JP2010141991A

JP2010141991A - Rotating motor

Info

Publication number: JP2010141991A
Application number: JP2008314364A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Moriyama; 毅森山; Naomasa Mukaide; 尚正向出
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2010-06-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotating motor capable of obtaining stable rotating torque. <P>SOLUTION: A stator 2 has: a stator housing 21 for housing a rotor 3, and coils 23 applied with a polyphase AC current. The rotor 3 has: a rotating base 31, flanges 312-314 which are each a part of the rotating base 31 and oppose the coils 23, a plurality of main magnets 33 and auxiliary magnets 34 alternately attached to the flanges 312-314 along the circumferential direction of a rotating shaft C. The main magnets 33 are configured such that the positive and negative magnetic pole directions oppose the coils 23, and the direction of the magnetic pole of the main magnets 33 adjacent to one of the auxiliary magnets 34 is reverse to the direction of the magnetic pole of the main magnet 33 adjacent to the other of the auxiliary magnets 34. The auxiliary magnets 34 are configured such that the magnetic pole of the side adjacent to the main magnets 33 is the same as the magnetic pole of the side opposing to the coils 23 of the main magnets 33. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、固定子に対して回転する回転子を備えた回転モーターに関する。 The present invention relates to a rotary motor including a rotor that rotates with respect to a stator.

従来より、固定子と、固定子に対して半径方向に対向するとともに回転可能な回転子とを備えた回転モーターがあった。これは、固定子に複数のコイルが取り付けられるとともに、回転子に磁極が形成されており、固定子のコイルに多相交流電流が印加されることにより、回転子が固定子との間で吸引あるいは反発されることにより、回転するものであった。 Conventionally, there has been a rotary motor including a stator and a rotor that is rotatable in a radial direction with respect to the stator. This is because a plurality of coils are attached to the stator, magnetic poles are formed on the rotor, and the rotor is attracted to the stator by applying a multiphase alternating current to the stator coil. Alternatively, it was rotated by being repelled.

この従来の回転モーターによれば、回転子の回転トルクを増大させるために、回転子と固定子との間のギャップを小さく設定して、固定子からの磁気吸引力を増大させている。このため、磁気吸引力による固定子および回転子の各部位の変形、あるいは回転にともなう遠心力等による回転子の変形によって、上述した回転子と固定子との間のギャップが変動した場合、回転トルクに与える影響が大きく、安定した回転トルクが得られないという問題があった。
このため、ギャップの変動低減を目的として、各部位の強度を増大させるべく、固定子および回転子の剛性を向上させる必要があり、回転モーターの大型化、重量化をもたらしていた。 According to this conventional rotary motor, in order to increase the rotational torque of the rotor, the gap between the rotor and the stator is set small to increase the magnetic attractive force from the stator. For this reason, if the gap between the rotor and the stator described above changes due to deformation of each part of the stator and rotor due to magnetic attraction force, or deformation of the rotor due to centrifugal force accompanying rotation, etc. There is a problem in that the influence on the torque is large and a stable rotational torque cannot be obtained.
For this reason, in order to reduce the fluctuation of the gap, it is necessary to improve the rigidity of the stator and the rotor in order to increase the strength of each part, resulting in an increase in size and weight of the rotary motor.

これに対して、固定子側の基材に半径方向内方に延びる取付部を設け、取付部に対して回転軸方向に対向する複数のフランジを回転子側に形成し、固定子の取付部に複数のコイルを形成するとともに、回転子のフランジ上に複数の磁石を円周状に配置した回転モーターがあった（例えば、特許文献１参照）。 On the other hand, an attachment portion extending radially inward is provided on the stator-side base material, and a plurality of flanges facing the attachment portion in the rotational axis direction are formed on the rotor side, and the stator attachment portion There is a rotary motor in which a plurality of coils are formed and a plurality of magnets are arranged circumferentially on the flange of the rotor (see, for example, Patent Document 1).

この従来技術においては、回転子に設けた磁石の隣り合ったもの同士は、正負の磁極の向きが互いに反対になるように並べられ、回転方向に隣り合った固定子のコイルを同相に励磁して、回転子側の磁石が吸引あるいは反発されて回転子が回転するものである。この技術によれば、固定子側のコイルの両面に磁石を備えた回転子側のフランジが設けられているため、コイルの両側に発生する磁束を回転子の駆動に利用することができる。また固定子および回転子が実質的にコア、ヨークを有していない。
特開２００６−６０３２号公報 In this prior art, adjacent magnets provided on the rotor are arranged so that the directions of the positive and negative magnetic poles are opposite to each other, and the stator coils adjacent in the rotation direction are excited in phase. Thus, the rotor is rotated by attracting or repelling the magnet on the rotor side. According to this technique, since the rotor side flange provided with magnets is provided on both surfaces of the stator side coil, the magnetic flux generated on both sides of the coil can be used for driving the rotor. Further, the stator and the rotor have substantially no core and yoke.
JP 2006-6032 A

しかし特許文献１に開示された従来技術においては、回転子の磁石による磁路の大部分が大気であるため、必要な回転トルクを得るために所定の磁束密度を供給しようとすれば、大気の透磁率の低さから、磁石が大型化し回転モーター全体も大型化する恐れがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定した回転トルクが得られる回転モーターを提供することにある。 However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, since most of the magnetic path by the rotor magnet is the atmosphere, if a predetermined magnetic flux density is supplied in order to obtain a required rotational torque, Due to the low permeability, the size of the magnet may increase and the entire rotary motor may increase in size.
This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the rotary motor from which the stable rotational torque is obtained.

上述の課題を解決する請求項１の発明は、固定子と、回転軸を中心に前記固定子に対して相対回転可能な回転子と、を備え、前記固定子は、前記回転子を収容するステータハウジングと、多相交流電流が印加されるコイルと、を有し、前記回転子は、回転基体と、前記回転基体の一部であって前記コイルに対向する磁石取付部と、前記回転軸の周方向に沿って前記磁石取付部に交互に取り付けられる複数の主磁石および補助磁石と、を有し、前記主磁石は、正負の磁極の向きが前記コイルに対向する方向であって、前記補助磁石の一方に隣接する主磁石の磁極の向きが、前記補助磁石の他方に隣接する主磁石の磁極の向きと逆向きであり、前記補助磁石は、前記主磁石と隣接する側の磁極が、前記主磁石の前記コイルと対向する側の磁極と同一であることを特徴とする回転モーターである。 The invention of claim 1 that solves the above-described problem includes a stator and a rotor that can rotate relative to the stator about a rotation axis, and the stator accommodates the rotor. A stator housing; and a coil to which a multiphase alternating current is applied, wherein the rotor is a rotating base, a magnet mounting portion that is a part of the rotating base and faces the coil, and the rotating shaft A plurality of main magnets and auxiliary magnets that are alternately attached to the magnet attachment portion along the circumferential direction, wherein the main magnet is a direction in which positive and negative magnetic poles face the coil, The direction of the magnetic pole of the main magnet adjacent to one of the auxiliary magnets is opposite to the direction of the magnetic pole of the main magnet adjacent to the other of the auxiliary magnets, and the auxiliary magnet has a magnetic pole adjacent to the main magnet. The same as the magnetic pole on the side of the main magnet facing the coil A rotary motor, characterized in that it.

請求項２の発明は、請求項１に記載の回転モーターにおいて、前記回転基体の少なくとも前記磁石取付部が非磁性材料により形成されることを特徴とした。尚、本発明において非磁性材料とは、その透磁率が真空中の透磁率に近い、常磁性体および反磁性体も含んでいる。 According to a second aspect of the present invention, in the rotary motor according to the first aspect, at least the magnet mounting portion of the rotary base is formed of a nonmagnetic material. In the present invention, the nonmagnetic material includes a paramagnetic material and a diamagnetic material whose magnetic permeability is close to the magnetic permeability in vacuum.

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の回転モーターにおいて、前記固定子は、前記ステータハウジングの内周面から前記回転軸に対して突出し前記コイルを含むコイル構成体を有し、前記磁石取付部は、前記回転基体の外周面から半径方向外側に突出する外向きフランジであり、前記コイル構成体は、前記回転軸の軸方向に並べられた複数の前記磁石取付部の間に配置され、前記主磁石の正負の磁極の向きが、前記回転軸の軸方向に沿うように配置されたことを特徴とした。 A third aspect of the present invention provides the rotary motor according to the first or second aspect, wherein the stator has a coil structure that protrudes from the inner peripheral surface of the stator housing with respect to the rotation shaft and includes the coil. The magnet attachment portion is an outward flange projecting radially outward from the outer peripheral surface of the rotating base, and the coil structure is interposed between the plurality of magnet attachment portions arranged in the axial direction of the rotation shaft. The main magnet is arranged so that the positive and negative magnetic poles of the main magnet are oriented along the axial direction of the rotating shaft.

請求項４の発明は、請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の回転モーターにおいて、前記コイルが、合成樹脂材料によりモールドされていることを特徴とした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the rotary motor according to any one of the first to third aspects, the coil is molded of a synthetic resin material.

請求項５の発明は、請求項４に記載の回転モーターにおいて、前記コイル構成体は、前記コイルの一端を挟持するとともに、前記ステータハウジング内の所定位置に前記コイルを接触させた状態で取り付け可能な取付金具を備えることを特徴とした。 According to a fifth aspect of the present invention, in the rotary motor according to the fourth aspect, the coil structure can be attached in a state in which one end of the coil is sandwiched and the coil is in contact with a predetermined position in the stator housing. Provided with an appropriate mounting bracket.

請求項１の回転モーターでは、コイルに対向する主磁石の側方に、補助磁石が隣接して配置されている。補助磁石の主磁石に隣接する側の磁極は、主磁石のコイルに対向する側の磁極と同一である。そのため主磁石の磁力と補助磁石の磁力とが互いに反発し、主磁石で形成された磁束のうち、補助磁石側へと入り込む磁束が、補助磁石の磁束によってコイル方向へと向きを変えられる。その結果、請求項１の回転モーターでは、主磁石で形成された磁束が補助磁石側に漏洩せず、コイルを通過する磁束（磁束密度）の減少を効果的に防止し、安定した回転トルクを得ることができる。 In the rotary motor according to the first aspect, the auxiliary magnet is disposed adjacent to the side of the main magnet facing the coil. The magnetic pole on the side adjacent to the main magnet of the auxiliary magnet is the same as the magnetic pole on the side facing the coil of the main magnet. Therefore, the magnetic force of the main magnet and the magnetic force of the auxiliary magnet repel each other, and the magnetic flux entering the auxiliary magnet side among the magnetic flux formed by the main magnet is changed in the direction of the coil by the magnetic flux of the auxiliary magnet. As a result, in the rotary motor according to the first aspect, the magnetic flux formed by the main magnet does not leak to the auxiliary magnet side, effectively preventing a decrease in the magnetic flux (magnetic flux density) passing through the coil, and providing a stable rotational torque. Obtainable.

請求項２の回転モーターでは、少なくとも磁石取付部が非磁性材料により形成されている。即ち、請求項２の回転モーターは、補助磁石の両側に主磁石が配置され、主磁石および補助磁石が取り付けられた磁石取付部が非磁性材料により形成されている。そのため請求項２の回転モーターでは、主磁石で形成された磁束が、磁石取付部ではなく補助磁石内を磁路として主磁石間を移動するので、磁石取付部に磁束が漏れるおそれがない。また請求項２の回転モーターは、回転子のヨークをなくすことができるので、磁束が磁石取付部に流れることによる渦電流損の発生を防止することができ、より回転トルクを増大させることができる。 In the rotary motor according to claim 2, at least the magnet mounting portion is formed of a nonmagnetic material. That is, in the rotary motor of claim 2, the main magnet is disposed on both sides of the auxiliary magnet, and the magnet mounting portion to which the main magnet and the auxiliary magnet are mounted is formed of a nonmagnetic material. Therefore, in the rotary motor according to the second aspect, the magnetic flux formed by the main magnet moves between the main magnets as a magnetic path not in the magnet mounting portion but in the auxiliary magnet, so there is no possibility that the magnetic flux leaks to the magnet mounting portion. In the rotary motor according to the second aspect, since the rotor yoke can be eliminated, it is possible to prevent the generation of eddy current loss due to the magnetic flux flowing through the magnet mounting portion, and to further increase the rotational torque. .

請求項３の回転モーターでは、主磁石の正負の磁極の向きが、回転軸の軸方向に沿うように配置されている。これにより請求項３の回転モーターは、固定子と回転子と間に働く回転軸の半径方向の磁気吸引力をなくすことができる。その結果、請求項３の回転モーターは、回転軸の半径方向における固定子および回転子間のギャップを任意の大きさにすることができる。また固定子および回転子間の回転軸半径方向の磁気吸引力がなくなるため、固定子および回転子を高剛性に形成する必要がなくなる。したがってシャフト等の小径化により全体の軽量化が可能になる。 In the rotary motor of claim 3, the direction of the positive and negative magnetic poles of the main magnet is arranged along the axial direction of the rotary shaft. Accordingly, the rotary motor according to the third aspect can eliminate the magnetic attraction force in the radial direction of the rotating shaft acting between the stator and the rotor. As a result, in the rotary motor according to the third aspect, the gap between the stator and the rotor in the radial direction of the rotating shaft can be set to an arbitrary size. Further, since there is no magnetic attraction force in the radial direction of the rotation axis between the stator and the rotor, it is not necessary to form the stator and the rotor with high rigidity. Therefore, the overall weight can be reduced by reducing the diameter of the shaft or the like.

また請求項３の回転モーターは、回転軸の軸方向に並ぶコイル構成体と磁石取付部の数を増加させることにより、回転モーターの軸方向の大きさを変えることなく、回転トルクを増大させることが可能である。 According to a third aspect of the present invention, the rotational torque can be increased without changing the size of the rotary motor in the axial direction by increasing the number of coil components and magnet mounting portions arranged in the axial direction of the rotary shaft. Is possible.

請求項４のモーターは、主磁石の正負の磁極の向きが、回転軸の軸方向に沿うように配置されており、固定子を構成するステータハウジングが非磁性材料で形成されている。そのため、回転軸半径方向の固定子および回転子間に磁気吸引力が作用せず、回転軸の半径方向における固定子および回転子間のギャップを任意の大きさに設定することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the direction of the positive and negative magnetic poles of the main magnet is arranged along the axial direction of the rotating shaft, and the stator housing constituting the stator is made of a nonmagnetic material. Therefore, no magnetic attractive force acts between the stator and the rotor in the radial direction of the rotation axis, and the gap between the stator and the rotor in the radial direction of the rotation axis can be set to an arbitrary size.

請求項５の回転モーターでは、コイルが合成樹脂材料によりモールドされていることにより、コイルの剛性が増大するとともに、制御ゲインが向上し、電流の立ち上がり性も向上する。またコイル構成体における渦電流損の発生を防止することができ、回転トルクの減少を防ぐことができる。 In the rotary motor according to the fifth aspect, since the coil is molded of a synthetic resin material, the rigidity of the coil is increased, the control gain is improved, and the current rising property is also improved. Moreover, generation | occurrence | production of the eddy current loss in a coil structure can be prevented, and the reduction | decrease in rotational torque can be prevented.

請求項６の回転モーターでは、コイルの一端が金属材料製の取付金具により挟持されているため、コイルで発生した熱を取付金具に伝達することができる。またコイルは、取付金具によってステータハウジング内の所定位置に接触した状態で、ステータハウジングに固定されるため、コイルで発生した熱は、ステータハウジングにも伝達される。したがって請求項６の回転モーターは、コイルに発生した熱を取付金具またはステータハウジングに伝達して効率的に放散させることが可能である。 In the rotary motor according to the sixth aspect, since one end of the coil is held between the metal fittings, heat generated in the coil can be transmitted to the fittings. Further, since the coil is fixed to the stator housing in a state where it is in contact with a predetermined position in the stator housing by the mounting bracket, the heat generated by the coil is also transmitted to the stator housing. Therefore, the rotary motor according to claim 6 can efficiently dissipate heat generated in the coil by transmitting it to the mounting bracket or the stator housing.

＜実施形態１＞
図１乃至図６に基づき、本発明の実施形態１による回転モーター１について説明する。尚、説明中において、図１の左右方向、図５および図６の上下方向を、回転モーター１の回転軸Ｃの軸方向とし、図１の上下方向を回転モーター１の回転軸Ｃに対する半径方向とする。また、説明の便宜上、図１の左方を前方、右方を後方とするが、実際の回転モーター１の前後方向とは無関係である。 <Embodiment 1>
A rotary motor 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description, the horizontal direction in FIG. 1 and the vertical direction in FIGS. 5 and 6 are the axial directions of the rotation axis C of the rotary motor 1, and the vertical direction in FIG. And Further, for convenience of explanation, the left side of FIG. 1 is the front side and the right side is the rear side, but is not related to the front-rear direction of the actual rotary motor 1.

回転モーター１のステータ２（本発明の固定子に該当する）は、ステータハウジング２１と、コイル構成体ＣＯとを備えている。ステータハウジング２１は、非磁性材料であるアルミニウム合金により形成されており、一対の半円筒状の部材を組み合わせて円筒状に形成されている。 The stator 2 of the rotary motor 1 (corresponding to the stator of the present invention) includes a stator housing 21 and a coil structure CO. The stator housing 21 is formed of an aluminum alloy that is a nonmagnetic material, and is formed in a cylindrical shape by combining a pair of semicylindrical members.

図１〜３に示すように、コイル構成体ＣＯは、コイル２３と、樹脂材料２４と、取付金具２５とを備えている。コイル２３に使用される導線は、絶縁された軟銅線、Ｃｕクラッド線、アルミニウム線等が使用可能である。本実施形態では、放熱性やコスト面を考慮して軟銅線が使用される。図２に示すように、本実施形態のコイル２３は、導線を矩形状に巻回している。なお、コイル２３の形状としては、実施形態に応じた最適な形状が実験等により決定される。本実施形態のコイル２３には、図示しない駆動回路を介して３相交流電流が印加される。 As shown in FIGS. 1 to 3, the coil structure CO includes a coil 23, a resin material 24, and a mounting bracket 25. The conducting wire used for the coil 23 can be an insulated soft copper wire, Cu clad wire, aluminum wire or the like. In this embodiment, an annealed copper wire is used in consideration of heat dissipation and cost. As shown in FIG. 2, the coil 23 of this embodiment has a conducting wire wound in a rectangular shape. As the shape of the coil 23, an optimal shape according to the embodiment is determined by experiments or the like. A three-phase alternating current is applied to the coil 23 of the present embodiment via a drive circuit (not shown).

樹脂材料２４は、エポキシ樹脂やポリウレタン等の熱硬化性の合成樹脂材料であり、取付金具２５は、アルミニウム合金により形成される。取付金具２５は、コイル２３の一端を挟持し、コイル２３を所定の姿勢で保持することができる。
図３に示すように、本実施形態のコイル構成体ＣＯでは、取付金具２４に挟持されたコイル２３が、樹脂材料２４によりモールドされている。コイル構成体ＣＯは、ステータハウジング２１の内周面の所定位置に配置され、ステータハウジング２１の内周面から内側に突出した状態でボルト２６を取付金具２５に締め付けることにより固定される。このとき、コイル２３は、一端がステータハウジング２１の内周面に当接した状態になる。即ち、コイル構成体ＣＯは、コイル２３がステータハウジング２１に熱的に接触した状態で、ステータハウジング２１に取り付けられる。 The resin material 24 is a thermosetting synthetic resin material such as epoxy resin or polyurethane, and the mounting bracket 25 is formed of an aluminum alloy. The mounting bracket 25 can hold one end of the coil 23 and hold the coil 23 in a predetermined posture.
As shown in FIG. 3, in the coil structure CO of this embodiment, the coil 23 sandwiched between the mounting brackets 24 is molded with a resin material 24. The coil structure CO is disposed at a predetermined position on the inner peripheral surface of the stator housing 21 and is fixed by tightening the bolts 26 to the mounting bracket 25 while projecting inward from the inner peripheral surface of the stator housing 21. At this time, one end of the coil 23 is in contact with the inner peripheral surface of the stator housing 21. That is, the coil structure CO is attached to the stator housing 21 with the coil 23 in thermal contact with the stator housing 21.

図２に示すように、ステータハウジング２１の内周面には、複数のコイル構成体ＣＯが円状に等間隔に取り付けられたコイル列５０が形成されている。図１に示すように、本実施形態の回転モーター１では、回転軸Ｃの軸方向に前方から３列のコイル列５０ａ〜５０ｃが形成されている。本実施形態の回転モーター１では、複数のコイル構成体ＣＯを円状に等間隔に配置して、コイル列５０が形成されたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。 As shown in FIG. 2, a coil array 50 is formed on the inner peripheral surface of the stator housing 21 in which a plurality of coil constituent bodies CO are attached in a circular shape at equal intervals. As shown in FIG. 1, in the rotary motor 1 of the present embodiment, three rows of coil rows 50a to 50c are formed in the axial direction of the rotation axis C from the front. In the rotary motor 1 of the present embodiment, the coil array 50 is formed by arranging the plurality of coil constituent bodies CO in a circular shape at equal intervals. However, the present invention is not limited to such a configuration.

図１に示すように、ローター３（本発明の回転子に該当する）はステータハウジング２１内に収容されており、アルミの鋳物に代表されるような非磁性材料にて形成された回転基体３１と、ステータハウジング２１に取り付けられた一対の軸受４によって両端部が回転可能に支持された支持シャフト３２と、主磁石３３と、補助磁石３４とを備えている。 As shown in FIG. 1, the rotor 3 (corresponding to the rotor of the present invention) is accommodated in a stator housing 21, and a rotating base 31 formed of a nonmagnetic material typified by an aluminum casting. And a support shaft 32 having both ends rotatably supported by a pair of bearings 4 attached to the stator housing 21, a main magnet 33, and an auxiliary magnet 34.

回転基体３１は、回転軸Ｃの軸方向に沿って長手方向が配置された円筒状の軸部３１１と、軸部３１１の外周面から半径方向外側に突出した複数のフランジ部３１２〜３１５（本発明の磁石取付部に該当する。）と、を有する。各フランジ部３１２〜３１５は、円環状に形成された外向きフランジである。本実施形態の軸部３１１には、フランジ部３１２〜３１５が四つ形成されており、以後の説明では、軸部３１１の後方から順に、後方サイドフランジ部３１２、第１センターフランジ部３１３、第２センターフランジ部３１４、及び前方サイドフランジ部３１５とも称する。 The rotary base 31 includes a cylindrical shaft portion 311 whose longitudinal direction is arranged along the axial direction of the rotation axis C, and a plurality of flange portions 312 to 315 (the book) protruding radially outward from the outer peripheral surface of the shaft portion 311. Corresponding to the magnet mounting portion of the invention. Each of the flange portions 312 to 315 is an outward flange formed in an annular shape. In the shaft portion 311 of this embodiment, four flange portions 312 to 315 are formed. In the following description, the rear side flange portion 312, the first center flange portion 313, Also referred to as two center flange portion 314 and front side flange portion 315.

回転基体３１の軸部３１１の中心には、回転軸方向に沿って軸部３１１を貫通する枢支孔３１１ａが設けられており、この枢支孔３１１ａに支持シャフト３２が圧入される。即ち、回転基体３１は、支持シャフト３２を介してステータハウジング２１内に回転可能に支持されている。 At the center of the shaft portion 311 of the rotating base 31, a pivot hole 311a that penetrates the shaft portion 311 along the rotation axis direction is provided, and the support shaft 32 is press-fitted into the pivot hole 311a. That is, the rotary base 31 is rotatably supported in the stator housing 21 via the support shaft 32.

図１に示すように、回転基体３１が、ステータハウジング２１内の所定の位置に配置されると、各フランジ部３１２〜３１５間には、コイル列５０ａ〜５０ｃが一列ずつ配置される。即ち、コイル列５０ａが前方サイドフランジ部３１５と第２センターフランジ部３１４との間に配置され、コイル列５０ｂが第２センターフランジ部３１４と第１センターフランジ部３１３との間に配置され、コイル列５０ｃが第１センターフランジ部３１３と後方サイドフランジ部３１２との間に配置されている。 As shown in FIG. 1, when the rotating base 31 is arranged at a predetermined position in the stator housing 21, the coil rows 50 a to 50 c are arranged one by one between the flange portions 312 to 315. That is, the coil row 50a is disposed between the front side flange portion 315 and the second center flange portion 314, and the coil row 50b is disposed between the second center flange portion 314 and the first center flange portion 313. The row 50 c is disposed between the first center flange portion 313 and the rear side flange portion 312.

図４に示すように、フランジ部３１２〜３１４の前方端面３１２ａ〜３１４ａには、複数の主磁石３３及び補助磁石３４が周方向に交互に隣接して配置されている。主磁石３３及び補助磁石３４は、正負（ＮＳ）の磁極の向きが異なっている。 As shown in FIG. 4, a plurality of main magnets 33 and auxiliary magnets 34 are alternately arranged adjacent to each other in the circumferential direction on the front end faces 312 a to 314 a of the flange portions 312 to 314. The main magnet 33 and the auxiliary magnet 34 are different in the direction of positive and negative (NS) magnetic poles.

主磁石３３は、正負の磁極の向きが回転軸Ｃの軸方向と略同一であり、補助磁石３４の一方に隣接する主磁石３３の磁極の向きが、補助磁石３４の他方に隣接する主磁石３３の磁極の向きと逆向きである。
一方、補助磁石３４は、回転軸Ｃの周方向に沿って正負の磁極の向きが配置されている。補助磁石３４は、主磁石３３と隣接する側の磁極が、主磁石３３のコイル構成体ＣＯと対向する側の磁極と同一になるように配置されている。 In the main magnet 33, the direction of the positive and negative magnetic poles is substantially the same as the axial direction of the rotation axis C, and the direction of the magnetic pole of the main magnet 33 adjacent to one of the auxiliary magnets 34 is adjacent to the other of the auxiliary magnets 34. The direction of the 33 magnetic poles is opposite.
On the other hand, the auxiliary magnet 34 has positive and negative magnetic poles arranged in the circumferential direction of the rotation axis C. The auxiliary magnet 34 is arranged so that the magnetic pole on the side adjacent to the main magnet 33 is the same as the magnetic pole on the side of the main magnet 33 facing the coil structure CO.

次に、上述した回転基体３１に取り付けられた主磁石３３および補助磁石３４により形成される磁束と、これに基づく回転モーター１の作動原理について説明する。以下の説明では、図６に示すように、後方サイドフランジ部３１２と第１センターフランジ部３１３との間の空間を例にするが、第１センターフランジ部３１３と第２センターフランジ部３１４との間の空間、又は第２センターフランジ部３１４と前方サイドフランジ部３１５との間の空間においても同様の作用を生じる。 Next, the magnetic flux formed by the main magnet 33 and the auxiliary magnet 34 attached to the rotary base 31 described above, and the operating principle of the rotary motor 1 based thereon will be described. In the following description, as shown in FIG. 6, the space between the rear side flange portion 312 and the first center flange portion 313 is taken as an example, but the first center flange portion 313 and the second center flange portion 314 The same effect is also produced in the space between or the space between the second center flange portion 314 and the front side flange portion 315.

図６に示すように、本実施形態の回転モーター１では、補助磁石３４ａの両側に正負の磁極の向きが異なる主磁石３３ａ、３３ｂが配置されており、これらの主磁石３３ａ、３３ｂが界磁磁石として磁束を形成する。詳しく説明すると、主磁石３３ａの正の磁極（Ｎ極）で形成された磁束（図６においてφにて示す。）は、主磁石３３ａから回転軸Ｃの軸方向へと伸び、後方サイドフランジ部３１２と第１サイドフランジ部３１３との間に配置されたコイル構成体ＣＯを通過した後、第１センターフランジ部３１３の手前で向きを変え、その一部が隣接する補助磁石３４ａの反対側に配置された主磁石３３ｂの負の磁極（Ｓ極）へと向けられる。ここで主磁石３３ａ、３３ｂ間には補助磁石３４ａが配置され、主磁石３３ａ、３３ｂが取り付けられた後方サイドフランジ部３１２は非磁性材料により形成されている。そのため主磁石３３ｂの正の磁極（Ｎ極）で形成された磁束は、後方サイドフランジ部３１２ではなく、補助磁石３４内を磁路として主磁石３３ｂから主磁石３３ａへと移動する。 As shown in FIG. 6, in the rotary motor 1 of the present embodiment, main magnets 33a and 33b having different positive and negative magnetic poles are arranged on both sides of the auxiliary magnet 34a, and these main magnets 33a and 33b are field magnets. Magnetic flux is formed as a magnet. More specifically, the magnetic flux (indicated by φ in FIG. 6) formed by the positive magnetic pole (N pole) of the main magnet 33a extends from the main magnet 33a in the axial direction of the rotation axis C, and the rear side flange portion. After passing through the coil structure CO disposed between 312 and the first side flange portion 313, the direction is changed in front of the first center flange portion 313, and a part thereof is opposite to the adjacent auxiliary magnet 34a. It is directed to the negative magnetic pole (S pole) of the arranged main magnet 33b. Here, an auxiliary magnet 34a is disposed between the main magnets 33a and 33b, and the rear side flange portion 312 to which the main magnets 33a and 33b are attached is formed of a nonmagnetic material. Therefore, the magnetic flux formed by the positive magnetic pole (N pole) of the main magnet 33b moves from the main magnet 33b to the main magnet 33a using the auxiliary magnet 34 as a magnetic path instead of the rear side flange portion 312.

本実施形態の回転モーター１では、後方サイドフランジ部３１２の主磁石３３ａ、３３ｂ間において上記の磁路を通る磁束が形成され、コイル構成体ＣＯのコイル２３には３相交流電流が印加される。このとき、図６に示すように、主磁石３３ａ、３３ｂ間で形成される磁束が、コイル２３を流れる電流と交差し、コイル２３にはフレミングの左手の法則により図６において右方への電磁力が発生する。尚、図６に示したコイル２３は、左端において紙面に垂直に手前側から電流が流れ、右端において紙面に垂直に手前側に向かって電流が流れていることを表している。 In the rotary motor 1 of the present embodiment, a magnetic flux passing through the magnetic path is formed between the main magnets 33a and 33b of the rear side flange portion 312 and a three-phase alternating current is applied to the coil 23 of the coil structure CO. . At this time, as shown in FIG. 6, the magnetic flux formed between the main magnets 33a and 33b intersects with the current flowing through the coil 23, and the coil 23 is electromagnetically moved to the right in FIG. Force is generated. The coil 23 shown in FIG. 6 indicates that current flows from the near side perpendicular to the paper surface at the left end, and current flows from the near side perpendicular to the paper surface at the right end.

同様に、第１センターフランジ部３１３と第２センターフランジ部３１４との間に挟まれたコイル構成体ＣＯのコイル２３、および第２センターフランジ部３１４と前方サイドフランジ部３１５との間に挟まれたコイル構成体ＣＯのコイル２３においても、後方サイドフランジ部３１２と第１センターフランジ部３１３との間に挟まれたコイル構成体ＣＯのコイル２３と同方向に電磁力が発生する。しかし、各コイル構成体ＣＯは、ステータハウジング２１にボルトで固定されており、移動不能である。そのため、反力を受けたローター３が、回転軸Ｃを中心に図６において左方へと回転する。 Similarly, the coil 23 of the coil structure CO sandwiched between the first center flange portion 313 and the second center flange portion 314 and the second center flange portion 314 and the front side flange portion 315 are sandwiched. Also in the coil 23 of the coil structure CO, an electromagnetic force is generated in the same direction as the coil 23 of the coil structure CO sandwiched between the rear side flange portion 312 and the first center flange portion 313. However, each coil component CO is fixed to the stator housing 21 with bolts and cannot move. Therefore, the rotor 3 receiving the reaction force rotates to the left in FIG.

上述したように、後方サイドフランジ部３１２に取り付けられた主磁石３３の側方には、補助磁石３４が隣接して配置されており、補助磁石３４の主磁石３３に隣接する側の磁極は、主磁石３３のコイル２３と対向する側の磁極と同一である。そのため主磁石３３の磁力と補助磁石３４の磁力とは互いに反発しており、主磁石３３で形成された磁束のうち、補助磁石３４側へと入り込む磁束は、補助磁石３４の磁束によって回転軸Ｃの軸方向へと向きを変えられる。その結果、本実施形態の回転モーター１では、主磁石３３で形成された磁束が補助磁石３４側に漏洩せず、コイル２３を通過する磁束（磁束密度）が安定するため、安定した回転トルクを得ることができる。 As described above, the auxiliary magnet 34 is disposed adjacent to the side of the main magnet 33 attached to the rear side flange portion 312, and the magnetic pole on the side of the auxiliary magnet 34 adjacent to the main magnet 33 is It is the same as the magnetic pole on the side facing the coil 23 of the main magnet 33. Therefore, the magnetic force of the main magnet 33 and the magnetic force of the auxiliary magnet 34 repel each other, and among the magnetic fluxes formed by the main magnet 33, the magnetic flux entering the auxiliary magnet 34 side is rotated by the rotating magnet C by the magnetic flux of the auxiliary magnet 34. The direction can be changed to the axial direction. As a result, in the rotary motor 1 of the present embodiment, the magnetic flux formed by the main magnet 33 does not leak to the auxiliary magnet 34 side, and the magnetic flux (magnetic flux density) passing through the coil 23 is stabilized. Obtainable.

本実施形態の回転モーター１では、主磁石３３の正負の磁極の向きが、回転軸Ｃの軸方向に沿うように配置されている。これにより本実施形態の回転モーター１は、ステータ２とローター３との間に働く回転軸Ｃの半径方向の磁気吸引力をなくすことができる。その結果、回転モーター１は、回転軸Ｃの半径方向におけるステータ２およびローター３間のギャップを任意の大きさにすることができる。また本実施形態の回転モーター１では、ステータ２およびローター３間に半径方向の磁気吸引力が作用しないため、ステータ２およびローター３を高剛性に形成する必要がない。したがって支持シャフト３２等の小径化により全体の軽量化が可能になる。 In the rotary motor 1 of this embodiment, the direction of the positive and negative magnetic poles of the main magnet 33 is arranged along the axial direction of the rotation axis C. Thereby, the rotary motor 1 of this embodiment can eliminate the magnetic attraction force in the radial direction of the rotary shaft C that acts between the stator 2 and the rotor 3. As a result, the rotary motor 1 can set the gap between the stator 2 and the rotor 3 in the radial direction of the rotation axis C to an arbitrary size. Further, in the rotary motor 1 of the present embodiment, since the magnetic attractive force in the radial direction does not act between the stator 2 and the rotor 3, it is not necessary to form the stator 2 and the rotor 3 with high rigidity. Therefore, the overall weight can be reduced by reducing the diameter of the support shaft 32 and the like.

また本実施形態の回転モーター１は、ステータハウジング２１を非磁性材料により形成し、ステータ２からヨークをなくしている。これにより、ステータ２およびローター３間に働く回転軸Ｃの半径方向の磁気吸引力を確実になくすことができる。また回転モーター１においては、磁束がステータハウジング２１内を通ることで生じる磁束の低減を防止することができ、同時に、渦電流損の発生および回転トルクの減少を防止することも可能である。 In the rotary motor 1 of the present embodiment, the stator housing 21 is made of a nonmagnetic material, and the yoke is omitted from the stator 2. Thereby, the magnetic attraction force in the radial direction of the rotating shaft C acting between the stator 2 and the rotor 3 can be reliably eliminated. Further, in the rotary motor 1, it is possible to prevent the magnetic flux generated by the magnetic flux from passing through the stator housing 21, and at the same time, it is possible to prevent the generation of eddy current loss and the reduction of the rotational torque.

本実施形態の回転モーター１では、主磁石３３および補助磁石３４が取り付けられるフランジ部３１２〜３１４が、非磁性材料により形成されている。そのため、本実施形態の回転モーター１は、ローター３からヨークをなくし、装置全体を小型軽量化することが可能である。また本実施形態のフランジ部３１２〜３１５は、アルミニウム合金により形成されている。そのため、成形が容易であるとともに、所定の剛性を維持することができる。また本実施形態の回転モーター１では、フランジ部３１２〜３１５間の磁気抵抗により、コイルからの磁束がフランジ部３１２〜３１５内を通ることがほとんどなく、フランジ部３１２〜３１５において渦電流損等が発生しにくく、回転トルクの減少を効果的に防止することができる。 In the rotary motor 1 of this embodiment, the flange portions 312 to 314 to which the main magnet 33 and the auxiliary magnet 34 are attached are formed of a nonmagnetic material. Therefore, the rotary motor 1 of the present embodiment can eliminate the yoke from the rotor 3 and reduce the size and weight of the entire apparatus. Further, the flange portions 312 to 315 of this embodiment are formed of an aluminum alloy. Therefore, molding is easy and predetermined rigidity can be maintained. Further, in the rotary motor 1 of the present embodiment, the magnetic resistance between the flange portions 312 to 315 hardly causes the magnetic flux from the coil to pass through the flange portions 312 to 315, and eddy current loss or the like occurs in the flange portions 312 to 315. It is hard to generate | occur | produce and can reduce the reduction | decrease in rotational torque effectively.

本実施形態のコイル構成体ＣＯは、コイル２３が樹脂材料２４によりモールドされているため、コイル２３の剛性を増大させるとともに、制御ゲインを向上し、電流の立ち上がり性も向上させることが可能である。 In the coil structure CO of the present embodiment, since the coil 23 is molded with the resin material 24, it is possible to increase the rigidity of the coil 23, improve the control gain, and improve the current rising property. .

また、コイル構成体ＣＯにおいては、コイル２３が金属材料製の取付金具２５を介してステータハウジング２１の内周に取り付けられている。このとき、コイル２３の一端がステータハウジング２１の内周面に接触した状態になる。したがって、本実施形態の回転モーター１は、コイル２３で発生した熱を取付金具２５またはステータハウジング２１へ伝えて効率的に放散させることができる。 Further, in the coil structure CO, the coil 23 is attached to the inner periphery of the stator housing 21 via a metal fitting 25. At this time, one end of the coil 23 comes into contact with the inner peripheral surface of the stator housing 21. Therefore, the rotary motor 1 of this embodiment can transmit the heat generated in the coil 23 to the mounting bracket 25 or the stator housing 21 and dissipate it efficiently.

また、本実施形態の回転モーター１は、コイル構成体ＣＯが非磁性材料により形成され、コイル２３の一部が主磁石３３よりも外周側に配置されているため、コイル構成体ＣＯにおける渦電流損の発生を防止することができ、回転トルクの減少を防ぐことができる。また、ステータハウジング２１およびコイル構成体ＣＯの取付金具２５はアルミニウム合金により形成されているため、成形が容易であるとともに、所定の剛性を維持することができ、ステータ２に発生した熱を効率よく放散することができる。 Further, in the rotary motor 1 of the present embodiment, the coil constituent body CO is formed of a non-magnetic material, and a part of the coil 23 is disposed on the outer peripheral side with respect to the main magnet 33. Therefore, the eddy current in the coil constituent body CO Loss can be prevented from occurring, and a reduction in rotational torque can be prevented. Further, since the stator housing 21 and the mounting bracket 25 for the coil structure CO are formed of an aluminum alloy, the stator housing 21 and the coil fitting CO can be easily molded, and can maintain a predetermined rigidity, and efficiently generate heat generated in the stator 2. Can be dissipated.

図１、図２、及び図４に示すように、本実施形態の回転モーター１は、６個のコイル構成体ＣＯで構成されたコイル列５０と、主磁石３３及び補助磁石３４を８個ずつ取り付けたフランジ部３１２〜３１４とを軸方向に対向させて構成されたが、本発明は、このような構成に限定されるわけではない。図５に示すように、本発明の回転モーターは、最小の構成ユニットである１ポールが、３個のコイル２３と、４個ずつの主磁石３３及び補助磁石３４とで構成されており、実施形態に応じてポール数を適宜増減されることが可能である。 As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the rotary motor 1 according to the present embodiment includes a coil array 50 including six coil components CO, and eight main magnets 33 and eight auxiliary magnets 34. Although the attached flange portions 312 to 314 are configured to face each other in the axial direction, the present invention is not limited to such a configuration. As shown in FIG. 5, in the rotary motor of the present invention, one pole, which is the smallest constituent unit, is composed of three coils 23, and four main magnets 33 and auxiliary magnets 34. The number of poles can be appropriately increased or decreased according to the form.

本実施形態の回転モーター１は、主磁石３３が取り付けられた３つのフランジ部３１２〜３１４と、このフランジ部に対向する３つのコイル列５０ａ〜５０ｃとで構成されたが、本発明は、フランジ部３１２〜３１４およびコイル列５０の数に限定があるわけではない。本発明の回転モーター１は、例えば、半径方向の大きさを変えることなく、フランジ部３１２〜３１４およびコイル列５０の数を増加させることで、回転トルクをより増大させることが可能である。 The rotary motor 1 of the present embodiment is composed of three flange portions 312 to 314 to which the main magnet 33 is attached and three coil rows 50a to 50c facing the flange portion. The number of the parts 312 to 314 and the coil array 50 is not limited. In the rotary motor 1 of the present invention, for example, the rotational torque can be further increased by increasing the number of the flange portions 312 to 314 and the coil array 50 without changing the size in the radial direction.

また本実施形態では、樹脂モールドされたコイル２３が取付金具２５を介してステータハウジング２１に取り付けられたが、本発明はこのような構成に限定されるわけではない。例えば、樹脂モールドされたコイル２３を接着剤で直接ステータハウジング２１に固定してもよいし、樹脂モールドされていないコイルを接着剤でステータハウジング２１に固定してもよい。 In the present embodiment, the resin-molded coil 23 is attached to the stator housing 21 via the attachment fitting 25, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, the resin-molded coil 23 may be directly fixed to the stator housing 21 with an adhesive, or the coil that is not resin-molded may be fixed to the stator housing 21 with an adhesive.

また本実施形態では、ステータハウジング２１が一対の半円筒状の部材を組み合わせて形成されたが、本発明はこのような構成に限らず、例えば、周方向に三つ以上に分割された一組の部材を組み合わせて円筒状のステータハウジング２１を構成してもよい。 In the present embodiment, the stator housing 21 is formed by combining a pair of semi-cylindrical members. However, the present invention is not limited to such a configuration, for example, a set of three or more divided in the circumferential direction. The cylindrical stator housing 21 may be configured by combining these members.

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２の回転モーター１０について説明する。図７は、回転軸Ｃ方向から見た回転モーター１０の簡略図であり、鉛直軸Ｒと直線Ｌとで挟まれた部分における、コイル２６、主磁石３６、および補助磁石３７の配置を示す。直線Ｌは、鉛直軸Ｒと４５°の角度を成す仮想線である。 <Embodiment 2>
Next, the rotary motor 10 according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a simplified diagram of the rotary motor 10 viewed from the direction of the rotation axis C, and shows the arrangement of the coil 26, the main magnet 36, and the auxiliary magnet 37 in a portion sandwiched between the vertical axis R and the straight line L. The straight line L is an imaginary line that forms an angle of 45 ° with the vertical axis R.

本実施形態の回転モーター１０は、実施形態１の回転モーター１と異なり、主磁石３６とコイル２６とが半径方向に対向している。非磁性材料により略円筒形に形成されたステータハウジング６１の内周面には、コイル２６が固定されている。実施形態１の場合と同様に、コイル２６には３相交流電流が印加されている。なお、図８に示すように、ステータハウジング６１において、コイル２６が配置される位置には、渦電流防止層７２が形成されている。本実施形態では渦電流防止層７２が樹脂により形成されているが、渦電流防止層７２は空気層であってもよい。 Unlike the rotary motor 1 of the first embodiment, the rotary motor 10 of the present embodiment has a main magnet 36 and a coil 26 facing each other in the radial direction. A coil 26 is fixed to the inner peripheral surface of the stator housing 61 formed in a substantially cylindrical shape by a nonmagnetic material. As in the case of the first embodiment, a three-phase alternating current is applied to the coil 26. As shown in FIG. 8, in the stator housing 61, an eddy current prevention layer 72 is formed at a position where the coil 26 is disposed. In the present embodiment, the eddy current prevention layer 72 is formed of resin, but the eddy current prevention layer 72 may be an air layer.

一方、非磁性材料により円柱状に形成された回転基体３５は、ステータハウジング６１内において、回転軸Ｃを中心に回転可能に支持されている。回転基体３５の外周面には、複数の主磁石３６および補助磁石３７が周方向に交互に並べられている。実施形態１の回転モーター１と同様に、主磁石３６は、回転基体３５の外周面において周方向に互いに均等な間隔をあけて配置され、主磁石３６の間には補助磁石３７が配置されている。 On the other hand, the rotary base 35 formed in a cylindrical shape by a nonmagnetic material is supported in the stator housing 61 so as to be rotatable around the rotation axis C. On the outer peripheral surface of the rotating base 35, a plurality of main magnets 36 and auxiliary magnets 37 are alternately arranged in the circumferential direction. Similar to the rotary motor 1 of the first embodiment, the main magnets 36 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotary base 35, and auxiliary magnets 37 are arranged between the main magnets 36. Yes.

主磁石３６は、正負（ＮＳ）の磁極の向きが回転基体３５の半径方向に向けられており、補助磁石３７の一方に隣接する主磁石３６の磁極の向きは、補助磁石３７の他方に隣接する主磁石３６の磁極の向きと逆向きである。一方、補助磁石３７は、回転基体３５の周方向に沿って正負の磁極の向きが配置されている。補助磁石３７は、主磁石３６と隣接する側の磁極が、コイル２６に対向する主磁石３６の磁極と同一になるように配置されている。 In the main magnet 36, positive and negative (NS) magnetic poles are oriented in the radial direction of the rotary base 35, and the main magnet 36 adjacent to one of the auxiliary magnets 37 is adjacent to the other auxiliary magnet 37. The direction of the magnetic pole of the main magnet 36 is opposite to that of the main magnet 36. On the other hand, the auxiliary magnet 37 has positive and negative magnetic poles arranged along the circumferential direction of the rotating base 35. The auxiliary magnet 37 is arranged so that the magnetic pole adjacent to the main magnet 36 is the same as the magnetic pole of the main magnet 36 facing the coil 26.

実施形態１の回転モーター１と同様に、主磁石３６の正の磁極（Ｎ極）で形成された磁束は、主磁石３６と半径方向で対向するコイル２６と交差した後、補助磁石３７を挟んで隣接する主磁石３６の負の磁極（Ｓ極）へと流される。本実施形態における回転モーター１０のその他の構成および作動方法については、実施形態１の回転モーター１と同様であるため説明は省略する。 Similar to the rotary motor 1 of the first embodiment, the magnetic flux formed by the positive magnetic pole (N pole) of the main magnet 36 intersects the main magnet 36 in the radial direction and then sandwiches the auxiliary magnet 37. To the negative magnetic pole (S pole) of the adjacent main magnet 36. Since the other configuration and operation method of the rotary motor 10 in the present embodiment are the same as those of the rotary motor 1 of the first embodiment, description thereof will be omitted.

＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
ステータハウジング２１に取り付けられたコイル列５０ａ〜５０ｃと、ローター３のフランジ部３１２〜３１５とは、互いに軸方向に対向するようにそれぞれ最低１個ずつあればよい。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows.
The coil rows 50a to 50c attached to the stator housing 21 and the flange portions 312 to 315 of the rotor 3 may be at least one each so as to face each other in the axial direction.

ステータ２のコイル２３は、２相交流電流あるいは４相以上の交流電流により励磁されるようにしてもよい。
回転基体３１は、フランジ部３１２〜３１５のみを非磁性材料にて形成してもよい。
ステータハウジング２１およびコイル構成体ＣＯの取付金具２５は、合成樹脂材料等のアルミニウム合金以外の非磁性材料であってもよい。
また、本発明において非磁性材料とは、その透磁率が真空中の透磁率に近い、常磁性体および反磁性体も含んでいる。 The coil 23 of the stator 2 may be excited by a two-phase alternating current or a four-phase or more alternating current.
In the rotating base 31, only the flange portions 312 to 315 may be formed of a nonmagnetic material.
The mounting bracket 25 of the stator housing 21 and the coil structure CO may be a nonmagnetic material other than an aluminum alloy such as a synthetic resin material.
Further, in the present invention, the nonmagnetic material includes paramagnetic materials and diamagnetic materials whose magnetic permeability is close to the magnetic permeability in vacuum.

本発明の実施形態１による回転モーターの回転軸方向の断面図Sectional drawing of the rotating shaft direction of the rotary motor by Embodiment 1 of this invention 図１に示したステータの一部を回転軸方向から見た部分図Partial view of a part of the stator shown in FIG. 図２のＡ−Ａ断面図AA sectional view of FIG. 図１のフランジ部をコイル側から見た部分図1 is a partial view of the flange portion of FIG. 1 viewed from the coil side. 図１に示した主磁石、補助磁石、およびコイルの配置を示した簡略図Simplified diagram showing arrangement of main magnet, auxiliary magnet and coil shown in FIG. 実施形態１の回転モーターの作動原理を説明するための簡略図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a simplified diagram for explaining the operating principle of a rotary motor according to a first embodiment 回転軸方向から見た実施形態２の回転モーターの簡略図Simplified view of the rotary motor of the second embodiment viewed from the rotation axis direction 図７のＢ−Ｂ断面図BB sectional view of FIG.

Explanation of symbols

図面中、１，１０は回転モーター、２はステータ（固定子）、３はローター（回転子）、２１，６１はステータハウジング、２３，２６はコイル、２５は取付金具、３１，３５は回転基体、３３，３６は主磁石、３４，３７は補助磁石、３１２は後方サイドフランジ部（磁石取付部）、３１３は第１センターフランジ部（磁石取付部）、３１４は第２センターフランジ部（磁石取付部）、ＣＯはコイル構成体を示している。 In the drawings, 1 and 10 are rotary motors, 2 is a stator (stator), 3 is a rotor (rotor), 21 and 61 are stator housings, 23 and 26 are coils, 25 is mounting brackets, and 31 and 35 are rotary bases. 33 and 36 are main magnets, 34 and 37 are auxiliary magnets, 312 is a rear side flange portion (magnet mounting portion), 313 is a first center flange portion (magnet mounting portion), and 314 is a second center flange portion (magnet mounting). Part), CO represents a coil structure.

Claims

A stator and a rotor capable of rotating relative to the stator around a rotation axis;
The stator has a stator housing that houses the rotor, and a coil to which a multiphase alternating current is applied,
The rotor includes a rotating base, a magnet mounting portion that is a part of the rotating base and faces the coil, and a plurality of main magnets that are alternately mounted on the magnet mounting portion along the circumferential direction of the rotating shaft. And an auxiliary magnet,
The main magnet has a direction in which positive and negative magnetic poles face the coil, and a magnetic pole of a main magnet adjacent to one of the auxiliary magnets has a magnetic pole of a main magnet adjacent to the other of the auxiliary magnets. Opposite direction,
The auxiliary motor has a magnetic pole on the side adjacent to the main magnet, the same as the magnetic pole on the side of the main magnet facing the coil.

The rotary motor according to claim 1, wherein at least the magnet mounting portion of the rotary base is formed of a nonmagnetic material.

The stator has a coil structure that protrudes from the inner peripheral surface of the stator housing with respect to the rotating shaft and includes the coil,
The magnet mounting portion is an outward flange that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the rotating base,
The coil structure is disposed between a plurality of the magnet attachment portions arranged in the axial direction of the rotating shaft,
The rotary motor according to claim 1, wherein the main magnet is disposed so that the positive and negative magnetic poles are oriented along the axial direction of the rotary shaft.

The rotary motor according to claim 3, wherein the stator housing is made of a nonmagnetic material.

The rotary motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the coil is molded of a synthetic resin material.

The rotation according to claim 5, wherein the coil structure includes an attachment fitting that clamps one end of the coil and can be attached in a state where the coil is in contact with a predetermined position in the stator housing. motor.