JP2021005961A - Coreless motor - Google Patents

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Abstract

To provide a coreless motor which can perform electric signal transmission, power supply or the like from one side of the coreless motor on a cylinder side toward the other side opposed to the one side.SOLUTION: A shaft part which functions as a center of circumferential direction rotational movement in a cylindrical part of a cylindrical housing in a cylindrical coreless motor includes a hollow part which passes through the shaft part in an extension direction of the shaft part. Piping and/or wiring are applied to the inside of the hollow part so as to extend from one end side of the coreless motor to the other end side opposed thereto.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明はコアレスモータに関する。特に、コアレスモータ内部における回転部（ロータ）の回転運動をコアレスモータの外部に出力するための回転運動伝達機構がコアレスモータ内に内蔵されているコアレスモータに関する。 The present invention relates to a coreless motor. In particular, the present invention relates to a coreless motor in which a rotary motion transmission mechanism for outputting the rotary motion of a rotating portion (rotor) inside the coreless motor to the outside of the coreless motor is built in the coreless motor.

従来からコアレスモータ及び、コアレスモータ内部における回転部（ロータ）の回転運動をコアレスモータの外部に出力するための回転運動伝達機構に関しては種々の提案が行われている。例えば、特許文献１、２、３、４。 Conventionally, various proposals have been made for a coreless motor and a rotary motion transmission mechanism for outputting the rotary motion of a rotating portion (rotor) inside the coreless motor to the outside of the coreless motor. For example, Patent Documents 1, 2, 3, and 4.

特許文献１記載の発明は、「省エネ型電動自転車ハブモータ」である。偏平型コアレスモータにおけるロータコイルの半径方向内側部分が固定軸に回転可能に支持されている。前記固定軸に回転可能に支持されている、前記ロータコイルの半径方向内側部分が、前記固定軸が伸びる方向で、偏平型コアレスモータから外側に突出している。 The invention described in Patent Document 1 is an "energy-saving electric bicycle hub motor". The radial inner portion of the rotor coil in a flat coreless motor is rotatably supported by a fixed shaft. The radial inner portion of the rotor coil, which is rotatably supported by the fixed shaft, projects outward from the flat coreless motor in the direction in which the fixed shaft extends.

前記固定軸が伸びる方向で、偏平型コアレスモータから外側に突出している、前記ロータコイルの半径方向内側部分がサンギヤを構成している。そして、サンギヤを含む遊星回転機構からなる回転運動伝達機構により、前記固定軸の半径方向外側に位置するホイールハブを、前記固定軸の円周方向に回転させるものである。 The radial inner portion of the rotor coil, which projects outward from the flat coreless motor in the direction in which the fixed shaft extends, constitutes the sun gear. Then, a wheel hub located on the outer side in the radial direction of the fixed shaft is rotated in the circumferential direction of the fixed shaft by a rotary motion transmission mechanism including a planetary rotation mechanism including a sun gear.

すなわち、偏平型コアレスモータにおけるロータコイルの回転運動を、固定軸を中心とする、ホイールハブの回転運動に伝達する回転運動伝達機構におけるサンギヤが、偏平型コアレスモータの外側に存在しているものであった。 That is, the sun gear in the rotary motion transmission mechanism that transmits the rotary motion of the rotor coil in the flat coreless motor to the rotary motion of the wheel hub centered on the fixed shaft exists outside the flat coreless motor. there were.

特許文献２に記載されている発明は、円筒型のコアレスモータ及び、偏平型のコアレスモータであって、以下の構成からなるものである。 The invention described in Patent Document 2 is a cylindrical coreless motor and a flat coreless motor, and has the following configurations.

コイルを間に介在させて互いに対向し、いずれか一方が永久磁石を備えている第一の環状体と第二の環状体とを備えていて、
前記第一の環状体及び前記第二の環状体のいずれか一方または双方が、回転中心軸を中心として回転し、
当該回転する第一の環状体又は前記第二の環状体を介してモータの駆動力が取り出される方式のコアレスモータ、あるいは、
当該回転する第一の環状体又は前記第二の環状体と共に回転する前記回転中心軸を介してモータの駆動力が取り出される方式のコアレスモータ。 It has a first annular body and a second annular body, one of which faces each other with a coil in between and has a permanent magnet.
Either or both of the first annular body and the second annular body rotate about the central axis of rotation,
A coreless motor of a type in which the driving force of the motor is taken out through the rotating first annular body or the second annular body, or
A coreless motor in which the driving force of the motor is taken out via the rotating central axis that rotates together with the rotating first annular body or the second annular body.

この特許文献２記載の円筒型コアレスモータには減速機などのユニットは内蔵されていない。 The cylindrical coreless motor described in Patent Document 2 does not have a built-in unit such as a speed reducer.

特許文献３に記載されている円筒型のコアレスモータは、次の基本的構成を備えている。 The cylindrical coreless motor described in Patent Document 3 has the following basic configuration.

コアレスモータの中央で軸方向に伸びていて当該コアレスモータを貫通している固定軸と、
前記固定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て前記固定軸が伸びる方向に伸びている円筒状コイルと、
前記固定軸に対して同心円状に配置され、前記円筒状コイルを半径方向で互いの間に挟み、どちらか一方の他方に対向する側の面に磁石を備えていて、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アウターヨークとからなり、半径方向の中心側で前記固定軸に回転可能に支持されているロータ。 A fixed shaft that extends axially in the center of the coreless motor and penetrates the coreless motor,
A cylindrical coil arranged concentrically with respect to the fixed shaft, one end surface of which is supported by a stator, and a cylindrical coil extending in a direction in which the fixed shaft extends.
Arranged concentrically with respect to the fixed shaft, the cylindrical coils are sandwiched between each other in the radial direction, and magnets are provided on the surface of one of them facing the other, and a magnetic circuit is provided between them. A rotor composed of a cylindrical inner yoke and an outer yoke forming the above, and rotatably supported by the fixed shaft on the center side in the radial direction.

特許文献３記載のコアレスモータでは、円筒状のアウターヨークが軸方向における両端部に円板状の部材を備えている。そして、インナーヨークはアウターヨーク内部の空間に存在している。円筒状のアウターヨークが軸方向における両端部に円板状の部材を備えていることにより、インナーヨークが存在しているアウターヨーク内部空間を密閉できるコアレスモータである。 In the coreless motor described in Patent Document 3, a cylindrical outer yoke includes disc-shaped members at both ends in the axial direction. The inner yoke exists in the space inside the outer yoke. It is a coreless motor that can seal the inner space of the outer yoke where the inner yoke exists because the cylindrical outer yoke is provided with disk-shaped members at both ends in the axial direction.

この特許文献３記載の円筒型コアレスモータには減速機などのユニットは内蔵されていない。 The cylindrical coreless motor described in Patent Document 3 does not have a built-in unit such as a speed reducer.

特許文献４には、モータ出力軸と所望の出力軸の間に減速機を設けることで、モータから減速された出力を取り出すコアレスモータが記載されている。 Patent Document 4 describes a coreless motor that takes out the reduced output from the motor by providing a speed reducer between the motor output shaft and a desired output shaft.

特許文献４に記載されている円筒型のコアレスモータは、前記の「モータ出力軸」としてモータ軸、前記の「所望の出力軸」として、前記モータ軸と同一の軸線上に位置している出力軸を備えている。 The cylindrical coreless motor described in Patent Document 4 has an output located on the same axis as the motor shaft as the "motor output shaft" and as the "desired output shaft". It has a shaft.

前記モータ軸はコアレスモータの円筒状コイルを支持していて、円筒状コイルの回転と共に回転する。 The motor shaft supports the cylindrical coil of the coreless motor and rotates with the rotation of the cylindrical coil.

特許文献４に記載されている円筒型のコアレスモータでは、円筒状コイルの回転と共に回転するモータ軸の回転運動を、遊星歯車機構からなる回転運動伝達機構によって、出力軸の回転運動に伝達している。 In the cylindrical coreless motor described in Patent Document 4, the rotational motion of the motor shaft that rotates with the rotation of the cylindrical coil is transmitted to the rotational motion of the output shaft by a rotational motion transmission mechanism including a planetary gear mechanism. There is.

この回転運動伝達機構は、円筒状コイルの半径方向で内側に配備されている。 This rotational motion transmission mechanism is arranged inside in the radial direction of the cylindrical coil.

特許文献４に記載されている円筒型のコアレスモータでは、円筒状コイルの半径方向で内側に配備されている遊星歯車機構からなる回転運動伝達機構における太陽ギヤは、前記モータ軸と同一の軸線上に位置している前記出力軸の側に支持されている。 In the cylindrical coreless motor described in Patent Document 4, the sun gear in the rotary motion transmission mechanism including the planetary gear mechanism arranged inside in the radial direction of the cylindrical coil is on the same axis as the motor shaft. It is supported on the side of the output shaft located at.

このように、モータ軸とは別体である出力軸の側に支持されている太陽ギヤが、円筒状コイルの回転と共に回転するモータ軸の出力軸側に配備されているピニオンギヤと噛みあう構造になっている。 In this way, the sun gear supported on the output shaft side, which is separate from the motor shaft, meshes with the pinion gear provided on the output shaft side of the motor shaft that rotates with the rotation of the cylindrical coil. It has become.

中国特許出願公開公報第１０６３８５１３５号公報Chinese Patent Application Publication No. 106385135 特開２０１６−２７７８６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-27786 特開２０１７−１８６００６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-186006 特開２００９−２８４５８４号公報JP-A-2009-284584

上述した円筒型のコアレスモータで、その円筒体の一方の側と、他方の側とにそれぞれ異なる電気機器を配備して上述した円筒型のコアレスモータを使用することが考えられる。 It is conceivable to use the above-mentioned cylindrical coreless motor by deploying different electric devices on one side and the other side of the cylindrical body in the above-mentioned cylindrical coreless motor.

このような場合に、中間に位置する円筒型のコアレスモータを介して一方から他方へ、あるいは他方から一方へ電気信号を送ったり、電力供給を行う、等ができるようになれば有利である。 In such a case, it is advantageous to be able to send an electric signal from one to the other or from the other to the other via a cylindrical coreless motor located in the middle, supply electric power, and the like.

上述した従来のコアレスモータにおいてはこのような提案は行われていなかった。 Such a proposal has not been made in the above-mentioned conventional coreless motor.

そこでこの発明は、円筒側のコアレスモータの一方側から、当該一方側に対向する他方側に向けて電気信号送信や、電力供給などを行うことのできるコアレスモータを提案することを目的にしている。 Therefore, an object of the present invention is to propose a coreless motor capable of transmitting an electric signal, supplying electric power, and the like from one side of a coreless motor on the cylindrical side to the other side facing the other side. ..

円筒型のコアレスモータにおける円筒状ハウジングの円筒状部の円周方向回転運動の中心となるシャフト部が、当該シャフト部が伸びる方向で、当該シャフト部内を貫通する空洞部を備えている。この空洞部内に前記コアレスモータの一方の端の側から、対向する他方の端側まで伸びる配管及び／又は配線が施されている構造を採用した。 The shaft portion, which is the center of the circumferential rotational movement of the cylindrical portion of the cylindrical housing in the cylindrical coreless motor, includes a hollow portion penetrating the inside of the shaft portion in the direction in which the shaft portion extends. A structure is adopted in which piping and / or wiring extending from one end side of the coreless motor to the other end side facing the coreless motor is provided in the cavity.

［１］
円筒状部と当該円筒状部の一方の端から半径方向内側に伸びる円板状部とを備える円筒状ハウジングと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記円筒状部が伸びる方向に伸びて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持するシャフトと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記一方に対向する他方の側の端面がステータによって固定的に支持され、前記一方の端の側に向かって伸びている円筒状コイルと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記円筒状コイルを半径方向で互いの間に挟み、どちらか一方の他方に対向する側の面に磁石を備えていて、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アウターヨークとからなり、前記半径方向内側の中心側で前記シャフトに固定的に支持されているロータと、
前記ロータ及び前記シャフトの、前記シャフトの円周方向への回転運動を、前記シャフトを中心とする前記円筒状部の前記円周方向への回転運動に伝達する回転運動伝達機構とを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構において、前記ロータの前記円周方向への回転運動を受けて、前記回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤが前記円筒状コイルの半径方向内側に位置し、
前記シャフトが、前記シャフト内を前記シャフトが伸びる方向に貫通する空洞部を備えていて、前記一方の端の側から、対向する前記他方の端側まで伸びる配管及び／又は配線が前記空洞部内に施されている
コアレスモータ。 [1]
A cylindrical housing having a cylindrical portion and a disc-shaped portion extending inward in the radial direction from one end of the cylindrical portion.
A shaft that extends in the direction in which the cylindrical portion extends inside the cylindrical portion in the radial direction and rotatably supports the central side of the disc-shaped portion inside the radial direction.
The cylindrical portion is arranged concentrically with respect to the shaft inside the cylindrical portion in the radial direction, and the end face on the other side facing the one is fixedly supported by the stator and extends toward the side of the one end. Cylindrical coil and
Inside the cylindrical portion in the radial direction, the cylindrical coils are arranged concentrically with respect to the shaft, the cylindrical coils are sandwiched between each other in the radial direction, and a magnet is placed on one of the surfaces facing the other. A rotor, which is composed of a cylindrical inner yoke and an outer yoke that form a magnetic circuit between them and is fixedly supported by the shaft on the inner center side in the radial direction.
It is provided with a rotational motion transmission mechanism that transmits the rotational motion of the rotor and the shaft in the circumferential direction of the shaft to the rotational motion of the cylindrical portion about the shaft in the circumferential direction. ,
In a planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members constituting the rotary motion transmission mechanism, the first-stage sun gear that receives the rotary motion of the rotor in the circumferential direction and transmits the rotary motion is cylindrical. Located inside the radial direction of the coil,
The shaft includes a cavity that penetrates the inside of the shaft in the direction in which the shaft extends, and a pipe and / or wiring that extends from one end side to the other end side that faces the shaft is formed in the cavity. Coreless motor provided.

［２］
前記シャフトは、前記一方の端の側に配備されていて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持すると共に、前記ロータの前記半径方向内側の中心側を固定的に支持する第一シャフトと、前記円筒状部の前記半径方向内側で前記第一シャフトと同軸方向に伸びる第二シャフトとを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる前記遊星歯車機構は、
前記ロータの回転と共に回転する前記第一シャフトの回転運動を前記第二シャフトの回転運動に伝達する第一の遊星歯車機構と、
前記第二シャフトの回転運動を、前記円筒状部の回転運動に伝達する第二の遊星歯車機構とを備えている［１］のコアレスモータ [2]
The shaft is arranged on the one end side so as to rotatably support the center side of the disc-shaped portion on the inner side in the radial direction and fix the center side on the inner side in the radial direction of the rotor. A first shaft that supports the first shaft and a second shaft that extends coaxially with the first shaft inside the cylindrical portion in the radial direction are provided.
The planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members constituting the rotary motion transmission mechanism is
A first planetary gear mechanism that transmits the rotational motion of the first shaft that rotates with the rotation of the rotor to the rotational motion of the second shaft.
The coreless motor of [1] including a second planetary gear mechanism that transmits the rotational motion of the second shaft to the rotational motion of the cylindrical portion.

この発明によれば、円筒側のコアレスモータの一方側から、当該一方側に対向する他方側に向けて電気信号送信や、電力供給などを行うことのできるコアレスモータを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a coreless motor capable of transmitting an electric signal, supplying electric power, or the like from one side of a coreless motor on the cylindrical side to the other side facing the other side.

本発明の一実施形態の内部構造を説明する一部を省略した断面図Sectional drawing which omits a part explaining the internal structure of one Embodiment of this invention

図１図示のコアレスモータ１は、円筒状ハウジング４、第一シャフト５、第二シャフト６、円筒状コイル７、ロータ１１を備えている。 The coreless motor 1 shown in FIG. 1 includes a cylindrical housing 4, a first shaft 5, a second shaft 6, a cylindrical coil 7, and a rotor 11.

円筒状ハウジング４は、円筒状部２と円筒状部２の一方の端から半径方向内側に伸びる円板状部３とを備えている。図示の実施形態では、円板状部３は、円筒状部２の右側の端から半径方向内側に伸びている。 The cylindrical housing 4 includes a cylindrical portion 2 and a disk-shaped portion 3 extending inward in the radial direction from one end of the cylindrical portion 2. In the illustrated embodiment, the disc-shaped portion 3 extends inward in the radial direction from the right end of the cylindrical portion 2.

円板状部３の半径方向内側の中心側は、第一シャフト５によって回転可能に支持されている。 The center side of the disk-shaped portion 3 inside in the radial direction is rotatably supported by the first shaft 5.

第一シャフト５は、円筒状部２の半径方向内側で、円筒状部２が伸びる方向に伸びている。図１図示のコアレスモータ１では、第一シャフト５の他に、円筒状部２の半径方向内側で、第一シャフト５と同軸方向に伸びている第二シャフト６も配備されている。 The first shaft 5 extends in the radial direction inside the cylindrical portion 2 in the direction in which the cylindrical portion 2 extends. In the coreless motor 1 shown in FIG. 1, in addition to the first shaft 5, a second shaft 6 extending in the radial direction of the cylindrical portion 2 and extending in the coaxial direction with the first shaft 5 is also provided.

コアレスモータ１を構成する円筒状ハウジング４の円筒状部２は円周方向へ回転する。この円周方向回転運動の中心となるシャフト部が、第一シャフト５と第二シャフト６とによって形成されている構造である。 The cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 constituting the coreless motor 1 rotates in the circumferential direction. The shaft portion that is the center of the rotational movement in the circumferential direction has a structure formed by the first shaft 5 and the second shaft 6.

円筒状コイル７は、円筒状ハウジング４の円筒状部２の半径方向内側で第一シャフト５に対して同心円状に配置されている。円筒状コイル７は、前記一方に対向する他方の側の端面がステータによって固定的に支持され、前記一方の端の側に向かって伸びている。図１では、図１中の左側の端面がステータによって固定的に支持され、図１における右側に向かって伸びている構造になっている。 The cylindrical coil 7 is arranged concentrically with respect to the first shaft 5 inside the cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 in the radial direction. In the cylindrical coil 7, the end face on the other side facing the one side is fixedly supported by the stator and extends toward the one end side. In FIG. 1, the left end surface in FIG. 1 is fixedly supported by a stator and has a structure extending toward the right side in FIG.

円筒状コイル７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、第一シャフト５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号に記載されている製造方法によって製造される。 The cylindrical coil 7 is an ironless core coil that can be energized. In the illustrated embodiment, in FIG. 1, a laminated structure of conductive metal sheets formed by superimposing a plurality of separated linear portions in a longitudinal direction, which is a direction in which the first shaft 5 extends, via an insulating layer. It is formed in a cylindrical 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, for example, by the manufacturing method described in Japanese Patent No. 3704044.

ロータ１１は、円筒状部２の半径方向内側で、第一シャフト５に対して同心円状に配置され、半径方向内側の中心側で第一シャフト５に固定的に支持されている。こうして、図１図示の実施形態では、円筒状ハウジング４の円筒状部２の円周方向回転運動の中心となるシャフト部を第二シャフト６と共に構成する第一シャフト５は、コアレスモータ１の一方の端の側（図１の右端側）に配備されていて、円板状部３の半径方向内側の中心側を回転可能に支持すると共に、ロータ１１の半径方向内側の中心側を固定的に支持している。 The rotor 11 is arranged concentrically with respect to the first shaft 5 on the inner side in the radial direction of the cylindrical portion 2, and is fixedly supported by the first shaft 5 on the central side on the inner side in the radial direction. Thus, in the embodiment shown in FIG. 1, the first shaft 5 that constitutes the shaft portion that is the center of the circumferential rotational movement of the cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 together with the second shaft 6 is one of the coreless motors 1. It is arranged on the end side (right end side in FIG. 1) to rotatably support the center side of the radial inside of the disc-shaped portion 3 and fix the center side of the inside of the rotor 11 in the radial direction. I support it.

ロータ１１は、円筒状のインナーヨーク９、円筒状のアウターヨーク１０、磁石８を備えている。 The rotor 11 includes a cylindrical inner yoke 9, a cylindrical outer yoke 10, and a magnet 8.

インナーヨーク９とアウターヨーク１０とは、円筒状部２の半径方向内側で、第一シャフト５に対して同心円状に配置され、円筒状コイル７を半径方向で互いの間に挟んでいる。図示の実施形態では、アウターヨーク１０のインナーヨーク９に対向する側の面に磁石８が配備されている。これによって、インナーヨーク９とアウターヨーク１０との間に断面ドーナッツ形状の磁界が形成され、磁気回路が形成される。 The inner yoke 9 and the outer yoke 10 are arranged concentrically with respect to the first shaft 5 inside the cylindrical portion 2 in the radial direction, and sandwich the cylindrical coil 7 between them in the radial direction. In the illustrated embodiment, the magnet 8 is provided on the surface of the outer yoke 10 facing the inner yoke 9. As a result, a magnetic field having a donut-shaped cross section is formed between the inner yoke 9 and the outer yoke 10, and a magnetic circuit is formed.

図示していないが、インナーヨーク９のアウターヨーク１０に対向する側の面に磁石８が配備され、これによって、インナーヨーク９とアウターヨーク１０との間に磁気回路が形成される構成にすることもできる。 Although not shown, a magnet 8 is provided on the surface of the inner yoke 9 facing the outer yoke 10, whereby a magnetic circuit is formed between the inner yoke 9 and the outer yoke 10. You can also.

第一シャフト５は第一シャフト５内を第一シャフト５が伸びる方向に貫通する空洞部１２を備えている。また、第二シャフト６は第二シャフト６内を第二シャフト６が伸びる方向に貫通する空洞部１３を備えている。空洞部１２と空洞部１３とは第一シャフト５、第二シャフト６が伸びる方向で連続している。これによって、第一シャフト５と第二シャフト６とによって形成されている、円筒状ハウジング４の円筒状部２の円周方向回転運動の中心となるシャフト部は、当該シャフト部内を当該シャフト部が伸びる方向に貫通する空洞部を備えている構造になっている。 The first shaft 5 includes a cavity 12 that penetrates the inside of the first shaft 5 in the direction in which the first shaft 5 extends. Further, the second shaft 6 includes a cavity portion 13 that penetrates the inside of the second shaft 6 in the direction in which the second shaft 6 extends. The cavity 12 and the cavity 13 are continuous in the direction in which the first shaft 5 and the second shaft 6 extend. As a result, the shaft portion formed by the first shaft 5 and the second shaft 6 which is the center of the circumferential rotational movement of the cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 has the shaft portion in the shaft portion. It has a structure with a cavity that penetrates in the extending direction.

第一シャフト５の空洞部１２、第二シャフト６の空洞部１３内には、上述した一方の端の側（図１の右側）から、対向する他方の端側（図１の左側）まで伸びる配管１４及び／又は配線１５が施されている。 The cavity 12 of the first shaft 5 and the cavity 13 of the second shaft 6 extend from one end side (right side in FIG. 1) to the other end side (left side in FIG. 1). Piping 14 and / or wiring 15 is provided.

これによって、円筒状ハウジング４の円筒状部２の円周方向回転運動の中心となるシャフト部が備えている、当該シャフト部が伸びる方向で、当該シャフト部内を貫通する空洞部内には、コアレスモータ１の一方の端の側（図１の右側）から、対向する他方の端側（図１の左側）まで伸びる配管１４及び／又は配線１５が施されている構造になっている。 As a result, the coreless motor is provided in the cavity portion that penetrates the inside of the shaft portion in the direction in which the shaft portion extends, which is provided by the shaft portion that is the center of the circumferential rotational movement of the cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4. The structure is such that a pipe 14 and / or a wiring 15 extending from one end side of 1 (right side in FIG. 1) to the opposite end side (left side in FIG. 1) is provided.

空洞部１２、空洞部１３の径の大きさは、第一シャフト５、第二シャフト６に要求される機械的剛性が確保されるならば、第一シャフト５、第二シャフト６の径の範囲内で種々に変更することが可能である。 The diameter of the cavity 12 and the cavity 13 is within the diameter range of the first shaft 5 and the second shaft 6 if the mechanical rigidity required for the first shaft 5 and the second shaft 6 is secured. It is possible to make various changes within.

配線１４としては、例えば、図１におけるコアレスモータ１の右側に配備されている電気機器（不図示）から、コアレスモータ１の左側に配備されている電気機器（不図示）に対して電気信号を送る信号線や、電力供給に使用される電力線などが考えられる。 As the wiring 14, for example, an electric signal is transmitted from an electric device (not shown) arranged on the right side of the coreless motor 1 in FIG. 1 to an electric device (not shown) arranged on the left side of the coreless motor 1. The signal line to be sent and the power line used for power supply can be considered.

図１図示のコアレスモータ１において、インナーヨーク９とアウターヨーク１０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円筒状コイル７に所定の電流を供給することによりロータ１１及び第一シャフト５は第一シャフト５の円周方向へ回転する。 FIG. 1 In the illustrated coreless motor 1, the rotor 11 and the first rotor 11 and the first by supplying a predetermined current to the cylindrical coil 7 under a magnetic field having a donut-shaped cross section formed between the inner yoke 9 and the outer yoke 10. The shaft 5 rotates in the circumferential direction of the first shaft 5.

図１図示のコアレスモータ１は、ロータ１１及び第一シャフト５の回転運動を、第一シャフト５を中心とする円筒状部２の円周方向回転運動に伝達する回転運動伝達機構を備えている。この回転運動伝達機構は複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構によって構成されている。 The coreless motor 1 shown in FIG. 1 includes a rotational motion transmission mechanism that transmits the rotational motion of the rotor 11 and the first shaft 5 to the circumferential rotational motion of the cylindrical portion 2 centered on the first shaft 5. .. This rotary motion transmission mechanism is composed of a planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members.

この遊星歯車機構は、ロータ１１の回転と共に回転する第一シャフト５の回転運動を第二シャフト６の回転運動に伝達する第一の遊星歯車機構と、第二シャフト６の回転運動を円筒状部２の回転運動に伝達する第二の遊星歯車機構とを備えている。 This planetary gear mechanism is a first planetary gear mechanism that transmits the rotational movement of the first shaft 5 that rotates with the rotation of the rotor 11 to the rotational movement of the second shaft 6, and a cylindrical portion that transmits the rotational movement of the second shaft 6. It is equipped with a second planetary gear mechanism that transmits to the rotational movement of 2.

この第一の遊星歯車機構において、ロータ１１の円周方向への回転運動を受けて、上述した回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤは円筒状コイル７の半径方向内側に位置する構造になっている。 In this first planetary gear mechanism, the first-stage sun gear that receives the rotational movement of the rotor 11 in the circumferential direction and transmits the above-mentioned rotational movement has a structure located inside the cylindrical coil 7 in the radial direction. It has become.

図１図示のコアレスモータ１では、ロータ１１が第一シャフト５の円周方向に回転する際、ロータ１１と共に回転する第一シャフト５の図１における左側の端部の外周面１６が、ロータ１１の円周方向への回転運動を受けて上述した回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤを構成するものになっている。外周面１６の部分は、円筒状コイル７の半径方向内側に位置している。 In the coreless motor 1 shown in FIG. 1, when the rotor 11 rotates in the circumferential direction of the first shaft 5, the outer peripheral surface 16 of the left end portion of the first shaft 5 that rotates together with the rotor 11 in FIG. 1 is the rotor 11. It constitutes a first-stage sun gear that transmits the above-mentioned rotational motion in response to the rotational motion in the circumferential direction. The portion of the outer peripheral surface 16 is located inside the cylindrical coil 7 in the radial direction.

第一段のサンギヤを構成する外周面１６の部分の、第一シャフト５の円周方向への回転運動は、第一段の遊星ギヤ１７、第一段のキャリア１８を介して第二シャフト６に伝えられ、第二シャフト６は第一シャフト５と同一の円周方向に回転する。 The rotational movement of the first shaft 5 in the circumferential direction of the outer peripheral surface 16 constituting the first-stage sun gear is transmitted to the second shaft 6 via the first-stage planetary gear 17 and the first-stage carrier 18. The second shaft 6 rotates in the same circumferential direction as the first shaft 5.

図１図示のコアレスモータ１では、第二シャフト６が第一シャフト５と同じく第一シャフト５の円周方向への回転する際、第二シャフト６の図１における左側の端部の外周面１９が、第二シャフト６の回転運動を円筒状部２の回転運動に伝達する第二の遊星歯車機構における第二段のサンギヤを構成するものになっている。 In the coreless motor 1 shown in FIG. 1, when the second shaft 6 rotates in the circumferential direction of the first shaft 5 like the first shaft 5, the outer peripheral surface 19 of the left end portion of the second shaft 6 in FIG. 1 However, it constitutes a second-stage sun gear in the second planetary gear mechanism that transmits the rotational movement of the second shaft 6 to the rotational movement of the cylindrical portion 2.

第二段のサンギヤを構成する外周面１９の部分の、第二シャフト６の円周方向への回転運動は、第二段の遊星ギヤ２０、第二段のキャリア２１、歯車部２２を介して円筒状部２に伝えられ、コアレスモータ１を構成する円筒状ハウジング４の円筒状部２は、第一シャフト５と第二シャフト６とによって形成されているシャフト部を中心として、その円周方向へ回転する。 The rotational movement of the second shaft 6 in the circumferential direction of the outer peripheral surface 19 constituting the second-stage sun gear is transmitted via the second-stage planetary gear 20, the second-stage carrier 21, and the gear portion 22. The cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 transmitted to the cylindrical portion 2 and constituting the coreless motor 1 is centered on the shaft portion formed by the first shaft 5 and the second shaft 6 in the circumferential direction thereof. Rotate to.

以上に説明したように、この実施形態のコアレスモータ１は、円筒型のコアレスモータ１におけるロータ１１及び第一シャフト５の、第一シャフト５円周方向への回転運動を、第一シャフト５を中心とする円筒状部２の円周方向への回転運動に伝達する回転運動伝達機構を備えている。そして、この回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構において、ロータ１１の円周方向への回転運動を受けて、回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤは、円筒状コイル７の半径方向内側に位置する構造になっている。 As described above, in the coreless motor 1 of this embodiment, the rotary motion of the rotor 11 and the first shaft 5 in the cylindrical coreless motor 1 in the circumferential direction of the first shaft 5 is performed by the first shaft 5. It is provided with a rotational motion transmission mechanism that transmits the rotational motion of the central cylindrical portion 2 in the circumferential direction. Then, in the planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members constituting the rotary motion transmission mechanism, the first-stage sun gear that receives the rotary motion in the circumferential direction of the rotor 11 and transmits the rotary motion is cylindrical. It has a structure located inside the coil 7 in the radial direction.

これによって、小型化されている円筒型のコアレスモータのサイズを大きくすることなしに回転運動伝達機構を円筒型のコアレスモータに内蔵させ、当該コアレスモータのシャフト部の周りのロータ１１の回転運動を、ロータ１１の半径方向外側でシャフト部に対して同心円状に配置されている円筒状部２に伝えることができる。 As a result, the rotary motion transmission mechanism is built into the cylindrical coreless motor without increasing the size of the miniaturized cylindrical coreless motor, and the rotary motion of the rotor 11 around the shaft portion of the coreless motor is performed. , Can be transmitted to the cylindrical portion 2 arranged concentrically with respect to the shaft portion on the outer side in the radial direction of the rotor 11.

更に、円筒状ハウジング４の円筒状部２の円周方向への回転運動の中心となるシャフト部は、当該シャフト部が伸びる方向で、当該シャフト部内を貫通する空洞部を備えている。そして、この空洞部内にはコアレスモータ１の一方の端の側（図１の右側）から、対向する他方の端側（図１の左側）まで伸びる配管１４及び／又は配線１５が施されている。配線１４としては、例えば、図１におけるコアレスモータ１の右側に配備されている電気機器から、コアレスモータ１の左側に配備されている電気機器に対して電気信号を送る信号線や、電力供給に使用される電力線などを採用することができる。 Further, the shaft portion that is the center of the rotational movement of the cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 in the circumferential direction includes a hollow portion that penetrates the inside of the shaft portion in the direction in which the shaft portion extends. A pipe 14 and / or a wiring 15 extending from one end side (right side in FIG. 1) of the coreless motor 1 to the other end side (left side in FIG. 1) facing the coreless motor 1 is provided in the cavity. .. The wiring 14 includes, for example, a signal line for transmitting an electric signal from the electric device arranged on the right side of the coreless motor 1 in FIG. 1 to the electric device arranged on the left side of the coreless motor 1, and a power supply. The used power line or the like can be adopted.

これによって、円筒型コアレスコータの円筒状部２をシャフト部の円周方向に回転運動させることのできる本実施形態のコアレスモータ１を一の電機機器と他の電気器との間に介装し、当該一の電機機器から当該他の電気器へ操作に必要な電気信号を送ったり、必要な電力供給を行うことが可能になる。 As a result, the coreless motor 1 of the present embodiment capable of rotating the cylindrical portion 2 of the cylindrical coreless coater in the circumferential direction of the shaft portion is interposed between one electric device and another electric device. , It becomes possible to send an electric signal necessary for operation from the one electric device to the other electric device, and to supply necessary electric power.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified within the technical scope grasped from the description of the claims. Is.

例えば、上述した実施形態では、コアレスモータ１を構成する円筒状ハウジング４の円筒状部２の円周方向回転運動の中心となるシャフト部が、第一シャフト５と第二シャフト６とによって形成されていた。これに替えて、第二シャフト６を採用せず、第一シャフト５のみによって上述したシャフト部が形成されている構成にすることもできる。 For example, in the above-described embodiment, the shaft portion that is the center of the circumferential rotational movement of the cylindrical portion 2 of the cylindrical housing 4 constituting the coreless motor 1 is formed by the first shaft 5 and the second shaft 6. Was there. Instead of this, the shaft portion described above may be formed only by the first shaft 5 without adopting the second shaft 6.

この場合にも、ロータ１１及び第一シャフト５の、第一シャフト５円周方向への回転運動を、第一シャフト５を中心とする円筒状部２の円周方向への回転運動に伝達する回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構において、ロータ１１の円周方向への回転運動を受けて、回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤを、円筒状コイル７の半径方向内側に位置する構造にし、小型化を図ることができる。 Also in this case, the rotational movement of the rotor 11 and the first shaft 5 in the circumferential direction of the first shaft 5 is transmitted to the rotational movement of the cylindrical portion 2 about the first shaft 5 in the circumferential direction. In the planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members constituting the rotary motion transmission mechanism, the first-stage sun gear that receives the rotary motion in the circumferential direction of the rotor 11 and transmits the rotary motion is the cylindrical coil 7. The structure can be reduced in size by making the structure located inside in the radial direction.

１ コアレスモータ
２ 円筒状部
３ 円板状部
４ 円筒状ハウジング
５ 第一シャフト
６ 第二シャフト
７ 円筒状コイル
８ 磁石
９ インナーヨーク
１０ アウターヨーク
１１ ロータ
１２ 空洞部
１３ 空洞部
１４ 配管
１５ 配線 1 Coreless motor 2 Cylindrical part 3 Disc-shaped part 4 Cylindrical housing 5 First shaft 6 Second shaft 7 Cylindrical coil 8 Magnet 9 Inner yoke 10 Outer yoke 11 Rotor 12 Cavity part 13 Cavity part 14 Piping 15 Wiring

Claims (2)

円筒状部と当該円筒状部の一方の端から半径方向内側に伸びる円板状部とを備える円筒状ハウジングと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記円筒状部が伸びる方向に伸びて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持するシャフトと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記一方に対向する他方の側の端面がステータによって固定的に支持され、前記一方の端の側に向かって伸びている円筒状コイルと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記円筒状コイルを半径方向で互いの間に挟み、どちらか一方の他方に対向する側の面に磁石を備えていて、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アウターヨークとからなり、前記半径方向内側の中心側で前記シャフトに固定的に支持されているロータと、
前記ロータ及び前記シャフトの、前記シャフトの円周方向への回転運動を、前記シャフトを中心とする前記円筒状部の前記円周方向への回転運動に伝達する回転運動伝達機構とを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構において、前記ロータの前記円周方向への回転運動を受けて、前記回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤが前記円筒状コイルの半径方向内側に位置し、
前記シャフトが、前記シャフト内を前記シャフトが伸びる方向に貫通する空洞部を備えていて、前記一方の端の側から、対向する前記他方の端側まで伸びる配管及び／又は配線が前記空洞部内に施されている
コアレスモータ。 A cylindrical housing having a cylindrical portion and a disc-shaped portion extending inward in the radial direction from one end of the cylindrical portion.
A shaft that extends in the direction in which the cylindrical portion extends inside the cylindrical portion in the radial direction and rotatably supports the central side of the disc-shaped portion inside the radial direction.
The cylindrical portion is arranged concentrically with respect to the shaft inside the cylindrical portion in the radial direction, and the end face on the other side facing the one is fixedly supported by the stator and extends toward the side of the one end. Cylindrical coil and
Inside the cylindrical portion in the radial direction, the cylindrical coils are arranged concentrically with respect to the shaft, the cylindrical coils are sandwiched between each other in the radial direction, and a magnet is placed on one of the surfaces facing the other. A rotor, which is composed of a cylindrical inner yoke and an outer yoke that form a magnetic circuit between them and is fixedly supported by the shaft on the inner center side in the radial direction.
It is provided with a rotational motion transmission mechanism that transmits the rotational motion of the rotor and the shaft in the circumferential direction of the shaft to the rotational motion of the cylindrical portion about the shaft in the circumferential direction. ,
In a planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members constituting the rotary motion transmission mechanism, the first-stage sun gear that receives the rotary motion of the rotor in the circumferential direction and transmits the rotary motion is cylindrical. Located inside the radial direction of the coil,
The shaft includes a cavity that penetrates the inside of the shaft in the direction in which the shaft extends, and a pipe and / or wiring that extends from one end side to the other end side that faces the shaft is formed in the cavity. Coreless motor provided. 前記シャフトは、前記一方の端の側に配備されていて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持すると共に、前記ロータの前記半径方向内側の中心側を固定的に支持する第一シャフトと、前記円筒状部の前記半径方向内側で前記第一シャフトと同軸方向に伸びる第二シャフトとを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる前記遊星歯車機構は、
前記ロータの回転と共に回転する前記第一シャフトの回転運動を前記第二シャフトの回転運動に伝達する第一の遊星歯車機構と、
前記第二シャフトの回転運動を、前記円筒状部の回転運動に伝達する第二の遊星歯車機構とを備えている
請求項１記載のコアレスモータ The shaft is arranged on the one end side so as to rotatably support the center side of the disc-shaped portion on the inner side in the radial direction and fix the center side on the inner side in the radial direction of the rotor. A first shaft that supports the first shaft and a second shaft that extends coaxially with the first shaft inside the cylindrical portion in the radial direction are provided.
The planetary gear mechanism composed of a plurality of gear members constituting the rotary motion transmission mechanism is
A first planetary gear mechanism that transmits the rotational motion of the first shaft that rotates with the rotation of the rotor to the rotational motion of the second shaft.
The coreless motor according to claim 1, further comprising a second planetary gear mechanism that transmits the rotational motion of the second shaft to the rotational motion of the cylindrical portion.
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