JPS6268055A

JPS6268055A - モ−タ

Info

Publication number: JPS6268055A
Application number: JP20647085A
Authority: JP
Inventors: Saburo Kazama; 風間　三郎; Hisahiro Miki; 久弘三木; Akira Tamura; 昭田村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-20
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1987-03-27

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】〔発明の利用分野〕本発明は空心形コイルを用いるブラシレスモ。

−夕に係り、特に組み込み作業性が高い小形高効率モー
タを提供するにある。

〔発明の背景〕

従来のモータは、実公昭５９−４５７９９号公報に記載
のように、固定子を軸受構体等の固定構体に取り付ける
方法としては接着や圧入やかし゛め等を用いていた。こ
れら従来技術においては該作業を自動化しにくいしまた
組み立ての精度も向上させにくい。さらに固定子を固定
構体に組み込ん後に発生した精度不良、部品破損等によ
る不良等は修正不可能で、固定子と固定構体。

とを含めた形態のセミアセンブリ品全体が不良品となり
高コスト化を引き起こす。またさらに。

これら従来技術においては低トルクリンプル化、高効率
化等についての技術は開示されていな１・い。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくし・小形高効
率かつ製作０組み立てが容易で低フス・トなモータを提
供するにある。

〔発明の概要〕

上記目的を実現するためＶＣ不発明のモータで。

は、（１）回転体支承固定構体への組み込み作業性を向
上させるため少くとも空心固定子コイルを。

固定した固定子ヨークを軸受構体上の取り付け　。

面に対しネジ等により固定する構造としていること（２
）さらに該ネジ等締結部品や取り付は用貫通孔等による
コギング力を大幅低減ずろために゛固定子ヨーク面上に
円環状の凹部を設けこの中′に該ネジ等締結部品や貫通
小孔等を設ける構造としていること（３）さらにヨーク
内周縁等の該凹部内にセンサや配線基板等モータ固定子
構成部品を集中して設けヨーク外周部における固定子コ
イルの占有体積を極力増大し千−夕効率を向上できるよ
うにしていること（４）回転子マグネン・トの内径内に
ＦＧ用マグネットを股げ回転体支承固定構体の下面に固
定したＦＧ基板との間に・小形モータにおいても高精度
の速度制御用信号が得られるようにしていること、が主
な特徴点である。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づぎ説明する。第１同は本発明
のモータの第１実施例構造図でその縦断面図、第２図は
同構造における固定子部の。

平面図である。本モータは扁平状軸方向ギヤシ・　６　
・プ形ブラシレスモータで軸受５，５１を固定した固定構
体３の下面部に扁平状モータ固定子を固定しこれに対向
して扁平状回転子マグネ７ト１８゛を設けである。固定
子部は扁平状固定子口−り２２、配線基板２５．固定子
フィル２１．センサ４０（４０ａ、　４０ｂ、　４０Ｃ
）より成る３相構造で、固定子ヨーク２２の面上に順に
配線基板２５．固定子コイルを固定しである。本構造は
固定子フィル２１の内周部にセンサ４０を設けかつ該内
周部においてネジ１２により該モータ固定子部を固定子
構体３に・取り付けるようにしであるのが特徴である。

固定子コイル２及びセンサ４０の端末は配線基板２５・
上に設けた導体パターンでそれぞれ配線接続等されて外
端回路に接続できるようになっている。

回転子マグネント１８は回転子口−り１９を介して・回
転軸１に固定してあり軸受５．５１で回転自在。

に支承されている。６は軸受５．５′の内輪忙予。

圧を与えるための予圧片である。８５ａ〜ａｓｆ、　８
６ａ　。

〜８６ｆは配線基板２５面上のコイル端末接続パタ。

−ン導体部。１１は′固定子ヨーク面内に設けた貫、１
・　４　・過小孔で、ネジ１２を挿入するためのものである。゛配
線基板２５はコイル２１の下部全面に設ける構造（第１
図及び第２図（ａ））の他コイルの内周部の。

みに設ける構造（第２図（Ｃ））もある。本実施例構造
においては速度検出部は配線基板２５の面上に設けても
よいしまたは回転子ヨーク１９の側面。

部に設けてもよい。外部喫から配線基板２５を介しコイ
ル２１に制御給電することにより回転゛子マグネット１
８に駆動力を与えてこれを回転さ゛せる。本構造ではネ
ジ１２は配線基板上から締結゛する構造にしである。本
実施例構造によるとモ−タ固定子部する構体のため組み込み作業を１．易（これを短゛時間
に行えてモータ製作コストを低減できる・ま“たネジ１
２による固定部分及びセンサ４０をコイル・内周の小径
部に設けであるためこれらに基づく・コギングドルクン
大幅に軽減できモータな円滑・回転化できる。またさら
にモータ電磁部内において外周部におけるコイル導体占
有体積を増大・できるためモータ効率を向上できる。

第３図及び第４図は本発明のモータの第２実施例図で、
本構造は固定子ヨーク２２の内周に同゛心状に凹部１０
を設けこの中にネジ１２及びその貫゛通小孔１１を設け
た構造例である。本構造によれ゛ば上記実施例と同様組
み立て作業性を向上できる他、回転子マグネット１８の
磁極から発生する゛磁束を固定子ヨーク２２の外周部側
に分布させ得るためモータ効率をさらに向上できる。ま
たネ゛ジ１２や小孔１１部に対する磁界印加量が大幅に
減るためネジ１２や小孔１１に起因するコギングト・ト
ルクなさらに軽減Ｉ７て低トルクリップルモータを実現
できる。ネジ挿入用小孔１１の代りにヨ゛−り２２の内
周に切欠部１１′ン設けてもよい。本実゛施例では固定
子コイル２１として１相当たり回転・子マグネット１８
と同一極数（８極）のものを用１いており上記ネジ固定
構造、ヨーク内周構造と。

併せ一層低トルクＩ７７プル化できる構成になっ・テイ
ル。２１１Ｊ　（２１ｕ１〜２１ｕｅ　）はＵ相コイル
、２１ｖ・（２１ｖ１−２ｔｖｓ　）は■相コイル、２
１ｗ　（２１Ｗ＋　〜。

２１Ｗ８）はＷ相コイルを示す。固定子ヨーク２２と、
１・　７　・してはソフトフェライト等を用いても本構造は容易に製
作できる。ソ７）フェライト等高抵抗率材を用いるとモ
ータ鉄損を大幅に減らせる。

第５図は本発明のモータの第３実施例図で、゛本構造は
、固定子ヨーク２２の内周の凹部１ｏ内にネジ１２と併
せセンサ４０を設けた構造である。本構造によればセン
サ４０と１．て内部に磁性材片を有する構造のものを用
いてもこれによるコギンングトルクを軽減できかつセン
サ出力を増大できる。　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　・・第６図は第４実施例図で、ヨーク２
２の中心口一部１Ｄ内にセンサ４０及びコイル２１の端
末を接線円・定した配線基板２５を固定した構造で、上
記第３・実施例の場合とほぼ同様の効果がある。基板２
５は前記第１実施例の場合と同様ネジ１２の座材と。

して兼用できる。従ってヨーク２２としてソフト。

フェライト等高脆性のものを用いても容易にネ。

ジ１２で締結できる。

第７図は第５実施例図で、固定子ヨーク２２を。

第１のヨーク２２’と第２のヨーク（磁性板）２２“１
とから成る複合板とした構成である。第１のヨーク２２
′としては例えばソフトフェライト材等抵抗率の高い材
料を用い第２のヨーク２２′とし。

ては例えば鉄板等を用いる。中央凹部の第２の゛ヨーク
２２′の面上に基板２５とセンサ４０及び取り付はネジ
１２を設ける。本構成によれば平板円環状のソフトフェ
ライト等材料と薄板状鉄板等により簡易に凹部を有する
ヨークを構成できるため低コストにできる。またネジ１
２で締め付ける部分のヨーク厚（ヨークの最内周縁部の
厚さ）・・を薄くできるためネジ１２をマグネット１日
の磁極面から離すことができこれに起因するコギン・グ
トルクをさらに低減できる。第２のヨーク２２′′・と
じて飽和磁束密度の高い材料を用いることが・できるた
めその分だけソフトフェライト等１ｇ１゜のヨーク２２
′の厚さを薄形化できる。従って第。

１、第２を合わせたヨーク厚を薄形化できモー。

りを薄形化できる。さらに第１のヨーク２２′と。

して抵抗率の高い材料を用いることにより回転。

子マグネット１８の磁界により発生するヨーク表・　８
　・面での鉄損を大幅に低減してモータ効率を向上できる。

第８図は本発明のモータの第６実施例図で、回転子マグ
ネット１８の内側に回転速度検出用の周波数信号発生部
（周波数発電器−Ｆ’Ｇ）を設けた構造である。３０は
回転子ヨーク１９上に設け・た多極のＦＧマグネット、
３５は固定構体３上に設けたＦＧ基板、５５はＦＧパタ
ーン、５０は小孔“４５はシールド材である。本構造に
よれば回転子マグネット１８の漏洩磁気の影響をなくし
て固定ｌ）・子ヨーク２２の凹部の半径内高レートかつ
高精度のＦＧを容易に構成できるため制御性の高い高・
効率小形モータを実現できる。

第９図は固定子部構造における他の構造例図で、前記第
５実施例の場合と同様固定子ヨーク１を第１のヨーク２
２′と第２のヨーク２２＃とで構。

成し第２のヨーク２２“を第１のヨーク２２′よりも。

大半径としその外周部にネジ１２で固定するための切欠
部１１′を設けた構造である。切欠部１１′は。

コイル極の外側において隣接コイル極間の空き。

スペース部に設け極力ヨーク半径が増大しないようにす
る。本構造ではネジによる固定子取り付は作業がし易い
利点がある。

第１０図は固定子構造におけるさらに他の実施例図で、
固定子ヨーク２２の面内にあってコイル２の極右部の半
径相当位置に円環状の溝を設けこの中にセンサ４０や固
定用ネジ１２を設けた構造である。さらにコイル極内内
局部の基板２５の面上にはＦＧパターン導体５５を設け
である。本構造においても上記諸実施例と同様小型、高
効率１・・高組み立て作業性等の効果が得られる他さら
・に配線基板２５を兼用して高精度、高出力のＦＧ倍信
号得ることができる。本実施例構造の類例゛構造として
、固定子ヨーク２２に溝を設けずにフィル２１の極右内
にネジ１２やセンサ４０を設ける１構造もある（第１１
図）。

第１２図は本発明の第７実施例図で、配線基板・２５及
びセンサ４０を固定子ヨーク２２の裏面Ｃコイル２１の
固定面を表面とする。）に設けた構造例である。（ａ）
はヨーク２２にセ／す挿入小孔を設けた構造、（１））
はネジ止め円環溝及び小孔１１を設けた゛構造である。

、（ａ）の構造はコイル２１としては衝心゛に空間のな
い構造（例えば第４図のごとき構造）゛にも適用できる
、（ｂ）はコイル極右にネジ１２を入。

れるためコイル２１としては衝心に空間を有する構造（
例えば第２図、第９図、第１０図、第１１・図のごとき
構造）が適する。本構造においては基板２５の面上の配
線に対し、回転子マグネシト１日の交番磁界の影響がな
いため低ノイズの信号が得られる、また電磁部（マグネ
ット１８〜ヨーク・・２２間）内に基板２５が存在しな
いためコイル２１の・占積率を高められモータの一層の
高効率化を図・れる。また所定の磁界強度を得るために
薄形マグネットで足りる。このためモータの小型軽量化
も図れる。

なお上記実施例ではセンサ４０を用いる構造と。

したがこれを用いない方式の構造についても同様である
。

〔発明の効果〕

本発明のモータによれば、 −１１・（１）　　固定子ヨークをネジ等で固定する構造のため
、回転体支承固定構体に対しモータの組み込み作業をし
易い。特に組み込み作業工程の゛自動化、固定位置調整
による高精度化等が可“能で大幅低コスト化も実現され
る。

（２）　　ヨーク面上におけるネジ等締結部品設置部゛
には円環状の溝等凹部を設ける構造においてはネジやネ
ジ貫通用小孔等によるコギング力゛を大幅に低減できる
と同時にマグネット磁束をしてコイルに有効に鎖交させ
得るため低慣１・・性の小型モータでも低回転性むら化
を容易に・実現できかつ容易に高効率化できる。　　　
・（３）　　ヨーク内周縁にネジ締結部とセンサ等の配
・線基板等を設置する構成では固定子外周部に・おける
固定子コイルの占有体積を増大できるまためモータ効率
を向上でき同時にネジ等部品。

やネジ等貫通用小孔や切欠部等によるコギン。

グカな一層低減できる。

（４）　　回転子マグネットの内径内にＦＧマグネク。

ト等を設ける構造では薄形モータ構造下でも、、）・１
２− 容易に高レート、高いのＦＧ倍信号得られる。またＦＧ
パターン導体を薄形シート基板の表裏に複数ターン数を
形成する構成では小形でも高出力のＦＧ倍信号得られる
。　　　゛（５）　　固定子ヨークとしてソフトフェラ
イト等の高抵抗率材を容易に用い得る構成のため高速・
回転モータにあっても低鉄損化を実現できこ゛の点から
も高効率化が容易に可能となる。特゛に鉄板等と組み合
わせ合板状とする場合は低コスト化を実現できる。　　
　　　　　　　　（・（６）　　固定子ヨークとしてソ
フト７エライト等の材料を用いる場合も凹部に設けた配
線基板を“利用しネジにより間接的にヨークを固定でき
るためヨークのネジ止めによる割れ等破損を防止できる
。

等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモータの第１実施例構造の縦断面図、
第２図は同固定千部の平面図、第３図は本発明のモータ
の第２実施例図、第４図は。上記第２実施例構造における固定子部の平面図ζ第５図
は本発明の第３実施例図、第６図は同第゛４実施例図、
第７図は同第５実施例図、第８図・は同第６実施例図、
第９図は固定部構造におげ−る他の構造例図、第１０図
及び第１１図は同固定子構造におけるさらに他の構造例
図、第１２図は本発明のモータの第７実施例構造図であ
る。１・・・軸、　　　　　　　３・・・回定構体、　　　
・１８・・・回転子マグネ７ト、２１・・・固定子コイ
ル、・２２・・・固定子ヨーク、　　２５・・・配線基
板、　　　、、。４０・・・センサ、１１・・・小孔１１１′・・切欠き、　　　　　１００・・・溝、１２・
・ネジ、　　　　　　５５・・・ＦＧパターン、５５、
−０Ｆ　Ｇ基板、　　　　　３０・・・ＦＧマグネット
、・４５・・・シールド材。亮１図嶌ｊ目（α）（，６）秦−５凹（Ｃ）１１’ ／／′ 第４　目（ｂ） Δθ 第２翻ｌｔ、＋第７０（ｄ＋め３区（久）！感８　悶（Ａ）イイ第７図（／ｙ＞瑯７０圏発／ｌ圀（ｄ）

Claims

【特許請求の範囲】１、固定子ヨーク面上に固定した空心形コイルにスイッ
チング電流を給電し対向する回転子マグネットを回転駆
動するブラシレスモータにおいて、固定子ヨークを回転
体支承固定構体に対しネジ等の締結部品を用いて固定し
た構成を特徴とするモータ。２、特許請求の範囲第１項記載のモータにおいて、扁平
円環状固定子ヨークの平面内に中心孔に対し同心状の凹
部を設け該凹部内に少くともネジ等締結部品用小孔また
は切欠部を設けた構造を特徴とするモータ。３、特許請求の範囲第１項記載のモータにおいて、固定
子ヨーク内周縁に円環状凹部を設け該凹部内にネジ等締
結部品、センサ、配線基板等を設けた構造を特徴とする
モータ。４、特許請求の範囲第１項記載のモータにおいて、扁平
円環状回転子マグネットの内径内に少くとも該回転子マ
グネットとは異なる磁極数を有する周波数発電器用マグ
ネット（ＦＧマグネット）を備えた構造を特徴とするモ
ータ。５、特許請求の範囲第１項記載のモータにおいて、固定
子ヨークをして鉄等高透磁率磁性材とソフトフェライト
等高抵抗率材とから成る複合構造としソフトフェライト
等高抵抗率材面上には少なくとも空心状固定子コイルを
固定し鉄等高透磁率磁性材部には少くともネジ等による
締結可能構造を備えた構成を特徴とするモータ。