JP2010207024A - Rotating electrical machine - Google Patents
Rotating electrical machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010207024A JP2010207024A JP2009052142A JP2009052142A JP2010207024A JP 2010207024 A JP2010207024 A JP 2010207024A JP 2009052142 A JP2009052142 A JP 2009052142A JP 2009052142 A JP2009052142 A JP 2009052142A JP 2010207024 A JP2010207024 A JP 2010207024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- core
- peripheral side
- core body
- coil
- 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.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 101
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転トルクの増大を目的とした回転電機に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine intended to increase rotational torque.
従来、回転電機において、径方向に突出するティース部にコイルが巻回されてなるステータと、そのティース部先端と径方向に対向するように配置された磁石を有するロータとを備えたものがあり、コイルに発生する回転磁界がティース部先端を介して磁石に作用することで、ロータが回転するようになっている。このような回転電機において、ステータの軸方向両端部を有効利用して回転トルクの増大を図っているものが、例えば特許文献1に開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, some rotating electrical machines include a stator in which a coil is wound around a tooth portion protruding in the radial direction, and a rotor having a magnet disposed so as to face the tip of the tooth portion in the radial direction. The rotor is rotated by the rotating magnetic field generated in the coil acting on the magnet via the tip of the tooth portion. In such a rotating electrical machine, for example, Patent Document 1 discloses that a rotational torque is increased by effectively using both axial end portions of a stator.
特許文献1の回転電機では、コイルは軸方向両端部(コイルエンド部)がそれぞれ直角に屈曲されてコ字状をなし、コイルエンド部がティース部に軸方向に延出形成された延出部に係止するように巻回されている。また、ロータはステータを覆うようにコ字状に形成され、そのロータにはステータと径方向及び軸方向に対向する磁石がそれぞれ固定されている。このように、コイルと磁石とが径方向及び軸方向に対向配置されるため、回転トルクを向上させることができるようになっている。また、特許文献1のような回転電機では、ステータの軸方向両端部においてコイルが径方向に延出するように屈曲されているため、コイルエンド部を屈曲させずに単に磁石をステータと径方向及び軸方向に対向するように配置した場合と比べて、ステータの軸方向両端部における回転磁界を有効的に磁石に作用させることができる。 In the rotating electrical machine of Patent Document 1, both ends of the coil (coil end portions) are bent at right angles to form a U-shape, and the coil end portion is formed by extending the tooth portion in the axial direction. It is wound so as to be locked. The rotor is formed in a U-shape so as to cover the stator, and magnets facing the stator in the radial direction and the axial direction are fixed to the rotor. Thus, since the coil and the magnet are arranged to face each other in the radial direction and the axial direction, the rotational torque can be improved. Further, in the rotating electrical machine as in Patent Document 1, since the coil is bent so as to extend in the radial direction at both axial end portions of the stator, the magnet is simply connected to the stator in the radial direction without bending the coil end portion. In addition, the rotating magnetic field at both ends in the axial direction of the stator can be effectively applied to the magnet as compared with the case where they are arranged so as to face each other in the axial direction.
しかしながら、上記特許文献1のような回転電機では、コイルエンド部をティース部の延出部に係止させるようにコイルを巻回しなければいけないため、このようなコ字状をなすコイルの組み付けは非常に困難であった。そこで、コイルの組付性を悪化させずに回転トルクの増大を図る構成として、コイルの巻回中心線が回転軸の軸線に対して傾斜する構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、ステータの外周側部分にコイル巻回用の空きスペースがあるにも関わらず、内周側部分のスペースが狭いためにコイルの巻回数を増やすことができず、これにより、外周側部分にデッドスペースが生じてコイルの占績率を向上させることが困難となっていた。 However, in the rotating electrical machine as in Patent Document 1, the coil must be wound so that the coil end portion is locked to the extension portion of the tooth portion. It was very difficult. Therefore, as a configuration for increasing the rotational torque without deteriorating the assembling property of the coil, a configuration in which the winding center line of the coil is inclined with respect to the axis of the rotating shaft is conceivable. However, in such a configuration, although there is a space for winding the coil on the outer peripheral portion of the stator, the number of coil turns cannot be increased because the space on the inner peripheral portion is narrow. Thus, a dead space is generated in the outer peripheral side portion, and it is difficult to improve the coil occupancy rate.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コイルの占績率を向上させつつも回転トルクを増大させることが可能な回転電機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of increasing a rotational torque while improving a coil occupation rate.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転軸を中心に環状に複数並設されコイル巻回部及び該コイル巻回部の内周側及び外周側の少なくとも一方に設けられた対向部を有するコア部と、該各コア部のコイル巻回部に巻回されたコイルとを有する第1コア体と、前記コア部の対向部と径方向に対向する径方向マグネット部と、前記対向部と軸方向に対向する軸方向マグネット部とを有する第2コア体とを備え、前記第1コア体のコイルに発生する回転磁界が前記第2コア体の径方向マグネット部及び軸方向マグネット部に作用して前記第1コア体及び前記第2コア体のいずれかが前記回転軸と一体回転するように構成された回転電機であって、前記コイルは、その巻回中心線が前記回転軸の軸線と直交するように前記コイル巻回部に巻回され、前記コア部の対向部の軸方向一端部には、該対向部の軸方向他端部よりも径方向幅が大きい幅広部が形成され、該幅広部が前記軸方向マグネット部と対向するように構成されたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided in a plurality of annularly arranged in parallel around the rotating shaft, and provided on at least one of the coil winding part and the inner peripheral side and the outer peripheral side of the coil winding part. A first core body having a core portion having a facing portion, a coil wound around a coil winding portion of each core portion, and a radial magnet portion facing the facing portion of the core portion in a radial direction And a second core body having an axial magnet section facing the opposing section in the axial direction, and a rotating magnetic field generated in a coil of the first core body is a radial magnet section of the second core body and A rotating electrical machine configured to act on an axial magnet portion so that one of the first core body and the second core body rotates integrally with the rotating shaft, and the coil has a winding center line thereof The coil winding so that is perpendicular to the axis of the rotary shaft A wide portion having a larger radial width than the other axial end portion of the facing portion is formed at one axial end portion of the facing portion of the core portion, and the wide width portion is formed by the axial magnet. It is characterized by being configured to face the part.
この発明では、コイルの巻回中心線が回転軸の軸線と直交するように構成されるため、コイル巻回部の外周側の部分に効率的にコイルを巻回してコイルの占績率を向上させつつも、コイルの回転磁界を対向部の幅広部によって軸方向マグネット部に有効的に作用させることが可能となり、回転トルクを増大させることが可能となる。また、コイルの軸方向端部を径方向に屈曲させる等の煩雑な工程が不要となり、製造が容易となる。更に、軸方向マグネット部と対向するアキシャル用のコイルを別途必要とせず、構成の簡素化が可能となる。 In this invention, since the winding center line of the coil is configured to be orthogonal to the axis of the rotating shaft, the coil is efficiently wound around the outer peripheral portion of the coil winding portion to improve the coil occupancy rate. However, the rotating magnetic field of the coil can be effectively applied to the axial magnet portion by the wide portion of the facing portion, and the rotational torque can be increased. In addition, a complicated process such as bending the axial end of the coil in the radial direction is not necessary, and manufacturing is facilitated. Further, it is not necessary to separately provide an axial coil facing the axial magnet portion, and the configuration can be simplified.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の回転電機において、前記コア部の前記コイル巻回部と前記対向部とは、それぞれ別体で構成されたことを特徴とする。
この発明では、コイル巻回部の共通化が可能となり、製造効率の向上に寄与できる。また、コイル巻回部に装着する対向部を変更するだけで、コア部の形状を容易に変更することが可能となる。また更に、コイル巻回部へのコイルの巻回が容易となる。
According to a second aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first aspect, the coil winding portion and the facing portion of the core portion are configured separately from each other.
In this invention, the coil winding part can be shared, which can contribute to the improvement of manufacturing efficiency. In addition, the shape of the core part can be easily changed simply by changing the facing part attached to the coil winding part. Furthermore, the coil can be easily wound around the coil winding portion.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の回転電機において、前記対向部と前記径方向マグネット部との各対向面は、互いに平行をなすとともに、前記対向部の径方向幅が軸方向の前記幅広部側にかけて大きくなるように傾斜する形状をなすことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first or second aspect, the facing surfaces of the facing portion and the radial magnet portion are parallel to each other, and the radial width of the facing portion. Is formed so as to be inclined toward the wide portion side in the axial direction.
この発明では、対向部内を通過する磁束がより効果的に幅広部側(軸方向マグネット部側)に流れるようになり、これにより、回転トルクをより増大させることが可能となる。また、軸方向長さを変更せずに互いの対向面積を広くすることができるため、回転トルクの増大に更に貢献することができる。 In the present invention, the magnetic flux passing through the opposed portion flows more effectively to the wide portion side (axial magnet portion side), thereby making it possible to further increase the rotational torque. Further, since the opposing areas can be increased without changing the axial length, it is possible to further contribute to an increase in rotational torque.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転電機において、前記第1コア体は、ステータであり、前記第2コア体は、前記回転軸と一体回転可能に構成されたロータであって、前記コア部の対向部は、前記コイル巻回部の内周側に形成され、前記コイル巻回部の外周側には、前記対向部とは別の外周側対向部が形成され、前記第2コア体には、前記回転軸に一体回転可能に固定されるとともに前記第1コア体の外周側に延出された支持部材と、該支持部材に支持され前記コア部の外周側対向部と径方向に対向する外周側マグネットとが設けられたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to any one of the first to third aspects, the first core body is a stator, and the second core body rotates integrally with the rotating shaft. The rotor is configured so that the facing portion of the core portion is formed on an inner peripheral side of the coil winding portion, and an outer periphery different from the facing portion is formed on an outer peripheral side of the coil winding portion. A side facing portion is formed, and the second core body is fixed to the rotary shaft so as to be integrally rotatable, and is supported by the support member and extended to the outer peripheral side of the first core body. The outer peripheral side opposing part of the said core part and the outer peripheral side magnet facing radially are provided.
この発明では、第1コア体が内周側及び外周側で第2コア体のマグネットとそれぞれ対向するように構成できるため、回転トルクの増大により貢献することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の回転電機において、前記第2コア体の支持部材は、前記第1コア体の軸方向における前記幅広部側に設けられたことを特徴とする。
In this invention, since it can comprise so that a 1st core body may respectively oppose with the magnet of a 2nd core body on an inner peripheral side and an outer peripheral side, it can contribute by the increase in rotational torque.
The invention according to claim 5 is the rotating electrical machine according to claim 4, wherein the support member of the second core body is provided on the wide portion side in the axial direction of the first core body. To do.
この発明では、支持部材が第1コア体の軸方向における幅広部側に設けられるため、第1コア体の反幅広部側部分のレイアウト自由度が向上する。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の回転電機において、前記第2コア体の軸方向マグネット部は、前記支持部材に設けられたことを特徴とする。
In the present invention, since the support member is provided on the wide portion side in the axial direction of the first core body, the degree of freedom in layout of the portion on the opposite side of the first core body is improved.
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the fifth aspect, the axial magnet portion of the second core body is provided on the support member.
この発明では、軸方向マグネット部を支持するための部材を別途設ける必要がないため、部材点数の増加を抑えることが可能である。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載の回転電機において、前記コア部の内周側の前記対向部及び前記外周側対向部の反幅広部側端部にはそれぞれ、前記第1コア体をハウジングに固定するための固定部材と連結される連結部が形成されたことを特徴とする。
In this invention, since it is not necessary to separately provide a member for supporting the axial magnet portion, an increase in the number of members can be suppressed.
According to a seventh aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the fifth or sixth aspect, the opposing portion on the inner peripheral side of the core portion and the opposite end portion on the opposite side of the outer peripheral side opposing portion are respectively A connecting portion connected to a fixing member for fixing the first core body to the housing is formed.
この発明では、固定部材と連結される連結部が、内周側の対向部及び外周側対向部の反幅広部側端部にそれぞれ形成されるため、第1コア体を安定して固定することが可能となる。 In this invention, since the connection part connected with the fixing member is formed at the opposite end part on the inner peripheral side and the opposite wide part side part of the outer peripheral side opposing part, the first core body is stably fixed. Is possible.
従って、上記記載の発明によれば、コイルの占績率を向上させつつも回転トルクを増大させることができる。 Therefore, according to the above described invention, it is possible to increase the rotational torque while improving the occupancy rate of the coil.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の回転電機としてのモータ10は、ハウジング11と、ハウジング11内に収容された第1コア体としてのステータ12と、回転軸13を有する第2コア体としてのロータ14とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a
ハウジング11は、有底円筒状のハウジング本体21と、そのハウジング本体21の軸方向端部(図1において上端部)に設けられたエンドフレーム22とからなる。ハウジング本体21は、その軸方向一端部(図1において下端部)に円形の底部21aを有するとともに、軸方向他端部に開口部21bを有しており、底部21aの中央部には第1軸受23が固定されている。エンドフレーム22は、ハウジング本体21の開口部21bを塞ぐように設けられており、ハウジング本体21とエンドフレーム22とはネジ24により固定されている。エンドフレーム22の中央部には第2軸受25が固定されており、第1及び第2軸受23,25は、ロータ14の回転軸13を回転可能に支持している。
The
ロータ14は、回転軸13に一体回転可能に設けられた第1及び第2ヨーク31,32と、径方向マグネット部としての第1マグネット33と、軸方向マグネット部としての第2マグネット34と、外周側マグネットとしての第3マグネット35を備えている。
The
第1ヨーク31は円筒状をなし、その内周面が回転軸13の外周面に当接するように該回転軸13に対し固定されている。第1ヨーク31の外周面には、筒状の第1マグネット33が外挿されて固定されている。第1マグネット33の外周面は、ステータ12と径方向に対向する対向面33aであり、図1における軸方向上端部に向かって拡径する傾斜状(テーパ状)に形成されている。尚、第1マグネット33は、対向面33aにN極及びS極が周方向等間隔に現れるように着磁されている。
The first yoke 31 has a cylindrical shape, and is fixed to the
第2ヨーク32は、円状の底部32aと、底部32aの外周縁から軸方向に延びる円筒状の側部32bとを有している。底部32aの中央部には円筒部32cが形成されており、該円筒部32cの内周の固定孔32dには、回転軸13が挿通されて固定されている。尚、円筒部32cは、第1ヨーク31の軸方向一端部(図1において下端部)と当接している。
The
底部32aにおける円筒部32cの外周側には、ステータ12と軸方向に対向する円環状の第2マグネット34が固定されている。第2マグネット34におけるステータ12と対向する対向面34aは、回転軸13の軸線Lと直交する平面と平行をなしている。第2マグネット34は、対向面34aにN極及びS極が周方向等間隔に現れるように着磁されており、第1マグネット33及び第2マグネット34は、周方向同位置において各対向面33a,34aの極が互いに同じになるように構成されている。
An annular
第2ヨーク32の側部32bの内周面には、円筒状の第3マグネット35が固定されており、第3マグネット35の内周面がステータ12と径方向(回転軸13の軸線Lと直交する方向)に対向する対向面35aとなっている。尚、第3マグネット35は、対向面35aにN極及びS極が周方向等間隔に現れるように着磁されており、第1マグネット33及び第3マグネット35は、周方向同位置において各対向面33a,35aの極が互いに反対になるように構成されている。第3マグネット35は、第1マグネット33の外周側に配置されており、径方向における第1マグネット33と第3マグネット35との間には、略円環状のステータ12が配置されるようになっている。
A cylindrical
ステータ12は、円環状に配置された複数のステータコア41(コア部)を有している。各ステータコア41は、一体成形された樹脂材料よりなる固定部材42によって、周方向等間隔に配置された状態でハウジング11に対して間接的に固定されている。各ステータコア41は、U,V,W相にそれぞれ対応するコイル43が巻回されたコイル巻回部44と、コイル巻回部44の内周側及び外周側に形成された内周側対向部45及び外周側対向部46とを有している。尚、コイル巻回部44、内周側対向部45及び外周側対向部46は、それぞれ別体で構成されている。
The
各ステータコア41のコイル巻回部44は、径方向に延びる形状をなし、そのコイル巻回部44には、コイル43が回転軸13の軸線Lと平行に巻回されている。即ち、コイル43の巻回中心線Mは、回転軸13の軸線Lと直交するように構成されている。このような構成では、従来構成のようなコイル43の巻回中心線Mが回転軸13の軸線Lに対して傾斜する構成の場合と比べて、コイル巻回部44の外周側部分の空きスペースに効率的にコイル43を巻回することが可能となり、コイル43の占績率を向上させることが可能となっている。尚、コイル巻回部44の軸方向両端面はそれぞれ、軸線Lと直交する平面と平行をなしている。
The
各ステータコア41の内周側対向部45の軸方向一端部(図1における下端部)には、該内周側対向部45の軸方向他端部(上端部)よりも径方向幅が大きい幅広部45aが形成されている。また、内周側対向部45及び外周側対向部46の軸方向上端部(反幅広部側端部)には、前記固定部材と連結される連結部45b,46aがそれぞれ形成されている。
The one axial end portion (lower end portion in FIG. 1) of the inner peripheral facing
内周側対向部45の内周側端面には、第1マグネット33と対向する第1コア側対向面45cが形成されている。第1コア側対向面45cは、内周側対向部45の径方向幅が軸方向の幅広部45a側にかけて大きくなるように傾斜しており、第1マグネット33の対向面33aと平行をなしている。た、内周側対向部45の軸方向の各端面は、回転軸13の軸線Lと直交する平面と平行をなしている。そして、幅広部45aの軸方向端面(第2コア側対向面45d)は、前記第2マグネット34と軸方向に対向し、この第2コア側対向面45dと第2マグネット34の対向面34aとは平行をなすように構成されている。
A first core-
各ステータコア41の外周側対向部46は、その外周側端面に第3マグネット35と対向する第3コア側対向面46bが形成されている。第3コア側対向面46bは、回転軸13の軸線Lと平行をなしており、第3マグネット35の対向面35aと平行となるように構成されている。尚、外周側対向部46は、軸方向両端部の径方向幅が互いに略等しく形成されている。
The outer peripheral
ステータ12の固定部材42は、ステータ12の軸方向の側方(反幅広部側)に配置されている。固定部材42は、ハウジング11の内面に支持されるとともに、内周側対向部45及び外周側対向部46の各連結部45b,46aを支持している。尚、上記のロータ14及びステータ12の組付の際には、まず、回転軸13に固定された第2ヨーク32内にステータ12を配置し、その後、第1マグネット33が固定された第1ヨーク31を軸方向下端側から回転軸13に対して軸方向に挿入するようになっている。
The fixing
このような構成のモータ10において、U,V,W相にそれぞれ対応した位相の駆動電流がステータ12の各コイル43に供給されると、同コイル43に回転磁界が発生してロータ14の第1〜第3マグネット35に作用し、ロータ14が回転するようになっている。このとき、コイル43の回転磁界は、内周側対向部45の第1コア側対向面45cから径方向に第1マグネット33に作用するとともに、幅広部45aの第2コア側対向面45dから軸方向に第2マグネット34に作用する。これにより、コイル43の回転磁界が径方向だけでなく軸方向にも有効的に作用するようになっており、高い回転トルクを得ることが可能となっている。
In the
また、内周側対向部45内を通過する磁束は、第1コア側対向面45cの傾斜形状によって、より効果的に幅広部45a側に流れ、これにより、コイル43の回転磁界が第2マグネット34に対してより効率的に作用するようになっている。また、第1コア側対向面45cと第1マグネット33の対向面33aの傾斜形状によって、軸方向長さを変更せずに互いの対向面積を広くすることができるため、より高い回転トルクを得ることが可能となっている。
Also, the magnetic flux passing through the inner peripheral
更に、ステータ12の外周側において、コイル43の回転磁界は、外周側対向部46の第3コア側対向面46bから第3マグネット35に作用する。このように、本実施形態のモータ10では、ステータ12の内周側と外周側でロータ14の第1〜第3マグネット33〜35と対向する構造となっているため、より高い回転トルクを得ることが可能となっている。
Further, on the outer peripheral side of the
以上のように本実施形態では、コイル43の巻回中心線Mを回転軸13の軸線Lと直交するように構成してコイル43の占績率の向上を可能としつつも、回転トルクを増大させることが可能となっている。
As described above, in the present embodiment, the winding center line M of the
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)本実施形態では、ステータ12のコイル43は、その巻回中心線Mが回転軸13の軸線Lと直交するようにコイル巻回部44に巻回される。そして、ステータコア41の内周側対向部45の軸方向一端部には、該内周側対向部45の軸方向他端部よりも径方向幅が大きい幅広部45aが形成され、該幅広部45aが軸方向マグネット部としての第2マグネット34と対向するように構成される。このため、コイル巻回部44の外周側の部分に効率的にコイル43を巻回してコイル43の占績率を向上させつつも、コイル43の回転磁界を内周側対向部45の幅広部45aによって第1マグネット33にだけでなく第2マグネット34にも有効的に作用させることが可能となり、回転トルクを増大させることが可能となる。また、コイル43の軸方向端部を径方向に屈曲させる等の煩雑な工程が不要となり、製造が容易となる。更に、第3マグネット35と対向するアキシャル用のコイルを別途必要とせず、構成の簡素化が可能となる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) In the present embodiment, the
(2)本実施形態では、ステータコア41のコイル巻回部44、内周側対向部45及び外周側対向部46は、それぞれ別体で構成されるため、コイル巻回部44の共通化が可能となり、製造効率の向上に寄与できる。また、コイル巻回部44に装着する内周側対向部45及び外周側対向部46を例えば別の形状のものに変更するだけで、ステータコア41の形状を容易に変更することが可能となる。また更に、コイル巻回部44へのコイル43の巻回が容易となる。
(2) In this embodiment, the
(3)本実施形態では、内周側対向部45と第1マグネット33との各対向面45c,33aは、互いに平行をなすとともに、内周側対向部45の径方向幅が軸方向の幅広部45a側にかけて大きくなるように傾斜する形状をなす。このため、内周側対向部45内の通過する磁束がより効果的に幅広部45a側に流れるようになり、これにより、回転トルクをより増大させることが可能となる。また、軸方向長さを変更せずに互いの対向面積を広くすることができるため、回転トルクの増大に更に貢献することができる。
(3) In the present embodiment, the facing
(4)本実施形態では、コイル巻回部44の外周側には、内周側対向部45とは別の外周側対向部46(マグネットと軸方向に対向しない対向部)が形成され、ロータ14には、回転軸13に一体回転可能に固定されるとともにステータ12の外周側に延出された第2ヨーク32と、第2ヨーク32に支持され外周側対向部46と径方向に対向する第3マグネット35とが設けられる。このため、ステータ12が内周側及び外周側でロータ14の第1〜第3マグネット33〜35とそれぞれ対向するように構成できるため、回転トルクの増大により貢献することができる。
(4) In the present embodiment, an outer peripheral side facing portion 46 (a facing portion that does not face the magnet in the axial direction) different from the inner peripheral
(5)本実施形態では、ロータ14の第2ヨーク32は、ステータ12の軸方向における幅広部45a側に設けられるため、ステータ12の軸方向における幅広部45aとは反対側部分のレイアウト自由度が向上する。
(5) In the present embodiment, since the
(6)本実施形態では、ロータ14の第2マグネット34は、第2ヨーク32に設けられるため、第2マグネット34を支持するための部材を別途設ける必要がなくなり、部材点数の増加を抑えることが可能である。
(6) In the present embodiment, since the
(7)本実施形態では、ステータコア41の内周側対向部45及び外周側対向部46の反幅広部側端部(軸方向上端部)にはそれぞれ、ステータ12をハウジング11に固定するための固定部材42と連結される連結部45b,46aが形成されるため、ステータ12を安定して固定することが可能となる。
(7) In the present embodiment, the
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態を例えば図2に示すような構成に変更してもよい。図2の構成では、外周側対向部46の第3コア側対向面46b及び第3マグネット35の対向面35aは、内周側対向部45の第1コア側対向面45c及び第1マグネット33の対向面33aと平行をなすように傾斜している。これにより、軸方向長さを変更せずに互いの対向面積を広くすることができるため、回転トルクの増大に更に貢献することができる。また、外周側対向部46の軸方向上端部の連結部46aは、第3コア側対向面46bの傾斜により軸方向下端部よりも径方向幅が大きく形成されている。これにより、同図に示すように、ステータコア41が外周側対向部46の連結部46aのみで固定部材42と連結される構成とした場合においても、ステータ12を安定して固定することが可能となり、これにより、ステータ12の固定部材42側のレイアウト自由度の向上に貢献できる。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
-You may change the said embodiment to a structure as shown, for example in FIG. In the configuration of FIG. 2, the third core
・上記実施形態では、第3マグネット35が内周側対向部45と軸方向に対向するように構成されたが、外周側対向部46に幅広部を形成してその外周側対向部46の幅広部と軸方向に対向するように構成してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、ステータコア41のコイル巻回部44、内周側対向部45及び外周側対向部46がそれぞれ別体で構成されたが、これ以外に例えば、一体で構成してもよい。また、コイル巻回部44と外周側対向部46(又は内周側対向部45)とは一体で、内周側対向部45(又は外周側対向部46)のみ別体で構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
・上記実施形態では、ステータ12が内周側及び外周側でそれぞれロータ14と径方向に対向するように構成されたが、内周側のみ又は外周側のみで対向するように構成してもよい。この場合、各ステータコア41を一体に構成してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、内周側対向部45の第1コア側対向面45cは、幅広部45a側に拡がる傾斜状をなしたが、これ以外に例えば、段差状としてもよい。
・上記実施形態では、第1〜第3マグネット33〜35は円環状をなしたが、これ以外に例えば、複数のマグネットを円環状に配置して構成してもよい。
In the above-described embodiment, the first core
In the above embodiment, the first to
・上記実施形態では、円筒状の第1ヨーク31に固定された第1マグネット33をテーパ状に形成したが、これ以外に例えば、第1ヨーク31をテーパ状に形成し、そのテーパ面に断面平板状の第1マグネット33を設けてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、第1コア体(ステータコア41とコイル43)をステータ12として構成し、第2コア体(第1及び第2ヨーク31,32と第1〜第3マグネット33〜35)をロータ14として構成したが、反対に第1コア体を回転軸13と一体回転可能なロータとして構成し、第2コア体をステータとして構成してもよい。
In the above embodiment, the first core body (the
・上記各実施形態では、ブラシレスモータを例にとって説明したが、これ以外に例えばブラシ付モータ等でもよい。
・上記実施形態では、本発明をモータ10に具体化したが、これ以外に例えば、発電機に具体化する等、他の回転電機に変更してもよい。
In each of the above embodiments, the brushless motor has been described as an example. However, for example, a motor with a brush may be used.
In the above embodiment, the present invention is embodied in the
10…回転電機としてのモータ、11…ハウジング、12…第1コア体としてのステータ、13…回転軸、14…第2コア体としてのロータ、32…支持部材としての第2ヨーク、33…径方向マグネット部としての第1マグネット、33a…第1マグネットの対向面、34…軸方向マグネット部としての第2マグネット、35…外周側マグネットとしての第3マグネット、41…コア部としてのステータコア、42…固定部材、43…コイル、44…コイル巻回部、45…内周側対向部、45a…幅広部、45c…第1コア側対向面、45b,46a…連結部、46…外周側対向部、L…軸線、M…巻回中心線。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記コア部の対向部と径方向に対向する径方向マグネット部と、前記対向部と軸方向に対向する軸方向マグネット部とを有する第2コア体と
を備え、前記第1コア体のコイルに発生する回転磁界が前記第2コア体の径方向マグネット部及び軸方向マグネット部に作用して前記第1コア体及び前記第2コア体のいずれかが前記回転軸と一体回転するように構成された回転電機であって、
前記コイルは、その巻回中心線が前記回転軸の軸線と直交するように前記コイル巻回部に巻回され、
前記コア部の対向部の軸方向一端部には、該対向部の軸方向他端部よりも径方向幅が大きい幅広部が形成され、該幅広部が前記軸方向マグネット部と対向するように構成されたことを特徴とする回転電機。 A plurality of coils arranged side by side around the rotation axis and having a coil winding portion and a core portion provided on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the coil winding portion, and coil winding of each core portion A first core body having a coil wound around the turning portion;
A second core body having a radial magnet portion opposed to the opposed portion of the core portion in the radial direction, and an axial magnet portion opposed to the opposed portion in the axial direction; and a coil of the first core body The generated rotating magnetic field acts on the radial magnet portion and the axial magnet portion of the second core body so that either the first core body or the second core body rotates integrally with the rotating shaft. A rotating electric machine,
The coil is wound around the coil winding portion such that the winding center line is orthogonal to the axis of the rotating shaft,
A wide portion having a larger radial width than the other axial end portion of the facing portion is formed at one axial end portion of the facing portion of the core portion so that the wide width portion faces the axial magnet portion. A rotating electric machine characterized by being configured.
前記コア部の前記コイル巻回部と前記対向部とは、それぞれ別体で構成されたことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the coil winding portion and the facing portion of the core portion are configured separately.
前記対向部と前記径方向マグネット部との各対向面は、互いに平行をなすとともに、前記対向部の径方向幅が軸方向の前記幅広部側にかけて大きくなるように傾斜する形状をなすことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The facing surfaces of the facing portion and the radial magnet portion are parallel to each other and have a shape that is inclined so that the radial width of the facing portion increases toward the wide portion in the axial direction. Rotating electric machine.
前記第1コア体は、ステータであり、
前記第2コア体は、前記回転軸と一体回転可能に構成されたロータであって、
前記コア部の対向部は、前記コイル巻回部の内周側に形成され、前記コイル巻回部の外周側には、前記対向部とは別の外周側対向部が形成され、
前記第2コア体には、前記回転軸に一体回転可能に固定されるとともに前記第1コア体の外周側に延出された支持部材と、該支持部材に支持され前記コア部の外周側対向部と径方向に対向する外周側マグネットとが設けられたことを特徴とする回転電機。 In the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3,
The first core body is a stator;
The second core body is a rotor configured to be rotatable integrally with the rotating shaft,
The opposing part of the core part is formed on the inner peripheral side of the coil winding part, and an outer peripheral side opposing part different from the opposing part is formed on the outer peripheral side of the coil winding part,
The second core body is fixed to the rotating shaft so as to be integrally rotatable and extended to the outer peripheral side of the first core body, and is supported by the support member and opposed to the outer peripheral side of the core portion. A rotating electrical machine comprising a portion and a radially outer magnet facing each other.
前記第2コア体の支持部材は、前記第1コア体の軸方向における前記幅広部側に設けられたことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 4,
The rotating electric machine according to claim 1, wherein the support member of the second core body is provided on the wide portion side in the axial direction of the first core body.
前記第2コア体の軸方向マグネット部は、前記支持部材に設けられたことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 5,
The rotating electric machine characterized in that the axial magnet portion of the second core body is provided on the support member.
前記コア部の内周側の前記対向部及び前記外周側対向部の反幅広部側端部にはそれぞれ、前記第1コア体をハウジングに固定するための固定部材と連結される連結部が形成されたことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 5 or 6,
A connecting portion connected to a fixing member for fixing the first core body to the housing is formed at each of the facing portion on the inner peripheral side of the core portion and the opposite wide end portion of the outer peripheral side facing portion. Rotating electric machine characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009052142A JP2010207024A (en) | 2009-03-05 | 2009-03-05 | Rotating electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009052142A JP2010207024A (en) | 2009-03-05 | 2009-03-05 | Rotating electrical machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010207024A true JP2010207024A (en) | 2010-09-16 |
Family
ID=42967939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009052142A Pending JP2010207024A (en) | 2009-03-05 | 2009-03-05 | Rotating electrical machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010207024A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013169085A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Magnet for rotary machine, component for rotary machine and rotary machine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6125081U (en) * | 1984-07-16 | 1986-02-14 | 東北金属工業株式会社 | brushless motor |
| JPH06284663A (en) * | 1991-08-12 | 1994-10-07 | Tokyo Parts Ind Co Ltd | Brushless motor equipped with flat core |
| JPH0823645A (en) * | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Toshiba Corp | Bulk salient pole type rotating electric machine |
| JPH11146617A (en) * | 1997-11-10 | 1999-05-28 | Minebea Co Ltd | Brushless dc motor structure |
| JP2008263703A (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Asmo Co Ltd | Motor |
-
2009
- 2009-03-05 JP JP2009052142A patent/JP2010207024A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6125081U (en) * | 1984-07-16 | 1986-02-14 | 東北金属工業株式会社 | brushless motor |
| JPH06284663A (en) * | 1991-08-12 | 1994-10-07 | Tokyo Parts Ind Co Ltd | Brushless motor equipped with flat core |
| JPH0823645A (en) * | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Toshiba Corp | Bulk salient pole type rotating electric machine |
| JPH11146617A (en) * | 1997-11-10 | 1999-05-28 | Minebea Co Ltd | Brushless dc motor structure |
| JP2008263703A (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Asmo Co Ltd | Motor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013169085A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Magnet for rotary machine, component for rotary machine and rotary machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6161707B2 (en) | Synchronous motor | |
| JP2007014110A (en) | Rotary electric machine | |
| JP5376016B1 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2011024291A (en) | Stator core and axial gap motor | |
| JP6388066B2 (en) | Brushless motor | |
| JP2012005232A (en) | Polar anisotropic ring magnet and brushless motor having the same | |
| JP5117813B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP5865174B2 (en) | Brushless motor | |
| JP2009273304A (en) | Rotor of rotating electric machine, and rotating electric machine | |
| JP5902501B2 (en) | Permanent magnet motor | |
| JP6212117B2 (en) | Synchronous motor | |
| JP5449715B2 (en) | motor | |
| JP2007151293A (en) | motor | |
| JP2012210105A (en) | Three-phase brushless motor | |
| JP2007028734A (en) | Dynamo-electric machine | |
| JP2009273231A (en) | Hybrid exciting motor | |
| JP2010207024A (en) | Rotating electrical machine | |
| JP2006271142A (en) | Rotating machine | |
| JP2007215382A (en) | Motor | |
| CN110336439A (en) | brushless motor | |
| JP6012046B2 (en) | Brushless motor | |
| JP4770434B2 (en) | motor | |
| JP4794555B2 (en) | Stepping motor | |
| JP2008220143A (en) | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine | |
| JP5732788B2 (en) | Rotating machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20130313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130319 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20130730 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |