JP2012085399A

JP2012085399A - Motor

Info

Publication number: JP2012085399A
Application number: JP2010227825A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Takemoto; 佳朗竹本; Shigemasa Kato; 茂昌加藤
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: JP5491344B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor in which rotation performance can be enhanced while reducing vibration.SOLUTION: In a magnet pole 24, a first opposing part 24a including auxiliary grooves 31 and 32 in a part of the outer peripheral surface in the circumferential direction, and a second opposing part 24b not including the auxiliary grooves 31 and 32 over the entire outer peripheral surface in the circumferential direction are juxtaposed in the axial direction. The auxiliary grooves 31 and 32 are provided so that the positional angle D1 thereof satisfies a relation "D=M/2+G-a×360(°)/L" (a is a natural number), where the open angle of the magnet pole 24 is "M(°)", the open angle of an air gap 27 is "G(°)", and the number of teeth 12 is "L".

Description

本発明は、コンシクエントポール型構造を採用したロータを備えたモータに関するものである。 The present invention relates to a motor provided with a rotor adopting a contiguous pole type structure.

モータに用いられるロータとしては、例えば特許文献１にて示されているように、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置され、該コアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に配置され、該コア磁極部を他方の磁極として機能させる所謂コンシクエントポール型構造のロータが知られている。このようなロータを有するモータでは、性能の低下を小さく抑えつつもロータのマグネットを半数に減らすことが可能となるため、省資源化や低コスト化等の点で有利である。 As a rotor used in a motor, for example, as shown in Patent Document 1, a plurality of magnets having one magnetic pole are arranged in the circumferential direction of a rotor core, and a core magnetic pole portion formed integrally with the core is provided between each magnet. There is known a rotor having a so-called consequent pole structure in which the core magnetic pole portion functions as the other magnetic pole. A motor having such a rotor is advantageous in terms of resource saving and cost reduction because it is possible to reduce the number of magnets of the rotor to half while suppressing a decrease in performance.

特開平４−７１３４２号公報JP-A-4-71342

ところで、コンシクエントポール型構造のロータは、磁束の強制力（誘導）のあるマグネットと、磁束の強制力のないコア磁極部とが混在する磁極にて構成されているため、磁気的にアンバランスが生じ易く、このことが例えばコギングトルクの発生による振動増加等の回転性能の悪化に繋がっている。そこで、上記特許文献１のロータでは、マグネット磁極部の外周面に軸方向に沿った溝を形成することでマグネット磁極部内での磁束の偏りを抑制し、コギングトルクの低減を図っている。しかしながら、マグネット磁極部の溝をどのように設定すればより効果的に低振動化出来るか等の詳細な構成は明確化されておらず、この点においてなお、改善の余地があった。 By the way, a rotor with a consequent pole type structure is composed of a magnetic pole in which a magnet having a magnetic flux forcing force (induction) and a core magnetic pole portion without a magnetic flux forcing force are mixed. For example, this leads to deterioration in rotational performance such as an increase in vibration due to the generation of cogging torque. Therefore, in the rotor of Patent Document 1, a groove along the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the magnet magnetic pole portion to suppress the magnetic flux bias in the magnet magnetic pole portion and reduce the cogging torque. However, the detailed configuration such as how to set the groove of the magnet magnetic pole portion to reduce vibration more effectively is not clarified, and there is still room for improvement in this respect.

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、低振動化を図り、回転性能を向上することができるモータを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor capable of reducing vibration and improving rotational performance.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータとを備えたモータであって、前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たす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 characterized in that a plurality of magnets of one magnetic pole are embedded in the circumferential direction of the rotor core to form a magnet magnetic pole portion, and the core magnetic pole is integrally formed with the rotor core. And a rotor configured to function as the other magnetic pole, and a plurality of portions provided at equal intervals in the circumferential direction and facing the surface of the rotor in the radial direction And a stator having a winding attached to each of the teeth, wherein the magnet magnetic pole part or the core magnetic pole part has an auxiliary groove having a pair of side parts opposed in the circumferential direction. A first facing portion including a part of the surface facing the teeth in the circumferential direction and a second facing portion not including the auxiliary groove over the entire circumferential direction of the surface are arranged in parallel in the axial direction. The opening angle of the magnet magnetic pole part or the core magnetic pole part in which the auxiliary groove is formed is “M (°)”, the opening angle of the gap is “G (°)”, and the number of teeth is “L”. (Number) ”, an angle D1 from the circumferential center line of the magnet magnetic pole part or the core magnetic pole part in which the auxiliary groove is formed to the side surface part on the circumferential center line side in the auxiliary groove is“ D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L ”(where a is a natural number).

この発明では、マグネット磁極部又はコア磁極部の第１対向部には、補助溝が「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、そのコア磁極部の隣のマグネット磁極部の補助溝の側面部が、前記ティースから周方向に順に数えてａ個目のティースの周方向一端と径方向に重なる。このとき、補助溝で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、マグネット磁極部又はコア磁極部は、補助溝を表面の周方向の一部に含む第１対向部と、該補助溝を表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなる。これにより、補助溝を軸方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。 In the present invention, the auxiliary groove is provided in the first facing portion of the magnet magnetic pole portion or the core magnetic pole portion so as to satisfy “D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (where a is a natural number). . For this reason, when the circumferential end of the tip of the tooth overlaps the circumferential end of the core magnetic pole in the radial direction, the side surface of the auxiliary groove of the magnet magnetic pole adjacent to the core magnetic pole is circumferentially away from the tooth. Are overlapped in the radial direction with one circumferential end of the a-th tooth. At this time, since the cogging torque generated in the auxiliary groove serves as a canceling component that suppresses the cogging torque (main component) generated at one end in the circumferential direction of the core magnetic pole portion, the cogging torque generated in the entire motor can be reduced, and the rotational performance of the rotor Can be improved. Further, according to the present invention, the magnet magnetic pole portion or the core magnetic pole portion includes a first opposing portion that includes the auxiliary groove in a part of the surface in the circumferential direction, and a second opposing portion that does not include the auxiliary groove in the entire circumferential direction of the surface. Are arranged side by side in the axial direction. As a result, the auxiliary grooves can be arranged in a balanced manner in the axial direction, so that it is possible to suppress the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves from becoming too large relative to the main component of the cogging torque. . Therefore, the cogging torque generated in the entire motor can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor can be further improved.

請求項２に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、前記マグネット磁極部及び前記コア磁極部のいずれか一方は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りの磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しの磁極部とを含み、前記溝有りの磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、前記溝有りの磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように構成されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of magnets having one magnetic pole are embedded in the circumferential direction of the rotor core to form a magnet magnetic pole portion, and the core magnetic pole portion integrally formed with the rotor core is provided between the magnet magnetic pole portions. Mounted on a rotor arranged with a gap and configured so that the core magnetic pole portion functions as the other magnetic pole, a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and facing the surface of the rotor in the radial direction, and each of the teeth A stator having a stator having a wound winding, wherein one of the magnet magnetic pole part and the core magnetic pole part has an auxiliary groove having a pair of side parts facing in the circumferential direction facing the teeth. Including a grooved magnetic pole part recessed in the surface to be formed and a grooveless magnetic pole part in which the auxiliary groove is not provided in the surface. (°) ”, the opening angle of the gap is“ G (°) ”, the number of teeth is“ L (number) ”, and the circumferential direction of the auxiliary groove from the circumferential center line of the grooved magnetic pole portion The angle D1 to the side surface portion on the center line side is configured to satisfy “D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (where a is a natural number).

この発明では、周方向に複数配置されたマグネット磁極部の一部又はコア磁極部の一部には、補助溝が「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、そのコア磁極部の隣のマグネット磁極部の補助溝の側面部が、前記ティースから周方向に順に数えてａ個目のティースの周方向一端と径方向に重なる。このとき、補助溝で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、周方向に複数配置されたマグネット磁極部及びコア磁極部のいずれか一方は、補助溝が設けられた溝有りのコア磁極部と、補助溝が設けられていない溝無しのコア磁極部とを含む。これにより、補助溝を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。 In the present invention, an auxiliary groove is “D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (provided that a is a part of a part of the magnetic pole part or the part of the core magnetic pole part arranged in the circumferential direction). Natural number). For this reason, when the circumferential end of the tip of the tooth overlaps the circumferential end of the core magnetic pole in the radial direction, the side surface of the auxiliary groove of the magnet magnetic pole adjacent to the core magnetic pole is circumferentially away from the tooth. Are overlapped in the radial direction with one circumferential end of the a-th tooth. At this time, since the cogging torque generated in the auxiliary groove serves as a canceling component that suppresses the cogging torque (main component) generated at one end in the circumferential direction of the core magnetic pole portion, the cogging torque generated in the entire motor can be reduced, and the rotational performance of the rotor Can be improved. Further, according to the present invention, any one of the magnet magnetic pole portion and the core magnetic pole portion arranged in the circumferential direction includes a core magnetic pole portion with a groove provided with an auxiliary groove and a groove without an auxiliary groove provided. Core magnetic pole part. As a result, the auxiliary grooves can be arranged in a balanced manner in the circumferential direction, so that it is possible to suppress the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves from becoming too large with respect to the main component of the cogging torque. . Therefore, the cogging torque generated in the entire motor can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor can be further improved.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータにおいて、前記補助溝は、該補助溝が形成された前記磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the motor according to the first or second aspect, the auxiliary groove has a circumferential symmetry so as to be line-symmetric with respect to a circumferential center line of the magnetic pole portion in which the auxiliary groove is formed. A pair is arranged in parallel in the direction.

この発明では、補助溝は、該補助溝が形成された磁極部の両隣の磁極部にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。
請求項４に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータとを備えたモータであって、前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように構成されたことを特徴とする。 In the present invention, since the auxiliary grooves are provided in pairs corresponding to the magnetic pole portions adjacent to the magnetic pole portions where the auxiliary grooves are formed, the cogging torque can be further reduced.
According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of magnets having one magnetic pole are arranged in the circumferential direction of the rotor core, and a core magnetic pole part integrally formed with the rotor core is arranged with a gap between the magnets, and the core magnetic pole part A rotor configured to function as the other magnetic pole, a stator having a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and opposed to the surface of the rotor in the radial direction, and windings mounted on the teeth. The core magnetic pole part includes a first opposing part including a part of a circumferential surface of the surface facing the teeth, and an auxiliary groove having a pair of side parts opposed in the circumferential direction. A second opposing portion that does not include a groove over the entire circumferential direction of the surface is arranged in parallel in the axial direction, the opening angle of the tip of the tooth is “T (°)”, and the core magnetic pole portion is opened. Change the angle to “R (°) The angle D2 from the circumferential center line of the core magnetic pole portion to the side surface portion on the circumferential center line side of the auxiliary groove is configured to satisfy “D2 = TR / 2”. Features.

この発明では、コア磁極部の第１対向部には、補助溝が「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、ティースの先端面の周方向他端は補助溝の側面部と径方向に重なる。このとき、補助溝側で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端側で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、コア磁極部は、補助溝を表面の周方向の一部に含む第１対向部と、該補助溝を表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなる。これにより、補助溝を軸方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。 In the present invention, the auxiliary groove is provided in the first facing portion of the core magnetic pole portion so as to satisfy “D2 = T−R / 2”. For this reason, when the circumferential end of the tip of the tooth overlaps with the circumferential end of the core magnetic pole in the radial direction, the other circumferential end of the tip of the tooth overlaps with the side of the auxiliary groove in the radial direction. At this time, the cogging torque generated on the auxiliary groove side becomes a canceling component that suppresses the cogging torque (main component) generated on one end side in the circumferential direction of the core magnetic pole portion, so that the cogging torque generated in the entire motor can be reduced. Rotational performance can be improved. Furthermore, according to the present invention, the core magnetic pole portion has a first opposing portion that includes the auxiliary groove in a part of the circumferential direction of the surface and a second opposing portion that does not include the auxiliary groove in the entire circumferential direction of the surface. It is arranged side by side in the direction. As a result, the auxiliary grooves can be arranged in a balanced manner in the axial direction, so that it is possible to suppress the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves from becoming too large relative to the main component of the cogging torque. . Therefore, the cogging torque generated in the entire motor can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor can be further improved.

請求項５に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータとを備えたモータであって、前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りのコア磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しのコア磁極部とを含み、前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記溝有りのコア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように構成されたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, a plurality of magnets having one magnetic pole are arranged in the circumferential direction of the rotor core, and the core magnetic pole part integrally formed with the rotor core is arranged with a gap between the magnets, and the core magnetic pole part A rotor configured to function as the other magnetic pole, a stator having a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and opposed to the surface of the rotor in the radial direction, and windings mounted on the teeth. The core magnetic pole portion includes a core magnetic pole portion having a groove in which an auxiliary groove having a pair of side surfaces opposed in the circumferential direction is recessed on a surface facing the teeth, and the auxiliary groove Including a core magnetic pole portion without a groove that is not provided on the surface, an opening angle of the tip portion of the teeth is “T (°)”, and an opening angle of the core magnetic pole portion is “R (°)”. With groove An angle D2 from the circumferential center line of the core magnetic pole portion to the side surface portion of the auxiliary groove on the circumferential center line side is configured to satisfy “D2 = TR−2 / 2”. .

この発明では、周方向に複数配置されたコア磁極部の一部には、補助溝が「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、ティースの先端面の周方向他端は補助溝の側面部と径方向に重なる。このとき、補助溝側で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端側で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、周方向に複数配置されたコア磁極部は、補助溝が設けられた溝有りのコア磁極部と、補助溝が設けられていない溝無しのコア磁極部とを含む。これにより、補助溝を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。 In the present invention, an auxiliary groove is provided so as to satisfy “D2 = T−R / 2” in a part of the core magnetic pole portions arranged in the circumferential direction. For this reason, when the circumferential end of the tip of the tooth overlaps with the circumferential end of the core magnetic pole in the radial direction, the other circumferential end of the tip of the tooth overlaps with the side of the auxiliary groove in the radial direction. At this time, the cogging torque generated on the auxiliary groove side becomes a canceling component that suppresses the cogging torque (main component) generated on one end side in the circumferential direction of the core magnetic pole portion, so that the cogging torque generated in the entire motor can be reduced. Rotational performance can be improved. Further, in the present invention, the plurality of core magnetic pole portions arranged in the circumferential direction include a core magnetic pole portion with a groove provided with an auxiliary groove and a core magnetic pole portion without a groove provided with no auxiliary groove. As a result, the auxiliary grooves can be arranged in a balanced manner in the circumferential direction, so that it is possible to suppress the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves from becoming too large with respect to the main component of the cogging torque. . Therefore, the cogging torque generated in the entire motor can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor can be further improved.

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のモータにおいて、前記補助溝は、前記コア磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the motor according to the fourth or fifth aspect, a pair of the auxiliary grooves are arranged in parallel in the circumferential direction so as to be symmetrical with respect to the circumferential center line of the core magnetic pole portion. It is characterized by that.

この発明では、補助溝がコア磁極部の周方向両端部にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。 In the present invention, since a pair of auxiliary grooves are provided corresponding to both ends of the core magnetic pole portion in the circumferential direction, the cogging torque can be further reduced.

従って、上記記載の発明によれば、低振動化を図り、回転性能を向上することができる。 Therefore, according to the above described invention, it is possible to reduce the vibration and improve the rotation performance.

本実施形態のモータを概略的に示す側面図である。It is a side view which shows the motor of this embodiment schematically. （ａ）は、モータのＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、モータのＢ−Ｂ断面図である。(A) is AA sectional drawing of a motor, (b) is BB sectional drawing of a motor. マグネット磁極部を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows a magnet magnetic pole part. セグメント導体の一部斜視図である。It is a partial perspective view of a segment conductor. モータを展開して示す模式図である。It is a schematic diagram which expand | deploys and shows a motor. ロータの回転角とコギングトルクとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the rotation angle of a rotor, and cogging torque. ロータの回転角とコギングトルクとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the rotation angle of a rotor, and cogging torque. 溝深さ比とキャンセルトルク成分との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between a groove depth ratio and a cancellation torque component. 補助溝の開角度とキャンセルトルク成分との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the opening angle of an auxiliary groove, and a cancellation torque component. 別例のモータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the motor of another example. 別例のモータを概略的に示す側面図である。It is a side view which shows the motor of another example schematically. （ａ）は、別例のモータのＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、同モータのＢ−Ｂ断面図である。(A) is AA sectional drawing of the motor of another example, (b) is BB sectional drawing of the motor. 別例のモータを展開して示す模式図である。It is a schematic diagram which expands and shows the motor of another example.

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、本実施形態のインナロータ型のモータ１は、ハウジングＨに収容された略円環状のステータ２の内側にハウジングＨに対して回転可能に支持されたロータ３が配置されて構成されている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the inner rotor type motor 1 of this embodiment includes a rotor 3 that is rotatably supported with respect to the housing H inside a substantially annular stator 2 accommodated in the housing H. It is configured.

図２（ａ）に図１におけるＡ−Ａ断面図を示し、図２（ｂ）にＢ−Ｂ断面図を示す。尚、図２（ａ）（ｂ）ではハウジングＨの図示を省略している。図２に示すように、ステータ２は、円筒部１１と円筒部１１から径方向内側に延びて周方向に複数（本実施形態では６０個）設けられるティース１２とを有するステータコア４を備える。尚、ステータコア４は、透磁率の高い金属製の板状部材よりなる積層部材が軸方向に積層されて構成されている。ステータコア４の各ティース１２間には、ロータ３を回転させる磁界を発生させるためのセグメント巻線１３が挿入されるスロットＳが形成されている。スロットＳは、軸方向から見て断面が径方向に沿った長方形であり、スロットＳの個数は、ティース１２の個数と同数（本実施形態では６０個）となっている。尚、ティース１２とセグメント巻線１３との間には、図示しないインシュレータが介在されている。 2A shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B shows a cross-sectional view taken along the line BB. In addition, illustration of the housing H is abbreviate | omitted in FIG. 2 (a) (b). As shown in FIG. 2, the stator 2 includes a stator core 4 having a cylindrical portion 11 and a plurality of teeth 12 that extend radially inward from the cylindrical portion 11 and are provided in the circumferential direction (60 in the present embodiment). The stator core 4 is configured by laminating a laminated member made of a metal plate member having a high magnetic permeability in the axial direction. Between each tooth 12 of the stator core 4, a slot S into which a segment winding 13 for generating a magnetic field for rotating the rotor 3 is inserted is formed. The slot S has a rectangular shape with a cross section in the radial direction when viewed from the axial direction, and the number of the slots S is the same as the number of the teeth 12 (60 in the present embodiment). Note that an insulator (not shown) is interposed between the teeth 12 and the segment windings 13.

ステータ２のセグメント巻線１３は、断面四角形状であり、多相（本実施形態では３相）の分布巻とされている。セグメント巻線１３は、ティース１２間のスロットＳを軸方向（紙面直交方向）に貫通するようにスロットＳ内に配置されるスロット挿入部１４ａと、スロットＳから軸方向に突出するスロット突出部１４ｂと、折り曲げ部１４ｃとを有する複数のセグメント導体１４（図４参照）を相毎に有している。そして、その相毎の各セグメント導体１４は、径方向に隣り合うスロット突出部１４ｂ（スロットＳから突出するスロット挿入部１４ａの端部）同士で溶着により電気的に接続されて周方向に連続する導線として構成される。尚、各セグメント導体１４は、導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状に形成されており、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部１４ａは、周方向に複数（６個）のティース１２を跨いで離間した２つのスロットＳ内にそれぞれ配置されるようになっている。 The segment winding 13 of the stator 2 has a quadrangular cross section and is a multi-phase (three-phase in this embodiment) distributed winding. The segment winding 13 includes a slot insertion portion 14a disposed in the slot S so as to penetrate the slot S between the teeth 12 in the axial direction (direction orthogonal to the paper surface), and a slot protrusion 14b protruding in the axial direction from the slot S. And a plurality of segment conductors 14 (see FIG. 4) each having a bent portion 14c. Then, each segment conductor 14 for each phase is electrically connected by welding at the radially adjacent slot projecting portions 14b (end portions of the slot inserting portions 14a projecting from the slots S), and continues in the circumferential direction. Configured as a conductor. Each segment conductor 14 is formed in a substantially U shape by bending a conductor plate, and a plurality of (6 in the circumferential direction) a pair of slot insertion portions 14a corresponding to U-shaped parallel straight portions. Are disposed in two slots S that are separated from each other across the teeth 12.

ロータ３は、回転軸２１の外周面に外嵌された略円環状のロータコア２２を有する。尚、ロータコア２２は、透磁率の高い金属製の板状部材よりなる積層部材が軸方向に積層されて構成されている。そして、ロータコア２２の外周部の周方向に（７２°間隔に）Ｎ極のマグネット２３が５個埋め込まれてマグネット磁極部２４が形成されている。つまり、マグネット磁極部２４は、マグネット２３と、そのマグネット２３の外周側に位置するロータコア２２部分（外周部２５）とを有している。 The rotor 3 has a substantially annular rotor core 22 that is fitted on the outer peripheral surface of the rotating shaft 21. The rotor core 22 is configured by laminating a laminated member made of a metal plate member having a high magnetic permeability in the axial direction. Then, five N-pole magnets 23 are embedded in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the rotor core 22 (at intervals of 72 °) to form a magnet magnetic pole portion 24. That is, the magnet magnetic pole part 24 has the magnet 23 and the rotor core 22 part (outer peripheral part 25) located in the outer peripheral side of the magnet 23.

マグネット２３は、略直方体形状に形成され、ロータ３の軸方向から見て長手方向が径方向の直交方向に沿って配置されている。各マグネット磁極部２４間には、ロータコア２２に一体形成されたコア磁極部２６がそれぞれマグネット磁極部２４との各境界部に軸方向から見て一定面積の空隙２７を以て配置されている。尚、空隙２７の外周側には、マグネット磁極部２４の外周部２５とコア磁極部２６とを繋ぐ連結部２８が形成されている。そして、外周部２５、コア磁極部２６及び連結部２８の連続する各外周面によって、ロータ３の外周面が形成されている。 The magnet 23 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the longitudinal direction is arranged along the orthogonal direction of the radial direction when viewed from the axial direction of the rotor 3. Between each magnet magnetic pole part 24, the core magnetic pole part 26 integrally formed with the rotor core 22 is arrange | positioned by each gap | interval part with the magnet magnetic pole part 24 with the space | gap 27 of a fixed area seeing from an axial direction. A connecting portion 28 that connects the outer peripheral portion 25 of the magnet magnetic pole portion 24 and the core magnetic pole portion 26 is formed on the outer peripheral side of the gap 27. The outer peripheral surface of the rotor 3 is formed by the continuous outer peripheral surfaces of the outer peripheral portion 25, the core magnetic pole portion 26 and the connecting portion 28.

マグネット磁極部２４及び空隙２７は、マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１に対して線対称となるように形成されている。また、各空隙２７は一定の面積とされるとともに、ロータコア２２の軸方向の全体に渡って（一定面積が維持されたまま）形成されている。各マグネット磁極部２４及びコア磁極部２６は等角度（３６°）間隔に交互に配置され、ロータ３は、Ｎ極のマグネット磁極部２４に対してコア磁極部２６をＳ極として機能させる１０磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。尚、ロータ３の極対数はマグネット２３と同数であり、本実施形態では極対数は「５」となっている。尚、セグメント導体１４がティース１２を跨ぐ本数は、（スロット数／磁極数）により決定されるようになっている。 The magnet magnetic pole part 24 and the air gap 27 are formed so as to be line symmetric with respect to the circumferential center line Q1 of the magnet magnetic pole part 24. Each air gap 27 has a constant area, and is formed over the entire axial direction of the rotor core 22 (while maintaining a constant area). The magnet magnetic pole portions 24 and the core magnetic pole portions 26 are alternately arranged at equiangular (36 °) intervals, and the rotor 3 has 10 magnetic poles that function the core magnetic pole portion 26 as the S pole with respect to the N magnetic pole portion 24. The so-called continuous pole type. The number of pole pairs of the rotor 3 is the same as that of the magnets 23. In this embodiment, the number of pole pairs is “5”. The number of segment conductors 14 straddling the teeth 12 is determined by (slot number / magnetic pole number).

尚、本実施形態のステータ２は、ロータ３のマグネット２３の個数（極対数）を「ｐ」（但しｐは２以上の整数）、セグメント巻線１３の相数を「ｍ」として、ティース１２の個数「Ｇ」が、「Ｇ＝２×ｐ×ｍ×ｎ（個）」（但し「ｎ」は自然数）となるように構成されている。そして、本実施形態では、この数式に基づいて、ティース１２の個数「Ｇ」は、Ｇ＝２×５（マグネット２３の個数）×３（相数）×２＝６０（個）に設定されている。 In the stator 2 of the present embodiment, the number of magnets 23 (the number of pole pairs) of the rotor 3 is “p” (where p is an integer of 2 or more), the number of phases of the segment winding 13 is “m”, and the teeth 12 Is “G = 2 × p × m × n (pieces)” (where “n” is a natural number). In this embodiment, the number “G” of the teeth 12 is set to G = 2 × 5 (number of magnets 23) × 3 (number of phases) × 2 = 60 (pieces) based on this formula. Yes.

図１に示すように、マグネット磁極部２４は、その外周部２５の外周面（ティース１２と対向する表面）に一対の補助溝３１，３２を有する第１対向部２４ａ（図２（ａ）参照）と、補助溝３１，３２を外周面の周方向全体に亘って有しない第２対向部２４ｂ（図２（ｂ）参照）とが軸方向に並設されて構成されている。 As shown in FIG. 1, the magnet magnetic pole portion 24 has a first facing portion 24 a (see FIG. 2A) having a pair of auxiliary grooves 31 and 32 on the outer peripheral surface (surface facing the teeth 12) of the outer peripheral portion 25. ) And the second facing portion 24b (see FIG. 2B) that does not have the auxiliary grooves 31 and 32 over the entire circumferential direction of the outer peripheral surface are arranged side by side in the axial direction.

図３に示すように、第１対向部２４ａの一対の補助溝３１，３２は、マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１に対して線対称となる位置に設けられている。また、補助溝３１，３２は互いに同形状をなし、周方向に対向する一対の側面部３１ａ，３１ｂ（側面部３２ａ，３２ｂ）を有している。尚、補助溝３１，３２の側面部のうち、内側（周方向中心線Ｑ１側）のものを側面部３１ａ，３２ａとし、外側（マグネット磁極部２４の周方向端部側）のものを側面部３１ｂ，３２ｂとしている。また、各補助溝３１，３２は軸方向に直線状に延びている。 As shown in FIG. 3, the pair of auxiliary grooves 31 and 32 of the first facing portion 24 a are provided at positions that are line symmetric with respect to the circumferential center line Q <b> 1 of the magnet magnetic pole portion 24. The auxiliary grooves 31 and 32 have the same shape and have a pair of side surface portions 31a and 31b (side surface portions 32a and 32b) facing each other in the circumferential direction. Of the side surfaces of the auxiliary grooves 31 and 32, those on the inner side (circumferential center line Q1 side) are the side surface portions 31a and 32a, and those on the outer side (circumferential end portion side of the magnet magnetic pole portion 24) are side surface portions. 31b and 32b. The auxiliary grooves 31 and 32 extend linearly in the axial direction.

このような補助溝３１，３２を有する第１対向部２４ａは、図１に示すように、マグネット磁極部２４の軸方向中央に設けられ、その軸方向両側に第２対向部２４ｂが設けられている。尚、第１対向部２４ａと第２対向部２４ｂは別体に構成してもよく、また一体に構成してもよい。また、本実施形態では、補助溝３１，３２の軸方向長さＦｓ（第１対向部２４ａの軸方向長さ）とマグネット磁極部２４の軸方向長さＦとの比Ｆｓ／Ｆは、Ｆｓ／Ｆ＝０．１１に設定されている。 As shown in FIG. 1, the first facing portion 24 a having such auxiliary grooves 31 and 32 is provided in the center of the magnet magnetic pole portion 24 in the axial direction, and the second facing portions 24 b are provided on both sides in the axial direction. Yes. In addition, the 1st opposing part 24a and the 2nd opposing part 24b may be comprised separately, and may be comprised integrally. In this embodiment, the ratio Fs / F between the axial length Fs of the auxiliary grooves 31 and 32 (the axial length of the first facing portion 24a) and the axial length F of the magnet magnetic pole portion 24 is Fs / Fs. /F=0.11 is set.

ここで、マグネット磁極部２４の外周面におけるロータ３の軸線Ｃを中心とする開角度を「Ｍ（°）」、空隙２７の軸線Ｃを中心とする開角度を「Ｇ（°）」、ティース１２の個数を「Ｌ（個）」として、補助溝３１，３２の位置角度Ｄ１（マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１から補助溝３１，３２の側面部３１ａ，３２ａまでの角度Ｄ１）は、「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）となるように設定されている（図５参照）。尚、空隙２７の開角度Ｇは、空隙２７の最も外周側の部分の開角度（即ち、連結部２８の外周面の開角度）としている（図３参照）。上記数式中の「３６０（°）／Ｌ」は、ティース１２の周方向一方側の端部間の軸線Ｃを中心とする角度を示している。 Here, the opening angle around the axis C of the rotor 3 on the outer peripheral surface of the magnet magnetic pole portion 24 is “M (°)”, the opening angle around the axis C of the air gap 27 is “G (°)”, and the teeth. The position angle D1 of the auxiliary grooves 31 and 32 (the angle D1 from the circumferential center line Q1 of the magnetic pole portion 24 to the side surface portions 31a and 32a) of the auxiliary magnetic pole portion 24 is defined as “L (number)”. , “D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (where a is a natural number) (see FIG. 5). The opening angle G of the gap 27 is the opening angle of the outermost part of the gap 27 (that is, the opening angle of the outer peripheral surface of the connecting portion 28) (see FIG. 3). “360 (°) / L” in the above formula represents an angle about the axis C between the ends on one side in the circumferential direction of the teeth 12.

補助溝３１，３２の位置角度Ｄ１が上記のように設定されることにより、図５に示すように、任意のティース１２（図５中、右端のティース１２ｂ）の先端部１２ａの周方向一端１２ｘがコア磁極部２６の周方向一端２６ｘと径方向に重なるときに、そのコア磁極部２６と回転方向側で隣り合うマグネット磁極部２４の補助溝３１の側面部３１ａが、ティース１２ｂから周方向（左側）に順に数えてａ個目（図２の例では３個目）のティース１２（図５中、ティース１２ｃ）の周方向一端１２ｘと径方向に重なるようになっている。尚、上記した「径方向に重なる」とは、それぞれが径方向の一直線上に位置するということを表している。このとき、コア磁極部２６の周方向一端２６ｘとティース１２ｂの周方向一端１２ｘとが径方向に重なっているため、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、コギングトルク（主成分）がピークとなる。一方で、補助溝３１の側面部３１ａは、ティース１２ｃの周方向一端１２ｘと径方向に重なるため、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、補助溝３１部分で生じるコギングトルクが逆のピークとなる。即ち、補助溝３１部分では、コア磁極部２６の周方向一端２６ｘ側で生じるコギングトルク（主成分）を打ち消すキャンセル成分となるコギングトルクが生じるため、ロータ３の回転時に生じるコギングトルクが低減されるようになっている。尚、もう一方の補助溝３２においても、同様のことが生じるようになっている。 By setting the position angle D1 of the auxiliary grooves 31 and 32 as described above, as shown in FIG. 5, one end 12x in the circumferential direction of the distal end portion 12a of an arbitrary tooth 12 (the right tooth 12b in FIG. 5). Side surface portion 31a of the auxiliary groove 31 of the magnet magnetic pole portion 24 adjacent to the core magnetic pole portion 26 on the rotation direction side is circumferentially extended from the tooth 12b ( Counting in order (left side), the circumferentially one end 12x of the a-th (the third in the example of FIG. 2) teeth 12 (the teeth 12c in FIG. 5) overlaps in the radial direction. Note that “overlapping in the radial direction” described above indicates that each of them is located on a straight line in the radial direction. At this time, the circumferential one end 26x of the core magnetic pole portion 26 and the circumferential one end 12x of the teeth 12b overlap in the radial direction, so that the magnetic flux easily concentrates on the overlapping portion in the radial direction, and cogging torque (main component) Becomes a peak. On the other hand, since the side surface portion 31a of the auxiliary groove 31 overlaps the circumferential end 12x of the tooth 12c in the radial direction, the magnetic flux tends to concentrate on the portion overlapping in the radial direction, and the cogging torque generated in the auxiliary groove 31 portion is reversed. Peak. That is, in the auxiliary groove 31 portion, a cogging torque that becomes a canceling component that cancels the cogging torque (main component) generated on the circumferential end 26x side of the core magnetic pole portion 26 is generated, so that the cogging torque generated when the rotor 3 rotates is reduced. It is like that. The same thing occurs in the other auxiliary groove 32.

また、図６に本構成のモータ１に生じるコギングトルクの波形を示す。この図６では、補助溝３１，３２を有しない構成のコギングトルクの最大値を１００％としており、第１対向部２４ａで生じるコギングトルクの波形を２点鎖線で、第２対向部２４ｂで生じるコギングトルクの波形を１点鎖線でそれぞれ示している。図６に示すように、第２対向部２４ｂで生じるコギングトルクは、第１対向部２４ａで生じるコギングトルクの逆位相となっており、それらの合成トルク（図６中、実線の波形）が小さく抑えられるようになっている。このように、本実施形態では、第１対向部２４ａと第２対向部２４ｂを軸方向に並べることで、補助溝３１，３２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのが抑えられるようになっている。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができるようになっている。 FIG. 6 shows a waveform of cogging torque generated in the motor 1 having this configuration. In FIG. 6, the maximum value of the cogging torque in the configuration without the auxiliary grooves 31 and 32 is 100%, and the waveform of the cogging torque generated at the first facing portion 24a is indicated by a two-dot chain line and is generated at the second facing portion 24b. The waveform of the cogging torque is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 6, the cogging torque generated at the second facing portion 24b is in an opposite phase to the cogging torque generated at the first facing portion 24a, and their combined torque (the solid line waveform in FIG. 6) is small. It can be suppressed. As described above, in this embodiment, the first opposing portion 24a and the second opposing portion 24b are arranged in the axial direction, so that the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves 31 and 32 is less than the main component of the cogging torque. It is designed to prevent it from becoming too large. Accordingly, the cogging torque generated in the entire motor 1 can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor 3 can be further improved.

また、図７には、補助溝３１，３２をマグネット磁極部２４の軸方向全体に亘って形成した構成（即ち、Ｆｓ／Ｆ＝１．０と設定した構成）においてモータ１全体で生じるコギングトルクを破線で示し、本実施形態においてモータ１全体で生じるコギングトルクを実線で示している。尚、この図７では、補助溝３１，３２を有しない構成のコギングトルクの最大値を１００％としている。図７に示すように、本実施形態においてモータ１全体で生じるコギングトルクは、Ｆｓ／Ｆ＝１．０と設定した構成（第２対向部２４ｂを設けない構成）で生じるコギングトルクよりも低減されている。即ち、マグネット磁極部２４に第２対向部２４ｂを有することによるコギングトルクの低減効果が示されている。 FIG. 7 shows the cogging torque generated in the entire motor 1 in a configuration in which the auxiliary grooves 31 and 32 are formed over the entire axial direction of the magnet magnetic pole portion 24 (that is, a configuration in which Fs / F = 1.0). Is indicated by a broken line, and the cogging torque generated in the entire motor 1 in the present embodiment is indicated by a solid line. In FIG. 7, the maximum value of the cogging torque in the configuration without the auxiliary grooves 31 and 32 is 100%. As shown in FIG. 7, the cogging torque generated in the entire motor 1 in this embodiment is reduced more than the cogging torque generated in the configuration where Fs / F = 1.0 (the configuration in which the second facing portion 24b is not provided). ing. That is, the effect of reducing the cogging torque by having the second opposing portion 24b in the magnet magnetic pole portion 24 is shown.

尚、上記図６及び図７の特性図は、コア磁極部２６の開角度を２３．６°、補助溝３１，３２の位置角度Ｄ１を７．６°、補助溝３１，３２の開角度Ｗｓを１．２６５°、そして、補助溝３１，３２の溝深さＨｓとロータ３とティース１２間のエアギャップＡｇとの比Ｈｓ／Ａｇを１．３３３とそれぞれ設定した条件下で得られた特性図である。また、図８には、上記条件下で溝深さ比Ｈｓ／Ａｇを変化させたときのキャンセルトルク成分を示し、図９には、上記条件下で補助溝３１，３２の開角度Ｗｓを変化させたときのキャンセルトルク成分を示す。尚、図８及び図９では、補助溝３１，３２を有しない構成のキャンセルトルク成分を１００％としている。 6 and 7, the opening angle of the core magnetic pole portion 26 is 23.6 °, the position angle D1 of the auxiliary grooves 31, 32 is 7.6 °, and the opening angle Ws of the auxiliary grooves 31, 32. Obtained under the condition that the ratio Hs / Ag between the groove depth Hs of the auxiliary grooves 31 and 32 and the air gap Ag between the rotor 3 and the teeth 12 is set to 1.333. FIG. FIG. 8 shows the cancel torque component when the groove depth ratio Hs / Ag is changed under the above conditions. FIG. 9 shows the change in the opening angle Ws of the auxiliary grooves 31 and 32 under the above conditions. The cancel torque component when it is made to show is shown. In FIGS. 8 and 9, the cancel torque component having no auxiliary grooves 31 and 32 is 100%.

尚、上記数式中のａの最も適切な値は次の考えにより求められ、ａをその値に設定すれば最も効果的にコギングトルクを減少させることができるようになっている。セグメント導体１４がティース１２を跨ぐ本数は、前述したように（スロット数／磁極数）であり、その半分となる位置に補助溝３１，３２を配置すれば、コギングトルクを小さく抑えるキャンセル成分（補助溝３１，３２により生じるコギングトルク）が周方向にバランスよく配置され、より効果的である。故に、ａは、ティース１２の個数（スロット数）を「Ｌ」、ロータ３の磁極数を「Ｅ」として、「ａ＝Ｌ／（Ｅ×２）」の式で求めるのが好ましく、上記実施形態では、ａ＝６０／（１０×２）＝３のときにコギングトルクを効果的に減少させることができるようになっている。 Note that the most appropriate value of a in the above formula is obtained by the following idea, and if a is set to that value, the cogging torque can be reduced most effectively. As described above, the number of the segment conductors 14 straddling the teeth 12 is (the number of slots / the number of magnetic poles). If the auxiliary grooves 31 and 32 are arranged at the half of the number, the canceling component (auxiliary component) that suppresses the cogging torque to be small. The cogging torque generated by the grooves 31 and 32 is arranged in a balanced manner in the circumferential direction, which is more effective. Therefore, a is preferably obtained by the equation “a = L / (E × 2)” where “L” is the number of teeth 12 (number of slots) and “E” is the number of magnetic poles of the rotor 3. In the embodiment, the cogging torque can be effectively reduced when a = 60 / (10 × 2) = 3.

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、マグネット磁極部２４の第１対向部２４ａには、補助溝３１，３２が「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように設けられる。このため、例えばティース１２ｂの先端部１２ａの周方向一端１２ｘがコア磁極部２６の周方向一端２６ｘと径方向に重なるときに、そのコア磁極部２６の隣のマグネット磁極部２４の補助溝３１の側面部３１ａが、ティース１２ｂから周方向に順に数えてａ個目のティース１２ｃの周方向一端１２ｘと径方向に重なる。このとき、補助溝３１，３２で生じるコギングトルクがコア磁極部２６の周方向一端２６ｘで生じるコギングトルクを小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ１全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータ３の回転性能を向上させることができる。更に、本構成では、マグネット磁極部２４は、補助溝３１，３２を表面の周方向の一部に含む第１対向部２４ａと、該補助溝３１，３２を表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部２４ｂとが軸方向に並設されてなる。これにより、補助溝３１，３２を軸方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝３１，３２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。 Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) In this embodiment, the auxiliary grooves 31 and 32 have “D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (where a is a natural number) in the first facing portion 24a of the magnet magnetic pole portion 24. It is provided to satisfy. Therefore, for example, when the circumferential end 12x of the tip 12a of the tooth 12b overlaps the circumferential end 26x of the core magnetic pole 26 in the radial direction, the auxiliary groove 31 of the magnet magnetic pole 24 adjacent to the core magnetic pole 26 is formed. The side surface portion 31a overlaps in the radial direction with the circumferential end 12x of the a-th tooth 12c, counting in the circumferential direction from the tooth 12b. At this time, since the cogging torque generated in the auxiliary grooves 31 and 32 serves as a canceling component that suppresses the cogging torque generated at the circumferential end 26x of the core magnetic pole portion 26, the cogging torque generated in the entire motor 1 can be reduced. The rotation performance can be improved. Further, in this configuration, the magnet magnetic pole portion 24 includes the first facing portion 24a including the auxiliary grooves 31 and 32 in a part of the surface in the circumferential direction, and the auxiliary grooves 31 and 32 over the entire surface in the circumferential direction. The second opposing portion 24b that does not exist is arranged in parallel in the axial direction. As a result, the auxiliary grooves 31 and 32 can be arranged in a balanced manner in the axial direction, so that the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves 31 and 32 becomes too large with respect to the main component of the cogging torque. It becomes possible to suppress. Therefore, the cogging torque generated in the entire motor 1 can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor 3 can be further improved.

（２）本実施形態では、補助溝３１，３２は、マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１に対して線対称になるように周方向に一対並設される。即ち、補助溝３１，３２がマグネット磁極部２４の両隣のコア磁極部２６にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。 (2) In the present embodiment, a pair of auxiliary grooves 31 and 32 are provided in parallel in the circumferential direction so as to be line-symmetric with respect to the circumferential center line Q1 of the magnet magnetic pole portion 24. That is, since the auxiliary grooves 31 and 32 are provided in pairs corresponding to the core magnetic pole portions 26 adjacent to the magnet magnetic pole portion 24, the cogging torque can be further reduced.

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、補助溝３１，３２（第１及び第２対向部２４ａ，２４ｂ）をマグネット磁極部２４に設けたが、コア磁極部２６に設けてもよい。 In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the auxiliary grooves 31 and 32 (first and second facing portions 24 a and 24 b) are provided in the magnet magnetic pole portion 24, but may be provided in the core magnetic pole portion 26.

・上記実施形態では、補助溝３１，３２を有する第１対向部２４ａと補助溝３１，３２を有しない第２対向部２４ｂとが軸方向に並んで構成されたが、この構成に特に限定されるものではない。例えば、図１０に示すような構成としてもよい。図１０に示す構成では、マグネット磁極部２４は、補助溝３１，３２が外周面に凹設された溝有りのマグネット磁極部２４Ａと、補助溝３１，３２が外周面に設けられていない溝無しのマグネット磁極部２４Ｂとを含んでいる。図１０に示す例では、溝有りのマグネット磁極部２４Ａは２つ、溝無しのマグネット磁極部２４Ｂは３つ設けられ、周方向において２つのマグネット磁極部２４Ａの間に少なくとも１つのマグネット磁極部２４Ｂが介在される（即ち、周方向において溝有りのマグネット磁極部２４Ａが連続して並ばない）ように構成されている。 In the above embodiment, the first facing portion 24a having the auxiliary grooves 31 and 32 and the second facing portion 24b having no auxiliary grooves 31 and 32 are arranged side by side in the axial direction, but this configuration is particularly limited. It is not something. For example, it is good also as a structure as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 10, the magnet magnetic pole portion 24 has a grooved magnetic magnetic pole portion 24 </ b> A in which auxiliary grooves 31 and 32 are recessed on the outer peripheral surface, and no groove in which the auxiliary grooves 31 and 32 are not provided on the outer peripheral surface. Magnet magnetic pole portion 24B. In the example shown in FIG. 10, two magnet magnetic pole portions 24A with grooves and three magnet magnetic pole portions 24B without grooves are provided, and at least one magnet magnetic pole portion 24B is provided between two magnet magnetic pole portions 24A in the circumferential direction. Are interposed (that is, the magnetic pole portions 24A having grooves are not continuously arranged in the circumferential direction).

このような構成においても、若干の構成の相違はあるが上記実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、このような構成では、補助溝３１，３２を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。 Even in such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained although there is a slight difference in the configuration. That is, in such a configuration, the auxiliary grooves 31 and 32 can be arranged in a balanced manner in the circumferential direction, so that the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary groove is too large with respect to the main component of the cogging torque. It becomes possible to suppress this. Therefore, the cogging torque generated in the entire motor 1 can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor 3 can be further improved.

尚、この構成では、補助溝３１，３２は、補助溝３１，３２をマグネット磁極部２４の軸方向全体に亘って形成してもよく、また、上記実施形態のように軸方向の一部に設けてもよい。また、補助溝３１，３２をマグネット磁極部２４ではなくコア磁極部２６に形成する構成とし、補助溝３１，３２を有する溝有りのコア磁極部と、補助溝３１，３２を有しない溝無しのコア磁極部とを含むように構成してもよい。 In this configuration, the auxiliary grooves 31 and 32 may be formed over the entire axial direction of the magnet magnetic pole portion 24, and may be part of the axial direction as in the above embodiment. It may be provided. Further, the auxiliary grooves 31 and 32 are formed in the core magnetic pole part 26 instead of the magnet magnetic pole part 24, so that the core magnetic pole part with the grooves having the auxiliary grooves 31 and 32 and the groove without the auxiliary grooves 31 and 32 are provided. You may comprise so that a core magnetic pole part may be included.

・上記実施形態では、マグネット２３がロータコア２２に埋め込まれる構成（ＩＰＭモータ）としたが、これに特に限定されるものではなく、マグネット２３がロータコア２２の表面に設けられる構成（ＳＰＭモータ）としてもよい。例えば、図１１及び図１２（ａ）（ｂ）に示す構成では、ステータ２には、１２個のティース１２が設けられ、各ティース１２には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル４１が集中巻にて順次巻回されている。また、各ティース１２の先端部１２ａの内周面は、モータ１の軸線Ｃを中心とする円弧状をなしている。 In the above embodiment, the magnet 23 is embedded in the rotor core 22 (IPM motor). However, the present invention is not particularly limited thereto, and the magnet 23 may be provided on the surface of the rotor core 22 (SPM motor). Good. For example, in the configuration shown in FIGS. 11 and 12A and 12B, the stator 2 is provided with twelve teeth 12, and each tooth 12 has a U-phase, V-phase, and W-phase coil 41. It is wound sequentially with concentrated winding. Further, the inner peripheral surface of the tip end portion 12 a of each tooth 12 has an arc shape centered on the axis C of the motor 1.

ロータ３は、ロータコア２２の外周部の周方向等間隔にＮ極のマグネット２３が４個配置されるとともに、該ロータコア２２の外周部に一体形成された突極５１（コア磁極部）が各マグネット２３間に配置されている。つまり、各マグネット２３及び突極５１は等角度間隔に交互に配置され、ロータ３は、Ｎ極のマグネット２３に対して突極５１をＳ極として機能させる８磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。尚、ロータ３の磁極（８磁極）は、ティース１２の数（１２個）に対して２／３倍であり、ロータ３の磁極とティース１２の数との比は２：３の関係になっている。 In the rotor 3, four N-pole magnets 23 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the rotor core 22, and salient poles 51 (core magnetic pole portions) integrally formed on the outer peripheral portion of the rotor core 22 are magnets. 23. That is, the magnets 23 and the salient poles 51 are alternately arranged at equal angular intervals, and the rotor 3 is an 8-pole so-called continuous pole type that causes the salient poles 51 to function as the S poles with respect to the N pole magnets 23. It is configured. The number of magnetic poles (eight magnetic poles) of the rotor 3 is 2/3 times the number of teeth 12 (12), and the ratio of the magnetic poles of the rotor 3 to the number of teeth 12 has a relationship of 2: 3. ing.

マグネット２３は、その外周面が軸線Ｃを中心とする円弧状をなすとともに、周方向長さが突極５１よりも大きく形成されている。マグネット２３は、その内側面がロータコア２２の隣接する突極５１間に設けた固着面５２に固着され、隣接の突極５１との間に周方向の空隙２７が設けられている。尚、マグネット２３は、そのそれぞれの外周面が同一円周上に位置するように構成されている。 The magnet 23 has an outer peripheral surface having an arc shape centered on the axis C, and has a circumferential length larger than the salient pole 51. The magnet 23 has an inner surface fixed to a fixing surface 52 provided between adjacent salient poles 51 of the rotor core 22, and a circumferential air gap 27 is provided between the adjacent salient poles 51. The magnet 23 is configured so that the outer peripheral surfaces thereof are located on the same circumference.

各突極５１は、略扇状に径方向外側に突出する形状をなしており、その外周面は湾曲形状をなしている。また、突極５１の軸線Ｃを中心とする開角度Ｍは、ティース１２の先端部１２ａの軸線Ｃを中心とする開角度Ｔよりも大きく構成されている（図１３参照）。 Each salient pole 51 has a shape that protrudes radially outward in a substantially fan shape, and its outer peripheral surface has a curved shape. In addition, the opening angle M around the axis C of the salient pole 51 is configured to be larger than the opening angle T around the axis C of the tip 12a of the tooth 12 (see FIG. 13).

図１１に示すように、突極５１は、その外周面（ティース１２と対向する表面）に一対の補助溝６１，６２を有する第１対向部５１ａ（図１２（ａ）参照）と、補助溝６１，６２を外周面の周方向全体に亘って有しない第２対向部５１ｂ（図１２（ｂ）参照）とが軸方向に並設されて構成されている。尚、第１対向部５１ａは、突極５１の軸方向中央に設けられ、その軸方向両側に第２対向部５１ｂが設けられている。 As shown in FIG. 11, the salient pole 51 includes a first facing portion 51 a (see FIG. 12A) having a pair of auxiliary grooves 61 and 62 on the outer peripheral surface (a surface facing the teeth 12), and an auxiliary groove. A second opposing portion 51b (see FIG. 12B) that does not have 61, 62 over the entire circumferential direction of the outer peripheral surface is arranged in parallel in the axial direction. In addition, the 1st opposing part 51a is provided in the axial direction center of the salient pole 51, and the 2nd opposing part 51b is provided in the axial direction both sides.

第１対向部５１ａの一対の補助溝６１，６２は、突極５１の周方向中心線Ｑ２に対して線対称となる位置に設けられている。また、補助溝６１，６２は、互いに同形状をなし、周方向に対向する一対の側面部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを有している。尚、補助溝６１，６２の側面部のうち、内側（周方向中心線Ｑ２側）のものをそれぞれ側面部６１ａ，６２ａとし、外側（突極５１の周方向端部側）のものをそれぞれ側面部６１ｂ，６２ｂとしている。また、補助溝６１，６２は軸方向に直線状に延びている。 The pair of auxiliary grooves 61 and 62 of the first facing portion 51 a are provided at positions that are line symmetric with respect to the circumferential center line Q <b> 2 of the salient pole 51. The auxiliary grooves 61 and 62 have the same shape and have a pair of side surface portions 61a, 61b, 62a, and 62b that face each other in the circumferential direction. Of the side surfaces of the auxiliary grooves 61 and 62, those on the inner side (circumferential center line Q2 side) are the side surface portions 61a and 62a, respectively, and those on the outer side (circumferential end portion side of the salient pole 51) are side surfaces. The parts 61b and 62b are used. The auxiliary grooves 61, 62 extend linearly in the axial direction.

ここで、ティース１２の先端部１２ａの開角度を「Ｔ（°）」、突極５１の開角度を「Ｒ（°）」として、補助溝６１，６２の位置角度Ｄ２（突極５１の周方向中心線Ｑ２から補助溝６１，６２の側面部６１ａ，６２ａまでの角度Ｄ２）は、「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように設定されている。これにより、図１３に示すように、ティース１２の先端部１２ａの周方向一端１２ｘが突極５１の周方向一端５１ｘと径方向に重なるときに、ティース１２の先端部１２ａの周方向他端１２ｙは、補助溝６１の側面部６１ａと径方向に重なるようになっている。このように、ティース１２の周方向一端１２ｘが突極５１の周方向一端５１ｘと径方向に重なると、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、コギングトルクの主成分がピークとなる。一方で、ティース１２の周方向他端１２ｙは、補助溝６１の側面部６１ａと径方向に重なるため、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、補助溝６１部分で生じるコギングトルクが逆のピークとなる。即ち、補助溝６１部分では、突極５１の周方向一端５１ｘ側で生じるコギングトルクの主成分を打ち消すキャンセル成分となるコギングトルクが生じるため、ロータ３の回転時に生じるコギングトルクが低減されるようになっている。尚、もう一方の補助溝６２においても、同様のことが生じるようになっている。 Here, assuming that the opening angle of the tip 12a of the tooth 12 is “T (°)” and the opening angle of the salient pole 51 is “R (°)”, the position angle D2 of the auxiliary grooves 61 and 62 (the circumference of the salient pole 51). An angle D2) from the direction center line Q2 to the side surfaces 61a and 62a of the auxiliary grooves 61 and 62 is set to satisfy “D2 = TR / 2”. As a result, as shown in FIG. 13, when the circumferential one end 12x of the tip 12a of the tooth 12 overlaps the circumferential one 51x of the salient pole 51 in the radial direction, the other circumferential end 12y of the tip 12a of the tooth 12 is obtained. Is configured to overlap the side surface portion 61a of the auxiliary groove 61 in the radial direction. Thus, when the circumferential end 1x of the tooth 12 overlaps the circumferential end 51x of the salient pole 51 in the radial direction, the magnetic flux tends to concentrate on the radially overlapping portion, and the main component of cogging torque peaks. . On the other hand, since the circumferential other end 12y of the tooth 12 overlaps the side surface portion 61a of the auxiliary groove 61 in the radial direction, the magnetic flux is easily concentrated on the portion overlapping the radial direction, and the cogging torque generated in the auxiliary groove 61 portion is increased. The reverse peak. That is, in the auxiliary groove 61, a cogging torque is generated as a canceling component that cancels out the main component of the cogging torque generated on the circumferential end 51x side of the salient pole 51, so that the cogging torque generated when the rotor 3 rotates is reduced. It has become. The same thing occurs in the other auxiliary groove 62.

また、図１１〜１３に示すような構成では、上記実施形態と同様に、補助溝６１，６２を有する第１対向部５１ａと、補助溝６１，６２を有しない第２対向部５１ｂとが軸方向に並設されるため、補助溝６１，６２を軸方向にバランス良く配置することが可能となる。このため、補助溝６１，６２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。また、補助溝６１，６２は、突極５１の周方向中心線Ｑ２に対して線対称になるように周方向に一対並設される。即ち、補助溝６１，６２が突極５１の周方向両端部にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。 In addition, in the configuration as shown in FIGS. 11 to 13, the first opposing portion 51 a having the auxiliary grooves 61 and 62 and the second opposing portion 51 b not having the auxiliary grooves 61 and 62 are shafts, as in the above embodiment. Since the auxiliary grooves 61 and 62 are arranged in parallel in the direction, the auxiliary grooves 61 and 62 can be arranged in a balanced manner in the axial direction. For this reason, it is possible to suppress the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves 61 and 62 from becoming too large with respect to the main component of the cogging torque. Therefore, the cogging torque generated in the entire motor 1 can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor 3 can be further improved. A pair of auxiliary grooves 61 and 62 are arranged in parallel in the circumferential direction so as to be line-symmetric with respect to the circumferential center line Q2 of the salient pole 51. That is, since the auxiliary grooves 61 and 62 are provided in pairs corresponding to both ends in the circumferential direction of the salient pole 51, the cogging torque can be further reduced.

尚、図１１〜１３に示す例では、突極５１は、補助溝６１，６２を有する第１対向部５１ａと補助溝６１，６２を有しない第２対向部５１ｂとが軸方向に並んで構成されたが、これに特に限定されるものではなく、突極５１が、補助溝６１，６２が設けられた溝有りの突極と、補助溝６１，６２が設けられていない溝無しの突極とを含む構成としてもよい。このような構成では、若干の構成の相違はあるが図１１〜１３に示すような構成と同様の効果を得ることができる。即ち、このような構成では、補助溝６１，６２を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝６１，６２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。 In the example shown in FIGS. 11 to 13, the salient pole 51 includes a first opposing portion 51 a having auxiliary grooves 61 and 62 and a second opposing portion 51 b having no auxiliary grooves 61 and 62 arranged in the axial direction. However, the present invention is not particularly limited to this, and the salient pole 51 includes a salient pole with a groove provided with the auxiliary grooves 61 and 62 and a salient pole without a groove without the auxiliary grooves 61 and 62. It is good also as a structure containing these. In such a configuration, although there is a slight difference in configuration, the same effects as the configuration shown in FIGS. 11 to 13 can be obtained. That is, in such a configuration, the auxiliary grooves 61 and 62 can be arranged in a balanced manner in the circumferential direction, so that the cogging torque (cancellation component) generated in the auxiliary grooves 61 and 62 is relative to the main component of the cogging torque. It becomes possible to suppress becoming too large. Therefore, the cogging torque generated in the entire motor 1 can be suitably reduced, and the rotational performance of the rotor 3 can be further improved.

・上記実施形態では、補助溝３１，３２の軸方向長さＦｓ（第１対向部２４ａの軸方向長さ）とマグネット磁極部２４の軸方向長さＦとの比Ｆｓ／Ｆを０．１１に設定したが、これに限定されるものではなく、Ｆｓ／Ｆ＜１の範囲内の他の値に適宜変更してもよい。 In the above embodiment, the ratio Fs / F between the axial length Fs of the auxiliary grooves 31 and 32 (the axial length of the first facing portion 24a) and the axial length F of the magnet magnetic pole portion 24 is 0.11. However, the present invention is not limited to this, and may be appropriately changed to another value within the range of Fs / F <1.

・上記実施形態では、ａ＝３としたが、これに特に限定されるものではなく、ａを３以外の値としてもよい。
・上記実施形態では、マグネット磁極部２４に一対の補助溝３１，３２を形成したが、
これ以外に例えば、補助溝を１つとしてもよい。 In the above embodiment, a = 3, but is not particularly limited thereto, and a may be a value other than 3.
In the above embodiment, the pair of auxiliary grooves 31 and 32 are formed in the magnet magnetic pole part 24.
In addition to this, for example, one auxiliary groove may be provided.

・上記実施形態のロータ３において、マグネット２３の形状や、マグネット磁極部２４の外周部２５、コア磁極部２６及び連結部２８を含むロータコア２２の形状を適宜変更してもよい。例えば、連結部２８がない構成としてもよい。 In the rotor 3 of the above embodiment, the shape of the magnet 23 and the shape of the rotor core 22 including the outer peripheral portion 25 of the magnet magnetic pole portion 24, the core magnetic pole portion 26, and the connecting portion 28 may be changed as appropriate. For example, it is good also as a structure without the connection part 28. FIG.

・上記実施形態では、マグネット２３をＮ極とし、コア磁極部２６をＳ極として機能させるように構成したが、反対にマグネット２３をＳ極とし、コア磁極部２６をＮ極として機能させるように構成してもよい。 In the above embodiment, the magnet 23 is configured as the N pole and the core magnetic pole portion 26 functions as the S pole. Conversely, the magnet 23 is configured as the S pole and the core magnetic pole portion 26 functions as the N pole. It may be configured.

・上記実施形態では、マグネット磁極部２４とコア磁極部２６をそれぞれ５つで構成した１０磁極のロータ３に適用したが、ロータ３の磁極数を適宜変更してもよい。これに伴い、ステータ２側の磁極数（スロット数）も適宜変更する。 In the above embodiment, the magnetic pole portion 24 and the core magnetic pole portion 26 are each applied to the 10 magnetic pole rotor 3 composed of five, but the number of magnetic poles of the rotor 3 may be changed as appropriate. Along with this, the number of magnetic poles (number of slots) on the stator 2 side is appropriately changed.

・上記実施形態についての数値範囲は、状況等に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、ステータ２の巻線がセグメント巻線１３で構成されたが、特にこれに限定されるものではなく、連続線をティース１２に巻回する構成としてもよい（図１２参照）。 -You may change suitably the numerical range about the said embodiment according to a condition.
-In above-mentioned embodiment, although the coil | winding of the stator 2 was comprised by the segment coil | winding 13, it is not limited to this in particular, It is good also as a structure which winds a continuous wire around the teeth 12 (refer FIG. 12). .

・上記実施形態では、インナロータ型のモータ１に適用したが、アウタロータ型のモータに適用してもよい。 In the above embodiment, the present invention is applied to the inner rotor type motor 1, but may be applied to an outer rotor type motor.

１…モータ、２…ステータ、３…ロータ、１２…ティース、２２…ロータコア、２３…マグネット、２４…マグネット磁極部、２４ａ，５１ａ…第１対向部、２４ｂ，５１ｂ…第２対向部、２４Ａ…溝有りのマグネット磁極部、２４Ｂ…溝無しのマグネット磁極部、２６…コア磁極部、２７…空隙、３１，３２，６１，６２…補助溝、３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ…側面部、５１…コア磁極部としての突極、Ｇ…空隙の開角度、Ｍ…マグネット磁極部の開角度、Ｔ…ティースの先端部の開角度、Ｑ１…マグネット磁極部の周方向中心線、Ｑ２…突極の周方向中心線、Ｒ…コア磁極部の開角度。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor, 2 ... Stator, 3 ... Rotor, 12 ... Teeth, 22 ... Rotor core, 23 ... Magnet, 24 ... Magnet magnetic pole part, 24a, 51a ... 1st opposing part, 24b, 51b ... 2nd opposing part, 24A ... Magnet magnetic pole part with groove, 24B ... Magnet magnetic pole part without groove, 26 ... Core magnetic pole part, 27 ... Air gap, 31, 32, 61, 62 ... Auxiliary groove, 31a, 31b, 32a, 32b, 61a, 61b, 62a , 62b ... side face part, 51 ... salient pole as core magnetic pole part, G ... opening angle of air gap, M ... opening angle of magnet magnetic pole part, T ... opening angle of tip of teeth, Q1 ... circumferential direction of magnet magnetic pole part Center line, Q2: circumferential center line of salient pole, R: opening angle of core magnetic pole part.

Claims

ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、
前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、
前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、
「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。 A plurality of magnets of one magnetic pole are embedded in the circumferential direction of the rotor core to form a magnet magnetic pole part, and the core magnetic pole part integrally formed with the rotor core is disposed with a gap between each magnet magnetic pole part, and the core magnetic pole part A rotor configured to function as the other magnetic pole;
A motor provided with a stator having a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and facing the surface of the rotor in the radial direction, and windings attached to each of the teeth,
The magnet magnetic pole part or the core magnetic pole part includes a first opposing part including an auxiliary groove having a pair of side parts opposed in the circumferential direction in a part of a circumferential direction of a surface opposed to the teeth, and the auxiliary groove The second opposing portion not included over the entire circumferential direction of the surface is arranged in parallel in the axial direction,
The opening angle of the magnet magnetic pole part or the core magnetic pole part in which the auxiliary groove is formed is “M (°)”, the opening angle of the gap is “G (°)”, and the number of teeth is “L (pieces)”. As
An angle D1 from a circumferential center line of the magnet magnetic pole portion or the core magnetic pole portion in which the auxiliary groove is formed to a side surface portion on the circumferential center line side in the auxiliary groove,
“D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (where a is a natural number)
A motor characterized by being configured to satisfy.

ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記マグネット磁極部及び前記コア磁極部のいずれか一方は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りの磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しの磁極部とを含み、
前記溝有りの磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、
前記溝有りの磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、
「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。 A plurality of magnets of one magnetic pole are embedded in the circumferential direction of the rotor core to form a magnet magnetic pole part, and the core magnetic pole part integrally formed with the rotor core is disposed with a gap between each magnet magnetic pole part, and the core magnetic pole part A rotor configured to function as the other magnetic pole;
A motor provided with a stator having a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and facing the surface of the rotor in the radial direction, and windings attached to each of the teeth,
Any one of the magnet magnetic pole part and the core magnetic pole part has a grooved magnetic pole part in which an auxiliary groove having a pair of side parts facing in the circumferential direction is recessed on the surface facing the teeth, and the auxiliary groove Including a magnetic pole part without grooves not provided on the surface,
The opening angle of the magnetic part with the groove is “M (°)”, the opening angle of the gap is “G (°)”, and the number of teeth is “L (pieces)”.
An angle D1 from the circumferential center line of the grooved magnetic pole portion to the side surface portion of the auxiliary groove on the circumferential center line side is:
“D = M / 2 + G−a × 360 (°) / L” (where a is a natural number)
A motor characterized by being configured to satisfy.

請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記補助溝は、該補助溝が形成された前記磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とするモータ。 The motor according to claim 1 or 2,
A pair of the auxiliary grooves arranged in the circumferential direction so as to be symmetrical with respect to the circumferential center line of the magnetic pole portion in which the auxiliary grooves are formed.

ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、
前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、
「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。 A plurality of magnets of one magnetic pole are arranged in the circumferential direction of the rotor core, and the core magnetic pole portion integrally formed with the rotor core is arranged with a gap between the magnets so that the core magnetic pole portion functions as the other magnetic pole. A configured rotor;
A motor provided with a stator having a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and facing the surface of the rotor in the radial direction, and windings attached to each of the teeth,
The core magnetic pole part includes a first opposing part including an auxiliary groove having a pair of side parts opposed in the circumferential direction in a part of a circumferential direction of the surface facing the teeth, and the auxiliary groove including the entire circumferential direction of the surface. And the second facing portion not included over the axial direction is juxtaposed in the axial direction,
When the opening angle of the tip of the teeth is “T (°)” and the opening angle of the core magnetic pole part is “R (°)”, the circumferential center of the auxiliary groove from the circumferential center line of the core magnetic pole part The angle D2 to the side part on the line side is
“D2 = TR / 2”
A motor characterized by being configured to satisfy.

ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りのコア磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しのコア磁極部とを含み、
前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記溝有りのコア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、
「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。 A plurality of magnets of one magnetic pole are arranged in the circumferential direction of the rotor core, and the core magnetic pole portion integrally formed with the rotor core is arranged with a gap between the magnets so that the core magnetic pole portion functions as the other magnetic pole. A configured rotor;
A motor provided with a stator having a plurality of teeth provided at equal intervals in the circumferential direction and facing the surface of the rotor in the radial direction, and windings attached to each of the teeth,
The core magnetic pole part has a grooved core magnetic pole part in which an auxiliary groove having a pair of side parts opposed in the circumferential direction is recessed on the surface facing the teeth, and the auxiliary groove is not provided on the surface Including a core magnetic pole part without grooves,
The opening angle of the tip of the teeth is “T (°)”, and the opening angle of the core magnetic pole is “R (°)”. The angle D2 to the side surface portion on the circumferential centerline side is
“D2 = TR / 2”
A motor characterized by being configured to satisfy.

請求項４又は５に記載のモータにおいて、
前記補助溝は、前記コア磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とするモータ。 The motor according to claim 4 or 5,
A pair of the auxiliary grooves are arranged in the circumferential direction so as to be symmetrical with respect to the circumferential center line of the core magnetic pole portion.