JPH0474945B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0474945B2 JPH0474945B2 JP58054440A JP5444083A JPH0474945B2 JP H0474945 B2 JPH0474945 B2 JP H0474945B2 JP 58054440 A JP58054440 A JP 58054440A JP 5444083 A JP5444083 A JP 5444083A JP H0474945 B2 JPH0474945 B2 JP H0474945B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- elongated holes
- rotor
- electric iron
- iron plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は工作機械、ロボツト等の駆動源に使用
されるブラシレス電動機に関するものである。
されるブラシレス電動機に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、工場の自動化が進み工場で使用される工
作機械、ロボツト等の信頼性を高める必要が生じ
ている。従来この種の工作機械、ロボツト等の駆
動源としては、制御回路が比較的簡単な直流サー
ボ電動機が使用されていたが、ブラシと整流子と
いう電気接点があるため信頼性が低く、またブラ
シの交換、ブラシ粉の掃除等、電動機の保守、点
検が不可欠であり、さらにブラシ粉の付着による
絶縁抵抗を劣化という問題点を有していた。従つ
て最近制御回路は多少複雑にはなるがブラシ、整
流子のないブラシレス電動機が注目され、半導体
集積回路技術の進歩とともに、複雑な制御回路も
安価になり、直流サーボ電動機がブラシレス電動
機に置き換わろうとする傾向にある。
作機械、ロボツト等の信頼性を高める必要が生じ
ている。従来この種の工作機械、ロボツト等の駆
動源としては、制御回路が比較的簡単な直流サー
ボ電動機が使用されていたが、ブラシと整流子と
いう電気接点があるため信頼性が低く、またブラ
シの交換、ブラシ粉の掃除等、電動機の保守、点
検が不可欠であり、さらにブラシ粉の付着による
絶縁抵抗を劣化という問題点を有していた。従つ
て最近制御回路は多少複雑にはなるがブラシ、整
流子のないブラシレス電動機が注目され、半導体
集積回路技術の進歩とともに、複雑な制御回路も
安価になり、直流サーボ電動機がブラシレス電動
機に置き換わろうとする傾向にある。
ブラシレス電動機は、その原理上、回転子を永
久磁石で構成しており、通常固定子はスロツト付
鉄心に電機子巻線を施している。かかる構成にお
いては回転子と固定子間の空隙磁気抵抗がスロツ
トによつて変化するため、コギングトルクが発生
し、電動機の振動、停止位置精度に悪影響がもた
らされる。従つて、コギングトルクを小さくする
には固定子鉄心あるいは回転子磁石を斜めにスロ
ツトにすればよいが、回転子側を斜めスロツトに
形成することは困難であるため、通常は固定子側
を斜めスロツトにしている。
久磁石で構成しており、通常固定子はスロツト付
鉄心に電機子巻線を施している。かかる構成にお
いては回転子と固定子間の空隙磁気抵抗がスロツ
トによつて変化するため、コギングトルクが発生
し、電動機の振動、停止位置精度に悪影響がもた
らされる。従つて、コギングトルクを小さくする
には固定子鉄心あるいは回転子磁石を斜めにスロ
ツトにすればよいが、回転子側を斜めスロツトに
形成することは困難であるため、通常は固定子側
を斜めスロツトにしている。
以下に従来のブラシレス電動機について説明す
る。第１図は従来のブラシレス電動機の構造を示
すものである。１は永久磁石で構成された回転
子、２はブラシレス電動機を駆動する信号を与え
る検出器、３，４は永久磁石回転子を回転自在に
支持するカバー、５は斜めスロツトに形成された
固定子鉄心を有する固定子、６は固定子５を保持
しカバー３，４に取付けられるフレームである。
る。第１図は従来のブラシレス電動機の構造を示
すものである。１は永久磁石で構成された回転
子、２はブラシレス電動機を駆動する信号を与え
る検出器、３，４は永久磁石回転子を回転自在に
支持するカバー、５は斜めスロツトに形成された
固定子鉄心を有する固定子、６は固定子５を保持
しカバー３，４に取付けられるフレームである。
以上の構成において、固定子５は固定子電気鉄
板を所定の厚みで斜めスロツトとなるように積層
し、第２図に示した電気鉄板７の外周部に設けら
れた凹部８で溶接して形成される。この固定子の
外周部を切削し、第１図に示すフレーム６に圧
入、接着固定し、フレーム６の端部に設けられた
ネジ穴でカバー３，４とにボルトで固定すののが
従来の方法であつた。しかし、かかる方法ではフ
レーム６が必要不可欠なものとなり、固定子５を
圧入固定するため、フレーム６の内周を切削しな
ければならず、また、フレーム６の端部にネジ穴
を設けなければならないため、フレーム６が高価
になるとともに、固定子５の外周を切削する工数
もかかり製造コストも高くなる。さらにフレーム
６にはある程度の厚みが必要となるため、電動機
の外周が大きくなるという欠点がある。また、第
２図に示した溶接部となる凹部８はスロツト９の
外周のヨーク部１０に形成されるので、ヨーク部
１０は凹部８で幅が狭くなり、ヨーク部１０に通
る磁束の磁気抵抗が一様でなくなるためコギング
トルクの発生原因となるという欠点があつた。
板を所定の厚みで斜めスロツトとなるように積層
し、第２図に示した電気鉄板７の外周部に設けら
れた凹部８で溶接して形成される。この固定子の
外周部を切削し、第１図に示すフレーム６に圧
入、接着固定し、フレーム６の端部に設けられた
ネジ穴でカバー３，４とにボルトで固定すののが
従来の方法であつた。しかし、かかる方法ではフ
レーム６が必要不可欠なものとなり、固定子５を
圧入固定するため、フレーム６の内周を切削しな
ければならず、また、フレーム６の端部にネジ穴
を設けなければならないため、フレーム６が高価
になるとともに、固定子５の外周を切削する工数
もかかり製造コストも高くなる。さらにフレーム
６にはある程度の厚みが必要となるため、電動機
の外周が大きくなるという欠点がある。また、第
２図に示した溶接部となる凹部８はスロツト９の
外周のヨーク部１０に形成されるので、ヨーク部
１０は凹部８で幅が狭くなり、ヨーク部１０に通
る磁束の磁気抵抗が一様でなくなるためコギング
トルクの発生原因となるという欠点があつた。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を除去するもので、
構成の簡略化を図るとともに、製品の組立を容易
にし、コギングトルクの発生を抑止させることを
目的とするものである。
構成の簡略化を図るとともに、製品の組立を容易
にし、コギングトルクの発生を抑止させることを
目的とするものである。
発明の構成
本発明のブラシレス電動機は、スロツト外周の
ヨーク部に複数の長穴を備え、長穴がある部分の
外周径を長穴のない部分の外周径より大にして上
記ヨーク部の磁気抵抗を均一にした固定子電気鉄
板を斜めスロツトに積層したものを２枚の側円板
リングで挾持固定し、側円板リングに設けたイン
ロー部にブラケツトをはめこみ、前記長穴を貫通
する通しボルトで全体を締結固定したものであ
り、コギングトルクは小さくかつフレームが必要
でなくなるため、安価となり、切削加工が少なく
なり、製造コストも安くなるものである。
ヨーク部に複数の長穴を備え、長穴がある部分の
外周径を長穴のない部分の外周径より大にして上
記ヨーク部の磁気抵抗を均一にした固定子電気鉄
板を斜めスロツトに積層したものを２枚の側円板
リングで挾持固定し、側円板リングに設けたイン
ロー部にブラケツトをはめこみ、前記長穴を貫通
する通しボルトで全体を締結固定したものであ
り、コギングトルクは小さくかつフレームが必要
でなくなるため、安価となり、切削加工が少なく
なり、製造コストも安くなるものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。第３図は本発明のブラシレス電動機の構造を
示すものである。図において、１１は永久磁石で
構成された回転子で、回転子軸１２に固定されて
いる。１３はブラシレス電動機を駆動する信号を
与える検出器、１４，１５は各軸受１６，１７を
介して回転子軸１２を回転自在に支持するブラケ
ツト、１８は固定子で斜めスロツトに形成された
固定子鉄心１９とこの固定子鉄心１９に巻装した
巻線２０とよりなる。２１，２２は固定子１８を
両側から狭持した側円板リングであり、ボルト２
３で締め付け固定されている。なお固定子１８は
側円板リング２１，２２の外径側に設けたインロ
ー部にてブラケツト１４，１５に取付けられ、通
しボルト２４にて締め付け固定される。また、固
定子１８は第４図で示した電気鉄板２５を所定の
厚みで斜めスロツトになるように積層される。第
４図で電気鉄板２５のスロツト２６の外径側に形
成されるヨーク部２７には通しボルト用兼側円板
リング取付用の長穴２８が複数個設けられてお
り、通しボルト用兼側円板リング取付用の長穴２
８は電気鉄板２５のスロツト数をｎ、通しボルト
径をｌとした時、幅がｌが長さが回転子中心軸か
らの開き角2π／ｎの長穴となつている。さらに、
ヨーク部２７を通る磁路Φの磁気抵抗Raが、通
しボルト用兼側円板リング取付用の長穴２８の部
分で変化しないようRa＝RbRc／（Rb＋Rc）とな
るように、通しボルト用兼側円板リング取付用の
長穴２７の外周部に肉厚を設けている。
る。第３図は本発明のブラシレス電動機の構造を
示すものである。図において、１１は永久磁石で
構成された回転子で、回転子軸１２に固定されて
いる。１３はブラシレス電動機を駆動する信号を
与える検出器、１４，１５は各軸受１６，１７を
介して回転子軸１２を回転自在に支持するブラケ
ツト、１８は固定子で斜めスロツトに形成された
固定子鉄心１９とこの固定子鉄心１９に巻装した
巻線２０とよりなる。２１，２２は固定子１８を
両側から狭持した側円板リングであり、ボルト２
３で締め付け固定されている。なお固定子１８は
側円板リング２１，２２の外径側に設けたインロ
ー部にてブラケツト１４，１５に取付けられ、通
しボルト２４にて締め付け固定される。また、固
定子１８は第４図で示した電気鉄板２５を所定の
厚みで斜めスロツトになるように積層される。第
４図で電気鉄板２５のスロツト２６の外径側に形
成されるヨーク部２７には通しボルト用兼側円板
リング取付用の長穴２８が複数個設けられてお
り、通しボルト用兼側円板リング取付用の長穴２
８は電気鉄板２５のスロツト数をｎ、通しボルト
径をｌとした時、幅がｌが長さが回転子中心軸か
らの開き角2π／ｎの長穴となつている。さらに、
ヨーク部２７を通る磁路Φの磁気抵抗Raが、通
しボルト用兼側円板リング取付用の長穴２８の部
分で変化しないようRa＝RbRc／（Rb＋Rc）とな
るように、通しボルト用兼側円板リング取付用の
長穴２７の外周部に肉厚を設けている。
以上のように構成された本実施例によれば、固
定子電気鉄板２５を積層し斜めスロツトに形成し
ても、長穴２８に通しボルト２４を挿入すること
ができ、側円板リング２１，２２で電気鉄板２５
を固定することができる。また側円板リング２
１，２２の側面に固定子内径を基準としてインロ
ー切削加工を施すことによつて、電気鉄板２４を
積層したことによる端面の平行度、内径に対する
同心度を精度良く抑えることができる。また、電
気鉄板２５のヨーク部２７は外周にわたつて磁気
抵抗が均一のため、長穴２８によるコギングも発
生しない。さらに、フレームを要しないため電動
機の外径も小さくでき、部品コストも下げること
ができる。加工工数も側円板リング２１，２２の
加工のみですむため、安価なブラシレス電動機を
得ることができる。さらに固定子鉄心１９が外気
に突出しており、固定子鉄心１９の外径側に生ず
る凹凸部によつて冷却面積が増加するので、熱の
発散も良くなるという効果もある。
定子電気鉄板２５を積層し斜めスロツトに形成し
ても、長穴２８に通しボルト２４を挿入すること
ができ、側円板リング２１，２２で電気鉄板２５
を固定することができる。また側円板リング２
１，２２の側面に固定子内径を基準としてインロ
ー切削加工を施すことによつて、電気鉄板２４を
積層したことによる端面の平行度、内径に対する
同心度を精度良く抑えることができる。また、電
気鉄板２５のヨーク部２７は外周にわたつて磁気
抵抗が均一のため、長穴２８によるコギングも発
生しない。さらに、フレームを要しないため電動
機の外径も小さくでき、部品コストも下げること
ができる。加工工数も側円板リング２１，２２の
加工のみですむため、安価なブラシレス電動機を
得ることができる。さらに固定子鉄心１９が外気
に突出しており、固定子鉄心１９の外径側に生ず
る凹凸部によつて冷却面積が増加するので、熱の
発散も良くなるという効果もある。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明ブラシレ
ス電動機は、固定子鉄心を斜めスロツトとしかつ
固定子電気鉄板の外周ヨーク部の磁気抵抗を全周
にわたつて均一としているのでコギングトルクを
小さくできる効果があり、また、固定子電気鉄板
および側円板リングに長穴をあけているので斜め
スロツトに積層しても通しボルトを貫通すること
ができ、ブラケツトと固定子を通しボルトで締結
固定するフレームレス構造が実現でき、コギング
トルクの発生しない、安価な優れたブラシレス電
動機を実現できるものである。
ス電動機は、固定子鉄心を斜めスロツトとしかつ
固定子電気鉄板の外周ヨーク部の磁気抵抗を全周
にわたつて均一としているのでコギングトルクを
小さくできる効果があり、また、固定子電気鉄板
および側円板リングに長穴をあけているので斜め
スロツトに積層しても通しボルトを貫通すること
ができ、ブラケツトと固定子を通しボルトで締結
固定するフレームレス構造が実現でき、コギング
トルクの発生しない、安価な優れたブラシレス電
動機を実現できるものである。
第１図は従来のブラシレス電動機の半截断面
図、第２図は従来の固定子電気鉄板の正面図、第
３図は本発明によるブラシレス電動機の断面図、
第４図は本発明の固定子電気鉄板の正面図であ
る。 １１……永久磁石回転子、１４，１５……ブラ
ケツト、１８……固定子、１９……固定子鉄心、
２１，２２……側円板リング、２３……ボルト、
２４……通しボルト、２５……固定子電気鉄板、
２６……スロツト、２８……通しボルト兼側円板
リング取付用の長穴。
図、第２図は従来の固定子電気鉄板の正面図、第
３図は本発明によるブラシレス電動機の断面図、
第４図は本発明の固定子電気鉄板の正面図であ
る。 １１……永久磁石回転子、１４，１５……ブラ
ケツト、１８……固定子、１９……固定子鉄心、
２１，２２……側円板リング、２３……ボルト、
２４……通しボルト、２５……固定子電気鉄板、
２６……スロツト、２８……通しボルト兼側円板
リング取付用の長穴。
Claims (1)
- １ 界磁磁石を有する回転子と、該回転子を回転
自在に支持する２個のブラケツトと、片面に前記
ブラケツトとかん合するインローを有し、かつ円
周に沿う複数の長穴を備えた２枚の側円板リング
と、外周部に前記側円板リングの長穴と対応する
位置に複数の長穴を備え、前記長穴がある部分の
外周径が長穴のない部分の外周径より大である固
定子電気鉄板とを備え、前記固定子電気鉄板を斜
めスロツトに積層し、その両側に前記側円板リン
グを配設してなる固定子を、前記ブラケツトと前
記長穴を貫通する通しボルトで締結したブラシレ
ス電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58054440A JPS59178943A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ブラシレス電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58054440A JPS59178943A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ブラシレス電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178943A JPS59178943A (ja) | 1984-10-11 |
| JPH0474945B2 true JPH0474945B2 (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=12970761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58054440A Granted JPS59178943A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ブラシレス電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178943A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028520Y2 (ja) * | 1984-11-22 | 1990-02-28 | ||
| DE3539298A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-07-09 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur lagerung des staenders eines drehstromgenerators |
| JP2011250690A (ja) * | 2011-08-03 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| JP6156172B2 (ja) * | 2014-02-07 | 2017-07-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ |
| WO2015159322A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ブラシレスモータ及びこれを搭載した洗濯機 |
| WO2023032406A1 (ja) * | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 日本電産株式会社 | 回転電機 |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP58054440A patent/JPS59178943A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59178943A (ja) | 1984-10-11 |
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