JP2014165973A - Stator and motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator which can reduce an external arrangement space, and also can shorten wiring.SOLUTION: A stator 13 comprises: a first stator core 14 which has a first core base part 18 and first claw-like magnetic poles 21 extending in an axial direction from an inside end in a radial direction of the first core base part 18; a second stator core 15 which has a second core base part 22 and second claw-like magnetic poles 24 extending in the axial direction from an inside end in a radial direction of the second core base part 22; and a coil part 16 which is arranged between the first core base part 18 and the second core base part 22 in the axial direction, and makes the first claw-like magnetic poles 21 and the second claw-like magnetic poles 24 function as mutually different magnetic poles by energization. The first and second claw-like magnetic poles 21 and 24 are provided in equally spaced intervals in a circumferential direction except at a missing part 20 that is a part of the equally spaced interval position in the circumferential direction, and a drive unit 31 formed of a drive circuit which controls the energization to the coil part 16 and is embedded in a resin member 33 is provided at a circumferential position of the missing part 20.

Description

本発明は、ステータ、及びモータに関するものである。   The present invention relates to a stator and a motor.

モータのステータとしては、第1コアベース部の径方向端部から軸方向に延びる第1爪状磁極を有する第1ステータコア部と、第2コアベース部の径方向端部から軸方向に延びる第2爪状磁極を有する第2ステータコア部と、第1コアベース部と第2コアベース部との軸方向の間に配置されるコイル部とを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。   The stator of the motor includes a first stator core portion having a first claw-shaped magnetic pole extending in the axial direction from the radial end portion of the first core base portion, and a first stator core extending in the axial direction from the radial end portion of the second core base portion. Some include a second stator core portion having two claw-shaped magnetic poles and a coil portion disposed between the first core base portion and the second core base portion in the axial direction (see, for example, Patent Document 1). .

このステータは、第1及び第2ステータコア部とコイル部の組が、U相、V相、W相の相毎に設けられ、各コイル部が通電されると第1爪状磁極と第2爪状磁極とが互いに異なる磁極として機能し、径方向に対向するロータが回転駆動される。   In this stator, a set of first and second stator core portions and coil portions is provided for each phase of the U phase, V phase, and W phase, and when each coil portion is energized, the first claw-shaped magnetic pole and the second claw The magnetic poles function as magnetic poles different from each other, and the rotor that is opposed in the radial direction is rotationally driven.

特開2007−181303号公報JP 2007-181303 A

しかしながら、上記のようなステータでは、コイル部への通電を制御するための駆動回路がステータの外部に必要で、外部に駆動回路の配置スペースが必要になるとともに、コイル部から外部の駆動回路までの配線が必要になってしまうという問題がある。尚、コイル部からステータの外部の駆動回路までの配線は、材料を増加させるとともに、コイル部までの抵抗を増加させる原因となる。   However, in the stator as described above, a drive circuit for controlling energization to the coil portion is required outside the stator, and a space for arranging the drive circuit is required outside, and from the coil portion to the external drive circuit. There is a problem that the wiring becomes necessary. The wiring from the coil portion to the drive circuit outside the stator increases the material and causes the resistance to the coil portion to increase.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、外部の配置スペースを低減することができるとともに、配線を短くすることができるステータ、及びモータを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stator and a motor that can reduce the external arrangement space and shorten the wiring. It is in.

上記課題を解決するステータは、軸方向の一方側に設けられる第1コアベース部と該第1コアベース部の径方向端部から軸方向の他方側に延びる周方向に複数の第1爪状磁極とを有する第1ステータコア部と、軸方向の他方側に設けられる第2コアベース部と該第2コアベース部の径方向端部から軸方向の一方側に延びる周方向に複数の第2爪状磁極とを有し、前記第2コアベース部が前記第1コアベース部と対向されつつ前記第2爪状磁極が前記第1爪状磁極と周方向に隣り合って配置される第2ステータコア部と、前記第1コアベース部と前記第2コアベース部との軸方向の間に配置され、通電に基づいて前記第1爪状磁極と前記第2爪状磁極とを互いに異なる磁極として機能させるコイル部とを備えたステータであって、前記第1及び第2爪状磁極は、周方向等間隔位置における一部の欠落部を除いて周方向に等間隔に設けられ、前記欠落部の周方向位置には、前記コイル部への通電を制御するための駆動回路が設けられる。   A stator that solves the above problems includes a first core base portion provided on one side in the axial direction and a plurality of first claw-like shapes extending in a circumferential direction extending from a radial end portion of the first core base portion to the other side in the axial direction. A first stator core portion having a magnetic pole, a second core base portion provided on the other side in the axial direction, and a plurality of second cores extending in the circumferential direction extending from the radial end of the second core base portion to one side in the axial direction. A second claw-shaped magnetic pole, and the second claw-shaped magnetic pole is disposed adjacent to the first claw-shaped magnetic pole in the circumferential direction while the second core base portion is opposed to the first core base portion. The first claw-shaped magnetic pole and the second claw-shaped magnetic pole are arranged as magnetic poles different from each other based on energization, arranged between the stator core portion, the first core base portion, and the second core base portion in the axial direction. A stator having a functioning coil portion, wherein the first and Two claw-shaped magnetic poles are provided at equal intervals in the circumferential direction except for some missing portions at circumferentially equidistant positions. The circumferential positions of the missing portions are for controlling energization to the coil portion. A drive circuit is provided.

同構成によれば、第1及び第2爪状磁極は、周方向等間隔位置における一部の欠落部を除いて周方向に等間隔に設けられ、欠落部の周方向位置には、コイル部への通電を制御するための駆動回路が設けられるため、駆動回路が外部に不要となる。よって、外部の配置スペースを低減することができるとともに、コイル部と駆動回路とを接続する配線を短くすることができる。   According to this configuration, the first and second claw-shaped magnetic poles are provided at equal intervals in the circumferential direction except for some missing portions at circumferentially equidistant positions, and the coil portions are disposed at circumferential positions of the missing portions. Since a drive circuit for controlling energization of the drive circuit is provided, the drive circuit becomes unnecessary outside. Therefore, an external arrangement space can be reduced, and the wiring connecting the coil unit and the drive circuit can be shortened.

上記ステータにおいて、前記欠落部の周方向位置には、ロータの回転を検出するための回転センサが設けられることが好ましい。
同構成によれば、欠落部の周方向位置には、ロータの回転を検出するための回転センサが設けられるため、外部に回転センサが不要となる。よって、外部の配置スペースをより低減することができるとともに、駆動回路と回転センサとを接続する配線を短くすることができる。
In the stator, it is preferable that a rotation sensor for detecting rotation of the rotor is provided at a circumferential position of the missing portion.
According to this configuration, since the rotation sensor for detecting the rotation of the rotor is provided at the circumferential position of the missing part, no rotation sensor is required outside. Therefore, the external arrangement space can be further reduced, and the wiring connecting the drive circuit and the rotation sensor can be shortened.

上記ステータにおいて、前記第1及び第2ステータコア部と前記コイル部の組は、相毎に設けられ、相毎に前記駆動回路が設けられることが好ましい。
同構成によれば、第1及び第2ステータコア部とコイル部の組は、相毎に設けられ、相毎に駆動回路が設けられるため、例えば、必要に応じて、相毎に独立した駆動が可能となる。
In the stator, it is preferable that a set of the first and second stator core portions and the coil portion is provided for each phase, and the drive circuit is provided for each phase.
According to this configuration, the set of the first and second stator core portions and the coil portions is provided for each phase, and a drive circuit is provided for each phase. For example, if necessary, independent driving for each phase can be performed. It becomes possible.

上記ステータにおいて、前記駆動回路同士は電気的に接続されることが好ましい。
同構成によれば、相毎に設けられる駆動回路同士は電気的に接続されるため、例えば、連係させて相毎のコイル部への通電を制御することができる。
In the stator, it is preferable that the drive circuits are electrically connected.
According to this configuration, since the drive circuits provided for each phase are electrically connected to each other, for example, the energization to the coil unit for each phase can be controlled in a linked manner.

上記ステータにおいて、前記駆動回路が樹脂部材に埋設された駆動ユニットを有し、該駆動ユニットが前記欠落部の周方向位置に設けられることが好ましい。
同構成によれば、駆動回路が樹脂部材に埋設された駆動ユニットを有し、該駆動ユニットが欠落部の周方向位置に設けられるため、例えば、その取り扱いや組み付けが容易となる。
In the stator, it is preferable that the drive circuit has a drive unit embedded in a resin member, and the drive unit is provided at a circumferential position of the missing portion.
According to this configuration, the drive circuit includes the drive unit embedded in the resin member, and the drive unit is provided at the circumferential position of the missing portion, so that, for example, handling and assembly thereof are facilitated.

上記ステータにおいて、前記駆動ユニットの前記樹脂部材には、導体が複数周回巻かれてなる前記コイル部の周方向の一部を通すための孔が形成されることが好ましい。
同構成によれば、前記駆動ユニットの樹脂部材には、導体が複数周回巻かれてなる前記コイル部の周方向の一部を通すための孔が形成されるため、例えば、前記コイル部の周方向の一部を保持させつつ配置することができる。
In the stator, it is preferable that the resin member of the drive unit is formed with a hole through which a part of the coil portion in the circumferential direction is formed by winding a conductor around a plurality of turns.
According to this configuration, the resin member of the drive unit is formed with a hole through which a part of the coil portion in the circumferential direction is formed by winding a plurality of conductors. It can arrange | position, keeping a part of direction.

上記ステータにおいて、前記コイル部は、1周毎にその両端が前記駆動回路と電気的に接続され、前記駆動回路は、前記コイル部の一周毎の通電が制御可能とされることが好ましい。   In the stator, it is preferable that both ends of the coil portion are electrically connected to the drive circuit every one turn, and the drive circuit can control energization for each turn of the coil portion.

同構成によれば、コイル部は、1周毎にその両端が駆動回路と電気的に接続され、駆動回路は、コイル部の一周毎の通電が制御可能とされるため、例えば、必要な出力に応じてコイル部の何本かを通電することができる。   According to the same configuration, both ends of the coil unit are electrically connected to the drive circuit every round, and the drive circuit can control the energization for each round of the coil unit. Depending on the condition, some of the coil portions can be energized.

上記課題を解決するモータは、上記ステータを備える。
同構成によれば、モータにおいて、上記した効果を得ることができる。
The motor which solves the said subject is provided with the said stator.
According to this configuration, the above-described effect can be obtained in the motor.

本発明のステータ、及びモータでは、外部の配置スペースを低減することができるとともに、配線を短くすることができる。   In the stator and the motor of the present invention, the external arrangement space can be reduced and the wiring can be shortened.

一実施形態におけるブラシレスモータの斜視図。The perspective view of the brushless motor in one Embodiment. 同形態におけるステータの一部断面斜視図。The partial cross section perspective view of the stator in the form. 同形態における駆動ユニットを説明するための模式側面図。The schematic side view for demonstrating the drive unit in the form. 別例におけるステータの一部断面斜視図。The partial cross section perspective view of the stator in another example. 別例における駆動ユニットを説明するための模式側面図。The schematic side view for demonstrating the drive unit in another example.

以下、モータの一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
図1は、本実施形態のブラシレスモータMの全体斜視図を示し、回転軸11に固定されたロータ12の外側にモータハウジング(図示せず)に固着された環状のステータ13が配置されている。ブラシレスモータMは、単一のモータ部を軸方向に3段積層していて、上からU相モータ部Mu、V相モータ部Mv、W相モータ部Mwの順に構成されている。即ち、ブラシレスモータMは、U相のステータ13a、V相のステータ13b、及びW相のステータ13cと、それらに径方向にそれぞれ対向する3つのロータ(図1では、U相のロータ12aのみ図示)とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a motor will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an overall perspective view of a brushless motor M according to this embodiment, and an annular stator 13 fixed to a motor housing (not shown) is disposed outside a rotor 12 fixed to a rotating shaft 11. . The brushless motor M includes three single motor units stacked in the axial direction, and is configured from the top in the order of a U-phase motor unit Mu, a V-phase motor unit Mv, and a W-phase motor unit Mw. That is, the brushless motor M includes a U-phase stator 13a, a V-phase stator 13b, and a W-phase stator 13c, and three rotors respectively facing each other in the radial direction (in FIG. 1, only the U-phase rotor 12a is illustrated. ).

図2に示すように、ステータ13におけるU相のステータ13aは、第1ステータコア部としての第1ステータコア14と、第2ステータコア部としての第2ステータコア15と、コイル部16とを備える。   As shown in FIG. 2, the U-phase stator 13 a in the stator 13 includes a first stator core 14 as a first stator core part, a second stator core 15 as a second stator core part, and a coil part 16.

詳しくは、第1ステータコア14は、軸方向の一方側(図2中、上側)に設けられ、周方向の一部に切り欠き部17が形成された略円環板状の第1コアベース部18と、第1コアベース部18の径方向外側端部から軸方向の他方側(図2中下側)に延びる略円筒状の円筒壁19とを有する。又、第1ステータコア14は、第1コアベース部18の径方向内側端部の周方向等間隔位置(本実施形態では、30°間隔位置)における前記切り欠き部17と対応した一部の欠落部20を除いて周方向に等間隔(30°間隔)に設けられ、径方向内側に突出されるとともに軸方向に延出形成された第1爪状磁極21を有する。本実施形態では、前記周方向等間隔位置は30°間隔位置であって、欠落部20は、その1つ分であり、第1爪状磁極21は30°間隔で12個形成されたものの1個が取り除かれた構成とされている。言い換えると、本実施形態の第1爪状磁極21は30°間隔で11個形成され、その周回の60°空いた部分(切り欠き部17と対応した部分)が欠落部20とされている。   Specifically, the first stator core 14 is provided on one side in the axial direction (upper side in FIG. 2), and is a substantially annular plate-shaped first core base part in which a notch part 17 is formed in a part in the circumferential direction. 18 and a substantially cylindrical cylindrical wall 19 extending from the radially outer end of the first core base portion 18 to the other axial side (the lower side in FIG. 2). Further, the first stator core 14 has a part of the notch 17 corresponding to the notch 17 at a circumferentially equidistant position (in the present embodiment, a 30 ° spacing position) of the radially inner end of the first core base 18. The first claw-shaped magnetic poles 21 are provided at regular intervals (30 ° intervals) in the circumferential direction except for the portion 20 and project radially inward and extend in the axial direction. In the present embodiment, the circumferentially equidistant position is a 30 ° interval position, the missing portion 20 is one of them, and 12 first claw-shaped magnetic poles 21 are formed at 30 ° intervals. The configuration is such that the pieces are removed. In other words, 11 first claw-shaped magnetic poles 21 of the present embodiment are formed at intervals of 30 °, and a portion of the circumference that is 60 ° apart (a portion corresponding to the notch portion 17) is the missing portion 20.

第2ステータコア15は、第1ステータコア14と略同形状であって、同様に第2コアベース部22と、円筒壁23と、第2爪状磁極24とを有する。
そして、第2ステータコア15は、第2コアベース部22が第1コアベース部18に対して軸方向の他方側(図2中、下側)に設けられて対向し、第2爪状磁極24が軸方向の一方側に延びつつ第1爪状磁極21と周方向に隣り合って配置されるように設けられている。
The second stator core 15 has substantially the same shape as the first stator core 14, and similarly includes a second core base portion 22, a cylindrical wall 23, and a second claw-shaped magnetic pole 24.
The second stator core 15 has the second core base portion 22 opposed to the first core base portion 18 on the other axial side (the lower side in FIG. 2), and is opposed to the second claw-shaped magnetic pole 24. Is disposed adjacent to the first claw-shaped magnetic pole 21 in the circumferential direction while extending to one side in the axial direction.

又、コイル部16は、導体が複数周回巻かれてなるものであって、前記第1コアベース部18と第2コアベース部22との軸方向の間に配置され、通電に基づいて第1爪状磁極21と第2爪状磁極24とを互いに異なる磁極として機能させる。   The coil portion 16 is formed by winding a conductor a plurality of times, and is disposed between the first core base portion 18 and the second core base portion 22 in the axial direction. The claw-shaped magnetic pole 21 and the second claw-shaped magnetic pole 24 are caused to function as different magnetic poles.

又、V相のステータ13bは、U相のステータ13aと略同様の構成であって、U相のステータ13aと比べて、第1及び第2爪状磁極21,24に対する前記切り欠き部17及び欠落部20の角度位置が電気角で60°異なるように形成されている。   Further, the V-phase stator 13b has substantially the same configuration as the U-phase stator 13a, and the notch portions 17 and the first claw-shaped magnetic poles 21 and 24 are compared with the U-phase stator 13a. The missing portion 20 is formed so that the angular position differs by 60 ° in electrical angle.

又、W相のステータ13cは、U相のステータ13aと略同様の構成であって、U相のステータ13aと比べて、第1及び第2爪状磁極21,24に対する前記切り欠き部17及び欠落部20の角度位置が電気角で120°異なるように形成されている。   The W-phase stator 13c has substantially the same configuration as the U-phase stator 13a, and the notch portions 17 and the first claw-shaped magnetic poles 21 and 24 are compared with the U-phase stator 13a. The missing portion 20 is formed so that the angular position differs by 120 ° in electrical angle.

そして、V相のステータ13bは、U相のステータ13aに対して時計回り方向に電気角で60°位相をずらしてモータハウジング(図示せず)に固定されている。又、W相のステータ13cは、U相のステータ13aに対して時計回り方向に電気角で120°位相をずらしてモータハウジングに固定されている。これにより、ステータ13では、前記各切り欠き部17及び各欠落部20の角度位置が同じとなるように構成されている。   The V-phase stator 13b is fixed to a motor housing (not shown) by shifting the phase by 60 ° in the clockwise direction with respect to the U-phase stator 13a. The W-phase stator 13c is fixed to the motor housing with a phase shift of 120 ° in the clockwise direction with respect to the U-phase stator 13a. Thus, the stator 13 is configured such that the angular positions of the notches 17 and the missing portions 20 are the same.

そして、欠落部20及び切り欠き部17の周方向位置には、駆動ユニット31が設けられている。
詳述すると、図3に模式的に示すように、駆動ユニット31は、前記コイル部16への通電を制御するための駆動回路32が樹脂部材33に埋設(本実施形態ではインサート成形)されてなる。尚、本実施形態の駆動回路32は、例えば、駆動ICが実装された基板等からなる。本実施形態の樹脂部材33は、ステータ13と同じ軸方向長さの略直方体に形成され、樹脂部材33の径方向内側端部は、前記第1及び第2爪状磁極21,24の径方向内側端部の円弧面と同じ径方向位置の円弧面とされ、樹脂部材33の径方向外側端部は前記円筒壁19,23の径方向外側端部の円弧面と同じ径方向位置の円弧面とされている。そして、駆動ユニット31(樹脂部材33)は、径方向外側が前記切り欠き部17に嵌って固定されている。
A drive unit 31 is provided at the circumferential position of the missing part 20 and the notch part 17.
More specifically, as schematically shown in FIG. 3, the drive unit 31 includes a drive circuit 32 for controlling energization to the coil portion 16 embedded in the resin member 33 (in this embodiment, insert molding). Become. In addition, the drive circuit 32 of this embodiment consists of a board | substrate etc. in which drive IC was mounted, for example. The resin member 33 of the present embodiment is formed in a substantially rectangular parallelepiped having the same axial length as the stator 13, and the radially inner end portion of the resin member 33 is the radial direction of the first and second claw-shaped magnetic poles 21 and 24. An arc surface at the same radial position as the arc surface of the inner end portion, and the radially outer end portion of the resin member 33 is an arc surface at the same radial position as the arc surface of the radially outer end portions of the cylindrical walls 19 and 23. It is said that. The drive unit 31 (resin member 33) is fixed with the radially outer side fitted into the notch 17.

又、本実施形態の樹脂部材33には、前記各コイル部16の周方向の一部を通すための孔34が形成されている。孔34は、U相のステータ13a、V相のステータ13b、及びW相のステータ13cの各コイル部16に対応して軸方向に3つ並んで形成されている。そして、各コイル部16の両端16a,16bは、駆動ユニット31に接続され、前記駆動回路32に電気的に接続されている。   Further, the resin member 33 according to the present embodiment is formed with a hole 34 through which a part of the coil portion 16 in the circumferential direction passes. Three holes 34 are formed in the axial direction so as to correspond to the respective coil portions 16 of the U-phase stator 13a, the V-phase stator 13b, and the W-phase stator 13c. Both ends 16 a and 16 b of each coil portion 16 are connected to the drive unit 31 and are electrically connected to the drive circuit 32.

又、本実施形態の樹脂部材33には、ロータ12の回転を検出するための回転センサとしてのホールIC35が埋設(本実施形態ではインサート成形)されている。ホールIC35は、樹脂部材33の径方向内側端部において、U相のステータ13a、V相のステータ13b、及びW相のステータ13cに対応して軸方向に3つ並んで設けられている。そして、各ホールIC35は、前記駆動回路32に電気的に接続されている。   Further, in the resin member 33 of the present embodiment, a Hall IC 35 as a rotation sensor for detecting the rotation of the rotor 12 is embedded (in this embodiment, insert molding). Three Hall ICs 35 are arranged in the axial direction corresponding to the U-phase stator 13a, the V-phase stator 13b, and the W-phase stator 13c at the radially inner end of the resin member 33. Each Hall IC 35 is electrically connected to the drive circuit 32.

そして、前記駆動回路32は、外部からの指令信号及び給電と、ホールIC35からの検出信号に基づいて、各コイル部16への通電を制御する。
ロータ12におけるU相のロータ12aは、爪状磁極41が形成された一対のロータコア42と、それらロータコア42の軸方向の間に配置され軸方向に磁化されることで爪状磁極41を周方向に交互に異なる磁極として機能させる界磁磁石43とを備えた所謂ランデル型構造のものである。又、図示しないV相のロータ及びW相のロータは、U相のロータ12aと同様の構成であるため、その説明は省略する。そして、V相のロータは、U相のロータ12aに対して電気角で120°位相をずらして固定され、W相のロータは、U相のロータ12aに対して電気角で240°位相をずらして固定されている。
The drive circuit 32 controls energization of each coil unit 16 based on a command signal and power supply from the outside and a detection signal from the Hall IC 35.
The U-phase rotor 12a in the rotor 12 is disposed between the pair of rotor cores 42 on which the claw-shaped magnetic poles 41 are formed and the rotor cores 42 are axially magnetized so that the claw-shaped magnetic poles 41 are circumferentially moved. The so-called Randel structure is provided with field magnets 43 alternately functioning as different magnetic poles. Further, the V-phase rotor and the W-phase rotor (not shown) have the same configuration as the U-phase rotor 12a, and thus the description thereof is omitted. The V-phase rotor is fixed with an electrical angle of 120 ° shifted from the U-phase rotor 12a, and the W-phase rotor is shifted with an electrical angle of 240 ° with respect to the U-phase rotor 12a. Is fixed.

次に、上記のように構成されたブラシレスモータMの作用について説明する。
駆動回路32によってU相、V相及びW相の各コイル部16に3相の駆動電流が供給されると、ステータ13にて回転磁界が発生され、ロータ12が回転駆動される。この際、ホールIC35によって、ロータ12の回転(回転速度と方向)が検出され、その検出信号に基づいて駆動回路32から各コイル部16に最適なタイミングで3相の駆動電流が供給される。これにより、良好に回転磁界が発生され、ロータ12が良好に連続して回転駆動される。
Next, the operation of the brushless motor M configured as described above will be described.
When a three-phase drive current is supplied to the U-phase, V-phase, and W-phase coil sections 16 by the drive circuit 32, a rotating magnetic field is generated in the stator 13, and the rotor 12 is driven to rotate. At this time, the rotation (rotation speed and direction) of the rotor 12 is detected by the Hall IC 35, and a three-phase drive current is supplied from the drive circuit 32 to each coil unit 16 at an optimal timing based on the detection signal. As a result, a rotating magnetic field is generated satisfactorily, and the rotor 12 is driven to rotate continuously.

次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以下に記載する。
(1)第1及び第2爪状磁極21,24は、周方向等間隔位置における一部の欠落部20を除いて周方向に等間隔に設けられ、欠落部20の周方向位置には、コイル部16への通電を制御するための駆動回路32が設けられるため、駆動回路32がステータ13の外部に不要となる。よって、外部の(駆動回路の)配置スペースを低減することができるとともに、コイル部16と駆動回路32とを接続する配線を短くすることができる。又、例えば、駆動回路がステータの外部に設けられたものに比べて駆動回路32からのノイズが外部に漏れ難くなる。
Next, the characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) The first and second claw-shaped magnetic poles 21 and 24 are provided at equal intervals in the circumferential direction except for some missing portions 20 at circumferentially equidistant positions. Since the drive circuit 32 for controlling energization to the coil unit 16 is provided, the drive circuit 32 is not required outside the stator 13. Therefore, an external (drive circuit) arrangement space can be reduced, and the wiring connecting the coil unit 16 and the drive circuit 32 can be shortened. Further, for example, noise from the drive circuit 32 is less likely to leak to the outside as compared with a drive circuit provided outside the stator.

(2)欠落部20の周方向位置には、ロータ12の回転を検出するためのホールIC35が設けられるため、外部に回転センサ(ホールIC)が不要となる。よって、外部の配置スペースをより低減することができるとともに、駆動回路32とホールIC35とを接続する配線を短くすることができる。   (2) Since the Hall IC 35 for detecting the rotation of the rotor 12 is provided at the circumferential position of the missing portion 20, a rotation sensor (Hall IC) is not required outside. Therefore, the external arrangement space can be further reduced, and the wiring connecting the drive circuit 32 and the Hall IC 35 can be shortened.

(3)駆動回路32が樹脂部材33に埋設された駆動ユニット31を有し、該駆動ユニット31が欠落部20の周方向位置に設けられるため、例えば、その取り扱いや組み付けが容易となる。   (3) Since the drive circuit 32 has the drive unit 31 embedded in the resin member 33 and the drive unit 31 is provided at the circumferential position of the missing portion 20, for example, handling and assembly thereof are facilitated.

(4)駆動ユニット31の樹脂部材33には、導体が複数周回巻かれてなるコイル部16の周方向の一部を通すための孔34が形成されるため、例えば、コイル部16の周方向の一部を保持させつつ配置することができる。   (4) Since the resin member 33 of the drive unit 31 is formed with a hole 34 through which a part of the coil portion 16 in which the conductor is wound in multiple turns is formed in the circumferential direction, for example, the circumferential direction of the coil portion 16 It can arrange | position, holding a part of.

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、駆動ユニット31(樹脂部材33)は、U相のステータ13a、V相のステータ13b、及びW相のステータ13cからなるステータ13と同じ軸方向長さの略直方体に形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、1つの相のステータと同じ軸方向長さの略直方体に変更してもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the drive unit 31 (resin member 33) is formed in a substantially rectangular parallelepiped having the same axial length as the stator 13 including the U-phase stator 13a, the V-phase stator 13b, and the W-phase stator 13c. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be changed to a substantially rectangular parallelepiped having the same axial length as that of the stator of one phase.

例えば、図4に示すように、U相のステータ13a及びW相のステータ13cは、欠落部20が形成されず、第1及び第2爪状磁極21,24が30°間隔で12個形成されたものとし、V相のステータ13bにおける欠落部20の周方向位置に駆動ユニット51を設けてもよい。尚、この駆動ユニット51の樹脂部材52には、図示しない駆動回路が埋設され、ホールIC53が周方向に3つ並んで設けられている。このようにすると、上記実施形態に比べて欠落部20が少ないため、上記実施形態よりもモータ効率を向上させることができる。   For example, as shown in FIG. 4, in the U-phase stator 13a and the W-phase stator 13c, the missing portion 20 is not formed, and twelve first and second claw-shaped magnetic poles 21 and 24 are formed at intervals of 30 °. The drive unit 51 may be provided at the circumferential position of the missing portion 20 in the V-phase stator 13b. A drive circuit (not shown) is embedded in the resin member 52 of the drive unit 51, and three Hall ICs 53 are provided side by side in the circumferential direction. If it does in this way, since there are few missing parts 20 compared with the above-mentioned embodiment, motor efficiency can be improved rather than the above-mentioned embodiment.

・上記実施形態では、駆動ユニット31の樹脂部材33には、導体が複数周回巻かれてなるコイル部16の周方向の一部を通すための孔34が形成され、コイル部16の両端16a,16bが駆動回路32に電気的に接続される構成としたが、これらの構成は変更してもよい。   In the above embodiment, the resin member 33 of the drive unit 31 is formed with a hole 34 through which a part of the coil portion 16 in which the conductor is wound a plurality of times in the circumferential direction is formed. Although 16b is configured to be electrically connected to the drive circuit 32, these configurations may be changed.

例えば、図5に示すように、変更してもよい。この例のコイル部61は、1周毎にその両端が、駆動ユニット62に接続されるとともに該駆動ユニット62に埋設された駆動回路63と電気的に接続されている。そして、駆動回路63は、コイル部61の一周毎の通電が制御可能とされている。このようにすると、例えば、必要な出力に応じてコイル部61の何本かを通電することができる。   For example, as shown in FIG. In this example, the coil unit 61 is connected to the drive unit 62 at both ends at every turn and electrically connected to the drive circuit 63 embedded in the drive unit 62. The drive circuit 63 can control the energization of each turn of the coil unit 61. In this way, for example, some of the coil parts 61 can be energized according to the required output.

・上記実施形態では、第1及び第2ステータコア14,15とコイル部16の組が相毎に設けられて、駆動回路32が全ての相(U相、V相及びW相)のコイル部16への通電を制御するものとしたが、これに限定されず、例えば、相毎に駆動回路を設けてもよい。即ち、U相専用の駆動回路とV相専用の駆動回路とW相専用の駆動回路とを設けてもよい。このようにすると、例えば、相毎に独立した駆動が可能となる。   In the above embodiment, the set of the first and second stator cores 14 and 15 and the coil portion 16 is provided for each phase, and the drive circuit 32 is the coil portion 16 of all phases (U phase, V phase and W phase). However, the present invention is not limited to this. For example, a drive circuit may be provided for each phase. That is, a drive circuit dedicated to the U phase, a drive circuit dedicated to the V phase, and a drive circuit dedicated to the W phase may be provided. In this way, for example, independent driving is possible for each phase.

又、この場合、相毎に設けられる駆動回路同士を電気的に接続してもよい。このようにすると、例えば、連係させて相毎のコイル部16への通電を制御することができる。
又、例えば、相毎に駆動回路を設ける場合、各駆動回路を別体の樹脂部材に埋設して相毎の駆動ユニットを設けてもよい。又、この場合、相毎の駆動ユニットは、ステータの周方向に等角度間隔(120°間隔)に設けてもよい。このようにすると、ステータが発生する磁界のバランスが良好となり、駆動時の振動や騒音を低減することができる。
In this case, the drive circuits provided for each phase may be electrically connected. In this way, for example, it is possible to control the energization to the coil unit 16 for each phase in association with each other.
For example, when a drive circuit is provided for each phase, each drive circuit may be embedded in a separate resin member to provide a drive unit for each phase. In this case, the drive units for each phase may be provided at equiangular intervals (120 ° intervals) in the circumferential direction of the stator. If it does in this way, the balance of the magnetic field which a stator generates becomes good, and it can reduce vibration and noise at the time of a drive.

・上記実施形態では、欠落部20の周方向位置には、駆動ユニット31が設けられ、該駆動ユニット31には、ホールIC35が設けられるとしたが、これに限定されず、ロータ12の回転を検出するための回転センサ(ホールIC)は、ステータ13の外部に設けてもよい。   In the above embodiment, the drive unit 31 is provided at the circumferential position of the missing portion 20 and the Hall IC 35 is provided in the drive unit 31. However, the present invention is not limited to this, and the rotation of the rotor 12 is not limited thereto. A rotation sensor (Hall IC) for detection may be provided outside the stator 13.

・上記実施形態の駆動ユニット31(樹脂部材33)は、欠落部20の周方向位置に配置可能であれば、他の形状に変更してもよい。例えば、上記実施形態の駆動ユニット31の樹脂部材33には、導体が複数周回巻かれてなるコイル部16の周方向の一部を通すための孔34が形成されるとしたが、これに限定されず、孔34が形成されずにコイル部16を避けるように形成された樹脂部材33に変更してもよい。又、駆動回路32を欠落部の周方向位置に配置できれば、特に樹脂部材33を備えていない構成としてもよい。   -The drive unit 31 (resin member 33) of the said embodiment may be changed into another shape, if it can be arrange | positioned in the circumferential direction position of the missing part 20. FIG. For example, the resin member 33 of the drive unit 31 of the above embodiment is provided with a hole 34 for passing a part in the circumferential direction of the coil portion 16 in which a conductor is wound around a plurality of turns. Alternatively, the resin member 33 may be changed to be formed so as to avoid the coil portion 16 without forming the hole 34. Further, as long as the drive circuit 32 can be disposed at the circumferential position of the missing portion, the resin member 33 may not be provided.

・上記実施形態では、ロータ12をステータ13の内周側に配置したインナロータ型のブラシレスモータMに具体化したが、これに限定されず、ロータをステータの外周側に配置したアウタロータ型のモータに具体化してもよい。   In the above embodiment, the rotor 12 is embodied as the inner rotor type brushless motor M in which the rotor 12 is disposed on the inner peripheral side of the stator 13. However, the present invention is not limited to this, and the outer rotor type motor in which the rotor is disposed on the outer peripheral side of the stator is used. It may be embodied.

12…ロータ、13…ステータ、14…第1ステータコア(第1ステータコア部)、15…第2ステータコア(第2ステータコア部)、16,61…コイル部、18…第1コアベース部、20…欠落部、21…第1爪状磁極、22…第2コアベース部、24…第2爪状磁極、31,51,62…駆動ユニット、32,63…駆動回路、33,52…樹脂部材、34…孔。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Rotor, 13 ... Stator, 14 ... 1st stator core (1st stator core part), 15 ... 2nd stator core (2nd stator core part), 16, 61 ... Coil part, 18 ... 1st core base part, 20 ... Missing , 21 ... first claw-shaped magnetic pole, 22 ... second core base, 24 ... second claw-shaped magnetic pole, 31, 51, 62 ... drive unit, 32, 63 ... drive circuit, 33, 52 ... resin member, 34 ... hole.

Claims (8)

軸方向の一方側に設けられる第1コアベース部と該第1コアベース部の径方向端部から軸方向の他方側に延びる周方向に複数の第1爪状磁極とを有する第1ステータコア部と、
軸方向の他方側に設けられる第2コアベース部と該第2コアベース部の径方向端部から軸方向の一方側に延びる周方向に複数の第2爪状磁極とを有し、前記第2コアベース部が前記第1コアベース部と対向されつつ前記第2爪状磁極が前記第1爪状磁極と周方向に隣り合って配置される第2ステータコア部と、
前記第1コアベース部と前記第2コアベース部との軸方向の間に配置され、通電に基づいて前記第1爪状磁極と前記第2爪状磁極とを互いに異なる磁極として機能させるコイル部と
を備えたステータであって、
前記第1及び第2爪状磁極は、周方向等間隔位置における一部の欠落部を除いて周方向に等間隔に設けられ、
前記欠落部の周方向位置には、前記コイル部への通電を制御するための駆動回路が設けられたことを特徴とするステータ。
A first stator core portion having a first core base portion provided on one side in the axial direction and a plurality of first claw-shaped magnetic poles extending in the circumferential direction from the radial end of the first core base portion to the other side in the axial direction When,
A second core base portion provided on the other side in the axial direction, and a plurality of second claw-shaped magnetic poles extending in a circumferential direction from a radial end portion of the second core base portion to one side in the axial direction, A second stator core portion in which the second claw-shaped magnetic pole is disposed adjacent to the first claw-shaped magnetic pole in a circumferential direction while a two-core base portion is opposed to the first core base portion;
A coil portion that is disposed between the first core base portion and the second core base portion in the axial direction, and causes the first claw-shaped magnetic pole and the second claw-shaped magnetic pole to function as different magnetic poles based on energization. And a stator with
The first and second claw-shaped magnetic poles are provided at equal intervals in the circumferential direction except for some missing portions at circumferentially equal positions.
A stator in which a drive circuit for controlling energization to the coil portion is provided at a circumferential position of the missing portion.
請求項1に記載のステータにおいて、
前記欠落部の周方向位置には、ロータの回転を検出するための回転センサが設けられたことを特徴とするステータ。
The stator according to claim 1,
A stator in which a rotation sensor for detecting rotation of the rotor is provided at a circumferential position of the missing portion.
請求項1又は2に記載のステータにおいて、
前記第1及び第2ステータコア部と前記コイル部の組は、相毎に設けられ、
相毎に前記駆動回路が設けられたことを特徴とするステータ。
The stator according to claim 1 or 2,
A set of the first and second stator core parts and the coil part is provided for each phase,
A stator having the drive circuit for each phase.
請求項3に記載のステータにおいて、
前記駆動回路同士は電気的に接続されたことを特徴とするステータ。
The stator according to claim 3,
The stator in which the drive circuits are electrically connected to each other.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記駆動回路が樹脂部材に埋設された駆動ユニットを有し、該駆動ユニットが前記欠落部の周方向位置に設けられたことを特徴とするステータ。
The stator according to any one of claims 1 to 4,
The stator, wherein the drive circuit includes a drive unit embedded in a resin member, and the drive unit is provided at a circumferential position of the missing portion.
請求項5に記載のステータにおいて、
前記駆動ユニットの前記樹脂部材には、導体が複数周回巻かれてなる前記コイル部の周方向の一部を通すための孔が形成されたことを特徴とするステータ。
The stator according to claim 5, wherein
The stator according to claim 1, wherein the resin member of the drive unit is formed with a hole through which a part of the coil portion formed by winding a plurality of conductors passes in the circumferential direction.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記コイル部は、1周毎にその両端が前記駆動回路と電気的に接続され、
前記駆動回路は、前記コイル部の一周毎の通電が制御可能とされたことを特徴とするステータ。
The stator according to any one of claims 1 to 5,
The coil portion is electrically connected to the drive circuit at both ends for each turn,
The stator, wherein the drive circuit is capable of controlling energization for each round of the coil section.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のステータを備えたことを特徴とするモータ。   A motor comprising the stator according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01116580U (en) * 1988-01-28 1989-08-07
JPH08280160A (en) * 1995-04-05 1996-10-22 Shibaura Eng Works Co Ltd Motor
JP2009159738A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Ltd Permanent magnet synchronous motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01116580U (en) * 1988-01-28 1989-08-07
JPH08280160A (en) * 1995-04-05 1996-10-22 Shibaura Eng Works Co Ltd Motor
JP2009159738A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Ltd Permanent magnet synchronous motor

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