JP2006353052A - Brushless motor - Google Patents

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克洋 望月
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless motor which shortens the axial dimension by constituting so that a position sensor is arranged close to an armature coil. <P>SOLUTION: A disc type sensor yoke 10, including a plate surface orthogonal to the axis of a rotor 5 is arranged between the rotor body 6 and an axial end of a motor housing 1, and is fixed to a rotating shaft 7 of the rotor 5. A sensor magnet 11 is fitted to the plate surface of the sensor yoke 10 facing an axial end side of the motor housing 1. The sensor yoke 10 has a larger outside diameter than that of the sensor magnet 11, and the outside diameter of the sensor yoke 10 is set so that a portion of the sensor yoke 10, which protrudes outward in the radial direction larger than the sensor magnet 11, constitutes a shielding member which shields the magnetic flux generated by the armature coil 4, from the position sensor 13. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は電機子コイルを有するステータと、磁石界磁を有するロータとを備えたブラシレスモータに関するものである。   The present invention relates to a brushless motor including a stator having an armature coil and a rotor having a magnet field.

ブラシレスモータは、図4に示したように、電機子コイル4′を有するステータ2′と、磁石界磁を有するロータ5′と、ロータ5′の回転角度位置を検出する位置検出装置15′と、位置検出装置が検出したロータの位置情報に応じてロータを所定の方向に回転させるように電機子コイルの励磁相を切り換える励磁制御回路とを備えている。   As shown in FIG. 4, the brushless motor includes a stator 2 ′ having an armature coil 4 ′, a rotor 5 ′ having a magnet field, and a position detection device 15 ′ that detects a rotational angle position of the rotor 5 ′. And an excitation control circuit that switches the excitation phase of the armature coil so as to rotate the rotor in a predetermined direction in accordance with the position information of the rotor detected by the position detection device.

図4に示した例では、位置検出装置15′として、ロータ5′の磁石界磁の磁極をホール素子等からなる位置センサ13′により検出して位置検出信号を出力するものが用いられている。この場合、位置センサ13′は、電機子コイルから生じる磁束の影響を受けないようにするために、ステータ2′から十分に離れた位置に設置する必要がある。そのため、通常位置センサ13′は、図示のようにモータハウジング1′の軸線方向の一端側に配置される。図示の例では、モータハウジング1′の軸線方向の一端付近にプリント基板12′が配置され、このプリント基板に励磁制御回路を構成する電子部品(図示せず。)とともに、位置センサ13′が取り付けられている。このようにモータハウジング1′の軸線方向の一端側に位置センサ13′を配置して、電機子コイル4′から生じる磁束の影響を受けることなく、ロータ5′の磁石界磁の磁極を検出するためには、ロータ5′の端部をステータ2′の端部から出っ張らせて位置センサ13′の近傍の位置まで延長する必要があり、これに伴ってモータハウジング1′の軸線方向長さも長くする必要がある。そのため、この種のモータでは、ロータ5′及びモータハウジング1′の軸線方向長さが長くなり、モータが大形化するという問題があった。   In the example shown in FIG. 4, as the position detection device 15 ', a device that detects the magnetic field magnetic pole of the rotor 5' by a position sensor 13 'made of a Hall element or the like and outputs a position detection signal is used. . In this case, the position sensor 13 ′ needs to be installed at a position sufficiently away from the stator 2 ′ so as not to be affected by the magnetic flux generated from the armature coil. Therefore, the normal position sensor 13 'is arranged on one end side in the axial direction of the motor housing 1' as shown in the drawing. In the illustrated example, a printed circuit board 12 'is disposed near one end of the motor housing 1' in the axial direction, and a position sensor 13 'is attached to the printed circuit board together with electronic components (not shown) constituting an excitation control circuit. It has been. In this way, the position sensor 13 'is arranged on one end side in the axial direction of the motor housing 1', and the magnetic field magnetic pole of the rotor 5 'is detected without being affected by the magnetic flux generated from the armature coil 4'. For this purpose, it is necessary to extend the end portion of the rotor 5 'from the end portion of the stator 2' and extend it to a position in the vicinity of the position sensor 13 ', and accordingly, the axial length of the motor housing 1' is increased. There is a need to. Therefore, this type of motor has a problem that the axial lengths of the rotor 5 'and the motor housing 1' become long, and the motor becomes large.

そこで、特許文献1や特許文献2に示されているように、ロータの磁石界磁の磁極配列と同様の磁極配列を有するように着磁されたセンサ磁石をロータの回転軸に取付けて、該センサ磁石の磁極を位置センサにより検出することにより位置検出信号を得るようにしたものが用いられている。   Therefore, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, a sensor magnet magnetized to have a magnetic pole arrangement similar to the magnetic pole arrangement of the magnet field of the rotor is attached to the rotating shaft of the rotor, A sensor in which a position detection signal is obtained by detecting a magnetic pole of a sensor magnet with a position sensor is used.

しかしながら、上記のようにセンサ磁石を設けた場合でも、位置センサが電機子コイルに近接していると、電機子コイルから生じる磁束に感応してノイズ信号を発生するため、位置センサは電機子コイルからある程度離して配置する必要がある。
特開2000−69784号公報 特開2004−304945号公報
However, even when the sensor magnet is provided as described above, if the position sensor is close to the armature coil, a noise signal is generated in response to the magnetic flux generated from the armature coil. It is necessary to arrange it some distance away.
JP 2000-69784 A JP 2004-304945 A

上記のように、従来のブラシレスモータにおいては、位置センサが電機子コイルから発生する磁束の影響を受けないようにするために、位置センサを電機子コイルから離して配置する必要があったため、モータハウジングの軸線方向寸法が長くなり、モータが大形になるのを避けられなかった。   As described above, in the conventional brushless motor, the position sensor needs to be arranged away from the armature coil in order to prevent the position sensor from being affected by the magnetic flux generated from the armature coil. It was inevitable that the axial dimension of the housing would become longer and the motor would become larger.

本発明の目的は、位置センサを電機子コイルに近付けて配置しても、電機子コイルから生じる磁束の影響を受けずにロータの回転角度位置の情報を含む検出信号を得ることができるようにして、軸線方向寸法の縮小を図ることができるようにしたブラシレスモータを提供することにある。   An object of the present invention is to make it possible to obtain a detection signal including information on the rotational angle position of a rotor without being affected by the magnetic flux generated from the armature coil even if the position sensor is disposed close to the armature coil. Thus, an object of the present invention is to provide a brushless motor capable of reducing the axial dimension.

本発明は、モータハウジングの内周に固定された環状のステータ鉄心に電機子コイルを巻回してなるステータと、磁石界磁を有して前記ステータの内側に配置されたロータ本体と回転軸とを有して該回転軸がモータハウジングの軸線方向の両端に回転自在に支持されたロータと、ロータの周方向に並ぶ複数の磁極を有するように着磁されてモータハウジングの軸線方向の一端側でロータの回転軸に対して固定されたセンサ磁石と、モータハウジングの軸線方向の一端の内側でセンサ磁石の磁極を検出してロータの回転角度位置の情報を含む位置検出信号を出力する位置センサと、ロータを回転させるべく、位置検出信号に応じて電機子コイルの励磁相を切り換える励磁制御回路とを備えたブラシレスモータを対象とする。   The present invention relates to a stator in which an armature coil is wound around an annular stator iron core fixed to the inner periphery of a motor housing, a rotor body having a magnet field and disposed inside the stator, and a rotating shaft. The rotor shaft is rotatably supported at both ends in the axial direction of the motor housing, and one end side in the axial direction of the motor housing is magnetized so as to have a plurality of magnetic poles aligned in the circumferential direction of the rotor And a position sensor for detecting a magnetic pole of the sensor magnet inside one end in the axial direction of the motor housing and outputting a position detection signal including information on the rotational angle position of the rotor And an excitation control circuit that switches the excitation phase of the armature coil in accordance with the position detection signal in order to rotate the rotor.

本発明の好ましい態様では、ロータの軸線と直交する板面を有する円板状のセンサヨークがロータ本体とモータハウジングの軸線方向の一端との間に配置されてロータの回転軸に固定され、モータハウジングの軸線方向の一端側に向いたセンサヨークの板面にセンサ磁石が取り付けられる。センサヨークは、センサ磁石の外径よりも大きい外径寸法を有していて、センサヨークのセンサ磁石よりも径方向の外側に張り出した部分が、ステータの電機子コイルから生じる磁束を位置センサから遮蔽する遮蔽部材を構成するように、センサヨークの外径寸法が設定されている。   In a preferred aspect of the present invention, a disk-shaped sensor yoke having a plate surface perpendicular to the axis of the rotor is disposed between the rotor body and one end in the axial direction of the motor housing, and is fixed to the rotating shaft of the rotor. A sensor magnet is attached to the plate surface of the sensor yoke facing one end side in the axial direction of the housing. The sensor yoke has an outer diameter that is larger than the outer diameter of the sensor magnet, and the portion of the sensor yoke that protrudes outward in the radial direction from the sensor magnet generates magnetic flux generated from the armature coil of the stator from the position sensor. The outer diameter of the sensor yoke is set so as to constitute a shielding member for shielding.

上記のように構成すると、センサヨークが位置センサを電機子コイルが発生する磁束から遮蔽するため、センサヨーク及びセンサ磁石と位置センサとを電機子コイルに近付けて配置しても、電機子コイルが発生する磁束の影響を受けることなく、ロータの回転角度位置の情報を含む位置検出信号を得ることができる。従って、センサヨーク及びセンサ磁石と位置センサとを電機子コイルに近付けてモータの軸線方向寸法の縮小を図ることができ、ブラシレスモータの小形化を図ることができる。   With the above configuration, since the sensor yoke shields the position sensor from the magnetic flux generated by the armature coil, even if the sensor yoke, the sensor magnet, and the position sensor are arranged close to the armature coil, the armature coil A position detection signal including information on the rotational angle position of the rotor can be obtained without being affected by the generated magnetic flux. Therefore, the sensor yoke, the sensor magnet, and the position sensor can be brought close to the armature coil to reduce the axial dimension of the motor, and the brushless motor can be reduced in size.

本発明の他の好ましい態様では、カップ状に形成されたセンサヨークが、その開口部をモータハウジングの軸線方向の一端側に向け、かつロータと軸線を共有した状態でロータ本体とモータハウジングの軸線方向の一端との間に配置されてロータの回転軸に固定され、該カップ状のセンサヨークの底壁部の内側にセンサ磁石が取り付けられる。この場合、位置センサは、カップ状のセンサヨークの内側に配置されてモータハウジングに対して固定され、センサヨークにより位置センサがステータの電機子コイルから生じる磁束から遮蔽される。   In another preferred aspect of the present invention, the sensor yoke formed in a cup shape has its opening directed toward one end side in the axial direction of the motor housing, and the axis of the rotor main body and the motor housing is shared with the rotor. It arrange | positions between the one ends of a direction, is fixed to the rotating shaft of a rotor, and a sensor magnet is attached inside the bottom wall part of this cup-shaped sensor yoke. In this case, the position sensor is disposed inside the cup-shaped sensor yoke and fixed to the motor housing, and the position sensor is shielded from the magnetic flux generated from the armature coil of the stator by the sensor yoke.

このように構成した場合も、センサヨーク及びセンサ磁石と位置センサとを電機子コイルに近付けて配置することができるため、モータの軸線方向寸法の縮小を図ることができる。   Even in such a configuration, the sensor yoke, the sensor magnet, and the position sensor can be disposed close to the armature coil, so that the axial dimension of the motor can be reduced.

本発明によれば、センサヨークが位置センサを電機子コイルが発生する磁束から遮蔽するようにしたため、センサヨーク及びセンサ磁石と位置センサとを電機子コイルに近付けて配置して、モータの軸線方向寸法の縮小を図ることができ、ブラシレスモータの小形化を図ることができる。   According to the present invention, since the sensor yoke shields the position sensor from the magnetic flux generated by the armature coil, the sensor yoke, the sensor magnet, and the position sensor are arranged close to the armature coil, and the axial direction of the motor The dimensions can be reduced, and the size of the brushless motor can be reduced.

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態を示したもので、同図において1は円筒状に形成されたハウジング本体1aと、このハウジング本体1aの開口端を閉じるように取り付けられたエンドカバー1bとからなるモータハウジングである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a housing body 1a formed in a cylindrical shape and an end cover 1b attached so as to close the open end of the housing body 1a. This is a motor housing.

2はステータで、このステータは、モータハウジング1の本体1aの内周に固定された環状のステータ鉄心3と、ステータ鉄心3のスロットに巻回された多相の(例えば3相の)電機子コイル4とからなっている。   Reference numeral 2 denotes a stator. The stator includes an annular stator core 3 fixed to the inner periphery of the main body 1 a of the motor housing 1, and a multiphase (for example, three-phase) armature wound around a slot of the stator core 3. It consists of a coil 4.

5はロータで、このロータは、鋼板の積層体からなるロータヨークに永久磁石を取り付けて磁石界磁を構成してなるロータ本体6と、該ロータ本体の軸心部を貫通した状態で設けられた回転軸7とにより構成されている。ロータ本体6は、ステータ2と軸線を共有した状態で該ステータの内側に配置されて、その回転軸7の一端及び他端がそれぞれモータハウジング1の軸線方向の一端側の端部壁(この例ではエンドカバー1b)及び他端側の端部壁にそれぞれ軸受8及び9を介して支持されている。   Reference numeral 5 denotes a rotor. This rotor is provided in a state in which a permanent magnet is attached to a rotor yoke made of a laminate of steel plates to form a magnet field, and a shaft portion of the rotor body is penetrated. It is comprised with the rotating shaft 7. FIG. The rotor body 6 is arranged inside the stator in a state of sharing the axis with the stator 2, and one end and the other end of the rotating shaft 7 are end walls on one end side in the axial direction of the motor housing 1 (this example) Then, the end cover 1b) and the end wall on the other end side are supported via bearings 8 and 9, respectively.

10は、鉄等の強磁性材料により円板状に形成されたセンサヨークで、このセンサヨークは、その板面をロータ5の軸線と直交させた状態でロータ本体6とモータハウジング1の軸線方向の一端(エンドカバー1b)との間に配置されて、ロータ5の回転軸7に固定されている。図示のセンサヨークは、その中心部にボス部10aを有していて、該ボス部10aが回転軸7に嵌着されることにより回転軸7に固定されている。   Reference numeral 10 denotes a sensor yoke formed in a disk shape from a ferromagnetic material such as iron. The sensor yoke has an axial direction of the rotor body 6 and the motor housing 1 in a state where the plate surface is orthogonal to the axis of the rotor 5. Between the two ends (end cover 1 b) of the rotor 5 and fixed to the rotating shaft 7 of the rotor 5. The illustrated sensor yoke has a boss portion 10 a at the center thereof, and the boss portion 10 a is fixed to the rotation shaft 7 by being fitted to the rotation shaft 7.

センサヨーク10にはセンサ磁石11が取り付けられている。センサ磁石11は、図2に示したように、ロータ5の磁石界磁の磁極数と同数(図示の例では4)の磁極がロータ5の磁極と同じ配列で周方向に並ぶように厚み方向に着磁された環状の永久磁石からなっていて、モータハウジング1の軸線方向の一端側に向いたセンサヨーク10の板面に取り付けられている。   A sensor magnet 11 is attached to the sensor yoke 10. As shown in FIG. 2, the sensor magnet 11 has a thickness direction such that the same number of magnetic poles (4 in the illustrated example) as the magnetic field of the rotor 5 is aligned in the circumferential direction with the same arrangement as the magnetic poles of the rotor 5. The sensor yoke 10 is attached to the plate surface of the sensor yoke 10 facing the one end side in the axial direction of the motor housing 1.

モータハウジング1の軸線方向の一端(エンドカバー)の内側に、センサヨーク10と対向するように配置されたプリント基板12が固定され、このプリント基板12に位置センサ13が取り付けられている。位置センサ13は、ホールICなどの磁気センサからなっていて、センサ磁石11の磁極を検出して、検出した磁極がN極の時とS極のときとで異なるレベルを示す電気信号を、ロータの回転角度位置の情報を含む位置検出信号として出力する。   A printed circuit board 12 disposed so as to face the sensor yoke 10 is fixed inside one end (end cover) of the motor housing 1 in the axial direction, and a position sensor 13 is attached to the printed circuit board 12. The position sensor 13 is composed of a magnetic sensor such as a Hall IC. The position sensor 13 detects the magnetic pole of the sensor magnet 11 and outputs an electrical signal indicating different levels depending on whether the detected magnetic pole is an N pole or an S pole. Is output as a position detection signal including information on the rotation angle position.

センサヨーク10は、センサ磁石11の外径よりも大きい外径寸法を有していて、センサヨーク10のセンサ磁石11よりも径方向の外側に張り出した部分10bが、ステータの電機子コイル4から生じる磁束を位置センサ13から遮蔽する遮蔽部材を構成するように、センサヨーク10の外径寸法が設定されている。この例では、センサヨーク10と、センサ磁石11と、位置センサ13とにより、ロータ5の回転角度位置の情報を含む位置検出信号を出力する位置検出装置15が構成されている。   The sensor yoke 10 has an outer diameter larger than the outer diameter of the sensor magnet 11, and a portion 10 b of the sensor yoke 10 that protrudes outward in the radial direction from the sensor magnet 11 is formed from the armature coil 4 of the stator. The outer diameter dimension of the sensor yoke 10 is set so as to constitute a shielding member that shields the generated magnetic flux from the position sensor 13. In this example, the sensor yoke 10, the sensor magnet 11, and the position sensor 13 constitute a position detection device 15 that outputs a position detection signal including information on the rotational angle position of the rotor 5.

プリント基板12にはまた、位置センサ13が出力する位置検出信号に応じて電機子コイル4の励磁相を切り換える励磁制御回路を構成する電子部品が装着され、該励磁制御回路が、ロータ5の回転角度位置に応じて電機子コイル4の励磁相を切り換えることにより、回転磁界を生じさせてロータ5を所定の方向に回転させる。   The printed circuit board 12 is also mounted with electronic components that constitute an excitation control circuit that switches the excitation phase of the armature coil 4 in accordance with a position detection signal output from the position sensor 13, and the excitation control circuit rotates the rotor 5. By switching the excitation phase of the armature coil 4 according to the angular position, a rotating magnetic field is generated to rotate the rotor 5 in a predetermined direction.

上記のように構成すると、センサヨーク10が、位置センサ13を電機子コイルが発生する磁束から遮蔽するため、センサヨーク10及びセンサ磁石11と位置センサ13とを電機子コイル4に近付けて配置しても、電機子コイル4が発生する磁束の影響を受けることなく、ロータ5の回転角度位置の情報を含む位置検出信号を得ることができる。従って、センサヨーク10及びセンサ磁石11と位置センサ13とを電機子コイル4に近付けてモータの軸線方向寸法の縮小を図ることができ、ブラシレスモータの小形化を図ることができる。   If comprised as mentioned above, since the sensor yoke 10 shields the position sensor 13 from the magnetic flux which an armature coil generate | occur | produces, the sensor yoke 10, the sensor magnet 11, and the position sensor 13 are arrange | positioned close to the armature coil 4. However, a position detection signal including information on the rotational angle position of the rotor 5 can be obtained without being affected by the magnetic flux generated by the armature coil 4. Therefore, the sensor yoke 10, the sensor magnet 11, and the position sensor 13 can be brought close to the armature coil 4 to reduce the axial dimension of the motor, and the brushless motor can be reduced in size.

図3は本発明の他の実施形態を示したもので、この例では、周壁部20aと該周壁部の軸線方向の一端を閉じるように設けられた底壁部20bとを有してカップ状に形成されたセンサヨーク20が用いられている。センサヨーク20は鉄等の強磁性材料からなっていて、その開口部をモータハウジング1の軸線方向の一端側(エンドカバー側)に向け、かつロータ5と軸線を共有した状態で。ロータ本体6とモータハウジング1の軸線方向の一端との間に配置されてロータ5の回転軸7に固定されている。   FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this example, the cup has a peripheral wall portion 20a and a bottom wall portion 20b provided to close one end of the peripheral wall portion in the axial direction. The sensor yoke 20 formed in the above is used. The sensor yoke 20 is made of a ferromagnetic material such as iron, and its opening is directed to one end side (end cover side) in the axial direction of the motor housing 1 and the axis is shared with the rotor 5. It is disposed between the rotor body 6 and one end of the motor housing 1 in the axial direction and is fixed to the rotating shaft 7 of the rotor 5.

センサ磁石11は、図1に示した例と同様に着磁された環状の永久磁石からなっていて、カップ状のセンサヨーク20の底壁部20bの内側に取り付けられている。またこの例では、プリント基板12が、センサヨーク20の周壁部20aの内径よりも小さい外径を有する円板の形に形成されて、該プリン基板12がセンサヨーク20の内側に配置されている。従って、センサヨーク20の周壁部20aの内周とプリント基板12の外周との間にはギャップが形成され、センサヨーク20はプリント基板12に妨げられることなくロータ5とともに回転する。位置センサ13はプリント基板12に取り付けられて、該プリント基板とともにセンサヨーク20の内側に配置され、センサヨーク20により、位置センサ13がステータの電機子コイル4から生じる磁束から遮蔽されている。センサヨーク20とセンサ磁石11と位置センサ13とにより位置検出装置15が構成されている。その他の点は図1に示した実施形態と同様に構成されている。   The sensor magnet 11 is made of an annular permanent magnet that is magnetized in the same manner as the example shown in FIG. 1, and is attached to the inside of the bottom wall portion 20 b of the cup-shaped sensor yoke 20. In this example, the printed circuit board 12 is formed in a disk shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the peripheral wall portion 20 a of the sensor yoke 20, and the printed circuit board 12 is disposed inside the sensor yoke 20. . Therefore, a gap is formed between the inner periphery of the peripheral wall portion 20 a of the sensor yoke 20 and the outer periphery of the printed circuit board 12, and the sensor yoke 20 rotates together with the rotor 5 without being blocked by the printed circuit board 12. The position sensor 13 is attached to the printed circuit board 12 and disposed inside the sensor yoke 20 together with the printed circuit board. The position sensor 13 is shielded from the magnetic flux generated from the armature coil 4 of the stator by the sensor yoke 20. The position detection device 15 is configured by the sensor yoke 20, the sensor magnet 11, and the position sensor 13. The other points are configured in the same manner as the embodiment shown in FIG.

図3に示したように構成した場合も、センサヨーク20が、位置センサ13を電機子コイル4が発生する磁束から遮蔽するため、センサヨーク20及びセンサ磁石11と位置センサ13とを電機子コイル4に近付けて配置しても、電機子コイル4が発生する磁束の影響を受けることなく、ロータ5の回転角度位置の情報を含む位置検出信号を得ることができる。   Even when configured as shown in FIG. 3, the sensor yoke 20 shields the position sensor 13 from the magnetic flux generated by the armature coil 4, so that the sensor yoke 20, the sensor magnet 11, and the position sensor 13 are armature coil. Even if it is arranged close to 4, a position detection signal including information on the rotational angle position of the rotor 5 can be obtained without being affected by the magnetic flux generated by the armature coil 4.

なお図1及び図3においては、位置センサ13が一つだけ図示されているが、電機子コイル4が多相に構成される場合には、通常位置センサ13が複数個設けられる。例えば電機子コイルが3相のコイルからなる場合には、位置センサ13が3つ設けられる。   In FIG. 1 and FIG. 3, only one position sensor 13 is shown. However, when the armature coil 4 is configured in multiple phases, a plurality of normal position sensors 13 are provided. For example, when the armature coil is composed of a three-phase coil, three position sensors 13 are provided.

本発明の実施形態の構成を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the structure of embodiment of this invention. 図1の実施形態で用いるセンサヨークとセンサ磁石とを示した正面図である。It is the front view which showed the sensor yoke and sensor magnet which are used in embodiment of FIG. 本発明の他の実施形態を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed other embodiment of this invention. 従来のブラシレスモータの構成を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the structure of the conventional brushless motor.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータハウジング
2 ステータ
3 ステータ鉄心
4 電機子コイル
5 ロータ
6 ロータ本体
7 回転軸
10,20 センサヨーク
11 センサ磁石
13 位置センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor housing 2 Stator 3 Stator iron core 4 Armature coil 5 Rotor 6 Rotor main body 7 Rotating shaft 10, 20 Sensor yoke 11 Sensor magnet 13 Position sensor

Claims (2)

モータハウジングの内周に固定された環状のステータ鉄心に電機子コイルを巻回してなるステータと、磁石界磁を有して前記ステータの内側に配置されたロータ本体と回転軸とを有して該回転軸が前記モータハウジングの軸線方向の両端に回転自在に支持されたロータと、前記ロータの周方向に並ぶ複数の磁極を有するように着磁されて前記モータハウジングの軸線方向の一端側で前記ロータの回転軸に対して固定されたセンサ磁石と、前記モータハウジングの軸線方向の一端の内側で前記センサ磁石の磁極を検出して前記ロータの回転角度位置の情報を含む位置検出信号を出力する位置センサと、前記ロータを回転させるべく、前記位置検出信号に応じて前記電機子コイルの励磁相を切り換える励磁制御回路とを備えたブラシレスモータにおいて、
前記ロータの軸線と直交する板面を有する円板状のセンサヨークが前記ロータ本体と前記モータハウジングの軸線方向の一端との間に配置されて前記ロータの回転軸に固定され、
前記センサ磁石は前記モータハウジングの軸線方向の一端側に向いた前記センサヨークの板面に取り付けられ、
前記センサヨークは、前記センサ磁石の外径よりも大きい外径寸法を有していて、前記センサヨークの前記センサ磁石よりも径方向の外側に張り出した部分が、前記ステータの電機子コイルから生じる磁束を前記位置センサから遮蔽する遮蔽部材を構成するように前記センサヨークの外径寸法が設定されていることを特徴とするブラシレスモータ。
A stator formed by winding an armature coil around an annular stator core fixed to the inner periphery of a motor housing; a rotor body having a magnet field and disposed inside the stator; and a rotating shaft The rotating shaft is magnetized so as to have a rotor rotatably supported at both ends in the axial direction of the motor housing, and a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction of the rotor, and at one end side in the axial direction of the motor housing. A sensor magnet fixed to the rotation shaft of the rotor, and a position detection signal including information on the rotation angle position of the rotor by detecting the magnetic pole of the sensor magnet inside one end of the motor housing in the axial direction A brushless motor comprising: a position sensor configured to rotate; and an excitation control circuit that switches an excitation phase of the armature coil in accordance with the position detection signal to rotate the rotor. Stomach,
A disk-shaped sensor yoke having a plate surface perpendicular to the axis of the rotor is disposed between the rotor body and one end in the axial direction of the motor housing and fixed to the rotation shaft of the rotor,
The sensor magnet is attached to the plate surface of the sensor yoke facing the one end side in the axial direction of the motor housing,
The sensor yoke has an outer diameter larger than the outer diameter of the sensor magnet, and a portion of the sensor yoke that protrudes radially outward from the sensor magnet is generated from the armature coil of the stator. A brushless motor, wherein the outer diameter of the sensor yoke is set so as to constitute a shielding member that shields magnetic flux from the position sensor.
モータハウジングの内周に固定された環状のステータ鉄心に電機子コイルを巻回してなるステータと、磁石界磁を有して前記ステータの内側に配置されたロータ本体と回転軸とを有して該回転軸が前記モータハウジングの軸線方向の両端に回転自在に支持されたロータと、前記ロータの周方向に並ぶ複数の磁極を有するように着磁されて前記モータハウジングの軸線方向の一端側で前記ロータの回転軸に対して固定されたセンサ磁石と、前記モータハウジングの軸線方向の一端の内側で前記センサ磁石の磁極を検出して前記ロータの回転角度位置の情報を含む位置検出信号を出力する位置センサと、前記ロータを回転させるべく、前記位置検出信号に応じて前記電機子コイルの励磁相を切り換える励磁制御回路とを備えたブラシレスモータにおいて、
カップ状に形成されたセンサヨークが、その開口部を前記モータハウジングの軸線方向の一端側に向け、かつ前記ロータと軸線を共有した状態で前記ロータ本体とモータハウジングの軸線方向の一端との間に配置されて前記ロータの回転軸に固定され、
前記センサ磁石は、前記カップ状のセンサヨークの底壁部の内側に取り付けられ、
前記位置センサは、前記カップ状のセンサヨークの内側に配置されて前記モータハウジングに対して固定され、
前記センサヨークにより前記位置センサが前記ステータの電機子コイルから生じる磁束から遮蔽されていること、
を特徴とするブラシレスモータ。
A stator formed by winding an armature coil around an annular stator core fixed to the inner periphery of a motor housing; a rotor body having a magnet field and disposed inside the stator; and a rotating shaft The rotating shaft is magnetized so as to have a rotor rotatably supported at both ends in the axial direction of the motor housing, and a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction of the rotor, and at one end side in the axial direction of the motor housing. A sensor magnet fixed to the rotation shaft of the rotor, and a position detection signal including information on the rotation angle position of the rotor by detecting the magnetic pole of the sensor magnet inside one end of the motor housing in the axial direction A brushless motor comprising: a position sensor configured to rotate; and an excitation control circuit that switches an excitation phase of the armature coil in accordance with the position detection signal to rotate the rotor. Stomach,
A sensor yoke formed in a cup shape has its opening directed toward one end side in the axial direction of the motor housing and between the rotor body and one end in the axial direction of the motor housing in a state of sharing the axis with the rotor. Is fixed to the rotating shaft of the rotor,
The sensor magnet is attached to the inside of the bottom wall of the cup-shaped sensor yoke,
The position sensor is disposed inside the cup-shaped sensor yoke and fixed to the motor housing,
The position sensor is shielded from the magnetic flux generated from the armature coil of the stator by the sensor yoke;
Brushless motor characterized by
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