JP2010068609A - Coreless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円筒状のコイルを備えたカップ型の回転子を有するコアレスモータに関するものである。 The present invention relates to a coreless motor having a cup-type rotor provided with a cylindrical coil.
コアを有さないこの種のコアレスモータは、円筒状のコイルを備えたカップ型の回転子と、該回転子の内側に固設された永久磁石から成る固定子と、該固定子と前記回転子を収容するハウジングを含んで構成されるが、小型化が可能であるために例えばラジオコントロール模型の駆動源や監視カメラ、医療機器等に使用されている。 This type of coreless motor having no core includes a cup-type rotor having a cylindrical coil, a stator composed of a permanent magnet fixed inside the rotor, and the stator and the rotation. Although it is configured to include a housing that accommodates the child, it is used in, for example, a drive source of a radio control model, a monitoring camera, a medical device, and the like because it can be downsized.
斯かるコアレスモータにおいては、高速で回転する回転子にアンバランスが生じている場合には、振動及び騒音が発生して正常な運転が不可能となる。 In such a coreless motor, when an imbalance occurs in a rotor that rotates at high speed, vibration and noise are generated, and normal operation becomes impossible.
そこで、従来から回転子のバランス調整がなされており、その方法として例えば回転子を組み立てた後にバランス測定装置によって回転子のアンバランス位置とアンバランス量を測定し、その測定結果に基づいて回転子にバランス調整用パテを取り付けてバランスを修正した後、再びバランス測定装置によって回転子のアンバランス位置とアンバランス量を測定してバランス調整を行い、回転子のアンバランス量が所定の許容範囲内に入るまで以上の作業を繰り返すという方法が行われている。 Therefore, the balance of the rotor has been conventionally adjusted. For example, after assembling the rotor, the balance measurement device measures the unbalance position and the unbalance amount of the rotor, and the rotor is based on the measurement result. After the balance adjustment putty is attached to the balance, the balance is adjusted again by measuring the unbalance position and the unbalance amount of the rotor with the balance measuring device. The unbalance amount of the rotor is within the predetermined allowable range. The method of repeating the above work until entering.
又、特許文献1には、回転子鉄心に複数個の孔を形成し、この孔にバランス調整ピンを圧入等の方法によって装着することによって回転子のバランス調整を行う技術が提案されている。
ところが、回転子にバランス調整用パテを取り付ける方法では、回転子の回転中にバランス調整用パテが遠心力によって脱落する可能性があり、その対策を講じる必要がある他、作業性が悪く、作業工数が多いという問題がある。 However, with the method of attaching the balance adjustment putty to the rotor, the balance adjustment putty may fall off due to centrifugal force during the rotation of the rotor, and it is necessary to take countermeasures. There is a problem that man-hours are large.
又、特許文献1に記載された技術においては、回転子鉄心にバランス調整ピンを装着するための孔を別途加工する必要があり、余計な加工工数を要する。 Moreover, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to separately process a hole for mounting the balance adjustment pin on the rotor core, which requires extra processing steps.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、加工を要することなく容易に回転子のバランス調整を行うことができるコアレスモータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coreless motor that can easily adjust the balance of a rotor without requiring processing.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、円筒状のコイルを備えたカップ型の回転子と、該回転子の内側に固設された永久磁石から成る固定子と、該固定子と前記回転子を収容するハウジングを備えたコアレスモータにおいて、横断面U字状、コ字状又はL字状凹部の嵌合部とバランスウェイトとしての凸部を備えた環状部材を前記コイルの開放端周縁に嵌着したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a cup-type rotor having a cylindrical coil, a stator composed of a permanent magnet fixed inside the rotor, and the stator. And a coreless motor having a housing for housing the rotor, an annular member having a fitting portion of a U-shaped, U-shaped or L-shaped concave portion in a cross section and a convex portion as a balance weight is opened to the coil. It is characterized by being fitted to the edge of the end.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記環状部材を前記コイルの開放端周縁に嵌着するとともに、熱硬化性接着剤で接着したことを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記環状部材を非磁性材料で構成したことを特徴とする
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、バランスウェイトとしての凸部が回転子のアンバランス部分に位置するように環状部材を既存のコイルの開放端周縁に嵌着することによって、回転子に何ら加工を施すことなく容易に回転子のバランス調整を行うことができ、回転中にバランスウェイトが脱落することもない。又、環状部材をコイルの開放端周縁に嵌着することによってコイルの開放端周縁が環状部材によって補強されるため、コイルの開放端部の変形が防がれ、回転子の安定した回転が可能となる。更に、環状部材に横断面U字状、コ字状又はL字状凹部として形成された嵌合部をコイルの開放端部周縁に嵌め込んで環状部材をコイルに固定した後、該環状部材を回転させてバランスウェイトとしての凸部の位置を容易に調整することができる。 According to the first aspect of the present invention, the annular member is fitted to the peripheral edge of the open end of the existing coil so that the convex portion as the balance weight is located at the unbalanced portion of the rotor, so that any processing is performed on the rotor. The balance of the rotor can be easily adjusted without applying the balance, and the balance weight does not fall off during rotation. In addition, by fitting the annular member to the open end periphery of the coil, the open end periphery of the coil is reinforced by the annular member, so that deformation of the open end portion of the coil is prevented and the rotor can be rotated stably. It becomes. Furthermore, after fitting the fitting part formed as a U-shaped, U-shaped or L-shaped concave part in the annular member into the peripheral edge of the open end of the coil and fixing the annular member to the coil, By rotating it, the position of the convex portion as the balance weight can be easily adjusted.
請求項2記載の発明によれば、環状部材をコイルの開放端周縁に挟着するとともに、熱硬化性接着剤で接着するようにしたため、回転中の遠心力による環状部材の脱落が一層確実に防がれるとともに、接着する前に環状部材のバランスウェイトとしての凸部の位置調整を容易に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the annular member is clamped to the open end periphery of the coil and bonded with the thermosetting adhesive, so that the annular member is more reliably dropped by the rotating centrifugal force. In addition to being prevented, the position of the convex portion as the balance weight of the annular member can be easily adjusted before bonding.
請求項3記載の発明によれば、環状部材を非磁性材料で構成したため、コイルに生じる磁界が環状部材によって影響を受けることがなく、回転子の安定した回転が可能となる。 According to the third aspect of the present invention, since the annular member is made of a nonmagnetic material, the magnetic field generated in the coil is not affected by the annular member, and the rotor can be stably rotated.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係るコアレスモータの半裁断面図、図2は同コアレスモータの回転子の側断面図、図3は図2の矢視A方向の図である。 FIG. 1 is a half sectional view of a coreless motor according to the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of a rotor of the coreless motor, and FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG.
本発明に係るコアレスモータ1は、図1に示すように、カップ型の回転子2と、該回転子2の内側に固設された永久磁石から成る固定子3と、これらの回転子2と固定子3を収容するハウジング4を備えている。
As shown in FIG. 1, the coreless motor 1 according to the present invention includes a cup-
上記回転子2は、図2に示すように、導線を巻回して成る円筒状のコイル5と、該コイル5の軸方向一端(図2の右端)内周に嵌着された円板状の支持板6と、該支持板6の中心部に挿通支持された回転軸7と、支持板6に取り付けられた整流子片(コミュテータ)8を含んで構成されており、整流子片8とコイル5とは不図示のタップが介して電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
又、図1に示すように、前記ハウジング4の長手方向一端(図1の右端)内周にはブラシ台9が嵌着されており、このブラシ台9の内周部には、前記整流子片8に接触するブラシ10が保持されている。そして、ブラシ10からは複数本の端子11が延びており、これらの端子11は不図示の電源に接続されている。尚、端子11をリード線で構成しても良い。
As shown in FIG. 1, a brush base 9 is fitted on the inner periphery of one end of the
更に、ハウジング4の長手方向他端(図1の左端)には軸受ハウジング12が取り付けられており、この軸受ハウジング12には2つの軸受13,14が軸方向に適当な間隔を設けて保持されている。
Further, a
而して、コアレスモータ1においては、回転子2がハウジング4内に回転可能に収容され、その内側に前記固定子3が固設されているが、回転子2の回転軸7は、軸受ハウジング12に保持された前記軸受13,14によって回転可能に支持されている。
Thus, in the coreless motor 1, the
以上のように構成されたコアレスモータ1において、不図示の電源から端子11、ブラシ10、整流子片8及び不図示のタップを経て回転子2のコイル5に通電されると、該コイル5に発生する磁力と固定子3の磁力によって回転子2が所定の速度で回転駆動される。
In the coreless motor 1 configured as described above, when the
ところで、回転子2にアンバランスが生じている場合には、該回転子2の回転によって振動と騒音が発生し、コアレスモータ1の安定した運転が不可能となる。
By the way, when the
そこで、本実施の形態では、横断面コ字状の凹部としての嵌合部15aとバランスウェイトとしての凸部15bを備えた環状部材15をコイル5の開放端周縁に嵌着するようにした。尚、本実施の形態では、図3に示すように、凸部15bは環状部材15の内周面の1箇所に一体に突設されている。
Therefore, in the present embodiment, the
而して、回転子2のアンバランス位置とアンバランス量は不図示のバランス測定装置によって測定され、測定されたアンバランス量に応じた大きさ(質量)の凸部15bを有する環状部材15がコイル5の開放端周縁に嵌着された後、該環状部材15がコイル5上で回転され、その凸部15bがコイル5のアンバランス位置に合わせられる。尚、環状部材15は内外径及び凸部15bの質量と大きさの異なるものが多数用意されている。
Thus, the unbalance position and the unbalance amount of the
而して、本実施の形態では、環状部材15をコイル5の開放端周縁に挟着するとともに、熱硬化性接着剤で接着するようにした。具体的には、環状部材15の嵌合部15aに熱硬化性接着剤を塗布し、嵌合部15aをコイル5の開放端周縁に嵌め込んで環状部材15をコイル5の開放端周縁に挟着した後、該環状部材15をコイル5上で周方向に移動させて凸部15bの位置調整を行い、凸部15bの位置が決まったところで熱を加えて熱硬化性接着剤を硬化させて環状部材15をコイル5に接着する。このように環状部材15の接着に熱硬化性接着剤を用いると、環状部材15をコイル5に接着する前に該環状部材15のバランスウェイトとしての凸部15bの位置調整をコイル5上で容易に行うことができる。
Thus, in the present embodiment, the
上記環状部材15は、図1及び図2に示すように、非磁性材料で構成されており、非磁性材料としてはPOM、PET、PBT等の樹脂材等が好適に使用される。尚、本実施の形態では、環状部材15の内周面の1箇所に凸部15bを突設したが、図4(a)に示すように凸部15bを環状部材15の外周面に突設したり、図4(b)に示すように凸部15bを環状部材15の軸方向端部に突設しても良く、複数の凸部15を環状部材15の複数箇所に突設しても良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
以上のように、本実施の形態においては、バランスウェイトとしての凸部15bが内周面に突設された環状部材15の嵌合部15aをコイル5の開放端周縁に嵌め込んで該環状部材15を固定するようにしたため、回転子2に何ら加工を施すことなく容易に回転子2のバランス調整を行うことができ、回転中に環状部材15が脱落することもない。特に、本実施の形態では、環状部材15をコイル5の開放端周縁に嵌着するとともに、熱硬化性接着剤で接着するようにしたため、回転中の遠心力による環状部材15のコイル5からの脱落が一層確実に防がれるとともに、接着する前に環状部材15のバランスウェイトとしての凸部15bの位置調整を容易に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
又、環状部材15を非磁性材料で構成したため、コイル5に生じる磁界が環状部材15によって影響を受けることがなく、回転子2の安定した回転が可能となる。
Further, since the
尚、本実施の形態では、環状部材15の嵌合部15aをU字状又はコ字状凹部として構成したが、図5(a),(b)に示すように、嵌合部15aを横断面L字状の凹部として構成し、この嵌合部を図5(a)に示すようにコイルの内周面又は図5(b)に示すようにコイル5の外周面に嵌合させることによって環状部材15をコイル5の開放端周縁に嵌着するようにしても良い。
In the present embodiment, the
1 コアレスモータ
2 回転子
3 固定子
4 ハウジング
5 コイル
6 支持板
7 回転軸
8 整流子片
9 ブラシ台
10 ブラシ
11 端子
12 軸受ハウジング
13,14 軸受
15 環状部材
15a 環状部材の嵌合部
15b 環状部材の凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
横断面U字状、コ字状又はL字状凹部の嵌合部とバランスウェイトとしての凸部を備えた環状部材を前記コイルの開放端周縁に嵌着したことを特徴とするコアレスモータ。 In a coreless motor provided with a cup-shaped rotor having a cylindrical coil, a stator made of a permanent magnet fixed inside the rotor, and a housing for housing the stator and the rotor,
A coreless motor, wherein an annular member having a U-shaped, U-shaped or L-shaped concave portion and a convex portion as a balance weight is fitted to the peripheral edge of the open end of the coil.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008231767A Pending JP2010068609A (en) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | Coreless motor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102822982A (en) * | 2010-03-26 | 2012-12-12 | 松下电器产业株式会社 | Bidirectional switch element and bidirectional switch circuit using same |
CN110971097A (en) * | 2019-11-28 | 2020-04-07 | 西安航天精密机电研究所 | Large-torque-density coreless motor and dynamic balance adjusting method thereof |
JP2021005961A (en) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | コアレスモータ株式会社 | Coreless motor |
JP7386516B2 (en) | 2019-12-19 | 2023-11-27 | コアレスモータ株式会社 | Coreless rotating electrical machines and toroidal coils used therein |
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