JPH07123677A

JPH07123677A - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JPH07123677A
Application number: JP28589993A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sakashita; 広志坂下; Yukio Odagiri; 幸男小田切; Masayuki Katagiri; 昌幸片桐
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1993-10-20
Publication date: 1995-05-12
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2905375B2

Abstract

(57)【要約】【目的】駆動着磁部からの漏洩磁束の影響を少なくし
て、周波数発電出力の検出を正確に行いモータの制御特
性を向上させ、また、電機子と駆動マグネットとの間の
磁束の漏洩を防止すると共に、ロータのスラスト方向及
びラジアル方向のがたつきを防止することができるブラ
シレスモータを得る。【構成】駆動マグネット２１を可撓性ボンドマグネット
で形成しその一端部２２を塑性変形させた。軸方向の一
端部に突出部２２を形成し、その強磁化方向に周波数発
電用着磁を施してもよく、突出部２２外周面に周波数発
電用又はインデックス用の着磁を施してもよい。突出部
はロータケースの外径よりも径方向内側にあるようにし
てもよい。突出部の端面に駆動用着磁と同数同極、同数
異極の着磁を施してもよく、突出部を内周方向に形成
し、少なくとも電機子の外径より大径としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク駆動装置、
オーディオビジュアル機器等に用いられるブラシレスモ
ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク駆動用、ＡＶ機器の駆動用
等としてブラシレスモータが用いられている。図２７は
従来の磁気ディスク駆動用ブラシレスモータの例を示し
たものである。図２７において基板１上には略円筒状を
したフランジ付きの軸受ハウジング２が取り付けられて
いる。軸受ハウジング２の外周側には、複数の突極を有
するステータコア３が嵌められており、ねじ５によりス
テータコア３と軸受ハウジング２とが基板１上に固定さ
れている。ステータコア３の突極には駆動コイル４が巻
回されており、通電制御されるようになっている。

【０００３】軸受ハウジング２の内周側には２個のメタ
ル軸受１５が嵌められ、これらメタル軸受１５によって
軸８が回転自在に支持されている。軸受ハウジング２か
ら突出した軸８の上端部には、ハブ台７を介してカップ
状のロータケース６が固着され、軸８と共にロータケー
ス６が回転可能となっている。

【０００４】上記ロータケース６の周壁の内側には駆動
マグネット９が取り付けられており、この駆動マグネッ
ト９は上記ステータコア３の突極の外周面と適宜間隙を
おいて対向している。そのため、各駆動コイル４を通電
制御することにより駆動マグネット９が付勢されロータ
ケース６が回転される。一方、ロータケース６の周壁の
外側にはインデックス用のマグネット１０が取り付けら
れており、インデックス位置検出用のインデックスセン
サ１１と適宜の間隙をおいて対向している。

【０００５】ロータケース６の周壁の下部にはフランジ
部が形成されており、このフランジ部の下面には周波数
発電用マグネット１２が取り付けられている。周波数発
電用マグネット１２は、基板１上に形成された周波数発
電用コイル１３と適宜間隙をおいて対向している。かか
る周波数発電用コイル１３は、エッチング加工により基
板１上に形成されており、図２９に示すようなジグザグ
状をしている。この周波数発電用コイル１３には、ロー
タケース６が回転することにより、モータの回転数に比
例した交流電圧が発生するようになっており、この交流
電圧の周波数を利用してモータの速度制御が行なわれ
る。以上のように図２７に示す従来例においては、駆動
マグネット９と周波数発電用マグネット１２は別々に形
成され、ロータケース６に取り付けられている。また、
モータが低速回転しているときであっても制御特性が悪
くならないようにするため、周波数発電用マグネット１
２は駆動マグネット９よりも磁極数を多くして周波数を
高めると共に、強磁化方向をその厚さ方向（図２７にお
いて上下方向）にしている。

【０００６】上記のような図２７に示すブラシレスモー
タでは、駆動マグネット９と周波数発電用マグネット１
２とを別々に設けているため比較的正確な駆動制御はで
きるものの、駆動マグネット９と周波数発電用マグネッ
ト１２等が別々であるため、部品コストや組立コストが
向上してしまうという問題点があった。かかる問題点を
解消するため、従来においては図２８に示すようなブラ
シレスモータの構造が考えられていた。なお、図２８に
おいて便宜上、図２７と同一の構成については省略して
説明する。

【０００７】図２８において、ロータケース６の周壁の
内側には、駆動用及び周波数発電用マグネット１６が取
り付けられている。この駆動用及び周波数発電用マグネ
ット１６の上部には駆動用着磁がされており、その下部
には周波数発電用着磁がされている。上記マグネット１
６は大きな駆動トルクが得られるように強磁化方向が厚
さ方向（図２８において水平方向）になるように形成さ
れている。上記周波数発電用着磁部は強磁化方向に対し
垂直方向に着磁されている。

【０００８】そして、上記駆動用着磁部はステータコア
３の突極の外周面と適宜間隙をおいて対向しており、上
記周波数発電用着磁部は基板１上に設けられた周波数発
電コイル１３と対向している。また、、ロータケース６
の周壁の外側には、インデックス用マグネット１７が取
り付けられており、基板１上に設けられたインデックス
位置検出用のセンサ１１と対向し、ロータの回転位置を
検出するるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記図２８に示す従来
技術においては、周波数発電用着磁部は強磁化方向に対
し垂直方向に着磁されているため、磁力が弱く、また、
駆動着磁部に続いて一体に成形されているため駆動用着
磁からの漏洩磁束により周波数発電機の出力電圧が見か
け上低くなるなどの影響を与えてしまい、正確な周波数
を検出することができなくなると共に、モータの制御特
性が悪くなってしまうという問題点があった。また、駆
動マグネットと周波数発電用マグネットを一体成形した
従来技術としては特公平２−５７３２３号公報記載のも
のもあるが、磁場配向をかけ一体成形でマグネットを構
成させるため、マグネットを成形するために設備コスト
が高く、また、製品コストも高くなるという問題点があ
った。

【００１０】本発明は、かかる従来のブラシレスモータ
の問題点を解消するためになされたもので、駆動着磁部
からの漏洩磁束等により受ける影響を少なくすること
で、周波数発電出力の検出を正確に行いモータの制御特
性を向上させることができると共に、製品コストの低減
を図ることができるブラシレスモータを提供することを
目的とする。

【００１１】また、本願発明は電機子と駆動マグネット
との間の磁束の漏洩を防止することができると共に、ロ
ータのスラスト方向及びラジアル方向のがたつきを防止
することにより円滑な回転を得ることができるブラシレ
スモータを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願発明は、電機子と、これと適宜間隔をおいて対向す
る駆動マグネットとを有し、上記駆動マグネットとして
可撓性ボンドマグネットを用いたブラシレスモータにお
いて、上記駆動マグネットの一端部を塑性変形させた。
駆動マグネットと周波数発電用マグネットとを可撓性ボ
ンドマグネットで一体形成し、この一体形成マグネット
の軸方向一端部を外周方向に変形して突出部を形成する
共に、上記突出部の強磁化方向に周波数発電用着磁を施
した。また、一体形成マグネットの突出部をロータケー
スの外径よりも径方向内側にあるようにしてもよく、一
体形成マグネットの突出部の外周面に周波数発電用着磁
又はインデックス用着磁を施してもよい。また、駆動マ
グネットの軸方向の一端部を外周方向に変形して突出部
を形成すると共に、この突出部の端面に駆動着磁と同数
同極又は同数異極の着磁を施してもよいし、突出部を内
周方向に変形して円状に形成し、少なくとモータ電機子
の外径よりも大径としてもよく、内周方向に極部的に変
形して突出部を形成し、少なくと電機子の外径よりも大
径としてもよい。また、駆動マグネットの軸方向の一部
を内周方向より外周方向に極部的に変形して凹部を形成
しあるいは、外周側より内周側へ極部的に変形して凸部
を形成し、少なくとも駆動マグネットの軸方向一端部を
凹凸に変形してもよい。また、駆動マグネットの軸方向
一端部を外周方向に変形させると共に、駆動マグネット
の上記変形部との間で磁気的吸引力を発生させる磁性体
をロータの外周より径方向外側に固定してもよい。

【００１３】

【作用】駆動マグネットの一端部を塑性変形させたこと
から、この変形部分を周波数発電用着磁部として利用す
ることができる。上記塑性変形部分は駆動着磁部からの
漏洩磁束を集めて駆動マグネットに戻す働きをし、駆動
マグネットの磁束が有効に利用される結果、モータのト
ルクが向上する。上記塑性変形部分は、インデックス検
出部として利用してもよいし、スラスト方向又はラジア
ル方向への磁気吸引力発生部として利用してもよい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明にかかるブラシレスモータを磁
気ディスク駆動用モータに適用した一実施例について説
明する。図１において、基板１上には略円筒状をしたフ
ランジ２ａ付きの軸受ハウジング２が取り付けられてい
る。軸受ハウジング２の外周側にはステータコア３が嵌
められフランジ２ａで受けられており、ねじ５によりス
テータコア３、軸受ハウジング２が一体として基板１上
に固定されている。上記ステータコア３は複数個の突極
を有し、各突極には駆動コイル４が巻回され、これによ
り電機子が構成されている。また、基板１上にはホール
素子１４が適宜数取り付けられ、このホール素子１４が
駆動着磁部の磁束を感知し基板１上の回路を通じてモー
タへの電流のスイッチングを行うようになっている。

【００１５】略逆カップ状をしたロータケース６の周壁
６ａの内側及びロータケース６の外周に形成されたフラ
ンジ６ｂの下面にかけて、可撓性ボンドマグネットで一
体形成された一体形成マグネット２１が取り付けられて
いる。一体形成マグネット２１の上部には駆動マグネッ
ト用の着磁がされている。一方、一体形成マグネット２
１の一端部を外周方向に曲げることにより突出部２２が
形成されており、この突出部２２には周波数発電用着磁
が施されている。これによって一体形成マグネット２１
は駆動マグネットとなっていると共に、周波数発電用マ
グネットともなっている。

【００１６】上記一体形成マグネット２１の駆動着磁部
は上記ステータコア３の突極の外周面と適宜間隙おいて
対向している。一方、上記一体形成マグネット２１の周
波数発電用着磁部は、基板１上に形成された周波数発電
用コイル１３と適宜間隙をおいて対向している。この周
波数発電用コイル１３は、従来例同様エッチング加工等
により基板１上に形成されており、図２９に示すように
ジグザグ状をしている。この周波数発電用コイル１３に
は上記一体形成マグネット２１の回転に伴って交流電圧
が発生し、この電圧の周波数を利用することでモータの
速度制御が行われる。

【００１７】上記一体形成マグネット２１の強磁化方向
は、図３に示すように厚さ方向となっている。上記のよ
うに一体形成マグネット２１の一端部を外周方向に曲げ
て突出部２２を形成するため、駆動着磁部の強磁化方向
はステータコア３の外周面と直交する方向であり、周波
数発電用着磁部の強磁化方向は、図２に矢印で示すよう
に駆動着磁部の強磁化方向に直交する方向である。な
お、駆動着磁部と周波数発電用着磁部との間の屈曲部の
磁束は図２の矢印で示すようになり、ホール素子１４が
一体形成マグネット２１の屈曲部の強磁化方向に位置す
るため、ホール素子１４の位置は従来に比べて遠く離し
たとしてもホール素子１４のスイッチング特性を安定さ
せることができ、ブラシレスモータの設計上も容易とな
る。

【００１８】上記突出部２２の外周面側にはインデック
ス用着磁がされており、この外周面と基板１上に取り付
けられたインデックス位置検出用のセンサー１１が適宜
間隙をおいて対向している。かかる構成とすることによ
り、磁気ディスク駆動用のモータ等においては、インデ
ックス用マグネットを廃止することができ、製品コスト
の低減を図ることができる。なお、上記突出部２２は、
ロータケース６の外径、即ちフランジ６ｂの外周面より
径方向内側に位置している。

【００１９】ロータケース６の略中央部には、ハブ台７
を介して軸８がロータケース６に圧入等により固定され
ており、軸８とロータケース６とが一体に回転するよう
になっている。ハブ台７の外周方向には略円環状をした
チャッキングマグネット２０が取り付けられており、ま
た、軸８から所定の距離をおいて駆動ピン１９がロータ
ケース６の上部に取り付けられている。このチャッキン
グマグネット２０と駆動ピン１９とによりディスク（図
示しない）の回転駆動が円滑に行われる。上記軸８は軸
受ハウジング２の内周面に取り付けられた２個のメタル
軸受等からなる軸受１５によりラジアル方向に回転自在
に支持されると共に、軸８の下端面にはスラスト軸受１
８が設けられ、軸８がスラスト方向に支持されている。

【００２０】周波数発電機（以下ＦＧという）によりモ
ータの速度制御を行う場合、一般に周波数発電出力を増
幅しＩＣ回路で制御するが、図４ａに示すようにモータ
が低速の場合（１０００ｒｐｍ以下）ＦＧの発電電圧が
低くなると共に、当然モータの機械的精度（例えばロー
タヨークの振れ及び周波数発電用コイルのずれなど）に
より出力に対しＡＭ変動も加わるので、最悪の場合周波
数発電出力が必要電圧以下となり制御不能となる。図４
（ｂ）はＦＧ出力の特性要因を示したものであり、図に
示すような要因は大半がモータの出力条件で決定されて
しまうため、ＦＧ出力の向上には周波数発電用マグネッ
トの材料を変更することが一番容易であるが、コストの
面等での制約があり困難である。そのため、上記実施例
のように駆動用に使用する異方性マグネットを周波数発
電用マグネットと一体形成し、ＦＧ側にも強磁化方向を
形成するので、コストを抑えつつ周波数発電出力を図２
７に示す従来例に比べて３０％以上向上させることがで
きる。なお、マグネットは上記実施例のように異方性の
ものに限られず、突出部２２の強磁化方向に周波数発電
用着磁が施されていればよい。

【００２１】次に上記実施例にかかるブラシレスモータ
の製造工程を図５ないし図８を用いて説明する。まず、図５（ａ）に示すような板状のポリマーマグネ
ット等からなる一体形成マグネット２１を略円形状と
し、図５（ｂ）に示す仮リング２３内に組み込んで図５
（ｃ）に示すのような状態とする。また、一体成形マグ
ネットをロータヨーク内へ直接組み込んでもよい。な
お、上記のような板状のポリマーグネットは圧延ロー
ル、または押し出し形成等によって形成する。次に、図６（ａ）に示すように着磁ヘッド２４を一体
形成マグネット２１の内周に挿入し、着磁ヘッド２４に
通電することにより、仮リング２３内に組み込まれた一
体形成マグネット２１に駆動用の着磁を行う。なお、か
かる着磁を行う場合、図６（ｂ）に示すように着磁ヘッ
ド２４の幅方向の中心Ｍ１は必ずしも一体形成マグネッ
ト２１の幅方向の中心Ｍ２とは一致しない。着磁ヘッド
の中心を基準に一体形成マグネット２１を幅方向にずら
した場合、幅の大きい側（図６ｂにおいて上方）の着磁
は弱められ、この部分に周波数発電用の着磁がなされる
ようになっている。なお、周波数発電用の着磁部分につ
いては予め脱磁してもよい。

【００２２】着磁された一体形成マグネット２１は、
仮リング２３から外された後、ロータケース６内に組み
込まれる。この際、一体形成マグネット２１の固定強度
を向上させるため、図７（ａ）に示すようにロータケー
ス６の周壁の内側に接着剤を塗布しておいてもよい。そ
して、図７（ｂ）に示すように、ロータケース６の中央
部に軸８を圧入等により組み込み、軸８をロータケース
６と一体化する。

【００２３】ロータケース６に組み込まれた一体形成
マグネット２１は、図８（ａ）に示すようにプレス２６
によりパンチされる。このパンチの方法としては、まず
図８（ｂ）（ｃ）に示すように曲げパンチ２７により一
体形成マグネット２１の突出部２２がロータケース６の
径方向外側に倒れるように癖がつけられる。その後、図
８（ｄ）に示すように形成パンチ２８により突出部２２
を径方向外側に面押して突出部２２が略９０゜曲げられ
る。この際、図８（ａ）に示すようにプレス２６がロー
タヨーク６の内径及び軸８にガイドされるようにして加
圧されることから、一体形成マグネット２１の内周及び
突出部２２が軸８に対して精度良く仕上げられる。な
お、図８（ｅ）に示すように、一体形成マグネット２１
の駆動着磁部の幅寸法をＴとし、突出部２２の幅寸法を
Ｔ１としたとき、Ｔ＞Ｔ１としたい場合などには、突出
部２２の突出量を変化させることにより調整することが
できる。

【００２４】突出部２２を形成した後、図８（ｆ）に
示すようにＦＧ着磁用ヘッド２９により、軸８をガイド
として突出部２２に周波数発電用の着磁を行う。

【００２５】次に図９に示す別の実施例について説明す
る。なお、便宜上、上記実施例と同様の構成については
説明を省略する。図９において、ロータケース６の周壁
の内側からロータケース６のフランジ部６ｃの底面にか
けて一体形成マグネット３０が固着されている。一体形
成マグネット３０の内周面側であって、ステータコア３
の外周面と対向する部分には、駆動用着磁がされてい
る。また、突出部３２の下面側には周波数発電用の着磁
がされており、周波数発電用コイル１３と対向してい
る。そしてマグネット３０の突出部３２の外周面側に
は、インデックス用の着磁がされており、インデックス
位置検出素子１１と適宜間隙をおいて対向している。一
方、上記駆動用着磁部と上記周波数発電用着磁部との間
の屈曲部の一部が、切り欠かれるようにして段部３１が
形成されており、この段部３１の略真下の基板１上に駆
動用着磁部検出用のホール素子１４が配置されるように
なっている。

【００２６】上記図９に示す実施例の製造工程について
説明する。なお、便宜上図１に示す実施例の製造工程と
同様の工程の説明については省略する。図１０（ａ）に
おいて、プレス３３をロータケース６の内周面に沿って
移動させ、図１０（ｂ）に示すように段付けパンチ３４
をマグネット３０の突出部に押しつけ、段部３１を形成
する。その後、図１０（ｃ）に示すように、成形パンチ
３５で突出部３２を径方向外側に面押しし突出部３２を
屈曲させ、図１０（ｄ）に示すような一体形成されたマ
グネット３０とする。以上のような工程により、図９に
示すような一つのポリマーマグネットで駆動用と周波数
発電用のマグネットが得られる。

【００２７】上記のように駆動用着磁部と周波数発電用
着部との間の屈曲部の一部を切り欠くようにして段部３
１を形成したことから、前記図１に示す実施例の効果に
加えて、駆動用着磁部からの漏洩磁束が周波数発電用着
磁部の磁束に影響することを極力抑えることができ、さ
らに安定したＦＧ出力の検出が可能なうえ、ホール素子
出力電圧も向上できるためより正確なモータの速度制御
を行うことができる。

【００２８】次に、図１１に示す別の実施例について説
明する。上記実施例と同様の部分については説明を省略
する。図１１において、ロータケース６の周壁の内側に
は一体形成マグネット３６が固着されている。一体形成
マグネット３６の内周面には駆動用の着磁がされてお
り、ステータコア３の外周面と適宜間隙をおいて対向し
ている。一方、一体形成マグネット３６の一端部は径方
向外周へ変形されて突出部３７が形成されている。突出
部３７の外周面には周波数発電用の着磁がされており、
基板１上に取り付けられたＭＲ素子３８と適宜間隙をお
いて対向している。これにより、ＭＲ素子３８でロータ
の回転を検出してＦＧ信号を出力している。上記駆動用
着磁部の強磁化方向は図１１に示すように厚さ方向であ
り、一方、周波数発電用着磁部の強磁化方向は図１１に
示すように駆動用着磁部の強磁化方向と同一方向となっ
ている。なお、図１１はホール素子については省略され
ている。

【００２９】上記図１１に示す実施例によれば、周波数
発電用着磁がマグネットの強磁化方向より着磁できるた
め、前記図１に示す実施例と同様の効果を奏することが
できる。なお、突出部３７は、図１１に一点鎖線で示し
たような円筒状のマグネットの一端部を変形することに
より形成され、この変形の方法としては超音波溶着やプ
レス等の手段を用いればよい。また、マグネット３６は
例えばゴムマグネットなどの可撓性のボンドマグネット
で形成すれば良い。

【００３０】次に図１２に示す実施例について説明す
る。図１２は本願発明を面対向型のブラシレスモータに
適用した例である。図１２（ａ）において基板３９には
空芯コイル４５が取り付けられ通電制御される。ロータ
ケース４１の中央部には軸４２が圧入等によりロータケ
ース４１と一体形成され、軸受ホルダー４０に嵌められ
た軸受により回転自在に支持されている。ロータケース
４１の内側にはマグネット４２が固着されており、この
マグネット４２の下面には駆動用の着磁が施され、上記
空芯コイル４５の上面と適宜間隙をおいて対向してい
る。一方、マグネット４２の外周部にはその一部を外側
に変形させて突出部４３が形成されている。突出部４３
には周波数発電用の着磁が施されており、基板３９上に
取り付けられたＭＲ素子４４と適宜間隙をおいて対向し
ている。上記駆動用着磁部の強磁化方向は、図１２
（ｂ）に示すように厚さ方向であり、周波数発電用の着
磁部の強磁化方向は図１２（ｂ）において水平方向であ
る。

【００３１】上記のような面対向型のブラシレスモータ
によっても突出部４３が一体形成され、突出部４３の強
磁化方向に周波数発電用の着磁がなされているため、上
記図１に示す実施例と同様の効果を奏することができ
る。なお、突出部４３は円環状のマグネットの外周部の
一部をプレスや超音波溶着などすることにより形成すれ
ばよい。

【００３２】次に、図１３に示す実施例について説明す
る。図１３において、ロータケース４６の周壁内周面及
びフランジ部底面には駆動マグネット４７が固着されて
いる。駆動マグネット４７は基部４７ｂと突出部４７ａ
とからなっており、基部４７ｂの内周面はステータコア
４９の外周面と適宜の間隔をおいて対向している。一
方、突出部４７ａの底面は基板４８と適宜間隔をおいて
対向している。

【００３３】図１４は、上記駆動マグネット４７の各種
着磁パターンの例を示したものである。図１４（ａ）の
例は、基部４７ｂの内周面側にはＮ極とＳ極が交互に着
磁されており、これに対応する突出部４７ａの底面側に
もＮ極とＳ極が交互に着磁され、基部４７ｂ側の着磁と
突出部４７ａ側の着磁部とが同極の着磁となっている。
このように基部４７ｂと突出部４７ａとの着磁極を同数
同極とすることにより、ステータと駆動マグネット４７
との間の漏れ磁束を突出部により吸収することができ、
従来はロータの駆動に寄与していなかった漏れ磁束を突
出部４７ａで吸収することによりロータの駆動に寄与さ
せることができ、モータのトルクアップを図ることがで
きる。また、突出部４７ａに着磁がされていることから
ロータと基板４８との間に吸引力が生じロータ全体が軸
方向（図１３において下方）に吸引され、ロータの回転
を安定させることができる。

【００３４】また、図１４（ｂ）に示すように、基部４
７ｂのＮ極に対し、これと対応する突出部４７ａにはＳ
極を着磁するというように、基部４７ｂと突出部４７ａ
の着磁を同数異極の着磁パターンとすることによって
も、上記図１４（ａ）に示す実施例と同様の効果を得る
ことができる。さらに、図１４（ｃ）に示すように基部
４７ｂにはＮ極の着磁を施し、これに対応する突出部４
７ａの部分にはＮ極とＳ極の２つの着磁を施すというよ
うに異数異極の着磁パターンとすることによっても上記
図１４（ａ）に示す実施例と同様の効果を得ることがで
きる。また、スラスト方向の吸引力が強すぎる場合に
は、上記図１４（ｃ）のように突出部４７ａの磁極を細
分化することによってロータの軸方向の吸引力を調整す
ることができ、スラスト軸受の寿命を延ばすこと等が可
能となる。

【００３５】次に、図１５に示す実施例について説明す
る。図１５において、ロータケース５０の周壁内周面に
は駆動マグネット５１が固着されている。駆動マグネッ
ト５１は逆Ｔ字状をしており、駆動用の着磁がされた基
部５１ｂと、内周方向と外周方向に突出した突出部５１
ｂとからなっている。基部５１ｂの内周面は、ステータ
コア５１の外周面と適宜の間隔をおいて対向しており、
突出部５１ａの底面は基板５２と適宜の間隔をおいて対
向している。なお、突出部５１ａの外周はロータケース
の外周よりも突出しておらず、また、突出部５１ａの内
周はステータコア５１の外径よりも大径となっている。

【００３６】図１６は上記駆動マグネット５１の着磁パ
ターンを示したものである。図１６において駆動マグネ
ット５１の基部５１ｂにＮ極の駆動用着磁が施され、こ
れに対応する突出部５１ａの内周側側面にも基部５１ｂ
に対応したＮ極の着磁が施され、また、突出部５１ａに
はＦＧ着磁が施されている。かかる着磁パターンとする
ことによりステータコア５３と駆動マグネット５１との
間の漏洩磁束を突出部５１ａの内周側で吸収することが
できるため、従来ロータの回転に寄与しなかった漏洩磁
束をロータの回転に利用することができ、モータのトル
クアップを図ることができる。

【００３７】次に、図１７に示す実施例について説明す
る。図１７において、ロータケース５４の内周面には駆
動マグネット５５が固着されている。駆動マグネット５
５の内周一端部には、内周方向に極部的に変形された突
出部５６が形成されている。かかる突出部５６は、駆動
マグネット５５の外周の一部５７を内周方向に向かって
押し出すことにより形成されている。上記のように駆動
マグネットの内周一端部に極部的に突出部５６を形成す
ることにより、ホール素子（図示しない）の検出波形が
図１９（ａ）のように突出部５６に対応した位置で極部
的になる。この突出した部分Ｒ₁を検出することで、Ｐ
Ｇ用センサーを用いなくともモータの回転位置を検出す
ることができる。これにより、ＰＧセンサー等が不要と
なりモータ全体としてコストの低減を図ることができ
る。

【００３８】また、図１８に示す実施例のように駆動マ
グネット５９の内周一端部を極部的に切り欠くこと等に
より凹部６０を形成することによっても、上記図１７に
示す実施例と同様の効果を得ることができる。即ち、図
１８に示すような構成とすることにより、図１９（ｂ）
に示すように、凹部６０に対応した位置で極部的に窪ん
だ形の出力波形を得ることができる。そこで、この出力
波形を一定レベルでスライスし、短い間隔で現われる二
つのパルス信号の中間を検出するなどの方法で上記窪ん
だ部分Ｒ₂を検出することによりモータの回転位置を検
出することができ、ＰＧ用センサー等を省略することが
できる。

【００３９】次に、図２０ないし図２２に示す実施例に
ついて説明する。図２０（ａ）において、ロータケース
６１の周壁内周面からフランジ部の底面にかけて駆動マ
グネット６２が固着されている。図２０（ｂ）に示すよ
うに、駆動マグネット６２の軸方向底面側には、ＦＧ極
数にあわせて凹凸が形成されている。図２１は上記凹凸
部の着磁パターンを示したもので、上記凹凸の凸部６２
ａにはＮ極の着磁がされており、一方凹部にはＳ極の着
磁がされており、Ｎ極とＳ極が交互になるように着磁が
されている。上記凹凸の着磁はＦＧ用の着磁で、駆動用
着磁１磁極内に２周期分のＦＧ着磁がされている。かか
る構成とすることにより、図２２に示すように、正弦波
状の波形が駆動用着磁の一方の磁極側にバイアスされた
形の出力波形を得ることができ、かかる波形を周波数発
電用として利用することができる。なお、着磁のパター
ンとしては、Ｎ極とＳ極を図２１に示すパターンとは逆
に着磁するようにしてもよい。

【００４０】次に、図２３に示す実施例について説明す
る。図２３において、ロータケース６５の周壁内周面に
は駆動マグネット６６が固着されている。駆動マグネッ
ト６６の軸方向一端部には図２３に示すように外周側の
凸部６７と内周側の凸部６８とが設けられている。この
外周側の凸部６７と内周側の凸部６８とは半径方向に互
いに重ならないように千鳥状に配置されており、外周側
の凸部６７にはＮ極の着磁がされ、内周側の凸部６８に
はＳ極の着磁がされ２相式のＦＧ着磁となっている。か
かる構成とすることにより、その出力波形は図２４に示
すように、内周側では図２４（ａ）のようにＳ極側にバ
イアスされた波形となり、外周側では図２４（ｂ）のよ
うにＮ極側にバイアスされた波形となる。上記のような
図２３に示す構成とすることによっても、上記図２１に
示す実施例と同様に周波数発電用として利用することが
できる。

【００４１】次に、図２５，２６に示す実施例について
説明する。図２５において、ロータケースの周壁内周面
から外周面にかけて駆動マグネット６９が固着されてい
る。駆動マグネット６９は、内周面の駆動着磁部６９ｃ
と、底面側の着磁部６９ｂと、外周面側の着磁部６９ａ
とからなっている。着磁部６９ａと着磁部６９ｂとは、
逆Ｔ字状をした磁性片としての鉄片７１と適宜間隔をお
いて対向している。鉄片７１は、その一端部をねじ７２
によりねじ止めされることにより基板７０上に固着され
ている。鉄片７１は基板７０上の一部にのみ設けられて
おり、ロータの外周に沿って部分円弧状をしている。な
お、駆動着磁部６９ｃは図示しないステータコアの外周
面と適宜の間隔をおいて対向している。

【００４２】上記のような図２５，２６に示す構成とす
ることにより、外周側の着磁部６９ａと鉄片７１との間
のラジアル方向の吸引力により、ロータは常に鉄片側へ
付勢されることとなるため、ロータのラジアル方向のが
たつきを抑えることができる。また、着磁部６９ｂと磁
性体との間の軸方向の吸引力により、ロータが常に軸方
向に付勢されることとなり、これによりロータの軸方向
のがたつきも抑えることができ、円滑なロータの回転を
得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、駆動マグネットと上記
周波数発電用マグネットとを可撓性ボンドマグネットで
一体形成したことから、プラスチックマグネット等で成
形する場合に比べ製造が容易となると共に、製造コスト
の低減を図ることができる。また、一体形成マグネット
の軸方向一端部を外周方向に変形して形成した突出部に
周波数発電用着磁を施すことができるため、駆動着磁部
の磁束により周波数発電出力が影響を受けることが少な
くなり正確な駆動制御をすることができると共に、別途
周波数発電用のマグネットを設ける必要がないため製造
コストの低減を図ることができる。さらに、上記突出部
の周波数発電用着磁部を一体形成マグネットの強磁化方
向に施すことにより、周波数発電機の出力を大きくする
ことができ、正確かつ安定した周波数発電出力を得るこ
とができる。

【００４４】請求項４記載のように一体形成マグネット
の突出部の外周面にインデックス用着磁を施せば、別途
インデックス用のマグネットを設ける必要がなくなり製
造コストの低減を図ることができる。

【００４５】請求項５記載のように軸方向の一端部を外
周方向に変形して突出部を形成し、突出部の端面に駆動
用着磁と同数同極の又は同数異極の着磁を施せば、ロー
タのスラスト方向の吸引力を増大させ、ロータのスラス
ト方向のがたつきを防止することができる。

【００４６】請求項６記載のように軸方向の一端部を内
周方向に変形して突出部を円周に形成し、少なくとモー
タ電機子の外径よりも大径すれば、電機子と駆動マグネ
ットとの間の漏洩磁束を吸収し、ロータの駆動に寄与さ
せることができる。

【００４７】請求項７，８記載のように駆動マグネット
の軸方向一端部を極部的に変形し、凸部又は凹部を設け
れば、ＰＧセンサーを省略することができ、モータの製
造コストを低減させることができる。

【００４８】請求項１０記載のように駆動マグネットの
軸方向一端部を外周方向に変形させると共に、駆動マグ
ネットの上記変形部との間で磁気的吸引力を発生させる
磁性体をロータの外周より径方向外側に固定すれば、磁
性体と駆動マグネットとの間に発生する磁力によりロー
タのラジアル方向およびスラスト方向のがたつきを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるブラシレスモータの一実施例を
示す断面図。

【図２】同上実施例中のブラシレスモータの要部を示す
断面図。

【図３】同上実施例中のマグネットの強磁化方向を示す
斜視図。

【図４】同上実施例中のブラシレスモータの回転数とＦ
Ｇ出力の関係を示す図及びＦＧ出力特性の要因を示す線
図。

【図５】同上実施例中の一体形成マグネットの製造工程
の例を示す斜視図。

【図６】同上製造工程に続く製造工程の例を示す斜視図
及び断面図。

【図７】同上製造工程に続く製造工程の例を示す斜視
図。

【図８】同上製造工程に続く製造工程の例を示す断面
図。

【図９】本願発明にかかるブラシレスモータの別の実施
例を示す断面図。

【図１０】同上実施例中の一体形成マグネットの製造工
程を示す断面図。

【図１１】本願発明にかかるブラシレスモータのさらに
別の実施例を示す断面図。

【図１２】本願発明にかかるブラシレスモータのさらに
別の実施例を示す断面図。

【図１３】本願発明にかかる別の実施例を示す断面図。

【図１４】上記実施例の着磁パターンを示す駆動マグネ
ットの斜視図。

【図１５】本願発明にかかる別の実施例を示す断面図。

【図１６】上記実施例の着磁パターンを示す斜視図。

【図１７】本願発明にかかる別の実施例の要部を示す斜
視図。

【図１８】本願発明にかかる別の実施例の要部を示す斜
視図。

【図１９】同上実施例の出力波形図。

【図２０】本願発明にかかる別の実施例の要部を示す断
面図及び側面図。

【図２１】同上実施例の要部を示す斜視図。

【図２２】同上実施例の出力波形図。

【図２３】本願発明にかかる別の実施例を示す斜視図。

【図２４】同上実施例の出力波形図。

【図２５】本願発明にかかる別の実施例の要部を示す断
面図。

【図２６】同上実施例にかかるブラシレスモータの要部
の斜視図。

【図２７】従来のブラシレスモータの例を示す断面図。

【図２８】従来のブラシレスモータの別の例を示す断面
図。

【図２９】ブラシレスモータに用いられる周波数発電用
コイルの例を示す平面図。

【符号の説明】

６ロータケース９駆動マグネット２１一体形成マグネット２２突出部３０一体形成マグネット３２突出部３６一体形成マグネット３７突出部３８ＭＲ素子４２一体形成マグネット４３突出部４４ＭＲ素子４７駆動マグネット５１駆動マグネット５５駆動マグネット５６突出部６０凹部６２駆動マグネット６６駆動マグネット６７突出部６８突出部６９駆動マグネット７１鉄片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電機子と、これと適宜間隔をおいて対向
する駆動マグネットとを有し、上記駆動マグネットとし
て可撓性ボンドマグネットを用いたブラシレスモータに
おいて、上記駆動マグネットの一端部を塑性変形させた
ことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】駆動マグネットと周波数発電用マグネッ
トとを可撓性ボンドマグネットで一体形成し、この一体
形成マグネットの軸方向一端部を外周方向に変形して突
出部を形成する共に、上記突出部の強磁化方向に周波数
発電用着磁を施した請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項３】駆動マグネットと周波数発電用マグネッ
トとを可撓性ボンドマグネットで一体形成し、この一体
形成マグネットの突出部がロータケースの外径よりも径
方向内側にある請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項４】駆動マグネットと周波数発電用マグネッ
トとを可撓性ボンドマグネットで一体形成し、この一体
形成マグネットの突出部の外周面に周波数発電用着磁又
はインデックス用着磁を施した請求項１記載のブラシレ
スモータ。
【請求項５】駆動マグネットの軸方向の一端部を外周
方向に変形して突出部を形成すると共に、この突出部の
端面に駆動用着磁と同数同極又は同数異極の着磁を施し
た請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項６】駆動マグネットの軸方向一端部を内周方
向に変形して突出部を円状に形成し、駆動マグネットの
内周が少なくとも電機子の外径よりも大径である請求項
１記載のブラシレスモータ。
【請求項７】駆動マグネットの軸方向の一端部を内周
方向に極部的に変形して突出部を形成し、駆動マグネッ
トの内周が少なくとも電機子の外径よりも大径である請
求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項８】駆動マグネットの軸方向の一端部を内周
方向より外周方向に極部的に変形して凹部を形成した請
求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項９】駆動マグネットの軸方向一端部を凹凸に
変形した請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項１０】駆動マグネットの軸方向一端部を外周
方向に変形させると共に、駆動マグネットの上記変形部
との間で磁気的吸引力を発生させる磁性体をロータの外
周より径方向外側に固定した請求項１記載のブラシレス
モータ。