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WO2019123666A1 - コアレスモータ - Google Patents

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WO2019123666A1
WO2019123666A1 PCT/JP2018/000425 JP2018000425W WO2019123666A1 WO 2019123666 A1 WO2019123666 A1 WO 2019123666A1 JP 2018000425 W JP2018000425 W JP 2018000425W WO 2019123666 A1 WO2019123666 A1 WO 2019123666A1
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cylindrical
coreless motor
rotor
gear
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PCT/JP2018/000425
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English (en)
French (fr)
Inventor
白木学
Original Assignee
株式会社シンクテック
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Publication date
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Priority to US16/956,090 priority patent/US20200395817A1/en
Priority to EP18891902.1A priority patent/EP3731383A4/en
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    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos

Definitions

  • the present invention relates to a coreless motor.
  • the present invention relates to a coreless motor in which a rotary motion transmission mechanism for outputting rotational motion of a rotary unit (rotor) inside the coreless motor to the outside of the coreless motor is incorporated in the coreless motor.
  • Patent Document 4 proposes a motor in which a planetary roller mechanism is disposed between a power shaft and a rotor concentrically arranged on the power shaft.
  • Patent Documents 1 to 5 are so-called iron core type motors. It has been proposed in the past to incorporate such a unit of a reduction gear or the like inside the motor with such a core type motor.
  • Patent Document 6 is an invention relating to a coreless motor proposed by the present applicant.
  • a central axis which is the center of rotation, extends at the radial center, and a cylindrical coil extending in the direction in which the central axis extends is disposed concentrically with the central axis.
  • a rotor including a cylindrical inner yoke and a cylindrical outer yoke which sandwich the coils in the radial direction and form a magnetic circuit between each other is disposed concentrically with the central axis. ing.
  • the coreless motor described in Patent Document 6 has a structure in which a central axis serving as the center of rotation passes through the coreless motor. That is, the central axis passes through the cylindrical coil in the direction in which the cylindrical coil extends. Further, the central axis passes through the rotor provided with the inner yoke and the outer yoke.
  • An object of the present invention is to propose a coreless motor in which a rotary motion transmission mechanism for outputting the rotary motion of a rotary unit (rotor) inside a coreless motor to the outside of the coreless motor is incorporated in the coreless motor. .
  • a fixed shaft axially extending at the center of the coreless motor and penetrating the coreless motor;
  • a cylindrical coil disposed concentrically with respect to the fixed shaft, the end face on one side being supported by the stator, and extending in a direction in which the fixed shaft extends;
  • the cylindrical coils are arranged concentrically with respect to the fixed axis, and the cylindrical coils are radially interposed therebetween, and a magnet is provided on the surface on the side opposite to the other one of the magnetic circuits,
  • a rotor which is rotatably supported on the fixed shaft at a radial center side and which comprises a cylindrical inner yoke and a cylindrical outer yoke which form A cylindrical housing which is disposed concentrically with respect to the fixed axis outside the outer yoke in the radial direction, and the cylindrical part rotates around the fixed axis;
  • a coreless motor comprising: a rotational motion transmission mechanism disposed inside the cylindrical housing and transmitting rotational motion of the rotor
  • the rotational motion transmission mechanism is a gear mechanism including a plurality of gear members, and the fixed shaft penetrates the gear member positioned on the side of the fixed shaft in the radial direction in the gear mechanism and rotatably supported.
  • coreless motor is a gear mechanism including a plurality of gear members, and the fixed shaft penetrates the gear member positioned on the side of the fixed shaft in the radial direction in the gear mechanism and rotatably supported.
  • the coreless motor in which the rotational motion transmission mechanism for outputting the rotational motion of the rotating portion (rotor) inside the coreless motor to the outside of the coreless motor is incorporated in the coreless motor.
  • Sectional drawing explaining the internal structure of one Embodiment of this invention It is a conceptual diagram explaining the arrangement
  • Embodiment 1 An example of an embodiment in which a rotary motion transmission mechanism for outputting the rotary motion of a rotary unit (rotor) inside the coreless motor to the outside of the coreless motor is incorporated in the coreless motor is shown in FIG.
  • the coreless motor 1 shown in FIG. 1 includes a fixed shaft 2, a stator 3, a cylindrical coil 4, a rotor 8, a cylindrical housing 10, and a rotational motion transmission mechanism.
  • the fixed shaft 2 extends in the axial direction at the center of the coreless motor 1 and penetrates the coreless motor 1.
  • the cylindrical coil 4 is disposed concentrically with respect to the fixed shaft 2 and the end face on one side is supported by the stator 3 and extends in the direction in which the fixed shaft 2 extends.
  • the radially inner side of the stator 3 is fixed to the fixed shaft 2.
  • the cylindrical coil 4 is an iron-free core coil that can be energized.
  • a cylinder is formed by a laminate structure of conductive metal sheets formed by overlapping a plurality of spaced linear portions in the longitudinal direction which is a direction in which the fixed shaft 2 extends in FIG. 1 and an insulating layer. It is formed in the shape of a circle.
  • the thickness in the radial direction is, for example, 5 mm or less, and has a predetermined rigidity.
  • Such a cylindrical coil is manufactured, for example, by the manufacturing method described in Japanese Patent No. 3704044.
  • the rotor 8 includes a cylindrical inner yoke 6, a cylindrical outer yoke 5, and a magnet 7.
  • the cylindrical inner yoke 6 and the cylindrical outer yoke 5 are disposed concentrically with the fixed shaft 2 and sandwich the cylindrical coil 4 in the radial direction.
  • a magnet 7 made of a permanent magnet or the like is disposed on the surface facing the other of either the inner yoke 6 or the outer yoke 5.
  • the magnet 7 is disposed on the inner peripheral surface of the outer yoke 5 opposed to the outer peripheral surface of the inner yoke 6.
  • a magnetic field having a donut shape in cross section is formed between the outer yoke 5 and the inner yoke 6 to form a magnetic circuit.
  • the magnet 7 may be provided on the outer peripheral surface of the inner yoke 6.
  • the rotor 8 is rotatably supported by the fixed shaft 2 at the radial center side.
  • the rotor 8 is provided with a cylindrical portion on the center side in the radial direction, the fixed shaft 2 passes through the cylindrical portion, and the fixed shaft 2 rotatably supports the cylindrical portion. ing.
  • the rotor 8 is rotatably supported on the fixed shaft 2.
  • the cylindrical housing 10 includes a cylindrical portion 9 disposed concentrically with the fixed shaft 2 outside the outer yoke 5 in the radial direction.
  • a housing support extends in the radial direction toward the fixed shaft 2.
  • the radially inner side of each housing support is structured to be rotatably supported relative to the fixed shaft 2 via bearings and the like.
  • the cylindrical housing 10 and its cylindrical portion 9 are rotatable around the fixed shaft 2.
  • the rotational movement transmission mechanism is disposed in the cylindrical housing 10 and transmits rotational movement of the rotor 8 around the fixed shaft 2 to rotational movement of the cylindrical housing 10 around the fixed shaft 2. is there. The cylindrical housing 10 is thereby rotated about the fixed shaft 2.
  • the rotor 8 centers the fixed shaft 2 by supplying a predetermined current to the cylindrical coil 4. Rotate as.
  • the rotational motion transmission mechanism can be composed of a gear mechanism provided with a plurality of gear members.
  • it can be made a reduction gear which consists of a gear mechanism provided with a plurality of gear members.
  • the two-stage speed reduction mechanism transmits the rotational movement of the rotor 8 about the fixed shaft 2 to the cylindrical housing 10 about the fixed shaft 2 and the rotational movement of the cylindrical portion 9 thereof. It has become.
  • a planetary gear mechanism provided with a plurality of gear members is employed as this two-step speed reduction mechanism.
  • the rotation of the rotor 8 is transmitted to the cylindrical portion 9 of the cylindrical housing 10 via the speed reduction mechanism, whereby the cylindrical housing 10 and the cylindrical portion 9 rotate in the circumferential direction of the fixed shaft 2.
  • FIG. 2 shows an example of the arrangement form of the sun gear, the planetary gear, and the carrier constituting the rotational motion transfer mechanism consisting of the planetary gear mechanism in the embodiment shown in FIG. 2, illustration of the internal gear and the like formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 9 in the cylindrical housing 10 is omitted, and the arrangement and coupling of a sun gear, a planetary gear, a carrier, an idle gear, etc.
  • the form is illustrated schematically.
  • the rotation of the high speed sun gear 11 is transmitted to the low speed input shaft 14 via the high speed planetary gear 12 and the high speed carrier 13.
  • the outer periphery on the left end side in FIG. 1 of the low speed side input shaft 14 is a low speed side sun gear 15.
  • the rotation of the low speed side sun gear 15 is transmitted to the cylindrical portion 9 in the cylindrical housing 10 via the low speed side carrier 17 and the idle gear 16.
  • the high-speed side sun gear 11 is formed on the outer periphery on the left end side extending in the left direction in FIG. That is, the high speed side sun gear 11 is formed on the left end side outer periphery of the cylindrical portion which exists inside the radial direction of the rotor 8 and is rotatably supported by the fixed shaft 2 in FIG. There is. In this way, the fixed shaft 2 penetrates the high speed side sun gear 11 and is rotatably supported.
  • the low speed input shaft 14 which receives the rotation of the high speed sun gear 11 through the high speed planetary gear 12 and the high speed carrier 13 is a cylindrical body, and this cylindrical body is fixed inside the cylindrical body. 2 penetrates and the fixed shaft 2 rotatably supports the cylindrical body.
  • the low speed side sun gear 15 is formed on the outer periphery on the left end side in FIG. 1 of the low speed side input shaft 14. That is, the low speed side sun gear 15 is formed on the left end side outer periphery in FIG. 1 of the cylindrical body which constitutes the low speed side input shaft 14 and is rotatably supported by the fixed shaft 2.
  • the fixed shaft 2 also penetrates the low speed side sun gear 15 and is rotatably supported.
  • the rotational motion transmission mechanism is a gear mechanism including a plurality of gear members, and in this gear mechanism, the fixed shaft 2 is a gear member positioned on the fixed shaft 2 side in the radial direction. It penetrates and has a structure supported rotatably.
  • the rotational movement transfer mechanism comprises a gear mechanism comprising a plurality of gear members, the rotational movement transfer mechanism being a planetary gear mechanism.
  • the sun gears on the high speed side and the low speed side of the planetary gear mechanism are both penetrated by the fixed shaft 2 and rotatably supported as described above.
  • the fixed shaft 2 penetrates and rotatably supports the gear member positioned on the fixed shaft 2 side in the radial direction of the rotational movement transfer mechanism including the gear mechanism including the plurality of gear members.
  • the rotational movement of the rotor 8 about the fixed shaft 2 can be achieved by using a two-step reduction mechanism to rotate the cylindrical housing 10 about the fixed shaft 2 and the cylindrical portion 9 thereof. I was told to exercise.
  • the rotational movement of the rotor 8 about the fixed axis 2 can be transmitted to the rotational movement of the cylindrical housing 10 about the fixed axis 2 and its cylindrical part 9 in a single step of deceleration. .
  • the fixed shaft 2 is formed by a gear mechanism (for example, a planetary gear mechanism) including a plurality of gear members, and the fixed shaft 2 penetrates a gear (for example, a sun gear in the planetary gear mechanism) located on the fixed shaft 2 side in the radial direction. , Can be rotatably supported.
  • a gear mechanism for example, a planetary gear mechanism
  • a gear for example, a sun gear in the planetary gear mechanism
  • the rotational motion of the rotor of the coreless motor which rotates around the fixed axis passing through the coreless motor in the axial direction that is the center of rotation of the coreless motor, is a radius
  • a plurality of gear members such as a planetary gear mechanism as a rotational motion transmission mechanism for transmitting to the cylindrical portion of the housing provided with the cylindrical portion arranged concentrically with the fixed shaft outside the rotor in the direction
  • the gear mechanism provided is adopted.
  • the fixed shaft 2 penetrates a gear positioned on the fixed shaft 2 side in the radial direction, and is rotatably supported.
  • a structure is adopted in which the fixed shaft penetrates a sun gear located on the fixed shaft 2 side in the radial direction and is rotatably supported.
  • the rotary motion transmission mechanism is incorporated in the coreless motor without increasing the size of the miniaturized coreless motor, and the rotary motion of the rotor around the fixed axis of the coreless motor is outside the rotor. It can be transmitted to a cylindrical part arranged concentrically with respect to the fixed axis. Also, at that time, the fixed shaft of the coreless motor penetrates the gear positioned on the fixed shaft 2 side in the radial direction in the gear mechanism provided with a plurality of gear members, and is rotatably supported. The occurrence of rattling can be suppressed.
  • the coreless motor 21 shown in FIG. 3 is formed by fixing the fixed shaft 2 of the coreless motor 1 shown in FIG. 1 with rod-like shaft bodies 2a, 2b and 2c divided in three in the direction in which the shaft extends.
  • the outer diameter of the shaft 2b located in the middle portion is smaller than the outer diameter of the shafts 2a and 2c. Further, fitting holes in which the shaft 2b is fitted and fixed are formed on the side of the shaft 2b of the shaft 2a and on the side of the shaft 2b of the shaft 2c.
  • the shaft 2b can be fitted and fixed to the shaft 2a from the direction in which the shaft extends, and the shaft 2c can be fitted and fixed to the shaft 2b from the direction in which the shaft extends to form a single fixed shaft. it can. Therefore, it becomes easy to assemble the rotary motion transmission mechanism for outputting the rotary motion of the rotary unit (rotor) to the outside of the coreless motor inside the miniaturized coreless motor.
  • the rod-like shafts 2a, 2b and 2c have the same outer diameter, and the small diameter fitting holes are similarly formed on the shaft 2b side of the shaft 2a and on the shaft 2b side of the shaft 2c.
  • small-diameter fitting projections may be formed on both ends of the central shaft 2b.
  • the fixed shaft passing through the coreless motor has the same diameter over the entire length, but even in this way, assembly can be facilitated.
  • the left end side outer periphery of the radially inner portion of the rotor 8 rotatably supported by the fixed shaft, which extends in the left direction in FIG. 3, is used as the high speed side sun gear.
  • a plurality of rod-like shaft bodies are fixedly fitted in the axial direction to form a fixed shaft, and the portion that becomes the high-speed side sun gear of the rotor described above is rotatably movably supported, as shown in FIG. It can also be a small diameter shaft.
  • the high speed side sun gear can be made larger than the embodiment shown in FIG.

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Abstract

コアレスモータ内部における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。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、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固定軸が伸びる方向に伸びている円筒状コイルと、固定軸に対して同心円状に配置され、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固定軸に回転可能に支持されているロータと、半径方向においてアウターヨークの外側で、固定軸に対して同心円状に配置される円筒状部を備えていて当該円筒状部が固定軸を中心として回転する円筒状のハウジングと、円筒状ハウジングの内部に配備されていて固定軸を中心とするロータの回転運動を円筒状ハウジングに伝達する回転運動伝達機構とを備えているコアレスモータ。

Description

コアレスモータ
　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。
　モータの回転軸に駆動対象が取り付けられる側、すなわち、回転軸の出力側や、その反対側などに減速機やブレーキなどのユニットを取り付ける提案は従来から行われている。
　例えば、特許文献４では、動力軸と、動力軸に同心円状に配置される回転子との間に遊星ローラ機構を配置するモータが提案されている。
　特許文献１～５は、いわゆる鉄心タイプのモータである。このような鉄心タイプのモータでモータの内部に減速機などのユニットを内蔵する提案は従来から行われていた。
　一方、無鉄心タイプのモータであるコアレスモータにおいて、内部に減速機などのユニットを内蔵する提案は、従来、行われていなかった。
　これはコアレスモータの場合、小型化されているものが一般的であるので、モータの内部に減速機などのユニットを内蔵することがそもそも困難であるという事情によるものである。
　特許文献６は、本件特許出願人が提案したコアレスモータに関する発明である。半径方向の中心に回転の中心となる中心軸が伸びており、この中心軸が伸びる方向に伸びている円筒状のコイルが中心軸に対して同心円状に配置されている。前記コイルを半径方向で互いの間に挟み、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円筒状のアウターヨークとを備えているロータが前記中心軸に対して同心円状に配置されている。
　特許文献６記載のコアレスモータは、回転の中心となる中心軸がコアレスモータ内を貫通している構造である。すなわち、中心軸は円筒状のコイルが伸びる方向で円筒状のコイルを貫通している。また、インナーヨークとアウターヨークとを備えているロータを中心軸が貫通している。
　このような構造のコアレスモータは上述したように小型化されているものであることから、減速機などのユニットを内蔵することがそもそも困難であると考えられていた。
ＷＯ２００６／１１４８８１ 特開２００８－２６３７４２号公報 特開２００９－３８８４４号公報 特開２００３－１４３８０５号公報 特開２０１０－２６３７６１号公報 ＷＯ２０１５／１６２８２６
　この発明は、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を提案することを目的にしている。
［１］
　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円筒状の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と、
　半径方向において前記アウターヨークの外側で、前記固定軸に対して同心円状に配置される円筒状部を備えていて、当該円筒状部が前記固定軸を中心として回転する円筒状のハウジングと、
　前記円筒状ハウジングの内部に配備されていて、前記固定軸を中心とする前記ロータの回転運動を前記円筒状ハウジングに伝達する回転運動伝達機構
　とを備えているコアレスモータ。
［２］
　前記回転運動伝達機構は複数のギヤ部材を備えている歯車機構からなり、前記固定軸が当該歯車機構において半径方向で前記固定軸の側に位置する前記ギヤ部材を貫通し、回転可能に支持している［１］のコアレスモータ。
　この発明によれば、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を提供することができる。
本発明の一実施形態の内部構造を説明する断面図 図１図示の実施形態における回転伝達部のサンギヤ、遊星ギヤ、キャリアの配備形態を説明する概念図であって、（ａ）は図１のＡ－Ａ線断面の概念図、（ｂ）は図１のＢ－Ｂ線断面の概念図。 本発明の他の実施形態の内部構造を説明する断面図。
発明の実施の形態
（実施の形態１）
　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実施形態の一例を図１に表した。
　図１図示のコアレスモータ１は、固定軸２、ステータ３、円筒状コイル４、ロータ８、円筒状ハウジング１０、回転運動伝達機構を備えている。
　固定軸２は、コアレスモータ１の中央で軸方向に伸びていてコアレスモータ１を貫通している。
　円筒状コイル４は、固定軸２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３に支持されていて固定軸２が伸びる方向に伸びている。ステータ３の半径方向内側は固定軸２に固定されている。
　円筒状コイル４は通電可能な無鉄心コイルである。図示の実施形態では、図１中、固定軸２が伸びる方向である長手方向に複数の離間された線状部と絶縁層を介して重畳により形成される導電性金属シートの積層体構造によって円筒状に形成されている。半径方向における厚みは、例えば、５ｍｍ以下で、所定の剛性を備えている。このような円筒状のコイルは、例えば、日本国特許第３７０４０４４号に記載されている製造方法によって製造される。
　ロータ８は、円筒状のインナーヨーク６と、円筒状のアウターヨーク５と、マグネット７とを備えている。円筒状のインナーヨーク６と、円筒状のアウターヨーク５とは、固定軸２に対して同心円状に配置され、円筒状コイル４を半径方向で互いの間に挟んでいる。
　インナーヨーク６と、アウターヨーク５とのどちらか一方の他方に対向する側の面に永久磁石などからなるマグネット７が配備されている。図示の実施形態では、インナーヨーク６の外周面に対向するアウターヨーク５の内周面にマグネット７が配備されている。こうして、アウターヨーク５と、インナーヨーク６との間に断面ドーナッツ状の磁界が形成され、磁気回路が形成されている。
　図示の実施形態に替えて、インナーヨーク６の外周面にマグネット７を配備する構造にすることもできる。
　ロータ８は、半径方向の中心側で固定軸２に回転可能に支持されている。図示の実施形態では、ロータ８は、半径方向の中心側に筒状部を備えており、この筒状部内を固定軸２が貫通し、当該筒状部を固定軸２が回転可能に支持している。これによって、ロータ８は固定軸２に回転可能に支持されている構造になっている。
　円筒状ハウジング１０は、半径方向においてアウターヨーク５の外側で、固定軸２に対して同心円状に配置される円筒状部９を備えている。
　固定軸２が伸びる方向における筒状部９の両端部からは、半径方向で固定軸２の方向に向かってハウジング支持部が伸びている。それぞれのハウジング支持部の半径方向内側は軸受、等を介して、固定軸２に対して回転可能に支持される構造になっている。これによって、円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９は、固定軸２を中心として回転可能になっている。
　回転運動伝達機構は、円筒状ハウジング１０内に配備されていて、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動を、固定軸２を中心とする円筒状ハウジング１０の回転運動に伝達するものである。これによって円筒状ハウジング１０は、固定軸２を中心として回転する。
　上述したように、インナーヨーク６とアウターヨーク５との間に断面ドーナッツ状の磁界が形成されている下で、円筒状コイル４に所定の電流を供給することによりロータ８が固定軸２を中心として回転する。
　この固定軸２を中心とするロータ８の回転運動は、回転運動伝達機構を介して円筒状ハウジング１０の円筒状部９に伝達され、円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９が、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動に対応して、固定軸２を中心として回転する。
　回転運動伝達機構は複数のギヤ部材を備えている歯車機構から構成することができる。例えば、複数のギヤ部材を備えている歯車機構からなる減速機にすることができる。図１図示の実施形態では、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動を、固定軸２を中心とする円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９の回転運動に伝える二段階の減速機構になっている。この二段階の減速機構として複数のギヤ部材を備えている遊星歯車機構が採用されている。
　減速機構を介してロータ８の回転が円筒状ハウジング１０の円筒状部９に伝えられることで、円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９は、固定軸２の周方向に回転する。
　図２に、図１図示の実施形態における遊星歯車機構からなる回転運動伝達機構を構成するサンギヤ、遊星ギヤ、キャリアの配備形態の一例を示した。なお、図２では、円筒状ハウジング１０における円筒状部９の内周面に形成されているインターナルギヤ、等の図示は省略し、サンギヤ、遊星ギヤ、キャリア、アイドルギヤ、等の配置、結合形態を概略で図示している。
　図１図示の実施形態では、固定軸２に回転可能に支持されているロータ８の半径方向内側部の図１において左方向に伸びている左端側外周が高速側サンギヤ１１になっている。高速側サンギヤ１１の回転は高速側遊星ギヤ１２、高速側キャリア１３を介して低速側入力軸１４に伝えられる。低速側入力軸１４の図１における左端側外周が低速側サンギヤ１５になっている。低速側サンギヤ１５の回転は、低速側キャリア１７、アイドルギヤ１６を介して円筒状ハウジング１０における円筒状部９に伝えられる。
　すなわち、固定軸２に回転可能に支持されているロータ８の半径方向内側部の図１において左方向に伸びている左端側外周に形成されている高速側サンギヤ１１から高速側遊星ギヤ１２、高速側キャリア１３へ、更に、固定軸２に回転可能に支持されている低速側入力軸１４、低速側入力軸１４の左端側外周に形成されている低速側サンギヤ１５へ、そして、低速側キャリア１７、アイドルギヤ１６を介して円筒状ハウジング１０における円筒状部９へ回転が伝えられる。
　図１図示の実施形態では、高速側サンギヤ１１はロータ８の半径方向内側部の図１において左方向に伸びている左端側外周に形成されている。すなわち、ロータ８の半径方向内側に存在していて固定軸２に回転可能に支持されている筒状部の、図１において左方向に伸びている左端側外周に高速側サンギヤ１１が形成されている。このようにして、固定軸２が高速側サンギヤ１１を貫通し、回転可能に支承している構造になっている。
　また、図１図示の実施形態では、高速側サンギヤ１１の回転を、高速側遊星ギヤ１２、高速側キャリア１３を介して受ける低速側入力軸１４は筒状体で、この筒状体内を固定軸２が貫通し、当該筒状体を固定軸２が回転可能に支持している。
　そして、低速側サンギヤ１５は低速側入力軸１４の図１における左端側外周に形成されている。すなわち、低速側入力軸１４を構成し、固定軸２に回転可能に支持されている前記筒状体の図１における左端側外周に低速側サンギヤ１５が形成されている。
　こうして、固定軸２は、低速側サンギヤ１５をも貫通し、回転可能に支持している構造になっている。
　すなわち、図１図示の実施形態では、回転運動伝達機構は複数のギヤ部材を備えている歯車機構からなり、この歯車機構において半径方向で固定軸２の側に位置するギヤ部材を固定軸２が貫通し、回転可能に支持している構造になっている。
　図１の実施形態では、回転運動伝達機構は複数のギヤ部材を備えている歯車機構からなり、この回転運動伝達機構は遊星歯車機構である。そして、当該遊星歯車機構における高速側、低速側のサンギヤはいずれも、上述したように、固定軸２に貫通されていて、回転可能に支承されている。
　このように、複数のギヤ部材を備えている歯車機構からなる回転運動伝達機構の半径方向で固定軸２側に位置するギヤ部材を固定軸２が貫通し、回転可能に支持している。
　この結果、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動が、回転運動伝達機構を介して円筒状ハウジング１０の円筒状部９に伝達され、円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９が、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動に対応して、固定軸２を中心として回転する際に、ブレ、振動、ガタつきが発生するおそれのないものになっている。
　図１図示の実施形態では、二段階の減速機構を用いて、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動を、固定軸２を中心とする円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９の回転運動に伝えていた。
　これに替えて、一段階の減速で、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動を、固定軸２を中心とする円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９の回転運動に伝えることもできる。
　一段階の減速で固定軸２を中心とするロータ８の回転運動を、固定軸２を中心とする円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９の回転運動に伝える場合であっても、回転運動伝達機構を複数のギヤ部材を備えている歯車機構（例えば、遊星歯車機構）から構成し、半径方向で固定軸２側に位置するギヤ（例えば、遊星歯車機構におけるサンギヤ）を固定軸２が貫通し、回転可能に支持する構造にすることができる。
　これによって、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動が、回転運動伝達機構を介して円筒状ハウジング１０の円筒状部９に伝達され、円筒状ハウジング１０及びその円筒状部９が、固定軸２を中心とするロータ８の回転運動に対応して、固定軸２を中心として回転する際に、ブレ、振動、ガタつきが発生するおそれのないものにすることができる。
　以上に説明したように、この実施形態においては、コアレスモータの回転の中心となる軸方向に当該コアレスモータを貫通している固定軸の周りで回転する当該コアレスモータのロータの回転運動を、半径方向において当該ロータの外側で前記固定軸に対して同心円状に配置される円筒状部を備えているハウジングの当該円筒状部に伝達する回転運動伝達機構として遊星歯車機構などの複数のギヤ部材を備えている歯車機構を採用している。
　そして、この歯車機構において半径方向で固定軸２側に位置するギヤを固定軸２が貫通し、回転可能に支持する構造にしている。例えば、遊星歯車機構で半径方向において固定軸２側に位置するサンギヤを前記固定軸が貫通し、回転可能に支持する構造を採用している。
　これによって、小型化されているコアレスモータのサイズを大きくすることなしに回転運動伝達機構をコアレスモータに内蔵させ、当該コアレスモータの固定軸の周りのロータの回転運動を、前記ロータの外側で前記固定軸に対して同心円状に配置されている円筒状部に伝えることができる。またその際に、コアレスモータの固定軸が複数のギヤ部材を備えている歯車機構において半径方向で固定軸２側に位置するギヤを貫通し、回転可能に支持しているので、ブレ、振動、ガタつきの発生を抑えることができる。
（実施の形態２）
　図３図示のコアレスモータ２１は、図１図示のコアレスモータ１の固定軸２を、軸が伸びる方向に三分割されている棒状の軸体２ａ、２ｂ、２ｃで構成したものである。
　その他の点は、図１図示のコアレスモータ１と同様であるので、共通している部分には共通する符号をつけてその説明を省略する。
　図示の実施形態では、中間部に位置する軸体２ｂの外径を軸体２ａ、２ｃの外径よりも小さくしている。また、軸体２ａの軸体２ｂ側、軸体２ｃの軸体２ｂ側にそれぞれ、軸体２ｂが嵌合固定される嵌合穴を形成している。
　これによって、軸が伸びる方向から軸体２ｂを軸体２ａに嵌合固定し、また、軸が伸びる方向から軸体２ｃを軸体２ｂに嵌合固定して一本の固定軸にすることができる。そこで、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を、小型化されているコアレスモータの内部に内蔵させる際の組み立てが容易になる。
　図示していないが、棒状の軸体２ａ、２ｂ、２ｃは同一外径とし、軸体２ａの軸体２ｂ側、軸体２ｃの軸体２ｂ側に前記と同様にそれぞれ小径の嵌合穴を形成し、一方、中央になる軸体２ｂの両端に前記嵌合穴にそれぞれ嵌合固定される小径の嵌合突起部を形成してもよい。この場合は、実施の形態１（図１）と同じく、コアレスモータを貫通している固定軸はその全長において同一径になるが、このようにしても、組み立て容易にできる。
　この実施形態のコアレスモータ２１では、固定軸に回転可能に支持されているロータ８の、半径方向内側部の図３において左方向に伸びている左端側外周を高速側サンギヤにしている。棒状の複数本の軸体を軸方向から嵌合固定して固定軸にする構造にし、前述したロータの高速側サンギヤになる部分を回転運動可能に支持するところを、図３図示のように、小径の軸体にすることもできる。この場合、高速側サンギヤを図１図示の実施形態よりも大きくすることが可能になる。
　以上、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
１、２１　コアレスモータ
２　固定軸
２ａ、２ｂ、２ｃ　棒状の軸体
３　ステータ
４　円筒状コイル
５　アウターヨーク
６　マグネット
７　インナーヨーク
８　ロータ
９　円筒状ハウジングの円筒状部
１０　円筒状ハウジング
１１　高速側サンギヤ
１２　高速側遊星ギヤ
１３　高速側キャリア
１４　低速側入力軸
１５　低速側サンギヤ
１６　アイドルギヤ
１７　低速側キャリア

Claims (2)

  1. 　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と、
    　半径方向において前記アウターヨークの外側で、前記固定軸に対して同心円状に配置される円筒状部を備えていて、当該円筒状部が前記固定軸を中心として回転する円筒状のハウジングと、
    　前記円筒状ハウジングの内部に配備されていて、前記固定軸を中心とする前記ロータの回転運動を前記円筒状ハウジングに伝達する回転運動伝達機構
    　とを備えているコアレスモータ。
  2. 　前記回転運動伝達機構は複数のギヤ部材を備えている歯車機構からなり、前記固定軸が当該歯車機構において半径方向で前記固定軸の側に位置する前記ギヤ部材を貫通し、回転可能に支持している請求項１記載のコアレスモータ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6589215B1 (ja) * 2017-12-22 2019-10-16 コアレスモータ株式会社 コアレスモータ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021114824A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 コアレスモータ株式会社 コアレス回転電気機械

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50148792U (ja) * 1974-05-24 1975-12-10
DE102005007211A1 (de) * 2005-02-16 2006-08-17 Bayerische Motoren Werke Ag In einen geteilten Kraftfahrzeugstabilisator eingebauter elektrischer Schwenkmotor
CN104578567A (zh) * 2015-02-05 2015-04-29 杭州爱纬斯电子有限公司 垂直轴外转子行星齿轮增速永磁无铁芯线圈发电机
CN204465249U (zh) * 2015-02-05 2015-07-08 杭州爱纬斯电子有限公司 垂直轴外转子行星齿轮增速永磁无铁芯线圈发电机
JP2017186006A (ja) * 2017-05-31 2017-10-12 株式会社エムリンク モータ及び電動車両

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222440B2 (ja) 1974-05-21 1977-06-17
JPS58172358U (ja) * 1982-05-13 1983-11-17 アスモ株式会社 減速装置
JP4269544B2 (ja) * 2000-09-14 2009-05-27 株式会社デンソー 複数ロータ型同期機
JP3560947B2 (ja) 2001-11-06 2004-09-02 株式会社日立製作所 回転電機
JP4617130B2 (ja) * 2004-10-01 2011-01-19 荻野工業株式会社 ホイールモータ及び減速装置
JP5137683B2 (ja) * 2008-05-20 2013-02-06 キヤノン株式会社 コアレスモータ
CN102742130B (zh) * 2010-04-30 2015-02-25 并木精密宝石株式会社 圆筒无芯马达
JP2012005222A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Shicoh Engineering Co Ltd コアレスモータ、コアレス振動モータ及びモバイル端末装置
JP5798815B2 (ja) * 2010-07-02 2015-10-21 株式会社エムリンク ホイールインモータ及び電動車両
US9150093B2 (en) * 2010-07-02 2015-10-06 M-Link Co., Ltd. In-wheel motor and electrically driven vehicle
US9018819B2 (en) * 2012-09-07 2015-04-28 Sten R. Gerfast Brushless, ironless stator, single coil motor without laminations
WO2015162826A1 (ja) 2014-04-23 2015-10-29 株式会社エムリンク 回転電機
US10673290B2 (en) * 2015-02-26 2020-06-02 American Axle & Manufacturing, Inc. Brushless DC electric motor
JP6385300B2 (ja) * 2015-03-13 2018-09-05 日本電産コパル株式会社 ハブダイナモおよびハブダイナモを備えた自転車
CN204706963U (zh) * 2015-05-20 2015-10-14 刘新广 无铁芯永磁力电机
CN105757185A (zh) * 2016-04-25 2016-07-13 袁廷华 一种减速机
CN105932823B (zh) * 2016-05-17 2018-01-26 朱幕松 超小型无铁芯无刷高效轮毂电机
WO2017221506A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社エムリンク コアレスモータ
WO2017221994A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社エムリンク コアレスモータ
CN106385135B (zh) * 2016-10-11 2019-02-01 眭华兴 一种节能型电动自行车轮毂电机
CN106849437A (zh) * 2017-04-14 2017-06-13 厦门威而特动力科技有限公司 一种电枢绕组及径向磁场永磁无铁芯同步电机
CN107134889A (zh) * 2017-06-01 2017-09-05 姜春辉 一种筒式外转子无铁芯电机
WO2019123666A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 株式会社シンクテック コアレスモータ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50148792U (ja) * 1974-05-24 1975-12-10
DE102005007211A1 (de) * 2005-02-16 2006-08-17 Bayerische Motoren Werke Ag In einen geteilten Kraftfahrzeugstabilisator eingebauter elektrischer Schwenkmotor
CN104578567A (zh) * 2015-02-05 2015-04-29 杭州爱纬斯电子有限公司 垂直轴外转子行星齿轮增速永磁无铁芯线圈发电机
CN204465249U (zh) * 2015-02-05 2015-07-08 杭州爱纬斯电子有限公司 垂直轴外转子行星齿轮增速永磁无铁芯线圈发电机
JP2017186006A (ja) * 2017-05-31 2017-10-12 株式会社エムリンク モータ及び電動車両

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6589215B1 (ja) * 2017-12-22 2019-10-16 コアレスモータ株式会社 コアレスモータ

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