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JP5292530B2 - Brushless motor - Google Patents
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JP5292530B2 JP2008142591A JP2008142591A JP5292530B2 JP 5292530 B2 JP5292530 B2 JP 5292530B2 JP 2008142591 A JP2008142591 A JP 2008142591A JP 2008142591 A JP2008142591 A JP 2008142591A JP 5292530 B2 JP5292530 B2 JP 5292530B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the ricketiness of a rotor to a stator when a single drive shaft is driven by a plurality of stages of motors and enables an outer-rotor type brushless motor to output large power, to be reduced in size, and to rotate at high speed. <P>SOLUTION: The center of a drive wheel 21 is fixed to the outer periphery of a drive shaft 2, and extends in the direction of radius of the drive shaft 2. A rotor back yoke 25 making up rotors 26 and 27 is a cylindrical member, and is fixed to the outer periphery of the drive wheel 21 to extend from the drive wheel 21 to both axial sides of the drive shaft 2 in concentric with the drive shaft 2. The rotors 26 and 27 are disposed on the outer peripheries of the stators 15 and 16, respectively. Bearings 33 and 34 support the rotors 26 and 27 from both axial sides of the drive shaft 2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ブラシレスモータに関し、より詳細には、ロータがステータの外周側を回転するアウターロータ型のブラシレスモータに関する。   The present invention relates to a brushless motor, and more particularly to an outer rotor type brushless motor in which a rotor rotates on the outer peripheral side of a stator.

アウターロータ型のブラシレスモータは、大きなトルクを得ることができるブラシレスモータとして広く利用されている(例えば、特許文献1を参照)。   An outer rotor type brushless motor is widely used as a brushless motor capable of obtaining a large torque (see, for example, Patent Document 1).

特開平05−328687JP 05-328687

このようなアウターロータ型のブラシレスモータを例えば空気抵抗の少ない有人小型のグライダー機などの駆動源として使用する場合には、大出力を維持しつつも、設置スペースの関係からモータの径サイズを小さくし、また、小電力のバッテリーで駆動できるようにしたい。   When such an outer rotor type brushless motor is used as a driving source for, for example, a manned small glider with low air resistance, the motor diameter is reduced due to the installation space while maintaining a large output. And I want to be able to drive with a low-power battery.

しかし、アウターロータ型のブラシレスモータにおいて、大出力を得ようとすると、モータの径サイズが大きくなってしまい、また、径サイズが大きくなってしまうと、回転速度は低下してしまう。   However, in an outer rotor type brushless motor, if a large output is to be obtained, the diameter size of the motor increases, and if the diameter size increases, the rotational speed decreases.

そのため、大出力を得られるにもかかわらず、モータの径サイズを小さく維持し、回転速度を高く維持するための手段として、1本のドライブシャフトを複数段のモータで駆動することが考えられる。   Therefore, it is conceivable to drive a single drive shaft with a plurality of stages of motors as means for maintaining a small motor diameter and maintaining a high rotational speed despite obtaining a large output.

これにより、個々のモータは小型で径サイズは小さいままであるが、1本のドライブシャフトを複数段のモータで駆動するので大出力を得ることができる。また、個々のモータの径サイズは小さいままであるため、回転速度を高く維持することができる。さらには、個々のモータは小型であるため、各モータは小電力のバッテリーで駆動することが可能となる。   As a result, although the individual motors are small and the diameter size remains small, a large output can be obtained because one drive shaft is driven by a plurality of stages of motors. Further, since the diameter size of each motor remains small, the rotation speed can be kept high. Furthermore, since each motor is small, each motor can be driven by a low-power battery.

この場合、1本のドライブシャフトに固定された単一のドライブホイールに対して複数のモータのロータを取り付けることにより、複数のモータで1本のドライブシャフトを回転駆動することが考えられる。   In this case, it can be considered that one drive shaft is rotated by a plurality of motors by attaching rotors of a plurality of motors to a single drive wheel fixed to one drive shaft.

しかしながら、このような構造で各モータのロータを高速に回転させると、ロータがステータに対して大きくガタついてしまう恐れがある。   However, if the rotor of each motor is rotated at a high speed with such a structure, the rotor may be largely rattled with respect to the stator.

そこで、本発明の目的は、1本のドライブシャフトを複数段のモータで駆動するときのロータのステータに対するガタつきを防止しつつ、アウターロータ型のブラシレスモータの大出力、小径サイズ、高速回転の両立を可能とすることである。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent the rattling of the rotor when the single drive shaft is driven by a plurality of stages of motors, while maintaining the large output, small diameter size, and high speed rotation of the outer rotor type brushless motor. It is possible to achieve both.

本願の請求項1 の発明は、
ドライブシャフトと、
前記ドライブシャフト外周に配置された複数のステータと、
中心部が前記ドライブシャフト外周に固定され、前記ドライブシャフト径方向に延出しているドライブホイールと、
前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定され、前記ドライブホイールから前記ドライブシャフト方向両側に前記ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出していて、前記各ステータの外周にそれぞれ配置されている円筒状の複数のロータと、
前記複数のロータを前記ドライブシャフトの軸方向両側からそれぞれ支持する複数のベアリングと、前記ドライブシャフトを該ドライブシャフトの軸方向両側から支持する複数のベアリングと、
を備えており、
前記複数のロータにおける各ロータの外径の長さは、前記複数のロータが前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定されることで一体となった円筒体の軸方向の長さよりも短いブラシレスモータである。
The invention of claim 1 of the present application is
A drive shaft;
A plurality of stators disposed on the outer periphery of the drive shaft;
A drive wheel having a central portion fixed to the outer periphery of the drive shaft and extending in the drive shaft radial direction;
A plurality of cylindrical shapes that are respectively fixed to the outer periphery of the drive wheel, extend from the drive wheel to both sides of the drive shaft in a concentric manner with the drive shaft, and are respectively disposed on the outer periphery of the stator. The rotor,
A plurality of bearings for supporting the plurality of rotors from both axial sides of the drive shaft; and a plurality of bearings for supporting the drive shaft from both axial sides of the drive shaft;
Equipped with a,
The length of the outer diameter of each rotor in the plurality of rotors is a brushless motor that is shorter than the axial length of a cylindrical body integrated by fixing the plurality of rotors to the outer periphery of the drive wheel. .

また、請求項2 の発明は、
ドライブシャフトと、
前記ドライブシャフト外周に配置された複数のステータと、
中心部が前記ドライブシャフト外周に固定され、前記ドライブシャフト径方向に延出しているドライブホイールと、
前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定され、前記ドライブホイールから前記ドライブシャフト方向両側に前記ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出していて、前記各ステータの外周にそれぞれ配置されている円筒状の複数のロータと、
前記複数のロータを前記ドライブシャフトの軸方向両側からそれぞれ支持する複数のベアリングと、 前記ドライブシャフトを該ドライブシャフトの軸方向両側から支持する複数のベアリングと、
を備えており、
前記複数のロータにおける各ロータの外径の長さは、前記複数のロータが前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定されることで一体となった円筒体の軸方向の長さよりも短く、
更に、前記ステータ数が3つ以上であると共に、2つ以上の前記ステータの外周に、1つの前記ロータが配置されているブラシレスモータである。
The invention of claim 2
A drive shaft;
A plurality of stators disposed on the outer periphery of the drive shaft;
A drive wheel having a central portion fixed to the outer periphery of the drive shaft and extending in the drive shaft radial direction;
A plurality of cylindrical shapes that are respectively fixed to the outer periphery of the drive wheel, extend from the drive wheel to both sides of the drive shaft in a concentric manner with the drive shaft, and are respectively disposed on the outer periphery of the stator. The rotor,
A plurality of bearings for supporting the plurality of rotors from both axial sides of the drive shaft; and a plurality of bearings for supporting the drive shaft from both axial sides of the drive shaft;
With
The length of the outer diameter of each rotor in the plurality of rotors is shorter than the axial length of the cylindrical body integrated by fixing the plurality of rotors to the outer peripheral portion of the drive wheel,
Furthermore, the number of stators is three or more, and the one rotor is disposed on the outer periphery of two or more stators.

また、請求項3 の発明は、
ドライブシャフトと、
前記ドライブシャフト外周に配置された複数のステータと、
中心部が前記ドライブシャフト外周に固定され、前記ドライブシャフト径方向に延出しているドライブホイールと、
前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定され、前記ドライブホイールから前記ドライブシャフト方向両側に前記ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出していて、前記各ステータの外周にそれぞれ配置されている円筒状の複数のロータと、
前記複数のロータを前記ドライブシャフトの軸方向両側からそれぞれ支持する複数のベアリングと、
前記ドライブシャフトを該ドライブシャフトの軸方向両側から支持する複数のベアリングと、
を備えており、
前記複数のロータにおける各ロータの外径の長さは、前記複数のロータが前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定されることで一体となった円筒体の軸方向の長さよりも短いブラシレスモータを複数台設けると共に、
複数台の前記ブラシレスモータのそれぞれの前記ドライブシャフトを、複数台の前記ブラシレスモータ間で共通の1 本のドライブシャフトとし、そのドライブシャフトを複数台の前記ブラシレスモータによって駆動するブラシレスモータである。
The invention of claim 3
A drive shaft;
A plurality of stators disposed on the outer periphery of the drive shaft;
A drive wheel having a central portion fixed to the outer periphery of the drive shaft and extending in the drive shaft radial direction;
A plurality of cylindrical shapes that are respectively fixed to the outer periphery of the drive wheel, extend from the drive wheel to both sides of the drive shaft in a concentric manner with the drive shaft, and are respectively disposed on the outer periphery of the stator. The rotor,
A plurality of bearings for supporting the plurality of rotors from both axial sides of the drive shaft;
A plurality of bearings for supporting the drive shaft from both axial sides of the drive shaft;
Equipped with a,
The length of the outer diameter of each rotor in the plurality of rotors is such that the plurality of brushless motors are shorter than the axial length of the cylindrical body integrated by fixing the plurality of rotors to the outer periphery of the drive wheel. While providing a stand,
Each of the plurality of brushless motors has a drive shaft that is common to the plurality of brushless motors, and the drive shaft is driven by the plurality of brushless motors.

また、請求項4の発明は、
前記ドライブシャフトの一端側外周上には、ストッパーリング及びスラストナットが固定されていると共に、他方にはスラストリングが前記ドライブシャフトと一体に設けられる、請求項1乃至3の何れかに記載のブラシレスモータである。
The invention of claim 4
The brushless according to any one of claims 1 to 3, wherein a stopper ring and a thrust nut are fixed on an outer periphery on one end side of the drive shaft, and a thrust ring is provided integrally with the drive shaft on the other side. It is a motor.

請求項1の発明によれば、1組のロータとステータとからなる複数のモータを複数段設けて、この複数のモータで1本のドライブシャフトを駆動することができるので、大径の1台のモータで1本のドライブシャフトを駆動する場合と同様に大出力を得られるにもかかわらず、個々のモータの径サイズを小さくし、回転速度を高く維持することができる。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of motors including a pair of rotors and stators are provided in a plurality of stages, and one drive shaft can be driven by the plurality of motors. Although a large output can be obtained as in the case of driving one drive shaft with this motor, the diameter size of each motor can be reduced and the rotation speed can be kept high.

そして、ドライブシャフトに固定されたドライブホイールからドライブシャフト方向両側に当該ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出している円筒状の複数のロータを、ドライブシャフト方向両側からそれぞれベアリングで支持するようにしているので、ドライブホイールからドライブシャフト方向両側に円筒状の複数のロータが延出する構造であっても、ロータがステータに対してガタつくことを抑えることができる。   A plurality of cylindrical rotors extending concentrically with the drive shaft on both sides of the drive shaft from the drive wheel fixed to the drive shaft are supported by bearings from both sides of the drive shaft. Therefore, even if the plurality of cylindrical rotors extend from the drive wheel to both sides in the drive shaft direction, it is possible to prevent the rotor from rattling against the stator.

更に、請求項2または3の発明によれば、前記請求項1が有する効果に加えて、ステータ数を増加、又は1本のドライブシャフトに複数台のブラシレスモータを設けることで、さらに大出力、高速回転のブラシレスモータを実現することが出来るため、例えば空気抵抗の少ない有人小型のグライダー機などと云った大出力が要求される用途に用いることが可能となる。   Furthermore, according to the invention of claim 2 or 3, in addition to the effect of claim 1, the output is further increased by increasing the number of stators or providing a plurality of brushless motors on one drive shaft. Since a brushless motor that rotates at high speed can be realized, it can be used for applications that require high output, such as manned and small gliders with low air resistance.

更に、請求項4の発明によれば、前記請求項1が有する効果に加えて、ドライブシャフトをストッパーリング、スラストナット、及びスラストリングで固定することにより、ドライブシャフトの軸方向へのガタつきを防止することが可能となる。   Further, according to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 1, the drive shaft is fixed with a stopper ring, a thrust nut, and a thrust ring, thereby preventing the drive shaft from rattling in the axial direction. It becomes possible to prevent.

以下本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態であるブラシレスモータの縦断面図である。図2は、同ブラシレスモータの分解斜視図である。また、図12は図1のブラシレスモータの外観図であり、図12
(a)に示すA-A一点鎖線での縦断面図が前記図1である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the brushless motor. 12 is an external view of the brushless motor of FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view taken along the dashed line AA shown in FIG.

このブラシレスモータ1は、アウターロータ型センサレスブラシレスモータ又はセンサ付きブラシレスモータであり、1本のドライブシャフト2(出力軸)を2台のモータ3,4により駆動することができる。ブラシレスモータ1をセンサ付きブラシレスモータとする場合は、そのセンサはホール素子センサ等とすればよい。   The brushless motor 1 is an outer rotor type sensorless brushless motor or a brushless motor with a sensor, and can drive one drive shaft 2 (output shaft) by two motors 3 and 4. When the brushless motor 1 is a brushless motor with a sensor, the sensor may be a Hall element sensor or the like.

ドライブシャフト2は、ブラシレスモータ1の中心を挿通している。ドライブシャフト2の軸方向両側にはガイドプレート11,12(図3参照)が配置され、ドライブシャフト2はガイドプレート11,12の中心孔11a,12aを挿通している。ガイドプレート11は、4本のガイドポール23の一端にねじ24でねじ止め固定され、ガイドプレート12は、4本のガイドポール23の他端にねじ24でねじ止め固定されている(図2参照)。   The drive shaft 2 is inserted through the center of the brushless motor 1. Guide plates 11 and 12 (see FIG. 3) are disposed on both sides of the drive shaft 2 in the axial direction, and the drive shaft 2 is inserted through the center holes 11a and 12a of the guide plates 11 and 12, respectively. The guide plate 11 is fixed to one end of four guide poles 23 with screws 24, and the guide plate 12 is fixed to the other end of four guide poles 23 with screws 24 (see FIG. 2). ).

ガイドプレート11,12には、モータ3のスピンドルケース13、モータ4のスピンドルケース14(図4参照)がそれぞれ固定されている。スピンドルケース13,14の外周にはモータ3のステータ15、モータ4のステータ16(図5参照)がそれぞれ固定されている。ステータ15,16の中心には、スピンドルケース13,14挿通用の中心孔15a,16aが設けられ、この中心孔15a,16aにそれぞれスピンドルケース13,14が挿通される。よって、ドライブシャフト2外周にはステータ15,16が配置されている。このステータ15,16には、それぞれ巻線コイル17,18が設けられている。更にガイドプレート11,12には、図3に示すように孔11b,12bが設けられており、この孔11b,12bから巻線コイル17,18のリード線36(図12参照)がモータ3,4外部へと引き出される。同時に孔11b,12bは、モータ3,4駆動時にモータ3,4内部で発生する熱を放出する放熱用の孔としても設けられている。   A spindle case 13 of the motor 3 and a spindle case 14 (see FIG. 4) of the motor 4 are fixed to the guide plates 11 and 12, respectively. A stator 15 of the motor 3 and a stator 16 (see FIG. 5) of the motor 4 are fixed to the outer circumferences of the spindle cases 13 and 14, respectively. Center holes 15a and 16a for inserting spindle cases 13 and 14 are provided at the centers of the stators 15 and 16, and the spindle cases 13 and 14 are inserted into the center holes 15a and 16a, respectively. Therefore, the stators 15 and 16 are disposed on the outer periphery of the drive shaft 2. The stators 15 and 16 are provided with winding coils 17 and 18, respectively. Further, the guide plates 11 and 12 are provided with holes 11b and 12b as shown in FIG. 3, and lead wires 36 (see FIG. 12) of the winding coils 17 and 18 are provided from the holes 11b and 12b to the motor 3 and 12. 4 Pulled out. At the same time, the holes 11b and 12b are provided as heat release holes for releasing heat generated in the motors 3 and 4 when the motors 3 and 4 are driven.

スピンドルケース13,14と、ドライブシャフト2との間には4つのベアリング19が介装されており、ドライブシャフト2はスピンドルケース13,14の中心孔13a,14a内を安定して回転することができる。なお、ドライブシャフト2の一端側外周上には、ストッパーリング42、スラストナット43が固定されていると共に、他方にはスラストリング41がドライブシャフト2と一体に設けられることで、ドライブシャフト2がその軸方向にガタつくことを防止している。   Four bearings 19 are interposed between the spindle cases 13 and 14 and the drive shaft 2, and the drive shaft 2 can stably rotate in the center holes 13 a and 14 a of the spindle cases 13 and 14. it can. A stopper ring 42 and a thrust nut 43 are fixed on the outer periphery on one end side of the drive shaft 2, and a thrust ring 41 is provided integrally with the drive shaft 2 on the other side so that the drive shaft 2 Prevents backlash in the axial direction.

図6に示すように、ドライブシャフト2の軸方向中央部近傍にはキー溝2aが形成されている。図1、図2に戻り、ホイール状の回転部材であるドライブホイール21は、その中心部においてドライブシャフト2外周にキー溝2aに嵌められたキーブロック22を介して固定されている。
図7に示すようにドライブホイール21の中心には、ドライブシャフト2挿通用の中心孔21aが設けられ、この中心孔21a外周の一部に、キーブロック22と嵌合する溝21bが設けられている。
このようにドライブシャフト2の外周に固定されたドライブホイール21はドライブシャフト2の径方向に延出している。
As shown in FIG. 6, a key groove 2 a is formed in the vicinity of the central portion in the axial direction of the drive shaft 2. Returning to FIGS. 1 and 2, the drive wheel 21, which is a wheel-shaped rotating member, is fixed to the outer periphery of the drive shaft 2 at the center via a key block 22 fitted in the key groove 2 a.
As shown in FIG. 7, a center hole 21a for inserting the drive shaft 2 is provided at the center of the drive wheel 21, and a groove 21b for fitting with the key block 22 is provided at a part of the outer periphery of the center hole 21a. Yes.
Thus, the drive wheel 21 fixed to the outer periphery of the drive shaft 2 extends in the radial direction of the drive shaft 2.

ドライブホイール21の外周には、円筒状のロータバックヨーク25(図8参照)が、その内周部で固定されている。このロータバックヨーク25は、ドライブホイール21からドライブシャフト2の軸方向両側に当該ドライブシャフト2と同芯状にそれぞれ延出していて、この延出部分の一方はモータ2のロータ26となり、他方はモータ3のロータ27となる。すなわち、ロータバックヨーク25のロータ26側の内周にはマグネットガイド28(図9参照)が取り付けられると共にマグネットガイド31(図9参照)が取り付けられ、マグネットガイド28及びマグネットガイド31にマグネット29が固定されている。同様に、ロータバックヨーク25のロータ27側の内周にはマグネットガイド31(図9参照)が取り付けられると共にマグネットガイド28(図9参照)が取り付けられ、マグネットガイド31及びマグネットガイド28にマグネット32が固定されている。そして、ロータバックヨーク25の一方であるロータ26はステータ15の外周に配置され、他方のロータ27はステータ16の外周に配置されている。   A cylindrical rotor back yoke 25 (see FIG. 8) is fixed to the outer periphery of the drive wheel 21 at its inner periphery. The rotor back yoke 25 extends concentrically with the drive shaft 2 from the drive wheel 21 to both sides in the axial direction of the drive shaft 2, and one of the extended portions serves as the rotor 26 of the motor 2, and the other It becomes the rotor 27 of the motor 3. That is, the magnet guide 28 (see FIG. 9) and the magnet guide 31 (see FIG. 9) are attached to the inner periphery of the rotor back yoke 25 on the rotor 26 side, and the magnet 29 is attached to the magnet guide 28 and the magnet guide 31. It is fixed. Similarly, a magnet guide 31 (see FIG. 9) and a magnet guide 28 (see FIG. 9) are attached to the inner periphery of the rotor back yoke 25 on the rotor 27 side, and a magnet 32 is attached to the magnet guide 31 and the magnet guide 28. Is fixed. The rotor 26 that is one of the rotor back yokes 25 is disposed on the outer periphery of the stator 15, and the other rotor 27 is disposed on the outer periphery of the stator 16.

ロータバックヨーク25のロータ26側の端縁部分の内周部とガイドプレート11の外周との間には軸受部材となるベアリング33が介装され、ロータバックヨーク25のロータ27側の端縁部分の内周部とガイドプレート12の外周との間には軸受部材となるベアリング34が介装されている。これにより、ロータバックヨーク25のロータ26,27は、ドライブシャフト2の軸方向両側からガイドプレート11,12に介装されたベアリング33,34によりそれぞれ支持されている。   A bearing 33 serving as a bearing member is interposed between the inner peripheral portion of the end portion on the rotor 26 side of the rotor back yoke 25 and the outer periphery of the guide plate 11, and the end portion on the rotor 27 side of the rotor back yoke 25. A bearing 34 serving as a bearing member is interposed between the inner periphery of the guide plate 12 and the outer periphery of the guide plate 12. Thus, the rotors 26 and 27 of the rotor back yoke 25 are supported by bearings 33 and 34 interposed in the guide plates 11 and 12 from both sides in the axial direction of the drive shaft 2.

以上のような構成のブラシレスモータ1は、巻線コイル17,18に通電することにより、巻線コイル17,18とマグネット29,32の磁極との間で磁気作用が生じてロータ26,27が回転し、ドライブホイール21を介してドライブシャフト2を回転する。   In the brushless motor 1 having the above-described configuration, when the winding coils 17 and 18 are energized, a magnetic action is generated between the winding coils 17 and 18 and the magnetic poles of the magnets 29 and 32 so that the rotors 26 and 27 are moved. Rotate and rotate the drive shaft 2 via the drive wheel 21.

このブラシレスモータ1は、センサレス型であり、モータの位置を検出するためにホール素子を用いずに、モータの中点配線(図示せず)の電位を計測することにより、巻線コイル17,18に発生する誘導電圧を検出して位置情報を得て駆動される。しかしながら、ブラシレスモータ1をセンサ付きブラシレスモータとする場合は、そのセンサはホール素子センサ等とすればよい。   The brushless motor 1 is of a sensorless type, and the winding coils 17 and 18 are measured by measuring the potential of a midpoint wiring (not shown) of the motor without using a Hall element to detect the position of the motor. It is driven by detecting the induced voltage generated at the position to obtain position information. However, when the brushless motor 1 is a brushless motor with a sensor, the sensor may be a Hall element sensor or the like.

このブラシレスモータ1は、1組のロータとステータとからなる2台のモータ3,4を2段に設けて、この2台のモータ3,4で1本のドライブシャフト2を駆動することができるので、大径の1台のモータで1本のドライブシャフトを駆動する場合と同様に大出力を得られるにもかかわらず、個々のモータ3,4の径サイズを小さくし、回転速度を高く維持することができる。さらに、個々のモータ3,4は小径サイズであるため、小電力のバッテリーで駆動することができる。   This brushless motor 1 is provided with two motors 3 and 4 including a pair of rotors and stators in two stages, and the two motors 3 and 4 can drive one drive shaft 2. Therefore, the diameter of each motor 3 and 4 is reduced and the rotation speed is kept high, even though a large output can be obtained in the same way as when one drive shaft is driven by one large-diameter motor. can do. Furthermore, since the individual motors 3 and 4 have a small diameter size, they can be driven by a low-power battery.

また、ドライブシャフト2に固定されたドライブホイール21からドライブシャフト2の軸方向両側に当該ドライブシャフト2と同芯状にそれぞれ延出している円筒状の複数のロータ26,27を、ドライブシャフト2の軸方向両側からそれぞれベアリング33,34で支持するようにしているので、ドライブホイール21からドライブシャフト2の軸方向両側に円筒状のロータ26,27がそれぞれ延出する構造であっても、ロータ26,27がステータ15,16に対してガタつくことを抑えることができる。   A plurality of cylindrical rotors 26 and 27 extending concentrically with the drive shaft 2 from the drive wheel 21 fixed to the drive shaft 2 to both sides in the axial direction of the drive shaft 2 are connected to the drive shaft 2. Since the bearings 33 and 34 are supported from both sides in the axial direction, the cylindrical rotors 26 and 27 extend from the drive wheel 21 to both sides in the axial direction of the drive shaft 2, respectively. 27 can prevent the stators 15 and 16 from rattling.

なお、図10に示すように、前述のブラシレスモータ1を複数台設け(図10では2台の例を示すと共に、もう1台はブラシレスモータ10と図示)、複数台のブラシレスモータ1,10のそれぞれのドライブシャフトを、ブラシレスモータ1及び10間で共通の1本のドライブシャフト2とし、
この2台のブラシレスモータ1,10で1本のドライブシャフト2を駆動するようにしてもよいし、ブラシレスモータ1の数をさらに3台以上に増やすようにしてもよい。ブラシレスモータ10もブラシレスモータ1と同様に、2台のモータ5,6により駆動される。また、ブラシレスモータ1,10の間は、スペーサ40により一定の幅が設けられる。この幅は、ブラシレスモータ1,10それぞれのコイル18,17のリード線36を外部へと引き出すために設けられた隙間である。
As shown in FIG. 10, a plurality of the brushless motors 1 described above are provided (two examples are shown in FIG. 10 and the other is shown as a brushless motor 10). Each drive shaft is a common drive shaft 2 between the brushless motors 1 and 10,
One drive shaft 2 may be driven by the two brushless motors 1 and 10, or the number of brushless motors 1 may be further increased to three or more. Similarly to the brushless motor 1, the brushless motor 10 is also driven by two motors 5 and 6. In addition, a certain width is provided between the brushless motors 1 and 10 by the spacer 40. This width is a gap provided to lead out the lead wires 36 of the coils 18 and 17 of the brushless motors 1 and 10 to the outside.

また、ステータの数を3つ以上に設定すると共に、2つ以上のステータの外周に、1つのロータを配置するようにブラシレスモータを構成してもよい。図11にこのようなブラシレスモータの一例を示す。図11のブラシレスモータ1aでは、符号15,16,16で示すようにステータ数を3つに設定し、更にその内の2つのステータ16,16の外周に、1つのロータ27を配置するように構成している。また、ロータ27側の内周にはマグネットガイド31,28,及び35が取り付けられると共に、2つのマグネット32,32が固定されている。   Further, the number of stators may be set to three or more, and the brushless motor may be configured so that one rotor is disposed on the outer periphery of two or more stators. FIG. 11 shows an example of such a brushless motor. In the brushless motor 1a of FIG. 11, the number of stators is set to three as indicated by reference numerals 15, 16, and 16, and one rotor 27 is disposed on the outer periphery of the two stators 16 and 16. It is composed. Magnet guides 31, 28, and 35 are attached to the inner periphery on the rotor 27 side, and two magnets 32 and 32 are fixed.

以上、図10で示したようにブラシレスモータ1の数を増加させるか、図11で示したようにステータ数を増加させることにより、個々のモータ3,4の径サイズはそのままで、さらに大出力、高速回転のブラシレスモータとすることができる。   As described above, the number of brushless motors 1 is increased as shown in FIG. 10 or the number of stators is increased as shown in FIG. The brushless motor can be rotated at a high speed.

本発明の一実施形態であるブラシレスモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the brushless motor which is one Embodiment of this invention. 同ブラシレスモータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the brushless motor. ガイドプレートの平面図(a)と縦断面図(b)である。It is the top view (a) and longitudinal cross-sectional view (b) of a guide plate. スピンドルケースの平面図(a)と縦断面図(b)である。It is the top view (a) and longitudinal cross-sectional view (b) of a spindle case. ステータの平面図(a)と縦断面図(b)である。It is the top view (a) and longitudinal cross-sectional view (b) of a stator. ドライブシャフトの平面図(a)と径方向側面図(b)である。It is the top view (a) and radial direction side view (b) of a drive shaft. ドライブホイールの平面図(a)と縦断面図(b)である。It is the top view (a) and longitudinal cross-sectional view (b) of a drive wheel. ロータバックヨークの縦断面図(a)と平面図(b)である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) and top view (b) of a rotor back yoke. マグネットガイド平面図(a)と側面図(b)である。They are a magnet guide top view (a) and a side view (b). 1本のドライブシャフトに2台接続したブラシレスモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of two brushless motors connected to one drive shaft. 2つのステータの外周に、1つのロータを配置したブラシレスモータの縦断面図であ る。It is a longitudinal cross-sectional view of the brushless motor which has arrange | positioned one rotor on the outer periphery of two stators. 図1ブラシレスモータ外観の平面図(a)と右断面図(b)である。1 is a plan view (a) and a right sectional view (b) of the external appearance of the brushless motor.

符号の説明Explanation of symbols

1 ブラシレスモータ
2 ドライブシャフト
3,4 モータ
11,12 ガイドプレート
13,14 スピンドルケース
15,16 ステータ
17,18 巻線コイル
19 ベアリング
21 ドライブホイール
25 ロータバックヨーク
26,27 ロータ
28,31,35 マグネットガイド
29,32 マグネット
33,34 ベアリング
36 リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brushless motor 2 Drive shaft 3, 4 Motor 11, 12 Guide plate 13, 14 Spindle case 15, 16 Stator 17, 18 Winding coil 19 Bearing 21 Drive wheel 25 Rotor back yoke 26, 27 Rotor 28, 31, 35 Magnet guide 29, 32 Magnet 33, 34 Bearing 36 Lead wire

Claims (4)

ドライブシャフトと、
前記ドライブシャフト外周に配置された複数のステータと、中心部が前記ドライブシャフト外周に固定され、前記ドライブシャフト径方向に延出しているドライブホイールと、
前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定され、前記ドライブホイールから前記ドライブシャフト方向両側に前記ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出していて、前記各ステータの外周にそれぞれ配置されている円筒状の複数のロータと、
前記複数のロータを前記ドライブシャフトの軸方向両側からそれぞれ支持する複数のベアリングと、
前記ドライブシャフトを該ドライブシャフトの軸方向両側から支持する複数のベアリングと、
を備えており、
前記複数のロータにおける各ロータの外径の長さは、前記複数のロータが前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定されることで一体となった円筒体の軸方向の長さよりも短いブラシレスモータ。
A drive shaft;
A plurality of stators disposed on the outer periphery of the drive shaft, a drive wheel having a central portion fixed to the outer periphery of the drive shaft and extending in the radial direction of the drive shaft;
A plurality of cylindrical shapes that are respectively fixed to the outer periphery of the drive wheel, extend from the drive wheel to both sides of the drive shaft in a concentric manner with the drive shaft, and are respectively disposed on the outer periphery of the stator. The rotor,
A plurality of bearings for supporting the plurality of rotors from both axial sides of the drive shaft;
A plurality of bearings for supporting the drive shaft from both axial sides of the drive shaft;
Equipped with a,
The length of the outer diameter of each rotor in the plurality of rotors is a brushless motor that is shorter than the axial length of a cylindrical body integrated by fixing the plurality of rotors to the outer periphery of the drive wheel .
ドライブシャフトと、
前記ドライブシャフト外周に配置された複数のステータと、中心部が前記ドライブシャフト外周に固定され、前記ドライブシャフト径方向に延出しているドライブホイールと、
前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定され、前記ドライブホイールから前記ドライブシャフト方向両側に前記ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出していて、前記各ステータの外周にそれぞれ配置されている円筒状の複数のロータと、
前記複数のロータを前記ドライブシャフトの軸方向両側からそれぞれ支持する複数のベアリングと、
前記ドライブシャフトを該ドライブシャフトの軸方向両側から支持する複数のベアリングと、
を備えており、
前記複数のロータにおける各ロータの外径の長さは、前記複数のロータが前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定されることで一体となった円筒体の軸方向の長さよりも短く、
更に、前記ステータ数が3つ以上であると共に、2つ以上の前記ステータの外周に、1つの前記ロータが配置されているブラシレスモータ。
A drive shaft;
A plurality of stators disposed on the outer periphery of the drive shaft, a drive wheel having a central portion fixed to the outer periphery of the drive shaft and extending in the radial direction of the drive shaft;
A plurality of cylindrical shapes that are respectively fixed to the outer periphery of the drive wheel, extend from the drive wheel to both sides of the drive shaft in a concentric manner with the drive shaft, and are respectively disposed on the outer periphery of the stator. A rotor,
A plurality of bearings for supporting the plurality of rotors from both axial sides of the drive shaft;
A plurality of bearings for supporting the drive shaft from both axial sides of the drive shaft;
With
The length of the outer diameter of each rotor in the plurality of rotors is shorter than the axial length of the cylindrical body integrated by fixing the plurality of rotors to the outer peripheral portion of the drive wheel,
Furthermore, the number of stators is three or more, and one brush is disposed on the outer periphery of two or more stators.
ドライブシャフトと、
前記ドライブシャフト外周に配置された複数のステータと、中心部が前記ドライブシャフト外周に固定され、前記ドライブシャフト径方向に延出しているドライブホイールと、
前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定され、前記ドライブホイールから前記ドライブシャフト方向両側に前記ドライブシャフトと同芯状にそれぞれ延出していて、前記各ステータの外周にそれぞれ配置されている円筒状の複数のロータと、
前記複数のロータを前記ドライブシャフトの軸方向両側からそれぞれ支持する複数のベアリングと、
前記ドライブシャフトを該ドライブシャフトの軸方向両側から支持する複数のベアリングと、
を備えており、
前記複数のロータにおける各ロータの外径の長さは、前記複数のロータが前記ドライブホイール外周部にそれぞれ固定されることで一体となった円筒体の軸方向の長さよりも短いブラシレスモータを複数台設けると共に、
複数台の前記ブラシレスモータのそれぞれの前記ドライブシャフトを、複数台の前記ブラシレスモータ間で共通の1 本のドライブシャフトとし、そのドライブシャフトを複数台の前記ブラシレスモータによって駆動するブラシレスモータ。
A drive shaft;
A plurality of stators disposed on the outer periphery of the drive shaft, a drive wheel having a central portion fixed to the outer periphery of the drive shaft and extending in the radial direction of the drive shaft;
A plurality of cylindrical shapes that are respectively fixed to the outer periphery of the drive wheel, extend from the drive wheel to both sides of the drive shaft in a concentric manner with the drive shaft, and are respectively disposed on the outer periphery of the stator. The rotor,
A plurality of bearings for supporting the plurality of rotors from both axial sides of the drive shaft;
A plurality of bearings for supporting the drive shaft from both axial sides of the drive shaft;
Equipped with a,
The length of the outer diameter of each rotor in the plurality of rotors is such that the plurality of brushless motors are shorter than the axial length of the cylindrical body integrated by fixing the plurality of rotors to the outer periphery of the drive wheel. While providing a stand,
A brushless motor in which each of the plurality of brushless motors has a common drive shaft among the plurality of brushless motors, and the drive shaft is driven by the plurality of brushless motors.
前記ドライブシャフトの一端側外周上には、ストッパーリング及びスラストナットが固定されていると共に、他方にはスラストリングが前記ドライブシャフトと一体に設けられる、請求項1乃至3の何れかに記載のブラシレスモータ。 The brushless according to any one of claims 1 to 3, wherein a stopper ring and a thrust nut are fixed on an outer periphery on one end side of the drive shaft, and a thrust ring is provided integrally with the drive shaft on the other side. motor.
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