JP3493188B2 - ブラシレスdcモータ - Google Patents
ブラシレスdcモータInfo
- Publication number
- JP3493188B2 JP3493188B2 JP2001293264A JP2001293264A JP3493188B2 JP 3493188 B2 JP3493188 B2 JP 3493188B2 JP 2001293264 A JP2001293264 A JP 2001293264A JP 2001293264 A JP2001293264 A JP 2001293264A JP 3493188 B2 JP3493188 B2 JP 3493188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- center
- brushless
- motor
- winding
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
タ、特に、円周方向に多極着磁されたマグネットを用い
たラジアルエアギャップ形のブラシレスDCモータに関
するものである。
レスDCモータの構造には、有鉄心形のラジアルエアギ
ャップ形と無鉄心形のアキシャルエアギャップ形とがあ
る。有鉄心形のラジアルエアギャップ形では、多数のス
ロットを有する所定形状に打ち抜いた電磁鋼鈑を多数枚
積層し、多数のスロット内を絶縁し、各スロットに巻線
を施すものであり、絶縁や巻線がコストアップの要因と
なっている。
形では、複数の空芯コイルを同一面状に配置し、多極着
磁された扁平リングマグネットを空芯コイルに軸方向に
空隙を介して対向させるものであり、コイルに鉄心が無
く、従って磁気回路の効率が悪く、かなり小さなファン
に限定されて使用されている。
1−214759号や特公平7−46894号や実開昭
61−153486号が提案されている。これらはラジ
アルエアギャップ形状でありながら、安価な1個(但
し、電気角180度位相差の2相並列巻き)の円環状コ
イルの内側にマグネットからの磁束を集磁し磁性材料を
貫通させることで、コイル鎖交磁束をアップさせて、モ
ータ特性を改善するものである。
ータの分解斜視図であって、磁性材料の円筒状ロータヨ
ーク2と、このロータヨーク2に嵌入される、円周方向
に多極着磁されているマグネット3と、モータシャフト
4によってロータ1が構成されている。また、5は複数
の主磁極13と磁極片21とを有する第一のステータヨ
ーク、23は巻線用のボビン、24はこのボビン23に
巻線されたコイル、25はボビン23に植設された端子
であり、コイル24の引出線はこの端子25にからげて
半田付けされている。6は複数の主磁極14と磁極片2
2とを有する第二のステータヨークであり、第一及び二
のステータヨーク5と6の中心部には両者を磁気的に短
絡するため互いに入れ子式に嵌合する円筒状のセンタヨ
ーク7が夫々形成されている。9はマグネットの磁極を
検出する磁電変換素子であるホール素子、11はホール
素子9と端子25を駆動回路(図示せず)に電気的に配
線するためのプリント配線基板である。
個のコイル24a,24bを交互に通電する2相半波駆
動回路を示す。図中、60はモータ部、61と62は夫
々モータ駆動ICの信号で動作するトランジスタ、63
はモータ駆動用IC、64はDC電源、65はプリント
配線基板に実装されて配線される電気関連部品を示す。
ン23に巻線され、コイル24の端末引出し線をボビン
23に植設した端子25にからげて半田付けし、モータ
端部に配置されたプリント配線基板11に端子25を挿
入しプリント配線基板11に半田付けしている。
な構造では、ボビン23や端子25の部品コストが発生
する。また、コイル端末引出し線をからげて半田付処理
する作業が複雑でコストアップの要因となっている。
電気角180度位相差の2相コイル24a,24bを半
波駆動するIC化された駆動回路を多く必要とし、モー
タコイルも2本の線を同時に巻き線するバイファイラ巻
きとなっている。ボビンにバイファイラ巻きすると巻線
時に2本の線が入り乱れて占積率が非常に悪くなる。
削減し、コイル端末作業を改善し著しくコストを低減す
ると同時に、モータ特性も改善したモータ構造を提供す
ることにある。
モータは、回転軸に取付けられたロータと、該ロータに
取付けられる、円周方向に多極着磁されたリング状マグ
ネットと、該マグネットの内周面に空隙を介して対向さ
れる、中心から半径方向外方に延びる複数の主磁極を夫
々有する2組のステータヨークと、この2組のステータ
ヨークの中心部間を磁気的に短絡するセンターヨーク
と、円環状のコイルと、磁電変換素子と、駆動回路と、
プリント配線基板とを具備するラジアルギャップ形のブ
ラシレスDCモータにおいて、該プリント配線基板上に
該コイルと、該磁電変換素子と、該駆動回路を搭載して
コイル部組を構成し、該2組のステータヨークの主磁極
を互いに電気角で180度ずれるように配置し、該2組
のステータヨークによって該コイル部組を挟持し、該コ
イル部組の中心に該センターヨークが配置されるように
したことを特徴とする。
回転軸に取付けられたロータと、該ロータに取付けられ
る、円周方向に多極着磁されたリング状マグネットと、
該マグネットの内周面に空隙を介して対向される、中心
から半径方向外方に延びる複数の主磁極を夫々有する2
組のステータヨークと、この2組のステータヨークの中
心部間を磁気的に短絡するセンターヨークと、円環状の
コイルと、磁電変換素子と、駆動回路と、プリント配線
基板とを具備するラジアルギャップ形のブラシレスDC
モータにおいて、該ステータヨークがその主磁極先端か
ら該マグネットの内周面に対向して軸方向に延びる磁極
片を有し、該プリント配線基板上に該コイルと、該磁電
変換素子と、該駆動回路を搭載してコイル部組を構成
し、該2組のステータヨークの主磁極を互いに電気角で
180度ずれるように配置し、該2組のステータヨーク
の磁極片によって該コイルの外周側面を覆うように、該
コイル部組を挟持し、該コイル部組の中心に該センター
ヨークが配置されるようにしたことを特徴とする。
極片を貫通せしめる穴を設けたことを特徴とする。
有する1本の自己融着線を互いに密着させて整列巻きし
た円環状の空芯整列巻コイルを2段重ねとして2相に形
成され、電気角180度位相差の2相半波駆動されるこ
とを特徴とする。
有する2本の自己融着線を互いに密着させて整列巻きし
た円環状の空芯整列巻コイルにより2相に形成され、電
気角180度位相差の2相半波駆動されることを特徴と
する。
有する1本の自己融着線を互いに密着させて整列巻きし
た円環状コイルにより形成され、該コイルがコイル半径
方向の内層から外層に2n(nは1以上の整数)層に巻
回されており、n層の巻き終わりか、又はn+1層の巻
き初めに巻線のセンター引出し部を設けた整列巻きコイ
ルであることを特徴とする。
し線により、1個の該コイルで2相を形成し、電気角1
80度位相差の2相半波駆動されることを特徴とする。
であることを特徴とする。
ら放射状にのびる複数のスリットを設け、そのセンター
部をモータ軸方向に折り曲げてセンターヨークを形成し
たことを特徴とする。
を説明する。
すように、磁電変換素子として使用されるホール素子9
と駆動回路用の電子部品10をプリント配線基板11に
搭載し、またボビンを有しない空芯の円環状コイル8を
プリント配線基板11に固着し、コイル8の引出し線を
直接プリント配線基板11に半田付けしてコイル部組1
2を構成し、中心から半径方向外方に延びる板状の2個
の主磁極を有するステータヨーク6にセンターヨーク7
を締結し、このセンターヨーク7をコイル部組12に挿
入し、中心から半径方向外方に延びる板状の2個の主磁
極を有するステータヨーク5をステータヨーク6に対し
て電気角で180度ずれるように取付け、該ステータヨ
ーク6と共に該コイル部組12を挟持せしめ、ロータヨ
ーク2、多極マグネット3、シャフト4から成るロータ
1を組み込んでモータを構成する。
ル部組12により、電気回路上の配線はモータ組立前に
全て完了するから、モータ組立前に回路動作試験を実行
でき作業性が向上する。また、コイル巻線用のボビン2
3や端子25が不要になり、部品コストも低減できる。
すように、夫々センターヨーク7と磁極片21、22を
形成したステータヨーク5と6を用い、プリント配線基
板11にはこの磁極片21と22を貫通せしめるための
穴26を設け、また、この穴26の外周又は穴26の無
い場所で、マグネット3の端面に対向するようプリント
配線基板11に面実装タイプのホール素子9を取り付け
る。この実施例によれば、マグネット3からの磁束の集
磁効果により、コイル8の鎖交磁束が50%近く増加
し、その結果として、モータ効率向上が可能となる。
実施例においては絶縁皮膜の外側に接着皮膜を有する自
己融着線を用いて空芯整列巻きした2個のコイル8a、
8bを軸方向に重ねて固着し、円環状コイル8を形成す
る。図3において41は巻き終わり線、42は巻き初め
線である。この実施例においてはコイル8を図10の半
波駆動回路に対応するため、電気角180度位相差の2
相巻線とする。この実施例によれば整列巻きによる占積
率アップによりモータ効率向上が可能となる。
実施例においては2本の自己融着線を用いて、同時に並
列に送ることで空芯で整列に近く巻線したバイファイラ
巻きコイル43を形成する。このコイル43も上記と同
様に半波駆動回路に対応できる。
し、この実施例においては上記コイル8を絶縁皮膜の外
側に接着皮膜を有する1本の自己融着線を互いに密着さ
せて整列巻して円環状に形成し、このコイル8をコイル
半径方向に内層から外層に2n(nは1以上の整数)層
に巻回されたものとし、n層の巻き終わりか、又はn+
1層の巻き初めに巻線のセンター引出し部44を形成す
る。図中の矢印は巻き方向を示し、例えば、コイル内周
から列方向に巻き初めて、巻き数の半数位置で巻回動作
を停止し、線を引き出して再度巻線部分に線を戻し、継
続して所定の巻き数まで巻回し、引出線を切断し、適正
な配線とすることで上記と同様に半波駆動回路に対応で
きる。
実施例においてはプリント配線基板を厚みの薄いフレキ
シブル基板45とすることで、コイル巻線スペースを増
加し、占積率をアップしモータ効率向上を可能ならしめ
る。また、モータ外部への電源供給等の接続線としてそ
のまま引出し可能とする。
実施例においては図1に示す実施例におけるステータヨ
ーク5と6に夫々センターヨーク7を設け、このセンタ
ーヨーク7に軸方向に延びる複数のスリット31を設け
る。この実施例によれば、センターヨーク7の外周をリ
ング状に流れる渦電流ループを遮断し、渦電流損出を低
減する効果がある。なお、このセンターヨーク7はステ
ータヨーク5と6の板状部分にスリット31を形成し、
この部分を折り直角に曲げて形成する。
果を列挙する。
5が不要となり、材料費を低減できる。
ント基板上で容易に行えて作業性が著しく改善される。
ンを使用したバイファイラ巻きに比べ占積率が著しく改
善され、モータ効率がアップする。
ター引出部44を設けた1個の整列巻きコイルを使用す
ることで、更に作業性が改善される。
リント配線基板45を使用することで巻線スペースに余
裕ができ、占積率が著しく改善され、モータ効率がアッ
プする。また、モータ外部への電源供給等の接続線とし
てそのまま引出が可能となる。
曲げた磁極片を設けたことで、マグネットからの磁束の
集磁効果により、モータ効率向上が可能となる。
渦電流損失を低減する構造を安価に実現することができ
る。
である。
明図である。
例説明図である。
例説明図である。
例説明図である。
例説明図である。
例説明図である。
図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 回転軸に取付けられたロータと、該ロー
タに取付けられる、円周方向に多極着磁されたリング状
マグネットと、該マグネットの内周面に空隙を介して対
向される、中心から半径方向外方に延びる複数の主磁極
を夫々有する2組のステータヨークと、この2組のステ
ータヨークの中心部間を磁気的に短絡するセンターヨー
クと、円環状のコイルと、磁電変換素子と、駆動回路
と、プリント配線基板とを具備するラジアルギャップ形
のブラシレスDCモータにおいて、該プリント配線基板
上に該コイルと、該磁電変換素子と、該駆動回路を搭載
してコイル部組を構成し、該2組のステータヨークの主
磁極を互いに電気角で180度ずれるように配置し、該
2組のステータヨークによって該コイル部組を挟持し、
該コイル部組の中心に該センターヨークが配置されるよ
うにしたことを特徴とするブラシレスDCモータ。 - 【請求項2】 回転軸に取付けられたロータと、該ロー
タに取付けられる、円周方向に多極着磁されたリング状
マグネットと、該マグネットの内周面に空隙を介して対
向される、中心から半径方向外方に延びる複数の主磁極
を夫々有する2組のステータヨークと、この2組のステ
ータヨークの中心部間を磁気的に短絡するセンターヨー
クと、円環状のコイルと、磁電変換素子と、駆動回路
と、プリント配線基板とを具備するラジアルギャップ形
のブラシレスDCモータにおいて、該ステータヨークが
その主磁極先端から該マグネットの内周面に対向して軸
方向に延びる磁極片を有し、該プリント配線基板上に該
コイルと、該磁電変換素子と、該駆動回路を搭載してコ
イル部組を構成し、該2組のステータヨークの主磁極を
互いに電気角で180度ずれるように配置し、該2組の
ステータヨークの磁極片によって該コイルの外周側面を
覆うように、該コイル部組を挟持し、該コイル部組の中
心に該センターヨークが配置されるようにしたことを特
徴とするブラシレスDCモータ。 - 【請求項3】 該プリント配線基板上に該複数の磁極片
を貫通せしめる穴を設けたことを特徴とする請求項2記
載のブラシレスDCモータ。 - 【請求項4】 該コイルが、絶縁皮膜の外側に接着皮膜
を有する1本の自己融着線を互いに密着させて整列巻き
した円環状の空芯整列巻コイルを2段重ねとして2相に
形成され、電気角180度位相差の2相半波駆動される
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のブラシレ
スDCモータ。 - 【請求項5】 該コイルが、絶縁皮膜の外側に接着皮膜
を有する2本の自己融着線を互いに密着させて整列巻き
した円環状の空芯整列巻コイルにより2相に形成され、
電気角180度位相差の2相半波駆動されることを特徴
とする請求項1、2または3記載のブラシレスDCモー
タ。 - 【請求項6】 該コイルが、絶縁皮膜の外側に接着皮膜
を有する1本の自己融着線を互いに密着させて整列巻き
した円環状コイルにより形成され、該コイルがコイル半
径方向の内層から外層に2n(nは1以上の整数)層に
巻回されており、n層の巻き終わりか、又はn+1層の
巻き初めに巻線のセンター引出し部を設けた整列巻きコ
イルであることを特徴とする請求項1、2または3記載
のブラシレスDCモータ。 - 【請求項7】 該コイルの該センター引出し部からの引
出し線により、1個の該コイルで2相を形成し、電気角
180度位相差の2相半波駆動されることを特徴とする
請求6記載のブラシレスDCモータ。 - 【請求項8】 該プリント配線基板がフレキシブル基板
であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6
または7記載のブラシレスDCモータ。 - 【請求項9】 該ステータヨークのセンター部に、中心
から放射状にのびる複数のスリットを設け、そのセンタ
ー部をモータ軸方向に折り曲げてセンターヨークを形成
したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、
7または8記載のブラシレスDCモータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001293264A JP3493188B2 (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | ブラシレスdcモータ |
US10/245,806 US6710504B2 (en) | 2001-09-26 | 2002-09-17 | Brushless DC motor |
EP02256494A EP1300931A3 (en) | 2001-09-26 | 2002-09-19 | Brushless DC motor |
CN02132377A CN1409467A (zh) | 2001-09-26 | 2002-09-26 | 无刷dc马达 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001293264A JP3493188B2 (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | ブラシレスdcモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003102158A JP2003102158A (ja) | 2003-04-04 |
JP3493188B2 true JP3493188B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=19115093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001293264A Expired - Fee Related JP3493188B2 (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | ブラシレスdcモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3493188B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100739516B1 (ko) | 2003-05-27 | 2007-07-13 | 선온웰스 일렉트릭 머신 인더스트리 컴퍼니 리미티드 | 두께를 감소시킨 브러시리스 직류 전동기 |
CN1949639A (zh) * | 2006-11-07 | 2007-04-18 | 联塑(杭州)机械有限公司 | 径向串接旋转电机 |
-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001293264A patent/JP3493188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003102158A (ja) | 2003-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100438993B1 (ko) | 회전전기 | |
JP3665737B2 (ja) | nXリラクタンスレゾルバ | |
US5852335A (en) | Stator structure for rotary electric machine | |
US20070035197A1 (en) | Outer rotor motor | |
EP0613229A1 (en) | Brushless dc motor | |
JP3535012B2 (ja) | ラジアルギャップ型小型円筒型回転電機 | |
JP2011250508A (ja) | 回転電機 | |
US5952760A (en) | Brushless DC motor | |
JPH10136632A (ja) | ステッピングモータ | |
US6710504B2 (en) | Brushless DC motor | |
US20080143210A1 (en) | Three-phase motor stator | |
US7102265B2 (en) | Four-pole synchronous motor | |
US20040135454A1 (en) | Rotary electrical device | |
US6861773B2 (en) | Stepping motor | |
JP2003134701A (ja) | Acモータの固定子及びその製造方法 | |
JP3493188B2 (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JPH10271795A (ja) | ステッピングモータ | |
WO2018142844A1 (ja) | モータ | |
JP3596811B2 (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JP2964110B2 (ja) | フラットモータのステータ構造 | |
JP2004007866A (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JPH03245760A (ja) | 無刷子電動機 | |
JP3613565B2 (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JP2699156B2 (ja) | 小型直流モータ | |
JPH0731124A (ja) | ステッピングモータの極歯ヨーク及びステッピングモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |