特開 2022-110996 複合単相モーター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022110996

(43)【公開日】2022-07-29

(54)【発明の名称】複合単相モーター

(51)【国際特許分類】

   H02K 21/12 20060101AFI20220722BHJP

   H02K 16/04 20060101ALI20220722BHJP

【ＦＩ】

H02K21/12 M

H02K16/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2021033919

(22)【出願日】2021-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】521090302

【氏名又は名称】福田 純一郎

(72)【発明者】

【氏名】福田 純一郎

【テーマコード（参考）】

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H621BB01

5H621BB07

5H621BB08

5H621GA04

5H621GB10

5H621HH01

(57)【要約】

【課題】本発明の目的は複雑な磁気回路構成を単純化、合理化することが可能なモーターの始動時の制御を容易とする。
【解決手段】 図１に示すようにローターとステーターの極数が等しい、又は整数倍の比となる構成とすることで磁気回路及びにその変動を単純化するような構造をもち、ステーター毎に単相交流で駆動することが可能なモーターのステーターを複数設置することで始動時の制御を容易とした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

各ステーターのコイルが巻線方向の異なるものを含めて常時又は一時的に同位相であり、それぞれのステーターによって同一の又は常時若しくは一時的に連動する複数のローター又は可動子を駆動することが可能なモーター又はリニアモーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、出力密度の向上を図るための構造をもつモーターに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的なモーターとして三相同期モーターがある、これはステーターの極数と、ローターの極数が３：２、又はステーターの極数がその倍数となる比で構成され、三相交流によって駆動する。その構造により、三相同期モーターは磁気回路が複雑に変動する。また、磁路を共有する位相の異なるコイルが存在する。これらは三相同期モーターが持つ、体積又は質量当たりに発生するトルクを大きくするうえで合理性に欠く点といえる。

【0003】

モーターはステーターとローターの各極の間に反発力又は吸引力が生じることによって駆動するため、三相などの複相である必要はない。単相とする場合、ローターとステーターの極数が等しい、又は整数倍の比となる構成が考えられる。この構成では駆動を停止した際に、コギングトルクによって、磁気力の釣り合う角度で停止するが、その角度は駆動時に反発力と吸引力を切り替える角度である。そのため、始動の制御が困難である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は磁気回路構成及びにその変動を単純化することが可能な、ローターとステーターの極数が等しい又は整数倍の比となる構成をもち、ステーター毎に単相交流で駆動するモーターの始動時の制御を容易とすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

図１に示すようにローターとステーターの極数が等しい、又は整数倍の比となる構成をもつ位相の異なるステーターを複数設置し、それぞれ単相交流によって駆動する。

【発明の効果】

【0006】

始動の制御が困難となる角度で停止しないため始動が容易である。また、本発明のモーターは、ローターとステーターの極数が等しい、又は整数倍の比となる構成である。そのため磁気回路が単純になりやすく、ステーター各極の断面積を拡大しやすい構造を有している。また、ステーター毎に有する極の位相が単一であるため、通電時間を延長しやすい。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】 本発明に係るモーターの斜視図である。

【図2】 ステーター１の構成を示す正面図である。

【図3】 ステーター２の構成を示す正面図である。

【図4】 ローターの構成を示す正面図である。

【図5】 スペーサーの構造を示す正面図である。

【図6】 実施例２に係るステーター構造を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

ローターとステーターの極数が等しい、又は整数倍の比となる構成とすることで磁気回路及びにその変動を単純化するような構造をもち、ステーター毎に単相交流で駆動することが可能なモーターのステーターを複数設置することで始動時の制御を容易とした。本発明に係るモーターはラジアルギャップ型及びにアキシャルギャップ型、インナーローター型及びにアウターローター型等様々な形態が考えられる。

【実施例0009】

図１ないし図５に本発明に係るモーターの実施例を示す。これはラジアルギャップ型かつインナーローター型であり、ローターは永久磁石を用いた表面磁石型である。各ステーターとローターの極数が等しくステーター毎に単相交流によって駆動する。これは位相が異なる二つのステーターによって一つのローターを駆動する。二つのステーターにはそれぞれコイルが巻かれているため、それらが干渉しないようスペーサーを設置している。このときスペーサーをステーターと同様の材質とすることで磁路断面積を拡大することが可能である。

【実施例0010】

本発明に係るモーターは、各ステーターの全てのコイルが同位相であるため、図６に示すようなステーター構造とすることで、ステーターの体積を削減することが可能である。