JPH0783581B2 - ブラシレスモ−タ - Google Patents

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 従来のブラシレスモータとしては、例えば、ナショナル
・テクニカル・レポート第28巻第３号（1982年６月）第
168ページに記載されているようなブラシレスモータが
ある。以下従来例について、第３図、第４図を参照しな
がら説明する。第３図はその側断面図、第４図はそれに
用いる永久磁石の側断面図である。第３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
る円環状の永久磁石５の前記第１の平面部２と、前記永
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
円板状のヨーク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
相の固定子巻線７ならびに前記永久磁石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。前記永久磁石５は主としてフェライト、希土
類コバルト合金等の焼結磁石で構成されている。また、
前記バックヨーク４には、かしめ、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13aならびに軸受13bに嵌合し、回転
自在に軸承され、またスラスト受け材14に当接してスラ
スト支持される。

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では、永久磁石５が、上述したような焼結磁
石であるため、その永久磁石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４図に示すように、焼結した直後の永久磁石５
は第１の平面部２ならびに第２の平面部３の面の反りが
大きく、このままの研削加工していない状態でバックヨ
ーク４に組み込もうとすれば、前記した第２の平面部３
の面の反りのために前記永久磁石５の接着面積が減少
し、接着強度が低下する。このため、前記永久磁石５の
少なくとも前記第２の平面部３については、面の反りを
無くすために研削加工して平面とする必要があった。

このようなことからブラシレスモータに用いる永久磁石
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。そし
て、前記永久磁石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が無駄になるた
め、希土類コバルト合金等の高価な材料から成る永久磁
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、モータの回転時、前記バックヨーク４に固着され
た前記永久磁石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10a
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。さ
らにまた、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、かしめ、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においては、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。

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る円環状または円
板状の永久磁石と、その永久磁石の第２の平面部側に配
された磁性材料製のバックヨークと、前記モータ軸を固
着保持する金属材料製の軸ボスと、前記軸ボスを固着保
持する樹脂材料製の回転子ボスとを含めてなる回転子
と、前記永久磁石の第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を具備し、かつ前記永
久磁石を焼結にて製造された機械加工の施されていない
永久磁石であって、前記永久磁石とバックヨークと軸ボ
スとを保持するとともに、前記永久磁石の全面を前記バ
ックヨークと樹脂とで覆うように、前記回転子ボスを成
型により形成するように構成するものである。

作用 本発明によれば、上記構成により、永久磁石の研削加
工、接着工程を必要とせず、かつ回転子ボスを安価に構
成することが可能なブラシレスモータを実現することが
できる。

実施例 以下、本発明の実施例について、第１図、第２図を参照
しながら説明する。なお、これらの図において、第３
図、第４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。図に
おいて、この第１の実施例のブラシレスモータ15は、第
１の平面部２に複数の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
いる円環状または円板状の永久磁石５と、その永久磁石
５の第１の平面部２と所定の隙間を有して対向し、電機
配線部を有するところの固定子平板16ならびに、その固
定子平板16上に施された複数相の固定子巻線７及び前記
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20を具備している。モータ軸11を
固着保持する金属材料製の軸ボス17ならびに永久磁石
５、バックヨーク４はあらかじめ成型金型（図示せず）
等に入れられ、いわゆるインサート成型により合成樹脂
製の回転子ボス18で一体的に形成されることにより、そ
の回転子ボス18に固着保持もしくは挾着保持され、前記
軸ボス17と永久磁石５とバックヨーク４は前記回転子ボ
ス18とともに回転子19を構成している。前記回転子ボス
18は、第１図に示すように前記回転子ボス18の端面の一
部18aが、前記バックヨーク４の前記永久磁石５の第２
の平面部３に当接している端面部4aとともに前記永久磁
石５を挾着保持し、かつ前記回転子ボス18の外周部の一
部に設けられた、断面が略々コ字形状である凹部18b内
に、前記バックヨーク４の前記端面部4aならびに、端面
部4bを挾着し前記バックヨーク４を保持するように構成
されている。また前記回転子ボス18は、その内周部の一
部に設けられた、断面が略々コ字形状である凹部18c内
に、前記金属材料製の軸ボス17を包み込むようにして固
着保持している。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13aならびに、軸受13bに
嵌合し、回転自在に軸承され、前記固定子平板16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、また前記回転子19とともに一体的に回転する。

以上のように本実施例によれば、永久磁石５はインサー
ト成型により形成された樹脂製の回転子ボス18の端面の
一部18aと、バックヨーク４の前記永久磁石５の第２の
平面部３に当接している端面部4aとにより挾着保持され
ているので、前記永久磁石５を前記バックヨーク４に組
み込む際、接着が全く不要となる。また接着工程が不要
であるため、研削加工を施していない、面の反りの大き
い、焼結したままの永久磁石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永久磁石５の研
削加工を省くことができ、永久磁石材料の無駄がなくな
り、かつ前記のように接着工程を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。また前記回転子ボス18の端面の一部分18
aは、前記永久磁石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、希土類コバルト合金等（例えばネオジウム鉄等）の
酸化し易く、錆が発生し易い材料から成る永久磁石５を
ブラシレスモータに用いる場合、前記永久磁石５を防錆
することもできる。

また従来例の金属材料製の回転子ボス10では、バックヨ
ーク４に固着保持するためのかしめ、ビス止め、接着等
の組立手段を必要としていたのに対し、本実施例ではイ
ンサート成型により形成されている樹脂製の前記回転子
ボス18は、前記バックヨーク４を直接挾着保持している
ので、上述した切削加工ならびに組立手段が不要とな
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、前記回転子ボス18の内周部の一部
に設けられた断面が略々コ字形状である凹部18c内に包
み込まれるようにして固着保持されている軸ボス17は、
金属材料製であるため、モータ軸11を圧入等により固着
保持する場合、前記モータ軸11の前記軸ボス17からの抜
き強度を大きくすることができ、前記回転子19からの前
記モータ軸11の抜けを防止することができる。さらに、
モータの固定子20の磁気振動が回転子19に伝播し、永久
磁石５が高周波数で振動した場合でも、永久磁石５の全
面が樹脂成型された回転子ボス18で覆われた構成になっ
ているので、永久磁石５の振動を樹脂製の回転子ボス18
が抑制し、モータ騒音を低減するという効果を得ること
ができる。

以下本発明の他の実施例について、第２図を参照しなが
ら説明する。第２図は本発明の他の実施例を示す側断面
図である。第１図の構成と異なるところは、合成樹脂製
の回転子ボス21に対する永久磁石５の位置および前記回
転子ボス21に対するバックヨーク22の位置をそれぞれ決
めるために、前記バックヨーク22と、前記回転子ボス21
の、略々前記永久磁石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22a、21a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22ならびに回転子
ボス21を有するブラシレスモータ24では、あらかじめ前
記回転子ボス21の成型金型に、軸ボス17の内周部に挿通
する前記成型金型の位置決めピン基準にて前記バックヨ
ーク22の位置決め穴22aならびに、前記回転子ボス21の
位置決め穴21aに各々挿通する位置決めピンを設け、前
記軸ボス17とバックヨーク22、永久磁石５をあらかじめ
成型金型の中で位置決めし、前記回転子ボス21で一体的
に形成することにより、前記軸ボス17と前記回転子ボス
21ならびに前記永久磁石５、前記バックヨーク22の位置
を高寸法精度で決定することができ、回転子25の外周振
れ、および端面振れを小さくすることができる。尚、こ
の例では位置決め穴22a、21aは、略々前記永久磁石５の
外周に接する位置にそれぞれ設けているが前記永久磁石
５の略々内周に接する位置に設けてもよい。

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る円環状または円板状の永久磁
石と、その永久磁石の第２の平面部側に配された磁性材
料製のバックヨークと、前記モータ軸を固着保持する金
属材料製の軸ボスと、前記軸ボスを固着保持する樹脂材
料製の回転子ボスとを含めてなる回転子と、前記永久磁
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
に施された固定子を具備し、かつ前記永久磁石は焼結に
て製造された機械加工の施されていない永久磁石であっ
て、前記永久磁石とバックヨークと軸ボスとを保持する
とともに、前記永久磁石の全面を前記バックヨークと樹
脂とで覆うように、前記回転子ボスを成型により形成す
ることによりブラシレスモータに用いる永久磁石の研削
加工工程とバックヨークへの接着工程とを省くことがで
き、前記永久磁石の材料の無駄もなくなるので、ブラシ
レスモータのコストダウンを容易に実現することができ
る。またネオジウム鉄等の酸化し易く、錆が発生し易い
材料から成る永久磁石をブラシレスモータに用いる場
合、前記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。また前記回転子ボスの切削加
工工程と前記バックヨークへの組立手段とが不要となる
ので、ブラシレスモータのコストダウンを実現するとい
う優れた効果も得ることができる。さらに、モータの固
定子の磁気振動が回転子に伝播し、永久磁石が高周波数
で振動した場合でも、永久磁石の全面は樹脂成型された
回転子ボスに覆われているので、永久磁石の振動は抑制
され、モータ騒音を低減するという効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブラシレスモータの一実施例の側断面
図、第２図は本発明の他の実施例の側断面図、第３図は
従来例のブラシレスモータの側断面図、第４図はブラシ
レスモータに用いる永久磁石の側断面図である。 ４……バックヨーク、５……永久磁石、７……固定子巻
線、11……モータ軸、16……固定子平板、17……軸ボ
ス、18,21……回転子ボス、19,25……回転子、20……固
定子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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る円環状
   または円板状の永久磁石と、その永久磁石の第２の平面
   部側に配された磁性材料製のバックヨークと、前記モー
   タ軸を固着保持する金属材料製の軸ボスと、前記軸ボス
   を固着保持する樹脂材料製の回転子ボスとを含めてなる
   回転子と、前記永久磁石の第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を具備し、か
   つ前記永久磁石は焼結にて製造された機械加工の施され
   ていない永久磁石であって、前記永久磁石とバックヨー
   クと軸ボスとを保持するとともに、前記永久磁石の全面
   を前記バックヨークと樹脂とで覆うように、前記回転子
   ボスを成型により形成したことを特徴とするブラシレス
   モータ。