JP2000060070A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラシレスモータのロータ位置を検出するホ
ール素子等が無くても、起動当初のロータ位置を認識し
て起動できるようにする。 【解決手段】 ブラシレスモータ１４において、１個又
は複数個の停止位置規制用の永久磁石３４ａを軸受ホル
ダ３０に固定し、各永久磁石３４ａをマグネットロータ
２３のマグネット２６の端面に対向させる。モータ停止
時には、マグネットロータ２３を停止位置規制用の永久
磁石３４ａの磁力により特定の停止位置で停止させ、モ
ータ起動時に、特定の停止位置に対応する特定の相の電
機子コイル２１から通電を開始する。これにより、マグ
ネットロータ２３の位置を検出するホール素子等が無く
ても、起動当初のマグネットロータ２３の位置を検出す
る場合と実質的に同じ状態で起動でき、起動当初から位
置検出運転モードで運転することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起動時のマグネッ
トロータの位置を検出する手段を不要としたブラシレス
モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ブラシレスモータは、マグネッ
トロータの位置をホール素子等の位置検出素子により検
出し、その検出信号に基づいて各相の電機子コイルへの
通電を順次切り換えることで、マグネットロータを回転
駆動するようにしている。しかし、ブラシレスモータを
例えば自動車の電動燃料ポンプの駆動モータとして用い
る場合、ブラシレスモータが燃料中に浸され、燃料中で
は位置検出素子の信頼性を保証できないため、位置検出
素子を用いないブラシレスモータが必要となってくる。

【０００３】そこで、近年、ブラシレスモータの回転中
に各相の電機子コイルに誘起される電圧信号を検出し、
この電圧信号に基づいてマグネットロータの位置を判別
して、各相の電機子コイルへの通電を切り換える駆動方
式が知られている。しかし、電機子コイルに電圧信号が
誘起されるのは、マグネットロータが回転している間だ
けであり、マグネットロータが停止している間は、電圧
信号が誘起されない。従って、この駆動方式では、モー
タ起動時にマグネットロータの位置を検出することがで
きない。

【０００４】この問題を解決するため、特開平１０−７
０８９５号公報に示すように、モータ起動時には、マグ
ネットロータの位置とは関係なく、各相の電機子コイル
に回転磁界が発生するような特別の信号を与えて、マグ
ネットロータを回転駆動する同期運転モードで起動し、
その後、回転数が所定値以上になった時に、同期運転モ
ードから位置検出運転モードに切り換え、各相の電機子
コイルに誘起される電圧信号に基づいて各相の電機子コ
イルへの通電を切り換えることが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公知例の
ように、同期運転モードで起動する起動方式では、脱調
を避けるため、比較的低速で起動しなければならず、起
動に時間がかかってしまう。しかも、同期運転モードか
ら位置検出運転モードへ切り換える際に、安定した運転
状態を保ったまま位置検出運転モードへ移行することは
困難であり、機械的振動を発生したり、駆動電流が瞬間
的に増大して半導体スイッチング素子に過大な負荷を与
えるおそれがある。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、モータ起動時にマグ
ネットロータの位置を検出せずに起動するブラシレスモ
ータにおいて、起動時間を短くできると共に、運転モー
ドの切り換えに伴う機械的振動や駆動電流増大の問題を
解消でき、起動性、静粛性、運転安定性を共に向上でき
るブラシレスモータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のブラシレスモータは、モータ停
止時にマグネットロータを停止位置規制用の永久磁石の
磁力により特定の停止位置で停止させ、モータ起動時
に、特定の停止位置に対応する特定の相の電機子コイル
から通電を開始するようにしたものである。つまり、モ
ータ停止時に停止位置規制用の永久磁石の磁力によりマ
グネットロータを常に特定の停止位置で停止させること
ができるため、モータ起動時には、常に特定の停止位置
から起動することができる。このため、マグネットロー
タの位置を検出するホール素子等が無くても、起動当初
のマグネットロータの位置を正確に認識した状態で起動
でき、起動当初から位置検出運転モードで運転すること
が可能となる。これにより、同期運転モードで起動する
従来の駆動方式と比較して、起動性能を向上できて、起
動時間を短くできると共に、従来のような運転モードの
切り換えに伴う機械的振動や駆動電流増大の問題を解消
でき、静粛性、運転安定性を向上できる。

【０００８】ここで、停止位置規制用の永久磁石を複数
個用いる場合には、請求項２のように、各永久磁石をマ
グネットロータの各磁極との間で磁気吸引力を生じるよ
うに配置すると良い。このようにすれば、永久磁石１個
当たりの磁力が小さくても、複数個の永久磁石の磁力で
マグネットロータを確実に特定の停止位置で停止させる
ことができ、停止位置規制用の永久磁石を小型化するこ
とができる。

【０００９】また、停止位置規制用の永久磁石が１個の
みの場合には、請求項３のように、該永久磁石の横幅を
マグネットロータの１つの磁極の横幅とほぼ同じピッチ
角となるように形成すると良い。このようにすれば、１
個の永久磁石でも比較的大きな磁力を発生することがで
き、マグネットロータを確実に特定の停止位置で停止さ
せることができる。

【００１０】また、マグネットロータの着磁方向が径方
向に配向している点に着目し、請求項４のように、停止
位置規制用の永久磁石を、マグネットロータの内周面又
は外周面に対向する位置に設けると良い。このようにす
れば、マグネットロータの着磁の配向方向と停止位置規
制用の永久磁石の着磁の配向方向とを一致させることが
できるため、小さな永久磁石でマグネットロータとの間
に大きな磁力を生じさせることができ、停止位置規制用
の永久磁石を小型化することができる。

【００１１】ところで、停止位置規制用の永久磁石の磁
力を大きくするほど、マグネットロータを特定の停止位
置で停止させる性能が高まるが、その反面、モータ駆動
中に停止位置規制用の永久磁石の磁力がマグネットロー
タの回転に及ぼす影響が大きくなり、トルクリップル
（回転むら）が発生しやすくなる。

【００１２】このような事情を考慮し、請求項５のよう
に、停止位置規制用の永久磁石に消磁用コイルを巻回
し、モータ駆動中は、前記消磁用コイルに該永久磁石の
磁界の向きと反対の方向の磁界を発生させるように通電
して該永久磁石の磁界を打ち消し、モータ停止時に前記
消磁用コイルへの通電をオフし、又は一時的に逆方向に
通電してからオフするようにしても良い。

【００１３】このようにすれば、モータ駆動中は、停止
位置規制用の永久磁石の磁界が消磁用コイルの磁界で打
ち消されるため、停止位置規制用の永久磁石として、磁
界の強い永久磁石を用いても、その永久磁石の磁界の影
響を受けずにマグネットロータを滑らかに回転させるこ
とができ、トルクリップル（回転むら）を少なくするこ
とができる。

【００１４】一方、モータ停止時には、消磁用コイルへ
の通電をオフすることで、停止位置規制用の永久磁石の
磁力を有効に働かせて、マグネットロータを確実に特定
の停止位置で停止させることができる。この場合、停止
位置規制用の永久磁石として磁界の強い永久磁石を用い
ることができるため、極めて高い停止性能を得ることが
できる。更に、モータ停止時に、消磁用コイルに一時的
に逆方向に通電すれば、停止位置規制用の永久磁石の磁
力に加えて、消磁用コイルの磁力もマグネットロータの
停止位置規制のために利用することができ、停止性能を
更に向上させることができる。

【００１５】以上説明した本発明は、マグネットロータ
の極数、ステータの極数（スロット数）を問わず適用可
能である。一般に、ブラシレスモータでは、マグネット
ロータの極数とステータの極数との最小公倍数が大きい
ほど、マグネットロータのコギングトルクが小さくなる
傾向があり、コギングトルクが小さくなるほど、モータ
停止時に、停止位置規制用の永久磁石の磁力が小さくて
も、その永久磁石とマグネットロータとの間の磁気反発
力／磁気吸引力によりマグネットロータをコギングトル
クに抗して特定の停止位置まで回転させることができ
る。しかし、最小公倍数を大きく（コギングトルクを小
さく）しようとして、マグネットロータの極数とステー
タの極数を多くし過ぎると、構造が複雑化してコスト高
になる。

【００１６】この点を考慮し、請求項６のように、マグ
ネットロータの極数を８極、ステータの極数（スロット
数）を９極に設定すると、その最小公倍数が８×９＝７
２と大きくなり、比較的少ない極数でコギングトルクを
十分に小さくできる。コギングトルクが小さければ、停
止位置規制用の永久磁石として、磁力の小さい永久磁石
を用いることが可能となり、停止位置規制用の永久磁石
の磁力に起因するトルクリップル（回転むら）を少なく
することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明
を自動車の電動燃料ポンプに適用した実施形態（１）を
図１及び図２に基づいて説明する。電動燃料ポンプ１１
は、円筒ハウジング１２内にポンプ部１３とブラシレス
モータ１４とを組み込んで構成されている。ポンプ部１
３は、円筒ハウジング１２の一端部に圧入、かしめ等に
より固定されたポンプケーシング１５とポンプカバー１
６とからポンプ室が構成され、このポンプ室内にインペ
ラ１７が収納されている。インペラ１７は、ブラシレス
モータ１４の回転軸２４に嵌着されている。

【００１８】一方、ブラシレスモータ１４は、３相のブ
ラシレスモータであり、次のように構成されている。円
筒ハウジング１２内に円筒型のステータコア１９が嵌合
固定され、このステータコア１９には、図２に示すよう
に、例えば９個のスロット２０（９個の磁極）が形成さ
れ、各スロット２０には、３相の電機子コイル２１が装
着されている。各相の電機子コイル２１の配置は、Ｕ相
（Ｕ1 ，Ｕ2 ，Ｕ3 ）、Ｖ相（Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ）、Ｗ
相（Ｗ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ）の順序である。これにより、９
極のステータ２２が構成されている。

【００１９】また、ステータコア１９の内周側には、マ
グネットロータ２３が配置されている。このマグネット
ロータ２３は、回転軸２４に嵌着されたロータコア２５
と、このロータコア２５の外周に接着等により固着され
た例えば８個の界磁用のマグネット２６とから構成さ
れ、８個のマグネット２６が、図２に示すように、Ｎ極
とＳ極が交互に並ぶように配置されている。これによ
り、８極のマグネットロータ２３が構成されている。

【００２０】図１に示すように、マグネットロータ２３
の回転軸２４の一端は、軸受２７を介してポンプケーシ
ング１５中心の軸受筒部２８に回転自在に支持され、該
回転軸２４の他端を支持する軸受２９は、円筒ハウジン
グ１２内に固定された軸受ホルダ３０に組み付けられて
いる。軸受ホルダ３０には、モータ駆動回路３１が組み
付けられ、モータ駆動時には、このモータ駆動回路３１
によって各相の電機子コイル２１への通電が順次切り換
えられる。円筒ハウジング１２のモータ駆動回路３１側
の開口部には、吐出口３２を有するハウジングカバー３
３が嵌着されている。

【００２１】ブラシレスモータ１４によりポンプ部１３
のインペラ１７が回転駆動されると、燃料タンク（図示
せず）内の燃料がポンプカバー１６の吸込み口（図示せ
ず）からポンプ室内に吸い込まれ、ポンプケーシング１
５の吐出口（図示せず）から円筒ハウジング１２内に吐
出される。この燃料は、ステータコア１９とマグネット
ロータ２３との間の隙間を流れてハウジングカバー３３
の吐出口３２から燃料配管（図示せず）内に吐出され、
燃料噴射弁（図示せず）へ送られる。

【００２２】本実施形態（１）では、モータ停止時にマ
グネットロータ２３を特定の停止位置で停止させるため
に、例えば２個の停止位置規制用の永久磁石３４ａ，３
４ｂが軸受ホルダ３０に固定され、各永久磁石３４ａ，
３４ｂがマグネットロータ２３の隣り合う２個のマグネ
ット２６の端面に対向するように配置されている。各永
久磁石３４ａ，３４ｂは、図２に示すように、マグネッ
ト２６のほぼ１／２個分程度の幅（ピッチ角）又はそれ
より少し小さい幅に形成され、周方向の位置は、Ｕ相磁
極の両端の磁極（Ｕ1 ，Ｕ3 ）にほぼ対応する位置で、
且つ、特定の停止位置で、２個の永久磁石３４ａ，３４
ｂの互いに反対側の端面が２個のマグネット２６の互い
に反対側の端面と一致する位置であり、径方向の位置
は、永久磁石３４ａ，３４ｂの内周面がマグネット２６
の内周面と一致する位置である。

【００２３】また、各永久磁石３４ａ，３４ｂは、着磁
方向が径方向に配向し、一方の永久磁石３４ａは、外周
側がＳ極、内周側がＮ極であり、他方の永久磁石３４ｂ
は、外周側がＮ極、内周側がＳ極である。これにより、
モータ停止時には、特定の停止位置で、２個の永久磁石
３４ａ，３４ｂとマグネットロータ２３の２個のマグネ
ット２６，２６との間に磁気吸引力が働き、その磁気吸
引力によってマグネットロータ２３が特定の停止位置で
保持されるようになっている。

【００２４】更に、ブラシレスモータ１４の電源オフ後
に、各永久磁石３４ａ，３４ｂとマグネットロータ２３
との間の磁気反発力によりマグネットロータ２３を特定
の停止位置まで強制的に回転させるために、各永久磁石
３４ａ，３４ｂの磁力の強さは、マグネットロータ２３
と永久磁石３４ａ，３４ｂとの間の磁気反発力によるト
ルクがマグネットロータ２３のコギングトルクよりも大
きく、且つモータ定格回転時のトルクリップルよりも小
さくなるように設定されている。

【００２５】以上のように構成したブラシレスモータ１
４の動作について説明する。モータ駆動中は、モータ駆
動回路３１から各相の電機子コイル２１に順次電流が流
され、マグネットロータ２３が回転駆動される。この
際、モータ駆動回路３１は、各相の電機子コイル２１に
誘起される電圧信号を検出し、この電圧信号に基づいて
マグネットロータ２３の回転位置を判別して、各相の電
機子コイル２１への通電を切り換える（つまり位置検出
運転モードで運転する）。

【００２６】ブラシレスモータ１４の電源がオフされる
と、マグネットロータ２３は徐々に回転速度を低下させ
て行き、やがて停止しようとする。この際、マグネット
ロータ２３と永久磁石３４ａ，３４ｂとの間の磁気反発
力によるトルクがマグネットロータ２３のコギングトル
クよりも大きいため、マグネットロータ２３が特定の停
止位置まで到達していなければ、２個の永久磁石３４
ａ，３４ｂとマグネットロータ２３との間の磁気反発力
によりマグネットロータ２３をコギングトルクに抗して
特定の停止位置まで強制的に回転させる。これにより、
マグネットロータ２３が特定の停止位置に到達すると、
２個の永久磁石３４ａ，３４ｂとマグネットロータ２３
との間に磁気吸引力が働き、その磁気吸引力によってマ
グネットロータ２３が特定の停止位置で止まって保持さ
れる。

【００２７】この結果、モータ起動時には、常に特定の
停止位置から起動できるため、常に特定の停止位置に対
応する特定の相の電機子コイル２１から通電を開始して
ブラシレスモータ１４を起動することができる。

【００２８】この場合、常に特定の停止位置から起動で
きるため、マグネットロータ２３の位置を検出するホー
ル素子等が無くても、起動当初のマグネットロータ２３
の位置を検出する場合と実質的に同じ状態で起動でき、
起動当初から位置検出運転モードで運転することが可能
となる。これにより、同期運転モードで起動する従来の
駆動方式と比較して、起動性能を向上できて、起動時間
を短くできる。しかも、モータ起動後に、同期運転モー
ドから位置検出運転モードに切り換える必要がないた
め、従来のような運転モードの切り換えに伴う機械的振
動や駆動電流増大の問題を解消でき、静粛性、運転安定
性を向上できる。

【００２９】一般に、ブラシレスモータ１４では、マグ
ネットロータ２３の極数とステータ２２の極数との最小
公倍数が大きいほど、マグネットロータ２３のコギング
トルクが小さくなる傾向があり、コギングトルクが小さ
くなるほど、モータ停止時に停止位置規制用の永久磁石
３４ａ，３４ｂの磁力が小さくても、その永久磁石３４
ａ，３４ｂとマグネットロータ２３との間の磁気反発力
／磁気吸引力によりマグネットロータ２３を特定の停止
位置まで回転させることができる。しかし、最小公倍数
を大きく（コギングトルクを小さく）しようとして、マ
グネットロータ２３の極数とステータ２２の極数を多く
し過ぎると、構造が複雑化してコスト高になる。

【００３０】この点を考慮して、本実施形態（１）で
は、マグネットロータ２３の極数を８極、ステータ２２
の極数（スロット数）を９極に設定したので、その最小
公倍数が８×９＝７２と大きくなり、比較的少ない極数
でコギングトルクを十分に小さくすることができる。コ
ギングトルクが小さければ、停止位置規制用の永久磁石
３４ａ，３４ｂとして、磁力の小さい永久磁石を用いて
も、マグネットロータ２３をコギングトルクに抗して特
定の停止位置まで強制的に回転させることが可能とな
る。しかも、磁力の小さい永久磁石３４ａ，３４ｂを用
いることで、永久磁石３４ａ，３４ｂの磁力に起因する
トルクリップル（回転むら）を少なくすることができ
る。

【００３１】［実施形態（２）］次に、図３及び図４に
基づいて本発明の実施形態（２）を説明する。前記実施
形態（１）と異なる点は、２個の停止位置規制用の永久
磁石３５ａ，３５ｂをステータコア１９の端面に固定し
て、各永久磁石３５ａ，３５ｂをマグネットロータ２３
の外周面に対向させたことであり、その他の構成は前記
実施形態（１）と同じである。

【００３２】この場合、各永久磁石３５ａ，３５ｂは、
図４に示すように、マグネット２６のほぼ１／２個分程
度の幅（ピッチ角）又はそれより少し小さい幅に形成さ
れ、周方向の位置は、Ｕ相磁極の両端の磁極（Ｕ1 ，Ｕ
3 ）にほぼ対応する位置で、且つ、特定の停止位置で、
２個の永久磁石３５ａ，３５ｂの互いに反対側の端面が
２個のマグネット２６の互いに反対側の端面と一致する
位置であり、径方向の位置は、永久磁石３５ａ，３５ｂ
の内周面がステータコア１９の内周面と一致する位置で
ある。

【００３３】また、各永久磁石３５ａ，３５ｂは、着磁
方向が径方向に配向し、一方の永久磁石３５ａは、外周
側がＮ極、内周側がＳ極であり、他方の永久磁石３５ｂ
は、外周側がＳ極、内周側がＮ極である。これにより、
モータ停止時には、特定の停止位置で、２個の永久磁石
３５ａ，３５ｂとマグネットロータ２３の２個のマグネ
ット２６，２６との間に磁気吸引力が働き、その磁気吸
引力によってマグネットロータ２３が特定の停止位置で
保持されるようになっている。

【００３４】本実施形態（２）では、停止位置規制用の
永久磁石３５ａ，３５ｂをマグネットロータ２３の外周
面に対向させているので、永久磁石３５ａ，３５ｂの着
磁の配向方向をマグネットロータ２３のマグネット２６
の着磁の配向方向と一致させることができる。このた
め、小さな永久磁石３５ａ，３５ｂでマグネットロータ
２３との間に大きな磁力を生じさせることができ、永久
磁石３５ａ，３５ｂを小型化することができる。

【００３５】［実施形態（３）］図５及び図６に示す本
発明の実施形態（３）において、前記実施形態（１）と
異なる点は、１個の停止位置規制用の永久磁石３６を軸
受ホルダ３０に固定して、該永久磁石３６をマグネット
ロータ２３のマグネット２６の端面に対向させたことで
あり、その他の構成は前記実施形態（１）と同じであ
る。

【００３６】この場合、永久磁石３６は、図６に示すよ
うに、マグネット２６のほぼ１個分程度の幅（ピッチ
角）に形成され、周方向の位置はＵ相磁極の中央の磁極
（Ｕ2）に対応する位置であり、径方向の位置は、永久
磁石３６の内周面がマグネット２６の内周面と一致する
位置である。

【００３７】また、この永久磁石３６は、径方向に着磁
されているが、左側の半分と右側の半分との着磁方向が
反対となり、左側の半分は、外周側がＳ極、内周側がＮ
極であり、右側の半分は、外周側がＮ極、内周側がＳ極
である。これにより、モータ停止時には、特定の停止位
置で、永久磁石３６の両側の磁極とマグネットロータ２
３の２個のマグネット２６，２６との間に磁気吸引力が
働き、その磁気吸引力によってマグネットロータ２３が
特定の停止位置で保持される。尚、永久磁石３６の代わ
りに、その左側の半分に相当する永久磁石と、右側の半
分に相当する永久磁石とを組み合わせても良い。

【００３８】［実施形態（４）］次に、図７及び図８に
基づいて本発明の実施形態（４）を説明する。本実施形
態（４）では、マグネットロータ２３のマグネット３７
をロータコア２５の端面から軸受ホルダ３０側に突出さ
せると共に、２個の停止位置規制用の永久磁石３８ａ，
３８ｂを軸受ホルダ３０に固定して、各永久磁石３８
ａ，３８ｂをロータコア２５から突出する２個のマグネ
ット３７の内周面に対向させている。マグネット３７
は、磁束の配向性を良くするために内周面が凸面、外周
面の中央部分が凹面となるように形成されている。

【００３９】この場合、各永久磁石３８ａ，３８ｂは、
図８に示すように、マグネット３７のほぼ１／２個分程
度の幅（ピッチ角）又はそれより少し大きい幅に形成さ
れ、周方向の位置は、Ｕ相磁極の両端の磁極（Ｕ1 ，Ｕ
3 ）にほぼ対応する位置で、且つ、特定の停止位置で、
２個の永久磁石３８ａ，３８ｂの互いに反対側の端面が
２個のマグネット３７の互いに反対側の端面と一致する
位置である。

【００４０】また、各永久磁石３８ａ，３８ｂは、着磁
方向が径方向に配向し、一方の永久磁石３８ａは、外周
側がＳ極、内周側がＮ極であり、他方の永久磁石３８ｂ
は、外周側がＮ極、内周側がＳ極である。これにより、
モータ停止時には、特定の停止位置で、２個の永久磁石
３８ａ，３８ｂとマグネットロータ２３の２個のマグネ
ット３７，３７との間に磁気吸引力が働き、その磁気吸
引力によってマグネットロータ２３が特定の停止位置で
保持されるようになっている。

【００４１】［実施形態（５）］図９に示す本発明の実
施形態（５）は、上記実施形態（４）の構成のものに３
つめの停止位置規制用の永久磁石３８ｃを追加したもの
である。追加した永久磁石３８ｃは、他の永久磁石３８
ａ，３８ｂよりも小さく形成され、着磁方向は１つめの
永久磁石３８ａと同じとなっている。追加した永久磁石
３８ｃの周方向の位置は、Ｖ相磁極の１つめの磁極（Ｖ
1 ）にほぼ対応する位置であり、特定の停止位置で、該
永久磁石３８ｃの端面がマグネット３７の端面と一致す
る位置である。

【００４２】このように、停止位置規制用の永久磁石を
３個又はそれ以上の個数設けたり、各永久磁石の大きさ
を異ならせても、モータ停止時に、各永久磁石の磁力に
よりマグネットロータ２３を特定の停止位置で停止させ
ることができる。

【００４３】［実施形態（６）］図１０に示す本発明の
実施形態（６）は、前記実施形態（４）において、停止
位置規制用の永久磁石３９を１個のみとしたものであ
る。この永久磁石３９は、径方向に着磁され、外周側が
Ｓ極（又はＮ極）、内周側がＮ極（又はＳ極）である。
この永久磁石３９は、マグネット２６のほぼ１個分程度
の幅（ピッチ角）に形成されている。その他の構成は、
前記実施形態（４）と同じである。

【００４４】［実施形態（７）］図１１及び図１２に示
す本発明の実施形態（７）では、２個の停止位置規制用
の永久磁石４０ａ，４０ｂを１８０°反対側に配置し
て、各永久磁石４０ａ，４０ｂをロータコア２５から突
出する２個のマグネット３７の内周面に対向させてい
る。各マグネット３７の突出部分の内周側は、各永久磁
石４０ａ，４０ｂの外周面との間のギャップを均一にす
るように凹面状に形成されている。各永久磁石４０ａ，
４０ｂの横幅は、マグネット２６のほぼ１個分の横幅と
ほぼ同じピッチ角となるように形成されている。その他
の構成は、前記実施形態（６）と同じである。

【００４５】尚、本実施形態（７）では、各永久磁石４
０ａ，４０ｂを円弧状に湾曲させて各永久磁石４０ａ，
４０ｂの外周面とマグネット３７の内周面との間のギャ
ップを均一にするようにしたが、図１３に示すように、
平板状の永久磁石４１ａ，４１ｂを用いても良い。

【００４６】［実施形態（８）］図１４及び図１５に示
す本発明の実施形態（８）では、例えば２個の停止位置
規制用の永久磁石４４ａ，４４ｂをステータコア２５の
軸方向中央部の２箇所のスロット開口に嵌め込んで固定
することで、各永久磁石４４ａ，４４ｂをステータコア
２５の内周側中央部に配置している。その他の構成は、
前記実施形態（１）と同じである。

【００４７】この構造では、永久磁石４４ａ，４４ｂと
マグネットロータ２３との間に軸方向の力が作用しなく
なり、マグネットロータ２３の回転時の軸方向の振動を
防止することができる。

【００４８】［実施形態（９）］図１６及び図１７に示
す本発明の実施形態（９）では、２個の停止位置規制用
の永久磁石４２ａ，４２ｂに消磁用コイル４３ａ，４３
ｂを巻回している。各永久磁石４２ａ，４２ｂは、Ｕ相
磁極の両端の磁極（Ｕ1 ，Ｕ3 ）に対応する位置に配置
され、一方の永久磁石４２ａは、外周側がＳ極、内周側
がＮ極であり、他方の永久磁石４２ｂは、外周側がＮ
極、内周側がＳ極である。

【００４９】モータ駆動中は、各消磁用コイル４３ａ，
４３ｂに各永久磁石４２ａ，４２ｂの磁界の向きと反対
の方向の磁界を発生させるように通電して各永久磁石４
２ａ，４２ｂの磁界を打ち消す。このため、磁界の強い
永久磁石４２ａ，４２ｂを用いても、その永久磁石４２
ａ，４２ｂの磁界の影響を受けずにマグネットロータ２
３を滑らかに回転させることができ、トルクリップル
（回転むら）を少なくすることができる。

【００５０】一方、モータ停止時には、消磁用コイル４
３ａ，４３ｂへの通電をオフする。これにより、モータ
停止時には、停止位置規制用の永久磁石４２ａ，４２ｂ
の磁力を有効に働かせて、マグネットロータ２３を確実
に特定の停止位置で停止させることができる。この場
合、停止位置規制用の永久磁石４２ａ，４２ｂとして、
磁界の強い永久磁石を用いることができるため、極めて
高い停止性能を得ることができる。

【００５１】また、モータ停止時に、各消磁用コイル４
３ａ，４３ｂに一時的に逆方向に通電してからオフする
ようにしても良い。このようにすれば、各永久磁石４２
ａ，４２ｂの磁力に加えて、各消磁用コイル４３ａ，４
３ｂの磁力もマグネットロータの停止位置規制のために
利用することができ、停止性能を更に向上させることが
できる。

【００５２】［その他の実施形態］尚、前記各実施形態
（１）〜（８）においても、前記実施形態（９）と同じ
ように、各永久磁石に消磁用コイルを巻回しても良い。

【００５３】また、前記実施形態（１）等では、複数個
の停止位置規制用の永久磁石をマグネットロータ２３の
軸方向の片側のみに配置したが、複数個の永久磁石をマ
グネットロータ２３の軸方向の両側に分けて配置するよ
うにしても良い。このようにすれば、停止位置規制用の
永久磁石からマグネットロータ２３に作用する軸方向の
力をキャンセルすることができ、マグネットロータ２３
の回転時の軸方向の振動を防止することができる。

【００５４】また、前記各実施形態では、いずれも、マ
グネットロータ２３の極数が８極、ステータ２２の極数
（スロット数）が９極であるが、これ以外の極数に構成
しても良いことは言うまでもない。

【００５５】その他、本発明は、３相のブラシレスモー
タに限定されず、２相又は４相以上のブラシレスモータ
にも適用しても良く、また、電動燃料ポンプの駆動モー
タに限定されず、種々のブラシレスモータに適用して実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態（１）を示す電動燃料ポンプ
の縦断面図

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って示す横断面図

【図３】本発明の実施形態（２）を示す電動燃料ポンプ
の縦断面図

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿って示す横断面図

【図５】本発明の実施形態（３）を示す電動燃料ポンプ
の縦断面図

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿って示す横断面図

【図７】本発明の実施形態（４）を示す電動燃料ポンプ
の縦断面図

【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿って示す横断面図

【図９】本発明の実施形態（５）を示す電動燃料ポンプ
の横断面図

【図１０】本発明の実施形態（６）を示す電動燃料ポン
プの横断面図

【図１１】本発明の実施形態（７）を示す電動燃料ポン
プの縦断面図

【図１２】図１１のＥ−Ｅ線に沿って示す横断面図

【図１３】実施形態（７）において、停止位置規制用の
永久磁石として平板状の永久磁石を用いた場合の構成例
を示す電動燃料ポンプの横断面図

【図１４】本発明の実施形態（８）を示す電動燃料ポン
プの縦断面図

【図１５】図１４のＦ−Ｆ線に沿って示す横断面図

【図１６】本発明の実施形態（９）を示す電動燃料ポン
プの縦断面図

【図１７】図１６のＧ−Ｇ線に沿って示す横断面図

【符号の説明】

１１…電動燃料ポンプ、１３…ポンプ部、１４…ブラシ
レスモータ、１９…ステータコア、２０…スロット、２
１…電機子コイル、２２…ステータ、２３…マグネット
ロータ、２４…回転軸、２５…ロータコア、２６…マグ
ネット、３０…軸受ホルダ、３１…モータ駆動回路、３
２…吐出口、３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６…
停止位置規制用の永久磁石、３７…マグネット、３８
ａ，３８ｂ，３８ｃ，３９，４０ａ，４０ｂ，４１ａ，
４１ｂ，４２ａ，４２ｂ…停止位置規制用の永久磁石、
４３ａ，４３ｂ…消磁用コイル、４４ａ，４４ｂ…停止
位置規制用の永久磁石。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各相の電機子コイルを有するステータと
   マグネットロータとを対向させ、前記各相の電機子コイ
   ルへの通電を順次切り換えることで、前記マグネットロ
   ータを回転駆動するブラシレスモータにおいて、 モータ停止時に前記マグネットロータを磁力により特定
   の停止位置で停止させる停止位置規制用の永久磁石を設
   け、 モータ起動時には、前記特定の停止位置に対応する特定
   の相の電機子コイルから通電を開始することを特徴とす
   るブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 前記停止位置規制用の永久磁石は、複数
   個設けられ、前記特定の停止位置において、各永久磁石
   は、前記マグネットロータの各磁極との間で磁気吸引力
   を生じるように配置されていることを特徴とする請求項
   １に記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 前記停止位置規制用の永久磁石は、１個
   のみ設けられ、該永久磁石の横幅は、前記マグネットロ
   ータの１つの磁極の横幅とほぼ同じピッチ角となるよう
   に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブ
   ラシレスモータ。
4. 【請求項４】 前記停止位置規制用の永久磁石は、前記
   マグネットロータの内周面又は外周面に対向する位置に
   配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載のブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 前記停止位置規制用の永久磁石には、消
   磁用コイルが巻回され、モータ駆動中は、前記消磁用コ
   イルに該永久磁石の磁界の向きと反対の方向の磁界を発
   生させるように通電して該永久磁石の磁界を打ち消し、
   モータ停止時に前記消磁用コイルへの通電をオフし、又
   は一時的に逆方向に通電してからオフすることを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれかに記載のブラシレスモー
   タ。
6. 【請求項６】 前記マグネットロータの極数が８極で、
   前記ステータの極数が９極であることを特徴とする請求
   項１乃至５のいずれかに記載のブラシレスモータ。