JPS5858845A - ブラシレスモ−タ - Google Patents

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】 本発明は、製作が容易で性能の良好なブラシレスモータ
の構成に関する。

従来のブラシレスモータは、固定子鉄心に巻線を納める
スロットが形成されており、コギングおよび回転ムラを
生じるものであった。

特に低速運転でこの影響が著しく、変速範囲が低速の領
域に及ぶもの、あるいは精密な位置制御を行うためのモ
ータとして利用される場合きわめて不都合であった。

一方製作面においても鋼板の打抜き成形で固定子鉄心を
形成するため材料の利用率が悪く、打抜き型が高価であ
ること、さらにはコイル納めの関係上小径のモータを構
成することが困難であるといった問題を有していた。

また、これらの欠点を改良するコアレスモータは、ブラ
シを使用することがら信頼性が低くブラシのトラブルで
問題が生じない範囲でのみ高信頼であるといった状態で
ある。

本発明は、このような事情からこれらの問題を解決する
と共に高効率で信頼性が高く、しかも製作が容易である
といったブラシレスモータラ掃供することを目的として
いる。

以下、本発明を図面に示された一実施例にもとづいて説
明すると、第１図は本発明によるブラシレスモータの一
実施例を示した縦断面図であシ、第２図はその筒形コイ
ルを示す要部の斜視図であり、第３図はその製造方法を
示す要部の斜視図である。

第４図は本発明によるブラシレスモータノ構成を示す概
略構成図である。

第１図において、ブラシレスモータハ、筒形コイル１の
外周に帯状コア２が巻装され固定子が形成されており、
永久磁石ロータ３が内装されている。

そして、帯状コア２の外側にフレーム４が設けられ、フ
レーム４の両端軸心部分に軸受５．６が設けられて永久
磁石ロータ３の軸７を支承している。

さらに、フレーム４には、ホール素子等で形成される位
置検出器８が設けられており、この位置検出器８に対向
する付蓋で軸７に永久磁石等による速度検出器９が設け
られている。

第２図において、筒形コイルｌは、マグネットワイヤー
をスプリング状に巻き対向する辺を相対移動させて偏平
としたものを型１０に巻き付けて構成されている。

そして、型１０に外装された状態でワニスあるいは絶縁
性と粘着性のある固着剤を施して構成されている。

さらに、型１０は、図示されない動力によって高速度で
回転するよう構成されており、必要によってはヒータを
構造して筒形コイルを加熱することができるよう構成さ
れている。

第３図において、筒形コイル１は、型１０に外装されワ
ニス等の固着剤が硬化する前に帯状コア２が巻装されて
いる。

そして、帯状コア２は、一般的な鋼板でもよいがアモル
ファス金属で極薄いものでもよく、巻き方向に長いスリ
ットＳが形成されている。

第４図において、ブラシレスモータは、速度制御回路１
１とインバータ回路１２が設けられており、インバータ
回路には位置検出器８が接続されている。

このような構成において、ブラシレスモータは。

インバータ回路１２により、かつ速度制御回路１１で制
御され正確に所定の速度で回転する。

そして、固定子にスロットがないためコギングを生じる
ことがな（１００：１〜１０００　：　１の広範囲の速
度制御を行っても支障なく変速運転でき、しかも精密な
位置制御を行う産業ロボット等に用いても高信頼で動作
する。

一方製造面において、帯状コア２は全く無駄なく利用で
き、スリットＳを打抜く場合でもその面積比はきわめて
少なくてよく、シかも打抜きが容易である。

そして、回転する型１ｏを利用して筒形コイルｌを回転
させればアモルファス金属等きわめて薄い帯状コア２を
必要量短時間に巻装することができ、従前のモータの構
造では利用の難しがったアー１−ル７アス金属等モータ
性能を向上させる材料の利用範囲をきわめて拡大するこ
とができる。

コノアモルファス金属は、従前のモータに利用される電
磁鋼板に比べて鉄損がｌ／４、抵抗率が３倍、テープ状
であること等本発明のブラシレスモータを構成するに特
に都合がよく製作容易で性能向上にきわめて有益である
。

また、スリットＳは、渦電流損を小さくするに有効であ
り、筒形コイル１に巻装した際に固着剤がスリットＳに
入り込むため筒形コイルｌの保持力をも向上することが
できる。

さらに、筒形コイル１に固着剤を施しその硬化前に帯状
コア２を巻装することにより、前述の通り筒形コア１の
保持力を向上することができる他巻装による圧力で型１
０に筒形コイル１を密着させると共に帯状コア２をも筒
形コイル１に密着し固着剤はその隙間にのみ拡張して硬
化することになり成形状態と共に効率をきわめてよくす
る結果が得られる。

従って、成形のために機械的処理が不要であり、無駄の
他ムラのないブラシレスモータを製造することができる
。

型１０は、ヒータ等の加熱部を備えれば外装された筒形
コイル１を容易に加熱することができ、加熱錦着性の被
覆を有するマグネットワイヤーを用いることも可能であ
る。

この場合、無駄のないしかも均一な固着剤を備えること
になり、帯状コア２を巻装した際の什上りが良好となる
。

そして、型１０は、二層になる筒形コイル１０５０パー
セント程度が密着することから加熱の効率がよく、固着
剤の硬化促進や成形にきわめて有益である。

さらに、筒形コイル１に帯状コア２を巻装することによ
り強固に固定子が形成できるため、型ｌＯに装着した状
態で樹脂モールドすることができ、樹脂注入の圧力や流
動によって変形や損傷を生じることがない。

また、筒形コイル１への帯状コア２の巻装による効果は
、巻装時のトルクを大きくすればきわめて緻密に帯状コ
ア２が巻装され強固になる他成形状態がよくなり効率を
向上させ、しかもフレーム４に納める場合の嵌合状態も
均一強固と良好になる。

このような構成では、回転可能な型１０に外側へ遂次施
工する関係上きわめて小径のブラシｌ／スモークの製造
を可能とする。・ また、軸方向に長く形成する場合においても製造上の困
難な要素はなく製造上、しかも帯状コア２０巻装によシ
短時間に製造でき大蓋生産への適合性も十分でありきわ
めて都合のよい構成である。

位置検出器８や速度検出器９、および制御回路１１やイ
ンバータ回路１２は、従前の技術を組合せればよく、永
久磁石ロータ３についても従前の技術で製造容易である
。

以上説明の通り、本発明によれば筒形コイルに帯状コア
を巻装して構成したため、製造が容易で効率の高いブラ
シレスモータを得ることができ、その効果は産業上きわ
めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブラシレスモータの一実施例を示
した縦断面図であり、第２図はその筒形コイルを示す要
部の斜視図であり、舅３図はその製造方法を示す要部の
斜視図である。 第４図は本発明によるブラシレスモータの構成を示す概
略構成図である。 １・・・筒形コイル、　　２・・・帯状コア。 ３・・・永久磁石ロータ、　　１０・・・型。 特許出願人 株式会社芝浦製作所 第１凹 第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）、筒形コイルの外周に帯状コアを巻装して固定子
   を形成し、永久磁石ロータを内装して成るブラシレスモ
   ータ
2. （２）、アモルファス金属で帯状コアを形成したことを
   特徴とする特許 ラシレスモータ
3. （３）、帯状コアに巻方向に長いスリットを形成したこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２項
   記載のブラシレスモータ。
4. （４）、筒形コイルを回転する型に外装し、かつ回転さ
   せて帯状コアを巻装することを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項記載のブラシレスモ
   ータの製造方法。
5. （５）、回転する型に外装された筒形コイルに固着処理
   を行うと共に硬化前に帯状コアを巻装することを特徴と
   する前記特許請求の範囲第４項記敞のブラシレスモータ
   の製造方法。