JP2005094830A - ブラシレス直流電動機 - Google Patents
ブラシレス直流電動機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005094830A JP2005094830A JP2003320971A JP2003320971A JP2005094830A JP 2005094830 A JP2005094830 A JP 2005094830A JP 2003320971 A JP2003320971 A JP 2003320971A JP 2003320971 A JP2003320971 A JP 2003320971A JP 2005094830 A JP2005094830 A JP 2005094830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- ring coupling
- output shaft
- coupling magnet
- outer ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
【解決手段】隔壁構造の密閉手段100は、出力軸5が軸支されるハウジング29、ハウジング29に接続される隔壁部30及び隔壁部30に接続されるケーシング1から成り、扁平電機子コイル16、サブ回転子マグネット10、メイン扁平回転子マグネット9及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持するように仕切り密閉する。内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び被駆動装置は大気圧以上に維持され扁平電機子コイル16からの不純物は完全に遮蔽され、冷凍機、ポンプ等の被駆動装置は長寿命に維持される。
【選択図】 図1
Description
前記扁平電機子コイルに面して円周状に配置され、前記磁界により回転される永久磁石から成るサブ回転子マグネットと、
前記扁平電機子コイルを挟んで前記サブ回転子マグネットと対向して円周状に配置され、前記磁界により回転される永久磁石から成るメイン扁平回転子マグネットと、
前記サブ回転子マグネット及び前記メイン扁平回転子マグネットに接続され、前記サブ回転子マグネット及び前記メイン扁平回転子マグネットの回転に伴い回転される扁平電機子軸と、
前記扁平電機子軸に円周状に配置される永久磁石から成り、前記扁平電機子軸の回転に伴い回転される外輪カップリングマグネットと、
前記外輪カップリングマグネットの内側に円周状に設けられる永久磁石から成り、前記外輪カップリングマグネットの磁気吸引力により同期して回転される内輪カップリングマグネットと、
前記内輪カップリングマグネットに接続され、前記内輪カップリングマグネットの回転に伴い回転され、連結される被駆動装置を回転駆動する出力軸と、
前記扁平電機子コイル、前記サブ回転子マグネット、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カプリングマグネットを大気圧に維持し、前記内輪カップリングマグネット、前記出力軸及び前記被駆動装置を前記大気圧以上に維持するように仕切り密閉する隔壁構造の密閉手段と、
前記出力軸を収納密閉するキャップと、から成ることを特徴とするブラシレス直流電動機である。
前記ハウジングに接続され、前記外輪カップリングマグネットと前記内輪カップリングマグネットとを隔離して仕切る隔壁部と、
前記隔壁部に接続され、前記ハウジング及び前記隔壁部と共に前記扁平電機子コイル、前記サブ回転子マグネット、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カップリングマグネットを仕切り密閉するケーシングと、から成る請求項1記載のブラシレス直流電動機である。
前記電機子コイルが通電されたときに回転され、円周状に配置される永久磁石から成るメイン扁平回転子マグネットと、
前記メイン扁平回転子マグネットに接続され、前記メイン扁平回転子マグネットの回転に伴い回転される電機子軸と、
前記電機子軸に円周状に配置される永久磁石から成り、前記電機子軸の回転に伴い回転される外輪カップリングマグネットと、
前記外輪カップリングマグネットの内側に円周状に設けられる永久磁石から成り、前記外輪カップリングマグネットの磁気吸引力により同期して回転される内輪カップリングマグネットと、
前記内輪カップリングマグネットに接続され、前記内輪カップリングマグネットの回転に伴い回転され、連結される被駆動装置を回転駆動する出力軸と、
前記電機子コイル、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カップリングマグネットを大気圧に維持し、前記内輪カップリングマグネット、前記出力軸及び前記被駆動装置を前記大気圧以上に維持するように仕切り密閉する隔壁構造の密閉手段と、
前記出力軸を収納密閉するキャップと、から成ることを特徴とするブラシレス直流電動機である。
前記ハウジングに接続され、前記外輪カップリングマグネットと前記内輪カップリングマグネットとを隔離して仕切る隔壁部と、
前記隔壁部に接続され、前記ハウジング及び前記隔壁部と共に前記電機子コイル、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カップリングマグネットを仕切り密閉するケーシングと、から成る請求項3記載のブラシレス直流電動機である。
このため、サブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9に対する扁平電機子コイル16の各々の磁界により回転され、発生される各々の出力トルクが重ね合わされて強力なトルクが生じる。
扁平電機子軸21、85は、サブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9に接続され、サブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9の回転に伴い回転される。
外輪カップリングマグネット2は、扁平電機子軸21,85に円周状に配置される永久磁石より成り扁平電機子軸21、85の回転に伴い回転される。内輪カップリングマグネット3は、永久磁石より成り外輪カップリングマグネット2の内側に円周状に設けられ、外輪カップリングマグネット2の磁気吸引力により同期して回転される。これにより、ブラシレス直流電動機の加速及び減速時の急激なトルク変動の衝撃が緩和され、出力トルクが補足される。
このため、高効率の運転が可能となる。
出力軸5、75は、内輪カップリングマグネット3に接続され、内輪カップリングマグネット3の回転に伴い回転され、連結される冷凍機、ポンプ等の被駆動装置を回転駆動する。
このため、扁平電機子軸21、85からの出力トルクが出力軸5、75を介して確実に図示されない被駆動装置に伝達される。
隔壁構造の密閉手段100は、扁平電機子コイル16、サブ回転子マグネット10、メイン扁平回転子マグネット9及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸5、75及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持するように仕切り密閉する。これにより、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5、75により回転駆動される図示されない被駆動装置は大気圧以上に維持され、扁平電機子コイル16から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5、75及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
電機子軸43、63は、メイン扁平回転子マグネット45、64に接続され、メイン扁平回転子マグネット45、64の回転に伴い回転される。
外輪カップリングマグネット2は、電機子軸43、63に円周状に配置される永久磁石より成り電機子軸43、63の回転に伴い回転される。
内輪カップリングマグネット3は、永久磁石より成り外輪カップリングマグネット2の内側に円周状に設けられ、外輪カップリングマグネット2の磁気吸引力により同期して回転される。これにより、ブラシレス直流電動機の加速及び減速時の急激なトルク変動の衝撃が緩和され、出力トルクが補足される。
このため、高効率の運転が可能となる。
出力軸5は、内輪カップリングマグネット3に接続され、内輪カップリングマグネット3の回転に伴い回転され、連結される図示されない被駆動装置を回転駆動する。
このため、電機子軸43、63からの出力トルクが出力軸5を介して確実に図示されない被駆動装置に伝達される。
隔壁構造の密閉手段100は、電機子コイル44、59、メイン扁平回転子マグネット45、64、及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持するように仕切り密閉する。これにより、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動される図示されない被駆動装置は大気圧以上に維持され、電機子コイル44、59から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
このため、高効率の運転が可能となる。
このため、鉄芯等の有芯コイルに比べてより扁平で小型の用途に広く適用できる。
サブ回転子マグネット10は、永久磁石から成り扁平電機子コイル16に面して円周状に設けられ、扁平電機子コイル16の磁界により回転される。
メイン扁平回転子マグネット9は、永久磁石から成り扁平電機子コイル16を挟んでサブ回転子マグネット10と対向して円周状に配置され、サブ回転子マグネット10と共に磁界を閉じ込め、扁平電機子コイル16の磁界により回転される。
さらに、扁平電機子コイル16を挟んでサブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9を対向させているために扁平電機子コイル16を鎖交する磁束の漏洩は極少に抑制される。
このため、サブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9に対する扁平電機子コイル16の各々の磁界により回転され、発生される各々の出力トルクが重ね合わされて強力なトルクが生じる。
一般に直流電動機は、定格負荷にて最大効率となるように設計するのが理想とされ、無負荷回転数と起動トルクが設定値になるよう界磁の磁束密度及び電機子コイルの直流抵抗値が決定される。概して定格負荷は起動トルクの数分の一程度である。
又、メイン扁平回転子マグネット9とサブ回転子マグネット10を同じ仕様として共用することも可能である。
このため、組立てが簡単にでき量産が容易となる。
軟磁性材料からなる第1のヨーク15及び第2のヨーク19には交番磁束が鎖交することは皆無となり、従って鉄損は皆無とすることができる。このように扁平電機子コイル16を介してメイン扁平回転子マグネット9及びサブ回転子マグネット10を対向させているために扁平電機子コイル16を鎖交する磁束の漏洩は極少に抑制される。
このため、出力トルクの低下が最小限に抑えられ、出力トルクの低下を補うための扁平電機子コイル16の電流増加を抑制することもできる。
これにより、扁平電機子軸21から伝達される出力軸5が必要とする伝達トルクは定格トルクに近似した値でほぼ満足される。即ち、外輪カップリングマグネット2の近傍に配置されたケーシング1の鉄損は、カップリング部の磁気回路定数で決まるので、適宜の設計によって、最小限に抑制される。渦電流損は、一定回転時においては磁束密度の2乗およびケーシング1の鎖交実効体積の積で近似されることから容易に設計できる。
出力軸5は、内輪カップリングヨーク7を介して内輪カップリングマグネット3に接続され、一端を第3のベアリング6及び他端を第4のベアリング24にて支持されて、内輪カップリングマグネット3の回転に伴い回転され、連結される被駆動装置を回転駆動する。
このため、扁平電機子軸21からの出力トルクが出力軸5を介して確実に図示されない被駆動装置に伝達される。
ハウジング29は、出力軸5と扁平電機子軸21の間に設けられ、ハウジング29の一方は第2のベアリング8を介して扁平電機子軸21の一端が支持され、他方は第3のベアリング6を介して出力軸5の一端がそれぞれ支持される。
隔壁部30は、ハウジング29に接続され、外輪カップリングマグネット2と内輪カップリングマグネット3とを隔離して仕切る。隔壁部30は薄く(厚み:0.3mm)構成されるため強度上補強カラー4が設けられる。補強カラー4は好適には樹脂より成る。
ケーシング1は、隔壁部30に接続され、ハウジング29及び隔壁部30と共に扁平電機子コイル16、サブ回転子マグネット10、メイン扁平回転子マグネット9及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持する。
又、大気圧以上に維持される気体は、好適にはアルゴン、窒素等が充填され30気圧に維持される。これにより、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動される図示されない被駆動装置は大気圧以上に維持され、扁平電機子コイル16から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
隔壁構造の密閉手段100は非磁性材料より成り、非磁性金属であれば基本的に使用可能である。ケーシング1は、ステンレス材のSUS310が最も好適である。
このため、ケーシング1の渦電流損を含む鉄損は、最小限に抑制される。
このため、メイン扁平回転子マグネット9又はサブ回転子マグネット10の磁極位置を正確に検出でき、適正な回転制御が可能となる。
電動機の筐体は、ケーシング1と、ケーシング1の一方側を密封状態に封止するキャップ23とケーシング1の他方側を保護するカバー12からなり、それらは相互に図示されないボルトで固定されている。
カバー12には、リード線引出口28が設けられ、扁平電機子コイル16からの図示されないリード線や ホール素子18からの図示されないリード線が配線される。
本発明のブラシレス直流電動機の構成は、各部品を扁平電機子軸21の長さ方向に積み重ねて組み立てる単純な構成となっており、さらに、メイン扁平回転子マグネット9とサブ回転子マグネット10を同じ仕様として共用することも可能である。
又、大気圧以上に維持された領域32内には、電流通電のための電源、電線等が不要のため、非常に簡単な構造となる。
このため、組立てが簡単にでき量産が容易となる。
従って、高効率で高トルクの、且つ量産の容易な隔壁を持つブラシレス直流電動機となる。
図示されない被駆動装置、例えば、冷凍装置、ポンプ等は、出力軸5に連結され、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動され、内輪カップリングマグネット3、出力軸5と共に大気圧以上に維持される。扁平電機子コイル16から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
このため、鉄芯等の有芯コイルに比べてより扁平で小型の用途に広く適用できる。
サブ回転子マグネット10は、永久磁石から成り扁平電機子コイル16に面して円周状に設けられ、第1のヨーク15を介して扁平電機子軸85に接続され、扁平電機子コイル16の磁界により回転される。
メイン扁平回転子マグネット9は、永久磁石から成り扁平電機子コイル16を挟んでサブ回転子マグネット10と対向して円周状に配置され、磁性材料により扁平電機子軸85と一体成形される第2のヨーク19を介して扁平電機子軸85に接続され、サブ回転子マグネット10と共に磁界を閉じ込め、扁平電機子コイル16の磁界により回転される。扁平電機子コイル16、サブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9は、扁平電機子軸85と共にモーターベース81及びモーターカバー87により密閉される。
さらに、扁平電機子コイル16を挟んでサブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9を対向させているために扁平電機子コイル16を鎖交する磁束の漏洩は極少に抑制される。
このため、サブ回転子マグネット10及びメイン扁平回転子マグネット9に対する扁平電機子コイル16の各々の磁界により回転され発生される各々の出力トルクが重ね合わされて強力なトルクが生じる。
又、メイン扁平回転子マグネット9とサブ回転子マグネット10を同じ仕様として共用することも可能である。
このため、組立てが簡単にでき量産が容易となる。
外輪カップリングマグネット2は、外輪カップリングヨーク72に永久磁石が円周状に接続され、減速機の出力軸93の回転に伴い回転される。又、内輪カップリングマグネット3は、隔壁部30を挟んで外輪カップリングマグネット2の内側に永久磁石が円周状に設けられ、外輪カップリングマグネット2の磁気吸引力により同期して回転される。外輪カップリングヨーク72、外輪カップリングマグネット2、内輪カップリングマグネット3、ハウジング98は、カップリングケース78内に収納される。
外輪カップリングマグネット2が接続される軟磁性材料からなる外輪カップリングヨーク72には交番磁束が鎖交することは皆無となり、鉄損は皆無とすることができる。即ち、外輪カップリングマグネット2の近傍に配置されたケーシング1の鉄損は、外輪カップリングマグネット2及び内輪カップリングマグネット3の磁気回路定数で決まるので、適宜の設計によって、最小限に抑制される。渦電流損は、一定回転時においては磁束密度の2乗およびケーシング1の鎖交実効体積の積で近似されることから容易に設計できる。
従って、外輪カップリングマグネット2及び内輪カップリングマグネット3の回転により、ブラシレス直流電動機の加速及び減速時の急激なトルク変動の衝撃が緩和され、出力トルクが補足される。
このため、高効率の運転が可能となる。
このため、扁平電機子軸85からの出力トルクが出力軸75を介して確実に図示されない被駆動装置に伝達される。
次に、隔壁構造の密閉手段100は、扁平電機子コイル16、サブ回転子マグネット10、メイン扁平回転子マグネット9及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸75及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持するように仕切り密閉する。
ハウジング98は、出力軸75と扁平電機子軸85の間に設けられ、ハウジング98の一方は減速機の出力軸93とは隔離され、他方は第4のベアリング76を介して出力軸75の一端が支持される。
隔壁部30は、ハウジング98に接続され、外輪カップリングマグネット2と内輪カップリングマグネット3とを隔離して仕切る。隔壁部30は薄く(厚み:0.3mm)構成されるため強度上補強カラー4が設けられる。
ケーシング1は、隔壁部30に接続され、ハウジング98及び隔壁部30と共に扁平電機子コイル16、サブ回転子マグネット10、メイン扁平回転子マグネット9及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸75及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持する。
又、大気圧以上に維持される気体は、好適にはアルゴン、窒素等が充填され30気圧に維持される。これにより、内輪カップリングマグネット3及び出力軸75により回転駆動される図示されない被駆動装置は大気圧以上に維持され、扁平電機子コイル16から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸75及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
キャップ94は、ケーシング1に出力軸75が収納密閉されるように接続される。
このため、ケーシング1の渦電流損を含む鉄損は、最小限に抑制される。
又、メイン扁平回転子マグネット9とサブ回転子マグネット10を同じ仕様として共用することも可能である。又、大気圧以上に維持された領域32内には電流通電のための電源、電線等が不要のため、非常に簡単な構造となる。
このため、組立てが簡単にでき量産が容易となる。
従って、高効率で高トルク、低回転数の、且つ量産の容易な隔壁を持つブラシレス直流電動機となる。
図示されない被駆動装置、例えば、冷凍装置、ポンプ等は、出力軸75に連結され、内輪カップリングマグネット3及び出力軸75により回転駆動され、内輪カップリングマグネット3、出力軸75と共に大気圧以上に維持される。扁平電機子コイル16から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸75及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
電機子軸43は、メイン扁平回転子マグネット45に接続されメイン扁平回転子マグネット45の回転に伴い回転される。又、電機子軸43は軟磁性材料で、電機子軸43の一端を延長して形成され外輪カップリングマグネット2が設けられる外輪カップリングヨーク20で一体成形で構成される。電機子軸43の一端は第1のベアリング13で支持され、他端は第2のベアリング8にて支持される。
外輪カップリングマグネット2は、電機子軸43に円周状に配置される永久磁石から成り電機子軸43の回転に伴い回転される。内輪カップリングマグネット3は、外輪カップリングマグネット2の内側に円周状に設けられる永久磁石から成り、外輪カップリングマグネット2の磁気吸引力により同期して回転される。外輪カップリングマグネット2が接続される軟磁性材料からなる外輪カップリングヨーク20には交番磁束が鎖交することは皆無となり、従って鉄損は皆無とすることができる。出力トルクの低下が最小限に抑えられ、出力トルクの低下を補うための電機子コイル44の電流増加を抑制することもできる。
これにより、電機子軸43から伝達される出力軸5が必要とする伝達トルクは定格トルクに近似した値でほぼ満足される。即ち、外輪カップリングマグネット2の近傍に配置されたケーシング1の鉄損は、外輪カップリングマグネット2及び内輪カップリングマグネット3の磁気回路定数で決まるので、適宜の設計によって、最小限に抑制される。渦電流損は、一定回転時においては磁束密度の2乗およびケーシング1の鎖交実効体積の積で近似されることから容易に設計できる。
出力軸5は、内輪カップリングヨーク7を介して内輪カップリングマグネット3に接続され、一端を第3のベアリング6及び他端を第4のベアリング24にて支持されて、内輪カップリングマグネット3の回転に伴い回転され、出力軸5に連結される図示されない被駆動装置を回転駆動する。
このため、電機子軸43からの出力トルクが出力軸5を介して確実に図示されない被駆動装置に伝達される。
ハウジング29は、出力軸5と電機子軸43の間に設けられ、ハウジング29の一方は第2のベアリング8を介して電機子軸43の一端が支持され、他方は第3のベアリング6を介して出力軸5の一端がそれぞれ支持される。
隔壁部30は、ハウジング29に接続され、外輪カップリングマグネット2と内輪カップリングマグネット3とを隔離して仕切る。隔壁部30は薄く(厚み:0.3mm)構成されるため強度上補強カラー4が設けられる。補強カラー4は好適には樹脂より成る。
ケーシング1は、隔壁部30に接続され、ハウジング29及び隔壁部30と共に電機子コイル44、メイン扁平回転子マグネット45及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持する。
又、大気圧以上に維持される気体は、好適にはアルゴン、窒素等が充填され30気圧に維持される。これにより、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動される図示されない被駆動装置は大気圧以上に維持され、電機子コイル44から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
隔壁構造の密閉手段100は非磁性材料より成り、非磁性金属であれば基本的に使用可能である。ケーシング1は、ステンレス材のSUS310が最も好適である。
このため、ケーシング1の渦電流損を含む鉄損は、最小限に抑制される。
このため、メイン扁平回転子マグネット45の磁極位置を正確に検出でき、適正な回転制御が可能となる。
電動機の筐体は、ケーシング1と、ケーシング1の一方側を密封状態に封止するキャップ23とケーシング1の他方側を保護するカバー12からなり、それらは相互に図示されないボルトで固定されている。
カバー12には、図示されないリード線引出口が設けられ、電機子コイル44、ホール素子18からの図示されないリード線が配線される。
本発明のブラシレス直流電動機の構成は、各部品を電機子軸43の長さ方向に積み重ねて組み立てる単純な構成となっており、又、大気圧以上に維持された領域32内には、電流通電のための電源、電線等が不要のため、非常に簡単な構造となる。
このため、組立てが簡単にでき量産が容易となる。
従って、高効率で、且つ量産の容易な隔壁を持つブラシレス直流電動機となる。
図示されない被駆動装置、例えば、冷凍装置、ポンプ等は、出力軸5に連結され、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動され、内輪カップリングマグネット3、出力軸5と共に大気圧以上に維持される。電機子コイル44から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
このため、鉄芯等の有芯コイルに比べてより扁平で小型の用途にも広く適用できる。
電機子コイル59は電機子軸63の軸方向と平行に設けられる。電機子コイル59に面して、電機子軸63に接続される永久磁石より成るメイン扁平回転子マグネット64が配置され、電機子軸63の一端が延長されて形成される回転ヨーク66が電機子コイル59を挟んでメイン扁平回転子マグネット64の反対側に設けられる。
メイン扁平回転子マグネット64は、電機子コイル59の磁界により回転され、電機子軸63は、メイン扁平回転子マグネット64に接続されメイン扁平回転子マグネット64の回転に伴い回転される。又、電機子軸63は軟磁性材料で、電機子軸63の一端を延長して形成され外輪カップリングマグネット2が設けられる外輪カップリングヨーク66で一体成形で構成される。電機子軸63の一端は第1のベアリング13で支持され、他端は第2のベアリング8にて支持される。
これにより、電機子軸63から伝達される出力軸5が必要とする伝達トルクは定格トルクに近似した値でほぼ満足される。即ち、外輪カップリングマグネット2の近傍に配置されたケーシング1の鉄損は、外輪カップリングマグネット2及び内輪カップリングマグネット3の磁気回路定数で決まるので、適宜の設計によって、最小限に抑制される。渦電流損は、一定回転時においては磁束密度の2乗およびケーシング1の鎖交実効体積の積で近似されることから容易に設計できる。
出力軸5は、内輪カップリングヨーク7を介して内輪カップリングマグネット3に接続され、一端を第3のベアリング6及び他端を第4のベアリング24にて支持されて、内輪カップリングマグネット3の回転に伴い回転され、出力軸5に連結される図示されない被駆動装置を回転駆動する。
このため、電機子軸63からの出力トルクが出力軸5を介して確実に図示されない被駆動装置に伝達される。
ハウジング29は、出力軸5と電機子軸63の間に設けられ、ハウジング29の一方は第2のベアリング8を介して電機子軸63の一端が支持され、他方は第3のベアリング6を介して出力軸5の一端がそれぞれ支持される。
隔壁部30は、ハウジング29に接続され、外輪カップリングマグネット2と内輪カップリングマグネット3とを隔離して仕切る。隔壁部30は薄く(厚み:0.3mm)構成されるため強度上補強カラー4が設けられる。補強カラー4は好適には樹脂より成る。
ケーシング1は、隔壁部30に接続され、ハウジング29及び隔壁部30と共に電機子コイル59、メイン扁平回転子マグネット64及び外輪カプリングマグネット2を大気圧に維持し、内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置を大気圧以上に維持する。
又、大気圧以上に維持される気体は、好適にはアルゴン、窒素等が充填され30気圧に維持される。これにより、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動される図示されない被駆動装置は大気圧以上に維持され、電機子コイル59から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
隔壁構造の密閉手段100は非磁性材料より成り、非磁性金属であれば基本的に使用可能である。ケーシング1は、ステンレス材のSUS310が最も好適である。
このため、ケーシング1の渦電流損を含む鉄損は、最小限に抑制される。
このため、メイン扁平回転子マグネット64の磁極位置を正確に検出でき、適正な回転制御が可能となる。
電動機の筐体は、ケーシング1と、ケーシング1の一方側を密封状態に封止するキャップ23とケーシング1の他方側を保護するカバー12からなり、それらは相互に図示されないボルトで固定されている。
カバー12には、図示されないリード線引出口が設けられ、電機子コイル59、ホール素子18からの図示されないリード線が配線される。
大気圧以上に維持された領域32内には、電流通電のための電源、電線等が不要のため、非常に簡単な構造となる。
このため、組立てが簡単にでき量産が容易となる。
従って、高効率で、且つ量産の容易な隔壁を持つブラシレス直流電動機となる。
図示されない被駆動装置、例えば、冷凍装置、ポンプ等は、出力軸5に連結され、内輪カップリングマグネット3及び出力軸5により回転駆動され、内輪カップリングマグネット3、出力軸5と共に大気圧以上に維持される。電機子コイル59から発生する不純物は内輪カップリングマグネット3、出力軸5及び図示されない被駆動装置から完全に遮蔽される。
このため、図示されない被駆動装置は長寿命に維持される。
3 内輪カップリングマグネット 5、75 出力軸
6、79 第3のベアリング 7 内輪カップリングヨーク
8、91 第2のベアリング 9、45、64 メイン扁平回転子マグネット
10 サブ回転子マグネット 12 カバー 13、86 第1のベアリング
15 第1のヨーク 16 扁平電機子コイル
17 プリント基板 18 ホール素子 19 第2のヨーク
20、67、72 外輪カップリングヨーク 21、85 扁平電機子軸
23、94 キャップ 24、76 第4のベアリング
29、98 ハウジング 30 隔壁部
32 大気圧以上に維持される領域 39 鉄芯 43、63 電機子軸
44、59 電機子コイル 66 回転ヨーク 88 モーター軸
93 減速機の出力軸 100 隔壁構造の密閉手段
Claims (5)
- リング状に巻き回され、直流電流が通電された時に磁界が発生される扁平電機子コイルと、
前記扁平電機子コイルに面して円周状に配置され、前記磁界により回転される永久磁石から成るサブ回転子マグネットと、
前記扁平電機子コイルを挟んで前記サブ回転子マグネットと対向して円周状に配置され、前記磁界により回転される永久磁石から成るメイン扁平回転子マグネットと、
前記サブ回転子マグネット及び前記メイン扁平回転子マグネットに接続され、前記サブ回転子マグネット及び前記メイン扁平回転子マグネットの回転に伴い回転される扁平電機子軸と、
前記扁平電機子軸に円周状に配置される永久磁石から成り、前記扁平電機子軸の回転に伴い回転される外輪カップリングマグネットと、
前記外輪カップリングマグネットの内側に円周状に設けられる永久磁石から成り、前記外輪カップリングマグネットの磁気吸引力により同期して回転される内輪カップリングマグネットと、
前記内輪カップリングマグネットに接続され、前記内輪カップリングマグネットの回転に伴い回転され、連結される被駆動装置を回転駆動する出力軸と、
前記扁平電機子コイル、前記サブ回転子マグネット、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カプリングマグネットを大気圧に維持し、前記内輪カップリングマグネット、前記出力軸及び前記被駆動装置を前記大気圧以上に維持するように仕切り密閉する隔壁構造の密閉手段と、
前記出力軸を収納密閉するキャップと、から成ることを特徴とするブラシレス直流電動機。 - 前記隔壁構造の密閉手段は、前記出力軸と前記扁平電機子軸の間に設けられ、前記出力軸の一端が軸支されるハウジングと、
前記ハウジングに接続され、前記外輪カップリングマグネットと前記内輪カップリングマグネットとを隔離して仕切る隔壁部と、
前記隔壁部に接続され、前記ハウジング及び前記隔壁部と共に前記扁平電機子コイル、前記サブ回転子マグネット、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カップリングマグネットを仕切り密閉するケーシングと、から成る請求項1記載のブラシレス直流電動機。 - リング状に巻き回され、直流電流が通電された時に磁界が発生される電機子コイルと、
前記電機子コイルが通電されたときに回転され、円周状に配置される永久磁石から成るメイン扁平回転子マグネットと、
前記メイン扁平回転子マグネットに接続され、前記メイン扁平回転子マグネットの回転に伴い回転される電機子軸と、
前記電機子軸に円周状に配置される永久磁石から成り、前記電機子軸の回転に伴い回転される外輪カップリングマグネットと、
前記外輪カップリングマグネットの内側に円周状に設けられる永久磁石から成り、前記外輪カップリングマグネットの磁気吸引力により同期して回転される内輪カップリングマグネットと、
前記内輪カップリングマグネットに接続され、前記内輪カップリングマグネットの回転に伴い回転され、連結される被駆動装置を回転駆動する出力軸と、
前記電機子コイル、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カップリングマグネットを大気圧に維持し、前記内輪カップリングマグネット、前記出力軸及び前記被駆動装置を前記大気圧以上に維持するように仕切り密閉する隔壁構造の密閉手段と、
前記出力軸を収納密閉するキャップと、から成ることを特徴とするブラシレス直流電動機。 - 前記隔壁構造の密閉手段は、前記出力軸と前記電機子軸の間に設けられ、前記出力軸の一端が軸支されるハウジングと、
前記ハウジングに接続され、前記外輪カップリングマグネットと前記内輪カップリングマグネットとを隔離して仕切る隔壁部と、
前記隔壁部に接続され、前記ハウジング及び前記隔壁部と共に前記電機子コイル、前記メイン扁平回転子マグネット及び前記外輪カップリングマグネットを仕切り密閉するケーシングと、から成る請求項3記載のブラシレス直流電動機。 - 前記隔壁構造の密閉手段は非磁性材料より成る請求項1〜4のいずれかに記載のブラシレス直流電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003320971A JP2005094830A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | ブラシレス直流電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003320971A JP2005094830A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | ブラシレス直流電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005094830A true JP2005094830A (ja) | 2005-04-07 |
Family
ID=34452787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003320971A Pending JP2005094830A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | ブラシレス直流電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005094830A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7719160B2 (en) | 2006-07-27 | 2010-05-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Coreless and brushless direct-current motor, Gifford McMahon (GM) cryogenic cooler, pulse tube cryogenic cooler, cryopump, Magnetic Resonance Imaging (MRI) apparatus, Superconducting Magnet (SCM) apparatus, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) apparatus, and cryogenic cooler for cooling semiconductor |
JP4969695B1 (ja) * | 2011-09-15 | 2012-07-04 | 三菱重工業株式会社 | 磁気カップリングポンプの駆動装置及び磁気カップリングポンプユニット |
EP3029813A1 (en) * | 2013-07-31 | 2016-06-08 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | Wiring mechanism, permanent magnet speed regulation motor and centrifugal type refrigeration compressor |
JP2017046404A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
CN107994717A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-04 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种磁性联轴器一体化的水下直流无刷电机 |
JP2020148131A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Ntn株式会社 | ポンプ装置 |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003320971A patent/JP2005094830A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7719160B2 (en) | 2006-07-27 | 2010-05-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Coreless and brushless direct-current motor, Gifford McMahon (GM) cryogenic cooler, pulse tube cryogenic cooler, cryopump, Magnetic Resonance Imaging (MRI) apparatus, Superconducting Magnet (SCM) apparatus, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) apparatus, and cryogenic cooler for cooling semiconductor |
US8053946B2 (en) | 2006-07-27 | 2011-11-08 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Coreless and brushless direct-current motor, Gifford McMahon (GM) cryogenic cooler, pulse tube cryogenic cooler, cryopump, magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, superconducting magnet (SCM) apparatus, nuclear magnetic resonance (NMR) apparatus, and cryogenic cooler for cooling semiconductor |
JP4969695B1 (ja) * | 2011-09-15 | 2012-07-04 | 三菱重工業株式会社 | 磁気カップリングポンプの駆動装置及び磁気カップリングポンプユニット |
WO2013039148A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | 三菱重工業株式会社 | 磁気カップリングポンプの駆動装置及び磁気カップリングポンプユニット |
US9188127B2 (en) | 2011-09-15 | 2015-11-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Drive unit of magnetic coupling pump and magnetic coupling pump unit |
EP3029813A1 (en) * | 2013-07-31 | 2016-06-08 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | Wiring mechanism, permanent magnet speed regulation motor and centrifugal type refrigeration compressor |
EP3029813A4 (en) * | 2013-07-31 | 2017-05-10 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | Wiring mechanism, permanent magnet speed regulation motor and centrifugal type refrigeration compressor |
JP2017046404A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 新日鐵住金株式会社 | 渦電流式発熱装置 |
CN107994717A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-04 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种磁性联轴器一体化的水下直流无刷电机 |
JP2020148131A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Ntn株式会社 | ポンプ装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4091426B2 (ja) | 電流源を含む磁気軸方向アバットメントを有するロータリーマシン | |
US7902713B2 (en) | Self-starting type permanent magnet synchronous motor and a compressor using the same | |
US4757224A (en) | Full flux reversal variable reluctance machine | |
US9438096B2 (en) | Electric motor and magnetic gear | |
JP2007181305A (ja) | 永久磁石式同期電動機及びこれを用いた圧縮機 | |
JP2006288023A (ja) | コアレスブラシレス直流電動機 | |
KR20030031837A (ko) | 자기 시동식 동기 전동기 및 이를 이용한 압축기 | |
US20170040864A1 (en) | Electric Compressor | |
JP2007185021A (ja) | 変速機構付回転電機及びこれを用いた駆動装置 | |
CA2364640A1 (en) | Compressor and driving motor assembly | |
JP2008245439A (ja) | 電動機及びそれを用いた圧縮機 | |
JP2006353077A (ja) | 誘導電動機 | |
JP5359112B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機及びそれを用いた圧縮機 | |
JP2005094830A (ja) | ブラシレス直流電動機 | |
JP2004504537A (ja) | 真空ポンプのためのモノブロックハウジング | |
JP2015528276A (ja) | 2つの磁気ベアリングモータからなるアクチュエータ | |
JP3763462B2 (ja) | 自己始動式同期電動機及びこれを用いた圧縮機 | |
US3656017A (en) | Electric synchronous machine having a comb-shaped pole type rotor | |
JP4599881B2 (ja) | 密閉型圧縮機 | |
US5797718A (en) | Fan unit generating gas streams | |
CN108825527B (zh) | 磁悬浮制冷压缩机 | |
JP2008220128A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機及び圧縮機 | |
US11949291B2 (en) | Motor having rotor with different core regions, compressor, and air conditioner having the motor | |
SU980214A1 (ru) | Герметичный электроагрегат | |
US20240022132A1 (en) | Electric motor, compressor, and refrigeration device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20051031 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051031 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051215 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060811 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090304 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20090416 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090902 |