JP6251109B2 - ロータ及びモータ - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態のモータは、回転軸11を有するロータ12と、ロータ12の外側に配置されモータハウジング(図示略)に固着された環状のステータ13とを備えている。
図2に示すように、ロータ12は、軸方向に順に積層されたU相ロータユニットRu、V相ロータユニットRv及びW相ロータユニットRwから構成されている。各ロータユニットRu,Rv,Rwは互いに略同様の構成を有し、第1及び第2ロータコア21,22と、それら第1及び第2ロータコア21,22に挟まれた界磁磁石23とから構成されている。
図6に示すように、U相ロータユニットRu、V相ロータユニットRv、W相ロータユニットRwが軸方向に順に積層されてロータ12が構成される。
つまり、第2磁極ブロックB2は、その第2磁極ブロックB2を構成する3つの第2ロータ側爪状磁極27の外周側端面27d(第2磁極部27b)の周方向両端が径方向から見て一直線上にあるように構成されている。また、第2磁極ブロックB2において、U相及びV相の第2ロータ側爪状磁極27は、それらの第2磁極部27bの基端同士が軸方向に当接するとともに、それらの外周側端面27d同士が連続する面一の面に構成されている。また、U相及びV相の第2ロータ側爪状磁極27における周方向端面27c同士も連続する面一の面に構成されている。
図7に示すように、ロータ12の径方向外側に配置されるステータ13は、各ロータユニットRu,Rv,Rwに対応して軸方向に積層された3相(U相、V相及びW相)のステータユニットSu,Sv,Swから構成されている。各ステータユニットSu,Sv,Swは互いに略同様の構成を有し、第1及び第2ステータコア31,32と、それら第1及び第2ステータコア31,32との軸方向間に配置されたコイル部33とから構成されている。
図10に示すように、U相ステータユニットSu、V相ステータユニットSv及びW相ステータユニットSwが軸方向に順に積層されてステータ13が構成される。また、ステータユニットSu,Sv,Swは、第1ステータコアベース34と第2ステータコアベース36とが軸方向に交互に配置されるように積層されている。
ステータ13に3相交流電源電圧を印加すると、U相ステータユニットSuのコイル部33にはU相電源電圧が、V相ステータユニットSvのコイル部33にはV相電源電圧が、W相ステータユニットSwのコイル部33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13に回転磁界が発生し、ロータ12が回転駆動される。
(1)第1及び第2ロータ側爪状磁極25,27(第1及び第2磁極部25b,27b)の周方向両端面は、ロータ12の軸方向一端側から他端側にかけて同一方向に傾斜している。つまり、各ロータ側爪状磁極25,27が所謂スキュー形状にて形成される。これにより、ロータ12の回転時に、周方向における磁極の切り替わりが緩やかになることからトルクリップルの低減、ひいてはモータ振動の低減が可能となる。
・上記実施形態では、各磁極部25b,27bの外周側端面25d,27dを径方向から見たときの軸方向に対する傾斜角度θを30度に設定したが、これに特に限定されるものではなく、30度未満(但し、θ1=0度は除く)、若しくは30度よりも大きな値に設定してもよい。なお、図11には、傾斜角度θを10度とした例を示している。
例えば、上記実施形態では、第1磁極ブロックB1においてU相及びV相の第1ロータ側爪状磁極25(第1磁極部25b)同士が離間しているが、それらの長さを延長して互いに当接するように構成してもよい。同様に、第2磁極ブロックB2のV相及びW相の第2ロータ側爪状磁極27(第2磁極部27b)の長さを延長して互いに当接するように構成してもよい。
・上記実施形態では、界磁磁石23をフェライト磁石としたが、これ以外に例えば、ネオジム磁石、サマリウム鉄窒素磁石、サマリウムコバルト磁石等の希土類磁石としてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
前記ステータは、n個(但し、nは2以上の整数)の前記ステータユニットから構成され、軸方向に隣り合うステータユニット同士の周方向のずれ角が電気角で(180/n)度に設定され、
前記ロータ側の爪状磁極の径方向視での傾斜角度は、(90/n)度に設定されていることを特徴とするモータ。
Claims (4)
- 軸方向に突出する複数の爪状磁極をそれぞれ有し、互いの爪状磁極が周方向に交互となる態様で組み付けられる第1及び第2ロータコアと、
前記第1及び第2ロータコアの軸方向間に配置され軸方向に磁化された界磁磁石と
を備え、前記界磁磁石によって前記第1及び第2ロータコアの爪状磁極が互いに異なる磁極として機能するロータであって、
前記第1及び第2ロータコアの各爪状磁極の周方向両端面が、ロータの軸方向一端側から他端側にかけて同一方向に傾斜していることを特徴とするロータ。 - 請求項1に記載のロータにおいて、
前記第1及び第2ロータコアと前記界磁磁石とで構成されたロータユニットが軸方向に複数配置されるとともに、軸方向に隣り合う前記ロータユニットの界磁磁石の磁化方向が互いに反対となるように構成され、
前記各ロータユニットの各爪状磁極は、ロータ全体の軸方向一端側から他端側にかけて周方向の同一方向に傾斜していることを特徴とするロータ。 - 請求項2に記載のロータにおいて、
複数の前記ロータユニットのそれぞれ1つの同極の爪状磁極から構成されロータの軸方向一端側から他端側にかけて周方向の同一方向に傾斜する磁極ブロックが、周方向において交互に異極となるように構成され、
前記磁極ブロックは、該磁極ブロックを構成する複数の爪状磁極のステータ対向面の周方向両端が径方向から見て一直線上にあるように構成されていることを特徴とするロータ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のロータと、
軸方向に突出する複数の爪状磁極をそれぞれ有し、互いの爪状磁極が周方向に交互となる態様で組み付けられる第1及び第2ステータコアと、該第1及び第2ステータコアの軸方向間に配置され周方向に巻回されたコイル部とを備えたステータユニットが軸方向に複数配置されてなるステータと
を備え、前記各ステータユニットは、軸方向一端側から軸方向他端側にかけて前記ロータ側の爪状磁極の傾斜方向とは反対方向に順にずらして構成されていることを特徴とするモータ。
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