JPH01174253A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH01174253A JPH01174253A JP33157687A JP33157687A JPH01174253A JP H01174253 A JPH01174253 A JP H01174253A JP 33157687 A JP33157687 A JP 33157687A JP 33157687 A JP33157687 A JP 33157687A JP H01174253 A JPH01174253 A JP H01174253A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブラシレスモータに関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to brushless motors.
従来、ステータの外周側に円筒型ロータマグネットを配
置したブラシレスモータが広く用いられてきた。BACKGROUND ART Conventionally, brushless motors in which a cylindrical rotor magnet is disposed on the outer circumferential side of a stator have been widely used.
しかし、このような従来の形状と構造のままでは、扁平
化の要望に応じるうえで、限界があった。However, with this conventional shape and structure, there was a limit in meeting the demand for flattening.
本発明は上記問題点を解決すると共に、全体容積に比し
大きな出力を得ることのできる扁平型のブラシレスモー
タを提供することを目的としている。It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a flat brushless motor that can obtain a large output compared to its overall volume.
本発明は、磁性材基板と、該磁性材基板の両面に吹付け
た偏平型ステータコイルと、からなるステータコイル組
付体を備え、該組付体を挟むように所定間隔をもって一
対の偏平型ロータマグネットを配設すると共に、該一対
のロータマグネットを共通の回転軸に一体的に設けたも
のである。The present invention includes a stator coil assembly consisting of a magnetic material substrate and flat stator coils sprayed on both sides of the magnetic material substrate, and a pair of flat stator coils are arranged at a predetermined interval so as to sandwich the assembled body. A rotor magnet is provided, and the pair of rotor magnets are integrally provided on a common rotating shaft.
磁性材基板の両面側にステータコイル及びロータマグネ
ットを配設することにより、これらを該基板の一面側に
のみ設けた場合に比較し、モータの単位容積当りの出力
が大巾に増大する。偏平型ステータコイルは、これを形
成するのに他部材を巻付ける必要がなく、巻設体とした
ものを磁性材基板の表面に取付けるだけであるから、構
造簡単かつ組立て容易となる。By arranging the stator coil and rotor magnet on both sides of the magnetic substrate, the output per unit volume of the motor can be greatly increased compared to when these are provided only on one side of the substrate. The flat stator coil does not need to be wound with other members to form it, and only the wound body is attached to the surface of the magnetic material substrate, so the structure is simple and easy to assemble.
本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。 Embodiments of the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第1図に於て、■、2は回転軸3に固着されたロータで
あり、一方のロータ1は該回転軸3の一端4に直接取付
けられ、他方のロータ2は該回転軸3の外周面に固着さ
れた取付部材5を介して取付けられている。回転軸3は
ヘアリング6.6に回転可能に支持され、このベアリン
グ6.6は円筒部材7内に保持されている。8はステー
タコイル組付体であって、上記円筒部材7の外周面に取
付けられ、さらに、咳組付体8は他部材9にビス等の連
結具IO・・・により固定されている。In FIG. 1, 2 and 2 are rotors fixed to the rotating shaft 3, one rotor 1 is directly attached to one end 4 of the rotating shaft 3, and the other rotor 2 is attached to the outer circumference of the rotating shaft 3. It is attached via a mounting member 5 fixed to the surface. The rotating shaft 3 is rotatably supported in a hair ring 6.6, which bearing 6.6 is held in a cylindrical member 7. A stator coil assembly 8 is attached to the outer circumferential surface of the cylindrical member 7, and the cough assembly 8 is fixed to other members 9 by connectors IO such as screws.
しかして、上記ステータコイル組付体8は、平面形状が
略ドーナツ型の磁性材基板11と、該磁性材基板11の
両面12.14に取付けた偏平型ステータコイル13・
・・と、を備えている。該ステータコイル13・・・は
コイル素線を巻いて偏平な巻設体として形成したもので
あり、このような複数の巻設体が磁性材基板11の両面
12.14に接着剤等により固着されている。偏平型ス
テータコイル13・・・は、これを平面的に見た場合、
磁性材基板11の両面12.14に同一位置となるよう
に夫々配置する。15.15は一対の偏平型ロータマグ
ネットであって、ステータコイル組付体8を挟むように
所定間隔をもって配設されると共に、回転軸3に一体的
に設けられている。具体的には、ロータマグネット15
.15は、ロータ2の浅皿状に形成されたロータ本体1
7.17に固着され、ステータコイル13.13と軸心
方向微小間隙を介して対向している。なお、ロータマグ
ネット15.15は、そのステータコイル13・・・と
の対向面側を所定中心角毎にN極、S極、N極、S極と
順次着磁されている。ステータコイル13・・・は、凹
側では、第2図と第3図に示すように、磁性材基板11
を平面的に見て、円周方向における同一位置に配設され
たステータコイル13.13の両端を該両コイル13.
13が直列となるように結線する。Thus, the stator coil assembly 8 includes a magnetic material substrate 11 having a substantially doughnut-shaped planar shape, and flat stator coils 13 attached to both surfaces 12 and 14 of the magnetic material substrate 11.
It is equipped with... The stator coils 13 are formed by winding coil wires to form flat wound bodies, and a plurality of such wound bodies are fixed to both surfaces 12 and 14 of the magnetic material substrate 11 with adhesive or the like. has been done. When the flat stator coil 13... is viewed from above,
They are arranged at the same position on both sides 12 and 14 of the magnetic substrate 11, respectively. Reference numeral 15.15 denotes a pair of flat rotor magnets, which are disposed at a predetermined interval so as to sandwich the stator coil assembly 8, and are integrally provided with the rotating shaft 3. Specifically, the rotor magnet 15
.. 15 is a rotor body 1 formed in a shallow dish shape of the rotor 2;
7.17, and faces the stator coil 13.13 with a small gap in the axial direction. Note that the rotor magnets 15, 15 are sequentially magnetized as N poles, S poles, N poles, and S poles at predetermined central angles on the side facing the stator coils 13, . . . . On the concave side, the stator coils 13... are connected to the magnetic material substrate 11 as shown in FIGS.
When viewed in plan, both ends of the stator coils 13.13 disposed at the same position in the circumferential direction are connected to both coils 13.13.
13 are connected in series.
磁性材基板11には、各種電子部品が実装されると共に
図示省略の回路基板が接層されている。16・・・は磁
性材基板11の一面14に付設された磁気センサであり
、該磁気センサ16・・・によりロータマグネ71−1
5の回転位置が検知され、該回転位置に対応した制御電
流が各コイル13・・・へ流されこのモータは回転する
。Various electronic components are mounted on the magnetic material substrate 11, and a circuit board (not shown) is connected thereto. 16... is a magnetic sensor attached to one surface 14 of the magnetic material substrate 11, and the rotor magnet 71-1 is caused by the magnetic sensor 16...
The rotational position of the motor 5 is detected, and a control current corresponding to the rotational position is applied to each coil 13 to rotate the motor.
円周方向における同一位置に配置した対応するステータ
コイル13.13を、第4図に示すように並列に接続す
ることにより、ステータコイル13.13の一端A、C
間の電圧VEは、第3図の場合の2とすることができる
。このように結線の変更によって定格電圧を2種類とす
ることができる。By connecting corresponding stator coils 13.13 arranged at the same position in the circumferential direction in parallel as shown in FIG. 4, one end A, C of the stator coil 13.13
The voltage VE between them can be 2 in the case of FIG. In this way, the rated voltage can be set to two types by changing the wiring connections.
磁性材基板11は、ヨークの役目をなし、さらに、ベア
リング6.6と他部材9との間に介装されて回転軸3を
支持するブラケ・7トとしても機能している。The magnetic substrate 11 serves as a yoke, and also functions as a bracket 7 that is interposed between the bearing 6.6 and the other member 9 and supports the rotating shaft 3.
上記実施例の場合と異なり、第5図と第6図に示すよう
に、磁性材基板11を隔てて対応する偏平型ステータコ
イル13.13を相互に平面的にみて、他方より所定角
度θだけ円周方向にずれた位置に配設ずれば、対応する
ステータコイル13.13によるトルクの波形c、c’
は、上記角度θつまりシフト角θだけ一方を他方に平行
移動した同一形状となる。該両コイル13.13による
合成トルクの波形りは、第6図に示すように形状急変部
が緩和され、合成トルクのトルクリップルが小さくなり
、コツキングが改善される。これと同一効果を得るため
には、第7図に示すように、一対のローフマグ不ソ目5
,15を相互にシフト角θだけずらせて配置してもよい
。Unlike the above embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, when the corresponding flat stator coils 13 and 13 are viewed from each other across the magnetic substrate 11, they are separated from each other by a predetermined angle θ. If the stator coils 13 and 13 are disposed at different positions in the circumferential direction, the torque waveforms c and c' due to the corresponding stator coils 13 and 13 will be
have the same shape with one side translated in parallel to the other by the above angle θ, that is, the shift angle θ. As shown in FIG. 6, the waveform of the composite torque produced by the two coils 13, 13 is relaxed in the abrupt shape change portion, the torque ripple of the composite torque is reduced, and the twitching is improved. In order to obtain the same effect, as shown in Fig. 7, a pair of loaf mugs with 5
, 15 may be arranged so as to be shifted from each other by a shift angle θ.
他の実施例として、第8図に示すように、一方のロータ
1を他方のロータ2に外周端側に直接連結し、一体とし
て回転するようにしても差支えない。凹側では、一方の
ロータ本体17の折曲げ状とした外周縁部を、他方のロ
ータ本体17の折曲げ状外周縁部に嵌合固着した場合を
示す。なお、円筒部材7は直接他部材9に固着され、1
8・・・はその連結具である。As another embodiment, as shown in FIG. 8, one rotor 1 may be directly connected to the other rotor 2 on the outer peripheral end side so that they rotate as one. On the concave side, a case is shown in which the bent outer peripheral edge of one rotor main body 17 is fitted and fixed to the bent outer peripheral edge of the other rotor main body 17. Note that the cylindrical member 7 is directly fixed to another member 9, and
8 is the connector.
第9図に示すように、一方のロータlのロータ本体を省
略し、樹脂磁石等からなるロータマグネット15を他方
のロータ2に直接固着しても差支えない。As shown in FIG. 9, the rotor body of one rotor 1 may be omitted, and the rotor magnet 15 made of a resin magnet or the like may be directly fixed to the other rotor 2.
上記実施例に於ては、磁性材基板11の一面12側だけ
でなく、他面14側にも磁性材基板11を共通としてス
テータコイル13・・・及びこれと対向するロータマグ
ネット15を配設し、さらに、ベアリング6゜6、円筒
部材7・・・、磁気センサ16等の部品も共通としたの
で、−面12側にのみステータコイル13・・・等を設
けた場合と比較すると、出力はほぼ倍増するが、これに
伴うモータの全体容積の増加は僅がである。殊に、小出
力のモータに適用する場合には、磁性材基板11、偏平
型ステータコイル13・・・、偏平型9−タマグネット
15.15の軸心方向寸法を一層小さくすることが可能
となり、より薄型化が可能となる。また、一方のロータ
を取外し可能な構造としておき、他方のロータのみを装
着した状態にて運転するような使用方法も可能である。In the above embodiment, the stator coils 13 and the rotor magnets 15 facing the same are disposed not only on one side 12 of the magnetic substrate 11 but also on the other side 14 with the magnetic substrate 11 in common. Furthermore, since parts such as the bearing 6゜6, the cylindrical member 7..., the magnetic sensor 16, etc. are also common, the output is lower than when the stator coil 13..., etc. are provided only on the negative side 12. is almost doubled, but the overall volume of the motor increases only slightly. In particular, when applied to a small output motor, it becomes possible to further reduce the axial dimensions of the magnetic substrate 11, flat stator coil 13..., and flat nine-tapered magnet 15.15. , it becomes possible to make the device thinner. Further, it is also possible to use a method in which one rotor is made removable and the device is operated with only the other rotor attached.
本発明は上述の構成により次のような顕著な効果を奏す
る。The present invention has the following remarkable effects due to the above-described configuration.
■ 単位容積当たりの出力が大きいブラシレスモータを
提供することが可能となる。特に扁平化、コンパクト化
が可能となった。■ It becomes possible to provide a brushless motor with a large output per unit volume. In particular, it has become possible to make it flatter and more compact.
■ 偏平型ステータコイル13・・・の結線を変更する
ことにより定格電圧を2種類とすることが可能となる。(2) By changing the wiring of the flat stator coils 13..., it is possible to set the rated voltage to two types.
■ 磁性材基板11を隔てて対応する偏平型ステータコ
イル13.13又はロータ1,2を、平面的に見て円周
方向に相互にずらせて配置することも容易であり、これ
によって、トルクリップルが小さくなり、運転時のコツ
キングが改善されてモータ性能を向上させることができ
る。■ It is also easy to arrange the corresponding flat stator coils 13, 13 or rotors 1, 2 across the magnetic material substrate 11 so as to be offset from each other in the circumferential direction when viewed from above, thereby reducing torque ripple. becomes smaller, improving the stiffness during operation and improving motor performance.
第1図は本発明の一実施例の要部を示す断面正面図、第
2図はステータコイルの配置説明図、第3図と第4図は
ステータコイルの夫々結線方法の説明図、第5図は対応
するステータコイルを相互に偏位させた場合の配置を示
す一部省略平面図、第6図は発生トルクの波形図、第7
図は対応するロータマグネットを相互に偏位させた場合
の配置を示す一部省略平面図、第8図と第9図は夫々化
の実施例の要部の断面正面図である。
3・・・回転軸、8・・・ステータコイル組付体、11
・・・磁性材基板、12・・・面、13・・・偏平型ス
テータコイル、14・・・面、15・・・ロータマグネ
ット。
特 許 出 願 人 日本電産株式会社第1図
第2 図
第1図
第6図
第7図
!FIG. 1 is a cross-sectional front view showing the main parts of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the arrangement of stator coils, FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams of how to connect the stator coils, and FIG. The figure is a partially omitted plan view showing the arrangement when the corresponding stator coils are offset from each other, Figure 6 is a waveform diagram of the generated torque, and Figure 7
The figure is a partially omitted plan view showing the arrangement when the corresponding rotor magnets are displaced from each other, and FIGS. 8 and 9 are cross-sectional front views of the main parts of the respective embodiments. 3...Rotating shaft, 8...Stator coil assembly, 11
... Magnetic material substrate, 12 ... surface, 13 ... flat stator coil, 14 ... surface, 15 ... rotor magnet. Patent applicant Nidec Corporation Figure 1 Figure 2 Figure 1 Figure 6 Figure 7!
Claims (1)
、14に取付けた偏平型ステータコイル13、13と、
からなるステータコイル組付体8を備え、該組付体8を
挟むように所定間隔をもって一対の偏平型ロータマグネ
ット15、15を配設すると共に、該一対のロータマグ
ネット15、15を共通の回転軸3に一体的に設けたこ
とを特徴とするブラシレスモータ。1. A magnetic material substrate 11 and both surfaces 12 of the magnetic material substrate 11
, 14 with flat stator coils 13, 13 attached to them,
A pair of flat rotor magnets 15, 15 are arranged at a predetermined interval so as to sandwich the stator coil assembly 8, and the pair of rotor magnets 15, 15 are rotated in common. A brushless motor characterized by being integrally provided with a shaft 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62331576A JP2657796B2 (en) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP62331576A JP2657796B2 (en) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | Brushless motor |
Publications (2)
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JPH01174253A true JPH01174253A (en) | 1989-07-10 |
JP2657796B2 JP2657796B2 (en) | 1997-09-24 |
Family
ID=18245198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62331576A Expired - Fee Related JP2657796B2 (en) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | Brushless motor |
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JP (1) | JP2657796B2 (en) |
Cited By (5)
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1987
- 1987-12-26 JP JP62331576A patent/JP2657796B2/en not_active Expired - Fee Related
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