JPH0736588U - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】駆動マグネットから漏れて信号用マグネットや
磁電変換素子に至る磁束を有効に遮断し、検出信号精度
の向上を図ったブラシレスモータを得る。 【構成】磁性板１０に、ロータケース２８の円筒部より
も内側に突部４４を設け、突部４４を、駆動マグネット
３２の軸方向端面に対向させる。磁性板１０に、ロータ
ケース２８の円筒部よりも内側に突部を設け、突部を、
信号用マグネット３６の軸方向端面に対向させてもよ
い。磁性板１０に、磁性板１０とは別部材の突部を設
け、この突部を、駆動用マグネット３２または信号用マ
グネット３６の軸方向一端に対向させてもよい。磁性板
１０に、ロータケース２８の円筒部よりも内側と外側に
それぞれ突部を設けてもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、駆動マグネットからの漏洩磁束が速度検出等に用いる磁電変換素子 に飛び込むのを防止したブラシレスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

速度検出やインデックス信号検出等に用いる磁電変換素子を内蔵したブラシレ スモータは一般に、コイルを巻回したステータコアと、中心に回転軸を有して回 転駆動されるロータケースと、上記ステータコアに対向してロータケースの内周 側に配設された駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けられた信号用マ グネットと、この信号用マグネットに所定の間隙を介して対向し磁性板に配置さ れた磁電変換素子とを有してなり、磁電変換素子の出力で速度を制御している。 かかるブラシレスモータでは、駆動マグネットに近接して信号用マグネットがあ り、この信号マグネットに対向させて磁電変換素子が配置されているため、駆動 マグネットから漏れた磁束が信号用マグネットや磁電変換素子に飛び込みやすく 、検出信号が乱れて良質な速度検出信号やインデックス信号などを得ることがで きない。その結果、回転速度精度やインデックス信号精度が劣化することになる 。

【０００３】 そこで、駆動マグネットから漏れた磁束が信号用マグネットや磁電変換素子に 飛び込まないような工夫がなされている。実開平２−１１８４６７号公報記載の ものはその例で、ロータケースに駆動マグネットと速度検出用マグネットとを隣 接して設けたブラシレスモータにおいて、駆動マグネットと速度検出用マグネッ トとの間に磁性材料からなるスペーサを設け、駆動マグネットから漏れて速度検 出用マグネットに向かう磁束をスペーサによって遮断しようとするものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のブラシレスモータによれば、駆動マグネットからの漏れ磁束をスペ ーサによってある程度遮断することができるが、駆動マグネットから出て速度検 出用センサに飛び込む漏洩磁束は遮断することができず、速度検出信号が上記漏 洩磁束で乱されて良質な速度検出信号を得ることができず、回転速度精度が劣化 する難点がある。

【０００５】 本考案は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、駆動マ グネットから漏れて信号用マグネットや磁電変換素子に至る磁束を有効に遮断す ることができ、もって、回転速度精度やインデックス信号精度の向上を図ること ができるブラシレスモータを提供することを目的とする。

【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、請求項１記載の考案は、磁性板に、ロータケース の円筒部よりも内側に突部を設け、この突部を、駆動マグネットの軸方向端面に 対向させた。

【０００７】 請求項２記載の考案は、磁性板に、ロータケースの円筒部よりも外側に突部を 設け、この突部を、信号用マグネットの軸方向端面に対向させた。請求項３記載 の考案のように、請求項１記載の考案と請求項２記載の考案とを組み合わせ、磁 性板に、ロータケースの円筒部よりも内側と外側にそれぞれ突部を設けてもよい 。請求項４または請求項５記載の考案のように、突部を磁性板とは別の部材で形 成し、これを磁性板に配置してもよい。また、請求項６記載の考案のように、突 部は、磁性板の同一円周状に複数個所に形成してもよい。

【０００８】

【作用】

請求項１ないし請求項６記載の考案によれば、駆動マグネットの軸方向一端か ら漏れた磁束は突部に吸収され、駆動マグネットから信号用マグネットや磁電変 換素子に向かう漏洩磁束が上記突部で遮断され、信号用マグネットから出る磁束 の乱れによる磁電変換素子出力の乱れおよび上記漏洩磁束自体による磁電変換素 子出力の乱れはない。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照しながら本考案にかかるブラシレスモータの実施例について 説明する。 図１ないし図３において、符号１０は鉄板等からなる磁性板で、モータのベー スをなす。磁性板１０の略中央部には円筒状の軸受ハウジング１２が立てられ、 磁性板１０を貫いた止めねじ１４が軸受ハウジング１２の内向きフランジ部に捩 じ込まれることにより軸受ハウジング１２が磁性板１０に固定されている。軸受 ハウジング１２の外周側にはステータコア１６の中心孔が嵌められ、接着、かし め、溶着等適宜の手段によりステータコア１６が軸受ハウジング１２に固定され ている。ステータコア１６は適宜枚数のコア素材を積層して形成されると共に、 適宜数の突極を放射状に有し、各突極には駆動コイル１８が巻回されている。

【００１０】 軸受ハウジング１２の内周には２個のボールベアリング２０，２２の各外輪が 上下に嵌められ、焼き嵌めや接着等により固定されている。各ボールベアリング ２０，２２の内輪にはハブ２４の管軸部２６が圧入によって固着されている。ハ ブ２４はカップ状に形成されていて、ハブ２４の内側には磁性材からなるカップ 状のロータケース２８が嵌められ、かしめや接着その他適宜の手段でハブ２４と ロータケース２８が一体に結合されている。ロータケース２８の周壁内周面には 円筒状の駆動マグネット３２が嵌められ、接着によって固着されている。

【００１１】 ロータケース２８の開口端部には外向きの小さなフランジ部３０が形成され、 ハブ２４の端部にも同様のフランジ部が形成されている。これらロータケース２ ８のフランジ部３０とハブ２４のフランジ部との間に挾まれるようにして信号用 マグネット３６が嵌められ、接着によって固着されている。信号用マグネット３ ６は例えばフェライトプラスチックマグネットをリング状に成形することによっ て作られ、円周方向に適宜の間隔で着磁されている。信号用マグネット３６とロ ータケース２８との間には、駆動マグネット３２と信号用マグネット３６との磁 気的干渉を防ぐためのシールド材３４が介装されている。信号用マグネット３６ には周方向に一定間隔でＮ、Ｓ極が交互に着磁されて速度検出用着磁がなされ、 あるいはインデックス着磁がなされる。

【００１２】 磁性板１０にはセンサホルダ３８がねじ止めされている。センサホルダ３８の 信号用マグネット３６との対向面には、信号用マグネット３６の磁気を検出して 速度信号またはインデックス信号を出力する磁電変換素子４０が固定されている 。磁電変換素子４０は例えば磁気抵抗素子などからなる。センサホルダ３８には またフレキシブル回路基板４２が固定されている。フレキシブル回路基板４２は 磁電変換素子４０の検出出力を外部回路に導く。

【００１３】 磁性板１０には、図２に示すように、ロータと同心の円上において３ヵ所に突 部４４が形成されている。突部４４はプレスによる打ち出し加工により、ロータ ケース２８の円筒部内周よりも内側において、ステータコア１６側に突出させて 形成されている。突部４４はまた、ステータコア１６の軸方向一端の外周部と駆 動マグネット３２の軸方向一端にまたがり、かつ、これらステータコア１６およ び駆動マグネットとの間に適宜の間隙をおいて対向している。３ヵ所の突部４４ のうちの一つは、モータの軸方向から見て、上記磁電変換素子４０とモータ半径 方向に並びかつ磁電変換素子４０より内周側に形成されている。各突部４４はモ ータの回転中心に対して所定の開角θをもって部分円弧状に延びている。この開 角θは、上記磁電変換素子４０の開角よりも大きく、従って、磁電変換素子４０ の開角を含む範囲内に突部４４が設けられている。

【００１４】 今、駆動マグネット３２の回転位置に応じて各相駆動コイル１８へ通電し、ま た通電を切り換えると、ステータコア１６の各突極と駆動マグネット３２の各磁 極との吸引反発力で、ロータケース２８、駆動マグネット３２、信号用マグネッ ト３６等からなるロータが回転する。信号用マグネット３６が回転検出用マグネ ットであるとすれば、信号用マグネット３６の回転により磁電変換素子４０に入 る磁気が変化し、磁電変換素子４０の出力の周波数が上記ロータの回転速度に比 例して変化する。磁電変換素子４０の出力の周波数が所定の周波数になるように 駆動コイル１８への通電を制御すれば、モータの回転数を所定の回転数に制御す ることができる。信号用マグネット３６がインデックス用マグネットであるとす れば、ロータが１回転するごとに磁電変換素子３６からインデックス信号が出力 される。

【００１５】 ここで、駆動マグネット３２から出た磁束の一部は漏れ磁束となって信号用マ グネット３６に飛び込み、さらには磁電変換素子４０に飛び込もうとする。しか し、上記実施例によれば、磁性板１０に形成された突部４４がステータコア１６ の軸方向一端の外周部と駆動マグネット３２の軸方向一端にまたがって対向して いるため、駆動マグネット３２から漏れた磁束は突部４４によって吸収される。 しかも、３ヵ所の突部４４の一つは、磁電変換素子４０と半径方向に並んで形成 されると共に、磁電変換素子４０の開角を含む範囲内に上記突部４４が設けられ ているため、駆動マグネット３２から漏れて信号用マグネット３６および磁電変 換素子４０に向かおうとする磁束は、上記一つの突部４４によって吸収される。 従って、磁電変換素子４０との対向位置では駆動マグネット３２からの漏洩磁束 で信号用マグネットの磁束が乱されることはないし、上記漏洩磁束が磁電変換素 子４０に飛び込むこともなくなるから、検出信号、すなわち速度検出信号やイン デックス信号などが乱れることなく良質な速度検出信号やインデックス信号を得 ることができ、回転速度精度やインデックス精度が向上する。

【００１６】 次に、本考案の各種変形実施例について説明する。図４に示す実施例は、前記 実施例における突部４４に加えて、ロータケース２８の円筒部外側に、信号用マ グネット３６の軸方向一端に対向する別の突部４６を設けた例である。この突部 ４６は、前記実施例における突部４４と同様に、磁性板１０を打ち出し加工する ことによって形成されている。突部４６は、少なくとも磁電変換素子４０の開角 を含む範囲に形成されていればよく、従って、円周方向の複数個所または１ヵ所 に形成してもよいし、全周にわたって形成してもよい。突部４６と信号用マグネ ット３６との間には適宜の間隙がある。その他の構成は前記実施例と同じである から、共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。

【００１７】 図４に示す実施例によれば、駆動マグネット３２からの漏洩磁束を突部４４で 吸収すると共に、突部４４で吸収することができない漏洩磁束、例えばロータケ ース２８の端部などから漏洩する磁束を別の突部４６で吸収することができるた め、信号用マグネット３６の磁束を乱したり、磁電変換素子４０に飛び込んだり する漏洩磁束をより確実に遮断することができ、一層良質な速度検出信号を得て 回転速度精度を一層向上させ、あるいは一層精度の良好なインデックス信号をる ことができる。

【００１８】 図４に示す実施例では、磁性板１０を打ち出し加工することにより別の突部４ ６を設けていたが、図５に示すように、磁性板１０とは別の磁性部材で形成した 突部４８を磁性板１０に固定してもよい。突部４８も突部４６と同様に、少なく とも磁電変換素子４０の開角を含む範囲に形成する。従って、突部４６は円周方 向の複数個所または１ヵ所に形成してもよいし、全周にわたって形成してもよい 。この実施例も、図４に示す実施例と同様の作用効果を奏する。

【００１９】 なお、図４、図５に示す実施例は、ロータケース２８の円筒部より内側に突起 ４４を配置すると共にロータケース２８の円筒部よりも外側にそれぞれ突部４６ ，４８を配置していたが、ロータケース２８の円筒部よりも外側に上記突部４６ または突部４８を配置することによって所期の効果を得ることができるため、上 記突部４６または突部４８を配置する場合は、ロータケース２８の円筒部内周よ り内側の突部４４は必ずしも設ける必要はない。図６はこのような実施例を示す もので、ロータケース２８の円筒部外側にのみ磁性板１０の打ち出し加工によっ て突部４６を形成した例である。この突部４６の代わりに、図５について説明し たような磁性板１０とは別の磁性部材で形成した突部４８を磁性板１０に固定し てもよい。

【００２０】 また、これまで説明してきた各実施例では、ロータケース２８の円筒部よりも 内側に配置する突部４４は、磁性板１０の打ち出し加工によって形成されていた が、図５に示す突部４８と同様に、磁性板１０とは別部材で、かつ磁性部材で形 成してもよい。さらに、突部４４は、図２に示すように周方向に部分的に形成し てもよいし、全周にわたって形成してもよい。

【００２１】 なお、ロータケース２８の円筒部内周より内側またはロータケース２８の円筒 部より外側に配置される突部の配置数、周方向の開角などを、ステータコア１６ のスロット数、あるいは突極形状等に関連させて設定すれば、周方向の磁束の変 化を低減してコギングを低減することができ、回転特性をさらに向上できる。

【００２２】

【考案の効果】

請求項１記載の考案によれば、磁性板に、ロータケースの円筒部よりも内側に 突部を設け、この突部を、駆動マグネットの軸方向端面に対向させたため、駆動 マグネットから漏れて信号用マグネットおよびこの信号用マグネットの磁束を検 出する磁電変換素子に向かう磁束は、上記突部によって吸収され、駆動マグネッ トからの漏洩磁束で信号用マグネットの磁束が乱されることはないし、上記漏洩 磁束が磁電変換素子に飛び込むこともなくなるから、磁電変換素子による検出信 号が乱れることなく良質な検出信号を得ることができ、回転速度精度やインデッ クス信号精度などが向上する。

【００２３】 請求項２記載の考案によれば、駆動マグネットから漏れて信号用マグネットお よび磁電変換素子に向かおうとする磁束は、ロータケースの円筒部よりも外側に 配置された突部によって吸収されるため、磁電変換素子による検出信号が乱れる ことなく良質な検出信号を得ることができ、回転速度精度やインデックス信号精 度などが向上する。

【００２４】 請求項３記載の考案によれば、駆動マグネットから漏れて信号用マグネットお よび磁電変換素子に向かおうとする磁束は、ロータケースの円筒部よりも内側お よび外側にそれぞれ配置された突部によって吸収されるため、駆動マグネットか ら磁電変換素子に向かう漏洩磁束がより効果的に遮蔽され、一層良質の検出信号 を得ることができ、回転速度精度やインデックス信号精度がさらに向上する。

【００２５】 請求項４、請求項５記載の考案のように、磁性板とは別の部材で突起を形成し 、この突起をロータケースの円筒部よりも内側あるいは外側で上記磁性板に配置 することによっても所期の効果を得ることができる。突部は必ずしも全周にわた って形成する必要はなく、請求項６記載の考案のように、突部を同一円周状の複 数個所に形成しても所期の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるブラシレスモータの実施例を示
す正面断面図。

【図２】同上実施例の平面図。

【図３】同上実施例の右側面図。

【図４】本考案にかかるブラシレスモータの別の実施例
を示す正面断面図。

【図５】本考案にかかるブラシレスモータのさらに別の
実施例の要部を示す正面断面図。

【図６】本考案にかかるブラシレスモータのさらに別の
実施例を示す正面断面図。

【符号の説明】

１０ 地板 １６ ステータコア ２８ ロータケース ３２ 駆動マグネット ３６ 速度検出用マグネット ４０ センサ ４４ 突部 ４６ 突部 ４８ 突部

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻回したステータコアと、中心
   に回転軸を有して回転駆動されるロータケースと、上記
   ステータコアに対向してロータケースの内周側に配設さ
   れた駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けら
   れた信号用マグネットと、この信号用マグネットに所定
   の間隙を介して対向し磁性板に配置された磁電変換素子
   とを有してなるブラシレスモータにおいて、 上記磁性板には、ロータケースの円筒部よりも内側に突
   部が設けられ、 この突部は、上記駆動マグネットの軸方向端面に対向し
   ていることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 コイルを巻回したステータコアと、中心
   に回転軸を有して回転駆動されるロータケースと、上記
   ステータコアに対向してロータケースの内周側に配設さ
   れた駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けら
   れた信号用マグネットと、この信号用マグネットに所定
   の間隙を介して対向し磁性板に配置された磁電変換素子
   とを有してなるブラシレスモータにおいて、 上記磁性板には、ロータケースの円筒部よりも外側に突
   部が設けられ、 この突部は、上記信号用マグネットの軸方向端面に対向
   していることを特徴とするブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 コイルを巻回したステータコアと、中心
   に回転軸を有して回転駆動されるロータケースと、上記
   ステータコアに対向してロータケースの内周側に配設さ
   れた駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けら
   れた信号用マグネットと、この信号用マグネットに所定
   の間隙を介して対向し磁性板に配置された磁電変換素子
   とを有してなるブラシレスモータにおいて、 上記磁性板には、ロータケースの円筒部よりも内側と外
   側とにそれぞれ突部が設けられ、 これらの突部の一つは、上記駆動マグネットの軸方向端
   面に対向し、 上記突部の他の一つは、上記信号用マグネットの軸方向
   端面に対向していることを特徴とするブラシレスモー
   タ。
4. 【請求項４】 突部は、磁性板とは別の部材で形成さ
   れ、ロータケースの円筒部よりも内側で上記磁性板に配
   置された請求項１記載のブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 突部は、磁性板とは別の部材で形成さ
   れ、ロータケースの円筒部よりも外側で上記磁性板に配
   置された請求項２記載のブラシレスモータ。
6. 【請求項６】 突部は、磁性板の同一円周状の複数個所
   に形成された請求項１記載のブラシレスモータ。