JP2009177980A

JP2009177980A - Brushless motor

Info

Publication number: JP2009177980A
Application number: JP2008015180A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Mori; 重好森
Original assignee: Alphana Technology Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Japan Advanced Technology Co Ltd
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2009-08-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an iron loss generated between an attraction plate and a ring-shaped magnet for driving a motor. SOLUTION: A brushless motor 10B is configured such that the ring-shaped magnet 26 for driving the motor, fixed onto the internal surface of a rotor yoke 24 on a rotor R side, is opposed to a stator core 16 on a stator S side with a slight air gap to obtain a rotary driving force, while the ring-shaped magnet 26 for driving the motor is opposed to the attraction plate 17 mounted on a stator base 11 on the stator S side with the slight air gap so as to control the movement of the axial direction of a rotor R. In such a brushless motor 10B, the ring-shaped magnet 26 for driving the motor is provided with a first surface 26c1 opposed to the stator core 16 and a second surface 26e opposed to the attraction plate 17 and a polar logarithm on the second surface 26e is set at a value smaller than that on the first surface 26c1. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステータとロータとからなるブラシレスモータにおいて、ロータ側のロータヨークの内面に固着させたモータ駆動用環状磁石を、ステータベース上でステータコアの外周側又は複数のモータ駆動用コイルの外周側に沿って取り付けた吸引板に対して僅かな空隙を隔てて対向させ、且つ、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間に生じる磁気的な吸引力によりロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制した際に、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間で生じる鉄損を低減できるように構成したブラシレスモータに関するものである。 The present invention relates to a brushless motor composed of a stator and a rotor, wherein a motor driving annular magnet fixed to the inner surface of a rotor yoke on the rotor side is arranged on the outer peripheral side of the stator core or the outer peripheral side of a plurality of motor driving coils on the stator base. The amount of movement of the rotor in the axial direction (axial direction) due to the magnetic attractive force generated between the suction plate and the motor drive ring magnet It is related with the brushless motor comprised so that the iron loss which arises between an attraction | suction plate and a motor drive annular magnet when this was regulated could be reduced.

一般的に、小型軽量なブラシレスモータは、コア付きブラシレスモータと、コアレスブラシレスモータとに大別される。 In general, small and light brushless motors are roughly classified into a brushless motor with a core and a coreless brushless motor.

上記したコア付きブラシレスモータは、ステータベース上の中心部位に設けた軸受け部材の外周部位に沿って複数のモータ駆動用コイルを巻回したステータコアを取り付けたステータと、凸カップ状のロータヨークの中心部位に一体的に固着させた軸をステータ側の軸受け部材に回転自在に支持させ、且つ、ロータヨークの内面にモータ駆動用環状磁石を複数のモータ駆動用コイルを巻回したステータコアと僅かな空隙を隔てて対向させて軸を中心に回転するロータとを備えている。 The above-described brushless motor with a core includes a stator having a stator core in which a plurality of motor driving coils are wound along an outer peripheral portion of a bearing member provided at a central portion on the stator base, and a central portion of a convex cup-shaped rotor yoke. A shaft fixed integrally with the stator is rotatably supported by a bearing member on the stator side, and a stator core having a plurality of motor driving coils wound around the inner surface of the rotor yoke is separated from a stator core by a slight gap. And a rotor that rotates around an axis.

一方、上記したコアレスブラシレスモータは、ステータベース上の中心部位に設けた軸受け部材の外周部位に沿って複数のモータ駆動用コイルが載置されたプリント配線基板を取り付けたステータと、凸カップ状のロータヨークの中心部位に一体的に固着させた軸をステータ側の軸受け部材に回転自在に支持させ、且つ、ロータヨークの内面にモータ駆動用環状磁石を複数のモータ駆動用コイルと僅かな空隙を隔てて対向させて軸を中心に回転するロータとを備えている。 On the other hand, the above-mentioned coreless brushless motor includes a stator having a printed wiring board on which a plurality of motor driving coils are mounted along a peripheral portion of a bearing member provided at a central portion on the stator base, and a convex cup-shaped motor. A shaft integrally fixed to the central portion of the rotor yoke is rotatably supported by a bearing member on the stator side, and an annular magnet for motor driving is separated from a plurality of motor driving coils on the inner surface of the rotor yoke. And a rotor that rotates around an axis.

この際、コア付きブラシレスモータは、複数のモータ駆動用コイルをステータコアに巻回させることで大きな回転駆動力が得られものの高さが高くなる。一方、コアレスブラシレスモータは、ステータコアを用いずに複数のモータ駆動用コイルをプリント配線基板上に載置固定することで鉄損の低下による消費電力の低減及び薄型化を実現することができる。 At this time, in the brushless motor with a core, a large rotational driving force is obtained by winding a plurality of motor driving coils around the stator core, but the height is increased. On the other hand, the coreless brushless motor can realize reduction in power consumption and reduction in thickness due to reduction in iron loss by mounting and fixing a plurality of motor driving coils on a printed wiring board without using a stator core.

そして、コア付きブラシレスモータと、コアレスブラシレスモータは、共にロータ側にハードディスクや光ディスクとかポリゴンミラーを一体的に取り付けることで、ハードディスクや光ディスクとかポリゴンミラーを高速に回転駆動させることができるので多用されている。 Coreless brushless motors and coreless brushless motors are often used because hard disks, optical disks, and polygon mirrors can be rotated at high speed by integrally attaching a hard disk, optical disk, or polygon mirror to the rotor side. Yes.

この種のブラシレスモータの従来例として、ロータ側のロータヨークの内面に固着させたモータ駆動用環状磁石を、ステータ側で複数のモータ駆動用コイルを巻回したステータコアと、ステータコアの外周側に沿ってステータベース上に取り付けた吸引板とに対してそれぞれ僅かな空隙を隔てて対向させた際に、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間に生じる磁気的な吸引力によりロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制したものがある（例えば、特許文献１参照）。 As a conventional example of this type of brushless motor, a motor driving annular magnet fixed to the inner surface of a rotor yoke on the rotor side, a stator core wound with a plurality of motor driving coils on the stator side, and along the outer peripheral side of the stator core When facing the suction plate mounted on the stator base with a slight gap between each other, the axial direction of the rotor (axis) is generated by the magnetic attraction force generated between the suction plate and the motor drive annular magnet. There is one in which the amount of movement in the direction is regulated (see, for example, Patent Document 1).

特開平１０−２０１１６６号公報。Japanese Patent Laid-Open No. 10-201166.

図８は従来のモータを示した縦断面図、
図９（ａ），（ｂ）は図８に示したモータ駆動用環状磁石を説明するための斜視図，側面展開図である。 FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional motor,
FIGS. 9A and 9B are a perspective view and a side developed view for explaining the motor-driven annular magnet shown in FIG.

図８に示した従来のモータ１０Ａは、上記した特許文献１（特開平１０−２０１１６６号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。 The conventional motor 10A shown in FIG. 8 is disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-201166), and will be described briefly with reference to Patent Document 1.

図８に示した如く、従来のモータ１０Ａは、固定側となるステータＳと、ステータＳ側に対して回転側となるロータＲとによりコア付きブラシレスモータとして構成されている。 As shown in FIG. 8, the conventional motor 10 A is configured as a brushless motor with a core by a stator S on the fixed side and a rotor R on the rotation side with respect to the stator S side.

まず、上記した従来のモータ１０Ａにおいて、固定側となるステータＳ側では、ステータベース１１(公報ではブラケットと呼称されている)が、アルミダイキャストなどの非磁性材を用いてこの中心部位に下方に向かって凹カップ状に引込ませた凹カップ部１１ａと、凹カップ部１１ａよりも外周側で上方に突出させた円形状鍔部１１ｂとで鍔付き凹カップ状に形成されている。 First, in the above-described conventional motor 10A, on the stator S side which is the fixed side, the stator base 11 (referred to as a bracket in the official gazette) is lowered below this central portion using a nonmagnetic material such as aluminum die cast. A concave cup portion 11a that is drawn in a concave cup shape toward the top and a circular flange portion 11b that protrudes upward on the outer peripheral side of the concave cup portion 11a are formed into a concave cup shape with a hook.

そして、ステータベース１１の中心部位に形成した凹カップ部１１ａ内の上面１１ａ１に連接して軸受けホルダ部１１ａ２が上方に向かって一体的に突出形成されており、且つ、軸受けホルダ部１１ａ２内に後述するロータＲ側の軸２２が回転自在に嵌合するための流体軸受け１２が嵌着されていると共に、流体軸受け１２の下端部に軸２２のスラスト荷重を受けるスラストプレート１３とこのスラストプレート１３を補強する補強板１４とが取り付けられている。 A bearing holder portion 11a2 is integrally formed projecting upward and connected to the upper surface 11a1 in the concave cup portion 11a formed at the central portion of the stator base 11, and is also described later in the bearing holder portion 11a2. A fluid bearing 12 for rotatably fitting the rotor R side shaft 22 is fitted, and a thrust plate 13 that receives the thrust load of the shaft 22 is attached to a lower end portion of the fluid bearing 12 and the thrust plate 13. A reinforcing plate 14 for reinforcement is attached.

また、ステータベース１１の軸受けホルダ部１１ａ２の外周部位に、複数のモータ駆動用コイル１５を巻回したステータコア１６が取り付けられていると共に、ステータコア１６の外周側に沿って磁性材を用いて円環状に形成した吸引板１７がアルミダイキャストなどの非磁性材を用いて形成したステータベース１１の凹カップ部１１ａ内の上面１１ａ１上に取り付けられている。 Further, a stator core 16 around which a plurality of motor driving coils 15 are wound is attached to the outer peripheral portion of the bearing holder portion 11a2 of the stator base 11, and an annular shape is formed using a magnetic material along the outer peripheral side of the stator core 16. The suction plate 17 is attached to the upper surface 11a1 in the concave cup portion 11a of the stator base 11 formed using a nonmagnetic material such as aluminum die cast.

次に、上記した回転側のロータＲ側では、アルミ材からなるハブ２１の中心部位にステンレス製の軸２２が一体的に固着されて、この軸２２がステータＳ側の流体軸受け１２に回転自在に嵌合していると共に、ハブ２１の裏面中心凹部内に進入した流体軸受け１２の上方部位に対して抜け止め板２３がハブ２１の裏面中心凹部に沿って取り付けられているので、ロータＲ側がステータＳ側に対して上方に抜けないようになっている。 Next, on the rotor R side on the rotating side, a stainless steel shaft 22 is integrally fixed to the central portion of the hub 21 made of an aluminum material, and this shaft 22 is freely rotatable on the fluid bearing 12 on the stator S side. And the retaining plate 23 is attached to the upper portion of the fluid bearing 12 that has entered the recess 21 at the center of the back surface of the hub 21 along the recess at the center of the back surface of the hub 21. The stator S is prevented from coming out upward.

また、ハブ２１には、複数のハードディスクＨＤが取り付けられていると共に、このハブ２１の下面に電気亜鉛メッキ鋼板などを用いて凸カップ状に形成したロータヨーク２４がカシメ締結などにより一体的に取り付けられている。 A plurality of hard disks HD are attached to the hub 21, and a rotor yoke 24 formed in a convex cup shape using an electrogalvanized steel plate or the like is integrally attached to the lower surface of the hub 21 by caulking or the like. ing.

また、凸カップ状のロータヨーク２４の内周面には、Ｎ極とＳ極とを対にして複数の極対数Ｐで着磁されたモータ駆動用環状磁石２５がステータＳ側で複数のモータ駆動用コイル１５を巻回したステータコア１６に対してラジアル方向（径方向）に僅かな空隙を隔てて対向するように固着されており、且つ、このモータ駆動用環状磁石２５はステータＳ側の吸引板１７に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向している。 Further, on the inner peripheral surface of the convex cup-shaped rotor yoke 24, a motor driving annular magnet 25 magnetized with a plurality of pole pairs P with N poles and S poles as a pair is driven by a plurality of motors on the stator S side. The motor-driven annular magnet 25 is fixed to the stator core 16 around which the stator coil 15 is wound so as to face the stator core 16 in a radial direction (radial direction) with a slight gap therebetween. It is opposed to 17 with a slight gap in the axial direction (axial direction).

この際、上記したモータ駆動用環状磁石２５は、図９（ａ）に示したように、中心部に大径な丸孔２５ａが貫通して穿設され、この丸孔２５ａを中心としてラジアル面となる内周面２５ｂ及び外周面２５ｃが同心で円環状に形成されており、且つ、アキシャル面となる一端面（上面）２５ｄ及び他端面(下面)２５ｅが平坦に形成されている。 At this time, as shown in FIG. 9 (a), the motor-driven annular magnet 25 has a large-diameter round hole 25a penetrating through the center, and a radial surface centering on the round hole 25a. The inner peripheral surface 25b and the outer peripheral surface 25c are formed concentrically and in an annular shape, and one end surface (upper surface) 25d and the other end surface (lower surface) 25e that are axial surfaces are formed flat.

そして、ブラシレスモータ用のモータ駆動用環状磁石２５は、一般的にＮ極とＳ極とを対にした極対数Ｐに対して２Ｐ極に着磁されるので、モータ駆動用環状磁石２５中でラジアル面となる内周面２５ｂ及び外周面２５ｃに対してＮ極とＳ極とが円周に沿って交互に複数極に着磁されたときに、図９（ａ），（ｂ）に示した場合では、Ｎ極とＳ極とを対にした複数の極対数Ｐが例えば４であるので２Ｐ＝８となり、ＮＳＮＳＮＳＮＳと８極に着磁されている。この際、吸引板１７と対向するモータ駆動用環状磁石２５中でアキシャル面となる一端面（上面）２５ｄ及び他端面(下面)２５ｅも内周面２５ｂ及び外周面２５ｃと同じように周方向に極対数Ｐ＝４で２Ｐ＝８極に着磁されている。 The motor-driven annular magnet 25 for the brushless motor is generally magnetized to 2P poles with respect to the number P of pole pairs in which N poles and S poles are paired. When the N pole and the S pole are alternately magnetized along the circumference with respect to the inner peripheral surface 25b and the outer peripheral surface 25c, which are radial surfaces, as shown in FIGS. In this case, since the number P of the plurality of pole pairs in which the N pole and the S pole are paired is 4, for example, 2P = 8, and the NSSNSSNS and 8 poles are magnetized. At this time, one end surface (upper surface) 25d and the other end surface (lower surface) 25e, which are axial surfaces in the motor driving annular magnet 25 opposed to the suction plate 17, are also circumferentially similar to the inner peripheral surface 25b and the outer peripheral surface 25c. The number of pole pairs is P = 4, and 2P = 8 poles.

上記のように構成した従来のモータ１０Ａにおいて、ロータＲ側のハブ２１の中心部位に固着した軸２２を、ステータＳ側の流体軸受け１２内に嵌合させて、ステータコア１６に巻回させた複数のモータ駆動用コイル１５による回転磁界と、その磁界に対向した駆動用環状磁石２５とにより発生する回転駆動力でロータＲ側を回転させた際に、ステータベース１１の凹カップ部１１ａの上面１１ａ１上でステータコア１６の外周側に沿って取り付けた吸引板１７と、凸カップ状のロータヨーク２４の内周面に固着させたモータ駆動用環状磁石２５の他端面（下面）２５ｅとの間に働く磁気的な吸引力により、ロータＲのアキシャル方向の移動量を規制できる旨が記載されている。 In the conventional motor 10 A configured as described above, a plurality of shafts 22 fixed to the central portion of the hub 21 on the rotor R side are fitted into the fluid bearing 12 on the stator S side and wound around the stator core 16. When the rotor R side is rotated by the rotational driving force generated by the rotating magnetic field generated by the motor driving coil 15 and the driving annular magnet 25 facing the magnetic field, the upper surface 11a1 of the concave cup portion 11a of the stator base 11 is rotated. The magnetism acting between the suction plate 17 attached along the outer peripheral side of the stator core 16 and the other end surface (lower surface) 25e of the motor driving annular magnet 25 fixed to the inner peripheral surface of the convex cup-shaped rotor yoke 24. It is described that the amount of movement of the rotor R in the axial direction can be regulated by a typical suction force.

ところで、特許文献１に記載された従来のモータ１０Ａでは、前述したように、ステータベース１１の凹カップ部１１ａの上面１１ａ１上でステータコア１６の外周側に沿って取り付けた吸引板１７と、凸カップ状のロータヨーク２４の内周面に固着させたモータ駆動用環状磁石２５とをアキシャル方向に僅かな空隙を隔てて対向させると、両者１７，２５間に磁気的な吸引力Ｆが生じ、この磁気的な吸引力Ｆは吸引板磁束密度Ｂｍの二乗と対向面積Ｓとの積（Ｆ＝Ｂｍ^２×Ｓ）として得られ、これによりロータＲのアキシャル方向の移動量を規制しているが、ここで従来のモータ１０Ａを回転させた際に、吸引板１７とモータ駆動用環状磁石２５の他端面（下面）２５ｅとの間に鉄損Ｗｆが生じ、この鉄損Ｗｆは、渦電流損Ｗｅ（＝Ｋ_ｗｅ×ｆ^２×Ｂｍ^２）と、ヒステリシス損Ｗｈ（＝Ｋ_ｗｈ×ｆ×Ｂｍ^ｋ）とを加算したものであり、下記の式１で表すことができる。
［数１］
Ｗｆ＝Ｗｅ＋Ｗｈ＝（Ｋ_ｗｅ×ｆ^２×Ｂｍ^２）＋（Ｋ_ｗｈ×ｆ×Ｂｍ^ｋ）
＝｛Ｋ_ｗｅ×（Ｎ×Ｐ）^２×Ｂｍ^２｝＋｛Ｋ_ｗｈ×（Ｎ×Ｐ）×Ｂｍ^ｋ｝（式１）
但し、上記した式１において、ｆは周波数＝モータの回転数Ｎ×モータ駆動用環状磁石の極対数Ｐであり、Ｂｍは吸引板１７の磁束密度であり、Ｋｗｅ，Ｋｗｈ，ｋは定数である。 By the way, in the conventional motor 10A described in Patent Document 1, as described above, the suction plate 17 attached along the outer peripheral side of the stator core 16 on the upper surface 11a1 of the concave cup portion 11a of the stator base 11, and the convex cup When the motor-driven annular magnet 25 fixed to the inner peripheral surface of the rotor yoke 24 is opposed to the motor-driven rotor yoke 24 in the axial direction with a slight gap, a magnetic attraction force F is generated between the two 17, 25. The attractive attraction force F is obtained as the product of the square of the attraction plate magnetic flux density Bm and the facing area S (F = Bm ² × S), thereby restricting the amount of movement of the rotor R in the axial direction. When the conventional motor 10A is rotated, an iron loss Wf is generated between the suction plate 17 and the other end surface (lower surface) 25e of the motor driving annular magnet 25. The iron loss Wf is an eddy current loss We ( = _{K w} × ^f and ² × Bm ^2), are those of the hysteresis loss _{Wh (= K wh × f ×} Bm k) the sum can be represented by Equation 1 below.
[Equation 1]
_{Wf = We + Wh = (K} we × f 2 × Bm 2) + (K wh × f × Bm k)
_{= {K we × (N ×} P) 2 × Bm 2} + {K wh × (N × P) × Bm k} ( Equation 1)
However, in the above-mentioned formula 1, f is frequency = number of rotations N of the motor × number of pole pairs P of the motor driving annular magnet, Bm is the magnetic flux density of the suction plate 17, and Kwe, Kwh, k are constants. .

ここで、上記した式１を用いた際の具体例として、例えば、Ｎ＝１２０Ｈｚ、
Ｋ_ｗｅ：Ｋ_ｗｈ＝８：２、Ｐ＝４、Ｂｍ＝０．１、ｋ＝１．６、とした場合に、これらの各値を式１に代入すると、下記の式２となる。
［数２］
Ｗｆ＝｛Ｋ_ｗｅ×（Ｎ×４）^２×Ｂｍ^２｝＋｛Ｋ_ｗｈ×（Ｎ×４）×Ｂｍ^ｋ｝
＝｛Ｋ_ｗｅ×（１２０×４）^２×０．１^２｝＋｛０．２５Ｋ_ｗｅ×（１２０×４）
×０．１^１．６｝＝Ｋ_ｗｅ×２３００（式２）。 Here, as a specific example when using the above-described Expression 1, for example, N = 120 Hz,
When K _we : K _wh = 8: 2, P = 4, Bm = 0.1, k = 1.6, and substituting these values into Equation 1, the following Equation 2 is obtained.
[Equation 2]
Wf = {K _we × (N × 4) ² × Bm ² } + {K _wh × (N × 4) × Bm ^k }
_{= {K we × (120 ×} 4) 2 × 0.1 2} + {0.25K we × (120 × 4)
* ^0.11.6 } = _Kwe * 2300 (Formula 2).

上記した式１及び式２から明らかなように、渦電流損Ｗｅは周波数ｆの２乗（＝Ｎ^２×Ｐ^２）に比例し、また、ヒステリシス損Ｗｈは周波数ｆ（＝Ｎ×Ｐ）に比例するために、従来のモータ１０Ａに対して要求したい回転数Ｎが上がれば、渦電流損Ｗｅとヒステリシス損Ｗｈとが共に増加し、また、吸引板１７と対向するモータ駆動用環状磁石２５の他端面（下面）２５ｅの極対数Ｐが増えれば、渦電流損Ｗｅとヒステリシス損Ｗｈとが共に増加するために、この結果、鉄損Ｗｆが増加することになるので、モータ１０Ａの回転駆動効率が低下してしまうなどの問題が生じている。 As is clear from the above formulas 1 and 2, the eddy current loss We is proportional to the square of the frequency f (= N ² × P ² ), and the hysteresis loss Wh is equal to the frequency f (= N × P). Therefore, if the rotational speed N desired for the conventional motor 10A increases, both the eddy current loss We and the hysteresis loss Wh increase, and the motor driving annular magnet 25 facing the suction plate 17 increases. If the number of pole pairs P on the other end surface (lower surface) 25e increases, both the eddy current loss We and the hysteresis loss Wh increase. As a result, the iron loss Wf increases, so that the rotational drive efficiency of the motor 10A increases. There is a problem such as lowering.

そこで、ステータとロータとからなるブラシレスモータにおいて、ロータ側のロータヨークの内面に固着させたモータ駆動用環状磁石を、ステータベース上でステータコアの外周側又は複数のモータ駆動用コイルの外周側に沿って取り付けた吸引板に対して僅かな空隙を隔てて対向させ、且つ、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間に生じる磁気的な吸引力によりロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制した際に、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間で生じる鉄損を低減できるブラシレスモータが望まれている。 Therefore, in a brushless motor composed of a stator and a rotor, a motor driving annular magnet fixed to the inner surface of the rotor yoke on the rotor side is arranged along the outer peripheral side of the stator core or the outer peripheral side of the plurality of motor driving coils on the stator base. Opposed to the attached suction plate with a slight gap, and the amount of movement in the axial direction (axial direction) of the rotor is regulated by the magnetic attraction generated between the suction plate and the motor drive ring magnet. Therefore, there is a demand for a brushless motor that can reduce iron loss that occurs between the suction plate and the motor-driven annular magnet.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、ステータベース上に複数のモータ駆動用コイルを巻回したステータコアを取り付けると共に、前記ステータコアの外周側に沿って吸引板を前記ステータベース上に取り付けたステータと、
凸カップ状のロータヨークの内面にＮ極とＳ極とを対にして複数の極対数で着磁したモータ駆動用環状磁石を固着させたロータと、
前記ステータに対し前記ロータを回転自在に支持する軸受けとを備え、
前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記ステータコアと対向させて回転駆動力を得ると共に、前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記吸引板と対向させてロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制するように構成したブラシレスモータにおいて、
前記モータ駆動用環状磁石は、前記ステータコアと対向する第１の面と、前記吸引板と対向する第２の面とを有し、且つ、前記第２の面における周方向の前記極対数を前記第１の面における前記極対数よりも少なく設定したことを特徴とするブラシレスモータである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the first invention is to attach a stator core having a plurality of motor driving coils wound on a stator base, and to provide a suction plate along the outer peripheral side of the stator core. A stator mounted on the stator base;
A rotor in which an annular magnet for driving a motor magnetized with a plurality of pole pairs is fixed to the inner surface of a convex cup-shaped rotor yoke;
A bearing that rotatably supports the rotor with respect to the stator;
The motor-driven annular magnet is opposed to the stator core with a slight gap to obtain a rotational driving force, and the motor-driven annular magnet is opposed to the suction plate with a slight gap. In a brushless motor configured to regulate the amount of movement in the (axial direction)
The annular magnet for driving the motor has a first surface facing the stator core and a second surface facing the suction plate, and the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface is The brushless motor is characterized by being set to be smaller than the number of pole pairs in the first surface.

また、第２の発明は、上記した第１の発明のブラシレスモータにおいて、
前記モータ駆動用環状磁石は、前記第２の面における周方向の前記極対数を前記第１の面における前記極対数の半分に設定したことを特徴とするブラシレスモータである。 The second invention is the brushless motor of the first invention described above,
The annular magnet for driving the motor is a brushless motor in which the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface is set to half the number of pole pairs on the first surface.

また、第３の発明は、ステータベース上に複数のモータ駆動用コイルを固定した配線基板を取り付けると共に、前記複数のモータ駆動用コイルの外周側に沿って吸引板を前記ステータベース上に取り付けたステータと、
凸カップ状のロータヨークの内面にＮ極とＳ極とを対にして複数の極対数で着磁したモータ駆動用環状磁石を固着させると共に、バックヨークを前記複数のモータ駆動用コイルを挟んで前記モータ駆動用環状磁石と対向するように前記ロータヨークに取り付けたロータと、
前記ステータに対し前記ロータを回転自在に支持する軸受けとを備え、
前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記複数のモータ駆動用コイルと対向させて回転駆動力を得ると共に、前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記吸引板と対向させてロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制するように構成したブラシレスモータにおいて、
前記モータ駆動用環状磁石は、前記複数のモータ駆動用コイルと対向する第１の面と、前記吸引板と対向する第２の面とを有し、且つ、前記第２の面における前記極対数を前記第１の面における前記極対数よりも少なく設定したことを特徴とするブラシレスモータである。 According to a third aspect of the present invention, a wiring board on which a plurality of motor driving coils are fixed is attached on the stator base, and a suction plate is attached on the stator base along the outer peripheral side of the plurality of motor driving coils. A stator,
An annular magnet for driving the motor magnetized with a plurality of pole pairs with N poles and S poles fixed to the inner surface of the convex cup-shaped rotor yoke is fixed, and the back yoke is sandwiched between the plurality of motor driving coils. A rotor attached to the rotor yoke so as to face the motor-driven annular magnet;
A bearing that rotatably supports the rotor with respect to the stator;
The motor-driven annular magnet is opposed to the plurality of motor-driving coils with a small gap to obtain a rotational driving force, and the motor-driven annular magnet is opposed to the suction plate with a slight gap. In a brushless motor configured to regulate the movement amount of the rotor in the axial direction (axial direction)
The annular magnet for motor driving has a first surface facing the plurality of motor driving coils, and a second surface facing the suction plate, and the number of pole pairs on the second surface. Is less than the number of pole pairs in the first surface.

また、第４の発明は、上記した第３の発明のブラシレスモータにおいて、
前記モータ駆動用環状磁石は、前記第２の面における前記極対数を前記第１の面における前記極対数の半分に設定したことを特徴とするブラシレスモータである。 Moreover, 4th invention is the brushless motor of 3rd invention mentioned above,
The annular magnet for driving the motor is a brushless motor in which the number of pole pairs on the second surface is set to half of the number of pole pairs on the first surface.

上記した第１の発明のモータによると、とくに、ロータＲ側のロータヨークの内面に固着させたモータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔ててステータ側のステータコアと対向させて回転駆動力を得ると共に、モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔ててステータ側のステータベース上に取り付けた吸引板と対向させてロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制するように構成した際に、モータ駆動用環状磁石は、ステータコアと対向する第１の面と、吸引板と対向する第２の面とを有し、且つ、第２の面における周方向の極対数を第１の面における極対数よりも少なく設定したために、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間で生じる鉄損を従来例よりも大幅に低減できる。 According to the motor of the first aspect of the invention described above, in particular, the motor driving annular magnet fixed to the inner surface of the rotor yoke on the rotor R side is opposed to the stator core on the stator side with a slight gap therebetween to obtain a rotational driving force. When the motor-driven annular magnet is opposed to a suction plate mounted on the stator base on the stator side with a slight gap therebetween, the amount of movement in the axial direction (axial direction) of the rotor is restricted. The annular drive magnet has a first surface facing the stator core and a second surface facing the suction plate, and the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface is the number of pole pairs on the first surface. Therefore, the iron loss generated between the suction plate and the motor driving annular magnet can be greatly reduced as compared with the conventional example.

また、上記した第２の発明のモータによると、とくに、モータ駆動用環状磁石は、第２の面における周方向の極対数を第１の面における極対数の半分に設定したために、上記した第１の発明の効果が得られる他に、モータ駆動用環状磁石を着磁する際に、着磁ヨークに１本の着磁用コイルを巻回させて第１，第２の面を同時に着磁できるので、モータ駆動用環状磁石が安価に得られる。 Further, according to the motor of the second invention described above, the annular magnet for driving the motor, in particular, sets the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface to half of the number of pole pairs on the first surface. In addition to the effect of the first aspect of the invention, when magnetizing the annular magnet for driving the motor, one magnetizing coil is wound around the magnetizing yoke to magnetize the first and second surfaces simultaneously. As a result, an annular magnet for driving the motor can be obtained at low cost.

また、上記した第３の発明のモータによると、とくに、ロータＲ側のロータヨークの内面に固着させたモータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔ててステータ側の複数のモータ駆動用コイルと対向させて回転駆動力を得ると共に、モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔ててステータ側のステータベース上に取り付けた吸引板と対向させてロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制するように構成した際に、モータ駆動用環状磁石は、複数のモータ駆動用コイルと対向する第１の面と、吸引板と対向する第２の面とを有し、且つ、第２の面における極対数を第１の面における極対数よりも少なく設定したために、吸引板とモータ駆動用環状磁石との間で生じる鉄損を従来例よりも大幅に低減できる。 According to the motor of the third invention described above, in particular, the motor driving annular magnet fixed to the inner surface of the rotor yoke on the rotor R side is made to face a plurality of motor driving coils on the stator side with a slight gap therebetween. In order to obtain the rotational driving force, the motor-driven annular magnet is opposed to the suction plate mounted on the stator base on the stator side with a slight gap so as to regulate the movement amount of the rotor in the axial direction (axial direction). When configured, the motor-driven annular magnet has a first surface facing the plurality of motor-driving coils and a second surface facing the suction plate, and a pole on the second surface. Since the number of logarithms is set to be smaller than the number of pole pairs on the first surface, the iron loss generated between the suction plate and the motor driving annular magnet can be significantly reduced as compared with the conventional example.

また、上記した第４の発明のモータによると、とくに、モータ駆動用環状磁石は、第２の面における極対数を第１の面における極対数の半分に設定したために、上記した第３の発明の効果が得られる他に、モータ駆動用環状磁石を着磁する際に、着磁ヨークに１本の着磁用コイルを巻回させて第１，第２の面を同時に着磁できるので、モータ駆動用環状磁石が安価に得られる。 According to the motor of the fourth invention described above, in particular, the motor-driven annular magnet has the number of pole pairs on the second surface set to half the number of pole pairs on the first surface. In addition to obtaining the above effect, when magnetizing the motor-driven annular magnet, the first and second surfaces can be simultaneously magnetized by winding one magnetizing coil around the magnetizing yoke, An annular magnet for driving the motor can be obtained at low cost.

以下に本発明に係るブラシレスモータの一実施例について、図１〜図７を参照して実施例１，実施例２の順に詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a brushless motor according to the present invention will be described in detail in the order of Embodiment 1 and Embodiment 2 with reference to FIGS.

図１は本発明に係る実施例１のブラシレスモータを示した縦断面図、
図２（ａ），（ｂ）は図１に示したモータ駆動用環状磁石を説明するための斜視図，側面展開図である。 1 is a longitudinal sectional view showing a brushless motor of Example 1 according to the present invention,
FIGS. 2A and 2B are a perspective view and a side development view for explaining the motor-driven annular magnet shown in FIG.

図１に示した本発明に係る実施例１のブラシレスモータ１０Ｂは、先に図８を用いて説明した従来のモータ１０Ａの構成に対してロータＲ側のモータ駆動用環状磁石のみが異なっており、その他は同様の構成であり、説明の都合上、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付し、且つ、従来と異なる構成部材に新たな符号を付して説明する。 The brushless motor 10B according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 differs from the conventional motor 10A described with reference to FIG. 8 only in the motor drive annular magnet on the rotor R side. The other components have the same configuration, and for convenience of explanation, the same reference numerals are given to the constituent members shown above, and the constituent members different from the conventional ones will be given new reference numerals.

図１に示した本発明に係る実施例１のブラシレスモータ１０Ｂも、先に図８を用いて説明した従来のモータ１０Ａと同様に、固定側となるステータＳと、ステータＳ側に対して回転側となるロータＲとによりコア付きブラシレスモータとして構成されており、且つ、ロータＲ側に複数のハードディスクＨＤを一体的に取り付けているが、ハードディスク以外に光ディスクやポリゴンミラーなどを取り付けても良いものである。 The brushless motor 10B according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is also rotated with respect to the stator S on the fixed side and the stator S side, similarly to the conventional motor 10A described with reference to FIG. It is configured as a brushless motor with a core by the rotor R on the side, and a plurality of hard disks HD are integrally attached to the rotor R side, but an optical disk, a polygon mirror, etc. may be attached in addition to the hard disk It is.

まず、上記した本発明に係る実施例１のブラシレスモータ１０Ｂにおいて、固定側となるステータＳ側では、先に図８を用いて説明した従来のモータ１０Ａと同様に、ステータベース１１が、アルミダイキャストなどの非磁性材を用いてこの中心部位に下方に向かって凹カップ状に引込ませた凹カップ部１１ａと、凹カップ部１１ａよりも外周側で上方に突出させた円形状鍔部１１ｂとで鍔付き凹カップ状に形成されている。 First, in the brushless motor 10B according to the first embodiment of the present invention described above, on the stator S side which is the fixed side, the stator base 11 is formed of an aluminum die as in the conventional motor 10A described above with reference to FIG. A concave cup portion 11a that is drawn downward into a concave cup shape using a non-magnetic material such as a cast, and a circular flange portion 11b that protrudes upward on the outer peripheral side of the concave cup portion 11a; It is formed in a concave cup shape with a hook.

そして、ステータベース１１の中心部位に形成した凹カップ部１１ａ内の上面１１ａ１に連接して軸受けホルダ部１１ａ２が上方に向かって一体的に突出形成されており、且つ、軸受けホルダ部１１ａ２内にロータＲ側の軸２２が回転自在に嵌合するための流体軸受け１２が嵌着されていると共に、流体軸受け１２の下端部に軸２２のスラスト荷重を受けるスラストプレート１３とこのスラストプレート１３を補強する補強板１４とが取り付けられている。 A bearing holder portion 11a2 is integrally formed so as to project upward and connected to the upper surface 11a1 in the concave cup portion 11a formed at the central portion of the stator base 11, and the rotor is placed in the bearing holder portion 11a2. A fluid bearing 12 for fitting the R-side shaft 22 rotatably is fitted, and a thrust plate 13 that receives a thrust load of the shaft 22 at the lower end portion of the fluid bearing 12 and the thrust plate 13 are reinforced. A reinforcing plate 14 is attached.

また、ステータベース１１の軸受けホルダ部１１ｂの外周部位に、複数のモータ駆動用コイル１５を巻回したステータコア１６が取り付けられていると共に、ステータコア１６の外周側に沿って磁性材を用いて円環状に形成した吸引板１７がアルミダイキャストなどの非磁性材を用いて形成したステータベース１１の凹カップ部１１ａ内の上面１１ａ１上に取り付けられている。 A stator core 16 around which a plurality of motor driving coils 15 are wound is attached to an outer peripheral portion of the bearing holder portion 11b of the stator base 11, and an annular shape is formed using a magnetic material along the outer peripheral side of the stator core 16. The suction plate 17 is attached to the upper surface 11a1 in the concave cup portion 11a of the stator base 11 formed using a nonmagnetic material such as aluminum die cast.

次に、上記した回転側のロータＲは、先に図８を用いて説明した従来のモータ１０Ａ中でロータＲ側のモータ駆動用環状磁石２５に対して着磁状態を変更したモータ駆動用環状磁石２６が置換されて用いられている点のみが異なっており、ロータＲ側のモータ駆動用環状磁石２６がこの実施例１の要部を構成するものであるが、このモータ駆動用環状磁石２６の着磁状態については後述する。 Next, the above-described rotor R on the rotating side is a motor driving ring in which the magnetized state is changed with respect to the motor driving ring magnet 25 on the rotor R side in the conventional motor 10A described with reference to FIG. The only difference is that the magnet 26 is replaced and used, and the motor driving annular magnet 26 on the rotor R side constitutes the main part of the first embodiment. The magnetized state will be described later.

即ち、ロータＲ側では、アルミ材からなるハブ２１の中心部位にステンレス製の軸２２が一体的に固着されて、この軸２２がステータＳ側の流体軸受け１２に回転自在に嵌合していると共に、ハブ２１の裏面中心凹部内に進入した流体軸受け１２の上方部位に対して抜け止め板２３がハブ２１の裏面中心凹部に沿って取り付けられているので、ロータＲ側がステータＳ側に対して上方に抜けないようになっている。 That is, on the rotor R side, a stainless steel shaft 22 is integrally fixed to the central portion of the hub 21 made of an aluminum material, and this shaft 22 is rotatably fitted to the fluid bearing 12 on the stator S side. At the same time, since the retaining plate 23 is attached to the upper portion of the fluid bearing 12 that has entered the recess 21 at the center of the back surface of the hub 21 along the recess at the center of the back surface of the hub 21, the rotor R side is relative to the stator S side. It cannot be pulled out upward.

また、凸カップ状のロータヨーク２４の内周面には、Ｎ極とＳ極とを対にして複数の極対数Ｐで着磁されたモータ駆動用環状磁石２６がステータＳ側で複数のモータ駆動用コイル１５を巻回したステータコア１６に対してラジアル方向（径方向）に僅かな空隙を隔てて対向するように固着されており、且つ、このモータ駆動用環状磁石２６はステータＳ側の吸引板１７に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向している。 Further, on the inner peripheral surface of the convex cup-shaped rotor yoke 24, a motor driving annular magnet 26 magnetized with a plurality of pole pairs P with N poles and S poles as a pair is driven on the stator S side by a plurality of motors. The motor-driven annular magnet 26 is fixed to the stator core 16 wound around the stator S so as to face the stator core 16 with a slight gap in the radial direction (radial direction). It is opposed to 17 with a slight gap in the axial direction (axial direction).

ここで、本発明に係る実施例１のブラシレスモータ１０Ｂに用いられるモータ駆動用環状磁石２６について、図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。 Here, the motor-driven annular magnet 26 used in the brushless motor 10B according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).

図２（ａ）に示したように、実施例１の要部となるモータ駆動用環状磁石２６は、円環状に形成されており、中心部に大径な丸孔２６ａが貫通して穿設され、且つ、この丸孔２６ａを中心としてラジアル面となる内周面２６ｂ及び外周面２６ｃが同心で形成されていると共に、アキシャル面となる一端面（上面）２６ｄ及び他端面(下面)２６ｅが平坦に形成されている。 As shown in FIG. 2 (a), the motor-driven annular magnet 26, which is the main part of the first embodiment, is formed in an annular shape, and a large-diameter round hole 26a penetrates through the center. In addition, an inner peripheral surface 26b and an outer peripheral surface 26c serving as radial surfaces are formed concentrically with the round hole 26a as a center, and one end surface (upper surface) 26d and the other end surface (lower surface) 26e serving as an axial surface are formed. It is formed flat.

この際、モータ駆動用環状磁石２６において、Ｎ極とＳ極とを対にして複数の極対数Ｐで着磁した状態は、図２（ａ），（ｂ）に示したように、モータ駆動用環状磁石２６の内周面２６ｂ中で一端面（上面）２６ｄに接する上側領域２６ｂ１が従来例と同様にＮ極とＳ極とを対にした極対数Ｐ（例えばＰ＝４）で２Ｐ＝８極に着磁され、且つ、他端面（下面）２６ｅに接する下側領域２６ｂ２が従来例と異なって上側領域２６ｂ１の極対数Ｐ＝４に対して半分のＰ／２（例えばＰ／２＝２）で４極に着磁されている。 At this time, in the motor-driven annular magnet 26, the N-pole and S-pole are paired and magnetized with a plurality of pole pairs P, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). The upper region 26b1 in contact with the one end surface (upper surface) 26d in the inner peripheral surface 26b of the annular magnet 26 is 2P = the number of pole pairs P (for example, P = 4) in which the N pole and the S pole are paired as in the conventional example. Unlike the conventional example, the lower region 26b2 that is magnetized to eight poles and is in contact with the other end surface (lower surface) 26e is half P / 2 (for example, P / 2 =) with respect to the number P = 4 of the upper region 26b1. It is magnetized to 4 poles in 2).

また、上記と同様に、モータ駆動用環状磁石２６の外周面２６ｃ中で一端面（上面）２６ｄに接する上側領域２６ｃ１が従来例と同様に極対数Ｐ（例えばＰ＝４）で２Ｐ＝８極に着磁され、且つ、他端面（下面）２６ｅに接する下側領域２６ｃ２が従来例と異なって上側領域２６ｃ１の極対数Ｐ＝４に対して半分のＰ／２（例えばＰ／２＝２）で４極に着磁されている。 Similarly to the above, the upper region 26c1 in contact with the one end surface (upper surface) 26d in the outer peripheral surface 26c of the motor driving annular magnet 26 has a pole pair number P (for example, P = 4) and 2P = 8 poles as in the conventional example. Unlike the conventional example, the lower region 26c2 that is magnetized to the other end surface (lower surface) 26e is half P / 2 (for example, P / 2 = 2) with respect to the number of pole pairs P = 4 of the upper region 26c1. It is magnetized to 4 poles.

上記に伴って、モータ駆動用環状磁石２６の一端面（上面）２６ｄは従来例と同様に周方向に極対数Ｐ（例えばＰ＝４）で２Ｐ＝８極に着磁され、且つ、モータ駆動用環状磁石２６の他端面（下面）２６ｅは従来例と異なって一端面（上面）２６ｄの周方向の極対数Ｐ＝４に対して半分のＰ／２（例えばＰ／２＝２）でＰ＝４極に着磁されている。 Accordingly, one end surface (upper surface) 26d of the motor driving annular magnet 26 is magnetized to 2P = 8 poles in the circumferential direction with the number P of pole pairs (for example, P = 4) as in the conventional example, and the motor is driven. Unlike the conventional example, the other end surface (lower surface) 26e of the annular magnet 26 is P / 2 with half the number of pole pairs P = 4 in the circumferential direction of one end surface (upper surface) 26d (for example, P / 2 = 2). = 4 poles are magnetized.

従って、モータ駆動用環状磁石２６の外周面２６ｃ中で上側領域２６ｃ１は従来例と同様に２Ｐ極に着磁されているので、この上側領域２６ｃ１がステータＳ側で複数のモータ駆動用コイル１５を巻回したステータコア１６に対してラジアル方向（径方向）に僅かな空隙を隔てて対向したときに従来例と同様な回転駆動力を得ることができる。 Accordingly, since the upper region 26c1 is magnetized to the 2P pole in the outer peripheral surface 26c of the motor driving annular magnet 26, the upper region 26c1 includes a plurality of motor driving coils 15 on the stator S side. When facing the wound stator core 16 with a slight gap in the radial direction (radial direction), the same rotational driving force as in the conventional example can be obtained.

一方、モータ駆動用環状磁石２６の他端面（下面）２６ｅは従来例と異なってＰ極に着磁されているので、この他端面（下面）２６ｅがステータベース１１の凹カップ部１１ａ内の上面１１ａ１上でステータコア１６の外周側に沿って取り付けた吸引板１７に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向したときに、吸引板１７とモータ駆動用環状磁石２６の他端面（下面）２６ｅとの間に磁気的な吸引力が発生し、これによりロータＲのアキシャル方向の移動量を規制できる。 On the other hand, since the other end surface (lower surface) 26e of the motor driving annular magnet 26 is magnetized to the P pole unlike the conventional example, this other end surface (lower surface) 26e is the upper surface in the concave cup portion 11a of the stator base 11. The other end surface of the suction plate 17 and the motor driving annular magnet 26 when facing the suction plate 17 attached along the outer peripheral side of the stator core 16 on the 11a1 with a slight gap in the axial direction (axial direction). A magnetic attraction force is generated between the (lower surface) 26e and the movement amount of the rotor R in the axial direction can be restricted thereby.

この際、吸引板１７とモータ駆動用環状磁石２６の他端面（下面）２６ｅとの間に生じる鉄損Ｗｆは、先に従来例で説明した式２におけるＰ＝４の場合に対してＰの値が半減されてＰ＝２の場合に相当するので、式２において例えば、Ｎ＝１２０Ｈｚ、
Ｋ_ｗｅ：Ｋ_ｗｈ＝８：２、Ｐ＝２、Ｂｍ＝０．１、ｋ＝１．６、とした場合に、下記の式３となる。
［数３］
Ｗｆ＝｛Ｋ_ｗｅ×（Ｎ×２）^２×Ｂｍ^２｝＋｛Ｋ_ｗｈ×（Ｎ×２）×Ｂｍ^ｋ｝
＝｛Ｋ_ｗｅ×（１２０×２）^２×０．１^２｝＋｛０．２５Ｋ_ｗｅ×（１２０×２）
×０．１^１．６｝＝Ｋ_ｗｅ×５８０（式３）。 At this time, the iron loss Wf generated between the suction plate 17 and the other end surface (lower surface) 26e of the motor-driven annular magnet 26 is P as compared to the case of P = 4 in Equation 2 described above in the conventional example. Since the value is halved and corresponds to P = 2, in Equation 2, for example, N = 120 Hz,
When K _we : K _wh = 8: 2, P = 2, Bm = 0.1, k = 1.6, the following Expression 3 is obtained.
[Equation 3]
Wf = {K _we × (N × 2) ² × Bm ² } + {K _wh × (N × 2) × Bm ^k }
_{= {K we × (120 ×} 2) 2 × 0.1 2} + {0.25K we × (120 × 2)
* ^0.11.6 } = _Kwe * 580 (Formula 3).

従って、式３から得られる実施例１における鉄損と、先に説明した式２から得られる従来例における鉄損との比率は、Ｋ_ｗｅ×５８０／Ｋ_ｗｅ×２３００＝０．２５２となり、この実施例１では鉄損が従来例に比べて略１／４まで大幅に低減できるので、高効率で性能の良い実施例１のブラシレスモータ１０Ｂを提供することができる。 Thus, the ratio of the iron loss in Example 1 obtained from Equation 3, the iron loss in the prior art obtained from the equation 2 described _{_{earlier, K we × 580 / K we}} × 2300 = 0.252 , and this In the first embodiment, the iron loss can be greatly reduced to about ¼ compared to the conventional example, so that the brushless motor 10B of the first embodiment with high efficiency and good performance can be provided.

上記したように、この実施例１におけるモータ駆動用環状磁石２６では、ステータコア１６と対向する第１の面となる外周面２６ｃ中の上側領域２６ｃ１と、吸引板１７と対向する第２の面となる他端面（下面）２６ｅとを有し、且つ、第２の面における周方向の極対数を第１の面における極対数の半分に設定した場合を説明したが、これに限ることなく、第２の面における周方向の極対数を第１の面における極対数よりも少なく設定すれば良いものであるので、この場合には第１の面側と第２の面側とをそれぞれの極対数になるように別々に着磁すれば良いものである。 As described above, in the motor-driven annular magnet 26 according to the first embodiment, the upper region 26c1 in the outer peripheral surface 26c serving as the first surface facing the stator core 16 and the second surface facing the suction plate 17 are provided. And the other end face (lower face) 26e, and the number of pole pairs in the circumferential direction on the second face is set to half the number of pole pairs on the first face. In this case, the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface should be set to be smaller than the number of pole pairs on the first surface. It is sufficient to be magnetized separately so that

次に、実施例１におけるモータ駆動用環状磁石２６に対して上記したように着磁する着磁方法について図３〜図５を用いて説明する。 Next, a magnetizing method for magnetizing the motor driving annular magnet 26 according to the first embodiment as described above will be described with reference to FIGS.

図３は本発明に係る実施例１のブラシレスモータに用いられるモータ駆動用環状磁石に対する着磁方法を説明するための斜視図、
図４は図３に示した着磁ヨークに着磁用コイルを巻回させる際に、着磁用コイルの巻回状態を模式的に示した図、
図５は図３に示した着磁ヨークに巻回させた着磁用コイルの電流方向を模式的に示した図である。 FIG. 3 is a perspective view for explaining a magnetizing method for the motor-driven annular magnet used in the brushless motor according to the first embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a winding state of the magnetizing coil when the magnetizing coil is wound around the magnetizing yoke shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram schematically showing the current direction of the magnetizing coil wound around the magnetizing yoke shown in FIG.

図３に示した如く、本発明に係る実施例１のブラシレスモータ１０Ｂに用いられるモータ駆動用環状磁石２６に対してＮ極とＳ極とを対にして複数の極対数Ｐで着磁する場合に、着磁ヨーク３０は軟磁性鉄材を用いて外周面３０ａが円筒状に形成されており、且つ、この外周面３０ａはモータ駆動用環状磁石２６の一端面（上面）２６ｄ側と対応する一端面（上面）３０ｂに接する上部領域３０ａ１と、モータ駆動用環状磁石２６の他端面（下面）２６ｅ側と対応する他端面（下面）３０ｃに接する下部領域３０ａ２とに下記する複数の溝により分離されている。 As shown in FIG. 3, the motor driving annular magnet 26 used in the brushless motor 10 B according to the first embodiment of the present invention is magnetized with a plurality of pole pairs P with N poles and S poles in pairs. The magnetized yoke 30 has a cylindrical outer peripheral surface 30a using a soft magnetic iron material, and the outer peripheral surface 30a corresponds to one end surface (upper surface) 26d side of the motor driving annular magnet 26. The upper region 30a1 in contact with the end surface (upper surface) 30b and the lower region 30a2 in contact with the other end surface (lower surface) 30c corresponding to the other end surface (lower surface) 26e side of the motor driving annular magnet 26 are separated by a plurality of grooves described below. ing.

即ち、着磁ヨーク３０の外周面３０ａは、上部領域３０ａ１に全周を４ｎ（ｎ：自然数）等分した４ｎ本の縦溝（３０ｄ，３０ｅ）が形成され、且つ、下部領域３０ａ２に全周を２ｎ（ｎ：自然数）等分した２ｎ本の縦溝（３０ｄ，３０ｇ）が形成されていると共に、上部領域３０ａ１と下部領域３０ａ２と間に横溝３０ｆが外周に沿って部分的に形成されている。 That is, the outer peripheral surface 30a of the magnetizing yoke 30 is formed with 4n vertical grooves (30d, 30e) obtained by dividing the entire circumference into 4n (n: natural number) in the upper region 30a1, and the entire circumference in the lower region 30a2. 2n vertical grooves (30d, 30g) obtained by equally dividing 2n (n: natural number) are formed, and a lateral groove 30f is partially formed along the outer periphery between the upper region 30a1 and the lower region 30a2. Yes.

また、上部領域３０ａ１に形成した４ｎ本の縦溝（３０ｄ，３０ｅ）のうちでｎ本（図３中では１本のみ図示）の縦溝３０ｄと、下部領域３０ａ２に形成した２ｎ本の縦溝（３０ｄ，３０ｇ）のうちでｎ本（図３中では１本のみ図示）の縦溝３０ｄとが、一端面（上面）３０ｂと他端面（下面）３０ｃとの間に一直線に連結されている。 Of the 4n vertical grooves (30d, 30e) formed in the upper region 30a1, n (only one is shown in FIG. 3) vertical grooves 30d and 2n vertical grooves formed in the lower region 30a2. Of 30 (30d, 30g), n (only one is shown in FIG. 3) vertical grooves 30d are connected in a straight line between one end surface (upper surface) 30b and the other end surface (lower surface) 30c. .

また、上部領域３０ａ１に形成した４ｎ−ｎ本の縦溝３０ｅの各端部と、下部領域３０ａ２に形成した２ｎ−ｎ本の縦溝３０ｇの各端部とが横溝３０ｆに接続されている。 Further, each end of 4n-n vertical grooves 30e formed in the upper region 30a1 and each end of 2n-n vertical grooves 30g formed in the lower region 30a2 are connected to the horizontal groove 30f.

そして、着磁ヨーク３０の外周面３０ａに形成したｎ本（図３中では１本のみ図示）の縦溝３０ｄと、４ｎ−ｎ本の縦溝３０ｅと、横溝３０ｆと、２ｎ−ｎ本の縦溝３０ｇとに沿って１本の着磁用コイル３１を図４に展開して示したような形状で巻回させると、一端面（上面）３０ｂ側は合計で４ｎ本の縦溝（３０ｄ，３０ｅ）により２Ｐ極に着磁可能となる一方、他端面（下面）３０ｃ側は合計で２ｎ本の縦溝（３０ｄ，３０ｇ）によりＰ極に着磁可能となる。 Then, n (only one is shown in FIG. 3) vertical grooves 30d, 4n-n vertical grooves 30e, horizontal grooves 30f, and 2n-n grooves formed on the outer peripheral surface 30a of the magnetized yoke 30. When one magnetizing coil 31 is wound along the vertical groove 30g in a shape as shown in FIG. 4, the one end surface (upper surface) 30b side has a total of 4n vertical grooves (30d). , 30e) can be magnetized to the 2P pole, while the other end surface (lower surface) 30c side can be magnetized to the P pole by a total of 2n vertical grooves (30d, 30g).

更に、着磁ヨーク３０の外周面３０ａに１本の着磁用コイル３１を図４に展開して示したような形状で巻回させた後、図３に示したように、着磁ヨーク３０の上方から未着磁状態のモータ駆動用環状磁石２６'をかぶせると、未着磁状態のモータ駆動用環状磁石２６'の丸孔２６ａ内に着磁ヨーク３０の外周面３０ａが進入するので、この後、１本の着磁用コイル３１に対して通電を開始する。 Further, after a single magnetizing coil 31 is wound around the outer peripheral surface 30a of the magnetizing yoke 30 in a shape as shown in FIG. 4, the magnetizing yoke 30 is shown in FIG. When the non-magnetized motor driving annular magnet 26 'is covered from above, the outer peripheral surface 30a of the magnetized yoke 30 enters the round hole 26a of the unmagnetized motor driving annular magnet 26'. Thereafter, energization is started for one magnetizing coil 31.

この後、１本の着磁用コイル３１に対して通電すると、図５に矢印で示したような電流方向に電流が流れるために、着磁後のモータ駆動用環状磁石２６は図２（ａ），（ｂ）に示したように一端面（上面）２６ｄ側がＮＳＮＳＮＳＮＳからなる２Ｐ極＝８極に着磁され、且つ、他端面（下面）２６ｅ側がＮＳＮＳからなるＰ極＝４極に着磁されるので、着磁ヨーク３０に１本の着磁用コイル３１を巻回させることで、一端面（上面）２６ｄと他端面（下面）２６ｅとをそれぞれの極対数で同時に着磁できるので、モータ駆動用環状磁石２６が安価に得られる。 Thereafter, when one magnetizing coil 31 is energized, a current flows in the current direction as shown by an arrow in FIG. 5, and therefore the motor-driven annular magnet 26 after magnetizing is shown in FIG. ), (B), one end surface (upper surface) 26d side is magnetized to 2P pole = 8 poles made of NSSNSNS, and the other end surface (lower surface) 26e side is magnetized to P pole = 4 poles made of NSNS. Therefore, by winding one magnetizing coil 31 around the magnetizing yoke 30, the one end surface (upper surface) 26d and the other end surface (lower surface) 26e can be magnetized simultaneously with the respective number of pole pairs. The motor-driven annular magnet 26 can be obtained at low cost.

そして、モータ駆動用環状磁石２６の他端面（下面）２６ｅをステータベース１１の凹カップ部１１ａ内の上面１１ａ１上で複数のモータ駆動用コイル１５を巻回したステータコア１６の外周側に沿って取り付けた吸引板１７に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向させたときに、前述したように従来例よりも大幅に鉄損Ｗｆを低減することができる。 The other end surface (lower surface) 26e of the motor driving annular magnet 26 is attached along the outer peripheral side of the stator core 16 in which the plurality of motor driving coils 15 are wound on the upper surface 11a1 in the concave cup portion 11a of the stator base 11. When facing the suction plate 17 with a slight gap in the axial direction (axial direction), the iron loss Wf can be significantly reduced as compared with the conventional example as described above.

図６は本発明に係る実施例２のブラシレスモータを示した縦断面図、
図７（ａ），（ｂ）は図６に示したモータ駆動用環状磁石を説明するための平面図，縦断面図である。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a brushless motor of Example 2 according to the present invention,
FIGS. 7A and 7B are a plan view and a longitudinal sectional view for explaining the motor driving annular magnet shown in FIG.

図６に示した本発明に係る実施例２のブラシレスモータ５０は、固定側となるステータＳと、ステータＳ側に対して回転側となるロータＲとによりコアレスブラシレスモータとして構成されており、且つ、ロータＲ側に光ディスクＤを一体的に取り付けているが、光ディスク以外にハードディスクやポリゴンミラーなどを取り付けても良いものである。 The brushless motor 50 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 is configured as a coreless brushless motor by a stator S that is a fixed side and a rotor R that is a rotating side with respect to the stator S side, and Although the optical disk D is integrally attached to the rotor R side, a hard disk or a polygon mirror may be attached in addition to the optical disk.

まず、上記した本発明に係る実施例２のブラシレスモータ５０において、固定側となるステータＳ側では、ステータベース５１が電気亜鉛メッキ鋼板などの磁性鋼板材を用いてこの中心部位に下方に向かって凹カップ状に引込ませた凹カップ部５１ａと、凹カップ部５１ａよりも外周側で上方に突出させた円形状鍔部５１ｂとで鍔付き凹カップ状に形成されている。 First, in the brushless motor 50 according to the second embodiment of the present invention described above, on the stator S side which is the fixed side, the stator base 51 is downwardly directed to this central portion using a magnetic steel plate material such as an electrogalvanized steel plate. A concave cup portion 51a that is drawn into a concave cup shape and a circular flange portion 51b that protrudes upward on the outer peripheral side of the concave cup portion 51a are formed into a concave cup shape with a hook.

また、ステータベース１１の凹カップ部５１ａ内の上面５１ａ１の中心部位に丸孔５１ａ２が貫通して穿設されており、この丸孔５１ａ２内に真鍮製の軸受けホルダ５２がカシメなどにより上方に向かって突出して取り付けられている。 In addition, a round hole 51a2 is formed through the central portion of the upper surface 51a1 in the concave cup portion 51a of the stator base 11, and a brass bearing holder 52 is directed upward in the round hole 51a2 by caulking or the like. It is attached protruding.

また、軸受けホルダ５２は、この内側に形成した丸孔５２ａ内に後述するロータＲ側の軸６２が回転自在に嵌合するための含油軸受け５３と、軸６２の下端部が当接してスラスト荷重を受けるスラストプレート５４とが嵌着されている共に、軸受けホルダ５２の裏面側に丸孔５２ａよりも大径に形成した凹孔５２ｂ内にスラストプレート５４を覆うためのカバー５５が取り付けられている。 Further, the bearing holder 52 has an oil-impregnated bearing 53 for rotatably fitting a shaft 62 on the rotor R, which will be described later, in a round hole 52a formed on the inner side, and a lower end portion of the shaft 62 abuts against the thrust load. A thrust plate 54 for receiving the thrust plate 54 is fitted, and a cover 55 for covering the thrust plate 54 is attached to a back surface side of the bearing holder 52 in a recessed hole 52b having a diameter larger than that of the round hole 52a. .

また、ステータベース５１の外周側の円形状鍔部５１ｂ上には、複数のモータ駆動用コイル５６が固定されたプリント配線基板５７が軸受けホルダ５２の外周部よりも外側の円周に沿って取り付けられており、この際に、複数のモータ駆動用コイル５６はステータコアを用いない平板コイルとして形成されているので、鉄損の低下による消費電力の低減及び薄型化を実現することができる。 A printed wiring board 57 to which a plurality of motor driving coils 56 are fixed is attached on a circular flange 51 b on the outer peripheral side of the stator base 51 along a circumference outside the outer peripheral portion of the bearing holder 52. In this case, since the plurality of motor driving coils 56 are formed as flat coils not using a stator core, it is possible to realize reduction in power consumption and reduction in thickness due to reduction in iron loss.

更に、ステータベース５１の外周側の円形状鍔部５１ｂ上には、プリント配線基板５７が固定された複数のモータ駆動用コイル５６の外周側に沿って磁性材からなる吸引板５８が取り付けられている。 Further, a suction plate 58 made of a magnetic material is attached along the outer peripheral side of the plurality of motor driving coils 56 to which the printed wiring board 57 is fixed on the circular flange 51b on the outer peripheral side of the stator base 51. Yes.

次に、上記した回転側となるロータＲでは、ロータヨーク６１が電気亜鉛メッキ鋼板などの磁性鋼板材を用いて凸カップ状に形成されている。この際、このロータヨーク６１は、中心部位から上方に向かって突出形成された軸支持部６１ａと、軸支持部６１ａの外周から同心的に円板状に形成された円板部６１ｂと、円板部６１ｂの外周に沿って下方に向かってカップ状に絞り込んだカップ部６１ｃとで一体的に形成されている。 Next, in the rotor R on the rotating side, the rotor yoke 61 is formed in a convex cup shape using a magnetic steel plate material such as an electrogalvanized steel plate. At this time, the rotor yoke 61 includes a shaft support portion 61a that protrudes upward from the central portion, a disc portion 61b that is concentrically formed from the outer periphery of the shaft support portion 61a, and a disc It is integrally formed with a cup portion 61c squeezed downward in a cup shape along the outer periphery of the portion 61b.

また、ロータヨーク６１は、軸支持部６１ａ内にロータＲ側の回転中心となる軸６２が圧入などにより固着され、且つ、軸支持部６１ａの外周に沿って光ディスクＤの中心孔Ｈに嵌合するためのディスクチャッキング部材６３が取り付けられ、且つ、円板部６１ｂ上の外周部位に光ディスクＤを載置するためのターンテーブル６４がゴム板などを用いて貼着されていると共に、円板部６１ｂの下面及びカップ部６１ｃの内周面にモータ駆動用環状磁石６５がステータＳ側に設けた複数のモータ駆動用コイル５６に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向するように固着されており、且つ、このモータ駆動用環状磁石６５はステータＳ側の吸引板５８に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向している。 In addition, the rotor yoke 61 has a shaft 62 that serves as a rotation center on the rotor R side fixed to the shaft support portion 61a by press-fitting or the like, and is fitted into the center hole H of the optical disc D along the outer periphery of the shaft support portion 61a. And a turntable 64 for mounting the optical disc D on the outer peripheral portion of the disc portion 61b is attached using a rubber plate or the like, and the disc portion A motor driving annular magnet 65 is opposed to the plurality of motor driving coils 56 provided on the stator S side on the lower surface of 61b and the inner peripheral surface of the cup portion 61c with a small gap in the axial direction (axial direction). The annular magnet 65 for driving the motor is opposed to the suction plate 58 on the stator S side with a slight gap in the axial direction (axial direction).

更に、ロータヨーク６１の円板部６１ｂの下面内周側には、環状バックヨーク取り付け板６６を介してバックヨーク６７が取り付けられており、このバックヨーク６７はステータＳ側の複数のモータ駆動用コイル５６を挟んでロータＲ側のモータ駆動用環状磁石６５と対向するように取り付けられた状態でロータヨーク６１と一体に軸６２を中心にして回転できるようになっている。 Further, a back yoke 67 is mounted on the inner peripheral side of the lower surface of the disc portion 61b of the rotor yoke 61 via an annular back yoke mounting plate 66, and the back yoke 67 includes a plurality of motor driving coils on the stator S side. The rotor yoke 61 can be rotated around a shaft 62 integrally with the rotor yoke 61 in a state of being attached so as to face the motor drive annular magnet 65 on the rotor R side across the rotor 56.

そして、ロータＲ側のロータヨーク６１に固着した軸６２を、ステータＳ側の含油軸受け５３内に嵌合させて、複数のモータ駆動用コイル５６による回転磁界と、その磁界に対向したモータ駆動用環状磁石６５及びバックヨーク６７とにより発生する回転駆動力で、ステータＳ側に対してロータＲ側が回転自在になっている。 Then, the shaft 62 fixed to the rotor yoke 61 on the rotor R side is fitted into the oil-impregnated bearing 53 on the stator S side, and the rotating magnetic field by the plurality of motor driving coils 56 and the motor driving ring facing the magnetic field. The rotor R side is rotatable with respect to the stator S side by a rotational driving force generated by the magnet 65 and the back yoke 67.

尚、ステータＳ側に対してロータＲ側が上方に抜けないように防止するための抜け防止対策は、実施例２のブラシレスモータ５０を取り付けた不図示の装置側で施している。 In addition, the prevention measures for preventing the rotor R side from being pulled upward with respect to the stator S side are provided on the side of the apparatus (not shown) to which the brushless motor 50 of the second embodiment is attached.

ここで、本発明に係る実施例２のブラシレスモータ５０に用いられるモータ駆動用環状磁石６５について、図７（ａ），（ｂ）を用いて説明する。 Here, the annular magnet 65 for motor drive used for the brushless motor 50 of Example 2 which concerns on this invention is demonstrated using Fig.7 (a), (b).

図７（ａ），（ｂ）に示したように、実施例２の要部となるモータ駆動用環状磁石６５は、リング状の円板に形成されており、中心部に大径な丸孔６５ａが貫通して穿設され、且つ、この丸孔６５ａを中心としてラジアル面となるリング面６５ｂが平坦に形成されている。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the motor driving annular magnet 65, which is a main part of the second embodiment, is formed in a ring-shaped disk and has a large-diameter round hole at the center. A ring surface 65b that is a radial surface centering around the circular hole 65a is formed flat.

この際、実施例２のモータ駆動用環状磁石６５に対してＮ極とＳ極とによる着磁状態は、図７（ａ），（ｂ）に示したように、モータ駆動用環状磁石６５のリング面６５ｂ中で内周領域６５ｂ１がＮ極とＳ極とを対にした極対数Ｐ（例えばＰ＝４）で２Ｐ＝８極に着磁され、且つ、外周領域６５ｂ２が内周領域６５ｂ１の極対数Ｐ＝４に対して半分のＰ／２（例えばＰ／２＝２）でＰ＝４極に着磁されている。 At this time, the magnetized state by the N pole and the S pole with respect to the motor driving annular magnet 65 of the second embodiment is as shown in FIGS. In the ring surface 65b, the inner peripheral region 65b1 is magnetized to 2P = 8 poles with a pole pair number P (for example, P = 4) in which the N pole and the S pole are paired, and the outer peripheral region 65b2 is the inner peripheral region 65b1. P = 4 poles are magnetized at half P / 2 (for example, P / 2 = 2) with respect to the number P = 4.

従って、モータ駆動用環状磁石６５のリング面６５ｂ中で内周領域６５ｂ１が２Ｐ極に着磁されているので、この内周領域６５ｂ１がステータＳ側の複数のモータ駆動用コイル５６に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向したときに回転駆動力を得ることができる。 Accordingly, since the inner peripheral area 65b1 is magnetized to the 2P pole in the ring surface 65b of the motor driving annular magnet 65, the inner peripheral area 65b1 is axial with respect to the plurality of motor driving coils 56 on the stator S side. A rotational driving force can be obtained when facing the direction (axial direction) with a slight gap.

一方、モータ駆動用環状磁石６５のリング面６５ｂ中で外周領域６５ｂ２はＰ極に着磁されているので、この外周領域６５ｂ２がステータベース５１の外周側の円形状鍔部５１ｂ上で複数のモータ駆動用コイル５６の外周側に沿って取り付けた吸引板５８に対してアキシャル方向（軸方向）に僅かな空隙を隔てて対向したときに、吸引板５８とモータ駆動用環状磁石６５のリング面６５ｂ中の外周領域６５ｂ２との間に磁気的な吸引力が発生し、これによりロータＲのアキシャル方向の移動量を規制できるが、この際、吸引板５８とモータ駆動用環状磁石６５のリング面６５ｂ中の外周領域６５ｂ２との間に生じる鉄損Ｗｆは、先に従来例で説明した式２におけるＰ＝４の場合に対してＰの値が半減されてＰ＝２の場合に相当するので、式２において、例えば、Ｎ＝１２０Ｈｚ、Ｋ_ｗｅ：Ｋ_ｗｈ＝８：２、Ｐ＝２、Ｂｍ＝０．１、ｋ＝１．６、とした場合に、先に実施例１で説明した式３と同様の結果が得られる。 On the other hand, since the outer peripheral region 65b2 is magnetized to the P pole in the ring surface 65b of the motor driving annular magnet 65, the outer peripheral region 65b2 is formed on the circular flange 51b on the outer peripheral side of the stator base 51. When facing the suction plate 58 attached along the outer peripheral side of the drive coil 56 with a slight gap in the axial direction (axial direction), the ring surface 65b of the suction plate 58 and the annular magnet 65 for driving the motor. A magnetic attraction force is generated between the inner peripheral region 65b2 and the movement amount of the rotor R in the axial direction can be regulated. At this time, the ring surface 65b of the attraction plate 58 and the annular magnet 65 for driving the motor is used. The iron loss Wf generated between the inner peripheral region 65b2 and the inner peripheral region 65b2 corresponds to the case where P = 2 and P = 2 in the case of P = 4 in Equation 2 described in the prior art. Formula 2 Oite, for _{_{example, N = 120Hz, K we:}} K wh = 8: 2, P = 2, Bm = 0.1, when a k = 1.6,, Equation 3 described above in Example 1 Similar results are obtained.

従って、式３から得られる実施例２における鉄損と、先に説明した式２から得られる従来例における鉄損との比率は、Ｋ_ｗｅ×５８０／Ｋ_ｗｅ×２３００＝０．２５２となり、この実施例２でも実施例１と同様に鉄損が従来例に比べて略１／４まで大幅に低減できるので、高効率で性能の良い実施例２のブラシレスモータ５０を提供することができる。 Thus, the ratio of the iron loss in Example 2 from Equation 3, the iron loss in the prior art obtained from the equation 2 described _{_{earlier, K we × 580 / K we}} × 2300 = 0.252 , and this Also in the second embodiment, the iron loss can be significantly reduced to about ¼ as compared with the conventional example as in the first embodiment. Therefore, the brushless motor 50 of the second embodiment with high efficiency and good performance can be provided.

上記したように、この実施例２におけるモータ駆動用環状磁石６５では、複数のモータ駆動用コイル５６と対向する第１の面となるリング面６５ｂ中の内周領域６５ｂ１と、吸引板１７と対向する第２の面となるリング面６５ｂ中の外周領域６５ｂ２とを有し、且つ、第２の面における極対数を第１の面における極対数の半分に設定した場合を説明したが、これに限ることなく、第２の面における極対数を第１の面における極対数よりも少なく設定すれば良いものであるので、この場合には第１の面側と第２の面側とをそれぞれの極対数になるように別々に着磁すれば良いものである。 As described above, in the motor driving annular magnet 65 according to the second embodiment, the inner peripheral region 65b1 in the ring surface 65b serving as the first surface facing the plurality of motor driving coils 56 and the suction plate 17 are opposed to each other. The outer peripheral region 65b2 in the ring surface 65b to be the second surface, and the number of pole pairs on the second surface is set to half the number of pole pairs on the first surface. Without limitation, it is only necessary to set the number of pole pairs on the second surface to be smaller than the number of pole pairs on the first surface. In this case, the first surface side and the second surface side are respectively connected to each other. What is necessary is just to magnetize separately so that it may become the number of pole pairs.

尚、実施例２のブラシレスモータ５０に用いられるモータ駆動用環状磁石６５に対して上記したように着磁する着磁方法については、先に図３〜図５を用いて説明した実施例１の技術的思想を適用して円板状の着磁ヨーク（図示せず）に１本の着磁用コイル（図示せず）を内周側が２Ｐ極、外周側がＰ極に着磁するように巻回させれば良いものである。 The magnetizing method for magnetizing the motor driving annular magnet 65 used in the brushless motor 50 of the second embodiment as described above is the same as that of the first embodiment described above with reference to FIGS. Applying the technical idea, a single magnetizing coil (not shown) is wound around a disk-shaped magnetizing yoke (not shown) so that the inner peripheral side is magnetized to the 2P pole and the outer peripheral side is magnetized to the P pole. It can be turned.

この実施例２でも、着磁ヨーク（図示せず）に１本の着磁用コイル（図示せず）を巻回させることで、リング面６５ｂ中の内周領域６５ｂ１とリング面６５ｂ中の外周領域６５ｂ２とをそれぞれの極対数で同時に着磁できるので、モータ駆動用環状磁石６５が安価に得られる。 Also in the second embodiment, by winding one magnetizing coil (not shown) around a magnetizing yoke (not shown), an inner peripheral region 65b1 in the ring surface 65b and an outer periphery in the ring surface 65b. Since the region 65b2 can be magnetized simultaneously with the respective number of pole pairs, the motor-driven annular magnet 65 can be obtained at low cost.

また、上記した実施例１のブラシレスモータ１０Ｂ及び実施例２のブラシレスモータ５０は、軸回転タイプのものについて説明したが、ステータベース上に軸（図示せず）を固定した軸固定タイプのものであってももちろんよい。 Further, the brushless motor 10B of the first embodiment and the brushless motor 50 of the second embodiment have been described with respect to the shaft rotation type. However, the brushless motor 50 according to the first embodiment is a shaft fixed type in which a shaft (not shown) is fixed on the stator base. Of course it is good.

本発明に係る実施例１のブラシレスモータを示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the brushless motor of Example 1 which concerns on this invention. （ａ），（ｂ）は図１に示したモータ駆動用環状磁石を説明するための斜視図，側面展開図である。(A), (b) is the perspective view for demonstrating the annular magnet for a motor drive shown in FIG. 1, and a side surface expanded view. 本発明に係る実施例１のブラシレスモータに用いられるモータ駆動用環状磁石に対する着磁方法を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the magnetization method with respect to the annular magnet for a motor drive used for the brushless motor of Example 1 which concerns on this invention. 図３に示した着磁ヨークに着磁用コイルを巻回させる際に、着磁用コイルの巻回状態を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a winding state of the magnetizing coil when the magnetizing coil is wound around the magnetizing yoke shown in FIG. 3. 図３に示した着磁ヨークに巻回させた着磁用コイルの電流方向を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the electric current direction of the magnetizing coil wound around the magnetizing yoke shown in FIG. 本発明に係る実施例２のブラシレスモータを示した縦断面図、The longitudinal cross-sectional view which showed the brushless motor of Example 2 which concerns on this invention, （ａ），（ｂ）は図６に示したモータ駆動用環状磁石を説明するための平面図，縦断面図である。(A), (b) is the top view and longitudinal cross-sectional view for demonstrating the annular magnet for a motor drive shown in FIG. 従来のモータを示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the conventional motor. （ａ），（ｂ）は図８に示したモータ駆動用環状磁石を説明するための斜視図，側面展開図である。(A), (b) is the perspective view for demonstrating the annular magnet for a motor drive shown in FIG. 8, and a side surface expanded view.

符号の説明Explanation of symbols

１０Ｂ実施例１のブラシレスモータ、
１１ステータベース、１１ａ凹カップ部、１１ａ１上面、
１１ａ２軸受けホルダ部、１１ｂ円形状鍔部、
１２流体軸受け、１３スラストプレート、１４補強板、
１５複数のモータ駆動用コイル、１６ステータコア、１７吸引板、
２１ハブ、２２軸、２３抜け止め板、２４ロータヨーク、
２６モータ駆動用環状磁石、２６ａ丸孔、２６ｂ内周面、２６ｃ外周面、
２６ｄ一端面（上面）、２６ｄ他端面（下面）、
３０着磁ヨーク、３０ａ外周面、３０ａ１上部領域、３０ａ２下部領域、
３０ｂ一端面（上面）、３０ｃ他端面（下面）、
３０ｄ１本の縦溝、３０ｅ４ｎ−１本の縦溝、３０ｆ横溝、
３０ｇ２ｎ−１本の縦溝、３１１本の着磁コイル、
５０実施例２のブラシレスモータ、
５１ステータベース、５１ａ凹カップ部、５１ａ１上面、５１ａ２丸孔、
５１ｂ円形状鍔部、５２軸受けホルダ、５２ａ丸孔、５２ｂ凹孔、
５３含油軸受け、５４スラストプレート、５５カバー、
５６複数のモータ駆動用コイル、５７プリント配線基板、５８吸引板、
６１ロータヨーク、６１ａ軸支持部、６１ｂ円板部、６１ｃカップ部、
６２軸、６３ディスクチャッキング部材、６４ターンテーブル、
６５モータ駆動用環状磁石、６５ａ丸孔、
６５ｂリング面、６５ｂ１内周領域、６５ｂ２外周領域、
６６環状バックヨーク取り付け板、６７バックヨーク、
Ｄ光ディスク、ＨＤハードディスク、
Ｒロータ、Ｓステータ、
ｆ周波数、Ｎモータの回転数、Ｐモータ駆動用環状磁石の極対数、
Ｂｍ吸引板の磁束密度、
Ｗｆ鉄損、Ｗｅ渦電流損鉄損、Ｗｈヒステリシス。 10B Brushless motor of Example 1,
11 Stator base, 11a Concave cup part, 11a1 upper surface,
11a2 Bearing holder part, 11b Circular collar part,
12 Fluid bearing, 13 Thrust plate, 14 Reinforcement plate,
15 A plurality of motor driving coils, 16 stator cores, 17 suction plates,
21 hub, 22 shaft, 23 retaining plate, 24 rotor yoke,
26 motor-driven annular magnet, 26a round hole, 26b inner peripheral surface, 26c outer peripheral surface,
26d one end surface (upper surface), 26d other end surface (lower surface),
30 magnetized yoke, 30a outer peripheral surface, 30a1 upper region, 30a2 lower region,
30b one end surface (upper surface), 30c other end surface (lower surface),
30d 1 longitudinal groove, 30e 4n-1 longitudinal groove, 30f transverse groove,
30g 2n-1 longitudinal groove, 31 1 magnetized coil,
50 Brushless motor of Example 2,
51 Stator base, 51a Concave cup, 51a1 top surface, 51a2 round hole,
51b Circular flange, 52 Bearing holder, 52a Round hole, 52b Recessed hole,
53 Oil-impregnated bearing, 54 Thrust plate, 55 Cover,
56 multiple motor drive coils, 57 printed wiring board, 58 suction plate,
61 rotor yoke, 61a shaft support part, 61b disc part, 61c cup part,
62 shafts, 63 disc chucking members, 64 turntables,
65 annular magnet for motor drive, 65a round hole,
65b ring surface, 65b1 inner peripheral area, 65b2 outer peripheral area,
66 annular back yoke mounting plate, 67 back yoke,
D optical disk, HD hard disk,
R rotor, S stator,
f frequency, number of rotations of N motor, number of pole pairs of P motor driving ring magnet,
Bm Magnetic flux density of the suction plate,
Wf Iron loss, We Eddy current loss Iron loss, Wh Hysteresis.

Claims

ステータベース上に複数のモータ駆動用コイルを巻回したステータコアを取り付けると共に、前記ステータコアの外周側に沿って吸引板を前記ステータベース上に取り付けたステータと、
凸カップ状のロータヨークの内面にＮ極とＳ極とを対にして複数の極対数で着磁したモータ駆動用環状磁石を固着させたロータと、
前記ステータに対し前記ロータを回転自在に支持する軸受けとを備え、
前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記ステータコアと対向させて回転駆動力を得ると共に、前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記吸引板と対向させてロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制するように構成したブラシレスモータにおいて、
前記モータ駆動用環状磁石は、前記ステータコアと対向する第１の面と、前記吸引板と対向する第２の面とを有し、且つ、前記第２の面における周方向の前記極対数を前記第１の面における前記極対数よりも少なく設定したことを特徴とするブラシレスモータ。 A stator core on which a plurality of motor driving coils are wound on a stator base is attached, and a stator with a suction plate attached on the stator base along the outer peripheral side of the stator core;
A rotor in which an annular magnet for driving a motor magnetized with a plurality of pole pairs is fixed to the inner surface of a convex cup-shaped rotor yoke;
A bearing that rotatably supports the rotor with respect to the stator;
The motor-driven annular magnet is opposed to the stator core with a slight gap to obtain a rotational driving force, and the motor-driven annular magnet is opposed to the suction plate with a slight gap. In a brushless motor configured to regulate the amount of movement in the (axial direction)
The annular magnet for driving the motor has a first surface facing the stator core and a second surface facing the suction plate, and the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface is A brushless motor, wherein the number is less than the number of pole pairs on the first surface.

前記モータ駆動用環状磁石は、前記第２の面における周方向の前記極対数を前記第１の面における前記極対数の半分に設定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。 The brushless motor according to claim 1, wherein the annular magnet for driving the motor has the number of pole pairs in the circumferential direction on the second surface set to half of the number of pole pairs on the first surface.

ステータベース上に複数のモータ駆動用コイルを固定した配線基板を取り付けると共に、前記複数のモータ駆動用コイルの外周側に沿って吸引板を前記ステータベース上に取り付けたステータと、
凸カップ状のロータヨークの内面にＮ極とＳ極とを対にして複数の極対数で着磁したモータ駆動用環状磁石を固着させると共に、バックヨークを前記複数のモータ駆動用コイルを挟んで前記モータ駆動用環状磁石と対向するように前記ロータヨークに取り付けたロータと、
前記ステータに対し前記ロータを回転自在に支持する軸受けとを備え、
前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記複数のモータ駆動用コイルと対向させて回転駆動力を得ると共に、前記モータ駆動用環状磁石を僅かな空隙を隔てて前記吸引板と対向させてロータのアキシャル方向(軸方向)の移動量を規制するように構成したブラシレスモータにおいて、
前記モータ駆動用環状磁石は、前記複数のモータ駆動用コイルと対向する第１の面と、前記吸引板と対向する第２の面とを有し、且つ、前記第２の面における前記極対数を前記第１の面における前記極対数よりも少なく設定したことを特徴とするブラシレスモータ。 A stator having a plurality of motor driving coils fixed on a stator base and a stator having a suction plate mounted on the stator base along an outer peripheral side of the plurality of motor driving coils,
An annular magnet for driving the motor magnetized with a plurality of pole pairs with N poles and S poles fixed to the inner surface of the convex cup-shaped rotor yoke is fixed, and the back yoke is sandwiched between the plurality of motor driving coils. A rotor attached to the rotor yoke so as to face the motor-driven annular magnet;
A bearing that rotatably supports the rotor with respect to the stator;
The motor-driven annular magnet is opposed to the plurality of motor-driving coils with a small gap to obtain a rotational driving force, and the motor-driven annular magnet is opposed to the suction plate with a slight gap. In a brushless motor configured to regulate the movement amount of the rotor in the axial direction (axial direction)
The annular magnet for motor driving has a first surface facing the plurality of motor driving coils, and a second surface facing the suction plate, and the number of pole pairs on the second surface. Is set to be smaller than the number of pole pairs in the first surface.

前記モータ駆動用環状磁石は、前記第２の面における前記極対数を前記第１の面における前記極対数の半分に設定したことを特徴とする請求項３記載のブラシレスモータ。 4. The brushless motor according to claim 3, wherein in the motor-driven annular magnet, the number of pole pairs on the second surface is set to half of the number of pole pairs on the first surface.