JPH01110044A - ディスク型単相ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の産業上の利用分野］ 本発明は、自起動可能なコアレス構造のディスク型単相
ブラシレスモータに関し、特にディスク型単相ブラシレ
ス軸流ファンモータに適用すると、当該軸流ファンモー
タを筐体に取り付けた場合において発生する振動音並び
に共鳴音等による騒音が非常に小さくなるように騒音の
面で改善されたディスク型単相ブラシレスモータに関す
る。

［従来技術とその問題点］ ＯＡ機器、コンピュータ周辺機器、電源、その他高密度
実装化電子機器等、あらゆる電子機器の冷却用としてフ
ァンモータが多用されている。

特にファンモータとしては、軸流ファンモータが、その
役目を担っている。

これは１機器の電子化と、その回路関係の高密度実装化
によるニーズの増大があるからで、換言するならば、軸
流ファンモータが電子機器のサイズを小型化、あるいは
そのサイズを決定していると言える。

また、昨今、軸流ファンモータは、その価格が非常に安
価になっており、更にまた電子機器の性能の維持、性能
の向上を高めるための有用な道具、とりわけ部品の一つ
であると言う認識が広まっているため、軸流ファンモー
タが多用されている。

ここに電子機器の高密度実装化傾向を考慮すると１本来
的には空冷の必要がないように、すなわち、軸流ファン
モータを用いる必要がないように発熱や耐湯環境を考慮
した設計を行って、より電子機器の小型化、低価格化を
図るべきである。

しかしながら、高密度実装化傾向は、電子部品のより小
型化、高精度化が求められるが故に、逆に熱によって当
該電子部品のその特性に影響を生じないようにするため
番こ、冷却のための軸流ファンモータを用いざるを得な
くなっているのが現状である。

ここに電子機器の高密度実装化傾向は、従来用いられて
きた軸流ファンモータに比較して更に小型、偏平、軽量
化を要求するようになってきた。

この理由の多くは、高密度実装化電子機器では、小型化
を図るためにぎりぎりの設計を行っているため、軸流フ
ァンモータ内蔵の為のスペースも限定されていること、
軸流ファンモータの重量が筐体等の負担にならないよう
な軽量なものが要求されていることと、更に上記したよ
うに本来的には、なるべく軸流ファンモータの助けを借
りなくても済むように、熱の問題に対応できるように設
計していることから、必要最低限の空冷が行われれば所
定の目的が足りるものが多くなってきていること、さほ
ど風量の大きな大型且つ高価な軸流ファンモータを用い
なくても足りるケースが多くなってきていること、小型
、軽量、偏平、安価といった条件が優先される場合が増
えたことによる。

また、冷却の必要がないと思って電子機器を設計した後
、熱の発生に関して不安になり、やはり冷却のために軸
流ファンモータを組み込みたいというケースがしばしば
あるが、一般番こ高密度実装化電子機器においては、上
記したようにスペースを切り詰めたぎりぎりの設計を行
っており、十分な空きスペースがないため、従来一般の
大型のものでは、内蔵できず、小型、偏平のものが要求
されていた。

なお、軸流ファンモータには９代表的なものとして、Ａ
Ｃ誘導モータ方式、ブラシ付ＤＣモータ方式および昨今
最も多用さ゛れているブラシレス（ＤＣ）モータ方式の
３つの方式があるが、ブラシレスモータは、他方式のモ
ータに比較して多くの特徴があることから、軸流ファン
モータに多用されている。

一般にブラシレスモータは、形状の割りにトルクが大き
いこと、制御性が良いことなど直流モータの特徴に加え
て信頼性が高いことから、近年広く用いられている。

また軸方向に空隙を有するアキシャルギャップ構造のデ
ィスク型ブラシレスモータは、薄型化に好適であるため
、ＯＡ機器等に使用されるディスり型ブラシレス軸流フ
ァンモータに広く用いられている。

ここ番こおいて、ブラシレスモータでは、マグネットロ
ータのＮ極、Ｓ極の磁極をホール素子等の位置検知素子
並びに該位置検知素子を用いて電機子コイルに切換通電
する為の回路（駆動回路。

電子転流回路ともいう、）がモータの相数分だけ必要に
なるため、高価になる欠点がある。

したがって、このように高価になる相数の多いブラシレ
スモータを、送風して冷却させる目的に使用される軸流
ファンモータに用いることは得策でない。

この為、軸流ファンモータにおいては９位置検知素子が
１個で済み、然も駆動回路が１相分で足り、安価に構成
できる単相ブラシレスモータが使用されている。

この単相ブラシレスモータは１通電切換点において、ト
ルクが零となる。所謂「死点ノがある。

そのため、単相ブラシレスモータでは、電機子コイルと
マグネットロータ（界磁マグネット）によって得られる
電磁トルクに加えて、該電磁トルクの零になる位置でレ
ラクタンストルク発生部材によるレラクタンストルクを
付加することにより、死点箇所にもトルクを発生させて
当該モータの停止現象を解消し、自起動できるようにし
ている。

例えば、コアレスモータにおいて、レラクタンストルク
を付ける方法として、第７図及び第８図に示す方法があ
る。

第７図及び第８図において、１はロータヨーク、２はＮ
極、Ｓ極の磁極を交互に６個有する６極のマグネットロ
ータ（界磁マグネット）、３は空心型の電機子コイル、
４はエアギャップ、５はステータヨーク、６はレラクラ
ンストルク発生用磁性体を構成する鉄棒である。

第７図のレラクタンストルクを付ける方法は。

ステータヨーク５に傾斜をつけることで、エアギャップ
４に傾斜を付けたものである。このようにエアギャップ
４に傾斜を付けると、効率が低下するのみならず、構成
が複雑となり、高価になる欠点がある。

第８図に示すレラクタンストルクを付ける方法は、均一
なエアギャップ４の一部にレラクタンストルク発生部材
として用いた鉄棒６を入れることで、レラクタンストル
クを発生させるようにしたものである。この方法による
と、第９図に示すように磁束７が発生するため、マグネ
ットロータ２のＮ極またはＳ極の中心と鉄棒６が対応す
る位置で、当該マグネットロータ２が停止するので、か
かる停止位置において、電機子コイル３を回転トルクが
発生することができる位置に配設しておくと共に１位置
検知素子がマグネットロータのＮ極又はＳ極の磁極を検
出できる位置に配設してあれば、自起動できるコアレス
構造の単相ブラシレスモータを構成できる。

しかしながら、この第８図に示すような方法によると、
確実に自起動できるようにするために。

鉄棒６の太さを増し、レラクタンストルクを大きくする
と、死点付近において第１０図に示すように磁束が作用
して磁気的に安定する状態が生ずるため、死点付近のレ
ラクタンストルクが低下する現象が現れる欠点がある。

なお、理想的なトル２ル回転角曲線を得るには、第１１
図に示すような合成トルク曲、１１８を得る必要がある
。９は、電機子コイル３による電磁トルク曲線で、１０
は、レラクタンストルク発生用磁性体（例えば、上記鉄
棒６）によるレラクタンストルク曲線である。

電磁トルク曲線９及びレラクタンストルク曲線１０から
明らかなように、レラクタンストルクは電磁トルクの２
分の１の大きさになるようになるようにすることが望ま
しい、このようにすると。

回転角の全域に渡り、はぼ−様な回転トルクとなった合
成トルク曲線８が得られる。

なお、このような理想的な合成トルク曲線８を得るには
、レラクタンストルク発生用磁性体（鉄棒６等）の大き
さおよび位置を正しく設計しなければならない。

上記第７図及び第８図で示した原理の単相ブラシレスモ
ータにおいて、もしもレラクタンストルり発生のために
エアギャップ４に傾斜を付けなり、鉄棒６を設けていな
い場合には、電機子コイル３によって、第１１図に示す
ような電磁トルク曲線９が得られるが１通電切換点（死
点）１１では、トルクが零になる。所謂死点１１を持つ
、上記したように、たまたまマグネットロータ２が停止
した場合１位置検知素子が死点１１と対向する位置に停
止していると、当該ブラシレスモータに通電しても回転
トルクを得ることができず、実用に適さないものとなる
。

上記したようなことを考慮して、先に本件出願人は、理
想的な合成トルク曲線８を得て、自起動できるようにし
、しかも、ステータヨークの改良を行うのみで確実に自
起動できるようにして、特別なレラクタンス発生手段を
必要としないコアレス構造の単相ブラシレスモータを提
供してきた。

以下に、そのコアレス構造の単相ブラシレスモータを用
いたディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２を
説明する。

以下第１２図乃至第１６図を参照して、従来のコアレス
構造のディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２
について説明する。

第１２図は従来のコアレス構造のディスク型単相ブラシ
レス軸流ファンモータ１２の縦断面図。

第１３図は同単相ブラシレス軸流ファンモータのブラシ
レス軸流ファンモータ本体１３の斜視図。

第１４図はステータコアレス電機子２４の平面図、第１
５図は回転ファンの下面斜視図、第１６図はマグネット
ロータ２８の下面回である。

ブラシレス軸流ファンモータ本体１３は、第１３図に示
すように平面角型で且つ縦断面において凹部となってい
る外側ケーシング１４を有している。上記単相ブラシレ
ス軸流ファンモータ本体１３には、内側径方向に伸びる
ステー１５を介してその内周部にプラスチックによって
一体してモータ配設部を構成するカップ型モータケーシ
ング１６を形成している。

このことにより、外側ケーシング１４とモータケーシン
グ１６間の下部に後記するインペラ１７によって生ずる
気流を通過させるための透孔１８を形成している。

モータケーシング１６には、支柱１９がプラスチックに
よって一体して形成され、支柱１９の上部には、プリン
ト基板２０及びその上に配設されたステータヨーク２１
があり、このステータヨーク２１の上面には第１４図に
示すように２個の空心型の電機子コイル２２．２３が１
８０度対称な同相位置に配設されていてステータコアレ
ス電機子２４が形成され、該ステータコアレス電機子２
４は非磁性体からなる螺子２５によって上記支柱１９の
上部に固定されている。

また、上記のようにステータヨーク２１は、コストを低
減させるために当該ディスク型単相ブラシレス軸流ファ
ンモータ１２を自起動させるためのレラクタンストルク
発生部材としても機能させる必要がある。

尚、上記したように、一般に単相ブラシレスモータは、
単相通電構造であるが故番こ他に自起動処理手段を設け
ておかなければ、当該単相ブラシレスモータの停止時に
おいて、たまたまマグネットロータ及び位置検知素子が
死点位置にあるときには１通電しても自起動回転するこ
とができない欠点がある。

しかし、この欠点がある単相構造のブラシレスモータを
ディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２に用い
るのは１位置検知素子と駆動回路が１個分で足りるため
に安価に構成できるからである。もしも、自起動処理手
段が無くても１回転できる効率および性能の良い２相、
３相構造のブラシレス軸流ファンモータとすると、モー
タの相数分だけ、［動回路および位置検知素子が必要に
なり、高価になるため、安価に形成しなければならない
軸流ファンモータに採用するには不適当なものとなる。

このように一般のブラシレス軸流ファンモータでは、単
相ブラシレスモータ構造を採用しなければならないが、
この単相ブラシレスモータは、上記したように自起動処
理手段を採用しなければ自起動できない欠点がある。

この単相ブラシレスモータにおいて、自起動処理手段の
一例はレラクタンストルク発生部材を設けることである
が、わざわざレラクタンストルク発生部材を設けること
は、その分だけ高価になるので、上記軸流ファンモータ
１２では、ステータヨーク２１にレラクタンストルク発
生部材の機能を持たせるように工夫した構造を採用して
いる。

その方法とは、第１４図に示すように、ステータヨーク
２１に当該単相ブラシレス軸流ファンモータ１２が自起
動できるような形状の切欠部２６．２７を形成すること
で可能となる。ただし、単に、切欠部を形成するのみで
は、軸流ファンモータ１２を最適な方法で自起動させる
ことはできない。理論的に望ましい切欠部２６，２７の
形状及び形成すべき位置について、以下に説明する。

上記モータケーシング１６に配設されたステータヨーク
２１には、１８０度対称に設けられた一対の切欠部２６
．２７を形成している。この切欠部２６，２７は、その
欠切部２６．２７の欠切開角幅を機械角で９０度に形成
している。このようにした理由は、後記するマグネット
ロータ２８（第１６図参照）が４極となっていて交互に
着磁されたＮ極、Ｓ極の各磁極が９０度の開角幅となっ
ているからである。　　　　。

このような切欠部、２６．２７を形成すると、ステータ
ヨーク２１の中心点を基準点として半径方向に延びる両
欠切端部２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ及び２７Ｂはマグネッ
トロータ２８との磁気的中和点で当該マグネットロータ
２８が、当該軸流ファンモータ１２の無通電時に停止す
る。この停止状態において、電機子コイル２２．２３に
通電すれば、必ず当該ブラシレス軸流ファンモータ１２
が自起動できるものとなる。従って１位置検知素子から
の信号に基づいて空心型の電機子コイル２２．２３に所
定方向の通電すれば、フレミングの左手の法則に従って
発生する回転トルクによって、必ず第１６図に示すマグ
ネットロータ２８が矢印Ａ方向（第１４図参照）に回転
することができる。またそのようなことができるような
位置に２個の電機子コイル２２．２３を第１４図に示す
ようにステータヨーク２１上に配設しておくと共に唯一
の位置検知素子２９（第１２図参照）も同様にそのよう
な位置に配設しておく必要がある。

尚、第１４図を参照して、電機子コイル２２゜２３にお
いて１回転トルクを発生するのは、半径方向の有効導体
部２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂであって１周方向の
導体部２２ｃ、２２ｄ。

２３ｃ、２３ｄは回転トルクの発生に寄与しない部分と
なっている。

従って、上記切欠部２６．２７と電機子コイル２２．２
３とによって、当該軸流ファンモータ１２が望ましく自
起動できるようにするには、上記切欠部２６．２７のス
テータヨーク２１の中心点を基準点として半径方向に延
びる欠切端部２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂが電機子
コイル２２．２３の有効導体部２２ａ、２２ｂ。

２３ａ、２３ｂの中心線位置若しくは、これらの位置と
同相位置（但し、この実施例によると４極のマグネット
ロータ２８を用いたので、この同相位置は上記有効導体
部２２ａ、２２ｂ、２３ａ又は２２ｂと同じ位置になる
。）、すなわち、これらの位置は最大起動トルクが得ら
れる位置若しくは該位置と同相位置（この位置に関して
も上記で説明したと同じ位置になる。）であり、かかる
位置からマグネットロータ２８の回転方向く矢印Ａ方向
）に対してマグネットロータ２８のＮ極またはＳ極の幅
、すなわち、マグネットロータ２８の一磁極の幅をθと
するとき、ｎ・θ（ｎは１以上の整数で、マグネットロ
ータ２８の磁極数を越えない整数とする）幅若しくは約
ｎ・６幅の角度に形成した切欠部２６，２７のの２つの
切欠端部２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、及び２７Ｂをｎ・θ
／４幅若しくは約ｎ・θ／４幅ほどマグネットロータ２
８の回転方向と反対方向に進んだ位置に位置するように
、当該ステータヨーク２１を配設する必要がある。

第１４図に示した例では、最大起動トルクが得られる電
機子コイル２２．２３それぞれの有効導体部２２ａ、２
２ｂ、２３ａ、２３ｂがら４分の１磁極幅、すなわち９
機械角で２２．５度の角度だけ回転方向（矢印Ａ方向）
に対して反対方向に進んだ位置に切欠部２６．２７の欠
切端部２６Ａ、２７Ａ、２６Ｂ、２７Ｂが位置するよう
にステータヨーク２１を配設している。このようにする
ことで、当該単相ブラシレス軸流ファンモータ１２を特
別に高価となる自起動処理手段を採用しなくても望まし
く自起動させることができる。

ステータヨーク２１の下面に配設したプリント基板２０
の下面には、駆動回路を構成するチップ状の電子部品（
以下、チップ電子部品という）４１を配設しており、上
面部には、２個の空心型電機子コイル２２．２３及び第
１２図に示す唯一のホール素子等の位置検知素子２９を
配設しており、その配設位置は、電機子コイル２２．２
３の有効導体部２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂと対向
する位置、若しくはその位置と同相の位置に配設して、
ステータコアレス電機子２４を形成し。

軸方向の空隙を介して後記するマグネットロータ２８と
相対的に回動するように面対向させている。

尚１位置検知素子２９は、この実施例の軸流ファンモー
タ１２においては、第１６図に示すように４極のものを
用いたため１位置検知素子２９は電機子コイル２２．２
３の有効導体部２２ａ。

２２ｂ、２３ａ、２３ｂと対向する位置に配設する必要
がある。しかし、有効導体部２２ａ、２２ｂ、２３ａ、
２３ｂのマグネットロータ２８と対向する上部に配設す
ることは、当該位置検知素子２９の厚み分だけ空隙（界
磁エアーギャップ）長が長くなり、界磁磁束が弱くなる
ため、大きなトルクが得られず、効率の悪いディスク型
単相ブラシレスモータとなるので、この実施例ではステ
ータヨーク２１と対向しない、すなわち欠切部２６又は
２７と対向する導体部２２ｂまたは２３ｂの点線囲い部
３０又は３１位置の下面のプリント基板２０の上面に唯
一の位置検知素子２９を配設している。

マグネットロータ２８は９第１５図及び第１６図に示す
ようにＮ極、Ｓ極の磁極が等しい幅で９０度の開角幅で
交互に形成された２Ｐ（Ｐは１以上の整数）極のもので
、この例では４極の円環状のフラットなものに形成され
、その上部のロータヨーク３２を介して第１５図に示す
回転ファン３３のカップ型本体部３４にプラスチックに
よって一体してモールド形成されている。カップ型本体
部３４の側面部には２回転することで下方の透孔１８に
冷却用の気流を送風することができるインペラ１７を一
体形成している。

カップ型本体部３４の下面略々中央部にボス部３５を形
成し、この部分に回転軸３６の上端部を固定し９回転フ
ァン３３と一体して回転するようにしている。

回転軸３６は、モータケーシング１６の中央部に一体し
て植立形成された軸承ハウス３７の上下両開口端に装着
された玉軸承（ボールベアリング＞３８．３９によって
回動自在に支持されている。

また玉軸承３９の下部には、少し離して１回転軸３６に
止め輪４０を係合している。

上記したディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１
２は、確かに有用で１本件出願人並びに関連者によって
実施化されてきたものである。

しかしながら、ここに問題が生じてきた。それは、上記
したように軸流ブラシレスファンモータ１２が高密度実
装化電子機器における一つの重要な部品と考えられ多用
されるようになってきたことに伴い、当該高密度実装化
電子機器の種類によっては、更に小型で偏平なものであ
り、また安価であり、且つ振動音や共鳴音等の騒音を著
しく小さくしなければならないという極めて厳しい条件
が要求されるようになってきたことによる。

一般に高密度実装化電子機器では、限られた面積１体積
内に多くの材質からなる部材や装置が多数内蔵されてい
るため、かかる高密度実装化電子機器に従来のディスク
型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２を内蔵し、これ
を駆動すると、ある種の高密度実装化電子機器によって
は、非常に大きな振動音及び共鳴音による騒音を発生す
る場合が生ずるに至った。

上記第１２図乃至第１６図で説明した従来のディスク型
単相ブラシレス軸流ファンモータ１２は、単相通電構造
でありながら、比較的滑らかな回転を行うことができ、
従って大きな回転音や振動音が発生しないように工夫さ
れ、また望ましいレラクタンストルクが得られて望まし
い特性が得られるように工夫されたものである。

かかるディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２
は２手で持っていて判明するような大きな振動が発生せ
ず、即ち小さな振動しか発生せず、また耳で聞いても非
常に小さな回転騒音しか発生せず１通常の高密度実装化
電子機器に用いても殆ど問題になることが無く、また振
動音や共鳴音等の騒音についても無視し得るものである
が。

上記したようにある種の高密度実装化電子機器の筐体に
取り付けて使用すると、振動が当該筐体による増幅効果
をもって伝達され、大きな振動音並びに共鳴音を発生す
る為に大きな騒音を発生する欠点があった。

ここで、当該ディスク型単相ブラシレス軸流ファンモー
タ１２において、大きな振動音や共鳴音等による騒音を
小さくするには９本件出願人が先に米国特許４，６２０
．１３９号で開示した方法や実開昭６２−１０４５６５
号公報で開示した方法、即ちステータヨークの半径方向
に延びる一方の欠切端部をスキュー状に形成することで
可能になるが、従来の方法ではマグネットロータ２８の
Ｎ極とＳ極との境界部と欠切端部との相対的対向面積が
非常に少ないため、負荷の大きさや、負荷変動によって
確実な自起動並びに回転続行が出来なくなり、特にこの
ことは前者の米国特許に示す方法を採用した場合に於い
てしばしば起こり、信頼性の点で十分でない欠点があっ
た。尚、後者の公開公報に示す方法は１本発明と目的を
同じにするもので本発明の基本出願であり、ステータヨ
ークに形成した欠切部の一方の半径方向に延びる欠切端
部をスキュー状に形成し、他方の欠切部は中心点から半
径方向に延びるようにしているために比較的大きなレラ
クタンストルクが得られ、しかも上記スキュー状に形成
した欠切端部があるために発生レラクタンストルクが第
１４図に示したステータヨーク２１に比較して徐々に発
生するために。

滑らかに回転し、上記騒音も非常に小さくなるという有
用なものである。

しかしながら、高密度実装化電子機器においては、共鳴
し易い部材を用いているものが多くあり、かかる共鳴し
易い部材に取り付けた場合でも、上記公開公報に示す従
来のステータヨークを用いた場合において、更に振動音
や共鳴音によって発生する騒音を小さくすることが求め
られるようになってきた。

そこで１発明者は、ステータヨークに形成した欠切部の
半径方向に延びる両欠切端部何れもスキュー状に形成し
てみたが、かかる方法によると、確かに大きな振動音及
び共鳴音による騒音の発生が少なくなったものの、今度
は、レラクタンストルクが非常に小さくなり、なんらか
の外的要因により少し大きな負荷が加わったりすると、
起動特性が悪くなり１時には自起動並びに回転続行が出
来なくなる欠点が生じた。

そこで、上記公開公報に示す方法を更は検討して最適な
ものに設計するために、ステータヨークの欠切部の半径
方向に延びる一方の欠切端部のみを適宜な角度でスキュ
ー状に形成したものを何種類となく、製作して実験した
が、今一つ、共鳴音及び振動音による発生騒音及びレラ
クタンストルクの大きさの点で滴定の行くものを得るこ
とが出来なかった。

即ち、欠切部の形状は、微妙であるが、その形状によっ
て大きな特性を与えるものであることが判明した。

［発明の課題］ 本発明は、十分な大きさのレラクタンストルクが得られ
て確実な自起動並びに回転続行を行うことが可能であり
、しかも、高密度実装化電子機器の共鳴し易い筐体等の
材質に取り付けて使用・しても、従来発生していた耳障
りな振動音及び共鳴音による大きな騒音を耳で聞いても
（尚、インペラによって生ずる純然たる風切り音につい
ては省いて判断される）１判断することができないくら
い小さなものに押さえることができるようにすることを
課題に成されたもので、特に実開昭６２−１０４５６５
号公報で示した方法を改良したもので、最も望ましい形
状の欠切部を形成することで、比較的大きなレラクタン
ストルクを発生させて、確実な自起動と回転続行を可能
にし、しかも振動や共鳴によって生ずる騒音が極めて小
さくなるようにすること及び通電電流が少なくて足りる
ように省エネルギー構造にすることを課題としてなされ
たものである。

［発明の課題達成手段］ かかる本発明の課題は、ステータヨークに平面において
仮想Ｙ軸線と仮想Ｘ軸線を直交させた仮想十字線にて４
等分割させ、上記ステータヨークに上記仮想Ｙ軸線若し
くはほぼ仮想Ｙ軸線からマグネットロータの一磁極幅を
θとするときマグネットロータの回転方向に対して反対
方向に２／θ幅若しくはほぼ２／θ幅ほど進んだ位置に
ステータヨークの中心点を基準点として半径方向に延び
る第１の切欠端部を形成し、該第１の切欠端部の内周端
部位置から上記仮想Ｘ軸線と平行に若しくはほぼ平行に
ステータヨークの外径部位置まで延びる第２の切欠端部
を形成して当該ステータヨークに第１の切欠端部の外周
部と第２の切欠端部の外周部との切欠外周部の開角幅を
θ＋α（ただし、αはθ／２以下の角度とする）度に形
成した切欠部を少なくとも１以上形成し、上記θ＋α度
の開角幅の切欠部を有するステータヨークを半径方向に
延びる第１の切欠端部を最大起動トルクが得られる位置
若しくは該位置と同相位置からマグネットロータの回転
方向に対してθ／６乃至０７３幅の角度だけ反対方向に
進んだ位置に位置するように配設することによって達成
できる。

［発明の実施例］ 以下、第１図乃至第６図を参照して本発明の一実施例を
説明する。　゛ 第１図は本発明のディスク型単相ブラシレスモータを適
用したディスク型単相ブラシレスファンモータ４２の縦
断面図、第２図はステータコアレス電機子４３を装着し
たディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ本体１３
の上面斜視図、第３図は同軸流ファンモータ本体１３に
装着するステータコアレス電機子４３の上面斜視図、第
４図は開平面図、第５図は同ステータコアレス電機子４
３に用いたステータヨーク４４の上面斜視図。

第６図は同ステータヨークの平面図である。尚。

第１２図乃至第１６図と共通する箇所の説明は重複する
ことになるので省略する。

第１図においては、モータケーシング１６に形成した支
柱１９が第２図では図示しないが１個のみ（このディス
ク型単相ブラシレスファンモータ４２の場合、縦×横サ
イズが４２ｍｍで厚みが１０〜２０ｍｍ位の大きさとな
っている小型のものであるため、支柱１９は１個のみ形
成するだけで十分なものとなっている。）形成しており
、その支柱１９の上部には、第２図乃至第４図に示すス
テータコアレス電機子４３が非磁性体でできた螺子２５
によって固定されている。ステータヨーク４４に形成さ
れている透孔４５は、上記螺子２５によって支柱１９の
上にステータコアレス電機子４３を螺子止め固定するに
際して、当該螺子２５を通すためのものである。

このステータコアレス電機子４３は、上記支柱１９の上
に第２乃至第３図に示すような形状のプリント基板２０
が配置され、該プリント基板２０の上には第２図乃至第
６図（但し、第５図は除く）に示すようなステータヨー
ク４４が密接してり 固定され、ステータヨーク４ｚの上には、接着等の手段
により、上記第１４図の場合と同様に、第２図及び第４
図に示すように１８０度対称な同相位置に２個の空心型
のコアレス電機子コイル２２．２３を配設している。

ステータヨーク４４の中心部には、軸承ハウス３７°や
回転軸３６を通すための透孔４６を形成しであると共に
、抵抗４７の一方の端子５８を下面のプリント基板２０
の下面に通すための小さな欠切部４８を形成している。

ステータヨー２４４は、上記したように第１６図に示す
マグネットロータ２８を有する回転ファン３３が所定方
向に自起動回転することが出来るようなレラクタンスト
ルクを発生させるための形状の欠切部を形成する必要が
ある。

本発明の欠切部５５．５６が、従来のものと異なった特
徴を持っていることについては、主に第６図（第２図乃
至第５図をも参照）を参照して説明する。

第６図を参照して１点線で示すのはプリント基板２０の
外周を示すもので、このプリント基板２０の上には１本
発明の主要部となるステータヨーク４４が接着等の手段
によって固定されている。この第６図において、平面に
おいて一点鎖線にて仮想Ｙ軸線４９を描き、この仮想Ｙ
軸線４９とステータヨーク４４の中心点において直交す
る位置で交叉する仮想Ｘ軸線５０を描き２これらの仮想
Ｘ軸線５０．仮想Ｙ軸線４９によってステータヨーク４
４を仮に平面において４等分に分割する。このようにし
た状態において、仮想Ｙ軸線４９を基準にして回転ファ
ン３３の第１６図に示す４極のマグネットロータ灸８の
回転方向（矢印Ａ方向）に対して反対方向く反矢印Ａ方
向）に。

マグネットロータ２８の一磁極の幅をθとするとき、θ
／２の角度幅、即ち、マグネットロータ２８が４極のも
のとなっており、−磁極の幅が機械角で９０度となって
いるので４５度の角度だけ進んだ位置にステータヨーク
４４の中心点を基準に半径方向に延びる第１の欠切端部
５１．５２を形成し、該第１の欠切端部５１．５２の内
周端部位置から上記仮想Ｘ軸線５０と平行に矢印Ａ方向
に向かってステータヨーク４４の外周部位置まで延びる
第２の欠切端部５３．５４を形成している。このことに
より、ステータヨーク４４に第１の欠切端部５１．５２
の欠切外周部と第２の欠切端部５３．５４の欠切外周部
の開角幅をθ＋α（但し、αはθ／２以下の角度とする
）度に形成した１８０度対称な一対の欠切部５５．５６
を形成する。尚１本発明の実施例では、αは１６度とな
っているため、ステータヨーク４４に形成した欠切部５
５，５６の欠切外周部の開角は１０６度のものに形成し
ている。

このステータヨーク４４の上面部は絶縁処理が施され、
このステータヨーク４４の上には、第２図乃至第４図に
示すように１８０度対称に２個の空心型の電機子コイル
２２．２３を配設している。ステータヨーク４４の上に
、２個の電機子コイル２２．２３を配設するに当たって
、最も望ましい性能のディスク型単相ブラシレス軸流フ
ァンモータ４２を得るために次のようにしている。ステ
ータヨーク４４に形成した欠切部５５．５６の半径方向
に延びる第１の欠切端部５１．５２からマグネットロー
タ２８の回転方向（矢印Ａ方向）に向かってθ／４（若
しくはほぼθ／４）磁極幅、即ち２２．５度の角度だけ
進んだ位置に第４図に示すように電機子コイル２２．２
３の半径方向の有効導体部（の中心線）２２ｂ、２３ｂ
が位置するように、当該電機子コイル２２．２３をステ
ータヨーク４４の上面に粘着テープや接着剤等の適宜な
手段を用いて固定している。

ステータヨーク４４の上に配設した電機子コイル２２．
２３の端子５７は、それぞれプリント基板２０の外周部
に形成した欠切５８に通してプリント基板２０の下面に
形成した図示しないプリント導電パターンに半田付けし
て電気的に接続している。抵抗４７も、その端子６４を
プリント基板２０の上記プリント導電パターンに半田付
けして電気的に接続している。

尚１本発明のディスク型単相ブラシレス軸流ファンモー
タ４２では９回転軸３６は、モータケーシング５に形成
した軸承ハウス３７の上下に設けられた玉軸承３８．滑
り軸承５９によって回動自在に支持されている。

このように、安価に構成するために２つの軸承軸承のう
ちで、軸承３８を玉軸承に、軸承５９を滑り軸承として
も、すなわち、ディスク型単相ブラシレス軸流ファンモ
ータ４２を安価に構成するために、玉軸承の使用個数を
、２個から１個に減じても、信頼性が低下しない理由に
ついて説明する。

特にディスク型、単相ブラシレス軸流ファンモータ４２
のような、所謂、ダイレクトドライブ方式を採用した軸
流ファンモータ４２の軸承に加わる力は、研究・実験し
たデータによると、大分部が回転ファン３３の重心が回
転軸３６からずれていることに起因するラジアル荷重で
ある。

尚、それにも係わらず、従来のこの種のものでは、この
点を無視して、単に２個の玉軸承の１個を滑り軸承に置
換したにすぎないため、長寿命化と信頼性が得られない
でいた。

本発明の場合では、ディスク型単相ブラシレス軸流ファ
ンモータ４２の軸承に加わる力の作用点は９回転ファン
３３の重心であり、従って９回転ファン３３の重心部（
回転子重心）６０の回転軸３６部に玉軸承３８を設ける
ことにより、ラジアル荷重の大半をこれで受けることが
できるようにしている。

しかし、これだけだと、玉軸承３８は２回転軸３６の首
振りを完全に押さえることが難しいので２本発明では、
更に、玉軸承３８から離れた軸承ハウス３７の下端開口
部に、滑り軸承５９を設け１回転軸３６の首振り運動に
よって生ずる荷重のみをこれで受けるようにしている。

滑り軸承５９には１回転ファン３３の回転方向が変化し
た場合には、ラジアル荷重が加わるが。

軸流ファンモータ４２では、このようなことは起こらず
、摩耗は殆ど起こらず、信頼性の低下を招くことは殆ど
ない。

そこで、玉軸承３８は、偏心等によって発生する荷重の
大部分を受けるようにするため９回転ファン３３の重心
６０部に位置するように軸受ハウス３７の上部開口端部
に装着して回転軸３６を回動自在に支持している。符号
６０は１回転子重心を示す。

また滑り軸承５９の下部には、少し離して１回転軸３６
に安価で組立において容易な回転ファン３３の脱出防止
用のための止め輪４０’を係合している。

尚、マグネットロータ２８とステータヨーク４４間の磁
気吸引力のため、ラジアル荷重が発生する。

これは、特に、この実施例のディスク型単相ブラシレス
軸流ファンモータ４２の場合、大きいものとなっている
。

本発明の軸流ファンモータ４２における軸承構造にあっ
ては、このラジアル荷重は、玉軸承３８に対する与圧力
として有効に作用するため、与圧を行うためのスプリン
グ等は必要としなくなるため、当該スプリングによって
玉軸承３８に予圧をかけなくて済むようにしている。

また９回転ファン３３の抜けることを確実に防ぐために
、止め輪４０′を設けているが、従来の軸承構造と異な
り２通常時は止め輪４０′に力がかからないため、プラ
スチック製のリング等の簡単で安価なものが使用でき、
コスト的にも１組み立てにおいても有利となっている。

本発明において、上記軸承構造を採用した理由は、ディ
ク型単相ブラシレス軸流ファンモータ４２は安価に形成
しなければならないことと、長寿命が要求されるように
なってきているため９例えば１万時間以上に渡っての信
頼性満足させるため、２つの玉軸承（ボールベアリング
）３８゜３９を用いた第１７図に示すような一般的な軸
承構造を採用したのでは、コスト的に高価になる欠、点
を考慮したためである。

この第１７図の軸承構造について説明すると。

回転軸３６の上部には１回転ファン３３が取り付けられ
ている。

回転軸３６は、ボールベアリング等の玉軸承３８．３９
によって回動自在に支持されている。

玉軸承３８．３９は、カップ型モータケーシング１６に
植立された円筒状の軸承ハウス３７の上下両開口端部に
装着している。回転子ファン３３と玉軸承３８．３９間
には、スプリング６１を介在させて玉軸承３８に与圧を
かけている。またスプリング６１の与圧により１回転軸
３６が下方に抜は出るのを防ぐために玉軸受３９の下端
部に止め輪４０を当該回転軸３６に係合させている。

また別の例としての軸承構造では、与圧を与えるための
スプリング６２を玉軸承３８と３９間に介在させた第１
８図に示すものが公知になっている。

然しなから、第１７図および第１８図の軸承構造のいず
れも、高価な玉軸受３８．３９を２個必要とするほか、
玉軸受３８または／および３９に与圧を行うためのスプ
リング６１．６２及び高価な止め輪４０等の部品が必要
であり、これらを組み立てるための工数も多く、ディス
ク型単相ブラシレスファンモータをコストの高いものに
していた。

尚、安価な軸承としては、含油焼結金属（オイルレスメ
タル）軸承等の滑り軸承が知られているが、かかる滑り
軸承を用いるとコアレス構造のディスク型単相ブラシレ
スファンモータの場合には、軽量、薄型化が可能である
が、偏心等によるラジアル荷重が軸承に加わるため、摩
耗が生じ。

短寿命、低信頼性となっていた。

尚、軸承構造を安価にするために、２個の玉軸承のうち
の１個を滑り軸承である含油焼結金属軸承に置き換えて
実験したが２回転子の偏心等により、玉軸承を２個用い
た場合に比較して大きな摩耗が生じ、長寿命につながら
ず、！寿命、低信頼性のものとなっていた。

このことを第１９図を参照して説明すると、第１９図の
ものは、第１７図の上部の玉軸承３８を安価な含油焼結
金属軸承としての滑り軸承６３で置換したものとなって
いる。

かかる第１９図に示す軸承構造によると、確かに高価な
玉軸受３８が１個減るためコストが安くなる。

然しながら、この軸承構造のものは、同図から明らかな
ように１回転ファン３３の重心が、滑り軸承６３にかか
るため１回転ファン３３の偏心等により１回転軸３６の
首振りを一時的に押さえることができるとしても、それ
は短い時間にすぎず、滑り軸承６３が摩耗し、この結果
、下端部に設けた玉軸承３９のみが有効に作用したとし
ても、その玉軸承３９が１個であるため、負担がかかり
１本来的な玉軸承３９の役割が果たせず、性能の良い軸
承として機能しないばかりか、その位置の玉軸承３９は
回転軸３６の首振りを押さえることができず、また玉軸
承３９の寿命が短くなるため、長期間に渡って性能を維
持できず、高性能並びに長寿命化が期待できなかった。

しかも、当該軸承構造のディスク型単相ブラシレス軸流
ファンモータを用いていると玉軸承３９が劣化し、当該
玉軸承３９により２回転時に大きなガタ音が発生する為
大きな騒音を引き起こす欠点がある。

このように、単に２個の玉軸承のうちの１個を安価にす
るために含油焼結金属軸承等の滑り軸承に置換しただけ
では、２個の玉軸承を設けたと同様の寿命と信頼性を維
持することができない。

而して本発明では、上記した条件位置に滑り軸承５９を
設けて上記従来の欠点を解決している。

上記ステータコアレス電機子４３を上記支柱１９の頂面
に固定してディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ
本体１３のカップ型モータケーシング１６に装着した回
転ファン３３のマグネットロータ２８と相対的に回転さ
せると、従来のステータヨーク２１を用いて形成したス
テータコアレス電機子２４を用いたディスク型単相ブラ
シレス軸流ファンモータ１２と本発明のステータヨーク
４４を用いたディスク型単相ブラシレス軸流ファンモー
タ４２とを比較してみたところ１次に示すよ・うな結果
が得られた。

ここにおいて測定条件は同じとしたが、形成したディス
ク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２．４２によっ
ては、電機子コイル２２．２３の形成具合により多少バ
ラツキがあるために１回転数としては７．０００±７０
Ｏｒｐｍ、通電電流は１２０〜１４０ｍＡとした。

従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単相ブラ
シレス軸流ファンモー、夕１２（ＮＯ１〜５）の測定結
果は、下記表■に示すようになった。

／（ １１ざ− ＼−パ 表■：単相ブラシレス軸流ファンモータ１２の測定結果 本発明のステータヨーク４４を用いたディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータ４２（ＮＯ６〜９）の測定結
果は、下記表■に示すようになった。

表■：単相ブラシレス軸流ファンモータ４２の測定結果 但し。

＊１：従来のステータヨーク２１を用いた場合。

＊２：本発明のステータヨーク４４を用いた鳩首。

＊３：共鳴音の発生し憎い固定部材にディスク型単相ブ
ラシレスファンモータ１２゜ ４２を固定した場合の騒音レベル。

＊４：脚を付けた共鳴し易いプラスチック板にディスク
型単相ブラシレス軸流ファン モータ１２．４２を固定した場合の騒音レベル。

上記表■及び表■の比較から明らかに、従来のステータ
ヨーク２１を用いたディスク型単相ブラシレス軸流ファ
ンモータ１２の場合と１本発明のステータヨーク４４を
用いたディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ４２
の場合とを比較すると２次のことが判明する。

［回転数について］ ・従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータ１２の場合：・・・ＮＯ１〜
５の５個のサンプルの平均値としての 回転数ニア、２６Ｏｒｐｍ σ値：３１７．６ｒｐｍ ２Δσ　ニア６２ｒｐｍ ・本発明のステータヨーク４４を用いたディスク型単相
ブラシレス軸流ファンモータ４２の場合・・・ＮＯ６〜
９の４個のサンプルの平均値としての 回転数ニア、０８５ｒｐｍ σ値：１１３ｒｐｍ ２Δσ：　２７１．２ｒｐｍ。

即ち２回転数を比較すると、従来のステータヨーク２１
を用いたディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１
２に比較して１本発明のステータヨーク４４を用いたデ
ィスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ４２の方が回
転数が下がるため。

この意味でも振動音や共鳴音による騒音が小さくなるこ
とが判明する。

［電流について］ ・従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータ１２の場合・・・ＮＯ１〜５
の５個のサンプルの平均値としての 電流値：１３４ｍＡ σ値ニア、３７ｍＡ ２Δσ：１７．６９ｍＡ ・本発明のステータヨーク４４を用いたディスク型単相
ブラシレス軸流ファンモータ４２の場合・・・Ｎｏ６〜
９の４個のサンプルの平均値としての 電流値：１３７．７５ｍＡ σ値：２．５９ｍＡ ２Δσ：６．２２ｍＡ 即ち、電流については、従来のステータヨーク２１を用
いたディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ１２に
比較して１本発明のステータヨーク４４を用いたディス
ク型単相ブラ“シレス軸流ファンモータ４２の方が標準
偏差値から求めると。

電流が非常に少なくて足りることが判明した。

［＊３における騒音レベルについて］ ・従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータ１２の場合・・・Ｎｏ１〜５
の５個のサンプルの平均値としての 騒音値：４７．２ｄＢ σ値：　１．４７ｄＢ ２Δσ：３．５３ｄＢ ・本発明のステータヨーク４４を用いたディスク型単相
ブラシレス軸流ファンモータ４２の場合・・・Ｎｏ６〜
９の４個のサンプルの平均値としての 騒音値：４７．５ｄＢ σ値：０．８７ｄＢ ２Δσ：２．０９ｄＢ 即ち、従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単
相ブラシレス軸流ファンモータ１２を共鳴し憎い固定部
材に固定した場合には１本来的な騒音値は本発明のステ
ータヨーク４４を用いたディスク型単相ブラシレス軸流
ファンモータ４２よりも少ないにもかかわらず、標準偏
差値（σ値）で表すと２本発明のステータヨーク４４を
用いたディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ４２
の方が非常に騒音値が低くなることが判明している。こ
の結果２本発明のディスク型単相ブラシレスファンモー
タ４２の場合には１人間の耳で判断しても判明が困難な
くらいの小さな騒音レベルのものが得られている。

［＊４における騒音レベルにおいて］ ・従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータ１２の場合：・・・Ｎｏ１〜
５の５個のサンプルの平均値としての 騒音値：６３．６ｄＢ σ値：　１．２ｄＢ ２Δσ：　２．８８ｄＢ ・本発明のステフタヨーク４４を用いたディスク型単相
ブラシレス軸流ファンモータ４２の場合・・・Ｎｏ６〜
９の４個のサンプルの平均値としての 騒音値：６１．２５ｄＢ σ値：　１．３ｄＢ ２Δσ：３．１２ｄＢ 即ち、従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単
相ブラシレス軸流ファンモータ１２を共鳴し易い部材に
固定した場合には１本来的な騒音値が非常に大きいが１
本発明のステータヨーク４４を用いたディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータ４２を用いると、非常に騒音
値が低くなることが判明している。

尚、標準偏差の求め方は。

標準偏差＝　（偏差）２の平均 行われる。

■、全全体平均を求める。

■、各々の偏差を求める。

■、各々の偏差の２乗を作る。

■、■の値の合計を全度数で割り、偏差の２乗の平均を
求める。

■、■の正の平方根を求める。

このように■〜■の順序にて得たものが標準偏差で、こ
の値を標準偏差値という。

また、上記表■並びに■から判明することを結論として
示すと、下記衣■に示す結論が得らるている。

以上のように９本発明のステータヨーク４４を用いたデ
ィスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ４２の場合に
は、従来のステータヨーク２１を用いたディスク型単相
ブラシレス軸流ファンモータ１２に比較して全体的にバ
ラツキが少なく、−定品質のものを確実に提供できる度
合いが非常に高く、シかも＊４の騒音に関して、その平
均値から判明するように２本発明のステータヨーク４４
を用いると、騒音レベルが２．５ｄＢはど小さくなって
いることが明らかとなっているが、共鳴し易い材質の筐
体に取り付けたときの騒音の原因となる共鳴音並びに振
動音が極めて小さく、従来問題になっていた耳障りな騒
音が生じないことが判明される。

尚、上記例においては、ステータヨーク４４を上に配設
しであるが、ステータヨーク４４とプリント基板２０の
位置を逆にしても良いことは言うまでもない。

［発明の効果］ 本発明は、ステータヨークに形成した欠切部の形状とそ
の配設位置を工夫することで、共鳴し易い筐体等に固定
して使用しても、振動音及び共鳴音によって発生する騒
音を非常に小さくできるのみならず９通電電流も減るた
め、高密度実装化電子機器に用いて有用な小型・偏平・
軽量のディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータを得
ることができる。

また安価にするために２個の玉軸承を用いる代わりに、
そのうちの１個の軸承を安価な焼結含油軸承等の滑り軸
承を用いても、２個の玉軸承を用いたと同様の寿命並び
に信頼性を確保でき、この軸承構造のディスク型単相ブ
ラシレス軸流ファンモータを安価に構成でき、更にまた
その品質を一定に保持できる。また、信頼性を損なうこ
となく、高価な玉軸承の使用個数を２つから１つに減じ
る他、マグネットロータとステータヨークとで磁気的吸
引作用を発生させて与圧をかけているので、与圧に必要
な部品点数を減じ１組み立て工数を減じることが可能で
あり、信頼性の高いディスク型ブラシレス軸流ファンモ
ータを安価に製造することが可能となる。

以上のように本発明は、ディスク型単相ブラシレス軸流
ファンモータに用いて特に有用であるが、当該軸流ファ
ンモータに限らず、他の装置に用いるアクチュエータと
しても有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例としての本発明のディスク型単相ブラ
シレスモータを適用したディスク型単相ブラシレスファ
ンモータの縦断面図、第２図はステータコアレス電機子
を装着したディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ
本体の上面斜視図。 第３図は同軸流ファンモー′夕本体に装着するステータ
コアレス電機子の上面斜視図、第４図は開平面図、第５
図は同ステータコアレス電機子に用いたステータヨーク
の上面斜視図、第６図は同ステータヨークの平面図、第
７図及び第８図はコアレス単相ブラシレスモータにおい
てレラクタンストルクを付けるための説明図、第９図は
レラクタンストルク発生部材による磁束発生状態の説明
図、第１０図はレラクタンストルクを大きくした場合に
生ずる欠点の説明図、第１１図は合成トルク曲線の説明
図、第１２図は従来のディスク型単相ブラシレス軸流フ
ァンモータの縦断面図、第１３図は単相ブラシレス軸流
ファンモータ本体の斜視図、第１４図はステータコアレ
ス電機子の斜視図、第１５図は回転ファンの斜視図、第
１６図はマグネットロータの下面図、第１７図乃至第１
９図は従来の軸承構造の説明図である。 ［符号の説明］ １・・・ロータヨーク、２・・・マグネットロータ、３
・・・電機子コイル、４・・・エアギャップ、５・・・
ステータヨーク、６・・・鉄棒（レラクタンストルク発
生用磁性体）。 ７・・・磁束、８・・・合成トルク曲線。 ９・・・電磁トルク曲線、１０・・・レラクタンストル
ク曲線、１１・・・通電切換点（死点）。 １２・・・ディスク型単相ブラシレス軸流ファンモータ
、１３・・・単相ブラシレス軸流ファンモータ本体、１
４・・・外側ケーシング。 １５・・・ステー、１６・・・カップ型モータケーシン
グ、１７・・・インペラ。 １８・・・透孔、１９・・・支柱、２０・・・プリント
基板、２１・・・ステータヨーク。 ２２．２３・・・電機子コイル。 ２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ−−−発生トルクに寄
与する有効導体部。 ２２ｃ、２２ｄ、２３ｃ、２３ｄ−−−発生トルクに寄
与しない導体部、２４・・・ステータコアレス電機子、
２５・・・螺子、２６．２７・・・切欠部、２６Ａ、２
６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂ・・・半径方向に延びる欠切端部
、２８・・・マグネットロータ、２９・・・位置検知素
子。 ３０．３１・・・点線囲い部、３２・・・ロータヨーク
°、３３・・・回転ファン、３４・・・カップ型本体部
、３５・・・ボス部、３６・・・回転軸、３７・・・軸
承ハウス、３８．３９・・・玉軸承（ボールベアリング
）、４０．４０’　　・・・止め輪、４１・・・チップ
状の電子部品。 ４２・・・ディスク型単相ブラシレスファンモータ、４
３・・・ステータコアレス電機子。 ４４・・・ステータヨーク、４５．４６・・・透孔、４
７・・・抵抗、４８・・・欠切。 ４９・・・仮想Ｙ軸線、５０・・・仮想Ｘ軸線。 ５１．５２・・・第１の欠切端部。 ５３．５４・・・第２の欠切端部。 ５５．５６・・・欠切部、５７・・・端子。 ５８・・・欠切、５９・・・滑り軸承。 ６０・・・回転子重心、６１．６２・・・スプリング、
６３・・・滑り軸承、６４・・・端子。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）回動自在に支持されたＮ極，Ｓ極の磁極を２Ｐ（
   Ｐは１以上の整数）個有するマグネットロータと，該マ
   グネットロータと軸方向の空隙を介して対向する固定側
   位置に設けた単相ブラシレスモータが自起動できるよう
   な形状の切欠部を形成したステータヨークと，該ステー
   タヨークの上面または下面のいずれかに固定したプリン
   ト基板と，上記マグネットロータと軸方向の空隙を介し
   て対向するステータヨークまたはプリント基板の上面の
   同相位置に少なくとも１以上のコアレス電機子コイルを
   配設して形成したステータコアレス電機子と，上記マグ
   ネットロータの位置を検出するためにステータコアレス
   電機子に設けた１個の位置検知素子と，上記ステータコ
   アレス電機子のプリント基板に配設された駆動回路を備
   えたディスク型単相ブラシレスモータにおいて，上記ス
   テータヨークを平面において仮想Ｙ軸線と仮想Ｘ軸線と
   を直交させた仮想十字線にて４等分割させ，上記ステー
   タヨークに上記仮想Ｙ軸線若しくはほぼ仮想Ｙ軸線から
   マグネットロータの一磁極幅をθとするときマグネット
   ロータの回転方向に対して反対方向に２／θ幅若しくは
   ほぼ２／θ幅ほど進んだ位置にステータヨークの中心点
   を基準点として半径方向に延びる第１の切欠端部を形成
   し，該第１の切欠端部の内周端部位置から上記仮想Ｘ軸
   線と平行に若しくはほぼ平行にステータヨークの外径部
   位置まで延びる第２の切欠端部を形成して当該ステータ
   ヨークに第１の切欠端部の外周部と第２の切欠端部の外
   周部との切欠外周部の開角幅をθ＋α（ただし，αはθ
   ／２以下の角度とする）度に形成した切欠部を少なくと
   も１以上形成し，上記θ＋α度の開角幅の切欠部を有す
   るステータヨークを上記半径方向に延びる第１の切欠端
   部が最大起動トルクが得られる位置若しくは該位置と同
   相位置からマグネットロータの回転方向に対してθ／６
   乃至θ／３幅の角度だけ反対方向に進んだ位置に位置す
   るように配設してなる，ディスク型単相ブラシレスモー
   タ。
2. （２）上記ディスク型単相ブラシレスモータは，回動自
   在に支持されたＮ極，Ｓ極の磁極を２Ｐ（Ｐは１以上の
   整数）個有するマグネットロータを有する回転ファンと
   ，ディスク型単相ブラシレス軸流フアンモータ本体とス
   テーを介して連結された上記モータ本体内に設けたモー
   タ配設部と，上記マグネットロータと空隙を介して対向
   する上記モータ配設部位置に設けた当該軸流ファンモー
   タが自起動できるような形状の切欠部を形成したステー
   タヨークと，該ステータヨークの上面または下面のいず
   れかに固定したプリント基板と，上記マグネットロータ
   と軸方向の空隙を介して対向するステータヨークまたは
   プリント基板の上面の同相位置に少なくとも１以上のコ
   アレス電機子コイルを配設して形成したステータコアレ
   ス電機子と，上記マグネットロータの位置を検出するた
   めに上記モータ配設部のステータコアレス電機子に設け
   た１個の位置検知素子と，上記モータ配設部に内蔵され
   上記ステータコアレス電機子のプリント基板に配設され
   た駆動回路を備えたデイスク型単相ブラシレス軸流ファ
   ンモータであり，しかも上記ステータヨークを平面にお
   いて仮想Ｙ軸線と仮想Ｘ軸線とを直交させた仮想十字線
   にて４等分割させ，上記ステータヨークに上記仮想Ｙ軸
   線若しくはほぼ仮想Ｙ軸線からマグネットロータの一磁
   極幅をθとするときマグネットロータの回転方向に対し
   て反対方向に２／θ幅若しくはほぼ２／θ幅ほど進んだ
   位置にステータヨークの中心点を基準点として半径方向
   に延びる第１の切欠端部を形成し，該第１の切欠端部の
   内周端部位置から上記仮想Ｘ軸線と平行に若しくはほぼ
   平行にステータヨークの外径部位置まで延びる第２の切
   欠端部を形成して当該ステータヨークに第１の切欠端部
   の外周部と第２の切欠端部の外周部との切欠外周部の開
   角幅をθ＋α（ただし，αはθ／２以下の角度とする）
   度に形成した切欠部を少なくとも１以上形成し，上記θ
   ＋α度の開角幅の切欠部を有するステータヨークを半径
   方向に延びる上記第１の切欠端部を最大起動トルクが得
   られる位置若しくは該位置と同相位置からマグネットロ
   ータの回転方向に対してθ／６幅乃至θ／３幅の角度だ
   け反対方向に進んだ位置に位置するように配設したディ
   スク型単相ブラシレス軸流ファンモータである，特許請
   求の範囲第（１）項記載のディスク型単相ブラシレスモ
   ータ。
3. （３）上記ステータヨークは，半径方向に延びる第１の
   切欠端部を最大起動トルクが得られる位置若しくは該位
   置と同相位置からマグネットロータの回転方向に対して
   θ／４若しくはほぼθ／４の角度だけ手前に位置するよ
   うに配設してなる，特許請求の範囲第（１）項または第
   （２）項記載のディスク型単相ブラシレスモータ。
4. （４）上記ステータヨークは，同相位置に等間隔に複数
   個の切欠部を形成してなる，特許請求の範囲第（１）項
   乃至第（３）項いずれかに記載のディスク型単相ブラシ
   レスモータ。
5. （５）上記ステータヨークは，１８０度対称な同相位置
   に一対の切欠部を形成してなる，特許請求の範囲第（４
   ）項記載のディスク型単相ブラシレスモータ。
6. （６）上記マグネットロータを備える回転子の回転軸を
   当該回転子の重心部においては玉軸承で支承し，他の一
   端の回転軸部においては滑り軸承で支承してなる，特許
   請求の範囲第（１）項乃至第（５）項いずれかに記載の
   デイスク型単相ブラシレスモータ。
7. （７）上記ディスク型単相ブラシレスモータは，マグネ
   ットロータとステータヨーク間の磁気吸引力により玉軸
   承に与圧を行うことによりバネによる与圧をかけないよ
   うにしてなる，特許請求の範囲第（６）項のディスク型
   単相ブラシレスモータ。