JP2013099095A - Motor - Google Patents

Motor Download PDF

Info

Publication number
JP2013099095A
JP2013099095A JP2011239430A JP2011239430A JP2013099095A JP 2013099095 A JP2013099095 A JP 2013099095A JP 2011239430 A JP2011239430 A JP 2011239430A JP 2011239430 A JP2011239430 A JP 2011239430A JP 2013099095 A JP2013099095 A JP 2013099095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
motor
skew
core
laminated core
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.)
Pending
Application number
JP2011239430A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shingo Iguchi
慎吾 井口
Koji Sugiura
洸嗣 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
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
Application filed by Taiho Kogyo Co Ltd filed Critical Taiho Kogyo Co Ltd
Priority to JP2011239430A priority Critical patent/JP2013099095A/en
Publication of JP2013099095A publication Critical patent/JP2013099095A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor capable of deriving a relatively small angle of a skew by which a cogging torque theoretically becomes zero to reduce the cogging torque, of preventing reduction in an output torque of the motor caused by the magnitude of the angle of the skew, of preventing reduction in work efficiency for winding a coil, and of preventing reduction in productivity.SOLUTION: A motor has a lamination core 53 formed by stacking core members 100. A skew 70 gradually inclined in a circumferential direction from one end to the other end in an axial direction is formed to the lamination core 53 by means of slot parts 64 formed between tooth parts 62, 62, ... of the core member 100. An angle θs1 of the skew 70 is determined on the basis of an angle θs2 calculated by a numerical expression (1).

Description

本発明は、モータの技術に関し、特にコギングトルクを低減させる技術に関する。   The present invention relates to a motor technology, and more particularly to a technology for reducing cogging torque.

従来、複数の永久磁石(磁極)を周方向に配置して環状に形成される界磁部と、前記界磁部の内側に対向して配置されて前記界磁部と同軸上を周方向に回転可能に支持される積層コアと、を具備するモータの技術は公知となっている。このような構成のモータにおいては、積層コアと界磁部とが相互に吸引力を有しているため、電流が印加されていない状態であっても前記積層コアが回転された場合には、いわゆるコギングトルクが発生する。   Conventionally, a plurality of permanent magnets (magnetic poles) are arranged in the circumferential direction to form a ring-shaped field part, and are arranged to face the inside of the field part and coaxially with the field part in the circumferential direction. The technology of a motor comprising a laminated core that is rotatably supported is known. In the motor having such a configuration, since the laminated core and the field part have mutual attractive force, when the laminated core is rotated even when no current is applied, So-called cogging torque is generated.

このようにコギングトルクが発生すると、前記モータの使用用途に応じた様々な問題がある。例えば、前記モータをEGRバルブの駆動用モータとして使用した場合には、次に示すような問題がある。   When the cogging torque is generated in this way, there are various problems depending on the intended use of the motor. For example, when the motor is used as a motor for driving an EGR valve, there are the following problems.

すなわち、通電をOFFとしてEGRバルブを作動させない場合には、フェイルセーフの観点から、バネ等の付勢力により前記EGRバルブが全閉側に閉まるように力を加えている。かかる場合、発生するコギングトルクが大きいと、前記コギングトルクに打ち勝つようなより大きな付勢力を加える必要がある。しかしながら、通電をONとしてEGRバルブを作動させる場合には、前記付勢力は抵抗力となるため、前記モータの出力をより一層上げる必要がある。このように、発生したコギングトルクが大きいと、前記モータの出力をより一層上げる必要があるという問題がある。さらに、前記EGRバルブのバルブ開度により(前記モータの位相により)出力トルクが変動するため、前記EGRバルブの制御が不安定になるという問題がある。   That is, when the energization is turned off and the EGR valve is not operated, a force is applied so that the EGR valve is closed to the fully closed side by an urging force such as a spring from the viewpoint of fail-safe. In such a case, if the generated cogging torque is large, it is necessary to apply a larger biasing force that overcomes the cogging torque. However, when the EGR valve is operated with energization turned on, the urging force becomes a resistance force, and thus the output of the motor needs to be further increased. Thus, when the generated cogging torque is large, there is a problem that it is necessary to further increase the output of the motor. Furthermore, since the output torque varies depending on the valve opening of the EGR valve (by the phase of the motor), there is a problem that the control of the EGR valve becomes unstable.

これに対して、コギングトルクを低減させる技術が公知となっている。例えば、特許文献1から3に記載された技術においては、積層コアに軸方向の一端から他端に行くに従って周方向に傾斜するスキューが形成される。これによって、積層コアの各部位におけるコギングトルクカーブが相互に合成されることによって打ち消しあって、積層コア全体としてのコギングトルクを低減させることができる。   On the other hand, techniques for reducing the cogging torque are known. For example, in the techniques described in Patent Documents 1 to 3, a skew that is inclined in the circumferential direction is formed in the laminated core from one end to the other end in the axial direction. Accordingly, the cogging torque curves at the respective portions of the laminated core are combined with each other to cancel each other, and the cogging torque as the whole laminated core can be reduced.

特開2001−16806号公報JP 2001-16806 A 特開2005−20930号公報JP 2005-20930 A 特開2010−279156号公報JP 2010-279156 A

しかしながら、積層コアに形成されたスキューの角度が大きくなり過ぎると、モータの出力トルクが低下するという問題や、巻線を巻回させる作業効率が低下し、ひいては前記モータの生産性が低下するという問題があった。   However, if the skew angle formed in the laminated core becomes too large, the problem is that the output torque of the motor decreases, the work efficiency of winding the windings decreases, and the productivity of the motors decreases. There was a problem.

本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、コギングトルクが理論上0「ゼロ」となるスキューの角度であって、角度が相対的に小さいスキューの角度を求めて、コギングトルクを低減させると共に、スキューの角度の大きさに起因するモータの出力トルクの低下を防止し、また、巻線を巻回させる作業効率の低下を防止して、ひいては生産性の低下を防止することができるモータを提供することである。   The present invention has been made in view of such a situation, and the problem to be solved is a skew angle at which the cogging torque is theoretically 0 “zero”, and the skew is relatively small. The angle is obtained to reduce the cogging torque, prevent the output torque of the motor from being reduced due to the magnitude of the skew angle, and prevent the work efficiency from being reduced by winding the windings. It is providing the motor which can prevent a fall of property.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項1においては、複数の磁極を周方向に配置して環状に形成される界磁部と、前記界磁部の内側に対向して配置され、巻線が巻回される複数のティース部を有して磁性板材からなるコア部材を複数枚積み重ねて形成され、当該界磁部と同軸上を周方向に回転可能に支持される積層コアと、を具備するモータであって、前記コア部材の枚数は偶数であり、前記積層コアの軸心と直交する断面形状において、前記コア部材の前記複数のティース部がそれぞれ同一形状であって周方向に均等に配置され、前記界磁部の軸心と直交する断面形状において、前記複数の磁極がそれぞれ同一形状であって周方向に均等に配置され、前記コア部材の前記ティース部相互間に形成されるスロット部によって、前記積層コアに軸方向の一端から他端に行くに従って周方向に傾斜するスキューが形成され、前記スキューの角度θs1が、以下の数式(1)によって算出した角度θs2に基づいて決定されるものである。
数式(1)・・角度θs2=360度/スロット部の数/磁極の数×(コア部材の枚数−1)/(コア部材の枚数/2)
That is, in claim 1, a plurality of magnetic poles are arranged in the circumferential direction to form a ring-shaped field portion, and a plurality of magnetic poles are arranged opposite to the inside of the field portion and wound with a winding. A laminated core that is formed by stacking a plurality of core members made of a magnetic plate having a tooth portion, and is supported so as to be rotatable in the circumferential direction coaxially with the field portion. The number of core members is an even number, and in the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the laminated core, the plurality of teeth portions of the core member are the same shape and are equally arranged in the circumferential direction, and the field portion In the cross-sectional shape orthogonal to the axial center of each of the plurality of magnetic poles, the plurality of magnetic poles have the same shape and are arranged uniformly in the circumferential direction, and the laminated core is formed by the slot portions formed between the teeth portions of the core member. From one axial end to the other Ku skew inclined in the circumferential direction is formed in accordance with the skew angle θs1 is intended to be determined based on the angular θs2 calculated by the following equation (1).
Formula (1) .. angle θs2 = 360 degrees / number of slot portions / number of magnetic poles × (number of core members−1) / (number of core members / 2)

請求項2においては、前記スキュー角度θs1は以下の数式(2)を満たすものである。
数式(2)・・角度θs2−(角度θs2×10%)<スキューの角度θs1<角度θs2+(角度θs2×10%)
In the present invention, the skew angle θs1 satisfies the following formula (2).
Formula (2) .. Angle θs2− (Angle θs2 × 10%) <Skew angle θs1 <Angle θs2 + (Angle θs2 × 10%)

請求項3においては、前記スロット部の数は、7以上12以下であるものである。   According to a third aspect of the present invention, the number of the slot portions is 7 or more and 12 or less.

請求項4においては、前記磁極の数は、4であるものである。   In the present invention, the number of the magnetic poles is four.

請求項5においては、前記界磁部の軸方向の長さは、前記積層コアの軸方向の長さ以上の長さに形成されるものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the length of the field portion in the axial direction is longer than the length of the laminated core in the axial direction.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項1においては、積層コアの全体におけるコギングトルクが理論上0「ゼロ」となるスキューの角度であって、角度が相対的に小さいスキューの角度を求めて、コギングトルクを低減させると共に、スキューの角度の大きさに起因するモータの出力トルクの低下を防止し、また、巻線を巻回させる作業効率の低下を防止して、ひいては生産性の低下を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, a skew angle at which the cogging torque in the entire laminated core is theoretically 0 “zero” and the skew angle is relatively small is obtained to reduce the cogging torque and It is possible to prevent a decrease in the output torque of the motor due to the size of the angle, a decrease in work efficiency for winding the winding, and a decrease in productivity.

請求項2においては、積層コアの全体におけるコギングトルクによる変動を理論上0「ゼロ」、又は0「ゼロ」に近くすることができると共に、モータの出力トルクの低下率を僅かな範囲内に収めることができる。   In claim 2, the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core can theoretically be 0 “zero” or close to 0 “zero”, and the reduction rate of the output torque of the motor is within a slight range. be able to.

請求項3においては、モータの出力トルクの低下率を所望の低下率に収めることができると共に、生産コストの増加を防止することができる。   According to the third aspect, the reduction rate of the output torque of the motor can be kept within a desired reduction rate, and an increase in production cost can be prevented.

請求項4においては、生産コストの増加を防止しつつ、モータの出力トルクの低下を防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent a decrease in the output torque of the motor while preventing an increase in production cost.

請求項5においては、界磁部の磁束にかかわらず、積層コアの全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となるスキューの角度を求めることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the skew angle at which the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core is theoretically 0 “zero” can be obtained regardless of the magnetic flux of the field part.

本発明の一実施形態に係るモータの構成を示した分解斜視図。The disassembled perspective view which showed the structure of the motor which concerns on one Embodiment of this invention. モータの一部の構成を示した側面断面図。Side surface sectional drawing which showed the structure of a part of motor. 図2におけるA−A線矢視端面図。FIG. 3 is an end view taken along line AA in FIG. 2. 積層コアの構成を示した斜視図。The perspective view which showed the structure of the laminated core. コア部材の構成を示した平面図。The top view which showed the structure of the core member. コア部材のコギングトルクカーブを示したグラフ。The graph which showed the cogging torque curve of the core member. スキューの角度に対するコギングトルクとモータの出力トルクとの関係を示したグラフ。The graph which showed the relationship between the cogging torque with respect to the angle of skew, and the output torque of a motor. スロット部の数毎におけるスキューの最適角度とモータの出力トルクとの関係を示した表。The table | surface which showed the relationship between the optimal angle of a skew for every number of slot parts, and the output torque of a motor.

まず、本発明の一実施形態に係るモータ1の全体的な構成について、図1から図4を用いて簡単に説明する。
なお、以下の説明では、各図面に示した矢印方向に基づいて前後方向、左右方向、及び上下方向を規定する。
First, an overall configuration of a motor 1 according to an embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIGS.
In the following description, the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction are defined based on the arrow directions shown in the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るモータ1の構成を示した分解斜視図である。また、図2は、モータ1の一部の構成を示した側面断面図である。また、図3は、図2におけるA−A線矢視端面図である。また、図4は、積層コア53の構成を示した斜視図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a motor 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of a part of the motor 1. FIG. 3 is an end view taken along line AA in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the laminated core 53.

図1から図3に示すモータ1は、いわゆるDCブラシ付きモータである。モータ1は、主として、ケース10と、界磁部20と、ブラシホルダ30と、ブラケット40と、アーマチュア50と、を具備する。   The motor 1 shown in FIGS. 1 to 3 is a so-called DC brush motor. The motor 1 mainly includes a case 10, a field part 20, a brush holder 30, a bracket 40, and an armature 50.

図1から図3に示すケース10は、モータ1を構成する各部材を収容すると共に、ヨークとしての機能を有するものである。ケース10は、その筒心方向を上下方向へ向けた略円筒形状に形成される。ケース10の上端部には、開口部11が形成される。ケース10の下端部には、前記開口部11に対向する支持部12が形成される。支持部12の内側には、ベアリング13が配設される。   A case 10 shown in FIGS. 1 to 3 accommodates each member constituting the motor 1 and has a function as a yoke. The case 10 is formed in a substantially cylindrical shape with its cylindrical direction directed in the vertical direction. An opening 11 is formed at the upper end of the case 10. A support 12 that faces the opening 11 is formed at the lower end of the case 10. A bearing 13 is disposed inside the support portion 12.

図1から図3に示す界磁部20は、複数のマグネット21を周方向に配置して環状に形成される。マグネット21は、その板面をケース10における内径方向及び外径方向へ向けた略湾曲板状に形成される。マグネット21は、それぞれ同一形状のものが複数(本実施形態では、4)設けられる。マグネット21・21・・は、ケース10の内周面に固着される。マグネット21・21・・は、周方向に均等に配置され、全体として筒心方向を上下方向へ向けた略円筒形状に形成される。
なお、界磁部20は、本発明における「界磁部」の一実施形態である。また、永久磁石であるマグネット21は、本発明における「磁極」の一実施形態である。
The field part 20 shown in FIGS. 1 to 3 is formed in an annular shape by arranging a plurality of magnets 21 in the circumferential direction. The magnet 21 is formed in a substantially curved plate shape with its plate surface facing the inner diameter direction and the outer diameter direction in the case 10. A plurality of magnets 21 having the same shape (4 in the present embodiment) are provided. The magnets 21, 21, and so on are fixed to the inner peripheral surface of the case 10. The magnets 21, 21,... Are evenly arranged in the circumferential direction, and are formed in a substantially cylindrical shape as a whole with the tube center direction directed upward and downward.
The field portion 20 is an embodiment of the “field portion” in the present invention. The magnet 21 that is a permanent magnet is an embodiment of the “magnetic pole” in the present invention.

図1に示すブラシホルダ30は、ケース10の開口部11に嵌合される。ブラシホルダ30は、その軸方向を上下方向へ向けた略短円柱形状に形成される。ブラシホルダ30の上側面には、電流の入出力端子であるターミナル31・31が配設される。ターミナル31・31は、ブラシホルダ30の下側面に配設されたブラシ34・34と、それぞれ電気的に接続される。ブラシホルダ30の上側中央部には、その内側に整流子52を収容する収容部32が形成される。また、収容部32の上側中央部には、挿通孔33が開口される。   A brush holder 30 shown in FIG. 1 is fitted into the opening 11 of the case 10. The brush holder 30 is formed in a substantially short cylindrical shape whose axial direction is directed in the vertical direction. Terminals 31 and 31 that are current input / output terminals are disposed on the upper side surface of the brush holder 30. The terminals 31 and 31 are electrically connected to brushes 34 and 34 disposed on the lower surface of the brush holder 30, respectively. A housing portion 32 that houses the commutator 52 is formed inside the upper center portion of the brush holder 30. An insertion hole 33 is opened in the upper center portion of the housing portion 32.

図1に示すブラケット40は、ケース10を閉塞するものである。ブラケット40の上側中央部には、支持部41が形成される。支持部41の内側には、ベアリング42が配設される。   The bracket 40 shown in FIG. 1 closes the case 10. A support portion 41 is formed at the upper center portion of the bracket 40. A bearing 42 is disposed inside the support portion 41.

図1に示すアーマチュア50は、主として、回転軸51と、整流子52と、積層コア53と、を具備する。   The armature 50 shown in FIG. 1 mainly includes a rotating shaft 51, a commutator 52, and a laminated core 53.

図1から図4に示す回転軸51は、その軸方向を上下方向へ向け、ケース10の内側であって当該ケース10及び界磁部20と同軸上に配置される。回転軸51の下端側は、ベアリング13に回動自在に支持される。また、回転軸51の上端側は、挿通孔33を通ってベアリング42に回動自在に支持される。このように、回転軸51は、ケース10の内側で、ベアリング13及びベアリング42を介して回動自在に支持される。なお、回転軸51の下端側は、モータ1の出力軸として外方へ向けて延出される。   The rotating shaft 51 shown in FIG. 1 to FIG. 4 is disposed on the inner side of the case 10 and coaxially with the case 10 and the field part 20 with the axial direction thereof directed in the vertical direction. The lower end side of the rotating shaft 51 is rotatably supported by the bearing 13. Further, the upper end side of the rotating shaft 51 is rotatably supported by the bearing 42 through the insertion hole 33. Thus, the rotating shaft 51 is rotatably supported inside the case 10 via the bearing 13 and the bearing 42. In addition, the lower end side of the rotating shaft 51 is extended outward as an output shaft of the motor 1.

図1に示す整流子52は、その軸方向を上下方向へ向けた略円柱形状に形成される。整流子52は、回転軸51に相対回転不能に固定されて、ブラシホルダ30の収容部32の内側に配置される。整流子52には、ブラシホルダ30のブラシ34・34が接触される。そして、モータ1の外部からターミナル31を介して供給された電気が、ブラシ34を介して整流子52に供給される。   The commutator 52 shown in FIG. 1 is formed in a substantially cylindrical shape whose axial direction is directed in the vertical direction. The commutator 52 is fixed to the rotating shaft 51 so as not to rotate relative to the rotating shaft 51, and is disposed inside the housing portion 32 of the brush holder 30. The brushes 34 and 34 of the brush holder 30 are brought into contact with the commutator 52. The electricity supplied from the outside of the motor 1 through the terminal 31 is supplied to the commutator 52 through the brush 34.

図1から図4に示す積層コア53は、磁性板材からなるコア部材100を複数枚積み重ねて形成される。積層コア53は、その軸方向を上下方向へ向けた略円柱形状に形成される。積層コア53は、整流子52の下方にて回転軸51に相対回転不能に固定される。これによって、積層コア53は、界磁部20と同軸上を、回転軸51を介して軸回り(周方向)に回転可能に支持される。積層コア53は、界磁部20の内側に対向して配置され、上下方向位置で当該界磁部20と同一位置に配置される。積層コア53(より詳細には、後述する複数のティース部62)には、巻線65が巻回される。なお、図1以外の図では、説明の便宜上、巻線65の図示を省略している。
なお、コア部材100は、本発明における「コア部材」の一実施形態である。また、積層コア53は、本発明における「積層コア」の一実施形態である。
The laminated core 53 shown in FIGS. 1 to 4 is formed by stacking a plurality of core members 100 made of a magnetic plate material. The laminated core 53 is formed in a substantially cylindrical shape whose axial direction is directed in the vertical direction. The laminated core 53 is fixed to the rotary shaft 51 below the commutator 52 so as not to be relatively rotatable. Thereby, the laminated core 53 is supported so as to be rotatable around the axis (circumferential direction) via the rotation shaft 51 on the same axis as the field magnet portion 20. The laminated core 53 is disposed so as to face the inside of the field portion 20 and is disposed at the same position as the field portion 20 in the vertical direction position. A winding 65 is wound around the laminated core 53 (more specifically, a plurality of teeth 62 described later). In the drawings other than FIG. 1, the winding 65 is not shown for convenience of explanation.
The core member 100 is an embodiment of the “core member” in the present invention. The laminated core 53 is an embodiment of the “laminated core” in the present invention.

以上のような構成において、モータ1には、モータ1の外部からターミナル31を介して電流が供給される。そして、ターミナル31に供給された電流は、ブラシ34により整流子52に供給されて、積層コア53に巻回された巻線65に供給される。これによって、アーマチュア50が界磁部20との電磁作用により、回転軸51の軸回りに回動する。そして、回転軸51が軸回りに回動することにより、モータ1のトルクが発生する。   In the above configuration, a current is supplied to the motor 1 from the outside of the motor 1 via the terminal 31. The current supplied to the terminal 31 is supplied to the commutator 52 by the brush 34 and supplied to the winding 65 wound around the laminated core 53. As a result, the armature 50 rotates around the axis of the rotating shaft 51 by the electromagnetic action with the field magnet portion 20. And the torque of the motor 1 generate | occur | produces because the rotating shaft 51 rotates around an axis | shaft.

次に、積層コア53の構成について、図1から図5を用いてさらに詳細に説明する。
なお、図5は、コア部材100の構成を示した平面図である。
Next, the configuration of the laminated core 53 will be described in more detail with reference to FIGS.
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the core member 100.

図1から図4に示す積層コア53は、上述の如く、磁性板材からなるコア部材100を複数枚積み重ねて形成される。なお、コア部材100が積み重ねられる枚数は、偶数である。コア部材100は、その板面を積層コア53の軸方向と同一方向(上下方向)へ向けて積み重ねられる。図5に示すコア部材100は、主として、ヨーク部61と、ティース部62と、を具備する。   The laminated core 53 shown in FIGS. 1 to 4 is formed by stacking a plurality of core members 100 made of a magnetic plate material as described above. The number of core members 100 stacked is an even number. The core member 100 is stacked with its plate surface directed in the same direction (vertical direction) as the axial direction of the laminated core 53. A core member 100 shown in FIG. 5 mainly includes a yoke portion 61 and a teeth portion 62.

図5に示すヨーク部61は、コア部材100の中心部に位置する部位である。ヨーク部61は、その板面を上下方向へ向けた略板状部材であって略環状に形成される。ヨーク部61の中央には、回転軸51が挿通するための挿通孔63が開口される。   The yoke part 61 shown in FIG. 5 is a part located in the center part of the core member 100. The yoke portion 61 is a substantially plate-like member whose plate surface is directed in the vertical direction, and is formed in a substantially annular shape. An insertion hole 63 through which the rotating shaft 51 is inserted is opened at the center of the yoke portion 61.

図5に示すティース部62は、コア部材100の外側部(ヨーク部61の外側)に位置する部位である。ティース部62は、平面視で略T字状に形成される。ティース部62は、同一形状のものが複数(本実施形態では、10)設けられる。ティース部62・62・・は、ヨーク部61の外周縁部に周方向に均等に配置されて、当該外周縁部から長手方向を外径方向へ向けて延出される。ティース部62・62・・には、巻線65が巻回される(図1参照)。なお、以下の説明では、ティース部62・62・・相互間に形成される隙間を、「スロット部64」と称する。スロット部64は、それぞれ同一形状のものが複数(本実施形態では、10)設けられる。
なお、ティース部62は、本発明における「ティース部」の一実施形態である。
The teeth part 62 shown in FIG. 5 is a part located in the outer side part of the core member 100 (outside of the yoke part 61). The teeth part 62 is formed in a substantially T shape in plan view. The teeth part 62 is provided with a plurality (10 in this embodiment) of the same shape. The teeth portions 62, 62,... Are evenly disposed in the circumferential direction on the outer peripheral edge portion of the yoke portion 61, and extend from the outer peripheral edge portion in the longitudinal direction toward the outer radial direction. A winding 65 is wound around the teeth portions 62, 62,... (See FIG. 1). In the following description, the gap formed between the teeth portions 62, 62,... Is referred to as “slot portion 64”. The slot portion 64 is provided with a plurality (10 in this embodiment) of the same shape.
The teeth portion 62 is an embodiment of the “tooth portion” in the present invention.

また、本実施形態において、積層コア53は、コア部材100を16枚積み重ねて形成される。そして、コア部材100・100・・は、最も上側に配置されたコア部材100から1枚ずつ下側に行くに従って、平面視で反時計回りに徐々(均等に)に回転した状態(位相をずらした状態)で配置される。このような構成により、積層コア53の外周面には、複数(本実施形態では、10)のスキュー70・70・・が形成される。スキュー70・70・・は、上側が左方で下側が右方となるように、すなわち上側端部から下側端部に行くに従って周方向に傾斜して形成される。
なお、スキュー70は、本発明における「スキュー」の一実施形態である。
In the present embodiment, the laminated core 53 is formed by stacking 16 core members 100. Then, the core members 100, 100,... Are in a state of rotating gradually (equally) counterclockwise in plan view as they go down one by one from the uppermost core member 100 arranged (shifting the phase). Arranged). With such a configuration, a plurality (10 in this embodiment) of skews 70, 70,... Are formed on the outer peripheral surface of the laminated core 53. The skews 70, 70,... Are formed so as to incline in the circumferential direction so that the upper side is on the left side and the lower side is on the right side, that is, from the upper end to the lower end.
The skew 70 is an embodiment of “skew” in the present invention.

なお、図4に示すように、以下では説明に応じて、積層コア53にて積み重ねられたコア部材100・100・・のうち、最も上側に配置されたコア部材100を、「コア部材101」と称し、当該コア部材101から下側に1枚ずつ行くに従って、「コア部材102・コア部材103・コア部材104・・・コア部材115・コア部材116」と、それぞれ称する。また、コア部材101とコア部材116との平面視における回転角度を、スキュー70の角度と称する。また、図3に示すように、本実施形態におけるスキュー70の角度を、「角度θs1」と称する。   As shown in FIG. 4, the core member 100 arranged at the uppermost side among the core members 100, 100.. The core members 101 are referred to as “core member 102, core member 103, core member 104... Core member 115, core member 116” as they go downward from the core member 101 one by one. In addition, the rotation angle of the core member 101 and the core member 116 in plan view is referred to as the skew 70 angle. Further, as shown in FIG. 3, the angle of the skew 70 in this embodiment is referred to as “angle θs1”.

スキュー70の角度θs1は、以下の数式(1)によって算出した「角度θs2」に基づいて決定される。
(数1)
角度θs2=360度/スロット部の数/磁極の数×(コア部材の枚数−1)/(コア部材の枚数/2)
The angle θs1 of the skew 70 is determined based on the “angle θs2” calculated by the following formula (1).
(Equation 1)
Angle θs2 = 360 degrees / number of slots / number of magnetic poles × (number of core members−1) / (number of core members / 2)

ここで、本実施形態において、スロット部64の数は、上述の如く、10である。また、磁極(永久磁石であるマグネット21)の数は、上述の如く、4である。また、コア部材100の枚数は、上述の如く、16枚である。そして、これらの数字を数式(1)に当てはめると、角度θs2として、16.875度が算出される。   Here, in the present embodiment, the number of the slot portions 64 is 10, as described above. The number of magnetic poles (magnets 21 which are permanent magnets) is 4 as described above. The number of core members 100 is 16 as described above. When these numbers are applied to Equation (1), 16.875 degrees is calculated as the angle θs2.

ここで、図6は、コア部材100(より詳細には、コア部材101及びコア部材109)のコギングトルクカーブを示したグラフである。このように、コア部材100のコギングトルクカーブは、サインカーブと概ね一致している。また、図示していないが、全てのコア部材100(コア部材101・コア部材102・・コア部材116)のコギングトルクカーブの振幅は、それぞれ概ね一致している。   Here, FIG. 6 is a graph showing a cogging torque curve of the core member 100 (more specifically, the core member 101 and the core member 109). As described above, the cogging torque curve of the core member 100 substantially coincides with the sine curve. Although not shown, the amplitudes of the cogging torque curves of all the core members 100 (core member 101, core member 102, and core member 116) are substantially the same.

そして、上記数式(1)にて算出された、16.875度(角度θs2)をスキュー70の角度θs1とした場合、図6に示すように、コア部材101のコギングトルクカーブとコア部材109のコギングトルクカーブとが逆位相となる。すなわち、コア部材101のコギングトルクカーブとコア部材109のコギングトルクカーブとが、相互に合成されて打ち消しあうこととなる。   Then, when 16.875 degrees (angle θs2) calculated by the above formula (1) is set as the angle θs1 of the skew 70, as shown in FIG. 6, the cogging torque curve of the core member 101 and the core member 109 The cogging torque curve is in reverse phase. That is, the cogging torque curve of the core member 101 and the cogging torque curve of the core member 109 are combined with each other and cancel each other.

また、同様に、コア部材102のコギングトルクカーブとコア部材110のコギングトルクカーブと、及び、コア部材103のコギングトルクカーブとコア部材111のコギングトルクカーブと、及び、コア部材104のコギングトルクカーブとコア部材112のコギングトルクカーブと、・・・及び、コア部材108のコギングトルクカーブとコア部材116のコギングトルクカーブとが、相互に合成されて打ち消しあうこととなる。   Similarly, the cogging torque curve of the core member 102 and the cogging torque curve of the core member 110, the cogging torque curve of the core member 103 and the cogging torque curve of the core member 111, and the cogging torque curve of the core member 104 are the same. , And the cogging torque curve of the core member 108 and the cogging torque curve of the core member 116 are combined with each other and cancel each other.

このように、数式(1)によれば、コア部材101・102・・116のコギングトルクカーブが相互に合成されて打ち消しあうことによって、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となる(コギングトルクによる変動がなくなる)スキュー70の角度(角度θs2)を算出することができる。   As described above, according to the equation (1), the cogging torque curves of the core members 101, 102, 116 are mutually combined and cancel each other. The angle (angle θs2) of the skew 70 that becomes “zero” (there is no fluctuation due to the cogging torque) can be calculated.

また、図7は、本実施形態(より詳細には、スロット部64の数が10であって、磁極(永久磁石であるマグネット21)の数が4であって、コア部材100の枚数が16枚である場合)における、スキュー70の角度に対するコギングトルクとモータ1の出力トルクとの関係を示したグラフである。このように、本実施形態において、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となるスキュー70の角度は、16.875度(角度θs2)以外にも複数(例えば、約34度や約50度)想定される。   FIG. 7 shows the present embodiment (more specifically, the number of slot portions 64 is 10, the number of magnetic poles (magnets 21 that are permanent magnets) is 4, and the number of core members 100 is 16. 6 is a graph showing the relationship between the cogging torque and the output torque of the motor 1 with respect to the skew 70 angle. As described above, in this embodiment, the angle of the skew 70 at which the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically 0 “zero” is not limited to 16.875 degrees (angle θs2). 34 degrees or about 50 degrees).

しかしながら、図7に示すグラフによれば、モータ1の出力トルクは、スキュー70の角度が大きくなるに従って低下することとなる。また、スキュー70の角度が大きくなると、ティース部62に巻線65を巻回させる作業の作業効率が低下して、ひいてはモータ1の生産性が低下することとなる。   However, according to the graph shown in FIG. 7, the output torque of the motor 1 decreases as the angle of the skew 70 increases. Further, when the angle of the skew 70 is increased, the work efficiency of the work of winding the winding 65 around the tooth portion 62 is lowered, and consequently the productivity of the motor 1 is lowered.

これに対して、数式(1)によれば、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となるスキュー70の角度のうち、最も小さな角度(角度θs2)を算出することができる。換言すれば、数式(1)によれば、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となるスキュー70の角度のうち、最もモータ1の出力トルクが低下しないような(モータ1の出力トルクを維持することができる)角度(角度θs2)を算出することができる。   On the other hand, according to Equation (1), the smallest angle (angle θs2) is calculated among the skew 70 angles at which the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically 0 “zero”. Can do. In other words, according to the formula (1), the output torque of the motor 1 does not decrease most among the angles of the skew 70 where the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically 0 “zero” ( The angle (angle θs2) that can maintain the output torque of the motor 1 can be calculated.

このように、スキュー70の角度θs1を、数式(1)によって算出した16.875度(角度θs2)に基づいて、16.875度と決定すると、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動を理論上0「ゼロ」とすることができる。また、モータ1の出力トルクの低下率を、僅かな範囲内に収めることができる。また、16.875度(角度θs2)以外のスキュー70の角度(例えば、約34度や約50度)によって積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動を理論上0「ゼロ」とした場合と比較して、モータ1の出力トルクの低下率を、最小とすることができる。また、スキュー70の角度が大きくなることを防止できるので、ティース部62に巻線65を巻回させる作業の作業効率の低下を防止し、ひいてはモータ1の生産性の低下を防止することができる。   As described above, when the angle θs1 of the skew 70 is determined to be 16.875 degrees based on the 16.875 degrees (angle θs2) calculated by the equation (1), the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically calculated. It can be 0 “zero”. Moreover, the reduction rate of the output torque of the motor 1 can be kept within a slight range. Compared with the case where the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically set to 0 “zero” by the angle of the skew 70 other than 16.875 degrees (angle θs2) (for example, about 34 degrees or about 50 degrees). Thus, the reduction rate of the output torque of the motor 1 can be minimized. Moreover, since the angle of the skew 70 can be prevented from being increased, it is possible to prevent the work efficiency of the work of winding the winding 65 around the teeth portion 62 from being lowered, and hence the productivity of the motor 1 can be prevented from being lowered. .

また、図7に示すように、スキュー70の角度θs1を、例えば16.875度(角度θs2)に近似した角度とすると、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上(0「ゼロ」ではないものの)0「ゼロ」に近いままであって、且つモータ1の出力トルクの低下率を、僅かな範囲内に収めることができる。   As shown in FIG. 7, when the angle θs1 of the skew 70 is an angle approximated to, for example, 16.875 degrees (angle θs2), the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically (0 “zero”). However, the reduction rate of the output torque of the motor 1 can be kept within a slight range.

そして、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動を理論上0「ゼロ」、又は0「ゼロ」に近くすることができると共に、モータ1の出力トルクの低下率を僅かな範囲内に収めることができるスキュー70の角度θs1を、以下の数式(2)を満たすように決定することができる。
(数2)
角度θs2−(角度θs2×10%)<スキューの角度θs1<角度θs2+(角度θs2×10%)
The fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 can theoretically be 0 “zero” or close to 0 “zero”, and the rate of decrease in the output torque of the motor 1 can be kept within a slight range. The possible angle θs1 of the skew 70 can be determined so as to satisfy the following formula (2).
(Equation 2)
Angle θs2− (angle θs2 × 10%) <skew angle θs1 <angle θs2 + (angle θs2 × 10%)

ここで、本実施形態において、角度θs2は、上述の如く、16.875度である。したがって、角度θs2として16.875度を数式(2)に当てはめると、角度θs1として、15.1875度より大きく、且つ18.5625度よりも小さい角度が算出される。   Here, in the present embodiment, the angle θs2 is 16.875 degrees as described above. Therefore, when 16.875 degrees is applied to the formula (2) as the angle θs2, an angle larger than 15.1875 degrees and smaller than 18.5625 degrees is calculated as the angle θs1.

このように、スキュー70の角度θs1を、数式(2)によって算出した15.1875度より大きく、且つ18.5625度よりも小さい角度とした場合、図7の符号Xの範囲にて示すように、モータ1の出力トルクの低下率を、5%以下(僅かな範囲内)に抑えることができる。すなわち、スキュー70の角度θs1を、数式(2)を満たすように決定することで、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動を理論上0「ゼロ」、又は0「ゼロ」に近くすることができると共に、モータ1の出力トルクの低下率を5%以下(僅かな範囲内)に収めることができる。   As described above, when the angle θs1 of the skew 70 is set to an angle larger than 15.1875 degrees calculated by the equation (2) and smaller than 18.5625 degrees, as shown in the range of the symbol X in FIG. The reduction rate of the output torque of the motor 1 can be suppressed to 5% or less (within a slight range). That is, by determining the angle θs1 of the skew 70 so as to satisfy Formula (2), the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 can theoretically be close to 0 “zero” or 0 “zero”. In addition, the reduction rate of the output torque of the motor 1 can be kept within 5% or less (within a slight range).

なお、本実施形態において、スロット部64の数は10であるが、かかる数に限定するものではない。すなわち、本発明において、スロット部64の数を、7以上12以下とすることができる。   In the present embodiment, the number of slot portions 64 is 10, but the number is not limited to this. That is, in the present invention, the number of the slot portions 64 can be 7 or more and 12 or less.

ここで、図8は、スロット部64の数毎のスキュー70の最適角度とモータ1の出力トルクとの関係を示した表である。なお、前記「スキュー70の最適角度」とは、上記数式(1)により算出された角度(角度θs2)を指すものとする。   Here, FIG. 8 is a table showing the relationship between the optimum angle of the skew 70 and the output torque of the motor 1 for each number of the slot portions 64. The “optimum angle of the skew 70” refers to the angle (angle θs2) calculated by the above formula (1).

図8に示すように、スロット部64の数を7以上とした場合、モータ1の出力トルクの低下率を10%以下(所望の低下率)に収めることができる。さらに、一般的に、スロット部64の数が増加するに従って、生産コストが増加するものである。したがって、スロット部64の数を12以下とすることで、例えばスロット部64の数を13以上とした場合と比較して、生産コストの増加を防止することができる。   As shown in FIG. 8, when the number of the slot portions 64 is 7 or more, the reduction rate of the output torque of the motor 1 can be kept to 10% or less (desired reduction rate). Further, generally, the production cost increases as the number of the slot portions 64 increases. Therefore, by setting the number of the slot parts 64 to 12 or less, for example, compared with the case where the number of the slot parts 64 is 13 or more, an increase in production cost can be prevented.

なお、図8に示すように、スロット部64の数が10の場合と20の場合とにおける、モータ1の出力トルクの低下率の差異は、3%(僅かな範囲内)である。すなわち、例えばスロット部64の数を13以上とした場合には、モータ1の出力トルクの低下率が向上する利益よりも、生産コストが増加する不利益の方が大きくなって、全体として不利益となる可能性がある。これに対して、本発明においては、スロット部64の数を12以下とすることで、全体として不利益となることを防止している。   As shown in FIG. 8, the difference in the reduction rate of the output torque of the motor 1 between the case where the number of the slot portions 64 is 10 and the case where it is 20 is 3% (within a slight range). That is, for example, when the number of the slot portions 64 is set to 13 or more, the disadvantage that the production cost increases is larger than the advantage that the rate of decrease in the output torque of the motor 1 is improved, and the disadvantage is as a whole. There is a possibility. On the other hand, in the present invention, the number of the slot portions 64 is set to 12 or less, thereby preventing a disadvantage as a whole.

このように、スロット部64の数を7以上12以下とすることにより、モータ1の出力トルクの低下率を所望の低下率(10%以下)に収めることができると共に、生産コストの増加を防止することができる。   Thus, by setting the number of the slot portions 64 to 7 or more and 12 or less, it is possible to keep the output torque reduction rate of the motor 1 within a desired reduction rate (10% or less) and to prevent an increase in production cost. can do.

なお、本実施形態において、マグネット21の数は4である。ここで、一般的に、マグネット21の数が増加するに従って、生産コストが増加するものである。したがって、マグネット21の数を4とすることで、例えばマグネット21の数を6や、8とした場合と比較して、生産コストの増加を防止することができる。   In the present embodiment, the number of magnets 21 is four. Here, in general, the production cost increases as the number of magnets 21 increases. Therefore, by setting the number of magnets 21 to 4, for example, it is possible to prevent an increase in production cost compared to the case where the number of magnets 21 is set to 6, or 8, for example.

また、例えば、マグネット21の数を2とした場合には、スキュー70の角度が大きくなり過ぎることとなり、ひいてはモータ1の出力トルクが大きく低下する可能性がある。すなわち、本実施形態においては、マグネット21の数を4とすることによって、生産コストの増加を防止しつつ、モータ1の出力トルクの低下を防止している。   For example, when the number of magnets 21 is 2, the angle of the skew 70 becomes too large, and as a result, the output torque of the motor 1 may be greatly reduced. That is, in the present embodiment, the number of magnets 21 is set to 4, thereby preventing a decrease in output torque of the motor 1 while preventing an increase in production cost.

また、図2に示すように、本実施形態において、界磁部20は、その軸方向(上下方向)の長さが、積層コア53の軸方向(上下方向)の長さ以上の長さに形成される。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the field portion 20 has an axial length (vertical direction) longer than the axial length (vertical direction) of the laminated core 53. It is formed.

より詳細には、界磁部20の上下方向中央部20aと積層コア53の上下方向中央部53aとが、同一の高さに形成される。そして、界磁部20の上端部は、積層コア53の上端部よりも上方に形成される。また、界磁部20の下端部は、積層コア53の下端部よりも下方に形成される。すなわち、積層コア53は、上下方向(軸方向)において、その外周部の全てが界磁部20により覆われる。   More specifically, the vertical center 20a of the field part 20 and the vertical center 53a of the laminated core 53 are formed at the same height. The upper end portion of the field portion 20 is formed above the upper end portion of the laminated core 53. Further, the lower end portion of the field portion 20 is formed below the lower end portion of the laminated core 53. That is, the laminated core 53 is entirely covered with the field portion 20 in the vertical direction (axial direction).

このように、界磁部20の軸方向(上下方向)の長さが、積層コア53の軸方向(上下方向)の長さ以上の長さに形成されるので、界磁部20の磁束の影響によって、相互に合成されて打ち消しあうコア部材100(例えば、コア部材101とコア部材109や、コア部材102とコア部材110等)のコギングトルクカーブの位相がずれたり、振幅が異なったりすることがない。すなわち、上記数式(1)によれば、界磁部20の磁束にかかわらず、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となるスキュー70の角度θs1(角度θs2)を算出することができる。   Thus, since the length of the field portion 20 in the axial direction (vertical direction) is longer than the length of the laminated core 53 in the axial direction (vertical direction), the magnetic flux of the field portion 20 is reduced. Due to the influence, the phases of the cogging torque curves of the core members 100 (for example, the core member 101 and the core member 109, the core member 102 and the core member 110, etc.) that are combined and cancel each other out of phase or amplitude are different. There is no. That is, according to the above formula (1), the angle θs1 (angle θs2) of the skew 70 at which the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically 0 “zero” regardless of the magnetic flux of the field portion 20. Can be calculated.

以上のように、本発明の一実施形態に係るモータ1は、
複数の永久磁石であるマグネット21(磁極)を周方向に配置して環状に形成される界磁部20と、
前記界磁部20の内側に対向して配置され、巻線65が巻回される複数のティース部62を有して磁性板材からなるコア部材100を16枚積み重ねて形成され、当該界磁部20と同軸上を周方向に回転可能に支持される積層コア53と、
を具備するモータであって、
前記コア部材100の枚数は偶数であり、
前記積層コア53の軸心と直交する断面形状(積層コア53の平面視形状)において、前記コア部材100の前記複数のティース部62がそれぞれ同一形状であって周方向に均等に配置され、
前記界磁部20の軸心と直交する断面形状(界磁部20の平面視形状)において、前記複数のマグネット21(磁極)がそれぞれ同一形状であって周方向に均等に配置され、
前記コア部材100の前記ティース部62・62・・相互間に形成されるスロット部64によって、前記積層コア53に軸方向の一端から他端に行くに従って周方向に傾斜するスキュー70が形成され、
前記スキュー70の角度θs1が、以下の数式(1)によって算出した角度θs2に基づいて決定されるものである。
数式(1)・・角度θs2=360度/スロット部64の数/マグネット21(磁極)の数×(コア部材100の枚数−1)/(コア部材100の枚数/2)
As described above, the motor 1 according to one embodiment of the present invention is
A plurality of permanent magnets 21 (magnetic poles) arranged in the circumferential direction and formed in an annular shape,
The field portion 20 is formed by stacking 16 core members 100 made of a magnetic plate, having a plurality of teeth portions 62 around which the winding 65 is wound, arranged opposite to the inside of the field portion 20. 20 and a laminated core 53 supported so as to be rotatable on the same axis as 20 in the circumferential direction;
A motor comprising:
The number of the core members 100 is an even number,
In the cross-sectional shape orthogonal to the axis of the laminated core 53 (planar shape of the laminated core 53), the plurality of tooth portions 62 of the core member 100 have the same shape and are equally arranged in the circumferential direction,
In the cross-sectional shape orthogonal to the axial center of the field part 20 (planar shape of the field part 20), the plurality of magnets 21 (magnetic poles) have the same shape and are equally arranged in the circumferential direction,
By the slot portion 64 formed between the teeth portions 62, 62, ... of the core member 100, a skew 70 that is inclined in the circumferential direction from one end to the other end in the axial direction is formed in the laminated core 53,
The angle θs1 of the skew 70 is determined based on the angle θs2 calculated by the following mathematical formula (1).
Formula (1) .. Angle θs2 = 360 degrees / number of slot portions 64 / number of magnets 21 (magnetic poles) × (number of core members 100−1) / (number of core members 100/2)

これによって、積層コア53の全体におけるコギングトルクが理論上0「ゼロ」となるスキュー70の角度であって、角度が相対的に小さいスキュー70の角度(角度θs2)を求めて、コギングトルクを低減させると共に、スキュー70の角度の大きさに起因するモータ1の出力トルクの低下を防止し、また、巻線65を巻回させる作業効率の低下を防止して、ひいては生産性の低下を防止することができる。   As a result, the angle of skew 70 at which the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically 0 “zero” and the angle of skew 70 having a relatively small angle (angle θs2) is obtained, and the cogging torque is reduced. In addition, a decrease in the output torque of the motor 1 due to the angle of the skew 70 is prevented, and a decrease in work efficiency for winding the winding 65 is prevented, thereby preventing a decrease in productivity. be able to.

また、本発明の一実施形態に係るモータ1において、スキュー70の角度θs1は以下の数式(2)を満たすものである。
数式(2)・・角度θs2−(角度θs2×10%)<スキュー70の角度θs1<角度θs2+(角度θs2×10%)
In the motor 1 according to the embodiment of the present invention, the angle θs1 of the skew 70 satisfies the following formula (2).
Formula (2) .. Angle θs2− (angle θs2 × 10%) <angle θs1 of skew 70 <angle θs2 + (angle θs2 × 10%)

これによって、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動を理論上0「ゼロ」、又は0「ゼロ」に近くすることができると共に、出力トルクの低下率を僅かな範囲内に収めることができる。   As a result, the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 can theoretically be 0 “zero” or close to 0 “zero”, and the rate of decrease in the output torque can be kept within a slight range.

また、本発明の一実施形態に係るモータ1において、スロット部64の数は、7以上12以下であるものである。   In the motor 1 according to the embodiment of the present invention, the number of the slot portions 64 is 7 or more and 12 or less.

これによって、モータ1の出力トルクの低下率を所望の低下率に収めることができると共に、生産コストの増加を防止することができる。   As a result, the reduction rate of the output torque of the motor 1 can be kept within a desired reduction rate, and an increase in production cost can be prevented.

また、本発明の一実施形態に係るモータ1において、マグネット21(磁極)の数は、4であるものである。   In the motor 1 according to the embodiment of the present invention, the number of magnets 21 (magnetic poles) is four.

これによって、生産コストの増加を防止しつつ、モータ1の出力トルクの低下を防止することができる。   As a result, it is possible to prevent a decrease in output torque of the motor 1 while preventing an increase in production cost.

また、本発明の一実施形態に係るモータ1において、界磁部20の軸方向の長さは、積層コア53の軸方向の長さ以上の長さに形成されるものである。   Further, in the motor 1 according to the embodiment of the present invention, the axial length of the field magnet portion 20 is formed to be longer than the axial length of the laminated core 53.

これによって、界磁部20の磁束にかかわらず、積層コア53の全体におけるコギングトルクによる変動が理論上0「ゼロ」となるスキュー70の角度θs1(角度θs2)を算出することができる。   As a result, the angle θs1 (angle θs2) of the skew 70 at which the fluctuation due to the cogging torque in the entire laminated core 53 is theoretically 0 “zero” can be calculated regardless of the magnetic flux of the field portion 20.

1 モータ
20 界磁部
21 マグネット
53 積層コア
62 ティース部
64 スロット部
65 巻線
70 スキュー
100 コア部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 20 Field part 21 Magnet 53 Laminated core 62 Teeth part 64 Slot part 65 Winding 70 Skew 100 Core member

Claims (5)

複数の磁極を周方向に配置して環状に形成される界磁部と、
前記界磁部の内側に対向して配置され、巻線が巻回される複数のティース部を有して磁性板材からなるコア部材を複数枚積み重ねて形成され、当該界磁部と同軸上を周方向に回転可能に支持される積層コアと、
を具備するモータであって、
前記コア部材の枚数は偶数であり、
前記積層コアの軸心と直交する断面形状において、前記コア部材の前記複数のティース部がそれぞれ同一形状であって周方向に均等に配置され、
前記界磁部の軸心と直交する断面形状において、前記複数の磁極がそれぞれ同一形状であって周方向に均等に配置され、
前記コア部材の前記ティース部相互間に形成されるスロット部によって、前記積層コアに軸方向の一端から他端に行くに従って周方向に傾斜するスキューが形成され、
前記スキューの角度θs1が、以下の数式(1)によって算出した角度θs2に基づいて決定される、
ことを特徴とするモータ。
数式(1)・・角度θs2=360度/スロット部の数/磁極の数×(コア部材の枚数−1)/(コア部材の枚数/2)
A plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction and formed in an annular shape, and
A plurality of core members made of a magnetic plate having a plurality of teeth portions around which windings are wound are arranged facing the inside of the field portion, and are coaxial with the field portion. A laminated core supported rotatably in the circumferential direction;
A motor comprising:
The number of the core members is an even number,
In the cross-sectional shape orthogonal to the axis of the laminated core, each of the plurality of teeth portions of the core member has the same shape and is arranged uniformly in the circumferential direction,
In the cross-sectional shape orthogonal to the axis of the field portion, the plurality of magnetic poles are each of the same shape and are equally arranged in the circumferential direction,
By the slot portion formed between the teeth portions of the core member, a skew that is inclined in the circumferential direction is formed in the laminated core from one end to the other end in the axial direction,
The skew angle θs1 is determined based on the angle θs2 calculated by the following mathematical formula (1).
A motor characterized by that.
Formula (1) .. angle θs2 = 360 degrees / number of slot portions / number of magnetic poles × (number of core members−1) / (number of core members / 2)
前記スキュー角度θs1は以下の数式(2)を満たす、
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ。
数式(2)・・角度θs2−(角度θs2×10%)<スキューの角度θs1<角度θs2+(角度θs2×10%)
The skew angle θs1 satisfies the following formula (2):
The motor according to claim 1.
Formula (2) .. Angle θs2− (Angle θs2 × 10%) <Skew angle θs1 <Angle θs2 + (Angle θs2 × 10%)
前記スロット部の数は、7以上12以下である、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載のモータ。
The number of the slot portions is 7 or more and 12 or less.
The motor according to any one of claims 1 and 2.
前記磁極の数は、4である、
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載のモータ。
The number of the magnetic poles is 4.
The motor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記界磁部の軸方向の長さは、前記積層コアの軸方向の長さ以上の長さに形成される、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載のモータ。
The axial length of the field portion is formed to be equal to or longer than the axial length of the laminated core.
The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the motor is provided.
JP2011239430A 2011-10-31 2011-10-31 Motor Pending JP2013099095A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011239430A JP2013099095A (en) 2011-10-31 2011-10-31 Motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011239430A JP2013099095A (en) 2011-10-31 2011-10-31 Motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013099095A true JP2013099095A (en) 2013-05-20

Family

ID=48620483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011239430A Pending JP2013099095A (en) 2011-10-31 2011-10-31 Motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013099095A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05168182A (en) * 1991-10-16 1993-07-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Brushless motor
JPH0965593A (en) * 1995-08-24 1997-03-07 Jeco Co Ltd Rotor structure of motor
JP2004080944A (en) * 2002-08-20 2004-03-11 Toyota Motor Corp Stator core for motor
JP2005065479A (en) * 2003-07-29 2005-03-10 Fanuc Ltd Motor and apparatus for manufacturing the motor
JP2009118739A (en) * 2002-10-18 2009-05-28 Mitsubishi Electric Corp Manufacturing method of permanent magnet type rotating electric machine, and the permanent magnet type rotating electric machine
JP2010158130A (en) * 2008-12-29 2010-07-15 Hitachi Ltd Permanent magnet type rotating electric machine and elevator device using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05168182A (en) * 1991-10-16 1993-07-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Brushless motor
JPH0965593A (en) * 1995-08-24 1997-03-07 Jeco Co Ltd Rotor structure of motor
JP2004080944A (en) * 2002-08-20 2004-03-11 Toyota Motor Corp Stator core for motor
JP2009118739A (en) * 2002-10-18 2009-05-28 Mitsubishi Electric Corp Manufacturing method of permanent magnet type rotating electric machine, and the permanent magnet type rotating electric machine
JP2005065479A (en) * 2003-07-29 2005-03-10 Fanuc Ltd Motor and apparatus for manufacturing the motor
JP2010158130A (en) * 2008-12-29 2010-07-15 Hitachi Ltd Permanent magnet type rotating electric machine and elevator device using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10644552B2 (en) Brushless motor
KR101492172B1 (en) Radial and Axial Flux Motor using Integrated Windings
JP2007049884A (en) Small dc motor
JP2017022972A (en) Single phase brushless motor and electric apparatus
JP7400521B2 (en) Motor manufacturing method
JP2009273304A (en) Rotor of rotating electric machine, and rotating electric machine
JP2012182942A (en) Rotary electric machine
JP5510079B2 (en) Axial gap motor
JP2014090541A (en) Inner rotor type motor
JP2012034458A (en) Axial gap motor
JP6377853B2 (en) Generator
JP2013099095A (en) Motor
JP6012046B2 (en) Brushless motor
JP2013005564A (en) Brushless motor
JP2017063594A (en) Brushless motor
JP5756391B2 (en) motor
JP5572115B2 (en) Rotating motor
JP2009124852A (en) Rotor for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP5840413B2 (en) DC motor
JP2014161206A (en) Interior magnet type rotating electrical machine
JP2013192336A (en) Rotor and motor
JP2019216530A (en) Permanent magnet generator
JP2008220143A (en) Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine
JP5313627B2 (en) Brush-fed hybrid excitation motor and driving method of brush-fed hybrid excitation motor
JP2012060709A (en) Permanent magnet motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140806

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150804

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151201