JP2014209828A - Rotor, motor, and process of manufacturing rotor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic field Lundell type rotor having improved detent torque and strong holding power, and to provide a motor and a process of manufacturing a rotor core.SOLUTION: Outside surfaces f1, f2 in a radial direction of first and second nail-shaped magnetic pole parts 22, 32 formed at first and second rotor cores 20, 30 of a rotor 4 are formed with first planes f1a, f2a and second planes f1b, f2b so as to form a convex shape with ridges La, Lb as boundaries. Thereby, it becomes possible to generate detent torque (holding power) of the same magnitude in any rotation directions of the rotor 4 (rotation axis 3).

Description

本発明は、ロータ、モータ、及び、ロータの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a rotor, a motor, and a method for manufacturing the rotor.

特許文献1には、マグネット界磁のランデル型ロータを採用したブラシレスモータが提案されている。このランデル型ロータは、同一材質で同一形状の2つのロータコアの間に、マグネットを配置する構造なため、その構造が簡単で小型化を実現できる点で優れている。   Patent Document 1 proposes a brushless motor that employs a Landel rotor of a magnet field. This Landel type rotor is excellent in that the structure is simple and downsizing can be realized because the magnet is arranged between two rotor cores of the same material and the same shape.

実開平5−43749号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-43749

ところで、ブラシレスモータが位置保持機能を必要とする装置に使用されるとき、大きなディテントトルクを必要とする。しかしながら、マグネット界磁のランデル型ロータを採用するブラシレスモータでは、ステータコアのティースに対してロータコアの爪状磁極を対向させる構造である。そのため、マグネット界磁のランデル型ロータを採用するブラシレスモータでは、ディテントトルクは小さく、静止したモータをその位置で保持するための保持力が弱く不利であった。   By the way, when a brushless motor is used in an apparatus that requires a position holding function, a large detent torque is required. However, a brushless motor that employs a magnet field Landell rotor has a structure in which the claw-shaped magnetic poles of the rotor core are opposed to the teeth of the stator core. For this reason, a brushless motor employing a magnet field Landell type rotor has a disadvantage that the detent torque is small and the holding force for holding the stationary motor at that position is weak.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ディテントトルクを向上させ保持力の強いマグネット界磁のランデル型のロータ、モータ及びロータコアの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a magnet field Landell-type rotor, motor, and rotor core manufacturing method with improved detent torque and strong holding power. It is in.

請求項1に記載の発明は、回転軸に固着される第1コアベースを有し、その第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と設けた第1ロータコアと、前記回転軸に固着される第2コアベースを有し、その第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部を設け、その各第2爪状磁極部が周方向の隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間にそれぞれ配置される第2ロータコアと、軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアの第1コアベースと第2ロータコアの第2コアベースとの間に配置され、前記各第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記各第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる界磁磁石とを備えたロータであって、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状が、前記回転軸の中心軸線を中心とする同心円とならないロータ。   The invention according to claim 1 has a first core base fixed to the rotary shaft, and is provided at equal intervals on the outer periphery of the first core base, and extends in the axial direction from the outer periphery. A first rotor core provided with one claw-shaped magnetic pole part and a second core base fixed to the rotating shaft are provided at equal intervals on the outer peripheral part of the second core base and extend in the axial direction from the outer peripheral part. A plurality of second claw-shaped magnetic pole portions to be provided, and each second claw-shaped magnetic pole portion is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions adjacent to each other in the circumferential direction; And is disposed between the first core base of the first rotor core and the second core base of the second rotor core, and each of the first claw-shaped magnetic pole portions functions as a first magnetic pole, A rotor provided with a field magnet that allows the second claw-shaped magnetic pole portion to function as a second magnetic pole. I, the direction perpendicular to the axis of the cross-sectional shape of the radially outer face of the first claw-shaped magnetic pole portions and the second claw-shaped magnetic pole portions, not a concentric circle around the central axis of the rotary shaft rotor.

請求項1に記載の発明によれば、ロータを回転しようとする第1及び第2爪状磁極部の表面とステータとの間隔がそれぞれ変動するため、その変動に伴い磁界の変化が大きく生じ、回転時の負荷となり、ディテントトルクが増加し、保持力の増加となる。   According to the first aspect of the present invention, since the distance between the surfaces of the first and second claw-shaped magnetic pole portions and the stator that are intended to rotate the rotor fluctuates, a change in the magnetic field greatly occurs with the fluctuation, It becomes a load at the time of rotation, detent torque increases, and holding force increases.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のロータにおいて、周方向で互いに隣り合う前記第1爪状磁極部と第2爪状磁極部の間に、第1補助磁石を配置するとともに、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向内側に、それぞれ第2補助磁石を配置する。   According to a second aspect of the present invention, in the rotor according to the first aspect, the first auxiliary magnet is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion that are adjacent to each other in the circumferential direction. The second auxiliary magnets are arranged on the radially inner sides of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part, respectively.

請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2補助磁石を設けることで、第1及び第2爪状磁極部とステータとの間で発生する磁束が大きくなり、磁界の変化をさらに大きくでき、ディテントトルクをより増加させることができる。   According to the invention described in claim 2, by providing the first and second auxiliary magnets, the magnetic flux generated between the first and second claw-shaped magnetic pole portions and the stator is increased, and the change in the magnetic field is further increased. The detent torque can be further increased.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のロータにおいて、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、中央位置に向かうほど径方向外側に突出する凸部形状である。   According to a third aspect of the present invention, in the rotor according to the first or second aspect, the cross-sectional shape in the axis orthogonal direction of the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion is a center position. It is the convex part shape which protrudes to a radial direction outer side, as it goes to.

請求項3に記載の発明によれば、断面形状を中央位置に向かうほど径方向外側に突出する凸部形状したことにより、磁界の変化が大きくなり、よりディテントトルクが増加する。   According to the third aspect of the present invention, since the cross-sectional shape is a convex shape protruding outward in the radial direction toward the center position, the change in the magnetic field is increased and the detent torque is further increased.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のロータにおいて、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面は、軸線方向に沿って形成された複数の平面から形成されている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the rotor according to the third aspect, the radially outer surfaces of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part are a plurality of planes formed along the axial direction. Formed from.

請求項4に記載の発明によれば、径方向外側面を軸線方向に沿って形成された複数の平面から構成したことにより、磁界の変化が大きくなり、よりディテントトルクが増加する。   According to the fourth aspect of the present invention, since the radially outer surface is composed of a plurality of planes formed along the axial direction, the change in the magnetic field is increased and the detent torque is further increased.

請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載のロータにおいて、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置に軸線方向に沿って延びる補助溝を形成した。   According to a fifth aspect of the present invention, in the rotor according to the first or second aspect, cogging on both sides in the circumferential direction from the circumferential center position of the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. An auxiliary groove extending along the axial direction was formed at a half of the torque cycle.

請求項5に記載の発明によれば、補助溝によるトルクが上昇し、ディテントトルクが上昇する。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のロータにおいて、前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の両側部に形成した。
According to the fifth aspect of the present invention, the torque by the auxiliary groove is increased and the detent torque is increased.
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotor of the fifth aspect, the auxiliary grooves extending along the axial direction are formed on both sides of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.

請求項6に記載の発明によれば、ディテントトルクの調整が可能となる。
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載のロータにおいて、前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の中央部に形成した。
According to the invention described in claim 6, the detent torque can be adjusted.
According to a seventh aspect of the present invention, in the rotor according to the fifth aspect, the auxiliary groove extending along the axial direction is formed in a central portion of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion.

請求項7に記載の発明によれば、ディテントトルクの調整が可能となる。
請求項8に記載の発明は、請求項1又は2に記載のロータにおいて、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置からそれぞれ偏倚した位置に軸線方向に沿って延びる補助溝を形成した。
According to the seventh aspect of the invention, the detent torque can be adjusted.
According to an eighth aspect of the present invention, in the rotor according to the first or second aspect, cogging on both sides in the circumferential direction from the circumferential center position of the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. Auxiliary grooves extending along the axial direction were formed at positions deviated from half of the torque cycle.

請求項8に記載の発明によれば、それぞれ偏倚した位置に補助溝を形成したことよりディテントトルクの大きさを調整することができる。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のロータにおいて、前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の両側部に形成した。
According to the eighth aspect of the present invention, the magnitude of the detent torque can be adjusted by forming the auxiliary grooves at the respective biased positions.
The invention described in claim 9 is the rotor according to claim 8, wherein the auxiliary grooves extending along the axial direction are formed on both sides of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.

請求項9に記載の発明によれば、ディテントトルクの調整が可能となる。
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載のロータにおいて、前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の中央部に形成した。
According to the ninth aspect of the invention, the detent torque can be adjusted.
According to a tenth aspect of the present invention, in the rotor according to the eighth aspect, the auxiliary groove extending along the axial direction is formed in a central portion of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion.

請求項10に記載の発明によれば、ディテントトルクの調整が可能となる。
請求項11に記載の発明は、請求項8〜10のいずれか1つに記載のロータにおいて、前記コギングトルクの周期の半分の位置からそれぞれ偏倚した位置は、前記コギングトルクの周期の半分の位置から周方向両側の対称位置であって、その対称位置にそれぞれ補助溝を形成した。
According to the invention described in claim 10, the detent torque can be adjusted.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the rotor according to any one of the eighth to tenth aspects, each position shifted from a half position of the cogging torque period is a half position of the cogging torque period. Auxiliary grooves were formed at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction.

請求項11に記載の発明によれば、それぞれ対称位置に補助溝を形成したことよりディテントトルクの大きさを調整することができる。
請求項12に記載の発明は、請求項1又は2に記載のロータにおいて、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、周方向の一端部から他端部に向かうほど外径が、連続して短くなるように形成した。
According to the eleventh aspect of the present invention, the magnitude of the detent torque can be adjusted by forming the auxiliary grooves at symmetrical positions.
A twelfth aspect of the present invention is the rotor according to the first or second aspect, wherein the cross-sectional shape in the axis orthogonal direction of the radially outer surfaces of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part is a circumferential direction. The outer diameter was continuously shortened from one end to the other end.

請求項12に記載の発明によれば、径方向外側面が周方向の一端部から他端部に向かうほどその外径を連続して短くなるように形成したことにより、他端部側への回転に対するディテントトルクよりも、一端部側への回転に対するディテントトルクの方を大きくすることができる。   According to the twelfth aspect of the present invention, since the outer diameter of the radially outer surface is continuously shortened from one end portion in the circumferential direction toward the other end portion, The detent torque for rotation toward the one end side can be made larger than the detent torque for rotation.

請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のロータにおいて、前記径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、前記周方向の一端部におけるエアギャップをαとし、前記周方向の他端部におけるエアギャップをβとしたとき、1.0<α/β≦5.0とした。   The invention according to a thirteenth aspect is the rotor according to the twelfth aspect, wherein the cross-sectional shape of the radially outer surface in the axis-orthogonal direction is such that an air gap at one end portion in the circumferential direction is α, and the other in the circumferential direction. When the air gap at the end is β, 1.0 <α / β ≦ 5.0.

請求項13に記載の発明によれば、出力を大きく低減することなく一端部側への回転に対するディテントトルクの方を大きくすることができる。
請求項14に記載の発明は、請求項12又は13に記載のロータにおいて、前記径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、曲線形状である。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the detent torque with respect to the rotation toward the one end can be increased without greatly reducing the output.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the rotor according to the twelfth or thirteenth aspect, a cross-sectional shape in the axis orthogonal direction of the radially outer surface is a curved shape.

請求項14に記載の発明によれば、一端部側への回転に対する保持力(ディテントトルク)を回転角に対して滑らかに変化させることができる。
請求項15に記載の発明は、請求項1又は2に記載のロータにおいて、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、周方向の一端部から他端部に向かうほど外径が、段階的に短くなるように形成した。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the holding force (detent torque) against the rotation toward the one end can be smoothly changed with respect to the rotation angle.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the rotor according to the first or second aspect, the cross-sectional shape of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion in the axially orthogonal direction of the radially outer surface is a circumferential direction. The outer diameter was formed so as to be shortened step by step from one end to the other end.

請求項15に記載の発明によれば、径方向外側面を周方向の一端部から他端部に向かうほど外径が、段階的に短くなるように形成したことにより、周方向の他端部側への回転に対するディテントトルクよりも、一端部側への回転に対するディテントトルクの方を大きくすることができる。   According to the invention of claim 15, the radially outer side surface is formed such that the outer diameter decreases stepwise as it goes from one end portion in the circumferential direction to the other end portion. The detent torque for the rotation toward the one end can be made larger than the detent torque for the rotation toward the side.

請求項16に記載の発明は、請求項15に記載のロータにおいて、前記径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、中央位置を境に2つの円弧面が形成され、前記周方向の他端部側の円弧面の外径が前記周方向の一端部側の円弧面の外径より短く形成されている。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the rotor according to the fifteenth aspect, the cross-sectional shape of the radially outer surface in the axis-orthogonal direction is formed by two arc surfaces with a central position as a boundary. The outer diameter of the arc surface on the end side is formed shorter than the outer diameter of the arc surface on the one end portion side in the circumferential direction.

請求項16に記載の発明によれば、一端部側への回転に対するディテントトルクの方を大きくすることができる。
請求項17に記載の発明は、回転軸に固着される第1コアベースを有し、その第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と設けた第1ロータコアと、前記回転軸に固着される第2コアベースを有し、その第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部を設け、その各第2爪状磁極部が周方向の隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間にそれぞれ配置される第2ロータコアと、軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアの第1コアベースと第2ロータコアの第2コアベースとの間に配置され、前記各第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記各第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる界磁磁石とを備えたロータであって、周方向に交互に配置された前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面に保持力形成部材を嵌着し、その保持力形成部材の径方向外側面あって前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面に対向する領域面の軸直交方向の断面形状を、前記回転軸の中心軸線を中心とする同心円とならないように形成した。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the detent torque with respect to the rotation toward the one end can be increased.
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a plurality of first core bases that have a first core base that is fixed to the rotating shaft and that are provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the first core base and that extend in the axial direction from the outer peripheral portion. A first rotor core provided with one claw-shaped magnetic pole part and a second core base fixed to the rotating shaft are provided at equal intervals on the outer peripheral part of the second core base and extend in the axial direction from the outer peripheral part. A plurality of second claw-shaped magnetic pole portions to be provided, and each second claw-shaped magnetic pole portion is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions adjacent to each other in the circumferential direction; And is disposed between the first core base of the first rotor core and the second core base of the second rotor core, and each of the first claw-shaped magnetic pole portions functions as a first magnetic pole, A rotor provided with a field magnet that causes the second claw-shaped magnetic pole portion to function as a second magnetic pole A retaining force forming member is fitted to the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion alternately arranged in the circumferential direction, and the radially outer surface of the retaining force forming member is Thus, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the area surface facing the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion is not concentric with the central axis of the rotating shaft as the center. Formed.

請求項17に記載の発明によれば、保持力形成部材を嵌着するだけで、ロータが回転しようとするとき、領域面とステータとの間隔がそれぞれ変動するため、その変動に伴い磁界の変化が大きく生じ、回転時の負荷となり、ディテントトルクが増加し、保持力の増加となる。   According to the seventeenth aspect of the present invention, when the rotor is about to rotate only by fitting the holding force forming member, the distance between the region surface and the stator varies, and accordingly, the magnetic field changes with the variation. Is generated and becomes a load during rotation, detent torque increases, and holding force increases.

請求項18に記載の発明は、請求項17に記載のロータにおいて、周方向で互いに隣り合う前記第1爪状磁極部と第2爪状磁極部の間に、第1補助磁石を配置するとともに、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向内側に、それぞれ第2補助磁石を配置する。   According to an eighteenth aspect of the present invention, in the rotor according to the seventeenth aspect, a first auxiliary magnet is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion that are adjacent to each other in the circumferential direction. The second auxiliary magnets are arranged on the radially inner sides of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part, respectively.

請求項18に記載の発明によれば、第1及び第2補助磁石を設けることで、第1及び第2爪状磁極部とステータとの間で発生する磁束が大きくなり、磁界の変化をさらに大きくでき、ディテントトルクをより増加させることができる。また、第1補助磁石は保持力形成部材が押さえ付けていることから、回転による遠心力にて飛び出されることはない。   According to the invention described in claim 18, by providing the first and second auxiliary magnets, the magnetic flux generated between the first and second claw-shaped magnetic pole portions and the stator is increased, and the change of the magnetic field is further increased. The detent torque can be further increased. Further, since the first auxiliary magnet is pressed by the holding force forming member, it is not popped out by the centrifugal force due to the rotation.

請求項19に記載の発明は、請求項17又は18に記載のロータにおいて、保持力形成部材の径方向外側面あって前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面に対向する前記各領域面には、前記領域面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置に軸線方向に沿って延びる補助溝又は突条を形成した。   According to a nineteenth aspect of the present invention, in the rotor according to the seventeenth or eighteenth aspect, there is a radially outer surface of the holding force forming member and a radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. On each of the region surfaces facing the surface, auxiliary grooves or ridges extending along the axial direction were formed from the circumferential center position of the region surface to a position half the period of cogging torque on both sides in the circumferential direction.

請求項19に記載の発明によれば、ディテントトルクを上昇させることができる。
請求項20に記載の発明は、回転軸に固着される第1コアベースを有し、その第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と設けた第1ロータコアと、前記回転軸に固着される第2コアベースを有し、その第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部を設け、その各第2爪状磁極部が周方向の隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間にそれぞれ配置される第2ロータコアと、軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアの第1コアベースと第2ロータコアの第2コアベースとの間に配置され、前記各第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記各第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる界磁磁石とを備えたロータであって、前記第1コアベースの軸方向外側面に第1プレートを配置するとともに、前記第2コアベースの軸方向外側面に第2プレートに配置し、前記第1プレートと前記第2プレートの径方向外周縁部間を、前記第1及び第2爪状磁極部の径方向外側面の一部を軸線方向に沿って覆う保持力形成バーにて連結した。
According to the nineteenth aspect, the detent torque can be increased.
The invention according to claim 20 has a first core base fixed to the rotating shaft, and is provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the first core base and extends in the axial direction from the outer peripheral portion. A first rotor core provided with one claw-shaped magnetic pole part and a second core base fixed to the rotating shaft are provided at equal intervals on the outer peripheral part of the second core base and extend in the axial direction from the outer peripheral part. A plurality of second claw-shaped magnetic pole portions to be provided, and each second claw-shaped magnetic pole portion is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions adjacent to each other in the circumferential direction; And is disposed between the first core base of the first rotor core and the second core base of the second rotor core, and each of the first claw-shaped magnetic pole portions functions as a first magnetic pole, A rotor provided with a field magnet that causes the second claw-shaped magnetic pole portion to function as a second magnetic pole The first plate is disposed on the outer surface in the axial direction of the first core base, and is disposed on the second plate on the outer surface in the axial direction of the second core base, and the first plate and the second plate The radially outer peripheral edge portions were connected by a holding force forming bar that covers a part of the radially outer surface of the first and second claw-shaped magnetic pole portions along the axial direction.

請求項20に記載の発明によれば、第1及び第2爪状磁極部の径方向外側面に保持力形成バーが配置されることによりロータが回転しようとするとき、径方向外側面とステータとの間隔が見かけ上変動する。そのため、その変動に伴い磁界の変化が大きく生じ、回転時の負荷となり、ディテントトルクが増加し、保持力の増加となる。   According to the twentieth aspect of the present invention, when the holding force forming bar is disposed on the radially outer surface of the first and second claw-shaped magnetic pole portions, when the rotor tries to rotate, the radially outer surface and the stator The interval between and apparently fluctuates. For this reason, the magnetic field greatly changes with the fluctuation, resulting in a load during rotation, detent torque increases, and holding force increases.

請求項21に記載の発明は、請求項20に記載のロータにおいて、前記保持力形成バーは、第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置に軸線方向に沿って延びる一対の前記保持力形成バーである。   According to a twenty-first aspect of the invention, in the rotor according to the twentieth aspect, the holding force forming bar is circumferentially arranged from a circumferential central position of a radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. A pair of the holding force forming bars extending along the axial direction at a position half the period of the cogging torque on both sides in the direction.

請求項21に記載の発明によれば、ディテントトルクを上昇させることができる。
請求項22に記載の発明は、請求項1〜21のいずれか1つに記載のロータを備えたモータ。
According to the twenty-first aspect, the detent torque can be increased.
The invention according to claim 22 is a motor comprising the rotor according to any one of claims 1 to 21.

請求項22に記載の発明によれば、ディテントトルクの大きいモータを実現できる。
請求項23に記載の発明は、請求項22に記載のモータにおいて、前記モータは、2極・3スロット系のブラシレスモータである。
According to the twenty-second aspect of the present invention, a motor having a large detent torque can be realized.
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the motor according to the twenty-second aspect, the motor is a two-pole / three-slot brushless motor.

請求項23に記載の発明によれば、一方の爪状磁極部がティースに対向するとき、他方の磁極部がティースとティースの間に対向する位置関係となり、停止位置が安定しディテントトルクが上昇する。   According to the invention of claim 23, when one claw-shaped magnetic pole portion faces the teeth, the other magnetic pole portion is in a positional relationship facing between the teeth, and the stop position is stabilized and the detent torque is increased. To do.

請求項24に記載の発明は、請求項5〜11のいずれか1つに記載のロータの製造方法であって、電磁鋼板を打ち抜き加工にて、回転軸を貫通固着するための貫通穴、円盤状のコアベース及び前記コアベースから径方向に延びる部位を、打ち抜き形成した後、前記コアベースから径方向に延びる部位の一側面を塑性変形させて補助溝を形成し、前記補助溝を形成した後、前記径方向に延びた部位を軸方向に折り曲げ形成して第1及び第2ロータコアを形成した。   A twenty-fourth aspect of the present invention is the rotor manufacturing method according to any one of the fifth to eleventh aspects, wherein the electromagnetic steel sheet is punched and a through-hole and a disk for fixing the rotating shaft through are fixed. After punching and forming the shape-shaped core base and the portion extending in the radial direction from the core base, one side surface of the portion extending in the radial direction from the core base is plastically deformed to form an auxiliary groove, and the auxiliary groove is formed. Thereafter, the first and second rotor cores were formed by bending the portion extending in the radial direction in the axial direction.

請求項24に記載の発明によれば、ディテントトルクの大きいロータの第1及び第2ロータコアを安価に製造することができる。   According to the invention of claim 24, the first and second rotor cores of the rotor having a large detent torque can be manufactured at low cost.

本発明によれば、ディテントトルクを向上させ保持力の強いマグネット界磁のランデル型のロータを提供することできる。 本発明によれば、ディテントトルクを向上させ保持力の強いマグネット界磁のランデル型のロータを提供することできる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the detent torque can be improved and the magnetic field Randell type rotor with strong holding power can be provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the detent torque can be improved and the magnetic field Randell type rotor with strong holding power can be provided.

第1実施形態のブラシレスモータの軸方向から見た断面図。Sectional drawing seen from the axial direction of the brushless motor of 1st Embodiment. 同じく、ロータを軸方向から見た斜視図。Similarly, the perspective view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、ロータを軸方向から見た正面図。Similarly, the front view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、図3のa−o−b線組合せ断面図。Similarly, the aob line combination sectional view of Drawing 3. 同じく、ロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of a rotor. 第1実施形態の別例を示すロータを軸方向から見た正面図。The front view which looked at the rotor which shows another example of 1st Embodiment from the axial direction. 第1実施形態の別例を示す図であって、(a)は第1ロータコア側から見たロータの斜視図、(b)は第2ロータコア側から見たロータの斜視図。It is a figure which shows the other example of 1st Embodiment, Comprising: (a) is a perspective view of the rotor seen from the 1st rotor core side, (b) is a perspective view of the rotor seen from the 2nd rotor core side. 第2実施形態のブラシレスモータの軸方向から見た断面図。Sectional drawing seen from the axial direction of the brushless motor of 2nd Embodiment. 同じく、ロータを軸方向から見た斜視図。Similarly, the perspective view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、ロータを軸方向から見た正面図。Similarly, the front view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、図10のa−o−b線組合せ断面図。Similarly, the aob line combination sectional view of FIG. 同じく、ロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of a rotor. 同じく、ロータの形成方法を示す図であって、(a)は爪状磁極部形成前の図、(b)は爪状磁極部形成後の図。Similarly, it is a figure which shows the formation method of a rotor, Comprising: (a) is a figure before claw-shaped magnetic pole part formation, (b) is a figure after claw-shaped magnetic pole part formation. 同じく、各ディテントトルクの関係を示す図。Similarly, the figure which shows the relationship of each detent torque. 第2実施形態の別例を示す図であって、(a)は第1ロータコア側から見たロータの斜視図、(b)は第2ロータコア側から見たロータの斜視図。It is a figure which shows another example of 2nd Embodiment, Comprising: (a) is a perspective view of the rotor seen from the 1st rotor core side, (b) is a perspective view of the rotor seen from the 2nd rotor core side. 第3実施形態のロータを軸方向から見た正面図。The front view which looked at the rotor of 3rd Embodiment from the axial direction. 第3実施形態の各ディテントトルクの関係を示す図。The figure which shows the relationship of each detent torque of 3rd Embodiment. 第4実施形態のロータを軸方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the rotor of 4th Embodiment from the axial direction. 同じく、ロータを軸方向から見た正面図。Similarly, the front view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、図19のa−o−b線組合せ断面図。Similarly, the aob line combination sectional view of FIG. 同じく、ロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of a rotor. 第4実施形態の別例を示すロータの断面図。Sectional drawing of the rotor which shows another example of 4th Embodiment. 第4実施形態の別例を示すロータを軸方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the rotor which shows another example of 4th Embodiment from the axial direction. 第5実施形態のブラシレスモータの軸方向から見た断面図。Sectional drawing seen from the axial direction of the brushless motor of 5th Embodiment. 同じく、ロータを軸方向から見た要部正面図。Similarly, the principal part front view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、図24のa−o−b線組合せ断面図。Similarly, the aob line combined sectional view of FIG. 同じく、極間補助磁石及び背面補助磁石を省略したロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor which abbreviate | omitted the interpole auxiliary magnet and the back side auxiliary magnet. 同じく、(a)は第1ロータコア側から見たロータの斜視図、(b)は第2ロータコア側から見たロータの斜視図。Similarly, (a) is a perspective view of the rotor viewed from the first rotor core side, and (b) is a perspective view of the rotor viewed from the second rotor core side. 同じく、ディテントトルクの関係を示す図。Similarly, the figure which shows the relationship of a detent torque. 第5実施形態の別例を示すロータを軸方向から見た要部正面図。The principal part front view which looked at the rotor which shows another example of 5th Embodiment from the axial direction. 第6実施形態のロータを軸方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the rotor of 6th Embodiment from the axial direction. 同じく、ロータを軸方向から見た正面図。Similarly, the front view which looked at the rotor from the axial direction. 同じく、図32のa−o−b線組合せ断面図。Similarly, the aob line combination sectional view of Drawing 32. 同じく、保持力形成部材を説明するためのロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor for demonstrating a holding force formation member. 同じく、極間補助磁石、背面補助磁石及び保持力形成部材を省略したロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor which abbreviate | omitted the interpole auxiliary magnet, the back side auxiliary magnet, and the holding force formation member. 第6実施形態の別例を示すロータを軸方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the rotor which shows another example of 6th Embodiment from the axial direction. 同じく、保持力形成部材を説明するためのロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor for demonstrating a holding force formation member. 第7実施形態のロータを軸方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the rotor of 7th Embodiment from the axial direction. 同じく、保持力形成部材を説明するためのロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor for demonstrating a holding force formation member. 同じく、ロータを軸方向から見た正面図。Similarly, the front view which looked at the rotor from the axial direction. 第7実施形態の別例を示すロータを軸方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the rotor which shows another example of 7th Embodiment from the axial direction. 同じく、保持力形成部材を説明するためのロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor for demonstrating a holding force formation member.

(第1実施形態)
以下、本発明をブラシレスモータに具体化した第1実施形態を図1〜図5に従って説明する。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied in a brushless motor will be described below with reference to FIGS.

図1に示すように、ブラシレスモータMは、モータハウジング1の内周面にステータ2が固定され、そのステータ2の内側には、回転軸3に固着され同回転軸3とともに一体回転するロータ4が配設されている。   As shown in FIG. 1, a brushless motor M has a stator 2 fixed to an inner peripheral surface of a motor housing 1, and a rotor 4 that is fixed to a rotating shaft 3 and rotates integrally with the rotating shaft 3 inside the stator 2. Is arranged.

(ステータ2)
ステータ2は、円筒状のステータコア10を有し、そのステータコア10の外周面がモータハウジング1に固定されている。ステータコア10の内側には、軸線方向に沿って形成され、かつ、周方向に等ピッチに配置される複数のティース11が、径方向内側に向かって延出形成されている。各ティース11は、T型のティースであって、その径方向の内周面11aは、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円の円弧を軸線方向に延出した円弧面である。
(Stator 2)
The stator 2 has a cylindrical stator core 10, and the outer peripheral surface of the stator core 10 is fixed to the motor housing 1. Inside the stator core 10, a plurality of teeth 11 formed along the axial direction and arranged at equal pitches in the circumferential direction are formed extending inward in the radial direction. Each tooth 11 is a T-shaped tooth, and an inner circumferential surface 11 a in the radial direction is an arc surface obtained by extending a concentric arc centering on the central axis O of the rotating shaft 3 in the axial direction.

ティース11とティース11の間には、ステータ側スロット12が形成される。本実施形態では、ティース11の数は12個であって、ステータ側スロット12の数は、ティース11の数と同じ12個である。12個のティース11には、周方向に3相巻線、即ち、U相巻線13u、V相巻線13v、W相線13wが順番に集中巻きにて巻回されている。   A stator side slot 12 is formed between the teeth 11. In the present embodiment, the number of teeth 11 is twelve, and the number of stator side slots 12 is twelve, which is the same as the number of teeth 11. Around the 12 teeth 11, a three-phase winding, that is, a U-phase winding 13u, a V-phase winding 13v, and a W-phase wire 13w are wound in order in a concentrated manner in the circumferential direction.

そして、これら巻回した各相巻線13u,13v,13wに3相電源電圧を印加してステータ2に回転磁界を形成し、同ステータ2の内側に配置した回転軸3に固着されたロータ4を、正回転(図1において時計回り方向)及び逆回転(図1において反時計回り方向に回転)させるようになっている。   Then, a three-phase power supply voltage is applied to each of the wound phase windings 13u, 13v, and 13w to form a rotating magnetic field in the stator 2, and the rotor 4 fixed to the rotating shaft 3 disposed inside the stator 2 is provided. Are rotated in the forward direction (clockwise direction in FIG. 1) and in the reverse direction (rotated in the counterclockwise direction in FIG. 1).

図2〜図5に示すように、ステータ2の内側に配設されたロータ4は、第1及び第2ロータコア20,30と、界磁磁石としての環状磁石40(図4及び図5参照)とを備える。   As shown in FIGS. 2 to 5, the rotor 4 disposed inside the stator 2 includes first and second rotor cores 20 and 30 and an annular magnet 40 as a field magnet (see FIGS. 4 and 5). With.

(第1ロータコア20)
図5に示すように、第1ロータコア20は、回転軸3を貫挿固着する貫通穴20aを有する略円盤状に形成された第1コアベース21の外周部に、等間隔に複数(本実施形態では4つ)の第1爪状磁極部22が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。
(First rotor core 20)
As shown in FIG. 5, a plurality of first rotor cores 20 are formed at equal intervals on the outer peripheral portion of a first core base 21 formed in a substantially disc shape having a through hole 20 a through which the rotary shaft 3 is inserted and fixed. In the embodiment, four first claw-shaped magnetic pole portions 22 protrude outward in the radial direction and extend in the axial direction.

第1爪状磁極部22の周方向両端面22a,22bは、径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面とされている。そして、各第1爪状磁極部22の周方向の角度、即ち前記周方向両端面22a,22b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極部22同士の隙間の角度より小さく設定されている。   Both end surfaces 22a and 22b in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 are flat surfaces extending in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction). The angle in the circumferential direction of each first claw-shaped magnetic pole portion 22, that is, the angle between the circumferential end surfaces 22a and 22b is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、図2に示すように、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、第1平面f1aと第2平面f1bの2つの平面を有している。
詳述すると、図3に示すように、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1であって、回転軸3の中心軸線Oから第1爪状磁極部22の周方向の中間位置を通過する直線の中心線L1と交差する点を頂点P1とする。その頂点P1から軸線方向に回転軸3の中心軸線Oと平行に延ばした線を稜線La(図2及び図5参照)とする。この稜線Laを境に、時計回り方向側及び反時計回り方向側であって径方向内側に向かって同じ傾斜角度θaで切り欠く。そして、その稜線Laを境に、時計回り方向側に切り欠いた平面を第1平面f1aとし、反対に、稜線Laを境に、反時計回り方向側に切り欠いた平面を第2平面f1bとする。
Further, as shown in FIG. 2, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22 has two planes, a first plane f1a and a second plane f1b.
More specifically, as shown in FIG. 3, it is the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22, and the intermediate position in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole part 22 from the central axis O of the rotating shaft 3. A point that intersects the center line L1 of the passing straight line is defined as a vertex P1. A line extending from the apex P1 in the axial direction in parallel with the central axis O of the rotary shaft 3 is defined as a ridge line La (see FIGS. 2 and 5). With this ridge line La as a boundary, they are cut out at the same inclination angle θa in the clockwise direction and the counterclockwise direction and inward in the radial direction. Then, the plane cut out in the clockwise direction with the ridge line La as the boundary is defined as the first plane f1a, and conversely, the plane cut out in the counterclockwise direction with the ridge line La as the boundary is defined as the second plane f1b. To do.

従って、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、稜線Laをステータ2に最も近い最頂部として、稜線Laを境に時計回り方向側及び反時計回り方向側に行くほどステータ2から離間する凸部形状となる。つまり、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   Accordingly, the radially outer side surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 has a ridgeline La as the topmost portion closest to the stator 2, and moves away from the stator 2 toward the clockwise direction and the counterclockwise direction from the ridgeline La. It becomes the convex part shape which spaces apart. That is, the radial outer surface f <b> 1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 does not have a concentric circular shape with the cross-sectional shape perpendicular to the axis centering on the central axis O of the rotation shaft 3.

(第2ロータコア30)
図5に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同形状であって、回転軸3を貫挿固着する貫通穴30aを有する略円盤状の第2コアベース31の外周部に、等間隔に4つの第2爪状磁極部32が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。
(Second rotor core 30)
As shown in FIG. 5, the second rotor core 30 has the same shape as the first rotor core 20, and is formed on the outer peripheral portion of the substantially disk-shaped second core base 31 having a through hole 30 a through which the rotary shaft 3 is inserted and fixed. At the same interval, four second claw-shaped magnetic pole portions 32 protrude radially outward and extend in the axial direction.

第2爪状磁極部32の周方向両端面32a,32bは径方向に延びる平坦面とされている。そして、各第2爪状磁極部32の周方向の角度、即ち前記周方向両端面32a,32b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極部32同士の隙間の角度より小さく設定されている。   Both end surfaces 32a and 32b in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each second claw-shaped magnetic pole portion 32, that is, the angle between the circumferential end surfaces 32a and 32b is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic pole portions 32 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、図2に示すように、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、第1平面f2aと第2平面f2bの2つの平面を有している。
詳述すると、図3に示すように、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2であって、回転軸3の中心軸線Oから第2爪状磁極部32の周方向の中間位置を通過する直線の中心線L2と交差する点を頂点P2とする。その頂点P2から軸線方向に回転軸3の中心軸線Oと平行に延ばした線を稜線Lb(図2及び図5参照)とする。この稜線Lbを境に、時計回り方向側及び反時計回り方向側であって径方向内側に向かって同じ傾斜角度θb(=θa)で切り欠く。そして、その稜線Lbを境に時計回り方向側に切り欠いた平面を第1平面f2aとし、反対に、稜線Lbを境に反時計回り方向側に切り欠いた平面を第2平面f2bとする。
Further, as shown in FIG. 2, the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 has two planes, a first plane f2a and a second plane f2b.
More specifically, as shown in FIG. 3, it is the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32, and the intermediate position in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 from the central axis O of the rotation shaft 3. A point that intersects the center line L2 of the passing straight line is defined as a vertex P2. A line extending from the apex P2 in the axial direction in parallel with the central axis O of the rotary shaft 3 is defined as a ridge line Lb (see FIGS. 2 and 5). With this ridge line Lb as a boundary, they are cut out at the same inclination angle θb (= θa) in the clockwise direction and the counterclockwise direction, and radially inward. A plane cut out in the clockwise direction with the ridge line Lb as a boundary is defined as a first plane f2a, and conversely, a plane cut out in the counterclockwise direction with the ridge line Lb as a boundary is defined as a second plane f2b.

従って、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、稜線Lbをステータ2に最も近い最頂部として、稜線Lbを境に時計回り方向側及び反時計回り方向側に行くほどステータ2から離間する凸部形状となる。つまり、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   Accordingly, the radially outer side surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 has a ridge line Lb closest to the stator 2 and the distance from the stator 2 toward the clockwise direction and the counterclockwise direction from the ridge line Lb. It becomes the convex part shape which spaces apart. That is, the radial outer surface f <b> 2 of the second claw-shaped magnetic pole part 32 does not have a concentric circular shape with the axial orthogonal cross-section centered on the central axis O of the rotation shaft 3.

そして、第2ロータコア30は、前記各第2爪状磁極部32がそれぞれ対応する各第1爪状磁極部22間に配置される。このとき、第2ロータコア30は、第1コアベース21と第2コアベース31との軸方向の間に環状磁石40(図4参照)が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア20に対して組み付けられる。   The second rotor core 30 is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 corresponding to the second claw-shaped magnetic pole portions 32 respectively. At this time, the second rotor core 30 is attached to the first rotor core 20 such that the annular magnet 40 (see FIG. 4) is disposed (sandwiched) between the first core base 21 and the second core base 31 in the axial direction. It is assembled against.

詳述すると、図4に示すように、環状磁石40は、第1コアベース21の第2コアベース31側の面(対向面21a)と第2コアベース31の第1コアベース21側の面(対向面31a)の間に挟持される。   Specifically, as shown in FIG. 4, the annular magnet 40 includes a surface (opposing surface 21 a) of the first core base 21 on the second core base 31 side and a surface of the second core base 31 on the first core base 21 side. It is sandwiched between (opposing surfaces 31a).

このとき、第1爪状磁極部22の一方の周方向端面22aと第2爪状磁極部32の他方の周方向端面32bとが軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、両端面22a,32b間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成される。また、第1爪状磁極部22の他方の周方向端面22bと第2爪状磁極部32の一方の周方向端面32aとが軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、両端面22b,32a間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成される。   At this time, one circumferential end surface 22a of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and the other circumferential end surface 32b of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are formed so as to be parallel along the axial direction. The gap between the surfaces 22a and 32b is formed so as to be substantially linear along the axial direction. Further, the other circumferential end surface 22b of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and one circumferential end surface 32a of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are formed so as to be parallel along the axial direction. The gap between 22b and 32a is formed so as to be substantially linear along the axial direction.

図4及び図5に示すように、第1ロータコア20と第2ロータコア30との間に挟持された環状磁石40は、ネオジム磁石よりなる円環板状の永久磁石である。
図5に示すように、環状磁石40は、その中央位置に回転軸3を貫通する貫通穴41が形成されている。そして、環状磁石40の一方の側面40aが、第1コアベース21の対向面21aと、環状磁石40の他方の側面40bが、第2コアベース31の対向面31aとそれぞれ当接し、環状磁石40は第1ロータコア20と第2ロータコア30との間に挟持固定される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the annular magnet 40 sandwiched between the first rotor core 20 and the second rotor core 30 is an annular plate-shaped permanent magnet made of a neodymium magnet.
As shown in FIG. 5, the annular magnet 40 has a through hole 41 penetrating the rotating shaft 3 at the center position. Then, one side surface 40 a of the annular magnet 40 abuts the opposing surface 21 a of the first core base 21 and the other side surface 40 b of the annular magnet 40 contacts the opposing surface 31 a of the second core base 31, respectively. Is sandwiched and fixed between the first rotor core 20 and the second rotor core 30.

環状磁石40の外径は、第1及び第2コアベース21,31の外径と一致するように設定され、厚さが予め定めた厚さに設定されている。
つまり、図4に示すように、第1ロータコア20と第2ロータコア30との間に、環状磁石40を配置したとき、第1爪状磁極部22の先端面22cと第2コアベース31の反対向面31bとが面一になるとともに、第2爪状磁極部32の先端面32cと第1コアベース21の反対向面21bとが面一になるようにしている。
The outer diameter of the annular magnet 40 is set to coincide with the outer diameters of the first and second core bases 21 and 31, and the thickness is set to a predetermined thickness.
That is, as shown in FIG. 4, when the annular magnet 40 is disposed between the first rotor core 20 and the second rotor core 30, the tip surface 22 c of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 is opposite to the second core base 31. The facing surface 31b is flush with the tip surface 32c of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 and the anti-opposing surface 21b of the first core base 21 is flush.

図4に示すように、環状磁石40は、軸方向に磁化されていて、第1ロータコア20側をN極(第1磁極)、第2ロータコア30側をS極(第2磁極)となるように磁化されている。従って、この環状磁石40によって、第1ロータコア20の第1爪状磁極部22はN極(第1磁極)として機能し、第2ロータコア30の第2爪状磁極部32はS極(第2磁極)として機能する。   As shown in FIG. 4, the annular magnet 40 is magnetized in the axial direction so that the first rotor core 20 side becomes an N pole (first magnetic pole) and the second rotor core 30 side becomes an S pole (second magnetic pole). Is magnetized. Therefore, the first claw-shaped magnetic pole portion 22 of the first rotor core 20 functions as an N pole (first magnetic pole) by the annular magnet 40, and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 of the second rotor core 30 functions as an S pole (second magnetic pole). Function as a magnetic pole).

従って、本実施形態のロータ4は、環状磁石40を用いた所謂ランデル型構造のロータである。ロータ4は、N極となる第1爪状磁極部22と、S極となる第2爪状磁極部32とが周方向に交互に配置されており、磁極数が8極となる。   Therefore, the rotor 4 of the present embodiment is a so-called Landel type rotor using the annular magnet 40. In the rotor 4, the first claw-shaped magnetic pole portions 22 that are N poles and the second claw-shaped magnetic pole portions 32 that are S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of magnetic poles is eight.

次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
今、ブラシレスモータMにおいて、ステータコア10の各ティース11にそれぞれ巻回した各相巻線13u,13v,13wに3相電源電圧を印加してステータ2に回転磁界を形成すると、同ステータ2の内側に配置した回転軸3に固着されたロータ4は、その回転磁界に基づいて回転する。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.
In the brushless motor M, when a three-phase power supply voltage is applied to the phase windings 13u, 13v, 13w wound around the teeth 11 of the stator core 10 to form a rotating magnetic field on the stator 2, The rotor 4 fixed to the rotating shaft 3 disposed in the position rotates based on the rotating magnetic field.

そして、各相巻線13u,13v,13wへの3相電源電圧の印加を停止すると、回転磁界が消失してロータ4は回転を停止する。このとき、ロータ4は、第1ロータコア20の第1爪状磁極部22がステータコア10のティース11に流れ込む磁束と、第2ロータコア30の第2爪状磁極部32にステータコア10のティース11から流れ込む磁束がそれぞれ最も安定した状態となる回動位置で停止する。   When the application of the three-phase power supply voltage to each phase winding 13u, 13v, 13w is stopped, the rotating magnetic field disappears and the rotor 4 stops rotating. At this time, the rotor 4 flows from the teeth 11 of the stator core 10 into the magnetic flux that the first claw-shaped magnetic pole portion 22 of the first rotor core 20 flows into the teeth 11 of the stator core 10 and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 of the second rotor core 30. The magnetic flux stops at the rotation position where the stable state is obtained.

つまり、第1及び第2爪状磁極部22,32のいずれか一方の径方向外側面f1(径方向外側面f2)上の稜線La(稜線Lb)が、それぞれ対向するティース11の径方向内周面11aであってその周方向の中間位置に位置する場合である。図1は、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1上の稜線Laが、それぞれ対向するティース11の径方向内周面11aであってその周方向の中間位置に位置する場合を示す。この場合、ブラシレスモータMは、ロータ4が8極、ステータ2が12スロットルのモータであることから、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2上の稜線Lbは、ティース11とティース11の中間位置に位置する。   That is, the ridge line La (ridge line Lb) on the radially outer surface f1 (radial outer surface f2) of any one of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 is radially inward of the teeth 11 facing each other. This is a case where the circumferential surface 11a is located at an intermediate position in the circumferential direction. FIG. 1 shows a case where the ridge line La on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 is located on the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 facing each other and at an intermediate position in the circumferential direction. . In this case, since the brushless motor M is a motor with the rotor 4 having 8 poles and the stator 2 having 12 throttles, the ridge line Lb on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 is formed between the teeth 11 and 11. Located in the middle position.

この状態において、ロータ4(回転軸3)を回転させると、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1が、それぞれ対向するティース11の径方向内周面11aに対して、周方向に移動する。   In this state, when the rotor 4 (rotating shaft 3) is rotated, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 is circumferential in the circumferential direction with respect to the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 facing each other. Moving.

このとき、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2は、稜線La,Lbを境に凸部形状に形成されているため、移動に伴う磁束の変化が、ティース11の径方向内周面11aと同じ回転軸3の中心軸線を中心とする同心円となる第1爪状磁極部の径方向外側面に比べて非常に大きくなる。   At this time, since the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 are formed in a convex shape with the ridgelines La and Lb as a boundary, a change in magnetic flux accompanying the movement is It is much larger than the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion that is a concentric circle centered on the same central axis of the rotation shaft 3 as the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11.

そして、磁束を安定した状態に戻ろうとする保持力(ディテントトルク)は、磁界の変化に相対することから、この場合、磁界の変化が非常に大きいので、保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   Since the holding force (detent torque) for returning the magnetic flux to a stable state is relative to the change of the magnetic field, in this case, since the change of the magnetic field is very large, the holding force (detent torque) increases.

しかも、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2は、稜線La,Lbを境に周方向両側に対称に同じ傾斜角度θa,θbの第1平面f1a,f2aと第2平面f1b,f2bを形成したので、ロータ4(回転軸3)のいずれの回転方向においても同じ保持力(ディテントトルク)を有する。   Moreover, the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 are first planes f1a and f2a having the same inclination angles θa and θb symmetrically on both sides in the circumferential direction with respect to the ridgelines La and Lb. And the second planes f1b and f2b are formed, the same holding force (detent torque) is obtained in any rotation direction of the rotor 4 (rotating shaft 3).

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2を、稜線La,Lbを境に凸部形状に形成したので、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。
Next, the effect of the said embodiment is described below.
(1) According to the present embodiment, since the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 are formed in a convex shape with the ridgelines La and Lb as boundaries, the detent torque is reduced. The holding force of the brushless motor M in a stationary state can be increased.

(2)本実施形態によれば、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2は、稜線La,Lbを境に周方向両側に対称に同じ傾斜角度θa,θbの第1平面f1a,f2aと第2平面f1b,f2bを形成した。従って、ロータ4(回転軸3)のいずれの回転方向においても同じ大きさのディテントトルク(保持力)を発生させることができる。   (2) According to the present embodiment, the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 have the same inclination angle θa, symmetrically on both sides in the circumferential direction with the ridgelines La and Lb as boundaries. First planes f1a and f2a of θb and second planes f1b and f2b were formed. Therefore, the same detent torque (holding force) can be generated in any rotation direction of the rotor 4 (rotating shaft 3).

しかも、正逆回転可能なブラシレスモータMにおいて、正転する場合と逆転する場合とで発生するコギングトルクの周期変動がない。
なお、上記第1実施形態は、以下のように変更してもよい。
Moreover, in the brushless motor M that can rotate forward and backward, there is no period fluctuation of the cogging torque that occurs between forward rotation and reverse rotation.
In addition, you may change the said 1st Embodiment as follows.

○本実施形態では、第1平面と第2平面を有する凸状の径方向外側面f1,f2を形成した。これを、図6に示すように、径方向外側面f1,f2を、第1平面f1a,f2a、第2平面f1b,f2b、及び第3平面f1c,f2cからなる凸状を形成して実施してもよい。要は、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2の軸線方向から見た形状が、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円とならない面であればよい。   In the present embodiment, convex radial outer surfaces f1, f2 having a first plane and a second plane are formed. As shown in FIG. 6, the radially outer surfaces f1 and f2 are formed by forming convex shapes including the first planes f1a and f2a, the second planes f1b and f2b, and the third planes f1c and f2c. May be. In short, if the shape of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 viewed from the axial direction of the radially outer surfaces f1 and f2 is a surface that does not become a concentric circle centered on the central axis O of the rotating shaft 3. Good.

○図7(a)(b)に示すように、ロータ4において、第1爪状磁極部22と第2爪状磁極部32の間に、磁極間補助磁石51を介在させるとともに、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向内側にそれぞれ背面補助磁石52,53を介在させて実施してもよい。   As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), in the rotor 4, an inter-pole auxiliary magnet 51 is interposed between the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and the second claw-shaped magnetic pole portion 32, and the first and You may implement by interposing the back side auxiliary magnets 52 and 53 in the radial direction inner side of the 2nd nail | claw-shaped magnetic pole parts 22 and 32, respectively.

ここで、磁極間補助磁石51の磁化方向は、第1爪状磁極部22側がN極、第2爪状磁極部32側がS極となるように磁化されている。一方、図7(a)に示す背面補助磁石52は、第1コアベース21側がN極、第2爪状磁極部32側がS極となるように磁化される。また、図7(b)に示す背面補助磁石53は、第2コアベース31側がS極、第1爪状磁極部22側がN極となるように磁化される。   Here, the magnetization direction of the inter-magnetic pole auxiliary magnet 51 is magnetized so that the first claw-shaped magnetic pole portion 22 side is an N pole and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 side is an S pole. On the other hand, the back auxiliary magnet 52 shown in FIG. 7A is magnetized so that the first core base 21 side has an N pole and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 side has an S pole. Further, the back auxiliary magnet 53 shown in FIG. 7B is magnetized so that the second core base 31 side is an S pole and the first claw-shaped magnetic pole portion 22 side is an N pole.

これによって、これら補助磁石51,52,53を設けることで、第1及び第2爪状磁極部22,32とステータコア10のティース11との間で発生する磁束が大きくなり、磁界の変化をさらに大きくすることができ、ディテントトルクをより増加させることができる。   Thus, by providing these auxiliary magnets 51, 52, 53, the magnetic flux generated between the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 and the teeth 11 of the stator core 10 is increased, and the change of the magnetic field is further increased. The detent torque can be increased by increasing the detent torque.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図8〜図14に従って説明する。
本実施形態は、第1実施形態で示した第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2に特徴を有している。従って、特徴部分について詳細に説明して、第1実施形態と共通する部分は、説明の便宜上詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment is characterized by the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 shown in the first embodiment. Therefore, the characteristic portion will be described in detail, and the detailed description of the portions common to the first embodiment will be omitted for convenience of description.

図8に示すように、本実施形態のブラシレスモータMは、モータハウジング1の内周面にステータ2が固定され、そのステータ2の内側には、回転軸3に固着され同回転軸3とともに一体回転するロータ4が配設されている。   As shown in FIG. 8, in the brushless motor M of the present embodiment, a stator 2 is fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 1, and the stator 2 is fixed to the rotating shaft 3 and integrated with the rotating shaft 3 inside the stator 2. A rotating rotor 4 is provided.

ステータ2は、ステータコア10を有し、そのステータコア10の内側には12個のティース11が延出形成されている。各ティース11は、T型のティースであって、その径方向内周面11aは、回転軸3の中心軸線Oを中心として同心円の円弧が軸線方向に延出した円弧面である。そして、12個のティース11には、周方向に3相巻線、即ち、U相巻線13u、V相巻線13v、W相線13wが順番に集中巻きにて巻回されている。   The stator 2 has a stator core 10, and twelve teeth 11 extend from the inside of the stator core 10. Each tooth 11 is a T-shaped tooth, and its radially inner circumferential surface 11 a is an arc surface in which a concentric arc extends in the axial direction around the central axis O of the rotating shaft 3. In addition, a three-phase winding, that is, a U-phase winding 13u, a V-phase winding 13v, and a W-phase wire 13w are sequentially wound around the twelve teeth 11 by concentrated winding.

そして、これら巻回した各相巻線13u,13v,13wに3相電源電圧を印加してステータ2に回転磁界を形成される。
図9〜図12に示すように、ステータ2の内側に配設されたロータ4は、第1及び第2ロータコア20,30と、環状磁石40(図11及び図12参照)とを備える。
Then, a three-phase power supply voltage is applied to each of the wound phase windings 13u, 13v, 13w to form a rotating magnetic field in the stator 2.
As shown in FIGS. 9 to 12, the rotor 4 disposed inside the stator 2 includes first and second rotor cores 20 and 30 and an annular magnet 40 (see FIGS. 11 and 12).

図12に示すように、第1ロータコア20は、略円盤状に形成された第1コアベース21の外周部に、等間隔に4つの第1爪状磁極部22が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。   As shown in FIG. 12, the first rotor core 20 has four first claw-shaped magnetic pole portions 22 projecting radially outward at equal intervals on the outer periphery of a first core base 21 formed in a substantially disc shape. At the same time, it extends in the axial direction.

そして、各第1爪状磁極部22の周方向の角度、即ち前記周方向両端面22a,22b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極部22同士の隙間の角度より小さく設定されている。   The angle in the circumferential direction of each first claw-shaped magnetic pole portion 22, that is, the angle between the circumferential end surfaces 22a and 22b is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有し、その径方向外側面f1に第1補助溝25と第2補助溝26の2つの溝を有している。   In addition, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 has a concentric circular arc surface whose center is perpendicular to the central axis O of the rotating shaft 3, and the radial outer surface f1 The first auxiliary groove 25 and the second auxiliary groove 26 are provided.

詳述すると、図10に示すように、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1であって、回転軸3の中心軸線Oから第1爪状磁極部22の周方向の中間位置を通過する直線を中心線L1とする。その中心線L1を基準として時計回り方向側及び反時計回り方向側に角度θ1に位置する中心軸から延びる直線をそれぞれ第1直線L1aと第2直線L1bとする。   More specifically, as shown in FIG. 10, it is the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22, and the intermediate position in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole part 22 from the central axis O of the rotating shaft 3. A straight line passing through is defined as a center line L1. Straight lines extending from the central axis located at the angle θ1 in the clockwise direction and the counterclockwise direction with respect to the center line L1 are defined as a first straight line L1a and a second straight line L1b, respectively.

ここで、角度θ1は、コギングトルクの周期(角度φ)に基づいて、以下の演算式を使って求めた。
θ1=(1/2+n)・φ
なお、nは整数であって、本実施形態は、n=0としている。
Here, the angle θ1 was obtained using the following arithmetic expression based on the period of cogging torque (angle φ).
θ1 = (1/2 + n) · φ
Note that n is an integer, and in this embodiment, n = 0.

コギングトルクの周期φは、一般に、360度を、ロータ4の磁極数とステータ2のスロット数の最小公倍数で割った値である。
この時、ロータ4の磁極数は8、ステータ2のスロット数は12であることから、最小公倍数は24となる。そして、コギングトルクの周期φは、15(=360/24)度となる。
The period φ of the cogging torque is generally a value obtained by dividing 360 degrees by the least common multiple of the number of magnetic poles of the rotor 4 and the number of slots of the stator 2.
At this time, since the number of magnetic poles of the rotor 4 is 8 and the number of slots of the stator 2 is 12, the least common multiple is 24. The period φ of the cogging torque is 15 (= 360/24) degrees.

従って、角度θ1は、7.5(=15/2)度となる。
そして、径方向外側面f1において、中心線L1を中心に時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ7.5度変位した位置ある第1直線L1aと第2直線L1bを周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。
Accordingly, the angle θ1 is 7.5 (= 15/2) degrees.
Then, on the radially outer surface f1, the first straight line L1a and the second straight line L1b that are displaced by 7.5 degrees in the clockwise direction and the counterclockwise direction around the center line L1 are constant as the intermediate positions in the circumferential direction. Grooves having a width of 1 mm are recessed in the axial direction.

そして、第1直線L1aを周方向中間位置とする溝を第1補助溝25とし、反対に、第2直線L1bを周方向中間位置とする溝を第2補助溝26としている。従って、回転軸3の中心軸線Oを中心に第1補助溝25と第2補助溝26がなす角度は、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致する。   And the groove | channel which makes the 1st straight line L1a the circumferential direction intermediate position is the 1st auxiliary groove 25, and the groove | channel which makes the 2nd straight line L1b the circumferential direction intermediate position is the 2nd auxiliary groove 26 on the contrary. Accordingly, the angle formed by the first auxiliary groove 25 and the second auxiliary groove 26 about the central axis O of the rotation shaft 3 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

つまり、中心線L1と第1直線L1aがなす角度及び中心線L1と第2直線L1bがなす角度は、共にコギングトルクの周期φの半周期(=7.5度)となり、第1補助溝25と第2補助溝26は中心線L1を対称軸として対称位置に形成されている。   That is, the angle formed by the center line L1 and the first straight line L1a and the angle formed by the center line L1 and the second straight line L1b are both a half period (= 7.5 degrees) of the period φ of the cogging torque. The second auxiliary groove 26 is formed at a symmetrical position with the center line L1 as the axis of symmetry.

この第1及び第2補助溝25,26は、軸直交方向断面形状がコ字状に形成され、その底面25a,26aが平面であって、その両側から径方向外側から延びる側面に対して直角に形成されている。   The first and second auxiliary grooves 25, 26 are formed in a U-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, the bottom surfaces 25 a, 26 a are flat, and are perpendicular to the side surfaces extending from the radially outer side from both sides. Is formed.

従って、第1及び第2補助溝25,26を有する第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、第1及び第2補助溝25,26の底面25a,26aが平面形状であることから、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   Accordingly, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 having the first and second auxiliary grooves 25 and 26 has the bottom surfaces 25a and 26a of the first and second auxiliary grooves 25 and 26 having a planar shape. Therefore, as a whole, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis does not become a concentric shape with the central axis O of the rotation shaft 3 as the center.

図12に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同形状であって、略円盤状の第2コアベース31の外周部に、等間隔に4つの第2爪状磁極部32が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。   As shown in FIG. 12, the second rotor core 30 has the same shape as the first rotor core 20, and has four second claw-shaped magnetic pole portions 32 at equal intervals on the outer peripheral portion of the substantially disk-shaped second core base 31. Projecting radially outward and extending in the axial direction.

第2爪状磁極部32の周方向端面32a,32bは径方向に延びる平坦面とされている。そして、各第2爪状磁極部32の周方向の角度、即ち前記周方向両端面32a,32b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極部32同士の隙間の角度より小さく設定されている。   The circumferential end surfaces 32a and 32b of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each second claw-shaped magnetic pole portion 32, that is, the angle between the circumferential end surfaces 32a and 32b is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic pole portions 32 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有し、その径方向外側面f2に第1補助溝35と第2補助溝36の2つの溝を有している。   Further, the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 has a concentric circular arc surface whose cross-sectional shape in the axis orthogonal direction is centered on the central axis O of the rotating shaft 3, and the radially outer surface f2 The first auxiliary groove 35 and the second auxiliary groove 36 are provided.

詳述すると、図10に示すように、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2であって、回転軸3の中心軸線Oから第2爪状磁極部32の周方向の中間位置を通過する直線を中心線L2とする。その中心線L2を基準として時計回り方向側及び反時計回り方向側に角度θ2の位置にある中心軸から延びる直線をそれぞれ第1直線L2aと第2直線L2bとする。ここで、角度θ2は、上記と同様に、コギングトルクの周期φに基づいて、以下の演算式を使って求めた。   More specifically, as shown in FIG. 10, it is the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32, and the intermediate position in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 from the central axis O of the rotating shaft 3. A straight line passing through is defined as a center line L2. The straight lines extending from the central axis at the angle θ2 in the clockwise direction and the counterclockwise direction with respect to the center line L2 are defined as a first straight line L2a and a second straight line L2b, respectively. Here, the angle θ2 was obtained using the following arithmetic expression based on the period φ of the cogging torque, as described above.

θ2=(1/2+n)・φ
なお、nは整数であって、本実施形態は、n=0としている。コギングトルクの周期φは、前記と同様に、15(=360/24)度である。
θ2 = (1/2 + n) · φ
Note that n is an integer, and in this embodiment, n = 0. The period φ of the cogging torque is 15 (= 360/24) degrees as described above.

従って、角度θ2は、角度θ1と同じ、7.5(=15/2)度となる。
そして、径方向外側面f2において、中心線L2を中心に時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ7.5度変位した位置ある第1直線L2aと第2直線L2bを周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。
Therefore, the angle θ2 is 7.5 (= 15/2) degrees, which is the same as the angle θ1.
Then, on the radially outer side surface f2, the first straight line L2a and the second straight line L2b, which are respectively displaced by 7.5 degrees in the clockwise direction and the counterclockwise direction around the center line L2, are fixed as intermediate positions in the circumferential direction. Grooves having a width of 1 mm are recessed in the axial direction.

そして、第1直線L2aを周方向中間位置とする溝を第1補助溝35とし、反対に、第2直線L2bを周方向中間位置とする溝を第2補助溝36としている。従って、回転軸3の中心軸線Oを中心に第1補助溝35と第2補助溝36がなす角度は、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致する。   And the groove | channel which makes the 1st straight line L2a the circumferential direction intermediate position is the 1st auxiliary groove 35, and the groove | channel which makes the 2nd straight line L2b the circumferential direction intermediate position is the 2nd auxiliary groove 36 on the contrary. Therefore, the angle formed by the first auxiliary groove 35 and the second auxiliary groove 36 around the central axis O of the rotary shaft 3 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

つまり、中心線L2と第1直線L2aがなす角度及び中心線L2と第2直線L2bがなす角度は、共にコギングトルクの周期φの半周期(=7.5度)となり、第1補助溝35と第2補助溝36は中心線L2を対称軸として対称位置に形成されている。   That is, the angle formed by the center line L2 and the first straight line L2a and the angle formed by the center line L2 and the second straight line L2b are both a half period (= 7.5 degrees) of the period φ of the cogging torque. The second auxiliary groove 36 is formed at a symmetrical position with the center line L2 as the axis of symmetry.

この第1及び第2補助溝35,36は、軸直交方向断面形状がコ字状に形成され、その底面35a,36aが平面であって、その両側から径方向外側から延びる側面に対して直角に形成されている。   The first and second auxiliary grooves 35, 36 are formed in a U-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and the bottom surfaces 35a, 36a are flat, and are perpendicular to the side surfaces extending from the outside in the radial direction from both sides. Is formed.

従って、第1及び第2補助溝35,36を有する第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、第1及び第2補助溝35,36の底面35a,36aが平面形状であることから、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   Accordingly, the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 having the first and second auxiliary grooves 35 and 36 is such that the bottom surfaces 35a and 36a of the first and second auxiliary grooves 35 and 36 are planar. Therefore, as a whole, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis does not become a concentric shape centering on the central axis O of the rotation shaft 3.

そして、第1実施形態と同様に、第2ロータコア30は、各第2爪状磁極部32がそれぞれ対応する各第1爪状磁極部22間に配置される。そして、このとき、第2ロータコア30は、第1コアベース21と第2コアベース31との軸方向の間に、第1実施形態と同様に、環状磁石40(図11参照)が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア20に対して組み付けられる。   As in the first embodiment, the second rotor core 30 is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 to which the second claw-shaped magnetic pole portions 32 respectively correspond. At this time, in the second rotor core 30, the annular magnet 40 (see FIG. 11) is disposed (sandwiched) between the first core base 21 and the second core base 31 in the axial direction, as in the first embodiment. ) And assembled to the first rotor core 20 as described above.

次に、上記のように構成した第1及び第2ロータコア20,30の製造方法について説明する。
まず、第1及び第2ロータコア20,30は、軟磁性材よりなる電磁鋼板を打ち抜き加工にて、図13(a)に示すように、貫通穴20a,30a、第1及び第2コアベース21,31、及び、第1及び第2コアベース21,31から径方向に延びる部位を打ち抜き形成する。打ち抜き形成した後、第1及び第2コアベース21,31から径方向に延びる部位の一側面をプレス等にて押し潰して(塑性変形させて)第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成する。
Next, a method for manufacturing the first and second rotor cores 20 and 30 configured as described above will be described.
First, the first and second rotor cores 20 and 30 are formed by punching an electromagnetic steel plate made of a soft magnetic material, as shown in FIG. 13A, and through holes 20a and 30a, first and second core bases 21. , 31 and a portion extending in the radial direction from the first and second core bases 21, 31 are punched out. After punching and forming, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves are crushed (plastically deformed) with a press or the like on one side surface of the portion extending in the radial direction from the first and second core bases 21 and 31. 26, 36 are formed.

そして、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成した後、径方向に延びた部位を、図13(a)で2点鎖線示す部分から軸方向に折り曲げ形成する。これによって、図13(b)に示す、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36が形成された第1及び第2爪状磁極部22,32を有する第1及び第2ロータコア20,30が形成される。   And after forming the 1st auxiliary grooves 25 and 35 and the 2nd auxiliary grooves 26 and 36, the part extended in the diameter direction is bent and formed in the direction of an axis from the portion shown in Drawing 2 (a). Accordingly, the first and second rotor cores having the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 in which the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are formed as shown in FIG. 20, 30 are formed.

次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
ロータ4は、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に第1補助溝25と第2補助溝26を軸線方向に沿って形成するとともに、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に第1補助溝35と第2補助溝36を軸線方向に沿って形成した。そのため、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1及び第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.
The rotor 4 forms a first auxiliary groove 25 and a second auxiliary groove 26 along the axial direction on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22 and is radially outside of the second claw-shaped magnetic pole part 32. A first auxiliary groove 35 and a second auxiliary groove 36 were formed in the side surface f2 along the axial direction. Therefore, the radial outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22 and the radial outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole part 32 as a whole have an axial orthogonal cross-sectional shape centered on the central axis O of the rotating shaft 3. Does not become concentric.

このことから第1実施形態と同様に、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成する前に比べて、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成に基づく上記した磁界の変化が非常に大きくなり、保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   Therefore, as in the first embodiment, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are compared with those before the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are formed. The above-described change in the magnetic field based on the formation becomes very large, and the holding force (detent torque) becomes large.

しかも、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に形成した第1補助溝25と第2補助溝26を、中心線L1を軸として線対称位置に形成するとともに、第1補助溝25(第1直線L1a)と第2補助溝26(第2直線L1b)とがなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   In addition, the first auxiliary groove 25 and the second auxiliary groove 26 formed on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 are formed in line-symmetric positions with the center line L1 as an axis, and the first auxiliary groove 25 is formed. The angle formed by the (first straight line L1a) and the second auxiliary groove 26 (second straight line L1b) is formed to coincide with the period φ (= 15 degrees) of the cogging torque.

同様に、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に形成した第1補助溝35と第2補助溝36を、中心線L2を軸として線対称位置に形成するとともに、第1補助溝35(第1直線L2a)と第2補助溝36(第2直線L2b)とがなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   Similarly, the first auxiliary groove 35 and the second auxiliary groove 36 formed on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are formed in a line-symmetrical position about the center line L2, and the first auxiliary groove The angle formed by 35 (first straight line L2a) and the second auxiliary groove 36 (second straight line L2b) is formed to coincide with the period φ (= 15 degrees) of the cogging torque.

つまり、図14に示すように、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成する前の元々の溝形成前ディテントトルクTaと、補助溝ディテントトルクTbを同相になるようにした。これによって、溝形成前ディテントトルクTaが補助溝ディテントトルクTbが重畳されて、図14に示す合計ディテントトルクTcを最大に引き出せる。   That is, as shown in FIG. 14, the original pre-groove detent torque Ta before forming the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 and the auxiliary groove detent torque Tb are in phase. did. As a result, the pre-groove detent torque Ta is superimposed on the auxiliary groove detent torque Tb, so that the total detent torque Tc shown in FIG. 14 can be maximized.

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2は、その中心線L1,L2を軸として周方向両側の対称位置に第1補助溝25,35と第2補助溝26,36を形成したので、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。
Next, the effect of the said embodiment is described below.
(1) According to this embodiment, the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 are first symmetrically positioned on both sides in the circumferential direction with the center lines L1, L2 as axes. Since the auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are formed, the detent torque can be increased and the holding force of the brushless motor M in the stationary state can be increased.

(2)本実施形態によれば、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36は、それぞれ中心線L1,L2とのなす角度θ1,θ2がコギングトルクの周期(角度φ)の半周期(=φ/2=7.5度)となる位置に形成したので、最も大きな合計ディテントトルクTcを発生させることができる。   (2) According to the present embodiment, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are such that the angles θ1 and θ2 formed with the center lines L1 and L2 are the cogging torque period (angle φ), respectively. Since it is formed at a position having a half cycle (= φ / 2 = 7.5 degrees), the largest total detent torque Tc can be generated.

しかも、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を線対称位置に形成したことから、正逆回転可能なブラシレスモータMにおいて、正転する場合と逆転する場合とで発生するコギングトルクの周期変動がない。   In addition, since the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are formed in line-symmetric positions, in the brushless motor M capable of rotating in the forward and reverse directions, cogging that occurs between forward rotation and reverse rotation is generated. There is no torque fluctuation.

(3)本実施形態によれば、第1及び第2ロータコア20,30は、軟磁性材よりなる電磁鋼板を打ち抜き加工して、貫通穴20a,30a、第1及び第2コアベース21,31、及び、第1及び第2コアベース21,31から径方向に延びる部位を打ち抜き形成した。そして、径方向に延びた部位を、軸方向に折り曲げ形成することによって、第1及び第2爪状磁極部22,32を有する第1及び第2ロータコア20,30を形成した。   (3) According to the present embodiment, the first and second rotor cores 20 and 30 are punched from an electromagnetic steel plate made of a soft magnetic material, and the through holes 20a and 30a and the first and second core bases 21 and 31 are processed. And the site | part extended in the radial direction from the 1st and 2nd core bases 21 and 31 was stamped and formed. And the 1st and 2nd rotor cores 20 and 30 which have the 1st and 2nd nail | claw-shaped magnetic pole parts 22 and 32 were formed by bending and forming the site | part extended in radial direction in the axial direction.

このとき、折り曲げ形成する前に、第1及び第2コアベース21,31から径方向に延びる部位の一側面をプレス等にて押し潰して第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成した。   At this time, before the bending, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 25 are crushed with a press or the like on one side surface of the portion extending in the radial direction from the first and second core bases 21 and 31. 36 was formed.

従って、打ち抜き加工、押し潰し加工、折り曲げ加工の3工程で第1及び第2ロータコア20,30が製造でき、第1及び第2ロータコア20,30の製造コストを安価にすることができる。   Therefore, the first and second rotor cores 20 and 30 can be manufactured in three steps of punching, crushing, and bending, and the manufacturing cost of the first and second rotor cores 20 and 30 can be reduced.

上記第2実施形態は、以下のように変更してもよい。
○図15(a)(b)に示すように、第2実施形態で示したロータ4において、図7(a)(b)に示すロータ4と同様に、第1爪状磁極部22と第2爪状磁極部32の間に、磁極間補助磁石51を介在させるとともに、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向内側にそれぞれ背面補助磁石52,53を介在させて実施してもよい。
The second embodiment may be modified as follows.
As shown in FIGS. 15A and 15B, in the rotor 4 shown in the second embodiment, the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and the second rotor 4 shown in FIGS. 7A and 7B are similar to the rotor 4 shown in FIGS. The inter-pole auxiliary magnet 51 is interposed between the two claw-shaped magnetic pole portions 32, and the back auxiliary magnets 52 and 53 are interposed on the radially inner sides of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32, respectively. May be.

これによって、図7に示すロータ4と同様に、ディテントトルクをより増加させることができる。
○本実施形態では、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36の周方向中間位置を決める第1直線L1a,L2a及び第2直線L1b,L2bを、コギングトルクの周期(角度φ)に基づいて決めた。これを第1直線L1a,L2a及び第2直線L1b,L2bからずらした位置を第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36の中間位置として実施してもよい。この場合、ディテントトルクは小さくなるものの、ディテントトルクの大きさを調整する場合には利用できる。
Accordingly, the detent torque can be further increased as in the case of the rotor 4 shown in FIG.
In the present embodiment, the first straight lines L1a, L2a and the second straight lines L1b, L2b that determine the circumferential intermediate positions of the first auxiliary grooves 25, 35 and the second auxiliary grooves 26, 36 are represented by the period of cogging torque (angle φ ). The position shifted from the first straight lines L1a, L2a and the second straight lines L1b, L2b may be implemented as an intermediate position between the first auxiliary grooves 25, 35 and the second auxiliary grooves 26, 36. In this case, although the detent torque becomes small, it can be used when adjusting the magnitude of the detent torque.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を図16及び図17に従って説明する。
本実施形態では、第2実施形態で示した第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2に形成した第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36の形態のみが相違する。従って、その相違する部分について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 formed on the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 shown in the second embodiment. Only the form is different. Therefore, the difference will be described.

図16に示すように、第1ロータコア20の各第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に、第1直線L1aを線対称の軸として周方向両側に第1左側補助溝25L及び第1右側補助溝25Rを形成するとともに、第2直線L1bを線対称の軸として周方向両側に第2左側補助溝26L及び第2右側補助溝26Rを形成する。   As shown in FIG. 16, on the radially outer surface f1 of each first claw-shaped magnetic pole portion 22 of the first rotor core 20, the first left auxiliary groove 25L and the first left auxiliary groove 25L are formed on both sides in the circumferential direction about the first straight line L1a. The first right auxiliary groove 25R is formed, and the second left auxiliary groove 26L and the second right auxiliary groove 26R are formed on both sides in the circumferential direction with the second straight line L1b as the axis of line symmetry.

従って、径方向外側面f1には、4つの補助溝25L,25R,26L,26Rが形成されている。
詳述すると、第1爪状磁極部22の第1左側補助溝25L及び第1右側補助溝25Rは、第1直線L1aを中心線として周方向両側にそれぞれ予め設定した同じずれ角度Δθ離間した中心軸線Oから延びる直線を周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。
Accordingly, four auxiliary grooves 25L, 25R, 26L, and 26R are formed on the radially outer surface f1.
More specifically, the first left auxiliary groove 25L and the first right auxiliary groove 25R of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 are spaced apart from each other by the same offset angle Δθ that is set in advance on both sides in the circumferential direction with the first straight line L1a as the center line. Grooves having a certain width are recessed in the axial direction with a straight line extending from the axis O as the intermediate position in the circumferential direction.

そして、図16において第1直線L1aの時計回り方向側の溝を第1左側補助溝25Lとし、反対に、第1直線L1aの反時計回り方向側の溝を第1右側補助溝25Rとしている。   In FIG. 16, the groove on the clockwise side of the first straight line L1a is the first left auxiliary groove 25L, and on the contrary, the groove on the counterclockwise direction of the first straight line L1a is the first right auxiliary groove 25R.

ここで、ずれ角度Δθは、以下の数1の関係式が成立するように設定する。
(1/4+n)・φ<Δθ<(3/4+n)・φ
このとき、n=0であるから、のとき、
(15/4)度<Δθ<(45/4)度
3.75度<Δθ<11.25度
となる。そして、この範囲で中心軸線Oから延びる前記直線を設定する。
Here, the deviation angle Δθ is set so that the following relational expression 1 is established.
(1/4 + n) · φ <Δθ <(3/4 + n) · φ
Since n = 0 at this time,
(15/4) degrees <Δθ <(45/4) degrees 3.75 degrees <Δθ <11.25 degrees. In this range, the straight line extending from the central axis O is set.

同様に、第1爪状磁極部22の第2左側補助溝26L及び第2右側補助溝26Rは、第2直線L1bを中心線として周方向両側にそれぞれ上記したずれ角度Δθ離間した中心軸線Oから延びる直線を周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。   Similarly, the second left auxiliary groove 26L and the second right auxiliary groove 26R of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 are separated from the center axis O separated from each other by the deviation angle Δθ on both sides in the circumferential direction with the second straight line L1b as the center line. Grooves having a certain width are recessed in the axial direction with the extending straight line being an intermediate position in the circumferential direction.

そして、図16において第2直線L1bの時計回り方向側の溝を第2左側補助溝26Lとし、反対に、第2直線L1bの反時計回り方向側の溝を第2右側補助溝26Rとしている。   In FIG. 16, the groove on the clockwise side of the second straight line L1b is the second left auxiliary groove 26L, and on the contrary, the groove on the counterclockwise direction of the second straight line L1b is the second right auxiliary groove 26R.

一方、図16に示すように、第2ロータコア30の各第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に、第1直線L2aを線対称の軸として周方向両側に第1左側補助溝35L及び第1右側補助溝35Rを形成するとともに、第2直線L2bを線対称の軸として周方向両側に第2左側補助溝36L及び第2右側補助溝36Rを形成する。   On the other hand, as shown in FIG. 16, on the radially outer side surface f2 of each second claw-shaped magnetic pole portion 32 of the second rotor core 30, the first left auxiliary groove 35L on both sides in the circumferential direction with the first straight line L2a as the axis of line symmetry. In addition, the first right auxiliary groove 35R and the second right auxiliary groove 36R are formed on both sides in the circumferential direction with the second straight line L2b as an axis of line symmetry.

従って、径方向外側面f2には、4つの補助溝35L,35R,36L,36Rが形成されている。
第2爪状磁極部32の第1左側補助溝35L及び第1右側補助溝35Rは、第1直線L2aを中心線として周方向両側に上記したずれ角度Δθ離間した中心軸線Oから延びる直線を周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。
Accordingly, four auxiliary grooves 35L, 35R, 36L, and 36R are formed on the radially outer surface f2.
The first left auxiliary groove 35L and the first right auxiliary groove 35R of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 circulate around a straight line extending from the center axis O separated by the deviation angle Δθ on both sides in the circumferential direction with the first straight line L2a as the center line. Grooves having a certain width are recessed in the axial direction as intermediate positions in the direction.

そして、図16において第1直線L2aの時計回り方向側の溝を第1左側補助溝35Lとし、反対に、第1直線L2aの反時計回り方向側の溝を第1右側補助溝35Rとしている。   In FIG. 16, the groove on the clockwise direction side of the first straight line L2a is a first left auxiliary groove 35L, and on the contrary, the groove on the counterclockwise direction side of the first straight line L2a is a first right auxiliary groove 35R.

同様に、第2爪状磁極部32の第2左側補助溝36L及び第2右側補助溝36Rは、第2直線L2bを中心線として周方向両側にそれぞれ上記したずれ角度Δθ離間した中心軸線Oから延びる直線を周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。   Similarly, the second left auxiliary groove 36L and the second right auxiliary groove 36R of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are separated from the center axis O separated from each other by the deviation angle Δθ on both sides in the circumferential direction with the second straight line L2b as the center line. Grooves having a certain width are recessed in the axial direction with the extending straight line being an intermediate position in the circumferential direction.

そして、図16において第2直線L2bの時計回り方向側の溝を第2左側補助溝36Lとし、反対に、第2直線L2bの反時計回り方向側の溝を第2右側補助溝36Rとしている。   In FIG. 16, the groove on the clockwise side of the second straight line L2b is a second left auxiliary groove 36L, and on the contrary, the groove on the counterclockwise direction of the second straight line L2b is a second right auxiliary groove 36R.

なお、本実施形態の第1及び第2ロータコア20,30は、第2実施形態で説明した製造方法で製造できることは言うまでもない。
次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
In addition, it cannot be overemphasized that the 1st and 2nd rotor cores 20 and 30 of this embodiment can be manufactured with the manufacturing method demonstrated in 2nd Embodiment.
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.

ロータ4は、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に第1左側及び右側補助溝25L,25Rと第2左側及び右側補助溝26L,26Rを軸線方向に沿って形成した。さらに、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に第1左側及び右側補助溝35L,35Rと第2左側及び右側補助溝36L,36Rを軸線方向に沿って形成した。そのため、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1及び第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   The rotor 4 is formed with first left and right auxiliary grooves 25L and 25R and second left and right auxiliary grooves 26L and 26R along the axial direction on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22. Further, the first left and right auxiliary grooves 35L and 35R and the second left and right auxiliary grooves 36L and 36R are formed along the axial direction on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32. Therefore, the radial outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22 and the radial outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole part 32 as a whole have an axial orthogonal cross-sectional shape centered on the central axis O of the rotating shaft 3. Does not become concentric.

このことから第2実施形態と同様に、第1左側補助溝25L,35L及び第2右側補助溝26R,36Rを形成する前に比べて、磁界の変化が非常に大きくなり、保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   Therefore, as in the second embodiment, the change in the magnetic field becomes much larger than before the first left auxiliary grooves 25L and 35L and the second right auxiliary grooves 26R and 36R are formed, and the holding force (detent torque) is increased. ) Will grow.

また、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に形成した第1左側及び右側補助溝25L,25Rと第2左側及び右側補助溝26L,26Rを、中心線L1を軸として線対称位置に形成した。そして、第1左側及び右側補助溝25L,25Rが第1直線L1aを軸として線対称位置に形成されているとともに、第2左側及び右側補助溝26L,26Rが第2直線L1bを軸として線対称位置に形成されている。   Further, the first left and right auxiliary grooves 25L and 25R and the second left and right auxiliary grooves 26L and 26R formed on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 are symmetrical with respect to the center line L1. Formed. The first left and right auxiliary grooves 25L and 25R are formed in line-symmetric positions with the first straight line L1a as an axis, and the second left and right auxiliary grooves 26L and 26R are line-symmetric with respect to the second straight line L1b. Formed in position.

同様に、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に形成した第1左側及び右側補助溝35L,35Rと第2左側及び右側補助溝36L,36Rを、中心線L2を軸として線対称位置に形成した。そして、第1左側及び右側補助溝35L,35Rが第1直線L2aを軸として線対称位置に形成されているとともに、第2左側及び右側補助溝36L,36Rが第2直線L2bを軸として線対称位置に形成されている。   Similarly, the first left and right auxiliary grooves 35L and 35R and the second left and right auxiliary grooves 36L and 36R formed on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are symmetrical with respect to the center line L2. Formed in position. The first left and right auxiliary grooves 35L and 35R are formed in line-symmetric positions with the first straight line L2a as an axis, and the second left and right auxiliary grooves 36L and 36R are line-symmetric with respect to the second straight line L2b. Formed in position.

従って、これら径方向外側面f1に形成された4つの補助溝25L,25R,26L,26R及び径方向外側面f2に形成された4つの補助溝35L,35R,36L,36RによるディテントトルクTbの周期が、コギングトルクの周期と一致する。   Therefore, the period of the detent torque Tb by the four auxiliary grooves 25L, 25R, 26L, and 26R formed on the radially outer surface f1 and the four auxiliary grooves 35L, 35R, 36L, and 36R formed on the radially outer surface f2. Coincides with the period of the cogging torque.

これによって、第2実施形態と同様に大きな合計ディテントトルクTcを引き出せる。
ちなみに、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に第1左側補助溝25Lと第2左側補助溝26Lのみ形成し、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に第1左側補助溝35Lと第2左側補助溝36Lのみ形成した時、図17に示すディテントトルクTb1となる。
As a result, a large total detent torque Tc can be extracted as in the second embodiment.
Incidentally, only the first left side auxiliary groove 25L and the second left side auxiliary groove 26L are formed on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22, and the first left side is formed on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32. When only the auxiliary groove 35L and the second left auxiliary groove 36L are formed, the detent torque Tb1 shown in FIG. 17 is obtained.

つまり、この場合のディテントトルクTb1は、径方向外側面f1に4つの補助溝25L,25R,26L,26R及び径方向外側面f2に4つの補助溝35L,35R,36L,36Rを形成した時のディテントトルクTbより小さくなる。   That is, in this case, the detent torque Tb1 is obtained when the four auxiliary grooves 25L, 25R, 26L, and 26R are formed on the radially outer surface f1 and the four auxiliary grooves 35L, 35R, 36L, and 36R are formed on the radially outer surface f2. It becomes smaller than the detent torque Tb.

反対に、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に第1右側補助溝25Rと第2右側補助溝26Rのみ形成し、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に第1右側補助溝35Rと第2右側補助溝36Rのみ形成した時、図17に示すディテントトルクTb2となる。   On the other hand, only the first right auxiliary groove 25R and the second right auxiliary groove 26R are formed on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22, and the first claw-shaped magnetic pole portion 32 is first formed on the radially outer surface f2. When only the right auxiliary groove 35R and the second right auxiliary groove 36R are formed, the detent torque Tb2 shown in FIG. 17 is obtained.

つまり、この場合のディテントトルクTb2は、径方向外側面f1に4つの補助溝25L,25R,26L,26R及び径方向外側面f2に4つの補助溝35L,35R,36L,36Rを形成した時のディテントトルクTbより小さくなる。   In other words, the detent torque Tb2 in this case is obtained when the four auxiliary grooves 25L, 25R, 26L, and 26R are formed on the radial outer surface f1 and the four auxiliary grooves 35L, 35R, 36L, and 36R are formed on the radial outer surface f2. It becomes smaller than the detent torque Tb.

このことから、溝形成によるディテントトルクの増加を図れるものの小さなものとなる。従って、ディテントトルクの大きさを調整する場合には、いずれか一方の補助溝を省略して調整を行うことに利用できる。   For this reason, although the detent torque can be increased by the groove formation, it is small. Therefore, when adjusting the magnitude of the detent torque, it can be used to perform the adjustment by omitting one of the auxiliary grooves.

これによって本実施形態によれば第2実施形態と同様な効果を奏する。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態を図18〜図21に従って説明する。
Thereby, according to this embodiment, there exists an effect similar to 2nd Embodiment.
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態では、第2実施形態で示した第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2に形成した第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36の形態が相違する。従って、その相違する部分について説明する。   In the present embodiment, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 formed on the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32 shown in the second embodiment. The form is different. Therefore, the difference will be described.

図18〜図21に示すように、ステータ2の内側に配設されたロータ4は、第1及び第2ロータコア20,30と、環状磁石40(図20及び図21参照)とを備える。
(第1ロータコア20)
図21に示すように、第1ロータコア20は、略円盤状に形成された第1コアベース21の外周部に、等間隔に4つの第1爪状磁極部22が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。
As shown in FIGS. 18 to 21, the rotor 4 disposed inside the stator 2 includes first and second rotor cores 20 and 30 and an annular magnet 40 (see FIGS. 20 and 21).
(First rotor core 20)
As shown in FIG. 21, the first rotor core 20 has four first claw-shaped magnetic pole portions 22 projecting radially outward at equal intervals on the outer periphery of the first core base 21 formed in a substantially disc shape. At the same time, it extends in the axial direction.

そして、各第1爪状磁極部22の周方向の角度、即ち前記周方向両端面22a,22b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極部22同士の隙間の角度より小さく設定されている。   The angle in the circumferential direction of each first claw-shaped magnetic pole portion 22, that is, the angle between the circumferential end surfaces 22a and 22b is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有している。
本実施形態では、径方向外側面f1において、第2実施形態で形成した第1補助溝25と同じ軸線方向であって、第1爪状磁極部22の軸線方向両端部に一対の第1補助溝25x,25yを形成している。同様に、径方向外側面f1において、第2実施形態で形成した第2補助溝26と同じ軸線方向であって、第1爪状磁極部22の軸線方向両端部に一対の第2補助溝26x,26yを形成している。
Further, the radially outer surface f <b> 1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 has a concentric circular arc surface whose axial orthogonal cross-sectional shape is centered on the central axis O of the rotation shaft 3.
In the present embodiment, a pair of first auxiliary members are provided on the radially outer surface f <b> 1 in the same axial direction as the first auxiliary groove 25 formed in the second embodiment and at both axial ends of the first claw-shaped magnetic pole portion 22. Grooves 25x and 25y are formed. Similarly, a pair of second auxiliary grooves 26x are formed on the radially outer surface f1 in the same axial direction as the second auxiliary grooves 26 formed in the second embodiment and at both axial ends of the first claw-shaped magnetic pole portion 22. , 26y.

つまり、一対の第1補助溝25x,25yは互いに軸線方向において連通せずに離間して形成されているとともに、一対の第2補助溝26x,26yは互いに軸線方向において連通せずに離間して形成されている。   That is, the pair of first auxiliary grooves 25x and 25y are formed so as not to communicate with each other in the axial direction, and the pair of second auxiliary grooves 26x and 26y are separated from each other without communicating in the axial direction. Is formed.

そして、第1補助溝25x,25y及び第2補助溝26x,26yの溝面は、軸直交方向の断面形状が円弧となる円弧面である。
従って、第1補助溝25x,25y及び第2補助溝26x,26yを有する第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸線方向の中央部分において軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状ではあるが、径方向外側面f1全体としては同心円形状にならない。
The groove surfaces of the first auxiliary grooves 25x and 25y and the second auxiliary grooves 26x and 26y are arc surfaces whose cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis is an arc.
Accordingly, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 having the first auxiliary grooves 25x and 25y and the second auxiliary grooves 26x and 26y has an axial orthogonal cross-sectional shape of the rotary shaft 3 in the central portion in the axial direction. Although it is concentric with the central axis O as the center, the entire radial outer surface f1 is not concentric.

(第2ロータコア30)
図21に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同形状であって、略円盤状の第2コアベース31の外周部に、等間隔に4つの第2爪状磁極部32が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。
(Second rotor core 30)
As shown in FIG. 21, the second rotor core 30 has the same shape as the first rotor core 20, and has four second claw-shaped magnetic pole portions 32 at regular intervals on the outer periphery of a substantially disc-shaped second core base 31. Projecting radially outward and extending in the axial direction.

第2爪状磁極部32の周方向端面32a,32bは径方向に延びる平坦面とされている。そして、各第2爪状磁極部32の周方向の角度、即ち前記周方向両端面32a,32b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極部32同士の隙間の角度より小さく設定されている。   The circumferential end surfaces 32a and 32b of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each second claw-shaped magnetic pole portion 32, that is, the angle between the circumferential end surfaces 32a and 32b is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic pole portions 32 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有している。
本実施形態では、径方向外側面f2において、第2実施形態で形成した第1補助溝35と同じ軸線方向であって、第2爪状磁極部32の軸線方向両端部に一対の第1補助溝35x,35yを形成している。同様に、径方向外側面f2において、第2実施形態で形成した第2補助溝36と同じ軸線方向であって、第2爪状磁極部32の軸線方向両端部に一対の第2補助溝36x,36yを形成している。
Further, the radially outer surface f <b> 2 of the second claw-shaped magnetic pole part 32 has a concentric circular arc surface whose center is perpendicular to the central axis O of the rotation shaft 3.
In the present embodiment, a pair of first auxiliary members are provided on the radially outer surface f2 in the same axial direction as the first auxiliary groove 35 formed in the second embodiment and at both axial ends of the second claw-shaped magnetic pole portion 32. Grooves 35x and 35y are formed. Similarly, a pair of second auxiliary grooves 36x are formed on the radially outer surface f2 in the same axial direction as the second auxiliary grooves 36 formed in the second embodiment and at both axial ends of the second claw-shaped magnetic pole portion 32. , 36y are formed.

つまり、一対の第1補助溝35x,35yは互いに軸線方向において連通せずに離間して形成されているとともに、一対の第2補助溝36x,36yは互いに軸線方向において連通せずに離間して形成されている。   That is, the pair of first auxiliary grooves 35x and 35y are formed so as not to communicate with each other in the axial direction, and the pair of second auxiliary grooves 36x and 36y are separated from each other without communicating in the axial direction. Is formed.

そして、第1補助溝35x,35y及び第2補助溝36x,36yの溝面は、軸直交方向の断面形状が円弧となる円弧面である。
従って、第1補助溝35x,35y及び第2補助溝36x,36yを有する第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸線方向の中央部分において軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状ではあるが、径方向外側面f2全体としては同心円形状にならない。
The groove surfaces of the first auxiliary grooves 35x and 35y and the second auxiliary grooves 36x and 36y are arc surfaces whose cross-sectional shapes in the direction perpendicular to the axis are arcs.
Therefore, the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 having the first auxiliary grooves 35x and 35y and the second auxiliary grooves 36x and 36y has a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the rotary shaft 3 at the central portion in the axial direction. Although it is concentric with the central axis O as the center, the entire radial outer surface f2 is not concentric.

そして、第2実施形態と同様に、第2ロータコア30は、各第2爪状磁極部32がそれぞれ対応する各第1爪状磁極部22間に配置される。そして、このとき、第2ロータコア30は、第1コアベース21と第2コアベース31との軸方向の間に、第2実施形態と同様に、環状磁石40(図20参照)が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア20に対して組み付けられる。   And like 2nd Embodiment, the 2nd rotor core 30 is arrange | positioned between each 1st nail | claw-shaped magnetic pole part 22 to which each 2nd nail | claw-shaped magnetic pole part 32 respectively respond | corresponds. At this time, in the second rotor core 30, the annular magnet 40 (see FIG. 20) is arranged (sandwiched) between the first core base 21 and the second core base 31 in the same manner as in the second embodiment. ) And assembled to the first rotor core 20 as described above.

なお、本実施形態の第1及び第2ロータコア20,30は、第2実施形態で説明した製造方法で製造できることは言うまでもない。
次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
In addition, it cannot be overemphasized that the 1st and 2nd rotor cores 20 and 30 of this embodiment can be manufactured with the manufacturing method demonstrated in 2nd Embodiment.
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.

ロータ4は、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1において、第1爪状磁極部22の軸線方向両端部に一対の第1補助溝25x,25yを形成するとともに、第1爪状磁極部22の軸線方向両端部に一対の第2補助溝26x,26yを形成した。   The rotor 4 forms a pair of first auxiliary grooves 25x and 25y at both axial ends of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22, and also has a first claw-shaped configuration. A pair of second auxiliary grooves 26x and 26y were formed at both axial ends of the magnetic pole portion 22.

また、ロータ4は、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2において、第2爪状磁極部32の軸線方向両端部に一対の第1補助溝35x,35yを形成するとともに、第2爪状磁極部32の軸線方向両端部に一対の第2補助溝36x,36yを形成した。   In addition, the rotor 4 has a pair of first auxiliary grooves 35x and 35y formed at both ends in the axial direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32, and the second A pair of second auxiliary grooves 36x and 36y were formed at both axial ends of the claw-shaped magnetic pole portion 32.

そのため、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸線方向の中央部分において軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状ではあるが、径方向外側面f1全体としては同心円形状にならない。同様に第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸線方向の中央部分において軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状ではあるが、径方向外側面f2全体としては同心円形状にならない。   Therefore, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 has a concentric circular shape in which the axial orthogonal cross-sectional shape is centered on the central axis O of the rotating shaft 3 in the central portion in the axial direction. The entire f1 is not concentric. Similarly, the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 has a concentric circular shape in which the axial orthogonal cross-section is centered on the central axis O of the rotating shaft 3 in the central portion in the axial direction. The entire f2 is not concentric.

このことから第2実施形態と同様に、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yを形成する前に比べて、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yを形成に基づく上記した磁界の変化が非常に大きくなり、保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   Thus, as in the second embodiment, the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y are compared with before the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y are formed. The change of the magnetic field based on the formation of the auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y becomes very large, and the holding force (detent torque) becomes large.

しかも、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1に形成した一対の第1補助溝25x,25yと一対の第2補助溝26x,26yを、中心線L1を軸として線対称位置に形成するとともに、一対の第1補助溝25x,25y(第1直線L1a)と一対の第2補助溝26x,26y(第2直線L1b)とがなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   In addition, the pair of first auxiliary grooves 25x and 25y and the pair of second auxiliary grooves 26x and 26y formed on the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 are formed in line-symmetrical positions about the center line L1. In addition, the angle formed by the pair of first auxiliary grooves 25x and 25y (first straight line L1a) and the pair of second auxiliary grooves 26x and 26y (second straight line L1b) is the period of cogging torque φ (= 15 degrees). Formed to match.

同様に、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2に形成した一対の第1補助溝35x,35yと一対の第2補助溝36x,36yを、中心線L2を軸として線対称位置に形成するとともに、一対の第1補助溝35x,35y(第1直線L2a)と一対の第2補助溝36x,36y(第2直線L2b)とがなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   Similarly, the pair of first auxiliary grooves 35x and 35y and the pair of second auxiliary grooves 36x and 36y formed on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 are placed in line-symmetrical positions about the center line L2. The angle formed by the pair of first auxiliary grooves 35x, 35y (first straight line L2a) and the pair of second auxiliary grooves 36x, 36y (second straight line L2b) is the cogging torque period φ (= 15 degrees). ) To match.

従って、第2実施形態と同様に、溝形成前ディテントトルク(図14の溝形成前ディテントトルクTaに相当)に補助溝ディテントトルク(図14の補助溝ディテントトルクTbに相当)が重畳されて、合計ディテントトルク(図14の合計ディテントトルクTcに相当)を最大に引き出せる。   Therefore, as in the second embodiment, the auxiliary groove detent torque (corresponding to the auxiliary groove detent torque Tb in FIG. 14) is superimposed on the detent torque before groove formation (corresponding to the detent torque Ta before groove formation in FIG. 14), The total detent torque (corresponding to the total detent torque Tc in FIG. 14) can be extracted to the maximum.

さらに、第1爪状磁極部22の軸線方向両端部にそれぞれ形成した一対の第1補助溝25x,25y及び一対の第2補助溝26x,26yの軸線方向の長さを適宜変更できる。同様に、第2爪状磁極部32の軸線方向両端部にそれぞれ形成した一対の第1補助溝35x,35y及び一対の第2補助溝36x,36yの軸線方向の長さを適宜変更できる。これら軸線方向の長さを適宜変更することで、ディテントトルクの大きさを調整できる。   Further, the axial lengths of the pair of first auxiliary grooves 25x and 25y and the pair of second auxiliary grooves 26x and 26y respectively formed at both ends in the axial direction of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 can be appropriately changed. Similarly, the length in the axial direction of the pair of first auxiliary grooves 35x and 35y and the pair of second auxiliary grooves 36x and 36y formed at both ends in the axial direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 can be appropriately changed. The magnitude of the detent torque can be adjusted by appropriately changing the lengths in the axial direction.

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2は、その中心線L1,L2を軸として周方向両側の対称位置に一対の第1補助溝25x,25y,35x,35yと一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yを形成した。従って、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。
Next, the effect of the said embodiment is described below.
(1) According to the present embodiment, the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 are paired at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction with the center lines L1, L2 as axes. First auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and a pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y were formed. Accordingly, the detent torque can be increased, and the holding force of the brushless motor M in the stationary state can be increased.

(2)本実施形態によれば、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yは、それぞれ中心線L1,L2とのなす角度θ1,θ2がコギングトルクの周期(角度φ)の半周期(=φ/2=7.5度)となる位置に形成したので、大きな合計ディテントトルクを発生させることができる。   (2) According to the present embodiment, the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, and 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, and 36y are angle θ1 formed with the center lines L1 and L2, respectively. , Θ2 is formed at a position where the cogging torque cycle (angle φ) is a half cycle (= φ / 2 = 7.5 degrees), so that a large total detent torque can be generated.

しかも、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yを線対称位置に形成したことから、正逆回転可能なブラシレスモータMにおいて、正転する場合と逆転する場合とで発生するコギングトルクの周期変動がない。   In addition, since the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y are formed in line-symmetrical positions, in the brushless motor M that can rotate forward and backward, There is no period fluctuation of the cogging torque that occurs when rotating and when rotating.

(3)本実施形態によれば、第1爪状磁極部22の軸線方向両端部にそれぞれ一対の第1補助溝25x,25y及び一対の第2補助溝26x,26yを形成した。同様に、第2爪状磁極部32の軸線方向両端部にそれぞれ一対の第1補助溝35x,35y及び一対の第2補助溝36x,36yを形成した。   (3) According to the present embodiment, the pair of first auxiliary grooves 25x and 25y and the pair of second auxiliary grooves 26x and 26y are formed at both axial ends of the first claw-shaped magnetic pole part 22, respectively. Similarly, a pair of first auxiliary grooves 35x and 35y and a pair of second auxiliary grooves 36x and 36y are formed at both axial ends of the second claw-shaped magnetic pole portion 32, respectively.

従って、これら、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yの軸線方向の長さを適宜変更でき、これら軸線方向の長さを適宜変更することで、ディテントトルクの大きさを調整できる。   Accordingly, the axial lengths of the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, and 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, and 36y can be appropriately changed, and the lengths of the axial directions can be appropriately changed. By changing it, the magnitude of the detent torque can be adjusted.

(4)本実施形態によれば、第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yは、それぞれ第1及び第2爪状磁極部22,32の軸線方向両端部という限られた範囲に形成した。従って、第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yを塑性変形させて(押し潰して)形成する際の、寸法変化を小さくすることができる。   (4) According to the present embodiment, the first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y are the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32, respectively. It was formed in a limited range of both ends in the axial direction. Therefore, the dimensional change when forming the first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y by plastic deformation (crushing) can be reduced. .

上記第4実施形態は、以下のように変更してもよい。
○第4実施形態の一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yを第3実施形態に応用してもよい。つまり、第3実施形態の形成した径方向外側面f1の4つの補助溝25L,25R,26L,26R及び径方向外側面f2の4つの補助溝35L,35R,36L,36Rと同じ軸線方向に一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yをそれぞれ形成してもよい。
The fourth embodiment may be modified as follows.
The pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y of the fourth embodiment may be applied to the third embodiment. That is, a pair in the same axial direction as the four auxiliary grooves 25L, 25R, 26L, 26R on the radially outer surface f1 and the four auxiliary grooves 35L, 35R, 36L, 36R on the radially outer surface f2 formed in the third embodiment. The first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y may be formed respectively.

○図22に示すように、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yの深さを軸線方向端部に向かうほど深くなるように形成してもよい。ディテントトルクの大きさをより細かく調整できる。   As shown in FIG. 22, the depth of the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, 36y is made deeper toward the axial end. It may be formed. The detent torque can be adjusted more finely.

また、第4実施形態では、一対の第1補助溝25x,25y,35x,35y及び一対の第2補助溝26x,26y,36x,36yの軸直交方向断面が円弧状であったが、コ字状であってもよい。   In the fourth embodiment, the pair of first auxiliary grooves 25x, 25y, 35x, and 35y and the pair of second auxiliary grooves 26x, 26y, 36x, and 36y have an arcuate cross-section in the axis orthogonal direction. It may be a shape.

○図23に示すように、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1において、一対の第1補助溝25x,25yと同じ軸線方向であってその軸線方向中央部分に第1補助溝25zを形成するとともに、一対の第2補助溝26x,26yと同じ軸線方向であってその軸線方向中央部分に第2補助溝26zを形成する。   As shown in FIG. 23, on the radially outer side surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22, the first auxiliary groove 25z is in the same axial direction as the pair of first auxiliary grooves 25x and 25y and at the central portion in the axial direction. And the second auxiliary groove 26z is formed in the same axial direction as the pair of second auxiliary grooves 26x and 26y and in the central portion in the axial direction.

同様に、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2において、一対の第1補助溝35x,35yと同じ軸線方向であってその軸線方向中央部分に第1補助溝35zを形成するとともに、一対の第2補助溝36x,36yと同じ軸線方向であってその軸線方向中央部分に第2補助溝36zを形成する。   Similarly, on the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32, the first auxiliary groove 35z is formed in the same axial direction as the pair of first auxiliary grooves 35x and 35y and in the center portion in the axial direction, A second auxiliary groove 36z is formed in the same axial direction as the pair of second auxiliary grooves 36x and 36y and in the central portion in the axial direction.

これによって、第1補助溝25z及び第2補助溝26zを有する第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸線方向の両端部分において軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状ではあるが、径方向外側面f1全体としては同心円形状にならない。   As a result, the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 having the first auxiliary groove 25z and the second auxiliary groove 26z has a cross-sectional shape orthogonal to the central axis O of the rotary shaft 3 at both end portions in the axial direction. However, the entire outer radial surface f1 is not concentric.

同様に、第1補助溝35z及び第2補助溝36zを有する第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸線方向の両端部分において軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状ではあるが、径方向外側面f2全体としては同心円形状にならない。   Similarly, the radially outer surface f2 of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 having the first auxiliary groove 35z and the second auxiliary groove 36z has an axial orthogonal cross-sectional shape at the center axis O of the rotary shaft 3 at both end portions in the axial direction. However, the entire outer radial surface f2 is not concentric.

その結果、この場合も第4実施形態と同様な効果を有する。
勿論、図23に示す第1補助溝25z,35z及び第2補助溝26z,36zを、第3実施形態の別例として具体化して実施してもよい。
As a result, this case also has the same effect as the fourth embodiment.
Of course, the first auxiliary grooves 25z and 35z and the second auxiliary grooves 26z and 36z shown in FIG. 23 may be embodied as another example of the third embodiment.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態を図24〜図29に従って説明する。
本実施形態は、第1実施形態で示した第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2に特徴を有している。従って、特徴部分について詳細に説明して、第1実施形態と共通する部分は、説明の便宜上詳細な説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment is characterized by the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 shown in the first embodiment. Therefore, the characteristic portion will be described in detail, and the detailed description of the portions common to the first embodiment will be omitted for convenience of description.

図24に示すように、本実施形態のブラシレスモータMは、ステータ2を備え、そのステータ2の内側には、回転軸3に固着され同回転軸3とともに一体回転するロータ4が配設されている。   As shown in FIG. 24, the brushless motor M of the present embodiment includes a stator 2, and a rotor 4 that is fixed to the rotating shaft 3 and rotates integrally with the rotating shaft 3 is disposed inside the stator 2. Yes.

ステータ2は、ステータコア10を有し、そのステータコア10の内側には12個のティース11が延出形成されている。各ティース11は、T型のティースであって、その径方向内周面11aは、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円の円弧が軸線方向に延出した円弧面である。そして、12個のティース11には、周方向に3相巻線、即ち、U相巻線13u、V相巻線13v、W相線13wが順番に集中巻きにて巻回されている。   The stator 2 has a stator core 10, and twelve teeth 11 extend from the inside of the stator core 10. Each tooth 11 is a T-shaped tooth, and its radially inner circumferential surface 11 a is an arc surface in which a concentric arc centering on the central axis O of the rotating shaft 3 extends in the axial direction. In addition, a three-phase winding, that is, a U-phase winding 13u, a V-phase winding 13v, and a W-phase wire 13w are sequentially wound around the twelve teeth 11 by concentrated winding.

そして、これら巻回した各相巻線13u,13v,13wに3相電源電圧を印加してステータ2に回転磁界が形成される。
図26〜図28に示すように、ステータ2の内側に配設されたロータ4は、第1及び第2ロータコア20,30と、環状磁石40、磁極間補助磁石51、背面補助磁石52,53とを備える。
Then, a three-phase power supply voltage is applied to each of the wound phase windings 13u, 13v, and 13w to form a rotating magnetic field in the stator 2.
As shown in FIGS. 26 to 28, the rotor 4 disposed inside the stator 2 includes first and second rotor cores 20 and 30, an annular magnet 40, an interpole magnetic auxiliary magnet 51, and back auxiliary magnets 52 and 53. With.

(第1ロータコア20)
図27に示すように、第1ロータコア20は、略円盤状に形成された第1コアベース21の外周部に、等間隔に4つの第1爪状磁極部22が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第1爪状磁極部22において、第1コアベース21の外周面21cから径方向外側に突出した部分を第1基部23といい、軸方向に屈曲された先端部分を第1磁極部24という。
(First rotor core 20)
As shown in FIG. 27, the first rotor core 20 has four first claw-shaped magnetic pole portions 22 projecting radially outward at equal intervals on the outer periphery of a first core base 21 formed in a substantially disc shape. At the same time, it extends in the axial direction. Here, in the first claw-shaped magnetic pole portion 22, a portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 21 c of the first core base 21 is referred to as a first base portion 23, and a tip portion bent in the axial direction is the first magnetic pole portion. 24.

第1基部23と第1磁極部24からなる第1爪状磁極部22の周方向両端面22a,22bは、径方向に延びる平坦面となっている。そして、各第1爪状磁極部22の周方向の角度、即ち前記周方向両端面22a,22b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極部22同士の隙間の角度より小さく設定されている。   Both circumferential end surfaces 22a and 22b of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 including the first base portion 23 and the first magnetic pole portion 24 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each first claw-shaped magnetic pole portion 22, that is, the angle between the circumferential end surfaces 22a and 22b is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、図27に示すように、第1爪状磁極部22(第1磁極部24)の径方向外側面f1は、その軸直交方向断面形状が、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   Further, as shown in FIG. 27, the radially outer surface f <b> 1 of the first claw-shaped magnetic pole part 22 (first magnetic pole part 24) has a cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis centering on the central axis O of the rotating shaft 3. Not concentric.

詳述すると、図25に示すように、径方向外側面f1の時計回り方向側の一端部とティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)を第1エアギャップG1とする。一方、径方向外側面f1の反時計回り方向側の他端部とティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)を第2エアギャップG2とする。そして、第1磁極部24の径方向外側面f1は、第1エアギャップG1を第2エアギャップG2よりも狭く形成しているとともに、時計回り方向側の一端部から反時計回り方向側の他端部間を円弧面で形成している。   Specifically, as shown in FIG. 25, the interval (air gap) between the one end portion on the clockwise direction side of the radial outer surface f1 and the radial inner peripheral surface 11a of the tooth 11 is defined as a first air gap G1. On the other hand, an interval (air gap) between the other end portion on the counterclockwise direction side of the radially outer surface f1 and the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 is defined as a second air gap G2. The radially outer surface f1 of the first magnetic pole portion 24 forms the first air gap G1 narrower than the second air gap G2, and the other end on the counterclockwise direction from one end on the clockwise direction side. The end portions are formed by arcuate surfaces.

つまり、第1磁極部24の径方向外側面f1は、ティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)が反時計回り方向側に向かうほど長くなる。従って、径方向外側面f1は、回転軸3の中心軸線Oを中心とする円弧面とならない。   In other words, the radially outer surface f1 of the first magnetic pole portion 24 becomes longer as the distance (air gap) from the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 becomes counterclockwise. Accordingly, the radially outer surface f <b> 1 is not an arc surface centered on the central axis O of the rotation shaft 3.

そして、第1エアギャップG1をαmmとし第2エアギャップG2をβmmとしたとき、1.0<α/β≦5.0となるように形成している。
(第2ロータコア30)
図27に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同一形状であって略円盤状に形成された第2コアベース31の外周部に、等間隔に4つの第2爪状磁極部32が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第2爪状磁極部32において、第2コアベース31の外周面31cから径方向外側に突出した部分を第2基部33といい、軸方向に屈曲された先端部分を第2磁極部34という。
Then, when the first air gap G1 is α mm and the second air gap G2 is β mm, it is formed so that 1.0 <α / β ≦ 5.0.
(Second rotor core 30)
As shown in FIG. 27, the second rotor core 30 has four second claw-shaped magnetic poles at equal intervals on the outer periphery of a second core base 31 having the same shape as the first rotor core 20 and formed in a substantially disc shape. The portion 32 protrudes radially outward and extends in the axial direction. Here, in the second claw-shaped magnetic pole portion 32, the portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 31c of the second core base 31 is referred to as a second base portion 33, and the tip portion bent in the axial direction is the second magnetic pole portion. 34.

第2基部33と第2磁極部34からなる第2爪状磁極部32の周方向両端面32a,32bは、径方向に延びる平坦面となっている。そして、各第2爪状磁極部32の周方向の角度、即ち前記周方向両端面32a,32b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極部32同士の隙間の角度より小さく設定されている。   Both end surfaces 32a and 32b in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 composed of the second base portion 33 and the second magnetic pole portion 34 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each second claw-shaped magnetic pole portion 32, that is, the angle between the circumferential end surfaces 32a and 32b is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic pole portions 32 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、図27に示すように、第2爪状磁極部32(第2磁極部34)の径方向外側面f2は、その軸直交方向断面形状が、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   In addition, as shown in FIG. 27, the radially outer surface f <b> 2 of the second claw-shaped magnetic pole part 32 (second magnetic pole part 34) has an axial orthogonal cross-sectional shape centered on the central axis O of the rotating shaft 3. Not concentric.

詳述すると、図25に示すように、径方向外側面f2の時計回り方向側の一端部とティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)を、第1磁極部24と同じ、第1エアギャップG1とする。一方、径方向外側面f2の反時計回り方向側の他端部とティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)を、第1磁極部24と同じ、第2エアギャップG2とする。そして、第2磁極部34の径方向外側面f2は、第1エアギャップG1を第2エアギャップG2よりも狭く形成しているとともに、時計回り方向側の一端部から反時計回り方向側の他端部間を円弧面で形成している。   More specifically, as shown in FIG. 25, the distance (air gap) between the one end portion of the radially outer surface f2 in the clockwise direction and the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 is the same as that of the first magnetic pole portion 24. First air gap G1. On the other hand, the distance (air gap) between the other end portion on the counterclockwise direction side of the radially outer surface f2 and the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 is the same as that of the first magnetic pole portion 24, and the second air gap G2 To do. The radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 forms the first air gap G1 narrower than the second air gap G2, and the other end in the counterclockwise direction from one end on the clockwise direction side. The end portions are formed by arcuate surfaces.

つまり、第2磁極部34の径方向外側面f2は、ティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)が反時計回り方向側に向かうほど長くなる。従って、径方向外側面f2は、回転軸3の中心軸線Oを中心とする円弧面とならない。   In other words, the radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 becomes longer as the distance (air gap) from the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 moves toward the counterclockwise direction. Therefore, the radially outer surface f <b> 2 is not an arc surface centered on the central axis O of the rotation shaft 3.

ここで、第1エアギャップG1をαmmとし第2エアギャップG2をβmmとしたとき、第1磁極部24と同じ、1.0<α/β≦5.0となるように形成している。
そして、第1実施形態と同様に、第2ロータコア30は、各第2爪状磁極部32がそれぞれ対応する各第1爪状磁極部22間に配置される。このとき、図26に示すように、第2ロータコア30は、第1コアベース21と第2コアベース31との軸方向の間に、第1実施形態と同様に、環状磁石40が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア20に対して組み付けられる。
Here, when the first air gap G1 is α mm and the second air gap G2 is β mm, the same as the first magnetic pole portion 24, 1.0 <α / β ≦ 5.0 is formed.
As in the first embodiment, the second rotor core 30 is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 to which the second claw-shaped magnetic pole portions 32 respectively correspond. At this time, as shown in FIG. 26, in the second rotor core 30, the annular magnet 40 is disposed (sandwiched) between the first core base 21 and the second core base 31 in the same manner as in the first embodiment. ) And assembled to the first rotor core 20 as described above.

また、図28(a)(b)に示すように、ロータ4において、第1爪状磁極部22と第2爪状磁極部32の間に、磁極間補助磁石51を介在させるとともに、第1及び第2磁極部24,34の径方向内側にそれぞれ背面補助磁石52,53を介在させている。   In addition, as shown in FIGS. 28A and 28B, in the rotor 4, the interpole auxiliary magnet 51 is interposed between the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and the second claw-shaped magnetic pole portion 32, and the first Further, back auxiliary magnets 52 and 53 are interposed on the radially inner sides of the second magnetic pole portions 24 and 34, respectively.

ここで、磁極間補助磁石51の磁化方向は、第1爪状磁極部22側がN極、第2爪状磁極部32側がS極となるように磁化されている。一方、図28(a)に示す背面補助磁石52は、第1コアベース21側がN極、第2爪状磁極部32側がS極となるように磁化される。また、図28(b)に示す背面補助磁石53は、第2コアベース31側がS極、第1爪状磁極部22側がN極となるように磁化される。   Here, the magnetization direction of the inter-magnetic pole auxiliary magnet 51 is magnetized so that the first claw-shaped magnetic pole portion 22 side is an N pole and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 side is an S pole. On the other hand, the back auxiliary magnet 52 shown in FIG. 28A is magnetized so that the first core base 21 side is an N pole and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 side is an S pole. The back auxiliary magnet 53 shown in FIG. 28B is magnetized so that the second core base 31 side is an S pole and the first claw-shaped magnetic pole portion 22 side is an N pole.

次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
今、回転しているブラシレスモータMついて、各相巻線13u,13v,13wへの3相電源電圧の印加を停止すると、回転磁界が消失してロータ4は回転を停止する。このとき、ロータ4は、第1ロータコア20の第1磁極部24がステータコア10のティース11に流れ込む磁束と、第2ロータコア30の第2磁極部34にステータコア10のティース11から流れ込む磁束がそれぞれ最も安定した状態となる回動位置で停止する。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.
When the application of the three-phase power supply voltage to the phase windings 13u, 13v, 13w is stopped for the rotating brushless motor M, the rotating magnetic field disappears and the rotor 4 stops rotating. At this time, in the rotor 4, the magnetic flux that the first magnetic pole portion 24 of the first rotor core 20 flows into the teeth 11 of the stator core 10 and the magnetic flux that flows from the teeth 11 of the stator core 10 into the second magnetic pole portions 34 of the second rotor core 30 are the most. Stop at the pivot position where it becomes stable.

つまり、第1及び第2磁極部24,34のいずれか一方の径方向外側面f1(径方向外側面f2)が、それぞれティース11の径方向内周面11aと対向する位置に位置する場合である。図24は、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1が、それぞれティース11の径方向内周面11aと対向する位置に位置する場合を示す。この場合、ブラシレスモータMは、ロータ4が8極、ステータ2が12スロットルのモータであることから、第2磁極部34の径方向外側面f2は、ティース11とティース11の中間位置に位置する。   That is, the radial outer surface f1 (radial outer surface f2) of one of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 is located at a position facing the radial inner circumferential surface 11a of the tooth 11, respectively. is there. FIG. 24 shows a case where the radially outer surface f1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 is located at a position facing the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11. In this case, since the brushless motor M is a motor with the rotor 4 having 8 poles and the stator 2 having 12 throttles, the radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 is located at an intermediate position between the teeth 11 and 11. .

この状態において、ロータ4(回転軸3)を時計回り方向に回転させると、第1磁極部24の径方向外側面f1が、それぞれ対向するティース11の径方向内周面11aに対して、時計回り方向に回転する。   In this state, when the rotor 4 (rotating shaft 3) is rotated in the clockwise direction, the radially outer surface f1 of the first magnetic pole portion 24 is clockwise with respect to the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 facing each other. Rotate around.

このとき、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2は、ティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)が反時計回り方向側の他端部に向かうほど長くなる円弧面で形成した。そのため、時計回り方向の回転に伴もなって磁束は次第に減少する。従って、元の大きい磁束の状態に戻ろうとする作用が働くので、時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   At this time, the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 are spaced from the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 (air gap) at the other end on the counterclockwise direction side. It was formed with a circular arc surface that became longer as it went. Therefore, the magnetic flux gradually decreases with the clockwise rotation. Accordingly, since the action of returning to the original state of the large magnetic flux works, the holding force (detent torque) against the clockwise rotation is increased.

反対に、ロータ4(回転軸3)を反時計回り方向に回転させると、第1磁極部24の径方向外側面f1が、それぞれ対向するティース11の径方向内周面11aに対して、反時計回り方向に回転する。このとき、反時計回り方向の回転に伴もなって磁束は次第に増大する。従って、元の大きい磁束より大きな磁束の状態になるので、反時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)は変わらない。   On the other hand, when the rotor 4 (rotating shaft 3) is rotated counterclockwise, the radially outer surface f1 of the first magnetic pole portion 24 is opposite to the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 facing each other. Rotate clockwise. At this time, the magnetic flux gradually increases with the rotation in the counterclockwise direction. Accordingly, since the magnetic flux is larger than the original large magnetic flux, the holding force (detent torque) against the counterclockwise rotation does not change.

このように、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2は、ティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)が反時計回り方向側の他端部に向かうほど長くなる円弧面で形成した。その結果、ロータ4の回転方向において、反時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)よりも時計回り方向の回転に対するディテントトルクの方を大きくなる。   As described above, the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 are spaced apart from the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 (air gap) at the other end of the counterclockwise direction. It was formed with a circular arc surface that became longer toward the. As a result, in the rotational direction of the rotor 4, the detent torque for the clockwise rotation is larger than the holding force (detent torque) for the counterclockwise rotation.

図29は、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2を、反時計回り方向側の他端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが長くなる円弧面で形成したときのディテントトルクTx1の検証結果を示すグラフである。ここで、ここで得られたディテントトルクTx1は、第1エアギャップG1をαmmとし第2エアギャップG2をβmmとしたとき、(α/β)=5.0にした時のとなるディテントトルクである。   FIG. 29 shows an air gap with the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 as the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second magnetic pole portions 24, 34 are directed toward the other end on the counterclockwise direction side. It is a graph which shows the verification result of detent torque Tx1 when forming in the circular arc surface where becomes long. Here, the detent torque Tx1 obtained here is a detent torque obtained when (α / β) = 5.0 when the first air gap G1 is α mm and the second air gap G2 is β mm. is there.

また、図29に示す回転角に対するディテントトルクTx2は、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2が、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の場合のディテントトルクを示す。換言すれば、ディテントトルクTx2は、第1エアギャップG1をαmmとし第2エアギャップG2をβmmとしたとき、(α/β)=1.0にした時のとなるディテントトルクである。   Further, the detent torque Tx2 with respect to the rotation angle shown in FIG. 29 is obtained when the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 are concentric with the central axis O of the rotation shaft 3 as the center. Indicates detent torque. In other words, the detent torque Tx2 is a detent torque obtained when (α / β) = 1.0 when the first air gap G1 is α mm and the second air gap G2 is β mm.

図29から明らかなように、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の場合のディテントトルクTx2に対して、本実施形態のディテントトルクTx1は、時計回り方向に大きな保持力(ディテントトルク)を発現していることがわかる。反対に、反時計回り方向では、ディテントトルクTx2に対して、本実施形態のディテントトルクTx1は、小さな保持力(ディテントトルク)を発現していることがわかる。   As is clear from FIG. 29, the detent torque Tx1 of the present embodiment has a large holding force (detent torque) in the clockwise direction with respect to the detent torque Tx2 in the case of a concentric circle centered on the central axis O of the rotating shaft 3. ). On the contrary, in the counterclockwise direction, it can be seen that the detent torque Tx1 of the present embodiment expresses a small holding force (detent torque) with respect to the detent torque Tx2.

すなわち、第1エアギャップG1をαmmとし、第2エアギャップG2をβmmとしたとき、1.0<(α/β)≦5.0の範囲で第1エアギャップG1と第2エアギャップG2を設定すれば、出力を大きく低減することなく反時計回り方向の回転に対して時計回り方向の回転に対するディテントトルクを大きくすることができる。   That is, when the first air gap G1 is α mm and the second air gap G2 is β mm, the first air gap G1 and the second air gap G2 are within a range of 1.0 <(α / β) ≦ 5.0. If set, the detent torque for the clockwise rotation can be increased with respect to the counterclockwise rotation without greatly reducing the output.

また、図29のディテントトルクTx1から明らかなように、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2は、円弧面、すなわち、滑らかな曲線で形成したことから、時計回り方向の保持力(ディテントトルク)は、回転角に対して滑らかに変化することがわかる。   Further, as apparent from the detent torque Tx1 in FIG. 29, the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 are formed as arcuate surfaces, that is, smooth curves. It can be seen that the direction holding force (detent torque) changes smoothly with respect to the rotation angle.

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2を、反時計回り方向側の端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとの間隔(エアギャップ)が長くなる円弧面で形成した。従って、ロータ4の回転方向において、反時計回り方向よりも時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)を大きくすることができる。
Next, the effect of the said embodiment is described below.
(1) According to the present embodiment, the radially inner peripheral surface of the tooth 11 is directed toward the end portions on the counterclockwise direction on the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second magnetic pole portions 24, 34. It was formed with a circular arc surface in which the distance (air gap) from 11a becomes longer. Accordingly, the holding force (detent torque) against rotation in the clockwise direction can be increased in the rotation direction of the rotor 4 than in the counterclockwise direction.

しかも、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2は、円弧面、即ち曲線形状で形成したことから、時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)を、回転角に対して滑らかに変化させることができる。   In addition, since the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 are formed in arcuate surfaces, that is, curved shapes, the holding force (detent torque) against rotation in the clockwise direction is set to the rotation angle. Can be changed smoothly.

(2)本実施形態によれば、第1エアギャップG1をαmmとし、第2エアギャップG2をβmmとしたとき、1.0<(α/β)≦5.0の範囲で第1エアギャップG1と第2エアギャップG2を設定するようにした。従って、出力を大きく低減することなく反時計回り方向の回転に対して時計回り方向の回転に対するディテントトルクを大きくすることができる。   (2) According to this embodiment, when the first air gap G1 is α mm and the second air gap G2 is β mm, the first air gap is in the range of 1.0 <(α / β) ≦ 5.0. G1 and the second air gap G2 were set. Therefore, the detent torque for the clockwise rotation can be increased with respect to the counterclockwise rotation without greatly reducing the output.

(3)本実施形態によれば、ロータ4に補助磁石51,52,53を設けたので、第1及び第2爪状磁極部22,32とステータコア10のティース11との間で発生する磁束が大きくなり、磁界の変化をさらに大きくすることができることから、保持力(ディテントトルク)をより増加させることができる。   (3) According to the present embodiment, since the auxiliary magnets 51, 52, 53 are provided on the rotor 4, the magnetic flux generated between the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 and the teeth 11 of the stator core 10. Since the change in the magnetic field can be further increased, the holding force (detent torque) can be further increased.

なお、上記第5実施形態は、以下のように変更してもよい。
○本実施形態では、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2を、反時計回り方向側の他端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが長くなる円弧面で形成した。
The fifth embodiment may be modified as follows.
In the present embodiment, the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 are closer to the other end portion on the counterclockwise direction side with the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11. It was formed with a circular arc surface with a long air gap.

これを、反対に、径方向外側面f1,f2において時計回り方向側の一端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが長くなる円弧面で実施するようにしてもよい。   On the contrary, this may be performed on an arc surface in which the air gap with the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 becomes longer toward the one end portion on the radially outer side on the radially outer surfaces f1 and f2. Good.

この場合、ロータ4の回転方向において、時計回り方向よりも反時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)を大きくすることができる。
○本実施形態では、径方向外側面f1,f2の軸直交方向断面形状を、反時計回り方向側の他端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが長くなる円弧面、すなわち、非線形の円弧面で形成した。これを、径方向外側面f1,f2の軸直交方向断面形状を、周方向の両端部を直線(線形)で結ぶ断面形状とし、反時計回り方向側の他端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが長くなる平面で形成してもよい。
In this case, in the rotation direction of the rotor 4, the holding force (detent torque) against rotation in the counterclockwise direction can be made larger than that in the clockwise direction.
In the present embodiment, the air gap with the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 becomes longer as the cross-sectional shape of the radially outer surfaces f1 and f2 crosses in the direction perpendicular to the axis toward the other end on the counterclockwise direction. An arc surface, that is, a non-linear arc surface was used. This is the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the radially outer surfaces f1 and f2 is a cross-sectional shape connecting both ends in the circumferential direction with a straight line (linear), and the more toward the other end on the counterclockwise direction side, You may form in the plane where an air gap with radial direction inner peripheral surface 11a becomes long.

○本実施形態では、第1爪状磁極部22と第2爪状磁極部32の間に、磁極間補助磁石51を介在させるとともに、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向内側にそれぞれ背面補助磁石52,53を設けたが、これらを省略して実施してもよい。   In the present embodiment, the inter-pole auxiliary magnet 51 is interposed between the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and the second claw-shaped magnetic pole portion 32, and the radial directions of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22, 32 are provided. Although the back auxiliary magnets 52 and 53 are provided on the inner side, these may be omitted.

○本実施形態では、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2を、反時計回り方向側の端部に向かうほど、ティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが長くなる円弧面で形成した。これを、径方向外側面f1,f2を段差状の面で実施してもよい。   In the present embodiment, the air with the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 becomes closer to the radially outer side surfaces f1 and f2 of the first and second magnetic pole portions 24 and 34 toward the end on the counterclockwise direction side. It was formed with an arc surface with a long gap. This may be implemented by stepped surfaces on the radially outer surfaces f1 and f2.

例えば、図30に示すように、第1磁極部24の径方向外側面f1であって、回転軸3の中心軸線Oから第1爪状磁極部22の周方向の中間位置を通過する直線の中心線L1とする。そして、径方向外側面f1は、この中心線L1を境に時計回り方向側の第1円弧面f1xと反時計回り方向側の第2円弧面f1yとが段差を有する回転軸3の中心軸線Oを中心とする2つの同心円である。   For example, as shown in FIG. 30, a linear outer surface f <b> 1 of the first magnetic pole portion 24 that passes from the central axis O of the rotating shaft 3 to the intermediate position in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole portion 22. The center line is L1. The radial outer surface f1 is a central axis O of the rotary shaft 3 in which the first arcuate surface f1x on the clockwise side and the second arcuate surface f1y on the counterclockwise direction are stepped from the center line L1. Are two concentric circles centered at.

そして、時計回り方向側の第1円弧面f1xとティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが、反時計回り方向側の第2円弧面f1yとティース11の径方向内周面11aとのエアギャップより小さくなるように形成している。   The air gap between the first arc surface f1x in the clockwise direction and the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11 is the same as the second arc surface f1y in the counterclockwise direction and the radially inner peripheral surface 11a of the teeth 11. It is formed to be smaller than the air gap.

同様に、第2磁極部34の径方向外側面f2であって、回転軸3の中心軸線Oから第2爪状磁極部32の周方向の中間位置を通過する直線の中心線L2とする。そして、径方向外側面f2は、この中心線L2を境に時計回り方向側の第1円弧面f2xと反時計回り方向側の第2円弧面f2yとが段差を有する回転軸3の中心軸線Oを中心とする2つの同心円である。   Similarly, it is defined as a straight center line L2 that is the radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 and passes through the intermediate position in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 from the central axis O of the rotating shaft 3. The radially outer surface f2 is a central axis O of the rotary shaft 3 in which the first arcuate surface f2x on the clockwise direction side and the second arcuate surface f2y on the counterclockwise direction side are stepped from the center line L2. Are two concentric circles centered at.

そして、時計回り方向側の第1円弧面f2xとティース11の径方向内周面11aとのエアギャップが、反時計回り方向側の第2円弧面f2yとティース11の径方向内周面11aとのエアギャップより小さくなるように形成している。   The air gap between the first arcuate surface f2x on the clockwise direction side and the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11 is the second arcuate surface f2y on the counterclockwise direction side and the radially inner peripheral surface 11a of the tooth 11. It is formed to be smaller than the air gap.

このような構成おいても、ロータ4の回転方向において、反時計回り方向よりも時計回り方向の回転に対する保持力(ディテントトルク)を大きくすることができる。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態を図31〜図35に従って説明する。
Even in such a configuration, it is possible to increase the holding force (detent torque) against rotation in the clockwise direction in the rotation direction of the rotor 4 rather than in the counterclockwise direction.
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第2実施形態では、第1及び第2爪状磁極部22,32の径方向外側面f1,f2に、それぞれ第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成した。本実施形態では、第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36に相当する部分を、別部材で形成した点に特徴を有する。   In the second embodiment, the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are formed on the radially outer surfaces f1 and f2 of the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32, respectively. The present embodiment is characterized in that portions corresponding to the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 are formed by separate members.

従って、本実施形態では、特徴部分のロータ4について詳細に説明して、第2実施形態と共通する部分は、説明の便宜上詳細な説明は省略する。
図31及び図33に示すように、ステータ2(第2実施形態の図8参照)の内側に配設されたロータ4は、第1及び第2ロータコア20,30、環状磁石40、第1及び第2背面補助磁石55,56、第1及び第2極間補助磁石57,58を有している。そして、図31に示すように、その第1及び第2ロータコア20,30、環状磁石40、第1及び第2背面補助磁石55,56、第1及び第2極間補助磁石57,58を有したロータ4は、その径方向外周面に保持力形成部材60が装着されている。
Therefore, in the present embodiment, the characteristic portion of the rotor 4 will be described in detail, and a detailed description of portions common to the second embodiment will be omitted for convenience of description.
As shown in FIGS. 31 and 33, the rotor 4 disposed inside the stator 2 (see FIG. 8 of the second embodiment) includes the first and second rotor cores 20 and 30, the annular magnet 40, the first and the second The second back auxiliary magnets 55 and 56 and the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58 are provided. As shown in FIG. 31, the first and second rotor cores 20 and 30, the annular magnet 40, the first and second back auxiliary magnets 55 and 56, and the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58 are provided. The retaining force forming member 60 is mounted on the outer circumferential surface of the rotor 4 in the radial direction.

(第1ロータコア20)
図35に示すように、第1ロータコア20は、回転軸3を貫挿固着する貫通穴20aを有する略円盤状に形成された第1コアベース21の外周部に、等間隔に複数(本実施形態では4つ)の第1爪状磁極部22が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第1爪状磁極部22において、第1コアベース21の外周面21cから径方向外側に突出した部分を第1基部23といい、軸方向に屈曲された先端部分を第1磁極部24という。
(First rotor core 20)
As shown in FIG. 35, a plurality of first rotor cores 20 are formed at equal intervals on the outer periphery of a first core base 21 formed in a substantially disc shape having a through hole 20a through which the rotary shaft 3 is inserted and fixed. In the embodiment, four first claw-shaped magnetic pole portions 22 protrude outward in the radial direction and extend in the axial direction. Here, in the first claw-shaped magnetic pole portion 22, a portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 21 c of the first core base 21 is referred to as a first base portion 23, and a tip portion bent in the axial direction is the first magnetic pole portion. 24.

第1基部23と第1磁極部24からなる第1爪状磁極部22の周方向両端面22a,22bは、径方向に延びる平坦面となっている。そして、各第1爪状磁極部22の周方向の角度、即ち前記周方向両端面22a,22b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極部22同士の隙間の角度より小さく設定されている。   Both circumferential end surfaces 22a and 22b of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 including the first base portion 23 and the first magnetic pole portion 24 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each first claw-shaped magnetic pole portion 22, that is, the angle between the circumferential end surfaces 22a and 22b is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic pole portions 22 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、図35示すように、第1爪状磁極部22の径方向外側面f1は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有している。つまり、本実施形態の径方向外側面f1には、第2実施形態のように、第1及び第2補助溝25,26が形成されておらず、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面である。   Further, as shown in FIG. 35, the radially outer surface f <b> 1 of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 has a concentric circular arc surface whose axial orthogonal cross-sectional shape is centered on the central axis O of the rotation shaft 3. . That is, the first and second auxiliary grooves 25 and 26 are not formed on the radially outer surface f1 of the present embodiment as in the second embodiment, and the center axis O of the rotation shaft 3 is the center. It is a concentric circular arc surface.

(第2ロータコア30)
図35に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同形状であって、回転軸3を貫挿固着する貫通穴30aを有する略円盤状の第2コアベース31の外周部に、等間隔に4つの第2爪状磁極部32が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第2爪状磁極部32において、第2コアベース31の外周面31cから径方向外側に突出した部分を第2基部33といい、軸方向に屈曲された先端部分を第2磁極部34という。
(Second rotor core 30)
As shown in FIG. 35, the second rotor core 30 has the same shape as the first rotor core 20, and is formed on the outer peripheral portion of the substantially disk-shaped second core base 31 having a through hole 30 a that penetrates and fixes the rotating shaft 3. At the same interval, four second claw-shaped magnetic pole portions 32 protrude radially outward and extend in the axial direction. Here, in the second claw-shaped magnetic pole portion 32, the portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 31c of the second core base 31 is referred to as a second base portion 33, and the tip portion bent in the axial direction is the second magnetic pole portion. 34.

第2基部33と第2磁極部34からなる第2爪状磁極部32の周方向端面32a,32bは径方向に延びる平坦面となっている。そして、各第2爪状磁極部32の周方向の角度、即ち前記周方向両端面32a,32b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極部32同士の隙間の角度より小さく設定されている。   The circumferential end surfaces 32a and 32b of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 including the second base portion 33 and the second magnetic pole portion 34 are flat surfaces extending in the radial direction. The angle in the circumferential direction of each second claw-shaped magnetic pole portion 32, that is, the angle between the circumferential end surfaces 32a and 32b is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic pole portions 32 adjacent in the circumferential direction. Has been.

また、第2爪状磁極部32の径方向外側面f2は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有している。つまり、本実施形態の径方向外側面f2には、第2実施形態のように、第1及び第2補助溝35,36が形成されておらず、回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面である。   Further, the radially outer surface f <b> 2 of the second claw-shaped magnetic pole part 32 has a concentric circular arc surface whose center is perpendicular to the central axis O of the rotation shaft 3. That is, the first and second auxiliary grooves 35 and 36 are not formed on the radially outer surface f2 of the present embodiment as in the second embodiment, and the center axis O of the rotation shaft 3 is the center. It is a concentric circular arc surface.

そして、第2実施形態と同様に、第2ロータコア30は、各第2爪状磁極部32がそれぞれ対応する各第1爪状磁極部22間に配置される。このとき、第2ロータコア30は、第1コアベース21と第2コアベース31との軸方向の間に、第2実施形態と同様に、環状磁石40(図33参照)が配置(挟持)されるようにして第1ロータコア20に対して組み付けられる。   And like 2nd Embodiment, the 2nd rotor core 30 is arrange | positioned between each 1st nail | claw-shaped magnetic pole part 22 to which each 2nd nail | claw-shaped magnetic pole part 32 respectively respond | corresponds. At this time, in the second rotor core 30, the annular magnet 40 (see FIG. 33) is disposed (clamped) between the first core base 21 and the second core base 31 in the same manner as in the second embodiment. In this manner, the first rotor core 20 is assembled.

(環状磁石40)
図33及び図35に示すように、第1ロータコア20と第2ロータコア30との間に挟持された環状磁石40は、ネオジム磁石よりなる円板状の永久磁石である。
(Annular magnet 40)
As shown in FIGS. 33 and 35, the annular magnet 40 sandwiched between the first rotor core 20 and the second rotor core 30 is a disk-like permanent magnet made of a neodymium magnet.

図35に示すように、環状磁石40は、その中央位置に回転軸3を貫通する貫通穴41が形成されている。そして、環状磁石40の一方の側面40aが、第1コアベース21の対向面21aと、環状磁石40の他方の側面40bが、第2コアベース31の対向面31aとそれぞれ当接し、環状磁石40は第1ロータコア20と第2ロータコア30との間に挟持固定される。   As shown in FIG. 35, the annular magnet 40 has a through hole 41 penetrating the rotating shaft 3 at the center position thereof. Then, one side surface 40 a of the annular magnet 40 abuts the opposing surface 21 a of the first core base 21 and the other side surface 40 b of the annular magnet 40 contacts the opposing surface 31 a of the second core base 31, respectively. Is sandwiched and fixed between the first rotor core 20 and the second rotor core 30.

環状磁石40の外径は、第1及び第2コアベース21,31の外径と一致するように設定され、厚さが予め定めた厚さに設定されている。
つまり、図33に示すように、第1ロータコア20と第2ロータコア30との間に、環状磁石40を配置したとき、第1磁極部24の先端面22cと第2コアベース31の反対向面31bとが面一になる。同様に、第2磁極部34の先端面32cと第1コアベース21の反対向面21bとが面一になるようにしている。また、環状磁石40の外周面40cが第1及び第2コアベース21,31の外周面21c,31cと面一となる。
The outer diameter of the annular magnet 40 is set to coincide with the outer diameters of the first and second core bases 21 and 31, and the thickness is set to a predetermined thickness.
That is, as shown in FIG. 33, when the annular magnet 40 is disposed between the first rotor core 20 and the second rotor core 30, the tip surface 22 c of the first magnetic pole portion 24 and the opposite surface of the second core base 31. 31b becomes flush. Similarly, the front end surface 32c of the second magnetic pole portion 34 and the opposite surface 21b of the first core base 21 are flush with each other. Further, the outer peripheral surface 40 c of the annular magnet 40 is flush with the outer peripheral surfaces 21 c and 31 c of the first and second core bases 21 and 31.

図33に示すように、環状磁石40は、軸方向に磁化されていて、第1ロータコア20側をN極(第1の磁極)、第2ロータコア30側をS極(第2の磁極)となるように磁化されている。従って、この環状磁石40によって、第1ロータコア20の第1爪状磁極部22はN極(第1の磁極)として機能し、第2ロータコア30の第2爪状磁極部32はS極(第2の磁極)として機能する。   As shown in FIG. 33, the annular magnet 40 is magnetized in the axial direction, and the first rotor core 20 side is an N pole (first magnetic pole), and the second rotor core 30 side is an S pole (second magnetic pole). It is magnetized to become. Accordingly, the first claw-shaped magnetic pole portion 22 of the first rotor core 20 functions as an N pole (first magnetic pole) by the annular magnet 40, and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 of the second rotor core 30 functions as an S pole (first magnetic pole). 2 magnetic poles).

従って、本実施形態のロータ4は、環状磁石40を用いた所謂ランデル型構造のロータである。ロータ4は、N極となる第1爪状磁極部22と、S極となる第2爪状磁極部32とが周方向に交互に配置されており、磁極数が8極となる。   Therefore, the rotor 4 of the present embodiment is a so-called Landel type rotor using the annular magnet 40. In the rotor 4, the first claw-shaped magnetic pole portions 22 that are N poles and the second claw-shaped magnetic pole portions 32 that are S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of magnetic poles is eight.

(第1及び第2背面補助磁石55,56)
図33に示すように、第1磁極部24の背面24a(径方向内側の面)であって、第2コアベース31の外周面31c、環状磁石40の外周面40c、第1基部23の第2ロータコア30側の面23aとで形成される空間には、第1背面補助磁石55が配置されている。
(First and second back auxiliary magnets 55 and 56)
As shown in FIG. 33, it is the back surface 24 a (radially inner surface) of the first magnetic pole portion 24, the outer peripheral surface 31 c of the second core base 31, the outer peripheral surface 40 c of the annular magnet 40, and the first base portion 23. The first back auxiliary magnet 55 is disposed in a space formed by the surface 23a on the two rotor core 30 side.

第1背面補助磁石55は、その軸直交方向断面が扇形状の略直方体形状であって、その部分での漏れ磁束を低減すべく、第1磁極部24の背面24aに当接する側が第1爪状磁極部22と同極のN極に、第2コアベース31に当接する側が同第2コアベース31と同極のS極となるように径方向に磁化されている。   The first back auxiliary magnet 55 has a substantially rectangular parallelepiped shape in which the cross section in the direction perpendicular to the axis has a fan shape, and the side that contacts the back surface 24a of the first magnetic pole portion 24 is the first claw so as to reduce the leakage magnetic flux at that portion. The N pole having the same polarity as the magnetic pole portion 22 is magnetized in the radial direction so that the side in contact with the second core base 31 becomes the S pole having the same polarity as the second core base 31.

図33に示すように、第2磁極部34の背面34a(径方向内側の面)であって、第1コアベース21の外周面21c、環状磁石40の外周面40c、第2基部33の第1ロータコア20側の面33aとで形成される空間には、第2背面補助磁石56が配置されている。   As shown in FIG. 33, it is the back surface 34 a (radially inner surface) of the second magnetic pole portion 34, the outer peripheral surface 21 c of the first core base 21, the outer peripheral surface 40 c of the annular magnet 40, and the second base 33 A second back auxiliary magnet 56 is disposed in a space formed by the surface 33a on the one rotor core 20 side.

第2背面補助磁石56は、その軸直交方向断面が扇形状の略直方体形状であって、その部分での漏れ磁束を低減すべく、第2磁極部34の背面34aに当接する側が第2爪状磁極部32と同極のS極に、第1コアベース21に当接する側が同第1コアベース21と同極のN極となるように径方向に磁化されている。   The second back auxiliary magnet 56 has a substantially rectangular parallelepiped shape in which the cross section in the direction perpendicular to the axis has a fan shape, and the side of the second magnetic pole portion 34 that contacts the back surface 34a is the second claw so as to reduce the leakage magnetic flux at that portion. The S pole having the same polarity as the magnetic pole portion 32 is magnetized in the radial direction so that the side in contact with the first core base 21 becomes the N pole having the same polarity as the first core base 21.

(第1及び第2極間補助磁石57,58)
図34に示すように、第1背面補助磁石55が配置された第1爪状磁極部22と第2背面補助磁石56が配置された第2爪状磁極部32との周方向の間には、第1及び第2極間補助磁石57,58がそれぞれ配置されている。
(First and second inter-pole auxiliary magnets 57, 58)
As shown in FIG. 34, between the first claw-shaped magnetic pole portion 22 where the first back auxiliary magnet 55 is arranged and the second claw-shaped magnetic pole portion 32 where the second back auxiliary magnet 56 is arranged, between the circumferential directions. The first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58 are respectively disposed.

詳述すると、第1極間補助磁石57は、第1爪状磁極部22の一方の周方向端面22aと前記第1背面補助磁石55の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極部32の他方の周方向端面32bと前記第2背面補助磁石56の周方向端面とで形成される平坦面との間に配置されている。   Specifically, the first interpole auxiliary magnet 57 includes a flat surface formed by one circumferential end surface 22a of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and a circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 55, and a second surface. The claw-shaped magnetic pole portion 32 is disposed between the other circumferential end surface 32 b and a flat surface formed by the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 56.

同様に、第2極間補助磁石58は、第1爪状磁極部22の他方の周方向端面22bと前記第1背面補助磁石55の周方向端面とで形成される平坦面と、第2爪状磁極部32の一方の周方向端面32aと前記第2背面補助磁石56の周方向端面とで形成される平坦面との間に配置されている。   Similarly, the second interpole auxiliary magnet 58 includes a flat surface formed by the other circumferential end surface 22b of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 and the circumferential end surface of the first back auxiliary magnet 55, and a second claw. The magnetic pole portion 32 is disposed between one circumferential end surface 32 a and a flat surface formed by the circumferential end surface of the second back auxiliary magnet 56.

そして、第1及び第2極間補助磁石57,58は、第1及び第2爪状磁極部22,32とそれぞれ同じ磁極となるように(第1爪状磁極部22側がN極で、第2爪状磁極部32側がS極となるように)周方向に磁化されている。   The first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58 have the same magnetic poles as the first and second claw-shaped magnetic pole portions 22 and 32, respectively (the first claw-shaped magnetic pole portion 22 side is N-pole, The magnets are magnetized in the circumferential direction so that the two-claw-shaped magnetic pole portion 32 side becomes the S pole.

(保持力形成部材60)
上記のように組み付けられたロータ4の径方向外側面には、保持力形成部材60が装着されている。
(Holding force forming member 60)
A holding force forming member 60 is mounted on the radially outer surface of the rotor 4 assembled as described above.

図31〜図34に示すように、保持力形成部材60は、本実施形態では軟磁性材よりなる電磁鋼板にて形成されている。また、保持力形成部材60を、複合磁性材料で形成してもよい。保持力形成部材60は、円筒形状に形成され、その径方向内側面が、第1及び第2ロータコア20,30、環状磁石40、第1及び第2背面補助磁石55,56、第1及び第2極間補助磁石57,58を組み付けたロータ4の径方向外側面と圧着されている。そして、保持力形成部材60は、ロータ4に対して一体的に固定され、同ロータ4に対してずれることはない。なお、円筒形状の保持力形成部材60は、その軸方向の長さをロータ4の軸方向の長さと一致させている。   As shown in FIGS. 31 to 34, the holding force forming member 60 is formed of an electromagnetic steel plate made of a soft magnetic material in the present embodiment. Further, the holding force forming member 60 may be formed of a composite magnetic material. The holding force forming member 60 is formed in a cylindrical shape, and its inner surface in the radial direction has first and second rotor cores 20 and 30, an annular magnet 40, first and second back auxiliary magnets 55 and 56, first and first. It is crimped | bonded with the radial direction outer surface of the rotor 4 which assembled | attached the auxiliary magnets 57 and 58 between 2 poles. The holding force forming member 60 is integrally fixed to the rotor 4 and is not displaced with respect to the rotor 4. The cylindrical holding force forming member 60 has an axial length that matches the axial length of the rotor 4.

保持力形成部材60の径方向外側面f3は、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面である。そして、その径方向外側面f3であって第1磁極部24の径方向外側面f1と対向する各領域面は、外径が大きい第1大径外側面f3aとなっている。この各第1大径外側面f3aには、第1溝61と第2溝62の2つの溝が凹設されている。   The radially outer surface f <b> 3 of the holding force forming member 60 is a concentric circular arc surface in which the cross-sectional shape in the axis orthogonal direction is centered on the central axis O of the rotation shaft 3. And each area | region surface which is the radial direction outer surface f3 and opposes the radial direction outer surface f1 of the 1st magnetic pole part 24 is the 1st large diameter outer surface f3a with a large outer diameter. Two grooves, a first groove 61 and a second groove 62, are recessed in each first large-diameter outer surface f3a.

詳述すると、図32に示すように、各第1大径外側面f3aおいて、回転軸3の中心軸線Oから第1爪状磁極部22の周方向の中間位置を通過する直線を中心線L1とする。その中心線L1を基準として時計回り方向側及び反時計回り方向側に角度θ1に位置する中心軸線Oから延びる直線をそれぞれ第1直線L1aと第2直線L1bとする。   More specifically, as shown in FIG. 32, on each first large-diameter outer surface f3a, a straight line passing through the center position O of the rotating shaft 3 and the intermediate position in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 is the center line. Let L1. Straight lines extending from the central axis O located at an angle θ1 in the clockwise direction and the counterclockwise direction with respect to the center line L1 are defined as a first straight line L1a and a second straight line L1b, respectively.

ここで、角度θ1は、コギングトルクの周期(角度φ)に基づいて、以下の演算式を使って求めた。
θ1=(1/2+n)・φ
なお、nは整数であって、本実施形態は、n=0としている。
Here, the angle θ1 was obtained using the following arithmetic expression based on the period of cogging torque (angle φ).
θ1 = (1/2 + n) · φ
Note that n is an integer, and in this embodiment, n = 0.

コギングトルクの周期φは、一般に、360度を、ロータ4の磁極数とステータ2のスロット数の最小公倍数で割った値である。
本実施形態では、ロータ4の磁極数は8、ステータ2のスロット数は12であることから、最小公倍数は24となる。そして、コギングトルクの周期φは、15(=360/24)度となる。
The period φ of the cogging torque is generally a value obtained by dividing 360 degrees by the least common multiple of the number of magnetic poles of the rotor 4 and the number of slots of the stator 2.
In the present embodiment, since the number of magnetic poles of the rotor 4 is 8 and the number of slots of the stator 2 is 12, the least common multiple is 24. The period φ of the cogging torque is 15 (= 360/24) degrees.

従って、角度θ1は、7.5(=15/2)度となる。
そして、各第1大径外側面f3aにおいて、中心線L1を中心に時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ7.5度変位した位置ある第1直線L1aと第2直線L1bを特定する。そして、第1直線L1aと第2直線L1bを周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。
Accordingly, the angle θ1 is 7.5 (= 15/2) degrees.
Then, on each first large-diameter outer surface f3a, a first straight line L1a and a second straight line L1b that are displaced by 7.5 degrees in the clockwise direction and the counterclockwise direction about the center line L1 are specified. And the groove | channel with a fixed width | variety is each recessedly provided in an axial direction by making the 1st straight line L1a and the 2nd straight line L1b into the intermediate position of the circumferential direction.

そして、第1直線L1aを周方向中間位置とする溝を第1溝61とし、反対に、第2直線L1bを周方向中間位置とする溝を第2溝62としている。従って、回転軸3の中心軸線Oを中心に第1溝61と第2溝62がなす角度は、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致する。   And the groove | channel which makes the 1st straight line L1a the circumferential direction intermediate position is the 1st groove | channel 61, and the groove | channel which makes the 2nd straight line L1b the circumferential direction intermediate position the 2nd groove | channel 62 on the contrary. Therefore, the angle formed by the first groove 61 and the second groove 62 around the central axis O of the rotating shaft 3 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

つまり、中心線L1と第1直線L1aがなす角度及び中心線L1と第2直線L1bがなす角度は、共にコギングトルクの周期φの半周期(=7.5度)となり、第1溝61と第2溝62は中心線L1を対称軸として対称位置に形成されている。   That is, the angle formed by the center line L1 and the first straight line L1a and the angle formed by the center line L1 and the second straight line L1b are both a half period (= 7.5 degrees) of the period φ of the cogging torque. The second groove 62 is formed at a symmetrical position with the center line L1 as the axis of symmetry.

また、各第1大径外側面f3aは、第1及び第2溝61,62を凹設したことから、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円弧形状にならない。   Further, since each first large-diameter outer surface f3a is provided with the first and second grooves 61 and 62, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis as a whole is a concentric arc centered on the central axis O of the rotating shaft 3. It does not become a shape.

一方、保持力形成部材60の径方向外側面f3であって第2磁極部34の径方向外側面f2と対向する各領域面には、第1大径外側面f3aと同じ形状の外径が大きい第2大径外側面f3bとなっている。この各第2大径外側面f3bには、第1溝63と第2溝64の2つの溝が凹設されている。   On the other hand, each region surface which is the radially outer surface f3 of the holding force forming member 60 and faces the radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 has the same outer diameter as that of the first large-diameter outer surface f3a. A large second large-diameter outer surface f3b is formed. Two grooves, a first groove 63 and a second groove 64, are formed in the second large-diameter outer surface f3b.

詳述すると、図32に示すように、各第2大径外側面f3bおいて、回転軸3の中心軸線Oから第2爪状磁極部32の周方向の中間位置を通過する直線を中心線L2とする。その中心線L2を基準として時計回り方向側及び反時計回り方向側に角度θ2に位置する中心軸線Oから延びる直線をそれぞれ第1直線L2aと第2直線L2bとする。   More specifically, as shown in FIG. 32, in each second large-diameter outer surface f3b, a straight line passing through the intermediate position in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 from the central axis O of the rotating shaft 3 is the center line. Let L2. Straight lines extending from the central axis O located at the angle θ2 in the clockwise direction and the counterclockwise direction with respect to the center line L2 are defined as a first straight line L2a and a second straight line L2b, respectively.

ここで、角度θ2は、コギングトルクの周期(角度φ)に基づいて、以下の演算式を使って求めた。
θ2=(1/2+n)・φ
なお、nは整数であって、本実施形態は、n=0としている。
Here, the angle θ2 was obtained using the following arithmetic expression based on the period of cogging torque (angle φ).
θ2 = (1/2 + n) · φ
Note that n is an integer, and in this embodiment, n = 0.

コギングトルクの周期φは、一般に、360度を、ロータ4の磁極数とステータ2のスロット数の最小公倍数で割った値である。
本実施形態では、ロータ4の磁極数は8、ステータ2のスロット数は12であることから、最小公倍数は24となる。そして、コギングトルクの周期φは、15(=360/24)度となる。
The period φ of the cogging torque is generally a value obtained by dividing 360 degrees by the least common multiple of the number of magnetic poles of the rotor 4 and the number of slots of the stator 2.
In the present embodiment, since the number of magnetic poles of the rotor 4 is 8 and the number of slots of the stator 2 is 12, the least common multiple is 24. The period φ of the cogging torque is 15 (= 360/24) degrees.

従って、角度θ2は、7.5(=15/2)度となる。
そして、各第2大径外側面f3bにおいて、中心線L2を中心に時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ7.5度変位した位置ある第1直線L2aと第2直線L2bを特定する。そして、第1直線L2aと第2直線L2bを周方向の中間位置として一定の幅を有した溝を軸線方向にそれぞれ凹設する。
Therefore, the angle θ2 is 7.5 (= 15/2) degrees.
Then, on each second large-diameter outer surface f3b, a first straight line L2a and a second straight line L2b that are respectively displaced by 7.5 degrees in the clockwise direction and the counterclockwise direction about the center line L2 are specified. And the groove | channel with a fixed width | variety is each recessedly provided in an axial direction by making the 1st straight line L2a and the 2nd straight line L2b into the intermediate position of the circumferential direction.

そして、第1直線L2aを周方向中間位置とする溝を第1溝63とし、反対に、第2直線L2bを周方向中間位置とする溝を第2溝64としている。従って、回転軸3の中心軸線Oを中心に第1溝63と第2溝64がなす角度は、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致する。   And the groove | channel which makes the 1st straight line L2a the circumferential direction intermediate position the 1st groove | channel 63, and the groove | channel which makes the 2nd straight line L2b the circumferential direction intermediate position the 2nd groove | channel 64 on the contrary. Therefore, the angle formed by the first groove 63 and the second groove 64 about the central axis O of the rotary shaft 3 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

つまり、中心線L2と第1直線L2aがなす角度及び中心線L2と第2直線L2bがなす角度は、共にコギングトルクの周期φの半周期(=7.5度)となり、第1溝63と第2溝64は中心線L1を対称軸として対称位置に形成されている。   That is, the angle formed by the center line L2 and the first straight line L2a and the angle formed by the center line L2 and the second straight line L2b are both a half period (= 7.5 degrees) of the period φ of the cogging torque. The second groove 64 is formed at a symmetrical position with the center line L1 as the axis of symmetry.

また、各第2大径外側面f3bは、第1及び第2溝63,64を凹設けたことから、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円弧形状にならない。   In addition, since each second large-diameter outer surface f3b is provided with the first and second grooves 63, 64, the cross-sectional shape of the axis orthogonal direction as a whole is a concentric arc centered on the central axis O of the rotating shaft 3. It does not become a shape.

なお、保持力形成部材60の径方向外側面f3であって、交互に形成された第1及び第2大径外側面f3a,f3bの間の径方向外側面f3の部分は、レーザを照射して非磁性化させて磁気抵抗を高くしている。これによって、保持力形成部材60の第1大径外側面f3aの部分から第2大径外側面f3bの部分への磁束の漏れを防止するようになっている。   A portion of the radially outer surface f3 of the holding force forming member 60 between the alternately formed first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b is irradiated with a laser. To increase the magnetic resistance. This prevents leakage of magnetic flux from the first large-diameter outer surface f3a portion of the holding force forming member 60 to the second large-diameter outer surface f3b portion.

次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
ロータ4の外周面に装着した保持力形成部材60の径方向外側面f3に、第1及び第2大径外側面f3a,f3bを形成するとともに、その第1及び第2大径外側面f3a,f3bに第1溝61,63及び第2溝62,64を形成した。そのため、保持力形成部材60の径方向外側面f3は、全体として、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.
First and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b are formed on the radially outer surface f3 of the holding force forming member 60 mounted on the outer peripheral surface of the rotor 4, and the first and second large-diameter outer surfaces f3a, First grooves 61 and 63 and second grooves 62 and 64 were formed in f3b. Therefore, the radial outer surface f <b> 3 of the holding force forming member 60 does not have a concentric circular shape in which the cross-sectional shape in the axis orthogonal direction is centered on the central axis O of the rotation shaft 3 as a whole.

このことから第2実施形態と同様に、第1及び第2大径外側面f3a,f3bに形成した第1溝61,63及び第2溝62,64に基づく上記した磁界の変化が非常に大きくなり、保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   Therefore, as in the second embodiment, the change in the magnetic field based on the first grooves 61 and 63 and the second grooves 62 and 64 formed on the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b is very large. Accordingly, the holding force (detent torque) is increased.

しかも、第1大径外側面f3aに形成した第1溝61と第2溝62を、中心線L1を軸として線対称位置に形成するとともに、第1溝61(第1直線L1a)と第2溝62(第2直線L1b)とがなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   In addition, the first groove 61 and the second groove 62 formed on the first large-diameter outer surface f3a are formed in line-symmetric positions with the center line L1 as an axis, and the first groove 61 (first straight line L1a) and the second groove The angle formed by the groove 62 (second straight line L1b) was formed to coincide with the period φ (= 15 degrees) of the cogging torque.

同様に、第2大径外側面f3b形成した第1溝63と第2溝64を、中心線L2を軸として線対称位置に形成するとともに、第1溝63(第1直線L2a)と第2溝64(第2直線L2b)とがなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   Similarly, the first groove 63 and the second groove 64 formed on the second large-diameter outer surface f3b are formed at line symmetrical positions with the center line L2 as an axis, and the first groove 63 (first straight line L2a) and the second groove 63 are formed. The angle formed by the groove 64 (second straight line L2b) was formed so as to coincide with the period φ (= 15 degrees) of the cogging torque.

従って、第2実施形態で示した合計ディテントトルクTcを最大に引き出せることができる。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
Therefore, the total detent torque Tc shown in the second embodiment can be maximized.
Next, the effect of the said embodiment is described below.

(1)本実施形態によれば、ロータ4の径方向外側面に保持力形成部材60を装着した。そして、保持力形成部材60の径方向外側面f3に、第1及び第2大径外側面f3a,f3bを形成するとともに、その第1及び第2大径外側面f3a,f3bにその中心線L1,L2を軸として周方向両側の対称位置に第1溝61,63と第2溝62,64を形成した。その結果、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。   (1) According to this embodiment, the holding force forming member 60 is mounted on the radially outer surface of the rotor 4. The first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b are formed on the radially outer surface f3 of the holding force forming member 60, and the center line L1 is formed on the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b. The first grooves 61 and 63 and the second grooves 62 and 64 are formed at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction about L2. As a result, the detent torque can be increased and the holding force of the brushless motor M in a stationary state can be increased.

(2)本実施形態によれば、第1溝61,63及び第2溝62,64は、それぞれ中心線L1,L2とのなす角度θ1,θ2がコギングトルクの周期(角度φ)の半周期(=φ/2=7.5度)となる位置に形成したので、最も大きな合計ディテントトルクTcを発生させることができる。   (2) According to the present embodiment, the first grooves 61 and 63 and the second grooves 62 and 64 are configured so that the angles θ1 and θ2 formed with the center lines L1 and L2 are half periods of the cogging torque period (angle φ). Since it is formed at a position where (= φ / 2 = 7.5 degrees), the largest total detent torque Tc can be generated.

しかも、第1溝61,63及び第2溝62,64を線対称位置に形成したことから、正逆回転可能なブラシレスモータMにおいて、正転する場合と逆転する場合とで発生するコギングトルクの周期変動がない。   In addition, since the first grooves 61 and 63 and the second grooves 62 and 64 are formed in line-symmetrical positions, in the brushless motor M that can rotate forward and backward, the cogging torque generated in the forward rotation and the reverse rotation is generated. There is no period fluctuation.

(3)本実施形態によれば、ロータ4の径方向外側面に保持力形成部材60を装着することによって、同保持力形成部材60にて第1及び第2極間補助磁石57,58の径方向外側面が覆われる。従って、ロータ4の回転する第1及び第2極間補助磁石57,58の径方向外側面を保持力形成部材60が押さえ付けていることから、回転による遠心力が第1及び第2極間補助磁石57,58に加えられても第1及び第2ロータコア20,30から飛び出す虞はない。   (3) According to this embodiment, by attaching the holding force forming member 60 to the radially outer surface of the rotor 4, the holding force forming member 60 allows the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58. The radially outer surface is covered. Accordingly, since the holding force forming member 60 presses the radially outer side surfaces of the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58 that the rotor 4 rotates, the centrifugal force due to the rotation is generated between the first and second poles. Even if it is added to the auxiliary magnets 57, 58, there is no possibility of jumping out of the first and second rotor cores 20, 30.

(4)本実施形態によれば、既存のロータ4に対して、保持力形成部材60を装着するだけの簡単な組み付けで、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。   (4) According to the present embodiment, the detent torque can be increased by simply assembling the existing rotor 4 with the holding force forming member 60, and the holding force of the brushless motor M in the stationary state can be increased. Can be increased.

しかも、ディテントトルクの大きさを調整したい場合は、第1及び第2大径外側面f3a,f3bに形成した第1溝61,63と第2溝62,64の大きさ等を調整すればよい。つまり、保持力形成部材60のみを設計変更するだけで種々にディテントトルクを設定することができる。   In addition, when the magnitude of the detent torque is desired to be adjusted, the sizes of the first grooves 61 and 63 and the second grooves 62 and 64 formed in the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b may be adjusted. . That is, various detent torques can be set only by changing the design of only the holding force forming member 60.

なお、上記第6実施形態は、以下のように変更してもよい。
○本実施形態において、径方向外側面f3に第1及び第2大径外側面f3a,f3bを形成し、その第1及び第2大径外側面f3a,f3bに第1溝61,63と第2溝62,64を形成した。これを、第1溝61,63と第2溝62,64に代えて、第1及び第2大径外側面f3a,f3bに、第1溝61,63と第2溝62,64を形成した位置に軸方向に延びる突起(突条)を形成して実施してもよい。これによって、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。
Note that the sixth embodiment may be modified as follows.
In the present embodiment, the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b are formed on the radially outer surface f3, and the first grooves 61 and 63 and the first grooves 61 and 63 are formed on the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b. Two grooves 62 and 64 were formed. Instead of the first grooves 61, 63 and the second grooves 62, 64, the first grooves 61, 63 and the second grooves 62, 64 are formed on the first and second large-diameter outer surfaces f3a, f3b. You may implement by forming the protrusion (projection) extended in an axial direction in a position. As a result, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

○本実施形態において、各第1及び第2大径外側面f3a,f3bを、第1〜第5実施形態で示す形状に変更して実施してもよい。これによって、それぞれ第1〜第4実施形態と同様な効果を得ることができる。   In the present embodiment, the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b may be changed to the shapes shown in the first to fifth embodiments. Thereby, the same effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained.

○本実施形態において、保持力形成部材60は円筒形状であった。これを、図36及び図37に示すように、保持力形成部材60の一方の開口部を閉塞した有底円筒体65にて形成してもよい。つまり、有底円筒体65の底壁66に回転軸3が貫通する貫通穴66aを形成する。そして、有底円筒体65の内側面にロータ4を収容する。この時、ロータ4の径方向内側面は、有底円筒体65の径方向内側面と圧着されている。その結果、有底円筒体65は、ロータ4に対して一体的に固定されている。   In the present embodiment, the holding force forming member 60 has a cylindrical shape. As shown in FIGS. 36 and 37, this may be formed by a bottomed cylindrical body 65 in which one opening of the holding force forming member 60 is closed. That is, a through hole 66 a through which the rotation shaft 3 passes is formed in the bottom wall 66 of the bottomed cylindrical body 65. Then, the rotor 4 is accommodated on the inner surface of the bottomed cylindrical body 65. At this time, the radially inner side surface of the rotor 4 is crimped to the radially inner side surface of the bottomed cylindrical body 65. As a result, the bottomed cylindrical body 65 is integrally fixed to the rotor 4.

そして、有底円筒体65の径方向外側面f3は、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2とそれぞれ対向する各領域面に第1及び第2大径外側面f3a,f3bを形成し、その各第1及び第2大径外側面f3a,f3bに第1溝61,63と第2溝62,64を形成する。   And the radial direction outer side surface f3 of the bottomed cylindrical body 65 is a 1st and 2nd large diameter outer side surface in each area | region surface which respectively opposes the radial direction outer side surfaces f1 and f2 of the 1st and 2nd magnetic pole parts 24 and 34. f3a and f3b are formed, and first grooves 61 and 63 and second grooves 62 and 64 are formed on the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b, respectively.

これによって、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。
また、ロータ4を収容した有底円筒体65の他方の開口部は、中央部に貫通穴67aを形成したカバープレート67で閉塞する。カバープレート67は、ロータ4に対して接着剤にて接着固定されている。
As a result, the detent torque can be increased, and the holding force of the brushless motor M in a stationary state can be increased.
Further, the other opening of the bottomed cylindrical body 65 that accommodates the rotor 4 is closed by a cover plate 67 in which a through hole 67a is formed at the center. The cover plate 67 is bonded and fixed to the rotor 4 with an adhesive.

これによって、第1及び第2極間補助磁石57,58の径方向外側面が有底円筒体65の径方向内側面にて押さえ付けていることから、回転による遠心力が第1及び第2極間補助磁石57,58に加えられても第1及び第2ロータコア20,30から飛び出す虞はない。   Accordingly, since the radially outer surfaces of the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58 are pressed by the radially inner surface of the bottomed cylindrical body 65, the centrifugal force due to rotation is the first and second. There is no possibility of jumping out of the first and second rotor cores 20 and 30 even when added to the inter-pole auxiliary magnets 57 and 58.

しかも、ロータ4は、軸方向の両側面がカバープレート67と有底円筒体65の底壁66にてカバーされていることから、第1及び第2極間補助磁石57,58、並びに、第1及び第2背面補助磁石55,56が欠損し、その破片が軸方向から飛び出すことはない。   In addition, since both side surfaces of the rotor 4 are covered with the cover plate 67 and the bottom wall 66 of the bottomed cylindrical body 65, the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58, and the first The 1st and 2nd back auxiliary magnets 55 and 56 are lost, and the fragments do not protrude from the axial direction.

(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態を図38〜図40に従って説明する。
本実施形態では、第6実施形態の保持力形成部材60に相当する部分の構成が相異し特徴を有する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the configuration corresponding to the holding force forming member 60 of the sixth embodiment is different and has a feature.

従って、本実施形態では、その構成が相異する保持力形成部材60について詳細に説明して、第5実施形態と共通する部分は、説明の便宜上詳細な説明は省略する。
図38及び図39に示すように、ロータ4には、保持力形成部材60が装着されている。
Therefore, in the present embodiment, the holding force forming member 60 having a different configuration will be described in detail, and the detailed description of the portions common to the fifth embodiment will be omitted for the sake of description.
As shown in FIGS. 38 and 39, a holding force forming member 60 is attached to the rotor 4.

保持力形成部材60は、第1ロータコア20側に配置される第1プレート71と第2ロータコア30側に配置される第2プレート72とからなる。第1及び第2プレート71,72は、共に本実施形態では軟磁性材よりなる電磁鋼板にて形成されている。また、第1及び第2プレート71,72を、複合磁性材料で形成してもよい。   The holding force forming member 60 includes a first plate 71 disposed on the first rotor core 20 side and a second plate 72 disposed on the second rotor core 30 side. In the present embodiment, the first and second plates 71 and 72 are both formed of an electromagnetic steel plate made of a soft magnetic material. Moreover, you may form the 1st and 2nd plates 71 and 72 with a composite magnetic material.

(第1プレート71)
第1プレート71は、円板状に形成され、中央部に回転軸3を貫通する貫通穴71aが形成されている。第1プレート71の外径は、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2の外径と同じなるように形成されている。
(First plate 71)
The 1st plate 71 is formed in disk shape, and the through-hole 71a which penetrates the rotating shaft 3 is formed in the center part. The outer diameter of the first plate 71 is formed to be the same as the outer diameter of the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second magnetic pole portions 24, 34.

また、第1プレート71は、その外周縁部であって各第1磁極部24の径方向外側面f1に対応する位置に、一対の第1及び第2保持力形成バー73,74が径方向外側面f1に沿って第2ロータコア30側に配置された第2プレート72に向かってそれぞれ延出形成されている。   The first plate 71 has a pair of first and second holding force forming bars 73 and 74 in a radial direction at a position corresponding to the outer peripheral edge of the first plate 71 and the radial outer surface f1 of each first magnetic pole portion 24. Each is formed to extend toward the second plate 72 disposed on the second rotor core 30 side along the outer surface f1.

第1及び第2保持力形成バー73,74の先端部には、カシメ用爪73a,74aがそれぞれ設けられている。そして、図38に示すように、各カシメ用爪73a,74aが第2プレート72の外周縁部と係合するようにカシメられることによって、第1プレート71は第2プレート72に対しては連結される。   Caulking claws 73a and 74a are provided at the front ends of the first and second holding force forming bars 73 and 74, respectively. As shown in FIG. 38, the first plate 71 is connected to the second plate 72 by the crimping claws 73 a, 74 a being engaged with the outer peripheral edge of the second plate 72. Is done.

(第2プレート72)
第2プレート72は、円板状に形成され、中央部に回転軸3を貫通する貫通穴72aが形成されている。第2プレート72の外径は、第1及び第2磁極部24,34の径方向外側面f1,f2の外径と同じなるように形成されている。
(Second plate 72)
The 2nd plate 72 is formed in disk shape, and the through-hole 72a which penetrates the rotating shaft 3 is formed in the center part. The outer diameter of the second plate 72 is formed to be the same as the outer diameter of the radially outer surfaces f1, f2 of the first and second magnetic pole portions 24, 34.

また、第2プレート72は、その外周縁部であって各第2磁極部34の径方向外側面f2に対応する位置に、一対の第1及び第2保持力形成バー75,76が径方向外側面f2に沿って第1ロータコア20側に配置された第1プレート71に向かってそれぞれ延出形成されている。   In addition, the second plate 72 has a pair of first and second holding force forming bars 75 and 76 in a radial direction at a position corresponding to the outer peripheral edge of the second plate 72 and the radial outer surface f <b> 2 of each second magnetic pole portion 34. The outer side surface f2 is formed to extend toward the first plate 71 disposed on the first rotor core 20 side.

第1及び第2保持力形成バー75,76の先端部には、カシメ用爪75a,76aがそれぞれ設けられている。そして、図38に示すように、各カシメ用爪75a,76aが第1プレート71の外周縁部と係合するようにカシメられることによって、第2プレート72は第1プレート71に対しては連結される。   Caulking claws 75a and 76a are provided at the distal ends of the first and second holding force forming bars 75 and 76, respectively. As shown in FIG. 38, the second plate 72 is connected to the first plate 71 by the crimping claws 75 a and 76 a being engaged with the outer peripheral edge of the first plate 71. Is done.

つまり、第1プレート71と第2プレート72は、ロータ4を挟持し、同ロータ4と一体回転する。
次に、第1磁極部24の径方向外側面f1上に配置される第1プレート71に設けた第1及び第2保持力形成バー73,74の配置位置について説明する。
That is, the first plate 71 and the second plate 72 sandwich the rotor 4 and rotate integrally with the rotor 4.
Next, the arrangement positions of the first and second holding force forming bars 73 and 74 provided on the first plate 71 arranged on the radially outer surface f1 of the first magnetic pole portion 24 will be described.

図40に示すように、各径方向外側面f1おいて、回転軸3の中心軸線Oから第1爪状磁極部22の周方向の中間位置を通過する直線を中心線L1とする。その中心線L1を基準として時計回り方向側及び反時計回り方向側に角度θ1に位置する中心軸から延びる直線をそれぞれ第1直線L1aと第2直線L1bとする。   As shown in FIG. 40, on each radially outer surface f1, a straight line passing from the central axis O of the rotating shaft 3 to the intermediate position in the circumferential direction of the first claw-shaped magnetic pole portion 22 is defined as a center line L1. Straight lines extending from the central axis located at the angle θ1 in the clockwise direction and the counterclockwise direction with respect to the center line L1 are defined as a first straight line L1a and a second straight line L1b, respectively.

ここで、角度θ1は、コギングトルクの周期(角度φ)に基づいて、以下の演算式を使って求めた。
θ1=(1/2+n)・φ
なお、nは整数であって、本実施形態は、n=0としている。
Here, the angle θ1 was obtained using the following arithmetic expression based on the period of cogging torque (angle φ).
θ1 = (1/2 + n) · φ
Note that n is an integer, and in this embodiment, n = 0.

コギングトルクの周期φは、一般に、360度を、ロータ4の磁極数とステータ2のスロット数の最小公倍数で割った値である。
本実施形態では、ロータ4の磁極数は8、ステータ2のスロット数は12であることから、最小公倍数は24となる。そして、コギングトルクの周期φは、15(=360/24)度となる。
The period φ of the cogging torque is generally a value obtained by dividing 360 degrees by the least common multiple of the number of magnetic poles of the rotor 4 and the number of slots of the stator 2.
In the present embodiment, since the number of magnetic poles of the rotor 4 is 8 and the number of slots of the stator 2 is 12, the least common multiple is 24. The period φ of the cogging torque is 15 (= 360/24) degrees.

従って、角度θ1は、7.5(=15/2)度となる。
ここで、各径方向外側面f1において、中心線L1を中心に時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ7.5度変位した位置ある第1直線L1aと第2直線L1bを特定する。そして、径方向外側面f1上であってその第1直線L1aと第2直線L1bに対して直交する軸線方向に位置するように、第1プレート71に設けた第1及び第2保持力形成バー73,74を配置する。従って、回転軸3の中心軸線Oを中心に第1保持力形成バー73と第2保持力形成バー74がなす角度は、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致する。
Accordingly, the angle θ1 is 7.5 (= 15/2) degrees.
Here, on each radially outer surface f1, a first straight line L1a and a second straight line L1b that are respectively displaced by 7.5 degrees in the clockwise direction and the counterclockwise direction around the center line L1 are specified. And the 1st and 2nd holding force formation bar provided in the 1st plate 71 so that it may be located in the axial direction orthogonal to the 1st straight line L1a and the 2nd straight line L1b on the radial direction outer surface f1. 73 and 74 are arranged. Therefore, the angle formed by the first holding force forming bar 73 and the second holding force forming bar 74 around the central axis O of the rotating shaft 3 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

つまり、中心線L1と第1直線L1aがなす角度及び中心線L1と第2直線L1bがなす角度は、共にコギングトルクの周期φの半周期(=7.5度)となり、第1保持力形成バー73と第2保持力形成バー74は、中心線L1に対して直交する軸線方向の直線を対称軸として対称位置に形成されている。   That is, the angle formed by the center line L1 and the first straight line L1a and the angle formed by the center line L1 and the second straight line L1b are both a half period (= 7.5 degrees) of the period φ of the cogging torque, and the first holding force is formed. The bar 73 and the second holding force forming bar 74 are formed at symmetrical positions with a straight line in the axial direction orthogonal to the center line L1 as a symmetry axis.

次に、第2磁極部34の径方向外側面f2上に配置される第2プレート72に設けた第1及び第2保持力形成バー75,76の配置位置について説明する。
図40に示すように、各径方向外側面f2おいて、回転軸3の中心軸線Oから第2爪状磁極部32の周方向の中間位置を通過する直線を中心線L2とする。その中心線L2を基準として時計回り方向側及び反時計回り方向側に角度θ2に位置する中心軸から延びる直線をそれぞれ第1直線L2aと第2直線L2bとする。
Next, the arrangement positions of the first and second holding force forming bars 75 and 76 provided on the second plate 72 arranged on the radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 will be described.
As shown in FIG. 40, on each radially outer surface f2, a straight line that passes from the central axis O of the rotating shaft 3 through the intermediate position in the circumferential direction of the second claw-shaped magnetic pole portion 32 is defined as a center line L2. The straight lines extending from the central axis located at the angle θ2 in the clockwise direction and the counterclockwise direction with respect to the center line L2 are defined as a first straight line L2a and a second straight line L2b, respectively.

ここで、角度θ2は、コギングトルクの周期(角度φ)に基づいて、以下の演算式を使って求めた。
θ2=(1/2+n)・φ
なお、nは整数であって、本実施形態は、n=0としている。
Here, the angle θ2 was obtained using the following arithmetic expression based on the period of cogging torque (angle φ).
θ2 = (1/2 + n) · φ
Note that n is an integer, and in this embodiment, n = 0.

コギングトルクの周期φは、一般に、360度を、ロータ4の磁極数とステータ2のスロット数の最小公倍数で割った値である。
本実施形態では、ロータ4の磁極数は8、ステータ2のスロット数は12であることから、最小公倍数は24となる。そして、コギングトルクの周期φは、15(=360/24)度となる。
The period φ of the cogging torque is generally a value obtained by dividing 360 degrees by the least common multiple of the number of magnetic poles of the rotor 4 and the number of slots of the stator 2.
In the present embodiment, since the number of magnetic poles of the rotor 4 is 8 and the number of slots of the stator 2 is 12, the least common multiple is 24. The period φ of the cogging torque is 15 (= 360/24) degrees.

従って、角度θ2は、7.5(=15/2)度となる。
ここで、各径方向外側面f2において、中心線L2を中心に時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ7.5度変位した位置ある第1直線L2aと第2直線L2bを特定する。そして、径方向外側面f2上であってその第1直線L2aと第2直線L2bに対して直交する軸線方向に位置するように、第2プレート72に設けた第1及び第2保持力形成バー75,76を配置する。従って、回転軸3の中心軸線Oを中心に第1保持力形成バー75と第2保持力形成バー76がなす角度は、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致する。
Therefore, the angle θ2 is 7.5 (= 15/2) degrees.
Here, on each radially outer surface f2, a first straight line L2a and a second straight line L2b that are respectively displaced by 7.5 degrees in the clockwise direction and the counterclockwise direction about the center line L2 are specified. The first and second holding force forming bars provided on the second plate 72 so as to be positioned on the radially outer surface f2 and in the axial direction perpendicular to the first straight line L2a and the second straight line L2b. 75 and 76 are arranged. Therefore, the angle formed by the first holding force forming bar 75 and the second holding force forming bar 76 around the central axis O of the rotating shaft 3 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

つまり、中心線L2と第1直線L2aがなす角度及び中心線L2と第2直線L2bがなす角度は、共にコギングトルクの周期φの半周期(=7.5度)となり、第1保持力形成バー75と第2保持力形成バー76は、中心線L2に対して直交する軸線方向の直線を対称軸として対称位置に形成されている。   That is, the angle formed by the center line L2 and the first straight line L2a and the angle formed by the center line L2 and the second straight line L2b are both a half period (= 7.5 degrees) of the period φ of the cogging torque, and the first holding force is formed. The bar 75 and the second holding force forming bar 76 are formed at symmetrical positions with a straight line in the axial direction orthogonal to the center line L2 as a symmetry axis.

次に、上記のように構成した実施形態の作用を以下に記載する。
第1プレート71と第2プレート72は、ロータ4を挟んで第1保持力形成バー73,75及び第2保持力形成バー74,76を介して互いに連結した。そして、第1プレート71の第1及び第2保持力形成バー73,74は、各第1磁極部24の径方向外側面f1上に配置するとともに、第2プレート72の第1及び第2保持力形成バー75,76は、各第2磁極部34の径方向外側面f2上に配置した。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described below.
The first plate 71 and the second plate 72 are connected to each other via the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bars 74 and 76 with the rotor 4 interposed therebetween. The first and second holding force forming bars 73 and 74 of the first plate 71 are disposed on the radially outer surface f1 of each first magnetic pole portion 24, and the first and second holding of the second plate 72 are performed. The force forming bars 75 and 76 are disposed on the radially outer side surface f2 of each second magnetic pole portion 34.

このため、各径方向外側面f1,f2は、第1保持力形成バー73,75及び第2保持力形成バー74,76によって見かけ上、軸直交方向断面形状が回転軸3の中心軸線Oを中心とする同心円形状にならない。   For this reason, each of the radially outer surfaces f1 and f2 is apparently formed by the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bars 74 and 76 so that the cross-sectional shape in the axis orthogonal direction is the center axis O of the rotating shaft 3. It does not have a concentric circle shape.

このことから、各径方向外側面f1,f2に配置された第1保持力形成バー73,75及び第2保持力形成バー74,76に基づく上記した磁界の変化が非常に大きくなり、保持力(ディテントトルク)は大きくなる。   From this, the change in the magnetic field based on the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bars 74 and 76 arranged on the radially outer surfaces f1 and f2 becomes very large, and the holding force is increased. (Detent torque) increases.

しかも、第1プレート71の第1及び第2保持力形成バー73,74を、中心線L1を軸として線対称位置に形成するとともに、その第1保持力形成バー73と第2保持力形成バー74がなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   In addition, the first and second holding force forming bars 73 and 74 of the first plate 71 are formed in a line symmetrical position with the center line L1 as an axis, and the first holding force forming bar 73 and the second holding force forming bar. The angle formed by 74 coincides with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

同様に、第2プレート72の第1及び第2保持力形成バー75,76を、中心線L2を軸として線対称位置に形成するとともに、その第1保持力形成バー75と第2保持力形成バー76がなす角度が、コギングトルクの周期φ(=15度)と一致するように形成した。   Similarly, the first and second holding force forming bars 75 and 76 of the second plate 72 are formed in a line symmetrical position with the center line L2 as an axis, and the first holding force forming bar 75 and the second holding force forming are formed. The angle formed by the bar 76 was formed to coincide with the cogging torque period φ (= 15 degrees).

従って、第2実施形態と同様に合計ディテントトルクTcを最大に引き出せる。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1プレート71の第1及び第2保持力形成バー73,74を各第1磁極部24の径方向外側面f1上に配置するとともに、第2プレート72の第1及び第2保持力形成バー75,76を各第2磁極部34の径方向外側面f2上に配置した。
Therefore, the total detent torque Tc can be extracted to the maximum as in the second embodiment.
Next, the effect of the said embodiment is described below.
(1) According to the present embodiment, the first and second holding force forming bars 73 and 74 of the first plate 71 are disposed on the radially outer side surface f1 of each first magnetic pole portion 24 and the second plate 72. The first and second holding force forming bars 75 and 76 are arranged on the radially outer surface f2 of each second magnetic pole portion 34.

そして、各第1磁極部24の径方向外側面f1上に配置された第1及び第2保持力形成バー73,74を第1磁極部24と同極(N極)に、各第2磁極部34の径方向外側面f2上に配置された第1及び第2保持力形成バー75,76を第2磁極部34と同極(S極)にした。従って、径方向外側面f1上に第1及び第2保持力形成バー73,74と径方向外側面f2上の第1及び第2保持力形成バー75,76とが、離間して配置されることから短絡磁束を低減できることから、ディテントトルクの増大を図ることができとともに出力の維持を図ることができる。   Then, the first and second holding force forming bars 73 and 74 arranged on the radially outer side surface f1 of each first magnetic pole part 24 are made to have the same polarity (N pole) as the first magnetic pole part 24, and each second magnetic pole part. The first and second holding force forming bars 75 and 76 arranged on the radially outer side surface f <b> 2 of the portion 34 have the same polarity (S pole) as the second magnetic pole portion 34. Accordingly, the first and second holding force forming bars 73 and 74 and the first and second holding force forming bars 75 and 76 on the radially outer surface f2 are disposed on the radially outer surface f1 so as to be separated from each other. Therefore, since the short-circuit magnetic flux can be reduced, the detent torque can be increased and the output can be maintained.

しかも、第1プレート71の第1及び第2保持力形成バー73,74を、中心線L1を軸として周方向両側の対称位置に配置するとともに、第2プレート72の第1及び第2保持力形成バー75,76を、中心線L2を軸として周方向両側の対称位置に配置した。   Moreover, the first and second holding force forming bars 73 and 74 of the first plate 71 are arranged at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction with the center line L1 as an axis, and the first and second holding forces of the second plate 72 are arranged. The forming bars 75 and 76 are arranged at symmetrical positions on both sides in the circumferential direction with the center line L2 as an axis.

その結果、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。
(2)本実施形態によれば、第1保持力形成バー73,75及び第2保持力形成バー74,76は、それぞれ中心線L1,L2とのなす角度θ1,θ2がコギングトルクの周期(角度φ)の半周期(=φ/2=7.5度)となる位置に形成したので、最も大きな合計ディテントトルクTcを発生させることができる。
As a result, the detent torque can be increased and the holding force of the brushless motor M in a stationary state can be increased.
(2) According to the present embodiment, the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bars 74 and 76 have angles θ1 and θ2 formed with the center lines L1 and L2, respectively, so that the cogging torque period ( Since it is formed at a position where the half cycle (= φ / 2 = 7.5 degrees) of angle φ), the largest total detent torque Tc can be generated.

しかも、第1保持力形成バー73,75及び第2保持力形成バー74,76を線対称位置に形成したことから、正逆回転可能なブラシレスモータMにおいて、正転する場合と逆転する場合とで発生するコギングトルクの周期変動がない。   In addition, since the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bars 74 and 76 are formed in line-symmetric positions, in the brushless motor M that can rotate forward and backward, the case of normal rotation and the case of reverse rotation There is no period fluctuation of the cogging torque generated in.

(3)本実施形態によれば、第1及び第2プレート71,72にてロータ4の軸方向両外側面を覆ったので、第1及び第2極間補助磁石57,58、並びに、第1及び第2背面補助磁石55,56が欠損し、その破片が軸方向から飛び出すことはない。   (3) According to the present embodiment, the first and second plates 71 and 72 cover the both outer surfaces in the axial direction of the rotor 4, so the first and second interpole auxiliary magnets 57 and 58, The 1st and 2nd back auxiliary magnets 55 and 56 are lost, and the fragments do not protrude from the axial direction.

(4)本実施形態によれば、既存のロータ4に対して、第1プレート71と第2プレート72を連結するだけの簡単な組み付けで、ディテントトルクを増大でき、ブラシレスモータMの静止状態での保持力を増大することができる。   (4) According to the present embodiment, the detent torque can be increased by simply assembling the first plate 71 and the second plate 72 to the existing rotor 4, and the brushless motor M can be kept stationary. The holding force can be increased.

しかも、既存のロータ4に対して、ディテントトルクの大きさを調整したい場合は、第1及び第2プレート71,72に形成した第1保持力形成バー73,75と第2保持力形成バー74,76の大きさ、位置等を調整すればよい。つまり、第1及び第2プレート71,72のみを設計変更するだけで種々にディテントトルクを設定することができる。   In addition, when it is desired to adjust the magnitude of the detent torque with respect to the existing rotor 4, the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bar 74 formed on the first and second plates 71 and 72. , 76 may be adjusted. That is, various detent torques can be set only by changing the design of only the first and second plates 71 and 72.

(5)本実施形態によれば、第1プレート71と第2プレート72は、同一形状、同一材料で形成されているため、第1プレート71と第2プレート72との組み付けが容易となるとともに、部品点数を減らすことができる。   (5) According to this embodiment, since the first plate 71 and the second plate 72 are formed of the same shape and the same material, the first plate 71 and the second plate 72 can be easily assembled. The number of parts can be reduced.

なお、上記第7実施形態は、以下のように変更してもよい。
○本実施形態では、第1プレート71の第1及び第2保持力形成バー73,74を、第2プレート72の第1及び第2保持力形成バー75,76をそれぞれ設けた。これを、図41及び図42に示すように、例えば、第1プレート71は、その第1及び第2保持力形成バー73,74を省略する。そして、第2プレート72には、省略した第1プレート71の第1及び第2保持力形成バー73,74をあわせて設けて実施してもよい。
Note that the seventh embodiment may be modified as follows.
In the present embodiment, the first and second holding force forming bars 73 and 74 of the first plate 71 and the first and second holding force forming bars 75 and 76 of the second plate 72 are provided, respectively. As shown in FIGS. 41 and 42, for example, the first plate 71 omits the first and second holding force forming bars 73 and 74. The second plate 72 may be provided with the first and second holding force forming bars 73 and 74 of the first plate 71 omitted.

○本実施形態では、各径方向外側面f1,f2には、第1保持力形成バー73,75と第2保持力形成バー74,76の2つの保持力形成バーを配置したが、2つに限らず、1つ又は3つ以上配置させるように実施してもよい。   In the present embodiment, the two holding force forming bars, the first holding force forming bars 73 and 75 and the second holding force forming bars 74 and 76, are arranged on each radially outer side surface f1 and f2. However, the present invention is not limited to this, and one or three or more may be arranged.

また、上記各実施形態は以下のように変更して実施してもよい。
○上記第2〜第4実施形態では、第1及び第2ロータコア20,30の第1補助溝25,35及び第2補助溝26,36を形成する場合、塑性変形させて(押し潰して)形成した。これを、溝が形成される部分について、その部分の材質を変更させるようにして実施してもよい。ここで、材質を変更させるとは、例えば、複合磁性材のように、溝が形成される部分にレーザを照射して複合磁性材の連結部分だけを非磁性化させて磁気抵抗を高くして補助溝と同等の効果を奏するようにする。
The above embodiments may be modified as follows.
In the second to fourth embodiments, when the first auxiliary grooves 25 and 35 and the second auxiliary grooves 26 and 36 of the first and second rotor cores 20 and 30 are formed, they are plastically deformed (crushed). Formed. This may be performed by changing the material of the portion where the groove is formed. Here, changing the material means, for example, irradiating a portion where a groove is formed, such as a composite magnetic material, with a laser so that only the connecting portion of the composite magnetic material is demagnetized to increase the magnetic resistance. An effect equivalent to that of the auxiliary groove is achieved.

勿論、第6実施形態の保持力形成部材60の第1及び第2大径外側面f3a,f3bに形成した第1溝61,63と第2溝62,64が形成される部分について、その部分の材質を変更させるようにして実施してもよい。同様に、第7実施形態の第1及び第2保持力形成バー73,74の材質を他の部位と変更させるようにして実施してもよい。   Of course, the portion where the first grooves 61 and 63 and the second grooves 62 and 64 formed on the first and second large-diameter outer surfaces f3a and f3b of the holding force forming member 60 of the sixth embodiment are formed. The material may be changed so as to be changed. Similarly, the material of the first and second holding force forming bars 73 and 74 of the seventh embodiment may be changed from other parts.

○上記各実施形態では、8極・12スロットのブラシレスモータMであった。これを例えば、10極・15スロットのブラシレスモータ等、2極・3スロットル系のブラシレスモータに応用してもよい。   In the above embodiments, the brushless motor M has 8 poles and 12 slots. This may be applied to a 2-pole / 3-throttle brushless motor such as a 10-pole 15-slot brushless motor.

1…モータハウジング、2…ステータ、3…回転軸、4…ロータ、10…ステータコア、11…ティース、11a…内周面、12…スロット、13u…U相巻線、13v…V相巻線、13w…W相巻線、20…第1ロータコア、20a…貫通穴、21…第1コアベース、21a…対向面、21b…反対向面、22…第1爪状磁極部、22a,22b…端面、22c…先端面、23…第1基部、23a…面、24…第1磁極部、24a…背面、25,26…第1及び第2補助溝、25a,26a…底面、25x,25y,25z…第1補助溝、26x,26y,26z…第2補助溝、25L,26L…第1及び第2左側補助溝、25R,26R…第1及び第2右側補助溝、30…第2ロータコア、30a…貫通穴、31…第2コアベース、31a…対向面、31b…反対向面、32…第2爪状磁極部、32a,32b…端面、32c…先端面、33…第2基部、33a…面、34…第2磁極部、34a…背面、35,36…第1及び第2補助溝、35a,36a…底面、35x,35y,35z…第1補助溝、36x,36y,36z…第2補助溝、35L,36L…第1及び第2左側補助溝、35R,36R…第1及び第2右側補助溝、40…環状磁石、40a、40b…側面、40c…外周面、41…貫通穴、51…磁極間補助磁石、52,53…背面補助磁石、55,56…第1及び第2背面補助磁石、57,58…第1及び第2極間補助磁石、60…保持力形成部材、61,62…第1及び第2溝、63,64…第1及び第2溝、65…有底筒体、66…底壁、66a…貫通穴、67…カバープレート、67a…貫通穴、71,72…第1及び第2プレート、71a,72a…貫通穴、73,74…第1及び第2保持力形成バー、73a,74a…カシメ用爪、75,76…第1及び第2保持力形成バー、75a,76a…カシメ用爪、M…ブラシレスモータ、O…中心軸線、f1,f2,f3…径方向外側面、f1a,f2a…第1平面、f1b,f2b…第2平面、f3a,f3b…第1及び第2大径面(領域面)、f1x,f1y…第1及び第2円弧面、f2x,f2y…第1及び第2円弧面、L1,L2…中心線、L1a,L2a…第1直線、L1b,L2b…第2直線、P1,P2…頂点、La,Lb…稜線、θa,θb…傾斜角度、θ1,θ2,φ…角度、Δθ…ずれ角度、Ta…溝形成前ディテントトルク、Tb…補助溝ディテントトルク、Tc…合計ディテントトルク、G1,G2…第1及び第2エアギャップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor housing, 2 ... Stator, 3 ... Rotating shaft, 4 ... Rotor, 10 ... Stator core, 11 ... Teeth, 11a ... Inner peripheral surface, 12 ... Slot, 13u ... U-phase winding, 13v ... V-phase winding, 13w ... W phase winding, 20 ... first rotor core, 20a ... through hole, 21 ... first core base, 21a ... opposite surface, 21b ... opposite surface, 22 ... first claw-shaped magnetic pole portion, 22a, 22b ... end surface , 22c ... tip surface, 23 ... first base, 23a ... surface, 24 ... first magnetic pole, 24a ... back surface, 25, 26 ... first and second auxiliary grooves, 25a, 26a ... bottom surface, 25x, 25y, 25z ... 1st auxiliary groove, 26x, 26y, 26z ... 2nd auxiliary groove, 25L, 26L ... 1st and 2nd left side auxiliary groove, 25R, 26R ... 1st and 2nd right side auxiliary groove, 30 ... 2nd rotor core, 30a ... through hole, 31 ... second core base, 31 ... opposing face, 31b ... anti-facing face, 32 ... second claw-shaped magnetic pole parts, 32a and 32b ... end face, 32c ... tip face, 33 ... second base part, 33a ... face, 34 ... second magnetic pole part, 34a ... back face 35a, 36 ... first and second auxiliary grooves, 35a, 36a ... bottom surface, 35x, 35y, 35z ... first auxiliary grooves, 36x, 36y, 36z ... second auxiliary grooves, 35L, 36L ... first and second. Left side auxiliary groove, 35R, 36R ... first and second right side auxiliary groove, 40 ... annular magnet, 40a, 40b ... side face, 40c ... outer peripheral surface, 41 ... through hole, 51 ... auxiliary magnet between magnetic poles, 52, 53 ... back side Auxiliary magnets 55, 56 ... first and second backside auxiliary magnets, 57, 58 ... first and second interpole auxiliary magnets, 60 ... holding force forming member, 61, 62 ... first and second grooves, 63, 64: first and second grooves, 65: bottomed cylindrical body, 66: bottom wall, 66a: penetrating , 67 ... Cover plate, 67a ... Through hole, 71, 72 ... First and second plates, 71a, 72a ... Through hole, 73, 74 ... First and second holding force forming bars, 73a, 74a ... Caulking claws 75, 76 ... first and second holding force forming bars, 75a, 76a ... caulking claws, M ... brushless motor, O ... central axis, f1, f2, f3 ... radially outer surface, f1a, f2a ... first Plane, f1b, f2b ... second plane, f3a, f3b ... first and second large diameter surfaces (region surfaces), f1x, f1y ... first and second arc surfaces, f2x, f2y ... first and second arc surfaces L1, L2 ... center line, L1a, L2a ... first straight line, L1b, L2b ... second straight line, P1, P2 ... vertex, La, Lb ... ridge line, θa, θb ... tilt angle, θ1, θ2, φ ... angle , Δθ: Deviation angle, Ta: Detent torque before groove formation Tb ... auxiliary groove detent torque, Tc ... total detent torque, G1, G2 ... first and second air gaps.

Claims (24)

回転軸に固着される第1コアベースを有し、その第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と設けた第1ロータコアと、
前記回転軸に固着される第2コアベースを有し、その第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部を設け、その各第2爪状磁極部が周方向の隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間にそれぞれ配置される第2ロータコアと、
軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアの第1コアベースと第2ロータコアの第2コアベースとの間に配置され、前記各第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記各第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる界磁磁石と
を備えたロータであって、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状が、前記回転軸の中心軸線を中心とする同心円とならないことを特徴とするロータ。
A first core base fixed to the rotating shaft, and provided with a plurality of first claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the first core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion; 1 rotor core,
A second core base fixed to the rotating shaft, and provided with a plurality of second claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on an outer peripheral portion of the second core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion; A second rotor core in which each of the second claw-shaped magnetic pole portions is disposed between the circumferentially adjacent first claw-shaped magnetic pole portions;
Magnetized along the axial direction and disposed between the first core base of the first rotor core and the second core base of the second rotor core, and the first claw-shaped magnetic pole portions function as first magnetic poles. A rotor including a field magnet that causes each of the second claw-shaped magnetic pole portions to function as a second magnetic pole,
The rotor according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part in a direction perpendicular to the axis of the radially outer surface is not a concentric circle centering on a central axis of the rotating shaft.
請求項1に記載のロータにおいて、
周方向で互いに隣り合う前記第1爪状磁極部と第2爪状磁極部の間に、第1補助磁石を配置するとともに、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向内側に、それぞれ第2補助磁石を配置することを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1, wherein
A first auxiliary magnet is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion adjacent to each other in the circumferential direction, and the radial direction of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. A rotor characterized in that second auxiliary magnets are arranged on the inside.
請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、中央位置に向かうほど径方向外側に突出する凸部形状であることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1 or 2,
The cross-sectional shape of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion in the axially orthogonal direction of the radially outer surface is a convex shape that protrudes radially outward toward the center position. .
請求項3に記載のロータにおいて、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面は、軸線方向に沿って形成された複数の平面から形成されていることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 3, wherein
The radially outer surfaces of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part are formed from a plurality of planes formed along the axial direction.
請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置に軸線方向に沿って延びる補助溝を形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1 or 2,
An auxiliary groove extending along the axial direction is formed at a position half the period of the cogging torque on both sides in the circumferential direction from the circumferential center position of the radially outer side surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. Rotor characterized by
請求項5に記載のロータにおいて、
前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の両側部に形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 5, wherein
The auxiliary groove extending along the axial direction is formed on both sides of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.
請求項5に記載のロータにおいて、
前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の中央部に形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 5, wherein
The auxiliary groove extending along the axial direction is formed in a central portion of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.
請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置からそれぞれ偏倚した位置に軸線方向に沿って延びる補助溝を形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1 or 2,
Auxiliary extending along the axial direction from the center position in the circumferential direction of the radially outer side surface of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part to positions offset from the half of the period of the cogging torque on both sides in the circumferential direction. A rotor formed with a groove.
請求項8に記載のロータにおいて、
前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の両側部に形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 8, wherein
The auxiliary groove extending along the axial direction is formed on both sides of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.
請求項8に記載のロータにおいて、
前記軸線方向に沿って延びる補助溝は、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の中央部に形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 8, wherein
The auxiliary groove extending along the axial direction is formed in a central portion of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part.
請求項8〜10のいずれか1つに記載のロータにおいて、
前記コギングトルクの周期の半分の位置からそれぞれ偏倚した位置は、前記コギングトルクの周期の半分の位置から周方向両側の対称位置であって、その対称位置にそれぞれ補助溝を形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to any one of claims 8 to 10,
The positions deviated from the half position of the cogging torque period are symmetrical positions on both sides in the circumferential direction from the half position of the cogging torque period, and auxiliary grooves are respectively formed at the symmetrical positions. Rotor to do.
請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、周方向の一端部から他端部に向かうほど外径が、連続して短くなるように形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1 or 2,
The cross-sectional shape of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part in the axially orthogonal direction of the radially outer side surface is such that the outer diameter continuously decreases from one end to the other end in the circumferential direction. A rotor characterized by being formed into the following.
請求項12に記載のロータにおいて、
前記径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、前記周方向の一端部におけるエアギャップをαとし、前記周方向の他端部におけるエアギャップをβとしたとき、
1.0<α/β≦5.0
としたことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 12,
The cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the radially outer surface is such that when the air gap at one end in the circumferential direction is α and the air gap at the other end in the circumferential direction is β,
1.0 <α / β ≦ 5.0
Rotor characterized by that.
請求項12又は13に記載のロータにおいて、
前記径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、曲線形状であることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 12 or 13,
The rotor is characterized in that a cross-sectional shape of the radially outer surface in a direction perpendicular to the axis is a curved shape.
請求項1又は2に記載のロータにおいて、
前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、周方向の一端部から他端部に向かうほど外径が、段階的に短くなるように形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1 or 2,
The cross-sectional shape of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part in the direction perpendicular to the axis of the radial outer surface is such that the outer diameter gradually decreases from one end to the other end in the circumferential direction. A rotor characterized by being formed into the following.
請求項15に記載のロータにおいて、
前記径方向外側面の軸直交方向の断面形状は、中央位置を境に2つの円弧面が形成され、前記周方向の他端部側の円弧面の外径が前記周方向の一端部側の円弧面の外径より短く形成されていることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 15, wherein
The cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the radially outer surface is formed with two arc surfaces at the center position, and the outer diameter of the arc surface on the other end side in the circumferential direction is on the one end side in the circumferential direction. A rotor characterized by being formed shorter than the outer diameter of the arc surface.
回転軸に固着される第1コアベースを有し、その第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と設けた第1ロータコアと、
前記回転軸に固着される第2コアベースを有し、その第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部を設け、その各第2爪状磁極部が周方向の隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間にそれぞれ配置される第2ロータコアと、
軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアの第1コアベースと第2ロータコアの第2コアベースとの間に配置され、前記各第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記各第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる界磁磁石と
を備えたロータであって、
周方向に交互に配置された前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面に保持力形成部材を嵌着し、その保持力形成部材の径方向外側面あって前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面に対向する領域面の軸直交方向の断面形状を、前記回転軸の中心軸線を中心とする同心円とならないように形成したことを特徴とするロータ。
A first core base fixed to the rotating shaft, and provided with a plurality of first claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the first core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion; 1 rotor core,
A second core base fixed to the rotating shaft, and provided with a plurality of second claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on an outer peripheral portion of the second core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion; A second rotor core in which each of the second claw-shaped magnetic pole portions is disposed between the circumferentially adjacent first claw-shaped magnetic pole portions;
Magnetized along the axial direction and disposed between the first core base of the first rotor core and the second core base of the second rotor core, and the first claw-shaped magnetic pole portions function as first magnetic poles. A rotor including a field magnet that causes each of the second claw-shaped magnetic pole portions to function as a second magnetic pole,
A holding force forming member is fitted on a radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion alternately arranged in the circumferential direction, and the holding force forming member has a radially outer surface of the holding force forming member. The cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the area surface facing the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole part and the second claw-shaped magnetic pole part is formed so as not to be concentric with the central axis of the rotation axis as the center. Rotor characterized by
請求項17に記載のロータにおいて、
周方向で互いに隣り合う前記第1爪状磁極部と第2爪状磁極部の間に、第1補助磁石を配置するとともに、前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向内側に、それぞれ第2補助磁石を配置することを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 17, wherein
A first auxiliary magnet is disposed between the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion adjacent to each other in the circumferential direction, and the radial direction of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion. A rotor characterized in that second auxiliary magnets are arranged on the inside.
請求項17又は18に記載のロータにおいて、
保持力形成部材の径方向外側面あって前記第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面に対向する前記各領域面には、前記領域面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置に軸線方向に沿って延びる補助溝又は突条を形成したことを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 17 or 18,
Each region surface that is on the radially outer surface of the holding force forming member and faces the radially outer surfaces of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion is surrounded by a circumferential center position of the region surface. A rotor characterized in that auxiliary grooves or ridges extending along the axial direction are formed at half the period of the cogging torque on both sides in the direction.
回転軸に固着される第1コアベースを有し、その第1コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第1爪状磁極部と設けた第1ロータコアと、
前記回転軸に固着される第2コアベースを有し、その第2コアベースの外周部に等間隔に設けられ同外周部から軸方向に延出する複数の第2爪状磁極部を設け、その各第2爪状磁極部が周方向の隣り合う前記第1爪状磁極部同士の間にそれぞれ配置される第2ロータコアと、
軸方向に沿って磁化されるとともに前記第1ロータコアの第1コアベースと第2ロータコアの第2コアベースとの間に配置され、前記各第1爪状磁極部を第1の磁極として機能させ、前記各第2爪状磁極部を第2の磁極として機能させる界磁磁石と
を備えたロータであって、
前記第1コアベースの軸方向外側面に第1プレートを配置するとともに、前記第2コアベースの軸方向外側面に第2プレートに配置し、前記第1プレートと前記第2プレートの径方向外周縁部間を、前記第1及び第2爪状磁極部の径方向外側面の一部を軸線方向に沿って覆う保持力形成バーにて連結したことを特徴とするロータ。
A first core base fixed to the rotating shaft, and provided with a plurality of first claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the first core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion; 1 rotor core,
A second core base fixed to the rotating shaft, and provided with a plurality of second claw-shaped magnetic pole portions provided at equal intervals on an outer peripheral portion of the second core base and extending in the axial direction from the outer peripheral portion; A second rotor core in which each of the second claw-shaped magnetic pole portions is disposed between the circumferentially adjacent first claw-shaped magnetic pole portions;
Magnetized along the axial direction and disposed between the first core base of the first rotor core and the second core base of the second rotor core, and the first claw-shaped magnetic pole portions function as first magnetic poles. A rotor including a field magnet that causes each of the second claw-shaped magnetic pole portions to function as a second magnetic pole,
A first plate is disposed on the axially outer surface of the first core base, and is disposed on a second plate on the axially outer surface of the second core base, so that the first plate and the second plate are radially outside. A rotor characterized in that the peripheral portions are connected by a holding force forming bar that covers a part of the radially outer surface of the first and second claw-shaped magnetic pole portions along the axial direction.
請求項20に記載のロータにおいて、
前記保持力形成バーは、第1爪状磁極部及び第2爪状磁極部の径方向外側面の周方向中央位置から周方向両側のコギングトルクの周期の半分の位置に軸線方向に沿って延びる一対の前記保持力形成バーであることを特徴とするロータ。
The rotor of claim 20,
The holding force forming bar extends along the axial direction from the circumferential center position of the radially outer surface of the first claw-shaped magnetic pole portion and the second claw-shaped magnetic pole portion to a position half the period of the cogging torque on both sides in the circumferential direction. The rotor is a pair of the holding force forming bars.
請求項1〜21のいずれか1つに記載のロータを備えたことを特徴とするモータ。   A motor comprising the rotor according to any one of claims 1 to 21. 請求項22に記載のモータにおいて、
前記モータは、2極・3スロット系のブラシレスモータであることを特徴するモータ。
The motor according to claim 22,
The motor is a two-pole / three-slot brushless motor.
請求項5〜11のいずれか1つに記載のロータの製造方法であって、
電磁鋼板を打ち抜き加工にて、回転軸を貫通固着するための貫通穴、円盤状のコアベース及び前記コアベースから径方向に延びる部位を、打ち抜き形成した後、前記コアベースから径方向に延びる部位の一側面を塑性変形させて補助溝を形成し、前記補助溝を形成した後、前記径方向に延びた部位を軸方向に折り曲げ形成して第1及び第2ロータコアを形成したことを特徴とするロータの製造方法。
It is a manufacturing method of the rotor according to any one of claims 5 to 11,
After punching and forming a through hole, a disk-shaped core base, and a portion extending in the radial direction from the core base by punching the magnetic steel sheet, the portion extending in the radial direction from the core base An auxiliary groove is formed by plastic deformation of one side surface of the first and second rotor cores, and the first and second rotor cores are formed by bending the radially extending portion in the axial direction after forming the auxiliary groove. A method for manufacturing a rotor.
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