JP2007129785A - Gap winding motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、FA、OA分野に使用される平滑電機子巻線形ブラシレスモータ、いわゆるギャップワインディングモータに関する。 The present invention relates to a smooth armature wound brushless motor used in the FA and OA fields, a so-called gap winding motor.
従来のギャップワィンディングモータは、位置検出器の設置場所として、モータ電磁部より十分に離した位置に設置していた。例えば、モータ電磁部とは切り離し、反負荷側ブラケットの電磁部と反対側部分に設置していた。
図4は、従来のギャップワィンディングモータの構造を示す側断面図である。図において、4はコイル結線部、5はフレーム、6は位置検出器基板、7は永久磁石、8は回転子ヨーク、10は固定子積層コア、11はコイル、12は負荷側ブラケット、13は反負荷側ブラケット、14は位置検出器カバーである。固定子積層コア10は、複数の集中巻きコイルであるコイル11を固定子積層コア10内径面に等間隔に配置し、コイル結線部4を含んで樹脂にてモールドされて固定子を形成している。また、固定子は、フレーム5内に挿入し固定されており、フレームの端面に負荷側ブラケット12と反負荷側ブラケット13が固定されている。フレーム5は、鉄等の導電物質で形成されており、外部配線を通じて接地されている。負荷側ブラケット12と反負荷側ブラケット13とフレーム5は導通しており、コイル結線部4より発生するスイッチングノイズを外部へ漏らさないシールドの働きをしている。位置検出器基板6は、永久磁石7や固定子積層コア10、コイル11、コイル結線部4等で構成されるモータ電磁部である固定子と、反負荷側ブラケット13を隔てて配置しており、コイル結線部4より発生するスイッチングノイズの影響を受けないようにしていた。
The conventional gap winding motor has been installed at a position sufficiently separated from the motor electromagnetic part as the installation location of the position detector. For example, it was separated from the motor electromagnetic part and installed on the side opposite to the electromagnetic part of the anti-load side bracket.
FIG. 4 is a side sectional view showing the structure of a conventional gap winding motor. In the figure, 4 is a coil connection part, 5 is a frame, 6 is a position detector board, 7 is a permanent magnet, 8 is a rotor yoke, 10 is a stator laminated core, 11 is a coil, 12 is a load side bracket, and 13 is An
また、従来のモータステータ構造であり、コイルとコイル結線基板の配線パターンとの間における電磁気ノイズの影響を抑制し、高精度のモータを構成しているものがある。(例えば、特許文献1参照)。これは、従来のステータコアにプリント基板を取りつけて巻き線を巻回するステータでは、プリント基板に巻き線が非常に接近にして巻かれているため、プリント基板に設けられた配線パターン層と巻き線に流れる電流によって発生した電磁気ノイズは、電磁相互作用によって互いに流れる電流に悪影響を与えることになっていたため、モータのステータコアの軸方向端面に多層プリント基板を配設し、巻き線をステータコア及び多層プリント基板を包み込んでトロイダル状に整列巻回し、多層プリント基板は、巻き線間を結線する配線パターン層と、該配線パターン層と巻き線との間を電磁気遮蔽するシールド層12とを備えるものである。
従来のギャップワインディングモータは、固定子内部の空間へのノイズ対策がされていないため、固定子内部の空間に位置検出器を配置することができず、固定子内部の空間を有効に活用することができないという問題があった。このため、モータを小型化する事が難しく、部品点数が増加し、コストアップとなるという問題点もあった。
また、特許文献1の従来のモータステータ構造においても、コイルとコイル結線基板の配線パターンとの間における電磁気ノイズの影響を抑制しているに過ぎず、固定子内部の空間へのノイズ対策がされていないため、従来のギャップワインディングモータ同様の問題点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータを小型化するとともに安価であり、位置検出器への固定子コイル結線部の発生するノイズの影響を抑制するギャップワインディングモータを提供することを目的とする。
Since conventional gap winding motors do not take measures against noise inside the stator, a position detector cannot be placed in the space inside the stator, and the space inside the stator can be used effectively. There was a problem that could not. For this reason, it is difficult to miniaturize the motor, the number of parts increases, and the cost increases.
Further, the conventional motor stator structure of
The present invention has been made in view of such problems, and is a gap winding motor that reduces the size of the motor and is inexpensive, and suppresses the influence of noise generated by the stator coil connection portion to the position detector. The purpose is to provide.
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1に記載の発明は、 固定子コアの内周面に回転磁界形成用の複数の空芯形状固定子コイルを装着してなる固定子と、外周面上に複数の永久磁石を取り付けかつ前記固定子コイルに空隙を介して対向するように配置された回転子とを有するギャップワインディングモータにおいて、前記固定子コイルとその結線部と前記固定子コアを樹脂モールドした前記固定子と、固定子内径にある空隙部に配置した位置検出器を備え、前記固定子が、前記位置検出器と前記樹脂モールド間を電磁気遮蔽するシールドを有するものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載における前記シールドが、導電塗料であり、前記樹脂モールド表面に吹き付けて形成されるものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載における前記シールドが、モータフレームを介して接地されるものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a stator formed by mounting a plurality of air-core-shaped stator coils for forming a rotating magnetic field on the inner peripheral surface of a stator core, and a plurality of permanent magnets mounted on the outer peripheral surface. In a gap winding motor having a rotor disposed so as to face the stator coil with a gap therebetween, the stator in which the stator coil, its connecting portion, and the stator core are resin-molded, and the stator A position detector disposed in a gap portion on the inner diameter is provided, and the stator has a shield that electromagnetically shields between the position detector and the resin mold.
According to a second aspect of the present invention, the shield according to the first aspect is a conductive paint and is formed by spraying on the surface of the resin mold.
According to a third aspect of the present invention, the shield according to the first or second aspect is grounded via a motor frame.
請求項1に記載の発明によると、モータを軸方向に小型化することができる。また、部品点数を減らすことができるため、モータ構造の簡単化や軽量化、製造での作業時間の短縮や容易化、低コスト化を図ることができる。また、システムへのモータ設置での省スペース化にも貢献することができる。また、位置検出器の耐ノイズ性の向上を図ることができる。
また、請求項2または3に記載の発明によると、容易にノイズ対策を実施することができ、位置検出器が安定動作し信頼性を確保することができる。また、位置検出器精度への影響も抑制でき、位置検出器の性能を十分に発揮させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the motor can be miniaturized in the axial direction. Moreover, since the number of parts can be reduced, the motor structure can be simplified and reduced in weight, the working time can be shortened and simplified, and the cost can be reduced. In addition, it can contribute to space saving by installing a motor in the system. Further, the noise resistance of the position detector can be improved.
In addition, according to the invention described in
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例を示すギャップワイディングモータの構造を示す側断面図である。1は固定子、2は回転子、3はシールド、5はフレーム、6は位置検出器基板、7は永久磁石である。また、図2は、図1のコイル結線部4を中心とした拡大断面図である。4はコイル結線部、8は回転子ヨーク、9はモールド樹脂、10は固定子積層コア、11はコイルである。図において、固定子1と固定子内径側に軸受けを介して、回転自在に保持された回転子2で構成されており、回転子2は、円筒状の永久磁石7配置面を持ったヨーク8とヨーク8の表面にコイル11と磁気空隙部を介して、対向する様に等間隔に配置された永久磁石7とで構成されている。固定子1のコイル結線部4の内径側空間部に隣接して、位置検出器基板6が配置されている。
FIG. 1 is a side sectional view showing a structure of a gap wiping motor according to an embodiment of the present invention. 1 is a stator, 2 is a rotor, 3 is a shield, 5 is a frame, 6 is a position detector board, and 7 is a permanent magnet. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view centering on the
固定子1は、円筒形状の固定子積層コア10の内周面に複数個の集中巻コイルであるコイル11を等間隔に配置し、回転磁界を形成する様にコイル間を結線したコイル結線部4をモールド樹脂9にて一体化して構成されている。位置検出器基板6は、固定子1におけるコイル結線部4のモールド樹脂9と隣接して配置されており、モールド樹脂9上の位置検出器基板6が配置されている側に、導電塗料によってシールド3が形成されている。また、導電塗料は、フレーム5と導通する様に塗布されており、モータケーブルを通して接地されている。
The
図3は、本発明の実施例を示すギャップワインディングモータ固定子の単体斜視図である。斜線で示された範囲に導電塗料によるシールド3を形成している。この範囲は、位置検出器基板6が配置されている範囲であり、この範囲より広範囲に導電塗料によるシールド3を形成する必要はない。このように、固定子1のコイル結線部4より放射されたスイッチングノイズは、フレーム5を介して接地された導電塗料によるシールド3によって遮断され、位置検出器基板6への影響が抑制されることになる。
FIG. 3 is a single perspective view of a gap winding motor stator showing an embodiment of the present invention. A
なお、導電塗料の塗布の厚みは、塗料自体の導電特性や放射されたスイッチングノイズのレベルにもよるが、0.05〜0.1mm程度の厚みが望ましく、塗布範囲を途切れなく覆うものである。また、塗布にあたっては、固定子のケーブル位置を目印とした治具により、塗布範囲外のマスクや吹き付ける塗料の量管理を行なう。
なお、実施例において、導電塗料を塗布することに依るシールドを形成することを示したが、同様のシールド効果をもたらす導電テープ等を貼付しても良い。
In addition, although the thickness of application | coating of a conductive paint is based also on the conductive property of the paint itself and the level of the switching noise radiated, the thickness of about 0.05-0.1 mm is desirable and it covers the application | coating range seamlessly. . In application, the amount of the mask outside the application range and the amount of paint to be sprayed are controlled by a jig that uses the cable position of the stator as a mark.
In the embodiment, it is shown that a shield is formed by applying a conductive paint, but a conductive tape or the like that provides the same shielding effect may be attached.
1 固定子
2 回転子
3 シールド形成範囲
4 コイル結線部
5 フレーム
6 位置検出器基板
7 永久磁石
8 回転子ヨーク
9 モールド樹脂
10 固定子積層コア
11 コイル
12 負荷側ブラケット
13 反負荷側ブラケット
14 検出器カバー
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記固定子コイルとその結線部と前記固定子コアを樹脂モールドした前記固定子と、
固定子内径にある空隙部に配置した位置検出器を備え、
前記固定子が、前記位置検出器と前記樹脂モールド間を電磁気遮蔽するシールドを有することを特徴とするギャップワインディングモータ。 A stator in which a plurality of air-core-shaped stator coils for forming a rotating magnetic field are mounted on the inner peripheral surface of the stator core, and a plurality of permanent magnets are mounted on the outer peripheral surface, and the stator coil is interposed via a gap. In a gap winding motor having a rotor arranged to face each other,
The stator coil, the connection portion thereof, and the stator in which the stator core is resin-molded;
Equipped with a position detector located in the gap in the stator inner diameter,
The gap winding motor, wherein the stator has a shield that electromagnetically shields between the position detector and the resin mold.
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