JPH0417556A

JPH0417556A - ブラシレスｄｃモータのステータ構造

Info

Publication number: JPH0417556A
Application number: JP11685290A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sugiura; 杉浦　恒雄
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-22

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】ａ、　産業上の利用分野本発明は、ブラシレスＤＣモータのステータ構造に関し
、特に、ステータをケーシングの一部とし、放熱効果を
向上させて超小型、軽量及び特性を向上させるための新
規な改良に関する。

ｂ　従来の技術従来、用いられていたこの種のブラシレスＤＣモータの
ステータ構造としては種々あるが、その中で代表的なも
のについて述べると、一般に用いられている第１Ｏ図及
び第１１図で示す構成、並びに、第１２図で示す特開平
１−５５０４１号公報で示される構成を挙げることがで
きる。

すなわち、第１Ｏ図及び第１１図において符号１で示さ
れるものは、前蓋２を一体に有するケーシングであり、
このケーシング１の内壁１ａには、ステータ巻線３を有
する輪状のステータ４が設けられている。

前記ステータ巻線３は、ステータ４に形成されたステー
タスロット４ａ内に保持されている。

前記前蓋２に設けられた軸受５と前記ケーシング１の後
蓋６に設けられた軸受７との間には、スロット形のロー
タ８を有する回転軸９が回転自在に設けられており、ロ
ータ８とステータ４間にはギャップ１０が形成されてい
る。

前記後蓋６には、レゾルバ又はエンコータ等の回転検出
器１１が設けられており、この回転検出器１１の回転検
出信号により、ステータ巻線３の相切換を無接点式に行
い、ロータ８の回転動作を得ている。

また、第１２図の構成では、ケーシングｌの外周に放熱
フィンＩＡを形成し、放熱効率を上げるようにした構造
が採用されており、他の部分については、第１Ｏ図の構
成と同一であるため、同一符号を付し、その説明は省略
している。

さらに、第１３図、第１４図に示す構成では、高保持力
高エネルギー型の希土類マグネットを用いたスロットレ
スのステータ構造を示しており、ステータ４は単に輪状
をなす積層形で、ロータ８は歯を有しない構成である。

Ｃ１発明が解決しようとする課題従来のステータ構造は、以上のように構成されていたた
め、次のような課題が存在していた。

すなわち、第１０図及び第１１図に示す従来構成の場合
、ケーシングのスロット内にステータ巻線が設けられて
いるため、ステータ及びケーシングを介して放熱を行う
構成となり、放熱効率が極めて悪（なっていた。

また、ステータのスロットを用いるため、ステータとロ
ータ間のギヤノブが不均一となり、コギングトルクが発
生し、特に低速時の回転をスムーズに行うことが極めて
困難であった。

また、第１２図に示す従来構成の場合、ケーシングの外
面に放熱フィンを形成しているが、ステータ巻線で発生
する発熱を十分に放熱することは極めて困難であった。

また、第１３図及び第１４図で示す従来構成の場合、ス
テータにスロットがなく、均一ギャップのためにゴギン
グトルクが出ないと云う利点はあるが、ロータを構成す
るマグネットが極めて高価な希土類マグネットを要する
ことになり、コストアップを避けることが極めて困難で
あった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、ケーシングに設けられステータ巻線を有
する積層形のコアよりなるステータを有するブラシレス
ＤＣモータのステータ［４において、前記ステータの外
周部は、前記ケーシングの一部をなすと共に放熱フィン
を構成している構成である。

また、前記コアは、互いに異なる形状よりなる構成であ
る。

また、前記コアは、同一形状よりなると共に互いにずら
せた状態で積層されている構成である。

また、前記各コア間には、熱伝導板が介装されている構
成である。

また、前記熱伝導板は、複数の欠損部を有する構成であ
る。

サラに、前記熱伝導板は、アルミニウム板カラなる構成
である。

ｅ、　　作　　　用本発明によるブラシレスＤＣモータのステータ構造にお
いては、ステータの外周部がケーシングの一部をなして
いるため、ステータ巻線にて発生する発熱は、ステータ
の外周部の放熱フィンから放熱されるため、放熱効果が
極めて良好となり、この種のブラシレスＤＣモータの特
性及び信頼性を大幅に向上させることができる。

ｆ、　実施例以下、図面と共に本発明によるブラシレスＤＣモータの
ステータ構造の好適な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同−又は同等部分については同一符号を用
いて説明する。

第１図から第９回速は、本発明によるグラ／レスＤＣモ
ータのステータ構造を示すためのもので、第１図は全体
構成を示す断面図、第２図及び第３図は要部の斜視図、
第４図及び第５図は他の実施例を示す斜視図、第６図及
び第７図は要部の斜視図、第８図は要部の断面図、第９
図は他の実施例を示す平面図である。

まず、第１図において符号１で示されるものは、前Ｍ２
及び後蓋６とからなるケーシングであり、このケーシン
グ１の中央部には、ステータ巻線３を有する輪状のステ
ータ４が設けられている。

前記ステータ４は、第６図から第８図で示されるように
、多層状に積層された複数のコア４ｂ及びこれらの各コ
ア４ｂ間に介装されたアルミニウム板等からなる熱伝導
板２０によって構成された積層形構成よりなっており、
ステータ巻線３及びコア４ｂに溜った熱は、高熱伝導形
の熱伝導板２０から温度の低い外気に逃がすことができ
るように構成されている。

尚、前記各コア４ｂの外周部は、外気との熱交換を行う
ための放熱フィン４ｂＡを構成している。

また、前述の第６図の構成では、ステータ４にスロット
４ａを形成し、歯部４ｃを形成した場合について述べた
が、第７図に示すように、ステータ４に歯部を形成する
ことなく、コア４ｂの巾Ｗを増すことにより磁気通路を
確保した場合、第８図のように、コア４ｂよりも熱伝導
板２０の外周部を突出させた場合、軸方向の磁束分布は
、各コア４ｂに集中するが、高性磁石をロータ８に適用
したとしても、ステータ４とロータ８間のギャップ磁束
密度よりもコア４ｂの飽和磁束密度の方が通常２倍以上
高く、コア４ｂを飽和させることなく構成することがで
きる。

尚、前述の第８図において、符号Ｘは熱伝導板２０を設
けた場合の等価磁気ギヤ、プ、符号Ｙは熱伝導板２０を
設けない場合の磁気ギャップを示している。

また、前記熱伝導板２０を各コア４ｂ間に介装した場合
、この熱伝導板２０のうず電流による発熱対策として、
アルミニウム板からなるこの熱伝導板２０の内端に、半
径方向に形成される複数の溝、穴及び凹部等からなる欠
損部２２を第９図のように形成し、うず電流へ防止を行
っており、この欠損部２２の代りに、その表面に図示し
ない絶縁被膜を形成した場合も前述と同様の作用効果を
得ることができるものである。

また、前述の各コア４ｂの形状は、コア４ｂの外周部に
放熱フィン４ｂＡを形成した第２図から第５図のように
構成することもでき、まず、第２図及び第３図で示す構
成の場合、互いに異なる形状の円環コア４Ａと四角輪状
コア４Ｂとを組合せ、この四角輪状コア４Ｂの放熱フィ
ン４ｂＡを前記円環コア４Ａの周面４Ａａよりも大径と
し、この放熱フィン４ｂＡによって、ステータ巻線３及
びステータ４の放熱を行っている。

また、第４図及び第５図の場合、互いに同一形状のコア
４ｂを互いにずらせて逆方向に対向して積層した構成で
あり、中心に形成されだ円孔４ｄの位置を一部させ、外
周部に形成された角部を放熱フィン４ｂＡとし、この放
熱フィン４ｂＡが互いに対向するように配置している。

従って、各放熱フィン４ｂＡは、互いに空隙２５間に独
立して形成された状態で構成されている。

尚、本発明によるステータ構造は、前述したように、各
コア４ｂを直接組合せた場合、熱伝導板２゜を介装した
場合、ステータ巻線３を保持するための歯４ｃを有する
場合、この歯４ｃを有していない場合の何れの場合にお
いても、前述と同様の放熱作用を得ることができるもの
である。

ｇ、　発明の効果本発明によるグラ／レスＤＣモータのステータ構造は、
以上のように構成されているため、次のような作用を有
している。

すなわち、ケーシングの一部をステータで構成し、この
ステータの外周部に形成された放熱フィンを有している
ため、ステータ巻線及びステータに発生する熱を高効率
に放熱することができると共に、モータの小型化及び軽
量化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第９図は、本発明によるブラシレスＤＣモー
タのステータ構造を示すためのもので、第１図は全体構
成を示す断面図、第２図から第５図は要部の斜視図、第
６図及び第７図に要部の斜視図、第８図は要部の断面図
、第９図は他の実施例を示す平面図、第１０図から第１
４回速は、従来のステータ構造を示すもので、第１０図
は断面図、第１１図は第１０図の横断面図、第１２図は
断面図、第１３図は断面図、第１４図は斜視図である。 ■はケーシング、３はステータ巻線、４はステツ、４ｂ
はコア、４ｂＡは放熱フィン、２０は熱伝導板、２２は
欠損部である。（１）はケーシング（３）はステータ巻線（４）はステータ（４ｂ）はコア（４ｂＡ）は放熱力ン（２ｏ）は然仏財（２２）は欠損部第第６図拮９図ど０（２２）　＋丁欠領即第図第？図鵬図鴫図手続補正書平成３年５月２１日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケーシング（１）に設けられステータ巻線（３）
を有する積層形のコア（４ｂ）よりなるステータ（４）
を有するブラシレスＤＣモータのステータ構造において
、前記ステータ（４）の外周部は、前記ケーシング（１）
の一部をなすと共に放熱フィン（４ｂＡ）を構成してい
ることを特徴とするブラシレスＤＣモータのステータ構
造。
（２）前記コア（４ｂ）は、互いに異なる形状よりなる
ことを特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣモータ
のステータ構造。
（３）前記コア（４ｂ）は、同一形状よりなると共に互
いにずらせた状態で積層されていることを特徴とする請
求項１記載のブラシレスＤＣモータのステータ構造。
（４）前記各コア（４ｂ）間には、熱伝導板（２０）を
介装したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
載のブラシレスＤＣモータのステータ構造。
（５）前記熱伝導板（２０）は、複数の欠損部（２２）
を有することを特徴とする請求項４記載のブラシレスＤ
Ｃモータのステータ構造。
（６）前記熱伝導板（２０）は、アルミニウム板からな
ることを特徴とする請求項４又は５に記載のブラシレス
ＤＣモータのステータ構造。