WO2018180037A1 - モータ及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

モータ及び電動パワーステアリング装置 Download PDF

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俊輔 村上
拓也 金子
明 一円
秀幸 金城
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日本電産株式会社
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    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets

Definitions

  • a motor having an SPM (Surface Permanent Magnet) type rotor in which a magnet is fixed to an outer surface of a rotor core is known.
  • SPM Surface Permanent Magnet
  • a segment type magnet having an axial cross section formed in a D shape is used as a magnet.
  • the inner peripheral part is used as a magnet.
  • Patent Document 1 magnetic flux is generated radially from the magnet. This causes vibration due to pulsation. For this reason, the motor of Patent Document 1 has a problem that the magnetic characteristics are poor.
  • an object of the present invention is to provide a motor and an electric power steering apparatus that can reduce manufacturing costs while maintaining magnetic characteristics.
  • extending in the axial direction includes a state extending in the axial direction strictly and a state extending in a direction tilted within a range of less than 45 degrees with respect to the axial direction.
  • extending in the radial direction in the present specification includes a state extending in the radial direction strictly and a state extending in a direction tilted within a range of less than 45 degrees with respect to the radial direction.
  • the motor 1 mainly includes a housing 10, bearings 21 and 22, a bearing holder 30, a rotor 40, and a stator 100.
  • the plurality of segment magnets 43 extend in the axial direction and are arranged in a ring around the central axis A.
  • the outer surfaces of the plurality of segment magnets 43 form one circular arc.
  • the outer surfaces of the plurality of segment magnets 43 form part of a circle centered on the central axis A.
  • the inner surface portion 43a is linear when viewed from the upper side in the axial direction.
  • the inner surface portion 43 a contacts the outer surface of the rotor core 41.
  • the pair of side surface portions 43b extend radially outward from one end and the other end of the inner surface portion 43a in the circumferential direction.
  • the pair of side surface portions 43b are located on opposite sides in the circumferential direction.
  • the outer surface portion 43 c is an outer surface on the radially outer side of the segment magnet 43.
  • the outer surface portion 43c has a curved shape that is convex outward in the radial direction. When viewed from the upper side in the axial direction, the outer shape of the outer surface portion 43c is a curve.
  • the stator core 101 has a plurality of electromagnetic steel plates laminated in the axial direction.
  • the plurality of electromagnetic steel plates are fixed by caulking or the like.
  • the stator core may be composed of a single member.
  • the stator core 101 of the present embodiment is composed of a plurality of divided cores that can be divided in the circumferential direction.
  • the stator core is not particularly limited, and may be constituted by a straight core, a round core, or the like.
  • the core back 104 is annular.
  • the core back 104 has a core back groove 104a that is recessed radially inward on the outer surface on the radially outer side.
  • Each core back groove 104 a is located on the radially outer side of each tooth 105.
  • the circumferential distance L110 at the radially inner end of the first bending portion 110 is greater than the circumferential distances L120 and L130 at the radially inner ends of the second and third bending portions 120, 130. ,large.
  • Stator 100 of the present embodiment is a so-called slot open.
  • the maximum width in the circumferential direction of the umbrella 106 and the maximum width in the circumferential direction of the segment magnet 43 are the same.
  • the steering system 520 is, for example, a steering handle 521, a steering shaft 522 (also referred to as “steering column”), universal shaft joints 523A, 523B, and a rotating shaft 524 (also referred to as “pinion shaft” or “input shaft”). ), A rack and pinion mechanism 525, a rack shaft 526, left and right ball joints 552A and 552B, tie rods 527A and 527B, knuckle 528A and 528B, and left and right steering wheels (for example, left and right front wheels) 529A and 529B.
  • the steering handle 521 is connected to the rotating shaft 524 via a steering shaft 522 and universal shaft joints 523A and 523B.
  • the electric power steering apparatus 500 was mentioned here as an example of the usage method of the motor 1, the usage method of the motor 1 is not limited.
  • the motor of the present invention can be widely used in various devices including various motors such as a vacuum cleaner, a dryer, a ceiling fan, a washing machine, a refrigerator, and an electric power steering device.

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Abstract

モータ(1)は、ロータ(40)とステータ(100)とを備え、ロータ(40)は、ロータコア(41)と複数のセグメントマグネット(43)とを含み、複数のセグメントマグネット(43)の外表面は、1つの円の円弧をなし、ステータ(100)は、環状のコアバック(104)と、コアバック(104)から径方向内側に延びる複数のティース(105)と、ロータと対向するとともに、ティース(105)のそれぞれの径方向内端部に接続され、周方向両側に延びる複数のアンブレラ(106)と、を含み、アンブレラ(106)は、径方向内側に向かって湾曲する第1湾曲部(110)と、第1湾曲部(110)の周方向外側の両端に位置し、径方向外側に向かって湾曲する第2及び第3湾曲部(120,130)と、を少なくとも有する。

Description

モータ及び電動パワーステアリング装置
 本発明は、モータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
 ロータコアの外表面にマグネットが固定されたSPM(SurfacePermanent Magnet:表面磁石)型のロータを備えるモータが知られている。例えば、特開2016-63728号公報(特許文献1)のモータでは、マグネットとして、軸方向断面がD形に形成されたセグメントタイプのマグネットが使用されており、円弧状の外周部と、平面状の内周部を有する。
特開2016-63728号公報
 上記特許文献1では、マグネットから放射状に磁束が生じる。このことに起因して、脈動による振動が生じてしまう。このため、上記特許文献1のモータは、磁気特性が悪いという問題がある。
 また、上記特許文献1の各セグメントタイプのマグネットの外周部は円弧状なので、各セグメントタイプのマグネットを成形するための材料の使用量が増える。このため、モータを製造するために要するコストが高いという問題がある。
 本発明は、上記問題点に鑑み、磁気特性を維持しつつ、製造コストを低減するモータ及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
 本発明のモータの一つの態様は、ロータと、ロータの径方向外側を囲むステータと、を備え、ロータは、軸方向に延びるシャフトと、シャフトに取り付けられたロータコアと、ロータコアの外表面において周方向に複数取り付けられたセグメントマグネットと、を含み、複数のセグメントマグネットの外表面は、1つの円の円弧をなし、ステータは、環状のコアバックと、コアバックから径方向内側に延びる複数のティースと、ロータと対向するとともに、ティースのそれぞれの径方向内端部に接続され、周方向両側に延びる複数のアンブレラと、を含み、アンブレラは、径方向内側に向かって湾曲する第1湾曲部と、第1湾曲部の周方向外側の両端に位置し、径方向外側に向かって湾曲する第2及び第3湾曲部と、を少なくとも有する。
 本発明の一つの態様によれば、磁気特性を維持しつつ、製造コストを低減するモータ及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
図1は、実施の形態におけるモータの断面図である。 図2は、実施の形態におけるロータ及びステータの平面図である。 図3は、実施の形態におけるセグメントマグネットの平面図である。 図4は、図2の一部を拡大した図である。 図5は、図4の一部を拡大した図である。 図6は、実施の形態におけるステータの一部の斜視図である。 図7は、実施の形態における電動パワーステアリング装置の模式図である。
 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
 また、以下の説明において、図1に示すように、ロータの中心軸A、つまりシャフトが延びる軸方向を上下方向とし、ハウジングの開口部側を上側とし、ハウジングの底部側を下側とする。ただし、本明細書における上下方向は、位置関係を特定するために用いるためであって、実際の方向を限定するものではない。すなわち、下方向は重力方向を必ずしも意味するものではない。
 また、ロータの中心軸Aに直交する方向を径方向とし、径方向は中心軸Aを中心とする。ロータの中心軸Aの軸回りを周方向とする。
 また、本明細書において「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向に延びる状態と、軸方向に対して45度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態とを含む。同様に、本明細書において「径方向に延びる」とは、厳密に径方向に延びる状態と、径方向に対して45度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態とを含む。
 (モータ)
 図1~図6を参照して、本発明の一実施の形態であるモータについて説明する。図1に示すように、モータ1は、ハウジング10と、ベアリング21,22と、ベアリングホルダ30と、ロータ40と、ステータ100と、を主に備える。
 ハウジング10は、有底円筒状である。すなわち、ハウジング10は底部11を有する。ハウジング10の上部は開口する。ハウジング10は、ロータ40及びステータ100を内部に収容する。
 ベアリング21,22は、ロータ40のシャフト42を回転可能に支持する。軸方向上側に配置されるベアリング21は、ベアリングホルダ30に保持される。軸方向下側に配置されるベアリング22は、ハウジング10の底部11に保持される。
 <ロータ>
 図1及び図2に示すように、ロータ40は、ロータコア41と、シャフト42と、複数のセグメントマグネット43と、を含む。
 ロータコア41は、筒状である。本実施の形態では、図2に示すように、軸方向上側から見たときに、ロータコア41の外形は、八角形である。なお、ロータコア41の外形は、特に限定されない。ロータコア41は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層される。
 ロータコア41の径方向外側の外表面には、軸方向に延びるとともに、径方向内側に凹む複数のロータコア溝41aが形成される。ロータコア溝41aは、周方向に等間隔に配置される。
 ロータコア41は、中央にシャフト貫通孔41bを有する。シャフト貫通孔41bには、図1に示すシャフト42が通される。ロータコア41は、シャフト42に取り付けられる。具体的には、シャフト42は、ロータコア41に直接または間接的に固定される。固定手段は特に限定されず、例えば、圧入、接着などによって固定されてもよい。ロータコア41は、シャフト42とともに回転する。
 シャフト42は、軸方向に延びる中心軸Aを中心とする略円柱状である。シャフト42は、中実の部材であってもよく、中空の部材であってもよい。
 ロータコア41の外表面には、マグネットが固定される。つまり、ロータ40は、SPM型(Surface-permanentmagnet:表面磁石型)である。本実施の形態では、ロータコア41の外表面において周方向に複数のセグメントマグネット43が取り付けられる。本実施の形態のマグネットは、8個のセグメントマグネット43を含む。
 複数のセグメントマグネット43は、軸方向に延び、中心軸Aの周りに環状に並ぶ。複数のセグメントマグネット43の外表面は、1つの円の円弧をなす。本実施の形態では、複数のセグメントマグネット43の外表面は、中心軸Aを中心とした円の一部をなす。これにより、母材から削る捨て材料の量を低減できる。このため、モータ1の製造コストを低減できる。このようなセグメントマグネット43を用いるので、ロータ40側ではなく、ステータ100側で脈動を抑える。
 セグメントマグネット43は、軸方向に延びる板状の部材である。図3に示すように、セグメントマグネット43は、内面部43aと、一対の側面部43bと、外面部43cと、を有する。
 内面部43aは、軸方向上側から見たときに、直線状である。内面部43aは、ロータコア41の外表面と接触する。一対の側面部43bは、内面部43aの周方向一方及び他方側の端部から、径方向外側にそれぞれ延びる。一対の側面部43bは、互いに周方向反対側に位置する。外面部43cは、セグメントマグネット43の径方向外側の外表面である。
 外面部43cの周方向両側の端部は、側面部43bに接続される。本実施の形態において、外面部43cは、径方向外側に凸となる湾曲状である。軸方向上側から見たときに、外面部43cの外形は、曲線である。
 隣り合うセグメントマグネット43同士は、周方向に対向する。周方向一方側に位置するセグメントマグネット43における周方向他方側の側面部43bは、周方向他方側に位置するマグネットにおける周方向一方側の側面部43bと、周方向に間隙を介して対向する。周方向において、ロータコア溝41aは、隣り合うセグメントマグネット43間に位置する。
 本実施の形態では、軸方向において、ロータコア41の寸法は、セグメントマグネット43の寸法と同じである。ロータコア41の上面は、セグメントマグネット43の上面と面一である。ロータコア41の下面は、セグメントマグネット43の下面と面一である。
 セグメントマグネット43の軸方向の寸法は、後述するステータコア101の軸方向の寸法と同じである。なお、セグメントマグネット43の軸方向の寸法は、ステータコア101の軸方向の寸法と異なってもよい。
 <ステータ>
 [ステータの構成]
 図1及び図2に示すように、ステータ100は、ロータ40の径方向外側を囲む。図1に示すように、ステータ100は、ステータコア101と、インシュレータ102と、コイル103と、を含む。
 インシュレータ102は、ステータコア101の少なくとも一部を覆う。インシュレータ102は、絶縁性の樹脂などの絶縁体で形成され、各ティース105に取り付けられる。
 コイル103は、インシュレータ102を介してステータコア101のティース105に巻回されることにより構成される。
 ステータコア101は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層される。複数の電磁鋼板は、カシメなどにより、固定される。なお、ステータコアは、1つの部材で構成されてもよい。また、本実施の形態のステータコア101は、周方向に分割可能な複数の分割コアで構成される。なお、ステータコアは、特に限定されず、ストレートコア、丸コアなどで構成されてもよい。
 図2、図4~図6に示すように、ステータコア101は、コアバック104と、ティース105と、アンブレラ106と、を含む。本実施の形態では、図6に示すように、軸方向において、コアバック104と、ティース105と、アンブレラ106との寸法は、同じである。コアバック104の上面と、ティース105の上面と、アンブレラ106の上面とは、面一である。コアバック104の下面と、ティース105の下面と、アンブレラ106の下面とは、面一である。なお、コアバック104、ティース105、及びアンブレラ106の軸方向の寸法は、異なってもよい。
 コアバック104は、環状である。コアバック104は、径方向外側の外表面に、径方向内側に向かって凹むコアバック溝104aを有する。各コアバック溝104aは、各ティース105の径方向外側に位置する。
 複数のティース105は、コアバック104から径方向内側に延びる。ティース105は、コアバック104の径方向内側の面において、周方向に等間隔に配置される。なお、本実施の形態のティース105の周方向の幅は一定であるが、一定でなくてもよい。
 隣り合うティース105間には、周方向の空隙であるスロット107が設けられる。本実施の形態のステータ100は、12個のスロット107を有する。つまり、本実施の形態のモータ1は、12スロット8極である。
 図4に示すように、ティース105の径方向内端において、隣り合うティース105間(スロット107)の周方向の距離L1は、ティース105の周方向の幅L2よりも大きい。これにより、鎖交磁束の量を大きくすることができるので、磁気特性を向上できる。
 複数のアンブレラ106は、ロータ40と対向する。また、複数のアンブレラ106は、ティース105のそれぞれの径方向内端部に接続され、周方向両側に延びる。つまり、アンブレラ106の周方向の幅は、ティース105の径方向内端部の周方向の幅よりも大きい。複数のアンブレラ106は、周方向に等間隔に配置される。
 図4~図6に示すように、アンブレラ106は、第1湾曲部110と、第2湾曲部120と、第3湾曲部130と、を少なくとも有する。本実施の形態では、アンブレラ106の径方向内側の表面は、第1~第3湾曲部110~130のみからなる。
 第1湾曲部110は、径方向内側に向かって湾曲する。第2湾曲部120及び第3湾曲部130は、第1湾曲部110の周方向外側の両端に位置し、径方向外側に向かって湾曲する。本発明者は、製造コストを低減できるセグメントマグネット43を用いて、ステータ100の形状によって、磁束の形状を調整することに着眼した。その結果、第1~第3湾曲部110~130を有するアンブレラ106を備えるステータ100によって、磁束の形状を正弦波状に調整できることを本発明者は見出した。すなわち、アンブレラ106の第1~第3湾曲部110~130によって、セグメントマグネット43からの磁束分布を正弦波状に調整できるので、磁気特性を維持できる。
 詳細には、第1湾曲部110は、周方向において、アンブレラ106の中央に位置する。第1湾曲部110は、アンブレラ106の径方向内側の表面において、径方向内側に向かって凸となる湾曲面である。第1湾曲部110は、曲率R1によって定義される面である。第1湾曲部110は、アンブレラ106の径方向内側の表面において、軸方向に延びる。軸方向から見たときに、第1湾曲部110の外形は、曲線である。
 第1湾曲部110の周方向一方側には、第2湾曲部120が位置する。第1湾曲部110の周方向他方側には、第3湾曲部130が位置する。第1~第3湾曲部110~130は、連なる。
 第2及び第3湾曲部120、130は、アンブレラ106の端部に位置する。第2及び第3湾曲部120、130は、アンブレラ106の径方向内側の表面において、径方向外側に向かって凸となる湾曲面である。第2及び第3湾曲部120、130は、曲率R2、R3によって定義される面である。第2及び第3湾曲部120、130は、アンブレラ106の径方向内側の表面において、軸方向に延びる。軸方向から見たときに、第2及び第3湾曲部120、130の外形は、曲線である。
 図5に示すように、第1湾曲部110の曲率R1と、第2及び第3湾曲部120、130の曲率R2、R3とは、異なる。これにより、磁束分布を正弦波状に容易に調整できるので、磁気特性をより維持できる。第1湾曲部110の曲率R1は、第2及び第3湾曲部120、130の曲率R2、R3よりも大きい。これにより、磁束分布を正弦波状により一層容易に調整できるので、磁気特性をより一層維持できる。なお、第2湾曲部の120の曲率R2と、第3湾曲部130の曲率R3とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。
 また、図3に示すセグメントマグネット43の外面部43cの曲率R4は、図5に示す第1湾曲部110の曲率R1よりも大きい。
 図4~図6に示すように、第2及び第3湾曲部120、130は、ティース105と周方向の位置が異なるので、周方向に重ならない。具体的には、第2及び第3湾曲部120、130は、ティース105よりも周方向外側に位置する。つまり、第1湾曲部110と第2湾曲部120との変曲点、及び、第1湾曲部110と第3湾曲部130との変曲点は、ティース105よりも周方向外側に位置する。これにより、磁束分布を正弦波状により容易に調整できるので、磁気特性をより維持できる。
 図4に示すように、第1湾曲部110の径方向内端の周方向の距離L110は、第2及び第3湾曲部120、130の径方向内端の周方向の距離L120、L130よりも、大きい。
 第2及び第3湾曲部120、130の周方向の距離L120、L130は、隣り合うアンブレラ106間の周方向の隙間よりも、大きいまたは同じである。本実施の形態のステータ100は、いわゆるスロットオープンである。
 アンブレラ106の径方向外端領域において、径方向外側に向かって、アンブレラ106の周方向の幅L3が狭まる。つまり、アンブレラ106は、径方向内側に向かって広がるように傾斜する。アンブレラ106の周方向両側が傾斜面になるので、コギング、トルクリップル、出力等の磁気特性を向上できる。
 また、アンブレラ106の径方向の厚みL4は、セグメントマグネット43の径方向の厚みL5よりも、大きいまたは同じである。アンブレラ106の厚みL4を大きくすることで、磁束を有効活用できるので、磁気特性を向上できる。セグメントマグネット43の厚みL5を小さくすることで、マグネットの成形に要する材料の使用量を低減できるので、製造コストを低減できる。
 アンブレラ106の周方向の最大幅と、セグメントマグネット43の周方向の最大幅とは同じである。
 また、隙間108の幅は、アンブレラ106とセグメントマグネット43との径方向の最小の幅よりも小さい。
 ここで、本実施の形態では、径方向内側の面が第1~第3湾曲部110~130からなるアンブレラ106を例に挙げて説明した。本発明のアンブレラは、第1~第3湾曲部110~130に加えて、別の湾曲部、直線部などを有してもよい。この場合、第1湾曲部110と、第2及び第3湾曲部120、130との間に別の湾曲部、直線部などが配置される。また、第1~第3湾曲部110~130には、突起、溝などが設けられてもよい。
 (電動パワーステアリング装置)
 図7を参照して、上述したモータ1を電動パワーステアリング装置500に搭載した例について説明する。
 自動車等の車両は一般的に、電動パワーステアリング装置を備えている。電動パワーステアリング装置は、運転者がステアリングハンドルを操作することによって発生するステアリング系の操舵トルクを補助するための補助トルクを生成する。補助トルクは、補助トルク機構によって生成され、運転者の操作の負担を軽減することができる。例えば、補助トルク機構は、操舵トルクセンサ、ECU、モータ及び減速機構などを備える。操舵トルクセンサは、ステアリング系における操舵トルクを検出する。ECUは、操舵トルクセンサの検出信号に基づいて駆動信号を生成する。モータは、駆動信号に基づいて操舵トルクに応じた補助トルクを生成し、減速機構を介してステアリング系に補助トルクを伝達する。
 電動パワーステアリング装置500は、ステアリング系520及び補助トルク機構540を備える。
 ステアリング系520は、例えば、ステアリングハンドル521、ステアリングシャフト522(「ステアリングコラム」とも称される。)、自在軸継手523A、523B、回転軸524(「ピニオン軸」または「入力軸」とも称される。)、ラックアンドピニオン機構525、ラック軸526、左右のボールジョイント552A、552B、タイロッド527A、527B、ナックル528A、528B、及び左右の操舵車輪(例えば左右の前輪)529A、529Bを備える。ステアリングハンドル521は、ステアリングシャフト522と自在軸継手523A、523Bとを介して回転軸524に連結される。回転軸524にはラックアンドピニオン機構525を介してラック軸526が連結される。ラックアンドピニオン機構525は、回転軸524に設けられたピニオン531と、ラック軸526に設けられたラック532とを有する。ラック軸526の右端には、ボールジョイント552A、タイロッド527A及びナックル528Aをこの順番で介して右の操舵車輪529Aが連結される。右側と同様に、ラック軸526の左端には、ボールジョイント552B、タイロッド527B及びナックル528Bをこの順番で介して左の操舵車輪529Bが連結される。ここで、右側及び左側は、座席に座った運転者から見た右側及び左側にそれぞれ一致する。
 ステアリング系520によれば、運転者がステアリングハンドル521を操作することによって操舵トルクが発生し、ラックアンドピニオン機構525を介して左右の操舵車輪529A、529Bに伝わる。これにより、運転者は左右の操舵車輪529A、529Bを操作することができる。
 補助トルク機構540は、例えば、操舵トルクセンサ541、ECU542、モータ543、減速機構544及び電力変換装置545を備える。モータ543は、上述したモータ1に相当する。
 補助トルク機構540は、ステアリングハンドル521から左右の操舵車輪529A、529Bに至るステアリング系520に補助トルクを与える。なお、補助トルクは「付加トルク」と称されることがある。
 操舵トルクセンサ541は、ステアリングハンドル521によって付与されたステアリング系520の操舵トルクを検出する。ECU542は、操舵トルクセンサ541からの検出信号(以下、「トルク信号」と表記する。)に基づいてモータ543を駆動するための駆動信号を生成する。モータ543は、操舵トルクに応じた補助トルクを駆動信号に基づいて発生する。補助トルクは、減速機構544を介してステアリング系520の回転軸524に伝達される。減速機構544は、例えばウォームギヤ機構である。補助トルクはさらに、回転軸524からラックアンドピニオン機構525に伝達される。
 電動パワーステアリング装置500は、補助トルクがステアリング系520に付与される箇所によって、ピニオンアシスト型、ラックアシスト型、及びコラムアシスト型等に分類することができる。図7には、ピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置500を例示している。ただし、電動パワーステアリング装置500は、ラックアシスト型、コラムアシスト型等であってもよい。
 ECU542には、トルク信号だけでなく、例えば車速信号も入力され得る。外部機器560は例えば車速センサである。または、外部機器560は、例えばCAN(ControllerArea Network)等の車内ネットワークで通信可能な他のECUであってもよい。ECU542のマイクロコントローラは、トルク信号や車速信号などに基づいてモータ543をベクトル制御またはPWM制御することができる。
 ECU542は、少なくともトルク信号に基づいて目標電流値を設定する。ECU542は、車速センサによって検出された車速信号を考慮し、さらに角度センサによって検出されたロータの回転信号を考慮して、目標電流値を設定することが好ましい。ECU542は、電流センサによって検出された実電流値が目標電流値に一致するように、モータ543の駆動信号、つまり、駆動電流を制御することができる。
 電動パワーステアリング装置500によれば、運転者の操舵トルクにモータ543の補助トルクを加えた複合トルクを利用してラック軸526によって左右の操舵車輪529A、529Bを操作することができる。特に、上述したモータ1を備えることにより、電動パワーステアリング装置500は、磁気特性を維持しつつ、製造コストを低減することができる。
 なお、ここでは、モータ1の使用方法の一例として電動パワーステアリング装置500を挙げたが、モータ1の使用方法は限定されない。本発明のモータは、掃除機、ドライヤ、シーリングファン、洗濯機、冷蔵庫及び電動パワーステアリング装置などの、各種モータを備える多様な機器に幅広く利用され得る。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1,543 モータ、10 ハウジング、11 底部、21,22 ベアリング、30 ベアリングホルダ、40 ロータ、41 ロータコア、41a ロータコア溝、41b シャフト貫通孔、42 シャフト、43 セグメントマグネット、43a 内面部、43b 側面部、43c 外面部、100 ステータ、101 ステータコア、102 インシュレータ、103 コイル、104 コアバック、104a コアバック溝、105 ティース、106 アンブレラ、107 スロット、108 隙間、110 第1湾曲部、120 第2湾曲部、130 第3湾曲部、500 電動パワーステアリング装置、520 ステアリング系、521 ステアリングハンドル、522 ステアリングシャフト、523A,523B 自在軸継手、524 回転軸、525 ラックアンドピニオン機構、526 ラック軸、527A,527B タイロッド、528A,528B ナックル、529A,529B :操舵車輪、531 ピニオン、532 ラック、540 補助トルク機構、541 操舵トルクセンサ、542 ECU、544 減速機構、545 電力変換装置、552A,552B ボールジョイント、560 外部機器、A 、中心軸、L1,L110,L120,L130 距離、L2,L3 幅、LL4,L5 厚み、R1,R2,R3,R4 曲率。

Claims (9)

  1.  ロータと、
     前記ロータの径方向外側を囲むステータと、
    を備え、
     前記ロータは、
      軸方向に延びるシャフトと、
      前記シャフトに取り付けられたロータコアと、
      前記ロータコアの外表面において周方向に複数取り付けられたセグメントマグネットと、
    を含み、
     複数の前記セグメントマグネットの外表面は、1つの円の円弧をなし、
     前記ステータは、
      環状のコアバックと、
      前記コアバックから径方向内側に延びる複数のティースと、
      前記ロータと対向するとともに、前記ティースのそれぞれの径方向内端部に接続され、周方向両側に延びる複数のアンブレラと、
    を含み、
      前記アンブレラは、
       径方向内側に向かって湾曲する第1湾曲部と、
       前記第1湾曲部の周方向外側の両端に位置し、径方向外側に向かって湾曲する第2及び第3湾曲部と、
    を少なくとも有する、モータ。
  2.  前記アンブレラは、前記第1~第3湾曲部のみからなり、
     前記第1湾曲部の曲率と、前記第2及び第3湾曲部の曲率とは、異なる、請求項1に記載のモータ。
  3.  前記第1湾曲部の曲率は、前記第2及び第3湾曲部の曲率よりも大きい、請求項2に記載のモータ。
  4.  前記ティースの径方向内端において、隣り合う前記ティース間の周方向の距離は、前記ティースの周方向の幅よりも大きい、請求項1~3のいずれか1項に記載のモータ。
  5.  前記アンブレラの径方向外端領域において、径方向外側に向かって、前記アンブレラの周方向の幅が狭まる、請求項1~4のいずれか1項に記載のモータ。
  6.  前記アンブレラの径方向の厚みは、前記セグメントマグネットの径方向の厚みよりも、大きいまたは同じである、請求項1~5のいずれか1項に記載のモータ。
  7.  前記ステータは、前記ティース間に12個のスロットを含み、
     前記ロータは、8個の前記セグメントマグネットを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のモータ。
  8.  前記第2及び第3湾曲部は、前記ティースよりも周方向外側に位置する、請求項1~7のいずれか1項に記載のモータ。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載のモータを備える、電動パワーステアリング装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0295150A (ja) * 1988-09-27 1990-04-05 Matsushita Electric Works Ltd 永久磁石回転子
JPH03243155A (ja) * 1990-02-20 1991-10-30 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 回転電機
JP2002291179A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Matsushita Seiko Co Ltd ハーフピッチ型コンデンサ誘導電動機の固定子鉄芯
JP2003533158A (ja) * 2000-04-28 2003-11-05 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ブラシレスモータ
JP2007209186A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Mitsubishi Electric Corp 同期電動機及び同期電動機の製造方法
JP2009201207A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Jtekt Corp モータロータ及びその製造方法及び電動パワーステアリング装置
WO2009119734A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 日本電産株式会社 モータ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200462693Y1 (ko) * 2008-01-31 2012-09-26 삼성전자주식회사 자속 집중형 전동기
CN202260673U (zh) * 2011-08-25 2012-05-30 江苏上骐集团有限公司 一种用于交流永磁伺服电动机的定子冲片
JP5672507B2 (ja) * 2012-07-09 2015-02-18 株式会社デンソー 回転電機
KR20140040306A (ko) * 2012-09-24 2014-04-03 삼성전자주식회사 모터
JP6326614B2 (ja) * 2013-11-08 2018-05-23 株式会社明電舎 永久磁石表面貼付形モータの磁石固定構造及びその設計手法
CN105680587B (zh) * 2016-04-06 2018-11-16 苏州市润豪电机有限公司 无刷吸尘器电机降噪装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0295150A (ja) * 1988-09-27 1990-04-05 Matsushita Electric Works Ltd 永久磁石回転子
JPH03243155A (ja) * 1990-02-20 1991-10-30 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 回転電機
JP2003533158A (ja) * 2000-04-28 2003-11-05 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ブラシレスモータ
JP2002291179A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Matsushita Seiko Co Ltd ハーフピッチ型コンデンサ誘導電動機の固定子鉄芯
JP2007209186A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Mitsubishi Electric Corp 同期電動機及び同期電動機の製造方法
JP2009201207A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Jtekt Corp モータロータ及びその製造方法及び電動パワーステアリング装置
WO2009119734A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 日本電産株式会社 モータ

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