JP2003088076A - 直流ブラシレスモーター - Google Patents

直流ブラシレスモーター

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JP2003088076A
JP2003088076A JP2001266360A JP2001266360A JP2003088076A JP 2003088076 A JP2003088076 A JP 2003088076A JP 2001266360 A JP2001266360 A JP 2001266360A JP 2001266360 A JP2001266360 A JP 2001266360A JP 2003088076 A JP2003088076 A JP 2003088076A
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brushless motor
permanent magnet
hole
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Ginju Ko
銀樹 洪
Keisho Ko
慶昇 洪
Sakoku In
佐國 尹
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Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
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    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ローターの起動が簡単になる直流ブラシレス
モーターを提供する。 【解決手段】 基座には貫通孔が穿設され、貫通孔の一
端には支持部１２が設けられ、基座に設けられた二個隣
合せのコイルの間にも少なくとも一個の定位部材１７が
設けられ、定位部材１７は吸磁効果を有する金属の磁気
伝導材質により製造される。ローター２は回転軸２１に
よって基座の支持部に回転できるように枢着され、ロー
ターにはＮＳ磁極を有する環状永久磁石２２が設けら
れ、環状永久磁石のＮＳ磁極にはそれぞれ強磁ゾーンが
形成され、ローターの回転が止まった時、環状永久磁石
２２の内の一個の強磁ゾーン２２２は基座の定位部材と
は互いに近寄って吸引し合うように形成されることによ
り、モーターの回転が止まった時、ローターが起動の死
角位置に停止するのを避け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
ーターに関するもので、特にモーターのローターの回転
が止まった時、ローターは起動し易い位置に停止するこ
とができる直流ブラシレスモーターに係るものである。
【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９に示すアメリカ特許番号第４，８９
９，０７５号「直流ブラシレスモーターのステータ」の
構造では、ブラシレス直流モーターのステータの各磁極
縁端９ａから９ｄは板状に形成され、各磁極縁端９ａか
ら９ｄには傾斜状の凹欠部９２が前記磁極縁端の外縁に
ローターの回転方向の反対方向の隅に形成され、しかも
前記磁極縁端の傾斜状の凹欠部９２は他に隣接した磁極
縁端の傾斜状の凹欠部９２を有しない隅の方向へ向かう
ように構成されている。
【０００４】図１０に示す中華民国出願番号第８１２１
７８５４号「冷却扇風モーターステータの磁気集積ヨー
クの改良」の構造にあっては、上下磁気集積ヨーク８の
周縁には複数個の磁極片８１が突設されると共に、磁極
片８１の一辺には凹欠部８２が形成されるように構成さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した二つの発明に
おいて、傾斜状の凹欠部９２と凹欠部８２は、永久磁石
に対応することによって不均一な磁力が生じてモーター
の回転が止まる時、ローターが起動の死角位置に止まる
ため、モーターは再び起動することができないという問
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、モーター
のローターの回転が止まった時、ローターが起動の死角
位置に停止するのを避けることができるため、モーター
を再び回転させようとする時、ローターの起動が更に簡
単になる直流ブラシレスモーターを提供しようとするも
のである。
【０００７】
【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は、下記のよ
うになるものである。すなわち、本発明の直流ブラシレ
スモーターは、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、貫通孔の一端には支持
部が設けられ、基座にはコイルとＩＣ制御部材が設けら
れ、基座に設けられた二個の隣合せのコイルの間には少
なくとも一個の定位部材が設けられる。前記ローターに
は回転軸および基座のコイルに対応した環状永久磁石が
設けられ、環状永久磁石はＮＳ磁極を有すると共に、Ｎ
Ｓ磁極にはそれぞれ強磁ゾーンが形成される。前記ロー
ターの回転が止まった時、ローターの環状永久磁石の内
の一個の強磁ゾーンは基座の定位部材とは互いに近寄っ
て吸引して定位するように形成される。
【０００８】また、本発明の直流ブラシレスモーター
は、下記のように構成することもできる。 １．前記基座の貫通孔の他端には支持部材が設けられ、
支持部材にはローターの回転軸の一端が枢着するための
支持部が設けられる。 ２．前記基座には少なくとも一個の定位孔が穿設され、
定位孔は定位部材を収容することができる。 ３．前記ＩＣ制御素子は基座の二個の隣合せのコイルの
間に設けられる。 ４．前記ローターには羽根が形成される。 ５．前記基座には少なくとも一個以上の係止孔が穿設さ
れ、係止孔は支持部材に突設された係止部材が嵌合する
のに用いられる。 ６．基座の外周壁にはケーシングが嵌設され、ケーシン
グには内周壁に突出した定位部材が突設される。 ７．前記基座の外周壁には突出したリブが突設され、リ
ブによってケーシングがしまりばめの方式で固定するこ
とができる。 ８．前記定位部材はケーシングの周壁から直接プレスに
よって形成される。
【０００９】
【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。
【００１０】
【実施例１】図１は本発明の実施例１による直流ブラシ
レスモーターの分解斜視図で、本実施例による直流ブラ
シレスモーターは、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。
【００１１】基座１は貫通孔１１を有する框体で、貫通
孔１１の一端には支持部１２が設けられる。支持部１２
は軸受けまたはブシュなどの部材からなることができる
ため、ローター２の回転軸２１が回転するのを支持する
ことができる。基座１の周壁には偶数個のコイル１３が
設けられ、コイル１３はそれぞれ基座１の外周壁または
貫通孔１１の内周壁に設けることができる。基座１には
従来の駆動回路、ホール誘導素子などのＩＣ制御素子１
４が設けられる。ＩＣ制御素子１４は基座１の隣合せの
二個コイル１３の間に設けられると共に、ＩＣ制御素子
１４と各コイル１３の間には電気的な接続が形成され
る。また、ローター２が安定して回転するため、基座１
には他に支持部材１５が固設され、支持部材１５は基座
１に固定されることができる。最良な実施の形態とし
て、図１に示すように、支持部材１５には係止部材１５
１が突設され、係止部材１５１によって基座１の係止孔
１６に直接嵌入することができ、さらに支持部材１５に
は支持部１５２が設けられ、支持部１５２は軸受けまた
はブシュなどの部材からなることができる。本発明の特
徴として、基座１には少なくとも一個の定位部材１７が
設けられ、定位部材１７は吸磁効果を有する金属の磁気
伝導材質により製造される。定位部材１７の形状は円
柱、方形柱または片状などの形状からなることができ
る。図１に示すように、定位部材１７は基座１の形状の
対応した定位孔１８に固定され、定位孔１８は二個のコ
イル１３の間に位置するように形成される。
【００１２】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、ローター２
は回転軸２１によって基座１と支持部材１５に設けられ
た支持部１２，１５２に回転することができるように枢
着される。環状永久磁石２２はＮＳ磁極を有すると共
に、環状永久磁石２２そのものには少なくとも二個の境
界ゾーン２２１が形成される。境界ゾーン２２１の一辺
はＮ磁極で、他辺はＳ磁極である。さらにＮＳ磁極には
それぞれ強磁ゾーン２２２が形成され、通常、強磁ゾー
ン２２２は二個境界ゾーン２２１の間の中間位置に位置
するように形成される。さらにローター２には羽根２３
が形成されるため、ローター２は回転時において気体が
流動するのを駆動することができることにより、放熱器
が形成される。
【００１３】図２は本発明の実施例１による直流ブラシ
レスモーターの組立てられた状態の平面断面図で、基座
１はそのものの周壁に偶数個のコイル１３が設けられ
る。基座１の貫通孔１１にはローター２が収容され、ロ
ーター２の回転軸２１の両端はそれぞれ基座１および支
持部材１５に設けられた支持部１２，１５２に枢着され
る。そして、ローター２の環状永久磁石２２は基座１に
設けられた各コイル１３と対応するように形成されるた
め、ＩＣ制御素子１４によってローター２の環状永久磁
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、各コイル１３は異なる磁性を変換できる磁力を別々
に生じさせることができ、これにより、ローター２を回
転するように反発させることができる。ローター２の回
転が止まった時、環状永久磁石２２のＮＳ磁極の内の一
個の強磁ゾーン２２２は基座１に設けられた定位部材１
７と互いに近寄って吸引して定位するように形成される
ため、環状永久磁石２２の各磁極の強磁ゾーン２２２は
基座１に固定された各コイル１３とは遠く離れるように
ずらされ、即ち、環状永久磁石２２の境界ゾーン２２１
をＩＣ制御素子１４に近づかずに対応させないようにす
る。これにより、ローター２が再び起動しようとする
時、ＩＣ制御素子１４が環状永久磁石２２の磁極性を検
出できないことにより起動できなくなることを避けるこ
とができ、さらにモーターを回転するように簡単に起動
させることができる。
【００１４】
【実施例２】図３は本発明の実施例２による直流ブラシ
レスモーターの分解斜視図で、本実施例の直流ブラシレ
スモーターは、主に、基座３およびローター４などの部
材により構成される。
【００１５】基座３は貫通孔３１を有する框体で、貫通
孔３１の一端には支持部３２が設けられ、支持部３２は
軸受けまたはブシュなどの部材からなることができるた
め、ローター４の回転軸４１が回転するのを支持するこ
とができる。基座３の周壁には偶数個のコイル３３が設
けられ、コイル３３はそれぞれ基座３の外周壁または貫
通孔３１の内周壁に設けられることができる。基座３に
は従来の駆動回路、ホール誘導素子などのＩＣ制御素子
３４が設けられる。ＩＣ制御素子３４は基座３の隣合せ
の二個コイル３３の間に設けられると共に、ＩＣ制御素
子３４と各コイル３３の間には電気による連接が形成さ
れる。また、ローター４が安定して回転するため、基座
３の他端には支持部材３５が固設され、支持部材３５に
は支持部３５１が設けられる。支持部材３５１は軸受け
またはブシュなどの部材からなることができる。本発明
の特徴として、基座３には少なくとも一個の定位部材３
６が設けられ、定位部材３６は吸磁効果を有する金属の
磁気伝導材質により製造される。定位部材３６の形状は
円形体、方形体または片状などの形状からなることがで
き、固定部材３６はいかなる二個のコイル３３の間に固
定するように形成される。
【００１６】ローター４には回転軸４１が突設され、回
転軸４１には環状永久磁石４２が設けられ、ローター４
は回転軸４１によって基座３と支持部材３５に設けられ
た支持部３２，３５１に回転することができるように枢
着される。また、必要に応じて、回転軸４１と支持部３
２，３５１の間には摩擦に強い材質から製造されるパッ
キンリング４３が嵌設される。環状永久磁石４２はＮＳ
磁極を有すると共に、環状永久磁石４２そのものには少
なくとも二個の境界ゾーン４２１が形成される。境界ゾ
ーン４２１の一辺はＮ磁極で、他辺はＳ磁極である。さ
らに、ＮＳ磁極にはそれぞれ強磁ゾーン４２２が形成さ
れ、通常、強磁ゾーン４２２は二個境界ゾーン４２１の
間の中間位置に位置するように形成される。
【００１７】図４，５は本発明の実施例２による組直流
ブラシレスモーターの立てられた状態の正面断面図とそ
の５−５線に沿った断面図で、基座３そのものの周壁に
は偶数個のコイル３３が設けられ、基座３の貫通孔３１
にはローター４が収容される。ローター４の回転軸４１
の両端はそれぞれ基座３および支持部材３５に設けられ
た支持部３２，３５１に枢着され、そしてローター４の
環状永久磁石４２は基座３に設けられた各コイル３３と
対応するように形成されるため、ＩＣ制御素子３４によ
ってローター４の環状永久磁石４２の磁性の変化を検出
して信号を出力することにより、各コイル３３は異なる
磁性を変換できる磁力を別々に生じさせることができ、
それにより、ローター４を回転するように反発させるこ
とができる。ローター４の回転が止まった時、環状永久
磁石４２のＮＳ磁極の内の一個の強磁ゾーン４２２は、
基座３に設けられた定位部材３６と互いに近寄って吸引
して定位するように形成されるため、環状永久磁石４２
の各磁極の強磁ゾーン４２２は基座３に固定された各コ
イル３３とは遠く離れるようにずらされ、即ち、環状永
久磁石４２の境界ゾーン４２１をＩＣ制御素子３４に近
づかずに対応させないようにする。これにより、ロータ
ー４が再び起動しようとする時、ＩＣ制御素子３４が環
状永久磁石４２の磁極性を検出できないことにより、起
動できなくなることを避けることができ、さらにモータ
ーを回転するように簡単に起動させることができる。
【００１８】
【実施例３】図６は本発明の実施例３による直流ブラシ
レスモーターの分解斜視図で、本実施例の直流ブラシレ
スモーターは、主に、基座５およびローター４などの部
材により構成される。
【００１９】基座５は貫通孔５１を有する框体で、貫通
孔５１の一端には支持部５２が設けられ、支持部５２は
軸受けまたはブシュなどの部材からなることができるた
め、ローター４の回転軸４１が回転するのを支持するこ
とができる。基座５の周壁には偶数個のコイル５３が設
けられ、コイル５３はそれぞれ基座５の外周壁または貫
通孔５１の内周壁に設けられることができる。基座５に
は従来の駆動回路、ホール誘導素子などのＩＣ制御素子
５４が設けられ、ＩＣ制御素子５４は基座５の隣合せの
二個コイル５３の間に設けられると共に、ＩＣ制御素子
５４と各コイル５３の間には電気による連接が形成され
る。また、ローター４が安定して回転するため、基座５
の外周壁にはリブ５７が突設され、リブ５７によってケ
ーシング５６がしまりばめの方式で基座５に嵌設された
時にコイル５３またはＩＣ制御素子５４に触れるのを防
止することができ、ケーシング５６の一端は基座５から
突き出て支持部材５５と結合することができる。支持部
材５５には支持部５５１が設けられ、支持部材５５１は
軸受けまたはブシュなどの部材からなることができる。
ケーシング５６には少なくとも一個の定位部材５６１が
突設される。定位部材５６１は吸磁効果を有する金属の
磁気伝導材質により製造され、定位部材５６１の形状は
円形体、方形体または片状などの形状からなることがで
き、定位部材５６１はいかなる二個のコイル５３の間に
固定するように形成される。本発明の特徴として、ケー
シング５６は吸磁効果を有する金属の磁気伝導材質によ
り製造されると共に、定位部材５６１はケーシング５６
から直接プレスによって内周壁に突出するように形成さ
れるため、定位部材５６１はケーシング５６の内周壁よ
りさらにローター４の環状永久磁石４２に近づくことに
より、比較的よい磁気誘導ゾーンが形成される。
【００２０】ローター４には回転軸４１が突設され、回
転軸４１には環状永久磁石４２が設けられる。ローター
４は回転軸４１によって基座５と支持部材５５に設けら
れた支持部５２，５５１に回転することができるように
枢着される。環状永久磁石４２はＮＳ磁極を有すると共
に、環状永久磁石４２そのものには少なくとも二個の境
界ゾーン４２１が形成される。境界ゾーン４２１の一辺
はＮ磁極で、他辺はＳ磁極である。さらにＮＳ磁極には
それぞれ強磁ゾーン４２２が形成され、通常として強磁
ゾーン４２２は二個境界ゾーン４２１の間の中間位置に
位置するように形成される。
【００２１】図７，８は本発明の実施例３による直流ブ
ラシレスモーターの組立てられた状態の正面断面図とそ
の８−８線に沿った断面図で、基座５そのものの周壁に
は偶数個のコイル５３が設けられる。基座５の貫通孔５
１にはローター４が収容され、ローター４の回転軸４１
の両端はそれぞれ基座５および支持部材５５に設けられ
た支持部５２，５５１に枢着され、そしてローター４の
環状永久磁石４２は基座５に設けられた各コイル５３と
対応するように形成される。これにより、ＩＣ制御素子
５４によってローター４の環状永久磁石４２の磁性の変
化を検出して信号を出力することによって、各コイル５
３は異なる磁性を変換できる磁力を別々に生じさせるこ
とができるため、ローター４を回転するように反発させ
ることができる。ローター４の回転が止まった時、環状
永久磁石４２のＮＳ磁極の内の一個の強磁ゾーン４２２
は基座５に設けられた定位部材５６１と互いに近寄って
吸引して定位するように形成されるため、環状永久磁石
４２の各磁極の強磁ゾーン４２２は基座５に固定された
各コイル５３とは遠く離れるようにずらされ、即ち、環
状永久磁石４２の境界ゾーン４２１をＩＣ制御素子５４
に近づかせずに対応させないようにすることにより、ロ
ーター４が再び起動しようとする時、ＩＣ制御素子５４
が環状永久磁石４２の磁極性を検出できないことによ
り、起動できないことを避けることができ、さらにモー
ターを回転するように簡単に起動させることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、基座のいかなる二個隣
合せのコイルの間にはそれぞれ定位部材とローターの磁
極性を検出できるＩＣ制御素子が設けられ、ローターの
回転が止まった時、ローターの環状永久磁石の強磁ゾー
ンは定位部材と互いに近寄って吸引して定位するように
形成されることにより、ローターの環状永久磁石の境界
ゾーンはＩＣ制御素子５４に近づかずに対応しないよう
に形成されるため、ローター４が再び起動しようとする
時、ＩＣ制御素子が環状永久磁石の磁極性を検出できな
いことによって起動できないことを避けることができる
と共に、簡単に起動することが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の形態は
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
ターの組立てられた状態の平面断面図である。
【図３】 本発明の実施例２による直流ブラシレスモー
ターの分解斜視図である。
【図４】 本発明の実施例２による直流ブラシレスモー
ターの組立てられた状態の正面断面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】 本発明の実施例３による直流ブラシレスモー
ターの分解斜視図である。
【図７】 本発明の実施例３による直流ブラシレスモー
ターの組立てられた状態の正面断面図である。
【図８】 図７の８−８線に沿った断面図である。
【図９】 従来技術の例を示す構造図である。
【図１０】 従来技術の別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 基座 １１ 貫通孔 １２ 支持部 １３ コイル １４ ＩＣ制御素子 １５ 支持部
材 １５１ 係止部材 １５２ 支持
部 １６ 係止孔 １７ 定位部
材 １８ 定位孔 ２ ロータ
ー ２１ 回転軸 ２２ 環状永
久磁石 ２２１ 境界ゾーン ２２２ 強磁
ゾーン ２３ 羽根 ３ 基座 ３１ 貫通孔 ３２ 支持部 ３３ コイル ３４ ＩＣ制
御素子 ３５ 支持部材 ３５１ 支持部 ３６ 定位部材 ４ ロータ
ー ４１ 回転軸 ４２ 環状永
久磁石 ４２１ 境界ゾーン ４２２ 強磁
ゾーン ４３ パッキンリング ５ 基座 ５１ 貫通孔 ５２ 支持部 ５３ コイル ５４ ＩＣ制
御素子 ５５ 支持部材 ５５１ 支持部 ５６ ケーシング ５６１ 定位部
材 ５７ リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H019 AA01 BB01 BB05 CC03 CC07 DD01 EE01 EE13 5H604 BB01 BB10 BB14 BB17 CC04 CC12 5H622 AA01 CA01 CA05 QB02

Claims (9)

    【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であって、前記基座
    （１）には貫通孔（１１）が穿設され、貫通孔（１１）
    の一端には支持部（１２）が設けられ、基座（１）には
    コイル（１３）とＩＣ制御部材（１４）が設けられ、基
    座（１）に設けられた二個の隣合せのコイル（１３）の
    間には少なくとも一個の定位部材（１７）が設けられ、
    前記ローター（２）には回転軸（２１）および基座
    （１）のコイル（１３）に対応した環状永久磁石（２
    ２）が設けられ、環状永久磁石（２２）はＮＳ磁極を有
    すると共に、ＮＳ磁極にはそれぞれ強磁ゾーン（２２
    ２）が形成され、前記ローター（２）の回転が止まった
    時、ローター（２）の環状永久磁石（２２）の内の一個
    の強磁ゾーン（２２２）は基座（１）の定位部材（１
    ７）とが互いに近寄って吸引して定位するように形成さ
    れることを特徴とする直流ブラシレスモーター。
  2. 【請求項２】 前記基座（１）の貫通孔（１１）の他端
    には支持部材（１５）が設けられ、支持部材（１５）に
    はローター（２）の回転軸（２１）の一端が枢着するた
    めの支持部（１５２）が設け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。
  3. 【請求項３】 前記基座（１）には少なくとも一個の定
    位孔（１８）が穿設され、定位孔（１８）は定位部材
    （１７）を収容することができ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。
  4. 【請求項４】 前記ＩＣ制御素子（１４）は基座（１）
    の二個の隣合せのコイル（１３）の間に設けられること
    を特徴とする請求項１記載の直流ブラシレスモーター。
  5. 【請求項５】 前記ローター（２）には羽根（２３）が
    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。
  6. 【請求項６】 前記基座（１）には少なくとも一個以上
    の係止孔（１６）が穿設され、係止孔（１６）は支持部
    材（１５）に突設された係止部材（１５１）が嵌合する
    のに用いられることを特徴とする請求項２記載の直流ブ
    ラシレスモーター。
  7. 【請求項７】 基座（５）の外周壁にはケーシング（５
    ６）が嵌設され、ケーシング（５６）には内周壁に突出
    した定位部材（５６１）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。
  8. 【請求項８】 前記基座（５）の外周壁には突出したリ
    ブ（５７）が突設され、リブ（５７）によってケーシン
    グ（５６）がしまりばめの方式で固定することができる
    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。
  9. 【請求項９】 前記定位部材（５６１）はケーシング
    （５６）の周壁から直接プレスによって形成されること
    を特徴とする請求項７記載の直流ブラシレスモーター。
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