WO2015115098A1 - ブラシレスモータおよびその製造方法 - Google Patents

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    • H02P6/14Electronic commutators
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a brushless motor that detects a rotational position of a magnetic pole of a rotor and controls a force that rotates a rotor generated in a stator in accordance with the detected position, and a manufacturing method thereof.
  • a brushless motor used in an electric blower of a vacuum cleaner or the like is a stator that has a plurality of pairs of magnetic poles on the outer periphery and a pair of coils facing each other and generates a force for rotating the rotor.
  • position detection means such as a Hall IC for detecting the rotational position of the rotor, and the rotor is rotated by switching the direction of the current flowing through the coil in accordance with the rotational position of the rotor detected by the position detection means.
  • An object of an embodiment of the present invention is to provide a brushless motor with improved reliability and manufacturability and a method for manufacturing the same.
  • the brushless motor includes a rotor including a magnet unit having magnetic poles having different polarities in the rotation direction, a stator that generates a force for rotating the rotor, and a position detection unit that detects a rotational position of the magnetic pole.
  • a control unit that controls a force generated in the stator corresponding to the rotational position of the magnetic pole detected by the position detection means,
  • a stator core having one and other magnetic pole portions disposed opposite to each other with the magnet portion interposed therebetween, one and other wound portions positioned at the one and other magnetic pole portions of the stator core, and one and the other covered portions
  • An intermediate holding part positioned between the winding parts, and an insulator attached to the stator core and one end side wound around the one winding part and the other winding part
  • the other end of the stator core is wound around the rotating portion to form one and the other coils that generate magnetic poles having different polarities in the one and other magnetic pole portions of the stator core, and both end portions are respectively held by the holding portions.
  • the intermediate portion of the one and the other coil is held by the intermediate holding portion, and is attached to the intermediate holding portion and is electrically connected to the wire rod And the terminal, characterized in that attached to the holding portion and a both end portions and a terminal portion electrically connected to the wire.
  • a method of manufacturing a brushless motor comprising: a wire rod that forms one and the other coils that generate magnetic poles having different polarities; an intermediate terminal that is attached to the intermediate holding portion; and a terminal portion that is attached to the holding portion.
  • the one end of the wire is held by the holding portion, and the one end of the wire is wound around the one wound portion,
  • the other side of the one coil of the wire is held by the intermediate holding part, and the other end of the wire is wound around the other wound part with respect to the other coiled part.
  • the other end portion of the wire is held by the holding portion, the intermediate terminal is attached to the intermediate holding portion, the intermediate terminal is electrically connected to the wire, and the terminal portion is connected to the holding portion.
  • the terminal portion is electrically connected to both ends of the wire.
  • FIG. 1 It is a top view which shows a part of brushless motor of one Embodiment. It is a top view which shows a part of manufacturing method of a brushless motor same as the above in order of (a) thru
  • (a) is sectional drawing in the position of the intermediate holding part and intermediate terminal of an electric blower provided with the same brushless motor
  • (b) is sectional drawing in the position of the holding part and terminal part of the electric blower same as the above.
  • (a) is a perspective view showing the same electric blower from the front
  • (b) is a perspective view showing the electric blower from the rear.
  • FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b) 11 indicates an electric blower, and this electric blower 11 is used for, for example, a vacuum cleaner or a blower.
  • the electric blower 11 is integrally provided with a brushless motor 12 that is an electric motor and a centrifugal fan 13 that is a fan rotated by the brushless motor 12.
  • a brushless motor 12 that is an electric motor
  • a centrifugal fan 13 that is a fan rotated by the brushless motor 12.
  • the brushless motor 12 side of the electric blower 11 will be described as the rear side (arrow RR side)
  • the centrifugal fan 13 side will be described as the front side (arrow FR side).
  • the brushless motor 12 includes a rotor (rotor) 21, a stator (stator) 22 that generates a force for rotating the rotor 21, and detection for detecting the rotational position of the rotor 21.
  • control unit 24 for controlling the force generated by stator 22, positioning member 25 for positioning and fixing stator 22 and detection unit 23, and stator 22 and detection unit 23 are fixed via this fixing member 25
  • a frame 26 which is a fixed member to be fixed.
  • the rotor 21 includes a rotary shaft 28 that is an output shaft (shaft) to which the centrifugal fan 13 is attached on one end side (front end side), and a magnet that is integrally fixed to the other end side (rear end side) of the rotary shaft 28. And a bearing portion 30 that rotatably holds the rotary shaft 28 at a position on one end side (front end side) of the rotor main body 29.
  • Rotating shaft 28 is formed in a long and narrow cylindrical shape with a metal such as stainless steel.
  • the rotor body 29 is formed in a cylindrical shape, and is fixed to the rotating shaft 28 by, for example, bonding.
  • a permanent magnet (not shown) is embedded in the rotor body 29, and approximately half of the outer periphery (approximately half of the circumference) is, for example, N pole (one) magnetic pole 29a, and the remaining approximately half (approximately half of the circumference) is S pole ( The other is a magnetic pole 29b. That is, the rotor body 29 includes a pair of magnetic poles 29a and 29b having substantially the same size and different polarities adjacent to each other in the circumferential direction (rotating direction).
  • the bearing portion 30 includes a cylindrical sleeve 32 fixed to the frame 26, and bearings 33 and 33 fixed to positions at both ends in the sleeve 32, and a rotation shaft is provided inside the bearings 33 and 33. 28 is inserted and held by these bearings 33 and 33.
  • the stator 22 includes a stator core 35 formed of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate, and an insulator 36 that is a stator insulation integrally attached to the stator core 35.
  • a wire rod 37 such as a copper wire is wound around the insulator 36.
  • the stator core 35 is formed in a substantially U shape (substantially C shape) by connecting one end portions of one and the other core portions 41 and 42 forming a pair separated from each other by a connecting portion 43. At the other end, which is the free end of one and the other core portions 41 and 42 that are separated from each other, one and the other core tooth portions 45 and 46 that serve as one and the other magnetic pole portions, and a positioning portion
  • the bulging portions 47 and 48 are integrally formed.
  • the bulging portions 47 and 48 are formed with through holes 49 and 50, which are fixing holes for fixing the stator 22 to the frame 26, through the stator core 35 in the thickness direction (front-rear direction).
  • the vertical direction and the horizontal direction shown in FIG. 1 will be described as the vertical direction (arrow U side and arrow D side) and the horizontal direction (arrow L side and arrow R side) of the electric blower 11 (brushless motor 12). .
  • the one and the other core tooth portions 45 and 46 are protruded so as to face each other at the other end portions of the core portions 41 and 42 (on the right side of the one core portion 41 and the left side of the other core portion 42). Yes.
  • These core teeth 45 and 46 have magnetic action surfaces 54 and 55 that are curved in an arc shape and face each other, and through slot openings 56 and 57 that are continuous to the magnetic action surfaces 54 and 55. Are spaced apart from each other.
  • the core teeth 45 and 46 are formed with notches 58 and 59 at positions on the upper side opposite to the connecting portion 43, respectively.
  • the magnetic action surfaces 54 and 55 are portions for applying magnetism for rotating the rotor 21 to the rotor body 29 (magnetic poles 29a and 29b), and have a predetermined gap from the outer peripheral surfaces (magnetic poles 29a and 29b) of the rotor body 29. It is opposed to right and left through.
  • the magnetic action surfaces 54 and 55 are arranged such that the positions of the arc centers are slightly shifted from each other.
  • bulging portions 47 and 48 project from the opposite sides (the left side of one core portion 41 and the right side of the other core portion 42) of the core portions 41 and 42 that do not face each other. These bulging portions 47 and 48 are each formed with an arcuate outer surface.
  • the intermediate terminal 75 is connected to the intermediate holding portion 66 in a state where the intermediate terminal 75 and the central portion between the both ends of the wire rod 37 (the end of winding of one coil 78 and the start of winding of the other coil 79) are electrically connected. Fixed.

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Abstract

 信頼性および製造性を向上したブラシレスモータおよびその製造方法を提供する。 ステータは、ステータコア(35)と、ステータコア(35)に取り付けられた絶縁体(36)と、線材(37)と、中間端子と、端子部とを備える。線材(37)は、一方の被巻回部(63)に一端側が巻回されるとともに他方の被巻回部(64)に他端側が巻回されてステータコア(35 の一方および他方のコア歯部(45),(46)に互いに極性が異なる磁極を生じさせる一方および他方のコイル(78),(79)をそれぞれ形成する。線材(37)は、両端部が保持部(67)にそれぞれ保持され、一方および他方のコイル(78),(79)の中間部が中間保持部(66)に保持される。 中間端子は、中間保持部(66)に取り付けられて線材(37)と電気的に接続される。端子部は、保持部(67)に取り付けられて線材(37)の両端部と電気的に接続される。

Description

ブラシレスモータおよびその製造方法
 本発明の実施形態は、ロータの磁極の回転位置を検出し、この検出した位置に対応してステータに発生するロータを回転させる力を制御するブラシレスモータおよびその製造方法に関する。
 従来、例えば電気掃除機の電動送風機などに用いられるブラシレスモータは、外周に複数の対をなす磁極を有するロータと、対をなすコイルを互いに対向して有しロータを回転させる力を発生するステータと、ロータの回転位置を検出するホールICなどの位置検出手段とを備え、位置検出手段により検出したロータの回転位置に応じてコイルに流す電流の向きをスイッチングすることで、ロータを回転させる。
特許第5138716号公報
 このような構成において、ステータに備えられたコイルを形成する際には、線材の一端部を一の端子台に保持し、ステータコアに取り付けられた絶縁体に線材を巻き付け、線材の他端側を他の端子台に接続してカットする作業を繰り返す。したがって、コイルを形成する毎に線材の端末処理が生じ、端末処理部が増加して信頼性の低下や、線材のカットおよびはんだ付けなどの処理に時間を要することでコスト増となることなどが懸念される。
 本発明の実施形態の目的は、信頼性および製造性を向上したブラシレスモータおよびその製造方法を提供することである。
 実施形態のブラシレスモータは、互いに極性が異なる磁極を回転方向に有する磁石部を備えたロータと、このロータを回転させる力を発生するステータと、前記磁極の回転位置を検出する位置検出手段を備え、この位置検出手段により検出した前記磁極の回転位置に対応して前記ステータに発生する力を制御する制御部とを具備し、前記ステータは、
 前記磁石部を挟んで互いに対向配置される一方および他方の磁極部を有するステータコアと、前記ステータコアの前記一方および他方の磁極部に位置する一方および他方の被巻回部、これら一方および他方の被巻回部の間に位置する中間保持部、および、保持部を有し、前記ステータコアに取り付けられた絶縁体と、前記一方の被巻回部に一端側が巻回されるとともに前記他方の被巻回部に他端側が巻回されて前記ステータコアの前記一方および他方の磁極部に互いに極性が異なる磁極を生じさせる一方および他方のコイルをそれぞれ形成するとともに、両端部が前記保持部にそれぞれ保持され、前記一方および他方のコイルの中間部が前記中間保持部に保持された線材と、この中間保持部に取り付けられて前記線材と電気的に接続される中間端子と、前記保持部に取り付けられて前記線材の両端部と電気的に接続される端子部とを備えたことを特徴とする。
 また、実施形態のブラシレスモータの製造方法は、互いに極性が異なる磁極を回転方向に有する磁石部を備えたロータと、このロータを回転させる力を発生するステータと、前記ロータの回転位置を検出する位置検出手段を備え、この位置検出手段により検出した前記磁石部の回転位置に対応して前記ステータに発生する力を制御する制御部とを具備し、
 前記ステータが、前記磁石部を挟んで互いに対向配置される一方および他方の磁極部を有する磁性体により形成されたステータコアと、このステータコアの一方および他方の磁極部に位置する一方および他方の被巻回部、これら一方および他方の被巻回部の間に位置する中間保持部、および、保持部を備え、前記ステータコアに取り付けられた絶縁体と、前記ステータコアの前記一方および他方の磁極部に互いに極性が異なる磁極を生じさせる一方および他方のコイルをそれぞれ形成する線材と、前記中間保持部に取り付けられた中間端子と、前記保持部に取り付けられた端子部とを備えたブラシレスモータの製造方法であって、前記線材の一端部を前記保持部に保持し、前記線材の一端側を前記一方の被巻回部に巻き付けて前記一方のコイルを形成し、この線材の前記一方のコイルの他側を前記中間保持部に保持し、前記線材の前記中間保持部よりも他端側を前記他方の被巻回部に巻き付けて前記他方のコイルを形成し、前記線材の他端部を前記保持部に保持し、前記中間保持部に前記中間端子を取り付けてこの中間端子を前記線材と電気的に接続するとともに、前記保持部に前記端子部を取り付けてこの端子部を前記線材の両端部と電気的に接続する
ようにしたことを特徴とする。
  本発明の実施形態によれば、信頼性および製造性を向上したブラシレスモータおよびその製造方法を提供できる。
一実施形態のブラシレスモータの一部を示す平面図である。 同上ブラシレスモータの一部の製造方法を(a)ないし(e)の順に示す平面図である。 (a)は同上ブラシレスモータを備えた電動送風機の中間保持部および中間端子の位置での断面図、(b)は同上電動送風機の保持部および端子部の位置での断面図である。 同上電動送風機を示す分解斜視図である。 同上電動送風機を示す中央断面図である。 (a)は同上電動送風機を前方から示す斜視図、(b)は同上電動送風機を後方から示す斜視図である。
 以下、一実施形態の構成を図1ないし図6を参照して説明する。
 図5、図6(a)および図6(b)において、11は電動送風機を示し、この電動送風機11は、例えば電気掃除機やブロワなどに用いられるものである。
 この電動送風機11は、電動機であるブラシレスモータ12と、このブラシレスモータ12により回転されるファンである遠心ファン13とを一体的に備えている。なお、以下、説明をより明確にするために、電動送風機11のブラシレスモータ12側を後側(矢印RR側)とし、遠心ファン13側を前側(矢印FR側)として説明する。
 ブラシレスモータ12は、図4ないし図6に示すように、ロータ(回転子)21と、このロータ21を回転させる力を発生させるステータ(固定子)22と、ロータ21の回転位置を検出する検出部23と、ステータ22で発生させる力を制御する制御部24と、ステータ22および検出部23を位置決めすると共に固定する固定部材25と、この固定部材25を介してステータ22および検出部23が固定される被固定部材であるフレーム26とを備えている。
 ロータ21は、一端側(前端側)に遠心ファン13が取り付けられる出力軸(シャフト)である回転軸28と、この回転軸28の他端側(後端側)に一体的に固定される磁石部であるロータ本体29と、このロータ本体29よりも一端側(前端側)の位置で回転軸28を回転可能に保持するベアリング部30とを備えている。
 回転軸28は、例えばステンレスなどの金属により細長い円柱状に形成されている。
 ロータ本体29は、円筒状に形成され、回転軸28に対して例えば接着固定されている。このロータ本体29には、図示しない永久磁石が埋め込まれ、外周の略半分(略半周分)が例えばN極の(一方の)磁極29a、残りの略半分(略半周分)がS極の(他方の)磁極29bとなっている。すなわち、このロータ本体29は、略等しい大きさでかつ互いに極性が異なる一対の磁極29a,29bを周方向(回転方向)に隣接して備えている。
 ベアリング部30は、フレーム26に固定される円筒状のスリーブ32と、このスリーブ32内の両端の位置に固定されたベアリング33,33とを備えており、これらベアリング33,33の内部に回転軸28が挿通されてこれらベアリング33,33に保持されている。
 ステータ22は、図1ないし図6に示すように、例えば電磁鋼板などの磁性体により形成されたステータコア35と、このステータコア35に一体に取付け成形されたステータ絶縁である絶縁体36とを備えており、この絶縁体36に銅線などの線材37が巻き付けられて構成されている。
 ステータコア35は、互いに離間された対をなす一方および他方のコア部41,42の一端部間が連結部43により連結されて略U字状(略C字状)に形成されている。互いに離間された一方および他方のコア部41,42の自由端部側である他端部には、一方および他方の磁極部となる一方および他方のコア歯部45,46と、位置決め部となる膨出部47,48とが一体に形成されている。また、膨出部47,48にはステータ22をフレーム26に固定するための固定用孔である丸孔状の通孔49,50がステータコア35を厚さ方向(前後方向)に貫通して形成されている。なお、以下、図1に示す上下方向および左右方向を、電動送風機11(ブラシレスモータ12)の上下方向(矢印U側および矢印D側)および左右方向(矢印L側および矢印R側)として説明する。
 一方および他方のコア歯部45,46は、コア部41,42の他端部にて互いに対向するように(一方のコア部41の右側および他方のコア部42の左側に)突設されている。これらコア歯部45,46は、それぞれ円弧状に湾曲して互いに対向する磁気作用面54,55を有しているとともに、この磁気作用面54,55に連続するスロット開口部56,57を介して互いに左右に離間されている。また、これらコア歯部45,46には、連結部43と反対側である上側の位置に、それぞれ切欠部58,59が形成されている。
 磁気作用面54,55は、ロータ21を回転させるための磁気をロータ本体29(磁極29a,29b)に作用させる部分であり、ロータ本体29の外周面(磁極29a,29b)とは所定の間隙を介して左右に対向している。また、これら磁気作用面54,55は、円弧の中心の位置が互いに僅かにずれて配置されている。
 また、膨出部47,48は、コア部41,42の互いに対向しない反対向側(一方のコア部41の左側および他方のコア部42の右側)に突設されている。これら膨出部47,48は、外側面がそれぞれ円弧状に形成されている。
 通孔49,50は、コア部41,42に、膨出部47,48と同心状に位置して開口されている。
 絶縁体36は、例えば耐熱性に優れた合成樹脂などにより形成されており、ステータコア35のコア部41,42に配置された一方および他方の被巻回部63,64と、中間保持部66と保持部67とが一体に設けられている。
 一方および他方の被巻回部63,64は、互いに離間された枠状の一対の側板部63a,63bおよび一対の側板部64a,64bを有するとともに、これら側板部63a,63b間および側板部64a,64b間に連続する角筒状の被巻回部本体63c,64cを構成するコイルボビン状に形成されており、コア部41,42が挿通されている。すなわち、これら被巻回部63,64は、コア部41,42の周囲を囲んで位置している。
 一対の側板部63b,64bは、互いに一体に連続しており、連結部43に位置している。これら一対の側板部63b,64bには、中間保持部66および保持部67と被巻回部63,64との間に位置してステータコア35の後側に対して後方に突出する壁部68が一体に設けられている。この壁部68には、中間保持部66の両側に位置する側板部63b,64bの位置に、取付溝部69,70が切り欠き形成されている。
 被巻回部本体63c,64cのそれぞれの左右両側部には図2(a)に示されたように、線材37の位置を規制して線材37を巻き付けやすくするための巻回用溝部63d,64dが上下方向に隣接して複数ずつ形成されている。
 中間保持部66は、前後方向に沿って軸方向を有し、後端側が開口された角筒状に形成されており、被巻回部63,64間にて、ステータコア35の連結部43における左右方向の略中央部に位置している。この中間保持部66は、ブラシレスモータ12の軸方向である前後方向と交差(直交)する左右方向に沿う長手状の中間保持溝部66aを有し、線材37の一部を保持している。そして、この中間保持部66には、中間端子75が挿入されて取り付けられている。
 中間端子75は、導電性を有する板状の金属部材をプレス成形などによって折り曲げて形成されており、中間保持部66に挿入される舌片状の中間挿入部75aと、中間保持部66から突出して外部回路と電気的に接続される舌片状の中間接続部75bとを一体に備えている。
 中間挿入部75aは、中間保持部66に対して後方から前方に挿入され、中間保持溝部66aと交差(直交)する上下方向に沿って位置している。この中間挿入部75aの上下方向の中央部には、この中間挿入部75aの前端部に連通する直線状の中間溝部75cが設けられている。そして、この中間挿入部75aの上下両側部には、中間端子75を中間保持部66に対して抜け止めするための中間抜止爪部75d,75dが突設されている(図3参照)。
 中間抜止爪部75d,75dは、中間保持部66の中間保持溝部66aの上下両側部に係止されて中間保持部66からの中間端子75の後方への抜けを防止している。
 保持部67は、前後方向に沿って軸方向を有し、後端側が開口された角筒状に形成されており、被巻回部63側のステータコア35の連結部43に位置している。この保持部67は、前後方向および左右方向と交差(直交)する上下方向に沿って長手状で、線材37の一部を保持する第1および第2の保持溝部67a,67bを有している。そして、この保持部67には、端子部77が挿入されて取り付けられている。
 端子部77は、導電性を有する板状の金属部材をプレス成形などによって折り曲げて形成されており、保持部67に挿入される舌片状の挿入部77aと、保持部67から突出して外部回路と電気的に接続される舌片状の接続部77bとを一体に備えている。
 挿入部77aは、保持部67に対して後方から前方に挿入され、保持溝部67a,67bと交差(直交)する左右方向に沿って位置している。この挿入部77aには、保持溝部67a,67bに保持された線材37を保持する直線状の溝部77c,77dが前端部に連続して互いに平行に設けられている。そして、この挿入部77aの左右両側部には、端子部77を保持部67に対して抜け止めするための抜止爪部77e,77eが突設されている。
 溝部77c,77dには、保持部67の底部から突設された突起部67c,67dが嵌合されており、溝部77c,77dとこれら突起部67c,67dとの間で線材37,37が挟持されている。
 抜止爪部77e,77eは、保持部67の保持溝部67a,67bの上下両側部に係止されて保持部67からの端子部77の後方への抜けを防止している。
 線材37は、導電性の線材本体の表面を例えばエナメルワニスなどの薄い絶縁被覆(表皮)により覆ったもので、一端側が絶縁体36の一方の被巻回部63に所定の一定方向に多重に巻回されている。線材37の他端側は、絶縁体36の他方の被巻回部64に所定の一定方向に多重に巻回されて、一方および他方のコイル78,79を形成している。線材37の両端間の中間部分は中間保持部66に保持され、かつ、両端部が保持部67に保持されている。すなわち、本実施形態では、1本の線材37によって両コイル78,79が構成されている。
 一方および他方のコイル78,79は、ステータコア35のコア歯部45,46(一磁気作用面54,55)に互いに極性が異なる磁極を発生させる電磁石をなすものであり、線材37を被巻回部63,64にそれぞれ同方向に巻回することで形成されている。したがって、これらのコイル78,79は、電気的に、端子部77と中間端子75との間に並列に接続され、一方のコイル78の巻き始めが端子部77側、他方のコイル79の巻き始めが中間端子75側となっている。
 検出部23は、基板81、この基板81に実装された位置検出手段82および温度検出手段83を備えている。
 基板81は、絶縁性の部材により長尺の板状に形成されており、中央部に、ロータ21の回転軸28が挿通される丸孔状の挿通孔85が開口され、長手方向の両端部近傍に、ステータコア35に設けた通孔49,50と連通する丸孔状の連通孔86,87がそれぞれ開口されている。また、この基板81には、基板81と固定部材25とを位置決めするための丸孔状の位置決め孔88が、挿通孔85と連通孔87との間に開口されている。そして、この基板81の前面側には、位置検出手段82および温度検出手段83が配置され、また、基板81の後面側には、検出部23と制御部24とを電気的に接続するための端子台部89が配置されている。
 位置検出手段82は、ロータ21のロータ本体29の磁極29a,29bの極性を検出することによってロータ21の回転位置(回転角度)を検出するもので、例えばホールICなどであり、本実施形態ではリード部品であって、基板81の前面側から突出している。この位置検出手段82は、ステータコア35のスロット開口部56に対向して配置され、このスロット開口部56から、ロータ21のロータ本体29の外周面に対向している。
 温度検出手段83は、ステータ22(コイル78,79を含む)の温度を検出するもので、例えばサーミスタなどであり、本実施形態ではチップ部品であって、基板81の前面側に面実装されている。
 ステータ22で発生させる力を制御する制御部24は、回転位置を検出する検出部23と電気的に接続され、位置検出手段82により検出したロータ21の回転位置に応じてコイル78,79に流れる電流の向きや通電時間を切り換える電流切換手段の機能を有しており、通電時間の切り換えによってロータ21の回転数を制御するようになっている。また、この制御部24は、温度検出手段83により検出したコイル78,79の温度が所定以上である場合には、コイル78,79に流れる電流を遮断するなどしてステータ22(コイル78,79を含む)を過熱に対して保護できる保護手段の機能を有している。そして、この制御部24は、例えばフレーム26以外の所定の位置に固定される。
 固定部材25は、検出部23(基板81)を位置決めするとともに、ステータ22および検出部23(基板81)をフレーム26に対して保持するもので、例えば絶縁性の合成樹脂などにより、基板81と略等しい外郭を有する長尺の板状に形成されている。この固定部材25の中央部には、基板81の挿通孔85と同軸状に連通してロータ21の回転軸28が挿通される丸孔状の挿通開口部91が開口されている。この固定部材25の前面側には、挿通開口部91の周縁部にて、ロータ21のロータ本体29の後端側が前側から嵌合する円形状の凹部92を設けている。また、この固定部材25の長手方向の両端部の近傍には、通孔49,50および連通孔86,87と同軸状に連通する丸孔状の連通開口部93,94が開口されている。また、この固定部材25前面側の長手方向の中央部であって、且つ挿通開口部91の上方には、位置検出手段82が挿入保持される角筒状の位置決め部99が突設されている。さらに、この固定部材25には、基板81に設けた検出部23の温度検出手段83が内部に挿入される角孔状に開口する挿入孔100が、挿通開口部91と連通開口部94との間の位置に、固定部材25を厚さ方向(前後方向)に貫通して設けられている。そして、この固定部材25の後面側には、基板81の位置決め孔88に挿入される円柱状の位置決め突起部101が突設されている(図6(b)参照)。
 また、フレーム26は、例えば合成樹脂などにより形成されており、円柱状の被固定部材本体であるフレーム本体103と、このフレーム本体103の周囲に位置する円筒状の外壁部104と、これらフレーム本体103と外壁部104とを連結する複数の整流フィンである整流部105とを一体に備えている。
 フレーム本体103には、前側である一端側に、遠心ファン13が嵌合する円形状の嵌合受部107が凹設されているとともに、この嵌合受部107の中央部に、ベアリング部30(スリーブ32)が挿入固定される保持孔108が前後両端間を貫通して設けられている。また、このフレーム本体103には、後側である他端側に、ねじ止め孔となるボス部109,110が突設されている(図5参照)。そして、これらボス部109,110には、ステータ22および検出部23(基板81)を固定部材25とともにフレーム26に固定する固定体であるねじ111,111が後方からフレーム26の軸方向(前後方向)に沿って挿入されてそれぞれねじ止めされる。
 外壁部104は、フレーム本体103の外周面に対して全周に亘って等しく離間されており、この外壁部104の内周面とフレーム本体103の外周面との間に、各整流部105が位置する流通路113が区画されている。そして、この流通路113の後側である他端側が、遠心ファン13から吹き出された空気を電動送風機11(ブラシレスモータ12)の外部へと排出する排気口114となっている。
 各整流部105は、遠心ファン13から外周側へと吹き出されて流通路113を前側から後側へと通過する空気を整流するもので、それぞれリブ状に形成されているとともに、前側から後側へと、フレーム26の周方向に沿って傾斜するようになっている。
 一方、遠心ファン13は、ブラシレスモータ12の回転軸28の前端部に一体的に固定されている。この遠心ファン13は、例えばスーパーエンジニアリングプラスチクとして分類されているPEEKなどの、耐熱性、寸法安定性および耐摩耗性などに優れた合成樹脂、あるいはアルミニウムなどの軽量の金属などの部材によって、一端部から他端部に向かって徐々に拡径する円筒状に形成され、一方向への回転によって空気を中心側から外周側へと整流するように構成されている。そして、この遠心ファン13はフレーム26に対して一体的に固定されるカバー部123により覆われている。
 カバー部123は、扁平な(軸寸法が短い)略円筒状に形成されており、中央部に円形状の吸込口128が貫通して設けられ、この吸込口128に遠心ファン13が外周に間隙を有して挿入配置されている。また、このカバー部123の内周側は、遠心ファン13の外周側に対して間隙を有しており、この間隙が、吸込口128と流通路113とを連通する連通路129となっている。
 次に、上記ブラシレスモータの一実施形態の製造方法を説明する。
 電動送風機11を製造する際には、概略として、ベアリング部30、ロータ本体29および遠心ファン13を回転軸28に取り付けたロータ21をフレーム26に取り付けるとともに、別途組み立てたステータ22および検出部23を固定部材25とともにフレーム26に取り付け、フレーム26にカバー部123を取り付ける。
 ロータ21を組み立てる際には、スリーブ32の内部にベアリング33,33を例えば接着固定したベアリング部30を形成し、このベアリング部30のベアリング33,33に回転軸28を挿通した後、ロータ本体29を回転軸28の後端側に例えば接着固定し、さらにこの回転軸28に対して遠心ファン13を接着剤などにより固定する。
 また、ステータ22の組み立ての際には、まず、ステータコア35と一体に取付け成形した絶縁体36の保持部67の保持溝部67aに線材37の一端部を嵌合させて保持して絶縁体36の一方の被巻回部63側へと引き出す(図2(a))とともに、この線材37に張力を加えながらこの線材37の一端側を被巻回部63に一定方向に巻回していく(図2(b))。このとき、線材37は、被巻回部63の被巻回部本体63cに対して一端部(下端部)から他端部(上端部)へと巻回用溝部63dに両側を嵌合させながら順次巻き付ける。その後、この巻き付けた線材37に重ねて他端部(上端部)から一端部(下端部)へと巻き付け、さらに一端部から他端部へと巻き付け……と順次繰り返すことにより、多重に巻き付けることができる。そして、線材37を被巻回部63に所定の巻数分巻き付けると、一方のコイル78が形成される。
 この線材37は、引き続いて、一方のコイル78の巻き終わり側を一側の取付溝部69から中間保持部66側に引き出し、この中間保持部66の中間保持溝部66aに挿入嵌合させた後、他側の取付溝部70から他方の被巻回部64側へと導出し(図2(c))、一方の被巻回部63と同方向に他方の被巻回部64に一定方向に巻回していく(図2(d))。このとき、線材37は、一方の被巻回部63と同様に、他方の被巻回部64の被巻回部本体64cに対して、一端部(下端部)から他端部(上端部)へと、巻回用溝部64dに両側を嵌合させながら順次巻き付ける。その後、他端部(上端部)から一端部(下端部)へと多重に巻き付け、さらに一端部から他端部へと巻き付け……と順次繰り返す。そして、線材37を被巻回部64に所定の巻数分巻き付けると、他方のコイル79が形成される。
 この後、線材37の他端側を一方のコイル78側へと引っ張り、保持溝部67bから保持部67側へと引き出して保持し(図2(e))、線材37をカットする。
 この状態で、図3(a)に示すように、中間保持部66に中間端子75の中間挿入部75aを圧入すると、この中間端子75の中間溝部75cに対して中間保持部66の中間保持溝部66aに保持された線材37が嵌合し、この中間溝部75cに沿って線材37が相対的にスライドする。このとき、中間溝部75cの幅が線材37よりも僅かに小さいことにより、線材37の絶縁皮膜が中間溝部75cにより傷付けられ、線材37の導電性を有する線材本体が中間端子75に接触するようになる。この後、中間端子75をさらに押し込むと、線材37が中間溝部75cに保持されて中間端子75と導通するとともに、中間抜止爪部75d,75dが両側部に係止されて中間端子75が中間保持部66に固定される。したがって、中間端子75と線材37の両端間の中央部(一方のコイル78の巻き終わりおよび他方のコイル79の巻き始め)とが電気的に導通された状態で中間端子75が中間保持部66に固定される。
 同様に、図3(b)及び図1に示すように、保持部67に端子部77を圧入すると、この端子部77の溝部77c,77dに対して保持部67の保持溝部67a,67bに保持された線材37が嵌合し、これら溝部77c,77dに沿って線材37が相対的にスライドする。このとき、溝部77c,77dの幅が線材37よりも僅かに小さいことにより、線材37の絶縁皮膜が溝部77c,77dにより傷付けられ、線材37の導電性を有する線材本体が端子部77に接触するようになる。この後、端子部77をさらに押し込むと、線材37,37が溝部77c,77dに保持されて端子部77と導通するとともに、これら溝部77c,77dに突起部67c,67dが嵌合して線材37が挟持され、かつ、抜止爪部77e,77eが両側部に係止されて端子部77が保持部67に固定される。したがって、端子部77と線材37の両端部(一方のコイル78の巻き始めおよび他方のコイル79の巻き終わり)とがそれぞれ電気的に導通された状態で端子部77が保持部67に固定されてステータ22が完成する。
 この後、完成したロータ21およびステータ22などをフレーム26に組み付ける。ロータ21は、ベアリング部30を保持孔108に挿入して接着固定するとともに、カバー部123をフレーム26に接着固定することで、遠心ファン13がフレーム26の嵌合受部107に位置するとともに吸込口128に挿入され、吸込口128と流通路113とが連通路129によって連通される。
 また、ステータ22および検出部23をフレーム26に固定する際には、まず、固定部材25の後面側に突出する位置決め突起部101を検出部23の基板81の位置決め孔88と位置合わせする。そして、基板81に実装された位置検出手段82を固定部材25の位置決め部99に位置合わせして、基板81の前面側を固定部材25の後面側に重ねることで、位置検出手段82が位置決め部99に挿入保持されるとともに、温度検出手段83が固定部材25の挿入孔100に挿入される(図6及び図4参照)。
 次いで、検出部23を重ねた固定部材25の前面側を、ステータ22のステータコア35の後側に位置決めしつつ重ねることで、基板81の挿通孔85および固定部材25の挿通開口部91とステータコア35のコア歯部45,46間(磁気作用面54,55間)とが略同軸に位置する。また、基板81の連通孔86,87および固定部材25の連通開口部93,94とステータコア35の通孔49,50とが同軸に位置し、位置決め部99が切欠部58,59間に嵌合して位置検出手段82がスロット開口部56から磁気作用面54,55側に対向する。さらに、温度検出手段83が、基板81、挿入孔100およびステータコア35により囲まれて内部を空気が通過しない密閉空間(図示せず)内に収容されてステータコア35から離間された位置にてこのステータコア35に対向する。
 そして、ステータ22および検出部23を固定部材25とともにフレーム26の後方から重ね、連通孔86,87、連通開口部93,94、および、通孔49,50を、ボス部109,110と位置合わせし、ねじ111,111を後方から連通孔86,87、連通開口部93,94、通孔49,50、および、ボス部109,110と挿入し、これらボス部109,110にねじ111,111をねじ止めすることで、ステータ22および検出部23が固定部材25を介してフレーム26に固定される。
 この状態で、ロータ21のロータ本体29の後端側が凹部92に嵌合し、ロータ本体29の外周面(磁極29a,29b)がコア歯部45,46磁気作用面54,55)間に所定の間隙を介して配置され、位置検出手段82に対向するように位置決めされる。
 このように完成した電動送風機11は所定の位置に組み付けるとともに、中間端子75の中間接続部75bおよび端子部77の接続部77bにリード線などを電気的に接続することで、電力が供給されて回転可能な状態となる。
 検出部23では、位置検出手段82が磁極29a,29bを介してロータ21の回転位置、すなわち磁極29a,29bの回転位置を検出しており、この回転位置に応じて制御部24がコイル78,79に流す電流の向きを切り換えることで、コア歯部45,46(磁気作用面54,55)に生じる磁極を切り換えて、ロータ21を回転させる。
 より詳細には、位置検出手段82により検出したロータ21の回転位置が、例えば磁極29aが一方のコア歯部45(一方の磁気作用面54)に対向し、磁極29bが他方のコア歯部46(他方の磁気作用面55)に対向した位置である場合には、一方のコイル78に磁極29aと同じ極性(N極)が生じ、他方のコイル79に磁極29bと同じ極性(S極)が生じるように制御部24によって線材37に流す電流の向きを設定すると、コア歯部45(磁気作用面54)と磁極29aとの間、および、コア歯部46(磁気作用面55)と磁極29bとの間に反発力が生じるとともに、コア歯部45(磁気作用面54)と磁極29bとの間、および、コア歯部46(磁気作用面55)と磁極29aとの間に吸引力が生じることで、ロータ21が約半周回転する。次いで、制御部24が電流の向きを反対方向に切り換えることで、コイル78,79に上記と反対の磁極が生じ、ロータ21がさらに約半周回転して、全体として一周する。この動作を繰り返すことにより、ロータ21を一定方向に回転させ続けることができる。
 ロータ21の回転により、このロータ21の回転軸28と一体的に固定された遠心ファン13が回転すると負圧が生じ、吸込口128から空気が吸い込まれる。この空気は、遠心ファン13に沿って整流されつつ連通路129から流通路113へと流れ、この流通路113を通過する際に各整流部105により整流されるとともにブラシレスモータ12を冷却し、排気口114から排気される。
 なお、密閉空間内に収容された温度検出手段83は、ステータコア35を介してコイル78,79の温度、すなわちステータ22の温度を検出している。そして、制御部24では、当該温度が所定温度以上であるかどうかを判断し、所定温度以上となった場合には、コイル78および(または)コイル79が過熱しているものと判断し、この制御部24がコイル78,79に流れる電流を低下させて、ロータ21の回転を停止させ、電動送風機11(ブラシレスモータ12)を保護する。
 このように、以上説明した一実施形態によれば、ステータ22の組み立ての際に、各コイル78,79での線材37の端部を別個に処理することなく、一方のコイル78と他方のコイル79とを1つの線材37を用いて連続的に巻くことができる。すなわち、コイル78,79毎に線材37の端末のカットやはんだ付けなどの処理を行う必要がなく、端末処理数を低減でき、信頼性を向上できるとともに、製造時間を短縮でき、製造性を向上でき、かつ、製造コストを抑制できる。
 また、線材37のコイル78,79の中間部および両端部については、線材37の中間部を保持した中間保持部66および線材37の両端部を保持した保持部67に対して中間端子75および端子部77を挿入して取り付けるだけで容易に導通させることができ、はんだ付けなどの処理が不要で端末処理がより容易となり、信頼性および製造性をより向上できる。
 さらに、中間保持部66および保持部67には、線材37を保持するための中間保持溝部66aおよび保持溝部67a,67bを設けているので、線材37の中間部や両端部をより確実に保持でき、巻線作業を円滑に行うことができる。
 なお、上記一実施形態において、ブラシレスモータ12は、電動送風機11以外の任意の電気機器にも適用できる。
 本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 12  ブラシレスモータ
 21  ロータ
 22  ステータ
 24  制御部
 29  磁石部としてのロータ本体
 29a,29b  磁極
 35  ステータコア
 36  絶縁体
 37  線材
 45  一方のコア歯部
 46  他方のコア歯部
 63  一方の被巻回部
 64  他方の被巻回部
 66  中間保持部
 67  保持部
 75  中間端子
 77  端子部
 78  一方のコイル
 79  他方のコイル
 82  位置検出手段

Claims (2)

  1.  互いに極性が異なる磁極を回転方向に有する磁石部を備えたロータと、このロータを回転させる力を発生するステータと、前記磁極の回転位置を検出する位置検出手段を備え、この位置検出手段により検出した前記磁極の回転位置に対応して前記ステータに発生する力を制御する制御部とを具備し、
     前記ステータは、
     前記磁石部を挟んで互いに対向配置される一方および他方の磁極部を有するステータコアと、
     前記ステータコアの前記一方および他方の磁極部に位置する一方および他方の被巻回部、これら一方および他方の被巻回部の間に位置する中間保持部、および、保持部を有し、前記ステータコアに取り付けられた絶縁体と、
     前記一方の被巻回部に一端側が巻回されるとともに前記他方の被巻回部に他端側が巻回されて前記ステータコアの前記一方および他方の磁極部に互いに極性が異なる磁極を生じさせる一方および他方のコイルをそれぞれ形成するとともに、両端部が前記保持部にそれぞれ保持され、前記一方および他方のコイルの中間部が前記中間保持部に保持された線材と、
     この中間保持部に取り付けられて前記線材と電気的に接続される中間端子と、 
     前記保持部に取り付けられて前記線材の両端部と電気的に接続される端子部とを備えた
     ことを特徴としたブラシレスモータ。
  2.  互いに極性が異なる磁極を回転方向に有する磁石部を備えたロータと、このロータを回転させる力を発生するステータと、前記ロータの回転位置を検出する位置検出手段を備え、この位置検出手段により検出した前記磁石部の回転位置に対応して前記ステータに発生する力を制御する制御部とを具備し、
     前記ステータが、前記磁石部を挟んで互いに対向配置される一方および他方の磁極部を有する磁性体により形成されたステータコアと、このステータコアの一方および他方の磁極部に位置する一方および他方の被巻回部、これら一方および他方の被巻回部の間に位置する中間保持部、および、保持部を備え、
     前記ステータコアに取り付けられた絶縁体と、前記ステータコアの前記一方および他方の磁極部に互いに極性が異なる磁極を生じさせる一方および他方のコイルをそれぞれ形成する線材と、前記中間保持部に取り付けられた中間端子と、前記保持部に取り付けられた端子部とを備えたブラシレスモータの製造方法であって、
     前記線材の一端部を前記保持部に保持し、
     前記線材の一端側を前記一方の被巻回部に巻き付けて前記一方のコイルを形成し、
     この線材の前記一方のコイルの他側を前記中間保持部に保持し、
     前記線材の前記中間保持部よりも他端側を前記他方の被巻回部に巻き付けて前記他方のコイルを形成し、
     前記線材の他端部を前記保持部に保持し、
     前記中間保持部に前記中間端子を取り付けてこの中間端子を前記線材と電気的に接続するとともに、前記保持部に前記端子部を取り付けてこの端子部を前記線材の両端部と電気的に接続する
     ようにしたことを特徴としたブラシレスモータの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170279331A1 (en) * 2016-03-28 2017-09-28 Johnson Electric S.A. Motor and stator thereof
JP2021106446A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 山洋電気株式会社 同期電動機のフレーム構造並びにフレーム及び電機子の製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6742707B2 (ja) * 2015-09-28 2020-08-19 東芝ライフスタイル株式会社 ステータおよび電動機
GB2545268B (en) 2015-12-11 2019-04-03 Dyson Technology Ltd An electric motor
GB2545413B (en) 2015-12-11 2019-04-03 Dyson Technology Ltd A stator assembly
DE102017106630A1 (de) * 2016-03-28 2017-09-28 Johnson Electric S.A. Ständer, Einphasenmotor und Gebläse
EP3491723B1 (en) * 2016-07-28 2023-12-27 Pierburg Pump Technology GmbH An electrical device
CN114270674A (zh) 2019-06-26 2022-04-01 大众汽车股份公司 测量系统、电机和制造这种电机的方法
US11444514B2 (en) 2019-10-24 2022-09-13 Te Connectivity India Private Limited Et Al. Sensor module for mounting in a motor
CN114183402A (zh) * 2020-09-14 2022-03-15 北京石头世纪科技股份有限公司 风机及清洁设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4872403U (ja) * 1971-12-14 1973-09-11
JPS5498909A (en) * 1978-01-10 1979-08-04 Citizen Watch Co Ltd Coil for watch motor
JPS54137714U (ja) * 1978-03-11 1979-09-25
JPS6026446A (ja) * 1983-07-20 1985-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石回転子型同期電動機
JP2001258226A (ja) * 2000-03-08 2001-09-21 Seiko Epson Corp 小型発電機およびそれを備えた電子機器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1962497C3 (de) * 1969-12-12 1979-09-20 C.H. Boehringer Sohn, 6507 Ingelheim Naphthylalkyl- a -hydroxyphenäthyl-amine, ihre Herstellung und diese enthaltende Arzneimittel
US3829720A (en) * 1970-07-07 1974-08-13 Dynamics Corp America Motor stator
JPS52126B2 (ja) 1971-12-02 1977-01-05
US4038573A (en) * 1975-04-21 1977-07-26 General Signal Corporation Coil terminating means
JPS54137714A (en) 1978-04-19 1979-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotary type fluidic machine
US4519010A (en) * 1980-12-05 1985-05-21 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Driving mechanism for magnetic hard disc memories
DE3301263C2 (de) * 1983-01-17 1986-07-31 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Einphasensynchronmotor mit einem zweipoligen dauermagnetischen Läufer
US4801775A (en) * 1986-05-07 1989-01-31 Microwave Products Of America, Inc. Shading band compensation for continuous transformer and motor
US4801776A (en) * 1986-05-07 1989-01-31 Microwave Products Of America, Inc. Flux reduction compensation for continuous transformer and motor
DE4037953A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-04 Bosch Gmbh Robert Stator fuer eine elektrische maschine
JPH05138716A (ja) 1991-11-22 1993-06-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 可塑化用スクリユ
US5619086A (en) * 1993-09-30 1997-04-08 Steiner; Robert E. Twin bobbin C-frame motors and methods for making same
US5627424A (en) * 1993-09-30 1997-05-06 Steiner; Robert E. Twin bobbin four pole motors and methods for making same
FR2772795B1 (fr) * 1997-12-24 2000-01-28 Staubli Sa Ets Actionneur rotatif electrique, pour la formation de la foule sur un metier a tisser et son procede de fabrication, mecanique d'armure et metier a tisser
EP1571749A1 (fr) * 2004-03-05 2005-09-07 Microcomponents SA Moteur biphasé symétrique avec un rotor à aimant permanent bipolaire
US7414347B2 (en) * 2004-03-23 2008-08-19 Emerson Electric Co. End cap for segmented stator
US7116023B2 (en) * 2004-03-23 2006-10-03 Emerson Electric Co. End cap for interconnecting winding coils of a segmented stator to reduce phase-on-phase conditions and associated methods
EP1601080A1 (de) * 2004-05-26 2005-11-30 Saia-Burgess Murten AG Bürstenloser Elektromotor
JP2006272271A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質中空糸膜の製造方法及びその製造装置
AU2006300331C1 (en) * 2005-10-13 2011-01-27 Asahi Kasei Chemicals Corporation Porous multilayered hollow-fiber membrane and process for producing the same
JP2008167604A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Ichinomiya Denki:Kk インナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ
GB2468297B (en) * 2009-03-03 2014-11-19 Dyson Technology Ltd Electric machine with an asymmetric stator core
KR101570585B1 (ko) * 2010-11-24 2015-11-19 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 중공사막 방사 노즐 및 중공사막의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4872403U (ja) * 1971-12-14 1973-09-11
JPS5498909A (en) * 1978-01-10 1979-08-04 Citizen Watch Co Ltd Coil for watch motor
JPS54137714U (ja) * 1978-03-11 1979-09-25
JPS6026446A (ja) * 1983-07-20 1985-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石回転子型同期電動機
JP2001258226A (ja) * 2000-03-08 2001-09-21 Seiko Epson Corp 小型発電機およびそれを備えた電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170279331A1 (en) * 2016-03-28 2017-09-28 Johnson Electric S.A. Motor and stator thereof
US10468940B2 (en) * 2016-03-28 2019-11-05 Johnson Electric International AG Motor and stator thereof
JP2021106446A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 山洋電気株式会社 同期電動機のフレーム構造並びにフレーム及び電機子の製造方法
US11735963B2 (en) 2019-12-26 2023-08-22 Sanyo Denki Co., Ltd. Polygonal frame structure with armature core with connected and open core sheets inside the frame

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JP6208031B2 (ja) 2017-10-04
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US9887600B2 (en) 2018-02-06
GB201612641D0 (en) 2016-09-07

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