JPH0750975B2 - コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータ - Google Patents
コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータInfo
- Publication number
- JPH0750975B2 JPH0750975B2 JP2168572A JP16857290A JPH0750975B2 JP H0750975 B2 JPH0750975 B2 JP H0750975B2 JP 2168572 A JP2168572 A JP 2168572A JP 16857290 A JP16857290 A JP 16857290A JP H0750975 B2 JPH0750975 B2 JP H0750975B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coreless
- coil
- shaped
- frame
- brushless
- 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
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コアレスアマチュアコイルと多極永久磁石と
で構成され、中央部に貫通空間を有するブラシレス・コ
アレスモータ及びそのコアレスアマチュアコイルの製造
方法に関する。
で構成され、中央部に貫通空間を有するブラシレス・コ
アレスモータ及びそのコアレスアマチュアコイルの製造
方法に関する。
（従来の技術） 従来、ブラシレス・コアレスモータとしては、アキシア
ルエアギャップ形のものが知られており、その構成等に
は種々のものがあるが、電機子コイル形状から見れば扁
平扇形巻線コイル、平面渦巻シートコイル等に大別でき
る。従来の２相多極アキシアルフラックス形ブラシレス
・コアレスモータの構造は、ベースプレート上に、軸受
部の周囲に扁平扇形巻線の電機子コイルを設け、ドーナ
ツ型のFGコイル、ホール素子をはさんで、永久磁石を取
り付けたコマ型のロータを軸支し、シャフトにて回転出
力を取り出している。そして、電機子コイルは２相又は
３相のコイル（Ａ相コイル、Ｂ相コイル、Ｃ相コイル）
を位相ずらして重ねて一対とし、それを順次円周上に配
置して構成している。従来この種の扁平扇形コイルの効
率を高めるために、扇形コイルの広拡側曲線部分を他の
部分よりも厚くする等コイルの形状に改良を加たものも
知られている（例えば、実開昭61−195739号公報）。
ルエアギャップ形のものが知られており、その構成等に
は種々のものがあるが、電機子コイル形状から見れば扁
平扇形巻線コイル、平面渦巻シートコイル等に大別でき
る。従来の２相多極アキシアルフラックス形ブラシレス
・コアレスモータの構造は、ベースプレート上に、軸受
部の周囲に扁平扇形巻線の電機子コイルを設け、ドーナ
ツ型のFGコイル、ホール素子をはさんで、永久磁石を取
り付けたコマ型のロータを軸支し、シャフトにて回転出
力を取り出している。そして、電機子コイルは２相又は
３相のコイル（Ａ相コイル、Ｂ相コイル、Ｃ相コイル）
を位相ずらして重ねて一対とし、それを順次円周上に配
置して構成している。従来この種の扁平扇形コイルの効
率を高めるために、扇形コイルの広拡側曲線部分を他の
部分よりも厚くする等コイルの形状に改良を加たものも
知られている（例えば、実開昭61−195739号公報）。
また、シートコイル型ブラシレス・コアレスモータの構
造は、アキシアルフラックス型モータと基本的には同じ
で、巻線の代りにエッチング方式を採用している。
造は、アキシアルフラックス型モータと基本的には同じ
で、巻線の代りにエッチング方式を採用している。
ラジアルエアギャップ形のブラシレスモータは、一般に
アマチュアコイルがコアを有しているものが知られてい
る。ラジアルエアギャップ形のブラシレスDCモータで
は、スロット付きの場合は積層コアのスロット部にアマ
チュアコイルを納め、スロットレスの場合は樹脂で作ら
れたボビン内部にリング状のコアを納めてボビン外周に
コイルを接着などで固定してステータを構成し、該ステ
ータを囲むようにしてカップ状のロータヨークに永久磁
石を配置してロータを構成している。
アマチュアコイルがコアを有しているものが知られてい
る。ラジアルエアギャップ形のブラシレスDCモータで
は、スロット付きの場合は積層コアのスロット部にアマ
チュアコイルを納め、スロットレスの場合は樹脂で作ら
れたボビン内部にリング状のコアを納めてボビン外周に
コイルを接着などで固定してステータを構成し、該ステ
ータを囲むようにしてカップ状のロータヨークに永久磁
石を配置してロータを構成している。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の扁平型ブラシレス・コアレスモータの扁平形コイ
ルは、２相又は３相を対とし、回転軸上に重置して電機
子コイルを形成しているため、下側のＡ相コイルと上側
のＢ相コイルとでは回転子側の永久磁石（ロータ）との
間に、それぞれ距離差を生じ、Ａ相、Ｂ相コイルの作用
力を均等にするにはそれぞれ異なるパワー制御等が必要
である。また、距離差による作用力は距離の約２乗に反
比例するためコイルの厚みに制限が生じる。さらに、コ
イル及び永久磁石の形状が扇形であり、内側ほど極間
（Ｎ−Ｓ）が短くなるため作用力が小さくなる欠点があ
る。
ルは、２相又は３相を対とし、回転軸上に重置して電機
子コイルを形成しているため、下側のＡ相コイルと上側
のＢ相コイルとでは回転子側の永久磁石（ロータ）との
間に、それぞれ距離差を生じ、Ａ相、Ｂ相コイルの作用
力を均等にするにはそれぞれ異なるパワー制御等が必要
である。また、距離差による作用力は距離の約２乗に反
比例するためコイルの厚みに制限が生じる。さらに、コ
イル及び永久磁石の形状が扇形であり、内側ほど極間
（Ｎ−Ｓ）が短くなるため作用力が小さくなる欠点があ
る。
また、ラジアルエアギャップ方式では、アマチュアコイ
ルの巻線が複雑であり、その巻線方法は自動化する事が
困難であり、手作業に頼っているのが現状であり、その
ため、製造効率が悪い等の問題点がある。
ルの巻線が複雑であり、その巻線方法は自動化する事が
困難であり、手作業に頼っているのが現状であり、その
ため、製造効率が悪い等の問題点がある。
さらに、従来のブラシレスモータは、一般に回転軸心位
置に回転軸を設けてあるので、回転軸心の中央部に大き
な貫通空間を設けることができず、その出力方式が制限
され、その用途に制限を受ける等の問題点がある。
置に回転軸を設けてあるので、回転軸心の中央部に大き
な貫通空間を設けることができず、その出力方式が制限
され、その用途に制限を受ける等の問題点がある。
本発明は、上記従来のブラシレスモータの問題点を解決
するために創案されたものであって、各相コイルの作用
力が均等なコイルが得られてトルクリップルが小さく、
制御が簡単、且つアマチュアコイルの組立が簡単で、し
かも中央部に大きな貫通空間を形成することができて、
出力形態の多様化を図ることができるブラシレス・コア
レスモータ、及び該モータのアマチュアコイルの製造方
法を提供することを目的とする。
するために創案されたものであって、各相コイルの作用
力が均等なコイルが得られてトルクリップルが小さく、
制御が簡単、且つアマチュアコイルの組立が簡単で、し
かも中央部に大きな貫通空間を形成することができて、
出力形態の多様化を図ることができるブラシレス・コア
レスモータ、及び該モータのアマチュアコイルの製造方
法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） 上記問題点を解決するための本発明のコアレスアマチュ
アコイルの製造方法は、中央部に空隙部を有し縦辺部が
平行且つ等幅である扁平なコアレス４辺形枠状コイルを
形成し、該コアレス４辺形枠状コイルを彎曲させると共
に上辺部及び下辺部を同方向に折曲して高さが相違する
２種類以上のコ字状のコアレス４辺形枠状コイルに成形
し、該コアレス４辺形枠状コイルの平行する縦辺が磁性
体からなるコイル固定リングの内周面又は外周面に面
し、且つコアレス４辺形枠状コイルの前記空隙部に他相
のコアレス４辺形枠状コイルの縦辺部が位置して、全て
の縦辺部が同一円周面に位置するように、２種類以上の
コイルを対として位相をずらして配置し、コイル固定リ
ングに順次取り付けて、コアレスアマチュアコイルを製
造する。
アコイルの製造方法は、中央部に空隙部を有し縦辺部が
平行且つ等幅である扁平なコアレス４辺形枠状コイルを
形成し、該コアレス４辺形枠状コイルを彎曲させると共
に上辺部及び下辺部を同方向に折曲して高さが相違する
２種類以上のコ字状のコアレス４辺形枠状コイルに成形
し、該コアレス４辺形枠状コイルの平行する縦辺が磁性
体からなるコイル固定リングの内周面又は外周面に面
し、且つコアレス４辺形枠状コイルの前記空隙部に他相
のコアレス４辺形枠状コイルの縦辺部が位置して、全て
の縦辺部が同一円周面に位置するように、２種類以上の
コイルを対として位相をずらして配置し、コイル固定リ
ングに順次取り付けて、コアレスアマチュアコイルを製
造する。
例えば、Ａ相とＢ相からなる２相モータのコアレスアマ
チュアコイルを製造する場合は、高さが相違する２種類
のコ字状のコアレス４辺形枠状コイルに成形して、コイ
ル固定リングの内周面又は外周面に縦辺部が面するよう
に、まず高さの低いＡ相のコアレス４辺形枠状コイルを
取り付け、次いでＢ相のコアレス４辺形枠状コイルを縦
辺部の幅だけ位相をずらして取り付けることにより、Ｂ
相のコイルが片方の縦辺部がＡ相のコイルの空隙部に嵌
まり込み、縦辺がＡ相・Ｂ相・Ａ相・Ｂ相の順に同一円
周面に位置する。その組合せで順に位相をずらしてコイ
ル固定リングに配置することにより、各相のコイルが同
一円周面に均一に密着して配置されたコアレスアマチュ
アコイルが得られる。
チュアコイルを製造する場合は、高さが相違する２種類
のコ字状のコアレス４辺形枠状コイルに成形して、コイ
ル固定リングの内周面又は外周面に縦辺部が面するよう
に、まず高さの低いＡ相のコアレス４辺形枠状コイルを
取り付け、次いでＢ相のコアレス４辺形枠状コイルを縦
辺部の幅だけ位相をずらして取り付けることにより、Ｂ
相のコイルが片方の縦辺部がＡ相のコイルの空隙部に嵌
まり込み、縦辺がＡ相・Ｂ相・Ａ相・Ｂ相の順に同一円
周面に位置する。その組合せで順に位相をずらしてコイ
ル固定リングに配置することにより、各相のコイルが同
一円周面に均一に密着して配置されたコアレスアマチュ
アコイルが得られる。
そして、本発明のブラシレス・コアレスモータは、前記
のようにして得られたコアレスアマチュアコイルと、該
コアレスアマチュアコイルの縦辺と対面して多極永久磁
石を配置したリング状の回転子とで構成され、中央部に
貫通空間を有する構成となっている。
のようにして得られたコアレスアマチュアコイルと、該
コアレスアマチュアコイルの縦辺と対面して多極永久磁
石を配置したリング状の回転子とで構成され、中央部に
貫通空間を有する構成となっている。
前記回転子は、前記固定子のリング状フレームの内周面
又は外周面にベアリングを介して回転自在に支持され、
前記リング状フレームと前記回転子間に回転子の回転位
置制御用のエンコーダが設けられていて、中央部の貫通
空間に被制御部材（被駆動部材）が貫通設置できるよう
になっている。
又は外周面にベアリングを介して回転自在に支持され、
前記リング状フレームと前記回転子間に回転子の回転位
置制御用のエンコーダが設けられていて、中央部の貫通
空間に被制御部材（被駆動部材）が貫通設置できるよう
になっている。
また、前記コアレス矩形枠状コイルは、巻線またはシー
トコイル何れでも形成できる。
トコイル何れでも形成できる。
（作用） 枠状コイルの上辺部と下辺部は、磁束が平行なために作
用力は発生しないので、コイルをコ字型に成形して上辺
部及び下辺部を固定リング上下空隙部分に取付けること
によって、作用力を低下させることなく、アマチュアコ
イルの高さ方向を低くすることができる。そして、コイ
ルは回転子側のみに位置するので薄くできる。アマチュ
アコイルは、各相コイルが回転子の永久磁石に対して距
離差が生じないので、各相コイルの作用力が均等なコイ
ルが得られ、トルクリップルが小さく、制御が簡素化さ
れる。
用力は発生しないので、コイルをコ字型に成形して上辺
部及び下辺部を固定リング上下空隙部分に取付けること
によって、作用力を低下させることなく、アマチュアコ
イルの高さ方向を低くすることができる。そして、コイ
ルは回転子側のみに位置するので薄くできる。アマチュ
アコイルは、各相コイルが回転子の永久磁石に対して距
離差が生じないので、各相コイルの作用力が均等なコイ
ルが得られ、トルクリップルが小さく、制御が簡素化さ
れる。
そして、アマチュアコイルの各単位コイルは個々に独立
して成形することができ、しかもコ字状の単純な形状で
あるので容易に自動成形ができる。且つ、固定リングへ
の取り付けも簡単であるので、アマチュアコイルの製造
が簡素化されて自動化が容易で、従来のコアにコイル線
を複雑に巻き付けてアマチュアコイルを製造するものに
比べて大幅に工程が短縮できる。また、自動化できるの
でコイル形状にバラツキがなく、均一形状のアマチュア
コイルが得られる。
して成形することができ、しかもコ字状の単純な形状で
あるので容易に自動成形ができる。且つ、固定リングへ
の取り付けも簡単であるので、アマチュアコイルの製造
が簡素化されて自動化が容易で、従来のコアにコイル線
を複雑に巻き付けてアマチュアコイルを製造するものに
比べて大幅に工程が短縮できる。また、自動化できるの
でコイル形状にバラツキがなく、均一形状のアマチュア
コイルが得られる。
モータの中央部が貫通空間になっているので、該貫通空
間に被制御部材を貫通設置できる。従って、出力軸端部
にしか被制御部材を直接又は伝動部材を介して接続する
ことができない従来のモータと比べて、例えば第３図に
示すように使用できる等、その用途の範囲が拡大する。
間に被制御部材を貫通設置できる。従って、出力軸端部
にしか被制御部材を直接又は伝動部材を介して接続する
ことができない従来のモータと比べて、例えば第３図に
示すように使用できる等、その用途の範囲が拡大する。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係るブラシレス・コアレス２相モー
タのコアレスアマチュアコイル成形及び組立手順を示し
ている。
タのコアレスアマチュアコイル成形及び組立手順を示し
ている。
まず、同図（ａ）に示すように中央部に高さＨが後述す
る固定リングの高さｈよりも僅かに大きく（コイル厚さ
ｔの約２倍程度）、幅Ｗが巻線幅（縦辺幅）ｗとほぼ等
しい矩形空隙部２を有する扁平矩形コイル１を、周知の
手段で巻線して接着成形して得る。次いで、該コイル１
を磁性体からなる固定リング４の内周面に沿うように湾
曲成形する（ｂ）。次いで該コイルを折曲内面高さh1が
固定リングの高さｈとほぼ等しくなるように上下辺部を
同方向に折曲してコ字状に成形してＡ相コイル3aを得る
（同図（ｃ））と共に、折曲内面高さh2＝ｈ＋2t＝Ｈに
なるようにコ字状に成形してＢ相コイル3bを得る。この
ようにして成形されたＡ相コイル3aを、固定リング４の
内周面にコイルの折曲した上下辺部で固定リングの上下
縁部を抱持するようにして取り付け、次にＢ相コイルを
一側の縦辺がＡ相コイルの空隙部２に嵌まるようにして
位相をずらして取り付ける。以下、同様にしてＡ相コイ
ルとＢ相コイルの組合せを単位として、順次固定リング
に取り付けていく。それにより、Ａ相コイルとＢ相コイ
ルの縦辺部が同一円周面内に位置してリング状のコアレ
スアマチュアコイルが得られる。該アマチュアコイル
は、Ａ相コイルとＢ相コイルが回転子の永久磁石に対し
て距離差が生じないので、Ａ相、Ｂ相コイルの作用力が
均等なコアレスアマチュアコイル５が得られる。
る固定リングの高さｈよりも僅かに大きく（コイル厚さ
ｔの約２倍程度）、幅Ｗが巻線幅（縦辺幅）ｗとほぼ等
しい矩形空隙部２を有する扁平矩形コイル１を、周知の
手段で巻線して接着成形して得る。次いで、該コイル１
を磁性体からなる固定リング４の内周面に沿うように湾
曲成形する（ｂ）。次いで該コイルを折曲内面高さh1が
固定リングの高さｈとほぼ等しくなるように上下辺部を
同方向に折曲してコ字状に成形してＡ相コイル3aを得る
（同図（ｃ））と共に、折曲内面高さh2＝ｈ＋2t＝Ｈに
なるようにコ字状に成形してＢ相コイル3bを得る。この
ようにして成形されたＡ相コイル3aを、固定リング４の
内周面にコイルの折曲した上下辺部で固定リングの上下
縁部を抱持するようにして取り付け、次にＢ相コイルを
一側の縦辺がＡ相コイルの空隙部２に嵌まるようにして
位相をずらして取り付ける。以下、同様にしてＡ相コイ
ルとＢ相コイルの組合せを単位として、順次固定リング
に取り付けていく。それにより、Ａ相コイルとＢ相コイ
ルの縦辺部が同一円周面内に位置してリング状のコアレ
スアマチュアコイルが得られる。該アマチュアコイル
は、Ａ相コイルとＢ相コイルが回転子の永久磁石に対し
て距離差が生じないので、Ａ相、Ｂ相コイルの作用力が
均等なコアレスアマチュアコイル５が得られる。
このようにして得られたアマチュアコイルを採用した本
実施例のブラシレス・コアレスモータを第２図に示す。
実施例のブラシレス・コアレスモータを第２図に示す。
図中、６がベースプレートであり、７が円筒フレームで
ある。該円筒フレームの内周面に前記実施例で得られた
コアレスアマチュアコイル５の固定リング４をねじ８等
適宜の手段で取り付ける。10は中空円筒状の回転子であ
り、前記コアレスアマチュアコイルの縦辺部と面する外
周部に多極の永久磁石11が配置されている。12は円筒フ
レームに円筒状のロータを回転自在に支持するための軸
受である。13は該円筒状ロータの上面に固定された出力
軸プレートであり、回転子の回転を被駆動体（若しくは
被制御体）に伝達するものであり、本実施例ではリング
状の円盤になっているのが、被駆動体の形態に応じて適
宜のものが採用できる。
ある。該円筒フレームの内周面に前記実施例で得られた
コアレスアマチュアコイル５の固定リング４をねじ８等
適宜の手段で取り付ける。10は中空円筒状の回転子であ
り、前記コアレスアマチュアコイルの縦辺部と面する外
周部に多極の永久磁石11が配置されている。12は円筒フ
レームに円筒状のロータを回転自在に支持するための軸
受である。13は該円筒状ロータの上面に固定された出力
軸プレートであり、回転子の回転を被駆動体（若しくは
被制御体）に伝達するものであり、本実施例ではリング
状の円盤になっているのが、被駆動体の形態に応じて適
宜のものが採用できる。
14はロータの回転位置を検出し所定のアマチュアへの通
電を行ない、位相の切り換えを行なうためのホール素子
であり、固定リング内周面に取り付けられている。15は
回転位置制御を行なう為の回転位置を検出するエンコー
ダで回転子10にパルス円盤16を取り付け、ベースプレー
トに検出素子17を取り付けてなる。
電を行ない、位相の切り換えを行なうためのホール素子
であり、固定リング内周面に取り付けられている。15は
回転位置制御を行なう為の回転位置を検出するエンコー
ダで回転子10にパルス円盤16を取り付け、ベースプレー
トに検出素子17を取り付けてなる。
第３図は、以上のように構成されたされたブラシレス・
コアレスモータの一使用例を示す。
コアレスモータの一使用例を示す。
この使用例は、上記のコアレス・ブラシレスモータを３
個組み合わせて超精密位置決め装置を構成している。１
段目のモータ20の回転子の上端に固定された出力プレー
ト21に、偏心させて２段目モータ22のベースプレートを
固定し、同様に２段目モータ22の出力プレート23の偏心
位置に３段目モータ24を固定してなる。このように構成
された装置において、１段目のモータ20のみを駆動する
と、２段目及び３段目のモータはモータ全体が１段目モ
ータに対する偏心量を回転半径として１段目モータの軸
心回りに回転する。同様に２段目モータのみを回転する
と３段目モータが２段目モータに対する偏心量を回転半
径として回転する。従って、２段目モータが１段目モー
タに対して距離L1だけ偏心した位置に取付けられ、同様
に３段目モータが２段目モータに対して距離L2だけ偏心
して取り付けられているとすれば、１段目モータ及び２
段目モータを独立して回転させることにより、３段目モ
ータの軸心をL1＋L2を半径とする円内を自由に移動させ
ることができる。従って、３段目モータの出力プレート
に被位置決め体を取付けて、１段目モータと２段目モー
タを駆動すれば、その回転の組合せのみで、被位置決め
体を２次元面内を並進移動させることができて平面内の
超精密な位置決めがきる。そして、３段目を回転するこ
とによって被位置決め体の回転方向の位置決めもできる
ので、３つのモータの回転の組合せにより被位置決め体
を３軸（Ｘ−Ｙ−θ）に位置決めできる超精密位置決め
装置が得られる。
個組み合わせて超精密位置決め装置を構成している。１
段目のモータ20の回転子の上端に固定された出力プレー
ト21に、偏心させて２段目モータ22のベースプレートを
固定し、同様に２段目モータ22の出力プレート23の偏心
位置に３段目モータ24を固定してなる。このように構成
された装置において、１段目のモータ20のみを駆動する
と、２段目及び３段目のモータはモータ全体が１段目モ
ータに対する偏心量を回転半径として１段目モータの軸
心回りに回転する。同様に２段目モータのみを回転する
と３段目モータが２段目モータに対する偏心量を回転半
径として回転する。従って、２段目モータが１段目モー
タに対して距離L1だけ偏心した位置に取付けられ、同様
に３段目モータが２段目モータに対して距離L2だけ偏心
して取り付けられているとすれば、１段目モータ及び２
段目モータを独立して回転させることにより、３段目モ
ータの軸心をL1＋L2を半径とする円内を自由に移動させ
ることができる。従って、３段目モータの出力プレート
に被位置決め体を取付けて、１段目モータと２段目モー
タを駆動すれば、その回転の組合せのみで、被位置決め
体を２次元面内を並進移動させることができて平面内の
超精密な位置決めがきる。そして、３段目を回転するこ
とによって被位置決め体の回転方向の位置決めもできる
ので、３つのモータの回転の組合せにより被位置決め体
を３軸（Ｘ−Ｙ−θ）に位置決めできる超精密位置決め
装置が得られる。
第４図は本発明のブラシレス・コアレスモータの他の実
施例であり、ロータ外装型の実施例である。
施例であり、ロータ外装型の実施例である。
該実施例では、コイル固定リング30の外周に第１図に示
すように加工して得られたＡ相コイル31及びＢ相コイル
32（但し、本実施例では各コイルは第１図の場合と彎曲
方向が逆になっている）を取り付けてコアレスアマチュ
アコイル33を構成し、該コイルをベースプレート34に固
定した円筒体35の外周に固定して固定子を形成してい
る。そして、回転子36は、前記円筒体35の上部にベアリ
ング37を介して回転自在に取り付けられた円筒状のヨー
ク38の内周面に、前記コアレスアマチュアコイル33に対
面して多極の永久磁石39を取付けて構成されている。図
中、40はパルス円盤、41はパルス検出器であり、両者で
エンコーダを構成する。また、42はホール素子である。
以上の構成からなるモータは前記第２図に示すモータと
ロータが外装である点を除いてその作用効果は同様であ
る。
すように加工して得られたＡ相コイル31及びＢ相コイル
32（但し、本実施例では各コイルは第１図の場合と彎曲
方向が逆になっている）を取り付けてコアレスアマチュ
アコイル33を構成し、該コイルをベースプレート34に固
定した円筒体35の外周に固定して固定子を形成してい
る。そして、回転子36は、前記円筒体35の上部にベアリ
ング37を介して回転自在に取り付けられた円筒状のヨー
ク38の内周面に、前記コアレスアマチュアコイル33に対
面して多極の永久磁石39を取付けて構成されている。図
中、40はパルス円盤、41はパルス検出器であり、両者で
エンコーダを構成する。また、42はホール素子である。
以上の構成からなるモータは前記第２図に示すモータと
ロータが外装である点を除いてその作用効果は同様であ
る。
第５図はアマチュアコイルの他の実施例であり、本実施
例ではコイル縦辺に対して垂直より角度γだけ傾斜する
ように形成された扁平な平行４辺形変形状コイル44を、
前記実施例と同様に成形してＡ相コイル45a及びＢ相コ
イル45bを得る。そして、図示のように固定リング46に
縦片が傾斜するようにして取付ける。このようにして、
コアレスアマチュアコイルに傾斜を持たせて、垂直に設
けた回転子の永久磁石と組み合わせることによって、リ
ップルをより小さくすることができる。
例ではコイル縦辺に対して垂直より角度γだけ傾斜する
ように形成された扁平な平行４辺形変形状コイル44を、
前記実施例と同様に成形してＡ相コイル45a及びＢ相コ
イル45bを得る。そして、図示のように固定リング46に
縦片が傾斜するようにして取付ける。このようにして、
コアレスアマチュアコイルに傾斜を持たせて、垂直に設
けた回転子の永久磁石と組み合わせることによって、リ
ップルをより小さくすることができる。
以上、本発明のコアレスアマチュアコイルの製造方法及
びブラシレス・コアレスモータの一実施例を示したが、
本発明は上記実施例のように２相式の場合に限定される
ものでなく、３相式以上のものにも適用でき、さらにそ
の技術的思想の範囲で種々の設計変更が可能であること
は言うまでもない。
びブラシレス・コアレスモータの一実施例を示したが、
本発明は上記実施例のように２相式の場合に限定される
ものでなく、３相式以上のものにも適用でき、さらにそ
の技術的思想の範囲で種々の設計変更が可能であること
は言うまでもない。
（効果） 本発明は、以上のような構成からなり、従来技術と比較
して次のような格別な効果を奏する。
して次のような格別な効果を奏する。
（１）コアレスアマチュアコイルの各単位コイルは個々
に独立して構成され、且つコ字状の単純な形状であるの
で容易に成形ができ、しかも固定リングへの取り付けも
簡単であるので、アマチュアコイルの製造の自動化が容
易であり、従来の製造方法に比べて大幅に工程が短縮で
きる。また、機械で自動巻き及び成形取り付けが可能で
あるので、均一形状のアマチュアコイルが得られる。
に独立して構成され、且つコ字状の単純な形状であるの
で容易に成形ができ、しかも固定リングへの取り付けも
簡単であるので、アマチュアコイルの製造の自動化が容
易であり、従来の製造方法に比べて大幅に工程が短縮で
きる。また、機械で自動巻き及び成形取り付けが可能で
あるので、均一形状のアマチュアコイルが得られる。
（２）コイルをコ字状に成形して、作用力の発生しない
コイル上辺部と下辺部を固定リングに取付けるようにし
たので、作用力を低下させずに高さ方向を低くすること
ができる。そして、コイルは回転子側のみに位置するの
で薄くできる。
コイル上辺部と下辺部を固定リングに取付けるようにし
たので、作用力を低下させずに高さ方向を低くすること
ができる。そして、コイルは回転子側のみに位置するの
で薄くできる。
（３）アマチュアコイルは、各相コイルが回転子の永久
磁石に対して距離差が生じないので、各相コイルの作用
力が均等なアマチュアコイルが得られトルクリップルが
小さく、しかもコイルの形状にバラツキがないので、ロ
ータとのエアギャップを小さくすることができ、従来の
ブラシレス・コアレスモータに比べ高トルクが得られ、
制御も簡単である。
磁石に対して距離差が生じないので、各相コイルの作用
力が均等なアマチュアコイルが得られトルクリップルが
小さく、しかもコイルの形状にバラツキがないので、ロ
ータとのエアギャップを小さくすることができ、従来の
ブラシレス・コアレスモータに比べ高トルクが得られ、
制御も簡単である。
（４）回転子がリング状で中央部が貫通空間になってい
るので、該貫通空間に被制御部材を貫通設置できる。従
って、出力軸端部にしか被制御部材を直接又は伝動部材
を介して接続することができない従来のモータと比べ
て、その用途の範囲を拡大することができる。
るので、該貫通空間に被制御部材を貫通設置できる。従
って、出力軸端部にしか被制御部材を直接又は伝動部材
を介して接続することができない従来のモータと比べ
て、その用途の範囲を拡大することができる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はコアレス
アマチュアコイルの製造工程図、第２図はブラシレス・
コアレスモータの正面断面図、第３図はその使用例であ
る３軸超精密位置決め装置の側面図、第４図はブラシレ
ス・コアレスモータの他の実施例の正面断面図、第５図
はコアレスアマチュアコイルの他の実施例の製造工程図
である。 1:扁平矩形コイル、2:空隙部、3a:A相コイル、3b:B相コ
イル、４、30、46:固定リング、５、33:コアレスアマチ
ュアコイル、６、34:ベースプレート、7:円筒フレー
ム、10、36:回転子 11、39:永久磁石、12、37:ベアリング、14、42:ホール
素子、15:エンコーダ、20、22、24:ブラシレス・コアレ
スモータ
アマチュアコイルの製造工程図、第２図はブラシレス・
コアレスモータの正面断面図、第３図はその使用例であ
る３軸超精密位置決め装置の側面図、第４図はブラシレ
ス・コアレスモータの他の実施例の正面断面図、第５図
はコアレスアマチュアコイルの他の実施例の製造工程図
である。 1:扁平矩形コイル、2:空隙部、3a:A相コイル、3b:B相コ
イル、４、30、46:固定リング、５、33:コアレスアマチ
ュアコイル、６、34:ベースプレート、7:円筒フレー
ム、10、36:回転子 11、39:永久磁石、12、37:ベアリング、14、42:ホール
素子、15:エンコーダ、20、22、24:ブラシレス・コアレ
スモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 誠三 東京都三鷹市新川３―８―４ (72)発明者 桑野 尚明 東京都調布市深大寺東町７―３―３ 北台 宿舎１―１ (72)発明者 竹下 保弘 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内 (72)発明者 谷口 泰明 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内 (72)発明者 伊庭 剛二 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 原 外満 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 浜田 真 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (56)参考文献 特開 昭58−195457（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−105484（ＪＰ，Ｕ)
Claims (6)
- 【請求項１】中央部に空隙部を有し縦辺部が平行且つ等
幅である扁平なコアレス４辺形枠状コイルを形成し、該
コアレス４辺形枠状コイルを彎曲させると共に上辺部及
び下辺部を同方向に折曲して高さが相違する２種類以上
のコ字状のコアレス４辺形枠状コイルに成形し、該コア
レス４辺形枠状コイルの平行する縦辺が磁性体からなる
コイル固定リングの内周面又は外周面に面し、且つコア
レス４辺形枠状コイルの前記空隙部に他相のコアレス４
辺形枠状コイルの縦辺部が位置して、全ての縦辺部が同
一円周面に位置するように、２種類以上のコアレス４辺
形枠状コイルを位相をずらして配置し、コイル固定リン
グに順次取り付けて、コアレスアマチュアコイルを形成
したことを特徴とするコアレスアマチュアコイルの製造
方法。 - 【請求項２】中央部に空隙部を有し縦辺部が平行且つ等
幅である扁平なコアレス４辺形枠状コイルを彎曲させる
と共に上辺部及び下辺部を同方向に折曲してなる高さが
相違する２種類以上のコ字状のコアレス４辺形枠状コイ
ルを形成し、該コアレス４辺形枠状コイルの平行する前
記縦辺部が磁性体からなるコイル固定リングの内周面又
は外周面に面し、且つコアレス４辺形形枠状のコイルの
前記空隙部に他相のコアレス４辺形枠状コイルの縦辺部
が位置して、全ての縦辺部が同一円周面に位置するよう
に、２種類以上のコアレス４辺枠状コイルを位相をずら
して配置し、コイル固定リングに順次取り付けて構成さ
れたコアレスアマチュアコイルと、該コアレスアマチュ
アコイルの前記縦辺部と対面して多極永久磁石を配置し
たリング状の回転子とで構成され、中央部に貫通空間を
有することを特徴とするブラシレス・コアレスモータ。 - 【請求項３】前記コアレス４辺形枠状コイルが巻線コイ
ルである請求項２記載のブラシレス・コアレスモータ。 - 【請求項４】前記コアレス４辺形枠状コイルがシートコ
イルである請求項２記載のブラシレス・コアレスモー
タ。 - 【請求項５】前記回転子は、前記固定子のリング状フレ
ームの内周面又は外周面にベアリングを介して回転自在
に支持され、前記リング状フレームと前記回転子間に回
転子の回転位置制御用のエンコーダが設けられていて、
中央部に貫通空間に被駆動部材が貫通設置できるように
なっていることを特徴とする請求項２乃至４何れかの記
載のブラシレス・コアレスモータ。 - 【請求項６】前記ブラシレス・コアレスモータがDCブラ
シレスコアレスモータである請求項２乃至５何れか記載
のブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168572A JPH0750975B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168572A JPH0750975B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458747A JPH0458747A (ja) | 1992-02-25 |
| JPH0750975B2 true JPH0750975B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=15870532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168572A Expired - Lifetime JPH0750975B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750975B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016124108A1 (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 吕周安 | 一种无刷无铁芯盘式永磁电机的定子绕组结构及具有该定子绕组结构的电机 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493157A (en) * | 1992-09-18 | 1996-02-20 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Brushless motor having coreless coil assembly |
| US5731645A (en) * | 1996-02-05 | 1998-03-24 | Magnetic Bearing Technologies, Inc. | Integrated motor/generator/flywheel utilizing a solid steel rotor |
| JP2003088075A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-20 | Jianzhun Electric Mach Ind Co Ltd | 直流ブラシレスモーターの構造 |
| US6894418B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-05-17 | Comprehensive Power, Inc. | Nested stator coils for permanent magnet machines |
| JP4796788B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-10-19 | 株式会社日立製作所 | コアレスモータ |
| JP5965592B2 (ja) * | 2011-06-17 | 2016-08-10 | 日本トムソン株式会社 | アライメントステージ装置 |
| WO2019131913A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| DE102018108716A1 (de) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | Lenze Drives Gmbh | Elektromotor mit integriertem Drehgeber |
| CN109474101A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-15 | 华中科技大学 | 径向磁通无铁芯绕组、制备工艺及具有该绕组的永磁电机 |
| JP7331963B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2023-08-23 | 株式会社デンソー | 電機子 |
| JP7423930B2 (ja) * | 2019-08-02 | 2024-01-30 | 株式会社デンソー | スロットレス回転電機、及びスロットレス回転電機の製造方法 |
| JP7251393B2 (ja) * | 2019-08-02 | 2023-04-04 | 株式会社デンソー | スロットレス回転電機 |
| JP7363349B2 (ja) * | 2019-10-16 | 2023-10-18 | 株式会社デンソー | 電機子の製造方法、及び電機子 |
| JP2023000667A (ja) | 2021-06-18 | 2023-01-04 | 株式会社デンソー | モータ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58195457A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-14 | Toshiba Corp | スロツトレス偏平形回転電機の電機子製造方法 |
| JPS63105484U (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-08 |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2168572A patent/JPH0750975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016124108A1 (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 吕周安 | 一种无刷无铁芯盘式永磁电机的定子绕组结构及具有该定子绕组结构的电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458747A (ja) | 1992-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0750975B2 (ja) | コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータ | |
| US4438362A (en) | Self-starting, direct current motor with permanent magnets of varied magnetic strength | |
| US4703211A (en) | Slotless brushless DC motor | |
| JPH08242572A (ja) | ３相永久磁石式回転電機 | |
| EP0226586A1 (en) | SYNCHRONOUS SERVOMOTOR. | |
| JPS61214759A (ja) | 外転型無刷子電動機 | |
| JP3360460B2 (ja) | ステッピングモーター | |
| JP3255236B2 (ja) | ２自由度アクチュエータ | |
| JPS59165950A (ja) | 小型ステツピングモ−タ | |
| JPH09200987A (ja) | モータ | |
| JPH10174407A (ja) | モータ用電磁石部品および電動モータ | |
| JP2591628Y2 (ja) | ブラシレスモータの固定子構造 | |
| JPH11252886A (ja) | Ｄｃブラシレスモータ | |
| JPH03128653A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH0811050Y2 (ja) | ステッピングモータ | |
| JPS6134871Y2 (ja) | ||
| KR102077600B1 (ko) | 저코깅 및 저토크 리플용 편심 방식의 링 마그네트 적용 구조의 로봇용 모터 로터 | |
| JPS61214763A (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| JPH0811049Y2 (ja) | ステッピングモータ | |
| JPH027270B2 (ja) | ||
| JPS6070947A (ja) | １個の位置検知素子を有するディスク型ブラシレスモ−タ | |
| JPS63114551A (ja) | 高トルクモ−タ | |
| JPS62166760A (ja) | 磁気エンコ−ダ内蔵直流ブラシレスモ−タ | |
| JP2690743B2 (ja) | 多極ブラシレスモータ | |
| JPH0314939Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |