(57)【要約】【課題】  モータの性能を低下させることなく、ロータの回転バランスを修正することのできるブラシレスモータを提供する。【解決手段】  ステータ鉄心３にコイル５を巻装してなるステータ１と、ロータ鉄心６に永久磁石７を取り付けてなり、ロータ鉄心６の中心に挿入された回転軸８によってステータ１との間に空隙を介した状態で回転自在に支持されたロータ２とからなるブラシレスモータであって、ロータ２にロータ鉄心６とは別体で切除可能な金属製のバランス修正部１０ａ，１０ｂを設けてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ鉄心にコイルを巻装してなるステータと、ロータ鉄心に永久磁石を取り付けてなり、ロータ鉄心の中心に挿入された回転軸によってステータとの間に空隙を介した状態で回転自在に支持されたロータとからなるブラシレスモータであって、ロータにロータ鉄心とは別体で切除可能な金属製のバランス修正部を設けたブラシレスモータ。
【請求項２】
バランス修正部は、外周部の軸方向の厚みが内周部の軸方向の厚みよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
バランス修正部をモータ冷却用のファンと一体に形成したことを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
バランス修正部をロータ鉄心の軸方向端面に密接させたことを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータの構造に関し、詳しくはロータの回転バランスを修正する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータのロータ重心がロータの回転中心に対して偏位しており、ロータ重心が偏心していてロータの回転バランスが取れていない場合は、ロータの回転により振動や騒音が発生するため、従来、ロータやロータに設けたバランス修正板にバランスウェイトを取り付けることによって、ロータの回転バランスを修正することが行われていた。例えば、下記の特許文献１に示されるように、ロータ鉄心を嵌合した回転軸に取り付けたバランス修正板にバランスウェイトを取付ねじで取り付けたり、下記の特許文献２に示されるように、回転軸に固着したロータ鉄心にバランスウェイトを装着するとともに、回転軸に固定したフランジの外周部に刻設した溝にバランスウェイトを装着している。
【０００３】
このように、ロータやロータに設けたバランス修正板にバランスウェイトを取り付けることに代えて、ロータ鉄心の一部を切除することによってロータの回転バランスを修正することも行われている。
【０００４】
しかしながら、ロータ鉄心の一部を切除する場合には、ロータ鉄心の減少によりモータの性能に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題があった。
【特許文献１】実開昭６０−１１４５７９号公報
【特許文献２】特開平６−２８４６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、上記従背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、モータの性能を低下させることなく、ロータの回転バランスを修正することのできるブラシレスモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明は、ステータ鉄心にコイルを巻装してなるステータと、ロータ鉄心に永久磁石を取り付けてなり、ロータ鉄心の中心に挿入された回転軸によってステータとの間に空隙を介した状態で回転自在に支持されたロータとからなるブラシレスモータであって、ロータにロータ鉄心とは別体で切除可能な金属製のバランス修正部を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明のブラシレスモータにおいては、ロータ鉄心とは別体の金属製のバランス修正部を切除することによってロータの回転バランスを修正することができ、ロータ鉄心を切除することがないためモータの性能を低下させることなく、ロータの回転バランスを修正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１および２は、本願の請求項１および請求項４に対応した第一の実施形態であるブラシレスモータを示している。この実施形態のブラシレスモータは、ステータ１の内側に、空隙を介した状態でロータ２を回転自在に支持している。ステータ１は、ステータ鉄心３に絶縁部材４を介してコイル５を巻装して構成している。ロータ２は、ロータ鉄心６に永久磁石７を埋め込んだ埋め込み磁石型であり、図２に示すように、ロータ鉄心６の外周部近傍で回転中心周りに９０度間隔で形成した４個の挿通孔にそれぞれ永久磁石７を圧入して取り付け、ロータ鉄心６の中心に形成した挿通孔に回転軸８を貫通して構成している。ロータ２は、ロータ鉄心６の両側に回転軸８に圧入されたブッシュ９ａ，９ｂを備えており、更に、ロータ鉄心６の両側にロータ鉄心６を挟み込むように円盤状のバランス修正部１０ａ，１０ｂを設けている。前記回転軸８は図示しないモータハウジングに固定された軸受１１ａ，１１ｂに回転自在に支持されており、前記ブッシュ９ａ，９ｂによってステータ鉄心６と軸受１１ａ，１１ｂとの間隔が規定されている。１２は、モータ冷却用のファンで、中心に形成した孔にブッシュ９ｂを圧入することで回転軸８に一体に取り付けられている。
【０００９】
バランス修正部１０ａ，１０ｂはロータ鉄心６とは別体の金属製であり、その中心に形成した孔に前記ブッシュ９ｂ，９ｂを圧入することで回転軸８に一体に設けられている。バランス修正部１０ａ，１０ｂはロータ鉄心６の軸方向端面に密接して設けられており、これによってロータ鉄心６に形成した挿通孔に圧入した永久磁石７の飛び出しを防止している。
【００１０】
以上のように構成したブラシレスモータは、図示しない制御装置により、ロータ２の回転角度に応じてステータ１のコイル５への通電を制御することによって、ロータ２の永久磁石７との間で発生するマグネットトルクおよびロータ鉄心６との間で発生するリラクタンストルクによりロータ２を回転させる。
【００１１】
本実施形態のブラシレスモータでは、ロータ２の製造時において、回転軸８にブッシュ９ａ，９ｂおよびバランス修正部１０ａ，１０ｂを取り付けた状態で、ロータ重心の回転中心に対する偏位を測定し、この偏位量が所定の範囲を超えているときは、切除可能な金属製のバランス修正部１０ａ，１０ｂの外周部を部分的に切除することによって、ロータ２の回転バランスを修正する。
【００１２】
本実施形態のように、ロータ鉄心６に永久磁石７を埋め込んだ埋め込み磁石型のロータ２では、図２から明らかなように、永久磁石７を埋め込んだロータ鉄心６の外周部に厚みの薄い部分が存在するため、従来のようにロータ鉄心６の一部を切除してロータ２の回転バランスを修正する場合には、このロータ鉄心６外周部の厚みの薄い部分が切断されてロータ２が破壊されるおそれがあるが、本実施形態のブラシレスモータのように、ロータ鉄心６とは別体の切除可能な金属製のバランス修正部１０ａ，１０ｂを設けたものでは、ロータ鉄心６を切除することなく、バランス修正部１０ａ，１０ｂを部分的に切除することによってロータ２の回転バランスを修正することができる。
【００１３】
本実施形態では、ロータ鉄心６の両側にバランス修正部１０ａ，１０ｂを設けているが、バランス修正部をロータ鉄心６の何れか片側のみに設けるようにしてもよい。
【００１４】
図３は、本願の請求項２に対応した第二の実施形態であるブラシレスモータを示している。この実施形態では、バランス修正部１０ａ，１０ｂが、その外周部側の軸方向の厚みが内周部側の軸方向の厚みよりも厚く形成されて、断面コの字状に形成されている。その他の構成は上述の第一の実施形態と同一であり、説明を省略する。
【００１５】
ロータ重心が偏心している時に、このロータ重心おける遠心力は、回転半径×重量×回転速度で表されことから、ロータの回転バランスを修正するときは、ロータの回転中心からの距離が遠い部分を切除する方が切除する量を少なくすることができる。本実施形態のバランス修正部１０ａ，１０ｂは、その外周部側の軸方向の厚みが内周部側の軸方向の厚みよりも厚く形成されているため、ロータ２の回転バランスを修正すべくバランス修正部１０ａ，１０ｂを部分的に切除する際に、ロータ２の回転中心からの距離が遠い部分、即ち外周部を切除することにより、少ない切除量でロータ２の回転バランスを修正することができ、更に、内周部側の厚みを外周部側に比べて薄く形成しているため、バランス修正部１０ａ，１０ｂを軽量化できて、モータを軽量化できる。
【００１６】
図４に示す第三の実施形態のブラシレスモータは、ロータ２が、ロータ鉄心６の外周に永久磁石７を備えた表面磁石型のものであり、円筒状のロータ鉄心６の外周に、９０度間隔で４個の永久磁石７を固定している。その他の構成は上述の第一の実施形態と同一であり、説明を省略する。
【００１７】
本実施形態のようにロータ２が表面磁石型の場合は、ロータ２外周に永久磁石７が位置しており、一般的に永久磁石材料は鉄心材料と比較して硬度が高く、切削等による切除は困難なため、永久磁石７を切除してロータ２の回転バランスを修正することはできないが、ロータ鉄心６とは別体で切除可能な金属製のバランス修正部１０ａ，１０ｂを切除することによってロータ２の回転バランスを修正することができる。
【００１８】
図５は、本願の請求項３に対応した第四の実施形態であるブラシレスモータを示している。この実施形態では、ロータ鉄心６の一側に位置するバランス修正部１０ｂとモータ冷却用のファン１２を一体に形成している。ファン１２とバランス修正部１０ｂは、両者の間に位置するブッシュ９ｂをも一体に形成することで一体に形成されている。ロータ鉄心６の他側に位置するバランス修正部１０ａには、ブッシュ９ａが一体に形成されている。その他の構成は上述の第一の実施形態と同一であり、説明を省略する。
【００１９】
本実施形態では、バランス修正部１０ｂとモータ冷却用のファン１２を一体に形成しているため、モータの部品点数を低減でき、モータを安価に製造することができる。また、バランス修正部１０ａ，１０ｂとブッシュ９ａ，９ｂを一体に形成すると、モータの部品点数を更に低減できて、モータを安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の第一の実施形態であるブラシレスモータの断面図。
【図２】同ブラシレスモータの鉄心の断面図。
【図３】本願発明の第二の実施形態であるブラシレスモータの断面図。
【図４】本願発明の第三の実施形態であるブラシレスモータの鉄心の断面図。
【図５】本願発明の第四の実施形態であるブラシレスモータの断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  ステータ
２  ロータ
３  ステータ鉄心
５  コイル
６  ロータ鉄心
７  永久磁石
８  回転軸
10a，10b  バランス修正部
12  冷却用のファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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