JP2001258185A - ブラシレスファンモータのヨーク形状 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄損による問題を解決するとともにヨーク組
体を小さくすることにより薄型の高効率のブラシレスフ
ァンを実現できるヨークの形状を提供する。 【解決手段】 上ヨーク１の中央孔１ｅの周縁に２つの
延出部１ａ，１ｂが折り曲げられて形成されている。同
様に下ヨーク２も中央孔２ｅの周縁に延出部２ａ，２ｂ
が形成されている。コイル３を一方のヨークの延出部に
嵌合し、他方のヨークを差し込み、延出部を相手ヨーク
に突き当てることにより組み立てる。孔周縁の延出部を
コイルの高さにでき、薄形モータの薄さに寄与できると
ともに効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスファン
モータのヨークの形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヨーク構造では、上下ヨークを別
の磁性材料で繋くことにより磁路を構成していたため磁
気効率が悪くなっていた。図４は、従来のモータのヨー
ク形状を説明するための分解斜視図である。上ヨーク２
１は、中央に貫通孔２１ａを有し、その外周部の一部２
１ｂ，２１ｃが下側に折り曲げられている。一方、下ヨ
ーク２４は、その外周部の一部２４ｂ，２４ｃが上側に
折り曲げられている。段差部２３ｃを有する円筒状のハ
ウジングヨーク２３を巻線コイル（図示しない）に嵌合
し、ハウジングヨーク２３の上端部２３ａと下端部２３
ｂに上ヨーク２１と下ヨーク２４の貫通孔２１ａ，２４
ａを差し込むことにより組み立てることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のブラシレスファ
ンモータの磁気回路は、このように上ヨークと下ヨーク
を組み合わせて構成する場合、上下ヨークとは別の鉄心
（ハウジングヨーク）を必要としていた。そのため鉄心
部分における鉄損が大きくモータ効率が悪くなってい
た。また、軸受けが鉄心内に位置する構造となるため、
鉄心の鉄損による温度上昇により軸受けの温度が上昇し
その寿命を短くする原因になっていた。さらに鉄心形状
に寸法精度が必要となるため、コスト高の原因となって
いた。上記問題を解決するために本件出願人は、ハウジ
ングヨークを必要としないヨークの形状を提案した（特
願平１１−３３６３２４）。

【０００４】また、上記問題を解決するために図５の構
造が考えられる。図５は、他のヨーク形状を説明するた
めの分解斜視図である。このヨーク形状は、（ａ）
（ｂ）に示すように上ヨーク２５と下ヨーク２６の中央
の貫通孔２５ａ，２６ａにしぼりによる立ち上げ部２５
ｄ，２６ｄを設けている。この立ち上げ部２５ｄ，２６
ｄ同士の端部を（ｃ）に示すように繋いだ構成とするも
のである。この構造は、鉄損による問題は解決できる
が、上下ヨーク間にギャップが生じると、磁気効率が悪
くなってしまうという問題がある。本発明は、鉄損によ
る問題を解決するとともにヨーク組体を小さくすること
により薄型の高効率のブラシレスファンを実現できるヨ
ークの形状を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明によるヨークの形状は、ロータの内側にマグネ
ットを取付け、前記マグネットに対しヨークおよびコイ
ルよりなるステータを対面させ、前記ヨークは上ヨーク
と下ヨークを組み合わせて構成されるモータにおいて、
前記上ヨークと下ヨークは、軸受け取付用ハウジングを
嵌入する孔を中央に有し、前記孔の周縁にヨークの一部
としてそれぞれ延出部を設け、前記上ヨークと下ヨーク
の延出部の先端を相互に相手のヨークに突き当てて組み
立て、前記孔の周縁より立ち上がる延出部の周囲にコイ
ルを巻回することにより、薄型ブラシレスモータを小型
化できるように構成されている。
本発明は上記構成において前記延出部の高さをコイル
高さとなるように構成されている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明によるブラ
シレスファンモータのヨーク形状の実施の形態を示す分
解斜視図である。（ａ）において、上ヨーク１の外側ヨ
ーク延出部１ｃ，１ｄは、外周部分の対面する位置に設
けられている。中央の孔１ｅの周縁には２つの延出部１
ａ，１ｂを有し、該延出部１ａ，１ｂは対面する位置関
係になっている。外側ヨーク１ｃ，１ｄの対面する軸と
周縁の延出部１ａ，１ｂの対面する軸とは９０度の角度
差が設けられている。

【０００７】下ヨーク２の外側ヨーク延出部２ｃ，２ｄ
も、上ヨークと同様、外周部分の対面する位置に設けら
れている。そして中央の孔２ｅの周縁に２つの延出部２
ａ，２ｂを有し、該延出部２ａ，２ｂは対面する位置関
係になっている。外側ヨーク２ｃ，２ｄと周縁の延出部
１ａ，１ｂの角度差も９０度となっている。（ｂ）は上
ヨークと下ヨークを組み立てた状態である。コイル３を
下ヨークの孔周縁の延出部２ａ，２ｂに嵌合させ、その
上から上ヨークの延出部１ａ，１ｂを差し入れ、延出部
２ａ，２ｂと延出部１ａ，１ｂが相互に相手ヨークに突
き当たるまで挿入して組み立てる。

【０００８】上下ヨークの磁路は、ヨーク延出部で主構
成される。磁気効率を上げるため中央部ヨーク延出部が
コイル厚さにかかるようにしてある。下ヨークの幅に対
し上ヨークの幅を小さくすることによりコキングトルク
を小さくすることができる。また、上ヨークの幅を小さ
くすることによりスラスト荷重調整も容易となる。さら
にヨーク構造は、制作可能範囲内で極数を対応させるこ
とができる。例えば、６極，８極それ以上の極数であ
る。

【０００９】図２は、ロータマグネットの停止点位置を
説明するための図である。このようなヨーク構造にする
ことによりロータは死点となる位置では停止しなくな
り、モータ巻線コイルの口出を逆にするだけで逆転モー
タを容易に制作することが可能である。

【００１０】図３は、本発明によるヨーク形状を適用し
たファンモータの断面図である。巻線コイル１２を挿入
して上ヨーク１１と下ヨーク１３が組み立てられ、さら
に基板１７がヨーク下面に取り付けられている。軸受取
付用ハウジング２０はヨークの中心孔に挿入され、軸受
１９が取り付けられている。ロータ１５にマグネット１
４およびリングヨーク２８が内蔵され、ロータ１５の軸
１６が軸受１９に固定される。ロータ１５の外周に植設
されたファン１５ａによって外枠８の上面から空気は吸
引され下面に排出される。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下のような効果を有する。 1)上下ヨーク間の磁路を構成するためのハウジングが不
要となるため、コストダウンを計ることができる。 2)ケイ素鋼板で磁気回路を構成することにより鉄損が小
さくなり効率が良くなる。 3)薄形モータにおいては中央部のヨークの高さを小さく
できるため、より効率的に利用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるブラシレスモータのヨーク形状の
実施の形態を示す斜視図である。

【図２】ロータマグネットの停止点位置を説明するため
の図である。

【図３】本発明によるヨーク形状を適用したファンモー
タの断面図である。

【図４】従来のモータのヨーク形状を説明するための分
解斜視図である。

【図５】他のヨーク形状を説明するための分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１，１１，２１，２５…上ヨーク ２，１３，２４，２６…下ヨーク ３…コイル ４，１４…マグネット ５…ホールセンサ位置 ８…外枠 １５…ロータ １６…軸 １９…軸受 ２０…軸受取付用ハウジング ２３…ハウジングヨーク ２８…リングヨーク

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA03 AE02 5H019 AA04 AA08 BB05 BB20 CC04 CC09 DD07 EE02 5H607 AA12 BB01 BB07 BB09 BB14 BB17 BB25 CC01 CC05 DD02 DD17 FF05 GG01 GG09 5H621 AA02 BB08 GA02 GA07 GB10 HH01 JK07 JK13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータの内側にマグネットを取付け、前
   記マグネットに対しヨークおよびコイルよりなるステー
   タを対面させ、前記ヨークは上ヨークと下ヨークを組み
   合わせて構成されるモータにおいて、前記上ヨークと下
   ヨークは、軸受け取付用ハウジングを嵌入する孔を中央
   に有し、前記孔の周縁にヨークの一部としてそれぞれ延
   出部を設け、前記上ヨークと下ヨークの延出部の先端を
   相互に相手のヨークに突き当てて組み立て、前記孔の周
   縁より立ち上がる延出部の周囲にコイルを巻回すること
   により、ヨーク組体を薄形化したことを特徴とするブラ
   シレスファンモータのヨーク形状。
2. 【請求項２】 前記延出部の高さをコイル高さとなるよ
   うに構成したことを特徴とする請求項１記載のブラシレ
   スファンモータのヨーク形状。