JP5493580B2 - 電磁ユニット - Google Patents
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Description
ここで、図15、図16は特許文献1に記載されたリングコイルモータの例を示しており、図15はアウターロータ型、図16はインナーロータ型のステップモータである。
また、図16において、11は回転軸、12,13は軸受、15はロータヨーク、16,17はステータヨーク、18,19はリング形コイル、20はマグネット板である。
ロータヨーク5,15及びステータヨーク6,7,16,17の対向面には歯が形成されており、これらの歯の間には永久磁石がそれぞれ配置されている。
これらのリングコイルモータでは、通常のモータのようにスロット内にコイルを配置する必要がなく、リング形コイルの製造も容易であると共に、ステータとロータとの相互作用によって高トルクを発生可能であるという特徴を有している。
しかし、図15、図16に示したモータは、ラジアルギャップ、すなわちステータとロータとの対向面が形成するギャップが円筒形状であるモータを想定している。この種のモータは軸方向に長くなりがちなため、モータを扁平に形成することが難しい。特に、三相のコイルを軸方向に並べる場合には、モータの扁平化は一層実現しにくくなる。
この組立作業を容易にするために、ステータヨーク16,17をそれぞれ軸方向中央部付近で2分割し、コイルを挟んだ後に結合するという方法が考えられるが、その場合にはステータコアにおける磁路が分断されるため、磁気抵抗が大きくなり、結果としてトルク低下を招くという問題がある。
一方、図15に示したアウターロータ型のモータによれば、ステータヨーク6,7の周囲にリング形コイル8,9を配置するため組立作業は容易であるものの、この種のアウターロータ型のモータを適用できる製品分野は必ずしも多くはない。
また、本発明の他の目的は、循環電流や渦電流の発生を防止した電磁ユニットを提供することにある。
更に、本発明の別の目的は、ロータ磁極の移動や脱落を防止した電磁ユニットを提供することにある。
ここで、ステータユニットは、ステータ磁性歯列を有する第1のステータコアと、同じくステータ磁性歯列を有する第2のステータコアを有し、これら第1,第2のステータコアは同心円状に配置されたうえ互いに磁気的に結合されている。また、ステータユニットは、第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルを有する。
一方、ロータユニットは、ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有する。このロータコアユニットは、多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合うロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置され、かつ軸方向から見てほぼ扇形に形成されたロータ磁極とを備えている。これらのロータ磁性歯列及びロータ磁極は第1,第2のステータコアのステータ磁性歯列に対向するように配置される。
更に、ロータユニットは、ロータコアユニットと同軸上に配置されたアルミ等の非磁性材料からなるロータコアホルダを備えている。そして、本発明では、ロータ磁性歯を積層鋼板により構成し、このロータ磁性歯を、ロータコアホルダにカシメ止めにより一体的に連結、固定し、前記ロータ磁性歯の側面を切り起こして係止部を形成し、隣り合う前記ロータ磁性歯の間に配置される前記ロータ磁極を前記係止部に係止させて、前記ロータ磁極の半径方向外側への移動を防止するものである。
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータユニットは、
前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなるロータコアホルダを備え、積層鋼板により構成された前記ロータ磁性歯を、前記ロータコアホルダに焼き嵌めにより一体的に連結、固定すると共に、
隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間に、軸方向から見てほぼ扇形のスペーサを配置し、このスペーサ及び前記ロータ磁性歯を、前記ロータコアホルダに焼き嵌めるものである。
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置され、かつ軸方向から見てほぼ扇形に形成されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータユニットは、
前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなる複数のロータコアホルダを備え、
積層鋼板により構成された前記ロータ磁性歯を有する前記ロータコアユニットを、複数の前記ロータコアホルダにより挟み込んでボルト締めにより一体的に連結、固定し、
前記ロータ磁性歯の側面を切り起こして係止部を形成し、隣り合う前記ロータ磁性歯の間に配置される前記ロータ磁極の側面に形成された凹部を前記係止部に係止させて、前記ロータ磁極の半径方向外側への移動を防止することを特徴とする。
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータ磁性歯は、予め接着された複数の電磁鋼板からなる積層鋼板をワイヤカットにより切り出して形成され、
前記ロータユニットは、前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなる複数のロータコアホルダを備え、
前記ロータコアユニットを、複数の前記ロータコアホルダにより挟み込んでボルト締めにより一体的に連結、固定し、
前記ロータコアホルダの前記ロータ磁性歯との接触面に面取り部を形成したものである。
また、循環電流や渦電流の発生を防止して損失を低減し、しかもロータ磁極の移動や脱落を防止すると共に、各部の寸法交差を吸収可能な電磁ユニットを提供することができる。
まず、図1は、本発明の基本的な構成を示す分解斜視図である。図1において、101,102は何れもほぼ円筒状の第1,第2ステータコアであり、軸方向一端部がヨーク150によって磁気的に結合されている。第1のステータコア101の内径は第2のステータコア102の外径より長く、これらのステータコア101,102は同心円状に配置されている。また、ステータコア101,102の軸方向他端部には、その全周にわたり、例えば20°間隔で多数のステータ磁性歯103がそれぞれ規則的に形成されている。これら多数のステータ磁性歯103の集合体を、ステータ磁性歯列という。
なお、ステータ磁性歯103の配置間隔(角度)は、20°に何ら限定されるものではなく、この点は以下のすべての実施形態でも同様である。
ここで、ステータコア101,102は、例えば圧粉磁芯により構成されている。
これらのステータコア101,102、ヨーク150及びリング形コイル300により、ステータユニット100が構成される。
なお、ロータ磁性歯202の配置間隔(角度)は、10°に何ら限定されるものではなく、これは以下のすべての実施形態でも同様である。
このロータユニット200は、ステータコア101,102に挟まれた環状の隙間において、前記リング形コイル300の上方に同軸上に配置されるものである。
更に、ステータコア101,102の隙間にリング形コイル300を嵌めればよいため、一種のインナーロータ型でありながら、ステータユニット100の組立が容易である。また、ステータユニット100とロータユニット200との嵌め合いも軸方向に沿って行えるので、電磁ユニットとしても組立性も良い。
図2において、ステータユニット100の構成は図1と同様である。なお、図2では、便宜的にリング形コイルの図示が省略されている。
ロータコアユニット203は、図1のロータユニット200に相当しており、図3に拡大して示すように、円周方向に沿ってN極、S極を交互に着磁した永久磁石からなるロータ磁極204と、円周方向に沿ってロータ磁極204と交互に配置されるロータ磁性歯205と、複数のロータ磁性歯205の外周部を連結する締結具206と、ロータ磁性歯205の内周部に嵌合する締結具207とを備え、全体がリング状に形成されている。ロータ磁性歯205は、電磁鋼板を複数積層してなる積層鋼板によって構成されており、円周上に例えば10°間隔で配置されている。なお、多数のロータ磁性歯205の集合体を、ロータ磁性歯列というものとする。
また、図4は、隣り合う2個のロータ磁性歯205をロータコアユニット203の内周側から見た斜視図であり、図5は、ロータ磁性歯205の側面図である。
図4、図5に示すように、ロータ磁性歯205の外周部には、前記締結具206が嵌合する溝部212が複数形成されている。なお、図5において、213は締結具206の端部を引っ掛けて固定するための孔部である。更に、ロータ磁性歯205の内周部にも、溝部214が形成されている。この溝部214は、図2、図3に示す内周側の締結具207を嵌合させるためのものである。
更に、トルク発生時にロータ磁性歯205やロータ磁極204が円周方向に倒れると、ロータ磁性歯205とロータ磁極204との接触面や、ロータ磁性歯205を構成する電磁鋼板同士の接触面で摩擦熱が発生する。この摩擦熱はエネルギー損失となるだけでなく、ロータコアユニット203の過熱にもつながるので、ロータ磁性歯205やロータ磁極204が円周方向に倒れるのを防ぐ必要がある。
また、締結具206を多数、分離して配置することで、循環電流が流れるのを防止することができ、半径方向からの組み立てを容易にしている。また、締結具206を細長い棒状に形成することで、渦電流を流れにくくして損失低減を図っている。
締結具206による締結力がロータ磁性歯205に作用していることや、ロータ磁極204が軸方向から見てほぼ扇形に形成されていること、更には回転時の遠心力等により、ロータ磁極204には常に半径方向外向きの力が働く。このため、折り曲げ部215を残して電磁鋼板をコ字形(U−shaped:以下、同じ)に切り起こすことにより係止部216を形成し、その突出した部分をロータ磁極204に対するストッパーとして作用させ、ロータ磁極204が半径方向の外側に飛び出すのを防止している。
また、ロータ磁性歯205と溝部210との嵌合部分を外側から覆うように、ベルト状の締結具211が取り付けられる。この締結具211も、前記締結具206,207と同様にアルミ等の非磁性材料からなっている。
なお、締結具206,207,211及びロータコアホルダ208を、アルミ以外の非磁性材料により形成しても良いのは言うまでもない。
前述した第1実施形態では、ロータコアホルダ208に、ロータ磁性歯205を嵌合させるための溝部210を形成することが必要である。この種のカシメ溝は、通常は平行な溝部として形成されるが、第1実施形態では構造上、放射状に形成しなくてはならず、その加工に多くの時間や労力を要する。
また、カシメによってロータコアホルダ208とロータ磁性歯205とを連結する際に、ロータ磁性歯205の積層鋼板を構成する個々の電磁鋼板に力を均等に加えることが難しく、応力集中が起きやすいという問題もある。
更に、締結具206の強度が小さい場合、ロータ磁極204とロータ磁性歯205との摩擦力が小さくなり、ロータコアユニット203からロータコアホルダ208側に伝達されるトルクが小さくなって高トルク密度化の要請に応えられなくなる。
そこで、本発明の第2実施形態は、上記の点を改良したものである。
まず、ステータユニット100の構成は第1実施形態と同様である。図6では、便宜的にリング形コイルの図示が省略されている。
ロータコアユニット217は、積層鋼板からなる多数のロータ磁性歯218と、隣り合うロータ磁性歯218の隙間に配置されるロータ磁極204とを備えている。なお、ロータ磁極204は前記同様に軸方向から見てほぼ扇形に形成されている。
また、ロータ磁性歯218は、前記ロータ磁性歯205と同様にロータ磁極204に係止する係止部216を備えているが、この実施形態では前記締結具206が不要なため、ロータ磁性歯218には、締結具206に嵌合させるための溝部が存在しない。
219はロータコアホルダであり、第1実施形態のロータコアホルダ208と同様にアルミ等の非磁性材料からなるが、特に、積層鋼板より降伏応力が低い材料、または、弾性係数が十分に低い材料が使用される。
このため、第1実施形態と同様に第2実施形態でも、渦電流を抑制するために、ロータ磁性歯218として積層鋼板を使用している。
また、ロータ磁性歯218は、発生トルクをロータコアホルダ219に効率よく伝達する必要があるが、この第2実施形態では、第1実施形態のようなカシメ構造を用いずに、焼き嵌め構造(焼き嵌め面圧による摩擦力)によってロータコアユニット217ロータコアユニット217ロータコアユニット217ロータコアユニット217とロータコアホルダ219とを連結し、ロータコアホルダ219側に力が伝達されるようにした。
もちろん、ロータ磁極204の強度が,焼き嵌めによる圧縮応力に対して十分強い場合は、スペーサ221の代わりにロータ磁極204を直接、焼き嵌めてしても良い。こうすると、スペーサ221を用いる場合に比べて、ロータ磁極204として面積の大きな永久磁石を使うことができ、モータの出力トルクの向上に繋がる。
これらの点を考慮して、本実施形態では、図7、図8に示すような手順により電磁ユニットを組み立てることとし、これによってロータ磁性歯218の位置決め精度を向上させ、十分な出力トルクを確保するようにした。同時に、電磁ユニットの組立性や作業性の向上を可能にしている。
まず、円形の基板402とその中央部に形成された凸部403とからなる第1の組立ジグ401を用意する(図7(a))。
次に、第1の組立ジグ401の基板402上に、第2の組立ジグ404をネジ止めする(図7(b))。第2の組立ジグ404は、リング状の基板405と、その上面において円周方向に配置された多数の突起406を備えている。ここで、突起406は、ロータ磁性歯218の隙間に収容できるような大きさを持ち、ロータ磁性歯218と同様に例えば10°間隔で放射状に配置される。
そして、第2の組立ジグ404の突起406の相互間に、ロータ磁性歯218をそれぞれ配置する(図7(d))。
この状態で、ロータ磁性歯218及びスペーサ221の上面から、ロータコアホルダ219を焼き嵌めする(図8(b))。
その後、第1〜第3の組立ジグ401,404,407を取り除く(図8(c))。
次いで、図8(c)に示す部材を裏返し、ロータ磁性歯218の相互間のスペーサ221上に、ロータ磁極204をそれぞれ配置して組立を完了する。
以上のような手順で電磁ユニットを組み立てることにより、ロータ磁性歯218の位置決め精度が向上し、十分な出力トルクを確保することができる。
つまり、ロータコアホルダ219側の溝210とロータ磁性歯218とが点接触する状態に近いほど、応力が高くなり、強度的な問題を生じる。
図9において、ステータユニット100の構成は第1実施形態、第2実施形態と同様であり、図9では、便宜的にリング形コイルの図示が省略されている。
222はロータコアユニットであり、積層鋼板からなる多数のロータ磁性歯223とそれらの相互間に配置されるロータ磁極224とから構成される。なお、ロータ磁性歯223及びロータ磁極224の構造については後述する。
これにより、ロータコアユニット222に発生したトルクは第1のロータコアホルダ225に確実に伝達され、更に、ロータコアホルダ225にボルト等にて連結された負荷(図示せず)に伝達されることになる。
なお、第1,第2のロータコアホルダ225,227は、ロータ磁性歯223の相互間を磁気的に絶縁するためにアルミ等の非磁性材料によって形成されている。
図10において、ロータ磁性歯223を構成する電磁鋼板228の内側端部には、テーパ部229が形成されている。一方、第2のロータコアホルダ227の外周部には、アール状に面取りされた面取り部230が形成されており、前記テーパ部229は面取り部230に接触するようになっている。
また、これにより、寸法公差によるロータ磁性歯223の相互間の偏荷重を極力抑えることもできる。更に、少なくともロータコアユニット222の外径寸法を、第1のロータコアホルダ225の円筒部材の内径の真円度に従わせることができる。
これらの係止部231及び凹部232は、何れもロータコアユニット222の軸と同一平面上にあり、しかも、上記軸に対して非平行に、つまり傾いて形成されている。また、ロータコアユニット222の組立に当たっては、係止部231が凹部232に収容されるようにロータ磁性歯223とロータ磁極224とが組み合わされる。これにより、ロータユニット200Cの回転時に、ロータ磁極224が半径方向外側に飛び出したり移動したりするのを防止することができる。
ここで、ロータ磁極224が配置される隙間にもロータ磁極224自身にも、寸法公差が存在する。従って、ロータ磁極224が半径方向内側に移動し過ぎないように、所定の隙間よりもロータ磁極224の内径側厚みは薄めに、すなわち隙間公差によって製造され、ロータ磁極224の外径側厚みは厚めに、すなわち厚め公差によって製造されている。
また、係止部231はバネ特性を持つため、寸法公差があってもある程度屈曲するように設計することにより、寸法公差や熱膨張による寸法変化を、ばね部分の屈曲具合によって吸収することができる。
なお、第1のロータコアホルダ225の円筒部235の内周面は、前記面取り部230と同様にアール状に面取りされている。そして、この面取り部に対応するロータ磁性歯228側にも、図10に示すごとく半月状の凹部233が設けられている。この凹部233とロータコアホルダ225側の面取り部とを係止させることにより、組立性が一層向上する。
この実施形態は、第3実施形態における第1のロータコアホルダ225を円板部と円筒部とに分離し、それぞれを第1のロータコアホルダ234、第3のロータコアホルダ236として、第2のロータコアホルダ227と共に用いたものである。第1のロータコアホルダ234には、第2のロータコアホルダ227をボルト締めするためのボルト孔237と、第3のロータコアホルダ236をボルト締めするためのボルト孔238とが形成されている。
なお、第1,第2,第3のロータコアホルダ234,227,236は、何れもアルミ等の非磁性材料によって形成されている。
なお、ロータ磁性歯223の外周側端部には、図10のテーパ部229と同様なテーパ部を形成し、このテーパ部に対応する第3のロータコアホルダ236の内周面には、図10のアール部230と同様のアール部を形成することが望ましい。
また、第1,第2,第3のロータコアホルダ234,227,236の軸位置公差を抑えるため、例えば第1のロータコアホルダ234と第2のロータコアホルダ227、第1のロータコアホルダ234と第3のロータコアホルダ236というように、円筒状の部品を軸心方向に並べて嵌め合わせる嵌合構造とすることが望ましい。
ここで、ロータ磁性歯223のテーパ部は、内周側端部、外周側端部の両方または何れか一方に形成すれば良く、このテーパ部に対応させてロータコアホルダ側のアール部を形成すれば良い。
前述した第1〜第4実施形態では、電磁鋼板を複数積層した積層鋼板によりロータ磁性歯を構成しているため、電磁ユニット全体として部品数が多くなる。また、ロータ磁性歯とステータ磁性歯との間の隙間を短くして磁気抵抗を減少させるためには、ロータ磁性歯の精密な組立が必要であるが、そのためには、積層鋼板を精密に作製しなくてはならない。しかし、電磁鋼板の精密な切り出しは困難であると共に、電磁鋼板を1枚ずつ精密に位置を合わせて積層することも難しい。
また、各部品の寸法公差の吸収を、金属自体の弾性変形や塑性変形に依存しているため、寸法公差の吸収幅が小さく、僅かな寸法公差を吸収するために大きな力が発生する等の問題がある。
そこで、本発明の第5実施形態は、上記問題を解決しようとするものである。
図12において、100Aはステータユニットであり、軸方向に短いほぼ円筒状の第1のステータコア104と、同じくほぼ円筒状の第2のステータコア105と、これらのステータコア104,105を磁気的に結合するヨーク151と、を備えている。第1のステータコア104の内径は第2のステータコア105の外径より長く、これらのステータコア104,105は同心円状に配置されている。また、ステータコア104,105の対向面には、その全周にわたり、ステータ磁性歯106,107がそれぞれ形成されている。なお、外側のステータ磁性歯106と内側のステータ磁性歯107とは、周方向に5°ずらして形成されているが、このずれ角は5°以外であっても良い。
ステータコア104,105は圧粉磁芯により形成されており、これらの中心軸はロータユニット200Eの回転軸に一致している。
なお、ステータコア104,105の隙間にはリング形コイルが収納されるが、図12、図13では便宜的にリング形コイルの図示を省略してある。
このロータコアユニット239は、多数のロータ磁性歯240を円周方向に沿って放射状に配置し、隣り合うロータ磁性歯240の間にロータ磁極241(図13参照)を配置して構成されている。ロータ磁極241は、前記同様に軸方向から見てほぼ扇形に形成されている。
ロータ磁性歯240として接着鋼板を用いることにより、部品点数が減り、組立が容易になる。また、接着鋼板からワイヤカットにて切り出すことにより、精密な形状のロータ磁性歯240を作製することができる。
締結具247,248,249は、プラスチック等の非磁性材料、非導電材料によって構成されている。これらの締結具247,248,249を用いて多数のロータ磁性歯240及びロータ磁極241を一体的に締結することで、ロータ磁極241の脱落や移動を防ぎ、外力(例えばトルクや磁気吸引力)に対して安定かつ強固なロータコアユニット239を形成することができる。
上記スリット244によるロータ磁性歯240のバネ作用は、後述するロータコアホルダ250,252及びロータコアユニット239の径や真円度が多少異なって公差があったとしても、この公差の吸収に寄与する。これにより、寸法公差によるロータ磁性歯240の相互間の偏荷重を極力抑制することができる。更に、ロータ磁性歯240の内径側の組み立て寸法は、ロータコアホルダ250の円筒部外側の真円度に従わせることができる。
更に、252はリング状の第2のロータコアホルダであり、第1のロータコアホルダ250と共にロータコアユニット239を軸方向に挟み込んだ状態でボルト締めすることにより、第1,第2のロータコアホルダ250,252及びロータコアユニット239が一体的に連結、固定される。
ここで、第1,第2のロータコアホルダ250,252は、アルミのように強度が高く加工精度に優れ、かつ高靱性の非磁性材料によって形成されている。前記同様に、非磁性材料からなるロータコアホルダ250,252は、ロータ磁性歯240同士の磁気的短絡を防止している。
なお、図示されていないが、第1のロータコアホルダ250には、ボルト等によって負荷が連結されるものである。
上述したロータコアユニット239、締結具247,248,249、第1,第2のロータコアホルダ250,252により、ロータユニット200Eが構成されている。
仮に、円筒部251の外周面とロータコアホルダ252の内周面とが曲面のままであると、これらの外周面及び内周面に接触するロータ磁性歯240との間に三日月状(crescent−shaped)の隙間ができてしまう。この場合、第2のロータコアホルダ252をボルトによって第1のロータコアホルダ250側に引っ張り上げた際に、接着鋼板からなるロータ磁性歯240の接着面には、半径方向のせん断応力が発生し、力学的に不安定は状態となる。従って、円筒部251の外周面とロータコアホルダ252の内周面とに面取り部254,255を形成することで、上記の問題を解消することができる。
なお、第2のロータコアホルダ252の内周面の面取り部255には、図14に示すロータ磁性歯240のテーパ部256が接触するものである。なお、ロータ磁性歯240の内周側にテーパ部を形成し、このテーパ部を第1のロータコアホルダ250の面取り部254に接触させても良い。
101,102,104,105:ステータコア
103,106,107:ステータ磁性歯
150,151:ヨーク
200,200A,200B,200C,200D,200E:ロータユニット
201,204,224,241:ロータ磁極
202,205,218,223,240:ロータ磁性歯
203,217,222,239:ロータコアユニット
206,207,211,247,248,249:締結具
208,219,225,227,234,236,250,252:ロータコアホルダ
209,226,237,238,253:ボルト孔
210,212,214:溝部
213:孔部
215:折り曲げ部
216,231:係止部
220:隙間
221:スペーサ
228,242:電磁鋼板
229,256:テーパ部
230,254,255:面取り部
232:凹部
235,251:円筒部
243,245,246:切り欠き
244:スリット
401,404,407:組立ジグ
402,405:基板
403:凸部
406:突起
Claims (9)
- 周方向に沿って規則的に配置された多数のステータ磁性歯からなるステータ磁性歯列をそれぞれ有し、かつ、同心円状に配置されて互いに磁気的に結合されたリング状の第1,第2のステータコアと、
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置され、かつ軸方向から見てほぼ扇形に形成されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータユニットは、
前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなるロータコアホルダを備え、
積層鋼板により構成された前記ロータ磁性歯を、前記ロータコアホルダにカシメ止めにより一体的に連結、固定し、
前記ロータ磁性歯の側面を切り起こして係止部を形成し、隣り合う前記ロータ磁性歯の間に配置される前記ロータ磁極を前記係止部に係止させて、前記ロータ磁極の半径方向外側への移動を防止することを特徴とする電磁ユニット。 - 周方向に沿って規則的に配置された多数のステータ磁性歯からなるステータ磁性歯列をそれぞれ有し、かつ、同心円状に配置されて互いに磁気的に結合されたリング状の第1,第2のステータコアと、
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータユニットは、
前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなるロータコアホルダを備え、積層鋼板により構成された前記ロータ磁性歯を、前記ロータコアホルダに焼き嵌めにより一体的に連結、固定すると共に、
隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間に、軸方向から見てほぼ扇形のスペーサを配置し、このスペーサ及び前記ロータ磁性歯を、前記ロータコアホルダに焼き嵌めることを特徴とする電磁ユニット。 - 周方向に沿って規則的に配置された多数のステータ磁性歯からなるステータ磁性歯列をそれぞれ有し、かつ、同心円状に配置されて互いに磁気的に結合されたリング状の第1,第2のステータコアと、
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置され、かつ軸方向から見てほぼ扇形に形成されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータユニットは、
前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなる複数のロータコアホルダを備え、
積層鋼板により構成された前記ロータ磁性歯を有する前記ロータコアユニットを、複数の前記ロータコアホルダにより挟み込んでボルト締めにより一体的に連結、固定し、
前記ロータ磁性歯の側面を切り起こして係止部を形成し、隣り合う前記ロータ磁性歯の間に配置される前記ロータ磁極の側面に形成された凹部を前記係止部に係止させて、前記ロータ磁極の半径方向外側への移動を防止することを特徴とする電磁ユニット。 - 請求項3に記載した電磁ユニットにおいて、
前記ロータコアホルダの前記ロータ磁性歯との接触面に面取り部を形成し、かつ、この面取り部に接触する前記ロータ磁極の端部にテーパ部を形成したことを特徴とする電磁ユニット。 - 請求項3または4に記載した電磁ユニットにおいて、
前記係止部及び凹部がほぼ同一平面上に形成され、かつ、前記ロータコアユニットの軸に対して非平行であることを特徴とする電磁ユニット。 - 請求項3〜5の何れか1項に記載した電磁ユニットにおいて、
隣り合う前記ロータ磁性歯により形成される、軸方向から見てほぼ扇形の隙間に対し、同じくほぼ扇形の前記ロータ磁極の内径側厚みが隙間公差により形成され、かつ、外径側厚みが厚め公差により形成されていることを特徴とする電磁ユニット。 - 周方向に沿って規則的に配置された多数のステータ磁性歯からなるステータ磁性歯列をそれぞれ有し、かつ、同心円状に配置されて互いに磁気的に結合されたリング状の第1,第2のステータコアと、
第1,第2のステータコアの間に配置されたリング形コイルと、
を有するステータユニット、
及び、
多数のロータ磁性歯からなるロータ磁性歯列と、隣り合う前記ロータ磁性歯の隙間にそれぞれ配置されたロータ磁極と、を有し、前記ロータ磁性歯列及びロータ磁極が第1,第2のステータコアの前記ステータ磁性歯列に対向すると共に、前記ステータユニットと同軸上に配置されたリング状のロータコアユニットを有するロータユニット、
を備えた電磁ユニットにおいて、
前記ロータ磁性歯は、予め接着された複数の電磁鋼板からなる積層鋼板をワイヤカットにより切り出して形成され、
前記ロータユニットは、前記ロータコアユニットと同軸上に配置された非磁性材料からなる複数のロータコアホルダを備え、
前記ロータコアユニットを、複数の前記ロータコアホルダにより挟み込んでボルト締めにより一体的に連結、固定し、
前記ロータコアホルダの前記ロータ磁性歯との接触面に面取り部を形成したことを特徴とする電磁ユニット。 - 請求項7に記載した電磁ユニットにおいて、
多数の前記ロータ磁性歯を、非磁性・非導電性材料の締結具にて全体的に締結したことを特徴とする電磁ユニット。 - 請求項7または8に記載した電磁ユニットにおいて、
前記ロータ磁性歯の軸方向端部に、半径方向にバネ力を付与するためのスリットを形成したことを特徴とする電磁ユニット。
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