JP2986953B2 - 電磁モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】特にスイス国特許５４０５９７に記述さ
れているような形式のモータは、一般に、一端に２極型
永久磁石および駆動するべき機構と結合するためのモー
タカップリングを備えるように形づくられたロータと、
他端に適当な制御回路によってそれぞれに駆動される３
相励磁コイルが配置されたステータを含んでいる。

【０００３】そのステータは、ロータの周囲に低リラク
タンス磁気回路を形成する本質的に円形を有する周囲ス
テータ部分を備えている。３つの案内片がそのようなス
テータ部分からロータの回転軸に向かって延びており、
その案内片の自由端は３つの磁極エクスパンジョンを形
成する。

【０００４】このような案内片は通常ロータの回転軸の
方向を向いていて、本質的にロータの回転軸で交差する
長さ方向の幾何的な軸を有しており、相互に１２０゜離
れている。制御回路による励磁相の１つによって励磁さ
れる駆動コイルのそれぞれは、案内片の１つに設置され
磁束を発生する。制御回路の駆動状態において、一般
に、１つの巻き線は、いくつかの磁束と磁石の永久磁束
とを関連付け、相互結合の発生によってロータの回転を
引き起こす。

【０００５】このようなモータは多くの利点を発揮す
る。これは良好な利点をもたらすが、特に双方向モード
で連続的に回転させるような場合に適用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】それにも係わらず、こ
のようなモータにおいては、上述したような特定の構造
ゆえに、このモータが、トランスジューサあるいは一般
にロボット工学、自動車工学、航空機工学、宇宙工学あ
るいは生体工学において応用される場合のように各製造
において比較的多数複製されるドライバとして使用され
る場合には、明らかにその興味を制限する高い製造コス
トの問題に遭遇する。また前述したモータは、本質的に
その特性として例えば乗り物を駆動するためのように比
較的高い出力を持っているので、その結果低コストで非
常に大量に製作することはできず、単に必要な出力特性
を提供するにすぎないと考えられている。

【０００７】本発明は、望ましくは３相である多相励磁
モードで操作することの可能な電磁モータの有する困難
を克服し、簡単な構造、即ち低コストで非常に大量に製
造することの可能な電磁モータを提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はその目的として
ｎ≧３であるｎ相の励磁モードでの動作に適用される電
磁モータであって、望ましくは２極の永久磁石、および
駆動されるべき機構と結合するためのモータカップリン
グを装備することの可能なロータと、一端に低リラクタ
ンス磁気回路を構成する周辺ステータ部分と、他端にロ
ータを受け止めるように形成され、周辺ステータ部分に
よって囲まれ、ｎ個の磁極を形成する内部ステータ部分
とを備えるステータと、ステータと磁気的に結合され、
コア内に磁束を形成することが可能であり、制御回路を
介して電源に接続され、電源のｎ相によってそれぞれに
励磁されるｎ個の巻き線と、内部ステータ部分に設置さ
れ、第１および第２の端末を含む磁束のためのｎ個の案
内片であって、第１の端がｎ個の磁極エクスパンジョン
を形成し、ロータが磁極エクスパンジョン間に磁極エク
スパンジョンから少なくとも第１のギャップを形成する
距離だけ離れて回転可能に設置され、一方、巻き線が案
内片を介して磁極エクスパンジョンに磁気的に結合さ
れ、巻き線が少なくとも案内片の第２の端に設置されか
つ機械的に固定されている、ｎ個の案内片を具備する。

【０００９】

【作用】望ましい実施例において、巻き線は案内片の少
なくとも１つの上に設置されたコアを介して案内片上に
固定される。内部もしくは周辺ステータ部分は、主にｎ
個の巻き線とともに１つの一体構造のステータ片を形成
する。さらにｎ個の巻き線は、サポート上のステータ片
の組み立て体とは独立に、ステータ片上に設置され、ｎ
個の巻き線は、ステータ片上に組み立てられ、サポート
上のステータ片の組み立ての前もしくは後に、適当に配
置することが可能である。

【００１０】他の実施例によれば、それぞれ周辺および
内部である２つのステータ部分は機械的に離れて独立し
ていて、励磁コイルを介して周辺ステータ部分上に設置
される内部ステータ部分は、周辺ステータ部分に対して
相違した角度的位置で取り付けることが可能である。

【００１１】これらに実施例により、モータ、より特定
すればトランスデューサあるいは電磁的操作機は、多相
（望ましくは３相）励磁モードで運転可能であり、この
モータの種々の部品は簡単に比較的高速で製造可能であ
り、モータの種々の部品の組み立ては完全に標準化され
た操作となることが理解される。さらに、２つのステー
タ部分、即ち、周辺および内部ステータの配置は、モー
タの占有する体積の総合的な最適化が可能な一体構造に
基づいて、異なった出力特性を得ることを許容するモー
タへの適用に対して多くの可能性を与えることを承知す
るべきである。このような変更できる特性と体積の最適
化は、容易に理解できるように、このようなモータの使
用の幅を拡げ、体積の顕著な減少によって使用を意図す
る応用に対して十分な出力を提供する。

【００１２】しかしながら、本発明の特性と利点は、実
施例にすぎない添付図を参照する以下の詳細な説明に最
も良く表されるであろう。

【００１３】

【実施例】図１の第１の実施例により示されるように、
本発明による電磁モータは、極めて図式的に示され、駆
動されるべき機構に接続するモータカップリング（図示
せず）を備えたロ─タ１を含んでいる。

【００１４】このようなモータは、さらに、例えば商品
名“Vacoperm”として販売されている合金のような高透
磁率であることが望ましい材料から打ち抜かれたプレー
ト形状のステータ片１０を含むステータ２を含んでい
る。ステータ２は、ロータ１を平衡状態とは異なる位置
に置く、あるいは回転軸ＸＲ１の回りに回転させるため
に、ロータ１と磁気的に干渉しあうように配置される。
ロータ１は、この端末でサポートに対して固定され、ベ
アリング中に収納された軸受あるいは付加的なケージ
（図示せず）によって回転自由に設置されている。

【００１５】ステータ２のステータ片１０は、独立の方
位を有し、相互に約１２０°である角度Ａ変位した３つ
の案内片４、６および８を含んでいる。この３つの案内
片４、６および８は、共通の、そして１つのステータ片
１０の上に配置され、本質的にロータ回転軸ＸＲ１から
２点鎖線で表された第１の包囲線までの範囲に広がる内
部部分は、内部ステータ部分を形成し、その自由終端な
いしは点は、第１および同じく図１に２点鎖線で表され
る第２の包囲線の間に広がる周辺ステータ部分を構成す
ることは承知しておくべきである。

【００１６】ステータ片１０および内部ステータ部分１
２は、星型をしている。周辺ステータ部分１４に関し、
それは一般に２等辺３角形、特に正３角形であり、一端
に本質的に中心に設置されるロータ１を取り囲み、他端
に内部ステータ部分１２を取り囲んでいることは承知さ
れるべきである。正３角形の形状は、周辺ステータ部分
１４にとって好ましいものであるが、容易に理解できる
ように、例えば円形のような異なった形状とすることも
できる。

【００１７】内部ステータ部分１２は、本質的に３つの
案内片４、６および８から形成され、より特徴的には、
ロータ１の近傍からステータ２の外周、即ち周辺ステー
タ部分１４に向かって延びている。このような３つの案
内片４、６および８は、それぞれ長さ方向に、幾何学的
な回転軸ＸＲ１に垂直な軸ＸＬ４、ＸＬ６およびＸＬ８
を持ち、相互に角度Ａだけ離れている。このような幾何
学的な軸ＸＬ４、ＸＬ６およびＸＬ８、より特定すれば
それらを具現化した案内片４、６および８は、磁束の面
を形成する共通の面に設置されることが望ましい。この
結果、ステータ２の中に誘起される磁界は、ロータ１の
回転軸ＸＲ１に直角方向を向いているので、この電磁モ
ータは半径方向磁界型であることを認識するべきであ
る。

【００１８】案内片４、６および８は、少なくとも部分
的に異なった面内で伸長し、相互にそしてロータの回転
軸ＸＲ１に平行に向くことができる。３つの案内片４、
６および８は、それぞれ第１および第２の端４ａ、６
ａ、８ａおよび４ｂ、６ｂ、８ｂを有し、３つの案内片
４、６および８の第１の端４ａ、６ａ、８ａは、ロータ
１が回転可能なように向き合わされた磁極エクスパンジ
ョンＥＰ４、ＥＰ６およびＥＰ８を形成する。この結
果、ロータ１は、標準的に直径方向にＳ、Ｎに磁化され
た２極型永久磁石であることが望ましく、その磁石によ
って形成されるＮ極の方向が、図の矢印によって示され
るように特定される。本発明によるモータは、２極のロ
ータの使用に限定されることはなく、容易に理解できる
ように、多極のロータであってもよい。

【００１９】さらに３つの案内片４、６および８は、第
１の端４ａ、６ａ、８ａを介して、内部ステータ部分１
２において相互に磁気的機械的に結合されることを承知
するべきである。

【００２０】従って、このような第１の端４ａ、６ａ、
８ａは、ステータ２中に誘起される磁束に対する飽和手
段を形成する機能を有する峡部１６において相互に結合
され、その手段は第１の磁束飽和手段として定義され
る。従って、この案内片４、６および８は、一般的にＹ
字状であるために、内部ステータ部分１２の最も中心部
分は、中心で開口部２０によって貫通されていて、その
開口部の垂直壁は、連続的円形であり磁極エクスパンジ
ョンＥＰ４、ＥＰ６およびＥＰ８を形成する。案内片
４、６および８は、ステータ部分１０、より特定すれば
内部ステータ部分１２の磁極を構成する。

【００２１】ロータ１は、開口部２０の中に所定の距離
を隔てて設置され、特に磁極エクスパンジョンＥＰ４、
ＥＰ６およびＥＰ８からの所定の距離は、以下第１のギ
ャップとして定義されるギャップＥ１を構成する。周辺
ステータ１４に関して、これは、内部ステータ部分１２
の案内片４、６および８の第２端４ｂ、６ｂおよび８ｂ
によって、より特定すれば案内片の頂点によってだけで
なく、巻き線２２、２４および２６によっても構成され
る。本質的に円筒状である巻き線２２、２４および２６
は、一般的にコア３０の周囲に同心円状に幾層かに複数
回巻かれたコイル２８によって構成されている。巻き線
２２、２４および２６は、一般的には電気式である制御
回路（図示せず）によって制御される３相励磁電源から
供給される電流によって磁束を発生することが可能であ
る。巻き線のそれぞれは、３相励磁電源の３つの相の１
つによって電流を供給される。

【００２２】巻き線だけでなく案内片、エクスパンジョ
ンおよびステータの磁極も、相の数と同じ数とすること
ができることが理解される。巻き線２２、２４および２
６は、最も簡単な動作モードにおいては全てが励磁巻き
線を形成するが、それぞれ第１の末端２２ａ、２４ａ、
２６ａおよび第２の末端２２ｂ、２４ｂ、２６ｂを含ん
でいる。励磁巻き線２２、２４および２６、より特定す
ればそれぞれの長さ方向の幾何学的な軸ＸＬ２２、ＸＬ
２４およびＸＬ２６は、案内片４、６および８の軸ＸＬ
４、ＸＬ６およびＸＬ８によって形成される面と本質的
に平行な１つの共通の面の中にあることが望ましい。３
つの巻き線２２、２４および２６の２つの末端に、対応
するコア３０に固定されてラグ３２が設置されている
が、このラグ３２は同一の材質によって一体に形成され
ることが有利である。

【００２３】ラグ３２は、巻き線２２、２４および２６
に対するステータ片１０の上への、より特定すれば、内
部ステータ１２の案内片上へのアセンブル手段を形成
し、このラグ３２は、例えばそれぞれの案内片４、６お
よび８の自由端に締結されるネジ３４によって締結され
るであろう開口部（参照符号無し）を含む。３つの巻き
線２２、２４および２６は、全て相互に２つの別個の隣
接した案内片の２つの自由端に設置され固定されて機械
的に全て独立していることが理解される。

【００２４】プレーナであることが望ましい案内片４、
６および８の垂直面に近接した６個のラグ３２だけでな
く、コア３０ならびに案内片４、６および８の自由端４
ｂ、６ｂおよび８ｂは、共に周辺ステータ部分１４を構
成し、ロータ１と内部ステータ部分１２の回りに低磁気
リラクタンス回路ＣＭ１を形成する。案内片４、６およ
び８のそれぞれは矢形であり、その矢形の基礎は一方で
第１の端４ａ、６ａおよび８ａを構成し、他方で対応す
る磁気エクスパンジョンＥＰ４、ＥＰ６およびＥＰ８を
も構成することが規定されている。これらの案内片また
は矢の胴体部は、この基礎から頭部または頂点の方向に
対応する巻き線のそれぞれの方向にむかって拡大してい
る。

【００２５】このように案内片４、６および８のそれぞ
れは、第１の端４ａ、６ａおよび８ａの近傍において第
１の端から第２の端４ｂ、６ｂおよび８ｂに向かって徐
々に幅が増加し、その案内片４、６および８の厚さは、
比較的小さな値即ち０．５ｍｍ（０．５・１０^-3ｍ）の
オーダで本質的に一定である。

【００２６】案内片４、６および８の第２の端４ｂ、６
ｂおよび８ｂは、モータをサポート（図示せず）に取り
付ける機械的取り付け手段を構成する。このように自由
端４ｂ、６ｂおよび８ｂは開口部（参照番号なし）によ
って縦貫され、例えば前述のサポート上に取り付けられ
たボルト４０のようなボルトナット形の締結手段を受け
入れるように構成されている。さらに案内片４、６およ
び８のそれぞれの第２の端４ｂ、６ｂおよび８ｂは、３
つの巻き線２２、２４および２６の２つから伸びるラグ
３２を有している。

【００２７】第２のもしくは自由端４ｂ、６ｂおよび８
ｂは、コア３０と３つの巻き線２２、２４および２６の
間だけでなく、各磁極エクスパンジョンＥＰ４、ＥＰ６
およびＥＰ８の間と３つの巻き線２２、２４および２６
の間の機械的磁気的な結合を構成する。本発明によるモ
ータは、実際は独立している、そして複雑な機械を必要
とすることなく大量に製作できる３つのコイルを置くと
言う極めて簡単な概念であることが理解できるであろ
う。特に全て個別であり機械的に独立していることによ
って、巻き線は、コア３０上のコイル２８への外部から
のアクセスを極めて容易にする。さらに、峡部１６にお
いて結合された３つの案内片４、６および８を有するス
テータ片１０は、型形成あるいは打ち抜きのような生産
方法によって非常に高速でつくることができ（各片は繰
り返すように比較的うすい板から作られる）、シート状
あるいはロール状の材料から供給される。

【００２８】さらに内部ステータ部分１２および周辺ス
テータ部分１４は、巻き線２２、２４および２６と共に
ステータ片１０によって本質的に形成されることを承知
するべきである。このように巻き線２２、２４および２
６を別にすれば、本発明によるモータは、ただ１つの１
体のステータ片１０によって構成されている。この事実
は、このモータを構成する部品の数を顕著に制限してい
る。さらに、ｎ個の巻き線２２、２４および２６は、サ
ポート（図示せず）上のステータ片の組み立て体から独
立してステータ片１０上に組み立てられる。巻き線２
２、２４および２６はステータ片１０の上に設置され、
ステータ片１０のサポート上への設置前あるいは後に係
わらず、適当に設置し直すことが可能である。１つのス
テータ片１０に巻き線２２、２４および２６を搭載した
組み立て体は、特別な精密位置決めが必要ないばかりで
なく、対応する案内片４、６および８の自由端４ｂ、６
ｂおよび８ｂ上にラグ３２をボルト締めあるいはリベッ
ト付けすればよいために容易に組立が可能である。

【００２９】巻き線２２、２４および２６は、直線でな
くアスペクトを持っていてもよい。その体積を増加する
ことなくモータの効率およびパワーを改善するためには
僅かに湾曲（図示せず）していることが効果的である。
ここで本発明による第２の実施例を示す図２を参照す
る。このモータは、前記に説明したようにステータ２に
回転可能なように設置されたロータ１を含んでいる。

【００３０】しかしながら、この実施例においては、ス
テータ２が前記に説明した実施例のものとは本質的に相
違しており、特に周辺ステータ１１４が１つの共通の片
で形成されている。この周辺ステータ部分１１４を形成
する１つの片は、普通、切り落とされた頂点Ｓ１１、Ｓ
１２およびＳ１３をもつ２等辺３角形、より特定すれば
正３角形の形状をしている。この第２の実施例による電
磁モータは、また、それぞれ１０４、１０６および１０
８であるｎ個の分岐（この例においてはｎ＝３）を備
え、前記の実施例と同じく峡部１１６で結合された内部
ステータ部分を有する。

【００３１】案内片１０４、１０６および１０８は、第
１の端点１０４ａ、１０６ａおよび１０８ａで、３つの
案内片１０４、１０６および１０８の交点部分に設けら
れた円形の開口部１２０の垂直面を構成する磁極エクス
パンジョンＥＰ１０４、ＥＰ１０６およびＥＰ１０８を
形成する。前記の実施例のように、ロータ１は、３つの
磁極エクスパンジョンＥＰ１０４、ＥＰ１０６およびＥ
Ｐ１０８が向かいあった開口部１２０の中に回転可能な
様に設置される。

【００３２】３つの案内片１０４、１０６および１０
８、特にそれぞれの長さ方向の幾何学的な軸ＸＬ１０
４、ＸＬ１０６およびＸＬ１０８は、好ましくは１２０
°である角度Ａだけ離れている。この実施例において
は、案内片１０４、１０６および１０８の第２の端１０
４ｂ、１０６ｂおよび１０８ｂは、それぞれ３つの励磁
巻き線１２２、１２４および１２６に結合され、さらに
それらのおのおのは、励磁巻き線のラグ１３２ｂの１つ
に結合されている。このように、そして先行の実施例に
見るように、本発明によるモータ巻き線は、案内片の第
２のもしくは自由端に少なくとも機械的に固定される。
さらに巻き線は、少なくとも１つの案内片上に機械的に
取り付けられたコア１３０を介して案内片上に固定され
る。

【００３３】ラグ１３２ｂは、対応する案内片１０４、
１０６および１０８の第２の端１０４ｂ、１０６ｂおよ
び１０８ｂ上に取り付けネジ１３４によって取り付けら
れる。巻き線１２２、１２４および１２６の他のラグ１
３２ａは、単独で低リラクタンス磁気回路ＣＭ１０を形
成する周辺ステータ部分１１４に結合される。巻き線１
２２、１２４および１２６は、第１の実施例と同様の構
造、即ち複数回の巻き線を構成する電気的伝導線が巻か
れたコア１３０を含んでいる。巻き線１２２、１２４お
よび１２６もまた、望ましくは３相である励磁電源に電
気的制御回路（図示せず）を介して接続される。この電
気的制御回路は、励磁巻き線１２２、１２４および１２
６が独立して励磁されるように構成されることが望まし
い。

【００３４】この実施例においては、それぞれ内部ステ
ータ部分１１２と周辺ステータ部分１１４とに設置され
た励磁巻き線１２２、１２４および１２６は、それらの
ラグの１つ、特に周辺ステータ部分１１４の頂点Ｓ１
１、Ｓ１２およびＳ１３の１つの近傍の外周に、参照さ
れるラグ１３２ａによって固定される。ステータ部分１
１４上、より特定すれば頂点Ｓ１１、Ｓ１２およびＳ１
３への外部ラグ１３２ａの固定点は、巻き線１２２、１
２４および１２６の外部側の固定点を構成し、一方反対
側のラグ１３２ｂと内部ステータ部分の間の結合部は、
同じ巻き線の内部側への固定点を構成する。

【００３５】このような外部側および内部側の固定点
は、ＡＥおよびＡＩで参照される。以下に説明される他
の３つと同じく、この実施例においては、内部ステータ
部分１１２は、３つの設置された巻き線１２２、１２４
および１２６を介して周辺ステータ部分１１４に結合さ
れる。この特別の実施例においては、励磁巻き線１２
２、１２４および１２６は、それらの長さ方向の幾何学
的な軸ＸＬ１２２、ＸＬ１２４およびＸＬ１２６が、そ
れぞれの案内片１０４、１０６および１０８の長さ方向
の幾何学的な軸ＸＬ１０４、ＸＬ１０６およびＸＬ１０
８と本質的に一致するように、案内片１０４、１０６お
よび１０８上に設置される。

【００３６】この実施例による電磁モータは、冷間ある
いは低温加工方法によって製作できる特に簡単な概念に
よっていることが理解できる。それぞれの内部ステータ
部分１１２および周辺ステータ部分１１４は、特にシー
トないしは積層状のロールで得ることのできる高透磁率
の、薄いシートで構成されることが効果的である。

【００３７】さらに、共通の一回の打ち抜きで、内部ス
テータ部分１１２と周辺ステータ部分１１４が同時に製
作可能であることも注目するべきである。さらに、相違
した部品、即ち、２つのステータと３つの励磁巻き線の
組み立て品は、内部ステータ１１２、特に、３つの磁極
エクスパンジョンＥＰ１０４、ＥＰ１０６およびＥＰ１
０８に対するロータ１の位置に関する明らかな例外を有
して、部品相互間のすべての部品の位置関係は、モータ
の磁気的な挙動に対して特に影響を及ぼさないために、
高速で自動化された形式で製作することができる。

【００３８】モータを取り付けるべきサポートへの電磁
モータの取り付けは、周辺ステータ部分１１４上に設置
された取り付け手段１４５、より特定すれば頂点Ｓ１
１、Ｓ１２およびＳ１３の近傍の周辺ステータ部分１１
４に設置された延長部分（１つのみが示されている）に
よって取り付けられる。さらにこの実施例においては案
内片１０４、１０６および１０８の自由端１０４ｂ、１
０６ｂおよび１０８ｂは、周辺ステータ部分１１４の頂
点Ｓ１１、Ｓ１２およびＳ１３の方向を向いていること
は承知されるべきである。

【００３９】特に案内片１０４、１０６および１０８の
自由端１０４ｂ、１０６ｂおよび１０８ｂは、それが支
持されるべき巻き線の外部固定点ＡＥの方向に向いてい
る。図３は本発明に係る第３の実施例を示し、周辺ステ
ータ部分２１４は、前述のステータ部分１１４と同一で
ある。内部ステータ部分２１２は、ステータ部分１１２
の内部部分と本質的に同一である。それはロータ１を収
納するための開口２２０によって貫通されている。しか
しながら、この実施例においては、内部ステータ部分２
１２の構造が、先行の実施例よりも長い巻き線２２２、
２２４および２２６を装備することが可能であり、その
結果、よりすぐれた出力特性を示す。

【００４０】しかしながら、これらの巻き線２２２、２
２４および２２６は、全く同一の原理で形成され、近傍
の同心円状に配置された電気的導線のコイル２２８が周
囲に巻かれたコア２３０を含んでいる。それぞれのコア
２３０は、それぞれ２３２ａおよび２３２ｂで示される
２つのラグによって２つの端で終端されている。巻き線
２２２、２２４および２２６のように非常に長い巻き線
は、比較的多巻き数のコイルを備えることが可能である
か、または短い巻き線が装備することのできるものより
大きな直径の電気的導線を備えることを可能とする。こ
のような配置は、本質的にモータの出力の増加を可能と
することが理解される。

【００４１】内部ステータ部分２１２の３つの分岐２０
４、２０６および２０８は、以前に述べたステータ部分
１１２よりも長さは長くなり、その長さＬは、周辺ステ
ータ部分２１４の重心に配置されたロータの回転軸ＸＲ
１と周辺ステータ部分２１４の内側の縁との距離Ｄより
も大である。さらにラグ２３２ａの外側固定点ＡＥは、
もはや高点Ｈとは一致しない。

【００４２】巻き線２２２、２２４および２２６の外側
固定点ＡＥは、励磁巻き線２２２、２２４および２２６
が周辺ステータ部分２１４のアーム２１４ａ、２１４ｂ
および２１４ｃと本質的に平行となるように、相対的に
周辺ステータ部分２１４の高点Ｈから水平に偏倚してい
る。容易に理解できるように、隙間ｅが、励磁巻き線の
外側の辺と周辺ステータ部分２１４の内側の辺との間に
残されている。

【００４３】巻き線の長さ方向の幾何学的な軸ＸＬ２２
２、ＸＬ２２４およびＸＬ２２６は、もはやロータの回
転軸ＸＲ１で一致するようには決定されない。逆に、そ
れらは、本質的に外側の固定点ＡＥの近傍で交差する。
従って、内部ステータ部分２１２が星型形状をしている
ならば、巻き線２２２、２２４および２２６は３角形と
なる。

【００４４】例えば巻き線２２４について考えると、前
述したように内部ステータ部分２１２に固定する点とし
て定義された内側のラグ２３２ｂは、本実施例において
は巻き線２２４の外側固定点ＡＥの方向とは別の方向を
向いている案内片２０６に固定されている。このよう
に、３つの巻き線２２２、２２４および２２６に対して
内側のラグ２３２ｂは、それぞれの内側のラグに対応す
る外側のラグ２３２ａの固定点から相対的にずれた方向
を向いている内部ステータ部分２１２の案内片の１つに
結合されている。

【００４５】さらにこの特別の例においては、各巻き線
の内側のラグ２３２ｂは、隣接する巻き線の１つの外側
の固定点ＡＥの方向を向いた内部ステータ部分２１２の
案内片の１つと結合されている。この配置により、周辺
ステータ部分内に配置された内部空間は、モータの出力
特性を改善するために最適化されることが理解できる。
また同一形状同一寸法である共通の周辺ステータ部分１
１４（図２）と２１４（図３）によって異なった出力特
性を持つモータを得ることが可能である。このことは明
らかにモータの占める外部空間を決定する周辺ステータ
部分が標準的な形状を持つことを可能とする。従って、
一旦サポート上に周辺ステータ部分が設置されても、そ
れに異なった巻き線−内部ステータ部分、例えば巻き線
１２２、１２４および１２６を装着した内部ステータ部
分１１２または巻き線２２２、２２４および２２６を装
着した内部ステータ部分２１２を組込むことができる。

【００４６】最後に、周辺ステータ部分２１４上の励磁
巻き線の外側の固定点ＡＥは、外側のラグ２３２ａとボ
ルト２３４のようなボルトナットシステムによって結合
される直線状のあるいは曲線状の長方形の穴（１つのみ
が示されている）に形成されることが望ましい。

【００４７】先行の実施例において、周辺２１４および
内部２１２である２つのステータ部分は機械的に分離独
立しており、その上に励磁巻き線の巻かれたステータ部
分は、内部ステータ部分を多数の取り付け角度で配置す
ることを可能とする（もちろん異なった長さの励磁巻き
線を使用することによってであるが）ことを承知してお
くべきである。従って、周辺ステータ部分２１４の位置
とは独立した磁極エクスパンジョンの方向によって決定
されるロータ１の安定平衡位置を容易に定義できる。こ
の安定平衡状態は、例えば位置決めセル（図示せず）を
含む開口部２２０の形状である他の方法によっても定義
できる。このように取り付けラグ２３２ａおよび／また
は２３２ｂ中に、および／またはステータ案内片２１２
中に長方形穴のような調節手段を備えることによって、
電磁モータが、そのサポート状に恒久的に取り付けられ
る場合には駆動されるべき機構（図示せず）に関して相
対的なロータ１の安定平衡状態を容易に調整可能とし、
例えば駆動されるべき機構の指示要素の調整、即ち特定
位置の近傍のスタート位置を調整することを可能とす
る。

【００４８】図４は、周辺ステータ部分３１４と対応す
る３つの励磁巻き線３２２、３２４および３２６は前述
した図２に示す第２の実施例と同一である第４の実施例
を示している。この第４の実施例においては、内部ステ
ータ部分３１２は円板で構成されていて、その開口部は
ロータ１を収納するように形成されている。内部ステー
タ部分３１２を構成する円板は、直線上に配置され、相
互にそして中央開口部から少し離れて円板の外周に向か
っていくつかの凹み３６２を含んでいる。円形であるそ
のような凹み３６２は、この点で交差する開口部３２０
の中心、即ちロータ１の回転軸ＸＲ１から半径方向に延
びる幾何学的な軸ＸＫ上に並べて配置される。

【００４９】この凹み３６２を有する軸ＸＫは、内側の
ラグ３３２ｂの固定点ＡＩの反対側に配置される。凹
み、特に凹みのグループは、磁束の飽和手段を構成し、
その機能は、先行の実施例の峡部１６、１１６および２
１６と同じである。さらに峡部１６、１１６および２１
６と同じである峡部３１６のほかに、軸ＸＫと直交して
相互に平行に配置された峡部３１２ａ、ｂおよびｃを備
えている。凹みの３グループと前述の内部ステータ部分
の案内片としての内部ステータ部分の峡部３６２とに間
に残されたこの円板３１２の領域Ｒ１、Ｒ２およびＲ３
は、磁極エクスパンジョンＥＰ３０４、ＥＰ３０６およ
びＥＰ３０８を、その端で構成する磁束案内要素３０
４、３０６および３０８を構成する。内部ステータ部分
３１２は、特に簡単な構造を有しており、打ち抜きある
いは引き抜きにより簡単に得ることができる。さらにそ
の多孔質構造は、ステータ２に相当の強度を与える硬さ
を与える。

【００５０】さらに、図４の１点鎖線で示されるような
周辺ステータ部分３１４を内部ステータ部分３１２に機
械的に結合できる結合脚３７０を見ることができる。こ
の脚の中に磁束の付加的な飽和手段と、脚の近傍を磁束
が通過することを防止するための手段を与える、さらな
る凹み３７２が配置されている。２つのステータ部分３
１２と３１４は１の片を形成する。１つの脚３７０が示
されているが、ステータ部分３１２と周辺ステータ部分
３１４のアーム３１４ａ、３１４ｂおよび３１４ｃとの
間に他の脚があり、巻き線３２２から３２６の反対側に
半径方向に凹み３６２に向かって伸びていて、２つのス
テータ３１２と３１４と同じ材質から一体に形成され
る。

【００５１】図５は、周辺ステータ部分４１４だけでな
く、励磁巻き線４２２、４２４および４２６が既に説明
した実施例と完全に同一の構造である実施例を示してい
る。この実施例においては、周辺ステータ部分４１４の
ように、内部ステータ部分４１２はそれ自身で閉じてい
る１つの環状板から構成されている。望ましくは高透磁
率の材質から得られる薄いシートによって構成されるそ
のような板は、一般に６角の多角形状をしており、より
特定すれば頂点が切断された２等辺３角形さらには正３
角形である。この内部ステータ部分４１２は、４１２ａ
から４１２ｆである６本のアームを含み、４１２ａ、４
１２ｃおよび４１２ｅは励磁巻き線４２２、４２４およ
び４２６である内側のラグ４３２ｂに対する内側の固定
点ＡＩを構成する。第１のアーム４１２ａ、４１２ｃお
よび４１２ｅ間の結合を形成する４１２ｂ、４１２ｄお
よび４１２ｆである第２のアームは、先行の実施例と同
じ ように、磁束飽和手段を構成する適切な個数の開口４
６２で突き抜かれている。

【００５２】さらにこのステータ部分４１２は、対応す
る分岐４０４、４０６および４０８の間に、特に先行す
る実施例においてロータ１と磁極エクスパンジョンとの
間に設置された第１のギャップに加えて、磁極エクスパ
ンジョンの間に残されたギャップＥ２〜Ｅ４を含んでい
る。ここで内部ステータ部分４１２の分岐は、励磁巻き
線４２２、４２４および４２６を支持するアーム４１２
ａ、４１２ｃおよび４１２ｅの垂直方向に伸びている。
案内片４０４、４０６および４０８の自由端によって形
成される磁極エクスパンジョンの間に設置されるステー
タ部分の内部領域はロータ１を収納するように形成され
る。

【００５３】この実施例において案内片４０４、４０６
および４０８の第１の端は、ステータの磁極エクスパン
ジョンを構成し、一方案内片の第２の端は、アーム４１
２ｂ、４１２ｄおよび４１２ｆを介して多孔質構造を構
成する第２の磁束飽和手段に結合されている。この案内
片の第２の端は、さらに励磁巻き線を受け止めている。
さらにまた、内部ステータ部分４１２は適当な材質の薄
いシートの成形によって簡単に製作されうることが理解
される。

【００５４】また図２から図５に示した実施例におい
て、周辺ステータ部分のアームは、図示されていない励
磁用のあるいは検出用の巻き線を備えることもできる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ステータと巻き線は独
立して製作可能であり、かつ、巻き線のステータへの取
り付けは特別の精度を必要としないために、モータの製
作が容易であり製造コストも低くすることが可能であ
る。さらに、モータをサポートに取り付けた状態でロー
タとステータの相対的な位置を調整することも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１の実施例の構造図である。

【図２】図２は第２の実施例の構造図である。

【図３】図３は第３の実施例の構造図である。

【図４】図４は第４の実施例の構造図である。

【図５】図５は第５の実施例の構造図である。

【符号の説明】 １…ロータ ２…ステータ ４、６、８…案内片 １０…ステータ片 １２…内部ステータ部分 １４…周辺ステータ部分 ２２、２４、２６…巻き線 ２８…コイル ３０…コア ３２…ラグ ３６…ネジ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−130767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−133862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−91855（ＪＰ，Ａ) 米国特許4371821（ＵＳ，Ａ) 国際公開89／2670（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 37/10 - 37/20

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｎ≧３であるｎ相の励磁モードでの動作
   に適用される電磁モータであって、永 久磁石を含み、駆動されるべき機構と結合するための
   モータカップリングを装備することの可能なロータと、 一端に低リラクタンス磁気回路を形成する周辺ステータ
   部分を、他端にロータを受け止めるように形成された内
   部ステータを備え、該内部ステータが該周辺ステータ部
   分によって囲まれ、ｎ個の磁極を形成するステータと、該 ステータと磁気的に結合され、コアを介して磁束を供
   給することが可能であり、制御回路を介して電源に接続
   され該電源のｎ相によってそれぞれに励磁されるｎ個の
   巻き線と、 内部ステータ部分に設置され、第１および第２の端を含
   む磁束のためのｎ個の案内片であって、該第１の端がｎ
   個の磁極エクスパンジョンを形成し、該ロータが該磁極
   エクスパンジョン間に該磁極エクスパンジョンから少な
   くとも第１のギャップを形成する距離だけ離れて回転可
   能に設置され、一方、該巻き線が該案内片を介して該磁
   極エクスパンジョンに磁気的に結合され、該巻き線が少
   なくとも該案内片の第２の端に設置されかつ機械的に固
   定されている、ｎ個の案内片を具備する電磁モータ。
2. 【請求項２】 該巻き線が、該案内片の少なくとも１つ
   に機械的に設置されたコアを介して該案内片上に固定さ
   れている請求項１に記載の電磁モータ。
3. 【請求項３】 該内部ステータ部分が、ｎ個の巻き線を
   有する単一の一体型ステータ片によって構成される請求
   項１または２に記載された電磁モータ。
4. 【請求項４】 ｎ個の巻き線が、サポート上のステータ
   のアセンブリとは独立にステータ上に設置され、かつ、
   該サポート上のステータの組立前あるいは後を問わず置
   き換え可能である請求項３に記載された電磁モータ。
5. 【請求項５】 該案内片のそれぞれの該第２の端が、ｎ
   個の巻き線からの２つのラグだけでなくサポートへモー
   タを取り付ける手段も有する請求項４に記載された電磁
   モータ。
6. 【請求項６】 該周辺ステータ部分が巻き線のコアによ
   って形成され、該コアのラグならびに該案内片の第２の
   端によって伸長され、該第２の端が該コア間の少なくと
   も機械的ならびに磁気的結合を形成する請求項５に記載
   された電磁モータ。
7. 【請求項７】 周辺と内部の２つのステータ部分が機械
   的に個別独立であり、巻き線を介して周辺ステータに設
   置される内部ステータが、周辺ステータに対して異なる
   角度で配置され得る請求項１に記載された電磁モータ。
8. 【請求項８】 周辺ステータ部分が、少なくとも２等辺
   ３角形である請求項７に記載された電磁モータ。
9. 【請求項９】 ステータ上に設置された各巻き線が、外
   側のラグの１つによって外側固定点である周辺ステータ
   部分の頂点の近傍の固定点に固定される請求項８に記載
   された電磁モータ。
10. 【請求項１０】 内部ステータ部分に結合された各巻き
    線の内側ラグが、周辺ステータ部分上の同一の巻き線の
    固定点に対して偏倚した方向を向いているステータ部分
    の案内片の１つに結合される請求項９に記載された電磁
    モータ。
11. 【請求項１１】 各巻き線の内側のラグが、隣接する巻
    き線の１つの外側固定点の方向をむいた内部ステータ部
    分の案内片の１つに結合される請求項１０に記載された
    電磁モータ。
12. 【請求項１２】 巻き線が、周辺ステータ部分のアーム
    と平行であるように配置された請求項１１に記載された
    電磁モータ。