CN108702077A - 无刷电机 - Google Patents

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Abstract

提供可高精度检测磁并可确保中心件的刚性的无刷电机。无刷电机(10)包括：定子(12)；转子(14)，具有配置于定子(12)的径向外侧的转子磁体(22)；由金属制成的中心件(18)，在定子(12)的轴向一侧具有与定子(12)对置地配置的板状部(38)，用于保持定子(12)；控制基板(42)，配置于相对于板状部(38)的与定子(12)相反的一侧，并安装有磁检测传感器(46)；磁诱导部件(68)，从转子磁体(22)侧向磁检测传感器(46)侧延伸；以及由树脂制成的连接器部件(44)，用于保持与控制基板(42)相连接的连接器端子(62)及磁诱导部件(68)，并固定于中心件(18)。

Description

无刷电机
技术领域
本发明涉及无刷电机。
背景技术
现有的无刷电机包括：定子，形成旋转磁场；转子，具有在定子的径向外侧与定子对置地配置的转子磁体；中心件，用于保持定子；控制基板，用于控制定子；以及磁诱导部件，将从转子磁体产生的磁感应向安装在控制基板中的磁检测传感器(例如，参照专利文献1)。
就这种无刷电机而言，中心件具有在定子的轴向一侧与定子对置地配置的板状部，控制基板配置于相对于板状部的与定子相反的一侧。另外，磁诱导部件贯通中心件的板状部从转子磁体侧向控制基板侧延伸。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特开2013-158069号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
在所述无刷电机中，为了高精度地检测磁，考虑到了由树脂制成的中心件的情况，但在由树脂制成的中心件的情况下，存在中心件的刚性降低的担忧。
本发明是鉴于上述技术问题而作出的，目的在于提供在可高精度地检测磁的同时，可确保中心件的刚性的无刷电机。
(用于解决问题的方案)
为了解决所述技术问题，本发明的一个实施方式的无刷电机包括：定子，具有放射状延伸的多个齿及卷绕在所述多个齿的各个上的多个绕组部；转子，在所述定子的径向外侧具有与所述定子对置地配置的转子磁体；中心件，在所述定子的轴向的一侧具有与所述定子对置地配置的板状部，用于保持所述定子；控制基板，配置于相对于所述板状部的与所述定子的相反一侧，并安装有多个磁检测传感器；第一磁诱导部件、第二磁诱导部件及第三磁诱导部件，从所述转子磁体侧向各所述磁检测传感器侧延伸，并将从所述转子磁体产生的磁向感应向各所述磁检测传感器；以及由树脂制成的连接器部件，用于保持与所述控制基板相连接的连接器端子、所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件，并固定于所述中心件，形成于所述转子磁体的多个磁极的数量与形成于所述多个齿之间的多个槽的数量之间的关系为10极12槽或14极12槽，所述第一磁诱导部件配置于用于平分所述多个槽中的第一槽的开口角度的线上,所述第二磁诱导部件配置于用于平分所述多个槽中的所述第一槽的两个相邻的第二槽的开口角度的线上，相对于所述第一磁诱导部件，所述第三磁诱导部件向所述第二磁诱导部件侧偏移以所述转子的电气角表示相当于120度的量。
根据该无刷电机，在中心件中固定有由树脂制成的连接器部件，第一磁诱导部件、第二磁诱导部件及第三磁诱导部件保持在连接器部件中。因此，可在由金属制成的中心件与第一磁诱导部件、第二磁诱导部件及第三磁诱导部件之间介入有连接器部件的树脂部，因此在中心件与第一磁诱导部件、第二磁诱导部件及第三磁诱导部件之间不产生漏磁，并且可高精度地检测磁。
此外，中心件由金属制成，因此与中心件由树脂制成的情况相比，可确保中心件的刚性。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的无刷电机的立体图。
图2为图1的无刷电机的纵剖视图。
图3为图1的无刷电机中的连接器部件的周边部的纵剖视图。
图4为图1的无刷电机中的连接器部件的周边部的立体图。
图5为图1的无刷电机中的磁诱导部件的周边部的立体图。
图6为从板状部的里侧观察的图3、图4的开口的周边部的立体图。
图7为示出图6的第一磁诱导部件、第二磁诱导部件及第三磁诱导部件与图1的定子的槽之间的位置关系的俯视图。
图8为图1的多个绕组部被三相Δ接线串联连接的情况下的接线图。
图9为图1的多个绕组部被三相Δ接线并联连接的情况下的接线图。
图10为示出图1的转子的电气角与“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”中的磁通密度之间的关系的图。
图11为示出在图1的绕组部的电流大的情况与电流小的情况下的转子的电气角与“传感器C”中的磁通密度之间的关系的图。
图12为示出图1的转子的电气角与“传感器A”、感器B”、“传感器C”中的磁通密度及输出信号之间的关系的时序图。
图13为示出在图1的绕组部的电流大的情况与电流小的情况下的转子的电气角与“传感器C”中的磁通密度及输出信号之间的关系的时序图。
图14为示出图2的控制部的工作例1的流程图。
图15为示出图2的控制部的工作例2的流程图。
图16为示出图2的控制部的工作例3的流程图。
图17为示出图2的控制部的工作例4的流程图。
图18为示出图2的控制部的工作例5的流程图。
图19为示出图2的控制部的工作例6的流程图。
图20为示出图2的控制部的工作例7的流程图。
图21为示出图2的控制部的工作例8的流程图。
图22为示出图2的控制部的工作例9的流程图。
图23为示出图2的控制部的工作例10的流程图。
图24为示出图2的控制部的工作例11的流程图。
图25为示出图2的控制部的工作例12的流程图。
图26为示出图2的控制部的工作例13的流程图。
图27为示出图2的控制部的工作例14的流程图。
图28为示出图2的控制部的工作例15的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的一个实施方式的无刷电机进行说明。
<无刷电机的机械结构>
如图1所示，本发明一个实施方式的无刷电机10包括定子12、转子14、轴16及中心件18。此外，在图1中，为了便于理解定子12等的结构，用虚线表示转子14。
定子12整体呈圆环状，与轴16同轴配置。该定子12具有定子铁芯28、绝缘体30及多个绕组部32。在定子铁芯28上形成有以轴16为中心放射状延伸的多个齿34，在该多个齿34之间形成有呈大致“V”字状的槽36。多个绕组部32通过绕组经由绝缘体30卷绕于多个齿34中的各个而形成。
如图2所示，转子14具有转子壳体20及转子磁体22。转子壳体20形成为有顶的圆筒状，在转子壳体20的顶壁部的中央部形成有筒状的轴承收纳部24。在轴承收纳部24中收纳有一对轴承26，转子14经由一对轴承26以能够旋转的方式支撑于轴16。
转子磁体22固定于转子壳体20的内周面。该转子壳体20沿着转子14的周向以呈环状的方式设置，并构成为在转子14的周向交替地具有N极与S极。无刷电机10为所谓的外转子型，转子磁体22在定子12的径向外侧与定子12对置地配置。
中心件18由例如铁、铝等的金属制成，并具有板状部38、轴支撑部40。板状部38在定子12的轴向一侧与定子12对置地配置。在该板状部38上，通过螺钉固定等而保持有定子12。
轴支撑部40形成于板状部38的中央部，并呈向定子12侧开口的凹状。轴16嵌件成形于轴支撑部40。此外，还能够通过将轴16的一端压入轴支撑部40的方式来固定轴16。轴16配置于形成为圆环状的定子12的内侧，并从板状部38沿着定子12的轴向延伸。
此外，如图2所示，除了所述各结构要素之外，本发明的一个实施方式的无刷电机10还具有控制基板42、电路外壳43及连接器部件44。
控制基板42用于控制定子12，并配置于相对于板状部38的与定子12相反的一侧。该控制基板42沿着板状部38进行设置。电路外壳43从与定子12相反的一侧固定于板状部38，控制基板42收纳于板状部38与电路外壳43之间的空间。
如图3所示，在控制基板42中的板状部38侧的一面安装有磁检测传感器46。在图3中，仅图示了一个磁检测传感器46，但在控制基板42中安装有多个磁检测传感器46。
如图3及图4所示，在板状部38的一部分(与所述磁检测传感器46相对应的部分)上形成有用于使在下文中叙述的磁诱导部件68及连接器端子62通过的开口48。在图4中，为了便于理解连接器部件44等的结构，用虚线表示转子14。
开口48形成为向板状部38的厚度方向贯通的孔状。在开口48的周缘部形成有朝向板状部38的前侧、即相对于板状部38的定子12侧突出的双重的壁部50、52。该双重的壁部50、52形成于开口48的整个圆周。
连接器部件44由树脂制成，通过螺钉固定等固定于板状部38。该连接器部件44以一体化的方式具有连接器壳体部54及盖部56。连接器壳体部54朝向板状部38的侧方突出，并向板状部38的侧方开口。
盖部56形成为稍微大于所述的开口48。在连接器部件44固定于板状部38的状态下，盖部56从定子12侧阻塞开口48。在盖部56的周缘部形成有朝向板状部38的里侧、即相对于板状部38的与定子12相反的一侧突出的双重的壁部58、60。该双重的壁部58、60形成于盖部56的整个圆周。该双重的壁部58、60与形成于所述的开口48的周缘部的双重的壁部50、52以相互交替的状态组装。
即，双重的壁部58、60中的内侧的壁部58插入双重的壁部50、52之间，双重的壁部58、60中的外侧的壁部60从外侧包围双重的壁部50、52中的外侧的壁部52。在该双重的壁部50、52与双重的壁部58、60之间涂敷有例如粘结剂或密封剂等，由此，在开口48的周缘部与盖部56之间实施密封。
如图3所示，连接器端子62(端子)通过模塑成形以一体化的方式设置于连接器部件44。该连接器端子62的一端64通过开口48朝向控制基板42侧延伸(还参照图6)，并与控制基板42相连接。另一方面，连接器端子62的另一端66为与外部相连接的外部连接部，并配置于连接器壳体部54的内侧。
此外，如图3及图4所示，本发明的一个实施方式的无刷电机10具有多个磁诱导部件68。多个磁诱导部件68呈沿着板状部38的厚度方向延伸的直线状而形成(还参照图5)。如图3所示，多个磁诱导部件68通过开口48从转子磁体22(定子12)侧向磁检测传感器46侧延伸，并具有将从转子磁体22产生的磁感应向磁检测传感器46的功能。各磁检测传感器46位于呈直线状的各磁诱导部件68的延长线上。
在盖部56的与多个磁诱导部件68相对应的位置处形成有多个保持部70。该多个保持部70相对于盖部56上的多个保持部70的周围部向定子12侧突出。多个保持部70的内侧形成为向板状部38的里侧、即相对于板状部38的向控制基板42侧开口的凹状，多个磁诱导部件68以嵌入于多个保持部70的内侧的状态保持于盖部56(还参照图5)。
该多个磁诱导部件68在与由树脂制成的连接器部件44模塑成形时，可与多个保持部70的形成一同保持在多个保持部70，连接器部件44还可与多个磁诱导部件68独立地树脂成形，在形成多个保持部70之后，装配于多个保持部70的内侧。
盖部56配置于相对于磁诱导部件68的与磁检测传感器46相反的一侧，盖部56从与磁检测传感器46相反的一侧覆盖各磁诱导部件68。
在作为以上的结构的本实施方式的无刷电机10中，形成于转子磁体22的多个磁极的数量与形成于定子12的多个槽36的数量之间的关系设定为10极12槽或14极12槽。
多个绕组部32的数量为12个，该12个绕组部32采用了Δ接线。在Δ接线的方式中，适用图8中所示的三相Δ接线串联连接或图9中所示的三相Δ接线并联连接。
在多个绕组部32中，包括绕组向正绕方向卷绕的正卷绕部及绕组向与正绕方向的反方向的反绕方向卷绕的反卷绕部的两种绕组部。多个绕组部32形成U相、V相、W相的三相。在下文中，当要识别U相、V相、W相的各相的正卷绕部及反卷绕部时，将U相、V相、W相的各相的正卷绕部及反卷绕部称为U相正卷绕部32U、U相反卷绕部32U’、V相正卷绕部32V、V相反卷绕部32V’、W相正卷绕部32W、W相反卷绕部32W’。
如图1所示、12个绕组部32按照U相正卷绕部32U、U相反卷绕部32U’、W相正卷绕部32W、W相反卷绕部32W’、V相正卷绕部32V、V相反卷绕部32V’、U相正卷绕部32U、U相反卷绕部32U’、W相正卷绕部32W、W相反卷绕部32W’、V相正卷绕部32V、V相反卷绕部32V’的顺序排列于定子12的周向。
在所述的10极12槽或14极12槽的结构中，图3及图4中所示的多个磁诱导部件68的数量为3个。该3个磁诱导部件68被精心配置为具体如下。在下文中，在识别多个磁诱导部件68的情况下，将多个磁诱导部件68称为第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C。
如图7所示，第一磁诱导部件68A配置于用于将多个槽36中的第一槽36A的开口角度二等分的线LA上，第二磁诱导部件68B配置于用于将多个槽36中的第一槽36A的两个相邻的第二槽36B的开口角度二等分的线LB上。此外，相对于第一磁诱导部件68A，第三磁诱导部件68C向第二磁诱导部件68B侧偏移以三相电机可驱动的转子14电气角表示相当于120度的量。
所述的线LA相当于用于连接定子12的中心与第一磁诱导部件68A的中心的线，所述的线LB相当于用于连接定子12的中心与第二磁诱导部件68B的中心的线。在本实施方式中，线LA与线LB形成的角度的机械角为60°。此外，图7中所示的线LC相当于用于连接定子12的中心与第三磁诱导部件68C的中心的线。在本实施方式中，线LA与线LC形成的角度的机械角为12°。
更具体地，与所述的第一磁诱导部件68A及第二磁诱导部件68B相对应的第一槽36A及第二槽36B被定义为多个槽36中的、在定子12的周向上相邻的同相的正卷绕部与反卷绕部分别形成的一对齿34之间的槽。
作为一例，与第一磁诱导部件68A相对应的第一槽36A被定义为在定子12的周向上相邻的V相正卷绕部32V与V相反卷绕部32V’分别形成的一对齿34之间的槽。此外，与第二磁诱导部件68B相对应的第二槽36B被定义为多个齿34中的、在定子12的周向上相邻的U相正卷绕部32U与U相反卷绕部32U’分别形成的一对齿34之间的槽。第三磁诱导部件68C与V相反卷绕部32V’相对应地配置。
如图2所示，在控制基板42中设置有控制部72。控制部72为具有例如中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等的微型计算机，用于控制安装在控制基板42上的控制元件，并进行对各绕组部32通电的定时的切换。利用该控制部72控制控制元件，当各绕组部32通电的定时被切换时，利用定子12形成旋转磁场，并且在定子12与转子磁体22之间作用吸引斥力，于是转子14旋转。
此外，利用转子14的旋转，当图3中所示的转子磁体22的磁极通过多个磁诱导部件68的附近时，来自磁极的磁在多个磁诱导部件68的作用下向磁检测传感器46诱导，并被磁检测传感器46检测。控制部72基于来自磁检测传感器46的输出信号切换对各绕组部32进行通电的定时，由此来调节转子14的转速。
<无刷电机的特性>
接着，说明对第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C进行了所述特征性配置的无刷电机10的特性。
此外，在下文中设定为如下：“传感器A”相当于第一磁诱导部件68A及与此相对应的磁检测传感器46之间的组合，“传感器B”相当于第二磁诱导部件68B及与此相对应的磁检测传感器46之间的组合，“传感器C”相当于第三磁诱导部件68C及与此相对应的磁检测传感器46之间的组合。
图10为示出转子14的电气角与“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”中的磁通密度之间的关系的图。如图10所示，由于“传感器A”、“传感器B”位于与不受绕组部32的电流的影响的槽36相对应的位置，因此磁通密度的波形中不会产生噪音。另一方面，由于“传感器C”位于与绕组部32(V相反卷绕部32V’)相对应的位置，因而因绕组部32的电流的影响而会在磁通密度的波形中产生噪音。图10示出“传感器C”未受电流的影响的状态。
图11为示出在绕组部32的电流大的情况与电流小的情况下的转子14的电气角与“传感器C”的磁通密度之间的关系的图。如图11所示，与绕组部32的电流小的情况相比，在绕组部32的电流大的情况下电流的影响较大，因此“传感器C”中的磁通密度的波形中产生噪音，波形如图11中的用箭头所示一般发生变化。
图12为示出转子14的电气角与“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的磁通密度及输出信号之间的关系的时序图。“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”以可对每60度电气角的磁通密度进行正负判断的方式配置。图12为示出“传感器C”未受电流的影响的状态。
图13为示出在绕组部32的电流大的情况与电流小的情况下的转子14的电气角与“传感器C”的磁通密度及输出信号之间的关系的时序图。相对于不受电流的影响的情况下所输出的本来的信号，在“传感器C”受到电流的影响的情况下，信号波形的高(High)与低(Low)的切换位置产生大幅的偏移。因此，在绕组部32(V相反卷绕部32V’)的电流变大的条件下，“传感器C”检测精度比“传感器A”及“传感器B”的检测精度差，因此无法使用“传感器C”的输出信号。
<控制部的工作>
因此，在本实施方式中，在对第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C进行了所述特征性的配置的情况下，为了利用第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C所检测的磁，进而基于“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号来启动并旋转转子14，进行以下的控制。
即，在转子14的旋转启动时，设置于控制基板42的控制部72基于“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号或不使用“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号，切换对多个绕组部32通电的定时。另一方面，在转子14的常规旋转时，控制部72不使用“传感器C”的输出信号而基于“传感器A”及“传感器B”中的至少一方的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时。此外，在转子14的旋转启动时及常规旋转时的任一情况下，控制部72通过三相全波的正弦波通电方式来对多个绕组部32通电。以下，示出控制部72的工作例1～15。
(工作例1)
图14的工作例1从转子14停止的状态开始。在工作例1中，当控制部72接收启动指令时，在步骤S1-1中，基于“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号，控制部72切换对多个绕组部32通电的定时，并使转子14旋转启动。
在步骤S1-2中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S1-3中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。在这种情况下，控制部72反复进行步骤S1-1～步骤S1-3，直至成为可读取U相、V相、W相的绕组部32的感应电压的旋转速度。在此，作为一例，设定所述规定的旋转速度为300rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S1-4。
在步骤S1-4中，控制部72关闭U相、V相、W相的全相的绕组部32的输出。
在步骤S1-5中，控制部72校正“传感器A”或“传感器B”的位置。其中，为了降低因安装时的“传感器A”或“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”或“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，校正“传感器A”或“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S1-6中，控制部72减少所使用的传感器的数量，并基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例2)
图15的工作例2从转子14停止的状态开始。在工作例2中，步骤S2-1～步骤S2-4与上述工作例1中的步骤S1-1～S1-4相同。
在步骤S2-5中，控制部72校正“传感器A”及“传感器B”的位置。其中，为了降低因安装时的“传感器A”及“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”、“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，校正“传感器A”及“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S2-6中，控制部72减少所使用的传感器的数量，并基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例3)
图16的工作例3从转子14停止的状态开始。在工作例3中，步骤S3-1～步骤S3-2与上述工作例1中的步骤S1-1～S1-2相同。
在步骤S3-3中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S3-1～步骤S3-3，直至通过控制部72(微型计算机)判断转子14的旋转速度为可进行速度测量(可进行周期测量)的速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为10rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S3-4。
在步骤S3-4中，控制部72减少所使用的传感器的数量，基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例4)
图17的工作例4从转子14停止的状态开始。在工作例4中，步骤S4-1～步骤S4-3与上述工作例3中的步骤S3-1～S1-3相同。
在步骤S4-4中，控制部72减少所使用的传感器的数量，并基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例5)
图18的工作例5从转子14空转的状态开始。在工作例5中，若控制部72接收启动指令，则在步骤S5-1中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为300rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上的情况下，移向步骤S5-5。另一方面，当控制部72判断转子14的旋转速度小于规定的所述旋转速度的情况下，移向步骤S5-2。
在步骤S5-2中，控制部72基于“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，并使转子14旋转启动。
在步骤S5-3中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S5-4中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S5-2～步骤S5-4，直至成为可读取U相、V相、W相的绕组部32的感应电压的旋转速度。在此，作为一例，设定所述规定的旋转速度为与步骤S5-1相同的300rpm。当控制部72判断为转子14的旋转速度为上述规定的旋转速度以上时，移向步骤S5-5。
在步骤S5-5中，控制部72关闭U相、V相、W相的全相的绕组部32的输出。
在步骤S5-6中，控制部72校正“传感器A”或“传感器B”的位置。其中，为了降低因安装时的“传感器A”或“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”或“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，并校正“传感器A”或“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S5-7中，控制部72减少所使用的传感器的数量，基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例6)
图19的工作例6从转子14空转的状态开始。在工作例6中，步骤S6-1～步骤S6-5与上述工作例5中的步骤S5-1～S5-5相同。
在步骤S6-6中，控制部72校正“传感器A”及“传感器B”的位置。在此，为了降低因安装时的“传感器A”及“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”及“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，校正“传感器A”及“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S6-7中，控制部72减少所使用的传感器的数量，并基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例7)
图20的工作例7从转子14空转的状态开始。在工作例7中，若控制部72接收启动指令，则在步骤S7-1中，判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S7-1，直至通过控制部72(微型计算机)判断转子14的旋转速度为可进行速度计测(可进行周期计测)的速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为10rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S7-4。另一方面，在控制部72判断转子14的旋转速度小于规定的所述旋转速度的情况下，移向步骤S7-2。
在步骤S7-2中，控制部72基于“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，并使转子14旋转启动。
在步骤S7-3中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S7-4中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S7-2～步骤S7-4，直至通过控制部72(微型计算机)判断转子14的旋转速度为可进行速度测量(可进行周期测量)的速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为10rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S7-5。
在步骤S7-5中，控制部72减少所使用的传感器的数量，基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例8)
在图21的工作例8中，步骤S8-1～步骤S8-4与上述工作例7中的步骤S7-1～S7-4相同。
在步骤S8-5中，控制部72减少所使用的传感器的数量，并基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例9)
图22的工作例9从转子14空转的状态开始。在工作例9中，若控制部72接收启动指令，则在步骤S9-1中，判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S9-1，直至通过控制部72(微型计算机)判断转子14的旋转速度为可进行速度测量(可进行周期测量)的速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为10rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S9-4。另一方面，当控制部72判断转子14的旋转速度小于所述规定的旋转速度时，移向步骤S9-2。
在步骤S9-2中，控制部72不利用“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”，而是对多个绕组部32通电的定时强制性地进行切换(强制换向)，使转子14旋转启动。
在步骤S9-3中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S9-4中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S9-2～步骤S9-4，直至通过控制部72(微型计算机)判断转子14的旋转速度为可进行速度测量(可进行周期测量)的速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为10rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S9-5。
在步骤S9-5中，控制部72基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例10)
在图23的工作例10中，步骤S10-1～步骤S10-4与上述工作例9中的步骤S9-1～S9-4相同。
在步骤S10-5中，控制部72基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例11)
图24的工作例11从转子14空转的状态开始。在工作例11中，若控制部72接收启动指令，则在步骤S11-1中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为300rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S11-5。另一方面，当控制部72判断转子14的旋转速度小于所述规定的旋转速度时，移向步骤S11-2。
在步骤S11-2中，控制部72不利用“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”，而是对多个绕组部32通电的定时强制性地进行切换(强制换向)，使转子14旋转启动。
在步骤S11-3中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S11-4中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S11-2～步骤S11-4，直至成为可读取U相、V相、W相的绕组部32的感应电压的旋转速度。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为与步骤S11-1相同的300rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S11-5。
在步骤S11-5中，控制部72关闭U相、V相、W相的全相的绕组部32的输出。
在步骤S11-6中，控制部72校正“传感器A”或“传感器B”的位置。在此，为了降低因安装时的“传感器A”或“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”或“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，校正“传感器A”或“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S11-7中，控制部72基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例12)
在图25的工作例12中，步骤S12-1～步骤S12-5与上述工作例11中的步骤S11-1～S11-5相同。
在步骤S12-6中，控制部72校正“传感器A”及“传感器B”的位置。在此，为了降低因安装时的“传感器A”及“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”及“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，校正“传感器A”及“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S12-7中，控制部72基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例13)
图26的工作例13从转子14空转的状态开始。在工作例13中，若控制部72接收启动指令，则在步骤S13-1中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为300rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为规定的所述旋转速度以上时，移向步骤S13-10。另一方面，当控制部72判断转子14的旋转速度小于所述规定的旋转速度时，移向步骤S13-2。
在步骤S13-2中，控制部72不利用“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”，而是对多个绕组部32通电的定时强制性地进行切换(强制换向)，并使转子14旋转启动。
在步骤S13-3中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S13-4中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S13-2～步骤S13-4，直至成为可读取U相、V相、W相的绕组部32的感应电压的旋转速度。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为150rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S13-5。
在步骤S13-5中，控制部72关闭U相、V相、W相的全相的绕组部32的输出。
在步骤S13-6中，控制部72读取U相、V相、W相的绕组部32的感应电压，并检测转子14的旋转位置。
在步骤S13-7中，控制部72不利用“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”，而是基于U相、V相、W相的绕组部32的感应电压的读取结果，来切换对多个绕组部32通电的定时，并使转子14旋转启动。
在步骤S13-8中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S13-9中，控制部72判断转子14的旋转速度是否为规定的旋转速度以上。此时，控制部72反复进行步骤S13-7～步骤S13-9，直至成为可读取U相、V相、W相的绕组部32的感应电压的旋转速度。在此，作为一例，将所述规定的旋转速度设定为300rpm。当控制部72判断转子14的旋转速度为所述规定的旋转速度以上时，移向步骤S13-10。
在步骤S13-10中，控制部72关闭U相、V相、W相的全相的绕组部32的输出。
在步骤S13-11中，控制部72校正“传感器A”或“传感器B”的位置。在此，为了降低因安装时的“传感器A”或“传感器B”的位置的偏差导致的影响，比较“传感器A”或“传感器B”的输出信号和与此相对应的绕组部32的感应电压，校正“传感器A”或“传感器B”的位置，使得输出信号与感应电压之间的相位一致。
在步骤S13-12中，控制部72基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例14)
图27的工作例14从转子14停止的状态开始。在工作例14中，若控制部72接收启动指令，则在步骤S14-1中，控制部72基于“传感器A”、“传感器B”、“传感器C”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，并使转子14旋转启动。
在步骤S14-2中，控制部72提前切换对多个绕组部32通电的定时，使转子14的旋转速度提高。
在步骤S14-3中，控制部72判断多个绕组部32中流过的电流是否为规定的电流值以上。此时，控制部72反复进行步骤S14-1～步骤S14-3，直至判断为多个绕组部32中流过的电流为规定的电流值以上。如图11所示，所述规定的电流值被设定为因多个绕组部32中流过的电流而在“传感器C”中的磁通密度的波形中产生噪音之前的状态的电流值，在此，作为一例，设定为1A。当控制部72判断多个绕组部32中流过的电流为所述规定的电流值以上时，移向步骤S14-4。
在步骤S14-4中，控制部72减少所使用的传感器的数量，基于“传感器A”或“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
(工作例15)
图28的工作例15从转子14停止的状态开始。在工作例15中，步骤S15-1～步骤S15-3与上述的工作例14中的步骤S14-1～S14-3相同。
在步骤S15-4中，控制部72减少所使用的传感器的数量，并基于“传感器A”及“传感器B”的输出信号，来切换对多个绕组部32通电的定时，从而使转子14以常规的旋转速度旋转。
接下来，对本发明的一个实施方式的作用及效果进行说明。
如以上所详述的内容，根据本发明的一个实施方式的无刷电机10，在中心件18上固定有由树脂制成的连接器部件44，多个磁诱导部件68保持在连接器部件44。因此，可在由金属制成的中心件18与多个磁诱导部件68之间介入有连接器部件44的树脂部，因此可高精度地检测磁。
此外，中心件18由金属制成，因此与中心件18由树脂制成的情况相比，可确保中心件18的刚性。
此外，在板状部38中形成有向该板状部38的厚度方向贯通的开口48，多个磁诱导部件68通过开口48从转子磁体22侧向磁检测传感器46侧延伸。因此，能够以呈直线状的方式形成各磁诱导部件68，并且以较短的路线将磁从转子磁体22侧向控制基板42侧诱导，因此可使结构简化。
此外，在连接器部件44形成有用于保持多个磁诱导部件68并阻塞开口48的盖部56，在该开口48的周缘部与盖部56之间进行密封。因此，可抑制水从转子14侧通过开口48浸入控制基板42侧。
此外，多个磁诱导部件68中的任一个通过共同的开口48从转子磁体22侧向各磁检测传感器46侧延伸(参照图4、图6等)。因此，例如，与在板状部38形成多个与各磁诱导部件68相对应的开口的情况相比，可提高板状部38的刚性，进一步可提高中心件18整体的刚性。
此外，如图7所示，将第三磁诱导部件68C相对于第一磁诱导部件68A向第二磁诱导部件68B侧错开以转子14的电气角表示相当于120度的量而配置，利用这种精心的设计，第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C相互靠近。因此，可使图3、图4等中所示的开口48的大小减小，通过这种情况，也可提高板状部38的刚性，进一步可提高中心件18整体的刚性。
此外，通过使开口48的大小减小，能够减小盖部56的大小，从而将连接器部件44小型化。
此外，盖部56中形成有用于保持多个磁诱导部件68的多个保持部70，该多个保持部70相对于盖部56中的多个保持部70的周围部向定子12侧突出。因此，可将多个磁诱导部件68配置于更靠近转子磁体22的位置，从而可将从转子磁体22产生的磁更准确地向磁检测传感器46诱导。
此外，由于中心件18由金属制成，因而可提高与板状部38对置地配置的控制基板42的散热性(冷却性)，并能提高对电磁噪音的屏蔽性。
此外，在工作例1～4、工作例14、工作例15中，在转子14的旋转启动时，控制部72基于利用第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C所检测的磁，来切换对多个绕组部32通电的定时，在转子14的常规旋转时，基于利用第一磁诱导部件68A及第二磁诱导部件68B中的至少一方所检测的磁，来切换对多个绕组部32通电的定时。由此，即使在将第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C以如上所述的方式相互靠近配置的情况下，也能够排除绕组部32的电流的影响，并使转子14恰当地从旋转启动状态转变为通常旋转状态。
此外，在工作例5～13中，在转子14的旋转启动时，控制部72不利用第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C，而是强制性地切换对多个绕组部32通电的定时，在转子14的常规旋转时，基于利用第一磁诱导部件68A及第二磁诱导部件68B中的至少一方所检测的磁，来切换对多个绕组部32通电的定时。由此，与工作例1～4、工作例14、工作例15同样地，即使在将第一磁诱导部件68A、第二磁诱导部件68B及第三磁诱导部件68C以如上所述的方式相互靠近配置的情况下，也能够排除绕组部32的电流的影响，并使转子14恰当地从旋转启动状态转变为通常旋转状态。
此外，控制部72通过三相全波的正弦波通电方式来对多个绕组部32通电。在该三相全波的正弦波通电方式中，电流流过所有的绕组部32。因此，通过将第一磁诱导部件68A和第二磁诱导部件68B配置于用于将槽36的开口角度二等分的线LA、LB上，来减小绕组部32的电流的影响，从而能够提高“传感器A”、“传感器B”的磁检测精度。
此外，多个绕组部32采用Δ接线。在该Δ接线中，电流流过所有的绕组部32。因此，与所述三相全波的正弦波通电方式同样地，通过将第一磁诱导部件68A和第二磁诱导部件68B分别配置于用于将槽36的开口角度二等分的线LA、LB上，来减小绕组部32的电流的影响，从而能够提高“传感器A”、“传感器B”的磁检测精度。
接下来，对本发明的一个实施方式的变形例进行说明。
在上述实施方式中，利用形成于开口48的周缘部的双重的壁部50、52、形成于盖部56的周缘部的双重的壁部58、60及涂敷于双重的壁部50、52与双重的壁部58、60之间的粘结剂或密封剂等，来密封开口48的周缘部与盖部56之间。但是，还可利用除了所述结构以外的结构来密封开口48的周缘部与盖部56之间。
此外，在所述实施方式中，开口48呈孔状，但还可以呈切口状。
此外，在所述实施方式中，优选地，多个磁诱导部件68被盖部56从转子磁体22侧覆盖，但多个磁诱导部件68也可以贯通盖部56。
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述内容，除了上述以外，在不脱离其主旨的范围内可进行多种变形，这是不言而喻的。

Claims (8)

1.一种无刷电机，包括：
定子，具有放射状延伸的多个齿及卷绕在所述多个齿的各个上的多个绕组部；
转子，在所述定子的径向外侧具有与所述定子对置地配置的转子磁体；
中心件，在所述定子的轴向的一侧具有与所述定子对置地配置的板状部，用于保持所述定子；
控制基板，配置于相对于所述板状部的与所述定子相反的一侧，并安装有多个磁检测传感器；
第一磁诱导部件、第二磁诱导部件及第三磁诱导部件，从所述转子磁体侧向各所述磁检测传感器侧延伸，并将从所述转子磁体产生的磁向各所述磁检测传感器诱导；以及
由树脂制成的连接器部件，用于保持与所述控制基板相连接的连接器端子、所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件，并固定于所述中心件，
形成于所述转子磁体的多个磁极的数量与形成于所述多个齿之间的多个槽的数量之间的关系为10极12槽或14极12槽，
所述第一磁诱导部件配置于用于将所述多个槽中的第一槽的开口角度二等分的线上，
所述第二磁诱导部件配置于用于将所述多个槽中的所述第一槽的两个相邻的第二槽的开口角度二等分的线上，
相对于所述第一磁诱导部件，所述第三磁诱导部件向所述第二磁诱导部件侧偏移以所述转子的电气角表示相当于120度的量。
2.根据权利要求1所述的无刷电机，其中，
所述多个绕组部包括绕组向正绕方向卷绕的正卷绕部及绕组向与所述正绕方向相反的方向的反绕方向卷绕的反卷绕部，
与所述第一磁诱导部件及所述第二磁诱导部件相对应的所述第一槽及所述第二槽为所述多个槽中的在所述定子的周向上相邻的同相的所述正卷绕部与所述反卷绕部分别形成的一对所述齿之间的槽。
3.根据权利要求1或2所述的无刷电机，其中，所述控制基板还具有控制部，所述控制部在所述转子的旋转启动时，基于利用所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件所检测的磁，来切换对所述多个绕组部进行通电的定时，在所述转子的常规旋转时，基于利用所述第一磁诱导部件及所述第二磁诱导部件中的至少一方所检测的磁，来切换对所述多个绕组部进行通电的定时。
4.根据权利要求1或2所述的无刷电机，其中，所述控制基板还具有控制部，所述控制部在所述转子的旋转启动时，不利用所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件，而是强制性地切换对所述多个绕组部进行通电的定时，在所述转子的常规旋转时，基于利用所述第一磁诱导部件及所述第二磁诱导部件中的至少一方所检测的磁，来切换对所述多个绕组部进行通电的定时。
5.根据权利要求3或4所述的无刷电机，其中，所述控制部通过三相全波的正弦波通电方式来对所述多个绕组部通电。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无刷电机，其中，所述多个绕组部采用Δ接线。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无刷电机，其中，
在所述板状部形成有向所述板状部的厚度方向贯通的开口，
所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件通过所述开口从所述转子磁体侧向各所述磁检测传感器侧延伸，
在所述连接器部件形成有用于保持所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件并阻塞所述开口的盖部，
所述开口的周缘部与所述盖部之间进行密封。
8.根据权利要求7所述的无刷电机，其中，所述第一磁诱导部件、所述第二磁诱导部件及所述第三磁诱导部件通过共同的所述开口从所述转子磁体侧向各所述磁检测传感器侧延伸。
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