(57)【要約】【課題】ホールセンサにロータマグネットの磁気を効率よく伝達することができるブラシレスモータを提供する。【解決手段】ホールセンサとロータマグネットからの漏れ磁束をホールセンサに伝達する磁気伝達部材３６とで検出部を構成する。検出部を構成する磁気伝達部材３６は、ロータマグネット側の拡幅部３８と、ホールセンサ側で拡幅部３８よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部３７とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻装された巻線に通電されることで回転磁界を発生させるステータと、
前記ステータと径方向に対向して配置されたロータマグネットを有するロータと、
前記ロータマグネットからの漏れ磁束の方向の変化に応じて極性が切り替わるとともに該極性に応じた信号を出力する検出部と、
を備えたブラシレスモータであって、
前記検出部は、ホールセンサと前記ロータマグネットからの漏れ磁束を前記ホールセンサに伝達する磁気伝達部材とを備え、
前記磁気伝達部材は、前記ロータマグネット側の拡幅部と、前記ホールセンサ側で前記拡幅部よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部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において、
前記ロータマグネット側の拡幅部と、前記ホールセンサ側の幅狭部とでＴ字形状をなすように構成された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において、
前記磁気伝達部材は、前記拡幅部から前記幅狭部にかけて漸次幅が狭くなるように構成されたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記磁気伝達部材は、前記ロータマグネットの軸方向端面と軸方向に対向する前記拡幅部と、前記拡幅部から連続して前記ロータマグネットの逆側に屈曲される屈曲部と、前記屈曲部から連続して前記ホールセンサと対向する前記幅狭部とを備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記磁気伝達部材は、前記ステータを支持するとともに前記ロータの回転軸を支持するセンターピースに支持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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシレスモータでは、ロータの回転を検出するべく、回路基板に設けたホールセンサによってロータのロータマグネットの磁力を検出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のブラシレスモータでは、ロータのロータマグネットとホールセンサとの間に、前記ロータマグネットの磁気を伝達させる磁気伝達部材（特許文献１では磁束誘導部）を設けている。このため、ホールセンサをロータマグネットに近接配置する必要がなくなり、ホールセンサの位置やホールセンサを搭載する回路基板の位置といった設計の自由度を向上させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９８８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなブラシレスモータでは、磁気伝達部をロータマグネットとホールセンサとの間に設けて磁気伝達部を介してロータマグネットの磁気を前記ホールセンサまで伝達している。しかしながら、単に磁性体の磁気伝達部を設けるだけでは、ロータマグネットの磁気を効率よくホールセンサまで伝達させることが難しい虞がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ホールセンサにロータマグネットの磁気を効率よく伝達することができるブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、巻装された巻線に通電されることで回転磁界を発生させるステータと、
前記ステータと径方向に対向して配置されたロータマグネットを有するロータと、前記ロータマグネットからの漏れ磁束の方向の変化に応じて極性が切り替わるとともに該極性に応じた信号を出力する検出部と、を備えたブラシレスモータであって、前記検出部は、ホールセンサと前記ロータマグネットからの漏れ磁束を前記ホールセンサに伝達する磁気伝達部材とを備え、前記磁気伝達部材は、前記ロータマグネット側の拡幅部と、前記ホールセンサ側で前記拡幅部よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部とを備えたことをその要旨とする。
【０００８】
この発明では、検出部は、ホールセンサとロータマグネットからの漏れ磁束をホールセンサに伝達する磁気伝達部材とを備え、磁気伝達部材は、ロータマグネット側の拡幅部と、ホールセンサ側で前記拡幅部よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部とを備える。このように、ロータマグネット側の拡幅部にてロータマグネットの漏れ磁束（磁気）を、前記拡幅部よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部にてホールセンサに伝達することで、ロータマグネットから受けた漏れ磁束をホールセンサに効率よく伝達することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータマグネット側の拡幅部と、前記ホールセンサ側の幅狭部とでＴ字形状をなすように構成されたことをその要旨とする。
【００１０】
この発明では、ロータマグネット側の拡幅部と、ホールセンサ側の幅狭部とでＴ字形状して簡素な形状の磁気伝達部材でロータマグネットから受けた漏れ磁束をホールセンサに効率よく伝達することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記磁気伝達部材は、前記拡幅部から前記幅狭部にかけて漸次幅が狭くなるように構成されたことをその要旨とする。
【００１２】
この発明では、磁気伝達部材は、拡幅部から幅狭部にかけて漸次幅が狭くなる構成であるため、確実に幅狭部の磁気伝達面積を拡幅部よりも狭く（小さく）して、ロータマグネットから受けた漏れ磁束をホールセンサに効率よく伝達することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記磁気伝達部材は、前記ロータマグネットの軸方向端面と軸方向に対向する前記拡幅部と、前記拡幅部から連続して前記ロータマグネットの逆側に屈曲される屈曲部と、前記屈曲部から連続して前記ホールセンサと対向する前記幅狭部とを備えたことをその要旨とする。
【００１４】
この発明では、磁気伝達部材は、ロータマグネットの軸方向端面と軸方向に対向する拡幅部と、拡幅部から連続してロータマグネットの逆側に屈曲される屈曲部と、屈曲部から連続してホールセンサと対向する幅狭部とを備えた。このようにロータマグネットと拡幅部が軸方向に対向した構成としてもロータマグネットから受けた漏れ磁束をホールセンサに効率よく伝達することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記磁気伝達部材は、前記ステータを支持するとともに前記ロータの回転軸を支持するセンターピースに支持されることをその要旨とする。
【００１６】
この発明では、磁気伝達部材がステータを支持するとともに前記ロータの回転軸を支持するセンターピースにより支持されるため、別途支持部材を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
従って、上記記載の発明によれば、ホールセンサにロータマグネットの磁気を効率よく伝達することができるブラシレスモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態におけるブラシレスモータの断面図である。
【図２】（ａ）は磁気伝達部材について説明するための正面図であり、（ｂ）は同磁気伝達部材について説明するための側面図である。
【図３】（ａ）は別例における磁気伝達部材について説明するための正面図であり、（ｂ）は同磁気伝達部材について説明するための側面図である。
【図４】別例におけるブラシレスモータの断面図である。
【図５】（ａ）は別例における磁気伝達部材について説明するための上面図であり、（ｂ）は同磁気伝達部材について説明するための正面図あり、（ｃ）は同磁気伝達部材について説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のブラシレスモータ１０は、ステータ１１と、ロータ１２とを備える。
【００２０】
ステータ１１は、ステータコア２１と、このステータコア２１のティース（図示略）に導線がインシュレータ２３を介して巻装されて構成されるコイル２２とを備えている。
ステータコア２１は、内部に軸方向に貫通する貫通孔２１ａが形成されている。そして、ステータコア２１は、前記貫通孔２１ａにセンターピース３１が嵌挿されてセンターピース３１に対して固定されている。
【００２１】
そして、ステータコア２１は、センターピース３１に固定された状態では、ロータ１２の径方向内側に配置され、ロータ１２（後述するロータマグネット４２）と径方向に対向している。
【００２２】
ロータ１２は、略有底円筒状のヨーク４１と、このヨーク４１の内周面に固着されてステータ１１と径方向に対向配置されるロータマグネット４２と、前記ヨーク４１の中心部に圧入される回転軸４３とから構成される。
【００２３】
ヨーク４１の底部４１ａ中央には、前記回転軸４３を内挿させる貫通孔４１ｂが形成される。
ロータマグネット４２は、例えば径方向内側がＮ極とＳ極とが周方向において交互に着時され、複数の界磁極を有している。回転軸４３は、軸受４４を介して前記センターピース３１の中心部に回転可能に支持されている。
【００２４】
前記ロータ１２及びステータ１１を支持するセンターピース３１は、センターピース本体部３２と、ケース部３３とを備える。
センターピース本体部３２は、軸方向に長尺状の略円筒状をなすように形成される。また、センターピース本体部３２の内周面には前記軸受４４が嵌着され、センターピース本体部３２の外周面には前記ステータ１１（ステータコア２１）が固定される。このようにして、センターピース本体部３２（センターピース３１）は、ステータ１１を支持するとともに前記ロータ１２の回転軸４３を支持するようになっている。
【００２５】
ケース部３３は、前記センターピース本体部３２の軸方向一端側に一体形成される略有底円筒状をなすように形成されている。有底筒状のケース部３３の底部３３ａには、ホールセンサ３４ａが搭載される回路基板３４が固定される。また、有底筒状のケース部３３の開口部３３ｂには、前記回路基板３４が底部３３ａに固定された状態で、開口部３３ｂを閉塞する前記略円板状のカバー部３５が固定され、回路基板３４がケース部３３及びカバー部３５にて収容される。
【００２６】
また、ケース部３３の底部３３ａには、前記ホールセンサ３４ａとの対応位置に貫通孔３３ｃが形成され、この貫通孔３３ｃに磁気伝達部材３６が嵌挿されて支持される。なお、本実施形態では磁気伝達部材３６及び前記ホールセンサ３４ａで検出部を構成する。
【００２７】
磁気伝達部材３６は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、幅狭部３７と、拡幅部３８とを備える。
幅狭部３７は、長尺状をなし、前記貫通孔３３ｃに嵌挿（圧入）されて支持されるとともに、幅狭部３７の一端側の端面３７ａが前記ホールセンサ３４ａと軸方向に対向するように配置される。
【００２８】
一方、拡幅部３８は、前記幅狭部３７の他端側から前記幅狭部３７の長手方向（図１において回転軸４３の長手方向）と直交する方向に延出し、磁気伝達部材３６がロータ１２の径方向視において略Ｔ字形状をなすように形成される。
【００２９】
図１及び図２に示すように、拡幅部３８は、前記ロータマグネット４２と径方向に対向する対向面３８ａを備える。この対向面３８ａは、前記ホールセンサ３４ａと対向する幅狭部３７の端面３７ａよりも表面積が広く形成される。このため、この対向面３８ａによりロータマグネット４２からの漏れ磁束（磁気）を多く受けることができるようになっている。
【００３０】
次に本実施形態のブラシレスモータ１０の動作例（作用）について説明する。
本実施形態のブラシレスモータ１０は、ステータ１１のコイル２２に通電されることで回転磁界が発生され、この回転磁界を受けるロータマグネット４２が作用してロータ１２（回転軸４３）が回転される。
【００３１】
そして、ホールセンサ３４ａは、前記ロータ１２の回転時において回転されるロータマグネット４２の極性の切り替わりが磁気伝達部材３６を介して伝達されるロータマグネット４２の漏れ磁束によって検出し、ロータ１２の回転位置を検出する。
【００３２】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）ホールセンサ３４ａとロータマグネット４２からの漏れ磁束をホールセンサ３４ａに伝達する磁気伝達部材３６とで検出部を構成する。検出部を構成する磁気伝達部材３６は、ロータマグネット４２側の拡幅部３８と、ホールセンサ３４ａ側で拡幅部３８よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部３７とを備える。このように、ロータマグネット４２側の拡幅部３８にてロータマグネット４２の漏れ磁束（磁気）を、拡幅部３８よりも磁気伝達面積が狭い幅狭部３７にてホールセンサ３４ａに伝達することで、ロータマグネット４２から受けた漏れ磁束をホールセンサ３４ａに効率よく伝達することができる。
【００３３】
（２）ロータマグネット４２側の拡幅部３８と、ホールセンサ３４ａ側の幅狭部３７とでＴ字形状として簡素な形状の磁気伝達部材３６でロータマグネット４２から受けた漏れ磁束をホールセンサ３４ａに効率よく伝達することができる。
【００３４】
（３）ステータ１１を支持するとともにロータ１２の回転軸４３を支持するセンターピース３１により磁気伝達部材３６が支持されるため、別途支持部材を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑えることができる。
【００３５】
（４）ロータ１２と回路基板３４との間にセンターピース３１を介在させ、センターピース３１の開口部３３ｂを閉塞するカバー部３５を設けて回路基板３４を密閉させることで、回路基板３４を埃や水滴等の異物から保護することが可能となる。
【００３６】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、磁気伝達部材３６を幅狭部３７及び拡幅部３８とで略Ｔ字形状となるように構成したが、これに限らない。例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ロータマグネット４２側の拡幅部５３からホールセンサ３４ａ側の幅狭部５２にかけて漸次幅が狭くなる構成の磁気伝達部材５１を採用してもよい。このような構成においても上記実施形態同様に、幅狭部５２のホールセンサ３４ａと対向する端面５２ａは、前記ロータマグネット４２と対向する対向する拡幅部５３の対向面５３ａよりも表面積が狭い（小さい）構成としている。このような構成とすることで、確実に幅狭部５２の磁気伝達面積（表面積）を拡幅部５３よりも狭く（小さく）して、ロータマグネット４２から受けた漏れ磁束をホールセンサ３４ａに効率よく伝達することができる。
【００３７】
・上記実施形態では、ロータマグネット４２と磁気伝達部材３６（拡幅部３８）とが径方向において対向する構成としたが、これに限らず、例えば図４及び図５に示すようにロータマグネット４２の軸方向端面４２ａと磁気伝達部材５５とが軸方向において対向する構成としてもよい。
【００３８】
ここで、ロータマグネット４２と磁気伝達部材５５とが軸方向において対向する構成の場合、例えば磁気伝達部材５５を下記のような構成としてもよい。
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、磁気伝達部材５５は、磁気伝達部材５５は、幅狭部と、拡幅部５７と、該拡幅部５７及び幅狭部５６を繋ぐ屈曲部５８とを備える。このような構成においても上記実施形態同様に、幅狭部５６のホールセンサ３４ａと対向する端面５２ａは、前記ロータマグネット４２と対向する対向する拡幅部５３の対向面５３ａよりも表面積が狭い（小さい）構成としている。また、屈曲部５８は、前記拡幅部５７から連続し、前記ロータマグネット４２とは逆側に略９０度屈曲（湾曲）される。このため、幅狭部５６の端面５６ａが軸方向においてホールセンサ３４ａと対向するように構成される。このように、拡幅部５７がロータマグネット４２（軸方向端面４２ａ）と軸方向に対向しても屈曲部５８によって幅狭部５６の端面５６ａが軸方向を向いて前記ホールセンサ３４ａと対向させることができる。
【００３９】
・上記実施形態では、磁気伝達部材３６を貫通孔３３ｃに圧入固定（支持）したが、磁気伝達部材３６の固定（支持）方法はこれに限らず、例えばセンターピース３１以外の支持部材を別途用いて磁気伝達部材３６を固定する構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０…ブラシレスモータ、１１…ステータ、１２…ロータ、３１…センターピース、３４ａ…ホールセンサ、３６，５１，５５…磁気伝達部材、３７，５２，５６…幅狭部、３８，５３，５７…拡幅部、４２…ロータマグネット、４２ａ…軸方向端面、４３…回転軸、５８…屈曲部。
【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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