JP7228963B2 - 回転電動機 - Google Patents
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Description
ステータコアと、
前記ステータコアのラジアル方向に配置され磁力を受ける第1ロータ要素、及び、前記ステータコアのアキシャル方向に配置され磁力を受ける第2ロータ要素を有するロータと、
前記ステータコアの前記第1ロータ要素と対向する端面からラジアル方向に磁束が貫くように前記ステータコアに巻回され、かつ、前記ステータコアのアキシャル方向の端面よりも外方にコイルエンド部を有するコイルと、
を備え、
前記コイルエンド部は、ラジアル方向に曲がり、アキシャル方向から見て、前記第2ロータ要素と重なり、
前記ステータコアは、アキシャル方向に二分割されかつ周方向に複数に分割された複数の歯部を有し、
前記コイルは前記複数の歯部に巻回され、
前記コイルエンド部は、前記ステータコアのアキシャル方向の一方と他方とにそれぞれ位置しアキシャル方向から見て互いに重なる第1コイルエンド部と第2コイルエンド部とを含み、
前記複数の歯部のうち、アキシャル方向に隣接する2つの歯部には互いに逆向きに前記コイルが巻回され、
前記第1コイルエンド部及び前記第2コイルエンド部は、共にラジアル方向に曲り、アキシャル方向の同一方向から見て、前記第1コイルエンド部に流れる電流の回動方向と前記第2コイルエンド部に流れる電流の回動方向とが同一になるように配線されることで、同一方向の磁束を発生させる構成とした。
図1は、本発明の実施形態1の回転電動機を示す斜視図である。図2は、図1の構成から第2ロータ要素のディスク部を除いた構成を示す斜視図である。図3は、図2の構成から第2ロータ要素の永久磁石を除いた構成を示す斜視図である。図4は、図1のA-A線断面図である。図5は、図1の回転電動機の縦断面図である。本明細書では、回転軸O1に沿った方向をアキシャル方向、回転軸O1の直交方向をラジアル方向、回転軸O1を中心とする回転方向を周方向と定義する。
図7は、ステータの変形例1を説明する図であり、図7(A)はステータの一部をアキシャル方向から見た図、図7(B)は図7(A)のB-B線断面図である。
図8は、第1ロータ要素の第1例(A)と第2例(B)とを示す図である。図9は、第2ロータ要素の第1例(A)と第2例(B)とを示す図である。
本実施形態1の変形例3の回転電動機は、上述した実施形態1の第2ロータ要素15(図9(A))の替りに、図9(B)の第2ロータ要素17を備えて構成される。第2ロータ要素17は、互いに半径の異なる2つのエンドリング17a1、17a2と、放射状に延びる複数の導電バー17bとを有する。エンドリング17a1、17a2と導電バー17bとは導電体であり、互いの間で電流が流れるように接合される。2つのエンドリング17a1、17a2は、回転軸O1を中心する環状の形態を有し、互いに同心状にかつ同一平面上に配置される。複数の導電バー17bは、コイルエンド部25Bから発生されるアキシャル方向の磁束Φ2を、第2ロータ要素15の回転に伴って横切るように、2つのエンドリング17a1、17a2の間に渡される。
本実施形態1の変形例4の回転電動機は、上述した実施形態1の回転電動機1と比較して、第1ロータ要素11(図8(A))の替りに、図8(B)の第1ロータ要素13を備え、第2ロータ要素15(図9(A))の替りに、図9(B)の第2ロータ要素17を備える。
図10は、本発明の実施形態2の回転電動機の構造を説明する縦断面図である。図11は、実施形態2のステータを内周側から見た図である。
図12は、実施形態2の第1ロータ要素の第1例(A)と第2例(B)とを示す図である。
以上説明した実施形態1の回転電動機1、その変形例1~変形例4の回転電動機、実施形態2の回転電動機1A及びその変形例の回転電動機は、様々な産業機械のモータ、あるいは、産業用車両のモータに適用できる。具体的には、上記の回転電動機は、射出成形機の各種モータ、ハイブリッドショベルに備わる走行モータ、旋回モータ及び発電機のアシストモータ、並びに、ロボットに備わる旋回モータ及び関節部の駆動モータなどに適用できる。
10、30 ロータ
11、13、31、33 第1ロータ要素
11a、31a 永久磁石
13a、33a エンドリング
13b、33b 導電バー
15、17、35 第2ロータ要素
15a、35a 永久磁石
17a1、17a2 エンドリング
17b 導電バー
19、39 モータ軸
20、40 ステータ
21、41 ステータコア
41u、41d コア部
41h ギャップ部
22、42 歯部
23、43 スリット
25、45 コイル
25A、45A 主配線部
25B、45B コイルエンド部
Φ1、Φ11、Φ12 ラジアル方向の磁束
Φ2、Φ21、Φ22 アキシャル方向の磁束
Claims (4)
- ステータコアと、
前記ステータコアのラジアル方向に配置され磁力を受ける第1ロータ要素、及び、前記ステータコアのアキシャル方向に配置され磁力を受ける第2ロータ要素を有するロータと、
前記ステータコアの前記第1ロータ要素と対向する端面からラジアル方向に磁束が貫くように前記ステータコアに巻回され、かつ、前記ステータコアのアキシャル方向の端面よりも外方にコイルエンド部を有するコイルと、
を備え、
前記コイルエンド部は、ラジアル方向に曲がり、アキシャル方向から見て、前記第2ロータ要素と重なり、
前記ステータコアは、アキシャル方向に二分割されかつ周方向に複数に分割された複数の歯部を有し、
前記コイルは前記複数の歯部に巻回され、
前記コイルエンド部は、前記ステータコアのアキシャル方向の一方と他方とにそれぞれ位置しアキシャル方向から見て互いに重なる第1コイルエンド部と第2コイルエンド部とを含み、
前記複数の歯部のうち、アキシャル方向に隣接する2つの歯部には互いに逆向きに前記コイルが巻回され、
前記第1コイルエンド部及び前記第2コイルエンド部は、共にラジアル方向に曲り、アキシャル方向の同一方向から見て、前記第1コイルエンド部に流れる電流の回動方向と前記第2コイルエンド部に流れる電流の回動方向とが同一になるように配線されることで、同一方向の磁束を発生させる、
回転電動機。 - 磁性体であり前記コイルエンド部の内周部に前記第2ロータ要素と対向して配置される終端コアを備え、
前記ステータコアと前記終端コアとが非磁性体を介して分離し、
前記第1ロータ要素と前記第2ロータ要素との間に隙間を有する、
請求項1記載の回転電動機。 - 前記第1ロータ要素は、永久磁石、又は、導電バー及びエンドリングを有し、
前記第2ロータ要素は、導電バー及びエンドリングを有する、
請求項1又は請求項2に記載の回転電動機。 - 前記第1ロータ要素は、導電バー及びエンドリングを有し、
前記第2ロータ要素は、永久磁石、又は、導電バー及びエンドリングを有する、
請求項1又は請求項2に記載の回転電動機。
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Family Applications (1)
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2018
- 2018-04-27 JP JP2018085926A patent/JP7228963B2/ja active Active
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