(57)【要約】【課題】本発明は、筒状ステータの内壁に励磁コイルを有する筒状ボビンを設けることにより、スロットレスの構成とし、ゴギングを低くすることを目的とする。【解決手段】本発明による宇宙用スロットレスモータ構造は、筒状ステータ(1)の内壁(1a)に励磁コイル(3)を有する筒状ボビン(10)を設け、前記筒状ボビン(10)の内側にマグネット(20)を有するロータ(4)を回転自在に配設した構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ステータ(1)の内壁(1a)に挿入して設けられ円筒状をなす筒状ボビン(10)と、前記筒状ボビン(10)を外周面(10a)に所定角度間隔で配設された多数の励磁コイル(3)と、前記筒状ボビン(10)の内側に回転自在に配設され外周にマグネット(20)を有するロータ(4)と、を備え、
前記筒状ステータ(1)には、スロットが形成されていないことを特徴とする宇宙用スロットレスモータ構造。
【請求項２】
前記筒状ボビン(10)の外周面(10a)には、前記各励磁コイル(3)を保持するためのコイル保持用突起部(11)と、前記筒状ステータ(1)の一方の端面(1b)に当接するための多数の位置決め用突条(12)と、が一体に形成され、前記各位置決め用突条(12)の一端に形成された段部(13)が前記端面(1b)に当接していることを特徴とする請求項１記載の宇宙用スロットレスモータ構造。
【請求項３】
前記コイル保持用突起部(11)と位置決め用突条(12)は、前記筒状ボビン(10)の外周面(10a)において交互に配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の宇宙用スロットレスモータ構造。
【請求項４】
前記各励磁コイル(3)は、前記各筒状ボビン(10)に貼着されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の宇宙用スロットレスモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙用スロットレスモータ構造に関し、特に、筒状ステータの内面に、励磁コイルを設けた筒状ボビンを装着することにより、スロットレスとし、ゴギングトルクを低くするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の宇宙用等に採用されていたモータ構造としては、例えば、特許文献１に示されているブラシレスサーボモータにおいては、図６及び図７で示される構造で構成されていた。
すなわち、図６及び図７で示される構成において、符号１で示されるものは全体形状が筒状をなす筒状ステータであり、この筒状ステータ１の内面から内方へ突出して形成された多数の突出磁極２には、ステータ巻線としての励磁コイル３が図示しない絶縁部材を介して巻回されている。
【０００３】
前記各突出磁極２の内側には、中空状のロータ４が回転自在に設けられ、このロータ４の軸孔４ａには、図示しない回転軸が接続されている。
前記各突出磁極２間には、スロット５が形成され、前記各突出磁極２に前記励磁コイル３を巻回する場合は、前記各スロット５を介して自動巻線機のニードルが作動することにより巻線が行われる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５７２３９２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のモータ構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、筒状ステータの各突出磁極間にはスロットが形成されているため、このスロットによる磁気結合変化によりゴギングが発生し、ロータの円滑な回転を得ることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による宇宙用スロットレスモータ構造は、筒状ステータの内壁に挿入して設けられ円筒状をなす筒状ボビンと、前記筒状ボビンを外周面に所定角度間隔で配設された多数の励磁コイルと、前記筒状ボビンの内側に回転自在に配設され外周にマグネットを有するロータと、を備え、前記筒状ステータには、スロットが形成されていない構成であり、また、前記筒状ボビンの外周面には、前記各励磁コイルを保持するためのコイル保持用突起部と、前記筒状ステータの一方の端面に当接するための多数の位置決め用突条と、が一体に形成され、前記各位置決め用突条の一端に形成された段部が前記端面に当接している構成であり、また、前記コイル保持用突起部と位置決め用突条は、前記筒状ボビンの外周面において交互に配設されている構成であり、また、前記各励磁コイルは、前記各筒状ボビンに貼着されている構成である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による宇宙用スロットレスモータ構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、筒状ステータの内壁に挿入して設けられ円筒状をなす筒状ボビンと、前記筒状ボビンを外周面に所定角度間隔で配設された多数の励磁コイルと、前記筒状ボビンの内側に回転自在に配設され外周にマグネットを有するロータと、を備え、
前記筒状ステータには、スロットが形成されていないため、ロータの回転時のゴギングの発生を低減させ、宇宙等で用いる微妙な回転機器の回転駆動を円滑に行うことができる。
また、前記筒状ボビンの外周には、前記各励磁コイルを保持するためのコイル保持用突起部と、前記筒状ステータの一方の端面に当接するための多数の位置決め用突条と、が一体に形成され、前記各位置決め用突条の一端に形成された段部が前記端面に当接しているため、筒状ステータに対する筒状ボビンの取付け及び位置決めを簡単かつ確実に行うことができる。
また、前記コイル保持用突起部と位置決め用突条は、前記筒状ボビンの外周面において交互に配設されているため、励磁コイルの保持と筒状ボビンの取付けをバランスよく行うことができる。
また、前記各励磁コイルは、前記各筒状ボビンに貼着されているため、励磁コイルの取付けが極めて容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、筒状ステータの内面に、励磁コイルを設けた筒状ボビンを装着することにより、スロットレスとし、ゴギングトルクを低くするようにした宇宙用スロットレスモータ構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【０００９】
以下、図面と共に本発明による宇宙用スロットレスモータ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものは、筒状ステータであり、この筒状ステータ１の内壁１ａには、全体形状が筒状をなす筒状ボビン１０が内挿されている。
【００１０】
前記筒状ボビン１０は、図３から図５で示されるように構成されている。
すなわち、この筒状ボビン１０は絶縁性かつ耐熱性樹脂で形成され、その外周面１０ａには、軸方向に沿って延設されると共に外方へ向けて突出するコイル保持用突起部１１が所定の角度間隔で形成されている。
【００１１】
前記外周面１０ａにおける前記各コイル保持用突起部１１間には、板状で軸方向に延設されかつ半径方向に沿って伸びる形状の位置決め用突条１２が形成されている。
前記位置決め用突条１２の端部１２ａには、段部１３が形成されており、前記筒状ボビン１０を前記筒状ステータ１内に内挿した場合、前記段部１３が前記筒状ステータ１の端面１ｂに当接することにより、前記筒状ステータ１に対する筒状ボビン１０の位置決めがなされるように構成されている。
【００１２】
前記外周面１０ａにおける前記コイル保持用突起部１１と位置決め用突条１２とは、図４に示されるように、交互に配設されている。
また、前記筒状ボビン１０を前記筒状ステータ１の内壁１ａ内に内挿する場合、その内挿方向Ａに沿う先端側１０ｂには、前記コイル保持用突起部１１の外側部１１ａから間隔Ｄをあけて前記外側部１１ａの形状に沿って形成された壁部１０ｃが形成されている。
【００１３】
従って、前記コイル保持用突起部１１の外周位置には、全体形状が平面的にみてほぼＵ字型をなすコイル保持凹部１４が形成されている。
前記コイル保持凹部１４内には、予め長手輪状に形成された励磁コイル３が前記コイル保持用突起部１１をガイドとして配設され、この励磁コイル３は図示しない接着剤等によって筒状ボビン１０の外周面１０ａに貼着されている。
【００１４】
前記筒状ボビン１０の内側には、その外周にマグネット２０を有するロータ４が回転可能に配設され、このロータ４の軸孔４ａには図示しない回転軸が挿入されるように構成されている。
【００１５】
前述の構成において、前記筒状ボビン１０の各コイル保持用突起部１１の外周側の予め接着剤等が塗布されたコイル保持凹部１４内に、予め長手輪状に形成された励磁コイル３を貼着した後、筒状ボビン１０の先端側１０ｂを先端に向けて内挿方向Ａに沿って前記筒状ステータ１の内壁１ａ内へ挿入することにより、励磁コイル３を有する筒状ステータ１を形成することができる。
【００１６】
前述のように、前記筒状ボビン１０を前記筒状ステータ１内に内挿した場合の、前記筒状ステータ１に対する筒状ボビン１０の軸方向の位置決めは、前記段部１３が前記筒状ステータ１の端面１ｂに当接することにより確実に行われる。
従って、前記筒状ステータ１の内壁１ａには、従来のスロット５に相当する構成は何ら形成されておらず、スロットレス型の筒状ステータ１を構成することができ、前記各励磁コイル３とロータ４のマグネット２０との電気磁気作用によってロータ４が回転できるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による宇宙用スロットレスモータ構造を示す平面図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の筒状ボビンを示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である。
【図６】従来のモータ構造を示す平面図である。
【図７】図６のＡ−Ｏ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    筒状ステータ
１ａ    内壁
１ｂ    端面
３    励磁コイル
４    ロータ
４ａ    軸孔
１０    筒状ボビン
１０ａ    外周面
１０ｂ    先端側
１０ｃ    壁部
１１    コイル保持用突起部
１１ａ    外側部
１２    位置決め用突条
１３    段部
１４    コイル保持凹部
【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】
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【図７】
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