JP3511790B2 - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JP3511790B2 JP3511790B2 JP10033896A JP10033896A JP3511790B2 JP 3511790 B2 JP3511790 B2 JP 3511790B2 JP 10033896 A JP10033896 A JP 10033896A JP 10033896 A JP10033896 A JP 10033896A JP 3511790 B2 JP3511790 B2 JP 3511790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- permanent magnet
- fixed
- output end
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はブラシレスモータ
に関し、特に、ロストルクの増大を招くことなく回転軸
のトルクや回転速度の回転変動を小さくできるようにし
たものである。
に関し、特に、ロストルクの増大を招くことなく回転軸
のトルクや回転速度の回転変動を小さくできるようにし
たものである。
【０００２】
【従来の技術】回転軸の外周部に永久磁石を固定したロ
ータが回転する形式のブラシレスモータとしては、例え
ば、図３に示すようなブラシレスモータがある。
ータが回転する形式のブラシレスモータとしては、例え
ば、図３に示すようなブラシレスモータがある。
【０００３】即ち、この従来のブラシレスモータ１は、
円筒形のセンタハウジング２Ａと、このセンタハウジン
グ２Ａの一方の開口端部を閉塞する略円板状のフロント
ハウジング２Ｂとを有していて、センタハウジング２Ａ
の内側には、その軸心に沿って、フロントハウジング２
Ｂ及びセンタハウジング２Ａ底部にそれぞれ配設された
軸受３ａ，３ｂによって回転自在の回転軸４が配設され
ている。なお、軸受３ａの外輪は、フロントハウジング
２Ｂの周方向に連続した凸部２ａと、フロントハウジン
グ２Ｂの外面側にネジ止めされる軸受ホルダ３Ａとに挟
まれた状態で固定されている。
円筒形のセンタハウジング２Ａと、このセンタハウジン
グ２Ａの一方の開口端部を閉塞する略円板状のフロント
ハウジング２Ｂとを有していて、センタハウジング２Ａ
の内側には、その軸心に沿って、フロントハウジング２
Ｂ及びセンタハウジング２Ａ底部にそれぞれ配設された
軸受３ａ，３ｂによって回転自在の回転軸４が配設され
ている。なお、軸受３ａの外輪は、フロントハウジング
２Ｂの周方向に連続した凸部２ａと、フロントハウジン
グ２Ｂの外面側にネジ止めされる軸受ホルダ３Ａとに挟
まれた状態で固定されている。
【０００４】回転軸４の周囲にはモータ駆動用の永久磁
石５が固定されていて、このモータ駆動用の永久磁石５
は、Ｓ極及びＮ極が周方向に交互に且つ等間隔に着磁さ
れた磁石であって、これら回転軸４及び永久磁石５によ
ってブラシレスモータ１の回転自在のロータ６が構成さ
れている。
石５が固定されていて、このモータ駆動用の永久磁石５
は、Ｓ極及びＮ極が周方向に交互に且つ等間隔に着磁さ
れた磁石であって、これら回転軸４及び永久磁石５によ
ってブラシレスモータ１の回転自在のロータ６が構成さ
れている。
【０００５】また、センタハウジング２Ａの内周面には
ステータコア７が固定され、このステータコア７には永
久磁石５を包囲するように例えば３相の励磁コイル８が
捲線されていて、これらステータコア７及び励磁コイル
８によってブラシレスモータ１のステータ９が構成され
ている。
ステータコア７が固定され、このステータコア７には永
久磁石５を包囲するように例えば３相の励磁コイル８が
捲線されていて、これらステータコア７及び励磁コイル
８によってブラシレスモータ１のステータ９が構成され
ている。
【０００６】回転軸４のフロントハウジング２Ｂ側端部
は、出力端４Ａとしてハウジング外部に突出していて、
これによりブラシレスモータ１の回転出力を取り出せる
ようになっている。また、回転軸４のフロントハウジン
グ２Ｂ側端部には、永久磁石５と同様にＳ極及びＮ極が
周方向に交互に且つ等間隔に着磁されたリング状の位相
検出用の永久磁石１０が固定されている。
は、出力端４Ａとしてハウジング外部に突出していて、
これによりブラシレスモータ１の回転出力を取り出せる
ようになっている。また、回転軸４のフロントハウジン
グ２Ｂ側端部には、永久磁石５と同様にＳ極及びＮ極が
周方向に交互に且つ等間隔に着磁されたリング状の位相
検出用の永久磁石１０が固定されている。
【０００７】さらに、フロントハウジング２Ｂ内には、
永久磁石１０の軸受３ａ側の面に近接するように、円形
の回路基板１１が固定されている。回路基板１１は、フ
ロントハウジング２Ｂの内面に螺合するネジ１１ａ及び
スペーサ１１ｂを利用して固定されている。そして、こ
の回路基板１１には、永久磁石１０に対向するように、
例えばホール素子等からなる位相検出用の検出素子１２
が固定されている。なお、実際には検出素子１２は、励
磁コイル８の相数に対応して周方向に等間隔に複数設け
られているが、図３は断面図であるため、その内の一つ
のみを示している。
永久磁石１０の軸受３ａ側の面に近接するように、円形
の回路基板１１が固定されている。回路基板１１は、フ
ロントハウジング２Ｂの内面に螺合するネジ１１ａ及び
スペーサ１１ｂを利用して固定されている。そして、こ
の回路基板１１には、永久磁石１０に対向するように、
例えばホール素子等からなる位相検出用の検出素子１２
が固定されている。なお、実際には検出素子１２は、励
磁コイル８の相数に対応して周方向に等間隔に複数設け
られているが、図３は断面図であるため、その内の一つ
のみを示している。
【０００８】そして、検出素子１２の出力がこれに対向
する永久磁石１０の磁極によって変化することを利用し
てロータ６の回転位置を認識し、それに応じて図示しな
いモータ駆動回路が励磁コイル８に適宜電流を供給して
励磁状態を切り換えることにより、ロータ６を回転させ
てモータの回転出力を得るのである。
する永久磁石１０の磁極によって変化することを利用し
てロータ６の回転位置を認識し、それに応じて図示しな
いモータ駆動回路が励磁コイル８に適宜電流を供給して
励磁状態を切り換えることにより、ロータ６を回転させ
てモータの回転出力を得るのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図３に示した
ような従来のブラシレスモータ１にあっては、回転軸４
を、フロントハウジング２Ｂ側の軸受３ａと、センタハ
ウジング２Ａの底部側の軸受３ｂとの間に挟み込むこと
によりその軸方向の位置を規制するようになっていた
が、回転軸４の熱膨張によってその軸方向寸法が増大し
ても軸受３ａ，３ｂの良好な転がり状態が維持できるよ
うに、軸受３ｂの端面とセンタハウジング２Ａ内底面と
の間に所定の隙間Ｃを確保するのが一般的であった。し
かし、隙間Ｃを形成すると、外部から回転軸４に伝達さ
れるスラスト方向の力によってその回転軸４の軸方向位
置が隙間Ｃの範囲で変化してしまう。すると、永久磁石
１０と検出素子１２との間の距離も変化してしまい、そ
れだけ位相検出の精度が落ちてしまい、回転軸４のトル
クや回転速度に回転変動（回転ムラ）が生じてしまうと
いう不具合がある。
ような従来のブラシレスモータ１にあっては、回転軸４
を、フロントハウジング２Ｂ側の軸受３ａと、センタハ
ウジング２Ａの底部側の軸受３ｂとの間に挟み込むこと
によりその軸方向の位置を規制するようになっていた
が、回転軸４の熱膨張によってその軸方向寸法が増大し
ても軸受３ａ，３ｂの良好な転がり状態が維持できるよ
うに、軸受３ｂの端面とセンタハウジング２Ａ内底面と
の間に所定の隙間Ｃを確保するのが一般的であった。し
かし、隙間Ｃを形成すると、外部から回転軸４に伝達さ
れるスラスト方向の力によってその回転軸４の軸方向位
置が隙間Ｃの範囲で変化してしまう。すると、永久磁石
１０と検出素子１２との間の距離も変化してしまい、そ
れだけ位相検出の精度が落ちてしまい、回転軸４のトル
クや回転速度に回転変動（回転ムラ）が生じてしまうと
いう不具合がある。
【００１０】また、かかる不具合を解決するために、例
えば軸受３ｂの内輪端面とセンタハウジング２Ａ内底面
との間にウェーブワッシャ等のバネ材を介在させて、回
転軸４を常に軸受３ａ側に付勢することが考えられる
が、これでは、永久磁石１０と検出素子１２との間の距
離の変化を抑えることができる反面、バネ材と軸受端面
との間の摩擦抵抗分だけロストルクの増大を招きモータ
の出力トルクが低下してしまうという別の不具合があ
る。
えば軸受３ｂの内輪端面とセンタハウジング２Ａ内底面
との間にウェーブワッシャ等のバネ材を介在させて、回
転軸４を常に軸受３ａ側に付勢することが考えられる
が、これでは、永久磁石１０と検出素子１２との間の距
離の変化を抑えることができる反面、バネ材と軸受端面
との間の摩擦抵抗分だけロストルクの増大を招きモータ
の出力トルクが低下してしまうという別の不具合があ
る。
【００１１】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、ロスト
ルクの増大を招くことなく回転軸のトルクや回転速度の
回転変動を小さくできるブラシレスモータを提供するこ
とを目的としている。
未解決の課題に着目してなされたものであって、ロスト
ルクの増大を招くことなく回転軸のトルクや回転速度の
回転変動を小さくできるブラシレスモータを提供するこ
とを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、ハウジングと、このハウジ
ング内に軸受を介して回転自在に支持され且つ一端部は
出力端としてハウジング外部に突出した回転軸と、この
回転軸の外周面に固定された永久磁石と、この永久磁石
を包囲するように前記ハウジングに固定されたステータ
コアに励磁コイルを捲線してなるステータと、前記回転
軸の出力端近傍に固定された位相検出用永久磁石及びこ
の位相検出用永久磁石に近接するように前記ハウジング
側に固定された位相検出センサからなる位相検出手段
と、を備えたブラシレスモータにおいて、前記回転軸の
出力端近傍と前記ハウジングとの間に介在する出力端側
軸受の内輪を、軸方向に移動不可能に前記回転軸に固定
し、前記出力端側軸受の外輪を、軸方向に移動不可能に
前記ハウジングに固定するとともに、前記ステータコア
の軸方向中心位置を、前記永久磁石の軸方向中心位置か
らずらした。
に、請求項１に係る発明は、ハウジングと、このハウジ
ング内に軸受を介して回転自在に支持され且つ一端部は
出力端としてハウジング外部に突出した回転軸と、この
回転軸の外周面に固定された永久磁石と、この永久磁石
を包囲するように前記ハウジングに固定されたステータ
コアに励磁コイルを捲線してなるステータと、前記回転
軸の出力端近傍に固定された位相検出用永久磁石及びこ
の位相検出用永久磁石に近接するように前記ハウジング
側に固定された位相検出センサからなる位相検出手段
と、を備えたブラシレスモータにおいて、前記回転軸の
出力端近傍と前記ハウジングとの間に介在する出力端側
軸受の内輪を、軸方向に移動不可能に前記回転軸に固定
し、前記出力端側軸受の外輪を、軸方向に移動不可能に
前記ハウジングに固定するとともに、前記ステータコア
の軸方向中心位置を、前記永久磁石の軸方向中心位置か
らずらした。
【００１３】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、請求項１記載のブラシレスモータにお
いて、前記位相検出用永久磁石を、前記回転軸の出力端
側の前記励磁コイルに包囲された部位に固定し、前記出
力端側のハウジングに基本ホルダを固定し、この基本ホ
ルダを構成する円筒部の先端を前記励磁コイルの内側に
入り込むように配置し、前記円筒部の先端に、前記位相
検出用永久磁石に近接するように前記位相検出センサを
固定した。さらに、請求項３に係る発明は、請求項１又
は２記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータコ
アの軸方向中心を、前記永久磁石の軸方向中心よりも、
前記回転軸の出力端近傍と前記ハウジングとの間に介在
している出力端側軸受側に位置させるようにした。
２に係る発明は、請求項１記載のブラシレスモータにお
いて、前記位相検出用永久磁石を、前記回転軸の出力端
側の前記励磁コイルに包囲された部位に固定し、前記出
力端側のハウジングに基本ホルダを固定し、この基本ホ
ルダを構成する円筒部の先端を前記励磁コイルの内側に
入り込むように配置し、前記円筒部の先端に、前記位相
検出用永久磁石に近接するように前記位相検出センサを
固定した。さらに、請求項３に係る発明は、請求項１又
は２記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータコ
アの軸方向中心を、前記永久磁石の軸方向中心よりも、
前記回転軸の出力端近傍と前記ハウジングとの間に介在
している出力端側軸受側に位置させるようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態を示すブラシレスモータ１の縦断面図である。な
お、上記従来のブラシレスモータ１と同様の構成には同
じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態を示すブラシレスモータ１の縦断面図である。な
お、上記従来のブラシレスモータ１と同様の構成には同
じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００１５】即ち、本実施の形態にあっては、フロント
ハウジング２Ｂの内面には、回転軸４と同軸に周方向に
連続した円周溝２ｂが形成されていて、その円周溝２ｂ
には基板ホルダ１５が嵌め込まれている。基板ホルダ１
５は、円周溝２ｂの内周側の立ち上がり面２ｃに嵌め込
まれる円筒部１５Ａと、この円筒部１５Ａの端部外側に
一体に形成され円周溝２ｂの底面に当接するフランジ部
１５Ｂとから構成されていて、その円筒部１５Ａの先端
側は、励磁コイル８の内側に入り込むようになってい
る。基板ホルダ１５は、フロントハウジング２Ｂを外面
側から貫通するネジ１６を締結することにより、フラン
ジ部１５Ｂがフロントハウジング２Ｂ内面に押し付けら
れて固定されるようになっている。
ハウジング２Ｂの内面には、回転軸４と同軸に周方向に
連続した円周溝２ｂが形成されていて、その円周溝２ｂ
には基板ホルダ１５が嵌め込まれている。基板ホルダ１
５は、円周溝２ｂの内周側の立ち上がり面２ｃに嵌め込
まれる円筒部１５Ａと、この円筒部１５Ａの端部外側に
一体に形成され円周溝２ｂの底面に当接するフランジ部
１５Ｂとから構成されていて、その円筒部１５Ａの先端
側は、励磁コイル８の内側に入り込むようになってい
る。基板ホルダ１５は、フロントハウジング２Ｂを外面
側から貫通するネジ１６を締結することにより、フラン
ジ部１５Ｂがフロントハウジング２Ｂ内面に押し付けら
れて固定されるようになっている。
【００１６】また、回転軸４の永久磁石５よりも軸受３
ａ側の部位であって励磁コイル８に包囲された部分に
は、位相検出用の永久磁石１０が固定されており、その
永久磁石１０に近接するように、基板ホルダ１５の円筒
部１５Ａ先端部内側に回路基板１１が固定されており、
回路基板１１には位相検出センサとしての検出素子１２
が保持されている。ここで、永久磁石１０及び検出素子
１２によって、位相検出手段が構成される。
ａ側の部位であって励磁コイル８に包囲された部分に
は、位相検出用の永久磁石１０が固定されており、その
永久磁石１０に近接するように、基板ホルダ１５の円筒
部１５Ａ先端部内側に回路基板１１が固定されており、
回路基板１１には位相検出センサとしての検出素子１２
が保持されている。ここで、永久磁石１０及び検出素子
１２によって、位相検出手段が構成される。
【００１７】なお、回転軸４の周囲には円筒形のカラー
４Ｂが固定され、そのカラー４Ｂの外周にモータ駆動用
の円筒形の永久磁石５が固定されている。そして、本実
施の形態では、回転軸４の出力端側軸受としての軸受３
ａの内輪３０が外嵌する部位には、出力端４Ａ側が小径
の段差４ａが形成されていて、その段差４ａに内輪３０
の一方の端面が当接するようになっている。また、回転
軸４の出力端４Ａ側端部には、その出力端４Ａの一部を
形成するカップリング３５がはめ込まれるようになって
いる。このカップリング３５は、回転軸４に外嵌する中
空円筒状の部材であって、その先端面３５ａが軸受３ａ
の内輪３０の他方の端面に当接する位置まで押し込まれ
るようになっている。なお、カップリング３５には、そ
の外周面側から止めネジ３６が螺合するようになってい
る。止めネジ３６の先端は、回転軸４のカップリング３
５が嵌合する部分の外周部に平坦に切り取られた切り取
り面４ｂに当接するようになっていて、これによりカッ
プリング３５が回転方向及び軸方向に回転軸４と一体と
なる。カップリング３５の止めネジ３６の螺合位置より
も外側部分の内周面には、雌ネジが形成されている。
４Ｂが固定され、そのカラー４Ｂの外周にモータ駆動用
の円筒形の永久磁石５が固定されている。そして、本実
施の形態では、回転軸４の出力端側軸受としての軸受３
ａの内輪３０が外嵌する部位には、出力端４Ａ側が小径
の段差４ａが形成されていて、その段差４ａに内輪３０
の一方の端面が当接するようになっている。また、回転
軸４の出力端４Ａ側端部には、その出力端４Ａの一部を
形成するカップリング３５がはめ込まれるようになって
いる。このカップリング３５は、回転軸４に外嵌する中
空円筒状の部材であって、その先端面３５ａが軸受３ａ
の内輪３０の他方の端面に当接する位置まで押し込まれ
るようになっている。なお、カップリング３５には、そ
の外周面側から止めネジ３６が螺合するようになってい
る。止めネジ３６の先端は、回転軸４のカップリング３
５が嵌合する部分の外周部に平坦に切り取られた切り取
り面４ｂに当接するようになっていて、これによりカッ
プリング３５が回転方向及び軸方向に回転軸４と一体と
なる。カップリング３５の止めネジ３６の螺合位置より
も外側部分の内周面には、雌ネジが形成されている。
【００１８】このように、軸受３ａの内輪３０は、回転
軸４の段差４ａとカップリング３５の先端面３５ａとに
挟み込まれることにより、回転軸４に軸方向に移動不可
能に固定されている。
軸４の段差４ａとカップリング３５の先端面３５ａとに
挟み込まれることにより、回転軸４に軸方向に移動不可
能に固定されている。
【００１９】一方、軸受３ａの外輪３１は、従来のブラ
シレスモータ１の場合と同様に、フロントハウジング２
Ｂの周方向に連続した凸部２ａと、フロントハウジング
２Ｂの外面側にネジ止めされる軸受ホルダ３Ａとに挟ま
れることにより、そのフロントハウジング２Ｂに軸方向
に移動不可能に固定されている。
シレスモータ１の場合と同様に、フロントハウジング２
Ｂの周方向に連続した凸部２ａと、フロントハウジング
２Ｂの外面側にネジ止めされる軸受ホルダ３Ａとに挟ま
れることにより、そのフロントハウジング２Ｂに軸方向
に移動不可能に固定されている。
【００２０】さらに、本実施の形態では、隙間Ｃが最大
となる位置まで回転軸４を軸受３ａ側に押し付けた状態
で、ステータコア７の軸方向中心Ａが、永久磁石５の軸
方向中心Ｂよりも、距離Ｄだけ軸受３ａ側にずれるよう
にしている。
となる位置まで回転軸４を軸受３ａ側に押し付けた状態
で、ステータコア７の軸方向中心Ａが、永久磁石５の軸
方向中心Ｂよりも、距離Ｄだけ軸受３ａ側にずれるよう
にしている。
【００２１】次に、本実施の形態の作用効果を説明す
る。即ち、本実施の形態であっても、従来のブラシレス
モータと同様に、検出素子１２の出力がこれに対向する
永久磁石１０の磁極によって変化することを利用してロ
ータ６の回転位置を認識し、それに応じて図示しないモ
ータ駆動回路が励磁コイル８に適宜電流を供給して励磁
状態を切り換えることにより、ロータ６を回転させてモ
ータの回転出力を得ることになる。
る。即ち、本実施の形態であっても、従来のブラシレス
モータと同様に、検出素子１２の出力がこれに対向する
永久磁石１０の磁極によって変化することを利用してロ
ータ６の回転位置を認識し、それに応じて図示しないモ
ータ駆動回路が励磁コイル８に適宜電流を供給して励磁
状態を切り換えることにより、ロータ６を回転させてモ
ータの回転出力を得ることになる。
【００２２】従って、永久磁石１０と検出素子１２との
間の距離は、ロータ６の回転以外の要因で変化すること
は、極力小さいことが望ましいが、本実施の形態であれ
ば、永久磁石１０及び検出素子１２間の距離は、ロータ
６の回転以外の要因では変化し難くなっているため、位
相検出を確実に高精度で行え、ロータ６の回転トルクや
回転速度の回転変動が従来に比べて小さくなっている。
間の距離は、ロータ６の回転以外の要因で変化すること
は、極力小さいことが望ましいが、本実施の形態であれ
ば、永久磁石１０及び検出素子１２間の距離は、ロータ
６の回転以外の要因では変化し難くなっているため、位
相検出を確実に高精度で行え、ロータ６の回転トルクや
回転速度の回転変動が従来に比べて小さくなっている。
【００２３】これを具体的に説明する。先ず、本実施の
形態であっても、軸受３ｂ端面とセンタハウジング２Ａ
内底面との間に所定の隙間Ｃを形成するようにしている
から、回転軸４が例えば熱膨張してその軸方向寸法が増
加したとしても、その増加分は隙間Ｃによって吸収する
ことができる。つまり、回転軸４の軸受３ｂ側の端部が
図１左方に移動したとしても、軸受３ｂに過大なスラス
ト荷重が加わらないから、その転動体のスムーズな転が
りが維持できるのである。
形態であっても、軸受３ｂ端面とセンタハウジング２Ａ
内底面との間に所定の隙間Ｃを形成するようにしている
から、回転軸４が例えば熱膨張してその軸方向寸法が増
加したとしても、その増加分は隙間Ｃによって吸収する
ことができる。つまり、回転軸４の軸受３ｂ側の端部が
図１左方に移動したとしても、軸受３ｂに過大なスラス
ト荷重が加わらないから、その転動体のスムーズな転が
りが維持できるのである。
【００２４】その一方で、軸受３ａの内輪３０は、回転
軸４に軸方向に移動不可能に固定され、その外輪３１は
フロントハウジング２Ｂに軸方向に移動不可能に固定さ
れているから、回転軸４の軸受３ａが外嵌した部位は、
軸受３ａ内部の極僅かな隙間（転動体と内輪３０，外輪
３１との間の隙間）の範囲内でのみ、センタハウジング
２Ｂに対して軸方向に相対的に移動可能である。このた
め、ロータ６にスラスト荷重が加わっても、それら永久
磁石１０及び検出素子１２間の距離が不意に大きく変化
するようなことはないのである。
軸４に軸方向に移動不可能に固定され、その外輪３１は
フロントハウジング２Ｂに軸方向に移動不可能に固定さ
れているから、回転軸４の軸受３ａが外嵌した部位は、
軸受３ａ内部の極僅かな隙間（転動体と内輪３０，外輪
３１との間の隙間）の範囲内でのみ、センタハウジング
２Ｂに対して軸方向に相対的に移動可能である。このた
め、ロータ６にスラスト荷重が加わっても、それら永久
磁石１０及び検出素子１２間の距離が不意に大きく変化
するようなことはないのである。
【００２５】このように、本実施の形態であれば、回転
軸４の熱膨張等に対処するために隙間Ｃを形成したとし
ても、ロータ６が軸方向に大きく移動することはないか
ら、永久磁石１０及び検出素子１２間の距離の誤差を極
僅かにでき、位相検出を確実に高精度で行えて回転変動
を従来に比べて小さくできるのである。しかも、ウェー
ブワッシャを用いた従来の方策のように回転方向の摩擦
抵抗を増大させるようなことはないから、ロストルクの
増大を招くこともないのである。
軸４の熱膨張等に対処するために隙間Ｃを形成したとし
ても、ロータ６が軸方向に大きく移動することはないか
ら、永久磁石１０及び検出素子１２間の距離の誤差を極
僅かにでき、位相検出を確実に高精度で行えて回転変動
を従来に比べて小さくできるのである。しかも、ウェー
ブワッシャを用いた従来の方策のように回転方向の摩擦
抵抗を増大させるようなことはないから、ロストルクの
増大を招くこともないのである。
【００２６】さらに、本実施の形態では、ステータコア
７の軸方向中心Ａを、永久磁石５の軸方向中心Ｂよりも
距離Ｄだけ軸受３ａ側にずらしているため、強磁性体で
あるステータコア７及び永久磁石５間には、それら軸方
向中心Ａ及びＢを一致させるように吸引方向の磁力が働
くから、その永久磁石５がフロントハウジング２Ｂ側に
付勢されるようになっている。すると、ロータ６全体が
図１右方に付勢されることになるから、軸受３ａの内輪
３０も同方向に付勢され、軸受３ａ内の極僅かな隙間さ
えも無視できるようになる。
７の軸方向中心Ａを、永久磁石５の軸方向中心Ｂよりも
距離Ｄだけ軸受３ａ側にずらしているため、強磁性体で
あるステータコア７及び永久磁石５間には、それら軸方
向中心Ａ及びＢを一致させるように吸引方向の磁力が働
くから、その永久磁石５がフロントハウジング２Ｂ側に
付勢されるようになっている。すると、ロータ６全体が
図１右方に付勢されることになるから、軸受３ａの内輪
３０も同方向に付勢され、軸受３ａ内の極僅かな隙間さ
えも無視できるようになる。
【００２７】つまり、ステータコア７及び永久磁石５間
に働く磁力によって、永久磁石１０及び検出素子１２間
の軸方向距離をさらに安定させることができ、より回転
変動の小さいブラシレスモータ１とすることができるの
である。そして、このような付勢方法であれば、ウェー
ブワッシャを用いた従来の方策のように回転方向の摩擦
抵抗を増大させるようなことはないから、ロストルクの
増大を招くこともないのである。
に働く磁力によって、永久磁石１０及び検出素子１２間
の軸方向距離をさらに安定させることができ、より回転
変動の小さいブラシレスモータ１とすることができるの
である。そして、このような付勢方法であれば、ウェー
ブワッシャを用いた従来の方策のように回転方向の摩擦
抵抗を増大させるようなことはないから、ロストルクの
増大を招くこともないのである。
【００２８】なお、軸方向中心Ａ及びＢ間のずれは、本
実施の形態のように、軸方向中心Ａを軸方向中心Ｂより
も軸受３ａ側に位置させるようなずれに限定されるもの
ではなく、これとは逆に、軸方向中心Ｂが軸方向中心Ａ
よりも軸受３ａ側に位置させるようなずれであっても、
同様の作用によって軸受３ａ内の極僅かな隙間を無視で
きるようになるが、本実施の形態とは逆方向に付勢する
ようにした場合には、軸受３ａ内の隙間の分だけ隙間Ｃ
が減少することになる。よって、本実施の形態のよう
に、軸方向中心Ａを軸方向中心Ｂよりも軸受３ａ側に位
置させることが望ましい。
実施の形態のように、軸方向中心Ａを軸方向中心Ｂより
も軸受３ａ側に位置させるようなずれに限定されるもの
ではなく、これとは逆に、軸方向中心Ｂが軸方向中心Ａ
よりも軸受３ａ側に位置させるようなずれであっても、
同様の作用によって軸受３ａ内の極僅かな隙間を無視で
きるようになるが、本実施の形態とは逆方向に付勢する
ようにした場合には、軸受３ａ内の隙間の分だけ隙間Ｃ
が減少することになる。よって、本実施の形態のよう
に、軸方向中心Ａを軸方向中心Ｂよりも軸受３ａ側に位
置させることが望ましい。
【００２９】また、本実施の形態のように、基板ホルダ
１５を、円筒部１５Ａ及びフランジ部１５Ｂから構成す
ると、その円筒部１５Ａ先端部を励磁コイル８の内側に
入り込ませることができ、回路基板１１を励磁コイル８
に包囲された空間の内側に容易に配置できるから、永久
磁石１０及び検出素子１２を、従来は利用されていなか
った空間（図３において、永久磁石５右側の励磁コイル
８に包囲された空間）に配置できる。その結果、回転軸
４やセンタハウジング２Ａの長さを短くできるから、小
型のブラシレスモータ１を得ることにとって、さらに有
利な構成となっている。つまり、基板ホルダ１５を設け
ずに、回路基板１１を直接フロントハウジング２Ｂにネ
ジ止めすることも不可能ではないが、これでは、回路基
板１１が大きくなってこれを励磁コイル８の内側に入り
込ませることができないし、円周溝２ｂを励磁コイル８
を収容するスペースとして利用できないし、しかも回路
基板１１にナットを固定することが必要になるため、結
果として、本実施の形態のような基板ホルダ１５を設け
ることが、ブラシレスモータ１の小型化・低コスト化を
図る上で有利なのである。小型化が図れれば取付スペー
スの余裕が小さい場合でも配設が容易になるから、この
ブラシレスモータ１は、高い精度が要求されしかも配設
スペースが小さい車両の電動式パワーステアリング装置
の動力源として好適である。
１５を、円筒部１５Ａ及びフランジ部１５Ｂから構成す
ると、その円筒部１５Ａ先端部を励磁コイル８の内側に
入り込ませることができ、回路基板１１を励磁コイル８
に包囲された空間の内側に容易に配置できるから、永久
磁石１０及び検出素子１２を、従来は利用されていなか
った空間（図３において、永久磁石５右側の励磁コイル
８に包囲された空間）に配置できる。その結果、回転軸
４やセンタハウジング２Ａの長さを短くできるから、小
型のブラシレスモータ１を得ることにとって、さらに有
利な構成となっている。つまり、基板ホルダ１５を設け
ずに、回路基板１１を直接フロントハウジング２Ｂにネ
ジ止めすることも不可能ではないが、これでは、回路基
板１１が大きくなってこれを励磁コイル８の内側に入り
込ませることができないし、円周溝２ｂを励磁コイル８
を収容するスペースとして利用できないし、しかも回路
基板１１にナットを固定することが必要になるため、結
果として、本実施の形態のような基板ホルダ１５を設け
ることが、ブラシレスモータ１の小型化・低コスト化を
図る上で有利なのである。小型化が図れれば取付スペー
スの余裕が小さい場合でも配設が容易になるから、この
ブラシレスモータ１は、高い精度が要求されしかも配設
スペースが小さい車両の電動式パワーステアリング装置
の動力源として好適である。
【００３０】図２は、本発明の第２の実施の形態を示す
ブラシレスモータ１の縦断面図である。なお、第１の実
施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その重複す
る説明は省略する。
ブラシレスモータ１の縦断面図である。なお、第１の実
施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その重複す
る説明は省略する。
【００３１】即ち、本実施の形態にあっては、軸受３ａ
の内輪３０は、回転軸４に固定された止め輪４０と、回
転軸４に外嵌し且つカップリング３５に押し込まれる間
座４１との間に挟み込まれることにより、回転軸４に軸
方向に移動不可能に固定されている。なお、本実施の形
態におけるカップリング３５の回転軸４Ａに外嵌する部
分には雌ネジ３５ｂが形成され、この雌ネジ３５ｂが回
転軸４Ａ端部に形成された雄ネジに螺合するようになっ
ていて、これにより、カップリング３５が間座４１を押
し込みつつ回転軸４Ａ端部に固定されるようになってい
る。
の内輪３０は、回転軸４に固定された止め輪４０と、回
転軸４に外嵌し且つカップリング３５に押し込まれる間
座４１との間に挟み込まれることにより、回転軸４に軸
方向に移動不可能に固定されている。なお、本実施の形
態におけるカップリング３５の回転軸４Ａに外嵌する部
分には雌ネジ３５ｂが形成され、この雌ネジ３５ｂが回
転軸４Ａ端部に形成された雄ネジに螺合するようになっ
ていて、これにより、カップリング３５が間座４１を押
し込みつつ回転軸４Ａ端部に固定されるようになってい
る。
【００３２】また、軸受３ａの外輪３１は、フロントハ
ウジング２Ｂ外面側に形成された周方向に連続する凸部
２ｄと、フロントハウジング２Ｂの内周部のかしめ部２
ｅとの間に挟み込まれることにより、そのフロントハウ
ジング２Ｂに軸方向に移動不可能に固定されている。
ウジング２Ｂ外面側に形成された周方向に連続する凸部
２ｄと、フロントハウジング２Ｂの内周部のかしめ部２
ｅとの間に挟み込まれることにより、そのフロントハウ
ジング２Ｂに軸方向に移動不可能に固定されている。
【００３３】そして、このような構成であっても、上記
第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。また、
本実施の形態であれば、軸受ホルダ３Ａが不要となるか
ら部品点数の削減が図れるし、かしめ部２ｅを外輪３１
の一方の端面に押し付けてこれを固定しているから、ブ
ラシレスモータ１の軸方向寸法の小型化にとって有利で
ある。
第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。また、
本実施の形態であれば、軸受ホルダ３Ａが不要となるか
ら部品点数の削減が図れるし、かしめ部２ｅを外輪３１
の一方の端面に押し付けてこれを固定しているから、ブ
ラシレスモータ１の軸方向寸法の小型化にとって有利で
ある。
【００３４】なお、上記各実施の形態では、軸受３ａの
内輪３０及び外輪３１を、その両端面から挟み込むこと
により回転軸４，フロントハウジング２Ｂに軸方向に移
動不可能に固定しているが、かかる固定方法はこれに限
定されるものではなく、例えば圧入固定によって軸方向
に移動不可能に固定するようにしてもよい。
内輪３０及び外輪３１を、その両端面から挟み込むこと
により回転軸４，フロントハウジング２Ｂに軸方向に移
動不可能に固定しているが、かかる固定方法はこれに限
定されるものではなく、例えば圧入固定によって軸方向
に移動不可能に固定するようにしてもよい。
【００３５】また、ステータコア７と永久磁石５との軸
方向寸法は、同一であっても、異なっていても、それら
の軸方向中心Ａ及びＢをずらせば、上述したような作用
効果は得られる。
方向寸法は、同一であっても、異なっていても、それら
の軸方向中心Ａ及びＢをずらせば、上述したような作用
効果は得られる。
【００３６】さらに、上記各実施の形態では、位相検出
センサとしてホール素子等が適用できる検出素子１２を
設けた場合について説明したが、その場合、ホール素子
により磁極を検出する簡単な構造であってもよいし、或
いは、分解能を上げた磁気エンコーダのような構造であ
ってもよい。
センサとしてホール素子等が適用できる検出素子１２を
設けた場合について説明したが、その場合、ホール素子
により磁極を検出する簡単な構造であってもよいし、或
いは、分解能を上げた磁気エンコーダのような構造であ
ってもよい。
【００３７】そして、ステータコア７の軸方向中心Ａ
を、永久磁石５の軸方向中心Ｂからずらす構造は、例え
ば図３に示したような従来のブラシレスモータ１に対し
ても適用できる。
を、永久磁石５の軸方向中心Ｂからずらす構造は、例え
ば図３に示したような従来のブラシレスモータ１に対し
ても適用できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、回転軸の出力端近傍とハウジングとの間に
介在する軸受の内輪を軸方向に移動不可能に前記回転軸
に固定し且つ外輪を軸方向に移動不可能にハウジングに
固定するとともに、ステータコアの軸方向中心位置を永
久磁石の軸方向中心位置からずらしたため、ロストルク
の増大を招くことなく、位相検出用永久磁石及び位相検
出センサ間の軸方向距離を安定させることができ、回転
変動を小さくできるという効果がある。
明によれば、回転軸の出力端近傍とハウジングとの間に
介在する軸受の内輪を軸方向に移動不可能に前記回転軸
に固定し且つ外輪を軸方向に移動不可能にハウジングに
固定するとともに、ステータコアの軸方向中心位置を永
久磁石の軸方向中心位置からずらしたため、ロストルク
の増大を招くことなく、位相検出用永久磁石及び位相検
出センサ間の軸方向距離を安定させることができ、回転
変動を小さくできるという効果がある。
【００３９】また、請求項２に係る発明によれば、請求
項１の効果に加えて、回転軸やハウジングの長さを短く
でき、小型のブラシレスモータを得ることができる。さ
らに、請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２の
効果に加えて、他端側軸受に過大なスラスト荷重が加わ
らず、他端側軸受の転動体のスムーズな転がりを維持す
ることができると同時に、位相検出用永久磁石と位相検
出センサとの距離を安定させることができる。
項１の効果に加えて、回転軸やハウジングの長さを短く
でき、小型のブラシレスモータを得ることができる。さ
らに、請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２の
効果に加えて、他端側軸受に過大なスラスト荷重が加わ
らず、他端側軸受の転動体のスムーズな転がりを維持す
ることができると同時に、位相検出用永久磁石と位相検
出センサとの距離を安定させることができる。
【図１】第１の実施の形態におけるブラシレスモータの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】第２の実施の形態におけるブラシレスモータの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図３】従来のブラシレスモータの縦断面図である。
１ ブラシレスモータ
２Ａ センタハウジング
２Ｂ フロントハウジング
３ａ 軸受（出力端側軸受）
３ｂ 軸受
４ 回転軸
４Ａ 出力端
５ 永久磁石（駆動用永久磁石）
６ ロータ
７ ステータコア
８ 励磁コイル
９ ステータ
１０ 永久磁石（位相検出用永久磁石）
１１ 回路基板
１２ 検出素子（位相検出センサ）
３０ 内輪
３１ 外輪
３５ カップリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 29/08
H02K 21/14
H02K 5/173
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジングと、このハウジング内に軸受
を介して回転自在に支持され且つ一端部は出力端として
ハウジング外部に突出した回転軸と、この回転軸の外周
面に固定された永久磁石と、この永久磁石を包囲するよ
うに前記ハウジングに固定されたステータコアに励磁コ
イルを捲線してなるステータと、前記回転軸の出力端近
傍に固定された位相検出用永久磁石及びこの位相検出用
永久磁石に近接するように前記ハウジング側に固定され
た位相検出センサからなる位相検出手段と、を備えたブ
ラシレスモータにおいて、前記回転軸の出力端近傍と前記ハウジングとの間に介在
する出力端側軸受の内輪を、軸方向に移動不可能に前記
回転軸に固定し、前記出力端側軸受の外輪を、軸方向に
移動不可能に前記ハウジングに固定するとともに、前記
ステータコアの軸方向中心位置を、前記永久磁石の軸方
向中心位置からずらしたことを特徴とするブラシレスモ
ータ。 - 【請求項２】 前記位相検出用永久磁石を、前記回転軸
の出力端側の前記励磁コイルに包囲された部位に固定
し、前記出力端側のハウジングに基本ホルダを固定し、
この基本ホルダを構成する円筒部の先端を前記励磁コイ
ルの内側に入り込むように配置し、前記円筒部の先端
に、前記位相検出用永久磁石に近接するように前記位相
検出センサを固定したことを特徴とする請求項１記載の
ブラシレスモータ。 - 【請求項３】 前記ステータコアの軸方向中心を、前記
永久磁石の軸方向中心よりも、前記回転軸の出力端近傍
と前記ハウジングとの間に介在している出力端側軸受側
に位置させるようにしたことを特徴とする請求項１又は
２記載のブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033896A JP3511790B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033896A JP3511790B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | ブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289764A JPH09289764A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3511790B2 true JP3511790B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=14271352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10033896A Expired - Fee Related JP3511790B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511790B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236136A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ピニオン一体型モータ |
| JP5155626B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2013-03-06 | 住友重機械工業株式会社 | 自動ドアの駆動源 |
| JP2011094662A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Nsk Ltd | インホイールモータの軸受構造およびインホイールモータ |
| JP5395859B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2014-01-22 | 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 | 紙葉類の厚さ検出装置及び紙幣取扱装置 |
| US20230283150A1 (en) * | 2020-06-04 | 2023-09-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Motor |
-
1996
- 1996-04-22 JP JP10033896A patent/JP3511790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09289764A (ja) | 1997-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4999531A (en) | Electromagnetic actuators | |
| WO2007080887A1 (ja) | 回転電機 | |
| JP3511790B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP2010284007A (ja) | 駆動回路内蔵型センサ付きブラッシレスモータ | |
| JPH11299207A (ja) | ブラシレスモータ | |
| KR20040081793A (ko) | 차량용 교류 전기기계 | |
| JP2014236531A (ja) | モータ | |
| JPH09182403A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP2003134737A (ja) | 回転子 | |
| JP2003032988A (ja) | ブラシレスモータ、センサマグネットの取付構造及びセンサマグネットの着磁方法 | |
| JPH09224359A (ja) | 永久磁石回転型モータ | |
| JPH0670526A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH09224339A (ja) | 永久磁石回転型モータ | |
| JPH0612947B2 (ja) | 無整流子モ−タ | |
| JPH0522889A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH082161B2 (ja) | 複合サ−ボモ−タ | |
| JPH08205506A (ja) | インナロータ形ブラシレスモータ | |
| JPH06303737A (ja) | ２自由度アクチュエータ | |
| JP2020162399A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP3232994B2 (ja) | モータのスラスト軸受 | |
| JP2004015911A (ja) | センサ駆動型ブラシレスモータ | |
| JP2569859Y2 (ja) | 光ビーム走査装置 | |
| JP2007174789A (ja) | 位置調整機構付きモータ | |
| JP2007252039A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPS5937875A (ja) | ブラシレスモ−タ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031229 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |