JPH01202143A - Stator for brushless dc motor - Google Patents
Stator for brushless dc motorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、永久磁石ロータを用いるラジアル・エアギ
ャップ形のブラシレスDCモータにおけるステータの構
造に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to the structure of a stator in a radial air gap type brushless DC motor using a permanent magnet rotor.
更に詳しく述べると、この発明は軟磁性金属板を折り曲
げて磁極片を形成した2個のステータヨークと、両ステ
ータヨーク間に配置される円環状コイルを具備し、両ス
テータヨーク間は筒状部によって磁気的に短絡されてお
り、前記磁極片と筒状部の一方又は両方にスリット、切
欠き又は穴を形成し、軸方向の磁気抵抗を増大させるこ
となく周方向の電気抵抗を大きくして渦電流損を抑えモ
ータ効率を向上させたブラシレスDCモータのステータ
に関するものである。More specifically, this invention includes two stator yokes whose magnetic pole pieces are formed by bending soft magnetic metal plates, and an annular coil disposed between both stator yokes. A slit, notch, or hole is formed in one or both of the pole piece and the cylindrical part to increase the electrical resistance in the circumferential direction without increasing the magnetic resistance in the axial direction. This invention relates to a stator for a brushless DC motor that suppresses eddy current loss and improves motor efficiency.
ブラシレスDCモータのステータ構造としては有鉄心形
と無鉄心形とがある。有鉄心形ステータは所定形状に打
ち抜いた電磁鋼板を多数枚積層し、そのスロット部に巻
線する構造である。There are two types of stator structures for brushless DC motors: iron core type and iron core type. The iron-core stator has a structure in which a large number of electromagnetic steel plates punched into a predetermined shape are laminated and wires are wound around the slots.
この場合スロット内面に絶縁を施し、各スロットに分割
して巻線を行う。In this case, the inner surface of the slot is insulated and the wire is wound by dividing into each slot.
このような有鉄心形ステータでは、上記のように各スロ
ットに分割して巻線を施さなければならないため、巻線
作業が複雑となりコストアップの要因となっている。In such a core stator, the winding must be divided into each slot as described above, which complicates the winding work and increases costs.
これに対して無鉄心形ステータは巻線の面では有利であ
るが、当然のことながら鉄心が無いため磁気回路の効率
が悪く、従って所望のモータ性能を実現させるためには
高性能の永久磁石が必要となり高価になることは避けら
れない。On the other hand, coreless stators are advantageous in terms of winding, but of course the efficiency of the magnetic circuit is poor due to the lack of an iron core.Therefore, in order to achieve the desired motor performance, high-performance permanent magnets are required. It is inevitable that this will be necessary and expensive.
そこで本発明者等は先に、このような課題を解決できる
ものとして、軟磁性金属板を折り曲げてロータ磁石の磁
極数の半数の磁極片を形成。Therefore, the present inventors first bent a soft magnetic metal plate to form magnetic pole pieces with half the number of magnetic poles of the rotor magnet as a solution to this problem.
した2個のステータヨークによって各磁極片がロータ磁
石と対面するように円環状コイルを挾み込みむステータ
構造を有するブラシレスDCモータを提案した(特願昭
62−177399号)。proposed a brushless DC motor having a stator structure in which an annular coil is sandwiched between two stator yokes such that each pole piece faces a rotor magnet (Japanese Patent Application No. 177399/1982).
この種のステータでは、磁気回路上、ステータヨークの
果たす役割が大きく、特にその形状はモータ特性(効率
)に大きな影響を及ぼす。In this type of stator, the stator yoke plays a large role in the magnetic circuit, and its shape particularly has a large effect on motor characteristics (efficiency).
モータ駆動の際にコイルに通電すると、2個のステータ
ヨークを磁気的に短絡している筒状部に軸方向に変化す
る磁束が生じ、そのため筒状部の側面周方向に渦電流が
流れる。またステータヨークやエアギャップを介して磁
石と対向している磁極片にも渦電流が生じる。これら渦
電流によるジュール損失(渦電流損)が大きく、モータ
効率が悪い問題があった。When the coil is energized when the motor is driven, a magnetic flux that changes in the axial direction is generated in the cylindrical portion that magnetically shorts the two stator yokes, so that an eddy current flows in the circumferential direction of the side surface of the cylindrical portion. Eddy currents also occur in the stator yoke and the magnetic pole piece that faces the magnet via the air gap. There was a problem in that the Joule loss (eddy current loss) caused by these eddy currents was large and the motor efficiency was poor.
特にモータ速度が大きくコイルに流す交番電流の周期が
短くなる程、渦電流による損失が大きくなる。In particular, the higher the motor speed is and the shorter the period of the alternating current flowing through the coil, the greater the loss due to eddy currents.
この発明の目的は、上記のような技術的課題を解決し、
ステータヨークに生じる渦電流損を減少させ、モータ効
率の向上を回ることのできるブラシレスDCモータのス
テータを提供することにある。The purpose of this invention is to solve the above technical problems,
An object of the present invention is to provide a stator for a brushless DC motor that can reduce eddy current loss occurring in a stator yoke and improve motor efficiency.
上記目的を達成できるこの発明は、ロー9 iff石と
ステータ磁極片との間でラジアル方向にエアギャップを
有する構造をもつブラシレスDCモータのステータにお
いて、軟磁性金属板を折り曲げて磁極片を形成したステ
ークヨークと、両ステータヨーク間に配置される円環状
コイルとを具備し、両ステータヨークの間は筒状部によ
って磁気的に短絡されており、該筒状部又は磁極片にス
リット、切欠き又は穴を形成したブラシレスDCモータ
のステータである。The present invention, which can achieve the above object, is a brushless DC motor stator having a structure in which there is an air gap in the radial direction between the low 9 IF stone and the stator magnetic pole piece, in which the magnetic pole piece is formed by bending a soft magnetic metal plate. It is equipped with a stake yoke and an annular coil arranged between both stator yokes, and the two stator yokes are magnetically short-circuited by a cylindrical part, and the cylindrical part or the magnetic pole piece has a slit or a notch. Alternatively, it is a stator of a brushless DC motor with holes formed therein.
スリット、切欠き又は穴は筒状部のみ、又は磁極片のみ
に形成されていてもよいし、筒状部と磁極片の両方に形
成されていてもよい。The slits, notches, or holes may be formed only in the cylindrical part, only in the magnetic pole piece, or in both the cylindrical part and the magnetic pole piece.
スリットは極力細くして軸方向に形成するの・が望まし
い、穴の場合は小径にして軸方向に多数個並べて形成す
るのがよい。It is desirable that the slits be as thin as possible and formed in the axial direction.In the case of holes, it is better to make them small in diameter and form a large number of them in the axial direction.
ステータヨークの構造としては、筒状部も一体的に絞り
加工により成形し、両方のステータヨークの筒状部を嵌
合させるようにしてもよい。As for the structure of the stator yoke, the cylindrical portion may also be integrally formed by drawing, and the cylindrical portions of both stator yokes may be fitted together.
また筒状部を両ステータヨークとは別個の軟磁性材料で
製作しステータヨークに結合するようにしてもよい。そ
の場合には、軟磁性材の粉末が充填された樹脂でモール
ド成形することもできる。Alternatively, the cylindrical portion may be made of a soft magnetic material separate from both stator yokes and coupled to the stator yokes. In that case, it is also possible to mold the resin filled with powder of a soft magnetic material.
なおここで「筒状」とは、円筒状のみならず、多角筒状
、その他の異形の筒状を含む広い概念の用語として用い
ている。Note that the term "cylindrical" is used herein as a broad term that includes not only cylindrical shapes, but also polygonal cylindrical shapes and other irregularly shaped cylindrical shapes.
この発明はアウターロータ型にもインナーロータ型にも
適用できる。This invention can be applied to both outer rotor type and inner rotor type.
ステータヨークは軟磁性金属板のプレス加工等によって
製作される。両ステータヨーク間を磁気的に短絡する筒
状部は、ステータヨークと一体の場合もあるしステータ
ヨークとは別部材とし所定形状に製作してステータヨー
クと結合する場合もある。コイルは単純な円環状であり
、コイル完成後に両側からステータヨークで挾めばよい
ため、自動巻線機を用いることによって簡単に巻線でき
る。The stator yoke is manufactured by pressing a soft magnetic metal plate. The cylindrical part that magnetically short-circuits both stator yokes may be integrated with the stator yoke, or may be a separate member from the stator yoke, manufactured in a predetermined shape, and coupled to the stator yoke. The coil has a simple annular shape and can be easily wound using an automatic winding machine, since it is only necessary to sandwich the coil between the stator yokes from both sides after the coil is completed.
コイルを挾む2個のステータヨークの各磁極片は円周上
に配列されてロータ磁石と対面し、ラジアル方向のエア
ギャップが形成される。ロータ磁石の位置は磁極検出器
によって検出され、それに応じたタイミングでコイルに
通電することによってロータは連続回転する。The magnetic pole pieces of the two stator yokes sandwiching the coil are arranged on the circumference and face the rotor magnet, forming a radial air gap. The position of the rotor magnet is detected by a magnetic pole detector, and the rotor rotates continuously by energizing the coils at the appropriate timing.
コイルへの通電によってステータヨークの筒状部には軸
方向に交番磁束が流れる。これによって筒状部には側面
周方向に渦電流が流れようとする。しかしこの発明では
筒状部にスリット、切欠き、穴等が形成されているため
、周方向の電気抵抗が大きくなり、電流が流れ難くなる
ため渦電流による損失を抑えることができる。このとき
スリットや切欠きを軸方向に細長く設けたり、多数の穴
を軸方向に配列すると、周方向の電気抵抗は大きくなる
が軸方向の磁気抵抗は大きくなり難く良好な結果が得ら
れる。When the coil is energized, an alternating magnetic flux flows in the axial direction in the cylindrical portion of the stator yoke. As a result, an eddy current tends to flow in the cylindrical portion in the circumferential direction of the side surface. However, in the present invention, since slits, notches, holes, etc. are formed in the cylindrical portion, the electric resistance in the circumferential direction increases, making it difficult for current to flow, so that losses due to eddy currents can be suppressed. At this time, if slits or notches are provided long and thin in the axial direction, or if a large number of holes are arranged in the axial direction, the electric resistance in the circumferential direction becomes large, but the magnetic resistance in the axial direction is difficult to increase, and good results can be obtained.
筒状部に代えて磁極片にスリット、切欠き、穴等を形成
しても同様の理由により渦電流損失は抑制される。Even if slits, notches, holes, etc. are formed in the magnetic pole piece instead of the cylindrical portion, eddy current loss can be suppressed for the same reason.
従って筒状部と磁極片の両方にスリット等を入れると更
に良好なモータ特性が得られることになる。Therefore, even better motor characteristics can be obtained by providing slits or the like in both the cylindrical portion and the magnetic pole pieces.
筒状部をステータヨークとは別個の部材で構成すれば、
ステータヨークの構造が簡略化されプレス加工が容易と
なる。また構造が簡単になるため部品の高精度化が可能
となるし、両ステータヨークを同一形状にできる。更に
はステータヨークの板厚にかかわらず筒状部の断面積お
よび材質を任意に変えることができ、磁気回路の設計が
容易になる。If the cylindrical part is made of a separate member from the stator yoke,
The structure of the stator yoke is simplified and press working becomes easier. Furthermore, since the structure is simplified, it is possible to improve the precision of the parts, and both stator yokes can be made into the same shape. Furthermore, the cross-sectional area and material of the cylindrical portion can be arbitrarily changed regardless of the plate thickness of the stator yoke, which facilitates the design of the magnetic circuit.
第1図はこの発明を4極アウターロータ型ブラシレスD
Cモータに適用した一例を示す分解斜視図である。Figure 1 shows this invention as a 4-pole outer rotor type brushless D.
It is an exploded perspective view showing an example applied to a C motor.
ロータ10は、カップ状のロータヨーク12の内周面に
ロータ磁石14を貼着すると共に、中心部に固定したブ
ツシュ16によってシャフト18を嵌着した構造である
。ロータ磁石14はリング状の永久磁石からなり、ラジ
アル方向に4極着磁が施されている。勿論、複数のセグ
メント状の永久磁石を組み合わせたものでもよい。The rotor 10 has a structure in which a rotor magnet 14 is attached to the inner peripheral surface of a cup-shaped rotor yoke 12, and a shaft 18 is fitted through a bush 16 fixed at the center. The rotor magnet 14 is made of a ring-shaped permanent magnet, and is magnetized with four poles in the radial direction. Of course, a combination of a plurality of segmented permanent magnets may also be used.
それに対してステータ20は、軟磁性金属板の外周側を
折り曲げ加工した第1および第2のステータヨーク22
.24によって円環状コイル26を挾み込む構造である
。ここで第1および第2のステータヨーク22.24は
、それぞれ中央から反対方向に扇形に広がり外周側にそ
れぞれ磁極片28.29を形成すると共に内周側に円筒
部30.31を一体的に形成した構造をなす。On the other hand, the stator 20 has first and second stator yokes 22 formed by bending the outer circumferential side of a soft magnetic metal plate.
.. It has a structure in which an annular coil 26 is sandwiched between 24 and 24. Here, the first and second stator yokes 22.24 each fan out in opposite directions from the center to form magnetic pole pieces 28.29 on the outer periphery, and integrally have a cylindrical portion 30.31 on the inner periphery. form a formed structure.
この実施例の特徴は、両ステータヨーク22゜24の円
筒部30.31に、軸方向のスリット60.61を形成
した点である。ここではスリ・ット60.61は、中心
軸に対称的に2本ずつ設けられている。A feature of this embodiment is that axial slits 60.61 are formed in the cylindrical portions 30.31 of both stator yokes 22 and 24. Here, two slits 60, 61 are provided symmetrically about the central axis.
コイル26は、巻芯の両端にフランジを有するボビン3
2に巻線33を施し、巻線端末をビン端子34に絡げて
接続した構造である。The coil 26 is a bobbin 3 having flanges at both ends of the winding core.
It has a structure in which a winding 33 is applied to the wire 2 and the end of the winding is connected to a pin terminal 34 by wrapping it around.
第1および第2のステータヨーク22.24は、それら
の磁極片28.29の外面が丁度ロータ磁石14の内面
と対向するようにして、−方の円筒部31が他方の円筒
部30内に嵌入し、しかもそれらの磁極片はエアギャッ
プが形成される円周上で磁気的なアンバランスが生じる
ように(即ち、両ステータヨークがなす空間角が非直角
になるように)&lIみ合わせられる。これらの位置決
めと固定は、コイルポビン32の両外面にそれぞれ設け
た樹脂突起35と両ステータヨーク22.24に穿設し
た穴36.37との嵌合と前記樹脂突起35の熱カシメ
によって行う。The first and second stator yokes 22 , 24 are arranged so that the outer surfaces of their pole pieces 28 , 29 just face the inner surface of the rotor magnet 14 , with the negative cylindrical portion 31 inside the other cylindrical portion 30 . In addition, the pole pieces are aligned so that a magnetic imbalance occurs on the circumference where the air gap is formed (i.e., the spatial angle formed by both stator yokes is non-perpendicular). . These positioning and fixing are performed by fitting the resin protrusions 35 provided on both outer surfaces of the coil pobbin 32 into holes 36, 37 formed in both stator yokes 22, 24, and thermally caulking the resin protrusions 35.
そしてロータ磁石14の近傍にホール素子等の磁極検出
器38を取り付ける。この磁極検出器38は第1および
第2のステータヨーク22゜24を組み合わせた時、そ
れらを励磁する際にその磁気的中性点の近傍に設けるの
が望ましい。A magnetic pole detector 38 such as a Hall element is attached near the rotor magnet 14. This magnetic pole detector 38 is preferably provided near the magnetic neutral point of the first and second stator yokes 22 and 24 when they are combined and excited.
このような基本構造をなすブラシレスDCモータを利用
したファンモータの一例の断面を第2図に示す。前記各
部材と対応する部分には同一符号を付し、それらについ
ての説明は省略する。合成樹脂により一体成形したイン
ペラ(羽根車)40の内側にロータヨーク12が嵌入し
、熱カシメにより固定する。ロータlOのシャフト18
は、ケース42に取り付けられている軸受44,45に
より回転自在に支持され、バネ46で予圧をかけた状態
でEリング48により保持される。ステータはケース4
2に取り付けられる。FIG. 2 shows a cross section of an example of a fan motor using a brushless DC motor having such a basic structure. Portions corresponding to the above-mentioned members are given the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted. The rotor yoke 12 is fitted inside an impeller (impeller) 40 integrally molded from synthetic resin and fixed by heat caulking. Rotor lO shaft 18
is rotatably supported by bearings 44 and 45 attached to the case 42, and is held by an E-ring 48 while being preloaded by a spring 46. Stator is case 4
Can be attached to 2.
ケース42の内側には回路基板50がネジ51によって
取り付けられている。なおこの回路基板50には、コイ
ル励磁切換論理回路やスイッチング素子、磁極検出器3
8等が実装されており、コイル26のピン端子34もこ
の回路。A circuit board 50 is attached to the inside of the case 42 with screws 51. Note that this circuit board 50 includes a coil excitation switching logic circuit, a switching element, and a magnetic pole detector 3.
8 etc. is mounted, and the pin terminal 34 of the coil 26 is also this circuit.
基板50に取り付けられる。必要な電力は外部からコー
ド52により供給される。It is attached to the substrate 50. The necessary power is supplied externally by cord 52.
上記の実施例のブラシレスDCモータでは、コイル26
を挾む2個のステータヨーク22゜24の各磁極片28
.29は円周上に配列されてロータ磁石と対面し、ラジ
アル方向のエアギャップが形成される。ロータ磁石14
の位置は磁極検出器38によって検出され、それに応じ
たタイミングでコイルに通電することによってロータは
連続回転する。In the brushless DC motor of the above embodiment, the coil 26
Each magnetic pole piece 28 of the two stator yokes 22゜24 sandwiching the
.. 29 are arranged on the circumference and face the rotor magnets, forming an air gap in the radial direction. Rotor magnet 14
The position of the rotor is detected by the magnetic pole detector 38, and the rotor is continuously rotated by energizing the coil at a timing corresponding to the position.
コイル26への通電によってステータヨーク22.24
の円筒部30.31には軸方向に変化する磁束が生じる
。これによって円筒部30゜31には側面円周方向に渦
電流が流れようとする。しかし円筒部30.31にスリ
ット60゜61が形成されているため、円周方向の電気
抵抗が大きく、そのため渦電流が抑えられ、結果として
損失を減少させることができる。By energizing the coil 26, the stator yokes 22 and 24
A magnetic flux that varies in the axial direction is generated in the cylindrical portion 30.31. As a result, eddy currents tend to flow in the cylindrical portions 30° and 31 in the circumferential direction of the side surfaces. However, since the slits 60.degree. 61 are formed in the cylindrical portion 30.31, the electrical resistance in the circumferential direction is large, and therefore eddy currents are suppressed, and as a result, loss can be reduced.
なお円筒部に形成するスリットの形状や形成個数は適宜
変更できる。第3図に示す実施例はスリット62をステ
ータヨーク22の円筒部30の上端から下端まで形成し
た例である。Note that the shape and number of slits formed in the cylindrical portion can be changed as appropriate. The embodiment shown in FIG. 3 is an example in which a slit 62 is formed from the upper end of the cylindrical portion 30 of the stator yoke 22 to the lower end.
スリットに代えて穴を形成してもよい。第4図はその一
例を示している。ステータヨーク24の円筒部31に軸
方向に多数の穴63を並べて形成している。ここでは軸
対称に4列設けている。Holes may be formed instead of slits. FIG. 4 shows an example. A large number of holes 63 are formed in the cylindrical portion 31 of the stator yoke 24 in an axial direction. Here, four rows are provided axially symmetrically.
第5図〜第7図は磁極片にスリットや切欠きを形成した
例である。第5図ではステータヨーク22の磁極片28
に軸方向に延びるスリット64を3本ずつ形成している
。またステータヨーク22の扇形平板部にも放射方向に
延びる長穴68を形成しである。第6図では角形の切欠
き65を中央に1個所膜けている。第7図のように、更
に大きな放物線状の切欠き66を中心部に入れてもよい
。しかしあまり大きすぎると磁極片としての機能が阻害
されるから、それを考慮して適当な大きさに設定する。FIGS. 5 to 7 show examples in which slits and notches are formed in the magnetic pole pieces. In FIG. 5, the pole piece 28 of the stator yoke 22
Three slits 64 extending in the axial direction are formed in each. Further, elongated holes 68 extending in the radial direction are also formed in the fan-shaped flat plate portion of the stator yoke 22. In FIG. 6, one square notch 65 is provided in the center. As shown in FIG. 7, an even larger parabolic notch 66 may be provided in the center. However, if it is too large, its function as a magnetic pole piece will be inhibited, so take this into account and set it to an appropriate size.
これら磁極片にスリットや切欠き、穴等を設けた場合も
円筒部にスリット等を形成したのと同様の理由により渦
電流損失1は減少する。When slits, notches, holes, etc. are provided in these magnetic pole pieces, the eddy current loss 1 is also reduced for the same reason as when slits, etc. are formed in the cylindrical portion.
従って上記の説明から、円筒部と磁極片の両方にスリッ
ト、切欠き、穴等を設けてもよく、そうすると更に渦電
流損失を低減させることができる。Therefore, from the above description, it is possible to provide slits, notches, holes, etc. in both the cylindrical part and the magnetic pole piece, thereby further reducing eddy current losses.
上記実施例は円筒部がステータヨークと一体的にプレス
成形されており、両方のステータヨークの円筒部が嵌合
する構造になっているが、円筒部を両ステータヨークと
は別個の軟磁性材から製作し、2個のステータヨークと
1個の円筒部とを結合して間にコイルを配置したステー
タ構造でも本発明を適用することができる。In the above embodiment, the cylindrical part is integrally press-molded with the stator yokes, and the cylindrical parts of both stator yokes fit together, but the cylindrical part is made of a soft magnetic material separate from both stator yokes. The present invention can also be applied to a stator structure in which two stator yokes and one cylindrical part are connected and a coil is arranged between them.
以上この発明の好ましい実施例について詳述したが、本
発明はこのような構成のみに限定されるものではない、
上記の実施例は2個のステータヨークと1個のコイルを
存するステータを1個用いたものであるが、そのような
ステータを複数個、軸方向に連設した構造のモータにも
適用できる。また上記の各実施例はアウターロータ型の
例であるが、この発明はインナーロータ型にも適用でき
る。Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to only such configurations.
Although the above embodiment uses one stator having two stator yokes and one coil, it can also be applied to a motor having a structure in which a plurality of such stators are arranged in series in the axial direction. Further, although each of the above embodiments is an example of an outer rotor type, the present invention can also be applied to an inner rotor type.
この発明は、上記のように軟磁性金属板を折り曲げて磁
極片を形成したステータヨークと、両ステータヨーク間
に配置される円環状コイルとを具備し、両ステータヨー
クの間は筒状部によって磁気的に短絡されており、該筒
状部又は磁極片にスリット、切欠き又は穴を形成したブ
ラシレスDCモータのステータであるから、コ ′
イルへの通電によってステータヨークの筒状部は軸方向
に磁束が変化し、これによって筒状部には周方向に渦電
流が流れようとするが、周方向の電気抵抗が大きく電流
が流れ難いため渦電流による損失を抑え、モータ効率を
向上させることができる。一方、磁極片にも磁束が流れ
るため渦電流が発生するが、切欠きゃ穴等を設けること
により上記と同様の効果を得ることができる。The present invention includes a stator yoke in which a magnetic pole piece is formed by bending a soft magnetic metal plate as described above, and an annular coil disposed between both stator yokes. Since it is a stator of a brushless DC motor that is magnetically short-circuited and has slits, notches, or holes formed in the cylindrical portion or magnetic pole piece,
When the coil is energized, the magnetic flux changes in the axial direction in the cylindrical part of the stator yoke, and as a result, an eddy current tries to flow in the cylindrical part in the circumferential direction, but the electric resistance in the circumferential direction is large and it is difficult for the current to flow. Therefore, loss due to eddy current can be suppressed and motor efficiency can be improved. On the other hand, since magnetic flux flows through the magnetic pole pieces, eddy currents are generated, but the same effect as described above can be obtained by providing a cutout hole or the like.
特にスリットを軸方向に細長く設けたり、多数の穴を軸
方向に配列すると、周方向の電気抵抗は大きくなるが軸
方向の磁気抵抗は増大し難く良好な結果が得られる。In particular, if the slit is provided elongated in the axial direction or if a large number of holes are arranged in the axial direction, the electrical resistance in the circumferential direction increases, but the magnetic resistance in the axial direction is difficult to increase, and good results can be obtained.
筒状部をステータヨークとは別個の部材で構成すれば、
ステークヨークの構造が簡略化されプレス加工が容易と
なり部品の高精度化が可能となるし、両ステータヨーク
を同一形状にできるため製作し易くなるし、ステータヨ
ークの板厚にかかわらず筒状部の断面積および材質を任
意に変えることができるので磁気回路の設計が容易とな
り、磁気回路効率の良い設計を行うことができる。If the cylindrical part is made of a separate member from the stator yoke,
The structure of the stake yoke is simplified, making it easier to press, making it possible to improve the precision of the parts.Since both stator yokes can be made into the same shape, it is easier to manufacture, and regardless of the plate thickness of the stator yoke, the cylindrical part Since the cross-sectional area and material of the magnetic circuit can be changed arbitrarily, the design of the magnetic circuit becomes easy, and the magnetic circuit can be designed with good efficiency.
第1図はこの発明に係るブラシレスDCモータの一実施
例を示す分解斜視図、第2図はこの発明をファンモータ
に適用した場合の一例を示す断面図、第3図はステータ
ヨークの他の実施、例を示す斜視図、第4図〜第7図は
ステータヨークの更に他の実施例を示す斜視図である。
10・・・ロータ、12・・・ロータヨーク、14・・
・ロータ磁石、18・・・シャフト、20・・・ステー
タ、22・・・第1のステータヨーク、24・・・第2
のステータヨーク、26・・・円環状コイル、28゜2
9・・・磁極片、30.31・・・円筒部、38・・・
磁極検出器、60,61.64・・・スリット、63・
・・穴、65.66・・・切欠き。
特許出願人 ミネベア株式会社
第1図
第2図
第3図 第4図FIG. 1 is an exploded perspective view showing one embodiment of a brushless DC motor according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an example of the application of the present invention to a fan motor, and FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of a brushless DC motor according to the present invention. FIGS. 4 to 7 are perspective views showing still other embodiments of the stator yoke. 10...Rotor, 12...Rotor yoke, 14...
- Rotor magnet, 18... Shaft, 20... Stator, 22... First stator yoke, 24... Second
stator yoke, 26... annular coil, 28゜2
9... Magnetic pole piece, 30.31... Cylindrical part, 38...
Magnetic pole detector, 60, 61.64...slit, 63.
...hole, 65.66...notch. Patent applicant: Minebea Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (7)
向にエアギャップを有する構造をもつブラシレスDCモ
ータのステータにおいて、軟磁性金属板を折り曲げて磁
極片を形成したステータヨークと、両ステータヨーク間
に配置される円環状コイルとを具備し、両ステータヨー
クの間は筒状部によって磁気的に短絡されており、該筒
状部にスリット、切欠き又は穴が形成されていることを
特徴とするブラシレスDCモータのステータ。1. In the stator of a brushless DC motor, which has a structure in which there is an air gap in the radial direction between the rotor magnet and the stator pole piece, the stator yoke is formed by bending a soft magnetic metal plate to form the pole piece, and the stator yoke is arranged between both stator yokes. A brushless DC characterized in that the two stator yokes are magnetically short-circuited by a cylindrical part, and a slit, notch, or hole is formed in the cylindrical part. motor stator.
向にエアギャップを有する構造をもつブラシレスDCモ
ータのステータにおいて、軟磁性金属板を折り曲げて磁
極片を形成したステータヨークと、両ステータヨーク間
に配置される円環状コイルとを具備し、両ステータヨー
クの間は筒状部によって磁気的に短絡されており、前記
磁極片にスリット、切欠き又は穴が形成されていること
を特徴とするブラシレスDCモータのステータ。2. In the stator of a brushless DC motor, which has a structure in which there is an air gap in the radial direction between the rotor magnet and the stator pole piece, the stator yoke is formed by bending a soft magnetic metal plate to form the pole piece, and the stator yoke is arranged between both stator yokes. A brushless DC motor, characterized in that the two stator yokes are magnetically short-circuited by a cylindrical part, and a slit, notch, or hole is formed in the magnetic pole piece. stator.
向にエアギャップを有する構造をもつブラシレスDCモ
ータのステータにおいて、軟磁性金属板を折り曲げて磁
極片を形成したステータヨークと、両ステータヨーク間
に配置される円環状コイルとを具備し、両ステータヨー
クの間は筒状部によって磁気的に短絡されており、前記
筒状部と磁極片の両方にスリット、切欠き又は穴が形成
されていることを特徴とするブラシレスDCモータのス
テータ。3. In the stator of a brushless DC motor, which has a structure in which there is an air gap in the radial direction between the rotor magnet and the stator pole piece, the stator yoke is formed by bending a soft magnetic metal plate to form the pole piece, and the stator yoke is arranged between both stator yokes. The stator yoke is magnetically short-circuited by a cylindrical part, and a slit, notch or hole is formed in both the cylindrical part and the magnetic pole piece. Characteristic brushless DC motor stator.
る請求項1、請求項2又は請求項3記載のステータ。4. 4. The stator according to claim 1, wherein the slit or notch is formed long in the axial direction.
1、請求項2又は請求項3記載のステータ。5. 4. The stator according to claim 1, wherein a large number of holes are formed side by side in the axial direction.
れており、両方のステータヨークの筒状部が嵌合する請
求項4又は請求項5記載のステータ。6. 6. The stator according to claim 4, wherein the cylindrical portion is integrally press-molded with the stator yoke, and the cylindrical portions of both stator yokes fit together.
ら製作されている請求項4又は請求項5記載のステータ
。7. 6. A stator according to claim 4, wherein the cylindrical portion is made of a soft magnetic material separate from both stator yokes.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63026335A JPH07108082B2 (en) | 1988-02-06 | 1988-02-06 | Abduction type brushless DC motor |
| US07/217,570 US4891567A (en) | 1987-07-16 | 1988-07-12 | Brushless DC motor having an outer rotor |
| CA000572077A CA1294661C (en) | 1987-07-16 | 1988-07-14 | Brushless dc motor |
| EP88111407A EP0299512B1 (en) | 1987-07-16 | 1988-07-15 | Brushless dc motor |
| DE8888111407T DE3877845T2 (en) | 1987-07-16 | 1988-07-15 | BRUSHLESS DC MOTOR. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63026335A JPH07108082B2 (en) | 1988-02-06 | 1988-02-06 | Abduction type brushless DC motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202143A true JPH01202143A (en) | 1989-08-15 |
| JPH07108082B2 JPH07108082B2 (en) | 1995-11-15 |
Family
ID=12190565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63026335A Expired - Fee Related JPH07108082B2 (en) | 1987-07-16 | 1988-02-06 | Abduction type brushless DC motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108082B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009095130A (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Panasonic Corp | Motor and electronic equipment using it |
| JP2009171699A (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Aisan Ind Co Ltd | Motor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610066A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc motor |
| JPS61240850A (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Brushless motor |
| JPS62293959A (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Brushless dc motor |
-
1988
- 1988-02-06 JP JP63026335A patent/JPH07108082B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610066A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc motor |
| JPS61240850A (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Brushless motor |
| JPS62293959A (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Brushless dc motor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009095130A (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Panasonic Corp | Motor and electronic equipment using it |
| JP2009171699A (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Aisan Ind Co Ltd | Motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07108082B2 (en) | 1995-11-15 |
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