JP6798231B2 - ブラシレスモータのステータ及びブラシレスモータ - Google Patents
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Description
この構成によれば、ベース部の内周縁部又は外周縁部の後退部分にコイル素線の一部が配置されることで、コイル素線の配置を効率的とすることが可能となる。
この構成によれば、コイル素線の巻き始め端及び巻き終わり端の少なくとも一方の配置の自由度が高くなってその配置を効率的に行うことが可能となり、ステータの小型化、ひいてはモータの小型化が図れる。
この構成によれば、ステータコアの切り欠き部が周方向に複数並設されるため、モータ構成部品の配置の自由度がより高くなり、その配置をより一層効率的に行うことが可能となる。
この構成によれば、曲げ方向に制限を受け易い平角線のステータコアへの配置の自由度を高くすることの効果は大である。
この構成によれば、ステータコアにおけるコイル素線等のモータ構成部品の配置が効率的となることでステータの小型化が図られ、モータの小型化が図れる。
図1に示すように、ブラシレスモータ1は、円柱状をなす回転軸2に一体回転可能に固定された円盤状のロータ10と、ロータ10の軸方向の両側に配置された一対のステータ20,30(即ち第1のステータ20及び第2のステータ30)とを備えたアキシャルギャップ型のブラシレスモータである。なお、ロータ10及びステータ20,30は、図示しないハウジングに収容されるとともに、回転軸2は、該ハウジングに対して回転可能に支持されている。
第1のステータコア21は、円環板状をなしバックヨークとして機能する第1のベース部23と、第1のベース部23からロータ10側に向けて軸方向に突出した(軸方向に延びる)12個の第1のティース24とを有する。第1のステータコア21は、電磁鋼板の積層又は圧粉磁心、若しくはこれらの組み合わせにより作製されている。12個の第1のティース24は、周方向に等角度間隔(本実施形態では30°間隔)に設けられている。第1のティース24は、軸方向から見た形状が略扇状をなし軸方向に所定高さで突出した柱状をなしており、12個の第1のティース24は全て同じ形状をなしている。また、周方向に隣り合う第1のティース24同士は周方向に離間しており、この隙間が第1のスロット25となる。第1のスロット25は、それぞれ径方向に同幅をなしている。
(1)第1及び第2のステータ20,30は同様な構成であるため以下では第1のステータ20側について説明すると、ティース24の内側端部24aよりベース部23の内周縁部23aが径方向外側に後退した形状をなすステータコア21を用い、その後退部分(切り欠き部23c(図5(a)参照))にコイル26を構成する平角線40(渡り線41)の一部の配置がなされている。つまり、モータ構成部品の一つである平角線40の配置の自由度が高くなってその配置を効率的に行うことができ、ステータ20の小型化、ひいてブラシレスモータ1の小型化を図ることができる。
(2)ベース部23の内周縁部23aが後退形状をなすのに対応してベース部23の外周縁部23bがティース24の外側端部24bより径方向外側に延出した形状をなすことで、後退部分の磁路の減少が延出部分で補われ、ステータコア21全体で適切な磁路の確保が可能である。
・ロータ10の磁石極数は8極であったが、8極以外、例えば16極で構成してもよい。また、ロータ10の磁石12,13を円環状の一体の磁石で構成してもよく、また磁極毎で個々に分離した複数の磁石にて構成してもよい。
・図11(a)(b)に示すステータコア21aのように、ベース部23の外周縁部23bがティース24の外側端部24bより径方向内側に後退した形状としてもよい。この後退部分にモータ構成部品の一つである平角線40を配置すれば、平角線40の配置が効率的となる。また、ベース部23の外周縁部23bが後退形状をなすのに対応してベース部23の内周縁部23aがティース24の内側端部24aより径方向内側に延出した形状としてもよい。このようにすれば、ベース部23の外周縁部23bの後退部分の磁路の減少が内周縁部23aの延出部分で補われ、ステータコア21a全体で適切な磁路の確保が可能である。なお、上記実施形態のように、ベース部23の外周縁部23bの後退長さに対して内周縁部23aの延出長さを同等以上としてもよい。
・2組のステータ20,30とロータ10(磁石12,13)とを有するモータ1に適用したが、1組のステータとロータとで構成されるモータに適用してもよい。
・コイル素線として断面が扁平長方形状の平角線40を用いたが、断面円形状の丸線等を用いてもよい。
ベース部62の外周縁部62b(各凸部64の径方向外側端部)は、径方向において、各ティース24の外側端部24bよりも外側に位置するため、ベース部62の外周部分を十分外側に延出させることができ、それにより、ベース部62における磁路の減少を抑えることができる。
Claims (8)
- 円環板状をなすベース部の一面において軸方向に突出形成された複数のティースが周方向に並んで配置されてなるステータコアと、該ステータコアの個々のティースの外周面に沿うように集中巻きにて巻回された複数のコイルとを備えるブラシレスモータのステータであって、
前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向外側に後退して形成されている、又は前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向内側に後退して形成されており、
前記ベース部の内周縁部又は外周縁部の後退部分に、前記コイルを構成するコイル素線の一部が配置されていることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 請求項1に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向外側に後退して形成した態様に対し、前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向外側に延出して形成されている、又は前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向内側に後退して形成した態様に対し、前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向内側に延出して形成されていることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 請求項2に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
前記ベース部の内周縁部又は外周縁部の後退長さよりも、前記ベース部の外周縁部又は内周縁部の延出長さが同等以上に設定されていることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
前記コイルは、三相コイルにて構成されて各相毎に更に複数のコイル部を有し、隣接のコイル部同士が渡り線にて接続されるものであり、前記渡り線の一部が、前記コイル部よりも軸方向一方側に突出するようにして構成されていることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 円環板状をなすベース部の一面において軸方向に突出形成された複数のティースが周方向に並んで配置されてなるステータコアと、該ステータコアの個々のティースの外周面に沿うように集中巻きにて巻回された複数のコイルとを備えるブラシレスモータのステータであって、
前記ステータコアの内周部及び外周部の少なくとも一方には、径方向に窪む切り欠き部が設けられており、
前記切り欠き部には、前記コイルを構成するコイル素線の巻き始め端及び巻き終わり端の少なくとも一方が挿通されていることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 請求項5に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
前記切り欠き部は、周方向に複数並設されていることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
前記コイルを構成するコイル素線は、平角線であることを特徴とするブラシレスモータのステータ。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載のステータと、周方向に複数の磁石磁極を有するロータとが軸方向に対向配置されて構成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
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