JP2013158072A - Outer rotor type motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アウターロータ型モータに関する。 The present invention relates to an outer rotor type motor.
アウターロータ型モータにおいては、コイルを固定子の内部に通過させるのが一般的である(特許文献1参照) In an outer rotor type motor, it is common to pass a coil through a stator (see Patent Document 1).
アウターロータ型モータが小型されるにつれて、このようなコイルの配線作業は困難となる。 As the outer rotor type motor is reduced in size, it is difficult to wire such coils.
そこで本発明は、コイルの配線作業が容易なアウターロータ型モータを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an outer rotor type motor that facilitates coil wiring work.
上記目的は、周方向に所定角度差を有して同心状に配置され偶数個ある複数のステータユニットと、前記複数のステータユニットをそれぞれ励磁するための複数のコイルと、前記複数のステータユニットの外周に配置されたアウターロータと、を備え、前記複数のステータユニットのそれぞれは、周方向に所定角度差を有した第1及び第2ステータを含み、前記第1ステータは、第1円板部、前記第1円板部に等間隔に設けられ前記第2ステータ側に突出した複数の第1歯を含み、前記第2ステータは、第2円板部、前記第2円板部に設けられ前記複数の第1歯の間隔、大きさ、数が等しく前記第1ステータ側に突出した複数の第2歯を含み、前記複数の第1及び第2歯は、前記ステータユニットの外周方向に交互に並び、前記複数のコイルの少なくとも一つの一端部は、前記複数のステータユニットの外周部に直線状に引き出され、各ステータユニットのそれぞれの互いに隣接する前記第1及び第2歯の間を通過する、アウターロータ型モータによって達成できる。 The object is to provide an even number of stator units arranged concentrically with a predetermined angular difference in the circumferential direction, a plurality of coils for exciting each of the plurality of stator units, and a plurality of stator units. An outer rotor disposed on an outer periphery, each of the plurality of stator units including first and second stators having a predetermined angular difference in the circumferential direction, wherein the first stator is a first disc portion A plurality of first teeth provided at equal intervals on the first disc portion and projecting toward the second stator, wherein the second stator is provided on the second disc portion and the second disc portion. The plurality of first teeth include a plurality of second teeth that have the same interval, size, and number and protrude toward the first stator, and the plurality of first and second teeth are alternately arranged in the outer circumferential direction of the stator unit. The plurality of coils At least one end portion is achieved by an outer rotor type motor that is linearly drawn to the outer peripheral portion of the plurality of stator units and passes between the first and second teeth adjacent to each other of each stator unit. it can.
上記目的は、周方向に所定角度差を有して同心状に配置された複数のステータユニットと、前記複数のステータユニットをそれぞれ励磁するための複数のコイルと、前記複数のステータユニットの外周に配置されたアウターロータと、を備え、前記複数のステータユニットのそれぞれは、周方向に所定角度差を有した第1及び第2ステータを含み、前記第1ステータは、第1円板部、前記第1円板部に等間隔に設けられ前記第2ステータ側に突出した複数の第1歯を含み、前記第2ステータは、第2円板部、前記第2円板部に設けられ前記複数の第1歯の間隔、大きさ、数が等しく前記第1ステータ側に突出した複数の第2歯を含み、前記複数のステータユニットは、軸方向の一方向に順に並んだ第1、第2ステータユニットを含み、各ステータユニットの前記第1及び第2歯のそれぞれの数はPであり、各ステータユニットの第1及び第2ステータの周方向の角度差はθ1であり、前記第1及び第2ステータユニットの周方向の角度差はθ2であり、nを整数とし、前記コイルの外径はΦであり、各ステータユニットの第1歯の歯先間を結ぶ直線の内、最も鋭角となる2点を結ぶ直線の、前記軸方向に対する角度はθaであり、前記軸方向に対する、各ステータユニットの隣接する第1及び第2歯の歯先を結ぶ直線の角度はθbであり、各ステータユニットの前記第1及び第2ステータ間の距離はL1であり、前記第1及び第2歯のそれぞれは、前記第1又は第2円板部からの高さがL2、歯先幅がL3、歯元幅がL4、であり、前記第1ステータの中心を介して互いに対向する2つの前記第1歯間の距離は2rであり、前記第1ステータの軸方向での板圧はtとすると、
(2π/P)−(π/6P)≦θ1≦(2π/P)+(π/6P)
((θ1/4)+2πn)−(θ1/6)≦θ2≦((θ1/4)+2πn)+(θ1/6)
L=((2L2−L1)2+(θ1r−L3)2)1/2
Lsin(θb−θa)≧Φ
α=tan−1((L4−L3)/2L2)
α≦θa
θa=tan−1(rθ2/(L1+2t))
θb=tan−1((rθ1−L3)/(2L2−L1))
を満たす、アウターロータ型モータによっても達成できる。
The object is to provide a plurality of stator units arranged concentrically with a predetermined angular difference in the circumferential direction, a plurality of coils for exciting each of the plurality of stator units, and an outer periphery of the plurality of stator units. Each of the plurality of stator units includes first and second stators having a predetermined angular difference in the circumferential direction, and the first stator includes a first disc portion, A plurality of first teeth provided at equal intervals on the first disc portion and projecting toward the second stator; the second stator provided on the second disc portion and the second disc portion; Including a plurality of second teeth having the same interval, size, and number of the first teeth protruding toward the first stator, wherein the plurality of stator units are arranged in order in one axial direction. Each stator unit The number of the first and second teeth of the stator unit is P, the angular difference in the circumferential direction of the first and second stators of each stator unit is θ1, and the circumference of the first and second stator units is The angle difference between the directions is θ2, n is an integer, the outer diameter of the coil is Φ, and the straight line connecting the two sharpest angles among the straight lines connecting the tips of the first teeth of each stator unit. The angle with respect to the axial direction is θa, and the angle of a straight line connecting the tips of the first and second teeth adjacent to each stator unit with respect to the axial direction is θb. The distance between the second stator is L1, and each of the first and second teeth has a height from the first or second disk portion of L2, a tooth tip width of L3, a tooth root width of L4, And facing each other through the center of the first stator The distance between the first tooth is 2r, plate thickness in the axial direction of the first stator When t,
(2π / P) − (π / 6P) ≦ θ1 ≦ (2π / P) + (π / 6P)
((Θ1 / 4) + 2πn) − (θ1 / 6) ≦ θ2 ≦ ((θ1 / 4) + 2πn) + (θ1 / 6)
L = ((2L2-L1) 2 + (θ1r−L3) 2 ) 1/2
Lsin (θb−θa) ≧ Φ
α = tan −1 ((L4−L3) / 2L2)
α ≦ θa
θa = tan −1 (rθ2 / (L1 + 2t))
θb = tan −1 ((rθ1-L3) / (2L2-L1))
It can also be achieved by an outer rotor type motor that satisfies the above.
本発明によれば、コイルの配線作業が容易なアウターロータ型モータを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the outer rotor type | mold motor with easy coil wiring work can be provided.
図1は、モータMの断面図である。モータMは、コイル30a〜30d、ロータ40、ステータユニットA〜D、端子CN、これら部材を支持する支持板80等を有している。端子CNは、樹脂材を基材として導通部材が保持されたものであるが、端子CNの代わりに、導通パターンが形成されたプリント基板であってもよい。ステータユニットAは、ステータ10a、20aを含む。同様に、ステータユニットBは、ステータ10b、20bを含み、ステータユニットCは、ステータ10c、20cを含み、ステータユニットDは、ステータ10d、20dを含む。ロータ40の回転軸42の一端はヨーク44が固定され、回転軸42の他端は支持板80に貫通して突出している。回転軸42の一端側から他端側に順にステータユニットA〜Dが配置されている。具体的には、回転軸42の一端側から他端側に、ステータ10a、20a、10b、20b、10c、20c、10d、20dが配置されている。ステータ10a〜10d、20a〜20dは金属製であり、回転しないように固定されている。ステータユニットA〜Dは、それぞれ第1〜第4ステータユニットの一例である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the motor M. The motor M includes
コイル30aはステータ10a、20a間に配置されている。同様に、コイル30bは、ステータ10b、20b間に配置され、コイル30cは、ステータ10c、20c間に配置され、コイル30dは、ステータ10d、20d間に配置されている。コイル30a〜30dは、それぞれ不図示の、絶縁機能を持つ、ステータ上に付着させた皮膜、もしくはコイルボビンの様な別部品に、同軸上に巻回されている。コイル30a〜30dは、それぞれ、回転軸42の周囲に巻回されている。コイル30a〜30dのそれぞれの両端部は、端子CNに接続されている。
The
ロータ40は、回転軸42、ヨーク44、1つ乃至複数の永久磁石46、を有している。回転軸42は、軸受B1、B2により回転可能に支持されている。回転軸42の先端側にはヨーク44が固定されており、ヨーク44は回転軸42と共に回転する。ヨーク44は、略円筒状である。ヨーク44の内周側面には、複数の永久磁石46が周方向に並ぶように固定されている。複数の永久磁石は、ステータユニットA〜Dに対向する面の磁極の極性が交互に異なるように配置されている。永久磁石46は、ステータ10a〜10d、20a〜20dの外周面と対向している。詳細には、ステータ10a〜10d、20a〜20dのそれぞれに設けられた複数の歯が、永久磁石46と対向する。コイル30a〜30dが通電されることにより、ステータユニットA〜Dが励磁される。従って、永久磁石46とステータユニットA〜Dとの間に磁気的吸引力、反発力が作用する。この磁力の作用により、ロータ40はステータユニットA〜Dに対して回転する。このように、モータMはロータ40が回転するアウターロータ型のモータである。
The
図2は、ステータユニット群SGの外観図である。尚、詳しくは後述するが、図2においては、これらステータユニット群SGの外周に配線されるコイルの端部については省略してある。ステータ10aは、略円板状の円板部11a、円板部11aの外縁から軸方向に突出した複数の歯13aを含む。複数の歯13aは、所定の等間隔で設けられている。同様に、ステータ20aも、円板部21a、複数の歯23aを含む。ステータ10a、20aは周方向に所定の角度差を有して対向するように配置されている。また、ステータ10aの歯13a間にステータ20aの歯23aが位置するようにして配置されており、歯13a、23aは接触しないように配置されている。
FIG. 2 is an external view of the stator unit group SG. In addition, although mentioned later in detail, in FIG. 2, it has abbreviate | omitted about the edge part of the coil wired by the outer periphery of these stator unit groups SG. The
同様に、ステータ10b〜10dもそれぞれ、円板部11b〜11d、歯13b〜13dを有している。ステータ20b〜20dもそれぞれ、円板部21b〜21d、歯23b〜23dを有している。ステータ10a〜10d、20a〜20dは、略同一の形状、大きさである。具体的には、歯の間隔や、大きさ、形状は、他の歯と同じである。また、詳しくは後述するが、各ステータユニットA〜Dは所定の角度差を有して配置されている。
Similarly, the
図3は、ステータ10aの正面図である。ステータ10aは、本実施例においては、円板部11aの縁に12個の歯13aが設けられている。その他のステータについても同様に、本実施例では12個の歯が設けられている。図3に示すように、ステータ10aの中心には、回転軸42が貫通する貫通孔15aが設けられている。円板部11aの中心CAを介して互いに対向する2つの歯13a間の距離を2rとする。詳細には、2rは、一方の歯13aの内側面から他方の歯13aの内側面までの距離である。2rは換言すれば円板部11aの略直径である。その他のステータも、ステータ10aと同様の形状、大きさである。
FIG. 3 is a front view of the
図4は、ステータユニット群SGの展開図である。コイル30aの一端部31a、他端部32aは、これらステータユニットの外周に直線状に配線されている。コイル30bの一端部31b、他端部32b、コイル30cの一端部31c、他端部32c、コイル30dの一端部31d、他端部32dも同様に、ステータユニット群SGの外周に直線状に配線されている。
FIG. 4 is a development view of the stator unit group SG. One
図4に示すように、本実施例では一端部31aはコイル30aの上側からステータユニット群SGの下側に配線されている。即ち、一端部31aはステータ10a側からステータユニット群SGの下側に配線されている。他端部32aは、コイル30aの下側からステータユニット群SGの下側に配線されている。即ち、他端部32aはステータ20a側からステータユニット群SGの下側に配線されている。同様に、一端部31bはコイル30bの上側から、他端部32bはコイル30bの下側から、一端部31cはコイル30cの上側から、他端部32cはコイル30cの下側から、一端部31dはコイル30dの上側から、他端部32dはコイル30dの下側から配線されている。なお、これらは上下が逆となっても、同一ステータ側からコイルが配線されていてもよい。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the one
これらコイルの端部は、ステータユニットの歯の間を通過するようにして配線されている。尚、これらコイルの端部は、本実施例のように上方に突出した歯23a〜23dの内側に部分的に重なるようにして配線することも可能である。これらコイルの端部は、図4に示すように、軸方向に対して同一角度傾斜した状態で直線状に配線されている。コイルの端部は、ステータユニットの下側に配置された端子CNに接続されている。
The ends of these coils are wired so as to pass between the teeth of the stator unit. The end portions of these coils can be wired so as to partially overlap the inner sides of the
このように、本実施例のモータMは、ステータユニットの外周に直線状にコイルが配線されている。このため、従来のようにコイルをステータユニットの内部の空間内で配線する場合と比較して、配線作業が容易である。また、このようなモータが小型化された場合であっても、コイルの配線作業が容易となる。 Thus, in the motor M of the present embodiment, the coil is linearly wired on the outer periphery of the stator unit. For this reason, compared with the case where the coil is wired in the space inside the stator unit as in the prior art, wiring work is easier. Moreover, even if such a motor is miniaturized, coil wiring work is facilitated.
次に、上記のようにコイルを配線可能となる条件について説明する。図5は、ステータユニット、ステータの周方向での角度差について説明図である。尚、図5は、ステータユニット群SGの展開図であり、コイル30aの一端部31a等は省略してある。
Next, conditions for enabling wiring of the coil as described above will be described. FIG. 5 is an explanatory view of the angular difference in the circumferential direction of the stator unit and the stator. FIG. 5 is a development view of the stator unit group SG, and one
互いに隣接しないステータユニットA、Cの周方向の角度差、ステータユニットB、Dの周方向の角度差、より正確にいうとA相ステータユニットとB相ステータユニットとの周方向の角度差をそれぞれθ0とする。 The angular difference in the circumferential direction between the stator units A and C that are not adjacent to each other, the angular difference in the circumferential direction between the stator units B and D, or more precisely, the angular difference in the circumferential direction between the A-phase stator unit and the B-phase stator unit. Let θ0.
ステータ10a、20aの周方向の角度差、ステータ10b、20bの周方向の角度差、ステータ10c、20cの周方向の角度差、ステータ10d、20dの周方向の角度差をそれぞれθ1とする。ステータ10a、20aの周方向の角度差とは、例えば歯13aの中心から、歯13aに、θ0と同一方向に隣接する歯23aの中心までの周方向の角度差である。
The angular difference in the circumferential direction of the
ステータユニットA、Bの周方向の角度差、及びステータユニットC、Dの周方向の角度差をそれぞれθ2とする。各ステータの歯の数をPとし、nを整数とすると、本実施例のモータMのステータユニット群SGは以下の式を満たすように設計されている。 The angular difference in the circumferential direction of the stator units A and B and the angular difference in the circumferential direction of the stator units C and D are respectively θ2. When the number of teeth of each stator is P and n is an integer, the stator unit group SG of the motor M of this embodiment is designed to satisfy the following formula.
(π/P)−(π/6P)≦θ0≦(π/P)+(π/6P)・・・(1)
(2π/P)−(π/6P)≦θ1≦(2π/P)+(π/6P)・・・(2)
((θ1/4)+2πn)−(θ1/6)≦θ2≦((θ1/4)+2πn)+(θ1/6)・・・(3)
(Π / P) − (π / 6P) ≦ θ0 ≦ (π / P) + (π / 6P) (1)
(2π / P) − (π / 6P) ≦ θ1 ≦ (2π / P) + (π / 6P) (2)
((Θ1 / 4) + 2πn) − (θ1 / 6) ≦ θ2 ≦ ((θ1 / 4) + 2πn) + (θ1 / 6) (3)
尚、これらθ0、θ1、θ2は、例えばステータユニットAの複数の歯13aのうち一つを基準とした場合に、同一の周方向での角度差を意味する。尚、θ0、θ1、θ2の単位はラジアンである。
Note that these θ0, θ1, and θ2 mean angular differences in the same circumferential direction when, for example, one of the plurality of
図6は、ステータの歯の形状、大きさ等の説明図である。ステータユニットAの歯13aの歯先と、この歯13aに隣接するステータユニットBの歯13bの歯先と、この歯13bに隣接するステータユニットCの歯13cの歯先と、この歯13cに隣接するステータユニットDの歯13dの歯先と、の内、最も鋭角となる2点を結ぶ直線の、軸方向に対する角度をθaとする。換言すれば、各ステータユニットの第1歯の歯先間を結ぶ直線の内、最も鋭角となる2点を結ぶ直線の、前記軸方向に対する角度はθaとする。尚、図6においては、同一方向を向いた隣接する各ステータユニットの歯13a〜13dの歯先が、軸方向に対して所定角度で傾斜した同一の直線上に並ぶように配置されているが、式(1)(2)(3)の条件次第では同一直線上にならない場合もある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the shape and size of the stator teeth. The tooth tip of the
軸方向に対する、ステータユニットAの隣接する歯13a、23aのそれぞれ歯先を結ぶ直線の角度はθbである。同様に、ステータユニットBの隣接する歯13b、23bのそれぞれの歯先を結ぶ直線の角度、ステータユニットCの隣接する歯13c、23cのそれぞれの歯先を結ぶ直線の角度、ステータユニットDの隣接する歯13d、23dのそれぞれの歯先を結ぶ直線の角度も、θbである。
The angle of the straight line connecting each tooth tip of the
ステータユニットAの円板部11a、21a間の距離、ステータユニットBの円板部11b、21b間の距離、ステータユニットCの円板部11c、21c間の距離、ステータユニットDの円板部11d、21d間の距離は、それぞれL1である。
The distance between the
歯13a〜13d、23a〜23dのそれぞれは、円板部底面からの高さがL2、歯先幅がL3、歯元幅がL4である。また、円板部11a〜11d、21a〜21dのそれぞれの軸方向での厚さはtである。この場合、本実施例のモータMは以下の式を満たす。
Each of the
L=((2L2−L1)2+(θ1r−L3)2)1/2・・・(4)
Lsin(θb−θa)≧Φ・・・(5)
α=tan−1((L4−L3)/2L2)・・・(6)
α≦θa・・・(7)
θa=tan−1(rθ2/(L1+2t))・・・(8)
θb=tan−1((rθ1−L3)/(2L2−L1))・・・(9)
L = ((2L2-L1) 2 + (θ1r−L3) 2 ) 1/2 (4)
Lsin (θb−θa) ≧ Φ (5)
α = tan −1 ((L4−L3) / 2L2) (6)
α ≦ θa (7)
θa = tan −1 (rθ2 / (L1 + 2t)) (8)
θb = tan −1 ((rθ1−L3) / (2L2−L1)) (9)
上記式を満たす場合には、図4に示したように、各ステータユニットでの隣接する歯の間を通過するように、直線状にコイルの一端を配線することができる。 When satisfy | filling the said Formula, as shown in FIG. 4, the end of a coil can be wired linearly so that it may pass between the adjacent teeth in each stator unit.
次に、各コイルの引き出し位置について説明する。コイル30a〜30dのそれぞれの端部の本数をi(実施例ではコイル30aの端部の本数は2本)とし、隣接する歯13a、23aの間の中点の位置を原点とした場合に、原点からコイル30aの引き出し位置までの周方向の角度jθ1は、以下の式を満たせばよい。
((4*i/P)−1)π≦jθi≦(1−(4*i/P))π・・・(10)
ここでjは、式(10)を満たす任意の偶数である。
Next, the drawing position of each coil will be described. When the number of ends of each of the
((4 * i / P) −1) π ≦ jθi ≦ (1- (4 * i / P)) π (10)
Here, j is an arbitrary even number that satisfies Expression (10).
上記と同じ原点からコイル30bの引き出し位置までの周方向の角度kθ1は、以下の式を満たせばよい。
(((4*i+4)/P)−1)π≦kθi≦(1−((4*i+4)/P))π・・・(11)
ここでkは、式(11)を満たし、かつj+n+1とは一致しない任意の偶数である。
An angle kθ1 in the circumferential direction from the same origin to the
(((4 * i + 4) / P) −1) π ≦ kθi ≦ (1-((4 * i + 4) / P)) π (11)
Here, k is an arbitrary even number that satisfies Expression (11) and does not match j + n + 1.
上記と同じ原点からコイル30cの引き出し位置までの周方向の角度は、j+n+3に一致せず、k+n+1に一致しない任意の偶数lを用いて、lθ1となる位置でよい。
The angle in the circumferential direction from the same origin to the drawing position of the
上記と同じ原点からコイル30dの引き出し位置までの周方向の角度は、j+n+5に一致せず、k+n+3に一致せず、l+n+1に一致しない任意の偶数mを用いて、mθ1となる位置でよい。
The circumferential angle from the same origin to the
上記の式(10)〜(11)を満たす場合には、コイル30aの端部とコイル30bの端部とが、互いに逆方向に突出した一対の歯を挟んで隣り合う位置、もしくは間に別のコイルが存在しない位置で引き出すことができる。同様に、コイル30cの端部とコイル30dの端部とが隣り合う位置、もしくは間に別のコイルが存在しない位置で引き出すことができ、さらに全てのコイルの端部が重ならない位置で引き出すことができる。例えば、図4に示したように本実施例のMにおいては、コイル30aの一端部31a、コイル30bの一端部31bは、一対の歯13b、23b、一対の歯13c、23c、一対の歯13d、23dを挟んで隣接する。同様に、他端部32a、32bが隣接し、一端部31c、31dが隣接し、他端部32c、32dも隣接している。
When the above formulas (10) to (11) are satisfied, the end of the
例えば、ステータユニットA、BがA相ステータユニットに相当し、ステータユニットC、DがB相ステータユニットに相当する場合には、コイル30a、30bを連結し、コイル30c、30dを連結することが考えられる。上述したように、異なるコイルの端部同士の引き出し位置が隣接、もしくは間に別のコイルが存在しない状態であると、両コイルを連結する作業が容易となる。これによって、コイルの配線作業が容易になる。また、コイル同士が重なっていないことから、コイル同士の接触も防止される。
For example, when the stator units A and B correspond to A-phase stator units and the stator units C and D correspond to B-phase stator units, the
次に、ステータユニットが6つの場合について説明する。軸方向の一方向に順に並んだ第1、第2、第3、第4、第5、第6ステータユニットを含む場合を想定する。 Next, the case where there are six stator units will be described. A case is assumed in which first, second, third, fourth, fifth, and sixth stator units are arranged in order in one axial direction.
第1及び第4ステータユニットの周方向の角度差、第2及び第5ステータユニットの周方向の角度差、第3及び第6ステータユニットの周方向の角度差、より正確にいうとA相ステータユニットとB相ステータユニットとの周方向の角度差をθ0とする。換言すれば、第1、第2及び第3ステータユニットと、第4、第5及び第6ステータユニットの周方向の角度差をθ0とする。各ステータユニットの第1及び第2ステータの周方向の角度差をθ1とする。第1及び第3ステータユニットの周方向の角度差、第4及び第6ステータユニットの周方向の角度差はθ2とする。第1及び第2ステータユニットの周方向の角度差、第4及び第5ステータユニットの周方向の角度差をθ3とする。各ステータの歯の数をPとし、nを整数とする。 The angular difference in the circumferential direction of the first and fourth stator units, the angular difference in the circumferential direction of the second and fifth stator units, the angular difference in the circumferential direction of the third and sixth stator units, more precisely, the A-phase stator The angle difference in the circumferential direction between the unit and the B-phase stator unit is defined as θ0. In other words, the angle difference in the circumferential direction between the first, second, and third stator units and the fourth, fifth, and sixth stator units is θ0. A circumferential angle difference between the first and second stators of each stator unit is defined as θ1. The angular difference in the circumferential direction between the first and third stator units and the angular difference in the circumferential direction between the fourth and sixth stator units are θ2. A circumferential angle difference between the first and second stator units and a circumferential angle difference between the fourth and fifth stator units are defined as θ3. Let P be the number of teeth of each stator and n be an integer.
この場合、上述した式(1)〜(3)のほかに以下の式を満たす。
θ3=θ2/(6/2−1)・・・(12)
これにより、コイルをステータユニットの外周に直線状に配線することができる。
In this case, the following expressions are satisfied in addition to the expressions (1) to (3) described above.
θ3 = θ2 / (6 / 2-1) (12)
Thereby, a coil can be wired linearly on the outer periphery of a stator unit.
尚、ステータユニットがS個(6個以上)場合には、上記式(12)の代わりに以下の式を満たせばよい。
θ3=θ2/(S/2−1)・・・(13)
この場合、第1及び第S/2ステータユニットの周方向の角度差、第(S+1)/2及び第Sステータユニットの周方向の角度差をθ2とし、θ3は各ステータユニット間の角度差となる。
When the number of stator units is S (6 or more), the following equation may be satisfied instead of the above equation (12).
θ3 = θ2 / (S / 2-1) (13)
In this case, the angular difference in the circumferential direction of the first and S / 2 stator units, the angular difference in the circumferential direction of the (S + 1) / 2 and S stator units are θ2, and θ3 is the angular difference between the stator units. Become.
尚、ステータユニットが2個のみしか設けられていない場合、上記式(2)(3)を満たせばよい。 In the case where only two stator units are provided, the above formulas (2) and (3) may be satisfied.
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
M モータ
A〜D ステータユニット
10a〜10d、20a〜20d ステータ
13a〜13d、23a〜23d 歯
11a〜11d、21a〜21d 円板部
30a〜30d コイル
31a〜31d 一端部
32a〜32d 他端部
40 ロータ
M Motor A to
Claims (7)
前記複数のステータユニットをそれぞれ励磁するための複数のコイルと、
前記複数のステータユニットの外周に配置されたアウターロータと、を備え、
前記複数のステータユニットのそれぞれは、周方向に所定角度差を有した第1及び第2ステータを含み、
前記第1ステータは、第1円板部、前記第1円板部に等間隔に設けられ前記第2ステータ側に突出した複数の第1歯を含み、
前記第2ステータは、第2円板部、前記第2円板部に設けられ前記複数の第1歯の間隔、大きさ、数が等しく前記第1ステータ側に突出した複数の第2歯を含み、
前記複数の第1及び第2歯は、前記ステータユニットの外周方向に交互に並び、
前記複数のコイルの少なくとも一つの一端部は、前記複数のステータユニットの外周部に直線状に引き出され、各ステータユニットのそれぞれの互いに隣接する前記第1及び第2歯の間を通過する、アウターロータ型モータ。 A plurality of stator units that are arranged concentrically with a predetermined angular difference in the circumferential direction; and
A plurality of coils for exciting each of the plurality of stator units;
An outer rotor disposed on the outer periphery of the plurality of stator units,
Each of the plurality of stator units includes first and second stators having a predetermined angular difference in the circumferential direction,
The first stator includes a first disk portion, a plurality of first teeth provided at equal intervals on the first disk portion and protruding toward the second stator side,
The second stator includes a plurality of second teeth that are provided in a second disc portion and the second disc portion and that protrude to the first stator side with the same interval, size, and number of the first teeth. Including
The plurality of first and second teeth are alternately arranged in the outer circumferential direction of the stator unit,
At least one end portion of the plurality of coils is linearly drawn to the outer peripheral portion of the plurality of stator units, and passes between the first and second teeth adjacent to each other of each stator unit. Rotor type motor.
各ステータユニットの前記第1及び第2歯のそれぞれの数はPであり、
各ステータユニットの第1及び第2ステータの周方向の角度差はθ1であり、
前記第1及び第2ステータユニットの周方向の角度差はθ2であり、
nを整数とすると
(2π/P)−(π/6P)≦θ1≦(2π/P)+(π/6P)
((θ1/4)+2πn)−(θ1/6)≦θ2≦((θ1/4)+2πn)+(θ1/6)
を満たす、請求項1又は2のアウターロータ型モータ。 The plurality of stator units include first and second stator units arranged in order in one axial direction,
Each number of the first and second teeth of each stator unit is P;
The angular difference in the circumferential direction between the first and second stators of each stator unit is θ1.
The circumferential angle difference between the first and second stator units is θ2.
When n is an integer, (2π / P) − (π / 6P) ≦ θ1 ≦ (2π / P) + (π / 6P)
((Θ1 / 4) + 2πn) − (θ1 / 6) ≦ θ2 ≦ ((θ1 / 4) + 2πn) + (θ1 / 6)
The outer rotor type motor according to claim 1 or 2, wherein
各ステータユニットの前記第1及び第2歯のそれぞれの数はPであり、
前記第1及び第2ステータユニットと前記第3及び第4ステータユニットの周方向の角度差はθ0であり、
各ステータユニットの第1及び第2ステータの周方向の角度差はθ1であり、
前記第1及び第2ステータユニットの周方向の角度差、及び前記第3及び第4ステータユニットの周方向の角度差をθ2であり、
nを整数とすると
(π/P)−(π/6P)≦θ0≦(π/P)+(π/6P)
(2π/P)−(π/6P)≦θ1≦(2π/P)+(π/6P)
((θ1/4)+2πn)−(θ1/6)≦θ2≦((θ1/4)+2πn)+(θ1/6)
を満たす、請求項1又は2のアウターロータ型モータ。 The plurality of stator units include first, second, third, and fourth stator units arranged in order in one axial direction,
Each number of the first and second teeth of each stator unit is P;
The circumferential angle difference between the first and second stator units and the third and fourth stator units is θ0,
The angular difference in the circumferential direction between the first and second stators of each stator unit is θ1.
The angular difference in the circumferential direction between the first and second stator units and the angular difference in the circumferential direction between the third and fourth stator units are θ2.
When n is an integer, (π / P) − (π / 6P) ≦ θ0 ≦ (π / P) + (π / 6P)
(2π / P) − (π / 6P) ≦ θ1 ≦ (2π / P) + (π / 6P)
((Θ1 / 4) + 2πn) − (θ1 / 6) ≦ θ2 ≦ ((θ1 / 4) + 2πn) + (θ1 / 6)
The outer rotor type motor according to claim 1 or 2, wherein
各ステータユニットの前記第1及び第2歯のそれぞれの数はPであり、
前記第1、第2及び第3ステータユニットと前記第4、第5及び第6ステータユニットの周方向の角度差はθ0であり、
前記第1及び第2ステータの周方向の角度差はθ1であり、
前記第1及び第3ステータユニットの周方向の角度差、前記第4及び第6ステータユニットの周方向の角度差はθ2であり、
前記第1及び第2ステータユニットの周方向の角度差、第4及び第5ステータユニットの周方向の角度差はθ3であり、
nを整数とすると
(π/P)−(π/6P)≦θ0≦(π/P)+(π/6P)
(2π/P)−(π/6P)≦θ1≦(2π/P)+(π/6P)
((θ1/4)+2πn)−(θ1/6)≦θ2≦((θ1/4)+2πn)+(θ1/6)
θ3=θ2/(6/2−1)
を満たす、請求項1又は2のアウターロータ型モータ。 The plurality of stator units include first, second, third, fourth, fifth, and sixth stator units arranged in order in one axial direction,
Each number of the first and second teeth of each stator unit is P;
The angular difference in the circumferential direction between the first, second and third stator units and the fourth, fifth and sixth stator units is θ0,
The circumferential angle difference between the first and second stators is θ1,
The angular difference in the circumferential direction between the first and third stator units and the angular difference in the circumferential direction between the fourth and sixth stator units are θ2,
The angular difference in the circumferential direction between the first and second stator units, and the angular difference in the circumferential direction between the fourth and fifth stator units are θ3,
When n is an integer, (π / P) − (π / 6P) ≦ θ0 ≦ (π / P) + (π / 6P)
(2π / P) − (π / 6P) ≦ θ1 ≦ (2π / P) + (π / 6P)
((Θ1 / 4) + 2πn) − (θ1 / 6) ≦ θ2 ≦ ((θ1 / 4) + 2πn) + (θ1 / 6)
θ3 = θ2 / (6 / 2-1)
The outer rotor type motor according to claim 1 or 2, wherein
各ステータユニットの第1歯の歯先間を結ぶ直線の内、最も鋭角となる2点を結ぶ直線の、前記軸方向に対する角度はθaであり、
前記軸方向に対する、各ステータユニットの隣接する第1及び第2歯の歯先を結ぶ直線の角度はθbであり、
各ステータユニットの前記第1及び第2ステータ間の距離はL1であり、
前記第1及び第2歯のそれぞれは、前記第1又は第2円板部からの高さがL2、歯先幅がL3、歯元幅がL4、であり、
前記第1ステータの中心を介して互いに対向する2つの前記第1歯間の距離は2rであり、
前記第1ステータの軸方向での板圧はtとすると、
L=((2L2−L1)2+(θ1r−L3)2)1/2
Lsin(θb−θa)≧Φ
α=tan−1((L4−L3)/2L2)
α≦θa
θa=tan−1(rθ2/(L1+2t))
θb=tan−1((rθ1−L3)/(2L2−L1))
を満たす、請求項3乃至5の何れかのアウターロータ型モータ。 The outer diameter of the coil is Φ,
Of the straight lines connecting the tips of the first teeth of each stator unit, the angle of the straight line connecting the two points that are the acute angles with respect to the axial direction is θa,
The angle of a straight line connecting the tips of the first and second teeth adjacent to each stator unit with respect to the axial direction is θb,
The distance between the first and second stators of each stator unit is L1,
Each of the first and second teeth has a height from the first or second disc portion of L2, a tooth tip width of L3, and a tooth root width of L4.
The distance between the two first teeth facing each other through the center of the first stator is 2r,
If the plate pressure in the axial direction of the first stator is t,
L = ((2L2-L1) 2 + (θ1r−L3) 2 ) 1/2
Lsin (θb−θa) ≧ Φ
α = tan −1 ((L4−L3) / 2L2)
α ≦ θa
θa = tan −1 (rθ2 / (L1 + 2t))
θb = tan −1 ((rθ1-L3) / (2L2-L1))
The outer rotor type motor according to claim 3, wherein:
前記複数のステータユニットをそれぞれ励磁するための複数のコイルと、
前記複数のステータユニットの外周に配置されたアウターロータと、を備え、
前記複数のステータユニットのそれぞれは、周方向に所定角度差を有した第1及び第2ステータを含み、
前記第1ステータは、第1円板部、前記第1円板部に等間隔に設けられ前記第2ステータ側に突出した複数の第1歯を含み、
前記第2ステータは、第2円板部、前記第2円板部に設けられ前記複数の第1歯の間隔、大きさ、数が等しく前記第1ステータ側に突出した複数の第2歯を含み、
前記複数のステータユニットは、軸方向の一方向に順に並んだ第1、第2ステータユニットを含み、
各ステータユニットの前記第1及び第2歯のそれぞれの数はPであり、
各ステータユニットの第1及び第2ステータの周方向の角度差はθ1であり、
前記第1及び第2ステータユニットの周方向の角度差はθ2であり、
nを整数とし、
前記コイルの外径はΦであり、
各ステータユニットの第1歯の歯先間を結ぶ直線の内、最も鋭角となる2点を結ぶ直線の、前記軸方向に対する角度はθaであり、
前記軸方向に対する、各ステータユニットの隣接する第1及び第2歯の歯先を結ぶ直線の角度はθbであり、
各ステータユニットの前記第1及び第2ステータ間の距離はL1であり、
前記第1及び第2歯のそれぞれは、前記第1又は第2円板部からの高さがL2、歯先幅がL3、歯元幅がL4、であり、
前記第1ステータの中心を介して互いに対向する2つの前記第1歯間の距離は2rであり、
前記第1ステータの軸方向での板圧はtとすると、
(2π/P)−(π/6P)≦θ1≦(2π/P)+(π/6P)
((θ1/4)+2πn)−(θ1/6)≦θ2≦((θ1/4)+2πn)+(θ1/6)
L=((2L2−L1)2+(θ1r−L3)2)1/2
Lsin(θb−θa)≧Φ
α=tan−1((L4−L3)/2L2)
α≦θa
θa=tan−1(rθ2/(L1+2t))
θb=tan−1((rθ1−L3)/(2L2−L1))
を満たす、アウターロータ型モータ。
A plurality of stator units arranged concentrically with a predetermined angular difference in the circumferential direction;
A plurality of coils for exciting each of the plurality of stator units;
An outer rotor disposed on the outer periphery of the plurality of stator units,
Each of the plurality of stator units includes first and second stators having a predetermined angular difference in the circumferential direction,
The first stator includes a first disk portion, a plurality of first teeth provided at equal intervals on the first disk portion and protruding toward the second stator side,
The second stator includes a plurality of second teeth that are provided in a second disc portion and the second disc portion and that protrude to the first stator side with the same interval, size, and number of the first teeth. Including
The plurality of stator units include first and second stator units arranged in order in one axial direction,
Each number of the first and second teeth of each stator unit is P;
The angular difference in the circumferential direction between the first and second stators of each stator unit is θ1.
The circumferential angle difference between the first and second stator units is θ2.
Let n be an integer,
The outer diameter of the coil is Φ,
Of the straight lines connecting the tips of the first teeth of each stator unit, the angle of the straight line connecting the two points that are the acute angles with respect to the axial direction is θa,
The angle of a straight line connecting the tips of the first and second teeth adjacent to each stator unit with respect to the axial direction is θb,
The distance between the first and second stators of each stator unit is L1,
Each of the first and second teeth has a height from the first or second disc portion of L2, a tooth tip width of L3, and a tooth root width of L4.
The distance between the two first teeth facing each other through the center of the first stator is 2r,
If the plate pressure in the axial direction of the first stator is t,
(2π / P) − (π / 6P) ≦ θ1 ≦ (2π / P) + (π / 6P)
((Θ1 / 4) + 2πn) − (θ1 / 6) ≦ θ2 ≦ ((θ1 / 4) + 2πn) + (θ1 / 6)
L = ((2L2-L1) 2 + (θ1r−L3) 2 ) 1/2
Lsin (θb−θa) ≧ Φ
α = tan −1 ((L4−L3) / 2L2)
α ≦ θa
θa = tan −1 (rθ2 / (L1 + 2t))
θb = tan −1 ((rθ1-L3) / (2L2-L1))
Satisfying the outer rotor type motor.
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