JPH09149616A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH09149616A JPH09149616A JP30481295A JP30481295A JPH09149616A JP H09149616 A JPH09149616 A JP H09149616A JP 30481295 A JP30481295 A JP 30481295A JP 30481295 A JP30481295 A JP 30481295A JP H09149616 A JPH09149616 A JP H09149616A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ブラシレスモー
タに関し、特に、その小型化が図られるようにしたもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor, and more particularly to a miniaturization thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のブラシレスモータは、例えば図５
に示すような構成であった。即ち、この従来のブラシレ
スモータ１は、円筒形のハウジング２Ａと、このハウジ
ング２Ａの一方の開口端部を閉塞する略円板状のフロン
トブラケット２Ｂと、ハウジング２Ａの他方の開口端部
を閉塞する略円板状のリヤブラケット２Ｃとを有してい
て、ハウジング２Ａの内側には、その軸心に沿って、フ
ロントブラケット２Ｂ及びリヤブラケット２Ｃにそれぞ
れ配設された軸受３ａ，３ｂによって回転自在の回転軸
４が配設されている。2. Description of the Related Art A conventional brushless motor is shown in FIG.
The configuration was as shown in FIG. That is, this conventional brushless motor 1 closes a cylindrical housing 2A, a substantially disk-shaped front bracket 2B that closes one opening end of the housing 2A, and the other opening end of the housing 2A. And a rear bracket 2C having a substantially disc shape, and is rotatable inside the housing 2A along the axis thereof by bearings 3a and 3b arranged on the front bracket 2B and the rear bracket 2C, respectively. The rotating shaft 4 is provided.
【０００３】回転軸４の周囲にはモータ駆動用の永久磁
石５が固定されていて、このモータ駆動用の永久磁石５
は、Ｓ極及びＮ極が周方向に交互に且つ等間隔に着磁さ
れた磁石であって、これら回転軸４及び永久磁石５によ
ってブラシレスモータ１の回転自在のロータ６が構成さ
れている。また、ハウジング２Ａの内周面にはコア７が
固定され、このコア７には永久磁石５を包囲するように
例えば３相の励磁コイル８が巻き付けられていて、これ
らコア７及び励磁コイル８によってブラシレスモータ１
のステータ９が構成されている。なお、コア７は、励磁
コイル８を省略した横断面である図６にも示すように、
ハウジング２Ａの内周面に嵌め込まれる円筒形のヨーク
部７Ａと、このヨーク部７Ａ内周面からロータ６に向か
って延びる複数のティース７Ｂとから構成されていて、
ティース７Ｂに励磁コイル８が巻き付けられる。A permanent magnet 5 for driving a motor is fixed around the rotating shaft 4, and the permanent magnet 5 for driving the motor is fixed.
Is a magnet in which S poles and N poles are magnetized alternately at equal intervals in the circumferential direction, and the rotating shaft 4 and the permanent magnet 5 constitute a rotatable rotor 6 of the brushless motor 1. A core 7 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 2A, and a three-phase exciting coil 8 is wound around the core 7 so as to surround the permanent magnet 5. Brushless motor 1
The stator 9 of is constituted. The core 7 is, as shown in FIG. 6, which is a cross section in which the exciting coil 8 is omitted,
A cylindrical yoke portion 7A fitted into the inner peripheral surface of the housing 2A, and a plurality of teeth 7B extending from the inner peripheral surface of the yoke portion 7A toward the rotor 6,
The exciting coil 8 is wound around the tooth 7B.
【０００４】回転軸４のフロントブラケット２Ｂ側端部
は外部に突出していて、これによりブラシレスモータ１
の回転出力を取り出せるようになっている。また、回転
軸４のリヤブラケット２Ｃ側端部には、永久磁石５と同
様にＳ極及びＮ極が周方向に交互に且つ等間隔に着磁さ
れたリング状の位相検出用の永久磁石１０が固定されて
いる。The end of the rotary shaft 4 on the front bracket 2B side is projected to the outside, whereby the brushless motor 1
The rotation output of can be taken out. At the end of the rotary shaft 4 on the rear bracket 2C side, a ring-shaped permanent magnet 10 for phase detection, in which S poles and N poles are magnetized alternately at equal intervals in the circumferential direction like the permanent magnets 5, is provided. Is fixed.
【０００５】さらに、リヤブラケット２Ｃ内には、永久
磁石１０の軸受３ｂ側の面に近接するように円形の基板
１１が固定されていて、この基板１１には、永久磁石１
０に対向するように、例えばホール素子等からなる位相
検出用の検出素子１２が固定されている。なお、実際に
は検出素子１２は、励磁コイル８の相数に対応して周方
向に等間隔に複数設けられているが、図５は断面図であ
るため、その内の一つのみを示している。Further, a circular base plate 11 is fixed in the rear bracket 2C so as to be close to the surface of the permanent magnet 10 on the bearing 3b side.
A detection element 12 for phase detection, which is composed of, for example, a Hall element, is fixed so as to face 0. Actually, the plurality of detecting elements 12 are provided at equal intervals in the circumferential direction corresponding to the number of phases of the exciting coil 8. However, since FIG. 5 is a sectional view, only one of them is shown. ing.
【０００６】そして、検出素子１２の出力がこれに対向
する永久磁石１０の磁極によって変化することを利用し
てロータ６の回転位置を認識し、それに応じて図示しな
いモータ駆動回路が励磁コイル８に適宜電流を供給して
励磁状態を切り換えることにより、ロータ６を回転させ
てモータの回転出力を得るのである。The rotation position of the rotor 6 is recognized by utilizing the fact that the output of the detection element 12 changes depending on the magnetic pole of the permanent magnet 10 facing it, and the motor drive circuit (not shown) causes the excitation coil 8 to respond accordingly. By appropriately supplying an electric current to switch the excitation state, the rotor 6 is rotated and the rotation output of the motor is obtained.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のブラシ
レスモータ１にあっては、その軽量化を図るためにハウ
ジング２Ａはアルミ製であるのが一般的であったが、ア
ルミニウムは磁性材料ではないので、従来のブラシレス
モータ１の磁気回路は、図６に一点鎖線で示すように、
永久磁石５（Ｎ極）→永久磁石５及びティース７Ｂ間の
空隙→ティース７Ｂ→ヨーク部７Ａ→ティース７Ｂ→永
久磁石５及びティース７Ｂ間の空隙→永久磁石（Ｓ極）
となる。Here, in the conventional brushless motor 1, the housing 2A is generally made of aluminum in order to reduce its weight, but aluminum is not a magnetic material. Therefore, the magnetic circuit of the conventional brushless motor 1, as shown by the alternate long and short dash line in FIG.
Permanent magnet 5 (N pole) → Gap between permanent magnet 5 and teeth 7B → Teeth 7B → Yoke part 7A → Teeth 7B → Gap between permanent magnet 5 and teeth 7B → Permanent magnet (S pole)
Becomes
【０００８】このため、ティース７Ｂを通過する磁束が
集まるヨーク部７Ａには、十分な磁路を確保できるよう
にある程度の幅が必要となる。即ち、ブラシレスモータ
１の回転出力が向上するように永久磁石５の磁束密度を
大きくしても、その磁束密度に見合った磁路が確保され
ていないと、磁束が飽和してしまい、磁束を有効に活用
できないのである。Therefore, the yoke portion 7A where the magnetic flux passing through the teeth 7B gathers needs to have a certain width so as to secure a sufficient magnetic path. That is, even if the magnetic flux density of the permanent magnet 5 is increased so that the rotation output of the brushless motor 1 is improved, the magnetic flux will be saturated and the magnetic flux will be effective unless the magnetic path corresponding to the magnetic flux density is secured. It cannot be used for.
【０００９】しかし、ティース７Ｂには励磁コイル８が
巻き付けられるため、ヨーク部７Ａの幅を径方向内側に
増大させることはできないから、ヨーク７Ａの幅増大は
コア７の外径寸法増大に繋がってしまう。つまり、従来
のブラシレスモータ１にあっては、永久磁石５の磁束密
度を増大させると、それだけブラシレスモータ１の外径
寸法が大きくなってしまい、小型化の要求にとって不利
であった。このため、従来のブラシレスモータ１は、例
えば車両用パワーステアリング装置の動力源のように配
設スペースの余裕が小さいものに適用するのが困難であ
った。However, since the exciting coil 8 is wound around the tooth 7B, the width of the yoke portion 7A cannot be increased inward in the radial direction. Therefore, an increase in the width of the yoke 7A leads to an increase in the outer diameter of the core 7. I will end up. That is, in the conventional brushless motor 1, if the magnetic flux density of the permanent magnets 5 is increased, the outer diameter dimension of the brushless motor 1 is correspondingly increased, which is disadvantageous to the demand for miniaturization. Therefore, it has been difficult to apply the conventional brushless motor 1 to a brushless motor 1 having a small installation space margin such as a power source of a vehicle power steering device.
【００１０】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、小型化
にとって有利なブラシレスモータを提供することを目的
としている。The present invention has been made by paying attention to the unsolved problems of the conventional technique, and an object thereof is to provide a brushless motor advantageous for miniaturization.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明であるブラシレスモータは、円
筒形のハウジングと、このハウジング内周面に固定され
るコア及び複数相の励磁コイルからなるステータと、こ
のステータの内側に配設され且つ外周面にＳ極及びＮ極
が周方向に交互に着磁された回転自在のロータと、を備
え、前記コアは、前記ハウジング内周面に嵌め込まれる
円筒形のヨーク部と、このヨーク部内周面から前記ロー
タに向かって延び且つ前記励磁コイルが巻き付けられる
複数のティースと、を有するブラシレスモータにおい
て、前記ハウジングを磁性材料で形成するとともに、前
記ロータの磁極の数をＰ、前記コアのヨーク部の幅をＷ
c 、前記ハウジングの肉厚をＷy 、前記ティースの個数
をＮt 、前記ティースの幅をＷt とした場合に、 Ｗc ＜Ｎt ×Ｗt ／２Ｐ ……（１） Ｗc ＋Ｗy ≧Ｎt ×Ｗt ／２Ｐ ……（２） という関係を満足するようにした。In order to achieve the above object, a brushless motor according to a first aspect of the present invention comprises a cylindrical housing, a core fixed to the inner peripheral surface of the housing, and a plurality of phases of excitation. A stator comprising a coil and a rotatable rotor which is disposed inside the stator and whose outer peripheral surface is alternately magnetized with S poles and N poles in the circumferential direction are provided. In a brushless motor having a cylindrical yoke part fitted into a surface and a plurality of teeth extending from the inner peripheral surface of the yoke part toward the rotor and around which the exciting coil is wound, the housing is made of a magnetic material and , P is the number of magnetic poles of the rotor, and W is the width of the yoke portion of the core.
c , where W y is the wall thickness of the housing, N t is the number of teeth, and W t is the width of the teeth, then W c <N t × W t / 2P (1) W c + W y ≧ N t × W t / 2P (2) is satisfied.
【００１２】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発明であるブラシレスモータにおいて、前記ハ
ウジングに、その一方の端部を閉塞する底部を一体に形
成するとともに、前記底部に前記ロータの一端部を回転
自在に支持させた。According to a second aspect of the invention, in the brushless motor according to the first aspect of the invention, the housing is integrally formed with a bottom portion closing one end portion thereof, and the bottom portion is formed with the bottom portion. One end of the rotor was rotatably supported.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態を示すブラシレスモータ１の縦断面図である。な
お、上記従来のブラシレスモータ１と同等の構成には同
じ符号を付し、その重複する説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of a brushless motor 1 showing a first embodiment of the present invention. The same components as those of the conventional brushless motor 1 are designated by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted.
【００１４】即ち、本実施の形態にあっては、ハウジン
グ２Ａを磁性材料から形成するとともに、その一方の端
部を閉塞するように、ハウジング２Ａと一体に底部２ａ
を形成し、その底部２ａの内側に配設された軸受３ｂに
よって、回転軸４の一端部を回転自在に支持している。
なお、ハウジング２Ａを形成する磁性材料としては、例
えばＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial ）等の一
般的な鋼材や、電磁軟鉄等が適用できる。That is, in the present embodiment, the housing 2A is made of a magnetic material, and the bottom 2a is integrated with the housing 2A so as to close one end thereof.
Is formed, and one end of the rotary shaft 4 is rotatably supported by a bearing 3b arranged inside the bottom 2a.
As the magnetic material forming the housing 2A, a general steel material such as SPCC (Steel Plate Cold Commercial) or electromagnetic soft iron can be applied.
【００１５】また、ハウジング２Ａの一方の端部を底部
２ａで閉塞した構成であっても、組立時の作業効率が大
幅に低下しないように、検出素子１２が固定された基板
１１は、フロントブラケット２Ｂ内に配設するととも
に、これに対応して、位相検出用の永久磁石１０は、回
転軸４のフロントブラケット２Ｂ側端部近傍に固定して
いる。そして、本実施の形態におけるブラシレスモータ
１にあっても、従来と同様に、検出素子１２の出力がこ
れに対向する永久磁石１０の磁極によって変化すること
を利用してロータ６の回転位置を認識し、それに応じて
モータ駆動回路が励磁コイル８に適宜電流を供給して励
磁状態を切り換えることにより、ロータ６を回転させて
モータの回転出力を得るようになっている。なお、モー
タ駆動回路の図示及び詳細な説明は、本発明の要旨とは
関係ないため省略する。Further, even if the housing 2A has a structure in which one end of the housing 2A is closed by the bottom 2a, the substrate 11 to which the detecting element 12 is fixed is fixed to the front bracket so that the working efficiency during assembly is not significantly reduced. The permanent magnet 10 for phase detection is fixed in the vicinity of the front bracket 2B side end portion of the rotary shaft 4 while being arranged in 2B. Also in the brushless motor 1 according to the present embodiment, the rotational position of the rotor 6 is recognized by utilizing the fact that the output of the detection element 12 is changed by the magnetic pole of the permanent magnet 10 facing the same as in the conventional case. Then, in response to this, the motor drive circuit supplies an appropriate current to the excitation coil 8 to switch the excitation state, thereby rotating the rotor 6 and obtaining the rotation output of the motor. The illustration and detailed description of the motor drive circuit are omitted because they are not related to the gist of the present invention.
【００１６】そして、ロータ６の磁極の数（永久磁石５
のＮ極及びＳ極の総数）をＰ、ヨーク部７Ａの幅を
Ｗc 、ハウジング２Ａの肉厚をＷy 、ティース７Ｂの個
数をＮt、ティース７Ｂの幅をＷt とした場合、本実施
の形態では、上記（１）式及び（２）式を満足するよう
にしている。ちなみに、本実施の形態では、Ｐ＝４，Ｎ
t＝１２である。The number of magnetic poles of the rotor 6 (permanent magnet 5
If the width of the yoke portion 7A is W c , the thickness of the housing 2A is W y , the number of teeth 7B is N t , and the width of the teeth 7B is W t , then In the embodiment, the above equations (1) and (2) are satisfied. By the way, in this embodiment, P = 4, N
t = 12.
【００１７】このような構成であると、円筒形のハウジ
ング２Ａも実質的にヨークとして機能するため、本実施
の形態におけるブラシレスモータ１の磁気回路は、図２
に一点鎖線で示すように、永久磁石５（Ｎ極）→永久磁
石５及びティース７Ｂ間の空隙→ティース７Ｂ→ヨーク
部７Ａ又はハウジング２Ａ→ティース７Ｂ→永久磁石５
及びティース７Ｂ間の空隙→永久磁石（Ｓ極）となる。With such a configuration, the cylindrical housing 2A also substantially functions as a yoke, so that the magnetic circuit of the brushless motor 1 in the present embodiment has the structure shown in FIG.
As indicated by the alternate long and short dash line, the permanent magnet 5 (N pole) → the gap between the permanent magnet 5 and the teeth 7B → the teeth 7B → the yoke portion 7A or the housing 2A → the teeth 7B → the permanent magnet 5
And the gap between the teeth 7B becomes a permanent magnet (S pole).
【００１８】つまり、ハウジング２Ａがヨークとして機
能するため、ハウジング２Ａ及びヨーク部７Ａのトータ
ルの幅を従来よりも小さくでき、それだけブラシレスモ
ータ１の小型化を図ることができる。このため、本実施
の形態のブラシレスモータ１は、車両用パワーステアリ
ング装置の動力源のようにスペース的に余裕の小さい部
分に配設されるものとして好適である。That is, since the housing 2A functions as a yoke, the total width of the housing 2A and the yoke portion 7A can be made smaller than in the conventional case, and the brushless motor 1 can be downsized accordingly. Therefore, the brushless motor 1 of the present embodiment is suitable for being disposed in a portion having a small space, such as a power source of a vehicle power steering device.
【００１９】さらに、コア７の軸方向厚さをＨc （図１
参照）とすれば、１極当たりのティース７Ｂの断面積Ｄ
s は、 Ｄs ＝Ｎt ×Ｗt ×Ｈc ／Ｐ ……（３） となる。ブラシレスモータ１の小型化を図るために、こ
の断面積Ｄs は、磁路を確保する最低限必要な値とする
のであるが、磁束を飽和させないためには、ヨーク部７
Ａにおける断面積も、その最低限必要な値と同じにする
必要がある。Further, the axial thickness of the core 7 is set to H c (see FIG. 1).
See), the cross-sectional area D of the tooth 7B per pole
s is D s = N t × W t × H c / P (3) In order to reduce the size of the brushless motor 1, this cross-sectional area D s is set to a minimum necessary value for securing a magnetic path, but in order to prevent saturation of magnetic flux, the yoke portion 7
The cross-sectional area at A must also be the same as its minimum required value.
【００２０】つまり、ヨーク部７Ａの磁束に直交する方
向の断面積は、 Ｗc ×Ｈc であり、ハウジング２Ａの磁束に直交する方向の断面積
は、 Ｗy ×（Ｈc ＋α） となる。なお、上式中のαは、コア７よりも外側にはみ
出してるハウジング２Ａの部分であって、実質的にヨー
クとして機能する部分の長さであるが、かかる部分を零
と見なしても差し支えないので、ハウジング２Ａの磁束
に直交する方向の断面積は、 Ｗy ×Ｈc となる。That is, the cross-sectional area of the yoke portion 7A in the direction orthogonal to the magnetic flux is W c × H c , and the cross-sectional area of the housing 2A in the direction orthogonal to the magnetic flux is W y × (H c + α). . It should be noted that α in the above equation is the length of the portion of the housing 2A that protrudes outside the core 7 and that substantially functions as a yoke, but such a portion may be regarded as zero. Therefore, the cross-sectional area of the housing 2A in the direction orthogonal to the magnetic flux is W y × H c .
【００２１】そして、ヨーク部７Ａ及びハウジング２Ａ
は、１極に対して２経路（右回転方向及び左回転方向の
２経路）の磁路を形成するため、それらヨーク部７Ａ及
びハウジング２Ａの断面積の和を２倍した値を、断面積
Ｄs 以上とすればよいことになる。つまり、 ２×（Ｗc ＋Ｗy ）×Ｈc ≧Ｄs ……（４） とすればよい。なお、ここでは、磁束の漏れを略零と考
え、各ティース７Ｂを通過する磁束の総量と、ヨーク部
７Ａ又はハウジング２Ａを通過する磁束の総量とは、概
ね等しいとしている。Then, the yoke portion 7A and the housing 2A
Since a magnetic path having two paths (two paths in the right rotation direction and the left rotation direction) is formed for one pole, a value obtained by doubling the sum of the cross sectional areas of the yoke portion 7A and the housing 2A is It should be D s or more. That is, 2 × (W c + W y ) × H c ≧ D s (4) Here, the leakage of magnetic flux is considered to be substantially zero, and the total amount of magnetic flux passing through each tooth 7B and the total amount of magnetic flux passing through the yoke portion 7A or the housing 2A are substantially equal.
【００２２】これに対し、従来のブラシレスモータ１で
は、ハウジング２Ａがヨークとして機能しなかったた
め、 ２×Ｗc ×Ｈc ≧Ｄs とする必要があったが、本実施の形態では、ヨーク部７
Ａは外周部の磁路の一部を形成することから、 ２×Ｗc ×Ｈc ＜Ｄs ……（５） となる。On the other hand, in the conventional brushless motor 1, since the housing 2A did not function as a yoke, it was necessary to satisfy 2 × W c × H c ≧ D s. 7
Since A forms part of the magnetic path in the outer peripheral portion, 2 × W c × H c <D s (5)
【００２３】そして、この（５）式に上記（３）式を代
入して整理すれば、上記（１）式が得られ、上記（４）
式に上記（３）式を代入して整理すれば、上記（２）式
が得られるのであり、その（１）式及び（２）式を満足
するように構成されている本実施の形態にあっては、図
２に一点鎖線で示す磁路内において磁束が飽和すること
はないのである。By substituting the equation (3) into the equation (5) and rearranging the equation, the equation (1) is obtained, and the equation (4) is obtained.
By substituting the above equation (3) into the equation and rearranging, the above equation (2) is obtained, and in the present embodiment configured to satisfy the equations (1) and (2). In that case, the magnetic flux is not saturated in the magnetic path indicated by the alternate long and short dash line in FIG.
【００２４】また、本実施の形態では、ハウジング２Ａ
に底部２ａを一体に設け、その底部２ａ内に回転軸４の
一端部を回転自在に支持しているため、従来のブラシレ
スモータ１に比べて構造が簡易となり、低コスト化が図
られるとともに、さらなる小型化を図る上でも有利であ
る。なお、ハウジング２Ａ部における鉄損（磁化した際
のヒステリシス損と渦電流損）は比較的大きくなるが、
主な磁気回路はコア７のヨーク部７Ａであるから、磁気
回路から見た影響は小さい。特に、車両用パワーステア
リング装置の動力源として用いられるモータのように、
回転速度が比較的小さいモータにあっては、ほとんど損
失はない。Further, in this embodiment, the housing 2A
Since the bottom portion 2a is provided integrally with the bottom portion 2a and one end portion of the rotary shaft 4 is rotatably supported in the bottom portion 2a, the structure is simpler than that of the conventional brushless motor 1, and the cost can be reduced. It is also advantageous for further miniaturization. Although the iron loss (hysteresis loss and eddy current loss when magnetized) in the housing 2A is relatively large,
Since the main magnetic circuit is the yoke portion 7A of the core 7, the influence seen from the magnetic circuit is small. In particular, like a motor used as a power source for a vehicle power steering device,
In a motor with a relatively low rotation speed, there is almost no loss.
【００２５】図３は本発明の第２の実施の形態を示す図
である。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成に
は、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。即
ち、本実施の形態は、Ｐ＝６，Ｎt ＝１５であり、磁極
の数とティースの数との比が整数比でない一例を示して
いる。このような場合、磁気回路は図３に一点鎖線で示
すように上記第１の実施の形態よりも若干複雑な経路と
なるが、ヨーク部７Ａの幅Ｗc 、ハウジング２Ａの肉厚
Ｗy 、ティース７Ｂの幅Ｗt の関係は上記（１）式及び
（２）式を満足するに設定すれば、上記第１の実施の形
態と同様の作用効果が得られる。FIG. 3 is a view showing a second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicate description thereof will be omitted. That is, the present embodiment shows an example in which P = 6 and N t = 15, and the ratio between the number of magnetic poles and the number of teeth is not an integer ratio. In such a case, the magnetic circuit has a slightly more complicated path than that of the first embodiment as shown by the dashed line in FIG. 3, but the width W c of the yoke portion 7A, the wall thickness W y of the housing 2A, If the relationship of the width W t of the tooth 7B is set so as to satisfy the above equations (1) and (2), the same operational effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００２６】図４は本発明の第３の実施の形態を示す図
である。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成に
は、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。即
ち、本実施の形態は、コア７のヨーク部７Ａ外周面に軸
方向に延びる溝７ａが形成された場合を示している。な
お、このような溝７ａを形成する理由は、積層コアの
溶接用のくぼみを確保するため（溶接部がコア外径より
大きくなるのを防ぐため）、リヤブラケット分離タイ
プにおけるボルトを通す孔の確保のため等である。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicate description thereof will be omitted. That is, the present embodiment shows the case where the axially extending groove 7a is formed on the outer peripheral surface of the yoke portion 7A of the core 7. It should be noted that the reason for forming such a groove 7a is to secure a recess for welding the laminated core (to prevent the welded portion from becoming larger than the outer diameter of the core), and to provide a bolt through hole for the rear bracket separation type. For securing, etc.
【００２７】そして、このような構成の場合には、ヨー
ク部７Ａのうち、溝７ａが形成された部分が最も磁束密
度が大きくなることから、その溝７ａが形成された部分
の幅をヨーク部７Ａの幅Ｗc として考え、上記第１の実
施の形態と同様に各部の寸法を選定すれば、上記第１の
実施の形態と同様の作用効果が得られる。In the case of such a structure, the magnetic flux density is highest in the portion of the yoke portion 7A where the groove 7a is formed, so that the width of the portion where the groove 7a is formed is set to the yoke portion. If the width W c of 7 A is taken into consideration and the dimensions of each part are selected in the same manner as in the first embodiment, the same operational effect as in the first embodiment can be obtained.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、ハウジングをヨークとして機能させるとと
もに、各部の寸法を適宜選定したため、ハウジング及び
ヨーク部のトータルの幅を従来よりも小さくでき、それ
だけブラシレスモータの小型化を図ることができ、しか
も、磁路内において磁束が飽和することはないという効
果が得られる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the housing functions as a yoke, and the dimensions of each part are appropriately selected. Therefore, the total width of the housing and the yoke part is smaller than the conventional one. Therefore, the brushless motor can be downsized, and the magnetic flux is not saturated in the magnetic path.
【００２９】また、請求項２に係る発明では、上記効果
に加え、低コスト化が図られるとともに、さらなる小型
化も図られるという効果がある。In addition to the above effects, the invention according to claim 2 has an effect that the cost can be reduced and the size can be further reduced.
【図１】第１の実施の形態におけるブラシレスモータの
縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a brushless motor according to a first embodiment.
【図２】ブラシレスモータの横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a brushless motor.
【図３】第２の実施の形態におけるブラシレスモータの
横断面図である。FIG. 3 is a transverse sectional view of a brushless motor according to a second embodiment.
【図４】第３の実施の形態におけるブラシレスモータの
横断面図である。FIG. 4 is a transverse sectional view of a brushless motor according to a third embodiment.
【図５】従来のブラシレスモータの縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of a conventional brushless motor.
【図６】従来のブラシレスモータの横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional brushless motor.
１ ブラシレスモータ ２Ａ ハウジング ２Ｂ フロントブラケット ２ａ 底部 ３ａ，３ｂ 軸受 ４ 回転軸 ５ 永久磁石 ６ ロータ ７ コア ７Ａ ヨーク部 ７Ｂ ティース ８ 励磁コイル ９ ステータ 1 Brushless Motor 2A Housing 2B Front Bracket 2a Bottom 3a, 3b Bearing 4 Rotating Shaft 5 Permanent Magnet 6 Rotor 7 Core 7A Yoke 7B Teeth 8 Excitation Coil 9 Stator
Claims (2)
内周面に固定されるコア及び複数相の励磁コイルからな
るステータと、このステータの内側に配設され且つ外周
面にＳ極及びＮ極が周方向に交互に着磁された回転自在
のロータと、を備え、前記コアは、前記ハウジング内周
面に嵌め込まれる円筒形のヨーク部と、このヨーク部内
周面から前記ロータに向かって延び且つ前記励磁コイル
が巻き付けられる複数のティースと、を有するブラシレ
スモータにおいて、 前記ハウジングを磁性材料で形成するとともに、前記ロ
ータの磁極の数をＰ、前記コアのヨーク部の幅をＷc 、
前記ハウジングの肉厚をＷy 、前記ティースの個数をＮ
t 、前記ティースの幅をＷt とした場合に、 Ｗc ＜Ｎt ×Ｗt ／２Ｐ Ｗc ＋Ｗy ≧Ｎt ×Ｗt ／２Ｐ という関係を満足するようにしたことを特徴とするブラ
シレスモータ。1. A stator having a cylindrical housing, a core fixed to the inner peripheral surface of the housing and an exciting coil of a plurality of phases, and an S pole and an N pole arranged on the inner surface of the stator and on the outer peripheral surface. A rotatable rotor that is magnetized alternately in the circumferential direction; the core has a cylindrical yoke portion that is fitted into the inner peripheral surface of the housing; and the core extends from the inner peripheral surface of the yoke portion toward the rotor. A brushless motor having a plurality of teeth around which the exciting coil is wound, wherein the housing is made of a magnetic material, the number of magnetic poles of the rotor is P, the width of the yoke portion of the core is W c ,
The thickness of the housing is W y and the number of teeth is N
t, the width of the teeth in the case of a W t, brushless to W c <N t × W t / 2P W c + W y ≧ N t × W , characterized in that so as to satisfy the relationship of t / 2P motor.
塞する底部を一体に形成するとともに、前記底部に前記
ロータの一端部を回転自在に支持させた請求項１記載の
ブラシレスモータ。2. The brushless motor according to claim 1, wherein a bottom portion that closes one end of the housing is integrally formed with the housing, and one end portion of the rotor is rotatably supported by the bottom portion.
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| JP30481295A JP3334459B2 (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Brushless motor |
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