JP2004282995A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータハウジングと、回転軸に対して方位角方向において連続するように配置された磁極を備えた、回転軸を中心として回転可能にモータハウジングに軸支されたロータと、ロータの少なくとも1個のロータディスクの方を向いた磁極片ヘッドを有する、回転軸の周囲に配置されたステータユニットからなる、モータハウジングの中に配置されたステータと、を備えている電気モータ、特にブラシレス電気モータに関する。 The present invention provides a motor housing, a magnetic pole disposed so as to be continuous in an azimuthal direction with respect to the rotation axis, a rotor rotatably supported by the motor housing so as to be rotatable about the rotation axis, and at least the rotor An electric motor, in particular a brushless electric motor, comprising a stator arranged in a motor housing, comprising a stator unit arranged around a rotation axis, having a pole piece head facing one rotor disk. Motor related.
このような種類の電気モータは、従来の技術より公知である。 Electric motors of this kind are known from the prior art.
しかし、このような電気モータにおいては、ステータユニットを相互に相対的に可能な限り高精度に且つ可能な限り簡単な手段で位置決めするという第1の課題がある。 However, in such an electric motor, there is a first problem of positioning the stator units relative to each other with the highest possible accuracy and the simplest possible means.
また、このような電気モータの場合、コスト面の問題に鑑み、電気モータを可能な限り低コストで構成できるようにするという第2の課題が常にある。 In addition, in the case of such an electric motor, there is always a second problem that the electric motor can be configured at the lowest possible cost in view of the problem of cost.
さらに、このような電気モータにおいては、モータのコギングトルクを可能な限り抑制するという第3の課題がある。 Furthermore, such an electric motor has a third problem of suppressing the cogging torque of the motor as much as possible.
上記第1の課題は、本発明によれば、冒頭に述べた種類の電気モータにおいて、ステータユニットが硬化した埋封材料に埋封されており、硬化した埋封材料は、ステータユニットを相互に相対的に且つモータハウジングに対して相対的に固定する、ステータユニットのための支持体を形成することによって解決される。 The first object is, according to the invention, in an electric motor of the type mentioned at the outset, in which the stator unit is embedded in a hardened embedding material, the hardened embedding material interlocking the stator units. The problem is solved by forming a support for the stator unit, which is fixed relatively and relatively to the motor housing.
上記第2の課題は、本発明によれば、冒頭に述べた種類の電気モータにおいて、モータハウジングが複数のハウジング部分を有しており、該ハウジング部分の少なくとも一つは、ステータをステータユニットと共に収容するハウジングセグメントとして構成されており、ハウジングセグメントは、一方の端部側に第1の形状接合部材を支持すると共に、対向する端部側に第2の形状接合部を支持しており、第2の形状接合部材は、別のハウジング部分の別の第1の形状接合部材と係合させることが可能なように構成されていることによって解決される。 According to the present invention, according to the present invention, in an electric motor of the type mentioned at the outset, the motor housing has a plurality of housing parts, at least one of which has a stator with a stator unit. The housing segment is configured as an accommodating housing segment, the housing segment supporting the first shape joining member on one end side, and supporting the second shape joining portion on the opposite end side, The two form-fitting members are solved by being configured to be able to engage another first form-fitting member of another housing part.
この解決法の利点は、それにより、全体としてモータハウジングを、場合によって異なるハウジング部分から、特に例えば一つ又は複数のハウジングセグメントから、モジュール形式で構成し、それにより、異なる種類の電気モータ、即ち、例えば異なる出力を有する電気モータを簡単且つそれに伴って格別に低コストな方法により製造することが可能になるという点に見ることができる。 The advantage of this solution is that the motor housing as a whole is thus constructed in modular form, possibly from different housing parts, in particular from, for example, one or more housing segments, so that different types of electric motors, i.e. It can be seen, for example, that electric motors with different outputs can be manufactured in a simple and thus particularly low-cost manner.
本発明に係る電気モータの実施の基本形態は、モータハウジングが、別のハウジング部分として、別の第2の形状接合部材を有していて第1の形状接合部材と協働する第1のハウジングカバーを有するように構成されるのが好ましい。 A basic embodiment of the electric motor according to the invention is characterized in that the motor housing has, as a separate housing part, another second shape-coupling member and cooperates with the first shape-coupling member. Preferably, it is configured to have a cover.
さらに、実施の基本形態のモータハウジングは、モータハウジングが、別のハウジング部分として、別の第1の形状接合部材を有していて第2の形状接合部材と協働する第2のハウジングカバーを有するように構成されるのが目的に適っている。 Furthermore, in the motor housing according to the basic embodiment, the motor housing includes, as another housing part, another first shape joint member and a second housing cover cooperating with the second shape joint member. Conveniently configured to have.
さらに、本発明に係る電気モータの実施の基本形態では、ロータは、ハウジングセグメントのステータユニットの第1の磁極片ヘッドに磁極が付属する第1のロータディスクを含むように構成されるのが好ましい。 Furthermore, in a basic embodiment of the electric motor according to the invention, the rotor is preferably configured to include a first rotor disk with a magnetic pole attached to the first pole piece head of the stator unit of the housing segment. .
原則として、この種のケースでは、ロータを1個のロータディスクのみを備えるように構成し、この場合には、第1の磁極片ヘッドに対向する、ハウジングセグメントのステータユニットの第2の磁極片ヘッドに、これに対して相対的に定置に配置された磁気的な保磁体を付属させることが考えられ、この保磁体は、一つの磁極に付属する磁極片ヘッドから別の磁極に付属する他の磁極片ヘッドへと、磁束がそれ自体として閉じるように進行するように作用する。 In principle, in this type of case, the rotor is configured with only one rotor disk, in which case the second pole piece of the stator unit of the housing segment, facing the first pole piece head It is conceivable to attach the head with a magnetic coercive, which is arranged relatively stationary with respect to it, from the pole piece head which is assigned to one pole to the other which is attached to another pole. To actuate the magnetic flux to close itself.
その別案として、別の実施の形態は、ロータが、第1のロータディスクと回転不能に連結された第2のロータディスクを含んでおり、その磁極は、第1の磁極片ヘッドに対向する、ハウジングセグメントのステータユニットの第2の磁極片ヘッドに付属しており、それにより、ロータの2個のロータディスクを通じて電気モータの回転特性を改善することが可能となることを意図している。 Alternatively, another embodiment provides that the rotor includes a second rotor disk non-rotatably coupled to the first rotor disk, the poles of which face the first pole piece head. , Attached to the second pole piece head of the stator unit of the housing segment, whereby it is possible to improve the rotational characteristics of the electric motor through the two rotor disks of the rotor.
単一のハウジングセグメントを含む本発明に係る電気モータの実施の基本形態を土台として、本発明に係る電気モータの拡張された実施の形態においては、モータハウジングが、ハウジング部分として、形状接合部材を有する第1のハウジングセグメントと、別のステータユニットを有する別のステータを収容する別のハウジングセグメントとを備えており、この別のハウジングセグメントは、第1のハウジングセグメントと同一の形状接合部材を有すると共に、その形状接合部材を介して、第1のハウジングセグメントの対応する他の形状接合部材と形状接合により結合していることが意図される。 On the basis of the basic embodiment of the electric motor according to the invention comprising a single housing segment, in an expanded embodiment of the electric motor according to the invention, the motor housing comprises, as a housing part, a form-fitting member. A first housing segment and a further housing segment for accommodating another stator having another stator unit, the further housing segment having the same form-locking member as the first housing segment. In addition, it is intended to form-connect with the corresponding other shape-connecting member of the first housing segment via the shape-connecting member.
即ち、本発明に係る電気モータのこの実施の形態では、1個のハウジングセグメントに代えて2個のハウジングセグメントが採用されるので、少なくとも部分的に同一の部品を備えた異なる電気モータを製造可能なモジュールシステムを利用可能な、高出力の電気モータを製造可能である。 That is, in this embodiment of the electric motor according to the present invention, two housing segments are employed instead of one housing segment, so that different electric motors having at least partially identical components can be manufactured. It is possible to manufacture a high-power electric motor that can use a simple module system.
このとき、少なくとも1個の別のハウジングセグメントが第1のハウジングセグメントと同一に構成されており、それにより、異なる電気モータの製造時に、最も高いコストのかかるハウジング部分となるハウジングセグメントに関しても同じ部品を使用することができ、それによって、最も好都合な電気モータを製造できる。 In this case, at least one further housing segment is identical to the first housing segment, so that when manufacturing different electric motors, the same component is used for the housing segment that is the most expensive housing part. Can be used, whereby the most convenient electric motor can be manufactured.
この種のシステムでは、形状接合部材がハウジングセグメントを相互に相対的に一直線上に並ぶようにアライメントされた状態に保持し、それにより、形状接合部材によって、ハウジングセグメントのステータユニットの相互に相対的なアライメントの精度を簡単な方法により保証できるようになっていると、異なる構造形式の電気モータを格別に有利に製造することができる。 In this type of system, the form-fitting members hold the housing segments aligned with respect to one another relative to each other, whereby the shape-fitting members make the housing units relative to each other relative to the stator units of the housing segments. If a high degree of alignment accuracy can be assured in a simple manner, electric motors of different construction types can be manufactured particularly advantageously.
このとき、格別に好都合な解決法は、一方のハウジングセグメントの相互に対向する磁極片ヘッドと、この一方のハウジングセグメントに後続する他方のハウジングセグメントの磁極片ヘッドとの間に、一方のハウジングセグメントの磁極片ヘッド及び他方のハウジングセグメントの磁極片ヘッドの方を向いた磁極を対向する側にそれぞれ有するロータディスクが配置されることを意図している。 A particularly advantageous solution is to provide one housing segment between the opposing pole piece heads of one housing segment and the pole piece head of the other housing segment following this one housing segment. It is intended that a rotor disk is provided which has on its opposite side a pole piece facing the pole piece head of the other housing segment and the pole piece head of the other housing segment.
この種のロータディスクにより、両方のハウジングセグメントにより生成可能な磁場を、最善の方法によりロータの駆動に利用することができる。 With a rotor disk of this kind, the magnetic field that can be generated by both housing segments can be used in the best way to drive the rotor.
このとき、磁極が、異なる磁極片ヘッドの方を向いている磁極の磁気的な保磁を保証する共通の磁気的な保磁体の対向する側にそれぞれ配置されていると、格別に好都合である。 At this time, it is particularly advantageous if the magnetic poles are respectively arranged on opposite sides of a common magnetic coercive body which guarantees the magnetic coercivity of the magnetic poles facing the different pole piece heads. .
ハウジングセグメント自体の構成に関して、これまでの実施の形態の説明との関連では、詳しい説明をしてこなかった。原則として、ハウジングセグメントは、様々な形式により構成されていてよい。 The configuration of the housing segment itself has not been described in detail in relation to the description of the embodiments so far. In principle, the housing segments can be configured in various ways.
この種のハウジングセグメントの構造の一つの格別に有利な形式は、ステータユニットが硬化した埋封材料に埋封されており、硬化した埋封材料は、ステータユニットを相互に相対的に、且つ、それぞれのハウジングセグメントに対して相対的に固定する、ステータユニットのための支持体を形成することを意図している。 One particularly advantageous form of construction of such a housing segment is that the stator unit is embedded in a hardened embedding material, which hardens the stator units relative to each other and It is intended to form a support for the stator unit, which is fixed relative to the respective housing segment.
上記第3の課題は、本発明によれば、冒頭に述べた種類の電気モータにおいて、磁極片ヘッドが第1の面形状を有すると共に磁極が第2の面形状を有しており、両方の面形状は、これらの面形状の重なり合いが始まるときに重なり合い面が回転軌道の経路長さに伴って非線形に増加するように構成され、且つ、相互に相対的に回転軌道に沿って運動することによって解決される。 The third object is, according to the invention, in an electric motor of the type mentioned at the outset, wherein the pole piece head has a first surface shape and the poles have a second surface shape, and both The surface shapes are configured such that when the surface shapes begin to overlap, the overlapping surface increases non-linearly with the path length of the rotary trajectory, and moves along the rotary trajectory relatively to each other. Solved by
本発明による解決法の利点は、重なり合いが始まるときの重なり合い面が線形増加とは異なっていることにより、それぞれの磁極とそれぞれの磁極片ヘッドとの間の相互作用を、面形状の重なり合いの開始がコギングトルクに対して及ぼす影響が減少するように構成することが可能であるという点に見ることができる。 The advantage of the solution according to the invention is that the interaction between the respective poles and the respective pole piece heads is different from the linear increase at the start of the overlap, so that the start of the surface shape overlaps. It can be seen that it can be configured so that its effect on the cogging torque is reduced.
別案として、前述の第3の課題は、冒頭に述べた種類の電気モータにおいて、磁極片ヘッドが第1の面形状を有すると共に磁極が第2の面形状を有しており、これらの面形状は、これらの面形状の重なり合いが終わる直前に重なり合い面が回転軌道の経路長さに伴って非線形に減少するように構成され、且つ、相互に相対的に回転軌道に沿って運動することによって解決される。 Alternatively, the third problem mentioned above is that in an electric motor of the type mentioned at the outset, the pole piece head has a first surface shape and the poles have a second surface shape, and these surfaces The shape is such that the overlapping surface is configured to decrease non-linearly with the path length of the rotating orbit just before the end of the overlapping of these surface shapes, and by moving along the rotating orbit relative to each other. Will be resolved.
このような面形状の構成によっても、面形状の重なり合いが終わるときに生じる、コギングトルクに対する重なり合いの影響が減少するので、特に、電気モータのコギングトルクを低減させることが可能である。 Even with such a configuration of the surface shape, the influence of the overlap on the cogging torque, which is generated when the overlap of the surface shapes ends, is reduced, and in particular, the cogging torque of the electric motor can be reduced.
重なり合いが始まるときか又は重なり合いが終わる直前における、重なり合い面のこの種の非線形の変化は、第1及び第2の面形状が相違している場合に格別に好都合に実現することができる。 This kind of non-linear change of the overlapping surface, either at the start of the overlap or just before the end of the overlap, can be realized particularly advantageously when the first and second surface shapes are different.
その場合、相違は、多様であり得る。一つの解決法は、第1及び第2の面形状が、それぞれの外側輪郭に関して相違することを意図している。 In that case, the differences can be varied. One solution contemplates that the first and second surface shapes are different for each outer contour.
別案又は補足として、第1の面形状と第2の面形状とがそれぞれの面積に関して相違することが意図される。 Alternatively or additionally, it is intended that the first surface shape and the second surface shape are different with respect to their respective areas.
さらに補足又は別案として、第1及び第2の面形状の間の相違のさらに別の特徴は、第1の面形状と第2の面形状とが、第2の面形状の回転軌道に対する相対的な配置に関して相違しているという点にあり、それにより、重なり合いが始まるとき又は重なり合いが終わる直前における、重なり合い面の非線形の変化を同じく実現することができる。 Additionally or alternatively, yet another feature of the difference between the first and second surface shapes is that the first surface shape and the second surface shape are relative to the rotational trajectory of the second surface shape. In that the non-linear changes in the overlapping surface can be realized at the beginning of the overlap or just before the end of the overlap.
電気モータにおいて、コギングトルクの低減に加えて、可能な限り高いトルクを同時に得るために、回転軌道において第2の面形状が運動することにより、第2の面形状が第1の面形状を最大の重なり合い面により覆う位置へ、第1の面形状と第2の面形状とを持ってくることが可能であることを意図するのが好ましい。 In the electric motor, in order to simultaneously obtain the highest possible torque in addition to the reduction of the cogging torque, the second surface shape moves in the rotation orbit so that the first surface shape maximizes the first surface shape. It is preferably intended that the first surface shape and the second surface shape can be brought to a position covered by the overlapping surface of.
このときの最大の重なり合い面は、原則として、それぞれの面形状の面積よりも狭い。 At this time, the maximum overlapping surface is in principle smaller than the area of each surface shape.
しかしながら、それぞれの面の最大の重なり合い面が、面形状の少なくとも一方に相当していれば格別に好都合である。 However, it is particularly advantageous if the largest overlapping surface of the surfaces corresponds to at least one of the surface shapes.
その場合、面形状の他方が一方の面形状よりも広いことによって、本発明の思想を具現化することができるようにするのが目的に適っている。 In this case, it is suitable that the idea of the present invention can be embodied by making the other surface shape wider than one surface shape.
一つの実施の形態は、他方の面形状が、回転軌道の方向において、最大の重なり合い面よりも大きい長さを有するように具現化される。 One embodiment is embodied such that the other surface shape has a greater length in the direction of the rotational trajectory than the largest overlapping surface.
この場合、一方の面形状が、回転軌道の方向において、最大の重なり合い面に相当する、少なくとも一つの縁部領域を含んでいる領域を超えて延在することが意図されるのが好ましい。 In this case, it is preferred that one surface shape is intended to extend in the direction of the rotational trajectory beyond a region containing at least one edge region, which corresponds to the largest overlapping surface.
この種の少なくとも一つの縁部領域を設けることにより、最大の重なり合い面を維持しながらも、重なり合いが始まるとき及び/又は重なり合いが終わる直前における重なり合い面の非線形の増加及び/又は非線形の減少を具現化することができ、それによってコギングトルクを可能な限り小さく抑制するようにするために、追加の自由度が得られる。 By providing at least one edge region of this kind, the non-linear increase and / or the non-linear decrease of the overlapping surface at the beginning of the overlapping and / or immediately before the end of the overlapping is achieved, while maintaining the maximum overlapping surface. In order to minimize the cogging torque as much as possible, additional degrees of freedom are obtained.
その場合、回転軌道の方向から見て、最大の重なり合い面に相当する領域の両側に縁部領域が存在していると、格別に好都合である。 In that case, it is particularly advantageous if there are edge regions on both sides of the region corresponding to the largest overlapping surface, as viewed from the direction of the rotational trajectory.
コギングトルクを好都合な形で低減させることができる格別に有利な構想は、他方の面形状が、回転軌道の方向において、360°をステータユニットの数で割った角度よりも広い角度領域に亘る長さを有することを意図している。 A particularly advantageous concept in which the cogging torque can be advantageously reduced is that the other surface shape extends over a wider angular range in the direction of the rotational trajectory than 360 ° divided by the number of stator units. It is intended to have
即ち、他方の面形状のこのような種類の長さは、この面形状が、回転軌道に沿った経路の広い区域に亘って一つのステータユニットを超えて延在しており、それにより、次に位置するステータユニットとも同じく重なり合い、即ち、相互作用するという結果につながる。 That is, this kind of length of the other surface shape is such that this surface shape extends beyond one stator unit over a large area of the path along the rotary trajectory, whereby In the same way, ie, interact with each other.
回転軌道の方向を向いている面形状の端部輪郭の構成の種類に関しては、これまで詳しい説明をしてこなかった。 The type of configuration of the end contour of the surface shape facing the direction of the rotation trajectory has not been described in detail so far.
例えば、面形状の少なくとも一方が、半径方向と相違した状態において延在する、回転軌道に対して横向きに延在する端部輪郭を有していると、本発明の解決法を格別に好都合に具現化することができる。 For example, the solution according to the invention is particularly advantageous if at least one of the surface shapes has an end profile extending transversely to the rotational trajectory, which extends in a state different from the radial direction. Can be embodied.
このような種類の相違は、様々な形式において具現化することができる。 These types of differences can be embodied in various forms.
例えば、この種の相違は、端部輪郭が、これと交わる半径方向に対して鋭角をなして延在することによって具現化可能である。 For example, such a difference can be embodied by the end profile extending at an acute angle to the radial direction intersecting it.
又は、端部輪郭自体が直線ではなく、湾曲した変移を有していることも考えられ、湾曲した変移の場合でも、少なくとも部分的に、端部輪郭とこれに交わる半径方向との間には角度が生じる。 Alternatively, it is also conceivable that the end profile itself is not straight but has a curved transition, even in the case of a curved transition, at least in part, between the end profile and the radial direction intersecting it. An angle occurs.
これとの関連において、例えば、重なり合いが始まるときに相互に交わる端部輪郭が、それぞれ違った形で、半径方向と相違していることが意図される。 In this connection, it is intended, for example, that the end contours which intersect each other when the overlap begins are different and radially different.
他方、その補足又は別案として、重なり合いが終わる直前に相互に交わる端部輪郭が、それぞれ違った形で、半径方向と相違していることが意図される。 On the other hand, as a supplement or alternative, it is intended that the end contours which intersect each other immediately before the end of the overlap are different and radially different.
面形状の具体的な構成との関連では、これまでに詳しい説明をしてこなかった。例えば、一つの格別に有利な実施の形態は、面形状の一つが多角形に類似するように構成されることを意図している。 The detailed description has not been given in relation to the specific configuration of the surface shape. For example, one particularly advantageous embodiment contemplates that one of the surface shapes is configured to resemble a polygon.
さらに、この種の多角形は、多種多様な実施の形態を有することができる。例えば、面形状の一つが台形に類似するように構成されることが考えられる。 Further, such polygons can have a wide variety of embodiments. For example, it is conceivable that one of the surface shapes is configured to resemble a trapezoid.
その別案として、一つの面形状が長方形として構成されることが考えられ、この長方形の特殊形状が正方形でもあり得る。 As another alternative, one surface shape may be configured as a rectangle, and the special shape of the rectangle may be a square.
又は、平行四辺形に類似する面形状を設けることも考えられる。 Alternatively, a surface shape similar to a parallelogram may be provided.
別の有利な解決法は、面形状の一つが実質的に円環切片状に構成され、即ち、円切片の基本形状を基礎とすることを意図しており、この場合、この種の円環切片の改変も考えることができる。 Another advantageous solution is intended for one of the surface shapes to be configured substantially in the form of an annular segment, i.e. to be based on the basic shape of the annular segment, in which case an annular ring of this kind Modification of the section is also conceivable.
本発明による前述の解決法の利点は、硬化した埋封材料により、格別に簡単且つ効果的なステータユニットの防護が可能であり、しかも埋封材料は、ステータユニットの構成に関して特別な要求を課すことなく、ステータユニットを相互に相対的に且つモータハウジング又はハウジングセグメントに対して相対的に簡単な方法により固定し、それによって全体的にステータをモータハウジングにより容易に位置決めする可能性を開く支持体を形成するという点に見ることができる。 An advantage of the above-described solution according to the invention is that the cured embedding material allows exceptionally simple and effective protection of the stator unit, which also imposes special requirements on the construction of the stator unit. Without fixing the stator units in a relatively simple manner relative to each other and to the motor housing or housing segments, thereby opening up the possibility of positioning the stator overall in the motor housing as a whole. Can be seen.
この解決法のさらに別の利点は、ステータユニットのための埋封材料により、格別に簡単で正確なステータユニットの位置決めを具現化可能であるという点に見ることができる。なぜなら、埋封材料に埋封するためにステータユニットを非常に容易且つ正確にアライメントすることができ、硬化可能な埋封材料へのステータユニットの埋封、及び、埋封材料の硬化は、ステータユニットの相互に相対的な位置決め誤差に一切つながらないからである。 A further advantage of this solution can be seen in that the embedding material for the stator unit makes it possible to realize a particularly simple and accurate positioning of the stator unit. Because the stator unit can be very easily and accurately aligned for embedding in the embedding material, the embedding of the stator unit in a hardenable embedding material and the hardening of the embedding material are This is because it does not lead to any relative positioning error of the units.
硬化した埋封材料が電気的に絶縁をする材料であると、格別に好ましい。それにより、電気的に絶縁をする支持体を利用できるので、この支持体に、ステータユニットを特にそのコイルと共に直接埋封することができ、電気的な絶縁破壊強度を維持するための追加の保護措置を必要とすることがないからである。 It is particularly preferred that the cured embedding material is an electrically insulating material. This allows the use of an electrically insulating support, on which the stator unit can be directly embedded, in particular with its coil, and additional protection for maintaining electrical breakdown strength. No action is required.
この種のプラスチック材料は、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であってよい。 This type of plastic material may be, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
埋封材料が触媒により重合する材料であり、それによりステータユニットの埋封を、ステータユニットを保持する形状を単に注型することによって、高いコストのかかる射出成形技術を使用することなく実施することができると、格別に好ましいことが判明している。 The embedding material is a catalytically polymerized material, whereby the embedding of the stator unit is carried out without the use of expensive injection molding techniques, by simply casting the shape holding the stator unit. Has proven to be particularly favorable.
特に、安定した正確なステータユニットの相互に相対的な位置決めが、実質的に支持体を通じてのみ行われると、製造工学の面から非常に好ましい。 In particular, it is highly advantageous from a manufacturing engineering standpoint that stable and accurate positioning of the stator units relative to each other is performed substantially only through the support.
支持体がモータハウジング又はハウジングセグメントの少なくとも一つの部分を形成しており、それにより、支持体がステータユニットを相互に相対的に位置決めして保護する役目を果たすばかりでなく、同時にモータハウジングの一部を形成して、本発明に係る電気モータの部品数及びこれに伴う製造コストを全体的にさらに低減すれば、本発明に係る電気モータの機械的構造を設計的に格別に簡単に具現化することができる。 The support forms at least one part of the motor housing or the housing segments, whereby not only does the support serve to position and protect the stator units relative to each other, but at the same time to one part of the motor housing. If the number of parts of the electric motor according to the present invention and the manufacturing cost associated therewith are further reduced by forming a part, the mechanical structure of the electric motor according to the present invention can be realized particularly easily in design. can do.
可能な限り低コストな製造という観点からは、支持体がモータハウジングの少なくとも1個のハウジングセグメントを形成し、即ち、モータハウジング自体の一つの全部分を形成し、それにより、このハウジングセグメントでは、モータハウジングを構成する他のいかなる部品も必要なくなるようにするのが目的に適っている。 From the point of view of the lowest possible production, the support forms at least one housing segment of the motor housing, i.e. it forms one whole part of the motor housing itself, whereby in this housing segment: It is expedient to eliminate the need for any other parts of the motor housing.
形状接合部材の形式に関しては、多種多様な可能性が考えられる。形状接合部材を構成する一つの単純な可能性は、これを別個の部品として設け、支持体と連結することである。 A wide variety of possibilities are conceivable for the form of the form-fitting member. One simple possibility of constructing the form-fitting member is to provide it as a separate part and connect it to the support.
しかしながら、支持体が各々のハウジングセグメントの第1の形状接合部材を形成していると、格別に好都合である。 However, it is particularly expedient if the support forms the first shaped connection of each housing segment.
さらに、支持体が各々のハウジングセグメントの第2の形状接合部材を形成していると、同じく好ましい。 Furthermore, it is likewise preferred if the support forms the second form-fitting member of each housing segment.
ロータの軸支に関しては、支持体が、ロータを軸支するピボット軸受のための軸受マウントを有しており、それにより、この軸受マウントについても別個の部品をモータハウジングに設ける必要がなく、支持体を成形するときにピボット軸受のための軸受マウントも一緒に一回で成形できるようにすると、格別に好都合であることが判明している。 As regards the bearing of the rotor, the support has a bearing mount for a pivot bearing that supports the rotor, so that no separate parts need to be provided in the motor housing for this bearing mount, too. It has proven to be particularly advantageous if the bearing mount for the pivot bearing can be formed together in one shot when the body is formed.
ロータの構成については、これまで詳しい説明をしてこなかった。一つの格別に有利な実施の形態は、少なくとも1個のロータディスクが、モータハウジングに回転可能に軸支されたロータシャフトに着座していることを意図しており、この場合、ロータシャフトの軸支は、これを軸支する、支持体に保持されたピボット軸受を介して行われるのが好ましい。 The configuration of the rotor has not been described in detail so far. One particularly advantageous embodiment provides that the at least one rotor disk is seated on a rotor shaft which is rotatably mounted on the motor housing, in which case the shaft of the rotor shaft The support is preferably provided via a pivot bearing, which is supported on a support, which supports the support.
ステータユニット自体の構成は、これまでの実施の形態の説明との関連においては、詳しく特定してこなかった。ステータユニットは、例えば、回転軸に対して傾斜して延在していてよい。 The configuration of the stator unit itself has not been specified in detail in relation to the description of the embodiments. The stator unit may extend obliquely with respect to the rotation axis, for example.
設計的に格別に有利な実施の形態は、ステータユニットが磁極片ヘッドを起点として回転軸と平行に延在していることを意図している。 A particularly advantageous design embodiment provides that the stator unit extends parallel to the axis of rotation starting from the pole piece head.
原則として、ステータユニットを回転軸の方向に比較的短い長さで構成することが考えられる。 In principle, it is conceivable to configure the stator unit with a relatively short length in the direction of the rotation axis.
最善のモータ出力を得るために、ステータユニットが、回転軸の方向において、少なくとも1個のロータディスクの方を向いている磁極片ヘッドの端面の長さの平方根よりも大きい長さに亘って延在していると、格別に好都合である。即ち、ステータユニットは、回転軸の方向においてかなりの区域に亘って延在するように構成される。 To obtain the best motor output, the stator unit extends in the direction of the axis of rotation over a length that is greater than the square root of the length of the end face of the pole piece head facing at least one rotor disk. It is particularly convenient to be present. That is, the stator unit is configured to extend over a substantial area in the direction of the axis of rotation.
可能な限り強い磁場を有するステータユニットを構成すべく十分なスペースを得るために、ステータユニットの長さが、磁極片ヘッドの端面の長さの平方根の2倍よりも大きいとさらに好都合である。 It is furthermore advantageous if the length of the stator unit is greater than twice the square root of the length of the end face of the pole piece head, in order to obtain sufficient space to construct a stator unit having as strong a magnetic field as possible.
ステータユニットの構造に関しては、これまで詳しい説明をしてこなかった。例えば、有利な実施の形態は、各々のステータユニットが磁極片と、磁極片を取り囲むコイルとを含んでいることを意図している。 The structure of the stator unit has not been described in detail so far. For example, the advantageous embodiments contemplate that each stator unit includes a pole piece and a coil surrounding the pole piece.
構造を可能な限り簡素に且つ汎用的に利用可能となるように構成するために、ステータユニットの磁極片が第1の磁極片ヘッドから第2の磁極片ヘッドへと延在しており、即ち、対向する側に磁極片ヘッドを備えていることを意図するのが好ましい。 In order to make the structure as simple and universally available as possible, the pole pieces of the stator unit extend from the first pole piece head to the second pole piece head; Preferably, it is intended to have a pole piece head on the opposite side.
このときコイルは、それぞれの磁極片ヘッドの間に位置するように配置されるのが好ましい。 At this time, the coils are preferably arranged so as to be located between the respective pole piece heads.
コイルは、原則として、磁極片の上に直接着座していてよい。しかしながら、コイルが、磁極片により貫通される巻線体に配置されていると格別に好都合である。 The coil may in principle be seated directly on the pole piece. However, it is particularly expedient if the coils are arranged in a winding body which is penetrated by the pole pieces.
さらに、磁極片自体も様々に構成されていてよい。例えば、磁極片を一体的に構成することが考えられる。しかしながら、磁極片が、積層された薄板層からなる積層板(スタック)として構成されていると、格別に好都合であることが判明している。 Further, the pole pieces themselves may be variously configured. For example, it is conceivable to integrally form the pole pieces. However, it has proven to be particularly advantageous if the pole piece is configured as a laminate (stack) of laminated thin layers.
このとき薄板層は、回転軸と平行にアライメントされた薄板により構成されるのが好ましい。 At this time, the thin plate layer is preferably constituted by a thin plate aligned in parallel with the rotation axis.
積層方向は、回転軸に対して横向きに延在するように選択するのが目的に適っている。 The stacking direction is expediently selected to extend transversely to the axis of rotation.
このとき薄板層を形成する薄板は、様々に構成されていてよい。最も単純な場合、薄板層を形成する薄板を長方形に構成することが考えられ、磁極片の特定の断面形状を構成するために長方形そのものを変形させることができる。 At this time, the thin plate forming the thin plate layer may have various configurations. In the simplest case, it is conceivable to configure the sheets forming the sheet layer into a rectangular shape, which can be deformed in order to form a specific cross-sectional shape of the pole piece.
このとき磁極片は、円筒状の本体として構成されるのが好ましく、このような種類の円筒状の本体は、任意の断面を有することができる。断面は、例えば円形であってよい。 At this time, the pole piece is preferably configured as a cylindrical body, and such a cylindrical body can have any cross section. The cross section may be, for example, circular.
磁極片の簡単な構造という理由から、磁極片が多角形の断面形状を有していると目的に適っている。 Because of the simple structure of the pole piece, it is expedient if the pole piece has a polygonal cross section.
磁極片の格別に好都合な構成においては、磁極片が台形の断面形状を有することが意図される。 In a particularly advantageous configuration of the pole piece, it is intended that the pole piece has a trapezoidal cross-sectional shape.
又は、長方形、正方形又はその他の任意の種類の断面形状を有するように磁極片を構成することも考えられる。 Alternatively, the pole pieces could be configured to have a rectangular, square or any other type of cross-sectional shape.
磁極片の可能な限り正確な位置決めを実現するために、巻線体が埋封材料に埋封されており、磁極片が正確に案内された状態で収容されており、それにより、巻線体を介して磁極片の正確な位置決めが相互に相対的に行われ、特に、巻線体及びコイルを埋封材料へ埋封した後に磁極片を挿入する可能性が得られることが意図されるのが好ましい。正確な位置決めが好ましい理由は、磁極片の相互に相対的な位置が、電気モータの動作特性の品質に主要な貢献を果たすからである。 In order to achieve the most accurate positioning of the pole pieces, the windings are embedded in an embedding material, and the pole pieces are housed in a precisely guided manner, whereby the windings It is intended that the precise positioning of the pole pieces takes place relative to each other via the slab, and in particular the possibility of inserting the pole pieces after embedding the winding body and the coil in the embedding material is obtained. Is preferred. Accurate positioning is preferred because the relative positions of the pole pieces with respect to each other make a major contribution to the quality of the operating characteristics of the electric motor.
ステータユニットは、少なくとも部分的に、共通のコイルユニットを有していてよい。 The stator units may at least partially have a common coil unit.
合理的な製造という理由から、ステータユニットが、連続しないように構成された個々のユニットであると格別に好ましい。 For reasons of rational production, it is particularly preferred that the stator units are individual units which are arranged so as not to be continuous.
最も好都合な場合、ステータユニットは、いずれも同一に構成されたユニットである。 In the most convenient case, the stator units are all identically configured units.
ロータディスクの構成に関して、個々の実施の形態のこれまでの説明との関連では、詳しく説明してこなかった。例えば、一つの有利な実施の形態は、少なくとも1個のロータディスクが磁気的な保磁体を有することを意図している。 The configuration of the rotor disk has not been described in detail in relation to the previous description of the individual embodiments. For example, one advantageous embodiment contemplates that at least one rotor disk has a magnetic coercive body.
このとき保磁体は、磁極を形成する磁石セグメントのための支持体として構成されるように構成されるのが好ましい。 At this time, the coercive body is preferably configured to be configured as a support for the magnet segment forming the magnetic pole.
本発明のその他の構成要件や利点は、以下の実施の形態の説明、及び図面による実施の形態の図示の対象となっている。 Other constituent features and advantages of the present invention are subject to the following description of the embodiments and the drawings of the embodiments.
図1及び図2に示す本発明に係る電気モータ10の第1の実施の形態は、全体として符号12が付されたモータハウジングを含んでおり、このモータハウジングは複数のハウジング部分、即ち、第1のハウジングカバー14と、これに対向するように配置された第2のハウジングカバー16と、これらの間に介在する全体として符号20が付された、電気モータ10のステータを収容するハウジングセグメント18と、を含んでいる。
A first embodiment of an electric motor 10 according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 includes a motor housing, generally designated 12, which has a plurality of housing parts, i.e. 1
さらに、ハウジングセグメント18は、ハウジングセグメント18の第1の端面24からハウジングセグメント18の第2の端面26まで延在する中央の貫通孔22を備えており、第1の端面24は第1のハウジングカバー14の方を向いており、第2の端面26は第2のハウジングカバー16の方を向いている。
Further, the
さらに、ハウジングセグメント18には、全体として符号30が付されているロータが軸支されており、このロータは、回転軸32を中心として回転可能なロータシャフト34と、ハウジングセグメント18の第1の端面24の方を向くように配置された第1のロータディスク36と、ハウジングセグメント18の第2の端面26の方を向くように配置された第2のロータディスク38とを含んでいる。両方のロータディスク36、38は、ロータシャフト34に回転不能に着座している。
Further, the
ハウジングセグメント18に対する相対的なロータシャフト34の軸支は、第1のピボット軸受42と第2のピボット軸受44とを介して行われ、第1のピボット軸受42は、例えば第1の端面24の近傍において、中央の貫通孔22に接する第1の軸受マウント46に保持されており、それに対して、第2のピボット軸受44は、第2の端面26の近傍において、貫通孔22に接する第2の軸受マウント48に保持されている。
The pivoting of the
図1及び図3に示すように、ステータ20は、多数のステータユニット52を含んでおり、そのうち各々が磁極片54を有しており、この磁極片は、積層された個々の薄板層58からなる積層板56により形成されており、これらの薄板層は、積層方向60において相互に上下して位置すると共に、相互に電気的に絶縁された個々の薄板62により形成されており、これらの薄板は、回転軸32と平行に延在しているので、全体として各々の磁極片54は、長手方向64において回転軸32とほぼ平行に延在すると共に、対向する各端部の部位に第1の磁極片ヘッド66及び第2の磁極片ヘッド68を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
さらに、各々の磁極片54は巻線体70を貫通しており、この巻線体は、巻線体70の第1の端部フランジ74から巻線体70の第2の端部フランジ76へと延在する巻線体スリーブ72を備えている。
Further, each
端部フランジ74及び76の間では、巻線体スリーブ72にコイル78が巻き付けられている。
A
総てのステータユニット52は、硬化した埋封材料、例えば、硬化したプラスチック材料により形成された支持体80の中に埋封されており、この埋封は、例えば、相応の鋳型若しくは射出成形金型の中でステータユニット52を注型することによって、又は、ステータユニット52を押出被覆することによって行われ、その結果、支持体80は、ステータ20の総てのステータユニット52を相互に相対的に位置決めされた状態に保持すると同時に、磁極片50の上の巻線体スリーブ72をコイル体70と共に保護するように包囲している。
All the stator units 52 are embedded in a
例えば、支持体80は、支持体自体がハウジングセグメント18の第1の端面24及び第2の端面26を形成するように構成されており、このハウジングセグメントの中では、磁極片ヘッド66及び68がその端面82及び84において、ハウジングセグメント18の端面24及び26と一直線上に並ぶように位置している。
For example, the
さらに、支持体80は、同時にハウジングセグメント18の外側外套面86を形成するように構成されており、従って、この外側外套面が同時にモータハウジング12の外套面になる。
Further, the
さらに、支持体80は、上記に加えて、ピボット軸受42及び44のための第1及び第2の軸受マウント46、48を形成し、並びに、中央の貫通孔22を形成するように成形することができる。
Further, the
これに加えて支持体80は、第1のロータディスク36と第2のロータディスク38とを半径方向外側に位置しながら包囲するスリーブ状の延長部92及び94を含んでおり、第1の端面24を超えて延在する第1のスリーブ状の延長部92は、回転軸32の方を向くように位置する溝93の形態の第1の形状接合部材96を支持しているのに対して、第2のスリーブ状の延長部94は、回転軸32と反対を向くように位置する溝95の形態の第2の形状接合部材98を備えている。
In addition, the
第1の形状接合部材96には、図1に図示する第1の実施の形態では、対応する第2の形状接合部材97を備える第1のハウジングカバー14が係合し、第2の形状接合部材98には、別の第1の形状接合部材99を備える第2のハウジングカバー16が係合する。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
このように支持体80は、ステータユニット52を相互に相対的に保持する部品であるばかりでなく、それと同時に、ハウジングセグメント18に必要な総ての部品、例えば、軸受マウント46及び48や形状接合部材96及び98等を有しているので、支持体80は同時に、ハウジングカバー14及び16の間に延在する、モータハウジング12の主要な部品も形成しており、この部品は、プラスチック素材からなる硬化可能な埋封材料により製作されているので、一方では低コストに製造可能且つ所要の形状にすることが可能であり、他方ではステータユニット52をそれが支持体80に埋封されていることにより正確に位置決めすると共に、堅固に包囲されて保護された状態で収容し、さらには電気的な絶縁特性を備えているので、ステータユニット52のコイル78に対する包括的な防護部を形成する。
Thus, the
本発明に係る電気モータ10の個々の構成要件のこれまでの説明との関連では、ロータディスク36及び38の構成に関する特別な説明はしてこなかった。
In the context of the previous description of the individual components of the electric motor 10 according to the invention, no special description has been given regarding the configuration of the
ロータディスク36及び38の各々は、軟磁性材料からなる磁気的な保磁体102を含んでおり、この保磁体は、対をなして設けられた磁極104の支持体も同時に形成しており、これらの磁極は、保磁子側106では保磁体102に当接すると共に、エアギャップ側108では磁極片ヘッド66及び68の端面82及び84の方を向いており、その結果、磁極104のそれぞれのエアギャップ側108と磁極片ヘッド66、68の端面82及び84との間には、それぞれエアギャップ110及び112が形成されている。
Each of the
図3及び図4(a)に示すように、磁極片54は、台形の横断面を有しているのが好ましく、それにより、図4(a)及び図4(b)に端面82を例にとって図示するように、端面82、84も台形となり、台形の二つの平行な辺114、116のうち、短い方の辺114は回転軸32の方を向くように配置されており、それに対して、平行な辺114、116の長い方の辺116は、回転軸32と反対を向いている方の台形の側に位置しており、台形の両方の脚118及び120は、平行な辺114及び116の間において回転軸32から離隔するように延在している。
As shown in FIGS. 3 and 4 (a), the
それにより、両方の辺114及び116、並びに、端部輪郭となる脚118及び120は、磁極104が沿って動く回転軌道Uに対して相対的にステータユニット52の各々において同じようにアライメント、配置された第1の面形状F1を規定する。
Thereby, both
さらに、磁極104は、図4(a)及び図4(b)に示すように、例えば円環切片として構成されており、内側の円弧124及び外側の円弧126により区切られ、並びに、回転軌道Uの方向においては、例えば直線的に延在する端辺128及び130により区切られており、その結果、各々の磁極104が全体として第2の面形状F2を有している。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
そして、各々の磁極104について同一である第2の面形状F2を備える磁極104は、回転軌道Uに沿った経路において、磁極辺54の端面82及び84の第1の面形状F1を超えて運動し、このとき、個々のステータユニット52のコイル78への通電が公知の方法によりリニアモータの場合のようにして行われ、それにより、例えば回転軌道Uの方向において交代する極性を有する磁極104が回転軌道Uの上を運動する。
The
このとき、ロータディスク36、38が2個の場合には、ロータ30の回転挙動を改善するために、第1のロータディスク36の磁極104が第2のロータディスク38の磁極104に対して、一定の回転角だけオフセットされた状態で配置されることが意図されるのが好ましい。
At this time, when the number of the
図4(a)及び図4(b)に示すように、第2の面形状F2は、第1の面形状F1と完全に重なり合うことができるように構成されるのが好ましい。但し、第2の面形状F2は、第1の面形状F1と完全に重なり合っているときでさえ、回転軌道Uの方向において、これを超えて延在している。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the second surface shape F2 is preferably configured to be able to completely overlap the first surface shape F1. However, the second surface shape F2 extends beyond it in the direction of the rotational trajectory U, even when completely overlapping the first surface shape F1.
図5及び図6に示す本発明に係る電気モータの第2の実施の形態(10')では、第1の実施の形態の部品と同一である部品には同一の符号が付されているので、その説明に関しても、第1の実施の形態に関する説明を全面的に援用することができる。 In the second embodiment (10 ') of the electric motor according to the present invention shown in FIGS. 5 and 6, components that are the same as the components of the first embodiment are given the same reference numerals. As for the description thereof, the description of the first embodiment can be fully incorporated.
第1の実施の形態とは異なり、図5及び図6に示すように、1個のハウジングセグメント18に代えて2個のハウジングセグメント181及び182がモータハウジング12'のハウジング部分として設けられており、各々のハウジングセグメント181及び182は、第1の形状接合部材961及び962と第2の形状接合部材981及び982を有している。
Unlike the first embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, instead of the one
両方のハウジングセグメント181及び182を連結するために、ハウジングセグメント182の第1の形状接合部材962は、ハウジングセグメント181の第2の形状接合部材981に係合し、その結果、両方のハウジングセグメント181及び182は、それによって相互に連結される。
For connecting both
このとき、形状接合部材981及び962の協働は、両方のハウジングセグメント181及び182がそれぞれの貫通孔221及び222において相互に一直線上に並ぶように配置され、しかも、軸受マウント461及び481並びに462及び482も回転軸32に対して相互に一直線上にアライメントされ、それにより、ロータシャフト34を軸支するには、第1のピボット軸受42を一方のハウジングセグメント181の軸受マウント461に挿入し、第2のピボット軸受44を他方のハウジングセグメント182の軸受マウント482に挿入すれば十分であり、ロータシャフト34の過度に規定された軸支を回避するために、軸受マウント481及び462は使用しないままにしておけばよい。
In this case, the cooperation of the
同様に、形状接合部材981及び962は、さらにハウジングセグメント181及び182の回転不能な固定を可能にするように構成されており、それにより、ステータ201及び202を相互に相対的に回転不能に固定することが実現され、例えば、ステータユニット521とステータユニット522とが相互に一直線上に並ぶようにすることができる。
Similarly, the
モータハウジング12'を閉鎖するために、第1の実施の形態の場合と全く同様に、形状接合部材97によりハウジングセグメント181の第1の形状接合部材961に係合する第1のハウジングカバー14が設けられると共に、別の第1の形状接合部材99によりハウジングセグメント182の第2の形状接合部材982に係合し、それによってこれに固定される第1のハウジングカバー16が設けられている。
For closing the motor housing 12 ', just as in the first embodiment, the first housing cover which engages the first
各々のハウジングセグメント181及び182は、対向する側にそれぞれ磁極片ヘッド661及び681並びに662及び682を備えるステータユニット521及び522を備えるステータ201及び202を含んでいる。それ以外の点においては、ステータユニット521及び522は、第1の実施の形態の場合と同じように構成されており、また、第1の実施の形態の場合と同じ方法により、硬化した埋封材料からなる支持体801及び802に埋封されているので、その点に関しては、第1の実施の形態についての説明を全面的に援用する。
Each
このように、特に、ハウジングセグメント181及び182は同一に構成されており、従って、同一部品として製造可能である。
Thus, in particular,
さらに、第2の実施の形態においては、ロータ30'は、ロータシャフト34に、既に第1の実施の形態との関連において説明した第1のロータディスク36が着座し、このロータディスクの、保磁体102に着座している磁極104が、磁極片ヘッド661の方を向くように構成されている。
Further, in the second embodiment, the
さらに、保磁体102に着座する磁極104がハウジングセグメント182の第2の磁極片ヘッド682の方を向いているロータディスク38が設けられており、これら両方のロータディスク36及び38は、ロータシャフト34に回転不能に着座している。
Further, the
さらに、ロータシャフト34に回転不能に着座し、相互に対向する側に磁極2041及び2042を支持する、同じくディスク状の保磁体202を含むロータディスク136が設けられており、磁極2041は磁極片ヘッド681の方を向くように配置されており、磁極2042は磁極片ヘッド662の方を向くように配置されている。
Furthermore, non-rotatably seated on the
このようにして、ロータディスク136に対しては、第2の磁極片ヘッド681と磁極2041との協働によって生成可能なトルクだけでなく、第1の磁極片ヘッド662と磁極2042との協働によって生成可能なトルクも作用する。
Thus, for a
このように、全体としてロータ30'は、この場合、いずれも同一のロータシャフト34に着座する3個のロータディスク36、38、136を含んでいる。
Thus, as a whole, the
第2の実施の形態のそれ以外の各部分は同じ符号が付されており、第1の実施の形態の各部分と同一なので、第1の実施の形態についての説明を全面的に援用することができる。 The other parts of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and are the same as the respective parts of the first embodiment. Therefore, the description of the first embodiment is entirely incorporated. Can be.
図7に示す本発明に係る電気モータ10''の第3の実施の形態は、図1乃至図4(a)及び図4(b)に示す第1の実施の形態の変形例であり、第2のロータディスク38が、軟磁性リングの形態の保磁体138により置き換えられており、この保磁体は、磁極片ヘッド68の方を向いている側140において、その端面84に可能な限りエアギャップが生じないように当接し、ステータ20に対して相対的に定置に配置されており、従って、磁極片54に対する磁気的な保磁子となっており、従って、この磁極片はその磁極片ヘッド66でのみ、ロータシャフト34に着座する唯一のロータディスク36の磁極104に対して作用して、ロータ30''を駆動する。
The third embodiment of the electric motor 10 ″ according to the present invention shown in FIG. 7 is a modification of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4A and 4B. The
それ以外の点では、第3の実施の形態の各部分は第1の実施の形態の各部分と同一なので、実施の形態の説明に関しては、第1の実施の形態についての説明を全面的に援用することができる。 In other respects, each part of the third embodiment is the same as each part of the first embodiment, and therefore, the description of the first embodiment will be omitted. Can be recruited.
三つの実施の形態が総て示しているように、本発明の構想は、実質的に同一の各部分からなる電気モータ10、10'及び10''のモジュール形式の構造を可能にするので、出力が異なり回転特性が異なる電気モータ10、10'及び10''を同一の部品で低コストな方法により製造可能である。 As all three embodiments show, the concept of the invention allows a modular construction of the electric motors 10, 10 'and 10' 'consisting of substantially identical parts, The electric motors 10, 10 ', and 10' 'having different outputs and different rotation characteristics can be manufactured by the same parts at a low cost.
ここで再び第1の実施の形態に戻って説明すると、例えば、ステータ20は、全部で9個のステータユニット521乃至529を有しており、それに伴い、面形状F1を備える全部で9個の端面821乃至829を有している(図3)。
Now referring back to the first exemplary embodiment again, for example, the
さらに、磁極104は、図8乃至図14に示すように、例えば直接的に連続し、その際に相互に接している円環切片の形態において構成されており、これらの円環切片は、半径方向Rにおいては、内側の円弧124及び外側の円弧126により区切られ、並びに、回転軌道Uの方向においては端部輪郭により区切られ、例えば半径方向Rに対して小さな鋭角αにより直線的に延在する端辺128及び130によって区切られており、その結果、各々の磁極104が全体として第2の面形状F2を有している(図8)。
Furthermore, as shown in FIGS. 8 to 14, the
コギングトルクを低減するために、常に対をなすように設けられる磁極104の数は、各々のロータディスク36、38においてステータユニット52の数に相当するのではなく、ロータディスク36、38は偶数の磁極104、例えば全部でそれぞれ8個の磁極1041乃至1048を有しており、例えば常に連続する磁極、即ち、例えば磁極1041及び1042、1043及び1044、1045及び1046、1047及び1048がそれぞれ対をなしており、それにより、例えば磁極1041、1043、1045及び1047は同じ磁気的な極性を有しており、磁極1042、1044、1046及び1048も同様である。
In order to reduce the cogging torque, the number of
そして、前述のように、各々の磁極104について同一である第2の面形状F2を備える磁極104は、回転軌道Uに沿った経路において、磁極辺54の端面82及び84の第1の面形状F1を超えて運動し、このとき、個々のステータユニット52のコイル78への通電が公知の方法によりリニアモータの場合のようにして行われ、それにより、例えば回転軌道Uの方向において交代する極性を有する磁極104が回転軌道Uの上を運動する。
Then, as described above, the
このとき、ロータディスク36、38が2個の場合には、ロータ30の回転挙動を改善するために、第1のロータディスク36の磁極104が第2のロータディスク38の磁極104に対して、一定の回転角だけオフセットされた状態で配置されることが意図されるのが好ましい。
At this time, when the number of the
図9乃至図14に示すように、第2の面形状F2は、一つ又は複数の位置(図9及び図14)において第1の面形状F1と完全に重なり合うことができるように構成されるのが好ましく、それにより、面積が面形状の面積に相当する最大の重なり合い面UEF5が生じる。さらに、第2の面形状F2は、第1の面形状F1と完全に重なり合っているときでさえ、回転軌道Uの方向132において、この完全な重なり合いを引き起こす第2の面形状F2の領域BUEを超えて延在しており、従って、領域BUEの両側に位置する縁部領域RBV及びRBHを有している。
As shown in FIGS. 9 to 14, the second surface shape F2 is configured to be able to completely overlap the first surface shape F1 at one or a plurality of positions (FIGS. 9 and 14). Preferably, this results in the largest overlapping surface UEF 5 whose area corresponds to the area of the surface shape. Furthermore, the second surface shape F2 defines an area BUE of the second surface shape F2 that causes this complete overlap in the
このとき、磁極104を形成する円環切片の各々は、360°をステータユニット52の数で割った角度よりも大きい角度に相当する角度領域WBに亘って延在しているのが好ましい。
At this time, each of the ring segments forming the
9個のステータユニット52と8個の磁極104を備える第1の実施の形態の場合、角度領域WBは45°である。
In the case of the first embodiment including nine stator units 52 and eight
図9乃至図14には、例えば磁極1041が端面821の上で重なり合いを増加させながら運動し、さらに、それに対して磁極1041が端面822の上では重なり合いを減少させながら運動している様子や、それぞれの重なり合いが、回転軌道Uの上において通過した経路に依存して変化していく様子が、個々の段階において示されている。
The 9 to 14, for example,
例えば、図9に示すように磁極1041が、第2の面形状F2の端辺128が第1の面形状F1の脚120に接する程度まで回転軌道Uの上において運動すると、重なり合い面UEF1はゼロに等しくなり、この位置に達するのは経路位置W1のときである。図10に見られるように、第2の面形状F2の端辺128が端面821の第1の面形状F1を超えて経路位置W2までさらに運動すると、三角形の面である重なり合い面UEF2が生じる。磁極1041が回転軌道Uの上においてさらに運動すると、例えば、経路位置W3に達したときに、重なり合い面UEF2よりも広い、第2の面形状F2と第1の面形状1との間の重なり合いUEF3に達し、このとき、磁極1041が回転軌道Uの上で経路位置W1から経路位置W3へと運動する過程において、重なり合い面UEFは、経路位置W1からW3までに通り過ぎた経路に伴って線形に増加するのではなく、例えば図15に示すように、経路位置W1からW3までに通過した経路に伴ってほぼ二次関数によって増加する。
For example, the
図11に示す経路位置W3をほぼ過ぎた頃から、端辺128は、第1の面形状F1の両方の平行な辺114及び116と交わるようになり、この瞬間以後、重なり合い面UEFは、図12に示すように重なり合い面UEF4の経路位置W4に達するまで、ほぼ線形に増加する。
The path position W 3 shown in FIG. 11 since I almost passed, the
そして、面形状F2を有する磁極1041がさらに運動すると、経路位置W5において端辺128が第1の面形状1の脚118に達したときに、第1の面形状1と第2の面形状F2とが完全に重なり合うことになり、第1の面形状F1に相当する重なり合い面UEF5に到達する。
When the
さらに、経路位置W4と経路位置W5との間において、重なり合い面UEFは、回転軌道Uにより進んだ経路に伴って線形に増加するのではなく、図12、図13及び図15から解るように非線形に増加する。 Furthermore, between the path position W 4 and the route positions W 5, overlapping surfaces UEF, instead of increasing linearly with advanced path by rotation path U, 12, as can be seen from FIGS. 13 and 15 Increases non-linearly.
経路位置W5以後、図14に経路位置W6を例にとって図示するように、重なり合い面UEF5の大きさは維持され、即ち、端辺130が端面821の第1の面形状F1の脚120に達するまで維持される(図15)。
Path position W 5 after, as shown as an
そして、この場合、端面821の重なり合いを例にとった図11乃至図14及び図16から解るように、重なり合い面UEFの増加の場合に説明したのと同じ理由から、重なり合い面UEFは、重なり合い面UEF5を起点として、先ず、端辺130が両方の平行な辺114及び116に達するまでは非線形に減少し、次いで、重なり合い面UEFが線形に減少し、最後に、端辺130が脚118及び辺118と交わる段階の間は同じく非線形に減少してから、ついに磁極1041と端面821との重なり合いがゼロになる。
In this case, as can be seen overlap of the end face 82 1 from 11 to 14 and 16 taken as an example, from the same reason as described for the increase of the overlap surface UEF overlap surface UEF is overlap Starting from the surface UEF 5 , first the
さらに、図9乃至図14においては、磁極104の数がステータユニット52の数よりも少なく、磁極104が相互に直接連続するようにそれぞれのロータディスク36又は38に配置されていることによって、磁極104が回転軌道Uの経路の広い区域において、連続するステータユニット52の二つの端面82、例えば端面821及び822に亘って延在する程度に、磁極104の角度領域WBが広くなっている様子を見ることができ、このとき、連続するように配置されたステータユニット52は逆向きに磁化され、即ち、磁極104の各々は回転軌道Uに沿った経路の広い区域において、反対方向に磁化された2個のステータユニット52の作用を受ける。
9 to 14, the number of the
重なり合い面UEFは、経路位置W1及びW3の間の経路区域では進んだ経路に伴って非線形に増加し、経路位置W4及びW5の間の経路区域でも線形挙動とは異なるように増加するのに対して、同時に、この磁極1041と先行する端面822との少なくとも部分的な重なり合いはまだ存在しているという事実に基づいて、本発明に係る電気モータ10の第1の実施の形態のコギングトルクを可能な限り好都合に選択し、特に可能な限り低く抑制することができる。
Overlapping surfaces UEF increases nonlinearly with the advanced path in the path area between the path position W 1 and W 3, increases differently from the linear behavior in the path section between the path position W4 and W 5 whereas, at the same time, at least partial overlap with the
図17乃至図23に示す本発明に係る電気モータの第4の実施の形態においては、ステータユニット52の端面82は、第1の実施の形態の場合と同様にして構成されている。
In the fourth embodiment of the electric motor according to the present invention shown in FIGS. 17 to 23, the
しかし、第4の実施の形態では、磁極104'は、第1の実施の形態の第2の面形状F2とは異なる面形状F'を備えている。 However, in the fourth embodiment, the magnetic pole 104 'has a surface shape F' different from the second surface shape F2 of the first embodiment.
例えば、第4の実施の形態における第2の面形状F2'は、同じく台形に類似するように構成されているが、内側の円弧124'の方が外側の円弧126'よりも長く、端辺128'、130'は、半径方向Rに対して鋭角β1又はβ2に延在する台形状の脚を形成しており、角度β1、β2は同じ大きさであるか、又は、異なる大きさであってよい。
For example, the second surface shape F2 'in the fourth embodiment is similarly configured to be trapezoidal, but the inner arc 124' is longer than the
第1の面形状F1と第2の面形状F2'との重なり合いは、図17に示すように、端辺128'が第1の面形状の脚120と接触したときに開始される。
The overlap between the first surface shape F1 and the second surface shape F2 'is started when the edge 128' comes into contact with the first
回転軌道Uの上において磁極104'1がさらに運動すると、端辺128'は、第1の面形状F1の脚120だけでなく、その辺114とも交わり、三角形に類似した重なり合い面UEF'2が生じる。
As the
端辺128'がさらに運動すると、重なり合い面UEF'が広がって重なり合い面UEF'3になり、この重なり合い面UEF'3は、磁極1041'が経路位置W'3に達したときに成立する。 'If further movement, overlapping surfaces UEF' end side 128 'becomes 3, the overlap surface UEF' is spread overlap surface UEF 3 is fulfilled when the magnetic pole 104 1 'route position W' reaches 3.
第1の実施の形態の場合と同様に、経路位置W'1から経路位置W'3までは、重なり合い面UEF'は非線形に増加し、例えばほぼ二次関数によって増加する。 As in the first embodiment, the '1 path position W' route position W up to 3, overlapping surfaces UEF 'increases nonlinearly, for example, increased by approximately quadratic function.
経路位置W'3に達してから、図20に示す経路位置W4まで、重なり合い面UEF'は、回転軌道U上において進行する経路に伴って線形に増加する。磁極104'1が端面821に対して相対的にさらに運動すると、重なり合いUEF4はさらに増加するが、もはや線形にではなく、線形挙動とは異なるように増加し、ついには、図21に示すように最大の重なり合い面UEF'5に達する。
After reaching the route position W ′ 3 , the overlapping surface UEF ′ linearly increases with the route traveling on the rotation trajectory U until the route position W 4 shown in FIG. When the
そして、経路位置W'5では、磁極104'1が端面821を完全に覆うので、重なり合い面UEF'5は、最大限到達可能な重なり合い面となる。
Then, 'the 5 pole 104' route position W because 1 completely covers the
さらに、第4の実施の形態では、第2の面形状F2'は、連続する磁極104'が回転軌道Uの方向において相互に間隔を有するように、即ち、相互に直接連続するのではないように選択されている。その結果として、同じく図17乃至図21から明らかなように、一つの磁極104'が二つの端面82、例えば端面821及び822を同時に覆う、回転軌道上のそれぞれの磁極104'の経路区域が短くなっている。
Furthermore, in the fourth embodiment, the second surface shape F2 'is such that the successive magnetic poles 104' are spaced apart from one another in the direction of the rotational trajectory U, i.e., are not directly continuous with one another. Has been selected. As a result, as also apparent from FIGS. 17 to 21, 'covers the two end faces 82, for example, the end faces 82 1 and 82 2 at the same time, each of the
第5の実施の形態では、図22及び図23に示すように、ステータ20'は、断面が長方形をした磁極片54'を有するステータユニット52'を備えており、このような磁極片は、積層された個々の薄板層58'からなる積層板56'を、総て同じ形を有する薄板62'から製作可能なので、それによってステータユニット52'の製造がさらに簡素化されるという利点を有している。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 22 and FIG. 23, the
このようなステータユニット52'においては、端面82'は同じく長方形、特に正方形であるので、第1の面形状F1'も同じく、両方の平行な辺114'及び116'が等しい長さであり、これらの辺の間に延在する脚118'及び120'が同じく等しい長さの正方形の面形状である。
In such a stator unit 52 ', the end face 82' is also rectangular, particularly square, so that the first surface shape F1 'is also the same length for both parallel sides 114' and 116 ', The
さらに、第1の面形状F1'の脚118'及び120'は、等しい長さである。 Furthermore, the legs 118 'and 120' of the first surface shape F1 'are of equal length.
第5の実施の形態では、磁極104''は円環切片として構成されており、その内側の円弧124''は外側の円弧126''よりも短く、端辺128''及び130''によって区切られており、例えばこれらの端辺は、相互に対向する端辺、例えば磁極104''2の端辺128''と磁極104''1の端辺130''とが、相互にほぼ平行に延在するように構成されており、その結果、端辺128''及び130''は半径方向Rに対して鋭角γにより延在している。
In the fifth embodiment, the magnetic pole 104 '' is configured as an annular segment, the inner arc 124 '' of which is shorter than the outer arc 126 '', with the edges 128 '' and 130 ''. For example, these edges are opposite to each other, for example, the
このことは、図24乃至図28に示すように、第5の実施の形態の場合でも、先ず、第1の面形状F1'と第2の面形状F2''との重なり合いが始まると、重なり合い面UEF''が非線形に増加し、次いで、さらに線形に増加し、重なり合いが終わるときに同じく非線形にさらに増加することにつながる。 This means that, as shown in FIGS. 24 to 28, even in the case of the fifth embodiment, when the first surface shape F1 ′ and the second surface shape F2 ″ start to overlap, The surface UEF ″ increases non-linearly and then more linearly, which also leads to a further non-linear increase at the end of the overlap.
さらに、図24乃至図28に面形状F2''と端面82''2の間の重なり合い面UEF''とを例にとって示すように、重なり合い面UEF''は、図24及び図25において重なり合い面UEF''6及びUEF''7から明らかなように、先ず最初は非線形に減少し、次いで、図26から明らかなように線形に減少してから、図27から明らかなように重なり合いが減少するときに非線形に減少する。 Further, as shown in FIGS. 24 to 28 by taking the surface shape F2 ″ and the overlapping surface UEF ″ between the end surfaces 82 ″ 2 as an example, the overlapping surface UEF ″ is the overlapping surface in FIGS. 24 and 25. As is evident from UEF " 6 and UEF" 7 , it first decreases non-linearly, then decreases linearly as evident from FIG. 26, and then reduces overlap as evident from FIG. Sometimes decreases non-linearly.
第5の実施の形態の変形例である、図29乃至図32に示す第6の実施の形態では、第2の面形状F''は、同じく内側の円弧124''と外側の円弧126''とによって半径方向Rにおいて区切られてはいるが、回転軌道Uの方向には直線状に延在する端辺が存在しておらず、第2の面形状F2''は回転軌道Uの方向132に、円弧124'''及び126'''を起点として先端152又は154に向かって先細になるように延在する、先端152及び154を備える端部輪郭128'''、130'''を有するように構成されている。
In the sixth embodiment shown in FIGS. 29 to 32, which is a modification of the fifth embodiment, the second surface shape F ″ has an inner arc 124 ″ and an
このような種類の第2の面形状F2'''を備える磁極104'''1が端面82'1の上において運動すると、図30及び図31において重なり合い面UEF'''2及びUEF'''3を見るとわかるように、重なり合い面UEF'''の著しく非線形の増加が生じる。
'When motion in on the 1, UEF overlap surface in FIGS. 30 and 31''' 1 '
図32から解るように、このとき実質的に、最大の重なり合い面UEF'''5に到達可能な位置が生じており、第2の面領域F2'''の領域BUE'''の側方に位置する両方の縁部領域RBV'''及びRBH'''は、それぞれの面積に関して、端部輪郭128'''及び130'''によって規定されており、その結果、縁部領域RBV'''及びRBH'''は、重なり合いが始まるときと重なり合いが終わる直前に、重なり合い面UEF'''が非線形に増加し、又は、非線形に減少するようにする役割を担っている。 As can be seen from FIG. 32, at this time, a position where the maximum overlapping surface UEF ′ ″ 5 can be reached substantially has occurred, and the side of the region BUE ′ ″ of the second surface region F2 ′ ″ has been generated. Are defined by the end contours 128 '''and130''' with respect to their respective areas, so that the edge regions RBV ''' And RBH '''are responsible for causing the overlap surface UEF''' to increase or decrease nonlinearly at the beginning of the overlap and shortly before the overlap ends.
10 電気モータ
12 モータハウジング
14 第1のハウジングカバー
16 第2のハウジングカバー
18 ハウジングセグメント
20 ステータ
22 貫通孔
24 第1の端面
26 第2の端面
30 ロータ
32 回転軸
34 ロータシャフト
36 第1のロータディスク
38 第2のロータディスク
42 ピボット軸受
44 ピボット軸受
46 第1の軸受マウント
48 第2の軸受マウント
52 ステータユニット
54 磁極片
56 積層板
58 薄板層
60 積層方向
62 薄板
64 長手方向
66 第1の磁極片ヘッド
68 第2の磁極片ヘッド
70 巻線体
72 巻線体スリーブ
74 第1の端部フランジ
76 第2の端部フランジ
78 コイル
80 支持体
82 端面
84 端面
86 外側外套面
92 延長部
93 溝
94 延長部
95 溝
96 第1の形状接合部材
97 別の第2の形状接合部材
98 第2の形状接合部材
99 別の第1の形状接合部材
102 保磁体
104 磁極
106 保磁子側
108 エアギャップ側
110 エアギャップ
112 エアギャップ
114 平行な辺
116 平行な辺
118 端部輪郭、脚
120 端部輪郭、脚
F1 第1の面形状
U 回転軌道
R 半径方向
124 内側の円弧
126 外側の円弧
128 端部輪郭、端辺
130 端部輪郭、端辺
F2 第2の面形状
138 保磁体
140 138の側
132 回転軌道の方向
BUE F1とF2とが完全に重なり合ったときのF2の領域
RBH 縁部領域
RBV 縁部領域
UEF 重なり合い面
W 経路位置
152 端部輪郭の先端
154 端部輪郭の先端
Reference Signs List 10 electric motor 12 motor housing 14 first housing cover 16 second housing cover 18 housing segment 20 stator 22 through hole 24 first end face 26 second end face 30 rotor 32 rotation axis 34 rotor shaft 36 first rotor disk 38 second rotor disk 42 pivot bearing 44 pivot bearing 46 first bearing mount 48 second bearing mount 52 stator unit 54 pole piece 56 laminated plate 58 thin plate layer 60 lamination direction 62 thin plate 64 longitudinal direction 66 first pole piece Head 68 Second pole piece head 70 Winding body 72 Winding body sleeve 74 First end flange 76 Second end flange 78 Coil 80 Support 82 End face 84 End face 86 Outer mantle face 92 Extension 93 Groove 94 Extension 95 Groove 96 First shape joining member 97 Another second Joint member 98 second shape joint member 99 another first shape joint member 102 magnetic coercive body 104 magnetic pole 106 magnetizer side 108 air gap side 110 air gap 112 air gap 114 parallel side 116 parallel side 118 end Contour, leg 120 End contour, leg F1 First surface shape U Rotational trajectory R Radial direction 124 Inner arc 126 Outer arc 128 Edge contour, edge 130 Edge contour, edge F2 Second surface shape 138 Side 132 of coercive body 140 138 Direction BUE of rotation orbit BUE Region F2 when F1 and F2 completely overlap Region RBH Edge region RBV Edge region UEF Overlapping surface W Path position 152 Edge contour tip 154 Edge contour Tip of
Claims (84)
回転軸(32)に対して方位角方向において連続するように配置された磁極(104)を有する、前記回転軸(32)を中心として回転可能にモータハウジングに軸支されたロータ(30)と、
前記ロータ(30)の少なくとも1個のロータディスク(36、38)の方を向いた磁極片ヘッド(66、68)を有する、前記回転軸(32)の周囲に配置されたステータユニット(52)からなる、前記モータハウジング(12)の中に配置されたステータ(20)と、
を備えている電気モータ(10)において、
前記ステータユニット(52)は、硬化した埋封材料に埋封されており、前記硬化した埋封材料は、前記ステータユニット(52)を相互に相対的に且つ前記モータハウジング(12)に対して相対的に固定する、前記ステータユニット(52)のための支持体(80)を形成していることを特徴とする電気モータ。 A motor housing (12);
A rotor (30) rotatably supported by a motor housing so as to be rotatable about the rotation axis (32), the rotor (30) having a magnetic pole (104) arranged to be continuous in the azimuthal direction with respect to the rotation axis (32); ,
A stator unit (52) arranged around the rotation axis (32), having a pole piece head (66, 68) facing at least one rotor disk (36, 38) of the rotor (30); A stator (20) disposed in said motor housing (12), comprising:
An electric motor (10) comprising:
The stator unit (52) is embedded in a hardened embedding material, the hardened embedding material moving the stator units (52) relative to each other and with respect to the motor housing (12). An electric motor, characterized in that it forms a support (80) for said stator unit (52), which is relatively fixed.
回転軸(32)に対して方位角方向において連続するように配置された磁極(104)を有する、前記回転軸(32)を中心として回転可能に前記モータハウジング(12)に軸支されたロータ(30)と、
前記ロータ(30)の少なくとも1個のロータディスク(36、38、136)の方を向いた磁極片ヘッド(66、68)を有する、前記回転軸(32)の周囲に配置されたステータユニット(52)からなる、前記モータハウジング(12)の中に配置されたステータ(20)と、
を備えている電気モータ(10)において、
前記モータハウジング(12)は、複数のハウジング部分(14、16、18)を有しており、前記ハウジング部分の少なくとも一つは、前記ステータ(20)を前記ステータユニット(52)と共に収容するハウジングセグメント(18)として構成されており、前記ハウジングセグメント(18)は、一方の端部側に第1の形状接合部材(96)を支持すると共に、対向する端部側に第2の形状接合部材(98)を支持しており、前記第2の形状接合部材(98)は、別のハウジング部分(14、16、18)の別の第1の形状接合部材(99、96)と係合させることが可能なように構成されていることを特徴とする電気モータ。 A motor housing (12);
A rotor rotatably supported by the motor housing (12) so as to be rotatable about the rotation axis (32) and having a magnetic pole (104) arranged to be continuous in the azimuthal direction with respect to the rotation axis (32); (30)
A stator unit (36) arranged around the rotation axis (32), having a pole piece head (66, 68) facing at least one rotor disk (36, 38, 136) of the rotor (30); 52) a stator (20) disposed in said motor housing (12), comprising:
An electric motor (10) comprising:
The motor housing (12) has a plurality of housing parts (14, 16, 18), at least one of the housing parts housing the stator (20) with the stator unit (52). The housing segment (18) is configured as a segment (18) and supports a first shape-joining member (96) at one end and a second shape-joining member at an opposite end. (98), wherein the second shape-locking member (98) engages another first shape-locking member (99, 96) of another housing portion (14, 16, 18). An electric motor characterized in that the electric motor is configured to be able to perform the operation.
回転軸(32)に対して方位角方向において連続するように配置された磁極(104)を有する、前記回転軸(32)を中心として回転可能に前記モータハウジング(12)に軸支されたロータ(30)と、
前記ロータ(30)の少なくとも1個のロータディスク(36、38)の方を向いた磁極片ヘッド(66、68)を有する、前記回転軸(32)の周囲に配置されたステータユニット(52)からなる、前記モータハウジング(12)の中に配置されたステータ(20)と、
を備えている電気モータ(10)において、
前記磁極片ヘッド(66、68)が第1の面形状(F1)を有すると共に前記磁極(104)が第2の面形状(F2)を有しており、両方の前記面形状(F1、F2)は、これらの前記面形状(F1、F2)の重なり合いが始まるときに重なり合い面(UEF)が回転軌道(U)の経路長さに伴って非線形に増加するように構成され且つ相互に相対的に回転軌道(U)に沿って運動することを特徴とする電気モータ。 A motor housing (12);
A rotor rotatably supported by the motor housing (12) so as to be rotatable about the rotation axis (32) and having a magnetic pole (104) arranged to be continuous in the azimuthal direction with respect to the rotation axis (32); (30)
A stator unit (52) arranged around the rotation axis (32), having a pole piece head (66, 68) facing at least one rotor disk (36, 38) of the rotor (30); A stator (20) disposed in said motor housing (12), comprising:
An electric motor (10) comprising:
The pole piece head (66, 68) has a first surface shape (F1) and the pole (104) has a second surface shape (F2), and both the surface shapes (F1, F2) ) Are configured such that the overlap surface (UEF) increases non-linearly with the path length of the rotational trajectory (U) when the overlap of these surface shapes (F1, F2) begins, and is relative to each other. An electric motor characterized by moving along a rotational orbit (U).
回転軸(32)に対して方位角方向において連続するように配置された磁極(104)を有する、前記回転軸(32)を中心として回転可能に前記モータハウジング(12)に軸支されたロータ(30)と、
前記ロータ(30)の少なくとも1個のロータディスク(36、38)の方を向いた磁極片ヘッド(66、68)を有する、前記回転軸(32)の周囲に配置されたステータユニット(52)からなる、前記モータハウジング(12)の中に配置されたステータ(20)と、
を備えている電気モータ(10)において、
前記磁極片ヘッド(66、68)が第1の面形状(F1)を有すると共に前記磁極(104)が第2の面形状(F2)を有しており、両方の前記面形状(F1、F2)は、これらの前記面形状(F1、F2)の重なり合いが終わる直前に重なり合い面(UEF)が回転軌道(U)の経路長さに伴って非線形に減少するように構成され且つ相互に相対的に回転軌道(U)に沿って運動することを特徴とする電気モータ。 A motor housing (12);
A rotor rotatably supported by the motor housing (12) so as to be rotatable about the rotation axis (32) and having a magnetic pole (104) arranged to be continuous in the azimuthal direction with respect to the rotation axis (32); (30)
A stator unit (52) arranged around the rotation axis (32), having a pole piece head (66, 68) facing at least one rotor disk (36, 38) of the rotor (30); A stator (20) disposed in said motor housing (12), comprising:
An electric motor (10) comprising:
The pole piece head (66, 68) has a first surface shape (F1) and the pole (104) has a second surface shape (F2), and both the surface shapes (F1, F2) ) Is configured such that the overlapping surface (UEF) decreases non-linearly with the path length of the rotational trajectory (U) just before the overlapping of these surface shapes (F1, F2) ends and is relative to each other. An electric motor characterized by moving along a rotational orbit (U).
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|---|---|---|---|---|
| JP2008104354A (en) * | 2004-10-25 | 2008-05-01 | Novatorque Inc | Rotor / stator structure for electric machines |
| JP2012205460A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor of electric motor, and electric motor |
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2004
- 2004-03-11 JP JP2004069192A patent/JP2004282995A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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