JP2024080053A - Rotating Electric Machine - Google Patents
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Abstract
【課題】永久磁石におけるオーバーハング部の磁束を有効活用でき、効率よく高トルク化できる回転電機を提供する。【解決手段】回転電機は、回転軸線Cr回りに回転自在に設けられたロータ9と、ロータの外周を取り囲むステータ8と、を備える。ステータ8は、コイル24が巻回されるステータコア20を有する。ロータ9は、回転軸線Crを軸心とするシャフト31と、シャフト31に嵌合固定されるロータコア32と、ロータコア32の外周面に配置された永久磁石33と、を有する。永久磁石33は、軸方向でステータコア20の軸方向の両端面20a,20bよりも外側に突出したオーバーハング部33eを有する。オーバーハング部33eの径方向内側の内周面に、磁性体である円筒部72を設けた。【選択図】図2[Problem] To provide a rotating electric machine that can effectively utilize the magnetic flux of the overhanging portion of a permanent magnet and efficiently achieve high torque. [Solution] The rotating electric machine includes a rotor 9 that is rotatable about a rotation axis Cr, and a stator 8 that surrounds the outer periphery of the rotor. The stator 8 has a stator core 20 around which a coil 24 is wound. The rotor 9 has a shaft 31 whose axis is the rotation axis Cr, a rotor core 32 that is fitted and fixed to the shaft 31, and a permanent magnet 33 that is arranged on the outer periphery of the rotor core 32. The permanent magnet 33 has an overhanging portion 33e that protrudes outward in the axial direction beyond both end faces 20a, 20b of the stator core 20 in the axial direction. A cylindrical portion 72 made of a magnetic material is provided on the inner periphery of the radially inner side of the overhanging portion 33e. [Selected Figure] Figure 2
Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electric machine.
回転電機として、例えば電動モータが挙げられる。電動モータは、ステータと、ステータに対して回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、を備える。ステータは、コイルが巻回されるステータコアを備える。ロータは、回転軸線を軸心とするシャフトと、シャフトに嵌合固定されたロータコアと、ロータコアに設けられた界磁用の複数の永久磁石と、を備えたものがある。このような構成のもと、コイルに給電を行うとステータコアに鎖交磁束が形成される。この鎖交磁束と永久磁石との間に磁気的な吸引力や反発力が生じ、ロータが継続的に回転される。 An example of a rotating electric machine is an electric motor. The electric motor includes a stator and a rotor that is rotatable around the axis of rotation relative to the stator. The stator includes a stator core around which a coil is wound. The rotor includes a shaft whose center is the axis of rotation, a rotor core that is fitted and fixed to the shaft, and a number of permanent magnets for a field magnet that are provided on the rotor core. With this configuration, when power is supplied to the coil, a magnetic flux linkage is formed in the stator core. Magnetic attraction and repulsion are generated between this magnetic flux linkage and the permanent magnets, causing the rotor to rotate continuously.
ロータの中には、ロータコアの外周面に永久磁石を配置する、いわゆる表面磁石(SPM:Surface Permanent Magnet)型のロータがある。この表面磁石型のロータにおいて有効磁束を増大させて高トルク化を図るために、ステータコア及びロータコアにおける回転軸線方向の長さよりも永久磁石における回転軸線方向の長さを長くする場合がある。 Among rotors, there are so-called surface permanent magnet (SPM) type rotors in which permanent magnets are arranged on the outer peripheral surface of the rotor core. In order to increase the effective magnetic flux in these surface magnet type rotors and achieve high torque, the length of the permanent magnet in the direction of the rotation axis may be made longer than the length of the stator core and rotor core in the direction of the rotation axis.
ステータコアにおける回転軸線方向の両端面よりも外側に永久磁石における回転軸線方向の両端を突出させることにより、ロータの有効磁束量を増大できる。このため、ステータコアに形成された鎖交磁束を、ロータの回転力に効率的に寄与させることができ、電動モータを高トルク化できる。以下、永久磁石のうち、ステータコアにおける回転軸線方向の両端面よりも外側に突出した箇所をオーバーハング部と称する。 By having both ends of the permanent magnet in the direction of the rotation axis protrude outward beyond both end faces of the stator core in the direction of the rotation axis, the amount of effective magnetic flux of the rotor can be increased. This allows the interlinked magnetic flux formed in the stator core to contribute efficiently to the rotational force of the rotor, increasing the torque of the electric motor. Hereinafter, the portions of the permanent magnet that protrude outward beyond both end faces of the stator core in the direction of the rotation axis are referred to as overhanging portions.
ところで上述の従来技術では、永久磁石のオーバーハング部のうち、径方向外側の外周面の磁束は、ロータの回転力に寄与する。これに対し、永久磁石のオーバーハング部のうち、径方向内側の内周面の磁束は、単なる漏れ磁束となってしまう。結果的に、永久磁石の有効磁束が減少してしまい、電動モータを効率よく高トルク化しにくいという課題があった。 However, in the above-mentioned conventional technology, the magnetic flux on the radially outer peripheral surface of the overhanging portion of the permanent magnet contributes to the rotational force of the rotor. In contrast, the magnetic flux on the radially inner peripheral surface of the overhanging portion of the permanent magnet simply becomes leakage magnetic flux. As a result, the effective magnetic flux of the permanent magnet is reduced, making it difficult to efficiently increase the torque of the electric motor.
そこで、本発明は、永久磁石におけるオーバーハング部の磁束を有効活用でき、効率よく高トルク化できる回転電機を提供する。 Therefore, the present invention provides a rotating electric machine that can effectively utilize the magnetic flux in the overhanging part of the permanent magnet and efficiently achieve high torque.
上記の課題を解決するために、本発明の第1態様では、回転電機は、回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、前記ロータの外周を取り囲むステータと、を備え、前記ステータは、コイルが巻回されるステータコアを有し、前記ロータは、前記回転軸線を軸心とするシャフトと、前記シャフトに嵌合固定されるロータコアと、前記ロータコアの外周面に配置された永久磁石と、を有し、前記永久磁石は、前記回転軸線方向で前記ステータコアの前記回転軸線の両端面よりも外側に突出したオーバーハング部を有し、前記オーバーハング部の径方向内側の内周面に、磁性体を設けた。 In order to solve the above problems, in a first aspect of the present invention, a rotating electric machine includes a rotor that is rotatable about a rotation axis and a stator that surrounds the outer periphery of the rotor, the stator having a stator core around which a coil is wound, the rotor having a shaft centered on the rotation axis, a rotor core that is fitted and fixed to the shaft, and a permanent magnet arranged on the outer periphery of the rotor core, the permanent magnet having an overhang portion that protrudes outward beyond both end faces of the rotation axis of the stator core in the direction of the rotation axis, and a magnetic body is provided on the inner periphery radially inward of the overhang portion.
このように構成することで、オーバーハング部における内周面側に、磁性体を介してロータコアへと磁束が流れる磁路を形成できる。このため、オーバーハング部において空気中に漏れる磁束を低減でき、オーバーハング部の磁束を有効活用できる。よって、永久磁石全体の有効磁束を増大でき、回転電機を効率よく高トルク化できる。 By configuring it in this way, a magnetic path can be formed on the inner circumferential surface side of the overhang portion, through which magnetic flux flows to the rotor core via the magnetic material. This reduces the magnetic flux that leaks into the air at the overhang portion, and makes effective use of the magnetic flux at the overhang portion. This increases the effective magnetic flux of the entire permanent magnet, and efficiently increases the torque of the rotating electric machine.
本発明の第2態様では、第1態様の回転電機において、前記磁性体は前記永久磁石を保持する磁石ホルダであり、前記磁石ホルダは、前記オーバーハング部の前記内周面に配置されるとともに、前記ロータコアに当接される筒部と、前記筒部の前記ロータコアとは反対側の端部から径方向外側に張り出す端部壁と、を備え、前記端部壁は、前記オーバーハング部における前記回転軸線方向の端部に当接している。 In a second aspect of the present invention, in the rotating electric machine of the first aspect, the magnetic body is a magnet holder that holds the permanent magnet, and the magnet holder is disposed on the inner peripheral surface of the overhang portion and includes a cylindrical portion that abuts against the rotor core, and an end wall that protrudes radially outward from the end of the cylindrical portion opposite the rotor core, and the end wall abuts against the end of the overhang portion in the direction of the rotation axis.
このように構成することで、ロータコアに永久磁石を固定できるとともに、ロータコアに対する永久磁石の位置決めを確実に行うことができる。また、オーバーハング部における内周面側の磁束を、筒部を介してロータコアに確実に流すことができる。 This configuration allows the permanent magnets to be fixed to the rotor core and ensures that the permanent magnets are positioned relative to the rotor core. In addition, the magnetic flux on the inner peripheral surface of the overhang portion can be reliably passed through the cylindrical portion to the rotor core.
本発明の第3態様では、第2態様の回転電機において、前記ロータコアは、鋼板を積層して形成されており、前記磁石ホルダは、軟磁性粉を加圧成形して形成されている。 In a third aspect of the present invention, in the rotating electric machine of the second aspect, the rotor core is formed by laminating steel plates, and the magnet holder is formed by pressure molding soft magnetic powder.
このように構成することで、ロータコアの透磁率を高めつつ、磁石ホルダを形成しやすくできる。 This configuration increases the magnetic permeability of the rotor core while making it easier to form the magnet holder.
本発明の第4態様では、第2態様又は第3態様の回転電機において、前記磁石ホルダは、前記筒部に形成されるとともに、前記ロータコアに係合される係合爪と、前記端部壁に形成され、前記磁石ホルダの他の装置に対する位置決めを行うための位置決め部と、を備える。 In a fourth aspect of the present invention, in the rotating electric machine of the second or third aspect, the magnet holder is provided with an engagement claw formed on the cylindrical portion and engaged with the rotor core, and a positioning portion formed on the end wall for positioning the magnet holder relative to other devices.
このように構成することで、例えば永久磁石を着磁する際、着磁装置に対する永久磁石の位置決めを容易に行うことができる。この分、ロータを製造しやすくできる。 By configuring it in this way, for example when magnetizing a permanent magnet, it is easy to position the permanent magnet relative to the magnetizing device. This makes it easier to manufacture the rotor.
本発明の第5態様では、第4態様の回転電機において、前記位置決め部は、前記端部壁に形成された開口部である。 In a fifth aspect of the present invention, in the rotating electric machine of the fourth aspect, the positioning portion is an opening formed in the end wall.
このように構成することで、端部壁に位置決め部を容易に形成できる。例えば他の装置にピンを設け、このピンに開口部を嵌め合わせるだけで他の装置に対するロータの位置決めを行うことができる。 This configuration makes it easy to form a positioning portion on the end wall. For example, a pin can be provided on another device, and the rotor can be positioned relative to the other device simply by fitting the opening onto the pin.
本発明の第6態様では、第2態様から第5態様のいずれか1つの態様の回転電機において、前記回転軸線を中心として、前記オーバーハング部の径方向外側の外周面のうち、最も径方向外側を通る円を前記オーバーハング部の最外円とし、前記最外円と前記内周面との間の中央を前記オーバーハング部の中央部としたとき、前記端部壁の外周縁は、前記オーバーハング部の前記内周面と前記中央部との間に位置している。 In a sixth aspect of the present invention, in a rotating electric machine according to any one of the second to fifth aspects, when the circle passing through the outermost radial area of the outer peripheral surface of the overhang portion is defined as the outermost circle of the overhang portion with the axis of rotation as the center, and the center between the outermost circle and the inner peripheral surface is defined as the center of the overhang portion, the outer peripheral edge of the end wall is located between the inner peripheral surface of the overhang portion and the center.
このように構成することで、オーバーハング部における回転軸線方向の端部において、端部壁を介してショートカットされた磁束の流れが形成されてしまうことを防止できる。この流れは、ロータのトルクに寄与しない漏れ磁束となる。漏れ磁束を減少させることにより、永久磁石全体の有効磁束を増大でき、回転電機を効率よく高トルク化できる。 This configuration makes it possible to prevent the formation of a magnetic flux flow that is shortcutted through the end wall at the end of the overhang portion in the direction of the rotation axis. This flow becomes leakage magnetic flux that does not contribute to the torque of the rotor. By reducing the leakage magnetic flux, the effective magnetic flux of the entire permanent magnet can be increased, and the rotating electric machine can be efficiently made to have high torque.
本発明によれば、永久磁石におけるオーバーハング部の磁束を有効活用でき、回転電機を効率よく高トルク化できる。 According to the present invention, the magnetic flux in the overhanging part of the permanent magnet can be effectively utilized, and the rotating electric machine can be efficiently made to have high torque.
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<減速機付きモータ>
図1は、減速機付きモータ1の斜視図である。図2は、図1のII-II線に沿う断面図である。
減速機付きモータ1は、例えば、車両のワイパー装置の駆動源として用いられる。
図1、図2に示すように、減速機付きモータ1は、電動モータ2と、電動モータ2の回転を減速して出力する減速部3と、電動モータ2の駆動制御を行うコントローラ部4と、を備える。
<Motor with reduction gear>
Fig. 1 is a perspective view of a geared
The
As shown in Figures 1 and 2, a motor with a
以下の説明において、単に「軸方向」という場合は、電動モータ2のシャフト31における中心軸(電動モータ2の回転軸線Cr)と平行な方向を意味するものとする。単に「周方向」という場合は、シャフト31の周方向(回転方向)を意味するものとする。単に「径方向」という場合は、軸方向及び周方向に直交するシャフト31の径方向を意味するものとする。
In the following description, when we simply refer to the "axial direction," we mean the direction parallel to the central axis of the
<電動モータ>
電動モータ2は、モータケース5と、モータケース5内に収納されている円筒状のステータ8と、ステータ8における径方向の内側に設けられ、ステータ8に対して回転自在に設けられたロータ9と、を備える。電動モータ2は、ステータ8に電力を供給する際にブラシを必要としない、いわゆるブラシレスモータである。
<Electric motor>
The
<モータケース>
モータケース5は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料に形成されている。モータケース5は、軸方向に分割可能に構成された第1モータケース6と、第2モータケース7と、からなる。第1モータケース6及び第2モータケース7は、それぞれ有底筒状に形成されている。
第1モータケース6は、底部10が減速部3のギアケース40と接合されるように、このギアケース40と一体成形されている。底部10における径方向の中央には、ロータ9のシャフト31が挿通される貫通孔10aが形成されている。
<Motor case>
The
The
第1モータケース6の開口部6aに、径方向の外側に向かって張り出す外フランジ部16が形成されている。第2モータケース7の開口部7aに、径方向の外側に向かって張り出す外フランジ部17が形成されている。これら外フランジ部16,17同士を突き合わせて内部空間を有するモータケース5を形成している。モータケース5の内部空間に、第1モータケース6及び第2モータケース7に嵌合されるようにステータ8が配置される。
The
<ステータ>
ステータ8は、ステータコア20を有している。ステータコア20は、径方向に沿う断面形状が円形となる筒状のバックヨーク部21と、バックヨーク部21から径方向の内側に向かって突出する複数(例えば、本実施形態では6つ)のティース部22と、が一体成形されている。ステータコア20は、複数の鋼板20pを軸方向に積層することにより形成されている。鋼板20pとしては、例えば電磁鋼板が用いられる。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな鋼板を用いることができる。また、ステータコア20は、複数の鋼板20pを軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、圧延鋼板を用いて軸方向に積層して成形したり、軟磁性粉を加圧成形することにより形成したりしてもよい。
<Stator>
The
バックヨーク部21の内周面及びティース部22は、絶縁性を有する樹脂製のインシュレータ23によって覆われている。このインシュレータ23の上から各ティース部22にコイル24が巻回されている。各コイル24は、コントローラ部4からの給電により、ロータ9を回転させるための鎖交磁束を生成する。
The inner circumferential surface of the
<ロータ>
図3は、ロータ9の分解斜視図である。図4は、磁石カバー71を取り去ったロータ9の斜視図である。
図2から図4に示すように、ロータ9は、ステータ8の径方向の内側に微小隙間を介して回転自在に配置されている。ロータ9は、ロータ9は、減速部3を構成するウォーム軸44と一体成形されたシャフト31と、シャフト31に嵌合固定されたロータコア32と、ロータコア32の外周面32aに設けられた4つの永久磁石33と、ロータコア32における軸方向の両端面(シャフト固定部37における軸方向の両端面)32b,32cに設けられた磁石ホルダ70と、永久磁石33や磁石ホルダ70を覆う磁石カバー71と、を備える。
<Rotor>
Fig. 3 is an exploded perspective view of the
2 to 4 , the
<ロータコア>
ロータコア32は、複数の鋼板32pを軸方向に積層することにより形成されている。鋼板32pとしては、例えば電磁鋼板が用いられる。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな鋼板を用いることができる。ロータコア32の軸方向の厚さは、ステータコア20の軸方向の厚さと同一である。
ロータコア32は、シャフト31の軸心(回転軸線Cr)を径方向の中心とする円柱状のシャフト固定部37と、シャフト固定部37の外周面37aから径方向の外側に向かって突出形成された4つの突極部35と、が一体成形されたものである。シャフト固定部37の外周面37aが、ロータコア32の外周面32aである。
<Rotor core>
The
The
シャフト固定部37における径方向の中央には、軸方向に貫通するシャフト挿通孔37bが形成されている。シャフト挿通孔37bに、シャフト31が圧入されている。シャフト挿通孔37bに対してシャフト31を挿入とし、接着剤等を用いてシャフト31にロータコア32を固定してもよい。シャフト挿通孔37bには、径方向の外側に向かって延びる4つの逃げ溝37cが形成されている。
A
各逃げ溝37cは、シャフト固定部37を軸方向に貫通するように形成されており、シャフト挿通孔37bに連通されている。各逃げ溝37cは、周方向に等間隔で配置されている。逃げ溝37cにおける径方向の外側端は、半円状に形成されている。逃げ溝37cの周方向で対向する両側面は、平行となるように平坦に形成されている。つまり、逃げ溝37cは、周方向の幅寸法が径方向で均一になるように形成されている。各逃げ溝37cは、シャフト挿通孔37bへのシャフト31の圧入強度を調整する役割を有するとともに、磁石ホルダ70の位置決めを行う役割を有する(詳細は後述する)。
Each of the
4つの突極部35は、周方向に等間隔で配置されている。各突極部35は、径方向で各逃げ溝37cと同一直線上に配置されている。換言すれば、各突極部35は、対応する逃げ溝37cと径方向で対向している。
突極部35は、ロータコア32の軸方向全体に延びるように形成されている。突極部35は、周方向で対向する両側面が平行となるように形成されている。つまり、突極部35は、周方向の幅寸法が径方向で均一になるように形成されている。
突極部35における径方向の外側端部35bには、1つの溝部91が軸方向全体に渡って形成されている。溝部91は、外側端部35bのうちの周方向の中央に配置されている。
The four
The
A
溝部91は、径方向の内側に向かうに従って周方向の溝幅が徐々に狭くなるように、V溝状に形成されている。このように形成されたロータコア32の外周面32a(シャフト固定部37の外周面37a)で、かつ周方向で隣り合う2つの突極部35の間は、それぞれ磁石収納部36として構成される。
The
<永久磁石>
各磁石収納部36の全体にそれぞれ永久磁石33が配置され、例えば接着剤等によりロータコア32に固定される。
永久磁石33は、軸方向からみて円弧状に形成されている。換言すれば、永久磁石33は、瓦状に形成されている。より具体的には、例えば永久磁石33の内周面33aは、回転軸線Crを中心とした円弧形状(シャフト固定部37の外周面37aとほぼ一致する円弧形状)に形成されている。これに対し、永久磁石33の外周面33bは、例えば内周面33aよりも曲率半径の小さい円弧形状に形成されている。
<Permanent magnet>
A
The
これにより、永久磁石33の外周面33bは、周方向の中心位置33pが最も径方向の外側に膨出する。永久磁石33の外周面33bのうち、周方向の中心位置33pと回転軸線Crとの間の距離は、各突極部35の外側端部35bと回転軸線Crとの間の距離とほぼ同じである。永久磁石33の外周面33bは、周方向の中央から周方向の両側に向かうにしたがって、漸次ティース部22から離間する。
As a result, the outer
永久磁石33における周方向の両側は、径方向の内側に位置する内側面33cと、内側面33cよりも径方向の外側に位置する外側面33dと、を有する。内側面33cは、突極部35の側面35aに沿うように形成されている。換言すれば、内側面33cと突極部35の側面35aとは、ほぼ平行である。
外側面33dは、内側面33cとの接続部から径方向の外側に向かうに従って突極部35の側面35aから漸次周方向に離間するように斜めで、かつ平坦に形成されている。1つの永久磁石33において、周方向の両側の2つの外側面33d同士は平行である。
Both circumferential sides of the
The
各永久磁石33の軸方向の長さは、ロータコア32の軸方向の長さよりも長い。このため、各永久磁石33は、ロータコア32に組付けられた状態において、ロータコア32における軸方向の両端面32b,32cから軸方向の外側に突出したオーバーハング部33eを有する。ロータコア32における軸方向の両端面32b,32cからのそれぞれのオーバーハング部33eの突出長さは、ほぼ同一である。ロータコア32の軸方向の厚さは、ステータコア20の軸方向の厚さと同一であるので、オーバーハング部33eは、ステータコア20における軸方向の両端面20a,20bから軸方向の外側に突出しているといえる。
The axial length of each
永久磁石33は、着磁(磁界)の配向が径方向(厚み方向)に沿ってパラレル配向となるように着磁されていることが望ましい。各永久磁石33は、周方向に磁極が互い違いになるように配置されている。このため、ロータコア32の突極部35は、磁極の境界(極境界)に位置している。
永久磁石33としては、例えば、フェライトボンド磁石が用いられる。しかしながら、これに限られるものではなく、永久磁石33として、フェライトボンド磁石に代わってフェライト焼結磁石、ネオジムボンド磁石、ネオジム焼結磁石等を適用することも可能である。
The
For example, a ferrite bonded magnet is used as the
<磁石カバー>
磁石カバー71は、金属板にプレス加工を施して形成されている。磁石カバー71は、ロータコア32及び永久磁石33の外周面を覆う筒状部71aと、筒状部71aにおける軸方向の一端(図3における上端)に一体成形された張り出し部71bと、張り出し部71bにおける径方向の内側端に一体成形された内フランジ部71cと、筒状部71aにおける軸方向の他端(図3における下端)に一体成形されたかしめ部71dと、を備える。
<Magnet cover>
The
張り出し部71bは、筒状部71aにおける軸方向の一端から軸方向の外側に向かって凸となるように、かつ径方向の内側に向かって折り返すように形成されている。張り出し部71bは、筒状部71aの全周に渡って形成されている。
張り出し部71bの折り返された径方向の内側端から内フランジ部71cが延出されている。内フランジ部71cの延出方向は、径方向に沿っている。
かしめ部71dは、筒状部71aの内側にロータコア32及び永久磁石33を一対の磁石ホルダ70とともに配置した状態で、かしめによって塑性変形させられることで形成される。
The protruding
An
The crimped
<磁石ホルダ>
図5は、磁石ホルダ70をロータコア32とは反対側からみた斜視図である。図6は、磁石ホルダ70をロータコア32側からみた斜視図である。
図3から図6に示すように、ロータコア32の両端面32b,32cに設けられた各磁石ホルダ70は同一構成である。両者は、上下を反転させた状態でロータコア32に組付けられている。
<Magnet holder>
Fig. 5 is a perspective view of the
3 to 6, the
磁石ホルダ70は、磁性体により形成されている。磁石ホルダ70は、例えば軟磁性粉を加圧成形することにより形成されている。
磁石ホルダ70は、永久磁石33におけるオーバーハング部33eの内周面33aに配置される円筒部72と、円筒部72の外周面72aから径方向の外側に突出する4つの脚部73と、円筒部72及び脚部73においてそれぞれロータコア32の両端面32b,32cとは反対側の端部から径方向の外側に張り出す円板状の端部壁74と、を備える。
The
The
円筒部72の外周面72aは、永久磁石33におけるオーバーハング部33eの内周面33aに接触している。各円筒部72におけるロータコア32側の端部72bは、それぞれロータコア32の両端面32b,32cに当接されている。円筒部72の端部72bには、4つの凹部76が形成されている。4つの凹部76は周方向に等間隔で配置されている。凹部76を形成することにより、ロータコア32の両端面32b,32cに対する円筒部72(端部72b)の接触面積が減少される。このため、ロータコア32の両端面32b,32cに円筒部72の端部72bを正確に当接させるための成形型の調整を容易に行うことができる。
The outer
また、円筒部72の端部72bには、4つの係合爪75が突出形成されている。4つの係合爪75は、それぞれ凹部76を避けるように、周方向に等間隔で配置されている。さらに、4つの係合爪75は、円筒部72の内周縁側に配置されている。係合爪75は、径方向に沿う断面が半円形状となるように形成されている。係合爪75は、ロータコア32の両端面32b,32cに磁石ホルダ70を配置したとき、ロータコア32の逃げ溝37cのうち、径方向の外側に嵌め合わされる。これにより、ロータコア32に対する磁石ホルダ70の位置決めが行われる。
Four
4つの脚部73は、周方向に等間隔で配置されている。各脚部73は、径方向で各係合爪75と同一直線状に配置されている。換言すれば、各脚部73は、対応する係合爪75と径方向で対向している。各脚部73におけるロータコア32側の端部73aは、それぞれロータコア32の両端面32b,32cに当接されている。
The four
円筒部72及び各脚部73の軸方向の長さは、永久磁石33におけるオーバーハング部33eの軸方向の長さよりも若干長い。このため、端部壁74の位置は、オーバーハング部33eにおける軸方向の端部33fよりも若干軸方向の外側の位置となる。この結果、磁石カバー71におけるかしめ部71d側の磁石ホルダ70は、かしめ部71dのかしめ作業時のかしめ荷重を受ける。
The axial length of the
図7は、ロータ9の軸方向に沿う断面を一部拡大した図である。
図4から図7に示すように、端部壁74の径方向中央には、開口部74aが形成されている。開口部74aの内径と円筒部72の内径とは一致している。すなわち、端部壁74の開口部74aと円筒部72の内周面とは滑らかに接続されている。
端部壁74の半径は、回転軸線Crから脚部73における径方向外側の端部73bに至る間の距離と一致している。すなわち、端部壁74の外周縁74bと脚部73における径方向外側の端部73bとは滑らかに接続されている。
FIG. 7 is a partially enlarged view of a cross section of the
4 to 7, an
The radius of the
ここで、図7に詳示するように、回転軸線Crを中心として、オーバーハング部33eにおける外周面33bのうち、最も径方向外側、つまり中心位置33pを通る円を最外円Coとする。この最外円Coとオーバーハング部33eの内周面33aとの間の中央を、中央部33gとする。このとき、端部壁74の外周縁74b及び脚部73における径方向外側の端部73bの位置は、オーバーハング部33eの内周面33aと中央部33gとの間の位置となる。
As shown in detail in FIG. 7, the outermost circle Co is the circle that is centered on the rotation axis Cr and passes through the radially outermost part of the outer
また、端部壁74の外周縁74bには、4つの開口部77が形成されている。開口部77は、周方向で隣り合う脚部73の間の中央に配置されている。開口部77は、軸方向からみて円形状に近似した形状になっている。開口部77は、径方向外側が開口されて蟻溝状に形成されている。
Furthermore, four
開口部77は、例えば図示しない着磁装置に対するロータ9の位置決めに用いられる。例えば着磁装置に位置決めピンを設け、このピンに開口部77を嵌め合わせる。これにより、着磁装置に対する磁石ホルダ70の位置決めが行われる。磁石ホルダ70は、係合爪75によってロータコア32との位置決めが行われている。この結果、開口部77によって、ロータ9の位置決めが可能である。また、着磁装置に対する永久磁石33の位置決めも行われる。このため、永久磁石33に精度よく着磁することが可能になる。
The
端部壁74におけるロータコア32側の内面74cには、複数の補強リブ78が突出形成されている。補強リブ78は、端部壁74の内面74cに径方向に沿って、かつ内面74cの径方向全体に渡って形成されている。補強リブ78は、周方向で隣り合う脚部73の間に、それぞれ2つずつ配置されている。これら2つの補強リブ78は、対応する開口部77を挟んで周方向の両側に配置されている。
A number of reinforcing
補強リブ78は、磁石ホルダ70の成形時に端部壁74の周域に凹みや波うち等の変形が生じるのを抑制する機能を有するとともに、端部壁74の機械的強度を高める機能を有する。また、補強リブ78は、磁石ホルダ70が、永久磁石33を保持したロータコア32とともに磁石カバー71内に組付けられたときに、オーバーハング部33eの端部33fに当接する。これにより、永久磁石33に軸方向に過大な荷重が作用したときに、補強リブ78(端部壁74)によって永久磁石33の軸方向の変位が制限される。
The reinforcing
<減速部>
図1、図2に戻り、減速部3は、モータケース5が取り付けられているギアケース40と、ギアケース40内に収納されるウォーム減速機構41と、を備える。ギアケース40は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料により形成されている。ギアケース40は、一面に開口部40aを有する箱状に形成されている。ギアケース40は、ウォーム減速機構41を収容するギア収容部42を有する。ギアケース40の側壁40bには、第1モータケース6が一体成形されている箇所に、この第1モータケース6の貫通孔10aとギア収容部42とを連通する開口部43が形成されている。
<Reduction section>
1 and 2, the
ギアケース40の底壁40cには、円筒状の軸受ボス49が突設されている。軸受ボス49は、ウォーム減速機構41の出力軸48を回転自在に支持するためのものである。軸受ボス49には、内周面に図示しない滑り軸受が設けられている。軸受ボス49の先端内周縁には、図示しないOリングが装着されている。これにより、軸受ボス49を介して外部から内部に塵埃や水が侵入してしまうことが防止される。軸受ボス49の外周面には、複数のリブ52が設けられている。これにより、軸受ボス49の剛性が確保されている。
A
ギア収容部42に収容されたウォーム減速機構41は、ウォーム軸44と、ウォーム軸44に噛合されるウォームホイール45と、により構成されている。ウォーム軸44は、電動モータ2のシャフト31と同軸上に配置されている。ウォーム軸44は、両端がギアケース40に設けられた軸受46,47によって回転自在に支持されている。ウォーム軸44の電動モータ2側の端部は、軸受46を介してギアケース40の開口部43に至るまで突出している。この突出したウォーム軸44の端部と電動モータ2のシャフト31との端部が接合され、ウォーム軸44とシャフト31とが一体化されている。ウォーム軸44とシャフト31は、1つの母材からウォーム軸部分とシャフト部分とを成形することにより一体として形成してもよい。
The
ウォーム軸44に噛合されるウォームホイール45には、このウォームホイール45における径方向の中央に出力軸48が設けられている。出力軸48は、ウォームホイール45の回転軸線方向と同軸上に配置されている。出力軸48は、ギアケース40の軸受ボス49を介してギアケース40の外部に突出している。出力軸48の突出した先端には、図示しない電装品と接続されるスプライン48aが形成されている。
The
ウォームホイール45における径方向の中央には、出力軸48が突出されている側とは反対側に、図示しないセンサ磁石が設けられている。センサ磁石は、ウォームホイール45の回転位置を検出する回転位置検出部60の一方を構成している。回転位置検出部60の他方を構成する磁気検出素子61は、ウォームホイール45のセンサ磁石側(ギアケース40の開口部40a側)でウォームホイール45と対向配置されているコントローラ部4に設けられている。
A sensor magnet (not shown) is provided in the radial center of the
<コントローラ部>
電動モータ2の駆動制御を行うコントローラ部4は、磁気検出素子61が実装されたコントローラ基板62と、ギアケース40の開口部40aを閉塞するように設けられたカバー63と、を有している。コントローラ基板62が、ウォームホイール45のセンサ磁石側(ギアケース40の開口部40a側)に対向配置されている。
<Controller section>
The
コントローラ基板62は、いわゆるエポキシ基板に複数の導電性のパターン(不図示)が形成されたものである。コントローラ基板62には、電動モータ2のステータコア20から引き出されたコイル24の端末部が接続されているとともに、カバー63に設けられたコネクタ11の端子(不図示)が電気的に接続されている。
The
コントローラ基板62には、磁気検出素子61の他に、コイル24に供給する電流を制御するFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子からなるパワーモジュール(不図示)が実装されている。コントローラ基板62には、このコントローラ基板62に印加される電圧の平滑化を行うコンデンサ(不図示)等が実装されている。
In addition to the
このように構成されたコントローラ基板62を覆うカバー63は、樹脂により形成されている。カバー63は、若干外側に膨出するように形成されている。カバー63の内面側は、コントローラ基板62等を収容するコントローラ収容部56として構成される。
カバー63の外周部に、コネクタ11が一体成形されている。コネクタ11は、図示しない外部電源から延びるコネクタが嵌着される。コネクタ11の端子に、コントローラ基板62が電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力がコントローラ基板62に供給される。
The
The
カバー63の開口縁には、ギアケース40の側壁40bの端部と嵌め合わされる嵌合部81が突出形成されている。嵌合部81は、カバー63の開口縁に沿う2つの壁81a,81bにより構成されている。これら2つの壁81a,81bの間に、ギアケース40の側壁40bの端部が挿入(嵌め合い)される。これにより、ギアケース40とカバー63との間にラビリンス部83が形成される。ラビリンス部83によって、ギアケース40とカバー63との間から塵埃や水が浸入してしまうことが防止される。ギアケース40とカバー63との固定は、図示しないボルトを締結することにより行われる。
A
<減速機付きモータの動作>
次に、減速機付きモータ1の動作について説明する。
減速機付きモータ1は、コネクタ11を介してコントローラ基板62に供給された電力が、図示しないパワーモジュールを介して電動モータ2の各コイル24に選択的に供給される。すると、ステータ8(ティース部22)に所定の鎖交磁束が形成され、この鎖交磁束とロータ9の永久磁石33により形成される有効磁束との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。
<Operation of a motor with a reducer>
Next, the operation of the geared
In the
ここで、ロータ9は、ロータコア32の外周面32aに、永久磁石33を配置した、いわゆるSPM(Surface Permanent Magnet)方式のロータである。このため、d軸方向のインダクタンス値が小さくなる。
これに加え、ロータ9は、周方向で隣り合う永久磁石33間に突極部35が設けられている。このため、ステータ8の鎖交磁束Jが突極部35に流れる。
Here, the
In addition, the
この鎖交磁束Jは、1つの突極部35からシャフト固定部37を介して周方向で隣の突極部35へと流れる。この結果、ステータ8の鎖交磁束J1によるq軸方向のインダクタンス値は、突極部35が無い場合と比較して大きくなる。このように、d軸方向とq軸方向とのリラクタンストルクの差も利用してロータ9が回転される。リラクタンストルクは、鎖交磁束Jの磁路の磁気抵抗(リラクタンス)を小さくするようにロータ9を回転させる。
このように、ロータ9は、永久磁石33に起因する磁気的な吸引力や反発力による磁石トルクや上述のリラクタンストルクにより、継続的に回転する。
This flux linkage J flows in the circumferential direction from one
In this way, the
ロータ9が回転すると、シャフト31と一体化されているウォーム軸44が回転し、さらにウォーム軸44に噛合されているウォームホイール45が回転する。そして、ウォームホイール45に連結されている出力軸48が回転し、所望の電装品(例えば、車両に搭載されるワイパ駆動装置)が駆動する。
When the
コントローラ基板62に実装されている磁気検出素子61によって検出されたウォームホイール45の回転位置検出結果は、信号として図示しない外部機器に出力される。図示しない外部機器は、ウォームホイール45の回転位置検出信号に基づいて、図示しないパワーモジュールのスイッチング素子等の切替えタイミングが制御され、電動モータ2の駆動制御が行われる。パワーモジュールの駆動信号の出力や電動モータ2の駆動制御は、コントローラ部4で行われていてもよい。
The rotational position detection result of the
<磁石ホルダの作用>
次に、図8から図10に基づいて、磁石ホルダ70の作用について説明する。
図8は、磁石ホルダ70の作用説明図である。
前述したように、ロータ9はオーバーハング部33eを有する。これにより、永久磁石33の有効磁束を増大できる。
ここで、例えばオーバーハング部33eの内周面33a側に磁性体が配置されていないとした場合、この内周面33a側の磁束が空気中に漏れて漏れ磁束となる。このため、オーバーハング部33eの磁束を有効活用できない。
<Function of the magnet holder>
Next, the operation of the
FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the
As described above, the
If no magnetic body is disposed on the inner
これに対し、本実施形態ではオーバーハング部33eに、軟磁性粉を加圧成形して形成された磁石ホルダ70が設けられている。磁石ホルダ70の円筒部72は、オーバーハング部33eの内周面33aに配置されている。
このため、図8に示すように、円筒部72は、オーバーハング部33eのうち、内周面33a側の磁束がロータコア32側へと流れるように磁路として機能する(図8における矢印J1参照)。よって、オーバーハング部33eの磁束を有効活用でき、永久磁石33の全体の有効磁束を増大できる。
In contrast, in this embodiment, the
8, the
図9は、縦軸を永久磁石33の全体の有効磁束[μWb]とし、横軸をオーバーハング部33eにおけるロータコア32の両端面32b,32cからの突出長さ[mm](以下、単にオーバーハング部33eの突出長さという)としたときの有効磁束の変化を示し、円筒部72がある場合とない場合とを比較したグラフである。
図9に示すように、円筒部72がある場合、円筒部72がない場合と比較して、オーバーハング部33eの突出長さが長いほど永久磁石33の全体の有効磁束が増大することが確認できる。
Figure 9 is a graph showing the change in effective magnetic flux when the vertical axis represents the overall effective magnetic flux [μWb] of the
As shown in FIG. 9, when the
また、磁石ホルダ70は、端部壁74を有する。端部壁74は、永久磁石33の軸方向の変位を制限する役割や磁石カバー71におけるかしめ部71dのかしめ作業時の荷重を受ける役割を有する。一方、端部壁74は、オーバーハング部33eの外周面33b側の磁束が流れ込んでしまい、オーバーハング部33eの端部33fにおいてショートカットされた磁路を形成してしまう可能性があった(図8における矢印J2参照)。
The
しかしながら、端部壁74の外周縁74b及び脚部73の端部73bの位置は、オーバーハング部33eの内周面33aと中央部33gとの間の位置となる。このため、端部壁74を介したショートカットの磁路が形成されてしまうことを防止できる(図8における×印)。この結果、オーバーハング部33eの磁束を有効活用でき、永久磁石33の全体の有効磁束を増大できる。
However, the outer
図10は、縦軸を永久磁石33の全体の有効磁束[μWb]とし、横軸を最外円Coの外径と端部壁74における外周縁74bの外径との比(外径比)としたときの有効磁束の変化を示すグラフである。
図10に示すように、端部壁74の外周縁74bの位置が、中央部33gよりも径方向の外側の位置の場合、永久磁石33の全体の有効磁束が急激に減少してしまうことが確認できる。
Figure 10 is a graph showing the change in effective magnetic flux when the vertical axis represents the overall effective magnetic flux [μWb] of the
As shown in FIG. 10, when the outer
このように、上述の実施形態では、永久磁石33は、ステータコア20における軸方向の両端面20a,20bから軸方向の外側に突出したオーバーハング部33eを有する。オーバーハング部33eの内周面33aに、磁性体である磁石ホルダ70の円筒部72を設けた。このため、オーバーハング部33eの内周面33a側に、ロータコア32へとオーバーハング部33eの磁束が流れる磁路を形成できる。したがって、オーバーハング部33eにおいて空気中に漏れる磁束を低減でき、オーバーハング部33eの磁束を有効活用できる。よって、永久磁石33の全体の有効磁束を増大でき、電動モータ2を効率よく高トルク化できる。
Thus, in the above embodiment, the
オーバーハング部33eの内周面33aに磁性体を設けるために、磁石ホルダ70を磁性体により形成した。磁石ホルダ70の端部壁74は、オーバーハング部33eの端部33fに当接している。このように、磁石ホルダ70によって、ロータコア32に永久磁石33を位置決め固定できる。また、オーバーハング部33eの内周面33aに別途磁性体を設ける必要がなく、オーバーハング部33eの内周面33aにおける内周面33aの磁束を、円筒部72を介してロータコア32に確実に流すことができる。なお、磁石ホルダ70の端部壁74は、オーバーハング部33eの各端部33f,33fに当接させず、いずれか一方の端部33fに当接させるものでもよい。
The
ロータコア32は、複数の鋼板32pを軸方向に積層することにより形成されている。磁石ホルダ70は、軟磁性粉を加圧成形することにより形成されている。このため、ロータコア32の透磁率を高めつつ、磁石ホルダ70を形成しやすくできる。
磁石ホルダ70の円筒部72には、係合爪75が形成されている。係合爪75により、ロータコア32に対して磁石ホルダ70の位置決めを行うことができる。また、端部壁74に開口部77を形成している。この開口部77を利用して例えば図示しない着磁装置に対する磁石ホルダ70の位置決めを行い、結果的に図示しない着磁装置に対するロータ9の位置決めを行っている。このように構成することで、着磁装置等の他の装置に対するロータ9(永久磁石33)の位置決めを容易に行うことができる。この分、ロータ9を製造しやすくできる。
The
An
磁石ホルダ70における端部壁74の外周縁74b及び脚部73の端部73bの位置を、オーバーハング部33eの内周面33aと中央部33gとの間の位置とした。このため、端部壁74を介したオーバーハング部33eのショートカットの磁路が形成されてしまうことを防止できる。この結果、オーバーハング部33eの磁束を有効活用でき、永久磁石33の全体の有効磁束を増大できる。よって、電動モータ2を効率よく高トルク化できる。
The outer
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、減速機付きモータ1は、車両のワイパー装置の駆動源として用いられる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、減速機付きモータ1は、ワイパー装置以外にも、車両に搭載される電装品(例えば、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等)の駆動源となるものや、その他のさまざまな用途に使用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the
上述の実施形態では、回転電機としての電動モータ2に、ロータ9の構成を用いた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな回転電機にロータ9の構成を採用できる。例えば電動モータ2に代わって発電機にロータ9の構成を採用することも可能である。
In the above embodiment, the
上述の実施形態では、永久磁石33の外周面33bは、例えば内周面33aよりも曲率半径の小さい円弧形状に形成されている場合について説明した。永久磁石33の外周面33bは、周方向の中央が最も径方向の外側に膨出する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、永久磁石33の外周面33bは、回転軸線Crを中心とする円上に沿うように形成されていてもよい。永久磁石33の外周面33bの曲率半径と内周面33aの曲率半径とを同一としてもよい。永久磁石33の内周面33aの曲率半径を外周面33bの曲率半径よりも小さくしてもよい。
In the above embodiment, the outer
永久磁石33の内周面33aの曲率半径が外周面33bの曲率半径よりも小さい場合、最外円Co(図7参照)と内周面33aとの間の中央部33gは、内周面33aのうちの最も内径が小さくなる箇所と最外円Coとの間の中央となる。これは、磁石ホルダ70の端部壁74が円形状に形成されているからである。
When the radius of curvature of the inner
端部壁74の外周縁74bの形状を、永久磁石33の内周面33a及び外周面33bの形状に対応して変形させてもよい。また、端部壁74の外周縁74bの形状に対応して脚部73における径方向外側の端部73bの位置を変化させてもよい。このように構成することで、永久磁石33の内周面33aの円弧形状(曲率半径)や外周面33bの円弧形状(曲率半径)に関わらず、端部壁74の外周縁74b及び脚部73における径方向外側の端部73bの位置を、オーバーハング部33eの内周面33aと中央部33gとの間の位置となるようにしてもよい。
The shape of the outer
上述の実施形態では、永久磁石33の内周面33aに設ける磁性体として磁石ホルダ70の円筒部72を配置した場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、永久磁石33の内周面33aに磁性体を設ければよい。例えばロータコア32の軸方向の厚さをステータコア20の軸方向の厚さよりも厚くしてもよい。これにより、永久磁石33の内周面33aに磁性体としてロータコア32を配置してもよい。
In the above embodiment, the
上述の実施形態では、磁石ホルダ70における端部壁74の外周縁74bに開口部77を形成した場合について説明した。この開口部77を用いて、例えば図示しない着磁装置にロータ9を位置決めする場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、端部壁74に他の装置に対して位置決めを行うための位置決め部が形成されていればよい。例えば端部壁74に開口部77に代わって凸部を形成してもよい。この凸部を利用して、他の装置に対してロータ9の位置決めを行ってもよい。
In the above embodiment, an
図11は、変形例におけるロータ9の分解斜視図である。
上述の実施形態では、ロータコア32は、複数の鋼板32pを軸方向に積層することにより形成されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく図11に示すように、ロータコア32を、圧延鋼板を用いて軸方向に積層して成形したり、軟磁性粉を加圧成形することにより形成したりしてもよい。このように構成することで、ロータコア32と磁石ホルダ70とを一体化できる。この分、ロータ9の部品点数を低減できる。
FIG. 11 is an exploded perspective view of the
In the above embodiment, the
1…減速機付きモータ、2…電動モータ(回転電機)、3…減速部、4…コントローラ部、5…モータケース、6…第1モータケース、6a…開口部、7…第2モータケース、7a…開口部、8…ステータ、9…ロータ、10…底部、10a…貫通孔、11…コネクタ、16…外フランジ部、17…外フランジ部、20…ステータコア、20a…端面、20b…端面、20p…鋼板、21…バックヨーク部、22…ティース部、23…インシュレータ、24…コイル、31…シャフト、32…ロータコア、32a…外周面、32b…端面、32c…端面、32p…鋼板、33…永久磁石、33a…内周面、33b…外周面、33c…内側面、33d…外側面、33e…オーバーハング部、33f…端部、33g…中央部、33p…中心位置、35…突極部、35a…側面、35b…外側端部、36…磁石収納部、37…シャフト固定部、37a…外周面、37b…シャフト挿通孔、37c…溝、40…ギアケース、40a…開口部、40b…側壁、40c…底壁、41…ウォーム減速機構、42…ギア収容部、43…開口部、44…ウォーム軸、45…ウォームホイール、46…軸受、47…軸受、48…出力軸、48a…スプライン、49…軸受ボス、52…リブ、56…コントローラ収容部、60…回転位置検出部、61…磁気検出素子、62…コントローラ基板、63…カバー、70…磁石ホルダ、71…磁石カバー、71a…筒状部、71b…張り出し部、71c…内フランジ部、71d…かしめ部、72…円筒部、72a…外周面、72b…端部、73…脚部、73a…端部、73b…端部、74…端部壁、74a…開口部、74b…外周縁、74c…内面、75…係合爪、76…凹部、77…開口部、78…補強リブ、81…嵌合部、81a…壁、81b…壁、83…ラビリンス部、91…溝部、Cr…回転軸線、Co…最外円 1...motor with reducer, 2...electric motor (rotating electric machine), 3...reduction section, 4...controller section, 5...motor case, 6...first motor case, 6a...opening, 7...second motor case, 7a...opening, 8...stator, 9...rotor, 10...bottom, 10a...through hole, 11...connector, 16...outer flange section, 17...outer flange section, 20...stator core, 20a...end face, 20b...end face, 20p...steel plate, 21...back yoke section, 22...teeth section, 23... Insulator, 24... coil, 31... shaft, 32... rotor core, 32a... outer circumferential surface, 32b... end surface, 32c... end surface, 32p... steel plate, 33... permanent magnet, 33a... inner circumferential surface, 33b... outer circumferential surface, 33c... inner side surface, 33d... outer side surface, 33e... overhang portion, 33f... end portion, 33g... central portion, 33p... central position, 35... salient pole portion, 35a... side surface, 35b... outer end portion, 36... magnet storage portion, 37... shaft fixing portion, 37a... outer circumferential surface, 37b... shaft through hole, 37c...groove, 40...gear case, 40a...opening, 40b...side wall, 40c...bottom wall, 41...worm reduction mechanism, 42...gear accommodating section, 43...opening, 44...worm shaft, 45...worm wheel, 46...bearing, 47...bearing, 48...output shaft, 48a...spline, 49...bearing boss, 52...rib, 56...controller accommodating section, 60...rotational position detection section, 61...magnetic detection element, 62...controller board, 63...cover, 70...magnet holder, 71...Magnet cover, 71a...Cylindrical part, 71b...Protruding part, 71c...Inner flange part, 71d...Crimped part, 72...Cylindrical part, 72a...Outer surface, 72b...End part, 73...Leg part, 73a...End part, 73b...End part, 74...End wall, 74a...Opening, 74b...Outer edge, 74c...Inner surface, 75...Engagement claw, 76...Recess, 77...Opening, 78...Reinforcing rib, 81...Fitting part, 81a...Wall, 81b...Wall, 83...Labyrinth part, 91...Groove part, Cr...Rotation axis, Co...Outermost circle
Claims (6)
前記ロータの外周を取り囲むステータと、
を備え、
前記ステータは、コイルが巻回されるステータコアを有し、
前記ロータは、
前記回転軸線を軸心とするシャフトと、
前記シャフトに嵌合固定されるロータコアと、
前記ロータコアの外周面に配置された永久磁石と、
を有し、
前記永久磁石は、前記回転軸線方向で前記ステータコアの前記回転軸線の両端面よりも外側に突出したオーバーハング部を有し、
前記オーバーハング部の径方向内側の内周面に、磁性体を設けた、
ことを特徴とする回転電機。 A rotor that is rotatably provided around a rotation axis;
a stator surrounding the outer periphery of the rotor;
Equipped with
The stator has a stator core around which a coil is wound,
The rotor is
A shaft having the rotation axis as its axis;
a rotor core that is fitted and fixed to the shaft;
A permanent magnet disposed on an outer peripheral surface of the rotor core;
having
the permanent magnet has an overhang portion that protrudes outward from both end surfaces of the rotation axis of the stator core in the direction of the rotation axis,
A magnetic body is provided on an inner peripheral surface of the overhang portion in the radial direction.
A rotating electric machine characterized by:
前記磁石ホルダは、
前記オーバーハング部の前記内周面に配置されるとともに、前記ロータコアに当接される筒部と、
前記筒部の前記ロータコアとは反対側の端部から径方向外側に張り出す端部壁と、
を備え、
前記端部壁は、前記オーバーハング部における前記回転軸線方向の端部に当接している、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 the magnetic body is a magnet holder that holds the permanent magnet,
The magnet holder includes:
a cylindrical portion that is disposed on the inner circumferential surface of the overhang portion and that is in contact with the rotor core;
an end wall extending radially outward from an end of the cylindrical portion opposite to the rotor core;
Equipped with
The end wall abuts against an end of the overhang portion in the direction of the rotation axis.
2. The rotating electric machine according to claim 1 .
前記磁石ホルダは、軟磁性粉を加圧成形して形成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の回転電機。 The rotor core is formed by laminating steel plates,
The magnet holder is formed by pressure molding soft magnetic powder.
3. The rotating electric machine according to claim 2.
前記筒部に形成されるとともに、前記ロータコアに係合される係合爪と、
前記端部壁に形成され、前記磁石ホルダの他の装置に対する位置決めを行うための位置決め部と、
を備える、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の回転電機。 The magnet holder includes:
an engagement claw formed on the cylindrical portion and adapted to engage with the rotor core;
a positioning portion formed on the end wall for positioning the magnet holder relative to another device;
Equipped with
4. The rotating electric machine according to claim 2 or 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の回転電機。 The positioning portion is an opening formed in the end wall.
5. The rotating electric machine according to claim 4.
前記端部壁の外周縁は、前記オーバーハング部の前記内周面と前記中央部との間に位置している、
ことを特徴とする請求項2に記載の回転電機。 When a circle passing through the outermost part in the radial direction of the outer peripheral surface of the overhang portion is defined as an outermost circle of the overhang portion, the circle being centered on the rotation axis, and the center between the outermost circle and the inner peripheral surface is defined as a center portion of the overhang portion,
The outer peripheral edge of the end wall is located between the inner peripheral surface of the overhang portion and the central portion.
3. The rotating electric machine according to claim 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022192912A JP2024080053A (en) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Rotating Electric Machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022192912A JP2024080053A (en) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Rotating Electric Machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024080053A true JP2024080053A (en) | 2024-06-13 |
Family
ID=91432084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022192912A Pending JP2024080053A (en) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Rotating Electric Machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024080053A (en) |
-
2022
- 2022-12-01 JP JP2022192912A patent/JP2024080053A/en active Pending
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