(57)【要約】【課題】ブラシレスモータを小型化、簡素化する。【解決手段】ブラシレスモータ１は、回転軸２と、回転軸２に固定されるロータ３と、ロータ３に保持されるロータマグネット４と、回転軸２とロータマグネット４との間に配置されるステータコイル７と、ステータコイル７への通電を制御する制御回路基板８と、ロータマグネット４と制御回路基板８との間に配置されるアッパーケース１１と、アッパーケース１１を挟んでロータマグネット４の反対側に配置される磁気センサ１０と、アッパーケース１１を貫通し、一端が前記ロータマグネット４と対向し、他端が磁気センサ１０と対向する透磁体２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータであって、
回転軸と、
前記回転軸に固定されるロータと、
前記ロータに保持されるロータマグネットと、
前記回転軸と前記ロータマグネットとの間に配置されるステータコイルと、
前記ステータコイルへの通電を制御する制御回路基板と、
前記ロータマグネットと前記制御回路基板との間に配置される隔壁と、
前記隔壁を挟んで前記ロータマグネットの反対側に配置される磁気センサと、
前記隔壁を貫通し、一端が前記ロータマグネットと対向し、他端が前記磁気センサと対向する透磁体と、
を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータであって、
前記磁気センサが、前記ロータマグネットの直下位置に配置される、
ことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１に記載のブラシレスモータであって、
前記磁気センサが前記ロータマグネットの直下位置からずれて配置されており、前記透磁体が前記ロータマグネットに対向する位置から前記磁気センサに対向する位置まで延びている、
ことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のブラシレスモータであって、
前記透磁体及び磁気センサが複数設けられ、
前記複数の磁気センサが一箇所にまとめて配置される、
ことを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータでは、ロータに取り付けられたロータマグネットの位置を検出し、検出結果に基づきステータコイルへの通電を制御し、ロータの回転駆動に必要な回転磁界を作り出している。
【０００３】
特許文献１に開示されるブラシレスモータでは、ロータマグネットの磁極配置に対応して磁極が配置されたセンサマグネットをロータの回転軸に取り付け、センサマグネットの磁気をホール素子で検出することで、ロータマグネットの位置を間接的に検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０１２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の構成では、センサマグネットの厚さ分だけ回転軸を長くせざるを得ず、ブラシレスモータの軸方向寸法を増大させる原因となっていた。
【０００６】
また、回転軸にセンサマグネットを取り付けるためには、そのための取付け構造、取付け工数が必要であり、ブラシレスモータの構造を複雑化させ、組立て工数を増大させる原因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、ブラシレスモータの小型化、簡素化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様によれば、ブラシレスモータであって、回転軸と、前記回転軸に固定されるロータと、前記ロータに保持されるロータマグネットと、前記回転軸と前記ロータマグネットとの間に配置されるステータコイルと、前記ステータコイルへの通電を制御する制御回路基板と、前記ロータマグネットと前記制御回路基板との間に配置される隔壁と、前記隔壁を挟んで前記ロータマグネットの反対側に配置される磁気センサと、前記隔壁を貫通し、一端が前記ロータマグネットと対向し、他端が前記磁気センサと対向する透磁体と、を備えたことを特徴とするブラシレスモータが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
上記態様によれば、ロータマグネットの磁気が透磁体を介して磁気センサに伝えられ、検出される。従来技術のように回転軸にセンサマグネットを設ける必要がないので、回転軸の長さを短縮し、ブラシレスモータを小型化することができる。
【００１０】
また、センサマグネットを設けるための構造、センサマグネットを取り付けるための工数が不要になるので、ブラシレスモータの構造を簡素化し、組立て工数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るブラシレスモータを備えたブロアファンの断面図である。
【図２】ロータマグネット周辺の概略構成図である。
【図３】透磁体周辺の部分拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態係を示し、ロータマグネット周辺の概略構成図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係るブラシレスモータ１を備えたブロアファンの断面図である。
【００１４】
ブラシレスモータ１は、回転軸２と、ロータ３と、ロータマグネット４と、ステータ５と、コア６と、ステータコイル７と、制御回路基板８と、駆動素子９と、磁気センサ１０と、アッパーケース１１と、ロアケース１２とを備える。
【００１５】
ステータ５は、筒形状の部材である。ステータ５の基部５１は、弾性部材１８を介して、アッパーケース１１とロアケース１２との間に挟持される。ステータ５からは、複数のコア６が放射状に延びており、複数のコア６にはそれぞれステータコイル７が巻かれている（図２参照）。各コア６は、珪素鋼板等の透磁性の高い板を積層して構成される。
【００１６】
回転軸２は、スリーブメタル１３を介してステータ５に回転自在に支持されている。スリーブメタル１３の端部にはブッシュ１４が接触し、さらにブッシュ１４の端部には回転軸２に嵌合するスナップリング１５が接触する。また、回転軸２の端部には、ファンブレード１９がボルト１６によって固定されている。
【００１７】
ロータ３は、図中下側が開いたカップ形状で、底部中心の開口に回転軸２が圧入され、固定されている。ロータ３の側面内側には４個のロータマグネット４が保持される。４個のロータマグネット４は、回転軸２の軸方向から見ると、Ｎ極とＳ極が交互に配置される（図２参照）。
【００１８】
制御回路基板８は、アッパーケース１１とロアケース１２とによって画成される制御ボックス内に配置され、ボルト１７によってアッパーケース１１に固定されている。アッパーケース１１及びロアケース１２は樹脂製である。
【００１９】
制御回路基板８上には、ロータマグネット４の磁気を検出する３つの磁気センサ（例えば、ホール素子）１０が、アッパーケース１１を挟んでロータマグネット４の反対側、かつ、ロータマグネット４の直下位置に配置される。３つの磁気センサ１０は、図２に示すように、周方向に６０°の角度で等間隔に配置されている。
【００２０】
さらに、制御回路基板８上には、ステータコイル７に通電する駆動素子９を制御する制御回路２１が設けられている。駆動素子９は、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、ステータ５の基部５１の裏面に絶縁シートを介して取り付けられている。
【００２１】
ロータマグネット４と磁気センサ１０との間には樹脂製のアッパーケース１１が存在し、このままではロータマグネット４の磁気を磁気センサ１０で検出することはできない。そこで、本実施形態では、アッパーケース１１のロータマグネット４の直下となる位置に、アッパーケース１１を貫通する透磁体２０を設け、これにより、図３に示すように、ロータマグネット４の磁気が、透磁体２０を介してアッパーケース１１の下側に伝えられ、すなわち、透磁体２０を透磁し、磁気センサ１０によって検出できるように構成する。
【００２２】
透磁体２０は、透磁性の高い珪素鋼板、鉄系材料等でできた部材である。本実施形態では、透磁体２０は磁気センサ１０よりも大きな外径を有する円柱形状であるが、その他の形状、例えば、扇形であってもよい。透磁体２０の一端は僅かな隙間をおいてロータマグネット４の下面と対向し、他端は僅かな隙間をおいて磁気センサ１０の上面と対向する。
【００２３】
次に、上記構成を備えたことによる作用効果について説明する。
【００２４】
上記実施形態では、図３に示すように、ロータマグネット４の磁気が透磁体２０を介して磁気センサ１０に直接伝えられ、検出される。従来技術のように回転軸２にセンサマグネットを設ける必要がないので、回転軸２の長さを短縮してブラシレスモータ１を小型化し、ひいてはブロアファンを小型化することができる。
【００２５】
また、センサマグネットを設けるための構造、センサマグネットを取り付けるための工数が不要になるので、ブラシレスモータ１の構造を簡素化し、組立て工数を減らすことができる。
【００２６】
また、回転軸２を挿通するための開口をアッパーケース１１に設ける必要がないので、制御ボックスの密閉性が向上して、制御ボックス内への水、塵の侵入を防ぐことができ、ブラシレスモータ１の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
また、透磁体２０を介してロータマグネット４の磁気を直接検知するので、センサマグネットの磁気から間接的にロータマグネット４の磁気を推定する従来技術と比べ、磁気の検知精度が向上する。したがって、本実施形態によれば、ステータコイル７への通電タイミングを最適化することができ、ブラシレスモータ１の性能向上、静音性向上を実現することができる。
【００２８】
また、磁気センサ１０をロータマグネット４の直下位置に配置したことにより、透磁体２０の長さが最短になり、磁気の検出誤差を最小限に抑えることができる。
【００２９】
続いて本発明の第２実施形態について説明する。
【００３０】
図４は、本発明の第２実施形態を示している。第１実施形態では、磁気センサ１０をロータマグネット４の直下位置に配置しているが、第２実施形態では磁気センサ１０の位置をロータマグネット４の直下位置からずらし、回転軸２からより離れた位置、この例ではロータ３よりも外側に配置している。
【００３１】
透磁体２０は、一端をロータマグネット４の下面と、他端を磁気センサ１０の上面と対向させつつ、両端の間がアッパーケース１１に沿って延在するように配置される。ロータマグネット４側の端は周方向に等間隔に配置される。
【００３２】
さらに、磁気センサ１０を制御回路基板８上の１箇所に集めている。この例では、磁気センサ１０は、近接して、かつ、一列に並べて配置される。
【００３３】
この第２実施形態によっても、第１実施形態と同様にセンサマグネットを無くし、ブラシレスモータ１を小型化、簡素化することができる。
【００３４】
さらに、磁気センサ１０を自由な位置・向きに配置することができ、ブラシレスモータ１の設計自由度を向上させることができる。
【００３５】
また、第２実施形態のように磁気センサ１０を１箇所に集めて配置するようにすれば、これらを分散して配置する場合と比べて制御回路基板８を小さくすることができ、これによって、ブラシレスモータ１、ひいてはブロアファンのさらなる小型化が可能である。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００３７】
１    ブラシレスモータ
２    回転軸
３    ロータ
４    ロータマグネット
７    ステータコイル
８    制御回路基板
１０  磁気センサ
１１  アッパーケース（隔壁）
２０  透磁体
【図１】
2012186879.tif 000003
【図２】
2012186879.tif 000004
【図３】
2012186879.tif 000005
【図４】
2012186879.tif 000006