JP5513739B2 - 電動機 - Google Patents
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Description
請求項11の発明の構成によれば、低速ロータの周方向に隣り合う磁極歯の間の磁気短絡を抑止するから、高効率な磁気回路を形成でき、小型で高出力トルクを得ることが可能になる。
本実施形態は、図1、図2に示すように、磁性体からなるカップ状(一方の底面が開放された有底円筒状)のステータ1を備え、ステータ1がケーシングに兼用されている。ステータ1において開放された前記一方の底面は合成樹脂のような非磁性材料のキャップ12により閉塞され、ステータ1とキャップ12とに囲まれた空間に、後述する電機子2と高速ロータ3と低速ロータ4とが収納される。以下では、図2の上下方向を用いてステータ1の口軸方向を上下方向として説明するが、この方向は実使用時の方向を規定するものではない。また、高速ロータ3および低速ロータ4はステータ1の口軸方向に直交する面に沿って回転する。つまり、図2の上下方向が高速ロータ3および低速ロータ4のアキシャル方向になる。
実施形態1では、ステータ1の底面に電機子2を配置する構成を採用していたのに対して、本実施形態では、図4に示すように、ステータ1の周壁内側面に電機子2を配置した例を示す。この構成では、電機子2の磁極部21aの形状が円筒の周壁の一部ないし円環の一部をなす形状に形成される。
2 電機子
3 高速ロータ
4 低速ロータ
11 磁極片
21 コア
21a 磁極部
21b 軸部
22 電機子巻線
31 永久磁石
41 磁極歯
41a 第1磁極歯
41b 第2磁極歯
Claims (11)
- 電機子巻線を備える複数極の電機子と、電機子との間に磁力を作用させる複数極の永久磁石を備え電機子巻線への通電タイミングが制御されることにより回転する高速ロータと、電機子が定位置に固定され高速ロータの回転方向において複数個の磁極片が一定の角度間隔で列設された磁性体のステータと、高速ロータと同軸の回転中心を有し高速ロータとは別に回転するロータであって磁極片とは異なる一定の角度間隔で配置された複数個の磁極歯を備える低速ロータとを有し、磁極歯と磁極片とは、各磁極歯の外側端を結ぶ仮想円環と各磁極片の先端を結ぶ仮想円環とが対向するように配置され、電機子と永久磁石とにより生成される磁束は、電機子の磁極部と高速ロータの永久磁石とが重複している部位において、低速ロータの磁極歯とステータの磁極片との重複度を大きくする向きに磁力を作用させることにより、低速ロータを回転させる磁力を作用させ、高速ロータの回転が減速されて低速ロータから出力されることを特徴とする電動機。
- 前記低速ロータに設けた前記磁極歯は、低速ロータの回転方向に沿った断面の断面積について、前記磁極片に対向する外端部が低速ロータの回転中心側よりも大きくなる形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 前記磁極歯は、前記磁極片に対向する外端部における前記低速ロータのアキシャル方向の寸法が回転中心側のアキシャル方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記磁極歯は、前記低速ロータのアキシャル方向の寸法が回転中心側から外端部に向かって連続的に大きくなることを特徴とする請求項3記載の電動機。
- 前記磁極歯は、前記磁極片に対向する外端部における前記低速ロータの回転方向の寸法が回転中心側の回転方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記磁極歯は、前記低速ロータの回転方向の寸法が回転中心側から外端部に向かって連続的に大きくなることを特徴とする請求項5記載の電動機。
- 前記電機子と前記永久磁石とが前記高速ロータのアキシャル方向に配列されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動機。
- 前記電機子と前記永久磁石とが前記高速ロータのアキシャル方向に直交する面内であって回転方向に直交する方向に配列されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動機。
- 前記磁極歯は、前記低速ロータのアキシャル方向に延長され前記永久磁石に対向する第1磁極歯と、第1磁極歯の一端部から低速ロータの外向きに延長され前記ステータに設けた前記磁極片との間に磁力が作用する第2磁極歯とを一体に備える形状に形成されていることを特徴とする請求項8記載の電動機。
- 前記低速ロータは、回転方向において隣り合う各一対の前記磁極歯の間に非磁性材料からなる保持部材を介在させていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電動機。
- 前記保持部材は導電性材料からなることを特徴とする請求項10記載の電動機。
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