JP2004248456A - 単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造 - Google Patents
単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させることにより、部材の数と軸方向の肉厚を減らすことができると共に、磁極片はモーターステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、全体の構造を簡単にすることができると共に、製造コストを低減することができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供しようとするものである。
【解決手段】磁極片、複数個の磁極面および軸孔により構成される。磁極片、磁極面および軸孔は単一磁気伝導片に形成され、磁極片はステータの基座としてコイルと結合することができる。磁極面は単一磁気伝導片からパンチングによって形成され、軸孔の周囲に環設されると共に、上記コイルと隣接するように形成される。軸孔は固定座と結合し、ローターを支持することができるように構成されている。
【選択図】 図２
【解決手段】磁極片、複数個の磁極面および軸孔により構成される。磁極片、磁極面および軸孔は単一磁気伝導片に形成され、磁極片はステータの基座としてコイルと結合することができる。磁極面は単一磁気伝導片からパンチングによって形成され、軸孔の周囲に環設されると共に、上記コイルと隣接するように形成される。軸孔は固定座と結合し、ローターを支持することができるように構成されている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造に関するもので、特に単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面、軸孔と基座を形成させることにより、モーターステータの部材の数を減らすと共に、全体の肉厚とモーターの構造を簡単にすることができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
【０００３】
従来の軸方向巻線のモーターステータの構造としては、図１１に示すように、主に上磁極片組１０ａ、下磁極片組１０ｂ、コイル２０、ステータ座２１と金属軸管２２が含まれる。上磁極片組１０ａと下磁極片組１０ｂはそれぞれステータ座２１の上下両側に組立てられると共に、それぞれ少なくとも一個の磁極片１１ａ、１１ｂと少なくとも一個の磁極面１２ａ、１２ｂが設けられる。コイル２０はステータ座２１に巻き付けられ、そして金属軸管２２は順序良く上磁極片組１０ａの軸孔１３ａ、ステータ座２１の中心孔２３と下磁極片組１０ｂの軸孔１３ｂを貫穿することにより、上記部材をモーターステータに組立てるようにとしたものがある。
【０００４】
また、従来のブラシレス直流モーターステータの構造としては、そのステータは主にヨーク、磁極片およびコイルにより構成される。ヨークは導磁性のよい材質により作成されると共に、ヨークの一端の端面には磁極片が設けられ、磁極片には磁極縁端が設けられる。磁極片はヨークの周壁に結合されると共に、磁極片に磁極縁端が設けられる。コイルは両端の磁極片の間のヨークに設けられ、コイルはヨークと両端の磁極片との接触面が絶縁になるようにとしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
中華民国発明專利公告番号第４３４９８０号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の軸方向巻線のモーターステータの構造においては、モーターステータの部材による積層の組立てでは軸方向の肉厚が増えるのは必然的であると共に、部材の数が多過ぎることにより、モーターの全体の肉厚を有効に減らすことができないだけではなく、全体の体積を有効に減らすことができないため、超薄型かつ精密な電子装置、例えばノートパソコンには適用することができないという問題点があった。
【０００７】
また、従来のブラシレス直流モーターステータの構造においては、同じく部材の数が多過ぎることにより、モーターの全体の肉厚を有効に減らすことができないだけではなく、全体の体積を有効に減らすことができないため、超薄型かつ精密な電子装置、例えばノートパソコンには適用することができないという問題点があった。そのために、上記従来のモーターステータの構造をさらに改良しなければならない。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させ、そして磁極片はステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、モーターステータの部材の数と全体の肉厚を有効に減らすことができると共に、全体の構造を簡単にすることにより、製造コストを低減することができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供することである。
【０００９】
本発明の第一の目的は、単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させることにより、部材の数と軸方向の肉厚を減らすことができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供することにある。
【００１０】
本発明の第二の目的は、単一磁気伝導片をパンチングによって形成された磁極片はモーターステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、モーターステータの全体の構造を簡単にすることができると共に、製造コストを低減することができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は、下記のようになるものである。すなわち、
磁極片、複数個の磁極面および軸孔により構成される。磁極片は単一磁気伝導片からなると共に、ステータの基座として使用することができるため、コイルと結合することができる。複数個の磁極面は単一磁気伝導片からパンチングによって折り曲げて磁極片の周囲に形成される。軸孔は磁極片の中央位置に穿設される。
【００１２】
また、本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は、下記のように構成することもできる。
１．磁極面は等間隔で軸孔の周囲を囲むように配列される。
２．上記磁極面は一組の内磁極面と一組の外磁極面を含み、内磁極面と外磁極面は等間隔で軸孔の二個の同心円において囲むように配列される。
３．内磁極面と外磁極面は半径方向に交錯になるように設置される。
４．内磁極面と外磁極面は半径方向に対応になるように設置される。
５．磁極面はさらに垂直に延伸して軸方向磁極面が形成され、軸方向磁極面はローターの軸方向永久磁石に面するように形成されることにより、軸方向永久磁石は軸方向磁極面から生じた軸方向の磁場を誘導する。
６．上記磁極面は内へ向かって垂直に折り曲げて軸方向磁極面が形成される。
７．上記磁極面は外へ向かって垂直に折り曲げて軸方向磁極面が形成される。
８．コイルは複数個の磁極面の内側に組立てられる。
９．コイルは複数個の磁極面の外側に組立てられる。
１０．コイルは内磁極面の内側に組立てられる。
１１．軸孔は固定座と結合することができることにより、軸受を収容してローターを枢着することができる。
１２．軸孔は磁極片から上へ向かって垂直に延伸して一体になるように固定座が形成される。
１３．磁極片はその他のモーターの部材、例えば回路板を載置することができる。
１４．磁極片には他に少なくとも一個のスルーホールが穿設され、スルーホールによって回路板の導線を外へ向かってローターの永久磁石の下方まで延伸させることにより、誘導素子を設置することができる。
１５．誘導素子は磁極面の対応のパンチングの凹欠溝に設置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態１による単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図２は本発明の実施形態１の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図で、図３は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図４は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第一種の組立状態の断面図で、図５は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第二種の組立状態の断面図で、図６は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第三種の組立状態の断面図で、図７は本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図８は本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図で、図９は本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図１０は本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【００１５】
図１、２を参照すると、本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は磁極片１１、複数個の磁極面１２および軸孔１３により構成される。磁極片１１、磁極面１２および軸孔１３は単一磁気伝導片１０に形成される。磁極片１１はステータの基座としてコイル２０と結合することができる。磁極面１２は単一磁気伝導片１０からパンチングによって形成され、そして軸孔１３の周囲に環設されると共に、コイル２０と隣接するように形成される。軸孔１３は固定座２４と結合し、ローター３０を支持することができる。そのために、本発明において単一磁気伝導片１０によってモーターステータが組立てられた時、モーターステータの部材の数と軸方向の肉厚を有効に減らすことができると共に、モーター全体の構造を簡単にすることができる。
【００１６】
【実施形態１】
再び図１、２を参照すると、本発明の実施形態１における単一磁気伝導片１０の構造が示される。単一磁気伝導片１０は磁気伝導性のよい金属板をパンチングによって製造され、単一磁気伝導片１０には磁極片１１、複数個の磁極面１２および軸孔１３が含まれる。単一磁気伝導片１０の主体は磁極片１１を形成し、そして磁極片１１はモーターステータの基座として各種のモーターステータの部材を載置し収容することができ、例えば軸方向巻線のコイル２０と回路板２６を載置することができる。複数個の磁極面１２は磁極片１１から上へ向かって垂直になるようにパンチングによって曲げられてなるもので、そして等間隔で軸孔１３の周囲を囲むように配列される。軸孔１３は磁極片１１の真中に形成されるため、固定座２４と軸受２５と組立てることができる。上記部材によって共同でステータを組立てることができ、さらに軸受２５によってローター３０の軸桿３１と枢着することができ、そしてローター３０の永久磁石３２は需要性に応じて対応になるように磁極面の外側または内側に設置されると同時に、コイル２０も対応になるように磁極面１２の他方の側に設置されることにより、永久磁石３２と磁極面１２の間において予定されたサイズの半径方向エアギャップが形成されるため、コイル２０が回路板２６に設けられた駆動回路の駆動によって交番励磁が生じた時、各磁極面１２は半径方向エアギャップの内部において交番磁界が生じるため、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００１７】
また、本発明の実施形態１において、回路板２６と磁極面１２の間の磁極片１１には例えば少なくとも一個のスルーホール１４が穿設されることにより、回路板２６の導線２６１はスルーホール１４を経て外へ向かってローター３０の永久磁石３２の下方まで延伸することができるため、誘導素子２６２を磁極面１２の対応のパンチングの凹欠溝に設置することができ、誘導素子２６２によって運転期間中において永久磁石３２に近寄って磁極性の変化を検出することができる。その他に、軸孔１３は上へ向かって垂直に延伸するように形成されることができ、すなわち磁気伝導片１０をパンチングする時、パンチングによって一体成形の固定座２４を直接形成させることにより、ステータ構造の部材をさらに減らすことができる。
【００１８】
【実施形態２】
図３、４、５、６を参照すると、本発明の実施形態２における単一磁気伝導片１０の構造が示される。実施形態１と比較してみると、実施形態２の単一磁気伝導片１０にはさらに一組の磁極面１２’が増設される。磁極面１２’は軸孔１３の環状縁から上へ向かって垂直になるようにパンチングによって曲げられてなるもので、そして等間隔で軸孔１３の周囲を囲むように配列され、すなわち磁極面１２、１２’はそれぞれ等間隔で軸孔１３の二個の同心円において囲むように配列されるため、一組の内磁極面１２’と一組の外磁極面１２が形成される。また、二組の磁極面１２、１２’は例えば半径方向に交錯になるように、または半径方向に対応になるように配列して設置されることができる。このように、本発明は磁極面１２、１２’による多層の磁極面の配列によってモーターステータの設計の許容度を高めることができる。図４に示すように、モーターステータは需要性に応じてコイル２０を磁極面１２の内側に装設することができ、さらに例えば直径の比較的大きいローター３０を組立てることができ、ローター３０の永久磁石３２は回動自在に磁極面１２の外側に環設され、そして磁極面１２から生じた交番磁界によってローター３０が回転するのを駆動することができる。図５に示すように、モーターステータは需要性に応じてコイル２０を磁極面１２’の内側に装設することができ、さらに例えば直径の比較的小さいローター３０を組立てることができ、ローター３０の永久磁石３２は回動自在に磁極面１２、１２’の間に形成され、そして磁極面１２’から生じた交番磁界によってローター３０が回転するのを駆動することができる。または、図６に示すように、単一磁気伝導片１０も軸方向エアギャップのモーターに適用され、モーター３０には軸方向の永久磁石３２’が設けられるため、軸方向のエアギャップが形成され、このように軸方向のエアギャップによって磁極面１２、１２’から生じた軸方向の磁場を誘導することができるため、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００１９】
さらに、図５に示すように、本発明の実施形態２の回路板２６の導線２６１は直接磁極面１２’の対応のパンチングの凹欠溝を経て外へ向かってローター３０の永久磁石３２の下方まで延伸するように形成されるため、誘導素子２６２は磁極面１２の対応のパンチングの凹欠溝に設置される。図６に示すように、導線２６１は磁極片１１のスルーホール１４’の内部まで延伸して連接することができるため、誘導素子２６２はローター３０の永久磁石３２の下方に設置するように形成される。または、図７に示すように、誘導素子２６２を回路板２６の表面に直接設置することができることにより、軸方向の永久磁石３２’の磁極性の変化を誘導することができる。
【００２０】
【実施形態３】
図７、８を参照すると、本発明の実施形態３による単一磁気伝導片１０の構造が示される。実施形態１、２と比較してみると、実施形態３の単一磁気伝導片１０にはさらに複数個の軸方向磁極面１２１が増設される。軸方向磁極面１２１は磁極面１２からパンチングによって内へ向かって垂直に延伸するように形成される。そして単一磁気伝導片１０は実施形態１、２の半径方向エアギャップのモーターに適用できる他に、軸方向エアギャップのモーターにも適用することができる。図８に示すように、軸方向磁極面１２１はローター３０の軸方向永久磁石３２’に面するように形成されることにより、軸方向エアギャップが形成され、そして軸方向永久磁石３２’は軸方向磁極面１２１から生じた軸方向の磁場を誘導することができるため、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００２１】
【実施形態４】
図９、１０を参照すると、本発明の実施形態４による単一磁気伝導片１０の構造が示される。実施形態３の単一磁気伝導片１０の軸方向磁極面１２１と比較してみると、実施形態４の軸方向磁極面１２２は磁極面１２から直接外へ向かってパンチングによって垂直に折り曲げて形成される。単一磁気伝導片１０も同様に半径方向と軸方向エアギャップのモーターに適用することができる。図１０に示すように、軸方向磁極面１２２はローター３０の軸方向永久磁石３２’に面するように形成されることにより、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００２２】
再び図８、１０を参照すると、本発明の実施形態３、４における単一磁気伝導片１０が軸方向エアギャップのモーターに使用された時、回路板２６は正面において誘導部材直接誘導素子２６２を設置することができることにより、モーターの回転時において永久磁石３２に近寄ってその磁極性の変化を検出することができる。
【００２３】
図１、１１を参照すると、本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は、単一磁気伝導片１０をパンチングによってモーターステータの磁極片１１、複数個の磁極面１２および軸孔１３を形成させ、磁極片１１はモーターステータの基座としてその他のモーターの部材を載置することができる。従来のモーターステータの構造と比較してみると、従来の構造は部材の数が多すぎると共に、全体の肉厚が厚過ぎるという問題点があった。本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は全体の構造を簡単にし、全体の肉厚を縮小することができると共に、製造コストを低減し、さらに設計の許容度を高めることができるという利点がある。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造によれば、単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させることにより、部材の数と軸方向の肉厚を減らすことができるという利点がある。
【００２５】
本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造によれば、単一磁気伝導片をパンチングによって形成された磁極片はモーターステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、モーターステータの全体の構造を簡単にすることができると共に、製造コストを低減することができるという利点がある。
【００２６】
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【図３】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第一種の組立状態の断面図である。
【図５】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第二種の組立状態の断面図である。
【図６】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第三種の組立状態の断面図である。
【図７】本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図８】本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【図９】本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【図１１】従来の軸方向巻線のモーターステータの構造による分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 単一磁気伝導片 １０ａ 上磁極片組
１０ｂ 下磁極片組 １１ 磁極片
１１ａ 磁極片 １１ｂ 磁極片
１２ 磁極面 １２ａ 磁極面
１２ｂ 磁極面 １２’ 磁極面
１２１ 軸方向磁極面 １２２ 軸方向磁極面
１３ 軸孔 １３ａ 軸孔
１３ｂ 軸孔 １４ スルーホール
１４’ スルーホール ２０ コイル
２１ ステータ座 ２２ 金属軸管
２３ 中心孔 ２４ 固定座
２５ 軸受 ２６ 回路板
２６１ 導線 ２６２ 誘導素子
３０ ローター ３１ 軸桿
３２ 永久磁石 ３２’ 軸方向永久磁石
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造に関するもので、特に単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面、軸孔と基座を形成させることにより、モーターステータの部材の数を減らすと共に、全体の肉厚とモーターの構造を簡単にすることができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
【０００３】
従来の軸方向巻線のモーターステータの構造としては、図１１に示すように、主に上磁極片組１０ａ、下磁極片組１０ｂ、コイル２０、ステータ座２１と金属軸管２２が含まれる。上磁極片組１０ａと下磁極片組１０ｂはそれぞれステータ座２１の上下両側に組立てられると共に、それぞれ少なくとも一個の磁極片１１ａ、１１ｂと少なくとも一個の磁極面１２ａ、１２ｂが設けられる。コイル２０はステータ座２１に巻き付けられ、そして金属軸管２２は順序良く上磁極片組１０ａの軸孔１３ａ、ステータ座２１の中心孔２３と下磁極片組１０ｂの軸孔１３ｂを貫穿することにより、上記部材をモーターステータに組立てるようにとしたものがある。
【０００４】
また、従来のブラシレス直流モーターステータの構造としては、そのステータは主にヨーク、磁極片およびコイルにより構成される。ヨークは導磁性のよい材質により作成されると共に、ヨークの一端の端面には磁極片が設けられ、磁極片には磁極縁端が設けられる。磁極片はヨークの周壁に結合されると共に、磁極片に磁極縁端が設けられる。コイルは両端の磁極片の間のヨークに設けられ、コイルはヨークと両端の磁極片との接触面が絶縁になるようにとしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
中華民国発明專利公告番号第４３４９８０号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の軸方向巻線のモーターステータの構造においては、モーターステータの部材による積層の組立てでは軸方向の肉厚が増えるのは必然的であると共に、部材の数が多過ぎることにより、モーターの全体の肉厚を有効に減らすことができないだけではなく、全体の体積を有効に減らすことができないため、超薄型かつ精密な電子装置、例えばノートパソコンには適用することができないという問題点があった。
【０００７】
また、従来のブラシレス直流モーターステータの構造においては、同じく部材の数が多過ぎることにより、モーターの全体の肉厚を有効に減らすことができないだけではなく、全体の体積を有効に減らすことができないため、超薄型かつ精密な電子装置、例えばノートパソコンには適用することができないという問題点があった。そのために、上記従来のモーターステータの構造をさらに改良しなければならない。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させ、そして磁極片はステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、モーターステータの部材の数と全体の肉厚を有効に減らすことができると共に、全体の構造を簡単にすることにより、製造コストを低減することができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供することである。
【０００９】
本発明の第一の目的は、単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させることにより、部材の数と軸方向の肉厚を減らすことができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供することにある。
【００１０】
本発明の第二の目的は、単一磁気伝導片をパンチングによって形成された磁極片はモーターステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、モーターステータの全体の構造を簡単にすることができると共に、製造コストを低減することができる単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は、下記のようになるものである。すなわち、
磁極片、複数個の磁極面および軸孔により構成される。磁極片は単一磁気伝導片からなると共に、ステータの基座として使用することができるため、コイルと結合することができる。複数個の磁極面は単一磁気伝導片からパンチングによって折り曲げて磁極片の周囲に形成される。軸孔は磁極片の中央位置に穿設される。
【００１２】
また、本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は、下記のように構成することもできる。
１．磁極面は等間隔で軸孔の周囲を囲むように配列される。
２．上記磁極面は一組の内磁極面と一組の外磁極面を含み、内磁極面と外磁極面は等間隔で軸孔の二個の同心円において囲むように配列される。
３．内磁極面と外磁極面は半径方向に交錯になるように設置される。
４．内磁極面と外磁極面は半径方向に対応になるように設置される。
５．磁極面はさらに垂直に延伸して軸方向磁極面が形成され、軸方向磁極面はローターの軸方向永久磁石に面するように形成されることにより、軸方向永久磁石は軸方向磁極面から生じた軸方向の磁場を誘導する。
６．上記磁極面は内へ向かって垂直に折り曲げて軸方向磁極面が形成される。
７．上記磁極面は外へ向かって垂直に折り曲げて軸方向磁極面が形成される。
８．コイルは複数個の磁極面の内側に組立てられる。
９．コイルは複数個の磁極面の外側に組立てられる。
１０．コイルは内磁極面の内側に組立てられる。
１１．軸孔は固定座と結合することができることにより、軸受を収容してローターを枢着することができる。
１２．軸孔は磁極片から上へ向かって垂直に延伸して一体になるように固定座が形成される。
１３．磁極片はその他のモーターの部材、例えば回路板を載置することができる。
１４．磁極片には他に少なくとも一個のスルーホールが穿設され、スルーホールによって回路板の導線を外へ向かってローターの永久磁石の下方まで延伸させることにより、誘導素子を設置することができる。
１５．誘導素子は磁極面の対応のパンチングの凹欠溝に設置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態１による単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図２は本発明の実施形態１の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図で、図３は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図４は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第一種の組立状態の断面図で、図５は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第二種の組立状態の断面図で、図６は本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第三種の組立状態の断面図で、図７は本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図８は本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図で、図９は本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図で、図１０は本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【００１５】
図１、２を参照すると、本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は磁極片１１、複数個の磁極面１２および軸孔１３により構成される。磁極片１１、磁極面１２および軸孔１３は単一磁気伝導片１０に形成される。磁極片１１はステータの基座としてコイル２０と結合することができる。磁極面１２は単一磁気伝導片１０からパンチングによって形成され、そして軸孔１３の周囲に環設されると共に、コイル２０と隣接するように形成される。軸孔１３は固定座２４と結合し、ローター３０を支持することができる。そのために、本発明において単一磁気伝導片１０によってモーターステータが組立てられた時、モーターステータの部材の数と軸方向の肉厚を有効に減らすことができると共に、モーター全体の構造を簡単にすることができる。
【００１６】
【実施形態１】
再び図１、２を参照すると、本発明の実施形態１における単一磁気伝導片１０の構造が示される。単一磁気伝導片１０は磁気伝導性のよい金属板をパンチングによって製造され、単一磁気伝導片１０には磁極片１１、複数個の磁極面１２および軸孔１３が含まれる。単一磁気伝導片１０の主体は磁極片１１を形成し、そして磁極片１１はモーターステータの基座として各種のモーターステータの部材を載置し収容することができ、例えば軸方向巻線のコイル２０と回路板２６を載置することができる。複数個の磁極面１２は磁極片１１から上へ向かって垂直になるようにパンチングによって曲げられてなるもので、そして等間隔で軸孔１３の周囲を囲むように配列される。軸孔１３は磁極片１１の真中に形成されるため、固定座２４と軸受２５と組立てることができる。上記部材によって共同でステータを組立てることができ、さらに軸受２５によってローター３０の軸桿３１と枢着することができ、そしてローター３０の永久磁石３２は需要性に応じて対応になるように磁極面の外側または内側に設置されると同時に、コイル２０も対応になるように磁極面１２の他方の側に設置されることにより、永久磁石３２と磁極面１２の間において予定されたサイズの半径方向エアギャップが形成されるため、コイル２０が回路板２６に設けられた駆動回路の駆動によって交番励磁が生じた時、各磁極面１２は半径方向エアギャップの内部において交番磁界が生じるため、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００１７】
また、本発明の実施形態１において、回路板２６と磁極面１２の間の磁極片１１には例えば少なくとも一個のスルーホール１４が穿設されることにより、回路板２６の導線２６１はスルーホール１４を経て外へ向かってローター３０の永久磁石３２の下方まで延伸することができるため、誘導素子２６２を磁極面１２の対応のパンチングの凹欠溝に設置することができ、誘導素子２６２によって運転期間中において永久磁石３２に近寄って磁極性の変化を検出することができる。その他に、軸孔１３は上へ向かって垂直に延伸するように形成されることができ、すなわち磁気伝導片１０をパンチングする時、パンチングによって一体成形の固定座２４を直接形成させることにより、ステータ構造の部材をさらに減らすことができる。
【００１８】
【実施形態２】
図３、４、５、６を参照すると、本発明の実施形態２における単一磁気伝導片１０の構造が示される。実施形態１と比較してみると、実施形態２の単一磁気伝導片１０にはさらに一組の磁極面１２’が増設される。磁極面１２’は軸孔１３の環状縁から上へ向かって垂直になるようにパンチングによって曲げられてなるもので、そして等間隔で軸孔１３の周囲を囲むように配列され、すなわち磁極面１２、１２’はそれぞれ等間隔で軸孔１３の二個の同心円において囲むように配列されるため、一組の内磁極面１２’と一組の外磁極面１２が形成される。また、二組の磁極面１２、１２’は例えば半径方向に交錯になるように、または半径方向に対応になるように配列して設置されることができる。このように、本発明は磁極面１２、１２’による多層の磁極面の配列によってモーターステータの設計の許容度を高めることができる。図４に示すように、モーターステータは需要性に応じてコイル２０を磁極面１２の内側に装設することができ、さらに例えば直径の比較的大きいローター３０を組立てることができ、ローター３０の永久磁石３２は回動自在に磁極面１２の外側に環設され、そして磁極面１２から生じた交番磁界によってローター３０が回転するのを駆動することができる。図５に示すように、モーターステータは需要性に応じてコイル２０を磁極面１２’の内側に装設することができ、さらに例えば直径の比較的小さいローター３０を組立てることができ、ローター３０の永久磁石３２は回動自在に磁極面１２、１２’の間に形成され、そして磁極面１２’から生じた交番磁界によってローター３０が回転するのを駆動することができる。または、図６に示すように、単一磁気伝導片１０も軸方向エアギャップのモーターに適用され、モーター３０には軸方向の永久磁石３２’が設けられるため、軸方向のエアギャップが形成され、このように軸方向のエアギャップによって磁極面１２、１２’から生じた軸方向の磁場を誘導することができるため、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００１９】
さらに、図５に示すように、本発明の実施形態２の回路板２６の導線２６１は直接磁極面１２’の対応のパンチングの凹欠溝を経て外へ向かってローター３０の永久磁石３２の下方まで延伸するように形成されるため、誘導素子２６２は磁極面１２の対応のパンチングの凹欠溝に設置される。図６に示すように、導線２６１は磁極片１１のスルーホール１４’の内部まで延伸して連接することができるため、誘導素子２６２はローター３０の永久磁石３２の下方に設置するように形成される。または、図７に示すように、誘導素子２６２を回路板２６の表面に直接設置することができることにより、軸方向の永久磁石３２’の磁極性の変化を誘導することができる。
【００２０】
【実施形態３】
図７、８を参照すると、本発明の実施形態３による単一磁気伝導片１０の構造が示される。実施形態１、２と比較してみると、実施形態３の単一磁気伝導片１０にはさらに複数個の軸方向磁極面１２１が増設される。軸方向磁極面１２１は磁極面１２からパンチングによって内へ向かって垂直に延伸するように形成される。そして単一磁気伝導片１０は実施形態１、２の半径方向エアギャップのモーターに適用できる他に、軸方向エアギャップのモーターにも適用することができる。図８に示すように、軸方向磁極面１２１はローター３０の軸方向永久磁石３２’に面するように形成されることにより、軸方向エアギャップが形成され、そして軸方向永久磁石３２’は軸方向磁極面１２１から生じた軸方向の磁場を誘導することができるため、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００２１】
【実施形態４】
図９、１０を参照すると、本発明の実施形態４による単一磁気伝導片１０の構造が示される。実施形態３の単一磁気伝導片１０の軸方向磁極面１２１と比較してみると、実施形態４の軸方向磁極面１２２は磁極面１２から直接外へ向かってパンチングによって垂直に折り曲げて形成される。単一磁気伝導片１０も同様に半径方向と軸方向エアギャップのモーターに適用することができる。図１０に示すように、軸方向磁極面１２２はローター３０の軸方向永久磁石３２’に面するように形成されることにより、ローター３０が回転するのを駆動することができる。
【００２２】
再び図８、１０を参照すると、本発明の実施形態３、４における単一磁気伝導片１０が軸方向エアギャップのモーターに使用された時、回路板２６は正面において誘導部材直接誘導素子２６２を設置することができることにより、モーターの回転時において永久磁石３２に近寄ってその磁極性の変化を検出することができる。
【００２３】
図１、１１を参照すると、本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は、単一磁気伝導片１０をパンチングによってモーターステータの磁極片１１、複数個の磁極面１２および軸孔１３を形成させ、磁極片１１はモーターステータの基座としてその他のモーターの部材を載置することができる。従来のモーターステータの構造と比較してみると、従来の構造は部材の数が多すぎると共に、全体の肉厚が厚過ぎるという問題点があった。本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造は全体の構造を簡単にし、全体の肉厚を縮小することができると共に、製造コストを低減し、さらに設計の許容度を高めることができるという利点がある。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造によれば、単一磁気伝導片をパンチングによってモーターステータの磁極片、磁極面と軸孔を形成させることにより、部材の数と軸方向の肉厚を減らすことができるという利点がある。
【００２５】
本発明の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造によれば、単一磁気伝導片をパンチングによって形成された磁極片はモーターステータの基座としてコイルと回路板等のステータ部材を載置することができるため、モーターステータの全体の構造を簡単にすることができると共に、製造コストを低減することができるという利点がある。
【００２６】
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【図３】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第一種の組立状態の断面図である。
【図５】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第二種の組立状態の断面図である。
【図６】本発明の実施形態２の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの第三種の組立状態の断面図である。
【図７】本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図８】本発明の実施形態３の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【図９】本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造による斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態４の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造とモーターのローターとの組立状態の断面図である。
【図１１】従来の軸方向巻線のモーターステータの構造による分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 単一磁気伝導片 １０ａ 上磁極片組
１０ｂ 下磁極片組 １１ 磁極片
１１ａ 磁極片 １１ｂ 磁極片
１２ 磁極面 １２ａ 磁極面
１２ｂ 磁極面 １２’ 磁極面
１２１ 軸方向磁極面 １２２ 軸方向磁極面
１３ 軸孔 １３ａ 軸孔
１３ｂ 軸孔 １４ スルーホール
１４’ スルーホール ２０ コイル
２１ ステータ座 ２２ 金属軸管
２３ 中心孔 ２４ 固定座
２５ 軸受 ２６ 回路板
２６１ 導線 ２６２ 誘導素子
３０ ローター ３１ 軸桿
３２ 永久磁石 ３２’ 軸方向永久磁石
Claims (16)
- 磁極片（１１）、複数個の磁極面（１２）および軸孔（１３）により構成される単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造であって、磁極片（１１）は単一磁気伝導片からなると共に、ステータの基座として使用することができるため、コイル（２０）と結合することができ、複数個の磁極面（１２）は単一磁気伝導片（１１）からパンチングによって折り曲げて磁極片（１１）の周囲に形成され、軸孔（１３）は磁極片の中央位置に穿設されることを特徴とする単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 磁極面（１１）は等間隔で軸孔（１３）の周囲を囲むように配列されることを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 上記磁極面は一組の内磁極面（１２’）と一組の外磁極面（１２）を含み、内磁極面（１２’）と外磁極面（１２）は等間隔で軸孔（１３）の二個の同心円において囲むように配列されることを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 内磁極面（１２’）と外磁極面（１２）は半径方向に交錯になるように設置されることを特徴とする請求項３記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 内磁極面（１２’）と外磁極面（１２）は半径方向に対応になるように設置されることを特徴とする請求項３記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 磁極面はさらに垂直に延伸して軸方向磁極面（１２１）が形成され、軸方向磁極面（１２１）はローター（３０）の軸方向永久磁石（３２’）に面するように形成されることにより、軸方向永久磁石（３２’）は軸方向磁極面（１２１）から生じた軸方向の磁場を誘導することを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 上記磁極面は内へ向かって垂直に折り曲げて軸方向磁極面（１２１）が形成されることを特徴とする請求項６記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 上記磁極面は外へ向かって垂直に折り曲げて軸方向磁極面（１２２）が形成されることを特徴とする請求項６記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- コイル（２０）は複数個の磁極面（１２）の内側に組立てられることを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- コイル（２０）は複数個の磁極面（１２）の外側に組立てられることを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- コイル（２０）は内磁極面（１２’）の内側に組立てられることを特徴とする請求項３記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 軸孔（１３）は固定座（２４）と結合することができることにより、軸受（２５）を収容してローター（３０）を枢着することができることを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 軸孔（１３）は磁極片（１１）から上へ向かって垂直に延伸して一体になるように固定座（２４）が形成されることを特徴とする請求項１記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 磁極片（１１）はその他のモーターの部材、例えば回路板（２６）を載置することができることを特徴とする請求項１２記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 磁極片（１１）には他に少なくとも一個のスルーホール（１４）が穿設され、スルーホール（１４）によって回路板（２６）の導線（２６１）を外へ向かってローター（３０）の永久磁石（３２）の下方まで延伸させることにより、誘導素子（２６２）を設置することができることを特徴とする請求項１４記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
- 誘導素子（２６２）は磁極面（１２）の対応のパンチングの凹欠溝に設置されることを特徴とする請求項１５記載の単一磁気伝導片からなるモーターステータの磁気伝導片の構造。
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