(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーロータマグネット型DCブラシレスモータにおいて、
外径サイズがφ１５mm以下であって、
ロータ部円筒マグネットが、偏心アンバランスを補正するバランス取りとして、ロータ部組み立て後、回転軸シャフトが貫通した前記円筒マグネット部分を、前記回転軸シャフトを加工中心軸として両端を保持し、円筒研削加工装置により前記ロータ部マグネットの外周面を真円形状に研削して、軸に対して芯出をし、偏心アンバランス部分を修正加工したインナーロータマグネットであることを特徴とするDCブラシレスモータ。
【請求項２】
前記ロータマグネットが希土類磁石からなることを特徴とする請求項１記載のDCブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に医療用機器又は精密測定装置などに利用されるDCブラシレスモータであり、より詳細には、騒音と振動が少なく、高精度な回転動作が必要とされる音響測定機器又は業務用ビデオカメラ等に用いられるインナーロータマグネット型DCブラシレスモータユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インナーロータマグネット型のDCブラシレスモータは、ハウジングケースとして磁性材料又は積層コアを内装し、界磁コイルをハウジングケース内径側に配置し、回転軸シャフトを貫通させた円筒状マグネットをロータ部とする構成のものが一般的である。
【０００３】
例えば、図３に示すように、円筒状マグネット4とその中心を貫通するシャフト3からなるインナーロータ部を、円筒状ハウジングケース1の両端開口部に位置するフランジ2の軸中心位置で軸受6により回転自在に軸支し、これをハウジングケース1内周面に固定配置した界磁コイル5に転流通電することにより発生する回転磁界によりロータ部を回転駆動させるDCブラシレスモータがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記図３のようなインナーロータマグネット型DCブラシレスモータ110は、モータ動作時のロータ回転中に、ロータマグネット4の微妙な偏心アンバランスのため、ある回転域で共振（振動）し、モータ全体が微振動して、振動と騒音を発生するという問題が以前から指摘されていた。
【０００５】
つまり従来のインナーロータ型DCブラシレスモータの構成の場合、ロータ部重量の大半を占めるマグネットのアンバランスな形状、又は取り付けにより、回転軸に対してアンバランスな状態となり、組立精度により個々のモータでバラツキが大きくなることが懸念される。
【０００６】
この改善のため、従来ではバランシングマシンが採用され、ロータ部の偏心アンバランスを一つ一つ機械的に測定して、アンバランス箇所を補正するために、ロータの周縁の一部にウエイトＷを張り付けることを行っていた。しかし、ロータ部マグネットは円筒軸方向に長い形状であり、アンバランスを補正するには円筒軸両端方向に各ウエイトＷをそれぞれ取り付けなくてはならず、作業に手間と時間がかかり、また、ウエイトＷを取り付ける厚み分、ロータ外径寸法が増大してしまい、小径化が難しく、特に小径なモータサイズには適用が困難であった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、モータが外径φ15mm以下程度の小径なインナーロータマグネット型モータであっても、ロータ部の偏心アンバランスがなく、振動の少ない高精度なモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【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に係るインナロータマグネット型DCブラシレスモータにあっては、ロータ部円筒マグネットが、偏心アンバランスを補正するバランス取りとして、ロータ部組み立て後、回転軸シャフトが貫通した前記円筒型のロータマグネット部分を、前記回転軸シャフトを加工中心軸として両端を保持し、円筒研削加工装置により前記ロータマグネットの外周面を真円形状に研削して同軸出し（芯出し）をし、偏心アンバランス部分を修正加工したインナーロータマグネットであるDCブラシレスモータとするものである。
【０００９】
この発明によれば、外径φ15mm以下のインナーロータマグネット型DCブラシレスモータであっても、前記回転軸シャフトを加工中心軸としてその両端を保持し、組み込まれた個々のロータ部を、円筒研削加工装置により前記ロータマグネットの外周面を真円形状に研削して芯出整形することにより、偏心アンバランス部分を形状的に補正してバランス取りを行い、回転動作時における共振（振動）の発生を大幅に低減することができるものである。
【００１０】
また一方、ロータ部マグネットの円筒体の外形形状を、中心軸となるシャフトを基準にして真円整形加工し、すなわちモータに実装したのと同じ回転動作を維持した状態で修正加工することにより、構造的に発生しうるロータの偏心アンバランスを修正し、個々のロータのバラツキを生じさせることなく加工仕上がり寸法が一定となるので、ステータとのエアギャップが小さくでき、総合的に高性能化が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるDCブラシレスモータのロータ部成形加工の好適な実施の形態について、図面を参照し、その実施例を詳細に説明する。
なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、加工手順、及び構造は一例とする。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係るインナーロータマグネット型DCブラシレスモータ100の構成を示す側断面図である。この構造は、基本的には従来と同じであり、円筒状マグネット4とその中心を貫通するシャフト3からなるインナーロータ部を、円筒状ハウジングケースの両端開口部に位置するフランジ2の軸中心位置で軸受6により回転自在に軸支し、これをハウジングケース内に固定配置した界磁コイル5に転流通電することにより発生する回転磁界により、回転駆動させるモータである。
【００１３】
しかし上記インナーロータ部は、従来の偏心アンバランスの補正のためにウエイトＷを用いるものではなく、図１に示すように、ロータ部10を組み立てた後、回転軸シャフトが貫通した前記円筒型ロータマグネット外周部を、前記回転軸シャフトを加工中心軸として軸両端を保持し、円筒研削加工装置により前記ロータマグネットの円筒外周面、詳細には図の点線ハッチング補正部分Ｓを除去して真円形状に研削して芯出をし、偏心アンバランス部分を修正加工したインナーロータマグネットとして、バランス取りを行うものである。
【００１４】
これにより、従来のバランシングマシンでロータ部の偏心アンバランスを一つ一つ機械的に測定して、アンバランス箇所を補充するために、ロータの周縁の一部にウエイトＷを張り付ける作業がいらず、また回転動作中にウエイトがはずれることもない。
【００１５】
また、ロータ部マグネットが円筒軸方向に長い形状であり、アンバランスを補正するには、上記従来法では円筒軸両端側にウエイトＷをそれぞれ取り付けなくてはならなかったが、本発明では、アンバランスの要因となるマグネットを、円筒研削加工により一度の修正加工でロータ部10全体のバランス取りが可能となるので、作業に手間と時間がかからず、また、ウエイトＷを取り付ける必要がないので、ロータ外径寸法を小径化することができる。さらにロータ外径寸法が一定となるので、ステータとのエアギャップが小さくなり、高性能化が図れる。
【００１６】
前記加工手段は、本発明の実施例では円筒研削装置による研削加工を説明したが、加工手段はこれに限定されるものではない。例えば、一般的に知られる旋盤加工機、ペンチレス加工機等を応用した切削加工装置であっても良い。
【００１７】
なお、この実施の形態では、外径φ15mm以下のインナーロータマグネット型DCブラシレスモータを例にとって説明したが、ロータ部に重量的な偏心アンバランスが生じる同様の構造のモータであれば、本発明を他のいずれのサイズのモータにも適用することもできるのは、言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るDCブラシレスモータによれば、外径φ15mm以下のインナーロータマグネット型DCブラシレスモータであっても、前記回転軸シャフトを加工中心軸としてその両端を保持し、組み込まれた個々のロータ部を、円筒研削加工装置により前記ロータマグネットの外周面を真円形状に研削して芯出整形することにより、偏心アンバランス部分を形状的に補正してバランス取りを行い、モータ回転動作時における共振（振動）を大幅に低減することができる。
【００１９】
また、ロータ部マグネットの円筒体の外形形状を、中心軸となるシャフトを基準にして真円整形加工し、モータに実装したのと同じ回転動作を維持した状態で修正加工することにより、構造的に発生しうるロータの偏心アンバランスを修正し、個々のロータのバラツキを生じさせることなく加工仕上がり寸法が一定となるので、ステータとのエアギャップが小さくでき、総合的に高性能化が図れ、モータ外径寸法の増大や諸特性を低下させることなく、振動と騒音の少ない小型高性能なDCブラシレスモータが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るロータマグネットの成形加工部分を示す側断面概略図。
【図２】本発明の実施の形態に係るインナーロータ型DCブラシレスモータの構成例を示す側断面図。
【図３】従来のインナーロータ型DCブラシレスモータの構成を示す側断面図。
【符号の説明】
１       ハウジングケース
２       フランジ
３       シャフト
４       マグネット
５       界磁コイル
６       軸受
７       FPC給電部
８       FPC保持プレート
10        ロータ部
100, 110  インナーロータマグネット型DCブラシレスモータ
【図１】
0004686675.tif 000002
【図２】
0004686675.tif 000003
【図３】
0004686675.tif 000004