JP2000287430A - ブラシレスモータ及びそれを用いたポンプ、並びにブラシレスモータのマグネットの着磁方法 - Google Patents

ブラシレスモータ及びそれを用いたポンプ、並びにブラシレスモータのマグネットの着磁方法

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JP2000287430A
JP2000287430A JP11085843A JP8584399A JP2000287430A JP 2000287430 A JP2000287430 A JP 2000287430A JP 11085843 A JP11085843 A JP 11085843A JP 8584399 A JP8584399 A JP 8584399A JP 2000287430 A JP2000287430 A JP 2000287430A
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magnet
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brushless motor
magnetization
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Noriyoshi Nagase
徳美 永瀬
Masaaki Nishikata
政昭 西方
Yoichi Shukuri
陽一 宿里
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクリップルの少ない滑らかな回転をしつ
つ、精度良く磁極位置検出を行い、安定した出力が得ら
れるブラシレスモータを提供する。 【解決手段】 駆動電流の通電により回転磁界を発生さ
せるステータ２２と、ステータ２２の発生する回転磁界
により回転駆動されるマグネット２１を有するロータ１
７と、ロータ１７の作る磁界を検出することによりロー
タ１７の回転位置を検出する磁極位置センサ２３と、を
備えたブラシレスモータであって、マグネット２１は、
磁極位置センサ２３の回転位置の検出に利用される検出
磁界発生部２１ａと、ステータ２２の発生する回転磁界
により回転駆動するための磁界の発生に利用される駆動
磁界発生部２１ｂと、を備え、検出磁界発生部２１ａと
駆動磁界発生部２１ｂとが異なる着磁をされた構成より
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、騒音や振動が少な
く高効率なブラシレスモータ及びそれを用いたポンプ、
並びにブラシレスモータのマグネットの着磁方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ブラシレスモータにおいて、
磁極位置センサを用いることにより磁極位置を検出し、
磁極の回転に同期させて通電相の切り換えを行うことに
より回転制御するブラシレスモータが知られている。
【０００３】このような従来のブラシレスモータとして
は、例えば、特開平６−８６５２６号公報（以下イ号公
報と呼ぶ）に「周波数発電機用マグネットとロータマグ
ネットが一体型となって構成するロータであって、この
ロータとこれに対向する巻線を有するステータを有し、
回転軸、軸受等を支える取り付けブラケットとこのロー
タとステータとの軸方向隙間に、制御及び駆動用回路を
備える回路基板を配置した直流ブラシレスモータにおい
て、上記周波数発電機用マグネットの一部に段部又は溝
部を設けると共に、ロータマグネットの磁極検出部とし
て面付けホール素子を前記回路基板に配置するが、前記
回路基板上には周波数発電機コイル部をモジュール化し
た一電子部品として半田付けで固定し、この周波数発電
機コイル部は鉄基板等の高透磁率材料上に配置するよう
にしたことを特徴とする直流ブラシレスモータ」が開示
されている。
【０００４】以下にイ号公報に開示のブラシレスモータ
について、図面を用いて説明する。
【０００５】図１１はイ号公報に開示のブラシレスモー
タの要部破断面図である。
【０００６】図１１において、１０１は回路基板、１０
２はブラケット、１０３はローター、１０４はマグネッ
ト、１０４ａはマグネット１０４の一端に形成された周
波数発電機用マグネット、１０４ｂはロータマグネット
である。図１１のブラシレスモータの場合は、外側が回
転するアウターローター構造になっている。また、周波
数発電機用マグネット１０４ａとロータマグネット１０
４ｂとは一体のマグネット１０４として形成されてい
る。１０５はローター１０３のロータマグネット１０４
ｂに電磁力による回転力を与えるためのステータ、１０
５ａはステータの巻線、１０６は回転軸としてのシャフ
ト、１０７はボールベアリング、１０８はローター１０
３の周波数発電機用マグネット１０４ａの磁極の位置を
検出する為のホール素子等の磁極位置センサである。磁
極位置センサ１０８の検出した磁極位置情報に基づいて
回路基板１０１はステータ巻線１０５ａへの電流供給を
制御して、結果としてローター１０３が連続的にトルク
を発生しながら回転する。
【０００７】このように、ローター１０３に回転トルク
を与えて仕事をさせる為には、磁極位置センサ１０８
で、ローター１０３の周波数発電機用マグネット１０４
ａの磁極位置を検出することが非常に重要である。この
ブラシレスモータでは、マグネット１０４の発生する磁
界の一部あるいはマグネット１０４からの漏れ磁界を磁
極位置センサ１０８でセンシングして磁極位置もしくは
磁極の変化点を検出する構成とされている。
【０００８】近年、電気製品の低振動騒音化や電動機械
における回転力の滑らかさに対する要求が高まる中で、
ブラシレスモータにおいても同様に改善が必要となって
いる。ブラシレスモータにおける振動騒音や回転力のむ
らは、主としてステータの突極の磁気的効果によるコギ
ングにより生じる。
【０００９】図１２は一般的なブラシレスモータの回転
軸に垂直な断面を表す模式図である。
【００１０】図１２において、１１０はロータのマグネ
ット、１１１はステータ、１１１ａは駆動電流を通電さ
せることにより駆動磁界を発生するステータ１１１のコ
イル、１１１ｂはコイル１１１ａの巻回されたステータ
１１１の界磁鉄芯、１１１ｃは界磁鉄芯１１１ｂの突極
である。
【００１１】図１２は、コイル１１１ａに通電していな
いときの磁束の分布を表しているが、マグネット１１０
により発生する磁束は、界磁鉄芯１１１ｂの突極１１１
ｃに集中する。その結果、マグネット１１０の磁極と突
極とが引き合い、マグネット１１０の磁極の数と突極の
数と相関をもつトルクが発生する。突極１１１ｃと突極
１１１ｃとの間では磁力によるトルクは少なくなる。こ
れにより、ブラシレスモータの回転時において、コイル
１１１ａに通電する駆動電流の相切り換えを行い各突極
１１１ｃを順次励磁し、マグネット１１０の複数の磁極
を順次吸引反発させて回転させる際に、マグネット１１
０の回転角によりトルクにむらが生じ、コギングと呼ば
れる回転むらが生じる。このようなコギングが生じる
と、それがブラシレスモータのケーシングに伝わり、振
動や騒音の増大につながる。
【００１２】ブラシレスモータにおいて、このようなコ
ギングを抑制し低振動騒音化や回転力の滑らかさを得る
一つの方法として、ロータに搭載するマグネット１１０
を一体化し一つの磁石として構成し、さらに回転方向の
磁化分布を従来の矩形波的なものから正弦波波的なもの
へ変更する方法がある。
【００１３】マグネット１１０の回転方向の対して、磁
化分布を従来の矩形波的なものから正弦波的なものへ変
更することにより、ステータ１１１に発生する磁界及び
それによりステータ１１１の突極１１１ｃとロータのマ
グネット１１０との間に発生するトルクが滑らかとな
り、コギングのようないわゆるトルクリップルが減少
し、回転中のトルクが一定に近づく。これにより、回転
数の変動、いわゆる回転ムラが減少し、振動騒音も減少
する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のブラシレスモータでは、以下のような課題を有してい
た。
【００１５】（１）コギングを減少させるため、マグネ
ットの磁化分布をロータの回転方向に対し正弦波的に変
化するように着磁した場合、ロータの回転位置を検出す
る磁極位置センサにとっては、矩形波的な磁力分布に着
磁された場合に比べ、ロータの回転方向に対する磁化極
性の変化点における磁化変化の変化率が滑らかな変化に
なり、磁化極性の変化点の検出誤差が増加する。特に、
ロータを高速回転で駆動する場合において、この検出誤
差は、ステータのコイルに流す駆動電流の通電相切換の
タイミングを、ロータの回転に同期した最適のタイミン
グから遅らせることになり、ブラシレスモータの効率が
低下する原因となる。
【００１６】（２）マグネットの磁化分布をロータの回
転方向に対し正弦波的に変化するように着磁した場合に
おいても磁極位置の検出精度を維持するためには、磁極
位置センサの配置をマグネットに近づけるか、或いは、
マグネットの磁化を大きくし発生磁界を大きくすること
が有効である。上記イ号公報に開示の従来例に示す場合
には、一般的な空気中で使用するように構成されてお
り、磁極位置センサ１１６の配置をマグネット１０６に
近づけることが比較的容易に実施できそうである。しか
しながら、例えば、水用ポンプ等の液体操作を対象とす
るポンプにこのようなブラシレスモータを適用する場
合、ステータや巻線や回路基板１を液体から隔離するた
めの隔壁が必要であり、マグネットと磁極位置センサと
を近づける上で大きな制約を受ける。また、マグネット
の磁化を磁極位置検出の為に増加させることは、ブラシ
レスモータの出力に必要な磁界の大きさ以上の磁界を発
生させることとなり、不合理であるとともに、小型化や
コストダウンをする上でも障害となる。
【００１７】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、トルクリップルの少ない滑らかな回転をしつつ、精
度良く磁極位置検出を行い、安定した出力が得られるブ
ラシレスモータを提供することを目的とする。
【００１８】また、本発明は上記課題を解決するブラシ
レスモータを用いたポンプであって、ポンプの回転数の
変動が少なく脈動が防止され、振動騒音も小さく、運転
効率が高く、ポンプの運転時の脱調が防止されたポンプ
を提供することを目的とする。
【００１９】また、本発明は上記課題を解決するブラシ
レスモータを製造するためブラシレスモータのマグネッ
トの着磁方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のブラシレスモータは、駆動電流の通電により
回転磁界を発生させるステータと、ステータの発生する
回転磁界により回転駆動されるマグネットを有するロー
タと、ロータの作る磁界を検出することによりロータの
回転位置を検出する磁極位置センサと、を備えたブラシ
レスモータであって、マグネットは、磁極位置センサの
回転位置の検出に利用される検出磁界発生部と、ステー
タの発生する回転磁界により回転駆動するための磁界の
発生に利用される駆動磁界発生部と、を備え、検出磁界
発生部と駆動磁界発生部とが異なる着磁をされた構成よ
り成る。
【００２１】この構成により、トルクリップルの少ない
滑らかな回転をしつつ、精度良く磁極位置検出を行い、
安定した出力が得られるブラシレスモータを提供するこ
とができる。
【００２２】また、本発明のポンプは、ポンプ室と、請
求項１乃至８の何れか一に記載のブラシレスモータのロ
ータにより回転駆動されポンプ室内の液体に圧力を与え
流れを形成する与圧部と、を備えた構成より成る。
【００２３】この構成により、ポンプの回転数の変動が
少なく脈動が防止され、振動騒音も小さく、運転効率が
高く、ポンプの運転時の脱調が防止されたポンプを提供
することができる。
【００２４】また、本発明のブラシレスモータのマグネ
ットの着磁方法は、駆動電流の通電により回転磁界を発
生させるステータと、ステータの発生する回転磁界によ
り回転駆動されるマグネットを有するロータと、ロータ
の作る磁界を検出することによりロータの回転位置を検
出する磁極位置センサと、を備えたブラシレスモータの
マグネットの着磁方法であって、マグネットの一端部に
形成される検出磁界発生部の外周側壁に、マグネットの
半径方向にマグネットの回転方向に対して矩形波状に極
性の反転する磁界を加え、マグネットの検出磁界発生部
以外の部分である駆動磁界発生部の外周側壁に、マグネ
ットの半径方向にマグネットの回転方向に対して正弦波
状に極性の反転する磁界を加えることにより着磁を行う
構成より成る。
【００２５】この構成により、上記ブラシレスモータを
製造するためブラシレスモータのマグネットの着磁方法
を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】この目的を達成するために本発明
の請求項１に記載のブラシレスモータは、駆動電流の通
電により回転磁界を発生させるステータと、ステータの
発生する回転磁界により回転駆動されるマグネットを有
するロータと、ロータの作る磁界を検出することにより
ロータの回転位置を検出する磁極位置センサと、を備え
たブラシレスモータであって、マグネットは、磁極位置
センサの回転位置の検出に利用される検出磁界発生部
と、ステータの発生する回転磁界により回転駆動するた
めの磁界の発生に利用される駆動磁界発生部と、を備
え、検出磁界発生部と駆動磁界発生部とが異なる着磁を
された構成としたものである。
【００２７】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００２８】（１）ロータの回転方向に対して、駆動磁
界発生部の磁化の大きさの変化が滑らかなカーブ状とな
るように着磁し、検出磁界発生部の磁化の大きさの変化
が磁化極性の変化点において急峻に変化するように着磁
することにより、ステータに発生する磁界及びそれによ
りステータとロータのマグネットとの間に発生するトル
クが滑らかとなり、検出磁界発生部の磁化の大きさの変
化が磁化極性の変化点において急峻に変化するために、
磁極位置センサ正確な磁極位置検出が可能となる。
【００２９】（２）ステータとロータのマグネットとの
間に発生するトルクが滑らかとなることにより、コギン
グのようないわゆるトルクリップルが減少し、回転中の
トルクが一定に近づき、これにより、回転数の変動が減
少し、振動騒音も減少する。
【００３０】（３）磁極位置センサにより正確に磁極位
置検出がされるため、ステータに通電する駆動電流の相
切り換えのタイミングをロータの回転に正確に同期させ
て行うことが可能となり、ブラシレスモータの運転効率
が改善され、脱調が防止される。
【００３１】ここで、マグネットとしてはフェライト、
サマリウムコバルト合金、ネオジウム鉄ボロン合金、鉄
クロムコバルト合金等が好適に用いられる。特に、検出
磁界発生部と駆動磁界発生部とを一体のマグネットによ
り形成する場合には、ナイロン１２やナイロン６やポリ
フェニレンスチレンサルファイド等の樹脂にフェライト
粉を混入したプラスチックマグネットを用いるのがよ
い。射出形成に適した流動性を有するからである。
【００３２】また、マグネットは検出磁界発生部と駆動
磁界発生部とを一体のマグネットで構成してもよく、ま
た、複数のマグネットを組み合わせることにより構成し
てもよい。
【００３３】磁極位置センサとしてはホール素子、ホー
ルＩＣ、インダクトコア等が使用される。
【００３４】また、検出磁界発生部及び駆動磁界発生部
は、４極、８極、１０極など偶数極（ここでいう極数
は、マグネットの円周方向にＮ極からＳ極へ又はＳ極か
らＮ極へ極変化する回数をいい、極変化がｎ回ある場合
をｎ極と呼ぶ。但し、ｎは必ず偶数となる。）に着磁さ
れる。
【００３５】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載のブラシレスモータであって、駆動磁界発生部
は、ロータの回転方向に対して磁化の大きさの変化が正
弦波状となるように着磁され、検出磁界発生部は、ロー
タの回転方向に対して磁化の大きさの変化が矩形波状と
なるように着磁された構成としたものである。
【００３６】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００３７】（１）ロータの回転方向に対して、駆動磁
界発生部の磁化の大きさの変化が正弦波状となるように
着磁し、検出磁界発生部の磁化の大きさの変化が矩形波
状となるように着磁することにより、ステータに発生す
る磁界及びそれによりステータとロータのマグネットと
の間に発生するトルクが滑らかとなり、検出磁界発生部
の磁化の大きさの変化が矩形波状であるために、検出磁
界発生部の磁化の大きさの変化が磁化極性の変化点にお
いて急峻に変化し、磁極位置センサ正確な磁極位置検出
が可能となる。
【００３８】（２）ステータとロータのマグネットとの
間に発生するトルクが滑らかとなることにより、コギン
グのようないわゆるトルクリップルが減少し、回転中の
トルクが一定に近づき、これにより、回転数の変動が減
少し、振動騒音も減少する。
【００３９】（３）磁極位置センサにより正確に磁極位
置検出がされるため、ステータに通電する駆動電流の相
切り換えのタイミングをロータの回転に正確に同期させ
て行うことが可能となり、ブラシレスモータの運転効率
が改善され、脱調が防止される。
【００４０】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１又は２に記載のブラシレスモータであって、検出磁界
発生部は、各々の磁化の極性の反転する境界に形成され
た溝を備えた構成としたものである。
【００４１】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００４２】（１）検出磁界発生部の磁化の極性の反転
する境界に溝が形成されているため、検出磁界発生部の
磁化の極性の反転位置において溝を挟んで磁極が形成さ
れるため、安定した矩形波状の着磁を行うことができる
と共に、検出磁界発生部を小型化でき、検出磁界発生部
の磁化の強度を大きくすることができる。
【００４３】（２）検出磁界発生部を小型化できるた
め、ブラシレスモータをコンパクトに構成することが可
能となる。
【００４４】（３）検出磁界発生部の磁化の強度を大き
くすることができるため、タイミングずれの少ない磁極
位置検出が可能になる。
【００４５】（４）溝の位置が機械的に決められている
ため、検出磁界発生部の着磁の際の磁極位置のずれが防
止される。
【００４６】（５）溝を利用してマグネットをロータに
機械的に強く固定することが可能であり、回転時にマグ
ネットとロータとがスリップすることを防止することが
可能となる。
【００４７】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載のブラシレスモータであって、ロータは、検出
磁界発生部の溝に嵌合しマグネットを固定する固定部を
備えた構成としたものである。
【００４８】この構成により、マグネットの溝にロータ
が機械的に強く固定されるため、回転時にマグネットと
ロータとがスリップすることを防止されるという作用が
得られる。
【００４９】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１乃至４の何れか一に記載のブラシレスモータであっ
て、検出磁界発生部は、ロータの回転軸に平行な方向に
磁化が向くように着磁された構成としたものである。
【００５０】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００５１】（１）磁極位置センサはマグネットの検出
磁界発生部の回転軸に垂直な端面から発生する磁界を検
出することにより、ロータの位置の検出を行うため、駆
動磁界発生部からの磁界の検出磁界発生部から発生する
磁界への干渉量が小さく、検出磁界発生部から発生する
磁界の極性変化をシャープにとらえることができる。こ
れにより、タイミングずれの少ない磁極位置検出が可能
となる。
【００５２】（２）検出磁界発生部の発生する磁界がロ
ータの回転軸と平行な方向としているため、磁極位置セ
ンサはステータに並べて配置する必要がなく、ステータ
の前方にステータに垂直に配置された回路基板上に実装
することが可能となり、ブラシレスモータの構成をコン
パクト化することが可能となる。
【００５３】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１乃至５の何れか一に記載のブラシレスモータであっ
て、前記マグネットは、前記検出磁界発生部と前記駆動
磁界発生部とが異なる磁石の組み合わせにより構成され
たこととしたものである。
【００５４】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００５５】（１）検出磁界発生部と駆動磁界発生部と
が異なる磁石の組み合わせにより構成されているため、
検出磁界発生部を構成する磁石は、駆動磁界発生部を構
成する磁石の磁極位置に関係なく、位置検出に最適な磁
極配置を行うことができる。
【００５６】（２）駆動磁界発生部にはそれに適した強
度や正弦波着磁のしやすい磁石を、一方、検出磁界発生
部には、それに適した強度の磁石や矩形波着磁や軸と平
行方向の着磁のしやすい磁石をそれぞれ選定することが
できる。
【００５７】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１乃至６の何れか一に記載のブラシレスモータであっ
て、マグネットは、検出磁界発生部が円周方向に対して
複数に分割された磁石の集合体により構成されたことと
したものである。
【００５８】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００５９】（１）検出磁界発生部に強い矩形波状の磁
化分布を生成することが極めて容易であり、これによ
り、安定でタイミングずれの少ない磁極位置の検出が可
能となる。
【００６０】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１乃至５の何れか一に記載のブラシレスモータであっ
て、前記検出磁界発生部及び前記駆動磁界発生部は、一
体の前記マグネットにより形成されたこととしたもので
ある。
【００６１】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００６２】（１）マグネットが一体で構成されるた
め、ブラシレスモータの組み立て時に生じる公差を小さ
くすることが可能となる。
【００６３】（２）マグネットが一体で構成されるた
め、ブラシレスモータの組み立て時の作業性が改善さ
れ、部品点数が減るために経済性にも優れる。
【００６４】本発明の請求項９に記載のポンプは、ポン
プ室と、請求項１乃至８の何れか一に記載のブラシレス
モータのロータにより回転駆動されポンプ室内の液体に
運動量を与え流れを形成する与圧部と、を備えた構成と
したものである。
【００６５】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００６６】（１）与圧部を、請求項１乃至８の何れか
一に記載のブラシレスモータにより駆動するため、ポン
プの回転数の変動が少なく脈動が防止され、振動騒音も
小さく、運転効率が高く、ポンプの運転時の脱調が防止
される。
【００６７】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項９に記載のポンプであって、ロータは環状に形成され
ており、与圧部は、ロータの環内に配設されたこととし
たものである。
【００６８】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００６９】（１）ブラシレスモータを収納するスペー
スを小さくすることができ、ポンプをコンパクトに構成
することができる。
【００７０】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項９又は１０に記載のポンプであって、ロータと磁極位
置センサとの間に配設された防水隔壁を備え、磁極位置
センサは防水隔壁により防水されていることとしたもの
である。
【００７１】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００７２】（１）磁極位置センサが防水されているた
め、磁極位置センサが腐食や漏電等により劣化すること
がない。
【００７３】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項９乃至１１の何れか一項に記載のポンプであって、与
圧部は、ロータと同軸に配設されたロータ支軸と、吸込
側が円筒状に形成され吐出側が中央部から吐出側端部に
向けて拡開して形成されロータ支軸に回転自在に軸支さ
れた内側シュラウドと、内側シュラウドの外側に内側シ
ュラウドと同軸に内側シュラウドに固設された外側シュ
ラウドと、外側シュラウドと内側シュラウドとの間に設
けられたブレードと、を備えた構成としたものである。
【００７４】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００７５】（１）内側シュラウドと外側シュラウドと
が回転することによりブレードが回転し、ポンプ室内の
液体は、ブレードにより加速され吐出側に送出される。
さらに、内側シュラウドと外側シュラウドとは吐出側が
拡開して形成されているため、吐出側に送出された液体
は更に遠心力により加速され吐出される。
【００７６】（２）ポンプの回転数の変動が少なく脈動
が防止され、振動騒音も小さく、運転効率が高くなる。
【００７７】本発明の請求項１３に記載のブラシレスモ
ータのマグネットの着磁方法は、駆動電流の通電により
回転磁界を発生させるステータと、ステータの発生する
回転磁界により回転駆動されるマグネットを有するロー
タと、ロータの作る磁界を検出することによりロータの
回転位置を検出する磁極位置センサと、を備えたブラシ
レスモータのマグネットの着磁方法であって、マグネッ
トの一端部に形成される検出磁界発生部の外周側壁に、
マグネットの半径方向にマグネットの回転方向に対して
矩形波状に極性の反転する磁界を加え、マグネットの検
出磁界発生部以外の部分である駆動磁界発生部の外周側
壁に、マグネットの半径方向にマグネットの回転方向に
対して正弦波状に極性の反転する磁界を加えることによ
り着磁を行う構成としたものである。
【００７８】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００７９】検出磁界発生部には、マグネットの回転方
向に対して矩形波状に極性の反転しマグネットの半径方
向に向いた磁化が着磁される。また、駆動磁界発生部の
外周側壁には、マグネットの回転方向に対して正弦波状
に極性の反転しマグネットの半径方向に向いた磁化が着
磁される。これにより、検出磁界発生部に磁化の大きさ
の変化が回転方向に対して矩形波状に極性の反転するよ
うなマグネットの半径方向に向いた磁化が着磁され、駆
動磁界発生部に磁化の大きさの変化が回転方向に対して
正弦波状に極性の反転するようなマグネットの半径方向
に向いた磁化が着磁されたブラシレスモータのマグネッ
トを製造することが可能となる。
【００８０】本発明の請求項１４に記載のブラシレスモ
ータのマグネットの着磁方法は、駆動電流の通電により
回転磁界を発生させるステータと、ステータの発生する
回転磁界により回転駆動されるマグネットを有するロー
タと、ロータの作る磁界を検出することによりロータの
回転位置を検出する磁極位置センサと、を備えたブラシ
レスモータのマグネットの着磁方法であって、マグネッ
トの一端部に形成される検出磁界発生部の外周側壁に、
マグネットの回転軸と平行な方向にマグネットの回転方
向に対して矩形波状に極性の反転する磁界を加え、マグ
ネットの検出磁界発生部以外の部分である駆動磁界発生
部の外周側壁に、マグネットの半径方向にマグネットの
回転方向に対して正弦波状に極性の反転する磁界を加え
ることにより着磁を行う構成としたものである。
【００８１】この構成により、以下のような作用が得ら
れる。
【００８２】検出磁界発生部には、マグネットの回転方
向に対して矩形波状に極性の反転しマグネットの回転軸
方向に平行な方向に向いた磁化が着磁される。また、駆
動磁界発生部の外周側壁には、マグネットの回転方向に
対して正弦波状に極性の反転しマグネットの半径方向に
向いた磁化が着磁される。これにより、検出磁界発生部
に磁化の大きさの変化が回転方向に対して矩形波状に極
性の反転するようなマグネットの回転軸方向に平行な方
向に向いた磁化が着磁され、駆動磁界発生部に磁化の大
きさの変化が回転方向に対して正弦波状に極性の反転す
るようなマグネットの半径方向に向いた磁化が着磁され
たブラシレスモータのマグネットを製造することが可能
となる。
【００８３】以下に本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。
【００８４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるブラシレスモータ及びそれを用いた本発明
の実施の形態１におけるポンプの要部側面図である。
【００８５】図１において、１はポンプ、２はポンプ１
のケーシング、２ａはケーシング２の後部を構成する送
水側ケーシング、２ａ’は送水側ケーシング２ａの後側
端部、２ｂは送水側ケーシング２ａの前部に係合されケ
ーシング２の中央部を構成する中央部ケーシング、２
ｂ’は中央部ケーシング２ｂの前側端部に形成され後側
端部２ａ’の内側に嵌合することにより送水側ケーシン
グ２ａと中央部ケーシング２ｂとを連接する嵌合部、２
ｃは中央部ケーシング２ｂの前部に係合されケーシング
２の前部を構成する流入側ケーシング、３は流入側ケー
シング２ｃの前側面中央に突出形成された中空管状体か
らなる吸込継手、３ａは吸込継手３の後端付近の外側壁
に全周に渡り溝状に形設されたＯリング収納溝、４は送
水側ケーシング２ａの後側面中央に吸込継手３と同軸に
突出形成された中空管状体からなる吐出継手、５はケー
シング２内の前部中心付近に膨曲円柱台状に形設され吸
込継手３に連通する流入室、６はケーシング２内の後部
に形設され流入室５と吐出継手４とに連通する送水室、
７は流入室５を取り囲むようにケーシング２内の中央部
に形設され送水室６に連通するロータ収納室、８はケー
シング２内の前部から中央部にかけて吸込継手３及びロ
ータ収納室７を取り囲んで形設された駆動回路収納室、
９は送水室６及びロータ収納室７と駆動回路収納室８と
を隔離し外端部が中央部ケーシング２ｂの後端部内側に
連設された防水隔壁、１０は前端部外側防水隔壁９に連
設され流入室５とロータ収納室７とを隔離する流入室隔
壁、１０’は流入室隔壁１０の前端部に突設され内側に
吸込継手３が嵌合する嵌合部、１１は後側端部２ａ’と
嵌合部２ｂ’との間に挿設されたＯリング、１２はＯリ
ング収納溝３ａ内に環装されたＯリングである。流入室
隔壁１０の内壁は、吸込継手３及び吐出継手４の中心軸
Ｌを回転軸とする回転曲面であり、前端から後端にかけ
て湾曲状に広がって形成されている。また、駆動回路収
納室８は、防水隔壁９及びその両端に配設されたＯリン
グ１１，１２により流入室５及び送水室６から隔離さ
れ、防水されている。
【００８６】１３は流入室５から送水室６にかけて中心
軸Ｌと同軸上に固設された円柱状のロータ支軸、１３ａ
はロータ支軸１３の前端部にＤカット状に形成された嵌
合部、１４は流入室５内に中心軸Ｌと同軸上に配設され
流入室隔壁１０に固定された吸入側支持体、１４ａは吸
入側支持体１４の後側面に平面状に形成されたスラスト
面、１４ｂは吸入側支持体１４の後端面に穿設され嵌合
部１３ａと嵌合するＤカット形状の嵌合穴、１５は送水
側ケーシング２ａの後側内面の中央部に固設され吐出さ
れた流れの圧力回復を図るためのボリュートが周囲に形
成され送水室６から吐出継手４へ通水自在となるように
戻り流路が背面側に形設されており中央部に流入室５の
後端部が支持された吐出側支持体である。
【００８７】吸入側支持体１４の側面は、中心軸Ｌを回
転軸とする回転曲面であり、前端から後端にかけて膨曲
状に広がって形成され、後端面は平面状に形成されてい
る。また、ロータ支軸１３は前端部を嵌合穴１４ａに支
持され、後端部を吐出側支持体１５に支持されることに
より、中心軸Ｌ上に固定されている。
【００８８】１６はロータ支軸１３の中央部に支承され
た円筒状のスラスト軸受、１７はスラスト軸受１６に回
転自在に支承されたロータ、１８は前部１８ａが円筒状
に形成されスラスト軸受１６に回転自在に嵌設されてお
り後部１８ｂが中央部から後端部に向けて拡開方向（斜
流方向又は遠心方向）に漏斗状に広がって形成された内
側シュラウド、１９は内側シュラウド１８の外側に内側
シュラウド１８と同軸に一定の間隔を持って内側シュラ
ウドに固設された外側シュラウド、１９ａは流入室隔壁
１０の外側壁を一定の間隔で包囲し中心軸Ｌと同軸の円
筒状に形成された外側シュラウド１９の前部、１９ｂは
外側シュラウド１９の前端部に外側に向かって鍔状に突
設された外側シュラウド１９の鍔状部、１９ｃは内側シ
ュラウド１８の中央部付近を包囲するように内側シュラ
ウド１８に固定され中心軸Ｌと同軸の円筒状に形成され
た外側シュラウド１９の後部平行部、１９ｄは後端側に
拡開して広がり後部１８ｂの外側面と平行に包囲するよ
うに後部１８ｂに固定された外側シュラウド１９の後端
部、２０ａは前部１８ａと後部平行部１９ｃとの間に中
心軸Ｌと同軸の円環状に形成された軸流ポンプ室、２０
ｂは後部１８ｂと後端部１９ｄとの間に後方に向かって
外側に広がる環状に形成された遠心ポンプ室（以下、遠
心と呼称するが、この遠心は斜流を含む広い意味で用い
る）、２１は外側シュラウド１９の外側に環装されロー
タ１７の回転駆動に利用する磁界を発生する円筒状のマ
グネット、２１ａはマグネット２１の前端部に位置し磁
極位置検出に利用される検出磁界発生部、２１ｂはマグ
ネット２１の中央部から後部に位置し回転駆動のための
磁界の発生に利用される駆動磁界発生部である。
【００８９】内側シュラウド１８及び外側シュラウド１
９とブレード（後述）がポンプ１内の水に運動量を与え
水流を形成するポンプ１の与圧部を構成する。また、内
側シュラウド１８，外側シュラウド１９，マグネット２
１はロータ１７を構成し、一体となってロータ支軸１３
の周りを回転する。また、後部平行部１９ｃ及び後端部
１９ｄのケーシング２０内側の面には複数のブレードが
突設されており、ロータ１７が回転することにより、軸
流ポンプ室２０ａ内のブレード（以下、軸流羽根と呼
ぶ。）の回転により、回転しながら流入室５から遠心ポ
ンプ室２０ｂに向かう水流が生じる。さらに、遠心ポン
プ室２０ｂ内のブレード（以下、遠心羽根と呼ぶ。）の
回転により、遠心ポンプ室２０ｂ内において回転しなが
ら軸流ポンプ室２０ａから送水室６に向かう水流が加速
されるとともに、遠心ポンプ室２０ｂは前方から後方に
向かって拡開する漏斗状に形成されているため、回転し
ながら軸流ポンプ室２０ａから送水室６に向かう水流は
遠心力により更に加速されることになる。すなわち、ポ
ンプ１は、ロータ１７の回転により回転するブレードに
より、軸流ポンプ室２０ａの前方側より吸水して遠心ポ
ンプ室２０ｂの後方側より遠心方向に吐出するヒューガ
ルポンプである。なお、この遠心方向というのは斜流を
含む広い意味である。ロータ１７から吐出された水流は
吐出側支持体１５の周囲に形成されたボリュートで圧力
回復され求心方向に戻り流路内を流れて吐出継手４より
流出する。
【００９０】２２はマグネット２１の周囲の駆動回路収
納室８内部に配設されマグネット２１を回転駆動する駆
動磁界を発生させるステータ、２３は検出磁界発生部２
１ａの外側近傍の駆動回路収納室８の内部に配設され検
出磁界発生部２１ａの磁界を検出することによりロータ
１７の回転位置を検出する磁極位置センサ、２４は駆動
回路収納室８の内部に配設され磁極位置センサ２３の検
出するロータ１７の回転位置に基づきステータ２２に流
す駆動電流の制御を行う回路基板である。
【００９１】マグネット２１とステータ２２によりブラ
シレスモータが構成されており、ステータ２２に相切り
換えされる駆動電流が通電されることにより、ステータ
２２の内周側に回転磁界が発生し、この回転磁界による
磁力によりマグネット２１は回転駆動される。駆動電流
の相切り換えは、回路基板２４により行われる。また、
磁極位置センサ２３としては、ホール素子等が用いられ
る。
【００９２】尚、本実施の形態１では、本発明のブラシ
レスモータ及び本発明のポンプの実施の形態を併せて説
明するため、ブラシレスモータをポンプに内設した形態
として示しているが、本発明のブラシレスモータはポン
プに適用するものに限られたものではない。
【００９３】図２は図１のポンプの外側シュラウドの斜
視図である。
【００９４】図２において、１９は外側シュラウド、１
９ａは前部、１９ｂは鍔状部、１９ｃは後部平行部、１
９ｄは後端部であり、これらは図１と同様のものなので
同一の符号を付して説明は省略する。
【００９５】３０は外側シュラウド１９の後部平行部１
９ｃから後端部１９ｄにかけて複数枚が螺旋状（スクリ
ュ状）に突設されたブレード、３０ａはブレード３０の
後部平行部１９ｃ内に位置する部分である軸流羽根、３
０ｂはブレード３０の後端部１９ｄ内に位置する部分で
ある遠心羽根である。
【００９６】図３（ａ）は図１のポンプに内設された実
施の形態１のブラシレスモータのロータに搭載されるマ
グネットの中心軸に沿った断面図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）のマグネットの前側面図であり、図３（ｃ）
は図３（ａ）のマグネットの後側面図である。
【００９７】尚、図３（ａ）〜（ｃ）はマグネットの磁
極の配置として二重円心状の配置を示しているが、マグ
ネットは図３（ｄ）〜（ｆ）に示した円周状配置として
もよい。
【００９８】図３（ｄ）はマグネットを円周状配置とし
た場合の図１のポンプに内設された実施の形態１のブラ
シレスモータのロータに搭載されるマグネットの中心軸
に沿った断面図であり、図３（ｅ）は図３（ｄ）のマグ
ネットの前側面図であり、図３（ｆ）は図３（ｄ）のマ
グネットの後側面図である。
【００９９】図３において、２１はマグネット、２１ａ
は検出磁界発生部、２１ｂは駆動磁界発生部であり、こ
れらは図１と同様のものであるので同一の符号を付して
説明は省略する。
【０１００】検出磁界発生部２１ａ及び駆動磁界発生部
２１ｂは、円周方向に沿って等間隔に４つの磁区２１ａ
−１〜２１ａ−４、２１ｂ−１〜２１ｂ−４が形成され
ており、隣り合う検出磁界発生部２１ａの磁区と駆動磁
界発生部２１ｂの磁区とは円周方向に対してはそれぞれ
が同一の極性を有する。磁区２１ａ−１〜２１ａ−４、
２１ｂ−１〜２１ｂ−４は、何れも半径方向に磁化が向
くように着磁されており、検出磁界発生部２１ａ及び駆
動磁界発生部２１ｂの外側表面には、各外側表面に略垂
直な方向に磁界が形成される。
【０１０１】検出磁界発生部２１ａは、各磁区２１ａ−
１〜２１ａ−４は磁化の大きさが円周方向に沿って矩形
波状に変化するように着磁（以下、これを矩形波着磁と
呼ぶ。）されており、駆動磁界発生部２１ｂは、各磁区
２１ｂ−１〜２１ｂ−４は磁化の大きさが円周方向に沿
って正弦波状に変化するように着磁（以下、これを正弦
波着磁と呼ぶ。）されている点において異なる。すなわ
ち、検出磁界発生部２１ａの各磁区２１ａ−１〜２１ａ
−４の境界では磁化の大きさが円周方向に対して正から
負へ急峻に変化するのに対し、駆動磁界発生部２１ｂの
各磁区２１ｂ−１〜２１ｂ−４の境界では磁化の大きさ
が円周方向に対して正から負へ正弦波状に緩やかに変化
する。
【０１０２】尚、本実施の形態では、一例として、マグ
ネット２１を円周方向に４つの磁区に区画して構成した
場合を示しているが、磁区の区画数は４つに限られたも
のではない。
【０１０３】駆動磁界発生部２１ｂは回転駆動に利用さ
れる磁界を発生するマグネット２１の一領域であり、検
出磁界発生部２１ａは磁極位置検出に利用される磁界を
発生するマグネット２１の一領域である。従来は、マグ
ネットの製造上、強い磁界を得るため、回転駆動用の磁
界を発生する駆動磁界発生部２１ｂは分割マグネットと
して製作し、ロータ１７に組み込むときに同心円上に配
置固定する方法が多かったが、マグネットの素材の開発
や新しい着磁方法の開発などにより、近年では、ロータ
１７のマグネット２１は一体型のものが増えてきてい
る。本実施の形態１においては、検出磁界発生部２１ａ
と駆動磁界発生部２１ｂは、一体のマグネット２１とし
て構成され、着磁のときに磁力特性が異なるようにして
着磁を行い、結果として、回転駆動に利用される磁界と
磁極位置検出に利用される磁界とを発生するように構成
されている。
【０１０４】尚、検出磁界発生部２１ａと駆動磁界発生
部２１ｂとを構成するにあたっては、駆動磁界発生部２
１ｂを構成する回転駆動用マグネットと検出磁界発生部
２１ａを構成する磁極位置検出用マグネットとを２分割
し、それぞれ別々に着磁するように構成してもかまわな
い。また、検出用磁界発生部２１ａを構成する磁極位置
検出用マグネットを更に磁区２１ａ−１〜２１ａ−４の
区画に分割し、それぞれ別々に着磁するか、若しくは、
同じように着磁された扇型の磁石の集合体として構成し
てもよい。
【０１０５】図４（ａ）は図３のマグネットの円周方向
に沿った磁力の変化を表す図であり、図４（ｂ）は図４
（ａ）の磁化極性の変化点付近の区間の拡大図である。
【０１０６】図４において、縦軸は最大磁力を１とした
ときの相対的な磁力の大きさ（以下、相対磁力強度と呼
ぶ。）であり、横軸はロータ１７の回転角を表す。
【０１０７】線Ａは正弦波着磁された検出磁界発生部２
１ａの磁力の円周方向の変化を表し、線Ｂは矩形波着磁
された駆動磁界発生部２１ｂの磁力の円周方向の変化を
表す。
【０１０８】図４において、磁化極性の変化点（図４
（ａ）の回転角０，９０，１８０，２７０，３６０度）
に注目すると、矩形波着磁の場合の磁力変化を表す線Ａ
と比較して正弦波着磁の磁力変化を表す線Ｂは変化が緩
やかである。図１に示すように、回路基板２４はマグネ
ット２１の発生する磁界により磁極位置を磁極位置セン
サ２３で検出し、ステータ２２の巻線の通電制御（通電
相切り換え制御）を行いロータ１７を回転させるので、
磁極位置センサ２３にとってマグネット２１の磁化極性
の変化点における磁力変化の傾きは非常に重要なもので
ある。
【０１０９】図４（ｂ）において、Ｍ1は磁極位置セン
サ２３の検出感度のヒステリシス成分であり、磁極位置
センサ２３が磁化極性の変化を捉えるための最低限必要
な磁力の変化量を示す。θ1は矩形波着磁された場合の
磁化極性の変化点から実際に磁極位置センサ２３により
検出される磁化極性の変化点の位置ずれ量であり、矩形
波着磁された場合の磁力の変化を表す線Ａに対しヒステ
リシス成分Ｍ1のために生じる検出位置のずれ量に対応
する。θ2は正弦波着磁された場合の磁化極性の変化点
から実際に磁極位置センサ２３により検出される磁化極
性の変化点の位置ずれ量であり、正弦波着磁された場合
の磁力の変化を表す線Ｂに対しヒステリシス成分Ｍ1の
ために生じる検出位置のずれ量に対応する。明らかに、
正弦波着磁の場合のずれ量θ2は矩形波着磁の場合のず
れ量θ1と比較して大きく、磁極位置センサ２３でロー
タ１７の回転位置を検出する場合には、検出磁界発生部
２１ａに正弦波着磁をした場合よりも矩形波着磁をした
場合の方が検出精度が高い。特に、ロータ１７を高速回
転で駆動する場合、このずれ量は、回転磁界を発生させ
るためのステータ２２に流す駆動電流の通電相切換のタ
イミングを最適のタイミングから遅らせることになり、
ブラシレスモータの効率が低下する原因となる。従っ
て、本実施の形態１のブラシレスモータでは、磁極位置
センサ２３による磁極の位置検出用の磁界を発生させる
検出磁界発生部２１ａの磁化極性の変化点における磁力
の変化を大きく急峻にすることにより、正確な磁極位置
検出、延いては効率良い運転を可能としている。
【０１１０】また、本実施の形態１のブラシレスモータ
は、図４（ａ）の線Ｂに示したように、ロータ１７を駆
動する磁力を得るための磁界を発生させる駆動磁界発生
部２１ｂを正弦波着磁することで、ステータ２２の突極
の磁気的効果によるコギングを減少させ、ステータ２２
の巻線より発生磁界とマグネット２１の磁化との相互作
用により発生する磁力の非線形性より発生するトルクの
リップルを削減している。
【０１１１】尚、本実施の形態１では、例として、マグ
ネットは４極に着磁された場合を示したが、マグネット
の着磁の極数は４極に限るものではなく、８極、１０極
等、の任意の偶数極であってもかまわない。以下の実施
の形態についても同様である。
【０１１２】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２におけるブラシレスモータ及びそれを用いた本発明
の実施の形態２におけるポンプの要部側面図である。
【０１１３】図５において、１はポンプ、２はケーシン
グ、２ａは送水側ケーシング、２ａ’は後側端部、２ｂ
は中央部ケーシング、２ｂ’は嵌合部、２ｃは流入側ケ
ーシング、３は吸込継手、３ａはＯリング収納溝、４は
吐出継手、５は流入室、６は送水室、７はロータ収納
室、８は駆動回路収納室、９は防水隔壁、１０は流入室
隔壁、１０’は嵌合部、１１，１２はＯリング、１３は
ロータ支軸、１３ａは嵌合部、１４は吸入側支持体、１
４ａは嵌合穴、１５は吐出側支持体、１６はスラスト軸
受、１７はロータ、１８は内側シュラウド、１８ａは前
部、１８ｂは後部、１９は外側シュラウド、１９ａは前
部、１９ｂは鍔状部、１９ｃは後部平行部、１９ｄは後
端部、２０ａは軸流ポンプ室、２０ｂは遠心ポンプ室、
２１はマグネット、２１ａは検出磁界発生部、２１ｂは
駆動磁界発生部、２２はステータ、Ｌは中心軸であり、
これらは図１と同様であるため同一の符号を付して説明
は省略する。
【０１１４】６０は回路基板２４上の駆動磁界発生部２
１ｂと対向する位置に配設されたホール素子等の磁気感
知センサからなる磁極位置センサである。磁極位置セン
サ６０は特に中心軸Ｌに平行な方向の磁界に反応するよ
うにされている。
【０１１５】図６（ａ）は図５のポンプに内設された実
施の形態２のブラシレスモータのロータに搭載されるマ
グネットの中心軸に沿った断面図であり、図６（ｂ）は
図６（ａ）のマグネットの前側面図であり、図６（ｃ）
は図６（ａ）のマグネットの後側面図である。
【０１１６】尚、図６（ａ）〜（ｃ）はマグネットの磁
極の配置として二重円心状の配置を示しているが、マグ
ネットは図６（ｄ）〜（ｆ）に示した円周状配置として
もよい。
【０１１７】図６（ｄ）はマグネットを円周状配置とし
た場合の図５のポンプに内設された実施の形態１のブラ
シレスモータのロータに搭載されるマグネットの中心軸
に沿った断面図であり、図６（ｅ）は図６（ｄ）のマグ
ネットの前側面図であり、図６（ｆ）は図６（ｄ）のマ
グネットの後側面図である。
【０１１８】図６において、２１はマグネット、２１ａ
は検出磁界発生部、２１ａ−１〜２１ａ−４は磁区、２
１ｂは駆動磁界発生部、２１ｂ−１〜２１ｂ−４は磁区
であり、これらは図５と同様のものである。
【０１１９】本実施の形態２においては、検出磁界発生
部２１ａは中心軸Ｌに沿った方向に磁化が向くように着
磁されており、駆動磁界発生部２１ｂは実施の形態１と
同様に半径方向に磁化が向くように着磁されている。
【０１２０】検出磁界発生部２１ａは、各磁区２１ａ−
１〜２１ａ−４は矩形波着磁されており、駆動磁界発生
部２１ｂは、各磁区２１ｂ−１〜２１ｂ−４は正弦波着
磁されている。但し、駆動磁界発生部２１ｂは半径方向
に磁化が向くように着磁されているため駆動磁界発生部
２１ｂの外側面の磁界の向きは半径方向に向いているの
に対し、検出磁界発生部２１ａは中心軸Ｌと平行な方向
に磁化が向くように着磁されているため、検出磁界発生
部２１ａの外側面の磁界は小さく、検出磁界発生部２１
ａの端面２１ａ’において端面に垂直な方向に強い磁界
が発生する。
【０１２１】尚、本実施の形態では、一例として、マグ
ネット２１を円周方向に４つの磁区に区画して構成した
場合を示しているが、磁区の区画数は４つに限られたも
のではない。
【０１２２】駆動磁界発生部２１ｂは回転駆動に利用さ
れる磁界を発生するマグネット２１の一領域であり、検
出磁界発生部２１ａは磁極位置検出に利用される磁界を
発生するマグネット２１の一領域である。すなわち、検
出磁界発生部２１ａと駆動磁界発生部２１ｂは、一体の
マグネット２１として構成され、着磁のときに磁力特性
が異なるようにして着磁を行い、結果として、回転駆動
に利用される磁界と磁極位置検出に利用される磁界とを
発生するように構成されている。
【０１２３】尚、検出磁界発生部２１ａと駆動磁界発生
部２１ｂとを構成するにあたっては、駆動磁界発生部２
１ｂを構成する回転駆動用マグネットと検出磁界発生部
２１ａを構成する磁極位置検出用マグネットとを２分割
し、それぞれ別々に着磁するように構成してもかまわな
い。また、検出磁界発生部２１ａを構成する磁極位置検
出用マグネットを更に磁区２１ａ−１〜２１ａ−４の区
画に分割し、それぞれ別々に着磁するか、若しくは、同
じように着磁された扇型の磁石の集合体として構成して
もよい。
【０１２４】このような構成により、実施の形態１と同
様、磁極位置センサ６０による磁極の位置検出用の磁界
を発生させる検出磁界発生部２１ａの磁化極性の変化点
における磁力の変化を大きく急峻にすることにより、正
確な磁極位置検出、延いては効率良い運転を可能とし、
同時に、ロータ１７を駆動する磁力を得るための磁界を
発生させる駆動磁界発生部２１ｂを正弦波着磁すること
で、ステータ２２の突極の磁気的効果によるコギングを
減少させ、ステータ２２の巻線より発生磁界とマグネッ
ト２１の磁化との相互作用により発生する磁力の非線形
性より発生するトルクのリップルを削減することが可能
となる。
【０１２５】また、本実施の形態では、検出磁界発生部
２１ａの発生する磁界を中心軸Ｌと平行な方向としてい
るため、磁極位置センサ６０はステータ２２に並べて配
置する必要がなく、ステータ２２の前方にステータ２２
に垂直に配置された回路基板２４上に実装することがで
きるため、構成をコンパクト化することが可能となる。
【０１２６】（実施の形態３）図７（ａ）は本発明の実
施の形態３のブラシレスモータのロータに搭載されるマ
グネットの斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のマ
グネットの中心軸に沿った断面図であり、図７（ｃ）は
図７（ａ）のマグネットの検出磁界発生部側から見た側
面図である。
【０１２７】図７において、２１はマグネット、２１ａ
は検出磁界発生部、２１ｂは駆動磁界発生部、Ｌは中心
軸であり、これらは実施の形態１又は実施の形態２と同
様のものであり、同符号を付して説明は省略する。
【０１２８】２１ａ’は検出磁界発生部２１ａの端面、
２１ｃは端面２１ａ’上に中心軸Ｌを中心とし半径方向
に等間隔に放射状に形成された溝、１７’はロータ１７
にマグネット２１を固定する固定部である。固定部１
７’は図１又は図５では外側シュラウド１９に相当する
ものである。溝２１ｃは、磁化の極性の反転する境界に
形成されている。
【０１２９】固定部１７’の端部１７ａ’は溝２１ｃに
嵌合し、固定部１７’をマグネット２１に固定する。こ
のように、マグネット２１に溝２１ｃを形成することに
より、回転時にマグネット２１と固定部１７’とがスリ
ップすることを防止することが可能となる。
【０１３０】また、溝２１ｃは、検出磁界発生部２１ａ
に矩形波着磁する上で、磁気抵抗として作用するため、
検出磁界発生部２１ａに容易に矩形波着磁をすることを
可能とする。
【０１３１】（実施の形態４）次に、本発明の実施の形
態１におけるブラシレスモータのロータに搭載されるマ
グネットの着磁方法について説明する。
【０１３２】図８は本発明の実施の形態４におけるブラ
シレスモータのロータに搭載されるマグネット及びその
着磁装置の斜視図である。
【０１３３】図８において、２１はマグネット、２１ａ
は検出磁界発生部、２１ｂは駆動磁界発生部であり、こ
れらは実施の形態１と同様のものであるため、同一の符
号を付して説明は省略する。
【０１３４】２１ｃはマグネット２１の検出磁界発生部
２１ａ側の端面にマグネット２１の回転軸を中心として
放射状に形成され検出磁界発生部２１ａの着磁特性を矩
形波状にするための溝である。この溝２１ｃは、矩形波
着磁性をよくするために形設されたものであり、マグネ
ット２１の磁化極性の反転する位置における磁化の変化
率が、磁極位置検出のための磁界として十分な検出精度
を得ることが可能な磁界をつくることのできる変化率を
得られる場合にはなくてもよい。
【０１３５】４０は検出磁界発生部２１ａの着磁を行う
検出磁化着磁装置、４１は鉄等の強磁性体により構成さ
れ内部に着磁用の磁界を通すための検出磁化着磁用ヨー
クである。検出磁化着磁用ヨーク４１は、円筒状の外筒
４１ａと、内測部に等間隔で複数個突設された突極部４
１ｂと、を有し、検出磁化着磁用ヨーク４１の筒内の各
突極部４１ｂで包囲された円柱状空間４３には検出磁界
発生部２１ａが挿入可能となっている。突極部４１ｂが
外筒４１ａに連接された連接部４１ｃは括れた形状に形
成されており、各連接部４１ｃには巻線４２が巻回され
ている。
【０１３６】５０は駆動磁界発生部２１ｂの着磁を行う
駆動磁化着磁装置、５１は鉄等の強磁性体により構成さ
れ内部に着磁用の磁界を通すための駆動磁化着磁用ヨー
クである。駆動磁化着磁用ヨーク５１は、円筒状の外筒
５１ａと、内測部に等間隔で複数個突設された突極部５
１ｂと、を有し、駆動磁化着磁用ヨーク５１の筒内の各
突極部５１ｂで包囲された円柱状空間５３には駆動磁界
発生部２１ｂが挿入可能となっている。突極部５１ｂが
外筒５１ａに連接された連接部５１ｃはくびれた形状に
形成されており、各連接部５１ｃには巻線５２が巻回さ
れている。
【０１３７】以上のように構成された検出磁化着磁装置
４０及び駆動磁化着磁装置５０において、マグネット２
１への着磁方法を説明する。
【０１３８】検出磁化着磁装置４０は、各突極部４１ｂ
の中間に形成された間隙部４４と検出磁界発生部２１ａ
の各溝２１ｃとの位置が整合するように近接して配置さ
れる。この状態において、巻線４２に電流を通電させ、
巻線４２内に磁界を発生させる。磁束は透磁率の高い検
出磁化着磁用ヨーク４１内に集束され、検出磁界発生部
２１ａの外側面と対向する突極部４１ｂの内側面から検
出磁界発生部２１ａに強い磁界が加わり、検出磁界発生
部２１ａは半径方向に磁化が向くように着磁される。こ
の際、間隙部４４を隔てて隣り合う突極部４１ｂから
は、逆向きの磁束が発生するようにする。これは、間隙
部４４を隔てて隣り合う突極部４１ｂに連設された連接
部４１ｃに巻回された巻線４２の巻き方向を同じとし通
電方向を逆向きとするか、又は、間隙部４４を隔てて隣
り合う突極部４１ｂに連設された連接部４１ｃに巻回さ
れた巻線４２の巻き方向を逆向きとし通電方向を同じと
することにより行われる。これにより、検出磁界発生部
２１ａの外側面と対向する突極部４１ｂの内側面には、
円周方向に対して、間隙部４４において急激に極性の反
転する矩形波状の磁界が形成され、検出磁界発生部２１
ａは矩形波着磁される。
【０１３９】一方、駆動磁化着磁装置５０は、円柱状空
間５３に駆動磁界発生部２１ｂを挿入して配置される。
この状態において、巻線５２に電流を通電させ、巻線５
２内に磁界を発生させる。磁束は透磁率の高い駆動磁化
着磁用ヨーク５１内に集束され、駆動磁界発生部２１ｂ
の外側面と対向する突極部５１ｂの内側面から駆動磁界
発生部２１ｂに強い磁界が加わり、駆動磁界発生部２１
ｂは半径方向に磁化が向くように着磁される。この際、
各々隣り合う突極部５１ｂからは、逆向きの磁束が発生
するようにする。これは、隣り合う突極部５１ｂに連設
された連接部５１ｃに巻回された巻線５２の巻き方向を
同じとし通電方向を逆向きとするか、又は、隣り合う突
極部５１ｂに連設された連接部５１ｃに巻回された巻線
５２の巻き方向を逆向きとし通電方向を同じとすること
により行われる。これにより、駆動磁界発生部２１ｂと
対向する突極部５１ｂの端面には、円周方向に対して、
正弦波状に強度と極性の変化する磁界が形成され、駆動
磁界発生部２１ｂは正弦波着磁される。
【０１４０】ここで、外筒５１ａと各々の連接部５１
ｃ，突極部５１ｂとマグネット２１とで形成される磁束
経路の磁気抵抗成分やマグネット２１内の磁束経路を考
慮し、駆動磁界発生部２１ｂに正弦波着磁が行われるよ
うに突極部５１ｂの形状を調整する。
【０１４１】なお、上記例では、巻線４２及び巻線５２
を用いて励磁する方法を示したが、着磁するための磁界
が得られる方法であれば、永久磁石を励磁源とする方法
を用いてもかまわない。
【０１４２】（実施の形態５）次に、本発明の実施の形
態２におけるブラシレスモータのロータに搭載されるマ
グネットの着磁方法について説明する。
【０１４３】図９は本発明の実施の形態５におけるブラ
シレスモータのロータに搭載されるマグネット及びその
着磁装置の斜視図であり、図１０（ａ）は図９のＡ−Ａ
線矢視断面端面図であり、図１０（ｂ）は図９のＢ−Ｂ
線矢視断面端面図である。
【０１４４】図９及び図１０において、２１はマグネッ
ト、２１ａは検出磁界発生部、２１ｂは駆動磁界発生
部、２１ｃは溝、５０は駆動磁化着磁装置、５１は駆動
磁化着磁用ヨーク、５１ａは外筒、５１ｂは突極部、５
１ｃは連接部、５２は巻線、５３は円柱状空間であり、
これらは実施の形態２と同様のものであるため、同一の
符号を付して説明は省略する。また、実施の形態４の場
合と同様、溝２１ｃは、矩形波着磁性をよくするために
形設されたものであり、マグネット２１の磁化極性の反
転する位置における磁化の変化率が、磁極位置検出のた
めの磁界として十分な検出精度を得ることが可能な磁界
をつくることのできる変化率を得られる場合にはなくて
もよい。
【０１４５】７０は検出磁界発生部２１ａの着磁を行う
検出磁化着磁装置、７１は鉄等の強磁性体により構成さ
れ内部に着磁用の磁界を通すための検出磁化着磁用ヨー
クである。検出磁化着磁用ヨーク７１は、基底を成す短
い円柱状の基底部７１ａと、基底部７１ａの一端面に対
向して位置し中央に円形孔７１ｅを有し半径方向に直線
状の複数の溝７１ｃにより基底部７１ａと同半径の円弧
環状に分割された磁界生成部７１ｂと、基底部７１ａと
各磁界生成部７１ｂとを連結する円柱状の連結部７１ｄ
と、から構成されている。検出磁化着磁用ヨーク７１の
各検出磁化着磁用ヨーク７１ｃは、円周方向に対してマ
グネット２１の各溝２１ｃと同じ角度を成すように形成
されている（図１０（ｂ）参照）。７２は検出磁化着磁
用ヨーク７１の各連結部７１ｄに巻回された巻線であ
る。巻線７２に着磁用の電流を通電させることにより、
磁界生成部７１ｂから着磁用の磁界を発生させる。
【０１４６】以上のように構成された検出磁化着磁装置
７０及び駆動磁化着磁装置５０において、マグネット２
１への着磁方法を説明する。
【０１４７】検出磁化着磁装置７０は、磁界生成部７１
ｂに形設された各検出磁化着磁用ヨーク７１ｃと検出磁
界発生部２１ａの各溝２１ｃとの位置が整合するように
近接して配置される。この状態において、巻線７２に電
流を通電させ、巻線７２内に磁界を発生させる。磁束は
透磁率の高い検出磁化着磁用ヨーク７１内に集束され、
検出磁界発生部２１ａと対向する磁界生成部７１ｂの端
面から検出磁界発生部２１ａに強い磁界が加わり、検出
磁界発生部２１ａは着磁される。この際、検出磁化着磁
用ヨーク７１ｃを隔てて隣り合う磁界生成部７１ｂから
は、逆向きの磁束が発生するようにする。これは、検出
磁化着磁用ヨーク７１ｃを隔てて隣り合う磁界生成部７
１ｂに連設された連結部７１ｄに巻回された巻線７２の
巻き方向を同じとし通電方向を逆向きとするか、又は、
検出磁化着磁用ヨーク７１ｃを隔てて隣り合う磁界生成
部７１ｂに連設された連結部７１ｄに巻回された巻線７
２の巻き方向を逆向きとし通電方向を同じとすることに
より行われる。これにより、検出磁界発生部２１ａと対
向する磁界生成部７１ｂの端面には、円周方向に対し
て、検出磁化着磁用ヨーク７１ｃにおいて急激に極性の
反転する矩形波状の磁界が形成され、検出磁界発生部２
１ａは中心軸Ｌと平行な方向に磁化が向くように矩形波
着磁される。
【０１４８】尚、駆動磁化着磁装置５０による駆動磁界
発生部２１ｂの着磁については、実施の形態４と同様で
あるため説明を省略する。
【０１４９】なお、上記例では、巻線７２及び巻線５２
を用いて励磁する方法を示したが、着磁するための磁界
が得られる方法であれば、永久磁石を励磁源とする方法
を用いてもかまわない。
【０１５０】
【発明の効果】以上のように本発明のブラシレスモータ
によれば、以下のような有利な効果を得ることができ
る。
【０１５１】請求項１に記載の発明によれば、 （１）ステータとロータのマグネットとの間に発生する
トルクが滑らかとなることにより、コギングのようない
わゆるトルクリップルが減少し、回転中のトルクが一定
に近づくため、回転数の変動が少なく、振動騒音も少な
いブラシレスモータを提供することができる。
【０１５２】（２）磁極位置センサにより正確に磁極位
置検出がされるため、ステータに通電する駆動電流の相
切り換えのタイミングをロータの回転に正確に同期させ
て行うことが可能となり、運転効率に優れ、脱調が防止
されたブラシレスモータを提供することができる。
【０１５３】請求項２に記載の発明によれば、 （１）ステータとロータのマグネットとの間に発生する
トルクが滑らかとなることにより、回転数の変動が少な
く、振動騒音も少ないブラシレスモータを提供すること
ができる。
【０１５４】（２）磁極位置センサにより正確に磁極位
置検出がされるため、ステータに通電する駆動電流の相
切り換えのタイミングをロータの回転に正確に同期させ
て行うことが可能となり、運転効率に優れ、脱調が防止
されたブラシレスモータを提供することができる。
【０１５５】請求項３に記載の発明によれば、 （１）検出磁界発生部を小型化できるため、コンパクト
に構成することが可能なブラシレスモータを提供するこ
とができる。
【０１５６】（２）検出磁界発生部の磁化の強度を大き
くすることができるため、タイミングずれの少ない磁極
位置検出が可能なブラシレスモータを提供することがで
きる。
【０１５７】（３）溝の位置が機械的に決められている
ため、検出磁界発生部の着磁の際の磁極位置のずれが防
止され、着磁の際の着磁誤差のないブラシレスモータを
提供することができる。
【０１５８】（４）溝を利用してマグネットをロータに
機械的に強く固定することが可能であり、回転時にマグ
ネットとロータとがスリップすることを防止することが
可能なブラシレスモータを提供することができる。
【０１５９】請求項４に記載の発明によれば、マグネッ
トの溝にロータが機械的に強く固定されるため、回転時
にマグネットとロータとがスリップすることを防止する
ことが可能なブラシレスモータを提供することができ
る。
【０１６０】請求項５に記載の発明によれば、 （１）駆動磁界発生部からの磁界の検出磁界発生部から
発生する磁界への干渉量が小さく、検出磁界発生部から
発生する磁界の極性変化をシャープにとらえることがで
きる。これにより、タイミングずれの少ない磁極位置検
出が可能なブラシレスモータを提供することができる。
【０１６１】（２）ステータの前方にステータに垂直に
配置された回路基板上に実装することが可能となり、ブ
ラシレスモータの構成をコンパクト化することが可能な
ブラシレスモータを提供することができる。
【０１６２】請求項６に記載の発明によれば、 （１）検出磁界発生部と駆動磁界発生部とが異なる磁石
の組み合わせにより構成されているため、検出磁界発生
部を構成する磁石は、駆動磁界発生部を構成する磁石の
磁極位置に関係なく、位置検出に最適な磁極配置を行う
ことが可能なブラシレスモータを提供することができ
る。
【０１６３】（２）駆動磁界発生部にはそれに適した強
度や正弦波着磁のしやすい磁石を、一方、検出磁界発生
部には、それに適した強度の磁石や矩形波着磁や軸と平
行方向の着磁のしやすい磁石をそれぞれ選定することが
可能なブラシレスモータを提供することができる。
【０１６４】請求項７に記載の発明によれば、検出磁界
発生部に強い矩形波状の磁化分布を生成することが極め
て容易であり、安定でタイミングずれの少ない磁極位置
の検出が可能なブラシレスモータを提供することができ
る。
【０１６５】請求項８に記載の発明によれば、 （１）マグネットが一体で構成されるため、組み立て時
に生じる公差を小さくすることが可能となり、高い組み
立て精度を容易に得ることが可能なブラシレスモータを
提供することができる。
【０１６６】（２）マグネットが一体で構成されるた
め、組み立て時の作業性に優れ、部品点数が減るために
経済性にも優れたブラシレスモータを提供することがで
きる。
【０１６７】また、本発明のポンプによれば、以下のよ
うな有利な効果を得ることができる。
【０１６８】請求項９に記載の発明によれば、与圧部
を、請求項１乃至８の何れか一に記載のブラシレスモー
タにより駆動するため、ポンプの回転数の変動が少なく
脈動が防止され、振動騒音も小さく、運転効率が高く、
ポンプの運転時の脱調が防止されやポンプを提供するこ
とができる。
【０１６９】請求項１０に記載の発明によれば、脈動が
少なく安定で高効率な小型のポンプを提供することがで
きる。
【０１７０】請求項１１に記載の発明によれば、磁極位
置センサが防水されているため、磁極位置センサが腐食
や漏電等により劣化することがなく、脈動が少なく安定
で高効率なポンプを提供することができる。
【０１７１】請求項１２に記載の発明によれば、ポンプ
の回転数の変動が少なく脈動が防止され、振動騒音も小
さく、運転効率が高いポンプを提供することができる。
【０１７２】また、本発明のブラシレスモータのマグネ
ットの着磁方法によれば、以下のような有利な効果を得
ることができる。
【０１７３】請求項１３に記載の発明によれば、検出磁
界発生部に磁化の大きさの変化が回転方向に対して矩形
波状に極性の反転するようなマグネットの半径方向に向
いた磁化が着磁され、駆動磁界発生部に磁化の大きさの
変化が回転方向に対して正弦波状に極性の反転するよう
なマグネットの半径方向に向いた磁化が着磁されたブラ
シレスモータのマグネットを製造することが可能なブラ
シレスモータのマグネットの着磁方法を提供することが
できる。
【０１７４】請求項１４に記載の発明によれば、検出磁
界発生部に磁化の大きさの変化が回転方向に対して矩形
波状に極性の反転するようなマグネットの回転軸方向に
平行な方向に向いた磁化が着磁され、駆動磁界発生部に
磁化の大きさの変化が回転方向に対して正弦波状に極性
の反転するようなマグネットの半径方向に向いた磁化が
着磁されたブラシレスモータのマグネットを製造するこ
とが可能なブラシレスモータのマグネットの着磁方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるブラシレスモー
タ及びそれを用いた本発明の実施の形態１におけるポン
プの要部側面図
【図２】図１のポンプの外側シュラウドの斜視図
【図３】（ａ）図１のポンプに内設された実施の形態１
のブラシレスモータのロータに搭載されるマグネットの
中心軸に沿った断面図 （ｂ）図３（ａ）のマグネットの前側面図 （ｃ）図３（ａ）のマグネットの後側面図 （ｄ）マグネットを円周状配置とした場合の図１のポン
プに内設された実施の形態１のブラシレスモータのロー
タに搭載されるマグネットの中心軸に沿った断面図 （ｅ）図３（ｄ）のマグネットの前側面図 （ｆ）図３（ｄ）のマグネットの後側面図
【図４】（ａ）図３のマグネットの円周方向に沿った磁
力の変化を表す図 （ｂ）図４（ａ）の磁化極性の変化点付近の区間の拡大
図
【図５】本発明の実施の形態２におけるブラシレスモー
タ及びそれを用いた本発明の実施の形態２におけるポン
プの要部側面図
【図６】（ａ）図５のポンプに内設された実施の形態２
のブラシレスモータのロータに搭載されるマグネットの
中心軸に沿った断面図 （ｂ）図６（ａ）のマグネットの前側面図 （ｃ）図６（ａ）のマグネットの後側面図 （ｄ）マグネットを円周状配置とした場合の図５のポン
プに内設された実施の形態１のブラシレスモータのロー
タに搭載されるマグネットの中心軸に沿った断面図 （ｅ）図６（ｄ）のマグネットの前側面図 （ｆ）図６（ｄ）のマグネットの後側面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態３のブラシレスモー
タのロータに搭載されるマグネットの斜視図 （ｂ）図７（ａ）のマグネットの中心軸に沿った断面図 （ｃ）図７（ａ）のマグネットの検出磁界発生部側から
見た側面図
【図８】本発明の実施の形態４におけるブラシレスモー
タのロータに搭載されるマグネット及びその着磁装置の
斜視図
【図９】本発明の実施の形態５におけるブラシレスモー
タのロータに搭載されるマグネット及びその着磁装置の
斜視図
【図１０】（ａ）図９のＡ−Ａ線矢視断面端面図 （ｂ）図９のＢ−Ｂ線矢視断面端面図
【図１１】イ号公報に開示のブラシレスモータの要部破
断面図
【図１２】一般的なブラシレスモータの回転軸に垂直な
断面を表す模式図
【符号の説明】
１ ポンプ ２ ケーシング ２ａ 送水側ケーシング ２ａ’ 後側端部 ２ｂ 中央部ケーシング ２ｂ’ 嵌合部 ２ｃ 流入側ケーシング ３ 吸込継手 ３ａ Ｏリング収納溝 ４ 吐出継手 ５ 流入室 ６ 送水室 ７ ロータ収納室 ８ 駆動回路収納室 ９ 防水隔壁 １０ 流入室隔壁 １０’ 嵌合部 １１，１２ Ｏリング １３ ロータ支軸 １３ａ 嵌合部 １４ 吸入側支持体 １４ａ 嵌合穴 １５ 吐出側支持体 １６ スラスト軸受 １７ ロータ １７’ 固定部 １７ａ’ 端部 １８ 内側シュラウド １８ａ 前部 １８ｂ 後部 １９ 外側シュラウド １９ａ 前部 １９ｂ 鍔状部 １９ｃ 後部平行部 １９ｄ 後端部 ２０ａ 軸流ポンプ室 ２０ｂ 遠心ポンプ室 ２１ マグネット ２１ａ 検出磁界発生部 ２１ａ’ 端面 ２１ａ−１，２１ａ−２，２１ａ−３，２１ａ−４ 磁
区 ２１ｂ 駆動磁界発生部 ２１ｂ−１，２１ｂ−２，２１ｂ−３，２１ｂ−４ 磁
区 ２１ｃ 溝 ２２ ステータ ２３ 磁極位置センサ ２４ 回路基板 ３０ ブレード ３０ａ 軸流羽根 ３０ｂ 遠心羽根 ４０ 検出磁化着磁装置 ４１ 検出磁化着磁用ヨーク ４１ａ 外筒 ４１ｂ 突極部 ４１ｃ 連接部 ４２ 巻線 ４３ 円柱状空間 ４４ 間隙部 ５０ 駆動磁化着磁装置 ５１ 駆動磁化着磁用ヨーク ５１ａ 外筒 ５１ｂ 突極部 ５１ｃ 連接部 ５２ 巻線 ５３ 円柱状空間 ６０ 磁極位置センサ ７０ 検出磁化着磁装置 ７１ 検出磁化着磁用ヨーク ７１ａ 基底部 ７１ｂ 磁界生成部 ７１ｄ 連結部 ７１ｅ 円形孔 ７２ 巻線 Ｌ 中心軸 １０１ 回路基板 １０２ ブラケット １０３ ローター １０４ マグネット １０４ａ 周波数発電機用マグネット １０４ｂ ロータマグネット １０５ ステータ １０５ａ 巻線 １０６ シャフト １０７ ボールベアリング １０８ 磁性位置センサ（ホール素子） １１０ マグネット １１１ ステータ １１１ａ コイル １１１ｂ 界磁鉄芯 １１１ｃ 突極
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 15/03 Ｈ０２Ｋ 15/03 Ｇ 21/14 21/14 Ｍ (72)発明者 宿里 陽一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H019 AA02 AA03 BB01 CC03 CC07 DD01 DD07 EE14 5H607 BB01 BB09 BB14 CC01 CC05 DD02 FF06 5H621 AA02 BB10 GA04 GB10 HH01 JK03 JK13 5H622 AA02 CB02 QB04

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】駆動電流の通電により回転磁界を発生させ
    るステータと、前記ステータの発生する前記回転磁界に
    より回転駆動されるマグネットを有するロータと、前記
    ロータの作る磁界を検出することにより前記ロータの回
    転位置を検出する磁極位置センサと、を備えたブラシレ
    スモータであって、前記マグネットは、前記磁極位置セ
    ンサの回転位置の検出に利用される検出磁界発生部と、
    前記ステータの発生する前記回転磁界により回転駆動す
    るための磁界の発生に利用される駆動磁界発生部と、を
    備え、前記検出磁界発生部と前記駆動磁界発生部とが異
    なる着磁をされたことを特徴とするブラシレスモータ。
  2. 【請求項２】前記駆動磁界発生部は、前記ロータの回転
    方向に対して磁化の大きさの変化が正弦波状となるよう
    に着磁され、前記検出磁界発生部は、前記ロータの回転
    方向に対して磁化の大きさの変化が矩形波状となるよう
    に着磁されたことを特徴とする請求項１に記載のブラシ
    レスモータ。
  3. 【請求項３】前記検出磁界発生部は、各々の磁化の極性
    の反転する境界に形成された溝を備えたことを特徴とす
    る請求項１又は２の何れか一に記載のブラシレスモー
    タ。
  4. 【請求項４】前記ロータは、前記検出磁界発生部の前記
    溝に嵌合し前記マグネットを固定する固定部を備えたこ
    とを特徴とする請求項３に記載のブラシレスモータ。
  5. 【請求項５】前記検出磁界発生部は、前記ロータの回転
    軸に平行な方向に磁化が向くように着磁されたことを特
    徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載のブラシレス
    モータ。
  6. 【請求項６】前記マグネットは、前記検出磁界発生部と
    前記駆動磁界発生部とが異なる磁石の組み合わせにより
    構成されたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一
    に記載のブラシレスモータ。
  7. 【請求項７】前記マグネットは、前記検出磁界発生部が
    円周方向に対して複数に分割された磁石の集合体により
    構成されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一
    に記載のブラシレスモータ。
  8. 【請求項８】前記検出磁界発生部及び前記駆動磁界発生
    部は、一体の前記マグネットにより形成されたことを特
    徴とする請求項１乃至５の何れか一に記載のブラシレス
    モータ。
  9. 【請求項９】ポンプ室と、請求項１乃至８の何れか一に
    記載のブラシレスモータの前記ロータにより回転駆動さ
    れ前記ポンプ室内の液体に運動量を与え流れを形成する
    与圧部と、を備えたことを特徴とするポンプ。
  10. 【請求項１０】前記ロータは環状に形成されており、前
    記与圧部は、前記ロータの環内に配設されたことを特徴
    とする請求項９に記載のポンプ。
  11. 【請求項１１】前記ロータと前記磁極位置センサとの間
    に配設された防水隔壁を備え、前記磁極位置センサは前
    記防水隔壁により防水されていることを特徴とする請求
    項９又は１０に記載のポンプ。
  12. 【請求項１２】前記与圧部は、前記ロータと同軸に配設
    されたロータ支軸と、吸込側が円筒状に形成され吐出側
    が中央部から吐出側端部に向けて拡開して形成され前記
    ロータ支軸に回転自在に軸支された内側シュラウドと、
    前記内側シュラウドの外側に前記内側シュラウドと同軸
    に前記内側シュラウドに固設された外側シュラウドと、
    前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとの間に設け
    られたブレードと、を備えたことを特徴とする請求項９
    乃至１１の何れか一項に記載のポンプ。
  13. 【請求項１３】駆動電流の通電により回転磁界を発生さ
    せるステータと、前記ステータの発生する前記回転磁界
    により回転駆動されるマグネットを有するロータと、前
    記ロータの作る磁界を検出することにより前記ロータの
    回転位置を検出する磁極位置センサと、を備えたブラシ
    レスモータのマグネットの着磁方法であって、前記マグ
    ネットの一端部に形成される検出磁界発生部の外周側壁
    に、前記マグネットの半径方向に前記マグネットの回転
    方向に対して矩形波状に極性の反転する磁界を加え、前
    記マグネットの検出磁界発生部以外の部分である駆動磁
    界発生部の外周側壁に、前記マグネットの半径方向に前
    記マグネットの回転方向に対して正弦波状に極性の反転
    する磁界を加えることにより着磁を行うことを特徴とす
    るブラシレスモータのマグネットの着磁方法。
  14. 【請求項１４】駆動電流の通電により回転磁界を発生さ
    せるステータと、前記ステータの発生する前記回転磁界
    により回転駆動されるマグネットを有するロータと、前
    記ロータの作る磁界を検出することにより前記ロータの
    回転位置を検出する磁極位置センサと、を備えたブラシ
    レスモータのマグネットの着磁方法であって、前記マグ
    ネットの一端部に形成される検出磁界発生部の外周側壁
    に、前記マグネットの回転軸と平行な方向に前記マグネ
    ットの回転方向に対して矩形波状に極性の反転する磁界
    を加え、前記マグネットの検出磁界発生部以外の部分で
    ある駆動磁界発生部の外周側壁に、前記マグネットの半
    径方向に前記マグネットの回転方向に対して正弦波状に
    極性の反転する磁界を加えることにより着磁を行うこと
    を特徴とするブラシレスモータのマグネットの着磁方
    法。
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