JP3029555U - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステータとロータとから成り、ステータは複
数の磁極部とそれを磁化させる為のコイルとを備えてい
るモータにおいて、ステータのコイルの巻線作業を容易
に行え、しかもそのコイルの巻線作業が少工数で足りる
ようにする。 【解決手段】 モータにおけるステータは夫々磁極部を
備える複数の磁極片を備える。それらの磁極片はステー
タの軸線方向にコイル存置用の間隙を隔てて配置する。
磁極部磁化用のコイルはその間隙に配置し、軸線方向に
隔たった磁極片の磁極部が相互に異極に磁化されるよう
にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案はモータに関し、詳しくはステータの軸線を中心とした周方向に並べら れている複数の磁極部を、コイルへの通電によりＮ極或いはＳ極に磁化させ、そ れらの磁化した磁極部と、上記軸線を中心に回動自在に配置されるロータの磁極 との磁気的な相互作用によって、そのロータに回動力を生じさせるようにしてい るモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のモータにおけるステータは、図１１に示すように、夫々磁極部83を有 する複数の磁極片82を、ステータの軸線81を中心とする放射状に配置して、夫々 の磁極部83が上記軸線81を中心とする周方向に並ぶようにし、各磁極片82の元部 82ａに夫々コイル84を備えさせている。このようなステータは各コイル84に電流 を流すことによりコイル84からの磁束によって各磁極部83をＮ極或いはＳ極に磁 化させ、ロータの駆動を行わせ得るようにすることが出来る。 また、従来の羽根付ロータにおけるロータ本体にはリング状の磁石を付設して いる。該リング状の磁石は、磁性材料を成形し焼成することによって環状体を形 成し、その環状体の周方向の複数箇所において夫々の外側から強烈な磁束を加え て着磁することにより上記磁極部を形成している。従って上記磁極部の箇所にお いてはその外周側の部分も強力に磁化している。このような磁石をロータ本体に 用い、しかもその磁石の能力を充分に発揮させる為には、図９に示すように該磁 石73の外側にリング状のヨーク72を配して、上記強力に磁化した外周側の部分相 互を磁気抵抗少なく接続し、かつ磁束漏れの生じないようにしている。そしてそ のようなロータ本体と、周囲に複数の送風羽根を備えているファンとを一体に結 合して羽根付ロータを構成している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記構成のステータは、その製造に当ってコイル84を巻く場合、磁極片 の元部82ａというこじんまりとした箇所に巻かねばならないので、コイル用の導 線がすぐ隣にある他の磁極片82やその磁極部83に引っかからぬようにそれらを避 けて巻かねばならず、巻線作業が非常に難しいという問題点があった。しかもそ のような難しい作業を各磁極片82の夫々について行わねばならず非常に手間がか かるという問題点もあった。 さらに上記従来のロータ本体ではリング状の磁石の磁化の為に大がかりな設備 を必要とする問題点があった。又上記のように磁石の能力を充分に発揮させる為 には、上記のように別途ヨーク72を必要とする問題点があった。又そのように磁 石とヨークとを要する為、部材管理もその両者に関して行わねばならず管理手間 がかかる問題点があった。

【０００４】 本件出願のモータは上記従来技術の問題点を解決する為に提供するものである 。 その目的は、コイルへの通電により複数の磁極部をＮ極或いはＳ極に磁化させ ることが出来て、ロータの回転駆動のために用いることが出来るようにしたステ ータを提供することである。 他の目的は、ステータのコイルの巻線作業を周囲がオープンとなった状態で行 うことが出来るようにし、該巻線作業の容易化を図り得るようにすることである 。 他の目的は、一つのコイルでもって上記複数の磁極部をＮ極或いはＳ極に磁化 させることが出来るようにすることにより、ステータの製造に当たってのコイル の巻線作業が、その一つのコイルの巻線作業のみの少工数で足りるようにするこ とである。 他の目的は、ロータの製造を、任意の基材に対して一つの磁石を一体化させる だけの少ない工数でもって行い得るようにすることである。 他の目的は、上記基材及び磁石を何れも安価な材料で形成することが出来て、 安価な提供を可能に出来るようにすることである。 他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかに なるであろう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成する為に、本願考案におけるモータは、ステータを備え、該ス テータは、夫々磁極部を備える複数の磁極片と、上記磁極片に磁極部磁化用の磁 束を及ぼす為のコイルとを備えているモータにおいて、上記磁極片は、上記ステ ータの軸線方向にコイル存置用の間隙を隔てて、かつ、上記軸線方向から投影的 に見て夫々の磁極片の磁極部が上記軸線を中心とする周方向に位置が異なる状態 に配置し、上記コイルは、上記間隙に、上記軸線方向に隔たった磁極片の磁極部 が相互に異極に磁化されるように配置したものである。 また、内側にステータを存置させる為の空間を備えるロータ本体と、その内側 空間に配置されたステータを備え、上記ロータ本体は、磁気的性質を有する成形 材料でもって中空環状に形成した磁石を備えており、それの内周側には上記空間 に夫々磁束を及ぼす為の複数の磁極部と、外周側にはそれらの磁極部相互を磁気 的に繋ぐ磁路部とを備えており、上記内周側の夫々の磁極部は、夫々の外周側の 部分よりも高い磁束密度に磁化したのである。

【０００６】

【考案の実施の形態】

以下本願考案の実施の形態を示す図面について説明する。図１はモータを利用 した装置の一例として電動ファンを示す。該電動ファンは電子機器におけるケー ス内の冷却の為の排気を行ったり、電子機器における個別の電子部品に風を送っ てそれを冷却するために用いられる小型（例えば数ワット程度以下）のものであ る。該電動ファンにおいて、Ｍはモータ、Ｆはそのモータによって駆動されるフ ァンを夫々示す。モータＭはホールモータとして知られているものを示し、Ｂは 基枠、Ｓはステータ、Ｃは駆動回路、Ｒはロータである。以下各々について説明 する。

【０００７】 基枠ＢはモータＭにおける各部材を支える為のベースとなるもので、駆動回路 ＣやステータＳを取付ける為の基板部１と、その一面側の周囲を囲んで風の通路 を形成する周壁部２とから成る。該基枠Ｂは例えば合成樹脂材料製であるが、金 属製であっても良い。３，４は夫々駆動回路の止め付けの為の受座と止付片を示 し、５は通風用の窓を示す。周壁部２における６は該電動ファンを利用場所に取 り付ける為の取付部で、取付ねじ挿通用の透孔７を備える。

【０００８】 次に駆動回路Ｃは例えばホールモータの駆動回路として知られた構成のもので あり、回路基板10とそれに取り付けた種々の回路素子11とから構成している。該 回路素子11の内にはロータの回動状態（回動の位相）を検出する為のホール素子 も含まれている。12は回路基板10に接続する給電用のリード線、13は電源回路と の接続のためのコネクタを夫々示す。尚上記回路基板10は本例に示す電動ファン においては上記ステータＳ及びロータＲを機械的に支える為の基板にもなってい る。

【０００９】 次にステータＳはロータＲに回動用の磁束を及ぼす為のものであり、図２、図 ３に示されるように構成している。14はステータの軸線を示し、ステータにおけ る各部材の位置関係の基準となる直線であって仮想的なものである。15，16は夫 々磁極片で、ステータとしての磁極を形成する為のものであり、磁性材料で形成 している。磁性材料としては保持力が小さく磁束密度の高い材料例えば硅素鋼板 が良いが、経済性の良い点からは例えば鋼板で形成しても良い。磁極片15，16の 幅W1及び厚さT1は磁極部に与える為の磁束を飽和せぬ状態で通し得るように定め る。長さL1は、ステータの磁極部とロータの磁極部との間隔を出来るだけ狭くし て前者からの磁束を後者に効率よく及ぼし、結果としてモータの効率を向上させ る為に、ロータに接触せぬ範囲で出来るだけ大きく形成するのがよい。上記磁極 片15，16は上記軸線14の方向にコイル存置用の間隙G1を隔てて配置している。17 ，18は各磁極片15，16に備えられた磁極部を示し、磁極片15，16への磁束の印加 によって夫々ステータの磁極となる部分である。これらの磁極部17，18は、ロー タに対し磁気的相互作用によって回転駆動力を与え得るようにする為に、上記軸 線14方向から投影的に見て上記軸線14を中心とする周方向に位置が異なる状態に 配置している。上記磁極部17，18は薄い金属板で形成してもロータと対向する面 17ａ，18ａの面積が広くなるようにする為に図示の如く軸線14と平行な方向に折 り曲げて形成している。上記の面17ａ，18ａの面積は、ロータに対し磁束を効率 よく（磁気抵抗低く）及ぼしてロータに大きな回動力を発生させるようにする為 には、有効な範囲で出来るだけ大きくするのがよい。例えば幅W2は軸線14を中心 とする角度で表した場合、３６０゜をステータの極数分に分割する最大の大きさ 、例えば本例の４極のステータの場合９０゜程度にするのがよい。又長さL2はロ ータにおける後述する磁極部44と対向可能な範囲で出来るだけ長く形成するのが よい。19，20は各磁極片15，16に次に述べる結合部材との結合の為に備えさせた 透孔を示す。

【００１０】 次に23は上記両磁極片15，16を機械的に一体に結合する為の結合部材を示す。 24，25は夫々上記磁極片15，16を取付ける為の取付部を示し、上記透孔19，20の 孔縁を係合させるようにした段部を例示する。これら取付部24，25の間隔L3は上 記コイル存置用の間隙G1を保持させる為にその間隙の必要寸法と同寸法に形成し ている。26はステータＳを所定の保持部材（この例では上記回路基板10）に取付 ける為の取付片となる部分で、結合部材23の一方の端部をもって形成している。 27はロータＲを回動自在に支える為の軸受用の透孔を示し、結合部材23の軸心部 に穿設している。上記結合部材23は後述するロータのシャフトとの磁気的吸着を 防止する為に非磁性材料例えば真鍮で形成している。

【００１１】 次に30はステータＳにおけるコイルで、上記磁極片15，16に磁極部磁化用の磁 束を及ぼす為のものである。31は該コイル30におけるボビンで、合成樹脂製であ り、上記結合部材23の周囲に装着する為の透孔32を備える。33はコイル30におけ る巻線を示す。該巻線33の線径及び巻数は、モータの定格電圧や定格周囲温度な どに応じて適正に定められる。34は巻線のリード線を示す。上記構成のコイル30 は、上記間隙G1に、上記軸線14の方向に隔たった磁極片15，16の磁極部17，18が 相互に異極に磁化されるように配置している。詳細に説明すると、コイル30を間 隙G1において軸線14を取り囲むように配置することにより、磁極片15と磁極片16 とがコイル30の軸方向の両側に位置する状態となるようにしている。このような 配置により、コイル30の巻線33に通電すると磁極部17と磁極部18とは一方がＮ極 のときに他方がＳ極となるように磁化される。上記コイル30は上記軸線14方向に 隔たった磁極片15，16の間に、軸線14を取り囲む状態に配置されるものであるの で、コイル30の巻き径をステータＳの大きさ（例えば直径。前記寸法L1が該直径 に対応する）の割に大きくとることが出来る。例えばコイル30の外周は磁極部17 ，18と干渉せぬ範囲で上記ステータの直径近くまで大きくとることが出来る。

【００１２】 次に羽根付のロータＲを示す図１、図４について説明する。36はロータの軸線 を示し、ロータＲにおける各部材の位置関係の基準となる直線であって仮想的な ものである。37は上記ステータＳとの磁気的作用により回動力を発生する為のロ ータ本体で、内側にステータＳの存置空間38を備えさせる為に上記軸線36を中心 とする環状に形成している。39は該ロータＲの回動を自在にする為のシャフトで 、上記軸受27によって支承している。該シャフト39はステータＳにおける磁極片 15，16相互を磁気的に繋ぐ為の磁気連結部材ともなっており、磁性材料例えば磁 性ステンレス鋼で形成している。尚前記連結部材23をそれが磁気連結部材となる ように磁性材料で形成する場合には、該シャフト39はその連結部材23と磁気的な 吸着力が生ぜぬよう非磁性材料で形成すると良い。40は抜け止め用のストップリ ングである。41はロータ本体37とシャフト39とを連結する為のフランジ部である 。尚上記ロータ本体37の寸法の一例は、直径D1が１７ｍｍ、厚みT2が２ｍｍ程度 である。上記直径D1はその他に１０ｍｍ〜１０ｃｍ程度のものがあり、その寸法 及び後述の磁極部に必要とされる磁束密度の大きさに応じて上記厚みT2が定めら れる。

【００１３】 上記ロータＲにおけるロータ本体37の磁気的構造について図４に基づき説明す る。ロータ本体37は磁気的性質を有する後述の如き成形材料で形成してあり、以 下の如き磁気的構造を備える。44Ｎ，44Ｓはロータ本体37の内周部に存在する磁 極部を示す。これらの磁極部44Ｎ，44Ｓは、空間38に夫々磁束を及ぼす為の磁極 部であり、添え字のＮ及びＳはＮ極やＳ極などの極性の一例を示す。これらの磁 極部44Ｎ，44Ｓは、成形材料中のハードフェライト材が磁力を発するように配向 された状態となっていて、夫々の外周側の部分44’よりも高い磁束密度例えば５ ００〜１６００ガウス（この磁束密度はロータＲに要求される磁気特性により異 なる）に磁化している。上記配向された状態とは、多数の粉状のハードフェライ ト材の夫々の磁化容易方向が一定の方向に並んで、その方向の磁力を持つように なっている状態即ちその方向に磁束を発するようになっている状態をいう。尚こ の状態で固定されている部材の状態はハードフェライト状とも呼ばれる。矢印45 は上記各磁極部44Ｎから空間38に向けて出る磁束及び空間38から各磁極部44Ｓに 入る磁束を示す。上記各磁極部44Ｎ，44Ｓの幅W4は軸線36を中心に９０゜近くの 大きさを有する例を示すが、これはロータＲに要求される回転特性に応じて定め られるものであり、より狭く定められる場合もある。

【００１４】 46は上記磁極部44Ｎ，44Ｓ相互を磁気的に繋ぐ為に上記ロータ本体37の内部に 存在する磁路部を示す。該磁路部46は、上記磁気的性質を有する成形材料で形成 されたロータ本体37においては上記磁極部44Ｎ，44Ｓ以外の部分が全て該磁路部 となっており、上記外周側の部分44’も含んでいる。磁路部46は上記成形材料中 の多数の粉状のハードフェライト材が配向していない状態となっており、その磁 束密度は磁極部44Ｎ，44Ｓに比べ低くなっている。上記配向していない状態とは 、多数の粉状のハードフェライト材の磁化容易方向がランダムになっていて、他 から磁束が及ぼされればその磁束をそのまま通し得るようになっている状態をい う。尚この状態で固定されている部材の状態はソフトフェライト状とも呼ばれる 。矢印47は磁極部44Ｎ，44Ｓ相互間において磁路部46を通る磁束を示す。

【００１５】 次にファンＦは上記ロータ本体37の周囲に備えさせた複数の送風羽根42をもっ て構成している。

【００１６】 次に上記ステータＳの製造を説明する。磁極片15，16は前記磁性材料を例えば プレス手段によって図３に示される形状に形成する。又別工程でもって連結部材 23及びコイル30を夫々製造する。コイル30の製造の場合、その巻線作業は単独で 行うことが出来、容易である。即ち他部材が何も無い状態でボビン31に巻線33を 施せば良く、例えば巻線機等を用いて容易に行うことが出来る。ステータＳの組 立は次の通りである。連結部材23の周囲にコイル30を装着する。その両側（軸線 14方向の両側）から磁極片15，16を夫々添え付け、各磁極片15，16の透孔19，20 を各取付部24，25にカシメ付ける。以上でステータＳの製造が完了する。

【００１７】 次に上記電動ファンの組立は次の通りである。回路基板10にステータＳを取付 ける。例えば取付片26を回路基板10に設ける透孔に挿通し、カシメ手段によって 取付片26を回路基板10に固着する。固着は接着手段或いはねじ止め等の機械的手 段によって行っても良い。リード線34は回路基板10の所定箇所に接続する。次に 予め製造しておいた羽根付のロータＲを取付ける。例えばシャフト39を軸受用の 透孔27に挿通し、ストップリング40を装着して抜け止めをする。この状態でステ ータＳの軸線14とロータＲの軸線36とは一致する。次に上記回路基板10を基枠Ｂ に受座３及び止付片４を利用して取付ける。又リード線12にコネクタ13を取付け る。以上でもって電動ファンの組立が完了する。

【００１８】 上記構成の電動ファンにあっては、コネクタ13から駆動回路Ｃに作動用の直流 電流を供給する。すると、ステータＳにおけるコイル30に通電されて該コイル30 は磁束を発し、その磁束が磁極片15，16を通して磁極部17，18に与えられ、磁極 部17，18が例えば夫々Ｎ極とＳ極に磁化される。その磁化された磁極部17，18と ロータＲの磁極部44Ｎ，44Ｓとの磁気的相互作用によりロータ本体37に回転駆動 力が加わり、ロータＲが回動する。尚ロータＲの回動に伴って駆動回路Ｃからコ イル30への電流の向きが反転されることにより磁極部17，18の極性が次々と切り 替えられ、ロータＲには一定方向への回転駆動力が継続して加わり、ロータＲは 一定方向に継続して回動する。上記ロータＲの回動により多数の送風羽根42で矢 印42ａの如く風が起こされ、被冷却物に向けて送風される。上記の場合、磁極部 44Ｎ，44Ｓ相互間は磁路部46により磁気的に繋がれているので、磁極部44Ｎ，44 Ｓ相互間では磁束47が磁気抵抗少なく通る。従って、上記磁極部44Ｎ，44Ｓから 上記ステータＳには磁極部44Ｎ，44Ｓの能力に見合う多くの磁束45が及ぼされ、 上記回転駆動力はそれに応じた大きなものとなる。

【００１９】 次に上記ロータＲの製造について説明する。図５、図６に示す50はロータＲの 成形型で、相互に合着及び分割が可能な一対の型例えば上型51と下型52から成る 。53は両型51，52間に形成された上記ロータＲの全体を成形する為の成形空間を 示す。上型51は要素54，55から成り、成形材料を流入させる為のゲート56及びそ の通路57を備える。上記要素54は上記成形空間53で成形されるロータＲに磁気的 な影響を与えぬようにする為に非磁性材料例えば非磁性鋼で形成されている。

【００２０】 下型52は要素58〜61から成る。これらの要素の内、要素59は前記空間53を形成 する為の内型であり、該要素59には着磁用の永久磁石62を備えさせている。要素 58〜60は上記成形空間53で成形されるロータＲに磁気的な影響を与えぬようにす る為に非磁性材料例えば非磁性鋼で形成している。上記永久磁石62は、上記成形 空間53のうちロータ本体37の成形空間67における内周部の複数の箇所63、即ち上 記磁極部44Ｎ，44Ｓを形成する箇所に、それらの磁極部の形成の為の磁束を及ぼ す為のものであり、その外周部62ａが着磁用磁極となっている。着磁用磁極62ａ の幅W5は上記所定の幅W4の磁極部44Ｎ，44Ｓの形成の為に、幅W4に応じて定める 。上記の箇所63に磁極部44Ｎ，44Ｓの着磁の為の強い磁束が及び、それらの箇所 63の外周側の部分即ち前記の外周側部分44’が形成される部分やその他の部分に は、上記の箇所63よりも弱い磁束しか及ばなくてそれらの部分が磁路部46となる ようにする為には、上記永久磁石62及び要素59を次のようにすると良い。永久磁 石62にあっては、上記磁極部44Ｎ，44Ｓの着磁に最低限必要なだけの磁束を及ぼ す程度の強さのもの例えば着磁用磁極62ａの磁束密度が５０００ガウス程度のも のを用いる。要素59にあっては、磁極62ａの磁束が上記の箇所63のみに効率よく 及ぶようにする為に、磁極62ａに面する部分59ａの厚みT3を磁石62の保護に必要 なだけの出来るだけ薄い厚み例えば１ｍｍ程度にする。尚64はシャフト39の保持 部、65はイジェクトピンである。

【００２１】 次に成形空間53は、夫々ロータ本体37、フランジ部41、送風羽根42を成形する 為の成形空間67，68，69から成っており、それらは一材の成形材料の注型により 各部材37，41，42を一緒に成形できるようにする為に図示の如く一続きとなって いる。

【００２２】 ロータＲの成形手順の一例は以下の通りである。磁気的性質を有する成形材料 を準備する。ここで言う磁気的性質とは磁束の印加による配向が可能な性質であ る。上記成形材料は、上記磁気的性質を備える材料として粉状のハードフェライ ト材を用い、それに結合材を混合している。ハードフェライト材としては例えば 酸化鉄を用いる。その他にはアルニコ系、サマリウム−コバルト系、ネオジウム −鉄−ボロン系等の希土類系等のものを用いても良い。結合材は上記粉状のハー ドフェライト材を結合し固化させる為のもので、加熱によって溶融し、冷却によ って固化する性質のものを用いる。例えばナイロン−６を用いる。その他にはナ イロン−１２、ナイロン−６６、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ ン、ポリカーボネート、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＡＢＳ、ＡＳ樹脂等の合成樹脂を用い ても良い。上記ハードフェライト材と結合材の混合比率は、例えば前者が９０重 量％程度、後者が１０重量％程度である。その他の比率であっても良い。上記成 形材料は成型方法に見合った性状に加工する。例えば射出成形に適したペレット 状に加工する。

【００２３】 次に上記ハードフェライト材と結合材とが混ざった状態の成形材料を、流動化 させた状態で、上記成形型50の成形空間53内に流入させる。例えば上記ペレット 状の材料を射出成型機に投入し、上記成形材料を加熱（例えば２００〜３５０℃ ）することにより結合材を溶かして成形材料を流動性のある状態にし、それを射 出成型機からゲート56、通路57を通して成形空間53内に射出する。射出圧力は射 出成形技術において通常知られている圧力例えば０．５〜１トン／ｃｍ²である 。尚言うまでもなく保持部64には予めシャフト39を保持させておく。

【００２４】 上記のような成形材料を流動性のある状態で上記成形空間53に流入させること により、内型59の周囲の成形空間67に位置した成形材料は、着磁用磁極62ａから 及ぼされている磁束の密度の高い部分63においては、その磁束によって上記粉状 の多数のハードフェライト材の磁化容易方向がその磁束の方向に配向する。その 他の部分では、未配向の状態即ちハードフェライト材の磁化容易方向がバラバラ の状態となる。このようになった状態で成形材料が冷えて固化することにより、 上記部分63は上記ハードフェライト材が配向状態のままで固化してハードフェラ イト状となり、そこは磁極部44Ｎ，44Ｓとなる。又他の部分は非配向状態で固化 して、ソフトフェライト状となり、そこは磁路部46となる。一方成形空間68，69 においては、上記成形材料により夫々フランジ部41や送風羽根42が形作られる。 上記成形材料が固化したならば、上型51と下型52とを離反させ、成形されたロー タＲをイジェクトピン65により脱型させる。これによりロータＲの成形作業が完 了する。

【００２５】 次に異なる実施形態を説明する。上記磁極片15，16は、磁束の印加により磁化 し磁束の除去によって磁化が解消される性質を持った成形材料（例えばソフトフ ェライト材）を前記ロータＲの成形と同様に型成形例えば射出成形することによ って形成しても良い。この場合上記厚さT1は必要充分な量の磁束を通し得るよう にする為に２〜３ｍｍ程度にすると良い。上記成形材料は、例えば磁性体の粉末 である主剤とその主剤を結合して固化させる為のバインダー剤とを混合して形成 する。主剤としては鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−コバルト合金、鉄−ニッ ケル−シリコン合金、鉄−アルミニウム−シリコン合金、鉄−銅−シリコン合金 等が用いられる。尚上記各合金における鉄以外の成分は数％以内の少量である。 上記バインダー剤としてはナイロン６、ナイロン１２、或いはポリ・フェニレン ・サルファイド等が用いられる。上記主剤とバインダー剤との混合比率は、前者 が例えば９０重量％、後者が１０重量％である。

【００２６】 次にステータにおける磁極片の配置の異なる実施形態について説明する。上記 磁極片は、複数ずつをモータ用ステータの軸線方向にコイル存置用の間隙を隔て て、かつ、上記軸線方向から投影的に見て夫々の磁極片の磁極部が上記軸線を中 心とする周方向に位置が異なる状態に配置しても良い。例えばコイルの一方側と 他方側とに夫々二つずつの磁極片を配置し、しかもそれらの磁極片の磁極部をス テータの軸線を中心として相互に４５゜ずつ位置を異ならしめて配置しても良い 。このようにした場合、合計で８極の磁極部が出来るので８極のステータとなる 。

【００２７】 次にステータにおける磁極片の更に異なる実施形態を示す図７、図８について 説明する。これらの図はステータの軸線方向にコイル配置用の間隙を隔てて配置 される複数の磁極片相互の結合形態の異なる例を示すものであり、複数の磁極片 を相互に予め結合された一体の状態に形成することにより、その製造を容易化す ることを目的とするものである。図において、磁極片15ｅ，16ｅと結合部材23ｅ とは磁性材料でもって一体に形成している。

【００２８】 上記構成のものにあっては、複数の磁極片の形成とそれらの結合とを１工程で 行ってしまうことが出来るので、製造を作業工数少なく極めて容易に行うことが 出来る。尚このような構成の場合、コイル30ｅは後工程でもって結合部材23ｅの 周囲に巻線を施して形成する。その作業の場合、結合部材23ｅの外周側は全周に わたってオープンの状態となっている為、巻線作業は極めて容易に行うことが出 来る。なお、機能上前図のものと同一又は均等の構成で説明が重複すると考えら れる部分には、前図と同一の符号にアルファベットのｅを付して重複する説明を 省略した。（また次図以降のものにおいても同様の考えでアルファベットのｆ、 ｇを順に付して重複する説明を省略する。）

【００２９】 次に図９は、図２のステータＳを、図１のロータと同じように対象として組付 けて用いることのできるロータの異なる実施形態を示すもので、ロータ本体37ｆ を基材71と、磁路部材72と、磁石73とで構成した例を示すものである。基材71は 磁路部材72の保持及び複数の送風羽根42ｆの保持の為のもので、例えば合成樹脂 を型成形して形成される。厚みは上記保持のための強度を有する厚み例えば１〜 ２ｍｍである。磁路部材72は磁石73における外周面の磁極相互を磁気的に繋ぐ為 のもので、例えば鋼板製であり、厚みは磁束を飽和することなく通し得る厚み例 えば１〜１．６ｍｍである。磁石73はロータとしての磁極部を形成する為のもの であり、内周面にはＮ極の磁極部とＳ極の磁極部とを周方向に交互に夫々複数ず つ備えている。尚外周面においてそれらの磁極部と対応する箇所は夫々反対極性 の磁極となっている。磁石73の厚みはロータの磁極部として必要な磁束を発生し 得る厚み例えば１〜４ｍｍである。上記３者は例えば接着手段によって、基材71 の内側に磁路部材72が位置し、更にその内側に磁石73が位置する状態に結合して ロータの本体37ｆとする。

【００３０】 次に図１０は、図１、図９のロータの更に異なる実施形態を示すもので、ロー タRgを少ない工数でもってしかも安価な材料を用いて製造できるようにする為に 、ロータ本体37ｇを基材71ｇと磁石75とでもって構成した例を示すものである。 図において、基材71ｇは複数の送風羽根42ｇの保持及び磁石75の保持の為のもの で、通常知られた合成樹脂例えばナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポ リプロピレン、ポリカーボネート、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＡＢＳ、ＡＳ樹脂等の安価 な材料を用いることが出来る。該基材71ｇは上記複数の送風羽根42ｇと一体に形 成している。磁石75は図示の如き環状のもので、例えば前記図４に示されたロー タ本体37と同様の磁極部44Ｎ、44Ｓ及び磁路部46を備えたものである。またこの 磁石75の製法は、図４のロータ本体37について説明したように、同様の材料を用 い、同様の製法を用いるとよい。なお磁石75としては通常知られた安価な磁石材 料例えばフェライトで形成されたものを用いることが出来る。

【００３１】 上記ロータRgの製造は、上記基材71ｇと磁石75とを夫々別工程で製造し、然る 後、基材71ｇの内側に磁石75を圧入或いは接着手段でもって固定することによっ て行う。或いは、予め磁石75を製造し、基材71ｇの成型用の型内にその磁石75を 組み込んだ状態で基材71ｇの成形を行い、基材71ｇの成形とその基材71ｇと磁石 75との固定を同時に行うようにしても良い。

【００３２】 上記図４、図10に示されるロータ（Ｒ、Rg）は、図９に示されるロータにおけ る磁路部材72を必要としない。従って磁路部材72に関する部品管理、組付手間を 必要としない。また外周が一定であれば、磁路部材72の厚み分だけ内径を大きく できる。そうするとステータをその分だけ大径にして大きなパワーにすることが できる。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように本願考案にあっては、コイル30への通電により複数の磁極部17， 18をＮ極或いはＳ極に磁化させることが出来、ロータＲの回転駆動を行わせるこ とが出来る。 しかも上記コイル30は、ステータの軸線14方向に間隙G1を隔てて配置した磁極 片15，16の間に配置するものだから、該コイル30の巻線作業を行う場合には、コ イル30の周囲がオープンとなった状態で行うことが出来、該巻線作業を極めて容 易化出来る効果がある。 更に上記コイル30と上記磁極片15，16とは上記のような位置関係なので、コイ ル30によって上記磁極部17，18を磁化させる場合、一つのコイル30でもって磁極 部17，18の内の一方をＮ極に、他方をＳ極に夫々磁化させることが出来る。この ことは上記コイル30の巻線作業が一つのコイルを巻くのみで良く、僅かな工数で 足りる製造作業上の効果がある。

【００３４】 さらに本願考案のロータは、磁気的性質を有する成形材料でもって中空環状に 形成した磁石を備えており、それの内周側には上記中空部に夫々磁束を及ぼす為 の複数の磁極部と、外周側にはそれらの磁極部相互を磁気的に繋ぐ磁路部とを備 えており、上記内周側の夫々の磁極部は、夫々の外周側の部分よりも高い磁束密 度に磁化しているので、この磁石を回転軸等の任意の基材に装備させるとロータ が完成される特長がある。従って部品点数は少なく、また基材の材料選択の任意 性も増す等の効果がある。

【００３５】 また、ロータ本体17の内側にステータＳを配しそのステータＳから磁束を発生 させることにより、その磁束と、内周部の磁極部24Ｎ，24Ｓからの磁束との作用 によって該ロータ本体17に回転を行わせれば、周囲の送風羽根22によって風を起 こすことが出来る。 しかも上記回転を行わせる場合、上記磁極部24Ｎ，24Ｓ相互間は磁路部26によ り磁束27が通り易くなっているので、上記磁極部24Ｎ，24Ｓからは上記ステータ Ｓに向けてその能力を充分に活用した強い磁束を出させることを可能に出来、大 きな回転力を得ることを可能に出来る。 更に上記のようなロータ本体17は、周囲の複数箇所に夫々磁極部の形成の為の 着磁用磁極42ａを備えている内型39の周囲に、磁性材料を含む流動性のある状態 の成形材料を位置させて、内側から磁極部24Ｎ，24Ｓの形成を行なえば、磁極部 24Ｎ，24Ｓの形成を比較的低い磁力の着磁用磁極42ａで行うことができ、簡素な 設備で着磁できる。 更に上記のようにすれば、前記説明のように磁極部24Ｎ，24Ｓと磁路部26とを 備えたロータ本体17が一体成形でき、その製造手間は少なくできる。 しかも上記のように成形材料を型成形できるので、上記ロータ本体17の成形の 際に複数の送風羽根22も一緒に成形してしまうことが出来、羽根付ロータのコス トを低く出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動ファンの縦断面図。

【図２】ステータの正面図。

【図３】ステータ及びロータの分解斜視図。

【図４】羽根付のロータの正面図。

【図５】羽根付のロータの成形型を示す縦断面図。

【図６】図５におけるVI−VI線断面図。

【図７】磁極片の異なる実施形態を示す斜視図。

【図８】図７の磁極片の側面図。

【図９】ロータの異なる実施形態を示す分解斜視図。

【図１０】ロータの更に異なる実施形態を示す分解斜視
図。

【図１１】従来のステータを示す半断面図。

【符号の説明】

Ｓ ステータ 14 ステータの軸線 15，16 磁極片 17，18 磁極部 G1 コイル存置用の間隙 30 コイル

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側にステータを存置させる為の空間を
   備えるロータ本体と、その内側空間に配置されたステー
   タを備え、上記ステータは、夫々外周位置に磁極部を備
   える複数の磁極片と、上記磁極片に磁極部磁化用の磁束
   を及ぼす為のコイルとを備えているモータにおいて、上
   記磁極片は、上記ステータの軸線方向にコイル存置用の
   間隙を隔てて、かつ、上記軸線方向から投影的に見て夫
   々の磁極片の磁極部が上記軸線を中心とする周方向に位
   置が異なる状態に配置し、上記コイルは、上記間隙に、
   上記軸線方向に隔たった磁極片の磁極部が相互に異極に
   磁化されるように配置したことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 内側にステータを存置させる為の空間を
   備えるロータ本体と、その内側空間に配置されたステー
   タを備え、上記ロータ本体は、磁気的性質を有する成形
   材料でもって中空環状に形成した磁石を備えており、そ
   れの内周側には上記空間に夫々磁束を及ぼす為の複数の
   磁極部と、外周側にはそれらの磁極部相互を磁気的に繋
   ぐ磁路部とを備えており、上記内周側の夫々の磁極部
   は、夫々の外周側の部分よりも高い磁束密度に磁化して
   いることを特徴とするモータ。
3. 【請求項３】 内側にステータを存置させる為の空間を
   備えるロータ本体は、上記空間に夫々磁束を及ぼす為の
   複数の磁極部と、それらの磁極部相互を磁気的に繋ぐ磁
   路部とを備えており、上記ロータ本体にはその周囲に複
   数の送風羽根を備えさせている羽根付ロータにおいて、
   上記ロータ本体と複数の送風羽根とは、磁気的性質を有
   する成形材料でもって一体に形成してあり、上記夫々の
   磁極部は、夫々の外周側の部分よりも高い磁束密度に磁
   化していることを特徴とする羽根付ロータ。
4. 【請求項４】 内側にステータを存置させる為の空間を
   備えるロータ本体を成形する為の内型は、その周囲の複
   数箇所に夫々磁極部の形成の為の着磁用磁極を備えてお
   り、上記内型の周囲に、粉状のハードフェライト材とそ
   れを結合する為の結合材とを混合した流動性のある状態
   の成形材料を位置させ、その位置させた状態において該
   成形材料を固化させて成るロータ本体。