JP6096646B2 - モータ - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態のブラシレスモータ10の全体斜視図を示し、回転軸(図示せず)に固着されたロータ11の外周側にモータハウジング(図示せず)に固着された環状のステータ12が配置されている。
図2及び図3に示すように、ロータ11を構成する各ロータ部Ru1,Rv,Rw,Ru2は、互いに同一構成であって、第1及び第2ロータコア21,22と界磁磁石23とから構成されている。
ここで、界磁磁石23に対して第1ロータコア21が上側、第2ロータコア22が下側である構成(界磁磁石23の磁化方向が上向きの構成)を、各ロータ部Ru1,Rv,Rw,Ru2の表向きとしたとき、第1U相及びW相ロータ部Ru1,Rwは表向き、V相及び第2U相ロータRv,Ru2は裏向きで積層される。これにより、第1U相及びW相の界磁磁石23の磁化方向は、同方向(図2において上向き)とされ、V相及び第2U相の界磁磁石23の磁化方向は、第1U相及びW相の界磁磁石23の磁化方向に対して反対向きとされる。
図4及び図5に示すように、ステータ12を構成する各ステータ部Su1,Sv,Sw,Su2は、径方向において対応する第1U相ロータ部Ru1、V相ロータ部Rv、W相ロータ部Rw及び第2U相ロータ部Ru2とそれぞれ対向するように軸方向に積層されている。各ステータ部Su1,Sv,Sw,Su2は、互いに同一構成であって、第1及び第2ステータコア31,32とコイル部33から構成されている。
ステータ12に3相交流電源電圧を印加すると、第1及び第2U相ステータ部Su1,Su2のコイル部33にはU相電源電圧が、V相ステータ部Svのコイル部33にはV相電源電圧が、W相ステータ部Swのコイル部33にはW相電源電圧がそれぞれ印加される。これによって、ステータ12に回転磁界が発生し、ロータ11が回転駆動される。このとき、V相及びW相ステータ部Sv,Swにそれぞれ供給されるV相電源電圧及びW相電源電圧は互いに等しく、第1及び第2U相ステータ部Su1,Su2にそれぞれ供給されるU相電源電圧はV相電源電圧及びW相電源電圧の半分の値に設定されている。即ち、第1及び第2U相ステータ部Su1,Su2に供給されるU相電源電圧の合算がV相電源電圧及びW相電源電圧と等しくなっている。
(1)複数段に配列された単一モータ部は、2個のU相モータ部Mu1,Mu2と、1個のV相モータ部Mvと、1個のW相モータ部Mwとからなり、軸方向両端の段にはU相モータ部Mu1,Mu2が配置される。この構成によれば、各相で生じる誘起電圧のバランスを向上させることが可能となる(図6(a)(b)参照)。その結果、各相での誘起電圧のアンバランスによってモータ性能が悪化することを抑制することが可能となる。また、モータ部Mu1,Mv,Mw,Mu2を4段構成とすることで軸方向への大型化を極力抑えつつも、各相で生じる誘起電圧のバランスを向上させることが可能となる。
・上記実施形態では、4つの単一モータ部(第1のU相モータ部Mu1、V相モータ部Mv、W相モータ部Mw及び第2のU相モータ部Mu2)にて4段構造で構成されているが、これに特に限定されるものではなく、V相及びW相モータ部Mv,Mwが互いに同数(n個)で、U相モータ部が(n+1)個であれば、段数は適宜変更してもよい。
・上記実施形態のロータ11において、各相の界磁磁石23の磁化方向を全て同じ向きで構成してもよい。
・上記実施形態では、ステータ12の内側にロータ11が配置されたインナーロータ型のブラシレスモータ10に適用したが、アウターロータ型のモータに適用してもよい。
Claims (3)
- 周方向に複数のロータ側爪状磁極をそれぞれ有して組み合わされる一対のロータコアの間に界磁磁石を配置し、前記各ロータ側爪状磁極を交互に異なる磁極に機能させるロータ部と、
周方向に複数のステータ側爪状磁極をそれぞれ有して組み合わされる一対のステータコアの間にコイル部を配置し、該コイル部への通電に基づき前記ステータ側爪状磁極の極性を切替可能なステータ部と
からなる単一モータ部を軸方向に複数段に配列してなるモータであって、
複数の前記単一モータ部は、(n+1)個のU相用の単一モータ部と、n個のV相用の単一モータ部と、n個のW相用の単一モータ部とからなり、軸方向両端の段には前記U相用の単一モータ部が配置されていることを特徴とするモータ。 - 請求項1に記載のモータにおいて、
前記V相用の単一モータ部の軸方向両側には、前記U相用の単一モータ部と前記W相用の単一モータ部がそれぞれ配置され、
前記W相用の単一モータ部の軸方向両側には、前記U相用の単一モータ部と前記V相用の単一モータ部がそれぞれ配置されていることを特徴とするモータ。 - 請求項2に記載のモータにおいて、
前記単一モータ部は、軸方向に順に前記U相用の単一モータ部、前記V相用の単一モータ部、前記W相用の単一モータ、前記U相用の単一モータ部の4段に配列されていることを特徴とするモータ。
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