JPS63124750A

JPS63124750A - ブラシレスｄｃモ−タ

Info

Publication number: JPS63124750A
Application number: JP61268604A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sugiura; 杉浦　恒雄; Tomio Nakada; 富雄中田
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1986-11-13
Publication date: 1988-05-28
Also published as: US4820951A

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】ａ、産業上の利用分野本発明は、ブラシレスＤＣモータに関し、特に、細長形
の超小型ＤＯモータ又は薄形大径モータにおける巻線構
造の改良に関するものである。

ｂ、従来の技術従来、用いられていたこの種のブラシレスＤＣモータと
しては、種々の構成が提案され、採用されているが、そ
の中で代表的な構成について述べると、ここでは、その
構成を示すための文献等は開示していないが、第７図及
び第８図に示される通りである。

すなわち、第７図及び第８図において、符号１で示され
るものは、全体がほぼ円筒状をなし、軸方向におけるそ
の両端に一対の軸受部２を有するケースであり、このケ
ース１の内壁１ａには、第８図で示すような多数のステ
ータコア片３ａを積層して形成された、はぼ円筒状のス
テータ３が設けられている。

前記ステータ６の軸中心には、後述のロータ４が回転す
るためのロータ受は孔５が形成されていると共に、複数
の磁極部６が放射状に形成され、これらの各磁極部６間
には、駆動コイル保持部７が形成されている。

前記各駆動コイル保持部Ｚ内には、駆動コイル８が設け
られており、この駆動コイル８は、自動巻線機で巻線し
た構成、又は、巻線したものを各駆動コイル保持部７内
に挿入した構造が採用されている。

さらに、前記各軸受部２には、ロータ４を一体に有する
回転軸９が回転自在に設けられ、図示しない電源からの
駆動電力は、図示しない電子スイッチング手段を介して
、駆動コイル８に印加されている。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点従来のブラシレスＤＣモータは、以上のように構成され
ているため、次のような種々の問題点を有していた。

（す、まず細長形の超小型ＤＣモータの場合、ステータ
の直径は、約２０ミリ以下であるため。

ステータ内に形成されるロータ受は孔及び駆動コイル保
持部の空間スペースは、極めて小さいものとなり、自動
巻線機で巻線する場合、及び、巻線済の駆動コイルを挿
入する場合。

その作業は極めて困難なものとなり、生産性が極めて低
いものとなっていた。

（２）、さらに、このステータの長さが長い場合。

約３０ミリ以上であるため、駆動コイルを挿入する作業
が極めて困難であり、実際には。

所定寸法の超小型ＤＣモータよりも、より小型のモータ
を得ることは不可能であった。

（６）、一方、ダイレクトドライブ用モータのように、
薄型大径モータにおけるステータは同様に大径となり、
多極多スロット構造となるが。

多スロット化に伴い、コイル数の増加と作業時間の増大
が伴った。

本発明は１以上のような種々の問題点を解決するために
なされたもので、特に、ステータを複数のステータエレ
メントから構成し、極めて容易に巻線を行うことができ
、細長形の超小型Ｄｏモータ及び薄型大型モータを得る
ことを目的とする。

ｄ、　問題点を解決するための手段本発明によるブラシレスＤＣモータは、ケース内に設け
られたステータ及び駆動コイルと。

前記ケースに回転自在に設けられたロータとを備えたブ
ラシレスＤＣモータにおいて、前記ステータは、複数個
のステータエレメントからなり、各ステータエレメント
毎に駆動コイルが巻回されている構成である。

００作用本発明によるブラシレスＤＣモータにおいては、ステー
タが複数のステータエレメントから構成されているため
、各ステークエレメントに対して、各々個別に駆動コイ
ルを巻回し、これらの駆動コイル巻回後の各ステータエ
レメントをケース内に挿入することができ、直径が小さ
く、かつ、細長形に構成されたＤＣモータであっても、
駆動コイルを巻回したステータを極めて容易に作ること
ができる。又、多極化はステータエレメントを多極化す
れば良く、多極化に伴うコイルの増大は必要なく、よっ
て多極大型ステータ型モータを容易に作ることができる
。

又、前述のステータ構造により、これまで不可能であっ
た超小型の細長形状をなすＤＣモータの製造を極めて容
易に実現することができる。

ｆ、実施例以下、図面と共に１本発明によるブラシレスＤＣモータ
の好適な実施例について、詳細に説明する。

尚、従来例と同−又は同等部分には、同一符号を用いて
説明する。

第１図から第６図迄は、本発明によるブラシレスＤＣモ
ータを示すためのもので、第１図は全体構成を示す断面
図、第２図はステータを示す斜視図、第３図及び第４図
はステータの各ステータ片を示す側面図、第５図はロー
タとステータの関係を示す構成図、第６図は他の実施例
を示す斜視図である。

図において、符号１で示されるものは、全体がほぼ円筒
状をなし、その両端に一対の軸受部２を有するケースで
あり、このケース１の内壁１ａには、複数の互いに独立
したステータエレメント１０ａ（ＩＯｂ及び１０Ｃ）を
有するステータ６が設けられており、このステータ３の
軸中心に形成されたロータ受は孔５内には、その外周面
に複数極の磁極を周方向に交互に有するロータ４が回転
自在に設けられている。

このロータ４は、前記各軸受部２に回転自在に設けられ
た回転軸９に、一体的に設けられており、このロータ４
は、第５図に示されるように４極ｌこ部分着磁された着
磁部４ａを有している。

前述のステータ３は、さらに具体的に開示すると、第１
図から第３図に示すように構成されており、このステー
タ３は、３個のステータエレメント１０ａ〜１０ｃから
構成されている。

これらのステータエレメント１０ａ〜１０ｃは、磁性材
で構成された一対のステータ片１１ａ及び１１１）とか
らなり、これらの各ステータ片１１ａ及びｚｂは１円形
リング状をなす鍔部１２及びその軸方向に一体に延設さ
れた一対のヨーク片１３及び１４とから構成されている
。

これらの各ヨーク片１３及び１４は、互いに異なる角度
位置に形成されており、各ステータ片１１ａ及び１１１
）を第２図のように互いに対向させて接合すると、第５
図で示すように、各ヨーク片１１ａ及び１１ｂは、ロー
タ受は孔５内に嵌合し、ロータ４の外周位置において、
各磁極部４ａに対応する角度位置に配設されている。

前記各ステータ片１１ａ及び１１１）の各鍔部１２間に
形成されたリング状凹部１５には、駆動コイル８が巻回
されており、ステータエレメント１０ａにはＵ相、ステ
ータエレメント１ａｂにはＶ相、ステータエレメント１
０ｃにはＷ相馬の各駆動コイル８ａ、８ｂ及び８Ｃが巻
回して設けられている。

前述したこれらの各ステータエレメント１０ａ〜１０ｃ
は、第１図及び第２図で示すように。

全体形状が円筒状をなし、磁性材で形成されたステータ
エレメント保持体１６内に嵌合されている。

従って、各ステータエレメント１０ａ〜１０ｃは、ステ
ータエレメント保持体１６内において、その軸方向に並
設した状態で設けられており。

各ステータエレメント１０ａ〜１０ｃ及びステータエレ
メント保持体１６とによってステータ３を構成している
。

さらに、前述の各ステータエレメント１０ａ〜１０ｃは
、各ステータ片１１ａ及び１１１）を互いに一体結合す
るために５例えば、樹脂モールドによる絶縁層（図示せ
ず）が形成されており、この絶縁層によって各ステータ
片１１ａ及び１１１）を一体化すると共に、駆動コイル
８ａ〜８Ｃとステータ片１１ａ及び１１１）との電気的
絶縁を得ている。尚、各ステータエレメント１０ａ〜１
０ｃの鍔部１２の外周は絶縁層が形成されておらず、鍔
部１２とステータエレメント保持体１６とは導通してい
る。

本発明によるブラシレスＤＣモータは、前述したように
構成されており、以下に、その動作について説明する。

まず、図示しない駆動パルス発生回路からの駆動パルス
は、図示しない電子スイッチング手段を介して、各駆動
コイル８ａ〜８ｃに印加されると、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相
駆動に応じた磁気作用により、ロータ４が定速回転され
る。

尚、前述の実施例で示したステータ３の構成は、−例を
示したものであり、ステータ３を複数のステータエレメ
ントに分割してブロック化し、軸方向に積層させる構成
であれば、本発明の範囲内であることは述べるまでもな
いことである。又、第６図で示す構成は１本発明による
他の実施例を示すもので、薄型、大径のダイレクトドラ
イブ用モータに適用した場合であり、前述の実施例と同
一部分には同一符号を付し。

その説明は省略している。

ｇ０発明の効果本発明によるブラシレスＤＣモータは１以上のように構
成されているため１次のような種々の効果を奏すること
ができる。

（１）、ステータが複数のステータエレメントからなり
、各々に駆動コイルが巻回できる構成であるため、ステ
ータに対する巻線が極めて容易となり、ステータの直径
がいかに小さく、かつ、軸方向に長くなった場合でも、
簡単に駆動コイルの巻回ができる。

（２）、又、モータ形状が、いかに細長形となっても、
ステータエレメントの数を選定するだけで、容易にステ
ータを得ることができるため、細長形のモータを製造す
る際の困難性が殆んど解消できる。

（３）、さらに、各ステータエレメントは、一対のステ
ータ片を結合するのみで組立てられるため、ロータの長
さに応じて、自在にその軸長を変えることができ、任意
の長さのステータを得ることができる。

（４）、薄型、多極、大径モータのダイレクトモータ等
に於ても、多極化に伴うコイル数の増加と作業増大がな
く、容易にステータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図迄は１本発明によるブラシレスＤＣモ
ータを示すためのもので、第１図は全体構成を示す断面
図、第２図は要部を示す斜視図、第３図及び第４図はス
テータ片を示す側面図、第５図はステータとロータの関
係を示す構成図、第６図は他の実施例を示す斜視図、第
７図及び第８図は従来の構成を示す断面図及び要部の斜
視図である。１はケース、３はステータ、４はロータ、８ａ〜８Ｃは
駆動コイル、１０ａ〜１０ｃはステータエレメント％　
１１ａ及び１１ｂはステータ片。１２は鍔部、１３及び１４はヨーク片、１６はステータ
エレメント保持体である。第１図１はケース３はステータ４はロータ８０〜８Ｃは開動コイル１００〜ｌｏｃはステータエレメント１１ｏ〜Ｉｌｂはステータ片

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、ケース（１）内に設けられたステータ（３）及
び駆動コイル（８ａ）〜（８ｃ）と、その外周面に複数
極の磁極を周方向に交互に配置すると共に、前記ケース
（１）に回転自在に設けられたロータ（４）とを備えた
ブラシレスＤＣモータにおいて、前記ステータ（３）は
、複数個のステータエレメント（１０ａ）〜（１０ｃ）
からなり、各ステータエレメント（１０ａ）〜（１０ｃ
）毎に駆動コイル（８ａ）〜（８ｃ）が巻回されている
ことを特徴とするブラシレスＤＣモータ。
（２）、前記ステータ（３）は、３個のステータエレメ
ント（１０ａ）〜（１０ｃ）からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のブラシレスＤＣモータ。
（３）、前記ステータエレメント（１０ａ）〜（１０ｃ
）は、一対の磁性材よりなるステータ片（１１ａ）及び
（１１ｂ）からなり、各ステータ片（１１ａ）及び（１
１ｂ）は、鍔部（１２）及び前記鍔部（１２）に一体に
形成された少なくとも一対のヨーク片（１３）及び（１
４）を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項又
は第２項記載のブラシレスＤＣモータ。
（４）、前記ステータエレメント（１０ａ）〜（１０ｃ
）は、その表面に絶縁層が形成され、この絶縁層上に前
記駆動コイル（８ａ）〜（８ｃ）が巻回されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか
に記載のブラシレスＤＣモータ。
（５）、前記絶縁層は、樹脂モールドよりなり、この樹
脂モールドにより前記各ステータ片（１１ａ）及び（１
１ｂ）が一体に結合されていることを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載のブラシレスＤＣモータ。
（６）、前記各ステータエレメント（１０ａ）〜（１０
ｃ）は、磁性材からなる円筒状のステータエレメント保
持体（１６）内に保持され、このステータエレメント保
持体（１６）が前記ケース内に設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記
載のブラシレスＤＣモータ。