JP2019106788A - ロータおよびモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】磁石を簡易に固定して径方向外方への飛散を防ぎつつ、固定に伴って磁石に作用する応力の増大を抑制することが可能なロータおよびモータを提供する。【解決手段】モータのロータ12は、ロータコア31と、複数のマグネット32と、2つの端面板33と、シャフト34と、シャフト補助部材37と、磁石支持部材38と、を備える。2つの端面板33の貫通孔33bには、シャフト34が挿し通されている。シャフト補助部材37は、非磁性材料から成り、シャフト34の外周面34A上において軸方向でロータコア31と対応する部位に設けられている。磁石支持部材38は、弾性材料から成り、シャフト補助部材37の外周面37A上に設けられている。マグネット32の径方向外方の端部は、ロータコア31と接触している。マグネット32の径方向内方の端部32aは、磁石支持部材38によって弾性的に支持されている。【選択図】図1
Description
本発明は、ロータおよびモータに関する。
従来、ロータの径方向に放射状に配置された複数の永久磁石を備えるモータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このモータのロータは、周方向に交互に配置される複数の永久磁石および複数の回転子コアから成る環状体を備えている。各永久磁石の径方向外側の位置は、周方向の両側に配置される回転子コアの外周部から周方向に延びる爪によって規制されている。
また、このロータは、環状体を軸方向の両側から挟み込む端面板と、端面板の内周縁部から軸方向に突出する段付き部と、を備えている。段付き部の外周面は回転子コアの内周部に接触しており、各永久磁石の径方向内側の位置は段付き部によって位置決めされている。
このモータのロータは、周方向に交互に配置される複数の永久磁石および複数の回転子コアから成る環状体を備えている。各永久磁石の径方向外側の位置は、周方向の両側に配置される回転子コアの外周部から周方向に延びる爪によって規制されている。
また、このロータは、環状体を軸方向の両側から挟み込む端面板と、端面板の内周縁部から軸方向に突出する段付き部と、を備えている。段付き部の外周面は回転子コアの内周部に接触しており、各永久磁石の径方向内側の位置は段付き部によって位置決めされている。
ところで、上記従来技術の一例に係るモータにおいて、回転子コアの爪および端面板の段付き部によって永久磁石を支持する場合、永久磁石に作用する応力が増大して永久磁石の損傷または破損が生じるおそれがある。
本発明は、磁石を簡易に固定して径方向外方への飛散を防ぎつつ、固定に伴って磁石に作用する応力の増大を抑制することが可能なロータおよびモータを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係るロータは、ロータコアと、前記ロータコアの内側に径方向に沿って配置される複数の磁石と、前記ロータコアの軸方向の両側に配置され、前記軸方向に貫通孔が形成された2つの板状部材と、前記2つの板状部材の各々の前記貫通孔に挿し通されるシャフトと、を備えるロータであって、前記シャフトの外周面上において前記軸方向で前記ロータコアと対応する位置に設けられる非磁性材料から成るシャフト補助部材と、前記シャフト補助部材の外周面全体に渡って設けられる弾性材料から成る磁石支持部材と、を備え、前記磁石の径方向外方の端部は、前記ロータコアと接触し、前記磁石の径方向内方の端部は、前記磁石支持部材によって弾性的に支持されている。
このように構成することで、複数の磁石を簡易に固定することができる。複数の磁石は磁石支持部材によって弾性的に支持されるので、各磁石に作用する応力の増大を抑制することができる。複数の磁石はロータコアの内側に配置されるので、各磁石の径方向外方への飛散を確実に防止することができる。複数の磁石はシャフトと直接に接触しないので、シャフト側(つまりロータコアの内周側)に磁束の短絡が生じてしまうことを防ぐことができる。
本発明に係るロータでは、前記シャフト補助部材の前記外周面上には、前記磁石支持部材が配置される溝部が前記外周面全体に渡って環状に形成されていてもよい。
このように構成することで、磁石支持部材の配置が容易となり、磁石支持部材の位置ずれを防ぎながら各磁石の所望の位置を精度良く支持することができる。
本発明に係るロータでは、前記弾性材料は、ゴム材料であってもよい。
このように構成することで、磁石支持部材を簡易に形成することができる。
本発明に係るロータでは、前記磁石支持部材は、前記シャフト補助部材の前記外周面上において前記ロータコアの前記軸方向の中心部と対応する位置に配置されてもよい。
このように構成することで、各磁石の軸方向の中心部を支持することができ、磁石に作用する応力に偏りが生じることを防ぎ、磁石の損傷および破損の発生を防止することができる。
本発明に係るロータでは、前記2つの板状部材の少なくとも何れか1つにおいて前記軸方向で前記ロータコアに向かい合う表面上に設けられる弾性材料から成る第2の磁石支持部材を備え、前記磁石の前記軸方向の両端部の少なくとも何れか1つは、前記第2の磁石支持部材によって弾性的に支持されてもよい。
このように構成することで、複数の磁石は、磁石支持部材による径方向に加えて第2の磁石支持部材による軸方向で支持される。このため、複数の磁石の位置決め精度を向上させることができる。
本発明に係るロータでは、前記2つの板状部材の各々において前記軸方向で前記ロータコアの端面に向かい合う表面上から前記軸方向に突出する突出部を備え、前記ロータコアの前記端面上には、前記突出部が装着される穴部が形成されてもよい。
このように構成することで、2つの板状部材とロータコアとは突出部および穴部によって固定される。このため、例えば各板状部材が焼結材料によって形成される場合などであっても、2つの板状部材とロータコアとを容易に固定することができる。
本発明に係るモータは、上記に記載のロータと、前記ロータの径方向外方に配置されるステータと、を備え、電動パワーステアリング装置の駆動源であってもよい。
このように構成することで、電動パワーステアリング装置の信頼性を向上させることができる。
本発明によれば、複数の磁石を簡易に固定することができる。複数の磁石は磁石支持部材によって弾性的に支持されるので、各磁石に作用する応力の増大を抑制することができる。複数の磁石はロータコアの内側に配置されるので、各磁石の径方向外方への飛散を確実に防止することができる。複数の磁石はシャフトと直接に接触しないので、シャフト側(つまりロータコアの内周側)に磁束の短絡が生じてしまうことを防ぐことができる。
以下、本発明のロータおよびモータの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、実施形態によるモータ1のロータ12の構成を示す分解斜視図である。図2は、実施形態によるモータ1の構成を示す分解斜視図である。図3は、実施形態によるモータ1の径方向に対する断面図である。
実施形態のモータ1は、例えば、車両用などの電動パワーステアリング装置(EPS;Electric Power Steering)に搭載されている。
実施形態のモータ1は、例えば、車両用などの電動パワーステアリング装置(EPS;Electric Power Steering)に搭載されている。
(モータ)
モータ1は、例えば、電動パワーステアリング装置などの駆動源である。モータ1は、例えば、U相、V相、及びW相の3相のブラシレスモータである。モータ1は、ハウジング11と、ロータ12と、ステータ13と、を備えている。例えば、モータ1は、ステータ13の内側にロータ12が配置されるインナーロータ型である。
なお、以下においては、ロータ12の回転軸線方向を単に軸方向、ロータ12の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交するロータ12の径方向を単に径方向と称して説明する。
モータ1は、例えば、電動パワーステアリング装置などの駆動源である。モータ1は、例えば、U相、V相、及びW相の3相のブラシレスモータである。モータ1は、ハウジング11と、ロータ12と、ステータ13と、を備えている。例えば、モータ1は、ステータ13の内側にロータ12が配置されるインナーロータ型である。
なお、以下においては、ロータ12の回転軸線方向を単に軸方向、ロータ12の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交するロータ12の径方向を単に径方向と称して説明する。
(ハウジング)
ハウジング11は、ケース21と、ブラケット22と、を備えている。
ケース21の外形は、例えば、有底円筒状に形成されている。ケース21は、底部21aの内面21A上に、後述する第1軸受35を保持する第1軸受保持部23を備えている。
ハウジング11は、ケース21と、ブラケット22と、を備えている。
ケース21の外形は、例えば、有底円筒状に形成されている。ケース21は、底部21aの内面21A上に、後述する第1軸受35を保持する第1軸受保持部23を備えている。
ブラケット22の外形は、例えば、円板状に形成されている。ブラケット22は、ケース21の軸方向における底部21aとは反対側の端部21bに装着されて、端部21bに形成される開口部21cを閉塞する。ブラケット22は、軸方向におけるケース21側の端面22A上に、後述する第2軸受36を保持する第2軸受保持部24を備えている。ブラケット22には、軸方向に貫通する貫通孔22aが形成されている。後述するロータ12のシャフト34は、ケース21の内部空間を介してブラケット22の貫通孔22aに挿し通されている。
(ロータ)
ロータ12は、ステータ13の径方向内側に回転自在に配置されている。ロータ12は、ロータコア31と、複数のマグネット32と、2つの端面板33と、シャフト34と、第1軸受35および第2軸受36と、シャフト補助部材37と、磁石支持部材38と、を備えている。
ロータコア31の外形は、例えば、円環柱状に形成されている。ロータコア31には、内周面31B上において周方向に等間隔の位置から径方向外方に向かって放射状に伸びる複数の磁石装着凹部31aが形成されている。ロータコア31の軸方向の両端面31C,31C上には、軸方向内方に向かう複数の穴部31bが形成されている。例えば、各穴部31bは、端面31C上の径方向のほぼ中央部(つまり、ロータコア31の内周面と外周面との間の中央部)に形成されている。
ロータ12は、ステータ13の径方向内側に回転自在に配置されている。ロータ12は、ロータコア31と、複数のマグネット32と、2つの端面板33と、シャフト34と、第1軸受35および第2軸受36と、シャフト補助部材37と、磁石支持部材38と、を備えている。
ロータコア31の外形は、例えば、円環柱状に形成されている。ロータコア31には、内周面31B上において周方向に等間隔の位置から径方向外方に向かって放射状に伸びる複数の磁石装着凹部31aが形成されている。ロータコア31の軸方向の両端面31C,31C上には、軸方向内方に向かう複数の穴部31bが形成されている。例えば、各穴部31bは、端面31C上の径方向のほぼ中央部(つまり、ロータコア31の内周面と外周面との間の中央部)に形成されている。
マグネット32の外形は、例えば、矩形板状に形成されている。複数のマグネット32の各々は、ロータコア31の複数の磁石装着凹部31aの各々に装着されている。例えば、各マグネット32の軸方向の長さは、各磁石装着凹部31aの軸方向の長さと同一に形成され、各マグネット32の径方向の長さは、各磁石装着凹部31aの径方向の深さよりも大きく設定されている。これにより、各磁石装着凹部31aに装着された各マグネット32の径方向内方の端部32aは、ロータコア31の内周面31Bよりも径方向内方に突出している。
各マグネット32の磁化方向は、ロータコア31の径方向である。周方向で隣り合う各2つのマグネット32,32は、相互に異なる磁極をステータ13の内周面に対向させるように配置されている。
端面板33の外形は、例えば、円環板状に形成されている。端面板33の外周面33Aの直径は、ロータコア31の外周面31Aの直径とほぼ同一に設定されている。2つの端面板33は、ロータコア31を軸方向の両側から挟み込むように配置されている。各端面板33は、軸方向でロータコア31の端面31Cに向かい合う表面33C上から、ロータコア31の複数の穴部31bの各々に向かって突出する複数の突出部33aを備えている。端面板33は、各突出部33aがロータコア31の各穴部31bに装着されることにより、ロータコア31に固定されている。
端面板33の中央部には、厚さ方向(つまり軸方向)に貫通する貫通孔33bが形成されている。例えば、端面板33の貫通孔33bを形成する壁面となる内周面33Bの直径は、後述するシャフト34の外周面34Aの直径よりも僅かに小さく設定されている。端面板33は貫通孔33bに挿し通されるシャフト34に外嵌固定されている。
シャフト34は、ケース21の底部21aの第1軸受保持部23に保持される第1軸受35によって回転自在に軸支される第1端部34aと、ブラケット22の貫通孔22aを介してブラケット22から軸方向外方に突出する第2端部34bと、を備えている。シャフト34の第2端部34b側の部位は、ブラケット22の第2軸受保持部24に保持される第2軸受36によって回転自在に軸支されている。例えば、シャフト34の第2端部34bは、電動パワーステアリング装置のステアリングなどの外部機器に設けられるギヤに噛合わされるギヤ(図示略)を備えている。
シャフト補助部材37の外形は、例えば、円環柱状に形成されている。シャフト補助部材37は、非磁性材料によって形成されている。シャフト補助部材37の中央部には、軸方向に貫通する貫通孔37aが形成されている。例えば、シャフト補助部材37の貫通孔37aを形成する壁面となる内周面37Bの直径は、シャフト34の外周面34Aの直径よりも僅かに小さく設定されている。シャフト補助部材37は貫通孔37aに挿し通されるシャフト34に外嵌固定されている。
シャフト補助部材37の軸方向の長さは、例えば、ロータコア31の軸方向の長さよりも小さく設定されている。シャフト補助部材37は、ロータコア31の内側において軸方向の中央部に配置されている。シャフト補助部材37の外周面37Aの直径は、複数のマグネット32の径方向内方の端面32Bに内接する内接円の直径よりも小さく設定されている。つまり、シャフト補助部材37の外周面37Aと複数のマグネット32の径方向内方の端面32Bとの間には、所定の間隔が設けられている。
シャフト補助部材37の外周面37A上における軸方向の中央部には、周方向全体に渡って円環状の溝部37bが形成されている。シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bには、後述する磁石支持部材38が装着されている。
図4は、実施形態によるモータ1のロータ12の複数のマグネット32と磁石支持部材38と示す斜視図である。
磁石支持部材38の外形は、例えば、円環状に形成されている。磁石支持部材38は、非磁性の弾性材料により形成されている。例えば、非磁性の弾性材料は、ゴム材料などである。磁石支持部材38は、シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bに装着されている。
磁石支持部材38の外形は、例えば、円環状に形成されている。磁石支持部材38は、非磁性の弾性材料により形成されている。例えば、非磁性の弾性材料は、ゴム材料などである。磁石支持部材38は、シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bに装着されている。
磁石支持部材38の径方向の厚さは、シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bの底面37Cと各マグネット32の径方向内方の端面32Bとの間の距離よりも大きく設定されている。つまり、シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bに装着された磁石支持部材38は、溝部37bの底面と各マグネット32の径方向内方の端面32Bとによって径方向の両側から挟み込まれて、押しつぶされるように弾性変形している。弾性変形している磁石支持部材38は、径方向外方に向かう復元力によって各マグネット32をロータコア31の磁石装着凹部31aに押し込むように、各マグネット32の径方向内方の端部32aを弾性的に支持している。
(ステータ)
ステータ13は、ステータコア41と、コイル42と、を備えている。
ステータコア41は、例えば焼嵌めなどによって、ケース21に内嵌固定されている。ステータコア41は、バックヨーク部43と、複数のティース部44と、を備えている。バックヨーク部43の外形は、例えば、円筒状に形成されている。ティース部44の外形は、例えば、T字板状に形成されている。
ステータ13は、ステータコア41と、コイル42と、を備えている。
ステータコア41は、例えば焼嵌めなどによって、ケース21に内嵌固定されている。ステータコア41は、バックヨーク部43と、複数のティース部44と、を備えている。バックヨーク部43の外形は、例えば、円筒状に形成されている。ティース部44の外形は、例えば、T字板状に形成されている。
複数のティース部44は、バックヨーク部43の内周面において周方向に等間隔の位置から径方向内方に突出している。複数のティース部44は、周方向で隣り合う各2つのティース部44,44間に蟻溝状のスロット45を形成している。ティース部44は、表面を覆うように装着されるインシュレータ46を備えている。インシュレータ46は、例えば樹脂などの非磁性材料によって形成されている。
コイル42は、例えば集中巻きなどによって、複数のティース部44の各々にインシュレータ46の上から装着されている。例えば、12個のスロット45に配置されるコイル42は、2系統の3相(U相、V相、およびW相)構造に結線されている。
(電動パワーステアリング)
以下に、上述した実施形態のモータ1を駆動源として備える電動パワーステアリング装置60について説明する。図5は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置60の概略構成の一例を示す図である。
電動パワーステアリング装置60は、モータ1と、ステアリングハンドル61と、ステアリングシャフト62と、ギヤボックス63と、舵取機構64と、バッテリ65と、制御装置66と、回転角センサ67と、トルクセンサ68と、車速センサ69と、を備えている。
以下に、上述した実施形態のモータ1を駆動源として備える電動パワーステアリング装置60について説明する。図5は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置60の概略構成の一例を示す図である。
電動パワーステアリング装置60は、モータ1と、ステアリングハンドル61と、ステアリングシャフト62と、ギヤボックス63と、舵取機構64と、バッテリ65と、制御装置66と、回転角センサ67と、トルクセンサ68と、車速センサ69と、を備えている。
ステアリングハンドル61は、ステアリングシャフト62に接続されている。
ステアリングシャフト62は、第1端部がステアリングハンドル61に接続され、第2端部がギヤボックス63に接続されている。ステアリングシャフト62は、運転者により操作されるステアリングハンドル61とギヤボックス63との間に操舵トルクが発生すると、操舵トルクを伴って軸周りに回転する。
ステアリングシャフト62は、第1端部がステアリングハンドル61に接続され、第2端部がギヤボックス63に接続されている。ステアリングシャフト62は、運転者により操作されるステアリングハンドル61とギヤボックス63との間に操舵トルクが発生すると、操舵トルクを伴って軸周りに回転する。
ギヤボックス63は、ステアリングシャフト62、舵取機構64、およびモータ1に連結されている。ギヤボックス63は、運転者のステアリングハンドル61の操作力と操舵トルクを舵取機構64に伝達する。ギヤボックス63は、モータ1が発生する回転駆動力をステアリングシャフト62に伝達して舵取機構64の操舵力をアシストする。
舵取機構64は、ギヤボックス63および車両の操舵輪に連結されている。舵取機構64は、ギヤボックス63を介して伝達される運転者のステアリングハンドル61の操作力およびモータ1の回転駆動力に応じて車両の操舵輪(図示略)の向きを操作する。
舵取機構64は、ギヤボックス63および車両の操舵輪に連結されている。舵取機構64は、ギヤボックス63を介して伝達される運転者のステアリングハンドル61の操作力およびモータ1の回転駆動力に応じて車両の操舵輪(図示略)の向きを操作する。
バッテリ65は、制御装置66に接続されている。
制御装置66は、モータ1の動作を制御するための電子部品を備えている。例えば、電子部品は、制御部、電力変換部、および駆動部などを構成する。
例えば、制御部は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、CPUなどのプロセッサ、プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、およびタイマーなどの電子回路を備えるECU(Electonic Control Unit)である。また、制御部の少なくとも一部は、LSI(Large Scale Integration)などの集積回路であってもよい。
制御装置66は、モータ1の動作を制御するための電子部品を備えている。例えば、電子部品は、制御部、電力変換部、および駆動部などを構成する。
例えば、制御部は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、CPUなどのプロセッサ、プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、およびタイマーなどの電子回路を備えるECU(Electonic Control Unit)である。また、制御部の少なくとも一部は、LSI(Large Scale Integration)などの集積回路であってもよい。
例えば、電力変換部は、外部電源(図示略)から供給される直流電圧を昇圧する昇圧回路などを備えている。例えば、駆動部は、モータ1に駆動電圧を印加するインバータ回路およびモータ1に通電される電流を検出する電流センサなどを備えている。
回転角センサ67は、モータ1のロータ12の回転角度を検出する。例えば、回転角センサ67は、レゾルバ又はホールICを備える磁気式のロータリエンコーダなどである。回転角センサ67は、制御装置66に接続されている。回転角センサ67は、検出した回転角度の信号を制御装置66に出力する。
トルクセンサ68は、ステアリングシャフト62に発生する操舵トルクを検出する。例えば、トルクセンサ68は、トーションバー式の捩れ力検出センサから構成されている。トルクセンサ68は、制御装置66に接続されている。トルクセンサ68は、検出した操舵トルクの信号を制御装置66に出力する。
車速センサ69は、電動パワーステアリング装置60を搭載する車両の速度(車速)を検出する。車速センサ69は、制御装置66に接続されている。車速センサ69は、検出した車速の信号を制御装置66に出力する。
車速センサ69は、電動パワーステアリング装置60を搭載する車両の速度(車速)を検出する。車速センサ69は、制御装置66に接続されている。車速センサ69は、検出した車速の信号を制御装置66に出力する。
モータ1は、ギヤボックス63に連結されている。制御装置66は、回転角センサ67によって検出されるモータ1の回転角度、トルクセンサ68によって検出される操舵トルク、および車速センサ69によって検出される車速に基づいて、モータ1を駆動制御する。例えば、制御装置66は、操舵トルクおよび車速に基づいてモータ1の目標トルク値を設定し、モータ1の出力トルクを目標トルク値に一致させるように、モータ1に通電される電流のフィードバック制御を実行する。制御装置66は、電流のフィードバック制御において、モータ1の回転角度に応じて駆動電圧の位相を制御する。
上述したように、本実施形態のモータ1によれば、複数のマグネット32は磁石支持部材38によって弾性的に支持されるので、各マグネット32に作用する応力の増大を抑制することができる。複数のマグネット32はロータコア31の内側に配置されるので、各マグネット32の径方向外方への飛散を確実に防止することができる。複数のマグネット32はシャフト34と直接に接触しないので、シャフト34側(つまりロータコア31の内周側)に磁束の短絡が生じてしまうことを防ぐことができる。
さらに、磁石支持部材38は、シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bに配置されるので、磁石支持部材38の配置が容易となり、磁石支持部材38の位置ずれを防ぎながら各マグネット32の所望の位置を精度良く支持することができる。
さらに、磁石支持部材38はゴム材料から成るので、磁石支持部材38を簡易に形成することができる。
さらに、磁石支持部材38はゴム材料から成るので、磁石支持部材38を簡易に形成することができる。
さらに、磁石支持部材38は、シャフト補助部材37の外周面37A上においてロータコア31の軸方向の中心部と対応する位置に配置されるので、各マグネット32の軸方向の中心部を支持することができ、マグネット32に作用する応力に偏りが生じることを防ぎ、マグネット32の損傷および破損の発生を防止することができる。
さらに、端面板33は、各突出部33aがロータコア31の各穴部31bに装着されることによってロータコア31に固定されているので、例えば各端面板33が焼結材料によって形成される場合などであっても、各端面板33とロータコア31とを容易に固定することができる。
以下、実施形態の変形例について説明する。
図6は、実施形態の変形例に係るモータ1のロータ12の端面板33および第2の磁石支持部材71の構成を示す分解斜視図である。図7は、実施形態の変形例に係るモータ1のロータ12において端面板33を省略して示す斜視図である。
この変形例において、2つの端面板33の各々の表面33C上において、複数のマグネット32の各々に向かい合う位置には、周方向に沿って円環状の第2の溝部33cが形成されている。各端面板33の表面33C上の第2の溝部33cには、第2の磁石支持部材71が装着されている。
図6は、実施形態の変形例に係るモータ1のロータ12の端面板33および第2の磁石支持部材71の構成を示す分解斜視図である。図7は、実施形態の変形例に係るモータ1のロータ12において端面板33を省略して示す斜視図である。
この変形例において、2つの端面板33の各々の表面33C上において、複数のマグネット32の各々に向かい合う位置には、周方向に沿って円環状の第2の溝部33cが形成されている。各端面板33の表面33C上の第2の溝部33cには、第2の磁石支持部材71が装着されている。
第2の磁石支持部材71の外形は、例えば、円環状に形成されている。第2の磁石支持部材71は、非磁性の弾性材料により形成されている。例えば、非磁性の弾性材料は、ゴム材料などである。第2の磁石支持部材71は、各端面板33の表面33C上の第2の溝部33cに装着されている。
第2の磁石支持部材71の軸方向の厚さは、第2の溝部33cの底面33Dと各マグネット32の軸方向の端面32Cとの間の距離よりも大きく設定されている。つまり、各端面板33の表面33C上の第2の溝部33cに装着された第2の磁石支持部材71は、第2の溝部33cの底面と各マグネット32の軸方向の端面32Cとによって軸方向の両側から挟み込まれて、押しつぶされるように弾性変形している。弾性変形している第2の磁石支持部材71は、軸方向でマグネット32に向かう復元力によってマグネット32の軸方向の端面32Cを弾性的に支持している。
この変形例によれば、複数のマグネット32は、磁石支持部材38による径方向に加えて第2の磁石支持部材71による軸方向で支持されるので、複数のマグネット32の位置決め精度を向上させることができる。
なお、上述した実施形態においては、シャフト補助部材37の外周面37A上の溝部37bおよび磁石支持部材38をそれぞれ1つずつ備えるとしたが、これに限定されない。
例えば、溝部37bおよび磁石支持部材38をそれぞれ2つ以上ずつ備えてもよい。
例えば、溝部37bおよび磁石支持部材38をそれぞれ2つ以上ずつ備えてもよい。
なお、上述した実施形態において、端面板33は、非磁性材料および磁性材料の何れかによって形成されても良く、好ましくは、磁石32の軸方向端部から発生する磁束が端面板33で短絡しないよう、非磁性材料によって形成されると良い。一方、磁性材料によって形成された場合は、磁性材料(例えば、鉄)は一般的に非磁性材料(例えば、ステンレス)よりも安価であり、コストが低減できる。
なお、上述した実施形態において、2つの端面板33の何れか1つは、磁性材料によってシャフト34と一体に形成されてもよい。
なお、上述した実施形態において、2つの端面板33の何れか1つは、シャフト補助部材37と同一の材料によって一体に形成されてもよい。
なお、上述した実施形態において、2つの端面板33の何れか1つは、シャフト補助部材37と同一の材料によって一体に形成されてもよい。
なお、上述した実施形態において、モータ1は電動パワーステアリング装置60に搭載されるとしたが、これに限定されず、他の機器に搭載されてもよい。
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…モータ
12…ロータ
13…ステータ
31…ロータコア
31b…穴部
31C…端面
32…マグネット(磁石)
33…端面板(板状部材)
33a…突出部
33b…貫通孔
33C…表面
34…シャフト
34A…外周面
37…シャフト補助部材
37b…溝部
37A…外周面
38…磁石支持部材
60…電動パワーステアリング装置
71…第2の磁石支持部材
12…ロータ
13…ステータ
31…ロータコア
31b…穴部
31C…端面
32…マグネット(磁石)
33…端面板(板状部材)
33a…突出部
33b…貫通孔
33C…表面
34…シャフト
34A…外周面
37…シャフト補助部材
37b…溝部
37A…外周面
38…磁石支持部材
60…電動パワーステアリング装置
71…第2の磁石支持部材
Claims (7)
- ロータコアと、
前記ロータコアの内側に径方向に沿って配置される複数の磁石と、
前記ロータコアの軸方向の両側に配置され、前記軸方向に貫通孔が形成された2つの板状部材と、
前記2つの板状部材の各々の前記貫通孔に挿し通されるシャフトと、
を備えるロータであって、
前記シャフトの外周面上において前記軸方向で前記ロータコアと対応する位置に設けられる非磁性材料から成るシャフト補助部材と、
前記シャフト補助部材の外周面全体に渡って設けられる弾性材料から成る磁石支持部材と、
を備え、
前記磁石の径方向外方の端部は、前記ロータコアと接触し、
前記磁石の径方向内方の端部は、前記磁石支持部材によって弾性的に支持されている
ことを特徴とするロータ。 - 前記シャフト補助部材の前記外周面上には、前記磁石支持部材が配置される溝部が前記外周面全体に渡って環状に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のロータ。 - 前記弾性材料は、ゴム材料である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のロータ。 - 前記磁石支持部材は、前記シャフト補助部材の前記外周面上において前記ロータコアの前記軸方向の中心部と対応する位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のロータ。 - 前記2つの板状部材の少なくとも何れか1つにおいて前記軸方向で前記ロータコアに向かい合う表面上に設けられる弾性材料から成る第2の磁石支持部材を備え、
前記磁石の前記軸方向の両端部の少なくとも何れか1つは、前記第2の磁石支持部材によって弾性的に支持される
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載のロータ。 - 前記2つの板状部材の各々において前記軸方向で前記ロータコアの端面に向かい合う表面上から前記軸方向に突出する突出部を備え、
前記ロータコアの前記端面上には、前記突出部が装着される穴部が形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載のロータ。 - 請求項1から請求項6の何れか1項に記載のロータと、
前記ロータの径方向外方に配置されるステータと、
を備え、
電動パワーステアリング装置の駆動源である
ことを特徴とするモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017237726A JP2019106788A (ja) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | ロータおよびモータ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017237726A JP2019106788A (ja) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | ロータおよびモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019106788A true JP2019106788A (ja) | 2019-06-27 |
Family
ID=67062712
Family Applications (1)
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JP2017237726A Pending JP2019106788A (ja) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | ロータおよびモータ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019106788A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021039016A1 (ja) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | 日本電産株式会社 | 永久磁石埋込型モータ |
-
2017
- 2017-12-12 JP JP2017237726A patent/JP2019106788A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021039016A1 (ja) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | 日本電産株式会社 | 永久磁石埋込型モータ |
CN114303302A (zh) * | 2019-08-26 | 2022-04-08 | 日本电产株式会社 | 永磁铁埋入型马达 |
CN114303302B (zh) * | 2019-08-26 | 2023-12-05 | 日本电产株式会社 | 永磁铁埋入型马达 |
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