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公開番号2025060965
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2024232383
出願日2024-12-27
発明の名称内部ロータモータ
出願人ジョンソンエレクトリックインターナショナルアクチェンゲゼルシャフト
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 13/00 20060101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータとステータに対して相対的に回転するロータとを含む、内部ロータモータを提供すること。
【解決手段】ステータは、ステータハウジング、ステータハウジング内に配置されたマグネット、及び少なくとも2つの電気接続端子を含み、ロータは、コアと、コアに固定されたシャフトと、コアの周りに巻かれたコイルと、シャフト上にスリーブ接続されたスリップリングとを含み、スリップリングは、半径方向に間隔を置いて配置された少なくとも2つの導電性リングを含み、これら導電性リングはコイルに電気的に接続され、少なくとも2つの電気接続端子はスリップリングの一方の軸方向側に配置され、各電気接続端子の一端は、対応する導電性リングに接触して電気的に導通し、各電気接続端子の他端は交流電流を受け取るように構成されている。本出願のモータの導電性リングは、半径方向に間隔を置いて配置されているので、スリップリングは、比較的小さな軸方向寸法を有し、ロータのコアが比較的大きな軸方向寸法を維持してモータの性能を高めることができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを備える内部ロータモータであって、前記ステータは、ステータハウジングと、前記ステータハウジング内に配置された少なくとも１つのマグネットと、少なくとも２つの電気接続端子とを備え、前記ロータは、コアと、前記コアに固定されたシャフトと、前記コアの周りに巻かれたコイルと、前記シャフト上にスリーブ接続されたスリップリングとを備え、スリップリングは、半径方向に間隔を置いて配置されて前記コイルに電気的に接続された少なくとも２つの導電性リングを備え、前記少なくとも２つの電気接続端子は、前記スリップリングの一方の軸方向側に配置され、前記各電気接続端子の一端が対応する前記導電性リングに接触して電気的に導通し、前記各電気接続端子の他端が交流電流を受け取るように構成されている、
ことを特徴とする、内部ロータモータ。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記コイルは多相コイルであり、前記少なくとも２つの導電性リングの数及び前記少なくとも２つの電気接続端子の数は共に、前記多相コイルの相の数以上であり、前記各相コイルは、対応する１つの導電性リング及び前記導電性リングと接触した１つの電気接続端子を介して交流電流を受け取る、
ことを特徴とする、請求項１に記載の内部ロータモータ。
【請求項３】
前記スリップリングはプレート状であり、前記ロータは更に、前記シャフト上にスリーブ接続された絶縁ベースと、前記絶縁ベースによって固定された少なくとも２つの導電性端子とを備え、前記絶縁ベースの少なくとも一部は、前記スリップリングの前記コアに近い側に位置し、前記少なくとも２つの導電性端子の数は、前記少なくとも２つの導電性リングの数と同じであり、前記各導電性端子の一端は前記コイルに接続され、前記各導電性端子の他端は、対応する導電性リングに電気的に接続されている、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の内部ロータモータ。
【請求項４】
ロータは更に、前記シャフトに堅固に取り付けられたスリーブを備え、前記スリップリングは、前記スリーブと前記絶縁ベースとの間に軸方向に配置されている、
ことを特徴とする、請求項３に記載の内部ロータモータ。
【請求項５】
前記スリーブに面する前記絶縁ベースの一端が突出部を有し、前記突出部の軸方向端面は前記スリーブに直接又は間接的に当接し、前記シャフトに垂直な面上の前記突出部の突起は、前記面上の前記絶縁ベースの突起よりも小さく、前記スリップリングは、前記突出部の外周上にスリーブ接続されている、
ことを特徴とする、請求項４に記載の内部ロータモータ。
【請求項６】
突出部の半径方向外側には回転防止突起が形成され、前記スリップリングの半径方向内側には溝が形成され、前記溝が前記回転防止突起に係合して、前記絶縁ベースと前記スリップリングとの相対回転を防止するか、又は前記突出部の半径方向外側には回転防止溝が形成され、前記スリップリングの半径方向内側には突起が形成され、前記突起が前記回転防止溝に係合して、前記絶縁ベースと前記スリップリングの相対回転を防止する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の内部ロータモータ。
【請求項７】
前記各電気端子が、スリップリング接続部と、フック部と、前記スリップリング接続部と前記フック部との間に接続された位置決め部とを有し、前記スリップリング接続部は、前記対応する導電性リングと電気的に接続するために半径方向に延在し、前記フック部が前記コイルに接続され、前記位置決め部が前記絶縁ベース内に固定され、前記位置決め部及び前記スリップリング接続部が共同で、半径方向外側に面する開口を形成する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の内部ロータモータ。
【請求項８】
前記スリップリングは、前記シャフトと共に回転するプリント回路基板であり、少なくとも２つの環状の導電性トレースが、前記プリント回路基板の前記コアから離れた側の表面上に形成され、前記少なくとも２つの環状導電性トレースが、前記少なくとも２つの導電性リングを形成する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の内部ロータモータ。
【請求項９】
前記プリント回路基板の前記コアに近い側の表面に少なくとも２つのパッドが形成され、前記少なくとも２つのパッドの数は、前記少なくとも２つの導電性トレースの数と同じであり、前記少なくとも２つのパッドはそれぞれ、前記プリント回路基板の内部回路を介して前記対応する導電性トレースに接続され、前記少なくとも２つの導電端子のスリップリング接続部は、対応する前記パッドに固定的に接続される、
ことを特徴とする、請求項８に記載の内部ロータモータ。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのパッドの位置は前記シャフトに近接しており、前記少なくとも２つの導電性端子の前記スリップリング接続部は、前記対応するパッドに半田付けされている、
ことを特徴とする、請求項９に記載の内部ロータモータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、モータ技術の分野に関し、特に内部ロータモータに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
モータは、互いに相対的に回転するステータ及びロータからなる。ステータとロータとの間の位置関係に基づいて、モータは、内部ロータモータと外部ロータモータの主要な２つのタイプに分けることができる。内部ロータモータのステータは、ステータハウジング、ステータハウジングの内壁に固定されたマグネット、及び複数のブラシを含む。ロータは、コア、コアの周りに巻かれたコイル、及び回転シャフトと共に回転するスリップリングを含む。スリップリングは、実質的に円筒形であり、軸方向に間隔を置いて配置されてコイルに電気的に接続された複数の導電性リングを含む。ロータの回転中、外部交流電流が複数のブラシ及び導電性リングを介してコイルに伝達される。モータは、機械的整流のための従来の整流子を必要とすることなく、ブラシ及びスリップリングを介してコイルに交流電流を伝達し、モータの寿命を効果的に向上させる。
【０００３】
しかしながら、導電性リングは、軸方向に沿って配置され、比較的大きな軸方向空間を占めるため、モータの軸方向長さが比較的大きくなる。モータの軸方向長さを一定の範囲までに制限する必要がある場合、ロータコアを短くする必要があり、これは、モータの性能の低下につながる。
【発明の概要】
【０００４】
この点を鑑みて、モータ性能及びモータサイズを考慮した内部ロータモータが提供される。
【０００５】
内部ロータモータは、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含み、ステータは、ステータハウジングと、ステータハウジング内に配置された少なくとも１つのマグネットと、少なくとも２つの電気接続端子とを含み、ロータは、コアと、コアに固定されたシャフトと、コアの周りに巻かれたコイルと、シャフトにスリーブ接続されたスリップリングとを含み、スリップリングは、半径方向に間隔を置いて配置された少なくとも２つの導電性リングを含み、これら導電性リングはコイルに電気的に接続され、少なくとも２つの電気接続端子はスリップリングの軸方向一方側に配置され、各電気接続端子の一端は、対応する導電性リングに接触して電気的に導通し、各電気接続端子の他端は交流電流を受け取るように構成されている。
【０００６】
従来技術と比較して、本出願の内部ロータモータでは、導電性リングが半径方向に間隔を置いて配置されているので、スリップリングは、比較的小さな軸方向寸法を有し、ロータのコアが比較的大きな軸方向寸法を維持してモータの性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本出願の実施形態における内部ロータモータの概略構造図である。
図１に示す内部ロータモータの分解図である。
図２に示す内部ロータモータの更なる分解図である。
図３に示す内部ロータモータの分解正面図である。
図１に示す内部ロータモータの断面図である。
図１に示す内部ロータモータのスリップリングの上面図である。
図１に示す内部ロータモータの絶縁ベース及び導電端子の概略構造図である。
図１に示す内部ロータモータのスリップリング、電気接続端子及び電力接続要素の概略構造図である。
本出願の別の実施形態による、図１に示す内部ロータモータの弾性アームの概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本出願の理解を容易にするために、関連の添付図面を参照しながら、以下でより包括的な説明を行う。図面は、本出願の１又は２以上の実施形態を例示的に示しており、本出願において開示される技術的解決策の理解がより徹底的で正確なものになる。しかしながら、本出願は様々な形態において実施可能であり、以下に説明する実施形態において限定されるものではないことを理解されたい。
【０００９】
本出願の添付図面において、同じ又は類似の参照数字は、同じ又は類似の構成要素に対応する。本出願において、「上」、「下」、「左」及び「右」等の用語は、図面に示される方向又は位置に基づく位置関係又は方向関係を示すのに使用されることを理解されたい。これらの用語は、単に本出願を説明するための便宜上のものであり、また説明を簡略にするためのものであり、言及されるデバイス又は要素が特定の向きを有すること、又は特定の向きで構成されて動作されなければならないことを示すものではなく、又は暗示するものではない。従って、図面において位置関係を説明するのに使用される用語は、単に例証のためのものであり、本発明を限定するものとして理解されるべきではない。前述の用語の具体的な意味は、特定の状況に基づいて当業者により理解することができる。
【００１０】
本出願は、内部ロータモータを提供し、図１～３は、本出願の具体的な実施形態を説明している。内部ロータモータは、ステータ１０と、ステータ１０内に回転可能に配置されたロータ３０とを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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