JP2021164264A - motor - Google Patents

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侑典 荒尾
Yusuke Arao
明 一円
Akira Ichien
正倫 綿引
Masamichi Watabiki
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets

Abstract

To provide a motor capable of reducing a cogging torque without providing a skew.SOLUTION: A motor comprises: a stator 30; and a pair of rotors 20 which is laminated in a shaft direction. Each rotor 20 includes: an inner core part 24; a first outer core part 25; a second outer core part 26; a first magnet 27 arranged on an outer side of a radial direction from the first outer core part 25; and a second magnet 28 arranged between the inner core part 24 and the second outer core part 26 in a radial direction. A first magnetic pole part 51 structured by the first outer core part 25 and the first magnet 27 which are arranged in parallel to the radial direction and a second magnetic pole part 52 structured by a second magnet 28 and the second outer core part 26 which are arranged in parallel to the radial direction are alternately arranged in a circumferential direction. The first magnetic pole part 51 and the second magnetic pole part 52 of the pair of rotors 20 are arranged in parallel to the shaft direction, and both circumferential direction positions are the same. A circumferential dimension of at least one part of the second outer core part 26 is shorter than the circumferential direction dimension of the second magnet 28.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.

モータは、ロータと、ステータと、を備える。モータは、コギングトルクを低減させることにより、振動や騒音を抑えることができる。従来のモータは、例えば特許文献１に記載されるように、ロータおよびステータに段スキューを設けてコギングトルクを低減している。 The motor includes a rotor and a stator. The motor can suppress vibration and noise by reducing the cogging torque. In the conventional motor, for example, as described in Patent Document 1, a step skew is provided in the rotor and the stator to reduce the cogging torque.

特開２００４−１５９４９２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-159492

スキューを設けるとモータの製造工程が増え、生産性が低下する。 If the skew is provided, the manufacturing process of the motor is increased and the productivity is lowered.

本発明は、スキューを設けることなく、コギングトルクを低減できるモータを提供することを目的の一つとする。 One object of the present invention is to provide a motor capable of reducing cogging torque without providing skew.

本発明のモータの一つの態様は、筒状のステータと、前記ステータよりも径方向内側に位置し、中心軸を中心に回転し、軸方向に積層される一対のロータと、を備える。前記ロータは、内コア部と、前記内コア部よりも径方向外側に位置する第１外コア部と、前記内コア部よりも径方向外側に位置し、周方向において前記第１外コア部とは異なる位置に配置される第２外コア部と、前記第１外コア部よりも径方向外側に配置される第１マグネットと、径方向において前記内コア部と前記第２外コア部との間に配置される第２マグネットと、を有する。径方向に並ぶ前記第１外コア部と前記第１マグネットとにより構成される第１磁極部と、径方向に並ぶ前記第２マグネットと前記第２外コア部とにより構成される第２磁極部とが、周方向に交互に配置される。一対の前記ロータのうち一方の前記第１磁極部と他方の前記第２磁極部とは、軸方向に並んで配置され、かつ互いの周方向位置が同じである。前記第２磁極部は、径方向外側を向く第１面と、径方向外側を向き、周方向において前記第１面を挟むとともに前記第１面よりも径方向内側に位置する一対の第２面と、を有する。前記第２外コア部の少なくとも一部の周方向寸法は、前記第２マグネットの周方向寸法よりも短い。 One aspect of the motor of the present invention includes a tubular stator and a pair of rotors that are located radially inside the stator, rotate about a central axis, and are stacked in the axial direction. The rotor has an inner core portion, a first outer core portion located radially outside the inner core portion, and a first outer core portion located radially outside the inner core portion in the circumferential direction. A second outer core portion arranged at a position different from the above, a first magnet arranged radially outside the first outer core portion, and the inner core portion and the second outer core portion in the radial direction. It has a second magnet arranged between the two. A first magnetic pole portion composed of the first outer core portion and the first magnet arranged in the radial direction, and a second magnetic pole portion composed of the second magnet and the second outer core portion arranged in the radial direction. And are arranged alternately in the circumferential direction. The first magnetic pole portion of one of the pair of rotors and the second magnetic pole portion of the other are arranged side by side in the axial direction and have the same circumferential position with each other. The second magnetic pole portion has a first surface facing the outer side in the radial direction and a pair of second surfaces facing the outer side in the radial direction, sandwiching the first surface in the circumferential direction, and located inside the first surface in the radial direction. And have. The circumferential dimension of at least a part of the second outer core portion is shorter than the circumferential dimension of the second magnet.

本発明の一つの態様のモータによれば、スキューを設けることなく、コギングトルクを低減できる。 According to the motor of one aspect of the present invention, the cogging torque can be reduced without providing skew.

図１は、本実施形態のモータを模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the motor of the present embodiment. 図２は、本実施形態のモータのロータを模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a rotor of the motor of the present embodiment. 図３は、図１のIII-III断面を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of FIG. 1 III-III. 図４は、図１のIV-IV断面を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an IV-IV cross section of FIG. 図５は、本実施形態のモータを備える電動パワーステアリング装置を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing an electric power steering device including the motor of the present embodiment. 図６は、本実施形態の変形例のモータのロータの一部を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of the rotor of the motor of the modified example of this embodiment. 図７は、本実施形態の変形例のモータのロータの一部を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a part of the rotor of the motor of the modified example of the present embodiment. 図８は、本実施形態の変形例のモータのロータの一部を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of the rotor of the motor of the modified example of the present embodiment.

本発明の一実施形態のモータ１０について、図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態では、モータ１０の中心軸Ｊが延びる方向を単に「軸方向」と呼ぶ。本実施形態において、軸方向は上下方向である。上側（＋Ｚ）は、軸方向一方側に相当し、下側（−Ｚ）は、軸方向他方側に相当する。また、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｊに近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Ｊから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。また、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。 The motor 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the direction in which the central axis J of the motor 10 extends is simply referred to as the "axial direction". In this embodiment, the axial direction is the vertical direction. The upper side (+ Z) corresponds to one side in the axial direction, and the lower side (−Z) corresponds to the other side in the axial direction. Further, the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as "diameter direction". Of the radial directions, the direction closer to the central axis J is called the radial inner side, and the direction away from the central axis J is called the radial outer side. Further, the circumferential direction centered on the central axis J is simply called "circumferential direction". The vertical direction, the upper side, and the lower side are names for simply explaining the relative positional relationship of each part, and the actual arrangement relationship, etc. is an arrangement relationship, etc. other than the arrangement relationship, etc. indicated by these names. You may.

図１に示すように、本実施形態のモータ１０は、中心軸Ｊを中心とする筒状のステータ３０と、ステータ３０よりも径方向内側に位置するロータ２０と、ハウジング１１と、複数のベアリング１５，１６と、を備える。モータ１０は、インナーロータ型のモータである。ロータ２０は、ステータ３０に対して中心軸Ｊを中心に回転する。 As shown in FIG. 1, the motor 10 of the present embodiment includes a cylindrical stator 30 centered on a central axis J, a rotor 20 located radially inside the stator 30, a housing 11, and a plurality of bearings. 15 and 16 are provided. The motor 10 is an inner rotor type motor. The rotor 20 rotates about the central axis J with respect to the stator 30.

ハウジング１１は、ロータ２０およびステータ３０を収容する。ハウジング１１は、軸方向に延びる筒状である。ハウジング１１は、周壁１１ａと、頂壁１１ｂと、底壁１１ｃと、ベアリング保持壁部１１ｄと、を有する。周壁１１ａは、軸方向に延びる円筒状である。頂壁１１ｂは、周壁１１ａの上側の開口を塞ぐ。底壁１１ｃは、周壁１１ａの下側の開口を塞ぐ。底壁１１ｃは、ベアリング１６を保持する。ベアリング保持壁部１１ｄは、周壁１１ａと固定される。ベアリング保持壁部１１ｄは、ベアリング１５を保持する。 The housing 11 houses the rotor 20 and the stator 30. The housing 11 has a cylindrical shape extending in the axial direction. The housing 11 has a peripheral wall 11a, a top wall 11b, a bottom wall 11c, and a bearing holding wall portion 11d. The peripheral wall 11a has a cylindrical shape extending in the axial direction. The top wall 11b closes the opening on the upper side of the peripheral wall 11a. The bottom wall 11c closes the opening on the lower side of the peripheral wall 11a. The bottom wall 11c holds the bearing 16. The bearing holding wall portion 11d is fixed to the peripheral wall 11a. The bearing holding wall portion 11d holds the bearing 15.

ロータ２０は、軸方向に並んで一対設けられる。一対のロータ２０は、軸方向に積層される。図１および図２に示すように、一対のロータ２０は、第１ロータ２０Ａと、軸方向において第１ロータ２０Ａとは異なる位置に配置される第２ロータ２０Ｂと、を有する。本実施形態では、第１ロータ２０Ａが第２ロータ２０Ｂよりも上側に位置し、第２ロータ２０Ｂが第１ロータ２０Ａよりも下側に位置する。 A pair of rotors 20 are provided side by side in the axial direction. The pair of rotors 20 are stacked in the axial direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the pair of rotors 20 have a first rotor 20A and a second rotor 20B arranged at a position different from that of the first rotor 20A in the axial direction. In the present embodiment, the first rotor 20A is located above the second rotor 20B, and the second rotor 20B is located below the first rotor 20A.

ロータ２０は、シャフト２１と、ロータコア２２と、ロータコア２２の径方向外端部に位置し、周方向に並んで配置される複数のマグネット２３と、溝部２９と、ホルダ４０と、を有する。ロータコア２２は、内コア部２４と、第１外コア部２５と、第２外コア部２６と、を有する。複数のマグネット２３は、第１マグネット２７と、第２マグネット２８と、を有する。つまりロータ２０は、内コア部２４と、第１外コア部２５と、第２外コア部２６と、第１マグネット２７と、第２マグネット２８と、を有する。 The rotor 20 includes a shaft 21, a rotor core 22, a plurality of magnets 23 located at the radial outer ends of the rotor core 22, and arranged side by side in the circumferential direction, a groove 29, and a holder 40. The rotor core 22 has an inner core portion 24, a first outer core portion 25, and a second outer core portion 26. The plurality of magnets 23 include a first magnet 27 and a second magnet 28. That is, the rotor 20 has an inner core portion 24, a first outer core portion 25, a second outer core portion 26, a first magnet 27, and a second magnet 28.

シャフト２１は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる円柱状である。なおシャフト２１は、円筒状でもよい。シャフト２１は、複数のベアリング１５，１６により、中心軸Ｊ回りに回転可能に支持される。複数のベアリング１５，１６は、軸方向に互いに間隔をあけて配置され、ハウジング１１に支持される。すなわち、シャフト２１は、複数のベアリング１５，１６を介してハウジング１１に支持される。 The shaft 21 is a columnar shape extending in the axial direction about the central axis J. The shaft 21 may have a cylindrical shape. The shaft 21 is rotatably supported around the central axis J by a plurality of bearings 15 and 16. The plurality of bearings 15 and 16 are arranged at intervals in the axial direction and are supported by the housing 11. That is, the shaft 21 is supported by the housing 11 via a plurality of bearings 15 and 16.

ロータコア２２は、軸方向に延びる筒状である。ロータコア２２は、磁性体（強磁性体）製であり、例えば鉄製、鋼製、ステンレス製等である。ロータコア２２は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される。ロータコア２２は、シャフト２１よりも外径が大きい。ロータコア２２は、シャフト２１よりも軸方向の長さが小さい。ロータコア２２の内周面は、シャフト２１の外周面と固定される。ロータコア２２は、シャフト２１と圧入および接着等により固定される。ロータコア２２は、軸方向において、一対のベアリング１５，１６間に位置する。 The rotor core 22 has a cylindrical shape extending in the axial direction. The rotor core 22 is made of a magnetic material (ferromagnetic material), and is made of, for example, iron, steel, stainless steel, or the like. The rotor core 22 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the axial direction. The rotor core 22 has a larger outer diameter than the shaft 21. The rotor core 22 has a smaller axial length than the shaft 21. The inner peripheral surface of the rotor core 22 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21. The rotor core 22 is fixed to the shaft 21 by press fitting, adhesion, or the like. The rotor core 22 is located between the pair of bearings 15 and 16 in the axial direction.

図３および図４に示すように、内コア部２４は、ロータコア２２のうち径方向内側部分を構成する。内コア部２４は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる筒状である。内コア部２４は、シャフト孔２４ａと、肉抜き孔２４ｂと、台座部２４ｃと、を有する。つまりロータ２０は、台座部２４ｃを有する。シャフト孔２４ａは、中心軸Ｊ上に位置し、内コア部２４を軸方向に貫通する。シャフト孔２４ａには、シャフト２１が挿入される。肉抜き孔２４ｂは、内コア部２４を軸方向に貫通する。肉抜き孔２４ｂは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。複数の肉抜き孔２４ｂは、周方向に等ピッチで配列する。本実施形態によれば、肉抜き孔２４ｂを設けることにより、ロータ２０の軽量化および材料費削減等が可能である。 As shown in FIGS. 3 and 4, the inner core portion 24 constitutes a radial inner portion of the rotor core 22. The inner core portion 24 has a cylindrical shape extending in the axial direction about the central axis J. The inner core portion 24 has a shaft hole 24a, a lightening hole 24b, and a pedestal portion 24c. That is, the rotor 20 has a pedestal portion 24c. The shaft hole 24a is located on the central axis J and penetrates the inner core portion 24 in the axial direction. The shaft 21 is inserted into the shaft hole 24a. The lightening hole 24b penetrates the inner core portion 24 in the axial direction. A plurality of lightening holes 24b are provided at intervals in the circumferential direction. The plurality of lightening holes 24b are arranged at equal pitches in the circumferential direction. According to this embodiment, the weight of the rotor 20 can be reduced, the material cost can be reduced, and the like by providing the lightening hole 24b.

台座部２４ｃは、内コア部２４の径方向外端部に配置される。台座部２４ｃは、径方向外側に突出する。台座部２４ｃは、第２マグネット２８に径方向内側から接触する。台座部２４ｃは、後述する第１マグネット台座部２５ｂと区別して、第２マグネット台座部２４ｃと言い換えてもよい。台座部２４ｃは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では、各ロータ２０に台座部２４ｃが、周方向に等ピッチで４つ設けられる。台座部２４ｃと、後述する第１マグネット台座部２５ｂとは、周方向に交互に並ぶ。台座部２４ｃは、径方向外側へ向かうに従い周方向の寸法が小さくなる。 The pedestal portion 24c is arranged at the radial outer end portion of the inner core portion 24. The pedestal portion 24c projects outward in the radial direction. The pedestal portion 24c comes into contact with the second magnet 28 from the inside in the radial direction. The pedestal portion 24c may be rephrased as the second magnet pedestal portion 24c in distinction from the first magnet pedestal portion 25b described later. A plurality of pedestal portions 24c are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, each rotor 20 is provided with four pedestal portions 24c at equal pitches in the circumferential direction. The pedestal portion 24c and the first magnet pedestal portion 25b, which will be described later, are alternately arranged in the circumferential direction. The size of the pedestal portion 24c decreases in the circumferential direction toward the outer side in the radial direction.

第１外コア部２５は、ロータコア２２のうち径方向外側部分の一部を構成する。第１外コア部２５は、内コア部２４よりも径方向外側に位置する。第１外コア部２５は、周方向の一部において内コア部２４から径方向外側に突出する。第１外コア部２５は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では、各ロータ２０に第１外コア部２５が、周方向に等ピッチで４つ設けられる。 The first outer core portion 25 constitutes a part of the radial outer portion of the rotor core 22. The first outer core portion 25 is located radially outside the inner core portion 24. The first outer core portion 25 projects radially outward from the inner core portion 24 in a part in the circumferential direction. A plurality of first outer core portions 25 are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, each rotor 20 is provided with four first outer core portions 25 at equal pitches in the circumferential direction.

第２外コア部２６は、ロータコア２２のうち径方向外側部分の一部を構成する。第２外コア部２６は、内コア部２４よりも径方向外側に位置し、周方向において第１外コア部２５とは異なる位置に配置される。第２外コア部２６は、周方向の一部において内コア部２４から径方向外側に離れた位置に配置される。第２外コア部２６は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では、各ロータ２０に第２外コア部２６が、周方向に等ピッチで４つ設けられる。各ロータ２０において、第１外コア部２５と第２外コア部２６とは、周方向に交互に並ぶ。 The second outer core portion 26 constitutes a part of the radial outer portion of the rotor core 22. The second outer core portion 26 is located radially outside the inner core portion 24, and is arranged at a position different from that of the first outer core portion 25 in the circumferential direction. The second outer core portion 26 is arranged at a position radially outward from the inner core portion 24 in a part in the circumferential direction. A plurality of second outer core portions 26 are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, each rotor 20 is provided with four second outer core portions 26 at equal pitches in the circumferential direction. In each rotor 20, the first outer core portion 25 and the second outer core portion 26 are alternately arranged in the circumferential direction.

第１外コア部２５および第２外コア部２６の少なくとも一方は、内コア部２４と一体である。本実施形態では第１外コア部２５が、内コア部２４と一体である。本実施形態によれば、ロータ２０の部品点数を削減して、モータ１０の製造工程および製造コストを低減できる。第１外コア部２５および第２外コア部２６の上記以外の構成については、別途後述する。 At least one of the first outer core portion 25 and the second outer core portion 26 is integrated with the inner core portion 24. In the present embodiment, the first outer core portion 25 is integrated with the inner core portion 24. According to this embodiment, the number of parts of the rotor 20 can be reduced, and the manufacturing process and manufacturing cost of the motor 10 can be reduced. The configurations of the first outer core portion 25 and the second outer core portion 26 other than the above will be described separately later.

マグネット２３は、永久磁石である。各マグネット２３は、ロータコア２２の外周部に、ホルダ４０および接着剤等により固定される。 The magnet 23 is a permanent magnet. Each magnet 23 is fixed to the outer peripheral portion of the rotor core 22 by a holder 40, an adhesive or the like.

第１マグネット２７は、第１外コア部２５よりも径方向外側に配置される。第１マグネット２７は、ロータ２０の径方向外側面に配置され、径方向外側に露出される。第１外コア部２５と第１マグネット２７とは、径方向から見て、互いに重なる。径方向に並ぶ第１外コア部２５と第１マグネット２７とにより、第１磁極部５１が構成される。つまりロータ２０は、第１磁極部５１を有する。第１磁極部５１は、表面磁石型（Surface Permanent Magnet：SPM）の磁極部である。第１磁極部５１は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では、各ロータ２０に第１磁極部５１が、周方向に等ピッチで４つ設けられる。 The first magnet 27 is arranged radially outside the first outer core portion 25. The first magnet 27 is arranged on the radial outer surface of the rotor 20 and is exposed to the radial outer surface. The first outer core portion 25 and the first magnet 27 overlap each other when viewed from the radial direction. The first magnetic pole portion 51 is formed by the first outer core portion 25 and the first magnet 27 arranged in the radial direction. That is, the rotor 20 has a first magnetic pole portion 51. The first magnetic pole portion 51 is a surface magnet type (SPM) magnetic pole portion. A plurality of first magnetic pole portions 51 are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, each rotor 20 is provided with four first magnetic pole portions 51 at equal pitches in the circumferential direction.

第１マグネット２７は、板状であり、一対の板面が径方向を向く。第１マグネット２７は、径方向外側を向く径方向外側面２７ａと、径方向内側を向く径方向内側面２７ｂと、周方向を向く第１側面２７ｃと、を有する。径方向外側面２７ａは、径方向外側に膨出する凸曲面状である。径方向内側面２７ｂは、径方向と垂直な方向に拡がる平面状である。第１側面２７ｃは、第１マグネット２７に一対設けられる。各第１側面２７ｃは、周方向と垂直な方向に拡がる平面状である。各第１側面２７ｃは、径方向外側面２７ａの周方向の端部と、径方向内側面２７ｂの周方向の端部とに繋がる。本実施形態によれば、第１マグネット２７に一対の第１側面２７ｃを設けることで第１マグネット２７の周方向の両端部に尖った角部が形成されることを抑えて、第１マグネット２７の角欠けを抑制しつつ、第１マグネット２７の構造を簡素化できる。 The first magnet 27 has a plate shape, and a pair of plate surfaces face in the radial direction. The first magnet 27 has a radial outer surface 27a facing the radial outer side, a radial inner side surface 27b facing the radial inner side, and a first side surface 27c facing the circumferential direction. The radial outer surface 27a has a convex curved surface shape that bulges outward in the radial direction. The radial inner side surface 27b has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. A pair of first side surfaces 27c are provided on the first magnet 27. Each first side surface 27c has a planar shape extending in a direction perpendicular to the circumferential direction. Each first side surface 27c is connected to a circumferential end of the radial outer surface 27a and a circumferential end of the radial inner side 27b. According to the present embodiment, by providing the first magnet 27 with a pair of first side surfaces 27c, it is possible to suppress the formation of sharp corners at both ends of the first magnet 27 in the circumferential direction, and the first magnet 27 The structure of the first magnet 27 can be simplified while suppressing the corner chipping.

図３および図４に示すように、中心軸Ｊに垂直な断面視で、第１側面２７ｃの長さは、１ｍｍ以上である。第１側面２７ｃの長さが１ｍｍ以上であると、第１マグネット２７の角欠けがより安定して抑制される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the length of the first side surface 27c is 1 mm or more in a cross-sectional view perpendicular to the central axis J. When the length of the first side surface 27c is 1 mm or more, the corner chipping of the first magnet 27 is suppressed more stably.

第２マグネット２８は、径方向において内コア部２４と第２外コア部２６との間に配置される。第２マグネット２８と第２外コア部２６とは、径方向から見て、互いに重なる。径方向に並ぶ第２マグネット２８と第２外コア部２６とにより、第２磁極部５２が構成される。つまりロータ２０は、第２磁極部５２を有する。第２磁極部５２は、埋込磁石型（Interior Permanent Magnet：IPM）の磁極部である。第２磁極部５２は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では、各ロータ２０に第２磁極部５２が、周方向に等ピッチで４つ設けられる。 The second magnet 28 is arranged between the inner core portion 24 and the second outer core portion 26 in the radial direction. The second magnet 28 and the second outer core portion 26 overlap each other when viewed in the radial direction. The second magnetic pole portion 52 is formed by the second magnet 28 and the second outer core portion 26 arranged in the radial direction. That is, the rotor 20 has a second magnetic pole portion 52. The second magnetic pole portion 52 is an embedded magnet type (Interior Permanent Magnet: IPM) magnetic pole portion. A plurality of second magnetic pole portions 52 are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, each rotor 20 is provided with four second magnetic pole portions 52 at equal pitches in the circumferential direction.

第２マグネット２８は、板状であり、一対の板面が径方向を向く。第２マグネット２８は、径方向外側を向く径方向外側面２８ａと、径方向内側を向く径方向内側面２８ｂと、周方向を向く第２側面２８ｃと、を有する。径方向外側面２８ａは、径方向と垂直な方向に拡がる平面状である。径方向内側面２８ｂは、径方向と垂直な方向に拡がる平面状である。第２側面２８ｃは、第２マグネット２８に一対設けられる。各第２側面２８ｃは、周方向と垂直な方向に拡がる平面状である。各第２側面２８ｃは、径方向外側面２８ａの周方向の端部と、径方向内側面２８ｂの周方向の端部とに繋がる。 The second magnet 28 has a plate shape, and a pair of plate surfaces face in the radial direction. The second magnet 28 has a radial outer surface 28a that faces the outer side in the radial direction, a radial inner side surface 28b that faces the inner side in the radial direction, and a second side surface 28c that faces the circumferential direction. The radial outer surface 28a has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. The radial inner side surface 28b has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. A pair of second side surfaces 28c are provided on the second magnet 28. Each second side surface 28c has a planar shape extending in a direction perpendicular to the circumferential direction. Each second side surface 28c is connected to a circumferential end of the radial outer surface 28a and a circumferential end of the radial inner side surface 28b.

中心軸Ｊに垂直な断面視で、第１側面２７ｃの長さは、第２側面２８ｃの長さよりも短い。本実施形態において、第１マグネット２７の径方向外側面２７ａは、径方向外側に膨出する凸曲面状であり、第２マグネット２８の径方向外側面２８ａは、平面状である。また、第１マグネット２７の径方向内側面２７ｂおよび第２マグネット２８の径方向内側面２８ｂは、ともに平面状である。このため、中心軸Ｊに垂直な断面視で、第１側面２７ｃの長さが第２側面２８ｃの長さよりも小さいと、第１マグネット２７の体積と第２マグネット２８の体積とのバランスをとりやすい。 In a cross-sectional view perpendicular to the central axis J, the length of the first side surface 27c is shorter than the length of the second side surface 28c. In the present embodiment, the radial outer surface 27a of the first magnet 27 has a convex curved surface shape that bulges outward in the radial direction, and the radial outer surface 28a of the second magnet 28 has a planar shape. Further, the radial inner side surface 27b of the first magnet 27 and the radial inner side surface 28b of the second magnet 28 are both planar. Therefore, when the length of the first side surface 27c is smaller than the length of the second side surface 28c in the cross-sectional view perpendicular to the central axis J, the volume of the first magnet 27 and the volume of the second magnet 28 are balanced. Cheap.

図２に示すように、第１磁極部５１と第２磁極部５２とは、周方向に交互に配置される。一対のロータ２０のうち一方の第１磁極部５１と他方の第２磁極部５２とは、軸方向に並んで配置され、かつ互いの周方向位置が同じである。すなわち、第１ロータ２０Ａの第１磁極部５１の周方向位置と、第２ロータ２０Ｂの第２磁極部５２の周方向位置とが、互いに同じであり、第１ロータ２０Ａの第２磁極部５２の周方向位置と、第２ロータ２０Ｂの第１磁極部５１の周方向位置とが、互いに同じである。 As shown in FIG. 2, the first magnetic pole portion 51 and the second magnetic pole portion 52 are alternately arranged in the circumferential direction. Of the pair of rotors 20, one first magnetic pole portion 51 and the other second magnetic pole portion 52 are arranged side by side in the axial direction and have the same circumferential position. That is, the circumferential position of the first magnetic pole portion 51 of the first rotor 20A and the circumferential position of the second magnetic pole portion 52 of the second rotor 20B are the same as each other, and the second magnetic pole portion 52 of the first rotor 20A The circumferential position of the second rotor 20B and the circumferential position of the first magnetic pole portion 51 of the second rotor 20B are the same as each other.

より詳しくは、軸方向から見て、第１ロータ２０Ａの第１磁極部５１の周方向の中心部と、第２ロータ２０Ｂの第２磁極部５２の周方向の中心部とが、互いに重なって配置され、第１ロータ２０Ａの第２磁極部５２の周方向の中心部と、第２ロータ２０Ｂの第１磁極部５１の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される。つまり本実施形態では、ロータ２０にスキューが掛けられていない。また、本実施形態では、軸方向から見て、第１ロータ２０Ａの第１磁極部５１の周方向の両端部と、第２ロータ２０Ｂの第２磁極部５２の周方向の両端部とが、互いに重なって配置され、第１ロータ２０Ａの第２磁極部５２の周方向の両端部と、第２ロータ２０Ｂの第１磁極部５１の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される。なお、必ずしも、軸方向から見て、第１ロータ２０Ａの第１磁極部５１の周方向の両端部と、第２ロータ２０Ｂの第２磁極部５２の周方向の両端部とが、互いに重なって配置され、第１ロータ２０Ａの第２磁極部５２の周方向の両端部と、第２ロータ２０Ｂの第１磁極部５１の周方向の両端部とが、互いに重なって配置されなくてもよい。つまり、ロータ２０にスキューが掛けられていないとは、軸方向から見て、第１ロータ２０Ａの第１磁極部５１の周方向の中心部と、第２ロータ２０Ｂの第２磁極部５２の周方向の中心部とが、互いに重なって配置されることである。 More specifically, when viewed from the axial direction, the central portion in the circumferential direction of the first magnetic pole portion 51 of the first rotor 20A and the central portion in the circumferential direction of the second magnetic pole portion 52 of the second rotor 20B overlap each other. The central portion in the circumferential direction of the second magnetic pole portion 52 of the first rotor 20A and the central portion in the circumferential direction of the first magnetic pole portion 51 of the second rotor 20B are arranged so as to overlap each other. That is, in this embodiment, the rotor 20 is not skewed. Further, in the present embodiment, when viewed from the axial direction, both ends of the first magnetic pole portion 51 of the first rotor 20A in the circumferential direction and both ends of the second magnetic pole portion 52 of the second rotor 20B in the circumferential direction are formed. Both ends of the second magnetic pole portion 52 of the first rotor 20A in the circumferential direction and both ends of the first magnetic pole portion 51 of the second rotor 20B in the circumferential direction are arranged so as to overlap each other. It should be noted that, when viewed from the axial direction, both ends of the first magnetic pole portion 51 of the first rotor 20A in the circumferential direction and both ends of the second magnetic pole portion 52 of the second rotor 20B in the circumferential direction overlap each other. Both ends of the second magnetic pole portion 52 of the first rotor 20A in the circumferential direction and both ends of the first magnetic pole portion 51 of the second rotor 20B in the circumferential direction do not have to be arranged so as to overlap each other. That is, the fact that the rotor 20 is not skewed means that the center of the first magnetic pole portion 51 of the first rotor 20A in the circumferential direction and the circumference of the second magnetic pole portion 52 of the second rotor 20B when viewed from the axial direction. The central part of the direction is arranged so as to overlap each other.

本実施形態によれば、一対のロータ２０のうち、第１ロータ２０Ａに発生するコギングトルクの波形と、第２ロータ２０Ｂに発生するコギングトルクの波形とを、互いに逆位相で生じさせることができる。すなわち、第１ロータ２０Ａのコギングトルクと第２ロータ２０Ｂのコギングトルクとが、互いに打ち消し合い、合成コギングトルクの波形の最大値と最小値との差つまり変動幅を、小さく抑えることができる。したがって、スキューを設けることなく、モータ１０全体としてのコギングトルクを低減できる。モータ１０の製造工程が削減されて、生産性が向上する。また、トルクリップルに逆位相を発生させることができる。すなわち、第１ロータ２０Ａに発生するトルクリップルと、第２ロータ２０Ｂに発生するトルクリップルとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成トルクリップルの波形の最大値と最小値との差つまり変動幅を、小さく抑えることができる。したがって本実施形態によれば、スキューを掛けることによるトルク低下を抑制しつつ、コギングトルクを低減でき、かつ、トルクリップルを低減できる。そして、モータ１０が発する振動および騒音を低減できる。 According to the present embodiment, among the pair of rotors 20, the waveform of the cogging torque generated in the first rotor 20A and the waveform of the cogging torque generated in the second rotor 20B can be generated in opposite phases to each other. .. That is, the cogging torque of the first rotor 20A and the cogging torque of the second rotor 20B cancel each other out, and the difference between the maximum value and the minimum value of the waveform of the combined cogging torque, that is, the fluctuation range can be suppressed to be small. Therefore, the cogging torque of the motor 10 as a whole can be reduced without providing skew. The manufacturing process of the motor 10 is reduced, and the productivity is improved. Moreover, the antiphase can be generated in the torque ripple. That is, since the torque ripple generated in the first rotor 20A and the torque ripple generated in the second rotor 20B are generated in opposite phases, they cancel each other out, and the maximum value and the minimum value of the combined torque ripple waveform are obtained. The difference between the two, that is, the fluctuation range, can be kept small. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the cogging torque and reduce the torque ripple while suppressing the torque decrease due to the skewing. Then, the vibration and noise generated by the motor 10 can be reduced.

図３および図４に示すように、第１外コア部２５の径方向外側面２５ａは、第２マグネット２８の径方向外側面２８ａよりも径方向内側に位置する。本実施形態によれば、第１外コア部２５の径方向外側に位置する第１マグネット２７の径方向寸法つまり厚さを、大きく確保できる。このため、第１マグネット２７に一対の第１側面２７ｃを安定して設けることができる。例えば本実施形態と異なり、第１マグネット２７の径方向外側面２７ａの周方向の端部と、第１マグネット２７の径方向内側面２７ｂの周方向の端部とが、直接接続されて尖った角部が形成される場合、この角部が欠けやすいため、モータ製造時のハンドリングや安定したモータ性能つまり品質を確保する上で、不具合が生じる可能性がある。一方、本実施形態によれば、第１マグネット２７の角欠けが抑えられ、品質が安定したモータ１０を、効率よく製造できる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the radial outer surface 25a of the first outer core portion 25 is located radially inside the radial outer surface 28a of the second magnet 28. According to this embodiment, the radial dimension, that is, the thickness of the first magnet 27 located on the radial outer side of the first outer core portion 25 can be largely secured. Therefore, a pair of first side surfaces 27c can be stably provided on the first magnet 27. For example, unlike the present embodiment, the circumferential end of the radial outer surface 27a of the first magnet 27 and the circumferential end of the radial inner surface 27b of the first magnet 27 are directly connected and sharpened. When the corners are formed, the corners are easily chipped, which may cause problems in handling during motor manufacturing and ensuring stable motor performance, that is, quality. On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to efficiently manufacture the motor 10 in which the corner chipping of the first magnet 27 is suppressed and the quality is stable.

また、上記構成を言い換えると、第２マグネット２８の径方向外側面２８ａは、第１外コア部２５の径方向外側面２５ａよりも径方向外側に位置する。このため第２マグネット２８は、径方向において、ステータ３０により近づいて配置される。つまり第２マグネット２８を、第２マグネット２８の径方向外側に位置するステータ３０に接近配置することができる。これにより、第２マグネット２８の体積つまりマグネット使用量を抑えつつ、第２マグネット２８の磁力を安定して確保できる。 In other words, the radial outer surface 28a of the second magnet 28 is located radially outer of the radial outer surface 25a of the first outer core portion 25. Therefore, the second magnet 28 is arranged closer to the stator 30 in the radial direction. That is, the second magnet 28 can be arranged close to the stator 30 located on the radial outer side of the second magnet 28. As a result, the magnetic force of the second magnet 28 can be stably secured while suppressing the volume of the second magnet 28, that is, the amount of magnet used.

第２マグネット２８の径方向内側面２８ｂは、第１外コア部２５の径方向外側面２５ａよりも径方向内側に位置する。本実施形態によれば、第２マグネット２８の径方向寸法つまり厚さが確保される。このため、第２マグネット２８の磁力を安定して確保できる。 The radial inner side surface 28b of the second magnet 28 is located radially inside the first outer core portion 25 with respect to the radial outer surface 25a. According to this embodiment, the radial dimension, that is, the thickness of the second magnet 28 is secured. Therefore, the magnetic force of the second magnet 28 can be stably secured.

第２マグネット２８の径方向内端部と、台座部２４ｃの径方向外端部とは、径方向において互いに接触しており、第２マグネット２８の径方向内端部の周方向の寸法は、台座部２４ｃの径方向外端部の周方向の寸法以下である。つまり第２マグネット２８の周方向寸法は、台座部２４ｃの周方向寸法以下である。本実施形態によれば、台座部２４ｃにより、第２マグネット２８の径方向内側面２８ｂを、周方向の全域にわたって安定して支持できる。台座部２４ｃは、径方向外側へ向かうに従い周方向の寸法が小さくなる。本実施形態によれば、台座部２４ｃが、径方向外側へ向かうに従い、周方向に隣り合う第１マグネット２７から離れるので、漏れ磁束を抑制できる。 The radial inner end of the second magnet 28 and the radial outer end of the pedestal 24c are in contact with each other in the radial direction, and the circumferential dimension of the radial inner end of the second magnet 28 is It is equal to or less than the circumferential dimension of the radial outer end of the pedestal portion 24c. That is, the circumferential dimension of the second magnet 28 is equal to or less than the circumferential dimension of the pedestal portion 24c. According to the present embodiment, the pedestal portion 24c can stably support the radial inner side surface 28b of the second magnet 28 over the entire circumferential direction. The size of the pedestal portion 24c decreases in the circumferential direction toward the outer side in the radial direction. According to the present embodiment, the pedestal portion 24c is separated from the first magnets 27 adjacent to each other in the circumferential direction as it goes outward in the radial direction, so that the leakage flux can be suppressed.

第１外コア部２５は、第１マグネット台座部２５ｂを有する。第１マグネット台座部２５ｂは、第１外コア部２５の径方向外端部に位置する。第１マグネット台座部２５ｂは、第１マグネット２７に径方向内側から接触し、径方向外側へ向かうに従い周方向の寸法が小さくなる。本実施形態によれば、第１外コア部２５の第１マグネット台座部２５ｂが、径方向外側へ向かうに従い、周方向に隣り合う第２マグネット２８から離れる。第１外コア部２５の漏れ磁束を抑制できる。第１マグネット台座部２５ｂの周方向寸法は、第１マグネット２７の周方向寸法以上である。本実施形態では、第１マグネット台座部２５ｂの径方向外端部の周方向の寸法が、第１マグネット２７の径方向内端部の周方向の寸法と同じである。本実施形態によれば、第１マグネット台座部２５ｂにより、第１マグネット２７の径方向内側面２７ｂを、周方向の全域にわたって安定して支持できる。 The first outer core portion 25 has a first magnet pedestal portion 25b. The first magnet pedestal portion 25b is located at the radial outer end portion of the first outer core portion 25. The first magnet pedestal portion 25b comes into contact with the first magnet 27 from the inside in the radial direction, and the dimension in the circumferential direction becomes smaller toward the outer side in the radial direction. According to the present embodiment, the first magnet pedestal portion 25b of the first outer core portion 25 is separated from the second magnet 28 adjacent to each other in the circumferential direction as it goes outward in the radial direction. The leakage flux of the first outer core portion 25 can be suppressed. The circumferential dimension of the first magnet pedestal portion 25b is equal to or larger than the circumferential dimension of the first magnet 27. In the present embodiment, the circumferential dimension of the radial outer end of the first magnet pedestal 25b is the same as the circumferential dimension of the radial inner end of the first magnet 27. According to the present embodiment, the first magnet pedestal portion 25b can stably support the radial inner side surface 27b of the first magnet 27 over the entire circumferential direction.

第２磁極部５２は、径方向外側を向く第１面６１と、径方向外側を向き、周方向において第１面６１を挟むとともに第１面６１よりも径方向内側に位置する一対の第２面６２と、を有する。本実施形態では、第１面６１および一対の第２面６２が、第２外コア部２６に配置される。第１面６１は、径方向外側に膨出する凸曲面状である。第１面６１は、第２外コア部２６の周方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。第２面６２は、径方向と垂直な方向に拡がる平面状である。一対の第２面６２は、第２外コア部２６の周方向の両端部に配置される。 The second magnetic pole portion 52 has a first surface 61 facing outward in the radial direction and a pair of second surfaces facing outward in the radial direction, sandwiching the first surface 61 in the circumferential direction, and located radially inside the first surface 61. It has a surface 62 and. In the present embodiment, the first surface 61 and the pair of second surfaces 62 are arranged on the second outer core portion 26. The first surface 61 has a convex curved surface shape that bulges outward in the radial direction. The first surface 61 is arranged in an intermediate portion located between both ends in the circumferential direction of the second outer core portion 26. The second surface 62 has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. The pair of second surfaces 62 are arranged at both ends of the second outer core portion 26 in the circumferential direction.

本実施形態では、第２外コア部２６の周方向寸法が、第２マグネット２８の周方向寸法以下である。第２外コア部２６の径方向内端部の周方向寸法は、第２マグネット２８の周方向寸法と同じである。第２外コア部２６の径方向外側部分の周方向寸法は、第２マグネット２８の周方向寸法よりも小さい。詳しくは、第２外コア部２６のうち径方向内端部以外の部分の周方向寸法が、第２マグネット２８の周方向寸法よりも短い。すなわち、第２外コア部２６の少なくとも一部の周方向寸法は、第２マグネット２８の周方向寸法よりも短い。 In the present embodiment, the circumferential dimension of the second outer core portion 26 is equal to or less than the circumferential dimension of the second magnet 28. The circumferential dimension of the radial inner end portion of the second outer core portion 26 is the same as the circumferential dimension of the second magnet 28. The circumferential dimension of the radial outer portion of the second outer core portion 26 is smaller than the circumferential dimension of the second magnet 28. Specifically, the circumferential dimension of the portion of the second outer core portion 26 other than the radial inner end portion is shorter than the circumferential dimension of the second magnet 28. That is, the circumferential dimension of at least a part of the second outer core portion 26 is shorter than the circumferential dimension of the second magnet 28.

本実施形態によれば、第２磁極部５２の磁束を、第２磁極部５２の周方向中央部に集中させやすい。そして、第１面６１の周方向長さ、径方向位置および形状等と、第２面６２の周方向長さ、径方向位置および形状等と、のバランスを調整することにより、第２磁極部５２のコギングトルクの波形を調整しやすい。このため、合成コギングトルクの波形の変動幅をより小さく抑えることができる。モータ１０の振動や騒音がより低減されて、モータ性能が向上する。 According to this embodiment, the magnetic flux of the second magnetic pole portion 52 can be easily concentrated on the central portion in the circumferential direction of the second magnetic pole portion 52. Then, by adjusting the balance between the circumferential length, radial position, shape, etc. of the first surface 61 and the circumferential length, radial position, shape, etc. of the second surface 62, the second magnetic pole portion It is easy to adjust the waveform of the cogging torque of 52. Therefore, the fluctuation range of the waveform of the combined cogging torque can be suppressed to be smaller. The vibration and noise of the motor 10 are further reduced, and the motor performance is improved.

第２外コア部２６は、第２外コア本体２６ａと、鍔部２６ｂと、を有する。第２外コア本体２６ａは、径方向外側面が第１面６１とされる。第２外コア本体２６ａの周方向寸法は、第２マグネット２８の周方向寸法よりも短い。このため、第２磁極部５２の磁束を、第２磁極部５２の周方向中央部に安定して集中させやすい。第２外コア本体２６ａは、周方向を向く側面２６ｃを有する。つまり第２外コア部２６は、側面２６ｃを有する。本実施形態では側面２６ｃが、平面状である。側面２６ｃは、周方向と垂直な方向に拡がる。側面２６ｃは、第２外コア本体２６ａに一対設けられる。 The second outer core portion 26 has a second outer core main body 26a and a collar portion 26b. The outer surface of the second outer core body 26a in the radial direction is the first surface 61. The circumferential dimension of the second outer core main body 26a is shorter than the circumferential dimension of the second magnet 28. Therefore, it is easy to stably concentrate the magnetic flux of the second magnetic pole portion 52 on the central portion in the circumferential direction of the second magnetic pole portion 52. The second outer core body 26a has a side surface 26c facing in the circumferential direction. That is, the second outer core portion 26 has a side surface 26c. In this embodiment, the side surface 26c is flat. The side surface 26c extends in a direction perpendicular to the circumferential direction. A pair of side surfaces 26c are provided on the second outer core main body 26a.

鍔部２６ｂは、側面２６ｃのうち径方向内端部から周方向に突出する。つまり鍔部２６ｂは、側面２６ｃから周方向に突出する。鍔部２６ｂは、径方向と垂直な方向に拡がる板状である。鍔部２６ｂは、軸方向に延びる。鍔部２６ｂは、第２外コア部２６に一対設けられる。一対の鍔部２６ｂは、周方向に互いに間隔をあけて配置される。一対の鍔部２６ｂは、第２外コア部２６の周方向の両端部に配置される。鍔部２６ｂは、径方向外側面が第２面６２とされる。本実施形態によれば、第２外コア部２６の第２外コア本体２６ａおよび鍔部２６ｂにより、第２マグネット２８を径方向外側から広範囲に覆うことができる。第２磁極部５２に減磁が生じることを抑制できる。 The flange portion 26b projects in the circumferential direction from the inner end portion in the radial direction of the side surface 26c. That is, the flange portion 26b projects in the circumferential direction from the side surface 26c. The collar portion 26b has a plate shape that extends in the direction perpendicular to the radial direction. The collar portion 26b extends in the axial direction. A pair of collar portions 26b are provided on the second outer core portion 26. The pair of collar portions 26b are arranged so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. The pair of flange portions 26b are arranged at both ends in the circumferential direction of the second outer core portion 26. The outer surface of the collar portion 26b in the radial direction is the second surface 62. According to the present embodiment, the second outer core body 26a and the collar portion 26b of the second outer core portion 26 can cover the second magnet 28 in a wide range from the radial outside. It is possible to suppress the occurrence of demagnetization in the second magnetic pole portion 52.

第２外コア本体２６ａの周方向寸法は、鍔部２６ｂの周方向寸法よりも長い。本実施形態によれば、第２外コア本体２６ａの周方向寸法を大きく確保して、埋込磁石型である第２磁極部５２の機能を安定させることができる。 The circumferential dimension of the second outer core main body 26a is longer than the circumferential dimension of the flange portion 26b. According to this embodiment, it is possible to secure a large circumferential dimension of the second outer core main body 26a and stabilize the function of the second magnetic pole portion 52 which is an embedded magnet type.

溝部２９は、ロータ２０の径方向外側面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる。本実施形態では溝部２９が、ロータ２０の軸方向の全長にわたって延び、ロータ２０の上端面および下端面にそれぞれ開口する。溝部２９は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では溝部２９が、各ロータ２０に周方向に等ピッチで８つ設けられる。 The groove portion 29 is recessed in the radial direction from the radial outer surface of the rotor 20 and extends in the axial direction. In the present embodiment, the groove 29 extends over the entire length of the rotor 20 in the axial direction and opens at the upper end surface and the lower end surface of the rotor 20, respectively. A plurality of groove portions 29 are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, eight groove portions 29 are provided in each rotor 20 at equal pitches in the circumferential direction.

溝部２９は、周方向に隣り合う第１マグネット２７と第２マグネット２８との間に位置する。溝部２９は、周方向において第１磁極部５１と第２磁極部５２との間に配置される。溝部２９の少なくとも一部は、径方向外側へ向かうに従い周方向の溝幅が小さくなる。本実施形態では、溝部２９の径方向内端部が、径方向外側へ向かうに従い周方向の溝幅が狭くなる。本実施形態によれば、溝部２９に配置されるホルダ４０の後述する保持部４２が、溝部２９から径方向外側に抜け出すことが抑制される。 The groove 29 is located between the first magnet 27 and the second magnet 28 that are adjacent to each other in the circumferential direction. The groove portion 29 is arranged between the first magnetic pole portion 51 and the second magnetic pole portion 52 in the circumferential direction. At least a part of the groove portion 29 becomes smaller in the circumferential direction toward the outer side in the radial direction. In the present embodiment, the radial inner end portion of the groove portion 29 becomes narrower in the circumferential direction toward the outer side in the radial direction. According to the present embodiment, it is possible to prevent the holding portion 42 of the holder 40 arranged in the groove portion 29, which will be described later, from coming out of the groove portion 29 in the radial direction.

ホルダ４０は、樹脂製である。ホルダ４０は、保持部４２と、接続部４３と、を有する。保持部４２は、溝部２９に配置される。保持部４２は、軸方向に延びる。保持部４２は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。保持部４２の数は、溝部２９の数と同じである。保持部４２は、周方向において第１マグネット２７と第２マグネット２８とに接触する。本実施形態によれば、保持部４２により、第１マグネット２７および第２マグネット２８を周方向から押さえることができる。第１マグネット２７および第２マグネット２８の周方向への移動が抑制される。 The holder 40 is made of resin. The holder 40 has a holding portion 42 and a connecting portion 43. The holding portion 42 is arranged in the groove portion 29. The holding portion 42 extends in the axial direction. A plurality of holding portions 42 are provided at intervals in the circumferential direction. The number of holding portions 42 is the same as the number of groove portions 29. The holding portion 42 comes into contact with the first magnet 27 and the second magnet 28 in the circumferential direction. According to the present embodiment, the first magnet 27 and the second magnet 28 can be pressed from the circumferential direction by the holding portion 42. The movement of the first magnet 27 and the second magnet 28 in the circumferential direction is suppressed.

保持部４２は、第１マグネット２７および第２外コア部２６に、径方向外側から接触する。保持部４２は、第１磁極部５１および第２磁極部５２を径方向外側から押さえる。本実施形態によれば、保持部４２により、第１マグネット２７、第２マグネット２８および第２外コア部２６の径方向外側への移動が抑制される。これにより、ロータ２０回転時の回転強度が安定して高められる。 The holding portion 42 contacts the first magnet 27 and the second outer core portion 26 from the outside in the radial direction. The holding portion 42 presses the first magnetic pole portion 51 and the second magnetic pole portion 52 from the outside in the radial direction. According to the present embodiment, the holding portion 42 suppresses the movement of the first magnet 27, the second magnet 28, and the second outer core portion 26 to the outside in the radial direction. As a result, the rotational strength when the rotor is rotated 20 times is stably increased.

図１に示すように、接続部４３は、ロータ２０の軸方向を向く端面に配置される。本実施形態では接続部４３が、第１ロータ２０Ａの上端面と、第２ロータ２０Ｂの下端面とにそれぞれ設けられる。接続部４３は、周方向に延びる。接続部４３は、例えば、中心軸Ｊを中心とする環状である。接続部４３は、各保持部４２の軸方向の端部と接続される。つまり接続部４３は、保持部４２と接続される。接続部４３と複数の保持部４２とは、単一の部材の部分である。 As shown in FIG. 1, the connecting portion 43 is arranged on the end face of the rotor 20 facing the axial direction. In the present embodiment, the connecting portion 43 is provided on the upper end surface of the first rotor 20A and the lower end surface of the second rotor 20B, respectively. The connecting portion 43 extends in the circumferential direction. The connecting portion 43 is, for example, an annular shape centered on the central axis J. The connecting portion 43 is connected to the axial end portion of each holding portion 42. That is, the connecting portion 43 is connected to the holding portion 42. The connecting portion 43 and the plurality of holding portions 42 are portions of a single member.

ステータ３０は、ロータ２０と径方向に隙間をあけて対向する。ステータ３０は、ロータ２０を径方向外側から周方向の全周にわたって囲う。ステータ３０は、ステータコア３１と、インシュレータ３２と、コイル３３と、を有する。 The stator 30 faces the rotor 20 with a radial gap. The stator 30 surrounds the rotor 20 from the outside in the radial direction to the entire circumference in the circumferential direction. The stator 30 has a stator core 31, an insulator 32, and a coil 33.

ステータコア３１は、中心軸Ｊを中心とする環状である。ステータコア３１は、軸方向に延びる筒状である。ステータコア３１は、ロータ２０を径方向外側から囲う。特に図示しないが、ステータコア３１は、軸方向に積層する複数の電磁鋼板により構成される。ステータコア３１は、ハウジング１１の内周面に固定される。ステータコア３１とハウジング１１とは、例えば焼き嵌めや圧入等により固定される。 The stator core 31 is an annular shape centered on the central axis J. The stator core 31 has a cylindrical shape extending in the axial direction. The stator core 31 surrounds the rotor 20 from the outside in the radial direction. Although not particularly shown, the stator core 31 is composed of a plurality of electromagnetic steel sheets laminated in the axial direction. The stator core 31 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 11. The stator core 31 and the housing 11 are fixed by, for example, shrink fitting or press fitting.

ステータコア３１は、コアバック３１ａと、複数のティース３１ｂと、を有する。コアバック３１ａは、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。コアバック３１ａの径方向外側面は、周壁１１ａの内周面に固定される。詳しくは、コアバック３１ａの径方向外側面と、周壁１１ａの内周面とが接触した状態で、コアバック３１ａが周壁１１ａに固定される。ティース３１ｂは、コアバック３１ａの径方向内側面から径方向内側に突出する。複数のティース３１ｂは、周方向に互いに間隔をあけて配置される。本実施形態では複数のティース３１ｂが、周方向に等ピッチで配列する。各ティース３１ｂの径方向内側面は、ロータ２０の径方向外側面と隙間をあけて対向する。 The stator core 31 has a core back 31a and a plurality of teeth 31b. The core back 31a has a cylindrical shape centered on the central axis J. The radial outer surface of the core back 31a is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 11a. Specifically, the core back 31a is fixed to the peripheral wall 11a in a state where the radial outer surface of the core back 31a and the inner peripheral surface of the peripheral wall 11a are in contact with each other. The teeth 31b project radially inward from the radial inner surface of the core back 31a. The plurality of teeth 31b are arranged at intervals in the circumferential direction. In this embodiment, a plurality of teeth 31b are arranged at equal pitches in the circumferential direction. The radial inner surface of each tooth 31b faces the radial outer surface of the rotor 20 with a gap.

インシュレータ３２は、ステータコア３１に取り付けられる。インシュレータ３２は、絶縁性の材料により構成される。インシュレータ３２は、例えば樹脂製である。インシュレータ３２は、中心軸Ｊを中心として環状に配置される。 The insulator 32 is attached to the stator core 31. The insulator 32 is made of an insulating material. The insulator 32 is made of, for example, resin. The insulator 32 is arranged in an annular shape about the central axis J.

コイル３３は、インシュレータ３２を介してステータコア３１に取り付けられる。コイル３３は、周方向に並んで複数設けられる。コイル３３の数は、ティース３１ｂの数と同じである。各コイル３３は、インシュレータ３２を介して、各ティース３１ｂに取り付けられる。コイル３３は、インシュレータ３２の一部を介して、ティース３１ｂに導線が巻き回されることにより構成される。 The coil 33 is attached to the stator core 31 via the insulator 32. A plurality of coils 33 are provided side by side in the circumferential direction. The number of coils 33 is the same as the number of teeth 31b. Each coil 33 is attached to each tooth 31b via an insulator 32. The coil 33 is configured by winding a conducting wire around the teeth 31b via a part of the insulator 32.

本実施形態のモータ１０は、例えば３相モータである。３相とは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相である。３相モータの場合、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各コイル３３は、第１の導線、第２の導線および第３の導線のいずれかにより構成される。 The motor 10 of this embodiment is, for example, a three-phase motor. The three phases are U phase, V phase and W phase. In the case of a three-phase motor, each of the U-phase, V-phase, and W-phase coils 33 is composed of one of a first conductor, a second conductor, and a third conductor.

次に、本実施形態のモータ１０を搭載する装置の一例について説明する。本実施形態においては、モータ１０を電動パワーステアリング装置１００に搭載した例について説明する。 Next, an example of a device equipped with the motor 10 of the present embodiment will be described. In this embodiment, an example in which the motor 10 is mounted on the electric power steering device 100 will be described.

図５に示すように、電動パワーステアリング装置１００は、自動車の車輪の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置１００は、操舵力を油圧により軽減する装置である。本実施形態の電動パワーステアリング装置１００は、モータ１０と、オイルポンプ１１６と、操舵軸１１４と、コントロールバルブ１１７と、を備える。 As shown in FIG. 5, the electric power steering device 100 is mounted on the steering mechanism of the wheels of an automobile. The electric power steering device 100 is a device that reduces the steering force by flood control. The electric power steering device 100 of the present embodiment includes a motor 10, an oil pump 116, a steering shaft 114, and a control valve 117.

操舵軸１１４は、ステアリング１１１からの入力を、車輪１１２を有する車軸１１３に伝える。オイルポンプ１１６は、パワーシリンダ１１５に油圧を発生させる。パワーシリンダ１１５は、車軸１１３に油圧による駆動力を伝える。コントロールバルブ１１７は、オイルポンプ１１６のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置１００において、モータ１０は、オイルポンプ１１６の駆動源として搭載される。 The steering shaft 114 transmits the input from the steering 111 to the axle 113 having the wheels 112. The oil pump 116 generates oil in the power cylinder 115. The power cylinder 115 transmits a hydraulic driving force to the axle 113. The control valve 117 controls the oil in the oil pump 116. In the electric power steering device 100, the motor 10 is mounted as a drive source of the oil pump 116.

本実施形態の電動パワーステアリング装置１００は、本実施形態のモータ１０を備える。このため、上述のモータ１０と同様の効果を奏する電動パワーステアリング装置１００が得られる。 The electric power steering device 100 of the present embodiment includes the motor 10 of the present embodiment. Therefore, the electric power steering device 100 having the same effect as the motor 10 described above can be obtained.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed without departing from the spirit of the present invention, for example, as described below.

図６は、前述の実施形態で説明したモータ１０の変形例を示す部分断面図であり、具体的には、ロータ２０の第２磁極部５２近傍を拡大して表している。この変形例では、第２面６２が、径方向外側に膨出する凸曲面状である。鍔部２６ｂの径方向寸法は、第２外コア部２６の周方向両端から周方向中央側へ向かうに従い大きくなる。この変形例によれば、前述の実施形態のように第２面６２が平面状である場合と比べて、鍔部２６ｂの厚さ、すなわち鍔部２６ｂの剛性を確保でき、第２外コア部２６が割れにくく変形しにくい。第２面６２に曲率を設けることで製造しやすく、製造時における寸法精度が向上する。 FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a modified example of the motor 10 described in the above-described embodiment, and specifically, the vicinity of the second magnetic pole portion 52 of the rotor 20 is enlarged and shown. In this modification, the second surface 62 has a convex curved surface shape that bulges outward in the radial direction. The radial dimension of the flange portion 26b increases from both ends in the circumferential direction of the second outer core portion 26 toward the center side in the circumferential direction. According to this modification, the thickness of the collar portion 26b, that is, the rigidity of the collar portion 26b can be secured as compared with the case where the second surface 62 is flat as in the above-described embodiment, and the second outer core portion can be secured. 26 is hard to crack and hard to deform. By providing the second surface 62 with a curvature, it is easy to manufacture, and the dimensional accuracy at the time of manufacturing is improved.

図７は、前述の実施形態で説明したモータ１０の変形例を示す部分断面図であり、具体的には、ロータ２０の第２磁極部５２近傍を拡大して表している。この変形例では、第２外コア部２６の周方向寸法が、第２マグネット２８の周方向寸法よりも短い。そして、第２マグネット２８の径方向外側面２８ａの周方向の両端部が、一対の第２面６２とされる。すなわち、第２マグネット２８の径方向外側面２８ａのうち径方向外側に露出する部分が、第２面６２とされる。第２磁極部５２のうち、第２外コア部２６に第１面６１が配置され、第２マグネット２８に第２面６２が配置される。 FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a modified example of the motor 10 described in the above-described embodiment, and specifically, the vicinity of the second magnetic pole portion 52 of the rotor 20 is enlarged and shown. In this modification, the circumferential dimension of the second outer core portion 26 is shorter than the circumferential dimension of the second magnet 28. Then, both ends in the circumferential direction of the radial outer surface 28a of the second magnet 28 are paired with the second surface 62. That is, the portion of the radial outer surface 28a of the second magnet 28 that is exposed to the radial outer side is referred to as the second surface 62. Of the second magnetic pole portions 52, the first surface 61 is arranged on the second outer core portion 26, and the second surface 62 is arranged on the second magnet 28.

この変形例によれば、第２マグネット２８の径方向外側面２８ａの一部が第２面６２であるので、第２外コア部２６に第２面６２を設ける必要がない。第２外コア部２６の形状を簡素化して、第２外コア部２６を作りやすくできる。また、ホルダ４０の保持部４２（図示省略）により、第２外コア部２６および第２マグネット２８を径方向外側からそれぞれ直接的に押さえることができ、第２磁極部５２を保持しやすい。 According to this modification, since a part of the radial outer surface 28a of the second magnet 28 is the second surface 62, it is not necessary to provide the second surface 62 on the second outer core portion 26. The shape of the second outer core portion 26 can be simplified to facilitate the formation of the second outer core portion 26. Further, the holding portion 42 (not shown) of the holder 40 can directly hold the second outer core portion 26 and the second magnet 28 from the outside in the radial direction, and it is easy to hold the second magnetic pole portion 52.

またこの変形例では、第２外コア部２６の周方向を向く側面２６ｃが、凸曲面状である。第２外コア部２６の側面２６ｃを、前述の実施形態のように平面状としたり、この変形例のように凸曲面状とすることで、第２外コア部２６を取り扱いやすくしたり、第２磁極部５２に所望の磁気特性を付与しやすくすることができる。 Further, in this modification, the side surface 26c of the second outer core portion 26 facing the circumferential direction has a convex curved surface shape. By making the side surface 26c of the second outer core portion 26 flat as in the above-described embodiment or a convex curved surface as in this modification, the second outer core portion 26 can be easily handled. It is possible to easily impart desired magnetic characteristics to the two magnetic pole portions 52.

前述の実施形態では、第１マグネット２７の径方向内側面２７ｂが平面状であり、第１外コア部２５の径方向外側面２５ａが平面状であり、これらが互いに接触する構成を例に挙げたが、これに限らない。図８は、前述の実施形態で説明したモータ１０の変形例を示す。この変形例では、図８に示すように、第１外コア部２５の径方向外側面２５ａが、径方向外側に膨出する凸曲面状であり、第１マグネット２７の径方向内側面２７ｂが、径方向外側に窪む凹曲面状であり、これらが互いに接触する。この場合、第１マグネット２７の径方向外側面２７ａおよび径方向内側面２７ｂは、ともに径方向外側に凸の湾曲面となる。つまり第１マグネット２７は、軸方向から見て、径方向外側に凸の弓形となる。 In the above-described embodiment, the radial inner surface 27b of the first magnet 27 is planar, the radial outer surface 25a of the first outer core portion 25 is planar, and these are in contact with each other as an example. However, it is not limited to this. FIG. 8 shows a modified example of the motor 10 described in the above-described embodiment. In this modification, as shown in FIG. 8, the radial outer surface 25a of the first outer core portion 25 has a convex curved surface shape that bulges outward in the radial direction, and the radial inner surface 27b of the first magnet 27 is formed. , It is a concave curved surface that is recessed outward in the radial direction, and these come into contact with each other. In this case, both the radial outer surface 27a and the radial inner surface 27b of the first magnet 27 are curved surfaces that are convex outward in the radial direction. That is, the first magnet 27 has an arch shape that is convex outward in the radial direction when viewed from the axial direction.

前述の実施形態では、モータ１０が電動パワーステアリング装置１００に搭載される例を挙げたが、これに限らない。モータ１０は、例えば、ポンプ、ブレーキ、クラッチ、掃除機、ドライヤ、シーリングファン、洗濯機および冷蔵庫などに用いてもよい。 In the above-described embodiment, the motor 10 is mounted on the electric power steering device 100, but the present invention is not limited to this. The motor 10 may be used in, for example, pumps, brakes, clutches, vacuum cleaners, dryers, sealing fans, washing machines, refrigerators and the like.

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態および変形例等で説明した各構成を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, each configuration described in the above-described embodiments and modifications may be combined as long as the gist of the present invention is not deviated, and the configurations may be added, omitted, replaced, or otherwise changed. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is limited only to the scope of claims.

１０…モータ、２０…ロータ、２０Ａ…第１ロータ、２０Ｂ…第２ロータ、２４…内コア部、２４ｃ…台座部（第２マグネット台座部）、２５…第１外コア部、２６…第２外コア部、２６ａ…第２外コア本体、２６ｂ…鍔部、２６ｃ…側面、２７…第１マグネット、２８…第２マグネット、２８ａ…第２マグネットの径方向外側面、３０…ステータ、５１…第１磁極部、５２…第２磁極部、６１…第１面、６２…第２面、Ｊ…中心軸 10 ... motor, 20 ... rotor, 20A ... first rotor, 20B ... second rotor, 24 ... inner core part, 24c ... pedestal part (second magnet pedestal part), 25 ... first outer core part, 26 ... second Outer core part, 26a ... 2nd outer core body, 26b ... collar part, 26c ... side surface, 27 ... first magnet, 28 ... second magnet, 28a ... radial outer surface of second magnet, 30 ... stator, 51 ... 1st magnetic pole, 52 ... 2nd magnetic pole, 61 ... 1st surface, 62 ... 2nd surface, J ... central axis

Claims (8)

筒状のステータと、
前記ステータよりも径方向内側に位置し、中心軸を中心に回転し、軸方向に積層される一対のロータと、を備え、
前記ロータは、
内コア部と、
前記内コア部よりも径方向外側に位置する第１外コア部と、
前記内コア部よりも径方向外側に位置し、周方向において前記第１外コア部とは異なる位置に配置される第２外コア部と、
前記第１外コア部よりも径方向外側に配置される第１マグネットと、
径方向において前記内コア部と前記第２外コア部との間に配置される第２マグネットと、を有し、
径方向に並ぶ前記第１外コア部と前記第１マグネットとにより構成される第１磁極部と、径方向に並ぶ前記第２マグネットと前記第２外コア部とにより構成される第２磁極部とが、周方向に交互に配置され、
一対の前記ロータのうち一方の前記第１磁極部と他方の前記第２磁極部とは、軸方向に並んで配置され、かつ互いの周方向位置が同じであり、
前記第２磁極部は、
径方向外側を向く第１面と、
径方向外側を向き、周方向において前記第１面を挟むとともに前記第１面よりも径方向内側に位置する一対の第２面と、を有し、
前記第２外コア部の少なくとも一部の周方向寸法は、前記第２マグネットの周方向寸法よりも短い、
モータ。 Cylindrical stator and
It is provided with a pair of rotors, which are located radially inside the stator, rotate about a central axis, and are laminated in the axial direction.
The rotor
Inner core part and
The first outer core portion located radially outside the inner core portion and
A second outer core portion that is located radially outside the inner core portion and is arranged at a position different from that of the first outer core portion in the circumferential direction.
A first magnet arranged radially outside the first outer core portion,
It has a second magnet arranged between the inner core portion and the second outer core portion in the radial direction.
A first magnetic pole portion composed of the first outer core portion and the first magnet arranged in the radial direction, and a second magnetic pole portion composed of the second magnet and the second outer core portion arranged in the radial direction. And are arranged alternately in the circumferential direction,
The first magnetic pole portion of one of the pair of rotors and the second magnetic pole portion of the other are arranged side by side in the axial direction and have the same circumferential position with each other.
The second magnetic pole portion is
The first surface facing outward in the radial direction and
It has a pair of second surfaces that face outward in the radial direction, sandwich the first surface in the circumferential direction, and are located inward in the radial direction from the first surface.
The circumferential dimension of at least a part of the second outer core portion is shorter than the circumferential dimension of the second magnet.
motor. 前記第２外コア部は、径方向外側面が凸曲面状の前記第１面とされた第２外コア本体を有し、
前記第２外コア本体の周方向寸法は、前記第２マグネットの周方向寸法よりも短い、
請求項１に記載のモータ。 The second outer core portion has a second outer core main body having a convex outer surface in the radial direction as the first surface.
The circumferential dimension of the second outer core body is shorter than the circumferential dimension of the second magnet.
The motor according to claim 1. 前記第２外コア部は、前記第２外コア本体の周方向を向く側面から周方向に突出する鍔部を有し、
前記鍔部は、径方向外側面が前記第２面とされる、
請求項２に記載のモータ。 The second outer core portion has a collar portion that protrudes in the circumferential direction from a side surface of the second outer core body that faces the circumferential direction.
The radial outer surface of the collar portion is the second surface.
The motor according to claim 2. 前記第２外コア本体の周方向寸法は、前記鍔部の周方向寸法よりも長い、
請求項３に記載のモータ。 The circumferential dimension of the second outer core body is longer than the circumferential dimension of the collar portion.
The motor according to claim 3. 前記第２外コア部の周方向寸法は、前記第２マグネットの周方向寸法以下である、
請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。 The circumferential dimension of the second outer core portion is equal to or less than the circumferential dimension of the second magnet.
The motor according to any one of claims 1 to 4. 前記第２外コア部の周方向寸法は、前記第２マグネットの周方向寸法よりも短く、
前記第２マグネットの径方向外側面のうち径方向外側に露出する部分が、前記第２面とされる、
請求項１に記載のモータ。 The circumferential dimension of the second outer core portion is shorter than the circumferential dimension of the second magnet.
Of the radial outer surface of the second magnet, the portion exposed to the radial outer side is referred to as the second surface.
The motor according to claim 1. 前記第２外コア部は、周方向を向く側面を有し、
前記側面は、平面状または凸曲面状である、
請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。 The second outer core portion has a side surface facing in the circumferential direction.
The side surface is a flat surface or a convex curved surface.
The motor according to any one of claims 1 to 6. 前記ロータは、前記第２マグネットに径方向内側から接触する台座部を有し、
前記第２マグネットの周方向寸法は、前記台座部の周方向寸法以下である、
請求項１から７のいずれか１項に記載のモータ。 The rotor has a pedestal portion that comes into contact with the second magnet from the inside in the radial direction.
The circumferential dimension of the second magnet is equal to or less than the circumferential dimension of the pedestal portion.
The motor according to any one of claims 1 to 7.
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