JP4001306B2 - Ｄｃブラシレスモータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸流フアン等を駆動する単相ＤＣブラシレスモータで、特に起動の信頼性の高いＤＣブラシレスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７及び図８は従来技術に成る軸流フアン駆動用のＤＣブラシレスモータの例の固定子を透視した正面図とこれに対応する要部断面図である。これに類する平板状のレラクタンスピースを使用したＤＣブラシレスモータの例は、例えば特開昭５７ー６９４８０号公報等に開示されて多くの公知例があるが、図７においては絶縁基板２に固着される対の空芯コイル３の間に平板状で円環部１２ー１と該円環部の外周に放射状の腕１２ー２が設けられた磁性部材のレラクタンスピース１２が併設されている。
【０００３】
詳細は省略するが、該レラクタンスピース１２は単相駆動で起動時のデッドポイント回避を容易とするためのもので、効率良く起動させるべくその形状や大きさには種々の工夫が見られ、空芯コイル３と同一面上に該レラクタンスピース１２が配置されるので、対向する回転子の永久磁石８との間隙は前記空芯コイル３の厚さや固定子と回転子との空隙等製作上の精度にも左右されるのが実状であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の構造は、自起動可能な単相ＤＣブラシレスモータとして基本性能は備えているが、永久磁石とレラクタンスピースとの間隙が大きく、自起動のためにコギングトルクを発生させる最適条件の設定や形状の簡素化等改善すべき点を多く内包していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に成るＤＣブラシレスモータは、使用されるレラクタンスピースが、磁性体薄板より成り軸方向に伸長する円弧形成部が折り曲げ形成され軸受箱外周端部に固着保持され、もしくは磁性体焼結部材より成り軸方向に伸長する円弧形成部が一体形成され軸受箱外周端部に固定保持され、もしくは磁性体部材より成り軸方向に伸長する円弧形成部が軸受箱と一体形成されて、該軸方向に伸長した円弧形成部が前記円板状永久磁石の内周面に空隙を介して対向するように配置され、その円弧形成部が前記空芯コイルの半径方向のコイルサイドに近接／対向する如く構成される。
【０００６】
上述のような構成においては、基本的設計要件である円板状永久磁石の構成が決まることで、一元的にレラクタンスピースの形状等を確定できる他、該レラクタンスピースが永久磁石の内周面と直接的に半径方向に対向配置されるので、小空隙での対向となり効率良くデッドポイント位置でのコギングトルク発生を実現することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は軸流フアンに適用した本発明に成るＤＣブラシレスモータの断面図で図２は図１のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
図１において１は取付板、２は空芯コイル３を固着する基板、３は空芯コイル、４は軸受箱、５は軸受、６は回転子ヨーク、７は羽根、８は円板状永久磁石、９は回転軸、１０はレラクタンスピースである。
【０００８】
図１において取付板１にはその外周近傍に羽根７と対向する位置に複数の窓１ー１が設けられ、この窓１ー１を通して羽根７の回転により生じた空気の流れが外部に通じるようになっており、取付板１の中央部に軸受箱４が固着され、基板２に空芯コイル３が固着され、軸受箱４に装着された軸受５により軸支された回転軸９に、回転子ヨーク６と、永久磁石８と、羽根７とが一体に固着され回転自在に保持されており、軸受箱４の外周に摺動可能に設けられた円環状部材１０ー１と一体の軸方向に伸長した円弧状形成部１０ー２とより成るレラクタンスピース１０の円弧状形成部１０ー２が円板状永久磁石８の内周面と空隙を介して対向して配置されている。
【０００９】
図１に示す本発明に成るＤＣブラシレスモータは、図２に示すようにレラクタンスピースの円弧状形成部１０ー２を空芯コイル３の半径方向のコイルサイド３ー１に接近して設けられているので、空芯コイル３に通電しないときには永久磁石８の磁極がレラクタンスピース１０の円弧状形成部１０ー２に吸引されて空芯コイル３と重なる位置に停止する。この停止位置が、固定子巻線３に通電した時に起動が容易となる位置となる。
【００１０】
レラクタンスピース１０は図３の斜視図に示すように磁性体板状部材に角状伸長部を打ち抜き形成した後、前記円板状永久磁石８の内径より少し小径の外径を有する円弧面形成するように折り曲げ形成されて円環状形成部１０ー１と軸方向に伸長する２個の円弧状形成部１０ー２とが一体的に形成されている。
【００１１】
図４はレラクタンスピース１０の第２の実施例の斜視図である。
図４は磁性部材の焼結により形成される例で円環状形成部１０ー１と軸方向に伸長する２個の円弧状形成部１０ー２とが一体に形成される。
【００１２】
図５、図６は前記レラクタンスピース１０を軸受箱４と一体に形成した第３の例の部分正面図と要部断面図である。図５，図６において軸受箱は基板２に固着される円筒状の基部４ー１と、該円筒状基部４ー１の中心部に設けられた軸受保持部４ー２と、外周部に設けられた軸方向に伸長する２個の円弧状形成部４ー３とが一体に形成される。そして円弧状形成部４ー３は空芯コイル３の半径方向のコイルサイド３ー１に近接して配置されることは上述の第１の例と同じである。
【００１３】
上記レラクタンスピース１０の軸方向に伸長する円弧形成部１０ー２は、永久磁石８の磁気特性に対応した内周面の漏洩磁束量に応じて軸方向の長さ、空隙長を決める外径寸法を自在に設定でき、従来技術のように固定子巻線等他の部材の寸法や精度の影響を受けることがなく、円板状永久磁石８の内周面と外周面に対向するレラクタンスピースの円弧形成部という同心配置の構成であることから、製作上の精度確保等の面で有利であり、該構成は軸流フアンに限らずＤＣブラシレスモータ全般に適用可能である。
【発明の効果】
本発明に成るＤＣブラシレスモータは上記のような構成であるから自起動を容易とするためのレラクタンスピースの構造が簡潔で調整が容易となり安価に提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に成るＤＣブラシレスモータの断面図である。
【図２】図１の例のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【図３】本発明に成るＤＣブラシレスモータのレラクタンスピースの第１の例の斜視図である。
【図４】本発明に成るＤＣブラシレスモータのレラクタンスピースの第２の例の斜視図である。
【図５】本発明に成るＤＣブラシレスモータのレラクタンスピースの第３の例の正面図である。
【図６】図５の例の要部断面図である。
【図７】従来技術に成るブラシレスモータの要部正面図である。
【図８】図７の例の断面図である。
【符号の説明】
１ 取付板
１ー１ 取付板の窓
２ 固定子巻線を固着する基板
３ 空芯コイル
３ー１ 空芯コイルの半径方向のコイルサイド
４ 軸受箱
４ー１ 軸受箱の円筒状基部
４ー２ 軸受保持部
４ー３ 円弧状形成部
５ 軸受
６ 回転子ヨーク
７ 羽根
８ 永久磁石
９ 回転子軸
１０ レラクタンスピース
１０ー１ レラクタンスピースの円環部
１０ー２ レラクタンスピースの円弧状形成部
１２ 平板状レラクタンスピース
１２ー１ 平板状レラクタンスピースの円環状部
１２ー２ 平板状レラクタンスピースの腕

Claims (5)

1. 固定子ヨークを構成する基板上に固定される空芯コイルを有する固定子と、前記空芯コイルに小空隙を介して面対向する円板状永久磁石を回転自在に軸支した回転子とを有すると共に、不起動回避のためのレラクタンスピースをも備えるアキシャルギャップ形ＤＣブラシレスモータにおいて、前記レラクタンスピースは軸方向に伸長した円弧形成部を有し該円弧形成部が前記円板状永久磁石の内周面に対向するように配置されていること、を特徴とするＤＣブラシレスモータ。
2. 前記レラクタンスピースは、磁性体薄板より成り軸方向に伸長する円弧形成部が折り曲げ形成され軸受箱外周端部に固定保持されていること、を特徴とする請求項１に記載のＤＣブラシレスモータ。
3. 前記レラクタンスピースは、磁性体焼結部材により成り軸方向に伸長する円弧形成部が一体形成され軸受箱外周端部に固定保持されていること、を特徴とする請求項１に記載のＤＣブラシレスモータ。
4. 前記レラクタンスピースは、磁性体部材より成り軸方向に伸長する円弧形成部と共に軸受箱とも一体形成されていること、を特徴とする請求項１に記載のＤＣブラシレスモータ。
5. 前記レラクタンスピースは、その円弧形成部が前記空芯コイルの半径方向のコイルサイドに近接して設けられていること、を特徴とする請求項１、２、３及び４に記載のＤＣブラシレスモータ。

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