JP3394166B2 - センサ付ブラシレスモータ - Google Patents
センサ付ブラシレスモータInfo
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Description
スモータに関し、より詳細には、ロータの回転位置をホ
ール素子センサによって検出し、その検出信号に応じて
ステータ側の駆動コイルを励磁するようにしたセンサ付
ブラシレスモータに関する。 【０００２】 【従来の技術】図４は、センサ付ブラシレス直流モータ
の基本原理を説明するための図で、図中、Ｒは磁極回転
子、Ｗ1〜Ｗ3はモータの駆動コイル、Ｈ1〜Ｈ3はホール
素子、Ｑ1〜Ｑ3はトランジスタで、ブラシレス直流モー
タは、図示のように、磁極回転子Ｒを有し、その回転子
Ｒの位置（磁極）を無接触で検出し、その検出信号に基
づいて駆動コイルに駆動パルスを順次印加する直流モー
タである。回転子Ｒの位置を無接触で検出する方法とし
ては、空間を伝搬する光，音，電界，磁界，熱などを検
出する方法等、種々あるが、図４には、電界を検出する
ホール素子を用いる例が示してある。 【０００３】図４において、Ｍは回転機構部で、該回転
機構部の構造は、回転部分と固定部分に大別でき、回転
部分は、磁極回転子Ｒと、外部にトルクを伝達するシャ
フト（図示せず）から構成され、固定部分は、磁極回転
子Ｒとの相互作用により該磁極回転子Ｒに回転トルクを
発生させるコイルＷ1〜Ｗ3と、磁極回転子Ｒ（又は該磁
極回転子Ｒとは別に設けられた（図示しない）磁極回転
子）の磁極（位置）を検出するホール素子Ｈ1〜Ｈ3から
構成されている。 【０００４】図４において、いま、ホール素子Ｈ1が回
転子Ｒの磁極のＮを検知すると、トランジスタＱ1がオ
ンし、電源Ｅから矢印のように電流が流れ、コイルＷ1
に磁極Ｓができる。すると、回転子の磁極Ｎが引き付け
られ、回転子Ｒは矢印の方向に回転する。すると、ホー
ル素子Ｈ2が回転子Ｒの磁極のＳを検知して、トランジ
スタＱ2がオンする。今度は、電源ＥからＱ2を通してコ
イルＷ2に電流が流れ、磁極Ｓができ、回転子のＮが引
き付けられ、回転子は更に矢印の方向に回転する。以
下、順次、これを繰り返し、回転子Ｒは回転を続ける。 【０００５】上述のように、ブラシレス直流モータにお
いては、回転子の位置を検知することが必要であり、そ
のため、位置センサを必要とするが、そのためのホール
素子センサと磁極回転子（以下、センサマグネット）の
相対的位置関係がモータの効率に影響する。 【０００６】図５は、センサ付ブラシレスモータのロー
タ部の概略を説明するための要部概略構成図で、図中、
１はロータ、２は回転軸、３，４はベアリング、５はセ
ンサマグネットで、図示のように、ベアリング３，４で
回転可能に支持されるロータ１の回転軸上にセンサマグ
ネット５が取り付けられており、このセンサマグネット
５に対向して配設されているホール素子センサにより、
このセンサマグネット５のＮ極，Ｓ極の位置を検出し、
その検出位置信号に応じて、ステータ側の界磁巻線に与
える駆動パルス電流のタイミングを制御するようにして
いる。 【０００７】而して、センサマグネット５のＮ極，Ｓ極
の位置は、モータの効率に影響を与えるものであるが、
このセンサマグネット５は、図示のように、ベアリング
３と４の間に挟まれているため、その位置を調整するの
は困難であった。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、センサ付ブラシレスモ
ータの回転制御に必要なセンサマグネットの取り付け，
取り外しを簡単に行えるようにして、メンテナンスを容
易にしたセンサ付ブラシレスモータを提供することを目
的としてなされたものである。 【０００９】 【００１０】本発明は、ステータ側に巻回された複数の
駆動コイルと、該駆動コイルに対向して配設されたロー
タ側磁極回転素子と、該ロータ側磁極回転素子の回転軸
を前記ステータ側に対して回転自在に支持させるベアリ
ングと、前記回転軸に固定されたセンサマグネットと、
該センサマグネットに対向して配設されたホール素子セ
ンサとを有し、該ホール素子センサによって前記センサ
マグネットを検出し、その検出信号に応じて前記駆動コ
イルを励磁するセンサ付ブラシレスモータにおいて、前
記回転軸の一方の端部は中空に形成されるとともに、内
壁面に雌ネジが設けられており、該中空部の端部におい
て該中空部を貫通する径方向の貫通孔を有し、該貫通孔
を含む前記回転軸の周部に円環状の前記センサマグネッ
トが配設され、前記中空部及び貫通孔内に複数の球体を
具備し、前記中空部に形成された雌ネジに螺合する雄ネ
ジ棒を具備し、該雄ネジ棒を該雌ネジに締めつけること
により、前記球体を押圧して前記円環状のセンサマグネ
ットを固定し、前記ネジ棒を緩めて前記円環状のセンサ
マグネットを前記回転軸に対して回動自在としたことを
特徴としたものである。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用されるセン
サ付ブラシレスモータの一実施形態を説明するための要
部断面図で、図中、１はロータ、２は回転軸、３，４は
ベアリング、５はセンサマグネットで、これらは、図４
に示したロータ部の各部と全く同様の作用をするもので
ある。１０はステータ、１１はモータシース、１２はホ
ースカバー、１３はホール素子センサ、１４はベアリン
グホルダー、１５はホルダー押えネジで、図示のよう
に、ロータ１に対向してステータ１０が配設され、か
つ、センサマグネット５に対向してホール素子センサ１
３が対向して配設され、ホール素子センサ１３によって
センサマグネット５のＮ極，Ｓ極を検出し、その検出信
号に応じて、ステータ１０に印加する直流パルス電圧の
タイミングを制御してロータ１の回転を制御している。 【００１２】図１において、ベアリング４及びホール素
子センサ１３は、共にベアリングホルダー１４に取り付
けられており、ホースカバー１２をモータシース１１よ
り手動で取り外し（ホースカバー１２とシース１１とは
ネジ結合されている）、ホルダー押え１５を工具を使っ
て外すだけで、ベアリングホルダー１４とホールセンサ
１３を取り外すことができる。 【００１３】図２は、図１に示したセンサ付ブラシレス
モータの分解手順を示す図で、図２（Ａ）は、図１より
ホースカバー１２を取り外した時の要部断面図、図２
（Ｂ）は、図２（Ａ）よりホルダー押え１５を取り外し
た時の要部断面図、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）よりベア
リングホルダー１４とホール素子センサ１３を取り外し
た時の要部断面図である。 【００１４】図３は、本発明の一実施例を説明するため
の要部概略断面図で、同図は、センサマグネット５の位
置を調整し、モータの効率を良くするようにセンサマグ
ネット５の位置を動かし、かつ、固定する機構を示し、
図中、２はロータの回転軸、４はベアリング、５はセン
サマグネット、６，７はバランサ、８はボール、９はネ
ジ棒で、図示のように、センサマグネット５は、バラン
サ６と７の間に挟まれているため、その位置を移動し、
かつ、固定するのは困難である。そのため、本発明にお
いては、図示のように、ロータの回転軸２に穴をあける
とともに、雌ネジを切り、その中にボール８を複数個入
れ、ネジ棒９を該回転軸２のネジ穴内に螺合して締め付
けることにより、前記ボール８を押し付ける。ボール８
は、ネジ棒９によって押し付けられると、矢印方向に移
動し、センサマグネット５の内側から該センサマグネッ
ト５を突張る感じで固定する。ネジ棒９の締め付けを緩
めれば、ボール８の移動が自由になり、センサマグネッ
ト５は簡単にその位置を動かすことができる（シャフト
２に対して３６０°自由に動かすことができる）。 【００１５】 【００１６】本発明によると、センサ付ブラシレスモー
タの回転制御に必要なホール素子センサに信号を送るた
めのセンサマグネットの位置を簡単に調整し、かつ、固
定することができ、モータの効率を向上させることがで
きる。
タの一実施形態を説明するための要部概略構成断面図で
ある。 【図２】 図１に示したセンサ付ブラシレスモータの分
解手順を示す要部断面図である。 【図３】 本発明によるセンサ付ブラシレスモータの一
実施例を説明するための要部断面図である。 【図４】 センサ付ブラシレス直流モータの基本原理を
説明するための図である。 【図５】 本発明が適用されるセンサ付ブラシレスモー
タのロータ部の概略構成図である。 【符号の説明】 １…ロータ、２…回転軸、３，４…ベアリング、５…セ
ンサマグネット、６，７…バランサ、８…ボール、９…
ネジ棒、１０…ステータ、１１…モータシース、１２…
ホースカバー、１３…ホール素子センサ、１４…ベアリ
ングホルダー、１５…ホルダー押えネジ、Ｈ1〜Ｈ3…ホ
ール素子、Ｑ1〜Ｑ3…トランジスタ、Ｒ…磁極回転子、
Ｗ1〜Ｗ3…モータの駆動コイル。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ステータ側に巻回された複数の駆動コイ
ルと、該駆動コイルに対向して配設されたロータ側磁極
回転素子と、該ロータ側磁極回転素子の回転軸を前記ス
テータ側に対して回転自在に支持させるベアリングと、
前記回転軸に固定されたセンサマグネットと、該センサ
マグネットに対向して配設されたホール素子センサとを
有し、該ホール素子センサによって前記センサマグネッ
トを検出し、その検出信号に応じて前記駆動コイルを励
磁するセンサ付ブラシレスモータにおいて、前記回転軸
の一方の端部は中空に形成されるとともに、内壁面に雌
ネジが設けられており、該中空部の端部において該中空
部を貫通する径方向の貫通孔を有し、該貫通孔を含む前
記回転軸の周部に円環状の前記センサマグネットが配設
され、前記中空部及び貫通孔内に複数の球体を具備し、
前記中空部に形成された雌ネジに螺合する雄ネジ棒を具
備し、該雄ネジ棒を該雌ネジに締めつけることにより、
前記円球体を押圧して前記円環状のセンサマグネットを
固定し、前記ネジ棒を緩めて前記円環状のセンサマグネ
ットを前記回転軸に対して回動自在としたことを特徴と
するセンサ付ブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28690497A JP3394166B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | センサ付ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28690497A JP3394166B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | センサ付ブラシレスモータ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002177541A Division JP3734457B2 (ja) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | センサ付ブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122893A JPH11122893A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3394166B2 true JP3394166B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17710511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28690497A Expired - Fee Related JP3394166B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | センサ付ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394166B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103944344A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-07-23 | 哈尔滨理工大学 | 4极无刷直流电机位置传感器及其检测方法 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28690497A patent/JP3394166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11122893A (ja) | 1999-04-30 |
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