JP5700643B2 - ブラシレスモータ及びブラシレスモータの駆動方法 - Google Patents
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Description
請求項4に記載の発明は、磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、前記コンシクエントロータのロータコアは、回転軸に固着される軸固定筒部と、前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部とを有し、前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、前記各橋絡部は、それぞれ径方向に延びる橋絡部の径方向中心軸線が、前記第2の磁極の周方向中心位置と直交するように前記磁石固定筒部の内周面に連結されている。
請求項5に記載の発明は、2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータとを備えたブラシレスモータであって、前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、前記コンシクエントロータのロータコアは、回転軸に固着される軸固定筒部と、前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部とを有し、前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、前記空隙を形成する前記磁石固定筒部の内側面は、その中央位置が前記ステータ側に向かって最も深くなる溝が形成され、前記溝は、その内底面が軸方向から見て円弧状に形成されるとともに、その円弧状の内底面の両側部が円弧状に縁どりして前記内側面に連続されている。
請求項5に記載の発明及び以下の請求項6に記載の発明によれば、磁石の磁束は、隣接する突極に集中するようになり、ロータの周方向に交互に形成される第1の磁極と第2の磁極との磁気バランスがより向上する。
請求項6に記載の発明は、磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、前記コンシクエントロータのロータコアは、回転軸に固着される軸固定筒部と、前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部とを有し、前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、前記空隙を形成する前記磁石固定筒部の内側面は、その中央位置が前記ステータ側に向かって最も深くなる溝が形成され、前記溝は、その内底面が軸方向から見て円弧状に形成されるとともに、その円弧状の内底面の両側部が円弧状に縁どりして前記内側面に連続されている。
請求項7に記載の発明は、2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータとを備えたブラシレスモータであって、前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、前記コンシクエントロータのロータコアは、回転軸に固着される軸固定筒部と、前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部とを有し、前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、前記各橋絡部の延長線上の前記磁石固定筒部の側面には、第2の小磁性軽量部分が軸方向に形成されている。
請求項7に記載の発明及び以下の請求項8に記載の発明によれば、第1の磁極と第2の磁極との磁気バランスがより向上させることができるとともに、モータの重量をより軽量化することができる。
請求項8に記載の発明は、磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、前記コンシクエントロータのロータコアは、回転軸に固着される軸固定筒部と、前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部とを有し、前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、前記各橋絡部の延長線上の前記磁石固定筒部の側面には、第2の小磁性軽量部分が軸方向に形成されている。
請求項9に記載の発明によれば、第1の磁極と第2の磁極との磁気バランスがより向上させることができるとともに、モータの重量をより軽量化することができる。
請求項10に記載の発明は、請求項3〜9のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記各橋絡部は、軸線方向の長さが、前記軸固定筒部及び前記磁石固定筒部の軸線方向の長さより短く形成されている。
請求項13に記載の発明によれば、ロータコアに形成される凹部に磁石を取着することにより、突極のステータ側には磁石のステータ側に形成される第1の磁極と異なる第2の磁極が形成される。その第1の磁極及び第2の磁極がロータの周方向に交互に形成される。
請求項14に記載の発明は、請求項3〜13のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記コンシクエントロータのロータコアは、鋼板よりなるロータコア片が複数積層されて構成されている。
請求項16に記載の発明は、請求項1〜15のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータは、径方向に延び周方向に等ピッチに複数設けられるティースを有するステータコアと前記ティースに装着された異なる3相巻線を2つ有し、前記ステータの各3相巻線は、それぞれ、前記ティース間のスロットを軸方向に貫通するとともに径方向に積層配置される複数の導体部からなり、各相毎に径方向に隣接する導体部間において前記コア側の軸方向外側端部で溶着により電気的に接続され周方向に連なり構成されるSC巻線であり、各相の受電端子はそれぞれ同一の径方向積層位置にある導体部から軸線方向に引き出した。
図1に示すように、ブラシレスモータ1のモータケース2は、有底の筒状ハウジング3と、その筒状ハウジング3のフロント側の開口部を閉塞するフロントエンドプレート4とで形成されている。また、筒状ハウジング3のリア側のリアカバー壁3aには、収容ボックス5が取着されている。
(第1系統3相巻線)
次に、第1系統3相巻線について説明する。
第1系統のU1相の巻線に使用されるスロットSは、表1に示すスロット番号のスロットSが割り当てられ、10個のセグメントSG1〜SG10が使用される。
体部ISiと外側導体OSの第1導体部OSiが配置され、スロット番号「12」のスロットSには、内側導体ISの第3導体部ISoと外側導体OSの第4導体部OSoが配置されている。
スロット番号「12」及び「18」には、U1相用の3個目のセグメントSG3が挿入されている。これによって、スロット番号「12」のスロットSには、内側導体ISの第2導体部ISiと外側導体OSの第1導体部OSiが配置され、スロット番号「18」のスロットSには、内側導体ISの第3導体部ISoと外側導体OSの第4導体部OSoが配置されている。
なお、説明の便宜上、スロット番号「60」及び「6」のスロットSに挿入される1個目のセグメントSG1に対して、隣接する2個目のセグメントSG2と10個目のセグメントSG10との間の溶接について説明する。
(中性点端子及び電力受電端子の設定)
図6、図15に示すように、本実施形態では、U1相の巻線について、1個目のセグメントSG1の外側導体OS及び内側導体ISのリアカバー壁3a側に位置する連結導体部OSc,IScを分離する。
また、図6に示すように、V1相の巻線について、スロット番号「56」及び「2」に挿入されたセグメントSGの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
また、図6に示すように、W1相の巻線について、スロット番号「52」及び「58」に挿入されたセグメントSGの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
これによって、各相の電力受電端子T1u,T1v,T1wは、スロットS内の径方向において3番目に外側の位置にそれぞれ配置され、各相の中性点端子T0u,T0v,T0wは、スロットS内の径方向において最も内側にそれぞれ配置される。しかも、各相の電力受電端子T1u,T1v,T1wは互いに近い位置に配置されている。同様に、各相の中性点端子T0u,T0v,T0wも、各相の電力受電端子T1u,T1v,T1wの内側であって互いに近い位置に配置されている。
(第2系統3相巻線)
次に、第2系統3相巻線について説明する。
第2系統のU2相の巻線に使用されるスロットSは、表1に示すスロット番号のスロットSが割り当てられ、10個のセグメントSG1a〜SG10aが使用される。
(中性点端子及び電力受電端子の設定)
図6、図7に示すように、本実施形態では、U2相の巻線について、中性点端子T0ua及び電力受電端子T2uは、U1相の中性点端子T0u及び電力受電端子T1uに対して周方向において180度相対向する位置に設けられる。従って、U2相の巻線について、5個目のセグメントSG5aの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
ロータコア16は、図21に示すように、円筒状に形成され回転軸12に固着された軸固定筒部21と、円筒状に形成され軸固定筒部21の外周面を一定の間隔を開けて内包する磁石固定筒部22と、軸固定筒部21と磁石固定筒部22とを一定の間隔に連結保持する橋絡部23を有している。
Z=2×5(マグネットMGの個数)×3(相数)×2=60(個)
となる。
ブラシレスモータ1のロータコア16は、回転軸12に固着された軸固定筒部21とその軸固定筒部21の外周面を一定の間隔を開けて内包する磁石固定筒部22を設け、軸固定筒部21と磁石固定筒部22とを橋絡部23にて形成した。そして、軸固定筒部21の外側面と磁石固定筒部22の内側面との間に、橋絡部23にて区画された形成された空隙25を形成したことで、ロータコア16は、空隙25にて比重が小さくなる。
(1)本実施形態によれば、ロータコア16は、ロータコア16に形成した空隙25にて軽量化でき、モータ全体の重量を軽量化することができる。
(3)本実施形態によれば、各橋絡部23は、それぞれ径方向に延びる橋絡部23の中心軸線が、突極24の周方向中心位置と直交するように磁石固定筒部22の内周面に連結したため、マグネットMG磁束は、橋絡部23を介して軸固定筒部21により流れ難くなり突極24に集中するようになる。その結果、ロータの周方向に交互に形成される磁極の磁気バランスがさらに向上し、コギングトルクの低減、低騒音化、低振動化、高出力化につながる。
ブラシレスモータ1の第1及び第2系統の3相巻線にそれぞれ発生する電気角6次成分のトルクリップル波は、第1及び第2系統の3相巻線のスロットSがその半分の30度(電気角)ずれていることから相殺される。その結果、ブラシレスモータ1に発生する電気角6次成分のトルクリップルを消失させることができる。
・上記実施の形態では、図23に示すように、各空隙25であって、その空隙25を形成する磁石固定筒部22の内側面を、その中央位置がステータ側に向かって最も深くなる溝50を形成して実施してもよい。この場合、溝50は、その内底面が軸方向から見て円弧状に形成されるとともに、その円弧状の内底面の両側部の面が円弧状に縁どりして磁石固定筒部22の内側面に連続するとよい。
・上記実施の形態では、各橋絡部23は、軸線方向の長さが、軸固定筒部21及び磁石固定筒部22の軸線方向に長さと同じになるように形成した。
これによって、橋絡部23の磁気抵抗がより大きくなり、マグネットMGの磁束は、回転軸12の方向により流れ難くなり突極24に集中するようになる。その結果、ロータ11の周方向に交互に形成される磁極の磁気バランスが向上する。
・上記実施の形態では、電力受電端子及び前記中性点端子を前記波巻用の外側導体OSの連結導体部OSc及び前記重ね巻用の内側導体ISの連結導体部IScでそれぞれ分離し、その一方を前記外側導体OSの前記第4導体部OSoに繋がる分離端と前記内側導体ISの前記第2導体部ISiに繋がる分離端とを電気的に接続するとともに、その他方を用いず、前記内側導体ISの分離した他方のものと同形態であって前記第3導体部ISoに繋がって軸方向に延びる引出し部を一体に形成した第1片側セグメントを用い、その引出し部を各相の前記電力受電端子T1u,T1v,T1w,T2u,T2v,T2wとし、前記外側導体OSの分離した他方のもとの同形態であって前記第1導体部OSiに繋がって軸方向に延びる引出し部を一体に形成した第2片側セグメントを用い、その引出し部を各相の前記中性点端子T0u,T0v,T0w,T0ua,T0va,T0waとしてもよい。
・上記実施形態では、コンシクエントポール構造のロータ11を、所謂、SPM(Surface Permanent Magnet Motor)型に具体化したが、IPM(Interior Permanent magnet Motor)型のロータに応用してもよい。
Claims (18)
- 2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、
前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータと
を備えたブラシレスモータであって、
前記ステータの前記スロットは、径方向において、周方向幅が同じ幅に形成され、前記スロットには、前記巻線を周方向に重なることなく径方向に一列に積層して配置し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、外周面に凹部を周方向に等ピッチに形成して、前記各凹部に対して、磁石を前記ステータ側に第1の磁極が向くように配置し、前記凹部と前記凹部との間に形成される突極に、前記第1の磁極と異なる第2の磁極を形成し、前記ロータコアには、前記凹部及び前記突極の少なくとも一方の径方向内側位置に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分を形成し、前記ロータコアにおいて、前記凹部及び前記突極は、前記小磁性軽量部分の径方向外側に周方向に延びる磁石固定部の外周面に形成されており、
前記ロータコアは、鋼板よりなるロータコア片を複数積層して形成し、
前記ロータコア片には、前記小磁性軽量部分の構成部の径方向外側に周方向に延びる磁石固定部構成部を形成し、前記磁石固定部構成部の外周面に凹部構成部を周方向に等ピッチに形成するとともに、前記磁石固定部構成部の外周面の前記凹部構成部と前記凹部構成部との間に突極構成部を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記小磁性軽量部分の構成部によって前記小磁性軽量部分を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記磁石固定部構成部によって前記磁石固定部を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記凹部構成部によって前記凹部を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記突極構成部によって前記突極を形成したことを特徴とするブラシレスモータ。 - 磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記ステータの前記スロットは、径方向において、周方向幅が同じ幅に形成され、前記スロットには、前記巻線を周方向に重なることなく径方向に一列に積層して配置し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、外周面に凹部を周方向に等ピッチに形成して、前記各凹部に対して、磁石を前記ステータ側に第1の磁極が向くように配置し、前記凹部と前記凹部との間に形成される突極に、前記第1の磁極と異なる第2の磁極を形成し、前記ロータコアには、前記凹部及び前記突極の少なくとも一方の径方向内側位置に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分を形成し、前記ロータコアにおいて、前記凹部及び前記突極は、前記小磁性軽量部分の径方向外側に周方向に延びる磁石固定部の外周面に形成されており、
前記ロータコアは、鋼板よりなるロータコア片を複数積層して形成し、
前記ロータコア片には、前記小磁性軽量部分の構成部の径方向外側に周方向に延びる磁石固定部構成部を形成し、前記磁石固定部構成部の外周面に凹部構成部を周方向に等ピッチに形成するとともに、前記磁石固定部構成部の外周面の前記凹部構成部と前記凹部構成部との間に突極構成部を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記小磁性軽量部分の構成部によって前記小磁性軽量部分を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記磁石固定部構成部によって前記磁石固定部を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記凹部構成部によって前記凹部を形成し、軸方向に積層された前記ロータコア片の前記突極構成部によって前記突極を形成したことを特徴とするブラシレスモータ。 - 2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、
前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータと
を備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記各橋絡部は、それぞれ径方向に延びる橋絡部の径方向中心軸線が、前記第2の磁極の周方向中心位置と直交するように前記磁石固定筒部の内周面に連結されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記各橋絡部は、それぞれ径方向に延びる橋絡部の径方向中心軸線が、前記第2の磁極の周方向中心位置と直交するように前記磁石固定筒部の内周面に連結されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、
前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータと
を備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記空隙を形成する前記磁石固定筒部の内側面は、その中央位置が前記ステータ側に向かって最も深くなる溝が形成され、
前記溝は、その内底面が軸方向から見て円弧状に形成されるとともに、その円弧状の内底面の両側部が円弧状に縁どりして前記内側面に連続されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記空隙を形成する前記磁石固定筒部の内側面は、その中央位置が前記ステータ側に向かって最も深くなる溝が形成され、
前記溝は、その内底面が軸方向から見て円弧状に形成されるとともに、その円弧状の内底面の両側部が円弧状に縁どりして前記内側面に連続されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、
前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータと
を備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記各橋絡部の延長線上の前記磁石固定筒部の側面には、第2の小磁性軽量部分が軸方向に形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記各橋絡部の延長線上の前記磁石固定筒部の側面には、第2の小磁性軽量部分が軸方向に形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項7又は8に記載のブラシレスモータにおいて、
前記第2の小磁性軽量部分は、前記磁石固定筒部の側面を貫通する第2の空隙であることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項3〜9のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記各橋絡部は、軸線方向の長さが、前記軸固定筒部及び前記磁石固定筒部の軸線方向の長さより短く形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 2×p極(但し、pは極数対)の磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、
前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータと径方向に対向して2×p×m×n個(但し、mはステータ巻線の相数、nは自然数)のティース及びスロットを有するコアと前記スロットに巻回された多相の巻線とを有するステータと
を備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、少なくとも前記磁石をカバーにて覆い、
前記カバーは、前記磁石固定筒部の側面に形成した第2の空隙に連結固定されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 磁極が周方向に交互に配置されたコンシクエントロータと、前記コンシクエントロータの外周に、前記磁極当たり複数個設けられたスロットにSC巻線よりなる多相の巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記コンシクエントロータのロータコアは、複数の磁石を、前記ステータ側に第1の磁極が向くように周方向に等ピッチに配置して、前記磁石と前記磁石との間に形成される前記ステータ側の面を、前記第1の磁極と異なる第2の磁極で形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、
回転軸に固着される軸固定筒部と、
前記軸固定筒部を一定の間隔を開けて内包し、前記ステータ側に前記第1の磁極と前記第2の磁極が周方向に交互に等ピッチに形成された磁石固定筒部と、
前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部との間であって周方向に等ピッチに形成され、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを一定の間隔に連結保持する橋絡部と
を有し、
前記ロータコアには、前記軸固定筒部と前記磁石固定筒部とを連結する前記各橋絡部間に、ロータコア材より比重及び磁性が小さい小磁性軽量部分としての空隙を形成し、
前記コンシクエントロータのロータコアは、少なくとも前記磁石をカバーにて覆い、
前記カバーは、前記磁石固定筒部の側面に形成した第2の空隙に連結固定されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項3〜12のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記コンシクエントロータのロータコアは、外周面に凹部を周方向に等ピッチに形成して、前記各凹部に対して、磁石を前記ステータ側に第1の磁極が向くように配置し、前記凹部と前記凹部との間に形成される突極に、前記第1の磁極と異なる第2の磁極を形成することを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項3〜13のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記コンシクエントロータのロータコアは、鋼板よりなるロータコア片が複数積層されて構成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータのロータコアに固着された回転軸は、非磁性材により形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータは、径方向に延び周方向に等ピッチに複数設けられるティースを有するステータコアと前記ティースに装着された異なる3相巻線を2つ有し、
前記ステータの各3相巻線は、それぞれ、前記ティース間のスロットを軸方向に貫通するとともに径方向に積層配置される複数の導体部からなり、各相毎に径方向に隣接する導体部間において前記コア側の軸方向外側端部で溶着により電気的に接続され周方向に連なり構成されるSC巻線であり、各相の受電端子はそれぞれ同一の径方向積層位置にある導体部から軸線方向に引き出したことを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項16に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータは、第1導体部と第4導体部を有し前記第1導体部と前記第4導体部が基端部で連結された波巻用の外側導体と、第2導体部と第3導体部を有し前記第2導体部と前記第3導体部が基端部で連結され前記波巻用の外側導体に内包される重ね巻用の内側導体とからなるセグメントを有し、
前記第1導体部と前記第2導体部、及び、前記第3導体部と前記第4導体部をそれぞれの組とし、前記各組を互いに隣接する同相のステータコアに形成した各スロットにそれぞれ挿入し、前記各スロットに、前記第1導体部から第4導体部を径方向に内側から第1導体部、第2導体部、第3導体部、第4導体部の順で配置し、
隣接する一方のスロットの第1導体部の先端部と隣接する他方のスロットの第2導体部の先端部とを接続するとともに、隣接する一方のスロットの第3導体部の先端部と隣接する他方のスロットの第4導体部の先端部とを接続することによって、SC巻線よりなる3相Y結線巻線が2つ1スロットピッチずれて巻回されたステータであることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項16又は17に記載したブラシレスモータの駆動方法であって、前記ステータに巻回した2つの異なる3相巻線に対して30度位相差をもって通電するようにしたことを特徴とするブラシレスモータの駆動方法。
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