JP4016931B2 - 複軸多層モータ - Google Patents
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Description
が成立するように、例えば、ギヤ比Zs/Zr=1/3にて設定している。
が成立するように設定されているため、第2モータ軸9の回転数及び位相と、アウターロータORの回転数及び位相と、を演算処理により換算できる。この結果、小径である第2モータ軸9に、アウターロータレゾルバ75を設置することができる。
実施例1の複軸多層モータMにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
の式が成立するように設定したため、第2モータ軸9上に配置したアウターロータレゾルバ75によってアウターロータマグネット61の位相を検出することが可能となり、増速前、つまり大径のアウターロータORにレゾルバを配置する必要がなくなるので、アウターロータレゾルバ75を小型化することができる。
なお、上記式が成立しないギヤ比に設定した場合には、図7に示すように、アウターロータレゾルバ75’を、正面側連結ケース63とモータケース2との間に配置することも可能である。
実施例2の複軸多層モータMにあっては、実施例1の(1)〜(5)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
図9は実施例3の複軸多層モータMの図10A−A線断面図、図10は実施例3の複軸多層モータMの回転方向変換ギヤ機構を示す図である。
但し、I:自然数、P:ロータ磁石の極対数、
が成立するように設定されている。
の式が成立するように3本に設定し、これを円周方向に対し等間隔に配置している。
実施例3の複軸多層モータMにあっては、実施例1の(1)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
の式が成立するように設定したため、第2モータ軸9上に配置したアウターロータレゾルバ75によってアウターロータマグネット61の位相を検出することが可能となり、増速前、つまり大径のアウターロータORにレゾルバを配置する必要がなくなるので、アウターロータレゾルバ75を小型化することができる。
の式が成立するように設定したため、アウターロータから発生する円周方向トルク成分により、第2モータ軸9やアウターロータORが偏心して回転するのを防止し、騒音や振動の発生を防止することができる。
実施例4の複軸多層モータMにあっては、実施例3の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
実施例5の複軸多層モータMにあっては、実施例3の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
S ステータ
IR インナーロータ
OR アウターロータ
1 モータサイドカバー(モータサイドカバー部材)
2 モータケース(モータケース部材)
9 第2モータ軸(アウタロータ回転軸)
43 インナー側ボルト・ナット
44 アウター側ボルトナット
46 冷却水路
46’ U字形の冷却水路
47 ステータフレーム
48 水路形成プレート
50 バスバー
51 バスバーケース
52 強電端子
62 アウターロータケース(アウターロータ固定部材)
70 遊星ギヤ機構(ギヤ機構)
70a リングギヤ
70b サンギヤ
70c ピニオンギヤ
71 ピニオン軸(軸部材)
72 ステータシャフト
73 リヤギャラリー(ギャラリープレート)
73a 軸嵌合穴
74 インナーロータレゾルバ
75 アウターロータレゾルバ
76 ピニオン中空軸(軸部材)
80 回転方向変換ギヤ機構(ギヤ機構)
80a 第1ギヤ
80b 第2ギヤ
80c 第1噛み合いギヤ
80d 第2噛み合いギヤ
80e 中間軸
80f,80g ベアリング
81 締結軸(軸部材)
82 ベアリング
83 強電系バスバー取り出し口
84 端子台
85 出口管
86 入口管
Claims (15)
- 円筒状のステータを挟み、内外周にアウタロータ及びインナロータが配置された複軸多層モータにおいて、
前記ステータは、軸方向一端部をモータケース部材へ固定し、軸方向他端部をモータサイドカバー部材に固定された軸部材に対し支持し、
前記アウタロータを固定するアウターロータ固定部材と、モータ軸心位置に配置されたアウタロータ回転軸とを、前記ステータの軸方向他端部と前記モータサイドカバー部材とで囲まれる空間位置に配置したギヤ機構を介して連結したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項1に記載された複軸多層モータにおいて、
前記軸部材は、ピニオンギヤを支持するピニオン軸であり、
前記ギヤ機構は、アウタロータ固定部材に設けられたリングギヤと、アウタロータ回転軸に設けられたサンギヤと、を前記ピニオン軸に設けられたピニオンギヤに噛み合わせた遊星ギヤ機構であることを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項2に記載された複軸多層モータにおいて、
前記遊星ギヤ機構は、前記アウタロータ回転軸の回転数に対してアウタロータ固定部材の回転数が低くなるようにギヤ比を設定したことを特徴とする複軸多層モータ構造。 - 請求項2に記載された複軸多層モータにおいて、
前記遊星ギヤ機構は、自然数をI、ロータ磁石の極対数をPとしたとき、リングギヤの歯数Zrと、サンギヤの歯数Zsの比が、
Zs/Zr=I/P
I<P
の式が成立するように設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記アウタロータ回転軸に嵌合されるサンギヤの外径を、前記ステータの軸方向他端部を覆うギャラリープレートの内径よりも小さな径に設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記ステータの軸方向一端部に冷却水路系の出口及び入口を設定し、ステータの軸方向他端部に強電経路を設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項1に記載された複軸多層モータにおいて、
前記軸部材は、ギヤ機構の存在しない位置に配置された締結軸であり、
前記ギヤ機構は、アウタロータ固定部材に設けられた円環状の第1ギヤと、アウタロータ回転軸に設けられた円環状の第2ギヤと、両ギヤにそれぞれ噛み合って回転方向を90度変換する2つの第1噛み合いギヤおよび第2噛み合いギヤが両側位置に設けられた径方向配置の中間軸と、を有する回転方向変換ギヤ機構であることを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7に記載された複軸多層モータにおいて、
前記回転方向変換ギヤ機構は、前記アウタロータ回転軸の回転数に対してアウタロータ固定部材の回転数が低くなるようにギヤ比を設定したことを特徴とする複軸多層モータ構造。 - 請求項7または請求項8に記載された複軸多層モータにおいて、
前記回転方向変換ギヤ機構は、自然数をI、ロータ磁石の極対数をPとしたとき、アウターロータ固定部材に設けられた第1ギヤ歯数Zrと、アウターロータ回転軸に設けられた第2ギヤ歯数Zsの比が、
Zs/Zr=I/P
I<P
の式が成立するように設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7ないし請求項9の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記回転方向変換ギヤ機構は、中間軸の軸数を、ステータ個数を整数分の一とした数に設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7ないし請求項9の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記回転方向変換ギヤ機構は、自然数をI、ロータ磁石の極対数をPとしたとき、中間軸の軸数nを、
n=2P/I
n<2P
の式が成立するように設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7ないし請求項11の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記回転方向変換ギヤ機構は、前記中間軸をモータ軸中心に対して点対称に配置し、もしくは、円周方向に対し等間隔に配置したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7ないし請求項12の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記アウタロータ回転軸に設けられた第2ギヤの外径と、中間軸の端部に設けられた第2噛み合いギヤの外径とを、前記ステータの軸方向他端部を覆うギャラリープレートの内径よりも小さな径に設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7ないし請求項13の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記中間軸が存在する側のステータ支持部材を一部切り欠き、外部への強電経路を設定したことを特徴とする複軸多層モータ。 - 請求項7ないし請求項13の何れか1項に記載された複軸多層モータにおいて、
前記中間軸が存在する側のステータ支持部材を一部切り欠き、モータ冷却水路系の出口及び入口を設定したことを特徴とする複軸多層モータ。
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