JP6503950B2 - Rotor and brushless motor - Google Patents
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Description
本発明は、ロータ及びブラシレスモータに関するものである。 The present invention relates to a rotor and a brushless motor.
特許文献１に記載されているように、ブラシレスモータに備えられるロータには、円筒状のロータコアの外周面に径方向に着磁された偶数個の第１永久磁石を固定し、更に、これら第１永久磁石の外表面に周方向に着磁された偶数個の第２永久磁石を固定した構成のものがある。偶数個の第１永久磁石は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互となるように配置され、偶数個の第２永久磁石は、同極同士が周方向に対向するように配置されている。また、周方向に隣り合う第２永久磁石の間には、第１永久磁石の周方向の中央部と径方向に隣り合う空隙が設けられている。特許文献１では、ロータコアの外周面にこのような第１永久磁石及び第２永久磁石を設けることにより、ロータ表面の磁束密度を高めて当該ロータを備えたブラシレスモータの高トルク化を図っている。 As described in Patent Document 1, an even number of first permanent magnets magnetized in the radial direction are fixed to the outer peripheral surface of a cylindrical rotor core on a rotor provided in a brushless motor, and further, (1) There is a configuration in which an even number of second permanent magnets magnetized in the circumferential direction are fixed to the outer surface of the permanent magnet. The even number of first permanent magnets are disposed so that the N pole and the S pole alternate in the circumferential direction, and the even number of second permanent magnets are disposed such that the same poles face in the circumferential direction There is. Moreover, between the 2nd permanent magnets adjacent to the circumferential direction, the space | gap adjacent to the center part of the circumferential direction of a 1st permanent magnet and radial direction is provided. In Patent Document 1, by providing such a first permanent magnet and a second permanent magnet on the outer peripheral surface of the rotor core, the magnetic flux density on the rotor surface is increased to achieve high torque of the brushless motor provided with the rotor. .
ところで、特許文献１に記載されたロータは、各第１永久磁石の周方向の中央部であって、周方向に隣り合う第２永久磁石の間の空隙付近において急激に最も磁束密度が高くなる構造になっている。そして、このロータは、ロータと径方向に対向して配置されるステータの構成に応じて周方向の磁束密度分布を変化させる等、ロータ表面の磁束を制御し難い構成となっている。そのため、このロータを備えたブラシレスモータでは、高トルク化を図ることができるものの、当該ロータと径方向に対向して配置されるステータの構成によってはトルクリップルが増大し、振動や騒音が生じる虞があった。 By the way, the rotor described in Patent Document 1 is the central portion in the circumferential direction of each first permanent magnet, and the magnetic flux density rapidly becomes highest in the vicinity of the gap between the adjacent second permanent magnets in the circumferential direction. It has a structure. The rotor has a configuration in which it is difficult to control the magnetic flux on the rotor surface, such as changing the magnetic flux density distribution in the circumferential direction according to the configuration of the stator disposed to face the rotor in the radial direction. Therefore, although it is possible to achieve high torque in a brushless motor provided with this rotor, torque ripple may increase depending on the configuration of a stator disposed to face the rotor in the radial direction, which may cause vibration or noise. was there.
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、ロータ表面の磁束を制御することができるロータ及びブラシレス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 thereof is to provide a rotor and a brushless motor capable of controlling the magnetic flux on the surface of the rotor.
上記課題を解決するロータは、回転軸に固定されるロータコアと、前記ロータコアの周囲で周方向に並ぶ偶数個の第１磁石部から構成され前記ロータコアと一体回転する第１磁石層と、前記第１磁石層よりも径方向内側で周方向に並ぶ前記第１磁石部と同数の第２磁石部から構成され前記ロータコアと一体回転する第２磁石層とを備え、周方向に向かい合う前記第２磁石部の周方向の端部は、偶数個の前記第１磁石部のうち何れか１つの前記第１磁石部と径方向に重なっており、前記第１磁石部は、周方向に隣り合う前記第１磁石部の着磁方向が反対方向となるように径方向に沿って着磁され、前記第２磁石部は、前記第２磁石部の周方向の端部が当該端部の径方向外側に位置する前記第１磁石部の径方向外側の端部に形成される磁極と同極となるように周方向に沿って着磁されており、偶数個の前記第２磁石部のうち周方向に隣り合う少なくとも２つの前記第２磁石部は周方向に離間しており、磁性材料から形成された前記ロータコアは、前記回転軸に固定される固定部と、前記固定部から径方向外側に突出した状態で、周方向に隣り合う前記第２磁石部の間に介在された磁束調整部と、前記磁束調整部の径方向外側において前記第１磁石層と前記第２磁石層との間を周方向に延びる環状をなす支持層とを有しており、前記第１磁石層は、前記支持層の外周面に固定され、前記第２磁石層は、前記固定部の外側であって且つ前記支持層の内側において前記ロータコアに保持されており、前記磁束調整部の周方向の幅は、前記支持層の径方向の幅よりも広い。 A rotor for solving the above problems comprises a rotor core fixed to a rotating shaft, an even number of first magnet portions arranged circumferentially around the rotor core, and a first magnet layer integrally rotating with the rotor core; The second magnet comprising the same number of second magnet portions as the first magnet portions arranged radially inward of the single magnet layer in the circumferential direction and the second magnet layer integrally rotating with the rotor core, and facing the circumferential direction The circumferential end of the portion radially overlaps any one of the first magnet portions of the even number of first magnet portions, and the first magnet portion is adjacent to the first magnet portion in the circumferential direction. The first magnet portion is magnetized in the opposite radial direction so that the magnetization direction of the first magnet portion is opposite, and in the second magnet portion, the circumferential end of the second magnet portion is radially outward of the end The same pole as the magnetic pole formed at the radially outer end of the first magnet portion located Are magnetized along the circumferential direction so that at least two of the second magnet portions adjacent to each other in the circumferential direction of the even number of the second magnet portion are spaced apart in the circumferential direction, formed of a magnetic material And the magnetic flux adjusting portion interposed between the second magnet portions adjacent in the circumferential direction in a state where the rotor core is fixed to the rotating shaft and protruding outward in the radial direction from the fixing portion. An annular support layer extending in the circumferential direction between the first magnet layer and the second magnet layer on the radially outer side of the magnetic flux adjusting portion; and the first magnet layer is supported by the support The second magnet layer is fixed to the outer peripheral surface of the layer, and the second magnet layer is held by the rotor core outside the fixing portion and inside the support layer, and the circumferential width of the magnetic flux adjusting portion is the width It is wider than the radial width of the support layer .
この構成によれば、第１磁石層及び第２磁石層のうち外周側に配置される第１磁石層の第１磁石部が径方向に沿って着磁されている。即ち、主磁極として機能する第１磁石部を有する第１磁石層が、第２磁石層の外周側に配置されている。そして、第１磁石層よりも径方向内側に設けられた第２磁石層の仕様を変更することで、ロータ表面の磁束を制御することが可能となる。また、ロータ表面の磁束を制御するために、ステータと対向するロータの外周面の形状を変更しなくてもよい。 According to this configuration, the first magnet portion of the first magnet layer disposed on the outer peripheral side of the first magnet layer and the second magnet layer is magnetized in the radial direction. That is, the 1st magnet layer which has the 1st magnet part which functions as a main pole is arranged at the perimeter side of the 2nd magnet layer. Then, by changing the specifications of the second magnet layer provided radially inward of the first magnet layer, it is possible to control the magnetic flux on the rotor surface. Further, in order to control the magnetic flux on the surface of the rotor, it is not necessary to change the shape of the outer peripheral surface of the rotor facing the stator.
この構成によれば、磁束調整部の周方向の幅を調整することにより、周方向に隣り合う第２磁石部の間の周方向の間隔を調整して、ロータ表面の磁束密度を周方向に容易に変化させることができる。従って、ロータ表面の磁束を容易に制御することができる。 According to this configuration, by adjusting the circumferential width of the magnetic flux adjusting portion, the circumferential spacing between the adjacent second magnet portions in the circumferential direction is adjusted, and the magnetic flux density of the rotor surface is made circumferential. It can be easily changed. Therefore, the magnetic flux on the rotor surface can be easily controlled.
この構成によれば、第２磁石層の径方向外側の側面に第１磁石層を直接固定しなくとも、第１磁石層をロータコアに固定することができる。従って、ロータコアに対する第１磁石層及び第２磁石層の固定が容易になる。また、第２磁石層の径方向外側の側面に第１磁石層を固定する場合に比べて、第１磁石層をロータコアに対して強固に固定することができる。 According to this configuration, the first magnet layer can be fixed to the rotor core without directly fixing the first magnet layer to the radially outer side surface of the second magnet layer. Therefore, fixing of the first magnet layer and the second magnet layer to the rotor core is facilitated. Moreover, compared with the case where a 1st magnet layer is fixed to the side surface of the radial direction outer side of a 2nd magnet layer, a 1st magnet layer can be fixed firmly with respect to a rotor core.
上記ロータにおいて、前記磁束調整部の周方向の幅は、前記第１磁石部の周方向の幅の半分よりも狭いことが好ましい。
前記磁束調整部の周方向の幅は、前記支持層の径方向の幅よりも広く、且つ、前記第１磁石部の周方向の幅の半分よりも狭いことにより、ロータ表面の磁束密度を高めて高トルク化を図りつつ、ロータ表面の磁束密度が周方向に急激に変化することを抑制してトルクリップルを抑制することができる。
In the rotor, the width in the circumferential direction of the magnetic flux adjuster is preferably narrower than half the front Symbol circumferential width of the first magnet portion.
The circumferential width of the magnetic flux adjusting portion is wider than the radial width of the support layer and narrower than half the circumferential width of the first magnet portion , thereby increasing the magnetic flux density on the rotor surface. The torque ripple can be suppressed by suppressing the magnetic flux density on the rotor surface from changing rapidly in the circumferential direction while achieving high torque.
上記ロータにおいて、前記第１磁石層は、偶数個の前記第１磁石部が周方向に連続した環状をなすことが好ましい。
この構成によれば、第１磁石部若しくは第２磁石部から出てロータの回転に寄与せずに第１磁石部若しくは第２磁石部に戻る磁束（漏れ磁束）が発生することを抑制することができる。
In the rotor, it is preferable that the first magnet layer has an annular shape in which an even number of first magnet portions are continuous in a circumferential direction.
According to this configuration, it is possible to suppress the generation of the magnetic flux (leakage magnetic flux) that returns from the first magnet unit or the second magnet unit and does not contribute to the rotation of the rotor and returns to the first magnet unit or the second magnet unit. Can.
上記課題を解決するブラシレスモータは、回転軸と、上記ロータと、ステータコアに巻装された巻線に通電されることで前記ロータを回転させるための磁界を発生させるステータとを備えた。 A brushless motor for solving the above-mentioned problems includes a rotating shaft, the above-mentioned rotor, and a stator which generates a magnetic field for rotating the above-mentioned rotor by energizing the winding wound around the stator core.
この構成によれば、ステータの形状に応じて、ロータ表面の磁束を制御することが可能である。従って、高トルク化を図りつつトルクリップルを低減させることが可能となる。 According to this configuration, it is possible to control the magnetic flux on the rotor surface according to the shape of the stator. Therefore, it is possible to reduce torque ripple while achieving high torque.
本発明のロータ及びブラシレスモータによれば、ロータ表面の磁束を制御することができる。 According to the rotor and the brushless motor of the present invention, the magnetic flux on the rotor surface can be controlled.
以下、ロータを備えたブラシレスモータの一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態のブラシレスモータ１は、車両に搭載されるものである。ブラシレスモータ１は、円環状のステータ２と、該ステータ２と径方向に対向して配置されるロータ３とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a brushless motor provided with a rotor will be described.
The brushless motor 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle. The brushless motor 1 includes an annular stator 2 and a rotor 3 disposed to face the stator 2 in the radial direction.
ステータ２は、ステータコア１１と、ステータコア１１に巻装された巻線２１とを備えている。ステータコア１１は、円環状をなす環状連結部１２と、該環状連結部１２から径方向に沿って径方向内側（環状連結部１２の中心側）に延びる複数のティース１３とから構成されている。本実施形態では、ステータコア１１は、周方向に等角度間隔（即ち３０°間隔）に１２個のティース１３を有している。そして、周方向に隣り合うティース１３の間の空間がスロット１４となっている。巻線２１は、ステータコア１１に設けられた１２個のスロット１４を通るようにティース１３に巻装されている。なお、巻線２１は、ステータコア１１に装着された図示しないインシュレータによってステータコア１１と絶縁されている。このようなステータ２は、図示しない制御回路から巻線２１に駆動電流が供給されることでロータ３を回転させるための回転磁界を発生させる。 The stator 2 includes a stator core 11 and windings 21 wound around the stator core 11. The stator core 11 includes an annular connecting portion 12 having an annular shape, and a plurality of teeth 13 extending from the annular connecting portion 12 radially inward (in the center of the annular connecting portion 12) in the radial direction. In the present embodiment, the stator core 11 has twelve teeth 13 at equal angular intervals (that is, 30 ° intervals) in the circumferential direction. A space between the teeth 13 adjacent in the circumferential direction is a slot 14. The windings 21 are wound around the teeth 13 so as to pass through 12 slots 14 provided in the stator core 11. The winding 21 is insulated from the stator core 11 by an insulator (not shown) attached to the stator core 11. Such a stator 2 generates a rotating magnetic field for rotating the rotor 3 by supplying a drive current to the winding 21 from a control circuit (not shown).
ステータ２の径方向内側にロータ３が配置されている。ロータ３は、円筒状をなすロータコア３１と、ロータコア３１の周囲に設けられた第１磁石層４１と、第１磁石層４１よりも径方向内側に設けられた第２磁石層５１とから構成されている。なお、以下、ロータ３の説明において、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、回転軸３２の軸方向、径方向、周方向を示すものとする。 The rotor 3 is disposed radially inward of the stator 2. The rotor 3 includes a cylindrical rotor core 31, a first magnet layer 41 provided around the rotor core 31, and a second magnet layer 51 provided radially inward of the first magnet layer 41. ing. In the following description of the rotor 3, when simply indicating the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction, the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the rotating shaft 32 will be indicated unless otherwise specified.
ロータコア３１は磁性材料から形成されている。ロータコア３１は、円柱状の回転軸３２に固定される円筒状の固定部３３を有するとともに、この固定部３３の径方向の中央部には、同固定部３３を軸方向に貫通する固定孔３４が形成されている。固定孔３４は、軸方向から見た形状が円形状をなすとともに、回転軸３２の外径と略等しい直径を有する。ロータコア３１は、固定孔３４に回転軸３２が圧入されることにより、回転軸３２に対して同回転軸３２と一体回転可能に固定されている。 The rotor core 31 is formed of a magnetic material. The rotor core 31 has a cylindrical fixing portion 33 fixed to the cylindrical rotary shaft 32, and a radial center portion of the fixing portion 33 is a fixing hole 34 axially penetrating the fixing portion 33. Is formed. The fixing hole 34 has a circular shape when viewed in the axial direction, and has a diameter substantially equal to the outer diameter of the rotating shaft 32. The rotor core 31 is fixed to the rotation shaft 32 integrally rotatably with the rotation shaft 32 by press-fitting the rotation shaft 32 into the fixing hole 34.
固定部３３の外周面３３ａには、径方向外側に突出した複数の磁束調整部３５が固定部３３と一体に形成されている。本実施形態では、固定部３３の外周面３３ａには、周方向に等角度間隔（即ち４５°間隔）に８個の磁束調整部３５が固定部３３と一体に形成されている。８個の磁束調整部３５は全て同じ形状をなしている。磁束調整部３５の形状について詳述すると、磁束調整部３５は、固定部３３の軸方向の一端から他端に亘って形成され、軸方向に延びる突条をなしている。また、磁束調整部３５の周方向の両端面である当接面３５ａは、径方向に沿って延びる平面状をなすとともに軸方向と平行をなしている。従って、各磁束調整部３５は、軸方向から見た形状が、径方向外側に向かうにつれて周方向の幅が広くなる円弧状をなしている。また、各磁束調整部３５は、径方向の幅が一定に形成されている。 On the outer peripheral surface 33 a of the fixing portion 33, a plurality of magnetic flux adjusting portions 35 protruding outward in the radial direction are integrally formed with the fixing portion 33. In the present embodiment, eight magnetic flux adjusting portions 35 are formed integrally with the fixing portion 33 on the outer circumferential surface 33 a of the fixing portion 33 at equal angular intervals (that is, 45 ° intervals) in the circumferential direction. All eight magnetic flux adjustment units 35 have the same shape. Describing the shape of the magnetic flux adjusting portion 35 in detail, the magnetic flux adjusting portion 35 is formed from one end to the other end in the axial direction of the fixed portion 33, and forms a ridge extending in the axial direction. Further, the contact surfaces 35a, which are both end surfaces in the circumferential direction of the magnetic flux adjusting portion 35, have a planar shape extending along the radial direction and are parallel to the axial direction. Therefore, each magnetic flux adjusting portion 35 has a circular arc shape whose width in the circumferential direction becomes wider as it goes radially outward. Further, each magnetic flux adjusting portion 35 is formed to have a constant radial width.
８個の磁束調整部３５の径方向外側には、円筒状をなす支持層３６がこれら磁束調整部３５と一体に形成されている。支持層３６は、ロータコア３１の周方向に沿って延びており、同支持層３６の内周面３６ａに各磁束調整部３５の径方向外側の端部が繋がっている。また、支持層３６は、径方向の厚さが一定に形成されている。更に、支持層３６は、軸方向から見て、固定部３３と同心状に形成されている。 A cylindrical support layer 36 is integrally formed with the magnetic flux adjusting portions 35 on the radially outer side of the eight magnetic flux adjusting portions 35. The support layer 36 extends along the circumferential direction of the rotor core 31, and the radially outer end of each of the magnetic flux adjusting portions 35 is connected to the inner circumferential surface 36 a of the support layer 36. The support layer 36 is formed to have a constant radial thickness. Furthermore, the support layer 36 is formed concentrically with the fixing portion 33 as viewed in the axial direction.
また、固定部３３の外周面３３ａに８個の磁束調整部３５が形成され、更に８個の磁束調整部３５の径方向外側の端部を連結する支持層３６が設けられることにより、ロータコア３１には、周方向に隣り合う磁束調整部３５の間に磁石挿入孔３７が形成されている。ロータコア３１は、８個の磁束調整部３５を有することにより、８個の磁石挿入孔３７を有する。各磁石挿入孔３７の内周面は、固定部３３の外周面３３ａと、支持層３６の内周面３６ａと、周方向に隣り合う磁束調整部３５の周方向に向かい合う当接面３５ａとから構成されている。そして、各磁石挿入孔３７は、軸方向から見た形状が円弧状をなすとともに、径方向の幅が一定に形成されている。また、各磁石挿入孔３７の径方向の幅は、磁束調整部３５の径方向の幅と等しく形成されている。 Further, eight magnetic flux adjusting portions 35 are formed on the outer peripheral surface 33 a of the fixed portion 33, and a support layer 36 connecting the radial outer ends of the eight magnetic flux adjusting portions 35 is further provided. The magnet insertion hole 37 is formed between the magnetic flux adjustment parts 35 adjacent to each other in the circumferential direction. The rotor core 31 has eight magnetic insertion holes 37 by having eight magnetic flux adjustment parts 35. The inner peripheral surface of each magnet insertion hole 37 is formed by the outer peripheral surface 33a of the fixed portion 33, the inner peripheral surface 36a of the support layer 36, and the contact surface 35a facing in the circumferential direction of the magnetic flux adjusting portion 35 adjacent in the circumferential direction. It is configured. Each of the magnet insertion holes 37 has an arc shape when viewed in the axial direction, and a constant radial width. Further, the radial width of each magnet insertion hole 37 is formed equal to the radial width of the magnetic flux adjusting portion 35.
支持層３６の外周面３６ｂには、前記第１磁石層４１が固定されている。第１磁石層４１は、ロータコア３１の周囲でロータコア３１の周方向に並ぶ８個の第１磁石部４２から構成されている。８個の第１磁石部４２は、それぞれ１つの第１磁石４３にて形成されている。従って、本実施形態の第１磁石層４１は、それぞれ第１磁石部４２となる８個の第１磁石４３から構成されている。なお、本実施形態の各第１磁石４３は、フェライト磁石である。 The first magnet layer 41 is fixed to the outer peripheral surface 36 b of the support layer 36. The first magnet layer 41 is composed of eight first magnet portions 42 arranged in the circumferential direction of the rotor core 31 around the rotor core 31. Each of the eight first magnet portions 42 is formed by one first magnet 43. Therefore, the first magnet layer 41 of the present embodiment is configured of eight first magnets 43 each serving as the first magnet portion 42. In addition, each 1st magnet 43 of this embodiment is a ferrite magnet.
図１及び図２に示すように、８個の第１磁石部４２は、ロータコア３１の外周でロータコア３１の周方向に等角度間隔（即ち４５°間隔）に設けられている。また、８個の第１磁石部４２は、全て同じ形状をなしている。即ち、８個の第１磁石４３は、全て同じ形状をなしている。第１磁石４３の形状について詳述すると、８個の第１磁石４３は、軸方向から見た形状がロータコア３１の周方向に沿った円弧状をなしている。また、各第１磁石４３は径方向の幅が一定に形成されている。更に、各第１磁石４３の径方向内側の側面は、支持層３６の外周面３６ｂと同じ曲率の円弧状をなしている。更に、各第１磁石４３の軸方向の長さは、ロータコア３１の軸方向の長さと略等しく形成されている。また、各第１磁石４３の周方向の両側の端面４３ａは、径方向に延びる平面状をなすとともに、軸方向と平行をなしている。 As shown in FIGS. 1 and 2, eight first magnet portions 42 are provided at equal angular intervals (that is, 45 ° intervals) in the circumferential direction of the rotor core 31 on the outer periphery of the rotor core 31. In addition, the eight first magnet portions 42 all have the same shape. That is, the eight first magnets 43 all have the same shape. If the shape of the 1st magnet 43 is explained in full detail, the shape seen from the axial direction has comprised the arc shape along the circumferential direction of the rotor core 31 of eight 1st magnets 43. As shown in FIG. Each first magnet 43 is formed to have a constant radial width. Furthermore, the radially inner side surface of each first magnet 43 has an arc shape having the same curvature as the outer circumferential surface 36 b of the support layer 36. Furthermore, the axial length of each first magnet 43 is formed to be substantially equal to the axial length of the rotor core 31. Further, the end faces 43a on both sides in the circumferential direction of each first magnet 43 have a planar shape extending in the radial direction and are parallel to the axial direction.
そして、８個の第１磁石部４２（即ち８個の第１磁石４３）は、その径方向内側の側面が支持層３６の外周面３６ｂ、即ちロータコア３１の外周面に接着固定されている。これにより、８個の第１磁石部４２（即ち８個の第１磁石４３）からなる第１磁石層４１は、ロータコア３１と一体回転可能となっている。また、支持層３６の外周面３６ｂに固定された第１磁石層４１においては、周方向に隣り合う第１磁石４３の周方向に対向する端面４３ａ同士が当接しており、周方向に隣り合う第１磁石４３が周方向に連続するように配置されている。従って、第１磁石層４１は、８個の第１磁石部４２が周方向に連続した円環状をなしている。また、支持層３６の外周面３６ｂに固定された８個の第１磁石４３の径方向外側の側面は、軸方向から見て、回転軸３２の回転中心を中心とする同一円上に位置する。更に、第１磁石層４１は、軸方向から見て、固定部３３及び支持層３６と同心状となっている。 The eight first magnet portions 42 (i.e., eight first magnets 43) have their radially inner side surfaces adhered and fixed to the outer circumferential surface 36b of the support layer 36, i.e., the outer circumferential surface of the rotor core 31. As a result, the first magnet layer 41 composed of eight first magnet portions 42 (i.e., eight first magnets 43) is integrally rotatable with the rotor core 31. Further, in the first magnet layer 41 fixed to the outer circumferential surface 36b of the support layer 36, the end faces 43a facing each other in the circumferential direction of the first magnets 43 adjacent in the circumferential direction are in contact with each other. The first magnet 43 is arranged to be continuous in the circumferential direction. Therefore, the first magnet layer 41 has an annular shape in which eight first magnet portions 42 are continuous in the circumferential direction. Further, the radially outer side surfaces of the eight first magnets 43 fixed to the outer circumferential surface 36 b of the support layer 36 are located on the same circle centered on the rotation center of the rotation shaft 32 when viewed from the axial direction . Furthermore, the first magnetic layer 41 is concentric with the fixed portion 33 and the support layer 36 as viewed in the axial direction.
また、各第１磁石部４２は、周方向に隣り合う第１磁石部４２の着磁方向が反対方向となるように径方向に沿って着磁されている。なお、図１には、各第１磁石部４２の着磁方向を矢印にて図示している。従って、ロータ３の表面では、Ｎ極の第１磁石部４２とＳ極の第１磁石部４２とが周方向に交互に並んでいる。そして、第１磁石層４１は、ステータコア１１の内周面（即ちティース１３の先端面）と径方向に対向している。 Further, each first magnet portion 42 is magnetized in the radial direction such that the magnetization directions of the first magnet portions 42 adjacent in the circumferential direction are opposite to each other. In addition, in FIG. 1, the magnetization direction of each 1st magnet part 42 is shown in figure by the arrow. Therefore, on the surface of the rotor 3, the first magnet portions 42 of the N pole and the first magnet portions 42 of the S pole are alternately arranged in the circumferential direction. The first magnet layer 41 is radially opposed to the inner circumferential surface of the stator core 11 (that is, the tip surface of the teeth 13).
図１に示すように、８個の前記磁石挿入孔３７には、第２磁石層５１を構成する第２磁石部５２となる第２磁石５３がそれぞれ挿入されている。本実施形態では、８個の第２磁石部５２は、それぞれ１つの第２磁石５３にて形成されており、第２磁石層５１は、それぞれ第２磁石部５２となる８個の第２磁石５３から構成されている。なお、本実施形態の各第２磁石５３は、フェライト磁石である。そして、８個の第２磁石部５２は、８個の第２磁石５３がそれぞれ磁石挿入孔３７に挿入されることにより、第１磁石層４１よりも径方向内側で周方向に並んでいる。また、第１磁石層４１と第２磁石層５１との間には、支持層３６が介在されている。 As shown in FIG. 1, in the eight magnet insertion holes 37, second magnets 53 to be second magnet portions 52 constituting the second magnet layer 51 are respectively inserted. In the present embodiment, the eight second magnet units 52 are each formed of one second magnet 53, and the second magnet layer 51 is an eight second magnet that is to be the second magnet unit 52. It consists of 53. Each second magnet 53 in the present embodiment is a ferrite magnet. The eight second magnets 52 are arranged radially inward of the first magnet layer 41 in the circumferential direction by inserting the eight second magnets 53 into the magnet insertion holes 37 respectively. Further, a support layer 36 is interposed between the first magnet layer 41 and the second magnet layer 51.
図１及び図２に示すように、８個の第２磁石部５２は、８個の第２磁石５３が８個の磁石挿入孔３７に挿入されることによりロータコア３１の周方向に等角度間隔（即ち４５°間隔）に設けられている。また、８個の第２磁石部５２は、全て同じ形状をなしている。即ち、８個の第２磁石５３は、全て同じ形状をなしている。第２磁石５３の形状について詳述すると、各第２磁石５３は、軸方向から見た形状がロータコア３１の周方向に沿った円弧状をなしている。そして、各第２磁石５３の径方向内側の側面は、固定部３３の外周面３３ａと略等しい曲率の円弧状をなすとともに、第２磁石５３の径方向外側の側面は、支持層３６の内周面３６ａと略等しい曲率の円弧状をなしている。また、各第２磁石５３の周方向両側の端面５３ａは、径方向に延びる平面状をなすとともに、軸方向と平行をなしている。更に、各第２磁石５３の径方向の幅は、磁石挿入孔３７の径方向の幅と略等しく形成されるとともに、各第２磁石５３の周方向の幅は、磁石挿入孔３７の周方向の幅と略等しく形成されている。また、各第２磁石５３の軸方向の長さは、ロータコア３１の軸方向の長さと略等しく形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, eight second magnet parts 52 have equal angular intervals in the circumferential direction of rotor core 31 by inserting eight second magnets 53 into eight magnet insertion holes 37. (Ie, at 45 ° intervals). The eight second magnet portions 52 all have the same shape. That is, the eight second magnets 53 all have the same shape. When the shape of the second magnet 53 is described in detail, each second magnet 53 has an arc shape along the circumferential direction of the rotor core 31 as viewed in the axial direction. The radially inner side surface of each second magnet 53 has an arc shape having a curvature substantially equal to that of the outer circumferential surface 33 a of the fixed portion 33, and the radially outer side surface of the second magnet 53 is an inner portion of the support layer 36. It has an arc shape having a curvature substantially equal to that of the circumferential surface 36a. Further, end surfaces 53a on both sides in the circumferential direction of each second magnet 53 have a planar shape extending in the radial direction, and are parallel to the axial direction. Furthermore, the width in the radial direction of each second magnet 53 is substantially equal to the width in the radial direction of the magnet insertion hole 37, and the width in the circumferential direction of each second magnet 53 is the circumferential direction of the magnet insertion hole 37 It is formed approximately equal to the width of the Further, the axial length of each second magnet 53 is formed to be substantially equal to the axial length of the rotor core 31.
そして、磁石挿入孔３７に挿入された第２磁石５３は、径方向外側の側面が支持層３６の内周面３６ａと当接するとともに、径方向内側の側面が固定部３３の外周面３３ａと当接している。更に、第２磁石５３の周方向側面の端面５３ａは、第２磁石５３（第２磁石部５２）の周方向の両側に位置する磁束調整部３５の当接面３５ａに当接している。また、第２磁石層５１を構成する８個の第２磁石部５２（即ち８個の第２磁石５３）は、８個の磁石挿入孔３７に挿入されることにより、ロータコア３１と一体回転可能に同ロータコア３１にて保持されている。更に、８個の第２磁石部５２は、８個の第２磁石５３が８個の磁石挿入孔３７に挿入されることにより、周方向に隣り合う第２磁石部５２同士が周方向に離間するとともに、周方向に隣り合う第２磁石部５２の間に磁束調整部３５が介在される。周方向に隣り合う第２磁石部５２は、間に介在された磁束調整部３５によって、互いの間の周方向の間隔が決定される。図２に示すように、本実施形態では、各磁束調整部３５の周方向の幅Ｗ１は、支持層３６の径方向の幅Ｗ２よりも広く、且つ、第１磁石部４２の周方向の幅Ｗ３の半分よりも狭くなっている。 The second magnet 53 inserted into the magnet insertion hole 37 has a radially outer side surface in contact with the inner peripheral surface 36 a of the support layer 36, and a radially inner side surface in contact with the outer peripheral surface 33 a of the fixed portion 33. I am in touch. Furthermore, the end surface 53a of the circumferential side surface of the second magnet 53 is in contact with the contact surface 35a of the magnetic flux adjusting portion 35 positioned on both sides in the circumferential direction of the second magnet 53 (second magnet portion 52). Further, the eight second magnet portions 52 (that is, eight second magnets 53) constituting the second magnet layer 51 can be integrally rotated with the rotor core 31 by being inserted into the eight magnet insertion holes 37. Are held by the rotor core 31. Furthermore, in the eight second magnet portions 52, the eight second magnets 53 are inserted into the eight magnet insertion holes 37, whereby the second magnet portions 52 adjacent in the circumferential direction are separated in the circumferential direction. At the same time, the magnetic flux adjusting portion 35 is interposed between the second magnet portions 52 adjacent in the circumferential direction. The circumferential interval between the second magnet portions 52 circumferentially adjacent to each other is determined by the magnetic flux adjustment portion 35 interposed therebetween. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the circumferential width W1 of each of the magnetic flux adjusting portions 35 is wider than the radial width W2 of the support layer 36, and the circumferential width of the first magnet portion 42. It is narrower than half of W3.
また、図１に示すように、周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部は、８個の第１磁石部４２のうち何れか１つの第１磁石部４２の周方向の中央部と径方向に重なっている。即ち、各第１磁石部４２は、８個の第２磁石部５２のうち周方向に隣り合う何れか２つの第２磁石部５２の周方向に向かい合う端部と径方向に重なっている。そのため、本実施形態の８個の第２磁石部５２は、８個の第１磁石部４２に対して電気角で（９０×ｎ）°（ｎは自然数）周方向の一方側にずれている。なお、周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部が、８個の第１磁石部４２のうち何れか１つの第１磁石部４２の周方向の中央部と径方向に重なるように形成されているため、８個の磁束調整部３５は、それぞれ１つの第１磁石部４２の周方向の中央部と径方向に重なる。換言すると、１つの第１磁石部４２には、１つの磁束調整部３５のみしか径方向に重ならない。 Further, as shown in FIG. 1, the circumferential end of the second magnet portion 52 facing in the circumferential direction is the circumferential center of any one first magnet portion 42 of the eight first magnet portions 42. It overlaps with the part in the radial direction. That is, each first magnet portion 42 radially overlaps an end portion of any two second magnet portions 52 adjacent in the circumferential direction among the eight second magnet portions 52 facing in the circumferential direction. Therefore, the eight second magnet parts 52 of the present embodiment are shifted to one side in the circumferential direction by (90 × n) ° (n is a natural number) in electrical angle with respect to the eight first magnet parts 42 . The circumferential end of the second magnet 52 facing in the circumferential direction radially overlaps the circumferential center of any one first magnet 42 of the eight first magnets 42. The eight magnetic flux adjusting portions 35 radially overlap the circumferential center portion of one first magnet portion 42, respectively. In other words, only one magnetic flux adjustment portion 35 radially overlaps one first magnet portion 42.
また、８個の第２磁石部５２は、第２磁石部５２の周方向の端部が当該端部の径方向外側に位置する第１磁石部４２の径方向外側の端部に形成される磁極と同極となるように周方向に沿って着磁されている。なお、図１には、各第２磁石部５２の着磁方向を矢印にて図示している。従って、各第２磁石部５２は、各第２磁石部５２における周方向の一方の端部がＮ極、他方の端部がＳ極となるように着磁されている。更に、８個の第２磁石部５２は、周方向に向かい合う周方向の端部同士が互いに同極となるように着磁されている。 Further, the eight second magnet portions 52 are formed at the radially outer end portion of the first magnet portion 42 in which the circumferential end of the second magnet portion 52 is located radially outward of the end portion. It is magnetized along the circumferential direction so as to be the same as the magnetic pole. In addition, in FIG. 1, the magnetization direction of each 2nd magnet part 52 is shown in figure by the arrow. Therefore, each second magnet portion 52 is magnetized such that one end in the circumferential direction of each second magnet portion 52 is N pole and the other end is S pole. Furthermore, the eight second magnet portions 52 are magnetized such that circumferential end portions facing each other in the circumferential direction have the same polarity.
このように、本実施形態のロータ３は、第１磁石層４１及び第２磁石層５１をハルバッハ配列とすることにより、ロータ３の外周側（即ちステータ２側）に磁束が集中するように構成されている。 As described above, the rotor 3 of the present embodiment is configured such that the magnetic flux is concentrated on the outer peripheral side (that is, the stator 2 side) of the rotor 3 by arranging the first magnet layer 41 and the second magnet layer 51 in the Halbach arrangement. It is done.
次に、本実施形態の作用について説明する。
ブラシレスモータ１では、図示しない制御回路から巻線２１に駆動電流が供給されると、ステータ２において、ロータ３を回転させるための回転磁界が発生される。そして、第１磁石層４１の第１磁石部４２を主磁極として機能させながら、ステータ２で発生された回転磁界に応じて、ロータ３が回転軸３２と一体回転する。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
In the brushless motor 1, when a drive current is supplied to the winding 21 from a control circuit (not shown), a rotating magnetic field for rotating the rotor 3 is generated in the stator 2. Then, while the first magnet portion 42 of the first magnet layer 41 functions as a main magnetic pole, the rotor 3 integrally rotates with the rotation shaft 32 in accordance with the rotating magnetic field generated by the stator 2.
また、ロータ３は、主磁極として機能する第１磁石部４２を有する第１磁石層４１よりも径方向内側に設けられた第２磁石層５１の仕様（形状、配置位置等）を変更することで、ロータ３の表面の磁束を制御することができる構成となっている。本実施形態では、第２磁石層５１において周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部の間の距離を、周方向に隣り合う第２磁石部５２の間に介在された磁束調整部３５によって調整している。各磁束調整部３５は、その周方向の幅Ｗ１が、支持層３６の径方向の幅Ｗ２よりも広く、且つ、第１磁石部４２の周方向の幅Ｗ３の半分よりも狭く設定されている。これにより、ロータ３の表面の磁束密度を高めつつ、ロータ３の表面の磁束密度が周方向に急激に変化することを抑制している。 Further, the rotor 3 changes the specifications (shape, arrangement position, etc.) of the second magnet layer 51 provided radially inward of the first magnet layer 41 having the first magnet portion 42 functioning as a main magnetic pole. Thus, the magnetic flux on the surface of the rotor 3 can be controlled. In the present embodiment, the distance between the circumferential end portions of the second magnet portions 52 facing in the circumferential direction in the second magnet layer 51 is the magnetic flux adjustment interposed between the second magnet portions 52 adjacent in the circumferential direction. Adjustment is made by the part 35. Each magnetic flux adjustment portion 35 is set such that the circumferential width W1 is larger than the radial width W2 of the support layer 36 and smaller than half the circumferential width W3 of the first magnet portion 42. . As a result, while the magnetic flux density on the surface of the rotor 3 is increased, it is suppressed that the magnetic flux density on the surface of the rotor 3 changes rapidly in the circumferential direction.
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）第１磁石層４１及び第２磁石層５１のうち外周側に配置される第１磁石層４１の第１磁石部４２が径方向に沿って着磁されている。即ち、主磁極として機能する第１磁石部４２を有する第１磁石層４１が、第２磁石層５１の外周側に配置されている。そして、第１磁石層４１よりも径方向内側に設けられた第２磁石層５１の仕様（形状、配置位置等）を変更することで、ロータ３の表面の磁束を制御することができる。例えば、第２磁石層５１の仕様を変更することで、第１磁石部４２の周方向の中央部で急激に最も磁束密度が高くなることを抑制することが可能である。また、ロータ３の表面の磁束を制御するために、ステータ２と対向するロータ３の外周面の形状を変更しなくてもよい。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The first magnet portion 42 of the first magnet layer 41 disposed on the outer peripheral side of the first magnet layer 41 and the second magnet layer 51 is magnetized in the radial direction. That is, the first magnet layer 41 having the first magnet portion 42 functioning as a main magnetic pole is disposed on the outer peripheral side of the second magnet layer 51. The magnetic flux on the surface of the rotor 3 can be controlled by changing the specification (shape, arrangement position, etc.) of the second magnet layer 51 provided radially inward of the first magnet layer 41. For example, by changing the specification of the second magnet layer 51, it is possible to suppress that the magnetic flux density rapidly becomes highest at the central portion of the first magnet portion 42 in the circumferential direction. Further, in order to control the magnetic flux on the surface of the rotor 3, the shape of the outer peripheral surface of the rotor 3 facing the stator 2 may not be changed.
（２）ロータコア３１における周方向に隣り合う第２磁石部５２の間の部分、即ち磁束調整部３５は、第２磁石部５２から出て第１磁石部４２の径方向内側の端部に至る磁束、若しくは、第１磁石部４２の径方向内側の端部から出て第２磁石部５２に至る磁束の通り道となっている。そして、磁束調整部３５の周方向の幅を調整することにより、磁束調整部３５における磁束密度が変化される。このような磁束調整部３５の周方向の幅を調整することにより、周方向に隣り合う第２磁石部５２の間の周方向の間隔を調整して、ロータ３の表面の磁束密度を周方向に容易に変化させることができる。従って、ロータ３の表面の磁束を容易に制御することができる。 (2) The portion of the rotor core 31 between the adjacent second magnet portions 52 in the circumferential direction, that is, the magnetic flux adjustment portion 35, comes out of the second magnet portion 52 and reaches the radially inner end of the first magnet portion 42. The magnetic flux or the magnetic flux passing from the radially inner end of the first magnet portion 42 to the second magnet portion 52 is a passage. Then, the magnetic flux density in the magnetic flux adjusting unit 35 is changed by adjusting the circumferential width of the magnetic flux adjusting unit 35. By adjusting the circumferential width of the magnetic flux adjusting portion 35, the circumferential spacing between the adjacent second magnet portions 52 in the circumferential direction is adjusted, and the magnetic flux density on the surface of the rotor 3 is adjusted in the circumferential direction. Can be easily changed. Therefore, the magnetic flux on the surface of the rotor 3 can be easily controlled.
（３）一般的に、磁石を高精度に製造することは困難である。そのため、従来のように、第１永久磁石の外表面に第２永久磁石を直接固定すると、ロータを精度良く組み付けることが困難であった。また、第１永久磁石及び第２永久磁石の寸法精度によっては、第１永久磁石と第２永久磁石とを強固に固定することが困難であった。これに対し、本実施形態では、第１磁石層４１は、支持層３６の外周面３６ｂに固定され、第２磁石層５１は、支持層３６の内側でロータコア３１に保持されている。そのため、第２磁石層５１の径方向外側の側面（即ち第２磁石５３の径方向外側の側面）に第１磁石層４１を直接固定しなくとも、第１磁石層４１をロータコア３１に固定することができる。従って、ロータコア３１に対する第１磁石層４１の固定が容易になる。また、第２磁石層５１の径方向外側の側面に第１磁石層４１を固定する場合に比べて、第１磁石層４１及び第２磁石層５１をロータコア３１に対して強固に固定することができる。 (3) Generally, it is difficult to manufacture a magnet with high accuracy. Therefore, when the second permanent magnet is directly fixed to the outer surface of the first permanent magnet as in the prior art, it is difficult to assemble the rotor with high accuracy. In addition, depending on the dimensional accuracy of the first permanent magnet and the second permanent magnet, it is difficult to firmly fix the first permanent magnet and the second permanent magnet. On the other hand, in the present embodiment, the first magnet layer 41 is fixed to the outer peripheral surface 36 b of the support layer 36, and the second magnet layer 51 is held by the rotor core 31 inside the support layer 36. Therefore, the first magnet layer 41 is fixed to the rotor core 31 without directly fixing the first magnet layer 41 to the radially outer side surface of the second magnet layer 51 (that is, the side surface radially outward of the second magnet 53). be able to. Therefore, fixing of the first magnet layer 41 to the rotor core 31 is facilitated. In addition, the first magnet layer 41 and the second magnet layer 51 can be firmly fixed to the rotor core 31 as compared with the case where the first magnet layer 41 is fixed to the side surface of the second magnet layer 51 in the radial direction. it can.
（４）各磁束調整部３５の周方向の幅Ｗ１は、支持層３６の径方向の幅Ｗ２よりも広く、且つ、第１磁石部４２の周方向の幅Ｗ３の半分よりも狭い。そのため、ロータ３の表面の磁束密度を高めて高トルク化を図りつつ、ロータ３の表面の磁束密度が周方向に急激に変化することを抑制してトルクリップルを抑制することができる。その結果、このロータ３を備えたブラシレスモータ１が駆動されたときの振動及び騒音の発生を抑制することができる。 (4) The circumferential width W1 of each magnetic flux adjusting portion 35 is wider than the radial width W2 of the support layer 36 and narrower than half the circumferential width W3 of the first magnet portion 42. Therefore, it is possible to suppress the torque ripple by suppressing the magnetic flux density on the surface of the rotor 3 from changing suddenly in the circumferential direction while increasing the magnetic flux density on the surface of the rotor 3 to achieve high torque. As a result, it is possible to suppress the generation of vibration and noise when the brushless motor 1 provided with the rotor 3 is driven.
（５）第１磁石層４１は、周方向に隣り合う第１磁石４３の周方向の端面４３ａ同士が当接することにより、８個の第１磁石部４２が周方向に連続した環状をなしている。そのため、第１磁石部４２若しくは第２磁石部５２から出てロータ３の回転に寄与せずに第１磁石部４２若しくは第２磁石部５２に戻る磁束（漏れ磁束）が発生することを抑制することができる。 (5) The first magnet layer 41 has an annular shape in which eight first magnet portions 42 are continuous in the circumferential direction by contact of circumferential end faces 43a of the first magnets 43 adjacent in the circumferential direction. There is. Therefore, it is suppressed that the magnetic flux (leakage magnetic flux) which returns from the 1st magnet part 42 or the 2nd magnet part 52, and does not contribute to rotation of rotor 3 and returns to the 1st magnet part 42 or the 2nd magnet part 52 is generated. be able to.
（６）ステータ２の形状に応じて、ロータ３の表面の磁束を制御することが可能である。従って、高トルク化を図りつつトルクリップルを低減させることが可能となる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
(6) It is possible to control the magnetic flux of the surface of the rotor 3 according to the shape of the stator 2. Therefore, it is possible to reduce torque ripple while achieving high torque.
The above embodiment may be modified as follows.
・上記実施形態では、第１磁石層４１は、それぞれ第１磁石部４２となる８個の第１磁石４３から構成されている。しかしながら、第１磁石層４１を構成する第１磁石の数及び形状は、上記実施形態のものに限らない。 In the embodiment described above, the first magnet layer 41 is configured of eight first magnets 43 serving as the first magnet portion 42, respectively. However, the number and shape of the first magnets constituting the first magnet layer 41 are not limited to those in the above embodiment.
例えば、図３に示す例では、第１磁石層６１は、１つの第１磁石６３から構成されている。第１磁石６３は、ロータコア３１の外周を囲む円筒状をなしており、同第１磁石６３の内径は、ロータコア３１の外径と略等しく形成されている。そして、第１磁石６３は、該第１磁石６３の内周面が支持層３６の外周面３６ｂに相対回転不能に固定されることにより、ロータコア３１と一体回転可能となっている。この第１磁石６３には、周方向に連続して並ぶ８個の第１磁石部４２が設けられるとともに、８個の第１磁石部４２は、上記実施形態と同様に周方向に等角度間隔に設けられている。なお、図３では、周方向に隣り合う第１磁石部４２の境界を破線にて図示している。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。更に、ロータ３の部品点数が減少されるため、ロータ３の組み付けが容易となる。また、ロータコア３１から第１磁石６３が脱落し難くなる。 For example, in the example shown in FIG. 3, the first magnet layer 61 is configured of one first magnet 63. The first magnet 63 has a cylindrical shape surrounding the outer periphery of the rotor core 31, and the inner diameter of the first magnet 63 is substantially equal to the outer diameter of the rotor core 31. The first magnet 63 is integrally rotatable with the rotor core 31 by fixing the inner circumferential surface of the first magnet 63 to the outer circumferential surface 36 b of the support layer 36 so as to be relatively non-rotatable. The first magnet 63 is provided with eight first magnet portions 42 arranged continuously in the circumferential direction, and the eight first magnet portions 42 have equal angular intervals in the circumferential direction as in the above embodiment. Provided in In addition, in FIG. 3, the boundary of the 1st magnet part 42 which adjoins the circumferential direction is shown in figure by the broken line. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. Furthermore, since the number of parts of the rotor 3 is reduced, the assembly of the rotor 3 becomes easy. In addition, the first magnet 63 is less likely to come off the rotor core 31.
また、図４に示す例では、第１磁石層７１は、ロータコア３１の周囲で周方向に並ぶ４個の第１磁石７３から形成されている。４個の第１磁石７３は全て同じ形状をなしている。詳しくは、各第１磁石７３は、ロータコア３１の周方向に沿った円弧状をなすとともに、径方向の幅が一定に形成されている。更に、各第１磁石７３の径方向内側の側面は、支持層３６の外周面３６ｂと等しい曲率の円弧状をなしている。そして、各第１磁石７３は、その径方向内側の側面が支持層３６の外周面３６ｂに接着剤等により固定されることにより、ロータコア３１と一体回転可能となっている。更に、各第１磁石７３がロータコア３１に固定された状態において、周方向に隣り合う第１磁石７３は周方向に離間している。また、各第１磁石７３は、周方向に並ぶ２つの第１磁石部４２を有するとともに、各第１磁石７３において、２つの第１磁石部４２は周方向に連続している。そして、各第１磁石７３の２つの第１磁石部４２は、互いの着磁方向が反対方向となるように径方向に沿って着磁されている。従って、各第１磁石７３の径方向外側の側面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に並んで形成されている。即ち、各第１磁石７３は、１極対となる２つの第１磁石部４２から構成されている。また、４つの第１磁石７３からなる第１磁石層７１において、８個の第１磁石部４２は、周方向に隣り合う第１磁石部４２の着磁方向が反対方向となっている。なお、図４には、各第１磁石部４２の着磁方向を矢印にて図示している。このようにしても、上記実施形態の（１）〜（４），（６）と同様の効果を得ることができる。更に、上記実施形態に比べてロータ３の部品点数が減少されるため、ロータ３の組み付けが容易となる。 Further, in the example shown in FIG. 4, the first magnet layer 71 is formed of four first magnets 73 arranged in the circumferential direction around the rotor core 31. The four first magnets 73 all have the same shape. Specifically, each first magnet 73 has an arc shape along the circumferential direction of the rotor core 31, and the width in the radial direction is formed to be constant. Furthermore, the radially inner side surface of each first magnet 73 has an arc shape having a curvature equal to that of the outer circumferential surface 36 b of the support layer 36. Each of the first magnets 73 is fixed integrally with the rotor core 31 by fixing the radially inner side surface thereof to the outer peripheral surface 36 b of the support layer 36 with an adhesive or the like. Furthermore, in the state where each first magnet 73 is fixed to the rotor core 31, the first magnets 73 adjacent in the circumferential direction are separated in the circumferential direction. Each first magnet 73 has two first magnet portions 42 aligned in the circumferential direction, and in each first magnet 73, the two first magnet portions 42 are continuous in the circumferential direction. The two first magnet portions 42 of the first magnets 73 are magnetized in the radial direction such that the magnetization directions are opposite to each other. Therefore, on the radially outer side surface of each first magnet 73, an N pole and an S pole are formed side by side in the circumferential direction. That is, each first magnet 73 is composed of two first magnet parts 42 which form a single pole pair. Further, in the first magnet layer 71 including the four first magnets 73, in the eight first magnet portions 42, the magnetization directions of the first magnet portions 42 adjacent in the circumferential direction are opposite to each other. In addition, in FIG. 4, the magnetization direction of each 1st magnet part 42 is shown in figure by the arrow. Also in this case, the same effects as (1) to (4) and (6) of the above embodiment can be obtained. Furthermore, since the number of parts of the rotor 3 is reduced as compared with the above embodiment, the assembly of the rotor 3 becomes easy.
なお、図４に示す例では、周方向に隣り合う第１磁石７３は、周方向に離間している。しかし、周方向に隣り合う第１磁石７３は、周方向に互いに当接することにより、周方向に連続するように設けられるものであってもよい。このようにすると、上記した効果に加えて上記実施形態の（５）と同様の効果を得ることができる。 In the example shown in FIG. 4, the first magnets 73 adjacent in the circumferential direction are separated in the circumferential direction. However, the first magnets 73 adjacent in the circumferential direction may be provided so as to be continuous in the circumferential direction by abutting each other in the circumferential direction. In this case, in addition to the above-described effects, the same effects as (5) of the above embodiment can be obtained.
また、第１磁石層４１は、上記実施形態のようにそれぞれ１つの第１磁石部４２を備えた８個の第１磁石４３から構成され、更に、周方向に隣り合う第１磁石４３が周方向に離間した構成であってもよい。また、第１磁石層４１は、第１磁石部４２を４個ずつ備えた２個の第１磁石から構成されてもよい。この場合、２個の第１磁石は、周方向に離間していてもよいし、周方向に互いに当接していてもよい。 Further, the first magnet layer 41 is composed of eight first magnets 43 each provided with one first magnet portion 42 as in the above embodiment, and furthermore, the first magnets 43 adjacent in the circumferential direction are circumferentially The configuration may be separated in the direction. In addition, the first magnet layer 41 may be configured of two first magnets provided with four first magnet portions 42. In this case, the two first magnets may be separated in the circumferential direction, or may be in contact with each other in the circumferential direction.
・上記実施形態では、第２磁石層５１は、それぞれ第２磁石部５２となる８個の第２磁石５３から構成されている。しかしながら、第２磁石層５１を構成する第２磁石の数及び形状は、上記実施形態のものに限らない。 In the above-described embodiment, the second magnet layer 51 is configured of eight second magnets 53 each serving as the second magnet unit 52. However, the number and shape of the second magnets constituting the second magnet layer 51 are not limited to those in the above embodiment.
例えば、図５に示す例では、第２磁石層８１は、４個の第２磁石８３から構成されている。４個の第２磁石８３は、全て同じ形状をなしており、本例ではロータコア３１の周方向に沿った円弧状をなしている。また、図５に示すロータコア３１には、上記実施形態の磁石挿入孔３７に代えて、第２磁石８３の外周面の形状に対応した内周面を有する４個の磁石挿入孔３８が周方向に等角度間隔に形成されている。４個の第２磁石８３は、これらの磁石挿入孔３８に１つずつ挿入されることにより、ロータコア３１にて保持されるとともに、同ロータコア３１と一体回転可能となっている。また、周方向に隣り合う第２磁石８３の間には、それぞれ磁束調整部３５が介在されている。そして、各第２磁石８３は、周方向に並ぶ２つの第２磁石部５２を有するとともに、各第２磁石８３において、２つの第２磁石部５２は周方向に連続している。従って、第２磁石層８１は、周方向に並ぶ８つの第２磁石部５２を備えている。なお、図５では、各第２磁石８３における２つの第２磁石部５２の境界を破線にて図示している。また、この第２磁石層８１において、周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部は、８個の第１磁石部４２のうち何れか１つの第１磁石部４２の周方向の中央部と径方向に重なっている。更に、この第２磁石層８１の８個の第２磁石部５２は、上記実施形態と同様に、第２磁石部５２の周方向の端部が当該端部の径方向外側に位置する第１磁石部４２の径方向外側の端部に形成される磁極と同極となるように周方向に沿って着磁されている。なお、図５には、各第２磁石部５２の着磁方向を矢印にて図示している。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。更に、上記実施形態に比べてロータ３の部品点数が減少されるため、ロータ３の組み付けが容易となる。 For example, in the example shown in FIG. 5, the second magnet layer 81 is configured of four second magnets 83. The four second magnets 83 all have the same shape, and in this example, have an arc shape along the circumferential direction of the rotor core 31. Further, in the rotor core 31 shown in FIG. 5, instead of the magnet insertion hole 37 of the above embodiment, four magnet insertion holes 38 having an inner circumferential surface corresponding to the shape of the outer circumferential surface of the second magnet 83 are circumferentially Are formed at equal angular intervals. The four second magnets 83 are held by the rotor core 31 by being inserted into the magnet insertion holes 38 one by one, and are integrally rotatable with the rotor core 31. Moreover, between the 2nd magnets 83 which adjoin the circumferential direction, the magnetic flux adjustment part 35 is interposed, respectively. And while each 2nd magnet 83 has two 2nd magnet parts 52 located in a line with the circumferential direction, in each 2nd magnet 83, two 2nd magnet parts 52 are continuing in the circumferential direction. Therefore, the second magnet layer 81 includes eight second magnet portions 52 aligned in the circumferential direction. In addition, in FIG. 5, the boundary of the two 2nd magnet parts 52 in each 2nd magnet 83 is shown in figure by the broken line. Further, in the second magnet layer 81, the circumferential end of the second magnet portion 52 facing in the circumferential direction is the circumferential direction of any one of the first magnet portions 42 among the eight first magnet portions 42. It overlaps with the central part in the radial direction. Furthermore, in the eight second magnet portions 52 of the second magnet layer 81, the end in the circumferential direction of the second magnet portion 52 is positioned radially outside the end in the same manner as in the above embodiment. It is magnetized along the circumferential direction so as to have the same polarity as the magnetic pole formed at the radially outer end of the magnet portion 42. In addition, in FIG. 5, the magnetization direction of each 2nd magnet part 52 is shown in figure by the arrow. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. Furthermore, since the number of parts of the rotor 3 is reduced as compared with the above embodiment, the assembly of the rotor 3 becomes easy.
なお、上記したように第２磁石層８１が２つの第２磁石部５２をそれぞれ有する４個の第２磁石からなる場合において、図６に示すように、第１磁石層４１の８個の第１磁石４３を、周方向に隣り合う第１磁石４３が周方向に離間するように配置してもよい。 In the case where the second magnet layer 81 is formed of four second magnets each having two second magnet portions 52 as described above, as shown in FIG. The one magnet 43 may be disposed such that the first magnets 43 adjacent in the circumferential direction are separated in the circumferential direction.
また、図７に示す例では、第２磁石層９１は、１つの第２磁石９３から構成されている。なお、図７に示す例では、第１磁石層４１の８個の第１磁石４３は、周方向に離間して配置されている。第２磁石９３は、外周面３６ｂに第１磁石層４１が固定された支持層３６の径方向内側でロータコア３１の周方向に沿った円筒状をなしている。第２磁石９３の内径は固定部３３の外径と略等しく、第２磁石９３の外径は支持層３６の内径と略等しく形成されている。このような第２磁石９３は、ロータコア３１における固定部３３と支持層３６との間に配置され、ロータコア３１と一体回転可能である。また、第２磁石９３には、周方向に連続して並ぶ８個の第２磁石部５２が設けられるとともに、これら８個の第１磁石部４２は周方向に等角度間隔に設けられている。なお、図７では、周方向に隣り合う第２磁石部５２の境界を破線にて図示している。そして、第２磁石９３において、周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部は、８個の第１磁石部４２のうち何れか１つの第１磁石部４２の周方向の中央部と径方向に重なっている。更に、第２磁石９３に設けられた８個の第２磁石部５２は、上記実施形態と同様に、第２磁石部５２の周方向の端部が当該端部の径方向外側に位置する第１磁石部４２の径方向外側の端部に形成される磁極と同極となるように周方向に沿って着磁されている。このようにしても、上記実施形態の（１），（３），（６）と同様の効果を得ることができる。更に、ロータ３の部品点数が減少されるため、ロータ３の組み付けが容易となる。 Further, in the example shown in FIG. 7, the second magnet layer 91 is configured of one second magnet 93. In the example shown in FIG. 7, the eight first magnets 43 of the first magnet layer 41 are spaced apart in the circumferential direction. The second magnet 93 has a cylindrical shape along the circumferential direction of the rotor core 31 at the radially inner side of the support layer 36 in which the first magnet layer 41 is fixed to the outer circumferential surface 36 b. The inner diameter of the second magnet 93 is approximately equal to the outer diameter of the fixed portion 33, and the outer diameter of the second magnet 93 is approximately equal to the inner diameter of the support layer 36. Such a second magnet 93 is disposed between the fixed portion 33 of the rotor core 31 and the support layer 36, and can be integrally rotated with the rotor core 31. Further, the second magnet 93 is provided with eight second magnet portions 52 continuously arranged in the circumferential direction, and the eight first magnet portions 42 are provided at equal angular intervals in the circumferential direction. . In addition, in FIG. 7, the boundary of the 2nd magnet part 52 which adjoins the circumferential direction is shown in figure by the broken line. Then, in the second magnet 93, the circumferential end of the second magnet portion 52 facing in the circumferential direction is the circumferential center portion of any one first magnet portion 42 of the eight first magnet portions 42. And overlap in the radial direction. Furthermore, in the eight second magnet portions 52 provided in the second magnet 93, as in the above embodiment, the circumferential end of the second magnet portion 52 is located radially outside the end portion. The magnet is magnetized along the circumferential direction so as to have the same polarity as the magnetic pole formed at the radially outer end of the single magnet portion 42. Even in this case, the same effects as (1), (3) and (6) of the above embodiment can be obtained. Furthermore, since the number of parts of the rotor 3 is reduced, the assembly of the rotor 3 becomes easy.
・上記実施形態では、第１磁石層４１は、支持層３６の外周面３６ｂに固定されることによりロータコア３１にて保持されている。しかしながら、ロータコア３１による第１磁石層４１の保持の態様はこれに限らない。例えば、図８に示すロータコア１０１には、支持層３６の外周面３６ｂから周方向に隣り合う第１磁石部４２（第１磁石４３）の間に突出した複数の連結部１０２が支持層３６と一体に形成されている。各連結部１０２は、軸方向に沿って延びる突条をなしている。また、複数の連結部１０２の径方向外側には、第１磁石層４１の外周を囲む円筒状をなす外周側支持層１０３がこれら連結部１０２と一体に形成されている。外周側支持層１０３は、ロータコア３１の周方向に沿って延びており、外周側支持層１０３の内周面に各連結部１０２の径方向外側の端部が繋がっている。また、外周側支持層１０３は、軸方向から見て、固定部３３及び支持層３６と同心状に形成されている。そして、ロータコア１０１には、支持層３６、連結部１０２及び外周側支持層１０３によって、周方向に並ぶ８個の外周側磁石挿入孔１０４が形成されている。各第１磁石部４２（各第１磁石４３）は、それぞれ外周側磁石挿入孔１０４に挿入されることにより、ロータコア１０１と一体回転可能に同ロータコア１０１にて保持されている。このようにすると、各第１磁石４３の外周がロータコア１０１にて囲繞されるため、第１磁石４３のロータコア１０１からの脱落を抑制することができる。また、第１磁石４３が破損した場合に、ブラシレスモータ１内に第１磁石４３が飛散することを抑制できる。 In the embodiment, the first magnet layer 41 is held by the rotor core 31 by being fixed to the outer circumferential surface 36 b of the support layer 36. However, the manner of holding the first magnet layer 41 by the rotor core 31 is not limited to this. For example, in the rotor core 101 shown in FIG. 8, a plurality of connecting portions 102 protruding between the first magnet portions 42 (first magnets 43) adjacent in the circumferential direction from the outer peripheral surface 36 b of the support layer 36 It is integrally formed. Each connecting portion 102 has a ridge extending along the axial direction. Further, a cylindrical outer peripheral side support layer 103 surrounding the outer periphery of the first magnet layer 41 is integrally formed on the radially outer side of the plurality of connecting portions 102 with the connecting portions 102. The outer circumferential support layer 103 extends along the circumferential direction of the rotor core 31, and the radially outer end of each connecting portion 102 is connected to the inner circumferential surface of the outer circumferential support layer 103. The outer circumferential support layer 103 is formed concentrically with the fixing portion 33 and the support layer 36 as viewed in the axial direction. In the rotor core 101, eight outer circumferential magnet insertion holes 104 aligned in the circumferential direction are formed by the support layer 36, the connecting portion 102, and the outer circumferential support layer 103. Each first magnet portion 42 (each first magnet 43) is held by the rotor core 101 so as to be integrally rotatable with the rotor core 101 by being inserted into the outer peripheral side magnet insertion holes 104 respectively. In this case, the outer periphery of each first magnet 43 is surrounded by the rotor core 101, so that the first magnet 43 can be prevented from coming off the rotor core 101. In addition, when the first magnet 43 is damaged, scattering of the first magnet 43 into the brushless motor 1 can be suppressed.
・図９に示すように、ロータコア３１は、各第２磁石部５２の径方向内側の部分に空隙１１１を備えた構成であってもよい。各空隙１１１は、各空隙１１１の径方向外側に位置する磁石挿入孔３７と連通している。また、各空隙１１１の周方向の幅は、各空隙１１１の径方向外側に位置する磁石挿入孔３７の周方向の幅よりも狭く形成されている。このようにすると、ロータ３の軽量化を図ることができる。また、ロータ３の回転に寄与しない漏れ磁束が生じることを抑制できる。 As shown in FIG. 9, the rotor core 31 may be configured to have the air gap 111 at the radially inner portion of each of the second magnet portions 52. Each air gap 111 is in communication with a magnet insertion hole 37 located radially outside of each air gap 111. Further, the circumferential width of each air gap 111 is formed narrower than the circumferential width of the magnet insertion hole 37 located on the radial outside of each air gap 111. In this way, the weight of the rotor 3 can be reduced. Moreover, it can suppress that the leakage magnetic flux which does not contribute to rotation of the rotor 3 arises.
・図１０に示すように、ロータコア３１は、支持層３６から周方向に隣り合う第１磁石部４２の間に突出しロータコア３１に対する第１磁石部４２の周方向の位置決めをする位置決め凸部１２１を備えた構成であってもよい。このようにすると、ロータコア３１に対する第１磁石部４２の周方向の位置決めを位置決め凸部１２１によって容易に行うことができる。従って、ロータコア３１に対する第１磁石層４１の組み付けを容易に行うことができる。また、図１０に示す例では、位置決め凸部１２１は、径方向外側（先端側）ほど周方向の幅が狭く形成されているため、周方向に隣り合う位置決め凸部１２１の間に第１磁石部４２（第１磁石４３）を配置しやすい。 As shown in FIG. 10, the rotor core 31 protrudes between the first magnet portions 42 adjacent in the circumferential direction from the support layer 36, and positioning convex portions 121 for positioning the first magnet portions 42 in the circumferential direction with respect to the rotor core 31 It may be a configuration provided. In this case, the positioning convex portion 121 can easily position the first magnet portion 42 in the circumferential direction with respect to the rotor core 31. Therefore, the first magnet layer 41 can be easily assembled to the rotor core 31. Further, in the example shown in FIG. 10, since the positioning convex portion 121 is formed such that the width in the circumferential direction becomes narrower toward the radially outer side (tip side), the first magnet is located between the positioning convex portions 121 adjacent in the circumferential direction It is easy to arrange the part 42 (first magnet 43).
・上記実施形態では、各磁束調整部３５の周方向の幅Ｗ１は、支持層３６の径方向の幅Ｗ２よりも広く、且つ、第１磁石部４２の周方向の幅Ｗ３の半分よりも狭くなっている。しかしながら、磁束調整部３５の周方向の幅は、必ずしもこの範囲内の幅でなくてもよい。例えば、磁束調整部３５は、支持層３６の径方向の幅Ｗ２よりも狭くてもよい。また、磁束調整部３５は、第１磁石部４２の周方向の幅Ｗ３の半分よりも広くてもよい。また、８個の磁束調整部３５は、必ずしも周方向の幅が同じでなくてもよい。 In the above embodiment, the circumferential width W1 of each of the magnetic flux adjusting portions 35 is wider than the radial width W2 of the support layer 36 and smaller than half the circumferential width W3 of the first magnet portion 42. It has become. However, the width in the circumferential direction of the magnetic flux adjustment unit 35 may not necessarily be the width within this range. For example, the magnetic flux adjustment unit 35 may be narrower than the radial width W2 of the support layer 36. Further, the magnetic flux adjustment unit 35 may be wider than half the width W3 in the circumferential direction of the first magnet unit 42. Further, the eight magnetic flux adjusting portions 35 may not necessarily have the same circumferential width.
・上記実施形態では、ロータコア３１は支持層３６を備えている。しかしながら、ロータコア３１は、必ずしも支持層３６を備えなくてもよい。ロータコア３１が支持層３６を備えない場合には、例えば、第２磁石５３の径方向外側の側面に第１磁石４３が接着剤等により固定される。 In the above embodiment, the rotor core 31 includes the support layer 36. However, the rotor core 31 may not necessarily include the support layer 36. When the rotor core 31 does not include the support layer 36, for example, the first magnet 43 is fixed to the side surface on the radial direction outer side of the second magnet 53 with an adhesive or the like.
・上記実施形態では、各第２磁石部５２は、ロータコア３１の周方向に沿った円弧状をなしている。しかしながら、各第２磁石部５２の形状はこれに限らず、例えば平板状であってもよい。 In the embodiment, each second magnet unit 52 has an arc shape along the circumferential direction of the rotor core 31. However, the shape of each second magnet unit 52 is not limited to this, and may be, for example, a flat plate.
・上記実施形態では、周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部は、８個の第１磁石部４２のうち何れか１つの第１磁石部４２の周方向の中央部と径方向に重なっている。しかしながら、周方向に向かい合う第２磁石部５２の周方向の端部は、８個の第１磁石部４２のうち何れか１つの第１磁石部４２と径方向に重なっていればよい。但し、１つの第１磁石部４２には、周方向に隣り合う１組の第２磁石部５２の周方向に向かい合う端部のみしか径方向に重ならない。そして、ロータコア３１が磁束調整部３５を有する場合、１つの第１磁石部４２には、多くとも１つの磁束調整部３５のみしか径方向に重ならない（磁束調整部３５が１つも径方向に重ならない場合を含む）。 In the above embodiment, the circumferential end portion of the second magnet portion 52 facing in the circumferential direction is the circumferential center portion and diameter of any one first magnet portion 42 of the eight first magnet portions 42. Overlapping in the direction. However, the end in the circumferential direction of the second magnet portion 52 facing in the circumferential direction may be radially overlapped with any one of the first magnet portions 42 among the eight first magnet portions 42. However, only one end facing in the circumferential direction of one set of second magnet portions 52 adjacent in the circumferential direction overlaps with one first magnet portion 42 in the radial direction. When the rotor core 31 has the magnetic flux adjusting portion 35, only one magnetic flux adjusting portion 35 overlaps at most only one magnetic flux adjusting portion 35 in one first magnet portion 42 (one of the magnetic flux adjusting portions 35 also overlaps in the radial direction). Not included).
・上記実施形態では、第１磁石４３及び第２磁石５３は、何れもフェライト磁石である。しかしながら、第１磁石４３及び第２磁石５３は、フェライト磁石に限らず、希土類磁石（ネオジム磁石、ＳｍＦｅＮ系磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石等）であってもよい。そして、第１磁石４３及び第２磁石５３は、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。また、第１磁石４３と第２磁石５３とは、異なる材料の磁石であってもよい。例えば、第１磁石層４１を構成する第１磁石４３に希土類磁石を用い、第１磁石層４１の径方向内側に配置される第２磁石層５１を構成する第２磁石５３にフェライト磁石を用いてもよい。このようにすると、主磁極として機能する第１磁石部４２が、フェライト磁石に比べて磁束密度が高く強い磁力を持つ希土類磁石で構成されるため、ブラシレスモータ１の出力を低下させることなく第１磁石層４１を径方向に薄型化できる。従って、ブラシレスモータ１の小型化及び軽量化を図ることができる。 In the embodiment, each of the first magnet 43 and the second magnet 53 is a ferrite magnet. However, the first magnet 43 and the second magnet 53 are not limited to ferrite magnets, and may be rare earth magnets (neodymium magnets, SmFeN magnets, samarium cobalt magnets, alnico magnets, etc.). The first magnet 43 and the second magnet 53 may be sintered magnets or bonded magnets. The first magnet 43 and the second magnet 53 may be magnets of different materials. For example, a rare earth magnet is used for the first magnet 43 that constitutes the first magnet layer 41, and a ferrite magnet is used for the second magnet 53 that constitutes the second magnet layer 51 disposed radially inward of the first magnet layer 41. May be In this case, since the first magnet unit 42 functioning as the main magnetic pole is formed of a rare earth magnet having a magnetic flux density higher than that of a ferrite magnet and a strong magnetic force, the first motor section 42 does not reduce the output of the brushless motor 1. The magnet layer 41 can be thinned in the radial direction. Therefore, the size and weight of the brushless motor 1 can be reduced.
・上記実施形態では、ステータ２は、１２個のティース１３を有することにより１２個のスロット１４を備えた構成となっている。また、ロータ３は、第１磁石層４１が８個の第１磁石部４２を備えることにより磁極数が８となっている。しかしながら、ステータ２が備えるスロット１４の数（ティース１３の数）、及びロータ３が備える磁極の数はこれに限らず、適宜変更してもよい。例えば、ブラシレスモータ１は、１２個のスロット１４を有するステータ２と、１０個の第１磁石部４２を有することにより磁極数が１０であるロータ３とを備えた構成であってもよい。 In the embodiment described above, the stator 2 is configured to have twelve slots 14 by having twelve teeth 13. Further, the rotor 3 has eight magnetic poles by providing the first magnet layer 41 with eight first magnet portions 42. However, the number of slots 14 (the number of teeth 13) included in the stator 2 and the number of magnetic poles included in the rotor 3 are not limited to this, and may be changed as appropriate. For example, the brushless motor 1 may be configured to include a stator 2 having twelve slots 14 and a rotor 3 having ten magnetic poles by having ten first magnet portions 42.
・上記実施形態では、ブラシレスモータ１は、車両に搭載されるものとして説明している。しかしながら、ブラシレスモータ１は必ずしも車両用でなくてもよい。
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
In the above embodiment, the brushless motor 1 is described as being mounted on a vehicle. However, the brushless motor 1 may not necessarily be for a vehicle.
Next, technical ideas that can be grasped from the embodiment and the modification will be additionally described below.
（イ）前記ロータコアは、前記支持層から周方向に隣り合う前記第１磁石部の間に突出し前記ロータコアに対する前記第１磁石部の周方向の位置決めをする位置決め凸部を有することを特徴とする。 (B) pre-Symbol rotor core, and wherein a positioning projection for positioning in the circumferential direction of the first magnet portion for projecting said rotor core between said from the support layer circumferentially adjacent the first magnet portion you.
この構成によれば、ロータコアに対する第１磁石部の周方向の位置決めを位置決め凸部によって容易に行うことができる。従って、ロータコアに対する第１磁石層の組み付けを容易に行うことができる。 According to this configuration, the circumferential positioning of the first magnet portion with respect to the rotor core can be easily performed by the positioning convex portion. Therefore, the first magnet layer can be easily assembled to the rotor core.
１…ブラシレスモータ、２…ステータ、３…ロータ、１１…ステータコア、２１…巻線、３１，１０１…ロータコア、３２…回転軸、３５…磁束調整部、３６…支持層、３６ｂ…支持層の外周面、４１，６１，７１…第１磁石層、４２…第１磁石部、５１，８１，９１…第２磁石層、５２…第２磁石部、Ｗ１…磁束調整部の周方向の幅、Ｗ２…支持層の径方向の幅、Ｗ３…第１磁石部の周方向の幅。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brushless motor, 2 ... Stator, 3 ... Rotor, 11 ... Stator core, 21 ... Winding, 31 101 ... Rotor core, 32 ... Rotational axis, 35 ... Flux adjustment part, 36 ... Support layer, 36b ... Outer periphery of a support layer Surfaces 41, 61, 71: first magnet layer 42: first magnet portion 51, 81, 91 second magnet layer 52: second magnet portion W1: circumferential width of magnetic flux adjusting portion W2 ... radial width of the support layer, W3 ... circumferential width of the first magnet portion.
Claims (4)
前記ロータコアの周囲で周方向に並ぶ偶数個の第１磁石部から構成され前記ロータコアと一体回転する第１磁石層と、
前記第１磁石層よりも径方向内側で周方向に並ぶ前記第１磁石部と同数の第２磁石部から構成され前記ロータコアと一体回転する第２磁石層と
を備え、
周方向に向かい合う前記第２磁石部の周方向の端部は、偶数個の前記第１磁石部のうち何れか１つの前記第１磁石部と径方向に重なっており、
前記第１磁石部は、周方向に隣り合う前記第１磁石部の着磁方向が反対方向となるように径方向に沿って着磁され、
前記第２磁石部は、前記第２磁石部の周方向の端部が当該端部の径方向外側に位置する前記第１磁石部の径方向外側の端部に形成される磁極と同極となるように周方向に沿って着磁されており、
偶数個の前記第２磁石部のうち周方向に隣り合う少なくとも２つの前記第２磁石部は周方向に離間しており、
磁性材料から形成された前記ロータコアは、
前記回転軸に固定される固定部と、
前記固定部から径方向外側に突出した状態で、周方向に隣り合う前記第２磁石部の間に介在された磁束調整部と、
前記磁束調整部の径方向外側において前記第１磁石層と前記第２磁石層との間を周方向に延びる環状をなす支持層とを有しており、
前記第１磁石層は、前記支持層の外周面に固定され、
前記第２磁石層は、前記固定部の外側であって且つ前記支持層の内側において前記ロータコアに保持されており、
前記磁束調整部の周方向の幅は、前記支持層の径方向の幅よりも広いことを特徴とするロータ。 A rotor core fixed to the rotating shaft;
A first magnet layer formed of an even number of first magnet portions arranged circumferentially around the rotor core and integrally rotating with the rotor core;
The second magnet layer includes the same number of second magnet portions as the first magnet portions aligned in the circumferential direction radially inward of the first magnet layer, and which rotates integrally with the rotor core.
A circumferential end of the second magnet portion facing in a circumferential direction radially overlaps any one of the first magnet portions of the even number of first magnet portions,
The first magnet portion is magnetized in the radial direction such that the magnetization directions of the first magnet portions adjacent in the circumferential direction are opposite to each other.
The second magnet portion has the same polarity as the magnetic pole formed at the radially outer end portion of the first magnet portion in which the circumferential end of the second magnet portion is located radially outward of the end portion It is magnetized along the circumferential direction to be
At least two of the second magnet portions adjacent in the circumferential direction among the even number of second magnet portions are spaced apart in the circumferential direction,
The rotor core formed of a magnetic material is
A fixing portion fixed to the rotating shaft;
A magnetic flux adjusting portion interposed between the second magnet portions adjacent in the circumferential direction in a state where the fixing portion protrudes radially outward from the fixing portion;
An annular support layer extending in the circumferential direction between the first magnet layer and the second magnet layer on the radially outer side of the magnetic flux adjusting portion,
The first magnet layer is fixed to the outer peripheral surface of the support layer,
The second magnet layer is held by the rotor core outside the fixed portion and inside the support layer,
The rotor according to claim 1, wherein a circumferential width of the magnetic flux adjusting portion is wider than a radial width of the support layer .
前記磁束調整部の周方向の幅は、前記第１磁石部の周方向の幅の半分よりも狭いことを特徴とするロータ。 In the rotor according to claim 1 ,
Width in the circumferential direction of the magnetic flux adjusting unit, before Symbol rotor, characterized in that narrower than half the circumferential width of the first magnet portion.
前記第１磁石層は、偶数個の前記第１磁石部が周方向に連続した環状をなすことを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 1 or 2
The rotor according to claim 1, wherein the first magnet layer has an annular shape in which an even number of first magnet portions are continuous in a circumferential direction.
前記回転軸と一体回転する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のロータと、
ステータコアに巻装された巻線に通電されることで前記ロータを回転させるための磁界を発生させるステータと
を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。 With the rotation axis,
The rotor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the rotor rotates integrally with the rotating shaft.
What is claimed is: 1. A brushless motor comprising: a stator that generates a magnetic field for rotating the rotor by being energized in a winding wound on a stator core.
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