JP2004064891A

JP2004064891A - ブラシレスモータ及びそのロータヨーク

Info

Publication number: JP2004064891A
Application number: JP2002220137A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Uchiyama; 内山　治彦
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】チップマグネットを追加することなくインデックス信号を出力させるとともに、マグネットの接着工程を簡素化できるブラシレスモータを提供する。
【解決手段】ロータヨーク１０はカップ状でステータコア４を覆い、シャフト８の一端側が開放されている。ロータヨーク１０の内周面には、複数個のマグネット１１が周方向に所定間隔で取付けられている。マグネット１１にはシャフト８と平行な方向に突出する凸部１６が形成されている。マグネット１１のうち１個は、凸部１６がロータヨーク１０の開放側を向くように配置され、残りのマグネット１１は反対側に凸部１６が向くように配置されている。ロータヨーク１０には残りのマグネット１１の凸部１６が嵌合される孔１７が形成されている。ロータヨーク１０においてマグネット１１が取付けられる取付面３３と取付面３３との間には、マグネット１１を所定位置に位置決め保持する保持部３４が径方向内側に突出形成されている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータ及びそのロータヨークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータには、ロータの１回転につき所定の回数（例えば１回）のインデックス信号を出力するものがある。例えば特開２００１−３３９８８９号公報に示されるモータでは、図７（ａ）に示すように、マグネット８１がリング状に一体成形されてロータヨーク８２に取付けられている。そして、Ｎ極とＳ極とが跨る部位に形成された径方向外側に突出する突出部８３がホール素子８４によって検出されることにより、インデックス信号が出力される。
【０００３】
リング状マグネットを作るに当たり、安くて強力なパワーのものを望むのであれば、フェライト焼結マグネットがフェライトプラスチックマグネットより好ましい。ところが、フェライト焼結マグネットでは、リング状の場合ある直径以上になると割れやすく、製品としてよくないという問題がある。また、リング状マグネットは、ロータヨークの寸法に合うように精度よく形成するのに手間がかかる等の問題がある。
【０００４】
そこで、例えば図７（ｂ）に示すように、セグメント状の複数個のマグネット９０を、周方向に間隔を空けて備えたモータが知られている。このモータはアウターロータ型のブラシレスモータであり、マグネット９０は、ロータヨーク９１の内周面に所定の間隔で接着固定されている。ロータヨーク９１の開口部には切欠部が一箇所形成され、その切欠部にはチップマグネット９４が固着されている。ロータヨーク９１が回転する際には、ホールＩＣ９５によりチップマグネット９４の磁力が検出され、ロータヨーク９１の１回転毎に１回のインデックス信号が出力されるようになっている。このインデックス信号は、モータに接続された制御回路に送られ、モータの回転数制御等に用いられる。
【０００５】
マグネット９０は、ロータヨーク９１に取付ける際はまだ着磁されておらず、ロータヨーク９１に接着した状態で着磁している。また、マグネット９０は、各々が所定の間隔を保ち、かつロータヨーク９１の内周面に密着させた状態で接着固定する必要がある。このため、図７（ｃ）に示すように、マグネット９０を接着剤によりロータヨーク９１に接着し、位置決め治具９６と圧接用の板ばね９７とを用いてマグネット９０を位置決めした状態で接着剤を乾燥させている。位置決め治具９６は、各マグネット９０を所定距離だけ離すための凸部９８を備えている。接着剤の乾燥後、位置決め治具９６及び板ばね９７を外し、図示しない着磁コイル及び着磁ヨークを用いてマグネット９０を着磁している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記図７（ｂ）、（ｃ）に示す構成では、インデックス信号出力用にロータヨーク９１とは別のチップマグネット９４が必要になるという問題がある。また、接着が乾燥するまでに必要な接着治具（位置決め治具９６及び板ばね９７）の形状や取扱いが複雑である。また、接着剤の乾燥が完了するまでの間、位置決め治具９６及び板ばね９７を組み付けた状態でロータを放置しなければならず、その間、次工程である着磁工程を行えないため、マグネット９０の取付工程がネック工程となる。従って、ブラシレスモータの大量生産に際しては、複雑な接着治具を多数準備する必要があるという問題がある。また、上記の問題点は、すべてモータのコストアップに直結するという問題がある。
【０００７】
また、セグメント状マグネットの位置決めを行う方法として、例えば特開平１０−１９１５８７号公報に示される方法では、マグネット間にＵ字状の弾発部材を配置し、この弾発部材による付勢力によりマグネットを位置決めしている。しかし、この方法では弾発部材がマグネットの数と同数必要になるため、マグネット数が多くなる程、部品点数が増え作業性が悪化するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、チップマグネットを追加することなくインデックス信号を出力させるとともに、マグネットの接着工程を簡素化できるブラシレスモータ及びそのロータヨークを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアの中心部に設けられた軸受と、前記軸受に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定されるとともに前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたロータヨークとを備え、前記ロータヨークの内周面には、複数個のマグネットを、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で取付けたアウターロータ型のブラシレスモータであって、前記マグネットは、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備え、前記ブラシレスモータは、前記マグネットの前記突出部の検知により前記ロータヨークの回転数を検知するセンサを備え、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記ロータヨークの前記開放側と反対側に前記突出部が向くように配置され、前記ロータヨークには前記残りのマグネットの前記突出部と係合する孔又は凹部が形成されたことを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、マグネットは回転軸と平行な方向に突出する突出部を備えている。そして、一部のマグネットの突出部がセンサによって検知されることによりインデックス信号が出力される。また、残りのマグネットの突出部がロータヨークの孔又は凹部に係合されることにより、マグネットの位置決めが行なわれる。よって、従来技術のようにすべてのマグネットの位置決めが位置決め治具や板ばねで行なわれていたのに比べて、マグネットを位置決めしやすい。従って、チップマグネットを追加することなくインデックス信号を出力させるとともに、マグネットの接着工程を簡素化できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ロータヨークの内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成されたことを要旨とする。この発明によれば、各マグネットは、保持部により所定位置に保持される。従って、すべてのマグネットを所定間隔に配置して保持できるため、接着剤の乾燥を待たずに、接着剤を塗布してマグネットをロータヨークに取付けた直後に着磁工程を行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアの中心部に設けられた軸受と、前記軸受に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定されるとともに前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたロータヨークとを備え、前記ロータヨークの内周面には、複数個のマグネットを、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で取付けたアウターロータ型のブラシレスモータであって、前記マグネットは、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備え、前記ブラシレスモータは、前記マグネットの前記突出部の検知により前記ロータヨークの回転数を検知するセンサを備え、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記ロータヨークの前記開放側と反対側に前記突出部が向くように配置され、前記ロータヨークの内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成されたことを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、すべてのマグネットが保持部により位置決めされ、所定の間隔で保持されるため、接着剤の乾燥を待たずに、接着剤を塗布してマグネットをロータヨークに取付けた直後に着磁工程を行うことができる。また、ロータヨークの開放側を向くように配置されたマグネットの突出部がセンサによって検知されることによりインデックス信号が出力される。従って、チップマグネットを追加することなくインデックス信号を出力させるとともに、マグネットの接着工程をより簡素化できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアの中心部に設けられた軸受と、前記軸受に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定されるとともに前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたロータヨークとを備え、前記ロータヨークの内周面には、複数個のマグネットを、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で取付けたアウターロータ型のブラシレスモータであって、前記マグネットは、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備え、前記ブラシレスモータは、前記マグネットの前記突出部の検知により前記ロータヨークの回転数を検知するセンサを備え、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記ロータヨークの前記開放側と反対側に前記突出部が向くように配置され、前記ロータヨークの内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部を備えた位置決め部材が配置されたことを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、位置決め部材の保持部によりすべてのマグネットが所定位置に保持される。また、マグネットの突出部がセンサによって検知されることによりインデックス信号が出力される。従って、チップマグネットを追加することなくインデックス信号を出力させるとともに、マグネットの接着工程をより簡素化できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記位置決め部材には、前記残りのマグネットと対応する位置にのみ、前記突出部と係合する孔又は凹部が形成されたことを要旨とする。この発明によれば、孔又は凹部に突出部が係合するか否かにより、マグネットを取付ける際の取付け方向の間違いを防止できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記ロータヨークは、前記各マグネットの少なくとも周方向中央部に対応する部分の厚みが、前記各マグネット間の部分の厚みより薄く、前記マグネットは、その周方向中央部が周方向両端より厚い形状であることを要旨とする。この発明によれば、ロータヨークが周方向に厚さが変化する形状になっていて、マグネットは、ロータヨークが薄いところでは厚く、ロータヨークが厚いところでは薄くなるように周方向に厚さが変化する形状になっている。このため、マグネットをロータヨークに取り付けた状態では、ロータ全体として均一に近い厚さとなるので、重さも周方向に均一に近くなる。よって、ロータ全体として厚さが周方向に変化する場合に比べて、ロータの回転をぶれにくくすることができる。また、各マグネットの少なくとも周方向中央部に対応する部分の厚みが、各マグネット間の部分の厚みより薄いため、磁気通路になりにくい部分を削ってロータの重さを軽くすることができる。ここでマグネットの周方向とは、ロータヨークの周方向と同方向を意味する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記ロータヨークの内周面において前記マグネットが取付けられる部分の曲率半径が、前記マグネットにおいて前記ロータヨークと対向する部分の曲率半径より小さい又は一致することを要旨とする。この発明によれば、曲率の違いにより、マグネットと、ロータヨークの内周面との間でマグネットの両端は必ずヨークに密着する。従って、マグネットが保持部から外れない。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、コイルが巻装されたステータコアの中心部に設けられた軸受に軸支された回転軸に固定されるとともに、前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたアウターロータ型のブラシレスモータのロータヨークであって、その内周面には、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備えた複数個のマグネットが、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で配置され、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記突出部が前記開放側と反対側に向くように配置され、前記残りのマグネットの前記突出部と係合する孔又は凹部が形成されたことを要旨とする。この発明のロータヨークを備えるブラシレスモータは、請求項１の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成されたことを要旨とする。この発明のロータヨークを備えるブラシレスモータは、請求項２の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、コイルが巻装されたステータコアの中心部に設けられた軸受に軸支された回転軸に固定されるとともに、前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたアウターロータ型のブラシレスモータのロータヨークであって、その内周面には、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備えた複数個のマグネットが、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で配置され、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記突出部が前記開放側と反対側に向くように配置され、前記内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成されたことを要旨とする。この発明のロータヨークを備えるブラシレスモータは、請求項３の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、前記各マグネットの周方向中央部に対応する部分の前記ロータヨークの厚みが、前記各マグネット間の部分の厚みより薄いことを要旨とする。この発明のロータヨークを備えるブラシレスモータは、請求項６の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２３】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の発明において、前記ロータヨークの内周面において前記マグネットが取付けられる部分の曲率半径が、前記マグネットにおいて前記ロータヨークと対向する部分の曲率半径より小さい又は一致することを要旨とする。この発明のロータヨークを備えるブラシレスモータは、請求項７の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
【００２５】
図１（ｂ）はブラシレスモータの模式断面図を示し、図１（ａ）は図１（ｂ）のＩＡ−ＩＡ線での模式断面図を示す。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、アウターロータ型のブラシレスモータＭは８極１２スロットで、３相駆動式の構成になっている。
【００２６】
ステータハウジング１は、板部２と筒部３とを備えている。筒部３にはステータコア４が外挿されている。ステータコア４は３個のボルト５によりステータハウジング１に締付け固定されている。ステータコア４には径方向外側に延びる１２個のティース６が形成され、各ティース６にはコイル７が巻装されている。
【００２７】
筒部３には、回転軸としてのシャフト８が軸受としてのボールベアリング９を介して回転可能に支持されている。シャフト８には、ロータヨーク１０がシャフト８と一体で回転するように取付けられている。ロータヨーク１０はカップ状であり、ステータコア４を覆うような形状になっている。ロータヨーク１０は、シャフト８の一端側（図１（ｂ）中、右側）が開放側になっている。ロータヨーク１０の内周面には、複数個のマグネット１１が周方向に所定間隔で取付けられている。この実施の形態ではマグネット１１は８個である。各マグネット１１は板厚方向に磁極が変化するように着磁され、隣り合うマグネット１１の磁極が異なるように配置されている。
【００２８】
マグネット１１はいずれも同一の形状及び大きさに形成されている。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、マグネット１１は板状であり、マグネット１１の長さ方向がモータの軸方向、マグネット１１の厚み方向がモータの径方向に対応するように、マグネット１１はロータヨーク１０に取付けられている。また、マグネットの周方向とは、ロータヨーク１０の周方向と同方向を意味する。マグネット１１は、周方向の中央部が、周方向両端部より厚く形成されている。マグネット１１は、ロータヨーク１０に取付けられる側の面である外側面１２が径方向外側に凸な曲面になり、ステータコア４に対向する側の面である内側面１３が径方向内側に凸な曲面になるように形成されている。
【００２９】
マグネット１１の一端には、長さ方向に突出する突出部としての凸部１６が形成されている。凸部１６はマグネット１１の周方向中央部に形成されている。凸部１６は大きな表面磁束を確保しやすくなっている。
【００３０】
マグネット１１は、そのうちの１つ（図１（ａ）、（ｂ）中、上側に図示）が凸部１６をロータヨーク１０の開放側（図１（ｂ）の右方）に向けた状態でロータヨーク１０に取付けられている。このマグネット１１の凸部１６は、ロータヨーク１０の外に突出している。また、わかりやすいように図１（ａ）ではこのマグネット１１の凸部１６を点線で図示している。そして、残りの７個のマグネット１１は、凸部１６をロータヨーク１０の開放側と反対側（図１（ｂ）の左方）に向けた状態でロータヨーク１０に取付けられている。
【００３１】
ロータヨーク１０には、マグネット１１の凸部１６が嵌合される孔１７が形成されている。孔１７は、凸部１６がロータヨーク１０の開放側と反対側に向けられるマグネット１１と対応する部分に形成されている。そして、孔１７は、凸部１６をロータヨーク１０の開放側に向けるマグネット１１と対応する部分には形成されていない。この実施の形態では、７個の孔１７が、図１（ａ）、（ｂ）の上側のマグネット１１以外のマグネット１１の凸部１６と対応するようにロータヨーク１０に形成されている。各孔１７にはそれぞれマグネット１１の凸部１６が嵌合されている。マグネット１１の長さは、凸部１６が孔１７に嵌合された状態で、凸部１６と反対側の端面が、ロータヨーク１０の開口部の端面と同一面になるような長さに形成されている。これにより、凸部１６がロータヨーク１０の開放側に向けられたマグネット１１は、ロータヨーク１０の奥まで差し込まれた状態で、凸部１６がロータヨーク１０の開口部から突出するようになっている。
【００３２】
ステータハウジング１の板部２には、ロータヨーク１０と対向する側にプリント基板２０が取付けられている。プリント基板２０には、凸部１６に対応する磁力を検出するためのセンサとしてのホールＩＣ２１が１個取付けられている。ホールＩＣ２１はロータヨーク１０の開口部の端面に対向する位置に配置されている。なお、プリント基板２０にはコネクタ２２が設けられている。
【００３３】
図１（ａ）、図２（ｃ）に示すように、ロータヨーク１０の外周面を軸方向と平行な方向から見ると、マグネット１１間の部分に対応する箇所３１が円弧になっているのに対し、マグネット１１の周方向中央部と対向する箇所３２は直線になっており、径方向内側に引っ込んでいる。このため、ロータヨーク１０は、マグネット１１の少なくとも周方向中央部に対応する部分の厚みが、各マグネット１１間の部分の厚みより薄くなっている。また、ロータヨーク１０の内周面には、マグネット１１が取付けられる部分としての取付面３３と取付面３３との間の部分に、保持部３４が径方向内側に突出するように形成されている。保持部３４は、その両側面３４ａが、それぞれマグネット１１と当接可能になっている。
【００３４】
ロータヨーク１０は、各マグネット１１の周方向中心部、即ち磁極中心付近に少なくとも対応する薄肉部３５と、マグネット１１間の部分に対応する厚肉部３６とを備えている。薄肉部３５及び厚肉部３６はそれぞれマグネット１１の数と同数であり、薄肉部３５及び厚肉部３６は、金属プレス加工によって薄肉部３５を形成すべき箇所から厚肉部３６を形成すべき箇所へ金属素材を移動させることにより形成されている。
【００３５】
図２（ｃ）に示すように、ロータヨーク１０の取付面３３は、マグネット１１の外側面１２より、僅かに大きな曲率を有するように形成されている。このため、マグネット１１の外側面１２と、ロータヨーク１０の取付面３３との間には０〜０．５ｍｍの隙間が生じている。なお、図２（ｃ）は外側面１２と取付面３３との曲率の違いが分かりやすいように実際より大きな曲率になるように図示している。
【００３６】
次に、上記構成のロータの形成工程について説明する。
まず、上記のように形成されたロータヨーク１０の内周面の取付面３３に接着剤を塗布し、まだ着磁されていない状態のマグネット（素材）１１を取付ける。マグネット１１は、保持部３４の側面３４ａに当接することにより、ロータヨーク１０の内周面において所定間隔に位置決めされた状態で保持される。また、マグネット１１は、凸部１６が孔１７に嵌合されることによっても位置決めされる。
【００３７】
そして、接着剤を塗布してマグネット１１をロータヨーク１０に取付けた後、着磁工程を行う。マグネット１１が保持部３４によって位置決めされているため、接着剤が乾燥するのを待たずに、接着剤を塗布してマグネット１１をロータヨーク１０に取付けた直後に着磁工程を行うことができる。図３に示すように、着磁工程では、円柱状の着磁ヨーク３７をロータヨーク１０内に配置する。そして、ロータヨーク１０の外側には、各マグネット１１に対応して着磁コイル３８を配置し、着磁ヨーク３７と着磁コイル３８とにより、マグネット１１の取付面３３と対向する面の磁極が、Ｎ極とＳ極とが１個おきとなるようにマグネット１１の着磁を行なう。
【００３８】
上記のように構成されたロータを備えるブラシレスモータＭは、ロータヨーク１０が回転する際にホールＩＣ２１により凸部１６に対応する磁力が検出されることにより、ロータヨーク１０の１回転毎に１回のインデックス信号が出力される。
【００３９】
この実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）　マグネット１１に凸部１６が形成されている。そして、マグネット１１のうち１個だけ、ロータヨーク１０の開放側に凸部１６が向けられて配置されている。従って、凸部１６によって、ロータヨークの１回転毎に１回のインデックス信号が出力される。このため、従来の例えばチップマグネット等をロータヨークに取り付ける場合と異なり、マグネットの種類を増やす必要がなく、モータのコストダウンに貢献できる。
【００４０】
（２）　ロータヨーク１０には、マグネット１１を所定の間隔に配置せしめる保持部３４が形成されている。従って、接着剤を塗布してマグネット１１をロータヨーク１０に取付けた直後に着磁工程を行うことができる。着磁によりマグネット１１はロータヨーク１０に磁力で吸着されるので、過度な振動衝撃を与えない限りマグネット１１は所定位置に保持されるため、接着治具を不要にできる。
【００４１】
（３）　ロータヨーク１０には、マグネット１１の凸部１６が嵌合される孔１７が形成されている。凸部１６を孔１７に嵌合させることにより、マグネット１１を所定の間隔に配置しやすくすることができる。
【００４２】
（４）　孔１７は、凸部１６をロータヨーク１０の開放側に向けるマグネット１１に対応する箇所には形成されていない。従って、マグネット１１をロータヨーク１０内に差し込む際に、マグネット１１の取付け方向を間違えても、凸部１６と孔１７とが対応しないことにより間違いを容易に発見できる。例えば孔１７がない箇所で凸部１６の向きを間違えて凸部１６を先にしてマグネット１１をロータヨーク１０内に差し込んだ場合、マグネット１１の凸部１６と反対側の端面が、ロータヨーク１０の開口部の端面と同一にならず開口部の外に飛び出たままとなる。なお、例えば孔１７がある箇所で、凸部１６と反対側を先にしてマグネット１１をロータヨーク１０内に差し込んだ場合、凸部１６がロータヨーク１０の開口部から１個ではなく２個突出するため、この場合も間違いが容易に発見される。
【００４３】
（５）　ロータヨーク１０は、マグネット１１と対応する部分が他の部分より厚肉に形成されている。ロータヨーク１０においてマグネット１１間の部分は、マグネット１１間の磁束の渡り部分であり、磁束密度が他の部分より大きくなる部分である。従って、磁束密度が他の部分より大きくなる部分が厚肉部３６であることにより、磁気飽和を緩和し、磁気抵抗を低減する効果を有する。逆に、ロータヨーク１０薄肉部分はマグネット１１の周方向中心部と対応しているのであって、この部分は磁束密度が小さい部分であるため、薄くすることは磁気回路上、問題なく、ロータの重さを軽くすることができる。保持部３４を有するロータヨーク１０の形状はマグネット１１の接着方法の改善を目的とするものであるが、結果的に磁気回路の効率化にも寄与している。
【００４４】
（６）　マグネット１１は、その周方向中央部が周方向両端より厚い形状に形成されている。よって、マグネット１１は、ロータヨーク１０が薄いところでは厚く、ロータヨーク１０が厚いところでは薄くなるように周方向に厚さが変化している。このため、ロータ全体として均一に近い厚さとなるので、重さも周方向に均一に近くなるので、ロータ全体として厚さが周方向に変化する場合に比べて、ロータの回転をぶれにくくすることができる。
【００４５】
（７）　ロータヨーク１０における取付面３３は、マグネット１１の外側面１２よりわずかに小さい又は一致する曲率半径を有するように形成されている。従って、マグネット１１の両端部は、ロータヨーク１０の内周面に密着するため、マグネット１１は保持部３４から外れてしまうことがない。
【００４６】
（８）　凸部１６がマグネット１１の磁極中心付近に設けられているため、厚さを確保して強度的にも強くなっている。
（９）　ロータヨーク１０の保持部３４は、金属プレス加工によって薄肉部３５を形成すべき箇所から厚肉部３６を形成すべき箇所へ金属素材を移動させることにより形成されている。従って、ロータヨーク１０に別の部材を取付けることなく保持部３４を形成できる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を図４及び図５に従って説明する。この実施の形態では、ロータヨークの厚みが周方向に均一になり、ロータヨークの内部にマグネットの位置決めを行なう位置決め部材が挿入されている点が主に前記実施の形態と異なっている。前記実施の形態と同様の部分については同一番号を付けている。
【００４８】
ロータヨーク３９は有底円筒状に形成されている。ロータヨーク３９内には位置決め部材４０が嵌合されている。位置決め部材４０は環状部４１と、環状部４１から延びる棒状の保持部４２とを備えている。保持部４２は環状部４１の中心軸と平行な方向に延びるように形成されている。保持部４２は８個形成されている。保持部４２は、マグネット１１が径方向内側に倒れ込むのを防止するように、径方向内側の方が、径方向外側より周方向に長く形成されている。
【００４９】
保持部４２によって、マグネット１１は所定間隔に、かつロータヨーク１０の内周面に密着して配置せしめられている。環状部４１には、マグネット１１の凸部１６が嵌合される凹部４５が形成されている。凹部４５の機能は、第１の実施の形態の孔１７と同一機能である。凹部４５は計７個形成されている。位置決め部材４０は嵌合及び接着剤によりロータヨーク３９の内部に取付けられている。ロータの組み立ての際には、まずロータヨーク３９に位置決め部材４０を取付け、その後、マグネット１１をロータヨーク３９に取付ける。
【００５０】
この実施の形態によれば、前記実施の形態の（１）〜（４）及び（８）の効果の他に、以下のような効果を有する。
（１０）　位置決め部材４０に保持部４２や凹部４５が形成されている。従って、ロータヨークには既存の簡単な形状のものを利用できる。
【００５１】
なお、実施の形態は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
・　第１の実施の形態で、接着治具を用いて接着剤が乾くのを待ってもよい。例えば図６（ａ）に示すように、接着治具５１は、円筒体だけのような簡素なものにすることができる。
【００５２】
・　第１の実施の形態で、マグネット１１の凸部１６を嵌合させるためにロータヨーク１０に形成するのは孔１７に限らず、凹部であってもよい。
・　第２の実施の形態で、マグネット１１の凸部１６を嵌合させるために環状部４１に形成するのは凹部４５に限らず、孔であってもよい。環状部４１は、孔を形成しても強度を保てるように太くする。
【００５３】
・　第１の実施の形態で、孔１７を形成しなくてもよい。この場合でも、マグネット１１は保持部３４により支障なく位置決めされる。
・　上記のように孔１７を形成しない場合、例えば、残りのマグネット１１に対応する部分のロータヨーク１０の深さを、凸部１６が開放側に向けられるマグネット１１に対応する部分より深く形成してもよい。この場合、ロータヨーク１０の開放側に向けられる凸部１６を、残りのマグネット１１よりホールＩＣ２１側に突出させることができる。
【００５４】
・　同様に第２の実施の形態で、凹部４５を形成しなくてもよい。この場合でも、マグネット１１は保持部４２により支障なく位置決めされる。
・　第１の実施の形態で、保持部３４は、凸部１６がロータヨーク１０の開放側に向けられるマグネット１１を挟むように２個だけ形成し、他の箇所には形成しなくてもよい。
【００５５】
・　同様に第２の実施の形態で、保持部４２は、凸部１６がロータヨーク１０の開放側に向けられるマグネット１１を挟むように２個だけ形成し、他の箇所には形成しなくてもよい。
【００５６】
・　第１の実施の形態で、保持部３４を形成しなくてもよい。この場合、凸部１６がロータヨーク１０の開放側に向けられるマグネット１１は凸部１６が孔１７に嵌合しないので位置決めされない。しかし、残りの７個のマグネット１１は凸部１６が孔１７に嵌合して位置決めされているため、従来のように位置決め治具９６及び板ばね９７ですべてのマグネットを位置決めする場合に比べて、大幅にマグネット１１の位置決めを簡素化できる。また、マグネット１１の周方向中央部が径方向内側に膨出しているので、そこに円筒状の着磁ヨーク３７を当接することにより、マグネット１１が径方向内側に倒れないようにすることができる。
【００５７】
・　同様に第２の実施の形態で、保持部４２を形成しなくてもよい。この場合も、凸部１６がロータヨーク３９の開放側に向けられるマグネット１１は位置決めされないが、残りのマグネット１１は凸部１６が凹部４５に嵌合して位置決めされるため、従来に比べて大幅にマグネット１１の位置決めを簡素化できる。
【００５８】
・　上記のように保持部３４を形成しない場合、図６（ｂ）に示すように、１個だけ、マグネット１１の両端に凸部１６を形成してもよい。そして、ロータヨーク１０には、すべてのマグネット１１に対応して孔１７を形成する。この場合、保持部３４がなくても、すべてのマグネット１１の凸部１６が孔１７に嵌合することにより、すべてのマグネット１１を位置決めできる。また、位置決め部材４０を用いる場合は、環状部４１にはすべてのマグネット１１に対応して凹部４５を形成する。
【００５９】
・　インデックス信号は、ロータヨークの１回転毎に複数回出力させてもよい。この場合、複数個のマグネット１１を、その凸部１６がロータヨークの開放側に向くようにロータヨークに取り付ける。
【００６０】
・　ブラシレスモータは８極１２スロットに限らない。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想（発明）について、以下に追記する。
【００６１】
（１）　請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記保持部は、金属プレス加工によって、前記各マグネットの磁極中心付近の前記ロータヨークの板厚を、その周囲より薄くし、前記ロータヨークにおいて前記マグネットが取付けられる部分の間を、径方向内側に突出させることにより形成されている。
【００６２】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１〜請求項１２に記載の発明によれば、チップマグネットを追加することなくインデックス信号を出力させるとともに、マグネットの接着工程を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は（ｂ）のＩＡ−ＩＡ線での模式断面図、（ｂ）はブラシレスモータの模式断面図。
【図２】（ａ）はマグネットの模式平面図、（ｂ）は模式正面図、（ｃ）はマグネットとロータヨークとの模式部分拡大図。
【図３】着磁工程を示す模式図。
【図４】第２の実施の形態を示し、（ａ）は模式図、（ｂ）は（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線模式断面図。
【図５】位置決め部材の斜視図。
【図６】（ａ）は別例の模式図、（ｂ）は他の別例のマグネットの模式図。
【図７】（ａ）は従来技術のロータの模式図、（ｂ）は他の従来技術の模式断面図、（ｃ）は接着工程を示す模式図。
【符号の説明】
Ｍ…ブラシレスモータ、４…ステータコア、７…コイル、８…回転軸としてのシャフト、９…軸受としてのボールベアリング、１０，３９…ロータヨーク、１１…マグネット、３３…ロータヨークの内周面においてマグネットが取付けられる部分としての取付面、１２…マグネットにおいてロータヨークと対向する部分としての外側面、１６…突出部としての凸部、１７…孔、２１…センサとしてのホールＩＣ、３４…保持部、４０…位置決め部材、４２…保持部、４５…凹部。

Claims

コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアの中心部に設けられた軸受と、前記軸受に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定されるとともに前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたロータヨークとを備え、前記ロータヨークの内周面には、複数個のマグネットを、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で取付けたアウターロータ型のブラシレスモータであって、前記マグネットは、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備え、前記ブラシレスモータは、前記マグネットの前記突出部の検知により前記ロータヨークの回転数を検知するセンサを備え、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記ロータヨークの前記開放側と反対側に前記突出部が向くように配置され、前記ロータヨークには前記残りのマグネットの前記突出部と係合する孔又は凹部が形成されたブラシレスモータ。
前記ロータヨークの内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成された請求項１に記載のブラシレスモータ。
コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアの中心部に設けられた軸受と、前記軸受に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定されるとともに前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたロータヨークとを備え、前記ロータヨークの内周面には、複数個のマグネットを、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で取付けたアウターロータ型のブラシレスモータであって、前記マグネットは、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備え、前記ブラシレスモータは、前記マグネットの前記突出部の検知により前記ロータヨークの回転数を検知するセンサを備え、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記ロータヨークの前記開放側と反対側に前記突出部が向くように配置され、前記ロータヨークの内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成されたブラシレスモータ。
コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアの中心部に設けられた軸受と、前記軸受に軸支された回転軸と、前記回転軸に固定されるとともに前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたロータヨークとを備え、前記ロータヨークの内周面には、複数個のマグネットを、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で取付けたアウターロータ型のブラシレスモータであって、前記マグネットは、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備え、前記ブラシレスモータは、前記マグネットの前記突出部の検知により前記ロータヨークの回転数を検知するセンサを備え、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記ロータヨークの前記開放側と反対側に前記突出部が向くように配置され、前記ロータヨークの内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部を備えた位置決め部材が配置されたブラシレスモータ。
前記位置決め部材には、前記残りのマグネットと対応する位置にのみ、前記突出部と係合する孔又は凹部が形成された請求項４に記載のブラシレスモータ。
前記ロータヨークは、前記各マグネットの少なくとも周方向中央部に対応する部分の厚みが、前記各マグネット間の部分の厚みより薄く、前記マグネットは、その周方向中央部が周方向両端より厚い形状である請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
前記ロータヨークの内周面において前記マグネットが取付けられる部分の曲率半径が、前記マグネットにおいて前記ロータヨークと対向する部分の曲率半径より小さい又は一致する請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
コイルが巻装されたステータコアの中心部に設けられた軸受に軸支された回転軸に固定されるとともに、前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたアウターロータ型のブラシレスモータのロータヨークであって、その内周面には、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備えた複数個のマグネットが、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で配置され、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記突出部が前記開放側と反対側に向くように配置され、前記残りのマグネットの前記突出部と係合する孔又は凹部が形成されたロータヨーク。
前記内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成された請求項８に記載のロータヨーク。
コイルが巻装されたステータコアの中心部に設けられた軸受に軸支された回転軸に固定されるとともに、前記ステータコアの径方向外側を覆い、前記回転軸の一端側が開放されたアウターロータ型のブラシレスモータのロータヨークであって、その内周面には、前記回転軸と平行な方向に突出する突出部を備えた複数個のマグネットが、前記ステータコアの径方向外側部に対向し、周方向に極性が変化する状態で周方向に所定間隔で配置され、前記マグネットのうちの少なくとも一つは、前記突出部が前記ロータヨークの開放側を向くように配置され、前記マグネットの残りは前記突出部が前記開放側と反対側に向くように配置され、前記内周面には、前記マグネットと係合して前記マグネットを所定位置に保持する保持部が、前記マグネットが取付けられる部分の間に形成されたロータヨーク。
前記各マグネットの周方向中央部に対応する部分の前記ロータヨークの厚みが、前記各マグネット間の部分の厚みより薄い請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載のロータヨーク。
前記ロータヨークの内周面において前記マグネットが取付けられる部分の曲率半径が、前記マグネットにおいて前記ロータヨークと対向する部分の曲率半径より小さい又は一致する請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載のロータヨーク。