JP2001169519A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JP2001169519A JP2001169519A JP34502499A JP34502499A JP2001169519A JP 2001169519 A JP2001169519 A JP 2001169519A JP 34502499 A JP34502499 A JP 34502499A JP 34502499 A JP34502499 A JP 34502499A JP 2001169519 A JP2001169519 A JP 2001169519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor core
- rotor
- permanent magnet
- brushless motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モータの特性、外形寸法を変えることなく回転
子の低慣性化を実現したブラシレスモータを提供する。 【解決手段】 環状に形成された磁性鋼板を積層し、そ
の内側に複数のステータコイル９を配置した固定子コア
８と、環状に形成された磁性鋼板を積層し、その軸心に
シャフト６を固定するとともに、外周に環状の永久磁石
を固定して形成された回転子コア４とを備え、前記固定
子の内側に配置された回転子とにより構成されるブラシ
レスモータにおいて、その内周部と外周部を接続する複
数のリブを残すように複数の打ち抜き穴が形成された回
転子コア４と、この回転子コア４の外周に固定された極
異方性永久磁石７とを設けた。
子の低慣性化を実現したブラシレスモータを提供する。 【解決手段】 環状に形成された磁性鋼板を積層し、そ
の内側に複数のステータコイル９を配置した固定子コア
８と、環状に形成された磁性鋼板を積層し、その軸心に
シャフト６を固定するとともに、外周に環状の永久磁石
を固定して形成された回転子コア４とを備え、前記固定
子の内側に配置された回転子とにより構成されるブラシ
レスモータにおいて、その内周部と外周部を接続する複
数のリブを残すように複数の打ち抜き穴が形成された回
転子コア４と、この回転子コア４の外周に固定された極
異方性永久磁石７とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
に係り、特に、その慣性を低くするのに好適なブラシレ
スモータに関するものである。
に係り、特に、その慣性を低くするのに好適なブラシレ
スモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、ブラシレスモータの回転子の一
例を示すもので、回転子は、軸心部にシャフト１を固定
した固定子コア２の外周面に、永久磁石３を固定した構
成になっている。そして、永久磁石３には、磁化ベクト
ルがラジアル方向に配向されたラジアル異方性が採用さ
れているため、その磁束は、図６に示すように、固定子
コア２を通って流れている。
例を示すもので、回転子は、軸心部にシャフト１を固定
した固定子コア２の外周面に、永久磁石３を固定した構
成になっている。そして、永久磁石３には、磁化ベクト
ルがラジアル方向に配向されたラジアル異方性が採用さ
れているため、その磁束は、図６に示すように、固定子
コア２を通って流れている。
【０００３】このような構成の回転子を持つブラシレス
モータの出力トルクは、永久磁石３の磁化エネルギーと
固定子電流の積で決定される。
モータの出力トルクは、永久磁石３の磁化エネルギーと
固定子電流の積で決定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなブラシレス
モータの出力トルクを一定とし、回転子の低慣性化を図
る方法として、永久磁石の外径を小さくする方法と、永
久磁石の磁化エネルギーを下げ、固定子電流を上げる方
法とがある。
モータの出力トルクを一定とし、回転子の低慣性化を図
る方法として、永久磁石の外径を小さくする方法と、永
久磁石の磁化エネルギーを下げ、固定子電流を上げる方
法とがある。
【０００５】永久磁石の外径を小さくする方法では、永
久磁石の磁化エネルギーが永久磁石の表面積に左右され
るため、永久磁石の長さを長くしなければならず、モー
タの全長が長くなる。また、永久磁石を小さいものにす
るためには、より高価な永久磁石を使用しなければなら
ず、モータのコストが高いものになる。
久磁石の磁化エネルギーが永久磁石の表面積に左右され
るため、永久磁石の長さを長くしなければならず、モー
タの全長が長くなる。また、永久磁石を小さいものにす
るためには、より高価な永久磁石を使用しなければなら
ず、モータのコストが高いものになる。
【０００６】また、永久磁石の磁化エネルギーを下げ、
固定子電流を上げる方法では、モータの発熱量が大きく
なって温度上昇が問題となる。
固定子電流を上げる方法では、モータの発熱量が大きく
なって温度上昇が問題となる。
【０００７】したがって、従来技術においては、モータ
の出力トルク、外形寸法、固定子電流の許容値など設計
的な制約、モータのコストなどの営業面での制約の範囲
内でしか回転子の低慣性化を図ることができない。
の出力トルク、外形寸法、固定子電流の許容値など設計
的な制約、モータのコストなどの営業面での制約の範囲
内でしか回転子の低慣性化を図ることができない。
【０００８】前記の事情に鑑み、本発明の目的は、モー
タの出力トルク、外形寸法、固定子電流を変えることな
く、また、モータのコストを上昇させることなく回転子
の低慣性化を実現することができるようにしたブラシレ
スモータを提供することにある。
タの出力トルク、外形寸法、固定子電流を変えることな
く、また、モータのコストを上昇させることなく回転子
の低慣性化を実現することができるようにしたブラシレ
スモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本出願の請求項１に記載の発明は、環状に形成され
た磁性鋼板を積層し、その内側に複数のステータコイル
を配置した固定子と、環状に形成された磁性鋼板を積層
し、その軸心にシャフトを固定するとともに、外周に環
状の永久磁石を固定して形成された回転子コアとを備
え、前記固定子の内側に配置された回転子とにより構成
されるブラシレスモータにおいて、その内周部と外周部
を接続する複数のリブを残すように複数の打ち抜き穴が
形成された回転子コアと、この回転子コアの外周に固定
された極異方性永久磁石とを設けた。
め、本出願の請求項１に記載の発明は、環状に形成され
た磁性鋼板を積層し、その内側に複数のステータコイル
を配置した固定子と、環状に形成された磁性鋼板を積層
し、その軸心にシャフトを固定するとともに、外周に環
状の永久磁石を固定して形成された回転子コアとを備
え、前記固定子の内側に配置された回転子とにより構成
されるブラシレスモータにおいて、その内周部と外周部
を接続する複数のリブを残すように複数の打ち抜き穴が
形成された回転子コアと、この回転子コアの外周に固定
された極異方性永久磁石とを設けた。
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、環状に形
成された磁性鋼板を積層し、その内側に複数のステータ
イルを配置した固定子と、その軸心にシャフトを固定す
るとともに、外周に環状の永久磁石を固定して形成され
た回転子コアとを備え、前記固定子の内側に配置された
回転子とにより構成されるブラシレスモータにおいて、
その外周面に環状の溝を形成した回転子コアと、前記溝
の開口部を覆うように回転子コアの外周に固定された極
異方性永久磁石とを設けた。
成された磁性鋼板を積層し、その内側に複数のステータ
イルを配置した固定子と、その軸心にシャフトを固定す
るとともに、外周に環状の永久磁石を固定して形成され
た回転子コアとを備え、前記固定子の内側に配置された
回転子とにより構成されるブラシレスモータにおいて、
その外周面に環状の溝を形成した回転子コアと、前記溝
の開口部を覆うように回転子コアの外周に固定された極
異方性永久磁石とを設けた。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１ないし図３は、本発明の第１
の実施の形態を示すもので、図１は、本発明によるブラ
シレスモータの断面図、図２は、図１における回転子の
各拡大図、図３は、図１，図２における永久磁石の磁束
の流れを示す磁化ベクトル図である。同図において、４
は金属板を積層して形成された回転子コアで、扇面状の
打ち抜き穴５が形成されている。６はシャフトで、回転
子コア４の軸心に固定されている。７は極異方性永久磁
石で、回転子コア４の外周面に環状に固定されている。
８は電磁鋼板を積層して形成された固定子コアで、その
内周面側に形成されたスロット内にステータコイル９が
巻回されている。
に基づいて説明する。図１ないし図３は、本発明の第１
の実施の形態を示すもので、図１は、本発明によるブラ
シレスモータの断面図、図２は、図１における回転子の
各拡大図、図３は、図１，図２における永久磁石の磁束
の流れを示す磁化ベクトル図である。同図において、４
は金属板を積層して形成された回転子コアで、扇面状の
打ち抜き穴５が形成されている。６はシャフトで、回転
子コア４の軸心に固定されている。７は極異方性永久磁
石で、回転子コア４の外周面に環状に固定されている。
８は電磁鋼板を積層して形成された固定子コアで、その
内周面側に形成されたスロット内にステータコイル９が
巻回されている。
【００１２】このような構成で、永久磁石に極異方性永
久磁石７を用いることにより、その磁束は、図３に示す
ように、極異方性永久磁石７内を通り、回転子コア４を
通らないので、回転子コア４は回転子としての強度を保
持できればよい。すなわち、回転子コア４にその強度が
維持できる範囲で打ち抜き穴５を形成することができ
る。
久磁石７を用いることにより、その磁束は、図３に示す
ように、極異方性永久磁石７内を通り、回転子コア４を
通らないので、回転子コア４は回転子としての強度を保
持できればよい。すなわち、回転子コア４にその強度が
維持できる範囲で打ち抜き穴５を形成することができ
る。
【００１３】そして、回転子コア４に打ち抜き穴５を形
成することにより、回転子の重量を低減することがで
き、モータの特性、外形寸法、材質等を変えることなく
回転子の低慣性化を実現することができる。
成することにより、回転子の重量を低減することがで
き、モータの特性、外形寸法、材質等を変えることなく
回転子の低慣性化を実現することができる。
【００１４】なお、回転子コア４を構成する金属板とし
ては、従来のように電磁鋼板を使用できるほか、回転子
コア４内を磁束が通らないので、鉄板、非磁性の金属板
等電磁鋼板に比較して安価な材料を使用することもでき
る。
ては、従来のように電磁鋼板を使用できるほか、回転子
コア４内を磁束が通らないので、鉄板、非磁性の金属板
等電磁鋼板に比較して安価な材料を使用することもでき
る。
【００１５】図４および図５は、本発明の第２の実施の
形態を示すもので、図４は、本発明によるブラシレスモ
ータの断面図、図５は、図４における回転子の側面断面
図である。
形態を示すもので、図４は、本発明によるブラシレスモ
ータの断面図、図５は、図４における回転子の側面断面
図である。
【００１６】同図において、図１と同じものは同じ符号
を付けて示してある。１０はシャフト部１０が一体に形
成された回転子コアで、その外周に溝１１が形成されて
いる。そして、この回転子コア１０の外周部に極異方性
永久磁石７が接着剤により固定されている。
を付けて示してある。１０はシャフト部１０が一体に形
成された回転子コアで、その外周に溝１１が形成されて
いる。そして、この回転子コア１０の外周部に極異方性
永久磁石７が接着剤により固定されている。
【００１７】このような構成とした場合でも、図３に示
すように、回転子コア１０には磁束が通らないので、回
転子コア１０の材質は、適宜選択することができる。ま
た、溝１１の大きさは、極異方性永久磁石７の接着強度
が保持できる程度の凸部を残す大きさとすることができ
る。
すように、回転子コア１０には磁束が通らないので、回
転子コア１０の材質は、適宜選択することができる。ま
た、溝１１の大きさは、極異方性永久磁石７の接着強度
が保持できる程度の凸部を残す大きさとすることができ
る。
【００１８】この実施の形態においても、回転子の重量
を低減することができ、前記第１の実施の形態と同様
に、回転子の重量を低減することができ、モータの特
性、外形寸法、材質等を変えることなく回転子の低慣性
化を実現することができる。
を低減することができ、前記第１の実施の形態と同様
に、回転子の重量を低減することができ、モータの特
性、外形寸法、材質等を変えることなく回転子の低慣性
化を実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブラシレスモータの回転子に極異方性永久磁石を設けた
ので、回転子コアに打ち抜き穴や溝を形成し回転子の重
量を低減することができるので、モータの特性、外形寸
法、材質等を変えることなく回転子の低慣性化を実現す
ることができる。また、応答性の高いブラシレスモータ
を提供することができる。
ブラシレスモータの回転子に極異方性永久磁石を設けた
ので、回転子コアに打ち抜き穴や溝を形成し回転子の重
量を低減することができるので、モータの特性、外形寸
法、材質等を変えることなく回転子の低慣性化を実現す
ることができる。また、応答性の高いブラシレスモータ
を提供することができる。
【図１】本発明によるブラシレスモータの断面図。
【図２】図１における回転子の各拡大図。
【図３】図１，図２における永久磁石の磁束の流れを示
す磁化ベクトル図。
す磁化ベクトル図。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブラシレスモ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図５】図４における回転子の側面断面図。
【図６】従来のブラシレスモータにおける永久磁石の磁
束の流れを示す磁化ベクトル図。
束の流れを示す磁化ベクトル図。
４…回転子コア、５…打ち抜き穴、６…シャフト、７…
極異方性永久磁石、８…固定子コア、９…ステータコイ
ル、１０…回転子コア、１１…溝。
極異方性永久磁石、８…固定子コア、９…ステータコイ
ル、１０…回転子コア、１１…溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤嶽 雅志 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Ｆターム(参考） 5H002 AA05 AA08 AB07 AC06 AE08 5H019 AA09 CC03 CC07 DD01 EE14 5H621 BB07 GA01 GA04 HH01 JK08 5H622 CA01 CA05 CA10 CA13 CB06 PP11 PP19 QA02 QA04
Claims (2)
- 【請求項１】環状に形成された磁性鋼板を積層し、その
内側に複数のステータコイルを配置した固定子と、環状
に形成された磁性鋼板を積層し、その軸心にシャフトを
固定するとともに、外周に環状の永久磁石を固定して形
成された回転子コアとを備え、前記固定子の内側に配置
された回転子とにより構成されるブラシレスモータにお
いて、その内周部と外周部を接続する複数のリブを残す
ように複数の打ち抜き穴が形成された回転子コアと、こ
の回転子コアの外周に固定された極異方性永久磁石とを
設けたことを特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項２】環状に形成された磁性鋼板を積層し、その
内側に複数のステータコイルを配置した固定子と、その
軸心にシャフトを固定するとともに、外周に環状の永久
磁石を固定して形成された回転子コアとを備え、前記固
定子の内側に配置された回転子とにより構成されるブラ
シレスモータにおいて、その外周面に環状の溝を形成し
た回転子コアと、前記溝の開口部を覆うように回転子コ
アの外周に固定された極異方性永久磁石とを設けたこと
を特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34502499A JP2001169519A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34502499A JP2001169519A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169519A true JP2001169519A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18373778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34502499A Pending JP2001169519A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001169519A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081381A1 (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-01 | Mitsuba Corporation | ブラシレスモータ用ロータ |
| JP2006097472A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Jtekt Corp | 電動ポンプユニット |
| JP2009095139A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Nippon Densan Corp | モータ |
| US8283830B2 (en) | 2008-11-28 | 2012-10-09 | Hitachi, Ltd. | Rotating electric machine and drive system thereof |
| CN105207381A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-30 | 广东威灵电机制造有限公司 | 转子铁芯组件、转子及电机 |
| CN106059143A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-10-26 | 洛阳中方实业有限公司 | 多线圈无刷电机的转子结构 |
| CN108322004A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-07-24 | 东南大学 | 一种轻量化高功率密度永磁同步电机 |
-
1999
- 1999-12-03 JP JP34502499A patent/JP2001169519A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081381A1 (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-01 | Mitsuba Corporation | ブラシレスモータ用ロータ |
| JP2006097472A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Jtekt Corp | 電動ポンプユニット |
| JP4569750B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2010-10-27 | 株式会社ジェイテクト | 電動ポンプユニット |
| JP2009095139A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Nippon Densan Corp | モータ |
| US8283830B2 (en) | 2008-11-28 | 2012-10-09 | Hitachi, Ltd. | Rotating electric machine and drive system thereof |
| CN105207381A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-30 | 广东威灵电机制造有限公司 | 转子铁芯组件、转子及电机 |
| CN106059143A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-10-26 | 洛阳中方实业有限公司 | 多线圈无刷电机的转子结构 |
| CN108322004A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-07-24 | 东南大学 | 一种轻量化高功率密度永磁同步电机 |
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