JP2006042539A - インナーロータ式ブラシレスモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材とのクリアランスを抑え、磁気抵抗の増大によるモータ特性の低下を防ぐことができるインナーロータ式ブラシレスモータを提供する。
【解決手段】複数のアマチュアコア４の外周部の両側対称位置に突出部４ｂを設けるとともに、該突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形可能な形状にし、アマチュアコアの外周部に磁気回路構成用部材７を結合する際、突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形させ、磁気回路構成用部材の内周面に圧入固定することで、アマチュアコアの外周部の突出部が少なくとも磁気回路構成用部材の内周面と密接するようにしている。
【選択図】図４
【解決手段】複数のアマチュアコア４の外周部の両側対称位置に突出部４ｂを設けるとともに、該突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形可能な形状にし、アマチュアコアの外周部に磁気回路構成用部材７を結合する際、突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形させ、磁気回路構成用部材の内周面に圧入固定することで、アマチュアコアの外周部の突出部が少なくとも磁気回路構成用部材の内周面と密接するようにしている。
【選択図】図４
Description
本発明は、複数のアマチュアコアと該アマチュアコアの外周部が圧入固定される磁気回路構成用部材とを有するインナーロータ式ブラシレスモータに関するものである。
インナーロータ式ブラシレスモータの従来例としては特許文献１がある。この種のインナーロータ式ブラシレスモータの巻線の多くは、積層されたアマチュアコアの内側に向けて突出した複数のティース部に内周側から施されるが、近年、巻線製造工数削減や材料利用率改善等を目的として、外周側から巻線可能な形状あるいはティース部毎に分割して巻線を施し、その後に磁気回路構成用部材と結合させる方法が用いられている。この従来例を図５及び図６に示す。
図５は、ティース部毎に分割して巻線を施される、従来のインナーロータ式ブラシレスモータの複数具備されるアマチュアコアの一つを示す平面図である。この従来例では、各アマチュアコア１０１のティース部１０１ａに巻線が巻回され、その後、各アマチュアコア１０１の外周部１０１ｂが磁気回路構成用部材１０２の内周部に固定されるようになっている。
図６は、同じくティース部毎に分割して巻線を施される、従来の他のインナーロータ式ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このブラシレスモータは、回転軸２０１に固定された取付部材２０２を介してマグネット２０３が固定され、回転部を構成している。複数のアマチュアコア２０４には絶縁と位置決めを兼ねた樹脂部材２０５が設けられており、内側に向けて突出した複数のティース部２０４ａには、マグネット２０３の極位置により順次通電が切り換えられる多極の磁界発生用の巻線２０６が外側より巻回されており、相対する多極に磁化されたマグネット２０３との間で回転力を得る。巻線２０６が巻回されたアマチュアコア２０４は、低磁気抵抗部材２０７を介して磁気回路構成用部材２０８の内周面に結合されている。
特開２００２−３４５２２３号公報
しかしながら、図５の従来例においては、アマチュアコア１０１と磁気回路構成用部材１０２との結合部に磁気抵抗が生じ、モータ特性が低下してしまう虞がある。そのため、結合部分を圧入結合することによりクリアランスを生じさせないようにして磁気抵抗を抑えることが有効であるが、所定の強度を維持しながら塑性変形による削れ等を発生させないためには、結合部を高精度に施す必要があった。つまり、アマチュアコア１０１の外周部１０１ｂや磁気回路構成用部材１０２の内周部を高精度に仕上げる必要があった。
また、図６の従来例においては、結合部に低磁気抵抗の別部材（低磁気抵抗部材２０７）を介在させ、特性低下を防止する必要があるため、部品点数の増加によるコスト高となってしまう課題を有していた。
（発明の目的）
本発明の目的は、高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材とのクリアランスを抑え、磁気抵抗の増大によるモータ特性の低下を防ぐことのできるインナーロータ式ブラシレスモータを提供しようとするものである。
本発明の目的は、高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材とのクリアランスを抑え、磁気抵抗の増大によるモータ特性の低下を防ぐことのできるインナーロータ式ブラシレスモータを提供しようとするものである。
上記目的を達成するために、本発明は、マグネットを含む回転体と、該回転体の回りに電気的絶縁を兼ねた樹脂部材により結合される複数のアマチュアコアと、該複数のアマチュアコアに巻回された磁界発生用巻線と、前記複数のアマチュアコアの外周部が結合される円筒状の磁気回路構成用部材とを有するインナーロータ式ブラシレスモータにおいて、前記複数のアマチュアコアの外周部の両側対称位置に突出部を設けるとともに、該突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形可能な形状にし、前記アマチュアコアの外周部に前記磁気回路構成用部材を結合する際、前記突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形させ、前記磁気回路構成用部材の内周面に圧入固定することで、前記アマチュアコアの外周部の前記突出部が少なくとも前記磁気回路構成用部材の内周面と密接するようにしたインナーロータ式ブラシレスモータとするものである。
上記構成においては、アマチュアコアの外周部の両側対称位置に突出部を設けるとともに、この突出部周辺を弾性変形可能な形状として、突出部を含む外周部を弾性変形させて磁気回路構成用部材へ圧入固定されるようにし、この圧入の応力により所定の強度を得るとともにアマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材の内周面とに生じるクリアランスを抑え、磁気抵抗を小さくするようにしている。
本発明によれば、高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材とのクリアランスを抑え、磁気抵抗の増大によるモータ特性の低下を防ぐことができるインナーロータ式ブラシレスモータを提供できるものである。
以下の実施例に示す通りである。
図１〜図４は本発明の一実施例に係わる図であり、詳しくは、図１はインナーロータ式ブラシレスモータの断面図、図２は図１のアマチュアコアの平面及びＡ−Ａ断面を示す図、図３は図２のアマチュアコアの変形例を示す平面図、図４は図１のアマチュアコア及びその外周部周辺を示す平面図である。
図１に示すように、回転軸１に固定された取付部材２を介してマグネット３が固定され、回転部を構成している。複数枚積層されて成る略Ｈ形状のアマチュアコア４の内側に向けて突出した複数のティース部４ａには、マグネット３の極位置により順次通電が切り換えられる多極の磁界発生用の巻線６が巻回され、相対する多極に磁化されたマグネット３との間で回転力を得る。なお、巻線６が巻かれる部位に対し電気的絶縁と位置決めを行う目的で樹脂部材５が設けられている。
図２（ａ）に示すように、アマチュアコア４の外周部の両側対称位置にはｔ１寸法の突出部４ｂが設けられている。また、この突出部４ｂを含む周辺部に弾性変形可能なように薄肉部４ｃが設けられている。なお、薄肉部４ｃは突出部４ｂ付近の絞まりばめ量が小さい場合は不要である。
ここで、アマチュアコア４の製作からこのアマチュアコア４を円筒状の磁気回路構成用部材７に圧入するまでの製造工程の一例を以下に列挙する。
（１）マチュアコア単品のプレス抜き加工
（２）アマチュアコアの積層（かしめ／接着／溶接などによる）
（３）積層された複数個のアマチュアコア４を樹脂部材５に組付ける（軽圧入など）
（４）外周からアマチュアコア４に巻線６を巻く（複数あるアマチュアコア分）
（５）円筒状の磁気回路構成用部材７に上記（４）で組み付けられたものを圧入する
上記（５）についてさらに詳述すると、アマチュアコア４の突出部４ｂを含む外周部を磁気回路構成用部材７へ結合する際、円筒状の磁気回路構成用部材７の内周面に沿うように突出部４ｂ付近が内側の方向に弾性変形させる。すると、図４に示すように、突出部４ｂは磁気回路構成用部材７の内周面に密接し、各突出部４ｂの間の外周部は僅かのクリアランスｔ２をもって磁気回路構成用部材７の内周面に略密接される。よって、（ｔ１−ｔ２）の寸法分だけ突出部４ｂの突出寸法が縮小され、アマチュアコア４の突出部４ｂを含む外周部が磁気回路構成用部材７の内周面へ圧入固定されたことになり、図５の従来のように結合部を高精度にすることなく、特性低下を招くことのない程度まで、これらの間の磁気抵抗を小さいものとすることが可能となる。
（１）マチュアコア単品のプレス抜き加工
（２）アマチュアコアの積層（かしめ／接着／溶接などによる）
（３）積層された複数個のアマチュアコア４を樹脂部材５に組付ける（軽圧入など）
（４）外周からアマチュアコア４に巻線６を巻く（複数あるアマチュアコア分）
（５）円筒状の磁気回路構成用部材７に上記（４）で組み付けられたものを圧入する
上記（５）についてさらに詳述すると、アマチュアコア４の突出部４ｂを含む外周部を磁気回路構成用部材７へ結合する際、円筒状の磁気回路構成用部材７の内周面に沿うように突出部４ｂ付近が内側の方向に弾性変形させる。すると、図４に示すように、突出部４ｂは磁気回路構成用部材７の内周面に密接し、各突出部４ｂの間の外周部は僅かのクリアランスｔ２をもって磁気回路構成用部材７の内周面に略密接される。よって、（ｔ１−ｔ２）の寸法分だけ突出部４ｂの突出寸法が縮小され、アマチュアコア４の突出部４ｂを含む外周部が磁気回路構成用部材７の内周面へ圧入固定されたことになり、図５の従来のように結合部を高精度にすることなく、特性低下を招くことのない程度まで、これらの間の磁気抵抗を小さいものとすることが可能となる。
上記突出部４ｂは、部分的であっても磁気回路構成部材７と密接させ、少しでも磁束を多く通すことと、機械的に固定させる２つの機能を有している。また、突出部４ｂ付近を内側に弾性変形させることで、ｔ２寸法（隙間距離）を小さくする効果が期待される。
なお、ｔ２寸法は前記磁気抵抗を増大させることのない範囲にて略０となるように設定することも可能である。また、薄肉部４ｃの形状は図２に限定されるものではなく、この部分が弾性変形可能であれば必ずしも必要でない。また、図２（ｂ）に示すように複数枚積層されて成るアマチュアコア４は、溶接、接着、かしめ等により各々結合固定されるが、磁気回路構成用部材７側との密接性を維持する目的により、弾性変形可能な部位（薄肉板部４ｃの部分）には前記結合部は設けないようにする。
図３のアマチュアコア４’は、図２に示したアマチュアコア４の突出部４ｂの形状を変更した例を示すものであり、アマチュアコア４’の外周部にはｔ１寸法の突出部４ｂ’が設けられ、また、この周辺部分が弾性可能なように薄肉部４ｃ’が設けられている。なお、ここでは突出部４ｂ’を両端に１個づつ設けているが、２個づつ設けるようにしても良い。
以上の実施例によれば、アマチュアコア４，４’の外周部の一部に結合用として突出部４ａ，４ａ’を設けるとともに、この突出部４ａ，４ａ’付近を弾性変形可能な形状としているので、従来のように高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコア４，４’の外周部と磁気回路構成用部材７とのクリアランスによる磁気抵抗の増大を防ぐことができ、モータ特性を低下させないインナーロータ式ブラシレスモータとすることができる。
１ 回転軸
２ 取付部材
３ マグネット
４，４’ アマチュアコア
４ａ，４ａ’ ティース部
４ｂ，４ｂ’ 突出部
４ｃ，４ｃ’ 薄肉部
５ 樹脂部材
６ 巻線
７ 磁気回路構成用部材
２ 取付部材
３ マグネット
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４ｂ，４ｂ’ 突出部
４ｃ，４ｃ’ 薄肉部
５ 樹脂部材
６ 巻線
７ 磁気回路構成用部材
Claims (1)
- マグネットを含む回転体と、該回転体の回りに電気的絶縁を兼ねた樹脂部材により結合される複数のアマチュアコアと、該複数のアマチュアコアに巻回された磁界発生用巻線と、前記複数のアマチュアコアの外周部が結合される円筒状の磁気回路構成用部材とを有するインナーロータ式ブラシレスモータにおいて、
前記複数のアマチュアコアの外周部の両側対称位置に突出部を設けるとともに、該突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形可能な形状にし、
前記アマチュアコアの外周部に前記磁気回路構成用部材を結合する際、前記突出部を含む周辺部分を内側に弾性変形させ、前記磁気回路構成用部材の内周面に圧入固定することで、前記アマチュアコアの外周部の前記突出部が少なくとも前記磁気回路構成用部材の内周面と密接するようにしたことを特徴とするインナーロータ式ブラシレスモータ。
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| JP2004221092A JP4498050B2 (ja) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | インナーロータ式ブラシレスモータ |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN102906966A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-01-30 | 爱信精机株式会社 | 旋转电机以及旋转电机的定子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07107725A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-21 | Canon Precision Inc | ブラシレスモータ |
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| JP2002010540A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-11 | Asmo Co Ltd | 回転電機のステータ |
| JP2004215476A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Onsei Kigyo Kofun Yugenkoshi | モータの組合せ式固定子構造 |
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2004
- 2004-07-29 JP JP2004221092A patent/JP4498050B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN102906966A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-01-30 | 爱信精机株式会社 | 旋转电机以及旋转电机的定子 |
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