JPH11146617A - ブラシレスｄｃモータ構造 - Google Patents
ブラシレスｄｃモータ構造Info
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- JPH11146617A JPH11146617A JP9306771A JP30677197A JPH11146617A JP H11146617 A JPH11146617 A JP H11146617A JP 9306771 A JP9306771 A JP 9306771A JP 30677197 A JP30677197 A JP 30677197A JP H11146617 A JPH11146617 A JP H11146617A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
- H02K1/148—Sectional cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/18—Windings for salient poles
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ブラシレスＤＣモータ構造において、いわゆる
回転軸方向のラミネーション構造を用いずに、安価な磁
石を用いて、高性能で、電磁ノイズの発生量が小さなモ
ータ構造を提供すること。 【解決手段】基板２に回転自在に軸承された回転子磁石
１６を有する回転子７と、該回転子７の外周辺に配置さ
れ、マグネットワイヤを巻回して構成した固定子コイル
２１を保持する複数個の突極２３からなる固定子を有す
るブラシレスＤＣモータ構造において、回転子７と固定
子の各突極２４とが対峙する面を、回転軸芯を中心とす
る円筒面と、該回転軸芯と直交する平面２つの面に設け
ると共に、前記回転子磁石１６は突極２４の回転軸芯を
中心とする円筒面と対向する面と回転軸芯と直交する面
と対峙する面に周方向磁石１７の磁極を有することを特
徴とするブラシレスＤＣモータ構造。
回転軸方向のラミネーション構造を用いずに、安価な磁
石を用いて、高性能で、電磁ノイズの発生量が小さなモ
ータ構造を提供すること。 【解決手段】基板２に回転自在に軸承された回転子磁石
１６を有する回転子７と、該回転子７の外周辺に配置さ
れ、マグネットワイヤを巻回して構成した固定子コイル
２１を保持する複数個の突極２３からなる固定子を有す
るブラシレスＤＣモータ構造において、回転子７と固定
子の各突極２４とが対峙する面を、回転軸芯を中心とす
る円筒面と、該回転軸芯と直交する平面２つの面に設け
ると共に、前記回転子磁石１６は突極２４の回転軸芯を
中心とする円筒面と対向する面と回転軸芯と直交する面
と対峙する面に周方向磁石１７の磁極を有することを特
徴とするブラシレスＤＣモータ構造。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスＤＣモ
ータ構造に関し、詳しくは、該モータの給電側コイルを
巻回する固定磁極と永久磁石からなる回転子の構造の改
良に関する。
ータ構造に関し、詳しくは、該モータの給電側コイルを
巻回する固定磁極と永久磁石からなる回転子の構造の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、安価で高性能な装置を提供する為
に、一つの装置において、機能に応じた専用のモータを
複数個使用する、いわゆる「セクショナルドライブ」方
式が一般的となってきている。特に、小型ＤＣモータで
は、軽量で、用途に応じて、磁気回路効率を上げてモー
タ効率を上げ、コギングトルクを下げた、電磁発生ノイ
ズが少なく制御性が良いモータが望まれている。この対
策として、コアのスロット数を増加し、一つ一つの磁気
回路長が短くなり磁気効率が上がるようにマグネットの
磁極数を増加し、巻線作業効率を上げるためにコイルを
一つの突極に集中巻するとともに、永久磁石もサマリウ
ム・コバルト磁石のような強力なものを用いることで対
応することが一般的である。
に、一つの装置において、機能に応じた専用のモータを
複数個使用する、いわゆる「セクショナルドライブ」方
式が一般的となってきている。特に、小型ＤＣモータで
は、軽量で、用途に応じて、磁気回路効率を上げてモー
タ効率を上げ、コギングトルクを下げた、電磁発生ノイ
ズが少なく制御性が良いモータが望まれている。この対
策として、コアのスロット数を増加し、一つ一つの磁気
回路長が短くなり磁気効率が上がるようにマグネットの
磁極数を増加し、巻線作業効率を上げるためにコイルを
一つの突極に集中巻するとともに、永久磁石もサマリウ
ム・コバルト磁石のような強力なものを用いることで対
応することが一般的である。
【０００３】ところで、回転軸方向にコアを積層する形
式のブラシレスＤＣモータ構造では、コア設計におい
て、コイルを納める為の溝部（以後「スロット」と言
う）と磁路を形成する為のヨーク部（コイル集中巻で、
エアーギャップを介して磁石と対抗する部分を以後、
「突極」という）を持った、薄いコアを複数枚積層し、
該コアのスロット部分の必要な箇所に絶縁を施し、コイ
ルを巻回したアーマチュアが一般的な構造である。この
構造は、各コアが電気的に絶縁されており、比較的鉄損
が小さい特徴がある。
式のブラシレスＤＣモータ構造では、コア設計におい
て、コイルを納める為の溝部（以後「スロット」と言
う）と磁路を形成する為のヨーク部（コイル集中巻で、
エアーギャップを介して磁石と対抗する部分を以後、
「突極」という）を持った、薄いコアを複数枚積層し、
該コアのスロット部分の必要な箇所に絶縁を施し、コイ
ルを巻回したアーマチュアが一般的な構造である。この
構造は、各コアが電気的に絶縁されており、比較的鉄損
が小さい特徴がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、積層型、いわ
ゆるラミネーション構造ではコアの突極数を多くした
り、マグネットの磁極数を上げたりすると、巻線スペー
スの減少からモータ効率が著しく低下する傾向がある。
又、スペース的制約から、モータ寸法を大きくしない限
り、必要量の巻線を納めることが出来ない為、コストＵ
Ｐとなるが、磁気特性の高い永久磁石をロータに採用し
所望のモータ特性を得るようにしている。
ゆるラミネーション構造ではコアの突極数を多くした
り、マグネットの磁極数を上げたりすると、巻線スペー
スの減少からモータ効率が著しく低下する傾向がある。
又、スペース的制約から、モータ寸法を大きくしない限
り、必要量の巻線を納めることが出来ない為、コストＵ
Ｐとなるが、磁気特性の高い永久磁石をロータに採用し
所望のモータ特性を得るようにしている。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ブラシレスＤＣモータ構造において、いわ
ゆる回転軸方向のラミネーション構造を用いずに、安価
な磁石を用いて、高性能で、電磁ノイズの発生量が小さ
なブラシレスＤＣモータ構造を提供することにある。
ものであり、ブラシレスＤＣモータ構造において、いわ
ゆる回転軸方向のラミネーション構造を用いずに、安価
な磁石を用いて、高性能で、電磁ノイズの発生量が小さ
なブラシレスＤＣモータ構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明の請求項１に記載の発明は、基板に
配された軸受により回転自在に軸承された回転子磁石を
有する回転子と、該回転子の外周辺に配置され、マグネ
ットワイヤを巻回して構成した固定子コイルを保持する
複数個の突極からなる固定子を有するブラシレスＤＣモ
ータ構造において、回転子と固定子の各突極とが対峙す
る面を、回転軸芯を中心とする円筒面と、該回転軸芯と
直交する平面２つの面に設けると共に、前記回転子磁石
は突極の回転軸芯を中心とする円筒面と対向する面と回
転軸芯と直交する面と対峙する面に永久磁石の磁極を有
することを特徴とするブラシレスＤＣモータ構造を提供
する。請求項２に記載の発明は、基板を軟磁性材で構成
すると共に、突極の端部を該基板に対して磁気回路が形
成されるように固定することを特徴とする請求項１に記
載のブラシレスＤＣモータ構造を提供する。請求項３に
記載の発明は、基板に突極挿通用の穴を設けると共に、
該穴に挿通された突極の先端は、該穴に食い込まない程
度の深みで形成された割り込みによりカシメ止めされて
いることを特徴とする請求項２に記載のブラシレスＤＣ
モータ構造を提供する。請求項４に記載の発明は、基板
に対して固定される突極の、回転軸芯と直交する面の固
定位置は、マグネットワイヤを巻回するボビンの高さに
より位置づけられることを特徴とする請求項２に記載の
ブラシレスＤＣモータ構造を提供する。請求項５に記載
の発明は、回転子を構成する回転軸の先端部分は、回転
子のターンテーブルの最上面部分と同じ面かそれよりも
突出していることを特徴とする請求項１に記載のブラシ
レスＤＣモータ構造を提供する。請求項６に記載の発明
は、突極の積層厚さをＷとしたとき、周方向の回転子磁
石の極ピッチＰとの関係を、Ｗ＝（０．４〜０．７）Ｐ
とすることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤ
Ｃモータ構造を提供する。請求項７に記載の発明は、前
記突極の、回転軸芯と平行する突極先端の長さを、これ
と対峙する永久磁石の長さよりも小さくすることを特徴
とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ構造を提
供する。請求項８に記載の発明は、突極の回転子と対峙
する面は回転軸芯を中心とする円筒面と、該回転軸芯と
直交する平面２つの面に対して傾斜していることを特徴
とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ構造を提
供する。請求項９に記載の発明は、基板に固定された各
突極の間のスキ間をカバーにて包囲しゴミ等の異物のロ
ータ磁石への浸入を防止したことを特徴とする請求項１
に記載のブラシレスＤＣモータ構造を提供する。
するために、本発明の請求項１に記載の発明は、基板に
配された軸受により回転自在に軸承された回転子磁石を
有する回転子と、該回転子の外周辺に配置され、マグネ
ットワイヤを巻回して構成した固定子コイルを保持する
複数個の突極からなる固定子を有するブラシレスＤＣモ
ータ構造において、回転子と固定子の各突極とが対峙す
る面を、回転軸芯を中心とする円筒面と、該回転軸芯と
直交する平面２つの面に設けると共に、前記回転子磁石
は突極の回転軸芯を中心とする円筒面と対向する面と回
転軸芯と直交する面と対峙する面に永久磁石の磁極を有
することを特徴とするブラシレスＤＣモータ構造を提供
する。請求項２に記載の発明は、基板を軟磁性材で構成
すると共に、突極の端部を該基板に対して磁気回路が形
成されるように固定することを特徴とする請求項１に記
載のブラシレスＤＣモータ構造を提供する。請求項３に
記載の発明は、基板に突極挿通用の穴を設けると共に、
該穴に挿通された突極の先端は、該穴に食い込まない程
度の深みで形成された割り込みによりカシメ止めされて
いることを特徴とする請求項２に記載のブラシレスＤＣ
モータ構造を提供する。請求項４に記載の発明は、基板
に対して固定される突極の、回転軸芯と直交する面の固
定位置は、マグネットワイヤを巻回するボビンの高さに
より位置づけられることを特徴とする請求項２に記載の
ブラシレスＤＣモータ構造を提供する。請求項５に記載
の発明は、回転子を構成する回転軸の先端部分は、回転
子のターンテーブルの最上面部分と同じ面かそれよりも
突出していることを特徴とする請求項１に記載のブラシ
レスＤＣモータ構造を提供する。請求項６に記載の発明
は、突極の積層厚さをＷとしたとき、周方向の回転子磁
石の極ピッチＰとの関係を、Ｗ＝（０．４〜０．７）Ｐ
とすることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤ
Ｃモータ構造を提供する。請求項７に記載の発明は、前
記突極の、回転軸芯と平行する突極先端の長さを、これ
と対峙する永久磁石の長さよりも小さくすることを特徴
とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ構造を提
供する。請求項８に記載の発明は、突極の回転子と対峙
する面は回転軸芯を中心とする円筒面と、該回転軸芯と
直交する平面２つの面に対して傾斜していることを特徴
とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ構造を提
供する。請求項９に記載の発明は、基板に固定された各
突極の間のスキ間をカバーにて包囲しゴミ等の異物のロ
ータ磁石への浸入を防止したことを特徴とする請求項１
に記載のブラシレスＤＣモータ構造を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係るブラシ
レスＤＣモータ構造の断面図である。図１から明確なよ
うに、モータ１は、薄い軟磁性金属板からなる基板２上
に設けられる。基板２の上面には、後に述べる固定子コ
イルの配線等給電用の配線を設けた配線基板３が貼着さ
れている。基板２の中央には、軸受メタル４、４を内側
に固定したハウジング５のフランジ６が固着されてい
る。７は回転子である。回転子７は磁気ディスクを装着
してこれを回転させるターンテーブル８を有する。ター
ンテーブル８の中央には、回転軸９の上端が固着されて
いる。ターンテーブル８の中央にはクランプマグネット
１０を収納するクランプカップ１１が突出しており、回
転軸９の頭部はクランプカップ１１の上面と同一平面を
為すかあるいはこれより突出しているが、理由は後に説
明する。
を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係るブラシ
レスＤＣモータ構造の断面図である。図１から明確なよ
うに、モータ１は、薄い軟磁性金属板からなる基板２上
に設けられる。基板２の上面には、後に述べる固定子コ
イルの配線等給電用の配線を設けた配線基板３が貼着さ
れている。基板２の中央には、軸受メタル４、４を内側
に固定したハウジング５のフランジ６が固着されてい
る。７は回転子である。回転子７は磁気ディスクを装着
してこれを回転させるターンテーブル８を有する。ター
ンテーブル８の中央には、回転軸９の上端が固着されて
いる。ターンテーブル８の中央にはクランプマグネット
１０を収納するクランプカップ１１が突出しており、回
転軸９の頭部はクランプカップ１１の上面と同一平面を
為すかあるいはこれより突出しているが、理由は後に説
明する。
【０００８】回転軸９は、ハウジング５の内側に固定さ
れた軸受メタル４、４に回転自在に軸承されている。タ
ーンテーブル８の上面には磁気ディスクの空転を防止す
るテーブルラバー１２が貼着されている。回転子７は、
ターンテーブル８の裏面側に沿うフラット部１３とその
中心部付近からハウジング５と同軸的に垂下する頚部１
４を持つロータヨーク１５を有し、また、該ロータヨー
ク１５の外側に沿って永久磁石からなる回転子磁石１６
を有する。回転子磁石１６は図２から明らかなように、
周方向磁石１７／軸方向磁石１７’と軟磁性体からなる
頚部１４／ヨーク部１８からなる。
れた軸受メタル４、４に回転自在に軸承されている。タ
ーンテーブル８の上面には磁気ディスクの空転を防止す
るテーブルラバー１２が貼着されている。回転子７は、
ターンテーブル８の裏面側に沿うフラット部１３とその
中心部付近からハウジング５と同軸的に垂下する頚部１
４を持つロータヨーク１５を有し、また、該ロータヨー
ク１５の外側に沿って永久磁石からなる回転子磁石１６
を有する。回転子磁石１６は図２から明らかなように、
周方向磁石１７／軸方向磁石１７’と軟磁性体からなる
頚部１４／ヨーク部１８からなる。
【０００９】図３から明らかなように、基板２と配線基
板３の積層体の上面には、固定子を形成する６個の固定
子組立体１９がハウジング５を中心として等間隔で設け
られている。固定子組立体１９は、図４から明らかなよ
うに、絶縁物製のボビン２０とこれにマグネットワイヤ
が巻回された固定子コイル２１と、ボビン２０の中央に
開けられた貫通孔２２に挿入される磁芯２３と回転子磁
石１６と対峙する突極２４を持つ磁芯板２５の積層体２
６を有する。なお、図３に示すように、これら固定子コ
イル２１は、配線基板３上に設けられた印刷配線２７に
接続され、この印刷配線２７はフレキシブルフラットケ
ーブル２８により外部と接続される。
板３の積層体の上面には、固定子を形成する６個の固定
子組立体１９がハウジング５を中心として等間隔で設け
られている。固定子組立体１９は、図４から明らかなよ
うに、絶縁物製のボビン２０とこれにマグネットワイヤ
が巻回された固定子コイル２１と、ボビン２０の中央に
開けられた貫通孔２２に挿入される磁芯２３と回転子磁
石１６と対峙する突極２４を持つ磁芯板２５の積層体２
６を有する。なお、図３に示すように、これら固定子コ
イル２１は、配線基板３上に設けられた印刷配線２７に
接続され、この印刷配線２７はフレキシブルフラットケ
ーブル２８により外部と接続される。
【００１０】軸受メタル４、４により回転自在に軸承さ
れた回転軸９の下端には下方からストップリング２９が
打ち込まれ、軸受メタル４、４からの回転軸９の抜けを
防止する。なお、ストップリング２９は、回転軸９の下
端部方向からジグにより打ち込まれるが、回転軸９の頭
部はクランプカップ１１の上面と同一平面を為すかある
いはこれより突出しているので、この打ち込み動作中、
無駄な力が回転子７のターンテーブル８や永久磁石１７
等に掛からないので、回転子７を損傷するようなことが
ない。なお、ハウジング５内の軸受メタル４、４間の空
間内には、潤滑油を含芯させたフェルトメタルが満たさ
れており、軸受メタルと回転軸間の潤滑機能を長期間に
亘って確保している。図１における３０はターンテーブ
ル８の位置を決める目的と含浸された潤滑油の漏洩やダ
ストの進入を防止する目的を持った合成樹脂製のストッ
ププレートである。
れた回転軸９の下端には下方からストップリング２９が
打ち込まれ、軸受メタル４、４からの回転軸９の抜けを
防止する。なお、ストップリング２９は、回転軸９の下
端部方向からジグにより打ち込まれるが、回転軸９の頭
部はクランプカップ１１の上面と同一平面を為すかある
いはこれより突出しているので、この打ち込み動作中、
無駄な力が回転子７のターンテーブル８や永久磁石１７
等に掛からないので、回転子７を損傷するようなことが
ない。なお、ハウジング５内の軸受メタル４、４間の空
間内には、潤滑油を含芯させたフェルトメタルが満たさ
れており、軸受メタルと回転軸間の潤滑機能を長期間に
亘って確保している。図１における３０はターンテーブ
ル８の位置を決める目的と含浸された潤滑油の漏洩やダ
ストの進入を防止する目的を持った合成樹脂製のストッ
ププレートである。
【００１１】このように構成された本発明に係るブラシ
レスＤＣモータの固定子コイル２１に対して、図には示
していないが、外部に設けられたスイッチング回路から
フレキシブルフラットケーブル２８を介して交流励磁電
圧を印加し、固定子組立体１９の突極２４に回転磁界を
発生せしめ、回転子７を回転せしめる。
レスＤＣモータの固定子コイル２１に対して、図には示
していないが、外部に設けられたスイッチング回路から
フレキシブルフラットケーブル２８を介して交流励磁電
圧を印加し、固定子組立体１９の突極２４に回転磁界を
発生せしめ、回転子７を回転せしめる。
【００１２】本発明に係るブラシレスＤＣモータ構造の
更なる詳細な構成を説明すると、まず、図５に示すよう
に、回転子７を構成する回転子磁石１６の磁極ピッチ
（回転円周方向の長さ）をＰとし、固定子組立体１９の
突極２４の前記Ｐに対向する幅をＷとするとき、少なく
とも突極２４の幅Ｗより回転子磁石１６の磁極ピッチＰ
をある程度大きくすると、コギングが大幅に減少する。
即ち、Ｗ＝（０．４〜０．７）Ｐの条件の範囲に入れた
とき、発生する回転磁界が回転子磁石１６を円滑に吸引
するため、コギングはほとんど発生しない。
更なる詳細な構成を説明すると、まず、図５に示すよう
に、回転子７を構成する回転子磁石１６の磁極ピッチ
（回転円周方向の長さ）をＰとし、固定子組立体１９の
突極２４の前記Ｐに対向する幅をＷとするとき、少なく
とも突極２４の幅Ｗより回転子磁石１６の磁極ピッチＰ
をある程度大きくすると、コギングが大幅に減少する。
即ち、Ｗ＝（０．４〜０．７）Ｐの条件の範囲に入れた
とき、発生する回転磁界が回転子磁石１６を円滑に吸引
するため、コギングはほとんど発生しない。
【００１３】次に、図６に示すように、本発明において
は、突極２４の回転軸９の長手方向の長さをＬとし、周
方向磁石１７の同じく回転軸の長手方向の内、その先端
から突極の肩部２４’間での長さをＭとするとき、Ｍ＞
Ｌとなっている。これら永久磁石１７と突極２４がこの
構成を有しているがために、本願発明は、回転子と固定
子が発生する磁束が有効に作用し、又漏洩磁束も少なく
なる。
は、突極２４の回転軸９の長手方向の長さをＬとし、周
方向磁石１７の同じく回転軸の長手方向の内、その先端
から突極の肩部２４’間での長さをＭとするとき、Ｍ＞
Ｌとなっている。これら永久磁石１７と突極２４がこの
構成を有しているがために、本願発明は、回転子と固定
子が発生する磁束が有効に作用し、又漏洩磁束も少なく
なる。
【００１４】更に、本発明においては、図６に示すよう
に、磁芯２３の先端が基板２に開けられた穴を貫通し、
基板２の下面に当てがわれた軟磁性板からなるあて板３
１を更に貫通してその先端はポンチにより割り込み３２
を入れられて固定子組立体１９が基板２に固定される。
その際、本発明においては、割り込み３２の深さＣを、
磁芯２３の先端からあて板３１の下面までの寸法Ｎより
も浅くする。このように構成することによって、基板２
と磁芯との接触が円滑に行われ、それらの接触面積も増
加し、それらの間の磁気抵抗を大幅に減少させることが
出来る。
に、磁芯２３の先端が基板２に開けられた穴を貫通し、
基板２の下面に当てがわれた軟磁性板からなるあて板３
１を更に貫通してその先端はポンチにより割り込み３２
を入れられて固定子組立体１９が基板２に固定される。
その際、本発明においては、割り込み３２の深さＣを、
磁芯２３の先端からあて板３１の下面までの寸法Ｎより
も浅くする。このように構成することによって、基板２
と磁芯との接触が円滑に行われ、それらの接触面積も増
加し、それらの間の磁気抵抗を大幅に減少させることが
出来る。
【００１５】また、図６に示すように、軸方向磁石１
７’と突極２４の先端間の空隙をＧとするとき、図７に
示すように、回転軸９を中心として円周方向に配置され
る例えば６個の固定子組立体１９の内、分割線ＤよりＡ
側にある固定子組立体１９の空隙Ｇを同じくＢ側にある
固定子組立体２９の空隙Ｇより小さくすると、運転中の
回転軸９には、これをＡ側に引き倒そうとする力が働
く。このため、回転軸９の上端が上側の軸受メタル４と
強く接触する部分と、回転軸９の下側が下側の軸受メタ
ル４と強く接触する部分が、回転軸線に対して互いに反
対になるので、回転軸９はガタつかず、安定して回転す
る。
７’と突極２４の先端間の空隙をＧとするとき、図７に
示すように、回転軸９を中心として円周方向に配置され
る例えば６個の固定子組立体１９の内、分割線ＤよりＡ
側にある固定子組立体１９の空隙Ｇを同じくＢ側にある
固定子組立体２９の空隙Ｇより小さくすると、運転中の
回転軸９には、これをＡ側に引き倒そうとする力が働
く。このため、回転軸９の上端が上側の軸受メタル４と
強く接触する部分と、回転軸９の下側が下側の軸受メタ
ル４と強く接触する部分が、回転軸線に対して互いに反
対になるので、回転軸９はガタつかず、安定して回転す
る。
【００１６】この他、上記実施の形態は、インナーロー
タ型であるため、各固定子組立体１９間には大きな隙間
がある為回転子磁石１６にゴミ等の異物浸入の恐れが生
じている。このため、図１において、点線で示すよう
に、固定子組立体１９の外側あるいは、内側（図示して
いない）を、円筒形のダストカバー３３で囲繞すればよ
い。
タ型であるため、各固定子組立体１９間には大きな隙間
がある為回転子磁石１６にゴミ等の異物浸入の恐れが生
じている。このため、図１において、点線で示すよう
に、固定子組立体１９の外側あるいは、内側（図示して
いない）を、円筒形のダストカバー３３で囲繞すればよ
い。
【００１７】本発明の実施の形態は、上記実施の形態と
は異なり、アウターロータ型モータとしても構成するこ
とが出来る。すなわち、図８に示すように、固定子組立
体１９の突極２４を外側に向け、回転子７をカップ状に
形成し、その内側に回転子磁石１６とヨーク部１８を配
置する構成とすればよい。
は異なり、アウターロータ型モータとしても構成するこ
とが出来る。すなわち、図８に示すように、固定子組立
体１９の突極２４を外側に向け、回転子７をカップ状に
形成し、その内側に回転子磁石１６とヨーク部１８を配
置する構成とすればよい。
【００１８】以上、本発明を上述の実施の形態により説
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が
可能である。例えば、図８に示すアウターロータ型のモ
ータにおいてもインナーロータ型モータと同様、Ｗ＝
（０．４〜０．７）Ｐの条件を与えること、Ｍ＞Ｌの条
件とすること、Ｎ＞Ｃの条件を与えること、突極と回転
子磁石間の空隙Ｇを固定子組立体の位置により変えて回
転軸を傾斜させて運転すること等、の種々の変形が自由
であり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排除す
るものではない。
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が
可能である。例えば、図８に示すアウターロータ型のモ
ータにおいてもインナーロータ型モータと同様、Ｗ＝
（０．４〜０．７）Ｐの条件を与えること、Ｍ＞Ｌの条
件とすること、Ｎ＞Ｃの条件を与えること、突極と回転
子磁石間の空隙Ｇを固定子組立体の位置により変えて回
転軸を傾斜させて運転すること等、の種々の変形が自由
であり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００１９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１に
記載の発明では、固定子と回転子の対向面積を大きくと
ることができるので、高価な希土類磁石を用いることな
く、安価なフェライト磁石を用いることが出来る。請求
項２に記載の発明では、基板をヨークとしても用いてい
るので、ブラシレスＤＣモータ構造が簡単となる。請求
項３位記載の発明では、カシメのための割り込みを浅く
しているので、突極と基板間の接合部の磁気抵抗を小さ
くできる。請求項４に記載の発明では、ボビンを突極の
位置決めのためのスペーサとして用いることが出来、こ
のため突極の形状が簡単となり、これの打ち抜きのため
の型も安価になるなどブラシレスＤＣモータの製造費を
引き下げる要因となる。請求項５に記載の発明では、回
転子を固定子に組み付ける場合、回転子の下端からスト
ップリングを打ち込むが、このとき、回転軸の上部先端
はターンテーブルの最上面と同じかそれよりも突出して
いるので、該打ち込みのための打力がターンテーブルや
磁石に及ばず、組立の際回転子を破損することがない。
請求項６に記載の発明では、突極の幅と永久磁石の磁極
ピッチを適切な比率に形成しているので、回転磁界の転
移が円滑に行われ、コギングを小さくすることが出来
る。請求項７に記載の発明では、突極の回転軸方向の長
さを回転子磁石の長さよりも小さく形成しているので、
回転磁界の転移が円滑に行われ、コギングを小さくする
ことが出来るし電磁ノイズも減少する。請求項８に記載
の発明では、回転する回転軸が少し傾斜し、安定した２
点位置で軸承されながら回転するので、回転子はスムー
ズに回転するし、電磁ノイズも減少する。請求項９に記
載の発明では、突極が表出していても、ダストカバーが
回転子磁石を包囲しているので、回転部分を含むモータ
構造の中にダストが侵入しない。
記載の発明では、固定子と回転子の対向面積を大きくと
ることができるので、高価な希土類磁石を用いることな
く、安価なフェライト磁石を用いることが出来る。請求
項２に記載の発明では、基板をヨークとしても用いてい
るので、ブラシレスＤＣモータ構造が簡単となる。請求
項３位記載の発明では、カシメのための割り込みを浅く
しているので、突極と基板間の接合部の磁気抵抗を小さ
くできる。請求項４に記載の発明では、ボビンを突極の
位置決めのためのスペーサとして用いることが出来、こ
のため突極の形状が簡単となり、これの打ち抜きのため
の型も安価になるなどブラシレスＤＣモータの製造費を
引き下げる要因となる。請求項５に記載の発明では、回
転子を固定子に組み付ける場合、回転子の下端からスト
ップリングを打ち込むが、このとき、回転軸の上部先端
はターンテーブルの最上面と同じかそれよりも突出して
いるので、該打ち込みのための打力がターンテーブルや
磁石に及ばず、組立の際回転子を破損することがない。
請求項６に記載の発明では、突極の幅と永久磁石の磁極
ピッチを適切な比率に形成しているので、回転磁界の転
移が円滑に行われ、コギングを小さくすることが出来
る。請求項７に記載の発明では、突極の回転軸方向の長
さを回転子磁石の長さよりも小さく形成しているので、
回転磁界の転移が円滑に行われ、コギングを小さくする
ことが出来るし電磁ノイズも減少する。請求項８に記載
の発明では、回転する回転軸が少し傾斜し、安定した２
点位置で軸承されながら回転するので、回転子はスムー
ズに回転するし、電磁ノイズも減少する。請求項９に記
載の発明では、突極が表出していても、ダストカバーが
回転子磁石を包囲しているので、回転部分を含むモータ
構造の中にダストが侵入しない。
【図１】図１は、本発明の一実施形態の断面図である。
【図２】図２は、回転子の斜視図である。
【図３】図３は、固定子部分の斜視図である。
【図４】図４は、固定子組立体の分解斜視図である。
【図５】図５は、突極と永久磁石の相対位置関係を示す
断面図である。
断面図である。
【図６】図６は、突極と永久磁石の位置関係を拡大して
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図７】図７は、回転軸の傾斜動作を説明する説明図で
ある。
ある。
【図８】図８は、他の実施形態の部分断面図である。
１・・・・・モータ ２・・・・・基板 ３・・・・・配線基板 ４・・・・・軸受メタル ５・・・・・ハウジング ６・・・・・フランジ ７・・・・・回転子 ８・・・・・ターンテーブル ９・・・・・回転軸 １０・・・・・クランプマグネット １１・・・・・クランプカップ １２・・・・・テーブルラバー １３・・・・・フラット部 １４・・・・・頚部 １５・・・・・ロータヨーク １６・・・・・回転子磁石 １７・・・・・周方向磁石 １７’・・・・軸方向磁石 １８・・・・・ヨーク部 １９・・・・・固定子組立体 ２０・・・・・ボビン ２１・・・・・固定子コイル ２２・・・・・貫通孔 ２３・・・・・磁芯 ２４・・・・・突極 ２４’・・・・肩部 ２５・・・・・磁芯板 ２６・・・・・積層体 ２７・・・・・印刷配線 ２８・・・・・フレキシブルフラットケーブル ２９・・・・・ストップリング ３０・・・・・ストッププレート ３１・・・・・あて板 ３２・・・・・割り込み ３３・・・・・ダストカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 尚之 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内 (72)発明者 西尾 太一 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内
Claims (9)
- 【請求項１】基板に配された軸受により回転自在に軸承
された回転子磁石を有する回転子と、該回転子の外周辺
に配置され、マグネットワイヤを巻回して構成した固定
子コイルを保持する複数個の突極からなる固定子を有す
るブラシレスＤＣモータ構造において、回転子と固定子
の各突極とが対峙する面を、回転軸芯を中心とする円筒
面と、該回転軸芯と直交する平面２つの面に設けると共
に、前記回転子磁石は突極の回転軸芯を中心とする円筒
面と対向する面と回転軸芯と直交する面と対峙する面に
永久磁石の磁極を有することを特徴とするブラシレスＤ
Ｃモータ構造。 - 【請求項２】基板を軟磁性材で構成すると共に、突極の
端部を該基板に対して磁気回路が形成されるように固定
することを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤＣ
モータ構造。 - 【請求項３】基板に突極挿通用の穴を設けると共に、該
穴に挿通された突極の先端は、該穴に食い込まない程度
の深みで形成された割り込みによりカシメ止めされてい
ることを特徴とする請求項２に記載のブラシレスＤＣモ
ータ構造。 - 【請求項４】基板に対して固定される突極の、回転軸芯
と直交する面の固定位置は、マグネットワイヤを巻回す
るボビンの高さにより位置づけられることを特徴とする
請求項２に記載のブラシレスＤＣモータ構造。 - 【請求項５】回転子を構成する回転軸の先端部分は、回
転子のターンテーブルの最上面部分と同じ面かそれより
も突出していることを特徴とする請求項１に記載のブラ
シレスＤＣモータ構造。 - 【請求項６】突極の積層厚さをＷとしたとき、周方向の
回転子磁石の極ピッチＰとの関係を、Ｗ＝（０．４〜
０．７）Ｐとすることを特徴とする請求項１に記載のブ
ラシレスＤＣモータ構造。 - 【請求項７】前記突極の、回転軸芯と平行する突極先端
の長さを、これと対峙する永久磁石の長さよりも短くす
ることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモ
ータ構造。 - 【請求項８】突極の回転子と対峙する面は回転軸芯を中
心とする円筒面と、該回転軸芯と直交する平面の２つの
面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記
載のブラシレスＤＣモータ構造。 - 【請求項９】基板に固定された各突極の外周をダストカ
バーにて包囲したことを特徴とする請求項１に記載のブ
ラシレスＤＣモータ構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30677197A JP3460938B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | ブラシレスｄｃモータ構造 |
| US09/187,745 US6157112A (en) | 1997-11-10 | 1998-11-09 | Brushless DC motor structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30677197A JP3460938B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | ブラシレスｄｃモータ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146617A true JPH11146617A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3460938B2 JP3460938B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=17961093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30677197A Expired - Fee Related JP3460938B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | ブラシレスｄｃモータ構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6157112A (ja) |
| JP (1) | JP3460938B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004017498A1 (ja) * | 2002-08-16 | 2005-12-08 | ヤマハ発動機株式会社 | アキシャルギャップ型回転電機 |
| EP1746704A2 (en) | 2005-07-20 | 2007-01-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine |
| JP2007159377A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-21 | Nidec Copal Corp | 電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置 |
| US7528521B2 (en) | 2005-07-20 | 2009-05-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine |
| JP2009100571A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Asmo Co Ltd | 回転電機 |
| US7592733B2 (en) | 2005-07-20 | 2009-09-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine |
| JP2010207024A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Asmo Co Ltd | 回転電機 |
| CN109070328A (zh) * | 2016-03-30 | 2018-12-21 | 米沃奇电动工具公司 | 用于电动工具的无刷马达 |
| KR20230084855A (ko) * | 2021-12-06 | 2023-06-13 | 주식회사 현대케피코 | Rfpm 모터 구조를 적용한 afpm 모터 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001238429A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Yohee Kitayoshi | 回転増速装置 |
| DE60237693D1 (de) * | 2001-07-31 | 2010-10-28 | Yamaha Motor Co Ltd | Elektrische drehmaschine |
| DE60233517D1 (de) * | 2001-11-29 | 2009-10-08 | Yamaha Motor Co Ltd | Dynamoelektrische maschine mit axialem luftspalt |
| US7280753B2 (en) * | 2003-09-03 | 2007-10-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus, image processing apparatus, and image processing system |
| JP4468033B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2010-05-26 | アスモ株式会社 | 車両用エンジンのバルブタイミング可変装置用電動機 |
| US7126309B1 (en) * | 2004-05-18 | 2006-10-24 | Seiko Epson Corporation | Motor |
| JP2007195344A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Jtekt Corp | モータ |
| US20080011531A1 (en) * | 2006-07-15 | 2008-01-17 | Monty Cole | Motorized axle for use with environmentally friendly vehicles |
| CN101285476A (zh) * | 2007-04-13 | 2008-10-15 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 散热风扇 |
| KR100989684B1 (ko) * | 2009-01-19 | 2010-10-26 | 뉴모텍(주) | 액시얼 타입 모터 |
| US8283831B1 (en) | 2010-09-07 | 2012-10-09 | Electro-Mariner Corp. | Brushless DC motor having multiple parallel windings |
| US8558489B2 (en) | 2010-12-02 | 2013-10-15 | Raytheon Company | Micro motor |
| KR20130064389A (ko) * | 2011-12-08 | 2013-06-18 | 삼성전기주식회사 | 스핀들 모터 |
| US8604655B1 (en) | 2012-09-25 | 2013-12-10 | Electro-Mariner Corp. | Multi-phase permanent magnet brushless DC electric motor |
| MX382738B (es) | 2015-10-16 | 2025-03-11 | Hubbell Lighting Inc | Luminaria de montaje modular. |
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| US3806785A (en) * | 1969-06-10 | 1974-04-23 | Anvar | Brushless d. c. electric machine |
| US3859548A (en) * | 1973-05-18 | 1975-01-07 | Amf Inc | Permanent magnet motor |
| JPS5523711A (en) * | 1978-07-29 | 1980-02-20 | Sony Corp | Rotary electric machine |
| US4639648A (en) * | 1983-01-14 | 1987-01-27 | Sony Corporation | Three-phase brushless motor |
| JP2869064B2 (ja) * | 1987-03-11 | 1999-03-10 | ソニー株式会社 | ディスク駆動装置 |
| US5325006A (en) * | 1990-04-27 | 1994-06-28 | Hitachi, Ltd. | Sealed magnetic fluid bearing for polygon mirror drive motor |
| JP2547220Y2 (ja) * | 1990-07-19 | 1997-09-10 | 株式会社ユニシアジェックス | アクチュエータ |
| DE4037953A1 (de) * | 1990-11-29 | 1992-06-04 | Bosch Gmbh Robert | Stator fuer eine elektrische maschine |
| EP0656157B1 (en) * | 1992-08-21 | 1997-03-26 | FISHER & PAYKEL LIMITED | Electric fan motor |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP30677197A patent/JP3460938B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-09 US US09/187,745 patent/US6157112A/en not_active Expired - Fee Related
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| EP1746704A2 (en) | 2005-07-20 | 2007-01-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine |
| US7528521B2 (en) | 2005-07-20 | 2009-05-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine |
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| US7642686B2 (en) | 2005-07-20 | 2010-01-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotary electric machine and electric wheelchair mounted with rotary electric machine |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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