(57)【要約】【課題】コギングを低減させつつ、モータ特性の低下を防ぎ、なおかつ巻線等の不具合も発生しないモータ装置を提供する。【解決手段】  ロータ部１１は、マグネット挿通孔１ａ及びシャフト挿通孔１ｂが形成されたロータコア１を、各挿通孔を揃えて積層し、マグネット３及びシャフト５を対応する挿通孔に挿入してなる。ステータ部１３は、ステータコア７を積層して巻線１５を巻回してなる。スキュー構造体１７は、ロータ部１１に対向する面に非磁性材で成形されたスキュー部分１７ｂを持ち、その他の部分は磁性材で構成される二色成形体であるスキュー部材１７ａによって円環状に構成されている。スキュー構造体１７は、ステータ部１３の突極部７ａ間のスロット部７ｂのそれぞれにスキュー部材１７ａが嵌るように嵌合してなる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ部と、突極部に巻線を巻回したステータ部とからなるモータ装置において、前記ステータ部の前記突極部間のスロット部のそれぞれに、前記ロータ部に対向する面に非磁性材で成形されたスキュー部分を持ちその他の部分は磁性材で構成されているスキュー部材を嵌合したことを特徴とするモータ装置。
【請求項２】
前記スキュー部材は、前記突極部の先端側から巻線側までの前記スロット部の形状に対応して成形されていることを特徴とする、請求項１に記載のモータ装置。
【請求項３】
前記スキュー部材は、前記ステータ部に一括して嵌合可能なように、複数のスキュー部材を連結する結合部材と一体に成形されている、スキュー構造体として成ることを特徴とする、請求項１又は２記載のモータ装置。
【請求項４】
前記スキュー構造体は、円環状に一体成形されていることを特徴とする、請求項３記載のモータ装置。
【請求項５】
前記スキュー部分は、前記ロータ部に向かって少なくとも１ｍｍ程度の厚さを持つことを特徴とする、請求項１乃至４記載のモータ装置。
【請求項６】
前記スキュー部材において、前記スキュー部分は非磁性プラスチック材で、その他の部分は磁性プラスチック材で二色成形されたことを特徴とする、請求項１乃至５記載のモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ装置に係り、モータの効率を下げずにコギングを減少させるモータ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば従来のインナーロータ型の永久磁石モータ装置としては、図３に示すように、マグネット挿通孔１ａ及びシャフト挿通孔１ｂが形成されたロータコア１を各挿通孔を揃えて積層し、マグネット３及びシャフト５を対応する挿通孔に挿入したロータ部１１を、ステータコア７を積層して巻線１５を巻回したステータ部１３の突極部７ａに囲まれた内周部９内に挿入した構成が知られている。
【０００３】
なお、モータのその他の構成については、本発明の主要な部分ではないので、省略する。
【０００４】
このようなモータは、ステータ部１３の巻線１５に電流を流すと磁力が発生し、その磁力がロータ部１１のマグネット３に作用してモータが回転する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような構成のモータ装置では、ロータ部１１の回転時に、界磁部において磁極が急激に入れ替わることによるコギングが発生し、モータの振動、騒音等が発生するという不具合を生じる。
【０００６】
このようなコギングを低減する為の一般的な構成としては、スキューを施す方法が知られている。
例えば特開平１０−１７４３２４号公報のような構成が知られており、この構成では、図３のマグネット３がスキュー形状になっている。特開平１０−１７４３２４号公報では、スキュー形状のマグネットの両側に磁束密度の低い副材を配することで、図３のマグネット３と同形状の直方体としている。これにより、磁極の入れ替わりが徐々に行われることになり、コギングが低減される。
【０００７】
しかしながら、このような構成では、直方体形状のマグネットをスキュー形状としたため、ロータ部の回転方向において、スキュー部分の磁束が低減してしまい、モータとしての特性が低下してしまうという不具合がある。
また、特開２００１−１１９８６９号公報には、図３の突極部７ａをスキュー形状にしたものが開示されているが、この構成においても同じくスキュー部分の磁束が低減し、モータ特性が低下してしまう。また、突極部をスキュー形状にすると、巻線を施す際に、巻線が巻き難くなるという不具合もある。
【０００８】
本発明は、そのような従来の課題を解決する為になされたもので、コギングを低減させつつ、モータ特性の低下も防ぎ、なおかつ巻線等の不具合も発生しないモータ装置の提供を目的とする。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１７４３２４号公報
【特許文献２】特開２００１−１１９８６９号公報
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのような課題を解決するために本発明のモータ装置は、マグネット挿通孔及びシャフト挿通孔が形成されたロータコアを、各挿通孔を揃えて積層し、マグネット及びシャフトを対応する挿通孔に挿入したロータ部と、ステータコアを積層して巻線を巻回したステータ部で、そのステータ部の突極部間のスロット部のそれぞれにスキュー部材が嵌るように構成された、円環状のスキュー構造体をステータ部に嵌合してなる。
【００１１】
そして、そのスキュー構造体は、スキュー部材のロータ部に対向する面に非磁性材で成形されたスキュー部分を持ち、その他の部分は磁性材で構成されている二色成形体である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモータ装置によれば、ロータ部に対向する面に非磁性材で成形されたスキュー部分を持ち、その他の部分は磁性材で構成されたスキュー部材から成るスキュー構造体を、ステータ部の突極部間のスロット部にスキュー部材を嵌めるように嵌合したので、モータの特性的には突極部間の幅が非磁性材のスキュー部分の幅若しくは突極部同士が繋がっている場合と同じに機能し、かつ、マグネットや突極部をスキュー形状にしたのと同じ効果が得られる。
そのため、界磁部において磁極が急激に入れ替わることにより発生するコギングを防止し、それによりモータの振動、騒音等の不具合も解消される。
【００１３】
しかも、マグネットや突極部をスキュー形状にしたわけではないので、スキュー形状部分の磁束が低減してモータ特性が低下するということが無く、さらに、突極部がスキュー形状ではないので、巻線を施す際に巻線が巻き難くなるという不具合も無い。そればかりか、磁性材のスキュー部材を嵌めることで、モータの特性的には突極部間の幅がスキュー部分の幅若しくは突極部同士が繋がっている場合と同じに機能するので、そのため突極部間のスロット部の幅をより広く取ることも可能で、巻線作業がさらに容易となる効果もある。
【００１４】
さらに、従来のステータ部にスキュー構造体を嵌合すれば良いので、従来のモータの構造を殆ど、あるいは全く変えずに、モータ特性を低下させずにコギングを防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す。
【００１６】
図１は、本発明に係るモータ装置を示す要部組立図である。なお、図１と後述する図２は、従来例と同一構造であるロータ部１１は省略してある。
【００１７】
図１において、従来と異なる点は、ステータ部１３に勘合されるスキュー構造体１７のみである。
【００１８】
スキュー構造体１７は、ロータ部１１に対向する面に例えば非磁性プラスチックでスキュー形状に成形された非磁性材のスキュー部分１７ｂを持ち、その他の部分は例えば磁性（フェライト）プラスチックの磁性材で突極部７ａ間のスロット部７ｂの形状に対応するように二色成形されたスキュー部材１７ａを持っており、このスキュー部材１７ａをステータ部１３に嵌合可能なように結合部材１７ｃと共に円環状に一体に成形している。
【００１９】
なお、スキュー構造体１７は円環状に限らず、ステータ部１３に一括して嵌合できるように、２つ以上のスキュー部材１７ａとこれらを連結する結合部材１７ｃとが一体に成形されていればよい。
【００２０】
また、スキュー部材１７ｂであるが、スキュー角度については、スキューの効果が期待出来ない垂直や水平で無ければ良く、その幅もスロット部７ｂの幅以内であれば特に限定はしない。さらに、軸方向の長さも任意で良い。
【００２１】
スキューの効果は、スキュー角度が深くなるほど、また、スキューの軸方向の長さがあるほど効果が期待できるが、実際はこの２要素は反比例の関係となっているので、スキュー幅との関係を考慮して、効率の良いものを適宜選択すると良い。
【００２２】
なお、スキュー効果を確実に出す為に、スキュー部分１7ｂの厚さは、ロータ部１１に向かって少なくとも１ｍｍ程度の厚さを持つことが好ましい。
【００２３】
このように成形されたスキュー構造体１７は、図２のように、ステータ部１３の突極部７ａ間のスロット部７ｂに、スキュー部材１７ａを嵌めるように嵌合される。これにより、特性を低下させること無く、マグネット３や突極部７ａをスキュー形状にしたのと同等のコギング防止の効果が得られる。
【００２４】
なお、スキュー部材１７ａは、突極部７ａの先端の間だけを埋めるように成形することも可能であるが、スキュー構造体１７とステータ部１３の嵌合を安定させる為に、本発明のように突極部７ａ先端側から巻線１５側までのスロット部７ｂの形状に対応するように成形することが好ましい。勿論、巻線１５が巻回されるスペースにはかからない。
【００２５】
スキュー部分１７ｂが非磁性材で成形され、スキュー部材１７ａのその他の部分は磁性材にて形成されている為、スキュー構造体１７をステータ部１３に嵌合させると、モータの特性的には突極部７ａ間の幅がスキュー部分１７ｂの幅若しくは突極部７ａ同士が繋がっている場合と同じに機能する。その為、実際の突極部７ａの間隔（スロット部７ｂ）をより広くすることも可能で、これにより巻線作業が容易になる。
【００２６】
なお、本実施例ではスキュー構造体１７をステータ部１３に嵌合する構造を示したが、このスキュー構造体１７をステータ部１３にモールド成形により成形することも可能である。もっとも、本実施例の嵌合による構成では、従来のモータ装置を変更せずに、特性を低下させずにコギングを防止できるという利点がある。
【００２７】
また、本実施例では、スキュー構造体１７を、スキュー部材１７ａを一体成形した円環状として示しているが、スキュー部材１７ａを個々にスロット部７ｂに嵌合する構成も可能である。
【００２８】
また、本実施例ではインナーロータモータを使用しているが、本発明はこれに限定されず、例えばアウターロータモータにも使用可能である。また、モータも種々のモータにて実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るモータ装置を示す要部組立図である。
【図２】図１の勘合後を示す図である。
【図３】従来のモータ装置を示す組立図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ロータコア
１ａ  マグネット挿通孔
１ｂ  シャフト挿通孔
３  マグネット
５  シャフト
７  ステータコア
７ａ  突極部
７ｂ  スロット部
９  内周部
１１  ロータ部
１３  ステータ部
１５  巻線
１７  スキュー構造体
１７ａ  スキュー部材
１７ｂ  スキュー部分
１７ｃ  結合部材
【図１】
2006121870.tif 000003
【図２】
2006121870.tif 000004
【図３】
2006121870.tif 000005