(57)【要約】      （修正有）【課題】単一の巻線で巻回されるブラシレスモータ固定子を提供する。【解決手段】  ブラシレスモータ固定子は固定子鉄心１０と固定子巻線２０とを含む。固定子鉄心１０は、固定子フレーム１１と、コイル担体１３と複数の磁極片１５を有する。コイル担体１３は、固定子フレーム１１の２つの開口のうちの１つに取り付けられ、歯基部１３９と複数の歯を有する。歯は歯基部１３９の上面に形成される。磁極片１５は固定子フレーム１１の内側環状面に形成される。固定子巻線２０は、歯基部１３９、複数の歯及び複数の磁極片１５を巻回する単一の巻線を使用することにより形成され、コイル担体１３の複数の細穴の３つを通過して固定子フレーム１１の外側環状面を越えて延伸し、モータのＵ相出力端子、Ｖ相出力端子及びＷ相出力端子に対応する３つの延伸部分２１、２２、２３を形成し、よって配線盤のスポット溶接の数を減らす。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
単一の巻線で巻回されるブラシレスモータ固定子であって、
固定子鉄心および固定子巻線を備え、
前記固定子鉄心は、互いに対向する２つの開口と、互いに対向する内側環状面及び外側環状面とを有する固定子フレームと、前記固定子フレームの前記２つの開口のうちの１つに取り付けられたコイル担体とを備え、
前記コイル担体は、歯基部と、前記歯基部の上面に形成され、前記上面から上方に突出する複数の歯であって、前記複数の歯のうちの各隣接する２つの間に細穴が形成される、複数の歯とを含み、
前記固定子鉄心は、更に、前記固定子フレームの前記内側環状面に形成された複数の磁極片を備え、
前記固定子巻線は、単一の電磁ワイヤを使用することにより形成され、前記歯基部、前記複数の歯及び前記複数の磁極片を巻回し、前記コイル担体の前記複数の細穴の３つを通過して前記固定子フレームの前記外側環状面を越えて延伸し、モータのＵ相出力端子、Ｖ相出力端子及びＷ相出力端子それぞれの役割を果たす３つの延伸部分を形成する、ブラシレスモータ固定子。
【請求項２】
前記細穴のうちの１つの中に取り付けられた共通の溶接片を、更に備え、
前記固定子巻線は、前記コイル担体の前記歯基部及び前記複数の歯、並びに前記複数の磁極片に巻回され、横断して前記共通の溶接片に接触する電磁ワイヤを有する、請求項１に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項３】
前記複数の歯は、第１の歯、第２の歯、第３の歯、第４の歯、第５の歯、第６の歯、第７の歯及び第８の歯を含み、
前記第１の歯、前記第２の歯、前記第３の歯、前記第４の歯、前記第５の歯、前記第６の歯、前記第７の歯及び前記第８の歯は、反時計回りの方向に沿って前記歯基部に連続して形成され、隙間により互いに離間する、請求項２に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項４】
第１の細穴が前記第１の歯と前記第２の歯の間に形成され、
第２の細穴が前記第２の歯と前記第３の歯の間に形成され、
第３の細穴が前記第３の歯と前記第４の歯の間に形成され、
第４の細穴が前記第６の歯と前記第７の歯の間に形成され、
第５の歯が前記第７の歯と前記第８の歯の間に形成される、請求項３に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項５】
前記複数の磁極片は、前記固定子フレームの前記内側環状面に形成され、隙間により互いに均一に離間する第１の磁極片、第２の磁極片、第３の磁極片、第４の磁極片、第５の磁極片及び第６の磁極片を含む、請求項４に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項６】
前記共通の溶接片は前記第４の細穴内に取り付けられる、請求項５に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項７】
前記固定子巻線は、シーケンスに従い電磁ワイヤを配置することにより形成され、前記シーケンスにより前記電磁ワイヤは、周方向に横断して前記共通の溶接片に接触し、前記固定子フレームの前記内側環状面に前記第５の細穴を通して侵入して前記第１の磁極片を巻回し、前記第１の細穴を通して前記固定子フレームの前記外側環状面を越えて外側に延伸し、第１の延伸部分を形成し、前記第４の磁極片を巻回し、周方向に横断して前記共通の溶接片に接触し、前記第２の磁極片を巻回し、前記第２の細穴を通って前記固定子フレームの前記外側環状面を越えて外側に延伸して第２の延伸部分を形成し、前記第５の磁極片を巻回し、周方向に横断して前記共通の溶接片に接触し、前記第３の磁極片を巻回し、前記固定子フレームの前記外側環状面を越えて外側に延伸して第３の延伸部分を形成し、前記第６の磁極片を巻回し、周方向に横断して前記共通の溶接片に接触するようになされており、前記共通の溶接片と接触する前記固定子巻線の部分は前記共通の溶接片に共に溶接される、請求項６に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項８】
前記第１の延伸部分、前記第２の延伸部分及び前記第３の延伸部分はそれぞれ前記モータの前記Ｕ相出力端子、前記Ｖ相出力端子および前記Ｗ相出力端子の役割をする、請求項５に記載のブラシレスモータ固定子。
【請求項９】
前記コイル担体の各歯は互いに対向する内側面と外側面を有し、前記コイル担体の各歯の前記内側面は前記固定子フレームの前記内側環状面と同一平面上にあり、前記コイル担体の各歯の前記外側面は前記固定子フレームの前記外側環状面と同一平面上にあり、少なくとも１つの立設ブロックが前記コイル担体の各歯の前記外側面に形成され、前記歯の前記外側面に巻回された前記固定子巻線の方向と平行な方向に延伸し、前記固定子巻線は間隔を有して配置される前記複数の歯の周りに複数回巻回される形式となる、請求項８に記載のブラシレスモータ固定子。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ブラシレスモータ固定子に関し、特に単一の巻線で巻回されるブラシレスモータ固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
正規のブラシレスモータ固定子は、通常、固定子鉄心及び複数の固定子巻線を含む。固定子鉄心は、固定子鉄心の内面の周りに環状に形成された６個の磁極片を有する。固定子鉄心は、更に固定子鉄心の２つの開口のうちの１つに取り付けられたコイル担体を有する。複数の固定子巻線は、それぞれの磁極片及びコイル担体に取り付けられる。
【０００３】
正規のブラシレスモータ固定子を製造する間、複数の固定子巻線は、６個の磁極片及びコイル担体の複数の歯の周りに連続して巻回され、複数の固定子巻線がコイル担体の対応する歯の間に３つのＵ相、Ｖ相及びＷ相出力端子を形成する。ブラシレスモータ固定子を製造する際、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相出力端子を外部端子と接触させることにより各固定子巻線に電力を供給するため、各固定子巻線は２つの終点を有する電磁ワイヤにより対応する磁極片の周りに巻回される必要がある。各電磁ワイヤの２つの終点は配線盤に溶接される必要があり、外部電源は電源を受け取るモータ固定子がロータを回転駆動するように配線盤の回路に電力を供給する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
各電磁ワイヤの２つの終点に供給される電力の必要性のため、各固定子巻線の２つの終点は、それにより電力が伝送される配線盤に溶接される必要がある。しかし、電磁ワイヤの終点を配線盤に溶接することはかなり努力を必要として時間を消費し、また溶接の際に間違いが発生しやすい。
【０００５】
本考案の目的は、配線盤のスポット溶接の数を減らす目的で、固定子巻線における３つの延伸部分を形成するために３相の電力出力端子として固定子鉄心の周りに巻回するための単一の電磁ワイヤを使用する単一の巻線で巻回されるブラシレスモータ固定子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、単一の巻線で巻回されるブラシレスモータ固定子は、固定子鉄心及び固定子巻線を含む。
固定子鉄心は、固定子フレーム、コイル担体及び複数の磁極片を有する。
固定子フレームは、互いに対向する２つの開口を有し、内側環状面及び外側環状面が互いに対向する。
コイル担体は固定子フレームの２つの開口のうちの１つに取り付けられ、歯基部及び複数の歯を有する。
複数の歯は、歯基部の上面に形成され、そこから上方に突出する。複数の歯の隣接する２つのそれぞれの間に細穴が形成される。
複数の磁極片が固定子フレームの内側環状面に形成される。
固定子巻線は単一の電磁ワイヤを使用することにより形成され、歯基部、複数の歯及び複数の磁極片を巻回し、コイル担体の複数の細穴の３つを通過して固定子フレームの外側環状面を越えて延伸し、モータのＵ相出力端子、Ｖ相出力端子及びＷ相出力端子それぞれの役割を果たす３つの延伸部分を形成する。
【０００７】
好ましくは、ブラシレスモータ固定子は更に細穴の１つの中に取り付けられた共通の溶接片を含む。固定子巻線はコイル担体の歯基部及び複数の歯、並びに複数の磁極片に巻回され、横断して共通の溶接片に接触する電磁ワイヤを有する。
【０００８】
好ましくは、複数の歯は第１の歯、第２の歯、第３の歯、第４の歯、第５の歯、第６の歯、第７の歯及び第８の歯を含む。第１の歯、第２の歯、第３の歯、第４の歯、第５の歯、第７の歯及び第８の歯は反時計回りの方向に沿って歯基部に連続して形成され、隙間により互いに離間する。
【０００９】
好ましくは、第１の細穴が第１の歯と第２の歯の間に形成され、第２の細穴が第２の歯と第３の歯の間に形成され、第３の細穴が第３の歯と第４の歯の間に形成され、第４の細穴が第６の歯と第７の歯の間に形成され、第５の歯が第７の歯と第８の歯の間に形成される。
【００１０】
好ましくは、複数の磁極片は、固定子フレームの内側環状面に形成され、隙間により互いに均一に離間する第１の磁極片、第２の磁極片、第３の磁極片、第４の磁極片、第５の磁極片及び第６の磁極片を含む。
【００１１】
好ましくは、共通の溶接片は第４の細穴の中に取り付けられる。
【００１２】
好ましくは、固定子巻線は、シーケンスに従い電磁ワイヤを配置することにより形成され、そのシーケンスにより電磁ワイヤは、周方向に横断して共通の溶接片に接触し、固定子フレームの内側環状面に第５の細穴を通って侵入して第１の磁極片を巻回し、第１の細穴を通して固定子フレームの外側環状面を越えて外側に延伸し、第１の延伸部分を形成し、第４の磁極片を巻回し、周方向に横断して共通の溶接片に接触し、第２の磁極片を巻回し、第２の細穴を通って固定子フレームの外側環状面を越えて外側に延伸して第２の延伸部分を形成し、第５の磁極片を巻回し、周方向に横断して共通の溶接片に接触し、第３の磁極片を巻回し、固定子フレームの外側環状面を越えて外側に延伸して第３の延伸部分を形成し、第６の磁極片を巻回し、周方向に横断して共通の溶接片に接触する。共通の溶接片と接触する固定子巻線の部分は共通の溶接片に共に溶接される。
【００１３】
好ましくは、第１の延伸部分、第２の延伸部分及び第３の延伸部分はそれぞれモータのＵ相出力端子、Ｖ相出力端子及びＷ相出力端子の役割をする。
【００１４】
好ましくは、コイル担体の各歯は互いに対向する内側面と外側面を有する。コイル担体の各歯の内側面は固定子フレームの内側環状面と同一平面上にあり、コイル担体の各歯の外側面は固定子フレームの外側環状面と同一平面上にあり、少なくとも１つの立設ブロックがコイル担体の各歯の外側面に形成され、歯の外側面に巻回された固定子巻線の方向と平行な方向に延伸し、固定子巻線は間隔を有して配置される複数の歯の周りに複数回巻回される形式となる。
【００１５】
上記の固定子巻線は単一の電磁ワイヤで巻回する技術的手段を利用する。技術的手段は、歯基部、複数の歯及び複数の磁極片を電磁ワイヤで巻回し、コイル担体の複数の細穴の３つを通過して固定子フレームの外側環状面を越えて延伸し、Ｕ相出力端子、Ｖ相出力端子及びＷ相出力端子それぞれの役割を果たす３つの延伸部分を形成し、よって固定子巻線の製造を容易にする。
【００１６】
更に、コイル担体を越えて延伸する固定子巻線の第１の延伸部分、第２の延伸部分及び第３の延伸部分は、電力供給のためのモータの３相端子に接触及び直接の電気的接続を可能とする。スポット溶接のプロセスの間、共通の溶接片を横断する固定子巻線の所定の部分は共通の溶接片に共に溶接され、スポット溶接の数を大幅に少なくする。一方、第１の延伸部分、第２の延伸部分及び第３の延伸部分は電力供給のためのモータの電力出力端子に直接接続され得るため、更なる配線盤のコストが取り除かれ得る。又、固定子巻線の製造の際に固定子巻線を切断する必要がないため、固定子巻線を特定の細穴を通して外側へ延伸するのみでよく、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相出力端子が容易に形成でき、製造を簡素化する。
【００１７】
本実用新案の他の目的、利点及び新規な特徴は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に検討することにより、更に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本実用新案による単一の巻線で巻回されるブラシレスモータ固定子の斜視図である。
【図２】図２は、図１のブラシレスモータ固定子のコイル担体の斜視図である。
【図３】図３は、図１のブラシレスモータ固定子の上面図である。
【図４】図４は、図１のブラシレスモータ固定子の他の斜視図である。
【図５】図５は、図１のブラシレスモータ固定子を有するモータである。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、ブラシレスモータ固定子は固定子鉄心１０及び固定子巻線２０を含む。固定子鉄心１０は、固定子フレーム１１、コイル担体１３及び複数の磁極片１５を有する。固定子フレーム１１は、中空且つ円筒形であり、互いに対向する２つの開口と、互いに対向する内側環状面及び外側環状面とを有する。
【００２０】
図２を参照すると、コイル担体１３は、環状の形状をとり、固定子フレーム１１の２つの開口のうちの１つに取り付けられる。コイル担体１３は、歯基部１３９及び複数の歯を含む。歯基部１３９は、環状であり、上面及び下面を有する。歯基部１３９の下面は、固定子フレーム１１の２つの開口のうちの１つに嵌合される。歯は、歯基部１３９の上面に形成され、そこから上方へ突出し、隙間により互いに離間し、細穴が隣接する２つの歯のそれぞれの間に形成される。本実施形態において、複数の歯は、第１の歯１３１、第２の歯１３２、第３の歯１３３、第４の歯１３４、第５の歯１３５、第６の歯１３６、第７の歯１３７及び第８の歯１３８を含む。第１の歯１３１、第２の歯１３２、第３の歯１３３、第４の歯１３４、第５の歯１３５、第６の歯１３６、第７の歯１３７及び第８の歯１３８は連続して反時計回りの方向に沿って歯基部１３９に形成され、隙間により互いに離間し、その結果第１の細穴１３Ａが第１の歯１３１と第２の歯１３２の間に形成され、第２の細穴１３Ｂが第２の歯１３２と第３の歯１３３の間に形成され、第３の細穴１３Ｃが第３の歯１３３と第４の歯１３４の間に形成され、第４の細穴１３Ｄが第６の歯１３６と第７の歯１３７の間に形成され、第５の細穴１３Ｅが第７の歯１３７と第８の歯１３８の間に形成される。
【００２１】
図２及び図３を参照すると、複数の磁極片１５は、固定子フレーム１１の内側環状面に形成され、隙間により互いに均一に離間する。各磁極片１５は、歯部１５１及びシュー部１５３を有する。歯部１５１は、固定子フレーム１１の内側環状面に一体的に形成され、そこから径方向に突出しても良い。シュー部１５３は、歯部１５１に形成され、固定子巻線２０がシュー部１５３の周りに巻回され且つそこに固定されるようにする。本実施形態において、６個の磁極片１５が設けられる。図３の反時計回りの方向を例として、第１の磁極片１５Ａ、第２の磁極片１５Ｂ、第３の磁極片１５Ｃ、第４の磁極片１５Ｄ、第５の磁極片１５Ｅ及び第６の磁極片１５Ｆは連続して配置される。
【００２２】
図２、図３及び図４を参照すると、固定子巻線２０は、単一の電磁ワイヤを使用して形成され、歯基部１３９、複数の歯及び複数の磁極片１５の歯部１５１の周りに巻回される。共通の溶接片３０が第４の細穴１３Ｄ又は他の１つの細穴の中に選択的に取り付けられる。電磁ワイヤで巻回するシーケンスは、以下のように説明され得る。固定子巻線２０は、シーケンスに従い図３の右側から延びる電磁ワイヤを配置することにより形成され、そのシーケンスにより電磁ワイヤは、周方向に横断して第４の細穴１３Ｄ内で共通の溶接片３０に接触し、固定子フレーム１１の内側環状面に第５の細穴１３Ｅを通して侵入して第１の磁極片１５Ａを巻回し、第１の細穴１３Ａを通して固定子フレーム１１の外側環状面を越えて外側に延伸し、第１の延伸部分２１を形成し、第４の磁極片１５Ｄを巻回し、周方向に横断して共通の溶接片３０に２度目の接触をし、第２の磁極片１５Ｂを巻回し、第２の細穴１３Ｂを通って固定子フレーム１１の外側環状面を越えて外側に延伸し、第２の延伸部分２２を形成し、第５の磁極片１５Ｅを巻回し、周方向に横断して共通の溶接片３０に３度目の接触をし、第３の磁極片１５Ｃを巻回し、固定子フレーム１１の外側環状面を越えて外側に延伸し、第３の延伸部分２３を形成し、第６の磁極片１５Ｆを巻回し、周方向に横断して共通の溶接片３０に４度目の接触をし、図３の左側へ延伸し、巻回プロセスを完了する。巻回プロセスがなされた後、共通の溶接片３０と接触する固定子巻線２０の部分は、共通の溶接片３０に共に溶接される。巻回プロセスから分かるように、固定子巻線２０は、共通の溶接片３０を４回通過する。言い換えると、共通の溶接片３０を通過する固定子巻線２０の部分が４つ存在する。固定子巻線２０の４つの部分は、電気的接続のため共通のスポット溶接片３０に共に溶接される。
【００２３】
図４を参照すると、巻回プロセスの過程で、固定子巻線２０は、第１の細穴１３Ａ、第２の細穴１３Ｂ及び第３の細穴１３Ｃをそれぞれ通って延伸し、第１の延伸部分２１、第２の延伸部分２２及び第３の延伸部分２３が配線盤に溶接及び固定されることを更に必要とせずに、モータのＵ相、Ｖ相及びＷ相出力端子を表し得る第１の延伸部分２１、第２の延伸部分２２及び第３の延伸部分２３を形成する。
【００２４】
更に、コイル担体１３の各歯は互いに対向する内側面と外側面を有する。コイル担体１３の各歯の内側面は、固定子フレーム１１の内側環状面と同一平面上にある。コイル担体１３の各歯の外側面は、固定子フレーム１１の外側環状面と同一平面上にある。少なくとも１つの立設ブロック１４がコイル担体１３の各歯の外側面に形成され、歯の外側面に巻回された固定子巻線２０の方向と平行な方向に延伸する。よって、固定子巻線２０は、固定子巻線２０が互いに相互に絡みあわないように歯の外側面の周りに複数回巻回される形式をとっても良い。歯は異なる数の立設ブロック１４を有していても良い。例えば、第１の歯１３１は１つの立設ブロック１４を有し、第３の歯１３３は間隔を有して配置された２つの立設ブロックを有する。
【００２５】
図５を参照すると、図１のブラシレスモータ固定子を有するモータが示されている。モータは、保護カバー４０と本実用新案によるブラシレスモータ固定子を含んでも良い。保護カバー４０は、下部フレーム４１と上蓋４２を有する。下部フレーム４１はブラシレスモータ固定子を収容するための下部フレーム４１の中央に確定されるチャンバを有する。上蓋４２は、ボルトにより下部フレーム４１に留められ、ブラシレスモータ固定子を覆うことができる。上蓋４２は、上蓋４２の側面を通って形成される複数の貫通孔４２５を有する。複数の貫通孔４２５のうちの１つは、貫通孔４２５から露出される共通のスポット溶接プレート３０の役割を果たす。上蓋４２は、その上面に設けられた複数の導電片を有する。本実施形態では、上蓋４２は、第１の導電片４２１、第２の導電片４２２及び第３の導電片４２３を有する。第１の導電片４２１、第２の導電片４２２及び第３の導電片４２３はボルトにより上蓋の上面に留められても良い。第１の延伸部分２１、第２の延伸部分２２及び第３の延伸部分２３は、それぞれ第１の導電片４２１、第２の導電片４２２及び第３の導電片４２３に電気的に接続され、外部の電源が第１の導電片４２１、第２の導電片４２２及び第３の導電片４２３のそれぞれを介して第１の延伸部分２１、第２の延伸部分２２及び第３の延伸部分２３へ電力を供給可能とする。図５に開示されるモータは、正規のモータと同じ応用を有し、電気スクーターのスクーターフレームに設置されても良く、又は全ての種類の電気及び空気圧の手工具に適用されても良い。
【図１】
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【図２】
0003223096.tif 000004
【図３】
0003223096.tif 000005
【図４】
0003223096.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月17日(2019.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
第１の細穴が前記第１の歯と前記第２の歯の間に形成され、
第２の細穴が前記第２の歯と前記第３の歯の間に形成され、
第３の細穴が前記第３の歯と前記第４の歯の間に形成され、
第４の細穴が前記第６の歯と前記第７の歯の間に形成され、
第５の細穴が前記第７の歯と前記第８の歯の間に形成される、請求項３に記載のブラシレスモータ固定子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記第１の延伸部分、前記第２の延伸部分及び前記第３の延伸部分はそれぞれ前記モータの前記Ｕ相出力端子、前記Ｖ相出力端子および前記Ｗ相出力端子の役割をする、請求項７に記載のブラシレスモータ固定子。