JP2012222893A

JP2012222893A - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP2012222893A
Application number: JP2011084310A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Tsuchiya; 昌久土屋
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2012-11-12
Anticipated expiration: 2031-04-06
Also published as: JP5773713B2

Abstract

【課題】部品コストの上昇を抑えつつ、ロータマグネットの位置決めと、ロータのバランス修正を行うことができるブラシレスモータを提供する。
【解決手段】上部壁１１ａと側壁１１ｂを有するロータケース１１と、上部壁１１ａに固定された軸１２と、側壁１１ｂの内周面に固定されたマグネット１３を有するロータ１０を備えるブラシレスモータにおいて、上部壁１１ａの内面とマグネット１３の上面の間に、バランスウェイト部材１４が配され、マグネット１３はバランスウェイト部材１４によって軸方向の位置が規制されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、外転型のブラシレスモータに関する。

例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ等の光ディスク、光磁気ディスク装置のようなディスク装置では、ディスクを回転駆動するいわゆるスピンドルモータとして、外転型のブラシレスモータが用いられている。

このようなブラシレスモータでは、ステータに対するロータマグネットの軸方向の相対位置がモータの性能に大きな影響を及ぼすため、ロータを組み立てる際にロータマグネットの位置決めが重要となる。

ブラシレスモータにおけるロータマグネットの軸方向の位置決めを行うための構造としては、ロータヨークの筒部にロータマグネットを位置決めするための段差部を設けたものや（特許文献１）、ロータハブの内面とロータマグネットの間にスペーサを介装したもの（特許文献２）、が知られている。

また、ディスク装置では、ディスクの回転に伴って発生する振れ回り振動が大きいと、ディスク上への情報の記録・再生動作においてエラーが発生する危険がある。また、ディスク装置以外においても高速回転が要求されるモータでは、ロータの僅かなアンバランスに起因して振動や騒音が発生する危険がある。このため、ロータのバランスを修正することが求められている。

例えば特許文献３には、ロータのバランス修正のために、図１１に示すようなバランスウェイトを設けたブラシレスモータが開示されている。
このブラシレスモータは、一対の軸受１０４を介してハウジング部材１０２により回転軸１０３が回転自在に支承され、この回転軸１０３にロータヨーク１０６が固定されている。また、ハウジング部材１０２のフランジ部１０２ａの上面に回路基板１０９が固定され、ハウジング部材１０２の一部にはステータヨーク１１０が固定され、このステータヨーク１１０に駆動用コイル１１１が巻線されている。ロータヨーク１０６は、円盤状の端壁１０６ａと円筒状の側壁１０６ｂとからなり、側壁１０６ｂの内側に複数のロータマグネット１０７を周方向に固着してロータを構成している。
そして、ロータヨーク１０６の側壁１０６ｂの開放端部に非磁性材料からなるリング１０８を固着し、端壁１０６ａとリング１０８にマイナスのバランスウェイトとして作用するバランス穴１１２、１１３を穿設している。

また、特許文献４には、図１２に示すようなバランスウェイトを設けたディスク装置が開示されている。
このディスク装置は、スピンドルモータのシャフトに取付けて回転駆動されるものであり、ディスクを保持するハブ２０１の鍔部２０２の下端面に溝２０３を形成し、この溝２０３にＣ字状のバランスウェイト２０４を収容し、さらにバランスウェイト２０４の一部に補助ウェイト２０５を取り付けている。

登録実用新案第３０１００９４号公報特開平６−３４３２４２号公報特開平７−７５３０１号公報特開２００５−７６８３８号公報

しかしながら、図１１のようにロータヨーク１０６などに穴を穿設してバランス修正する場合は、切削作業が困難なだけではなく、切削によって生じる屑の処理が必要であり、実用的ではない。
また、図１２のようなバランス修正方法では、Ｃ字状のバランスウェイト２０４を縮径した状態で溝２０３内に導入し、その弾性によって溝２０３の外周壁面に押し付けて固定しているため、衝撃等によってバランスウェイト２０４が外れてしまう危険性がある。また、バランス修正専用のバランスウェイトを用意する必要があり、部品コストが増大する問題がある。

そこで本発明は、従来技術が抱える上記の問題に鑑み、部品コストの上昇を抑えつつ、ロータマグネットの位置決めと、ロータのバランス修正を行うことができるブラシレスモータを提供することを目的とする。

本発明の請求項１は、上部壁と円筒状の側壁とを有するロータケースと、前記上部壁に固定された軸と、前記側壁の内周面に固定された円筒状のマグネットを有するロータ、を備えるブラシレスモータにおいて、
前記上部壁の内面と前記マグネットの上面の間に、バランスウェイト部材が配され、
前記マグネットは、前記バランスウェイト部材によって軸方向の位置が規制されていることを特徴としているものである。

本発明の請求項２は、請求項１のブラシレスモータにおいて、前記バランスウェイト部材が、中心角が１８０°以上の円弧状を呈する部材からなることを特徴としているものである。
本発明の請求項３は、請求項１のブラシレスモータにおいて、前記バランスウェイト部材が、中心角が１８０°未満の円弧状を呈する複数の部材からなることを特徴としているものである。
本発明の請求項４は、請求項１のブラシレスモータにおいて、前記バランスウェイト部材が、円弧状を呈する第１部材と、前記第１部材の内側に配された円弧状を呈する第２部材からなることを特徴としているものである。

本発明のブラシレスモータでは、ロータマグネットの軸方向の位置を規制する部材が、ロータのバランス修正用のバランスウェイトとして機能するため、部品コストの上昇を抑えつつ、ロータマグネットの位置決めと、ロータのバランス修正を行うことができる。
また、本発明のブラシレスモータでは、バランスウェイト部材はロータケースの上部壁とマグネットの間に保持されるため、バランスウェイト部材が容易に外れてしまうこともない。

本発明の第１の実施形態例に係るブラシレスモータの断面図である。バランスウェイト部材をロータケース内で回転移動させる際に用いる治具の一例を示す斜視図である。図２の治具をロータに装着する様子を説明するための断面図である。図１のブラシレスモータにおけるバランスウェイト部材の形状例を示す平面図である。図１のブラシレスモータにおいて、図４（ａ）のバランスウェイト部材１４ａを用いた場合のバランス修正方法を説明するための図である。図１のブラシレスモータにおいて、図４（ｂ）のバランスウェイト部材１４ｂを複数用いた場合のバランス修正方法を説明するための図である。図１のブラシレスモータにおいて、図４（ｃ）のバランスウェイト部材１４ｃを複数用いた場合のバランス修正方法を説明するための図である。本発明の第２の実施形態例に係るブラシレスモータの断面図である。図８のブラシレスモータにおけるバランスウェイト部材の形状例を示す平面図である。図８のブラシレスモータにおいて、図８のバランスウェイト部材を用いた場合のバランス修正方法を説明するための図である。従来のブラシレスモータの一部を切断して示した断面図である。従来のディスク装置の一部断面を含む斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態例）
図１は本発明の第１の実施形態例に係るブラシレスモータ１Ａの断面図である。
本例のブラシレスモータ１Ａは、外転型のロータ１０と、このロータ１０を支持するステータ２０を備える。

ロータ１０は、上部壁１１ａと円筒状の側壁１１ｂとを有するロータケース１１と、上部壁１１ａに固定された軸１２と、側壁１１ｂの内周面に固定された円筒状のマグネット１３を備えている。
また、ロータケース１１の上部壁１１ａの内面とマグネット１３の上面の間に、円弧状を呈するバランスウェイト部材１４が配されている。
ステータ２０は、軸１２を回転自在に支承する一対の軸受２１ａ，２１ｂと、この軸受を固定する有底円筒状の軸受ホルダ２２と、マグネット１３に対向配置され巻線２４を有するステータコア２３と、軸受ホルダ２２を固定するステータベース２５を備えている。
また、ステータベース２５上には、図示しないホール素子や駆動回路を配置した基板２６が設けられている。
以上の構成を有する本例のブラシレスモータ１Ａは、駆動回路から巻線２４に通電することにより、ステータ２０に対してロータ１０を回転させることができる。

本例のブラシレスモータ１Ａでは、バランスウェイト部材１４によって、マグネット１３の軸方向の位置を規制することができると共に、ロータ１０のバランス修正を行うことができる。以下、これらの点について詳細に説明する。

まず、バランスウェイト部材１４の材料としては、硬質で形状安定性に優れる金属材料が好適に用いられる。この金属材料は、磁性金属であっても非磁性金属であってもよい。磁性金属を用いた場合には、ロータのバランス修正が完了するまでマグネット１３の磁力によってバランスウェイト部材１４を安定して保持できるため、バランス修正の作業が容易になる。
バランスウェイト部材１４は、ロータケース１１の側壁１１ｂの内径寸法にほぼ等しい外径寸法を有するリングの一部を切り欠いた円弧状を呈する部材であり、周方向の断面形状は図１に示すような円形に限らず、楕円や矩形等であってもよい。

ロータ１０を組み立てる際は、まず、ロータケース１１の上部壁１１ａの中心に設けられている圧入孔に軸１２を圧入する。
次に、バランスウェイト部材１４をロータケース１１内に挿入し、バランスウェイト部材１４を上部壁１１ａに密着させる。
次に、マグネット１３の上面がバランスウェイト部材１４に密着するまで、マグネット１３をロータケース１１の側壁１１ｂ内に圧入する。これにより、マグネット１３はバランスウェイト部材１４によって軸方向の位置が規制され、マグネット１３の軸方向における位置決めが成される。なお、マグネット１３は必要に応じて接着剤で固定される。

ロータ１０のバランスを修正する際は、まず、ロータ１０を軸１２を中心として回転させながらバランス測定器でロータ１０のアンバランス位置及びアンバランス量を測定する。なお、この測定は、例えばロータ１０をバランス測定専用のステータに組み付けた状態で行うことができる。
そして、この測定結果に基づいて、バランスウェイト部材１４をロータケース１１内で軸１２の周りで回転移動させ、ロータのアンバランスの少なくとも一部をキャンセルすることにより、ロータのバランス修正を行うことができる。

ロータケース１１内でバランスウェイト部材１４を回転移動させるには、例えば図２に示すような専用の治具３０を用いることができる。
この治具３０は、軸１２を挿入する筒部３１と、筒部３１の側面に設けられた収容部３２と、収容部３２に一部が収容されて保持されている可動部３３と、可動部３３の上部から垂直に延びる腕部３４と、腕部３４の先端に設けられた操作部３５を有する。また、収容部３２には複数のバネ３６が収容されており、このバネ３６は可動部３３を外周方向に押圧している。

治具３０をロータ１０に装着する際は、まず、筒部３１に軸１２を挿入する。そして、図３（ａ）に示すように、可動部３３を筒部３１側に押圧し、バネ３６を圧縮して可動部３３を筒部３１側に引っ込めた状態で、治具３０をロータケース１１内に挿入していく。そして、筒部３１の上端をロータケース１１の上壁部１１ａに当接させた後、可動部３３の押圧を解除して可動部３３を外方に突き出させ、図３（ｂ）に示すように、操作部３５を上部壁１１ａとマグネット１３の上面の間に挿入する。
図３（ｂ）の状態でロータ１０と治具３０のどちらか一方を軸１２の周りで回転させることにより、操作部３５がバランスウェイト部材１４の端面を押して、バランスウェイト部材１４を軸１２の周りで回転移動させることができる。

バランスウェイト部材１４によるロータ１０のバランス修正について、更に具体的に説明する。
図４にバランスウェイト部材のいくつかの例を示す。図４（ａ）は中心角αが１８０°以上の一例としてα＝２１０°のもの、図４（ｂ）、（ｃ）は中心角αが１８０°未満の例としてそれぞれα＝１０５°、α＝７０°のものを示している。

まず、図４（ａ）のバランスウェイト部材１４ａを用いた場合のバランス修正方法の一例を、図５を用いて説明する。なお、図５には、ロータケース１１の下側開口から見たバランスウェイト部材１４ａの位置が示されており、マグネット１３は省略している。

バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）のアンバランス量が既知もしくは概ね予想できる場合には、このアンバランス量に等しいアンバランス量を有するバランスウェイト部材１４ａを１個だけ用いて、以下のようにしてロータのバランス修正を行うことができる。

まず、図５（ａ）に示すように、軸１２が固定されたロータケース１１の任意の周方向の位置に、バランスウェイト部材１４ａを装着する。この時、バランスウェイト部材１４ａは、その弾性を利用し内側に圧縮して外径を小さくした状態でロータケース１１内に挿入し、その後に圧縮力を取り除いて外径を元に戻すことにより、容易にロータケース１１に装着することができる。
次に、マグネット１３の上面がバランスウェイト部材１４ａに密着するまでマグネット１３をロータケース１１の側壁１１ｂ内に圧入した後、ロータを軸１２を中心として回転させながらバランス測定器でロータ全体のアンバランス位置Ｐ（及びアンバランス量）を測定する。

ここで、バランスウェイト部材１４ａのアンバランス量と、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）のアンバランス量が同じ場合には、以下のことが言える。
まず、図５（ａ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａのアンバランス位置Ｐ_１は、回転中心を基準としてバランスウェイト部材１４ａの円弧の中心Ｑを通るＸ軸上にある。そして、Ｘ軸とロータ全体のアンバランス位置Ｐの方向の成す角度をβとすると、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス位置Ｐ_２は、Ｘ軸と２βの角度を成す方向にあることになる。
したがって、図２に示した治具３０等を用いて、バランスウェイト部材１４ａをＸ軸から見てアンバランス位置Ｐとは反対方向に（１８０−２β）度だけ回転移動させることにより、バランスウェイト部材１４ａのアンバランス位置Ｐ_１とバランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス位置Ｐ_２が、回転中心から見て互いに反対側に位置することになり、互いのアンバランスがキャンセルされる。

例えば、角度βが０°（アンバランス位置Ｐ及びＰ_２がＸ軸上にあることを意味する）の場合には、図５（ｂ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａを（１８０−２β）度、すなわち１８０°回転移動させることにより、アンバランス位置Ｐ_１とアンバランス位置Ｐ_２が、回転中心から見て互いに反対側に位置することになり、これらのアンバランスがキャンセルされる。
同様に、角度βが１５°（すなわち角度２βが３０°）の場合には、図５（ｃ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａを１５０°回転移動させる。角度βが３０°（すなわち角度２βが６０°）の場合には、図５（ｄ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａを１２０°回転移動させる。角度βが４５°（すなわち角度２βが９０°）の場合には、図５（ｅ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａを９０°回転移動させる。角度βが６０°（すなわち角度２βが１２０°）の場合には、図５（ｆ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａを６０°回転移動させる。角度βが７５°（すなわち角度２βが１５０°）の場合には、図５（ｇ）に示すように、バランスウェイト部材１４ａを３０°回転移動させる。
なお、アンバランスが生じていない場合（アンバランス量≒０の場合）には、バランスの修正を行う必要がなく、バランスウェイト部材１４ａは図５（ａ）の位置のままで良い。

以上のように、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス量が既知もしくは概ね予想できる場合には、図４（ａ）に示すような中心角αが１８０°以上のバランスウェイト部材１４ａを１個だけ用いてロータのバランス修正を行うことができる。
一方、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）のアンバランス量が不明の場合には、図４（ｂ），（ｃ）に示すような中心角αが１８０°未満のバランスウェイト部材１４ｂ，１４ｃを複数個用いてロータのバランス修正を行うことが好ましい。

図４（ｂ）のバランスウェイト部材１４ｂを用いた場合のバランス修正方法の一例を、図６を用いて説明する。なお、図６には、ロータケース１１の下側開口から見たバランスウェイト部材１４ｂの位置が示されており、マグネット１３は省略している。

まず、図６（ａ）に示すように、軸１２が固定されたロータケース１１の任意の周方向の位置に、２つのバランスウェイト部材１４ｂを回転中心に対して対称に装着する。この状態では、２つのバランスウェイト部材１４ｂによってアンバランスは生じない。
次に、マグネット１３の上面が２つのバランスウェイト部材１４ｂに密着するまでマグネット１３をロータケース１１の側壁１１ｂ内に圧入した後、ロータを軸１２を中心として回転させながらバランス測定器でロータのアンバランス位置Ｐ及びアンバランス量を測定する。ここで測定されるアンバランス位置Ｐ及びアンバランス量は、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）によって生じているものである。

次に、上記の測定結果に基づき、図２に示した治具３０等を用いて、２つのバランスウェイト部材１４ｂをロータケース１１内で回転移動させ、ロータのバランスを修正する。
具体的には、測定されたアンバランス量に応じて２つのバランスウェイト部材１４ｂの周方向における相対的な位置を調整すると共に、アンバランス位置Ｐに応じて２つのバランスウェイト部材１４ｂの周方向の絶対位置を調整する。

すなわち、図６（ａ）に示すように、回転中心を基準として２つのバランスウェイト部材１４ｂの円弧の中心を通るＸ軸と、アンバランス位置Ｐの方向との成す角度をβとすると、角度βが３０°の場合には、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、２つのバランスウェイト部材１４ｂの狭い間隔側の中心Ｒがアンバランス位置Ｐと反対方向（回転中心から見て反対方向）になるように２つのバランスウェイト部材１４ｂを回転移動させる。これにより、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス位置Ｐと、２つのバランスウェイト部材１４ｂのアンバランス位置Ｐ_１が、回転中心から見て互いに反対側に位置することになり、互いのアンバランスがキャンセルされる。なお、測定されたアンバランス量が小さい程、図６（ｂ）のように２つのバランスウェイト部材１４ｂは周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、図６（ｃ）のように２つのバランスウェイト部材１４ｂは周方向に近接して配置される。
同様に、角度βが６０°の場合には、図６（ｄ）及び（ｅ）に示すように、２つのバランスウェイト部材１４ｂを回転移動させる。この場合も、アンバランス量が比較的小さい場合には図６（ｄ）のように２つのバランスウェイト部材１４ｂは周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、図６（ｅ）のように２つのバランスウェイト部材１４ｂは周方向に近接して配置される。
同様に、角度βが９０°の場合には、図６（ｆ）及び（ｇ）に示すように、２つのバランスウェイト部材１４ｂを回転移動させる。この場合も、アンバランス量が比較的小さい場合には図６（ｆ）のように２つのバランスウェイト部材１４ｂは周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、図６（ｇ）のように２つのバランスウェイト部材１４ｂは周方向に近接して配置される。
なお、アンバランスが生じていない場合（アンバランス量≒０の場合）には、バランスの修正を行う必要がなく、２つのバランスウェイト部材１４ｂは図６（ａ）の位置のままで良い。

次に、図４（ｃ）のバランスウェイト部材１４ｃを用いた場合のバランス修正方法の一例を、図７を用いて説明する。なお、図７には、ロータケース１１の下側開口から見たバランスウェイト部材１４ｃの位置が示されており、マグネット１３は省略している。

まず、図７（ａ）に示すように、軸１２が固定されたロータケース１１の任意の周方向の位置に、３つのバランスウェイト部材１４ｃを等間隔に装着する。この状態では、３つのバランスウェイト部材１４ｃによってアンバランスは生じない。
次に、マグネット１３の上面が３つのバランスウェイト部材１４ｃに密着するまでマグネット１３をロータケース１１の側壁１１ｂ内に圧入した後、ロータを軸１２を中心として回転させながらバランス測定器でロータのアンバランス位置Ｐ及びアンバランス量を測定する。ここで測定されるアンバランス位置Ｐ及びアンバランス量は、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）によって生じているものである。

次に、上記の測定結果に基づき、図２に示した治具３０等を用いて、３つのバランスウェイト部材１４ｃをロータケース１１内で回転移動させ、ロータのバランスを修正する。
具体的には、測定されたアンバランス量に応じて３つのバランスウェイト部材１４ｃの周方向における相対的な位置を調整すると共に、アンバランス位置Ｐに応じて３つのバランスウェイト部材１４ｃの周方向の絶対位置を調整する。

すなわち、図７（ａ）に示すように、回転中心に対する１つのバランスウェイト部材１４ｃの円弧の中心を通るＸ軸と、アンバランス位置Ｐの方向との成す角度をβとすると、角度βが０°（アンバランス位置ＰがＸ軸上にあることを意味する）の場合には、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、３つのバランスウェイト部材１４ｃを回転移動させる。これにより、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス位置Ｐと３つのバランスウェイト部材１４ｃのアンバランス位置Ｐ_１が、回転中心から見て互いに反対側に位置することになり、互いのアンバランスがキャンセルされる。なお、測定されたアンバランス量が小さい程、図７（ｂ）のように３つのバランスウェイト部材１４ｃは周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、図７（ｃ）のように３つのバランスウェイト部材１４ｃは周方向に近接して配置される。
同様に、角度βが３０°の場合には、図７（ｄ）及び（ｅ）に示すように、３つのバランスウェイト部材１４ｃを回転移動させる。この場合も、アンバランス量が比較的小さい場合には図７（ｄ）のように３つのバランスウェイト部材１４ｃは周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、図７（ｅ）のように３つのバランスウェイト部材１４ｃは周方向に近接して配置される。
同様に、角度βが６０°の場合には、図７（ｆ）及び（ｇ）に示すように、３つのバランスウェイト部材１４ｃを回転移動させる。この場合も、アンバランス量が比較的小さい場合には図７（ｆ）のように３つのバランスウェイト部材１４ｃは周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、図７（ｇ）のように３つのバランスウェイト部材１４ｃは周方向に近接して配置される。
なお、アンバランスが生じていない場合（アンバランス量≒０）には、バランスの修正を行う必要がなく、３つのバランスウェイト部材１４ｃは図７（ａ）の位置のままで良い。

このように、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）のアンバランス量が不明の場合には、図４（ｂ）、（ｃ）に示すような中心角αが１８０°未満のバランスウェイト部材１４ｂ、１４ｃを複数個用いてロータのバランス修正を行うことができる。

以上のようにしてロータ１０のバランス修正を行った後、ロータ１０をステータ２０に組み付けることにより、ステータに対するマグネット１３の軸方向の相対的な位置決めがなされ、また、ロータのアンバランス量の小さなブラシレスモータ１Ａが完成する。

なお、本例において中心角αが１８０°以上の円弧状のバランスウェイト部材を用いる場合には、図４（ａ）のような中心角αが２１０°のものに限らず、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス量などに応じて任意の中心角のものを用いることができる。また、中心角αが１８０°以上であれば、バランスウェイト部材が１個であってもマグネット１３の位置決めを安定して行うことができる。

また、本例において中心角αが１８０°未満の円弧状のバランスウェイト部材を複数用いる場合にも、図４（ｂ），（ｃ）のような中心角αが１０５°や７０°のものに限らず、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材のアンバランス量などに応じて任意の中心角のものを自由に組み合わせて用いることができる。また、中心角αが１８０°未満の円弧状のバランスウェイト部材を複数用いる場合には、これらの中心角αの総和が１８０°以上であれば、マグネット１３の位置決めを安定して行うことができる。

（第２の実施形態例）
図８は本発明の第２の実施形態例に係るブラシレスモータ１Ｂの断面図である。図８において、図１中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
本例において第１の実施形態例と異なる点は、バランスウェイト部材が軸１２を中心として外側に配置した第１部材４４ａと、この第１部材４４ａの内側に配置した第２部材４４ｂからなる点である。

本例のブラシレスモータ１Ｂにおいても、第１部材４４ａと第２部材４４ｂによって、マグネット１３の軸方向の位置を規制することができると共に、ロータ１０のバランス修正を行うことができる。以下、これらの点について説明する。

第１部材４４ａは、ロータケース１１の側壁１１ｂの内径寸法にほぼ等しい外径寸法を有する円形リングの一部を切り欠いた円弧状を呈する。第２部材４４ｂは、外径寸法が第１部材４４ａの内径寸法にほぼ等しく、内径寸法がマグネット１３の内径寸法にほぼ等しい円形リングの一部を切り欠いた円弧状を呈する。
第１部材４４ａと第２部材４４ｂは、本例では周方向の断面形状とアンバランス量が等しくなるように設定されている。具体的には、外径寸法が大きい第１部材４４ａの中心角の方が、外径寸法が小さい第２部材４４ｂの中心角よりも若干大きく設定することにより、アンバランス量が等しくなっている。

ロータ１０を組み立てる際は、まず、ロータケース１１の上部壁１１ａの中心に設けられている圧入孔に軸１２を圧入する。
次に、第１部材４４ａをロータケース１１内に挿入し、第１部材４４ａを上部壁１１ａに密着させる。
次に、第２部材４４ｂをロータケース１１内に挿入し、第２部材４４ｂを第１部材４４ａの内側に配して上部壁１１ａに密着させる。
次に、マグネット１３の上面が第１部材４４ａと第２部材４４ｂに密着するまで、マグネット１３をロータケース１１の側壁１１ｂ内に圧入する。これにより、マグネット１３は第１部材４４ａと第２部材４４ｂによって軸方向の位置が規制され、マグネット１３の軸方向における位置決めが成される。なお、マグネット１３は必要に応じて接着剤で固定される。

ロータ１０のバランスを修正する際は、まずロータ１０を軸１２を中心として回転させながらバランス測定器でロータのアンバランス位置及びアンバランス量を測定する。この測定は、例えばロータ１０を測定専用のステータに組み付けた状態で行うことができる。
そして、この測定結果に基づいて、第１部材４４ａと第２部材４４ｂをロータケース１１内で軸１２の周りで回転移動させ、ロータのアンバランスの少なくとも一部をキャンセルすることにより、ロータのバランス修正を行うことができる。

第１部材４４ａと第２部材４４ｂによるロータのバランス修正について、更に具体的に説明する。
図９に第１部材４４ａと第２部材４４ｂの一例を示す。図９（ａ）に示すように第１部材４４ａは中心角αが２８０°であり、図９（ｂ）に示すように第２部材４４ｂは中心角αが２７０°である。

図９の第１部材４４ａと第２部材４４ｂによるバランス修正方法の一例を、図１０を用いて説明する。なお、図１０には、ロータケース１１の下側開口から見た第１部材４４ａと第２部材４４ｂの位置が示されており、マグネット１３は省略している。

まず、図１０（ａ）に示すように、第１部材４４ａと第２部材４４ｂによってアンバランスが生じないように、ロータケース１１の任意の周方向の位置に第１部材４４ａと第２部材４４ｂを装着する。具体的には、第１部材４４ａの切り欠かれた部分の中心Ｓと第２部材４４ｂの切り欠かれた部分の中心Ｔが、回転中心に対して互いに反対方向になるように、第１部材４４ａと第２部材４４ｂを装着する。
次に、マグネット１３の上面が第１部材４４ａと第２部材４４ｂに密着するまでマグネット１３をロータケース１１の側壁１１ｂ内に圧入した後、ロータ１０を軸１２を中心として回転させながらバランス測定器でロータのアンバランス位置Ｐ及びアンバランス量を測定する。ここで測定されるアンバランス位置Ｐ及びアンバランス量は、第１部材４４ａと第２部材４４ｂ以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）によって生じているものである。

次に、上記の測定結果に基づき、図２に示した治具３０等を用いて第１部材４４ａと第２部材４４ｂをロータケース１１内で回転移動させ、ロータのバランスを修正する。
具体的には、測定されたアンバランス量に応じて第１部材４４ａと第２部材４４ｂの周方向における相対的な位置を調整すると共に、アンバランス位置Ｐに応じて第１部材４４ａと第２部材４４ｂの周方向の絶対位置を調整する。

すなわち、図１０（ａ）に示すように、中心Ｓと中心Ｔを通るＸ軸と、アンバランス位置Ｐの方向との成す角度をβとすると、角度βが３０°の場合には、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、中心Ｓと中心Ｔがアンバランス位置Ｐの方向に対して時計周りと反時計周りに同じ角度となるように第１部材４４ａと第２部材４４ｂを回転移動させる。これにより、第１部材４４ａと第２部材４４ｂ以外のロータを構成する部材によるアンバランス位置Ｐと、第１部材４４ａと第２部材４４ｂによるアンバランス位置Ｐ_１が、回転中心から見て互いに反対側に位置することになり、互いのアンバランスがキャンセルされる。なお、測定されたアンバランス量が小さい程、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ｂ）のように中心Ｓと中心Ｔが周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ｃ）のように中心Ｓと中心Ｔが周方向に近接して配置される。
同様に、角度βが３０°の場合には、図１０（ｄ）及び（ｅ）に示すように、第１部材４４ａと第２部材４４ｂを回転移動させる。この場合も、測定されたアンバランス量が小さい程、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ｄ）のように中心Ｓと中心Ｔが周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ｅ）のように中心Ｓと中心Ｔが周方向に近接して配置される。
同様に、角度βが６０°の場合には、図１０（ｆ）及び（ｇ）に示すように、第１部材４４ａと第２部材４４ｂを回転移動させる。この場合も、測定されたアンバランス量が小さい程、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ｆ）のように中心Ｓと中心Ｔが周方向に離れて配置され、測定されたアンバランス量が大きい程、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ｇ）のように中心Ｓと中心Ｔが周方向に近接して配置される。
なお、アンバランスが生じていない場合（アンバランス量≒０）には、バランスの修正を行う必要がなく、第１部材４４ａと第２部材４４ｂは図１０（ａ）の位置のままで良い。

このように、バランスウェイト部材以外のロータを構成する部材（すなわち、ロータケース１１と軸１２とマグネット１３）のアンバランス量が不明の場合には、軸１２を中心として外側に配置した第１部材４４ａと、この第１部材４４ａの内側に配置した第２部材４４ｂからなるバランスウェイト部材を用いてロータのバランス修正を行うことができる。

以上のようにしてロータのバランス修正を行った後、ロータ１０をステータ２０に組み付けることにより、ステータに対するマグネット１３の軸方向の相対的な位置決めがなされ、また、ロータのアンバランス量の小さなブラシレスモータ１Ｂが完成する。

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明はかかる実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜の変更や部品の追加等ができることは言うまでもない。

１Ａ、１Ｂブラシレスモータ
１０ロータ
１１ロータケース
１１ａ上部壁
１１ｂ側壁
１２軸
１３マグネット
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃバランスウェイト部材
２０ステータ
２１ａ、２１ｂ軸受
２２軸受ホルダ
２３ステータコア
２４巻線
２５ステータベース
２６基板
３０治具
３１筒部
３２収容部
３３可動部
３４腕部
３５操作部
３６バネ
４４ａ第１部材
４４ｂ第２部材
１０２ハウジング部材
１０２ａフランジ部
１０３回転軸
１０４軸受
１０６ロータヨーク
１０６ａ端壁
１０６ｂ側壁
１０７ロータマグネット
１０８リング
１０９回路基板
１１０ステータヨーク
１１１駆動用コイル
１１２、１１３バランス穴
２０１ハブ
２０２鍔部
２０３溝
２０４バランスウェイト
２０５補助ウェイト

Claims

上部壁と円筒状の側壁とを有するロータケースと、前記上部壁に固定された軸と、前記側壁の内周面に固定された円筒状のマグネットを有するロータ、を備えるブラシレスモータにおいて、
前記上部壁の内面と前記マグネットの上面の間に、バランスウェイト部材が配され、
前記マグネットは、前記バランスウェイト部材によって軸方向の位置が規制されていることを特徴とするブラシレスモータ。
前記バランスウェイト部材が、中心角が１８０°以上の円弧状を呈する部材からなることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
前記バランスウェイト部材が、中心角が１８０°未満の円弧状を呈する複数の部材からなることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
前記バランスウェイト部材が、円弧状を呈する第１部材と、前記第１部材の内側に配された円弧状を呈する第２部材からなることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。