(57)【要約】【課題】コイルにおける高速回転時の逆起電力の増加を抑制する。【解決手段】モータにおいて、アウターロータ型のモータであって、コイルを有するステータと、マグネットを有し、前記ステータに対して回転するロータと、を備え、前記ロータには、前記コイルと対向するように前記マグネットが設けられ、前記コイルと前記マグネットとの間の距離が、前記ロータの回転速度の増加に応じて増加するように構成されている。【選択図】図３
2019170012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターロータ型のモータであって、
コイルを有するステータと、
マグネットを有し、前記ステータに対して回転するロータと、を備え、
前記ロータには、前記コイルと対向するように前記マグネットが設けられ、
前記コイルと前記マグネットとの間の距離が、前記ロータの回転速度の増加に応じて増加するように構成されている、
モータ。
【請求項２】
前記ロータは、前記回転速度の増加に応じて前記距離が増加するように前記マグネットを支持する支持部をさらに有する、
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記支持部は、板ばねである、
請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記支持部は、
前記モータの回転軸から離れる方向である径方向に突出する突出部と、
前記突出部の前記径方向の外側から前記回転軸に沿って延伸し、前記マグネットが取り付けられる保持部と、を含む、
請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記支持部は、コイルばねである、
請求項２に記載のモータ。
【請求項６】
前記ロータは、前記距離が所定値以下にならないように前記マグネットの移動を制限する制限部をさらに有する、
請求項５に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、磁力が可変なモータなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータに対して回転運動するロータが、ステータの外側を覆うように配置されるアウターロータ型のモータがある。このようなアウターロータ型のモータは、例えば特許文献１〜３などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４４２６５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１０７６０号公報
【特許文献３】特開２０１７−２８８７２号公報
【特許文献４】特開２００９−１５３２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、モータは、回転速度が小さい場合に大きな回転力が求められるため、強い磁場を生成するマグネットが用いられることが多い。しかしながら、このようなモータではコイルにおけるマグネットの磁場が強いため、モータの回転速度が増加したとき、コイルにおいて生成される逆起電力が大きくなる。このため、コイルにおける逆起電電圧と電源電圧とが釣り合い、頭打ちになるモータの回転速度が小さくなってしまう。頭打ちになる回転数を増加させる方法として、マグネットの磁束を打ち消すような電流制御を行ったり、外部磁場を印加したりする方法が考えられるが、電流の銅損によって高速回転時の効率が低下したり、構造が複雑になったりしてしまう。コイルにおける高速回転時の逆起電力の増加を抑制する技術が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
アウターロータ型のモータであって、
コイル（３２）を有するステータ（３１）と、
マグネット（４２）を有し、前記ステータに対して回転するロータ（４０，６０）と、を備え、
前記ロータには、前記コイルと対向するように前記マグネットが設けられ、
前記コイルと前記マグネットとの間の距離が、前記ロータの回転速度の増加に応じて増加するように構成されている、
モータである。
【０００７】
上記構成のモータによれば、ロータの回転速度の増加に応じてコイルとマグネットとの間の距離が増加するため、高速回転時においてマグネットからコイルに与えられる磁界の強さをより弱くすることができる。これにより、ロータの回転速度に関わらずコイルとマグネットとの間の距離が一定のモータと比べて、コイルにおける高速回転時の逆起電力の増加を抑制することができる。すなわち、強い磁場を生成するマグネットをモータに用いることで低速回転時では大きな回転力を発生させることができるとともに、高速回転時ではコイルにおける逆起電電圧を下げることができるので、頭打ちになるモータの回転速度をより高めることができる。
【０００８】
上記モータにおいて、好ましくは、
前記ロータは、前記回転速度の増加に応じて前記距離が増加するように前記マグネットを支持する支持部（５１ｄ，５１ｅ，６４ａ）をさらに有する。
【０００９】
上記構成のモータによれば、モータの回転軸から離れる方向へ加わる遠心力を用いることで、回転速度の増加に応じてマグネットを上記方向へ移動させる支持部を簡易に実現することができる。
【００１０】
上記において、好ましくは、
前記支持部（５１ｄ，５１ｅ）は、板ばねである。
【００１１】
上記構成のモータによれば、たとえば、弾性を有する部材から支持部を形成することで、支持部そのものを板ばねとして機能させることができるので、モータの部品点数を削減することができる。これにより、モータの構成を簡素化することができる。
【００１２】
上記モータにおいて、好ましくは、
前記支持部は、前記モータの回転軸（Ｒｂ）から離れる方向である径方向に突出する突出部（５１ｅ）と、前記突出部の前記径方向の外側から前記回転軸に沿って延伸し、前記マグネットが取り付けられる保持部（５１ｄ）と、を含む。
【００１３】
上記構成のモータによれば、たとえば、突出部および保持部を容易に一体成型することができるので、支持部を簡易に製造することができる。
【００１４】
上記モータにおいて、好ましくは、
前記支持部（６４ａ）は、コイルばねである。
【００１５】
上記構成のモータによれば、たとえば、汎用品のコイルばねを用いることができるので、特別な設計および製造を行うことなくロータを生産することができる。
【００１６】
上記モータにおいて、好ましくは、
前記ロータは、前記距離が所定値以下にならないように前記マグネットの移動を制限する制限部（６２ｆ）をさらに有する。
【００１７】
上記構成のモータによれば、ロータが静止またな低速で回転しているときにマグネットがコイルに近づきすぎないようにすることができるので、ロータおよびステータの良好な配置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１の可変磁力モータの外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１の可変磁力モータの分解斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１の可変磁力モータの断面図である。
【図４】図４は、実施形態２の可変磁力モータの外観を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態２の可変磁力モータの分解斜視図である。
【図６】図６は、実施形態２の可変磁力モータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のモータは、アウターロータ型の構成において、コイルとマグネットとの間の距離が、ロータの回転速度の増加に応じて増加するように構成されている点を特徴のひとつとする。
【００２０】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態１
（１）可変磁力モータの構成例
（２）作用効果
２．実施形態２
（１）可変磁力モータの構成例
３．補足事項
【００２１】
＜１．実施形態１＞
＜（１）可変磁力モータ１の構成例＞
図１は、実施形態１の可変磁力モータの外観を示す図である。図２は、実施形態１の可変磁力モータの分解図である。図３は、実施形態１の可変磁力モータの断面図である。図３には、図１の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図が示される。
【００２２】
図１〜図３に示されるように、可変磁力モータ１は、止め輪１１、ベアリング１３、回転子軸１４、ハブ１５、ハウジング２１、ステータ３１、マグネット群４１、およびロータ４０を含んで構成される。可変磁力モータ１は、回転子軸１４を中心とし、ステータ３１に対して径方向外側に配置されたロータ４０が回転する、いわゆるアウターロータ型のモータである。
【００２３】
各図面にはｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸を示している。可変磁力モータ１の回転軸Ｒｂに平行な軸であって、ハウジング２１から見てハブ１５へ向いている軸を「ｚ軸」と定義する。ｚ軸に垂直な軸を「ｘ軸」と定義する。また、ｚ軸およびｘ軸の両方に垂直な軸を「ｙ軸」と定義する。ここでは、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、右手系の３次元の直交座標を形成する。以下、ｚ軸の矢印方向をｚ軸＋側、矢印とは逆方向をｚ軸−側と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。
【００２４】
＜ハウジング２１＞
ハウジング２１は、可変磁力モータ１の筐体となる部分であり、円筒部２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄを含んで構成される。円筒部２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄは、回転軸Ｒｂを中心軸とし、ｚ軸＋側に向かってこの順で連続するように構成される。円筒部２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄの各々の外径は、円筒部２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの順で小さくなる。円筒部２１ｃの外面は、段差部２１ｈを介して円筒部２１ｄの外面と連続する。
【００２５】
ハウジング２１には、貫通孔２１ａが形成される。詳細には、主に図３に示されるように、貫通孔２１ａは、回転軸Ｒｂを中心軸とする円柱形状の大径部２１ｆと、大径部２１ｆの径より小さい径を有し、回転軸Ｒｂを中心軸とする円柱形状の小径部２１ｇと、を含む。小径部２１ｇは、大径部２１ｆに対してｚ軸−側の端部近傍に位置する。円筒部２１ｂの内部では、大径部２１ｆと小径部２１ｇとの境界となる段差部２１ｅが形成される。
【００２６】
＜ベアリング１３＞
ベアリング１３は、回転軸Ｒｂを中心軸とする円筒形状の部材であり、ハウジング２１の大径部２１ｆと所定のはめ合い公差で挿入可能な外径を有する。ベアリング１３は、ハウジング２１の小径部２１ｇの径より小さい径を有し、回転軸Ｒｂを中心軸とする円柱形状の貫通孔１３ａを有する。ベアリング１３の外面とベアリング１３の内面すなわち貫通孔１３ａの壁面とは、回転軸Ｒｂを軸として回転自在になるように構成される。ベアリング１３は、ｚ軸−側の端面がハウジング２１の段差部２１ｅに接触するまでハウジング２１の大径部２１ｆに圧入される。
【００２７】
＜回転子軸１４＞
回転子軸１４は、回転軸Ｒｂを中心軸とする円柱形状の部材であり、ベアリング１３の貫通孔１３ａと所定のはめ合い公差で挿入可能な外径を有する。回転子軸１４のｚ軸−側には、Ｃリングである止め輪１１を嵌めることが可能な溝１４ａが周方向に形成される。回転子軸１４は、溝１４ａがハウジング２１に対してｚ軸−側に露出するまでベアリング１３の貫通孔１３ａに圧入される。ハウジング２１から露出した溝１４ａには、止め輪１１が嵌められる。
【００２８】
＜ステータ３１＞
ステータ３１は、ハウジング２１に固定される。詳細には、ステータ３１は、貫通孔３１ａが形成された円筒部３１ｃと、１２個のコイルボビン３１ｄと、１２個のコイル３２と、を含む。図２では、１つのコイルボビン３１ｄに符号を付しており、他の１１個のコイルボビン３１ｄについては同符号を省略している。コイル３２についても同様である。
【００２９】
円筒部３１ｃの外面には、１２個のコイルボビン３１ｄが、周方向に等間隔の位置において径方向に突出するように設けられる。コイルボビン３１ｄには、コイル３２が巻回されている。コイル３２は、外部から受ける電力に基づき磁場を生成する。
【００３０】
主に図３に示されるように、貫通孔３１ａは、小径部３１ｇ、及び大径部３１ｆを含む。小径部３１ｇは、回転軸Ｒｂを中心軸とし、ハウジング２１の円筒部２１ｄと所定のはめ合い公差で挿入可能な径を有する円柱形状になっている。大径部３１ｆは、回転軸Ｒｂを中心軸とし、ハウジング２１の円筒部２１ｃと所定のはめ合い公差で挿入可能な径を有する円柱形状になっている。大径部３１ｆは、小径部３１ｇに対してｚ軸−側に位置する。小径部３１ｇは、段差部３１ｂを介して大径部３１ｆと連続する。小径部３１ｇおよび大径部３１ｆには、段差部３１ｂがハウジング２１の段差部２１ｈに接触するまで、ハウジング２１の円筒部２１ｄおよび円筒部２１ｃがそれぞれ圧入される。
【００３１】
＜ロータ４０＞
ロータ４０は、ステータ３１のコイル３２が生成する磁場によって、ステータ３１に対して回転する。ロータ４０は、マグネット群４１と、ヨーク５１と、を含んで構成される。マグネット群４１は、１４個のマグネット４２を含んで構成される。図２では、１つのマグネット４２に符号を付しているが、他の１３個のマグネット４２についても同様である。
【００３２】
可変磁力モータ１では、コイル３２とマグネット４２との間の距離ｄ（以下、空隙長ｄと称することがある。）が、ロータ４０の回転速度の増加に応じて増加するように構成されている。ここで、空隙長ｄは、ロータ４０が回転したときに、コイル３２とマグネット４２とが最も近づいた配置でのコイル３２とマグネット４２との間の距離である。
【００３３】
＜ヨーク５１＞
ヨーク５１は、回転軸Ｒｂを中心軸とする円板部５１ｃと、１４個のマグネット保持部５１ｄと、を含んで構成される。ヨーク５１は、弾性を有する材料で一体形成されている。図２では、１つのマグネット保持部５１ｄに符号を付しているが、他の１３個のマグネット保持部５１ｄについても同様である。溝５１ａおよび突出部５１ｅについても同様である。
【００３４】
円板部５１ｃの中心には、回転子軸１４の外径より大きい径を有する円柱形状の貫通孔５１ｂが形成される。円板部５１ｃの外周には、径方向に平行な１４個の溝５１ａが、周方向に等間隔に形成される。これにより、円板部５１ｃには、回転軸Ｒｂから離れる方向（以下、径方向と称することがある。）へ突出する１４個の突出部５１ｅが形成される。突出部５１ｅの回転軸Ｒｂから離れた側（以下、径方向外側と称することがある。）の端部では、ｚ軸−側に沿って延伸するマグネット保持部５１ｄが設けられる。マグネット保持部５１ｄは、径方向外側に湾曲した板状の部材であり、円板部５１ｃの厚さと略同じ厚さを有する。詳細には、突出部５１ｅの径方向外側の面は、円板部５１ｃの外周の円弧に合うように径方向外側に湾曲している。突出部５１ｅの回転軸Ｒｂ側の面は、突出部５１ｅの厚さが一様になるように径方向外側に湾曲している。本実施形態では、マグネット保持部５１ｄおよび突出部５１ｅにより支持部が構成される。支持部は、ロータ４０の回転速度の増加に応じて空隙長ｄが増加するようにマグネット４２を支持し、板ばねとして機能する。
【００３５】
＜マグネット群４１＞
マグネット群４１は、上記のように１４個のマグネット４２を含んで構成される。マグネット４２は、湾曲した板状の永久磁石であり、一様な厚さを有する。マグネット４２の径方向外側の面は、マグネット保持部５１ｄの回転軸Ｒｂ側の面と合うように径方向外側に湾曲している。１４個のマグネット４２は、それぞれ１４個のマグネット保持部５１ｄの回転軸Ｒｂ側の面に取り付けられる。
【００３６】
＜ハブ１５＞
ハブ１５は、ロータ４０を回転子軸１４に固定するとともに、回転子軸１４が可変磁力モータ１から脱落することを防止する。詳細には、ハブ１５は、円筒部１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄを含んで構成される。円筒部１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄは、回転軸Ｒｂを中心軸とし、ｚ軸−側に向かってこの順で連続するように構成される。円筒部１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄの各々の外径は、この順で小さくなる。具体的には、円筒部１５ｂの外径は、ヨーク５１の貫通孔５１ｂの径より大きい。円筒部１５ｃの外径は、貫通孔５１ｂと所定のはめ合い公差で挿入可能な径である。ハブ１５の円筒部１５ｃは、円筒部１５ｂのｚ軸−側の面がヨーク５１の円板部５１ｃに接触するまでヨーク５１の貫通孔５１ｂにｚ軸＋側から圧入される。
【００３７】
ハブ１５には、回転軸Ｒｂを中心軸とする円柱形状の貫通孔１５ａが形成される。貫通孔１５ａの径は、回転子軸１４を所定のはめ合い公差で挿入可能な径である。ハブ１５およびロータ４０は、ｚ軸＋側から回転子軸１４に貫通孔１５ａを圧入することで回転子軸１４に固定される。この際、ハブ１５は、円筒部１５ｄのｚ軸−側の面がベアリング１３に接触するまで圧入される。これにより、ロータ４０は、マグネット４２とコイル３２とが対向する配置で、ステータ３１に対して自在に回転する。
【００３８】
ステータ３１におけるコイル３２に対して外部から電力を供給することにより、磁場が生成される。これにより、マグネット４２おいて、磁場に基づく周方向の磁力すなわち回転力（トルク）が発生し、回転子軸１４、ハブ１５およびロータ４０は、ハウジング２１およびステータ３１に対して回転運動する。
＜（２）作用効果＞
一般に、ロータ４０の回転速度が増加すると、マグネット４２が生成する磁場に基づくコイル３２における逆起電力が増加する。一方、ロータ４０の回転速度が増加すると遠心力が増加するため、可変磁力モータ１では、弾性を有する材料で一体形成された突出部５１ｅおよびマグネット保持部５１ｄ（支持部）が弾性変形し、マグネット４２が径方向外側へ移動する。これにより、マグネット４２とコイル３２との間の空隙長ｄを増加させ、コイル３２におけるマグネット４２の磁場を弱くすることができるので、マグネット４２が生成する磁場に基づくコイル３２における逆起電力の増加を抑制することができる。すなわち、ロータの回転によって支持部が弾性変形しない構成と比べて、コイル３２における逆起電力の増加を抑制することができるので、ロータ４０の回転速度を向上させることができる。
【００３９】
また、ロータ４０の回転速度が低下して遠心力が減少すると、支持部が元の形状に戻るため、空隙長ｄを小さくすることができる。すなわち、ロータ４０の低速回転時に大きな回転力を発生させることができる。
【００４０】
以上をまとめると、上記構成の可変磁力モータによれば、ロータ４０の回転速度の増加に応じて空隙長ｄが増加するため、コイル３２における高速回転時のマグネット４２の磁場をより小さくすることができる。これにより、ロータ４０の回転速度に関わらず空隙長ｄが一定のモータと比べて、コイル３２における高速回転時の逆起電力の増加を抑制することができる。すなわち、強い磁場を生成するマグネット４２を可変磁力モータ１に用いることで低速回転時では大きな回転力を発生させることができるとともに、高速回転時ではコイル３２における逆起電電圧を下げることができるので、頭打ちになる可変磁力モータ１の回転速度をより高めることができる。
【００４１】
また、上記構成の可変磁力モータでは、支持部が、ロータ４０の回転速度の増加に応じて空隙長ｄが増加するようにマグネット４２を支持するため、径方向へ加わる遠心力を用いることで、回転速度の増加に応じてマグネット４２を径方向へ移動させる支持部を簡易に実現することができる。
【００４２】
また、上記構成の可変磁力モータでは、支持部が板ばねであるため、弾性を有する部材から支持部を形成することで、支持部そのものを板ばねとして機能させることができるので、可変磁力モータ１の部品点数を削減することができる。これにより、可変磁力モータ１の構成を簡素化することができる。
【００４３】
また、上記構成の可変磁力モータでは、突出部５１ｅが、回転軸Ｒｂから離れる方向すなわち径方向に突出し、マグネット保持部５１ｄが、突出部５１ｅの径方向外側から回転軸Ｒｂに沿って延伸し、マグネット４２が取り付けられる。これにより、たとえば、突出部５１ｅおよびマグネット保持部５１ｄを容易に一体成型することができるので、支持部を簡易に製造することができる。
【００４４】
＜２．実施形態２＞
＜（１）可変磁力モータ２の構成例＞
次に、本発明の実施形態２について図４〜図６を参照しながら説明する。本実施形態は、実施形態１と比較して、ハブ１５およびロータ４０が、ロータ６０に置き換えられている点で相違し、それ以外については同様である。以下、本実施形態が実施形態１の内容と相違する点について具体的に説明し、実施形態１と同様の部分については説明を省略する。
【００４５】
図４は、実施形態２の可変磁力モータの外観を示す図である。図５は、実施形態２の可変磁力モータの分解図である。図６は、実施形態２の可変磁力モータの断面図である。図６には、図４の切断線ＶＩ−ＶＩにおける断面図が示される。
【００４６】
＜ロータ６０＞
図４〜図６に示されるように、ロータ６０は、ステータ３１のコイル３２が生成する磁場によってステータ３１に対して回転し、マグネット群４１と、ハブ６２と、ヨーク６１と、を含んで構成される。
【００４７】
＜ハブ６２＞
ハブ６２は、ヨーク６１を回転子軸１４に固定するとともに、回転子軸１４が可変磁力モータ２から脱落することを防止する。詳細には、ハブ６２は、円筒部６２ｂ、６２ｃおよび６２ｇと、突出部６２ｆと、１４個のガイド部６２ｄと、を含んで構成される。図５では、１つのガイド部６２ｄに符号を付しているが、他の１３個のガイド部６２ｄについても同様である。切り欠き部６２ｅ、湾曲部６２ｈおよび収容空間６２ｉについても同様である。
【００４８】
円筒部６２ｂ、６２ｃおよび６２ｇは、回転軸Ｒｂを中心軸とし、ｚ軸−側に向かってこの順で連続するように構成される。円筒部６２ｃ、６２ｂおよび６２ｇの各々の外径は、この順で小さくなる。具体的には、円筒部６２ｃの外径は、ステータ３１の外周の径より大きい。
【００４９】
円筒部６２ｃのｚ軸−側には、円筒形状の突出部６２ｆが設けられる。突出部６２ｆは、本発明でいう「制限部」の一具体例である。突出部６２ｆは、空隙長ｄが所定値以下にならないようにマグネット４２の移動を制限する。詳細には、突出部６２ｆの外径は、円筒部６２ｃの外径と略同じである。突出部６２ｆの内径は、ステータ３１の外周の径より大きい。突出部６２ｆのｚ軸−側には、ｚ軸＋側に向かって切れこんだ１４個の切り欠き部６２ｅが、周方向に等間隔になるように形成される。これにより、径方向外側に湾曲した湾曲部６２ｈが、互いに隣接する切り欠き部６２ｅの間に形成される。切り欠き部６２ｅの周方向の幅は、マグネット４２の周方向の幅より小さい。
【００５０】
湾曲部６２ｈの外面には、湾曲部６２ｈの周方向の幅より小さい幅を有する略方形のガイド部６２ｄが回転軸Ｒｂと平行に設けられる。これにより、互いに隣接する切り欠き部６２ｅの間では、マグネット４２を収容するための収容空間６２ｉが形成される。すなわち、突出部６２ｆの径方向外側では、１４個の収容空間６２ｉが周方向に等間隔になるように形成される。収容空間６２ｉの周方向の幅は、マグネット４２の周方向の幅より大きい。ガイド部６２ｄのｚ軸＋側の端面およびｚ軸−側の端面は、それぞれ円筒部６２ｃのｚ軸＋側の端面、および湾曲部６２ｈのｚ軸−側の端面と連続する。
【００５１】
ハブ６２には、回転軸Ｒｂを中心軸とする円柱形状の貫通孔６２ａが形成される。貫通孔６２ａの径は、回転子軸１４を所定のはめ合い公差で挿入可能な径である。ハブ６２の貫通孔６２ａは、円筒部６２ｇのｚ軸−側の面がベアリング１３に接触するまでｚ軸＋側から回転子軸１４に圧入される。
【００５２】
＜ヨーク６１＞
ヨーク６１は、回転軸Ｒｂを中心軸とする円板部６１ｂと、回転軸Ｒｂを中心軸とする円筒部６１ｃと、１４個のばね群６４と、を含んで構成される。円板部６１ｂおよび円筒部６１ｃは、ｚ軸−側に向かってこの順で連続するように構成される。円板部６１ｂの中心には、ハブ６２の円筒部６２ｂを所定のはめ合い公差で挿入可能な径を有する貫通孔６１ａが形成される。
【００５３】
円筒部６１ｃの外径は、円板部６１ｂの外径と略同じである。円筒部６１ｃの内径は、ハブ６２の外周の径より大きい。円筒部６１ｃの内面では、１４個のばね群６４が、周方向に等間隔になるように設けられる。この例では、ばね群６４は、回転軸Ｒｂと平行に並んだ２個のコイルばね６４ａを含む。コイルばね６４ａは、本発明でいう「支持部」の一具体例である。コイルばね６４ａは、円筒部６１ｃの内面に固定された第１端と、第２端とを有する。なお、ばね群６４は、３個以上のコイルばね６４ａを含んでもよいし、１つのコイルばね６４ａを含んでもよい。
【００５４】
＜マグネット群４１＞
図５では、１つのマグネット４２に符号を付しており、他の１３個のマグネット４２については同符号を省略している。１４個のマグネット４２は、それぞれハブ６２の１４個の収容空間６２ｉに収容されるようにばね群６４を介して円筒部６１ｃの内面に取り付けられる。詳細には、マグネット４２は、円筒部６１ｃの内面において、収容空間６２ｉに収容されるような位置で、径方向外側の面にコイルばね６４ａの第２端が固定される。
【００５５】
ヨーク６１の貫通孔６１ａは、１４個のマグネット４２がそれぞれ１４個の収容空間６２ｉに収容されるように、円板部６１ｂのｚ軸−側の面がハブ６２の円筒部６２ｃに接触するまでハブ６２の円筒部６２ｂにｚ軸＋側から圧入される。これにより、ロータ６０は、マグネット４２とコイル３２とが対向する配置で、ステータ３１に対して自在に回転する。
【００５６】
また、コイルばね６４ａの自由長は、ロータ６０が可変磁力モータ２に組み込まれた状態において、マグネット４２が突出部６２ｆに接触するような長さに設定されている。これにより、ロータ６０が可変磁力モータ２に組み込まれた状態において、ばね群６４によるマグネット４２の回転軸Ｒｂ側への移動が突出部６２ｆによって制限されるので、マグネット４２の初期位置を設計値通りにすることができる。したがって、ヨーク６１のハブ６２への圧入は、コイルばね６４ａを圧縮しながら行われる。
【００５７】
上記構成の可変磁力モータでは、支持部が、コイルばね６４ａであるため、たとえば、汎用品のコイルばねを用いることができるので、特別な設計および製造を行うことなくロータ６０を生産することができる。
【００５８】
上記構成の可変磁力モータでは、突出部６２ｆが、空隙長ｄが所定値以下にならないようにマグネット４２の移動を制限するため、ロータ６０が静止またな低速で回転しているときにマグネット４２がコイル３２に近づきすぎないようにすることができるので、ロータ６０およびステータ３１の良好な配置を実現することができる。
【００５９】
＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００６０】
実施形態１，２の可変磁力モータでは、１２個のコイル３２がステータ３１に設けられる構成について説明したが、ステータ３１には、１１個以下、または１３個以上のコイル３２が設けられる構成であってもよい。
【００６１】
また、実施形態１，２の可変磁力モータでは、１４個のマグネット４２がロータ４０，６０に設けられる構成について説明したが、ロータ４０，６０には、１３個以下、または１５個以上のマグネット４２が設けられる構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ハードディスク駆動用モータおよびブラシレスファンの駆動用モータなどとして好適に適用される。
【符号の説明】
【００６３】
１…可変磁力モータ
２…可変磁力モータ
１１…止め輪
１３…ベアリング
１３ａ…貫通孔
１４…回転子軸
１４ａ…溝
１５…ハブ
１５ａ…貫通孔
１５ｂ…円筒部
１５ｃ…円筒部
１５ｄ…円筒部
２１…ハウジング
２１ａ…貫通孔
２１ｂ…円筒部
２１ｃ…円筒部
２１ｄ…円筒部
２１ｅ…段差部
２１ｆ…大径部
２１ｇ…小径部
２１ｈ…段差部
３１…ステータ
３１ａ…貫通孔
３１ｂ…段差部
３１ｃ…円筒部
３１ｄ…コイルボビン
３１ｆ…大径部
３１ｇ…小径部
３２…コイル
４０…ロータ
４１…マグネット群
４２…マグネット
５１…ヨーク
５１ａ…溝
５１ｂ…貫通孔
５１ｃ…円板部
５１ｄ…マグネット保持部
５１ｅ…突出部
６０…ロータ
６１…ヨーク
６１ａ…貫通孔
６１ｂ…円板部
６１ｃ…円筒部
６２…ハブ
６２ａ…貫通孔
６２ｂ…円筒部
６２ｃ…円筒部
６２ｄ…ガイド部
６２ｅ…切り欠き部
６２ｆ…突出部
６２ｇ…円筒部
６２ｈ…湾曲部
６２ｉ…収容空間
６４…ばね群
６４ａ…コイルばね
Ｒｂ…回転軸
【図１】
2019170012.tif 000003
【図２】
2019170012.tif 000004
【図３】
2019170012.tif 000005
【図４】
2019170012.tif 000006
【図５】
2019170012.tif 000007
【図６】
2019170012.tif 000008