JP2017093023A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】複数のステータ組とこれらに対向するロータ組とを備え、両者を位置決め精度良く配置可能なブラシレスモータを提供する。
【解決手段】ブラシレスモータ１００は、モータケース１０と、その両端にそれぞれ設置された第１ステータベース２０ａおよび第２ステータベース２０ｂと、これらのそれぞれに一体的に形成された第１軸受ホルダ部２２ａおよび第２軸受ホルダ部２２ｂと、これらのそれぞれに設置された第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂと、第１軸受ホルダ部２２ａおよび第１軸受ホルダ部２２ａにそれぞれ設置された第１軸受７１ａおよび第２軸受７１ｂに軸支された出力軸９０と、その軸方向の略中央に固定されたロータボス部５０と、ロータボス部５０に固定され第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂにそれぞれ対向した第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂとを有している。
【選択図】図１

Description

本発明はブラシレスモータ、特に、複数のステータ組およびロータ組を備えたブラシレスモータに関する。

従来、限られたスペースの中で、より大きなモータトルクを得るため、複数のモータを連結した多段式回転機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された多段式回転機は、複数の電動機を直列に連結したものである。連結される電動機は、一方の軸に直径方向の溝が形成され、この溝に係合する突起が他方の軸に形成され、これら溝と突起とが係合して接続されている。または、出力軸の軸方向にキー溝が形成され、これらキー溝にキーが嵌合ことで接続されている。

特開平５−２２９０９号公報（第２−３頁、図１）

しかしながら、特許文献１に開示された多段式回転機は、連結する軸には、溝などを形成する必要がある。また、軸に形成する溝と突起との間の嵌め合い、キーとキー溝との間に十分なクリアランスを設ける必要があり、位置決め精度を高めることが困難であった。さらに、軸の接続部分では高い寸法精度が困難であるため、連結される電動機間の同期をとり難いとの問題もあった。

そこで、本発明の課題は、複数のステータ組およびロータ組を備えたブラシレスモータであって、ステータ組とこのステータ組に対向するロータ組との位置決め精度良く配置可能なブラシレスモータを提供することにある。

本発明に係るブラシレスモータは、モータケースに設置され、それぞれの位相が同じになるように位置決めされた複数のステータ組と、前記ステータ組の内側に配置され、前記モータケースに回転可能に支持された出力軸と、前記出力軸に固定されたロータボス部と、前記ロータボス部に設置されて前記ステータ組と所定の隙間を介して対向するように配置され、それぞれの磁極の位相が同じになるように着磁された複数のロータ組とを有することを特徴とする。これにより、複数のステータ組およびロータ組を備えたブラシスレスモータはステータ組とこのステータ組に対向するロータ組とは位置決め精度が良好に配置することが可能となる。

本発明に係るブラシレスモータは、前記ステータ組を構成する第１ステータ組および第２ステータ組がそれぞれ、前記モータケースの両端にそれぞれ位置決めされて設置された第１ステータベースおよび第２ステータベースと、前記第１ステータベースおよび前記第２ステータベースにそれぞれ設置された第１回路基板および第２回路基板と、前記第１ステータベースおよび前記第２ステータベースにそれぞれ一体的に形成された第１軸受ホルダ部および第２軸受ホルダ部と、前記第１軸受ホルダ部および前記第２軸受ホルダ部のそれぞれに位置決めされて設置された第１コア巻線組および第２コア巻線組とを具備し、前記出力軸は、前記第１ステータベースの中心に設置された第１軸受および前記第２ステータベースの中心に設置された第２軸受に回転可能に支持され、前記ロータ組を構成する第１ロータ組および第２ロータ組はそれぞれ、周方向でＮ極およびＳ極が交互に配置されている第１駆動マグネットおよび第２駆動マグネットを具備することが好ましい。
これにより、第１ステータコアと第２ステータコアとの位相が同じで、第１駆動マグネットと第２駆動マグネットとは周方向でＮ極およびＳ極が交互に同じ位置に配置されているから、第１ステータ組と第１ロータ組との位置関係、第２ステータ組と第２ロータ組との位置関係、第１ステータ組と第２ステータ組との間の位相、および第１ロータ組と第２ロータ組との相互の磁極が、精度よく位置決めされている。

本発明に係るブラシレスモータは、前記第１ロータ組が前記出力軸の出力側に配置され、前記第１ロータ組を構成する第１駆動マグネットの軸方向の磁気中心位置が、前記第１ステータ組を構成し、前記第１駆動マグネットに隙間を介して配置された第１ステータコアの軸方向の磁気中心位置よりも前記ロータボス部から離れる位にずれることが好ましい。これにより、ステータ組がロータ組の磁気中心位置に吸引されるので、ブラシレスモータが停止状態又は回転動作時における、出力軸を含むロータ組のガタツキが抑制することが可能となる。

本発明に係るブラシレスモータは、前記ロータボス部は非磁性であることが好ましい。これにより、ロータボス部は非磁性体であるから、ロータボス部に配置されたロータ組（駆動マグネット）により発生する磁場による影響を受けにくい構成となっている。換言すれば、ロータ組（駆動マグネット）により発生する磁場によって、ロータボス部に働く力や発生する渦電流を抑制することが可能になる。

本発明によれば、複数のステータ組およびロータ組を備えたブラシスレスモータは、ステータ組とこのステータ組と対向するロータ組とは位置決め精度が良好に配置することが可能となる。

本発明に係るブラシレスモータを説明する縦断面図である。 図１に示すブラシレスモータのＡ−Ａ断面における横断面図である。 図１に示すブラシレスモータの一部（ステータ組）を示す縦断面図である。 図１に示すブラシレスモータの一部（ロータ組）を示す縦断面図である。 図１に示すブラシレスモータの一部（モータケース）を示す縦断面図である。 図１に示すブラシレスモータを構成する部材を分解して示す縦断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は本発明に係るブラシレスモータを説明する縦断面図である。図２は図１に示すブラシレスモータのＡ−Ａ断面における横断面図である。図３は図１に示すブラシレスモータの一部（ステータ組）を示す縦断面図である。図４は図１に示すブラシレスモータの一部（ロータ組）を示す縦断面図である。図５は図１に示すブラシレスモータの一部（モータケース）を示す縦断面図である。図６は図１に示すブラシレスモータを構成する部材を分解して示す縦断面図である。

図１において、本実施形態に示すブラシレスモータ１００は、ステータ組３（第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂを総称する。図示しない）の外周でロータ組６（第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂを総称する。図示しない）が回転するアウターロータ形ブラシレスモータである。ブラシレスモータ１００は、モータケース１０と、モータケース１０の内部に取り付けられたステータ組３と、このステータ組３の径方向外周に対して所定の隙間を介して回転自在に配置された、ロータ組６とを有している。共通の出力軸（回転軸）９０の軸方向の略中央にはロータボス部５０が固定されている。本実施形態では、図１に示すように、ステータ組３は第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂが構成されている。また、ロータ組６は第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂが構成されている。そして、軸方向において、ロータボス部５０を挟んで、第１ステータ組３ａと第１ロータ組６ａが配置されているとともに、第２ステータ組３ｂと第２ロータ組６ｂとが配置されている（図３参照）。

（ステータ組）
図２および図３において、本実施形態では、ステータ組３を構成する第１ステータ組３ａと第２ステータ組３ｂとは略同じ構成、形状であるので、以下、第１ステータ組３ａについて説明し、第２ステータ組３ｂについては、各部位の名称を修飾する「第１」を「第２」に、符号の添え字「ａ」を「ｂ」に読み替えるものとする。第１ステータ組３ａは、第１ステータベース２０ａと、第１軸受ホルダ部２２ａと、第１回路基板８０ａと、第１コア巻線組３０ａとを有している。

（第１ステータベース）
第１ステータベース２０ａには、第１コア巻線組３０ａを取り付けるための第１軸受ホルダ部２２ａと、モータケース１０を取り付けるための第１取付部２３ａとが一体的に形成されている。第１ステータベース２０ａの外形はモータケース１０の外形と同じ略矩形状をしている。

（第１軸受ホルダ部）
第１軸受ホルダ部２２ａは、中空円筒状に形成され、軸方向の両端側には、出力軸（回転軸）９０を回転可能に支持する第１軸受（ボールベリング）７１ａを収納する第１軸受収納部２１ａ、２９ａが配置されている。第１軸受ホルダ部２２ａの根元側の径は、その以外の径よりもやや大きくなっている。第１ステータコア３３ａが圧入して固定されている。第１軸受ホルダ部２２ａの外周面には軸方向に第１位置決め溝部２８ａが１本形成されている（図２参照）。第１軸受ホルダ部２２ａに圧入された（嵌め込まれた）際、第１ステータコア３３ａの内周に形成された１条の第１位置決め突部３８ａが入り込み、第１ステータコア３３ａの回り止めされている。

（第１取付部）
第１取付部２３ａは、第１ステータベース２０ａの底部から突出した円筒状の第１大径段部２４ａと、第１大径段部２４ａから突出した第１小径段部２５ａとを有している。第１大径段部２４ａの外形は矩形状であって、その底部には、モータケース１０の第１位置決めピン１１ａを嵌め合わせるための位置決め用の第１位置決め孔２６ａと、第１ステータベース２０ａをモータケース１０に固定するねじ（図示しない）が貫通する第１貫通孔２７ａとが、それぞれ対角線上に２カ所づつ形成されている。また、モータケース１０の一方の端部に、第１位置決め孔２６ａに嵌合する第１位置決めピン１１ａが対角線上に２カ所に形成され、第１貫通孔２７ａを貫通して第１ステータベース２０ａをモータケース１０に固定するねじ（図示しない）が螺合する第１ねじ穴１２ａが対角線上に２カ所形成されている。

（回路基板）
第１小径段部２５ａには、第１回路基板８０ａが接着されながら載置され、位置決め穴（図示しない）が形成されている。第１回路基板８０ａは図示しない電子回路を有し、かかる電子回路に第１コイル３１ａの両端が接続され、第１コア巻線組３０ａを駆動及び制御するための回路の少なくとも一部を実装している。すなわち、第１回路基板８０ａはブラシレスモータ１００を駆動するための第１コイル３１ａおよび前記各部品をモータ駆動回路（図示しない）に電気的に接続するための回路基板である。

（第１コア巻線組）
第１コア巻線組３０ａは、第１ステータコア３３ａと第１コイル３１ａとを有している。

（第１ステータコア）
第１ステータコア３３ａは、薄板の電磁鋼板を積層してかしめ等で固定され、第１軸受ホルダ部２２ａの外周に嵌合する第１円環部３４ａと、第１円環部３４ａから放射状に外周方向に向かって延在するように形成された略Ｔ字状の第１突極部３５ａとを有している。そして、第１突極部３５ａには、図示しない絶縁体を介して第１コイル３１ａが所定数巻回されている。なお、本実施形態では、６個の第１突極部３５ａが形成され、それぞれ等角配置されている。また、第１円環部３４ａの内周面には軸方向に平行な１条の第１位置決め突部３８ａが形成されている。積層された第１ステータコア３３ａを第１軸受ホルダ部２２ａに嵌め込む際、第１位置決め突部３８ａは、第１軸受ホルダ部２２ａに形成されている第１位置決め溝部２８ａに嵌め込まれ、位置決めおよび回り止めとして機能する。第１ステータコア３３ａの第１突極部３５ａに対向する位置に、第１ロータ組６ａを構成する第１駆動マグネット６１ａが所定の間隙を介して配置されている。

（第１コイル）
本実施形態では、第１ステータコア３３ａに３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の第１コイル３１ａが設けられ、同じ相の第１コイル３１ａが周方向に対して３つおきに配置されている。なお、本発明はこれに限るものではなく同じ相の第１コイル３１ａが隣り合う配線構造としてもよい。そして、第１コイル３１ａの各相の端末は、それぞれ第１回路基板８０ａに電気的に接続されている。すなわち、第１ステータコア３３ａの第１突極部３５ａは、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線となる３相の巻線構造である。３相に発生する誘起電圧の位相が、それぞれ１２０゜ずつ「ずれて」発生するように、電子回路で通電駆動させている。したがって、第１コイル３１ａに流れる３相電流が発生させる回転磁界により、第１駆動マグネット６１ａが吸引反発の相互作用によって第１ロータ組６ａは一定方向に回転するように構成されている。同様に、第２ロータ組６ｂは一定方向に回転するように構成されている。よって、ブラシレスモータ１００は、３相ブラシレスモータとして駆動される。

（ロータ組）
本実施形態では、ロータ組６を構成する第１ロータ組６ａと第２ロータ組６ｂとはほぼ同じ構成、形状であるので、第１ステータ組３ａについて説明し、第２ロータ組６ｂについては、各部位の名称を修飾する「「第１」を「第２」に、符号の添え字「ａ」を「ｂ」に読み替えるものとする。図４において、ブラシレスモータ１００は、出力軸（回転軸）９０と、出力軸（回転軸）９０の略中央部分に圧入によって取り付けられたロータボス部５０と、ロータボス部５０に固定された第１ロータ組６ａと第２ロータ組６ｂとを有している。なお、以下の説明の便宜上、出力軸（回転軸）９０、ロータボス部５０およびロータ組６が一体化されたものを「ロータ部９６」と称す。

第１ロータ組６ａは、円筒状の第１駆動マグネット６１ａと、第１駆動マグネット６１ａの外周面を固定する第１バックヨーク６２ａとからなっている。第１駆動マグネット６１ａは、磁極を軸方向に向けて配置されており、軸方向から見た場合に、周方向にＮ極とＳ極とが交互に並ぶように配置され、周方向に一定間隔でＮ極とＳ極とが交互に着磁が施されている（図２参照）。本実施形態では、４極着磁されている。なお、円筒状の第１駆動マグネット６１ａが第１バックヨーク６２ａの内周面に固定されているが、第１バックヨーク６２ａ以外に、ロータケースが固定されていてもよい。すなわち、第１軸受７１ａおよび第２軸受７１ｂによって回転自在に保持された出力軸９０に、ロータボス部５０および第１バックヨーク６２ａを介して取り付けられた第１駆動マグネット６１ａは、周方向に交互にＮ極およびＳ極とを配置して偶数極に着磁されている。具体的にはＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極の４つの極に着磁されている。そして、第１ステータコア３３ａの第１突極部３５ａに巻回された第１コイル３１ａに通電することにより発生する磁束により、第１駆動マグネット６１ａは回転する。同様に、第２コイル３１ｂに通電することにより発生する磁束により、第２駆動マグネット６１ｂは回転する。

（ロータボス部）
ロータボス部５０は、非磁性体の金属、例えばアルミ材で形成されている。このロータボス部５０は軸方向において出力軸（回転軸）９０のほぼ中央位置に圧入して取り付けられている。ロータボス部５０の外周面には、周方向に複数本の溝５１が形成されている。溝５１は第１バックヨーク６２ａの端部内周面および第２バックヨーク６２ｂの端部内周面を接着剤で固着する際、接着剤の接着溜まりとなっている。ロータボス部５０は非磁性体であるから、ロータボス部５０に配置された第１駆動マグネット６１ａにより発生する磁場による影響を受けにくい構成となっている。換言すれば、第１駆動マグネット６１ａにより発生する磁場によって、ロータボス部５０に働く力や発生する渦電流を抑制することが可能になる。
同様に、第２駆動マグネット６１ｂにより発生する磁場によって、ロータボス部５０に働く力や発生する渦電流を抑制することが可能になる。なお、ロータボス部５０は非磁性体の金属に限定されず、受樹脂などであってもよい。

本実施形態では、図１に示すように、ロータボス部５０と第１軸受ホルダ部２２ａとの間にはスラスト座金（ワッシャ）９１が摺接するように介在されている。同様に、ロータボス部５０と第２軸受ホルダ部２２ｂとの間にもスラスト座金（ワッシャ）９２が摺接するように介在されている。

（モータケース）
図５において、モータケース１０は筒状であって、内周が、第１ステータベース２０ａの第１大径段部２４ａの外周（および第２ステータベース２０ｂの第２大径段部２４ｂの外周）に嵌合可能になっている。そして、一方の端部に、第１ステータベース２０ａの第１位置決め孔２６ａに嵌合する第１位置決めピン１１ａと、第１ステータベース２０ａの第１貫通孔２７ａを貫通して第１ステータベース２０ａをモータケース１０に固定するねじ（図示しない）が螺合する第１ねじ穴１２ａとが、それぞれ対角線上に２カ所づつ形成されている（図２参照）。

（ステータ組の組み立て手順）
図３において、ステータ組３を構成する第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂの組み立てについて説明する。まず、第１ステータ組３ａを以下の工程によって組み立て、次に同様の工程によって第２ステータ組３ｂを組み立てるが、第２ステータ組３ｂを先に組み立ててもよい。

第１ステータベース２０ａに形成された第１小径段部２５ａに、第１回路基板８０ａを接着剤などで固着する。積層した第１ステータコア３３ａの各第１突極部３５ａに絶縁体（図示しない）を介して所定の巻回数、第１コイル３１ａを巻回する。第１コイル３１ａの端部を第１回路基板８０ａに電気的に接続する。第１ステータベース２０ａに一体的に形成された第１軸受ホルダ部２２ａの外周に、積層した第１ステータコア３３ａを嵌め、第１位置決め溝部２８ａに第１位置決め突部３８ａを嵌合することで位置決めしながら固定する。また、第１軸受ホルダ部２２ａの根元付近（軸方向全体ではなく）は、その外径が先端部分よりも大きく、第１ステータコア３３ａの第１円環部３４ａの内径が圧入され、第１ステータ組３ａが組み立てられる。

そして、第１ステータ組３ａと同様の工程によって、第２ステータ組３ｂを組み立てる。
このとき、第１ステータコア３３ａと第２ステータコア３３ｂとの位相は同じ位相となっている。すなわち、モータケース１０に取り付けられた際、第１突極部３５ａと第２突極部３５ｂとの位置がそろっている。

（ロータ組の組み立て手順）
つぎに、ロータ組６を構成する第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂの組み立てについて説明する。まず、第１ロータ組６ａを以下の工程によって組み立て、次に同様の工程によって第２ロータ組６ｂを組み立てるが、第２ロータ組６ｂを先に組み立ててもよい。

図４において、出力軸９０（の略中央）にロータボス部５０を固着する（圧入によって設置する）。
第１バックヨーク６２ａ（ロータケース）６２ａの内周面に第１駆動マグネット６１ａを固着する。第１バックヨーク６２ａの一端をロータボス部５０の一端側に圧入する（このとき、両者は溝５１に溜められた図示しない接着剤によって固着される）。同様の工程により、第２駆動マグネット６１ｂを固着した第２バックヨーク６２ｂをロータボス部５０の他端側に固着する。第１駆動マグネット６１ａおよび第２駆動マグネット６１ｂの着磁を着磁ヘッド（図示しない）と呼ばれる装置を用いて行う。

第１駆動マグネット６１ａと第２駆動マグネット６１ｂとの外周に、軸方向にマーク（線など）を記入しておき、第１駆動マグネット６１ａを着磁ヘッドに取り付ける際、マークと着磁ヘッド上のマークと一致させる。着磁ヘッドを用いて、周方向に交互にＮ極とＳ極とを配置して偶数極に着磁されている。具体的にはＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極の４つの極に着磁されている。

次に、第２駆動マグネット６１ｂを着磁ヘッドに取り付ける際、第２駆動マグネットの外周面上のマークを着磁ヘッド上のマークと一致させる。着磁ヘッドを用いて、周方向に交互にＮ極およびＳ極とを配置して偶数極となるように着磁を行う。具体的にはＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極の４つの極に着磁されている。このとき、第１駆動マグネット６１ａと第２駆動マグネット６１ｂとの周方向に一定間隔でＮ極とＳ極とが着磁される位置は同じ位置（軸方向において）となっている。また、着磁された位置が分かるようになっている。したがって、第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂを組み付ける際、第１ステータコア３３ａと第１駆動マグネット６１ａとの位置決め、および第２ステータコア３３ｂと第２駆動マグネット６１ｂとの位置決めが可能になっている。

第１ステータコア３３ａは第１軸受ホルダ部２２ａと位置決めされ、第２ステータコア３３ｂは第２軸受ホルダ部２２ｂと位置決めされている。そして、第１ステータ組３ａと第１ロータ組６ａとが位置決めされた状態で、および第２ステータ組３ｂと第２ロータ組６ｂとが位置決めされた状態で、以下に説明するようにブラシレスモータ１００は組み立てられている。

（ブラシレスモータの組み立て手順）
次に、上述のように構成されたブラシレスモータ１００の組み立てについて、図６を参照しながら説明する。円筒状に形成された第１軸受ホルダ部２２ａの第１軸受収納部２１ａ、２９ａに筒状の第１軸受７１ａを同芯状に、第１軸受ホルダ部２２ａの上下方向にそれぞれ組み付ける。同様に、第２軸受ホルダ部２２ｂの第２軸受収納部２１ｂ、２９ｂに筒状の第２軸受７１ｂを同芯状に、第２軸受ホルダ部２２ｂの上下方向にそれぞれ組み付ける（図３参照）。

そして、第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂを組み込んだ出力軸９０（図４参照）を、モータケース１０内に挿入し、第１軸受ホルダ部２２ａに組みつけられている第１軸受７１ａ（図３参照）に出力軸９０を挿入する。さらに、第１ステータベース２０ａの第１大径段部２４ａの外周にモータケース１０の内周を嵌め合わせて、モータケース１０の第１位置決めピン１１ａを第１ステータベース２０ａの第１位置決め孔２６ａに嵌め合わせる。そこで、第１貫通孔２７ａを貫通したねじ（図示しない）を、第１ねじ穴１２ａに螺合することによって、モータケース１０と第１ステータベース２０ａとを固定し、第１ロータ組６ａ側に、第１ステータ組３ａを組みつける。同様の工程により、第２ロータ組６ｂ側に第２ステータ組３ｂを組みつける。

本実施形態では、第１ロータ組６ａが出力軸９０の出力側（図１において矢印Ｐにて示す上側に同じ）に配置され、第１ロータ組６ａを構成する第１駆動マグネット６１ａの軸方向の中心位置（以下「磁気中心位置」と称す、図４参照）Ｒａと、これに対向する第１ステータ組３ａを構成する（積層された）第１ステータコア３３ａの軸方向の中心位置（以下「磁気中心位置」と称す、図３参照）Ｓａとが、軸方向で「第１ずれ量Δａ」ずれている（図１参照）。より詳細には、第１ステータコア３３ａの磁気中心位置Ｓａより第１駆動マグネット６１ａの磁気中心位置Ｒａが上方（ロータボス部５０から離れる方向）にずれるように組み付けられる。
これにより、第１ステータコア３３ａの磁束作用面に第１駆動マグネット６１ａが吸引されて第１ロータ組６ａを介して出力軸９０全体が（図１において）上向きの分力が作用するように組み付けられる。
さらに、本実施形態では、第２ロータ組６ｂの軸方向の磁気中心位置Ｒｂと第２ステータ組３ｂの磁気中心位置Ｓｂとはほぼ一致させている。すなわち、「第２ずれ量Δｂ」はほぼゼロであり、第１ずれ量Δａの方が大きい（Δａ＞Δｂ≒０）。

（ブラシレスモータの動作）
このような３相のブラシレスモータ１００では、図示しない電子回路によりＵ相、Ｖ相、Ｗ相の第１コイル３１ａ（および第２コイル３１ｂ）を切換え通電することで、第１駆動マグネット６１ａ（および第２駆動マグネット６１ｂ）に回転力が伝わり、ロータ部６９が回転駆動される。
第１コイル３１ａおよび第２コイル３１ｂに駆動電流が供給されると、それぞれ第１ステータコア３３ａの第１突極部３５ａおよび第２ステータコア３３ｂの第２突極部３５ｂに沿って駆動磁束が発生する。この駆動磁束が、ロータボス部５０に固定された第１駆動マグネット６１ａおよび第２駆動マグネット６１ｂにトルクを与えることで、ロータ部６が回転駆動される。

（本実施形態の主な効果）
ブラシレスモータ１００は、以上の構成であるから、以下の作用効果が得られる。
第１ステータベース２０ａと第２ステータベース２０ｂとは、モータケース１０に設けられた第１位置決めピン１１ａおよび第２位置決めピン１１ｂに、それぞれ嵌め合った第１位置決め孔２６ａおよび第２位置決め孔２６ｂによって、それぞれ位置決めされている。また、第１ステータ組３ａと第２ステータ組３ｂとは、第１ステータベース２０ａおよび第２ステータベース２０ｂに設けられた第１位置決め溝部２８ａおよび第２位置決め溝部２８ｂに、それぞれ陥入した第１位置決め突部３８ａおよび第２位置決め突部３８ｂによって、それぞれ位置決めされている。このため、第１突極部３５ａと第２突極部３５ｂとの位置がそろっている。一方、第１駆動マグネット６１ａと第２駆動マグネット６１ｂとは、周方向に一定間隔でＮ極とＳ極とが着磁され、各磁極の位置がそれぞれ同じ位置になっている。
このように、複数のステータ組３と複数のロータ組６との位置関係、複数のステータ組３間の位相、複数のロータ組６間の磁極は、位置決め精度が良好に配置されている。したがって、ステータ組３とロータ組６との位置関係、および第１ステータ組３ａと第２ステータ組３ｂとの間の位相、さらに第１ロータ組６ａと第２ロータ組６ｂとの間の（第１駆動マグネット６１ａと第２駆動マグネット６１ｂとの間の）磁極の位相の、位置決め精度が良くなっている。

ロータボス部５０は非磁性体であるから、ロータボス部５０に第１バックヨーク６２ａを介して配置された第１駆動マグネット６１ａにより発生する磁場による影響を受けにくい構成となっている。換言すれば、第１駆動マグネット６１ａにより発生する磁場によって、ロータボス部５０に働く力や発生する渦電流を抑制することが可能になる。同様に、第２駆動マグネット６１ｂにより発生する磁場によって、ロータボス部５０に働く力や発生する渦電流を抑制することが可能になる。

本実施形態では、第１ロータ組６ａを構成する第１駆動マグネット６１ａの軸方向の中心位置（以下「磁気中心位置」と称す、図４参照）Ｒａと、これに対向する第１ステータ組３ａを構成する（積層された）第１ステータコア３３ａの軸方向の中心位置（以下「磁気中心位置」と称す、図３参照）Ｓａとが、軸方向で「第１ずれ量Δａ」ずれている（図１参照）。より詳細には、第１ステータコア３３ａの磁気中心位置Ｓａより第１駆動マグネット６１ａの磁気中心位置Ｒａが上方（ロータボス部５０から離れる方向、出力軸９０の出力側）にずれるように組み付けられる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。

本実施形態では、第１ステータ組３ａおよび第２ステータ組３ｂからなるステータ組３と、第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂからなるロータ組６を示しているが、ステータ組３およびロータ組６を構成する組数は、３以上であってもよい。

本実施形態のブラシレスモータ１００は、小型化のために第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂの位置を検出する検出素子（ホール素子やロータリーエンコーダ等の位置センサ）を用いないセンサレス方式を採用しているが、本発明はこれに限定するものではなく、検出素子を用いたセンサ方式を採用してもよい。

例えば、上述した形態においては、第１ステータコア３３ａおよび第２ステータコア３３ｂには、それぞれ６本の第１突極部３５ａおよび第２突極部３５ｂが形成されていたが、その数は６本に限定されない。例えば、上述した実施の形態のように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相とを備える３相のブラシレスモータであれば、突極部の数は３の倍数とすれば良い。同様に、磁極数も４極に限定されない。

なお、本発明を、ステータ組が内周側でロータ組が外周側のいわゆる「アウターロータ」タイプのブラシレスモータについて、実施の形態をもとに説明したが、この実施の形態は例示であり、ステータ組が外周側でロータ組が内周側のいわゆる「インナーロータ」タイプのブラシレスモータに適用することが可能であり、同様に実施可能である。しかも、ステータ組／ロータ組のセットを３以上にする等、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

ブラシレスモータ１００は、センサレス方式を採用したが、これに限定されるものではなく、ホール素子等の磁気検出素子によってロータ組の永久磁石のＮＳの位置を検出し、これに応じてステータコイルへの電流を切換えて回転磁界をつくりだし、前記ロータ組を回転駆動するようにしてもよい。
また、３相駆動方式以外に、ステータコイルの巻線数によって２相駆動式、５相駆動式などのブラシレスモータであってもよい。

また、第２ロータ組６ｂの軸方向の磁気中心位置Ｒｂと第２ステータ組３ｂの磁気中心位置Ｓｂとの「第２ずれ量Δｂ」が発生するようにしてもよい。たとえば、第２ずれ量Δｂは第１ずれ量Δａと異なり、第１ずれ量Δａの方が大きい（Δａ＞Δｂ）。これにより、第１ロータ組６ａおよび第２ロータ組６ｂの全体が磁気吸引力によりスラスト方向（図１に示す矢印Ｐの方向）に予圧力を発生させ、停止状態又は回転動作時におけるロータ部９６（出力軸９０）のガタツキを抑制することができる。

３ ：ステータ組
３ａ ：第１ステータ組
３ｂ ：第２ステータ組
６ ：ロータ組
６ａ ：第１ロータ組
６ｂ ：第２ロータ組
１０ ：モータケース
２０ａ：第１ステータベース
２０ｂ：第２ステータベース
２２ａ：第１軸受ホルダ部
２２ｂ：第２軸受ホルダ部
２３ａ：第１取付部
２３ｂ：第２取付部
３０ａ：第１コア巻線組
３０ｂ：第２コア巻線組
３１ａ：第１コイル
３１ｂ：第２コイル
３３ａ：第１ステータコア
３３ｂ：第２ステータコア
３４ａ：第１円環部
３４ｂ：第２円環部
３５ａ：第１突極部
３５ｂ：第２突極部
５０ ：ロータボス部
５１ ：溝
６１ａ：第１駆動マグネット
６１ｂ：第２駆動マグネット
６２ａ：第１バックヨーク
６２ｂ：第２バックヨーク
７１ａ：第１軸受
７１ｂ：第２軸受
８０ａ：第１回路基板
９０ ：出力軸
９１ ：スラスト座金（ワッシャ）
９２ ：スラスト座金（ワッシャ）
１００：ブラシレスモータ
Ｒａ ：磁気中心位置（第１ロータ組）
Ｒｂ ：磁気中心位置（第２ロータ組）
Ｓａ ：磁気中心位置（第１ステータ組）
Ｓｂ ：磁気中心位置（第２ステータ組）
Δａ ：第１ずれ量（第１ロータ組と第１ステータ組との間）
Δｂ ：第２ずれ量（第２ロータ組と第２ステータ組との間）

Claims (4)

1. モータケースに設置され、それぞれの位相が同じになるように位置決めされた複数のステータ組と、
   前記ステータ組の内側に配置され、前記モータケースに回転可能に支持された出力軸と、
   前記出力軸に固定されたロータボス部と、
   前記ロータボス部に設置されて前記ステータ組と所定の隙間を介して対向するように配置され、それぞれの磁極の位相が同じになるように着磁された複数のロータ組とを有することを特徴とするブラシレスモータ。
2. 前記ステータ組を構成する第１ステータ組および第２ステータ組は、前記モータケースの両端にそれぞれ位置決めされて設置された第１ステータベースおよび第２ステータベースと、前記第１ステータベースおよび前記第２ステータベースにそれぞれ設置された第１回路基板および第２回路基板と、前記第１ステータベースおよび前記第２ステータベースにそれぞれ一体的に形成された第１軸受ホルダ部および第２軸受ホルダ部と、前記第１軸受ホルダ部および前記第２軸受ホルダ部のそれぞれに位置決めされて設置された第１コア巻線組および第２コア巻線組とを具備し、
   前記出力軸は、前記第１ステータベースの中心に設置された第１軸受および前記第２ステータベースの中心に設置された第２軸受に回転可能に支持され、
   前記ロータ組を構成する第１ロータ組および第２ロータ組はそれぞれ、周方向でＮ極およびＳ極が交互に配置されている第１駆動マグネットおよび第２駆動マグネットを具備することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
3. 前記第１ロータ組が前記出力軸の出力側に配置され、前記第１ロータ組を構成する第１駆動マグネットの軸方向の磁気中心位置が、前記第１ステータ組を構成し、前記第１駆動マグネットに隙間を介して配置された第１ステータコアの軸方向の磁気中心位置よりも前記ロータボス部から離れる位置にずれることを特徴とする請求項２記載のブラシレスモータ。
4. 前記ロータボス部は非磁性であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。

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