(57)【要約】【課題】コストダウンできるモータを提供する。【解決手段】本発明のブロワモータ１０において、ロータ１８は、プラスチックマグネットによって一体に成形されると共に、周方向に交互に異なる磁極が配列されるように磁化された位置検出用磁化部５０が形成されたシャフト部４２と、シャフト部４２に同軸状に形成された円板部４４と、円板部４４の周縁部に沿って環状に形成されると共に周方向に交互に異なる磁極が配列されるように磁化された回転用磁化部４６とを有している。この構成によれば、従来の構成に比して、部品点数を削減して、組付工数を低減することができるので、コストダウンすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックマグネットによって一体に成形されると共に、周方向に交互に異なる磁極が配列されるように磁化された位置検出用磁化部が形成されたシャフト部と、前記シャフト部に同軸状に形成された円板部と、前記円板部の周縁部に沿って環状に形成されると共に周方向に交互に異なる磁極が配列されるように磁化された回転用磁化部とを有するロータと、
前記シャフト部と前記回転用磁化部との径方向間に配置されて前記回転用磁化部に対して回転磁界を形成するステータと、
前記ロータの回転に伴う前記位置検出用磁化部の磁束の変化を検出する位置検出器と、
を備えたモータ。
【請求項２】
前記位置検出用磁化部における異なる磁極の切替部と、前記回転用磁化部における異なる磁極の切替部とが周方向に一致されている、
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記シャフト部には、前記回転用磁化部よりも軸方向一方側に突出された突出部が形成され、
前記位置検出用磁化部は、前記突出部に形成されている、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シャフトと、このシャフトに一体回転可能に固定されたロータハウジングと、このロータハウジングに固着されたロータマグネットとを備えたブラシレスモータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０１６２２号公報
【特許文献２】特開平１１−１６６５００号公報
【特許文献３】特２０００−１４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のブラシレスモータでは、シャフトと、ロータハウジングと、ロータマグネットとが別体に構成されている。従って、これらを互いに固定するために寸法精度や位置精度が要求されたり、部品点数の増加に伴って組付工数が増加したりするため、コストアップとなる。
【０００５】
また、ロータの回転時の位置を検出するために、センサマグネットを追加したり、ロータマグネットの一部をセンサマグネットとして軸方向に延長したりした場合も、コストアップとなる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、コストダウンできるモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のモータは、プラスチックマグネットによって一体に成形されると共に、周方向に交互に異なる磁極が配列されるように磁化された位置検出用磁化部が形成されたシャフト部と、前記シャフト部に同軸状に形成された円板部と、前記円板部の周縁部に沿って環状に形成されると共に周方向に交互に異なる磁極が配列されるように磁化された回転用磁化部とを有するロータと、前記シャフト部と前記回転用磁化部との径方向間に配置されて前記回転用磁化部に対して回転磁界を形成するステータと、前記ロータの回転に伴う前記位置検出用磁化部の磁束の変化を検出する位置検出器と、を備えている。
【０００８】
このモータによれば、シャフト部と、円板部と、回転用磁化部とがプラスチックマグネットによって一体に成形されている。従って、従来の構成に比して、部品点数を削減して、組付工数を低減することができるので、コストダウンすることができる。
【０００９】
特に、シャフトと、ロータハウジングと、ロータマグネットとが別体とされた従来の構成において必要とされた、シャフトとロータハウジングとの圧入工程や、シャフトとロータマグネットとの接着工程を廃止できるので、より効果的にコストダウンすることができる。
【００１０】
しかも、ロータの回転時の位置を検出するための位置検出用磁化部が、シャフト部に形成されているので、センサマグネットを追加したり、回転用磁化部の一部をセンサマグネットとして軸方向に延長したりする必要も無い。従って、より一層、コストダウンすることができる。
【００１１】
請求項２に記載のモータは、請求項１に記載のモータにおいて、前記位置検出用磁化部における異なる磁極の切替部と、前記回転用磁化部における異なる磁極の切替部とが周方向に一致された構成とされている。
【００１２】
このモータによれば、位置検出用磁化部における異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）の切替部と、回転用磁化部における異なる磁極の切替部とが周方向に一致されているので、位置検出器によってロータの回転時の位置を精度良く検出することができる。
【００１３】
請求項３に記載のモータは、請求項１又は請求項２に記載のモータにおいて、前記シャフト部に、前記回転用磁化部よりも軸方向一方側に突出された突出部が形成され、前記位置検出用磁化部が前記突出部に形成された構成とされている。
【００１４】
このモータによれば、位置検出用磁化部は、シャフト部における回転用磁化部よりも軸方向一方側に突出された突出部に形成されている。従って、位置検出器と回転用磁化部との干渉を抑制して位置検出器をよりシャフト部に近づけて配置することができる。これにより、位置検出器によってロータの回転時の位置をより精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るブロワモータの側面断面図である。
【図２】図１に示されるロータの側面断面図である。
【図３】図２に示されるシャフト部の軸方向一方側（矢印Ａ１側）の要部拡大斜視図である。
【図４】図２に示されるロータを軸方向一方側から見た図である。
【図５】図１に示されるブロワモータの変形例を示す要部拡大側面図である。
【図６】図１に示されるブロワモータのその他の変形例を示す要部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明のモータをブロワモータに適用した例について説明する。
【００１７】
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係るブロワモータ１０は、センターピース１２と、回路基板１４と、ステータ１６と、ロータ１８と、ブロワファン２０と、ケース２２とを主要な構成として備えている。
【００１８】
センターピース１２は、例えば、アルミ合金等の金属や樹脂によって形成されており、開口２４を有する扁平容器状に形成されている。このセンターピース１２の底部２６には、中央部に筒状の軸部２８が形成されると共に、この軸部２８から径方向に離れた位置にボス部３０が形成されている。
【００１９】
回路基板１４は、センターピース１２の内側に収容されており、ボス部３０にネジ３２によって固定されている。この回路基板１４は、後述するシャフト部４２の径方向に沿って延在されており、そのシャフト部４２側には、例えば、ホール素子等によって構成された位置検出器３４が実装されている。
【００２０】
ステータ１６は、コア３６と、複数のコイル３８とを有して構成されている。コア３６は、シャフト部４２の周囲に環状に形成されると共に、このシャフト部４２と、後述する回転用磁化部４６との径方向間に配置されている。
【００２１】
そして、このコア３６は、その内側に軸部２８が圧入されるか、又は、軸部２８にかしめ固定や接着固定等されることにより、センターピース１２に支持されている。また、コア３６には、図示しないインシュレータが装着されており、このコア３６に形成された各ティース４０には、このインシュレータを介してコイル３８が巻装されている。
【００２２】
ロータ１８は、シャフト部４２と、円板部４４と、回転用磁化部４６とがプラスチックマグネットによって一体に成形された構成とされている。
【００２３】
円板部４４は、シャフト部４２における軸方向中間部に同軸状に形成されており、このシャフト部４２における円板部４４よりも軸方向一方側（矢印Ａ１側）は、軸部２８の内側に固定された軸受４８に回転可能に支持されている。一方、このシャフト部４２における円板部４４よりも軸方向他方側（矢印Ａ２側）は、後述するブロワファン２０との固定部４５として構成されている。
【００２４】
また、このシャフト部４２には、図２に示されるように、回転用磁化部４６よりも軸方向一方側に突出された突出部４７が形成されており、この突出部４７には、位置検出用磁化部５０が形成されている。この位置検出用磁化部５０には、図３に示されるように、異なる磁極５２Ａ，５２Ｂが複数形成されており、この複数の磁極５２Ａ，５２Ｂは、周方向に交互に配列されている。
【００２５】
図１に示されるように、回転用磁化部４６は、円板部４４の周縁部に沿って環状に形成されており、上述のステータ１６の径方向外側に対向して配置されている。この回転用磁化部４６には、図４に示されるように、異なる磁極５４Ａ，５４Ｂが複数形成されており、この複数の磁極５４Ａ，５４Ｂは、周方向に交互に配列されている。
【００２６】
この回転用磁化部４６における異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）の切替部５８と、上述の位置検出用磁化部５０における異なる磁極の切替部５６とは、周方向に一致されている。つまり、この回転用磁化部４６及び位置検出用磁化部５０を径方向外側か見た場合に、切替部５６と切替部５８とが互いに重なる位置に設定されている。なお、この場合に、互いに周方向に一致する磁極５２Ａ（５２Ｂ）と、磁極５４Ａ（５４Ｂ）とは、同極でも良く、異極でも良い。
【００２７】
また、図２に示されるように、この回転用磁化部４６と位置検出用磁化部５０とは、ロータ１８の樹脂成形後、シャフト部４２と回転用磁化部４６との径方向間に磁化用マグネット６０が配置されることにより磁化されると共にその配向が設定されている。なお、回転用磁化部４６と位置検出用磁化部５０とは、いずれも極異方性を有するように磁化されている。
【００２８】
図１に示されるブロワファン２０は、所謂、シロッコファンとされており、回転用磁化部４６に対する径方向外側に環状に設けられた環状部６２と、環状部６２の周囲に放射状に設けられた複数の羽根６４と、この複数の羽根６４の外側部を連結する連結部６６とを有して構成されている。
【００２９】
環状部６２の内周面には、複数のスポーク６８が放射状に形成されており、この複数のスポーク６８は、環状部６２の内側に設けられた筒状部７０と連結されている。また、この筒状部７０には、上述の固定部４５が圧入されており、これにより、ブロワファン２０は、ロータ１８に一体回転可能に固定されている。
【００３０】
ケース２２は、第一ケース７２及び第二ケース７４に分割されており、第二ケース７４には、センターピース１２が一体に組み付けられている。また、第一ケース７２には、ブロワファン２０と軸方向に対向する位置に送風口７６が形成されている。
【００３１】
そして、このブロワモータ１０では、回路基板１４からコイル３８に駆動電流が供給されると、ステータ１６から回転用磁化部４６に対して回転磁界が形成されてロータ１８が回転され、これにより、ブロワファン２０が回転されて送風口７６から風が送出される。
【００３２】
また、このときには、ロータ１８の回転に伴う位置検出用磁化部５０の磁束の変化が位置検出器３４によって検出され、この位置検出器３４からの信号が回路基板１４に実装された図示しないＩＣ等に入力される。そして、このＩＣによって、各コイル３８への駆動電流の供給タイミングが制御され、これにより、ロータ１８の回転数が制御される。
【００３３】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３４】
このブロワモータ１０によれば、図１に示されるように、シャフト部４２と、円板部４４と、回転用磁化部４６とがプラスチックマグネットによって一体に成形されている。従って、従来の構成に比して、部品点数を削減して、組付工数を低減することができるので、コストダウンすることができる。
【００３５】
特に、シャフトと、ロータハウジングと、ロータマグネットとが別体とされた従来の構成において必要とされた、シャフトとロータハウジングとの圧入工程や、シャフトとロータマグネットとの接着工程を廃止できるので、より効果的にコストダウンすることができる。
【００３６】
しかも、ロータ１８の回転時の位置を検出するための位置検出用磁化部５０が、シャフト部４２に形成されているので、センサマグネットを追加したり、回転用磁化部４６の一部をセンサマグネットとして軸方向に延長したりする必要も無い。また、上述のように、ロータ１８を完成させるための個々の部品の組付作業を廃止できるので、ロータ１８のバランスを取るための工程も不要となる。従って、より一層、コストダウンすることができる。
【００３７】
また、図２に示されるように、位置検出用磁化部５０及び回転用磁化部４６を磁化させる際には、シャフト部４２と回転用磁化部４６との径方向間に共通の磁化用マグネット６０を配置すれば良い。これにより、位置検出用磁化部５０及び回転用磁化部４６を同時に磁化させることができるので、さらにコストダウンすることができる。
【００３８】
さらに、図４に示されるように、位置検出用磁化部５０における異なる磁極の切替部５６と、回転用磁化部４６における異なる磁極の切替部５８とが周方向に一致されているので、位置検出器３４によってロータ１８の回転時の位置を精度良く検出することができる。
【００３９】
また、図１に示されるように、位置検出用磁化部５０は、シャフト部４２における回転用磁化部４６よりも軸方向一方側に突出された突出部４７に形成されている。従って、位置検出器３４と回転用磁化部４６との干渉を抑制して位置検出器３４をよりシャフト部４２に近づけて配置することができる。これにより、位置検出器３４によってロータ１８の回転時の位置をより精度良く検出することができる。
【００４０】
また、上述のように、回転用磁化部４６と位置検出用磁化部５０とを一体で磁化（着磁）するので、これにより、ロータ１８の回転制御の精度を向上させることができる。
【００４１】
また、仮に、回転用磁化部４６の磁束変化を位置検出器３４で検出するようにした場合には、回転用磁化部４６の軸方向端部を回路基板１４側に延長する必要があるが、このモータでは、シャフト部４２に位置検出用磁化部５０が形成されているので、回転用磁化部４６を小型化することもできる。
【００４２】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００４３】
上記実施形態では、図１に示される筒状部７０に固定部４５が圧入されることにより、ブロワファン２０がロータ１８に一体回転可能に固定されていたが、環状部６２の内側に回転用磁化部４６が圧入されることにより、ブロワファン２０がロータ１８に一体回転可能に固定されていても良い。
【００４４】
また、上記実施形態においては、シャフト部４２の内部に芯材として金属製のシャフトがインサート成形により埋設されていても良い。
【００４５】
また、上記実施形態において、位置検出用磁化部５０は、図２に示されるように、シャフト部４２の軸方向一方側の端面４２Ａを含む領域に形成されていたが、端面４２Ａよりも軸方向他方側の一部に形成されていても良い。
【００４６】
また、上記実施形態においては、図５に示されるように、シャフト部４２よりも軸方向一方側に回路基板１４が配置されると共に、位置検出器３４がシャフト部４２の軸方向一方側の端面４２Ａと軸方向に対向して配置されていても良い。
【００４７】
なお、この場合、位置検出用磁化部５０には、複数の磁極５２Ａ，５２Ｂが周方向に交互に配列されるように形成されているので（図３参照）、位置検出器３４は、シャフト部４２の軸心部から径方向にずれて配置されていると好ましい。このように構成されていると、ロータ１８の回転に伴う位置検出用磁化部５０の磁束の変化を位置検出器３４によって検出することができる。
【００４８】
また、上記実施形態においては、図６に示されるように、回路基板１４に凹部７８が形成されると共に、この凹部７８にシャフト部４２の軸方向一方側が回転可能に収容されても良い。そして、回路基板１４における凹部７８の周縁部にシャフト部４２と径方向に対向して位置検出器３４が配置されていても良い。このように構成されていても、ロータ１８の回転に伴う位置検出用磁化部５０の磁束の変化を位置検出器３４によって検出することができる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
【００５０】
また、本発明のモータは、ブロワモータ以外のモータにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０・・・ブロワモータ、１２・・・センターピース、１４・・・回路基板、１６・・・ステータ、１８・・・ロータ、２０・・・ブロワファン、２２・・・ケース、２４・・・開口、２６・・・底部、２８・・・軸部、３０・・・ボス部、３２・・・ネジ、３４・・・位置検出器、３６・・・コア、３８・・・コイル、４０・・・ティース、４２・・・シャフト部、４４・・・円板部、４５・・・固定部、４６・・・回転用磁化部、４７・・・突出部、４８・・・軸受、５０・・・位置検出用磁化部、５２Ａ，５２Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ・・・磁極、５６，５８・・・切替部、６０・・・磁化用マグネット、６２・・・環状部、６４・・・羽根、６６・・・連結部、６８・・・スポーク、７０・・・筒状部、７２・・・第一ケース、７４・・・第二ケース、７６・・・送風口、７８・・・凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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