JPH01248948A - 内転型無刷子電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固定子が回転子を外囲する形式の内転型無刷
子電動機に関する。

〔従来の技術］ この種の内転型無刷子電動機における固定子Ａは、第６
図及び第７図の如きものが一般的である。

すなわち固定子Ａは、積層鉄心よりなり、回転子Ｂの外
径より十分大径の外周環部Ｃと、外周環部Ｃの内周面か
ら回転子Ｂの外周面に向けて複数の磁極子り、　Ｄ、−
・を突出形成し、この磁極子り。

Ｄ、−・−の周囲に絶縁部材Ｅを介してコイルＦが巻回
されてなる。また磁極子り、Ｄ、・−・は、中挟の基部
Ｄａと巾広の先端部Ｄｂからなり、上記コイルＦは基部
Ｄａに巻回される。従ってコイルＦの巻回は、隣合う先
端部Ｄｂ、Ｄｂ間の隙間からコイル素線を通過させて行
っている。なお、回転子Ｂは、回転子軸、スリーブ、永
久磁石にて構成されている。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ 上記の如〈従来の内転型無刷子電動機におけるコイルＦ
は、固定子Ａの内側から巻回せねばならないので、特殊
巻線機が必要である。従って一般巻線機で巻回するのに
比して巻回速度が遅く、特にコイル素線径が１．０ｍ＋
ｅφ以上に太くなるとさらに巻回が困難になり、また張
力がかけにくいのでコイルＦの巻上がりが膨らみ、占積
率も３０％程度と低くなってしまう。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、コイルの巻回が容易になる内転型無刷子
電動機の提供にある。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するために、請求項（１）の内転型無
刷子電動機は、外周に永久磁石を配設した回転子と、回
転子の外周を円筒状に囲みかつ回転子の外周面に向けて
複数の磁極子を突出させ該磁極子の周囲に絶縁部材を介
してコイルを巻回した固定子とを含み、磁気感応素子で
回転子の位置検出を行い、その位置検出信号により作動
する駆動回路がコイルへの通電を制御する内転型無刷子
電動機において、前記固定子は、複数の磁極子を一体に
形成した磁極子本体と、これと分離し得る外周環部によ
り構成されている。この場合の絶縁部材は、個々のコイ
ル毎に合成樹脂や流動浸漬による一種のコイル枠を特徴
する 請求項（２）の内転型無刷子電動機は、その絶縁部材を
、すべての磁極子の周囲を覆うよう合成樹脂にて一体形
成しである。

請求項（３）の内転型無刷子電動機は、請求項（２）の
絶縁部材について、磁極子の周囲を覆う箇所の連結部の
中間部分を薄肉にしである。

［作用］ 請求項（１）の内転型無刷子電動機にあっては、固定子
が磁極子本体と外周環部に分離し得るものであるから、
外周環部が存在しない状態で、つまり磁極子本体の外側
から一般巻線機でコイルの巻回が可能となる。従って巻
回速度や巻回作業性（特に太い素線径のもの）、さらに
は占積率が向上する。

請求項（２）の内転型無刷子電動機にあっては、絶縁部
材が一体形成しであるから、この絶縁部材のみの状態で
コイルのを回が可能となる。従って請求項（１）の作用
効果のうちの巻回作業性をより向上させられる。

請求項（３）の内転型無刷子電動機にあっては、請求項
（２）と同様の作用効果を奏するうえに、絶縁部材が撓
み易くなるから、絶縁部材の磁極子本体への装着がより
容易となる。

［実施例］ 以下、本発明の第１実施例を第１図乃至第３図に基づい
て説明する。

１は回転子で、回転子軸２、スリーブ３及び永久磁石４
にて構成される。スリーブ３は、磁性材料にて回転子軸
２より軸方向長さが短い円筒状に形成されて回転子軸２
に圧入等により固着されている。永久磁石４は、円筒状
あるいは複数個の円弧状にセグメントされてスリーブ３
の外周面に接着剤等により固着しである。この永久磁石
４は、径方向に異極が着磁されており、全体的にはその
外周に交互にかつ等間隔に異極が存在するように配設さ
れる。

５は固定子で、磁性材料製の積層鉄心からなる磁極子本
体６、外周環部７、コイル８及び絶縁部材９にて構成さ
れる。

磁極子本体６は、中挟の基部６ａと巾広の先端部６ｂか
らなる複数（本実施例では３相駆動の６極）の磁極子５
ｃ、５ｃ、・−を一体に形成している。すなわち隣合う
先端部６ｂの両端が薄肉（０゜５　ｍ＋ｎ程度）の連結
部分６ｄ、６ｄ、−で繋がっているのである。従って各
基部６ａ、６ａ、−は、各先端部６ｂ、６ｂ、〜から外
方に向けて放射状に連設された形状となる。また各基部
５ａ、５ａ、−の外方端面には、逆三角状の結合用突部
６ｅ、６ｅ、・・−が設けである。

外周環部７は、各基部６ａ、６ａ、−・−の外方端面に
接する内径、すなわち回転子１の外径より十分大きい内
径の円筒状をなしている。そして各結合用突部５ｅ、５
ｅ、−に対応する内周面に、結合用縦溝７ａ、７ａ、−
が設けである。

絶縁部材９は、流動浸漬や合成樹脂あるいは絶縁シート
等により、少なくとも後述するコイル８の絶縁が維持で
きるよう、磁極子本体６の外面と外周環部７の内面を覆
わせて一種のコイル枠を形成する。

しかしてコイル８は、外周環部７が存在しない状態の、
絶縁部材９で覆われた磁極子本体６の各基部６ａ、６ａ
、−の周囲に巻回される。従ってコイル８は、磁極子本
体６の外側から一般巻線機により巻回できるのである。

このコイル８が巻回された磁極子本体６の結合用突部６
　ｅ、　　６　ｅ、−と、外周環部７結合用縦溝７　ａ
ｔ　　７　ａｔ　・・−とを嵌入し、かしめ等を施して
固定子５が組立てられる。従って固定子５は、回転子１
の外周を円筒状に囲みかつ回転子１の外周面に向けて複
数の磁極子６　Ｃ，６Ｃ，−を突出させ、その磁極子の
周囲に絶縁部材９を介してコイル８を巻回したものとな
る。つまり、換言すれば、固定子５は、複数の磁極子６
ｃ、５ｃ、・−・を一体に形成した磁極子本体６と、こ
れと分離し得る外周環部７により構成されているのであ
る。

なお、そのｔ＆磁極子本体６の連結部分６ｄ、６ｄ、−
−・を切除するようにすれば、磁気特性が向上させられ
る。

ｌＯは有底円筒状のハウジングで、外周環部７を支持固
定し、軸受１１を備える。１２は軸受台で、回転子の位
置検出を行う磁気感応素子１３を支持し、軸受１４を備
える。この磁気感応素子１３の位置検出信号により、図
外駆動回路が作動してコイル８への通電を制御する。

第４図及び第５図は、第２実施例で、要点的には第１実
施例と絶縁部材のみ異なる。従って要点部以外は、第１
実施例と略同様であるのでその説明は省略する。

この絶縁部材２９は、すべての磁極子６ｃ、６Ｃ１・−
・の周囲を覆うよう合成樹脂にて一体形成しである。す
なわち基部６ａが略すっぽり嵌入し得る大きさの複数（
本実施例では６個）の矩形筒部２９ａ、２９ａ・−と、
隣合うこれらの各口縁を連結する連結部２９ｂとが平面
的に展開した形状に形成される。この連結部２９ｂの中
間部分２９ｃは、撓み易くするためその他の箇所より薄
肉にしである。

この実施例では、３相駆動方式で６個のコイル２８．２
Ｂ、・−を有しており、図において順に例えば第１相、
第３相、第２相、−とする。従って第１番目の矩形筒部
２９ａに巻回される第１相のコイルは、第４番目の矩形
筒部２９ａに巻回されるコイルと直列接続される。この
ような巻回作業は、磁極子本体６とは全く切り離されて
行なえるので、巻回作業が容易なことは勿論、電動機全
体の生産効率を向上させられる。また特に太い素線径の
巻回に際しては、矩形筒部２９ａに整列させながらの作
業も容易になって、占積率が向上させられる。

絶縁部材２９へのコイル２８の巻回が完了した後、矩形
筒部２９ａ、２９ａ、−内に磁極子本体６の基部６ａ、
６ａ、−が嵌入するようにして、絶縁部材２９及びコイ
ル２８が磁極子本体６に装着できる。この絶縁部材２９
の設計にあたっては、上記装着作業を容易にするため、
展開状態の寸法を展開方向にやや大きクシ６ておくこと
が望ましい、これは薄肉の中間部分２９ｃが吸収するこ
ととなる。

［発明の効果］ 本発明の内転型無刷子電動機は、上記した如く構成した
ので、総じてコイルの巻回が容易になり、詳しくは以下
の効果を奏する。

請求項（１）の内転型無刷子電動機は、固定子が磁極子
本体と外周環部に分離し得るものであるから、外周環部
が存在しない状態で、つまり磁極子本体の外側から一般
巻線機でコイルの巻回が可能となり、従って巻回速変や
巻回作業性、さらには占積率が向上する。

請求項（２）の内転型無刷子電動機は、絶縁部材が一体
形成しであるから、この絶縁部材のみの状態でコイルの
巻回が可能となり、従って請求項（１）の作用効果のう
ちの巻回作業性をより向上させられる。

請求項（３）の内転型無刷子電動機は、請求項（２）と
同様の作用効果を奏するうえに、絶縁部材が撓み易くな
るから、絶縁部材の磁極子本体への装着がより容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す断面平面図、第２
図（ａ）（ｂ）は、その分解要部斜視図、第３図は、そ
の全体の縦断面図、 第４図は、本発明の第２実施例の要部斜視図、第５図は
、その要部分解斜視図、 第６図は、従来例の断面平面図、 第７図は、その要部斜視図である。 １−・回転子、２一回転子軸、３−・−スリーブ、４−
・永久磁石、５・−固定子、６−磁極子本体、６ａ・−
基部、６ｂ・−・先端部、６ｃ−・−磁極子、６ｄ一連
結部分、６ｅ−結合用突部、７・−外周環部−、７ａ−
−一結合用縦溝、８．２８−・コイル、９゜２９−−・
絶縁部材、２９　ａ　・−矩形筒部、２９　ｂ　−連結
部、１３−磁気感応素子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周に永久磁石を配設した回転子と、回転子の外
   周を円筒状に囲みかつ回転子の外周面に向けて複数の磁
   極子を突出させ該磁極子の周囲に絶縁部材を介してコイ
   ルを巻回した固定子とを含み、磁気感応素子で回転子の
   位置検出を行い、その位置検出信号により作動する駆動
   回路がコイルへの通電を制御する内転型無刷子電動機に
   おいて、前記固定子は、複数の磁極子を一体に形成した
   磁極子本体と、これと分離し得る外周環部により構成さ
   れている内転型無刷子電動機。
2. （２）前記絶縁部材は、すべての磁極子の周囲を覆うよ
   う合成樹脂にて一体形成されている請求項（１）記載の
   内転型無刷子電動機。
3. （３）前記絶縁部材は、磁極子の周囲を覆う箇所の連結
   部の中間部分が薄肉となっている請求項（２）記載の無
   刷子電動機。