JP7276205B2 - スロットレスモータ - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態に係るスロットレスモータ100について説明する。
図2は、コイルアセンブリ230の斜視図である。
具体的には、第一形状コイル210及び第二形状コイル220は、共に、互いに平行な一対の有効コイル部214,224と、一対の有効コイル部214,224の両側にある一対のコイルエンド部211,221と、を有する。一対の有効コイル部214,224は、軸方向に延びる2本の平行なコイル部分である。一対の有効コイル部214,224の間には、空間である空芯部213,223が形成されている。なお、コイルバックヨーク250は、軸方向で、有効コイル部214,224に対応する位置に設けられる。
図3に示すように、第一形状コイル210の有効コイル部214は、平行四辺形の断面形状を有しており、第二形状コイル220の有効コイル部224は、長方形の断面形状を有している。これにより、一の第一形状コイル210の一対の有効コイル部214,214と、当該一の第一形状コイル210の空芯部213に配置された第二形状コイル220の有効コイル部224との4つの有効コイル部214,224,224,214は、互いの周方向の隙間が小さくなっている。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
このため、コイルアセンブリ230を組み立てる際、他の第一コイル210がすべて配置された状態においても、一の第一コイル210を径方向内側から組付けることができる。なぜなら、一の第一コイル210をそのコイル中心線L1に沿って径方向内側から組み付ける際に、他の第一コイル210が干渉しないように配置されているからである。
なお、本開示における「平行四辺形」とは、長方形を含む概念である。
なお、上述の第一実施形態では、第二形状コイル220の有効コイル部224が、長方形の断面形状を有する例を説明したが、第二形状コイル220の有効コイル部224は、これに限定されず、長方形ではない平行四辺形の形状を有してもよいし、台形の形状を有してもよい。
例えば、第一形状コイル210の空芯部213に収容される第二形状コイル220の有効コイル部224の側面224sは、この第一形状コイル210のコイル中心線L1に平行に形成されてもよい。
更に言うと、第一形状コイル210の有効コイル部214の側面214sと、この第一形状コイル210の空芯部213に配置される第二形状コイル220の有効コイル部224の側面224sとの全てが、この第一形状コイル210のコイル中心線L1の平行に形成されてもよい。
次に、図8~図11を用いて、本発明の第2実施形態に係るスロットレスモータについて説明する。
ハウジング410,420は、内側板411,421と、外側板412,422と、コイル用巻線が巻き回されるボビン部413,423と、を有する。内側板411,421及び外側板412,422は、軸方向から見てステータ200の中心軸Cを中心とする円弧状の面を形成している。ボビン部413,423は、内側板411,421と外側板412,422とを連結している。ボビン部413,423は、空芯部213,223に位置している。
コイルアセンブリ230は、まず、N個の第二形状コイル220を配置し、次に、N個の第二形状コイル220の径方向内側から第一形状コイル210を組み付けることで製作できる。第一形状コイル210と第二形状コイル220とは、周方向に沿って交互に配置されている。なお、N個のコイル210,220が配置される際には、円筒形状のコイルバックヨーク250の径方向内側に、コイル210,220が配置される。
図11に示すように、第一形状コイル210の有効コイル部214と、第二形状コイル220の有効コイル部224とは、共に、平行四辺形の断面形状を有する。
その結果、第二形状コイル220の有効コイル部224の断面形状は、第一形状コイル210の有効コイル部214の断面形状よりも、深い角度の平行四辺形となっている。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
このため、コイルアセンブリ230を組み立てる際、他のコイル210,220がすべて配置された状態においても、一の第一コイル210を径方向内側から組付けることができる。なぜなら、一の第一コイル210をそのコイル中心線L1に沿って径方向内側から組み付ける際に、他のコイル210,220が干渉しないように配置されているからである。
特に、本実施形態では、第一形状コイル210の有効コイル部214と、第二形状コイル220の有効コイル部224とが周方向に対向する面が互いに平行であるので、両者の隙間を小さくするのに有利である。
なお、上述の第二実施形態では、第二形状コイル220の有効コイル部224が、平行四辺形の断面形状を有する例を説明したが、第二形状コイル220の有効コイル部224は、これに限定されず、平行四辺形の断面形状でなく台形の断面形状を有していてもよい。
Claims (9)
- 永久磁石(320)を有し、回転軸(C)周りに回転するロータ(300)と、
複数のコイル(210,220)が組み合わされたコイルアセンブリ(230)を有するステータ(200)と、を備えるスロットレスモータ(100)であって、
前記コイルは、一対の有効コイル部(214,224)と、前記一対の有効コイル部の軸方向両側に形成された一対のコイルエンド部(211,221)と、を有するコイルであり、
前記コイルアセンブリは、一の前記コイルの前記有効コイル部が他の前記コイルの空芯部に配置されることなく、前記複数のコイルの前記有効コイル部が周方向に並んで配置されており、
前記複数のコイルの中には、
前記ステータの中心と当該コイルの中心とを結ぶコイル中心線(L1)と、前記コイル中心線と平行であり当該コイルの前記有効コイル部の周方向外側端部を通るコイル外郭線(L2)と、の間に他のコイルが介在しないコイルである第一コイルが存在する、
スロットレスモータ。 - 永久磁石(320)を有し、回転軸(C)周りに回転するロータ(300)と、
複数のコイル(210,220)が組み合わされたコイルアセンブリ(230)を有するステータ(200)と、を備えるスロットレスモータ(100)であって、
前記コイルは、一対の有効コイル部(214,224)と、前記一対の有効コイル部の軸方向両側に形成された一対のコイルエンド部(211,221)と、を有する空芯コイルであり、
前記コイルアセンブリは、一の前記コイルの前記有効コイル部が隣り合う前記コイルの空芯部に配置されるように前記有効コイル部が周方向に並んで配置され、前記一のコイルと前記隣り合うコイルとで前記コイルエンド部が径方向にオフセットされており、
前記コイルエンド部が径方向内側に位置する前記コイルを第一コイル、径方向外側に位置する前記コイルを第二コイルとし、前記第二コイルの径方向外側にバックヨークが配置される場合、前記ステータの中心と前記第一コイルの中心とを結ぶ第一コイル中心線(L1)と、前記第一コイル中心線と平行であり前記有効コイル部の周方向外側端部を通るコイル外郭線(L2)と、の間に隣り合う前記第一コイルが介在しない、
スロットレスモータ。 - 前記有効コイル部の断面形状は、平行四辺形である、
請求項1又は請求項2に記載のスロットレスモータ。 - 前記複数のコイルのうち前記第一コイルに隣り合う別のコイルである第二コイルの前記有効コイル部の断面形状は、前記第一コイルの前記有効コイル部の断面形状よりも、深い角度の平行四辺形である、
請求項1に記載のスロットレスモータ。 - 前記第一コイルの前記有効コイル部の断面形状は、前記第二コイルの前記有効コイル部の断面形状よりも、深い角度の平行四辺形である、
請求項2に記載のスロットレスモータ。 - 前記コイルアセンブリを構成する前記複数のコイルは、N個の第一形状コイル(210)と、N個の第二形状コイル(220)と、を含んでいる、
請求項1又は請求項4に記載のスロットレスモータ。
なお、Nは、2以上の整数である。 - 前記第一形状コイル及び前記第二形状コイルは、共に、合成樹脂で形成されたハウジング(410,420)にコイル用導線が巻き回されることで形成されており、
前記ハウジングは、
内側板(411,421)と、
外側板(412,422)と、
前記コイル用導線が巻き回されるボビン部(413,423)と、を有し、
前記内側板及び前記外側板は、軸方向から見て前記ステータの中心軸(C)を中心とする円弧状の面を形成しており、
前記ボビン部は、前記内側板と前記外側板とを連結しており、
前記ボビン部は、前記空芯部に位置している、
請求項6に記載のスロットレスモータ。 - 前記第一コイルの前記有効コイル部の断面形状は、前記第二コイルの前記有効コイル部の断面形状と異なっている、
請求項2又は請求項5に記載のスロットレスモータ。 - 前記第一コイルの前記有効コイル部の断面形状は、平行四辺形であり、
前記第二コイルの前記有効コイル部の断面形状は、長方形である。
請求項2又は請求項5に記載のスロットレスモータ。
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