JPH02106152A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は永久磁石を持つロータが配置されたブラシレ
スモータに関するものである。

〔従来の技術〕

第８図〜第１２図は２例えば特公昭６３−３８９４８号
公報に記載された従来のブラシモータを示す図で、第８
図は縦断面図、第９図は永久磁石の着磁状１）占の斜視
図、第１０図は永久磁石の展開図、第１）図はコギング
トルク発生説明図、第１２図はコギングトルク曲線図で
ある。

第８図〜第１０図中、（１）は円筒状のホルダ、（２）
はホルダｆｉｌの外周に固着されコイル（３）が巻回さ
れたステータコア、（４）はホルダ（１）の内周に軸受
（５）を介して支持された軸、（６）は軸（４）に固定
された有底円筒状のロータで、ステータコア（２）の外
周部に対応する部分にＮ極（７Ａ）とＳ極（７Ｂ）が隣
接して着磁された永久磁石（７）が固着されている。（
８）はホルダ（１）に固着されロータ（６）の開放側に
配置された基板で、ホール素子（９）及び！ｔＡ動回路
ααが搭載さｈている。

従来のブラシレスモータは上記のように構成され、ホー
ル素子（９）はロータ（６）の永久磁石（７）の磁極（
７Ａ）、　（７Ｅ）を検出して信号を出し、この信号に
よ）駆動回路ａＯはステータコア（２）のコイル（３）
を順次付勢することにより、ロータ（６）は回転し軸ｆ
４１　ｉｊ：機械的出力を発生する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のブラシレスモータでは、ロータ（６
）の永久磁石（７）の磁極（７Ａ）、　（７Ｂ）の境界
線は一直線になっているため、ステータコア（２）との
磁気吸引力（いわゆるコギングトルク）が発生する。す
なわち、第１）図に示すように磁極（７Ａ）。

（７Ｂ）を軸方向に区分し、これを区分Ａ、Ｆとすると
、各区分Ａ、Ｆに対して、第１２図０）〜（Ｃ）・・・
に示すようなコギングトルクが発生し、永久磁石（７）
全体としては、第１２図＠）に示すような合成値となる
。このコギングトルクは、ロータ（６）の回転速度とは
無関係に発生してモータの振動となシ。

その振動が他の部材と共鳴して騒音を誘発するなどの問
題点がある。これは、特に回転速度が低いほど、その影
＃が顕著である。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、コギングトルクを低下することができるようにしたフ
ラジレスモータを提供することを目的とする。

また、この発明の別の発明は、上記目的に加えて、ホー
ル素子による相切換え時期を正確にできるようにしたブ
ラシレスモータを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るブラシレスモータは、ロータの永久磁石
の着磁を軸方向に一定の間隔ごとに円周方向へずらせた
ものである。

また、この発明の別の発明に係るブラシレスモータは、
ステータと対向する部分の永久磁石の着磁を軸方向に一
定の間隔ごとに円周方向へずらせ。

ホール素子をステータと対向しない部分の永久磁石と対
向して設けたものである。

〔作甲〕

この発明においては、永久磁石の着磁を円周方向へずら
せたため、各区分によるコギングトルクの位相が互いに
異な夛１合成されたコギングトルクは低くなる。

また、この発明の別の発明においては、ステータと対向
する部分の永久磁石の着磁をずらせ、ステータと対向し
ない部分の永久磁石にホール素子を対向書せたため、ホ
ール素子は位相ずれのない部分の永久磁石を検出して相
切換えの信号を発する。

〔実施例〕

第１図１〜第４図は傷の発明の一実施例を示す図で、第
１図は永久礎石の着磁状態の糾祝図、第２図は永久磁石
の展開図、第３図はコギングトルクの発生曲明図、第４
図はコギングトルク曲線図であシ、従来装置と同様の部
分は同一符号で示す。

なお、第８図はこの実施例にも共用される。

この実施例は、第１図及び第２図から明らかなように、
永久磁石（７１０着磁は軸方向に一定の間隔ごとに円筒
方向へずらせ、各磁極（７Ａ）、　（７Ｂ）の境界線は
階段状を呈している。

上記のように構成されたブラシレスモータにおいては、
第３図に示すように磁極（７Ａ）、　　（７Ｂ）を階段
に対応して軸方向に区分Ａ、Ｆに分割すると。

各区分Ａ、Ｆによるコギングトルクは、第４図（ａ）〜
（Ｃ）・・・に示すように、互いに位相が異なシ、全体
としては第４図（ｄ）のように低くなる。これにょシ。

モータの倣動は低くなシ、触音の発生も抑制される。

第５図〜第１図はこの発明の他の実施例を示す図で、第
５図は縦断面図、第６図はコギングトルクの発生説明図
、第１図はコギングトルク曲線図である。

この実施例は、永久磁石（７）の着磁を、ステータコア
（２）と対向する区域Ｇ（第６図の区分Ｂ、Ｆに相当）
では既述のように円筒方向へずらしであるが、ステータ
コア（２）と対向しない区域Ｈ（第６図の区分Ａに相当
）ではずらしてない。これは、コギングトルクはステー
タコア（２ンと対向した区域Ｈだけで発生するためであ
る。そして、ホール素子ａ１は区域Ｇに対向して配置さ
れている。

すなわち、ホール素子αｌは相切換えの信号を発生する
ので、これに対向する磁極（７Ａ）、　（７Ｂ）に位相
ずれがあると、相切換えの時期がずれるので好ましくな
い。そこで、この部分には従来どおシホール素子ａａを
磁極（７Ａ）、　（７Ｂ）の位相ずれのない位置に配置
することにより、相切換えのずれが生じないようにしで
ある。

また、この部分はステータコア（２）と対向していない
ので、コギングトルクを発生させず、かつ相切換えの信
号を確実に得るためには、この部分だけをフルパワー着
磁することが望まし込。一方。

ステータコア（２）と対向する部分をフルパワー着磁を
すれば、いくら位相ずれがあっても、コギングトルクは
大きくなってしまう。そこで、ステータコア（２）と対
向する部分はフルパワー着磁をせず。

ホール素子ａυと対向する部分だけをフルパワー着磁す
ることにより、コギングトルクを大きくせず。

かつ相切換えの信号？確実に取シ出すことができるよう
になる。

なお、上記各実施例では、ロータ（６）がステータコア
（２）の外側て配置されたものを示したが、ロータをス
テータコアの内側に配置した形式のモータにも通用し得
ることは明白である・ 〔発明の効果〕 以上心？明したとおシこの発明でＦｉ８　　ロータの永
久磁石の盾Ｅｂｆ軸方向に一定の間隔ごとに円周方向へ
ずらせたので、コギングトルクの位相が互いに異なシ１
合成コギングトルクは低くなシ、掘励及び騒音の発生を
低くすることができる効果がある。

また、この発明の別の弁明では、ステータと対向する部
分の永久磁石の着磁をずらせ、ホール素子をステータと
対向しない部分の永久す石と対向させたので、ホール素
子は位相ずれのない部分の永久磁石を検出して、相切換
え時期を正確にすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明によるブラシレスモータの一
実施例を示す因で、第１し１け第８区１の永久磁石の盾
磁状急の＆＋祝図、第２図は第１図の永久磁石の展開図
、第３図はコギングトルクの晃生計明図１．第４図はコ
ギングトルク曲紛１．第５図〜第Ｔ図はこの発明の他の
実施例を示す図で、第５図は縦断面図、第６図はコギン
グトルクの発生説明図、第７図はコギングトルク曲線図
、第８図〜第１２図は従来のブラシレスモータを示す図
で。 第８図は縦断面図、第９図は第８図の永久磁石の着磁状
態の斜視区、第１０図は第９図の永久磁石の展開図、第
１）図はコギングトルク発生説明図。 第１２図はコギングトルク曲？ｆＭ図である。 図中、（２）はステータコア、（６）はロータ、（７１
は永久磁石、　　（７Ａ）＋　（７Ｂ）は磁極、（９１
はホール素子である。 なお１図中ロー符号は同一部分を示す。 落　ｌ　図 第　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　コイルが巻回されたステータコアの内側又は外
   側に極性が交互に着磁された永久磁石を持つロータを配
   置し，ホール素子の信号により上記コイルを順次付勢す
   る駆動回路を有するモータにおいて，上記永久磁石の着
   磁を上記ロータの軸方向に一定の間隔ごとに円周方向へ
   ずらせたことを特徴とするブラシレスモータ。
2. （２）　ステータコアと対向する部分の永久磁石の看磁
   を軸方向に一定の間隔ごとに円周方向へずらせ，ホール
   素子を上記ステータコアと対向しない部分の永久磁石と
   対向して設けてなる特許請求の範囲第１項記載のブラシ
   レスモータ。