JPH09294365A - モータ構造 - Google Patents
モータ構造Info
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- JPH09294365A JPH09294365A JP8127639A JP12763996A JPH09294365A JP H09294365 A JPH09294365 A JP H09294365A JP 8127639 A JP8127639 A JP 8127639A JP 12763996 A JP12763996 A JP 12763996A JP H09294365 A JPH09294365 A JP H09294365A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻線作業が容易でかつ巻線占積率を高めて起
動トルクを増大させ、モータ効率を向上させたラジアル
ギャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラスレスＤＣモータ
の構造を提供する。 【解決手段】 ラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆動
形ブラスレスＤＣモータにおいて、主極ヨーク１７に形
成された主極１７Ａと、これらと周方向に整合すると共
に軸方向に重ね合わされた補極ヨーク１３の補極１３Ａ
とで形成される磁気回路の内、このブラシレスＤＣモー
タの軸方向の磁路部分が形成される磁気短絡部材１４を
含む軸方向磁気短絡部を設ける。
動トルクを増大させ、モータ効率を向上させたラジアル
ギャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラスレスＤＣモータ
の構造を提供する。 【解決手段】 ラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆動
形ブラスレスＤＣモータにおいて、主極ヨーク１７に形
成された主極１７Ａと、これらと周方向に整合すると共
に軸方向に重ね合わされた補極ヨーク１３の補極１３Ａ
とで形成される磁気回路の内、このブラシレスＤＣモー
タの軸方向の磁路部分が形成される磁気短絡部材１４を
含む軸方向磁気短絡部を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１個のロータ位置
検出器を有するラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆動
形ブラシレスＤＣモータの構造に関する。特に、主極、
補極及び軸方向短絡部により磁気回路が形成されること
を特徴とするモータ構造に関する。
検出器を有するラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆動
形ブラシレスＤＣモータの構造に関する。特に、主極、
補極及び軸方向短絡部により磁気回路が形成されること
を特徴とするモータ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロータ位置検出器１個で駆動できる２相
ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータは、米国特許第
３，２９９，３３５号や特開平１−３１８５３６号に記
載されている通り、ステータに補極を設けかつロータ磁
石に無着磁部や溝等を設けることにより、死点の除去を
含む起動トルクの安定化を空隙の磁束密度分布を調整す
ることによって達成している。しかしながら、実際には
起動トルクが安定して大きくとれないことから、その用
途は負荷トルクが小さなファンモータ等に限られてい
る。
ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータは、米国特許第
３，２９９，３３５号や特開平１−３１８５３６号に記
載されている通り、ステータに補極を設けかつロータ磁
石に無着磁部や溝等を設けることにより、死点の除去を
含む起動トルクの安定化を空隙の磁束密度分布を調整す
ることによって達成している。しかしながら、実際には
起動トルクが安定して大きくとれないことから、その用
途は負荷トルクが小さなファンモータ等に限られてい
る。
【０００３】また、前記の米国特許に示すように、従来
の２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータにおい
て、安定した起動トルクを発生させるためにはステータ
に補極が必要である。即ち、ステータ部に補極を付加す
ることが前提で行なわれている。そして、これらの補極
が主極と同一平面内で一体的に構成されている。具体的
には、主極と補極を同一平面内で周方向に交互に配列し
て、この状態でプレス抜きしたものを、軸方向に積層し
てステータ部を構成していた。
の２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータにおい
て、安定した起動トルクを発生させるためにはステータ
に補極が必要である。即ち、ステータ部に補極を付加す
ることが前提で行なわれている。そして、これらの補極
が主極と同一平面内で一体的に構成されている。具体的
には、主極と補極を同一平面内で周方向に交互に配列し
て、この状態でプレス抜きしたものを、軸方向に積層し
てステータ部を構成していた。
【０００４】このことから、２相ユニポーラ駆動形ブラ
シレスＤＣモータにおいては、従来の補極にスペースを
とられるため、巻線作業がしにくい欠点があるばかりで
なく、補極により巻線スペースが狭くなるために巻線占
積率が上げられない致命的な欠点があった。特に、ロー
タ磁石の極数が多い場合には、この問題は深刻であり、
補極があるためにほとんど主極に巻線が形成できず、起
磁力があげられない。結果として、この従来のモータで
は、起動トルクが大きくできず、モータ効率も悪く、実
際に使用する上で問題があった。
シレスＤＣモータにおいては、従来の補極にスペースを
とられるため、巻線作業がしにくい欠点があるばかりで
なく、補極により巻線スペースが狭くなるために巻線占
積率が上げられない致命的な欠点があった。特に、ロー
タ磁石の極数が多い場合には、この問題は深刻であり、
補極があるためにほとんど主極に巻線が形成できず、起
磁力があげられない。結果として、この従来のモータで
は、起動トルクが大きくできず、モータ効率も悪く、実
際に使用する上で問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
事情に鑑みてなされたものであり、コスト上絶対的に有
利なラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレ
スＤＣモータについて、巻線作業が容易でかつ巻線占積
率を上げることができ、この結果、起動トルクが増大で
き、しかもモータ効率も向上するモータ構造を提供する
ことにある。
事情に鑑みてなされたものであり、コスト上絶対的に有
利なラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレ
スＤＣモータについて、巻線作業が容易でかつ巻線占積
率を上げることができ、この結果、起動トルクが増大で
き、しかもモータ効率も向上するモータ構造を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に基づくモータ構
造は、１個のロータ位置検出器を有するラジアルギャッ
プ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータに関
し、コイルを巻回した主極を有する主極ヨークと、該主
極に前記ブラシレスＤＣモータの周方向に整合し、軸方
向に重ねられた補極を有する補極ヨークと、前記主極の
数に等しい極数のロータ磁石を持ったロータ組立体とを
具備し、該主極と該補極が形成する磁気回路の内、前記
軸方向の磁路部分が形成される該軸方向に連結される軸
方向磁気短絡部を有する構成とする。
造は、１個のロータ位置検出器を有するラジアルギャッ
プ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータに関
し、コイルを巻回した主極を有する主極ヨークと、該主
極に前記ブラシレスＤＣモータの周方向に整合し、軸方
向に重ねられた補極を有する補極ヨークと、前記主極の
数に等しい極数のロータ磁石を持ったロータ組立体とを
具備し、該主極と該補極が形成する磁気回路の内、前記
軸方向の磁路部分が形成される該軸方向に連結される軸
方向磁気短絡部を有する構成とする。
【０００７】このように構成することにより、本発明で
は、 １）ステータ部の主極と補極を各々別部品で構成するこ
とにより、主極への巻線作業が補極を取り付ける前に可
能になり、巻線占積率が大幅に上げられた。 ２）又、主極と補極の磁気的接続を、主極と補極との間
に軸方向磁気短絡部を設けて軸方向で行えるようにした
ことで、従来のモータの主極と補極が同一平面内で一体
的に構成されている場合と同様な磁気的効果を実現する
ことができた。
は、 １）ステータ部の主極と補極を各々別部品で構成するこ
とにより、主極への巻線作業が補極を取り付ける前に可
能になり、巻線占積率が大幅に上げられた。 ２）又、主極と補極の磁気的接続を、主極と補極との間
に軸方向磁気短絡部を設けて軸方向で行えるようにした
ことで、従来のモータの主極と補極が同一平面内で一体
的に構成されている場合と同様な磁気的効果を実現する
ことができた。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態（以下、
単に「実施形態」という）を図面を用いて詳細に説明す
る。
単に「実施形態」という）を図面を用いて詳細に説明す
る。
【０００９】図１は、本発明を扁平型アウタロータ型
の、ＦＤＤ用のスピンドルモータに適用したラジアルギ
ャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータの
一実施形態の分解斜視図であり、ロータ磁石の極数が１
２極の場合を示している。１はアルミニウムの削り出し
体から成るハウジングであり、これの上下のベアリング
受け穴に、ロータ組立体２を回転自在に支承するための
２個のベアリング３が収納されると共に、ステータ組立
体４（図１では分解して示されている）と駆動回路板５
とを固定する。又、該ハウジング１には、図１に分解し
て示された部品を組み付けて構成されるモータ完成体１
０５の取付穴６が形成されている。
の、ＦＤＤ用のスピンドルモータに適用したラジアルギ
ャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータの
一実施形態の分解斜視図であり、ロータ磁石の極数が１
２極の場合を示している。１はアルミニウムの削り出し
体から成るハウジングであり、これの上下のベアリング
受け穴に、ロータ組立体２を回転自在に支承するための
２個のベアリング３が収納されると共に、ステータ組立
体４（図１では分解して示されている）と駆動回路板５
とを固定する。又、該ハウジング１には、図１に分解し
て示された部品を組み付けて構成されるモータ完成体１
０５の取付穴６が形成されている。
【００１０】駆動回路板５は、強磁性材の鉄板から成
り、その表面には印刷回路が施され、２相ユニポーラ形
のブラシレスＤＣモータを駆動するための必要な集積回
路、１個のロータ位置検出器１００、抵抗器、コンデン
サ等の電子部品が実装されると共に、モータ駆動に必要
な電気回路が形成されている。
り、その表面には印刷回路が施され、２相ユニポーラ形
のブラシレスＤＣモータを駆動するための必要な集積回
路、１個のロータ位置検出器１００、抵抗器、コンデン
サ等の電子部品が実装されると共に、モータ駆動に必要
な電気回路が形成されている。
【００１１】ステータ組立体４は、スペーサ１６、補極
ヨーク１３、軸方向に磁気回路を形成するためのリング
状の磁気短絡部材１４（軸方向磁気短絡部の１つの実施
形態である）と、主極ヨーク１７から構成されている。
補極ヨーク１３と主極ヨーク１７は、いずれもリング状
の中心部から、それぞれ放射状に外側へ延びる１２本の
補極１３Ａと１２本の主極１７Ａが形成されている。こ
れら補極ヨーク１３及び主極ヨーク１７は、プレス抜き
された電磁鋼板を軸方向に複数枚（本実施形態では、補
極ヨークは２枚、主極ヨークは３枚で、積層板を構成す
る）積層し固着した後、主極ヨーク１７に必要な箇所に
絶縁をし、集中巻きコイル１５を巻回したものである。
図２に示すように、補極ヨーク１３と主極ヨーク１７の
組立の際に、補極１３Ａと主極１７Ａを周方向に交互に
均等に離間するように形成することが望ましい。図１に
示す３本のステータヨーク止めネジ７はハウジング１に
駆動回路板５及びステータ組立体４を固定するために用
いられる。
ヨーク１３、軸方向に磁気回路を形成するためのリング
状の磁気短絡部材１４（軸方向磁気短絡部の１つの実施
形態である）と、主極ヨーク１７から構成されている。
補極ヨーク１３と主極ヨーク１７は、いずれもリング状
の中心部から、それぞれ放射状に外側へ延びる１２本の
補極１３Ａと１２本の主極１７Ａが形成されている。こ
れら補極ヨーク１３及び主極ヨーク１７は、プレス抜き
された電磁鋼板を軸方向に複数枚（本実施形態では、補
極ヨークは２枚、主極ヨークは３枚で、積層板を構成す
る）積層し固着した後、主極ヨーク１７に必要な箇所に
絶縁をし、集中巻きコイル１５を巻回したものである。
図２に示すように、補極ヨーク１３と主極ヨーク１７の
組立の際に、補極１３Ａと主極１７Ａを周方向に交互に
均等に離間するように形成することが望ましい。図１に
示す３本のステータヨーク止めネジ７はハウジング１に
駆動回路板５及びステータ組立体４を固定するために用
いられる。
【００１２】ロータ組立体２は強磁性体で形成されてい
るロータヨーク８の内周面にロータ磁石９を接着したも
ので、ステータ組立体４、駆動回路板５及びハウジング
１を介してロータ止めネジ１０を用いてシャフト１１に
固定される。これによりロータ組立体２とシャフト１１
とは一体化され、ボールベアリング３によりロータ組立
体２がハウジング１に回転自在に支承される。
るロータヨーク８の内周面にロータ磁石９を接着したも
ので、ステータ組立体４、駆動回路板５及びハウジング
１を介してロータ止めネジ１０を用いてシャフト１１に
固定される。これによりロータ組立体２とシャフト１１
とは一体化され、ボールベアリング３によりロータ組立
体２がハウジング１に回転自在に支承される。
【００１３】ロータ磁石９には、起動トルクを安定化さ
せるため、米国特許第３，２９９，３３５号又は特開平
１−３１８５３６号に記載されている技術を用いて、適
切な位置に主極の半分の数の無着磁部又は磁気的溝を設
けることが望ましい（本実施形態では、溝８ａ付きの場
合であり、溝数は６本である）。
せるため、米国特許第３，２９９，３３５号又は特開平
１−３１８５３６号に記載されている技術を用いて、適
切な位置に主極の半分の数の無着磁部又は磁気的溝を設
けることが望ましい（本実施形態では、溝８ａ付きの場
合であり、溝数は６本である）。
【００１４】モータの動作については一般的なロータ位
置検出器１個を用いた２相ユニポーラ駆動方式と同一で
あるのでその説明は省略する。
置検出器１個を用いた２相ユニポーラ駆動方式と同一で
あるのでその説明は省略する。
【００１５】図２は、本実施形態のモータ完成体１０５
の平面断面図（但し、シャフト１１及びベアリング部は
省略してある）でモータ完成体の状態で、集中巻コイル
１５が巻かれている主極ヨーク１７、コイルが巻かれて
いない補極ヨーク１３及び溝８ａと着磁状態を示したロ
ータ磁石９との間の周方向の位置関係を示す。
の平面断面図（但し、シャフト１１及びベアリング部は
省略してある）でモータ完成体の状態で、集中巻コイル
１５が巻かれている主極ヨーク１７、コイルが巻かれて
いない補極ヨーク１３及び溝８ａと着磁状態を示したロ
ータ磁石９との間の周方向の位置関係を示す。
【００１６】図３は本実施形態のモータ完成体１０５の
縦半断面図を示し、主極ヨーク１７、補極ヨーク１３及
び軸方向磁気短絡部を構成する磁気短絡部材１４の組み
合わせとロータ磁石９との間の軸方向の位置関係を示
す。なお、１５は集中巻きコイルを、１００はロータ位
置検出器（本実施形態ではホールセンサであり、これは
駆動回路板５上に実装されている）を示し、図１と同一
番号は同一部品を示す。
縦半断面図を示し、主極ヨーク１７、補極ヨーク１３及
び軸方向磁気短絡部を構成する磁気短絡部材１４の組み
合わせとロータ磁石９との間の軸方向の位置関係を示
す。なお、１５は集中巻きコイルを、１００はロータ位
置検出器（本実施形態ではホールセンサであり、これは
駆動回路板５上に実装されている）を示し、図１と同一
番号は同一部品を示す。
【００１７】
【実施例】図４及び図５は、それぞれ、本発明の特徴で
ある磁気回路を形成するための構成を示す第１実施例の
水平部分断面図と縦半断面図で、これには各コイル１５
の両側の補極１３Ａに形成される磁路と、対応の主極１
７Ａと補極１３Ａとに形成される磁路とを示している。
磁束Ｆはロータ磁石９のＮ極から主極１７Ａ及び主極ヨ
ーク１７と補極１３Ａ及び補極ヨーク１３の２つの経路
を通って、図４及び５に矢印で示すように水平方向に中
心部に向かい、中心部で周方向に向きを変えて磁気短絡
部材１４をモータの軸方向、即ち、垂直方向に通り、今
度は補極ヨーク１３と隣の補極１３Ａを通って水平方向
に戻り、ロータ磁石９のＳ極に入り磁気回路を形成す
る。ここで重要なことは、図５に示すように、磁束Ｆが
主極ヨーク１７、補極ヨーク１３の中心部で周方向に向
きを変えると同時に、磁気短絡部材１４を通ってモータ
の軸方向に磁気的に連結される構造になっていることで
ある。即ち、磁気短絡部材１４は磁束Ｆのモータの軸方
向の部分を形成する軸方向磁気短絡部を構成する。
ある磁気回路を形成するための構成を示す第１実施例の
水平部分断面図と縦半断面図で、これには各コイル１５
の両側の補極１３Ａに形成される磁路と、対応の主極１
７Ａと補極１３Ａとに形成される磁路とを示している。
磁束Ｆはロータ磁石９のＮ極から主極１７Ａ及び主極ヨ
ーク１７と補極１３Ａ及び補極ヨーク１３の２つの経路
を通って、図４及び５に矢印で示すように水平方向に中
心部に向かい、中心部で周方向に向きを変えて磁気短絡
部材１４をモータの軸方向、即ち、垂直方向に通り、今
度は補極ヨーク１３と隣の補極１３Ａを通って水平方向
に戻り、ロータ磁石９のＳ極に入り磁気回路を形成す
る。ここで重要なことは、図５に示すように、磁束Ｆが
主極ヨーク１７、補極ヨーク１３の中心部で周方向に向
きを変えると同時に、磁気短絡部材１４を通ってモータ
の軸方向に磁気的に連結される構造になっていることで
ある。即ち、磁気短絡部材１４は磁束Ｆのモータの軸方
向の部分を形成する軸方向磁気短絡部を構成する。
【００１８】この構造により、巻線作業が、補極ヨーク
１３が取り付けられる前に、主極１７Ａに容易に行える
ばかりでなく、巻線占積率を非常に高くできる。他方、
主極ヨーク１７と補極ヨーク１３の磁気的連結を、磁気
短絡部材１４により軸方向に、確実に行うことによって
磁気回路上の問題も解決した。
１３が取り付けられる前に、主極１７Ａに容易に行える
ばかりでなく、巻線占積率を非常に高くできる。他方、
主極ヨーク１７と補極ヨーク１３の磁気的連結を、磁気
短絡部材１４により軸方向に、確実に行うことによって
磁気回路上の問題も解決した。
【００１９】図６及び図７は、それぞれ、本発明の特徴
である磁気回路を形成する第２実施例の水平部分断面図
と縦半断面図で、磁束Ｆの流れは、図中矢印で示すよう
に、図４及び５の第１実施例とほぼ同様であるが、異な
る点は、磁気短絡部材１４がないことである。
である磁気回路を形成する第２実施例の水平部分断面図
と縦半断面図で、磁束Ｆの流れは、図中矢印で示すよう
に、図４及び５の第１実施例とほぼ同様であるが、異な
る点は、磁気短絡部材１４がないことである。
【００２０】第２実施例の主要点は、主極ヨーク１７と
補極ヨーク１３の中心部のリング状部分（主極１７Ａ及
び補極１３Ａが放射状に突出しているその根本の部分）
の直径を実質的に同一寸法に構成していることから、主
極ヨーク１７と補極ヨーク１３を、単に、軸方向に接触
させながら重ね合わせ固定しただけで、図６に示すよう
にそのリング部で周方向のみならず、図７に示すように
軸方向にも磁気的に連結されること、即ち、磁気短絡部
材１４を用いることなく軸方向磁路を形成したことであ
る。このことによりモータ完成体１０５の軸方向寸法
（即ち、モータの厚さ）が短かく構成でき、モータの薄
型化が可能となる。なお、この場合は、主極ヨーク１７
と補極ヨーク１３とが軸方向磁気短絡部を構成すること
になる。
補極ヨーク１３の中心部のリング状部分（主極１７Ａ及
び補極１３Ａが放射状に突出しているその根本の部分）
の直径を実質的に同一寸法に構成していることから、主
極ヨーク１７と補極ヨーク１３を、単に、軸方向に接触
させながら重ね合わせ固定しただけで、図６に示すよう
にそのリング部で周方向のみならず、図７に示すように
軸方向にも磁気的に連結されること、即ち、磁気短絡部
材１４を用いることなく軸方向磁路を形成したことであ
る。このことによりモータ完成体１０５の軸方向寸法
（即ち、モータの厚さ）が短かく構成でき、モータの薄
型化が可能となる。なお、この場合は、主極ヨーク１７
と補極ヨーク１３とが軸方向磁気短絡部を構成すること
になる。
【００２１】図８及び図９は、それぞれ、本発明の特徴
である磁気回路を形成する第３実施例の水平部分断面図
と縦半断面図である。第３実施例の特徴は、補極ヨーク
１３が一枚の強磁性材で構成され、これに補極１３Ａが
複数個（本実施例では主極の数と同数の１２個）の強磁
性材の別部品として付加・固定されてていることであ
る。ここで、１４は軸方向に磁気的に連絡をするための
磁気短絡部材である。従って、磁束Ｆはロータ磁石９の
Ｎ極から主極１７Ａ及び主極ヨーク１７と補極１３Ａ及
び補極ヨーク１３の２つの経路を水平方向に通って、図
中矢印のように中心部に向かい、中心部で周方向に向き
を変えて磁気短絡部材１４を垂直上方へ通り、今度は、
補極ヨーク１３を水平方向外側へ通り、次いで、補極１
３Ａをモータの軸方向下方へ通り、ロータ磁石９のＳ極
に入り磁気回路が形成される。この場合は、磁気短絡部
材１４は軸方向磁気短絡部を構成する。
である磁気回路を形成する第３実施例の水平部分断面図
と縦半断面図である。第３実施例の特徴は、補極ヨーク
１３が一枚の強磁性材で構成され、これに補極１３Ａが
複数個（本実施例では主極の数と同数の１２個）の強磁
性材の別部品として付加・固定されてていることであ
る。ここで、１４は軸方向に磁気的に連絡をするための
磁気短絡部材である。従って、磁束Ｆはロータ磁石９の
Ｎ極から主極１７Ａ及び主極ヨーク１７と補極１３Ａ及
び補極ヨーク１３の２つの経路を水平方向に通って、図
中矢印のように中心部に向かい、中心部で周方向に向き
を変えて磁気短絡部材１４を垂直上方へ通り、今度は、
補極ヨーク１３を水平方向外側へ通り、次いで、補極１
３Ａをモータの軸方向下方へ通り、ロータ磁石９のＳ極
に入り磁気回路が形成される。この場合は、磁気短絡部
材１４は軸方向磁気短絡部を構成する。
【００２２】この第３実施例では、補極ヨーク１３と駆
動回路板５とをリベット等で機械的に結合することがで
きるので、駆動回路板５の機械的剛性を上げることが可
能となる。その結果、駆動回路板５は通常用いられる安
価な樹脂基板で構成できる利点がある。又、補極ヨーク
１３の放射状部分がモータ完成体１０５の主極１７Ａの
間に存在しなくなるので、巻線占積率を更に増大させる
ことができる。ここで、このように補極ヨーク１３と駆
動回路板５を機械的に結合したものを、本発明において
はモータ取付け板５Ａと呼ぶ。なお、補極ヨーク１３と
補極１３Ａとをプレス加工等により一体的に作り出して
もよい。
動回路板５とをリベット等で機械的に結合することがで
きるので、駆動回路板５の機械的剛性を上げることが可
能となる。その結果、駆動回路板５は通常用いられる安
価な樹脂基板で構成できる利点がある。又、補極ヨーク
１３の放射状部分がモータ完成体１０５の主極１７Ａの
間に存在しなくなるので、巻線占積率を更に増大させる
ことができる。ここで、このように補極ヨーク１３と駆
動回路板５を機械的に結合したものを、本発明において
はモータ取付け板５Ａと呼ぶ。なお、補極ヨーク１３と
補極１３Ａとをプレス加工等により一体的に作り出して
もよい。
【００２３】図１０及び図１１は、それぞれ、本発明の
特徴である磁気回路を形成する第４実施例の水平部分断
面図と縦半断面図である。図８及び９の第３実施例と異
なる点は、磁気短絡部材１４、補極ヨーク１３及び補極
１３Ａの全てを強磁性材の駆動回路板５で構成したこと
である。この場合も、磁気短絡部材１４は軸方向磁気短
絡部を構成する。
特徴である磁気回路を形成する第４実施例の水平部分断
面図と縦半断面図である。図８及び９の第３実施例と異
なる点は、磁気短絡部材１４、補極ヨーク１３及び補極
１３Ａの全てを強磁性材の駆動回路板５で構成したこと
である。この場合も、磁気短絡部材１４は軸方向磁気短
絡部を構成する。
【００２４】第４実施例の特徴は、駆動回路板５として
剛性が高く、且つ、強磁性の鉄ベースの回路基板である
鉄基板を用いることにより、プレス加工等により、駆動
回路板５に磁気短絡部と補極を一体的に構成したことで
ある。磁気回路的には図８及び９の第３実施例の場合と
ほぼ同様で、図１０の矢印のようにロータ磁石９のＮ極
から主極１７Ａ及び主極ヨーク１７と駆動回路板５中の
補極１３Ａ及び補極ヨーク部１３の２つの経路を通って
中心部に向かい、中心部で周方向に向きを変えながら、
駆動回路板５の中心部の磁気短絡部材１４をほぼモータ
の軸方向上方へ通り、次いで、図１１に示すように、駆
動回路板５中の補極ヨーク１３を半径方向外側へ向か
い、更に、駆動回路板５中の補極１３Ａをモータの軸方
向に下方へ通り、ロータ磁石９のＳ極に入る。駆動回路
板５には補極１３Ａを構成した近傍に穴（プレス抜き
穴）１８ができるので、磁束Ｆはそこでは迂回する。
剛性が高く、且つ、強磁性の鉄ベースの回路基板である
鉄基板を用いることにより、プレス加工等により、駆動
回路板５に磁気短絡部と補極を一体的に構成したことで
ある。磁気回路的には図８及び９の第３実施例の場合と
ほぼ同様で、図１０の矢印のようにロータ磁石９のＮ極
から主極１７Ａ及び主極ヨーク１７と駆動回路板５中の
補極１３Ａ及び補極ヨーク部１３の２つの経路を通って
中心部に向かい、中心部で周方向に向きを変えながら、
駆動回路板５の中心部の磁気短絡部材１４をほぼモータ
の軸方向上方へ通り、次いで、図１１に示すように、駆
動回路板５中の補極ヨーク１３を半径方向外側へ向か
い、更に、駆動回路板５中の補極１３Ａをモータの軸方
向に下方へ通り、ロータ磁石９のＳ極に入る。駆動回路
板５には補極１３Ａを構成した近傍に穴（プレス抜き
穴）１８ができるので、磁束Ｆはそこでは迂回する。
【００２５】第４実施例においては、第３実施例におい
て別々に製作されている補極ヨーク１３、補極１３Ａ及
び磁気短絡部材１４を１枚の駆動回路板５で構成してい
るので、薄型化が図れるばかりではなく、大幅なコスト
ダウンが可能となる。
て別々に製作されている補極ヨーク１３、補極１３Ａ及
び磁気短絡部材１４を１枚の駆動回路板５で構成してい
るので、薄型化が図れるばかりではなく、大幅なコスト
ダウンが可能となる。
【００２６】以上に述べた本発明の実施形態及び実施例
においては扁平型のアウタロータ型ブラシレスＤＣモー
タについて述べたが、本発明はこれらに限るものではな
く、円筒型のインナ型のブラシレスＤＣモータについて
も適応可能である。又、ロータの極数も１２極のみでは
なく適切な複数の数である限り何極でもよいが、構造的
には先にも述べたように極数が多い程効果がある。
においては扁平型のアウタロータ型ブラシレスＤＣモー
タについて述べたが、本発明はこれらに限るものではな
く、円筒型のインナ型のブラシレスＤＣモータについて
も適応可能である。又、ロータの極数も１２極のみでは
なく適切な複数の数である限り何極でもよいが、構造的
には先にも述べたように極数が多い程効果がある。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、従来起動トルクが小さ
いとされていた２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモ
ータおいて、巻線占積率を大幅に増大させることができ
るので起動トルクが大きくでき、これによって、モータ
効率も増大する他、巻線作業が容易になり、モータのコ
ストダウンが可能となるという効果がある。この結果、
ファンモータ等の起動トルクが小さい用途しか応用でき
なかった２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータ
を、信頼性が高く、かつ起動トルクが厳しい情報記憶装
置の記憶媒体を駆動するスピンドルモータや記録テープ
装置のテープを駆動するキャプスタンモータへの応用も
可能となるという効果がある。
いとされていた２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモ
ータおいて、巻線占積率を大幅に増大させることができ
るので起動トルクが大きくでき、これによって、モータ
効率も増大する他、巻線作業が容易になり、モータのコ
ストダウンが可能となるという効果がある。この結果、
ファンモータ等の起動トルクが小さい用途しか応用でき
なかった２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモータ
を、信頼性が高く、かつ起動トルクが厳しい情報記憶装
置の記憶媒体を駆動するスピンドルモータや記録テープ
装置のテープを駆動するキャプスタンモータへの応用も
可能となるという効果がある。
【図１】本発明のラジアルギャップ型２相ユニポーラ駆
動形ブラシレスＤＣモータの一実施形態の分解斜視図で
ある。
動形ブラシレスＤＣモータの一実施形態の分解斜視図で
ある。
【図２】図１のモータの水平断面図である。
【図３】図２の縦半断面図である。
【図４】図１のモータの主要部の第１実施例の水平部分
断面図である。
断面図である。
【図５】図４の縦半断面図である。
【図６】図１のモータの主要部の第２実施例の水平部分
断面図である。
断面図である。
【図７】図６の縦半断面図である。
【図８】図１のモータの主要部の第３実施例の水平部分
断面図である。
断面図である。
【図９】図７の縦半断面図である。
【図１０】図１のモータの主要部の第４実施例の水平部
分断面図である。
分断面図である。
【図１１】図１０の縦半断面図である。
１ ハウジング ２ ロータ組立体 ４ ステータ組立体 ５ 駆動回路板 ８ ロータヨーク ８ａ 溝 ９ ロータ磁石 １１ シャフト １３ 補極ヨーク １３Ａ 補極 １４ 磁気短絡部材 １５ コイル １７ 主極ヨーク １７Ａ 主極 １００ ロータ位置検出器 １０５ モータ完成体
Claims (8)
- 【請求項１】 １個のロータ位置検出器を有するラジア
ルギャップ型２相ユニポーラ駆動形ブラシレスＤＣモー
タにおいて、コイルを巻回した主極を有する主極ヨーク
と、該主極に前記ブラシレスＤＣモータの周方向に整合
し、軸方向に重ねられた補極を有する補極ヨークと、前
記主極の数に等しい極数のロータ磁石を持ったロータ組
立体とを具備し、該主極と該補極が形成する磁気回路の
内、前記軸方向の磁路部分が形成される該軸方向に連結
される軸方向磁気短絡部を有することを特徴とするモー
タ構造。 - 【請求項２】 前記軸方向磁気短絡部は、前記主極とこ
れらに対応する前記補極との間に設けられた磁気短絡部
材であることを特徴とする請求項１に記載のモータ構
造。 - 【請求項３】 前記軸方向磁気短絡部は、前記主極ヨー
クと前記補極ヨークとを該ブラシレスＤＣモータの軸方
向に重ね合わせて互いに固定接触させて磁気的に連結し
て形成することを特徴とする請求項１に記載のモータ構
造。 - 【請求項４】 前記補極及び前記補極ヨークは、強磁性
体の積層板から構成されていることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかの１に記載のモータ構造。 - 【請求項５】 前記補極は強磁性体を用いたモータ取り
付け板に固定されていることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかの１に記載のモータ構造。 - 【請求項６】 前記補極は強磁性体を用いたモータ取り
付け板の一部で形成されていることを特徴とする請求項
１乃至３及び５のいずれかの１つに記載のモータ構造。 - 【請求項７】 前記モータ取り付け板の一部は、前記主
極及び前記補極により形成される磁気回路の内、前記ブ
ラシレスＤＣモータの軸方向の磁路を形成する磁気短絡
部材の機能をも有することを特徴とする請求項６に記載
のモータ構造。 - 【請求項８】 前記モータ取り付け板をモータ駆動回路
板と兼用することを特徴とする請求項５乃至７のいずれ
かの１に記載のモータ構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12763996A JP3395071B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | モータ構造 |
| US08/814,251 US5739614A (en) | 1996-04-25 | 1997-03-11 | Two-phase unipolar driving brushless DC motor |
| EP97105045A EP0803963A1 (en) | 1996-04-25 | 1997-03-25 | Two-phase unipolar driving brushless DC motor |
| CN97110383A CN1168564A (zh) | 1996-04-25 | 1997-04-24 | 两相单极驱动无电刷直流电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12763996A JP3395071B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | モータ構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294365A true JPH09294365A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3395071B2 JP3395071B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=14965079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12763996A Expired - Fee Related JP3395071B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | モータ構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0803963A1 (ja) |
| JP (1) | JP3395071B2 (ja) |
| CN (1) | CN1168564A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009183023A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Seiko Instruments Inc | ステータ、モータおよび記録媒体駆動装置 |
| JP2010029045A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Seiko Instruments Inc | ステータコア、ステータおよびモータ |
| JP2010045931A (ja) * | 2008-08-15 | 2010-02-25 | Seiko Instruments Inc | モータ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE19737391A1 (de) * | 1997-08-27 | 1999-03-04 | Magnet Motor Gmbh | Elektrische Maschine, deren Rotor aus Dauermagneten und Magnetfluß-Leitstücken aufgebaut ist |
| TW483216B (en) * | 1998-09-08 | 2002-04-11 | Toshiba Corp | Motor |
| US6921999B1 (en) * | 1999-01-21 | 2005-07-26 | Stridsberg Innovation Ab | Electric motor |
| US6462441B1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-10-08 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Rotor assembly of brushless direct current motor |
| GB2379334B (en) * | 2001-08-29 | 2005-10-19 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Stator with a radial winding |
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| US8299661B2 (en) | 2007-05-11 | 2012-10-30 | Sntech Inc. | Rotor of brushless motor |
| DE102007048260A1 (de) * | 2007-10-08 | 2009-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Statoranordnung sowie Stator für eine elektrische Maschine |
| KR100946719B1 (ko) * | 2007-11-28 | 2010-03-12 | 영 춘 정 | 멀티프로그램이 가능한 가변속 무정류자 모터의 정풍량제어장치 |
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| US8138710B2 (en) * | 2008-08-14 | 2012-03-20 | Sntech Inc. | Power drive of electric motor |
| US20100039055A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | Young-Chun Jeung | Temperature control of motor |
| EP2224578A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-01 | ABB Research Ltd. | Stator winding scheme of a permanent magnet machine |
| US8232755B2 (en) | 2009-04-02 | 2012-07-31 | Young-Chun Jeung | Motor with circuits for protecting motor from input power outages or surges |
| US10821591B2 (en) | 2012-11-13 | 2020-11-03 | Milwaukee Electric Tool Corporation | High-power cordless, hand-held power tool including a brushless direct current motor |
| JP2015089327A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-05-07 | ミネベア株式会社 | アウターロータ型ブラシレスモータ |
| US20200068292A1 (en) | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Gopro, Inc. | Audio Enhancements In Devices Using Motors |
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|---|---|---|---|---|
| NL135547C (ja) * | 1963-03-12 | |||
| US3310696A (en) * | 1964-01-28 | 1967-03-21 | Crouzet Sa | Low-speed synchronous electric motors |
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| US4616150A (en) * | 1985-01-28 | 1986-10-07 | General Motors Corporation | Interpole assembly for a DC machine |
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| JPH0817544B2 (ja) * | 1988-06-18 | 1996-02-21 | ミネベア株式会社 | ブラシレスｄｃモータ |
| JPH0738560B2 (ja) * | 1993-02-23 | 1995-04-26 | 日本電気株式会社 | 自動等化器 |
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-
1996
- 1996-04-25 JP JP12763996A patent/JP3395071B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-11 US US08/814,251 patent/US5739614A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-25 EP EP97105045A patent/EP0803963A1/en not_active Withdrawn
- 1997-04-24 CN CN97110383A patent/CN1168564A/zh active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0803963A1 (en) | 1997-10-29 |
| JP3395071B2 (ja) | 2003-04-07 |
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| CN1168564A (zh) | 1997-12-24 |
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