JP3434331B2 - Brushless motor - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ファンモータ等のブラ
シレスモータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor such as a fan motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば、ファンを回転駆動するた
めのブラシレスモータとしては、図４に示すものがあ
る。すなわち、ハウジングａの中央部に有底筒状の支持
筒ｂが突設され、この支持筒ｂの内側に、スリーブ軸受
ｃを介してシャフトｄが回転自在に挿入されている。こ
のシャフトｄの先端部はスラスト受ｅに当接し、シャフ
トｄの基部側には逆椀状のロータｆが固定されている。
ロータｆの内周面にはロータマグネットｇが固着されて
おり、これに対向して、前記ハウジングａの支持筒ｂの
外周にステータｈが設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a brushless motor for rotationally driving a fan, there is one shown in FIG. That is, a support cylinder b having a bottomed cylinder is projected from the center of the housing a, and a shaft d is rotatably inserted inside the support cylinder b via a sleeve bearing c. The tip of the shaft d abuts on the thrust receiver e, and an inverted bowl-shaped rotor f is fixed to the base of the shaft d.
A rotor magnet g is fixed to the inner peripheral surface of the rotor f, and a stator h is provided on the outer periphery of the support cylinder b of the housing a so as to face the rotor magnet g.
【０００３】ここで、ロータ側部材のハウジング側部材
に対するがた、抜けを防止するために、従来構造では、
ロータマグネットｇの磁気センタをステータｈの磁気セ
ンタに対しシャフトｄの基部側にずらせ、ロータ側部材
に矢印Ｂ方向のスラスト力を発生させ、シャフトｄの先
端をスラスト受ｅに常に当接させるようにしていた。Here, in order to prevent rattling of the rotor side member with respect to the housing side member, in the conventional structure,
The magnetic center of the rotor magnet g is displaced toward the base side of the shaft d with respect to the magnetic center of the stator h so that a thrust force in the direction of arrow B is generated in the rotor side member so that the tip of the shaft d is always in contact with the thrust receiver e. I was doing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに、ステータｈとロータマグネットｇとの磁気センタ
をずらせると、両者間に作用する吸引力、反発力にスラ
スト方向の成分が含まれることになり、しかもモータ回
転時にこのスラスト力が一定とならず、回転速度に比例
した周波数で変動するため、振動、騒音を発生するとい
う問題がある。加えて、ロータマグネットｇからの磁界
がステータｈに対し、スラスト方向に分散して作用する
ため、ロスを生じ、回転性能を低下させるといった欠点
があった。However, as described above, when the magnetic centers of the stator h and the rotor magnet g are displaced, the attraction force and repulsive force acting between the two include a thrust direction component. In addition, since the thrust force is not constant when the motor is rotating and fluctuates at a frequency proportional to the rotation speed, there is a problem that vibration and noise are generated. In addition, since the magnetic field from the rotor magnet g acts on the stator h in a dispersed manner in the thrust direction, there is a drawback that a loss occurs and rotation performance is deteriorated.
【０００５】本発明は、上記のような問題点に鑑み行わ
れたものであり、その目的とするところは、振動、騒音
を生じることなくスラスト力を得ることのできる高効率
のブラシレスモータを提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a highly efficient brushless motor which can obtain a thrust force without generating vibration and noise. To do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第一のブラシレスモータは、ハウジングの
有底筒状支持筒の内側にスリーブ軸受を介して回転自在
に支持されたシャフトと、前記支持筒の内底部に配設さ
れ前記シャフトの先端が当接するスラスト受と、前記シ
ャフトの基部に固着された逆椀状のロータと、前記支持
筒に外嵌固定されたステータと、前記ロータの内周面に
固定され前記ステータの外側に対向したロータマグネッ
トと、を備え、前記シャフトを磁性材料により構成し、
前記支持筒の内側に、前記シャフトの外周面に対向し径
方向に着磁された円筒状マグネットを配設し、前記シャ
フトの外周面における前記円筒状マグネットの上下内側
に対向する位置にそれぞれ環状溝を凹設すると共に、前
記シャフトの先端側の前記環状溝の溝幅を基部側の前記
環状溝の溝幅より大きく形成したことを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, a first brushless motor of the present invention is a shaft rotatably supported inside a bottomed cylindrical support cylinder of a housing via a sleeve bearing. A thrust receiver that is disposed on the inner bottom portion of the support cylinder and is in contact with the tip of the shaft; an inverted bowl-shaped rotor that is fixed to the base portion of the shaft; and a stator that is externally fitted and fixed to the support cylinder. A rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor and facing the outside of the stator; and the shaft made of a magnetic material,
A cylindrical magnet magnetized in the radial direction is arranged inside the support cylinder so as to face the outer peripheral surface of the shaft, and annular magnets are provided at positions on the outer peripheral surface of the shaft that face the upper and lower inner sides of the cylindrical magnet. The groove is recessed, and the groove width of the annular groove on the tip side of the shaft is formed larger than the groove width of the annular groove on the base side.
【０００７】また、上記目的を達成するために、本発明
の第二のブラシレスモータは、ハウジングの有底筒状支
持筒の内側にスリーブ軸受を介して回転自在に支持され
たシャフトと、前記支持筒の内底部に配設され前記シャ
フトの先端が当接するスラスト受と、前記シャフトの基
部に固着された逆椀状のロータと、前記支持筒に外嵌固
定されたステータと、前記ロータの内周面に固定され前
記ステータの外側に対向したロータマグネットと、を備
え、前記スリーブ軸受に、前記シャフトを先端側及び基
部側の２箇所で支持する２個の短円筒部を設け、この両
短円筒部間の前記シャフトの外側に流体を充填し、前記
両短円筒部間における前記シャフトの外周面に、前記流
体に対するポンピング作用により前記シャフトに先端側
へのスラスト力を発生させる螺旋溝を形成したことを特
徴としている。 さらに、上記目的を達成するために、
本発明の第三のブラシレスモータは、ハウジングの有底
筒状支持筒の内側にスリーブ軸受を介して回転自在に支
持されたシャフトと、前記支持筒の内底部に配設され前
記シャフトの先端が当接するスラスト受と、前記シャフ
トの基部に固着された逆椀状のロータと、前記支持筒に
外嵌固定されたステータと、前記ロータの内周面に磁性
材からなるヨークを介して固定され前記ステータの外側
に対向したロータマグネットと、を備えたブラシレスモ
ータにおいて、前記ヨークは前記ロータの内底面まで延
長して固着し、前記支持筒の先端開口部には、油受け用
凹周溝を有する樹脂キャップが設けられ、前記樹脂キャ
ップには前記ロータの内底面に延長されたヨークとスラ
スト方向に対向し、吸引し合う環状のスラストマグネッ
トを固定したことを特徴としている。Further, in order to achieve the above object, the second brushless motor of the present invention includes a shaft rotatably supported inside a bottomed cylindrical support cylinder of a housing via a sleeve bearing, and the support. A thrust receiver, which is arranged at the inner bottom of the cylinder and which abuts the tip of the shaft, an inverted bowl-shaped rotor fixed to the base of the shaft, a stator externally fitted and fixed to the support cylinder, and an inside of the rotor. A rotor magnet that is fixed to the peripheral surface and faces the outside of the stator, and the sleeve bearing is provided with two short cylindrical portions that support the shaft at two locations on the tip side and the base side. A fluid is filled into the outer side of the shaft between the cylindrical parts, and a thrust force to the tip side is applied to the shaft by a pumping action on the fluid on the outer peripheral surface of the shaft between the both short cylindrical parts. It is characterized by forming a helical groove to produce. Furthermore, in order to achieve the above object,
A third brushless motor according to the present invention includes a shaft rotatably supported inside a bottomed tubular support tube of a housing via a sleeve bearing, and a tip end of the shaft provided at an inner bottom portion of the support tube. A thrust receiver that abuts, an inverted bowl-shaped rotor that is fixed to the base of the shaft, a stator that is externally fitted and fixed to the support cylinder, and a magnetic material on the inner peripheral surface of the rotor.
In a brushless motor including a rotor magnet fixed via a yoke made of a material and facing the outside of the stator, the yoke extends to an inner bottom surface of the rotor.
It sticks long and is fixed.
A resin cap having a concave circumferential groove is provided, and the resin cap is
In the upper part of the rotor, there is a yoke and a slurry extended to the inner bottom surface of the rotor.
Annular thrust magnets facing each other in the strike direction and attracting each other
The feature is that it is fixed.
【０００８】[0008]
【作用】前述した本発明の第一のブラシレスモータにあ
っては、円筒状マグネットに対応するシャフトの上下２
箇所に幅の異なる溝を設けたことで、シャフトの円筒状
マグネットに対する磁気センタが、円筒状マグネットの
磁気センタよりシャフト基部側にずれ、円筒状マグネッ
トの吸引力により、シャフトにその先端側へのスラスト
力が発生する。これにより、スラスト力を得るためにス
テータとロータマグネットの磁気センタをずらせる必要
がなくなり、振動、騒音が少なく、高効率の回転を得る
ことができる。In the first brushless motor of the present invention described above, the upper and lower portions of the shaft 2 corresponding to the cylindrical magnet are
By providing grooves with different widths at the locations, the magnetic center of the shaft with respect to the cylindrical magnet is displaced from the magnetic center of the cylindrical magnet toward the shaft base side, and the attraction force of the cylindrical magnet causes the shaft to move toward the tip side of the shaft. Thrust force is generated. As a result, it is not necessary to shift the magnetic centers of the stator and the rotor magnet in order to obtain the thrust force, vibration and noise are reduced, and highly efficient rotation can be obtained.
【０００９】また、本発明の第二のブラシレスモータに
あっては、シャフトが回転することにより、シャフトに
形成した螺旋溝がその外周に充填された流体をポンピン
グし、その反力がシャフトに作用し、シャフト先端側へ
のスラスト力が発生する。これにより、スラスト力を得
るためにステータとロータマグネットの磁気センタをず
らせる必要がなくなり、振動、騒音が少なく、高効率の
回転を得ることができる。Further, in the second brushless motor of the present invention, when the shaft rotates, the spiral groove formed in the shaft pumps the fluid filled in the outer periphery thereof, and the reaction force acts on the shaft. However, thrust force is generated on the tip side of the shaft. As a result, it is not necessary to shift the magnetic centers of the stator and the rotor magnet in order to obtain the thrust force, vibration and noise are reduced, and highly efficient rotation can be obtained.
【００１０】さらに、本発明の第三のブラシレスモータ
にあっては、ロータの内底面にまで延長された磁性材か
らなるヨークと、支持筒のキャップに固定したスラスト
マグネットとが互いにスラスト方向に対向し、常に吸引
し合うため、回転、非回転にかかわらず、シャフトに先
端側へのスラスト力が発生する。これにより、スラスト
力を得るためにステータとロータマグネットの磁気セン
タをずらせる必要がなくなり、振動、騒音が少なく、高
効率の回転を得ることができる。また、スラスト力を得
るためにスラストマグネットが油受け用凹周溝を有する
樹脂キャップに固定されているため所定位置への組立作
業が簡単である。さらに、スラストマグネットが吸引す
る磁性板をヨークに一体に形成しているため、部品点数
の増加を抑えることができる。 Further, according to the third brushless motor of the present invention, the magnetic material is extended to the inner bottom surface of the rotor .
Consisting of a yoke and a thrust fixed to the cap of the support cylinder
Since the magnet and the magnet face each other in the thrust direction and always attract each other, a thrust force toward the tip side is generated in the shaft regardless of rotation or non-rotation. As a result, it is not necessary to shift the magnetic centers of the stator and the rotor magnet in order to obtain the thrust force, vibration and noise are reduced, and highly efficient rotation can be obtained. Also gain thrust power
The thrust magnet has a concave groove for oil reception in order to
As it is fixed to the resin cap, it can be assembled at a predetermined position.
The work is easy. In addition, the thrust magnet attracts
Since the magnetic plate is formed integrally with the yoke, the number of parts
Can be suppressed.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、請求項１に対応する本発明のブラシレスモ
ータの第一の実施例を示す断面図である。樹脂成形品よ
りなるハウジング１には中央部に軸受用の有底筒状の支
持筒２が一体成形されており、この支持筒２の内側にス
リーブ軸受３が設けられると共に、スリーブ軸受３の内
周側上下２箇所に短円筒部４，４が配設され、両短円筒
部４，４の内側にシャフト５が回転自在に挿通されてい
る。 スリーブ軸受３の内側の両短円筒部４，４の間に
は、シャフト５との間に僅かな間隙をもって円筒状マグ
ネット６が配設されている。また、主として、スリーブ
軸受３は含油性に優れた材質、短円筒部４，４は耐摩耗
性に優れた材質の金属からなる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a brushless motor of the present invention corresponding to claim 1. In FIG. A housing 1 made of a resin molded product is integrally formed with a support cylinder 2 having a bottomed cylindrical shape for bearings in a central portion thereof. A sleeve bearing 3 is provided inside the support cylinder 2 and the inside of the sleeve bearing 3 is formed. Short cylindrical portions 4 and 4 are arranged at two upper and lower positions on the circumferential side, and a shaft 5 is rotatably inserted inside the short cylindrical portions 4 and 4. A cylindrical magnet 6 is arranged between the short cylindrical portions 4 and 4 inside the sleeve bearing 3 with a slight gap from the shaft 5. Further, the sleeve bearing 3 is mainly made of a material having a high oil impregnation property, and the short cylindrical portions 4 and 4 are made of a metal having a high wear resistance.
【００１２】シャフト５の先端部は球面加工されてお
り、支持筒２の底壁部７には、シャフト５を受けるスラ
スト受８が設けられている。このスラスト受８は、例え
ば、ＰＰＳ系樹脂複合材からなり、底壁部７の内面に設
けられた凹窪部９に嵌合される。シャフト５の外周面に
おける円筒状マグネット６の上下内側に対向する位置に
は、それぞれ環状溝１０ａ，１０ｂが凹設されており、
シャフト５の先端側の環状溝１０ｂの溝幅の方が、基部
側の環状溝１０ａの溝幅よりも大きく形成されている。
そして、この環状溝１０ａ，１０ｂは、前述した円筒状
マグネット６と対向する位置に設けられている。これに
より、円筒状マグネット６の磁気センタとこれに磁気吸
引されるシャフト５の吸引中心とがずれ、矢印Ａ方向の
スラスト力が発生する。The tip of the shaft 5 is spherically processed, and the bottom wall 7 of the support cylinder 2 is provided with a thrust receiver 8 for receiving the shaft 5. The thrust receiver 8 is made of, for example, a PPS-based resin composite material, and is fitted into a recess 9 provided on the inner surface of the bottom wall 7. Annular grooves 10a and 10b are formed in the outer peripheral surface of the shaft 5 at positions facing the upper and lower sides of the cylindrical magnet 6, respectively.
The groove width of the annular groove 10b on the tip side of the shaft 5 is formed to be larger than the groove width of the annular groove 10a on the base side.
The annular grooves 10a and 10b are provided at positions facing the above-mentioned cylindrical magnet 6. As a result, the magnetic center of the cylindrical magnet 6 and the attraction center of the shaft 5 that is magnetically attracted by the magnet are displaced, and a thrust force in the direction of arrow A is generated.
【００１３】シャフト５の基部側は、逆椀状のロータ１
１の中心部に挿入固定され、ロータ１１の内周にはヨー
ク１２を介して、円環状のロータマグネット１３が固着
されている。支持筒２の外周にはステータ１４が外嵌固
定されており、ロータマグネット１３がその磁気センタ
をステータ１４の磁気センタと一致させた状態で、ステ
ータ１４に対向して配置されている。ロータ１１の外周
には、例えば複数枚の羽根が一体に設けられ、インペラ
を構成しており、本モータがファンモータとして機能す
る。The base side of the shaft 5 has an inverted bowl-shaped rotor 1.
The rotor magnet 13 is inserted and fixed in the center of the rotor 1, and an annular rotor magnet 13 is fixed to the inner circumference of the rotor 11 via a yoke 12. A stator 14 is externally fitted and fixed to the outer periphery of the support cylinder 2, and the rotor magnet 13 is arranged so as to face the stator 14 in a state where its magnetic center coincides with the magnetic center of the stator 14. A plurality of blades, for example, are integrally provided on the outer circumference of the rotor 11 to form an impeller, and this motor functions as a fan motor.
【００１４】支持筒２の上端には、スリーブ軸受３の抜
け防止、スリーブ軸受３からの油の漏れ防止、さらには
シャフト５の抜け防止を兼ねた樹脂キャップ１５が嵌着
されている。このような構成のブラシレスモータにあっ
ては、ロータ１１の停止時及び回転時において、円筒状
マグネット６の吸引力により、シャフト５にその先端方
向へのスラスト力が作用するため、シャフト５の先端は
スラスト受８に常に一定の力で当接し、振動、騒音を生
じることなく安定した回転が得られる。A resin cap 15 is attached to the upper end of the support cylinder 2 so as to prevent the sleeve bearing 3 from coming off, the oil from leaking from the sleeve bearing 3, and the shaft 5 from coming off. In the brushless motor having such a configuration, when the rotor 11 is stopped and rotated, the attraction force of the cylindrical magnet 6 exerts a thrust force on the shaft 5 in the tip direction thereof, so that the tip of the shaft 5 is Always comes into contact with the thrust receiver 8 with a constant force, and stable rotation can be obtained without generating vibration or noise.
【００１５】しかも、従来のようにロータマグネット１
３とステータ１４との互いの磁気センタをずらせる必要
がないため、両者の磁気センタをスラスト方向において
一致させることができるので、ロータマグネット１３か
らの磁束及びステータ１４で発生する磁束を分散させる
ことなくモータ回転に寄与させることができ、磁気的な
無駄を生じることがなく、高効率の回転が実現するもの
である。 図２は、請求項２に対応する本発明のブラシ
レスモータの第二の実施例を示す断面図である。樹脂成
形品よりなるハウジング２１には中央部に軸受用の有底
筒状の支持筒２２が一体形成されており、この支持筒２
２の内側にスリーブ軸受２３が設けられると共に、スリ
ーブ軸受２３の内周側上下２箇所に短円筒部２４，２４
が配設され、両短円筒部２４，２４の内側にシャフト２
５が回転自在に挿通されている。Moreover, as in the conventional case, the rotor magnet 1
Since it is not necessary to shift the magnetic centers of the rotor 3 and the stator 14 from each other, the magnetic centers of the rotor 3 and the stator 14 can be made to coincide with each other in the thrust direction. Therefore, the magnetic flux from the rotor magnet 13 and the magnetic flux generated in the stator 14 can be dispersed. It is possible to contribute to the rotation of the motor without causing any magnetic waste and realize highly efficient rotation. FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the brushless motor of the present invention corresponding to claim 2. A support cylinder 22 having a bottomed cylindrical shape for bearings is integrally formed in the center of a housing 21 made of a resin molded product.
2 is provided inside the sleeve bearing 23, and the short cylindrical portions 24, 24 are provided at two positions above and below the inner circumferential side of the sleeve bearing 23.
Is provided, and the shaft 2 is provided inside both the short cylindrical portions 24, 24.
5 is rotatably inserted.
【００１６】スリーブ軸受２３の内側の両短円筒部２
４，２４の間には、シャフト２５との間に僅かな間隙を
もって含油性の金属スリーブ３６が配設されており、シ
ャフト２５と金属スリーブ３６との間には流体、例えば
スリーブ軸受２３等に含油されているのと同等の潤滑油
が充填されている。また、主として、スリーブ軸受２３
は含油性に優れた材質、短円筒部２４，２４は耐摩耗性
に優れた材質の金属からなる。Both short cylindrical portions 2 inside the sleeve bearing 23
An oil-impregnated metal sleeve 36 is disposed between the shaft 24 and the shaft 24 with a slight gap between the shaft 25 and the shaft 25, and a fluid such as the sleeve bearing 23 is provided between the shaft 25 and the metal sleeve 36. It is filled with the same lubricating oil that is impregnated. Also, mainly the sleeve bearing 23
Is made of a material having a high oil impregnation property, and the short cylindrical portions 24, 24 are made of a metal having a high wear resistance.
【００１７】シャフト２５の先端部は球面加工されてお
り、支持筒２２の底壁部２７には、シャフト２５を受け
るスラスト受２８が設けられている。このスラスト受２
８は、例えば、ＰＰＳ系樹脂複合材からなり、底壁部２
７の内面に設けられた凹窪部２９に嵌合される。シャフ
ト２５の外周面における金属スリーブ３６の内側に対向
する面には、シャフト２５の一方向の回転により流体を
基部側（上側）にポンプアップする螺旋溝３７が形成さ
れている。 シャフト２５の基部側は、逆椀状のロータ
３１の中心部に挿入固定され、ロータ３１の内周にはヨ
ーク３２を介して、円環状のロータマグネット３３が固
着されている。支持筒２２の外周にはステータ３４が外
嵌固定されており、ロータマグネット３３がその磁気セ
ンタをステータ３４の磁気センタと一致させた状態で、
ステータ３４に対向して配置されている。ロータ３１の
外周には、例えば複数枚の羽根が一体に設けられ、イン
ペラを構成しており、本モータがファンモータとして機
能する。The tip of the shaft 25 is spherically processed, and the bottom wall 27 of the support cylinder 22 is provided with a thrust receiver 28 for receiving the shaft 25. This thrust receiver 2
8 is made of, for example, a PPS-based resin composite material, and has a bottom wall portion 2
It is fitted in a concave recess 29 provided on the inner surface of 7. On the surface of the outer peripheral surface of the shaft 25 facing the inner side of the metal sleeve 36, a spiral groove 37 for pumping up the fluid to the base side (upper side) by rotation of the shaft 25 in one direction is formed. The base side of the shaft 25 is inserted and fixed to the center of a rotor 31 having an inverted bowl shape, and an annular rotor magnet 33 is fixed to the inner circumference of the rotor 31 via a yoke 32. A stator 34 is externally fitted and fixed to the outer periphery of the support cylinder 22, and the rotor magnet 33 has its magnetic center aligned with the magnetic center of the stator 34.
It is arranged to face the stator 34. A plurality of blades, for example, are integrally provided on the outer circumference of the rotor 31 to form an impeller, and the present motor functions as a fan motor.
【００１８】支持筒２２の上端には、スリーブ軸受２３
の抜け防止、スリーブ軸受２３からの油の漏れ防止、さ
らにはシャフト２５の抜け防止を兼ねた樹脂キャップ３
５が嵌着されている。このような構成のブラシレスモー
タにおいて、ステータ３４への通電によりシャフト２５
を一方向に回転させると、シャフト２５に形成された螺
旋溝３７によりポンピング作用が生じ、流体がシャフト
２５の基部側（上側）にポンプアップされる。他方、流
体を上方向へ送り込むシャフト２５には、反力として矢
印Ａ方向（下方向）のスラスト力が発生し、シャフト２
５の下端がスラスト受２８に当接し、この時発生するス
ラスト力はロータ３１の回転速度に依存するため、回転
中において振動、騒音を生じることなく安定した回転が
得られることになる。A sleeve bearing 23 is provided at the upper end of the support cylinder 22.
Of the resin cap 3 that also prevents the oil from leaking from the sleeve bearing 23 and the shaft 25.
5 is fitted. In the brushless motor having such a configuration, by energizing the stator 34, the shaft 25
Is rotated in one direction, a pumping action is generated by the spiral groove 37 formed in the shaft 25, and the fluid is pumped up to the base side (upper side) of the shaft 25. On the other hand, a thrust force in the direction of arrow A (downward) is generated as a reaction force on the shaft 25 that feeds the fluid upward, and the shaft 2
The lower end of 5 contacts the thrust receiver 28, and the thrust force generated at this time depends on the rotation speed of the rotor 31, so that stable rotation can be obtained without generating vibration or noise during rotation.
【００１９】図３は、請求項３に対応する本発明のブラ
シレスモータの第三の実施例を示す断面図である。樹脂
成形品よりなるハウジング４１には中央部に軸受用の有
底筒状の支持筒４２が一体成形されており、この支持筒
４２の内側にスリーブ軸受４３が設けられると共に、ス
リーブ軸受４３の内周側上下２箇所に短円筒部４４，４
４が配設され、両短円筒部４４，４４の内側にシャフト
４５が回転自在に挿通されている。また、主として、ス
リーブ軸受４３は含油性に優れた材質、短円筒部４４，
４４は耐摩耗性に優れた材質の金属からなる。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the brushless motor of the present invention corresponding to the third aspect. A housing 41 made of a resin molded product is integrally formed with a bottomed cylindrical support cylinder 42 for bearings in the center. A sleeve bearing 43 is provided inside the support cylinder 42 and Short cylindrical parts 44, 4 at two positions on the upper and lower sides
4 is provided, and the shaft 45 is rotatably inserted inside the both short cylindrical portions 44, 44. Further, mainly, the sleeve bearing 43 is made of a material excellent in oil impregnation, the short cylindrical portion 44,
44 is made of a metal having a material having excellent wear resistance.
【００２０】シャフト４５の先端部は球面加工されてお
り、支持筒４２の底壁部４７には、シャフト４５を受け
るスラスト受４８が設けられている。このスラスト受４
８は、例えば、ＰＰＳ系樹脂複合材からなり、底壁部４
７の内面に設けられた凹窪部４９に嵌合される。シャフ
ト４５の基部側は、逆椀状のロータ５１の中心部に挿入
固定され、ロータ５１の内周にはヨーク５２を介して、
円環状のロータマグネット５３が固着されている。支持
筒４２の外周にはステータ５４が外嵌固定されており、
ロータマグネット５３がその磁気センタをステータ５４
の磁気センタと一致させた状態で、ステータ５４に対向
して配置されている。ロータ５１の外周には、例えば複
数枚の羽根が一体に設けられ、インペラを構成してお
り、本モータがファンモータとして機能する。The tip of the shaft 45 is spherically shaped, and the bottom wall 47 of the support cylinder 42 is provided with a thrust receiver 48 for receiving the shaft 45. This thrust receiver 4
8 is made of, for example, a PPS-based resin composite material, and includes a bottom wall portion 4
It is fitted into a concave recess 49 provided on the inner surface of 7. The base side of the shaft 45 is inserted and fixed to the center of the inverted bowl-shaped rotor 51, and the yoke 52 is attached to the inner circumference of the rotor 51.
An annular rotor magnet 53 is fixed. A stator 54 is externally fitted and fixed to the outer periphery of the support cylinder 42,
The rotor magnet 53 has its magnetic center at the stator 54.
Is arranged so as to face the stator 54 in a state where it coincides with the magnetic center. A plurality of blades, for example, are integrally provided on the outer periphery of the rotor 51 to form an impeller, and this motor functions as a fan motor.
【００２１】支持筒４２の先端開口部には、油受け用凹
周溝５８を有する樹脂キャップ５５が設けられている。
樹脂キャップ５５の内周側の突出壁部５９は、その内径
端部がスリーブ軸受４３側へ弯曲しており、スリーブ軸
受４３からの油の飛散及び滴下を防いでいる。また、樹
脂キャップ５５の外周側に水平状に延びる円板部６０の
上部には、円環状のスラストマグネット６１が同心状に
固着されている。A resin cap 55 having an oil receiving concave circumferential groove 58 is provided at the tip opening of the support cylinder 42.
The inner peripheral end of the protruding wall portion 59 of the resin cap 55 is bent toward the sleeve bearing 43 side to prevent oil from scattering and dripping from the sleeve bearing 43. An annular thrust magnet 61 is concentrically fixed to the upper portion of the disk portion 60 that extends horizontally on the outer peripheral side of the resin cap 55.
【００２２】前記ロータ５１の内底面、つまり上壁部下
面には、ヨーク５２の上端部を内方へ延長して形成され
た環状磁性板６２が配置され、これがスラストマグネッ
ト６１にスラスト方向に近接状態で対向している。この
ような構成のブラシレスモータにあっては、支持筒４２
に嵌着された樹脂キャップ５５上のスラストマグネット
６１が、ロータ５１の内面の磁性板６２を吸引するた
め、ロータ５１にスラスト方向の吸引力が作用し、シャ
フト４５に先端方向のスラスト力が作用する。したがっ
て、シャフト４５の先端がスラスト受４８に常に一定の
力で当接し、振動、騒音を生じることなく安定した回転
が得られる。On the inner bottom surface of the rotor 51, that is, the lower surface of the upper wall portion, there is disposed an annular magnetic plate 62 formed by extending the upper end portion of the yoke 52 inwardly, and this is close to the thrust magnet 61 in the thrust direction. They are facing each other. In the brushless motor having such a configuration, the support cylinder 42
Since the thrust magnet 61 mounted on the resin cap 55 attracts the magnetic plate 62 on the inner surface of the rotor 51, the thrust force in the thrust direction acts on the rotor 51 and the thrust force in the tip direction acts on the shaft 45. To do. Therefore, the tip of the shaft 45 always comes into contact with the thrust receiver 48 with a constant force, and stable rotation can be obtained without causing vibration or noise.
【００２３】特に、前記実施例では、ロータ５１側の磁
性板６２をヨーク５２に一体に形成しているため、部品
点数の増加を抑えることができ、組立作業も簡単になる
利点が得られる。なお、本発明は上述の実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変更が可能である。 In particular, in the above-described embodiment, since the magnetic plate 62 on the rotor 51 side is integrally formed with the yoke 52, it is possible to suppress an increase in the number of parts and to simplify the assembling work. The present invention is not limited to the embodiments described above, Ru der can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次に記載の効果を奏する。請求項１に記載
のブラシレスモータにあっては、円筒状マグネットに対
応するシャトの上下２箇所に、幅の異なる溝を設けたの
で、円筒状マグネットのシャフトに対応する磁気吸引力
により、シャフトにその先端側へのスラスト力を発生さ
せることができ、ステータとロータマグネットとの磁気
センタをずらせることなく、シャフトに一定したスラス
ト力を常に与えることができる。したがって、シャフト
の先端をスラスト受に一定圧で当接させることができ、
振動、騒音を伴うことなく安定した回転が得られるもの
である。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. In the brushless motor according to claim 1, since the grooves having different widths are provided at the upper and lower two positions of the shut corresponding to the cylindrical magnet, the magnetic attraction force corresponding to the shaft of the cylindrical magnet is applied to the shaft. It is possible to generate a thrust force toward the tip end side, and it is possible to constantly apply a constant thrust force to the shaft without shifting the magnetic centers of the stator and the rotor magnet. Therefore, the tip of the shaft can be brought into contact with the thrust receiver at a constant pressure,
Stable rotation can be obtained without vibration or noise.
【００２５】加えて、ステータとロータマグネットとの
磁気センタを一致させることができるため、ロータマグ
ネットからの磁束及びステータの発生磁束を全てモータ
回転に寄与させることができ、磁気的な無駄を生じるこ
とがなく、高効率の回転が得られるものである。請求項
２に記載のブラシレスモータにあっては、回転時、シャ
フトに形成した螺旋溝により、その外周に充填させた流
体に対するポンピング作用を生じさせ、その反力として
シャフトに先端側へのスラスト力を発生させることがで
きる。したがって、ステータとロータマグネットと磁気
センタをずらせることなくシャフトをスラスト受に当接
させることができ、前述と同様の効果を得ることができ
る。In addition, since the magnetic centers of the stator and the rotor magnet can be made to coincide with each other, all the magnetic flux from the rotor magnet and the magnetic flux generated by the stator can be contributed to the rotation of the motor, resulting in magnetic waste. It is possible to obtain high-efficiency rotation. In the brushless motor according to claim 2, during rotation, a spiral groove formed on the shaft causes a pumping action for the fluid filled in the outer periphery thereof, and as a reaction force thereof, a thrust force to the tip side of the shaft. Can be generated. Therefore, the shaft can be brought into contact with the thrust receiver without shifting the magnetic center between the stator, the rotor magnet, and the same effect as described above can be obtained.
【００２６】請求項３に記載のブラシレスモータにあっ
ては、ロータの内底面にまで延長された磁性材からなる
ヨークと、支持筒の樹脂キャップに固定したスラストマ
グネットとが吸引力を作用させ、ロータ側にシャフト先
端側に向かうスラスト力を発生させることができるた
め、ステータとロータマグネットとの磁気センタをずら
せることなく、シャフトをスラスト受に当接させるとが
でき、前述と同様の効果を得ることができる。In the brushless motor according to the third aspect, the magnetic material is extended to the inner bottom surface of the rotor.
The yoke and thruster fixed to the resin cap of the support cylinder
Since the magnet and the magnet can exert a suction force to generate a thrust force toward the tip side of the shaft on the rotor side, it is possible to bring the shaft into contact with the thrust receiver without shifting the magnetic centers of the stator and the rotor magnet. Therefore, the same effect as described above can be obtained.
【図１】本発明のブラシレスモータの第一の実施例を示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a brushless motor of the present invention.
【図２】本発明のブラシレスモータの第二の実施例を示
す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the brushless motor of the present invention.
【図３】本発明のブラシレスモータの第三の実施例を示
す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the brushless motor of the present invention.
【図４】従来のブラシレスモータを示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional brushless motor.
１，２１，４１ ブラケット ２，２２，４２ 支持筒 ３，２３，４３ スリーブ軸受 ４，２４，４４ 短円筒部 ５，２５，４５ シャフト ６ 円筒状マグネット １０ａ，１０ｂ 環状溝 １１．３１，５１ ロータ １３，３３，５３ ロータマグネット １４，３４，５４ ステータ ３６ 金属スリーブ ３７ 螺旋溝 ５５ 樹脂キャップ ６１ スラストマグネット ６２ 磁性板 1,21,41 bracket 2,22,42 Support tube 3,23,43 Sleeve bearing 4,24,44 Short cylindrical part 5,25,45 shaft 6 Cylindrical magnet 10a, 10b annular groove 11.31,51 rotor 13,33,53 rotor magnet 14, 34, 54 Stator 36 Metal Sleeve 37 spiral groove 55 Resin cap 61 thrust magnet 62 magnetic plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 21/00 H02K 5/167 H02K 5/24 H02K 7/09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 29/00 H02K 21/00 H02K 5/167 H02K 5/24 H02K 7/09
Claims (3)
リーブ軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、
前記支持筒の内底部に配設され前記シャフトの先端が当
接するスラスト受と、前記シャフトの基部に固着された
逆椀状のロータと、前記支持筒に外嵌固定されたステー
タと、前記ロータの内周面に固定され前記ステータの外
側に対向したロータマグネットと、を備えたブラシレス
モータにおいて、 前記シャフトを磁性材料により構成し、前記支持筒の内
側に、前記シャフトの外周面に対向し径方向に着磁され
た円筒状マグネットを配設し、前記シャフトの外周面に
おける前記円筒状マグネットの上下内側に対向する位置
にそれぞれ環状溝を凹設すると共に、前記シャフトの先
端側の前記環状溝の溝幅を基部側の前記環状溝の溝幅よ
り大きく形成したことを特徴とするブラシレスモータ。1. A shaft rotatably supported inside a bottomed tubular support tube of a housing via a sleeve bearing,
A thrust receiver which is disposed on the inner bottom of the support cylinder and which abuts the tip of the shaft, an inverted bowl-shaped rotor fixed to the base of the shaft, a stator externally fitted and fixed to the support cylinder, and the rotor. A rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor and facing the outer side of the stator, wherein the shaft is made of a magnetic material, and the inner surface of the support cylinder faces the outer peripheral surface of the shaft. A cylindrical magnet magnetized in a predetermined direction is provided, and annular grooves are formed at positions on the outer peripheral surface of the shaft that face the upper and lower inner sides of the cylindrical magnet, and the annular groove on the tip side of the shaft. The brushless motor is characterized in that the groove width thereof is larger than the groove width of the annular groove on the base side.
リーブ軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、
前記支持筒の内底部に配設され前記シャフトの先端が当
接するスラスト受と、前記シャフトの基部に固着された
逆椀状のロータと、前記支持筒に外嵌固定されたステー
タと、前記ロータの内周面に固定され前記ステータの外
側に対向したロータマグネットと、を備えたブラシレス
モータにおいて、 前記スリーブ軸受に、前記シャフトを先端側及び基部側
の２箇所で支持する２個の短円筒部を設け、この両短円
筒部間の前記シャフトの外側に流体を充填し、前記両短
円筒部間における前記シャフトの外周面に、前記流体に
対するポンピング作用により前記シャフトに先端側への
スラスト力を発生させる螺旋溝を形成したことを特徴と
するブラシレスモータ。2. A shaft rotatably supported inside a bottomed tubular support tube of a housing via a sleeve bearing,
A thrust receiver which is disposed on the inner bottom of the support cylinder and which abuts the tip of the shaft, an inverted bowl-shaped rotor fixed to the base of the shaft, a stator externally fitted and fixed to the support cylinder, and the rotor. A rotor magnet that is fixed to the inner peripheral surface of the rotor and faces the outside of the stator, and two short cylindrical portions that support the shaft at the sleeve bearing at two positions, the tip side and the base side. Is provided, the outer side of the shaft between the both short cylindrical portions is filled with a fluid, and a thrust force toward the tip side is applied to the outer peripheral surface of the shaft between the both short cylindrical portions by a pumping action on the fluid. A brushless motor having a spiral groove formed therein.
リーブ軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、
前記支持筒の内底部に配設され前記シャフトの先端が当
接するスラスト受と、前記シャフトの基部に固着された
逆椀状のロータと、前記支持筒に外嵌固定されたステー
タと、前記ロータの内周面に磁性材からなるヨークを介
して固定され前記ステータの外側に対向したロータマグ
ネットと、を備えたブラシレスモータにおいて、前記ヨ
ークは前記ロータの内底面まで延長して固着し、前記支
持筒の先端開口部には、油受け用凹周溝を有する樹脂キ
ャップが設けられ、前記樹脂キャップには前記ロータの
内底面に延長されたヨークとスラスト方向に対向し、吸
引し合う環状のスラストマグネットを固定したことを特
徴とするブラシレスモータ。3. A shaft rotatably supported inside a bottomed tubular support tube of a housing via a sleeve bearing,
A thrust receiver which is disposed on the inner bottom of the support cylinder and which abuts the tip of the shaft, an inverted bowl-shaped rotor fixed to the base of the shaft, a stator externally fitted and fixed to the support cylinder, and the rotor. There is a yoke made of magnetic material on the inner surface of the
In the brushless motor which is to fixed and a opposed rotor magnet outside the stator, said yo
The ark extends to the inner bottom surface of the rotor and is fixedly attached to the rotor.
At the tip opening of the holding cylinder, there is a resin key with a groove for receiving oil.
Cap is provided, and the resin cap is provided with the rotor cap.
It faces the yoke extended to the inner bottom surface in the thrust direction, and
A brushless motor characterized in that an attracting annular thrust magnet is fixed.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29233393A JP3434331B2 (en) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29233393A JP3434331B2 (en) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | Brushless motor |
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Family Applications (1)
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