KR20190051854A

KR20190051854A - Motor

Info

Publication number: KR20190051854A
Application number: KR1020180134889A
Authority: KR
Inventors: 가키 친; 키 류우; 가이군 엔; 치이 샤; 겐? 쇼우; 가이센 부; 겐헤이 료우; 코우 토우; 단호우 오우; 손엔 쇼우; 아키라 니시오
Original assignee: 가부시키가이샤 스탠다드 모터 재팬
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-05-15
Also published as: CN109756075A; JP2019088086A

Abstract

The present invention provides a DC motor capable of suppressing vibration or noise caused by magnetic flux density distribution waveforms. The motor (100) comprises: a rotor having a commutator (7) and being rotatable based on a center shaft; and a stator having a brush (10) being in contact with the commutator (7). The stator includes two magnets (2a, 2b) of a circular arc shape which are arranged in two rotation symmetry. Each of the magnets (2a, 2b) has a north pole and a south pole. A magnetic pole transition unit (12) in which surface magnetic flux density gradually shifts toward boundaries between the north pole and the south pole at central units of the north pole and the south pole is provided between the north and south poles of each of the magnets (2a, 2b).

Description

Motor {MOTOR}

본 발명은 정류자와 브러시를 구비하는 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor having a commutator and a brush.

고정자에 소결 페라이트 자석을 구비하는 DC 모터가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 4분할된 소결 페라이트 자석을 구비하고, 4극의 계자 자극을 갖는 모터가 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 모터에서는 1개의 자석에 1극의 계자 자극이 마련되어 있다.A DC motor having a sintered ferrite magnet in a stator is known. For example, Patent Document 1 describes a motor having four-pole sintered ferrite magnets and four-pole field magnetic poles. In the motor disclosed in Patent Document 1, one magnet is provided with field stimulation of one pole.

특허문헌 1: 일본국 실용신안 공개공보 소화57-159388호Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication Disclosure No. 57-159388

특허문헌 1에 기재된 모터와 같이, 계자 자극의 수와 동수의 자석을 이용하는 구성에서는 부품 점수가 많고, 제조 공정수가 증대하는 것이 고려된다. 그래서, 본 발명자들은 계자 자극용의 자석의 수를 줄여 제조 공정수를 억제하는 관점에서, DC 모터에 대해 검토하고, 이하의 인식을 얻었다.It is considered that the number of parts is increased and the number of manufacturing steps is increased in a configuration using a magnet of the same number as the number of field poles as in the motor disclosed in Patent Document 1. [ Therefore, the inventors of the present invention have studied DC motors from the viewpoint of reducing the number of manufacturing processes by reducing the number of magnets for field stimulation, and obtained the following perceptions.

계자 자극용의 자석의 수를 줄이기 위해, 중공 원통형상의 링 자석에 복수의 자극을 마련하는 것이 고려된다. 그러나, BHmax가 높은 이방성 페라이트 자석 재료를 이용하여, 원통형상의 링 자석을 제조하면, 고온 소결 공정에 있어서 링 자석에 깨짐이 생길 가능성이 높다는 지견을 얻고 있다. 이 경우, 원하는 양산 수율을 확보하는 것이 어렵다.In order to reduce the number of magnets for field stimulation, it is considered to provide a plurality of magnetic poles in a hollow cylindrical ring magnet. However, it has been found that when a cylindrical ring magnet is manufactured using an anisotropic ferrite magnet material having a high BHmax, there is a high possibility that a ring magnet is broken in a high-temperature sintering process. In this case, it is difficult to secure the desired mass production yield.

이방성 페라이트 자석에 있어서, 부품 점수를 줄이기 위해 분할 수를 적게 하여 1편의 자석에 복수의 자극을 마련하는 것이 고려된다. 일예로서, 본 발명자들은 링을 2분할한 각 편에 2극의 자극을 마련하고, 4극의 계자 자극을 구비하는 제 1 구성의 모터를 검토하였다. 이 구성에 있어서, 각 자극을 단지 포화 착자하면, 자석의 표면 자속밀도가 구형파 형상으로 되고, 모터의 진동이나 소음이 악화되는 것이 판명되었다. 이 때문에, 본 발명자들은 자속밀도 분포 파형을 개선하기 위해, 2편의 자석간에 공극을 마련하고, 1편의 자석의 자극간에 미착자부를 마련한 제 2 구성의 모터를 검토하였다. 제 2 구성에서는 자속밀도 분포 파형은 약간 개선되어 있지만, 모터의 진동이나 소음이 원하는 수준에 도달하고 있지 않은 것이 판명되었다.In an anisotropic ferrite magnet, in order to reduce the number of parts, it is considered to provide a plurality of magnetic poles in one magnet by reducing the number of divisions. As an example, the inventors of the present invention have studied a motor having a first constitution provided with a magnetic poles of two poles and a field poles of four poles on each side of a ring. In this configuration, it has been found that when the magnetic poles are simply saturated magnetized, the surface magnetic flux density of the magnet becomes a square wave shape, and the vibration and noise of the motor deteriorate. Therefore, in order to improve the magnetic flux density distribution waveform, the inventors of the present invention have studied a motor having a second configuration in which a gap is provided between two magnets and an unapplied portion is provided between magnetic poles of one magnet. In the second configuration, although the magnetic flux density distribution waveform is slightly improved, it has been found that the vibration or noise of the motor does not reach a desired level.

이들로부터, 본 발명자는 소결 페라이트 자석을 구비하는 DC 모터에는 자속밀도 분포 파형에 기인하는 진동이나 소음을 억제하는 관점에서 개선해야 할 과제가 있는 것을 인식하였다.From these, the present inventors have recognized that there is a problem to be improved in terms of suppressing vibration and noise caused by the magnetic flux density distribution waveform in the DC motor having the sintered ferrite magnet.

본 발명의 목적은 이러한 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 자속밀도 분포 파형에 기인하는 진동이나 소음을 억제할 수 있는 DC 모터를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a DC motor capable of suppressing vibration and noise caused by a magnetic flux density distribution waveform.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 양태의 모터는 정류자를 구비하고 중심축을 중심으로 회전 가능한 회전자와, 정류자와 접촉하는 브러시를 구비한 고정자를 포함하는 DC 모터로서, 고정자는 2회 회전 대칭으로 배치된 2편의 원호형상의 자석을 포함한다. 각 자석은 N극과 S극을 갖는다. 각 자석의 N극과 S극의 사이에는 N극과 S극의 각 중심부로부터 N극과 S극의 경계를 향해 표면 자속밀도가 완만히 이행하는 자극 이행부가 마련된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a motor comprising a rectifier, a DC motor including a stator having a rotor rotatable about a central axis and a brush contacting the commutator, And includes two arcuate magnets arranged in rotational symmetry. Each magnet has an N pole and an S pole. Between the north and south poles of each magnet is provided a magnetic pole shifting portion that gradually shifts the surface magnetic flux density toward the boundary between the north and south poles from the center of each of the north and south poles.

이 양태에 따르면, 자극 이행부가 마련되는 것에 의해, 표면 자속밀도를 완만히 변화시킬 수 있다.According to this aspect, the surface magnetic flux density can be gently changed by providing the magnetic pole transition portion.

본 발명의 다른 양태도 또한 모터이다. 이 모터는 정류자를 구비하고 중심축을 중심으로 회전 가능한 회전자와, 정류자와 접촉하는 브러시를 구비한 고정자를 포함하는 DC 모터로서, 고정자는 회전자를 회전 자유롭게 지지하는 축받이와, 자석과, 모터 케이스와, 브러시를 유지하는 브러시 홀더와, 엔드 벨을 포함하고, 모터 케이스는 제 1 중공 기둥체와, 제 1 중공 기둥체에 대해 외형이 다른 제 2 중공 기둥체를 갖는다. 제 2 중공 기둥체는 축받이를 유지하는 저부를 갖는다. 자석의 한쪽의 단면은 제 1 중공 기둥체와 제 2 중공 기둥체의 단차면에 접촉해서 고정되고, 자석의 다른쪽의 단면은 엔드 벨에 고정된 브러시 홀더로부터 연신한 기둥 형상부에 의해서 압접되고, 기둥 형상부의 선단에는 돌기부가 형성되어 있다.Another aspect of the invention is also a motor. The motor includes a DC motor including a commutator and a stator having a rotator rotatable about a central axis and a brush contacting the commutator. The stator includes a bearing for rotatably supporting the rotor, a magnet, A brush holder for holding the brush, and an end bell. The motor case has a first hollow cylindrical body and a second hollow cylindrical body having an outer shape different from that of the first hollow cylindrical body. The second hollow body has a bottom portion that holds the bearing. One end face of the magnet is fixed in contact with the step face of the first hollow column body and the second hollow column body and the other end face of the magnet is press-contacted by the extended columnar part from the brush holder fixed to the end bell And protrusions are formed at the tip of the columnar portion.

또한, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성요소나 표현을 방법, 시스템 등의 사이에서 상호 치환한 것도 또한 본 발명의 양태로서 유효하다.It is also effective as an aspect of the present invention that any combination of the above components or the elements and expressions of the present invention are interchanged between methods, systems, and the like.

본 발명에 따르면, 자속밀도 분포 파형에 기인하는 진동이나 소음을 억제하는 것이 가능한 DC 모터를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a DC motor capable of suppressing vibration and noise caused by the magnetic flux density distribution waveform.

도 1은 실시형태에 관한 모터의 축 방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 모터의 직경 방향 단면도이다.
도 3은 도 1의 모터의 자극 이행부의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다.
도 4는 도 1의 모터의 자극 이행부의 주변을 나타내는 다른 직경 방향 단면도이다.
도 5는 도 1의 모터의 자극 이행부의 주변을 나타내는 또 다른 직경 방향 단면도이다.
도 6은 도 1의 모터의 자극 이행부의 주변을 나타내는 또 다른 직경 방향 단면도이다.
도 7은 도 1의 모터의 자석에 착자를 실시하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 8은 도 1의 모터의 돌기부의 주변을 설명하는 설명도이다.
도 9는 도 1의 모터의 편평부의 주변을 설명하는 설명도이다.
도 10은 도 1의 모터의 슬릿부의 주변을 설명하는 설명도이다.
도 11은 도 1의 모터의 내주 후퇴부의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다.
도 12는 도 1의 모터의 엔드 벨의 코킹 고정부의 주변을 나타내는 축 방향 단면도이다.
도 13은 도 1의 모터의 브러시 홀더 및 각 자석의 배치를 설명하는 설명도이다.
도 14는 도 1의 모터의 모터 케이스를 설명하는 설명도이다.
도 15는 제 1 비교예에 관한 모터의 직경 방향 단면도이다.
도 16은 도 15의 모터의 자속밀도 분포를 나타내는 파형도이다.
도 17은 도 1의 모터의 자속밀도 분포를 나타내는 파형도이다.
도 18은 제 2 비교예에 관한 모터의 직경 방향 단면도이다.
도 19는 도 18의 모터의 자속밀도 분포를 나타내는 파형도이다.
도 20은 제 3 비교예에 관한 모터의 축 방향 단면도이다.
도 21은 도 1의 모터와 도 15의 모터의 성능의 일예를 나타내는 비교도이다.
도 22는 도 1의 모터와 도 15의 모터의 특성의 일예를 나타내는 특성도이다.
도 23은 도 1의 모터와 도 15의 단위 체적당 토크 정수의 일예를 나타내는 비교도이다.1 is an axial sectional view of a motor according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view in the radial direction of the motor of Fig.
Fig. 3 is a cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the magnetic pole transition portion of the motor of Fig. 1;
4 is another cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the magnetic pole transition portion of the motor of Fig.
5 is another cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the magnetic pole transition portion of the motor of Fig.
6 is another cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the magnetic pole transition portion of the motor of Fig.
Fig. 7 is an explanatory view for explaining a step of performing magnetization on the magnet of the motor of Fig. 1; Fig.
Fig. 8 is an explanatory view for explaining the periphery of the projection of the motor of Fig. 1;
Fig. 9 is an explanatory view for explaining the periphery of the flat portion of the motor of Fig. 1;
Fig. 10 is an explanatory diagram for explaining the periphery of the slit portion of the motor of Fig. 1;
Fig. 11 is a cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the inner circumferential recess of the motor of Fig. 1;
12 is an axial cross-sectional view showing the periphery of the calking fixing portion of the end bell of the motor of Fig. 1;
13 is an explanatory view for explaining the arrangement of the brush holder and the magnets of the motor of Fig. 1;
Fig. 14 is an explanatory diagram for explaining a motor case of the motor of Fig. 1; Fig.
15 is a cross-sectional view in the radial direction of the motor according to the first comparative example.
16 is a waveform chart showing the magnetic flux density distribution of the motor of Fig.
17 is a waveform diagram showing a magnetic flux density distribution of the motor of FIG.
18 is a cross-sectional view in the radial direction of the motor according to the second comparative example.
19 is a waveform diagram showing the magnetic flux density distribution of the motor of Fig.
20 is an axial sectional view of the motor according to the third comparative example.
Fig. 21 is a comparative diagram showing an example of the performance of the motor of Fig. 1 and the motor of Fig. 15;
Fig. 22 is a characteristic diagram showing an example of characteristics of the motor of Fig. 1 and the motor of Fig. 15;
Fig. 23 is a comparative diagram showing an example of torque constants per unit volume of the motor of Fig. 15; Fig.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태를 토대로 각 도면을 참조하면서 설명한다. 실시형태 및 변형예에서는 동일 또는 동등한 구성요소, 부재에는 동일한 부호를 붙이는 것으로 하고, 적절히 중복된 설명은 생략한다. 또, 각 도면에 있어서의 부재의 치수는 이해를 용이하게 하기 위해 적절히 확대, 축소해서 나타난다. 또, 각 도면에 있어서 실시형태를 설명하는데 있어서 중요하지 않은 부재의 일부는 생략해서 표시한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. In the embodiments and modifications, the same or equivalent components and members are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are appropriately omitted. The dimensions of the members in the drawings are appropriately enlarged or reduced in order to facilitate understanding. In the drawings, some of the members which are not important in explaining the embodiment are omitted.

또, 제 1, 제 2 등의 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소를 설명하기 위해 이용되지만, 이 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적에서만 이용되며, 이 용어에 의해서 구성요소가 한정되는 것은 아니다.It is to be noted that, although terms including ordinal numbers such as first and second are used to describe various components, they are used only for the purpose of distinguishing one component from another, Is not limited.

본 발명의 실시형태에 관한 모터는 자동차용 전동 격납 미러의 구동, 도어록의 구동, 에어컨 댐퍼 구동 등에 바람직한 소형 DC 모터이다. 근래 자동차용의 DC 모터는 1대당 50개 이상 탑재되게 되며, 자동차의 연비 성능 향상을 위해, 모터의 소형·경량화는 해결해야 할 중요한 과제로 되어 있다. 또, 자동차의 저소음화에 수반하여 모터에도 정음화의 요구가 높아지고 있으며, 특히 모터에 부하가 가해진 상태에서의 정음화의 요구가 높아져 있다. 모터의 소형·경량화를 도모하기 위해서는 최대 에너지 곱(BHmax)이 높은 자석을 사용함으로써 가능하게 되지만, 실용상은 코스트, 자석의 가공성, 진동이나 소음에의 영향, 자석의 모터에의 조립성 등도 고려할 필요가 있다.The motor according to the embodiment of the present invention is a compact DC motor suitable for driving an electric motor vehicle mirror, driving a door lock, and driving an air conditioner damper. In recent years, more than 50 DC motors for automobiles have been mounted. In order to improve the fuel efficiency of automobiles, compact and lightweight motors have become an important issue to be solved. In addition, as the automobile is made to be low in noise, there is a demand for the motor to be silent, and in particular, the demand for silence in a state where a load is applied to the motor is high. In order to reduce the size and weight of the motor, it is possible to use a magnet having a high maximum energy product (BHmax). However, in practical use, consideration must also be given to the cost, workability of the magnet, influence on vibration and noise, .

일예로서, 소형 DC 모터는 원통형상의 자성 재료로 이루어지는 모터 케이스내에 자석(링형상의 등방성 소결 페라이트 자석 등)이 장착되며, 0.1㎜∼0.5㎜ 정도의 에어 갭을 통해 전기자가 회전 자유롭게 부착되어 있다.As an example, a small DC motor is equipped with a magnet (ring-shaped isotropic sintered ferrite magnet or the like) in a motor case made of a cylindrical magnetic material, and an armature is rotatably attached through an air gap of about 0.1 mm to 0.5 mm.

이러한 소형 DC 모터를 더욱 소형 경량화하기 위해서는 소형화에 의해서 토크 등의 모터 성능이 저하된 분만큼을 최대 에너지 곱이 높은 자석을 사용하는 것에 의해서 보충하는 것이 필요하게 된다. 최대 에너지 곱은 등방성 자석 대신에 이방성 자석을 사용하거나 페라이트 자석을 희토류 자석으로 함으로써 크게 하는 것이 가능하지만, 소형 DC 모터에 사용하는 원통형상 페라이트 자석을 원통 형상인 채로 이방성 자석으로 하면 소결시에 자구 방향을 가지런히 한 것에 의한 왜곡으로부터 자석이 깨져 버린다고 하는 문제가 있다.In order to further reduce the size and weight of such a compact DC motor, it is necessary to compensate for the reduction in motor performance such as torque by miniaturization by using a magnet having a maximum energy product. The maximum energy product can be increased by using anisotropic magnets instead of isotropic magnets or by using ferrite magnets as rare earth magnets. However, when cylindrical anisotropic magnets are used as the cylindrical ferrite magnets used in small DC motors, There is a problem that the magnet is broken from distortion due to alignment.

이하에 설명하는 실시형태에 관한 DC 모터는 이러한 사색에 의거하여 안출된 것으로써, 이하에 그 내용을 설명한다.The DC motor according to the embodiment described below is devised on the basis of such a pseudo color, and its contents will be described below.

[실시형태][Embodiment Mode]

이하, 도 1, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시형태에 관한 모터(100)를 설명한다. 모터(100)는 자동차용 전동 격납 미러의 구동, 도어록의 구동, 에어컨 댐퍼 구동 등에 바람직한 소형 DC 모터이다. 도 1은 실시형태에 관한 모터(100)의 축 방향 단면도이다. 도 2는 모터(100)의 직경 방향 단면도이다. 또한, 본원에서는 모터(100)의 중심축과 평행한 방향을 「축 방향」, 모터(100)의 중심축에 직교하는 방향을 「직경 방향」, 모터(100)의 중심축을 중심으로 하는 원호를 따르는 방향을 「둘레 방향」으로 각각 칭한다. 도 1은 4극의 계자 자석, 6홈 철심에 전기자 권선이 실시된 회전자로 구성된 DC 모터의 축 방향 단면도이다.Hereinafter, the motor 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. The motor 100 is a compact DC motor suitable for driving an electric motor-driven mirror for an automobile, driving a door lock, and driving an air conditioner damper. 1 is an axial sectional view of a motor 100 according to an embodiment. Fig. 2 is a cross-sectional view in the radial direction of the motor 100. Fig. The direction parallel to the central axis of the motor 100 is referred to as an " axial direction ", the direction perpendicular to the central axis of the motor 100 is referred to as " And the following direction is referred to as " circumferential direction ", respectively. 1 is an axial cross-sectional view of a DC motor constituted by a rotor in which armature windings are applied to a four-pole field magnet and a six-groove iron core.

모터(100)는 모터 케이스(1)와, 2편의 자석(2a, 2b)과, 브러시 홀더(23)와, 엔드 벨(3)과, 샤프트(4)와, 전기자의 철심(5)과, 코일(6)과, 정류자(7)와, 가변 저항기(8)와, 축받이(9)와, 한 쌍의 브러시(10)와, 모터 단자(11)를 주로 포함한다.The motor 100 includes a motor case 1, two magnets 2a and 2b, a brush holder 23, an end bell 3, a shaft 4, an iron core 5 of an armature, The motor 6 includes a coil 6, a commutator 7, a variable resistor 8, a bearing 9, a pair of brushes 10, and a motor terminal 11.

(고정자)(Stator)

모터 케이스(1)는 철 등의 자성 재료에 의해 바닥을 갖는 중공 기둥체형상으로 프레스 가공 등에 의해서 형성된다. 2편의 자석(2a, 2b)은 모터 케이스(1)의 내주면에 부착되어 있다. 모터 케이스(1)는 자석(2a, 2b)의 자로를 형성하고 있다. 모터 케이스(1)의 개구부에는 엔드 벨(3)이 고정되어 있다. 엔드 벨(3)은 예를 들면 압입이나 코킹 등의 방법에 의해 모터 케이스(1)에 고정되어도 좋다.The motor case 1 is formed by press working or the like into a hollow cylindrical shape having a bottom by a magnetic material such as iron. The two magnets 2a and 2b are attached to the inner peripheral surface of the motor case 1. The motor case 1 forms a magnetic path of the magnets 2a and 2b. An end bell (3) is fixed to the opening of the motor case (1). The end bell 3 may be fixed to the motor case 1 by, for example, press fitting or caulking.

브러시 홀더(23)는 엔드 벨(3)에 부착된다. 브러시 홀더(23)는 예를 들면 수지제여도 좋다. 엔드 벨(3)에는 브러시 홀더(23)를 통해 한쌍의 브러시(10)가 고정되어 있다. 브러시(10)는 브러시 암을 통해 정류자(7)에 접촉한다. 브러시 암은 브러시 홀더(23)를 통해 엔드 벨(3)에 지지되고, 엔드 벨(3)의 브러시와 반대측에 마련된 모터 단자(11)에 접속된다. 브러시 암은 모터 단자(11)를 통해 외부 전원(도시하지 않음)에 접속된다.The brush holder 23 is attached to the end bell 3. The brush holder 23 may be made of resin, for example. A pair of brushes (10) are fixed to the end bell (3) through a brush holder (23). The brush 10 contacts the commutator 7 through the brush arm. The brush arm is supported on the end bell 3 through the brush holder 23 and connected to the motor terminal 11 provided on the opposite side of the brush of the end bell 3. The brush arm is connected to an external power source (not shown) through the motor terminal 11. [

(회전자)(Rotor)

철심(5)은 샤프트(4)에 고정되어 있다. 코일(6)은 철심(5)에 감겨 있다. 정류자(7)는 샤프트(4)에 마련되어 있다. 샤프트(4)는 엔드 벨(3)의 중앙부와 모터 케이스(1)의 저부(25)의 중앙부에 각각 고정된 축받이(9)에 의해서 회전 자유롭게 지지되어 있다. 정류자(7)의 단부에는 서지 전류 저감용의 가변 저항기(8)가 부착되어 있다. 샤프트(4)와, 철심(5)과, 코일(6)과, 정류자(7)는 회전자를 구성한다.The iron core (5) is fixed to the shaft (4). The coil 6 is wound around the iron core 5. The commutator (7) is provided on the shaft (4). The shaft 4 is rotatably supported by a bearing 9 fixed to the central portion of the end bell 3 and the central portion of the bottom portion 25 of the motor case 1, respectively. A variable resistor 8 for reducing surge current is attached to the end of the commutator 7. The shaft 4, the iron core 5, the coil 6, and the commutator 7 constitute a rotor.

(자석)(magnet)

2편의 자석(2a, 2b)은 원호형상의 자석이다. 각 자석(2a, 2b)은 두께 방향으로 자장 배향된 이방성 페라이트 소결 자석이어도 좋다. 2편의 자석(2a, 2b)은 둘레 방향의 공극부(14)를 통해 대칭으로 배치되어 있다. 특히, 2편의 자석(2a, 2b)은 2회 회전 대칭으로 배치되어 있다. 둘레 방향의 공극부(14)의 중심축을 중심으로 하는 각도를 각도 α로 표기한다. 각도 α는 0°초과 60°이하의 범위로 설정되어도 좋다. 각도 α는 60°를 넘으면 모터(100)의 효율이 저하할 가능성이 있다. 또, 각도 α는 너무 작은 경우에는 자석(2a, 2b)을 고정시키는 고정 핀 등이 들어갈 공간을 확보할 수 없게 된다. 이러한 관점에서, 각도 α는 10°∼30°의 범위로 설정되어도 좋다. 각 자석(2a, 2b)에는 N극, S극의 2극의 자극이 마련되어 있고, 2편에서 4극의 자극을 구성하고 있다. 각 자석(2a, 2b)의 4극의 각 자극의 양단부에는 자극 이행부(12)가 마련되어 있다.The two magnets 2a and 2b are arc-shaped magnets. Each of the magnets 2a and 2b may be an anisotropic ferrite sintered magnet oriented in the thickness direction. The two magnets 2a and 2b are symmetrically arranged through the gap portion 14 in the circumferential direction. Particularly, the two magnets 2a and 2b are arranged in two rotational symmetry. An angle about the center axis of the cavity portion 14 in the circumferential direction is denoted by angle?. The angle alpha may be set in a range of more than 0 DEG and less than 60 DEG. If the angle? Exceeds 60, the efficiency of the motor 100 may decrease. When the angle? Is too small, it is impossible to secure a space for accommodating a fixing pin or the like for fixing the magnets 2a and 2b. From this viewpoint, the angle? May be set in a range of 10 to 30 degrees. Each of the magnets 2a and 2b is provided with magnetic poles of two poles of an N pole and an S pole, and constitutes a magnetic pole of two to four poles. At both ends of each of the magnetic poles of the four poles of the magnets 2a and 2b, a magnetic pole transition portion 12 is provided.

자극 이행부(12)는 자극의 표면 자속밀도가 완만히 감소 또는 증가하는 부분이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 자극 이행부(12)의 중심축을 중심으로 하는 각도를 각도 β로 표기한다. 또한, β는 인접하는 자극의 자속밀도의 최대값을 100%로 했을 때에 자속이 95%이하가 되고 자속밀도가 줄어들기 시작하는 위치의 자극간의 각도로 정의할 수 있다. 각도 β는 각도 α보다 크게 설정되어도 좋다. 특히, 각도 α와 각도 β는 식 (1)을 만족시키도록 설정되어도 좋다.The stimulus transition portion 12 is a portion where the surface magnetic flux density of the magnetic pole gradually decreases or increases. As shown in Fig. 2, the angle around the central axis of the magnetic pole shifting portion 12 is denoted by angle beta. Β can be defined as an angle between the magnetic poles at a position where the magnetic flux becomes 95% or less and the magnetic flux density starts to decrease when the maximum value of the magnetic flux density of the adjacent magnetic poles is 100%. The angle? May be set larger than the angle?. In particular, the angles? And? May be set to satisfy the formula (1).

각도 β≥각도 α…(1)Angle?? Angle? ... (One)

샤프트(4)에 고정된 6홈의 철심(5)에는 각각 코일(6)이 감겨 있다. 이와 같이 구성된 회전자와 고정자는 4극 6홈의 DC 모터를 구성하고 있다.Each of the iron cores 5 of the six grooves fixed to the shaft 4 is wound with a coil 6. The rotor and the stator thus configured constitute a DC motor having four poles and six grooves.

다음에, 도 3∼도 6을 참조하여, 자극의 표면 자속밀도가 완만히 감소 또는 증가하는 부분인 자극 이행부(12)를 형성하는 수단의 일예에 대해 설명한다. 도 3∼도 6의 각각은 모터(100)의 자극 이행부(12)의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다. 도 3∼도 6의 각각은 도 2에 대응한다. 자극 이행부(12)는 제 1 이행부(12a)와, 제 2 이행부(12b)를 포함한다. 제 1 이행부(12a)는 각 자석(2a, 2b)의 자극의 경계부에 형성된다. 제 2 이행부(12b)는 2편의 자석(2a, 2b)의 둘레 방향의 공극부(14)를 사이에 두고 형성된다. 이 때문에, 착자의 조작만으로 정현파에 접근시키는 것에는 한계가 있으며, 특히 2편의 자석의 둘레 방향의 공극부(14)를 사이에 둔 제 2 이행부(12b)는 자속밀도 분포 파형이 구형파 형상으로 되기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 또한, 본 명세서에 있어서, 둘레 방향의 공극부(14) 등의 공극부나 공극은 비어있는 것이 필수는 아니다. 필요에 따라, 공극부에는 접착제, 수지, 비자성 금속 등의 비자성 재료·부재가 배치되어도 좋다. 이하에 설명하는 다른 공극부나 공극에 대해서도 마찬가지이다.Next, referring to Figs. 3 to 6, an example of means for forming the magnetic pole transition portion 12, which is a portion where the surface magnetic flux density of the magnetic pole gradually decreases or increases, will be described. Each of Figs. 3 to 6 is a cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the magnetic pole transition portion 12 of the motor 100. Fig. Each of Figs. 3 to 6 corresponds to Fig. The stimulus transition portion 12 includes a first transition portion 12a and a second transition portion 12b. The first transition portion 12a is formed at the boundary of the magnetic poles of the magnets 2a and 2b. The second transition portion 12b is formed with the gap portion 14 in the circumferential direction of the two magnets 2a and 2b therebetween. Therefore, there is a limit in approaching the sinusoidal wave only by manipulation of the magnetism. Particularly, the second transition portion 12b having the gap portion 14 in the circumferential direction of the two magnets disposed therebetween has a magnetic flux density distribution waveform of a square wave shape There was problem that it was easy. In the present specification, it is not essential that the voids or voids of the hollow portion 14 or the like in the circumferential direction are empty. If necessary, a non-magnetic material or member such as an adhesive, a resin, or a non-magnetic metal may be disposed in the cavity portion. The same applies to other void portions and voids described below.

(외주 후퇴부)(Outer recessed portion)

도 3∼도 6의 예에서는 각 자석(2a, 2b)의 외주면에는 제 2 이행부(12b)에 대응하는 영역에 안쪽으로 후퇴하는 외주 후퇴부(15)가 마련되어 있다. 외주 후퇴부(15)를 갖는 것에 의해, 각 자석(2a, 2b)의 외경부와 모터 케이스(1)의 사이에 단부 공극부가 형성된다. 단부 공극부는 2편의 자석(2a, 2b)의 제 2 이행부(12b)에 걸쳐, 모터 케이스(1)와 해당 자석의 외경부의 사이에 형성된다. 단부 공극부는 각 자석(2a, 2b)의 양단부에 가까워짐에 따라 서서히 간격이 커지도록 형성되어도 좋다. 즉, 단부 공극부는 제 2 이행부(12b)의 각 자석(2a, 2b)의 양단부에서 둘레 방향으로 가장 먼 위치 또는 그 근방에 있어서 간격이 최소이며, 각 자석(2a, 2b)의 양단부에 있어서 간격이 최대가 되도록 형성되어도 좋다. 이 경우, 각 자석의 양단부의 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 가능하게 된다.3 to 6, the outer circumferential surface of each of the magnets 2a and 2b is provided with an outer circumferential retreat portion 15 which retreats inwardly in a region corresponding to the second transition portion 12b. With the outer circumferential retracting portion 15, an end gap portion is formed between the outer diameter portion of each of the magnets 2a and 2b and the motor case 1. The end air gap portion is formed between the motor case 1 and the outer diameter portion of the magnet across the second transition portion 12b of the two magnets 2a and 2b. The end gap portion may be formed so that the gap gradually becomes larger as it approaches both ends of each of the magnets 2a and 2b. That is, the end air gap portion has the minimum distance in the circumferential direction at the both end portions of the magnets 2a and 2b of the second transition portion 12b, or in the vicinity thereof, May be formed to be the maximum. In this case, the magnetic flux density distribution waveforms at both ends of each magnet can be further brought closer to the sine wave.

도 5, 도 6의 예에서는 각 자석(2a, 2b)의 외주면에는 제 1 이행부(12a)에 대응하는 영역에 안쪽으로 후퇴하는 외주 후퇴부(16)가 마련되어 있다. 외주 후퇴부(16)를 갖는 것에 의해, 각 자석(2a, 2b)의 외경부와 모터 케이스(1)의 사이에 중간 공극부가 형성된다. 중간 공극부는 2편의 자석(2a, 2b)의 제 1 이행부(12a)에 대응하는 영역에 있어서, 해당 영역의 전부 또는 일부에 있어서, 모터 케이스(1)와 해당 자석의 외경부의 사이에 형성된다. 이 경우에, 각 자석의 양단부의 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 가능하게 된다. 외주 후퇴부(15)와 외주 후퇴부(16)는 어느 한쪽이 마련되어도 좋고, 양쪽이 마련되어도 좋다. 외주 후퇴부(15)와 외주 후퇴부(16)의 형상은 원하는 자속밀도 분포 파형에 따라, 모터의 형태나 자석의 두께 등을 파라미터로 하여 시뮬레이션 또는 실험에 의해 정할 수 있다.5 and 6, the outer circumferential surface of each of the magnets 2a and 2b is provided with an outer circumferential retreat portion 16 which retreats inward in a region corresponding to the first transition portion 12a. By providing the outer circumferential recessed portion 16, a middle clearance portion is formed between the outer diameter portion of each of the magnets 2a and 2b and the motor case 1. The intermediate void portion is formed between the motor case 1 and the outer diameter portion of the magnet in all or a part of the region corresponding to the first transition portion 12a of the two magnets 2a and 2b. In this case, the magnetic flux density distribution waveforms at both ends of each magnet can be further brought closer to the sine wave. Either one of the outer circumferential retracting portion 15 and the outer circumferential retreating portion 16 may be provided or both of them may be provided. The shapes of the outer circumferential retracting portion 15 and the outer circumferential retreating portion 16 can be determined by simulation or experiment using the shape of the motor, the thickness of the magnet, and the like as parameters in accordance with the desired magnetic flux density distribution waveform.

다음에, 도 7을 참조하여, 자극 이행부(12)를 형성하는 다른 방법에 대해 설명한다. 도 7은 모터(100)의 2편의 자석(2a, 2b)에 착자를 실시하는 공정을 설명하는 설명도이다. 도 7은 모터 케이스(1)에 고정된 2편의 자석(2a, 2b)을 포함하는 워크와, 해당 워크에 끼워맞춰진 착자 요크(17)의 직경 방향 단면을 나타내고 있다. 착자 요크(17)는 모터 케이스(1)에 부착된 자석(2a, 2b)의 내주에 좁은 공극을 통해 삽입된다.Next, referring to Fig. 7, another method of forming the stimulus transition portion 12 will be described. Fig. 7 is an explanatory view for explaining a step of performing magnetization on two magnets 2a and 2b of the motor 100. Fig. Fig. 7 shows a cross section in the radial direction of a work including two magnets 2a and 2b fixed to the motor case 1 and a magnetizing yoke 17 fitted to the work. The magnetizing yoke 17 is inserted into the inner circumference of the magnets 2a and 2b attached to the motor case 1 through a narrow gap.

(요크 오목부)(Yoke recess)

착자 요크(17)의 외경부에는 자극 이행부(12)에 대응하는 부분이 다른 부분보다 움푹 패인 요크 오목부(18)가 마련되어 있다. 자극 이행부(12)는 해당 자극 이행부(12)에 대응하는 부분이 다른 부분보다 움푹 패인 요크 오목부(18)가 마련된 착자 요크(17)를 이용하여 형성되어도 좋다. 요크 오목부(18)는 착자 요크(17)의 외접원에서 내측으로 후퇴한 부분이다. 요크 오목부(18)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)에 대응해서, 4개소에 마련되어 있다. 요크 오목부(18)는 4회 회전 대칭으로 형성되어도 좋다. 요크 오목부(18)의 형상은 원하는 자속밀도 분포 파형에 따라, 시뮬레이션 또는 실험에 의해 정할 수 있다. 도 7의 예에서는 요크 오목부(18)는 요크 오목부(18)의 둘레 방향의 중심 위치(18c)로부터 둘레 방향에서 양측을 향해 공극이 서서히 커지는 형상을 갖는다. 도 7의 예에서는 요크 오목부(18)를 구성하는 주된 면은 대략 평면이지만, 해당 면은 곡면이어도 좋다. 착자 요크(17)에 요크 오목부(18)를 마련하는 것에 의해, 각 자석의 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다.The yoke recessed portion 18 is provided on the outer diameter portion of the magnetizing yoke 17 and has a portion corresponding to the magnetic pole transition portion 12 which is recessed from the other portion. The magnetic pole transducer 12 may be formed by using the magnetizing yoke 17 provided with the yoke recess 18 in which the portion corresponding to the magnetic pole transitional portion 12 is recessed from the other portion. The yoke recessed portion 18 is a portion retracted inward from the circumscribed circle of the magnetizing yoke 17. The yoke recesses 18 are provided at four positions corresponding to the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. The yoke recess 18 may be formed to be rotationally symmetrical four times. The shape of the yoke recess 18 can be determined by simulation or experiment according to the desired magnetic flux density distribution waveform. In the example of Fig. 7, the yoke recess 18 has a shape in which the gap gradually increases toward the both sides from the circumferential center position 18c of the yoke recess 18 in the circumferential direction. In the example of Fig. 7, the main surface constituting the yoke recess 18 is substantially flat, but the surface may be a curved surface. By providing the yoke recess 18 in the magnetizing yoke 17, it becomes easy to make the magnetic flux density distribution waveform of each magnet closer to the sinusoidal wave.

(돌기부)(Protruding portion)

다음에, 도 8을 참조하여, 자극 이행부(12)를 형성하는 다른 수단에 대해 설명한다. 도 8의 예에서는 모터 케이스(1)의 자극 이행부(12)에 대면하는 부분에, 리브형상의 외향 돌기부(21)가 마련되어 있다. 도 8의 (a)∼(c)는 모터(100)의 돌기부(21)의 주변을 나타내는 사시도이다. 도 8의 (d)∼(f)는 모터(100)의 돌기부(21)의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다. 도 8의 (d)∼(f)의 각각은 도 8의 (a)∼(c)에 대응하고 있다.Next, referring to Fig. 8, another means for forming the magnetic pole transition portion 12 will be described. In the example of Fig. 8, a rib-shaped outward protrusion 21 is provided at a portion of the motor case 1 that faces the magnetic pole transition portion 12. 8 (a) to 8 (c) are perspective views showing the periphery of the protrusion 21 of the motor 100. Fig. 8 (d) to 8 (f) are cross-sectional views in the radial direction showing the periphery of the protruding portion 21 of the motor 100. Fig. Each of FIGS. 8D to 8F corresponds to FIGS. 8A to 8C.

돌기부(21)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)의 양쪽에 대응해서 마련되어도 좋고, 어느 한쪽에 대응해서 마련되어도 좋다. 도 8의 (a)의 예에서는 돌기부(21)는 제 1 이행부(12a)에 대응해서 마련되고, 제 2 이행부(12b)에는 마련되어 있지 않다. 도 8의 (b), (c)의 예에서는 돌기부(21)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)의 양쪽에 대응해서 마련되어 있다. 돌기부(21)는 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 축 방향에 대해 경사져 스큐형상으로 마련되어도 좋다.The protruding portions 21 may be provided corresponding to both of the first transition portion 12a and the second transition portion 12b, or may be provided corresponding to either one of the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. In the example of Fig. 8 (a), the protruding portion 21 is provided corresponding to the first transition portion 12a, and not provided in the second transition portion 12b. 8 (b) and 8 (c), the protruding portions 21 are provided corresponding to both the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. The protruding portion 21 may be provided in a skew shape inclined with respect to the axial direction as shown in Fig. 8 (c).

돌기부(21)를 마련하는 것에 의해, 도 8에 나타내는 바와 같이, 모터 케이스(1)와 각 자석(2a, 2b)의 사이에 공기층이 형성된다. 공기층이 형성되는 것에 의해, 각 자석(2a, 2b)의 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다. 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것에 의해, 진동, 소음을 억제한 모터를 실현하는 것이 가능하게 된다. 돌기부(21)의 둘레 방향의 폭, 반경 방향의 높이 및 스큐의 각도는 모터의 형상이나 자석의 두께 등을 파라미터로 해서 시뮬레이션 또는 실험에 의해 정할 수 있다. 또, 도 8의 (a),(b)에 나타내는 바와 같이, 돌기부(21)의 외측면을 평면형상으로 하는 것에 의해, 이 평면형상의 부분을 이용해서 모터(100)의 부착을 용이하게 실행할 수 있다고 하는 이점도 있다.By providing the protrusions 21, an air layer is formed between the motor case 1 and the magnets 2a and 2b as shown in Fig. By forming the air layer, it becomes easy to make the magnetic flux density distribution waveform of each of the magnets 2a and 2b closer to the sine wave. By making the magnetic flux density distribution waveform closer to the sinusoidal wave, it becomes possible to realize a motor in which vibration and noise are suppressed. The width in the circumferential direction of the protruding portion 21, the height in the radial direction, and the angle of skew can be determined by simulation or experiment using the shape of the motor, the thickness of the magnet, and the like as parameters. 8 (a) and 8 (b), the outer surface of the protruding portion 21 has a planar shape, so that the attachment of the motor 100 can be easily performed using the planar portion There is also an advantage that it is said.

(편평부)(Flat portion)

다음에, 도 9를 참조하여, 자극 이행부(12)를 형성하는 다른 수단에 대해 설명한다. 도 9의 예에서는 모터 케이스(1)의 자극 이행부(12)에 대면하는 부분에, 편평부(37)가 마련되어 있다. 도 9의 (a)는 모터(100)의 편평부(37)의 주변을 나타내는 사시도이다. 도 9의 (b)는 모터(100)의 편평부(37)의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다. 편평부(37)는 원통형상의 모터 케이스(1)의 자극 이행부(12)에 대면하는 부분이 내향으로 후퇴하여 대략 평면으로 형성된 부분이다.Next, referring to Fig. 9, another means for forming the magnetic pole transition portion 12 will be described. In the example shown in Fig. 9, the flat portion 37 is provided at a portion of the motor case 1 which faces the magnetic pole transition portion 12. 9 (a) is a perspective view showing the periphery of the flat portion 37 of the motor 100. Fig. 9 (b) is a cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the flat portion 37 of the motor 100. Fig. The flat portion 37 is a portion formed in a substantially planar shape with a portion of the cylindrical motor case 1 facing the magnetic pole shifting portion 12 retracted inward.

편평부(37)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)의 양쪽에 대응해서 마련되어도 좋고, 어느 한쪽에 대응해서 마련되어도 좋다. 도 9의 예에서는 편평부(37)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)의 양쪽에 대응해서 마련되어 있다. 모터 케이스(1)의 외주부에 편평부(37)를 마련하는 것에 의해, 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 자석(2a, 2b)의 편평부(37)에 대응하는 부분의 두께가 다른 부분보다 얇아진다. 이 경우에, 해당 얇은 두께 부분의 둘레 방향 중심에 가까워짐에 따라 자속밀도가 낮아지고, 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다. 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것에 의해, 진동, 소음을 억제한 모터를 실현하는 것이 가능하게 된다.The flat portion 37 may be provided corresponding to both of the first transition portion 12a and the second transition portion 12b, or may be provided corresponding to either one of the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. In the example of Fig. 9, the flat portion 37 is provided corresponding to both the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. The thickness of the portion corresponding to the flat portion 37 of each of the magnets 2a and 2b is thinner than that of the other portions as shown in Fig. 9 by providing the flat portion 37 on the outer peripheral portion of the motor case 1 Loses. In this case, as the magnetic flux density becomes closer to the center in the circumferential direction of the thin thickness portion, the magnetic flux density becomes low, and it becomes easy to approach the magnetic flux density distribution waveform more to the sine wave. By making the magnetic flux density distribution waveform closer to the sinusoidal wave, it becomes possible to realize a motor in which vibration and noise are suppressed.

(슬릿부)(Slit portion)

다음에, 도 10을 참조하여, 자극 이행부(12)를 형성하는 다른 수단에 대해 설명한다. 도 10의 예에서는 모터 케이스(1)의 자극 이행부(12)에 대면하는 부분에, 슬릿부(22)가 마련되어 있다. 도 10의 (a)∼(c)는 모터(100)의 슬릿부(22)의 주변을 나타내는 사시도이다. 도 10의 (d)∼(f)는 모터(100)의 슬릿부(22)의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다. 도 10의 (d)∼(f)의 각각은 도 10의 (a)∼(c)에 대응하고 있다.Next, referring to Fig. 10, another means for forming the magnetic pole transition portion 12 will be described. In the example of Fig. 10, the slit portion 22 is provided at a portion of the motor case 1 facing the magnetic pole transition portion 12. Figs. 10 (a) to 10 (c) are perspective views showing the periphery of the slit portion 22 of the motor 100. Fig. 10D to 10F are sectional views showing the periphery of the slit portion 22 of the motor 100 in the radial direction. Each of FIGS. 10 (d) to 10 (f) corresponds to FIGS. 10 (a) to 10 (c).

슬릿부(22)는 모터 케이스(1)의 자극 이행부(12)에 대면하는 부분에 축 방향으로 연장하는 잘라넣음부이다. 도 10의 (a), (b)의 예에서는 슬릿부(22)는 각각의 개소에 일체로 마련되어 있고, 도 10의 (c)의 예에서는 슬릿부(22)는 각각의 개소에 복수(예를 들면, 3개)로 분할되어 마련되어도 좋다.The slit portion 22 is a cut-in portion extending in the axial direction at a portion of the motor case 1 that faces the magnetic pole transition portion 12. 10 (a) and 10 (b), the slit portions 22 are integrally provided at respective portions. In the example of FIG. 10 (c) For example, three).

슬릿부(22)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)의 양쪽에 대응해서 마련되어도 좋고, 어느 한 쪽에 대응해서 마련되어도 좋다. 도 10의 (a)의 예에서는 슬릿부(22)는 제 1 이행부(12a)에 대응해서 마련되고, 제 2 이행부(12b)에는 마련되어 있지 않다. 도 10의 (b), (c)의 예에서는 슬릿부(22)는 제 1 이행부(12a) 및 제 2 이행부(12b)의 양쪽에 대응해서 마련되어 있다. 슬릿부(22)는 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 축 방향에 평행하게 마련되어도 좋다. 슬릿부(22)는 도 10의 (b), (c)에 나타내는 바와 같이, 축 방향에 대해 경사져 스큐형상으로 마련되어도 좋다.The slit portion 22 may be provided corresponding to both of the first transition portion 12a and the second transition portion 12b, or may be provided corresponding to either one of the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. 10A, the slit portion 22 is provided corresponding to the first transition portion 12a and is not provided in the second transition portion 12b. 10 (b) and 10 (c), the slit portion 22 is provided corresponding to both the first transition portion 12a and the second transition portion 12b. The slit portion 22 may be provided parallel to the axial direction as shown in Fig. 10 (a). The slit portions 22 may be provided in a skew shape inclined with respect to the axial direction as shown in Figs. 10 (b) and 10 (c).

모터 케이스(1)의 외주부에 슬릿부(22)를 마련하는 것에 의해, 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 자석(2a, 2b)의 슬릿부(22)에 대응하는 부분의 근방에서 자기저항을 크게 할 수 있다. 이와 같이 자기저항을 크게 한 영역에서는 자속밀도가 낮아지고, 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다. 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것에 의해, 진동, 소음을 억제한 모터를 실현하는 것이 가능하게 된다.The slits 22 are provided on the outer peripheral portion of the motor case 1 so that the magnetoresistance is increased in the vicinity of the portion corresponding to the slit portion 22 of each of the magnets 2a and 2b can do. As described above, in the region where the magnetic resistance is increased, the magnetic flux density is lowered, and it becomes easier to approach the magnetic flux density distribution waveform to the sinusoidal wave. By making the magnetic flux density distribution waveform closer to the sinusoidal wave, it becomes possible to realize a motor in which vibration and noise are suppressed.

슬릿부(22)의 슬릿 폭, 스큐의 각도, 분할 수 등의 형상은 모터의 형상이나 자석의 두께 등을 파라미터로 해서 시뮬레이션 또는 실험에 의해 정할 수 있다. 슬릿부(22)의 잘라넣음 형상에 특별한 제한은 없으며, 슬릿부(22)의 잘라넣음부는 슬릿 대신에 원형의 구멍 등이 마련되어도 좋다.The shapes of the slit width, skew angle, and number of divisions of the slit portion 22 can be determined by simulation or experiment using the shape of the motor, the thickness of the magnet, and the like as parameters. There is no particular limitation on the cut-in shape of the slit portion 22, and a round hole or the like may be provided instead of the slit in the cut-in portion of the slit portion 22. [

(내주 후퇴부)(Inner circumferential recess)

다음에, 도 11을 참조하여, 자극 이행부(12)를 형성하는 다른 수단에 대해 설명한다. 도 11의 예에서는 각 자석(2a, 2b)의 외주면에는 자극 이행부(12)에 대응하는 영역에, 바깥쪽으로 후퇴하는 내주 후퇴부(24)가 마련되어 있다. 도 11은 모터(100)의 내주 후퇴부(24)의 주변을 나타내는 직경 방향 단면도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 내주 후퇴부(24)는 각 자석(2a, 2b)의 외주면에 있어서 바깥쪽으로 움푹 패여져 있다.Next, referring to Fig. 11, another means for forming the magnetic pole transition portion 12 will be described. In the example of Fig. 11, on the outer peripheral surface of each magnet 2a, 2b, an inner circumferential retreat portion 24 retracted outward is provided in a region corresponding to the magnetic pole transition portion 12. Fig. 11 is a cross-sectional view in the radial direction showing the periphery of the inner circumferential recess portion 24 of the motor 100. Fig. As shown in Fig. 11, the inner circumferential recess portion 24 is depressed outward on the outer peripheral surface of each of the magnets 2a and 2b.

자극 이행부(12)에 내주 후퇴부(24)가 마련되는 것에 의해, 그 부분에 있어서 철심(5)과 각 자석(2a, 2b)의 내주면의 사이의 공극을 넓힐 수 있다. 자극 이행부(12)에서 해당 공극이 확대되는 것에 의해, 그 부분에서 자기저항이 증대한다. 이와 같이 자기저항을 크게 한 영역에서는 자속밀도가 낮아지고, 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다. 자속밀도 분포 파형을 더욱 정현파에 접근시키는 것에 의해, 진동, 소음을 억제한 모터를 실현하는 것이 가능하게 된다. 내주 후퇴부(24)의 형상은 모터의 형상이나 자석의 두께 등을 파라미터로 하여 시뮬레이션 또는 실험에 의해 정할 수 있다.The gap between the iron core 5 and the inner circumferential surfaces of the magnets 2a and 2b can be widened by providing the inner circumferential recessed portion 24 in the magnetic pole transition portion 12. [ As the gap is enlarged in the stimulus transition portion 12, the magnetoresistance increases at that portion. As described above, in the region where the magnetic resistance is increased, the magnetic flux density is lowered, and it becomes easier to approach the magnetic flux density distribution waveform to the sinusoidal wave. By making the magnetic flux density distribution waveform closer to the sinusoidal wave, it becomes possible to realize a motor in which vibration and noise are suppressed. The shape of the inner circumferential recess portion 24 can be determined by simulation or experiment using the shape of the motor, the thickness of the magnet, and the like as parameters.

(기타 구성)(Other configurations)

다음에, 실시형태에 관한 모터(100)의 그 밖의 구성에 대해 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 모터 케이스(1)는 제 1 중공 기둥체(1a)와, 제 1 중공 기둥체(1a)보다 외경 및 내경이 작은 제 2 중공 기둥체(1b)를 포함한다. 제 2 중공 기둥체(1b)는 축받이(9)를 유지하는 저부(25)를 갖는다. 제 1 중공 기둥체(1a)와 제 2 중공 기둥체(1b)의 경계에는 단차면(1c)이 형성된다.Next, another configuration of the motor 100 according to the embodiment will be described. As shown in Fig. 1, the motor case 1 includes a first hollow cylindrical body 1a and a second hollow cylindrical body 1b having an outer diameter and an inner diameter smaller than that of the first hollow cylindrical body 1a. The second hollow column body 1b has a bottom portion 25 for holding the bearing 9. A stepped surface (1c) is formed at the boundary between the first hollow cylindrical body (1a) and the second hollow cylindrical body (1b).

각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 한쪽의 단면은 단차면(1c)에 접촉하고 있다. 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면은 엔드 벨(3)에 고정된 브러시 홀더(23)로부터 연신한 기둥 형상부(26)에 접촉하고 있다. 즉, 각 자석(2a, 2b)은 단차면(1c)과 기둥 형상부(26)에 축 방향에서 양측으로부터 협지되어 있다. 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면에는 엔드 벨(3)과 모터 케이스(1)를 코킹 고정시킬 때에, 기둥 형상부(26)가 압접되어 있다. 이 구성에 의해, 각 자석(2a, 2b)을 모터 케이스(1)에 강고하게 고정시킬 수 있다. 자석을 강고하게 고정시키는 것에 의해 모터의 진동·소음을 억제할 수 있다. 또한, 중공 기둥체의 축 방향에서 본 외형 윤곽은 원형에 한정되지 않으며, 다각형이라도 좋고, 원형과 다각형의 조합이어도 좋다.One end face in the axial direction of each of the magnets 2a and 2b is in contact with the step face 1c. The other end surface in the axial direction of each of the magnets 2a and 2b is in contact with the extended columnar portion 26 from the brush holder 23 fixed to the end bell 3. That is, each of the magnets 2a and 2b is sandwiched between the stepped surface 1c and the columnar portion 26 from both sides in the axial direction. The pole piece 26 is in pressure contact when the end bell 3 and the motor case 1 are caulked and fixed to the other end face of the magnets 2a and 2b in the axial direction. With this configuration, it is possible to securely fix the magnets 2a and 2b to the motor case 1. By firmly fixing the magnet, vibration and noise of the motor can be suppressed. Further, the outline contour of the hollow columnar body viewed in the axial direction is not limited to a circular shape, and may be a polygonal shape or a combination of a circular shape and a polygonal shape.

도 12는 엔드 벨(3)의 코킹 고정부의 주변을 나타내는 축 방향 단면도이다. 도 12는 모터(100)의 회전자를 제외한 부분의 축 방향 단면도이며, 도 1에 대응한다. 도 12의 (a)는 모터 케이스(1)에 엔드 벨(3)을 코킹 고정시키기 전의 상태를 나타내고, 도 12의 (b)는 코킹 고정한 후의 상태를 나타내고 있다. 2편의 자석(2a, 2b)은 둘레 방향의 공극부(14)에 삽입된 고정 핀(28)에 의해서 모터 케이스(1)에 고정되어 있다. 고정 핀(28)은 둘레 방향으로 확장하는 방향의 힘을 각 자석(2a, 2b)의 둘레 방향의 양단부에 부여한다.12 is an axial cross-sectional view showing the periphery of the caulking portion of the end bell 3; 12 is an axial sectional view of a portion of the motor 100 excluding the rotor, and corresponds to Fig. 12 (a) shows a state before the end bell 3 is caulked and fixed to the motor case 1, and Fig. 12 (b) shows a state after caulking. The two magnets 2a and 2b are fixed to the motor case 1 by the fixing pins 28 inserted in the gap portion 14 in the circumferential direction. The fixing pin 28 applies a force in the circumferential direction to both ends of the magnets 2a and 2b in the circumferential direction.

코킹 전의 상태에서는 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 한쪽의 단면은 단차면(1c)에 밀착하고 있고, 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면은 브러시 홀더(23)로부터 연신한 기둥 형상부(26)과 간극을 통해 대면하고 있다. 기둥 형상부(26)의 선단에는 기둥 형상부(26)보다 가느다란 돌기부(27)가 형성되어 있다. 모터 케이스(1)에 엔드 벨(3)을 코킹 고정시키는 과정에서, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 돌기부(27)는 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면에 접촉하고, 더욱 압입되면 서서히 무너져 간다. 돌기부(27)는 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면에 눌러 찌부러져 압착되고, 각 자석(2a, 2b)을 모터 케이스(1)에 강고하게 압착 고정시킬 수 있다.In the state before the caulking, one end face in the axial direction of each of the magnets 2a and 2b is in close contact with the step face 1c, and the other end face in the axial direction of the magnets 2a and 2b is in contact with the brush holder 23, And the pillar-shaped portion 26 extending from the pillar-shaped portion 26 through the gap. At the front end of the columnar section (26), a protruding section (27) that is thinner than the columnar section (26) is formed. 12 (b), in the process of caulking and fixing the endbell 3 to the motor case 1, the protrusions 27 are formed on the other end surface of the magnets 2a, 2b in the axial direction When it touches, it pushes on further, and it gradually collapses. The protrusions 27 are pressed and crushed on the other end surface in the axial direction of the magnets 2a and 2b so that the magnets 2a and 2b can be firmly pressed and fixed to the motor case 1. [

(브러시 홀더)(Brush holder)

브러시 홀더(23)에 대해 설명한다. 도 13의 (a), (b)는 브러시 홀더(23)의 사시도이다. 도 13의 (c), (d)는 엔드 벨측에서 본 각 자석(2a, 2b)의 배치를 나타내는 도면이다. 도 13의 (a)의 예에서는 브러시 홀더(23)의 기둥 형상부(26)의 돌기부(27)는 사각뿔 형상으로 형성되어 있다. 이 경우, 도 13의 (c)에 나타내는 바와 같이, 엔드 벨(3)을 코킹 고정시킬 때에, 돌기부(27)는 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면의 압접부(29)에 부딪혀 선단부가 눌러 찌부러져 해당 자석을 강고하게 고정시킨다. 도 13의 (b)의 예에서는 브러시 홀더(23)의 기둥 형상부(26)의 돌기부(27)는 원주형상으로 형성되어 있다. 이 경우에, 도 13의 (d)에 나타내는 바와 같이, 압접부(29)와 각 자석(2a, 2b)의 접촉 면적이 커지기 때문에, 해당 자석을 더욱 강고하게 고정시킬 수 있다. 돌기부(27)의 형상은 사각뿔 형상이나 원기둥 형상에 한정되지 않으며, 예를 들면 복수의 침형상의 돌기부, 판형상의 돌기부, 중공 원기둥 형상의 돌기부 등으로 하는 것도 가능하다. 기둥 형상부(26)의 수는 4개에 한정되지 않는다. 기둥 형상부(26)의 수는 3이하 또는 5이상이어도 좋다.The brush holder 23 will be described. 13 (a) and 13 (b) are perspective views of the brush holder 23. 13C and 13D are views showing the arrangement of the magnets 2a and 2b seen from the end bell side. 13 (a), the projection 27 of the columnar portion 26 of the brush holder 23 is formed in a quadrangular pyramid shape. 13 (c), when the end bell 3 is fixed by caulking, the protruding portions 27 are provided in the axial direction with respect to the press-fit portions 29 ), And the tip is pressed and crushed to firmly fix the magnet. 13 (b), the projection 27 of the columnar portion 26 of the brush holder 23 is formed in a cylindrical shape. In this case, as shown in Fig. 13 (d), since the contact area between the pressure-contacting portion 29 and each of the magnets 2a and 2b is increased, the magnet can be fixed more firmly. The shape of the protruding portion 27 is not limited to a quadrangular pyramid shape or a cylindrical shape. For example, the protruded portion 27 may have a plurality of acicular protrusions, plate-like protrusions, hollow cylindrical protrusions, or the like. The number of columnar sections 26 is not limited to four. The number of the pillar-shaped portions 26 may be 3 or less or 5 or more.

(케이스 오목부)(Case recess)

다음에, 모터 케이스(1)에 각 자석(2a, 2b)을 고정시키는 다른 고정 수단에 대해 설명한다. 도 14의 (a)는 다른 고정 수단을 적용한 모터(100)의 사시도이다. 도 14의 (b)는 다른 고정 수단을 적용한 모터(100)의 회전자를 제외한 부분의 축 방향 단면도이며, 도 1에 대응한다. 도 14의 예에서는 모터 케이스(1)에 케이스 오목부(1d)가 마련되어 있다. 케이스 오목부(1d)는 모터 케이스(1)의 원통부와 저부(25)의 경계부에 마련되어 있다. 케이스 오목부(1d)는 부분적으로 반경 방향 및 축 방향으로 내측에 진입하는 부분이다. 케이스 오목부(1d)의 내측에는 단차면(1c)이 형성되어 있다. 단차면(1c)은 제 1 중공 기둥체(1a)와 제 2 중공 기둥체(1b)의 단차에 있어서의 축 방향을 향한 면이다. 케이스 오목부(1d)는 복수 마련되어도 좋고, 도 14의 예에서는 둘레 방향에 대략 등간격으로 4개의 케이스 오목부(1d)가 마련되어 있다.Next, another fixing means for fixing the magnets 2a and 2b to the motor case 1 will be described. 14 (a) is a perspective view of the motor 100 to which another fixing means is applied. Fig. 14 (b) is an axial cross-sectional view of a portion of the motor 100 to which the other fixing means is applied, except for the rotor, and corresponds to Fig. In the example of Fig. 14, the case 1d is provided with the case recess 1d. The case recess 1d is provided at the boundary between the cylindrical portion of the motor case 1 and the bottom portion 25. The case recessed portion 1d is a portion that partially enters radially and axially inward. A stepped surface 1c is formed on the inside of the case recess 1d. The stepped surface 1c is a surface facing the axial direction in a step between the first hollow cylindrical body 1a and the second hollow cylindrical body 1b. A plurality of case recesses 1d may be provided, and in the example of Fig. 14, four case recesses 1d are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction.

각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 한쪽의 단면은 단차면(1c)에 밀착하고 있다. 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면은 브러시 홀더(23)로부터 연신한 기둥 형상부(26)와 간극을 통해 대면하고 있다. 기둥 형상부(26)의 선단에는 기둥 형상부(26)보다 가느다란 돌기부(27)가 형성되어 있다. 모터 케이스(1)에 엔드 벨(3)을 코킹 고정시키는 과정에서 돌기부(27)는 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면에 접촉하고, 더욱 압입되면 서서히 무너져 간다. 돌기부(27)는 각 자석(2a, 2b)의 축 방향의 다른쪽의 단면에 눌러 찌부러져 압착되고, 각 자석(2a, 2b)을 모터 케이스(1)에 강고하게 압착 고정시킬 수 있다.One axial end face of each of the magnets 2a and 2b is in close contact with the step face 1c. The other end surface in the axial direction of each of the magnets 2a and 2b faces the columnar section 26 extended from the brush holder 23 through a gap. At the front end of the columnar section (26), a protruding section (27) that is thinner than the columnar section (26) is formed. The protrusions 27 come into contact with the other end surface in the axial direction of the magnets 2a and 2b in the course of caulking and fixing the endbell 3 to the motor case 1 and gradually collapse when they are further press-fitted. The protrusions 27 are pressed and crushed on the other end surface in the axial direction of the magnets 2a and 2b so that the magnets 2a and 2b can be firmly pressed and fixed to the motor case 1. [

전술한 바와 같이, 각 자석(2a, 2b)은 둘레 방향의 공극부(14)에 삽입된 고정 핀(28)에 의해서 모터 케이스(1)에 고정되어 있다. 고정 핀(28)은 둘레 방향으로 확장하는 방향의 힘을, 각 자석(2a, 2b)의 둘레 방향의 양단부에 부여한다. 자석의 고정 핀(28)은 각 자석(2a, 2b)의 케이스 오목부(1d)의 범위 외에 삽입되어 있고, 고정 핀(28)의 선단부는 단차면(1c)의 저부(25)에 부딪힐 때까지 삽입할 수 있기 때문에, 더욱 긴 고정 핀(28)을 사용할 수 있다. 고정 핀(28)을 길게 하는 것에 의해 고정 핀(28)과 각 자석(2a, 2b)의 끼워맞춤 길이가 길어지고, 각 자석(2a, 2b)의 둘레 방향의 고정이 더욱 강고하게 되며 해당 자석의 진동을 억제할 수 있다.As described above, each of the magnets 2a and 2b is fixed to the motor case 1 by the fixing pin 28 inserted in the gap portion 14 in the circumferential direction. The fixing pin 28 applies a force in the circumferential direction to both ends of the magnets 2a and 2b in the circumferential direction. The fixing pin 28 of the magnet is inserted outside the range of the case recess 1d of each of the magnets 2a and 2b and the tip end of the fixing pin 28 hits the bottom 25 of the stepped surface 1c The longer fixing pin 28 can be used. By extending the fixing pin 28, the fitting length between the fixing pin 28 and each of the magnets 2a and 2b becomes longer, the fixing of the magnets 2a and 2b in the circumferential direction becomes stronger, Can be suppressed.

도 15, 도 16을 참조하여, 제 1 비교예에 관한 모터(200)에 대해 설명한다. 도 15는 제 1 비교예에 관한 모터(200)의 직경 방향 단면도이며, 도 2에 대응한다. 도 16은 모터(200)의 자속밀도 분포 파형이다. 모터(200)는 C형 형상의 1편의 자석(30)에 2극의 착자를 실시하고 자극간에는 1개소의 공극부(35)와 1개소의 미착자부(32)를 마련하고 있다. 모터(200)는 도 16에 나타내는 바와 같이, 자속밀도 분포 파형이 구형파 형상이기 때문에, 고조파 성분이 많이 중첩되어 있으며, 구동시의 진동이나 노이즈가 크다.The motor 200 according to the first comparative example will be described with reference to Figs. 15 and 16. Fig. Fig. 15 is a cross-sectional view in the radial direction of the motor 200 according to the first comparative example, and corresponds to Fig. 16 is a magnetic flux density distribution waveform of the motor 200. Fig. The motor 200 is provided with two C-shaped magnet pieces 30 in a C shape and provided with one void portion 35 and one non-attached portion 32 between the magnetic poles. 16, since the magnetic flux density distribution waveform is a square wave shape, many harmonic components are superimposed on the motor 200, and vibration and noise during driving are large.

도 17은 실시형태에 관한 모터(100)의 자속밀도 분포를 나타내는 도면이다. 모터(100)는 상술한 구성을 구비하는 것에 의해, 모터(200)에 대해 자속밀도 분포 파형을 정현파 형상에 접근시킬 수 있다. 자속밀도 분포 파형의 고조파 성분이 억제되는 것에 의해, 모터(100)는 모터(200)에 대해 진동이나 노이즈를 저감할 수 있다.17 is a view showing the magnetic flux density distribution of the motor 100 according to the embodiment. The motor 100 has the above-described configuration, so that the magnetic flux density distribution waveform can approach the sinusoidal waveform with respect to the motor 200. [ By suppressing the harmonic components of the magnetic flux density distribution waveform, the motor 100 can reduce vibration and noise with respect to the motor 200. [

도 18, 도 19를 참조하여, 제 2 비교예에 관한 모터(300)에 대해 설명한다. 도 18은 제 2 비교예에 관한 모터(300)의 직경 방향 단면도이며, 도 2에 대응한다. 도 19는 모터(300)의 자속밀도 분포 파형이다. 모터(300)는 2편의 자석과 6홈의 전기자로 구성되어 있으며, 2편의 자석은 둘레 방향에 공극부 θ를 사이에 두고 배치되며, 2편의 자석에는 미착자부 θ'가 마련되어 있다. 모터(300)는 도 19에 나타내는 바와 같이, 자속밀도 분포 파형이 구형파 형상이기 때문에, 고조파 성분이 많이 중첩되어 있으며, 구동시의 진동이나 노이즈가 크다. 실시형태에 관한 모터(100)는 자속밀도 분포 파형의 고조파 성분이 억제되는 것에 의해, 모터(100)는 모터(300)에 대해 진동이나 노이즈를 저감할 수 있다.The motor 300 according to the second comparative example will be described with reference to Figs. 18 and 19. Fig. 18 is a cross-sectional view in the radial direction of the motor 300 according to the second comparative example, and corresponds to Fig. 19 is a magnetic flux density distribution waveform of the motor 300. Fig. The motor 300 is composed of two magnets and an armature of six grooves, and the two magnets are disposed in the circumferential direction with the gap portion θ interposed therebetween, and the two magnets are provided with no magnet portions θ '. As shown in Fig. 19, since the magnetic flux density distribution waveform of the motor 300 is a square wave, many harmonic components are superimposed, and vibration and noise during driving are large. In the motor 100 according to the embodiment, the harmonic component of the magnetic flux density distribution waveform is suppressed, so that the motor 100 can reduce vibration and noise with respect to the motor 300. [

도 20을 참조하여, 제 3 비교예에 관한 모터(400)에 대해 설명한다. 도 20은 제 3 비교예에 관한 모터(400)의 축 방향 단면도이며, 도 1에 대응한다. 모터(400)에서는 모터 케이스의 절곡부(33)에 자석(34a, 34b)의 한쪽의 단면이 밀착되고, 자석(34a, 34b)의 다른쪽의 단면은 스토퍼 보스(36)에 맞닿아 있다. 자석(34a, 34b)은 절곡부(33)와 스토퍼 보스(36)의 사이에 고정되어 있다. 이 경우, 절곡부(33)는 자석(34a, 34b)과의 접촉 면적이 적으므로, 해당 자석을 강고하게 고정시키는 것은 곤란하다. 또, 가늘고 길게 신장한 스토퍼 보스(36)에서는 압착시에 보스가 변형되어 버려 충분한 강도로 자석을 고정시키는 것이 곤란하며, 자석이 진동하여 모터(400)의 진동이나 소음이 나빠질 가능성이 있다.Referring to Fig. 20, the motor 400 according to the third comparative example will be described. 20 is an axial sectional view of the motor 400 according to the third comparative example, and corresponds to Fig. One end face of the magnet 34a or 34b is brought into close contact with the bent portion 33 of the motor case in the motor 400 and the other end face of the magnet 34a or 34b is in contact with the stopper boss 36. [ The magnets 34a and 34b are fixed between the bent portion 33 and the stopper boss 36. [ In this case, since the bent area 33 has a small contact area with the magnets 34a and 34b, it is difficult to firmly fix the magnets. Further, in the stopper boss 36 which is elongated and elongated, the boss is deformed at the time of pressing, so that it is difficult to fix the magnet with sufficient strength, and the magnet may vibrate and the vibration and noise of the motor 400 may be deteriorated.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 각 자석(2a, 2b)의 한쪽의 단면은 모터 케이스(1)의 단차면(1c)에 밀착하고 있고, 다른쪽의 단면은 브러시 홀더(23)로부터 연신한 기둥 형상부(26)의 선단의 돌기부(27)에 의해서 강고하게 고정되어 있다. 기둥 형상부(26)는 코킹에 의해서 크게 변형하지 않을 정도의 강도를 가지며, 돌기부(27)만이 찌부러져 자석이 강고하게 압착된 상태를 유지할 수 있다. 이 때문에, 모터(100)의 진동이나 소음이 억제된다.In the motor 100 according to the embodiment, one end face of each of the magnets 2a and 2b is in close contact with the stepped face 1c of the motor case 1, and the other end face is in contact with the brush holder 23 And is fixed firmly by the projecting portion 27 at the tip of the columnar portion 26. The columnar portion 26 has a strength not to be significantly deformed by caulking, and only the protruding portion 27 is broken, so that the magnet can be strongly pressed and held. Therefore, vibration and noise of the motor 100 are suppressed.

도 21은 제 1 비교예에 관한 모터(200)와, 실시형태에 관한 모터(100)의 성능의 일예를 비교하여 나타내는 비교도이다. 도 22는 모터(200)와 모터(100)의 특성의 일예를 비교하여 나타내는 특성도이다. 도 23은 모터(200)와 모터(100)의 단위 체적당 토크 정수 Kt를 비교한 도면이다. 실시형태에 관한 모터(100)는 대략 동등한 토크 정수 Kt를 구비하는 제 1 비교예의 모터(200)에 비해 40% 가까이 소형화된다. 또, 실시형태에 관한 모터(100)는 각 자석(2a, 2b)을 강고하게 고정시켜 자속밀도 분포 파형을 정현파 형상으로 하는 것에 의해, 제 1 비교예에 관한 모터(200)에 비해 20gcm 부하시의 소음을 1.78dB 낮게 할 수 있었다. 이와 같이, 실시형태에 관한 모터(100)는 제 1 비교예에 관한 모터(200)에 비해 소형·경량화 및 저소음화에 크게 공헌할 수 있다.Fig. 21 is a comparative diagram showing an example of the performance of the motor 200 according to the first comparative example and the performance of the motor 100 according to the embodiment. Fig. 22 is a characteristic diagram showing characteristics of the motor 200 and the motor 100 in comparison with one example. 23 is a diagram comparing the torque constants Kt per unit volume of the motor 200 and the motor 100. As shown in Fig. The motor 100 according to the embodiment is reduced by about 40% as compared with the motor 200 of the first comparative example having substantially the same torque constant Kt. The motor 100 according to the embodiment has the magnetic flux density distribution waveform of a sinusoidal wave shape by firmly fixing the magnets 2a and 2b to the motor 200 according to the first comparative example, The noise level of 1.78 dB could be lowered. As described above, the motor 100 according to the embodiment can contribute significantly to the reduction in size, weight, and noise compared to the motor 200 according to the first comparative example.

다음에, 이와 같이 구성된 모터(100)의 작용·효과를 설명한다.Next, the operation and effect of the motor 100 constructed as described above will be described.

실시형태에 관한 모터(100)는 정류자(7)를 구비하고 중심축을 중심으로 회전 가능한 회전자와, 정류자(7)와 접촉하는 브러시(10)를 구비한 고정자를 포함하는 DC 모터로서, 고정자는 2회 회전 대칭으로 배치된 2편의 원호형상의 자석(2a, 2b)을 포함하고, 각 자석(2a, 2b)은 N극과 S극을 갖고, 각 자석(2a, 2b)의 N극과 S극의 사이에는 N극과 S극의 각 중심부에서 N극과 S극의 경계를 향해 표면 자속밀도가 완만히 이행하는 자극 이행부(12)가 마련되어 있다. 이와 같이 N극과 S극의 경계의 표면 자속이 완만하게 되는 것에 의해 소음의 저감이 가능하게 된다. 또, 자석에 이방성 소결 페라이트를 사용하는 것에 의해 소형 고토크이고 또한 저소음의 모터를 제공할 수 있다. 이 구성에 의하면, 자극 이행부(12)를 갖지 않는 경우에 비해 자속밀도 분포 파형을 정현파 형상에 접근시킬 수 있다. 자속밀도 분포 파형의 고조파 성분이 억제되는 것에 의해, 모터의 진동이나 노이즈를 저감할 수 있다.The motor 100 according to the embodiment includes a DC motor including a rectifier 7 and a stator having a rotator rotatable about a central axis and a brush 10 contacting the commutator 7, And two magnets 2a and 2b arranged in two rotational symmetry. Each of the magnets 2a and 2b has an N pole and an S pole, and the N pole of each of the magnets 2a and 2b and the S pole of S Between the poles, there is provided a magnetic pole shifting portion 12 in which the surface magnetic flux density gradually shifts toward the boundary between the N pole and the S pole at the center of each of the N pole and the S pole. As described above, the surface magnetic flux at the boundary between the N pole and the S pole becomes gentle, so that the noise can be reduced. Further, by using anisotropic sintered ferrite for the magnets, it is possible to provide a small-sized high-torque and low-noise motor. According to this configuration, the magnetic flux density distribution waveform can be approximated to the sine wave shape as compared with the case where the magnetic pole transition portion 12 is not provided. By suppressing the harmonic components of the magnetic flux density distribution waveform, the vibration and noise of the motor can be reduced.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 2편의 자석(2a, 2b)은 중심축을 중심으로 해서 각도 α의 각도 범위에 걸쳐 둘레 방향에 마련되는 공극부(14)를 사이에 두고 배치되고, 자극 이행부(12)는 중심축을 중심으로 해서 각도 β의 각도 범위에 걸쳐 마련되고, 각도 β는 각도 α에 대해, 각도 β≥각도 α의 관계를 만족시키도록 설정되어 있다. 이 구성에 의하면, 자속밀도 분포 파형을 정현파 형상에 접근시킬 수 있다. 자속밀도 분포 파형의 고조파 성분이 억제되는 것에 의해, 모터의 진동이나 노이즈를 저감할 수 있다.In the motor 100 according to the embodiment, the two magnets 2a and 2b are arranged with the gap 14 provided in the circumferential direction over an angular range of angle? About the central axis, 12 are provided over the angular range of the angle beta about the central axis, and the angle beta is set so as to satisfy the relationship of the angle beta &thetas; with respect to the angle alpha. According to this configuration, the magnetic flux density distribution waveform can approach the sine wave shape. By suppressing the harmonic components of the magnetic flux density distribution waveform, the vibration and noise of the motor can be reduced.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 각도 α는 0°초과 60°이하의 범위로 설정되어 있다. 각도 α가 60°를 넘어 커지면 모터의 효율이 나쁘게 되어 버린다. 또, 너무 적으면 자석을 고정시키는 고정 핀 등이 들어갈 공간을 확보할 수 없게 되어 버린다. 이 구성에 의하면, 고정 핀 등의 배치 공간을 확보하면서 모터의 효율 저하를 억제할 수 있다.In the motor 100 according to the embodiment, the angle? Is set in a range of more than 0 DEG and less than 60 DEG. When the angle? Exceeds 60 degrees, the efficiency of the motor is deteriorated. In addition, if it is too small, a space for inserting a fixing pin or the like for fixing the magnet can not be ensured. According to this configuration, it is possible to suppress deterioration of the efficiency of the motor while securing a space for arranging the fixing pins and the like.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 자극 이행부(12)는 해당 자극 이행부(12)에 대응하는 부분이 다른 부분보다 움푹 패인 요크 오목부(18)가 마련된 착자 요크(17)를 이용해서 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 요크 오목부(18)를 갖지 않는 착자 요크를 이용한 경우에 비해, 자극 이행부(12)의 자속밀도를 완만히 변화시킬 수 있다.In the motor 100 according to the embodiment, the magnetic pole transition portion 12 is formed by using a magnetizing yoke 17 provided with a yoke recessed portion 18 whose portion corresponding to the magnetic pole transition portion 12 is recessed from other portions . According to this configuration, the magnetic flux density of the magnetic pole shifting portion 12 can be changed gently as compared with the case where the magnetizing yoke having no yoke recess 18 is used.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 2편의 자석(2a, 2b)은 모터 케이스(1)의 내측에 고정되고, 각 자석(2a, 2b)의 외주면에는 자극 이행부(12)에 대응하는 영역에 안쪽으로 후퇴하는 외주 후퇴부(15, 16)가 마련되고, 외주 후퇴부(15, 16)와 모터 케이스(1)의 사이에 공극부가 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 외주 후퇴부를 갖지 않는 경우에 비해, 모터 케이스(1)와의 사이에 공극부를 형성하여, 자극 이행부(12)에 대응하는 영역의 자속밀도를 완만히 변화시킬 수 있다.In the motor 100 according to the embodiment, the two magnets 2a and 2b are fixed to the inner side of the motor case 1, and on the outer peripheral surface of each of the magnets 2a and 2b, And an air gap is formed between the outer circumferential recess portions 15 and 16 and the motor case 1. The outer circumferential recess portions 15 and 16 are formed in the outer circumferential recess portions 15 and 16, According to this configuration, a gap can be formed between the motor case 1 and the motor case 1, so that the magnetic flux density in the region corresponding to the magnetic pole shifting portion 12 can be changed gently.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 2편의 자석(2a, 2b)은 모터 케이스(1)의 내측에 고정되고, 모터 케이스(1)의 자극 이행부(12)에 대면하는 부분에, 리브형상의 외향 돌기부(21), 편평부(37) 또는 슬릿부(22)가 마련되어 있다. 이 구성에 의하면, 모터 케이스(1)와 각 자석(2a, 2b)의 사이에 공기층이 형성되고, 각 자석(2a, 2b)의 자속밀도 분포 파형을 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다.In the motor 100 according to the embodiment, the two magnets 2a and 2b are fixed to the inside of the motor case 1 and are provided with a rib- The projecting portion 21, the flat portion 37 or the slit portion 22 are provided. According to this configuration, an air layer is formed between the motor case 1 and each of the magnets 2a and 2b, and the magnetic flux density distribution waveform of each of the magnets 2a and 2b can be easily approached to the sinusoidal wave.

실시형태에 관한 모터(100)에서는 각 자석(2a, 2b)의 내주면에는 자극 이행부(12)에 대응하는 영역에 바깥쪽으로 움푹 패인 내주 후퇴부(24)가 마련되어 있다. 이 구성에 의하면, 내주 후퇴부(24)의 영역에 있어서, 철심(5)과 각 자석(2a, 2b)의 사이의 공극을 넓혀, 자속밀도 분포 파형을 정현파에 접근시키는 것이 용이하게 된다.In the motor 100 according to the embodiment, the inner circumferential surface of each of the magnets 2a and 2b is provided with an inner circumferential retreat portion 24 which is recessed outward in a region corresponding to the magnetic pole transition portion 12. This configuration makes it easy to make the magnetic flux density distribution waveform approach the sine wave by enlarging the gap between the iron core 5 and each of the magnets 2a and 2b in the region of the inner circumferential recessed portion 24. [

실시형태에 관한 모터(100)는 정류자(7)를 구비하고 중심축을 중심으로 회전 가능한 회전자와, 정류자(7)와 접촉하는 브러시(10)를 구비한 고정자를 포함하는 DC 모터로서, 고정자는 회전자를 회전 자유롭게 지지하는 축받이(9)와, 자석(2a, 2b)과, 모터 케이스(1)와, 브러시(10)를 유지하는 브러시 홀더(23)와, 엔드 벨(3)을 포함하고, 모터 케이스(1)는 제 1 중공 기둥체(1a)와, 제 1 중공 기둥체(1a)에 대해 외형이 다른 제 2 중공 기둥체(1b)를 갖고, 제 2 중공 기둥체(1b)는 축받이(9)를 유지하는 저부(25)를 가지며, 자석(2a, 2b)의 한쪽의 단면은 제 1 중공 기둥체(1a)와 제 2 중공 기둥체(1b)의 단차면(1c)에 접촉해서 고정되며, 자석(2a, 2b)의 다른쪽의 단면은 엔드 벨(3)에 고정된 브러시 홀더(23)로부터 연신한 기둥 형상부(26)에 의해서 압접되고, 기둥 형상부(26)의 선단에는 돌기부(27)가 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 각 자석(2a, 2b)을 단차면(1c)과 브러시 홀더(23)의 기둥 형상부(26)의 사이에 배치해서 고정시킬 수 있다. 또, 각 자석(2a, 2b)의 다른쪽의 단면이 기둥 형상부(26)에 의해서 압접되므로, 각 자석(2a, 2b)을 더욱 강고하게 고정시키는 것이 가능하게 되며, 해당 자석의 진동을 저감할 수 있다.The motor 100 according to the embodiment includes a DC motor including a rectifier 7 and a stator having a rotator rotatable about a central axis and a brush 10 contacting the commutator 7, A bearing 9 for rotatably supporting the rotor, magnets 2a and 2b, a motor case 1, a brush holder 23 for holding the brush 10, and an end bell 3 , The motor case 1 has a first hollow cylindrical body 1a and a second hollow cylindrical body 1b having an outer shape different from that of the first hollow cylindrical body 1a and the second hollow cylindrical body 1b has One end face of each of the magnets 2a and 2b is in contact with the step face 1c of the first hollow cylindrical body 1a and the second hollow cylindrical body 1b And the other end face of each of the magnets 2a and 2b is pressed by the extended columnar portion 26 from the brush holder 23 fixed to the end bell 3, At the tip, Can 27 is formed. According to this configuration, the magnets 2a and 2b can be arranged and fixed between the step surface 1c and the columnar portion 26 of the brush holder 23. Further, since the other end surface of each of the magnets 2a and 2b is pressed by the columnar portion 26, it becomes possible to fix the magnets 2a and 2b more firmly and reduce the vibration of the magnet can do.

제 2 중공 기둥체를 구비하는 모터(100)에서는 제 2 중공 기둥체(1b)의 외주부에는 제 1 중공 기둥체(1a)의 외주부에 대해 복수의 소경부 또는 복수의 케이스 오목부(1d)가 부분적으로 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 각 자석(2a, 2b)을 케이스 오목부(1d)와 브러시 홀더(23)의 기둥 형상부(26)의 사이에 배치하여 강고하게 고정시킬 수 있다.In the motor 100 having the second hollow column body, a plurality of small diameter portions or a plurality of case recessed portions 1d are formed in the outer peripheral portion of the second hollow column body 1b with respect to the outer peripheral portion of the first hollow column body 1a And is partially formed. According to this configuration, the magnets 2a and 2b can be firmly fixed by being disposed between the case recess 1d and the columnar portion 26 of the brush holder 23.

이상, 본 발명의 각 실시형태를 토대로 설명하였다. 이들 실시형태는 예시이며, 각종 변형 및 변경이 본 발명의 청구범위내에서 가능한 것, 또 그러한 변형예 및 변경도 본 발명의 청구범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 점이다. 따라서, 본 명세서에서의 기술 및 도면은 한정적인 것은 아니며 예증적으로 취급되어야 하는 것이다.The present invention has been described based on the embodiments of the present invention. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are illustrative and that various modifications and variations are possible within the scope of the claims of the invention and that such modifications and variations are also within the scope of the invention. Accordingly, the description and drawings in the present specification are not intended to be limiting and should be treated as illustrative.

1; 모터 케이스 2a, 2b; 자석
3; 엔드 벨 4; 샤프트
5; 철심 7; 정류자
9; 축받이 10; 브러시
12; 자극 이행부 17; 착자 요크
23; 브러시 홀더 100; 모터 One; Motor case 2a, 2b; magnet
3; End bell 4; shaft
5; Iron core 7; Commutator
9; Bearing 10; brush
12; Stimulus Transition Section 17; Magnetized yoke
23; Brush holder 100; motor

Claims

1. A DC motor comprising: a stator having a commutator and rotatable about a central axis; and a stator having a brush in contact with the commutator,
The stator includes two arcuate magnets arranged in two rotational symmetry,
Each of the magnets having an N pole and an S pole,
And a magnetic pole transition portion in which the surface magnetic flux density gradually shifts from the central portion of the N pole and the S pole toward the boundary between the N pole and the S pole is provided between the N pole and the S pole of each of the magnets .

The method according to claim 1,
Wherein the two magnets are arranged with a gap portion provided in a circumferential direction over an angular range of an angle alpha about the central axis,
Wherein the magnetic pole transition portion is provided over an angular range of angle beta about the central axis,
And the angle? Is set so as to satisfy the relationship of??? Angle? With respect to the angle?.

3. The method of claim 2,
And the angle alpha is set in a range of more than 0 DEG and less than 60 DEG.

The method according to claim 1,
Wherein the magnetic pole transition portion is formed by using a magnetizing yoke provided with a yoke recessed portion where a portion corresponding to the magnetic pole transition portion is recessed than other portions.

The method according to claim 1,
The two magnets are fixed to the inside of the motor case,
An outer circumferential retracting portion retracting inwardly in a region corresponding to the magnetic pole transition portion is provided on an outer peripheral surface of each of the magnets,
And an air gap is formed between the outer circumferential recess and the motor case.

The method according to claim 1,
The two magnets are fixed to the inside of the motor case,
Wherein a rib-shaped outward protruding portion, a flat portion, or a slit portion is provided at a portion of the motor case facing the magnetic pole transition portion.

The method according to claim 1,
Wherein an inner peripheral surface of each of the magnets is provided with an inner peripheral recessed portion which is recessed outwardly in a region corresponding to the magnetic pole transition portion.

1. A DC motor comprising: a stator having a commutator and rotatable about a central axis; and a stator having a brush in contact with the commutator,
The stator includes a bearing for rotatably supporting the rotor, a magnet, a motor case, a brush holder for holding the brush, and an end bell,
Wherein the motor case has a first hollow cylindrical body and a second hollow cylindrical body having an outer shape different from that of the first hollow cylindrical body,
The second hollow body has a bottom portion for holding the bearing,
One end surface of the magnet is fixed in contact with the step surface of the first hollow body and the second hollow body,
And the other end surface of the magnet is in pressure contact with the columnar portion extended from the brush holder fixed to the endbell,
And a protrusion is formed at the tip of the columnar portion.

9. The method of claim 8,
And a plurality of small diameter portions or a plurality of case recesses are partially formed in the outer peripheral portion of the second hollow cylindrical body with respect to the outer peripheral portion of the first hollow cylindrical body.