JP2588901Y2

JP2588901Y2 - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP2588901Y2
Application number: JP1993067036U
Authority: JP
Inventors: 恵延小泉
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2008-11-22
Also published as: JPH0736588U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、駆動マグネットからの
漏洩磁束が速度検出等に用いる磁電変換素子に飛び込む
のを防止したブラシレスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】速度検出やインデックス信号検出等に用
いる磁電変換素子を内蔵したブラシレスモータは一般
に、コイルを巻回したステータコアと、中心に回転軸を
有して回転駆動されるロータケースと、上記ステータコ
アに対向してロータケースの内周側に配設された駆動マ
グネットと、ロータケースの外周側に設けられた信号用
マグネットと、この信号用マグネットに所定の間隙を介
して対向し磁性板に配置された磁電変換素子とを有して
なり、磁電変換素子の出力で速度を制御している。かか
るブラシレスモータでは、駆動マグネットに近接して信
号用マグネットがあり、この信号マグネットに対向させ
て磁電変換素子が配置されているため、駆動マグネット
から漏れた磁束が信号用マグネットや磁電変換素子に飛
び込みやすく、検出信号が乱れて良質な速度検出信号や
インデックス信号などを得ることができない。その結
果、回転速度精度やインデックス信号精度が劣化するこ
とになる。

【０００３】そこで、駆動マグネットから漏れた磁束が
信号用マグネットや磁電変換素子に飛び込まないような
工夫がなされている。実開平２−１１８４６７号公報記
載のものはその例で、ロータケースに駆動マグネットと
速度検出用マグネットとを隣接して設けたブラシレスモ
ータにおいて、駆動マグネットと速度検出用マグネット
との間に磁性材料からなるスペーサを設け、駆動マグネ
ットから漏れて速度検出用マグネットに向かう磁束をス
ペーサによって遮断しようとするものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記従来のブラシレス
モータによれば、駆動マグネットからの漏れ磁束をスペ
ーサによってある程度遮断することができるが、駆動マ
グネットから出て速度検出用センサに飛び込む漏洩磁束
は遮断することができず、速度検出信号が上記漏洩磁束
で乱されて良質な速度検出信号を得ることができず、回
転速度精度が劣化する難点がある。

【０００５】本考案は、このような従来の問題点を解消
するためになされたもので、駆動マグネットから漏れて
信号用マグネットや磁電変換素子に至る磁束を有効に遮
断することができ、もって、回転速度精度やインデック
ス信号精度の向上を図ることができるブラシレスモータ
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の考案は、磁性板に、ロータケースの
円筒部よりも内側に突部を設け、この突部を、駆動マグ
ネットの軸方向端面に対向させた。

【０００７】請求項２記載の考案は、磁性板に、ロータ
ケースの円筒部よりも外側に突部を設け、この突部を、
信号用マグネットの軸方向端面に対向させた。請求項３
記載の考案のように、請求項１記載の考案と請求項２記
載の考案とを組み合わせ、磁性板に、ロータケースの円
筒部よりも内側と外側にそれぞれ突部を設けてもよい。
請求項４または請求項５記載の考案のように、突部を磁
性板とは別の部材で形成し、これを磁性板に配置しても
よい。また、請求項６記載の考案のように、突部は、磁
性板の同一円周状に複数個所に形成してもよい。

【０００８】

【作用】請求項１ないし請求項６記載の考案によれば、
駆動マグネットの軸方向一端から漏れた磁束は突部に吸
収され、駆動マグネットから信号用マグネットや磁電変
換素子に向かう漏洩磁束が上記突部で遮断され、信号用
マグネットから出る磁束の乱れによる磁電変換素子出力
の乱れおよび上記漏洩磁束自体による磁電変換素子出力
の乱れはない。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本考案にかかるブ
ラシレスモータの実施例について説明する。図１ないし
図３において、符号１０は鉄板等からなる磁性板で、モ
ータのベースをなす。磁性板１０の略中央部には円筒状
の軸受ハウジング１２が立てられ、磁性板１０を貫いた
止めねじ１４が軸受ハウジング１２の内向きフランジ部
に捩じ込まれることにより軸受ハウジング１２が磁性板
１０に固定されている。軸受ハウジング１２の外周側に
はステータコア１６の中心孔が嵌められ、接着、かし
め、溶着等適宜の手段によりステータコア１６が軸受ハ
ウジング１２に固定されている。ステータコア１６は適
宜枚数のコア素材を積層して形成されると共に、適宜数
の突極を放射状に有し、各突極には駆動コイル１８が巻
回されている。

【００１０】軸受ハウジング１２の内周には２個のボー
ルベアリング２０，２２の各外輪が上下に嵌められ、焼
き嵌めや接着等により固定されている。各ボールベアリ
ング２０，２２の内輪にはハブ２４の管軸部２６が圧入
によって固着されている。ハブ２４はカップ状に形成さ
れていて、ハブ２４の内側には磁性材からなるカップ状
のロータケース２８が嵌められ、かしめや接着その他適
宜の手段でハブ２４とロータケース２８が一体に結合さ
れている。ロータケース２８の周壁内周面には円筒状の
駆動マグネット３２が嵌められ、接着によって固着され
ている。

【００１１】ロータケース２８の開口端部には外向きの
小さなフランジ部３０が形成され、ハブ２４の端部にも
同様のフランジ部が形成されている。これらロータケー
ス２８のフランジ部３０とハブ２４のフランジ部との間
に挾まれるようにして信号用マグネット３６が嵌めら
れ、接着によって固着されている。信号用マグネット３
６は例えばフェライトプラスチックマグネットをリング
状に成形することによって作られ、円周方向に適宜の間
隔で着磁されている。信号用マグネット３６とロータケ
ース２８との間には、駆動マグネット３２と信号用マグ
ネット３６との磁気的干渉を防ぐためのシールド材３４
が介装されている。信号用マグネット３６には周方向に
一定間隔でＮ、Ｓ極が交互に着磁されて速度検出用着磁
がなされ、あるいはインデックス着磁がなされる。

【００１２】磁性板１０にはセンサホルダ３８がねじ止
めされている。センサホルダ３８の信号用マグネット３
６との対向面には、信号用マグネット３６の磁気を検出
して速度信号またはインデックス信号を出力する磁電変
換素子４０が固定されている。磁電変換素子４０は例え
ば磁気抵抗素子などからなる。センサホルダ３８にはま
たフレキシブル回路基板４２が固定されている。フレキ
シブル回路基板４２は磁電変換素子４０の検出出力を外
部回路に導く。

【００１３】磁性板１０には、図２に示すように、ロー
タと同心の円上において３ヵ所に突部４４が形成されて
いる。突部４４はプレスによる打ち出し加工により、ロ
ータケース２８の円筒部内周よりも内側において、ステ
ータコア１６側に突出させて形成されている。突部４４
はまた、ステータコア１６の軸方向一端の外周部と駆動
マグネット３２の軸方向一端にまたがり、かつ、これら
ステータコア１６および駆動マグネットとの間に適宜の
間隙をおいて対向している。３ヵ所の突部４４のうちの
一つは、モータの軸方向から見て、上記磁電変換素子４
０とモータ半径方向に並びかつ磁電変換素子４０より内
周側に形成されている。各突部４４はモータの回転中心
に対して所定の開角θをもって部分円弧状に延びてい
る。この開角θは、上記磁電変換素子４０の開角よりも
大きく、従って、磁電変換素子４０の開角を含む範囲内
に突部４４が設けられている。

【００１４】今、駆動マグネット３２の回転位置に応じ
て各相駆動コイル１８へ通電し、また通電を切り換える
と、ステータコア１６の各突極と駆動マグネット３２の
各磁極との吸引反発力で、ロータケース２８、駆動マグ
ネット３２、信号用マグネット３６等からなるロータが
回転する。信号用マグネット３６が回転検出用マグネッ
トであるとすれば、信号用マグネット３６の回転により
磁電変換素子４０に入る磁気が変化し、磁電変換素子４
０の出力の周波数が上記ロータの回転速度に比例して変
化する。磁電変換素子４０の出力の周波数が所定の周波
数になるように駆動コイル１８への通電を制御すれば、
モータの回転数を所定の回転数に制御することができ
る。信号用マグネット３６がインデックス用マグネット
であるとすれば、ロータが１回転するごとに磁電変換素
子３６からインデックス信号が出力される。

【００１５】ここで、駆動マグネット３２から出た磁束
の一部は漏れ磁束となって信号用マグネット３６に飛び
込み、さらには磁電変換素子４０に飛び込もうとする。
しかし、上記実施例によれば、磁性板１０に形成された
突部４４がステータコア１６の軸方向一端の外周部と駆
動マグネット３２の軸方向一端にまたがって対向してい
るため、駆動マグネット３２から漏れた磁束は突部４４
によって吸収される。しかも、３ヵ所の突部４４の一つ
は、磁電変換素子４０と半径方向に並んで形成されると
共に、磁電変換素子４０の開角を含む範囲内に上記突部
４４が設けられているため、駆動マグネット３２から漏
れて信号用マグネット３６および磁電変換素子４０に向
かおうとする磁束は、上記一つの突部４４によって吸収
される。従って、磁電変換素子４０との対向位置では駆
動マグネット３２からの漏洩磁束で信号用マグネットの
磁束が乱されることはないし、上記漏洩磁束が磁電変換
素子４０に飛び込むこともなくなるから、検出信号、す
なわち速度検出信号やインデックス信号などが乱れるこ
となく良質な速度検出信号やインデックス信号を得るこ
とができ、回転速度精度やインデックス精度が向上す
る。

【００１６】次に、本考案の各種変形実施例について説
明する。図４に示す実施例は、前記実施例における突部
４４に加えて、ロータケース２８の円筒部外側に、信号
用マグネット３６の軸方向一端に対向する別の突部４６
を設けた例である。この突部４６は、前記実施例におけ
る突部４４と同様に、磁性板１０を打ち出し加工するこ
とによって形成されている。突部４６は、少なくとも磁
電変換素子４０の開角を含む範囲に形成されていればよ
く、従って、円周方向の複数個所または１ヵ所に形成し
てもよいし、全周にわたって形成してもよい。突部４６
と信号用マグネット３６との間には適宜の間隙がある。
その他の構成は前記実施例と同じであるから、共通の構
成部分には共通の符号を付して説明を省略する。

【００１７】図４に示す実施例によれば、駆動マグネッ
ト３２からの漏洩磁束を突部４４で吸収すると共に、突
部４４で吸収することができない漏洩磁束、例えばロー
タケース２８の端部などから漏洩する磁束を別の突部４
６で吸収することができるため、信号用マグネット３６
の磁束を乱したり、磁電変換素子４０に飛び込んだりす
る漏洩磁束をより確実に遮断することができ、一層良質
な速度検出信号を得て回転速度精度を一層向上させ、あ
るいは一層精度の良好なインデックス信号をることがで
きる。

【００１８】図４に示す実施例では、磁性板１０を打ち
出し加工することにより別の突部４６を設けていたが、
図５に示すように、磁性板１０とは別の磁性部材で形成
した突部４８を磁性板１０に固定してもよい。突部４８
も突部４６と同様に、少なくとも磁電変換素子４０の開
角を含む範囲に形成する。従って、突部４６は円周方向
の複数個所または１ヵ所に形成してもよいし、全周にわ
たって形成してもよい。この実施例も、図４に示す実施
例と同様の作用効果を奏する。

【００１９】なお、図４、図５に示す実施例は、ロータ
ケース２８の円筒部より内側に突起４４を配置すると共
にロータケース２８の円筒部よりも外側にそれぞれ突部
４６，４８を配置していたが、ロータケース２８の円筒
部よりも外側に上記突部４６または突部４８を配置する
ことによって所期の効果を得ることができるため、上記
突部４６または突部４８を配置する場合は、ロータケー
ス２８の円筒部内周より内側の突部４４は必ずしも設け
る必要はない。図６はこのような実施例を示すもので、
ロータケース２８の円筒部外側にのみ磁性板１０の打ち
出し加工によって突部４６を形成した例である。この突
部４６の代わりに、図５について説明したような磁性板
１０とは別の磁性部材で形成した突部４８を磁性板１０
に固定してもよい。

【００２０】また、これまで説明してきた各実施例で
は、ロータケース２８の円筒部よりも内側に配置する突
部４４は、磁性板１０の打ち出し加工によって形成され
ていたが、図５に示す突部４８と同様に、磁性板１０と
は別部材で、かつ磁性部材で形成してもよい。さらに、
突部４４は、図２に示すように周方向に部分的に形成し
てもよいし、全周にわたって形成してもよい。

【００２１】なお、ロータケース２８の円筒部内周より
内側またはロータケース２８の円筒部より外側に配置さ
れる突部の配置数、周方向の開角などを、ステータコア
１６のスロット数、あるいは突極形状等に関連させて設
定すれば、周方向の磁束の変化を低減してコギングを低
減することができ、回転特性をさらに向上できる。

【００２２】

【考案の効果】請求項１記載の考案によれば、磁性板
に、ロータケースの円筒部よりも内側に突部を設け、こ
の突部を、駆動マグネットの軸方向端面に対向させたた
め、駆動マグネットから漏れて信号用マグネットおよび
この信号用マグネットの磁束を検出する磁電変換素子に
向かう磁束は、上記突部によって吸収され、駆動マグネ
ットからの漏洩磁束で信号用マグネットの磁束が乱され
ることはないし、上記漏洩磁束が磁電変換素子に飛び込
むこともなくなるから、磁電変換素子による検出信号が
乱れることなく良質な検出信号を得ることができ、回転
速度精度やインデックス信号精度などが向上する。

【００２３】請求項２記載の考案によれば、駆動マグネ
ットから漏れて信号用マグネットおよび磁電変換素子に
向かおうとする磁束は、ロータケースの円筒部よりも外
側に配置された突部によって吸収されるため、磁電変換
素子による検出信号が乱れることなく良質な検出信号を
得ることができ、回転速度精度やインデックス信号精度
などが向上する。

【００２４】請求項３記載の考案によれば、駆動マグネ
ットから漏れて信号用マグネットおよび磁電変換素子に
向かおうとする磁束は、ロータケースの円筒部よりも内
側および外側にそれぞれ配置された突部によって吸収さ
れるため、駆動マグネットから磁電変換素子に向かう漏
洩磁束がより効果的に遮蔽され、一層良質の検出信号を
得ることができ、回転速度精度やインデックス信号精度
がさらに向上する。

【００２５】請求項４、請求項５記載の考案のように、
磁性板とは別の部材で突起を形成し、この突起をロータ
ケースの円筒部よりも内側あるいは外側で上記磁性板に
配置することによっても所期の効果を得ることができ
る。突部は必ずしも全周にわたって形成する必要はな
く、請求項６記載の考案のように、突部を同一円周状の
複数個所に形成しても所期の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるブラシレスモータの実施例を示
す正面断面図。

【図２】同上実施例の平面図。

【図３】同上実施例の右側面図。

【図４】本考案にかかるブラシレスモータの別の実施例
を示す正面断面図。

【図５】本考案にかかるブラシレスモータのさらに別の
実施例の要部を示す正面断面図。

【図６】本考案にかかるブラシレスモータのさらに別の
実施例を示す正面断面図。

【符号の説明】

１０地板１６ステータコア２８ロータケース３２駆動マグネット３６速度検出用マグネット４０センサ４４突部４６突部４８突部

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】コイルを巻回したステータコアと、中心
に回転軸を有して回転駆動されるロータケースと、上記
ステータコアに対向してロータケースの内周側に配設さ
れた駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けら
れた信号用マグネットと、この信号用マグネットに所定
の間隙を介して対向し磁性板に配置された磁電変換素子
とを有してなるブラシレスモータにおいて、上記磁性板には、ロータケースの円筒部よりも内側に突
部が設けられ、この突部は、上記駆動マグネットの軸方向端面に対向し
ていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】コイルを巻回したステータコアと、中心
に回転軸を有して回転駆動されるロータケースと、上記
ステータコアに対向してロータケースの内周側に配設さ
れた駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けら
れた信号用マグネットと、この信号用マグネットに所定
の間隙を介して対向し磁性板に配置された磁電変換素子
とを有してなるブラシレスモータにおいて、上記磁性板には、ロータケースの円筒部よりも外側に突
部が設けられ、この突部は、上記信号用マグネットの軸方向端面に対向
していることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】コイルを巻回したステータコアと、中心
に回転軸を有して回転駆動されるロータケースと、上記
ステータコアに対向してロータケースの内周側に配設さ
れた駆動マグネットと、ロータケースの外周側に設けら
れた信号用マグネットと、この信号用マグネットに所定
の間隙を介して対向し磁性板に配置された磁電変換素子
とを有してなるブラシレスモータにおいて、上記磁性板には、ロータケースの円筒部よりも内側と外
側とにそれぞれ突部が設けられ、これらの突部の一つは、上記駆動マグネットの軸方向端
面に対向し、上記突部の他の一つは、上記信号用マグネットの軸方向
端面に対向していることを特徴とするブラシレスモー
タ。
【請求項４】突部は、磁性板とは別の部材で形成さ
れ、ロータケースの円筒部よりも内側で上記磁性板に配
置された請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項５】突部は、磁性板とは別の部材で形成さ
れ、ロータケースの円筒部よりも外側で上記磁性板に配
置された請求項２記載のブラシレスモータ。
【請求項６】突部は、磁性板の同一円周状の複数個所
に形成された請求項１記載のブラシレスモータ。