JP2016174521A - 単相ブラシレスモータ - Google Patents

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Abstract

【課題】ステータ及びロータを備える単相モータを提供する。【解決手段】ステータは、ステータ磁気コア3と、ステータ磁気コアに巻き付けられる巻線5とを備え、ステータ磁気コアは、環状ヨーク31と、ヨークから内方に延在する複数の歯32とを備え、ヨークから遠く離れている歯の末端部に、周方向に延在するクラウン321が形成され、隣接する歯のクラウンは、互いに連結して、環状部を形成し、巻線は、対応する歯に巻き付けられ、ロータは、ステータ磁気コアの環状部に収容され、ロータは、ロータ磁気コア6及び永久磁石極71を備え、ロータ磁気コアには、複数の溝61が設けられ、各永久磁石極71は、対応する溝内に配設され、ロータ磁気コアの周面において、溝に対応する位置に、スロット62が形成される。【選択図】図4

Description

[0003]
本発明は、モータの技術分野に関し、特に、単相ブラシレスモータに関する。
[0004]
モータは、電磁誘導の原理を利用して、電気エネルギを機械エネルギに変換する装置の一種であり、工業生産や種々の日常生活用電気器具に広く用いられている。
[0005]
既存のモータは、直流モータと交流モータとに分類することができ、この中で、ブラシレス直流電気モータは、家庭用電気器具、自動車、工業制御、自動化、航空宇宙などの分野で広く用いられている。
[0006]
ブラシレスDCモータのステータ巻線コイルの位相数によって、ブラシレスDCモータは、単相ブラシレス直流モータと多相ブラシレスDCモータとに分類することができる。多相ブラシレスDCモータは、動作信頼性が高く、高効率且つ低騒音であるが、製造コストがかかる。単相ブラシレス直流モータは、製造コストがかからず、家庭電化製品に広く用いられている。
[0007]
図1は、当社の先の発明である、レンジフードに用いられる永久磁石ブラシレスDCモータを示す。この永久磁石ブラシレスDCモータは、ステータ鉄心100及びロータ200を備え、ロータ200の永久磁石極210は、ロータ鉄心230の外面に配置される。図2は、図1のステータ鉄心100の部分拡大図である。ステータ鉄心100の歯の内周面に、円弧溝130が形成され、円弧溝130は、歯の中心からそれて、ロータの初期位置が、励起正味トルクが0である死点からオフセットされるようになっている。しかしながら、レンジフードに用いられるこの種の単相ブラシレスDCモータは、トルク密度が低く、動作効率が低い。溝は、ステータ鉄心100の歯の内周面に形成される。溝に形成されるロータとステータとの間の空隙は、他の位置のステータとロータとの間の空隙よりも大きいので、コギングトルクが比較的大きく、騒音が大きくなる。
[0008]
本発明は、磁気漏れを低減し、動作効率を向上させ、コギングトルクを低減し、同時に、ロータに対するコギングトルクの影響を弱めることができて、ロータが所要位置に停止することができるようになっている単相ブラシレスモータを提供することを目的とするものである。
[0009]
上述の目的を達成するため、本発明は、ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能なロータとを備える単相ブラシレスモータを提供するものであり、前記ステータは、ステータ磁気コアと、前記ステータ磁気コアに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータ磁気コアは、環状ヨークと、前記ヨークから内方に延在する複数の歯とを備え、前記ヨークから遠く離れている前記歯の端部に、周方向に延在するクラウンが形成され、隣接する前記歯の前記クラウンは、互いに連結して、環状部を形成し、前記巻線は、対応する前記歯に巻き付けられ、前記ロータは、前記ステータ磁気コアの前記環状部に収容され、前記ロータは、ロータ磁気コアと、複数の永久磁石極とを備え、前記ロータ磁気コアには、複数の溝が設けられ、各永久磁石極は、対応する収容溝内に配設され、前記ロータ磁気コアの周面において、前記溝に対応する位置に、スロットが形成され、前記スロットは、収容溝と連通され、前記ロータの周方向に沿う前記スロットの幅は、前記収容溝の幅よりも小さい。
[0010]
前記ステータ磁気コアの前記環状部の内面は、円の中心が前記ロータの中心である円筒面上に位置する。
[0011]
前記隣接する歯の前記クラウンの接合部の外面に、溝又は穴が形成される。
[0012]
前記ロータ磁気コアは、環状取付部と、前記環状取付部から外方に延在する複数の磁気伝導性部とを備え、前記磁気伝導性部及び前記永久磁石極は、周方向に互いに離間している。
[0013]
前記環状ヨークの内周面において、前記複数の歯に対応する位置に、複数の溝が形成され、前記複数の歯は、それぞれ、前記複数の溝に係合される。
[0014]
前記ロータ磁気コアには、複数の第1の貫通穴が設けられ、前記ロータ磁気コアの2つの端部に、それぞれ、バランスプレートが配設され、前記バランスプレートにおいて、前記複数の第1の貫通穴に対応する位置に、複数の第2の貫通穴がそれぞれ形成され、前記第1の貫通穴及び前記第2の貫通穴内には、連結ピンが設けられて、前記ロータ磁気コア及び前記バランスプレートを互いに固定する。
[0015]
回転軸の一端に、環状磁石がスリーブ嵌合され、前記環状磁石に対応する前記ステータの周囲に、前記ロータの位置を検出するためのセンサが配設される。
[0016]
前記ステータ磁気コアの前記歯の数は、前記ロータの前記永久磁石極の数に等しいか、又はその整数倍である。
[0017]
別の態様では、本発明は、ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能なロータとを備える単相モータを提供するものである。前記ステータは、ステータ磁気コアと、前記ステータ磁気コアに巻き付けられる巻線とを備える。前記ステータ磁気コアは、環状ヨークと、前記ヨークから内方に延在する複数の歯とを備える。前記ヨークから遠く離れている前記歯の末端部に、周方向に延在するクラウンが形成される。前記クラウンは、協働して、受容空間を形成する。前記ロータは、前記ステータ磁気コアの前記受容空間に収容される。前記ロータは、複数の磁気伝導性部と、前記ロータの周方向に交互に配置される複数の永久磁石極とを備え、前記永久磁石極は、周方向に極性が与えられ、隣接する前記永久磁石極は、反対の極性を有する。
[0018]
前記ステータの巻線が消勢されると、前記ロータは、前記歯と前記永久磁石極の漏れ磁界との間の相互作用によって、初期位置に配置されることが好ましい。
[0019]
前記ステータの巻線が消勢されると、前記ロータは、初期位置に配置され、この初期位置では、前記永久磁石極の中央部が、前記ロータの半径方向において、対応する歯の中央部と実質的に一線上に揃うことが好ましい。
[0020]
本発明は、以下の有益な効果を有する。すなわち、本発明によって、単相モータが提供され、この単相モータでは、ロータによって、内蔵型の永久磁石極が用いられ、ロータ磁気コアが対応している永久磁石極の外端に、スロット又は磁気ブリッジが配置され、ロータの初期位置を、永久磁石極の漏れ磁界によって配置することができる。ステータ磁気コアのクラウンは、連結して、閉塞環状部を形成し、環状部の内面は、円の中心としてロータの中心を有する円筒面上に位置し、環状部の内面に、位置決め溝を配置する必要がなく、これによって、ステータとロータとの間の空隙の不均一性を低減し、モータのコギングトルクを低減する。
[0021]
本発明の特徴及び技術内容を更に理解するため、本発明の詳細な説明及び図面を参照されたい。しかしながら、各図面は、参照及び単なる例示のために提示されたものであり、本発明を限定するためのものではない。
レンジフードに適用される、既存の磁石鋼面に取り付けられた単相ブラシレスDCモータのステータ及びロータの断面図である。 図1のステータの部分拡大図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータの斜視図である。 図3の単相ブラシレスDCモータのステータ磁気コア及びロータ磁気コアの斜視図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータのステータ及びロータの断面図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータのステータコアの環状ヨークの斜視図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータのステータコアの歯の斜視図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータのロータの斜視図である。 ロータコア及び永久磁石極を取り外した、本発明の単相ブラシレスDCモータの斜視図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータの断面図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータの逆起電力の波形図である。 既存の磁石面取付型の単相ブラシレスDCモータの逆起電力の波形図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータのコギングトルクの波形図である。 磁石面取付型の単相ブラシレスDCモータのコギングトルクの波形図である。 本発明の単相ブラシレスDCモータの性能データ図である。 磁石面取付型の単相ブラシレスDCモータの性能データ図である。
[0022]
本発明の技術的解決手段及びその他の有益な効果は、図面と共に、本発明の具体的な実施形態を詳細に説明することによって明らかになる。
[0040]
本発明が取る技術的手段及びその効果を更に説明するため、以下、本発明の好ましい実施形態及びその添付図面と共に、詳細に説明する。
[0041]
図3〜図7を参照すると、本発明の一実施形態は、ステータと、ステータに対して相対的に回転するロータとを備える単相ブラシレスDCモータを提供するものである。ステータは、鉄などの磁気伝導性材料からなるステータコア3と、ステータコア3に巻き付けられる巻線5とを備える。ステータコア3は、環状ヨーク31と、ヨーク31から内方に延在する複数の歯32とを備える。ヨーク31から遠く離れている歯32の末端部に、周方向に延在するクラウン321が形成され、隣接する歯32のクラウン321は、互いに連結して、環状部33を形成し、巻線5は、対応する歯32に巻き付けられる。ロータは、ステータコア3の環状部33に収容され、ロータは、鉄などの磁気伝導性材料からなるロータコア6と、永久磁石からなる複数の永久磁石極71とを備え、ロータコア6には、軸方向に延在する複数の溝61が設けられ、各永久磁石極71は、対応する溝61に配置され、ロータ磁気コア6の周面において、溝61に対応する位置に、スロット62が形成され、スロット62は、対応する溝61の半径方向外端に配置され、且つ対応する溝61と連通され、ロータの周方向に沿うスロット62の幅は、溝61の幅よりも小さい。ロータコア6は、環状取付部601と、環状取付部601から外方に延在する複数の磁気伝導性部602とを備え、磁気伝導性部602及び永久磁石極71は、周方向に交互に配置され、好ましくは、各永久磁石極71は、半径方向に配設され、且つ周方向に極性が与えられ、隣接する永久磁石極71は、反対の極性を有する。ロータコア6は、多層一体ラミネーションを軸方向に積層することによって形成され、ラミネーションの隣接する磁気伝導性部602の半径方向外端は、スロット62によって、互いに離され、隣接する磁気伝導性部602の半径方向内端は、環状部33に連結されることが好ましい。ラミネーションは、分割構造でもよいものと理解される。すなわち、隣接する磁気伝導性部602は、別個に形成され、その後、互いに組み付けられる。磁気伝導性部602の外面は、周方向において、中心から両端部に向かって、徐々に内方に縮小することによって、ステータとロータとの間に、磁気伝導性部602の中央部を通過して延びる中央線に関して対称な不均一な空隙を形成することが好ましい。このような設計によって、コギングトルクの波形パターンを向上させることができる。代替例として、磁気伝導性部602の外面は、同心円上に一致することができる。ステータ巻線5には、単相電流が供給される。
[0042]
図4を参照すると、ステータ磁気コア3の歯32には、絶縁フレーム4が設けられ、巻線5は、絶縁フレーム4の周りに配設される。
[0043]
図6及び図7を参照すると、ステータ磁気コアは、分割構造を用いる。すなわち、環状ヨーク31及び歯は、別個に形成される。環状ヨーク31の内周面内に、いくつかの歯32に対応するいくつかの溝311が配設され、上記いくつかの歯32は、それぞれ、上記いくつかの溝311に係合される。ステータ巻線5が、ステータ磁気コア3の対応する歯32の周りに巻き付けられた後、ヨーク31は、再び、歯と一緒に組み付けられ、このような設計によって、ステータの配線を容易にし、ステータ巻線のスロット充填率を上げることができる。
[0044]
図7を参照すると、隣接する歯32のクラウン321の接合部の外面に、溝又は穴322が形成されるため、接合部に、より大きな磁気抵抗を有する磁気ブリッジが形成されて、磁気漏れを低減する。
[0045]
図5及び図8〜図9を参照すると、ロータ磁気コア6の磁気伝導性部602に、第1の貫通穴63が配設され、ロータ磁気コア6の2つの端部に、それぞれ、バランスプレート8が配設され、バランスプレート8において、いくつかの第1の貫通穴63に対応する位置に、いくつかの第2の貫通穴81が配設され、第1の貫通穴63及び第2の貫通穴81の両方に、連結ピン82が配設されて、ロータ磁気コア6及びバランスプレート8を互いに固定する。
[0046]
バランスプレート8の中心位置に、第3の貫通穴84が形成され、回転軸9が、ロータ磁気コア6の中心及びバランスプレート8の第3の貫通穴84を、それぞれ、貫通して延在する。
[0047]
図9及び図10を参照すると、ステータ及びロータの外側には、それぞれ、エンドキャップ1及びリヤキャップ2が設けられ、エンドキャップ1及びリヤキャップ2の軸受取付座1a及び2aに、それぞれ、軸受83が取り付けられる。回転軸9は、軸受83を介して、エンドキャップ1及びリヤキャップ2に、回転可能に組み付けられる。エンドキャップ1付近のバランスプレート8の外側に、環状磁石72が配設され、環状磁石72は、回転軸9に固定され、回転軸9と同期して回転し、環状磁石72の外周には、ロータの位置を検知するためのセンサ11(ホールセンサ等)が設けられる。エンドキャップ1及びリヤキャップ2は、取付座15に固定され、取付座15には、レンジフードなどの機器にモータを固定して取り付けるための取付穴などの取付構造が設けられる。
[0048]
図11及び図12を参照すると、本発明の単相ブラシレスDCモータの逆起電力の波形と、既存の単相ブラシレスDCモータの逆起電力の波形との比較から、本発明の単相ブラシレスDCモータの逆起電力は、図1に示すような単相ブラシレスDCモータの逆起電力よりも正弦波に近いことが分かる。
[0049]
図13及び図14を参照すると、本発明の単相ブラシレスDCモータのコギングトルクの波形と、既存の単相ブラシレスDCモータのコギングトルクの波形との比較から、本発明の単相ブラシレスDCモータのコギングトルクは、図1に示すような単相ブラシレスDCモータのコギングトルクよりも小さいことが分かる。
[0050]
図15及び図16を参照すると、本発明の単相ブラシレスDCモータの性能データ図と、既存の単相ブラシレスDCモータの性能データ図との比較から、本発明の単相ブラシレスDCモータの動作効率は、図1に示すような単相ブラシレスDCモータの動作効率よりも高く、例えば、効率は、700mNmの同じ入力で、53.55%から67.34%に、14%向上していることが分かる。
[0051]
以上に説明したように、上記の実施形態の単相ブラシレスDCモータについては、ロータは、内部の永久磁石を用い、ステータ磁気コア3のクラウン321は、連結して、閉塞環状部33を形成し、環状部33の内面は、ロータと同心の円筒面上に位置し、環状部の内面に、位置決め溝を配置する必要がなく、これによって、ステータとロータとの間の空隙の不均一性を低減し、モータのコギングトルクを低減する。ロータの初期位置は、歯32と永久磁石極71の漏れ磁界との間の相互作用によって、配置することができる。この実施形態では、初期位置は、死点からオフセットされ、ロータの初期位置は、隣接する歯32間の磁気ブリッジ322の位置を調整することによって、調整することができる。磁気ブリッジ322が、隣接する歯の中央部に正確に位置するように設計されている場合、ステータ巻線が消勢されると、ロータは初期位置に停止し、この初期位置では、各磁気伝導性部602の中央部が、1対の対応する歯の中央位置と一線上に揃うか又は実質的に一線上に揃い、永久磁石極71の中央部が、ロータの半径方向において、対応する歯32の中央部と一線上に揃うか又は実質的に一線上に揃う。このように設計されたモータでは、ロータは、モータの2つのセンサ及び制御装置と協働することによって、両方向(反時計回り方向又は時計回り方向)の起動を実現することができる(制御装置は、センサが検知したロータの位置に応じて、ステータ巻線の付勢電流の方向を制御する)。磁気ブリッジ322が、図5のように、隣接する歯の中央位置からそれるように設計されている場合、磁気ブリッジ322は、反時計回り方向に或る距離だけ、隣接する歯の中央位置からそれて、ロータの初期位置は、反時計回り方向に対応する角度だけ回転する。ロータは、モータのセンサ及び制御装置と協働するように設計されたモータでは、時計回り方向の起動を実現し易い。磁気ブリッジ322が、例えば図5において、隣接する歯の中央位置からそれるように設計されている場合、磁気ブリッジ322は、時計回り方向に、隣接する歯の中央位置からそれて、ロータの初期位置は、時計回り方向に対応する角度だけ回転する。ロータは、モータのセンサ及び制御装置と協働するように設計されたモータでは、反時計回り方向の起動を実現し易い。
[0052]
スロット62は、永久磁石極71の端部で生じる磁気漏れを低減することができる。もちろん、スロット62は、隣接する磁気伝導性部602の外端から完全に離れない場合がある。すなわち、スロット62を、他の形状の磁気ブリッジに置き換えることができ、例えば、隣接する磁気伝導性部602の外端同士の連結を、連結部を介して行い、この連結部では、切欠き又は開口等を形成して、断面積を小さくすることによって、連結部の抵抗を大きくして、磁気漏れを低減する。
[0053]
上述の実施形態では、ステータ磁気コアの歯の数は、ロータの永久磁石極の数に等しく、各巻線は、1つの歯に巻き付けられる。もちろん、ステータ磁気コアの歯の数は、ロータの永久磁石極の数のK倍でもよく、各巻線は、K個の歯に巻き付けられ、ここで、Kは、1よりも大きい整数である。
[0054]
もちろん、本発明のブラシレスモータの構造は、DCモータに限られるものではなく、同期モータなどのACモータに用いることもでき、上述の実施形態の8極/8スロットのブラシレスモータのステータ巻線が、50Hzの交流電源に接続されている場合、モータのロータの速度は、750rpm/分である。
[0055]
説明したように、当業者は、本発明の技術的構成及び技術的概念に応じて、他の様々な対応する修正及び変形を行うことができる。例えば、ロータ磁気コア6は、同じ構造のラミネーションによって、軸方向に積層することができ、また、異なる構造のラミネーションによって、軸方向に積層することもでき、例えば、いくつかのラミネーション層では、隣接する磁気伝導性部602の外端は連結され、一方、他のいくつかのラミネーション層では、隣接する磁気伝導性部602の外端は互いに分離される。ロータの永久磁石極の材料は、フェライト又は希土類材料等でもよい。ステータ磁気コア3の歯32は、ヨーク31とは別に形成することができ、また、ヨーク31と一体に形成することもできる。歯の巻線部は、クラウンと一体に形成することができ、また、別個に形成することもできる。このような修正及び変形の全ては、本発明の請求項の範囲に属するものである。
1 エンドキャップ
1a,2a 軸受取付座
2 リヤキャップ
3 ステータ磁気コア/ステータコア
4 絶縁フレーム
5 巻線
6 ロータ磁気コア/ロータコア
8 バランスプレート
9 回転軸
11 センサ
15 取付座
31 環状ヨーク
32 歯
33 環状部
61 溝
62 スロット
63 第1の貫通穴
71 永久磁石極
72 環状磁石
81 第2の貫通穴
82 連結ピン
83 軸受
100 ステータ鉄心
130 円弧溝
200 ロータ
210 永久磁石極
230 ロータ鉄心
322 溝又は穴/磁気ブリッジ
601 環状取付部
602 磁気伝導性部

Claims (15)

  1. ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能なロータとを備える単相モータであって、
    前記ステータは、ステータ磁気コア(3)と、前記ステータ磁気コア(3)に巻き付けられる巻線(5)とを備え、前記ステータ磁気コア(3)は、環状ヨーク(31)と、前記ヨーク(31)から内方に延在する複数の歯(32)とを備え、前記ヨーク(31)から遠く離れている前記歯(32)の末端部に、周方向に延在するクラウン(321)が形成され、隣接する前記歯(32)の前記クラウン(321)は、互いに連結して、環状部(33)を形成し、前記巻線(5)は、対応する前記歯(32)に巻き付けられ、
    前記ロータは、前記ステータ磁気コア(3)の前記環状部(33)に収容され、前記ロータは、ロータ磁気コア(6)と、複数の永久磁石極(71)とを備え、前記ロータ磁気コア(6)には、複数の溝(61)が設けられ、各永久磁石極(71)は、対応する溝(61)内に配設されることを特徴とする単相モータ。
  2. 前記ロータ磁気コア(6)の周面において、前記溝(61)に対応する位置に、スロット(62)が形成され、各スロット(62)は、対応する溝(61)と連通され、前記ロータの周方向に沿う前記スロット(62)の幅は、前記対応する溝(61)の幅よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載の単相モータ。
  3. 前記ステータ磁気コア(3)の前記環状部(33)の内面は、前記ロータと同軸の円筒面上に位置することを特徴とする、請求項1又は2に記載の単相モータ。
  4. 前記隣接する歯(32)の前記クラウン(321)の接合部に、磁気ブリッジが配設されることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の単相モータ。
  5. 前記隣接する歯(32)の前記クラウン(321)の前記接合部の外面に、溝又は穴(322)が形成されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の単相モータ。
  6. 前記ロータ磁気コア(6)は、環状取付部(601)と、前記環状取付部(601)から外方に延在する複数の磁気伝導性部(602)とを備え、前記磁気伝導性部(602)及び前記永久磁石極(71)は、前記ロータの周方向に、交互に配置されることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の単相モータ。
  7. 前記ロータ磁気コア(6)は、複数の磁気伝導性部(602)を備え、前記磁気伝導性部(602)及び前記永久磁石極(71)は、前記ロータの周方向に、交互に配置され、前記永久磁石極(71)は、周方向に極性が与えられ、隣接する前記永久磁石極(71)は、反対の極性を有することを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の単相モータ。
  8. 前記磁気伝導性部(602)の外面は、前記ロータの周方向において、前記磁気伝導性部(602)の中央部からその両端部に向かって、徐々に内方に縮小することによって、前記ステータと前記ロータとの間に、前記磁気伝導性部の中央部を通過して延びる中央線に関して対称な不均一な空隙を形成することを特徴とする、請求項7に記載の単相モータ。
  9. 前記環状ヨーク(31)の内周面において、前記複数の歯(32)に対応する位置に、複数の溝(311)が形成され、前記複数の歯(32)は、それぞれ、前記複数の溝(311)に係合されることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の単相モータ。
  10. 前記ロータ磁気コア(6)には、複数の第1の貫通穴(63)が設けられ、前記ロータ磁気コア(6)の2つの端部に、それぞれ、バランスプレート(8)が配設され、前記バランスプレート(8)において、前記第1の貫通穴(63)に対応する位置に、複数の第2の貫通穴(81)がそれぞれ形成され、前記第1の貫通穴(63)及び前記第2の貫通穴(81)内には、連結ピン(82)が設けられて、前記ロータ磁気コア(6)及び前記バランスプレート(8)を互いに固定することを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の単相モータ。
  11. 回転軸(9)の一端に、環状磁石(72)がスリーブ嵌合され、前記環状磁石(72)に対応する前記ロータの周囲に、前記ロータの位置を検出するためのセンサ(11)が配設されることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の単相モータ。
  12. 前記ステータ磁気コアの前記歯の数は、前記ロータの前記永久磁石極の数に等しいか、又はその整数倍であることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の単相モータ。
  13. ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能なロータとを備える単相モータであって、
    前記ステータは、ステータ磁気コア(3)と、前記ステータ磁気コア(3)に巻き付けられる巻線(5)とを備え、前記ステータ磁気コア(3)は、環状ヨーク(31)と、前記ヨーク(31)から内方に延在する複数の歯(32)とを備え、前記ヨーク(31)から遠く離れている前記歯(32)の末端部に、周方向に延在するクラウン(321)が形成され、前記クラウン(321)は、協働して、受容空間を形成し、前記巻線(5)は、対応する前記歯(32)に巻き付けられ、
    前記ロータは、前記ステータ磁気コア(3)の前記受容空間に収容され、前記ロータは、複数の磁気伝導性部(602)と、前記ロータの周方向に交互に配置される複数の永久磁石極(71)とを備え、前記永久磁石極(71)は、周方向に極性が与えられ、隣接する前記永久磁石極(71)は、反対の極性を有することを特徴とする単相モータ。
  14. 前記巻線が消勢されると、前記ロータは、前記歯と前記永久磁石極の漏れ磁界との間の相互作用によって、初期位置に配置されることを特徴とする、請求項13に記載の単相モータ。
  15. 前記ステータの巻線が消勢されると、前記ロータは、初期位置に配置され、この初期位置では、前記永久磁石極の中央部が、前記ロータの半径方向において、対応する歯の中央部と実質的に一線上に揃うことを特徴とする、請求項13に記載の単相モータ。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10432045B2 (en) 2012-11-06 2019-10-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Electric motor for a power tool
US20140124231A1 (en) 2012-11-06 2014-05-08 Milwaukee Electric Tool Corporation Electric motor for a power tool
CN106555534A (zh) * 2015-09-30 2017-04-05 德昌电机(深圳)有限公司 驱动机构、车窗驱动机构及使用该车窗驱动机构的车辆
CN106357073B (zh) * 2016-10-10 2018-11-09 江苏大学 高绕组因数永磁无刷电机及其设计与容错控制方法
CN109494897A (zh) * 2018-11-09 2019-03-19 深圳南方德尔汽车电子有限公司 Eps电机定转子冲片结构
CN109660034A (zh) * 2019-01-29 2019-04-19 艾博金电气制造(深圳)有限公司 磁芯及具有该磁芯的电机
JP7228768B2 (ja) * 2019-02-07 2023-02-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動工具の製造方法及びモータの製造方法
CN109698053B (zh) * 2019-03-14 2024-04-30 常州富兴机电有限公司 一种高精度充磁定位工装
CN112671199A (zh) * 2021-01-20 2021-04-16 苏州博特蒙电机有限公司 高功率永磁无刷电机
CN115173592A (zh) * 2022-08-01 2022-10-11 深圳市万至达电机制造有限公司 一种高速风筒无刷电机
DE202022104369U1 (de) * 2022-08-01 2022-08-05 Wittur Holding Gmbh Elektromotor mit speziellem, leicht bewickelbaren Statorkörper

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003259593A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Minebea Co Ltd 回転電機のステータ構造
ITMI20020308U1 (it) * 2002-06-11 2003-12-11 Elco Spa Struttura di un motore elettrico a commutazione elettronica
KR100465708B1 (ko) * 2002-08-23 2005-01-13 엘지전자 주식회사 스위치드 릴럭턴스 모터의 초기 구동 방법
JP4539781B1 (ja) * 2009-03-31 2010-09-08 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機用電動機の回転子
US20130038162A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 Zhongshan Broad-Ocean Motor Manufacturing Co., Ltd Motor
CN102931795B (zh) * 2011-08-11 2014-11-12 中山大洋电机制造有限公司 一种电机结构
KR101331654B1 (ko) * 2012-04-23 2013-11-20 삼성전기주식회사 로터 어셈블리
DE102014110609A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-12 Johnson Electric S.A. Einphasiger bürstenloser Motor

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