割ヨーク70に対する第2分割ヨーク80のスキュー角は、駆動トルク(図5中F3)または回生トルク(図7中F3)のうち、最大トルク発生時に作用するスラスト力F1(図5,7参照)に対して、スラスト力F1に抗する方向にスラスト力F4を作用させるように設定することが好ましい。すなわち、上述した実施形態では、駆動時の最大トルクが回生時の最大トルクよりも大きい場合(すなわち、モータ23の最大トルクが駆動トルクの場合)について説明しているが、回生時の最大トルクが駆動時の最大トルクよりも大きい場合には、回生時の最大トルクに対応するように第1分割ヨーク70に対する第2分割ヨーク80のスキュー角を設定することが好ましい。   Note that the skew angle of the second divided yoke 80 with respect to the first divided yoke 70 is the thrust force F1 (FIG. 5) that acts when the maximum torque is generated among the drive torque (F3 in FIG. 5) or the regenerative torque (F3 in FIG. 7). , 7) is preferably set so that the thrust force F4 acts in a direction against the thrust force F1. That is, in the above-described embodiment, the case where the maximum torque at the time of driving is larger than the maximum torque at the time of regeneration (that is, the case where the maximum torque of the motor 23 is the driving torque) has been described. When it is larger than the maximum torque during driving, it is preferable to set the skew angle of the second divided yoke 80 with respect to the first divided yoke 70 so as to correspond to the maximum torque during regeneration.
(第2実施形態)
ここで、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、回生時の最大トルクが駆動時の最大トルクよりも大きい場合におけるモータの構成について説明する。なお、以下の説明では、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明は省略する。
(Second Embodiment)
Here, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the configuration of the motor when the maximum torque during regeneration is larger than the maximum torque during driving will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態では、図6に示すように、各分割ヨーク70,80は、軸方向他端側から一端側に向けて非かえり面71b側(ダレ68側)から圧入される。この時、かえり面71aの内周縁に形成されたバリ67が、出力軸24の他端側に向いた状態で圧入されている。このように、板材71を非かえり面71b側から出力軸24に圧入することで、かえり面71a側から圧入する場合に比べて小さな圧入力で圧入することができる。
また、図7に示すように、第1実施形態と同様に第2分割ヨーク70は、第1分割ヨーク80に対して正転方向Bに沿って捩れた状態でスキューされている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the divided yokes 70 and 80 are press-fitted from the non-barbed surface 71 b side (sagging 68 side) from the other axial end to the one end. At this time, the burr 67 formed on the inner peripheral edge of the burr surface 71a is press-fitted in a state facing the other end side of the output shaft 24. In this way, by pressing the plate 71 into the output shaft 24 from the non-back surface 71b side, it is possible to press-fit with a smaller pressure input than when pressing from the back surface 71a side.
Further, as shown in FIG. 7, the second divided yoke 70 is skewed with respect to the first divided yoke 80 in a state twisted along the normal rotation direction B, as in the first embodiment.
(作用)
次に、図6,7に基づいて、本実施形態におけるモータの作用について説明する。以下の説明では、モータ回生時において、出力軸の軸方向に沿って作用する力(スラスト力)について説明する。
モータ回生時には、動力伝達部からヘリカルギア28を介して出力軸24に動力が伝達される一方、その反作用として、出力軸24の一端側に向けてスラスト力(第1スラスト力)F1が発生する。
すると、出力軸24とともにロータ部22が回転することにより、ステータ21のティース42(図1参照)に流れる磁束が変化する。そして、これが起電力となってコイル43(図1参照)に回生電流が流れ、回生電力が発生するようになっている。
(Function)
Next, the operation of the motor in this embodiment will be described based on FIGS. In the following description, the force (thrust force) acting along the axial direction of the output shaft during motor regeneration will be described.
During motor regeneration, power is transmitted from the power transmission unit to the output shaft 24 via the helical gear 28, and as a reaction, a thrust force (first thrust force) F1 is generated toward one end of the output shaft 24. .
Then, when the rotor part 22 rotates with the output shaft 24, the magnetic flux which flows into the teeth 42 (refer FIG. 1) of the stator 21 changes. And this becomes an electromotive force, a regenerative current flows through the coil 43 (see FIG. 1), and regenerative power is generated.
ここで、図7に示すように、本実施形態では、第1実施形態と同様に第1分割ヨーク70が、第2分割ヨーク80に対して出力軸24の回転方向Bに沿って角度θだけスキューしている。この時、ロータ部22が回転すると、ロータヨーク61に対して軸方向に交差する方向(らせん方向)に力F2が作用する。力F2の分力うち、軸方向に直交する方向(周方向)に作用する力成分は、モータ23のトルク(回生トルク)F3となる。
一方、力F2の分力のうち、軸方向に沿う方向に作用する力成分は、軸方向一端側から他端側に向かうスラスト力(第2スラスト力)F4となる。つまり、ロータ部22から出力軸24に作用するスラスト力F4は、ヘリカルギア28から出力軸24に作用するスラスト力F1に抗する方向に作用する。これにより、第1実施形態と同様に、ベアリング26に作用するスラスト力F1を低減することが可能になる。
Here, as shown in FIG. 7, in this embodiment, the first divided yoke 70 has an angle θ along the rotation direction B of the output shaft 24 with respect to the second divided yoke 80, as in the first embodiment. It is skewed. At this time, when the rotor portion 22 rotates, a force F2 is applied to the rotor yoke 61 in a direction intersecting the axial direction (spiral direction). Of the component force F2, the force component acting in the direction (circumferential direction) orthogonal to the axial direction is the torque (regenerative torque) F3 of the motor 23.
On the other hand, of the component force F2, the force component acting in the direction along the axial direction is a thrust force (second thrust force) F4 from the one end side in the axial direction toward the other end side. That is, the thrust force F4 that acts on the output shaft 24 from the rotor portion 22 acts in a direction that opposes the thrust force F1 that acts on the output shaft 24 from the helical gear 28. Thereby, similarly to the first embodiment, it is possible to reduce the thrust force F <b> 1 acting on the bearing 26.
また、図6に示すように、ロータヨーク61の磁性板材71が、かえり面71aを出力軸24の他端側に向けた状態で積層されているため、かえり面71aの内周縁に形成されたバリ67の方向と、ロータヨーク61のスキューにより出力軸24に作用するスラスト力F4が同一方向となる。この場合、板材71から出力軸24に対して作用する摩擦力のうち、出力軸24の一端側から他端側に向けて作用する摩擦力に比べ、他端側から一端側に向けて作用する板材の摩擦力F5が大きくなる。つまり、出力軸24にスラスト力F4が発生すると、磁性板材71のバリ67が出力軸24の外周面に食い込むような状態となり、スラスト力F4に抗する力を大きくすることができる。   Further, as shown in FIG. 6, since the magnetic plate material 71 of the rotor yoke 61 is laminated with the burr surface 71a facing the other end of the output shaft 24, the burr formed on the inner periphery of the burr surface 71a. The thrust force F4 acting on the output shaft 24 due to the skew of the rotor yoke 61 and the direction of the rotor 67 are in the same direction. In this case, among the frictional forces acting on the output shaft 24 from the plate material 71, the frictional force acting on the output shaft 24 from the one end side toward the other end side acts on the one end side from the other end side. The frictional force F5 of the plate material is increased. That is, when the thrust force F4 is generated on the output shaft 24, the burr 67 of the magnetic plate material 71 bites into the outer peripheral surface of the output shaft 24, and the force against the thrust force F4 can be increased.
このように、駆動トルクまたは回生トルクのうち、最大トルク発生時のスラスト力F1に対して、スラスト力F1に抗するスラスト力F4を作用させるように、予め分割ヨーク70,80をスキューさせて組み付けることで、如何なるトルクが作用した場合であってもスラスト力F1を打ち消す方向にスラスト力F4を作用させることができる。したがって、ベアリング26の回転性能を確実に維持した上で、ベアリング27を小型化することができる。   In this way, the divided yokes 70 and 80 are skewed and assembled in advance so that the thrust force F4 that opposes the thrust force F1 is applied to the thrust force F1 when the maximum torque is generated among the drive torque and the regenerative torque. Thus, even if any torque is applied, the thrust force F4 can be applied in a direction to cancel the thrust force F1. Therefore, the bearing 27 can be reduced in size while reliably maintaining the rotational performance of the bearing 26.
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、2つの分割ヨークによりロータヨークを構成している場合について説明したが、2つに限らず3つ以上の分割ヨークにより構成することも可能である。また、本実施形態では、本発明のモータを車両用駆動モータユニットに採用した場合について説明したが、これに限られることはない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in the above-described embodiment, the case where the rotor yoke is configured by two divided yokes has been described. However, the rotor yoke is not limited to two, and may be configured by three or more divided yokes. Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the motor of this invention was employ | adopted for the drive motor unit for vehicles, it is not restricted to this.
22…ロータ部 23…モータ 24…出力軸(シャフト) 61…ロータヨーク 67…バリ 70…第1分割ヨーク(第1の分割ヨーク) 71…磁性板材 71a…かえり面 71b…非かえり面 74,84…永久磁石 80…第2分割ヨーク(第2の分割ヨーク) DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Rotor part 23 ... Motor 24 ... Output shaft (shaft) 61 ... Rotor yoke 67 ... Burr 70 ... 1st division | segmentation yoke (1st division | segmentation yoke) 71 ... Magnetic board | plate material 71a ... Burl surface 71b ... Non-burl surface 74, 84 ... Permanent magnet 80 ... second divided yoke (second divided yoke)

Claims (3)

  1. シャフトと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記シャフトの軸方向一端側に取り付けられた斜歯歯車と、前記シャフトに対して同軸状に圧入固定されたロータ部と、を備え、
    前記ロータ部は、ロータヨークと、前記ロータヨークの端面から軸方向に沿って形成された収容孔内に収容された永久磁石と、を備えたモータにおいて、
    前記ロータヨークは、複数の分割ヨークが軸方向に積層されてなり、前記複数の分割ヨークは、隣接する前記分割ヨーク同士の周方向における位置が捩れた状態にスキューされ、
    前記ロータヨークのスキュー角は、前記斜歯歯車から前記シャフトに伝達される第1スラスト力に抗する方向に第2スラスト力が生じるように設定されていることを特徴とするモータ。
    A shaft, a bearing that rotatably supports the shaft, a bevel gear attached to one axial end of the shaft, and a rotor portion that is press-fitted and fixed coaxially with the shaft,
    In the motor, the rotor portion includes a rotor yoke, and a permanent magnet accommodated in an accommodation hole formed along an axial direction from an end surface of the rotor yoke.
    The rotor yoke is formed by laminating a plurality of divided yokes in the axial direction, and the plurality of divided yokes are skewed so that the positions in the circumferential direction between the adjacent divided yokes are twisted,
    A skew angle of the rotor yoke is set so that a second thrust force is generated in a direction against the first thrust force transmitted from the inclined gear to the shaft.
  2. 前記分割ヨークは、プレス成形品からなる複数の板材が軸方向に積層されて構成され、
    前記板材は、各板材のかえり面と非かえり面とを重ね合わせた状態で積層されるとともに、前記第2スラスト力と同一方向に前記板材のバリを向けた状態で圧入されていることを特徴とする請求項1記載のモータ。
    The split yoke is configured by laminating a plurality of plate materials made of press-formed products in the axial direction,
    The plate material is laminated in a state where the burr surface and the non-burl surface of each plate material are overlapped, and press-fitted with the burr of the plate material facing in the same direction as the second thrust force. The motor according to claim 1.
  3. 前記ロータヨークは、第1の前記分割ヨークと、前記第1の分割ヨークに対して軸方向他端側に圧入固定された第2の前記分割ヨークとで構成され、
    前記モータの駆動トルクまたは回生トルクのうち、最大トルク発生時に作用する前記第1スラスト力に対して、前記第1スラスト力に抗する方向に前記第2スラスト力が作用するように、前記第1の分割ヨークと前記第2の分割ヨークとがスキューされていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のモータ。
    The rotor yoke is composed of the first divided yoke and the second divided yoke that is press-fitted and fixed to the other axial end side with respect to the first divided yoke.
    Of the driving torque or regenerative torque of the motor, the first thrust force acts in a direction against the first thrust force against the first thrust force acting when the maximum torque is generated. The motor according to claim 1, wherein the divided yoke and the second divided yoke are skewed.
JP2009054071A 2008-06-05 2009-03-06 motor Active JP5264567B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008148160 2008-06-05
JP2008148160 2008-06-05
JP2009054071A JP5264567B2 (en) 2008-06-05 2009-03-06 motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009054071A JP5264567B2 (en) 2008-06-05 2009-03-06 motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010017071A true JP2010017071A (en) 2010-01-21
JP5264567B2 JP5264567B2 (en) 2013-08-14

Family

ID=41702600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009054071A Active JP5264567B2 (en) 2008-06-05 2009-03-06 motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5264567B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012217278A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Mitsubishi Electric Corp Permanent magnet type rotary electric machine and manufacturing method therefor
WO2018123841A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 日本電産株式会社 Rotor and motor
JP2019088065A (en) * 2017-11-02 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 Motor control device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002359955A (en) * 2001-05-30 2002-12-13 Toshiba Corp Method for manufacturing rotor of permanent magnet type dynamo-electric machine
JP2008199831A (en) * 2007-02-15 2008-08-28 Aichi Elec Co Motor manufacturing method, and motor, compressor and vehicle using the manufacturing method
JP2010252419A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Honda Motor Co Ltd Motor, rotor, and method for manufacturing the motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002359955A (en) * 2001-05-30 2002-12-13 Toshiba Corp Method for manufacturing rotor of permanent magnet type dynamo-electric machine
JP2008199831A (en) * 2007-02-15 2008-08-28 Aichi Elec Co Motor manufacturing method, and motor, compressor and vehicle using the manufacturing method
JP2010252419A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Honda Motor Co Ltd Motor, rotor, and method for manufacturing the motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012217278A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Mitsubishi Electric Corp Permanent magnet type rotary electric machine and manufacturing method therefor
WO2018123841A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 日本電産株式会社 Rotor and motor
CN110100375A (en) * 2016-12-28 2019-08-06 日本电产株式会社 Rotor and motor
JP2019088065A (en) * 2017-11-02 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 Motor control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5264567B2 (en) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5186291B2 (en) motor
JP5087583B2 (en) Electric motor and method of manufacturing electric motor
JP4529500B2 (en) Axial gap rotating electric machine
JP2010098853A (en) Double stator motor
EP1612912A1 (en) Permanent magnet electric machine
JP2010075027A (en) Stator core and motor
JP5264567B2 (en) motor
JP5611680B2 (en) motor
TW201532368A (en) Stator core and permanent magnet motor
JP2009177957A (en) Permanent magnet field motor
US10418867B2 (en) Switched reluctance motor
JP2006304539A (en) Rotor structure of axial gap rotating electric machine
JP2010206944A (en) Permanent magnet motor
JPWO2017212575A1 (en) Permanent magnet motor
JP4966992B2 (en) Rotor and method for manufacturing rotor
JP5139892B2 (en) Motor
JP2008079442A (en) Geared motor
JPWO2017221994A1 (en) Coreless motor
WO2015025648A1 (en) Dynamo-electric machine
JP2005295766A (en) Rotor structure of axial gap motor
JP2014155357A (en) Brushless motor
JP2008017588A (en) Driving mechanism
JP2006304562A (en) Rotor structure of axial gap rotating electric machine
JP5258406B2 (en) Permanent magnet motor
JP4801824B2 (en) Magnetic machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120522

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130327

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130430

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5264567

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150