KR20200100606A - 코어리스 모터 - Google Patents

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KR20200100606A
KR20200100606A KR1020207011777A KR20207011777A KR20200100606A KR 20200100606 A KR20200100606 A KR 20200100606A KR 1020207011777 A KR1020207011777 A KR 1020207011777A KR 20207011777 A KR20207011777 A KR 20207011777A KR 20200100606 A KR20200100606 A KR 20200100606A
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coreless motor
cylindrical
rotational motion
rotor
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KR1020207011777A
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마나부 시라키
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코어레스 모터 가부시키가이샤
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Abstract

코어리스 모터 내부에 있어서의 로터의 회전 운동을 코어리스 모터의 외부로 출력하기 위한 회전 운동 전달 기구가 코어리스 모터 내에 내장되어 있는 코어리스 모터. 코어리스 모터의 중앙에서 축방향으로 뻗어 있고 당해 코어리스 모터를 관통하고 있는 고정축과, 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 일방의 단면이 스테이터에 지지되어 있고 고정축이 뻗는 방향으로 뻗어 있는 원통 형상 코일과, 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 원통 형상 코일을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼워 넣고, 어느 일방의 타방에 대향하는 측의 면에 자석을 구비하고 있고, 서로의 사이에 자기 회로를 형성하는 원통 형상의 이너 요크와 아우터 요크로 이루어지고, 반경 방향의 중심측에서 고정축에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터와, 반경 방향에 있어서 아우터 요크의 외측이며, 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부를 구비하고 있고 당해 원통 형상부가 고정축을 중심으로 하여 회전하는 원통 형상의 하우징과, 원통 형상 하우징의 내부에 배비되어 있고 고정축을 중심으로 하는 로터의 회전 운동을 원통 형상 하우징에 전달하는 회전 운동 전달 기구를 구비하고 있는 코어리스 모터.

Description

코어리스 모터
본 발명은 코어리스 모터에 관한 것이다. 특히, 코어리스 모터 내부에 있어서의 회전부(로터)의 회전 운동을 코어리스 모터의 외부로 출력하기 위한 회전 운동 전달 기구가 코어리스 모터 내에 내장되어 있는 코어리스 모터에 관한 것이다.
모터의 회전축에 구동 대상이 부착되는 측, 즉, 회전축의 출력측이나, 그 반대측 등에 감속기나 브레이크 등의 유닛을 부착하는 제안은 종래부터 행해지고 있다.
예를 들면, 특허문헌 2에서는, 동력축과, 동력축에 동심원 형상으로 배치되는 회전자와의 사이에 유성 롤러 기구를 배치하는 모터가 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 1에는 감속기 부착 모터가 기재되어 있다. 이 감속기 부착 모터는 철심 타입의 모터이며, 모터의 내부에 감속기 등의 유닛을 내장하고 있는 것이다. 고정축의 주위에 전기자와 이것들을 포위하는 원통 형상의 회전자가 배비되어 있다. 회전자의 주위에, 이것들을 포위하는 원통 형상의 외측 롤러가 고정축에 대하여 회전 가능하게 배비되어 있다. 외측 롤러의 내측이며, 회전자의 단부와 외측 롤러와의 사이에, 고정축을 중심으로 하는 회전자의 회전 운동을 외측 롤러에 전달하는 회전 운동 전달 기구가 배비되어 있다. 회전 운동 전달 기구는 중심을 고정축이 관통하고 있는 복수의 중심 기어와, 유성 기어를 구비하고 있다.
특허문헌 1, 2는 소위 철심 타입의 모터이다. 이러한 철심 타입의 모터에서 모터의 내부에 감속기 등의 유닛을 내장하는 제안은 종래로부터 행해지고 있었다.
한편, 무철심 타입의 모터인 코어리스 모터에 있어서, 내부에 감속기 등의 유닛을 내장하는 제안은, 종래, 행해지고 있지 않았다.
이것은 코어리스 모터의 경우, 소형화되어 있는 것이 일반적이므로, 모터의 내부에 감속기 등의 유닛을 내장하는 것이 애당초 곤란하다고 하는 사정에 의한 것이다.
특허문헌 3은 본건 특허출원의 발명자가 제안한 코어리스 모터에 관한 발명이다. 반경 방향의 중심에 회전의 중심이 되는 중심축이 뻗어 있고, 이 중심축이 뻗는 방향으로 뻗어 있는 원통 형상의 코일이 중심축에 대하여 동심원 형상으로 배치되어 있다. 상기 코일을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼워 넣고, 서로의 사이에 자기 회로를 형성하는 원통 형상의 이너 요크와 원통 형상의 아우터 요크를 구비하고 있는 로터가 상기 중심축에 대하여 동심원 형상으로 배치되어 있다.
특허문헌 3 기재의 코어리스 모터는 회전의 중심이 되는 중심축이 코어리스 모터 내를 관통하고 있는 구조이다. 즉, 중심축은 원통 형상의 코일이 뻗는 방향에서 원통 형상의 코일을 관통하고 있다. 또한, 이너 요크와 아우터 요크를 구비하고 있는 로터를 중심축이 관통하고 있다.
이러한 구조의 코어리스 모터는 상기한 바와 같이 소형화되고 있는 것인 점에서, 감속기 등의 유닛을 내장하는 것이 애당초 곤란하다고 생각되고 있었다. 특허문헌 3 기재의 코어리스 모터에서도 감속기 등의 유닛은 내장되어 있지 않다.
특허문헌 4는 본건 특허출원의 발명자가 제안한 휠인 모터에 관한 것이다. 특허문헌 4에 기재되어 있는 코어리스 모터는 다음 구성을 구비하고 있다.
코어리스 모터의 중앙에서 축방향으로 뻗어 있고 당해 코어리스 모터를 관통하고 있는 샤프트. 샤프트에 대해 동심원 형상으로 배치되고, 일방의 단면이 코일 지지체에 지지되어 있고 샤프트가 뻗는 방향으로 뻗어 있는 원통 형상 코일. 샤프트에 대해 동심원 형상으로 배치되고, 원통 형상 코일을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼워 넣고, 어느 일방의 타방에 대향하는 측의 면에 자석을 구비하고 있고, 서로의 사이에 자기 회로를 형성하는 원통 형상의 이너 요크와 아우터 요크로 이루어지고, 반경 방향의 중심측에서 샤프트에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터. 아우터 요크에 고정적으로 부착되어 있고 타이어를 유지하는 휠. 아우터 요크가 샤프트를 중심으로 하여 회전하면, 아우터 요크에 고정되어 있는 휠이 타이어를 유지한 채로 샤프트를 중심으로 하여 회전한다.
특허문헌 4에 기재되어 있는 코어리스 모터에서도 감속기 등의 유닛은 내장되어 있지 않다.
이와 같이, 무철심 타입의 모터인 코어리스 모터에서는, 특허문헌 3, 4와 같이, 내부에 감속기 등의 유닛을 내장하는 제안은, 종래, 행해지고 있지 않았다.
일본 실개 소50-148792호 공보 일본 특개 2003-143805호 공보 WO2015/162826 일본 특개 2017-186006호 공보
무철심의 코어리스 모터로부터 휠인 모터를 구성하고 있는 특허문헌 4에는, 「반경 방향에 있어서 아우터 요크의 외측이며, 샤프트에 대해 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부를 구비하고 있고 당해 원통 형상부가 샤프트를 중심으로 하여 회전하는 원통 형상의 하우징」은 기재되어 있지 않다. 또한, 「상기 원통 형상 하우징의 내부에 배비되어 있고 샤프트를 중심으로 하는 로터의 회전 운동을 원통 형상 하우징에 전달하는 회전 운동 전달 기구」도 특허문헌 4에는 기재되어 있지 않다.
특허문헌 4 기재의 발명은 「휠인 모터의 조립을 쉽게 하는」 것을 목적으로 한 발명이다. 타이어를 지지하고 있는 휠을 로터(아우터 요크)에 고정하고, 로터(아우터 요크)의 회전과 함께 타이어를 지지하고 있는 휠이 샤프트(고정축)를 중심으로 하여 회전하는 것을 전제로 하고 있는 발명이다. 따라서, 로터(아우터 요크)와, 타이어를 지지하고 있는 휠과의 사이에 감속 기구를 개재시켜, 타이어를 지지하고 있는 휠을 감속 회전시키는 것을 발상하는 계기, 기인은 특허문헌 4에는 존재하지 않았다.
이와 같이, 애당초, 특허문헌 1 등에 기재되어 있는, 철심 타입으로 모터의 내부에 감속기 등의 유닛을 내장하고 있는 모터의 기구를, 특허문헌 4와 같은, 무철심의 코어리스 모터에 채용하려고 하는 계기, 기인은, 종래, 존재하지 않았다.
본 발명은 무철심의 코어리스 모터 내부에서의 회전부(로터)의 회전 운동을 코어리스 모터의 외부로 출력하기 위한 회전 운동 전달 기구가 코어리스 모터 내에 내장되어 있는 코어리스 모터를 제안하는 것을 목적으로 하고 있다.
[1]
코어리스 모터의 중앙에서 축방향으로 뻗어 있고 당해 코어리스 모터를 관통하고 있는 고정축과,
상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 일방의 단면이 스테이터에 지지되어 있고 상기 고정축이 뻗는 방향으로 뻗어 있는 원통 형상 코일과,
상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 상기 원통 형상 코일을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼워 넣고, 어느 일방의 타방에 대향하는 측의 면에 자석을 구비하고 있고, 서로의 사이에 자기 회로를 형성하는 원통 형상의 이너 요크와 원통 형상의 아우터 요크로 이루어지고, 반경 방향의 중심측에서 상기 고정축에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터와,
반경 방향에 있어서 상기 아우터 요크의 외측이며, 상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부를 구비하고 있고, 당해 원통 형상부가 상기 고정축을 중심으로 하여 회전하는 원통 형상의 하우징과,
상기 원통 형상 하우징의 내부에 배비되어 있고, 상기 고정축을 중심으로 하는 상기 로터의 회전 운동을 상기 원통 형상 하우징에 전달하는 회전 운동 전달 기구
를 구비하고 있는 코어리스 모터.
[2]
상기 회전 운동 전달 기구는 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 이루어지고, 상기 고정축이 당해 기어 기구에 있어서 반경 방향에서 상기 고정축 측에 위치하는 상기 기어 부재를 관통하고, 회전 가능하게 지지하고 있는 [1]의 코어리스 모터.
본 발명에 의하면, 무철심의 코어리스 모터 내부에서의 회전부(로터)의 회전 운동을 코어리스 모터의 외부로 출력하기 위한 회전 운동 전달 기구가 코어리스 모터 내에 내장되어 있는 코어리스 모터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태의 내부구조를 설명하는 일부를 생략한 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 실시형태에 있어서의 회전 전달부의 선 기어, 유성 기어, 캐리어의 배비 형태를 설명하는 개념도로서, (a)는 도 1의 A-A선 단면의 개념도, (b)는 도 1의 B-B선 단면의 개념도.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태의 내부구조를 설명하는 일부를 생략한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태의 내부구조를 설명하는 일부를 생략한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태의 내부구조를 설명하는 일부를 생략한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태의 내부구조를 설명하는 일부를 생략한 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태의 내부구조를 설명하는 일부를 생략한 단면도.
(실시형태 1)
코어리스 모터 내부에 있어서의 회전부(로터)의 회전 운동을 코어리스 모터의 외부로 출력하기 위한 회전 운동 전달 기구가 코어리스 모터 내에 내장되어 있는 실시형태의 일례를 도 1에 나타냈다.
도 1에 도시된 코어리스 모터(1)는 고정축(2), 스테이터(3), 원통 형상 코일(4), 로터(8), 원통 형상 하우징(10), 회전 운동 전달 기구를 구비하고 있다.
고정축(2)은 코어리스 모터(1)의 중앙에서 축방향으로 뻗어 있고 코어리스 모터(1)를 관통하고 있다.
원통 형상 코일(4)은 고정축(2)에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 일방의 단면이 스테이터(3)에 지지되어 있고 고정축(2)이 뻗는 방향으로 뻗어 있다. 스테이터(3)의 반경 방향 내측은 고정축(2)에 고정되어 있다.
원통 형상 코일(4)은 통전 가능한 무철심 코일이다. 도시한 실시형태에서는, 도 1 중, 고정축(2)이 뻗는 방향인 길이 방향에 복수의 이간된 선 형상부와 절연층을 개재하고 중첩에 의해 형성되는 도전성 금속 시트의 적층체 구조에 의해 원통 형상으로 형성되어 있다. 반경 방향에서의 두께는, 예를 들면, 5mm 이하이며, 소정의 강성을 구비하고 있다. 이러한 원통 형상의 코일은, 예를 들면, 일본 특허 제3704044호에 기재되어 있는 제조 방법에 의해 제조된다.
로터(8)는 원통 형상의 이너 요크(6)와, 원통 형상의 아우터 요크(5)와, 마그넷(7)을 구비하고 있다. 원통 형상의 이너 요크(6)와, 원통 형상의 아우터 요크(5)는 고정축(2)에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 원통 형상 코일(4)을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼우고 있다.
이너 요크(6)와, 아우터 요크(5)의 어느 일방의 타방에 대향하는 측의 면에 영구자석 등으로 이루어지는 마그넷(7)이 배비되어 있다. 도시된 실시형태에서는, 이너 요크(6)의 외주면에 대향하는 아우터 요크(5)의 내주면에 마그넷(7)이 배비되어 있다. 이렇게 하여, 아우터 요크(5)와, 이너 요크(6) 사이에 단면 도넛 형상의 자계가 형성되어, 자기 회로가 형성되어 있다.
도시된 실시형태 대신에, 이너 요크(6)의 외주면에 마그넷(7)을 배비하는 구조로 할 수도 있다.
로터(8)는 반경 방향의 중심측에서 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 도시된 실시형태에서는, 로터(8)는 반경 방향의 중심측에 통형부를 구비하고 있고, 이 통형부 내를 고정축(2)이 관통하고, 당해 통형부를 고정축(2)이 회전 가능하게 지지하고 있다. 이것에 의해, 로터(8)는 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 구조로 되어 있다.
원통 형상 하우징(10)은, 반경 방향에 있어서 아우터 요크(5)의 외측이며, 고정축(2)에 대하여 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부(9)를 구비하고 있다.
고정축(2)이 뻗는 방향에서의 통형부(9)의 양단부로부터는 반경 방향에서 고정축(2)의 방향을 향해 하우징 지지부가 뻗어 있다. 각각의 하우징 지지부의 반경 방향 내측은 베어링 등을 통하여, 고정축(2)에 대하여 회전 가능하게 지지되는 구조로 되어 있다. 이것에 의해, 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)는 고정축(2)을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있다.
회전 운동 전달 기구는 원통 형상 하우징(10) 내에 배비되어 있고, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동을, 고정축(2)을 중심으로 하는 원통 형상 하우징(10)의 회전 운동에 전달하는 것이다. 이것에 의해 원통 형상 하우징(10)은 고정축(2)을 중심으로 하여 회전한다.
상기한 바와 같이, 이너 요크(6)와 아우터 요크(5) 사이에 단면 도넛 형상의 자계가 형성되어 있는 상태에서, 원통 형상 코일(4)에 소정의 전류를 공급함으로써 로터(8)가 고정축(2)을 중심으로 하여 회전한다.
이 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동은 회전 운동 전달 기구를 통하여 원통 형상 하우징(10)의 원통 형상부(9)에 전달되고, 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)가, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동에 대응하여, 고정축(2)을 중심으로 하여 회전한다.
회전 운동 전달 기구는 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 구성할 수 있다. 예를 들면, 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 이루어지는 감속기로 할 수 있다. 도 1에 도시한 실시형태에서는, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동을, 고정축(2)을 중심으로 하는 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)의 회전 운동에 전달하는 2단계의 감속 기구로 되어 있다. 이 2단계의 감속 기구로서 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 유성 톱니바퀴 기구가 채용되어 있다.
감속 기구를 통하여 로터(8)의 회전이 원통 형상 하우징(10)의 원통 형상부(9)에 전달됨으로써 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)는 고정축(2)의 둘레 방향으로 회전한다.
도 2에, 도 1에 도시한 실시형태에 있어서의 유성 톱니바퀴 기구로 이루어지는 회전 운동 전달 기구를 구성하는 선 기어, 유성 기어, 캐리어의 배비 형태의 1 예를 도시했다. 또, 도 2에서는, 원통 형상 하우징(10)에 있어서의 원통 형상부(9)의 내주면에 형성되어 있는 인터널 기어 등의 도시는 생략하고, 선 기어, 유성 기어, 캐리어, 이이들 기어 등의 배치, 결합 형태를 개략적으로 도시하고 있다.
도 1에 도시한 실시형태에서는, 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터(8)의 반경 방향 내측부의 외주가 고속측 선 기어(11)로 되어 있다. 고속측 선 기어(11)의 회전은 고속측 유성 기어(12), 고속측 캐리어(13)를 통하여 저속측 입력축(14)에 전달된다. 저속측 입력축(14)의 도 1에 있어서의 좌단측 외주가 저속측 선 기어(15)로 되어 있다. 저속측 선 기어(15)의 회전은 저속측 캐리어(17), 이이들 기어(혹은 저속측 유성 기어)(16)를 통하여 원통 형상 하우징(10)에 있어서의 원통 형상부(9)에 전달된다.
즉, 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터(8)의 반경 방향 내측부의 외주에 형성되어 있는 고속측 선 기어(11)로부터 고속측 유성 기어(12), 고속측 캐리어(13)로, 또한 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 저속측 입력축(14), 저속측 입력축(14)의 좌단측 외주에 형성되어 있는 저속측 선 기어(15)로, 그리고, 저속측 캐리어(17), 이이들 기어(혹은 저속측 유성 기어)(16)를 통하여 원통 형상 하우징(10)에 있어서의 원통 형상부(9)로 회전이 전달된다.
도 1에 도시한 실시형태에서는, 고속측 선 기어(11)는 로터(8)의 반경 방향 내측부의 외주에 형성되어 있다. 즉, 로터(8)의 반경 방향 내측에 존재하고 있고 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 통형부의 외주에 고속측 선 기어(11)가 형성되어 있다. 이렇게 하여, 고정축(2)이 고속측 선 기어(11)를 관통하고, 회전 가능하게 지승하고 있는 구조로 되어 있다.
또한, 도 1에 도시한 실시형태에서는, 고속측 선 기어(11)의 회전을, 고속측 유성 기어(12), 고속측 캐리어(13)를 통하여 받는 저속측 입력축(14)은 통 형상체이며, 이 통 형상체 내를 고정축(2)이 관통하고, 당해 통 형상체를 고정축(2)이 회전 가능하게 지지하고 있다.
그리고, 저속측 선 기어(15)는 저속측 입력축(14)의 도 1에 있어서의 좌단측 외주에 형성되어 있다. 즉, 저속측 입력축(14)을 구성하고, 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 상기 통 형상체의 도 1에 있어서의 좌단측 외주에 저속측 선 기어(15)가 형성되어 있다.
이렇게 하여, 고정축(2)은 저속측 선 기어(15)도 관통하고, 회전 가능하게 지지하고 있는 구조로 되어 있다.
즉, 도 1에 도시한 실시형태에서는, 회전 운동 전달 기구는 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 이루어지고, 이 기어 기구에 있어서 반경 방향에서 고정축(2) 측에 위치하는 기어 부재를 고정축(2)이 관통하고, 회전 가능하게 지지하고 있는 구조로 되어 있다.
도 1의 실시형태에서는, 회전 운동 전달 기구는 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 이루어지고, 이 회전 운동 전달 기구는 유성 톱니바퀴 기구이다. 그리고, 당해 유성 톱니바퀴 기구에 있어서의 고속측, 저속측의 선 기어는 모두, 상기한 바와 같이, 고정축(2)에 관통되어 있고, 회전 가능하게 지승되어 있다.
이와 같이, 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 이루어지는 회전 운동 전달 기구의 반경 방향에서 고정축(2)측에 위치하는 기어 부재를 고정축(2)이 관통하고, 회전 가능하게 지지하고 있다.
이 결과, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동이 회전 운동 전달 기구를 통하여 원통 형상 하우징(10)의 원통 형상부(9)에 전달되어, 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)가, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동에 대응하여, 고정축(2)을 중심으로 하여 회전할 때, 흔들림, 진동, 덜걱거림이 발생할 우려가 없는 것으로 되어 있다.
도 1에 도시한 실시형태에서는, 2단계의 감속 기구를 사용하여, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동을, 고정축(2)을 중심으로 하는 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)의 회전 운동에 전달하고 있었다.
이것 대신에, 1단계의 감속으로, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동을, 고정축(2)을 중심으로 하는 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)의 회전 운동에 전달할 수 있다.
1단계의 감속으로 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동을, 고정축(2)을 중심으로 하는 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)의 회전 운동에 전달하는 경우이더라도, 회전 운동 전달 기구를 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구(예를 들면, 유성 톱니바퀴 기구)로 구성하고, 반경 방향에서 고정축(2) 측에 위치하는 기어(예를 들면, 유성 톱니바퀴 기구에 있어서의 선 기어)를 고정축(2)이 관통하고, 회전 가능하게 지지하는 구조로 할 수 있다.
이것에 의해, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동이 회전 운동 전달 기구를 통하여 원통 형상 하우징(10)의 원통 형상부(9)에 전달되어, 원통 형상 하우징(10) 및 그 원통 형상부(9)가, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동에 대응하여, 고정축(2)을 중심으로 하여 회전할 때, 흔들림, 진동, 덜걱거림이 발생할 우려가 없는 것으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 이 실시형태에서는, 코어리스 모터의 회전의 중심이 되는 축방향으로 당해 코어리스 모터를 관통하고 있는 고정축의 주위에서 회전하는 당해 코어리스 모터의 로터의 회전 운동을, 반경 방향에 있어서 당해 로터의 외측이며, 상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부를 구비하고 있는 하우징의 당해 원통 형상부에 전달하는 회전 운동 전달 기구로서 유성 톱니바퀴 기구 등의 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구를 채용하고 있다.
그리고, 이 기어 기구에 있어서 반경 방향에서 고정축(2)측에 위치하는 기어를 고정축(2)이 관통하고, 회전 가능하게 지지하는 구조로 하고 있다. 예를 들면, 유성 톱니바퀴 기구에서 반경 방향에 있어서 고정축(2) 측에 위치하는 선 기어를 상기 고정축이 관통하고, 회전 가능하게 지지하는 구조를 채용하고 있다.
이것에 의해, 소형화되어 있는 코어리스 모터의 사이즈를 크게 하지 않고 회전 운동 전달 기구를 코어리스 모터에 내장시키고, 당해 코어리스 모터의 고정축의 주위의 로터의 회전 운동을, 상기 로터의 외측이며 상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되어 있는 원통 형상부에 전달할 수 있다. 또 그때, 코어리스 모터의 고정축이 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구에 있어서 반경 방향에서 고정축(2) 측에 위치하는 기어를 관통하고, 회전 가능하게 지지하고 있으므로, 흔들림, 진동, 덜걱거림의 발생을 억제할 수 있다.
(실시형태 2)
도 3에 도시된 코어리스 모터(21)는 도 1에 도시된 코어리스 모터(1)의 고정축(2)을 축이 뻗는 방향으로 3 분할되어 있는 봉 형상의 축체(2a, 2b, 2c)로 구성한 것이다.
그 밖의 점은 도 1에 도시된 코어리스 모터(1)와 동일하므로, 공통된 부분에는 공통되는 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도시된 실시형태에서는, 중간부에 위치하는 축체(2b)의 외경을 축체(2a, 2c)의 외경보다도 작게 하고 있다. 또한, 축체(2a)의 축체(2b) 측, 축체(2c)의 축체(2b) 측에 각각 축체(2b)가 끼워맞춤 고정되는 끼워맞춤 구멍을 형성하고 있다.
이것에 의해, 축이 뻗는 방향에서 축체(2b)를 축체(2a)에 끼워맞춤 고정하고, 또한, 축이 뻗는 방향에서 축체(2c)를 축체(2b)에 끼워맞춤 고정하여 1개의 고정축으로 할 수 있다. 그래서, 회전부(로터)의 회전 운동을 코어리스 모터의 외부로 출력하기 위한 회전 운동 전달 기구를, 소형화되어 있는 코어리스 모터의 내부에 내장시킬 때의 조립이 용이하게 된다.
도시하고 있지 않지만, 봉 형상의 축체(2a, 2b, 2c)는 동일 외경으로 하고, 축체(2a)의 축체(2b) 측, 축체(2c)의 축체(2b) 측에 상기와 마찬가지로 각각 작은 직경의 끼워맞춤 구멍을 형성하고, 한편, 중앙이 되는 축체(2b)의 양단에 상기 끼워맞춤 구멍에 각각 끼워맞춤 고정되는 작은 직경의 끼워맞춤 돌기부를 형성해도 된다. 이 경우에는, 실시형태 1(도 1)과 같이, 코어리스 모터를 관통하고 있는 고정축은 그 전체 길이에 있어서 동일 직경이 되지만, 이렇게 해도, 조립하기 용이하게 할 수 있다.
이 실시형태의 코어리스 모터(21)에서는, 고정축에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터(8)의, 반경 방향 내측부의 도 3에 있어서 좌측 방향으로 뻗어 있는 좌단측 외주를 고속측 선 기어로 하고 있다. 봉 형상의 복수개의 축체를 축방향에서 끼워맞춤 고정하여 고정축으로 하는 구조로 하고, 전술한 로터의 고속측 선 기어가 되는 부분을 회전 운동 가능하게 지지하는 곳을, 도 3의 도시와 같이, 작은 직경의 축체로 할 수도 있다. 이 경우, 고속측 선 기어를 도 1에 도시한 실시형태보다도 크게 하는 것이 가능하게 된다.
(그 밖의 실시형태)
도 4∼도 7에 도시한 실시형태는 모두 도 1, 도 3을 사용하여 설명한 것과 마찬가지로 이하의 구성을 구비하고 있는 코어리스 모터이다.
코어리스 모터(1)의 중앙에서 축방향으로 뻗어 있고 코어리스 모터(1)를 관통하고 있는 고정축(2).
고정축(2)에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 일방의 단면이 스테이터(3)에 지지되어 있고 고정축(2)이 뻗는 방향으로 뻗어 있는 원통 형상 코일(4).
고정축(2)에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 원통 형상 코일(4)을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼워 넣고, 어느 일방의 타방에 대향하는 측의 면에 자석(7)을 구비하고 있고, 서로의 사이에 자기 회로를 형성하는 원통 형상의 이너 요크와 아우터 요크로 이루어지고, 반경 방향의 중심측에서 고정축(2)에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터(8).
반경 방향에 있어서 아우터 요크의 외측이며, 고정축(2)에 대하여 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부(9)를 구비하고 있고, 원통 형상부(9)가 고정축(2)을 중심으로 하여 회전하는 원통 형상의 하우징(10).
원통 형상 하우징(10)의 내부에 배비되어 있고, 고정축(2)을 중심으로 하는 로터(8)의 회전 운동을 원통 형상 하우징(10)에 전달하는 회전 운동 전달 기구.
기본적인 메커니즘은 상술의 도 1∼도 3을 사용하여 설명한 실시형태 1, 2와 동일하다. 그래서, 공통되고 있는 부분에는 공통되는 부호를 붙이고 그 메커니즘에 대한 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 코어리스 모터에서는, 회전 운동 전달 기구는 모두 고정축(2)에 대하여 회전 가능하게 배치되어 있는 1단째의 선 기어(11a), 2단째의 선 기어(11b), 3단계째의 선 기어(11c)를 구비하고 있다. 로터(8)의 회전 운동을 1단째의 선 기어(11a), 1단째의 선 기어(11b), 3단계째의 선 기어(11c)와, 이것들의 주위에 배비되어 있는 각각의 유성 기어, 캐리어를 통하여 원통 형상부(9)에 전달하고 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구범위의 기재로부터 파악되는 기술적 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
1, 21 코어리스 모터
2 고정축
2a, 2b, 2c 봉 형상의 축체
3 스테이터
4 원통 형상 코일
5 아우터 요크
6 마그넷
7 이너 요크
8 로터
9 원통 형상 하우징의 원통 형상부
10 원통 형상 하우징
11 고속측 선 기어
12 고속측 유성 기어
13 고속측 캐리어
14 저속측 입력축
15 저속측 선 기어
16 이이들 기어(저속측 유성 기어)
17 저속측 캐리어
20 기어 케이스 플랜지

Claims (2)

  1. 코어리스 모터의 중앙에서 축방향으로 뻗어 있고 당해 코어리스 모터를 관통하고 있는 고정축과,
    상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 일방의 단면이 스테이터에 지지되어 있고 상기 고정축이 뻗는 방향으로 뻗어 있는 원통 형상 코일과,
    상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되고, 상기 원통 형상 코일을 반경 방향에서 서로의 사이에 끼워 넣고, 어느 일방의 타방에 대향하는 측의 면에 자석을 구비하고 있고, 서로의 사이에 자기 회로를 형성하는 원통 형상의 이너 요크와 아우터 요크로 이루어지고, 반경 방향의 중심측에서 상기 고정축에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터와,
    반경 방향에 있어서 상기 아우터 요크의 외측이며, 상기 고정축에 대하여 동심원 형상으로 배치되는 원통 형상부를 구비하고 있고, 당해 원통 형상부가 상기 고정축을 중심으로 하여 회전하는 원통 형상의 하우징과,
    상기 원통 형상 하우징의 내부에 배비되어 있고, 상기 고정축을 중심으로 하는 상기 로터의 회전 운동을 상기 원통 형상 하우징에 전달하는 회전 운동 전달 기구
    를 구비하고 있는 코어리스 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 운동 전달 기구는 복수의 기어 부재를 구비하고 있는 기어 기구로 이루어지고, 상기 고정축이 당해 기어 기구에 있어서 반경 방향에서 상기 고정축 측에 위치하는 상기 기어 부재를 관통하고, 회전 가능하게 지지하고 있는 것을 특징으로 하는 코어리스 모터.
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