JP2008086115A - コア、電機子、アキシャルギャップ型モータ、圧縮機、コアの製造方法、及び電機子の製造方法 - Google Patents

コア、電機子、アキシャルギャップ型モータ、圧縮機、コアの製造方法、及び電機子の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】アキシャルギャップ型モータついて、モータの小型化を阻害することなく、ステータのバックヨークの変形を低減させる。
【解決手段】アキシャルギャップ型モータの電機子に用いられるコア60が、磁性体によって構成される円盤部61のうち、磁心部101〜112が設けられた回転子側の表面61a上に径方向に沿った径方向リブ部201〜212が突設されて構成されている。このため、磁心部101〜112の周囲に存在する空間を有効利用して、リブ部201〜212を配置することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、アキシャルギャップ型モータに用いるコア並びに電機子、アキシャルギャップ型モータ、及びそれを用いた圧縮機に関する。
相互に対向する電機子及び界磁子を備える回転電機のうち、当該対向する方向に平行な回転軸の周囲で電機子及び界磁子が相対的に回転するものは、アキシャルギャップ型と通称される。
アキシャルギャップ型の回転電機は、特に回転軸方向に薄型化することにより、モータの体積に比して界磁用磁石の磁極面を広く採用することができるので、トルク密度を向上させることができる。
アキシャルギャップ型の回転電機は特許文献1、2などにおいて例示されている。
特開2005−253188号公報 特開2005−318782号公報 松田康夫、「静音・低振動化技術」、D5、モータ技術シンポジウム、社団法人日本能率協会、2006年4月21日、D5−3−4、p7−8。
しかしながら、アキシャルギャップ型の回転電機は、薄型であるため電機子及び界磁子が薄く、低次の曲げモードや太鼓モード等といった円盤の振動が発生することが知られている(例えば、非特許文献1)。この円盤の振動モードの固有振動数が、基本波周波数やその整数倍に一致することで、共振が生じ、振動や騒音が発生する。
また、アキシャルギャップ型の回転電機では、スラスト力により、ステータの軸方向の変形が発生する。
特に、極数を大きくすれば、ステータのバックヨークを薄くすることができるが、固有振動数が低下して、共振の可能性が増し、ステータのバックヨークの変形を招いてしまう。
このような問題を解消するために、ステータのバックヨークを単に厚くすることが考えられるが、バックヨークを必要以上に厚くすると、モータの小型化を阻害するため、適当ではない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アキシャルギャップ型モータついて、モータの小型化を阻害することなく、ステータのバックヨークの変形を低減させることを目的とする。
この発明の請求項1に係るコアは、アキシャルギャップ型モータの電機子に用いられるコア<60,60A〜60I>であって、磁性体によって構成される円盤部<61,61A>と、前記円盤部の一方主面<61a>において、前記円盤部の周方向に沿って環状に設けられた複数の磁心部<101〜112>と、前記一方主面上に突設された1以上のリブ部<201〜212,201a〜212a,201b〜212b,250,260,2501〜2512>とを備える。
この発明の請求項2に係るコアは、請求項1記載のコアであって、前記複数の磁心部に含まれ且つ前記周方向に沿って相互に隣接配置された各組の磁心部と、前記円盤部とによって形成された複数の巻線収納用溝<301〜312>を備え、前記1以上のリブ部が、各前記巻線収納用溝を通り、且つ前記円盤部の径方向に沿って前記一方主面上に突設された複数の径方向リブ部<201〜212,201a〜212a,201b〜212b>を含む。
この発明の請求項3に係るコアは、請求項1又は請求項2に記載のコアであって、各前記径方向リブ部が、各前記巻線収納用溝のうちの前記周方向における略中央を通る。
この発明の請求項4に係るコアは、請求項3に記載のコアであって、各前記径方向リブ部が、前記一方主面上において各前記巻線収納用溝から前記円盤部の外周部近傍にかけてそれぞれ延設された。
この発明の請求項5に係るコアは、請求項2から請求項4のいずれかに記載のコアであって、各前記径方向リブ部が、前記一方主面上において各前記巻線収納用溝よりも内周側から各前記巻線収納用溝よりも外周側まで延設された。
この発明の請求項6に係るコアは、請求項2から請求項5のいずれかに記載のコアであって、各前記径方向リブ部が、前記一方主面上において前記円盤部の内周部近傍から外周部近傍まで延設された。
この発明の請求項7に係るコアは、請求項2から請求項6のいずれかに記載のコアであって、前記一方主面の法線方向に沿った各前記径方向リブ部の延設距離が、前記法線方向に沿った各前記磁心部の延設距離と略同一である。
この発明の請求項8に係るコアは、請求項2から請求項6のいずれかに記載のコアであって、前記一方主面の法線方向に沿った各前記径方向リブ部の延設距離が、前記法線方向に沿った各前記磁心部の延設距離よりも相対的に短い。
この発明の請求項9に係るコアは、請求項2から請求項8のいずれかに記載のコアであって、前記一方主面の法線方向に沿った各前記径方向リブ部の延設距離が、前記円盤部の外周部に近づくにつれて長くなっている。
この発明の請求項10に係るコアは、請求項2から請求項9のいずれかに記載のコアであって、前記周方向に沿って環状に配置された複数の磁性体<7111〜7122>と、前記周方向に沿って相互に隣接して配置された各前記磁性体の組をそれぞれ連結する複数の薄肉連結部<7111c〜7122c,7111d〜7122d>とを有し、かつ前記複数の磁心部のいずれにも前記磁性体が被されるように前記一方主面とは反対側から前記複数の磁心部に被される磁性体板<71>を更に備え、各前記薄肉連結部が、各前記径方向リブ部と嵌合した嵌合溝<7111s〜7122s>をそれぞれ有する。
この発明の請求項11に係るコアは、請求項1に記載のコアであって、前記1以上のリブ部が、前記一方主面上において前記円盤部の周方向に沿って設けられた1以上の周方向リブ部<250,260,2501〜2512>を含む。
この発明の請求項12に係るコアは、請求項11に記載のコアであって、前記1以上の周方向リブ部が、前記一方主面上において前記複数の磁心部よりも外周側に設けられ且つ前記周方向に沿って設けられた1以上の外周リブ部<250,2501〜2512>を含む。
この発明の請求項13に係るコアは、請求項12に記載のコアであって、前記複数の磁心部に含まれ且つ前記周方向に沿って相互に隣接配置された各組の磁心部と、前記円盤部とによって形成された複数の巻線収納用溝<301〜312>を備え、前記1以上の外周リブ部が、前記円盤部の外周部近傍のうちの前記巻線収納用溝から前記円盤部の径方向に沿った延長線上の位置における前記周方向に沿った全長に渡って設けられた。
この発明の請求項14に係るコアは、請求項11に記載のコアであって、前記複数の磁心部に含まれ且つ前記周方向に沿って相互に隣接配置された各組の磁心部と、前記円盤部とによって形成された複数の巻線収納用溝<301〜312>を備え、前記1以上のリブ部が、各前記巻線収納用溝を通り、且つ前記円盤部の径方向に沿って前記一方主面上に突設された複数の径方向リブ部<201〜212,201a〜212a,201b〜212b>を含み、各前記周方向リブ部と各前記径方向リブ部とがそれぞれ接合された複数の接合部<501〜512,CN1〜CN12,CN21〜CN32>を更に備える。
この発明の請求項15に係るコアは、請求項14に記載のコアであって、前記複数の径方向リブ部が、各前記巻線収納用溝から前記円盤部の外周部近傍までそれぞれ延設された複数の径方向外周側リブ部<201a〜212a>を含み、前記1以上の周方向リブ部が、前記一方主面上において前記複数の磁心部よりも外周側に設けられ且つ前記周方向に沿って設けられた1以上の外周リブ部<250,2501〜2512>を含み、前記複数の接合部が、各前記径方向外周側リブ部と各前記外周リブ部とがそれぞれ接合された複数の外周側接合部<501〜512,CN1〜CN12>を含む。
この発明の請求項16に係るコアは、請求項15に記載のコアであって、前記1以上の周方向リブ部が、前記一方主面上において前記複数の磁心部よりも内周側に設けられ且つ前記周方向に沿って全周に渡って設けられた内周リブ部<260>を含み、前記外周リブ部が、前記外周部近傍の全周に渡って設けられ、前記複数の径方向リブ部が、前記円盤部の内周部近傍から前記外周部近傍まで延設され、前記複数の接合部が、各前記径方向リブ部と前記内周リブ部とが接合された複数の内周側接合部<CN21〜CN32>を含む。
この発明の請求項17に係るコアは、請求項14から請求項16のいずれかに記載のコアであって、前記周方向リブ部と前記磁心部との最短距離と、前記径方向リブ部と前記磁心部との最短距離とが略同一である。
この発明の請求項18に係るコアは、請求項14から請求項17のいずれかに記載のコアであって、各前記接合部が、各前記磁心部と対向する曲面部<Rp>を有し、各前記接合部における前記一方主面に沿った厚みが、前記1以上のリブ部のうちの前記複数の接合部以外の部分の前記一方主面に沿った厚みよりも相対的に厚い。
この発明の請求項19に係るコアは、請求項14から請求項18のいずれかに記載のコアであって、各前記接合部が、前記一方主面の法線方向に沿った孔部<H1〜H12>を有する。
この発明の請求項20に係るコアは、請求項12に記載のコアであって、前記1以上の外周リブ部が、渡り線を通すための孔部及び/又は溝部<WS1〜WS3>を有する。
この発明の請求項21に係るコアは、請求項2から請求項10、及び請求項14から請求項19のいずれかに記載のコアであって、各前記径方向リブ部が、渡り線を通すための切込部<WH>をそれぞれ有する。
この発明の請求項22に係るコアは、請求項1から請求項21のいずれかに記載のコアであって、各前記リブ部が、第1の層<200a>と、前記第1の層を被覆し且つ絶縁体によって形成された第2の層<200b>とを有する。
この発明の請求項23に係る電機子は、請求項1から請求項22のいずれかに記載のコア<60,60A〜60I>と、各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とを備える。
この発明の請求項24に係る電機子は、請求項20に記載のコア<60E,60F,60H,60I>と、各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、各前記孔部及び/又は溝部を通過する複数の渡り線部<WL1〜WL3>とを備える。
この発明の請求項25に係る電機子は、請求項21に記載のコア<60G>と、各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、各前記切込部を通過する複数の渡り線部<WT>とを備える。
この発明の請求項26に係る電機子は、請求項12に記載のコア<60E,60F,60H,60I>と、各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、前記コアのうちの前記1以上の外周リブ部の外周側を通過する複数の渡り線部<WL1〜WL3>とを備える。
この発明の請求項27に係るアキシャルギャップ型モータは、請求項23から請求項26のいずれかに記載の電機子<63,63A>と、前記電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な回転軸方向で前記電機子と対向する界磁子<31,31A>とを備える。
この発明の請求項28に係るアキシャルギャップ型モータは、請求項19に記載のコア<60D〜60F,60H,60I>と各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とを有する電機子と、前記電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な回転軸方向で前記電機子と対向する界磁子<31,31A>とを備え、各前記孔部に対して嵌合又は螺合された複数の連結部材<CP>によって、各前記接合部と構造体とが連結された。
この発明の請求項29に係るアキシャルギャップ型モータは、請求項12に記載のコア<60A〜60D,60G>と各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とを有する電機子と、前記電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な回転軸方向で前記電機子と対向する界磁子<31,31A>とを備え、前記円盤部の外周縁がパイプ状の容器<80>の内周面に対して嵌合されたとともに、前記1以上の外周リブ部<250,2501〜2512>が前記内周面に対して嵌合された。
この発明の請求項30に係るアキシャルギャップ型モータは、請求項12に記載のコア<60F>と各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とをそれぞれ有する第1及び第2の電機子と、前記第1及び第2の電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な方向で前記第1及び第2の電機子と対向する界磁子<31A>とを備え、前記第1及び第2の電機子が、前記回転軸に平行な方向に前記界磁子を挟み込むように互いに対向して配置され、前記第1及び第2の電機子にそれぞれ設けられた前記外周リブ部<2501〜2512>が相互に接合又は接触することで、前記第1及び第2の電機子間の距離が所定距離に保持された。
この発明の請求項31に係る圧縮機<900>は、請求項27から請求項30のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータを搭載する。
この発明の請求項32に係るコアの製造方法は、請求項1から請求項22のいずれかに記載のコアを製造するためのコアの製造方法であって、前記円盤部に1以上のスリット孔<SL1〜SL12>を設けるステップと、リブ用板材<ML>を各前記スリット孔に挿入するステップとを備える。
この発明の請求項33に係るコアの製造方法は、請求項1から請求項22のいずれかに記載のコアを製造するためのコアの製造方法であって、薄板<61B>の一部を曲げることで起立部<ST1>を形成するステップと、前記円盤部のうち前記薄板以外を構成する残余の部分<61MT>にスリット孔<SL>を設けるステップと、前記起立部に前記スリット孔を通しつつ、前記薄板上に前記残余の部分を載置することで、前記リブ部<L1>を作成するステップとを備える。
この発明の請求項34に係るコアの製造方法は、請求項1から請求項22のいずれかに記載のコアを製造するためのコアの製造方法であって、前記円盤部と前記リブ部とが一体となった圧粉磁心を作成するステップを備える。
この発明の請求項35に係る電機子の製造方法は、請求項23から請求項26のいずれかに記載の電機子を製造するための電機子の製造方法であって、前記円盤部に対して前記1以上のリブ部が設けられたリブ付き円盤部を作成するステップと、前記界磁子に対して対向させる先端部<101T〜112T>の上面の面積が、前記円盤部に対して設置させる底面部<PU>の面積よりも相対的に大きい複数の幅広磁心部<1101〜1112>を準備するステップと、前記複数のコイル<A1〜A22>を前記複数の幅広磁心部に対して巻回又は挿入した後に、前記リブ付き円盤部に対して前記複数の幅広磁心部をそれぞれ結合させて前記複数の磁心部を形成するステップとを備える。
請求項1に記載の発明によれば、コアの大型化を招くことなくバックヨークを補強することができるため、モータの小型化を阻害することなくステータのバックヨークの変形を低減させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、太鼓モードの円盤の振動における節の発生を抑制することができるため、ステータのバックヨークの変形を有効に低減させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、コイルの配置を阻害することなく、太鼓モードの円盤の振動における節の発生を抑制することができる。
請求項4及び請求項5のいずれに記載の発明によっても、太鼓モードの円盤の振動において節が発生し易い場所を補強することができるため、ステータのバックヨークの変形を抑制することができる。
請求項6に記載の発明によれば、太鼓モードの円盤の振動において節が発生し易い場所をほぼ確実に補強することができるため、ステータのバックヨークの変形を更に低減することができる。
請求項7に記載の発明によれば、リブがコギングトルクの原因となるスロットリップルを和らげる為の所謂補助ティースの役割を果たすため、コギングトルクを低減することができる。
請求項8に記載の発明によれば、リブを介した漏れ磁束の発生を抑制することができる。
請求項9に記載の発明によれば、リブの高さが高くなると補強の効果が増大するため、各リブ間の周方向に沿った間隔が長くなることによって変形し易くなる現象を抑制することができる。
請求項10に記載の発明によれば、コイルが巻回された磁心に対して界磁子側から被せられる磁性体の位置決め及び固定が容易となる。
請求項11及び請求項12のいずれに記載の発明によっても、低次の曲げモードの円盤の振動における節の発生を抑制することができるため、ステータのバックヨークの変形を有効に低減させることができる。
請求項13に記載の発明によれば、低次の曲げモードの円盤の振動において節が発生し易い場所を補強することができるため、ステータのバックヨークの変形を抑制することができる。
請求項14から請求項18のいずれに記載の発明によっても、低次の曲げモード及び太鼓モード等といった円盤の振動の発生をより確実に抑制することができる。
請求項18に記載の発明によれば、リブの厚みを厚くすることで、バックヨークを更に補強することができるため、モータの小型化を阻害することなくステータのバックヨークの変形を更に低減させることができる。
請求項19に記載の発明によれば、孔部にネジなどの連結部材を挿入して、他の構造体と連結することで、リブが設けられたコアを他の構造体に容易に固定することができる。
請求項20に記載の発明によれば、わたり線を配置する位置決めが容易となるとともに、わたり線の高さ方向の位置を規制及び保持することができる。
請求項21に記載の発明によれば、渡り線を配置する位置決めが容易となる。また、リブを配置したことによって、渡り線が配置し難くなるといった不具合を解消することができる。
請求項22に記載の発明によれば、巻回された各コイル間を絶縁する機能をリブが果たすため、別途コイルの周囲を絶縁するための構成と工程とを省略することができる。すなわち、コストダウンと生産効率の向上とを図ることができる。
請求項23に記載の発明によれば、請求項1から請求項22に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
請求項24に記載の発明によれば、請求項20に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
請求項25に記載の発明によれば、請求項21に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
請求項26に記載の発明によれば、外周側に設けられたリブの外側に配置された渡り線と界磁子とが接触する不具合を抑制することができる。
請求項27に記載の発明によれば、請求項23から請求項26に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
請求項28に記載の発明によれば、電機子と他の構造体とを所望の位置関係で容易に固定することができる。
請求項29に記載の発明によれば、電機子とパイプ状の容器とを容易且つ強固に固定することができる。
請求項30に記載の発明によれば、2つの電機子間の距離を容易且つより確実に設定及び保持することができる。
請求項31に記載の発明によれば、請求項27から請求項30に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
請求項32に記載の発明によれば、リブを所望の位置に配置することができるとともに、リブを円盤部に対して強固に結合させることができるため、ステータのバックヨークの変形をより有効に低減させることができる。
請求項33に記載の発明によれば、リブを所望の位置に配置することができるとともに、リブと円盤部との結合がより強固になるため、ステータのバックヨークの変形を更に有効に低減させることができる。
請求項34に記載の発明によれば、リブと円盤部との結合が更に強固になるため、ステータのバックヨークの変形をより確実に抑制することができる。
請求項35に記載の発明によれば、モータの磁気特性を向上させるために磁心部の先端を幅広なものとしても、コイルの配置を阻害することなく、リブを配置することができるため、モータの性能向上とステータのバックヨークの変形の低減とを両立させることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るアキシャルギャップ型モータ(以下、単に「モータ」と略称する)1(後述)に含まれた固定子(ステータ)で用いられるコア60の構成を例示する斜視図である。図1及びそれ以降の図では、モータ1の回転軸92に平行な方向に対応する所定の方向91が適宜付されている。
コア60は、板状の円盤部61と、複数の磁心部101〜112と、径方向リブ部201〜212とを備えており、モータ1の電機子として機能する固定子63(後述)に用いられる。
円盤部61は、磁性体によって構成された鉄心であり、固定子63の所謂バックヨークとして機能する。この円盤部61は、略中央部に軸孔が設けられた円盤状の平板であり、表面(一方主面)61aを有する。図1では、表面61aが所定の方向91に対して垂直に配置されている。
複数の磁心部101〜112は、この順で表面61a上に円盤部61の周方向に沿って環状に配置された鉄心であり、いずれも所定の方向91に沿って突出している。なお、各磁心部101〜112は、例えば、表面61aに平行な面に沿った断面形状が、角部が所定の曲率を有する2等辺三角形に近似したものとなっている。
また、円盤部61の周方向に沿って相互に隣接配置された各2つの磁心部によって構成される各組の磁心部間には、各磁心部101〜112の側面と円盤部61の表面61aとによって形成された複数の巻線収納用溝(以下「スロット」とも称する)301〜312が存在している。
より詳細には、磁心部101と磁心部102との間に巻線収納用溝301が形成され、磁心部102と磁心部103との間に巻線収納用溝302が形成され、磁心部103と磁心部104との間に巻線収納用溝303が形成され、磁心部104と磁心部105との間に巻線収納用溝304が形成され、磁心部105と磁心部106との間に巻線収納用溝305が形成され、磁心部106と磁心部107との間に巻線収納用溝306が形成され、磁心部107と磁心部108との間に巻線収納用溝307が形成され、磁心部108と磁心部109との間に巻線収納用溝308が形成され、磁心部109と磁心部110との間に巻線収納用溝309が形成され、磁心部110と磁心部111との間に巻線収納用溝310が形成され、磁心部111と磁心部112との間に巻線収納用溝311が形成され、磁心部112と磁心部101との間に巻線収納用溝312が形成されている。
径方向リブ部201〜212は、表面61aに対して立設され、且つ例えば盤面が略長方形の板状の部分であり、当該盤面の長手方向が円盤部61の径方向に沿った方向と略一致し、短手方向が表面61aに対して略垂直な方向となっている。また、径方向リブ部201〜212は、それぞれ巻線収納用溝301〜312を通るように表面61a上に突設されている。なお、径方向リブ部201〜212は、高い剛性を有する鉄材などの金属を含む磁性体を主な材料として構成され、例えば、円盤部61と一体成型されたり、強固に接合されている。
図2は、コア60を表面61aの上方側から見た平面模式図であり、コア60において径方向リブ部201〜212が配置されている位置を示している。なお、図2では、径方向リブ部201〜212が配置されている位置に太線が付されている。図2に示すように、各径方向リブ部201〜212は、各巻線収納用溝301〜312のうち、円盤部61の周方向における略中央を通るように配置されている。
より詳細には、径方向リブ部201が磁心部101と磁心部102の略中央を通り、径方向リブ部202が磁心部102と磁心部103との略中央を通り、径方向リブ部203が磁心部103と磁心部104との略中央を通り、径方向リブ部204が磁心部104と磁心部105との略中央を通り、径方向リブ部205が磁心部105と磁心部106との略中央を通り、径方向リブ部206が磁心部106と磁心部107との略中央を通り、径方向リブ部207が磁心部107と磁心部108との略中央を通り、径方向リブ部208が磁心部108と磁心部109との略中央を通り、径方向リブ部209が磁心部109と磁心部110との略中央を通り、径方向リブ部210が磁心部110と磁心部111との略中央を通り、径方向リブ部211が磁心部111と磁心部112との略中央を通り、径方向リブ部212が磁心部112と磁心部101との略中央を通る。
また、径方向リブ部201〜212は、表面61aに対して略垂直に立設され、且つ円盤部61の軸孔付近の内周部近傍から外周部近傍までそれぞれ延設されている。つまり、各径方向リブ部201〜212が、各巻線収納用溝301〜312に配置されているとともに、表面61a上において円盤部61の周方向に沿って磁心部101〜112が設けられていない領域にも配置されている。
図3は、径方向リブ部201〜212の構造を例示する図である。図3(a)は、径方向リブ部201〜212を隣接する磁心部101〜112側から見た径方向リブ部201〜212の側面図であり、図3(b)は、図3(a)のX−X断面図、すなわち径方向リブ部201〜212を表面61aと平行な面で切った断面図である。
図3(b)に示すように、各径方向リブ部201〜212は、円盤部61を構成する磁性体と結合し且つ例えば円盤部61と同一材料の磁性体によって構成された金属部(「金属層」とも称する)200aと、当該金属部200aを周囲から被覆する有機材料などによって形成された絶縁被覆部(「絶縁層」とも称する)200bとを有して構成されている。なお、絶縁層200bは、円盤部61に対して金属部200aが固設された後に、塗布しても良い。当該塗布の方法としては、電着等が挙げられる。
図4は、モータ1に含まれた回転子(ロータ)31の構成を概念的に示す斜視図である。但し、所定の方向91に沿って分解して示している。回転子31は、基体62、及び磁石621〜628を備える。基体62は、略中央部に軸孔が設けられた円盤状の平板である。磁石621〜628は、基体62上において、基体62の中心に設けられた軸孔の周囲で基体62の周方向に沿って環状に相互に隣接して配置されており、隣接する磁石で磁極の極性が異なる。
図5及び図6は、本実施の形態に係るモータ1を概念的に示す斜視図及び側面図である。但し、図5では、固定子63及び回転子31が所定の方向91に沿って分解して示されている。
モータ1は固定子63と回転子31とを備える。
固定子63は、コア60、及び巻線(すなわちコイル)A1〜A12を備え、モータ1の電機子として機能する。なお、各巻線A1〜A12は、実際には導線が複数回巻回されて形成されているが、図5では、図の複雑化を避けるために、1本1本の導線の記載が省略されて一体のものとして示されている。
巻線A1〜A12は、磁心部101〜112をそれぞれ囲んで配置される。つまり、巻線A1が磁心部101を囲み、巻線A2が磁心部102を囲み、巻線A3が磁心部103を囲み、巻線A3が磁心部103を囲み、巻線A4が磁心部104を囲み、巻線A5が磁心部105を囲み、巻線A6が磁心部106を囲み、巻線A7が磁心部107を囲み、巻線A8が磁心部108を囲み、巻線A9が磁心部109を囲み、巻線A10が磁心部110を囲み、巻線A11が磁心部111を囲み、巻線A12が磁心部112を囲んでいる。また、巻線A1〜A12はいずれも表面61aに沿って配置される。そして、例えば、巻線A1,A4,A7,A10がU相、巻線A2,A5,A8,A11がV相、巻線A3,A6,A9,A12がW相として機能する。巻線A1〜A12がそれぞれの磁心部101〜112の周囲に配置された、いわゆる集中巻方式である。
2相の巻線の間は、何らかの形で絶縁が施されることが一般的であり、例えば、相間絶縁フィルムが挿入されたり、予め相間に樹脂成形物(インシュレータ)が設けられる。但し、本実施の形態に係るコア60を採用すると、各径方向リブ部201〜212が、絶縁層200bで被覆されているため、2相の巻線の間を絶縁する機能を各径方向リブ部201〜212が果たすことができる。このため、別途巻線A1〜A12の周囲を絶縁するための構成と工程とを省略することができる。すなわち、コストダウンと生産効率の向上とを図ることができる。
回転子31は、モータ1の界磁子として機能する。基体62は、所定の方向91に沿った回転軸92を中心として回転可能である。また、磁石621〜628は、基体62の固定子63側の面上に配置され、円盤部61とは反対側から磁心部101〜112に対向して配置される。磁石621〜628は、いずれも磁心部101〜112側の面において磁極を有し、隣接する磁石で磁極の極性が異なる。回転子31は、固定子63で発生した磁束が磁石621〜628に作用して固定子63に対して相対的に回転する。
モータ1において、磁石621〜628は、それぞれ界磁用の磁石(界磁用磁石)として機能し、固定子63に設けられた各磁心部101〜112と距離δだけ離隔して配置されている。なお、磁石はリング型の磁石を多極着磁したものであっても良い。
図7は、径方向リブ部201〜212の高さと磁心部101〜112の高さとの関係を例示する図である。図7では、図2のA−A断面図、すなわち全径方向リブ部201〜212のうちの代表例として径方向リブ部204,210が設けられている位置を含むように、コア60を円盤部61の軸(すなわち回転軸92)を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。なお、図7では、径方向リブ部204,210の近傍に設けられている磁心部104,110を破線で示している。
図7(a)では、本実施の形態に係る径方向リブ部201〜212の高さと磁心部101〜112の高さとの関係が示されている。図7(a)に示すように、円盤部61の表面61aの法線方向に沿った径方向リブ部201〜212の延設距離(すなわち高さ)が、円盤部61の表面61aの法線方向に沿った磁心部101〜112の延設距離(すなわち高さ)と略同一となっている。具体的には、円盤部61の径方向に沿って、径方向リブ部201〜212の高さと磁心部101〜112の高さとが略同一で且つ一定の高さとなっている。このような構成により、径方向リブ部201〜212がコギングトルクの原因となるスロットリップルを和らげる為の所謂補助ティースの役割を果たすため、モータ1におけるコギングトルクを低減することができる。
なお、図7(b)に示すように、円盤部61の表面61aの法線方向に沿った径方向リブ部201〜212の延設距離(すなわち高さ)が、円盤部61の外周部に近づくにつれて長く(すなわち高く)なるような構成を採用しても良い。このような構成を採用すると、リブの高さが高くなると補強の効果が増大するため、各リブ部間の円周方向に沿った間隔が長くなることによって変形し易くなる現象を抑制することができる。なお、図7(b)では、磁心部101〜112の高さが円盤部61の径方向に沿って一定であり、径方向リブ部201〜212の高さの最大値と、磁心部101〜112の高さとが略同一となっている。このように、径方向リブ部201〜212の一部の高さが磁心部101〜112の高さと略同一となれば、径方向リブ部201〜212が所謂補助ティースの役割を果たす。
また、図7(c)に示すように、円盤部61の表面61aの法線方向に沿った径方向リブ部201〜212の延設距離(すなわち高さ)が、円盤部61の表面61aの法線方向に沿った磁心部101〜112の延設距離(すなわち高さ)よりも相対的に短く(すなわち低く)なるような構成を採用しても良い。このような構成を採用すると、径方向リブ部201〜212が回転子31に対して近づきすぎて各磁石621〜628から固定子63への磁束において径方向リブ部201〜212を介した漏れ磁束が発生してしまう現象を抑制することができる。
上述した固定子63を備えたモータ1に係る技術によれば、固定子63に用いられるコア60が、円盤部61のうち、磁心部101〜112が設けられた回転子31側の表面61a上にリブ部201〜212が突設されて構成されている。このため、磁心部101〜112の周囲に存在する空間を有効利用して、リブ部201〜212を配置することができる。したがって、バックヨークの厚肉化を避けてコアの大型化を招くことなくバックヨークを補強することができ、モータの小型化を阻害することなくステータのバックヨークの変形を低減させることができる。
また、円盤部61の周方向に沿った各磁心部101〜112の間隙に形成された巻線収納用溝301〜312を通る線上であって円盤部61の径方向に沿った位置に、径方向リブ部201〜212が配置されている。このため、モータ1の駆動時において、円盤部61の太鼓モードの振動による変形の起点となる節の発生を抑制することができる。したがって、ステータのバックヨークの変形を有効に低減させることができる。
また、各径方向リブ部201〜212が、各巻線収納用溝301〜312のうち、円盤部61の周方向における略中央を通るように配置されている。このため、磁心部101〜112の周りに巻回される巻線A1〜A12の配置を阻害することなく、モータ1の駆動時において、円盤部61の太鼓モードの振動による変形の起点となる節の発生を抑制することができる。
更に、各径方向リブ部201〜212が、表面61a上において円盤部61の内周部近傍から外周部近傍まで延設されている。このため、モータ1の駆動時において、円盤部61の太鼓モードの振動による変形の起点となる節が発生し易い場所(ここでは、表面61a上において円盤部61の周方向に沿って磁心部101〜112が設けられていない領域)をほぼ確実に補強することができる。
径方向リブ部201〜212の径方向に沿った配置はこれに限られず、例えば、各径方向リブ部201〜212が、各巻線収納用溝301〜312から円盤部61の外周部近傍にかけた領域までそれぞれ延設されても、モータ1の駆動時において、円盤部61の太鼓モードの振動による変形の起点となる節が発生し易い場所を補強することができるため、ステータのバックヨークの変形を抑制することができる。また、例えば、各径方向リブ部201〜212が、各巻線収納用溝301〜312よりも内周側から外周側にかけた領域までそれぞれ延設されても、モータ1の駆動時において、円盤部61の太鼓モードの振動による変形の起点となる節が発生し易い場所を補強することができるため、ステータのバックヨークの変形を抑制することができる。
但し、各径方向リブ部201〜212が、円盤部61の外周部近傍まで設けられる場合には、円盤部61の外周縁まで設けられる方が、ステータのバックヨークの変形を抑制する上で好ましい。また、各径方向リブ部201〜212が、円盤部61の内周部近傍まで設けられる場合には、円盤部61の内周縁まで設けられる方が、ステータのバックヨークの変形を抑制する上で好ましい。
第2の実施の形態.
上記第1の実施の形態に係るモータ1では、固定子63に含まれるコア60において、円盤部61の表面61a上に複数の径方向リブ部201〜212が設けられたが、第2の実施の形態に係るモータでは、円盤部61の表面61a上に周方向に沿ったリブ(周方向リブ部)が更に設けられている。なお、第2の実施の形態に係るモータは、第1の実施の形態に係るモータ1と比較して、コア60に周方向リブ部250が追加されてコア60がコア60Aとされているだけで、その他の構成は第1の実施の形態に係るモータ1と同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Aに入れ替わった形態を有する。
図8は、コア60Aを表面61aの上方から見た平面模式図であり、コア60Aにおいて径方向リブ部201〜212及び周方向リブ部250が配置されている位置を示している。なお、図8では、図2と同様に、径方向リブ部201〜212及び周方向リブ部250が配置されている位置に太線が付されている。図9(a)は、図8のB−B断面図、すなわち全径方向リブ部201〜212のうちの代表例として径方向リブ部204,210が設けられている位置を含むように、コア60Aを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。図9(b)は、図8のB’−B’断面図、すなわち周方向リブ部250が設けられている位置を含むように、コア60Aを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。
図8及び図9に示すように、円盤部61の表面61a上には、複数の磁心部101〜102よりも外周側において円盤部61の周方向に沿った周方向リブ部(外周リブ部)250が設けられている。具体的には、円盤部61の表面61aの外周縁付近に外周リブ部250が設けられており、当該外周リブ部250の高さは、例えば、周方向に沿って略一定であり、且つ径方向リブ部201〜212や各磁心部101〜112の高さと略同一となっている。また、外周リブ部250は、円盤部61の周方向に沿った全周にわたって表面61aに対して略垂直に立設され、各径方向リブ部201〜212と接合された接合部(外周側接合部)CN1〜CN12を形成している。
上述したコア60Aを備えたモータに係る技術によれば、固定子に用いられるコア60Aが、円盤部61のうち、磁心部101〜112が設けられた回転子31側の表面61a上に円盤部61の周方向に沿った外周リブ部250が突設されて構成されている。このため、モータの駆動時において、円盤部61の低次の曲げモードの振動による変形の起点となる節が発生し易い場所を補強することができる。したがって、ステータのバックヨークの変形を有効に低減させることができる。
また、外周リブ部250と各径方向リブ部201〜212とが接合されているため、コア60Aの剛性が更に向上する。従って、モータの駆動時において、低次の曲げモード及び太鼓モード等といった円盤部61の振動の発生をより確実に抑制することができる。すなわち、ステータのバックヨークの変形をより確実に抑制することができる。
第3の実施の形態.
上記第2の実施の形態に係るモータでは、固定子に用いられるコア60Aにおいて、円盤部61の表面61a上の外周部近傍に外周リブ部250が設けられたが、第3の実施の形態に係るモータでは、円盤部61の表面61a上の内周部近傍において周方向に沿った周方向リブ部260が更に設けられている。なお、第3の実施の形態に係るモータは、第2の実施の形態に係るモータと比較して、コア60Aに周方向リブ部260が追加されてコア60Aがコア60Bとされているだけで、その他の構成は第2の実施の形態に係るモータと同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Bに入れ替わった形態を有する。
図10は、コア60Bを表面61aの上方側から見た平面模式図であり、コア60Bにおいて径方向リブ部201〜212及び周方向リブ部250,260が配置されている位置を示している。なお、図10では、図8と同様に、径方向リブ部201〜212及び周方向リブ部250,260が配置されている位置に太線が付されている。図11(a)は、図10のC−C断面図、すなわち全径方向リブ部201〜212のうちの代表例として径方向リブ部204,210が設けられている位置を含むように、コア60Bを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。図11(b)は、図10のC’−C’断面図、すなわち周方向リブ部250,260が設けられている位置を含むように、コア60Bを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。
図10及び図11に示すように、円盤部61の表面61a上には、複数の磁心部101〜112よりも内周側において円盤部61の周方向に沿って突設された周方向リブ部(内周リブ部)260が配置されている。具体的には、円盤部61の表面61aの内周縁付近に内周リブ部260が設けられており、当該内周リブ部260の高さは、例えば、周方向に沿って略一定であり、且つ径方向リブ部201〜212や各磁心部101〜112や外周リブ部250の高さと略同一となっている。また、内周リブ部260は、円盤部61の周方向に沿った全周にわたって表面61aに対して略垂直に立設され、各径方向リブ部201〜212と接合された接合部(内周側接合部)CN21〜CN32を形成している。
上述したコア60Bを備えたモータに係る技術によれば、固定子に用いられるコア60Bが、円盤部61のうち、磁心部101〜112が設けられた回転子31側の表面61a上に円盤部61の周方向に沿った内周及び外周リブ部250,260、並びに複数の径方向リブ部201〜212が突設されて構成されている。このように、磁心部101〜112が設けられていないバックヨークの弱い箇所全体にリブが設けられることで、バックヨークの厚みを増すことなく、コア60Bの強度を増すことができる。従って、モータ1の駆動時において、低次の曲げモード及び太鼓モード等といった円盤部61の振動の発生を抑制することができる。すなわち、ステータのバックヨークの変形を有効に低減させることができる。
また、各径方向リブ部201〜212と外周リブ部250及び内周側リブ部260とが、円盤部61の外周部及び内周部近傍において接合されているため、コア60Bの剛性が更に向上する。従って、モータの駆動時において、低次の曲げモード及び太鼓モード等といった円盤部61の振動の発生を更に確実に抑制することができる。
第4の実施の形態.
上記第3の実施の形態に係るモータでは、固定子で用いられるコア60Bにおいて、円盤部61の径方向に沿って外周部から内周部にかけて延設された複数の径方向リブ部201〜212と、円盤部61の内周部及び外周部において全周にわたって延設された内周及び外周リブ部250,260とが設けられていた。この第3の実施の形態に係るコア60Bでは、磁心部101〜112が設けられた部分は、磁心部101〜112がリブの役割を果たすと考えられる。従って、磁心部101〜112を補完し、振動モードによる円盤部61の変形における節の発生箇所を補強する観点から、第4の実施の形態に係るモータでは、円盤部61の表面61a上において、径方向に沿った一部の領域に径方向リブ部201a〜212a,201b〜212bが設けられているとともに、外周部の周方向に沿った一部の領域に外周リブ部2501〜2512が設けられている。なお、第4の実施の形態に係るモータは、第3の実施の形態に係るモータと比較して、コア60Bにおける径方向及び周方向リブ部の配置が変更されてコア60Bがコア60Cとされたのみで、その他の構成は同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Cに入れ替わった形態を有する。
図12は、コア60Cを表面61aの上方側から見た平面模式図であり、コア60Cにおいて径方向リブ部201a〜212a,201b〜212b及び周方向リブ部260,2501〜2512が配置されている位置を示している。なお、図12では、図10と同様に、径方向リブ部201a〜212a,201b〜212b及び周方向リブ部260,2501〜2512が配置されている位置に太線が付されている。
まず、径方向リブ部については、図12に示すように、円盤部61の表面61a上において、複数の巻線収納用溝301〜312の外周側端部から若干だけ内周側に入った位置から円盤部61の外周部近傍(好ましくは外縁部)にかけて、円盤部61の径方向に沿ったリブ部(径方向外周側リブ部)201a〜212aが突設されている。例えば、巻線収納用溝301の外縁部近傍から円盤部61の外縁部近傍にかけて径方向外周側リブ部201aが設けられ、その他の各径方向外周側リブ部202a〜212aについても、各巻線収納用溝302〜312及び円盤部61との関係において同様な態様で設けられている。
また、複数の巻線収納用溝301〜312の内周側端部から若干だけ外周側に寄った位置から円盤部61の内周部近傍(好ましくは内縁部)にかけて、円盤部61の径方向に沿ったリブ部(径方向内周側リブ部)201b〜212bが突設されている。例えば、巻線収納用溝301の内縁部近傍から円盤部61の内縁部近傍にかけて径方向内周側リブ部201bが設けられ、その他の各径方向内周側リブ部202b〜212bについても、各巻線収納用溝302〜312及び円盤部61との関係において同様な態様で設けられている。
一方、周方向リブ部については、各巻線収納用溝301〜312の部分を径方向に伸ばした位置と、磁心部101〜112を径方向に伸ばした領域にも若干かかる位置とを含むように、各外周リブ部2501〜2512が設けられている。
具体的には、図12に示すように、円盤部61の表面61a上において、外周部近傍のうち、巻線収納用溝301〜312から円盤部61の径方向に沿った延長線上の位置を補完するように、周方向に沿った外周リブ部2501〜2512が突設されている。つまり、円盤部61の外周部近傍の周方向に沿った位置で且つ各巻線収納用溝301〜312の外周側に向けた延長線上にあたる全長にわたって各外周リブ部2501〜2512が設けられている。例えば、巻線収納用溝301の外周側に向けた延長線上にあたる円盤部61の外周部近傍の周方向に沿った全長にわたり外周リブ部2501が設けられ、その他の各外周リブ部2502〜2512についても、各巻線収納用溝302〜312及び円盤部61との関係において同様な態様で設けられている。
また、円盤部61の表面61a上には、複数の磁心部101〜112よりも内周側において円盤部61の周方向に沿った内周リブ部260が設けられている。
すなわち、各磁心部101〜112の周方向の側面の線を、円盤部61の内外周まで延長した延長線を含み、各巻線収納用溝301〜312を円盤部61の内外周まで延長した領域をカバーするように、内周及び外周リブ部260,2501〜2512が設けられている。
図13(a)は、図12のD−D断面図、すなわち全径方向リブ部201a〜212a,201b〜212bのうちの代表例として径方向リブ部204a,204b,210a,210bが設けられている位置を含むように、コア60Cを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。図13(b)は、図12のD’−D’断面図、すなわち周方向リブ部260,2503,2509が設けられている位置を含むように、コア60Cを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。図13に示すように、径方向外周側リブ部201a〜212a、径方向内周側リブ部201b〜212b、外周リブ部2501〜2512、及び内周リブ部260の高さは、例えば、径方向及び周方向に沿って略一定であり、且つ各磁心部101〜112の高さと略同一となっている。
上述したコア60Cを備えたモータに係る技術によれば、固定子に用いられるコア60Cにおいて、磁心部101〜112を補完するような円盤部61の径方向に沿ったリブ部201a〜212a,201b〜212bの配置により、太鼓モードの振動による変形の節が円盤部61の何れの位置でも発生し難くなる。また、磁心部101〜112を補完するような円盤部61の周方向に沿ったリブ部260,2501〜2512の配置により、低次の曲げモードの振動による変形の節が円盤部61の何れの位置でも発生し難くなる。つまり、モータの駆動時において円盤モードや低次の曲げモードといった円盤部61の振動により変形の節が発生し易い場所をリブで補強することができる。したがって、ステータのバックヨークの変形を抑制することができる。
なお、第4の実施の形態に係るコア60Cのように、径方向リブ部や周方向リブ部が設けられる位置をある程度絞っても、ステータのバックヨークの変形を抑制することができるが、第3の実施の形態に係るコア60Bのように、径方向リブ部や周方向リブ部が円盤部61の表面61a上のより多くの位置に設けられる方が、ステータのバックヨークの変形を抑制する上で好ましい。但し、第4の実施の形態に係るコア60Cのように、リブ部を設ける位置を限定した方が、材料費などを含めたコストの低減を図る上で好ましい。
第5の実施の形態.
上記第4の実施の形態に係るモータでは、固定子に用いられるコア60Cにおいて、平板状の各径方向外周側リブ部201a〜212aと板状の各外周リブ部2501〜2512とが単に略直角を成して接合されたが、第5の実施の形態に係るモータでは、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各外周リブ部2501〜2512とが接合する部分(接合部)に所定の曲率を持たせているとともに、当該各接合部に回転軸92と平行な孔が設けられている。なお、第5の実施の形態に係るモータは、第4の実施の形態に係るモータと比較して、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各外周リブ部2501〜2512とが接合する接合部に所定の曲率が付与されるとともに、当該各接合部に回転軸92と平行な孔が設けられてコア60Cがコア60Dとされたのみで、その他の構成は同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Dに入れ替わった形態を有する。
図14は、コア60Dを表面61aの上方側から見た平面模式図であり、コア60Dにおいて径方向リブ部201a〜212a,201b〜212b及び周方向リブ部260,2501〜2512が配置されている位置、並びに各径方向外周側リブ部201a〜212aと各外周リブ部2501〜2512とが接合された接合部501〜512の形状とを示している。なお、図14では、図12と同様に、径方向リブ部201a〜212a,201b〜212b、周方向リブ部260,2501〜2512、及び接合部501〜512が配置されている位置に太線が付されている。
図14で示すように、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各外周リブ部2501〜2512とが接合する接合部501〜512が、各磁心部101〜112の曲率を有する角部に対向し、且つ所定の曲率を有する曲面部Rpを備えている。例えば、接合部501では、磁心部101及び磁心部102と対向する面が所定の曲率を有する曲面部Rpとなっており、他の接合部502〜512についても同様に磁心部101〜112と対向する面が所定の曲率を有する曲面部Rpとなっている。換言すれば、各径方向外周側リブ部201a〜212aから各外周リブ部2501〜2512にかけて曲面部Rpが形成され、各曲面部Rpと各磁心部101〜112とが対向する。また、当該曲面部Rpは、各磁心部101〜112の側面と同様に円盤部61の表面61aの法線方向に沿った曲面となっている。
そして、当該曲面部Rpの存在により、各接合部501〜512の表面61aと平行な方向に沿った厚みが、各径方向外周側リブ部201a〜212a及び各外周リブ部2501〜2512を含めた全リブ部のうちの当該各接合部501〜512以外の部分の表面61aと平行な方向に沿った厚みよりも厚くなっている。
また、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各磁心部101〜112との最短距離が、各外周リブ部2501〜2512と各磁心部101〜112との最短距離と略同一である。更に、曲面部Rpが設けられたことで、曲面部Rpを含む各径方向外周側リブ部201a〜212a及び各外周リブ部2501〜2512のうちの各磁心部101〜112と対向する面が、全面にわたって所定の距離だけ離隔して各磁心部101〜112と対向している。
ところで、各磁心部101〜112の周囲に巻回される各巻線A1〜A12は、鋭角で曲げられることなく、所定の曲率を有する磁心部101〜112の角部に沿って曲げられている。このため、例えば、第4の実施の形態のように、平板状の各径方向外周側リブ部201a〜212aと板状の各外周リブ部2501〜2512とが単に略直角を成して接合されていると、各巻線A1〜A12とリブ部との間に隙間が生じてしまう。これに対し、本実施の形態に係るコア60Dでは、当該隙間を埋めるように、接合部501〜512が曲面部Rpを有して形成されている。
図15は、図14のE−E断面図、すなわち接合部501〜512のうちの代表例として接合部504,510が設けられている位置を含むように、コア60Dを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。
図14及び図15に示すように、各接合部501〜512に対して、表面61aの上方側より、当該表面61aの法線方向に沿って軸を有する円柱状の孔部H1〜H12がそれぞれ設けられている。具体的には、接合部501に孔部H1が設けられ、接合部502に孔部H2が設けられ、接合部503に孔部H3が設けられ、接合部504に孔部H4が設けられ、接合部505に孔部H5が設けられ、接合部506に孔部H6が設けられ、接合部507に孔部H7が設けられ、接合部508に孔部H8が設けられ、接合部509に孔部H9が設けられ、接合部510に孔部H10が設けられ、接合部511に孔部H11が設けられ、接合部512に孔部H12が設けられている。そして、当該各孔部H1〜H12は、例えば、表面61aの法線方向に対向する各種構造体(例えば、モータを格納する筐体、放熱フィン、所謂ダブルステータの構造を採用する場合には他方の固定子のコア等)に対してボルト等を用いて締結する際に、ボルト等を螺合させる孔部として用いられる。
このように接合部501〜512上に孔部H1〜H12を設けると、孔部H1〜H12を設けなかった場合と比較して、リブ部の剛性ひいては円盤部61の剛性を低下させてしまう。しかしながら、各接合部501〜512の厚みは厚く、各接合部501〜512は剛性が既に高められているため、第2〜第4の実施の形態に係るコア60A〜60Cのように、各接合部CN1〜CN12の厚みが厚くされていないものと比較して、各孔部H1〜H12を設けることによるリブ部の剛性の低下による不具合は低減されている。
上述したコア60Dを備えたモータに係る技術によれば、接合部501〜512のうち、所定の曲率を有する角部を備えた各磁心部101〜112に対向する面が、所定の曲率を有する曲面部Rpを形成している。このため、各接合部501〜512の厚みが厚くなり、リブ部の剛性ひいては円盤部61の剛性を高めることができる。そして、各接合部501〜512の厚みが、巻線A1〜A12の配置を阻害しないように空間を有効利用して、厚く形成されているため、モータの小型化を阻害することなくステータのバックヨークの変形を更に低減させることができる。
また、各接合部501〜512に各孔部H1〜H12が設けられている。このため、各孔部H1〜H12にネジなどの各種連結部材を挿入して他の構造体と連結することで、リブが設けられたコア60Dを他の構造体に対して容易に固定することができる。また、固定子と他の構造体とを所望の位置関係で容易に固定及び保持することができる。
なお、本実施の形態では、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各外周リブ部2501〜2512とが接合する接合部501〜512に所定の曲率を有する面と孔部とを設けたが、これに限られず、例えば、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各外周リブ部2501〜2512とが接合する各接合部501〜512、及び各径方向内周側リブ部201b〜212bと内周リブ部260とが接合する各接合部のうちの少なくとも一方に上記接合部501〜512と同様な所定の曲率を有する面や孔部を設けるようにしても良い。
更に、本実施の形態では、各径方向外周側リブ部201a〜212aと各磁心部101〜112との最短距離が、各外周リブ部2501〜2512と各磁心部101〜112との最短距離と略同一であったが、更に、各径方向内周側リブ部201b〜212bと各磁心部101〜112との最短距離が、内周リブ部260と磁心部101〜112との最短距離と略同一であれば、巻線の巻回精度を向上させる上で更に好ましい。
第6の実施の形態.
上記第5の実施の形態に係るモータでは、固定子に用いられるコア60Dにおいて、円盤部61の表面61a上の外周縁付近に外周リブ部2501〜2512が突設されたが、第6の実施の形態に係るモータでは、外周リブ部2501〜2512が、円盤部61の表面61aのうち、外周縁付近よりも若干径方向の内部に入った位置に設けられている。なお、第6の実施の形態に係るモータは、第5の実施の形態に係るモータと比較して、コア60Dに係る円盤部61が若干だけ径が大きくなった円盤部61Aとなり、各外周リブ部2501〜2512が外周縁付近よりも若干径方向の内側に入った位置に配置されてコア60Dがコア60Eとされたのみで、その他の構成は同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Eに入れ替わった形態を有する。
図16は、コア60Eを円盤部61Aの表面61Aaの上方側から見た平面模式図であり、コア60Eにおいて各リブ部201a〜212a,201b〜212b,260,2501〜2512が配置されている位置を示している。なお、図16では、図14と同様に、各リブ部201a〜212a,201b〜212b,260,2501〜2512が配置されている位置に太線が付されている。図17は、図16のF−F断面図、すなわち外周リブ部2501〜2512のうちの代表例として外周リブ部2504,2510が設けられている位置を含むように、コア60Eを円盤部61Aの軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。
図16及び図17に示すように、各外周リブ部2501〜2512は、円盤部61Aの表面61Aaのうち、外周縁から所定距離だけ円盤部61Aの軸に近づいた位置で且つ円盤部61Aの周方向に沿って配置されている。具体的には、表面61Aaのうちの外縁部と当該外縁部から所定距離だけ軸に近づいた位置との間の各面(外縁部上面)611a〜622aには、各外周リブ部2501〜2512が配置されず、表面61Aaの外縁部から各外縁部上面611a〜622aを隔てた位置に各外周リブ部2501〜2512が配置されている。なお、円盤部61Aの径方向に沿った各径方向リブ部についても、各外縁部上面611a〜622aには配置されていない。また、図17に示すように、例えば、各リブ部は略同一の高さを有している。
上述したコア60Eを備えたモータに係る技術によれば、コア60Eを採用した電機子において、各外周リブ部2501〜2512の外周側に、各磁心部101〜112の周囲に巻回される同相の巻線間で結線される導電線(所謂わたり線)を配置することができる。したがって、わたり線の配設位置を容易に決定並びに調整することができる。また、外周側に設けられたリブの外側に配置された渡り線と界磁子とが接触したりする不具合を抑制することができる。
第7の実施の形態.
上記第6の実施の形態に係るモータでは、固定子に用いられるコア60Eにおいて、外周側のリブ部201a〜212a,2501〜2512の高さと内周側のリブ部201b〜212b,260の高さとが略同一であるものとしたが、第7の実施の形態に係るモータでは、外周側のリブ部201a〜212a,2501〜2512の高さが内周側のリブ部201b〜212b,260の高さよりも相対的に高くなっている。なお、第7の実施の形態に係るモータは、第6の実施の形態に係るモータと比較して、コア60Eに係るリブ部201a〜212a,201b〜212b,260,2501〜2512の高さが変更されてコア60Eがコア60Fとされたのみで、その他の構成は同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Fに入れ替わった形態を有する。
図18は、図16のF−F断面図、すなわち外周側のリブ部201a〜212a,2501〜2512と内周側のリブ部201b〜212b,260の双方が設けられている位置を含むように、コア60Fを円盤部61Aの軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。図18に示すように、外周側のリブ部(ここでは、径方向外周側リブ部及び外周リブ部)201a〜212a,2501〜2512の高さが、内周側のリブ部(ここでは、径方向内周側リブ部及び内周リブ部)201b〜212b,260の高さの所定倍(例えば、2倍)と相対的に高くなっている。
このようなコア60Fを用いると、回転子の両側に固定子が設けられる所謂ダブルステータの構造を精度良く形成できる。このダブルステータの構造及びその形成過程について以下説明する。
図19及び図20は、コア60Fを採用した固定子を用いてダブルステータの構造を有するモータ1DSを形成する過程を示す図であり、図18に対応する断面図で示されている。なお、図20では、磁心部に対応する位置に破線が付されている。
ダブルステータの構造を有するモータ1DSは、コア60Fと当該コア60Fに設けられた各磁心部101〜112の周りにそれぞれ巻回された巻線A1〜A12とをそれぞれ有する2つの固定子(電機子)と、当該2つの固定子に対して相対的な回転を行い、回転の回転軸92に平行な方向で2つの固定子と対向する回転子(界磁子)とを備えている。
図19及び図20に示すように、コア60F(すなわちコア60Fを備えた固定子)がによって、磁石621〜628を備えて構成される回転子31Aを回転軸92に平行な方向に沿った上下方向から挟み込む。そして、回転子31Aとコア60Fとが回転軸92に平行な方向で対向するように配置される。このとき、各コア60Fの接合部511〜522に設けられた孔部H1〜H12に対して、連結部材CPが挿入されて、嵌合又は螺合されることで、2つのコア60Fを連結して固定する。このとき、各外周リブ部2501〜2512及び各径方向外周側リブ部201a〜212aが、相互に接合又は接触することで、コア60Fを含む2つの固定子間の距離が所定距離に保持される。なお、固定子と回転子との空隙(エアギャップ)の距離がδに設定される。また、連結部材CPは双方のステータのバックヨークを貫通しても良い。
また、図21は、径方向外周側リブ部201a〜212a及び外周リブ部2501〜2512と回転子との径方向における位置関係を概念的に示す図である。図21に示すように、磁石621〜628を有する回転子(図中破線)と、各径方向外周側リブ部201a〜212a及び各外周リブ部2501〜2512とが接触して干渉し合わないように構成されている。
このような所謂ダブルステータの構造を採用したモータでは、回転子の両側に存在するエアギャップにおいて働くスラスト力が相互に反対方向の力であるため相殺し合い、軸受けにおける回転力のロスが低減するとともに、モータの軸受けの寿命も延びる。
上述したコア60Fを備えたモータに係る技術によれば、コア60Fを採用して、所謂ダブルステータの構造を有するモータ1DSを作成すると、各外周リブ部2501〜2512及び各径方向外周側リブ部201a〜212aを相互に接合又は接触させることで、2つの固定子間の距離が所定距離に保持される。このため、2つの電機子間の距離を容易且つより確実に設定及び保持することができる。
第8の実施の形態.
上記第4の実施の形態に係るモータでは、固定子に用いられるコア60Cにおいて、平板状の各径方向外周側リブ部201a〜212aと板状の各外周リブ部2501〜2512とが単に略直角を成して接合されたが、第8の実施の形態に係るモータでは、径方向に沿ったリブ部にわたり線を通すための切込部(わたり線用切込部)が設けられている。なお、第8の実施の形態に係るモータは、第4の実施の形態に係るモータと比較して、コア60Cに設けられている径方向に沿ったリブ部に切込部が追加されてコア60Cがコア60Gとされたのみで、その他の構成は同様である。つまり、図5及び図6において、コア60がコア60Gに入れ替わった形態を有する。
図22は、径方向リブ部(径方向外周側リブ部)201a〜212aに設けられたわたり線用切込部WHの形態を示す図である。図22(a)は、図12のD−D断面図、すなわち径方向リブ部(径方向外周側リブ部及び径方向内周側リブ部)204a,204b,210a,210b部が設けられている位置を含むように、コア60Gを円盤部61の軸を通りかつ径方向に沿った平面で切った断面図である。図22(b)は、径方向外周側リブ部204aの周辺に着目して、円盤部61の表面61aの上方側から見た平面模式図である。
図22に示すように、各径方向外周側リブ部201a〜212aに対して、円盤部61とは反対側から切り込んで凹んだ部分(わたり線用切込部)WHが形成されている。当該わたり線用切込部WHは、回転軸92の周りの周方向に沿って、各径方向外周側リブ部201a〜212aを貫通するように設けられている。そして、当該わたり線用切込部WHは、各磁心部101〜112の周囲に巻回される同相の巻線間で結線される導電線(所謂わたり線)を通す部分として利用される。
図23は、巻線を形成する導電線の配設経路WLを実線ならびに矢印で例示する模式図である。なお、図23では、UVWの3相に係る巻線のうち、U相に係る巻線が直列に結線されている態様を代表例として示している。図22で示したように、各径方向外周側リブ部201a〜212aに対して切込部WHを設けると、図23に示すように配設経路WLのうちの各わたり線の部分(わたり線部)WTを各わたり線用切込部WHに配置することができる。
上述したコア60Gを備えたモータに係る技術によれば、固定子に用いられるコア60Gにおいて、各径方向外周側リブ部201a〜212aに対してわたり線を通すためのわたり線用切込部WHが設けられている。このため、各巻線A1〜A12を各磁心部101〜112の周りに配置する際、渡り線を配置する位置決めが容易となるとともに、わたり線の固定が容易となる。
特に、円盤部61の表面61a上に対して径方向に沿ったリブ(径方向リブ部)が設けられるとともに、円盤部61の外周部近傍(特に外周縁近傍)に周方向に沿った外周リブ部が設けられた場合には、わたり線の配置が困難となる。しかしながら、わたり線用切込部WHの存在により、リブを配置したことによって、渡り線が配置し難くなるといった不具合を解消することができる。
ところで、上記第7の実施の形態に係るダブルステータの構造を有するモータ1DSでは、コア60Fにおいて、各外周リブ部2501〜2512の外側にわたり線を配置するために、外周リブ部2501〜2512が、円盤部61Aの表面61aのうち、外周縁付近よりも若干径方向の内部に入った位置に設けられていた。これに対して、第5の実施の形態に係るコア60Dのように、円盤部61の外周縁付近に外周リブ部2501〜2512を設けるとともに、本実施の形態に係るコア60Gと同様な態様で、各径方向外周側リブ部201a〜212aに対してわたり線を通すためのわたり線用切込部WHを設けても良い。このような構成を採用すると、ダブルステータの構造を形成するために、各径方向外周側リブ部201a〜212aを回転軸方向に対向させつつ接触させた際に、わたり線用切込部WHが径方向リブ部201a〜212aを貫通する孔部(窓部)を形成する。このような場合には、わたり線の固定がより確実となる。
なお、上記第1から第3、第5及び第6の実施の形態に係るコア60,60A,60B,60D,60Eについても、本実施の形態と同様に、径方向リブ部201〜212,201a〜212aに対してわたり線を通すためのわたり線用切込部WHを設けても、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。
第9の実施の形態.
上記第6の実施の形態に係るモータでは、コア60Eを採用した電機子において、各外周リブ部2501〜2512の外周側にわたり線を配置することができたが、第9の実施の形態に係るモータでは、各外周リブ部2501〜2512の外周側に、わたり線を配置する回転軸92に沿った位置(すなわち高さ方向の位置)を規制するための溝が更に設けられている。なお、第9の実施の形態に係るモータは、第6の実施の形態に係るモータと比較して、各外周リブ部2501〜2512の外周側にわたり線を通過させる溝が追加されてコア60Eがコア60Hにされたのみで、その他の構成は同様である。
図24は、図16のF−F断面図のうち、外周リブ部2510周辺に着目した図であり、わたり線を配置する溝部を外周リブ部2504に設けた態様を示す断面図である。図25は、図24の白抜き矢印に沿って外周リブ部2510を側面側から見た外周リブ部2510の側面図である。
図24及び図25に示すように、外周リブ部2510の外周側には、わたり線を配置して固定するための3本の溝部(第1〜第3固定用溝)WS1〜WS3が設けられている。なお、図示を省略しているが、外周リブ部2501〜2509,2511,2512についても同様に第1〜第3固定用溝WS1〜WS3が設けられている。
図26は、図25で示す第1〜第3固定用溝WS1〜WS3にわたり線を配置した状態を示す図である。図25及び図26に示すように、第1〜第3固定用溝WS1〜WS3には、UVWの3相の巻線を構成する3本の導電線に係るわたり線の部分(第1〜第3のわたり線部)WL1〜WL3がそれぞれ嵌め込まれるように配置される。
上述した第1〜第3固定用溝WS1〜WS3を備えたモータに係る技術によれば、各磁心部101〜112に対して巻線A1〜A12を配置する際に、わたり線を第1〜第3固定用溝WS1〜WS3に対して嵌合させつつ通すことができる。このため、わたり線を配置する位置決めが容易となるとともに、わたり線の高さ方向の位置を規制及び保持することができる。ここで、いわゆる中性点のわたり線にも、同様の態様を採用しても良い。
なお、わたり線を配置して固定するための第1〜第3固定用溝WS1〜WS3の代わりに、外周リブ部2501〜2512にわたり線を通すための貫通孔を設けても、同様な効果を得ることができる。特に、円盤部61Aの表面61Aa上の外周部近傍の全周にわたって外周リブ部が設けられるような態様では、外周リブ部にわたり線を通すための貫通孔を設けることで、当該貫通孔を介してわたり線を配置することができるため、リブを配置したことによって渡り線が配置し難くなるといった不具合も解消することができる。
第10の実施の形態.
図27は、第10の実施の形態に係るモータで用いられている固定子63Aを概念的に示す斜視図である。但し、所定の方向91に沿って分解して示している。固定子63Aは、第1の実施の形態に係る固定子63に対して磁性体板71が追加されたものであり、その他の構成は固定子63と同様である。つまり、本実施の形態に係るモータは、図5及び図6において、固定子63が固定子63Aに入れ替わった形態を有する。なお、各巻線A1〜A12は、実際には導線が複数回巻回されて形成されているが、図27では、図5と同様に、図の複雑化を避けるために、1本1本の導線の記載が省略されて一体のものとして示されている。
磁性体板71は、巻線A1〜A12が配置されたコア60に対して次の態様で配置される。当該配置の際には、磁性体板71をコア60に例えば固着させるが、コア60は磁性体板71よりも質量が大きいため安定性が良い。
磁性体板71は、複数の磁性体7111〜7122がこの順に回転軸92の周りで周方向に沿って環状に配置されて構成されており、いずれの一の磁性体7111〜7122においても、当該一の磁性体は他の磁性体のいずれとも、その間に空隙7111b〜7122bを有する。例えば、磁性体7111は、これと隣接する磁性体7112との間に空隙7111bを有する。磁性体7112〜7122の間にも同様にして空隙7112b〜7122bを有する。図27では、空隙7111b〜7122bの各々の外郭が、磁性体板71の中心から見た動径方向に沿って延在している場合が示されている。
図28は、本実施の形態に係る磁性体板71を上面側(回転子31側)から見た平面図である。
回転軸92の周りで周方向に沿って相互に隣接して配置された各磁性体の組が薄肉部(薄肉連結部)7111c〜7122c,7111d〜7122dによって相互に連結されている。具体的には、回転軸92に接近した内周部において複数の内周側薄肉連結部7111d〜7122dによって相互に連結され、回転軸92から内周側薄肉連結部7111d〜7122dよりも離隔した外周部において複数の外周側薄肉連結部7111c〜7122cによって相互に連結されている。すなわち、各空隙7111b〜7122bの内周側の外郭が各内周側薄肉連結部7111d〜7122dによって形成され、各空隙7111b〜7122bの外周側の外郭が各外周側薄肉連結部7111c〜7122cによって形成されている。このようにして、全ての磁性体7111〜7122が連結されることで一体の磁性体板71を形成している。
磁性体板71は、表面61aとは反対側から磁心部101〜112に被せられる。この際、磁性体7111〜7122が磁心部101〜112にそれぞれ被さる。なお、いずれの一の磁性体7111〜7122においても、それが被さる一の磁心部101〜112とは反対側の面7111a〜7122aの面積が、当該一の磁心部の頂面の面積よりも大きい。すなわち磁石(ロータ)との対向面積を増すことで、空隙部(エアギャップ)の磁気抵抗を低下せしめ、磁石の動作点磁束密度を向上させるとともに、ロータの漏れ磁束を低減することで、鎖交磁束を増大させることができる。
このような磁性体板71を設けると、固定子63Aにおいて回転子31と磁束のやりとりを行う部分は、主に面7111a〜7122aとなる。つまり、このようにして、各磁心部101〜112に対して各磁性体7111〜7122が被せられると、各磁心部101〜112と各磁性体7111〜7122とが一体の各磁心部として機能する。
より詳細には、磁心部101と磁性体7111とが一体の磁心部として機能し、磁心部102と磁性体7112とが一体の磁心部として機能し、磁心部103と磁性体7113とが一体の磁心部として機能し、磁心部104と磁性体7114とが一体の磁心部として機能し、磁心部105と磁性体7115とが一体の磁心部として機能し、磁心部106と磁性体7116とが一体の磁心部として機能し、磁心部107と磁性体7117とが一体の磁心部として機能し、磁心部108と磁性体7118とが一体の磁心部として機能し、磁心部109と磁性体7119とが一体の磁心部として機能し、磁心部110と磁性体7120とが一体の磁心部として機能し、磁心部111と磁性体7121とが一体の磁心部として機能し、磁心部112と磁性体7122とが一体の磁心部として機能する。
したがって、各磁心部101〜112と各磁性体7111〜7122とを一体の磁心部と見れば、各磁心部101〜112単体の場合と比較して、磁心部の高さが高くなっている状態、すなわち磁心部101〜112の高さが実質的に高くなっていることと同じ状態となる。
このような場合には、径方向リブ部201〜212を介した漏れ磁束の抑制を考慮しても、径方向リブ部201〜212が面7111a〜7122aよりも回転子31側に近づき過ぎない範囲内で、径方向リブ部201〜212の高さを磁心部101〜112の高さよりも適宜相対的に高くすることができる。すなわち、各径方向リブ部201〜212の高さを、各磁心部101〜112と各磁性体7111〜7122とからなる一体の磁心部の高さと略同一又はそれ以下の範囲で適宜磁心部101〜112よりも高くすることができる。これにより、円盤部61をより補強することができる。そこで、ここでは、径方向リブ部201〜212の高さを磁心部101〜112の高さよりも若干高くして、磁性体板71の裏面に設けられた溝部に径方向リブ部201〜212を嵌合させて固定する例を挙げて説明する。
図29は、本実施の形態に係る磁性体板71を下面側(円盤部61側)から見た底面図である。
磁性体板71の下面側では、各外周側薄肉連結部7111c〜7122cに、各径方向リブ部201〜212が嵌合するための溝部(リブ部嵌合用溝)7111s〜7122sがそれぞれ設けられている。例えば、外周側薄肉連結部7111cに、リブ部嵌合用溝7111sが設けられており、外周側薄肉連結部7112c〜7122cにも同様にしてリブ部嵌合用溝7112s〜7122sが設けられている。各リブ部嵌合用溝7111s〜7122sは、径方向に沿って延在する溝部であり、且つ径方向リブ部201〜212の厚みと略同一の幅を有している。
図30は、各リブ部嵌合用溝7111s〜7122sに対して各径方向リブ部201〜212が嵌合する態様について示す図である。なお、図30は、図29の白抜き矢印に沿って固定子63Aを側面側から見た側面図であり、図30(a)は、リブ部嵌合用溝7117sに径方向リブ部207が嵌合する前の状態を示し、図30(b)は、リブ部嵌合用溝7117sに径方向リブ部207が嵌合した状態を示している。
図30に示すように、径方向リブ部207の上方側から磁性体板71が被せられることで、リブ部嵌合用溝7117sに径方向リブ部207が嵌合する。リブ部嵌合用溝7111s〜7116s,7118s〜7122sに対しても同様にして径方向リブ部201〜206,208〜212がそれぞれ嵌合する。
上述した固定子63Aを備えたモータに係る技術によれば、磁性体板71の存在によって、回転子31と固定子63Aとが近接して対向する面積を増大させることができるため、回転子31からの磁束が固定子63Aの磁心部101〜112に対して導かれ易くなり、モータの性能が向上する。更に、当該磁性体板71の各外周側薄肉連結部7111c〜7122cに設けられた各リブ部嵌合用溝7111s〜7122sに対して、各径方向リブ部201〜212を嵌合させることで、巻線A1〜A12が巻回された磁心部101〜112に対して回転子31側から被せられる磁性体7111〜7122の位置決め及び固定が容易となる。
なお、第2から第9の実施の形態に係る固定子についても、本実施の形態と同様に磁性体板71を設けるとともに、例えば、径方向リブ部201〜212,201a〜212aの高さを適宜磁心部101〜112よりも若干高くして、磁性体板71の各外周側薄肉連結部7111c〜7122cに各径方向リブ部201〜212,201a〜212aが嵌合する溝部を設けても、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。
上述したいずれの実施の形態においても、円盤部61,61A上に突設されるリブ部は、円盤部61,61Aと一体化して初めて、円盤部61,61A(バックヨーク)の強度及び剛性を増強させることができる。従って、円盤部61,61Aとリブ部とは、完全に一体であるか、又はリブ部が円盤部61,61Aに対して強固に固定されている必要がある。そこで、以下では、コア60,60A〜60Hの製造において採用することが可能なリブ部の形成方法1,2について説明する。
<リブ部の形成方法1>
図31から図33は、リブ部の形成方法の第1の態様について概念的に示す斜視図であり、図の複雑化を防ぐ為に、1つの径方向リブ部の形成に着目して示している。この態様は、例えば、円盤部(バックヨーク)が軸方向に積層した複数の鋼板からなる場合、又は、バックヨークが圧粉磁心であっても、固定子のコアの最下層が鋼板である場合に適用することができる。
リブ部の形成方法の第1の態様は、以下の工程Iから工程Vを有する。
工程I.図31(a)に示すように、固定子のコアの最下層を形成するための鋼板などで構成される薄板(最下層シート)61Bを準備する。
工程II.図31(b)に示すように、最下層シート61Bに図中破線部で示す切断線CL1に沿って、コの字型に切れ目を入れる。
工程III.図31(c)に示すように、最下層シート61Bのうち切断線CL1の一端と他端とを結ぶ線分を折り目として、矩形状の部分を起こし、最下層シート61Bに対して略垂直に起立した部分(起立部)ST1を形成する。
工程IV.図32に示すように、円盤部61,61Aを構成する材料のうちの最下層シート61Bを除く残余の部分61MLにおいて、リブ部を突設させる位置にスリット状の孔部(スリット部)SLを設ける。
工程V.図32に示すように、スリット部SLに起立部ST1を挿入することで、起立部ST1にスリット部SLを通しつつ、最下層シート61B上に残余の部分61MLを載置して一体化させることで、図33に示すような径方向に沿ったリブ部L1を形成する。このとき、少なくとも圧入等によって、起立部ST1をスリット部SLに通すことで、リブ部L1が円盤部61,61Aに対して強固に固定される。
以上のようなリブ部の形成方法を採用すると、リブ部を所望の位置に配置することができるとともに、リブ部L1と円盤部との結合が強固になるため、ステータのバックヨークの変形を更に有効に低減させることができる。
<リブ部の形成方法2>
上記リブ部の形成方法1とは異なり、リブ部を形成する部材を円盤部とを別体とし、エアギャップ側(すなわち円盤部の上面側)から円盤部に対して取り付ける。
図34から図36は、リブ部の形成方法の第2の態様を説明するための図である。図34は、磁心部101〜112が配置された円盤部61BAの上面図を示し、図35は、図34のG−G断面図を示し、図36は、図35に対してリブ部を配置する段階を示している。なお、ここでは、12個の径方向リブ部を形成する例を示している。
リブ部の形成方法の第2の態様は、以下の工程iから工程ivを有する。
工程i.図34及び図35に示すように、円盤部61BAのうち、リブ部を設けたい1以上の位置(ここでは、各磁心部101〜112間の12箇所の径方向に沿った位置)に対して、円盤部61BAの上面から下面にかけて貫通するスリット状の孔部(リブ固定用スリット)SL1〜SL12を設ける。
工程ii.図36(a)に示すように、リブ部を形成するための板部(リブ用板部)MLtと、各リブ固定用スリットSL1〜SL12に対して固定するための板部(リブ固定用部)MLbとをそれぞれ備えた12枚のリブ用板材MLを準備する。なお、リブ用板部MLtについては、幅(ここでは、図中左右方向すなわち盤面の長手方向の延設距離)が各リブ固定用スリットSL1〜SL12の径方向に沿った延設距離よりも長距離となっている。一方、リブ固定用部MLbについては、厚さ(ここでは、図中奥行き方向に沿った距離)がスリットの幅と略同一であるとともに、幅(ここでは、図中左右方向すなわち盤面の長手方向の延設距離)が各リブ固定用スリットSL1〜SL12の径方向に沿った延設距離と略同一であり、且つ高さ(ここでは、図中上下方向すなわち盤面の短手方向の延設距離)が円盤部61BAの厚さ(すなわち、各リブ固定用スリットSL1〜SL12の深さ方向の延設距離)よりも若干長距離となっている。
工程iii.図36(a)から図36(b)に示すように、各リブ用板材MLのうちの各リブ固定用部MLbを円盤部61BAの上面側(表面61a側)から各スリットSL1〜SL12に対して挿入する。このとき、リブ用板部MLtの幅が各リブ固定用スリットSL1〜SL12の径方向に沿った延設距離よりも長距離であるため、リブ用板部MLtが表面61aに対して引っ掛かった状態となる。また、リブ固定用部MLbの高さが円盤部61BAの厚さよりも若干長距離であるため、リブ固定用部MLbが円盤部61BAの裏面側に若干突出した状態となる。
工程iv.図36(c)に示すように、リブ固定用部MLbのうち円盤部61BAの裏面側に若干突出した部分を、曲げたり等して潰すことでかしめ部KMを形成する。このとき、リブ用板部MLtとかしめ部KMとによって円盤部61BAが強固に挟み込まれた状態が実現されて、リブ用板部MLtによってリブ部が形成された状態となる。なお、各スリットSL1〜SL12に挿入されていない部分の直上に位置するリブ部(ここでは、リブ用板部MLtの内周側端部付近及び外周側端部付近)は、接着や溶接等で固定されることが望ましい。また、ここでは、かしめによって、リブ用板材MLを円盤部61BAに対して固定したが、リブ用板材MLを各スリットSL1〜SL12に対して圧入すること等により、円盤部61BAとリブ用板材MLとを一体化するようにしても良い。
以上のようにしてリブ部を形成すると、リブを所望の位置に配置することができるとともに、リブ部を円盤部に対して強固に結合させることができるため、ステータのバックヨークの変形をより有効に低減させることができる。
なお、ここでは径方向リブ部の形成を例示したが、当該リブ部の形成方法2は、周方向リブ部の形成にも採用することができる。
<リブ部の形成方法3>
上記リブ部の形成方法1、2では、スリットに板状の部材を挿入することでリブ部を形成したが、円盤部とリブ部とが一体となった圧粉磁心を作成することで、リブ部を形成しても良い。例えば、円盤部とリブ部と磁心部とが一体となった圧粉磁心すなわち固定子のコアを一体成型するようにしても良い。このような構成を採用すると、リブ部と円盤部との結合が更に強固になるため、ステータのバックヨークの変形をより確実に抑制することができる。
なお、仮に、固定子のコアを2以上の部分(単位コア)に分けて圧粉磁心で形成した後に、結合して一体化する場合には、分割した単位コア同士の結合により十分な強度が確保することができるように留意する必要がある。
その他.
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
◎例えば、上記実施の形態では、各リブ部と円盤部61,61A,61BAとが予め一体化されてコア60,60A〜60Hが構成されていたが、円盤部61,61A,61BAの表面61a,61Aa上にリブ部が突設されていると、各磁心部101〜112の周りに各巻線A1〜A12を巻回することが困難である。
そこで、例えば、各磁心部101〜112の周りに各巻線A1〜A12を巻回した後に、上記リブ部の形成方法1,2を採用して、リブ部を形成するようにしても良い。
また、各磁心部101〜112を円盤部61,61Aから分離した状態で、各磁心部101〜112の周りに各巻線A1〜A12を巻回した後に、円盤部61,61Aの表面61a,61Aa上に各巻線A1〜A12が巻回された各磁心部101〜112を固定するようにしても良い。このような構成を採用する場合には、各磁心部101〜112のエアギャップ側の部分(先端部)をその他の部分よりも幅が広いすなわち先端部の面積を増大させても各磁心部101〜112の周りに各巻線A1〜A12を巻回することができる。このような構成では、回転子と固定子とが接近して対向する面積を増大させることができるため、回転子からの磁束が固定子の磁心部101〜112に対して導かれ易くなり、モータの性能が向上する。以下、当該構成についての具体例について説明する。
図37は、変形例に係る固定子に用いられるコア60Iを概念的に示す斜視図であり、上記第6の実施の形態と同様なリブ部が設けられている例を示している。
コア60Iは、リブ付き円盤部61Lと、12個の幅広磁心部1101〜1112とを備えている。リブ付き円盤部61Lでは、その上面側に複数のリブ部が予め突設されており、更に、当該上面側に幅広磁心部1101〜1112が載置されて嵌り込む凹部PSが設けられている。また、各幅広磁心部1101〜1112は、巻線A1〜A12をそれぞれ巻回する部分(磁心本体部)101B〜112Bと、磁心本体部101B〜112Bのうちリブ付き円盤部61Lに対して載置される面(底部PU)とは反対側に設けられ且つ各底部PUよりも面積が広い上面を有する幅広先端部101T〜112Tとを有する。なお、図37では、底部PU及び凹部PSについては、リブ付き円盤部61Lと離隔されている幅広磁心1101に係るもののみを示しているが、他の幅広磁心部1102〜1112についても同様な態様で設けられている。
また、以下の工程イ、ロ、ハによって、コア60Iを用いた固定子を製造することができる。
工程イ.上記リブ部の形成方法1〜3等を採用することで、図37で示したような円盤部に対して各リブ部が設けられたリブ付き円盤部61Lを作成する。
工程ロ.図37で示したような幅広先端部101T〜112Tの上面(磁心本体部101B〜112Bとは反対側の面)の面積が、磁心本体部101B〜112Bの底部PUの面積よりも大きな幅広磁心部1101〜1112を準備する。
工程ハ.図37では、巻線A1〜A12の図示を省略しているが、各磁心本体部101B〜112Bの周りに各巻線A1〜A12を巻回又は挿入した後に、各磁心本体部101B〜112Bを各底部PU側から各凹部PSに嵌め込むことで、各幅広磁心部1101〜1112がリブ付き円盤部61Lに対して結合される。これにより、リブ付き円盤部61Lと幅広磁心部1101〜1112とが一体となったコア60Iが完成する。なお、図37では、幅広磁心部1101〜1112がリブ付き円盤部61Lに対して結合された状態が示されている。
以上のような構成を採用すると、モータの磁気特性を向上させるために磁心部の先端を幅広なものとしても、巻線A1〜A12の配置(ここでは、巻回又は挿入)を阻害することなく、リブ部を配置することができる。このため、モータの性能向上とステータのバックヨークの変形の低減とを両立させることができる。
なお、ここでは、リブ付き円盤部61Lの上面側に各幅広磁心部1101〜1112が嵌り込む凹部PSが設けられたが、これに限られず、例えば、リブ付き円盤部61Lの上面側から各幅広磁心部1101〜1112が嵌り込み、且つ上面側から下面側にかけて貫通する貫通孔が設けられても良い。但し、リブ付き円盤部61Lの強度を確保する観点からすれば、貫通孔よりも凹部である方が好ましい。
◎また、上述した何れのモータも、例えば圧縮機に搭載することができる。例えば図38には、第2の実施の形態に係るコア60Aを用いたモータを搭載した圧縮機900の断面が示されている。また、この圧縮機の内部のうち、コア60Aを上方から見た図を図39に示している。図38及び図39に示される圧縮機900について説明する。
圧縮機900は、筒状の筐体80、吸入管81及び吐出管82を備える。吸入管81は、例えば筐体80の側面に接続される。吐出管82は、モータに対して吸入管81とは反対側に位置する。
当該筐体80内には、圧縮部84、モータ及びバランスウエイト83を有する。モータの回転軸92は筐体80が延在する方向に沿って延びる。
バランスウエイト83は、例えば回転子の固定子(コア60A)とは反対側の外径付近に載置されている。バランスウエイト83を載置することに代えて、回転子の基体62の固定子側に穴(これは、負のバランスウエイトと把握できる)を設けても良い。なお、実際には、バランスウエイト83と圧縮部84との間、すなわち、バランスウエイト83の反対側に、もう1つのバランスウエイトを設ける必要があるが、これは、クランク軸の根元付近のシャフトに設ける等、通常用いる技術を適用することができるため、説明は省略する。
吸入管81から吸入された冷媒は、圧縮部84においてモータの駆動により圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出管82から排出される。
このような圧縮機によれば、冷媒等を効率良く圧縮することができる。しかも、固定子と回転子との間の空隙が回転軸92に対して垂直であるので、圧縮機内に存在する潤滑油などの油が吐出管82から排出されることや、油が攪拌されることが低減される。
また、回転子に付着した油は、回転子が回転した際に遠心力によって圧縮機の側壁へと移動する。よって、吐出管82をモータに対して鉛直上方に設けた場合には、側壁に沿って油が鉛直下方へと移動し、以って吐出管82側へと油が移動することが妨げられる。
さらには、バランスウエイト83は回転子の表面の外径付近に載置されるので、バランスウエイト83の回転軸92方向への厚みを小さくすることができ、以って圧縮機が小型化される。
また、図38及び図39の双方に示されるように、コア60Aの円盤部61の外周縁(すなわち側面)が、パイプ状の筐体80の内周面に対して嵌り込んだ状態(嵌合された状態)となっている。更に、外周リブ部250も同様に、パイプ状の筐体80の内周面に対して嵌り込んだ状態(嵌合された状態)となっている。つまり、コア60Aが、円盤部61の側面及び外周リブ部250の外周面の双方によって形成されている広い面においてパイプ状の筐体80の内周面と接した状態で固定されている。したがって、コア60Aのように、円盤部61の外周縁に外周リブ部が設けられることで、固定子(電機子)とパイプ状の筐体(容器)80とを容易且つ強固に固定することができる。
なお、上述した何れのモータも、空調機に搭載して、ファンの回転に用いても良い。更には、自動車に搭載して、車輪を回転させても良い。
◎また、上記の実施の形態では、各リブ部が、絶縁層200bによって被覆されていたが、これに限られず、例えば、各磁心部101〜112,1101〜1112の周りに配置された巻線A1〜A12の周囲に電着やフィルムコーティングによって絶縁層を形成するようにして良い。
◎また、上記実施の形態では、円盤部61,61Aの表面61a,61Aa上に複数の径方向リブ部や周方向リブ部が突設される例を挙げて説明したが、これに限られず、例えば、円盤部61の表面61a,61Aa上に少なくとも1以上のリブ部(径方向リブ部や周方向リブ部等)が突設されれば、円盤部61,61Aの剛性を高めることができるため、モータを駆動させる際に振動による円盤部61,61Aの変形を抑制することができる。
◎また、上記第7の実施の形態では、コア60Fを採用して、所謂ダブルステータの構造を有するモータ1DSを作成したが、これに限られず、例えば、円盤部61,61Aの外周部近傍に周方向に沿った外周リブ部が設けられた第2の実施の形態以降の各コアについて、外周リブ部の高さを高くするとともに、当該コアを含む2つの固定子によって回転子を挟み込み、各コアに設けられた外周リブ部を相互に接触又は接合するような構成を採用しても、2つの固定子間の距離が所定距離に保持される。すなわち、2つの電機子間の距離を容易且つより確実に設定及び保持することができる。
◎また、上記第8の実施の形態では、径方向外周側リブ部201a〜212aにわたり線を通すための切込部WHを設けたが、これに限られず、例えば、径方向外周側リブ部201a〜212aにわたり線を通すための貫通孔を設けても、上記第8の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
◎なお、上記実施の形態においては、集中巻方式を採用した例について説明したが、いわゆる分布巻等といった別の巻線方式を採用しても良い。このとき、1つのスロット内には一相の1つの巻線のみが挿入されるため、スロット内に設けられたリブ部を避けて巻線を巻回する等の工夫が必要となる。上記実施の形態に係る集中巻方式を採用した場合には、1つのスロット内に異なる相の巻線が挿入されるため、スロット内の異なる相の巻線間にリブ部を設けることができるという点で好適である。
◎また、上記実施の形態に係る構成は、矛盾が生じない限りにおいて、一部構成を他の実施の形態に係る一部構成と入れ換えても良い。
第1の実施の形態に係る固定子用のコアの構成を例示する図である。 径方向リブ部の配設位置を示す図である。 径方向リブ部の構造を例示する図である。 回転子を概念的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るモータを概念的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るモータを概念的に示す側面図である。 径方向リブ部の高さと磁心部の高さとの関係を例示する図である。 第2の実施の形態に係る径及び周方向リブ部の配設位置を示す図である。 図8のB−B断面図及びB’−B’断面図である。 第3の実施の形態に係る径及び周方向リブ部の配設位置を示す図である。 図10のC−C断面図及びC’−C’断面図である。 第4の実施の形態に係る径及び周方向リブ部の配設位置を示す図である。 図12のD−D断面図及びD’−D’断面図である。 第5の実施の形態に係る径及び周方向リブ部の配設位置、並びに径及び周方向リブ部の接合部の形状を示す図である。 図14のE−E断面図である。 第6の実施の形態に係る径及び周方向リブ部の配設位置を示す図である。 図16のF−F断面図である。 第7の実施の形態に係る図16のF−F断面図である。 ダブルステータの構造を有するモータの作成について説明する図である。 ダブルステータの構造を有するモータの作成について説明する図である。 ダブルステータの構造での回転子と固定子との位置関係を示す図である。 第8の実施の形態に係るわたり線用切込部の構成を示す図である。 巻線を形成する導電線の配設経路を例示する模式図である。 第9の実施の形態に係る外周リブ部周辺を示す断面図である。 第9の実施の形態に係る外周リブ部を示す側面図である。 外周リブ部の溝部にわたり線が配置された態様を示す側面図である。 第10の実施の形態に係る固定子を概念的に示す斜視図である。 磁性体板の上面を示す平面図である。 磁性体板の下面を示す図である。 磁性体板の溝部に対する径方向リブ部の嵌合について示す図である。 リブ部の形成方法の第1の態様を概念的に示す斜視図である。 リブ部の形成方法の第1の態様を概念的に示す斜視図である。 リブ部の形成方法の第1の態様を概念的に示す斜視図である。 リブ部の形成方法の第2の態様を説明するための図である。 リブ部の形成方法の第2の態様を説明するための図である。 リブ部の形成方法の第2の態様を説明するための図である。 変形例に係る回転子のコアを概念的に示す図である。 圧縮機を概念的に示す断面図である。 圧縮機を構成するコアの配置構成を概念的に示す図である。
符号の説明
1,1DS アキシャルギャップ型モータ
31,31A 回転子
60,60A〜60I コア
61,61A,61BA 円盤部
61L リブ付き円盤部
61B 最下層シート
61ML 残余の部分
61a,61Aa 表面
62 基体
63,63A 固定子
71 磁性体板
80 筐体
92 回転軸
101〜112 磁心部
101B〜112B 磁心本体部
101T〜112T 幅広先端部
1101〜1112 幅広磁心部
200a 金属層
200b 絶縁層
201〜212 径方向リブ部
201a〜212a 径方向外周側リブ部
201b〜212b 径方向内周側リブ部
250,2501〜2512 外周リブ部
260 内周リブ部
301〜312 巻線収納用溝
501〜512 接合部
611a〜622a 外縁部上面
621〜628 磁石
7111〜7122 磁性体
7111c〜7122c 外周側薄肉連結部
7111d〜7122d 内周側薄肉連結部
7111s〜7122s リブ部嵌合用溝
900 圧縮機
A1〜A12 巻線
CL1 切断線
CN1〜CN12 外周側接合部
CN21〜CN32 内周側接合部
CP 連結部材
H1〜H12 孔部
L1 リブ部
ML リブ用板材
MLb リブ固定用部
MLt リブ用板部
PS 凹部
PU 底部
Rp 曲面部
SL スリット部
SL1〜SL12 リブ固定用スリット
ST1 起立部
WH わたり線用切込部
WL 配設経路
WS1〜WS3 第1〜第3固定用溝

Claims (35)

  1. アキシャルギャップ型モータの電機子に用いられるコア<60,60A〜60I>であって、
    磁性体によって構成される円盤部<61,61A>と、
    前記円盤部の一方主面<61a>において、前記円盤部の周方向に沿って環状に設けられた複数の磁心部<101〜112>と、
    前記一方主面上に突設された1以上のリブ部<201〜212,201a〜212a,201b〜212b,250,260,2501〜2512>と、
    を備えるコア。
  2. 前記複数の磁心部に含まれ且つ前記周方向に沿って相互に隣接配置された各組の磁心部と、前記円盤部とによって形成された複数の巻線収納用溝<301〜312>、
    を備え、
    前記1以上のリブ部が、
    各前記巻線収納用溝を通り、且つ前記円盤部の径方向に沿って前記一方主面上に突設された複数の径方向リブ部<201〜212,201a〜212a,201b〜212b>を含む請求項1に記載のコア。
  3. 各前記径方向リブ部が、
    各前記巻線収納用溝のうちの前記周方向における略中央を通る請求項1又は請求項2に記載のコア。
  4. 各前記径方向リブ部が、
    前記一方主面上において各前記巻線収納用溝から前記円盤部の外周部近傍にかけてそれぞれ延設された請求項2又は請求項3に記載のコア。
  5. 各前記径方向リブ部が、
    前記一方主面上において各前記巻線収納用溝よりも内周側から各前記巻線収納用溝よりも外周側まで延設された請求項2から請求項4のいずれかに記載のコア。
  6. 各前記径方向リブ部が、
    前記一方主面上において前記円盤部の内周部近傍から外周部近傍まで延設された請求項2から請求項5のいずれかに記載のコア。
  7. 前記一方主面の法線方向に沿った各前記径方向リブ部の延設距離が、
    前記法線方向に沿った各前記磁心部の延設距離と略同一である請求項2から請求項6のいずれかに記載のコア。
  8. 前記一方主面の法線方向に沿った各前記径方向リブ部の延設距離が、
    前記法線方向に沿った各前記磁心部の延設距離よりも相対的に短い請求項2から請求項6のいずれかに記載のコア。
  9. 前記一方主面の法線方向に沿った各前記径方向リブ部の延設距離が、
    前記円盤部の外周部に近づくにつれて長くなっている請求項2から請求項8のいずれかに記載のコア。
  10. 前記周方向に沿って環状に配置された複数の磁性体<7111〜7122>と、前記周方向に沿って相互に隣接して配置された各前記磁性体の組をそれぞれ連結する複数の薄肉連結部<7111c〜7122c,7111d〜7122d>とを有し、かつ前記複数の磁心部のいずれにも前記磁性体が被されるように前記一方主面とは反対側から前記複数の磁心部に被される磁性体板<71>、
    を更に備え、
    各前記薄肉連結部が、
    各前記径方向リブ部と嵌合した嵌合溝<7111s〜7122s>をそれぞれ有する請求項2から請求項9のいずれかに記載のコア。
  11. 前記1以上のリブ部が、
    前記一方主面上において前記円盤部の周方向に沿って設けられた1以上の周方向リブ部<250,260,2501〜2512>を含む請求項1に記載のコア。
  12. 前記1以上の周方向リブ部が、
    前記一方主面上において前記複数の磁心部よりも外周側に設けられ且つ前記周方向に沿って設けられた1以上の外周リブ部<250,2501〜2512>を含む請求項11に記載のコア。
  13. 前記複数の磁心部に含まれ且つ前記周方向に沿って相互に隣接配置された各組の磁心部と、前記円盤部とによって形成された複数の巻線収納用溝<301〜312>、
    を備え、
    前記1以上の外周リブ部が、
    前記円盤部の外周部近傍のうちの前記巻線収納用溝から前記円盤部の径方向に沿った延長線上の位置における前記周方向に沿った全長に渡って設けられた請求項12に記載のコア。
  14. 前記複数の磁心部に含まれ且つ前記周方向に沿って相互に隣接配置された各組の磁心部と、前記円盤部とによって形成された複数の巻線収納用溝<301〜312>、
    を備え、
    前記1以上のリブ部が、
    各前記巻線収納用溝を通り、且つ前記円盤部の径方向に沿って前記一方主面上に突設された複数の径方向リブ部<201〜212,201a〜212a,201b〜212b>を含み、
    各前記周方向リブ部と各前記径方向リブ部とがそれぞれ接合された複数の接合部<501〜512,CN1〜CN12,CN21〜CN32>、
    を更に備える請求項11に記載のコア。
  15. 前記複数の径方向リブ部が、
    各前記巻線収納用溝から前記円盤部の外周部近傍までそれぞれ延設された複数の径方向外周側リブ部<201a〜212a>を含み、
    前記1以上の周方向リブ部が、
    前記一方主面上において前記複数の磁心部よりも外周側に設けられ且つ前記周方向に沿って設けられた1以上の外周リブ部<250,2501〜2512>を含み、
    前記複数の接合部が、
    各前記径方向外周側リブ部と各前記外周リブ部とがそれぞれ接合された複数の外周側接合部<501〜512,CN1〜CN12>を含む請求項14に記載のコア。
  16. 前記1以上の周方向リブ部が、
    前記一方主面上において前記複数の磁心部よりも内周側に設けられ且つ前記周方向に沿って全周に渡って設けられた内周リブ部<260>を含み、
    前記外周リブ部が、
    前記外周部近傍の全周に渡って設けられ、
    前記複数の径方向リブ部が、
    前記円盤部の内周部近傍から前記外周部近傍まで延設され、
    前記複数の接合部が、
    各前記径方向リブ部と前記内周リブ部とが接合された複数の内周側接合部<CN21〜CN32>を含む請求項15に記載のコア。
  17. 前記周方向リブ部と前記磁心部との最短距離と、前記径方向リブ部と前記磁心部との最短距離とが略同一である請求項14から請求項16のいずれかに記載のコア。
  18. 各前記接合部が、
    各前記磁心部と対向する曲面部<Rp>を有し、
    各前記接合部における前記一方主面に沿った厚みが、
    前記1以上のリブ部のうちの前記複数の接合部以外の部分の前記一方主面に沿った厚みよりも相対的に厚い請求項14から請求項17のいずれかに記載のコア。
  19. 各前記接合部が、
    前記一方主面の法線方向に沿った孔部<H1〜H12>を有する請求項14から請求項18のいずれかに記載のコア。
  20. 前記1以上の外周リブ部が、
    渡り線を通すための孔部及び/又は溝部<WS1〜WS3>を有する請求項12に記載のコア。
  21. 各前記径方向リブ部が、
    渡り線を通すための切込部<WH>をそれぞれ有する請求項2から請求項10、及び請求項14から請求項19のいずれかに記載のコア。
  22. 各前記リブ部が、
    第1の層<200a>と、前記第1の層を被覆し且つ絶縁体によって形成された第2の層<200b>とを有する請求項1から請求項21のいずれかに記載のコア。
  23. 請求項1から請求項22のいずれかに記載のコア<60,60A〜60I>と、
    各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、
    を備える電機子。
  24. 請求項20に記載のコア<60E,60F,60H,60I>と、
    各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、
    各前記孔部及び/又は溝部を通過する複数の渡り線部<WL1〜WL3>と、
    を備える電機子。
  25. 請求項21に記載のコア<60G>と、
    各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、
    各前記切込部を通過する複数の渡り線部<WT>と、
    を備える電機子。
  26. 請求項12に記載のコア<60E,60F,60H,60I>と、
    各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>と、
    前記コアのうちの前記1以上の外周リブ部の外周側を通過する複数の渡り線部<WL1〜WL3>と、
    を備える電機子。
  27. 請求項23から請求項26のいずれかに記載の電機子<63,63A>と、
    前記電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な回転軸方向で前記電機子と対向する界磁子<31,31A>と、
    を備えるアキシャルギャップ型モータ。
  28. 請求項19に記載のコア<60D〜60F,60H,60I>と各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とを有する電機子と、
    前記電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な回転軸方向で前記電機子と対向する界磁子<31,31A>と、
    を備え、
    各前記孔部に対して嵌合又は螺合された複数の連結部材<CP>によって、各前記接合部と構造体とが連結されたアキシャルギャップ型モータ。
  29. 請求項12に記載のコア<60A〜60D,60G>と各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とを有する電機子と、
    前記電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な回転軸方向で前記電機子と対向する界磁子<31,31A>と、
    を備え、
    前記円盤部の外周縁がパイプ状の容器<80>の内周面に対して嵌合されたとともに、前記1以上の外周リブ部<250,2501〜2512>が前記内周面に対して嵌合されたアキシャルギャップ型モータ。
  30. 請求項12に記載のコア<60F>と各前記磁心部の周りに巻回された複数のコイル<A1〜A22>とをそれぞれ有する第1及び第2の電機子と、
    前記第1及び第2の電機子に対して相対的な回転を行い、前記回転の回転軸<92>に平行な方向で前記第1及び第2の電機子と対向する界磁子<31A>と、
    を備え、
    前記第1及び第2の電機子が、
    前記回転軸に平行な方向に前記界磁子を挟み込むように互いに対向して配置され、
    前記第1及び第2の電機子にそれぞれ設けられた前記外周リブ部<2501〜2512>が相互に接合又は接触することで、前記第1及び第2の電機子間の距離が所定距離に保持されたアキシャルギャップ型モータ。
  31. 請求項27から請求項30のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータを搭載する圧縮機<900>。
  32. 前記円盤部に1以上のスリット孔<SL1〜SL12>を設けるステップと、
    リブ用板材<ML>を各前記スリット孔に挿入するステップと、
    を備える請求項1から請求項22のいずれかに記載のコアを製造するためのコアの製造方法。
  33. 薄板<61B>の一部を曲げることで起立部<ST1>を形成するステップと、
    前記円盤部のうち前記薄板以外を構成する残余の部分<61MT>にスリット孔<SL>を設けるステップと、
    前記起立部に前記スリット孔を通しつつ、前記薄板上に前記残余の部分を載置することで、前記リブ部<L1>を作成するステップと、
    を備える請求項1から請求項22のいずれかに記載のコアを製造するためのコアの製造方法。
  34. 前記円盤部と前記リブ部とが一体となった圧粉磁心を作成するステップ、
    を備える請求項1から請求項22のいずれかに記載のコアを製造するためのコアの製造方法。
  35. 前記円盤部に対して前記1以上のリブ部が設けられたリブ付き円盤部を作成するステップと、
    前記界磁子に対して対向させる先端部<101T〜112T>の上面の面積が、前記円盤部に対して設置させる底面部<PU>の面積よりも相対的に大きい複数の幅広磁心部<1101〜1112>を準備するステップと、
    前記複数のコイル<A1〜A22>を前記複数の幅広磁心部に対して巻回又は挿入した後に、前記リブ付き円盤部に対して前記複数の幅広磁心部をそれぞれ結合させて前記複数の磁心部を形成するステップと、
    を備える請求項23から請求項26のいずれかに記載の電機子を製造するための電機子の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105449882A (zh) * 2015-12-10 2016-03-30 穆金宝 一种盘式电机定子铁芯
WO2017172316A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 General Electric Company Magnetic mixers
KR20190005974A (ko) 2016-06-24 2019-01-16 스미또모 덴꼬 쇼오께쯔 고오낑 가부시끼가이샤 압분 자심, 스테이터 코어 및 스테이터
US10583409B2 (en) 2016-03-31 2020-03-10 General Electric Company Axial flux stator
US11097236B2 (en) 2016-03-31 2021-08-24 Global Life Sciences Solutions Usa Llc Magnetic mixers
US11226283B2 (en) 2019-04-12 2022-01-18 Stratec Se Sample cuvette

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0480248A (ja) * 1990-07-20 1992-03-13 Ube Ind Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP2001054270A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 面対向型モータ
JP2004297902A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Fujitsu General Ltd アキシャルギャップ型電動機
JP2006094664A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機のステータ構造
JP2006187091A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Daikin Ind Ltd コア、電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法
WO2006077812A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 Daikin Industries, Ltd. 回転子、アキシャルギャップ型モータ、モータの駆動方法、圧縮機
JP2008029055A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Daikin Ind Ltd アキシャルギャップ型モータ、及び圧縮機
JP2008092735A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機のステータ構造

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0480248A (ja) * 1990-07-20 1992-03-13 Ube Ind Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP2001054270A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 面対向型モータ
JP2004297902A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Fujitsu General Ltd アキシャルギャップ型電動機
JP2006094664A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機のステータ構造
JP2006187091A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Daikin Ind Ltd コア、電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法
WO2006077812A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 Daikin Industries, Ltd. 回転子、アキシャルギャップ型モータ、モータの駆動方法、圧縮機
JP2008029055A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Daikin Ind Ltd アキシャルギャップ型モータ、及び圧縮機
JP2008092735A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機のステータ構造

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105449882A (zh) * 2015-12-10 2016-03-30 穆金宝 一种盘式电机定子铁芯
WO2017172316A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 General Electric Company Magnetic mixers
CN108886319A (zh) * 2016-03-31 2018-11-23 通用电气公司 磁性混合器
US10583409B2 (en) 2016-03-31 2020-03-10 General Electric Company Axial flux stator
US11097236B2 (en) 2016-03-31 2021-08-24 Global Life Sciences Solutions Usa Llc Magnetic mixers
CN114699971A (zh) * 2016-03-31 2022-07-05 环球生命科技咨询美国有限责任公司 磁性混合器
US11969701B2 (en) 2016-03-31 2024-04-30 Global Life Sciences Solutions Usa Llc Magnetic mixers
KR20190005974A (ko) 2016-06-24 2019-01-16 스미또모 덴꼬 쇼오께쯔 고오낑 가부시끼가이샤 압분 자심, 스테이터 코어 및 스테이터
DE112017003139T5 (de) 2016-06-24 2019-03-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Magnetischer Pulverkern, Statorkern und Stator
US10903700B2 (en) 2016-06-24 2021-01-26 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Dust core, stator core, and stator
US11226283B2 (en) 2019-04-12 2022-01-18 Stratec Se Sample cuvette

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