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DE112014002642T5 - Bürstenloser Motor des Innenläufertyps - Google Patents

Bürstenloser Motor des Innenläufertyps Download PDF

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DE112014002642T5
DE112014002642T5 DE112014002642.5T DE112014002642T DE112014002642T5 DE 112014002642 T5 DE112014002642 T5 DE 112014002642T5 DE 112014002642 T DE112014002642 T DE 112014002642T DE 112014002642 T5 DE112014002642 T5 DE 112014002642T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stator
stator core
recessed groove
brushless motor
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112014002642.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Motoichi Nakamura
Kazuo Arai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Namiki Precision Jewel Co Ltd
Original Assignee
Namiki Precision Jewel Co Ltd
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 Namiki Precision Jewel Co Ltd filed Critical Namiki Precision Jewel Co Ltd
Publication of DE112014002642T5 publication Critical patent/DE112014002642T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/06Machines characterised by the wiring leads, i.e. conducting wires for connecting the winding terminations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Aufgabe ist es, unter Verwendung eines schlanken mehrstufigen Stators ein hohes Drehmoment zu erlangen, während die Verlegung von Leitungsdrähten von Wicklungen vereinfacht wird. Gelöst wird die Aufgabe durch einen Motor des Innenläufertyps mit einem Rotor (20), der einen Magnet aufweist und drehbar getragen wird, einem Statorkern, der am Umfang des Rotors (20) angeordnet ist, einer Wicklung (62a), die um die radial innere Seite des Statorkerns gewickelt ist, und einem Leitungsdraht (62c), der sich von der Wicklung (62a) erstreckt, wobei am Umfang des einzelnen Rotors (20) mehrere der Statorkerne in Axialrichtung nebeneinander vorgesehen sind, wobei an einer Außenumfangsfläche von wenigstens einem Statorkern von den mehreren Statorkernen eine vertiefte Nut (61a1) gebildet ist, die die Umfangsrichtung quert, wobei in der vertieften Nut (61a1) die Leitungsdrähte (62c) der anderen Statorkerne verlegt sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Motor des Innenläufertyps, der sich besonders für Geräte mit einer schlanken und kompakten Antriebsquelle eignet, wie beispielsweise Roboter oder kompakte Industriemaschinen, medizinische Geräte, Modellflugzeuge oder dergleichen.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-291031 offenbart, existiert im Stand der Technik ein bürstenloser Motor, der eine Antriebswelle 2, mehrere Statoren 15, 16, die am Umfang der Antriebswelle 2 angeordnet sind, ein Antriebsrad 21, das sich von einem Mittelabschnitt in Axialrichtung der Antriebswelle 2 radial nach außen erstreckt, mehrere röhrenförmige Rotoren 26, 27, die am Außenumfangsabschnitt des Antriebsrads 21 befestigt sind, sich in Axialrichtung auf beiden Seiten erstrecken und am Umfang der Statoren 15, 16 angeordnet sind, und mehrere Lager 33, 34 aufweist, die die mehreren Rotoren 26, 27 jeweils von beiden Seiten der Axialrichtung der Antriebswelle 2 lagern. Da gemäß diesem bürstenloser Motor an mehreren Stellen in Axialrichtung eine Drehkraft des Rotors erlangt werden kann, kann auch bei einer verhältnismäßig kompakten Größe eine hohe Ausgangsleistung erzielt werden. Im Vergleich zu einem einzelnen Stator kann der Stromwert der Wicklungsspulen der einzelnen Statoren gering gehalten werden, weshalb es möglich ist, den Drahtdurchmesser der Wicklungsspule gering zu halten oder die Länge der Wicklungsspule kurz zu halten. Darüber hinaus kann der Durchmesser klein gehalten werden und es kann eine hohe maximale Drehzahl des Rotors sichergestellt werden. Auch wenn eine der Wicklungsspulen getrennt wird, ist der Betrieb über die anderen Wicklungsspulen möglich, so dass beispielsweise bei Anwendung auf den Antrieb eines Flugzeugs die Zuverlässigkeit erhöht werden kann.
  • Wie oben beschrieben, weist der Stand der Technik verschiedene Vorteile auf, doch liegt das Problem vor, dass zum Bereitstellen von mehreren Statoren und Wicklungsspulen für die einzelnen Statoren eine unkomplizierte Führung der Leitungsdrähte aus den Wicklungsspule heraus schwierig ist. Genauer ausgedrückt ist zwischen zwei Statoren das Antriebsrad 21 angeordnet, das sich zusammen mit der Antriebswelle und dem Rotor dreht, wodurch es schwierig ist, die Leitungsdrähte von Wicklungspulen 17, 18 von zwei Statoren in derselben Richtung herauszuführen, weshalb sich die Leitungsdrähte in die eine und die andere Axialrichtung erstrecken und durch die Führungsplatten 11, 12 auf beiden Seiten verlaufen müssen, um nach außen geführt und mit der Stromquelle verbunden zu werden. Daher wurde vorgeschlagen, einen Motor des Innenläufertyps zu bilden, wobei am Umfang einer einzelnen Antriebswelle und eines Rotors mehrere Statoren in Axialrichtung nebeneinander vorgesehen sind, und die Leitungsdrähte der Wicklungsspulen der mehreren Statoren auf der radial äußeren Seite in derselben Richtung zu verlegen, wobei allerdings Bedarf an einer Möglichkeit besteht, einen schlanken Motor zu bilden, bei dem die Leitungsdrähte in kompakter Weise untergebracht sind.
  • Dokumente des Stands der Technik Patentschriften
    • Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-291031
  • Kurzdarstellung der Erfindung Aufgabe der vorliegenden Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Situation des Stands der Technik getätigt, und es ist ihre Aufgabe, einen bürstenlosen Motor des Innenläufertyps bereitzustellen, wobei mittels eines schlanken mehrstufigen Stators ein hohes Drehmoment erlangt und zugleich das Verlegen der Leitungsdrähte der Wicklungen vereinfacht werden kann. Mittel zum Lösen der Aufgabe
  • Als ein Mittel zum Lösen der oben genannten Aufgabe ist ein Motor des Innenläufertyps mit einem Rotor, der einen Magnet aufweist und drehbar getragen wird, einem Statorkern, der am Umfang des Rotors angeordnet ist, einer Wicklung, die um die radial innere Seite des Statorkerns gewickelt ist, und einem Leitungsdraht, der sich von der Wicklung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des einzelnen Rotors mehrere der Statorkerne in Axialrichtung nebeneinander vorgesehen sind, wobei an einer Außenumfangsfläche von wenigstens einem Statorkern von den mehreren Statorkernen eine vertiefte Nut gebildet ist, die die Umfangsrichtung quert, wobei in der vertieften Nut die Leitungsdrähte der anderen Statorkerne verlegt sind. Wirkung der Erfindung
  • Indem die vorliegende Erfindung wie beschrieben aufgebaut ist, kann mit einem schlanken Aufbau (mit geringem Durchmesser) unter Verwendung eines mehrstufigen Stators ein hohes Drehmoment erlangt werden, während die Verlegung der Leitungsdrähte der Wicklungen vereinfacht werden kann.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Es zeigen:
  • 1 eine Längsschnittansicht, die ein Beispiel für einen bürstenlosen Motor Innenläufertyps gemäß der vorliegende Erfindung darstellt;
  • 2 eine Seitenansicht des bürstenlosen Motors des Innenläufertyps;
  • 3 eine Schnittansicht entlang der Linie (III)-(III) aus 1;
  • 4 eine Seitenansicht, die ein Beispiel für eine Statoraufbaueinheit darstellt;
  • 5 eine Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel für eine Statoraufbaueinheit zeigt; und
  • 6 eine Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel für eine Statoraufbaueinheit zeigt.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Ein erstes Merkmal einer Ausführungsform besteht darin, dass bei einem Motor des Innenläufertyps mit einem Rotor, der einen Magnet aufweist und drehbar getragen wird, einem Statorkern, der am Umfang des Rotors angeordnet ist, einer Wicklung, die um die radial innere Seite des Statorkerns gewickelt ist, und einem Leitungsdraht, der sich von der Wicklung erstreckt, am Umfang des einzelnen Rotors mehrere der Statorkerne in Axialrichtung nebeneinander vorgesehen sind, wobei an einer Außenumfangsfläche von wenigstens einem Statorkern von den mehreren Statorkernen eine vertiefte Nut gebildet ist, die die Umfangsrichtung quert, wobei in der vertieften Nut die Leitungsdrähte der anderen Statorkerne verlegt sind. Gemäß dieser Konfigurierung können die Leitungsdrähte der in Axialrichtung nebeneinander angeordneten mehreren Statoren in der vertieften Nut an der Statorkern Außenumfangsfläche in derselben Richtung verlegt werden.
  • Als zweites Merkmal handelt es sich um einen bürstenlosen Motor des Innenläufertyps, wobei auf der Innenumfangsseite des Statorkerns mehrere radial nach innen vorspringende Polabschnitte in Umfangsrichtung beabstandet vorgesehen sind, wobei um die einzelnen vorspringenden Polabschnitt eine Wicklung gewickelt ist und die vertiefte Nut an einer Position vorgesehen ist, die den vorspringenden Polabschnitten entspricht. Da gemäß dieser Konfigurierung die vertiefte Nut an einer Position mit einer in Radialrichtung vergleichsweise großen Dicke vorgesehen ist, kann eine Verringerung der mechanischen Festigkeit und der Magnetkraft des Statorkerns aufgrund der vertieften Nut minimiert werden, wodurch auch bei einem schlanken Aufbau eine Reduzierung der Festigkeit minimiert werden kann.
  • Als drittes Merkmal verläuft die vertiefte Nut auf der radial äußeren Seite der vorspringenden Polabschnitte in Axialrichtung durch den Statorkern. Gemäß dieser Konfigurierung lassen sich die Leitungsdrähte gut verlegen.
  • Als viertes Merkmal umfasst der Statorkern mehrere ringförmig angeordnete separate Teilkerne, wobei jeder Teilkern die vertiefte Nut aufweist.
  • Gemäß dieser Konfigurierung können die Verarbeitbarkeit beim Winden der Wicklungen um die vorspringenden Polabschnitte, die Ausbeute beim Fertigen der vorspringenden Polabschnitte aus dem Grundmaterial usw. erhöht werden.
  • Als nächstes soll unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Ausführungsform mit den oben beschriebenen Merkmalen ausführlich beschrieben werden.
  • Ausführungsbeispiel
  • 1 zeigt ein Beispiel für einen bürstenlosen Motor des Innenläufertyps 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der bürstenloser Motor des Innenläufertyps 1 umfasst eine Drehwelle 10, die auf einer Mittelachse verläuft, einen Rotor 20, der einstückig drehbar an einem Außenumfangsabschnitt der Drehwelle 10 befestigt ist, ein Lager 30, das die Drehwelle 10 drehbar lagert, eine Lagerhalterung 40, die das Lager 30 hält, ein Gehäuse 50, das über die Lagerhalterung 40 auf der radial äußeren Seite befestigt ist, und mehrere (im dargestellten Beispiel zwei) Statoren 60, die am Umfang des Rotors 20 angeordnet sind und an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 50 nicht drehbar befestigt ist, wobei, wenn Strom von einer Dreiphasenstromquelle für den bürstenlosen Motor durch die Statoren 60 geleitet wird, der Rotor 20 durch die Magnetwirkung innerhalb der Statoren 60 gedreht wird.
  • Bei der Drehwelle 10 handelt es sich um ein langarmiges Element, das aus einem steifen Material (beispielsweise einem Metall wie Eisen oder Edelstahl usw.) in Form eines massiven Zylinders oder einer hohlen Röhre gebildet ist und gemäß dem dargestellten Beispiel an einem Ende in Axialrichtung einen Antriebsabschnitt 11 aufweist, der aus der Lagerhalterung 40 herausragt. Als weiteres Beispiel für die Drehwelle 10 ist auch ein Aspekt möglich, wobei der Antriebsabschnitt 11 an beiden Seiten in Axialrichtung vorgesehen ist. Die Drehwelle 10 ist an beiden Enden in Axialrichtung durch später beschriebene Lager 30, 30 drehbar gelagert.
  • Bei dem Rotor 20 ist ein Dauermagnet an einer Außenumfangsseite eines zylinderförmigen Kerns befestigt, der aus einem Magnetkörper gebildet ist, wobei ein Zentralabschnitt des Kerns an der Drehwelle 10 befestigt ist, und er wird zusammen mit der Drehwelle 10 drehbar getragen. Damit durch ein Drehmagnetfeld der später beschriebenen Statoren 60 eine Drehkraft auf den Rotor 20 ausgeübt werden kann, sind Magnete (nicht dargestellt) mit mehreren Polen (2 Pole, 4 Pole, 6 Pole, 8 Pole, 12 Pole usw.) darin eingebaut.
  • Bei dem Lager 30 handelt es sich gemäß dem dargestellten Beispiel um ein Kugellager, das die Drehwelle 10 auf beiden Seiten des Rotors 20 drehbar lagert. Als weiteres Beispiel für das Lager 30 sind auch andere Lagerkonfigurierungen möglich, etwa ein Gleitlager oder ein Wälzlager usw.
  • Auf den Außenumfang der Drehwelle 10 ist zwischen dem Rotor 20 und dem Lager 30 ein Abstandstück 21 ringförmig aufgesetzt. Das Abstandstück 21 ist durch ein Befestigungsmittel wie etwa Verpressen derart befestigt, dass es sich nicht an die Drehwelle 10 in Axialrichtung verlagern kann, und positioniert die Drehwelle 10 und den Rotor 20 in Schubrichtung. Das Abstandstück 21 ist aus einem geeigneten Material (beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder einem steifen Harzmaterial mit vergleichsweise hoher Abriebfestigkeit) gebildet, wodurch ein Reibungswiderstand reduziert werden kann, wenn es in Gleitkontakt mit einer Endfläche des Lagers 30 steht.
  • Bei der Lagerhalterung 40 handelt es sich um ein ringförmiges Element, in dessen Zentralabschnitt die Drehwelle 10 mit Spiel eingeführt ist und das das Lager 30 am Außenumfang hält. Die Lagerhalterung 40 weist in ihrem Zentralabschnitt eine ringförmige Lagerhaltevertiefung 41, die das Lager 30 hält, und auf der radial äußeren Seite einen Gehäusehaltevertiefungsabschnitt 42 auf, der ringförmig an das Gehäuse 50 angefügt ist. Außerdem weist sie zwischen der Lagerhaltevertiefung 41 und dem Gehäusehaltevertiefungsabschnitt 42 eine oder mehrere Durchgangsbohrungen 43 auf (siehe 2). Die Durchgangsbohrung 43 dient dazu, später beschriebene Leitungsdrähte der Statoren 60 nach außen zu führen und Wärme im Gehäuse 50 nach außen abzuleiten, und ist gemäß dem dargestellten Beispiel als mehrere in Umfangsrichtung beabstandete runde Bohrungen vorgesehen. Als weiteres Beispiel für die Durchgangsbohrung 43 kann diese auch als kreisbogenförmige Langbohrung oder als Durchgangsbohrung einer anderen Form gebildet sein.
  • Das Gehäuse 50 ist in einer dünnwandigen Röhrenform beispielsweise aus einem Metallmaterial wie Eisen oder Permalloy oder einem Kunstharzmaterial gebildet, und seine beiden Enden sind in Bezug auf die linke und rechte Außenumfangsseite der Lagerhalterung 40 (genauer in Bezug auf den Gehäusehaltevertiefungsabschnitt 42) ringförmig angefügt befestigt.
  • Die Statoren 60 sind zu mehreren (gemäß dem dargestellten Beispiel zu zweit) mit einem bestimmten Abstand in Axialrichtung am Umfang des Rotors 20 angeordnet. Zwischen den Statoren 60 und der Außenumfangsfläche des Rotors 20 ist ein geeigneter Abstand vorgesehen, und sie sind derart befestigt, dass sie an die Innenumfangsfläche des Gehäuses 50 nicht drehbar und nicht in Axialrichtung verlagerbar sind.
  • Zwischen den zwei benachbarten Statoren 60, 60 ist ein ringförmiges Abstandstück 60a vorgesehen, das den Abstand konstant hält. Die Außenumfangsseite des ringförmigen Abstandstücks 60a ist im Wesentlichen als Ringform gebildet (beispielsweise als Sternform, die in der Mitte eine Durchgangsbohrung aufweist) und weist mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Ausnehmungsabschnitte 60a1 auf, wobei eine radial äußere Endfläche 60a2 mittels Verpressen an der Innenfläche des Gehäuses 50 befestigt ist (siehe 1). Die mehreren Ausnehmungsabschnitte 61a1 sind in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung angeordnet, derart, dass sie einem vorspringenden Polabschnitt 61b auf der radial inneren Seite der Statoren 60 entsprechen, und dienen als Hohlraum zum Durchführen von später beschriebenen Wicklungen 62a oder Leitungsdrähten 62c usw. (siehe 1).
  • Die Statoren 60 umfassen mehrere (gemäß dem dargestellten Beispiel drei) separate Statoraufbaueinheiten A, die ringförmig angeordnet sind (siehe 3 und 4).
  • Die Statoraufbaueinheiten A weisen Wicklungen 62a usw. auf, die um die radial innere Seite eines Teilkerns 61 und eines Teilkerns 61, welche einen Teil des Statorkerns bilden, gewickelt sind.
  • Bei dem Teilkern 61 beispielsweise ist ein blechförmiger Magnetkörper aus Siliziumstahlblech in mehreren Schichten in Axialrichtung laminiert, wobei die Bleche durch ein Verbindungsmittel wie etwa Verkleben oder Verdübeln (Zusammenfügen von Erhöhungen und Vertiefungen) oder dergleichen verbunden sind. Der Teilkern 61 ist im Wesentlichen fächerförmig gebildet und weist eine Teilringform 61a, die an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 50 entlang verlaufend gebildet ist, und mehrere vorspringende Polabschnitte 61b auf, die von der Teilringform 61a in radial nach innen vorspringen und in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind.
  • Die Teilringform 61a weist eine geteilte Form auf, wobei ein ringförmiges Element in Umfangsrichtung in eine bestimmte Anzahl (gemäß dem dargestellten Beispiel drei) Teile geteilt ist, und weist an ihrer Außenumfangsfläche laufende vertiefte Nuten 61a1 auf, die in einer Richtung quer zur Umfangsrichtung kontinuierlich verlaufen.
  • Die vertieften Nuten 61a1 sind gemäß dem dargestellten Beispiel im Schnitt halbkreisförmig, verlaufen kontinuierlich in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zur Mittelachse der Statoren 60 ist, und treten durch den Teilkern 61 hindurch.
  • Die vertieften Nuten 61a1 sind in Bezug auf die radial nach innen gewandten vorspringenden Polabschnitte 61b im Wesentlichen an identischen Positionen in Umfangsrichtung angeordnet. Das heißt, die Mittelposition der vertieften Nuten 61a1 in Umfangsrichtung und die Mittelposition der vorspringenden Polabschnitte 61b stimmen im Wesentlichen überein. Breite und Tiefe der vertieften Nuten 61a1 sind in geeigneter Weise gemäß den darin angeordneten Leitungsdrähten festgelegt.
  • Die vorspringenden Polabschnitte 61b sind im Querschnitt T-förmig und springen radial nach innen vor, und um eine radial weiter als der vorspringende Teil auf der radial äußeren Seite sind Wicklungen 62a gewickelt.
  • Die Wicklungen 62a sind um die mehreren vorspringenden Polabschnitte 61b gewickelt. Je zwei in Umfangsrichtung benachbarte Wicklungen 62a sind durch einen Anschlussdrahtabschnitt 62b verbunden. Von den beiden Enden der mehreren Wicklungen 62a erstrecken sich jeweils Leitungsdrähte 62c. Die mehreren Wicklung 62a, Anschlussdrahtabschnitte 62b und Leitungsdrähte 62c können als ein Stück kontinuierlicher elektrischer Leiter (beispielsweise emaillierter Kupferdraht usw.) gebildet sein. Als weiteres Beispiel können die Leitungsdrähte 62c als gesonderte elektrische Leiter gebildet sein, die mit den Wicklungen 62a verbunden sind.
  • Je zwei Wicklungen 62a, 62a, die an den Statoraufbaueinheiten A zueinander benachbart sind, sind derart gewickelt, dass sie gegensätzliche Pole bilden. Gemäß dem Beispiel aus 4 ist also die eine linke Wicklung 62a radial nach außen entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt, während die andere rechte Wicklung 62a radial nach außen im Uhrzeigersinn gewickelt ist. Ein Endabschnitt auf der radial äußeren Seite der linken Wicklung 62a ist über den Anschlussdrahtabschnitt 62b mit einem Endabschnitt auf der radial inneren Seite der rechten Wicklung 62a verbunden. Wenn die derart verbundenen zwei Wicklungen 62a, 62a also mit Strom versorgt werden, werden die einander entsprechenden zwei vorspringenden Polabschnitte 61b, 61b mit entgegengesetzter Polarität erregt (wenn ein Vorsprungende der N-Pol ist, ist das andere Vorsprungende der S-Pol).
  • Die mehreren Statoraufbaueinheiten A sind bei der oben beschriebenen Konfigurierung lose in das röhrenförmige Gehäuse 50 gepresst, wobei in Umfangsrichtung benachbarte Teilkerne 61, 61 in Kontakt gebracht sind und die Statoren 60 bilden (siehe 3). Die mehreren (gemäß dem dargestellten Beispiel zwei) Wicklungen 62a, 62a jeder Statoraufbaueinheit A sind von den mehreren Wicklungen 62a, 62a einer anderen in Umfangsrichtung benachbarten Statoraufbaueinheit A getrennt und bilden eine unabhängige andere Phase. Das heißt, gemäß dem dargestellten Beispiel bilden die drei Statoraufbaueinheit A jeweils eine unabhängige U-, V- und W-Phase.
  • Von zwei in Axialrichtung nebeneinander angeordneten Statoren 60 sind die Leitungsdrähte 62c der einzelnen Phasen (also der einzelnen Statoraufbaueinheiten A) des einen (in 1 des linken) Stators 60 durch die Durchgangsbohrung 43 der einen Lagerhalterung 40 heraus geführt. Die Leitungsdrähte 62c der einzelnen Phasen des anderen (in 1 des rechten) Stators 60 sind durch die vertiefte Nut 61a1 des einen (in 1 des linken) Stators 60 geführt und durch die Durchgangsbohrung 43 der einen Lagerhalterung 40 heraus geführt. Bei den Leitungsdrähten 62c sind diejenigen der gleichen Phase jeweils elektrisch miteinander verbunden und sind mit den einzelnen Phasen einer Dreiphasenstromquelle (nicht dargestellt) für den bürstenlosen Motor verbunden. Das heißt, die mehreren Statoren 60 sind mit der Dreiphasenstromquelle des bürstenlosen Motors parallel verbunden.
  • Gemäß dem bürstenlosen Motor des Innenläufertyps 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau können somit die Arbeiten zum Wickeln der Wicklungen 62a auf die vorspringenden Polabschnitte 61b auf der Innenseite des Statorkerns für jeden Teilkern 61 einzeln durchgeführt werden, was die Arbeiten vereinfacht (siehe 4).
  • Da die Teilkerne 61 jeweils eine gleichmäßig geteilte Ringform aufweisen, kann im Vergleich zu einem einstückigen ringförmigen Statorkern die Ausbeute beim Fertigen des Kerns aus dem Grundmaterial gesteigert werden. Da bei jeder Statoraufbaueinheit A mehrere Wicklungen 62a unter Bildung derselben Phase kontinuierlich gebildet sind, kann im Vergleich zu einer Verbindung mehrerer Wicklung 62a über mehrere Statoraufbaueinheiten A hinweg die Herstellungsleistung gesteigert und die Teileverwaltung vereinfacht werden. Da sich die kontinuierlichen mehreren Wicklungen 62a derselben Phase nicht über mehrere Teilkerne 61 erstrecken, werden der elektrische und der magnetische Widerstand bzw. Verlust usw. minimiert, wodurch die Motoreffizienz gesteigert werden kann. Da es sich darüber hinaus um einen Aufbau handelt, wobei die in Axialrichtung und in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten mehreren Statoraufbaueinheiten A durch das röhrenförmige Gehäuse 50 sicher befestigt sind, kann ein Biegung usw. in Längsrichtung verhindert werden, wodurch ein bürstenloser Motor des Innenläufertyps mit hoher Ausgangsleistung und schlanker (kompakter) Gestaltung bereitgestellt werden kann.
  • Ferner können die Leitungsdrähte 62c der in Axialrichtung nebeneinander angeordneten mehreren Statoren 60 in der vertieften Nut 61a1 in der Außenumfangsfläche des Teilkerns 61 in einer Richtung geführt werden, wodurch die Herstellungsleistung für den bürstenlosen Motor des Innenläufertyps 1 weiter gesteigert werden kann, und darüber hinaus kann die von den Wicklungen 62a zwischen in Umfangsrichtung benachbarten vorspringenden Polabschnitten 61b eingenommene Fläche relativ vergrößert werden, so dass die Motoreffizienz gesteigert werden kann.
  • Da die vertieften Nuten 61a1 außerdem auf der Basisseite der vorspringenden Polabschnitte 61b vorgesehen sind, deren radiale Dicke relativ groß ist, kann eine Reduzierung der mechanischen Festigkeit und der Magnetkraft des Statorkerns aufgrund der vertieften Nuten 61a1 minimiert werden, was einen schlankeren Aufbau ermöglicht.
  • Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die vertieften Nuten 61a1 in Bezug auf die Mittellinie der Statoren 60 als parallele Geraden vorgesehen, doch sind auch Aspekte möglich, wobei die vertieften Nuten 61a1 in einem anderen Beispiel in Bezug auf die Mittellinie der Statoren 60 geneigt sind oder die vertieften Nuten 61a1 gekrümmt gebildet sind.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die vertieften Nuten 61a1 zudem gemäß einem besonders bevorzugten konkreten Beispiel entsprechend den vorspringenden Polabschnitten 61b angeordnet, doch können die vertieften Nut 61a1 in einem anderen Beispiel auch an Positionen vorgesehen sein, an denen sie nicht mit den vorspringenden Polabschnitten 61b übereinstimmen, etwa an einem Abschnitt zwischen in Umfangsrichtung benachbarten vorspringenden Polabschnitten 61b usw.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel stehen zudem in Umfangsrichtung benachbarte Teilkerne 61, 61 in Kontakt, damit zwischen ihnen kein magnetischer Fluss nach außen dringt und elektronische Geräte usw. störend beeinflusst, doch ist es in einem anderen Beispiel auch möglich, dass zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Teilkernen 61, 61 ein Abstand gebildet ist und die Leitungsdrähte 62c durch diesen Abstand hindurchgeführt werden.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zudem mehrere Statoren 60 parallel mit der Dreiphasenstromquelle für den bürstenlosen Motor verbunden, doch ist es in einem anderen Beispiel auch möglich, dass die mehreren Statoren 60 in Reihe mit der Dreiphasenstromquelle für den bürstenlosen Motor verbunden sind.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind außerdem für alle Teilkerne 61 vertiefte Nuten 61a1 vorgesehen, doch ist es in einem anderen Beispiel auch möglich, dass unter mehreren in Umfangsrichtung benachbarten Statoraufbaueinheiten A ein Teil durch Statoraufbaueinheiten A' ersetzt wird, die einen Teilkern 61' ohne vertiefte Nut 61a1 verwenden (siehe 5).
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind als ein Beispiel dafür, dass benachbarte Wicklungen 62a, 62a jeder Statoraufbaueinheit A in entgegengesetzter Polarität gebildet sind, die benachbarten Wicklungen 62a, 62a in entgegengesetzter Richtung gewickelt, doch ist es je nach Verdrahtungsverfahren auch möglich, dass, wie in 6 gezeigt, benachbarte Wicklungen 62a, 62a in gleicher Richtung gewickelt sind und an einander entgegengesetzten Polen erregt werden. Bei der Statoraufbaueinheit A" aus 6 sind also die linke und die rechte Wicklung 62a radial nach außen in gleicher Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) gewickelt, wobei das Ende auf der radial inneren Seite der linken Wicklung 62a über den Anschlussdrahtabschnitt 62b mit dem Ende auf der radial inneren Seite der rechten Wicklung 62a verbunden ist. Wenn die derart verbundenen zwei Wicklungen 62a, 62a also mit Strom versorgt werden, werden die einander entsprechenden zwei vorspringenden Polabschnitte 61b, 61b mit entgegengesetzter Polarität erregt (wenn ein Vorsprungende der N-Pol ist, ist das andere Vorsprungende der S-Pol).
  • Darüber hinaus ist es möglich, zwei benachbarte Wicklungen 62a, 62a ohne Kontinuität separat zu bilden und in gleicher Richtung zu wickeln, diese zwei separaten Wicklung 62a, 62a mit zwei Stromquellen mit entgegengesetzter Stromflussrichtung zu verbinden und die benachbarten Wicklungen 62a, 62a jeder Statoraufbaueinheit A an einander entgegengesetzten Polen zu erregen.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Statorkerne zudem durch mehrere Teilkerne 61 mit vertieften Nuten 61a1 gebildet, doch ist in einem anderen Beispiel auch ein Aspekt möglich, wobei die Statorkerne einstückige ringförmige Elemente (nicht dargestellt) sind, an deren Außenumfangsfläche eine die Umfangsrichtung querende vertiefte Nut 61a1 gebildet ist, wobei die Leitungsdrähte 62c in der vertieften Nut 61a1 verlegt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    bürstenloser Motor des Innenläufertyps
    20
    Rotor
    60
    Stator
    61, 61'
    Teilkern (Statorkern)
    61a
    Teilringform
    61a1
    vertiefte Nut
    61b
    vorspringender Polabschnitt
    62a
    Wicklung
    62c
    Leitungsdrähte
    A, A', A''
    Statoraufbaueinheit

Claims (4)

  1. Bürstenloser Motor des Innenläufertyps mit einem Rotor, der einen Magnet aufweist und drehbar getragen wird, einem Statorkern, der am Umfang des Rotors angeordnet ist, einer Wicklung, die um die radial innere Seite des Statorkerns gewickelt ist, und einem Leitungsdraht, der sich von der Wicklung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des einzelnen Rotors mehrere der Statorkerne in Axialrichtung nebeneinander vorgesehen sind, wobei an einer Außenumfangsfläche von wenigstens einem Statorkern von den mehreren Statorkernen eine vertiefte Nut gebildet ist, die die Umfangsrichtung quert, wobei in der vertieften Nut die Leitungsdrähte der anderen Statorkerne verlegt sind.
  2. Bürstenloser Motor des Innenläufertyps nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenumfangsseite des Statorkerns mehrere radial nach innen vorspringende Polabschnitte in Umfangsrichtung beabstandet vorgesehen sind, wobei um die einzelnen vorspringenden Polabschnitt eine Wicklung gewickelt ist und die vertiefte Nut an einer Position vorgesehen ist, die den vorspringenden Polabschnitten entspricht.
  3. Bürstenloser Motor des Innenläufertyps nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertiefte Nut auf der radial äußeren Seite der vorspringenden Polabschnitte in Axialrichtung durch den Statorkern verläuft.
  4. Bürstenloser Motor des Innenläufertyps nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Statorkern mehrere ringförmig angeordnete separate Teilkerne umfasst, wobei jeder Teilkern die vertiefte Nut aufweist.
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