(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のヨークに放射状に植設した複数の磁極に絶縁物を介して巻線を巻装した固定子と、上記固定子の内径部に空隙を介して対向し回転自在に支承された軸を持つ永久磁石回転子と、上記絶縁物の鍔部に装着された、上記永久磁石回転子の磁極の位置を検出する位置検出器と、上記位置検出器の出力により上記永久磁石回転子の回転を制御する通電制御装置とを有するブラシレスモータにおいて、上記位置検出器の複数のリード端子間にサージ電流を流すサージ電流流通手段を設け、上記サージ電流流通手段として、上記絶縁物の鍔部に上記位置検出器を収容する窪み部を設け、上記窪み部に上記位置検出器および上記位置検出器のリード端子の基部を納め、上記窪み部を高誘電材料で充填し、上記リード端子の基部の周囲を上記高誘電材料で覆ったことを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転速度制御のため永久磁石回転子の磁極の位置を検出する磁気検出器（以降位置検出器と称する）を備えたブラシレスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来より実施されている位置検出器を備えたブラシレスモータの構成を示す断面図の一例である。図に示すように、回転子軸１、回転子ハブ２、および永久磁石３により永久磁石回転子４が構成され、放射状に植設された４つの固定子磁極６−１〜６−４とポールシュー５−１〜５−４、固定子磁極６−１〜６−４に巻装した固定子巻線７−１〜７−４、固定子巻線７−１〜７−４を絶縁する絶縁物１０および円環状の固定子ヨーク８ａにより固定子８が構成されている。さらに、永久磁石３の位置を検出する位置検出器９−１、９−２を備えている。
【０００３】
図７は図６に示したブラシレスモータの通電制御装置を構成する通電制御回路である。図に示すように、位置検出器９−１の出力をトランジスタＱ−２、Ｑ−４のベースに接続し、トランジスタＱ２、Ｑ４のコレクタに固定子巻線７−２と７−４を接続して電源に接続し、位置検出器９−２の出力をトランジスタＱ−１、Ｑ−３のベースに接続し、トランジスタＱ１、Ｑ３のコレクタに固定子巻線７−１と７−３を接続し、さらに電源に接続して、回転子４の永久磁石３の磁極位置を位置検出器９−１および９−２により検出しトランジスタＱ−１〜Ｑ−４を制御して固定子巻線７−１〜７−４に順次通電する。この通電制御回路により、永久磁石回転子４を駆動している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の位置検出器を備えたブラシレスモータにおいては、例えば電子機器の内部の発熱を機器外に排出するためのファンの駆動用に使用される場合、機器の内外で発生するパルス性高電圧（サージ電圧と称する）により位置検出器９−１、９−２の入力端子にサージ電流が侵入し、微少構造で耐電圧の低い位置検出器９−１、９−２は破損するという障害が発生することがある。
【０００５】
図８はブラシレスモータの従来の位置検出器がサージ電圧で破壊する時の状況を模式的に示した図である。図に示すように、８Ａはモータ金属部（固定子８やエンドブラケット等）、９はホールＩＣ１１からなる位置検出器、１２はホールＩＣ１１の中の入力側抵抗、１３はトランジスタ、１４はホール素子である。
【０００６】
図８において矢印のようにサージ電圧がホールＩＣ１１のリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃに侵入するとサージ電流がホールＩＣ１１の中を通ってモータ金属部８Ａに流れるのでホールＩＣ１１の内部が破壊されるという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、サージ電圧が侵入しても、耐電圧が高く、破壊しにくい位置検出器を備えたブラシレスモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、円環状のヨークに放射状に植設した複数の磁極に絶縁物を介して巻線を巻装した固定子と、上記固定子の内径部に空隙を介して対向し回転自在に支承された軸を持つ永久磁石回転子と、上記絶縁物の鍔部に装着された、上記永久磁石回転子の磁極の位置を検出する位置検出器と、上記位置検出器の出力により上記永久磁石回転子の回転を制御する通電制御装置とを有するブラシレスモータにおいて、上記位置検出器の複数のリード端子間にサージ電流を流すサージ電流流通手段を設け、上記サージ電流流通手段として、上記絶縁物の鍔部に上記位置検出器を収容する窪み部を設け、上記窪み部に上記位置検出器および上記位置検出器のリード端子の基部を納め、上記窪み部を高誘電材料で充填し、上記リード端子の基部の周囲を上記高誘電材料で覆う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は参考例のブラシレスモータを示す図である。図に示すように、位置検出器としてホールＩＣ１１を用い、ホールＩＣ１１のリード端子１１ａ、１１ｂの間、およびリード端子１１ｂ、１１ｃの間に、サージ電流を流すサージ電流流通手段として、少容量のコンデンサ１５を接続している。このように構成するとホールＩＣ１１の端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃに侵入したサージ電圧によるサージ電流はコンデンサ１５を通じてモータの金属部８Ａに流れ、ホールＩＣ１１の中を流れなくなるので破壊することはなくなる。ファンモータに適用した例ではコンデンサ１５の容量を０．０４７μＦとした場合に静電気放電破壊試験の結果が１７ＫＶの耐力となり、コンデンサ１５を使用しない場合の耐力が８ＫＶであるのに対し大幅に耐力を向上させることができた。コンデンサ１５の容量が０．０２２μＦの時の破壊電圧は１１ＫＶとなり、破壊電圧を１０ＫＶ以上とするには、コンデンサ１５の容量を０．０１μＦ〜０．１μＦとするのが適当である。
【００１０】
図２は本発明に係るブラシレスモータを示す図である。図に示すように、固定子８（図示せず）に巻線７−１を巻装するための絶縁物１０の鍔部１０−１に位置検出器９を収容する窪み部１０−２を設け、この窪み部１０−２にホールＩＣ１１（位置検出器９）およびホールＩＣ１１とリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの接続された部分（基部と称す）を納め、窪み部１０−２に硬化後ゴム状となる誘電性接着剤等を用いた高誘電材料２１を充填して、サージ電流流通手段を構成している。
【００１１】
このように構成すると、リード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの基部の周囲が高誘率材料２１で覆われるからリード端子間の静電容量を０．０１μＦ〜０．１μＦに増加させることができ、図１のコンデンサ１５を接続した場合と同じようにリード端子間の静電容量を介してサージ電流がモータ金属部８Ａに流れるので位置検出器９の内部を流れなくなり、耐電圧を向上させることができる。
【００１２】
図３は参考例のブラシレスモータを示す図である。図に示すように、固定子８に巻線７を巻装するための絶縁物１０の鍔部１０−１にホールＩＣ１１を収容する窪み部１０−２を設け、この窪み部１０−２にホールＩＣ１１およびリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの基部を納め、窪み部１０−２に硬化後ゴム状となる導電性接着剤等で比抵抗が１〜１０ｋΩ・ｃｍの高抵抗導電材料２２を充填して、サージ電流流通手段を構成している。
【００１３】
このように構成すると、リード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの周囲が高抵抗導電材料２２で覆われるからリード端子間の抵抗が空気の抵抗より低下して、リード端子間の高抵抗導電材料２２を介してサージ電流がモータの金属部８Ａに流れるのでホールＩＣ１１の内部を流れなくなり、耐電圧を向上させることができる。
【００１４】
図４は参考例のブラシレスモータを示す図である。図に示すように、固定子に巻線を巻装するための絶縁物１０の鍔部１０−１にホールＩＣ１１を収容する窪み部１０−２を設け、この窪み部１０−２にホールＩＣ１１のリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの外周に高誘電材料で形成した高誘電率部材１６を装着して納め、サージ電流流通手段を構成している。高誘電率部材１６としては、半導体セラミックスのような焼結生成品（セラミックスコンデンサ、バリスタ）等の成型品でリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間の容量が０．０１μＦ〜０．１μＦとなるような部品を装着して実現することができる。
【００１５】
このように構成すると、リード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの周囲が高誘電率部材１６で結合されるのでリード端子間の静電容量を０．０１μＦ〜０．１μＦに増加させることができ、図１と同じようにリード端子間の静電容量を介してサージ電流がモータ金属部８Ａに流れるのでホールＩＣ１１の内部を流れなくなり、耐電圧を向上させることができる。
【００１６】
図５は参考例のブラシレスモータを示す図である。図に示すように、固定子８に巻線７を巻装するための絶縁物１０の鍔部１０−１にホールＩＣ１１を収容する窪み部１０−２を設け、この窪み部１０−２に位置検出器９のリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの外周に比抵抗が１〜１０ｋΩ・ｃｍの高抵抗導電材料で形成した高抵抗導電部材１７を装着して納め、サージ電流流通手段を構成している。
【００１７】
このように構成すると、リード端子の周囲が高抵抗導電部材１７で結合されるのでリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃの間の抵抗が空気の場合より低下して、図３に示した参考例と同じようにリード端子間の抵抗を介してサージ電流がモータ金属部８Ａに流れるのでホールＩＣ１１の内部に流れなくなり、耐電圧を向上させることができる。
【００１８】
上述のように、ホールＩＣ１１のリード端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃよりモータ金属部８Ａにサージ電流が抜けるようにバイパスを設けるようにしてサージ電流がホールＩＣ１１の内部を通らないようにすることができ、サージ電圧が侵入しても破壊しにくい位置検出器を実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るブラシレスモータにおいては、位置検出器の端子間に侵入したサージ電流がリード端子部近傍でバイパスされモータ金属部に流れ位置検出器の内部に流れないから、耐電圧が高く、破壊しにくい位置検出器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例のブラシレスモータを示す図である。
【図２】  本発明に係るブラシレスモータを示す図である。
【図３】  参考例のブラシレスモータを示す図である。
【図４】  参考例のブラシレスモータを示す図である。
【図５】  参考例のブラシレスモータを示す図である。
【図６】  従来技術になるブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【図７】  従来技術になるブラシレスモータの通電制御回路の回路図である。
【図８】  従来技術になるブラシレスモータの位置検出器がサージ電圧により破壊する状況を説明する模式図である。
【符号の説明】
１…回転軸                    ２…回転子ハブ
３…永久磁石                  ４…永久磁石回転子
５−１〜５−４…ポールシュー
６−１〜６−４…固定子磁極    ７−１〜７−４…固定子巻線
８…固定子                    ８ａ…固定子ヨーク
８Ａ…モータ金属部            ９−１〜９−２…位置検出器
１０…絶縁物
１０−１…絶縁物の鍔部        １０−２…窪み部
１１…ホールＩＣ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…リード端子
１２…入力側抵抗              １３…トランジスタ
１４…ホール素子              １５…コンデンサ
１６…高誘電率部材            １７…高抵抗導電部材
２１…高誘電材料              ２２…高抵抗導電材料
Ｑ１〜Ｑ４…トランジスタ
【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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【図７】
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【図８】
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