JP2016077113A - Landel rotor and motor - Google Patents
Landel rotor and motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016077113A JP2016077113A JP2014207239A JP2014207239A JP2016077113A JP 2016077113 A JP2016077113 A JP 2016077113A JP 2014207239 A JP2014207239 A JP 2014207239A JP 2014207239 A JP2014207239 A JP 2014207239A JP 2016077113 A JP2016077113 A JP 2016077113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- claw
- magnet
- rotor
- pole
- shaped magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ランデル型ロータ及びモータに関するものである。 The present invention relates to a Landell rotor and a motor.
モータのロータとしては、コアベースの外周部に複数の爪状磁極をそれぞれ有して組み合わされる2つのロータコアと、それらの軸方向の間に配置され軸方向に磁化された界磁磁石とを備え、各爪状磁極を交互に異なる磁極に機能させるいわゆる永久磁石界磁のランデル型ロータがある。 The rotor of the motor includes two rotor cores that are combined with a plurality of claw-shaped magnetic poles on the outer periphery of the core base, and a field magnet that is arranged between the axial directions and magnetized in the axial direction. There is a so-called permanent magnet field Landell type rotor in which each claw-shaped magnetic pole functions alternately as a different magnetic pole.
このようなランデル型ロータにおいて、例えば特許文献1では、爪状磁極と界磁磁石との間に配置され径方向に磁化されてその間の漏れ磁束を抑えるための背面磁石部と、周方向に隣り合う爪状磁極の間に配置され周方向に磁化されてその間の漏れ磁束を抑えるための極間磁石部とを備え、それらが一体形成されている。この構成によれば、漏れ磁束を抑制する背面磁石部及び極間磁石部によって出力向上を図りつつも、それらを一体形成することで部品点数の増加を極力抑えることができる。 In such a Landell type rotor, for example, in Patent Document 1, a back magnet part arranged between a claw-shaped magnetic pole and a field magnet and magnetized in a radial direction to suppress leakage magnetic flux therebetween is adjacent to the circumferential direction. An inter-pole magnet portion is arranged between the matching claw-shaped magnetic poles and magnetized in the circumferential direction to suppress leakage magnetic flux therebetween, and these are integrally formed. According to this configuration, an increase in the number of parts can be suppressed as much as possible by integrally forming them while improving the output by the back magnet part and the interpole magnet part that suppress the leakage magnetic flux.
ところで、上記したようなロータでは、背面磁石部及び極間磁石部を一体化した磁石(以下、整流磁石という)は、軸方向及び径方向外側に凹凸を繰り返す複雑な形状をなすため、ボンド磁石にて射出成形することが現実的である。しかしながら、ボンド磁石を射出成形する場合、バインダとして熱可塑性樹脂を用いるのが一般的であり、その樹脂比率が高くなることから、圧縮成形にて形成された磁石や焼結磁石等と比較して磁気特性向上の点で不利である。また、バインダの材質が熱可塑性樹脂であることや射出成形によって生じるウェルド等に起因して剛性が低くなるため、強度を確保するために体格を大きくする等の対応が必要となり、製造コストが増加する問題があった。このため、射出成形よりなるボンド磁石以外の磁石を選択できるようにすべく、整流磁石の形状の簡素化が望まれている。 By the way, in a rotor as described above, a magnet (hereinafter referred to as a rectifying magnet) in which a back magnet part and an inter-pole magnet part are integrated has a complicated shape in which irregularities are repeated in the axial direction and the radially outer side. It is realistic to perform injection molding at However, when injection molding a bonded magnet, it is common to use a thermoplastic resin as a binder, and since the resin ratio is high, compared to magnets and sintered magnets formed by compression molding, etc. It is disadvantageous in terms of improving magnetic properties. In addition, the rigidity of the binder is reduced due to the fact that the binder is made of a thermoplastic resin or welds caused by injection molding. Therefore, it is necessary to take measures such as increasing the physique in order to ensure strength, resulting in increased manufacturing costs. There was a problem to do. For this reason, simplification of the shape of a rectification magnet is desired so that magnets other than the bond magnet formed by injection molding can be selected.
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、爪状磁極と界磁磁石との間の漏れ磁束、及び周方向に隣り合う爪状磁極間の漏れ磁束を抑えるための整流磁石の形状を簡素化することができるランデル型ロータ及びモータを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to reduce the leakage flux between the claw-shaped magnetic pole and the field magnet and the leakage flux between the claw-shaped magnetic poles adjacent in the circumferential direction. An object of the present invention is to provide a Landel rotor and a motor that can simplify the shape of a rectifying magnet to be suppressed.
上記課題を解決するランデル型ロータは、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ有し、互いの爪状磁極が周方向に交互となる態様で組み付けられる第1及び第2ロータコアと、前記第1及び第2ロータコアの軸方向間に配置され、該軸方向に磁化されることで、前記第1ロータコアの前記爪状磁極を第1の磁極として機能させ、前記第2ロータコアの前記爪状磁極を第2の磁極として機能させる界磁磁石と、前記界磁磁石と前記各爪状磁極との径方向間を通るように配置された円環状の整流磁石とを備え、前記整流磁石は、軸方向両端面がそれぞれ1つの平坦面であり、内周面及び外周面が軸方向視で円形をなし、前記各爪状磁極の背面と当接する当接面において径方向に沿って磁束が生じるように着磁され、前記各爪状磁極間に対応する部位で周方向成分を主として着磁されている。 The Landell type rotor that solves the above-mentioned problems has a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction, and the first and second rotor cores assembled in such a manner that the claw-shaped magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction; And being arranged between the axial directions of the second rotor core and being magnetized in the axial direction, the claw-shaped magnetic pole of the first rotor core functions as the first magnetic pole, and the claw-shaped magnetic pole of the second rotor core is A field magnet that functions as a second magnetic pole, and an annular rectifier magnet that is disposed so as to pass between the radial direction of the field magnet and each of the claw-shaped magnetic poles. Both end surfaces are one flat surface, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are circular in an axial view, and magnetic flux is generated along the radial direction at the contact surface that contacts the back surface of each claw-shaped magnetic pole. Parts that are magnetized and correspond between the claw-shaped magnetic poles The circumferential component is mainly magnetized.
この構成によれば、円環状の整流磁石は、軸方向両端面がそれぞれ1つの平坦面であり、内周面及び外周面が軸方向視で円形である単純な形状をなすため、射出成形よりなるボンド磁石以外の例えば、圧縮成形磁石や焼結磁石等を整流磁石に採用することができる。そして、整流磁石は、各爪状磁極の背面と当接する当接面において径方向に沿って磁束が生じるように着磁され、前記各爪状磁極間に対応する部位で周方向成分を主として着磁される。このため、整流磁石の磁気作用によって、爪状磁極と界磁磁石との間の漏れ磁束、及び周方向に隣り合う爪状磁極間の漏れ磁束を抑えることが可能となる。 According to this configuration, the annular rectifier magnet has a simple shape in which both end surfaces in the axial direction are one flat surface, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are circular in the axial direction view. For example, a compression-molded magnet, a sintered magnet, or the like other than the bonded magnet can be used as the rectifying magnet. The rectifying magnet is magnetized so that a magnetic flux is generated along the radial direction at the contact surface that contacts the back surface of each claw-shaped magnetic pole, and a circumferential component is mainly applied at a portion corresponding to each claw-shaped magnetic pole. Magnetized. For this reason, it is possible to suppress the leakage magnetic flux between the claw-shaped magnetic pole and the field magnet and the leakage magnetic flux between the claw-shaped magnetic poles adjacent in the circumferential direction by the magnetic action of the rectifying magnet.
また、整流磁石はその外周面が軸方向視で円形であり、爪状磁極同士の周方向間に入り込む部位(従来の極間磁石部)を有しないため、爪状磁極との周方向のクリアランスを考慮した高い寸法精度を必要としない。 Further, since the outer peripheral surface of the rectifier magnet is circular when viewed in the axial direction and does not have a portion (conventional interpole magnet portion) that enters between the circumferential directions of the claw-shaped magnetic poles, the clearance in the circumferential direction with the claw-shaped magnetic poles High dimensional accuracy is not required.
上記課題を解決するモータは、上記ランデル型ロータと、回転磁界を発生するステータとを備える。
この構成によれば、モータにおいて、上記した効果を得ることができる。
A motor that solves the above-described problems includes the Landel rotor and a stator that generates a rotating magnetic field.
According to this configuration, the above-described effect can be obtained in the motor.
本発明のランデル型ロータ及びモータによれば、爪状磁極と界磁磁石との間の漏れ磁束、及び周方向に隣り合う爪状磁極間の漏れ磁束を抑えるための整流磁石の形状を簡素化することができる。 According to the Landell type rotor and motor of the present invention, the shape of the rectifying magnet for suppressing the leakage flux between the claw-shaped magnetic pole and the field magnet and the leakage flux between the claw-shaped magnetic poles adjacent in the circumferential direction is simplified. can do.
以下、ランデル型ロータ及びモータの一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態のブラシレスモータMは、ランデル型モータであって、車両エンジンルームに配置される位置制御装置用、詳しくはエンジンに連結されるバルブタイミング可変装置に用いられるモータである。
Hereinafter, an embodiment of a Landel rotor and a motor will be described.
As shown in FIG. 1, the brushless motor M of the present embodiment is a Landel motor, and is used for a position control device arranged in a vehicle engine room, more specifically, a valve timing variable device connected to the engine. It is.
ブラシレスモータMはモータケース1を有している。モータケース1は、有蓋筒状に形成された磁性体よりなる筒状フロントハウジング2と、その筒状フロントハウジング2の開口部を閉塞するアルミ(非磁性体)よりなるエンドフレーム3とを有している。 The brushless motor M has a motor case 1. The motor case 1 has a cylindrical front housing 2 made of a magnetic material formed in a covered cylindrical shape, and an end frame 3 made of aluminum (nonmagnetic material) that closes the opening of the cylindrical front housing 2. ing.
ブラシレスモータMは、筒状フロントハウジング2の内周面にステータ5が固定され、そのステータ5の内側には、回転軸6に固着され同回転軸6とともに一体回転する所謂ランデル型構造のロータ7が配設されている。回転軸6は、非磁性体のステンレス製シャフトであって、筒状フロントハウジング2に形成した軸受保持部2aに収容固定された軸受8及びエンドフレーム3に形成した軸受保持部3aに収容固定された軸受9にて、モータケース1に対して回転可能に支持されている。なお、軸受9は非磁性体よりなる。 In the brushless motor M, a stator 5 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical front housing 2, and a rotor 7 having a so-called Landel type structure that is fixed to the rotating shaft 6 and rotates integrally with the rotating shaft 6 inside the stator 5. Is arranged. The rotating shaft 6 is a non-magnetic stainless steel shaft that is housed and fixed in a bearing 8 that is housed and fixed in a bearing holder 2 a formed in the cylindrical front housing 2 and a bearing holder 3 a that is formed in the end frame 3. The bearing 9 supports the motor case 1 so as to be rotatable. The bearing 9 is made of a nonmagnetic material.
エンドフレーム3の軸方向内側面3b(ロータ7側の端面)は、回転軸6の軸線と直交する平面状をなしている。軸受保持部3aは、軸方向内側面3bから軸方向内部側(ロータ7側)に突出しており、その軸受保持部3aに固定された軸受9は、軸方向内側面3bよりもロータ7側に突出するように配置されている。 An axially inner side surface 3 b (end surface on the rotor 7 side) of the end frame 3 has a planar shape orthogonal to the axis of the rotary shaft 6. The bearing holding portion 3a protrudes from the axial inner side surface 3b to the axial inner side (the rotor 7 side), and the bearing 9 fixed to the bearing holding portion 3a is closer to the rotor 7 than the axial inner side surface 3b. It is arranged to protrude.
回転軸6の先端部は、筒状フロントハウジング2から突出している。そして、回転軸6の回転駆動によって、運転状態に応じたバルブタイミング(エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相)が適宜変更されるようになっている。 The tip of the rotating shaft 6 protrudes from the cylindrical front housing 2. The valve timing (the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft of the engine) is appropriately changed by the rotational driving of the rotating shaft 6.
[ステータ5]
筒状フロントハウジング2の内周面にはステータ5が固定されている。ステータ5は、円筒状のステータコア11を有し、そのステータコア11の外周面が筒状フロントハウジング2の内側面に固定されている。ステータコア11の内側には、軸線方向に沿って形成され、かつ、周方向に等ピッチに配置される複数のティース12が、径方向内側に向かって延出形成されている(図2参照)。各ティース12は、T型のティースであって、その径方向の内周面は、回転軸6の中心軸線Oを中心として同心円の円弧を軸線方向に延出した円弧面である。
[Stator 5]
A stator 5 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical front housing 2. The stator 5 has a cylindrical stator core 11, and the outer peripheral surface of the stator core 11 is fixed to the inner side surface of the cylindrical front housing 2. Inside the stator core 11, a plurality of teeth 12 formed along the axial direction and arranged at equal pitches in the circumferential direction are formed extending radially inward (see FIG. 2). Each tooth 12 is a T-shaped tooth, and the inner circumferential surface in the radial direction is an arc surface obtained by extending a concentric arc in the axial direction around the central axis O of the rotating shaft 6.
各ティース12には、インシュレータ13を介して3相の巻線(図1ではV相巻線15)がそれぞれ巻回されている。具体的には、図2に示すように、12個のティース12には、周方向に3相巻線、即ち、U相巻線14、V相巻線15、W相巻線16が順番に集中巻きにて巻回されている。そして、これら巻回した各相巻線14,15,16に3相の駆動電流が供給されてステータ5に回転磁界を形成し、同ステータ5の内側に配置した回転軸6に固着されたロータ7を、正逆回転させるようになっている。 A three-phase winding (V-phase winding 15 in FIG. 1) is wound around each tooth 12 via an insulator 13. Specifically, as shown in FIG. 2, twelve teeth 12 have three-phase windings in the circumferential direction, that is, a U-phase winding 14, a V-phase winding 15, and a W-phase winding 16 in order. It is wound by concentrated winding. Then, a three-phase drive current is supplied to each of the wound phase windings 14, 15, 16 to form a rotating magnetic field in the stator 5, and the rotor fixed to the rotating shaft 6 disposed inside the stator 5. 7 is rotated forward and backward.
[ロータ7]
図1及び図2に示すように、回転軸6に固着されたロータ7は、ステータ5の内側に配置されている。
[Rotor 7]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 7 fixed to the rotating shaft 6 is disposed inside the stator 5.
図4に示すように、ロータ7は、第1及び第2ロータコア20,30、界磁磁石40を有している。
[第1ロータコア20]
第1ロータコア20は、軟磁性材よりなる電磁鋼板にて形成され、エンドフレーム3側に配置されている。第1ロータコア20は、円板状の第1コアベース21を有し、その中心位置に貫通穴21aが貫通形成されている。貫通穴21aのエンドフレーム3側の外周部には、略円筒状のボス部21eが突出形成されている。本実施形態では、バーリング加工により、貫通穴21aとボス部21eを同時に形成している。なお、ボス部21eの外径は、回転軸6の一側を回転可能に支持する軸受9の外径、即ち、エンドフレーム3に設けた軸受9を収容固定する軸受保持部3aの内径より短く形成されている。
As shown in FIG. 4, the rotor 7 includes first and second rotor cores 20 and 30 and a field magnet 40.
[First rotor core 20]
The first rotor core 20 is formed of an electromagnetic steel plate made of a soft magnetic material and is disposed on the end frame 3 side. The first rotor core 20 has a disk-shaped first core base 21, and a through hole 21 a is formed through the center position thereof. A substantially cylindrical boss portion 21e is formed to protrude from the outer peripheral portion of the through hole 21a on the end frame 3 side. In the present embodiment, the through hole 21a and the boss portion 21e are formed simultaneously by burring. The outer diameter of the boss portion 21e is shorter than the outer diameter of the bearing 9 that rotatably supports one side of the rotating shaft 6, that is, the inner diameter of the bearing holding portion 3a that accommodates and fixes the bearing 9 provided on the end frame 3. Is formed.
貫通穴21a(ボス部21e)には回転軸6が圧入して貫挿され、第1コアベース21が回転軸6に対して圧着固定される。この時、ボス部21eを形成することによって、第1コアベース21は、回転軸6に対して強固に圧着固定される。そして、この第1コアベース21が回転軸6に圧着固定されたとき、ボス部21eは、軸受保持部3aに収容固定された軸受9に対して、軸方向において離間するように配置されるようになっている(図1参照)。 The rotary shaft 6 is press-fitted into the through hole 21a (boss portion 21e), and the first core base 21 is fixed to the rotary shaft 6 by pressure. At this time, the first core base 21 is firmly pressure-bonded and fixed to the rotating shaft 6 by forming the boss portion 21e. When the first core base 21 is pressure-bonded and fixed to the rotating shaft 6, the boss portion 21e is arranged so as to be separated from the bearing 9 accommodated and fixed in the bearing holding portion 3a in the axial direction. (See FIG. 1).
第1コアベース21の外周面21dには、等間隔に複数(本実施形態では4つ)の第1爪状磁極22が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第1爪状磁極22において、第1コアベース21の外周面21dから径方向外側に突出した部分を第1基部23といい、軸方向に屈曲された先端部分を第1磁極部24という。 On the outer peripheral surface 21d of the first core base 21, a plurality of (four in the present embodiment) first claw-shaped magnetic poles 22 project radially outward and extend in the axial direction at equal intervals. Here, in the first claw-shaped magnetic pole 22, a portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 21 d of the first core base 21 is referred to as a first base portion 23, and a tip portion bent in the axial direction is the first magnetic pole portion 24. That's it.
第1基部23と第1磁極部24からなる第1爪状磁極22の周方向両端面22a,22bは、径方向に延びる(軸方向から見て径方向に対して傾斜していない)平坦面となっている。そして、各第1爪状磁極22の周方向の角度、即ち前記周方向両端面22a,22b間の角度は、周方向に隣り合う第1爪状磁極22同士の隙間の角度より小さく設定されている。 The circumferential end surfaces 22a and 22b of the first claw-shaped magnetic pole 22 composed of the first base portion 23 and the first magnetic pole portion 24 extend in the radial direction (not inclined with respect to the radial direction when viewed from the axial direction). It has become. The circumferential angle of each first claw-shaped magnetic pole 22, that is, the angle between the circumferential end surfaces 22 a and 22 b is set smaller than the angle of the gap between the first claw-shaped magnetic poles 22 adjacent in the circumferential direction. Yes.
また、第1磁極部24の径方向外側面f1は、軸直交方向断面形状が回転軸6の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有し、その径方向外側面f1に第1補助溝25と第2補助溝26の2つの溝を有している。第1及び第2補助溝25,26は、径方向外側面f1の周方向中心から両側にそれぞれ同角度だけずれた位置に形成されている。また、第1及び第2補助溝25,26は、軸直交方向断面形状がコ字状に形成されている。 Further, the radially outer surface f1 of the first magnetic pole portion 24 has a concentric circular arc surface in which the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis is centered on the central axis O of the rotating shaft 6, and the first radially outer surface f1 There are two grooves, an auxiliary groove 25 and a second auxiliary groove 26. The first and second auxiliary grooves 25 and 26 are formed at positions shifted by the same angle on both sides from the circumferential center of the radially outer surface f1. The first and second auxiliary grooves 25 and 26 are formed in a U-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis.
第1コアベース21の反対向面21bには、4個の位置決め係止孔27が中心軸線Oを中心とする同心円上に等角度の間隔で貫通形成されている。4個の位置決め係止孔27は、第1コアベース21に形成した隣り合う第1爪状磁極22の中間位置上に形成されている。 On the opposite surface 21 b of the first core base 21, four positioning locking holes 27 are formed so as to penetrate at an equiangular interval on a concentric circle centered on the central axis O. The four positioning locking holes 27 are formed at an intermediate position between the adjacent first claw-shaped magnetic poles 22 formed in the first core base 21.
[第2ロータコア30]
図4に示すように、第2ロータコア30は、第1ロータコア20と同一材質及び同形状であって、筒状フロントハウジング2側に配置される。第2ロータコア30は、円板状の第2コアベース31を有し、その中心位置に貫通穴31aが貫通形成されている。
[Second rotor core 30]
As shown in FIG. 4, the second rotor core 30 has the same material and the same shape as the first rotor core 20, and is disposed on the cylindrical front housing 2 side. The second rotor core 30 has a disk-shaped second core base 31, and a through hole 31 a is formed through the center of the second rotor core 30.
図1及び図4に示すように、貫通穴31aの筒状フロントハウジング2側の外周部には、略円筒状のボス部31eが突出形成されている。本実施形態では、バーリング加工により、貫通穴31aとボス部31eを同時に形成している。なお、ボス部31eの外径は、回転軸6の他側を回転可能に支持する軸受8の外径、即ち、筒状フロントハウジング2の設けた軸受8を収容固定する軸受保持部2aの内径より短く形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, a substantially cylindrical boss 31 e protrudes from the outer peripheral portion of the through hole 31 a on the cylindrical front housing 2 side. In the present embodiment, the through hole 31a and the boss portion 31e are formed simultaneously by burring. The outer diameter of the boss portion 31e is the outer diameter of the bearing 8 that rotatably supports the other side of the rotating shaft 6, that is, the inner diameter of the bearing holding portion 2a that accommodates and fixes the bearing 8 provided with the cylindrical front housing 2. It is formed shorter.
貫通穴31a(ボス部31e)には回転軸6が圧入して貫挿され、第2コアベース31が回転軸6に対して圧着固定される。この時、ボス部31eを形成することによって、第2コアベース31は、回転軸6に対して強固に圧着固定される。そして、この第2コアベース31が回転軸6に圧着固定されたとき、ボス部31eは、軸受保持部2aに収容固定された軸受8に対して、軸方向において離間するように配置されるようになっている。 The rotary shaft 6 is press-fitted into the through hole 31a (boss portion 31e), and the second core base 31 is fixed to the rotary shaft 6 by pressure. At this time, the second core base 31 is firmly pressure-bonded to the rotating shaft 6 by forming the boss portion 31e. When the second core base 31 is pressure-bonded and fixed to the rotary shaft 6, the boss portion 31e is arranged so as to be separated from the bearing 8 accommodated and fixed in the bearing holding portion 2a in the axial direction. It has become.
図4に示すように、第2コアベース31の外周面31dには、等間隔に4つの第2爪状磁極32が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。ここで、第2爪状磁極32において、第2コアベース31の外周面31dから径方向外側に突出した部分を第2基部33といい、軸方向に屈曲された先端部分を第2磁極部34という。 As shown in FIG. 4, on the outer peripheral surface 31d of the second core base 31, four second claw-shaped magnetic poles 32 project radially outward and extend in the axial direction at equal intervals. Here, in the second claw-shaped magnetic pole 32, a portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 31 d of the second core base 31 is referred to as a second base portion 33, and a tip portion bent in the axial direction is the second magnetic pole portion 34. That's it.
第2基部33と第2磁極部34からなる第2爪状磁極32の周方向端面32a,32bは径方向に延びる平坦面とされている。そして、各第2爪状磁極32の周方向の角度、即ち前記周方向両端面32a,32b間の角度は、周方向に隣り合う第2爪状磁極32同士の隙間の角度より小さく設定されている。 The circumferential end surfaces 32a and 32b of the second claw-shaped magnetic pole 32 composed of the second base portion 33 and the second magnetic pole portion 34 are flat surfaces extending in the radial direction. The circumferential angle of each of the second claw-shaped magnetic poles 32, that is, the angle between the circumferential end surfaces 32a and 32b is set smaller than the angle of the gap between the second claw-shaped magnetic poles 32 adjacent in the circumferential direction. Yes.
また、第2磁極部34の径方向外側面f2は、軸直交方向断面形状が回転軸6の中心軸線Oを中心とする同心円形状の円弧面を有し、その径方向外側面f2に第1補助溝35と第2補助溝36の2つの溝を有している。第1及び第2補助溝35,36は、径方向外側面f1の周方向中心から両側にそれぞれ同角度だけずれた位置に形成されている。また、第1及び第2補助溝35,36は、軸直交方向断面形状がコ字状に形成されている。 Further, the radially outer surface f2 of the second magnetic pole portion 34 has a concentric circular arc surface whose center is perpendicular to the central axis O of the rotating shaft 6, and the first outer surface f2 thereof There are two grooves, an auxiliary groove 35 and a second auxiliary groove 36. The first and second auxiliary grooves 35 and 36 are formed at positions shifted by the same angle on both sides from the circumferential center of the radially outer surface f1. Further, the first and second auxiliary grooves 35 and 36 are formed in a U-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis.
そして、第2ロータコア30は、各第2爪状磁極32がそれぞれ対応する各第1爪状磁極22間に配置される。このとき、第2ロータコア30は、第1コアベース21と第2コアベース31との軸方向の間に、界磁磁石40が配置されるようにして第1ロータコア20に対して組み付けられる。 The second rotor core 30 is disposed between the first claw-shaped magnetic poles 22 to which the second claw-shaped magnetic poles 32 respectively correspond. At this time, the second rotor core 30 is assembled to the first rotor core 20 such that the field magnet 40 is disposed between the first core base 21 and the second core base 31 in the axial direction.
[界磁磁石40]
図4に示すように、界磁磁石40は、円板状の永久磁石であって、その中央部に貫通穴40aが形成されている。界磁磁石40は、例えば異方性の焼結磁石であり、例えばフェライト磁石、サマリウムコバルト(SmCo)磁石、ネオジム磁石等で構成される。
[Field magnet 40]
As shown in FIG. 4, the field magnet 40 is a disk-like permanent magnet, and a through hole 40 a is formed at the center thereof. The field magnet 40 is, for example, an anisotropic sintered magnet, and is composed of, for example, a ferrite magnet, a samarium cobalt (SmCo) magnet, a neodymium magnet, or the like.
界磁磁石40は、その貫通穴40aに円筒状のスリーブ41が貫挿されている。スリーブ41は、非磁性体よりなり本実施形態では回転軸6と同じステンレス製にて形成されている。なお、スリーブ41の軸方向の長さは、本実施形態では界磁磁石40の軸方向厚さより若干長く形成している。また、スリーブ41の外径は、界磁磁石40の貫通穴40aの内径より小さく、ボス部21e,31eの外径以上となるように形成されている。従って、界磁磁石40の貫通穴40aの内径は、ボス部21e,31eの外径より大きくなる。 The field magnet 40 has a cylindrical sleeve 41 inserted through the through hole 40a. The sleeve 41 is made of a non-magnetic material and is made of the same stainless steel as the rotary shaft 6 in this embodiment. Note that the axial length of the sleeve 41 is slightly longer than the axial thickness of the field magnet 40 in this embodiment. The outer diameter of the sleeve 41 is smaller than the inner diameter of the through hole 40a of the field magnet 40, and is larger than the outer diameter of the boss portions 21e and 31e. Accordingly, the inner diameter of the through hole 40a of the field magnet 40 is larger than the outer diameter of the boss portions 21e and 31e.
また、スリーブ41の外周面と界磁磁石40の貫通穴40aの内周面は磁束を通さない硬化性樹脂からなる接着剤にて接着固定される。具体的には、スリーブ41を回転軸6に非圧入で挿入した後、そのスリーブ41に界磁磁石40の貫通穴40aを貫挿する。このとき、貫通穴40aの内周面に硬化性樹脂よりなる接着剤を塗布して貫挿する。その結果、接着剤が硬化することによって、界磁磁石40は、スリーブ41に対して接着固定される。 The outer peripheral surface of the sleeve 41 and the inner peripheral surface of the through hole 40a of the field magnet 40 are bonded and fixed with an adhesive made of a curable resin that does not allow magnetic flux to pass. Specifically, after the sleeve 41 is inserted into the rotary shaft 6 without being press-fitted, the through hole 40 a of the field magnet 40 is inserted into the sleeve 41. At this time, an adhesive made of a curable resin is applied to the inner peripheral surface of the through hole 40a and inserted. As a result, the field magnet 40 is bonded and fixed to the sleeve 41 as the adhesive is cured.
界磁磁石40の外径は、第1及び第2コアベース21,31の外径と一致するように設定されている。従って、界磁磁石40の外周面40bが第1及び第2コアベース21,31の外周面21d,31dと面一となる。 The outer diameter of the field magnet 40 is set to coincide with the outer diameters of the first and second core bases 21 and 31. Therefore, the outer peripheral surface 40 b of the field magnet 40 is flush with the outer peripheral surfaces 21 d and 31 d of the first and second core bases 21 and 31.
界磁磁石40は、軸方向に磁化されていて、第1ロータコア20側をN極(第1の磁極)、第2ロータコア30側をS極(第2の磁極)となるように磁化されている。従って、この界磁磁石40によって、第1ロータコア20の第1爪状磁極22はN極(第1の磁極)として機能し、第2ロータコア30の第2爪状磁極32はS極(第2の磁極)として機能する。 The field magnet 40 is magnetized in the axial direction, and is magnetized so that the first rotor core 20 side becomes an N pole (first magnetic pole) and the second rotor core 30 side becomes an S pole (second magnetic pole). Yes. Therefore, by this field magnet 40, the first claw-shaped magnetic pole 22 of the first rotor core 20 functions as an N pole (first magnetic pole), and the second claw-shaped magnetic pole 32 of the second rotor core 30 functions as an S pole (second magnetic pole). Function as a magnetic pole).
従って、本実施形態のロータ7は、界磁磁石40を用いた所謂ランデル型ロータである。ロータ7は、N極となる第1爪状磁極22と、S極となる第2爪状磁極32とが周方向に交互に配置されており、磁極数が8極となる。 Therefore, the rotor 7 of the present embodiment is a so-called Landel type rotor using the field magnet 40. In the rotor 7, first claw-shaped magnetic poles 22 that are N poles and second claw-shaped magnetic poles 32 that are S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of magnetic poles is eight.
すなわち、本実施形態のブラシレスモータMは、ロータ7の極数が2×n(但し、nは自然数)に設定されるとともに、ステータ5のティース12の数が3×nに設定され、具体的には、ロータ7の極数が「8」に設定され、ステータ5のティース12の数が「12」に設定されている。 That is, in the brushless motor M of this embodiment, the number of poles of the rotor 7 is set to 2 × n (where n is a natural number), and the number of teeth 12 of the stator 5 is set to 3 × n. The number of poles of the rotor 7 is set to “8”, and the number of teeth 12 of the stator 5 is set to “12”.
[整流磁石42]
図4に示すように、ロータ7は、界磁磁石40の外周面40bに例えば接着によって固定される円環状の整流磁石42を備えている。整流磁石42は、その軸方向両端面42a,42bがそれぞれ1つの平坦面をなし、それら軸方向両端面42a,42bは、回転軸6の中心軸線Oに対して垂直な互いに平行な面となっている。また、整流磁石42の内周面42c及び外周面42dは、軸方向視において回転軸6の中心軸線Oを中心とする円形をなしている。つまり、整流磁石42は、軸方向両端面42a,42b、内周面42c及び外周面42dに凹凸が無いように形成されている。この整流磁石42は、例えば焼結成形によって形成された焼結磁石であり、例えばフェライト磁石、サマリウムコバルト(SmCo)磁石、ネオジム磁石等で構成される。
[Rectifier magnet 42]
As shown in FIG. 4, the rotor 7 includes an annular rectifier magnet 42 that is fixed to the outer peripheral surface 40 b of the field magnet 40 by, for example, adhesion. The rectifying magnet 42 has axial end faces 42 a and 42 b that form one flat surface, and the axial end faces 42 a and 42 b are parallel to each other perpendicular to the central axis O of the rotating shaft 6. ing. Further, the inner peripheral surface 42c and the outer peripheral surface 42d of the rectifying magnet 42 have a circular shape centered on the central axis O of the rotating shaft 6 when viewed in the axial direction. That is, the rectifying magnet 42 is formed so that there are no irregularities on the axial end faces 42a and 42b, the inner peripheral face 42c and the outer peripheral face 42d. The rectifying magnet 42 is a sintered magnet formed by, for example, sintering, and is composed of, for example, a ferrite magnet, a samarium cobalt (SmCo) magnet, a neodymium magnet, or the like.
また、上記形状の整流磁石42は、外周面42dの周方向において正弦波的な磁束密度分布を有する極異方性磁石よりなる。詳述すると、整流磁石42は、外周面42dにN極が現れるN極部42nと、外周面42dにS極が現れるS極部42sとが周方向等間隔に交互に設定されている。整流磁石42の極数は、ロータ7の極数(本実施形態では8極)と一致している。そして、N極部42nとS極部42sでは外周側で磁束が径方向を向くように着磁され、各N極部42nと各S極部42sとの間の各極間部42mでは、周方向成分を主として着磁されている。 The rectifying magnet 42 having the above-described shape is a polar anisotropic magnet having a sinusoidal magnetic flux density distribution in the circumferential direction of the outer peripheral surface 42d. More specifically, in the rectifying magnet 42, an N pole portion 42n where the N pole appears on the outer peripheral surface 42d and an S pole portion 42s where the S pole appears on the outer peripheral surface 42d are alternately set at equal intervals in the circumferential direction. The number of poles of the rectifying magnet 42 matches the number of poles of the rotor 7 (eight poles in the present embodiment). The N pole portion 42n and the S pole portion 42s are magnetized so that the magnetic flux faces in the radial direction on the outer peripheral side, and the interpole portions 42m between the N pole portions 42n and the S pole portions 42s The direction component is mainly magnetized.
整流磁石42は、各N極部42nが各第1爪状磁極22と、各S極部42sが各第2爪状磁極32と、各極間部42mが第1爪状磁極22及び第2爪状磁極32の周方向間とそれぞれ対応するように組み付けられる。つまり、整流磁石42の各N極部42nは、各第1爪状磁極22の第1磁極部24の背面(径方向内側面)と界磁磁石40の外周面40bとの間に配置される。そして、N極部42nは、第1磁極部24の背面と当接する当接面X1(外周面)がその第1磁極部24と同極のN極となるように径方向成分を主として着磁されている。即ち、N極部42nは、当接面X1において径方向に沿って磁束が生じるように着磁されている。 In the rectifying magnet 42, each N pole portion 42 n has each first claw-shaped magnetic pole 22, each S pole portion 42 s has each second claw-shaped magnetic pole 32, and each pole portion 42 m has the first claw-shaped magnetic pole 22 and the second claw-shaped magnetic pole 22. The claw-shaped magnetic poles 32 are assembled so as to correspond to each other in the circumferential direction. That is, each N pole portion 42 n of the rectifying magnet 42 is disposed between the back surface (radially inner surface) of the first magnetic pole portion 24 of each first claw-shaped magnetic pole 22 and the outer peripheral surface 40 b of the field magnet 40. . The N pole portion 42n is mainly magnetized with a radial component so that the contact surface X1 (outer peripheral surface) that contacts the back surface of the first magnetic pole portion 24 becomes the same N pole as the first magnetic pole portion 24. Has been. That is, the N pole portion 42n is magnetized so that a magnetic flux is generated along the radial direction on the contact surface X1.
また、整流磁石42の各S極部42sは、各第2爪状磁極32の第2磁極部34の背面(径方向内側面)と界磁磁石40の外周面40bとの間に配置される。そして、S極部42sは、第2磁極部34の背面と当接する当接面X2(外周面)がその第2磁極部34と同極のS極となるように径方向成分を主として着磁されている。即ち、S極部42sは、当接面X2において径方向に沿って磁束が生じるように着磁されている。 Further, each S pole portion 42 s of the rectifying magnet 42 is disposed between the back surface (radially inner side surface) of the second magnetic pole portion 34 of each second claw-shaped magnetic pole 32 and the outer peripheral surface 40 b of the field magnet 40. . The S pole portion 42s mainly magnetizes the radial component so that the contact surface X2 (outer peripheral surface) that contacts the back surface of the second magnetic pole portion 34 becomes the S pole having the same polarity as the second magnetic pole portion 34. Has been. That is, the S pole portion 42s is magnetized so that a magnetic flux is generated along the radial direction on the contact surface X2.
そして、第1爪状磁極22と第2爪状磁極32との周方向間に対応する各極間部42mは、周方向において第1爪状磁極22側がN極に、第2爪状磁極32側がS極となるように周方向成分を主として着磁されている。 Each inter-pole portion 42m corresponding to the circumferential direction between the first claw-shaped magnetic pole 22 and the second claw-shaped magnetic pole 32 has a first claw-shaped magnetic pole 22 side as the N pole and the second claw-shaped magnetic pole 32 in the circumferential direction. The circumferential component is mainly magnetized so that the side becomes the S pole.
[支持プレート51及びセンサマグネット60]
図1及び図3に示すように、ロータ7のエンドフレーム3側の端面(第1コアベース21の反対向面21b)には、センサマグネット60を保持する支持プレート51が固定されている。なお、支持プレート51は、非磁性体(本実施形態では真鍮)にて形成されている。
[Support plate 51 and sensor magnet 60]
As shown in FIGS. 1 and 3, a support plate 51 that holds the sensor magnet 60 is fixed to the end surface of the rotor 7 on the end frame 3 side (the opposite surface 21 b of the first core base 21). The support plate 51 is made of a nonmagnetic material (brass in this embodiment).
図3に示すように、支持プレート51は、円板状のベース部53を有している。ベース部53はその中心部に回転軸6が貫通する貫通窓53aが形成されている。ベース部53の第1ロータコア20側の面には、等角度の間隔で4個の第1係止突起54がプレス加工にて突出形成されている。各第1係止突起54は第1コアベース21の反対向面21bに形成した各位置決め係止孔27にそれぞれ嵌着する。このとき、ベース部53は、第1コアベース21の反対向面21bと軸方向に当接する。 As shown in FIG. 3, the support plate 51 has a disk-like base portion 53. The base portion 53 is formed with a through window 53a through which the rotary shaft 6 passes at the center thereof. On the surface of the base portion 53 on the first rotor core 20 side, four first locking projections 54 are formed by pressing so as to protrude at equal angular intervals. Each first locking projection 54 is fitted into each positioning locking hole 27 formed on the opposite surface 21 b of the first core base 21. At this time, the base portion 53 abuts against the opposite surface 21 b of the first core base 21 in the axial direction.
ベース部53の外周縁部には、円筒壁55がロータ7とは反対側(エンドフレーム3側)に向かって軸方向に延出形成されている。円筒壁55の外径は、ロータ7の外形と略等しく形成されている。 A cylindrical wall 55 is formed on the outer peripheral edge portion of the base portion 53 so as to extend in the axial direction toward the side opposite to the rotor 7 (end frame 3 side). The outer diameter of the cylindrical wall 55 is formed substantially equal to the outer shape of the rotor 7.
円筒壁55の内周面には、リング形状のセンサマグネット60が設けられている。なお、センサマグネット60は、その径方向外側面が円筒壁55の内周面に接着剤にて固定されている。このとき、リング形状のセンサマグネット60の中心軸が、回転軸6の中心軸線Oと一致するように、センサマグネット60は支持プレート51に対して固定される。このように、センサマグネット60は、ロータ7の軸方向側方位置において、回転軸6及びロータ7と一体回転可能に構成されている。 A ring-shaped sensor magnet 60 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical wall 55. The sensor magnet 60 has an outer surface in the radial direction fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical wall 55 with an adhesive. At this time, the sensor magnet 60 is fixed to the support plate 51 so that the center axis of the ring-shaped sensor magnet 60 coincides with the center axis O of the rotating shaft 6. Thus, the sensor magnet 60 is configured to be able to rotate integrally with the rotary shaft 6 and the rotor 7 at the axial side position of the rotor 7.
センサマグネット60は、周方向にN極、S極が交互に等角度の間隔で磁化されている。詳述すると、センサマグネット60の第1ロータコア20側の磁極は、第1爪状磁極22と軸方向に対向する側をN極、第2爪状磁極32と軸方向に対向する側をS極となるように磁化されている。つまり、リング形状のセンサマグネット60の第1ロータコア20側の磁極は、N極に磁化されたN極部分60nとS極に磁化されたS極部分60sが第1爪状磁極22の磁極と第2爪状磁極32の磁極に対応させて磁化されている。 In the sensor magnet 60, the N pole and the S pole are alternately magnetized at equal angular intervals in the circumferential direction. More specifically, the magnetic pole on the first rotor core 20 side of the sensor magnet 60 has an N pole on the side facing the first claw-shaped magnetic pole 22 in the axial direction and an S pole on the side facing the second claw-shaped magnetic pole 32 in the axial direction. It is magnetized so that That is, the magnetic poles on the first rotor core 20 side of the ring-shaped sensor magnet 60 are the N pole portion 60n magnetized to the N pole and the S pole portion 60s magnetized to the S pole. Magnetized so as to correspond to the magnetic pole of the two-claw magnetic pole 32.
図1に示すように、このセンサマグネット60は、エンドフレーム3の軸方向内側面3b(ロータ7側の端面)からロータ7側に突出する軸受保持部3aの径方向外側に配置されている。換言すれば、軸受保持部3aは、その一部がリング状のセンサマグネット60の内周側に配置されるように構成されている。なお、軸受保持部3aは、支持プレート51のベース部53と軸方向に対向し、エンドフレーム3の軸受保持部3aはセンサマグネット60と軸方向に対向している。 As shown in FIG. 1, the sensor magnet 60 is disposed on the outer side in the radial direction of the bearing holding portion 3 a that protrudes from the axial inner side surface 3 b (end surface on the rotor 7 side) of the end frame 3 to the rotor 7 side. In other words, the bearing holding portion 3 a is configured such that a part thereof is disposed on the inner peripheral side of the ring-shaped sensor magnet 60. The bearing holding portion 3a faces the base portion 53 of the support plate 51 in the axial direction, and the bearing holding portion 3a of the end frame 3 faces the sensor magnet 60 in the axial direction.
[磁気センサ62]
エンドフレーム3の軸方向内側面3bには、センサマグネット60に対して軸方向に一定の間隔を開けて対向するホールIC等の磁気センサ62が支持されている。なお、磁気センサ62は、エンドフレーム3に直接固定されていてもよいし、保持部材(図示略)を介してエンドフレーム3に対し間接的に保持されていてもよい。
[Magnetic sensor 62]
A magnetic sensor 62 such as a Hall IC that is opposed to the sensor magnet 60 at a certain interval in the axial direction is supported on the inner side surface 3 b in the axial direction of the end frame 3. The magnetic sensor 62 may be directly fixed to the end frame 3 or may be indirectly held with respect to the end frame 3 via a holding member (not shown).
ロータ7が回転すると、センサマグネット60は、N極に磁化されたN極部分60nとS極に磁化されたS極部分60sが、磁気センサ62の前方を交互に通過する。この回転に伴って、磁気センサ62は、センサマグネット60のN極部分60nとS極部分60sが交互に通過するのを検知する。 When the rotor 7 rotates, in the sensor magnet 60, the N pole portion 60n magnetized to the N pole and the S pole portion 60s magnetized to the S pole alternately pass in front of the magnetic sensor 62. With this rotation, the magnetic sensor 62 detects that the N pole portion 60n and the S pole portion 60s of the sensor magnet 60 pass alternately.
磁気センサ62は、その検出信号を図示しない制御回路に出力する。制御回路は、磁気センサ62からの検出信号に基づいてロータ7の回転角(回転位置)を算出するとともに回転数を算出する。そして、制御回路は、算出した回転角(回転位置)や回転数を利用してブラシレスモータMの駆動制御を行う。 The magnetic sensor 62 outputs the detection signal to a control circuit (not shown). The control circuit calculates the rotation angle (rotation position) of the rotor 7 based on the detection signal from the magnetic sensor 62 and calculates the rotation speed. Then, the control circuit performs drive control of the brushless motor M using the calculated rotation angle (rotation position) and rotation speed.
次に、本実施形態の作用について説明する。
ステータコア11の各相巻線14,15,16に3相の駆動電流が供給されてステータ5に回転磁界を形成すると、同ステータ5の内側に配置した回転軸6に固着されたロータ7は、その回転磁界に基づいて回転する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When a three-phase drive current is supplied to the phase windings 14, 15, 16 of the stator core 11 to form a rotating magnetic field in the stator 5, the rotor 7 fixed to the rotating shaft 6 disposed inside the stator 5 is It rotates based on the rotating magnetic field.
この際、ロータ7では、整流磁石42のN極部42nの磁気作用によって、第1爪状磁極22の第1磁極部24と界磁磁石40との間の径方向の漏れ磁束が抑えられている。また、整流磁石42のS極部42sの磁気作用によって、第2爪状磁極32の第2磁極部34と界磁磁石40との間の径方向の漏れ磁束が抑えられている。そして、整流磁石42の極間部42mの磁気作用によって、周方向に隣り合う第1及び第2磁極部24,34間の周方向の漏れ磁束が抑えられている。これらによって、ロータ7の磁束がステータ5の回転磁界と高効率で作用して回転駆動され、その結果、ブラシレスモータMの出力向上が図られている。 At this time, in the rotor 7, radial magnetic flux leakage between the first magnetic pole portion 24 of the first claw-shaped magnetic pole 22 and the field magnet 40 is suppressed by the magnetic action of the N pole portion 42 n of the rectifying magnet 42. Yes. Further, the leakage magnetic flux in the radial direction between the second magnetic pole portion 34 of the second claw-shaped magnetic pole 32 and the field magnet 40 is suppressed by the magnetic action of the S pole portion 42 s of the rectifying magnet 42. And the leakage magnetic flux of the circumferential direction between the 1st and 2nd magnetic pole parts 24 and 34 adjacent to the circumferential direction is suppressed by the magnetic effect | action of the pole part 42m of the rectifier magnet 42. FIG. As a result, the magnetic flux of the rotor 7 is rotationally driven by acting with the rotating magnetic field of the stator 5 with high efficiency. As a result, the output of the brushless motor M is improved.
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)界磁磁石40と第1及び第2爪状磁極22,32(第1及び第2磁極部24,34)との径方向間を通るように配置された円環状の整流磁石42は、軸方向両端面42a,42bがそれぞれ1つの平坦面であり、内周面42c及び外周面42dが軸方向視で円形をなす。これにより、整流磁石42は、軸方向両端面42a,42b、内周面42c及び外周面42dに凹凸の無い単純な形状となるため、整流磁石42の成形方法に焼結成形や圧縮成形を用いる場合においても容易に成形することが可能となる。即ち、整流磁石42の成形方法及び材料の選択自由度が向上される。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) An annular rectifier magnet 42 arranged so as to pass between the radial direction of the field magnet 40 and the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32 (first and second magnetic pole portions 24 and 34) The axial end surfaces 42a and 42b are each one flat surface, and the inner peripheral surface 42c and the outer peripheral surface 42d are circular in the axial direction view. As a result, the rectifying magnet 42 has a simple shape with no irregularities on the axial end faces 42a and 42b, the inner peripheral surface 42c, and the outer peripheral surface 42d. In some cases, it can be easily molded. That is, the molding method of the rectifying magnet 42 and the degree of freedom in selecting the material are improved.
例えば、整流磁石42に焼結磁石を用いる場合には、ボンド磁石に含有されるゴムや樹脂等のバインダを含まないことから、磁気特性向上の点で有利であり、同等の磁気特性を得る場合にボンド磁石よりも低コストで製造できる。また、焼結磁石はボンド磁石に比べて剛性が高いため、体格を小さくしても強度を容易に確保することができ、ロータ7の小型化、ひいては小型化に伴う低コスト化に寄与できる。 For example, when a sintered magnet is used for the rectifying magnet 42, since it does not contain a binder such as rubber or resin contained in the bond magnet, it is advantageous in terms of improving magnetic characteristics, and when obtaining equivalent magnetic characteristics. In addition, it can be manufactured at a lower cost than a bonded magnet. In addition, since the sintered magnet has higher rigidity than the bonded magnet, the strength can be easily secured even if the size of the sintered magnet is reduced, and it is possible to contribute to the downsizing of the rotor 7 and the cost reduction associated with the downsizing.
そして、整流磁石42は、第1及び第2爪状磁極22,32(第1及び第2磁極部24,34)の背面とそれぞれ当接する当接面X1,X2(N極部42n及びS極部42s)において径方向に沿って磁束が生じるように着磁され、第1及び第2爪状磁極22,32の周方向間に対応する部位(極間部42m)において周方向成分を主として着磁される。これにより、整流磁石42のN極部42n及びS極部42sの各当接面X1,X2での磁気作用によって、第1及び第2爪状磁極22,32と界磁磁石40との間の漏れ磁束を抑えることが可能となり、整流磁石42の極間部42mでの磁気作用によって、周方向に隣り合う第1及び第2爪状磁極22,32間の漏れ磁束を抑えることが可能となる。 The rectifying magnet 42 is in contact with the back surfaces of the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32 (first and second magnetic pole portions 24 and 34), respectively. 42s) is magnetized so that a magnetic flux is generated along the radial direction, and a circumferential component is mainly magnetized at a portion corresponding to the circumferential direction of the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32 (interpolar portion 42m). Magnetized. Thereby, the magnetic action at the contact surfaces X1 and X2 of the N pole portion 42n and the S pole portion 42s of the rectifier magnet 42 causes the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32 and the field magnet 40 to be connected. It becomes possible to suppress the leakage magnetic flux, and it is possible to suppress the leakage magnetic flux between the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32 adjacent to each other in the circumferential direction by the magnetic action at the interpole portion 42m of the rectifying magnet 42. .
また、整流磁石42はその外周面42dが軸方向視で円形であり、第1及び第2爪状磁極22,32の周方向間に入り込む凸部を外周面42dに有しない。このため、第1及び第2爪状磁極22,32との周方向のクリアランスを考慮した高い寸法精度を必要とせず、製造コストの低減に寄与できる。 Further, the outer peripheral surface 42d of the rectifying magnet 42 is circular as viewed in the axial direction, and the outer peripheral surface 42d does not have a convex portion that enters between the circumferential directions of the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32. For this reason, high dimensional accuracy in consideration of the clearance in the circumferential direction with the first and second claw-shaped magnetic poles 22 and 32 is not required, and it is possible to contribute to a reduction in manufacturing cost.
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、整流磁石42を焼結成形によって形成された焼結磁石としたが、これ以外に例えば、バインダに熱硬化性樹脂を用いて圧縮成形されたボンド磁石(圧縮成形ボンド磁石)としてもよい。圧縮成形ボンド磁石は、射出成形ボンド磁石に比べて樹脂比率を下げることができ、磁気特性向上の点で有利であり、同等の磁気特性を得る場合に射出成形ボンド磁石よりも低コストで製造できる。また、圧縮成形ボンド磁石は、バインダに熱可塑性樹脂が用いられる射出成形ボンド磁石に比べて剛性が高いため、体格を小さくしても強度を容易に確保することができ、ロータ7の小型化、ひいては小型化に伴う低コスト化に寄与できる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the rectifying magnet 42 is a sintered magnet formed by sintering molding. However, other than this, for example, a bonded magnet (compression molding bonded magnet) that is compression molded using a thermosetting resin as a binder. It is good. Compression molded bond magnets can reduce the resin ratio compared to injection molded bond magnets, which is advantageous in terms of improving magnetic properties, and can be manufactured at a lower cost than injection molded bond magnets when obtaining equivalent magnetic properties. . In addition, since the compression-molded bond magnet has higher rigidity than the injection-molded bond magnet in which a thermoplastic resin is used for the binder, the strength can be easily secured even if the physique is reduced, and the rotor 7 can be downsized. As a result, it can contribute to the cost reduction accompanying the miniaturization.
・上記実施形態では、ブラシレスモータMをバルブタイミング可変装置の駆動源として用いたが、その他装置(例えば、スロットル弁制御装置等)の駆動源として用いてもよいことは勿論である。 In the above embodiment, the brushless motor M is used as a drive source for the variable valve timing device. However, it is needless to say that the brushless motor M may be used as a drive source for other devices (for example, a throttle valve control device).
M…ブラシレスモータ、5…ステータ、6…回転軸、7…ロータ(ランデル型ロータ)、20…第1ロータコア、22…第1爪状磁極、30…第2ロータコア、32…第2爪状磁極、40…界磁磁石、42…整流磁石、X1,X2…当接面。 M ... brushless motor, 5 ... stator, 6 ... rotating shaft, 7 ... rotor (Landel type rotor), 20 ... first rotor core, 22 ... first claw-shaped magnetic pole, 30 ... second rotor core, 32 ... second claw-shaped magnetic pole , 40 ... field magnets, 42 ... rectifying magnets, X1, X2 ... contact surfaces.
Claims (2)
前記第1及び第2ロータコアの軸方向間に配置され、該軸方向に磁化されることで、前記第1ロータコアの前記爪状磁極を第1の磁極として機能させ、前記第2ロータコアの前記爪状磁極を第2の磁極として機能させる界磁磁石と、
前記界磁磁石と前記各爪状磁極との径方向間を通るように配置された円環状の整流磁石とを備え、
前記整流磁石は、軸方向両端面がそれぞれ1つの平坦面であり、内周面及び外周面が軸方向視で円形をなし、前記各爪状磁極の背面と当接する当接面において径方向に沿って磁束が生じるように着磁され、前記各爪状磁極間に対応する部位で周方向成分を主として着磁されていることを特徴とするランデル型ロータ。 First and second rotor cores each having a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction and assembled in a manner in which the claw-shaped magnetic poles alternate in the circumferential direction;
The claw-shaped magnetic pole of the first rotor core functions as a first magnetic pole by being arranged between the axial directions of the first and second rotor cores and magnetized in the axial direction, and the claw of the second rotor core A field magnet that functions as a second magnetic pole,
An annular rectifier magnet disposed so as to pass between the radial direction of the field magnet and each claw-shaped magnetic pole,
The rectifier magnets each have one flat end surface in the axial direction, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface have a circular shape when viewed in the axial direction, and the contact surface that contacts the back surface of each claw-shaped magnetic pole has a radial direction. A Landel rotor characterized by being magnetized so that a magnetic flux is generated along a magnetic field, and having a circumferential component mainly magnetized at portions corresponding to the claw-shaped magnetic poles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014207239A JP6539975B2 (en) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Lundell rotor and motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014207239A JP6539975B2 (en) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Lundell rotor and motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016077113A true JP2016077113A (en) | 2016-05-12 |
| JP6539975B2 JP6539975B2 (en) | 2019-07-10 |
Family
ID=55951895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014207239A Active JP6539975B2 (en) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Lundell rotor and motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6539975B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543749U (en) * | 1991-11-14 | 1993-06-11 | アスモ株式会社 | Rotor of rotating magnetic field type motor |
| JP2009232494A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Denso Corp | Rotor of rotating electrical machine and its manufacturing method |
| JP2014039439A (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2014143807A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Asmo Co Ltd | motor |
-
2014
- 2014-10-08 JP JP2014207239A patent/JP6539975B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543749U (en) * | 1991-11-14 | 1993-06-11 | アスモ株式会社 | Rotor of rotating magnetic field type motor |
| JP2009232494A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Denso Corp | Rotor of rotating electrical machine and its manufacturing method |
| JP2014039439A (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2014143807A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Asmo Co Ltd | motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6539975B2 (en) | 2019-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104811005A (en) | Motor, rotor and method for manufacturing rotor | |
| US11165292B2 (en) | Motor | |
| US9490670B2 (en) | Rotor and motor | |
| US10630122B2 (en) | Motor | |
| JP6167197B2 (en) | Rotor and motor | |
| US9762097B2 (en) | Rotor and motor | |
| JP2015216756A (en) | Landel motor | |
| JP6001379B2 (en) | Rotor and motor | |
| JP6330227B2 (en) | motor | |
| JP6900653B2 (en) | Randell type motor manufacturing method | |
| JP6539975B2 (en) | Lundell rotor and motor | |
| JP6922153B2 (en) | Randel type rotor and Randel type motor | |
| JP6413601B2 (en) | motor | |
| JP7006103B2 (en) | Rotor and motor | |
| JP6610201B2 (en) | How to assemble a Landel motor | |
| JP6169943B2 (en) | Landel motor | |
| JP6390172B2 (en) | Rotor and motor | |
| JP6068221B2 (en) | Rotor and motor | |
| JP2018074846A (en) | Landel motor | |
| JP6439281B2 (en) | Landel motor | |
| JP2017028844A (en) | motor | |
| JP2016116436A (en) | Lundell type rotor and lundell type motor | |
| JP2018074653A (en) | Lundell type rotor | |
| JP6001380B2 (en) | Rotor and motor | |
| JP6121859B2 (en) | Rotor and motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180327 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180330 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180416 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20180416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181002 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181114 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190514 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190527 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6539975 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |