JP6007020B2 - motor - Google Patents

motor Download PDF

Info

Publication number
JP6007020B2
JP6007020B2 JP2012170324A JP2012170324A JP6007020B2 JP 6007020 B2 JP6007020 B2 JP 6007020B2 JP 2012170324 A JP2012170324 A JP 2012170324A JP 2012170324 A JP2012170324 A JP 2012170324A JP 6007020 B2 JP6007020 B2 JP 6007020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
rotor
phase
shaped magnetic
claw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012170324A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013226026A (en
Inventor
智恵 森田
智恵 森田
佳朗 竹本
佳朗 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2012170324A priority Critical patent/JP6007020B2/en
Publication of JP2013226026A publication Critical patent/JP2013226026A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6007020B2 publication Critical patent/JP6007020B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、モータに関するものである。   The present invention relates to a motor.

モータに使用されるロータとしては、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ有して組み合わされるロータコアを備え、それらの間に界磁磁石を配置して各爪状磁極を交互に異なる磁極に機能させる所謂永久磁石界磁のランデル型構造のロータがある(例えば、特許文献1参照)。このようなランデル型構造のロータでは、その極数を変更する場合、界磁磁石を同一構造としながらも爪状磁極の数を変更することで、極数の変更に対して容易に対応可能となっている。   The rotor used in the motor has a rotor core that has a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction and is combined, and field magnets are arranged between them to function each claw-shaped magnetic pole as a different magnetic pole alternately There is a so-called permanent magnet field rundel-type rotor (see, for example, Patent Document 1). In such a Landell-type rotor, when changing the number of poles, it is possible to easily cope with the change in the number of poles by changing the number of claw-shaped magnetic poles while making the field magnet the same structure. It has become.

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

しかしながら、上記したロータを採用したモータにおいて、ロータの極数の変更にともなってステータの極数(スロット数)を変更しようとすると、例えば、ステータコアの形状(ティースの数等)だけでなくコイルの巻線態様等を変更する必要が生じる。従って、ランデル型構造のロータを採用したモータにおいて、ロータのみならず、ステータの極数の変更が容易となる構造のモータが望まれている。   However, in a motor employing the above-described rotor, if the number of stator poles (number of slots) is changed as the number of rotor poles changes, for example, not only the shape of the stator core (number of teeth, etc.) but also the coil It is necessary to change the winding mode and the like. Therefore, in a motor that employs a rotor with a Landel structure, there is a demand for a motor that can easily change not only the rotor but also the number of poles of the stator.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、極数の変更が容易なモータを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor in which the number of poles can be easily changed.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、周方向等間隔に複数の第1爪状磁極を有する第1ロータコアと、周方向等間隔に複数の第2爪状磁極を有する第2ロータコアと、前記各ロータコア間に配置される界磁磁石とを備え、前記第1及び第2爪状磁極を周方向に交互に配置し、前記界磁磁石にて第1及び第2爪状磁極を互いに異なる磁極として構成したロータを用いるモータにおいて、ステータは、周方向等間隔に複数の第1爪状磁極を有する第1ステータコアと、周方向等間隔に複数の第2爪状磁極を有する第2ステータコアと、前記各ステータコア間に配置されるコイル部とを備え、該ステータ側の第1及び第2爪状磁極を周方向に交互に配置すると共に前記ロータ側の第1及び第2爪状磁極と対向させ、前記コイル部への通電に基づいて前記ステータ側の第1及び第2爪状磁極を互いに異なる磁極でその極性が切り替えられるように構成され、前記コイル部と前記ステータコアの組、及び前記界磁磁石と前記ロータコアの組の両者が軸方向に多段に配列されて構成され、前記ステータコア及び前記ロータコアのそれぞれにおいて、前記各段のコア間で周方向にずれる態様で配置されていることをその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a first rotor core having a plurality of first claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction and a plurality of second claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction. A second rotor core; and a field magnet disposed between the rotor cores, wherein the first and second claw-shaped magnetic poles are alternately disposed in a circumferential direction, and the field magnet includes the first and second claws. In a motor using a rotor in which the magnetic poles are configured as different magnetic poles, the stator includes a first stator core having a plurality of first claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction and a plurality of second claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction. A second stator core having a coil portion disposed between the stator cores, and alternately arranging the first and second claw-shaped magnetic poles on the stator side in the circumferential direction and the first and second on the rotor side. To the coil part facing the claw-shaped magnetic pole It consists of the first and second claw-shaped magnetic poles of the stator side on the basis of the energization so that the polarity is switched at different magnetic poles, the set of the coil portion and the stator core, and the set of the field magnet and the rotor core Both of them are arranged in multiple stages in the axial direction, and each of the stator core and the rotor core is arranged in such a manner as to be shifted in the circumferential direction between the cores of the respective stages .

この発明では、所謂ランデル型構造のロータを採用したモータに対して、ステータ側も同様なランデル型(クローポール型)構造をなす。このような構成では、ステータ側においても、コイル部を同一構成としながら第1及び第2爪状磁極の数を変更することにより、極数を容易に変更できる。つまり、ロータ及びステータが、界磁部材(界磁磁石、コイル部)を同一構成として大幅な設計変更を伴わずにそれぞれの極数が変更できるため、極数の変更が容易なモータが構成できる。   In the present invention, the stator side has a similar Landell type (claw pole type) structure for a motor employing a so-called Landel type rotor. In such a configuration, even on the stator side, the number of poles can be easily changed by changing the number of first and second claw-shaped magnetic poles while having the same coil portion configuration. That is, since the rotor and the stator can have the same configuration of field members (field magnets, coil portions) and the number of poles can be changed without significant design change, a motor that can easily change the number of poles can be configured. .

この発明では、コイル部とステータコアの組、及び界磁磁石とロータコアの組の両者が軸方向に多段に配列されて構成されている。このような構成では、ロータ及びステータの各爪状磁極が個々で扱う磁束量が少なくなるため、該爪状磁極の一部で生じる磁気飽和が低減される。その結果、爪状磁極の対向面にて生じる有効磁束が増大することで、モータの高出力化に寄与することができる。 In the present invention, both the coil portion and the stator core group and the field magnet and rotor core group are arranged in multiple stages in the axial direction . In such a configuration, the amount of magnetic flux handled by each of the claw-shaped magnetic poles of the rotor and the stator is reduced, so that magnetic saturation generated in a part of the claw-shaped magnetic poles is reduced. As a result, the effective magnetic flux generated on the opposing surface of the claw-shaped magnetic pole is increased, which can contribute to higher output of the motor.

この発明では、ステータコア及びロータコアのそれぞれにおいて、各段のコア間で周方向にずれる態様で配置されるため、各段のコアで発生するコギングトルクの位相がずれることになる。そのため、位相のずれたコギングトルク同士で打ち消し合うことができ、合成コギングトルクを低減させて振動の発生を抑えることができる。 In the present invention, each of the stator core and the rotor core is arranged in such a manner that it is shifted in the circumferential direction between the cores of the respective stages, so that the phase of the cogging torque generated in the cores of the respective stages is shifted. Therefore, the cogging torques that are out of phase can be canceled out, and the combined cogging torque can be reduced to suppress the occurrence of vibration.

請求項に記載の発明は、請求項1に記載のモータにおいて、前記コイル部は、前記第1ステータコアと前記第2ステータコアとの間に配置された2つのコイルを備え、前記各コイルへの所定位相差の2相の駆動電力の通電に基づいて前記各ステータコアの爪状磁極の極性が切り替えられるように構成されたことをその要旨とする。 Invention according to claim 2, in the motor according to claim 1, wherein the coil portion comprises two coils which are disposed between the first stator second stator core, said each coil The gist of the invention is that the polarity of the claw-shaped magnetic poles of each stator core can be switched based on the energization of two-phase driving power having a predetermined phase difference.

この発明では、コイル部が備える2つのコイルへの所定位相差の2相の駆動電力に基づいて各ステータコアの爪状磁極の極性が切り替えられるように構成される。このような構成では、2相駆動のステータを備えるモータにおいて磁極の変更が容易となる。   In this invention, it is comprised so that the polarity of the claw-shaped magnetic pole of each stator core may be switched based on the two-phase drive power of the predetermined phase difference to the two coils provided in the coil section. In such a configuration, it is easy to change the magnetic pole in a motor including a two-phase driven stator.

請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータにおいて、前記ステータは、前記コイル部と前記ステータコアの組が軸方向に沿って3組配列され、各組の前記コイル部への所定位相差の3相の駆動電力の通電に基づいて前記各ステータコアの爪状磁極の極性が切り替えられるように構成されたことをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the motor according to the first or second aspect , in the stator, three sets of the coil portion and the stator core are arranged along the axial direction, and each of the sets of the coil portions is provided. The gist of the invention is that the polarity of the claw-shaped magnetic poles of each stator core can be switched based on the energization of three-phase driving power with a predetermined phase difference.

この発明では、ステータは、コイル部を間に配置した一対のステータコアの組が三組設けられ、各組のコイル部への所定位相差の3相の駆動電力の通電に基づいて各ステータコアの爪状磁極の極性が切り替えられるように構成される。このような構成では、3相駆動のステータを備えるモータにおいて磁極の変更を容易とすることができる。また、各相の爪状磁極が個々で扱う磁束量が少なくなるため、爪状磁極の一部で生じる磁気飽和が低減される。その結果、爪状磁極のロータとの対向面にて生じる有効磁束が増大することで、モータの高出力化に寄与することができる。   In the present invention, the stator is provided with three pairs of stator cores each having a coil portion interposed therebetween, and the claw of each stator core based on energization of three-phase driving power with a predetermined phase difference to each set of coil portions. The magnetic poles are configured to be switched in polarity. With such a configuration, it is possible to easily change the magnetic pole in a motor including a three-phase drive stator. Further, since the amount of magnetic flux handled individually by the claw-shaped magnetic poles of each phase is reduced, the magnetic saturation generated in a part of the claw-shaped magnetic poles is reduced. As a result, the effective magnetic flux generated on the surface of the claw-shaped magnetic pole facing the rotor increases, which can contribute to higher output of the motor.

本発明によれば、極数の変更が容易なモータを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor whose number of poles can be easily changed.

第1実施形態のモータの断面図。Sectional drawing of the motor of 1st Embodiment. 同じく、ロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of a rotor. 同じく、ステータの分解斜視図。Similarly, an exploded perspective view of a stator. 第2実施形態のモータの断面図。Sectional drawing of the motor of 2nd Embodiment. 同じくステータの分解斜視図。The exploded perspective view of a stator similarly. 第3実施形態のモータの断面図。Sectional drawing of the motor of 3rd Embodiment. 第4実施形態のモータの断面図。Sectional drawing of the motor of 4th Embodiment. 第4実施形態の別例示すロータの斜視図。The perspective view of the rotor which shows another example of 4th Embodiment. 第5実施形態のステータの構成を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the structure of the stator of 5th Embodiment. 第6実施形態のモータの斜視図。The perspective view of the motor of 6th Embodiment. 同じく、単一モータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single motor. 同じく、単一モータの軸線方向から見た正面図。Similarly, the front view seen from the axial direction of the single motor. 同じく、図12のA−B−C線組合せ断面図。Similarly, the sectional view taken along the line A-B-C in FIG. 同じく、ロータの全体斜視図。Similarly, the whole perspective view of a rotor. 同じく、ロータの径方向から見た正面図。Similarly, the front view seen from the radial direction of the rotor. 同じく、単一のロータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single rotor. 同じく、単一のロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of a single rotor. 同じく、ステータの全体斜視図。Similarly, the whole perspective view of a stator. 同じく、ステータの断面図。Similarly, sectional drawing of a stator. 同じく、単一のステータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single stator. 同じく、単一のステータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of a single stator. 第7実施形態のモータの斜視図。The perspective view of the motor of 7th Embodiment. 同じく、単一モータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single motor. 同じく、単一モータの軸線方向から見た正面図。Similarly, the front view seen from the axial direction of the single motor. 同じく、図24のA−B−C線組合せ断面図。Similarly, the sectional view taken along the line A-B-C in FIG. 同じく、ロータの全体斜視図。Similarly, the whole perspective view of a rotor. 同じく、単一のロータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single rotor. 同じく、ステータの全体斜視図。Similarly, the whole perspective view of a stator. 同じく、単一のステータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single stator. 同じく、ロータ及びステータに爪状磁極の長短に対するトルクの比較を示すグラフ。Similarly, the graph which shows the comparison of the torque with respect to the length of a claw-shaped magnetic pole in a rotor and a stator.

(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1〜図3に示すように、モータ10は、通電により回転磁界を発生させるステータ11と、ステータ11の内側に配置されその回転磁界を受けて回転されるロータ12とを備えてなる。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the motor 10 includes a stator 11 that generates a rotating magnetic field by energization, and a rotor 12 that is disposed inside the stator 11 and is rotated by receiving the rotating magnetic field.

図1及び図2を用いて先ずロータ12について説明すると、ロータ12は、第1及び第2ロータコア13,14と、環状磁石15と、回転軸16とを備えている。
第1ロータコア13は、略円盤状の第1コアベース21の外周部に5つの第1爪状磁極22が第1コアベース21に対して径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。第1爪状磁極22の周方向端面22aは軸方向及び径方向に延びる平坦面をなし、第1爪状磁極22は軸方向視で扇形状をなしている。また、各第1爪状磁極22の周方向の幅(角度)は、周方向に隣り合う第1爪状磁極22同士の隙間の幅(角度)より小さく設定されている。第2ロータコア14は、第1ロータコア13と同形状をなし、第2コアベース23に5つの第2爪状磁極24を有してなる。
First, the rotor 12 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The rotor 12 includes first and second rotor cores 13, 14, an annular magnet 15, and a rotating shaft 16.
The first rotor core 13 has five first claw-shaped magnetic poles 22 projecting radially outward with respect to the first core base 21 and extending in the axial direction on the outer periphery of the substantially disk-shaped first core base 21. Has been. The circumferential end surface 22a of the first claw-shaped magnetic pole 22 forms a flat surface extending in the axial direction and the radial direction, and the first claw-shaped magnetic pole 22 has a fan shape when viewed in the axial direction. Further, the circumferential width (angle) of each first claw-shaped magnetic pole 22 is set smaller than the width (angle) of the gap between the first claw-shaped magnetic poles 22 adjacent in the circumferential direction. The second rotor core 14 has the same shape as the first rotor core 13, and includes five second claw-shaped magnetic poles 24 on the second core base 23.

第1及び第2ロータコア13,14は、互いの爪状磁極22,24の軸方向突出側が対向するようにして組み合わされ、爪状磁極22,24が周方向に交互になるように組み合わされる。第1及び第2爪状磁極22,24の周方向端面22a,24a間には所定の隙間が設定される。また、第1及び第2コアベース21,23間には、コアベース21,23の外径と同じ外径を有する界磁磁石としての環状磁石15が挟持される。環状磁石15としては、例えばネオジム磁石が用いられる。そして、ロータコア13,14及び環状磁石15のそれぞれの中央部に設けられた挿通孔13a,14a,15aに回転軸16が挿通されて固定され、ロータ12が構成されている。   The first and second rotor cores 13 and 14 are combined such that the claw-shaped magnetic poles 22 and 24 face each other in the axial direction and the claw-shaped magnetic poles 22 and 24 are combined alternately. A predetermined gap is set between the circumferential end faces 22 a and 24 a of the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 24. An annular magnet 15 as a field magnet having the same outer diameter as that of the core bases 21 and 23 is sandwiched between the first and second core bases 21 and 23. For example, a neodymium magnet is used as the annular magnet 15. The rotating shaft 16 is inserted and fixed in insertion holes 13 a, 14 a, 15 a provided in the central portions of the rotor cores 13, 14 and the annular magnet 15, thereby configuring the rotor 12.

このように本実施形態のロータ12は、第1及び第2ロータコア13,14間の環状磁石15にて第1及び第2爪状磁極22,24を互いに異なる磁極とした10極の所謂ランデル型構造のロータとして構成されている。   As described above, the rotor 12 of the present embodiment is a so-called Landel type having 10 poles in which the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 24 are different from each other by the annular magnet 15 between the first and second rotor cores 13 and 14. It is configured as a structured rotor.

次に図1及び図3を用いてステータ11について説明すると、ステータ11は、第1及び第2ステータコア31,32と、第1及び第2コイル34,35を有するコイル部33とを備えている。   Next, the stator 11 will be described with reference to FIGS. 1 and 3. The stator 11 includes first and second stator cores 31 and 32 and a coil portion 33 having first and second coils 34 and 35. .

第1ステータコア31は、環状に形成された第1コアベース36と、第1コアベース36の外周部から軸方向に延出形成された円筒部37とで構成される有底円筒状に形成されている。第1コアベース36は、環状の内周部に6つの第1爪状磁極38が形成されている。第1爪状磁極38は、第1コアベース36から軸方向に延出形成され先端に向かうに従って周方向の幅が小さくなるように形成されている。また、第1爪状磁極38は、周方向の一方側(図3において反時計回り側)の周方向端面38aが軸方向となす角度が、他方側の周方向端面38bに比べて大きくなるように形成されている。円筒部37には、コイル部33の端子取付部33b(図3参照)を取り出すための切り欠き部37aが設けられている。第1コアベース36と円筒部37とで囲まれた部分には、コイル部33の第1及び第2コイル34,35が収容される。   The first stator core 31 is formed in a bottomed cylindrical shape including a first core base 36 formed in an annular shape and a cylindrical portion 37 extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the first core base 36. ing. The first core base 36 has six first claw-shaped magnetic poles 38 formed on the annular inner periphery. The first claw-shaped magnetic pole 38 is formed so as to extend in the axial direction from the first core base 36, and is formed so that the circumferential width becomes smaller toward the tip. Further, the first claw-shaped magnetic pole 38 has an angle formed by the circumferential end surface 38a on one side in the circumferential direction (counterclockwise in FIG. 3) and the axial direction larger than the circumferential end surface 38b on the other side. Is formed. The cylindrical portion 37 is provided with a notch portion 37a for taking out the terminal attachment portion 33b (see FIG. 3) of the coil portion 33. The first and second coils 34 and 35 of the coil portion 33 are accommodated in a portion surrounded by the first core base 36 and the cylindrical portion 37.

第1コイル34は、その外径が第1コアベース36の外径と略同一に設定された円環状のコイルボビン34aを備える。コイルボビン34aは、径方向に沿った断面形状がコ字状に形成されている。第1コイル34は、コイルボビン34aに巻線34bが円環状に巻装されて構成されている。第1コイル34の第1コアベース36側には、第2コイル35が設けられている。第2コイル35は、第1コイル34と同様の構成となっており、コイルボビン35aに巻線35bが巻装されて構成されている。   The first coil 34 includes an annular coil bobbin 34 a whose outer diameter is set to be substantially the same as the outer diameter of the first core base 36. The coil bobbin 34a has a U-shaped cross section along the radial direction. The first coil 34 is configured by winding a winding 34b around a coil bobbin 34a in an annular shape. A second coil 35 is provided on the first core base 36 side of the first coil 34. The second coil 35 has the same configuration as the first coil 34, and is configured by winding a winding 35b around a coil bobbin 35a.

第2ステータコア32は、各コイル34,35が収容された第1ステータコア31の上部開口部を閉塞するように設けられる。第2ステータコア32は、環状の第2コアベース39を備え、第2コアベース39の内周部には第2爪状磁極41が形成されている。第2爪状磁極41は、第1ステータコア31の第1爪状磁極38と対称形状をなし、周方向の一方側(図3において反時計回り側)の周方向端面41aが軸方向となす角度が、他方側の周方向端面41b側に比べて大きくなるように形成されている。   The second stator core 32 is provided so as to close the upper opening of the first stator core 31 in which the coils 34 and 35 are accommodated. The second stator core 32 includes an annular second core base 39, and a second claw-shaped magnetic pole 41 is formed on the inner periphery of the second core base 39. The second claw-shaped magnetic pole 41 has a symmetrical shape with the first claw-shaped magnetic pole 38 of the first stator core 31, and an angle formed by the circumferential end surface 41a on one side in the circumferential direction (counterclockwise in FIG. 3) with the axial direction. However, it is formed so as to be larger than the other circumferential end surface 41b side.

そして、第1及び第2ステータコア31,32は、互いの爪状磁極38,41の突出側が対向するようにしてコイル部33の貫通孔33aに挿通され、爪状磁極38,41が周方向に交互になるように組み合わされる。また、第1及び第2コアベース36,39間には、コイル部33(コイル34,35)が挟持される。ちなみに、コイル部33には、第1コイル34のコイルボビン34aの軸方向一方側に端子取付部33bが設けられている。端子取付部33bには3つの端子33cがそれぞれ取り付けられ、各端子33cには各コイル34,35の巻線34b,35bの端点、共通点が接続されている。   The first and second stator cores 31 and 32 are inserted into the through-holes 33a of the coil portion 33 so that the protruding sides of the claw-shaped magnetic poles 38 and 41 face each other, and the claw-shaped magnetic poles 38 and 41 are arranged in the circumferential direction. Combined to alternate. Further, the coil part 33 (coils 34 and 35) is sandwiched between the first and second core bases 36 and 39. Incidentally, the coil portion 33 is provided with a terminal attachment portion 33b on one axial side of the coil bobbin 34a of the first coil 34. Three terminals 33c are respectively attached to the terminal attachment portion 33b, and end points and common points of the windings 34b and 35b of the coils 34 and 35 are connected to the terminals 33c.

このように本実施形態のステータ11は、第1及び第2ステータコア31,32間のコイル部33にて第1及び第2爪状磁極38,41をその時々で互いに異なる磁極に励磁する12極の所謂ランデル型(クローポール型)構造のステータとして構成されている。また、ステータ11は、第1及び第2コイル34,35(巻線34b,35b)に対して端子33cを介して所定位相差のパルス状の駆動電流が順次供給される2相駆動のステータとなっている。そして、このステータ11において、爪状磁極38,41の極性が所定タイミングで切り替えられることにより、ロータ12が回転駆動されるようになっている。   As described above, the stator 11 according to the present embodiment has 12 poles that excite the first and second claw-shaped magnetic poles 38 and 41 to different magnetic poles from time to time at the coil portion 33 between the first and second stator cores 31 and 32. The so-called Randel type (claw pole type) stator is constructed. The stator 11 is a two-phase driven stator in which a pulsed drive current having a predetermined phase difference is sequentially supplied to the first and second coils 34 and 35 (windings 34b and 35b) via a terminal 33c. It has become. In the stator 11, the rotor 12 is driven to rotate by switching the polarities of the claw-shaped magnetic poles 38 and 41 at a predetermined timing.

ところで、本実施形態のモータ10において、磁極数の変更の要求があった場合、ロータ12はランデル型構造をなすことから、環状磁石15を同一構造としながら爪状磁極22,24の数を変更することにより、極数の変更が容易である。また、ステータ11についてもロータ12と同様なランデル型(クローポール型)構造をなしていることから、コイル部33を同一構造としながら爪状磁極38,41の数を変更することにより、極数の変更が容易となっている。つまり、本実施形態のモータ10は、ロータ12及びステータ11の互いの磁極数が様々組み合わされる仕様変更に対して、大幅な設計変更を伴わずに容易に対応できる構成となっている。   By the way, in the motor 10 of this embodiment, when there is a request for changing the number of magnetic poles, the rotor 12 has a Landel structure, so the number of claw-shaped magnetic poles 22 and 24 is changed while the annular magnet 15 is made the same structure. By doing so, it is easy to change the number of poles. Further, since the stator 11 has a Landel type (claw pole type) structure similar to that of the rotor 12, the number of poles can be changed by changing the number of claw-shaped magnetic poles 38 and 41 while making the coil part 33 the same structure. It is easy to change. That is, the motor 10 according to the present embodiment has a configuration that can easily cope with a specification change in which the number of magnetic poles of the rotor 12 and the stator 11 are variously combined without a significant design change.

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)本実施形態のモータ10は、所謂ランデル型構造のロータ12を採用したモータにおいて、ステータ11側も同様なランデル型(クローポール型)構造をなしている。このような構成では、ステータ11側においても、コイル部33を同一構成としながら第1及び第2爪状磁極38,41の数を変更することにより、極数を容易に変更できる。つまり、ロータ12及びステータ11が、界磁部材(環状磁石15、コイル部33)を同一構成として大幅な設計変更を伴わずにそれぞれの極数が変更できるため、極数の変更が容易なモータ10として構成することができる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The motor 10 of this embodiment is a motor that employs a so-called Landel-type rotor 12, and the stator 11 side also has a similar Landell-type (claw pole type) structure. In such a configuration, also on the stator 11 side, the number of poles can be easily changed by changing the number of first and second claw-shaped magnetic poles 38 and 41 while making the coil portion 33 the same configuration. That is, since the rotor 12 and the stator 11 can be changed in the number of poles without making a significant design change with the field members (the annular magnet 15 and the coil portion 33) having the same configuration, the number of poles can be easily changed. 10 can be configured.

(2)コイル部33が備える第1及び第2コイル34,35(巻線34b,35b)に対して所定位相差の2相の駆動電流が順次供給されることにより、各爪状磁極38,41の極性が切り替えられるように構成されている。つまり、2相駆動のステータ11を備えるモータにおいて磁極の変更が容易となる。   (2) By sequentially supplying a two-phase drive current having a predetermined phase difference to the first and second coils 34 and 35 (windings 34b and 35b) included in the coil unit 33, each claw-shaped magnetic pole 38, The polarity of 41 is switched. That is, it is easy to change the magnetic pole in the motor including the two-phase driven stator 11.

(3)ステータ11は、コイル34,35がモータ10の軸線回り(周方向)に環状に巻装されている。このような構成では、ステータ11の高さ(軸方向長さ)をロータ12と同等に構成でき(所謂コイルエンド部分が生じないため)、モータ10の特に軸方向への小型化に寄与することができる。   (3) In the stator 11, the coils 34 and 35 are wound around the axis of the motor 10 (circumferential direction) in an annular shape. In such a configuration, the height (axial length) of the stator 11 can be configured to be equivalent to that of the rotor 12 (since no so-called coil end portion is generated), which contributes to miniaturization of the motor 10 particularly in the axial direction. Can do.

(4)第1及び第2ステータコア31,32は、各爪状磁極38,41が、一方の周方向端面38a,41aが他方の周方向端面38b,41bに比べて軸方向となす角度が大きくなるように非対称で形成されている。そして、ステータ11は、この傾斜角度が大きい周方向端面38a,41aが反時計回り側となるようにしてステータコア31,32が組み付けられている。このような構成では、ロータ12の回転方向を時計回り方向として設定した場合に、爪状磁極38,41の傾斜角度が大きい端面(端面43a,41a)が回転方向における後端側(反時計回り方向側)となることで、コギングトルクの低減を図ることができる。   (4) As for the 1st and 2nd stator cores 31 and 32, each claw-shaped magnetic pole 38 and 41 has a large angle which one circumferential direction end surface 38a and 41a makes with an axial direction compared with the other circumferential direction end surface 38b and 41b. It is formed asymmetrically. The stator 11 is assembled with the stator cores 31 and 32 such that the circumferential end faces 38a and 41a having a large inclination angle are on the counterclockwise side. In such a configuration, when the rotation direction of the rotor 12 is set as the clockwise direction, the end surfaces (end surfaces 43a and 41a) having the large inclination angles of the claw-shaped magnetic poles 38 and 41 are rear end sides (counterclockwise) in the rotation direction. The direction of the cogging torque can be reduced.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図4及び図5に示すように、モータ50のステータ51は、U相ステータ部51u、V相ステータ部51v、W相ステータ部51wを軸方向に積層した三段構造にて構成されている。下段から上段に向かって、例えばW相ステータ部51w、V相ステータ部51v、U相ステータ部51uの順に並んでいる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 4 and 5, the stator 51 of the motor 50 has a three-stage structure in which a U-phase stator portion 51u, a V-phase stator portion 51v, and a W-phase stator portion 51w are stacked in the axial direction. From the bottom to the top, for example, the W-phase stator portion 51w, the V-phase stator portion 51v, and the U-phase stator portion 51u are arranged in this order.

下段のW相ステータ部51wは、第1爪状磁極38を有する第1ステータコア52aと第2爪状磁極41を有する第2ステータコア53aとで1つのコイル部54を挟持する構成をなしている。なお、第1ステータコア52aは円筒部37を有し、W相ステータ部51wのコイル部54と第2ステータコア53aとに加え、V相ステータ部51vとU相ステータ部51uとを収容する構成としている。   The lower W-phase stator portion 51 w has a configuration in which one coil portion 54 is sandwiched between a first stator core 52 a having a first claw-shaped magnetic pole 38 and a second stator core 53 a having a second claw-shaped magnetic pole 41. The first stator core 52a has a cylindrical portion 37 and is configured to accommodate the V-phase stator portion 51v and the U-phase stator portion 51u in addition to the coil portion 54 and the second stator core 53a of the W-phase stator portion 51w. .

中段のV相ステータ部51vと上段のU相ステータ部51uとは同一構成である。V相ステータ部51vは、第1爪状磁極38を有する第1ステータコア52bと第2爪状磁極41を有する第2ステータコア53bとで1つのコイル部54を挟持する構成をなしている。U相ステータ部51uは、第1爪状磁極38を有する第1ステータコア52cと第2爪状磁極41を有する第2ステータコア53cとで1つのコイル部54を挟持する構成をなしている。   The middle V-phase stator portion 51v and the upper U-phase stator portion 51u have the same configuration. The V-phase stator portion 51v has a configuration in which one coil portion 54 is sandwiched between a first stator core 52b having a first claw-shaped magnetic pole 38 and a second stator core 53b having a second claw-shaped magnetic pole 41. The U-phase stator portion 51u has a configuration in which one coil portion 54 is sandwiched between a first stator core 52c having a first claw-shaped magnetic pole 38 and a second stator core 53c having a second claw-shaped magnetic pole 41.

そして、U相、V相、W相のコイル部54の端子取付部54aに支持された各相の端子54b毎に所定位相差のパルス状の駆動電流(3相電流)が順次供給されることにより、各相のステータ部51u,51v,51wの各爪状磁極38,41が各相毎のタイミングで異なる磁極に切り替えられる。   Then, a pulsed drive current (three-phase current) having a predetermined phase difference is sequentially supplied to each phase terminal 54 b supported by the terminal mounting portion 54 a of the U-phase, V-phase, and W-phase coil portions 54. Thus, the claw-shaped magnetic poles 38, 41 of the stator portions 51u, 51v, 51w of each phase are switched to different magnetic poles at the timing of each phase.

これによって、本実施形態によれば、3相駆動のステータ51を備えるモータ50において磁極の変更を容易とすることができる。また、このような構成では、コイル部全体から生じる磁束量が分割されることで、爪状磁極38,41における磁束密度の均一化を図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, the magnetic pole can be easily changed in the motor 50 including the three-phase drive stator 51. Moreover, in such a structure, the magnetic flux density in the claw-shaped magnetic poles 38 and 41 can be made uniform by dividing the amount of magnetic flux generated from the entire coil portion.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図6に示すように、モータ60のステータ61は、爪状磁極38,41(図3に相当)を有する第1及び第2ステータコア63,64で1つのコイル部62を挟持する構成とする。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 6, the stator 61 of the motor 60 has a configuration in which one coil portion 62 is sandwiched between first and second stator cores 63 and 64 having claw-shaped magnetic poles 38 and 41 (corresponding to FIG. 3).

このような構成では、ステータ61を構成する部品点数を少なくすることができる。
また、有効磁束を増加させる観点では、図6に示すステータ61では、ロータ12に対して1つのコイル部62が対向する構成となっており、各爪状磁極41の断面積が狭くなる屈折部分近傍(図中の破線で囲まれた部分)でコイル部62から生じる磁束の磁束密度が高まり磁気飽和が生じる虞がある。その結果、爪状磁極41のロータ12との対向面41cにて生じる有効磁束が低減されることが懸念される。これに対し、図4に示す第2実施形態のモータ50のように、ステータ51を3相駆動されるステータ部51u,51v,51wで多段に構成する場合では、各相の爪状磁極41が個々で扱う磁束量が少なくなるため、爪状磁極41の一部で生じる磁気飽和が低減される。その結果、ロータ12との対向面41cにて生じる有効磁束が増大することで、モータの高出力化に寄与することができる。
In such a configuration, the number of parts constituting the stator 61 can be reduced.
Further, from the viewpoint of increasing the effective magnetic flux, the stator 61 shown in FIG. 6 has a configuration in which one coil portion 62 faces the rotor 12, and the cross-sectional area of each claw-shaped magnetic pole 41 is narrowed. There is a possibility that the magnetic flux density of the magnetic flux generated from the coil portion 62 increases in the vicinity (portion surrounded by a broken line in the figure), and magnetic saturation occurs. As a result, there is a concern that the effective magnetic flux generated on the surface 41c of the claw-shaped magnetic pole 41 facing the rotor 12 is reduced. On the other hand, when the stator 51 is configured in multiple stages with the stator portions 51u, 51v, 51w driven in three phases as in the motor 50 of the second embodiment shown in FIG. Since the amount of magnetic flux handled individually is reduced, magnetic saturation generated in a part of the claw-shaped magnetic pole 41 is reduced. As a result, the effective magnetic flux generated on the surface 41c facing the rotor 12 is increased, which can contribute to higher output of the motor.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図7に示すように、モータ70のステータ71は、U相ステータ部51u、V相ステータ部51v、W相ステータ部51wを2組、合計六段積層して構成し、このステータ71と対向するようにロータ72は、第1及び第2ロータ12a,12bを2段構造にて構成している。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, the stator 71 of the motor 70 is configured by laminating two sets of a U-phase stator portion 51 u, a V-phase stator portion 51 v, and a W-phase stator portion 51 w, for a total of six stages, and faces the stator 71. Thus, the rotor 72 comprises the first and second rotors 12a and 12b in a two-stage structure.

図7に示すロータ72は、第1及び第2ロータ12a,12bが互いに重なるようにして回転軸16に固定されている。第1ロータ12aは、第1爪状磁極73を有する第1ロータコア74aと第2爪状磁極75を有する第2ロータコア76aとで環状磁石15を挟持する構成をなしている。第2ロータ12bは、第1爪状磁極73を有する第1ロータコア74bと第2爪状磁極75を有する第2ロータコア76bとで環状磁石15を挟持する構成をなしている。   The rotor 72 shown in FIG. 7 is fixed to the rotating shaft 16 so that the first and second rotors 12a and 12b overlap each other. The first rotor 12 a is configured to sandwich the annular magnet 15 between a first rotor core 74 a having a first claw-shaped magnetic pole 73 and a second rotor core 76 a having a second claw-shaped magnetic pole 75. The second rotor 12 b is configured to sandwich the annular magnet 15 between a first rotor core 74 b having a first claw-shaped magnetic pole 73 and a second rotor core 76 b having a second claw-shaped magnetic pole 75.

第1及び第2ロータ12a,12bは、同極性の第2ロータコア76a,76bが互いに当接するとともに、同極性の第1及び第2爪状磁極73,75同士が軸方向において重なり合うように配置されている。   The first and second rotors 12a and 12b are arranged such that the second rotor cores 76a and 76b having the same polarity are in contact with each other, and the first and second claw-shaped magnetic poles 73 and 75 having the same polarity are overlapped in the axial direction. ing.

このような構成では、ステータコア52a〜52c,53a〜53cとコイル部54の組、及びロータコア74a,76a、74b,76bと環状磁石15の組が軸方向に沿って多段に配列される。   In such a configuration, the sets of the stator cores 52a to 52c, 53a to 53c and the coil portion 54, and the sets of the rotor cores 74a, 76a, 74b and 76b and the annular magnet 15 are arranged in multiple stages along the axial direction.

従って、ロータ72及びステータ71の各爪状磁極73,75,41,38(図示略)が個々で扱う磁束量が少なくなるため、該爪状磁極で生じる磁気飽和が低減される。その結果、各爪状磁極38,41,73,75の対向面38c(図5参照)及び対向面41c,73a,75aにて生じる有効磁束が増大することで、モータの高出力化に寄与することができる。   Accordingly, the amount of magnetic flux handled by each of the claw-shaped magnetic poles 73, 75, 41, and 38 (not shown) of the rotor 72 and the stator 71 is reduced, so that magnetic saturation caused by the claw-shaped magnetic poles is reduced. As a result, the effective magnetic flux generated on the opposing surface 38c (see FIG. 5) of the claw-shaped magnetic poles 38, 41, 73, and 75 and the opposing surfaces 41c, 73a, and 75a increases, thereby contributing to higher output of the motor. be able to.

なお、ステータ71及びロータ72のどちらか一方のみを多段とする構成でもよい。
また、図7に示したロータ72のような多段構造のロータにおいて、例えば図8に示すように、各段のロータ12a,12bを周方向にずらした態様で構成してもよい。図8に示すロータ72aは、第1及び第2ロータ12a,12bが、同磁極のロータコア同士が隣接して配置されるとともに、ロータ12a,12b間(各爪状磁極73,75同士間)で周方向に所定角度αrずれる態様で配置されている。
Note that only one of the stator 71 and the rotor 72 may be multistage.
Further, in a rotor having a multi-stage structure such as the rotor 72 shown in FIG. 7, for example, as shown in FIG. 8, the rotors 12a and 12b at each stage may be shifted in the circumferential direction. In the rotor 72a shown in FIG. 8, the first and second rotors 12a and 12b are arranged so that the rotor cores of the same magnetic pole are adjacent to each other, and between the rotors 12a and 12b (between the claw-shaped magnetic poles 73 and 75). It arrange | positions in the aspect shifted | deviated by the predetermined angle (alpha) r in the circumferential direction.

このような構成では、第1及び第2ロータ12a,12bで発生するコギングトルクの位相がずれることになる。そのため、位相のずれたコギングトルク同士で打ち消し合うことができ、合成コギングトルクを低減させて振動の発生を抑えることができる。   In such a configuration, the phase of the cogging torque generated in the first and second rotors 12a and 12b is shifted. Therefore, the cogging torques that are out of phase can be canceled out, and the combined cogging torque can be reduced to suppress the occurrence of vibration.

ちなみに、図8に示すロータ72aでは、各爪状磁極73,75に隣接して補助磁石(爪状磁極73,75の背面の背面補助磁石78及び爪状磁極73,75間の隙間の極間磁石79)が設けられ、漏れ磁束の低減が図られている。   Incidentally, in the rotor 72a shown in FIG. 8, adjacent to the claw-shaped magnetic poles 73 and 75, the auxiliary magnets (the back-side auxiliary magnet 78 on the back surface of the claw-shaped magnetic poles 73 and 75 and the gap between the claw-shaped magnetic poles 73 and 75). A magnet 79) is provided to reduce leakage magnetic flux.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図9に示すように、本実施形態のステータ71aは、図4に示す第2実施形態のステータ51のようなステータにおいて、各段のステータコア52a〜52c,53a〜53cを周方向にずらした態様の構成である。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 9, the stator 71 a of this embodiment is a stator like the stator 51 of the second embodiment shown in FIG. 4, in which the stator cores 52 a to 52 c and 53 a to 53 c of each stage are shifted in the circumferential direction. It is the composition.

つまり、図9に示すステータ71aは、ステータコア52a〜52c,53a〜53c間で周方向にずれる態様で積層されている。2段目のステータコア52b,53bは、1段目のステータコア52a,53aに対して正規位置の電気角120°から周方向一方側に所定角度αsだけずらして配置されている。同様に、3段目のステータコア52c,53cは、2段目のステータコア52b,53bに対して正規位置の電気角120°から周方向一方側に所定角度αsだけずらして配置されている。   That is, the stator 71a shown in FIG. 9 is laminated in such a manner that the stator cores 52a to 52c and 53a to 53c are shifted in the circumferential direction. The second-stage stator cores 52b and 53b are arranged so as to be shifted from the first-stage stator cores 52a and 53a by a predetermined angle αs on the one side in the circumferential direction from the electrical angle 120 ° at the normal position. Similarly, the third-stage stator cores 52c and 53c are arranged so as to be shifted from the second-stage stator cores 52b and 53b by a predetermined angle αs on the one side in the circumferential direction from the electrical angle 120 ° at the normal position.

このような構成においても、図8に示すロータ72aと同様に、合成コギングトルクを低減させて振動の発生を抑えることができる。
なお、図8に示すロータ72aと図9に示すステータ71aとを併用してモータを構成してもよい。この場合には、所定角度αr,αsを相対的にずらした角度に設定して対応する。
Even in such a configuration, similarly to the rotor 72a shown in FIG. 8, the combined cogging torque can be reduced to suppress the occurrence of vibration.
In addition, you may comprise a motor combining the rotor 72a shown in FIG. 8, and the stator 71a shown in FIG. In this case, the predetermined angles αr and αs are set to angles that are relatively shifted.

(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について、図10〜図21に従って説明する。
図10は、本実施形態のブラシレスモータMの全体斜視図を示し、回転軸(図示せず)に固着されたロータ80の外側にモータハウジング(図示せず)に固着された環状のステータ90が配置されている。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 shows an overall perspective view of the brushless motor M of the present embodiment, and an annular stator 90 fixed to a motor housing (not shown) is attached to the outside of the rotor 80 fixed to a rotating shaft (not shown). Is arranged.

ブラシレスモータMは、図11〜図13に示す単一モータMaを軸方向に3段積層していて、図10において、上からU相モータ部Mu、V相モータ部Mv、W相モータ部Mwの順に構成されている。
(ロータ80)
ロータ80は、図14及び図15に示すように、U相ロータ80u、V相ロータ80v、W相ロータ80wの3つから構成されている。各相のロータ80u,80v,80wは、同じ構成であって、図16及び図17に示すように、第1及び第2ロータコア81,82と環状磁石83から構成されている。
The brushless motor M is formed by stacking three single motors Ma shown in FIGS. 11 to 13 in the axial direction. In FIG. 10, the U-phase motor unit Mu, the V-phase motor unit Mv, and the W-phase motor unit Mw are arranged from the top. It is configured in the order.
(Rotor 80)
As shown in FIGS. 14 and 15, the rotor 80 is composed of a U-phase rotor 80 u, a V-phase rotor 80 v, and a W-phase rotor 80 w. The rotors 80u, 80v, and 80w of each phase have the same configuration, and are composed of first and second rotor cores 81 and 82 and an annular magnet 83, as shown in FIGS.

(第1ロータコア81)
図17に示すように、第1ロータコア81は、円環板状に形成された第1ロータコアベース84を有している。第1ロータコアベース84の中央位置には、回転軸(図示せず)を貫通し固着するための貫通穴81aが形成されている。また、第1ロータコアベース84の外周面には、等間隔に12個の第1ロータ側爪状磁極85が、径方向外側に突出されその先端が屈曲して軸方向第2ロータコア82側に延出形成されている。
(First rotor core 81)
As shown in FIG. 17, the first rotor core 81 has a first rotor core base 84 formed in an annular plate shape. A through hole 81 a is formed at the center position of the first rotor core base 84 to penetrate and fix a rotating shaft (not shown). In addition, twelve first rotor-side claw-shaped magnetic poles 85 are projected on the outer peripheral surface of the first rotor core base 84 at equal intervals, projecting outward in the radial direction, and the tips thereof are bent to extend toward the second rotor core 82 in the axial direction. Has been formed.

第1ロータ側爪状磁極85の周方向端面85a,85bは、径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面であって、第1ロータ側爪状磁極85は軸直交方向断面が扇形状に形成されている。   The circumferential end surfaces 85a and 85b of the first rotor-side claw-shaped magnetic pole 85 are flat surfaces extending in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction), and are the first rotor-side claw-shaped magnetic poles. 85 has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis.

各第1ロータ側爪状磁極85の周方向の角度、即ち、周方向端面85a,85b間が回転軸(図示せず)の中心軸線となす角度は、隣り合う第1ロータ側爪状磁極85と第1ロータ側爪状磁極85の間の隙間の角度より小さく設定されている。   The circumferential angle of each first rotor-side claw-shaped magnetic pole 85, that is, the angle between the circumferential end surfaces 85 a and 85 b and the central axis of the rotation axis (not shown) is the adjacent first rotor-side claw-shaped magnetic pole 85. And the first rotor side claw-shaped magnetic pole 85 is set to be smaller than the angle of the gap.

(第2ロータコア82)
図17に示すように、第2ロータコア82は、第1ロータコア81と同一材質及び同一形状であって、略円板状に形成された第2ロータコアベース86の中央位置には、回転軸(図示せず)を貫通し固着するための貫通穴82aが形成されている。また、第2ロータコアベース86の外周面には、等間隔に12個の第2ロータ側爪状磁極87が、径方向外側に突出されその先端が屈曲して軸方向第1ロータコア81側に延出形成されている。
(Second rotor core 82)
As shown in FIG. 17, the second rotor core 82 is made of the same material and shape as the first rotor core 81, and has a rotation shaft (see FIG. A through hole 82a is formed for passing through and fixing (not shown). In addition, twelve second rotor side claw-shaped magnetic poles 87 are projected on the outer peripheral surface of the second rotor core base 86 at equal intervals, projecting outward in the radial direction, and bent at the tips thereof, extending to the axial first rotor core 81 side. Has been formed.

第2ロータ側爪状磁極87の周方向端面87a,87bは、径方向に延びる平坦面であって、第2ロータ側爪状磁極87は軸直交方向断面が扇形状に形成されている。
各第2ロータ側爪状磁極87の周方向の角度、即ち、周方向端面87a,87b間が回転軸(図示せず)の中心軸線となす角度は、隣り合う第2ロータ側爪状磁極87と第2ロータ側爪状磁極87の間の隙間の角度より小さく設定されている。
The circumferential end surfaces 87a and 87b of the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 87 are flat surfaces extending in the radial direction, and the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 87 is formed in a sector shape in the cross-axis direction.
The circumferential angle of each second rotor-side claw-shaped magnetic pole 87, that is, the angle between the circumferential end surfaces 87a, 87b and the central axis of the rotation shaft (not shown) is the adjacent second rotor-side claw-shaped magnetic pole 87. And the angle of the gap between the second rotor side claw-shaped magnetic pole 87 is set smaller.

そして、第2ロータコア82は、第1ロータコア81に対して、第2ロータコア82の第2ロータ側爪状磁極87が、軸方向から見てそれぞれ第1ロータコア81の第1ロータ側爪状磁極85間に位置するように配置固定されるようになっている。このとき、第2ロータコア82は、第1ロータコア81と第2ロータコア82との軸方向の間に環状磁石83が配置されるように、第1ロータコア81に対して組み付けられる。   In the second rotor core 82, the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 87 of the second rotor core 82 is compared with the first rotor core 81 in the first rotor-side claw-shaped magnetic pole 85 of the first rotor core 81 when viewed from the axial direction. The arrangement is fixed so as to be located between them. At this time, the second rotor core 82 is assembled to the first rotor core 81 such that the annular magnet 83 is disposed between the first rotor core 81 and the second rotor core 82 in the axial direction.

詳述すると、環状磁石83は、図13及び図17に示すように、第1ロータコアベース84の第2ロータコアベース86側の面(対向面84a)と第2ロータコアベース86の第1ロータコアベース84側の面(対向面86a)の間に挟持される。   More specifically, as shown in FIGS. 13 and 17, the annular magnet 83 includes a surface (opposing surface 84 a) of the first rotor core base 84 on the second rotor core base 86 side and the first rotor core base 84 of the second rotor core base 86. It is sandwiched between the side surfaces (opposing surface 86a).

このとき、第1ロータ側爪状磁極85の一方の周方向の端面85aと第2ロータ側爪状磁極87の他方の周方向の端面87bとが、軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、両端面85a,87b間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成されている。また、第1ロータ側爪状磁極85の他方の周方向の端面85bと第2ロータ側爪状磁極87の一方の周方向の端面87aとが、軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、両端面85b,87a間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成されている。   At this time, one circumferential end surface 85a of the first rotor side claw-shaped magnetic pole 85 and the other circumferential end surface 87b of the second rotor side claw-shaped magnetic pole 87 are formed so as to be parallel to each other along the axial direction. Therefore, the gap between both end faces 85a and 87b is formed so as to be substantially linear along the axial direction. Further, the other circumferential end surface 85b of the first rotor-side claw-shaped magnetic pole 85 and one circumferential end surface 87a of the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 87 are formed in parallel along the axial direction. Therefore, the gap between both end faces 85b and 87a is formed so as to be substantially linear along the axial direction.

(環状磁石83)
環状磁石83は、本実施形態では、ネオジム磁石よりなる円環板状の永久磁石である。図17に示すように、環状磁石83は、その中央位置に回転軸(図示せず)を貫通する貫通穴83aが形成されている。そして、環状磁石83の一方の側面83bが、第1ロータコアベース84の対向面84aと、環状磁石83の他方の側面83cが、第2ロータコアベース86の対向面86aとそれぞれ当接し、環状磁石83は第1ロータコア81と第2ロータコア82との間に挟持固定される。
(Annular magnet 83)
In the present embodiment, the annular magnet 83 is an annular plate-shaped permanent magnet made of a neodymium magnet. As shown in FIG. 17, the annular magnet 83 has a through hole 83 a that passes through a rotation shaft (not shown) at the center position. Then, one side surface 83b of the annular magnet 83 abuts the opposing surface 84a of the first rotor core base 84 and the other side surface 83c of the annular magnet 83 abuts on the opposing surface 86a of the second rotor core base 86, respectively. Is fixed between the first rotor core 81 and the second rotor core 82.

環状磁石83の外径は、第1及び第2ロータコアベース84,86の外径と一致するように設定され、厚さが予め定めた厚さに設定されている。
つまり、図13に示すように、第1ロータコア81と第2ロータコア82との間に、環状磁石83を配置する。このとき、第1ロータ側爪状磁極85の先端面85cと第2ロータコアベース86の反対向面86bとが面一になるとともに、第2ロータ側爪状磁極87の先端面87cと第1ロータコアベース84の反対向面84bとが面一になるようにしている。
The outer diameter of the annular magnet 83 is set to coincide with the outer diameters of the first and second rotor core bases 84 and 86, and the thickness is set to a predetermined thickness.
That is, as shown in FIG. 13, the annular magnet 83 is disposed between the first rotor core 81 and the second rotor core 82. At this time, the front end surface 85c of the first rotor side claw-shaped magnetic pole 85 and the opposite surface 86b of the second rotor core base 86 are flush with each other, and the front end surface 87c of the second rotor side claw-shaped magnetic pole 87 and the first rotor core. The opposite surface 84b of the base 84 is flush with the surface.

図13に示すように、環状磁石83は、軸方向に磁化されていて、第1ロータコア81側をN極、第2ロータコア82側をS極となるように磁化されている。従って、この環状磁石83によって、第1ロータコア81の第1ロータ側爪状磁極85はN極(第1磁極)として機能し、第2ロータコア82の第2ロータ側爪状磁極87はS極(第2磁極)として機能する。   As shown in FIG. 13, the annular magnet 83 is magnetized in the axial direction, and is magnetized so that the first rotor core 81 side is an N pole and the second rotor core 82 side is an S pole. Accordingly, the annular magnet 83 causes the first rotor side claw-shaped magnetic pole 85 of the first rotor core 81 to function as an N pole (first magnetic pole), and the second rotor side claw-shaped magnetic pole 87 of the second rotor core 82 serves as the S pole ( Functions as a second magnetic pole).

このように構成された、U相ロータ80u、V相ロータ80v及びW相ロータ80wは、環状磁石83を用いた、所謂ランデル型構造のロータとなる。そして、各ロータ80u,80v,80wは、N極となる第1ロータ側爪状磁極85と、S極となる第2ロータ側爪状磁極87とが周方向に交互に配置され磁極数が24極(極数対が12個)のロータとなる。   The U-phase rotor 80u, the V-phase rotor 80v, and the W-phase rotor 80w configured as described above are so-called Landel type rotors using the annular magnet 83. In each of the rotors 80u, 80v, and 80w, the first rotor side claw-shaped magnetic poles 85 that are N poles and the second rotor side claw-shaped magnetic poles 87 that are S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of magnetic poles is 24. The rotor has 12 poles (the number of pole pairs is 12).

そして、U相、V相、W相ロータ80u,80v,80wは、図14に示すように、軸方向に積層されてロータ80が形成される。このとき、図14及び図15に示すように、U相、V相、W相ロータ80u,80v,80wからなるロータ80について、U相ロータ80u、V相ロータ80v及びW相ロータ80wを電気角で120度位相をずらして積層している。   The U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v, and 80w are laminated in the axial direction as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, with respect to the rotor 80 including the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80 u, 80 v, and 80 w, the U-phase rotor 80 u, V-phase rotor 80 v, and W-phase rotor 80 w Are stacked with a phase shift of 120 degrees.

詳述すると、V相ロータ80vは、U相ロータ80uに対して時計回り方向に電気角で120度位相をずらして回転軸に固着されている。W相ロータ80wは、そのV相ロータ80vに対して時計回り方向に電気角で120度位相をずらして回転軸に固着されている。
(スタータ90)
ロータ80の径方向外側に配置されたステータ90は、図18及び図19に示すように、U相ステータ90u、V相ステータ90v、W相ステータ90wの3つから構成されている。各相のステータ90u,90v,90wは、径方向において対応するU相ロータ80u、V相ロータ80v、W相ロータ80wとそれぞれ対向するように軸線方向に順番に積層することに構成されている。
More specifically, the V-phase rotor 80v is fixed to the rotation shaft with a phase shift of 120 degrees in the clockwise direction with respect to the U-phase rotor 80u. The W-phase rotor 80w is fixed to the rotary shaft with a phase shift of 120 degrees in the clockwise direction with respect to the V-phase rotor 80v.
(Starter 90)
As shown in FIGS. 18 and 19, the stator 90 disposed on the outer side in the radial direction of the rotor 80 includes three components, a U-phase stator 90 u, a V-phase stator 90 v, and a W-phase stator 90 w. The stators 90u, 90v, 90w of each phase are configured to be sequentially laminated in the axial direction so as to face the corresponding U-phase rotor 80u, V-phase rotor 80v, and W-phase rotor 80w in the radial direction.

各相のステータ90u,90v,90wは、同じ構成であって、図20、図21に示すように、第1及び第2ステータコア91,92とコイル部93から構成されている。
(第1ステータコア91)
第1ステータコア91は、図21に示すように、円環板状の第1ステータコアベース94を有し、その第1ステータコアベース94の外周部には、円筒状の円筒壁94cが軸方向第2ステータコア92側に向かって延出形成されている。
The stators 90u, 90v, 90w of each phase have the same configuration, and are constituted by first and second stator cores 91, 92 and a coil portion 93 as shown in FIGS.
(First stator core 91)
As shown in FIG. 21, the first stator core 91 has an annular plate-shaped first stator core base 94, and a cylindrical cylindrical wall 94 c is formed on the outer periphery of the first stator core base 94 in the second axial direction. Extending toward the stator core 92 side.

また、第1ステータコアベース94の内周部には、12個の第1ステータ側爪状磁極95が軸方向第2ステータコア92側に向かって等間隔に延出形成されている。
第1ステータ側爪状磁極95の周方向端面95a,95bは、平坦面であって、第1ステータ側爪状磁極95は軸直交方向断面が扇形状に形成されている。
Further, twelve first stator side claw-shaped magnetic poles 95 are formed on the inner peripheral portion of the first stator core base 94 so as to extend at equal intervals toward the second stator core 92 in the axial direction.
The circumferential end surfaces 95a and 95b of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 are flat surfaces, and the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 is formed in a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis.

各第1ステータ側爪状磁極95の周方向の角度、即ち、周方向端面95a,95b間が回転軸(図示せず)の中心軸線となす角度は、隣り合う第1ステータ側爪状磁極95と第1ステータ側爪状磁極95の間の隙間の角度より小さく設定されている。
(第2ステータコア92)
図21に示すように、第2ステータコア92は、第1ステータコアベース94と同一材質及び同形状の円環板状の第2ステータコアベース96を有している。その第2ステータコアベース96は、その外周部が第1ステータコア91に形成した円筒壁94cの環状の先端面と当接するようになっている。
The circumferential angle of each first stator side claw-shaped magnetic pole 95, that is, the angle formed between the circumferential end faces 95 a and 95 b with the central axis of the rotating shaft (not shown) is the adjacent first stator side claw-shaped magnetic pole 95. And the first stator claw-shaped magnetic pole 95 is set to be smaller than the angle of the gap.
(Second stator core 92)
As shown in FIG. 21, the second stator core 92 has an annular plate-like second stator core base 96 having the same material and shape as the first stator core base 94. The outer periphery of the second stator core base 96 is in contact with the annular tip surface of the cylindrical wall 94 c formed on the first stator core 91.

また、第2ステータコアベース96の内周部には、等間隔に12個の第2ステータ側爪状磁極97が第1ステータコア91側に等間隔に延出形成されている。
第2ステータ側爪状磁極97の周方向端面97a,97bは、平坦面であって、第2ステータ側爪状磁極97は軸直交方向断面が扇形状に形成されている。
In addition, twelve second stator side claw-shaped magnetic poles 97 are formed at equal intervals on the inner peripheral portion of the second stator core base 96 so as to extend toward the first stator core 91 at equal intervals.
The circumferential end surfaces 97a, 97b of the second stator side claw-shaped magnetic pole 97 are flat surfaces, and the second stator side claw-shaped magnetic pole 97 is formed in a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis.

各第2ステータ側爪状磁極97の周方向の角度、即ち、周方向端面97a,97b間が回転軸(図示せず)の中心軸線となす角度は、隣り合う第2ステータ側爪状磁極97と第2ステータ側爪状磁極97の間の隙間の角度より小さく設定されている。   The angle in the circumferential direction of each second stator side claw-shaped magnetic pole 97, that is, the angle between the circumferential end surfaces 97 a, 97 b and the central axis of the rotating shaft (not shown) is the adjacent second stator side claw-shaped magnetic pole 97. Is set smaller than the angle of the gap between the second stator side claw-shaped magnetic pole 97.

つまり、第2ステータコア92の形状は、第1ステータコア91についてその円筒壁94cを省略したときの形状と同一形状となる。
そして、第2ステータコア92は、第1ステータコア91に対して、第2ステータコア92の第2ステータ側爪状磁極97が、軸方向から見てそれぞれ第1ステータコア91の第1ステータ側爪状磁極95間に位置するように配置固定されるようになっている。
That is, the shape of the second stator core 92 is the same as the shape of the first stator core 91 when the cylindrical wall 94c is omitted.
In the second stator core 92, the second stator side claw-shaped magnetic pole 97 of the second stator core 92 has a first stator side claw-shaped magnetic pole 95 of the first stator core 91 as viewed from the axial direction. The arrangement is fixed so as to be located between them.

なお、第2ステータコア92は、第1ステータコア91と第2ステータコア92との軸方向の間にコイル部93が配置されるように、第1ステータコア91に対して組み付けられる。   The second stator core 92 is assembled to the first stator core 91 such that the coil portion 93 is disposed between the first stator core 91 and the second stator core 92 in the axial direction.

詳述すると、コイル部93は、図13及び図21に示すように、第1ステータコアベース94の第2ステータコアベース96側の面(対向面94a)と第2ステータコアベース96の第1ステータコアベース94側の面(対向面96a)の間に挟持される。   Specifically, as shown in FIGS. 13 and 21, the coil portion 93 includes a surface (opposing surface 94 a) of the first stator core base 94 on the second stator core base 96 side and the first stator core base 94 of the second stator core base 96. It is sandwiched between the side surfaces (opposing surface 96a).

このとき、第1ステータ側爪状磁極95の一方の周方向の端面95aと第2ステータ側爪状磁極97の他方の周方向の端面97bとが、軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、両端面95a,97b間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成されている。また、第1ステータ側爪状磁極95の他方の周方向の端面95bと第2ステータ側爪状磁極97の一方の周方向の端面97aとが、軸方向に沿って平行をなすように形成されるため、両端面95b,97a間の間隙が軸方向に沿って略直線状をなすように形成されている。   At this time, one circumferential end surface 95a of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 and the other circumferential end surface 97b of the second stator side claw-shaped magnetic pole 97 are formed so as to be parallel to each other along the axial direction. Therefore, the gap between both end faces 95a and 97b is formed so as to be substantially linear along the axial direction. Further, the other circumferential end surface 95b of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 and one circumferential end surface 97a of the second stator side claw-shaped magnetic pole 97 are formed so as to be parallel along the axial direction. Therefore, the gap between both end faces 95b and 97a is formed so as to be substantially linear along the axial direction.

(コイル部93)
コイル部93は、図13に示すように、環状巻線98を有し、その環状巻線98が、円環状のコイルボビン99に内装されている。コイルボビン99は、径方向内側が開口したコ字状の断面形状に形成されている。コイルボビン99の外径は第1ステータコア91の円筒壁94cの内径と略同一に形成され、コイルボビン99の径方向外周面が円筒壁94cの内周面に当接するように配設されている。コイルボビン99の内径は第1ステータ側爪状磁極95(第2ステータ側爪状磁極97)の外径と略同一に形成され、コイルボビン99の径方向内側先端面が第1ステータ側爪状磁極95及び第2ステータ側爪状磁極97の外側面に当接するように配設されている。
(Coil part 93)
As shown in FIG. 13, the coil portion 93 has an annular winding 98, and the annular winding 98 is housed in an annular coil bobbin 99. The coil bobbin 99 is formed in a U-shaped cross-sectional shape having an opening in the radial direction. The outer diameter of the coil bobbin 99 is formed substantially the same as the inner diameter of the cylindrical wall 94c of the first stator core 91, and the outer peripheral surface in the radial direction of the coil bobbin 99 is disposed so as to contact the inner peripheral surface of the cylindrical wall 94c. The inner diameter of the coil bobbin 99 is formed substantially the same as the outer diameter of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 (second stator side claw-shaped magnetic pole 97), and the radially inner front end surface of the coil bobbin 99 is the first stator side claw-shaped magnetic pole 95. And it is arrange | positioned so that the outer surface of the 2nd stator side claw-shaped magnetic pole 97 may be contact | abutted.

また、コイルボビン99の軸方向であって第1ステータコア91側の外側面は、第1ステータコアベース94の対向面94aに当接し、コイルボビン99の軸方向であって第2ステータコア92側の外側面は、第2ステータコアベース96の対向面96aに当接するようになっている。   Further, the outer surface of the coil bobbin 99 on the first stator core 91 side is in contact with the facing surface 94a of the first stator core base 94, and the outer surface of the coil bobbin 99 on the second stator core 92 side is in the axial direction. The second stator core base 96 comes into contact with the facing surface 96a.

コイルボビン99の厚さ(軸方向の長さ)は、第1ステータ側爪状磁極95(第2ステータ側爪状磁極97)の軸方向の長さにあわせて、予め定めた厚さに設定されている。
つまり、図13に示すように、第1ステータコア91と第2ステータコア92との間に、環状巻線98を内装したコイルボビン99を配置する。このとき、第1ステータ側爪状磁極95の先端面95cと第2ステータコアベース96の反対向面96bが面一になるとともに、第2ステータ側爪状磁極97の先端面97cと第1ステータコアベース94の反対向面94bとが面一になるようにしている。
The thickness (axial length) of the coil bobbin 99 is set to a predetermined thickness in accordance with the axial length of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 (second stator side claw-shaped magnetic pole 97). ing.
That is, as shown in FIG. 13, a coil bobbin 99 having an annular winding 98 is disposed between the first stator core 91 and the second stator core 92. At this time, the front end surface 95c of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 and the opposite surface 96b of the second stator core base 96 are flush with each other, and the front end surface 97c of the second stator side claw-shaped magnetic pole 97 and the first stator core base The counter-facing surface 94b of 94 is flush with the surface.

またこのとき、第1ステータコアベース94の反対向面94bから第2ステータコアベース96の反対向面96bまでの軸方向の長さは、第1ロータコアベース84の反対向面84bから第2ロータコアベース86の反対向面86bまでの軸方向の長さと一致させている。   At this time, the length in the axial direction from the anti-facing surface 94b of the first stator core base 94 to the anti-facing surface 96b of the second stator core base 96 is such that the anti-facing surface 84b of the first rotor core base 84 extends to the second rotor core base 86. It is made to correspond with the length of the axial direction to the anti-opposing surface 86b.

従って、第1ステータ側爪状磁極95(第2ステータ側爪状磁極97)の軸方向の長さは、第1ロータ側爪状磁極85(第2ロータ側爪状磁極87)の軸方向の長さと一致する。   Therefore, the axial length of the first stator side claw-shaped magnetic pole 95 (second stator side claw-shaped magnetic pole 97) is the axial length of the first rotor side claw-shaped magnetic pole 85 (second rotor side claw-shaped magnetic pole 87). Match the length.

なお、図21では、説明の便宜上、環状巻線98の引出し端子及びコイルボビン99の端子取付部を図面上省略した。これにあわせて、第1ステータコア91の円筒壁94cに形成する端子取付部を外部に導き出すための切欠きを図面上省略している。   In FIG. 21, for convenience of explanation, the drawing terminal of the annular winding 98 and the terminal mounting portion of the coil bobbin 99 are omitted in the drawing. In accordance with this, a notch for leading the terminal mounting portion formed on the cylindrical wall 94c of the first stator core 91 to the outside is omitted in the drawing.

このように構成された、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wは、第1及び第2ステータコア91,92間の環状巻線98にて第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97をその時々で互いに異なる磁極に励磁する24極の所謂ランデル型(クローポール型)構造のステータとなる。そして、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wは、図18及び図19に示すように、軸方向に積層されてステータ90が形成される。   The U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w configured as described above are claw-shaped magnetic poles on the first and second stator sides by the annular winding 98 between the first and second stator cores 91 and 92. Thus, a stator having a so-called Randel type (claw pole type) structure with 24 poles that excites 95 and 97 to different magnetic poles from time to time. The U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w are stacked in the axial direction to form the stator 90, as shown in FIGS.

このとき、図18及び図19に示すように、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wからなるステータ90について、そのU相ステータ90u、V相ステータ90v及びW相ステータ90wを電気角で120度位相をずらして積層している。   At this time, as shown in FIG. 18 and FIG. 19, the U-phase stator 90u, the V-phase stator 90v, and the W-phase stator 90w are electrically connected to the stator 90 including the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w. The layers are stacked with the phase shifted by 120 degrees.

詳述すると、V相ステータ90vは、U相ステータ90uに対して時計回り方向に電気角で120度位相をずらしてモータハウジング(図示せず)に固定されている。W相ステータ90wは、そのV相ステータ90vに対して時計回り方向に電気角で120度位相をずらしてモータハウジングに固定されている。   More specifically, the V-phase stator 90v is fixed to a motor housing (not shown) with an electrical angle shifted by 120 degrees in the clockwise direction with respect to the U-phase stator 90u. The W-phase stator 90w is fixed to the motor housing with a phase difference of 120 degrees in the clockwise direction with respect to the V-phase stator 90v.

つまり、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97と相対向する各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87間において、周方向にずれが対向面では互いに同方向に傾斜するようにしている。   In other words, the circumferential displacement between the first and second rotor-side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase opposite to the first and second stator-side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase is mutually opposite on the opposing surface. Inclined in the same direction.

そして、U相ステータ90uの環状巻線98には3相交流電源のU相電源電圧が印加され、V相ステータ90vの環状巻線98には3相交流電源のV相電源電圧が印加され、W相ステータ90wの環状巻線98には3相交流電源のW相電源電圧が印加される。   The U-phase power supply voltage of the three-phase AC power supply is applied to the annular winding 98 of the U-phase stator 90u, and the V-phase power supply voltage of the three-phase AC power supply is applied to the annular winding 98 of the V-phase stator 90v. A W-phase power supply voltage of a three-phase AC power supply is applied to the annular winding 98 of the W-phase stator 90w.

次に、上記のように構成したブラシレスモータMの作用について説明する。
今、ステータ90に3相交流電源電圧を印加する。すなわち、U相ステータ90uの環状巻線98にはU相電源電圧が、V相ステータ90vの環状巻線98にはV相電源電圧が、W相ステータ90wの環状巻線98にはW相電源電圧がそれぞれ印加される。これによって、ステータ90に回転磁界が発生し、ロータ80が回転駆動される。
Next, the operation of the brushless motor M configured as described above will be described.
Now, a three-phase AC power supply voltage is applied to the stator 90. That is, the U-phase power supply voltage is applied to the annular winding 98 of the U-phase stator 90u, the V-phase power supply voltage is applied to the annular winding 98 of the V-phase stator 90v, and the W-phase power supply is applied to the annular winding 98 of the W-phase stator 90w. Each voltage is applied. As a result, a rotating magnetic field is generated in the stator 90, and the rotor 80 is rotationally driven.

このとき、ステータ90は、3相交流電源にあわせて、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wと3段構造にした。そして、これに対応してロータ80も、U相、V相、W相ロータ80u,80v,80wと同じ3段構造にした。これによって、各相のステータとロータにおいて、それぞれ環状磁石83の磁束を軸方向に沿って対向するステータが個々に受けることができ、出力アップを図ることができる。   At this time, the stator 90 has a three-stage structure including U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w in accordance with a three-phase AC power source. Correspondingly, the rotor 80 has the same three-stage structure as the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v, and 80w. Thereby, in the stator and rotor of each phase, the stator facing each other in the axial direction can receive the magnetic flux of the annular magnet 83, and the output can be increased.

また、ステータ90のU相、V相、W相ステータ90u,90v,90wを電気角で時計回り方向に120度ずらしたのに対して、ロータ80のU相、V相、W相ロータ80u,80v,80wを電気角で時計回り方向に120度ずらした。すなわち、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wと相対向するU相、V相、W相ロータ80u,80v,80w間において、周方向にずれが、対向面では互いに同方向に傾斜するようにした。   Further, the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w of the stator 90 are shifted 120 degrees clockwise in electrical angle, whereas the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v and 80w were shifted 120 degrees in the clockwise direction by electrical angle. That is, there is a shift in the circumferential direction between the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v, and 80w opposite to the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w. Inclined.

つまり、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wの環状巻線98に流れる各相交流電流による第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の切り替わりに対してロータ80の移動量(回動量)を大きくすることができことから、回転数を上げることができる。   That is, the movement of the rotor 80 with respect to the switching of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 due to the AC currents flowing through the annular windings 98 of the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w. Since the amount (rotation amount) can be increased, the number of rotations can be increased.

さらに、本実施形態も、前記各実施形態と同様に、磁極数の変更の要求があった場合、ロータ80のU相、V相、W相ロータ80u,80v,80wは、ランデル型構造をなすことから、環状磁石83を同一構造としながら第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の数を変更することにより、極数の変更が容易である。同様に、ステータ90のU相、V相、W相ステータ90u,90v,90wは、クローポール型構造をなしていることから、コイル部93を同一構造としながら第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の数を変更することにより、極数の変更が容易となっている。   Further, in the present embodiment as well, in the same manner as in each of the embodiments described above, when there is a request for changing the number of magnetic poles, the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v, and 80w of the rotor 80 have a Landel structure. Therefore, the number of poles can be easily changed by changing the number of first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 while making the annular magnet 83 the same structure. Similarly, since the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w of the stator 90 have a claw pole type structure, the first and second stator side claws are formed with the coil part 93 having the same structure. By changing the number of magnetic poles 95 and 97, the number of poles can be easily changed.

つまり、本実施形態のブラシレスモータは、ロータ80及びステータ90の互いの磁極数が様々組み合わされる仕様変更に対して、大幅な設計変更を伴わずに容易に対応できる構成となっている。   That is, the brushless motor of this embodiment has a configuration that can easily cope with a specification change in which the number of magnetic poles of the rotor 80 and the stator 90 are combined in various ways without a significant design change.

次に、上記第6実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、ステータ90を、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wの3段構造にするとともに、これに対応してロータ80も、U相、V相、W相ロータ80u,80v,80wと同じ3段構造にした。そして、ステータ90に3相交流電源を印加した。そして、各相のステータとロータにおいて、それぞれ環状磁石83の磁束を、軸方向に沿って対向するステータが個々に受けることができようにしたので、ブラシレスモータMの出力アップを図ることができる。
Next, effects of the sixth embodiment will be described below.
(1) According to the above embodiment, the stator 90 has a three-stage structure of the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w, and the rotor 80 also corresponds to the U-phase and V-phase. The three-stage structure is the same as the W-phase rotors 80u, 80v, and 80w. Then, a three-phase AC power source was applied to the stator 90. Since the stators and rotors of each phase can individually receive the magnetic flux of the annular magnet 83 along the axial direction, the output of the brushless motor M can be increased.

(2)上記実施形態によれば、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97と相対向する各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87間において、周方向にずれが対向面では互いに同方向に傾斜するようにした。従って、各相交流電流による第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の切り替わりに対するロータ80の移動量(回動量)を大きくすることができ、回転数を上げることができる。   (2) According to the above embodiment, between the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase opposite to the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase, Deviations in the direction were inclined in the same direction on the opposing surface. Therefore, the movement amount (rotation amount) of the rotor 80 with respect to the switching of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 due to each phase alternating current can be increased, and the rotation speed can be increased.

(3)上記実施形態によれば、ロータ80の各相のロータ80u,80v,80wをランデル型構造とするとともに、ステータ90の各相のステータ90u,90v,90wをクローポール型構造にした。従って、環状磁石83及びコイル部93を同一構成としながら第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87と第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の数を変更することにより、極数を容易に変更できる。その結果、ロータ80及びステータ90の互いの磁極数が様々組み合わされるモータの仕様変更に対して、大幅な設計変更を伴わずに容易に対応できる構成となっている。   (3) According to the above-described embodiment, the rotors 80u, 80v, and 80w of each phase of the rotor 80 have a Landell type structure, and the stators 90u, 90v, and 90w of each phase of the stator 90 have a claw pole type structure. Accordingly, by changing the number of the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 and the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 while making the annular magnet 83 and the coil portion 93 the same configuration, You can easily change the number. As a result, it is possible to easily cope with a change in the specification of the motor in which the number of magnetic poles of the rotor 80 and the stator 90 are combined with each other without a significant design change.

(4)上記実施形態によれば、ステータ90を構成する各相のステータ90u,90v,90wの各コイル部93は、環状巻線98がブラシレスモータMの軸線回り(周方向)に環状に巻装されている。そのため、ステータ90の高さ(軸方向長さ)をロータ80と同等に構成でき(所謂コイルエンド部分が生じないため)、ブラシレスモータMの軸方向への小型化を実現できる。   (4) According to the above embodiment, each coil portion 93 of each phase stator 90u, 90v, 90w constituting the stator 90 has an annular winding 98 wound around the axis of the brushless motor M (circumferential direction). It is disguised. Therefore, the height (axial length) of the stator 90 can be configured to be equal to that of the rotor 80 (since no so-called coil end portion is generated), and the brushless motor M can be reduced in the axial direction.

(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について、図22〜図30に従って説明する。
本実施形態は、第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87と第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97に特徴を有し、ロータ80及びステータ90の段数及びそれら極数は、上記第6実施形態と同じ構成であるため、その特徴部分について詳細に説明し共通部分については説明の便宜上省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment is characterized by the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 and the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97, and the number of stages and the number of poles of the rotor 80 and the stator 90 are as follows. Since the configuration is the same as that of the sixth embodiment, the characteristic portions will be described in detail, and the common portions will be omitted for convenience of description.

図22は、本実施形態のブラシレスモータMの全体斜視図を示し、回転軸(図示せず)に固着されたロータ80の外側にモータハウジング(図示せず)に固着された環状のステータ90が配置されている。   FIG. 22 is an overall perspective view of the brushless motor M of the present embodiment, and an annular stator 90 fixed to a motor housing (not shown) is attached to the outside of the rotor 80 fixed to a rotating shaft (not shown). Has been placed.

ブラシレスモータMは、第6実施形態と同様に、図23、図24、図25に示す単一モータMaを軸方向に3段積層していて、図22において、上からU相モータ部Mu、V相モータ部Mv、W相モータ部Mwの順に構成されている。   As in the sixth embodiment, the brushless motor M has a single motor Ma shown in FIGS. 23, 24, and 25 stacked in three stages in the axial direction. In FIG. 22, the U-phase motor unit Mu, The V-phase motor unit Mv and the W-phase motor unit Mw are configured in this order.

図26及び図27に示すように、U相ロータ80u、V相ロータ80v、W相ロータ80wの第1及び第2ロータコア81,82に形成した第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1が、共に第6実施形態に比べて短く形成されている。   26 and 27, first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85, 87 formed on the first and second rotor cores 81, 82 of the U-phase rotor 80u, the V-phase rotor 80v, and the W-phase rotor 80w. The axial length D1 is shorter than that of the sixth embodiment.

詳述すると、第6実施形態では、第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87は、その先端面85c,87cが、それぞれ第1及び第2ロータコアベース84,86の反対向面84b,86bと面一となる長さであった。   More specifically, in the sixth embodiment, the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 have their front end surfaces 85c and 87c opposite to the opposing surfaces 84b and 84b of the first and second rotor core bases 84 and 86, respectively. It was the same length as 86b.

これに対して、本実施形態では、図25及び図27に示すように、第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87は、その先端面85c,87cが、それぞれ第1及び第2ロータコアベース84,86の対向面84a,86aと面一となる長さにした。すなわち、本実施形態では、第1及び第2ロータコアベース84,86の軸方向に厚さ分、第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の長さD1を短くした。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 25 and 27, the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 have their tip surfaces 85c and 87c respectively corresponding to the first and second rotor cores. The length is flush with the opposing surfaces 84a and 86a of the bases 84 and 86. That is, in this embodiment, the length D1 of the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 is shortened by the thickness in the axial direction of the first and second rotor core bases 84 and 86.

一方、同様に、図25及び図29に示すように、U相ステータ90u、V相ステータ90v、W相ステータ90wの第1及び第2ステータコア91,92に形成した第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の軸方向の長さD2が、共に第6実施形態に比べて短く形成されている。   On the other hand, similarly, as shown in FIGS. 25 and 29, first and second stator side claws formed on the first and second stator cores 91 and 92 of the U-phase stator 90u, the V-phase stator 90v, and the W-phase stator 90w. The axial lengths D2 of the magnetic poles 95 and 97 are both shorter than in the sixth embodiment.

詳述すると、第6実施形態では、第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97は、その先端面95c,97cが、それぞれ第1及び第2ステータコアベース94,96の反対向面94b,96bと面一となる長さであった。   More specifically, in the sixth embodiment, the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 have their front end surfaces 95c and 97c opposite to the opposing surfaces 94b and 94b of the first and second stator core bases 94 and 96, respectively. It was the same length as 96b.

これに対して、本実施形態では、図25及び図27に示すように、第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97は、その先端面95c,97cが、それぞれ第1及び第2ステータコアベース94,96の対向面94a,96aと面一となる長さにした。すなわち、本実施形態では、第1及び第2ステータコアベース94,96の軸方向に厚さ分、第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の長さD2を短くした。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 25 and 27, the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 have their front end surfaces 95c and 97c respectively corresponding to the first and second stator cores. The length is flush with the opposing surfaces 94a and 96a of the bases 94 and 96. That is, in this embodiment, the length D2 of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95, 97 is shortened by the thickness in the axial direction of the first and second stator core bases 94, 96.

次に、上記のように構成したブラシレスモータMの作用について説明する。
今、ステータ90に3相交流電源電圧を印加すると、第6実施形態と同様に、U相ステータ90uの環状巻線98にはU相電源電圧が、V相ステータ90vの環状巻線98にはV相電源電圧が、W相ステータ90wの環状巻線98にはW相電源電圧がそれぞれ印加される。これによって、ステータ90に回転磁界が発生し、ロータ80が回転駆動される。
Next, the operation of the brushless motor M configured as described above will be described.
When a three-phase AC power supply voltage is applied to the stator 90, the U-phase power supply voltage is applied to the annular winding 98 of the U-phase stator 90u and the annular winding 98 of the V-phase stator 90v is applied to the stator 90v, as in the sixth embodiment. The V-phase power supply voltage is applied to the annular winding 98 of the W-phase stator 90w. As a result, a rotating magnetic field is generated in the stator 90, and the rotor 80 is rotationally driven.

このとき、ステータ90は、3相交流電源にあわせて、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wと3段構造にし、これに対応してロータ80も、U相、V相、W相ロータ80u,80v,80wと同じ3段構造にした。これによって、各相のステータとロータにおいて、それぞれ環状磁石83の磁束を軸方向に沿って対向するステータが個々に受けることができ、出力アップを図ることができる。   At this time, the stator 90 has a U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w in accordance with a three-phase AC power source, and the rotor 80 also has a U-phase, V-phase, The same three-stage structure as the W-phase rotors 80u, 80v, and 80w was used. Thereby, in the stator and rotor of each phase, the stator facing each other in the axial direction can receive the magnetic flux of the annular magnet 83, and the output can be increased.

しかも、3段構造にしたU相、V相、W相ステータ90u,90v,90wの第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の軸方向の長さD2を短くした。
つまり、U相、V相、W相ステータ90u,90v,90wおいて、各第1ステータ側爪状磁極95間は離間するとともに、各第2ステータ側爪状磁極97間は離間する。その結果、各相の第1ステータ側爪状磁極95間での磁束の短絡が抑制されるとともに、各相の第2ステータ側爪状磁極97間での磁束の短絡が抑制される。
In addition, the axial length D2 of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95, 97 of the U-phase, V-phase, W-phase stators 90u, 90v, 90w having a three-stage structure is shortened.
That is, in the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w, the first stator side claw-shaped magnetic poles 95 are separated from each other, and the second stator-side claw-shaped magnetic poles 97 are separated from each other. As a result, the short circuit of the magnetic flux between the first stator side claw-shaped magnetic poles 95 of each phase is suppressed, and the short circuit of the magnetic flux between the second stator side claw-shaped magnetic poles 97 of each phase is suppressed.

同様に、3段構造にしたU相、V相、W相ロータ80u,80v,80wの第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1を短くした。
つまり、U相、V相、W相ロータ80u,80v,80wおいて、各第1ロータ側爪状磁極85間は離間するとともに、各第2ロータ側爪状磁極87間は離間する。その結果、各相の第1ロータ側爪状磁極85間での磁束の短絡が抑制されるとともに、各相の第2ロータ側爪状磁極87間での磁束の短絡が抑制される。
Similarly, the axial length D1 of the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85, 87 of the U-phase, V-phase, W-phase rotors 80u, 80v, 80w having a three-stage structure is shortened.
That is, in the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v, and 80w, the first rotor side claw-shaped magnetic poles 85 are separated from each other, and the second rotor-side claw-shaped magnetic poles 87 are separated from each other. As a result, the short circuit of the magnetic flux between the first rotor side claw-shaped magnetic poles 85 of each phase is suppressed, and the short circuit of the magnetic flux between the second rotor side claw-shaped magnetic poles 87 of each phase is suppressed.

以上のことから、各相の爪状磁極間が互いに開放され、磁束の短絡が抑制されることから、トルクを発生に必要な磁気回路が形成されブラシレスモータMの高トルク化が可能となる。   From the above, the claw-shaped magnetic poles of each phase are opened to each other, and the short circuit of the magnetic flux is suppressed. Therefore, a magnetic circuit necessary for generating torque is formed, and the brushless motor M can be increased in torque.

ここで、本実施形態のブラシレスモータMと第6実施形態のブラシレスモータMについて発生するトルクの大小を検証すべく実験を行った。なお、実験に際して、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1を短くしたことと、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の軸方向の長さD2を短くした点を除いて、全て同じ条件で行った。   Here, an experiment was conducted to verify the magnitude of the torque generated for the brushless motor M of the present embodiment and the brushless motor M of the sixth embodiment. In the experiment, the axial length D1 of the first and second rotor-side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase was shortened, and the first and second stator-side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase. All were performed under the same conditions except that the length D2 in the axial direction was shortened.

図30は、実験により得られたトルクの比較を示すグラフである。横軸は、第1及び第2ステータ側爪状磁極、並びに、第1及び第2ロータ側爪状磁極の種類を示し、「A」は第6実施形態のブラシレスモータMであって、「B」は本実施形態のブラシレスモータMを示す。縦軸は、トルクであって、第6実施形態のブラシレスモータMのトルクを基準(100%)にしてパーセントで示している。   FIG. 30 is a graph showing a comparison of torques obtained by experiments. The horizontal axis indicates the types of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles and the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles, and “A” is the brushless motor M of the sixth embodiment, and “B "Shows the brushless motor M of this embodiment. The vertical axis represents torque, which is shown as a percentage based on the torque (100%) of the brushless motor M of the sixth embodiment.

この図30から明らかなように、「A」(第6実施形態のブラシレスモータM)より「B」(本実施形態のブラシレスモータM)のほうが、300%(3倍)大きくなることがわかった。   As is apparent from FIG. 30, “B” (the brushless motor M of the present embodiment) is 300% (three times) larger than “A” (the brushless motor M of the sixth embodiment). .

ちなみに、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1を同じに短くし、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の軸方向の長さD2を第6実施形態と同じにしたブラシレスモータの場合についても、発生するトルクを実験して求めた。その実験結果について、横軸に「C」で示す。   Incidentally, the axial lengths D1 of the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase are shortened to the same, and the axial directions of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase are reduced. In the case of the brushless motor having the same length D2 as that of the sixth embodiment, the generated torque was experimentally determined. The experimental result is indicated by “C” on the horizontal axis.

図30から明らかなように、「A」の100%に対し、「C」はそれよも大きく約120%近くあった。
また、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の軸方向の長さD2を本実施形態と同じに短くし、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1を第6実施形態と同じにしたブラシレスモータの場合についても、発生するトルクを実験して求めた。その実験結果について、横軸に「D」で示す。
As is clear from FIG. 30, “C” was larger than that of “A” and was nearly 120%.
Further, the axial length D2 of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95, 97 of each phase is shortened to be the same as that of the present embodiment, and the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85, Also in the case of the brushless motor in which the axial length D1 of 87 is the same as that in the sixth embodiment, the generated torque was experimentally obtained. The experimental result is indicated by “D” on the horizontal axis.

図30から明らかなように、「A」の100%に対し、「D」はそれよも大きく約290%近くあった。
これからわかることは、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の軸方向の長さD2、または、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1の少なくともいずれか一方を短くすることによって、第6実施形態のブラシレスモータMよりも高トルクを実現できる。
As is clear from FIG. 30, “D” was larger than that of “A”, and was nearly 290%.
It can be seen from this that the axial length D2 of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase or the axial direction of the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase. By shortening at least one of the lengths D1, a higher torque than the brushless motor M of the sixth embodiment can be realized.

さらに、本実施形態も、前記各実施形態と同様に、磁極数の変更の要求があった場合、ロータ80のU相、V相、W相ロータ80u,80v,80wは、ランデル型構造をなすことから、環状磁石83を同一構造としながら第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の数を変更するだけで極数の変更が容易となる。同様に、ステータ90のU相、V相、W相ステータ90u,90v,90wは、クローポール型構造をなしていることから、コイル部93を同一構造としながら第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97の数を変更するだけで極数の変更が容易となる。   Further, in the present embodiment as well, in the same manner as in each of the embodiments described above, when there is a request for changing the number of magnetic poles, the U-phase, V-phase, and W-phase rotors 80u, 80v, and 80w of the rotor 80 have a Landel structure. Therefore, the number of poles can be easily changed by changing the number of the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 while making the annular magnet 83 the same structure. Similarly, since the U-phase, V-phase, and W-phase stators 90u, 90v, and 90w of the stator 90 have a claw pole type structure, the first and second stator side claws are formed with the coil part 93 having the same structure. Changing the number of magnetic poles 95 and 97 makes it easy to change the number of poles.

以上詳述したように、本実施形態は、前記第6実施形態の効果に加えて以下の効果を有する。
本実施形態によれば、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97、並びに、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87の軸方向の長さD1をそれぞれ短くした。そして、各相の爪状磁極間が互いに開放させ磁束の短絡を抑制して、トルクを発生に必要な磁気回路を形成したので、ブラシレスモータMの高トルク化を実現できる。
As described above in detail, the present embodiment has the following effects in addition to the effects of the sixth embodiment.
According to the present embodiment, the axial length D1 of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase and the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase is set. Each was shortened. Since the claw-shaped magnetic poles of each phase are opened to each other to suppress a short circuit of the magnetic flux and a magnetic circuit necessary for generating torque is formed, the brushless motor M can be increased in torque.

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記各実施形態では、特に言及していないが、ステータ及びロータは、例えば磁性金属板材の積層や、磁性粉体の成形にて構成してもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
In each of the above embodiments, although not particularly mentioned, the stator and the rotor may be configured by, for example, lamination of magnetic metal plate materials or molding of magnetic powder.

○上記第6実施形態及び第7実施形態では、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97と相対向する各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87間において、周方向にずれが対向面では互いに同方向に傾斜するようにした。   In the sixth embodiment and the seventh embodiment, between the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase opposite to the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase. In this case, the shift in the circumferential direction is inclined in the same direction on the opposite surface.

これを、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97と、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87を共にずらさないで実施してもよい。また、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97をずらし、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87をずらさないで実施してもよい。さらに、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97をずらさないで、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87をずらして実施してもよい。   This may be performed without shifting both the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase and the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase. Further, the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase may be shifted, and the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase may be shifted without shifting. Furthermore, the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase may be shifted without shifting the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase.

○上記第7実施形態では、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97を第1及び第2ステータコアベース94,96の厚さ分、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87を第1及び第2ロータコアベース84,86の厚さ分、それぞれ短くしたがこれに限定されるものではない。要は、各相の爪状磁極間において磁束の短絡を抑制できる短さであればよい。   In the seventh embodiment, the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase are divided by the thickness of the first and second stator core bases 94 and 96 to the first and second rotor sides of each phase. The claw-shaped magnetic poles 85 and 87 are shortened by the thicknesses of the first and second rotor core bases 84 and 86, respectively, but are not limited thereto. In short, it is sufficient that the short-circuiting of the magnetic flux is suppressed between the claw-shaped magnetic poles of each phase.

○上記第7実施形態では、各相の第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97と、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87とを、共に軸方向に短くして実施したが、いずれか一方のみを短くして実施してもよい。   In the seventh embodiment, the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 of each phase and the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase are both shortened in the axial direction. However, only one of them may be shortened.

勿論、第1及び第2ステータ側爪状磁極95,97、又は、各相の第1及び第2ロータ側爪状磁極85,87のいずれかを短くすることを、第6実施形態を除く他の実施形態に応用してもよい。   Of course, except for the sixth embodiment, the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 95 and 97 or the first and second rotor side claw-shaped magnetic poles 85 and 87 of each phase are shortened. You may apply to this embodiment.

10,50,60,70…モータ、11,51,61,71,71a…ステータ、12,12a,12b,72,72a…ロータ、13,74a,74b…第1ロータコア、14,76a,76b…第2ロータコア、22,73…ロータ側の第1爪状磁極、24,75…ロータ側の第2爪状磁極、38…ステータ側の第1爪状磁極、41…ステータ側の第2爪状磁極、31,52a〜52c,63…第1ステータコア、32,53a〜53c,64…第2ステータコア、33,54,62…コイル部、34,35…コイル、M…ブラシレスモータ(モータ)、Ma…単一モータ、Mu…U相モータ部、Mv…V相モータ部、Mw…W相モータ部、80…ロータ、80u…U相ロータ、80v…V相ロータ、80w…W相ロータ、81,82…第1及び第2ロータコア、81a,82a…貫通穴、83…環状磁石、83a…貫通穴、83b,83c…側面、84…第1ロータコアベース、84a…対向面、84b…反対向面、85…第1ロータ側爪状磁極(第1爪状磁極)、85a,85b…端面、85c…先端面、86…第2ロータコアベース、86a…対向面、86b…反対向面、87…第2ロータ側爪状磁極(第2爪状磁極)、87a,87b…端面、87c…先端面、90…ステータ、90u…U相ステータ、90v…V相ステータ、90w…W相ステータ、91,92…第1及び第2ステータコア、93…コイル部、94…第1ステータコアベース、94a…対向面、94b…反対向面、95…第1ステータ側爪状磁極(第1爪状磁極)、95a,95b…端面、95c…先端面、96…第2ステータコアベース、96a…対向面、96b…反対向面、97…第2ステータ側爪状磁極(第2爪状磁極)、97a,97b…端面、97c…先端面、98…環状巻線、99…コイルボビン、D1,D2…長さ。   10, 50, 60, 70 ... motor, 11, 51, 61, 71, 71a ... stator, 12, 12a, 12b, 72, 72a ... rotor, 13, 74a, 74b ... first rotor core, 14, 76a, 76b ... 2nd rotor core, 22, 73 ... 1st claw-shaped magnetic pole on the rotor side, 24, 75 ... 2nd claw-shaped magnetic pole on the rotor side, 38 ... 1st claw-shaped magnetic pole on the stator side, 41 ... 2nd claw-shaped on the stator side Magnetic poles 31, 52a to 52c, 63 ... first stator core, 32, 53a to 53c, 64 ... second stator core, 33, 54, 62 ... coil portion, 34, 35 ... coil, M ... brushless motor (motor), Ma ... Single motor, Mu ... U phase motor part, Mv ... V phase motor part, Mw ... W phase motor part, 80 ... Rotor, 80u ... U phase rotor, 80v ... V phase rotor, 80w ... W phase rotor, 81, 82 ... First and second rotor cores 81a, 82a ... through holes, 83 ... annular magnets, 83a ... through holes, 83b, 83c ... side surfaces, 84 ... first rotor core base, 84a ... opposite surface, 84b ... anti-opposite surface, 85 ... first 1 rotor side claw-shaped magnetic pole (first claw-shaped magnetic pole), 85a, 85b ... end face, 85c ... tip face, 86 ... second rotor core base, 86a ... facing face, 86b ... anti-facing face, 87 ... second rotor side claw -Shaped magnetic pole (second claw-shaped magnetic pole), 87a, 87b ... end face, 87c ... tip face, 90 ... stator, 90u ... U-phase stator, 90v ... V-phase stator, 90w ... W-phase stator, 91, 92 ... first and Second stator core 93 ... Coil portion 94 ... First stator core base 94a ... Opposing surface 94b ... Anti-opposing surface 95 ... First stator side claw-shaped magnetic pole (first claw-shaped magnetic pole) 95a, 95b ... End surface 95c ... End surface, 96 ... second stator core base, 96a ... opposite surface, 96b ... anti-opposing surface, 97 ... second stator side claw-shaped magnetic pole (second claw-shaped magnetic pole), 97a, 97b ... end surface, 97c ... tip surface, 98 ... Annular winding, 99 ... coil bobbin, D1, D2 ... length.

Claims (3)

周方向等間隔に複数の第1爪状磁極を有する第1ロータコアと、周方向等間隔に複数の第2爪状磁極を有する第2ロータコアと、前記各ロータコア間に配置される界磁磁石とを備え、前記第1及び第2爪状磁極を周方向に交互に配置し、前記界磁磁石にて第1及び第2爪状磁極を互いに異なる磁極として構成したロータを用いるモータにおいて、
ステータは、周方向等間隔に複数の第1爪状磁極を有する第1ステータコアと、周方向等間隔に複数の第2爪状磁極を有する第2ステータコアと、前記各ステータコア間に配置されるコイル部とを備え、該ステータ側の第1及び第2爪状磁極を周方向に交互に配置すると共に前記ロータ側の第1及び第2爪状磁極と対向させ、前記コイル部への通電に基づいて前記ステータ側の第1及び第2爪状磁極を互いに異なる磁極でその極性が切り替えられるように構成され
前記コイル部と前記ステータコアの組、及び前記界磁磁石と前記ロータコアの組の両者が軸方向に多段に配列されて構成され、
前記ステータコア及び前記ロータコアのそれぞれにおいて、前記各段のコア間で周方向にずれる態様で配置されていることを特徴とするモータ。
A first rotor core having a plurality of first claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, a second rotor core having a plurality of second claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, and a field magnet disposed between the rotor cores A motor using a rotor in which the first and second claw-shaped magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction and the first and second claw-shaped magnetic poles are configured as different magnetic poles in the field magnet,
The stator includes a first stator core having a plurality of first claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, a second stator core having a plurality of second claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, and a coil disposed between the stator cores. The first and second claw-shaped magnetic poles on the stator side are alternately arranged in the circumferential direction and are opposed to the first and second claw-shaped magnetic poles on the rotor side, and are based on energization to the coil unit. The polarity of the first and second claw-shaped magnetic poles on the stator side can be switched by different magnetic poles ,
The coil portion and the stator core set, and both the field magnet and the rotor core set are arranged in multiple stages in the axial direction.
In each of the stator core and the rotor core, the motor is arranged in such a manner that it is shifted in the circumferential direction between the cores of the respective stages .
請求項1に記載のモータにおいて、
前記コイル部は、前記第1ステータコアと前記第2ステータコアとの間に配置された2つのコイルを備え、前記各コイルへの所定位相差の2相の駆動電力の通電に基づいて前記各ステータコアの爪状磁極の極性が切り替えられるように構成されたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1 ,
The coil portion includes two coils disposed between the first stator core and the second stator core, and each of the stator cores is energized based on energization of two-phase driving power having a predetermined phase difference to the coils. A motor characterized in that the polarity of the claw-shaped magnetic pole can be switched.
請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記ステータは、前記コイル部と前記ステータコアの組が軸方向に沿って3組配列され、各組の前記コイル部への所定位相差の3相の駆動電力の通電に基づいて前記各ステータコアの爪状磁極の極性が切り替えられるように構成されたことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1 or 2 ,
In the stator, three sets of the coil portion and the stator core are arranged along the axial direction, and the claw of each stator core is based on energization of three-phase driving power with a predetermined phase difference to each set of the coil portions. A motor characterized in that the polarity of the magnetic pole can be switched.
JP2012170324A 2012-03-22 2012-07-31 motor Active JP6007020B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012170324A JP6007020B2 (en) 2012-03-22 2012-07-31 motor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012065883 2012-03-22
JP2012065883 2012-03-22
JP2012170324A JP6007020B2 (en) 2012-03-22 2012-07-31 motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013226026A JP2013226026A (en) 2013-10-31
JP6007020B2 true JP6007020B2 (en) 2016-10-12

Family

ID=49595694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012170324A Active JP6007020B2 (en) 2012-03-22 2012-07-31 motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6007020B2 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9887608B2 (en) 2013-01-24 2018-02-06 Asmo Co., Ltd. Rotor, stator and motor
JP6181525B2 (en) * 2013-11-11 2017-08-16 アスモ株式会社 Rotor, three-phase rotor, motor, and motor rotation detection method
US10141821B2 (en) 2013-09-24 2018-11-27 Denso Corporation Motor and rotor
JP6096646B2 (en) * 2013-11-26 2017-03-15 アスモ株式会社 motor
JP6280762B2 (en) * 2014-02-14 2018-02-14 アスモ株式会社 Multi-rundel motor
JP6126976B2 (en) * 2013-11-13 2017-05-10 アスモ株式会社 Stator and motor
JP6227428B2 (en) * 2014-01-22 2017-11-08 アスモ株式会社 Multi-rundel motor
JP6251109B2 (en) * 2014-04-03 2017-12-20 アスモ株式会社 Rotor and motor
JP6338245B2 (en) * 2014-05-20 2018-06-06 株式会社デンソー Multi-rundel motor
DE102015111483A1 (en) 2014-07-23 2016-01-28 Asmo Co., Ltd. Multiple Lundell motor
FR3024607A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-05 Francecol Technology COMPOUND HOMOPOLAR MACHINE
JP6432274B2 (en) * 2014-10-20 2018-12-05 株式会社デンソー Motor and motor driving method
DE102015116992A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-21 Asmo Co., Ltd. Engine, method for driving a motor and drive control unit for a motor
JP6582432B2 (en) * 2015-02-19 2019-10-02 株式会社デンソー Multi-rundel motor
DE112016003800T5 (en) 2015-08-21 2018-05-09 Asmo Co., Ltd. Engine, engine control method and engine control device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08149783A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Japan Servo Co Ltd Annular coil three-phase permanent magnet stepping motor
US6946771B2 (en) * 2002-07-10 2005-09-20 Quebec Metal Powders Limited Polyphase claw pole structures for an electrical machine
JP4389918B2 (en) * 2006-09-28 2009-12-24 株式会社日立製作所 Rotating electric machine and AC generator
JP2009106044A (en) * 2007-10-23 2009-05-14 Hitachi Ltd Rotating electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013226026A (en) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6007020B2 (en) motor
JP6148085B2 (en) Motor, and stay core of motor and method of manufacturing rotor core
US10756607B2 (en) Motor and rotor
JP6161707B2 (en) Synchronous motor
JP5180297B2 (en) Synchronous motor drive system
JP2010517506A (en) 18/8 synchronous motor
JP2013048498A (en) Hybrid type rotary electrical machine
JP2008252979A (en) Axial-gap type rotating machine
JP2005151785A (en) Synchronous generator having annular armature coil
JP2015154555A (en) motor
JP2010088271A (en) Permanent magnet type synchronous motor
JP6251109B2 (en) Rotor and motor
JP4482918B2 (en) Permanent magnet type electric motor having ring-shaped stator coil
JP2011087382A (en) Motor
JP6190694B2 (en) Rotor, stator, and motor
JP6451990B2 (en) Rotating electric machine
JP6096646B2 (en) motor
JP2003333811A (en) Induction motor having a plurality of axially divided stator windings
JP6330226B2 (en) Motor drive control device
JP2005253280A (en) Outer rotor type brushless dc motor and ac servo motor having annular stator coil
JP6798908B2 (en) motor
JP2008252976A (en) Axial-gap type rotating machine
JP5352442B2 (en) Permanent magnet motor
JP6541532B2 (en) Switched reluctance motor
JP6110261B2 (en) Stator and motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6007020

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250