JP2002084730A - ブラシレスｄｃモータ - Google Patents
ブラシレスｄｃモータInfo
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- JP2002084730A JP2002084730A JP2000272466A JP2000272466A JP2002084730A JP 2002084730 A JP2002084730 A JP 2002084730A JP 2000272466 A JP2000272466 A JP 2000272466A JP 2000272466 A JP2000272466 A JP 2000272466A JP 2002084730 A JP2002084730 A JP 2002084730A
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- Japan
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- stator
- brushless
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- motor
- circuit board
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、主要構成部材である制御回路の回
路基板を共用しつつ、当該軸流ファン駆動における効率
の犠牲を排除することが出来るブラシレスＤＣモータの
実現を目的とする。 【解決手段】 本発明に成るブラシレスＤＣモータは、
制御回路を形成する回路基板に設けられる、回転位置検
出素子実装手段が、駆動条件によって使い分けられるよ
うに、夫々別の実装手段として複数個、特に２相駆動さ
れる４個の磁極を有し２相駆動されるブラシレスＤＣモ
ータでは、回路基板に形成される実装手段が、隣接する
磁極間の中心線上から、回転子永久磁石に近接した部位
で、回転方向に向かって機械角で夫々３±１度，６±１
度，９±１度ずれて円弧上に並んだ３個の実装パターン
もしくは嵌着用小孔として併設されるよう構成されてい
る。
路基板を共用しつつ、当該軸流ファン駆動における効率
の犠牲を排除することが出来るブラシレスＤＣモータの
実現を目的とする。 【解決手段】 本発明に成るブラシレスＤＣモータは、
制御回路を形成する回路基板に設けられる、回転位置検
出素子実装手段が、駆動条件によって使い分けられるよ
うに、夫々別の実装手段として複数個、特に２相駆動さ
れる４個の磁極を有し２相駆動されるブラシレスＤＣモ
ータでは、回路基板に形成される実装手段が、隣接する
磁極間の中心線上から、回転子永久磁石に近接した部位
で、回転方向に向かって機械角で夫々３±１度，６±１
度，９±１度ずれて円弧上に並んだ３個の実装パターン
もしくは嵌着用小孔として併設されるよう構成されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスＤＣモ
ータの特に２相で定速駆動されるもので、多仕様への対
応が容易なブラシレスＤＣモータに関する。
ータの特に２相で定速駆動されるもので、多仕様への対
応が容易なブラシレスＤＣモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、本発明に係る２相で定速駆動さ
れるブラシレスＤＣモータの使用が一般的な軸流ファン
の例の断面図である。また、図５は図４に対応する固定
子側の、正面を見た説明略図である。
れるブラシレスＤＣモータの使用が一般的な軸流ファン
の例の断面図である。また、図５は図４に対応する固定
子側の、正面を見た説明略図である。
【０００３】該ブラシレスＤＣモータ２により駆動され
る軸流ファン１は、長寿命・高信頼性の面でニーズに適
ったことから、実質的に市場を席巻していることは周知
の通りである。しかし、用途の多様化が進む中で、冷却
効果を高めるための高速化や、駆動電圧の多様化への柔
軟性を求める声は強く、特に高速化駆動については、構
成、特に回転制御信号を得る回転位置検出手段の共用に
よる部品共用という、対応の柔軟性に着目した、動作時
の効率を犠牲とする製品化とその実用が周知のものであ
る。
る軸流ファン１は、長寿命・高信頼性の面でニーズに適
ったことから、実質的に市場を席巻していることは周知
の通りである。しかし、用途の多様化が進む中で、冷却
効果を高めるための高速化や、駆動電圧の多様化への柔
軟性を求める声は強く、特に高速化駆動については、構
成、特に回転制御信号を得る回転位置検出手段の共用に
よる部品共用という、対応の柔軟性に着目した、動作時
の効率を犠牲とする製品化とその実用が周知のものであ
る。
【０００４】これは、所定の定速駆動：第１の定速駆動
で最高効率を得ることが出来る、回転位置検出素子の位
置を固定した儘、例えば所定の高速駆動：第２の定速駆
動を行うように構成するものである。しかし、当然のこ
とながら、この方法では、前記第１の速度において前記
回転位置検出信号により制御される通電位相角が最高効
率に対応するものであるため、第２の高速状態では、最
高効率点から乖離することになる。即ち、部品共用によ
る多仕様対応への柔軟性を取り入れる条件として、効率
の低下を黙認しているのが現実であった。
で最高効率を得ることが出来る、回転位置検出素子の位
置を固定した儘、例えば所定の高速駆動：第２の定速駆
動を行うように構成するものである。しかし、当然のこ
とながら、この方法では、前記第１の速度において前記
回転位置検出信号により制御される通電位相角が最高効
率に対応するものであるため、第２の高速状態では、最
高効率点から乖離することになる。即ち、部品共用によ
る多仕様対応への柔軟性を取り入れる条件として、効率
の低下を黙認しているのが現実であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の構成
は、主要構成部材である制御回路の回路基板の共用で、
多様化対応の柔軟性の実現に伴う省エネルギー化の流れ
に反した、当該軸流ファン駆動における効率の犠牲を排
除することが必須の命題であった。
は、主要構成部材である制御回路の回路基板の共用で、
多様化対応の柔軟性の実現に伴う省エネルギー化の流れ
に反した、当該軸流ファン駆動における効率の犠牲を排
除することが必須の命題であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に成るブラシレス
ＤＣモータで、制御回路の回路基板に設けられる回転位
置検出素子の実装手段が小孔もしくは実装パターンで、
該実装手段が、駆動条件によって使い分けられるよう
に、夫々別の実装手段として複数個、特に２相駆動され
る４個の磁極を有し２相駆動されるブラシレスＤＣモー
タでは、回路基板に形成される実装手段が、隣接する磁
極間の中心線上から、回転子永久磁石に近接した部位
で、回転方向に向かって機械角で夫々３±１度，６±１
度，９±１度ずれ円弧上に並んで、３個が併設されるよ
う構成されている。
ＤＣモータで、制御回路の回路基板に設けられる回転位
置検出素子の実装手段が小孔もしくは実装パターンで、
該実装手段が、駆動条件によって使い分けられるよう
に、夫々別の実装手段として複数個、特に２相駆動され
る４個の磁極を有し２相駆動されるブラシレスＤＣモー
タでは、回路基板に形成される実装手段が、隣接する磁
極間の中心線上から、回転子永久磁石に近接した部位
で、回転方向に向かって機械角で夫々３±１度，６±１
度，９±１度ずれ円弧上に並んで、３個が併設されるよ
う構成されている。
【０００７】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００８】上述図５を参照して、図１は、固定子２−
１と同軸上に近接配置される制御回路３を構成する回路
基板３−１の要部略図で、所定の配線パターンは表示し
ていない。
１と同軸上に近接配置される制御回路３を構成する回路
基板３−１の要部略図で、所定の配線パターンは表示し
ていない。
【０００９】該回路基板３−１が、前記固定子２−１を
構成する固定子鉄芯２−１１と所定の相対位置関係を保
つように配置されることは周知の通りである。そして、
所定の条件でブラシレスＤＣモータを駆動するために、
駆動条件に対応して動作効率を最も高くする通電位相角
となるように回転位置検出素子が位置決めされるが、上
述の通りこれら回転位置検出素子の位置決めそのものは
周知の技術であるので、その詳細は省略する。
構成する固定子鉄芯２−１１と所定の相対位置関係を保
つように配置されることは周知の通りである。そして、
所定の条件でブラシレスＤＣモータを駆動するために、
駆動条件に対応して動作効率を最も高くする通電位相角
となるように回転位置検出素子が位置決めされるが、上
述の通りこれら回転位置検出素子の位置決めそのものは
周知の技術であるので、その詳細は省略する。
【００１０】所定の姿勢で固定子鉄芯２−１１に対向配
置される回路基板３−１は、これに搭載される回転位置
検出素子３−２と、固定子鉄芯２−１１との相関位置を
特定するために所定の姿勢維持が求められるもので、前
記回路基板３−１に穿設される回転位置検出素子嵌着用
小孔３−３の形成場所の精度が、当該回転位置検出素子
３−２と固定子鉄芯２−１１との位置決めを左右するも
のである。
置される回路基板３−１は、これに搭載される回転位置
検出素子３−２と、固定子鉄芯２−１１との相関位置を
特定するために所定の姿勢維持が求められるもので、前
記回路基板３−１に穿設される回転位置検出素子嵌着用
小孔３−３の形成場所の精度が、当該回転位置検出素子
３−２と固定子鉄芯２−１１との位置決めを左右するも
のである。
【００１１】本発明では、図１に示すように、固定子鉄
芯２−１１の磁極間中心線に対応する部位から、周方向
にδ1, δ2, δ3として示す３箇所の回転位置検出素子
の実装手段として、嵌着用小孔３−３を予め形成・併設
しておくものである。これは、後述の通り、駆動電圧で
高・中・低の３段階と、高・中・低の３段階の定速駆動
の組み合わせによる駆動条件で、２相駆動ブラシレスＤ
Ｃモータについて、高効率駆動に対応する回転位置検出
素子３−２の配置が、３箇所に集約できることを確認し
た成果に基づくものである。
芯２−１１の磁極間中心線に対応する部位から、周方向
にδ1, δ2, δ3として示す３箇所の回転位置検出素子
の実装手段として、嵌着用小孔３−３を予め形成・併設
しておくものである。これは、後述の通り、駆動電圧で
高・中・低の３段階と、高・中・低の３段階の定速駆動
の組み合わせによる駆動条件で、２相駆動ブラシレスＤ
Ｃモータについて、高効率駆動に対応する回転位置検出
素子３−２の配置が、３箇所に集約できることを確認し
た成果に基づくものである。
【００１２】図２は、夫々の駆動条件において最高効率
を示す、上述回転位置検出素子３−２の配置部位につい
て検討して、固定子鉄芯２−１１の磁極間中心線からの
ずれ角（機械角）を確認した結果である。
を示す、上述回転位置検出素子３−２の配置部位につい
て検討して、固定子鉄芯２−１１の磁極間中心線からの
ずれ角（機械角）を確認した結果である。
【００１３】そして実用面で、これら全ての当該回転位
置検出素子３−２の配置部位を単一回路基板に併設する
ことが困難でもあり実用的でも無いことから、これらの
統合を図り、図３のように３個の回転位置検出素子実装
手段３−３を併設することで、駆動条件の変化に自在に
対応出来るようにしている。
置検出素子３−２の配置部位を単一回路基板に併設する
ことが困難でもあり実用的でも無いことから、これらの
統合を図り、図３のように３個の回転位置検出素子実装
手段３−３を併設することで、駆動条件の変化に自在に
対応出来るようにしている。
【００１４】なお、前記回転位置検出素子３−２の実装
手段を、回路基板３−１に穿設する小孔ではなく、回路
基板３−１上に所定の配線パターンと共に印刷した実装
パターンを設け、この実装パターンに接続配備すること
も可能で、この場合の実装位置精度は、実装機械での位
置決めに拠るが、これら実装技術そのものは周知の技術
であるので省略している。
手段を、回路基板３−１に穿設する小孔ではなく、回路
基板３−１上に所定の配線パターンと共に印刷した実装
パターンを設け、この実装パターンに接続配備すること
も可能で、この場合の実装位置精度は、実装機械での位
置決めに拠るが、これら実装技術そのものは周知の技術
であるので省略している。
【００１５】
【発明の効果】本発明に成るブラシレスＤＣモータは、
回路基板への回転位置検出素子実装手段の併設により、
単一部品での仕様の多様化対応を実現している。
回路基板への回転位置検出素子実装手段の併設により、
単一部品での仕様の多様化対応を実現している。
【図１】本発明に成るブラシレスＤＣモータに使用され
る回路基板の例を説明する略図である。
る回路基板の例を説明する略図である。
【図２】図１の例の回転位置検出素子実装手段の位置決
めを検討した結果である。
めを検討した結果である。
【図３】本発明に適用した回転位置検出素子実装手段の
位置の集約結果である。
位置の集約結果である。
【図４】本発明に係る軸流ファンの例の断面図である。
【図５】図４の例の固定子側の正面を見る説明図であ
る。
る。
１ 軸流ファン ２ ブラシレスＤＣモータ ２−１ 固定子 ２−１１ 固定子鉄芯 ２−１２ 固定子巻線 ２−２ 回転子 ３ 制御回路 ３−１ 回路基板 ３−２ 回転位置検出素子 ３−３ 回転位置検出素子実装手段（実装パターンも
しくは嵌着用の小孔）
しくは嵌着用の小孔）
Claims (3)
- 【請求項１】 環状ヨーク及び該環状ヨークと一体の複
数磁極を有する固定子鉄芯と、前記磁極に巻装される固
定子巻線とを備える固定子と、該固定子と小空隙を介し
て対向し、回転自在に軸支される、永久磁石を主体とす
る回転子と、該回転子の回転位置を検出するために設け
られる検出素子と、該検出素子の信号を得て前記固定子
巻線への通電制御を行う制御回路と、を備えるブラシレ
スＤＣモータにおいて、前記制御回路の回路基板に形成
される前記検出素子の実装手段が、該検出素子を嵌着す
る小孔であって、該小孔が、駆動条件によって使い分け
られるように、夫々別の小孔として複数個併設されてい
ること、を特徴とするブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項２】 環状ヨーク及び該環状ヨークと一体の
複数磁極を有する固定子鉄芯と、前記磁極に巻装される
固定子巻線とを備える固定子と、該固定子と小空隙を介
して対向し、回転自在に軸支される、永久磁石を主体と
する回転子と、該回転子の回転位置を検出するために設
けられる検出素子と、該検出素子の信号を得て前記固定
子巻線への通電制御を行う制御回路と、を備えるブラシ
レスＤＣモータにおいて、前記制御回路の回路基板に形
成される前記検出素子の実装手段が、所定の配線パター
ンと共に印刷される実装パターンに、実装機械で位置決
めされて接続保持されるように形成されていること、を
特徴とするブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項３】 ４個の磁極を有し、２相駆動されるブラ
シレスＤＣモータで、前記回路基板に実装される検出素
子が、前記隣接する磁極間の中心線上から、回転子永久
磁石に近接した部位で、回転方向に向かって機械角で夫
々３±１度，６±１度，９±１度ずれて円弧上に並んだ
３個であること、を特徴とする請求項１もしくは２のい
ずれかに記載のブラシレスＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272466A JP2002084730A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | ブラシレスｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272466A JP2002084730A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | ブラシレスｄｃモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002084730A true JP2002084730A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=18758571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000272466A Pending JP2002084730A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | ブラシレスｄｃモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002084730A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151250A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | 単相全波式直流ブラシレスモータおよび遠心式ポンプ |
| US8646946B2 (en) | 2008-09-30 | 2014-02-11 | Disney Enterprises, Inc. | Kinetic flame device |
| CN106787580A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-31 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 拼装式微型无刷直流电动机 |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000272466A patent/JP2002084730A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151250A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | 単相全波式直流ブラシレスモータおよび遠心式ポンプ |
| US8646946B2 (en) | 2008-09-30 | 2014-02-11 | Disney Enterprises, Inc. | Kinetic flame device |
| US10018313B2 (en) | 2008-09-30 | 2018-07-10 | L&L Candle Company, Llc | Kinetic flame device |
| CN106787580A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-31 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 拼装式微型无刷直流电动机 |
| CN106787580B (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-12 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 拼装式微型无刷直流电动机 |
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