JPH022071Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、位置検出用のホール素子を備えた
ブラシレスモータに関する。

ブラシレスモータにおいては、回転子となるマ
グネツトロータの磁極位置を例えばホール素子等
の検出素子により検出し、その出力信号に応じて
固定子の駆動コイルを励磁してマグネツトロータ
を回転付勢させている。ホール素子は、一般にマ
グネツトロータのマグネツトに対向して配置され
ているが、この位置は固定子の励磁コイルに近い
位置、さらにコアー付きモータではコアーにも近
い位置になるため、コイルに流れる電流によつて
発生する磁気の影響は不可避であり、また発生す
る熱の影響も当然受けることになる。

一方、マグネツトロータのシヤフトをモータケ
ーシング外側に延長してその部分にマグネツトロ
ータの磁極数と同じ磁極数を有する位置検出用の
マグネツトロータを同位相で取り付けてダミーと
し、このダミーマグネツトに複数のホール素子を
近接対向させ、これらホール素子からの出力を取
り出してモータの各相ステータコイルを通電制御
するようにしたブラシレスモータが、例えば実開
昭51−46008号公報に示されている。

さらに近年においては、高度の回転制御を行な
うために、位置情報等を記録した磁気式ロータリ
ーエンコーダをマグネツトロータのシヤフトに設
けることがあり、この場合モータ全体を小型化す
るためには、ロータリーエンコーダをマグネツト
ロータまたはダミー用マグネツトロータの近傍に
設けなくてはならない。この結果、マグネツトロ
ータの磁気変化がロータリーエンコーダの読取素
子に影響を与えてエラーを起こすことがあつた。

この考案の目的は、ロータリーエンコーダをモ
ータ本体やダミーマグネツトの近傍に設けても、
その磁気的影響を受けずに正確な情報の読み取り
が可能な改良されたブラシレスモータを提供する
ことにある。

以下、この考案を添付図面を参照して説明す
る。第１図は、この考案の一実施例を示すモータ
の要部断面図で、固定子コア１には、その内部に
図示されない複数の突極が形成されており、この
突極にボビン２に巻回された駆動コイル３が配設
されている。この固定子コア１の内面には、ロー
タコア４の外周面の軸方向の溝に固着された複数
の短冊状のマグネツト５が対向している。ロータ
コア４は、バランサを兼ねる端板６に固着された
ピン７をガイドにして積層され、マグネツト５も
左右の端板６の内側に形成された凹陥部に抱持さ
れている。またシヤフト８は、左右の両端板６に
圧入された後、注型によりその中間部のＤカツト
部に注入された接着剤９によりロータコア４に固
定される。

シヤフト８は、ホルダー１０にボール軸受１１
を介して回転可能に支持され、ホルダー１０は、
ボルト１２を介して固定子コア１に固着されてい
る。ホルダー１０の外側には、シヤフト８の回り
にこれと同心的なボス部１０ａが突出しており、
このボス部１０ａに、磁気シールド板１３が嵌着
されてホルダー１０の外側面に貼設され、これか
ら一定の間隔を置いて取付板１４が枢着される。
取付板１４は、第２図に示すように、磁極位置検
出用の複数のホール素子１５を外側に取り付けた
プリント基板で、ボス部１０ａと同心的に配置さ
れた長穴１６を介してねじ１７により、ホルダー
１０の外側面に植設されたスタツド１８に固着さ
れる。

整流角を微調整しようとするときは、まずねじ
１７を緩めて取付板１４がボス部１０ａの回りを
回動できるようにする。このとき、モータは運転
状態にしておき、モータの駆動コイル３に流す電
流波形や電流値を測定器等により観測し、ホール
素子１５の位置の適否を判断する。そして最適な
状態の位置になるように取付板１４を回動して最
適位置でねじ１７を緩める。このような整流角の
微調整を行なうときには、取付付板１４はホルダ
ー１０のボス部１０ａによつてガイドされながら
回動するので、円周方向の変位は許容されても半
径方向の変化は阻止される。したがつて、長穴１
６の形状は、比較的精度を要さず、ねじ１７を締
め付けることにより取付板１４が不動になればよ
い。

シヤフト８のさらに延びた延長部には、ロータ
リーホルダー１９がねじ２０により固着されてい
る。ロータリーホルダー１９の取付板１４側の端
面には、皿状のヨーク２１が固着され、その取付
板１４側の内面には、ダミーマグネツト２２が貼
着されている。ダミーマグネツト２２は、モータ
本体のマグネツト５と同じ極数例えば８極を有
し、これと同位相になるようにシヤフト８に固着
される。ロータリーホルダー１９の他方の側に
は、ロータリーエンコーダの二つのロータ２３，
２４が固着されている。ロータ２３は、その周面
に回転角度を表わす情報が磁気的に記録されてお
り、ロータ２４は、ロータ２３の回転速度を検出
するための情報が同様に磁気的に記録されてい
る。二つのロータ２３，２４の外周には、僅かな
ギヤツプを維持して磁気抵抗素子等の磁気検出素
子２５，２６が対向配置され、これらの素子２
５，２６によつて、ロータ２３，２４に記録され
た情報が読み取られる。ロータリーエンコーダ
は、これらの部材２３，２４，２５，２６によつ
て構成される。素子２５，２６は、それぞれホル
ダー１０に植設されたスタツド２７に、保持体２
８を介してねじ２９により取り付けられる。

ホルダー１０にはまた、別のスタツド３０が植
設されて、これにモータの回転数を制御する制御
回路や駆動コイル３への励磁電流を制御する駆動
回路を設けたプリント基板３１がねじ３２により
固着される。これら各部材は、ホルダー１０に固
着されたカバー３３によつて覆われ、給電ケーブ
ル３４および信号ケーブル３５によつて外部と連
絡している。

ダミーマグネツト２２から発生する磁束は、ホ
ール素子１５に作用してモータ本体のマグネツト
５の磁極位置を検出させる。このとき、ヨーク２
１とシールド板１３との間は、一種の磁気シール
ド室が形成されることになり、ダミーマグネツト
２２による磁気的影響が外部へ波及することが防
止される。場合によつては、ダミーマグネツト２
２の磁束は、シールド板１３にも至り、ダミーマ
グネツト２２からホール素子１５、シールド板１
３、ダミーマグネツト２２、ヨーク２１そしてダ
ミーマグネツト２２に至る磁気回路が形成され
る。このため、磁気式ロータリーエンコーダをダ
ミーマグネツト２２の近傍に配置してもその磁気
的影響は極めて小さく、また、モータ本体による
磁気的影響も、エンコーダ側から見ればシールド
板１３とヨーク２１とにより二重シールドされて
いることになり、エンコーダの読み取り精度は一
段と向上する。

以上のように、この考案によるブラシレスモー
タは、モータ本体の一側端に設けたホルダーの外
側面に磁気シールド板を設けるとともにこれにヨ
ークを対向させ、このシールド板とヨークとの間
にダミーマグネツトと磁極位置検出用のホール素
子とを配設するとともに、ヨークの外側にモータ
本体の回転状態を検出する磁気式ロータリーエン
コーダを設けたので、ヨークとシールド板との間
に一種のシールド室が形成されて、ダミーマグネ
ツトの磁気的影響が外部に波及することがなく、
ロータリーエンコーダをダミーマグネツトの近傍
に設けてもその磁気的影響を受けにくくなる。ま
た、ロータリーエンコーダは、シールド板とヨー
クとにより二重にモータ本体からシールドされる
ことになり、微小な情報信号を扱うロータリーエ
ンコーダから高精度の情報を読み取ることができ
る。さらに、ロータリーエンコーダをダミーマグ
ネツトやモータ本体に近接させて設けることがで
きるので、モータ本体を小型に構成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示すブラシレ
スモータの要部断面図、第２図は、第１図に示す
ブラシレスモータにおけるホール素子取付板のホ
ルダーへの取付状態を示す側面図である。 １……固定子コア、３……駆動コイル、４……
ロータコア、５……マグネツト、８……シヤフ
ト、１０……ホルダー、１３……シールド板、１
４……取付板、１５……ホール素子、２１……ヨ
ーク、２２……ダミーマグネツト、２３，２４，
２５，２６……ロータリーエンコーダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 モータ本体の一側端に設けられ、マグネツトロ
   ータシヤフト１８の軸受ブラケツトであるホルダ
   ー１０の外側に前記マグネツトロータシヤフトの
   一端を延長し、この延長したシヤフトに位置検出
   用のダミーマグネツト２２を取り付け、このダミ
   ーマグネツトに複数のホール素子１５を対向させ
   るとともに、前記シヤフトに前記モータ本体の回
   転状態を検出する磁気式ロータリーエンコーダを
   並設したブラシレスモータにおいて、 前記ホルダーの外側面に磁気シールド板１３を
   添設するとともに前記ダミーマグネツトを前記シ
   ヤフトに同軸的に設けられたヨーク２１の前記シ
   ールド板に対向する内面側に設け、前記ダミーマ
   グネツトと前記シールド板との間に前記ホール素
   子を配設し、前記ヨークの外側面に前記シヤフト
   に同軸的に設けられた磁石２３，２４を有する前
   記ロータリーエンコーダを設けてなるブラシレス
   モータ。