JPH03164054A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブラシレスモーク、特に回転子の構造を改良
したブラシレスモークに関する。

〔従来の技術〕

ブラシレスモータには、回転子が固定子の外周に位置す
る外転形と、その逆の内転形とがある。

そしていずれの形にあっても、その回転子及び固定子は
、次のような構造が一般的である。

すなわち回転子は、円弧状板をなす複数の永久磁石を、
表面に現れる極性が周方向において交互に異極となるよ
う磁性部材とともに回転子軸に配設している。この永久
磁石は、着磁コイルを円弧状板の厚さ方向に挟むように
配して着磁するため、着磁方向は略平行となる。一方、
固定子は、永久磁石の表面に向けて複数の磁極子を突出
させ、その先端面が永久磁石に対向する磁極部となり、
その中間部にコイルを巻装し、その基端が相互に連結さ
れており、そしてその磁極部は永久磁石との間隙が周方
向において均一になっている。

第６図は、外転形のものの構造の一部を示しており、回
転子１の回転子木体ｌ２の内周面に配設された永久磁石
１３は、空隙Ｇを介して固定子２の磁極部２１に対面し
ている。この永久磁石！３，１３．−は、矢符Ｍで示す
ように平行に着磁されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記した一般的な構造のブラシレスモークは、正逆の回
転方向における回転子と固定子の形状が対称的であるた
め、図外磁気検知素子を所要の位置に配置させることに
より、正逆の回転方向を選択することができる。

ところが、磁極部２１と永久磁石１３の中心が一致した
状態における空隙Ｇの磁束Φは、永久磁石１３の着磁方
向の影響を受けることになり、従って回転子ｌには、回
転トルクとともに逆回転トルクも作用するようになる。

また回転トルクが最大となる時点は、磁極部２１と永久
磁石１３の中心がずれているときであり、そのときは逆
回転トルクは殆ど作用しない。これらにより、相当のト
ルク変動があり、しかも総合的な回転トルクはそれほど
大きいものにならない。

本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもので、その目的
とするところは、トルク変動を少なくし、しかも回転ト
ルクをより大きくすることができるブラシレスモータを
提供するにある。

（課題を解決するための手段） かかる課題を解決するために、本発明のブラシレスモー
タは、円弧状板をなす複数の永久磁石を表面に現れる極
性が周方向において交互に異極となるよう同一円周面内
に配設した回転子と、永久磁石の表面に向けて突出し先
端面が永久磁石に対向する磁極部を有した固定子と、回
転子の位置を磁気的に検知する磁気検知素子とを含むブ
ラシレスモークにおいて、回転子の永久磁石を、同一円
周面内に配設したとき、この円周の中心を通る線に対し
、一定方向に略４５度となる方向に着磁した構戒として
いる。

（作用） 本亜明によれば、空隙における磁束は、永久磁石の着磁
方向の影響を受けてその殆どが正の回転トルクとして作
用するようになり、従ってトルク変動を少なくし、しか
も回転トルクをより大きくすることとなる。

〔実施例〕

以下、外転形ブラシレスモークにおいて具現化した本発
明の一実施例を、第Ｉ図乃至第５図に基づいて説明する
。なお、先の一般例で説明したものと実質的に同一の部
材には、同一の符号を付している。

この外転形ブラシレスモークは、回転子１と、固定子２
と、磁気検知素子３とを必須構成部材とし、これらが軸
受基台４や配線基仮５に取着されてなる。

回転子１は、回転子軸ｌ１、回転子軸１ｌにプッシュ１
４を介して固着された磁性部材である有底円筒状の回転
子木体ｌ２、回転子木体Ｉ２の内周面に固着された複数
（本実施例では４個）の円弧状板をなす永久磁石１３，
　１３，−からなる。永久磁石１３，　１３，・・は、
基本的には径方向に着磁されており、表面に現れる極性
が周方向において交互に異極となるよう、そして同一円
周面内に位置するよう配設される。さらに重要なことは
、この永久磁石１３，　１３，は、同一円周面内に配設
したとき、この円周の中心Ｏを通る線Ｌに対し、一定方
向に角度θ　（θ＝略４５度）となる矢符Ｍで示す方向
に着磁してある点である。このような着磁は、永久磁石
ｌ３を挾んで設置する着磁コイルを、比較的小さいもの
にして矢符Ｍに対応させ、そして逐次着磁を行うことに
より得る。

固定子２は、磁性薄板を打抜き積層されるもので、磁極
部２１と中間部２２と基部２３を有する複数（本実施例
では６個）の磁極子２４，２４，−　と、各中間部２２
，２２．−・一の周囲にコイル枠を介して巻装されたコ
イル２５，２５，一・・からなる。磁極子２４，２４，
−・−は、永久磁石１３，１３，−の内表面に向けて突
出し、中間部２２の先端側では周方向幅が広がり、そし
てその円弧状の先端面は、空隙Ｇを介して永久磁石１３
．　１３の内表面に対向する磁極部２Ｌ２１，−　とな
っている。また、磁極子２４，２４，−・−の基端は基
部２３にて相互に連結されている。

軸受基台４は、配線基板５を収容する下方開口の収容部
４ａと中央円筒部４ｂ等を有して樹脂あるいは非磁性金
属材料にて型造される。中央円筒部４ｂは、その内周面
に回転子軸１１を回動自在に支持する軸受６を装着し、
その外周面に固定子２を圧入および／又は接着等により
固着している。

配線基板５は、導電パターンが印刷された一般的な印刷
配線基板であり、駆動回路を構或する電気部品とともに
、ホール素子のような磁気検知素子３を３個装備してい
る。磁気検知素子３は、永久磁石１３の下方側の内周面
に対向するよう、軸受基台４を貫通する支持台５ａの先
端部に配設されている。この磁気検知素子３は、例えば
Ｎ極に対面したとき、それを検知してその出力を駆動回
路に入力する。それにより駆動回路が所要のコイル２５
，２５，−を励磁し、そして回転子１が一定方向の回転
トルクを受けて回転する。５ｂはコイル端子ピンで、基
端は配線基板５に、軸受基台４を貫通した先端はコイル
２５，２５，一に、それぞれ接続される。

かかるブラシレスモータの空隙Ｇにおける磁束Φは、永
久磁石の着磁方向の影響を受けてその殆どが正の回転ト
ルクとして作用するようになる。

一般例のものでは、磁極部２１と永久磁石１３の中心が
ずれているときには、殆どが正の回転トルクとして作用
するものの、磁極部２■の中心に永久磁石１３の中心が
近づくにつれ、次第に逆の回転トルクとしても作用する
ようになるが、本案のものでは、どのような時点におい
ても逆の回転トルクとして作用することは殆どない。

なお、本実施例は、外転形のブラシレスモータを説明し
たが、内転形の構造のものにも適用可能である。

〔発明の効果］ 本発明のブラシレスモークは、上記のように構成したか
ら、空隙における磁束は、永久磁石の着磁方向の影響を
受けてその殆どが正の回転トルクとして作用するように
なり、従ってトルク変動を少なくし、しかも回転トルク
をより大きくすることとなる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は、本発明の一実施例を示す横断面図、第２図は
、その縦断面図、 第３図は、その永久磁石の着磁方向の説明図、第４図は
、その固定子の斜視図、 第５図は、その磁束の状態の説明図、 第６図は、一般例を示す要部の横断面図である。 １−一一回転子、１｛一回転子軸、■２−．回転子本体
、１３一永久磁石、 ２−固定子、２１−磁極部、２２一中間部、２３．基部
、２４一磁極子、２５−　コイル、 ３一磁気検知素子、 ４一軸受基台、 ５−・一配線基板、 Ｇ一磁極部２１と永久磁石ｌ３との間隙、トー永久磁石
の着磁の方向を示す矢符、θ−・一永久磁石１３の着磁
方向を示す角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円弧状板をなす複数の永久磁石を表面に現れる極
   性が周方向において交互に異極となるよう同一円周面内
   に配設した回転子と、永久磁石の表面に向けて突出し先
   端面が永久磁石に対向する磁極部となり中間部にコイル
   を巻装する複数の磁極子を有し、この磁極子の基部が相
   互に連結された固定子と、回転子に対向して配設されて
   その位置を磁気的に検知する磁気検知素子とを含むブラ
   シレスモータにおいて、 前記回転子の永久磁石を、同一円周面内に配設したとき
   、この円周の中心を通る線に対し、一定方向に略４５度
   となる方向に着磁したことを特徴とするブラシレスモー
   タ。