JPH0441752Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、カセツトテープレコーダ、ビデオ
テープレコーダ等の音響、映像機器に用いられる
モータにおいて、トルクリツプルおよびワウ・フ
ラツタを低減した小型直流ブラシレスモータに関
するものである。 この考案は、ステータ側に取付けられた駆動コ
イルと対向して駆動マグネツトが設けられたロー
タのヨーク部が、その駆動マグネツトの外周面に
沿つて凹凸状に形成される小型直流ブラシレスモ
ータである。

【従来の技術】

従来、この種の小型直流ブラシレスモータとし
て第６図に示すものが知られている。第６図にお
いて符号１は回転軸、２はブツシユで、回転軸１
に圧入固定されている。３はヨークで、ブツシユ
２がカシメられている。４はリング状のマグネツ
トで、ヨーク３に固定されている。５はFG要マ
グネツトで、アウトサート成形によりマグネツト
４のガイドとなるようにヨーク３に形成されてい
る。６は上下に設けられた一対の軸受、７は２個
の軸受６を固定する軸受ホルダである。８は鉄板
等より成るプリント基板で、軸受ホルダ７に固定
されている。９は駆動コイルで、第８図に示され
るようにプリント基板８に複数個固定されてい
る。１０はスラスト受で、軸受６に固定されて回
転軸１の一端部に接している。 そして、マグネツト４には、周方向に交互に異
なる極性となるように、例えば、第７図に示すよ
うにＮ極４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇおよびＳ極４
ｂ，４ｄ，４ｆ，４ｈの着磁が成され、これらＮ
極４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇとＳ極４ｂ，４ｄ，４
ｆ，４ｈで一対の主極を構成し、機械角で90度、
電気角で360度を成している。 このように構成された回転軸１、ブツシユ２、
ヨーク３、マグネツト４およびFGマグネツト５
は、一体でロータを構成し、軸受６に回転自在に
支承されている。一方、軸受６、軸受ホルダ７、
プリント基板８および駆動コイル９は、一体でス
テータを構成している。駆動コイル９は、例えば
第８図に示すように６個のコイルで構成され、回
転軸心をもつて点対称を成す２個のコイルを一対
として３相で両方向に通電され、マグネツト４に
回転モーメントを加えることにより、ロータが回
転されるようになつている。 第９図は、小型直流ブラシレスモータに流れる
駆動電流（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相）の各相の発生トル
クおよび合成トルクを示すものである。

【考案が解決しようとする問題点】

従来の小型直流ブラシレスモータは以上のよう
に構成されているので、第２図に示すようにマグ
ネツト４とプリント基板８との空〓間磁束密度変
化が正弦波とすると、矩形波で三相両方向通電を
した場合、［（Tb−Ta）／｛１／２（Ta＋Tb）｝］
×100≒14.36％のトルクリツプルが発生する。こ
のトルクリツプルは、VTR等の高精度を要求さ
れるテープ走行系のキヤプスタンに回転軸１を使
用する場合には性能上問題となる。 また、この問題を解決するために、マグネツト
４に補極を着磁する方法が考えられているが、補
極を着磁するための着磁装置の巻線が複雑とな
り、着磁の安定性では従来の主極のみのものに比
べて悪化するという問題があつた。 この考案は上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、補極などを着磁することなく、簡単
な構成によりトルクリツプルの少ない小型直流ブ
ラシレスモータを提供することを目的とするもの
である。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案は、固定部材
に固定され、複数個の駆動コイルを配設したステ
ータと、上記ステータに回転可能になされた回転
軸と、上記回転軸と一体に取付けられ、該駆動コ
イルと対向して駆動マグネツトが設けられたロー
タとを備え、上記マグネツトの外周面に沿つて上
記ロータのヨーク部が凹凸状に形成されたことを
特徴とするものである。

【実施例】

以下、この考案の一実施例を第１図ないし第５
図に基づいて説明する。なお、ロータのヨークを
除く他の部材は従来と同一構成を有し、その詳細
な説明は省略する。また、従来の構成と同様に３
相両方向通電方式であり、駆動コイル９とマグネ
ツト４の着磁極数は、各々６コイル、８極の構成
となつている。 第１図および第２図においてヨーク３は、リン
グ状のマグネツト４の外周面に対向する面い凹凸
が形成され、凸部がこのマグネツト４に接触もし
くは近傍に位置すると共に、マグネツト４に着磁
されている一対のＮ，Ｓ極において、電気角で60
度、120度、240度、300度に位置している。 次に、この考案による小型直流ブラシレスモー
タの動作について説明する。先ず、回転動作につ
いては従来の構成のものと同様であり、その相違
点は、ロータのヨーク形状を前記のように成形す
ることにより、駆動コイル９に対向するマグネツ
ト外周近傍の面において第３図ａに示すような磁
束密度分布としたことである。 すなわち、ヨーク３とマグネツト４、プリント
基板８とマグネツト４には、それぞれ磁気回路が
構成されていて、ヨーク３の凸部とマグネツト４
の磁気抵抗をRaとし、ヨーク３の凹部とマグネ
ツト４の磁気抵抗をRbとすると、磁気抵抗Raと
磁気抵抗Rbとの関係は、Ra＜Rbとなる。したが
つて、マグネツト４の磁束は凹部より凸部に流れ
ることにより、駆動コイル９に鎖交する磁束密度
は凸部近傍では凹部より低くなる。 これにより、各相の発生トルクおよび合成トル
クは第３図ｂに示すようになり、トルクリツプル
を原理的には零にすることが可能である。 なお、上記実施例では、マグネツト４の半径方
向においてヨーク３に凹凸を形成したものを示し
たが、回転軸１の軸方向における駆動コイル９の
対向面に凹凸を形成しても同様の効果が得られ
る。第４図は半径方向、軸方向共に凹凸を形成し
たロータの平面図である。 また、上記実施例では、３相両方向通電方式で
説明したが、２相両方向通電方式のブライレスモ
ータにおいても同様に駆動可能である。

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、この考案の小
型直流ブラシレスモータは、ロータのヨークに凹
凸を形成し、駆動コイルと鎖交する磁束密度を調
整できるように構成したので、トルクリツプルを
減少することができ、安定したトルクで高精度の
回転性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの考案による小型直流
ブラシレスモータの実施例を示し、第１図はその
ロータの平面図、第２図はそのモータの断面図、
第３図ａはそのコイルを鎖交する磁束密度を示す
図、第３図ｂはその発生トルクを示す図、第４図
および第５図はこの考案の他の実施例を示すロー
タの正面図およびロータの断面図、第６図は従来
のモータの断面図、第７図はそのロータの平面
図、第８図はそのステータの平面図、第９図はそ
れぞれそのコイルに流れる波形、各相の発生トル
クおよび合成トルクを示す図である。 １……回転軸、３……ヨーク、４……マグネツ
ト、６……軸受、７……軸受ホルダ、８……プリ
ント基板、９……駆動コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定部材に固定され、複数個の駆動コイルを配
   設したステータと、上記ステータに回転可能にな
   された回転軸と、上記回転軸と一体に取付けら
   れ、上記駆動コイルと対向して駆動マグネツトが
   設けられたロータとを備え、上記マグネツトの外
   周面に沿つて上記ロータのヨーク部が凹凸状に形
   成されたことを特徴とする小型直流ブラシレスモ
   ータ。