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JP3046048B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

ブラシレスモータ

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Publication number
JP3046048B2
JP3046048B2 JP2231898A JP23189890A JP3046048B2 JP 3046048 B2 JP3046048 B2 JP 3046048B2 JP 2231898 A JP2231898 A JP 2231898A JP 23189890 A JP23189890 A JP 23189890A JP 3046048 B2 JP3046048 B2 JP 3046048B2
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JP
Japan
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rotor
pulley
stator
sub
central portion
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JP2231898A
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JPH04112658A (ja
Inventor
建次 久保
直人 野口
利雄 今井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小形のテープレコーダ等に用いられる薄型で
高出力の偏平なブラシレスモータに関するものである。
〔従来の技術〕
近年テープレコーダの小型化に伴って偏平型のブラシ
レスモータが多く用いられるようになり、高出力型のモ
ータの要求も高まっている。従来のテープレコーダに使
用されているブラシレスモータは第12図にその側面図を
示すように、ブラシレスモータ本体101内にステータコ
イルと永久磁石を有するロータやサブロータが収納され
ており、その外部にロータ軸102が突出している。そし
てこのロータ軸102にプーリ103が設けられ、プーリ103
にベルト104が係合されて駆動力を外部に出力するよう
に構成されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながらこのような従来のブラシレスモータで
は、モータ本体のステータコイルやロータを如何に薄型
化してもロータ軸やプーリが突出しているため、ロータ
軸やプーリを含むモータ全体としての薄型化には限界が
あった。特に高出力を得るためサブロータとして永久磁
石を設けるようにした場合には、モータ本体が更に厚く
なるという問題点があった。又高出力を要求されサブロ
ータに永久磁石を設けた場合と設けない場合には、モー
タの構成が全く変わってしまうという問題点があった。
本発明はこのような従来のブラシレスモータの問題点
に鑑みてなされたものであって、薄型化を実現し高出力
で低消費電力のブラシレスモータを提供することを技術
的課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本願の請求項1の発明は磁気遮蔽機能を有する金属部
材でカップ状に形成された固定のブラケットと、ブラケ
ットの中心部に固着された軸受け部材と、軸受け部材と
軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、回転軸の
一部に固定されると共に、軸方向の中央部にベルト溝が
形成されたプーリと、ブラケットの一部に取り付けられ
ると共に、複数の駆動コイルが平面状の基板内に環状に
配置され、プーリが回転できるよう基板の中心部がロー
タ軸孔として開口され、プーリのベルト溝に挿入される
ベルトの通路となるよう、基板の中心部から外周に向か
って扇形に切り欠かれた切り欠き部を有するステータ
と、ステータの駆動コイルと一定の空隙を隔てて対向す
るようにプーリの軸方向の一端に取り付けられ、周方向
に沿って複数極に着磁された第1の磁石が取り付けられ
たロータと、ステータの駆動コイルと一定の空隙を隔て
て対向するようにプーリの軸方向の他端に取り付けら
れ、ロータの第1の磁石と実質的に同一の着磁パターン
の第2の磁石を有するサブロータと、を具備することを
特徴とするものである。
〔作用〕
このような特徴を有する本発明によれば、ステータの
駆動コイルを順次駆動することによって駆動コイルに近
接した位置に設けられたロータの永久磁石との間で反発
力が働き、ロータが回転軸を中心として回転することと
なる。そしてステータの中央部に回転自在に保持されて
いるプーリにベルトを係合させることにより、このベル
トから回転力が取出される。又ロータと外周部分が同一
の永久磁石を有するサブロータを用いてステータの駆動
コイルを挟み込むように構成することによって、強い回
転力を得るようにしている。又ステータに永久磁石を用
いない平板状のサブロータとすることにより、モータ自
身の厚さを薄くしてロータの回転力を引き出すようにし
ている。
〔実施例〕
第2図は本発明の一実施例によるブラシレスモータの
構成を示す正面図、第3図はその側面図である。第1図
はA−A線断面図である。これらの図に示すように本実
施例のブラシレスモータは円板状で駆動コイル1aが一体
成形されたステータ1が設けられる。ステータ1の円周
外部には端子保持部材1b上に端子1cが形成され、ステー
タ1の中央部にはロータ軸孔1dが形成されている。ステ
ータ1の駆動コイル1aは第4図に示すように、夫々角度
ピッチが40゜の6個のコイルL1a,L2a……L3bが環状に隣
接して配置される。駆動コイルL1aとL3bとの間には扇形
の切欠き部1eが設けられる。さて第1図において、ステ
ータ1の下方にはロータ2が回転自在に保持されてい
る。ロータ2は円板状の部材であり、駆動コイル1aと対
向するように第1の永久磁石2aが保持される。永久磁石
2aは例えば第5図に示すように12極着磁とし、着磁角度
ピッチは夫々30゜となるように構成されている。そして
ロータ2の中央部にはプーリ2b、その中心には軸2cを有
し、プーリ2bの外周には断面がV字形のベルト溝2dが形
成されている。第6図は後述するサブロータを除去した
ステータ1の正面図を示しており、第7図はステータ1
を除去した正面図を示している。第1図及び第6図,第
7図に示すようにプーリ2bの上部には円筒状の凸部2eが
形成されている。
一方ブラケット3には軸受け3bとスラスト板3cを有す
る軸受け部材3aが備えられる。そしてその外周部には折
り曲げ成形された遮蔽板3dが設けられる。遮蔽板3dはロ
ータ2やステータ1からの電磁波の輻射による増幅回路
やチューナ回路,磁気ヘッド等の機器本体への影響を軽
減するものである。又ブラケット3にはステータ1を支
持するための複数の支柱3eが設けられる。更にステータ
1の上部にはロータ2に対向する位置にサブロータ4が
設けられる。サブロータ4は永久磁石2aと同一形状の第
2の永久磁石4aを有しており、その中央部にはプーリ2b
の凸部2eに固定されるサブロータ保持部材4bが設けられ
ている。サブロータ4の保持部材4bはプーリ2bの凸部2e
に保持され、永久磁石4aと2aとによってステータ1を挟
み込むように構成されている。ブラケット3はロータ2
及びサブロータ4を一体として回転自在に保持するもの
である。ステータ1の中心部の切欠き部1eをできるだけ
小さくするため、ロータ2の凸部2e,サブロータの保持
部材4bを取付けてこれらを連結している。そしてステー
タ1の駆動コイル1aと永久磁石2a,4aとの間隔を同一と
なるようにしている。
さて第1図及び第6,7図に示すように、ステータ1の
切り欠き部1eにはベルト5が設けられる。ベルト5はプ
ーリ2bのベルト溝2dに張架されロータ2の回転力を外部
に伝える。又ステータ1はビス6によってブラケット3
の支柱3eに固定されている。
このように構成された駆動コイル1aの各コイルL1a〜L
3bは第8図に示すようにコイルL1a,L1bが直接接続され
て端子1c1に接続され、同様にしてコイルL2a,L2bが直列
接続されて端子1c2に接続され、コイルL3a,L3bが直列接
続されて端子1c3に接続される。そしてコイルL1a,L2a,L
3aの夫々の他方の接点が共通接続されて端子1c4に接続
され、制御回路7によってこれらのコイル群が駆動され
るように接続されている。そして第9図に示すようにス
テータ1の端子1cを端子保持部材1b上に突出させること
によってプリント配線基板8とを容易に接続できるよう
にしている。
このように本発明のブラシレスモータでは、プーリ2b
と係合するベルト5をステータ1の切欠き部を介して引
き出すようにしている。従って従来のブラシレスモータ
と異なりモータ本体の中からベルトが引き出されるた
め、プーリを含めたモータの厚みを大幅に薄くすること
が可能となる。
次に本発明の第2実施例について第10図を参照しつつ
説明する。本実施例において前述した第1実施例と同一
部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施
例ではサブロータ11に第1実施例と同様の12極の永久磁
石11aを取付けている。サブロータ11にはサブロータ保
持部材を設けず、その中央部に窪み11bを設けてロータ
2のプーリ2bの凸部2eに取付けるようにしたものであ
る。この場合には窪み11bの深さをステータ1と永久磁
石11aの間隔が前述した第1実施例と同一となるように
決定するものとする。そして窪み11bの口径をサブロー
タ保持部材4bの口径と同一になるようにしてサブロータ
4に代えてサブロータ11を取付けることができるように
構成する。この場合にも前述した第1実施例と同様に、
一対の永久磁石に挟まれたロータをステータの駆動コイ
ル1aに通電することによって、回転させることができ
る。
又第11図は本発明の第3実施例によるブラシレスモー
タの構成を示す図である。本実施例においても前述した
第1実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を
省略する。本実施例においてはサブロータ4に代えて平
板状のサブロータ12を設けてロータ2の凸部2eにサブロ
ータ12を取付けるようにしたものである。ここでサブロ
ータ12とステータ1の間隔をステータ1と永久磁石2aと
の間隔と同一になるようにその厚みが定められている。
又サブロータ12の口径はサブロータ保持部材4bの口径と
同一となるようにする。そうすればサブロータのみを交
換するこだけで異なった種類のブラシレスモータを構成
することができる。そして本実施例ではサブロータ12は
永久磁石を有しないので、モータ全体を薄型化すること
が可能となる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、ステータ
に形成した切欠き部よりロータの中央部のプーリに係合
されたベルトを引き出すことによって、従来のブラシレ
スモータに比べ大幅に薄型化することができる。又ステ
ータの切欠き部からベルトを引き出すことによって高い
回転出力を得ることができ、又消費電力を下げることも
可能となる。
又請求項2の発明では、サブロータ保持部材を設けて
ロータの軸と連結している。こうすれば永久磁石を有し
ないサブロータについても永久磁石の有無にかかわらず
共用することができ、目的に応じてモータ本体の形状を
ほとんど変えることなくサブロータの交換によってより
薄型化又は高出力化を図ることができるという効果も得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるブラシレスモータのA
−A線断面図、第2図は本実施例のブラシレスモータの
正面図、第3図はその側面図、第4図はステータの駆動
コイル、第5図はロータの永久磁石の磁極分布を示す正
面図、第6図はサブロータを除去した状態を示すブラシ
レスモータの正面図、第7図はステータの駆動コイルを
除去した状態を示すブラシレスモータの正面図、第8図
はステータの駆動コイルの駆動のための電気的構成を示
す図、第9図はステータの駆動コイルとその取付部及び
端子部材の接続状態を示す図、第10図は本発明の第2実
施例によるブラシレスモータの断面図、第11図は本発明
の第3実施例によるブラシレスモータの断面図、第12図
は従来のブラシレスモータの一例を示す側面図である。 1……ステータ、1a……駆動コイル、1c……端子、1d…
…ロータ軸孔、2……ロータ、2a,4a,11a……永久磁
石、2b……プーリ、2c……軸、2e……凸部、3……ブラ
ケット、3b……軸受け、3c……スラスト板、3d……遮蔽
板、4,11,12……サブロータ、4b……サブロータ保持部
材、5……ベルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−250653(JP,A) 実開 昭64−34864(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 21/00,29/00 H02K 7/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気遮蔽機能を有する金属部材でカップ状
    に形成された固定のブラケットと、 前記ブラケットの中心部に固着された軸受け部材と、 前記軸受け部材と軸受を介して回転自在に軸支された回
    転軸と、 前記回転軸の一部に固定されると共に、軸方向の中央部
    にベルト溝が形成されたプーリと、 前記ブラケットの一部に取り付けられると共に、複数の
    駆動コイルが平面状の基板内に環状に配置され、前記プ
    ーリが回転できるよう前記基板の中心部がロータ軸孔と
    して開口され、前記プーリのベルト溝に挿入されるベル
    トの通路となるよう、前記基板の中心部から外周に向か
    って扇形に切り欠かれた切り欠きを有するステータと、 前記ステータの駆動コイルと一定の空隙を隔てて対向す
    るように前記プーリの軸方向の一端に取り付けられ、周
    方向に沿って複数極に着磁された第1の磁石が取り付け
    られたロータと、 前記ステータの駆動コイルと一定の空隙を隔てて対向す
    るように前記プーリの軸方向の他端に取り付けられ、前
    記ロータの第1の磁石と実質的に同一の着磁パターンの
    第2の磁石を有するサブロータと、を具備することを特
    徴とするブラシレスモータ。
  2. 【請求項2】前記サブロータは、 前記プーリの軸方向の他端に環状のサブロータ保持部材
    を介して取り付けられ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】前記プーリは、 中心軸に沿って切り欠かれた凹部を有し、前記軸受け部
    材が前記凹部に位置することを特徴とする請求項1又は
    2のいずれか1項記載のブラシレスモータ。
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