JP2018042371A - Brushless motor - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To improve magnetic characteristics of a magnet and strength of a rotor core while suppressing a shaft press-fitting load to a shaft hole of the rotor core, in a magnet embedded type brushless motor.SOLUTION: A brushless motor 1 has a rotor 3 in which a plurality of rotor magnets 18 each having a circular arc-shaped cross section are buried. The rotor 3 has a shaft 13 and a rotor core 16. The rotor core 16 has a shaft hole 42 to which the shaft 13 is press-fitted and fixed. On an inner peripheral surface 43 of the shaft hole 42, a plurality of protruding parts 46 and a plurality of recessed parts 47 are formed. The protruding parts 46 and the recessed parts 47 are alternately provided on the inner peripheral surface 43 in a circumferential direction. Each protruding part 47 is formed in a substantially trapezoid shape, and arranged at a position opposed to an apex 48 of the rotor magnet 18, where the rotor magnet 18 is the closest to the shaft hole 42.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明はブラシレスモータに関し、特に、マグネット埋め込み型ブラシレスモータのロータ構造に関する。   The present invention relates to a brushless motor, and more particularly to a rotor structure of a magnet-embedded brushless motor.

従来より、ブラシレスモータの一種として、ステータ・ロータ間の磁気抵抗差を利用して回転力を発生させるリラクタンスモータが知られている。また、近年、このリラクタンスモータを基本としつつ、出力向上等を目的として、ロータ内にマグネット(永久磁石)を配したマグネット補助型のリラクタンスモータも提案されている(特許文献1)。このようなモータは、複数相の巻線を備えたステータと、ステータ内に配置されたロータを備えており、ロータの内部に複数個のマグネットが埋設されている。ロータは、回転軸であるシャフト(ロータシャフト)と、マグネットが埋設されるロータコアとから構成され、ロータコアはその中央部に貫通して設けられた軸孔にシャフトが圧入固定される。   Conventionally, as a kind of brushless motor, a reluctance motor that generates a rotational force using a magnetic resistance difference between a stator and a rotor is known. In recent years, a magnet-assisted reluctance motor in which a magnet (permanent magnet) is arranged in a rotor has been proposed for the purpose of improving output while using this reluctance motor as a base (Patent Document 1). Such a motor includes a stator including a plurality of phases of windings and a rotor disposed in the stator, and a plurality of magnets are embedded in the rotor. The rotor is composed of a shaft (rotor shaft) that is a rotating shaft and a rotor core in which a magnet is embedded, and the rotor core is press-fitted and fixed in a shaft hole that penetrates the central portion of the rotor core.

ところが、この場合、シャフトをそのままロータコアに圧入すると、ロータコアの軸孔内周とシャフト外周が密着するため、シャフト圧入荷重が大きくなり、その応力によってロータコアに歪みが生じたり、シャフトが座屈したりするおそれがある。このため、圧入荷重を低減すべく、ロータコアをシャフトに結合する方法として、シャフト外周にナール(爪状の突起)を形成して抜け止め・回り止めする手法や、特許文献2のように、ロータコアの軸孔内周を凹凸構造としてシャフトを部分的な面圧入とする手法などが実施されている。   However, in this case, if the shaft is pressed into the rotor core as it is, the inner periphery of the shaft hole of the rotor core and the outer periphery of the shaft are in close contact with each other, so the shaft press-fitting load increases, and the stress causes distortion in the rotor core or the shaft buckles. There is a fear. For this reason, as a method of coupling the rotor core to the shaft in order to reduce the press-fitting load, a knurled (claw-like protrusion) is formed on the outer periphery of the shaft to prevent it from coming off or to prevent rotation, as in Patent Document 2, A technique has been implemented in which the inner periphery of the shaft hole has a concavo-convex structure and the shaft is partially pressed into the surface.

特開2014−39399号公報JP 2014-39399 A 特開2010−57274号公報JP 2010-57274 A

しかしながら、ナールによる固定では、圧入荷重を抑えられる反面、圧入時にロータコアの中心とシャフトの中心とが径方向に振れ易く、ロータコアの軸精度を高く保つのが難しいという問題がある。また、軸孔内周を凹凸構造とする手法では、圧入荷重自体は抑えられるものの、凹部の位置によっては、マグネットの配向度が低下したり、圧入荷重やマグネットの射出成形圧によってロータコアに歪みが生じたりするなどの問題があった。   However, the fixing by the knurling can suppress the press-fitting load, but there is a problem that the center of the rotor core and the center of the shaft easily shake in the radial direction at the time of press-fitting, and it is difficult to keep the axial accuracy of the rotor core high. In addition, although the press-fitting load itself can be suppressed with the method of making the inner periphery of the shaft hole uneven, depending on the position of the recess, the degree of orientation of the magnet may decrease, or the rotor core may be distorted by the press-fitting load or magnet injection molding pressure. There was a problem that occurred.

本発明の目的は、マグネット埋め込み型のブラシレスモータにおいて、ロータコアに対するシャフト圧入荷重を抑えつつ、マグネットの磁気特性やロータコアの強度を向上させることにある。   An object of the present invention is to improve the magnetic properties of a magnet and the strength of a rotor core while suppressing a shaft press-fitting load on the rotor core in a magnet-embedded brushless motor.

本発明のブラシレスモータは、界磁コイルを備えたステータと、前記ステータ内に回転自在に配置されその内部に複数個のマグネットが埋設されたロータと、を有するブラシレスモータであって、前記ロータは、シャフトと、該シャフトに固定されたロータコアと、を備え、前記ロータコアは、前記シャフトが圧入固定される軸孔を備え、前記軸孔は、その内周面に、前記シャフトが保持される複数の凸部と、該凸部の間に形成された複数の凹部と、を備え、前記凸部と前記凹部は、前記内周面に周方向に沿って交互に設けられ、前記凸部は、前記マグネットが前記軸孔に最も近接する位置に配置されることを特徴とする。   The brushless motor of the present invention is a brushless motor having a stator having a field coil, and a rotor rotatably disposed in the stator and having a plurality of magnets embedded therein, the rotor being A shaft, and a rotor core fixed to the shaft, the rotor core including a shaft hole into which the shaft is press-fitted and fixed, and the shaft hole has a plurality of shafts held on an inner peripheral surface thereof. And a plurality of concave portions formed between the convex portions, the convex portions and the concave portions are alternately provided along the circumferential direction on the inner peripheral surface, and the convex portions are The magnet is disposed at a position closest to the shaft hole.

本発明にあっては、ロータコア軸孔の内周面に、周方向に沿って複数の凸部と凹部を交互に設けると共に、前記凸部をマグネットが軸孔に最も近接する位置に配置し、この軸孔にシャフトを圧入固定する。これにより、ナールによる固定に比して、圧入時にシャフトが径方向に振れにくくなり、ロータコアとシャフトの軸精度が向上する。また、軸孔内周面の凹凸により、シャフト圧入時の荷重を凹部に逃がすことができ、圧入荷重の低減が図られ、シャフト圧入時におけるロータコアの歪みや、シャフトの座屈が抑えられる。さらに、マグネットと軸孔の最接近部に凸部を配することにより、この凸部により、薄肉になりがちな部位の寸法をより大きく確保できる。その結果、マグネット背面側の磁性体体積を大きく取ることができ、磁束が通り易くなり、着磁配向性が向上する。加えて、マグネットを射出成形する場合、成形圧を凸部と共にシャフトで受けることができ、射出成形時のロータコアの歪みが抑えられる。   In the present invention, a plurality of convex portions and concave portions are alternately provided along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the rotor core shaft hole, and the convex portions are arranged at positions where the magnet is closest to the shaft hole, The shaft is press-fitted and fixed in this shaft hole. As a result, the shaft is less likely to swing in the radial direction during press-fitting as compared with the fixation by the knurled, and the axial accuracy of the rotor core and the shaft is improved. In addition, the unevenness of the inner peripheral surface of the shaft hole allows the load during shaft press-fitting to escape to the recess, reducing the press-fit load, and suppressing distortion of the rotor core and shaft buckling during shaft press-fitting. Furthermore, by arranging the convex portion at the closest portion between the magnet and the shaft hole, the convex portion can secure a larger dimension of the portion that tends to be thin. As a result, the volume of the magnetic body on the back side of the magnet can be increased, the magnetic flux can easily pass, and the magnetization orientation is improved. In addition, when the magnet is injection molded, the molding pressure can be received by the shaft together with the convex portion, and the distortion of the rotor core during the injection molding can be suppressed.

前記ブラシレスモータにおいて、前記マグネットを断面円弧状に形成し、その凸側部位を前記ロータの中心側に向けた状態で前記ロータ内に埋設し、前記凸部を、前記マグネットの円弧頂点に対向する位置に配置するようにしても良い。また、前記ブラシレスモータにおいて、前記マグネットの断面を台形の三辺形状に形成し、その上底部位を前記ロータの中心側に向けた状態で前記ロータ内に埋設し、前記凸部を、前記マグネットの上底部位に前記軸孔が最も近接する位置に配置するようにしても良い。   In the brushless motor, the magnet is formed in a circular arc shape, embedded in the rotor in a state where the convex side portion faces the center side of the rotor, and the convex portion is opposed to the arc apex of the magnet. You may make it arrange | position to a position. Further, in the brushless motor, the magnet has a trapezoidal three-sided cross section, and the upper base portion thereof is embedded in the rotor in a state of being directed toward the center of the rotor. You may make it arrange | position in the position where the said shaft hole is closest to the upper-bottom part.

また、板厚tの鋼板を複数枚積層させて前記ロータコアを形成し、前記マグネットと前記凸部の内縁部との間の距離Ltを、少なくとも前記板厚t以上(Lt≧t)の値としても良い。これにより、ロータコア用の鋼板をプレス加工にて容易に形成できる。また、マグネット背面側に板厚t以上幅の鋼板部分を確保することができる。   Further, the rotor core is formed by laminating a plurality of steel plates having a thickness t, and a distance Lt between the magnet and the inner edge of the convex portion is set to a value that is at least the thickness t (Lt ≧ t). Also good. Thereby, the steel plate for rotor cores can be easily formed by press work. Further, a steel plate portion having a width equal to or greater than the plate thickness t can be secured on the back side of the magnet.

さらに、前記凸部を略台形に形成し、外径側の下底部分の幅WLを、内径側の上底部分の幅WUよりも大きく(WL>WU)しても良い。これにより、凸部の底角が鋭角(底角の外角が鈍角)となり、プレス成形性が向上する。また、凸部圧入面(上底部分)を小さくすることにより、径方向にもシャフト圧入荷重を逃がすことができ、シャフト圧入時のロータコアの歪みや、シャフトの座屈を抑えられる。   Furthermore, the convex portion may be formed in a substantially trapezoidal shape, and the width WL of the lower bottom portion on the outer diameter side may be larger than the width WU of the upper bottom portion on the inner diameter side (WL> WU). Thereby, the base angle of a convex part becomes an acute angle (the outer angle of a base angle is an obtuse angle), and press formability improves. Further, by reducing the convex press-fitting surface (upper bottom part), the shaft press-fitting load can be released also in the radial direction, and distortion of the rotor core and shaft buckling during press-fitting of the shaft can be suppressed.

前記ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置の駆動源として用いても良い。前記ブラシレスモータは、ロータコアとシャフトが軸精度良く結合されるため、偏心によるがたつきが小さく、トルクリップルの変動も小さく抑えられる。このため、当該ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に使用することにより、操舵感の改善が図られる。   The brushless motor may be used as a drive source for the electric power steering apparatus. In the brushless motor, since the rotor core and the shaft are coupled with high axial accuracy, rattling due to eccentricity is small, and fluctuations in torque ripple are also suppressed to a low level. For this reason, the feeling of steering can be improved by using the brushless motor in the electric power steering apparatus.

本発明のブラシレスモータによれば、内部に複数個のマグネットが埋設されたロータを有するブラシレスモータにて、ロータシャフトが圧入されるロータコアの軸孔内周面に、複数の凸部と凹部を周方向に沿って交互に設けると共に、その凸部をマグネットが軸孔に最も近接する位置に配置するようにしたので、シャフトの圧入荷重を低減させ、ロータコアとシャフトの軸精度の向上を図ることが可能となる。また、凸部により、マグネットと軸孔の間の薄肉になりがちな部位の磁路となる領域の寸法を確保できるため、マグネット背面側に磁束が通り易くなり、着磁配向性を向上させることが可能となる。さらに、マグネットを射出成形する場合、成形圧を凸部と共にシャフトで受けることができ、射出成形時のロータコアの歪みを抑えることが可能となる。   According to the brushless motor of the present invention, in a brushless motor having a rotor in which a plurality of magnets are embedded, a plurality of protrusions and recesses are provided around the inner peripheral surface of the rotor core into which the rotor shaft is press-fitted. In addition to being alternately provided along the direction, the convex portion is arranged at the position where the magnet is closest to the shaft hole, so that the press-fitting load of the shaft can be reduced and the axial accuracy of the rotor core and the shaft can be improved. It becomes possible. In addition, the convex portion can secure the dimension of the magnetic path of the part that tends to be thin between the magnet and the shaft hole, so that the magnetic flux can easily pass through the back side of the magnet and improve the magnetization orientation. Is possible. Further, when the magnet is injection molded, the molding pressure can be received by the shaft together with the convex portion, and the distortion of the rotor core during the injection molding can be suppressed.

本発明の一実施形態であるブラシレスモータの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the brushless motor which is one Embodiment of this invention. 図1のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of FIG. ロータコアの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a rotor core. 図3におけるA,B各構成のロータを用いた場合の誘起電圧波形を示したグラフである。It is the graph which showed the induced voltage waveform at the time of using the rotor of each structure of A and B in FIG. ロータマグネット形状の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of a rotor magnet shape.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態であるブラシレスモータ1(以下、モータ1と略記する)の断面図、図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。モータ1は、図1に示すように、外側にステータ(固定子)2、内側にロータ(回転子)3を配したインナーロータ型のブラシレスモータである。また、モータ1は、ロータ3内にマグネットを埋め込み、マグネットトルクとリラクタンストルクによってロータを回転させるIPM(Interior Permanent Magnet)型のブラシレスモータとなっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a brushless motor 1 (hereinafter abbreviated as motor 1) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIG. 1, the motor 1 is an inner rotor type brushless motor in which a stator (stator) 2 is disposed outside and a rotor (rotor) 3 is disposed inside. The motor 1 is an IPM (Interior Permanent Magnet) type brushless motor in which a magnet is embedded in the rotor 3 and the rotor is rotated by magnet torque and reluctance torque.

図1のモータ1は、例えば、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置の動力源として使用され、ステアリングシャフトに設けられた図示しない減速機構部に取り付けられる。モータ1の回転は、減速機構部によってステアリングシャフトに減速されて伝達され、自動車のステアリングシャフトに対し動作補助力が付与される。IPM構造のモータは、SPM構造のモータに比して磁気的フリクションが小さく、粘性トルクが小さく抑えられるため、ハンドルの収斂性が良く、電動パワーステアリング装置には好適である。   The motor 1 in FIG. 1 is used, for example, as a power source of a column assist type electric power steering apparatus, and is attached to a speed reduction mechanism portion (not shown) provided on a steering shaft. The rotation of the motor 1 is decelerated and transmitted to the steering shaft by the deceleration mechanism, and an operation assisting force is applied to the steering shaft of the automobile. The IPM structure motor has a smaller magnetic friction than the SPM structure motor, and the viscous torque can be kept small. Therefore, the handle has good convergence and is suitable for an electric power steering apparatus.

ステータ2は、有底円筒形状のハウジング4と、ステータコア5、ステータコア5の複数のティース5b、各ティース5bに巻装された複数の界磁コイル6(以下、コイル6と略記する)及びバスバーユニット7とから構成されている。バスバーユニット7は、ステータコア5に取り付けられ、コイル6と電気的に接続されている。ハウジング4は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、モータケースを兼ねている。ハウジング4の開口部には、固定ネジ10によって合成樹脂製のブラケット8が取り付けられる。ステータコア5には、合成樹脂製のインシュレータ11が取り付けられている。各コイル6は、インシュレータ11の外側に巻装されている。ステータコア5の一端側には、各コイル6の端部6aが引き出されている。   The stator 2 includes a bottomed cylindrical housing 4, a stator core 5, a plurality of teeth 5b of the stator core 5, a plurality of field coils 6 (hereinafter abbreviated as coils 6) wound around each tooth 5b, and a bus bar unit. 7. The bus bar unit 7 is attached to the stator core 5 and is electrically connected to the coil 6. The housing 4 is formed in a bottomed cylindrical shape with iron or the like, and also serves as a motor case. A bracket 8 made of synthetic resin is attached to the opening of the housing 4 with a fixing screw 10. A synthetic resin insulator 11 is attached to the stator core 5. Each coil 6 is wound around the outside of the insulator 11. At one end side of the stator core 5, end portions 6 a of the coils 6 are drawn out.

ステータコア5は、鋼製の板材(例えば、電磁鋼板)を複数枚積層して形成されている。図2に示すように、ステータコア5の外側リング部5aには、径方向内側に向かって延びる複数のティース5bが周方向に沿って複数個(ここでは、24個)形成されている。隣接するティース5bの間には、それぞれスロット19が形成されている。モータ1では、ティース5bは24個設けられており、24スロット構成となっている。各スロット19の中には、コイル6が収容されている。ステータコア5の一端側には、コイル6と電気的に接続されるバスバーユニット7が取り付けられている。ステータコア5は、バスバーユニット7を取り付けた後、ハウジング4内に圧入等の手段によって固定される。   The stator core 5 is formed by laminating a plurality of steel plate materials (for example, electromagnetic steel plates). As shown in FIG. 2, the outer ring portion 5a of the stator core 5 is formed with a plurality (24 in this case) of teeth 5b extending inward in the radial direction along the circumferential direction. Slots 19 are formed between adjacent teeth 5b. In the motor 1, 24 teeth 5b are provided and have a 24-slot configuration. A coil 6 is accommodated in each slot 19. A bus bar unit 7 that is electrically connected to the coil 6 is attached to one end side of the stator core 5. The stator core 5 is fixed in the housing 4 by means such as press fitting after the bus bar unit 7 is attached.

バスバーユニット7は、合成樹脂製の本体部内に複数の銅製のバスバー9がインサート成形された構成となっている。各バスバー9には、複数個の給電用端子12が径方向に突設されている。バスバーユニット7の周囲には、この給電用端子12が放射状に突出している。バスバーユニット7の取り付けに際し、各コイル端部6aは給電用端子12と溶接される。バスバーユニット7では、バスバー9は、モータ1の相数に対応した個数(ここでは、U相,V相,W相分の3個と各相同士の接続用の1個の計4個)設けられている。各コイル端部6aは、その相に対応した給電用端子12と電気的に接続される。一方、各相に対応したバスバー9の一部は、バスバーユニット7の端面から軸方向に延出され、相に応じたバスバー端子33を形成している。   The bus bar unit 7 has a structure in which a plurality of copper bus bars 9 are insert-molded in a synthetic resin main body. Each bus bar 9 has a plurality of power feeding terminals 12 protruding in the radial direction. Around the bus bar unit 7, the power supply terminals 12 project radially. When the bus bar unit 7 is attached, each coil end 6 a is welded to the power feeding terminal 12. In the bus bar unit 7, the bus bar 9 is provided in a number corresponding to the number of phases of the motor 1 (in this case, three for the U phase, V phase, W phase and one for connecting each phase). It has been. Each coil end 6a is electrically connected to a power supply terminal 12 corresponding to the phase. On the other hand, a part of the bus bar 9 corresponding to each phase extends in the axial direction from the end face of the bus bar unit 7 to form a bus bar terminal 33 corresponding to the phase.

ブラケット8にはまた、パワーターミナル31がインサート成形されている。パワーターミナル31はU,V,Wの各相ごとに設けられ、その一端側31aが開口部32内に配置されている。パワーターミナル31の他端側31bは、パワーコネクタ34内に配置されている。ブラケット8をハウジング4に組み付けると、バスバーユニット7から軸方向に延びる各バスバー端子33が対応するパワーターミナル31と並列に対向する。モータ1では、ハウジング4にブラケット8を取り付けた後、開口部32内にてそれぞれのバスバー端子33とパワーターミナル31を電気的に溶接固定する。   A power terminal 31 is also insert-molded in the bracket 8. The power terminal 31 is provided for each of the U, V, and W phases, and one end side 31 a thereof is disposed in the opening 32. The other end 31 b of the power terminal 31 is disposed in the power connector 34. When the bracket 8 is assembled to the housing 4, each bus bar terminal 33 extending in the axial direction from the bus bar unit 7 faces the corresponding power terminal 31 in parallel. In the motor 1, after the bracket 8 is attached to the housing 4, the bus bar terminals 33 and the power terminals 31 are electrically fixed by welding in the openings 32.

ステータ2の内側には同心的にロータ3が配置されている。ロータ3は、モータ回転軸となるシャフト13を有している。シャフト13は、ボールベアリング(以下、ベアリングと略記する)14a,14bによって、ハウジング4とブラケット8とに回転自在に支持されている。リヤ側のベアリング14aは、ハウジング4の底部中央に形成されたベアリング収容部4aに圧入固定されている。フロント側のベアリング14bは、金属製のベアリングホルダ15によって、ブラケット8の中央部に固定されている。   A rotor 3 is concentrically disposed inside the stator 2. The rotor 3 has a shaft 13 that serves as a motor rotation shaft. The shaft 13 is rotatably supported by the housing 4 and the bracket 8 by ball bearings (hereinafter abbreviated as “bearings”) 14a and 14b. The rear bearing 14 a is press-fitted and fixed to a bearing housing portion 4 a formed at the center of the bottom of the housing 4. The front-side bearing 14 b is fixed to the center portion of the bracket 8 by a metal bearing holder 15.

ロータコアプレート35を積層して形成したロータコア16の軸孔42にはシャフト13が圧入固定されている。前述のように、モータ1はIPM型の構成となっており、ロータコア16には、円弧状(弓形)の孔からなるスリット群17が複数組形成されている。スリット群17の各スリット17a〜17cは、ロータ3の外周より外側に設定される仮想点(図示せず)を中心とする円弧に沿って設けられる。スリット群17は、その凸側部位をロータ3の中心側に向けた形で、径方向に沿って3層に形成されている。1組のスリット群17は、最外層の第一スリット17a、中間層の第二スリット17b、最内層の第三スリット17cから構成されている。   The shaft 13 is press-fitted and fixed in the shaft hole 42 of the rotor core 16 formed by stacking the rotor core plates 35. As described above, the motor 1 has an IPM configuration, and the rotor core 16 is formed with a plurality of sets of slit groups 17 each having an arcuate (bow-shaped) hole. Each of the slits 17 a to 17 c of the slit group 17 is provided along an arc centered on a virtual point (not shown) set outside the outer periphery of the rotor 3. The slit group 17 is formed in three layers along the radial direction so that the convex side portion thereof faces the center side of the rotor 3. The set of slit groups 17 includes an outermost first slit 17a, an intermediate second slit 17b, and an innermost third slit 17c.

各スリット群17の内部には、ボンド磁石(ボンド磁性材料)が充填されており、ロータマグネット18が形成されている。ボンド磁石の充填により、ロータ3内に円弧状のロータマグネット18が内装され、モータ1はIPM構造のブラシレスモータとなる。ボンド磁石としては、例えば、異方性のネオジムボンド磁性材料など、ネオジム磁性材料等の希土類磁石の磁性粉末を、エポキシ等の合成樹脂に混ぜ合わせた素材が使用される。ボンド磁性材料は、射出成形にてスリット群17内に充填され、所定の着磁を行うことによって成形される。ロータマグネット18の射出成形は、ロータコア16の軸孔42にシャフト13を圧入した後に実施される。   Each slit group 17 is filled with a bond magnet (bond magnetic material), and a rotor magnet 18 is formed. By filling the bond magnet, an arc-shaped rotor magnet 18 is built in the rotor 3, and the motor 1 becomes a brushless motor having an IPM structure. As the bond magnet, for example, a material obtained by mixing magnetic powder of a rare earth magnet such as a neodymium magnetic material, such as an anisotropic neodymium bond magnetic material, with a synthetic resin such as epoxy is used. The bond magnetic material is formed by filling the slit group 17 by injection molding and performing predetermined magnetization. The injection molding of the rotor magnet 18 is performed after the shaft 13 is press-fitted into the shaft hole 42 of the rotor core 16.

ロータ3では、スリット群17内のロータマグネット18により、層状のマグネット群からなる磁極部20が形成される。磁極部20は、周方向に沿って、S極とN極が交互に2個ずつ(合計4個)配置される。これにより、モータ1は、4極24スロット(4P24S)構造となる。各磁極部20のロータマグネット18は、径方向に沿って3層に配置される。ロータ3には、磁極部20によって、磁極が作る磁束の方向のd軸と、d軸と磁気的に直交するq軸とが周方向に交互に複数形成される。隣接する磁極部20では、最外層の第一スリット17aの外側に形成されるスペース36(36a,36b)の面積が異なっている。すなわち、第一スリット17aの頂点37(円弧凸側部位の最も中心に近い位置)とロータコア16の外縁38との間の距離Lが異なっている(La>Lb)。   In the rotor 3, the magnetic pole portion 20 formed of a layered magnet group is formed by the rotor magnet 18 in the slit group 17. The magnetic pole part 20 is arranged with two S poles and N poles alternately (four in total) along the circumferential direction. As a result, the motor 1 has a 4-pole 24-slot (4P24S) structure. The rotor magnets 18 of the magnetic pole portions 20 are arranged in three layers along the radial direction. In the rotor 3, a plurality of d-axes in the direction of the magnetic flux created by the magnetic poles and q-axiss that are magnetically orthogonal to the d-axis are alternately formed in the circumferential direction by the magnetic pole portion 20. In the adjacent magnetic pole portions 20, the areas of the spaces 36 (36a, 36b) formed outside the outermost first slit 17a are different. That is, the distance L between the apex 37 of the first slit 17a (the position closest to the center of the arc convex side portion) and the outer edge 38 of the rotor core 16 is different (La> Lb).

ロータコアプレート35は、厚さtの電磁鋼板からなり、積層固定用のボス41が板厚方向に沿って突出形成されている。ボス41の裏面側は嵌合凹部となっており、嵌合凹部には、隣接するロータコアプレート35のボス41が嵌合し、プレート同士が積層固定される。ボス41は、ロータコア16のスペース36a(ボス41a),36b(41b)と、軸孔42の近傍(ボス41c)にそれぞれ設けられている。ボス41aの直径Daは、ボス41bの直径Dbよりも大きくなっている(Da>Db)。つまり、距離Lが大きいスペース36には、大きなボス41が配されている。なお、ボス41aと41cは同寸法となっている。   The rotor core plate 35 is made of an electromagnetic steel plate having a thickness t, and a boss 41 for stacking and fixing is formed so as to protrude along the plate thickness direction. The back surface side of the boss 41 is a fitting recess, and the boss 41 of the adjacent rotor core plate 35 is fitted into the fitting recess, and the plates are laminated and fixed. The boss 41 is provided in the space 36a (bosses 41a) and 36b (41b) of the rotor core 16 and in the vicinity of the shaft hole 42 (boss 41c). The diameter Da of the boss 41a is larger than the diameter Db of the boss 41b (Da> Db). That is, the large boss 41 is disposed in the space 36 having a large distance L. The bosses 41a and 41c have the same dimensions.

ロータコア16の軸方向端部には、ロータコア16と一体的に非磁性体(例えば、合成樹脂製)のレゾルバ装着部44が設けられている。ロータ3の図1において左側には、回転角度検出手段であるレゾルバ21が配されており、レゾルバ装着部44の左端側には、レゾルバ21のロータ(レゾルバロータ)22が一体的に取り付けられる。レゾルバ装着部44の一端面側(図1において左端面側)には、レゾルバロータ取付片45が軸方向に向かって突設されており、レゾルバロータ22は、このレゾルバロータ取付片45に嵌合装着される。   A resolver mounting portion 44 made of a non-magnetic material (for example, made of synthetic resin) is provided integrally with the rotor core 16 at an end portion in the axial direction of the rotor core 16. A resolver 21 serving as a rotation angle detecting means is disposed on the left side of the rotor 3 in FIG. 1, and a rotor (resolver rotor) 22 of the resolver 21 is integrally attached to the left end side of the resolver mounting portion 44. A resolver rotor mounting piece 45 is projected in the axial direction on one end surface side (left end surface side in FIG. 1) of the resolver mounting portion 44, and the resolver rotor 22 is fitted to the resolver rotor mounting piece 45. Installed.

レゾルバ21のステータ(レゾルバステータ)23は、金属製のレゾルバホルダ24内に圧入等の手段によって固定されている。レゾルバホルダ24は有底円筒形状に形成されており、ブラケット8の中央部に設けられたリブ26の端部外周に軽圧入(位置決め固定)される。また、レゾルバホルダ24は、ブラケット8の内側に固定された合成樹脂製のブラケットホルダ25に収容されている。ブラケットホルダ25には、金属製のレゾルバ固定ナット27が取り付けられており、ブラケットホルダ25とブラケット8は、両者間にレゾルバホルダ24のフランジ部24aを介在させた形でレゾルバ固定ネジ28によって固定される。   A stator (resolver stator) 23 of the resolver 21 is fixed in a metal resolver holder 24 by means such as press fitting. The resolver holder 24 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is lightly press-fitted (positioned and fixed) to the outer periphery of the end of the rib 26 provided at the center of the bracket 8. The resolver holder 24 is accommodated in a bracket holder 25 made of synthetic resin fixed to the inside of the bracket 8. A metal resolver fixing nut 27 is attached to the bracket holder 25, and the bracket holder 25 and the bracket 8 are fixed by a resolver fixing screw 28 with a flange portion 24a of the resolver holder 24 interposed therebetween. The

レゾルバホルダ24のフランジ部24aは、ブラケットホルダ25とブラケット8との間にて、周方向に若干移動可能に取り付けられている。レゾルバホルダ24は、レゾルバステータ23の位置調整後、レゾルバ固定ネジ28によってブラケットホルダ25に固定される。その際、レゾルバ固定ナット27には、ブラケット8の外側からレゾルバ固定ネジ28がねじ込まれ、ベアリングホルダ15とレゾルバホルダ24がブラケット8に共締めされる。これにより、レゾルバホルダ24は、周方向の位置が調整された状態でブラケット8の内側に固定される。   The flange portion 24 a of the resolver holder 24 is attached between the bracket holder 25 and the bracket 8 so as to be slightly movable in the circumferential direction. The resolver holder 24 is fixed to the bracket holder 25 by a resolver fixing screw 28 after the position of the resolver stator 23 is adjusted. At this time, a resolver fixing screw 28 is screwed into the resolver fixing nut 27 from the outside of the bracket 8, and the bearing holder 15 and the resolver holder 24 are fastened together with the bracket 8. Thereby, the resolver holder 24 is fixed to the inside of the bracket 8 in a state where the position in the circumferential direction is adjusted.

このような構成からなるモータ1では、ロータコア16の軸孔42にシャフト13を圧入する際の荷重を低減しつつ、ロータコア16の軸精度を確保するため、ロータコア16の軸孔42が所謂花びら形状となっている。図3は、ロータコア16の構成を示す説明図である。図3(a)に示すように、本発明によるモータ1にあっては、軸孔42の内周面43に、複数の凸部46と凹部47が周方向に沿って交互に設けられている。凸部46は略台形状に形成されており、外径側(下底部分)の幅WLが内径側(上底部分)の幅WUよりも大きくなっている(WL>WU)。また、凸部46の内径寸法D1は、シャフト13の外径寸法D2よりも若干小さくなっている。凸部46を略台形に形成することにより、凸部46の底角が鋭角、すなわち、プレスにて抜かれる底角の外角(凹部47側の角)が鈍角となり、プレス成形性が向上する。   In the motor 1 having such a configuration, the shaft hole 42 of the rotor core 16 has a so-called petal shape in order to ensure the axial accuracy of the rotor core 16 while reducing the load when the shaft 13 is press-fitted into the shaft hole 42 of the rotor core 16. It has become. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the rotor core 16. As shown in FIG. 3A, in the motor 1 according to the present invention, a plurality of convex portions 46 and concave portions 47 are alternately provided along the circumferential direction on the inner peripheral surface 43 of the shaft hole 42. . The convex portion 46 is formed in a substantially trapezoidal shape, and the width WL on the outer diameter side (lower bottom portion) is larger than the width WU on the inner diameter side (upper bottom portion) (WL> WU). Further, the inner diameter dimension D1 of the convex portion 46 is slightly smaller than the outer diameter dimension D2 of the shaft 13. By forming the convex portion 46 in a substantially trapezoidal shape, the base angle of the convex portion 46 is an acute angle, that is, the outer angle of the base angle that is pulled out by the press (the corner on the concave portion 47 side) becomes an obtuse angle, and press formability is improved.

このように、軸孔42の内周を凹凸構造とすることにより、シャフト13が部分的な面圧入となるため、全面圧入に比して圧入荷重が低減される。また、凹部47は、圧入荷重を逃がすための空隙、つまり、圧入によって凸部が変形するの許容する空間としても作用する。その結果、圧入荷重の低減が図られ、シャフト圧入時におけるロータコア16の歪みや、シャフト13の座屈を抑えることが可能となる。特に、凸部46が略台形状となっていることから、凸部圧入面(上底側)が小さくなり、径方向にもシャフト圧入荷重を逃がすことができ、圧入時のロータコア16の歪みやシャフト13の座屈を効果的に低減することが可能となる。さらに、ナールを用いた従来の圧入構造と異なり、軸がぶれにくくなり軸精度が向上する。その結果、当該モータ1を用いた電動パワーステアリング装置では、ロータ偏心によるがたつきが小さくなると共に、トルクリップルの変動も小さくなるため、操舵感の向上が図られる。   Thus, by making the inner periphery of the shaft hole 42 have a concavo-convex structure, the shaft 13 is subjected to partial surface press-fitting, so that the press-fitting load is reduced as compared with the full press-fitting. The concave portion 47 also acts as a gap for releasing the press-fit load, that is, a space that allows the convex portion to be deformed by press-fitting. As a result, the press-fit load can be reduced, and the distortion of the rotor core 16 and the buckling of the shaft 13 during the press-fit of the shaft can be suppressed. In particular, since the convex portion 46 has a substantially trapezoidal shape, the convex portion press-fitting surface (upper bottom side) is reduced, and the shaft press-fitting load can be released also in the radial direction. It becomes possible to effectively reduce the buckling of the shaft 13. Furthermore, unlike the conventional press-fit structure using knurls, the shaft is less likely to shake and the shaft accuracy is improved. As a result, in the electric power steering apparatus using the motor 1, rattling due to rotor eccentricity is reduced and torque ripple fluctuations are also reduced, thereby improving the steering feeling.

一方、凸部46と凹部47の周方向の配置は複数パターン存在することになるが、その特異的なものとして、図3(a),(b)の2通りがある。すなわち、最内層のロータマグネット18の頂点48(円弧凸側部位の最も中心に近い位置であり、ロータマグネット18が軸孔42に最も近接する位置)と対向する位置に、凸部46が配される場合(図3(a):A構成)と、凹部47が配される場合(図3(b):B構成)である。当該モータ1では、これらのうち、頂点48の位置に凸部46を配したA構成を採用して、ロータコア16を抜け止め、回り止めしつつシャフト13に固定している。なお、上述の通り、凸部46の配置は複数パターンあり、AとBの中間の構成も考え得るが、A,Bの何れに近いかによって、その作用効果も何れか寄りとなるため、ここでは、A,Bの2つの場合について述べる。   On the other hand, there are a plurality of patterns in the circumferential arrangement of the convex portion 46 and the concave portion 47, and there are two specific ones as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). That is, the convex portion 46 is disposed at a position facing the apex 48 of the innermost rotor magnet 18 (the position closest to the center of the arc convex side portion and the position where the rotor magnet 18 is closest to the shaft hole 42). (FIG. 3A: A configuration) and the concave portion 47 is arranged (FIG. 3B: B configuration). In the motor 1, among these, the A configuration in which the convex portion 46 is arranged at the position of the apex 48 is adopted, and the rotor core 16 is secured to the shaft 13 while preventing the rotor core 16 from coming off and preventing it from rotating. As described above, the arrangement of the convex portions 46 has a plurality of patterns, and an intermediate configuration between A and B can be considered. Now, two cases A and B will be described.

本発明によるモータ1では、軸孔42の内周面43をA構成とすることにより、ロータマグネット18の頂点48と対向して凸部46が配されるため、B構成に比して、マグネット背面側(マグネット頂点48と軸孔42の間)により多くのスペースを設けることができる。その結果、マグネット背面側に存在する強磁性体の体積を大きくでき、磁束が通り易くなり、配向度が向上する。発明者の計測によれば、B構成の場合、頂点48の近傍に配向磁場が低い部分が多く発生するのに対し、A構成では、配向磁場が低い部分が少なくまばらにしか生じないことが分かった。これは、B構成では、凹部47とシャフト13の間に空隙が形成されるため、凹部47がマグネット近傍に配されると、着磁時の際に磁束の流れが妨げられ、配向度が低下してしまうためと考えられる   In the motor 1 according to the present invention, since the inner peripheral surface 43 of the shaft hole 42 has the A configuration, the convex portion 46 is disposed to face the apex 48 of the rotor magnet 18. More space can be provided on the back side (between the magnet apex 48 and the shaft hole 42). As a result, the volume of the ferromagnetic material existing on the back side of the magnet can be increased, the magnetic flux can easily pass, and the degree of orientation is improved. According to the inventor's measurement, in the case of the B configuration, there are many portions with a low orientation magnetic field in the vicinity of the apex 48, whereas in the A configuration, there are only a few portions with a low orientation magnetic field and the sparseness occurs. It was. In the B configuration, since a gap is formed between the recess 47 and the shaft 13, if the recess 47 is arranged in the vicinity of the magnet, the flow of magnetic flux is hindered during magnetization, and the degree of orientation decreases. It is thought to end

図4は、A,B各構成のロータを用いた場合の誘起電圧波形を示したグラフである。図4に示すように、A構成の方がB構成よりも誘起電圧値が概ね5%程度大きい。マグネットの磁束を誘起電圧にて評価すると、これは、A構成の方が磁束量が多いことを示している。これにより、配向磁場のバラツキのみならず、磁気特性(残留磁気密度)も、A構成がB構成よりも優れていることが分かった。従って、A構成のロータを用いたモータの方が出力が大きく、また、同じ出力であれば、A構成の方がモータ自体を小型化できる。   FIG. 4 is a graph showing an induced voltage waveform when a rotor having each of the A and B configurations is used. As shown in FIG. 4, the induced voltage value of the A configuration is approximately 5% larger than that of the B configuration. When the magnetic flux of the magnet is evaluated by the induced voltage, this indicates that the amount of magnetic flux is larger in the A configuration. As a result, it was found that the A configuration was superior to the B configuration in terms of magnetic characteristics (residual magnetic density) as well as variations in the orientation magnetic field. Accordingly, the motor using the A-configuration rotor has a larger output, and if the output is the same, the A-configuration can reduce the size of the motor itself.

また、頂点48に臨んで凸部46が配されるため、狭小部位となる頂点48と軸孔42との間が広くなる。当該ロータコア16では、頂点48と凸部46の内縁部46aとの間の距離Ltは、ロータコアプレート35の板厚tよりも大きく取っている。このため、ロータコアプレート35をプレス加工にて容易に形成することが可能となる。この場合、B構成では、距離Ltを大きく取ると、その分、ロータ3の外径も大きくせざるを得ず、その分、モータが大型化する。これに対し、A構成では、ロータ外径を大きくすることなく、第三スリット17cと軸孔42との間の磁路となる領域の寸法を板厚t以上確保でき、モータの小型化と加工性の両立が可能となる。   Moreover, since the convex part 46 is arranged facing the vertex 48, the space | interval between the vertex 48 used as a narrow part and the axial hole 42 becomes large. In the rotor core 16, the distance Lt between the apex 48 and the inner edge portion 46 a of the convex portion 46 is larger than the plate thickness t of the rotor core plate 35. For this reason, the rotor core plate 35 can be easily formed by press working. In this case, in the configuration B, if the distance Lt is increased, the outer diameter of the rotor 3 must be increased accordingly, and the motor is increased in size accordingly. On the other hand, in the A configuration, the dimension of the magnetic path between the third slit 17c and the shaft hole 42 can be secured more than the plate thickness t without increasing the rotor outer diameter, and the motor can be reduced in size and processed. Sexual compatibility is possible.

さらに、ボンド磁性材料をロータコア16のスリット群17の内部に射出成形する際、B構成では、マグネット背面側(マグネット頂点48と軸孔42の間)が薄肉である上に、シャフト13との間に凹部47による空隙Kが存在する。このため、ロータコア16内にマグネットを射出成型する際、成形時の圧力が凹部47の部位に加わり、その圧力によってロータコア16が変形するおそれがある。これに対し、A構成の場合、マグネット背面側の肉厚が大きく、しかも、シャフト13と凸部46が当接し、シャフト13が壁のような形となる。このため、成形時の圧力を肉厚の凸部46とシャフト13にて受けることができ、空隙Kの部分にも負荷がかかりにくくなるので、ロータコア16の変形を抑えることが可能となる。   Further, when the bond magnetic material is injection-molded into the slit group 17 of the rotor core 16, in the B configuration, the back side of the magnet (between the magnet apex 48 and the shaft hole 42) is thin, and between the shaft 13 There is a gap K in the recess 47. For this reason, when a magnet is injection-molded in the rotor core 16, pressure during molding is applied to the portion of the recess 47, and the rotor core 16 may be deformed by the pressure. On the other hand, in the case of the A configuration, the thickness on the back side of the magnet is large, and the shaft 13 and the convex portion 46 are in contact with each other, so that the shaft 13 is shaped like a wall. For this reason, the molding pressure can be received by the thick convex portion 46 and the shaft 13, and it is difficult to apply a load to the gap K, so that the deformation of the rotor core 16 can be suppressed.

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態では、ロータマグネット18が円弧形状となったロータ3を用いたIPMモータについて述べたが、マグネットの形状は円弧形状には限られず、例えば、図5のように、台形の三辺(上底と2つの側辺)形状とすることも可能である。この場合も、ロータマグネット51は、図1,2に記載のロータマグネット18と同様に、その凸側部位をロータ3の中心側に向けた状態でロータ3内に埋設され、上底部位51aが軸孔42に最も近接する位置に凸部46が配置される。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the IPM motor using the rotor 3 in which the rotor magnet 18 has an arc shape has been described. However, the shape of the magnet is not limited to the arc shape. For example, as shown in FIG. It is also possible to have a three-sided shape (upper base and two side edges). In this case as well, the rotor magnet 51 is embedded in the rotor 3 with the convex side portion facing the center side of the rotor 3 in the same manner as the rotor magnet 18 shown in FIGS. A convex portion 46 is disposed at a position closest to the shaft hole 42.

本発明によるブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置の駆動源のみならず、他の車載電動装置や、ハイブリッド自動車、電気自動車、エアコン等の電気製品等に広く適用可能である。本発明のブラシレスモータのようなIPMモータは、マグネットに加えてリラクタンストルクを活用できるため、高効率で高トルクなモータとして、自動車分野以外にも、産業機器や家電製品などにも利用可能である。   The brushless motor according to the present invention can be widely applied not only to the drive source of the electric power steering apparatus but also to other in-vehicle electric apparatuses, electric products such as hybrid cars, electric cars, and air conditioners. Since the IPM motor such as the brushless motor of the present invention can utilize reluctance torque in addition to the magnet, it can be used as a high-efficiency and high-torque motor not only in the automobile field but also in industrial equipment and home appliances. .

1 ブラシレスモータ
2 ステータ
3 ロータ
4 ハウジング
4a ベアリング収容部
5 ステータコア
5a 外側リング部
5b ティース
6 界磁コイル
6a コイル端部
7 バスバーユニット
8 ブラケット
9 バスバー
10 固定ネジ
11 インシュレータ
12 給電用端子
13 シャフト
14a,14b ベアリング
15 ベアリングホルダ
16 ロータコア
17 スリット群
17a 第一スリット
17b 第二スリット
17c 第三スリット
18 ロータマグネット
19 スロット
20 磁極部
21 レゾルバ
22 レゾルバロータ
23 レゾルバステータ
24 レゾルバホルダ
24a フランジ部
25 ブラケットホルダ
26 リブ
27 レゾルバ固定ナット
28 レゾルバ固定ネジ
31 パワーターミナル
31a 一端側
31b 他端側
32 開口部
33 バスバー端子
34 パワーコネクタ
35 ロータコアプレート
36 スペース
36a,36b スペース
37 第一スリット頂点
38 外縁
41 ボス
41a〜41c ボス
42 軸孔
43 内周面
44 レゾルバ装着部
45 レゾルバロータ取付片
46 凸部
46a 内縁部
47 凹部
48 マグネット頂点
51 ロータマグネット
51a 上底部位
D1 凸部内径寸法
D2 シャフト外径寸法
K 空隙
L 第一スリット頂点とロータコア外縁との間の距離
Lt マグネット頂点と凸部内縁部との間の距離
t ロータコアプレート板厚
WL 凸部下底部分の幅
WU 凸部上底部分の幅
1 Brushless motor 2 Stator
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Rotor 4 Housing 4a Bearing accommodating part 5 Stator core 5a Outer ring part 5b Teeth 6 Field coil 6a Coil end part 7 Bus bar unit 8 Bracket 9 Bus bar 10 Fixing screw 11 Insulator 12 Feed terminal 13 Shafts 14a, 14b Bearing 15 Bearing holder 16 Rotor core 17 Slit group 17a First slit 17b Second slit 17c Third slit 18 Rotor magnet 19 Slot 20 Magnetic pole portion 21 Resolver 22 Resolver rotor 23 Resolver stator 24 Resolver holder 24a Flange portion 25 Bracket holder 26 Rib 27 Resolver fixing nut 28 Resolver fixing Screw 31 Power terminal 31a One end 31b The other end 32 Opening 33 Bus bar terminal 34 Power connector 35 Rotor core plate G 36 Space 36a, 36b Space 37 First slit apex 38 Outer edge 41 Boss 41a-41c Boss 42 Shaft hole 43 Inner peripheral surface 44 Resolver mounting part 45 Resolver rotor mounting piece 46 Convex part 46a Inner edge part 47 Concave part 48 Magnet apex 51 Rotor magnet 51a Upper bottom part D1 Convex inner diameter D2 Shaft outer diameter K Air gap L Distance Lt between first slit apex and rotor core outer edge Distance between magnet apex and convex inner edge t Rotor core plate thickness WL Under convex part Width of bottom part WU Width of top part of convex part

Claims (6)

界磁コイルを備えたステータと、前記ステータ内に回転自在に配置されその内部に複数個のマグネットが埋設されたロータと、を有するブラシレスモータであって、
前記ロータは、シャフトと、該シャフトに固定されたロータコアと、を備え、
前記ロータコアは、前記シャフトが圧入固定される軸孔を備え、
前記軸孔は、その内周面に、前記シャフトが保持される複数の凸部と、該凸部の間に形成された複数の凹部と、を備え、前記凸部と前記凹部は、前記内周面に周方向に沿って交互に設けられ、
前記凸部は、前記マグネットが前記軸孔に最も近接する位置に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
A brushless motor having a stator including a field coil, and a rotor that is rotatably arranged in the stator and has a plurality of magnets embedded therein,
The rotor includes a shaft and a rotor core fixed to the shaft,
The rotor core includes a shaft hole in which the shaft is press-fitted and fixed,
The shaft hole includes, on an inner peripheral surface thereof, a plurality of convex portions that hold the shaft, and a plurality of concave portions that are formed between the convex portions, and the convex portions and the concave portions Provided alternately along the circumferential direction on the circumferential surface,
The brushless motor, wherein the convex portion is disposed at a position where the magnet is closest to the shaft hole.
請求項1記載のブラシレスモータにおいて、
前記マグネットは断面円弧状に形成され、その凸側部位を前記ロータの中心側に向けた状態で前記ロータ内に埋設され、
前記凸部は、前記マグネットの円弧頂点に対向する位置に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 1,
The magnet is formed in an arc shape in cross section, and is embedded in the rotor in a state where the convex side portion faces the center side of the rotor,
The brushless motor is characterized in that the convex portion is disposed at a position facing the arc apex of the magnet.
請求項1記載のブラシレスモータにおいて、
前記マグネットは断面が台形の三辺形状に形成され、その上底部位を前記ロータの中心側に向けた状態で前記ロータ内に埋設され、
前記凸部は、前記マグネットの上底部位に前記軸孔が最も近接する位置に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 1,
The magnet is formed in a trapezoidal three-sided cross-section, and is embedded in the rotor in a state where the upper bottom portion is directed toward the center of the rotor,
The brushless motor, wherein the convex portion is disposed at a position where the shaft hole is closest to an upper bottom portion of the magnet.
請求項1〜3の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータコアは、板厚tの鋼板を複数枚積層させてなり、
前記マグネットと前記凸部の内縁部との間の距離Ltが、少なくとも前記板厚t以上(Lt≧t)の値であることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 3,
The rotor core is formed by laminating a plurality of steel plates having a thickness t.
A brushless motor, wherein a distance Lt between the magnet and the inner edge of the convex portion is at least a value greater than the plate thickness t (Lt ≧ t).
請求項1〜4の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記凸部は略台形に形成され、外径側の下底部分の幅WLが、内径側の上底部分の幅WUよりも大きい(WL>WU)ことを特徴とするブラシレスモータ。
In the brushless motor according to any one of claims 1 to 4,
The protrusion is formed in a substantially trapezoidal shape, and the width WL of the lower bottom portion on the outer diameter side is larger than the width WU of the upper bottom portion on the inner diameter side (WL> WU).
請求項1〜5の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置の駆動源として用いられることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 5,
The brushless motor is used as a drive source of an electric power steering apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019187200A (en) * 2018-04-17 2019-10-24 株式会社ダイドー電子 Permanent magnet rotor and rotating electrical machine
JPWO2021144849A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-22

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11855521B2 (en) 2021-02-02 2023-12-26 Black & Decker, Inc. Brushless DC motor for a body-grip power tool

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010057274A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsumi Electric Co Ltd Reluctance motor
JP2014039399A (en) * 2012-08-16 2014-02-27 Mitsuba Corp Rotor for magnet-assisted type reluctance motor and brushless motor
JP2014072904A (en) * 2012-09-27 2014-04-21 Denso Corp Dynamo-electric machine
JP2015047051A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社デンソー Rotor and rotary electric machine using the same
JP2015097436A (en) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社デンソー Rotor of rotary electric machine, and rotary electric machine equipped with rotor
JP2016015819A (en) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社ミツバ Electric power steering system
US20180138765A1 (en) * 2015-05-22 2018-05-17 D&M Holding S.P.A. Synchronous reluctance motor assisted by permanent magnets

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010057274A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsumi Electric Co Ltd Reluctance motor
JP2014039399A (en) * 2012-08-16 2014-02-27 Mitsuba Corp Rotor for magnet-assisted type reluctance motor and brushless motor
JP2014072904A (en) * 2012-09-27 2014-04-21 Denso Corp Dynamo-electric machine
JP2015047051A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社デンソー Rotor and rotary electric machine using the same
JP2015097436A (en) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社デンソー Rotor of rotary electric machine, and rotary electric machine equipped with rotor
JP2016015819A (en) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社ミツバ Electric power steering system
US20180138765A1 (en) * 2015-05-22 2018-05-17 D&M Holding S.P.A. Synchronous reluctance motor assisted by permanent magnets

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019187200A (en) * 2018-04-17 2019-10-24 株式会社ダイドー電子 Permanent magnet rotor and rotating electrical machine
JP7029124B2 (en) 2018-04-17 2022-03-03 株式会社ダイドー電子 Permanent magnet rotor and rotating electric machine
JPWO2021144849A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-22
WO2021144849A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-22 三菱電機株式会社 Rotary electrical machine
JP7038914B2 (en) 2020-01-14 2022-03-18 三菱電機株式会社 Rotating electric machine

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