JP6500106B2 - モータ - Google Patents
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Description
環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、及び前記巻線を介して前記移動抑制部と反対側に位置する連結部、を有する複数の端子取付部と、
永久磁石を有する可動子と、を備え、
前記固定子は、任意でスペーサ及び/又は磁性体を前記電機子の前後方向の間に有し、
前記連結部は、前記巻線と前記可動子との間に位置し、
前記移動抑制部は、前記固定子のうち前記可動子に対向する面以外の位置で前記固定子に係止されることで当該移動抑制部及び前記固定子の相対移動を抑制する固定部を有するモータである。
また、上記事情に鑑みてなされた第2の本発明は、
環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
前記固定子に含まれる前記電機子の一部又は全部は、
前記環状の巻線の環の内側に設けた磁性体の磁極歯と、該磁極歯を介して前記可動子の反対側に位置する背部と、を有するコアを備え、
前記固定子は、磁性体及び/又は非磁性体のスペーサを前記電機子の前後方向の間に有しており、
前記端子取付部の一部又は全部は、
2つの前記移動抑制部と、2つの該移動抑制部それぞれを一端に有する直立部と、該直立部の他端同士を繋ぐ絶縁性の連結部と、を備え、
前記移動抑制部が、前記背部、前記磁性体又は前記スペーサに係止する固定部を有し、
前記連結部が、前後方向で隣接する2つの前記巻線の間に位置することを特徴とするモータである。
また、上記事情に鑑みてなされた第3の本発明は、
環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
前記固定子は、磁性体及び/又は非磁性体のスペーサを前記電機子の前後方向の間に有しており、
前記端子取付部の一部又は全部は、
2つの前記移動抑制部と、2つの該移動抑制部それぞれを一端に有する直立部と、該直立部の他端同士を繋ぐ絶縁性の連結部と、を備え、
前記巻線及び前記磁極歯の間に設けたコイル絶縁部を備え、
該コイル絶縁部と当該端子取付部とが一体であるモータである。
また、上記事情に鑑みてなされた第4の本発明は、
環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
基材と、該基材に設けられ前記コネクタを取付可能な複数のレセプタクルと、該レセプタクルに挿入された前記コネクタ同士を電気的に接続する結線導線と、を有する結線部材を備え、
前記コネクタの一部又は全部は、前後方向に略垂直な面を有し、
前記レセプタクルの一部又は全部は、上下方向に沿った空隙を有するモータである。
また、上記事情に鑑みてなされた第5の本発明は、
環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
基材と、該基材に設けられ前記コネクタを取付可能な複数のレセプタクルと、該レセプタクルに挿入された前記コネクタ同士を電気的に接続する結線導線と、を有する結線部材を備え、
前記レセプタクルの一部又は全部は、前記基材の正面視における端面の近傍に位置し、
前記基材の中央側の領域に前記結線導線を配したモータである。
説明のため、互いに直交する上下方向、左右方向、前後方向という語を用いる。重力方向は必ずしも上下方向に平行でなくともよく、上下方向、左右方向、前後方向又はそれ以外の方向と平行にできる。
[リニアモータ1]
図1は、リニアモータ1の斜視図である。リニアモータ1は、前後方向に並んだ1つ又は2つ以上の電機子100と、可動子55を有する。2つの電機子100の間には、非磁性体のスペーサ14や磁性体15が位置している。電機子100のそれぞれの間に、スペーサ14と磁性体15のいずれを設けるかは、用途に応じて公知のリニアモータと同様にできる。以下、図1に例示するように、前後方向に纏まって並んだ電機子100、スペーサ14及び磁性体15を総称して固定子という。
図2は電機子100の斜視図、図3は電機子100の分解図である。電機子100は、コア10、巻線20、コイル絶縁部30、端子取付部60を有する。
コア10は磁性体であり、磁極歯11と、背部12と、2つの鉄心13とを有する。
磁極歯11の端面は上下方向に略垂直にでき、可動子55に対して空隙を介して対向している。
背部12はコア10の端面であり、磁極歯11を挟んで、可動子55と反対側に位置している。
鉄心13は環状の巻線20の環の外側に位置している。本実施例では、鉄心13は磁極歯11に対して左右方向の外側それぞれに位置し、上下方向に延びている。鉄心13の端部は、磁極歯11の端面よりも上下方向に突出している。このため、電機子100を1つ上下方向に配置する際は、鉄心13のそれぞれを例えば床面に接触させることで、可動子55を配する空隙を確保できる。また、電機子100を2つ上下方向に対向させる際は、2つの電機子100の鉄心13をそれぞれ接触させることで位置合わせができる。
図4はコイル絶縁部30及び端子取付部60の斜視図である。
コイル絶縁部30は磁極歯11周囲に取付けられており、また、上下方向の片側又は両側に開口を有している。すなわち、コイル絶縁部30は磁極歯11の前後方向及び左右方向の周囲を覆い、磁極歯11と巻線20の間に位置している。コイル絶縁部30により、巻線20が磁極歯11に接触して短絡することを抑制できる。なお、コイル絶縁部30と端子取付部60を一体形成しておけば、両者のコア10に対する取付性を向上できる。
引き出した巻線20の一端21や他端22を予め端子69に取付けることで、それぞれの電機子100について、結線部材40が手元にない状態でも予め巻線20の端部を位置決めすることができ、結線部材40への取付け作業性を高めることができる。
端子69は端子取付部60に取付自在である。これにより、端子69への巻線20の端部の取付作業性を高めることができる。
なお、コア10又はスペーサ14若しくは磁性体15の左右方向端面に凹部を設け、固定部61をこの凹部に係止させてもよい。
図5(a)は結線部材40の正面図、図5(b)は結線部材40の一部を拡大した図である。結線部材40は、レセプタクル41、コネクタ接続部42、連絡部43、例えば平板形状の基材44、結線導線45を有する。結線部材40は、電機子100の外側、例えば電機子100の左右方向外側に取付けることができる。本実施例では、長辺を前後方向と略平行に、短辺を上下方向と略平行にして、電機子100の左右方向の一方側に基材44を設けている。なお、コネクタ接続部42、連絡部43及び結線導線45は、予め基材44に設けておくことができる。コネクタ接続部42と連絡部43は、結線導線45を介して電気的に接続している。
レセプタクル41は、コネクタ63の面に平行な方向(上下方向)に沿った空隙を有しており、この空隙にコネクタ63を挿通させて、結線導線45を設けた基材44の面からコネクタ63を突出させられる。突出したコネクタ63又はコネクタ63に取付けた巻線20は、結線導線45と電気的に接続したコネクタ接続部42に接触する。端子69、特にコネクタ63は導電性にしておくことができ、これにより、取付けてある巻線20は結線導線45に電気的に接続する。レセプタクル41を導電性にし、レセプタクル41とコネクタ接続部42が接触するように結線部材40を構成しておいてもよい。
レセプタクル41にコネクタ63を取付けることで、巻線20を容易に案内したり位置決めできる。これにより、レセプタクル41近傍に配したコネクタ接続部42に巻線20を容易に電気的に接続できる。コネクタ接続部42は、レセプタクル41に対して基材44の中央側の近傍、すなわち上下方向近傍に設けることができる。また、接続の作業性を高めることができるとともに、結線部材40の交換作業を容易に行うことができる。
連絡部43は、基材44の短辺近傍に位置している。連絡部43には、後述する連絡導線50を配することができる。連絡導線50は、例えば、不図示の電源、他の基材44又はリニアモータ1に電気的に接続できる。
結線導線45は、コネクタ接続部42又は連絡部43の2つ又は3つ以上を電気的に接続している。巻線20や連絡導線50がコネクタ接続部42や連絡部43に電気的に接続しているため、巻線20や連絡導線50の結線の設計に応じて基材44に結線導線45を配しておくことで、結線部材40の取付により、互いを容易に電気的に接続できる。また、結線導線45のレイアウトが異なる結線部材40に交換すれば、容易に電機子100同士の結線関係を変更できる。
図6は、結線部材40をリニアモータ1の左右方向側に取付けた場合の斜視図である。レセプタクル41は、電機子100側の面(図6で示されている結線部材40の面の反対側の面)に設けられている。連絡部43には、例えば不図示の電源や、他の固定子に電気的に接続する連絡導線50を設けることができる。これにより、1つの結線部材40で結線可能な電機子100の個数より多い電機子100を用いてリニアモータ1を作成したいなどの要求にも容易に応えることができる。
図7は電機子1000の斜視図、図8は電機子1000の分解図、図9は端子取付部60の斜視図である。
端子取付部60は、巻線20の前後方向外側に位置し、左右方向に延在する絶縁性の連結部64を有している。この連結部64はいわゆる相間絶縁材の役割を果たし、これにより、巻線20の前後方向の絶縁性を高めることができ、電機子1000を前後方向に並べる際、それぞれの電機子1000が有する巻線20が接触して短絡することを抑制できる。このため、巻線20の巻き数や占積率を大きくできる。なお、端子取付部60は上下方向に開口している。
本実施例の固定子は上下方向に複数個が並んでいる。結線部材400は、少なくとも2つの固定子それぞれに属する電機子100同士を電気的に接続できる。すなわち、実施例1で例示した結線部材40は、1つの固定子に属している前後方向に並んだ電機子100や、可動子55を中心にして上下方向に略対称に設けられた電機子100を電気的に接続した。本実施例の結線部材400は、上下方向に並んでおり、互いに異なる固定子に属する電機子100同士も電気的に接続できる。これにより、それぞれの固定子に対応する可動子55を同期して駆動させることを容易にできる。
本実施例の固定子は可動子55の上方向に複数個の電機子100が並んだ、片側磁束リニアモータである。結線部材4000は、前後方向に並んだ電機子100同士を電気的に接続できる。すなわち、実施例1で例示した結線部材40は、1つの固定子に属している前後方向に並んだ電機子100や、可動子55を中心にして上下方向に略対称に設けられた電機子100を電気的に接続した。本実施例の結線部材4000は、前後方向に一列に並んだ片側磁束リニアモータの電機子100同士も電気的に接続できる。
10…コア
11…磁極歯
12…背部
13…鉄心
14…スペーサ
15…磁性体
16…孔
20…巻線
21…巻線の一端
22…巻線の他端
30…コイル絶縁部
31…相間絶縁部
40,400,4000…結線部材
41…レセプタクル
42…コネクタ接続部
43…連絡部
44…基材
45…結線導線
55…可動子
60…端子取付部
61…移動抑制部(固定部、爪)
62…巻線接続部
63…コネクタ
64…連結部
65…直立部
69…端子
100,1000…電機子
250…密閉型圧縮機
Claims (9)
- 環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、及び前記巻線を介して前記移動抑制部と反対側に位置する連結部、を有する複数の端子取付部と、
永久磁石を有する可動子と、を備え、
前記固定子は、任意でスペーサ及び/又は磁性体を前記電機子の前後方向の間に有し、
前記連結部は、前記巻線と前記可動子との間に位置し、
前記移動抑制部は、前記固定子のうち前記可動子に対向する面以外の位置で前記固定子に係止されることで当該移動抑制部及び前記固定子の相対移動を抑制する固定部を有するモータ。 - 前記固定子に含まれる前記電機子の一部又は全部は、
前記環状の巻線の環が、上下方向に略垂直であり、
前記環の内側に設けた磁性体の磁極歯と、該磁極歯の上下方向に設けた背部と、を有するコアを備え、
前記巻線の一端又は他端それぞれが、前記環の外側に位置する前記コネクタに取付けられていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
前記固定子に含まれる前記電機子の一部又は全部は、
前記環状の巻線の環の内側に設けた磁性体の磁極歯と、該磁極歯を介して前記可動子の反対側に位置する背部と、を有するコアを備え、
前記固定子は、磁性体及び/又は非磁性体のスペーサを前記電機子の前後方向の間に有しており、
前記端子取付部の一部又は全部は、
2つの前記移動抑制部と、2つの該移動抑制部それぞれを一端に有する直立部と、該直立部の他端同士を繋ぐ絶縁性の連結部と、を備え、
前記移動抑制部が、前記背部、前記磁性体又は前記スペーサに係止する固定部を有し、
前記連結部が、前後方向で隣接する2つの前記巻線の間に位置することを特徴とするモータ。 - 環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
前記固定子は、磁性体及び/又は非磁性体のスペーサを前記電機子の前後方向の間に有しており、
前記端子取付部の一部又は全部は、
2つの前記移動抑制部と、2つの該移動抑制部それぞれを一端に有する直立部と、該直立部の他端同士を繋ぐ絶縁性の連結部と、を備え、
前記巻線及び前記磁極歯の間に設けたコイル絶縁部を備え、
該コイル絶縁部と当該端子取付部とが一体であるモータ。 - 前記固定子に含まれる前記電機子の一部又は全部は、磁極歯と、該磁極歯の上下方向に設けた背部と、を有するコアを有し、
前記固定子の左右方向端面に設けられた凹部又は前記背部に前記固定部が係止されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記電機子は、可動子を中心にして上下方向に略対称に配置されており、
前記電機子の一部又は全部は、
前記コアが、上下方向に延在するとともに凸部を有する鉄心と、該凸部に嵌合可能な凹部を有する別の鉄心と、を有し、
前記巻線の一端及び他端が、互いに略対角する位置に引き出されていることを特徴とする請求項2に記載のモータ。 - 環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
基材と、該基材に設けられ前記コネクタを取付可能な複数のレセプタクルと、該レセプタクルに挿入された前記コネクタ同士を電気的に接続する結線導線と、を有する結線部材を備え、
前記コネクタの一部又は全部は、前後方向に略垂直な面を有し、
前記レセプタクルの一部又は全部は、上下方向に沿った空隙を有するモータ。 - 環状の巻線を有する複数の電機子が前後方向に並んで固定された固定子と、
該固定子に取付けられて該固定子に対する相対移動を抑制する移動抑制部、及び前記巻線の一端又は他端が取付けられた導電性のコネクタ、を有する複数の端子取付部と、を備え、
基材と、該基材に設けられ前記コネクタを取付可能な複数のレセプタクルと、該レセプタクルに挿入された前記コネクタ同士を電気的に接続する結線導線と、を有する結線部材を備え、
前記レセプタクルの一部又は全部は、前記基材の正面視における端面の近傍に位置し、
前記基材の中央側の領域に前記結線導線を配したモータ。 - 請求項1乃至8何れか一項に記載のモータを備える機器。
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