JP2013192336A - ロータ及びモータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マグネット磁極部33がS極とされる第1ロータ部23と、この第1ロータ部23と軸方向に重なる態様で配置されるとともにマグネット磁極部43が第1ロータ部23と異なる極性(N極)とされる第2ロータ部24とを備える。第1ロータ部23のマグネット磁極部33とこのマグネット磁極部33と同極性の第2ロータ部24の鉄心部47とが軸方向において重なるとともに、第2ロータ部24のマグネット磁極部43とこのマグネット磁極部43と同極性の第1ロータ部23の鉄心部37とが軸方向において重なる態様で配置される。鉄心部は、周方向一方側に傾斜した鉄心部37と、周方向他方側に傾斜した鉄心部47とを備える。
【選択図】図2
Description
この発明では、請求項1〜4の効果と同様の効果を奏することができるモータを提供することができる。
図1に示すように、モータ10は、図示しないモータハウジングの内周面に沿って配設された環状のステータ11と、そのステータ11の内側において回転可能に配設されたロータ21とを備えている。
回転軸22は、その中心軸線L1が環状のステータ11の中心軸線と一致するように配置され、回転軸22の軸線方向の両側が前記モータハウジングに設けた図示しない軸受に回転可能に支持されている。従って、ロータ21は、ステータ11の内側において中心軸線L1を回転中心として回転可能に支持されている。
ロータコア31は、その外周部には、同ロータコア31を包囲する前記ステータ11の各ティース12(図1参照)と径方向において対向する複数のマグネット磁極部33が形成されている。
ロータコア41は、図2(b)に示すようにロータコア41の外周部には、同ロータコア41を包囲する前記ステータ11の各ティース12(図1参照)と径方向において対向する複数のマグネット磁極部43が形成されている。
本実施形態のモータ10は、ステータ11の巻線13に通電されることでロータ21を回転させる回転磁界を発生させる。これにより、ロータ21が回転されるようになっている。
(1)第1ロータ部23は、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部33と、周方向一方側に傾斜した鉄心部37とを備える。第2ロータ部24は、前記マグネット磁極部33と同方向に傾斜するマグネット磁極部43と、前記鉄心部37と逆方向である周方向他方側に傾斜した鉄心部47とを備える。このような構成とすることで、図3及び図4に示すように誘起電圧の1次成分を向上させてトルクを向上させることができる。
・上記実施形態では、マグネット34,44を周方向に傾斜させることで、マグネット34,44(マグネット磁極部33,43)の磁気方向を周方向に傾斜する構成としたが、これに限らない。例えば、マグネット34,44を傾斜させることなく、マグネット34,44の磁気方向のみを周方向に傾斜するようにマグネット34,44の着磁の方向を調整してもよい。
図9(a)(b)及び図10に示すように、マグネット磁極部33がS極とされる第1ロータ部23と、この第1ロータ部23との磁気抵抗となる軸方向空隙Kを介して軸方向に重なる態様で配置されるとともにマグネット磁極部43が第1ロータ部23と異なる極性(N極)とされる第2ロータ部24とを備える。このように、自ら磁束を発生させることのできるマグネット磁極部33,43を第1ロータ部23と第2ロータ部24とで極性を変えて備えることで、磁気バランスを整えることができる。
図15(a)(b)に示すように、第1ロータ部23のマグネット磁極部33の磁気方向を周方向一方側に傾斜させ、第2ロータ部24のマグネット磁極部43の磁気方向を周方向他方側に傾斜させる構成としてもよい。
また、図16(a)(b)に示すようなロータ構造としてもよい。図16(a)に示すように、第1ロータ部23に、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部61と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部62とを備える構成とする。磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部61と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部62とは、電気角で360度(図において機械角で45度)毎に反転させた形状である。そして、図16(b)に示すように、第2ロータ部24に磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部63と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部64とを備える構成とする。磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部63と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部64とは、電気角で360度(図において機械角で45度)毎に反転させた形状である。
また、図17(a)(b)に示すようなロータ構造としてもよい。図17(a)に示すように、第1ロータ部23に、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部65と、周方向一方側に傾斜する鉄心部66と、周方向他方側に傾斜する鉄心部67とを備える構成とする。そして、図17(b)に示すように第2ロータ部24に、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部68と、周方向一方側に傾斜する鉄心部69と、周方向他方側に傾斜する鉄心部70とを備える構成とする。また、第2ロータ部24は、第1ロータ部23を周方向一方(図17(a)において時計回り方向)に約45度回転させた形状である。なお、第2ロータ部24を構成するマグネット磁極部68のマグネット34は、第1ロータ部23を構成するマグネット磁極部65のマグネット34と径方向外側における極性が逆となるように配置されている。
また、図18(a)(b)に示すようなロータ構造としてもよい。図18(a)に示すように、第1ロータ部23に、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部71と、周方向一方側に傾斜する鉄心部72と、周方向他方側に傾斜する鉄心部73とを備える構成とする。そして、図18(b)に示すように第2ロータ部24に、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部74と、周方向一方側に傾斜する鉄心部75と、周方向他方側に傾斜する鉄心部76とを備える構成とする。なお、第2ロータ部24を構成するマグネット磁極部74のマグネット34は、第1ロータ部23を構成するマグネット磁極部71のマグネット34と径方向外側における極性が逆となるように配置されている。
また、図19(a)(b)に示すようなロータ構造としてもよい。図19(a)に示すように、第1ロータ部23に、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部81と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部82と、周方向一方側に傾斜する鉄心部83と、周方向他方側に傾斜する鉄心部84とを備える構成とする。磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部81と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部82とは、電気角で360度毎に反転させた形状である。図19(b)に示すように、第2ロータ部24に、磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部85と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部86と、周方向一方側に傾斜する鉄心部87と、周方向他方側に傾斜する鉄心部88とを備える構成とする。磁気方向が周方向一方側に傾斜するマグネット磁極部85と、磁気方向が周方向他方側に傾斜するマグネット磁極部86とは、電気角で360度毎に反転させた形状である。なお、第2ロータ部24を構成するマグネット磁極部81,82のマグネット34は、第1ロータ部23を構成するマグネット磁極部85,86のマグネット34と径方向外側における極性が逆となるように配置されている。
マグネット磁極部111を構成するマグネット111aは、軸方向から見て周方向一方側の端部がロータの中央(径方向中心)に近く、周方向他方側の端部がロータの中央から遠くなるように周方向一方側に傾いている。これにより、マグネット磁極部111としての磁気方向がマグネット111aの傾きに伴って同方向(周方向一方側)に傾くような構成とされる。
第2ロータ部24は、マグネット磁極部121と、鉄心部122とを備える。
上記のように構成された第1及び第2ロータ部102,103は、第1ロータ部102のマグネット磁極部111とこのマグネット磁極部111と同極性の第2ロータ部24の鉄心部122とが軸方向において重なる態様で配置される。また、第1ロータ部102の鉄心部112とこの鉄心部112と同極性の第2ロータ部103のマグネット磁極部121とが軸方向において空隙Kを以て重なる態様で配置される。
Claims (5)
- ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されてマグネット磁極部が形成されるとともに、各マグネット磁極部間には前記ロータコアに形成された鉄心部がそれぞれマグネット磁極部との各境界部に空隙を以て配置され、前記鉄心部を他方の磁極として機能させるように構成されたロータであって、
前記マグネット磁極部は、磁気方向が周方向一方側に傾斜したマグネット磁極部と、磁気方向が周方向他方側に傾斜したマグネット磁極部との少なくとも一方を備え、
前記鉄心部は、周方向一方側に傾斜した第1鉄心部と、周方向他方側に傾斜した第2鉄心部とを備えたことを特徴とするロータ。 - 請求項1に記載のロータにおいて、
前記マグネット磁極部がN極及びS極のいずれか一方の極性とされる第1ロータ部と、該第1ロータ部と軸方向に重なる態様で配置されるとともに前記マグネット磁極部が第1ロータ部と異なる極性とされる第2ロータ部とを備え、
前記第1ロータ部のマグネット磁極部と該マグネット磁極部と同極性の第2ロータ部の前記鉄心部とが軸方向において重なるとともに、第2ロータ部のマグネット磁極部と該マグネット磁極部と同極性の第1ロータ部の前記鉄心部とが軸方向において重なる態様で配置されることを特徴とするロータ。 - 請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記マグネット磁極部がN極及びS極のいずれか一方の極性とされる第1ロータ部と、該第1ロータ部と軸方向に重なる態様で配置されるとともに前記マグネット磁極部が第1ロータ部と異なる極性とされる第2ロータ部とを備え、
周方向一方側である回転方向に傾斜する鉄心部は前記第1ロータ部のみに形成され、
周方向他方側である回転方向逆側に傾斜する鉄心部は前記第2ロータ部のみに形成されることを特徴とするロータ。 - 請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記マグネット磁極部がN極及びS極のいずれか一方の極性とされる第1ロータ部と、該第1ロータ部と軸方向に重なる態様で配置されるとともに前記マグネット磁極部が第1ロータ部と異なる極性とされる第2ロータ部とを備え、
前記第1及び第2ロータ部は、軸方向と直交する同一平面上に周方向一方側に傾斜する鉄心部と周方向他方側に傾斜する鉄心部とを備えることを特徴とするロータ。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のロータを備えたことを特徴とするモータ。
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