JPH09117122A

JPH09117122A - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JPH09117122A
Application number: JP7267508A
Authority: JP
Inventors: Eiji Takahashi; 栄二高橋; Yoshihiro Yagi; 義博八木; Yasushi Ito; 康伊藤; Futoshi Araki; 太新木
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】モータの小形化の要請に応えることができる
と共に、コストアップも抑えることが可能なブラシレス
モータの提供。【解決手段】ロータ３１に取り付けられているマグネ
ット３５の通過位置近傍に、このマグネット３５の磁界
をホール素子３９に導く磁気誘導部材３８を設ける。こ
の磁気誘導部材３８は、軸受ハウジング３７とは磁気的
に絶縁した状態で、かつ、耐水性が確保できるように、
軸受ハウジング３７に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸受ハウジングに
回転自在に支持されたローターの回転位置を、位置検出
手段によって検知するブラシレスモータの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年では、自動車の艤装部品に用いられ
るモータも、その信頼性の高さからブラシレスモータが
用いられるようになってきた。

【０００３】このブラシレスモータは、直流モータの回
転を継続するために必要であったブラシやコンミュテー
タの代りにローターの回転位置を検出するホール素子を
設け、このホール素子の検出タイミングに応じてステー
タコイルに流す電流のタイミングを制御して、モータの
回転を制御させるようにしたモータである。

【０００４】このホール素子は、通常は図３に示すよう
に、ブラケット１０の下側に設けられている回転制御用
の基板１２に取り付けられるか、図４に示すようにブラ
ケット１０のモータ内部に取り付けられる。

【０００５】基板１２にホール素子１４が取り付けられ
ているタイプのものは、ローター用マグネット１６の回
転位置を間接的に検出するために、回転軸１８に回転位
置検出用のマグネット２０を取り付け、このマグネット
２０のＮＳ極の変化状態をホール素子１４で検出するこ
とによって、ステータコイル１７への通電のタイミング
を制御している。

【０００６】また、モータの内部にホール素子１４が取
り付けられているタイプのものは、ローター用マグネッ
ト１６の回転位置をそのマグネット１６の磁界の変化を
直接検出することによってステータコイル１７への通電
のタイミングを制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブラシレスモータは、それぞれのタイプに応じて次のよ
うな問題がある。

【０００８】まず、基板１２にホール素子１４が取り付
けられているタイプのものは、ローター用マグネット１
６の回転位置を間接的に検出するために、回転軸１８に
回転位置検出用のマグネット２０を取り付ける必要があ
ることから、このマグネット２０を取り付けるスペース
が必要となり、モータの軸方向の小型化が制限されるこ
とになる。また、このマグネットのためにコストアップ
は避けられない。

【０００９】また、モータの内部にホール素子１４が取
り付けられているタイプのものは、ホール素子１４の配
線をモータのブラケットを介して行なう必要があること
から、防水処理の点で問題が生じ、この防水を完全にす
るためにやはりコストアップは避けられない。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、モータの小形化の要請に応える
ことができると共に、コストアップも抑えることが可能
なブラシレスモータの提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、軸受ハウジングに回転自在に支持されたローターの
回転位置を、位置検出手段によって検知するブラシレス
モータにおいて、当該ローターで形成された磁界を当該
軸受ハウジング外に導く磁気誘導部材を、前記軸受ハウ
ジングの前記ローターの回転域にその回転方向に均等に
複数配設し、前記軸受ハウジング外側の磁気誘導部材に
は、当該磁気誘導部材によって導かれた前記ローターの
磁界を検出する位置検出手段が近接して配置されている
ことを特徴とするブラシレスモータである。

【００１２】このように、ローターで形成された磁界を
軸受ハウジングを介して位置検出手段に導くようにすれ
ば、従来のように位置検出用のマグネットを設ける必要
がなくなり、また、磁気誘導部材と軸受ハウジングとの
防水は比較的簡単に確保することができるので、モータ
の小形化の要請に応えることができ、また、防水性の問
題も解消できる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、磁気誘導部材を
軸受ハウジングに対して磁気的に絶縁された状態で取り
付けたブラシレスモータである。

【００１４】磁気誘導部材と軸受ハウジングとの磁気的
な絶縁を図ると、ローターの磁界を位置検出手段に効率
的に導くことができるようになり、磁気誘導部材の小形
化が可能となって、モータの小形化に貢献できることに
なる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、磁気誘導部材を
ローターの構成部材と同等以上の透磁率を有する磁性体
で構成したブレシレスモータである。

【００１６】磁気誘導部材を透磁率の良い材料で構成す
ると、ローターの磁界を位置検出手段に効率的に導くこ
とができるようになり、磁気誘導部材の小形化が可能と
なって、モータの小形化に貢献できることになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかるブラシレ
スモータの横断面図であり、図２は、本発明にかかるブ
ラシレスモータの上断面図である。

【００１８】この発明の実施の形態で例示するモータ３
０は、図１に示すように、ローター３１とステータ３２
とを有し、ローター３１の回転軸３３は、ステータ３２
に設けられた軸受３４Ａ，３４Ｂとによって支持されて
いる。ロータ３１の内側には、ローター用マグネット３
５が取り付けられ、ステータコイル３６によって形成さ
れる磁界との反発力でローター３１を回転させるように
なっている。

【００１９】ステータ３２の一部を形成する軸受ハウジ
ング３７には、ローター３１に取り付けられているマグ
ネット３５の磁界を軸受ハウジング３７の下側に誘導す
る磁気誘導部材３８が取り付けられている。この軸受ハ
ウジング３７はステータ３２と一体的に樹脂で形成さ
れ、磁気誘導部材３８の磁気的な絶縁を保てるようにし
てある。

【００２０】なお、本発明の実施の形態では軸受ハウジ
ング３７を樹脂で形成したものについて説明している
が、軸受ハウジング３７が金属であっても、磁気誘導部
材３８からの磁界が軸受ハウジング３７に漏洩しないよ
うに磁気的な絶縁がとられていれば、磁気誘導部材３８
のマグネット３５の磁界を導くという機能は確保するこ
とができる。また、磁気誘導部材３８は、軸受ハウジン
グ３７と一体的に樹脂で形成することによって、この取
り付け部分から水分がモータ内に入るようなことも効果
的に防止できる。

【００２１】この磁気誘導部材３８は、図示するように
断面Ｌ字形状に形成され、回転するマグネット３５との
ギャップができるだけ少なくなるように高精度な取り付
けが行なわれている。磁気誘導部材３８は、マグネット
３５の磁界を軸受ハウジング３７の下側に設けた位置検
出手段であるホール素子３９に効率的に導くことができ
るように、たとえばケイ素鋼板のような透磁率の高い磁
性体で構成している。

【００２２】また、この磁気誘導部材３８は、図２に示
すように、ローター３１の回転に沿って、たとえば３個
それぞれ均等に配置されている。磁気誘導部材３８の配
設個数は、ステータコイル３６の極数によって異なる。

【００２３】このホール素子３９はステータコイル３６
の通電タイミングを制御する基板４０に取り付けられて
いるが、ホール素子３９と磁気誘導部材３８とは磁界が
減衰されずに導かれるように接触させるか、極めて狭小
なギャップを介して配置されるような位置関係とされて
いる。

【００２４】また、アッパケース４２の下側には基板４
０が配置されているため、これを保護するために、ロア
ケース４１で基板４０及び軸受ハウジング３７を覆って
いる。

【００２５】この磁気誘導部材３８は、モータ３０の回
転を制御する上で次のように作用する。

【００２６】ローター３１が回転すると、このロータ３
１に均等に複数配置されているマグネット３５も回転す
る。このマグネット３５は磁気誘導部材３８の近傍を通
過するため、マグネット３５が磁気誘導部材３８の近傍
を通過する際の磁界の変化が磁気誘導部材３８を介して
ホール素子３９に伝えられる。ホール素子３９は、この
磁界の変化に基づいて基板４０に設けてあるスイッチン
グトランジスタを駆動し、ステータ３２に配置されてい
る複数のステータコイル３６の内、特定のステータコイ
ル３６のみを通電させてロータ３１を回転させる。

【００２７】このように、ローター３１に取り付けられ
ているマグネット３５の磁界を導いてロータ３１の回転
位置の検出を行なえるようにすれば、従来のように位置
検出用のマグネットを設ける必要がなくなるから、軸受
ハウジング側の回転軸３３の長さを短くすることがで
き、基板４０と軸受ハウジング３７とを接近させること
ができるようになる。この結果、モータの小形化が可能
となり、同時にコストダウも可能となる。また、軸受ハ
ウジング３７と磁気誘導部材３８との取り付けは隙間な
く行なうことができるので、耐水性の面でも従来と比較
して容易に確保することができるようになる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ロータ
ーで形成された磁界を軸受ハウジング外に導く磁気誘導
部材を、前記軸受ハウジングの前記ローターの回転域に
その回転方向に均等に複数配設し、前記軸受ハウジング
外側の磁気誘導部材には、当該磁気誘導部材によって導
かれた前記ローターの磁界を検出する位置検出手段を近
接して配置したので、モータの小形化の要請に応えるこ
とができ、また、防水性も確保することができる。

【００２９】請求項２に記載の発明によれば、磁気誘導
部材を軸受ハウジングに対して磁気的に絶縁された状態
で取り付けたので、磁気誘導部材の小形化が可能となる
ことに応じてモータを小形化することができる。

【００３０】請求項３に記載の発明によれば、ローター
の構成部材と同等以上の透磁率を有する磁性体で構成し
たので、磁気誘導部材の小形化が可能となることに応じ
てモータを小形化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるブラシレスモータの横断面図
である。

【図２】本発明にかかるブラシレスモータの上断面図
である。

【図３】従来のブラシレスモータの横断面図である。

【図４】従来のブラシレスモータの横断面図である。

【符号の説明】３０…モータ、３１…ローター、３２…ステ
ータ、３３…回転軸、３４Ａ，３４Ｂ…軸受、
３５…マグネット、３６…ステータコイル、３７
…軸受ハウジング、３８…磁気誘導部材、３９…ホー
ル素子、４０…基板、４１…ロアケース
４２…アッパケース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新木太東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸受ハウジング（３７）に回転自在に支
持されたローター（３１）の回転位置を、位置検出手段
（３９）によって検知するブラシレスモータにおいて、当該ローター（３１）で形成された磁界を当該軸受ハウ
ジング（３７）外に導く磁気誘導部材（３８）を、前記
軸受ハウジング（３７）の前記ローター（３１）の回転
域にその回転方向に均等に複数配設し、前記軸受ハウジング（３７）外側の磁気誘導部材（３
８）には、当該磁気誘導部材（３８）によって導かれた
前記ローター（３１）の磁界を検出する位置検出手段
（３９）が近接して配置されていることを特徴とするブ
ラシレスモータ。
【請求項２】前記磁気誘導部材（３８）は、前記軸受
ハウジング（３７）に対して磁気的に絶縁された状態で
取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のブ
ラシレスモータ。
【請求項３】前記磁気誘導部材（３８）は、前記ロー
ター（３１）の構成部材と同等以上の透磁率を有する磁
性体で構成されていることを特徴とする請求項１または
請求項２記載のブラシレスモータ。