JPS62201049A - ブラシレスモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダやオーディオカセット
テープレコーダ、レコードプレーヤ等の映像・音響機器
に用いられるブラシレスモータに関するものである。

従来の技術 従来の技術としては、例えば、ナショナルテクニカルレ
ポート２８巻３号６月１９８２年Ｐ１６８　（Ｎａｔｆ
ｏ−ｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ、　Ｖ
ｏｌ、２８　　Ｎｎ３　Ｊｕｎｅ　１９８２＋Ｐ、　１
６Ｂ）に示されているようなブラシレスモータがある。

以下従来例を図面を参照しながら説明する。

従来例のブラシレスモータの側断面図を第４図に、その
ブラシレスモータに用いる主永久磁石の側断面図を第５
図に示す。第４図において、このブラシレスモータ１は
、第１の平面部２に所定の極数の着磁が施され、第２の
平面部３には磁性材料製のバックヨーク″４が当接して
接着等の手段により固着されている円環状の主永久磁石
５の前記第１の平面部２と、前記主永久磁石５と一体的
に回転する磁性材料製の円環状または円板状のヨーり６
とを対向配置することにより磁気空間を構成し、その対
向面間に形成された磁気空間内に複数相の固定予巻！ｖ
！７ならびに前記主永久磁石５の回転位置を検出するた
めの回転位置検出部８が配設された電気配線部を有する
ところの非磁性材料製の固定子平板９を具備してなる。

前記主永久磁石５は主としてフェライト、希土類等の焼
結磁石から構成されている。また前記バックヨーク４に
はカシメ、ビス止め、接着等の手段により、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、真鍮等から成る金属材料製の回
転子ボス１０が固着され、その回転子ボス１０には前記
主永久磁石５と一体的に回転するモータ軸１１が圧入、
接着、ビス止め等の手段により固着されている。前記モ
ータ軸１１はモータ基板１２に取り付けられた軸受部材
１３の軸受ａ１３ａならびに軸受ｂ１３ｂに嵌合し、回
転自在に軸承され、またスラスト受は材１４に当接して
スラスト支持される。前記バックヨーク４は第３図に示
すように前記主永久磁石５を包み込むように構成されて
いる。

主永久磁石５の回転数に応じた周波数の信号を発生する
回転周波数検出手段（ＦＧ）１７は、バックヨーク４の
外周部に取り付けられて、周面部に着磁された円環状の
樹脂磁石１５とその周面の近傍の固定部に設けられ、前
記樹脂磁石１５より発生する磁束の変化を検出する磁気
検出素子１６を含めてなる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記のように構成された従来のブラシレ
スモータ１は、主永久磁石５が、フェライト、希土類等
から成る焼結磁石であるため、その主永久磁石５を研削
加工した後にモータに組み込まなければならないという
欠点があった。つまり第５図に示すように焼結した直後
の主永久磁石５は、第１の平面部２ならびに第２の平面
部３の面のソリが大きく、このままの研削加工無しの状
態でバックヨーク４に組み込もうとすれば、前記した第
２の平面部３の面のソリのために前記主永久磁石５の接
着面積が減少し、接着強度が低下するという問題があっ
た。このため、前記主永久磁石５の少なくとも前記第２
の平面部３は、面のソリを無くすために研削加工する必
要があり、ブラシレスモータに用いる主永久磁石５はそ
の材料費以外に研削加工に要する費用も発生し、ブラシ
レスモータのコストダウンを妨げていた。また前記主永
久磁石５は研削加工時の研削加工しろを見込まねばなら
ず、その研削加工しろの材料は無駄になるため、希土類
等の高価な材料から成る主永久磁石５をブラシレスモー
タに用いる場合、コストアップの原因となっていた。

また、モータ回転時、前記バックヨーク４に固着された
前記主永久磁石５の第１の平面部２の面振れを小さくす
るためには、前記バックヨーク４に固着されているアル
ミニウム、アルミニウム合金、真鍮等から成る金属材料
製の回転子ボス１０の前記バックヨーク４との固着部１
０ａにおける振れを小さくする必要があり、前記モータ
軸１１を固着保持する前記回転子ボス１０の穴部１０ｂ
基準にて前記固着部１０ａを精度よく切削加工する必要
があった。また、前記バックヨーク４の外周振れを小さ
くするためには、前記モータ軸１１を圧入、接着、ビス
止め等の手段により固着保持する前記回転子ボス１０の
穴部１０ｂも精度よく切削加工する必要があった。また
、前記回転子ボス１０を前記バックヨーク４に固着保持
するために、カシメ、ビス止め、接着等の組立工程も必
要であった。上記のように従来のブラシレスモータ１は
、前記回転子ボス１０の研削加工が必要であり、前記回
転子ボス１０の前記バックヨーク４への組立工程も必要
であるため、モータのコストダウンを妨げていた。

また前記樹脂磁石１５が前記バックヨーク４の外周部に
圧入もしくは接着等の手段により取り付けられているた
め、モータが衝撃を受けた場合には前記樹脂磁石１５が
前記バックヨーク４から抜は落ちるという欠点があった
。また前記樹脂磁石１５の温度膨張係数が磁性材料製の
前記バックヨーク４よりも大きいので、温度変化を受け
た場合も容易に抜は落ちたり、もしくは割れたりすると
いう欠点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、安価
なブラシレスモータを提供するものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本発明のブラシレスモーフ
はモータ軸と、そのモータ軸と一体的に回転し、第１の
平面部に所定の極数の着磁が施された円環状または円板
状の主永久磁石と、その主永久磁石の第２の平面部側に
配された磁性材料製のバックヨークと、前記主永久磁石
の第１の平面部に対向して固定子巻線が固定子平板上に
施された固定子と、外周面に複数極の着磁が施され、前
記主永久磁石と一体的に回転する樹脂磁石ならびに、そ
の樹脂磁石の周辺部近傍に設けられた少なくとも１個の
磁気検出素子を含めてなる回転周波数検出手段を具備し
、かつ前記主永久磁石および前記バックヨークの双方を
一体的に保持するように、前記樹脂磁石を成型により形
成するとともに前記樹脂磁石の中心部に前記モータ軸を
固着保持するボス部を設けるように構成するものである
。

作用 本発明は、前記した構成により、主永久磁石の研削加工
、接着工程を無くすことができ、モータ軸のボスを安価
に構成することが可能で、かつ外部から衝撃が加えられ
ても、あるいは著しい温度変化があっても、ＦＣ樹脂磁
石がバックヨークから不要に離脱することのないブラシ
レスモーフを実現することができる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例を図面を参照しながら説明
するが、第４図、第５図で説明したものと同じものにつ
いては同一の符号を付す。第１図は本発明の一実施例を
示す側断面図である。第１図において、この第１の実施
例のブラシレスモーフ１８は、第１の平面部２に複数の
所定の極数の着磁が施された円環状または円板状の主永
久磁石５と、その主永久磁石５の第２の平面部３側に配
された磁性材料製のバックヨーク１９と、その主永久磁
石５の第１の平面部２と所定の隙間を有して対向し、電
気配線部を有するところの固定子平板２０ならびに、そ
の固定子平板２０上に施された複数相の固定子巻線７及
び前記主永久磁石５の回転位置を検出するための回転位
置検出部８を含めてなる固定子２３を具備して成る。主
永久磁石５の回転数に応じた周波数の信号を発生する回
転周波数検出手段（ＦＣ）２２は、バックヨーク１９も
しくは主永久磁石５の外周部にその一部が配設されて、
外周面部２１ｄに複数の着磁が施されたＦＧ用の樹脂磁
石２１とその外周面部２１ｄの近傍の固定部に設けられ
、前記樹脂磁石２１より発生する磁束の変化を検出する
磁気検出素子１６を含めてなる。前記主永久磁石５なら
びに前記バックヨーク１９はあらかじめ成型金型（図示
せず）等に入れられ、インサート成型等の成型手法によ
りＦＣ−用の樹脂製磁石２１で一体的に形成され前記樹
脂磁石２１に決着保持される。前記樹脂磁石２１は、第
１図に示すように前記樹脂磁石２１の端面の一部２１ａ
が、前記バックヨーク１９の前記主永久磁石５の第２の
平面部３に当接している端面部１９ａとともに前記主永
久磁石５を挟着保持し、かつ前記樹脂磁石２１の端面部
の一部に設けられた断面が略々３字形状であるような凹
部２１ｂ、２１Ｃ内に、前記バックヨーク１９の端面部
１９ａならびに、端面部１９ｂを挟着し前記バックヨー
ク１９を保持するように構成されている。モータ軸１１
は前記ＦＧ用の樹脂磁石２１の中心部に設けたボス部２
１ｅに圧入、接着等の手段により固着保持されており前
記樹脂磁石２１、主永久磁石５、バックヨーク１９は前
記モータ軸１１とともに一体的に回転する。前記モータ
軸１１はモータ基板１２に取り付けられた軸受部材１３
の軸受ａ１３ａならびに、軸受ｂ１３ｂに嵌合し、回転
自在に軸承され、前記固定子平板２０上に設けたスラス
ト部材（図示せず）によりスラスト支持される。尚、前
記樹脂磁石２１と前記主永久磁石５の外周部もしくは内
周部との間の一部に、前記樹脂磁石２１の温度変化によ
る変形を吸収するための空隙部（図示せず）を設けても
よい。

以上のように本実施例によれば、主永久磁石５は、イン
サート成型等の成型手法により形成されたＦＧ用の樹脂
磁石２１の端面の一部２１ａならびに、バックヨーク１
９の前記主永久磁石５の第２の平面部３に当接している
端面部１９ａにより挟着保持されているので、前記永久
磁石５を前記バックヨーク１つに組み込む際、接着は全
く不要となる。また接着工程が不要であるため、研削加
工無しの、面のソリの大きい、焼結したままの主永久磁
石５を用いることができる。したがって、ブラシレスモ
ータに用いる主永久磁石５の研削加工を省くことができ
、前記主永久磁石５の材料の無駄もなくなり、かつ前記
のように接着工程も省くことができるので、ブラシレス
モータのコストダウンを容易に実現することができる。

また前記樹脂磁石２１の端面の一部２１ａは、前記主永
久磁石５の第１の平面部２と外気との接触を妨げる酸化
防止皮膜としての機能も有しているので、希土類等の酸
化し易く、錆が発生し易い材料から成る主永久磁石５を
ブラシレスモータに用いる場合、前記主永久磁石５を防
錆することもできる。

また従来例のブラシレスモータは、金属材料製の回転子
ボス１０を必要とし、かつ該回転子ボス１０は１削加工
ならびに、バックヨーク４に固着保持するためのカシメ
、ビス止め、接着等の組立手段を必要としたのに対し、
本発明のブラシレスモータ１８はＦＧ用の樹脂磁石２１
がモータ軸１１を直接固着保持しているため、従来例の
回転子ボスが不要となり、かつインサート成型等の成型
手法により形成されている前記樹脂磁石２１が、バック
ヨーク１９を直接挟着保持しているので、従来の切削加
工ならびに組立手段は不要となり、ブラシレスモータの
コストダウンを容易に実現することができる。

また前記ＦＧ用の樹脂磁石２１は本ブラシレスモークが
著しい温度変化を受けて熱変形しても、断面が略々３字
形状であるような凹部２１ｂ、２１ｃと前記バックヨー
ク１９の端部の凹凸の嵌まりあいによって、バックヨー
ク１９から抜は落ちることは無い。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第２図は本発明の第２の実施例を示す側断面
図である。第１図の構成と異なるのは、ＦＧ用の樹脂磁
石２６に対する永久磁石５の位置ならびに、前記樹脂磁
石２６に対するバックヨーク２５の位置をそれぞれ決め
るために、前記バックヨーク２５ならびに、前記樹脂磁
石２６の、略々前記主永久磁石５の外周に接する位置に
それぞれ１箇所以上の位置決め穴２５ａ、２６ａを設け
た点である。上記のように構成されたバックヨーク２５
ならびにＦＧ用の樹脂磁石２６を有するブラシレスモー
タ２４は、あらかじめ前記樹脂磁石２６の成型金型に、
前記樹脂磁石２６のボス部２６ｂ基準にて、前記バ・７
クヨーク２５の位置決め穴２５ａならびに、前記樹脂磁
石２６の位置決め穴２６ａに挿通する位置決めピンを設
は前記バックヨーク２５な、らびに主永久磁石５をあら
かじめ前記成型金型の中で位置決めし、前記樹脂磁石２
６で一体的に形成することにより、前記樹磁石２６と前
記主永久磁石５ならびに、前記バックヨーク２５の位置
を高精度に決定することができる。尚、１箇所以上の位
置決め穴２６ａ、２５ａは、略々前記主永久磁石５の外
周に接する位置にそれぞれ設けたが、前記主永久磁石５
の略々内周に接する位置に設けてもよい。

第３図は本発明の第３の実施例を示す側断面図である。

第１図の構成と異なるのは、主永久磁石５の第２の平面
部３側に配設したバックヨーク２８を、前記主永久磁石
５の外周を包み込むように構成した点である。上記のよ
うに構成されたバックヨーク２８を有するブラシレスモ
ータ２７は、前記主永久磁石５から発生する漏洩磁束が
前記バックヨーク２８の外周部２８ａに集束し、該外周
部２８ａとともに磁気回路を構成するので、前記漏洩磁
束の磁気検出素子１６への影響を遮蔽することができる
。

発明の効果 以上のように本発明のブラシレスモータは、モータ軸と
、そのモータ軸と一体的に回転し、第１の平面部に所定
の極数の着磁が施された円環状または円板状の主永久磁
石と、その主永久磁石の第２の平面部側に配された磁性
材料製のバックヨークと、前記主永久磁石の第１の平面
部に対向して固定子巻線が固定子平板上に施された固定
子と、外周面に複数極の着磁が施され、前記主永久磁石
と一体的に回転する樹脂磁石ならびに、その樹脂磁石の
周辺部近傍に設けられた少なくとも１個の磁気検出素子
を含めてなる回転周波数検出手段を具備し、かつ前記主
永久磁石および前記バソクヨ−りの双方を一体的に保持
するように、前記樹脂磁石を成型により形成するととも
に、前記樹脂磁石の中心部に前記モータ軸を固着保持す
るボス部を設けたことにより、ブラシレスモーフに用い
る永久磁石の研削加工工程ならびにバックヨークへの接
着工程を省くことができ、前記永久磁石の材料の無駄も
なくなるので、ブラシレスモーフのコストダウンを容易
に実現することができる。また従来例の回転子ボスが不
要となるため、ブラシレスモーフの部品点数が低減し、
ブラシレスモーフのコストダウンを実現することができ
る。また希土類等の酸化し易く、錆が発生し易い材料か
ら成る主永久磁石をブラシレスモーフに用いる場合、前
記主永久磁石を防錆することもできるという優れた効果
も得ることができる。また、ブラシレスモーフが外部か
ら衝撃が加えられても、あるいは著しい温度変化を受け
ても、ＦＣ用の樹脂磁石は凹凸の嵌まり合いによってバ
ックヨークから不要に離脱することは無いという効果も
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における側断面図、第２
図は本発明の第２の実施例における側断面図、第３図は
本発明の第３の実施例における側断面図、第４図は従来
例のブラシレスモーフにおける側断面図、第５図はブラ
シレスモーフに用いる永久磁石の側断面図である。 ５・・・・・・主永久磁石、７・・・・・・固定子巻線
、１１・・・・・・モータ軸、１６・・・・・・磁気検
出素子、１９．２５．２８・・・・・・バックヨーク、
２０・・・・・・固定子平板、２２・・・・・・回転周
波数検出手段、２１．２６・・・・・・樹脂磁石、２３
・・・・・・固定子。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名、５１’−
−一主永久搗石 ７−　固定子８碌 １１−七−グ軸 １６−！気検出素子 ｔｑ−−−バックヨー７ ２０−固定子平板 Ｚ／−ｔカｉ月旨子尖Ｅ７ヲ ５−　主永久磁層 ７−固定子巻線 １１−−−モータ軸 １６−　　磁気検出素子 ２θ−固定子平板 筐−一一周浚収験土予戊 び−−一固定子 ご−−−バッ７ヨー７ ：５　２　図　　　　　　　　　　　　　　　　　％−
−樹へ旨不烹り、５５−　主永久磁３石 ７−　固定子巷線 １１−−−モーグ軸 ｌΔ−払気肢工素子 ２θ−固定子平板 ？ｌ−婁Ｒ礒２石 〃−問波数蔗出千役 至−固定−子 名　３図　　　　　　　　　２．！ｌｌ−パックプレー
ト第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータ軸と、そのモータ軸と一体的に回転し、第１の平
   面部に所定の極数の着磁が施された円環状または円板状
   の主永久磁石と、その主永久磁石の第２の平面部側に配
   された磁性材料製のバックヨークと、前記主永久磁石の
   第１の平面部に対向して固定子巻線が固定子平板上に施
   された固定子と、外周面に複数極の着磁が施され前記主
   永久磁石と一体的に回転する樹脂磁石ならびに、その樹
   脂磁石の周辺部近傍に設けられた少なくとも１個の磁気
   検出素子を含めてなる回転周波数検出手段とを具備し、
   かつ前記主永久磁石および前記バックヨークの双方を一
   体的に保持するように、前記樹脂磁石を成型により形成
   するとともに、前記樹脂磁石の中心部に前記モータ軸を
   固着保持するボス部を設けたことを特徴とするブラシレ
   スモータ。