JP6343127B2 - motor - Google Patents
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Description
本発明は、ハウジングの内側面にマグネットが固定されるモータに関する。 The present invention relates to a motor in which a magnet is fixed to an inner surface of a housing.
従来より、周方向に異なる磁極が配列されたマグネットを、ハウジングの内側面に固定したモータがある。ハウジングの内側面にマグネットが固定されるモータにおいては、マグネットの取り付け時の作業性向上のために、ハウジング底面にマグネットを突き当てるように取り付けることが多い。しかし、ハウジングが磁性体である場合、ハウジングとマグネットとが接触することにより、マグネットから発生する磁束の一部がハウジングの底面を通ってしまう。ハウジングの底面を通る磁束は、トルクの発生に寄与せず、漏れ磁束と呼ばれる。漏れ磁束が発生することにより、トルクの低下を引き起こし、モータのパフォーマンスが落ちるという問題があった。 Conventionally, there is a motor in which a magnet in which different magnetic poles are arranged in the circumferential direction is fixed to an inner surface of a housing. In a motor in which a magnet is fixed to the inner surface of the housing, it is often attached so that the magnet abuts against the bottom of the housing in order to improve workability when the magnet is attached. However, when the housing is a magnetic body, a part of the magnetic flux generated from the magnet passes through the bottom surface of the housing due to contact between the housing and the magnet. The magnetic flux that passes through the bottom surface of the housing does not contribute to the generation of torque and is called leakage magnetic flux. The generation of leakage magnetic flux causes a decrease in torque, resulting in a problem that the performance of the motor is lowered.
一方、マグネットの漏れ磁束を低減する技術が、例えば特開平５−２８４７０９号公報に公開されている。特開平５−２８４７０９号公報に記載されている図１、図４では、磁極片は、後端面が回転子ヨークのツバ部に当接し、前端面が回転子ケーシングの各２本の位置決め片に当接して、ケーシングの底板から軸方向に離れて位置決めして保持される。したがって、磁極片から底板への漏洩磁束を減じることができる。 On the other hand, a technique for reducing the leakage magnetic flux of a magnet is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-284709. In FIG. 1 and FIG. 4 described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-284709, the pole piece has a rear end surface that abuts against a flange portion of the rotor yoke, and a front end surface that faces each of the two positioning pieces of the rotor casing. It contacts and is positioned and held away from the bottom plate of the casing in the axial direction. Therefore, the leakage magnetic flux from the pole piece to the bottom plate can be reduced.
しかしながら、上記文献において、磁極片は、後端面が一周にわたって回転子ヨークのツバ部に当接されている。そのため、当接面において磁石片から回転子ヨークへと漏れ磁束が発生している。詳細には、磁極片の後端面における磁極の境界部分における磁束は、当接している回転子ヨークのツバ部を通るため、モータの回転には寄与していない。よって、上記技術においても漏れ磁束の低減についてはまだ改善の余地がある。 However, in the above document, the pole piece is in contact with the flange portion of the rotor yoke over the entire circumference of the rear end surface. Therefore, leakage magnetic flux is generated from the magnet piece to the rotor yoke on the contact surface. Specifically, the magnetic flux at the boundary portion of the magnetic pole on the rear end surface of the magnetic pole piece passes through the flange portion of the rotor yoke that is in contact with the magnetic pole piece, and thus does not contribute to the rotation of the motor. Therefore, there is still room for improvement in reducing the leakage magnetic flux in the above technique.
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、ハウジングの内側面にマグネットが固定され、ハウジング底面とマグネットとが接触するモータに関し、ハウジングの底面とマグネットの接触面との間で発生する漏れ磁束を低減し、磁束を有効に活用できるモータを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and relates to a motor in which a magnet is fixed to an inner side surface of a housing and the bottom surface of the housing contacts the magnet, and between the bottom surface of the housing and the contact surface of the magnet. It is an object of the present invention to provide a motor that can reduce the leakage magnetic flux generated by the motor and effectively use the magnetic flux.
本願の第一の例示的な発明は、固定子と回転子からなるモータにおいて、前記固定子は、磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、外周が円状または円弧状である少なくともひとつのマグネットと、を有し、前記回転子は、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向し、前記シャフトに固定される電機子と、を有し、前記マグネットは、前記ハウジングの底面と接触する接触部を少なくとも２つ有し、かつ、２つの前記接触部の周方向における間において、前記底面と非接触となる非接触部を有し、前記非接触部は、前記マグネットの前記磁極の境界部の軸方向下端部を含み、前記ハウジングは、前記非接触部と対向する部分において、軸方向下側に向かって窪む第１凹部を有することを特徴としている。 According to a first exemplary invention of the present application, in a motor including a stator and a rotor, the stator is fixed to a bottomed cylindrical housing made of a magnetic material, and an inner surface of the housing, and is arranged in a circumferential direction. At least one magnet having different magnetic poles and having an outer periphery that is circular or arcuate, and the rotor is supported by a shaft that is rotatable about a central axis extending vertically, and the magnet An armature that is opposed to the shaft in a radial direction and is fixed to the shaft, wherein the magnet has at least two contact portions that are in contact with a bottom surface of the housing, and two of the contacts between in the circumferential direction of the section, has a non-contact portion serving as the bottom surface and the non-contact, the non-contact portion is seen containing a lower axial end of the boundary portion of the magnetic pole of the magnet, the housing, the In the contact portion facing the portion, it is characterized by having a first recess which is recessed toward the axial lower side.
次に、本願の第二の例示的な発明は、固定子と回転子からなるモータにおいて、前記固定子は、磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、外周が円状または円弧状である少なくともひとつのマグネットと、を有し、前記回転子は、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向する電機子と、を有し、前記マグネットは、前記ハウジングの底面と接触し、前記ハウジングは、前記磁極の境界部の下端部よりも径方向内側に配置される、軸方向に窪む第３凹部と、前記第３凹部の周方向の両側に軸方向上側に突出する凸部とを有することを特徴としている。 Next, according to a second exemplary invention of the present application, in a motor including a stator and a rotor, the stator is fixed to a bottomed cylindrical housing made of a magnetic material, and an inner surface of the housing. At least one magnet having different magnetic poles in the circumferential direction and having an outer periphery that is circular or arcuate, and the rotor is supported by a shaft that is rotatably supported about a central axis that extends vertically; An armature opposed to the magnet in a radial direction through a gap, and the magnet is in contact with a bottom surface of the housing, and the housing is radially inward from a lower end portion of a boundary portion of the magnetic pole. It has the 3rd recessed part which is depressed in the direction of an axis arranged, and the convex part which protrudes in the direction of an axis on the both sides of the peripheral direction of the 3rd recessed part .
次に、本願の第三の例示的な発明は、固定子と回転子からなるモータにおいて、前記固定子は、磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、それぞれが間隙をもって周方向配置される、外周が円弧状である複数の分割マグネットと、を有し、前記回転子は、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、前記分割マグネットと径方向に隙間を介して対向する電機子と、を有し、前記分割マグネットは、周方向に異なる前記磁極の境界部の下端部を含む、前記ハウジングの底面と接触し、前記ハウジングは、前記間隙部の軸方向下側において、軸方向下側に向かって窪む第２凹部を有することを特徴とする。 Next, according to a third exemplary invention of the present application, in a motor including a stator and a rotor, the stator is fixed to a bottomed cylindrical housing made of a magnetic material, and an inner surface of the housing. A plurality of magnets having different magnetic poles in the circumferential direction, each arranged circumferentially with a gap and having an arcuate outer circumference, and the rotor is rotatable about a central axis extending vertically The housing including a shaft supported by an armature and an armature facing the split magnet via a gap in a radial direction, wherein the split magnet includes a lower end portion of a boundary portion of the magnetic poles different in a circumferential direction The housing has a second recess that is recessed downward in the axial direction on the lower side in the axial direction of the gap.
第一の例示的な発明によれば、マグネットは、ハウジングの底面と、接触部にて接触している。そのため、ハウジングの底面と、マグネットの軸方向下端部とは部分的に接触している。また、マグネットは接触部を少なくとも２つ有しており、マグネットの接触部の周方向における間において、底面と非接触となる非接触部を有している。マグネットの磁極の軸方向下端部の境界部に非接触部が配置されることにより、マグネットの軸方向下端部における漏れ磁束の発生を低減することができる。 According to the first exemplary invention, the magnet is in contact with the bottom surface of the housing at the contact portion. Therefore, the bottom surface of the housing and the lower end portion in the axial direction of the magnet are in partial contact. Further, the magnet has at least two contact portions, and has a non-contact portion that is non-contact with the bottom surface between the contact portions of the magnet in the circumferential direction. By disposing the non-contact portion at the boundary portion of the lower end portion in the axial direction of the magnetic pole of the magnet, it is possible to reduce generation of leakage magnetic flux at the lower end portion in the axial direction of the magnet.
また、第二の例示的な発明によれば、ハウジングの底面と、マグネットの軸方向下端部とは一周にわたり接触している。ハウジングの底面は、マグネットの磁極の境界部の各軸方向下端部よりも径方向内側に配置される、軸方向に窪む第３凹部を有する。第３凹部によって、マグネットの内側面における、漏れ磁束の発生を防止することができる。 Further, according to the second exemplary invention, the bottom surface of the housing and the lower end portion in the axial direction of the magnet are in contact with each other. The bottom surface of the housing has a third recess that is recessed in the axial direction and is arranged radially inward from the lower end in the axial direction of the boundary between the magnetic poles of the magnet. Generation of leakage magnetic flux on the inner surface of the magnet can be prevented by the third recess.
また、第三の例示的な発明によれば、ハウジングの底面と、複数の分割マグネットの軸方向下端部とは接触している。また、分割マグネットは間隙をもって周方向に配置される。ハウジングは間隙部の軸方向下側において、軸方向下側に向かって窪む第２凹部を有しており、マグネットの軸方向下端部における隣のマグネットへと向かう漏れ磁束を低減することができる。 According to the third exemplary invention, the bottom surface of the housing is in contact with the lower ends in the axial direction of the plurality of divided magnets. The divided magnets are arranged in the circumferential direction with a gap. The housing has a second recess that is recessed downward in the axial direction at the lower side in the axial direction of the gap, and can reduce leakage magnetic flux toward the adjacent magnet at the lower end in the axial direction of the magnet. .
以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本願では、ロータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、ロータの中心軸に直行する方向を「径方向」、ロータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの使用時の向きを限定する意図はない。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the present application, the direction parallel to the central axis of the rotor is referred to as “axial direction”, the direction perpendicular to the central axis of the rotor is referred to as “radial direction”, and the direction along the arc centered on the central axis of the rotor is referred to as “circumferential direction”. , Respectively. Moreover, in this application, the shape and positional relationship of each part are demonstrated by making an axial direction into an up-down direction. However, the definition of the vertical direction is not intended to limit the orientation when the motor according to the present invention is used. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
図１は第１の実施形態におけるモータ１の概略断面図である。このモータ１は、ハウジング２や３個の分割マグネット３５１、３５２、３５３、回転子３、ブラシカード４（蓋状部材）などで構成されている。 FIG. 1 is a schematic sectional view of a motor 1 in the first embodiment. The motor 1 includes a housing 2, three divided magnets 351, 352, 353, a rotor 3, a brush card 4 (lid member), and the like.
ハウジング２は、円筒状の側面２１と、ハウジング２の軸方向一端を塞ぐ底面２２とを有し、ハウジング２の軸方向他端は開口している。また、底面２２には環状に隆起した環状凸部２３が形成されている。 The housing 2 has a cylindrical side surface 21 and a bottom surface 22 that closes one axial end of the housing 2, and the other axial end of the housing 2 is open. The bottom surface 22 is formed with an annular convex portion 23 bulging in an annular shape.
３個の分割マグネット３５１、３５２、３５３は、それぞれ周方向に異なる２つの磁極を有する。各分割マグネット３５１、３５２、３５３は、ハウジング２の底面２２及び側面２１と接触した状態で固定されている。磁極の境界部３５１ａ、３５２ａ、３５３ａとは分割マグネット３５１、３５２、３５３のN極／S極が切り替わる部分である。また、軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂとは分割マグネット３５１、３５２、３５３がハウジング２の底面２２と軸方向に対向している部分である。また、径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃとは分割マグネット３５１、３５２、３５３の内側面である。 Each of the three divided magnets 351, 352, and 353 has two magnetic poles that are different in the circumferential direction. Each divided magnet 351, 352, 353 is fixed in contact with the bottom surface 22 and the side surface 21 of the housing 2. The magnetic pole boundary portions 351a, 352a, and 353a are portions where the N pole / S pole of the divided magnets 351, 352, and 353 are switched. The axial lower end portions 351b, 352b, and 353b are portions where the divided magnets 351, 352, and 353 are opposed to the bottom surface 22 of the housing 2 in the axial direction. In addition, the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c are inner surfaces of the divided magnets 351, 352, and 353.
回転子３は、シャフト３１や整流子３２、電機子３３、などで構成されている。 The rotor 3 includes a shaft 31, a commutator 32, an armature 33, and the like.
シャフト３１は、一対のボールベアリング５ａ、５ｂを介してハウジング２およびブラシカード４に対して回転自在に支持されている。詳しくは、シャフト３１の軸方向下側の部分が環状凸部２３の内側に配設された第１ボールベアリング５ａによって支持され、シャフト３１の軸方向上側の部分がブラシカード４の軸方向上側に配設された第２ボールベアリング５ｂによって支持されている。 The shaft 31 is rotatably supported with respect to the housing 2 and the brush card 4 via a pair of ball bearings 5a and 5b. Specifically, the lower portion of the shaft 31 in the axial direction is supported by the first ball bearing 5 a disposed inside the annular protrusion 23, and the upper portion of the shaft 31 in the axial direction is on the upper side of the brush card 4 in the axial direction. It is supported by the second ball bearing 5b provided.
電機子３３は、コア３３ａと複数の巻線３３ｂとを有している。詳しくは、コア３３ａは、鋼板を積層して形成されていて、シャフト３１に固定される円形状のコアバックと、コアバック周囲から放射状に広がる複数のティース３３ｃとを有している。複数の巻線３３ｂは、各ティース３３ｃに導電線が巻回されて形成されている。複数のティース３３ｃは分割マグネット３５１、３５２、３５３の内周面と径方向に隙間をもって対向している。 The armature 33 has a core 33a and a plurality of windings 33b. Specifically, the core 33a is formed by laminating steel plates, and has a circular core back fixed to the shaft 31, and a plurality of teeth 33c extending radially from the periphery of the core back. The plurality of windings 33b are formed by winding conductive wires around the teeth 33c. The plurality of teeth 33c are opposed to the inner peripheral surfaces of the divided magnets 351, 352, and 353 with a gap in the radial direction.
整流子３２は、シャフト３１にシャフト３１と同軸に固定された円柱状の部材である。整流子３２の外周面には、各巻線３３ｂの端部が接続される複数のセグメント３２ａが設けられている。 The commutator 32 is a cylindrical member fixed to the shaft 31 coaxially with the shaft 31. On the outer peripheral surface of the commutator 32, a plurality of segments 32a to which the ends of the respective windings 33b are connected are provided.
ブラシカード４は、樹脂の一体成形品であり、円板状のベース部４１を備える。このブラシカード４は、ハウジング２に組み付けられる。 The brush card 4 is an integrally molded product of resin and includes a disk-shaped base portion 41. The brush card 4 is assembled to the housing 2.
ベース部４１の外面には、第２ボールベアリング５ｂが配設されていて、第２ボールベアリング５ｂによって、ベース部４１の外面側に突出したシャフト３１の付根部分が支持されている。 A second ball bearing 5 b is disposed on the outer surface of the base portion 41, and a root portion of the shaft 31 protruding to the outer surface side of the base portion 41 is supported by the second ball bearing 5 b.
ブラシ３４は、径方向内側の端部がこのコミュテータ３２の各セグメント３２ａに摺接可能なようにベース部４１に支持されている。 The brush 34 is supported by the base portion 41 so that the radially inner end portion can be slidably contacted with each segment 32 a of the commutator 32.
ハウジング２の底面２２は、第１凹部６１と第２凹部６２とを有している。ハウジング２の底面２２は、第１凹部６１と第２凹部６２を除く部分において、分割マグネット３５１、３５２，３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂと接触している。 The bottom surface 22 of the housing 2 has a first recess 61 and a second recess 62. The bottom surface 22 of the housing 2 is in contact with the lower end portions 351b, 352b, and 353b in the axial direction of the divided magnets 351, 352, and 353 in the portion excluding the first recess 61 and the second recess 62.
ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３とについて詳述する。図２は、ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３のみを示した斜視図である。各分割マグネット３５１、３５２，３５３は、ハウジング２の側面２１に周方向に配置されている。また、各分割マグネット３５１、３５２，３５３の周方向における間には間隙部７が存在する。ハウジング２の底面２２と、分割マグネット３５１、３５２，３５３のそれぞれの軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂは部分的に接触している。 The housing 2 and the divided magnets 351, 352, 353 will be described in detail. FIG. 2 is a perspective view showing only the housing 2 and the split magnets 351, 352, and 353. Each of the divided magnets 351, 352, and 353 is disposed on the side surface 21 of the housing 2 in the circumferential direction. Further, a gap 7 exists between the divided magnets 351, 352, and 353 in the circumferential direction. The bottom surface 22 of the housing 2 and the axial lower ends 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353 are partially in contact with each other.
ハウジング２の底面２２は、各分割マグネット３５１、３５２，３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂにおける磁極の境界部３５１ａ、３５２ａ、３５３ａに対向する位置に、軸方向下側に向かって窪む第１凹部６１を有している。したがって、底面２２が第１凹部６１を有することにより、各分割マグネット３５１、３５２，３５３の軸方下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂにおける磁極の境界部３５１ａ、３５２ａ、３５３ａは、底面２２と非接触となっている。また、底面２２は、各間隙部７の軸方向下側において軸方向下側に向かって窪む第２凹部６２を有している。第１凹部６１、第２凹部６２によって、各分割マグネット３５１、３５２，３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂにおける、漏れ磁束の発生を防止することができる。漏れ磁束については、後述する。 The bottom surface 22 of the housing 2 is recessed downward in the axial direction at positions facing the magnetic pole boundaries 351a, 352a, 353a in the axial lower ends 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353. A first recess 61 is provided. Therefore, since the bottom surface 22 has the first recess 61, the boundary portions 351a, 352a, and 353a of the magnetic poles in the axial lower end portions 351b, 352b, and 353b of the divided magnets 351, 352, and 353 are not in contact with the bottom surface 22. It has become. Further, the bottom surface 22 has a second recess 62 that is recessed toward the axially lower side on the axially lower side of each gap portion 7. The first concave portion 61 and the second concave portion 62 can prevent generation of leakage magnetic flux in the axial lower end portions 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353. The leakage flux will be described later.
また、第１凹部６１、第２凹部６２ともに軸中心に向かって延びる延長部６１ａ、６２ａを有している。詳細には、延長部６１ａは各分割マグネット３５１、３５２，３５３の径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃにおける磁極の境界部３５１ａ、３５２ａ、３５３ａよりも軸中心に向かい径方向内側に延びている。また、延長部６２ａは間隙部７を介して隣り合う２つのマグネットの径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃよりも軸中心に向かい径方向内側に延びている。この延長部６１ａ、６２ａによって、径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃからの漏れ磁束の発生も防止している。漏れ磁束については後述する。 Moreover, both the 1st recessed part 61 and the 2nd recessed part 62 have the extension parts 61a and 62a extended toward an axial center. Specifically, the extension portion 61a extends radially inward toward the axial center from the boundary portions 351a, 352a, 353a of the magnetic poles in the radially inner peripheral portions 351c, 352c, 353c of the divided magnets 351, 352, 353. . Further, the extension 62a extends radially inward from the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c of two adjacent magnets via the gap portion 7 toward the axial center. The extension portions 61a and 62a prevent leakage magnetic flux from the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c. The leakage flux will be described later.
図３、図４は、図２の固定子における磁束の流れを示している。まず、本モータ１では、分割マグネット３５１、３５２、３５３から発生する磁束が電機子３３のティース部３３ｃを通った状態において、ティース部３３ｃの回りに巻かれた巻線３３ｂに電流を流すことで、回転子３を周方向に回転させるためのトルクが発生する。一般的に、マグネットの軸方向下端部をハウジングの底面に一周にわたって接触させている構造においては、マグネットの軸方向下端部において、Ｎ極からＳ極へ磁束が発生する。詳細には、Ｎ極から出た磁束が、ハウジングの底面を通って、Ｓ極へ向かうためである。磁束がＮ極から出た後、ティース部を通らずにハウジングの底面を通りＳ極へと向かうため、この磁束は、回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ１２となる。しかし、本実施形態においては、第１凹部６１を設けることで、分割マグネット３５２の軸方向下端部３５２ｂにおける境界部３５２ａと底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、軸方向下端部３５２ｂから発生する漏れ磁束Ｍ１２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ１２を減少させることにより、ティース部を通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１、３５３についても同様である。 3 and 4 show the flow of magnetic flux in the stator of FIG. First, in the motor 1, in the state where the magnetic flux generated from the divided magnets 351, 352, and 353 passes through the tooth portion 33 c of the armature 33, current is passed through the winding 33 b wound around the tooth portion 33 c. A torque for rotating the rotor 3 in the circumferential direction is generated. In general, in a structure in which the lower end portion in the axial direction of the magnet is in contact with the bottom surface of the housing over the entire circumference, a magnetic flux is generated from the N pole to the S pole at the lower end portion in the axial direction of the magnet. Specifically, this is because the magnetic flux emitted from the N pole passes through the bottom surface of the housing toward the S pole. After the magnetic flux exits from the N pole, it passes through the bottom surface of the housing and goes to the S pole without passing through the teeth portion, so this magnetic flux becomes a magnetic flux (leakage magnetic flux) M12 that is not effectively utilized for the rotation of the rotor. However, in the present embodiment, by providing the first recess 61, a distance can be provided between the boundary portion 352 a and the bottom surface 22 at the axial lower end portion 352 b of the divided magnet 352. Therefore, in this embodiment, the leakage magnetic flux M12 generated from the axial lower end 352b can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M12, the magnetic flux passing through the tooth portion is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to the split magnets 351 and 353.
さらに、分割マグネット３５２と３５１間においても回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ２２が発生する。そこで、ハウジング２の底面２２に第２凹部６２を設けることで、分割マグネット３５２の軸方向下端部３５２ｂにおけるＮ極と、分割マグネット３５１の軸方向下端部３５１ｂにおけるＳ極と、底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、軸方向下端部３５２ｂから発生する漏れ磁束Ｍ２２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ２２を減少させることにより、ティース部を通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１と分割マグネット３５３との間、分割マグネット３５２と分割マグネット３５３との間についても同様である。 Further, a magnetic flux (leakage magnetic flux) M22 that is not effectively used for the rotation of the rotor is generated between the split magnets 352 and 351. Therefore, by providing the second recess 62 on the bottom surface 22 of the housing 2, the gap between the N pole at the lower end portion 352 b in the axial direction of the split magnet 352, the S pole at the lower end portion 351 b in the axial direction of the split magnet 351, and the bottom surface 22. A distance can be provided. Therefore, in the present embodiment, the leakage magnetic flux M22 generated from the axial lower end 352b can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M22, the magnetic flux passing through the tooth portion is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to between the split magnet 351 and the split magnet 353 and between the split magnet 352 and the split magnet 353.
また、一般的に、マグネットの軸方向下端部をハウジングの底面に接触させている構造においては、マグネットの軸方向下端部がティース部の軸方向下端部よりも軸方向下側に配置されている場合（図５参照）、マグネットの径方向から出た磁束Ｍ３２はティース部を通らずに底面を通る、そのためこの磁束は、回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ３２となる。しかし、本実施形態においては、延長部６１aを設けることで、分割マグネット３５２の径方向内周部３５２ｃにおける境界部３５２ａと底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、径方向内周部３５２ｃから発生する漏れ磁束Ｍ３２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ３２を減少させることにより、ティース部３３ｃを通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１、３５３についても同様である。 In general, in a structure in which the lower end portion of the magnet in the axial direction is in contact with the bottom surface of the housing, the lower end portion in the axial direction of the magnet is disposed on the lower side in the axial direction than the lower end portion in the axial direction of the teeth portion. In this case (see FIG. 5), the magnetic flux M32 emitted from the radial direction of the magnet passes through the bottom surface without passing through the teeth portion. Therefore, this magnetic flux becomes a magnetic flux (leakage magnetic flux) M32 that is not effectively utilized for the rotation of the rotor. However, in the present embodiment, by providing the extension portion 61a, a distance can be provided between the boundary portion 352a and the bottom surface 22 in the radially inner peripheral portion 352c of the divided magnet 352. Therefore, in the present embodiment, the leakage magnetic flux M32 generated from the radially inner peripheral portion 352c can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M32, the magnetic flux passing through the tooth portion 33c is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to the split magnets 351 and 353.
さらに、分割マグネット３５２と分割マグネット３５１との間においても回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ４２が発生する。そこで、延長部６２aを設けることで、分割マグネット３５２の軸方向下端部３５２ｂにおけるＮ極と、分割マグネット３５１の軸方向下端部３５１ｂにおけるＳ極と、底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、径方向内周部３５２ｃから発生する漏れ磁束Ｍ４２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ４２を減少させることにより、ティース部３３ｃを通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１と分割マグネット３５３との間、または分割マグネット３５２と分割マグネット３５３との間についても同様である。 Further, a magnetic flux (leakage magnetic flux) M42 that is not effectively utilized for the rotation of the rotor is generated between the split magnet 352 and the split magnet 351. Therefore, by providing the extension 62 a, a distance can be provided between the N pole at the axial lower end 352 b of the split magnet 352, the S pole at the axial lower end 351 b of the split magnet 351, and the bottom surface 22. . Therefore, in the present embodiment, the leakage magnetic flux M42 generated from the radially inner peripheral portion 352c can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M42, the magnetic flux passing through the tooth portion 33c is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to between the split magnet 351 and the split magnet 353 or between the split magnet 352 and the split magnet 353.
図６は、モータ１の部分拡大図である。第１凹部６１、第２凹部６２における軸方向深さＷ１は電機子３３の下端部と各分割マグネット３５１、３５２、３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂとの軸方向における距離Ｗ２よりも小さい。 FIG. 6 is a partially enlarged view of the motor 1. The axial depth W1 in the first recess 61 and the second recess 62 is greater than the axial distance W2 between the lower end portion of the armature 33 and the axial lower end portions 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353. small.
図７は、ハウジング２と、マグネット３５１、３５２、３５３の平面図である。分割マグネット３５１、３５２、３５３と同じ径方向位置における第２凹部６２の周方向の幅Ｗ３は、間隙部７の周方向幅Ｗ４よりも大きい。Ｗ３をＷ４より大きくすることで、各分割マグネット３５１、３５２、３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂから発生する磁束が底面２２を通らずにティース部３３ｃを通りやすくなる。その結果、漏れ磁束を低減することができる。 FIG. 7 is a plan view of the housing 2 and the magnets 351, 352, and 353. The circumferential width W3 of the second recess 62 at the same radial position as the divided magnets 351, 352, and 353 is larger than the circumferential width W4 of the gap 7. By making W3 larger than W4, the magnetic flux generated from the lower end portions 351b, 352b, 353b in the axial direction of the divided magnets 351, 352, 353 can easily pass through the teeth portion 33c without passing through the bottom surface 22. As a result, the leakage magnetic flux can be reduced.
第１凹部６１と、第２凹部６２と、マグネットとの数が等しい。つまり、全ての境界部および間隙部７に対して、第１凹部６１および２凹部６２が設けられるため、漏れ磁束をさらに低減することができる。 The number of first recesses 61, second recesses 62, and magnets is equal. That is, since the first concave portion 61 and the second concave portion 62 are provided for all the boundary portions and the gap portions 7, the leakage magnetic flux can be further reduced.
図８、図９は、第２の実施形態を示す。図８において、ハウジング２の底面２２は、分割マグネット３５１、３５２，３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５１ｂ、３５１ｂと一周にわたり接触している。ハウジング２の底面２２は第３凹部６３と第４凹部６４を有している。 8 and 9 show a second embodiment. In FIG. 8, the bottom surface 22 of the housing 2 is in contact with the lower end portions 351b, 351b, 351b in the axial direction of the divided magnets 351, 352, 353 over the entire circumference. The bottom surface 22 of the housing 2 has a third recess 63 and a fourth recess 64.
ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３について詳述する。図６は、ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３のみを示した斜視図である。各分割マグネット３５１、３５２、３５３は、ハウジング２の側面２１に周方向に配置されており、周方向に隣り合うマグネット３５１、３５２、３５３間には間隙部７が存在する。ハウジング２の底面２２と、分割マグネット３５１、３５２，３５３のそれぞれの軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂとが接触している。ここで、分割マグネット３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂと、ハウジング２の底面とは一周にわたって接触している。 The housing 2 and the split magnets 351, 352, and 353 will be described in detail. FIG. 6 is a perspective view showing only the housing 2 and the divided magnets 351, 352, and 353. Each of the divided magnets 351, 352, and 353 is disposed on the side surface 21 of the housing 2 in the circumferential direction, and a gap 7 exists between the magnets 351, 352, and 353 adjacent in the circumferential direction. The bottom surface 22 of the housing 2 and the axial lower ends 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353 are in contact with each other. Here, the split magnets 351b, 352b, and 353b and the bottom surface of the housing 2 are in contact with each other over one circumference.
ハウジング２の底面２２は、各分割マグネット３５１、３５２、３５３の径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃにおける境界部３５１ａ、３５２ａ、３５３ａよりも径方向内側に配置され軸方向下側に向かって窪む第３凹部６３を有する。また、ハウジング２は、各間隙部７よりも径方向内側に配置され、軸方向下側に向かって窪む第４凹部６４を有している。第３凹部６３、第４凹部６４によって、各分割マグネットの径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ，３５３ｃにおける、漏れ磁束を低減することができる。また、この構造の場合、ハウジング２の底面２２と各分割マグネット３５１、３５２、３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂとは一周にわたり接触している。そのため例えば、接着剤で分割マグネット３５１、３５２、３５３をハウジング２に固定している場合には、各分割マグネット３５１、３５２、３５３がハウジング２から外れにくい構造となる。漏れ磁束については後述する。 The bottom surface 22 of the housing 2 is disposed radially inward of the boundary portions 351a, 352a, and 353a in the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c of the divided magnets 351, 352, and 353, and is recessed downward in the axial direction. The third recess 63 is included. The housing 2 has a fourth recess 64 that is disposed radially inward of the gaps 7 and that is recessed downward in the axial direction. The third concave portion 63 and the fourth concave portion 64 can reduce the leakage magnetic flux in the radially inner peripheral portions 351c, 352c, 353c of each divided magnet. In the case of this structure, the bottom surface 22 of the housing 2 and the axial lower ends 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353 are in contact with each other. Therefore, for example, when the divided magnets 351, 352, and 353 are fixed to the housing 2 with an adhesive, each of the divided magnets 351, 352, and 353 has a structure that is not easily detached from the housing 2. The leakage flux will be described later.
図１０は、図９の固定子における磁束の流れを示している。本実施形態においては、第３凹部６３を設けることで、分割マグネット３５２の軸方向下端部３５２ｂにおける境界部３５２ａと底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、径方向内周部３５２ｃから発生する漏れ磁束Ｍ３２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ３２を減少させることにより、ティース部を通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１、３５３についても同様である。 FIG. 10 shows the flow of magnetic flux in the stator of FIG. In the present embodiment, by providing the third recess 63, a distance can be provided between the boundary portion 352 a and the bottom surface 22 at the axial lower end portion 352 b of the divided magnet 352. Therefore, the leakage magnetic flux M32 generated from the radially inner peripheral portion 352c can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M32, the magnetic flux passing through the tooth portion is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to the split magnets 351 and 353.
さらに、分割マグネット３５２と分割マグネット３５１との間においても回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ４２が発生する。そこで、第４凹部６４を設けることで、分割マグネット３５２の径方向内周部３５２ｃにおけるＮ極と、分割マグネット３５１の径方向内周部３５１ｃにおけるＳ極と、底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、径方向内周部３５２ｃから発生する漏れ磁束Ｍ４２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ４２を減少させることにより、ティース部を通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１と分割マグネット３５３との間、分割マグネット３５２と分割マグネット３５３との間、についても同様である。 Further, a magnetic flux (leakage magnetic flux) M42 that is not effectively utilized for the rotation of the rotor is generated between the split magnet 352 and the split magnet 351. Therefore, by providing the fourth recess 64, a distance is provided between the N pole in the radially inner peripheral portion 352 c of the split magnet 352, the S pole in the radially inner peripheral portion 351 c of the split magnet 351, and the bottom surface 22. be able to. Therefore, in the present embodiment, the leakage magnetic flux M42 generated from the radially inner peripheral portion 352c can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M42, the magnetic flux passing through the tooth portion is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to between the split magnet 351 and the split magnet 353 and between the split magnet 352 and the split magnet 353.
図１１、図１２は、第３の実施形態を示す。図１１において、ハウジング２の底面２２は、第２凹部６２を除く部分において、分割マグネット３５１、３５２，３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂと部分的に接触している。ハウジング２の底面２２は第２凹部を有している。 11 and 12 show a third embodiment. In FIG. 11, the bottom surface 22 of the housing 2 is in partial contact with the lower end portions 351 b, 352 b, 353 b in the axial direction of the divided magnets 351, 352, 353 except for the second recess 62. The bottom surface 22 of the housing 2 has a second recess.
ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３について詳述する。図１２は、ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３のみを示した斜視図である。各分割マグネットは、ハウジング２の側面２１に周方向に配置されており、各分割マグネットの周方向には間隙部７が存在する。ハウジング２の底面２２と、分割マグネット３５１、３５２，３５３のそれぞれの軸方向下部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂは部分的に接触している。 The housing 2 and the split magnets 351, 352, and 353 will be described in detail. FIG. 12 is a perspective view showing only the housing 2 and the divided magnets 351, 352, and 353. Each divided magnet is disposed on the side surface 21 of the housing 2 in the circumferential direction, and a gap portion 7 exists in the circumferential direction of each divided magnet. The bottom surface 22 of the housing 2 and the lower axial portions 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353 are in partial contact.
ハウジング２の底面２２は、各分割マグネットの間隙部７の軸方向下側において軸方向下側に向かって窪む第２凹部６２を有している。第２凹部６２を除くハウジング２の底面２２と、各マグネットとは軸方向に接している。第２凹部６２によって、各マグネットの軸方向下端部における、漏れ磁束の発生を防止することができる。また、第２凹部６２は軸中心に向かって延びる延長部６２ａを有している。延長部６２ａは間隙部７を介して隣り合う２つの分割マグネットの径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃよりも軸中心に向かい径方向内側に延びている。延長部６２ａによって、径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃにおける漏れ磁束の発生も防止している。漏れ磁束については後述する。 The bottom surface 22 of the housing 2 has a second recess 62 that is recessed toward the lower side in the axial direction on the lower side in the axial direction of the gap 7 of each divided magnet. The bottom surface 22 of the housing 2 excluding the second recess 62 and each magnet are in contact with each other in the axial direction. The second concave portion 62 can prevent generation of leakage magnetic flux at the lower end in the axial direction of each magnet. The second recess 62 has an extension 62a extending toward the axis center. The extension portion 62a extends radially inward from the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c of two adjacent divided magnets via the gap portion 7 toward the axial center. The extension 62a prevents leakage magnetic flux from occurring in the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c. The leakage flux will be described later.
また、第２凹部６２は軸中心に向かって延びる延長部６２ａを有している。詳細には、延長部６２ａは間隙部７を介して隣り合う２つのマグネットの径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃよりも軸中心に向かい径方向内側に延びている。この延長部６２ａによって、径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃにおける漏れ磁束の発生も防止している。漏れ磁束については後述する。 The second recess 62 has an extension 62a extending toward the axis center. Specifically, the extension portion 62a extends radially inward from the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c of two adjacent magnets via the gap portion 7 toward the axial center. The extension 62a prevents leakage magnetic flux from occurring in the radially inner peripheral portions 351c, 352c, and 353c. The leakage flux will be described later.
図１３において、分割マグネット３５２と分割マグネット３５１との間にて回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ２２が発生する。本実施形態では、ハウジング２の底面２２に第２凹部６２を設けることで、分割マグネット３５２の軸方向下端部３５２ｂにおけるＮ極と、分割マグネット３５１の軸方向下端部３５１ｂにおけるＳ極と、底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、軸方向下端部３５２ｂから発生する漏れ磁束Ｍ２２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ２２を減少させることにより、ティース部を通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。 In FIG. 13, a magnetic flux (leakage magnetic flux) M22 that is not effectively used for the rotation of the rotor is generated between the split magnet 352 and the split magnet 351. In the present embodiment, by providing the second recess 62 on the bottom surface 22 of the housing 2, the N pole at the lower end portion 352 b in the axial direction of the split magnet 352, the S pole at the lower end portion 351 b in the axial direction of the split magnet 351, and the bottom surface 22. A distance can be provided between Therefore, in the present embodiment, the leakage magnetic flux M22 generated from the axial lower end 352b can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M22, the magnetic flux passing through the tooth portion is increased, and the generated torque can be increased.
さらに、分割マグネット３５２と分割マグネット３５１との間においても回転子の回転には有効活用されない磁束（漏れ磁束）Ｍ４２が発生する。そこで、本実施形態では延長部６２ａを設けることで、分割マグネット３５２の径方向内周部３５２ｃにおけるＮ極と、分割マグネット３５１の径方向内周部３５１ｃにおけるＳ極と、底面２２との間に距離を設けることができる。そのため、本実施形態においては、径方向内周部３５２ｃから発生する漏れ磁束Ｍ４２を減少させることができる。また、漏れ磁束Ｍ４２を減少させることにより、ティース部を通る磁束が増加し、発生するトルクを大きくすることができる。分割マグネット３５１と分割マグネット３５３との間、分割マグネット３５２と分割マグネット３５３との間、についても同様である。 Further, a magnetic flux (leakage magnetic flux) M42 that is not effectively utilized for the rotation of the rotor is generated between the split magnet 352 and the split magnet 351. Therefore, in the present embodiment, by providing the extension portion 62a, the N pole in the radially inner peripheral portion 352c of the split magnet 352, the S pole in the radially inner peripheral portion 351c of the split magnet 351, and the bottom surface 22 are provided. A distance can be provided. Therefore, in the present embodiment, the leakage magnetic flux M42 generated from the radially inner peripheral portion 352c can be reduced. Further, by reducing the leakage magnetic flux M42, the magnetic flux passing through the tooth portion is increased, and the generated torque can be increased. The same applies to between the split magnet 351 and the split magnet 353 and between the split magnet 352 and the split magnet 353.
図１５は、本発明の実施形態を説明するためにモータの参考図を示す。図１５において、軸方向におけるハウジング２の底面２２と分割マグネット３５１、３５２、３５３との間に非磁性体８が設けられている。分割マグネット３５と非磁性体８が接しており、ハウジング２の底面２２と分割マグネット３５１、３５２、３５３の軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂは非接触となっている。 FIG. 15 shows a reference diagram of a motor for explaining an embodiment of the present invention . In FIG. 15, the nonmagnetic material 8 is provided between the bottom surface 22 of the housing 2 in the axial direction and the divided magnets 351, 352, and 353. The divided magnet 35 and the non-magnetic body 8 are in contact with each other, and the bottom surface 22 of the housing 2 and the axial lower ends 351b, 352b, 353b of the divided magnets 351, 352, 353 are not in contact with each other.
図１６は、図１５のモータにおける固定子に相当し、ハウジング２と分割マグネット３５１、３５２、３５３および非磁性体８のみを示した斜視図である。非磁性体８を介して、ハウジング２に分割マグネット３５１、３５２、３５３を取り付けることにより、各境界部における軸方向下端部３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂの漏れ磁束および径方向内周部３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃの漏れ磁束を低減することが出来る。 FIG. 16 corresponds to the stator in the motor of FIG. 15, and is a perspective view showing only the housing 2, the divided magnets 351, 352, 353, and the nonmagnetic material 8. By attaching the split magnets 351, 352, 353 to the housing 2 via the non-magnetic body 8, the leakage magnetic flux of the lower end portions 351b, 352b, 353b in the axial direction and the radially inner peripheral portions 351c, 352c, 353c at the respective boundary portions. The leakage magnetic flux can be reduced.
以上、本発明に関する実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に制限されない。例えば、実施形態では、分割マグネットを用いて説明したが、円筒状のリングマグネットにも適用可能である。円筒状のリングマグネットでは、第２凹部６２や第４凹部などが必要ない。 Although the embodiment related to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the described embodiment. For example, although the embodiment has been described using the split magnet, it can also be applied to a cylindrical ring magnet. The cylindrical ring magnet does not require the second recess 62 or the fourth recess.
第１凹部６１、第２凹部６２、第３凹部６３、第４凹部６４における軸方向深さＷ１は電機子３３と各マグネットとの軸方向における距離Ｗ２よりも大きくしてもよい。Ｗ１をＷ２より大きくすることで、各マグネットの軸方向下部から発生する磁束がハウジング２の底面２２を通らずに、ティース部を通りやすくなる。結果的に漏れ磁束を低減することができる。 The axial depth W1 of the first recess 61, the second recess 62, the third recess 63, and the fourth recess 64 may be larger than the axial distance W2 between the armature 33 and each magnet. By making W1 larger than W2, the magnetic flux generated from the lower part in the axial direction of each magnet can easily pass through the teeth portion without passing through the bottom surface 22 of the housing 2. As a result, leakage magnetic flux can be reduced.
また本発明は、上記実施形態で示したようなマグネットとハウジングが固定子の一部をなす構造のみに制限されず、ハウジングとマグネットが回転子の一部をなすような構造にも適用可能である。 The present invention is not limited to the structure in which the magnet and the housing form a part of the stator as shown in the above embodiment, and can be applied to a structure in which the housing and the magnet form a part of the rotor. is there.
１ モータ
２ ハウジング
２１ 側面
２２ 底面
２３ 環状凸部
３ 回転子
３１ シャフト
３２ 整流子
３２ａ セグメント
３３ 電機子
３３ａ コア
３３ｂ 巻線
３３ｃ ティース
３４ ブラシ
３５１、３５２、３５３ 分割グネット
３５１ａ、３５２ａ、３５３ａ 境界部
３５１ｂ、３５２ｂ、３５３ｂ 軸方向下端部
３５１ｃ、３５２ｃ、３５３ｃ 径方向内周部
４ ブラシカード
４１ ベース部
５ａ ボールベアリング
５ｂ ボールベアリング
６１ 第１凹部
６１ａ 第１凹部延長部
６２ 第２凹部
６２ａ 第２凹部延長部
６３ 第３凹部
６３ａ 第３凹部延長部
６４ 第４凹部
６４ａ 第４凹部延長部
７ 間隙部
８ 非磁性体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Housing 21 Side surface 22 Bottom surface 23 Annular convex part 3 Rotor 31 Shaft 32 Commutator 32a Segment 33 Armature 33a Core 33b Winding 33c Teeth 34 Brushes 351, 352, 353 Split gnet 351a, 352a, 353a Boundary part 351b 352b, 353b Axial lower end 351c, 352c, 353c Radial inner periphery 4 Brush card 41 Base 5a Ball bearing 5b Ball bearing 61 First recess 61a First recess extension 62 Second recess 62a Second recess extension 63 3rd recessed part 63a 3rd recessed part extension part 64 4th recessed part 64a 4th recessed part extension part 7 Gap part 8 Nonmagnetic substance
Claims (27)
前記固定子は、
磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、外周が円状または円弧状である少なくともひとつのマグネットと、
を有し、
前記回転子は、
上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記マグネットと径方向に隙間を介して対向し、前記シャフトに固定される電機子と、
を有し、
前記マグネットは、前記ハウジングの底面と接触する接触部を少なくとも２つ有し、かつ、２つの前記接触部の周方向における間において、前記底面と非接触となる非接触部を有し、
前記非接触部は、前記マグネットの前記磁極の境界部の軸方向下端部を含み、
前記ハウジングは、前記非接触部と対向する部分において、軸方向下側に向かって窪む第１凹部を有する、モータ。 In a motor consisting of a stator and a rotor,
The stator is
A bottomed cylindrical housing made of a magnetic material;
At least one magnet fixed to the inner surface of the housing, having different magnetic poles in the circumferential direction, and having an outer periphery that is circular or arcuate,
Have
The rotor is
A shaft supported rotatably about a central axis extending vertically;
An armature that is opposed to the magnet in a radial direction through a gap and is fixed to the shaft;
Have
The magnet has at least two contact portions that come into contact with the bottom surface of the housing, and has a non-contact portion that is in non-contact with the bottom surface between the two contact portions in the circumferential direction.
The non-contact portion includes an axial lower end portion of a boundary portion of the magnetic pole of the magnet,
The housing includes a first recess that is recessed downward in the axial direction at a portion facing the non-contact portion.
前記回転子は、
上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、外周が円状または円弧状である少なくともひとつのマグネットと、
を有し、
前記固定子は、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向する電機子を有し、
前記マグネットは、前記ハウジングの底面と接触する接触部を少なくとも２つ有し、かつ、２つの前記接触部の周方向における間において、前記底面と非接触となる非接触部を有し、
前記非接触部は、前記マグネットの前記磁極の境界部の軸方向下端部を含み、
前記ハウジングは、前記非接触部と対向する部分において、軸方向下側に向かって窪む第１凹部を有する、モータ。 In a motor consisting of a rotor and a stator,
The rotor is
A shaft supported rotatably about a central axis extending vertically;
A bottomed cylindrical housing made of a magnetic material;
At least one magnet fixed to the inner surface of the housing, having different magnetic poles in the circumferential direction, and having an outer periphery that is circular or arcuate,
Have
The stator has an armature opposed to the magnet via a gap in the radial direction,
The magnet has at least two contact portions that come into contact with the bottom surface of the housing, and has a non-contact portion that is in non-contact with the bottom surface between the two contact portions in the circumferential direction.
The non-contact portion includes an axial lower end portion of a boundary portion of the magnetic pole of the magnet,
The housing includes a first recess that is recessed downward in the axial direction at a portion facing the non-contact portion.
複数の分割マグネットは、各分割マグネットの間に間隙部をもって周方向に配置される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のモータ。 The magnet is composed of a plurality of divided magnets having different magnetic poles in the circumferential direction,
The motor according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of divided magnets are arranged in a circumferential direction with a gap between the divided magnets.
前記固定子は、
磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、外周が円状または円弧状である少なくともひとつのマグネットと、
を有し、
前記回転子は、
上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記マグネットと径方向に隙間を介して対向する電機子と、
を有し、
前記マグネットは、前記ハウジングの底面と接触し、
前記ハウジングは、前記磁極の境界部の下端部よりも径方向内側に配置される、軸方向に窪む第３凹部と、前記第３凹部の周方向の両側に軸方向上側に突出する凸部と、を有するモータ。 In a motor consisting of a stator and a rotor,
The stator is
A bottomed cylindrical housing made of a magnetic material;
At least one magnet fixed to the inner surface of the housing, having different magnetic poles in the circumferential direction, and having an outer periphery that is circular or arcuate,
Have
The rotor is
A shaft supported rotatably about a central axis extending vertically;
An armature opposed to the magnet via a gap in the radial direction;
Have
The magnet contacts the bottom surface of the housing;
The housing is arranged on the radially inner side with respect to the lower end of the boundary portion of the magnetic pole, and has a third recess recessed in the axial direction and a protrusion protruding upward in the axial direction on both sides in the circumferential direction of the third recess. And having a motor.
前記回転子は、
上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、外周が円状または円弧状である少なくともひとつのマグネットと、
を有し、
前記固定子は、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向した電機子を有し、
前記マグネットは、前記ハウジングの底面と接触し、
前記ハウジングは、前記磁極の境界部の下端部よりも径方向内側に配置される、軸方向に窪む第３凹部と、前記第３凹部の周方向の両側に軸方向上側に突出する凸部と、を有するモータ。 In a motor consisting of a rotor and a stator,
The rotor is
A shaft supported rotatably about a central axis extending vertically;
A bottomed cylindrical housing made of a magnetic material;
At least one magnet fixed to the inner surface of the housing, having different magnetic poles in the circumferential direction, and having an outer periphery that is circular or arcuate,
Have
The stator has an armature opposed to the magnet in a radial direction through a gap,
The magnet contacts the bottom surface of the housing;
The housing is arranged on the radially inner side with respect to the lower end of the boundary portion of the magnetic pole, and has a third recess recessed in the axial direction and a protrusion protruding upward in the axial direction on both sides in the circumferential direction of the third recess. And having a motor.
前記ハウジングは、少なくともひとつの前記間隙部の径方向内側に軸方向に窪む第４凹部を有する請求項１４に記載のモータ。 The divided magnets are arranged in the circumferential direction with a gap between the divided magnets,
The motor according to claim 14, wherein the housing has a fourth recess that is recessed in the axial direction on the radially inner side of the at least one gap portion.
前記固定子は、
磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、それぞれが間隙部をもって周方向配置される、外周が円弧状である複数の分割マグネットと、
を有し、
前記回転子は、
上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記分割マグネットと径方向に隙間を介して対向する電機子と、
を有し、
前記分割マグネットは、周方向に異なる前記磁極の境界部の下端部を含んで、前記ハウジングの底面と接触し、
前記ハウジングは、前記間隙部の軸方向下側において、軸方向下側に向かって窪む第２凹部を有するモータ。 In a motor consisting of a stator and a rotor,
The stator is
A bottomed cylindrical housing made of a magnetic material;
A plurality of magnets that are fixed to the inner surface of the housing, have different magnetic poles in the circumferential direction, and are arranged in the circumferential direction with gaps, and the outer circumference is arcuate,
Have
The rotor is
A shaft supported rotatably about a central axis extending vertically;
An armature opposed to the split magnet in a radial direction through a gap;
Have
The split magnet includes a lower end portion of a boundary portion of the magnetic poles different in the circumferential direction, and contacts the bottom surface of the housing.
The housing is a motor having a second recess that is recessed downward in the axial direction on the lower side in the axial direction of the gap.
前記回転子は、
前記固定子に回転可能に支持されたシャフトと、
磁性体からなる有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側面に固定され、周方向に異なる磁極を有し、それぞれが間隙部をもって周方向配置される、外周が円弧状である複数の分割マグネットと、
を有し、
前記固定子は、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向した電機子を有し、
前記分割マグネットは、周方向に異なる前記磁極の境界部の下端部を含んで、前記ハウジングの底面と接触し、
前記ハウジングは、前記間隙部の軸方向下側において、軸方向下側に向かって窪む第２凹部を有するモータ。 In a motor consisting of a rotor and a stator,
The rotor is
A shaft rotatably supported by the stator;
A bottomed cylindrical housing made of a magnetic material;
A plurality of magnets that are fixed to the inner surface of the housing, have different magnetic poles in the circumferential direction, and are arranged in the circumferential direction with gaps, and the outer circumference is arcuate,
Have
The stator has an armature opposed to the magnet in a radial direction through a gap,
The split magnet includes a lower end portion of a boundary portion of the magnetic poles different in the circumferential direction, and contacts the bottom surface of the housing.
The housing is a motor having a second recess that is recessed downward in the axial direction on the lower side in the axial direction of the gap.
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