JPH089615A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 簡単な構造で回転軸を所定の方向に付勢して
回転軸の軸あばれを防止する。 【構成】 前記ロータに取付られた永久磁石４３の対面
する位置に磁性体部材からなる保持板５０を設けること
によって、前記永久磁石が磁力によって保持板５０を引
きつけるために、前記ロータ４及び回転軸５を前記保持
板方向に付勢させる。また、前記保持板５０の前記永久
磁石４３に近接する部分の割合を、一方の側を多く他方
側を少なくしたり、前記保持板５０の一部を非磁性体で
形成したり、さらに前記保持板を傾斜させたりすること
によって、前記永久磁石４３の磁力による保持板５０の
吸引力に差が生じ、前記回転軸に当接することなく前記
回転軸を一方の側に付勢する。さらにまた、前記保持板
を、前記ステータを収納ケースに固定するコアホルダー
５０で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に車両用空調装置
の送風機に用いられるブラシレスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用空調装置に使用されるブラ
シレスモータとしては、例えば特開平４−４２７５０号
公報に示されるものがある。このブラシレスモータは、
収納ケース１４から上方に延出して形成された套筒１６
の軸受３６に回転自在に保持される回転軸３４を有して
おり、この回転軸３４の上端には傘状に広がって形成さ
れたヨーク２８が固着され、このヨーク２８の最外方の
内周面には円周方向に磁極の向きを同一にした永久磁石
４０が複数配されてロータ７が構成されている。

【０００３】また、電機子（ステータ）５は、前記套筒
１６に固着され中央部分から放射方向に前記永久磁石４
０と対向する位置まで延出したステータコアと、このス
テータコアに巻回される励磁コイル１２とによって構成
されている。

【０００４】さらに、前記収納ケース１４には、前記励
磁コイル１２に電流を供給し、前記ステータ５に回転磁
界を発生させる励磁回路が形成されたプリント基板９が
配されている。

【０００５】以上の構成のブラシレスモータにおいて、
前記回転軸３４には、シロッコ型のファン３が固着さ
れ、ステータ５に発生する回転磁界によりロータ７が回
転してシロッコ型のファン３を回転させることができる
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブラシレスモータにおいては、軸受と回転軸の間の軸受
クリアランスによって、軸あばれによる異音が発生し、
また軸受の劣化が生じるという不具合を生じていた。

【０００７】この軸あばれを防止するものとして、バネ
等の弾性部材により回転軸を径方向に付勢して軸あばれ
を防止するもの（実開昭６１−１１４９６０号公報）、
弾性部材により回転軸を径方向に付勢すると共に、回転
軸の回転を弾性部材で吸収するもの（実開昭６２−１２
３６５７号公報）、ロータの上部の側圧受け板に、フレ
ームに挿入した側圧用ばねの凸部を弾性的にさせ、シャ
フトが軸受の一徴候に押しつけられる構成をしたもの
（特開平５−１５３７５５号公報）が開示されている。

【０００８】しかし、これらの引例においては、回転軸
に当接することで回転軸を一方向に付勢するようにして
あるため、回転軸の回転抵抗が大きく動力損失が大きい
という問題点があり、余分な部品、構成を必要とすると
いう不具合もあった。

【０００９】このために、この発明は、簡単な構造で回
転軸を所定の方向に付勢して回転軸の軸あばれを防止す
ることのできるブラシレスモータを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明は、
前記ロータに取付られた永久磁石の対面する位置に磁性
体部材からなる保持板を設けたことにある（請求項
１）。

【００１１】また、前記保持板の前記永久磁石に近接す
る部分の割合を、一方の側を他方側に比べて多くしたり
（請求項２）、前記保持板の一部を非磁性体部材で形成
したり（請求項３）しても良く、さらに前記保持板を傾
斜させたり（請求項４）してもよいものである。

【００１２】さらにまた、前記保持板は、前記ステータ
を収納ケースに固定するコアホルダーで形成してもよい
ものである（請求項５）。

【００１３】

【作用】したがって、この発明によれば、前記ロータに
取付られた永久磁石の対面する位置に磁性体部材からな
る保持板を設けたことによって、前記永久磁石が磁力に
よって保持板が引きつけられるために、前記ロータ及び
回転軸に前記保持板方向に付勢させるために、回転軸の
軸あばれを防止できる。

【００１４】また、前記保持板の前記永久磁石に近接す
る部分の割合を、一方の側を他方側に比べて多くした
り、前記保持板の一部を非磁性体部材で形成したり、さ
らに前記保持板を傾斜させたりすることによって、前記
永久磁石の磁力による保持板の吸引力に差が生じ、前記
回転軸に当接することなく前記回転軸を一方の側に付勢
することができるために、回転軸の軸あばれを防止でき
る。

【００１５】さらにまた、前記保持板を、前記ステータ
を収納ケースに固定するコアホルダーで形成したことに
よって、簡単な構造で、上記作用を達成できるものであ
る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。

【００１７】図１に示すブラシレスモータ１は、例えば
車両用空調装置の送風機として使用されるもので、回転
軸２の上部にシロッコ型のファン３が固着され、このフ
ァン３の固着された位置の下方近傍に、ロータ４が固着
されるものである。

【００１８】ロータ４は、前記回転軸２と固着されるボ
ス部４１及びこのボス部４１から傘状に広がり最外周部
が円筒形状に形成された円筒部４４からなるヨーク４２
と、前記円筒部４４の内周面に円周方向の極性が同一と
なるように順次配された複数の永久磁石４３とにより構
成されている。尚、ヨーク４２は、磁性体部材により形
成され、前記永久磁石４３の漏れ磁束が抑制されるよう
になっている。また、回転軸２の下方端部には環状の永
久磁石８が固装されており、ホール素子９がこの永久磁
石８の磁極位置を検出することで、前記永久磁石４３の
磁極位置に対応した磁極検出が行えるようになってい
る。

【００１９】電機子（ステータ）１０は、例えば珪素鋼
板を多段積層してなる鉄心からなるステータコア１１
と、このステータコア１１とこのステータコア１１に巻
回される励磁コイル１６との間の絶縁をすると共にステ
ータコア１１を保持する上下の絶縁カバー１２，１３と
によって構成され、プリント基板１５の収納ケース７
（７ａ，７ｂ）に固装された固定軸５に装着され、固定
スプリング２０によって下方に付勢されて固定軸５に固
定される。尚、前記回転軸２は、固定軸５内に挿着さ
れ、固定軸５の内周部分に配された軸受６によって回転
自在に支持されるものである。

【００２０】また、前記プリント基板１５には、前記ス
テータ１０を励磁する励磁回路（図示しない）が形成さ
れており、前記回転軸２に固装された永久磁石８の磁極
位置を、例えばプリント基板１５上に所定数配したホー
ル素子９により検出し、その検出信号に基づいてステー
タ１０の各相の励磁コイル１６に所定の位相差で逐次交
番的に通電し、回転磁界を発生させるものである。

【００２１】尚、図１において、１７は前記励磁コイル
１６への電流の供給をオンオフするためにパワー型電界
効果トランジスタ（ＦＥＴ）で、１８はその放熱板であ
る。

【００２２】また、前記絶縁カバー１３は、図２
（ａ），（ｂ）に示すように、固定軸５が嵌挿される中
央孔３１とこの中央孔３１の周囲に正６角形状に配され
た側面からなる周壁部３２と、各々の側面から放射状に
延設された収納壁からなるステータコア収納部３３とを
有しており、さらに所定の位置のステータコア収納部３
３からＬ字状に延出して形成された固定脚３４を有す
る。また、この固定脚３４の径方向に延出した部分であ
る固定部３５には、下記する緩衝材６０を嵌挿するため
に装着溝３６が上下に形成されている。尚、本実施例に
おいては、６つの側面から延設された６つのステータコ
ア収納部３３の内、一つおきに位置する３つのステータ
コア収納部３３に前記固定脚３４を形成したが、前記側
面の数、この側面から延設されるステータコア収納部３
３の数、及び固定脚３４が形成されるステータコア収納
部３３の数は、特に限定されるものではない。

【００２３】さらに、この絶縁カバー１３にステータコ
ア１１を装着してステータ１０を形成し、励磁コイル１
６を巻回して前記固定軸５に嵌挿されるものである。ま
た、絶縁カバー１３から延出して形成された固定脚３４
の固定部３５に形成の装着溝３６に所定の弾性部材、例
えば天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂等によって形成され
た緩衝材６０を嵌挿し、下記するコアホルダー５０及び
前記収納ケース７の上ケース７ａでこの緩衝材６０を挟
持して固定されるものである。

【００２４】本発明の第１の実施例に係る保持板として
のコアホルダー５０は、図３に示すように、例えば鉄板
等の磁性体部材によって環状に形成され、前記絶縁カバ
ー１３の固定部３５を緩衝材６０を介して固定する山部
５１と、このコアホルダ５０を収納ケース７に固定する
穴５３が形成された谷部５２とを有するものである。こ
の図４に示す第１の実施例に係るコアホルダー５０にお
いては、前記永久磁石４３に対面する位置に突出する山
部５１をできる限り大きくとり、前記永久磁石４３の磁
力による吸引力を大きくするものである。これによっ
て、前記回転軸２には軸方向の収納ケース側に大きな付
勢力が働くため、前記回転軸２と軸受６との間の軸受ク
リアランス内における回転軸２の軸あばれを防止するこ
とができる。

【００２５】また、図４に示す第２の実施例に係る保持
板としてのコアホルダー５０は、鉄板等の磁性体部材で
形成された半円弧状部材５０ａと、合成樹脂等の非磁性
体部材で形成された半円弧状部材５０ｂとによって構成
される。尚、図４で示すコアホルダー５０においては、
山部５１ａ，５１ｂを大きく形成してあるが、前記固定
部３５を固定する程度の大きさでも良いものである。こ
の実施例においては、前記永久磁石４３は、磁性体部材
で形成された半円弧状部材５０ａ側に引っ張られ、非磁
性体部材で形成された半円弧状部材５０ｂ側には引っ張
られないために、図７で示すように回転軸２には所定の
付勢力の側力が加わることから、回転軸２を軸受６の一
方の側に押しつけることができ、前述の回転軸２の軸あ
ばれをさらに効果的に防止することができるものであ
る。

【００２６】上記第２の実施例と同様に、回転軸２に側
力をかけることによって、回転軸２の軸あばれを防止す
るものとして、図５に第３の実施例が示される。この第
３の実施例において、前記保持板としてのコアホルダー
５０は、絶縁カバー１３の固定部３５を固定する山部５
１の大きさを一方の側の山部５１ａは大きく、他方の側
の山部５１ｂを小さく形成するものである。これによっ
て、前記永久磁石４３の吸引力が一方の側と他方の側で
差を生じるようになるため、前記回転軸２に側力を発生
させることができ、上記第２の実施例と同様の効果を奏
することができる。

【００２７】また、図６に示す第４の実施例において
も、前記コアホルダー５０の永久磁石４３と対向する部
分を斜めに形成することによって、前記永久磁石４３に
よる吸引力を一方の側では強く、他方の側で弱くするこ
とができるために、前記回転軸２に側力を発生させるこ
とができるものである。

【００２８】さらに、保持板としての磁性体部材からな
るコアホルダー５０の表面の一部に非磁性体部材からな
るシールを被せたり、反対にコアホルダー５０自体を非
磁性体部材で形成すると共に、コアホルダー５０の表面
の一部に磁性体部材からなるシールを被せることによっ
て、前記ロータ２の永久磁石４３による吸引力に変化を
持たせて、回転軸２に側力を加えるようにしても良いも
のである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ロータの永久磁石の対向する部分に、磁性体部材か
らなる保持板を配したことによって、永久磁石の吸着力
により回転軸に付勢力を与えることができることから、
回転軸と軸受との間の軸受クリアランス内の回転軸の軸
あばれを防止することができる。

【００３０】特に、保持板の一方の側を磁性体部材で他
方の側を非磁性体部材で形成したり、保持板の山部の大
きさに変化を持たせたり、保持板を傾斜させたりするこ
とによって前記回転軸にかかる付勢力の方向を変化させ
て、前記回転軸を軸受の一方の側に押しつけるようにで
きるために、さらに確実に回転軸の軸あばれを防止する
ことができる。また、回転軸に当接する部材がなく、一
方向に付勢することができるために、回転軸での動力損
失を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るブラシレスモータの構成
を説明するための断面図である。

【図２】（ａ）は 本発明の実施例に係る絶縁カバーの
斜視図であり、（ｂ）は平面図である。

【図３】本発明の第１の実施例に係る保持板としてのコ
アホルダーの平面図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る保持板としてのコ
アホルダーの平面図である。

【図５】本発明の第３の実施例に係る保持板としてのコ
アホルダーの平面図である。

【図６】本発明の第４の実施例に係る保持板としてのコ
アホルダーの平面図である。

【図７】側力がかかる場合の回転軸と軸受との関係を説
明した説明図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ ２ 回転軸 ３ ファン ４ ロータ ５ 固定軸 １０ ステータ １３ 絶縁カバー ５０ コアホルダー ５１ 山部 ５２ 谷部 ６０ 緩衝材（弾性部材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石を有して回転軸に固着されるロ
   ータと、このロータに対して回転磁界を発生させるステ
   ータと、このステータに巻回される励磁コイルに通電す
   るコントロール基板と、このコントロール基板が収納さ
   れる収納ケースとを有してなるブラシレスモータにおい
   て、 前記ロータに取付られた永久磁石の対面する位置に磁性
   体部材からなる保持板を設けたことを特徴とするブラシ
   レスモータ。
2. 【請求項２】 前記保持板の前記永久磁石に近接する部
   分の割合を、一方の側を他方側に比べて多くしたことを
   特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 前記保持板の一部を非磁性体部材で形成
   したことを特徴とする請求項１記載のブラシレスモー
   タ。
4. 【請求項４】 前記保持板を傾斜させたことを特徴とす
   る請求項１記載のブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 前記保持板は、前記ステータを収納ケー
   スに固定するコアホルダーであることを特徴とする請求
   項１乃至４記載のブラシレスモータ。