JPH0445424Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、偏平ロータ型ブラシレスモータに関
し、特に、ステータ鉄心の組み付け精度を高める
ものに関する。

〔従来の技術〕

従来、高出力モータとしては、円筒ロータ型の
ものが一般的であり、モータのステータ鉄心の固
定法は、圧入とピンかしめによるのが普通であ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

モータのトルクを高めるためには、ロータとス
テータとの間のギヤツプを可及的に小さくするよ
うに、各部品を高精度に組み付ける必要がある
が、従来の如く、ステータ鉄心の固定法が圧入や
ピンかしめでは自ずと限界があつた。

従つて、本考案の目的は、ステータ鉄心の組み
付け精度を高めることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案は、ステータ鉄心を周辺部材と組
み合わせるのみで組み付けることを特徴とする。

具体的には、本考案の偏平ロータ型ブラシレス
モータは、各永久磁石の磁極方向が互いに平行と
なるように複数個の永久磁石を円環状に並べて固
定して偏平なロータを構成し、この偏平ロータの
両側方から外周側にかけて永久磁石を挟んで環状
に形成された鉄心を、ロータの外周側に沿つて複
数個配設し、各鉄心の外周側部分に電機子コイル
をそれぞれ巻回してステータを構成して成る。ス
テータの各鉄心を回転軸方向の両側から一対の環
状ホルダによつて挟持し、また、各鉄心の外周側
を環状のケースによつて保持する。そして、各ホ
ルダには、各鉄心との当接部同士間にスペーサと
なる突起を形成するとともに、各鉄心を内周側か
ら保持するフランジを形成し、さらに、該フラン
ジの先には、各鉄心の内周側端をロータの永久磁
石の吸引力に抗して掛止する爪が形成されてい
る。

〔作用〕 その結果、各鉄心を、一対のホルダの各突起間
に嵌め込むとともに、各ホルダのフランジおよび
爪によつて保持させ、その上でケースを組み付け
てステータの鉄心が固定される。各鉄心、ホルダ
およびケースは、単に組み合わせるのみで圧入を
要しないので、高精度に組み付けられる。

〔従来例〕

以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。第１図〜第１０図は、本考案の一実施例を示
し、第１図は部分断面側面図であり、ここで、１
０はロータ、３０はステータである。

ロータ１０は、第２図および第３図に示すよう
に、円環状のリング１１の両側方に円環状にそれ
ぞれ複数個の永久磁石１２がならべられて成り、
各永久磁石１２は、リング１１の両側方に永久磁
石１２とほぼ同じ大きさに形成された溝１１ａ内
に嵌め込まれ、さらに、接着剤によつて固着され
ている。このように、永久磁石１２はリング１１
に対して強固に固定されているため、永久磁石１
２がリング１１の溝１１ａから容易に外れること
はなく、各永久磁石１２をリング１１に固定した
状態で永久磁石１２の面の平坦度を増すための加
工を行うことができるとともに、各永久磁石１２
に強いトルクが働いても、それに耐えることがで
きる。また、各永久磁石１２は、その磁極方向が
互いに平行となるように並べられている。そし
て、リング１１の両側方に配置された永久磁石１
２同士は磁極の極性を互いに一致させてある。そ
のため、両側方にある二つの永久磁石１２は、恰
も一つの強力な永久磁石のように機能する。さら
に、円周方向に隣接する永久磁石１２同士は、互
いに極性が逆となるように並べられている。

一方、リング１１の内周面１３には、スプライ
ンが形成されており、出力取出用の回転軸１４の
外周面上に形成されたスプラインと嵌合するよう
になつている。

回転軸１４は円筒状体から成り、回転軸１４の
内周面に別の回転軸（図示せず）を嵌合させるこ
とによつて、モータの回転出力を外部に取り出せ
るようになつている。また、回転出力の別の取り
出し方として、回転軸１４の前方端（第１図にて
左側端）に形成されているねじ孔２０を利用して
ここに別の回転軸（図示せず）を固定して行うこ
ともできる。

回転軸１４の外周面上には、回転軸１４の後方
端からベアリング２１、カラー１５を順次嵌め込
み、次にロータ１０を嵌め込み、さらに、カラー
１６、ベアリング２２、カラー１７を嵌め込み、
最後にナツト１８によつて締めつけることによつ
て、各ベアリング２１、２２およびロータ１０を
回転軸１４上に固定することができる。なお、ベ
アリング２１は、スラスト方向とラジアル方向の
両方の力を受け止めることができるものであり、
回転軸１４に連結される別の回転軸には何等軸受
を必要とせず、被駆動体をダイレクト駆動するこ
とができる。

ロータ１０の両側方から外周側にかけては、永
久磁石１２を挟んで環状に形成された鉄心３１が
あり、この鉄心３１は、第４図に良く示されてい
るように、ロータ１０の外周上に複数個配設され
ている。そして、各鉄心３１の外周側部分に電機
子コイル３２が巻回されている。

各鉄心３１は、ステータ３０の主要部を成すも
のであり、環状のフロントホルダ３４、リヤホル
ダ３５によつて回転軸方向の両側から挟持されて
いる。フロントホルダ３４およびリヤホルダ３５
の鉄心３１との当接側には、第５図および第６図
ならびに第７図および第８図に良く示されている
ように、鉄心３１との当接部同士間にスペーサと
なる突起３４ａ，３５ａがそれぞれ形成されてお
り、各突起３４ａの間および各突起３５ａの間に
各鉄心３１が嵌め込まれて位置決めされる。ま
た、フロントホルダ３４およびリヤホルダ３５の
内周側には、それぞれフランジ３４ｂ，３５ｂが
形成されていて、それらのフランジ３４ｂ，３５
ｂによつて各鉄心３１が内周側から保持され、さ
らに、各フランジ３４ｂ，３５ｂの先には、爪３
４ｃ，３５ｃが形成されていて、各鉄心３１がロ
ータ１０の永久磁石１２の吸引力に抗して、それ
との間に所定のギヤツプを保つことができるよう
に各鉄心３１の内周側端を掛止している。

従つて、フロントホルダ３４、鉄心３１、リヤ
ホルダ３５はロータ１０を中に入れて互いに組み
立てた状態で、回転軸１４上に組み付けられる。
なお、これらの組立体を回転軸１４上に組み付け
るに先立つてオイルシール２４がカラー１５上に
組み付けられる。以上の組み付け完了後、フロン
トホルダ３４には、その前方からベアリングホル
ダ３７がボルト３７ｂのよつて組み付けられ、フ
ロントホルダ３４からリヤホルダ３５の外周側お
よびリヤホルダ３５の後方にかけてはケース３６
が被せられ、フロントホルダ３４からケース３６
にかけて貫通するボルト３８とナツト３９によつ
て組み立てられる。

ベアリングホルダ３７と回転軸１４との間に
は、オイルシール２３が挟み込まれ、ベアリング
ホルダ３７には、グリース注入口３７ａが設けら
れている。ケース３６は、第４図ならびに第９図
および第１０図に良く示されているように、その
下端部に６個のリード線貫通孔３６ａが穿設され
ており、ここから電磁子コイル３２のリード線３
２ａが外部の制御回路（図示せず）に導かれてい
る。

従つて、それらのリード線３２ａを介して各電
磁子コイル３２に制御回路から位相制御された電
流を流すことによつて、各鉄心３１に磁束が発生
し、その磁束と各永久磁石１２の磁束とが影響し
合つて、ロータ１０に回転トルクを発生する。そ
のため、ロータ１０はスプライン嵌合を介して回
転軸１４と共に回転する。

このように構成されているため、各鉄心３１、
フロントホルダ３４、リヤホルダ３５、ケース３
６を順次組み合わせて行くのみで、ステータ鉄心
３１を高精度に組み付けることができる。また、
上述したようにロータ１０の永久磁石１２の面の
平坦度を増すとともに、ロータ１０の組み付けが
スプライン嵌合によつて容易に行われ、さらに
は、フロントホルダ３４およびリヤホルダ３５の
爪３４ｃ，３５ｃと各鉄心３１の掛止構造によつ
て各鉄心３１と永久磁石１２との間のギヤツプが
正確に保たれるため、上記ギヤツプを極めて小さ
く、例えば、0.1Å程度にすることができ、磁気
抵抗を抑えてトルクを高めることができる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、ステータ鉄心を
ホルダおよびケースと組み合わせるのみで組み付
けるので、組み付け作業が簡単になるとともに、
ステータ鉄心の組み付け精度を高めることができ
る。従つて、ステータの鉄心とロータの永久磁石
との間のギヤツプを小さくすることができ、モー
タのトルクを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本考案の一実施例を示し、
第１図は部分断面側面図、第２図はロータの正面
図、第３図は第２図の−線断面図、第４図は
第１図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線断面
図、第５図はフロントホルダの正面図、第６図は
第５図の−線断面図、第７図はリヤホルダの
正面図、第８図は第７図の−線断面図、第９
図はケースの正面図、第１０図は第９図の−
線断面図である。 １０……ロータ、１２……永久磁石、１４……
回転軸、３０……ステータ、３１……鉄心、３２
……電機子コイル、３４，３５……ホルダ、３４
ａ，３５ａ……突起、３４ｂ，３５ｂ……フラン
ジ、３４ｃ，３５ｃ……爪、３６……ケース。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各永久磁石の磁極方向が互いに平行となるよう
   に複数個の永久磁石を円環状に並べて固定して偏
   平なロータを構成し、該偏平ロータの両側方から
   外周側にかけて前記永久磁石を挟んで環状に形成
   された鉄心を、ロータの外周側に沿つて複数個配
   設し、各鉄心の外周側部分に電機子コイルをそれ
   ぞれ巻回してステータを構成した偏平ロータ型ブ
   ラシレスモータにおいて、 各鉄心を回転軸方向の両側から一対の環状ホル
   ダによつて挟持し、また、各鉄心の外周側を環状
   のケースによつて保持して成り、 前記各ホルダには、各鉄心との当接部同士間に
   スペーサとなる突起を形成するとともに、各鉄心
   を内周側から保持するフランジを形成し、さら
   に、該フランジの先には、各鉄心の内周側端をロ
   ータの永久磁石の吸引力に抗して掛止する爪が形
   成されていることを特徴とする偏平ロータ型ブラ
   シレスモータ。