JP2000324780A - ブラシレス直流モーターの平衡定位及びその磁極片の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工製造上において更に簡単にでき、ロータ
ーの回転を平衡かつ安定させることができ、ローターが
一定の位置で安定して回転できるブラシレス直流モータ
ーの平衡定位及びその磁極片の構造を提供する。 【解決手段】 ステーターに磁極片が設けられると共
に、軸孔が穿設され、ステーターにコイルを巻き付ける
ことができ、ローターは回転軸をもってステーターの軸
孔において回転するように形成され、ローターに環状形
の永久磁石が設けられ、磁極片に脚が延伸され、脚は環
状体を支持するのに用いられ、環状体と磁極片の平面と
は平行になるように、かつ非同一な平面に位置するよう
に形成され、ローターの環状形永久磁石は環状体とは接
触せずに相互に対応して吸引し合うように形成されるた
め、ローターの回転を安定させることができるように構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてブラシレ
ス直流モーターに関するもので、磁極片をもってロータ
ーの永久磁石の誘導およびローターの回転を平衡かつ安
定させることができる直流モーターの構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のものにあっては、下記のよ
うなものになっている。

【０００３】Ａ．従来のブラシレス直流モーターは、ロ
ーターに回転軸を設け、回転軸と軸孔の間には軸受け又
は軸管をもって枢着することにより、ローターの回転が
スムーズになるように構成されている。

【０００４】Ｂ．本出願人の出願に係る特願平１１−９
０７３２号「ブラシレス直流モーターの構造」は、平衡
片、ステーターおよびローターなどの部材により構成さ
れ、平衡片は適宜な固定物に固定されると共に、平衡片
は導磁性のよい材料により製造され、ステーターは軸管
又は軸受けをもってローターと枢着し、ローターに永久
磁石が設けられ、永久磁石は平衡片とは相互に対応して
吸引し合うように形成され、その吸引し合う力によりロ
ーターの回転を安定させることができるように構成され
ている。

【０００５】このような従来のブラシレス直流モーター
の構造については、以下のような問題を指摘することが
できる。

【０００６】前述した従来のブラシレス直流モーターの
構造では、その軸心を軸受け又は軸管と共に組立てなけ
ればならず、両者が結合されてから両者の間に隙間が生
じたとき、その隙間が非常に小さくとも、軸心が永久磁
石、放熱ファン、羽根及び軸心自体の重さを受けながら
回転するため、遠心力によって軸心が隙間に従って少し
偏ってしまい、そのために軸心と軸受け又は軸管との接
觸面は不均一な回転が形成される。そして、時間が経つ
に従って、軸心と軸受け又は軸管との隙間は段々と大き
くなり、そのために軸心の回転時に生じられた偏りの角
度は更に大きくな、それにより、軸心の回転が偏ったり
揺れたりすることによって摩擦音などが生じたりする問
題が出てくる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、次のようなことを達成できる
ブラシレス直流モーターの平衡定位及びその磁極片の構
造を提供することにある。

【０００８】本発明の目的は、加工製造上において更に
簡単になると共に、ローターの回転を平衡かつ安定させ
ることができるブラシレス直流モーターの平衡定位の構
造を提供することにある。

【０００９】本発明の第二の目的は、ローターが一定の
位置で安定して回転することができるブラシレス直流モ
ーターの磁極片の構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるブラシレス直流モーターの平衡定位及
びその磁極片の構造は下記のようになるものである。

【００１１】すなわち、本発明のブラシレス直流モータ
ーの平衡定位の構造は、ステーター、ローターおよび磁
極片により構成される。ステーターには磁極片が設けら
れると共に、ステーターに軸孔が穿設される。ステータ
ーにはコイルを巻き付けることができる。ローターは回
転軸をもってステーターの軸孔において回転するように
形成され、ローターに環状形の永久磁石が設けられる。
磁極片に脚が延伸され、脚は環状体を支持するのに用い
られる。環状体と磁極片の平面とは平行かつ非同一な平
面に位置するように形成される。ローターの環状形永久
磁石は環状体とは接触せずに相互に対応して吸引し合う
ように形成される。

【００１２】また、本発明のブラシレス直流モーターの
平衡定位及びその磁極片の構造は、下記のように構成す
ることもできる。 １．脚は磁極片の二個の磁極縁端の間から伸出する。 ２．脚は磁極片の磁極縁端の縁から延伸する。 ３．環状体の外周は磁極片の最大直径になる。 ４．環状体に対称性を有する切欠口を設ける。 ５．環状体は対称性を有する非連続の環状片から構成さ
れる。 ６．ローターに羽根が設けられて放熱ファンになる。 ７．磁極片は導磁性のよい材質から製造されると共に、
磁極片の中央部に孔が穿設される。磁極片には複数個の
磁極縁端が設けられると共に、磁極片に脚が延伸され、
脚は環状体を支持するのに用いられる。環状体と磁極片
の平面とは平行かつ非同一な平面に位置するように形成
される。 ８．脚は磁極片の二個の磁極縁端の間から伸出する。 ９．脚は磁極片の磁極縁端の縁から延伸する。 １０．環状体の外周は磁極片の最大直径になる。 １１．環状体に対称性を有する切欠口を設ける。 １２．環状体は対称性を有する非連続の環状片から構成
される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下、図面を参照して説明する。

【００１４】

【実施例１】図１は本発明の実施例１による磁極片１の
斜視図で、磁極片１は導磁性のよい材質により製造され
ると共に、磁極片１の中央部に孔１１が穿設され、孔１
１は軸管が結合するのに用いられる。磁極片１そのもの
に磁極縁端１２が設けられると共に、磁極縁端１２の数
は磁極数の需要に応じて設計することができる。二個の
磁極縁端１２の間の磁極片１の本体から脚１３が孔１１
から離れた方向へ延伸するように形成されると共に、脚
１３の終端は環状体１４を支持することができる。環状
体１４の外周は磁極片１全体の最大直径になるように形
成され、環状体１４と磁極片１の平面とは平行になるよ
うに、かつ、非同一な平面に位置するように形成され
る。

【００１５】図２は本発明の実施例１におけるブラシレ
ス直流モーターに形成された状態を示す分解斜視図で、
磁極片１と磁極片２１の間にコイルが巻き付けられるこ
とによりステーター２が形成される。ステーター２には
軸孔２２が穿設され、軸孔２２により従来の各種の枢着
方法を用いてローター３の回転軸３１と枢着することが
できる。

【００１６】ローター３に回転軸３１が設けられ、回転
軸３１は従来の各種の枢着方法を用いてステーター２の
軸孔２２に枢着されることができる。ローター３そのも
のに環状形の永久磁石３２が設けられている。

【００１７】図３は本発明の実施例１におけるブラシレ
ス直流モーターに形成されて組立てられた状態を示す断
面図で、ローター３とステーター２を結合させている。
この時、ローター３の永久磁石３２は磁極片１の環状体
１４に対応しているため、永久磁石３２と環状体１４と
は接触せずに相互に対応して吸引し合うように形成され
る。

【００１８】図４は本発明の実施例１における放熱ファ
ンとして組立てられた状態を示す断面図で、ステーター
２を固定物２０に固定させ、そして、駆動部材２３を設
置すると共に、更にローター３の外周壁から羽根３３を
設置することにより、放熱効果を有する放熱ファンが形
成される。

【００１９】

【実施例２】図５は本発明の実施例２による磁極片４の
斜視図で、磁極片４は導磁性のよい材質により製造され
ると共に、磁極片４の中央部に孔４１が穿設され、孔４
１は軸管が結合するのに用いられる。磁極片４そのもの
に磁極縁端４２が設けられると共に、磁極縁端４２の数
は磁極数の需要に応じて設計することができる。二個の
磁極縁端４２の間の磁極片４の本体から、脚１３が孔４
１から離れた方向へ延伸するように形成されると共に、
脚１３の終端は環状片４４を支持することができる。隣
接した環状片４４の間には適宜な隙間４５又は完全に連
接していない欠け口が形成される。環状片４４および隙
間４５又は欠け口はそれぞれ対称するように設置される
と共に、対称位置の環状片４４および隙間４５又は欠け
口は同じような大きさを有するように形成される。環状
片４４と磁極片４の平面とは平行になるように、かつ、
非同一な平面に位置するように形成される。

【００２０】図６は本発明の実施例２におけるブラシレ
ス直流モーターに形成された状態を示す分解斜視図で、
磁極片４と磁極片２１の間にコイルが巻き付けられるこ
とによりステーター２が形成される。ステーター２には
軸孔２２が穿設されており、軸孔２２により従来の各種
の枢着方法を用いてローター３の回転軸３１と枢着する
ことができる。

【００２１】ローター３には回転軸３１が設けられてい
る。回転軸３１は従来の各種の枢着方法を用いてステー
ター２の軸孔２２に枢着されることができ、ローター３
そのものに環状形の永久磁石３２が設けられる。

【００２２】かくして、本実施例において、ローター３
を磁極片４を有するステーター２に枢着させた時、ロー
ター３の永久磁石３２は環状片４４と接触せずに相互に
対応して吸引し合うように形成される。

【００２３】

【実施例３】図７は本発明の実施例３による磁極片５の
斜視図で、磁極片５は導磁性のよい材質により製造され
ると共に、磁極片５の中央部に孔５１が穿設され、孔５
１は軸管が結合するのに用いられる。磁極片５そのもの
に磁極縁端５２が設けられると共に、磁極縁端５２の数
は磁極数の需要に応じて設計することができる。磁極縁
端５２の縁から脚５３が下方へ延伸するように形成され
る。脚１３の終端は環状体５４を支持することができ、
環状体５４の外周は磁極片５全体の最大直径になるよう
に形成される。環状体５４と磁極片５の平面とは平行に
なるように、かつ、非同一な平面に位置するように形成
される。

【００２４】図８は本発明の実施例３におけるブラシレ
ス直流モーターに形成された状態を示す分解斜視図で、
磁極片５と磁極片２１の間にコイルが巻き付けられるこ
とによりステーター２が形成される。ステーター２には
軸孔２２が穿設されており、軸孔２２により従来の各種
の枢着方法を用いてローター３の回転軸３１と枢着する
ことができる。

【００２５】ローター３には回転軸３１が設けられてい
る。回転軸３１は従来の各種の枢着方法を用いてステー
ター２の軸孔２２に枢着されることができ、ローター３
そのものに環状形の永久磁石３２が設けられる。

【００２６】図９は本発明の実施例３におけるブラシレ
ス直流モーターに形成されて組立てられた状態を示す断
面図で、ローター３とステーター２とが結合される。こ
の時、ローター３の永久磁石３２は磁極片５の環状体５
４に対応しているため、永久磁石３２と環状体５４とは
接触せずに相互に対応して吸引し合うように形成され
る。

【００２７】図１０は本発明の実施例３における放熱フ
ァンとして組立てられた状態を示す断面図で、ステータ
ー２を固定物２０に固定させ、そして、駆動部材２３を
設置すると共に、更にローター３の外周壁から羽根３３
を設置することにより、放熱効果を有する放熱ファンが
形成される。

【００２８】

【実施例４】図１１は本発明の実施例４による磁極片６
の斜視図で、磁極片６は導磁性のよい材質により製造さ
れると共に、磁極片６の中央部に孔６１が穿設される。
孔６１は軸管が結合するのに用いられる。磁極片６その
ものに磁極縁端６２が設けられると共に、磁極縁端６２
の数は磁極数の需要に応じて設計することができる。磁
極縁端６２の縁から脚６３が下方へ延伸するように形成
され、脚６３の終端は環状片６４を支持することができ
る。隣接した環状片６４の間には適宜な隙間６５又は完
全に連接していない欠け口が形成される。環状片６４お
よび隙間６５又は欠け口はそれぞれ対称するように設置
されると共に、対称位置の環状片６４および隙間６５又
は欠け口が同じような大きさを有するように形成され
る。環状片６４と磁極片６の平面とは平行になるよう
に、かつ、非同一な平面に位置するように形成される。

【００２９】図１２は本発明の実施例４におけるブラシ
レス直流モーターに形成された状態を示す分解斜視図
で、磁極片６と磁極片２１の間にコイルが巻き付けられ
ることによりステーター２が形成される。ステーター２
には軸孔２２が穿設されており、軸孔２２により従来の
各種の枢着方法を用いてローター３の回転軸３１と枢着
することができる。

【００３０】ローター３には回転軸３１が設けられる。
回転軸３１は従来の各種の枢着方法を用いてステーター
２の軸孔２２に枢着されることができ、ローター３その
ものに環状形の永久磁石３２が設けられる。

【００３１】かくして、本実施例において、ローター３
を磁極片６を有するステーター２に枢着させた時、ロー
ター３の永久磁石３２は環状片６４とは接触せずに相互
に対応して吸引し合うように形成される。

【００３２】

【実施例５】図１３は本発明の実施例５による磁極片７
の斜視図で、磁極片７は導磁性のよい材質により製造さ
れると共に、磁極片７の中央部に孔７１が穿設される。
孔７１は軸管が結合するのに用いられる。磁極片７その
ものに磁極縁端７２が設けられると共に、磁極縁端７２
の数は磁極数の需要に応じて設計することができる。磁
極縁端７２から直接に脚７３が下方へ延伸するように形
成される（必要であれば、二個の磁極縁端７２の間の磁
極片７の本体から直接に延伸することもできる）。脚７
３は孔７１から離れた方向へ延伸するように形成される
と共に、脚７３の終端は環状片７４を支持することがで
きる。環状体７４の外周は磁極片７全体の最大直径にな
るように形成され、環状体７４と磁極片７の平面とは平
行になるように、かつ、非同一な平面に位置するように
形成される。環状体７４に対称する凹欠部７５が形成さ
れる。また、環状体７４は複数個の非連続に連接されて
いない環状片からなることもでき、しかも、環状片は対
称するように設置される。

【００３３】図１４は本発明の実施例５におけるブラシ
レス直流モーターに形成された状態を示す分解斜視図
で、複数枚の磁極片７を積み重ね、その上にコイルを巻
き付けることによりステーター８が形成される。ステー
ター８には軸孔８１が穿設されており、軸孔８１により
従来の各種の枢着方法を用いてローター３の回転軸３１
と枢着することができる。

【００３４】ローター３には回転軸３１が設けられてい
る。回転軸３１は従来の各種の枢着方法を用いてステー
ター２の軸孔２２に枢着されることができ、ローター３
そのものに環状形の永久磁石３２が設けられる。

【００３５】かくして、本実施例において、ローター３
を磁極片７を有するステーター８に枢着させた時、ロー
ター３の永久磁石３２は環状片７４とは接触せずに相互
に対応して吸引し合うように形成される。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏することができる。

【００３７】本発明の請求項１，８に述べた構造によれ
ば、ローターの環状形永久磁石は磁極片の環状体とは接
触せずに相互に対応して吸引し合うことができるため、
ローターの回転を安定させることができ、更に、回転軸
の回転が偏ったり、又は長時間の使用により偏ったり揺
れたりすることによって摩擦音などが生じたりする問題
を防止することができる。

【００３８】本発明の請求項２，９に述べた構造によれ
ば、環状体又は環状片はしっかりと支持されるため、環
状体又は環状片が磁極片の平面とは平行になり、そのた
め、ローターが回転する時、ローターは環状体又は環状
片とは接触せずに相互に対応して吸引し合うため、ロー
ターの回転は更にスムーズになる。

【００３９】本発明の請求項３，１０に述べた構造によ
れば、その磁極縁端の縁は相対的に大きな厚さを有して
いるため、より一層の誘導面積が形成される。

【００４０】本発明の請求項４，１１に述べた構造によ
れば、その環状体は磁極片の最大直径になるように形成
されるため、環状形永久磁石がその環状体又は環状片に
接触せずに相互に対応するように確保することができ、
それにより、ローターが回転する時、最良な安定の回転
効果を得ることができる。

【００４１】本発明の請求項５，１２に述べた構造によ
れば、その環状体に対称性を有する切欠口が設けられ、
切欠口はホール誘導素子が通過するのに用いられること
ができるため、駆動部材（ホール誘導器）は切欠口から
伸出すると共に、最良な誘導位置に正確に対応すること
ができるため、ローターの起動は更に簡単になる。

【００４２】本発明の請求項６，１３に述べた構造によ
れば、その環状体は対称性を有する非連続の環状片から
なるため、ローターの環状形永久磁石は磁極片の環状体
とは接触せずに相互に対応して吸引し合うことができ、
それにより、ローターの回転を安定させることができ
る。

【００４３】本発明の請求項７に述べた構造によれば、
ローターに羽根が設けられるため、ローターが回転する
ことにより放熱ファンが形成され、空気が流動するよう
に駆動することにより、放熱効果を獲得することができ
る。

【００４４】本発明は、その主旨及び必須の特徴事項か
ら逸脱することなく別の方法で実施することもできる。
従って、本明細書に記載した実施例は例示的な意図で説
明されたものであり、本発明の限定を意図するものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による磁極片の斜視図であ
る。

【図２】本発明の実施例１がブラシレス直流モーターに
形成された状態を示す分解斜視図である。

【図３】本発明の実施例１がブラシレス直流モーターに
形成されて組立てられた状態を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例１が放熱ファンとして組立てら
れた状態を示す断面図である。

【図５】本発明の実施例２による磁極片の斜視図であ
る。

【図６】本発明の実施例２がブラシレス直流モーターに
形成された状態を示す分解斜視図である。

【図７】本発明の実施例３による磁極片の斜視図であ
る。

【図８】本発明の実施例３がブラシレス直流モーターに
形成された状態を示す分解斜視図である。

【図９】本発明の実施例３がブラシレス直流モーターに
形成されて組立てられた状態を示す断面図である。

【図１０】本発明の実施例３が放熱ファンとして組立て
られた状態を示す断面図である。

【図１１】本発明の実施例４による磁極片の斜視図であ
る。

【図１２】本発明の実施例４がブラシレス直流モーター
に形成された状態を示す分解斜視図である。

【図１３】本発明の実施例５による磁極片の斜視図であ
る。

【図１４】本発明の実施例５がブラシレス直流モーター
に形成された状態を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 磁極片 １１ 孔 １２ 磁極縁端 １３ 脚 １４ 環状体 ２ ステーター ２０ 固定物 ２１ 磁極片 ２２ 軸孔 ２３ 駆動部材 ３ ローター ３１ 回転軸 ３２ 永久磁石 ３３ 羽根 ４ 磁極片 ４１ 孔 ４２ 磁極縁端 ４３ 脚 ４４ 環状片 ４５ 隙間 ５ 磁極片 ５１ 孔 ５２ 磁極縁端 ５３ 脚 ５４ 環状体 ６ 磁極片 ６１ 脚 ６２ 磁極片 ６３ 脚 ６４ 環状片 ６５ 隙間 ７ 磁極片 ７１ 孔 ７２ 磁極縁端 ７３ 脚 ７４ 環状体 ７５ 凹欠部 ８ ステーター ８１ 軸孔

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステーター（２）、ローター（３）およ
   び磁極片（１）により構成され、ステーター（２）には
   磁極片（２１）が設けられると共に、ステーター（２）
   に軸孔（２２）が穿設され、ステーター（２）にはコイ
   ルを巻き付けることができ、ローター（３）は回転軸
   （３１）をもってステーター（２）の軸孔（２２）にお
   いて回転するように形成され、ローター（３）には環状
   形の永久磁石（３２）が設けられ、磁極片（１）に脚
   （１３）が延伸され、脚（１３）は環状体（１４）を支
   持するように用いられ、環状体（１４）と磁極片（１）
   の平面とは平行かつ非同一な平面に位置するように形成
   され、ローター（３）の環状形永久磁石（３２）は環状
   体（１４）と接触せずに相互に対応して吸引し合うよう
   に形成されることを特徴とするブラシレス直流モーター
   の平衡定位の構造。
2. 【請求項２】 脚（１３）は磁極片（１）の二個の磁極
   縁端（１２）の間から伸出するように構成されることを
   特徴とする請求項１記載のブラシレス直流モーターの平
   衡定位の構造。
3. 【請求項３】 脚（１３）は磁極片（１）の磁極縁端
   （１２）の縁から延伸するように構成されることを特徴
   とする請求項１記載のブラシレス直流モーターの平衡定
   位の構造。
4. 【請求項４】 環状体（１４）の外周は磁極片（１）の
   最大直径になるように構成されることを特徴とする請求
   項１記載のブラシレス直流モーターの平衡定位の構造。
5. 【請求項５】 環状体（１４）には対称性を有する切欠
   口が設けられるように構成されることを特徴とする請求
   項１記載のブラシレス直流モーターの平衡定位の構造。
6. 【請求項６】 環状体（１４）は対称性を有する非連続
   の環状片（６４）からなるように構成されることを特徴
   とする請求項１記載のブラシレス直流モーターの平衡定
   位の構造。
7. 【請求項７】 ローター（３）には放熱ファンになるよ
   うに羽根（３３）が設けられるように構成されることを
   特徴とする請求項１記載のブラシレス直流モーターの平
   衡定位の構造。
8. 【請求項８】 磁極片（１）は導磁性のよい材質から製
   造されると共に、磁極片（１）の中央部に孔（１１）が
   穿設され、磁極片（１）には複数個の磁極縁端（１２）
   が設けられると共に、磁極片（１）に脚（１３）が延伸
   され、脚（１３）は環状体（１４）を支持するように用
   いられ、環状体（１４）と磁極片（１）の平面とは平行
   かつ非同一な平面に位置するように形成されることを特
   徴とするブラシレス直流モーターの磁極片。
9. 【請求項９】 脚（１３）は磁極片（１）の二個の磁極
   縁端（１２）の間から伸出するように構成されることを
   特徴とする請求項８記載のブラシレス直流モーターの磁
   極片。
10. 【請求項１０】 脚（１３）は磁極片（１）の磁極縁端
    （１２）の縁から延伸するように構成されることを特徴
    とする請求項８記載のブラシレス直流モーターの磁極
    片。
11. 【請求項１１】 環状体（１４）の外周は磁極片（１）
    の最大直径になるように構成されることを特徴とする請
    求項８記載のブラシレス直流モーターの磁極片。
12. 【請求項１２】 環状体（１４）には対称性を有する切
    欠口が設けられるように構成されることを特徴とする請
    求項８記載のブラシレス直流モーターの磁極片。
13. 【請求項１３】 環状体（１４）は対称性を有する非連
    続の環状片（６４）からなるように構成されることを特
    徴とする請求項８記載のブラシレス直流モーターの磁極
    片。