JP2579973Y2 - 電動機の速度検出素子取付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、電動機の回転速度を検
出する速度検出素子の取付構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、石油ファンヒータや
各種の冷暖房機器等において、温風や冷風を送出するた
めの送風機に使用する電動機は、送風効率を向上させる
上から、電動機の回転速度を無段変速させることによ
り、送風量が室温等に対応して自動調節できるように構
成されている。

【０００３】そして、一般に電動機の回転速度を可変さ
せる場合は、電動機の回転子に永久磁石を使用しないと
きは、回転子の回転子軸に永久磁石からなる回転円板を
止着し、電動機の運転中は前記回転円板（永久磁石）の
磁気（Ｎ極・Ｓ極）を、例えば、ホール素子により、回
転子の回転速度に比例するパルス信号として検出し、こ
のパルス信号を速度帰還信号として速度制御回路部のト
ランジスタ等からなるスイッチング部に出力し、このス
イッチング部を前記速度帰還信号に応じてオン・オフの
タイミング制御を行うことによって電動機の回転速度を
任意に制御していた。

【０００４】次に、前記回転速度検出素子を取付けた電
動機としては、従来から種々の構造のものが提案されて
おり、その一実施例を図８により説明すると、１は電動
機の固定子鉄心で、その下部にはコイルを巻回したボビ
ン２が取付けられており、上部には回転子挿入孔３を有
して回転子４が回転自在に挿入されている。５，６は回
転子４の回転子軸７を回転自在に支承する軸受８を収容
したブラケットで、回転子４を固定子鉄心１の回転子挿
入孔３に挿入した状態で、回転子軸７を軸受８に挿通し
て固定子鉄心１の前・後面に当接させ、この状態で、締
付ねじを用いて前記ブラケット５，６を固定子鉄心１に
止着することにより、回転子４を回転子挿入孔３内にお
いて回転自在に支持させる。９は電動機の後部（図８の
右方向）側に取付けたブラケット６内において、回転子
４の回転子軸７に止着した永久磁石からなる回転円板
で、１０は前記回転円板９の周縁と対応させて前記ブラ
ケット６に取付けた電動機の回転速度検出用のホール素
子である。

【０００５】そして、前記回転速度検出用のホール素子
１０は、図８で示すように、後部ブラケット６内の回転
円板９と対応する位置において、前記ブラケット６に切
欠孔１１を穿孔し、この切欠孔１１に前記ホール素子１
０を挿入した状態で、該ホール素子１０を実装したプリ
ント基板１２を、切欠孔１１周縁のブラケット６上に取
付けることにより、回転円板９の周縁と相対向させて近
接配置されている。１３はプリント基板１２上に植設し
た端子ピンで、この端子ピン１３と抜き差し自在に接合
するための図示しないターミナルを備えたリード線を介
して前記回転速度検出用のホール素子１０と、図示しな
い速度制御回路部とを接続するものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】前記のように、ホール
素子１０を取付けた電動機においては、前記回転子４自
体が永久磁石によって形成されていない場合、即ち、回
転子軸７に永久磁石からなる回転円板９を取付けるよう
に構成した場合、前記ホール素子１０は、電動機の運転
中に回転子４や固定子鉄心１から発生する回転磁界の影
響により誤動作するのを極力防ぐために、前記回転子４
等からできるだけ離れた位置で取付ける必要があった。
しかし、この場合、図８で明らかなように、回転円板９
を収容する後部側のブラケット６は、前部側のブラケッ
ト５に比べてその軸方向の寸法を相当大きくしなければ
ならず、この結果、前記電動機の軸方向の長さ寸法が必
然的に長くなるため、電動機自体が大型化してその使用
機器との適合をはかることが難しく、前記使用機器の小
型化を阻む大きな要因となっていた。

【０００７】また、前記後部側のブラケット６には、そ
の周縁にホール素子１０を挿入するための切欠孔１１を
特別に穿孔しなければならないので、その加工に手間が
かかるばかりでなく、切欠孔１１自体の位置がずれてい
た場合には、ホール素子１０と回転円板９との間で位置
ずれが生じ、電動機の回転速度を正確に検出できないこ
とがあった。その上、ホール素子１０を実装したプリン
ト基板１２を、ブラケット６の周縁にねじ等を用いて取
付けていたので、プリント基板１２の取付けに手間がか
かり、電動機の量産性及び自動組立化を阻害する要因と
なっていた。

【０００８】本考案は、前記の種々の問題点に鑑み、ブ
ラケット自体の加工を特別に行うことなく、従来の技術
の諸問題を解消するとともに、回転磁界の影響を排除し
て、正確な回転速度の検出を可能とした電動機の回転速
度検出素子取付装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、前記の課題を
解決するために、固定子鉄心に取付けられて回転子挿入
孔に挿入した回転子を回転自在に支承する一対のブラケ
ットを備えた電動機において、前記ブラケットの一方に
形成した軸受を嵌合保持する軸受支持筒の後背部に、回
転子の回転子軸の端末を突出し、この回転子軸の端末に
永久磁石製の回転円板を取付け、前記回転子軸が突出す
るブラケットの軸受支持筒の後背部は、前記回転円板を
被覆・収容するＵ字状の収容部と、軸受支持筒と嵌合す
る嵌合部とを一体的に形成して、回転円板と対応する位
置にホール素子を具備したプリント基板を前記収容部の
開口部に挿脱自在に取付けたカバー体を嵌合し、前記カ
バー体を、該カバー体に設けた腕部とブラケットの腕部
とを合体させて、これら各腕部を固定子鉄心に共通の締
付ボルトにて一体的に締着して、前記カバー体をブラケ
ットに取付けるようにしたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本考案は、前記のように構成されているので、
プリント基板をカバー体に設けた取付溝に挿入すること
により、ねじ等の締付部材を特別に用いることなく、簡
単にブラケットに具備させることができるので、プリン
ト基板の取付け作業を迅速・容易に行うことができる。

【００１１】また、前記プリント基板は、カバー体を利
用して取付けることにより、ブラケットの後背面と当接
させて取付けることが可能となるため、プリント基板が
取付溝から抜脱するのを確実に防ぐことができるのとと
もに、これによって、ホール素子の位置ずれが解消し、
前記位置ずれ等によって生じる電動機の速度検出が正確
に行えない等の不具合を確実に防ぐことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案を隈取コイル形電動機に適用し
た実施例を図１ないし図５により説明する。図１ないし
図３において、２０は隈取コイル形の誘導電動機（以
下、電動機という）、２１は電動機２０の固定子鉄心
で、その下部にはコイル２２を巻回したコイルボビン２
２ａが、前記固定子鉄心２１に嵌着される継鉄用の鉄心
２３を介して取付けられており、又、上部には回転子挿
入孔２４を備え、かつ、この回転子挿入孔２４の周縁に
はその対角線上の位置において、一対の隈取コイル２５
が回転子挿入孔２４内に突出しないよう、固定子鉄心２
１に巻回されている。２６は前記回転子挿入孔２４内に
回転自在に挿入保持される回転子で、２７は前記回転子
２６に圧着等により取付けた回転子軸である。２８，２
９は回転子挿入孔２４を間にして固定子鉄心２１の前・
後部（図３の左右方向）に取付けられる前部側及び後部
側のブラケットで、これらブラケット２８，２９の中央
部には、図３で示すように、ボール軸受等の軸受ａ，ｂ
を嵌着保持するための軸受支持筒ｃ，ｄが、ブラケット
２８，２９と一体となって膨出形成されている。３０は
後部側ブラケット２９の軸受支持筒ｄの後背部を覆う縦
断面がほぼＵ字状をなして形成した合成樹脂製のカバー
体で、その構造は図４で示すように、一方に開口部ｆを
開口して前記軸受支持筒ｄの後背部と嵌合するＵ字状の
嵌合部３０ａと、その後部側において、該嵌合部３０ａ
とは内側に段差Ｘを設けて縦断面をＵ字状に形成してな
る永久磁石製の回転円板３１を収容するための収容部３
０ｂとからなり、前記嵌合部３０ａの開口部ｆには、プ
リント基板３２を取付けるための取付溝３３が、前記嵌
合部３０ａから収容部３０ｂにまたがって一体的に形成
されている。

【００１３】そして、前記ブラケット２８，２９の取付
けに際しては、固定子鉄心２１の回転子挿入孔２４に挿
入した回転子２６の回転子軸２７両側からブラケット２
８，２９をそれぞれ軸受ａ，ｂを介して嵌め込み、前記
ブラケット２８，２９を、その軸受支持筒ｃ，ｄの挿通
孔２８ａ，２９ａから回転子軸２７を突出させた状態で
固定子鉄心２１の端面に当接し、つづいて、後部側ブラ
ケット２９の後背部にカバー体３０の嵌合部３０ａを嵌
合した状態で、前記ブラケット２８，２９及びカバー体
３０を、図２のようにそれぞれの腕部ｇ，ｈを合体させ
て、前記各腕部ｇ，ｈの長さ方向の端部において、固定
子鉄心２１に共通の締付ボルト３４を用いて前記ブラケ
ット２８，２９とカバー体３０とを一体的に締めつける
ことにより、回転子２６を回転子挿入孔２４内において
回転自在に保持する。

【００１４】次に、３５は前記後部側ブラケット２９の
挿通孔２９ａから突出する回転子軸２７の端末部ｅに止
着した回転円板３１の外周縁と対応させて、プリント基
板３２の裏面に図示しないコンデンサ等とともに実装し
た電動機２０の回転速度検出用のホール素子を示し、ま
た、３６は前記プリント基板３２の表面に取付けたコネ
クタで、図示しないリード線等を介して速度制御回路部
に接続される。

【００１５】つづいて、前記ホール素子３５及びコネク
タ３６を備えたプリント基板３２は、前記コネクタ３６
をカバー体３０の開口部ｆの外側（図４の左方向）に向
けた状態で、その上端が前記カバー体３０の取付溝３３
に嵌合部３０ａの段差Ｘと合致する位置まで収容部３０
ｂ側の開口部を閉鎖させた状態で挿入することにより、
図３で示すように、ホール素子３５は回転円板３１の外
周縁と相対向させた状態で所定の間隔を保って取付ける
ことができる。

【００１６】次に、電動機２０を組立てるに当たって
は、コイル２２を巻回したコイルボビン２２ａを継鉄用
の鉄心２３を介して固定子鉄心２１の下部に取付ける。
つづいて、回転子挿入孔２４に回転子２６を挿入し、該
回転子２６の回転子軸２７にはその両側から軸受ａ，ｂ
を所定位置に圧入する。そして、固定子鉄心２１の前・
後面にブラケット２８，２９を当接し、その軸受支持筒
ｃ，ｄの挿通孔２８ａ，２９ａから回転子軸２７を図３
のように突出させて軸受支持筒ｃ，ｄに軸受ａ，ｂを嵌
挿し、前記軸受支持筒ｄの挿通孔２９ａから突出する回
転子軸２７の一方の端末部ｅには回転円板（永久磁石）
３１を止着する。この後、ホール素子３５を回転円板３
１側に向けた状態でプリント基板３２を図４で示すよう
に、カバー体３０開口部ｆの取付溝３３に段差Ｘと合致
する位置まで挿入する。そして、前記カバー体３０の開
口部ｆ（収容部３０ｂ側）を図４に２点鎖線で示すプリ
ント基板３２により閉鎖した後、図２および図５で示す
ように、後部側ブラケット２９の軸受支持筒ｄの後背部
に、前記プリント基板３２を取付溝３３に挿入したカバ
ー体３０を、該プリント基板３２のコネクタ３６を下向
きにして嵌合部３０ａ側より被せて腕部ｇ，ｈを合体さ
せ、締付ボルト３４を用いてブラケット２８，２９及び
カバー体３０の前記各腕部ｇ，ｈを、固定子鉄心２１と
一体的に締着する。

【００１７】前記のようにして電動機２０を組立てた
後、通電により電動機２１を運転すると、カバー体３０
の収容部３０ｂに収容した回転円板３１は、カバー体３
０の取付溝３３に挿着したプリント基板３２に実装した
ホール素子３５と相対向して回転子軸２７の端末部ｅに
取付けられているため、ホール素子３５は前記回転する
回転円板３１の磁気を確実に検出し、回転子２６の回転
速度に比例するパルス信号を速度帰還信号として図示し
ない速度制御回路部のトランジスタ等からなるスイッチ
ング部に出力し、このスイッチング部を前記速度帰還信
号に応じてオン・オフのタイミング制御を行うことによ
って、前記回転子２６の回転速度を任意に、かつ、正確
に制御することができる。

【００１８】次に、図６，図７は、本案装置を円筒形の
ブラケット４０，４０ａを用いた電動機３７に実施した
例を示すもので、３８はコイル３９を巻装した固定子鉄
心で、その軸方向の両側から圧入した一対のブラケット
４０，４０ａにて収納・保持される。４１は回転子で、
ブラケット４０，４０ａの中央部に凹設した軸受筒４
２，４２ａ内の軸受４３に回転子軸４１ａを回転自在に
支承させることにより、前記固定子鉄心３８の回転子挿
入孔３８ａに回転可能に保持される。

【００１９】そして、一方のブラケット４０ａの軸受筒
４２ａに穿孔した挿通孔４４から突出する回転子軸４１
ａの端末部には、図６のように回転円板（永久磁石）４
５が止着されており、この回転円板４５は、前記のよう
に、嵌合部３０ａから収容部３０ｂにかけてその開口部
ｆ側にプリント基板３２を挿入したカバー体３０を、図
７のように腕部ｈを利用してブラケット４０ａにねじ止
めすると、前記プリント基板３２はブラケット４０ａの
軸受筒４２ａ後背部の平坦面に当接した状態で位置決め
を行うことができるため、前記プリント基板３２を、円
筒形ブラケット４０，４０ａを利用した電動機３７に、
カバー体３０を用いて取付けるようにしても本考案は成
立するものである。

【００２０】

【考案の効果】本考案は、一方のブラケットの軸受支持
筒から突出する回転子軸の端末部に永久磁石製の回転円
板を取付け、この回転円板を備えた前記軸受支持筒の後
背部に、縦断面がＵ字状に形成された収容部の開口部に
前記回転円板と対向する位置にホール素子を設けたプリ
ント基板を挿脱自在に具備させて、前記回転円板を収容
部により被覆・収容するカバー体を嵌合し、このカバー
体を、該カバー体の腕部とブラケットの腕部とを合体さ
せて共通の締付ねじにより固定子鉄心に一体的に締着し
てブラケットに取付けるようにしたので、前記電動機の
回転速度検出用のホール素子を回転子から遠ざけて設置
することが可能となり、この結果、ホール素子は回転磁
界に左右されることなく円滑・良好に回転速度検出機能
を維持することができるため、電動機の速度検出を正確
に行うことができる。しかも、ホール素子を備えたプリ
ント基板は、ブラケットを従来のように特別に加工して
プリント基板を取付ける必要は全くなく、ブラケットの
軸受支持筒の後背部にホール素子を有するプリント基板
を取付けたカバー体を嵌合，配置する構造が採用されて
いるため、ブラケットは同一構造のものが使用でき、か
つ、ブラケットの固定とプリント基板を備えたカバー体
とは、同一締付ボルトによりそれぞれの腕部を利用して
固定子鉄心にブラケットとともに一体的に固定すること
ができるようにしたので、ホール素子の取付作業が簡素
化できることはもとより、カバー体を共通の締付ねじを
用いてブラケットとともに固定子鉄心に固定することが
できるので、この種電動機の生産性向上と低コスト化を
容易に実現することができる。

【００２１】また、前記カバー体に挿脱自在に取付けた
プリント基板は、ブラケットの軸受支持筒の後背部にカ
バー体を当接させることにより、これがストッパーの役
目を果たし、プリント基板をねじ等の締付部材を用いる
ことなく、カバー体の開口部に抜脱したり揺動するのを
確実に防いで取付けることができるとともに、ホール素
子の位置決めを正確に行うことが可能となり、回転子軸
の端末部に止着した永久磁石製の回転円板と、プリント
基板の裏面に実装したホール素子とを常に相対向する位
置で正確に配置することができる。この結果、電動機の
回転速度の検出を円滑・良好に、しかも、正確に行うこ
とができる。

【００２２】更に、ブラケットの軸受支持筒を利用して
前記カバー体を嵌合・被着するように構成したので、ブ
ラケットに従来の如く、ホール素子を挿入するための切
欠孔や、永久磁石を収容するための特別な空所を設けた
りする必要は全くなく、また、これにより、前・後部側
のブラケットの形状及び大きさを異にする必要もないた
め、ブラケットはすべて同一形状及び寸法のものを使用
することができるので、電動機の小型化を良好に図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の速度検出素子取付装置を備えた電動機
の要部を切欠いて示す正面図である。

【図２】本考案の速度検出素子取付装置を備えた電動機
の正面図である。

【図３】本考案の速度検出素子取付装置を備えた電動機
の縦断側面図である。

【図４】プリント基板のカバー体への取付け状態を説明
するための説明図である。

【図５】ブラケットとカバー体とを分解して示す斜視図
である。

【図６】本考案の他の実施例を示す電動機の縦断側面図
である。

【図７】第６図に示す電動機の正面図である。

【図８】従来の速度検出素子の取付状態を示す電動機の
縦断側面図である。

【符号の説明】

２０ 電動機 ２１ 固定子鉄心 ２６ 回転子 ２７ 回転子軸 ２８ ブラケット ２９ ブラケット ３０ カバー体 ３０ａ 嵌合部 ３０ｂ 収容部 ３１ 回転円板 ３２ プリント基板 ３３ 取付溝 ３５ ホール素子 ３６ コネクタ ３７ 電動機 ３８ 固定子鉄心 ４０ ブラケット ４０ａ ブラケット ４１ 回転子 ４１ａ 回転子軸 ４２ 軸受筒 ４２ａ 軸受筒 ４５ 回転円板 ｆ 開口部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子鉄心に取付けられて回転子挿入孔
   に挿入した回転子を回転自在に支承する一対のブラケッ
   トを備えた電動機において、前記ブラケットの一方に形
   成した軸受を嵌合保持する軸受支持筒の後背部に、回転
   子の回転子軸の端末を突出し、この回転子軸の端末に永
   久磁石製の回転円板を取付け、前記回転子軸が突出する
   ブラケットの軸受支持筒の後背部には、前記回転円板を
   被覆・収容するＵ字状の収容部と、前記軸受支持筒と嵌
   合する嵌合部とを一体的に形成し、かつ、前記嵌合部の
   両側にブラケットの腕部と平行して腕部を設け、更に、
   前記回転円板と対応する位置にはホール素子を具備した
   プリント基板を前記収容部の開口部に形成した取付溝に
   挿脱自在に取付けて構成したカバー体を嵌合し、前記カ
   バー体を、該カバー体と軸受支持筒の後背部との間にプ
   リント基板を挟持させた状態で前記カバー体に設けた腕
   部とブラケットの腕部とを合体させて、前記各腕部を固
   定子鉄心に共通の締付ボルトにより一体的に締着して、
   前記カバー体をブラケットに取付けるようにしたことを
   特徴とする電動機の速度検出素子取付装置。