JP2003088075A - 直流ブラシレスモーターの構造 - Google Patents

直流ブラシレスモーターの構造

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JP2003088075A JP2001266358A JP2001266358A JP2003088075A JP 2003088075 A JP2003088075 A JP 2003088075A JP 2001266358 A JP2001266358 A JP 2001266358A JP 2001266358 A JP2001266358 A JP 2001266358A JP 2003088075 A JP2003088075 A JP 2003088075A
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Ginju Ko
銀樹 洪
Keisho Ko
慶昇 洪
Sakoku In
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工製造上において大変簡単になると共に、
適用範囲が更に広く、相対的により大きな回転トルクを
獲得できる直流ブラシレスモーターの構造を提供する 【解決手段】 基座には貫通孔または収容室が形成さ
れ、基座の貫通孔または収容室はローターの回転軸を収
容することができ、さらに基座の一端またはキャップに
は軸孔が穿設され、軸孔はローターの回転軸が枢着する
のに用いられる。基座そのものには少なくとも二個のコ
イルが結合され、基座にはIC制御素子が設けられ、I
C制御素子とコイルの間には電気による連接が形成さ
れ、コイルに通電することによって磁界が形成されて磁
力が生じられることにより、NS磁極を有するローター
の永久磁石が反発されて回転するように形成されるた
め、ローターは駆動されて回転す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、直流ブラシレスモ
ーターの構造に関するもので、特に少ない部材により構
成されると共に、加工上または組立上において大変簡単
になり、さらに体積を最小限に縮小することができる直
流ブラシレスモーターの構造に係るものである。
【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】図12に示す従来の直流ブラシレスモータ
ーの構造において、コイルが巻き付けられたステータ座
90の上下両端にはそれぞれ上磁極片91と下磁極片9
2が設けられ、上磁極片91、下磁極片92およびステ
ータ座90は金属軸管93によって貫穿され、金属軸管
93にも回路板94が貫設され、金属軸管93の中には
ローター96の回転軸97が枢着するための軸受け95
が設けられ、ローター96そのものにはNS磁極を有す
る永久磁石98が環設され、永久磁石98のNS磁極と
磁力を発することができる上磁極片91、下磁極片92
との間に生じる反発し合う磁力により、ローター96を
回転させることができるように構成されている。
【0004】図13に示す直流ブラシレスモーターの構
造において、ステータ80は複数個のシリコン鋼片を重
着してなるもので、ステータ80の磁極柱81にはそれ
ぞれコイル82が巻き付けられ、ステータ80の中心に
は軸管83が結合され、軸管83は回路板84を貫穿す
ることができ、軸管83の中にはローター86の回転軸
87が枢着するための軸受け85が設けられ、ローター
86そのものにはNS磁極を有する永久磁石88が環設
され、永久磁石88のNS磁極と磁力を発することがで
きるステータ80の磁極柱81との間に生じる反発し合
う磁力により、ローター86を回転させることができる
ように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の直流ブ
ラシレスモーターの構造について、それぞれ上磁極片9
1、下磁極片92、磁極柱81または金属軸管93によ
って磁気伝導通路を形成することにより、ローター9
6,86を回転させることができるため、従来の直流ブ
ラシレスモーターの構造の体積は有効に縮減されること
ができない。さらに上述の直流ブラシレスモーターの構
造は、上磁極片91、下磁極片92、磁極柱81または
金属軸管93とNS磁極を有するローターの永久磁石9
8,88との間に生じる反発し合う磁力により、ロータ
ー96,86を回転させることができ、しかし、上磁極
片91、下磁極片92、磁極柱81または金属軸管93
によって形成された磁気伝導通路は、材料そのものには
磁気抵抗を有するため、磁気抵抗の増加によってモータ
ーの回転トルクは低減されるという問題点があった。
【0006】本発明は、このような問題点に鑑みて発明
したものであって、その目的とするところは、比較的少
ない部材を有するため、加工製造上において大変簡単に
なる直流ブラシレスモーターの構造を提供しようとする
ものである。
【0007】本発明の第二の目的は、比較的小さい体積
に製造することができるため、適用範囲が更に広くなる
直流ブラシレスモーターの構造を提供しようとするもの
である。
【0008】本発明の第三の目的は、コイルに直接通電
することによって形成された磁界から生じた磁力と、N
S磁極を有するローターの永久磁石が生じた反発し合う
磁力によってローターを回転させることができ、いかな
る磁気伝導部材による磁気伝導通路を必要とせず、磁気
抵抗を最低限に抑えることができるため、比較的よい回
転トルクを獲得することができる直流ブラシレスモータ
ーの構造を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による直流ブラシレスモーターの構造は、下
記のようになるものである。すなわち、本発明による直
流ブラシレスモーターの構造は、基座およびローターに
より構成される。基座には収容室が形成され、収容室の
一端はキャップによって結合され、キャップと収容室の
他端にはそれぞれ軸孔が穿設され、基座の周壁には少な
くとも二個のコイルが結合され、基座にはIC制御素子
が設けられ、IC制御素子とコイルの間には電気による
連接が形成される。ローターには回転軸およびNS磁極
を有する永久磁石が設けられ、回転軸はキャップと基座
の軸孔に枢着され、永久磁石と基座のコイルの間から直
接生じた反発し合う磁力により、ローターを回転させる
ように駆動することができる。
【0010】また、本発明の直流ブラシレスモーターの
構造は、下記のように構成することもできる。 1.前記キャップと収容室の軸孔にはそれぞれ軸受けが
嵌設される。 2.前記基座の周壁には固定部材が固設され、固定部材
はコイルが結合して定位するのに用いられる。 3.前記基座の周壁に固設された固定部材は座ぐりに形
成される。 4.前記基座の周壁に固設された固定部材は突出した柱
に形成される。 5.前記ローターの回転軸の両端にはそれぞれパッキン
リングが嵌設される。 6.前記基座の外周壁には少なくとも一個のリブが突設
される。 7.前記基座の外周壁にはケーシングが嵌設される。 8.前記ケーシングの一端はキャップによって結合され
ることができる。 9.前記IC制御素子には駆動回路とホール誘導素子が
含まれる。 10.前記ローターの回転軸の一端はキャップから突き
出るように形成される。 11.前記キャップから突き出た回転軸には偏心部材が
結合される。 12.前記キャップから突き出た回転軸には羽根が結合
される。 13.基座およびローターにより構成される。前記基座
には貫通孔が穿設され、基座そのものの周壁には少なく
とも二個のコイルが結合され、基座にはIC制御素子が
設けられ、IC制御素子とコイルの間には電気による連
接が形成される。前記ローターには回転軸およびNS磁
極を有する永久磁石が設けられ、回転軸は基座の貫通孔
を貫穿して枢着することができるように形成され、永久
磁石は基座の外周壁を囲むように形成され、永久磁石と
基座のコイルの間から直接生じた反発し合う磁力によ
り、ローターを回転させるように駆動することができ
る。 14.前記基座の貫通孔の内径はローターの回転軸の外
径より大きくなるように形成され、貫通孔の一端には当
接部材が嵌設され、貫通孔の他端は軸孔を有するキャッ
プが結合するのに用いられ、キャップの軸孔は回転軸が
貫穿して枢着するのに用いられ、当接部材は回転軸の一
端が当接するのに用いられる。 15.前記当接部材には回転軸が当接するための凹欠部
が凹設される。 16.前記キャップの軸孔には回転軸が回転するのを支
持するための軸受けが嵌設される。 17.前記基座の周壁には固定部材が固設され、固定部
材はコイルが結合して定位するのに用いられる。 18.前記基座の周壁に固設された固定部材は座ぐりに
形成される。 19.前記基座の周壁に固設された固定部材は突出した
柱に形成される。 20.前記IC制御素子には駆動回路とホール誘導素子
が含まれる。 21.前記ローターには羽根が形成される。
【0011】
【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。
【0012】
【実施例1】図1は本発明の実施例1による直流ブラシ
レスモーターの構造の分解斜視図で、本実施例の直流ブ
ラシレスモーターの構造は、主に、基座1およびロータ
ー2などの部材により構成される。
【0013】基座1は収容室11を有する筒体で、収容
室11の一端には開口端に形成されると共にローター2
が回転するように収容することができる。基座1はキャ
ップ17によって蓋されることができ、収容室11の他
端には軸孔12が穿設され、軸孔12に軸受け13また
はブシュなどの摩擦に耐えられる部材が嵌設され、軸受
け13はローター2の回転軸21の一端が枢着して回転
するのに用いられる。基座1そのものの周壁には少なく
とも二個のコイル15が結合され、最良な実施形態とし
て、基座の周壁には少なくとも二個の固定部材14が固
設される。固定部材14は基座1から沈入した座ぐりか
らなることができ、または図1に示すような柱体からな
ることができ、それぞれの固定部材14にコイル15を
嵌設することができる。ローター2を回転できる目的に
達させるために、基座1には従来の駆動回路およびホー
ル誘導素子などのIC制御素子16が設けられると共
に、IC制御素子16とコイル15の間には電気による
連接が形成される。キャップ17には軸孔171が穿設
され、最良な実施形態として軸孔171には軸受け18
またはブシュなどの摩擦に耐えられる部材が嵌設され
る。
【0014】ローター2には回転軸21が突設され、回
転軸21には環状永久磁石22が設けられる。回転軸2
1の両端はそれぞれ基座1とキャップ17の軸孔12,
171に回転することができるように枢着され、また、
必要性に応じて回転軸21の両端にはそれぞれパッキン
リング23が嵌設されるため、永久磁石22と基座1ま
たはキャップ17との直接の摩擦を避けることができ
る。さらに回転軸21は基座1またはキャップ17の軸
孔12,171から突き出るように形成されることがで
きる。
【0015】図2,3は本発明の実施例1による組立て
られた状態の断面図とその3−3線に沿った断面図で、
基座1はそのものの周壁には固定部材14が固設され、
固定部材14にはコイル15が結合される。基座1の収
容室11にはローター2が収容され、基座1の開口端に
はキャップ17が結合され、ローター2の回転軸21の
両端はそれぞれ基座1とキャップ17の軸孔12,17
1に枢着される。このように、IC制御素子16によっ
てローター2の永久磁石22の磁性の変化を検出して信
号を出力することにより、二個のコイル15は異なる磁
性を変換できる磁界を別々に生じさせると共に、磁力を
生じさせることができるため、前記磁力によって永久磁
石22が回転するのを反発することができることによ
り、ローター2は回転し続けることができる。
【0016】
【実施例2】図4は本発明の実施例2による直流ブラシ
レスモーターの構造の分解斜視図で、本実施例の直流ブ
ラシレスモーターの構造は、基座1の外周壁にさらに少
なくとも一個のリブ19が突設され、さらに基座1の周
壁には少なくとも二個の固定部材14が固設されてい
る。固定部材14は二個のコイル15が嵌設するのに用
いられ、基座1にはIC制御素子16が結合される。さ
らに基座1はケーシング3によって蓋され、ケーシング
3はキャップ17と結合することができ(図5,6参
照)、このように二個のコイル15とIC制御素子16
はケーシング3の被覆によって保護されることができ
る。
【0017】
【実施例3】図7は本発明の実施例3による直流ブラシ
レスモーターの構造の分解斜視図で、本実施例直流ブラ
シレスモーターの構造は、主に、基座4およびローター
5などの部材により構成される。
【0018】基座4には貫通孔41が穿設され、貫通孔
41はローター5の回転軸51が回転するように枢着す
るための軸孔である。最良な実施の形態として、貫通孔
41の内径はローター5の回転軸51の外径より大きく
なるように形成され、貫通孔41の一端はキャップ47
によって結合され、キャップ47には回転軸51の回転
を支持するための軸孔471が穿設される。最良な実施
の形態として、軸孔471には軸受け48または摩擦に
耐えられる部材などが嵌設される。基座4の他端はロー
ター5の回転軸51の一端が当接するのに用いられる。
最良な実施の形態として、前記当接端は摩擦に強い材質
から製造される当接部材42からなり、当接部材42に
は回転軸51が当接するための凹欠部43が凹設され、
凹欠部43によってローター5が安定して回転するのを
支持することができる。基座4そのものの周壁には少な
くとも二個の固定部材44が固設され、固定部材44は
二個のコイル45がそれぞれ結合して定位するのに用い
ることができる。基座4にはIC制御素子46が結合さ
れる。IC制御素子46は駆動回路およびホール誘導素
子を含むと共に、IC制御素子46と二個のコイル45
の間には電気的な接続が形成される。
【0019】ローター5の中央部には回転軸51が垂設
され、回転軸51はキャップ47の軸孔471と軸受け
48を貫穿することができ、回転軸51の他端は基座4
の当接部材42または当接部材42に凹設された凹欠部
43に当接されるため、ローター5は安定した回転を獲
得することができる。ローター5にはNS磁極を有する
永久磁石52が環設され、永久磁石52は基座4の外周
壁を囲むように形成される。また、必要に応じてロータ
ー5には羽根54が形成されることにより、ローター5
が回転する時には気流を駆動することができる放熱器に
形成される。
【0020】図8,9は本発明の実施例3による直流ブ
ラシレスモーターの構造の組立てられた状態の断面図と
その9−9線に沿った断面図で、ローター5の回転軸5
1はキャップ47の軸孔471と軸受け48を貫穿する
と共に、C形リングなどの係止部材53によって係止さ
れる。回転軸51の他端は基座4の当接部材42または
その凹欠部43に当接されるため、ローター5は安定し
た回転を獲得することができる。ローター5の永久磁石
52は基座4の外周壁を囲むように形成されると共に、
基座4の外周壁に設けられたコイル45の外周の位置に
対応するように形成される。このように、コイル45に
直接通電することによって形成された磁界から生じた磁
力と、NS磁極を有するローター5の永久磁石52が生
じた反発し合う磁力によってローター5を回転させるこ
とができ、
【0021】図10は本発明の直流ブラシレスモーター
の構造が振動モーターとして使用した形態の構造図で、
本発明の直流ブラシレスモーターを結合してから、その
キャップ17または基座1から突き出た回転軸21は偏
心部材24と結合することができるため、振動モーター
として使用することができる。図11は本発明の直流ブ
ラシレスモーターの構造を放熱器として使用した形態の
構造図で、キャップ17または基座1から突き出た回転
軸21は羽根25と結合することができるため、放熱器
として使用することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明による直流ブラシレスモーターの
構造によれば、相対的に少ない部材を有しているだけで
あるため、直流ブラシレスモーターの構造が簡単になる
と共に、加工製造上において大変便利になる。また、従
来の直流ブラシレスモーターの磁極片、金属軸管などの
磁気伝導部材が減らされているため、直流ブラシレスモ
ーターの体積も比較的小さくなる。さらに、コイルに直
接通電することによって形成された磁界から生じた磁力
と、NS磁極を有するローターの永久磁石が生じた反発
し合う磁力によってローターを回転させることができ、
いかなる磁気伝導部材による磁気伝導通路を必要とせ
ず、磁気抵抗を最低限に抑えることができるため、相対
的により大きな回転トルクを獲得できるという利点があ
る。
【0023】本発明は、その精神及び必須の特徴事項か
ら逸脱することなく他のやり方で実施することができ
る。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は例
示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1による直流ブラシレスモー
ターの構造の分解斜視図である。
【図2】 本発明の実施例1による直流ブラシレスモー
ターの構造の組立てられた状態の断面図である。
【図3】 図2の3−3線に沿った断面図である。
【図4】 本発明の実施例2による直流ブラシレスモー
ターの構造の分解斜視図である。
【図5】 本発明の実施例2による直流ブラシレスモー
ターの構造の組立てられた状態の断面図である。
【図6】 図5の6−6線に沿った断面図である。
【図7】 本発明の実施例3による直流ブラシレスモー
ターの構造の分解斜視図である。
【図8】 本発明の実施例3による直流ブラシレスモー
ターの構造の組立てられた状態の断面図である。
【図9】 図8の9−9線に沿った断面図である。
【図10】 本発明の直流ブラシレスモーターの構造を
振動モーターとして使用したときの構造図である。
【図11】 本発明の直流ブラシレスモーターの構造を
放熱器として使用したときの構造図である。
【図12】 従来の直流ブラシレスモーターの構造の例
を示すの分解斜視図である。
【図13】 従来の直流ブラシレスモーターの構造の別
の例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 基座 11 収容室 12 軸孔 13 軸受け 14 固定部材 15 コイル 16 IC制御素子 17 キャッ
プ 171 軸孔 18 軸受
け 19 リブ 2 ローター 21 回転軸 22 永久磁石 23 パッキ
ンリング 24 偏心部材 25 羽根 3 ケーシング 4 基座 41 貫通孔 42 当接部
材 43 凹欠部 44 固定部
材 45 コイル 46 IC制
御素子 47 キャップ 471 軸孔 48 軸受け 5 ロータ
ー 51 回転軸 52 永久磁
石 53 係止部材 54 羽根
フロントページの続き Fターム(参考) 5H019 AA00 AA04 AA07 AA10 BB01 BB05 BB14 CC04 DD01 DD06 DD09 EE01 EE11 EE13 GG01 5H603 AA01 AA03 AA09 BB01 BB10 BB13 CA01 CA05 CB01 CB26 CC15 CC17 CD01 CD04 CD21 CE01 5H604 AA03 AA08 BB01 BB15 BB17 CC01 CC04 CC12 PB03

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基座(1)およびローター(2)により
    構成される直流ブラシレスモーターの構造であって、前
    記基座(1)には収容室(11)が形成され、収容室
    (11)の一端はキャップ(17)によって結合され、
    キャップ(17)と収容室(11)の他端にはそれぞれ
    軸孔(12,171)が穿設され、基座(1)の周壁に
    は少なくとも二個のコイル(15)が結合され、基座
    (1)にはIC制御素子(16)が設けられ、IC制御
    素子(16)とコイル(15)の間には電気による連接
    が形成され、前記ローター(2)には回転軸(21)お
    よびNS磁極を有する永久磁石(22)が設けられ、回
    転軸(21)はキャップ(17)と基座(1)の軸孔
    (12,171)に枢着され、永久磁石(22)と基座
    (1)のコイル(15)の間から直接生じた反発し合う
    磁力により、ローター(2)を回転させるように駆動す
    ることができることを特徴とする直流ブラシレスモータ
    ーの構造。
  2. 【請求項2】 前記キャップ(17)と収容室(11)
    の軸孔(12,171)にはそれぞれ軸受け(13,1
    8)が嵌設されることを特徴とする請求項1記載の直流
    ブラシレスモーターの構造。
  3. 【請求項3】 前記基座(1)の周壁には固定部材(1
    4)が固設され、固定部材(14)はコイル(15)が
    結合して定位するのに用いられることを特徴とする請求
    項1記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  4. 【請求項4】 前記基座(1)の周壁に固設された固定
    部材(14)は座ぐりに形成されることを特徴とする請
    求項3記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  5. 【請求項5】 前記基座(1)の周壁に固設された固定
    部材(14)は突出した柱に形成されることを特徴とす
    る請求項3記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  6. 【請求項6】 前記ローター(2)の回転軸(21)の
    両端にはそれぞれパッキンリング(23)が嵌設される
    ことを特徴とする請求項1記載の直流ブラシレスモータ
    ーの構造。
  7. 【請求項7】 前記基座(1)の外周壁には少なくとも
    一個のリブ(19)が突設されることを特徴とする請求
    項1記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  8. 【請求項8】 前記基座(1)の外周壁にはケーシング
    (3)が嵌設されることを特徴とする請求項7記載の直
    流ブラシレスモーターの構造。
  9. 【請求項9】 前記ケーシング(3)の一端はキャップ
    (17)によって結合されることができることを特徴と
    する請求項8記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  10. 【請求項10】 前記IC制御素子(16)には駆動回
    路とホール誘導素子が含まれることを特徴とする請求項
    1記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  11. 【請求項11】 前記ローター(2)の回転軸(21)
    の一端はキャップ(17)から突き出るように形成され
    ることを特徴とする請求項1記載の直流ブラシレスモー
    ターの構造。
  12. 【請求項12】 前記キャップ(17)から突き出た回
    転軸(21)には偏心部材(24)が結合されることを
    特徴とする請求項11記載の直流ブラシレスモーターの
    構造。
  13. 【請求項13】 前記キャップ(17)から突き出た回
    転軸(21)には羽根(25)が結合されることを特徴
    とする請求項11記載の直流ブラシレスモーターの構
    造。
  14. 【請求項14】 基座(4)およびローター(5)によ
    り構成される直流ブラシレスモーターの構造であって、
    前記基座(4)には貫通孔(41)が穿設され、基座
    (4)そのものの周壁には少なくとも二個のコイル(4
    5)が結合され、基座(4)にはIC制御素子(46)
    が設けられ、IC制御素子(46)とコイル(45)の
    間には電気による連接が形成され、前記ローター(5)
    には回転軸(51)およびNS磁極を有する永久磁石
    (52)が設けられ、回転軸(51)は基座(4)の貫
    通孔(41)を貫穿して枢着することができるように形
    成され、永久磁石(52)は基座(4)の外周壁を囲む
    ように形成され、永久磁石(52)と基座(4)のコイ
    ル(45)の間から直接生じた反発し合う磁力により、
    ローター(5)を回転させるように駆動することができ
    ることを特徴とする直流ブラシレスモーターの構造。
  15. 【請求項15】 前記基座(4)の貫通孔(41)の内
    径はローター(5)の回転軸(51)の外径より大きく
    なるように形成され、貫通孔(41)の一端には当接部
    材(42)が嵌設され、貫通孔(41)の他端は軸孔
    (471)を有するキャップ(47)が結合するのに用
    いられ、キャップ(47)の軸孔(471)は回転軸
    (51)が貫穿して枢着するのに用いられ、当接部材
    (42)は回転軸(51)の一端が当接するのに用いら
    れることを特徴とする請求項14記載の直流ブラシレス
    モーターの構造。
  16. 【請求項16】 前記当接部材(42)には回転軸(5
    1)が当接するための凹欠部(43)が凹設されること
    を特徴とする請求項15記載の直流ブラシレスモーター
    の構造。
  17. 【請求項17】 前記キャップ(47)の軸孔(47
    1)には回転軸(51)が回転するのを支持するための
    軸受け(48)が嵌設されることを特徴とする請求項1
    5記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  18. 【請求項18】 前記基座(4)の周壁には固定部材
    (44)が固設され、固定部材(44)はコイル(4
    5)が結合して定位するのに用いられることを特徴とす
    る請求項14記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  19. 【請求項19】 前記基座(4)の周壁に固設された固
    定部材(44)は座ぐりに形成されることを特徴とする
    請求項18記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  20. 【請求項20】 前記基座(4)の周壁に固設された固
    定部材(44)は突出した柱に形成されることを特徴と
    する請求項18記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  21. 【請求項21】 前記IC制御素子(46)には駆動回
    路とホール誘導素子が含まれることを特徴とする請求項
    14記載の直流ブラシレスモーターの構造。
  22. 【請求項22】 前記ローター(5)には羽根(54)
    が形成されることを特徴とする請求項14記載の直流ブ
    ラシレスモーターの構造。
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