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公開番号2025011773
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114087
出願日2023-07-11
発明の名称回転電気機械およびそれに用いる円環状コイル体並びに回転電気機械への円環状コイル体の取り付け方法
出願人コアレスモータ株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 3/47 20060101AFI20250117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】円環状コイル体が長時間使用下でも固定状態(非回転状態)が着実に維持できるようにする。
【解決手段】本発明の回転電気機械は非回転の円環状コイル体18と、コイル体18に磁石26が対向配置されたヨーク20、22を含むロータとを間隙をもって組み合わせ、円環状コイル体18の円環の一端の内側が非回転の固定部材28に篏合されて他端が自由端になるように片持ちに支持され、固定部材28に嵌っている一端部分の外側からも固定具30が円環状に当たるように固定部材28の方向に締めつけており、固定具30は固定部材28とは別体でロータとは間隙をもって配置されている。固定部材28への円環状コイル体18の嵌合に際して接着剤を用いると共に、固定具30は複数の円弧体で構成され、その各円弧体の両端の締結部36にて各円弧体同士を締結して円環状コイル体18を外方から固定部材28の方向に締め付けるように配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
円環状コイル体とこのコイル体の外周並びに内周に対面配置されるヨークとを備えてなる回転電気機械において、
前記円環状コイル体は固定部材に片持ち支持され、片持ち支持部分はコイル体基端部に嵌合する固定部材とコイル体基端部の外面を前記固定部材に向かって圧接する固定具とによって保持されていることを特徴とする回転電気機械。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
非回転の円環状コイル体と、該コイル体に磁石が対向配置されたヨークを含むロータとを間隙をもって組み合わせ、前記円環状コイル体は円環の一端の内側が非回転の固定部材に嵌合されて他端が自由端になるように片持ちに支持され、前記の固定部材に嵌っている一端部分の外側からも固定具が前記固定部材の方向に前記円環状コイル体に圧接されており、該固定具は前記固定部材とは別体で前記ロータとは間隙をもって配置されていることを特徴とする回転電気機械。
【請求項３】
前記固定具は円環状であり、前記圧接の調整部を備えている請求項２の回転電気機械。
【請求項４】
請求項２において、前記固定部材への前記円環状コイル体の嵌合に際して接着剤を用いると共に、前記固定具は複数の円弧体で構成され、その各円弧体の両端の締結部にて各円弧体同士を締結して前記円環状コイル体を外方から前記固定部材の方向に締め付けるように配置されて前記圧接の調整部としていることを特徴とする回転電気機械。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、前記コイル体の導体は銅線であり、前記固定具は該銅線よりも熱膨張率の低い部材とする回転電気機械。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかにおいて、前記固定具は非磁性体であることを特徴とするコアレス型の回転電気機械。
【請求項７】
ヨークに付けられた磁石に間隙をもって対向配置される円環状コイル体であって、該円環状コイル体の一端は内側が固定部材に嵌り、外側からは固定具が円環状に当たるように圧接されていることを特徴とする回転電気機械用円環状コイル体。
【請求項８】
請求項７において、前記固定部材への前記円環状コイル体の嵌合に際して接着剤を用いると共に、前記固定具は複数の円弧体で構成され、その各円弧体の両端の締結部にて各円弧体同士を締結して前記円環状コイル体を外方から前記固定部材の方向に締め付けるように配置されることを特徴とする回転電気機械用円環状コイル体。
【請求項９】
円環状コイル体の一端の内側に該円環状コイル体の位置決めを行う固定部材を嵌めて接着固定し、しかる後に該円環状コイル体の外側から前記固定部材接着面方向に前記円環状コイル体を圧接する固定具を取り付ける、回転電気機械への円環状コイル体の取り付け方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電気機械に関し、特に円環状のコイルを用いたコアレス型に好適な回転電気機械とそれに用いる円環状コイル体並びに回転電気機械への円環状コイル体の取り付け方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
コアレスモータは、コアドモータに比べて高出力、高効率、消費電流が小さいことで知られる。そして本発明者は非回転の円環状コイル体とロータを組み合わせたコアレスモータを従来から開発し提案してきている（特許文献１）。特許文献１のコアレスモータは円環状コイル体が非回転で片持ちに支持され、その円環の内側に例えばギア機構などの構造物を内蔵できるようにしている。そしてこの円環状コイル体はインナーヨークとアウターヨークに間隙をもって挟まれ、インナーヨークかアウターヨークのいずれか一方若しくは両方についてコイル体対向面に永久磁石がコイル体とは間隙をもって固定されている。そしてインナーヨークとアウターヨーク並びに永久磁石がロータを構成している。尚、ロータの動きとケーシングが連動するホイルインタイプのものと、ケーシングが固定されたタイプのものがある。
【０００３】
ところで円環状コイル体の形成方法として特許文献２のものが知られている。これは巻き方に伴う重量のアンバランス対策としてコイル体の形成方法を提案したものである。但しこの特許文献１には円環状コイル体を非回転で用いる場合のケーシングへの固定の仕方について開示されていない。
【０００４】
片持ちの円環状コイル体を非回転で用いる場合のケーシングへの固定方法としては円環状コイル体の取り付け位置を正確に規定する必要があり（ずれるとヨークや磁石（つまりロータ部材）に接触する事故を招く）、そのために円環の内側から固定部材にて固定する。しかしながら長時間の回転電気機械使用下において磁力や発熱による固定部材とコイル体との離間（例えば接着剤固定で有れば接着剤の劣化等により接着強度低下）が発生する不安がある。円環状コイルが非回転である場合には取り越し苦労かも知れないし、このような事故が発生した事実を本発明者は知らないが、回転体を扱う上で安全に安全を重ねたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６５８９２１５号公報
特開２０１９－５４６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明者は円環状コイル体が長時間使用下でも固定状態(非回転状態)が着実に維持できるようにした回転電気機械とそれに用いる円環状コイル体並びに回転電気機械への円環状コイル体の取り付け方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の回転電気機械は、円環状コイル体とこのコイル体の外周並びに内周に対面配置されるヨークとを備えてなる回転電気機械において、前記円環状コイル体は固定部材に片持ち支持され、片持ち支持部分はコイル体基端部に嵌合する固定部材とコイル体基端部の外面を前記固定部材に向かって圧接する固定具とによって保持されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、非回転の円環状コイル体と、該コイル体に磁石が対向配置されたヨークを含むロータとを間隙をもって組み合わせ、前記円環状コイル体は円環の一端の内側が非回転の固定部材に嵌合されて他端が自由端になるように片持ちに支持され、前記の固定部材に嵌っている一端部分の外側からも固定具が円環状に当たるように前記固定部材の方向に締められており、該固定具は前記固定部材とは別体で前記ロータとは間隙をもって配置されていることを特徴とする。
【０００９】
尚、前記固定具は円環状であり、前記圧接の調整部を備えているとよい。前記固定部材への前記円環状コイルの嵌合に際して接着剤を用いると共に、前記固定具は複数の円弧体で構成され、その各円弧体の両端の締結部にて各円弧体同士を締結して前記円環状コイル体を外方から前記固定部材の方向に締め付けるように配置されることが好ましい。前記コイル体の導体は銅線であり、前記固定具は該銅線よりも熱膨張率の低い部材とすればよい。あるいは、前記固定具は非磁性体であることを特徴とする。前記固定部材はアルミ製が軽量化と強度の観点で実用的であり、前記固定具は非磁性体例えばステンレスが望ましい。
【００１０】
本発明の回転電気機械用円環状コイル体は、ヨークに付けられた磁石に間隙をもって対向配置される円環状コイル体であって、該円環状コイル体の一端は内側が固定部材に嵌り、外側からは固定具が円環状に当たるように締められていることを特徴とする。前記固定部材への前記円環状コイルの嵌合に際して接着剤を用いると共に、前記固定具は複数の円弧体で構成され、その各円弧体の両端の締結部にて各円弧体同士を締結して前記円環状コイル体を外方から前記固定部材の方向に締め付けるように配置されることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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