WO2017221506A1 - コアレスモータ - Google Patents

コアレスモータ Download PDF

Info

Publication number
WO2017221506A1
WO2017221506A1 PCT/JP2017/013912 JP2017013912W WO2017221506A1 WO 2017221506 A1 WO2017221506 A1 WO 2017221506A1 JP 2017013912 W JP2017013912 W JP 2017013912W WO 2017221506 A1 WO2017221506 A1 WO 2017221506A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coreless motor
rotating shaft
unit
radial direction
cylindrical
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/013912
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
白木学
当英和
山家淳志
Original Assignee
株式会社エムリンク
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社エムリンク filed Critical 株式会社エムリンク
Priority to PCT/JP2017/022915 priority Critical patent/WO2017221994A1/ja
Priority to JP2017545419A priority patent/JP6278432B1/ja
Priority to US16/309,299 priority patent/US20190319507A1/en
Priority to CN202111559302.9A priority patent/CN114530984A/zh
Priority to CN201780036093.5A priority patent/CN109314438A/zh
Priority to KR1020187033853A priority patent/KR102346059B1/ko
Publication of WO2017221506A1 publication Critical patent/WO2017221506A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/47—Air-gap windings, i.e. iron-free windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/24—Devices for sensing torque, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2207/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to arrangements for handling mechanical energy
    • H02K2207/03—Tubular motors, i.e. rotary motors mounted inside a tube, e.g. for blinds

Definitions

  • This invention relates to a coreless motor.
  • the present invention relates to a coreless motor in which various units such as a speed reducer and a brake are built in the coreless motor.
  • Patent Documents 1 to 4 proposals have been made to attach a unit such as a speed reducer or a brake to the side on which the object to be driven is attached to the rotating shaft of the motor, that is, the output side of the rotating shaft and the opposite side.
  • the length of the motor in the rotating shaft direction is generally increased by the amount of the attached unit.
  • a unit such as a speed reducer or a brake is coupled to the end of the rotating shaft in the coreless motor without increasing the length (size) in the direction in which the rotating shaft of the coreless motor extends.
  • the purpose is to propose a coreless motor in which the unit is built.
  • a space portion (space portion) is provided in a direction in which the rotation shaft extends inside the cylindrical inner rotor located inside a cylindrical coil disposed concentrically with respect to the rotation shaft.
  • Units such as speed reducers, brakes, rotary encoders, fans, torque sensors, and electric circuits are arranged in the (space part).
  • a cylindrical coil which is concentrically arranged with respect to the rotation axis and whose end surface on one side is supported by the stator;
  • the coil is sandwiched between each other in the radial direction, and includes a cylindrical inner yoke and a cylindrical outer yoke that form a magnetic circuit between them, and is arranged concentrically with respect to the rotating shaft, A rotor supported by the rotary shaft on the center side in the radial direction;
  • a coreless motor including a cylindrical housing that covers the outer yoke from the outside in the radial direction, one side of which is fixed to the stator and that rotatably supports the rotating shaft at the center in the radial direction;
  • a coreless motor comprising a unit coupled to an end of the rotating shaft in the coreless motor in a space in the coreless motor.
  • a unit such as a speed reducer or a brake is attached to the end of the rotation shaft in the coreless motor without increasing the length (size) in the direction in which the rotation shaft of the coreless motor extends. It is possible to provide a coreless motor in which the unit is incorporated.
  • Sectional drawing explaining the internal structure of one Embodiment of this invention Sectional drawing explaining the internal structure of other embodiment of this invention
  • Sectional drawing explaining the example of another internal structure of embodiment shown in FIG. Sectional drawing explaining the internal structure of further another embodiment of this invention. 7 is a cross-sectional view for explaining another internal structure example of the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 1 The embodiment shown in FIG. 1 is an example in which a unit 13 is built in the coreless motor 1.
  • a unit 13 As the unit 13, a conventionally known speed reducer composed of a gear or the like can be employed.
  • the coreless motor 1 shown in FIG. 1 includes a rotating shaft 2, a stator 3, a coil 4, a rotor 7, and a housing 9.
  • the cylindrical coil 4 is concentrically arranged with respect to the rotating shaft 2, and the end surface on one side is supported by the stator 3.
  • Coil 4 is an ironless core coil that can be energized.
  • a cylindrical structure is formed by a laminated structure of conductive metal sheets formed by overlapping a plurality of spaced linear portions and insulating layers in the longitudinal direction, which is the direction in which the rotating shaft 2 extends, in FIG. It is formed in a shape.
  • the thickness in the radial direction is, for example, 5 mm or less and has a predetermined rigidity.
  • Such a cylindrical coil is manufactured by, for example, a manufacturing method described in Japanese Patent No. 3,704,044 or US Pat. No. 6,873,085.
  • the rotor 7 is concentrically arranged with respect to the rotating shaft 2 and is fixedly supported on the rotating shaft 2 on the center side in the radial direction.
  • the rotor 7 includes a cylindrical inner yoke 5 and a cylindrical outer yoke 6.
  • the cylindrical inner yoke 5 and the cylindrical outer yoke 6 sandwich the cylindrical coil 4 between each other in the radial direction and form a magnetic circuit therebetween.
  • a magnet 8 made of a permanent magnet or the like is provided on the inner peripheral surface of the outer yoke 6. Thereby, a doughnut-shaped magnetic field is formed between the inner yoke 5 and the outer yoke 6.
  • a structure in which the magnet 8 is provided on the outer peripheral surface of the inner yoke 5 may be employed.
  • the housing 9 has a cylindrical shape and covers the outer yoke 6 of the rotor 7 from the outside in the radial direction. In the illustrated embodiment, one side which is an open side is fixed to the stator 3.
  • the housing 9 rotatably supports the rotary shaft 2 at the center in the radial direction.
  • the housing 9 includes a lid on the side facing the one side fixed to the stator 3.
  • the cylindrical part 10 is provided in the center of the radial direction of the cover part.
  • the cylindrical portion 10 extends toward the stator 3 in the direction in which the rotating shaft 2 extends.
  • the rotating shaft 2 is rotatably supported by the housing 9 via bearings 11a and 11b at both ends of the cylindrical portion 10 in the direction in which the rotating shaft 2 extends.
  • the rotor 7 and the rotor 7 are supported by supplying a predetermined current to the coil 4.
  • the rotating shaft 2 is rotated.
  • a unit 13 is coupled to an end 12 in the coreless motor 1 of the rotary shaft 2, and the unit 13 is disposed in a space 14 in the coreless motor 1.
  • the coreless motor 1 includes a unit 13 coupled to the end 12 of the rotating shaft 2 in the coreless motor 1 in the space 14 in the coreless motor 1.
  • the unit 13 is a conventionally known speed reducer composed of a gear or the like.
  • the unit 13 is coupled to the end 12 in the coreless motor 1 of the rotary shaft 2, and the unit 13 is arranged in the space 14 in the coreless motor 1. Therefore, a reduction gear composed of gears or the like can be connected to the rotation shaft of the coreless motor without increasing the length of the coreless motor 1 in the rotation axis direction.
  • the outer diameter of the unit 13 is smaller than the inner diameter of the inner yoke 5.
  • a space is formed inside the inner yoke 5, and the unit 13 is coupled to the end 12 of the rotating shaft 2 in the coreless motor 1 in this space.
  • the reduction gear composed of a gear or the like is connected to the rotation shaft 2 of the coreless motor without increasing the length of the coreless motor 1 in the rotation axis direction.
  • the unit 13 includes a portion 13b having an outer peripheral diameter larger than the inner peripheral diameter of the inner yoke 5 in the embodiment illustrated in FIG.
  • the outer peripheral diameter of the portion 13 a of the unit 13 on the side connected to the end 12 of the rotating shaft 2 is smaller than the inner peripheral diameter of the inner yoke 5.
  • the outer peripheral diameter of the unit 13 indicated by reference numeral 13 b is larger than the inner peripheral diameter of the inner yoke 5.
  • At least the outer peripheral diameter of the portion 13a on the side connected to the end 12 of the rotating shaft 2 of the unit 13 is smaller than the inner peripheral diameter of the inner yoke 5, and the end 12 of the rotating shaft 2 of the unit 13 is.
  • the outer peripheral diameter of the portion 13 b facing the side connected to the inner yoke 5 is larger than the inner peripheral diameter of the inner yoke 5.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams illustrating an internal structure in which a part of one embodiment is omitted when the unit built in the coreless motor 1 is a speed reducer.
  • a gear portion 17 constituting a reduction gear is attached to a motor flange 16 constituting a stator via a gear detaching screw 18.
  • the rotating shaft 2 serves as an input shaft to the gear unit 17 constituting the speed reducer.
  • An output shaft flange is attached to the outside of the motor flange 16 via an output shaft flange replacement screw 19.
  • FIG. 5 The embodiment shown in FIG. 5 is another example in which the unit 13 is built in the coreless motor 1. A brake can be adopted as the unit 13.
  • the rotating shaft 2 rotatably supported by the housing 9 extends to the outside of the housing 9 to become an output end 12b.
  • Other structures are the same as those described in the first embodiment with reference to FIG. Therefore, the same reference numerals as those used in the description of FIG. 1 are attached to portions common to the structure described in Embodiment 1, and the description thereof is omitted.
  • the unit 13 coupled to the end 12 in the coreless motor 1 of the rotating shaft 2 can be a brake.
  • the entire unit 13 constituting the brake is disposed inside the inner yoke 5.
  • a unit other than the unit 13 constituting the brake can be coupled to the distal end side 12a of the rotating shaft 2 protruding into the space portion 14a that is a space portion in the coreless motor 1.
  • FIG. 6 is an example of the embodiment in which the unit 15 is coupled to the distal end side 12a of the rotary shaft 2 protruding into the space portion 14a that is a space portion in the coreless motor 1 in the embodiment shown in FIG. It represents.
  • the unit 15 can be a rotary encoder, for example.
  • a plurality of units of unit 13 and unit 15 are built in the coreless motor 1.
  • both the unit 13 and the unit 15 have outer diameters smaller than the inner diameter of the inner yoke 5.
  • a space is formed inside the inner yoke 5, and the units 13 and 15 are coupled to the ends 12 and 12 a of the rotating shaft 2 in the coreless motor 1 in this space.
  • FIGS. 7 and 8 The embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is another example in which a unit is built in the coreless motor 1. A fan can be adopted as the unit.
  • the rotary shaft 2 extends inside a cylindrical inner rotor 5 positioned inside a cylindrical coil 4 that is concentrically arranged with respect to the rotary shaft 2.
  • a space part (space part) 14 is provided in the direction, and a fan 18 is arranged in the space part (space part) 14.
  • Other structures are the same as those described in Embodiment 1 with reference to FIG. Therefore, the same reference numerals as those used in the description of FIG. 1 are attached to portions common to the structure described in Embodiment 1, and the description thereof is omitted.
  • the fan 18 is arranged outside the end edge of the inner yoke 5 in the direction in which the rotary shaft 2 extends.
  • the outer diameter of the fan 18 is smaller than the inner diameter of the inner yoke 5 as in the embodiment shown in FIG.
  • the rotor 7 and the rotary shaft 2 that supports the rotor 7 are supplied by supplying a predetermined current to the coil 4 under a magnetic field having a donut cross section formed between the inner yoke 5 and the outer yoke 6. Rotate.
  • the fan 18 is provided in the space portion (space portion) 14 formed in the direction in which the rotation shaft 2 extends inside the inner rotor 5. As the yoke 5 and the outer yoke 6) rotate, an air flow toward the inside of the coreless motor 1 is generated by the fan 18 as shown in FIG.
  • the fan 18 can be operated by supplying power to the fan 18 via a power line that supplies power to the fan 18.
  • the inside of the coreless motor 1 is air-cooled.
  • the end portion 12 of the rotating shaft 2 in the coreless motor 1 is provided in the space portion in the coreless motor 1, specifically, in the space portion formed inside in the radial direction of the inner yoke 5, the end portion 12 of the rotating shaft 2 in the coreless motor 1 is provided.
  • the unit to be coupled was a speed reducer composed of a brake, a rotary encoder, a gear, and the like.
  • the unit coupled to the end of the rotating shaft in the coreless motor in the space in the coreless motor is not limited to these, and a torque sensor or an electric circuit may be used. If the outer peripheral diameter is smaller than the inner peripheral diameter of the inner yoke, various units can be coupled to the end of the rotating shaft in the coreless motor in the space in the coreless motor.
  • Various units can be coupled to the end of the rotating shaft in the coreless motor to provide a coreless motor incorporating the unit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

コアレスモータの回転軸が伸びている方向の長さを大きくすることなしにコアレスモータ内における回転軸の端部にユニットを結合させユニットが内蔵されているコアレスモータ。 回転軸に対して同心円状に配置され、一方の側の端面がステータに支持されている円筒状のコイルと、前記コイルを半径方向で互いの間に挟み、互いの間に磁気回路を形成する円筒状のインナーヨークと円筒状のアウターヨークとを備えていて、前記回転軸に対して同心円状に配置され、半径方向の中心側で前記回転軸に支持されているロータと、前記アウターヨークを半径方向の外側から覆い、一方の側が前記ステータに固定され、半径方向の中心で前記回転軸を回転自在に支持する円筒状のハウジングとを備えているコアレスモータ。当該コアレスモータ内における前記回転軸の端部に結合されるユニットを当該コアレスモータ内の空間部に備えている。

Description

コアレスモータ
　この発明はコアレスモータに関する。特に、コアレスモータの内部に減速機やブレーキなどの種々のユニットを内蔵したコアレスモータに関する。
　モータの回転軸に駆動対象が取り付けられる側、すなわち、回転軸の出力側や、その反対側に減速機やブレーキなどのユニットを取り付ける提案は従来から行われている（特許文献１～４）。
　この場合、回転軸が伸びる方向で回転軸にユニットを取り付けると取り付けるユニットの分だけモータの回転軸方向の長さが大きくなるのが一般的である。
ＷＯ２００６／１１４８８１ 特開２００８－２６３７４２号公報 特開２００９－３８８４４号公報 特開２０１０－２６３７６１号公報
　この発明は、コアレスモータの回転軸が伸びている方向の長さ（大きさ）を大きくすることなしに、当該コアレスモータ内における前記回転軸の端部に減速機やブレーキなどのユニットを結合させ、当該ユニットが内蔵されているコアレスモータを提案することを目的にしている。
　コアレスモータにおいて、回転軸に対して同心円状に配置される円筒状コイルの内側に位置する円筒状のインナーロータの内側で、回転軸が延びる方向においてスペース部（空間部）を設け、当該スペース部（空間部）に、減速機、ブレーキ、ロータリーエンコーダ、ファン、トルクセンサー、電気回路などのユニットを配置した。
［１］
　回転軸に対して同心円状に配置され、一方の側の端面がステータに支持されている円筒状のコイルと、
　前記コイルを半径方向で互いの間に挟み、互いの間に磁気回路を形成する円筒状のインナーヨークと円筒状のアウターヨークとを備えていて、前記回転軸に対して同心円状に配置され、半径方向の中心側で前記回転軸に支持されているロータと、
　前記アウターヨークを半径方向の外側から覆い、一方の側が前記ステータに固定され、半径方向の中心で前記回転軸を回転自在に支持する円筒状のハウジングとを備えているコアレスモータであって、
　当該コアレスモータ内における前記回転軸の端部に結合されるユニットを当該コアレスモータ内の空間部に備えている
　コアレスモータ。
［２］
　前記ユニットの外周径が前記インナーヨークの内周径よりも小さい［１］のコアレスモータ。
［３］
　前記ユニットは、前記ユニットの前記回転軸の端部に接続される側に対向する側に前記インナーヨークの内周径より大きな外周径を有する部分を備えている［２］のコアレスモータ。
　この発明によれば、コアレスモータの回転軸が伸びている方向の長さ（大きさ）を大きくすることなしに、当該コアレスモータ内における前記回転軸の端部に減速機やブレーキなどのユニットを結合させ、当該ユニットが内蔵されているコアレスモータを提供することができる。
本発明の一実施形態の内部構造を説明する断面図 本発明の他の実施形態の内部構造を説明する断面図 コアレスモータに内蔵されるユニットが減速機である場合の一実施形態の一部を省略した内部構造を説明する図 図３図示の内部構造の一部を省略し一部を分解して説明した図。 本発明の更に他の実施形態の内部構造を説明する断面図 図５図示の実施形態の他の内部構造例を説明する断面図 本発明の更に他の実施形態の内部構造を説明する断面図 図７図示の実施形態の他の内部構造例を説明する断面図
発明の実施の形態
（実施の形態１）
　図１図示の実施形態は、コアレスモータ１の内部にユニット１３が内蔵されている一例である。ユニット１３としては、ギアなどから構成される従来公知の減速機を採用することができる。
　図１図示のコアレスモータ１は、回転軸２、ステータ３、コイル４、ロータ７、ハウジング９を備えている。
　円筒状のコイル４は、回転軸２に対して同心円状に配置され、一方の側の端面がステータ３に支持されている。
　コイル４は通電可能な無鉄心コイルである。図示の実施形態では、図１中、回転軸２が伸びる方向である長手方向に複数の離間された線状部と絶縁層を介して重畳により形成される導電性金属シートの積層体構造によって円筒状に形成されている。半径方向における厚みは、例えば、５ｍｍ以下で、所定の剛性を備えている。このような円筒状のコイルは、例えば、日本国特許第３７０４０４４号や、米国特許第６８７３０８５号に記載されている製造方法によって製造される。
　ロータ７は、回転軸２に対して同心円状に配置されていて、半径方向の中心側で回転軸２に固定的に支持されている。
　ロータ７は、円筒状のインナーヨーク５と円筒状のアウターヨーク６とを備えている。円筒状のインナーヨーク５と円筒状のアウターヨーク６は、円筒状のコイル４を半径方向で互いの間に挟み、互いの間に磁気回路を形成している。
　図１図示の実施形態では、アウターヨーク６の内周面に永久磁石などからなるマグネット８が配備されている。これによって、インナーヨーク５とアウターヨーク６との間に断面ドーナッツ状の磁界が形成されている。
　図示の実施形態に替えて、インナーヨーク５の外周面にマグネット８を配備する構造にすることもできる。
　ハウジング９は、円筒状で、ロータ７のアウターヨーク６を半径方向の外側から覆い、図示の実施形態では、開口している側である一方の側がステータ３に固定されている。
　ハウジング９は、半径方向の中心で回転軸２を回転自在に支持している。図１の実施形態では、ハウジング９は、ステータ３に固定されている一方の側に対向する側に蓋部を備えている。そして、その蓋部の半径方向の中心に筒状部１０を備えている。筒状部１０は、回転軸２が伸びる方向でステータ３の方向に向かって伸びている。回転軸２は、筒状部１０の回転軸２が伸びている方向の両端側でそれぞれ軸受１１ａ、１１ｂを介して回転可能にハウジング９に支持されている。
　上述したように、インナーヨーク５とアウターヨーク６との間に断面ドーナッツ状の磁界が形成されている下で、コイル４に所定の電流を供給することによりロータ７及び、ロータ７を支持している回転軸２が回転する。
　この実施形態では回転軸２のコアレスモータ１内の端部１２にユニット１３が結合されており、このユニット１３はコアレスモータ１内の空間部１４に配置されている。
　すなわち、コアレスモータ１は、コアレスモータ１内における回転軸２の端部１２に結合されるユニット１３をコアレスモータ１内の空間部１４に備えている。
　図１図示の実施形態では、ユニット１３はギアなどから構成される従来公知の減速機である。
　従来、コアレスモータの回転軸にギアなどから構成される減速機を接続したギアドモータを構成する場合、回転軸の伸びる方向で、コアレスモータ１の外側に減速機を接続していた。このため、コアレスモータの回転軸方向の長さが取り付ける減速機の分だけ長くなっていた。
　この実施形態では、回転軸２のコアレスモータ１内の端部１２にユニット１３を結合し、このユニット１３がコアレスモータ１内の空間部１４に配置される構造にした。そこで、コアレスモータ１の回転軸方向の長さを大きくすることなく、コアレスモータの回転軸にギアなどから構成される減速機を接続することができる。
　この実施形態では、図１図示のように、ユニット１３の外周径の大きさは、インナーヨーク５の内周径よりも小さくなっている。
　すなわち、この実施形態では、インナーヨーク５の内側に空間部が形成されていて、この空間部で、ユニット１３が、コアレスモータ１内における回転軸２の端部１２に結合されている。
　これにより、コアレスモータ１の回転軸方向の長さを大きくすることなく、コアレスモータの回転軸２にギアなどから構成される減速機を接続している。
　図２の実施形態は、図１図示の実施形態において、ユニット１３が、インナーヨーク５の内周径よりも大きな外周径を有する部分１３ｂを備えている実施形態を表すものである。
　ユニット１３の、回転軸２の端部１２に接続される側の部分１３ａの外周径は、インナーヨーク５の内周径より小さい。一方、ユニット１３の、符号１３ｂで示されている部分の外周径は、インナーヨーク５の内周径よりも大きくなっている。
　すなわち、ユニット１３の、少なくとも、回転軸２の端部１２に接続される側の部分１３ａの外周径がインナーヨーク５の内周径より小さくなっていて、ユニット１３の回転軸２の端部１２に接続される側に対向する側の部分１３ｂの外周径がインナーヨーク５の内周径より大きくなっている。
　図２図示の実施形態も、コアレスモータ１内における回転軸２の端部１２に結合されるユニット１３をコアレスモータ１内の空間部１４に備えている構造である。
　これによって、コアレスモータ１の回転軸方向の長さを大きくすることなく、コアレスモータの回転軸２にギアなどから構成される減速機を接続する点は図１図示の実施形態と同様である。
　その他の点は、図１を用いて上述したものと同様である。そこで、上述した構造と共通する部分には図１に用いたものと同一の符号をつけて説明を省略する。
　図３、図４は、コアレスモータ１に内蔵されるユニットが減速機である場合の一実施形態の一部を省略した内部構造を説明する図である。ステータを構成するモータフランジ１６にギア脱着用ねじ１８を介して減速機を構成するギア部１７が取り付けられている。この場合、回転軸２は減速機を構成するギア部１７への入力軸となる。モータフランジ１６の外側に、出力軸フランジ交換用ねじ１９を介して出力軸フランジが取付けられている。
（実施の形態２）
　図５図示の実施形態は、コアレスモータ１の内部にユニット１３が内蔵されている他の例である。ユニット１３としては、ブレーキを採用することができる。
　図５図示の実施形態ではハウジング９に回転自在に支持されている回転軸２がハウジング９の外部にまで伸びて出力端１２ｂになっている。その他の構造は図１を用いて実施の形態１で説明したものと同様である。そこで、実施の形態１で説明した構造と共通する部分には、図１の説明に使用したものと同一の符号をつけてその説明を省略する。
　この実施形態で回転軸２のコアレスモータ１内の端部１２に結合されているユニット１３はブレーキにすることができる。
　この実施形態では、ブレーキを構成するユニット１３の全体がインナーヨーク５の内側に配置されている。
　コアレスモータ１内の空間部である空間部１４ａに突出する回転軸２の先端側１２ａには、ブレーキを構成するユニット１３以外の他のユニットを結合することができる。
　図６図示の実施形態は図５図示の実施形態において、コアレスモータ１内の空間部である空間部１４ａに突出する回転軸２の先端側１２ａにユニット１５が結合されている実施形態の一例を表すものである。
　ユニット１５は、例えば、ロータリーエンコーダとすることができる。
　図６図示の実施形態では、コアレスモータ１の内部にユニット１３と、ユニット１５という複数のユニットが内蔵されることになる。
　また、図６図示の実施形態では、ユニット１３も、ユニット１５もその外周径がインナーヨーク５の内周径より小さいものになっている。
　この実施形態でも、インナーヨーク５の内側に空間部が形成されていて、この空間部で、ユニット１３、１５が、コアレスモータ１内における回転軸２の端部１２、１２ａに結合されている。
（実施の形態３）
　図７、図８図示の実施形態は、コアレスモータ１の内部にユニットが内蔵されている他の例である。ユニットとしては、ファンを採用することができる。
　図７図示の実施形態では、コアレスモータ１において、回転軸２に対して同心円状に配置される円筒状のコイル４の内側に位置する円筒状のインナーロータ５の内側で、回転軸２が延びる方向においてスペース部（空間部）１４を設け、スペース部（空間部）１４に、ファン１８を配置している。その他の構造は、図１を用いて実施の形態１で説明したものと同様である。そこで、実施の形態１で説明した構造と共通する部分には、図１の説明に使用したものと同一の符号をつけてその説明を省略する。
　図８図示の実施形態は、ファン１８を、回転軸２が延びる方向で、インナーヨーク５の端縁よりも外側に配置したものである。ファン１８の外周径の大きさは、図７図示の実施形態と同じく、インナーヨーク５の内径の大きさよりも小さい。
　インナーヨーク５とアウターヨーク６との間に断面ドーナッツ状の磁界が形成されている下で、コイル４に所定の電流を供給することによりロータ７及び、ロータ７を支持している回転軸２が回転する。図７図示の実施形態ではインナーロータ５の内側で回転軸２が延びる方向に形成されているスペース部（空間部）１４にファン１８が配備されていることから、回転軸２、ロータ７（インナーヨーク５、アウターヨーク６）の回転に応じて、ファン１８により、図７図示のようにコアレスモータ１の内部に向かう空気流が生起される。
　また、図７、図８では図示を省略しているが、ファン１８へ電力を供給する電力線を介してファン１８へ電力供給してファン１８を稼働させることができる。
　これらによって、コアレスモータ１の内部が空冷される。
　以上、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
　例えば、上述した実施形態では、コアレスモータ１内の空間部、具体的にはインナーヨーク５の半径方向で内側に形成されている空間部において、コアレスモータ１内における回転軸２の端部１２に結合されるユニットはブレーキ、ロータリーエンコーダや、ギアなどから構成される減速機であった。コアレスモータ内の空間部においてコアレスモータ内における回転軸の端部に結合されるユニットはこれらに限られず、トルクセンサーや、電気回路にすることもできる。外周径がインナーヨークの内周径より小さいものであれば、種々のユニットをコアレスモータ内の空間部においてコアレスモータ内における回転軸の端部に結合することができる。
　そして、コアレスモータ内の空間部においてコアレスモータ内における回転軸の端部にユニットを結合することで、コアレスモータの回転軸が伸びている方向の長さ（大きさ）を大きくすることなしに、コアレスモータ内における回転軸の端部に種々のユニットを結合させ、当該ユニットが内蔵されているコアレスモータを提供することができる。
１　　コアレスモータ
２　　回転軸
３　　ステータ
４　　円筒状のコイル
５　　インナーヨーク
６　　アウターヨーク
７　　ロータ
８　　マグネット
９　　ハウジング
１０　筒状部
１１ａ、１１ｂ　軸受
１２　コアレスモータ内における回転軸の端部
１２ａ　コアレスモータ内における回転軸の先端側
１３　　コアレスモータに内蔵されるユニット
１４、１４ａ　コアレスモータ内の空間部
１５　　コアレスモータに内蔵される他のユニット

Claims (3)

  1. 　回転軸に対して同心円状に配置され、一方の側の端面がステータに支持されている円筒状のコイルと、
    　前記コイルを半径方向で互いの間に挟み、互いの間に磁気回路を形成する円筒状のインナーヨークと円筒状のアウターヨークとを備えていて、前記回転軸に対して同心円状に配置され、半径方向の中心側で前記回転軸に支持されているロータと、
    　前記アウターヨークを半径方向の外側から覆い、一方の側が前記ステータに固定され、半径方向の中心で前記回転軸を回転自在に支持する円筒状のハウジングとを備えているコアレスモータであって、
    　当該コアレスモータ内における前記回転軸の端部に結合されるユニットを当該コアレスモータ内の空間部に備えている
    　コアレスモータ。
  2. 　前記ユニットの外周径が前記インナーヨークの内周径よりも小さい請求項１記載のコアレスモータ。
  3. 　前記ユニットは、前記ユニットの前記回転軸の端部に接続される側に対向する側に前記インナーヨークの内周径より大きな外周径を有する部分を備えている請求項２記載のコアレスモータ。
PCT/JP2017/013912 2016-06-21 2017-04-03 コアレスモータ WO2017221506A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/022915 WO2017221994A1 (ja) 2016-06-21 2017-06-21 コアレスモータ
JP2017545419A JP6278432B1 (ja) 2016-06-21 2017-06-21 コアレスモータ
US16/309,299 US20190319507A1 (en) 2016-06-21 2017-06-21 Coreless motor
CN202111559302.9A CN114530984A (zh) 2016-06-21 2017-06-21 无铁心电动机
CN201780036093.5A CN109314438A (zh) 2016-06-21 2017-06-21 无铁心电动机
KR1020187033853A KR102346059B1 (ko) 2016-06-21 2017-06-21 코어리스 모터

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-122276 2016-06-21
JP2016122276 2016-06-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017221506A1 true WO2017221506A1 (ja) 2017-12-28

Family

ID=60784408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/013912 WO2017221506A1 (ja) 2016-06-21 2017-04-03 コアレスモータ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190319507A1 (ja)
JP (1) JP6278432B1 (ja)
CN (1) CN109314438A (ja)
WO (1) WO2017221506A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6589215B1 (ja) * 2017-12-22 2019-10-16 コアレスモータ株式会社 コアレスモータ
JP2021114824A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 コアレスモータ株式会社 コアレス回転電気機械

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6762488B2 (ja) * 2018-07-18 2020-09-30 コアレスモータ株式会社 コアレスモータ
CN110233546B (zh) * 2019-05-31 2024-07-26 杭州威仕达机电科技有限公司 采用空心杯电机结构的管状电机组件
US20220263385A1 (en) * 2019-08-08 2022-08-18 Coreless Motor Co., Ltd. Coreless motor and power generator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61164443A (ja) * 1985-01-14 1986-07-25 Mitsubishi Electric Corp 減速モ−タ
JP2003143805A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Hitachi Ltd 回転電機
JP2016027786A (ja) * 2014-04-23 2016-02-18 株式会社エムリンク 回転電機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7357743B2 (en) * 2005-06-17 2008-04-15 Fengxiang Mao Hub motor
US7999427B2 (en) * 2007-08-09 2011-08-16 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Directed flux motor
JP5137683B2 (ja) * 2008-05-20 2013-02-06 キヤノン株式会社 コアレスモータ
JP5149938B2 (ja) * 2010-06-11 2013-02-20 株式会社シマノ モータ内蔵自転車用ハブ
US8820448B2 (en) * 2010-07-02 2014-09-02 M-Link Co., Ltd. In-wheel motor and electrically driven vehicle
US9150093B2 (en) * 2010-07-02 2015-10-06 M-Link Co., Ltd. In-wheel motor and electrically driven vehicle
JP2016171722A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 日本電産コパル株式会社 ハブダイナモ用歯車ユニット、ハブダイナモおよび自転車

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61164443A (ja) * 1985-01-14 1986-07-25 Mitsubishi Electric Corp 減速モ−タ
JP2003143805A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Hitachi Ltd 回転電機
JP2016027786A (ja) * 2014-04-23 2016-02-18 株式会社エムリンク 回転電機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6589215B1 (ja) * 2017-12-22 2019-10-16 コアレスモータ株式会社 コアレスモータ
JP2021114824A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 コアレスモータ株式会社 コアレス回転電気機械

Also Published As

Publication number Publication date
CN109314438A (zh) 2019-02-05
JPWO2017221994A1 (ja) 2018-06-21
US20190319507A1 (en) 2019-10-17
JP6278432B1 (ja) 2018-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017221506A1 (ja) コアレスモータ
JP2006234005A (ja) モータ組込みハイポサイクロイド減速機
WO2017169418A1 (ja) 回転アクチュエータおよびロボット
JP5087583B2 (ja) 電動機および電動機の製造方法
JP4734516B2 (ja) Ｄｃブラシレスモータ
WO2015162826A1 (ja) 回転電機
JP4989067B2 (ja) ブラシレスｄｃモータ
JP2008104288A5 (ja)
WO2019124543A1 (ja) コアレスモータ
JP2013005659A (ja) 電動モータ
WO2017221994A1 (ja) コアレスモータ
TWI814845B (zh) 無鐵心馬達
CN107947514A (zh) 一种扁平式有限转角力矩电机
JP2018102091A (ja) モータ
JP2006230142A (ja) 小型モータ
JP6609916B2 (ja) アクチュエータ
JP7127847B2 (ja) コアレスモータ
JP2008017588A (ja) 駆動装置
JP5037827B2 (ja) 電気モータにおけるホールセンサの取付構造
JP2007124828A (ja) 回転電機
JP2008008345A (ja) 遊星減速機と電気モータとを備えた駆動装置
JP2007124828A5 (ja)
JP2009159714A (ja) 電動機
JP6762488B2 (ja) コアレスモータ
JP2014017999A (ja) モータ、および、建機用ハイブリッド構造体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17814978

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17814978

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP