JPH0750867Y2 - スロットレス形ｄｃブラシレスモータ - Google Patents
スロットレス形ｄｃブラシレスモータInfo
- Publication number
- JPH0750867Y2 JPH0750867Y2 JP1990000008U JP890U JPH0750867Y2 JP H0750867 Y2 JPH0750867 Y2 JP H0750867Y2 JP 1990000008 U JP1990000008 U JP 1990000008U JP 890 U JP890 U JP 890U JP H0750867 Y2 JPH0750867 Y2 JP H0750867Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- cover
- torque
- stator core
- permanent magnet
- 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
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Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、コギング力を発生させぬようスロットレス
鉄心を用い且電磁トルクを均一ならしめるに有効なコイ
ル配置を具えたスロットレス形DCブラシレスモータに関
する。
鉄心を用い且電磁トルクを均一ならしめるに有効なコイ
ル配置を具えたスロットレス形DCブラシレスモータに関
する。
従来の技術 コギング力を発生しないDCブラシレスモータの従来例と
してはアキシャルギャップ形モータや固定子鉄心の内部
を永久磁石回転子が回転するインナーロータ形モータ等
があるが、前者はロータの慣性モーメントが大きく、高
速回転すると騒音を発生し易い上に、コイルや着磁を扇
形にする一般的構造では均一なトルクを得難いという欠
点がある。又後者のうちコイルを巻付けるための歯を有
するプラスチック製ボビンを具えたものは、空隙が大き
くなって永久磁石の能力を充分に発揮し得ないという欠
点がある。
してはアキシャルギャップ形モータや固定子鉄心の内部
を永久磁石回転子が回転するインナーロータ形モータ等
があるが、前者はロータの慣性モーメントが大きく、高
速回転すると騒音を発生し易い上に、コイルや着磁を扇
形にする一般的構造では均一なトルクを得難いという欠
点がある。又後者のうちコイルを巻付けるための歯を有
するプラスチック製ボビンを具えたものは、空隙が大き
くなって永久磁石の能力を充分に発揮し得ないという欠
点がある。
考案が解決しようとする問題点 本考案は、インナーロータ形として慣性モーメントを少
ならしめると共に均一トルクを得易くし、更に空隙長を
小ならしめて永久磁石の有効利用を図ったスロットレス
形DCブラシレスモータを提供することを目的とする。
ならしめると共に均一トルクを得易くし、更に空隙長を
小ならしめて永久磁石の有効利用を図ったスロットレス
形DCブラシレスモータを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本考案は、永久磁石回転子（８）と該永久磁石回転子
（８）を囲む積層構造の固定子鉄心（１）との間の空隙
内において前記固定子鉄心（１）の円筒状内面と両端面
を覆って前記固定子鉄心（１）に固着された絶縁物製カ
バー（２）と、該絶縁物製カバー（２）の内面に磁極対
数の３倍の個数突設されて単層巻きコイル（３）が装着
される突起（７）とを有し、前記単層巻きコイル（３）
はコイルサイド（４）同士を互いに接して前記絶縁物製
カバーの内面に整列させられてコイルエンド（５）で前
記絶縁物製カバーの両端面（６）を覆い、配列順に120
度の位相差をもって交番励磁されることを特徴とする。
（８）を囲む積層構造の固定子鉄心（１）との間の空隙
内において前記固定子鉄心（１）の円筒状内面と両端面
を覆って前記固定子鉄心（１）に固着された絶縁物製カ
バー（２）と、該絶縁物製カバー（２）の内面に磁極対
数の３倍の個数突設されて単層巻きコイル（３）が装着
される突起（７）とを有し、前記単層巻きコイル（３）
はコイルサイド（４）同士を互いに接して前記絶縁物製
カバーの内面に整列させられてコイルエンド（５）で前
記絶縁物製カバーの両端面（６）を覆い、配列順に120
度の位相差をもって交番励磁されることを特徴とする。
作用 コイルはＹ結線又はΔ結線のいずれかの場合も、配列順
に120度の位相差をもって交番励磁することにより回転
子と同極数の回転磁界を発生し、回転子にトルクを発生
させる。この場合コイルは固定子内面に固着した絶縁物
製カバーの内面に単層巻きで且コイルサイドを互に接し
て固定されており、コイルエンドも固定子鉄心の端面を
覆うカバーの部分に固着されているので、カバーの肉厚
は薄くてもコイル保持には充分であって、コイルも単層
巻きであるから、カバーとコイルとの合計厚さは薄く、
空隙長を余り増大させないですむ。したがって回転子の
永久磁石は空隙によって減磁されることが少く、トルク
発生に有効に寄与することができる。更に固定子鉄心に
はスロットがなく、且コイルはカバーに形成した突部に
より正確な位置を保持していて電気角でほぼ120°の最
大ピッチを有するから、コイル励磁期間を適当に選定す
ることにより殆どリプルがない均一な合成トルクを得る
ことができる。
に120度の位相差をもって交番励磁することにより回転
子と同極数の回転磁界を発生し、回転子にトルクを発生
させる。この場合コイルは固定子内面に固着した絶縁物
製カバーの内面に単層巻きで且コイルサイドを互に接し
て固定されており、コイルエンドも固定子鉄心の端面を
覆うカバーの部分に固着されているので、カバーの肉厚
は薄くてもコイル保持には充分であって、コイルも単層
巻きであるから、カバーとコイルとの合計厚さは薄く、
空隙長を余り増大させないですむ。したがって回転子の
永久磁石は空隙によって減磁されることが少く、トルク
発生に有効に寄与することができる。更に固定子鉄心に
はスロットがなく、且コイルはカバーに形成した突部に
より正確な位置を保持していて電気角でほぼ120°の最
大ピッチを有するから、コイル励磁期間を適当に選定す
ることにより殆どリプルがない均一な合成トルクを得る
ことができる。
更にコイルは予め所定形状に巻き固めたものをカバーに
固着すればよく、接着剤により正確な位置に確実に保持
し得る。
固着すればよく、接着剤により正確な位置に確実に保持
し得る。
実施例 第１図、第２図において、１は固定子鉄心で、リング状
の薄鋼板を積層してなり、これにその円筒状内面と両端
面とを覆う絶縁物製カバー２を固着する。カバー２はそ
れ自体に機械的強度は不要なもので、肉厚0.2〜0.3mmの
樹脂成形品であり、鉄心１に一体に成形するか、図示の
如く中心軸方向に２分割して接着固定する。カバー２の
内面に磁極対数の３倍の個数（本実施例では６個）のコ
イル３を等間隔且隣接コイルのコイルサイド４（幅30°
el）を互に接して接着固定し、コイルエンド５はカバー
端面６上に曲げて接着固定する。コイル３は自己融着電
線を用いて予め第２図に示す形状に成形したものを用
い、カバー２の内面に形成した幅60°elの突起７により
円周方向の位置決めをなし、コイルサイド４は内面を円
周方向に湾曲した偏平状に形成しておく。
の薄鋼板を積層してなり、これにその円筒状内面と両端
面とを覆う絶縁物製カバー２を固着する。カバー２はそ
れ自体に機械的強度は不要なもので、肉厚0.2〜0.3mmの
樹脂成形品であり、鉄心１に一体に成形するか、図示の
如く中心軸方向に２分割して接着固定する。カバー２の
内面に磁極対数の３倍の個数（本実施例では６個）のコ
イル３を等間隔且隣接コイルのコイルサイド４（幅30°
el）を互に接して接着固定し、コイルエンド５はカバー
端面６上に曲げて接着固定する。コイル３は自己融着電
線を用いて予め第２図に示す形状に成形したものを用
い、カバー２の内面に形成した幅60°elの突起７により
円周方向の位置決めをなし、コイルサイド４は内面を円
周方向に湾曲した偏平状に形成しておく。
回転子８は回転軸９に交互に極性が異る４個の永久磁石
10を固定してなり、該磁石10の外周面とコイルサイド４
との間に僅かの間隙をもって固定子鉄心１内を回転する
よう軸承される。
10を固定してなり、該磁石10の外周面とコイルサイド４
との間に僅かの間隙をもって固定子鉄心１内を回転する
よう軸承される。
コイル３を配列順にｕ相、ｖ相、ｗ相とし、これに第３
図に示す三相の矩形波電流を供給する。かかる三相電流
は磁石10の回転位置信号を用いた周知の制御装置によっ
て給電される。第３図では給電幅が120°elである。
図に示す三相の矩形波電流を供給する。かかる三相電流
は磁石10の回転位置信号を用いた周知の制御装置によっ
て給電される。第３図では給電幅が120°elである。
コイル３の結線方法にはＹ結線とΔ結線とがあり、出力
トルクが均一となる条件は夫々異る。第４図はＹ結線の
場合の、発生トルクが均一となる条件を示す一例であ
る。同図（ａ）は各相間に図（ｃ）の矢印方向を正とし
て電流を流した場合の回転角（電気角）と発生トルクと
の関係を示す。同図（ｂ）の，，は第３図に示す
通電幅に対応した図（ａ）の各発生トルクを示し、これ
らの合成トルクは30〜150°の範囲では一定とんる。
図からわかるように、Ｙ結線の場合は図（ａ）における
各相間の発生トルクが120°以上の範囲に亘って平坦で
あれば、モータの出力トルクは１回転中で均一となる。
トルクが均一となる条件は夫々異る。第４図はＹ結線の
場合の、発生トルクが均一となる条件を示す一例であ
る。同図（ａ）は各相間に図（ｃ）の矢印方向を正とし
て電流を流した場合の回転角（電気角）と発生トルクと
の関係を示す。同図（ｂ）の，，は第３図に示す
通電幅に対応した図（ａ）の各発生トルクを示し、これ
らの合成トルクは30〜150°の範囲では一定とんる。
図からわかるように、Ｙ結線の場合は図（ａ）における
各相間の発生トルクが120°以上の範囲に亘って平坦で
あれば、モータの出力トルクは１回転中で均一となる。
また、第５図はΔ結線の場合の、発生トルクが均一とな
る条件を示す一例である。同図（ａ）は図（ｃ）の端子
間に矢印方向を正として電流を流した場合の回転角と各
相の発生トルクとの関係を示す。同図（ｂ）の，，
は第３図に示す通電幅に対応して図（ａ）の発生トル
クを30〜150°の範囲について示したもので、，，
は夫々Ｕ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕ間通電時の発生トル
ク、は合成トルクを示す。この場合モータの出力トル
クが１回転中均一である条件は各相間通電時の発生トル
クの平坦な部分が60°のときであり、それ以下のときは
図（ｂ）ののように、又それ以上のときはのように
トルクリプルを生ずる。
る条件を示す一例である。同図（ａ）は図（ｃ）の端子
間に矢印方向を正として電流を流した場合の回転角と各
相の発生トルクとの関係を示す。同図（ｂ）の，，
は第３図に示す通電幅に対応して図（ａ）の発生トル
クを30〜150°の範囲について示したもので、，，
は夫々Ｕ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕ間通電時の発生トル
ク、は合成トルクを示す。この場合モータの出力トル
クが１回転中均一である条件は各相間通電時の発生トル
クの平坦な部分が60°のときであり、それ以下のときは
図（ｂ）ののように、又それ以上のときはのように
トルクリプルを生ずる。
第４図、第５図におけるトルク均一の条件を完全に満た
すことは、実際には使用材料、構造及び着磁状態等の制
約から限度がある。したがって、Δ結線内の循環電流に
よる高調波電流減衰作用等を考慮してΔ結線を用いる方
が有利である。第６図はΔ結線において実際に得られた
トルクで、同図（ａ），（ｂ）は夫々第５図（ａ），
（ｂ）に対応する。の合成トルクには若干リプルが存
在するが、実用上は均一とみてよい程度である。
すことは、実際には使用材料、構造及び着磁状態等の制
約から限度がある。したがって、Δ結線内の循環電流に
よる高調波電流減衰作用等を考慮してΔ結線を用いる方
が有利である。第６図はΔ結線において実際に得られた
トルクで、同図（ａ），（ｂ）は夫々第５図（ａ），
（ｂ）に対応する。の合成トルクには若干リプルが存
在するが、実用上は均一とみてよい程度である。
考案の効果 本考案は上記のように構成され、コイルを固定子の円筒
状内面に密着した薄い絶縁物製カバーの内面に比較的薄
い偏平状のコイルエンドを密着させて固定しているの
で、コイルを強固に固定し得ると共に空隙長を従来に比
して著しく短縮して回転磁石を有効に使用し得る効果が
あり、又コイルエンドを固定子鉄心の端面上にカバーを
介して折曲げ固定することによりモータの軸方向寸法を
可及的に短縮し得る効果がある。
状内面に密着した薄い絶縁物製カバーの内面に比較的薄
い偏平状のコイルエンドを密着させて固定しているの
で、コイルを強固に固定し得ると共に空隙長を従来に比
して著しく短縮して回転磁石を有効に使用し得る効果が
あり、又コイルエンドを固定子鉄心の端面上にカバーを
介して折曲げ固定することによりモータの軸方向寸法を
可及的に短縮し得る効果がある。
図面は本考案の一実施例を示し、第１図は固定子の1/2
を切除した斜視図、第２図はコイルの斜視図、第３図は
モータの各相巻線の電流波形図、第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はＹ結線時のトルク特性及び結線図、第
５図（ａ），（ｂ），（ｃ）はΔ結線時のトルク特性及
び結線図、第６図はΔ結線時の実際のトルク特性図を示
す。 １……固定子鉄心 ２……絶縁物製カバー ３……コイル ４……コイルサイド ５……コイルエンド ６……端面 ７……突起 ８……永久磁石回転子
を切除した斜視図、第２図はコイルの斜視図、第３図は
モータの各相巻線の電流波形図、第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はＹ結線時のトルク特性及び結線図、第
５図（ａ），（ｂ），（ｃ）はΔ結線時のトルク特性及
び結線図、第６図はΔ結線時の実際のトルク特性図を示
す。 １……固定子鉄心 ２……絶縁物製カバー ３……コイル ４……コイルサイド ５……コイルエンド ６……端面 ７……突起 ８……永久磁石回転子
Claims (1)
- 【請求項１】永久磁石回転子（８）と該永久磁石回転子
（８）を囲む積層構造の固定子鉄心（１）との間の空隙
内において前記固定子鉄心（１）の円筒状内面と両端面
を覆って前記固定子鉄心（１）に固着された絶縁物製カ
バー（２）と、 該絶縁物製カバー（２）の内面に磁極対数の３倍の個数
突設されて単層巻きコイル（３）が装着される突起
（７）とを有し、 前記単層巻きコイル（３）はコイルサイド（４）同士を
互いに接して前記絶縁物製カバーの内面に整列させられ
てコイルエンド（５）で前記絶縁物製カバーの両端面
（６）を覆い、配列順に120度の位相差をもって交番励
磁されることを特徴とする、スロットレス形DCブラシレ
スモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990000008U JPH0750867Y2 (ja) | 1990-01-04 | 1990-01-04 | スロットレス形ｄｃブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990000008U JPH0750867Y2 (ja) | 1990-01-04 | 1990-01-04 | スロットレス形ｄｃブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103781U JPH02103781U (ja) | 1990-08-17 |
| JPH0750867Y2 true JPH0750867Y2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=31198647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990000008U Expired - Lifetime JPH0750867Y2 (ja) | 1990-01-04 | 1990-01-04 | スロットレス形ｄｃブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750867Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007135392A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Yaskawa Electric Corp | スロットレスモータ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2549498Y2 (ja) * | 1991-03-19 | 1997-09-30 | 神鋼電機株式会社 | スロットレスモータ |
| JP2002345217A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Honda Motor Co Ltd | スロットレス型ステータ用巻線の単位コイルの製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49148406U (ja) * | 1973-04-20 | 1974-12-21 | ||
| JPS6012869B2 (ja) * | 1975-03-20 | 1985-04-03 | 松下電器産業株式会社 | スロツトレス形電動機 |
| JPS6051352B2 (ja) * | 1976-03-13 | 1985-11-13 | 五紀 伴 | 軸方向空隙型半導体電動機 |
| JPS5484509U (ja) * | 1977-11-28 | 1979-06-15 |
-
1990
- 1990-01-04 JP JP1990000008U patent/JPH0750867Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007135392A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Yaskawa Electric Corp | スロットレスモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103781U (ja) | 1990-08-17 |
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