(57)【要約】【課題】同一の製造装置および同一の部品を用いて出力の異なるモータおよびモータの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】このモータ１は、ステータ１０と、ステータ１０に対して回転自在に保持された内側ロータ２０と、ステータ１０に対して回転自在に保持された外側ロータ３０と、を備える。内側ロータ２０には、複数の永久磁石挿入孔２４が形成されており、その孔２４全てに永久磁石２２が挿入されている。同様に、外側ロータ３０には、複数の永久磁石挿入孔３４が形成されており、その孔３４全てに永久磁石３２が挿入されている。なお、永久磁石挿入孔２４と永久磁石挿入孔３４との全てに永久磁石２２および永久磁石３２を挿入しているが、永久磁石２２、３２をいずれの孔２４、３４に挿入するかを選択してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略環状のヨークと、
前記ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、
前記ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、
前記ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、
により構成されるステータと、
前記ステータに対して回転自在に保持されたロータと、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータで、
前記ロータは複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータまたは内側ロータのいずれかであり、
前記複数の永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石が挿入される。
【請求項３】
請求項１に記載のモータで、
前記ロータは、複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータおよび内側ロータであり、
前記複数の永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石が挿入される。
【請求項４】
複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータまたは内側ロータの当該永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入する永久磁石挿入工程と、
略環状のヨークと、前記ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、前記ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、前記ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータに対し、前記外側ロータまたは前記内側ロータを取り付けるロータ取り付け工程と、
を備えることを特徴とするモータ製造方法。
【請求項５】
複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータおよび内側ロータの当該永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入する永久磁石挿入工程と、
略環状のヨークと、前記ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、前記ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、前記ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータに対し、前記外側ロータおよび前記内側ロータを取り付けるロータ取り付け工程と、
を備えることを特徴とするモータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略環状のヨークと、ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、ヨークに設けた複数のティースとからなるステータコアのヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータを備えるモータおよびモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来のモータ断面を示す図である。このモータは、トロイダル方式のブラシレスモータで、ステータ１０と内側ロータ２０と外側ロータ３０から構成されている。尚、図７は、特許文献１に記載されるような、ロータコア２１および３１の表面に永久磁石２２および３２をそれぞれ設けた表面磁石型ロータを示している。
【０００３】
ステータ１０は、ステータヨーク１４と、ステータヨーク１４に設けられた外側ティース１２と内側ティース１３とからなる。そして、ヨーク１４には３相コイル１５が施されている。なおコイル１５はスターないしはデルタ結線されている。
【０００４】
内側ロータ２０は、ステータ１０の内側に回転自在に保持され、ロータヨーク２１と永久磁石２２とから成る。また、外側ロータ３０は、ステータ１０の外側に回転自在に保持され、ロータヨーク３１と永久磁石３２から成る。内側ロータ２０および外側ロータ３０は、コイル１５に流れる電流による磁界によって回転する。
【特許文献１】特開２００１−３７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のモータにおいて、出力の違うモータを製造する場合には、モータの積厚を変更していた。しかし、積厚を変更するためには、製造装置の変更やモータ部品の変更が必要となっており、機種の切り替えに伴う製造ロスが発生していた。
【０００６】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、同一の製造装置および同一の部品を用いて出力の異なるモータおよびモータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、略環状のヨークと、前記ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、前記ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、前記ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータと、前記ステータに対して回転自在に保持されたロータと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータで、前記ロータは複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータまたは内側ロータのいずれかであり、前記複数の永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石が挿入される。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のモータで、前記ロータは、複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータおよび内側ロータであり、前記複数の永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石が挿入される。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータまたは内側ロータの当該永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入する永久磁石挿入工程と、略環状のヨークと、前記ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、前記ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、前記ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータに対し、前記外側ロータまたは前記内側ロータを取り付けるロータ取り付け工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータおよび内側ロータの当該永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入する永久磁石挿入工程と、略環状のヨークと、前記ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、前記ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、前記ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータに対し、前記外側ロータおよび前記内側ロータを取り付けるロータ取り付け工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願の請求項１に記載の発明によれば、ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータと、前記ステータに対して回転自在に保持されたロータと、を備えることから、ロータをステータの内側に配置するか外側に配置するか選択し、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００１３】
本願の請求項２に記載の発明によれば、ロータは複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータまたは内側ロータのいずれかであり、複数の永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石が挿入されることから、簡易な構成でありながら、ロータをステータの内側に配置するか外側に配置するか選択し、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００１４】
本願の請求項３に記載の発明によれば、ロータは複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータおよび内側ロータのいずれかであり、複数の永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石が挿入されることから、簡易な構成でありながら、永久磁石をいずれの永久磁石挿入孔に挿入するか選択し、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００１５】
本願の請求項４に記載の発明によれば、複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータまたは内側ロータの当該永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入する永久磁石挿入工程と、ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、ヨークに、３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータに対し、前記外側ロータまたは前記内側ロータを取り付けるロータ取り付け工程と、を備えることから、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００１６】
本願の請求項５に記載の発明によれば、複数の永久磁石挿入孔が形成された外側ロータおよび内側ロータの当該永久磁石挿入孔のうち任意の永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入する永久磁石挿入工程と、略環状のヨークと、ヨークから外側方向に突出する複数の外側ティースと、ヨークから内側方向に突出する複数の内側ティースと、ヨークに、３相スター
もしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイルと、により構成されるステータに対し、外側ロータおよび内側ロータを取り付けるロータ取り付け工程と、を備えることから、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係るモータ１を示す説明図である。なお、図１（ａ）はモータ１の横断面を、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ縦断面を示している。
【００１８】
このモータ１は、ステータ１０と、ステータ１０に対して回転自在に保持された内側ロータ２０と、ステータ１０に対して回転自在に保持された外側ロータ３０と、を備える。
【００１９】
ステータ１０は、略環状のヨーク１１と、ヨーク１１から外側方向に突出する複数の外側ティース１２と、ヨーク１１から内側方向に突出する複数の内側ティース１３と、ヨーク１１に３相スターもしくはデルタ状に結線されトロイダル巻線を施した複数のコイル１８と、により構成される。
【００２０】
そして、内側ロータ２０は、内側ロータフレーム２３に固定されている。内側ロータ２０と同様に、外側ロータ３０も外側ロータフレームに固定されている。ここで、内側ロータ２０と内側ロータフレーム２３との固定方法および、外側ロータ３０と外側ロータフレーム３３との固定方法は、圧入でも、焼きばめであっても良よい。さらに、接着であってもよい。
【００２１】
また、内側ロータ２０と外側ロータ３０とは、互いに結合している。この結合方法は、接着材やボルトなどを用いてもよく、樹脂でモールドしてもよい。
【００２２】
内側ロータ２０には、複数の永久磁石挿入孔２４が形成されており、その孔２４全てに永久磁石２２が挿入されている。同様に、外側ロータ３０には、複数の永久磁石挿入孔３４が形成されており、その孔３４全てに永久磁石３２が挿入されている。なお、この実施形態１においては、永久磁石挿入孔２４と永久磁石挿入孔３４との全てに永久磁石２２および永久磁石３２を挿入しているが、永久磁石２２、３２をいずれの孔２４、３４に挿入するかを選択してもよい。
【００２３】
このモータ１は、以上のような構成を有することから、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００２４】
図２は、この発明の第１実施形態に係るモータ１を製造する工程を示すフロー図である。
【００２５】
このようなモータ１を製造する場合には、まず、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４に永久磁石２２を挿入する（ステップＳ１）。次に、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４に永久磁石３２を挿入する（ステップＳ２）。このとき、内側ロータ２０および外側ロータ３０の任意の孔２４、３４に永久磁石２２、３２が挿入される。これにより、同一の製造装置および同一の部品を用いて、モータ１の出力を異ならせることができる。
【００２６】
ステップＳ２で、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４に永久磁石３２を挿入すると、次に、内側ロータ２０および外側ロータ３０をそれぞれのロータフレーム２３、３３に固定する（ステップＳ３）。そして、内側ロータ２０と外側ロータ３０とを互いに結合させる（ステップＳ４）。
【００２７】
このように内側ロータ２０と内側ロータフレーム２３、外側ロータ３０と外側ロータフレーム３３、および、内側ロータ２０と外側ロータ３０とを結合すると、次に、ステータ１０に対し、内側ロータ２０と外側ロータ３０とを取り付ける（ステップＳ５）。
【００２８】
この発明の実施形態１によれば、以上のようにして、モータ１を製造することができる。
【００２９】
次に、この発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図３は、この発明の第２実施形態に係るモータ１００を示す断面図である。
【００３１】
この第２実施形態に係るモータ１００は、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４にのみ永久磁石２２が挿入され、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４には永久磁石３２が挿入されていない点で、第１実施形態に係るモータ１とは異なる。
【００３２】
このような第２実施形態に係るモータ１００やその製造方法によっても、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００３３】
なお、第２実施形態に係るモータ１００は、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４の全てに永久磁石２２が挿入されているが、いずれかの永久磁石挿入孔２４に永久磁石２２が挿入される構成としても良い。
【００３４】
次に、この発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図４は、この発明の第３実施形態に係るモータ２００の断面図である。
【００３６】
この第３実施形態に係るモータ２００は、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４には永久磁石２２が挿入されておらず、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４にのみ永久磁石３２が挿入されている点で、第１実施形態に係るモータ１とは異なる。
【００３７】
このような第３実施形態に係るモータ２００やその製造方法によっても、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００３８】
なお、第３実施形態に係るモータ２００は、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４の全てに永久磁石３２が挿入されているが、いずれかの永久磁石挿入孔３４に永久磁石３２が挿入される構成としても良い。
【００３９】
次に、この発明の第４実施形態について図面に基づいて説明する。
【００４０】
図５は、この発明の第４実施形態に係るモータ３００を示す断面図である。
【００４１】
この第４実施形態に係るモータ３００は、内側ロータ２０および内側ロータフレーム２３を備えない点で、第１実施形態に係るモータ１とは異なる。
【００４２】
このような第４実施形態に係るモータ３００やその製造方法によっても、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００４３】
お、第４実施形態に係るモータ３００は、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４の全てに永久磁石３２が挿入されているが、いずれかの永久磁石挿入孔３４に永久磁石３２が挿入される構成としても良い。
【００４４】
図６は、この発明の第４実施形態に係るモータ３００を製造する工程を示すフロー図である。
【００４５】
このようなモータ３００を製造する場合には、まず、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４に永久磁石３２を挿入する（ステップＳ１１）。このとき、外側ロータ３０の任意の孔３４に永久磁石３２が挿入される。これにより、同一の製造装置および同一の部品を用いて、モータ３００の出力を異ならせることができる。
【００４６】
ステップＳ１１で、外側ロータ３０の永久磁石挿入孔３４に永久磁石３２を挿入すると、次に、外側ロータ３０を外側ロータフレーム３３に固定する（ステップＳ１２）。
【００４７】
このように外側ロータ３０と外側ロータフレーム３３とを結合すると、次に、ステータ１０に対し、外側ロータ３０を取り付ける（ステップＳ１３）。
【００４８】
この発明の第４実施形態によれば、以上のようにして、モータ３００を製造することができる。
【００４９】
次に、この発明の第５実施形態について図面に基づいて説明する。
【００５０】
図７は、この発明の第５実施形態に係るモータ４００を示す断面図である。
【００５１】
この第５実施形態に係るモータ４００は、外側ロータ３０および外側ロータフレーム３３を備えない点で、第１実施形態に係るモータ１とは異なる。
【００５２】
このような第５実施形態に係るモータ４００やその製造方法によっても、簡易な構成でありながら、同一の製造装置および同一の部品を用いてモータの出力を異ならせることができる。
【００５３】
お、第５実施形態に係るモータ４００は、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４の全てに永久磁石２２が挿入されているが、いずれかの永久磁石挿入孔２４に永久磁石２２が挿入される構成としても良い。
【００５４】
図８は、この発明の第５実施形態に係るモータ４００を製造する工程を示すフロー図である。
【００５５】
このようなモータ４００を製造する場合には、まず、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４に永久磁石２２を挿入する（ステップＳ２１）。このとき、内側ロータ２０の任意の孔２４に永久磁石２２が挿入される。これにより、同一の製造装置および同一の部品を用いて、モータ４００の出力を異ならせることができる。
【００５６】
ステップＳ２１で、内側ロータ２０の永久磁石挿入孔２４に永久磁石２２を挿入すると、次に、内側ロータ２０を内側ロータフレーム２３に固定する（ステップＳ２２）。
【００５７】
このように内側ロータ２０と内側ロータフレーム２３とを結合すると、次に、ステータ１０に対し、内側ロータ２０を取り付ける（ステップＳ２３）。
【００５８】
この発明の第５実施形態によれば、以上のようにして、モータ４００を製造することができる。
【００５９】
なお、第１乃至第６実施形態において、内側ロータ２０および外側ロータ３０には永久磁石挿入孔２４、３４が、それぞれ１２個形成されるよう図示されているが、１２個に限定されることはなく、２以上の複数であれば、いずれの個数でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の製造方法は、機種変更の伴うモータの製造時に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態をに係るモータ１を示す説明図
【図２】本発明の第１実施形態をに係るモータ１を製造する工程を示すフロー図
【図３】本発明の第２実施形態に係るモータ１００を示す断面図
【図４】本発明の第３実施形態に係るモータ２００を示す断面図
【図５】本発明の第４実施形態に係るモータ３００を示す断面図
【図６】本発明の第４実施形態をに係るモータ３００を製造する工程を示すフロー図
【図７】本発明の第５実施形態に係るモータ４００を示す断面図
【図８】本発明の第５実施形態をに係るモータ４００を製造する工程を示すフロー図
【図９】従来のモータ断面を示す図
【符号の説明】
【００６２】
１  モータ
１０  ステータ
１１  ステータコア
１２  外側ティース
１３  内側ティース
１４  ヨーク
１５  コイル
１６  外側スロット
１７  内側スロット
１８  コイル
２０  内側ロータ
２１  内側ロータヨーク
２２  内側永久磁石
２３  内側ロータフレーム
２４  内側永久磁石挿入孔
３０  外側ロータ
３１  外側ロータヨーク
３２  外側永久磁石
３３  外側ロータフレーム
３４  外側永久磁石挿入孔
１００  モータ
２００  モータ
３００  モータ
４００  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007306784.tif 000008
【図７】
2007306784.tif 000009
【図８】
2007306784.tif 000010
【図９】
2007306784.tif 000011