JP2676369B2 - 無刷子電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、容易に製作できる構造の無刷子電動機に関
する。

［従来の技術］ 無刷子電動機は、一般に継鉄がドーナツ状に構成さ
れ、その継鉄の内径側にＴ字状の歯部が形成され、その
歯部に巻線が施されるため、巻線を施す歯部の断面がＨ
型の形状になるため、ボビンに巻装された巻線を装着す
ることが困難になる。

そこで巻線をボビンに巻装すると共に歯部をボビンが
挿入装着できるように突出部分のないストレートな形状
に構成するものが考えられる。

しかし、その様な形状にすると歯部の内径側の回転子
に対向する面積が小さくなり、十分な特性が得られなく
なる。

このため、歯部をＴ字状に形成して回転子に対向する
面積を大きくし、巻線の施されたボビンを装着してか
ら、歯部を継鉄に固定することが試みられている。

しかし、この場合でも、歯部を継鉄に嵌合しなければ
ならず、この嵌合によって継鉄に対する歯部の位置が公
差等のために正確に得られず、結果として回転子に対す
る空隙を小さくすることができなくなった。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであ
り、製作が容易になると共に公差が少なく高精度が得ら
れる無刷子電動機を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ ドーナツ状の継鉄部の内径側に軸中心に向かって突出
する複数の歯部を形成し、前記歯部を周方向に突出部分
のないストレートに形成し、かつ、歯部の内径側端部近
傍に周方向の凹部を形成した固定子コアと、 略円筒状で、略円筒の一端より歯部と同数の略Ｕ字状
の深溝を形成し、かつ、外周の軸方向またはスキューを
設けた軸方向に歯部と同数の溝を形成した磁束収束部か
らなり、歯部に巻線を装着した後に、前記磁束収束部を
前記凹部及び凹部近傍の歯部に嵌合したことによって問
題点を解決している。

［作用］ 歯部に突出部がないため、歯部に容易に巻線が巻装さ
れたボビンを装着することができ、歯部の回転子に対向
する部分は、磁束収束部が備えられるため、回転子に対
して磁束が有効に作用することになる。

そして、磁束収束部は、歯部の内径側に形成される凹
部及び磁束収束部に形成された凸部による嵌合によって
位置が決定されるため、歯部の内径側に対してわずかな
隙間で対向する回転子に対する位置精度が向上し、しか
も、複数の歯部に対して一様に懸架する磁束収束部は、
周方向へ押し合うため、真円度が向上し回転子に対する
空隙の形成が容易になる。

［実施例］ 本発明を図面に示された一実施例に基づいて説明する
と、第１図は、本発明の一実施例による無刷子電動機の
要部重断面図であり、第２図は、その磁束収束部の斜視
図であり、第３図は、本発明の一実施例による無刷子電
動機の横断面図である。

第１図において、ドーナツ状の継鉄部１の内径側に軸
向きに突出する歯部２が複数個形成されており、この歯
部２の内径側に周方向の凹部３が形成されて固定子コア
となっている。

そして、この凹部３に嵌合する凸部４を備えた磁束収
束部５が隣接する歯部２間に嵌合されている。

さらに、磁束収束部５には、歯部２間の磁束の漏洩が
少なくなるように溝６が形成されており、この溝６は、
第２図に示される通り、スキューが形成されている。

歯部２には、ボビンに巻装された巻線７が装着されて
おり、この巻線７のスプールが歯部２の内径側から装着
できるように歯部２は、周方向へ突出することがないよ
うにストレート状に形成されている。

第２図において、磁束収束部５は、筒状に形成されて
おり、歯部２に嵌合するための切欠８が形成され、切欠
８の内周面には、歯部２の凹部３に嵌合する突部４が形
成されている。

そして、磁束収束部５は、焼結金属などの成形可能な
部材で形成されており、磁性機能を形成している。

さらに、溝６が周方向の磁束に対して大きな抵抗を示
すように構成されている。

第３図において、無刷子電動機は、巻線７と共に固定
子コアが樹脂でモールドされたフレーム９を形成してお
り、フレーム９は、カップ状に形成されると共に開口側
にブラケット10をネジ11によって固定し、回転子12を支
承している。

そして、磁束収束部５には、ホール素子13を備えてお
り、ホール素子13は、プリント基板14に固定されてい
る。

この様な構成において、無刷子電動機を組み立てる場
合、歯部２の内径側からボビンに巻装された巻線７を装
着し、歯部２の凹部３に磁束収束部５を嵌合して歯部２
間に懸架する。

そして、プリント基板14によってホール素子13を取り
付けてから樹脂でモールドしてフレーム９を形成する。

さらに、回転子12を備えてブラケット10によって組み
立てる。

この様に組み立てられると無刷子電動機は、巻線７に
電流が流れることによって継鉄１及び歯部２に磁束が流
れ、回転子12を回転させることになる。

そして、磁束は、歯部２から磁束収束部５に分散して
回転子12に作用し、磁束収束、部５は、隣接する歯部２
との間で溝６が形成されているため、漏洩することが少
なく、効率良く運転できる。

また、溝６は、スキューが形成されることによって回
転子12にコギングトルクが発生することがなく、円滑な
回転が得られる。

磁束収束部５は、金属粉を固めたもので成形できるも
のであれば良く、本実施例の如く一体に形成されるもの
に限定されることはなく、歯部２間に単独に挿入できる
ように３個に分割されて形成されても良い。

勿論、磁束が通過できるものであれば良く、鋼板を積
層したものを切削加工しても形成することができる。

歯部２に磁束収束部５を嵌合すると、歯部２が磁束収
束部５嵌合の具合によって周方向へ押されることになる
が、反対側からも磁束収束部５によって歯部２が押され
ることになり、相互に持ち合って歯部２の周方向の振れ
がなくなり、回転子12に対する真円度が良くなる。

［発明の効果］ 本発明によれば、製作が容易になると共に公差が少な
く高精度が得られる無刷子電動機を得ることができ、そ
の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例による無刷子電動機の要部
縦断面図であり、第２図は、その磁束収束部の斜視図で
ある。 第３図は、本発明の一実施例による無刷子電動機の横断
面図である。 １……継鉄部、２……歯部、３……凹部、４……凸部、
５……磁束収束部、６……溝、７……巻線、９……フレ
ーム。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドーナツ状の継鉄部の内径側に軸中心に向
   かって突出する複数の歯部を形成し、前記歯部を周方向
   に突出部分のないストレートに形成し、かつ、歯部の内
   径側端部近傍に周方向の凹部を形成した固定子コアと、 略円筒状で、略円筒の一端より歯部と同数の略Ｕ字状の
   深溝を形成し、かつ、外周の軸方向またはスキューを設
   けた軸方向に歯部と同数の溝を形成した磁束収束部から
   なり、歯部に巻線を装着した後に、前記磁束収束部を前
   記凹部及び凹部近傍の歯部に嵌合したことを特徴とする
   無刷子電動機。