JPWO2020008979A1 - Rotor and motor - Google Patents
Rotor and motor Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020008979A1 JPWO2020008979A1 JP2020528822A JP2020528822A JPWO2020008979A1 JP WO2020008979 A1 JPWO2020008979 A1 JP WO2020008979A1 JP 2020528822 A JP2020528822 A JP 2020528822A JP 2020528822 A JP2020528822 A JP 2020528822A JP WO2020008979 A1 JPWO2020008979 A1 JP WO2020008979A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- radial
- magnet portion
- axial direction
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 3
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
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、シャフトと固定されるロータコアと、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する複数のマグネット部と、を備える。複数のマグネット部は、第1マグネット部と、第1マグネット部の径方向外側面の径方向位置に比べて、径方向外側面の径方向位置が、径方向内側である第2マグネット部と、を有する。第1マグネット部と第2マグネット部とが軸方向に並ぶ。One embodiment of the rotor of the present invention includes a shaft having a central axis, a rotor core fixed to the shaft, and a plurality of magnet portions arranged in the circumferential direction and the axial direction on the radial outer surface of the rotor core. .. The plurality of magnet portions include the first magnet portion and the second magnet portion whose radial outer surface is radially inner compared to the radial position of the radial outer surface of the first magnet portion. Has. The first magnet portion and the second magnet portion are aligned in the axial direction.
Description
本発明は、ロータおよびモータに関する。 The present invention relates to rotors and motors.
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, the motor has a rotor and a stator. The rotor has at least one magnet. In order to reduce the vibration and noise generated by the motor, it is necessary to reduce both the cogging torque and the torque ripple.
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、例えば日本国公開公報特開2014−121265号公報に開示されている。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 have reduced cogging torque by providing protrusions and skews that cause phase inversion. The skew is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-12165. Further, the torque ripple was reduced by increasing the sinusoidal coefficient of the induced voltage.
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。 It is a general measure to cancel the cogging torque by generating an opposite phase by applying skew, but there is a problem that applying skew causes a decrease in torque. Further, the cogging torque and the torque ripple are in 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およびモータを提供することを目的の一つとする。 In view of the above circumstances, one object of the present invention is to provide a rotor and a motor capable of reducing cogging torque and reducing torque ripple while suppressing torque decrease.
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、周方向および軸方向にそれぞれ配列する複数のマグネット部と、を備え、複数の前記マグネット部は、第1マグネット部と、前記第1マグネット部の径方向外側面の径方向位置に比べて、径方向外側面の径方向位置が、径方向内側である第2マグネット部と、を有し、前記第1マグネット部と前記第2マグネット部とが軸方向に並ぶ。 One embodiment of the rotor of the present invention includes a shaft having a central axis, a rotor core fixed to the shaft, and a plurality of magnet portions arranged in the circumferential direction and the axial direction on the radial outer surface of the rotor core. The plurality of magnet portions have a radial position on the radial outer surface of the first magnet portion and a radial position on the radial outer surface of the first magnet portion. It has two magnet portions, and the first magnet portion and the second magnet portion are aligned in the axial direction.
また、本発明の一つの態様は、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、を備えるモータであって、前記ステータは、前記中心軸を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックの径方向内側面から径方向内側に延び、周方向に互いに間隔をあけて配置され、前記マグネット部と径方向に対向する複数のティースと、を有し、前記第1マグネット部の径方向外側面と、前記ティースの径方向内側面との間の径方向の隙間に比べて、前記第2マグネット部の径方向外側面と、前記ティースの径方向内側面との間の径方向の隙間が大きい。 Further, one aspect of the present invention is a motor including the above-mentioned rotor and a stator facing the rotor with a radial gap, and the stator is an annular shape centered on the central axis. It has a core back and a plurality of teeth extending radially inward from the radial inner surface of the core back, arranged at intervals in the circumferential direction, and facing the magnet portion in the radial direction. 1 The radial outer surface of the second magnet portion and the radial inner surface of the tooth are compared with the radial gap between the radial outer surface of the magnet portion and the radial inner surface of the tooth. There is a large radial gap between them.
本発明の一つの態様のロータおよびモータによれば、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。 According to the rotor and the motor according to one aspect of the present invention, the cogging torque can be reduced while suppressing the torque drop, and the torque ripple can be reduced.
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 "axial direction", and the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as "diametrical direction". The circumferential direction centered on is simply called the "circumferential direction". In the present 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. The vertical direction, the upper side, and the lower side are names for simply explaining the relative positional relationship of each part, and the actual arrangement relationship, etc. is an arrangement relationship, etc. other than the arrangement relationship, etc. indicated by these names. You 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23,24と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
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
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
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。ロータコア22の径方向外側面は、周方向に並ぶ複数の取付け面部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つの取付け面部22aを有する。取付け面部22aは、径方向に垂直な方向に広がる平面状である。取付け面部22aは、径方向外側から見て、四角形状である。取付け面部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。取付け面部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、取付け面部22aの軸方向の長さが、周方向の長さよりも大きい。
The
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
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。ただしこれに限らず、軸方向から見て、孔部22bは、円形状以外の例えば多角形状や楕円形状等であってもよい。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
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取付け面部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。なお、軸方向から見て、溝部22cは、くさび形状以外の形状であってもよい。
The
マグネット部23,24は、永久磁石である。マグネット部23,24は、ロータコア22の径方向外側面に複数設けられる。複数のマグネット部23,24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する。マグネット部23,24は、取付け面部22aに設けられる。本実施形態の例では、軸方向に配列するマグネット部23,24同士は、軸方向に互いに隙間をあけずに配置される。周方向に配列するマグネット部23,24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マグネット部23,24同士の間には、溝部22cが配置される。
The
マグネット部23,24は、板状である。マグネット部23,24の板面は、径方向を向く。マグネット部23,24は、径方向から見て、四角形状である。軸方向から見て、マグネット部23,24は、周方向の長さが径方向の長さよりも大きい。マグネット部23,24は、マグネット部23,24の周方向の両端部から、周方向の中央部側(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。
The
軸方向から見て、マグネット部23,24の径方向内側面は、直線状である。マグネット部23,24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23,24の径方向内側面は、径方向内側から見て、四角形状である。マグネット部23,24の径方向内側面は、取付け面部22aと接触する。
When viewed from the axial direction, the inner side surfaces of the
軸方向から見て、マグネット部23,24の径方向外側面は、凸曲線状である。マグネット部23,24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23,24の各径方向外側面は、互いに同じ形状である。本実施形態では、軸方向から見て、マグネット部23の径方向外側面の曲率半径と、マグネット部24の径方向外側面の曲率半径とが、互いに同じである。マグネット部23,24の径方向外側面は、径方向外側から見て、四角形状である。マグネット部23,24の径方向外側面は、ステータ30の後述するティース31bと径方向に対向する。マグネット部23,24の径方向外側面のうち、周方向の両端部の径方向位置は、周方向の中央部の径方向位置よりも、径方向内側である。マグネット部23,24の径方向外側面は、周方向の中央部が最も径方向外側に位置し、周方向の中央部から周方向の両側(一方側および他方側)に向かうにしたがい、径方向内側に位置する。
When viewed from the axial direction, the outer surfaces of the
複数のマグネット部23,24は、第1マグネット部23と、第2マグネット部24と、を有する。第1マグネット部23は、ロータコア22の径方向外側面に、複数設けられる。第2マグネット部24は、ロータコア22の径方向外側面に、複数設けられる。本実施形態の例では、第1マグネット部23の軸方向の長さと、第2マグネット部24の軸方向の長さとが、互いに同じである。第1マグネット部23の周方向の長さと、第2マグネット部24の周方向の長さとが、互いに同じである。
The plurality of
本実施形態では、ロータコア22の径方向外側面のうち、第1マグネット部23が配置される部分の径方向位置と、第2マグネット部24が配置される部分の径方向位置とは、互いに同じである。すなわち、第1マグネット部23が配置される取付け面部22aの径方向位置と、第2マグネット部24が配置される取付け面部22aの径方向位置とは、互いに同じである。本実施形態によれば、取付け面部22aに取り付けられるマグネット部23,24の種類にかかわらず、取付け面部22aが径方向の所定位置に配置されるので、ロータコア22の構造を簡素化できる。
In the present embodiment, the radial position of the portion of the outer surface of the
そして本実施形態では、第1マグネット部23の径方向の厚さに比べて、第2マグネット部24の径方向の厚さが小さい。第1マグネット部23の径方向外側面23aの径方向位置に比べて、第2マグネット部24の径方向外側面24aの径方向位置は、径方向内側である。第1マグネット部23の径方向外側面23aにおける周方向の中央部に対して、第2マグネット部24の径方向外側面24aにおける周方向の中央部は、径方向内側に位置する。第1マグネット部23の径方向外側面23aにおける周方向の両端部に対して、第2マグネット部24の径方向外側面24aにおける周方向の両端部は、径方向内側に位置する。中心軸Jに垂直な横断面において、第1マグネット部23の径方向外側面23aのうち最も径方向外側に位置する部分(本実施形態では周方向の中央部)を通り、中心軸Jを中心として周方向に延びる仮想円VCに対して、第2マグネット部24の径方向外側面24aは、その全体が径方向内側に配置される。
In the present embodiment, the radial thickness of the
第1マグネット部23と第2マグネット部24とは、軸方向に並ぶ。軸方向から見て、第1マグネット部23と第2マグネット部24とは、互いに重なって配置される。本実施形態において、軸方向に並ぶ第1マグネット部23と第2マグネット部24とは、それぞれの周方向の中心部同士が、軸方向から見て互いに重なって配置される。また、軸方向に並ぶ第1マグネット部23と第2マグネット部24とは、それぞれの周方向の両端部同士が、軸方向から見て互いに重なって配置される。すなわち、軸方向に並ぶ第1マグネット部23および第2マグネット部24において、第1マグネット部23の周方向の一方側の端部と、第2マグネット部24の周方向の一方側の端部とは、軸方向から見て互いに重なる。また、軸方向に並ぶ第1マグネット部23および第2マグネット部24において、第1マグネット部23の周方向の他方側の端部と、第2マグネット部24の周方向の他方側の端部とは、軸方向から見て互いに重なる。このため、複数のマグネット部23,24にスキューは掛けられておらず、第1マグネット部23と第2マグネット部24とは、軸方向に真っ直ぐに配列する。
The
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マグネット部23と第2マグネット部24とが、周方向に交互に配列する。第1の部分S1において、マグネット部23,24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1マグネット部23と第2マグネット部24とが、周方向に交互に配列する。第2の部分S2において、マグネット部23,24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。つまり、ロータコア22の径方向外側面は、第1の部分S1と、第2の部分S2と、を有する。そして、軸方向から見て、第1の部分S1の第1マグネット部23と、第2の部分S2の第2マグネット部24とは、重なって配置される。軸方向から見て、第1の部分S1の第2マグネット部24と、第2の部分S2の第1マグネット部23とは、重なって配置される。軸方向に並ぶ第1マグネット部23および第2マグネット部24のうち、第1マグネット部23は、第1の部分S1および第2の部分S2のいずれか一方に配置され、第2マグネット部24は、第1の部分S1および第2の部分S2のいずれか他方に配置される。
In the first portion (first stage, first region) S1 along the axial direction of the outer surface in the radial direction of the
第1マグネット部23の周方向の両端と、取付け面部22aの周方向の両端部とは、径方向から見て重なって配置される。本実施形態の例では、取付け面部22aの周方向の両端の各周方向位置が、第1マグネット部23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、取付け面部22aの周方向の長さが、第1マグネット部23の周方向の長さよりも大きい。
Both ends of the
第2マグネット部24の周方向の両端と、取付け面部22aの周方向の両端部とは、径方向から見て重なって配置される。本実施形態の例では、取付け面部22aの周方向の両端の各周方向位置が、第2マグネット部24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、取付け面部22aの周方向の長さが、第2マグネット部24の周方向の長さよりも大きい。
Both ends of the
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5に示すように、本実施形態によれば、マグネット部23,24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の波形C1と、第2の部分S2に発生するコギングトルクの波形C2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、合成コギングトルク波形CSの変動幅(合成コギングトルク波形CSの最大値と最小値との差)を、小さく抑えることができる。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6に示すように、本実施形態によれば、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の波形T1と、第2の部分S2に発生するトルクリップルの波形T2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TSの変動幅(合成トルクリップル波形TS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 a waveform of cogging torque of the
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 first portion S1 and the second portion S2 are arranged alternately in the axial direction in the same number on the radial outer surface of the
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
ステータコア31は、コアバック31aと、複数のティース31bと、を有する。つまり、ステータ30は、コアバック31aと、複数のティース31bと、を有する。コアバック31aは、中心軸を中心とする環状である。コアバック31aの径方向外側面は、ハウジング11の周壁部の内周面と固定される。ティース31bは、コアバック31aの径方向内側面31cから径方向内側に延びる。複数のティース31bは、コアバック31aの径方向内側面31c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。複数のティース31bは、マグネット部23,24と径方向に対向する。すなわち、ティース31bの径方向内側面は、マグネット部23,24の径方向外側面に、径方向外側から対向する。第1マグネット部23の径方向外側面23aと、ティース31bの径方向内側面との間の径方向の隙間の寸法G1に比べて、第2マグネット部24の径方向外側面24aと、ティース31bの径方向内側面との間の径方向の隙間の寸法G2が大きい。これにより上述した作用効果が得られる。すなわち、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。
The
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 mounted on the
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。
The
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
図7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. 7, the electric
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。
The steering
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。
The electric
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed without departing from the spirit of the present invention, for example, as described below.
前述の実施形態では、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、軸方向に並んで1つずつ配置される例を挙げたが、これに限らない。ロータコア22の径方向外側面に、少なくとも1つの第1の部分S1および少なくとも1つの第2の部分S2が、軸方向に並んで計3つ配置されてもよい。このように、軸方向に第1の部分S1および第2の部分S2が計3つ並んで配置される場合にも、本発明による作用効果が得られる。
In the above-described embodiment, the first portion S1 and the second portion S2 are arranged one by one in the axial direction on the radial outer surface of the
前述の実施形態では、マグネット部23,24の径方向内側面が、径方向に垂直な方向に広がる平面状である例を挙げたが、これに限らない。軸方向から見て、マグネット部23,24の径方向内側面は、凹曲線状であってもよい。すなわち、マグネット部23,24の径方向内側面は、軸方向から見て径方向外側に窪む曲面状であってもよい。そして、板状のマグネット部23,24には、軸方向から見て周方向に円弧状に延びる(弓型の)マグネット部23,24も含まれる。また、板状のマグネット部23,24には、軸方向から見て弓型以外の形状等も含まれる。同様に、取付け面部22aは、径方向に垂直な方向に広がる平面状に限らない。例えば、マグネット部23,24の径方向内側面が、軸方向から見て径方向外側に窪む曲面状である場合には、取付け面部22aは、軸方向から見て径方向外側に凸となる曲面状であってもよい。
In the above-described embodiment, examples have been given in which the radial inner surfaces of the
前述の実施形態では、第1マグネット部23の径方向外側面23aと、第2マグネット部24の径方向外側面24aとが、互いに同じ形状である。そして、径方向外側面23a,24aは、それぞれ、周方向の中央部が最も径方向外側に位置する。ただしこれに限らず、径方向外側面23a,24aのうち、最も径方向外側に位置する部分が、径方向外側面23a,24aの周方向の中央部以外の部分であってもよい。すなわち、径方向外側面23a,24aのうち、最も径方向外側に位置する部分が、周方向の中央部よりも周方向の一方側に位置する部分であってもよく、周方向の中央部よりも周方向の他方側に位置する部分であってもよい。この場合も、本発明による作用効果が得られる。
In the above-described embodiment, the radial
図8に示す変形例のように、ロータコア22の径方向外側面のうち、第1マグネット部23が配置される部分の径方向位置と、第2マグネット部24が配置される部分の径方向位置とが、互いに異なっていてもよい。すなわち、第1マグネット部23が配置される取付け面部22aの径方向位置と、第2マグネット部24が配置される取付け面部22aの径方向位置とが、互いに異なる。詳しくは、ロータコア22の径方向外側面のうち、第1マグネット部23が配置される部分の径方向位置に比べて、第2マグネット部24が配置される部分の径方向位置が、径方向内側である。そして、第1マグネット部23の径方向の厚さと、第2マグネット部24の径方向の厚さとが、互いに同じである。したがって、第1マグネット部23の径方向外側面23aの径方向位置に比べて、第2マグネット部24の径方向外側面24aの径方向位置は、径方向内側である。この変形例によれば、第1マグネット部23と第2マグネット部24とを部品共通化しつつ、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。
As in the modified example shown in FIG. 8, the radial position of the portion where the
図9〜図11に示すロータ20の変形例のように、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では、第1マグネット部23および第2マグネット部24のいずれか一方が周方向に配列し、ロータコア22の径方向外側面のうち、軸方向に沿う第2の部分S2では、第1マグネット部23および第2マグネット部24のいずれか他方が周方向に配列してもよい。図示の例では、第1の部分S1に、複数の第1マグネット部23が周方向に配列し、第2の部分S2に、複数の第2マグネット部24が周方向に配列する。なお、第1の部分S1に、複数の第2マグネット部24が周方向に配列し、第2の部分S2に、複数の第1マグネット部23が周方向に配列してもよい。この変形例においても、軸方向に並ぶ第1マグネット部23と第2マグネット部24との、各径方向外側面23a,24aの径方向位置が互いに異なるので、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。
As in the modified example of the
前述の実施形態および変形例では、軸方向に並ぶ第1マグネット部23と第2マグネット部24とが、互いに別部材とされているが、これに限らない。軸方向に並ぶ第1マグネット部23および第2マグネット部24が、単一の部材の部分であってもよい。すなわち、軸方向に並ぶ第1の部分S1の第1マグネット部23と第2の部分S2の第2マグネット部24が、単一の部材の部分である。また、軸方向に並ぶ第1の部分S1の第2マグネット部24と第2の部分S2の第1マグネット部23が、単一の部材の部分である。詳しくは、ロータコア22の径方向外側面の複数の取付け面部22aに、取付け面部22aの軸方向の全長にわたって延びるマグネット部材がそれぞれ設けられる。そして、軸方向に沿う第1の部分S1に第1マグネット部23が配置されるマグネット部材は、第2の部分S2に第2マグネット部24が配置される。すなわちこの場合、マグネット部材のうち、第1の部分S1が第1マグネット部23に相当し、第2の部分S2が第2マグネット部24に相当する。また、軸方向に沿う第1の部分S1に第2マグネット部24が配置されるマグネット部材は、第2の部分S2に第1マグネット部23が配置される。すなわちこの場合、マグネット部材のうち、第1の部分S1が第2マグネット部24に相当し、第2の部分S2が第1マグネット部23に相当する。複数のマグネット部材は、1種類のマグネット部材である。本実施形態によれば、部品点数を削減でき、製造が容易である。
In the above-described embodiment and modification, the
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-described embodiment, an example in which the
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, each configuration (component) described in the above-described embodiments, modifications, and notes may be combined as long as it does not deviate from the gist of the present invention, and addition, omission, replacement, and other configurations may be added. It can be changed. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is limited only to the scope of claims.
10…モータ、20…ロータ、21…シャフト、22…ロータコア、23…第1マグネット部(マグネット部)、23a,24a…径方向外側面、24…第2マグネット部(マグネット部)、30…ステータ、31a…コアバック、31b…ティース、31c…径方向内側面、G1,G2…径方向の隙間の寸法、J…中心軸、S1…第1の部分、S2…第2の部分 10 ... motor, 20 ... rotor, 21 ... shaft, 22 ... rotor core, 23 ... first magnet part (magnet part), 23a, 24a ... radial outer surface, 24 ... second magnet part (magnet part), 30 ... stator , 31a ... core back, 31b ... teeth, 31c ... radial inner surface, G1, G2 ... radial clearance dimensions, J ... central axis, S1 ... first part, S2 ... second part
Claims (12)
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、周方向および軸方向にそれぞれ配列する複数のマグネット部と、を備え、
複数の前記マグネット部は、
第1マグネット部と、
前記第1マグネット部の径方向外側面の径方向位置に比べて、径方向外側面の径方向位置が、径方向内側である第2マグネット部と、を有し、
前記第1マグネット部と前記第2マグネット部とが軸方向に並ぶ、ロータ。A shaft with a central axis and
The rotor core fixed to the shaft and
A plurality of magnet portions arranged in the circumferential direction and the axial direction are provided on the radial outer surface of the rotor core.
The plurality of magnet portions
1st magnet part and
The second magnet portion has a second magnet portion whose radial outer surface is radially inner as compared with the radial position of the radial outer surface of the first magnet portion.
A rotor in which the first magnet portion and the second magnet portion are aligned in the axial direction.
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マグネット部と前記第2マグネット部とが周方向に交互に配列し、
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1マグネット部と前記第2マグネット部とが周方向に交互に配列する、ロータ。The rotor according to claim 1.
In the first portion of the outer surface in the radial direction of the rotor core along the axial direction, the first magnet portion and the second magnet portion are alternately arranged in the circumferential direction.
A rotor in which the first magnet portion and the second magnet portion are alternately arranged in the circumferential direction in a second portion of the outer surface in the radial direction of the rotor core, which is different from the first portion along the axial direction.
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マグネット部および前記第2マグネット部のいずれか一方が周方向に配列し、
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1マグネット部および前記第2マグネット部のいずれか他方が周方向に配列する、ロータ。The rotor according to claim 1.
In the first portion of the outer surface in the radial direction of the rotor core along the axial direction, either one of the first magnet portion and the second magnet portion is arranged in the circumferential direction.
In the second portion of the radial outer surface of the rotor core, which is different from the first portion along the axial direction, either the first magnet portion or the second magnet portion is arranged in the circumferential direction. ..
軸方向に並ぶ前記第1マグネット部と前記第2マグネット部とは、それぞれの周方向の中心部同士が、軸方向から見て互いに重なって配置される、ロータ。The rotor according to any one of claims 1 to 3.
The first magnet portion and the second magnet portion arranged in the axial direction are rotors in which the central portions in the circumferential direction are arranged so as to overlap each other when viewed from the axial direction.
軸方向に並ぶ前記第1マグネット部と前記第2マグネット部とは、それぞれの周方向の両端部同士が、軸方向から見て互いに重なって配置される、ロータ。The rotor according to any one of claims 1 to 4.
The first magnet portion and the second magnet portion arranged in the axial direction are rotors in which both end portions in the circumferential direction are arranged so as to overlap each other when viewed from the axial direction.
前記ロータコアの径方向外側面のうち、前記第1マグネット部が配置される部分の径方向位置と、前記第2マグネット部が配置される部分の径方向位置とが、互いに同じであり、
前記第1マグネット部の径方向の厚さに比べて、前記第2マグネット部の径方向の厚さが小さい、ロータ。The rotor according to any one of claims 1 to 5.
Of the radial outer surface of the rotor core, the radial position of the portion where the first magnet portion is arranged and the radial position of the portion where the second magnet portion is arranged are the same as each other.
A rotor in which the radial thickness of the second magnet portion is smaller than the radial thickness of the first magnet portion.
前記ロータコアの径方向外側面のうち、前記第1マグネット部が配置される部分の径方向位置に比べて、前記第2マグネット部が配置される部分の径方向位置が、径方向内側であり、
前記第1マグネット部の径方向の厚さと、前記第2マグネット部の径方向の厚さとが、互いに同じである、ロータ。The rotor according to any one of claims 1 to 5.
Of the radial outer surface of the rotor core, the radial position of the portion where the first magnet portion is arranged is radially inside as compared with the radial position of the portion where the first magnet portion is arranged.
A rotor in which the radial thickness of the first magnet portion and the radial thickness of the second magnet portion are the same as each other.
軸方向に並ぶ前記第1マグネット部および前記第2マグネット部が、単一の部材の部分である、ロータ。The rotor according to any one of claims 1 to 7.
A rotor in which the first magnet portion and the second magnet portion arranged in the axial direction are portions of a single member.
前記ロータコアの径方向外側面は、
軸方向に沿う第1の部分と、
軸方向に沿う前記第1の部分と異なる第2の部分と、を有し、
軸方向に並ぶ前記第1マグネット部および前記第2マグネット部のうち、前記第1マグネット部は、前記第1の部分および前記第2の部分のいずれか一方に配置され、前記第2マグネット部は、前記第1の部分および前記第2の部分のいずれか他方に配置され、
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 8.
The radial outer surface of the rotor core is
The first part along the axial direction and
It has a second portion that is different from the first portion along the axial direction, and has.
Of the first magnet portion and the second magnet portion arranged in the axial direction, the first magnet portion is arranged in either the first portion or the second portion, and the second magnet portion is , Whichever is the other of the first part and the second part,
A rotor in which the first portion and the second portion are arranged alternately in the axial direction in the same number on the radial outer surface of the rotor core.
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。The rotor according to claim 9.
A rotor in which the first portion and the second portion are arranged one by one in the axial direction on the radial outer surface of the rotor core.
前記ロータコアの径方向外側面は、
軸方向に沿う第1の部分と、
軸方向に沿う前記第1の部分と異なる第2の部分と、を有し、
軸方向に並ぶ前記第1マグネット部および前記第2マグネット部のうち、前記第1マグネット部は、前記第1の部分および前記第2の部分のいずれか一方に配置され、前記第2マグネット部は、前記第1の部分および前記第2の部分のいずれか他方に配置され、
前記ロータコアの径方向外側面に、少なくとも1つの前記第1の部分および少なくとも1つの前記第2の部分が、軸方向に並んで計3つ配置される、ロータ。The rotor according to any one of claims 1 to 8.
The radial outer surface of the rotor core is
The first part along the axial direction and
It has a second portion that is different from the first portion along the axial direction, and has.
Of the first magnet portion and the second magnet portion arranged in the axial direction, the first magnet portion is arranged in either the first portion or the second portion, and the second magnet portion is , Whichever is the other of the first part and the second part,
A rotor in which at least one first portion and at least one second portion are arranged axially on the radial outer surface of the rotor core.
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、を備えるモータであって、
前記ステータは、
前記中心軸を中心とする環状のコアバックと、
前記コアバックの径方向内側面から径方向内側に延び、周方向に互いに間隔をあけて配置され、前記マグネット部と径方向に対向する複数のティースと、を有し、
前記第1マグネット部の径方向外側面と、前記ティースの径方向内側面との間の径方向の隙間の寸法に比べて、前記第2マグネット部の径方向外側面と、前記ティースの径方向内側面との間の径方向の隙間の寸法が大きい、モータ。The rotor according to any one of claims 1 to 11.
A motor including a stator facing the rotor with a radial gap.
The stator is
An annular core back centered on the central axis and
It has a plurality of teeth extending radially inward from the radial inner surface of the core back, arranged at intervals in the circumferential direction, and facing the magnet portion in the radial direction.
The radial outer surface of the second magnet portion and the radial direction of the tooth are compared with the size of the radial gap between the radial outer surface of the first magnet portion and the radial inner surface of the tooth. A motor with a large radial gap between it and the inner surface.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018125891 | 2018-07-02 | ||
JP2018125891 | 2018-07-02 | ||
PCT/JP2019/025426 WO2020008979A1 (en) | 2018-07-02 | 2019-06-26 | Rotor and motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020008979A1 true JPWO2020008979A1 (en) | 2021-07-08 |
JP7363783B2 JP7363783B2 (en) | 2023-10-18 |
Family
ID=69060973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020528822A Active JP7363783B2 (en) | 2018-07-02 | 2019-06-26 | rotor and motor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7363783B2 (en) |
CN (1) | CN112368910B (en) |
WO (1) | WO2020008979A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7400595B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-12-19 | ニデック株式会社 | motor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1189134A (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-30 | Fujitsu General Ltd | Permanent magnet type motor |
JP2016171625A (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | パナソニック株式会社 | Motor, motor device having the motor, and washing machine having the motor device |
WO2017110688A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | アスモ 株式会社 | Motor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202364011U (en) * | 2011-11-25 | 2012-08-01 | 美的威灵电机技术(上海)有限公司 | Servo motor with halbach structure |
JP2015065758A (en) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 日立アプライアンス株式会社 | Compressor |
JP2016046897A (en) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | アスモ株式会社 | Rotor and motor |
JP6332094B2 (en) * | 2015-03-20 | 2018-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | Rotor, electric motor |
-
2019
- 2019-06-26 JP JP2020528822A patent/JP7363783B2/en active Active
- 2019-06-26 CN CN201980043694.8A patent/CN112368910B/en active Active
- 2019-06-26 WO PCT/JP2019/025426 patent/WO2020008979A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1189134A (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-30 | Fujitsu General Ltd | Permanent magnet type motor |
JP2016171625A (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | パナソニック株式会社 | Motor, motor device having the motor, and washing machine having the motor device |
WO2017110688A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | アスモ 株式会社 | Motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112368910B (en) | 2024-01-09 |
JP7363783B2 (en) | 2023-10-18 |
CN112368910A (en) | 2021-02-12 |
WO2020008979A1 (en) | 2020-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7131564B2 (en) | Rotors, motors and electric power steering devices | |
JP2007336624A (en) | Multi-phase claw tooth type permanent magnet motor | |
JP7363783B2 (en) | rotor and motor | |
JP7275436B2 (en) | Rotors, motors and electric power steering devices | |
JP4005988B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
JP7235042B2 (en) | Rotors, motors and electric power steering devices | |
JPWO2019189728A1 (en) | Rotor, motor and electric power steering device | |
JP6857514B2 (en) | Rotating machine stator | |
WO2019189599A1 (en) | Rotor, motor, and electric power steering device | |
JP7131563B2 (en) | Rotors, motors and electric power steering devices | |
JP6957631B2 (en) | Rotating machine | |
JPWO2020004482A1 (en) | Stator and motor | |
JPWO2019159631A1 (en) | Rotor, motor and electric power steering device | |
WO2019069547A1 (en) | Rotor, motor, and electric power steering device | |
JP7122831B2 (en) | Outer rotor type rotary electric machine | |
JP2021164262A (en) | motor | |
JP2021164264A (en) | motor | |
JP2021164253A (en) | motor | |
JP2021164263A (en) | motor | |
JP2020065363A (en) | Rotary electric machine, and iron core of rotary electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230509 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230703 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230918 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7363783 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |