JPH11299207A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
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- JPH11299207A JPH11299207A JP10107606A JP10760698A JPH11299207A JP H11299207 A JPH11299207 A JP H11299207A JP 10107606 A JP10107606 A JP 10107606A JP 10760698 A JP10760698 A JP 10760698A JP H11299207 A JPH11299207 A JP H11299207A
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- rotor
- brushless motor
- pole portion
- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種電気機器に使用されるブラシレスモータ
において、回転子に設けられる磁石の合理化を目的とす
る。 【解決手段】 回転子４に設けた永久磁石１３を、互い
に磁場配向の異なる主磁極部７と検出用磁極部８で構成
することにより、従来必要であった検出用磁石を設けな
くても、前記検出用磁極部７により前記主磁極部７の磁
極位置を検出することができる。
において、回転子に設けられる磁石の合理化を目的とす
る。 【解決手段】 回転子４に設けた永久磁石１３を、互い
に磁場配向の異なる主磁極部７と検出用磁極部８で構成
することにより、従来必要であった検出用磁石を設けな
くても、前記検出用磁極部７により前記主磁極部７の磁
極位置を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調用または家電
用送風ファンに適用されるブラシレスモータの回転子に
関する。
用送風ファンに適用されるブラシレスモータの回転子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブラシレスモータは、回転子に多
極着磁された永久磁石を設け、固定子は、鉄心に巻線を
施した構成であって、前記回転子の永久磁石の磁極位置
を何らかの手段により検出して、検出した磁極位置に対
応した固定子の鉄心の巻線を順次通電することにより、
前記回転子にトルクを発生させることは一般的に知られ
ており、前記回転子の磁極位置を容易に検出する工夫が
従来より種々提案され、実施されている。
極着磁された永久磁石を設け、固定子は、鉄心に巻線を
施した構成であって、前記回転子の永久磁石の磁極位置
を何らかの手段により検出して、検出した磁極位置に対
応した固定子の鉄心の巻線を順次通電することにより、
前記回転子にトルクを発生させることは一般的に知られ
ており、前記回転子の磁極位置を容易に検出する工夫が
従来より種々提案され、実施されている。
【０００３】図５に従来のブラシレスモータ１０１の構
造を示しており、巻線を施した鉄心１０２をモールド樹
脂で一体成型した固定子１０３に、軸受１０６を設けた
回転子１０４を収め、さらに前記固定子１０３上にプリ
ント配線板１０９を配し、ブラケット１１０により回転
子１０３およびプリント配線板１０９を隠蔽した構造と
なっている。
造を示しており、巻線を施した鉄心１０２をモールド樹
脂で一体成型した固定子１０３に、軸受１０６を設けた
回転子１０４を収め、さらに前記固定子１０３上にプリ
ント配線板１０９を配し、ブラケット１１０により回転
子１０３およびプリント配線板１０９を隠蔽した構造と
なっている。
【０００４】回転子１０４には、主磁石１０７と検出用
磁石１０８が設けてある。主磁石１０７は、固定子１０
３の鉄心１０２の巻線が通電されることにより、鉄心１
０２との間に電磁力を発生させる目的で設けられたもの
であり、図５（ｂ）に示すように側面にＮ，Ｓの各磁極
が現れる極異方の磁場配向になっている。検出用磁石１
０８は、主磁石１０７の磁極位置を検出する目的で設け
られたものであり、図５（ｃ）に示すように天面にＮ，
Ｓの各磁極が現れる軸方向異方の磁場配向になってい
る。検出用磁石１０８は、その周方向磁極位置が、主磁
石１０７の磁極とＮ極，Ｓ極が互いに一致するようにシ
ャフト１０５に設けられる。
磁石１０８が設けてある。主磁石１０７は、固定子１０
３の鉄心１０２の巻線が通電されることにより、鉄心１
０２との間に電磁力を発生させる目的で設けられたもの
であり、図５（ｂ）に示すように側面にＮ，Ｓの各磁極
が現れる極異方の磁場配向になっている。検出用磁石１
０８は、主磁石１０７の磁極位置を検出する目的で設け
られたものであり、図５（ｃ）に示すように天面にＮ，
Ｓの各磁極が現れる軸方向異方の磁場配向になってい
る。検出用磁石１０８は、その周方向磁極位置が、主磁
石１０７の磁極とＮ極，Ｓ極が互いに一致するようにシ
ャフト１０５に設けられる。
【０００５】以上のように構成された回転子１０４を、
ブラシレスモータ１０１に供することにより、ブラシレ
スモータ１０１は、プリント配線板１０９に設けた磁気
センサ１１１により、１０８の検出用磁石の磁極位置を
検出することで主磁石１０７の磁極位置に対し、最適な
通電タイミングで固定子１０３の鉄心１０２の巻線を通
電して、回転子１０４に最大トルクを発生させ、効率よ
く回転することができる。
ブラシレスモータ１０１に供することにより、ブラシレ
スモータ１０１は、プリント配線板１０９に設けた磁気
センサ１１１により、１０８の検出用磁石の磁極位置を
検出することで主磁石１０７の磁極位置に対し、最適な
通電タイミングで固定子１０３の鉄心１０２の巻線を通
電して、回転子１０４に最大トルクを発生させ、効率よ
く回転することができる。
【０００６】図６は、従来のブラシレスモータ１０１の
回転子１０４に設けた永久磁石を着磁するための着磁装
置１１２の構造を示すものである。１１３は主着磁器
で、主磁石１０７を着磁する目的で設けられ、１１４の
検出用着磁器は、検出用磁石１０８を着磁する目的で設
けられる。主着磁器１１３は、回転子１０４の主磁石１
０７の側面に対向するよう設けられた、主着磁ヨーク１
１５と、主着磁ヨーク１１５を保持するジャケットＡ１
１７により構成される。検出用着磁器１１４は、検出用
磁石１０８の天面に対向するよう設けられた、検出用着
磁ヨーク１１６と、検出用着磁ヨーク１１６を保持する
ジャケットＢ１１８により構成される。
回転子１０４に設けた永久磁石を着磁するための着磁装
置１１２の構造を示すものである。１１３は主着磁器
で、主磁石１０７を着磁する目的で設けられ、１１４の
検出用着磁器は、検出用磁石１０８を着磁する目的で設
けられる。主着磁器１１３は、回転子１０４の主磁石１
０７の側面に対向するよう設けられた、主着磁ヨーク１
１５と、主着磁ヨーク１１５を保持するジャケットＡ１
１７により構成される。検出用着磁器１１４は、検出用
磁石１０８の天面に対向するよう設けられた、検出用着
磁ヨーク１１６と、検出用着磁ヨーク１１６を保持する
ジャケットＢ１１８により構成される。
【０００７】着磁作業としては、回転子１０４を図６に
示すように、天地逆さまに着磁装置１１２に収めた上
で、まず、主着磁ヨーク１１５に通電して主磁石１０７
を着磁した後、検出用着磁ヨーク１１６に通電して検出
用磁石１０８の着磁を行う。
示すように、天地逆さまに着磁装置１１２に収めた上
で、まず、主着磁ヨーク１１５に通電して主磁石１０７
を着磁した後、検出用着磁ヨーク１１６に通電して検出
用磁石１０８の着磁を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このブラシレスモータ
の回転子においては、最近、機器の省エネルギーの要請
からブラシレスモータの需要が増大し、需要増に対する
工数低減、低価格化が強く要求されている。しかしなが
ら、従来のブラシレスモータの回転子は、ブラシレスモ
ータの出力に寄与しない検出用磁石を、主磁石とは別に
回転子に設けている為、材料費がかかさむだけでなく、
回転子の組立工数が大となる。加えて、着磁を２回行う
必要があり、着磁に要する工数も大となり、需要増、価
格低減要求に応えることができない。
の回転子においては、最近、機器の省エネルギーの要請
からブラシレスモータの需要が増大し、需要増に対する
工数低減、低価格化が強く要求されている。しかしなが
ら、従来のブラシレスモータの回転子は、ブラシレスモ
ータの出力に寄与しない検出用磁石を、主磁石とは別に
回転子に設けている為、材料費がかかさむだけでなく、
回転子の組立工数が大となる。加えて、着磁を２回行う
必要があり、着磁に要する工数も大となり、需要増、価
格低減要求に応えることができない。
【０００９】また、着磁を２回行うことにより、Ｎ，Ｓ
の磁極の位置が互いに一致していなければならない主磁
石と検出用磁石の着磁にずれを生じ、磁極位置の検出精
度が低下する課題もある。
の磁極の位置が互いに一致していなければならない主磁
石と検出用磁石の着磁にずれを生じ、磁極位置の検出精
度が低下する課題もある。
【００１０】これらの課題を解決する一案としては、図
７に示すように、回転子１０４の主磁石１０７をプリン
ト配線板１０９側へ延長する方法がある。これにより、
主磁石１０７を磁気センサ１１１に近づけて、主磁石１
０７の側面からの漏れ磁束を検出することにより、主磁
石１０７の磁極位置が判別可能となる。
７に示すように、回転子１０４の主磁石１０７をプリン
ト配線板１０９側へ延長する方法がある。これにより、
主磁石１０７を磁気センサ１１１に近づけて、主磁石１
０７の側面からの漏れ磁束を検出することにより、主磁
石１０７の磁極位置が判別可能となる。
【００１１】しかしながら、この方法では、鉄心１０２
のセンターＡ−ａと、主磁石１０７のセンターＢ−ｂに
ずれを生じてしまう。主磁石１０７のずれは、鉄心１０
２と主磁石１０７との磁力にシャフト方向（スラスト方
向）においてアンバランスを生じて、シャフト方向（ス
ラスト方向）の振動が大になる影響があり、課題が残
る。
のセンターＡ−ａと、主磁石１０７のセンターＢ−ｂに
ずれを生じてしまう。主磁石１０７のずれは、鉄心１０
２と主磁石１０７との磁力にシャフト方向（スラスト方
向）においてアンバランスを生じて、シャフト方向（ス
ラスト方向）の振動が大になる影響があり、課題が残
る。
【００１２】プリント配線板１０９側への主磁石１０７
延長分を反対側へも同様に延長すれば、主磁石１０７の
センターずれは無くなるが、ブラシレスモータの寸法上
の制約から現実的には困難である。
延長分を反対側へも同様に延長すれば、主磁石１０７の
センターずれは無くなるが、ブラシレスモータの寸法上
の制約から現実的には困難である。
【００１３】本発明は、これら課題を解決するために、
振動が大きくなるなどの特性劣化を生じることなく、材
料費並びに工数を低減したブラシレスモータおよびその
着磁装置を提供することを目的とする。
振動が大きくなるなどの特性劣化を生じることなく、材
料費並びに工数を低減したブラシレスモータおよびその
着磁装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、ブラシレスモータの回転子において、従来
別々であった主磁石と検出用磁石とを、同一の磁性材料
で一体成型した構成を有するもので、前記主磁石に相当
する主磁極部と検出用磁石に相当する検出用磁極部とを
別々に磁場配向するものである。
に本発明は、ブラシレスモータの回転子において、従来
別々であった主磁石と検出用磁石とを、同一の磁性材料
で一体成型した構成を有するもので、前記主磁石に相当
する主磁極部と検出用磁石に相当する検出用磁極部とを
別々に磁場配向するものである。
【００１５】また、回転子の永久磁石を着磁する着磁装
置においても、前記回転子の永久磁石の主磁極部と検出
用磁極部の着磁を一度の通電で行う構成としたものであ
る。
置においても、前記回転子の永久磁石の主磁極部と検出
用磁極部の着磁を一度の通電で行う構成としたものであ
る。
【００１６】これにより、材料費および組立工数、着磁
工数を低減したブラシレスモータの回転子が得られる。
工数を低減したブラシレスモータの回転子が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
電気絶縁体を介して鉄心に巻線を施した略円筒形状の固
定子と、前記固定子の内周側空間に回転自在に収納保持
される永久磁石からなる複数の磁極を有する回転子と、
前記回転子磁極位置を磁気的手段により検出する磁気セ
ンサと、前記磁気センサからの出力に応じて前記巻線へ
の通電を制御して前記固定子に回転磁界を発生させて前
記回転子に回転トルクを発生させる駆動回路とからなる
ブラシレスモータであって、前記回転子は回転トルクを
発生するための軸方向に対して略直角方向に着磁された
主磁極部と、前記磁気センサが位置検出を行うための略
軸方向に着磁され回転子端面に磁極が現れるように着磁
された検出用磁極部とが一体に構成されてなるものであ
り、部品点数を削減し、かつ主磁極部と検出用磁極部の
着磁を同時に行うことができるという作用を有する。
電気絶縁体を介して鉄心に巻線を施した略円筒形状の固
定子と、前記固定子の内周側空間に回転自在に収納保持
される永久磁石からなる複数の磁極を有する回転子と、
前記回転子磁極位置を磁気的手段により検出する磁気セ
ンサと、前記磁気センサからの出力に応じて前記巻線へ
の通電を制御して前記固定子に回転磁界を発生させて前
記回転子に回転トルクを発生させる駆動回路とからなる
ブラシレスモータであって、前記回転子は回転トルクを
発生するための軸方向に対して略直角方向に着磁された
主磁極部と、前記磁気センサが位置検出を行うための略
軸方向に着磁され回転子端面に磁極が現れるように着磁
された検出用磁極部とが一体に構成されてなるものであ
り、部品点数を削減し、かつ主磁極部と検出用磁極部の
着磁を同時に行うことができるという作用を有する。
【００１８】請求項２に記載の発明は、ブラシレスモー
タにおいて回転子検出用磁極部の外径を回転子主磁極部
の外径よりも小さくしたものであり、検出用磁極部およ
び磁気センサをブラシレスモータの固定子鉄心から遠ざ
けることにより、検出用磁極部および磁気センサと固定
子との干渉を防ぐことができるという作用を有する。
タにおいて回転子検出用磁極部の外径を回転子主磁極部
の外径よりも小さくしたものであり、検出用磁極部およ
び磁気センサをブラシレスモータの固定子鉄心から遠ざ
けることにより、検出用磁極部および磁気センサと固定
子との干渉を防ぐことができるという作用を有する。
【００１９】請求項３に記載の発明は、ブラシレスモー
タにおいて回転子が略円筒形状の主磁極部と、前記主磁
極部の内周側に連結して中心に軸方向に貫通するシャフ
ト挿入穴を有する保持部と、前記保持部から磁気センサ
に向かって延設した前記主磁極部の内径よりも小さな外
径を有する検出用磁極部とからなることを特徴とするも
のであり、検出用磁極部および磁気センサをブラシレス
モータの固定子鉄心からさらに遠ざけることにより、検
出用磁極部および磁気センサと固定子との干渉を防ぐこ
とができ、さらに従来の検出用磁石別付けの回転子の着
磁装置をそのまま用いて着磁できるという作用を有す
る。
タにおいて回転子が略円筒形状の主磁極部と、前記主磁
極部の内周側に連結して中心に軸方向に貫通するシャフ
ト挿入穴を有する保持部と、前記保持部から磁気センサ
に向かって延設した前記主磁極部の内径よりも小さな外
径を有する検出用磁極部とからなることを特徴とするも
のであり、検出用磁極部および磁気センサをブラシレス
モータの固定子鉄心からさらに遠ざけることにより、検
出用磁極部および磁気センサと固定子との干渉を防ぐこ
とができ、さらに従来の検出用磁石別付けの回転子の着
磁装置をそのまま用いて着磁できるという作用を有す
る。
【００２０】請求項４に記載の発明は、回転子の構成要
素である永久磁石を、安価な樹脂マグネットで成型した
ブラシレスモータの回転子であり、永久磁石に安価な磁
性材料を用いることで、回転子の材料費低減できる作用
を有する。
素である永久磁石を、安価な樹脂マグネットで成型した
ブラシレスモータの回転子であり、永久磁石に安価な磁
性材料を用いることで、回転子の材料費低減できる作用
を有する。
【００２１】請求項５に記載の発明は、回転子の構成要
素である永久磁石を、焼結マグネットで成型したブラシ
レスモータの回転子であり、永久磁石に磁気エネルギー
積の高い磁性材料を用いることで、永久磁石の発する磁
束を強めて回転子と固定子の鉄心の間で生じるトルクを
高め、ブラシレスモータの出力向上、効率向上ができる
作用を有する。
素である永久磁石を、焼結マグネットで成型したブラシ
レスモータの回転子であり、永久磁石に磁気エネルギー
積の高い磁性材料を用いることで、永久磁石の発する磁
束を強めて回転子と固定子の鉄心の間で生じるトルクを
高め、ブラシレスモータの出力向上、効率向上ができる
作用を有する。
【００２２】請求項６に記載の発明は、回転子の構成要
素である永久磁石を、合金マグネットで成型したブラシ
レスモータの回転子であり、永久磁石に磁気エネルギー
積の高い磁性材料を用いることで、永久磁石の発する磁
束を強めて回転子と固定子の鉄心の間で生じるトルクを
高めて、ブラシレスモータの出力向上、効率向上ができ
る作用を有する。
素である永久磁石を、合金マグネットで成型したブラシ
レスモータの回転子であり、永久磁石に磁気エネルギー
積の高い磁性材料を用いることで、永久磁石の発する磁
束を強めて回転子と固定子の鉄心の間で生じるトルクを
高めて、ブラシレスモータの出力向上、効率向上ができ
る作用を有する。
【００２３】請求項７に記載の発明は、回転子に施され
た永久磁石を着磁する着磁装置であって、主磁極部と検
出用磁極部の各々を、一回の通電で、同時に極異方配向
と軸方向異方配向の着磁を行うＬ字型ヨークを有する構
成としたことを特徴とするブラシレスモータの回転子の
着磁装置であり、回転子の永久磁石の主磁極部と検出用
磁極部の着磁を一度の通電で行うことで、前記回転子の
着磁作業の工数低減ができるだけでなく、Ｎ，Ｓの磁極
の位置が互いに良く一致して、磁極位置の検出精度が高
まるという作用も有する。
た永久磁石を着磁する着磁装置であって、主磁極部と検
出用磁極部の各々を、一回の通電で、同時に極異方配向
と軸方向異方配向の着磁を行うＬ字型ヨークを有する構
成としたことを特徴とするブラシレスモータの回転子の
着磁装置であり、回転子の永久磁石の主磁極部と検出用
磁極部の着磁を一度の通電で行うことで、前記回転子の
着磁作業の工数低減ができるだけでなく、Ｎ，Ｓの磁極
の位置が互いに良く一致して、磁極位置の検出精度が高
まるという作用も有する。
【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。 （実施の形態）図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ブラシ
レスモータの回転子に関わる図であり、図１（ａ）は構
造を示す断面図である。
から図４を用いて説明する。 （実施の形態）図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ブラシ
レスモータの回転子に関わる図であり、図１（ａ）は構
造を示す断面図である。
【００２５】図１（ａ）において、１はブラシレスモー
タであり、以下に示す要素から構成される。３は、固定
子であり、巻線を施した鉄心２を樹脂成型して作られ
る。樹脂成型材料は、成型温度が比較的低い不飽和ポリ
エステルが好適である。４は、回転子であり、シャフト
５に永久磁石１３と軸受６を設けた構成である。前記永
久磁石１３は、同一の磁性材料で一体成型され、且つ磁
場配向の異なる主磁極部７、検出用磁極部８、保持部１
２により構成される。前記検出用磁極部８の形状は、前
記主磁極部８を軸出力側すなわちプリント配線板９側へ
延長した形状を有する。９は、プリント配線板であり、
磁気センサ１１を取り付けた構成である。１０は、ブラ
ケットであり、多くは鋼板のプレス成型品が使用され
る。
タであり、以下に示す要素から構成される。３は、固定
子であり、巻線を施した鉄心２を樹脂成型して作られ
る。樹脂成型材料は、成型温度が比較的低い不飽和ポリ
エステルが好適である。４は、回転子であり、シャフト
５に永久磁石１３と軸受６を設けた構成である。前記永
久磁石１３は、同一の磁性材料で一体成型され、且つ磁
場配向の異なる主磁極部７、検出用磁極部８、保持部１
２により構成される。前記検出用磁極部８の形状は、前
記主磁極部８を軸出力側すなわちプリント配線板９側へ
延長した形状を有する。９は、プリント配線板であり、
磁気センサ１１を取り付けた構成である。１０は、ブラ
ケットであり、多くは鋼板のプレス成型品が使用され
る。
【００２６】図１（ｂ）は、回転子４の主磁極部７の磁
場配向を示し、前記主磁極部７の側面にＮ，Ｓの磁極が
配される極異方の磁場配向である。図１（ｃ）は、回転
子４の検出用磁極部８の磁場配向を示し、前記検出用磁
極部８の天面にＮ，Ｓの磁極が配される回転子軸方向異
方の磁場配向である。
場配向を示し、前記主磁極部７の側面にＮ，Ｓの磁極が
配される極異方の磁場配向である。図１（ｃ）は、回転
子４の検出用磁極部８の磁場配向を示し、前記検出用磁
極部８の天面にＮ，Ｓの磁極が配される回転子軸方向異
方の磁場配向である。
【００２７】図２（ａ）のブラシレスモータ１におい
て、回転子４の構成要素である永久磁石１３の検出用磁
極部８の形状が異なる以外は、図１（ａ）に示すブラシ
レスモータ１と構成は同一である。すなわち、検出用磁
極部８は、主磁極部７よりは、その外周径を小として前
記主磁極部８から軸出力側すなわちプリント配線板９側
へ延長した形状を有する。前記検出用磁極部８の外周
は、直径で、前記主磁極部７より１０mm小さい大きさが
好適である。図２（ｂ）は、回転子４の主磁極部７の磁
場配向を示し、前記主磁極部７の側面にＮ，Ｓの磁極が
配される極異方の磁場配向である。図２（ｃ）は、回転
子４の検出用磁極部８の磁場配向を示し、前記検出用磁
極部８の天面にＮ，Ｓの磁極が配される回転子軸方向異
方の磁場配向である。
て、回転子４の構成要素である永久磁石１３の検出用磁
極部８の形状が異なる以外は、図１（ａ）に示すブラシ
レスモータ１と構成は同一である。すなわち、検出用磁
極部８は、主磁極部７よりは、その外周径を小として前
記主磁極部８から軸出力側すなわちプリント配線板９側
へ延長した形状を有する。前記検出用磁極部８の外周
は、直径で、前記主磁極部７より１０mm小さい大きさが
好適である。図２（ｂ）は、回転子４の主磁極部７の磁
場配向を示し、前記主磁極部７の側面にＮ，Ｓの磁極が
配される極異方の磁場配向である。図２（ｃ）は、回転
子４の検出用磁極部８の磁場配向を示し、前記検出用磁
極部８の天面にＮ，Ｓの磁極が配される回転子軸方向異
方の磁場配向である。
【００２８】図３（ａ）のブラシレスモータ１におい
て、回転子４の構成要素である永久磁石１３の検出用磁
極部８の形状が異なる以外は、図１（ａ）に示すブラシ
レスモータ１と構成は同一である。すなわち、検出用磁
極部８は、図２（ａ）で示した検出用磁極部よりは、そ
の外周径をさらに小として保持部１２から軸出力側すな
わちプリント配線板９側へ延長した形状を有する。前記
検出用磁極部８の外周は、図５（ａ）に示す従来のブラ
シレスモータ１０１の検出用磁石１０８の直径以下の大
きさが好適である。図３（ｂ）は、回転子４の主磁極部
７の磁場配向を示し、前記主磁極部７の側面にＮ，Ｓの
磁極が配される極異方の磁場配向である。図３（ｃ）
は、回転子４の検出用磁極部８の磁場配向を示し、前記
検出用磁極部８の天面にＮ，Ｓの磁極が配される磁場配
向である。
て、回転子４の構成要素である永久磁石１３の検出用磁
極部８の形状が異なる以外は、図１（ａ）に示すブラシ
レスモータ１と構成は同一である。すなわち、検出用磁
極部８は、図２（ａ）で示した検出用磁極部よりは、そ
の外周径をさらに小として保持部１２から軸出力側すな
わちプリント配線板９側へ延長した形状を有する。前記
検出用磁極部８の外周は、図５（ａ）に示す従来のブラ
シレスモータ１０１の検出用磁石１０８の直径以下の大
きさが好適である。図３（ｂ）は、回転子４の主磁極部
７の磁場配向を示し、前記主磁極部７の側面にＮ，Ｓの
磁極が配される極異方の磁場配向である。図３（ｃ）
は、回転子４の検出用磁極部８の磁場配向を示し、前記
検出用磁極部８の天面にＮ，Ｓの磁極が配される磁場配
向である。
【００２９】図４において、１４は着磁装置であり、着
磁ヨーク１５とジャケット１６により構成されている。
前記着磁ヨーク１５は、断面でＬ字型を呈する独自の構
造を有し、着磁ヨーク１５のＬ字の部分は、回転子４の
検出用磁極部８の内径を越える長さまで延長される。
磁ヨーク１５とジャケット１６により構成されている。
前記着磁ヨーク１５は、断面でＬ字型を呈する独自の構
造を有し、着磁ヨーク１５のＬ字の部分は、回転子４の
検出用磁極部８の内径を越える長さまで延長される。
【００３０】なお、以上の説明では、永久磁石１３の磁
性材料については、特に明言しなかったが、樹脂マグネ
ットが最も好適であり、その他焼結マグネット、合金マ
グネットを用いることも可能である。
性材料については、特に明言しなかったが、樹脂マグネ
ットが最も好適であり、その他焼結マグネット、合金マ
グネットを用いることも可能である。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００３２】（実施例１）図１に本発明のブラシレスモ
ータの構造を示しており、巻線を施した鉄心２をモール
ド樹脂で一体成型した固定子３に、軸受６を設けた回転
子４を収め、さらに前記固定子３上にプリント配線板９
を配し、ブラケット１０により前記回転子３および前記
プリント配線板９を隠蔽した構造となっている。
ータの構造を示しており、巻線を施した鉄心２をモール
ド樹脂で一体成型した固定子３に、軸受６を設けた回転
子４を収め、さらに前記固定子３上にプリント配線板９
を配し、ブラケット１０により前記回転子３および前記
プリント配線板９を隠蔽した構造となっている。
【００３３】前記回転子４には、永久磁石１３が設けて
ある。前記永久磁石１３には、同一の磁性材料で一体で
成型された主磁極部７、検出用磁極部８、保持部１２に
より構成されている。前記主磁極部７は、巻線が通電さ
れることにより、前記鉄心２との間に電磁力を発生させ
る目的で設けられたものであり、図１（ｂ）に示すよう
に側面にＮ，Ｓの各磁極が現れる極異方の磁場配向にな
っている。前記主磁極部７の側面のＮ，Ｓ極から発生す
る磁束は、前記鉄心２へ向けて発せられることになる。
前記主磁極部２のセンター位置（図中Ｂ−ｂ）は、予
め、前記鉄心２のセンター位置（Ａ−ａ）と一致させて
いる。前記検出用磁極部８は、前記主磁極部７の磁極位
置を検出する目的で設けられたものであり、図１（ｃ）
に示すように天面にＮ，Ｓの各磁極が現れる回転子軸方
向異方の磁場配向になっている。前記検出用磁極部８
は、その磁極が、前記主磁極部７の磁極とＮ極、Ｓ極が
互いに一致するように着磁される。前記検出用磁極部８
の天面のＮ，Ｓ極から発生する磁束は、前記プリント配
線板９の磁気センサ１１へ向けて発せられることにな
り、前記鉄心２へは影響しない。これら前記主磁極部７
と前記検出用磁極部８の違いは磁場配向のみである。こ
の違いは、着磁の際の工夫により実現される。なお、前
記保持部１２は、検出用磁極部８と一体になった前記主
磁極部７を、シャフト５に保持するために設けられる。
ある。前記永久磁石１３には、同一の磁性材料で一体で
成型された主磁極部７、検出用磁極部８、保持部１２に
より構成されている。前記主磁極部７は、巻線が通電さ
れることにより、前記鉄心２との間に電磁力を発生させ
る目的で設けられたものであり、図１（ｂ）に示すよう
に側面にＮ，Ｓの各磁極が現れる極異方の磁場配向にな
っている。前記主磁極部７の側面のＮ，Ｓ極から発生す
る磁束は、前記鉄心２へ向けて発せられることになる。
前記主磁極部２のセンター位置（図中Ｂ−ｂ）は、予
め、前記鉄心２のセンター位置（Ａ−ａ）と一致させて
いる。前記検出用磁極部８は、前記主磁極部７の磁極位
置を検出する目的で設けられたものであり、図１（ｃ）
に示すように天面にＮ，Ｓの各磁極が現れる回転子軸方
向異方の磁場配向になっている。前記検出用磁極部８
は、その磁極が、前記主磁極部７の磁極とＮ極、Ｓ極が
互いに一致するように着磁される。前記検出用磁極部８
の天面のＮ，Ｓ極から発生する磁束は、前記プリント配
線板９の磁気センサ１１へ向けて発せられることにな
り、前記鉄心２へは影響しない。これら前記主磁極部７
と前記検出用磁極部８の違いは磁場配向のみである。こ
の違いは、着磁の際の工夫により実現される。なお、前
記保持部１２は、検出用磁極部８と一体になった前記主
磁極部７を、シャフト５に保持するために設けられる。
【００３４】以上のように構成された回転子４を、ブラ
シレスモータ１に供することにより、前記ブラシレスモ
ータ１は、検出用磁極部８より発せられる磁束をプリン
ト配線板９に設けた磁気センサ１１により、８の前記検
出用磁極部の磁極位置を検出することで、主磁極部７の
磁極位置に対し、最適な通電タイミングで巻線を通電し
て、前記回転子４に最大トルクを発生させ、スラスト方
向の振動を小さく抑えて効率よく回転することができ
る。
シレスモータ１に供することにより、前記ブラシレスモ
ータ１は、検出用磁極部８より発せられる磁束をプリン
ト配線板９に設けた磁気センサ１１により、８の前記検
出用磁極部の磁極位置を検出することで、主磁極部７の
磁極位置に対し、最適な通電タイミングで巻線を通電し
て、前記回転子４に最大トルクを発生させ、スラスト方
向の振動を小さく抑えて効率よく回転することができ
る。
【００３５】（実施例２）図２に本発明の実施例２のブ
ラシレスモータの構造を示している。回転子４の検出用
磁極部８の形状が、主磁極７の外周径より小さい外周径
であること以外は、磁場配向も含めて、その他の構成は
同一である。これにより、検出用磁極部８と鉄心２と
は、一定の距離を保つことにより、互いに磁気的な影響
をほとんど零にすることができ、実施例１のブラシレス
モータ１よりも、スラスト方向の振動をより一層小さく
抑えて、効率よく回転することができる。
ラシレスモータの構造を示している。回転子４の検出用
磁極部８の形状が、主磁極７の外周径より小さい外周径
であること以外は、磁場配向も含めて、その他の構成は
同一である。これにより、検出用磁極部８と鉄心２と
は、一定の距離を保つことにより、互いに磁気的な影響
をほとんど零にすることができ、実施例１のブラシレス
モータ１よりも、スラスト方向の振動をより一層小さく
抑えて、効率よく回転することができる。
【００３６】一定の距離とは、永久磁石１３の直径が４
０mm〜５０mmの場合、５mm以上が良く、検出用磁極部８
の直径は３０mm〜４０mm未満が好適である。
０mm〜５０mmの場合、５mm以上が良く、検出用磁極部８
の直径は３０mm〜４０mm未満が好適である。
【００３７】（実施例３）図３に本発明の実施例３のブ
ラシレスモータの構造を示している。回転子４の検出用
磁極部８の形状が、主磁極７の内周径より小さい外周径
（従来のブラシレスモータ１０１の回転子１０４の検出
用磁石１０８の外形以下）にするため、主磁極部７から
ではなく、保持部１２から軸出力方向へ延長したこと以
外は、磁場配向も含めて、その他の構成は同一である。
これにより、検出用磁極部８と鉄心２とは、一定の距離
を保つことにより、互いに磁気的な影響をほとんど零に
することができ、実施例１のブラシレスモータ１より
も、スラスト方向の振動をより一層小さく抑えて、効率
よく回転することができることは、実施例２と同様であ
るが、永久磁石１３の着磁においては、図６に示す従来
の着磁装置を利用して、前記主磁極部７、検出用磁極部
８の着磁が可能である。これは、前記検出用磁極部８の
外周径を、従来のブラシレスモータの回転子の検出用磁
石以下にしたためである。
ラシレスモータの構造を示している。回転子４の検出用
磁極部８の形状が、主磁極７の内周径より小さい外周径
（従来のブラシレスモータ１０１の回転子１０４の検出
用磁石１０８の外形以下）にするため、主磁極部７から
ではなく、保持部１２から軸出力方向へ延長したこと以
外は、磁場配向も含めて、その他の構成は同一である。
これにより、検出用磁極部８と鉄心２とは、一定の距離
を保つことにより、互いに磁気的な影響をほとんど零に
することができ、実施例１のブラシレスモータ１より
も、スラスト方向の振動をより一層小さく抑えて、効率
よく回転することができることは、実施例２と同様であ
るが、永久磁石１３の着磁においては、図６に示す従来
の着磁装置を利用して、前記主磁極部７、検出用磁極部
８の着磁が可能である。これは、前記検出用磁極部８の
外周径を、従来のブラシレスモータの回転子の検出用磁
石以下にしたためである。
【００３８】（実施例４）図４は、本発明の実施例４の
ブラシレスモータの回転子の着磁装置の構造を示す図で
ある。Ｌ字型の着磁ヨーク１５はジャケット１６により
保持され、図に示すように、回転子４は、図１、２、３
に示す位置とは天地逆さまに、前記着磁装置１４に収め
られる。前記着磁ヨーク１５には、図示しない巻線が施
され、着磁の際には、前記巻線に大電流が瞬間的に通電
され、主磁極部７には、矢印Ｃ方向から磁束が前記着磁
ヨーク１５から発せられて、図１（ｂ）に示す、極異方
の磁場配向が行われる。検出用磁極部８には、矢印Ｄ方
向から磁束が前記着磁ヨーク１５から発せられて、図１
（ｃ）に示す回転子軸方向異方の磁場配向が行われる。
着磁ヨーク１５には凹部Ｅが設けられているが、これ
は、検出用磁極部８が側面（矢印方向Ｃ）から着磁され
ないようにするための工夫である。図では、実施例１の
回転子を例に示したが、実施例２もしくは、実施例３の
回転子でも同様に着磁可能である。
ブラシレスモータの回転子の着磁装置の構造を示す図で
ある。Ｌ字型の着磁ヨーク１５はジャケット１６により
保持され、図に示すように、回転子４は、図１、２、３
に示す位置とは天地逆さまに、前記着磁装置１４に収め
られる。前記着磁ヨーク１５には、図示しない巻線が施
され、着磁の際には、前記巻線に大電流が瞬間的に通電
され、主磁極部７には、矢印Ｃ方向から磁束が前記着磁
ヨーク１５から発せられて、図１（ｂ）に示す、極異方
の磁場配向が行われる。検出用磁極部８には、矢印Ｄ方
向から磁束が前記着磁ヨーク１５から発せられて、図１
（ｃ）に示す回転子軸方向異方の磁場配向が行われる。
着磁ヨーク１５には凹部Ｅが設けられているが、これ
は、検出用磁極部８が側面（矢印方向Ｃ）から着磁され
ないようにするための工夫である。図では、実施例１の
回転子を例に示したが、実施例２もしくは、実施例３の
回転子でも同様に着磁可能である。
【００３９】実施例２もしくは実施例３の回転子を着磁
する場合には、着磁ヨーク１５の凹部Ｅは無くても良
い。
する場合には、着磁ヨーク１５の凹部Ｅは無くても良
い。
【００４０】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、ブラシレスモータの回転子において、従来別々であ
った主磁石と検出用磁石とを、同一の磁性材料で一体成
型した構成を有するもので、一体成型された磁石は、主
磁石に相当する主磁極部と検出用磁石に相当する検出用
磁極部とを別々に磁場配向するものであって、回転子の
シャフトに主磁石とは別に、検出用磁石を新たに追加す
る必要が無く、磁石材料費の低減と工数削減を実現でき
る効果がある。
ば、ブラシレスモータの回転子において、従来別々であ
った主磁石と検出用磁石とを、同一の磁性材料で一体成
型した構成を有するもので、一体成型された磁石は、主
磁石に相当する主磁極部と検出用磁石に相当する検出用
磁極部とを別々に磁場配向するものであって、回転子の
シャフトに主磁石とは別に、検出用磁石を新たに追加す
る必要が無く、磁石材料費の低減と工数削減を実現でき
る効果がある。
【００４１】請求項２記載の発明によれば、検出用磁極
部外径を主磁極部外径よりも小さくすることで、検出用
磁極部および磁気センサを固定子鉄心から離すことがで
きるので固定子と検出用磁極部および磁気センサが干渉
することが無くなるので、請求項１記載の発明の効果に
加えて検出用磁極部が不要なトルクを発生することも無
く、また固定子からの磁気センサへのノイズの影響も小
さく抑えることができる。
部外径を主磁極部外径よりも小さくすることで、検出用
磁極部および磁気センサを固定子鉄心から離すことがで
きるので固定子と検出用磁極部および磁気センサが干渉
することが無くなるので、請求項１記載の発明の効果に
加えて検出用磁極部が不要なトルクを発生することも無
く、また固定子からの磁気センサへのノイズの影響も小
さく抑えることができる。
【００４２】請求項３記載の発明によれば、検出用磁極
部を保持部から延接することで請求項２に記載の発明の
効果に加えて、さらに従来の着磁装置がそのまま使える
という効果を有する。
部を保持部から延接することで請求項２に記載の発明の
効果に加えて、さらに従来の着磁装置がそのまま使える
という効果を有する。
【００４３】請求項７記載の発明によれば、回転子の永
久磁石の主磁極部と検出用磁極部の着磁を一度の通電で
同時に行う着磁ヨークを有する構成としたもので、これ
により、着磁工数を低減できる効果がある。
久磁石の主磁極部と検出用磁極部の着磁を一度の通電で
同時に行う着磁ヨークを有する構成としたもので、これ
により、着磁工数を低減できる効果がある。
【００４４】請求項８記載の発明によれば、本発明のブ
ラシレスモータを給湯機に搭載することで安価で信頼性
が高く、小型で高能力かつ湯温の安定した給湯機を得る
ことができる。
ラシレスモータを給湯機に搭載することで安価で信頼性
が高く、小型で高能力かつ湯温の安定した給湯機を得る
ことができる。
【００４５】請求項９記載の発明によれば、本発明のブ
ラシレスモータを暖房機に搭載することで安価で信頼性
が高く、快適性の高いの暖房機を得ることができる。
ラシレスモータを暖房機に搭載することで安価で信頼性
が高く、快適性の高いの暖房機を得ることができる。
【００４６】請求項１０記載の発明によれば、本発明の
ブラシレスモータを排気ファンを内蔵したビルトイン型
レンジまたはオーブンに搭載することで小型、低消費電
力な機器とすることができる。
ブラシレスモータを排気ファンを内蔵したビルトイン型
レンジまたはオーブンに搭載することで小型、低消費電
力な機器とすることができる。
【００４７】以上の効果により、ブラシレスモータの特
性を損なうことなく、回転子の合理化ができ、ブラシレ
スモータ自体の価格低減と生産性向上に大きく寄与する
ものである。
性を損なうことなく、回転子の合理化ができ、ブラシレ
スモータ自体の価格低減と生産性向上に大きく寄与する
ものである。
【図１】（ａ）本発明の実施例１のブラシレスモータの
回転子の構造を示す断面図 （ｂ）本発明の実施例１のブラシレスモータの主磁極部
の磁極を示す側面図 （ｃ）本発明の実施例１のブラシレスモータの検出用磁
極部の磁極を示す平面図
回転子の構造を示す断面図 （ｂ）本発明の実施例１のブラシレスモータの主磁極部
の磁極を示す側面図 （ｃ）本発明の実施例１のブラシレスモータの検出用磁
極部の磁極を示す平面図
【図２】（ａ）本発明の実施例２のブラシレスモータの
回転子の構造を示す断面図 （ｂ）本発明の実施例２のブラシレスモータの主磁極部
の磁極を示す側面図 （ｃ）本発明の実施例２のブラシレスモータの検出用磁
極部の磁極を示す平面図
回転子の構造を示す断面図 （ｂ）本発明の実施例２のブラシレスモータの主磁極部
の磁極を示す側面図 （ｃ）本発明の実施例２のブラシレスモータの検出用磁
極部の磁極を示す平面図
【図３】（ａ）本発明の実施例３のブラシレスモータの
回転子の構造を示す断面図 （ｂ）本発明の実施例３のブラシレスモータの主磁極部
の磁極を示す側面図 （ｃ）本発明の実施例３のブラシレスモータの検出用磁
極部の磁極を示す平面図
回転子の構造を示す断面図 （ｂ）本発明の実施例３のブラシレスモータの主磁極部
の磁極を示す側面図 （ｃ）本発明の実施例３のブラシレスモータの検出用磁
極部の磁極を示す平面図
【図４】本発明の実施例４のブラシレスモータの回転子
の着磁装置の構造を示す断面図
の着磁装置の構造を示す断面図
【図５】（ａ）従来のブラシレスモータの回転子の構造
を示す断面図 （ｂ）従来のブラシレスモータの主磁石の磁極を示す側
面図 （ｃ）従来のブラシレスモータの検出用磁石の磁極を示
す平面図
を示す断面図 （ｂ）従来のブラシレスモータの主磁石の磁極を示す側
面図 （ｃ）従来のブラシレスモータの検出用磁石の磁極を示
す平面図
【図６】従来のブラシレスモータの回転子の着磁装置の
構造を示す断面図
構造を示す断面図
【図７】従来のブラシレスモータの回転子の構造を示す
断面図
断面図
１ ブラシレスモータ ２ 鉄心 ３ 固定子 ４ 回転子 ５ シャフト ６ 軸受 ７ 主磁極部 ８ 検出用磁極部 ９ プリント配線板 １０ ブラケット １１ 磁気センサ １２ 保持部 １３ 永久磁石
Claims (10)
- 【請求項１】 電気絶縁体を介して鉄心に巻線を施した
略円筒形状の固定子と、前記固定子の内周側空間に回転
自在に収納保持される永久磁石からなる複数の磁極を有
する回転子と、前記回転子磁極位置を磁気的手段により
検出する磁気センサと、前記磁気センサからの出力に応
じて前記巻線への通電を制御して前記固定子に回転磁界
を発生させて前記回転子に回転トルクを発生させる駆動
回路とからなるブラシレスモータであって、前記回転子
は回転トルクを発生するための軸方向に対して略直角方
向に着磁された主磁極部と、前記磁気センサが位置検出
を行うための略軸方向に着磁され回転子端面に磁極が現
れるように着磁された検出用磁極部とが一体に構成され
てなるものであることを特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項２】 回転子検出用磁極部の外径を回転子主磁
極部の外径よりも小さくした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】 回転子が略円筒形状の主磁極部と、前記
主磁極部の内周側に連結して中心に軸方向に貫通するシ
ャフト挿入穴を有する保持部と、前記保持部から磁気セ
ンサに向かって延設した前記主磁極部の内径よりも小さ
な外径を有する検出用磁極部とからなることを特徴とす
る請求項１記載のブラシレスモータ。 - 【請求項４】 回転子の構成要素である永久磁石を、樹
脂マグネットで成型した請求項１、２または３記載のブ
ラシレスモータ。 - 【請求項５】 回転子の構成要素である永久磁石を、焼
結マグネットで成型した請求項１、２または３記載のブ
ラシレスモータ。 - 【請求項６】 回転子の構成要素である永久磁石を、合
金マグネットで成型した請求項１、２または３記載のブ
ラシレスモータ。 - 【請求項７】 請求項１、２または３記載の回転子に施
された永久磁石を着磁する着磁装置であって、主磁極部
と検出用磁極部の各々を、一回の通電で、同時に極異方
配向と回転子軸方向異方配向の着磁を行うＬ字型ヨーク
を有する構成としたことを特徴とするブラシレスモータ
の回転子の着磁装置。 - 【請求項８】 請求項１から６のいずれか１項に記載の
ブラシレスモータをバーナー用ファンモータとして搭載
したことを特徴とするガスまたは石油給湯機。 - 【請求項９】 請求項１から６のいずれか１項に記載の
ブラシレスモータをバーナー用ファンモータとして搭載
したことを特徴とするガスまたは石油暖房機器。 - 【請求項１０】 請求項１から６のいずれか１項に記載
のブラシレスモータを使用した排気ファンを内蔵したこ
とを特徴とするビルトイン型レンジまたはオーブン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10107606A JPH11299207A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10107606A JPH11299207A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299207A true JPH11299207A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14463442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10107606A Pending JPH11299207A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11299207A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1720235A2 (en) * | 2001-12-21 | 2006-11-08 | Johnson Electric S.A. | Brushless D.C. motor |
| KR100789514B1 (ko) * | 2006-05-10 | 2007-12-28 | 삼성전기주식회사 | 무정류자 전동기 |
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| WO2016203592A1 (ja) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石電動機 |
| JPWO2017068639A1 (ja) * | 2015-10-20 | 2018-01-11 | 三菱電機株式会社 | 電動機の回転子の製造方法及び製造装置 |
| TWI612755B (zh) * | 2016-01-22 | 2018-01-21 | 山葉發動機股份有限公司 | 旋轉電機 |
| WO2019049361A1 (ja) * | 2017-09-11 | 2019-03-14 | 三菱電機株式会社 | 電動機、及び電動機を備えた空気調和機 |
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-
1998
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