JP2020171178A

JP2020171178A - Brushless motor

Info

Publication number: JP2020171178A
Application number: JP2019072872A
Authority: JP
Inventors: 竜大堀; Ryu Ohori; 直樹塩田; Naoki Shioda
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2039-04-05
Also published as: JP7199289B2

Abstract

To provide a brushless motor capable of suppressing torque dripping by setting a ratio of the number of magnetic poles of a magnet to the number of teeth to 4n:3n where n is a natural number.SOLUTION: A motor unit 2 has a stator 6 and a rotor 8. The stator 6 has a stator core 10 and a coil 14. The stator core 10 has a flat surface portion 11a composed of a plurality of parallel outer facing surfaces 11c, and a tooth 12. The coil 14 is wound around the stator core 10. The rotor 8 includes a pole-oriented magnet 33. A ratio of the number of magnetic poles of the magnet 33 to the number of teeth 12 is set to 4n:3n, where n is a natural number. An outer diameter dimension of the rotor 8/an outer diameter dimension of the flat surface portion is set to 0.5 or less.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ブラシレスモータに関するものである。 The present invention relates to a brushless motor.

通常、インナーロータ型のブラシレスモータでは、鉄製のヨーク内に、コイルが巻装されたステータが配置され、その内側にマグネットを備えたロータが回転自在に設けられる構成が一般的である。その際、ステータ側には、ステータコアとコイルとの間を絶縁する部品としてインシュレータが取り付けられ、コイルは、インシュレータを介して、ステータコアのティースに巻装される（例えば、特許文献１参照）。 Usually, in an inner rotor type brushless motor, a stator in which a coil is wound is arranged in an iron yoke, and a rotor equipped with a magnet is rotatably provided inside the stator. At that time, an insulator is attached to the stator side as a component that insulates between the stator core and the coil, and the coil is wound around the teeth of the stator core via the insulator (see, for example, Patent Document 1).

ところで、インナーロータ型のブラシレスモータのなかには、例えば、磁極数とスロット数との組み合わせ（以下、「スロットコンビネーション」という）が８極６スロットに構成される磁気回路が知られている。ブラシレスモータを８極６スロットとすることにより、極数を増してスロット数を極数より減らすことができる。極数を増すことにより磁極（磁石）単体を小さくできる。 By the way, among the inner rotor type brushless motors, for example, a magnetic circuit in which a combination of the number of magnetic poles and the number of slots (hereinafter referred to as “slot combination”) is composed of 8 poles and 6 slots is known. By setting the brushless motor to 8 poles and 6 slots, the number of poles can be increased and the number of slots can be reduced from the number of poles. By increasing the number of poles, the magnetic pole (magnet) can be made smaller.

また、ブラシレスモータの用途に応じて、ブラシレスモータのサイズ要件をステータの２面幅により決める場合がある。この場合、例えば、ブラシレスモータが６スロットであれば、ステータの外形を多角形にすることにより、ティースに巻装されるコイルの巻線面積を増やすことができる。これにより、コイルの巻数（巻装数）を増すことにより、ブラシレスモータのトルクを確保してブラシレスモータの小型化が可能になる。 Further, depending on the application of the brushless motor, the size requirement of the brushless motor may be determined by the width across flats of the stator. In this case, for example, if the brushless motor has 6 slots, the winding area of the coil wound around the teeth can be increased by making the outer shape of the stator polygonal. As a result, by increasing the number of turns (number of turns) of the coil, the torque of the brushless motor can be secured and the size of the brushless motor can be reduced.

特開２０１７−１２７１４６号公報JP-A-2017-127146

しかし、ブラシレスモータが８極６スロットで構成される磁気回路の場合、極ピッチよりコイルピッチが長くなる長節巻きになる。このため、装荷比における電気装荷の割合が大きくなり、電気子反作用の影響を受けやすくなることが考えられる。
さらに、電気子反作用の影響を受けやすい８極６スロットのブラシレスモータにおいて、コイルの巻線の数を多く巻装した場合、電気子反作用の影響が一層強くなるおそれがある。このため、モータ特性におけるトルクだれが大きくなることが考えられ、モータ特性を得るためにブラシレスモータを大型化する必要がある。 However, in the case of a magnetic circuit in which the brushless motor is composed of 8 poles and 6 slots, the coil pitch is longer than the pole pitch, resulting in long-node winding. For this reason, it is conceivable that the ratio of electrical loading to the loading ratio will increase, making it more susceptible to the effect of element reaction.
Further, in an 8-pole 6-slot brushless motor that is easily affected by armature reaction, when a large number of coil windings are wound, the influence of armature reaction may become stronger. For this reason, it is conceivable that the torque dripping in the motor characteristics will increase, and it is necessary to increase the size of the brushless motor in order to obtain the motor characteristics.

ここで、モータ特性におけるトルクだれを小さく抑える方法として、例えば、コイルの巻数（巻装数）を減らすことが考えられる。しかし、コイルの巻数を減らした場合、回転数を上げることは可能であるがトルクが低下する。このため、コイルの巻数を減らしても、モータ特性を好適に保つことが難しい。 Here, as a method of suppressing the torque dripping in the motor characteristics, for example, it is conceivable to reduce the number of turns (number of turns) of the coil. However, when the number of turns of the coil is reduced, the number of revolutions can be increased, but the torque is reduced. Therefore, it is difficult to keep the motor characteristics suitable even if the number of coil turns is reduced.

そこで、この発明は、ｎを自然数としたとき、マグネットの磁極数とティースの数との比が４ｎ：３ｎに設定され、さらに、トルクだれを抑制できるブラシレスモータを提供するものである。 Therefore, the present invention provides a brushless motor in which the ratio of the number of magnetic poles of a magnet to the number of teeth is set to 4n: 3n when n is a natural number, and further, torque dripping can be suppressed.

上記の課題を解決するために、本発明に係るブラシレスモータは、外周面を形成する複数の平行な対向面からなる平面部を有し、かつ径方向内側に延びるティースを有するステータコアと、該ステータコアに巻装された巻線と、を備えるステータと、前記ティースの径方向内側に配置され、前記ティースと対向する面に磁極を発生させる極配向であり、かつ周状に設けられるマグネットを備えるロータと、を有し、ｎを自然数としたとき、前記マグネットの磁極数と前記ティースの数との比は、４ｎ：３ｎを満たすように設定されている、前記ロータの外径寸法／前記平面部の外径寸法は、０．５以上に設定されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the brushless motor according to the present invention has a stator core having a flat portion composed of a plurality of parallel facing surfaces forming an outer peripheral surface and having teeth extending inward in the radial direction, and the stator core. A rotor including a stator having a winding wound around the tooth, and a magnet arranged inside the teeth in the radial direction, having a polar orientation that generates magnetic poles on a surface facing the teeth, and being provided in a circumferential shape. And, when n is a natural number, the ratio of the number of magnetic poles of the magnet to the number of teeth is set to satisfy 4n: 3n, the outer diameter dimension of the rotor / the flat surface portion. The outer diameter dimension of is set to 0.5 or more.

本発明に係るブラシレスモータにおいて、前記ロータの中心から前記ティースの周方向における両端部を結ぶ磁束収束角は、電気角である１８０°以下に設定されていることを特徴とする。 The brushless motor according to the present invention is characterized in that the magnetic flux convergence angle connecting both ends of the teeth in the circumferential direction from the center of the rotor is set to 180 ° or less, which is an electric angle.

本発明に係るブラシレスモータにおいて、前記ロータの中心と前記ティースの周方向における中心位置を結ぶ第１直線の方向において、前記ティースの先端厚さ寸法／前記第１直線と直交する方向におけるティースの幅寸法は、０．３９〜０．４６に設定されていることを特徴とする。 In the brushless motor according to the present invention, the tip thickness dimension of the teeth / the width of the teeth in the direction orthogonal to the first straight line in the direction of the first straight line connecting the center of the rotor and the center position in the circumferential direction of the teeth. The dimensions are set to 0.39 to 0.46.

本発明によれば、ｎを自然数としたとき、マグネットの磁極数とティースの数との比が４ｎ：３ｎに設定され、さらに、トルクだれを抑制できる。 According to the present invention, when n is a natural number, the ratio of the number of magnetic poles of the magnet to the number of teeth is set to 4n: 3n, and torque dripping can be further suppressed.

本発明に係る第１実施形態における減速機付きモータを示す断面図。The cross-sectional view which shows the motor with a reduction gear in 1st Embodiment which concerns on this invention. 図１のII−II線に沿う断面図。Sectional view taken along line II-II of FIG. 第１実施形態におけるステータを示す断面図。The cross-sectional view which shows the stator in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるロータを示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a rotor according to the first embodiment. 第１実施形態におけるモータ部の磁気装荷と電気装荷との比を示す装荷比を説明するグラフ。The graph explaining the loading ratio which shows the ratio of the magnetic loading and the electrical loading of the motor part in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるモータ部と比較例とのモータ特性を説明するグラフ。The graph explaining the motor characteristic of the motor part and the comparative example in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるモータ部においてスロットの開口幅とトルクとの関係を説明するグラフ。The graph explaining the relationship between the opening width of a slot and torque in the motor part in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるモータ部においてティース寸法比とトルクとの関係を説明するグラフ。The graph explaining the relationship between the teeth dimension ratio and torque in the motor part in 1st Embodiment. 本発明に係る第２実施形態におけるステータを示す断面図。The cross-sectional view which shows the stator in the 2nd Embodiment which concerns on this invention.

次に、本発明の実施形態に係るブラシレスモータについて、図面を参照して説明をする。実施形態においてはブラシレスモータをモータ部として減速機付きモータに適用する例について説明するが、ブラシレスモータを他のモータに適用することも可能である。
（第１実施形態）
（減速機付きモータ）
図１は、第１実施形態における減速機付きモータ１を示す断面図である。
図１に示すように、減速機付きモータ１は、モータ部２と、モータ部２の回転を減速して出力する減速部３と、を備えている。
なお、以下の説明において、単に軸方向という場合は、モータ部２のシャフト３１の回転軸線方向をいい、単に周方向という場合は、シャフト３１の周方向をいい、単に径方向という場合は、シャフト３１の径方向をいうものとする。 Next, the brushless motor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, an example in which the brushless motor is applied to a motor with a speed reducer as a motor unit will be described, but the brushless motor can also be applied to another motor.
(First Embodiment)
(Motor with reducer)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a motor 1 with a speed reducer according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the motor 1 with a speed reducer includes a motor unit 2 and a speed reduction unit 3 that decelerates and outputs the rotation of the motor unit 2.
In the following description, the term "axial direction" refers to the direction of the rotation axis of the shaft 31 of the motor unit 2, the term "circumferential direction" refers to the circumferential direction of the shaft 31, and the term "diameter direction" simply refers to the shaft. It shall refer to the radial direction of 31.

モータ部２は、モータケース５と、モータケース５内に収納されている多角形状のステータ６と、ステータ６の径方向内側に設けられ、ステータ６に対して回転可能に設けられたロータ８と、を備えている。モータ部２は、ステータ６に電力を供給する際にブラシを必要としない、いわゆるブラシレスモータである。 The motor unit 2 includes a motor case 5, a polygonal stator 6 housed in the motor case 5, and a rotor 8 provided inside the stator 6 in the radial direction and rotatably provided with respect to the stator 6. , Is equipped. The motor unit 2 is a so-called brushless motor that does not require a brush to supply electric power to the stator 6.

（ステータ）
図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。図３は、ステータ６を示す断面図である。
図２、図３に示すように、ステータ６は、ステータコア１０と、コイル（巻線）１４とを備えている。ステータコア１０は、径方向に沿う断面形状（断面外形状）が多角形となる筒状のコア部１１と、コア部１１から径方向内側に向けて延びる複数（例えば、第１実施形態では６つ）のティース１２と、が一体成形されている。
ステータコア１０は、複数の金属板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ステータコア１０は、複数の金属板を軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。 (Stator)
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator 6.
As shown in FIGS. 2 and 3, the stator 6 includes a stator core 10 and a coil (winding) 14. The stator core 10 has a tubular core portion 11 having a polygonal cross-sectional shape (outside cross-sectional shape) along the radial direction, and a plurality of stator cores 10 extending inward in the radial direction from the core portion 11 (for example, six in the first embodiment). ) And the teeth 12 are integrally molded.
The stator core 10 is formed by laminating a plurality of metal plates in the axial direction. The stator core 10 is not limited to the case where a plurality of metal plates are laminated in the axial direction, and may be formed, for example, by pressure molding soft magnetic powder.

コア部１１は、例えば、径方向に沿う断面形状において外周面１１ｂを六角形（多角形）に形成する複数の平面部１１ａを有する。平面部１１ａは、外周面１１ｂに平坦面が形成された外側対向面（対向面）１１ｃを有する。複数の外側対向面１１ｃが外周面１１ｂに形成されることにより、対向する外側対向面１１ｃが間隔をおいて互いに平行に配置されている。
径方向に沿う断面形状においてコア部１１の外周面１１ｂを多角形に形成することにより、コア部１１の対向する平面部１１ａの外径寸法（すなわち、対向する外側対向面１１ｃの２面幅寸法）Ｄ１を、円形に形成したコア部に対して小さく抑えることができる。よって、モータ部２の小型化が可能になり、例えば、サンルーフ、パワーウインドウ、パワーシート等の電装品に適用できる。以下、コア部１１の平面部１１ａの外径寸法Ｄ１を「２面幅寸法Ｄ１」として説明する。 The core portion 11 has, for example, a plurality of flat surface portions 11a that form the outer peripheral surface 11b into a hexagon (polygon) in a cross-sectional shape along the radial direction. The flat surface portion 11a has an outer facing surface (opposing surface) 11c in which a flat surface is formed on the outer peripheral surface 11b. By forming the plurality of outer facing surfaces 11c on the outer peripheral surface 11b, the facing outer facing surfaces 11c are arranged in parallel with each other at intervals.
By forming the outer peripheral surface 11b of the core portion 11 into a polygon in a cross-sectional shape along the radial direction, the outer diameter dimension of the opposite flat surface portion 11a of the core portion 11 (that is, the width across flats of the opposite outer facing surfaces 11c). ) D1 can be kept small with respect to the circularly formed core portion. Therefore, the size of the motor unit 2 can be reduced, and it can be applied to electrical components such as sunroofs, power windows, and power seats. Hereinafter, the outer diameter dimension D1 of the flat surface portion 11a of the core portion 11 will be described as “two-sided width dimension D1”.

また、コア部１１は、内周面１１ｄに複数の平行な内側対向面１１ｅと、隣接する内側対向面１１ｅの間に形成された内側傾斜面１１ｆと、を有する。内側対向面１１ｅの周方向中央にティース１２が設けられている。
ティース１２は、ティース本体１６と、鍔部１７と、が一体成形されたものである。ティース本体１６は、コア部１１の内側対向面１１ｅの周方向中央から径方向に沿って内側に延び、幅寸法Ｗ１に形成されている。
幅寸法Ｗ１は、ロータ８の中心（すなわち、シャフト３１の軸心）Ｃ１とティース１２の周方向における中心位置を結ぶ第１直線２２の方向において、第１直線２２と直交する方向におけるティース１２の幅寸法である。第１直線２２は、ロータ８の中心Ｃ１から径方向外側に向けて延びる直線である。 Further, the core portion 11 has a plurality of parallel inner facing surfaces 11e on the inner peripheral surface 11d, and an inner inclined surface 11f formed between the adjacent inner facing surfaces 11e. A tooth 12 is provided at the center of the inner facing surface 11e in the circumferential direction.
The teeth 12 is formed by integrally molding the teeth main body 16 and the collar portion 17. The tooth body 16 extends inward along the radial direction from the center of the inner facing surface 11e of the core portion 11 in the circumferential direction, and is formed in the width dimension W1.
The width dimension W1 is the direction of the teeth 12 in the direction orthogonal to the first straight line 22 in the direction of the first straight line 22 connecting the center position of the rotor 8 (that is, the axial center of the shaft 31) C1 and the center position in the circumferential direction of the teeth 12. It is a width dimension. The first straight line 22 is a straight line extending radially outward from the center C1 of the rotor 8.

ティース本体１６の径方向内側端から鍔部１７が周方向に沿って延びている。鍔部１７は、ティース本体１６から周方向両側へロータ８の外周面８ａに沿って湾曲状に延びている。鍔部１７は、外周端１７ａと、内周面１７ｂと、一端部１７ｃと、他端部１７ｄと、を有する。外周端１７ａは、ロータ８の中心Ｃ１を中心とする円弧２４上に配置されている。内周面１７ｂは、ロータ８の外周面８ａに沿って円弧状に形成されている。一端部１７ｃは、周方向の一方の端部である。他端部１７ｄは、周方向の他方の端部である。以下、一端部１７ｃ及び他端部１７ｄを両端部１７ｃ，１７ｄと称することもある。 A flange portion 17 extends along the circumferential direction from the radial inner end of the tooth body 16. The flange portion 17 extends from the tooth body 16 to both sides in the circumferential direction in a curved shape along the outer peripheral surface 8a of the rotor 8. The flange portion 17 has an outer peripheral end 17a, an inner peripheral surface 17b, one end 17c, and the other end 17d. The outer peripheral end 17a is arranged on an arc 24 centered on the center C1 of the rotor 8. The inner peripheral surface 17b is formed in an arc shape along the outer peripheral surface 8a of the rotor 8. One end 17c is one end in the circumferential direction. The other end 17d is the other end in the circumferential direction. Hereinafter, the one end portion 17c and the other end portion 17d may be referred to as both end portions 17c and 17d.

鍔部１７は、第１直線２２の方向において、鍔部１７の内周面１７ｂと円弧２４との間が厚さ寸法Ｔ１に形成されている。以下、「鍔部１７の厚さ寸法Ｔ１」を「ティース１２の先端厚さ寸法Ｔ１」と称することもある。
ここで、ステータコア１０は、ティース１２の先端厚さ寸法Ｔ１とティース１２の幅寸法Ｗ１とのティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が、０．３９〜０．４６に設定されている。ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１を０．３９〜０．４６に設定する理由については図８において詳しく説明する。 The flange portion 17 is formed with a thickness dimension T1 between the inner peripheral surface 17b of the flange portion 17 and the arc 24 in the direction of the first straight line 22. Hereinafter, the "thickness dimension T1 of the collar portion 17" may be referred to as the "tip thickness dimension T1 of the teeth 12".
Here, in the stator core 10, the teeth dimension ratio T1 / W1 of the tip thickness dimension T1 of the teeth 12 and the width dimension W1 of the teeth 12 is set to 0.39 to 0.46. The reason for setting the tooth size ratio T1 / W1 to 0.39 to 0.46 will be described in detail in FIG.

また、ステータ６は、周方向において、隣り合う鍔部１７の間に、スロット２６が形成されている。すなわち、ステータ６は、例えば、スロット２６を６箇所に備えている。
さらに、コア部１１の内周面１１ｄ、及びティース１２は、樹脂製のインシュレータ２７によって覆われている。このインシュレータ２７の上から各ティース１２にコイル（巻線）１４が巻装（巻回）されている。各コイル１４は、電源からの給電により、ロータ８を回転させるための磁界を生成する。ティース１２の径方向内側にロータ８が配置されている。 Further, in the stator 6, a slot 26 is formed between adjacent flange portions 17 in the circumferential direction. That is, the stator 6 is provided with, for example, six slots 26.
Further, the inner peripheral surface 11d of the core portion 11 and the teeth 12 are covered with a resin insulator 27. A coil (winding) 14 is wound (wound) around each tooth 12 from above the insulator 27. Each coil 14 generates a magnetic field for rotating the rotor 8 by supplying power from a power source. The rotor 8 is arranged inside the teeth 12 in the radial direction.

（ロータ）
図４は、ロータ８を示す断面図である。
図２、図４に示すように、ロータ８は、ステータ６の径方向内側に微小隙間を介して回転自在に設けられている。ロータ８は、減速部３を構成するウォーム軸４３（図１参照）と一体成形されたシャフト３１と、シャフト３１に外嵌固定された円筒状のロータコア３２と、ロータコア３２の外周面に設けられたマグネット３３と、を備えている。尚、ウォーム軸４３とシャフト３１が連結部材（図示せず）を介して別体であってもよい。 (Rotor)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the rotor 8.
As shown in FIGS. 2 and 4, the rotor 8 is rotatably provided inside the stator 6 in the radial direction via a minute gap. The rotor 8 is provided on the outer peripheral surface of the rotor core 32, the shaft 31 integrally molded with the worm shaft 43 (see FIG. 1) constituting the reduction gear 3, the cylindrical rotor core 32 fitted and fixed to the shaft 31. The magnet 33 and the magnet 33 are provided. The worm shaft 43 and the shaft 31 may be separate bodies via a connecting member (not shown).

ロータコア３２は、シャフト３１に外嵌固定された状態においてシャフト３１を軸心Ｃ１とする円筒状の部材である。ロータコア３２は、複数の金属板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ロータコア３２は、複数の金属板を軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。 The rotor core 32 is a cylindrical member having the shaft 31 as the axis C1 in a state of being externally fitted and fixed to the shaft 31. The rotor core 32 is formed by laminating a plurality of metal plates in the axial direction. The rotor core 32 is not limited to the case where a plurality of metal plates are laminated in the axial direction, and may be formed, for example, by pressure molding soft magnetic powder.

また、ロータコア３２の径方向略中央には、軸方向に貫通する取付部３２ａが形成された取付部３２ａが備えられている。この取付部３２ａに、シャフト３１が圧入されている。なお、取付部３２ａに対してシャフト３１を挿入とし、接着剤等を用いてシャフト３１にロータコア３２を外嵌固定してもよい。 Further, a mounting portion 32a in which a mounting portion 32a penetrating in the axial direction is formed is provided substantially in the center of the rotor core 32 in the radial direction. The shaft 31 is press-fitted into the mounting portion 32a. The shaft 31 may be inserted into the mounting portion 32a, and the rotor core 32 may be externally fitted and fixed to the shaft 31 using an adhesive or the like.

さらに、ロータコア３２の外周面３２ｂには、マグネット３３が外嵌固着されている。すなわち、マグネット３３は、例えば、ロータコア３２の外周面３２ｂの全周にわたり、例えば、第１〜第８のマグネット３３ａ〜３３ｈが周状に８個設けられている。
第１〜第８のマグネット３３ａ〜３３ｈは、極異方性磁石等の極配向磁石により円筒状（リング状）に形成された極配向マグネットである。マグネット３３は、ティース１２の径方向内側に配置されることにより、ティース１２と対向する面に磁極が発生して磁束がＮ極からＳ極に向けて矢印Ａ方向に流れる。よって、磁気回路内の磁束が流れる経路の鉄芯部を減少させることが可能になる。これにより、インダクタンスを低下させトルクだれの発生を抑えることができる。 Further, a magnet 33 is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface 32b of the rotor core 32. That is, the magnets 33 are provided with, for example, eight first to eighth magnets 33a to 33h in a circumferential shape over the entire circumference of the outer peripheral surface 32b of the rotor core 32.
The first to eighth magnets 33a to 33h are polar alignment magnets formed in a cylindrical shape (ring shape) by a polar alignment magnet such as a polar anisotropic magnet. By arranging the magnet 33 inside in the radial direction of the teeth 12, magnetic poles are generated on the surface facing the teeth 12, and the magnetic flux flows from the north pole to the south pole in the direction of arrow A. Therefore, it is possible to reduce the iron core portion of the path through which the magnetic flux flows in the magnetic circuit. As a result, the inductance can be reduced and the generation of torque dripping can be suppressed.

第１〜第８のマグネット３３ａ〜３３ｈは、磁粉と樹脂が結合したプラスチック・ボンド系のボンド磁石である。ボンド磁石は、フェライト磁石などの磁石を砕いてゴムやプラスチックに練り込んだ柔軟性のある磁石である。例えば、ネオジム磁石やサマリウム鉄窒素磁石を用いたボンド磁石は、通常の焼結型フェライト磁石と比較して磁力が強く、複雑な形状に加工でき、特に、小型モータ等に適用される。 The first to eighth magnets 33a to 33h are plastic bond type bond magnets in which magnetic powder and resin are bonded. Bond magnets are flexible magnets made by crushing magnets such as ferrite magnets and kneading them into rubber or plastic. For example, a bond magnet using a neodymium magnet or a sumalium iron-nitrogen magnet has a stronger magnetic force than a normal sintered ferrite magnet and can be processed into a complicated shape, and is particularly applied to a small motor or the like.

以上説明したように、モータ部２は、一例として、マグネット３３の磁極数とティース１２の数とのスロットコンビネーションが８極６スロットの磁気回路に構成されている。モータ部２を８極６スロットとすることにより、極数を増してスロット数を極数より減らすことができる。極数を増すことにより第１〜第８のマグネット３３ａ〜３３ｈの単体が小さく形成されている。
なお、実施形態においては、マグネット３３の磁極数とティース１２の数とを８極６スロットとするスロットコンビネーションについて説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば、ｎを自然数としたとき、マグネット３３の磁極数とティース１２の数との比が、４ｎ：３ｎに設定されていればよい。 As described above, as an example, the motor unit 2 is configured in a magnetic circuit in which the number of magnetic poles of the magnet 33 and the number of teeth 12 are slot combinations of 8 poles and 6 slots. By setting the motor unit 2 to 8 poles and 6 slots, the number of poles can be increased and the number of slots can be reduced from the number of poles. By increasing the number of poles, the simple substances of the first to eighth magnets 33a to 33h are formed small.
In the embodiment, a slot combination in which the number of magnetic poles of the magnet 33 and the number of teeth 12 are 8 poles and 6 slots will be described, but the present invention is not limited to this. As another example, for example, when n is a natural number, the ratio of the number of magnetic poles of the magnet 33 to the number of teeth 12 may be set to 4n: 3n.

また、ステータ６は、径方向に沿う断面形状においてコア部１１の外周面１１ｂが多角形に形成されることにより、スロット２６の面積を増やすことができる。これにより、ティース１２に巻装されるコイル１４の巻線面積を増やすことができ、コイル１４の巻数（巻装数）を増すことができる。
このように、ｎを自然数としたとき、マグネット３３の磁極数とティース１２の数との比を４ｎ：３ｎに設定し、さらに、コア部１１の外周面１１ｂを多角形に形成してコイル１４の巻数を増すことにより、モータ部２のトルクだれの発生を抑えることができる。これにより、モータ部２のトルクを確保してモータ部２の小型化が可能になる。 Further, in the stator 6, the area of the slot 26 can be increased by forming the outer peripheral surface 11b of the core portion 11 into a polygonal shape in a cross-sectional shape along the radial direction. As a result, the winding area of the coil 14 wound around the teeth 12 can be increased, and the number of turns (number of windings) of the coil 14 can be increased.
In this way, when n is a natural number, the ratio of the number of magnetic poles of the magnet 33 to the number of teeth 12 is set to 4n: 3n, and the outer peripheral surface 11b of the core portion 11 is formed into a polygon to form the coil 14 By increasing the number of turns, it is possible to suppress the occurrence of torque dripping in the motor unit 2. As a result, the torque of the motor unit 2 can be secured and the size of the motor unit 2 can be reduced.

加えて、ロータ８の外径寸法Ｄ２と、コア部１１の２面幅寸法Ｄ１との比は、Ｄ２／Ｄ１が、０．５以上に設定されている。これにより、装荷比における磁気装荷の割合を上げることが可能になる。Ｄ２／Ｄ１を０．５以上に設定する理由については図５、図６において詳しく説明する。 In addition, the ratio of the outer diameter dimension D2 of the rotor 8 to the width across flats D1 of the core portion 11 is set to 0.5 or more for D2 / D1. This makes it possible to increase the ratio of magnetic loading to the loading ratio. The reason for setting D2 / D1 to 0.5 or more will be described in detail in FIGS. 5 and 6.

図３に戻って、ステータ６は、第２直線３５と第３直線３６との周方向の角度（以下、磁束収束角という）θ１は、電気角である１８０°以下に設定されている。すなわち、磁束収束角θ１は、電気角である１８０°以下に設定されている。第２直線３５は、ロータ８の中心Ｃ１から鍔部１７の一端部１７ｃを結ぶ直線である。第３直線３６は、ロータ８の中心Ｃ１から鍔部１７の他端部１７ｄを結ぶ直線である。 Returning to FIG. 3, the angle θ1 of the stator 6 in the circumferential direction between the second straight line 35 and the third straight line 36 (hereinafter referred to as the magnetic flux convergence angle) is set to 180 ° or less, which is an electric angle. That is, the magnetic flux convergence angle θ1 is set to 180 ° or less, which is an electric angle. The second straight line 35 is a straight line connecting the center C1 of the rotor 8 to one end 17c of the flange portion 17. The third straight line 36 is a straight line connecting the center C1 of the rotor 8 to the other end 17d of the flange portion 17.

換言すれば、ロータ８の中心Ｃ１からティース１２の鍔部１７の周方向における両端部１７ｃ，１７ｄを結ぶ第２直線３５及び第３直線３６の間の磁束収束角θ１は、電気角である１８０°以下に設定されている。磁束収束角θ１を、電気角である１８０°以下に設定する理由については図７において詳しく説明する。
また、隣接するストッロ間の開口幅は、Ｗ２に設定されている。以下、隣接するストッロ間の開口幅Ｗ２を「ストッロの開口幅Ｗ２」として説明する。 In other words, the magnetic flux convergence angle θ1 between the second straight line 35 and the third straight line 36 connecting both ends 17c and 17d in the circumferential direction of the flange portion 17 of the teeth 12 from the center C1 of the rotor 8 is an electric angle 180. It is set below °. The reason for setting the magnetic flux convergence angle θ1 to 180 ° or less, which is the electric angle, will be described in detail in FIG.
Further, the opening width between adjacent strulos is set to W2. Hereinafter, the opening width W2 between the adjacent strulos will be described as “the opening width W2 of the strolo”.

（減速部）
図１に戻って、減速部３は、モータケース５が取り付けられているギヤケース４１と、ギヤケース４１内に収納されるウォーム減速機構４２と、を備えている。ウォーム減速機構４２は、ウォーム軸４３と、ウォーム軸４３に噛合されるウォームホイール４４と、により構成されている。ウォーム軸４３は、モータ部２のシャフト３１と同軸上に配置されている。そして、ウォーム軸４３は、両端がギヤケース４１に設けられた軸受４６，４７を介して回転自在に支持されている。 (Deceleration part)
Returning to FIG. 1, the speed reduction unit 3 includes a gear case 41 to which the motor case 5 is attached, and a worm speed reduction mechanism 42 housed in the gear case 41. The worm deceleration mechanism 42 is composed of a worm shaft 43 and a worm wheel 44 meshed with the worm shaft 43. The worm shaft 43 is arranged coaxially with the shaft 31 of the motor unit 2. The worm shaft 43 is rotatably supported at both ends via bearings 46 and 47 provided on the gear case 41.

ウォーム軸４３のモータ部２側の端部は、軸受４６を介してギヤケース４１の開口部に至るまで突出している。この突出したウォーム軸４３の端部とモータ部２のシャフト３１との端部が接合され、ウォーム軸４３とシャフト３１とが一体化されている。なお、ウォーム軸４３とシャフト３１は、１つの母材からウォーム軸部分と回転軸部分とを成形することにより一体として形成してもよい。 The end of the worm shaft 43 on the motor portion 2 side projects through the bearing 46 to the opening of the gear case 41. The end of the protruding worm shaft 43 and the end of the shaft 31 of the motor portion 2 are joined, and the worm shaft 43 and the shaft 31 are integrated. The worm shaft 43 and the shaft 31 may be integrally formed by forming the worm shaft portion and the rotating shaft portion from one base material.

ウォーム軸４３に噛合されるウォームホイール４４には、このウォームホイール４４の径方向中央に出力軸４８が設けられている。出力軸４８は、ウォームホイール４４の回転軸方向と同軸上に配置されており、ギヤケース４１の軸受ボス（図示せず）を介してギヤケース４１の外部に突出している。出力軸４８の突出した先端には、不図示の電装品と接続可能なスプラインが形成されている。 The worm wheel 44 meshed with the worm shaft 43 is provided with an output shaft 48 at the center of the worm wheel 44 in the radial direction. The output shaft 48 is arranged coaxially with the rotation axis direction of the worm wheel 44, and projects to the outside of the gear case 41 via a bearing boss (not shown) of the gear case 41. A spline that can be connected to an electrical component (not shown) is formed at the protruding tip of the output shaft 48.

電装品としては、例えば、サンルーフ、パワーウインドウ、パワーシート等が挙げられる。すなわち、第１実施形態の減速機付きモータ１は、ブラシレスサンルーフモータ、ブラシレスパワーウインドウモータ、及びブラシレスパワーシートモータに適用され、加えて、その他のブラシレスモータ全般に適用することも可能である。
ロータコア３２及びシャフト３１は、磁性を備えた材料で形成されることにより、電装品を駆動する際に必要な機能上の強度を備えている。 Examples of electrical components include sunroofs, power windows, power seats, and the like. That is, the motor 1 with a speed reducer of the first embodiment is applied to a brushless sunroof motor, a brushless power window motor, and a brushless power seat motor, and can also be applied to other brushless motors in general.
The rotor core 32 and the shaft 31 are made of a magnetic material, so that they have the functional strength required for driving electrical components.

ここで、ロータ８の外径寸法Ｄ２とコア部１１の２面幅寸法Ｄ１とのＤ２／Ｄ１を０．５以上に設定する理由を図２、図５、図６に基づいて説明する。
図５は、モータ部２の磁気装荷と電気装荷との比を示す装荷比を説明するグラフである。図５において、縦軸が磁気装荷（２ＰΦ）、横軸が電気装荷（ＺＩ／２ａ）を示す。また、第１実施形態のモータ部２の装荷比を「○印」で示し、比較例のモータ部の装荷比を「×印」で示す。
比較例のモータ部は、第１実施形態のモータ部２と同様にコア部が多角形（具体的には、六角形）に形成されている。さらに、比較例は、ロータの外径寸法Ｄ４（図示せず）と、コア部の平面部の外径寸法（２面幅寸法）Ｄ３（図示せず）との比であるＤ４／Ｄ３が、０．５未満に設定されている。 Here, the reason for setting D2 / D1 of the outer diameter dimension D2 of the rotor 8 and the width across flats D1 of the core portion 11 to 0.5 or more will be described with reference to FIGS. 2, 5, and 6.
FIG. 5 is a graph for explaining the loading ratio showing the ratio between the magnetic loading and the electrical loading of the motor unit 2. In FIG. 5, the vertical axis represents magnetic loading (2PΦ) and the horizontal axis represents electrical loading (ZI / 2a). Further, the load ratio of the motor unit 2 of the first embodiment is indicated by “◯”, and the load ratio of the motor unit of the comparative example is indicated by “x”.
Similar to the motor portion 2 of the first embodiment, the motor portion of the comparative example has a core portion formed in a polygonal shape (specifically, a hexagon). Further, in the comparative example, D4 / D3, which is the ratio of the outer diameter dimension D4 (not shown) of the rotor to the outer diameter dimension (two-sided width dimension) D3 (not shown) of the flat surface portion of the core portion, is It is set to less than 0.5.

図２、図５に示すように、第１実施形態のモータ部２の装荷比は１．２５である。また、比較例のモータ部の装荷比は１．１５である。
ここで、第１実施形態のモータ部２は、ロータ８の外径寸法Ｄ２と、コア部１１の２面幅寸法Ｄ１とのＤ２／Ｄ１が０．５以上となるように設定され、比較例のＤ４／Ｄ３の０．５未満より大きく設定されている。
すなわち、第１実施形態のモータ部２は、比較例のモータ部に対して、ロータ８の外径が大きく設定されている。よって、第１実施形態のモータ部２は、比較例のモータ部に対して、マグネット３３の磁力が高められている。これにより、第１実施形態のモータ部２の装荷比を、比較例のモータ部の装荷比１．２５より大きな１．２５に高めることができる。 As shown in FIGS. 2 and 5, the loading ratio of the motor unit 2 of the first embodiment is 1.25. Further, the loading ratio of the motor unit of the comparative example is 1.15.
Here, the motor unit 2 of the first embodiment is set so that the D2 / D1 of the outer diameter dimension D2 of the rotor 8 and the width across flats D1 of the core portion 11 is 0.5 or more, and is a comparative example. It is set to be larger than 0.5 of D4 / D3.
That is, in the motor unit 2 of the first embodiment, the outer diameter of the rotor 8 is set larger than that of the motor unit of the comparative example. Therefore, in the motor unit 2 of the first embodiment, the magnetic force of the magnet 33 is higher than that of the motor unit of the comparative example. As a result, the load ratio of the motor unit 2 of the first embodiment can be increased to 1.25, which is larger than the load ratio of the motor unit 1.25 of the comparative example.

つぎに、第１実施形態のモータ部２と比較例とのモータ特性を図２、図６に基づいて説明する。図６は、モータ部２と比較例とのモータ特性を説明するグラフである。
図６において、左側の縦軸が回転数（ｒｐｍ）、右側の縦軸が電流（Ａ）、横軸がトルク（Ｎ・ｍ）を示す。また、第１実施形態のモータ部２のトルクと回転数との関係をグラフＧ１で示し、比較例のモータ部のトルクと回転数との関係をグラフＧ２で示す。さらに、第１実施形態のモータ部２のトルクと電流との関係をグラフＧ３で示し、比較例のモータ部のトルクと電流との関係をグラフＧ４で示す。 Next, the motor characteristics of the motor unit 2 of the first embodiment and the comparative example will be described with reference to FIGS. 2 and 6. FIG. 6 is a graph for explaining the motor characteristics of the motor unit 2 and the comparative example.
In FIG. 6, the vertical axis on the left side shows the number of revolutions (rpm), the vertical axis on the right side shows the current (A), and the horizontal axis shows the torque (Nm). Further, the relationship between the torque and the rotation speed of the motor unit 2 of the first embodiment is shown by the graph G1, and the relationship between the torque and the rotation speed of the motor unit of the comparative example is shown by the graph G2. Further, the relationship between the torque and the current of the motor unit 2 of the first embodiment is shown by the graph G3, and the relationship between the torque and the current of the motor unit of the comparative example is shown by the graph G4.

図２、図６に示すように、第１実施形態のモータ部２のグラフＧ１は、比較例のモータ部のグラフＧ２と比べて直線性に近い状態に保たれている。また、第１実施形態のモータ部２のグラフＧ３は、比較例のモータ部のグラフＧ４と比べて直線性に近い状態に保たれている。
すなわち、第１実施形態のモータ部２は、比較例のモータ部の装荷比１．１５に対して装荷比が１．２５になるように、比較例のモータ部に対して、マグネット３３の磁力が高められている。 As shown in FIGS. 2 and 6, the graph G1 of the motor unit 2 of the first embodiment is maintained in a state closer to linearity as compared with the graph G2 of the motor unit of the comparative example. Further, the graph G3 of the motor unit 2 of the first embodiment is maintained in a state closer to linearity as compared with the graph G4 of the motor unit of the comparative example.
That is, the motor unit 2 of the first embodiment has a magnetic force of the magnet 33 with respect to the motor unit of the comparative example so that the load ratio is 1.25 with respect to the load ratio of 1.15 of the motor unit of the comparative example. Is raised.

よって、第１実施形態のモータ部２は、比較例のモータ部に対して、装荷比における磁気装荷の割合を上げることが可能になり、トルクだれの発生を抑えることができる。これにより、第１実施形態のモータ部２は、速度制御範囲の低下を抑えることができ、サイズの小型化を図ることができる。 Therefore, the motor unit 2 of the first embodiment can increase the ratio of magnetic loading to the loading ratio with respect to the motor unit of the comparative example, and can suppress the occurrence of torque dripping. As a result, the motor unit 2 of the first embodiment can suppress a decrease in the speed control range and can be reduced in size.

ここで、モータ特性におけるトルクだれを小さく抑える方法として、例えば、コイル１４の巻数（巻装数）を減らすことが考えられる。しかし、コイル１４の巻数を減らした場合、回転数を上げることは可能であるがトルクが低下する。このため、コイル１４の巻数を減らした場合において、モータ特性を直線性に近い状態に保つことが難しく、モータ特性を好適に保つことができない。 Here, as a method of suppressing the torque dripping in the motor characteristics, for example, it is conceivable to reduce the number of turns (number of turns) of the coil 14. However, when the number of turns of the coil 14 is reduced, the number of rotations can be increased, but the torque is reduced. Therefore, when the number of turns of the coil 14 is reduced, it is difficult to keep the motor characteristics close to linearity, and the motor characteristics cannot be kept suitable.

つぎに、ロータ８の中心Ｃ１からティース１２の鍔部１７の周方向における両端部１７ｃ，１７ｄを結ぶ磁束収束角θ１を電気角である１８０°以下に設定する理由を図３、図７に基づいて説明する。
図７は、モータ部２においてスロット２６の開口幅Ｗ２とトルクとの関係を説明するグラフである。図７において、縦軸がトルク（Ｎ・ｍ）、横軸がスロット２６の開口幅Ｗ２を示す。また、スロット２６の開口幅Ｗ２とトルクの関係をグラフＧ５で示す。 Next, the reason for setting the magnetic flux convergence angle θ1 connecting both ends 17c and 17d of the flange portion 17 of the teeth 12 in the circumferential direction from the center C1 of the rotor 8 to 180 ° or less, which is the electric angle, is based on FIGS. 3 and 7. I will explain.
FIG. 7 is a graph for explaining the relationship between the opening width W2 of the slot 26 and the torque in the motor unit 2. In FIG. 7, the vertical axis represents torque (Nm), and the horizontal axis represents the opening width W2 of the slot 26. Further, the relationship between the opening width W2 of the slot 26 and the torque is shown in the graph G5.

図３、図７に示すように、グラフＧ５によれば、スロット２６の開口幅Ｗ２が２．２ｍｍ未満の範囲において、磁束収束角θ１が電気角である１８０°を超えている。グラフＧ５に示すように、トルクが比較的小さくなり、大きなトルクが得られない。
すなわち、磁束収束角θ１が電気角である１８０°を超えた状態において、ティース１２の鍔部１７が磁極より周方向において広がってしまう。よって、鍔部１７において磁極のＳ極、Ｎ極がループしてしまい磁束が漏れてしまうおそれがある。このため、グラフＧ５に示すように、磁束収束角θ１が電気角である１８０°を超えた状態において、大きなトルクを得ることが難しい。 As shown in FIGS. 3 and 7, according to the graph G5, the magnetic flux convergence angle θ1 exceeds 180 °, which is the electric angle, in the range where the opening width W2 of the slot 26 is less than 2.2 mm. As shown in the graph G5, the torque becomes relatively small, and a large torque cannot be obtained.
That is, in a state where the magnetic flux convergence angle θ1 exceeds the electric angle of 180 °, the flange portion 17 of the teeth 12 expands in the circumferential direction from the magnetic pole. Therefore, there is a possibility that the S pole and the N pole of the magnetic poles loop in the flange portion 17 and the magnetic flux leaks. Therefore, as shown in the graph G5, it is difficult to obtain a large torque when the magnetic flux convergence angle θ1 exceeds the electric angle of 180 °.

一方、グラフＧ５によれば、スロット２６の開口幅Ｗ２が２．２ｍｍ以上（少なくとも２．２ｍｍ）の範囲において、磁束収束角θ１が電気角である１８０°以下に設定されている。この状態において、トルクを比較的大きくできる。
すなわち、磁束収束角θ１が電気角である１８０°以下に設定された状態において、ティース１２の鍔部１７を磁極内に抑えることができる。よって、鍔部１７において磁極のＳ極、Ｎ極がループして磁束が漏れるおそれがない。これにより、グラフＧ５に示すように、磁束収束角θ１が電気角である１８０°以下に設定された状態において、一層大きなトルクを得ることができる。 On the other hand, according to the graph G5, the magnetic flux convergence angle θ1 is set to 180 ° or less, which is the electric angle, in the range where the opening width W2 of the slot 26 is 2.2 mm or more (at least 2.2 mm). In this state, the torque can be relatively large.
That is, in a state where the magnetic flux convergence angle θ1 is set to 180 ° or less, which is the electric angle, the flange portion 17 of the teeth 12 can be suppressed in the magnetic pole. Therefore, there is no possibility that the S pole and the N pole of the magnetic poles loop in the flange portion 17 and the magnetic flux leaks. As a result, as shown in the graph G5, a larger torque can be obtained in a state where the magnetic flux convergence angle θ1 is set to 180 ° or less, which is the electric angle.

ついで、ティース１２の先端厚さ寸法Ｔ１とティース１２の幅寸法Ｗ１とのティース寸法比Ｔ１／Ｗ１を、０．３９〜０．４６に設定する理由を図３、図８に基づいて説明する。
図８は、モータ部２においてティース寸法比Ｔ１／Ｗ１とトルクとの関係を説明するグラフである。図８において、縦軸がトルク（Ｎ・ｍ）、横軸がティース１２の先端厚さ寸法Ｔ１とティース１２の幅寸法Ｗ１とのティース寸法比Ｔ１／Ｗ１を示す。ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１とトルクの関係をグラフＧ６で示す。 Next, the reason for setting the teeth dimension ratio T1 / W1 between the tip thickness dimension T1 of the teeth 12 and the width dimension W1 of the teeth 12 to 0.39 to 0.46 will be described with reference to FIGS. 3 and 8.
FIG. 8 is a graph for explaining the relationship between the teeth size ratio T1 / W1 and the torque in the motor unit 2. In FIG. 8, the vertical axis shows torque (Nm), and the horizontal axis shows the teeth dimension ratio T1 / W1 between the tip thickness dimension T1 of the teeth 12 and the width dimension W1 of the teeth 12. The relationship between the tooth size ratio T1 / W1 and the torque is shown in the graph G6.

図３、図８に示すように、グラフＧ６によれば、ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．３９未満の範囲において、トルクが小さい。ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．３９未満の範囲において、例えば、ティース１２の幅寸法Ｗ１が大きくなり、コイル１４（図２参照）の巻数（巻装数）が減ることになり、トルクが小さくなる。
また、グラフＧ６によれば、ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．４６を超える範囲において、グラフＧ６の傾きが小さくなる。ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．４６を超える範囲において、例えば、ティース１２の幅寸法Ｗ１が小さくなり、コイル１４の巻数が必要以上に増すことになり、トルクだれが発生する。このため、グラフＧ６の傾きが小さくなり、トルクを効率よく大きくすることができない。また、コイル１４の巻数が必要以上に増すことにより、モータ部２の重量が増し、さらに、コストを抑える妨げになる。 As shown in FIGS. 3 and 8, according to the graph G6, the torque is small in the range where the teeth dimension ratio T1 / W1 is less than 0.39. In the range where the teeth dimension ratio T1 / W1 is less than 0.39, for example, the width dimension W1 of the teeth 12 becomes large, the number of turns (number of windings) of the coil 14 (see FIG. 2) decreases, and the torque becomes small. Become.
Further, according to the graph G6, the slope of the graph G6 becomes small in the range where the teeth dimension ratio T1 / W1 exceeds 0.46. In the range where the teeth dimension ratio T1 / W1 exceeds 0.46, for example, the width dimension W1 of the teeth 12 becomes smaller, the number of turns of the coil 14 increases more than necessary, and torque dripping occurs. Therefore, the slope of the graph G6 becomes small, and the torque cannot be increased efficiently. Further, when the number of turns of the coil 14 is increased more than necessary, the weight of the motor unit 2 is increased, which further hinders cost reduction.

一方、グラフＧ６によれば、ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．３９〜０．４６の範囲において、トルクが比較的大きくでき、さらに、グラフＧ６の傾きを大きくできる。ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．３９〜０．４６の範囲において、例えば、ティース１２の幅寸法Ｗ１が好適に設定され、コイル１４の巻数（巻装数）を好適に設定でき、トルクだれを抑えることができる。よって、トルクを比較的大きくでき、さらに、グラフＧ６の傾きを大きくできる。これにより、ティース寸法比Ｔ１／Ｗ１が０．３９〜０．４６の範囲において、モータ部２（図２参照）のトルクを一層効率よく大きくできる。また、コイル１４の巻数（巻装数）を好適に設定することにより、モータ部２の重量や、コストを好適に抑えることができる。 On the other hand, according to the graph G6, the torque can be relatively large and the slope of the graph G6 can be increased in the range of the teeth dimension ratio T1 / W1 of 0.39 to 0.46. In the range of the teeth dimension ratio T1 / W1 of 0.39 to 0.46, for example, the width dimension W1 of the teeth 12 can be preferably set, the number of turns (number of windings) of the coil 14 can be appropriately set, and the torque drool can be set. It can be suppressed. Therefore, the torque can be made relatively large, and the slope of the graph G6 can be made large. As a result, the torque of the motor unit 2 (see FIG. 2) can be increased more efficiently in the range of the teeth dimension ratio T1 / W1 of 0.39 to 0.46. Further, by appropriately setting the number of turns (number of turns) of the coil 14, the weight and cost of the motor unit 2 can be suitably suppressed.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のステータ６について説明する。尚、第２実施形態において第１実施形態のステータ６と同一、類似部材については各構成部位に同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
図９は、第２実施形態におけるステータ５０を示す断面図である。
図９に示すように、ステータ５０は、第１実施形態のステータ６のコア部１１の角数を代えたものでその他の構成は、第１実施形態のステータ６と同様である。すなわち、ステータ５０は、第１実施形態のステータ６と同様に６箇所にスロット２６が形成されている。 (Second Embodiment)
Next, the stator 6 of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the same and similar members as the stator 6 of the first embodiment are designated by the same reference numerals to each component, and detailed description thereof will be omitted.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the stator 50 in the second embodiment.
As shown in FIG. 9, the stator 50 has a different number of angles of the core portion 11 of the stator 6 of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the stator 6 of the first embodiment. That is, the stator 50 has slots 26 formed at six positions as in the stator 6 of the first embodiment.

ステータ５０は、ステータコア５１のコア部５２が多角形となる筒状に形成されている。具体的には、コア部５２は、第１実施形態のコア部１１の外周面１１ｂに外側傾斜面５２ｂを加えたもので、その他の構成は第１実施形態のコア部１１と同様である。
外側傾斜面５２ｂは、隣接する外側対向面１１ｃの間に形成され、内側傾斜面１１ｆに沿って形成されている。よって、コア部５２は、例えば、外周面５２ａが複数の外側対向面１１ｃ及び複数の外側傾斜面５２ｂで十二角に形成される。これにより、第１実施形態のコア部１１に対してコア部５２を一層小型にできる。 The stator 50 is formed in a tubular shape in which the core portion 52 of the stator core 51 is polygonal. Specifically, the core portion 52 is formed by adding an outer inclined surface 52b to the outer peripheral surface 11b of the core portion 11 of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the core portion 11 of the first embodiment.
The outer inclined surface 52b is formed between the adjacent outer facing surfaces 11c, and is formed along the inner inclined surface 11f. Therefore, in the core portion 52, for example, the outer peripheral surface 52a is formed in a dodecagonal shape by the plurality of outer facing surfaces 11c and the plurality of outer inclined surfaces 52b. As a result, the core portion 52 can be made smaller than the core portion 11 of the first embodiment.

第２実施形態においても、ステータ５０は、６箇所にスロット２６を備えている。よって、第２実施形態のモータ部を８極６スロットとするスロットコンビネーションが可能である。これにより、第２実施形態のモータ部は、第１実施形態のモータ部２と同様に、ｎを自然数としたとき、マグネット３３（図４参照）の磁極数とティース１２の数との比が４ｎ：３ｎを設定でき、さらに、トルクだれを抑制できる。 Also in the second embodiment, the stator 50 is provided with slots 26 at six locations. Therefore, a slot combination in which the motor unit of the second embodiment has 8 poles and 6 slots is possible. As a result, the motor unit of the second embodiment has a ratio of the number of magnetic poles of the magnet 33 (see FIG. 4) to the number of teeth 12 when n is a natural number, as in the motor unit 2 of the first embodiment. 4n: 3n can be set, and torque dripping can be suppressed.

尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.

１…減速機付きモータ、２…モータ部（ブラシレスモータ）、６，５０…ステータ、８…ロータ、１０，５１…ステータコア、１１，５２…コア部、１１ａ…平面部、１１ｂ…外周面、１１ｃ…外側対向面（対向面）、１２…ティース、１４…コイル（巻線）、１７…鍔部、１７ｃ，１７ｄ…ティースの周方向における両端部、２２…第１直線、３１…シャフト、３２…ロータコア、３３…マグネット、３５…第２直線、３６…第３直線、Ｃ１…ロータの中心、Ｄ１…２面幅寸法（平面部の外径寸法）、Ｄ２…ロータの外径寸法、Ｔ１…鍔部の厚さ寸法（ティースの先端厚さ寸法）、Ｗ１…ティースの幅寸法、θ１…磁束収束角 1 ... Motor with speed reducer, 2 ... Motor part (brushless motor), 6,50 ... Stator, 8 ... Rotor, 10,51 ... Stator core, 11,52 ... Core part, 11a ... Flat part, 11b ... Outer surface, 11c ... outer facing surface (opposing surface), 12 ... teeth, 14 ... coil (winding), 17 ... flange, 17c, 17d ... both ends in the circumferential direction of the teeth, 22 ... first straight line, 31 ... shaft, 32 ... Rotor core, 33 ... magnet, 35 ... second straight line, 36 ... third straight line, C1 ... rotor center, D1 ... two-sided width dimension (outer diameter dimension of flat surface), D2 ... rotor outer diameter dimension, T1 ... flange Part thickness (thickness at the tip of the tooth), W1 ... width of the tooth, θ1 ... magnetic flux convergence angle

Claims

A stator core having a flat surface portion composed of a plurality of parallel facing surfaces forming an outer peripheral surface and having teeth extending inward in the radial direction.
A stator comprising a winding wound around the stator core,
It has a rotor that is arranged inside the teeth in the radial direction, has a polar orientation that generates magnetic poles on a surface facing the teeth, and has a magnet provided in a circumferential shape.
When n is a natural number, the ratio of the number of magnetic poles of the magnet to the number of teeth is set to satisfy 4n: 3n.
The outer diameter dimension of the rotor / the outer diameter dimension of the flat surface portion is set to 0.5 or more.
A brushless motor that features that.

The brushless motor according to claim 1, wherein the magnetic flux convergence angle connecting both ends of the teeth in the circumferential direction from the center of the rotor is set to 180 ° or less, which is an electric angle.

In the direction of the first straight line connecting the center of the rotor and the center position in the circumferential direction of the teeth, the tip thickness dimension of the teeth / the width dimension of the teeth in the direction orthogonal to the first straight line is 0.39 to 0. The brushless motor according to claim 1 or 2, wherein the brushless motor is set to .46.