JPH07245926A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH07245926A JPH07245926A JP6037184A JP3718494A JPH07245926A JP H07245926 A JPH07245926 A JP H07245926A JP 6037184 A JP6037184 A JP 6037184A JP 3718494 A JP3718494 A JP 3718494A JP H07245926 A JPH07245926 A JP H07245926A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、磁気ディスク
や光ディスク駆動装置等に用いられる回転駆動源として
のＤＣブラシレスモータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC brushless motor as a rotary drive source used in, for example, a magnetic disk or optical disk drive.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ロータマグネットおよびステータ
ヨークをテーパ状にして磁気回路の効率を上げることに
関する技術として、例えば、実開昭６２−１９０６３号
公報、特開平３−４５１５１号公報に開示されたものな
どがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, a technique relating to increasing the efficiency of a magnetic circuit by tapering a rotor magnet and a stator yoke has been disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-19063 and Japanese Patent Laid-Open No. 3-45151. There were things.
【０００３】従来例１．図２８は、実開昭６２−１９０
６３号公報に示された従来の圧縮機用電動機の要部拡大
断面図である。図において、３０はロータ、８０はステ
ータ、９０はロータ３０とステータ８０の間のエアギャ
ップ、１００は電動機部であり、電動機部に通電されて
いない時に、ステータの磁気中心とロータの中心とがβ
だけずれるように軸支えされているものである。このよ
うに構成された圧縮機用電動機において、電動機部１０
０は運転時にステータ８０とロータ３０との軸方向長さ
のそれぞれの中間位置の磁気中心が同一面上にくるよう
に作用し、回転軸９１にはステータ８０とロータ３０と
の磁気中心が同一面になるように修正する軸推力が作用
する。そのため、ロータ３０および回転軸９１を含めた
全スラスト荷重に相当する軸推力を発生するように、予
めステータ８０に対してロータ３０を軸方向にβだけず
らしておけば、回転軸９１のスラスト荷重は軽減され
る。また、ステータ８０の内周面とロータ３０の外周面
とに同一方向に広げたテーパ面を形成することにより、
エアギャップ９０はロータ３０をステータ８０に対して
βだけ軸下方向にずらすことで広くなる。そして、電動
機を始動させるために始動トルクの大きな電動機部１０
０を使用しても、始動時のステータ８０とロータ３０と
の電磁吸引力によって、このステータ８０とロータ３０
とは当たらないようにしている。また、始動時にエアギ
ャップ９０は隙間を広く確保されることにより、電動機
部１００の始動トルクを、ステータ８０とロータ３０と
の電磁吸引力による当たりを考慮することなく、最適に
させられる。運転時にロータ３０はステータ８０の磁気
中心と一致するように移動し、エアギャップ９０を狭く
させる。そのため、このエアギャップでの磁気洩れが減
少し、電動機部１００は最適な運転トルクで運転され、
モータ効率を向上させられる。Conventional example 1. FIG. 28 shows the actual development number 62-190.
It is a principal part expanded sectional view of the conventional compressor electric motor shown by 63 publication. In the figure, 30 is a rotor, 80 is a stator, 90 is an air gap between the rotor 30 and the stator 80, and 100 is an electric motor unit. When the electric motor unit is not energized, the magnetic center of the stator and the center of the rotor are β
It is axially supported so that it can only be displaced. In the compressor electric motor configured as described above, the electric motor unit 10
0 acts so that the magnetic centers of the intermediate positions of the axial lengths of the stator 80 and the rotor 30 are on the same plane during operation, and the stator 80 and the rotor 30 have the same magnetic center on the rotating shaft 91. Axial thrust acts to correct the surface. Therefore, if the rotor 30 is preliminarily offset by β in the axial direction with respect to the stator 80 so as to generate an axial thrust corresponding to the total thrust load including the rotor 30 and the rotary shaft 91, the thrust load of the rotary shaft 91 may be increased. Is reduced. Further, by forming a tapered surface that widens in the same direction on the inner peripheral surface of the stator 80 and the outer peripheral surface of the rotor 30,
The air gap 90 is widened by shifting the rotor 30 in the axial downward direction by β with respect to the stator 80. Then, in order to start the electric motor, the electric motor unit 10 having a large starting torque is used.
Even if 0 is used, due to the electromagnetic attraction between the stator 80 and the rotor 30 at the time of starting, the stator 80 and the rotor 30
I try not to hit. In addition, since the air gap 90 has a wide gap at the time of starting, the starting torque of the electric motor unit 100 can be optimized without considering the hit by the electromagnetic attraction force between the stator 80 and the rotor 30. During operation, the rotor 30 moves so as to coincide with the magnetic center of the stator 80 and narrows the air gap 90. Therefore, magnetic leakage in this air gap is reduced, and the electric motor section 100 is operated with an optimum operating torque.
The motor efficiency can be improved.
【０００４】従来例２．また、図２９は特開平３−４５
１５１号公報に示された永久磁石同期発電機の側面図で
ある。図において、３０はロータ、８０はステータ、９
０はエアギャップである。ステータの内径およびロータ
の外径をテーパ状に形成し、ロータを軸方向に移動可能
とすることによって、エアギャップを可変とし、電圧を
発生する磁束を制御しようとするものである。Conventional example 2. Further, FIG. 29 shows Japanese Patent Laid-Open No. 3-45.
It is a side view of the permanent magnet synchronous generator shown by the 151st publication. In the figure, 30 is a rotor, 80 is a stator, and 9
0 is the air gap. The inner diameter of the stator and the outer diameter of the rotor are formed in a tapered shape so that the rotor can be moved in the axial direction to make the air gap variable and control the magnetic flux that generates the voltage.
【０００５】従来例３．また、図３０は特開平３−２２
８０３９号公報に示された絞りの電磁駆動装置である。
図において、３０はロータ、８０はステータである。ロ
ータとステータを円錐台の側面形状で対向させることに
より、マグネットとコイルの有効面積を大きくしながら
も電磁駆動装置の外径を小さく、また回転軸Ｌ方向の長
さを短くすることができる。ここでは、偏平コイルをテ
ーパ面上に配置し、さらに、ロータマグネットも偏平な
ものしか許容していない。Conventional example 3. Further, FIG. 30 is shown in JP-A-3-22.
This is an electromagnetic drive device for a diaphragm disclosed in Japanese Patent No. 8039.
In the figure, 30 is a rotor and 80 is a stator. By making the rotor and the stator face each other in the shape of a truncated cone, it is possible to reduce the outer diameter of the electromagnetic drive device and reduce the length in the direction of the rotation axis L while increasing the effective areas of the magnet and the coil. Here, the flat coil is arranged on the tapered surface, and only the flat rotor magnet is allowed.
【０００６】従来例４．また、ブラシレスモータの従来
例を以下に示す。図３１は、例えば、実開昭６３−１４
３０７０号公報などに示された、従来の一般的なブラシ
レスＤＣモータの構造を示す一部断面斜視図である。図
中、１は回転軸、２は軸受け、３はロータヨーク、４は
ハブ、５はロータマグネット、６はベース、７はハウジ
ング、８はステータヨーク、９はコイル、１０はプリン
ト基板でベース６と一体に形成されている。１１の付加
イナーシャが取り付けられることもある。また、１２は
ステータ保持具である。Conventional example 4. A conventional example of a brushless motor is shown below. FIG. 31 shows, for example, the actual exploitation 63-14.
It is a partial cross-sectional perspective view which shows the structure of the conventional general brushless DC motor shown by 3070 gazette etc. In the figure, 1 is a rotating shaft, 2 is a bearing, 3 is a rotor yoke, 4 is a hub, 5 is a rotor magnet, 6 is a base, 7 is a housing, 8 is a stator yoke, 9 is a coil, 10 is a printed circuit board, and is the base 6. It is formed integrally. Eleven additional inertias may be attached. 12 is a stator holder.
【０００７】従来の一般的なブラシレスＤＣモータで
は、ロータはカップ状ロータヨーク３にリング状マグネ
ット５を嵌合接着して組み立て、ハブ４を介して回転軸
１に結合されている。付加イナーシャ１１を取り付ける
場合もある。ステータは、同じ形状の磁性板を重ねてつ
くられたステータヨーク８と、そのスロット部に巻かれ
たコイル９とから成る。コイル９を浮かせて保護し、ス
テータの位置精度を確保するためのステータ保持具１２
がステータヨーク８の下に取り付けられている。また、
本図には示していないが、一般にはステータからの漏洩
磁束を防ぐシールドカバーや、コイル９の破損を防ぐ保
護カバーなどがステータのコイル９の上に取り付けられ
る場合がある。In a conventional general brushless DC motor, a rotor is assembled by fitting a ring-shaped magnet 5 to a cup-shaped rotor yoke 3 and bonded to the rotary shaft 1 via a hub 4. The additional inertia 11 may be attached in some cases. The stator comprises a stator yoke 8 formed by stacking magnetic plates of the same shape, and a coil 9 wound around its slot portion. A stator holder 12 for floating and protecting the coil 9 and securing the positional accuracy of the stator.
Are attached below the stator yoke 8. Also,
Although not shown in the figure, a shield cover for preventing magnetic flux leaking from the stator, a protective cover for preventing damage to the coil 9, and the like are generally attached on the coil 9 of the stator in some cases.
【０００８】次に動作について説明する。一般的な３相
モータではステータのスロット数は３の倍数になってお
り、そのうち常に２スロット分のコイルに通電され、当
該ステータヨークが励磁される。このときロータ磁極と
の間で磁気相互作用が働く。ステータコイルへの通電は
駆動回路によって位相的に回転するように与えられるの
で、ロータマグネットもこれに相応した磁気相互作用に
よってトルクを受け回転する。このとき発生するトルク
は、例えば、ロータマグネット外周面での磁束密度と、
コイル通電によって、ステータヨークの当該スロットの
内周表面に生じる磁束密度、および、そのときの該相互
作用に関与する表面積で決まる。Next, the operation will be described. In a general three-phase motor, the number of slots in the stator is a multiple of 3, and the coils for two slots are always energized to excite the stator yoke. At this time, magnetic interaction works with the rotor magnetic pole. The energization of the stator coil is given by the drive circuit so as to rotate in phase, so that the rotor magnet also receives torque due to the corresponding magnetic interaction and rotates. The torque generated at this time is, for example, the magnetic flux density on the outer peripheral surface of the rotor magnet,
It depends on the magnetic flux density generated on the inner peripheral surface of the slot of the stator yoke due to the coil energization and the surface area involved in the interaction at that time.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来例１および従来例
２に示した電動機および発電機は、装置の薄形化という
ことを全く意識せずにステータおよびロータをテーパ状
に形成しているものである。また、従来例３に示した電
磁駆動装置は、装置の薄形化を図りながらマグネットと
コイルの有効面積を大きくしようとしたものであるが、
従来平面状におかれていた偏平コイルをテーパ面状に配
置したものである。また、従来例４に示したモータは以
上のように構成されているので、特に、当該モータを搭
載する装置の薄形化の要請によって、モータも薄形化し
ようとすると、コイルを巻く空間も縮小されるので、ス
テータヨークも回転軸方向の厚さを増やせないなどの問
題が生じる。また、ロータマグネットとステータヨーク
の磁束密度はマグネットの物性、ヨーク材の物性の改
良、開発によって可能であるが、相互作用の表面積をど
のように拡大するかという課題が残る。近年、マグネッ
トの進歩が著しく、高性能化が進んでいるが、高性能マ
グネットをロータに使っても、それに対応したステータ
を実現できない。また、回転変動の少ないモータを得る
には、マグネットの磁化極数、ステータのスロット数も
増やすなどで、駆動トルク変動を小さくする必要がある
が、極数および、スロット数を増やすと、１スロットあ
たりのヨーク断面積が減少して、ロータマグネットの磁
束を十分に捕らえることができなくなるといった問題が
ある。従って、スロット数を増やし、回転変動を押さえ
ようとするほど駆動トルクが得られなくなるなどの問題
があった。In the motor and generator shown in the conventional example 1 and the conventional example 2, the stator and the rotor are formed in a tapered shape without paying attention to the thinning of the device. Is. Further, the electromagnetic drive device shown in Conventional Example 3 is intended to increase the effective area of the magnet and the coil while making the device thinner.
The flat coil, which was conventionally flat, is arranged in a tapered surface. Further, since the motor shown in Conventional Example 4 is configured as described above, when the motor is also made thin due to a request for thinning of the device in which the motor is mounted, the space around which the coil is wound is also increased. Since the size of the stator yoke is reduced, there arises a problem that the thickness of the stator yoke cannot be increased in the rotation axis direction. Further, the magnetic flux density of the rotor magnet and the stator yoke can be made by improving and developing the physical properties of the magnet and the yoke material, but there remains a problem of how to increase the surface area of interaction. In recent years, magnets have advanced remarkably and have been improved in performance, but even if a high-performance magnet is used for a rotor, a stator corresponding to it cannot be realized. Further, in order to obtain a motor with less fluctuation in rotation, it is necessary to reduce the fluctuation in driving torque by increasing the number of magnetizing poles in the magnet and the number of slots in the stator. There is a problem that the yoke cross-sectional area around the area decreases, and the magnetic flux of the rotor magnet cannot be sufficiently captured. Therefore, there is a problem that the drive torque cannot be obtained as the number of slots is increased to suppress the rotation fluctuation.
【００１０】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、テーパ状のロータマグネット
と、これに適応するテーパ状のステータヨークを配置し
て、スロット数を増やしたときステータヨーク自体の断
面積の減少した分、また、ロータとの対向面を周方向に
扇形に拡大できなくなった分を、テーパ状にすること
で、略回転軸方向に距離を伸ばし、ロータマグネットと
の対向面積を大きくし、その起磁力を有効に使い、モー
タの発生トルクを大きくすることを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and when a tapered rotor magnet and a tapered stator yoke adapted to the rotor magnet are arranged to increase the number of slots. By reducing the cross-sectional area of the stator yoke itself and the fact that the surface facing the rotor cannot be fanned out in the circumferential direction, the taper shape extends the distance in the direction of the rotation axis, and It is intended to increase the facing area of the motor, to effectively use the magnetomotive force, and to increase the torque generated by the motor.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るブラシ
レスモータは、ベースに軸受けを介して支持された回転
軸と、上記回転軸に結合され、ロータマグネットと第１
の対向部を有するロータと、上記ロータの第１の対向部
と対向する位置に、第２の対向部を有する上記ベース上
のステータとを備えており、少なくとも上記ロータと上
記ステータのいずれか一方の対向部を上記回転軸の軸方
向に対して傾斜させて形成したことを特徴とする。A brushless motor according to a first aspect of the present invention includes a rotating shaft supported by a base via a bearing, coupled to the rotating shaft, and a rotor magnet and a first rotating shaft.
And a stator on the base having a second facing portion at a position facing the first facing portion of the rotor, and at least one of the rotor and the stator is provided. The facing portion is formed to be inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft.
【００１２】第２の発明に係るブラシレスモータは、上
記第１の対向部と第２の対向部はともに上記回転軸の軸
方向に対して傾斜して形成され、それぞれの傾斜角度は
等しいことを特徴とする。In the brushless motor according to the second aspect of the present invention, both the first facing portion and the second facing portion are formed to be inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, and the respective inclination angles are equal. Characterize.
【００１３】第３の発明に係るブラシレスモータは、上
記ロータは、第１のヨークと第２のヨークを有し、第１
のヨークと第２のヨークの間にロータマグネットを設
け、第２のヨークの端部を回転軸の軸方向に対して傾斜
させて上記第１の対向部としたことを特徴とする。In a brushless motor according to a third aspect of the present invention, the rotor has a first yoke and a second yoke.
A rotor magnet is provided between the second yoke and the second yoke, and the end portion of the second yoke is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft to form the first facing portion.
【００１４】第４の発明に係るブラシレスモータは、上
記第１のヨークと第２のヨークは回転軸の軸方向にロー
タマグネットを狭持していることを特徴とする。A brushless motor according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the first yoke and the second yoke sandwich a rotor magnet in the axial direction of the rotary shaft.
【００１５】第５の発明に係るブラシレスモータは、上
記第１のヨークと第２のヨークは、回転軸の軸方向と直
交する方向にロータマグネットを狭持していることを特
徴とする。A brushless motor according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the first yoke and the second yoke sandwich a rotor magnet in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft.
【００１６】第６の発明に係るブラシレスモータは、上
記ロータマグネットは、回転軸の軸方向に対して傾斜す
る方向に着磁されていることを特徴とする。A brushless motor according to a sixth aspect of the invention is characterized in that the rotor magnet is magnetized in a direction inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft.
【００１７】第７の発明に係るブラシレスモータは、上
記ロータマグネットは、回転軸の軸方向に対して直交す
る方向に着磁されていることを特徴とする。A brushless motor according to a seventh aspect of the invention is characterized in that the rotor magnet is magnetized in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft.
【００１８】第８の発明に係るブラシレスモータは、上
記ロータマグネットは、回転軸の軸方向と同じ方向に着
磁されていることを特徴とする。A brushless motor according to an eighth aspect of the invention is characterized in that the rotor magnet is magnetized in the same direction as the axial direction of the rotary shaft.
【００１９】第９の発明に係るブラシレスモータは、上
記ロータマグネットは、極異方性の着磁がされているこ
とを特徴とする。A brushless motor according to a ninth aspect of the invention is characterized in that the rotor magnet is magnetized with polar anisotropy.
【００２０】第１０の発明に係るブラシレスモータは、
上記ステータは、複数の磁性板を重ねその端部により回
転軸の軸方向に対して傾斜した第２の対向部を形成した
ステータヨークを備えたことを特徴とする。A brushless motor according to the tenth invention is
The stator is characterized by including a stator yoke in which a plurality of magnetic plates are stacked to form a second facing portion whose end is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft.
【００２１】第１１の発明に係るブラシレスモータは、
上記ステータは、回転軸の軸方向に対してサイズの異な
る複数の磁性板を重ねることにより、回転軸の軸方向に
対して第２の対向部を傾斜させることを特徴とする。A brushless motor according to an eleventh invention is
The stator is characterized in that a plurality of magnetic plates having different sizes are overlapped with respect to the axial direction of the rotating shaft to incline the second facing portion with respect to the axial direction of the rotating shaft.
【００２２】第１２の発明に係るブラシレスモータは、
上記ステータは、複数の磁性板を重ね、その端部を２次
加工して第２の対向部を傾斜させることを特徴とする。A brushless motor according to the twelfth invention is
The stator is characterized in that a plurality of magnetic plates are overlapped with each other, and an end portion of the stator is secondarily processed to incline the second facing portion.
【００２３】第１３の発明に係るブラシレスモータは、
上記第１と第２の対向部の一方又は両方が階段部を備え
て対向していることを特徴とする。A brushless motor according to a thirteenth invention is
One or both of the first and second facing portions are provided with a step portion and face each other.
【００２４】第１４の発明に係るブラシレスモータは、
上記ステータは、上記ロータの外周部に弧状に設けられ
たことを特徴とする。A brushless motor according to a fourteenth invention is
The stator is provided in an arc shape on the outer peripheral portion of the rotor.
【００２５】[0025]
【作用】第１の発明に係るブラシレスモータにおいて
は、少なくともロータとステータのいずれか一方の対向
部を回転軸の軸方向に対して傾斜させて形成することに
より、対向面積を大きくすることができ、起磁力を有効
に使うことができる。In the brushless motor according to the first aspect of the present invention, the facing area can be increased by forming at least one of the facing portion of the rotor and the stator inclining with respect to the axial direction of the rotating shaft. , Magnetomotive force can be used effectively.
【００２６】第２の発明においては、ロータの第１の対
向部とステータの第２の対向部はともに回転軸の軸方向
に対して傾斜して形成され、それぞれの傾斜角度は等し
いことから、第１の対向部と第２の対向部は平行、もし
くは略平行となる。In the second invention, both the first facing portion of the rotor and the second facing portion of the stator are formed so as to be inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, and the respective inclination angles are equal. The first facing portion and the second facing portion are parallel or substantially parallel.
【００２７】第３の発明に係るブラシレスモータにおい
ては、ロータは、第１のヨークとは別の第２のヨークを
有し、その第１のヨークと第２のヨークの間にロータマ
グネットを設け、第２のヨークの端部を回転軸の軸方向
に対して傾斜させて第１の対向部とすることから、ロー
タマグネットに特別な加工を施す必要がなく、加工や着
磁が容易にできる。In the brushless motor according to the third invention, the rotor has a second yoke different from the first yoke, and a rotor magnet is provided between the first yoke and the second yoke. Since the end portion of the second yoke is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft to form the first facing portion, it is not necessary to perform special processing on the rotor magnet, and processing and magnetization can be easily performed. .
【００２８】第４の発明に係るブラシレスモータにおい
て、第１のヨークと第２のヨークは回転軸の軸方向にロ
ータマグネットを狭持していることから、マグネットの
形状を、市場から入手しやすい断面が長方形のリング状
円板とすることができる。さらに、第２のヨークを磁路
として活用できるため、マグネットの磁化方向を着磁が
もっとも容易な軸方向とすることができる。In the brushless motor according to the fourth aspect of the present invention, the first yoke and the second yoke hold the rotor magnet in the axial direction of the rotating shaft, so that the shape of the magnet can be easily obtained from the market. It may be a ring-shaped disc having a rectangular cross section. Furthermore, since the second yoke can be used as a magnetic path, the magnetizing direction of the magnet can be the axial direction that is most easily magnetized.
【００２９】第５の発明に係るブラシレスモータにおい
て、第１のヨークと第２のヨークは、回転軸の軸方向と
直交する方向にロータマグネットを狭持していることか
ら、マグネットの形状を、市場から入手しやすい断面が
長方形のリング状円板とすることができる。又、ロータ
マグネットの製造、着磁も容易となる。In the brushless motor according to the fifth aspect of the present invention, the first yoke and the second yoke hold the rotor magnet in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft. A ring-shaped disc with a rectangular cross section that can be easily obtained from the market can be used. In addition, the manufacture and magnetization of the rotor magnet are facilitated.
【００３０】第６の発明に係るブラシレスモータにおい
て、ロータマグネットは、回転軸の軸方向に対して傾斜
する方向に着磁され、第１の対向部と第２の対向部の面
に対して垂直方向に着磁されることにより、第１の対向
部と第２の対向部の間をより短い距離で磁路を形成する
ことができる。In the brushless motor according to the sixth aspect of the invention, the rotor magnet is magnetized in a direction inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, and is perpendicular to the surfaces of the first facing portion and the second facing portion. By being magnetized in the direction, a magnetic path can be formed between the first facing portion and the second facing portion at a shorter distance.
【００３１】第７の発明に係るブラシレスモータにおい
て、ロータマグネットは、回転軸の軸方向に対して直交
する方向に着磁されており、対向部の傾斜角度に応じ
て、有効な起磁力を発揮することができる。また、着磁
も比較的容易である。In the brushless motor according to the seventh aspect of the present invention, the rotor magnet is magnetized in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft, and exhibits an effective magnetomotive force in accordance with the inclination angle of the facing portion. can do. Magnetization is also relatively easy.
【００３２】第８の発明に係るブラシレスモータにおい
て、ロータマグネットは、回転軸の軸方向と同じ方向に
着磁されており、対向部の傾斜角度に応じて、有効な起
磁力を発揮することができる。また、最も容易な着磁方
向であり、加工しやすい。In the brushless motor according to the eighth aspect of the present invention, the rotor magnet is magnetized in the same direction as the axial direction of the rotary shaft, and can exert an effective magnetomotive force depending on the inclination angle of the facing portion. it can. In addition, it is the easiest magnetization direction and is easy to process.
【００３３】第９の発明に係るブラシレスモータにおい
て、ロータマグネットは、極異方性の着磁がされている
ため、マグネット内部で磁路を形成することができる。In the brushless motor according to the ninth aspect of the present invention, since the rotor magnet is magnetized with polar anisotropy, a magnetic path can be formed inside the magnet.
【００３４】第１０の発明に係るブラシレスモータにお
いて、ステータヨークは、複数の磁性板を重ねその端部
により回転軸の軸方向に対して傾斜した第２の対向部を
形成しているため、加工が容易となる。In the brushless motor according to the tenth aspect of the invention, since the stator yoke has a plurality of magnetic plates which are superposed on each other to form a second facing portion which is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, the stator yoke is processed. Will be easier.
【００３５】第１１の発明に係るブラシレスモータにお
いて、ステータは、回転軸の軸方向に対してサイズの異
なる複数の磁性板を重ねることにより、回転軸の軸方向
に対して第２の対向部を傾斜させている。ここで使用す
る磁性板の加工は、打ち抜き加工のみでよく、面打ち加
工などの２次加工が不要となる。In the brushless motor according to the eleventh aspect of the invention, the stator has a second facing portion in the axial direction of the rotary shaft by stacking a plurality of magnetic plates having different sizes in the axial direction of the rotary shaft. It is inclined. The magnetic plate used here may be punched only, and secondary machining such as chamfering is unnecessary.
【００３６】第１２の発明に係るブラシレスモータにお
いては、ステータは、複数の磁性板を重ね、その端部を
２次加工することによって第２の対向部を傾斜させてい
る。In the brushless motor according to the twelfth aspect of the invention, the stator has the second facing portion inclined by stacking a plurality of magnetic plates and secondarily processing the ends thereof.
【００３７】第１３の発明に係るブラシレスモータは、
第１と第２の対向部の一方又は両方が階段部を備えて対
向しており、製造が容易となる。また、両方に階段部を
備えている場合は、両者間の各部の距離を一定に保て
る。A brushless motor according to a thirteenth invention is
One or both of the first and second facing portions are provided with a step portion and face each other, which facilitates manufacturing. Further, when both are provided with stairs, the distance between the respective parts can be kept constant.
【００３８】第１４の発明に係るブラシレスモータにお
いて、ステータは、ロータの外周部に弧状に設けられて
いる。これにより、あいた空間を活用することができ、
例えば、記録媒体の書き込み／読み出しヘッドを配置す
れば、記録装置としてコンパクトな構成をとることがで
きる。In the brushless motor according to the fourteenth invention, the stator is provided in an arc shape on the outer peripheral portion of the rotor. This makes it possible to utilize the open space,
For example, if a write / read head of a recording medium is arranged, a compact structure of the recording device can be taken.
【００３９】[0039]
実施例１．以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。図１はこの発明によるＤＣブラシレスモータの構
造を示す部分断面斜視図である。また、図２はこの発明
の実施例１を示す、回転軸を含む断面図（軸断面図）で
ある。図において、１は回転軸、２は軸受け、３ａはテ
ーパ状のロータヨーク、４はハブ、５ａはテーパ状のロ
ータマグネット、６はベース、７はハウジング、８ａは
略テーパ状のステータヨーク、９はコイル、１０はプリ
ント基板、１１は付加イナーシャ、１２はステータ保持
具、１５はロータディスクである。この実施例によるＤ
Ｃブラシレスモータでは、図２に示すように、ステータ
ヨーク８ａは、ロータマグネット側の稜線を面打ちし、
次第に大きな穴径のヨークを重ねることで概略テーパ形
状を実現している。また、図の例では、矢印で示すよう
に、テーパ状のロータマグネット５ａは、外周を成すテ
ーパ面に概略垂直に磁化されている。磁化方向をテーパ
面に対して垂直にしているのは、ロータマグネット５ａ
とステータヨーク８ａのギャップ中に最短距離で磁路を
形成させやすくするためである。図３に示すように磁束
が通る距離は、磁化方向がテーパ面に垂直である場合最
短となる。すなわち、Ｚ＜Ｘ、かつ、Ｚ＜Ｙである。さ
らに、スロット数を増やしたときステータヨーク自体の
断面積の減少した分、また、ロータとの対向面を周方向
に扇形に拡大できなくなった分を、テーパ状にすること
で、ロータマグネットとの対向面積を大きくし、その起
磁力を有効に使い、モータの発生トルクを大きくでき
る。Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional perspective view showing the structure of a DC brushless motor according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view (axial sectional view) including a rotating shaft, showing Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a rotary shaft, 2 is a bearing, 3a is a tapered rotor yoke, 4 is a hub, 5a is a tapered rotor magnet, 6 is a base, 7 is a housing, 8a is a substantially tapered stator yoke, and 9 is a Coil, 10 is a printed circuit board, 11 is additional inertia, 12 is a stator holder, and 15 is a rotor disk. D according to this embodiment
In the C brushless motor, as shown in FIG. 2, the stator yoke 8a chamfers the ridge line on the rotor magnet side,
By gradually overlapping the yokes with larger hole diameters, a roughly tapered shape is realized. Further, in the example of the drawing, as shown by the arrow, the tapered rotor magnet 5a is magnetized substantially perpendicular to the tapered surface forming the outer circumference. It is the rotor magnet 5a that the magnetization direction is perpendicular to the tapered surface.
This is for facilitating the formation of a magnetic path in the gap between the stator yoke 8a and the shortest distance. As shown in FIG. 3, the distance that the magnetic flux passes is the shortest when the magnetization direction is perpendicular to the tapered surface. That is, Z <X and Z <Y. Furthermore, when the number of slots is increased, the amount of reduction in the cross-sectional area of the stator yoke itself and the amount of inability to expand the surface facing the rotor in a fan shape in the circumferential direction are tapered so that By increasing the facing area and effectively using the magnetomotive force, the torque generated by the motor can be increased.
【００４０】以上のように、この実施例においては、ベ
ースに軸受けを介して支持された回転軸と、該回転軸に
結合されたロータと、該ロータを構成するロータマグネ
ット、およびロータヨークと、該ベース上の、該ロータ
マグネットと対向する位置に、コイルの巻かれた鉄芯ヨ
ーク等から成るステータが配置され、該ロータマグネッ
ト、および、ステータの両方が概略テーパ状に形成され
ていることを特徴としている。また、マグネットの磁化
方向を軸断面で見たとき、該ロータマグネットのテーパ
面と直交する方向を含め、該ロータ回転軸とは直交も平
行もしない斜め方向に着磁されていることを特徴とす
る。As described above, in this embodiment, the rotary shaft supported by the base via the bearing, the rotor coupled to the rotary shaft, the rotor magnet constituting the rotor, and the rotor yoke, A stator composed of an iron core yoke or the like with a coil wound is arranged at a position on the base facing the rotor magnet, and both the rotor magnet and the stator are formed in a substantially tapered shape. I am trying. Further, when the magnetization direction of the magnet is viewed in an axial cross section, it is magnetized in an oblique direction that is neither orthogonal nor parallel to the rotor rotation axis, including a direction orthogonal to the tapered surface of the rotor magnet. To do.
【００４１】また、該ステータは、磁性板を重ね合わせ
て、該ロータマグネットのテーパ面に合わせて、先端に
曲げ加工あるいは角面打ち加工等を施して略テーパ面を
形成したことを特徴とする。Further, the stator is characterized in that magnetic plates are superposed on each other, and a substantially tapered surface is formed in accordance with a tapered surface of the rotor magnet by subjecting a tip end to bending processing or corner chamfering processing. .
【００４２】この実施例が従来例に示したものと異なる
点は、この実施例におけるモータがフレキシブルディス
ク装置に用いられるようなモータであるため、特に薄形
化を図る必要があり、この薄形化から生ずるモータのト
ルクの減少を改良するために、ステータとロータの対向
部をテーパ状に形成した点である。ロータおよびステー
タともに、軸方向に対してはできるだけ薄形化を図って
いる。この薄形化を図ることによりロータとステータの
対向面積が減少するのを、テーパ部を設けることにより
改善しようとしている点が大きな特徴である。従来例１
及び従来例２に示した電動機および発電機は、このよう
な薄形化を図ることによる欠点を改良するためにテーパ
部を設けているのではなく、全く異なる目的でテーパ部
を設けている。また、従来例３に示した電磁駆動装置
は、偏平コイルおよび偏平マグネットで構成されている
ため、この実施例のようにステータとロータの対向する
部分を傾斜させている場合とは構成が異なるものであ
る。すなわち、この実施例においては、従来例４に示す
モータが回転軸の軸方向に対して平行になるようにステ
ータとロータの対向面を形成していたのに対して、モー
タを薄形化を図りながら、回転軸の軸方向に対して傾斜
する方向にステータとロータの対向面を形成している点
が特徴点である。The difference between this embodiment and the conventional one is that the motor in this embodiment is a motor used in a flexible disk device, so that it is necessary to make it particularly thin. In order to improve the reduction of the torque of the motor caused by the reduction of the speed, the opposed portions of the stator and the rotor are tapered. Both the rotor and the stator are made as thin as possible in the axial direction. A major feature of this thinning is that the area where the rotor and the stator face each other is reduced by the taper portion. Conventional example 1
The electric motor and the generator shown in Conventional Example 2 are not provided with the taper portion in order to improve the drawbacks due to the reduction in thickness, but with the taper portion for a completely different purpose. Further, since the electromagnetic drive device shown in the conventional example 3 is composed of the flat coil and the flat magnet, the structure is different from the case where the facing portions of the stator and the rotor are inclined as in this embodiment. Is. That is, in this embodiment, the facing surface of the stator and the rotor is formed so that the motor shown in Conventional Example 4 is parallel to the axial direction of the rotating shaft, whereas the motor is made thinner. A characteristic point is that the facing surfaces of the stator and the rotor are formed in a direction inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft as illustrated.
【００４３】実施例２．図４は、この発明の他の実施例
を示す部分軸断面図である。実施例１では、ステータヨ
ークのロータ側の稜線を面打ちして、テーパ形状を実現
していたが、ステータヨーク８ｂを、焼結法、または、
ダイカスト鋳造法等で一体にテーパ状に成形してもよ
い。また、ロータヨーク３ｂはカップ状に成形して、ハ
ブ４に直接結合している例である。このとき、上記実施
例１に較べ、構造を簡単にできる。また、マグネット５
ｂは、該ロータ回転軸断面で見るとき、略三角形をな
し、磁化方向は、上記実施例１に同じく、ステータヨー
ク８ｂの斜辺に平行な該三角形の斜辺に概略垂直に磁化
している。また、マグネットの磁化方向には異方性を持
たせることもできる。このように、マグネットの磁化方
向に異方性を持たせることにより磁化強化を図ることが
できる。Example 2. FIG. 4 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In the first embodiment, the ridgeline on the rotor side of the stator yoke is chamfered to realize the tapered shape. However, the stator yoke 8b is formed by the sintering method or
It may be integrally formed into a taper shape by a die casting method or the like. In addition, the rotor yoke 3b is formed into a cup shape and is directly coupled to the hub 4. At this time, the structure can be simplified as compared with the first embodiment. Also, the magnet 5
When viewed in a section of the rotor rotation axis, b has a substantially triangular shape, and the magnetization direction is magnetized substantially perpendicular to the hypotenuse of the triangle parallel to the hypotenuse of the stator yoke 8b, as in the first embodiment. Further, the magnetization direction of the magnet can be made anisotropic. In this way, the magnetization can be strengthened by making the magnetization direction of the magnet anisotropic.
【００４４】実施例３．図５は、この発明の他の実施例
を示す部分軸断面図である。実施例１および、２では、
マグネットの磁化方向をテーパ面に略垂直に成したが、
本実施例では、ロータマグネット５ｃの磁化方向は従来
例と同じく、半径方向としている。このとき、モータの
トルクが減少する傾向にあるが、マグネットの着磁装置
は従来に略同じものでよく、上記実施例にくらべ着磁が
容易になる。また、マグネットの磁化方向には半径方向
異方性を持たせることもできる。ステータヨークは上記
実施例のいずれも適用できるが、ここでは、実施例１に
おけるステータヨーク８ａで構成した例を示している。
３ｃはロータヨークで別部品としているが、図４に示す
ようなカップ状に形成したロータヨーク３ｂでも構わな
い。また、当該実施例は付加イナーシャ１１を別に取り
付けた例であり、回転変動を押さえる働きをする。Example 3. FIG. 5 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In Examples 1 and 2,
The magnetizing direction of the magnet was made almost perpendicular to the taper surface,
In this embodiment, the magnetizing direction of the rotor magnet 5c is the radial direction as in the conventional example. At this time, although the torque of the motor tends to decrease, the magnetizing device of the magnet may be substantially the same as the conventional one, and the magnetizing becomes easier as compared with the above embodiment. Further, the magnetizing direction of the magnet may have radial anisotropy. Although any of the above-described embodiments can be applied to the stator yoke, an example of the stator yoke 8a according to the first embodiment is shown here.
The rotor yoke 3c is a separate component, but a cup-shaped rotor yoke 3b as shown in FIG. 4 may be used. Further, the embodiment is an example in which the additional inertia 11 is separately attached, and functions to suppress the rotation fluctuation.
【００４５】以上のように、この実施例においては、該
ロータマグネットの磁化方向が、該ロータの回転軸に関
して、半径方向に着磁されていることを特徴とする。As described above, this embodiment is characterized in that the magnetization direction of the rotor magnet is magnetized in the radial direction with respect to the rotation axis of the rotor.
【００４６】実施例４．図６は、この発明の他の実施例
を示す部分軸断面図である。実施例１および、２では、
ステータヨークは面打ち加工や、一体成形を施した例を
示したが、本実施例のステータヨーク８ｃでは、素材の
磁性体を、さらに薄くして、穴径の小さいものから順に
大きなものへと重ね、概略テーパ面を構成している例で
ある。本実施例でのステータヨークは、面打ち加工など
の２次加工が不要で、打ち抜き加工のみでよく、加工が
容易になる。ロータマグネット５ｃは実施例３と同じも
ので構成しているが、ロータヨークは積層構造、すなわ
ち、付加イナーシャを兼ねてリング状のロータヨークが
３ｄ、および３ｅの、２部品構成となっている。３部品
以上の積層構造も当然可能である。これによって、磁気
特性を改良するとともに、回転変動を押さえる効果があ
る。しかし、ロータは、実施例１および、２、３のもの
も適用できる。Example 4. FIG. 6 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In Examples 1 and 2,
Although the stator yoke has been chamfered or integrally molded, in the stator yoke 8c of the present embodiment, the magnetic material is made thinner so that the hole diameter increases from the smaller hole diameter to the larger one. In this example, the surfaces are overlapped with each other to form a substantially tapered surface. The stator yoke according to the present embodiment does not require secondary machining such as chamfering, and only punching is required, which facilitates machining. The rotor magnet 5c is the same as that of the third embodiment, but the rotor yoke has a laminated structure, that is, the ring-shaped rotor yoke also serves as an additional inertia and has a two-part configuration of 3d and 3e. A laminated structure of three or more parts is naturally possible. This has the effect of improving the magnetic characteristics and suppressing rotational fluctuations. However, the rotors of the first, second, and third embodiments can also be applied.
【００４７】以上のように、この実施例においては、該
ステータのヨークは、薄い磁性板を多数枚重ね合わせ
て、該ロータマグネットのテーパ面に相応して、概略テ
ーパ面を形成したことを特徴とする。As described above, in this embodiment, the yoke of the stator is characterized in that a large number of thin magnetic plates are superposed and a substantially tapered surface is formed corresponding to the tapered surface of the rotor magnet. And
【００４８】また、該ステータのヨークは、磁性板を重
ね合わせて、各板が該ロータマグネットのテーパ面に相
合して階段状となるよう形成し、適当なギャップを設け
て配置したことを特徴とする。Further, the yoke of the stator is characterized in that magnetic plates are superposed on each other, and each plate is formed so as to be in a stepwise shape by being combined with the tapered surface of the rotor magnet, and arranged with an appropriate gap. And
【００４９】実施例５．図７は、この発明の他の実施例
を示す平面図であり、図８はその軸断面図である。ま
た、図９は図８と同じ方向からみたロータマグネットの
側面であり、外周面はＮ極、Ｓ極が交互に並んでいる。
実施例１から４では、ロータマグネットの磁化方向はテ
ーパ面に略垂直に、あるいは、単に半径方向に成してい
たが、本図の実施例では、ロータマグネット５ｄの磁化
方向は、図９に示すように外周面では従来例と略同じだ
が、回転軸に垂直な断面で見るとき、極異方性を成して
いる。すなわち、図７に示すようにロータマグネット５
ｄの外周面での磁極Ｎからでて、該マグネット内を通る
磁力線は内周面へ抜けることなく、湾曲して再び外周面
に戻って、隣のＳ極を成すよう磁化されている。つま
り、マグネット内部で磁路ができるため、マグネット外
部でのパスが不要となる。これによれば、ロータマグネ
ットとステータのギャップ部でロータヨークの影響をう
けにくく、したがって、ロータヨークを省くことも可能
である。ステータヨークは上記実施例のいずれも適用で
きるが、ここでは、実施例１におけるステータ８ａで構
成した例を示している。Example 5. FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an axial sectional view thereof. Further, FIG. 9 is a side surface of the rotor magnet viewed from the same direction as FIG. 8, and N poles and S poles are alternately arranged on the outer peripheral surface.
In the first to fourth embodiments, the magnetizing direction of the rotor magnet is substantially perpendicular to the taper surface, or simply in the radial direction, but in the embodiment of this figure, the magnetizing direction of the rotor magnet 5d is as shown in FIG. As shown, the outer peripheral surface is almost the same as the conventional example, but when viewed in a cross section perpendicular to the rotation axis, it exhibits polar anisotropy. That is, as shown in FIG.
The magnetic lines of force passing from the magnetic pole N on the outer peripheral surface of d and passing through the inside of the magnet are magnetized so as to be curved and return to the outer peripheral surface without passing through to the inner peripheral surface to form an adjacent S pole. That is, since a magnetic path is formed inside the magnet, a path outside the magnet is unnecessary. According to this, the gap between the rotor magnet and the stator is less likely to be affected by the rotor yoke, and therefore, the rotor yoke can be omitted. Although any of the above-described embodiments can be applied to the stator yoke, an example in which the stator yoke of the first embodiment is used is shown here.
【００５０】以上のように、この実施例においては、該
ロータマグネットの磁化方向が、該ロータマグネットの
該ステータ側の面の極性を同じくし、着磁形状を極異方
性としたことを特徴とする。As described above, in this embodiment, the magnetization direction of the rotor magnet is the same as that of the surface of the rotor magnet on the stator side, and the magnetized shape is polar anisotropy. And
【００５１】実施例６．図１０は、この発明の他の実施
例を示す部分軸断面図である。実施例１および２では、
ロータマグネットはテーパ面に略垂直に着磁した例を示
しているが、本実施例のロータマグネット５ｅでは、回
転軸１の方向に着磁した例を示している。また、本実施
例でのロータヨーク３ｆはハブ４に直結され円板状を成
している。本実施例でのロータマグネットの着磁は、上
記実施例３、４の半径方向着磁よりさらに容易である。
また、ロータマグネットの製造も容易になる。また、回
転軸方向に異方性を付け、マグネットを強化できる。ま
た、ロータヨークを取付けてある位置には、非磁性の付
加イナーシャ１１をとりつけた例を示している。これに
よって、回転変動を押さえる効果がある。Example 6. FIG. 10 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In Examples 1 and 2,
Although the rotor magnet is magnetized substantially perpendicularly to the tapered surface, the rotor magnet 5e of this embodiment is magnetized in the direction of the rotating shaft 1. The rotor yoke 3f in this embodiment is directly connected to the hub 4 and has a disc shape. Magnetization of the rotor magnet in the present embodiment is easier than the radial magnetization in the third and fourth embodiments.
In addition, the manufacturing of the rotor magnet becomes easy. Further, the magnet can be strengthened by providing anisotropy in the direction of the rotation axis. In addition, an example in which a non-magnetic additional inertia 11 is attached to the position where the rotor yoke is attached is shown. This has the effect of suppressing rotational fluctuations.
【００５２】以上のように、この実施例においては、該
ロータマグネットの磁化方向が、該ロータの回転軸方向
に着磁されていることを特徴とする。As described above, this embodiment is characterized in that the magnetizing direction of the rotor magnet is magnetized in the rotational axis direction of the rotor.
【００５３】実施例７．図１１は、この発明の他の実施
例を示す部分軸断面図である。上記実施例では、ロータ
マグネットの外周部をテーパ状に形成していたが、図に
示すように外周部を階段状に形成したロータマグネット
５ｆと、内径の徐々に異なる磁性板を重ねあわせて階段
状にしたステータヨーク８ｄを適当なギャップを開けて
配置した例である。マグネットの磁化方向は上記実施例
１および２の斜め方向、また、上記実施例３の半径方
向、上記実施例６の回転軸方向が可能である。また、ロ
ータヨーク３ｃは別部品として、付加イナーシャを兼ね
て大きく延長した非磁性のロータディスク１５に結合し
た例を示している。これによって、回転変動を押さえる
ことができる。本実施例のステータヨークは、上記実施
例４と同じように、面打ち加工などの２次加工が不要
で、打ち抜き加工のみでよく、加工が容易になる。さら
に、構成部品の数も少なくできる。ここで、図１２を用
いて磁化方向を決定する際の考え方について説明する。
図１２に示すように、ロータマグネットとステータのテ
ーパ面が回転軸の軸方向に対してなす角度の大きさによ
って、磁路の長さが小さくなる方向を磁化方向とするの
が効率がよい。例えば、回転軸の軸方向と回転軸に垂直
方向の２種類の磁化方向のいずれかを選択する場合、図
１２（ａ）の場合は、いずれの磁化方向でも同じである
が、図１２（ｂ）の場合は回転軸方向よりも垂直軸方向
に磁化した方がギャップ間に磁路を容易にしかも短距離
に形成しやすい。図１２（ｃ）はその逆の場合である。Example 7. FIG. 11 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In the above-described embodiment, the outer peripheral portion of the rotor magnet is formed in a tapered shape, but as shown in the figure, the rotor magnet 5f having a stepped outer peripheral portion and the magnetic plate having a gradually different inner diameter are superposed on each other. This is an example in which the stator yokes 8d having a shape are arranged with an appropriate gap. The magnetizing direction of the magnet can be the diagonal direction of the first and second embodiments, the radial direction of the third embodiment, and the rotation axis direction of the sixth embodiment. Further, an example is shown in which the rotor yoke 3c is connected as a separate component to the non-magnetic rotor disk 15 which is also greatly extended to serve as additional inertia. As a result, fluctuations in rotation can be suppressed. The stator yoke of the present embodiment does not require secondary processing such as chamfering as in the case of the above-described fourth embodiment, and only punching is required, which facilitates processing. Furthermore, the number of components can be reduced. Here, the concept of determining the magnetization direction will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, it is efficient to set the direction in which the length of the magnetic path becomes smaller as the magnetization direction depending on the angle formed by the tapered surfaces of the rotor magnet and the stator with respect to the axial direction of the rotating shaft. For example, in the case of selecting one of two types of magnetization directions, that is, the axial direction of the rotation axis and the direction perpendicular to the rotation axis, in the case of FIG. 12A, both magnetization directions are the same, but FIG. In the case of (1), it is easier to form a magnetic path between the gaps and to form a short distance by magnetizing in the vertical axis direction than in the rotation axis direction. FIG. 12C shows the opposite case.
【００５４】実施例８．図１３は、この発明の他の実施
例を示す部分破断平面図であり、図１４はその軸断面図
である。図中、１３はシールドカバー、１４は保護カバ
ーであり、２４個のスロットの内、３個のスロットを欠
いた２１個のスロットのステータの例である。ロータの
構造は実施例４、ステータヨークの構造は実施例１に同
じである。３相駆動のモータであれば、３スロット欠い
た構造も可能である。３スロットを欠いた空間に例え
ば、記録媒体の書き込み／読み出しヘッドを配置すれ
ば、記録装置としてコンパクトな構成を採ることができ
る。例えば、磁気ヘッドを配置するばあいは、ロータお
よび、ステータからの漏れ磁束の磁気的な遮蔽としてシ
ールドカバー１３が必要である。また、コイル９を物理
的な外力から保護し、損傷するのを避けるために保護カ
バー１４を備えるのが一般的である。Example 8. 13 is a partially cutaway plan view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is an axial sectional view thereof. In the figure, 13 is a shield cover, and 14 is a protective cover, which is an example of a stator of 21 slots out of 24 slots, which lacks 3 slots. The rotor structure is the same as that of the fourth embodiment, and the stator yoke structure is the same as that of the first embodiment. If the motor is a three-phase drive, a structure lacking three slots is also possible. If, for example, a write / read head of a recording medium is arranged in a space lacking three slots, a compact structure of the recording device can be adopted. For example, when arranging the magnetic head, the shield cover 13 is necessary as a magnetic shield for the magnetic flux leaked from the rotor and the stator. Further, the coil 9 is generally provided with a protective cover 14 in order to protect it from a physical external force and to prevent it from being damaged.
【００５５】以上のように、この実施例では、ロータお
よび、ロータマグネット、ロータヨーク、ステータから
構成されるインナロータタイプモータの該ステータにお
いて、例えば、３相駆動として、３スロットのステータ
ヨークを削除した円弧状ステータを形成して、該ロータ
外周半径方向に物理的空間を生成したことを特徴とす
る。As described above, in this embodiment, in the stator of the inner rotor type motor composed of the rotor, the rotor magnet, the rotor yoke, and the stator, the stator yoke of three slots is eliminated as the three-phase drive, for example. It is characterized in that an arc-shaped stator is formed and a physical space is generated in the radial direction of the outer circumference of the rotor.
【００５６】実施例９．図１５は、この発明の他の実施
例を示す部分軸断面図である。上記実施例では、テーパ
面をロータマグネットで形成していたが、ロータヨーク
３ｆのロータマグネット５ｇを挟んで対面に、別ロータ
ヨーク３１を取り付け、この別ロータヨークの、例えば
外周辺を延長してテーパ状に形成してもよい。この場
合、ロータマグネット５ｇは断面が長方形のリング状円
板でよく、偏平空芯コイルモータと同じロータマグネッ
ト形状を採ることができ、マグネットの加工、着磁が容
易になる。また、回転軸方向に異方性を持たせることが
できるので強力な着磁ができる効果がある。半径方向に
着磁する場合は、特殊な着磁ヨークが必要となるととも
に、着磁方向が平行でないため、強力な着磁がしにく
い。回転軸方向に着磁する場合は、リング状円板を上下
から挟む着磁ですみ、かつ着磁方向も平行であるため、
強力な着磁ができる。また、別ロータヨーク３１の外周
の空いたスペースに非磁性の付加イナーシャ１１ａを配
置することができるので、回転変動を押さえる効果があ
る。また、ステータヨーク８ａは、上記実施例１などと
同様の構成としたが、上記実施例２のような一体形、あ
るいは上記実施例４のような、ヨークを多数枚重ねて概
略テーパ面とする構成も可能である。また、上記別ロー
タヨーク３１の形状を外周端で絞ってロータマグネット
５ｇの磁束を収束させたり、Ｎ極とＳ極の分割面で滑ら
かにつなげて磁束の変化を滑らかにするなど、マグネッ
トの特性を調整することも可能である。Example 9. FIG. 15 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In the above-described embodiment, the tapered surface is formed by the rotor magnet, but another rotor yoke 31 is attached to the opposite surface of the rotor yoke 3f with the rotor magnet 5g interposed therebetween, and the outer periphery of the other rotor yoke, for example, is extended to form a tapered shape. You may form. In this case, the rotor magnet 5g may be a ring-shaped disc having a rectangular cross section, and can have the same rotor magnet shape as that of the flat air core coil motor, so that the magnet can be easily processed and magnetized. In addition, since anisotropy can be imparted to the rotation axis direction, strong magnetization can be achieved. When magnetizing in the radial direction, a special magnetizing yoke is required, and since the magnetizing directions are not parallel, strong magnetizing is difficult. When magnetizing in the direction of the rotation axis, it suffices to pinch the ring-shaped disc from above and below, and the magnetizing directions are also parallel.
Strong magnetization is possible. Further, since the non-magnetic additional inertia 11a can be arranged in the empty space around the outer periphery of the separate rotor yoke 31, it has an effect of suppressing the rotation fluctuation. Further, although the stator yoke 8a has the same configuration as that of the first embodiment and the like, it is integrally formed as in the second embodiment, or a large number of yokes as in the fourth embodiment are stacked to form a substantially tapered surface. A configuration is also possible. Further, the shape of the separate rotor yoke 31 is narrowed at the outer peripheral end to converge the magnetic flux of the rotor magnet 5g, and the divided surface of the N pole and the S pole is smoothly connected to smooth the change of the magnetic flux. It is also possible to adjust.
【００５７】以上のように、この実施例においては、ベ
ースに軸受けを介して支持された回転軸と、該回転軸に
結合されたロータと、該ロータを構成するロータマグネ
ット、およびロータヨークと、該ロータマグネットと対
向する該ベース上の位置に、コイルの巻かれた鉄芯ヨー
ク等から成るステータが配置され、該ロータマグネット
の磁化方向を、該ロータの回転軸方向に着磁し、該ロー
タマグネットの結合されているロータもしくはロータヨ
ークとは別の延長ロータヨークを、該ロータマグネット
を挟んで結合し、該延長ロータヨークは、例えば、ロー
タの外周方向に延長し、その延長部を概略テーパ状に形
成したことを特徴とする。As described above, in this embodiment, the rotating shaft supported by the base through the bearing, the rotor coupled to the rotating shaft, the rotor magnet constituting the rotor, and the rotor yoke, A stator including an iron core yoke wound with a coil is arranged at a position on the base facing the rotor magnet, and the magnetizing direction of the rotor magnet is magnetized in the rotation axis direction of the rotor. An extended rotor yoke different from the rotor or rotor yoke to which the two are joined, and the rotor magnet is sandwiched between the extended rotor yoke and the extended rotor yoke. For example, the extended rotor yoke extends in the outer peripheral direction of the rotor, and the extended portion is formed in a substantially tapered shape. It is characterized by
【００５８】実施例１０．図１６は、この発明の他の実
施例を示す部分軸断面図である。上記実施例９では、別
ロータヨーク３１を取り付け、このロータヨークの外周
辺を延長してテーパ状に成形していたが、別ロータヨー
ク３１ｂの外周辺を延長して階段状に成形し、この別ロ
ータヨーク３１ａと、内径の徐々にことなる磁性板を重
ねて階段状に構成したステータヨーク８ｄを、適当なギ
ャップを開けて配置した構成にしてもよい。このとき、
別ロータヨーク３１ａの外周の空いたスペースに非磁性
の付加イナーシャ１１ｂを配置することができる。本実
施例のロータマグネット５ｇ、別ロータヨーク３１ａ、
付加イナーシャ１１ｂに関する効果については、上記実
施例９と同様のことが言える。また、上記実施例８と同
様に、３相モータであれば、ステータヨークの３スロッ
ト分を除いて構成することも可能である。３スロットを
欠いた空間に例えば、記録媒体の書き込み／読み出しヘ
ッドを配置すれば、記録装置としてコンパクトな構成を
採ることができる。Example 10. FIG. 16 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In the ninth embodiment, the separate rotor yoke 31 is attached and the outer periphery of the rotor yoke is extended to form a taper shape. However, the outer periphery of the different rotor yoke 31b is formed to form a step, and the separate rotor yoke 31a is formed. The stator yoke 8d, which is formed in a stepped shape by stacking magnetic plates having gradually different inner diameters, may be arranged with an appropriate gap. At this time,
The non-magnetic additional inertia 11b can be arranged in a vacant space around the outer periphery of the separate rotor yoke 31a. The rotor magnet 5g of this embodiment, another rotor yoke 31a,
Regarding the effect regarding the additional inertia 11b, it can be said that it is the same as that of the ninth embodiment. Further, as in the case of the eighth embodiment, the three-phase motor can be configured by removing the three slots of the stator yoke. If, for example, a write / read head of a recording medium is arranged in a space lacking three slots, a compact structure of the recording device can be adopted.
【００５９】以上のように、この実施例においては、ロ
ータおよび、ロータヨーク、ロータマグネット、延長ロ
ータヨーク、ステータから構成され、該延長ロータヨー
クは、例えば外周部を延長し、該ロータの軸方向ベース
側に向かって、半径を徐々に拡大もしくは縮小して階段
状に形成し、該ステータは、磁性板を重ね合わせて、各
板が該ロータの各段と相合するよう形成されていること
を特徴する。また、該ステータにおいて、例えば、３相
駆動として、３スロットのステータヨークを削除した円
弧状ステータを形成して、該ロータ外周半径方向に物理
的空間を確保したことを特徴とする。As described above, in this embodiment, the rotor, the rotor yoke, the rotor magnet, the extension rotor yoke, and the stator are formed, and the extension rotor yoke extends, for example, in the outer peripheral portion, and is provided on the axial base side of the rotor. In the meantime, the radius is gradually expanded or reduced to form a step shape, and the stator is characterized in that magnetic plates are overlapped with each other and each plate is formed so as to interlock with each step of the rotor. Further, in the stator, for example, as a three-phase drive, an arc-shaped stator in which a stator yoke of three slots is removed is formed to secure a physical space in a radial direction of the outer circumference of the rotor.
【００６０】実施例１１．図１７は、この発明の他の実
施例を示す平面図である。図１８は、同実施例の軸断面
図である。上記実施例では、テーパ面をロータマグネッ
トで形成していたが、ロータヨーク３ｇの、ロータマグ
ネット５ｈを挟んで対面に、付加リングヨーク３２を取
り付け、この付加リングヨーク３２の、例えば外周面を
テーパ状に形成した構成としてもよい。この場合、ロー
タマグネット５ｈは断面が長方形のリング状円板でよ
い。従って、ロータマグネットの製造、着磁が容易とな
る。また、この付加リングヨーク３２は付加イナーシャ
としての機能を持つことができる。さらに上記実施例９
と同様にマグネットの磁束の調整も可能である。また、
図１９に示すように、上記実施例４と同様にステータヨ
ークは、素材の磁性体を薄くして、穴径の小さいものか
ら順に大きなものへと重ね、概略テーパ面を構成しても
よい。さらに、ロータマグネットの磁極を半径方向異方
性、または、極異方性とすることもできる。Example 11. FIG. 17 is a plan view showing another embodiment of the present invention. FIG. 18 is an axial sectional view of the embodiment. In the above embodiment, the taper surface is formed by the rotor magnet, but the additional ring yoke 32 is attached to the rotor yoke 3g so as to face the rotor magnet 5h and the outer ring surface of the additional ring yoke 32 is tapered. It may be configured to be formed in. In this case, the rotor magnet 5h may be a ring-shaped disc having a rectangular cross section. Therefore, the rotor magnet can be easily manufactured and magnetized. Further, the additional ring yoke 32 can have a function as an additional inertia. Furthermore, in Example 9 above.
The magnetic flux of the magnet can be adjusted in the same manner as in. Also,
As shown in FIG. 19, similarly to the fourth embodiment, the stator yoke may be formed by thinning the magnetic material and stacking it in order from the smaller hole diameter to the larger hole diameter to form a substantially tapered surface. Further, the magnetic poles of the rotor magnet can be made to have radial anisotropy or polar anisotropy.
【００６１】以上のように、この実施例では、磁気デイ
スク等記憶装置用媒体駆動モータにおいて、ベースに軸
受けを介して支持された回転軸と、該回転軸に結合され
たロータと、該ロータを構成するロータマグネット、ロ
ータヨークおよび付加リングヨークと、該ベース上の、
該ロータマグネットの付加リングヨークと対向する位置
に、コイルの巻かれた鉄芯ヨーク等から成るステータが
配置され、該ロータマグネットは円筒状を成し、該ロー
タヨークと該付加リングヨークとで挟まれた形状をな
し、該付加リングヨーク、該ステータの両方が概略テー
パ形状または概略テーパ穴状に形成されていることを特
徴とする。As described above, in this embodiment, in the medium drive motor for a storage device such as a magnetic disk, the rotating shaft supported by the base through the bearing, the rotor coupled to the rotating shaft, and the rotor are provided. A rotor magnet, a rotor yoke, and an additional ring yoke that are configured, and on the base,
A stator composed of an iron core yoke wound with a coil is arranged at a position facing the additional ring yoke of the rotor magnet, and the rotor magnet has a cylindrical shape and is sandwiched between the rotor yoke and the additional ring yoke. The additional ring yoke and the stator are both formed in a substantially tapered shape or a substantially tapered hole shape.
【００６２】以上のように、この実施例においては、該
ステータのヨークは、薄い磁性板を多数枚重ね合わせ
て、該付加リングヨークのテーパ面に対応させて、概略
テーパ面を形成したことを特徴とする。As described above, in this embodiment, the yoke of the stator is formed by stacking a plurality of thin magnetic plates and forming a substantially tapered surface corresponding to the tapered surface of the additional ring yoke. Characterize.
【００６３】実施例１２．図２０は、この発明の他の実
施例を示す部分軸断面図である。上記実施例１１では、
付加リングヨーク３２を取り付け、この付加リングヨー
ク３２の外周面をテーパ状に成形していたが、テーパ形
状に代えて、外周面を階段状に成形した付加リングヨー
ク３２ａと、内径の徐々にことなる磁性板を重ねて階段
状に構成したステータヨーク８ｄとを、適当なギャップ
を開けて配置した構成としてもよい。これによれば、本
実施例のステータヨークは、上記実施例４と同じよう
に、面打ち加工などの２次加工が不要で、打ち抜き加工
のみでよく、加工が容易になる。さらに、構成部品の数
も少なくできる。このとき、上記実施例と同じく付加リ
ングヨーク３２ａは付加イナーシャとして機能するので
回転変動を押さえる効果がある。さらに上記実施例９と
同様にマグネットの磁束の調整も可能である。また、上
記実施例８と同様に、３相モータであれば、ステータヨ
ークの３スロット分を除いて構成することも可能であ
り、３スロットを欠いた空間に例えば、記録媒体の書き
込み／読み出しヘッドを配置すれば、記録装置としてコ
ンパクトな構成を採ることができる。Example 12 FIG. 20 is a partial axial sectional view showing another embodiment of the present invention. In Example 11 above,
The additional ring yoke 32 is attached and the outer peripheral surface of the additional ring yoke 32 is formed in a tapered shape. However, instead of the tapered shape, the additional ring yoke 32a is formed in a stepped outer peripheral surface and the inner diameter is gradually increased. The stator yoke 8d, which is formed by stacking the above magnetic plates in a stepped shape, may be arranged with an appropriate gap. According to this, similarly to the fourth embodiment, the stator yoke of the present embodiment does not require secondary processing such as chamfering, and requires only punching, which facilitates processing. Furthermore, the number of components can be reduced. At this time, since the additional ring yoke 32a functions as an additional inertia as in the above-described embodiment, it has an effect of suppressing the rotation fluctuation. Further, the magnetic flux of the magnet can be adjusted as in the case of the ninth embodiment. Further, as in the case of the eighth embodiment, a three-phase motor can be configured by removing the three slots of the stator yoke, and the write / read head of the recording medium can be provided in the space lacking the three slots. By arranging, a compact structure can be adopted as the recording device.
【００６４】また、該付加リングヨークは、外周部を該
ロータ回転軸方向、ベースに向かって、半径を徐々に縮
小または拡大して階段状に形成し、該ステータは、磁性
板を重ね合わせて、各板が該付加リングヨークの各段と
相合するよう形成したことを特徴とする。Further, the additional ring yoke is formed in a stepwise manner by gradually reducing or expanding the radius toward the base in the rotor rotation axis direction, and the stator is formed by stacking magnetic plates on top of each other. , Each plate is formed so as to interlock with each step of the additional ring yoke.
【００６５】さらに、インナロータタイプモータの該ス
テータにおいて、例えば、３相駆動として、３スロット
のステータヨークを削除した円弧状ステータを形成し
て、該ロータの外周半径方向に物理的空間を生成したこ
とを特徴とする。Further, in the stator of the inner rotor type motor, for example, as a three-phase drive, an arc-shaped stator in which the stator yoke of three slots is removed is formed, and a physical space is generated in the radial direction of the outer circumference of the rotor. It is characterized by
【００６６】実施例１３．図２１から図２５はこの発明
の他の実施例を示す図である。上記実施例１から実施例
１２では、ロータマグネット５や別ロータヨーク３１、
付加リングヨーク３２のテーパ形状が、ベース６の側で
小径となるよう形成している。それにより、テーパ状の
ステータヨークに対し、無通電時には、磁束がベース６
の方向あるいは、ベース６への斜め方向に発生し、磁性
体に対する吸引力が働き、ロータがベース側に引き付け
られる構造にできるので、ロータのハブが軸受けのスラ
スト方向へ押しつけられ、軸受けへの予圧として働くの
で、予圧バネを省くなど、軸受け構造の簡素化が可能で
ある。この実施例では、ベース６の側で大径となるよう
形成している。図２１は、実施例１の大径と小径を入れ
替えた実施例の一部断面斜視図である。図２２は、同様
に一部軸断面図である。また、図２３は、上記実施例３
のテーパ形状の、小径と大径の配置を逆にした実施例を
示す軸断面図である。図２４は、上記実施例７のテーパ
形状の、小径と大径の配置を逆にした実施例を示す軸断
面図である。また、図２５は、上記実施例６のテーパ形
状の小径と大径の配置を逆にした実施例を示す軸断面図
である。本実施例においても上記実施例１から１２とほ
ぼ同じ効果が得られるが、この場合には、ロータのテー
パ形状の大径は、ステータの内径より大きいため特別の
ロータ抜け止めを取り付けなくても、衝撃等でロータが
外れることがない。このような構造をとった場合、ロー
タ部分が抜けないというメリットがあるが、モータ回転
中には、ロータが浮きあがろうとする力が働くので、何
等かの方法でこれを押えて、接触しないよう保持するの
が望ましい。Example 13. 21 to 25 are views showing another embodiment of the present invention. In the first to twelfth embodiments, the rotor magnet 5 and the separate rotor yoke 31,
The taper shape of the additional ring yoke 32 is formed so as to have a small diameter on the base 6 side. As a result, when no electricity is applied to the tapered stator yoke, the magnetic flux is generated by the base 6
Direction or the diagonal direction to the base 6, an attractive force acts on the magnetic substance, and the rotor can be attracted to the base side, so the hub of the rotor is pressed in the thrust direction of the bearing and the preload to the bearing is applied. As a result, it is possible to simplify the bearing structure by omitting the preload spring. In this embodiment, the base 6 has a large diameter. FIG. 21 is a partial cross-sectional perspective view of an embodiment in which the large diameter and the small diameter of the first embodiment are exchanged. FIG. 22 is also a partial axial cross-sectional view. In addition, FIG. 23 shows the third embodiment.
FIG. 3 is an axial cross-sectional view showing an example in which the arrangement of the small diameter and the large diameter of the taper shape is reversed. FIG. 24 is an axial sectional view showing an example in which the arrangement of the small diameter and the large diameter of the tapered shape of the seventh embodiment is reversed. Further, FIG. 25 is an axial sectional view showing an embodiment in which the arrangement of the small diameter and the large diameter of the taper shape of Embodiment 6 is reversed. In this embodiment, almost the same effect as in the above-described first to twelfth embodiments can be obtained, but in this case, since the large diameter of the taper shape of the rotor is larger than the inner diameter of the stator, it is not necessary to install a special rotor retainer. The rotor will not come off due to impact. When such a structure is adopted, there is an advantage that the rotor part does not come off, but during the rotation of the motor, the force that lifts the rotor works, so press it in some way and make no contact. It is desirable to hold it.
【００６７】実施例１４．また、図２６で示すように、
アウタロータのラジアルギャップモータにおいても、同
様のテーパ形状ロータマグネット他を適用することが可
能である。Example 14 Also, as shown in FIG.
Similar taper-shaped rotor magnets and the like can be applied to the radial gap motor of the outer rotor.
【００６８】実施例１５．前述した実施例においては、
第１の対向部と第２の対向部をともに傾斜させて形成し
た例を示したが、図２７に示すようにいずれか一方を傾
斜させて形成しても構わない。いずれか一方を傾斜させ
た場合には、ギャップが一定でなくなりモータのトルク
が減少する傾向があるが、図１２（ｃ）に示したよう
に、なるべくテーパ面が回転軸の軸方向と平行になるよ
うにして、モータトルクが減少しないようにするのが望
ましい。このように第１の対向部と第２の対向部のいず
れか一方を傾斜させた場合には、他方は従来の構成のも
のをそのまま使用できるメリットがある。Example 15 In the embodiment described above,
Although the example in which both the first facing portion and the second facing portion are inclined is shown, one of them may be inclined as shown in FIG. 27. When one of them is inclined, the gap is not constant and the motor torque tends to decrease. However, as shown in FIG. 12 (c), the tapered surface should be as parallel to the axial direction of the rotating shaft as possible. Therefore, it is desirable that the motor torque does not decrease. As described above, when one of the first facing portion and the second facing portion is inclined, there is an advantage that the other one having the conventional configuration can be used as it is.
【００６９】[0069]
【発明の効果】第１の発明によれば、少なくとも、ロー
タマグネットあるいは、このロータマグネットに対向す
るステータヨークのいずれかをテーパ状に形成すること
で、ステータヨークの回転軸方向の厚さを増やさずに、
対向部の面積を大きくすることができ、起磁力を有効に
使うことができる。さらに、ロータおよびステータも薄
形化できる。また、高性能マグネットの磁束を十分にス
テータヨークに導く構造がとれるので、薄形で発生トル
クの大きなモータを構成することができる。また、同じ
厚さのモータに比べて、充分な表面積を確保しながら、
ステータのスロット数を増やすことができる。それと同
時に、付加イナーシャを取り付けるスペースも確保でき
るので、モータの回転変動を低減させる効果がある。According to the first aspect of the present invention, at least either the rotor magnet or the stator yoke facing the rotor magnet is formed in a tapered shape to increase the thickness of the stator yoke in the rotation axis direction. Without
The area of the facing portion can be increased, and the magnetomotive force can be effectively used. Further, the rotor and the stator can be thinned. Further, since the magnetic flux of the high-performance magnet can be sufficiently guided to the stator yoke, it is possible to configure a thin motor having a large generated torque. In addition, compared to a motor of the same thickness, while securing a sufficient surface area,
The number of slots in the stator can be increased. At the same time, a space for mounting the additional inertia can be secured, which has an effect of reducing fluctuations in the rotation of the motor.
【００７０】第２の発明によれば、ロータの第１の対向
部とステータの第２の対向部はともに回転軸の軸方向に
対して傾斜して形成され、それぞれの傾斜角度は等しい
ことから、第１の対向部と第２の対向部は平行となり、
第１の対向部の磁束密度と第２の対向部の磁束密度をよ
り有効に作用させることができる。According to the second aspect of the invention, both the first facing portion of the rotor and the second facing portion of the stator are formed to be inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, and the inclination angles are the same. , The first facing portion and the second facing portion are parallel,
The magnetic flux density of the first facing portion and the magnetic flux density of the second facing portion can act more effectively.
【００７１】第３の発明によれば、第２のヨークの端部
を回転軸の軸方向に対して傾斜させて第１の対向部とす
ることから、ロータマグネットをフラットに形成する構
成が可能で、ロータマグネットに特別な加工を施す必要
がなく、マグネットの加工や着磁が容易で安価にできる
効果がある。また付加イナーシャを取り付けるスペース
も確保できるので、モータの回転変動を低減させる効果
がある。According to the third invention, since the end portion of the second yoke is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft to form the first facing portion, the rotor magnet can be formed flat. Therefore, it is not necessary to perform special processing on the rotor magnet, and there is an effect that the magnet can be easily processed and magnetized at a low cost. In addition, since a space for installing the additional inertia can be secured, it is effective in reducing the rotation fluctuation of the motor.
【００７２】第４の発明によれば、第１のヨークと第２
のヨークは回転軸の軸方向にロータマグネットを狭持し
ていることから、マグネットの形状を断面が長方形のリ
ング状円板とすることができる。さらに、第２のヨーク
を磁路として活用できるため、マグネットの磁化方向を
着磁がもっとも容易な軸方向とすることができ、第３の
発明と同様にマグネットの加工や着磁が容易で安価にで
きる効果がある。According to the fourth invention, the first yoke and the second yoke
Since the yoke holds the rotor magnet in the axial direction of the rotating shaft, the shape of the magnet can be a ring-shaped disc having a rectangular cross section. Further, since the second yoke can be used as a magnetic path, the magnetizing direction can be set to the axial direction that is the easiest to magnetize, and like the third invention, the magnet can be easily machined and magnetized and is inexpensive. There is an effect that can be.
【００７３】第５の発明によれば、第１のヨークと第２
のヨークは、回転軸の軸方向と直交する方向にロータマ
グネットを狭持していることから、マグネットの形状を
断面が長方形のリング状円板とすることができる。又、
ロータマグネットの製造、着磁も容易となる。According to the fifth invention, the first yoke and the second yoke
Since the yoke holds the rotor magnet in the direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft, the shape of the magnet can be a ring-shaped disc having a rectangular cross section. or,
The rotor magnet can be easily manufactured and magnetized.
【００７４】第６の発明によれば、ロータマグネット
は、回転軸の軸方向に対して傾斜する方向に着磁されて
いることにより、第１の対向部と第２の対向部の間をよ
り短い距離で磁路を形成することができ、より有効な磁
気相互作用により、トルクを得ることができる。According to the sixth aspect of the invention, the rotor magnet is magnetized in a direction inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, so that the space between the first facing portion and the second facing portion is further increased. A magnetic path can be formed in a short distance, and torque can be obtained by more effective magnetic interaction.
【００７５】第７の発明によれば、ロータマグネット
は、回転軸の軸方向に対して直交する方向に着磁されて
おり、マグネットの着磁が容易で安価となる。According to the seventh aspect of the invention, the rotor magnet is magnetized in the direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft, so that the magnet can be magnetized easily and at a low cost.
【００７６】第８の発明によれば、ロータマグネット
は、回転軸の軸方向と同じ方向に着磁されており、マグ
ネットの着磁がもっとも容易で安価となる。According to the eighth aspect of the invention, the rotor magnet is magnetized in the same direction as the axial direction of the rotating shaft, so that the magnet can be magnetized most easily and at a low cost.
【００７７】第９の発明によれば、極異方性マグネット
を使えば、マグネット内部で磁路を形成することがで
き、ロータマグネットとステータのギャップ部でロータ
ヨーク（もしくは、バックヨーク）の影響を受けにくく
なる。したがって、ロータヨークを省くことも可能で、
モータを安価にできる効果がある。According to the ninth aspect of the invention, if a polar anisotropic magnet is used, a magnetic path can be formed inside the magnet, and the influence of the rotor yoke (or back yoke) at the gap between the rotor magnet and the stator can be prevented. It becomes difficult to receive. Therefore, it is possible to omit the rotor yoke,
This has the effect of making the motor cheaper.
【００７８】第１０の発明によれば、ステータヨーク
は、複数の磁性板を重ねその端部により回転軸の軸方向
に対して傾斜した第２の対向部を形成しているため、加
工が容易となる。According to the tenth aspect of the invention, the stator yoke has a plurality of magnetic plates which are superposed on each other to form a second facing portion which is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, and thus is easy to process. Becomes
【００７９】第１１の発明によれば、ステータは、回転
軸の軸方向に対してサイズの異なる複数の磁性板を重ね
ることにより、回転軸の軸方向に対して第２の対向部を
傾斜させている。ここで使用する磁性板の加工は、打ち
抜き加工のみでよく、面打ち加工などの２次加工が不要
となる。According to the eleventh aspect of the invention, in the stator, the second facing portion is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft by stacking a plurality of magnetic plates having different sizes in the axial direction of the rotating shaft. ing. The magnetic plate used here may be punched only, and secondary machining such as chamfering is unnecessary.
【００８０】第１２の発明によれば、ステータは、従来
のように複数の磁性板を重ねて製造され、その端部を２
次加工することによって第２の対向部を傾斜させている
ので、従来のステータの製造工程をそのまま利用でき
る。According to the twelfth aspect of the invention, the stator is manufactured by stacking a plurality of magnetic plates as in the conventional case, and the end portions thereof are two.
Since the second facing portion is inclined by the subsequent processing, the conventional stator manufacturing process can be used as it is.
【００８１】第１３の発明によれば、第１と第２の対向
部のいずれかが、階段部を備えて対向しており、製造が
容易となる。また、相手も階段部を備えることにより、
一方が階段部である場合の不均等なギャップの形成を防
止している。According to the thirteenth invention, one of the first and second facing portions is provided with a step portion and faces each other, which facilitates manufacturing. Also, the other party also has a staircase,
This prevents the formation of uneven gaps when one is a staircase.
【００８２】第１４の発明によれば、ステータは、ロー
タの外周部に弧状に設けられている。これにより、あい
た空間を活用することができ、例えば、記録媒体の書き
込み／読み出しヘッドを配置すれば、記録装置としてコ
ンパクトな構成をとることができる。According to the fourteenth invention, the stator is provided in an arc shape on the outer peripheral portion of the rotor. This makes it possible to utilize the free space, and for example, by disposing the write / read head of the recording medium, a compact structure can be taken as the recording device.
【図１】この発明の実施例１における機構を示す一部断
面、斜視図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view and perspective view showing a mechanism according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の実施例１における機構を示す一部軸
断面図である。FIG. 2 is a partial axial cross-sectional view showing the mechanism according to the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例１における機構を示す一部拡
大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view showing the mechanism according to the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例２における機構を示す一部軸
断面図である。FIG. 4 is a partial axial sectional view showing a mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図５】この発明の実施例３における機構を示す一部軸
断面図である。FIG. 5 is a partial axial cross-sectional view showing a mechanism in Embodiment 3 of the present invention.
【図６】この発明の実施例４における機構を示す一部軸
断面図である。FIG. 6 is a partial axial sectional view showing a mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】この発明の実施例５における機構を示す一部断
面平面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional plan view showing a mechanism in Embodiment 5 of the present invention.
【図８】この発明の実施例５における機構を示す軸断面
図である。FIG. 8 is an axial sectional view showing a mechanism in Embodiment 5 of the present invention.
【図９】この発明の実施例５におけるロータマグネット
の外周面における磁化方向を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a magnetization direction on an outer peripheral surface of a rotor magnet according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の実施例６における機構を示す一部
軸断面図である。FIG. 10 is a partial axial sectional view showing a mechanism in Embodiment 6 of the present invention.
【図１１】この発明の実施例７における機構を示す一部
軸断面図である。FIG. 11 is a partial axial cross-sectional view showing a mechanism in Embodiment 7 of the present invention.
【図１２】この発明のテーパ面のなす角度と磁化方向を
示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an angle formed by a tapered surface of the present invention and a magnetization direction.
【図１３】この発明の実施例８における機構を示す一部
断面平面図である。FIG. 13 is a partial cross-sectional plan view showing a mechanism in Embodiment 8 of the present invention.
【図１４】この発明の実施例８における機構を示す軸断
面図である。FIG. 14 is an axial sectional view showing a mechanism in Embodiment 8 of the present invention.
【図１５】この発明の実施例９における機構を示す一部
軸断面図である。FIG. 15 is a partial axial cross-sectional view showing a mechanism in Embodiment 9 of the present invention.
【図１６】この発明の実施例１０における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 16 is a partial axial cross-sectional view showing a mechanism in Embodiment 10 of the present invention.
【図１７】この発明の実施例１１における機構を示す一
部断面平面図である。FIG. 17 is a partial cross-sectional plan view showing a mechanism in Embodiment 11 of the present invention.
【図１８】この発明の実施例１１における機構を示す軸
断面図である。FIG. 18 is an axial sectional view showing a mechanism in Embodiment 11 of the present invention.
【図１９】この発明の実施例１１における機構を示す軸
断面図である。FIG. 19 is an axial sectional view showing a mechanism in Embodiment 11 of the present invention.
【図２０】この発明の実施例１２における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 20 is a partial axial cross-sectional view showing the mechanism of Embodiment 12 of the present invention.
【図２１】この発明の実施例１３における機構を示す一
部断面、斜視図である。FIG. 21 is a partial cross-sectional view and perspective view showing a mechanism in Embodiment 13 of the present invention.
【図２２】この発明の実施例１３における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 22 is a partial axial cross-sectional view showing the mechanism of Embodiment 13 of the present invention.
【図２３】この発明の実施例１３における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 23 is a partial axial cross-sectional view showing the mechanism of Embodiment 13 of the present invention.
【図２４】この発明の実施例１３における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 24 is a partial axial cross-sectional view showing a mechanism in Embodiment 13 of the present invention.
【図２５】この発明の実施例１３における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 25 is a partial axial cross-sectional view showing the mechanism of Embodiment 13 of the present invention.
【図２６】この発明の実施例１４におけるアウタロータ
のラジアルギャップモータの一部断面、斜視図である。FIG. 26 is a partial cross-sectional view and perspective view of a radial gap motor of an outer rotor according to a fourteenth embodiment of the present invention.
【図２７】この発明の実施例１５における機構を示す一
部軸断面図である。FIG. 27 is a partial axial cross-sectional view showing the mechanism of Embodiment 15 of the present invention.
【図２８】従来のロータおよびステータをテーパ状にし
た例を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing an example in which a conventional rotor and stator are tapered.
【図２９】従来のロータおよびステータをテーパ状にし
た例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing an example in which a conventional rotor and stator are tapered.
【図３０】従来のロータおよびステータをテーパ状にし
た例を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing an example in which a conventional rotor and stator are tapered.
【図３１】従来の一般的なブラシレスＤＣモータの構造
を示す一部断面斜視図である。FIG. 31 is a partial cross-sectional perspective view showing the structure of a conventional general brushless DC motor.
１ 回転軸 ２ 軸受け ２ａ〜２ｂ 軸受け別例 ３ ロータヨーク ３ａ〜３ｉ ロータヨーク別例 ４ ロータのハブ ５ ロータマグネット ５ａ〜５ ロータマグネット別例 ７ ハウジング ７ａ〜７ｂ ハウジング別例 ８ ステータヨーク ８ａ〜８ｇ ステータヨーク別例 ９ コイル １０ プリント基板 １１ 付加イナーシャ １１ａ〜１１ｃ 付加イナーシャ別例 １２ ステータ保持具 １３ シールドカバー １４ 保護カバー １５ ロータディスク ３１ 別ロータヨーク ３１ａ 別ロータヨーク別例 ３２ 付加リングヨーク ３２ａ 付加リングヨーク別例 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 rotating shaft 2 bearings 2a to 2b bearings different examples 3 rotor yokes 3a to 3i rotor yokes different examples 4 rotor hubs 5 rotor magnets 5a to 5 rotor magnets different examples 7 housings 7a to 7b housings different examples 8 stator yokes 8a to 8g stator yokes different Example 9 Coil 10 Printed circuit board 11 Additional inertia 11a to 11c Another example of additional inertia 12 Stator holder 13 Shield cover 14 Protective cover 15 Rotor disk 31 Other rotor yoke 31a Other rotor yoke Other example 32 Additional ring yoke 32a Additional ring yoke Other example
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿久津 悟 郡山市栄町２番25号 三菱電機株式会社郡 山製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoru Akutsu 2-25 Sakaemachi, Koriyama City Mitsubishi Electric Corporation Koriyama Factory
Claims (14)
軸と、上記回転軸に結合され、ロータマグネットと第１
の対向部を有するロータと、上記ロータの第１の対向部
と対向する位置に、第２の対向部を有する上記ベース上
のステータとを備えたブラシレスモータにおいて、 少なくとも上記ロータと上記ステータのいずれか一方の
対向部を上記回転軸の軸方向に対して傾斜させて形成し
たことを特徴とするブラシレスモータ。1. A rotary shaft supported by a base via a bearing, and a rotor magnet coupled to the rotary shaft and a first rotor.
And a stator on the base having a second facing portion at a position facing the first facing portion of the rotor, wherein at least one of the rotor and the stator is provided. A brushless motor, characterized in that one of the facing portions is formed to be inclined with respect to the axial direction of the rotary shaft.
に上記回転軸の軸方向に対して傾斜して形成され、それ
ぞれの傾斜角度は等しいことを特徴とする請求項１記載
のブラシレスモータ。2. The first opposing portion and the second opposing portion are both formed to be inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft, and the inclination angles are equal to each other. Brushless motor.
ークを有し、第１のヨークと第２のヨークの間にロータ
マグネットを設け、第２のヨークの端部を回転軸の軸方
向に対して傾斜させて上記第１の対向部としたことを特
徴とする請求項１又は２記載のブラシレスモータ。3. The rotor has a first yoke and a second yoke, a rotor magnet is provided between the first yoke and the second yoke, and an end portion of the second yoke serves as a rotary shaft. The brushless motor according to claim 1 or 2, wherein the first facing portion is formed by inclining with respect to the axial direction.
軸の軸方向にロータマグネットを狭持していることを特
徴とする請求項３記載のブラシレスモータ。4. The brushless motor according to claim 3, wherein the first yoke and the second yoke sandwich a rotor magnet in the axial direction of the rotating shaft.
転軸の軸方向と直交する方向にロータマグネットを狭持
していることを特徴とする請求項３記載のブラシレスモ
ータ。5. The brushless motor according to claim 3, wherein the first yoke and the second yoke sandwich a rotor magnet in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft.
向に対して傾斜する方向に着磁されていることを特徴と
する請求項１又は２記載のブラシレスモータ。6. The brushless motor according to claim 1, wherein the rotor magnet is magnetized in a direction inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft.
向に対して直交する方向に着磁されていることを特徴と
する請求項１、２、３又は５記載のブラシレスモータ。7. The brushless motor according to claim 1, wherein the rotor magnet is magnetized in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft.
向と同じ方向に着磁されていることを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載のブラシレスモータ。8. The brushless motor according to claim 1, wherein the rotor magnet is magnetized in the same direction as the axial direction of the rotating shaft.
磁がされていることを特徴とする請求項１、２、３、４
又は５記載のブラシレスモータ。9. The rotor magnet is magnetized to have polar anisotropy.
Alternatively, the brushless motor according to item 5.
その端部により回転軸の軸方向に対して傾斜した第２の
対向部を形成したステータヨークを備えたことを特徴と
する請求項１〜８又は９記載のブラシレスモータ。10. The stator according to claim 1, further comprising a stator yoke in which a plurality of magnetic plates are overlapped with each other to form a second facing portion that is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft. ~ 8 or 9 brushless motor.
してサイズの異なる複数の磁性板を重ねることにより、
回転軸の軸方向に対して第２の対向部を傾斜させること
を特徴とする請求項１０記載のブラシレスモータ。11. The stator comprises: stacking a plurality of magnetic plates having different sizes in the axial direction of the rotating shaft,
The brushless motor according to claim 10, wherein the second facing portion is inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft.
ね、その端部を２次加工して第２の対向部を傾斜させる
ことを特徴とする請求項１０記載のブラシレスモータ。12. The brushless motor according to claim 10, wherein the stator is formed by stacking a plurality of magnetic plates and secondarily processing the ends of the magnetic plates to incline the second facing portion.
一方は、階段部を備えて他方の対向部と対向しているこ
とを特徴とする請求項１〜１０又は１１記載のブラシレ
スモータ。13. The brushless motor according to claim 1, wherein at least one of the first and second facing portions has a step portion and faces the other facing portion.
に弧状に設けられたことを特徴とする請求項１〜１２又
は１３記載のブラシレスモータ。14. The brushless motor according to claim 1, wherein the stator is provided in an arc shape on an outer peripheral portion of the rotor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6037184A JPH07245926A (en) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6037184A JPH07245926A (en) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | Brushless motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245926A true JPH07245926A (en) | 1995-09-19 |
Family
ID=12490505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6037184A Pending JPH07245926A (en) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | Brushless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07245926A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004062064A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-22 | Robert Bosch Gmbh | Claw pole motor |
| JP2006064577A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Jtekt Corp | Torque detection apparatus |
| JP2009177923A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Seiko Instruments Inc | Motor and recording medium drive device |
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| CN114285201A (en) * | 2021-12-03 | 2022-04-05 | 浙江中力工具制造有限公司 | Brushless motor outer rotor structure and surface treatment method thereof |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP6037184A patent/JPH07245926A/en active Pending
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| CN114285201B (en) * | 2021-12-03 | 2023-01-10 | 浙江中力工具制造有限公司 | Brushless motor outer rotor structure and surface treatment method thereof |
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