JP6390172B2 - ロータ及びモータ - Google Patents

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本発明は、ロータ及びモータに関する。
従来、モータに用いられるロータとして、ロータコアの周方向に永久磁石の一方の磁極が複数配置され、同ロータコアに一体形成された突極が各永久磁石間に配置され、同突極を他方の磁極として機能させた所謂コンシクエントポール型構造のロータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このコンシクエントポール型構造のロータは、永久磁石の数を減らせることから、モータのコストダウンを図る上で優れている。反面、各突極の起磁力が永久磁石の起磁力よりも小さくなる。そのため、ステータのティースに対して突極の磁極と永久磁石側の磁極とが与える磁界の強さに差が生じる。その結果、モータの回転性能が低くなっていた。
そこで、例えば特許文献2のロータでは、径方向(回転軸の軸方向と直交する方向)に延出する突極を周方向において略等角度間隔で複数有する第1及び第2ロータコアを軸方向に積層し、各突極間に永久磁石が配設している。また、第1ロータコアと第2ロータコアとの間には、軸方向に磁化された環状磁石が前記第1ロータコアと第2ロータコアとによって挟持されている。このとき、第1ロータコアの突極間に配設される第1永久磁石は、ステータ側に一方の極(例えばS極)が向くように配設されることで、第1ロータコアの突極が他方の極(例えばN極)として機能させるようになっている。また、第2ロータコアの突極間に配設される第2永久磁石は、ステータ側に他方の極(例えばN極)が向くように配設されることで、第2ロータコアの突極が一方の極(例えばS極)として機能させるようになっている。また、第1ロータコアの突極と第2永久磁石とは同極とされ、軸方向に並ぶように配設される。そして、第2ロータコアの突極と第1永久磁石とは同極とされ、軸方向に並ぶように配設される。即ち、第1ロータコアと第2ロータコアの各突極は各ロータコア間で別の極として機能することとなり、第1永久磁石と第2永久磁石とで別の極として作用することとなる。その結果、各極の磁界の強さのバランスが図られて回転性能の向上に寄与している。
特開平9−327139号公報 特開2012−110181号公報
ところで、上記のようなロータでは、複数のロータコアと、各ロータコアの突極との間に配設される各永久磁石と、各ロータコアの軸方向間においてロータコアによって挟持される環状磁石とを備えており、部品点数が多くなっている。
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、部品点数の増加を抑えることができるロータ及びモータを提供することにある。
上記課題を解決するロータは、第1コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第1延出部を径方向に延出形成するとともに該第1延出部の径方向先端面が外周面となっている第1ロータコアと、第2コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第2延出部を径方向に延出形成するとともに該第2延出部の径方向先端面が外周面となっており、軸方向視で前記各第2延出部をそれぞれ対応する前記第1ロータコアの各第1延出部間に配置した第2ロータコアと、径方向に着磁され、前記第1ロータコアの第1延出部間に配設されて第2磁極として機能するとともに前記第1延出部を第1磁極として機能させる第1磁石と、径方向に着磁され、前記第2ロータコアの第2延出部間に配設されて第1磁極として機能するとともに前記第2延出部を第2磁極として機能させる第2磁石と、前記第1コアベースと前記第2コアベースとに挟持され、前記第1磁石及び第2磁石よりも径方向内側であって軸方向の両側面が第1及び第2磁石の内側面と直交するように近接配置されるとともに、軸方向に着磁される環状磁石と、を備え、前記第1磁石と第2磁石とは一体形成されており、前記第1及び第2ロータコアは、圧延鋼鈑からなり、前記第1ロータコアの圧延方向と前記第2ロータコアの圧延方向とが直角をなすように設けられている
この構成によれば、第1磁石と第2磁石とが一体形成されることで、部品点数の増加を抑えることができる。
上記課題を解決するロータは、第1コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第1延出部を径方向に延出形成した第1ロータコアと、第2コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第2延出部を径方向に延出形成し、軸方向視で前記各第2延出部をそれぞれ対応する前記第1ロータコアの各第1延出部間に配置した第2ロータコアと、前記第1ロータコアの第1延出部間に配設されて第2磁極として機能し、前記第1延出部を第1磁極として機能させる第1磁石と、前記第2ロータコアの第2延出部間に配設されて第1磁極として機能し、前記第2延出部を第2磁極として機能させる第2磁石と、前記第1コアベースと前記第2コアベースとに挟持され、前記第1磁石及び第2磁石よりも径方向内側であって軸方向の両側面が第1及び第2磁石の内側面と直交するように近接配置されるとともに、軸方向に着磁される環状磁石と、を備え、前記第1磁石と第2磁石とは一体形成されており、前記第1ロータコアの径方向中心と前記第1延出部の周方向中心とを通る仮想直線をC1、前記第2ロータコアの径方向中心と前記第2延出部の周方向中心とを通る仮想直線をC2としたとき、前記仮想直線C1と前記仮想直線C2との間の角度θが、θ=(360/極数)+角度差α (但し、|α|>0)となるように構成される。
この構成によれば、第1磁石と第2磁石とが一体形成されることで、部品点数の増加を抑えることができる。
また、この構成によれば、従来周方向において等角度間隔に配設されていた異なる磁極同士が周方向において角度差α分だけずらされることとなるため、磁束の分布を周方向(回転方向)において滑らかにでき、コギングトルクやトルク脈動(トルクリプル)を抑えることができる。
上記ロータにおいて、前記第1磁石及び第2磁石は前記環状磁石と一体形成されることが好ましい。
この構成によれば、第1磁石及び第2磁石は前記環状磁石と一体形成されることで、さらなる部品点数の増加を更に抑えることができる。
上記ロータにおいて、前記磁石は、フェライト磁石、サマリウム鉄窒素系磁石、サマリウムコバルト系磁石、ネオジム磁石又はアルニコ磁石であることが好ましい。
この構成によれば、これら汎用的な材料によっても第1ロータコアや第2ロータコアを製造することも可能である。
上記ロータにおいて、前記磁石は、焼結磁石又はボンド磁石であることが好ましい。
この構成によれば、この構成によれば、磁石を圧縮成型や射出成形のどちらでも製造することが可能となるので、製造方法が1通りに限定されてしまうことがない。
上記ロータにおいて、前記環状磁石を第1ロータコアと第2ロータコアとで挟んだ状態で、前記第1及び第2磁石をインサート成形して前記環状磁石に対し前記第1及び第2磁石を一体化することが好ましい。
この構成によれば、第1及び第2磁石をインサート成形することで、第1及び第2磁石の成形とともに環状磁石との一体化を行うことができる。更に、第1及び第2磁石が環状磁石並びに各ロータコアに直接成形されるため、例えば第1及び第2磁石と各ロータコアとの間に接着層や機械的なエアギャップが発生することを抑えることができる。その結果、ロータのパーミアンスが向上し、ロータのトルクを確保することが可能となる。
上記ロータにおいて、前記第1磁石は軸方向において前記第2延出部と当接し、前記第2磁石は軸方向において前記第1延出部と当接するものであり、前記第1磁石は、その周方向における磁極中心が、前記第2延出部の周方向中心を通る前記仮想直線C2から周方向にずらされるとともに、そのずれ量が前記仮想直線C2を基準として前記角度差α未満の範囲に設定され、前記第2磁石は、その周方向における磁極中心が、前記第1延出部の周方向中心を通る前記仮想直線C1から周方向にずらされるとともに、そのずれ量が前記仮想直線C1を基準として前記角度差α未満の範囲に設定されることが好ましい。
この構成によれば、第1磁石と第2磁石とのそれぞれの磁極中心が各延出部の周方向中心から周方向にずらされるため、より磁束の分布を周方向(回転方向)において滑らかにでき、コギングトルクやトルク脈動(トルクリプル)を抑えることができる。
上記ロータにおいて、前記第1磁石は軸方向において前記第2延出部と当接し、前記第2磁石は軸方向において前記第1延出部と当接するものであり、前記第1磁石はスキューされるように着磁されるとともにその磁極が前記第2延出部の磁極と連続し、前記第2磁石はスキューされるように着磁されるとともにその磁極が前記第1延出部の磁極と連続することが好ましい。
この構成によれば、第1及び第2磁石がスキューするように着磁されるとともに、各磁石の磁極は各延出部の磁極と連続するため、磁束の分布をさらに滑らかにでき、コギングトルクやトルク脈動(トルクリプル)を抑えることができる。
上記課題を解決するモータは、上記いずれかの構成のロータと、該ロータと対向配置されるステータとを有する。
この構成によれば、上記いずれかに記載の効果と同様の効果を奏するモータを提供することができる。
本発明のロータ及びモータによれば、部品点数の増加を抑えることができる。
第1実施形態におけるモータの断面図である。 同上におけるロータの斜視図である。 同上におけるロータの断面図である。 同上におけるロータの分解斜視図である。 同上における一体磁石の斜視図である。 同上における環状磁石の斜視図である。 別例におけるロータの断面図である。 同上におけるロータの分解斜視図である。 別例における一体磁石の成形方法について説明するための斜視図である。 別例における永久磁石の着磁方向について説明するための説明図である。 別例における永久磁石の着磁方向について説明するための説明図である。 別例における永久磁石の着磁方向について説明するための説明図である。 第2実施形態におけるロータの斜視図である。 同上におけるロータの分解斜視図である。 同上におけるロータの側面図である。 同上における第1及び第2ロータコアを重ねた状態の平面図である。 別例におけるロータの側面図である。 別例におけるロータの側面図である。
(第1実施形態)
以下、モータの第1実施形態について説明する。
図1に示すように、ブラシレスモータ11のモータケース12は、有底筒状に形成されたヨークハウジング13と、このヨークハウジング13のフロント側(図1中、左側)の開口部を閉塞するエンドプレート14とを有している。前記ヨークハウジング13は例えば磁性体の鉄で構成される。また、前記エンドプレート14は例えば非磁性体の樹脂材料で構成される。
図1に示すように、ヨークハウジング13の内周面にはステータ16が固定されている。ステータ16は、径方向内側に延びる複数のティース17に巻線18が巻回されて構成される。
図1に示すように、ブラシレスモータ11のロータ21は回転軸22を有し、ステータ16の内側に配置されている。回転軸22は非磁性体の金属シャフトであって、ヨークハウジング13の底部13a及びエンドプレート14に支持された軸受23,24により回転可能に支持されている。
図2〜図4に示すように、ロータ21は、回転軸22が圧入されることで互いの軸方向の間隔が保持されつつ回転軸22に固定される一対の第1及び第2ロータコア31,32と、一体磁石33と、各ロータコア31,32の軸方向の間に介在される環状磁石34とを有する。
図2及び図3に示すように、第1ロータコア31は、板材を打ち抜きした略円板状の第1コアベース31aと、この第1コアベース31aから径方向にのみ延出する態様で形成される第1延出部31bとを有する。第1延出部31bは、軸方向視で扇形状をなすように形成される。
図2及び図3に示すように、第2ロータコア32は、第1ロータコア31と略同形状であって、板材を打ち抜きした略円板状の第2コアベース32aと、この第2コアベース32aから径方向にのみ延出する態様で形成される第2延出部32bとを有する。第2延出部32bは、軸方向視で扇形状をなすように形成される。
そして、各ロータコア31,32は、その中央孔に回転軸22が圧入されるとともに、各コアベース31a,32aの軸方向の外側(相反する側)の距離が予め設定された距離となるように回転軸22に対して圧入固定される。この際、第1ロータコア31の第1延出部31bと、第2ロータコア32の第2延出部32bとが軸方向視で周方向に交互になるように後述する一体磁石33及び環状磁石34を軸方向において挟持する。なお、第1ロータコア31と第2ロータコア32とは、圧延鋼鈑からプレス成形によって打ち抜いて成形したものである。また、第1ロータコア31と第2ロータコア32とは、圧延方向が略直角となるようにずらして設けられる。なお、圧延方向は光の反射率が最大となる方向であるため、光の反射率の違いから第1ロータコア31の圧延方向と第2ロータコア32の圧延方向を判断することが可能である。
図2、図4及び図5に示すように、一体磁石33は、第1ロータコア31の各第1延出部31b間に配設される第1永久磁石35と、第2ロータコア32の各第2延出部32b間に配設される第2永久磁石36とが周方向において交互に並ぶ態様で一体形成される。一体磁石33は、ボンド磁石(プラスチックマグネット、ゴムマグネット等)または焼結磁石で構成される。また、一体磁石33は、例えばフェライト磁石、サマリウム鉄窒素(SmFeN)系磁石、サマリウムコバルト(SmCo)系磁石、ネオジム磁石、又はアルニコ磁石などを使用してもよい。
第1永久磁石35は、第1ロータコア31の各第1延出部31bの間において、第1ロータコア31のコアベース31aの外周面31cと当接するように配設される。また、第1永久磁石35は、第1ロータコア31の軸方向長さ(厚さ)と環状磁石34の軸方向長さ(厚さ)とを足し合わせた長さと同程度の長さとされる。このとき、第1永久磁石35の軸方向一端面は第2ロータコア32の各第2延出部32bと軸方向において当接する。また、第1永久磁石35は、その磁極が径方向において外側がS極、内側がN極となるように配置される。従って、第1永久磁石35と周方向において隣接する第1ロータコア31の第1延出部31bは、磁極がN極として機能する。
第2永久磁石36は、第2ロータコア32の各第2延出部32bの間において、第2ロータコア32のコアベース32aの外周面32cと当接するように配設される。また、第2永久磁石36は、前記第1永久磁石35の軸方向長さと同じ長さとされ、第2ロータコア32の軸方向長さ(厚さ)と環状磁石34の軸方向長さ(厚さ)とを足し合わせた長さと同程度の長さとされる。このとき、第2永久磁石36の軸方向一端面は第1ロータコア31の各第1延出部31bと軸方向において当接する。また、第2永久磁石36は、その磁極が径方向において外側がN極、内側がS極となるように配置される。従って、第2永久磁石36と周方向において隣接する第2ロータコア32の第2延出部32bは、磁極がS極として機能する。
図3、図4及び図6に示すように、環状磁石34は、前記回転軸22を挿通可能な中央孔が形成された円環状に形成され、第1及び第2ロータコア31,32の各コアベース31a,32aによって挟持される。環状磁石34は、第1ロータコア31と第2ロータコア32の間において、第1ロータコア31に配置された第1永久磁石35及び第2ロータコア32に配置された第2永久磁石36よりも内側であって前記各コアベース31a,32aの直径と略同等の直径を有する。環状磁石34は、軸方向に磁化され、第1ロータコア31側をN極、第2ロータコア32側をS極となるように磁化されている。なお、環状磁石34は、ボンド磁石(プラスチックマグネット、ゴムマグネット等)または焼結磁石で構成される。また、環状磁石34は、例えばフェライト磁石、サマリウム鉄窒素(SmFeN)系磁石、サマリウムコバルト(SmCo)系磁石、ネオジム磁石、又はアルニコ磁石などを使用してもよい。
次に、本実施形態のモータの作用を説明する。
本実施形態のモータ11は、巻線18に駆動電流が供給されると、ステータ16にて回転磁界が発生され、ロータ21が回転駆動される。ここで、第1永久磁石35と第2永久磁石36とが一体形成されているため、部品点数の増加が抑えられている。
次に、本実施形態の効果を記載する。
(1)第1永久磁石35と第2永久磁石36とが一体形成されることで、部品点数の増加を抑えることができる。
(2)各磁石33,34は、フェライト磁石、サマリウム鉄窒素系磁石、サマリウムコバルト系磁石、ネオジム磁石又はアルニコ磁石などで形成することも可能であるので、これら汎用的な材料によっても第1ロータコアや第2ロータコアを製造することも可能である。
(3)各磁石33,34は、焼結磁石又はボンド磁石とした場合、各磁石33,34を圧縮成型や射出成形のどちらでも製造することが可能となるので、製造方法が1通りに限定されてしまうことがない。
(4)第1ロータコア31の圧延方向と、第2ロータコア32の圧延方向とが略直角をなす構成とされるため、各ロータコア31,32の圧延方向を同方向とした場合と比較して、第1ロータコア31及び第2ロータコア32を組み付けた状態でのロータ21としての曲げ強度が向上される。
(5)第1及び第2ロータコア31,32に対して、磁石34,35,36の体積を大きくすることができ、磁束量の大きなロータを得ることができる。
(6)第1及び第2ロータコア31,32で各磁石34,35,36を挟持することができるため、磁石34,35,36を回転軸22に対して一体回転可能な状態を維持しつつ固定することができる。
(第2実施形態)
次に、モータの第2実施形態について説明する。
本実施形態のモータは、第1実施形態と比較してロータの構成が異なるものであり、ステータについては同じ構成である。このため、主にロータについて説明し、その他の構成については同じ符号を付して説明の一部又は全部を割愛する。
図13及び図14に示すように、本実施形態のロータ50は、回転軸22が圧入されることで互いの軸方向の間隔が保持されつつ回転軸22に固定される一対の第1及び第2ロータコア51,52と、一体磁石53と、各ロータコア51,52の軸方向の間に介在される環状磁石54とを有する。
図14に示すように、第1ロータコア51は、板材を打ち抜きした略円板状の第1コアベース51aと、この第1コアベース51aから径方向にのみ延出する態様で形成される第1延出部51bとを有する。第1延出部51bは軸方向視で扇形状をなすように形成される。
図14に示すように、第2ロータコア52は、第1ロータコア51と略同形状であって、板材を打ち抜きした略円板状の第2コアベース52aと、この第2コアベース52aから径方向にのみ延出する態様で形成される第2延出部52bとを有する。第2延出部52bは、第1延出部51bと略同形状であって、軸方向視で扇形状をなすように形成される。なお、第1ロータコア51と第2ロータコア52とは、圧延鋼鈑からプレス成形によって打ち抜いて成形したものである。また、第1ロータコア51と第2ロータコア52とは、圧延方向が略直角となるようにずらして設けられる。なお、圧延方向は光の反射率が最大となる方向であるため、光の反射率の違いから第1ロータコア51の圧延方向と第2ロータコア52の圧延方向を判断することが可能である。
そして、各ロータコア51,52は、その中央孔に回転軸22が圧入されるとともに、各コアベース51a,52aの軸方向の外側(相反する側)の距離が予め設定された距離となるように回転軸22に対して圧入固定される。
このとき、図16に示すように、第1ロータコア51の第1延出部51bと、第2ロータコア52の第2延出部52bとが軸方向視で一部重なるように後述する一体磁石53及び環状磁石54を軸方向において挟持する。
ここで、第1ロータコア51の径方向中心X1と第1延出部51bの周方向中心とを通る仮想直線をC1、第2ロータコア52の径方向中心X2と第2延出部52bの周方向中心とを通る仮想直線をC2とする。このとき、仮想直線C1と仮想直線C2との間の角度θが以下の式となるようにロータ50が構成される。
θ=(360/極数)+角度差α (但し、|α|>0)
即ち、従来周方向において等角度間隔に配設されていた異なる磁極同士(第1延出部51bと第2延出部52b)が周方向において角度差α分だけずらされている。
図14に示すように、一体磁石53は、第1ロータコア51の各第1延出部51b間に配設される第1永久磁石55と、第2ロータコア52の各第2延出部52b間に配設される第2永久磁石56とが周方向において交互に並ぶ態様で一体形成される。一体磁石53は、ボンド磁石(プラスチックマグネット、ゴムマグネット等)または焼結磁石で構成される。また、一体磁石53は、例えばフェライト磁石、サマリウム鉄窒素(SmFeN)系磁石、サマリウムコバルト(SmCo)系磁石、ネオジム磁石、又はアルニコ磁石などを使用してもよい。
図15に示すように、第1永久磁石55は、第1ロータコア51の各第1延出部51bの間に介在されるとともに、第2ロータコア52の各第2延出部52bと軸方向において当接する。このため、第1永久磁石55は、スキューされることとなる。また、第1永久磁石55は、その磁極が径方向において外側がS極、内側がN極となるように配置される。従って、第1永久磁石55と周方向において隣接する第1ロータコア51の第1延出部51bは、磁極がN極として機能する。さらに、前記角度θが(360/極数)+角度差αであるため、角度差α分だけ第1永久磁石55が周方向にスキューされることとなる。
図15に示すように、第2永久磁石56は、第2ロータコア52の各第2延出部52bの間に介在されるとともに、第1ロータコア51の各第1延出部51bと軸方向において当接する。また、第2永久磁石56は、その磁極が径方向において外側がN極、内側がS極となるように配置される。従って、第2永久磁石36と周方向において隣接する第2ロータコア32の第2延出部32bは、磁極がS極として機能する。さらに、前記角度θが(360/極数)+角度差αであるため、角度差α分だけ第2永久磁石56が周方向にスキューされることとなる。
図14に示すように、環状磁石54は、前記回転軸22を挿通可能な中央孔が形成された円環状に形成され、第1及び第2ロータコア51,52の各コアベース51a,52aによって挟持される。環状磁石54は、第1ロータコア51と第2ロータコア52の間において、第1ロータコア51に配置された第1永久磁石55及び第2ロータコア52に配置された第2永久磁石56よりも内側であって前記各コアベース51a,52aの直径と略同等の直径を有する。環状磁石54は、軸方向に磁化され、第1ロータコア51側をN極、第2ロータコア52側をS極となるように磁化されている。なお、環状磁石54は、ボンド磁石(プラスチックマグネット、ゴムマグネット等)または焼結磁石で構成される。また、環状磁石34は、例えばフェライト磁石、サマリウム鉄窒素(SmFeN)系磁石、サマリウムコバルト(SmCo)系磁石、ネオジム磁石、又はアルニコ磁石などを使用してもよい。
次に、本実施形態のモータの作用を説明する。
本実施形態のモータ11は、巻線18に駆動電流が供給されると、ステータ16にて回転磁界が発生され、ロータ50が回転駆動される。ここで、第1永久磁石55と第2永久磁石56とが一体形成されているため、部品点数の増加が抑えられている。
上述したように、本第2実施形態によれば、上記第1実施形態の(1)〜(6)の効果に加えて以下の効果を有する。
(7)従来周方向において等角度間隔に配設されていた異なる磁極同士が周方向において角度差α分だけずらされることとなるため、磁束の分布を周方向(回転方向)において滑らかにでき、コギングトルクやトルク脈動(トルクリプル)を抑えることができる。
(8)第1及び第2永久磁石55,56がスキューするように着磁されるとともに、各磁石55,56の磁極は各延出部51b,52bの磁極と連続するため、磁束の分布をさらに滑らかにでき、コギングトルクやトルク脈動(トルクリプル)を抑えることができる。
尚、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、第1永久磁石35,55と第2永久磁石36,56とを一体形成して一体磁石33,53を構成したが、これに限らない。
例えば図7及び図8に示すように、第1永久磁石35及び第2永久磁石36と、環状磁石34とを一体形成して、一体磁石40を構成してもよい。
この場合、例えば図9に示すように、一体磁石40は、環状磁石34を各ロータコア31,32で挟んだ状態で、第1及び第2永久磁石35,36をインサート成形して前記環状磁石34に対し第1及び第2永久磁石35,36を後加工で一体化する構成を採用してもよい。第1及び第2永久磁石35,36をインサート成形することで、第1及び第2永久磁石35,36の成形とともに環状磁石34との一体化を行うことができる。更に、第1及び第2永久磁石35,36が環状磁石34並びに各ロータコア31,32に直接成形されるため、例えば第1及び第2永久磁石35,36と各ロータコア31,32との間に接着層や機械的なエアギャップが発生することを抑えることができる。その結果、ロータ21のパーミアンスが向上し、ロータ21のトルクを確保することが可能となる。
・上記第1実施形態では特に言及していないが、各永久磁石35,36の磁化配向について、図10に示すようにパラレル配向や図11に示すようにラジアル配向を採用することが可能である。
また、図12に示す一体磁石33のように、着磁態様を極異方配向としてもよい。詳述すると、一体磁石33は、外側面がS極の第1永久磁石35の外側面から外側面がN極の第2永久磁石の外側面に向けて磁束が径方向内側に凸状に湾曲して流れる、いわゆる極異方配向の着磁がなされている。
また、第2実施形態でも同様に、パラレル配向、ラジアル配向や極異方配向を採用してもよい。
・上記第2実施形態では特に言及していないが、図17に示すように、第1永久磁石55と第2永久磁石56とのそれぞれの磁極中心J1を各延出部51b,52bの周方向中心J2から周方向に角度α1分だけずらす構成を採用してもよい。このような構成とすることで、より磁束の分布を周方向(回転方向)において滑らかにでき、コギングトルクやトルク脈動(トルクリプル)を抑えることができる。
また、図18において破線で示すように第1永久磁石55と第2永久磁石56の2つの磁極の切り替わりが軸方向において周方向に段階的に切り替わるように構成してもよい。
・上記各実施形態では、極数が8極のロータとしたが、これに限らず、適宜変更してもよい。
・上記各実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
11…モータ、16…ステータ、21…ロータ、31…第1ロータコア、31a…第1コアベース、31b…第1延出部、31c…外周面(外周部)、32…第2ロータコア、32a…第2コアベース、32b…第2延出部、32c…外周面(外周部)、33…一体磁石(磁石)、34…環状磁石(磁石)、35…第1永久磁石(第1磁石)、36…第2永久磁石(第2磁石)、50…ロータ、51…第1ロータコア、51a…第1コアベース、51b…第1延出部、52…第2ロータコア、52a…第2コアベース、52b…第2延出部、54…環状磁石、55…第1永久磁石(第1磁石)、56…第2永久磁石(第2磁石)、C1,C2…仮想直線、θ…角度、α…角度差。

Claims (9)

  1. 第1コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第1延出部を径方向に延出形成するとともに該第1延出部の径方向先端面が外周面となっている第1ロータコアと、
    第2コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第2延出部を径方向に延出形成するとともに該第2延出部の径方向先端面が外周面となっており、軸方向視で前記各第2延出部をそれぞれ対応する前記第1ロータコアの各第1延出部間に配置した第2ロータコアと、
    径方向に着磁され、前記第1ロータコアの第1延出部間に配設されて第2磁極として機能するとともに前記第1延出部を第1磁極として機能させる第1磁石と、
    径方向に着磁され、前記第2ロータコアの第2延出部間に配設されて第1磁極として機能するとともに前記第2延出部を第2磁極として機能させる第2磁石と、
    前記第1コアベースと前記第2コアベースとに挟持され、前記第1磁石及び第2磁石よりも径方向内側であって軸方向の両側面が第1及び第2磁石の内側面と直交するように近接配置されるとともに、軸方向に着磁される環状磁石と、
    を備え、前記第1磁石と第2磁石とは一体形成されており、
    前記第1及び第2ロータコアは、圧延鋼鈑からなり、前記第1ロータコアの圧延方向と前記第2ロータコアの圧延方向とが直角をなすように設けられていることを特徴とするロータ。
  2. 第1コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第1延出部を径方向に延出形成した第1ロータコアと、
    第2コアベースの外周部に、周方向等間隔に複数の第2延出部を径方向に延出形成し、軸方向視で前記各第2延出部をそれぞれ対応する前記第1ロータコアの各第1延出部間に配置した第2ロータコアと、
    前記第1ロータコアの第1延出部間に配設されて第2磁極として機能し、前記第1延出部を第1磁極として機能させる第1磁石と、
    前記第2ロータコアの第2延出部間に配設されて第1磁極として機能し、前記第2延出部を第2磁極として機能させる第2磁石と、
    前記第1コアベースと前記第2コアベースとに挟持され、前記第1磁石及び第2磁石よりも径方向内側であって軸方向の両側面が第1及び第2磁石の内側面と直交するように近接配置されるとともに、軸方向に着磁される環状磁石と、
    を備え、前記第1磁石と第2磁石とは一体形成されており、
    前記第1ロータコアの径方向中心と前記第1延出部の周方向中心とを通る仮想直線をC1、前記第2ロータコアの径方向中心と前記第2延出部の周方向中心とを通る仮想直線をC2としたとき、前記仮想直線C1と前記仮想直線C2との間の角度θが、
    θ=(360/極数)+角度差α (但し、|α|>0)
    となるように構成されることを特徴とするロータ。
  3. 請求項に記載のロータにおいて、
    前記第1磁石は軸方向において前記第2延出部と当接し、前記第2磁石は軸方向において前記第1延出部と当接するものであり、
    前記第1磁石は、その周方向における磁極中心が、前記第2延出部の周方向中心を通る前記仮想直線C2から周方向にずらされるとともに、そのずれ量が前記仮想直線C2を基準として前記角度差α未満の範囲に設定され、
    前記第2磁石は、その周方向における磁極中心が、前記第1延出部の周方向中心を通る前記仮想直線C1から周方向にずらされるとともに、そのずれ量が前記仮想直線C1を基準として前記角度差α未満の範囲に設定されることを特徴とするロータ。
  4. 請求項に記載のロータにおいて、
    前記第1磁石は軸方向において前記第2延出部と当接し、前記第2磁石は軸方向において前記第1延出部と当接するものであり、
    前記第1磁石はスキューされるように着磁されるとともにその磁極が前記第2延出部の磁極と連続し、前記第2磁石はスキューされるように着磁されるとともにその磁極が前記第1延出部の磁極と連続することを特徴とするロータ。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のロータにおいて、
    前記第1磁石及び第2磁石は前記環状磁石と一体形成されることを特徴とするロータ。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のロータにおいて、
    前記磁石は、フェライト磁石、サマリウム鉄窒素系磁石、サマリウムコバルト系磁石、ネオジム磁石又はアルニコ磁石であることを特徴とするロータ。
  7. 請求項1〜のいずれか一項に記載のロータにおいて、
    前記磁石は、焼結磁石又はボンド磁石であることを特徴とするロータ。
  8. 請求項1〜のいずれか一項に記載のロータにおいて、
    前記環状磁石を第1ロータコアと第2ロータコアとで挟んだ状態で、前記第1及び第2磁石をインサート成形して前記環状磁石に対し前記第1及び第2磁石を一体化することを特徴とするロータ。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のロータと、該ロータと対向配置されるステータとを有することを特徴とするモータ。
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