JP2001298923A - 小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高性能の磁石を使用しなくても所望の出力ト
ルクを得ることができ、かつモータ全体を薄型化するこ
とができる小型モータを提供する。 【解決手段】 磁束２１を発生させる界磁２２の円筒状
表面２３と電機子２４との間に円周方向のギャップが形
成され、界磁が回転中心軸線ＣＬのまわりに回転する径
方向ギャップ形の小型モータ２０であって、電機子２４
の巻線を、回転中心軸線と平行な複数の電機子用軸線Ｅ
ａのまわりにそれぞれ巻回している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音響・映像機器な
どに使用される小型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型モータは、前記各種機器のほかあら
ゆる分野で広く使用されており、モータ全体の薄型化お
よび低コスト化等が求められている。薄型のモータを要
求される場合に、従来は、図１３ないし図１８に示すよ
うな構成のモータが使用されることが多い。小型モータ
は、空隙磁束の方向の差異により、径方向ギャップ形と
軸方向ギャップ形に分類される場合がある。図１３は、
従来の径方向ギャップ形の小型モータ１の正面図、図１
４は図１３に示すモータ１の断面図である。図１３およ
び図１４に示す小型モータ１では、界磁３を構成する磁
石４が回転軸２に取付けられている。回転軸２を支持す
る基台５には電機子６が取付けられている。磁石４の円
筒状表面７と電機子６との間には、ギャップＢが形成さ
れている。電機子６の巻線８は、複数の電機子用軸線Ｃ
ａのまわりにそれぞれ巻回されている。複数の電機子用
軸線Ｃａは、回転中心軸線ＣＬと直交する径方向を向い
て、放射状にかつ均等な角度に位置している。電機子鉄
心は鋼板が積層された構成になっているので、磁束の通
過経路も、フラットな平面内で二次元的に曲げられるこ
とになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】モータ１の出力トルク
は、界磁３の磁石４より発生し電機子巻線８と鎖交する
磁束の量と、電機子巻線８の巻回数と、電機子６に流れ
る電流との積に比例する。モータ１では、電機子巻線８
を電機子用軸線Ｃａのまわりに巻回している。したがっ
て、所望の出力トルクを得るのに必要な巻回数を有する
巻線部は、回転中心軸線ＣＬと平行な方向に嵩張る。そ
の結果、外形寸法を径方向外方に拡大する余裕があるモ
ータであっても、モータの全体を薄型化するのが困難で
あった。また、隣り合う巻線部の間のスペース９を有効
に利用するために、図１５および図１６に示す小型モー
タ１ａのように、電機子巻線８の巻回数を、径方向外方
側を内方側より多くする場合がある。すると、図１６に
示すように、巻線部が回転中心軸線と平行な方向に嵩高
くなり、モータ全体が厚くなって薄型化に反するという
課題があった。モータ１を薄型化するために電機子巻線
８の巻回数を減らした場合に、所望の出力トルクを得る
ためには、磁束量を多く発生する高性能の磁石を使う必
要がある。ところが、モータの構成部品の中で磁石４
は、他の構成部品より高価なのでモータのコストに与え
る影響が最も大きい。そのため、高性能の磁石を使用す
れば、モータ１がコスト高になってしまう。

【０００４】図１７は従来の軸方向ギャップ形の小型モ
ータ１１の正面図、図１８は図１７に示すモータ１１の
断面図である。図１７および図１８に示す小型モータ１
１では、回転軸１２に設けられ界磁を構成する磁石１３
は円盤状表面１４を有している。電機子１５は、回転軸
１２を支持する基台１６に取付けられている。磁石１３
の円盤状表面１４と電機子１５との間には、ギャップＢ
1が形成されている。電機子１５の巻線１７を、磁石１
３から出た磁束と鎖交させるためには、磁石１３と対向
する面内に電機子巻線１７を配置する必要がある。その
結果、このモータ１１では、ギャップ長δが必然的に大
きくなって、高性能の磁石を使用する必要があった。ま
た、ギャップ長δが大きいので電機子巻線１７の巻回数
を増やせば、モータ１１の回転中心軸線ＣＬ方向と平行
な方向の寸法が大きくなって、薄型化に反することにな
る。ギャップ長δが大きいので、所望の出力トルクを得
るためには高性能な磁石１３を使用しなければならず、
コスト高になってしまう。なお、このモータ１１におけ
る磁束の通過経路は、円筒状の平面内で曲げられること
になる。

【０００５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、高性能の磁石を使用しなくても所望
の出力トルクを得ることができ、かつモータ全体を薄型
化することができる小型モータを提供することを目的と
する。また、本発明の他の目的は、電機子における磁束
の通過経路で発生する渦電流損を低減することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる小型モータは、磁束を発生させる界
磁の円筒状表面と電機子との間に円周方向のギャップが
形成され、前記界磁および前記電機子のいずれか一方が
回転中心軸線のまわりに相対的に回転する径方向ギャッ
プ形の小型モータであって、前記電機子の巻線を、前記
回転中心軸線とほぼ平行な複数の電機子用軸線のまわり
にそれぞれ巻回している。

【０００７】一実施態様にかかる前記小型モータは、軟
質磁性材により形成され周方向全周に配置された第１の
磁性部材と、軸受部により回転自在に支持され前記回転
中心軸線の方向に延びる回転軸と、この回転軸に取付け
られた継鉄およびこの継鉄に固定され前記円筒状表面を
有する磁石により構成される前記界磁と、前記回転中心
軸線と同心の前記ギャップを前記磁石に対して保ってい
る前記電機子とを備え、この電機子は、前記ギャップを
介して前記磁石に対向する円筒部を有し軟質磁性材によ
り形成されて前記電機子用軸線の位置で前記第１の磁性
部材に磁気的に接続され前記電機子用軸線ごとにそれぞ
れ配置された複数の第２の磁性部材と、前記電機子用軸
線とほぼ同心に配置された絶縁部にコイル状に巻回され
た前記電機子巻線とを備えている。

【０００８】他の実施態様にかかる前記小型モータは、
円筒状のハウジングを有するケーシングと、前記ハウジ
ングの内周面に取付けられ、前記円筒状表面を有して前
記界磁を構成する磁石と、前記ケーシングに設けられた
軸受部により回転自在に支持され、前記回転中心軸線の
方向に延びる回転軸と、前記回転軸に取付けられ軟質磁
性材により形成されて周方向全周に配置された第１の磁
性部材と、前記回転中心軸線と同心の前記ギャップを保
って前記第１の磁性部材に取付けられた前記電機子と、
前記ケーシングに取付けられたブラシに摺動係合するよ
うに前記回転軸に取付けられた整流子とを備え、前記電
機子は、前記ギャップを介して前記磁石に対向する円筒
部を有し軟質磁性材により形成されて前記電機子用軸線
の位置で前記第１の磁性部材に磁気的に接続され前記電
機子用軸線ごとにそれぞれ配置された複数の第２の磁性
部材と、前記電機子用軸線とほぼ同心に配置された絶縁
部にコイル状に巻回された前記電機子巻線とを備えてい
る。

【０００９】なお、前記第１の磁性部材は、前記回転中
心軸線とほぼ直交する面方向に配置された第１の板状部
を有しており、前記第２の磁性部材は、前記第１の磁性
部材とほぼ平行に配置されて前記電機子用軸線の位置で
前記第１の磁性部材に磁気的に接続された第２の板状部
と、この第２の板状部にほぼ直角に固定された前記円筒
部とを有しているのが好ましい。

【００１０】本発明の他の実施態様にかかる小型モータ
は、磁束を発生させる界磁の円盤状表面と電機子との間
に軸方向のギャップが形成され、前記界磁および前記電
機子のいずれか一方が回転中心軸線のまわりに相対的に
回転する軸方向ギャップ形の小型モータであって、前記
ギャップを前記回転中心軸線に近い位置に配置し、前記
電機子の巻線を、前記回転中心軸線とほぼ平行な複数の
電機子用軸線のまわりにそれぞれ巻回するとともに前記
ギャップより径方向外方の所定位置に配置している。

【００１１】前記小型モータは、軟質磁性材により形成
され周方向全周に配置された第１の磁性部材と、軸受部
により回転自在に支持され前記回転中心軸線の方向に延
びる回転軸と、この回転軸に取付けられた継鉄およびこ
の継鉄に固定され前記円盤状表面を有する磁石により構
成される前記界磁と、前記回転中心軸線とほぼ直交する
方向に延びる前記ギャップを前記磁石に対して保ってい
る前記電機子とを備え、この電機子は、前記ギャップを
介して前記磁石に対向する扇状部を有し軟質磁性材によ
り形成されて前記電機子用軸線の位置で前記第１の磁性
部材に磁気的に接続され前記電機子用軸線ごとにそれぞ
れ配置された複数の第２の磁性部材と、前記電機子用軸
線とほぼ同心に配置された絶縁部にコイル状に巻回され
た前記電機子巻線とを備えているのが好ましい。

【００１２】なお、前記電機子用軸線は、前記回転中心
軸線の周囲の任意の位置に配置されていてもよい。前記
電機子における磁束の通過経路のうち前記電機子用軸線
の位置で、前記第１の磁性部材および前記第２の磁性部
材の少なくとも一方が筒状部を有し、前記磁束がこの筒
状部を通るようにするのが好ましい。また、前記筒状部
の内方空間に、軟質磁性材からなる充填物を充填するの
が好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を、図１ないし図１２を参照して説明する。な
お、各実施形態における断面図の上下方向を、小型モー
タの上下方向として説明する。第１，第２および第４の
実施形態では、径方向ギャップ形（ラジアルギャップタ
イプ）の小型モータを示している。第３の実施形態で
は、軸方向ギャップ形（アキシャルギャップタイプ）の
小型モータを示している。まず最初に、径方向ギャップ
形の小型モータの例を説明する。このタイプのモータ
は、磁束を発生させる界磁の円筒状表面と電機子との間
に円周方向のギャップ（エアーギャップ）が形成され、
界磁または電機子が回転中心軸線のまわりに相対的に回
転するようになっている。

【００１４】（第１の実施形態）図１は、第１の実施形
態にかかる径方向ギャップ形の小型モータの正面図、図
２は図１に示すモータの片側断面図である。図１および
図２に示す小型モータ２０では、磁束２１を発生させる
界磁２２の円筒状表面２３と電機子２４との間に、ギャ
ップＢａが形成されている。界磁２２は、回転中心軸線
ＣＬのまわりに回転する。電機子２４の巻線２５は、回
転中心軸線ＣＬと平行な複数（たとえば、三つ）の電機
子用軸線Ｅａのまわりに、それぞれ巻回されている。

【００１５】詳細に説明すると、モータ２０は、第１の
磁性部材としての基台２６と、回転軸２７と界磁２２と
電機子２４を備えている。図示するモータ２０はブラシ
レスモータであるが、ブラシと整流子を有するモータで
あってもよい。基台２６は、回転中心軸線ＣＬと直交す
る面方向に配置された第１の板状部を有している。基台
２６は、軟質磁性材（高透磁率材料であり、たとえば鉄
板）により円形状に形成され、周方向全周に配置されて
いる。基台２６の中心部には貫通孔３３が穿設され、外
周縁２８の近傍には複数の取付け孔２９が穿設されてい
る。回転軸２７は、軸受部３０により回転自在に支持さ
れ、回転中心軸線ＣＬの方向に延びている。軸受部３０
は基台２６に設けられている。軸受部３０は、基台２６
に固定された軸受支持部材３１と、上下一対の滑り軸受
３２とを備えている。一対の滑り軸受３２は、回転軸２
７を回転自在に軸支している。軸受支持部材３１は、断
面Ｌ字状の円筒状をなして、貫通孔３３に固定されてい
る。一対の滑り軸受３２は、軸受支持部材３１の内周面
に固定されている。なお、軸受支持部材３１を基台２６
と一体的に形成してもよい。

【００１６】界磁２２は、回転軸２７に取付けられた継
鉄（ヨーク）３５と、複数（たとえば、二個）の磁石３
６，３６ａとにより構成されている。中空円筒状の磁石
３６，３６ａは、継鉄３５に固定され、円筒状表面２３
を有している。モータ２０は、二個の磁石３６，３６ａ
を有する二極機である。磁石３６，３６ａは、継鉄３５
の円筒状部３７の外表面に、回転中心軸線ＣＬを中心と
して固着されている。一方の磁石３６は、外周面がＮ極
に着磁されている。他方の磁石３６ａは、外周面がＳ極
に着磁されている。継鉄３５の中心部には回転軸２７が
圧入固定されている。回転軸２７と継鉄３５と磁石３
６，３６ａにより、回転子３４が構成されている。

【００１７】電機子２４は、基台２６の上部に取付けら
れている。電機子２４は、回転中心軸線ＣＬと同心のギ
ャップＢａを、磁石３６，３６ａに対して保っている。
電機子２４は、複数（たとえば、三個）の第２の磁性部
材としての磁束経路用部材３８と、絶縁部としてのボビ
ン４４と、電機子巻線２５を備えている。電機子２４
は、三つの電機子ユニットを含んでいる。各磁束経路用
部材３８は、電機子用軸線Ｅａごとにそれぞれ配置さ
れ、電機子用軸線Ｅａの位置で基台２６に磁気的に接続
された状態で取付けられている。磁束経路用部材３８
は、円筒部（電機子極歯）３９と第２の板状部４０を有
し、軟質磁性材（たとえば、鉄板）により形成されてい
る。円筒部３９は、ギャップＢａを介して磁石３６，３
６ａに対向している。すなわち、円筒部３９の円筒状内
周面が、磁石３６，３６ａの円筒状外周面に対向してい
る。第２の板状部４０は、基台２６から離れて基台２６
とほぼ平行に配置されている。円筒部３９は、第２の板
状部４０にほぼ直角に固定されている。第２の板状部４
０と円筒部３９は、板材により一体形成されている。

【００１８】電機子２４は、軟質磁性材（たとえば、積
層鉄板）により形成された円柱状の連結部材４１を有し
ている。連結部材４１は、電機子用軸線Ｅａの位置に配
置されて、回転中心軸線ＣＬとほぼ平行な方向を向いて
いる。連結部材４１は、第２の板状部４０と基台２６を
連結している。連結部材４１は、円柱状をなして電機子
用軸線Ｅａの方向に延びており、電機子２４の鉄心にな
っている。基台２６には、電機子用軸線Ｅａの位置にそ
れぞれ孔４２が形成され、第２の板状部４０にも孔４３
が形成されている。連結部材４１は、下端部が基台２６
の孔４２に固定され、上端部が第２の板状部４０の孔４
３に固定されている。

【００１９】環状のボビン４４が、基台２６および磁束
経路用部材３８の一方または両方に取付けられている。
ボビン４４は、絶縁性合成樹脂たとえばポリブチレンテ
レフタレート（ＰＢＴ）など絶縁性材料により一体的に
成形されている。ボビン４４は、電機子用軸線Ｅａとほ
ぼ同心に配置されている。ボビン４４は、その中空部４
５に連結部材４１が嵌合し、上面４６が第２の板状部４
０に接触し、下面４７が基台２６の上面に接触してい
る。これにより、ボビン４４は、連結部材４１を介し
て、基台２６および磁束経路用部材３８の少なくとも一
方により保持されている。電機子巻線２５は、ボビン４
４にコイル状に巻回されて、環状の励磁コイルを形成し
ている。基台２６は、回転軸２７を支持する機能，電機
子２４を支持する機能，音響・映像機器等にモータ２０
を取付けるための取付け部としての機能，および磁束の
通過経路４９の一部を構成する機能などを有している。

【００２０】モータ２０には、電子整流回路（図示せ
ず）が設けられている。この電子整流回路は、ホール素
子（図示せず）など磁極センサで界磁２２がどの位置に
あるかを検知する。ホール素子は、回転子３４を構成す
る磁石３６，３６ａの位置を検出するために、磁石３
６，３６ａと基台２６との間のスペース４８に設置され
ている。ホール素子から出力される信号に基づいて電子
整流回路を制御すれば、回転磁界が発生する。前記構成
のモータ２０において、ホール素子と電子整流回路を介
して電機子巻線２５に電流を流して回転磁界を発生させ
る。すると、回転磁界中に存在する回転子３４の磁石３
６，３６ａが磁力により吸引されて、回転子３４に回転
力が付与され、回転子３４は回転運動をする。これによ
り、モータ２０は、回転する回転軸２７を介して音響・
映像機器などを駆動する。

【００２１】次に、モータ２０における磁束の通過経路
４９について説明する。この経路４９は、三次元的に複
数回、９０度ずつ曲げられている。Ｎ極の磁石３６が円
筒部３９に対向するときは、磁石３６で発生した磁束２
１は、ギャップＢａを通って円筒部３９に入る。次い
で、磁束２１は、矢印Ｆ1に示すように、回転中心軸線
ＣＬとほぼ平行に円筒部３９内を上方に通ったのち、ほ
ぼ９０度曲がって第２の板状部４０内を通る。すなわ
ち、磁束２１は、矢印Ｆ2に示すように、第２の板状部
４０内を回転中心軸線ＣＬとほぼ直交する方向に通る。
次に、磁束２１は連結部材４１に集中し、矢印Ｆ3に示
すように、電機子用軸線Ｅａとほぼ平行に下方に通る。
磁束２１は、連結部材４１の下部で９０度曲がるととも
に二方向に分岐される。分岐した一部の磁束２１は、矢
印Ｆ4に示すように、基台２６内を隣の連結部材４１に
通ったのち９０度曲がり、連結部材４１内を通って上昇
する。そして、磁束２１は、９０度曲がって、矢印Ｆ5
に示すように、第２の板状部４０内をほぼ径方向内方に
通ったのち、他方の磁石３６ａに戻る。連結部材４１の
下部で分岐した残りの磁束２１は、矢印Ｆ6に示すよう
に、基台２６を通って、隣の他方の連結部材４１の下部
を通る。そして、この磁束２１は、９０度曲がって上昇
したのち、矢印Ｆ7に示すように、他方の磁石３６ａに
戻ることになる。

【００２２】このように、本発明では、電機子巻線２５
が、回転中心軸線ＣＬと平行な複数の電機子用軸線Ｅａ
のまわりにそれぞれ巻回されている。その結果、磁束の
通過経路４９は、回転中心軸線ＣＬとほぼ平行な方向，
ほぼ垂直な方向および所定の方向に複数回、三次元的に
曲がることになる。これにより、電機子巻線２５の巻回
数により増減する巻線部の嵩方向寸法Ｄａは、回転中心
軸線ＣＬと直交する方向に変化することになり、電機子
巻線２５の巻回数を増やすことができる。上述のよう
に、モータ２０の出力トルクは、磁石３６，３６ａで発
生し電機子巻線２５と鎖交する磁束量と、電機子巻線２
５の巻回数と、電機子２４に流れる電流との積に比例す
る。本発明では、電機子巻線２５の巻回数を自在に増や
すことができるので、高価な高性能磁石を使用して磁束
の量を増やさなくても、低性能の磁石３６，３６ａを使
用して低コストで所望の出力トルクを得ることができ
る。モータ２０の回転中心軸線ＣＬと平行な方向の寸法
（モータ全長）Ｌａを増やさないで、電機子巻線２５の
巻回数を増やすことができる。したがって、モータ全体
を薄型化することができるとともに、出力トルクを所望
の値まで増やすこともできる。

【００２３】前記モータ２０についての実験データの一
例を下記に示す。モータ２０は所望の出力トルクＴsで
正常に回転することが、この実験で確認された。 磁石の種類 ：ＮｅＦｅＢ（ネオジフェライトボロン） 磁石のエネルギー積；４ＭＧＯｅ 巻線の巻回数 ：５００ モータ全長Ｌａ：６ｍｍ 電源電圧 ：１２Ｖ 無負荷回転速度Ｎo：８,０００min^−１ 無負荷電流Ｉo ：０.０４Ａ 停動トルクＴs ：６.１×１０^−３Ｎ・ｍ（６２ｇ・cm） 停動電流Ｉs ：０.５Ａ

【００２４】図３は、第１の実施形態における変形例に
かかる小型モータ２０ａの部分断面図、図４は、第１の
実施形態における他の変形例にかかる小型モータ２０ｂ
の部分断面図である。なお、前記モータ２０と同一また
は相当部分には同一符号を付してその説明を省略し、異
なる部分のみ説明する。図３に示すモータ２０ａでは、
電機子２４ａを、前記電機子２４と比べて上下逆の構成
にしている。すなわち、軟質磁性材（たとえば、鉄板）
により形成され周方向全周に配置された第１の磁性部材
２６ａが上方に配置され、第１の磁性部材２６ａの下に
は電機子２４ａが取付けられている。第１の磁性部材２
６ａは、回転中心軸線ＣＬと直交する面方向に配置され
た第１の板状部を有している。磁束経路用部材（第２の
磁性部材）３８も、図２に示す構成と比べて上下逆に配
置されている。電機子２４ａは、磁石３６，３６ａに対
してギャップＢａを保って第１の磁性部材２６ａに取付
けられている。回転軸２７と電機子２４ａは、合成樹脂
など非磁性材により形成されたモータベース５０に支持
されている。軸受部３０はベース５０の中心部に固定さ
れている。磁束経路用部材３８の第２の板状部４０は、
ベース５０の上面に固定されている。第１の磁性部材２
６ａおよびベース５０は、回転中心軸線ＣＬを中心とす
る円形板状をなしている。

【００２５】図４は、図３に示すモータ２０ａの変形例
を示している。図４に示すモータ２０ｂでは、第１の磁
性部材２６ｂは、軟質磁性材（たとえば、鉄板）により
形成され、周方向全周に配置されている。第１の磁性部
材２６ｂは、回転中心軸線ＣＬと直交する面方向に配置
された第１の板状部を有しており、回転中心軸線ＣＬを
中心とする円環状をなしている。電機子２４ｂは、回転
中心軸線ＣＬと同心のギャップＢａを、磁石３６ｂに対
して保っている。界磁２２ａは回転軸２７に取付けられ
ている。界磁２２ａは、回転軸２７に取付けられた継鉄
３５ａと、継鉄３５ａに固定され円筒状表面２３ａを有
する磁石３６ｂとにより構成されている。磁石３６ｂ
は、継鉄３５ａの内周面３５a1に取付けられている。磁
束経路用部材３８の円筒部（電機子極歯）３９ａは、第
２の板状部４０にほぼ直角に固定され、磁石３６ｂより
半径方向内方に配置されている。ギャップＢａは、磁石
３６ｂの凹状の円筒状表面２３ａと、円筒部３９ａの凸
状の外周面３９a1との間に形成されている。モータ２０
ａ，２０ｂにおいて、連結部材４１は電機子２４ａ，２
４ｂの鉄心になっている。モータ２０ａ，２０ｂにおい
ても、前記モータ２０と同じ作用効果を奏する。

【００２６】（第２の実施形態）図５は、第２の実施形
態にかかる径方向ギャップ形の小型モータ５５の正面図
で、一部を破断で示している。図６は図５のVI−VI線断
面図である。図５および図６に示すモータ５５は４極６
溝形であるが、モータの極数や溝（スロット）は他の数
であってもよい。モータ５５において、電機子５６が回
転子５７を構成し、磁石５８，５８ａを有する界磁５９
が固定子となっている。そして、電機子５６に、本発明
の電機子の構成が適用されている。

【００２７】モータ５５において、磁束を発生させる界
磁５９の円筒状表面６０と電機子５６との間には、ギャ
ップＢｂが形成されている。電機子５６は、回転中心軸
線ＣＬのまわりに回転している。電機子５６の巻線６１
は、回転中心軸線ＣＬと平行な複数（たとえば、六つ）
の電機子用軸線Ｅｂのまわりにそれぞれ巻回されてい
る。こうして、電機子５６は六つの電機子ユニットを含
んでいる。モータ５５は、ケーシング６２と磁石５８，
５８ａと回転軸６３と基台（第１の磁性部材）７０と電
機子５６と整流子７１を備えている。ケーシング６２
は、軟質磁性材（たとえば、鉄板）により有底中空の円
筒状に形成されたハウジング６４と、ハウジング６４の
開口部に嵌合した蓋部材６５を備えている。蓋部材６５
は、ハウジング６４と同じ金属材料または樹脂材料など
により一体的に形成されている。界磁５９を構成する複
数（たとえば、四個）の磁石５８，５８ａは、ハウジン
グ６４の内周面６６に取付けられて円周方向に均等に配
置され、円筒状表面６０を有している。磁石５８は円筒
状表面６０がＮ極に着磁され、隣り合う他の磁石５８ａ
は円筒状表面６０がＳ極に着磁されている。ケーシング
６２には軸受部６７が取付けられている。回転軸６３
は、軸受部６７により回転自在に支持され、回転中心軸
線ＣＬの方向に延びている。軸受部６７は、ハウジング
６４に固定された軸受支持部材６８と、一対の滑り軸受
６９とを有している。一対の滑り軸受６９は、軸受支持
部材６８の内部に固定され、回転軸６３を回転自在に軸
支している。

【００２８】第１の磁性部材としての基台７０は、軟質
磁性材（たとえば、鉄板）により形成され、回転軸６３
に取付けられて周方向全周に配置されている。基台７０
は、回転軸６３に固定された有底円筒状部７４と、円環
状の第１の板状部７５とを有している。第１の板状部７
５は、有底円筒状部７４の周縁部から回転中心軸線ＣＬ
と直交する面方向に配置されている。電機子５６は、回
転中心軸線ＣＬと同心のギャップＢｂを磁石５８，５８
ａに対して保って、基台７０に取付けられている。整流
子７１は、ケーシング６２に取付けられたブラシ７１ａ
に摺動係合するように、回転軸６３に取付けられてい
る。電機子５６は、複数（たとえば、六個）の磁束経路
用部材（第２の磁性部材）７２と、絶縁部としてのボビ
ン７７と、電機子巻線６１を備えている。複数の磁束経
路用部材７２は、電機子用軸線Ｅｂごとにそれぞれ配置
されている。磁束経路用部材７２は、ギャップＢｂを介
して磁石５８，５８ａに対向する円筒部（電機子極歯）
７３を有している。磁束経路用部材７２は、軟質磁性材
（たとえば、鉄板）により形成されて、電機子用軸線Ｅ
ｂの位置で基台７０に磁気的に接続されている。磁束経
路用部材７２は第２の板状部８１を有している。第２の
板状部８１は、基台７０の第１の板状部７５とほぼ平行
に配置されて、電機子用軸線Ｅｂの位置で基台７０に磁
気的に接続されている。円筒部７３は、第２の板状部８
１にほぼ直角に固定されている。電機子５６には、軟質
磁性材（たとえば、積層鉄板）により形成された円柱状
の連結部材７６が設けられている。連結部材７６は、電
機子用軸線Ｅｂの位置に配置されて、第２の板状部８１
と基台７０とを連結している。連結部材７６は電機子５
６の鉄心になっている。電機子巻線６１は、環状のボビ
ン７７にコイル状に巻回されている。ボビン７７は、電
機子用軸線Ｅｂとほぼ同心に配置されている。ボビン７
７は、連結部材７６を介して、基台７０および磁束経路
用部材７２の一方または両方に取付けられている。ボビ
ン７７は、前記絶縁性材料により一体的に成形されてい
る。

【００２９】整流子７１は、基台７０を介して回転軸６
３に取付けられている。整流子７１は、基台７０の有底
円筒状部７４の底部外面に、絶縁された状態で固定され
ている。整流子７１は、平板で円環状に形成されてお
り、電機子巻線６１に電気的に接続されている。整流子
７１は平板状の場合を示したが、円筒状であってもよ
い。整流子７１には、複数組（たとえば、二組）のブラ
シ７１ａが摺動係合している。各ブラシ７１ａは蓋部材
６５に取付けられている。各ブラシ７１ａには電線７８
がそれぞれ電気的に接続されている。電線７８は、絶縁
板７９を介してケーシング６２を貫通しており、モータ
内部から外方に出て配線（図示せず）などに接続され
る。前記構成のモータ５５において、電線７８から、ブ
ラシ７１ａおよび整流子７１を介して電機子５６の巻線
６１に電流を流せば、四つの磁石５８，５８ａによって
形成されている磁界中に存在する回転子５７に回転力が
付与されて、回転子５７は回転運動をする。これによ
り、モータ５５は、回転する回転軸６３を介して音響・
映像機器などを駆動する。

【００３０】次に、磁石５８，５８ａと電機子５６にお
ける磁束の通過経路８２について説明する。このモータ
５５の経路８２も、三次元的に複数回、９０度ずつ曲げ
られている。磁石５８で発生した磁束８０は、ギャップ
Ｂｂを通って、磁束経路用部材７２の円筒部７３内で９
０度曲がって上方に通る（矢印Ｆ11）。次いで、磁束８
０は、９０度曲がって第２の板状部８１内を回転中心軸
線ＣＬ方向に通る（矢印Ｆ21）。次に、磁束８０は、９
０度曲がって連結部材７６内を電機子用軸線Ｅｂ方向に
通ったのち（矢印Ｆ31）、９０度曲がる。そして、磁束
８０は、基台７０の第１の板状部７５内を、隣の電機子
用軸線Ｅｂに位置している別の連結部材７６に流れる
（矢印Ｆ41）。次いで、磁束８０は、この連結部材７６
内を上昇し、この位置にある別の磁束経路用部材７２内
を９０度曲がりながら通ったのち、ギャップＢｂを通っ
て、隣接する他の磁石５８ａに戻る（矢印Ｆ51）。この
ような磁束の通過経路が、電機子５６の各ユニット毎に
形成される。

【００３１】モータ５５の電機子巻線６１が、複数の電
機子用軸線Ｅｂのまわりにそれぞれ巻回されている。し
たがって、磁石５８，５８ａを高性能磁石にしなくて
も、電機子巻線６１を所望の巻回数で巻回することがで
き、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。

【００３２】（第３の実施形態）図７は、第３の実施形
態にかかる軸方向ギャップ形の小型モータ８５の正面
図、図８は図７に示すモータ８５の片側断面図である。
軸方向ギャップ形の小型モータの一例として、ブラシレ
スモータを示しているが、ブラシと整流子を有するモー
タであってもよい。図７および図８に示すように、この
タイプのモータ８５では、磁束を発生させる界磁８６の
円盤状表面８７と、電機子８８との間に、軸方向のギャ
ップＢｃが形成されている。界磁８６および電機子８８
のいずれか一方が、回転中心軸線ＣＬのまわりに相対的
に回転する。図示するモータ８５では、界磁８６が回転
する場合を示している。なお、軸方向ギャップ形のモー
タは、界磁を固定し電機子を回転させる構成であっても
よい。ギャップＢｃは、回転中心軸線ＣＬに近い位置に
配置されている。電機子８８の巻線８９は、回転中心軸
線ＣＬと平行な複数（たとえば、三つ）の電機子用軸線
Ｅｃのまわりにそれぞれ巻回されている。電機子巻線８
９は、ギャップＢｃより径方向外方の所定位置に配置さ
れている。

【００３３】モータ８５は、基台（第１の磁性部材）９
０と回転軸９１と界磁８６と電機子８８を備えている。
基台９０は、軟質磁性材（たとえば、鉄板）により形成
されて周方向全周に配置され、円形の板状をなしてい
る。回転軸９１は、軸受部９２により回転自在に支持さ
れ、回転中心軸線ＣＬの方向に延びている。軸受部９２
は基台９０に取付けられている。軸受部９２は、基台９
０に取付けられた軸受支持部材９３と、一対の滑り軸受
９４とを備えている。一対の滑り軸受９４は、軸受支持
部材９３に圧入固定され、回転軸９１を回転自在に軸支
している。

【００３４】界磁８６は、回転軸９１に取付けられた継
鉄９５と、継鉄９５に固定され、円盤状表面８７を有す
る磁石９６，９６ａとにより構成されている。継鉄９５
と磁石９６，９６ａと回転軸９１により、回転子１０２
が構成されている。継鉄９５の円環状部９７の上面に、
複数（たとえば、二個）の磁石９６，９６ａが並べて固
定されている。一方の磁石９６の上面がＮ極に着磁さ
れ、他方の磁石９６ａの上面がＳ極に着磁されており、
全体で円環状をなしている。なお、継鉄９５に円環状部
９７を設けないで、磁石９６，９６ａを継鉄９５の円筒
状部の外周面に固定してもよい。電機子８８は、回転中
心軸線ＣＬとほぼ直交する方向に延びるギャップＢｃ
を、磁石９６，９６ａに対して保っている。電機子８８
は、複数（たとえば、三個）の磁束経路用部材（第２の
磁性部材）９８と、絶縁部としてのボビン１００と、電
機子巻線８９を備えている。こうして、電機子８８は三
つの電機子ユニットを含んでいる。

【００３５】磁束経路用部材９８は、ギャップＢｃを介
して磁石９６，９６ａに対向する扇状部（電機子極歯）
９９を有している。扇状部９９は、平板状の磁束経路用
部材９８に一体的に形成されて、扇形をなしている。扇
状部９９の径方向内方の端面は、部分円弧部９９ａと一
対の直線部９９ｂとを含んでいる。一対の直線部９９ｂ
は、部分円弧部９９ａの両端部からほぼ径方向外方に延
びている。複数の磁束経路用部材９８は、軟質磁性材
（たとえば、鉄板）により形成され、電機子用軸線Ｅｃ
の位置で基台９０に磁気的に接続された状態で、電機子
用軸線Ｅｃごとにそれぞれ配置されている。電機子８８
には、軟質磁性材（たとえば、積層鉄板）により形成さ
れた円柱状の連結部材１０１が設けられている。連結部
材１０１は、電機子用軸線Ｅｃの位置に配置されて、磁
束経路用部材９８と基台９０とを連結している。連結部
材１０１は、電機子８８の鉄心になっている。

【００３６】環状のボビン１００が、電機子用軸線Ｅｃ
とほぼ同心に配置されている。ボビン１００は、連結部
材１０１を介して、基台９０および磁束経路用部材９８
の一方または両方に取付けられている。ボビン１００
は、前記絶縁性材料により一体的に成形されている。ボ
ビン１００には、電機子巻線８９がコイル状に巻回され
ている。モータ８５はブラシレスモータであり、電子整
流回路（図示せず）が取付けられている。モータ８５で
は、ホール素子（図示せず）の出力信号に基づいて電子
整流回路を制御し、電機子巻線８９に電流を流せば、回
転磁界が発生する。すると、この回転磁界中に存在する
回転子１０２に回転力が付与されて、回転子１０２は回
転運動をする。これにより、モータ８５は、回転する回
転軸９１を介して音響・映像機器などを駆動する。

【００３７】次に、このモータ８５における磁束の通過
経路１０４について説明する。この経路１０４は、三次
元的に複数回、９０度ずつ曲げられている。たとえば、
Ｎ極の磁石９６で発生した磁束１０３は、ギャップＢｃ
を通って扇状部９９に入り、９０度曲げられて径方向外
方に通る（矢印Ｆ12）。次いで、磁束１０３は、９０度
曲げられて連結部材１０１内を下方に通る（矢印Ｆ2
2）。磁束１０３は、連結部材１０１の下部で二つに分
岐される。分岐した一方の磁束１０３は、９０度曲がっ
て基台９０内を、隣の電機子用軸線Ｅｃ側に通る（矢印
Ｆ32）。次に、磁束１０３は、９０度曲がって連結部材
１０１内を上昇する。磁束１０３は、さらに９０度曲が
って、この位置の磁束経路用部材９８内を扇状部９９方
向に通ったのち（矢印Ｆ42）、他方の磁石９６ａに戻る
ことになる。一方、連結部材１０１の下部で分岐した残
りの磁束１０３は、基台９０内を、隣の電機子用軸線Ｅ
ｃの方向に通ったのち（矢印Ｆ52）、他方の磁石９６ａ
に戻る（矢印Ｆ62）。

【００３８】本実施形態の軸方向ギャップ形のモータ８
５では、電機子巻線８９が、ギャップＢｃより径方向外
方の所定位置に配置されている。これにより、電機子８
８を、磁石９６，９６ａとほぼ同じ高さ位置に並べて配
置することができる。その結果、ギャップ長を小さくす
ることができるので、磁束１０３がギャップＢｃを通り
やすくなり磁束量が増加する。また、モータ８５の回転
中心軸線ＣＬ方向の寸法（モータ全長）Ｌｃを増やさな
いで、電機子巻線８９の巻回数を増やすことができる。
したがって、磁石９６，９６ａに高性能磁石を使用しな
くても、低性能の磁石を使用して低コストで所望の出力
トルクを得ることができる。また、モータ全体を薄型化
することができるとともに、出力トルクを増やしてモー
タ特性を向上させることもできる。

【００３９】（第４の実施形態）第１ないし第３の実施
形態では、複数の電機子用軸線Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃは、回
転中心軸線ＣＬの周囲全体に同一角度離れて均等に配置
されている場合を示している。これに対して、第４の実
施形態では、複数の電機子用軸線Ｅｄを、回転中心軸線
ＣＬの周囲に偏った状態で配置した小型モータ１１０を
示している。このモータ１１０は径方向ギャップ形であ
るが、第４の実施形態の構成は、軸方向ギャップ形のモ
ータにも適用することができる。図９は第４の実施形態
にかかるモータ１１０の正面図、図１０は図９のＸ−Ｘ
線断面図である。なお、他の実施形態と同一または相当
部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部
分のみ説明する。

【００４０】図９および図１０に示すように、第１の磁
性部材としての基台１１１は、軟質磁性材（たとえば、
鉄板）により形成され、周方向全周に配置されている。
基台１１１は、所定の形状に形成され回転中心軸線ＣＬ
と直交する面方向に配置された第１の板状部を有してい
る。回転中心軸線ＣＬは、基台１１１の中心から偏心し
た所定の位置に配置されている。複数（たとえば、三
つ）の電機子用軸線Ｅｄは、回転中心軸線ＣＬと平行に
設けられ、回転中心軸線ＣＬを中心として片方に偏りか
つ同一の半径で同一角度離れて配置されている。

【００４１】電機子巻線２５は、電機子用軸線Ｅｄのま
わりにそれぞれ巻回されている。図９における右方の一
つの磁束経路用部材３８は、第１の実施形態とほぼ同じ
構成を有している。他の一対の磁束経路用部材（第２の
磁性部材）３８ａ，３８ｂは、回転中心軸線ＣＬの一方
側と他方側（図９の上方と下方）に配置されている。磁
束経路用部材３８ａ，３８ｂは、基台１１１の中心軸線
Ｇに対して線対称の構成を有している。こうして、電機
子２４は三つの電機子ユニットを含んでいる。磁束経路
用部材３８ａ，３８ｂは、ギャップＢａを介して磁石３
６，３６ａに対向する円筒部１１２を有している。磁束
経路用部材３８ａ，３８ｂは、軟質磁性材（たとえば、
鉄板）により形成され、電機子用軸線Ｅｄの位置で基台
１１１に磁気的に接続された状態で、電機子用軸線Ｅｄ
ごとにそれぞれ配置されている。磁束経路用部材３８
ａ，３８ｂは、第２の板状部１１３を有している。第２
の板状部１１３は、基台１１１とほぼ平行に配置され
て、電機子用軸線Ｅｄの位置で基台１１１に磁気的に接
続されている。円筒部１１２は、第２の板状部１１３に
ほぼ直角に固定されている。

【００４２】電機子２４には連結部材４１が設けられて
いる。連結部材４１は、電機子用軸線Ｅｄの位置に配置
されて、第２の板状部１１３，４０と基台１１１とを連
結している。連結部材４１は電機子２４の鉄心になって
いる。前記構成のモータ１１０によれば、第１の実施形
態と同様の作用効果を奏する。また、モータ１１０を取
付けるためのスペースに応じて、基台１１１の形状や回
転中心軸線ＣＬの位置を自在に調整して設計することが
できる。これにより、モータ全体を任意の形状にして、
モータを前記スペースに良好にセットすることができ
る。本発明では、巻線部の嵩方向寸法Ｄａ（図２，図１
０）が、電機子巻線の巻回数により径方向外方に変化す
ることになる。したがって、モータ１１０のように、基
台１１１における径方向の形状を自在に設計することが
できる。また、モータ１１０の製造時には、磁束経路用
部材３８，３８ａ，３８ｂは、基台１１１からそれぞれ
分離可能になっている。したがって、各ボビン４に巻線
２５を巻回した後、ボビン４と磁束経路用部材３８，３
８ａ，３８ｂを基台１１１に容易に取付けることができ
る。これにより、回転中心軸線ＣＬが基台１１１の中心
から偏心しているモータ１１０でも、巻線を容易に巻回
してモータを簡単に製造することができる。第４の実施
形態では、複数の電機子用軸線Ｅｄが、回転中心軸線Ｃ
Ｌの周囲の任意の位置に配置されている場合を示してい
る。他の例としては、複数の電機子用軸線Ｅｄが、回転
中心軸線ＣＬを中心として異なる角度離れている場合、
回転中心軸線ＣＬから異なる距離（半径）に配置されて
いる場合などがある。

【００４３】第１ないし第４の実施形態において、電機
子の鉄心となっている連結部材４１，７６，１０１は、
円柱状をなしている。渦電流損を低減するために、円柱
状の連結部材を積層鉄板により構成するのは、製造の点
で難しい場合がある。なお、鉄心中に発生する損失であ
る鉄損は、渦電流損とヒステリシス損の和からなる。断
面積の小さいこの連結部材の内部では、磁束密度が高く
なっている。その結果、連結部材の鉄板を積層構造にし
ない場合には、渦電流が発生し渦電流損が大きくなっ
て、鉄損が増加しがちである。そこで、連結部材４１，
７６，１０１が積層構造でない場合には、連結部材４
１，７６，１０１を、渦電流損を低減可能な軟質磁性材
により構成し、前後の磁束通過経路を構成する部材と接
合して、磁束が通るようにするのが好ましい。連結部材
と前後の磁束通過経路を構成する部材は、嵌合および接
着の一方または両方の手段により接合されている。軟質
磁性材は、焼結法または圧粉・焼結法などにより製造さ
れる。

【００４４】径方向ギャップ形および軸方向ギャップ形
の各モータにおいて、図１１および図１２に示すよう
に、電機子における磁束の通過経路のうち電機子用軸線
Ｅｅの位置で、筒状部１２０ないし１２５，１２１ａが
設けられているのが好ましい。第１の磁性部材および第
２の磁性部材の一方または両方が、筒状部１２０ないし
１２５，１２１ａを有しており、磁束がこの筒状部１２
０ないし１２５，１２１ａを通るようになっている。筒
状部１２０ないし１２５，１２１ａは、絞り加工などに
より形成されて電機子の鉄心になっており、電機子自体
の強度が向上する。筒状部１２０ないし１２５，１２１
ａは板厚が薄いので、渦電流が発生しにくい。

【００４５】図１１（Ａ）に示す電機子では、基台（第
１の磁性部材）１３０と磁束経路用部材（第２の磁性部
材）１３１に、筒状の凸部１３３，１３２を絞り加工で
それぞれ形成している。そして、磁束経路用部材１３１
の凸部１３２が、基台１３０の凸部１３３の内方に圧入
固定されている。図１１（Ｂ）に示す電機子では、磁束
経路用部材（第２の磁性部材）１３１ａのみに凸部１３
２ａを形成している。基台（第１の磁性部材）１３０ａ
は平板状である。凸部１３２ａの底部が、基台１３０ａ
に溶接，接着などにより固定されている。これとは逆
に、磁束経路用部材１３１ａを平板状にし、基台１３０
ａに凸部を形成して、この凸部を磁束経路用部材１３１
ａに固定してもよい。図１１（Ｃ）に示す電機子では、
基台（第１の磁性部材）１３０ｂおよび磁束経路用部材
（第２の磁性部材）１３１ｂの両方に、それぞれ凸部１
３４および１３２ｂを形成している。そして、両方の凸
部１３４，１３２ｂが、突き合わされて溶接，接着など
の手段により固定されている。図１１（Ｄ）は、図１１
（Ｂ）に示す電機子の変形例を示している。図示する電
機子では、磁束経路用部材（第２の磁性部材）１３１ｅ
の孔１３１ｆに、別体の凸状部材１３６を固定してい
る。この凸状部材１３６には、凸部１３２ｅが形成され
ている。基台（第１の磁性部材）１３０ａは平板状であ
る。凸部１３２ｅの底部が、基台１３０ａに溶接，接着
などにより固定されている。これにより、磁束経路用部
材１３１ｅは筒状部１２１ａを有していることになる。

【００４６】さらに、図１２に示すように、筒状部１２
３ないし１２５の内方空間に、渦電流損を低減可能な軟
質磁性材または軟磁性フェライトからなる充填物１３
５，１３５ａ，１３５ｂを充填するのが好ましい。軟質
磁性材および軟磁性フェライトは、焼結法または圧粉・
焼結法などにより製造される。図１２（Ａ）に示す筒状
部１２３では、図１１（Ｂ）に示す筒状部１２１の内部
空間に充填物１３５を充填している。図１２（Ｂ）に示
す筒状部１２４では、基台（第１の磁性部材）１３０ｃ
および磁束経路用部材（第２の磁性部材）１３１ｃの両
方に、中空の凸部１３４ａ，１３２ｃをそれぞれ形成し
ている。そして、両方の凸部１３４ａ，１３２ｃを充填
物１３５ａで接続している。充填物１３５ａの中央部の
周囲全体には、円環状の凸部１３５a1が一体的に形成さ
れている。これにより、充填物１３５ａの強度が向上す
る。図１２（Ｃ）に示す筒状部１２５では、基台（第１
の磁性部材）１３０ｄに中空の凸部１３４ｂを形成して
いる。磁束経路用部材（第２の磁性部材）１３１ｄに
は、中空の凸部１３２ｄを形成している。そして、凸部
１３２ｄ内に凸部１３４ｂを圧入固定している。さら
に、凸部１３４ｂの内部空間に充填物１３５ｂを充填し
ている。このように、筒状部に充填物１３５，１３５
ａ，１３５ｂを充填すれば、より多くの磁束を得て磁気
特性を増大させることができる。また、渦電流損を低減
して鉄損を改善することができる。また、強度の低い材
料からなる充填物の破損を防止することができ、筒状部
の強度もさらに向上する。

【００４７】本発明は、モータが径方向ギャップ形でも
軸方向ギャップ形でもよく、ブラシおよび整流子を有す
るタイプでもブラシレスタイプでもよく、電機子が回転
しても回転しなくてもよい。また、本発明のモータは、
特定の極数や溝数のモータに限定されることはない。前
記各実施形態では、界磁２２，２２ａ，５９，８６の複
数の磁石が連続的に配置された場合を示している。な
お、隣り合う磁石と磁石との間にスペースがある場合で
あってもよい。この場合には、電機子と対向してギャッ
プを形成する界磁表面は、部分的な円筒状または円盤状
になる。これら界磁表面も、本発明における界磁の円筒
状表面または円盤状表面にそれぞれ含まれる。電機子用
軸線とほぼ同心に配置された前記絶縁部は、ボビン４
４，７７，１００の場合を示している。この絶縁部は、
これらボビンの代わりに、絶縁性のフィルムを貼り付け
るか、または絶縁材を塗布することより構成されてもよ
い。この絶縁部には、電機子巻線がコイル状に巻回され
ることになる。前記電機子用軸線Ｅａ〜Ｅｅは、回転中
心軸線ＣＬに対して平行な場合を示したが、回転中心軸
線ＣＬに対して若干傾斜していてもほぼ平行であればよ
い。前記第１，第２の板状部は、均一な厚みの平板から
なっている場合を示したが、テーパを有する板、また
は、前記平板もしくは前記テーパ状板を若干ねじった形
状の板であってもよい。

【００４８】本発明は、電機子巻線の巻回数を増やし
て、巻線部の体積を増加させることが可能である。した
がって、モータの外形寸法を径方向外方に拡大する余裕
があっって、モータ全体の薄型化と低コスト化の要求が
強い場合に、本発明は最適な構造のモータを提供するこ
とができる。また、電機子巻線の巻回数を容易に増やす
ことができるので、出力トルクを所望の値まで増加させ
て、モータ特性を向上させることもできる。また、本発
明では、第４の実施形態で一例を示したように、モータ
取付け用のスペース等に応じて、モータ全体を任意の形
状にすることができる。なお、各図中同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。

【００４９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、高
性能の磁石を使用しなくても所望の出力トルクを得るこ
とができ、かつモータ全体を薄型化することができる。
また、電機子における磁束の通過経路で発生する渦電流
損を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図１２は本発明の実施形態の一例を
示す図で、図１は第１の実施形態にかかる小型モータの
正面図である。

【図２】図１に示すモータの片側断面図である。

【図３】第１の実施形態における変形例にかかる小型モ
ータの部分断面図である。

【図４】第１の実施形態における他の変形例を示す小型
モータの部分断面図である。

【図５】第２の実施形態にかかる小型モータの正面図で
ある。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】第３の実施形態にかかる小型モータの正面図で
ある。

【図８】図７に示すモータの片側断面図である。

【図９】第４の実施形態にかかる小型モータの正面図で
ある。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】電機子の各種変形例を示す部分断面図であ
る。

【図１２】電機子の他の各種変形例を示す部分断面図で
ある。

【図１３】従来の小型モータの正面図である。

【図１４】図１３に示すモータの断面図である。

【図１５】図１３に示すモータの変形例を示す部分正面
図である。

【図１６】図１５の部分断面図である。

【図１７】従来の他の小型モータの正面図である。

【図１８】図１７に示すモータの断面図である。

【符号の説明】 ２０，２０ａ，２０ｂ，５５，８５，１１０ 小型モ
ータ ２１，８０，１０３ 磁束 ２２，２２ａ，５９，８６ 界磁 ２３，２３ａ，６０ 円筒状表面 ２４，２４ａ，２４ｂ，５６，８８ 電機子 ２５，６１，８９ 電機子巻線 ２６，７０，９０，１１１ 基台（第１の磁性部材） ２６ａ，２６ｂ 第１の磁性部材 ２７，６３，９１ 回転軸 ３０，６７，９２ 軸受部 ３５，９５ 継鉄 ３６，３６ａ，３６ｂ，５８，５８ａ，９６，９６ａ
磁石 ３８，３８ａ，３８ｂ，７２，９８ 磁束経路用部材
（第２の磁性部材） ３９，３９ａ，７３ 円筒部 ４０，８１，１１３ 第２の板状部 ４４，７７，１００ ボビン（絶縁部） ４９，８２，１０４ 磁束の通過経路 ６２ ケーシング ６４ ハウジング ６６ ハウジングの内周面 ７１ 整流子 ７１ａ ブラシ ７５ 第１の板状部 ８７ 円盤状表面 ９９ 扇状部 １２０〜１２５，１２１ａ 筒状部 １３０〜１３０ｄ 基台（第１の磁性部材） １３１〜１３１ｅ 磁束経路用部材（第２の磁性部材） １３５，１３５ａ，１３５ｂ 充填物 Ｂａ〜Ｂｃ ギャップ ＣＬ 回転中心軸線 Ｅａ〜Ｅｅ 電機子用軸線

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁束（２１，８０）を発生させる界磁
   （２２，２２ａ，５９）の円筒状表面（２３，２３ａ，
   ６０）と電機子（２４，２４ａ，２４ｂ，５６）との間
   に円周方向のギャップ（Ｂａ，Ｂｂ）が形成され、 前記界磁および前記電機子のいずれか一方が回転中心軸
   線（ＣＬ）のまわりに相対的に回転する径方向ギャップ
   形の小型モータ（２０，２０ａ，２０ｂ，５５，１１
   ０）であって、 前記電機子の巻線（２５，６１）を、前記回転中心軸線
   とほぼ平行な複数の電機子用軸線（Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｄ，
   Ｅｅ）のまわりにそれぞれ巻回したことを特徴とする小
   型モータ。
2. 【請求項２】 前記小型モータ（２０，２０ａ，２０
   ｂ，１１０）は、 軟質磁性材により形成され周方向全周に配置された第１
   の磁性部材と、軸受部により回転自在に支持され前記回
   転中心軸線の方向に延びる回転軸と、この回転軸に取付
   けられた継鉄およびこの継鉄に固定され前記円筒状表面
   を有する磁石により構成される前記界磁と、前記回転中
   心軸線と同心の前記ギャップを前記磁石に対して保って
   いる前記電機子とを備え、 この電機子（２４，２４ａ，２４ｂ）は、 前記ギャップを介して前記磁石に対向する円筒部を有し
   軟質磁性材により形成されて前記電機子用軸線の位置で
   前記第１の磁性部材に磁気的に接続され前記電機子用軸
   線ごとにそれぞれ配置された複数の第２の磁性部材と、 前記電機子用軸線とほぼ同心に配置された絶縁部にコイ
   ル状に巻回された前記電機子巻線とを備えたことを特徴
   とする請求項１に記載の小型モータ。
3. 【請求項３】 前記小型モータ（５５）は、 円筒状のハウジングを有するケーシングと、 前記ハウジングの内周面に取付けられ、前記円筒状表面
   を有して前記界磁を構成する磁石と、 前記ケーシングに設けられた軸受部により回転自在に支
   持され、前記回転中心軸線の方向に延びる回転軸と、 前記回転軸に取付けられ軟質磁性材により形成されて周
   方向全周に配置された第１の磁性部材と、 前記回転中心軸線と同心の前記ギャップを保って前記第
   １の磁性部材に取付けられた前記電機子と、 前記ケーシングに取付けられたブラシに摺動係合するよ
   うに前記回転軸に取付けられた整流子とを備え、 前記電機子（５６）は、 前記ギャップを介して前記磁石に対向する円筒部を有し
   軟質磁性材により形成されて前記電機子用軸線の位置で
   前記第１の磁性部材に磁気的に接続され前記電機子用軸
   線ごとにそれぞれ配置された複数の第２の磁性部材と、 前記電機子用軸線とほぼ同心に配置された絶縁部にコイ
   ル状に巻回された前記電機子巻線とを備えたことを特徴
   とする請求項１に記載の小型モータ。
4. 【請求項４】 前記第１の磁性部材（２６，２６ａ，２
   ６ｂ，７０，１１１，１３０〜１３０ｄ）は、前記回転
   中心軸線とほぼ直交する面方向に配置された第１の板状
   部を有しており、 前記第２の磁性部材（３８，３８ａ，３８ｂ，７２，１
   ３１〜１３１ｄ）は、前記第１の磁性部材とほぼ平行に
   配置されて前記電機子用軸線の位置で前記第１の磁性部
   材に磁気的に接続された第２の板状部と、この第２の板
   状部にほぼ直角に固定された前記円筒部とを有している
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の小型モー
   タ。
5. 【請求項５】 磁束（１０３）を発生させる界磁（８
   ６）の円盤状表面（８７）と電機子（８８）との間に軸
   方向のギャップ（Ｂｃ）が形成され、 前記界磁および前記電機子のいずれか一方が回転中心軸
   線（ＣＬ）のまわりに相対的に回転する軸方向ギャップ
   形の小型モータ（８５）であって、 前記ギャップを前記回転中心軸線に近い位置に配置し、
   前記電機子の巻線（８９）を、前記回転中心軸線とほぼ
   平行な複数の電機子用軸線（Ｅｃ，Ｅｅ）のまわりにそ
   れぞれ巻回するとともに前記ギャップより径方向外方の
   所定位置に配置したことを特徴とする小型モータ。
6. 【請求項６】 前記小型モータ（８５）は、 軟質磁性材により形成され周方向全周に配置された第１
   の磁性部材（９０）と、 軸受部により回転自在に支持され前記回転中心軸線の方
   向に延びる回転軸（９１）と、 この回転軸に取付けられた継鉄およびこの継鉄に固定さ
   れ前記円盤状表面を有する磁石により構成される前記界
   磁（８６）と、 前記回転中心軸線とほぼ直交する方向に延びる前記ギャ
   ップ（Ｂｃ）を前記磁石に対して保っている前記電機子
   （８８）とを備え、 この電機子（８８）は、 前記ギャップ（Ｂｃ）を介して前記磁石に対向する扇状
   部（９９）を有し軟質磁性材により形成されて前記電機
   子用軸線（Ｅｃ）の位置で前記第１の磁性部材に磁気的
   に接続され前記電機子用軸線（Ｅｃ）ごとにそれぞれ配
   置された複数の第２の磁性部材（９８）と、 前記電機子用軸線（Ｅｃ）とほぼ同心に配置された絶縁
   部にコイル状に巻回された前記電機子巻線（８９）とを
   備えたことを特徴とする請求項５に記載の小型モータ。
7. 【請求項７】 前記電機子用軸線（Ｅｄ）は、前記回転
   中心軸線の周囲の任意の位置に配置されていることを特
   徴とする請求項１ないし６のいずれかの項に記載の小型
   モータ。
8. 【請求項８】 前記電機子における磁束の通過経路のう
   ち前記電機子用軸線（Ｅｅ）の位置で、前記第１の磁性
   部材および前記第２の磁性部材の少なくとも一方が筒状
   部（１２０〜１２５，１２１ａ）を有し、前記磁束がこ
   の筒状部を通るようにしたことを特徴とする請求項２，
   ３，４，６または７に記載の小型モータ。
9. 【請求項９】 前記筒状部の内方空間に、軟質磁性材か
   らなる充填物（１３５，１３５ａ，１３５ｂ）を充填し
   たことを特徴とする請求項８に記載の小型モータ。