JPH04197053A - 送風用無刷子電動機 - 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、筒状の機器に搭載される送風用無刷子電動機
に関する。

［従来の技術］ 筒状の機器に搭載される従来の送風用無刷子電動機は、
第５図乃至第７図に示す構成のものが一般的である。

図において、回転子１は、周方向に交互に異極が位置す
るよう回転子軸２に永久磁石３を配設している。固定子
４は、永久磁石３の外周を円筒状に囲みかつ永久磁石３
の外周面に向けて複数の磁極子６を突出させた固定子鉄
心５と、その磁極子の周囲に巻回されたコイル７からな
る。

８はモータケースで、磁性金属材料により、固定子鉄心
５より十分長い円筒状に形成され、その内周面に固定子
鉄心５、すなわち固定子４を圧入して固着している。従
ってこのモータケース８は、固定子４の磁路の断面積の
増大に寄与することとなる。２個のプラテン）９．１０
は、略中夫に軸受１１．１２を装備して固定子鉄心５の
軸方向両端部に配設される。具体的には、プラテン）９
．１０はモータケース８の両端部にその開口部を寒くよ
うに取着される。上記した回転子軸２は、両軸受ｌＬ１
２に貫通支持され、さらに外方に延出している。

磁気感応素子１３は、例えばホール素子からなり、永久
磁石３の外周面に対面するよう一方のブラケット１０に
配設される。この磁気感応素子１３は、永久磁石３の極
性に応じた検知信号、つまり永久磁石からの磁束量に比
例した電圧を出力し、これが信号線１４を介して図外駆
動回路に入力される。

図外駆動回路は、この検知信号によりコイル７への通電
を制御して電動機を回転させる。

送風用ファン１５は、外径が固定子鉄心５より大きい複
数の羽１１５ａ、　１５ａ、−を有しており、中心孔１
５ｂが一方の軸受１１から外方に延出した回転子軸２に
取着されている。

１６はケーシングで、モータケース８の外径に略等しい
内径を有して軸方向長さがこれより短い円筒部１６ａと
、その外周面に３個程度の支持用リブ１６ｂ、　１６ｂ
、　１６ｂを放射状に突設した形状をなしている。二〇
ケーシング１６は、モータケース８の略中間付近に圧入
あるいは接着により固定されるとともに、支持用リブ１
６ｂ、　１６ｂ、　１６ｂが例えばプラスチック製の機
器本体門の内周面に支持される。この機器本体Ｈは、２
個の半円筒体を突き合わせて円筒状にするのが一般的で
ある。

かかる送風用無刷子電動機は、送風用ファン１５の回転
により、支持用リブ１６ｂ、　１６ｂ、　１６ｂにて形
成された空間を通って所望の風が送られるとともに、固
定子鉄心５を冷却する。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年、機器は小型化を図りつつ、一方では高出力化も図
るという要求が強く、従って必然的に機器に搭載される
送風用無刷子電動機にあってもその要求に応える必要が
ある。このように機器を小型化した場合、送風用ファン
も小さくなるので、所要風量を確保するには電動機の回
転数を例えば３５０００ｒｐｍといった超高速にしなけ
ればならない。

ところで、電動機を小型にし、従来並みの高トルク仕様
に設計したとすると、鉄損が増大し、その結果発熱によ
り回転不能となり易い。仮に、低トルク仕様に設計して
回転可能にしたとしても、小型化により放熱が良好でな
くなり温度上昇は大きくなる。

本願発明者らが実験したところによると、固定子鉄心の
外径を１５ｍ＋ａ、長さ４０＋ｎ＋ｎとした無刷子電動
機を３５０００ｒｐ＋ｎにて送風させようとした場合、
コイルには０．５Ａの電流が流れ、その温度は１５０°
Ｃに達した。このようにコイルが高熱になると、コイル
の絶縁劣化や機器本体の熱変形等が問題になる惧れがあ
る。

本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもので、その目的
とするところは、放熱−性に優れた小型で高出力の送風
用無刷子電動機を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかるｉｓを解決するために、本発明の送風用無刷子電
動機は、回転子と、固定子鉄心及びコイルとからなる固
定子と、モータケースと、ブラケットと、磁気感応素子
と、回転子軸に取着された送風用ファンと、を有した送
風用無刷子電動機において、 前記固定子鉄心の外周面に周方向に略等間隔の縦溝を設
け、前記モータケースは、送風用ファンが収容できる内
径と軸方向長さを有し、かつ内周面から固定子鉄心の縦
溝に対応するリブを有するよう形成され、縦溝とリブを
嵌着した状態で固定子鉄心の外周面とモータケースの内
周面及びリブにて通風路が形成される構成になっている
。

〔作用〕

この構成によれば、送風用ファンの回転により、固定子
鉄心の外周面とモータケースの内周面及びリブにて形成
される通風路を通って所望の風が送られ、従って固定子
鉄心が直接冷却されて放熱性が向上する。また部品点数
も削減することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１図乃至第４図Ｃ二基づ
いて説明する。なお、先に説明した従来例と実質的に同
様の部材には同一の符号を付している。

１は回転子で、周方向に交互に異極が位置するよう回転
子軸２に、永久磁石３を配設している。

４は固定子で、永久磁石３の外周を円筒状に囲みかつそ
の外周面に向けて複数（本実施例では２個）の磁極子６
を突出させた固定子鉄心５と、その磁極子６の周囲に絶
縁部材７ａを介して巻回したコイル７とからなる。この
固定子鉄心５は、磁性金属薄板を打抜き、それを積層し
てなるものであって、その円筒部５ａの外周面５ｂには
周方向に略等間隔の縦溝５ｃ　＋　５ｃ　＋・・−（本
実施例では７個）が設けである。具体的には、外周面５
ｂの外径を１５ｍｍ、　ｌｉ溝５ｃ、　５ｃ＋−’−の
幅を１．５ｍｍ、その深さを１　、０ｍｍとしている。

８はモータケースで、磁性金属材料により、固定子鉄心
５とともに送風用ファン１５をも収容できる内径と長さ
を有する円筒状に形成されている。

つまり内周面８ａの内径は、固定子鉄心５の外径より十
分大きい。そして内周面８ａには、固定子鉄心５の縦溝
５　ｃ　＋　５　ｃ　＋　−に対応し、これよりやや長
いリブ８ｃ、８ｃ、−（本実施例では７個）を有してい
る。

具体的には、リブ８ｃ、　５Ｃ１−の幅は約１．５ｍｍ
で、縦溝Ｄ　Ｃｌ　５ｃ　＋　−の輻より若干大きくし
である。従って縦溝５Ｃ＋　５ｃ、’−’−とリブ８ｃ
、８ｃ、−とを圧入により嵌着した状態で、固定子鉄心
の外周面５ｂとモータケースの内周面８ａ及びリブｓＣ
，３Ｃ，−にて通風路Ｋが形成される。なお、モータケ
ース８の外径寸法は機器本体旧図示せず）の内径や所要
風量により適宜設定する。

９．１０はブラケットで、有底円筒状をなし、底部中央
に軸受１１，１２を装備し、一方のブラケット１０の底
部には、コイル７の端末が挿通ずる挿通孔１０ｅ（本実
施例では４個）が設けである。またその外周面９ｂ、１
０ｂは、固定子鉄心の外周面５ｂと略同外径であり、同
様の縦溝９ｃ、　１０ｃが形成されている。

かかるブラケット９．１０とコイル７を巻回した固定子
鉄心５とは、各縦溝９ｃ、　１０ｃ、　５ｃが順次モー
タケースのリブ８ｃ　＋　８ｃ　＋　’−に圧入され、
従って固定子鉄心５の軸方向両端部にブラケット９．１
０が配設され、そして上記した通風路−が形成される。

また上記した回転子軸２は、両軸受ｌＬ１２に貫通支持
され、さらに外方に延出している。なお、回転子軸２を
滑らかに回転させるために、軸受１１１２は外形が球形
状の調心軸受を使用するとよい。

１３は例えばホール素子からなる磁気感応素子で、永久
磁石３の外周面に対面するよう一方のブラケット１０に
配設される。この磁気感応素子１３の検知信号は、信号
線１４を介して図外駆動回路に入力される。

１５は送風用ファンで、外径が固定子鉄心５より大きい
６枚の羽根１５ａ、２５ａ、−を有してプラスチックに
て型造され、中心孔１５ｂが一方の軸受１１から外方に
延出した回転子軸２に取着されている。この箇所にはモ
ータケースのリブ８Ｃ１８Ｃ＋’−が存在していない。

この羽ｌ］ｄ１５ａの外径は、モータケースの内周面８
ａに対し動作が阻害されない範囲で大きくする。

図示していない機器本体Ｈは、例えばヘアードライヤの
筒部であって、２個の半円筒体を突き合わせて円筒状を
なしている。この突き合わせにより、モータケース８の
外周面が機器本体台の内周面に支持固定される。

かくして送風用ファン１５は、回転子１の回転に応じて
回転し、通風路−を通って所望の風を送って機器本体台
から放出する。この風は、直接固定子鉄心５を冷却する
ので放熱性が向上する。

第４図は、送風用無刷子電動機ユニットＡを、ヒータＨ
を備えた略同外径のヒータユニットＢに連結した例で、
これらが図示していない機器本体台に収容固定されると
細形のへアードライヤーが実現できる。

なお、ブラケットの縦溝は省略してその他適宜の構成に
してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の送風用無刷子電動機は、上記のように構成した
から、固定子鉄心の外周面とモータケースの内周面及び
リブにて形成される通風路を通って所望の風が送られ、
従って固定子鉄心が直接冷却されて放熱性が向上して小
型で高出力のものが得られ、また従来のものに必要であ
ったケーシング等が不要になって部品点数も削減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す分解斜視図、第２図
は、その縦断面図、 第３図は、その横断面図、 第４図は、ヒータユニットを連結する場合の分解斜視図
、 第５図は、従来例を示す分解斜視図、 第６図は、その縦断面図、 第７図は、その横断面図である。 １−回転子、２一回転子軸、３−永久磁石、４・・−固
定子、５−固定子鉄心、５ａ−・円筒部、５　ｂ−・外
周面、５ｃ−縦溝、６−磁極子、７−・−コイル、 ８・・−モータケース、８　ａ−・内周面、８ｃｍ　　
リブ、９．１０−ブラケット、９ｂ、１０ｂ−外周面、
９ｃ、　１０ｃｍ縦溝、１１．１２・−軸受、 １３−・磁気感応素子、１４・−信号線、１５−送風用
ファン、 一−−−通風路、−一機器本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周方向に交互に異極が位置するよう回転子軸に永
   久磁石を配設した回転子と、その永久磁石の外周を円筒
   状に囲みかつその外周面に向けて複数の磁極子を突出さ
   せた固定子鉄心及びその磁極子の周囲に巻回されたコイ
   ルからなる固定子と、固定子鉄心の外周を支持する円筒
   状のモータケースと、軸受を装備して固定子鉄心の軸方
   向両端部に配設されたブラケットと、永久磁石の外周面
   に対面するよう一方のブラケットに配設された磁気感応
   素子と、回転子軸に取着された送風用ファンと、を有し
   た送風用無刷子電動機において、前記固定子鉄心の外周
   面に周方向に略等間隔の縦溝を設け、前記モータケース
   は、送風用ファンが収容できる内径と軸方向長さを有し
   、かつ内周面から固定子鉄心の縦溝に対応するリブを有
   するよう形成され、縦溝とリブを嵌着した状態で固定子
   鉄心の外周面とモータケースの内周面及びリブにて通風
   路が形成される送風用無刷子電動機。