JPS5837789B2 - ブラシレスモ−タ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、永久磁石を含めてローターを構威し、そのロ
ーターの回転位置を検出して、固定子６こ施された各相
の駆動巻線に対する通電を順次切換えて行くことにより
、ローターを連続して回転させるようｌこしたブラシレ
ス（無刷子）型のモーターＩこ関するものである。

ブラシレスモーターは基本的に、複数極に着磁された永
久磁石を含めてなる回転子と、所定の相数の駆動巻線が
施されて上記回転子に面方向あるいは周方向にて対向す
る固定子とから成り立つ１駆動部と、上記回転子の回転
位置を検出して上記各相の１駆動巻線への通電を順次切
換え制御するための電気信号（位置信号）を得る回転位
置検出手段を含めて構成されている。

更６こ上記回転位置検出手段は、永久磁石と共ｌこ回転
する回転位置指示部と、その回転ｌこよって上記電気信
号を出力する位置検出部を有して成り、これｔこは交流
信号誘導による方法、ホール素子と磁石を用いる方法、
光遮断による方法等が知られている。

いずれの方法にしても、駆動部と回転位置検出手段との
位相関係は、％６こ極数の多いブラシレスモーターにお
いて、トルクリツプルによる回転むら、モーター効率の
劣化、さらには駆動巻線（固定子巻線）に誘起される電
圧を利用した速度制御方式の弊害など、及ぼす影響が大
きいので、上述の位相精度はきびしく要求される。

その内、特に重要である回転側の上記永久磁石からなる
回転子と回転位置指示部の位置は、従来においては伺ら
かの組立用治具を用いて位相関係を精度良く保ちながら
両者を固着するが、最適の位相関係を電気的に調整する
ことによって得ていた。

しかし、特に極数の多いブラシレスモーターにおいては
、極間の機械的分割が細分化されるので、回転子と回転
位置指示部の位相を最適位置に保つためには機械的な組
立位相精度が特に要求される。

従来使用されているような治具を用いた組立では、要求
される精度を得ることは非常に困難である。

また、上記回転子と回転位置指示部の位相を最適の状態
に調整する方法は熟練と多犬な時間を要していた。

本発明は上記回転子と回転位置指示部との位相を何ら調
整する必要がなく、また極数の多いブラシレスモーター
の要求する精度にも十分応えうる回転子と回転位置検出
手段を具備したブラシレスモーターを提供するものであ
る。

以下、本発明６こついて交流信号誘導による、いわゆる
交流信号結合型の回転位置検出手段を用いた例で説明す
るが、本発明はホール素子あるいは可飽和リアクターま
たはフォトセンサー等を使用した他の形式の回転位置検
出手段を使用した場合６こも実施可能であることはもち
ろんである。

まず、本発明の実施例の理解を容易にするために、交流
信号結合型の回転位置検出手段を用いた周知のブラシレ
スモーターの基本構成について第１図を参照して説明す
る。

第１図において、これは外転型を示し、駆動部は円環状
の永久磁石より成る回転子と、駆動巻線（固定子巻線）
３ａ，３ｂ，３ｃが３相形態で施された固定子３とで構
成されている。

前述の回転位置検出手段は、上記回転子２と一体に回転
する回転位置指示部１と、上記固定子３と一体で交流信
号が印加される１次コイル５および交流信号が誘起され
る２次コイル６を１組とする相数に対応した組数のコイ
ルが設けられた位置信号検出突起９，１０をもって構成
されている。

上記回転位置指示部１は磁性体４に巻かれた帯状で、か
つ回転子２の極対数に対応した数の開口部７を有する導
電性のショー｝ ＩＪング８からなり、上記ショー｝
ＩＪング８の開口部７と回転子２の位相関係が先述のよ
う６こブラシレスモーターの特性を左右することＣこな
る。

第２図は本発明の一実施例の要部側断面図、第３図は同
要部斜視図である。

それらの図面において、軸受部（図示せず）に回転自在
に支承された回転軸１１と一体に回転する磁性体からな
る有底円筒状のマグネットケース１２の内周壁には、円
環状のローターマグネット１３と、導電性材科からなる
ショートリング１４が上、下６こ固着されて、回転子と
回転位置指示部を形成している。

一方、上記軸受部（図示せず）のハウジング１５には上
記ローターマグネット１３に対応して、駆動巻線１６を
有する多数枚の硅素鋼板の積層体より成る固定子１７と
、上記ショートリング１４の開口部１８に対向して前記
１次コイルならびに２次コイルの複数組（代表して１９
で表わす）を巻装した磁性体製の位置信号検出突起２０
による回転位置検出手段が固定されている。

上記固定子１７と位置信号検出突起２０の回転軸１１の
回転方向に対する位相精度は、あらかじめ治具等で確保
している。

ここで、この本発明の実施例の最も特徴とするところは
、ブラシレスモーターの性能に影響を及ぼす上記ショー
トリング１４の開口部１８とローターマグネット１３の
着磁極との位相関係を、ショートリング１４に開口部１
８の位置（こ対応して設けた着磁用位置決め手段である
パイロット孔２１によって得るようにしている点である
。

このことについて第３図を参照して説明する。

磁性体からなるマグネットケース１２に未着磁のロータ
ーマグネット１３、ショートリング１４をあらかじめ固
着しておく。

そして、上記ローターマグネット１３を着磁する際、シ
ョートリング１４の開口部１８に対応して設けられたパ
イロット孔２Ｈこ周知の着磁ヨーク（図示せず）のパイ
ロットピン（図示せず）を挿入して、上記ショー１−
ＩＪング１４の開口部１８との位置関係を保ちながら着
磁する。

ここで、ショートリング１４の開口部１８とパイロット
孔２１は金型の打ち抜き工程で同時に穿設できるので、
その位相精度は金型の精度６こ依存し、そのバラツキは
全くない。

また、上記着磁ヨ−ク（図示せず）とパイロットピン（
図示せず）の位相関係は、あらかじめ治具等で完全に設
定しているので、着磁されたローターマグネット１３の
各極とショートリング１４の開口部１８の回転方向にお
ける最適な位相関係は確実σこ得られることになる。

なお、ここではショートリングの開口部に対応して設け
た着磁用位置決め手段として、パイロット孔を設ける例
を示したが、これは突起状体であっても良いことはいう
までもない。

以上のように本発明によれば、ローターマグネットとな
る部材と回転位置指示部を、あらかじめ固着した後で、
着磁用位置決め手段を用いて上記ローターマグネットと
なる部材に着磁することにより、従来の様に調整したり
特別な治具を用いて組立てたりする必要はないばかりか
、回転子と回転位置指示部の位相関係のバラツキは全く
生じることがないので、回転むらの極少な高性能のブラ
シレスモークーを量産性良く提供することが可能となり
、その効果は非常に太きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はブラシレスモーターの一例の基本構成を示す図
、第２図は本発明の一実施例の要部側断面図、第３図は
同実施例の要部斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数極に着磁された永久磁石を含めてなる回転子と
   、複数相の駆動巻線が施され、かつ前記回転子の永久磁
   石の着磁面と対向する固定子と、前記回転子の回転位置
   を検出して前記固定子の各相の駆動巻線に流す電流を順
   次切換えるための電気信号を得る回転位置検出手段を具
   備し、かつ、前記回転位置検出手段を前記回転子と共に
   同軸的６こ一体回転し、所定の回転位置指示部を有する
   回転位置指示部材と、前記回転位置指示部材に対向し前
   記回転位置指示部材の回転によって前記電気信号を出力
   する位置検出部を含めて構成し、前記回転位置指示部材
   Ｇこは前記永久磁石の着磁に際して永久磁石の着磁極位
   置と前記回転位置指示部材の位相関係を一定とならしめ
   るための永久磁石の着磁用位置決め手段を設け、かつ、
   前記永久磁石の着磁用位置決め手段として上記回転位置
   指示部と一定の位相関係をなして回転位置指示部材の一
   部に設けられた孔と突起状体の少なくとも一方を使用す
   ることを特徴とするブラシレスモークー。