JP7131563B2 - Rotors, motors and electric power steering devices - Google Patents

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets

Description

本発明は、ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to rotors, motors, and electric power steering devices.

一般に、モータは、ロータとステータとを有する。ロータは、少なくとも1つの磁石を有する。モータが発する振動および騒音を低減するには、コギングトルクおよびトルクリップルの両方を低減させる必要がある。 Generally, a motor has a rotor and a stator. The rotor has at least one magnet. Both cogging torque and torque ripple must be reduced in order to reduce the vibration and noise generated by the motor.

従来のモータは、位相反転を発生させる突起やスキューを設けることで、コギングトルクを低減していた。スキューについては、例えば特許文献1に開示されている。また、誘起電圧の正弦波率を高くすることで、トルクリップルを低減していた。 Conventional motors reduce cogging torque by providing projections and skews that cause phase reversal. Skew is disclosed, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200010. Also, by increasing the sine wave factor of the induced voltage, the torque ripple is reduced.

特許第5414887号公報Japanese Patent No. 5414887

コギングトルクは、スキューを掛けることで、逆位相を発生させてキャンセルさせるのが一般的な対策だが、スキューを掛けることでトルク低下を招くという課題があった。また、スキュー角に対してコギングトルクとトルクリップルとは背反の関係にあり、コギングトルクおよびトルクリップルを両方ともに低減させることは難しい。 Cogging torque is generally counteracted by applying skew to generate and cancel the opposite phase, but there was a problem that applying skew would lead to a decrease in torque. Moreover, the cogging torque and the torque ripple have a trade-off relationship with respect to the skew angle, and it is difficult to reduce both the cogging torque and the torque ripple.

本発明は、上記事情に鑑みて、トルク低下を抑制しつつコギングトルクを低減でき、かつ、トルクリップルを低減できるロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置を提供することを目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a rotor, a motor, and an electric power steering apparatus capable of reducing cogging torque while suppressing torque drop and reducing torque ripple.

本発明のロータの一つの態様は、中心軸を有するシャフトと、前記シャフトと固定されるロータコアと、前記ロータコアの径方向外側面に、径方向に並んで設けられるマグネット部および磁性部と、を備え、前記マグネット部および前記磁性部の組は、前記ロータコアの径方向外側面に、周方向および軸方向にそれぞれ配列して複数設けられ、複数の前記組は、前記ロータコアの径方向外側面に前記マグネット部が配置され、前記マグネット部の径方向外側面に前記磁性部が配置される第1の組と、前記ロータコアの径方向外側面に前記磁性部が配置され、前記磁性部の径方向外側面に前記マグネット部が配置される第2の組と、を有し、前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分では、前記第1の組が周方向に配列し、前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う前記第1の部分と異なる第2の部分では、前記第2の組が周方向に配列し、軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組と、前記第2の部分の前記第2の組とが重なって配置される。 One aspect of the rotor of the present invention includes a shaft having a central axis, a rotor core fixed to the shaft, and a magnet portion and a magnetic portion provided radially side by side on the radially outer surface of the rotor core. A plurality of sets of the magnet portion and the magnetic portion are arranged on the radially outer surface of the rotor core in the circumferential direction and the axial direction, and the plurality of the sets are arranged on the radially outer surface of the rotor core. A first set in which the magnet portion is arranged and the magnetic portion is arranged on the radial outer surface of the magnet portion, and a first set in which the magnetic portion is arranged on the radial outer surface of the rotor core and the magnetic portion is arranged in the radial direction and a second set in which the magnet portion is arranged on the outer surface, and the first set is arranged in the circumferential direction in a first portion along the axial direction of the radial outer surface of the rotor core. In a second portion of the radially outer surface of the rotor core that is different from the first portion along the axial direction, the second sets are arranged in the circumferential direction, and when viewed from the axial direction, the first The first set of portions and the second set of the second portions are arranged in an overlapping arrangement.

また、本発明のモータの一つの態様は、上述のロータと、前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、を備える。 Further, one aspect of the motor of the present invention includes the rotor described above and a stator facing the rotor with a gap in the radial direction.

また、本発明の電動パワーステアリング装置の一つの態様は、上述のモータを備える。 Moreover, one aspect of the electric power steering apparatus of the present invention includes the motor described above.

本発明の一つの態様のロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置によれば、トルク低下を抑制しつつコギングトルクを低減でき、かつ、トルクリップルを低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the rotor, the motor, and the electric power steering device of one aspect of the present invention, cogging torque can be reduced while suppressing torque reduction, and torque ripple can be reduced.

図1は、一実施形態のロータおよびモータの断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a rotor and a motor of one embodiment. 図2は、一実施形態のロータの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a rotor of one embodiment. 図3は、図1のIII-III断面の一部を示す拡大断面図である。3 is an enlarged sectional view showing a part of the III-III section of FIG. 1. FIG. 図4は、図1のIV-IV断面の一部を示す拡大断面図である。4 is an enlarged sectional view showing a part of the IV-IV section of FIG. 1. FIG. 図5は、一実施形態のモータのコギングトルクの波形を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the waveform of the cogging torque of the motor of one embodiment. 図6は、一実施形態のモータのトルクリップルの波形を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the waveform of the torque ripple of the motor of one embodiment. 図7は、一実施形態の変形例のロータの一部を示す拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing part of a rotor of a modified example of one embodiment. 図8は、一実施形態の電動パワーステアリング装置を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an electric power steering device according to one embodiment.

以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。本実施形態において、上側(+Z)は、軸方向一方側に相当し、下側(-Z)は、軸方向他方側に相当する。なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。 In the following description, the axial direction of the central axis J, that is, the direction parallel to the vertical direction is simply referred to as the "axial direction", the radial direction around the central axis J is simply referred to as the "radial direction", and the central axis J is simply referred to as the "circumferential direction". In this embodiment, the upper side (+Z) corresponds to one side in the axial direction, and the lower side (-Z) corresponds to the other side in the axial direction. Note that the vertical direction, upper side, and lower side are simply names for explaining the relative positional relationship of each part, and the actual arrangement relationship etc. is not the arrangement relationship etc. indicated by these names. may

図1に示すように、本実施形態のモータ10は、ロータ20と、ステータ30と、ハウジング11と、複数のベアリング15,16と、を備える。図1~図4に示すように、ロータ20は、中心軸Jを有するシャフト21と、ロータコア22と、複数のマグネット部23a,23bと、複数の磁性部24a,24bと、カバー部25と、を備える。 As shown in FIG. 1, the motor 10 of this embodiment includes a rotor 20, a stator 30, a housing 11, and a plurality of bearings 15,16. As shown in FIGS. 1 to 4, the rotor 20 includes a shaft 21 having a central axis J, a rotor core 22, a plurality of magnet portions 23a and 23b, a plurality of magnetic portions 24a and 24b, a cover portion 25, Prepare.

シャフト21は、中心軸Jに沿って上下方向に延びる。本実施形態の例では、シャフト21が、軸方向に延びる円柱状である。シャフト21は、複数のベアリング15,16により、中心軸J回りに回転自在に支持される。複数のベアリング15,16は、軸方向に互いに間隔をあけて配置され、ハウジング11に支持される。ハウジング11は、筒状である。 The shaft 21 extends vertically along the central axis J. As shown in FIG. In the example of this embodiment, the shaft 21 has a cylindrical shape extending in the axial direction. The shaft 21 is rotatably supported around the central axis J by a plurality of bearings 15 and 16 . A plurality of bearings 15 and 16 are axially spaced from each other and supported by the housing 11 . The housing 11 is cylindrical.

シャフト21は、ロータコア22に対して、圧入や接着などによって固定される。つまりロータコア22は、シャフト21と固定される。なお、シャフト21は、ロータコア22に対して、樹脂部材などを介して固定されてもよい。すなわち、シャフト21は、ロータコア22と直接または間接的に固定される。シャフト21は、上記円柱状に限らず、例えば筒状でもよい。 The shaft 21 is fixed to the rotor core 22 by press fitting, bonding, or the like. That is, rotor core 22 is fixed to shaft 21 . Note that the shaft 21 may be fixed to the rotor core 22 via a resin member or the like. That is, shaft 21 is directly or indirectly fixed to rotor core 22 . The shaft 21 is not limited to the cylindrical shape, and may be cylindrical, for example.

ロータコア22は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される積層鋼板である。ロータコア22は、筒状である。ロータコア22は、軸方向から見て、外形が多角形状である(図2参照)。ロータコア22の径方向外側面は、周方向に並ぶ複数の平面部22aを有する。本実施形態の例では、ロータコア22の外形が、8角形状である。ロータコア22の径方向外側面は、周方向に並ぶ8つの平面部22aを有する。平面部22aは、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。平面部22aは、ロータコア22の径方向外側面において、軸方向に延びる。平面部22aは、ロータコア22の径方向外側面に、軸方向全長にわたって配置される。本実施形態の例では、平面部22aの軸方向の長さが、周方向の長さよりも大きい。 The rotor core 22 is, for example, a laminated steel plate configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction. The rotor core 22 is tubular. The rotor core 22 has a polygonal outer shape when viewed from the axial direction (see FIG. 2). A radial outer surface of the rotor core 22 has a plurality of flat portions 22a arranged in the circumferential direction. In the example of this embodiment, the outer shape of the rotor core 22 is octagonal. The radial outer surface of the rotor core 22 has eight flat portions 22a arranged in the circumferential direction. The planar portion 22a has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. The flat portion 22 a extends axially on the radial outer surface of the rotor core 22 . The flat portion 22a is arranged on the radially outer surface of the rotor core 22 over the entire length in the axial direction. In the example of this embodiment, the axial length of the plane portion 22a is greater than the circumferential length.

ロータコア22は、貫通孔22hと、孔部22bと、溝部22cと、を有する。軸方向から見て、貫通孔22hは、ロータコア22の中心部に配置される。貫通孔22hは、ロータコア22を軸方向に貫通する。貫通孔22hには、シャフト21が挿入される。 The rotor core 22 has a through hole 22h, a hole portion 22b, and a groove portion 22c. The through hole 22h is arranged at the center of the rotor core 22 when viewed from the axial direction. The through hole 22h penetrates the rotor core 22 in the axial direction. The shaft 21 is inserted into the through hole 22h.

孔部22bは、ロータコア22を軸方向に貫通する。孔部22bは、ロータコア22に周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。本実施形態の例では、孔部22bが、ロータコア22に周方向に等間隔に配列する。軸方向から見て、孔部22bは、円形状である。本実施形態によれば、孔部22bによりロータコア22を肉抜きして、ロータコア22の軽量化および材料費削減を図ることができる。 The hole 22b penetrates the rotor core 22 in the axial direction. A plurality of holes 22b are arranged in the rotor core 22 at intervals in the circumferential direction. In the example of this embodiment, the holes 22b are arranged in the rotor core 22 at regular intervals in the circumferential direction. The hole 22b has a circular shape when viewed from the axial direction. According to the present embodiment, the weight of the rotor core 22 can be reduced by hollowing out the rotor core 22 with the holes 22b, and the material cost can be reduced.

溝部22cは、ロータコア22の径方向外側面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる。溝部22cは、ロータコア22の径方向外側面に、軸方向全長にわたって配置される。溝部22cは、ロータコア22の径方向外側面において、周方向に隣り合う一対の平面部22a同士の間に配置され、径方向外側に開口する。溝部22cは、ロータコア22に周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。溝部22cは、ロータコア22に周方向に等間隔に配列する。溝部22cは、径方向外側に向かうにしたがい溝幅が小さくなる。軸方向から見て、溝部22cは、くさび形状である。 The groove portion 22c is recessed radially inward from the radial outer surface of the rotor core 22 and extends in the axial direction. The groove portion 22c is arranged on the radial outer surface of the rotor core 22 over the entire length in the axial direction. The groove portion 22c is arranged between a pair of circumferentially adjacent flat portions 22a on the radial outer surface of the rotor core 22 and opens radially outward. A plurality of groove portions 22c are arranged in the rotor core 22 at intervals in the circumferential direction. The grooves 22c are arranged in the rotor core 22 at regular intervals in the circumferential direction. The groove width of the groove portion 22c becomes smaller toward the radially outer side. When viewed from the axial direction, the groove 22c is wedge-shaped.

マグネット部23a,23bは、永久磁石である。磁性部24a,24bは、磁性体(強磁性体)製であり、例えば鉄製、ステンレス製、鋼製等である。図3および図4に示すように、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bは、ロータコア22の径方向外側面に、径方向に並んで設けられる。マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bは、平面部22aに、径方向に互いに重なって設けられる。中心軸Jに垂直な断面視で、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bは、平面部22aにおいて径方向に積層して各1つ(計2つ)設けられる。 The magnet portions 23a and 23b are permanent magnets. The magnetic portions 24a and 24b are made of a magnetic material (ferromagnetic material), such as iron, stainless steel, or steel. As shown in FIGS. 3 and 4, the magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b are provided radially side by side on the radial outer surface of the rotor core 22. As shown in FIGS. The magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b are provided on the plane portion 22a so as to overlap each other in the radial direction. In a cross-sectional view perpendicular to the central axis J, the magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b are radially laminated on the plane portion 22a and provided one each (two in total).

径方向に並ぶマグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bの組P1,P2は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向および軸方向にそれぞれ配列して複数設けられる。本実施形態の例では、軸方向に配列する組P1,P2同士は、軸方向に互いに隙間をあけずに配置される。周方向に配列する組P1,P1同士および組P2,P2同士は、周方向に互いに間隔をあけて配置される。周方向に隣り合う一対の組P1,P1同士の間には、溝部22cが配置される。周方向に隣り合う一対の組P2,P2同士の間には、溝部22cが配置される。 A plurality of sets P1 and P2 of the magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b arranged in the radial direction are provided on the radial outer surface of the rotor core 22 so as to be arranged in the circumferential direction and the axial direction, respectively. In the example of the present embodiment, the pairs P1 and P2 arranged in the axial direction are arranged with no space between them in the axial direction. The sets P1, P1 and the sets P2, P2 arranged in the circumferential direction are spaced from each other in the circumferential direction. A groove portion 22c is arranged between a pair of sets P1, P1 adjacent in the circumferential direction. A groove portion 22c is arranged between a pair of sets P2, P2 adjacent in the circumferential direction.

複数の組P1,P2は、第1の組P1と、第2の組P2と、を有する。第1の組P1は、ロータコア22の径方向外側面にマグネット部23aが配置され、マグネット部23aの径方向外側面に磁性部24bが配置される。つまり第1の組P1は、平面部22aから径方向外側へ向けて、マグネット部23aおよび磁性部24bをこの順に配置して有する。第1の組P1のマグネット部23aは、磁性部24bにより径方向外側から覆われる。マグネット部23aは、第1の組P1において径方向内側に配置される。マグネット部23aは、例えば埋込磁石型(Interior Permanent Magnet:IPM)と言うことができる。 The multiple sets P1 and P2 include a first set P1 and a second set P2. In the first set P1, the magnet portion 23a is arranged on the radially outer surface of the rotor core 22, and the magnetic portion 24b is arranged on the radially outer surface of the magnet portion 23a. That is, the first set P1 has the magnet portion 23a and the magnetic portion 24b arranged in this order from the flat portion 22a toward the radially outer side. The magnet portion 23a of the first set P1 is covered from the radially outer side by the magnetic portion 24b. The magnet portion 23a is arranged radially inward in the first set P1. The magnet part 23a can be said to be, for example, an interior permanent magnet (IPM) type.

第2の組P2は、ロータコア22の径方向外側面に磁性部24aが配置され、磁性部24aの径方向外側面にマグネット部23bが配置される。つまり第2の組P2は、平面部22aから径方向外側へ向けて、磁性部24aおよびマグネット部23bをこの順に配置して有する。マグネット部23bは、第2の組P2において径方向外側に配置される。マグネット部23bは、例えば表面磁石型(Surface Permanent Magnet:SPM)と言うことができる。 In the second set P2, the magnetic portion 24a is arranged on the radially outer surface of the rotor core 22, and the magnet portion 23b is arranged on the radially outer surface of the magnetic portion 24a. That is, the second set P2 has the magnetic portion 24a and the magnet portion 23b arranged in this order from the flat portion 22a toward the radially outer side. The magnet portion 23b is arranged radially outward in the second set P2. The magnet part 23b can be said to be, for example, a surface permanent magnet (SPM).

本実施形態の例では、第1の組P1のマグネット部23aの形状と、第2の組P2の磁性部24aの形状とが、互いに同じである。また、第1の組P1の磁性部24bの形状と、第2の組P2のマグネット部23bの形状とが、互いに同じである。 In the example of the present embodiment, the shape of the magnet portion 23a of the first set P1 and the shape of the magnetic portion 24a of the second set P2 are the same. Also, the shape of the magnetic portion 24b of the first set P1 and the shape of the magnet portion 23b of the second set P2 are the same.

マグネット部23aおよび磁性部24aは、それぞれ板状である。マグネット部23aおよび磁性部24aは、四角形板状である。図3および図4に示すように、軸方向から見て、第1の組P1のマグネット部23aおよび第2の組P2の磁性部24aはそれぞれ、周方向の長さが径方向の長さよりも大きい長方形状である。マグネット部23aの径方向内側面および径方向外側面は、それぞれ、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。磁性部24aの径方向内側面および径方向外側面は、それぞれ、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。 The magnet portion 23a and the magnetic portion 24a are each plate-shaped. The magnet portion 23a and the magnetic portion 24a are rectangular plates. As shown in FIGS. 3 and 4, when viewed from the axial direction, the magnet portion 23a of the first set P1 and the magnetic portion 24a of the second set P2 each have a circumferential length larger than a radial length. It has a large rectangular shape. The radially inner side surface and the radially outer side surface of the magnet portion 23a each have a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. The radially inner side surface and the radially outer side surface of the magnetic portion 24a each have a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction.

マグネット部23bおよび磁性部24bは、それぞれ板状である。径方向から見て、マグネット部23bおよび磁性部24bは、四角形状である。マグネット部23bおよび磁性部24bは、周方向の両端部から中央部側(周方向の内側)に向かうにしたがい、径方向の厚さが大きくなる。軸方向から見て、第1の組P1の磁性部24bおよび第2の組P2のマグネット部23bはそれぞれ、径方向内側面が直線状であり、径方向外側面が凸曲線状である。磁性部24bの径方向内側面は、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。磁性部24bの径方向外側面は、軸方向から見て径方向外側に凸となる曲面状である。マグネット部23bの径方向内側面は、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。マグネット部23bの径方向外側面は、軸方向から見て径方向外側に凸となる曲面状である。軸方向から見て、磁性部24bおよびマグネット部23bは、略D字状である。 The magnet portion 23b and the magnetic portion 24b are each plate-shaped. When viewed from the radial direction, the magnet portion 23b and the magnetic portion 24b have a square shape. The magnet portion 23b and the magnetic portion 24b increase in thickness in the radial direction from both end portions in the circumferential direction toward the central portion (inner side in the circumferential direction). When viewed from the axial direction, the magnetic portion 24b of the first set P1 and the magnet portion 23b of the second set P2 each have a straight radial inner surface and a convex curved radial outer surface. A radially inner surface of the magnetic portion 24b has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. A radially outer surface of the magnetic portion 24b has a curved surface that protrudes radially outward when viewed from the axial direction. A radially inner surface of the magnet portion 23b has a planar shape extending in a direction perpendicular to the radial direction. A radially outer surface of the magnet portion 23b has a curved surface that protrudes radially outward when viewed from the axial direction. When viewed from the axial direction, the magnetic portion 24b and the magnet portion 23b are substantially D-shaped.

本実施形態の例では、第1の組P1において、マグネット部23aの周方向の両端と、磁性部24bの周方向の両端とが、径方向から見て重なって配置される。つまり、マグネット部23aの周方向の両端の各周方向位置と、磁性部24bの周方向の両端の各周方向位置とが、互いに同じである。また、マグネット部23aおよび磁性部24b(つまり第1の組P1)の周方向の両端と、平面部22aの周方向の両端部とが、径方向から見て重なって配置される。図示の例では、平面部22aの周方向の両端の各周方向位置が、第1の組P1の周方向の両端の各周方向位置よりも、それぞれ僅かに周方向の外側に配置される。つまり、平面部22aの周方向の長さが、第1の組P1の周方向の長さよりも大きい。 In the example of the present embodiment, in the first set P1, both circumferential ends of the magnet portion 23a and both circumferential ends of the magnetic portion 24b are arranged to overlap each other when viewed in the radial direction. That is, the circumferential positions of both ends of the magnet portion 23a in the circumferential direction are the same as the positions of both ends of the magnetic portion 24b in the circumferential direction. Both circumferential ends of the magnet portion 23a and the magnetic portion 24b (that is, the first set P1) and both circumferential ends of the plane portion 22a overlap when viewed in the radial direction. In the illustrated example, the circumferential positions of both ends of the flat portion 22a are arranged slightly outside the circumferential positions of both ends of the first set P1 in the circumferential direction. That is, the circumferential length of the plane portion 22a is greater than the circumferential length of the first set P1.

また、第2の組P2において、磁性部24aの周方向の両端と、マグネット部23bの周方向の両端とが、径方向から見て重なって配置される。つまり、磁性部24aの周方向の両端の各周方向位置と、マグネット部23bの周方向の両端の各周方向位置とが、互いに同じである。また、磁性部24aおよびマグネット部23b(つまり第2の組P2)の周方向の両端と、平面部22aの周方向の両端部とが、径方向から見て重なって配置される。図示の例では、平面部22aの周方向の両端の各周方向位置が、第2の組P2の周方向の両端の各周方向位置よりも、それぞれ僅かに周方向の外側に配置される。つまり、平面部22aの周方向の長さが、第2の組P2の周方向の長さよりも大きい。 In addition, in the second set P2, both circumferential ends of the magnetic portion 24a and both circumferential ends of the magnet portion 23b are arranged to overlap each other when viewed from the radial direction. That is, the circumferential positions of both circumferential ends of the magnetic portion 24a are the same as the circumferential positions of both circumferential ends of the magnet portion 23b. In addition, both circumferential ends of the magnetic portion 24a and the magnet portion 23b (that is, the second set P2) and both circumferential ends of the plane portion 22a overlap each other when viewed in the radial direction. In the illustrated example, the circumferential positions of both ends of the flat portion 22a are arranged slightly outside in the circumferential direction of the circumferential positions of both ends of the second set P2. That is, the circumferential length of the plane portion 22a is greater than the circumferential length of the second set P2.

第1の組P1のマグネット部23aの体積と、第2の組P2の磁性部24aの体積とは、互いに同じである。第1の組P1の磁性部24bの体積と、第2の組P2のマグネット部23bの体積とは、互いに同じである。本実施形態によれば、第1の組P1(マグネット部23aおよび磁性部24b)の形状や特性等と、第2の組P2(磁性部24aおよびマグネット部23b)の形状や特性等とを、均等化できる。これにより、後述する本実施形態の作用効果がより安定して得られる。 The volume of the magnet portion 23a of the first set P1 and the volume of the magnetic portion 24a of the second set P2 are the same as each other. The volume of the magnetic portion 24b of the first set P1 is the same as the volume of the magnet portion 23b of the second set P2. According to the present embodiment, the shape, characteristics, etc. of the first set P1 (the magnet portion 23a and the magnetic portion 24b) and the shape, characteristics, etc. of the second set P2 (the magnetic portion 24a and the magnet portion 23b) are can be equalized. As a result, the effects of the present embodiment, which will be described later, can be obtained more stably.

ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分(第1の段、第1の領域)S1では、第1の組P1が周方向に配列する。第1の部分S1において、第1の組P1は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に等間隔に複数配置される。ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分S1と異なる第2の部分(第2の段、第2の領域)S2では、第2の組P2が周方向に配列する。第2の部分S2において、第2の組P2は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に等間隔に複数配置される。 In a first portion (first stage, first region) S1 along the axial direction of the radial outer surface of the rotor core 22, the first set P1 is arranged in the circumferential direction. In the first portion S1, a plurality of first sets P1 are arranged on the radially outer surface of the rotor core 22 at regular intervals in the circumferential direction. In a second portion (second stage, second region) S2 different from the first portion S1 along the axial direction of the radial outer surface of the rotor core 22, the second set P2 is arranged in the circumferential direction. . In the second portion S2, a plurality of the second sets P2 are arranged on the radial outer surface of the rotor core 22 at regular intervals in the circumferential direction.

軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1と、第2の部分S2の第2の組P2とは、重なって配置される。本実施形態では、軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1の周方向の中心部と、第2の部分S2の第2の組P2の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される。また、軸方向から見て、第1の部分S1の第1の組P1の周方向の両端部と、第2の部分S2の第2の組P2の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される。このため、マグネット部23a,23bにスキューは掛けられておらず、マグネット部23a,23bは軸方向に真っ直ぐに配列される。 When viewed in the axial direction, the first set P1 of the first portions S1 and the second set P2 of the second portions S2 are arranged to overlap. In the present embodiment, when viewed from the axial direction, the circumferential center of the first set P1 of the first portions S1 and the circumferential center of the second set P2 of the second portions S2 placed on top of each other. Also, when viewed from the axial direction, both circumferential ends of the first set P1 of the first portions S1 and both circumferential ends of the second set P2 of the second portions S2 overlap each other. placed. Therefore, the magnet portions 23a and 23b are not skewed, and the magnet portions 23a and 23b are arranged straight in the axial direction.

図5は、本実施形態のロータ20を備えるモータ10の、コギングトルクの波形を示すグラフである。図6は、本実施形態のモータ10の、トルクリップルの波形を示すグラフである。図5および図6に示すように、本実施形態によれば、マグネット部23a,23bにスキューを掛けなくても、コギングトルクに逆位相を発生させることができる。すなわち、第1の部分S1に発生するコギングトルクと、第2の部分S2に発生するコギングトルクとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成ゴギングトルク波形の変動幅(合成コギングトルクの最大値と最小値との差)を小さく抑えることができる。また、トルクリップルに逆位相を発生させることができる。すなわち、第1の部分S1に発生するトルクリップルと、第2の部分S2に発生するトルクリップルとが、互いに逆位相で生じるため、これらが互いに打ち消し合い、合成トルクリップル波形の変動幅(合成トルクリップルの最大値と最小値との差)を小さく抑えることができる。したがって本実施形態によれば、トルク低下を抑制しつつコギングトルクを低減でき、かつ、トルクリップルを低減できる。そして、モータ10が発する振動および騒音を低減できる。 FIG. 5 is a graph showing the waveform of the cogging torque of the motor 10 having the rotor 20 of this embodiment. FIG. 6 is a graph showing the torque ripple waveform of the motor 10 of this embodiment. As shown in FIGS. 5 and 6, according to the present embodiment, cogging torque can be generated in opposite phases without skewing the magnet portions 23a and 23b. That is, since the cogging torque generated in the first portion S1 and the cogging torque generated in the second portion S2 are generated in opposite phases to each other, they cancel each other out, and the fluctuation width of the combined gogging torque waveform (combined cogging torque (difference between the maximum and minimum values of ) can be kept small. Also, it is possible to generate an opposite phase in the torque ripple. That is, since the torque ripple generated in the first portion S1 and the torque ripple generated in the second portion S2 are generated in opposite phases to each other, they cancel each other out, and the fluctuation range of the synthesized torque ripple waveform (the synthesized torque difference between the maximum and minimum values of ripple) can be kept small. Therefore, according to the present embodiment, cogging torque can be reduced while suppressing torque reduction, and torque ripple can be reduced. Vibration and noise generated by the motor 10 can also be reduced.

また、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bを径方向に並べて配置することで、トルク低下を抑制しつつ、マグネット(永久磁石)の使用量を削減できる。具体的に、例えば、1つの組P1(P2)当たりのマグネット部23a(23b)の体積および磁性部24b(24a)の体積の和と、同じ体積を有する図示しないマグネット部を、ロータコア22の径方向外側面に、本実施形態と同様に複数配列した構成(以下、参考例と呼ぶ)と、本実施形態との、各マグネット使用量を比べる。この場合、参考例と比べて本実施形態では、例えば、トルク低下を2割程度に抑えつつも、マグネット使用量を半分程度まで削減することが可能である。言い換えれば、トルクを低下させることなく、マグネットの使用量を低減できる。一般に、ロータ20全体のコストに占めるマグネットのコストの割合は高く、よって本実施形態によれば、ロータ20全体のコストを削減しやすい。 Moreover, by arranging the magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b side by side in the radial direction, it is possible to reduce the amount of magnets (permanent magnets) used while suppressing a decrease in torque. Specifically, for example, a magnet portion (not shown) having the same volume as the sum of the volume of the magnet portion 23a (23b) and the volume of the magnetic portion 24b (24a) per set P1 (P2) is set to the diameter of the rotor core 22. A configuration (hereinafter referred to as a reference example) in which a plurality of magnets are arranged on the outer side surface in the same manner as in the present embodiment is compared with the usage of each magnet in the present embodiment. In this case, compared with the reference example, in this embodiment, it is possible to reduce the amount of magnets used to about half while suppressing the decrease in torque to about 20%. In other words, the amount of magnet used can be reduced without lowering the torque. In general, the ratio of the cost of magnets to the cost of the entire rotor 20 is high, so according to this embodiment, the cost of the entire rotor 20 can be easily reduced.

本実施形態では、ロータコア22の径方向外側面に、第1の部分S1および第2の部分S2が、軸方向に交互に並んで同じ数ずつ配置される。すなわち、第1の部分S1の数と第2の部分S2の数との和が偶数となり、かつ第1の部分S1と第2の部分S2とが軸方向に交互に配列する。これにより、コギングトルクおよびトルクリップルを低減できるという上述の作用効果が、より安定して得られやすくなる。本実施形態の例では、ロータコア22の径方向外側面に、第1の部分S1および第2の部分S2が、軸方向に並んで1つずつ配置される。このため、簡単な構造によって、上述の作用効果が得られる。 In the present embodiment, the same number of first portions S1 and second portions S2 are arranged alternately in the axial direction on the radial outer surface of the rotor core 22 . That is, the sum of the number of the first portions S1 and the number of the second portions S2 is an even number, and the first portions S1 and the second portions S2 are arranged alternately in the axial direction. As a result, the above-described effect of reducing cogging torque and torque ripple can be obtained more stably. In the example of the present embodiment, one first portion S1 and one second portion S2 are arranged axially on the radial outer surface of the rotor core 22 . Therefore, the above effects can be obtained with a simple structure.

カバー部25は、中心軸Jを中心とする筒状である。本実施形態の例では、カバー部25が、円筒状である。カバー部25は、ロータコア22、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bを、径方向外側から囲う。カバー部25の内周面と、第1の組P1の径方向外側の端部とは、互いに接触しまたは隙間をあけて対向する。詳しくは、カバー部25の内周面と、第1の組P1の径方向外側面における周方向の中央部とが、互いに接触しまたは隙間をあけて対向する。カバー部25の内周面と、第2の組P2の径方向外側の端部とは、互いに接触しまたは隙間をあけて対向する。詳しくは、カバー部25の内周面と、第2の組P2の径方向外側面における周方向の中央部とが、互いに接触しまたは隙間をあけて対向する。ロータコア22、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bは、カバー部25の内周面との間に、径方向にエアギャップ(空隙)Gを有して配置される。本実施形態によれば、ロータコア22の径方向外側面に、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bが径方向に積層して配置されても、カバー部25により、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bの径方向外側への移動を抑制できる。なお、ロータコア22、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bと、カバー部25との間に、樹脂部を充填し設けてもよい。 The cover portion 25 has a cylindrical shape centered on the central axis J. As shown in FIG. In the example of this embodiment, the cover part 25 is cylindrical. The cover portion 25 surrounds the rotor core 22, the magnet portions 23a and 23b, and the magnetic portions 24a and 24b from the radial outside. The inner peripheral surface of the cover portion 25 and the radially outer end portion of the first set P1 are in contact with each other or face each other with a gap therebetween. Specifically, the inner peripheral surface of the cover portion 25 and the circumferential central portion of the radial outer surface of the first set P1 are in contact with each other or face each other with a gap therebetween. The inner peripheral surface of the cover portion 25 and the radially outer end portion of the second set P2 are in contact with each other or face each other with a gap therebetween. Specifically, the inner peripheral surface of the cover portion 25 and the circumferential center portion of the radially outer surface of the second set P2 are in contact with each other or face each other with a gap therebetween. The rotor core 22, the magnet portions 23a and 23b, and the magnetic portions 24a and 24b are arranged with an air gap G in the radial direction between them and the inner peripheral surface of the cover portion 25. As shown in FIG. According to the present embodiment, even if the magnet portions 23a, 23b and the magnetic portions 24a, 24b are radially laminated on the radial outer surface of the rotor core 22, the cover portion 25 allows the magnet portions 23a, 23b and the magnetic portions 23a, 23b and It is possible to suppress radially outward movement of the magnetic portions 24a and 24b. A resin portion may be filled between the cover portion 25 and the rotor core 22, the magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b.

図7は、本実施形態のロータ20の変形例を示す。このロータ20は、カバー部25の代わりにまたはカバー部25とともに、樹脂モールド部26を備える。樹脂モールド部26は、ロータコア22の径方向外側面に設けられる。樹脂モールド部26は、ロータコア22の径方向外側面に、周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。樹脂モールド部26は、溝部22cに沿って延びる。樹脂モールド部26は、溶融した樹脂をロータコア22とともにインサート成形し固化することにより形成される。 FIG. 7 shows a modification of the rotor 20 of this embodiment. This rotor 20 includes a resin molded portion 26 instead of or together with the cover portion 25 . The resin molded portion 26 is provided on the radial outer surface of the rotor core 22 . A plurality of resin molded portions 26 are arranged on the radial outer surface of the rotor core 22 at intervals in the circumferential direction. The resin molded portion 26 extends along the groove portion 22c. The resin mold portion 26 is formed by insert-molding melted resin together with the rotor core 22 and solidifying it.

樹脂モールド部26は、アンカー部26aと、移動抑制部26bと、を有する。アンカー部26aは、溶融した樹脂を溝部22cに充填し固化することにより形成される。アンカー部26aは、軸方向に延びる。アンカー部26aの周方向の幅は、径方向内側へ向かうにしたがい大きくなる。移動抑制部26bは、アンカー部26aよりも径方向外側に位置して、アンカー部26aと繋がる。移動抑制部26bは、樹脂モールド部26の径方向外側の端部に配置される。移動抑制部26bは、アンカー部26aに対して、周方向の両側(一方側および他方側)に向けてそれぞれ突出する。移動抑制部26bは、板面が径方向を向く板状である。移動抑制部26bは、軸方向に延びる。移動抑制部26bは、平面部22aの径方向外側に、平面部22aとの間に間隔をあけて配置される。径方向から見て、移動抑制部26bと、平面部22aとは、重なって配置される。 The resin molded portion 26 has an anchor portion 26a and a movement suppressing portion 26b. The anchor portion 26a is formed by filling the groove portion 22c with molten resin and solidifying it. The anchor portion 26a extends axially. The circumferential width of the anchor portion 26a increases radially inward. The movement suppressing portion 26b is located radially outside the anchor portion 26a and is connected to the anchor portion 26a. The movement suppressing portion 26 b is arranged at the radially outer end portion of the resin molded portion 26 . The movement suppressing portion 26b protrudes toward both sides (one side and the other side) in the circumferential direction with respect to the anchor portion 26a. The movement suppressing portion 26b has a plate-like shape with a plate surface facing the radial direction. The movement suppressing portion 26b extends in the axial direction. The movement suppressing portion 26b is arranged radially outward of the flat portion 22a with a gap therebetween. When viewed from the radial direction, the movement suppressing portion 26b and the flat portion 22a are arranged to overlap each other.

樹脂モールド部26を形成した後で、組P1,P2は、平面部22aと移動抑制部26bとの間に挿入される。組P1,P2は、平面部22aと移動抑制部26bとの間に例えば圧入される。本実施形態によれば、ロータコア22の径方向外側面に、くさび状の溝部22cが設けられることにより、樹脂モールド部26を機能させることができる。すなわち、溝部22cに対して径方向に抜け止めされた樹脂モールド部26を設けることができる。そして樹脂モールド部26により、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bを径方向外側から押さえることができ、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24bの径方向外側への移動を抑制できる。 After forming the resin molded portion 26, the set P1, P2 is inserted between the flat portion 22a and the movement suppressing portion 26b. The pair P1, P2 is, for example, press-fitted between the flat portion 22a and the movement suppressing portion 26b. According to the present embodiment, the wedge-shaped groove portion 22c is provided on the radially outer surface of the rotor core 22, so that the resin mold portion 26 can function. That is, it is possible to provide the resin molded portion 26 that is prevented from coming off in the radial direction with respect to the groove portion 22c. The magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b can be pressed from the radially outer side by the resin molded portion 26, and the radially outward movement of the magnet portions 23a and 23b and the magnetic portions 24a and 24b can be suppressed.

図1に示すように、ステータ30は、ステータコア31と、インシュレータ30Zと、複数のコイル30Cと、を有する。ステータコア31は、中心軸Jを中心とする環状である。ステータコア31は、ロータ20の径方向外側においてロータ20を囲む。ステータコア31は、ロータ20と径方向に隙間をあけて対向する。すなわち、ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間をあけて対向する。ステータコア31は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される積層鋼板である。 As shown in FIG. 1, the stator 30 has a stator core 31, insulators 30Z, and multiple coils 30C. The stator core 31 has an annular shape centering on the central axis J. As shown in FIG. Stator core 31 surrounds rotor 20 on the radially outer side of rotor 20 . The stator core 31 faces the rotor 20 with a gap in the radial direction. That is, the stator 30 faces the rotor 20 with a gap in the radial direction. The stator core 31 is, for example, a laminated steel plate configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction.

ステータコア31は、略環状のコアバック31aと、複数のティース31bと、を有する。本実施形態では、コアバック31aは、中心軸Jを中心とする円環状である。ティース31bは、コアバック31aの径方向内側面から径方向内側に延びる。コアバック31aの外周面は、ハウジング11の周壁部の内周面と固定される。複数のティース31bは、コアバック31aの径方向内側面に、周方向に互いに間隔をあけて配置される。本実施形態では、複数のティース31bが、周方向に等間隔に配列する。 The stator core 31 has a substantially annular core back 31a and a plurality of teeth 31b. In this embodiment, the core back 31a has an annular shape centered on the central axis J. As shown in FIG. The teeth 31b extend radially inward from the radial inner surface of the core back 31a. The outer peripheral surface of the core back 31 a is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion of the housing 11 . The plurality of teeth 31b are arranged on the radially inner surface of the core back 31a at intervals in the circumferential direction. In this embodiment, a plurality of teeth 31b are arranged at regular intervals in the circumferential direction.

インシュレータ30Zは、ステータコア31に装着される。インシュレータ30Zは、ティース31bを覆う部分を有する。インシュレータ30Zの材料は、例えば樹脂などの絶縁材料である。 The insulator 30Z is attached to the stator core 31 . The insulator 30Z has a portion that covers the teeth 31b. A material of the insulator 30Z is, for example, an insulating material such as resin.

コイル30Cは、ステータコア31に取り付けられる。複数のコイル30Cは、インシュレータ30Zを介してステータコア31に装着される。複数のコイル30Cは、インシュレータ30Zを介して各ティース31bに導線が巻き回されることで構成される。 Coil 30</b>C is attached to stator core 31 . A plurality of coils 30C are attached to stator core 31 via insulators 30Z. The plurality of coils 30C are configured by winding conductive wires around the respective teeth 31b via insulators 30Z.

次に、本実施形態のモータ10を搭載する装置の一例について説明する。本実施形態においては、モータ10を電動パワーステアリング装置に搭載した例について説明する。 Next, an example of a device equipped with the motor 10 of this embodiment will be described. In this embodiment, an example in which the motor 10 is installed in an electric power steering system will be described.

図8に示すように、電動パワーステアリング装置100は、自動車の車輪の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置100は、操舵力を油圧により軽減する装置である。本実施形態の電動パワーステアリング装置100は、モータ10と、操舵軸114と、オイルポンプ116と、コントロールバルブ117と、を備える。 As shown in FIG. 8, the electric power steering device 100 is mounted on a steering mechanism for the wheels of an automobile. The electric power steering device 100 is a device that reduces steering force by hydraulic pressure. An electric power steering device 100 of this embodiment includes a motor 10 , a steering shaft 114 , an oil pump 116 and a control valve 117 .

操舵軸114は、ステアリング111からの入力を、車輪112を有する車軸113に伝える。オイルポンプ116は、車軸113に油圧による駆動力を伝えるパワーシリンダ115に油圧を発生させる。コントロールバルブ117は、オイルポンプ116のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置100において、モータ10は、オイルポンプ116の駆動源として搭載される。 Steering shaft 114 transmits input from steering 111 to axle 113 having wheels 112 . The oil pump 116 generates hydraulic pressure in the power cylinder 115 that transmits hydraulic driving force to the axle 113 . A control valve 117 controls the oil in the oil pump 116 . In electric power steering apparatus 100 , motor 10 is mounted as a drive source for oil pump 116 .

本実施形態の電動パワーステアリング装置100は、本実施形態のモータ10を備える。このため、上述のモータ10と同様の効果を奏する電動パワーステアリング装置100が得られる。 An electric power steering device 100 of this embodiment includes the motor 10 of this embodiment. Therefore, the electric power steering apparatus 100 having the same effects as the motor 10 described above can be obtained.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and, for example, as described below, changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

マグネット部23a,23bの各形状および磁性部24a,24bの各形状は、前述の実施形態で説明した例に限らない。また、第1の組P1のマグネット部23aの体積と、第2の組P2のマグネット部23bの体積とは、互いに異なっていてもよい。第1の組P1の磁性部24bの体積と、第2の組P2の磁性部24aの体積とは、互いに異なっていてもよい。 The shapes of the magnet portions 23a and 23b and the shapes of the magnetic portions 24a and 24b are not limited to the examples described in the above embodiments. Also, the volume of the magnet portion 23a of the first set P1 and the volume of the magnet portion 23b of the second set P2 may be different from each other. The volume of the magnetic portion 24b of the first set P1 and the volume of the magnetic portion 24a of the second set P2 may be different from each other.

ロータ20にカバー部25や樹脂モールド部26を設ける代わりに、または設けつつ、径方向に互いに接触する平面部22a、マグネット部23a,23bおよび磁性部24a,24b同士が、接着等により固定されてもよい。 Instead of or while providing the cover portion 25 and the resin molded portion 26 on the rotor 20, the planar portion 22a, the magnet portions 23a and 23b, and the magnetic portions 24a and 24b, which are in contact with each other in the radial direction, are fixed by adhesion or the like. good too.

前述の実施形態では、ロータコア22と磁性部24a,24bとが互いに別部材としてロータ20に設けられるが、これに限らない。ロータコア22と磁性部24a,24bとは、単一の部材であってもよい。また、ロータコア22と一体的に設けられた磁性部24bに、マグネット部23aが埋め込まれてもよい。この場合、カバー部25は、第2の部分S2を径方向外側から囲うこととしてもよい。これにより、第2の部分S2において、マグネット部23bが外れることを抑制できる。 In the above-described embodiment, the rotor core 22 and the magnetic portions 24a and 24b are provided on the rotor 20 as separate members, but the present invention is not limited to this. The rotor core 22 and the magnetic portions 24a, 24b may be a single member. Alternatively, the magnet portion 23a may be embedded in the magnetic portion 24b provided integrally with the rotor core 22 . In this case, the cover portion 25 may surround the second portion S2 from the radially outer side. This can prevent the magnet portion 23b from coming off in the second portion S2.

前述の実施形態では、モータ10が電動パワーステアリング装置100に搭載される一例を挙げたが、これに限らない。モータ10は、例えば、ポンプ、ブレーキ、クラッチ、掃除機、ドライヤ、シーリングファン、洗濯機および冷蔵庫などの多様な機器に用いることができる。 In the above embodiment, an example in which the motor 10 is mounted on the electric power steering device 100 was given, but the present invention is not limited to this. Motor 10 can be used in a variety of appliances such as pumps, brakes, clutches, vacuum cleaners, dryers, ceiling fans, washing machines and refrigerators.

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, within the scope that does not deviate from the spirit of the present invention, each configuration (component) described in the above-described embodiments, modifications, notes, etc. may be combined, and addition, omission, replacement, and other Change is possible. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments described above, but only by the claims.

10…モータ、20…ロータ、21…シャフト、22…ロータコア、22b…孔部、22c…溝部、23a,23b…マグネット部、24a,24b…磁性部、25…カバー部、30…ステータ、100…電動パワーステアリング装置、J…中心軸、P1,P2…組、P1…第1の組、P2…第2の組、S1…第1の部分、S2…第2の部分 Reference Signs List 10 motor 20 rotor 21 shaft 22 rotor core 22b hole 22c groove 23a, 23b magnet portion 24a, 24b magnetic portion 25 cover portion 30 stator 100 Electric power steering device, J... Central shaft, P1, P2... Group, P1... First group, P2... Second group, S1... First part, S2... Second part

Claims (15)

中心軸を有するシャフトと、
前記シャフトと固定されるロータコアと、
前記ロータコアの径方向外側面に、径方向に並んで設けられるマグネット部および磁性部と、を備え、
前記マグネット部および前記磁性部の組は、前記ロータコアの径方向外側面に、周方向および軸方向にそれぞれ配列して複数設けられ、
複数の前記組は、
前記ロータコアの径方向外側面に前記マグネット部が配置され、前記マグネット部の径方向外側面に前記磁性部が配置される第1の組と、
前記ロータコアの径方向外側面に前記磁性部が配置され、前記磁性部の径方向外側面に前記マグネット部が配置される第2の組と、を有し、
前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う第1の部分では、前記第1の組が周方向に配列し、
前記ロータコアの径方向外側面のうち、軸方向に沿う前記第1の部分と異なる第2の部分では、前記第2の組が周方向に配列し、
軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組と、前記第2の部分の前記第2の組とが重なって配置される、ロータ。
a shaft having a central axis;
a rotor core fixed to the shaft;
a magnet portion and a magnetic portion provided side by side in the radial direction on the radial outer surface of the rotor core,
A plurality of sets of the magnet portion and the magnetic portion are arranged in the radial direction outer surface of the rotor core in the circumferential direction and in the axial direction, and
The plurality of said sets are
a first set in which the magnet portion is arranged on the radial outer surface of the rotor core and the magnetic portion is arranged on the radial outer surface of the magnet portion;
a second set in which the magnetic portion is arranged on the radially outer surface of the rotor core and the magnet portion is arranged on the radially outer surface of the magnetic portion;
The first set is arranged in the circumferential direction in a first portion along the axial direction of the radially outer surface of the rotor core,
In a second portion of the radially outer surface of the rotor core that is different from the first portion along the axial direction, the second sets are arranged in the circumferential direction,
A rotor wherein, viewed in the axial direction, the first set of the first portions and the second set of the second portions are arranged to overlap.
請求項1に記載のロータであって、
軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組の周方向の中心部と、前記第2の部分の前記第2の組の周方向の中心部とが、互いに重なって配置される、ロータ。
A rotor according to claim 1, wherein
When viewed from the axial direction, the circumferential central portion of the first set of the first portions and the circumferential central portion of the second set of the second portions are arranged to overlap each other. , rotor.
請求項1または2に記載のロータであって、
軸方向から見て、前記第1の部分の前記第1の組の周方向の両端部と、前記第2の部分の前記第2の組の周方向の両端部とが、互いに重なって配置される、ロータ。
3. The rotor according to claim 1 or 2,
When viewed from the axial direction, both circumferential ends of the first set of the first portion and both circumferential ends of the second set of the second portion overlap each other. , rotor.
請求項1~3のいずれか一項に記載のロータであって、
前記ロータコアの径方向外側面に、前記第1の部分および前記第2の部分が、軸方向に交互に並んで同じ数ずつ配置される、ロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 3,
The rotor, wherein the same number of the first portions and the second portions are alternately arranged in the axial direction on the radial outer surface of the rotor core.
請求項4に記載のロータであって、
前記ロータコアの径方向外側面に、前記第1の部分および前記第2の部分が、軸方向に並んで1つずつ配置される、ロータ。
A rotor according to claim 4,
The rotor, wherein the first portion and the second portion are axially arranged one by one on the radially outer surface of the rotor core.
請求項1~5のいずれか一項に記載のロータであって、
前記第1の組の前記マグネット部の形状と、前記第2の組の前記磁性部の形状とが、互いに同じであり、
前記第1の組の前記磁性部の形状と、前記第2の組の前記マグネット部の形状とが、互いに同じである、ロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 5,
the shape of the magnet portion of the first set and the shape of the magnetic portion of the second set are the same;
The rotor, wherein the shape of the magnetic portion of the first set and the shape of the magnet portion of the second set are the same.
請求項6に記載のロータであって、
軸方向から見て、
前記第1の組の前記マグネット部および前記第2の組の前記磁性部はそれぞれ、周方向の長さが径方向の長さよりも大きい長方形状であり、
前記第1の組の前記磁性部および前記第2の組の前記マグネット部はそれぞれ、径方向内側面が直線状であり、径方向外側面が凸曲線状である、ロータ。
A rotor according to claim 6, wherein
Seen from the axial direction,
each of the magnet portion of the first set and the magnetic portion of the second set has a rectangular shape whose length in the circumferential direction is greater than the length in the radial direction;
The rotor, wherein each of the magnetic portion of the first set and the magnet portion of the second set has a straight radial inner surface and a convex curved radial outer surface.
請求項6または7に記載のロータであって、
前記第1の組の前記マグネット部の体積と、前記第2の組の前記磁性部の体積とが、互いに同じであり、
前記第1の組の前記磁性部の体積と、前記第2の組の前記マグネット部の体積とが、互いに同じである、ロータ。
A rotor according to claim 6 or 7,
the volume of the magnet portion of the first set and the volume of the magnetic portion of the second set are the same;
The rotor, wherein the volume of the magnetic portion of the first set and the volume of the magnet portion of the second set are the same.
請求項1~8のいずれか一項に記載のロータであって、
前記ロータコアは、前記ロータコアを軸方向に貫通する孔部を有する、ロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 8,
The rotor, wherein the rotor core has a hole extending axially through the rotor core.
請求項9に記載のロータであって、
前記孔部は、前記ロータコアに周方向に互いに間隔をあけて複数配置される、ロータ。
A rotor according to claim 9, wherein
The rotor, wherein a plurality of the holes are arranged in the rotor core at intervals in the circumferential direction.
請求項1~10のいずれか一項に記載のロータであって、
前記ロータコアは、前記ロータコアの径方向外側面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる溝部を有し、
前記溝部は、周方向に隣り合う一対の前記組同士の間に配置されて径方向外側に開口し、径方向外側に向かうにしたがい溝幅が小さくなる、ロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 10,
The rotor core has a groove portion recessed radially inward from a radial outer surface of the rotor core and extending in the axial direction,
In the rotor, the groove portion is arranged between a pair of pairs of the pairs adjacent in the circumferential direction and opens radially outward, and the width of the groove becomes smaller toward the radially outer side.
請求項1~11のいずれか一項に記載のロータであって、
前記ロータコア、前記マグネット部および前記磁性部を径方向外側から囲うカバー部を備える、ロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 11,
A rotor comprising a cover portion that surrounds the rotor core, the magnet portion, and the magnetic portion from the radial outside.
請求項12に記載のロータであって、
前記カバー部は、前記第2の部分を径方向外側から囲う、ロータ。
13. The rotor of claim 12, wherein
The rotor, wherein the cover portion surrounds the second portion from the radial outside.
請求項1~13のいずれか一項に記載のロータと、
前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、を備える、モータ。
A rotor according to any one of claims 1 to 13;
and a stator facing the rotor with a gap in the radial direction.
請求項14に記載のモータを備える、電動パワーステアリング装置。 An electric power steering device comprising the motor according to claim 14.
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