(57)【要約】【課題】、外径寸法を最小限に押さえると同時に、高回転、高効率の稼動が可能で安価な直流ブラシレスモーターを実現する。【解決手段】軸の周囲に永久磁石を固定した回転子と、前記回転子の周囲を取囲む基座の周壁に複数のコイル部を配置した電気子を有し、前記基座は前記永久磁石の外周部を取囲む胴部と、前記胴部よりも小径の外形を有する基部を両端に有し、前記胴部の周壁には基部上に張出す掛部を固定し、前記基部と掛部間には、コイルを把持可能な隙間を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の周囲に永久磁石を固定した回転子と、前記回転子の周囲を取囲む基座の周壁に少なくとも２相以上のコイル部を配置した電気子を有する直流ブラシレスモーターにおいて、前記基座は前記永久磁石の外周部を取囲む胴部と、前記軸の軸受部を内設し前記胴部よりも小径の外形を有する一方及び他方の基部と、前記胴部の周壁に固定され前記一方及び他方の基部の周囲上に張出した一方及び他方の掛部を有し、更に前記一方及び他方の基部の外周と前記一方及び他方の掛部間には少なくとも前記コイル線径以上の隙間を有し、前記コイルが前記掛部を介して基座に巻き付けられる事を特徴とする直流ブラシレスモーター。
【請求項２】
前記電気子が少なくとも３相以上のコイル部と、少なくとも前記コイル数と同数の一方及び他方の掛部を有し、前記各コイルが夫々複数の一方及び他方の掛部に内接して基座に巻き付けられると共に、前記一方及び他方の基部の外周と前記一方及び他方の掛部間に形成された隙間に、前記各コイル同士の交差部が配置される事を特徴とする請求項１記載の直流ブラシレスモーター。
【請求項３】
前記電気子がダクデッドファンの内筒に直接固定される構造とする事を特徴とする請求項１記載の直流ブラシレスモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、軸の周囲に永久磁石を固定した回転子を用いた、インナーローター型の直流ブラシレスモーターの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のインナーローター型の直流ブラシレスモーターの構造は、図６に示すように、軸１の周囲に永久磁石２を固定した回転子３と、前記回転子３の周囲を取囲む基座４の周壁に２相のコイル部５を配置した電気子６を有し、前記基座４は両端部において前記軸１との軸受部４２を内設する直流ブラシレスモーターが知られている。【０００３】  しかしながら、前記従来の直流ブラシレスモーターにおいては、前記基座４の周壁に突出して形成された柱４３に、別工程で組み立てたコイル部５が固定される構造であるため、隣り合うコイル部５同士を交差して配置する事が困難であった。【０００４】  上記従来技術を３相のモーターに利用した場合、図７に示す通り、第１のコイル５ａ１−５ａ２若しくは第２のコイル５ｂ１−５ｂ２若しくは第３のコイル５ｃ１−５ｃ２を夫々、前記基座４の周壁に突出して形成された柱４３に巻き付けた構成となるが、稼動の際には回転子が１回転する際に発生させるパルスの内、１回のパルスにおいて各コイルが、永久磁石２に回転する力を与える事が可能な角度Ａが１２０度よりも広く取れないため、効率、性能において、十分な性能が発揮出来ない問題があった。そのため３相のモーターのコイル部７を基座４に巻き付ける際に、図８に示す通り、第１のコイル７ａ１−７ａ２若しくは第２のコイル７ｂ１−７ｂ２若しくは第３のコイル７ｃ１−７ｃ２を夫々、２つの柱４３を内接する様に配置した構成が知られているが、図９に示す通り、隣り合うコイル７同士の交差部７１において、コイル７が重なり合い、電気子６の外径が増大してしまう問題があった。又、前記柱４３は前記基座４にコイル７を巻く際のガイドにはなるが、外れ止構造を有さないため、コイル巻き作業中にコイル７が外れ易く、作業性に問題があった上、巻き付け作業後に、コイル７に外れ止めの被覆等を施す必要があった。【０００５】  又、従来において、電気子６はケーシング８に収納される構成であった。そのため、内筒と外筒間に通気部を有するダクデッドファンに直流ブラシレスモーターを固定する場合には、前記内筒の内に、前記ケーシング８に収納された直流ブラシレスモーターを固定していた。
【特許文献１】特開２００３−８８０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  解決しようとする問題点は、特に外径寸法を最小限に押さえると同時に、高回転、高効率の稼動が可能な直流ブラシレスモーターの構造に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は、軸の周囲に永久磁石を固定した回転子と、前記回転子の周囲を取囲む基座の周壁に少なくとも２相以上のコイル部を配置した電気子を有する直流ブラシレスモーターにおいて、前記基座は前記永久磁石の外周部を取囲む胴部と、前記軸の軸受部を内設し前記胴部よりも小径の外形を有する一方及び他方の基部と、前記胴部の周壁に固定され前記一方及び他方の基部の周囲上に張出した一方及び他方の掛部を有し、更に前記一方及び他方の基部の外周と前記一方及び他方の掛部間には少なくとも前記コイル線径以上の隙間を有し、前記コイルが前記掛部を介して基座に巻き付けられる事を特徴とする。【０００８】  更に、前記電気子が少なくとも３相以上のコイル部と、少なくとも前記コイル数と同数の一方及び他方の掛部を有し、前記各コイルが夫々複数の一方及び他方の掛部に内接して基座に巻き付けられると共に、前記一方及び他方の基部の外周と前記一方及び他方の掛部間に形成された隙間に、前記各コイル同士の交差部が配置されるようにすると良い。【０００９】  又、前記電気子がダクデッドファンの内筒に直接固定される構造とすると良い。
【発明の効果】
【００１０】  本発明の直流ブラシレスモーターは、胴部の周壁に固定され一方及び他方の基部の周囲上へ張出した一方及び他方の掛部を有するため、基座にコイルを巻き付ける際にも、外れる事が無いため非常に作業性が良く、更に従来の様な外れ止め被覆等も不要になる効果があった。【００１１】  又、前記基座は胴部よりも小径の外形を有する一方及び他方の基部を有し、前記一方及び他方の基部の外周と前記一方及び他方の掛部間には少なくとも前記コイル線径以上の隙間を有する事により、隣り合うコイル同士を交差させた場合でも、その交差部の位置を前記隙間に設定する事により、コイルが交差部において基座に巻かれた他のコイル部よりも外周に突出する事を防ぐ事が出来るため、電気子の外径を最小に押さえながらも、隣り合うコイル同士を交差させたコイルの配置が可能であり、その場合は図５に示す通り、１回のパルスで磁石が同転する力を受ける角度Ｂは１２０度以上となるために、高回転に適した効率の高い直流ブラシレスモーターを製造する事が出き、更に前記交差部は前記掛部の隙間によって把持されるため、別途コイルの外れ止め手段を設ける必要が無くコスト的にも安価になる。【００１２】  又、電気子の周囲にハウジングを用いず、前記電気子がダクデッドファンの内筒に直接固定される構造とするとする事により、飛行機模型等で用いられるダクデッドファンと本発明の直流ブラシレスモーターの組み立て重量を軽くする事が出きる上、回転子若しくは、電気子の寸法をダクデッドファンの内筒の内径寸法いっぱいに構成させる事が出きるため、同寸法のダクデッドファンに従来と比較してより高性能な直流ブラシレスモーターを搭載する事が出きる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】  図１は本発明の直流ブラシレスモーターの第１実施例の軸方向断面図、図２は本発明の直流ブラシレスモーターの第１実施例の外観図を示しており、軸１の周囲にＮＳ磁極を径方向に着磁した永久磁石２を固定した回転子３と、前記回転子３の周囲を取囲む基座４の周壁に、少なくとも３相のコイル部７を配置した電気子６を有する様に構成される。【００１５】  そして前記基座４は前記永久磁石２の外周部を取囲む胴部４４と、前記軸１の軸受部４２を内設し前記胴部４４よりも小径の外形を有する一方の基部４６ａ及び他方の基部４６ｂと、前記胴部４４の周壁に固定され前記一方の基部４６ａ及び他方の基部４６ｂの周囲上に張出した、少なくとも前記コイル数と同数の一方の掛部４７ａ及び他方の掛部４７ｂを有し、更に前記一方の基部４６ａ及び他方の基部４６ｂの外周と、前記一方の掛部４７ａ及び他方の掛部４７ｂ間には、隙間４８を有する。又、前記一方の掛部４７ａ及び他方の掛部４７ｂは前記胴部４４上においてリブ部４９によって連続されている。【００１６】  更に、コイル部７を基座に巻き付ける際に、第１のコイル７ａ１−７ａ２若しくは第２のコイル７ｂ１−７ｂ２若しくは第３のコイル７ｃ１−７ｃ２が夫々、隣り合う２つの前記一方の掛部４７ａ及び他方の掛部４７ｂを内接する様に配置し、隣り合うコイル７同士の交差部７１が前記隙間４８内に把持される。そして前記コイル７はＩＣ制御回路等の駆動回路に接続され、駆動回路からのパルス電源により第１のコイル７ａ１−７ａ２、第２のコイル７ｂ１−７ｂ２、第３のコイル７ｃ１−７ｃ２に夫々、磁界を生じさせる事により、永久磁石２に回転する力を与える。尚、図１では電気子の外周はケーシング８で覆われているが、図２の様に電気子の外周は必ずしもケーシング８で覆う必要は無い。尚、本発明の基座へのコイルの巻き方は実施例に限定されず、又、コイルへのパルス電源供給においても、通常用いられている、あらゆる方法や構造を利用できる。【００１７】  図３は本発明の直流ブラシレスモーターの第２実施例の軸方向断面図、図４は本発明の直流ブラシレスモーターの第２実施例の分解斜視図を示しており、本実施例においては、前記基座４上に設けられた、前記一方の掛部４７ａ及び他方の掛部およびリブ部４９がダクデッドファン９の内筒９１に直接固定可能な構造であり、飛行機模型等で用いられるダクデッドファン９と本発明の直流ブラシレスモーターの組み立て重量を軽くする事が出きる上、更に回転子３若しくは電気子６の寸法をダクデッドファン９の内筒９１の内径寸法いっぱいに構成させる事が出きるため、同寸法のダクデッドファン９に従来と比較してより高性能な直流ブラシレスモーターを搭載する事が出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の直流ブラシレスモーターの軸方向断面図である。（実施例１）
【図２】本発明の直流ブラシレスモーターの外観図である。（実施例１）
【図３】本発明の直流ブラシレスモーターの軸方向断面図である。（実施例２）
【図４】本発明の直流ブラシレスモーターの分解斜視図である。（実施例２）
【図５】本発明の直流ブラシレスモーターの動作説明図である。（実施例１、２）
【図６】従来の直流ブラシレスモーターの分解斜視図である。
【図７】従来の直流ブラシレスモーターの動作説明図である。
【図８】他の従来の直流ブラシレスモーターの動作説明図である。
【図９】他の従来の直流ブラシレスモーターの外観図である。
【符号の説明】
【００１９】  １    軸
２    永久磁石
３    回転子
４    基座
５    コイル部
５ａ１−５ａ２  第１のコイル
５ｂ１−５ｂ２  第２のコイル
５ｃ１−５ｃ２  第３のコイル
６    電気子
７    コイル部
７ａ１−７ａ２  第１のコイル
７ｂ１−７ｂ２  第２のコイル
７ｃ１−７ｃ２  第３のコイル
８    ケーシング
９    ダクデッドファン
１０  ファン
１１  後部キャップ
４２  軸受部
４３  柱
４４  胴部
４６ａ  一方の基部
４６ｂ  他方の基部
４７ａ  一方の掛部
４７ｂ  他方の掛部
４８  隙間
４９  リブ部
７１  交差部
９１  内筒
９２  外筒
９３  通気部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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