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公開番号2021005961
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210114
出願番号2019118972
出願日20190626
発明の名称コアレスモータ
出願人コアレスモータ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 7/116 20060101AFI20201211BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】円筒側のコアレスモータの一方側から、当該一方側に対向する他方側に向けて電気信号送信や、電力供給などを行うことのできるコアレスモータを提供する。
【解決手段】円筒型のコアレスモータにおける円筒状ハウジングの円筒状部の円周方向回転運動の中心となるシャフト部が、当該シャフト部が伸びる方向で、当該シャフト部内を貫通する空洞部を備えている。この空洞部内に前記コアレスモータの一方の端の側から、対向する他方の端側まで伸びる配管及び/又は配線が施されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
円筒状部と当該円筒状部の一方の端から半径方向内側に伸びる円板状部とを備える円筒状ハウジングと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記円筒状部が伸びる方向に伸びて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持するシャフトと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記一方に対向する他方の側の端面がステータによって固定的に支持され、前記一方の端の側に向かって伸びている円筒状コイルと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記円筒状コイルを半径方向で互いの間に挟み、どちらか一方の他方に対向する側の面に磁石を備えていて、互いの間に磁気回路を形成する円筒状のインナーヨークとアウターヨークとからなり、前記半径方向内側の中心側で前記シャフトに固定的に支持されているロータと、
前記ロータ及び前記シャフトの、前記シャフトの円周方向への回転運動を、前記シャフトを中心とする前記円筒状部の前記円周方向への回転運動に伝達する回転運動伝達機構とを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構において、前記ロータの前記円周方向への回転運動を受けて、前記回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤが前記円筒状コイルの半径方向内側に位置し、
前記シャフトが、前記シャフト内を前記シャフトが伸びる方向に貫通する空洞部を備えていて、前記一方の端の側から、対向する前記他方の端側まで伸びる配管及び/又は配線が前記空洞部内に施されている
コアレスモータ。
続きを表示(約 330 文字)【請求項2】
前記シャフトは、前記一方の端の側に配備されていて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持すると共に、前記ロータの前記半径方向内側の中心側を固定的に支持する第一シャフトと、前記円筒状部の前記半径方向内側で前記第一シャフトと同軸方向に伸びる第二シャフトとを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる前記遊星歯車機構は、
前記ロータの回転と共に回転する前記第一シャフトの回転運動を前記第二シャフトの回転運動に伝達する第一の遊星歯車機構と、
前記第二シャフトの回転運動を、前記円筒状部の回転運動に伝達する第二の遊星歯車機構とを備えている
請求項1記載のコアレスモータ

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この発明はコアレスモータに関する。特に、コアレスモータ内部における回転部(ロータ)の回転運動をコアレスモータの外部に出力するための回転運動伝達機構がコアレスモータ内に内蔵されているコアレスモータに関する。
続きを表示(約 4,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来からコアレスモータ及び、コアレスモータ内部における回転部(ロータ)の回転運動をコアレスモータの外部に出力するための回転運動伝達機構に関しては種々の提案が行われている。例えば、特許文献1、2、3、4。
【0003】
特許文献1記載の発明は、「省エネ型電動自転車ハブモータ」である。偏平型コアレスモータにおけるロータコイルの半径方向内側部分が固定軸に回転可能に支持されている。前記固定軸に回転可能に支持されている、前記ロータコイルの半径方向内側部分が、前記固定軸が伸びる方向で、偏平型コアレスモータから外側に突出している。
【0004】
前記固定軸が伸びる方向で、偏平型コアレスモータから外側に突出している、前記ロータコイルの半径方向内側部分がサンギヤを構成している。そして、サンギヤを含む遊星回転機構からなる回転運動伝達機構により、前記固定軸の半径方向外側に位置するホイールハブを、前記固定軸の円周方向に回転させるものである。
【0005】
すなわち、偏平型コアレスモータにおけるロータコイルの回転運動を、固定軸を中心とする、ホイールハブの回転運動に伝達する回転運動伝達機構におけるサンギヤが、偏平型コアレスモータの外側に存在しているものであった。
【0006】
特許文献2に記載されている発明は、円筒型のコアレスモータ及び、偏平型のコアレスモータであって、以下の構成からなるものである。
【0007】
コイルを間に介在させて互いに対向し、いずれか一方が永久磁石を備えている第一の環状体と第二の環状体とを備えていて、
前記第一の環状体及び前記第二の環状体のいずれか一方または双方が、回転中心軸を中心として回転し、
当該回転する第一の環状体又は前記第二の環状体を介してモータの駆動力が取り出される方式のコアレスモータ、あるいは、
当該回転する第一の環状体又は前記第二の環状体と共に回転する前記回転中心軸を介してモータの駆動力が取り出される方式のコアレスモータ。
【0008】
この特許文献2記載の円筒型コアレスモータには減速機などのユニットは内蔵されていない。
【0009】
特許文献3に記載されている円筒型のコアレスモータは、次の基本的構成を備えている。
【0010】
コアレスモータの中央で軸方向に伸びていて当該コアレスモータを貫通している固定軸と、
前記固定軸に対して同心円状に配置され、一方の側の端面がステータに支持されていて前記固定軸が伸びる方向に伸びている円筒状コイルと、
前記固定軸に対して同心円状に配置され、前記円筒状コイルを半径方向で互いの間に挟み、どちらか一方の他方に対向する側の面に磁石を備えていて、互いの間に磁気回路を形成する円筒状のインナーヨークとアウターヨークとからなり、半径方向の中心側で前記固定軸に回転可能に支持されているロータ。
【0011】
特許文献3記載のコアレスモータでは、円筒状のアウターヨークが軸方向における両端部に円板状の部材を備えている。そして、インナーヨークはアウターヨーク内部の空間に存在している。円筒状のアウターヨークが軸方向における両端部に円板状の部材を備えていることにより、インナーヨークが存在しているアウターヨーク内部空間を密閉できるコアレスモータである。
【0012】
この特許文献3記載の円筒型コアレスモータには減速機などのユニットは内蔵されていない。
【0013】
特許文献4には、モータ出力軸と所望の出力軸の間に減速機を設けることで、モータから減速された出力を取り出すコアレスモータが記載されている。
【0014】
特許文献4に記載されている円筒型のコアレスモータは、前記の「モータ出力軸」としてモータ軸、前記の「所望の出力軸」として、前記モータ軸と同一の軸線上に位置している出力軸を備えている。
【0015】
前記モータ軸はコアレスモータの円筒状コイルを支持していて、円筒状コイルの回転と共に回転する。
【0016】
特許文献4に記載されている円筒型のコアレスモータでは、円筒状コイルの回転と共に回転するモータ軸の回転運動を、遊星歯車機構からなる回転運動伝達機構によって、出力軸の回転運動に伝達している。
【0017】
この回転運動伝達機構は、円筒状コイルの半径方向で内側に配備されている。
【0018】
特許文献4に記載されている円筒型のコアレスモータでは、円筒状コイルの半径方向で内側に配備されている遊星歯車機構からなる回転運動伝達機構における太陽ギヤは、前記モータ軸と同一の軸線上に位置している前記出力軸の側に支持されている。
【0019】
このように、モータ軸とは別体である出力軸の側に支持されている太陽ギヤが、円筒状コイルの回転と共に回転するモータ軸の出力軸側に配備されているピニオンギヤと噛みあう構造になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0020】
中国特許出願公開公報第106385135号公報
特開2016−27786号公報
特開2017−186006号公報
特開2009−284584号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0021】
上述した円筒型のコアレスモータで、その円筒体の一方の側と、他方の側とにそれぞれ異なる電気機器を配備して上述した円筒型のコアレスモータを使用することが考えられる。
【0022】
このような場合に、中間に位置する円筒型のコアレスモータを介して一方から他方へ、あるいは他方から一方へ電気信号を送ったり、電力供給を行う、等ができるようになれば有利である。
【0023】
上述した従来のコアレスモータにおいてはこのような提案は行われていなかった。
【0024】
そこでこの発明は、円筒側のコアレスモータの一方側から、当該一方側に対向する他方側に向けて電気信号送信や、電力供給などを行うことのできるコアレスモータを提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【0025】
円筒型のコアレスモータにおける円筒状ハウジングの円筒状部の円周方向回転運動の中心となるシャフト部が、当該シャフト部が伸びる方向で、当該シャフト部内を貫通する空洞部を備えている。この空洞部内に前記コアレスモータの一方の端の側から、対向する他方の端側まで伸びる配管及び/又は配線が施されている構造を採用した。
【0026】
[1]
円筒状部と当該円筒状部の一方の端から半径方向内側に伸びる円板状部とを備える円筒状ハウジングと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記円筒状部が伸びる方向に伸びて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持するシャフトと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記一方に対向する他方の側の端面がステータによって固定的に支持され、前記一方の端の側に向かって伸びている円筒状コイルと、
前記円筒状部の前記半径方向内側で、前記シャフトに対して同心円状に配置され、前記円筒状コイルを半径方向で互いの間に挟み、どちらか一方の他方に対向する側の面に磁石を備えていて、互いの間に磁気回路を形成する円筒状のインナーヨークとアウターヨークとからなり、前記半径方向内側の中心側で前記シャフトに固定的に支持されているロータと、
前記ロータ及び前記シャフトの、前記シャフトの円周方向への回転運動を、前記シャフトを中心とする前記円筒状部の前記円周方向への回転運動に伝達する回転運動伝達機構とを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる遊星歯車機構において、前記ロータの前記円周方向への回転運動を受けて、前記回転運動の伝達を行う第一段のサンギヤが前記円筒状コイルの半径方向内側に位置し、
前記シャフトが、前記シャフト内を前記シャフトが伸びる方向に貫通する空洞部を備えていて、前記一方の端の側から、対向する前記他方の端側まで伸びる配管及び/又は配線が前記空洞部内に施されている
コアレスモータ。
【0027】
[2]
前記シャフトは、前記一方の端の側に配備されていて、前記円板状部の前記半径方向内側の中心側を回転可能に支持すると共に、前記ロータの前記半径方向内側の中心側を固定的に支持する第一シャフトと、前記円筒状部の前記半径方向内側で前記第一シャフトと同軸方向に伸びる第二シャフトとを備えていて、
前記回転運動伝達機構を構成する複数のギヤ部材からなる前記遊星歯車機構は、
前記ロータの回転と共に回転する前記第一シャフトの回転運動を前記第二シャフトの回転運動に伝達する第一の遊星歯車機構と、
前記第二シャフトの回転運動を、前記円筒状部の回転運動に伝達する第二の遊星歯車機構とを備えている[1]のコアレスモータ
【発明の効果】
【0028】
この発明によれば、円筒側のコアレスモータの一方側から、当該一方側に対向する他方側に向けて電気信号送信や、電力供給などを行うことのできるコアレスモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
本発明の一実施形態の内部構造を説明する一部を省略した断面図
【発明を実施するための形態】
【0030】
図1図示のコアレスモータ1は、円筒状ハウジング4、第一シャフト5、第二シャフト6、円筒状コイル7、ロータ11を備えている。
(【0031】以降は省略されています)

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