JP2002354770A - アウターロータ型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成を大型化・複雑化させることなく、例え
ば、低回転・高出力の状態で出力することを可能にする
アウターロータ型モータを提供すること。 【解決手段】 ステータと、ステータの外周側に回転可
能に取り付けられたロータとを具備してなるアウターロ
ータ型モータにおいて、ロータ自体を駆動伝達部材とし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明はアウターロータ型モ
ータに係り、特に、簡単な構成及び少ない部品で所望の
特性、例えば、低回転・高出力特性が得られるように工
夫したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の駆動機構は、例えば、図１１に示
すような構成になっている。まず、駆動モータ２０１が
あり、この駆動モータ２０１の回転軸２０１ａには駆動
プーリ２０３が取り付けられている。又、上記駆動プー
リ２０３に対してより大径の中間プーリ２０５が離間・
配置されていて、この中間プーリ２０５と上記駆動プー
リ２０３には無端状ベルト２０７が巻回されている。上
記中間プーリ２０５には小径の中間プーリ２０９が軸２
１１を介して同軸に固着されている。

【０００３】上記中間プーリ２０５と中間プーリ２０９
に対して別の従動プーリ２１３が離間・配置されてい
て、この従動プーリ２１３は軸２１５を介して回転可能
に取り付けられている。上記中間プーリ２０９と従動プ
ーリ２１３には無端状ベルト２１７が巻回されている。
そして、駆動モータ２０１の回転は駆動プーリ２０３、
無端状ベルト２０７、中間プーリ２０５、２０９、無端
状ベルト２１７、従動プーリ２１３を介して、低回転・
高出力の状態で従動側に伝達されることになる。

【０００４】又、図１２に示す別の駆動機構の場合に
は、図１１示した中間プーリ２０５がそのまま従動プー
リとして機能するようになっている。尚、図１１に示し
た従来例と同一部分には同一符号を付して示しその説明
は省略する。

【０００５】又、図１３に示すような駆動機構もある。
まず、駆動モータ３０１があり、この駆動モータ３０１
の回転軸３０１ａには比較的小径の駆動ギヤ３０３が固
着されている。又、上記駆動ギヤ３０３には別の従動ギ
ヤ３０５が噛合していて、この従動ギヤ３０５は軸３０
７によって回転可能に支持されている。そして、駆動モ
ータ３０３の回転が駆動ギヤ３０３、従動ギヤ３０５を
介して、低回転・高出力の状態で従動側に伝達されるこ
とになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。まず、駆動モータの出力を
取り出すための構成が大掛かりであって多くの部品を必
要としてしまうという問題があった。これは、駆動モー
タがいわゆる「インナーロータ」タイプであって、その
ロータに連結された回転軸を軸方向に突出させてそこか
ら回転を取り出すようにしているからである。又、駆動
モータの出力を、例えば、低回転・高出力の状態に変え
て出力しようとすると、複雑な構成であって部品点数が
多い減速機構を必要とし、その為、駆動機構全体の構成
がさらに大型化・複雑化してしまうという問題があっ
た。例えば、図１１に示したタイプの場合には、駆動モ
ータ２０１の出力を低回転・高出力の状態に変えて出力
するために、駆動プーリ２０３、無端状ベルト２０７、
中間プーリ２０５、２０９、無端状ベルト２１７、従動
プーリ２１３等を必要としてしまう。同様に、図１２に
示したタイプの場合には、駆動モータ２０１の出力を低
回転・高出力の状態に変えて出力するために、駆動プー
リ２０３、無端状ベルト２０７、従動プーリ２０５等を
必要としてしまう。又、図１３に示したタイプの場合に
は、駆動モータ３０１の出力を低回転・高出力の状態に
変えて出力するために、駆動ギヤ３０３、従動ギヤ３０
５等を必要としてしまう。

【０００７】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、構成を大型化・複雑化
させることなく、例えば、低回転・高出力の状態で出力
することを可能にするアウターロータ型モータを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明の請求項１によるアウターロータ型モータは、
ステータと、上記ステータの外周側に回転可能に取り付
けられたロータと、を具備してなるアウターロータ型モ
ータにおいて、上記ロータを駆動伝達部材として機能す
るように構成したことを特徴とするものである。又、請
求項２によるアウターロータ型モータは、回転駆動力を
伝達する駆動伝達部材自体をロータとし、該ロータの内
周側にステータを収容・配置したことを特徴とするもの
である。又、請求項３によるアウターロータ型モータ
は、請求項１又は請求項２記載のアウターロータ型モー
タにおいて、上記ロータは上記ステータに対して軸方向
への凹凸嵌合構造により回転可能に取り付けられるもの
であることを特徴とするものである。又、請求項４によ
るアウターロータ型モータは、請求項１〜請求項３の何
れかに記載のアウターロータ型モータにおいて、上記ス
テータ側には複数個のコイルが周方向等間隔に巻回・配
置されていて、一方、上記ロータ側には複数個のマグネ
ットが周方向等間隔に配置されていることを特徴とする
ものである。又、請求項５によるアウターロータ型モー
タは、請求項１〜請求項４の何れかに記載のアウターロ
ータ型モータにおいて、上記ロータの外円筒面を駆動伝
達部として構成したことを特徴とするものである。又、
請求項６によるアウターロータ型モータは、請求項１〜
請求項４の何れかに記載のアウターロータ型モータにお
いて、上記ロータに対して駆動伝達部を同軸上に設けた
ことを特徴とするものである。又、請求項７によるアウ
ターロータ型モータは、請求項１〜請求項６の何れかに
記載のアウターロータ型モータにおいて、上記ロータは
タイミングプーリであることを特徴とするものである。
又、請求項８によるアウターロータ型モータは、請求項
１〜請求項６の何れかに記載のアウターロータ型モータ
において、上記ロータはスプロケットであることを特徴
とするものである。又、請求項９によるアウターロータ
型モータは、請求項１〜請求項６の何れかに記載のアウ
ターロータ型モータにおいて、上記ロータはギヤである
ことを特徴とするものである。又、請求項１０によるア
ウターロータ型モータは、請求項１〜請求項６の何れか
に記載のアウターロータ型モータにおいて、上記ロータ
はＶベルト用プーリであることを特徴とするものであ
る。

【０００９】すなわち、本願発明によるアウターロータ
型モータは、ステータと、上記ステータの外周側に回転
可能に取り付けられたロータとを具備してなるアウター
ロータ型モータにおいて、上記ロータ自体を駆動伝達部
材としたものであり、それによって、別途駆動伝達部材
を要することなく駆動力の伝達が可能になるものであ
る。又、本願発明によるアウターロータ型モータは、駆
動力を伝達する駆動伝達部材自体をロータとし、該ロー
タの内周側にステータを収容・配置したことを特徴とす
るものであり、それによって、別途駆動伝達部材を要す
ることなく駆動力の伝達が可能になるものである。その
際、上記ロータを上記ステータに対して軸方向への凹凸
嵌合構造により回転可能に取り付けることが考えられ
る。それによって、全体としてコンパクトな構成を実現
することができる。又、上記ステータ側に複数個のコイ
ルを周方向等間隔に巻回・配置し、一方、上記ロータ側
に複数個のマグネットを周方向等間隔に配置した構成と
することが考えられる。又、上記ロータを駆動伝達部材
として機能させる場合において、その外円筒面を駆動伝
達部として構成することが考えられる。又、上記ロータ
に対して駆動伝達部を同軸上に設けことが考えられる。
又、上記ロータをタイミングプーリとして構成すること
が考えられる。又、上記ロータをスプロケットとして構
成することが考えられる。又、上記ロータをギヤとする
ことが考えられる。又、上記ロータをＶベルト用プーリ
とすることが考えられる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して本
発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本実施の形
態によるアウターロータ型モータの断面図であり、図２
は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。まず、ステータ１が
あり、このステータ１はシャフト３の外周にキー・キー
溝構造５を介して取付・固定されている。上記キー・キ
ー溝構造５は、ステータ１側に形成されたキー溝７と、
シャフト３側に形成されたキー溝９と、これら両キー溝
７、９に嵌合されたキー１１とから構成されている。

【００１１】上記ステータ１はボス部１３を備えてい
て、上記キー溝７はこのボス部１３に形成されている。
上記ボス部１３の外周には環状凹部１５が形成されてい
て、この環状凹部１５の外周位置には複数個のコイル取
付部１７が設けられている。そして、上記複数個のコイ
ル取付部１７にはコイル１９が巻回・配置されている。
尚、図１及び図２ではコイル１９を一箇所のみ示してい
る。

【００１２】上記ステータ１の外周側にはロータ２１が
回転可能に取り付けられている。このロータ２１は内側
環状部２３と外側環状部２５とこれら内側環状部２３と
外側環状部２５との間に形成された環状凹部２７とから
構成されている。そして、ロータ２１は上記内側環状部
２３をステータ１側の環状凹部１５内に差し込んだ状態
でベアリング２９を介してステータ１に対して回転可能
に取り付けられている。

【００１３】又、ロータ２１側の環状凹部２７内にステ
ータ１側のコイル取付部１７及びコイル１９が配置され
る関係になっている。そして、ロータ２１側であって環
状凹部２７の外側内周壁には複数個のマグネット３１が
取り付けられている。又、この実施の形態の場合には、
上記ロータ２１がそのままタイミングプーリとして機能
するように構成されている。そのため、ロータ２１の外
周には複数個の歯３３が所定のピッチで設けられている
ものであり、そこに、歯付きベルト３８（図２中仮装線
で示す）が巻回されることになる。又、ロータ２１の外
周部には鍔部３５、３７が設けられていて、巻回される
歯付きベルト３９が外れないようにしている。

【００１４】尚、図中符号３９はＡ相・Ｂ相・Ｚ相出力
用エンコーダモジュールを示しており、符号４０はエン
コーダホイールを示している。又、符号４２、４４は止
め輪を示していると共に符号４６はカバーである。

【００１５】以上この第１の実施の形態によると次のよ
うな効果を奏することができる。まず、極めて簡単な構
成と少ない部品数で低回転・高出力のモータを提供する
ことができるようになった。これは、アウターロータ型
を採用すると共に外周に配置されたロータ２１自体がタ
イミングプーリとして機能するように構成したからであ
る。よって、例えば、ロータ２１に対して所定の間隔だ
け離間した場所に従動側タイミングプーリを配置し、ロ
ータ２１の外周とその従動側タイミングプーリとの間に
タイミングベルト３８を巻回すれば、低回転・高出力の
状態で出力を得ることができる。又、従来のように、軸
方向に回転取出の為のシャフトを突出させてそこにプー
リやギヤ等の回転体を取り付けるといった構成は一切不
要である等、軸方向へのコンパクト化を効果的に図るこ
とができる。又、ロータ２１はステータ１に対して軸方
向への凹凸嵌合構造により回転可能に組み付けられてい
て、軸方向への厚み寸法は最低限に抑えられた構成にな
っており、それによっても装置のコンパクト化を図るこ
とができるものである。

【００１６】次に、図３及び図４を参照して本発明の第
２の実施の形態を説明する。尚、前記第１の実施の形態
の場合と同一部分には同一符号を付して示しその説明は
省略する。この第２の実施の形態の場合には、ロータ２
１がタイミングプーリとして機能するのではなく、スプ
ロケットとして機能するように構成されているものであ
る。その為、外周面には図示しないチェーンが掛けられ
る複数個の歯４１が所定のピッチで突設されているもの
である。

【００１７】次に、図５及び図６を参照して本発明の第
３の実施の形態を説明する。尚、前記第１、第２の実施
の形態の場合と同一部分には同一符号を付して示しその
説明は省略する。この第３の実施の形態の場合には、ロ
ータ２１が歯車として機能するように構成されているも
のである。その為、外周面には複数個の歯５１が所定の
ピッチで突設されているものである。

【００１８】次に、図７及び図８を参照して本発明の第
４の実施の形態を説明する。尚、前記第１、第２、第３
の実施の形態の場合と同一部分には同一符号を付して示
しその説明は省略する。この第４の実施の形態の場合に
は、ロータ２１がＶベルト用プーリとして機能するよう
に構成されているものである。その為、外周面には図示
しないＶベルト用のＶ溝６１が形成されているものであ
る。

【００１９】次に、図９及び図１０を参照して本発明の
第５の実施の形態を説明する。この第５の実施の形態の
場合には、ドアモータ、例えば、エレベータのドアを開
閉するためのドアモータに本願発明を適用したものであ
る。まず、ステータ１０１があり、このステータ１０１
は、中空部１０３と、この中空部１０３の図９中右側に
設けられた鍔部１０５と、この鍔部１０５の図９中右側
に設けられたコイル取付部１０７とから構成されてい
る。上記コイル取付部１０７の外周部には複数個のコイ
ル１０９が周方向に等間隔で巻回・配置されている。

【００２０】上記ステータ１０１の内周にはシャフト１
１１が通されていて、このシャフト１１１はベアリング
１１３、１１５を介してステータ１０１に対して回転可
能に配置されている。

【００２１】上記ステータ１０１のコイル取付部１０７
の外周にはロータ１１７が回転可能に配置されている。
このロータ１１７は、中空円筒部１１９と、この中空円
筒部１１９の図９中右側に設けられた円板部１２１と、
この円板部１２１の図９中右側に設けられたボス部１２
３とから構成されている。上記ロータ１１７は、ボス部
１２３を介してシャフト１１１に取付・固定されてい
る。すなわち、上記ボス部１２３にはキー溝１２５が形
成されていて、一方、シャフト１１１側にもキー溝１２
７が形成されている。これらキー溝１２５、１２７にキ
ー１２９を嵌合させることにより、ボス部１２３とシャ
フト１１１とを一体化しているものである。

【００２２】上記ボス部１２３の外周にはタイミングプ
ーリ１３１が取付・固定されている。すなわち、ボス部
１２３側にはキー溝１３３が形成されていて、一方、タ
イミングプーリ１３１側にもキー溝１３５が形成されて
いる。これらキー溝１３３、１３５にキー１３７を嵌合
させることにより、ボス部１２３の外周にタイミングプ
ーリ１３１を取付・固定しているものである。このタイ
ミングプーリ１３１、図示しない別のタイミングプー
リ、それらに巻回されるタイミングベルトを介して低回
転・高出力の状態で出力するものである。

【００２３】上記シャフト１１１の図９中左側には外周
部に複数個のスリットを備えた円板１４１が取り付けら
れている。一方、ステータ１の中空部１０３内には位置
検出器１４３が配置されていて、この位置検出器１４３
によって上記円板のスリットを検出することにより位置
検出を行うようにしているものである。

【００２４】この第５の実施の形態の場合のように、ロ
ータ１１７の同軸上に駆動伝達部材、すなわち、この実
施の形態の場合にはタイミングプーリ１３１を配置する
ような構成でもよく、前記第１〜第４の実施の形態の場
合と同様の効果を奏することができるものである。

【００２５】尚、本発明は前記第１〜第５の実施の形態
に限定されるものではない。前記第１〜第５の実施の形
態の場合にはロータ２１が、タイミングプーリ、スプロ
ケット、ギヤ、Ｖベルト用プーリ等の各種の駆動伝達部
材として機能する場合を例に挙げて説明したがそれに限
定されるものではない。例えば、ロータ２１に外周側に
従動側回転体を配置してこれを回転させるような構成も
考えられる。その他図示した構成は一例であって様々な
変形例が考えられる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によるアウタ
ーロータ型モータによると、まず、極めて簡単な構成と
少ない部品数で低回転・高出力のモータを提供すること
ができるようになった。これは、アウターロータ型を採
用すると共に外周に配置されたロータ自体がタイミング
プーリとして機能するように構成したからである。よっ
て、例えば、ロータに対して所定の間隔だけ離間した場
所に従動側タイミングプーリを配置し、ロータの外周と
その従動側タイミングプーリとの間にタイミングベルト
３９を巻回すれば、低回転・高出力の状態で出力を得る
ことができる。又、従来のように、軸方向に回転取出の
為のシャフトを突出させてそこにプーリやギヤ等の回転
体を取り付けるといった構成は一切不要である等、軸方
向へのコンパクト化を効果的に図ることができる。又、
ロータはステータに対して軸方向への凹凸嵌合構造によ
り回転可能に組み付けられていて、軸方向への厚み寸法
は最低限に抑えられた構成になっており、それによって
も装置のコンパクト化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、アウタ
ーロータ型モータの断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１の
ＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図で、アウタ
ーロータ型モータの断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、図１の
ＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す図で、アウタ
ーロータ型モータの断面図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態を示す図で、図１の
ＶＩ−ＶＩ断面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示す図で、アウタ
ーロータ型モータの断面図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態を示す図で、図１の
ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。

【図９】本発明の第５の実施の形態を示す図で、アウタ
ーロータ型モータの断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す図で、図９
のＸ−Ｘ矢視図である。

【図１１】従来例を示す図で、駆動機構の構成を示す平
面図である。

【図１２】従来例を示す図で、駆動機構の構成を示す斜
視図である。

【図１３】従来例を示す図で、駆動機構の構成を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ ステータ １３ ボス部 １５ 環状凹部 １７ コイル取付部 １９ コイル ２１ ロータ ２３ 内側環状部 ２５ 外側環状部 ２７ 環状凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593060436 中村 勝海 長野県駒ケ根市赤穂2662−１ (71)出願人 301029953 川田 博司 長野県駒ケ根市赤穂12812−２ (72)発明者 粉奈 清昭 静岡県静岡市大和１丁目４番６号 (72)発明者 高山 充 静岡県静岡市東草深町20−11 (72)発明者 井出 信次 静岡県清水市有東坂１−240−４ (72)発明者 中村 勝海 長野県駒ヶ根市赤穂2662−１ (72)発明者 川田 博司 長野県駒ヶ根市赤穂12812−２ Ｆターム(参考） 5H607 AA11 AA12 BB01 BB14 BB17 CC03 DD02 DD17 DD19 EE28 EE50 FF11 FF13 HH01 HH03 HH08 HH09 5H621 GA01 GA04 HH08 JK15 JK17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータと、 上記ステータの外周側に回転可能に取り付けられたロー
   タと、 を具備してなるアウターロータ型モータにおいて、 上記ロータを駆動伝達部材として機能するように構成し
   たことを特徴とするアウターロータ型モータ。
2. 【請求項２】 回転駆動力を伝達する駆動伝達部材自体
   をロータとし、該ロータの内周側にステータを収容・配
   置したことを特徴とするアウターロータ型モータ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のアウターロ
   ータ型モータにおいて、 上記ロータは上記ステータに対して軸方向への凹凸嵌合
   構造により回転可能に取り付けられるものであることを
   特徴とするアウターロータ型モータ。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３の何れかに記載のア
   ウターロータ型モータにおいて、 上記ステータ側には複数個のコイルが周方向等間隔に巻
   回・配置されていて、一方、上記ロータ側には複数個の
   マグネットが周方向等間隔に配置されていることを特徴
   とするアウターロータ型モータ。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４の何れかに記載のア
   ウターロータ型モータにおいて、 上記ロータの外円筒面を駆動伝達部として構成したこと
   を特徴とするアウターロータ型モータ。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項４の何れかに記載のア
   ウターロータ型モータにおいて、 上記ロータに対して駆動伝達部を同軸上に設けたことを
   特徴とするアウターロータ型モータ。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６の何れかに記載のア
   ウターロータ型モータにおいて、 上記ロータはタイミングプーリであることを特徴とする
   アウターロータ型モータ。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項６の何れかに記載のア
   ウターロータ型モータにおいて、 上記ロータはスプロケットであることを特徴とするアウ
   ターロータ型モータ。
9. 【請求項９】 請求項１〜請求項６の何れかに記載のア
   ウターロータ型モータにおいて、 上記ロータはギヤであることを特徴とするアウターロー
   タ型モータ。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項６の何れかに記載の
    アウターロータ型モータにおいて、 上記ロータはＶベルト用プーリであることを特徴とする
    アウターロータ型モータ。