JP4186593B2 - Dc brushless motor and dc pump with it - Google Patents

Dc brushless motor and dc pump with it Download PDF

Info

Publication number
JP4186593B2
JP4186593B2 JP2002329436A JP2002329436A JP4186593B2 JP 4186593 B2 JP4186593 B2 JP 4186593B2 JP 2002329436 A JP2002329436 A JP 2002329436A JP 2002329436 A JP2002329436 A JP 2002329436A JP 4186593 B2 JP4186593 B2 JP 4186593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic pole
pole position
position sensor
brushless motor
magnet rotor
Prior art date
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002329436A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004166401A (en
Inventor
愼弥 古賀
陽一 宿里
文徳 平川
恭 庭月野
利彦 松田
滋 楢木野
誠二 浦野
譲光 相園
敏輔 酒井
Original Assignee
松下電工株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 松下電工株式会社 filed Critical 松下電工株式会社
Priority to JP2002329436A priority Critical patent/JP4186593B2/en
Publication of JP2004166401A publication Critical patent/JP2004166401A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4186593B2 publication Critical patent/JP4186593B2/en
Application status is Expired - Fee Related legal-status Critical
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、磁極位置センサの感度を向上させ、薄型で長寿命、高効率のDCブラシレスモータ及びそれを備えたDCポンプに関する。 The present invention improves the sensitivity of the magnetic pole position sensor, thin and long life, about DC pump with DC brushless motor and its high efficiency.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
電機子は固定子鉄心に巻線を巻いて使用されるため、どうしても物理的にスペースが必要で機構上大型化する傾向があり、最近では小型化、さらに薄型化に対する要求が高まりつつある。 Because armature used by winding a winding on the stator core, tend to inevitably large on physical space required mechanism, recently there is a growing demand for miniaturization, further reduction in thickness.
【0003】 [0003]
以下に薄型化を目的とした従来のDCブラシレスモータについて、図4を用いて説明する。 A conventional DC brushless motor for the purpose of thinning will now be described with reference to FIG. 図4は従来のDCブラシレスモータの構成図である。 Figure 4 is a block diagram of a conventional DC brushless motor. 図4において、電機子108の中央付近にドライバIC113が位置するように基板112上にドライバIC113を配し、シ−ルド板114を基板112の下に配設した後、この基板112にコイル110が巻装された電機子108を固定し、ロ−タフレ−ム107に保持されたマグネットロータ106に対向するように電機子108を配し、直流ブラシレスモ−タを構成している。 4, arranged driver IC113 on the substrate 112 so that the central driver near IC113 of the armature 108 is located, shea - after disposed shield plate 114 below the substrate 112, the coil 110 on the substrate 112 There secure the armature 108 is wound, Russia - Tafure - arranged armature 108 so as to face the magnet rotor 106 which is held in arm 107, a DC brushless motor - constitute a data. また、この基板112上には、マグネットロータ106の磁極位置を検出する磁極位置センサ115も配置され、この磁極位置センサ115の出力信号を受けて、ドライバIC113は電機子108の巻線110に流す電流を制御する。 Further, on the substrate 112, the magnetic pole position sensor 115 for detecting the magnetic pole position of the magnet rotor 106 is also arranged, in response to the output signal of the magnetic pole position sensor 115, driver IC113 is flowing through the windings 110 of the armature 108 to control the current. これによって電機子108が電磁石となり、マグネットロータ106の磁極との吸引と反発が発生し、マグネットロータ106に回転トルクが発生する。 This armature 108 is an electromagnet, repulsion and attraction between the magnetic poles of the magnet rotor 106 is generated, the rotational torque is generated in the magnet rotor 106.
【0004】 [0004]
この構成により、ドライバIC113からのパタ−ン配線が容易にでき、基板112に対するパタ−ン配線の面積を小さくすることができるため、基板112の外形を小さくすることができ直流ブラシレスモ−タの小型化ができる。 With this configuration, from the driver IC113 pattern - can be easily down wiring pattern to the substrate 112 - it is possible to reduce the area of ​​the emission lines, the DC brushless motor can be reduced the external shape of the substrate 112 - the data It can be reduced in size. また、電機子108に巻装されているコイルからの制約がなくなり、より薄型な直流ブラシレスモ−タを実現することができるものである(例えば特許文献1参照)。 Further, there is no restriction from the coil that is wound around the armature 108, thinner DC brushless motor - is capable to realize the data (for example, see Patent Document 1).
【0005】 [0005]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特許第3106582号公報【0006】 Japanese Patent No. 3106582 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、上記従来のDCブラシレスモータの構成では、磁極位置センサ115とドライバIC113実装用の基板112を、固定子鉄心のコイルエンドから適当なギャップを設けて配置するため、コイルエンドと基板側の厚みによりモータの厚みが決定されるという制約を受け、しかも基板112へ電気を供給するためにリード線111を必要とし、そのリード線111の外径寸法も無視できずモータの薄型化が図れない課題を有していた。 However, in the conventional DC brushless motor structure, the magnetic pole position sensor 115 and the substrate 112 for the driver IC113 implementation, for positioning provided a suitable gap from the coil end of the stator core, the thickness of the coil end and the substrate-side receiving a restriction that the motor thickness is determined, yet require lead 111 for supplying electricity to the substrate 112, it can not be achieved thinning of the motor can not be neglected even outer diameter of the lead wire 111 issues by the had. なお、116はコネクタである。 In addition, 116 is a connector.
【0007】 [0007]
また、この従来のDCブラシレスモータは、薄型化を図る必要からマグネットロータの長さが固定子鉄心の長さより充分でなく、このため漏れ磁束から磁極位置を確実に検出できず、安定したモータ性能が得られないという課題を有していた。 Moreover, the conventional DC brushless motor is not sufficient than the length of the length stator core of the magnet rotor from the need to reduce the thickness of, it can not reliably detect the magnetic pole position from Thus leakage flux, stable motor performance there is a problem that can not be obtained.
【0008】 [0008]
さらに、従来のDCポンプは薄型でなく、しかも安定したポンプ性能を得ることが難しいものであった。 Moreover, conventional DC pump is not thin, yet were those it is difficult to obtain a stable pump performance.
【0009】 [0009]
そこで本発明は、薄型で、マグネットロータの磁極位置を確実に検出して安定したモータ性能のDCブラシレスモータを提供することを目的としている。 The present invention is a thin, aims at the magnetic pole position of the magnet rotor can be reliably detected to provide a DC brushless motor of stable motor performance.
【0010】 [0010]
また、本発明は、薄型で、マグネットロータの磁極位置を確実に検出して安定した出力のDCポンプを提供することを目的としている。 Further, the present invention is a thin, aims at the magnetic pole position of the magnet rotor can be reliably detected to provide a DC pump stable output.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記課題を解決するために本発明は、複数のティースの先端にそれぞれ突極を有する固定子鉄心と、突極の外周側で回転するマグネットロータと、ティースに巻かれた巻線コイルと突極とに囲まれた位置に配置されて、マグネットロータの磁極位置を検出する磁極位置センサと、磁極位置センサからの出力信号によって巻線コイルに流す電流を制御するドライバICとを備えたDCブラシレスモータであって、少なくとも磁極位置センサとドライバICを実装したフレキシブル基板が、巻線コイルが巻かれていない位置で固定子鉄心に取り付けられるとともに、そのリード部がモータ側面形状に沿って屈曲自在に外部に引き出され、、且つフレキシブル基板が突極側面からマグネットロータと対向する面に屈曲され、屈曲された部分に磁極位 The present invention in order to solve the above problems, the stator core having respective salient pole to the distal end of the plurality of teeth, a magnet rotor which rotates on the outer peripheral side of the salient pole, winding coils wound around the teeth and salient poles disposed bets surrounded by position, a magnetic pole position sensor for detecting the magnetic pole position of the magnet rotor, DC brushless motor and a driver IC for controlling the current supplied to the winding coil with the output signal from the magnetic pole position sensor a is a flexible board on which at least the magnetic pole position sensor and driver IC, with mounted on the stator core at a position where the winding coils are not wound, the bendable its lead portions along the motor side shape outside and drawn to the ,, flexible substrate is bent from the salient pole side to the magnet rotor which faces the magnetic pole position to the bent portion センサの検出面をマグネットロータに対向させた状態で取り付けたことを特徴とする。 It characterized that you fitted with the detection surface of the sensor while being opposed to the magnet rotor.
【0012】 [0012]
これにより、薄型で、マグネットロータの磁極位置を確実に検出して安定したモータ性能にすることができる。 This makes it possible to thin, the stable motor performance by reliably detecting the magnetic pole position of the magnet rotor.
【0013】 [0013]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
上記課題を解決するためになされた請求項1の発明は、複数のティースの先端にそれぞれ突極を有する固定子鉄心と、突極の外周側で回転するマグネットロータと、ティースに巻かれた巻線コイルと突極とに囲まれた位置に配置されて、マグネットロータの磁極位置を検出する磁極位置センサと、磁極位置センサからの出力信号によって巻線コイルに流す電流を制御するドライバICとを備えたDCブラシレスモータであって、少なくとも磁極位置センサとドライバICを実装したフレキシブル基板が、巻線コイルが巻かれていない位置で固定子鉄心に取り付けられるとともに、そのリード部がモータ側面形状に沿って屈曲自在に外部に引き出され、且つフレキシブル基板が突極側面からマグネットロータと対向する面に屈曲され、屈曲され The invention of claim 1 has been made to solve the above problems, respectively a stator core having salient poles at the tip of the plurality of teeth, a magnet rotor which rotates on the outer peripheral side of the salient pole, the winding wound around the teeth It is disposed in a position surrounded by the line coil and salient, and the magnetic pole position sensor for detecting the magnetic pole position of the magnet rotor, and a driver IC for controlling the current supplied to the winding coil with the output signal from the magnetic pole position sensor a DC brushless motor having a flexible board on which at least the magnetic pole position sensor and driver IC, with mounted on the stator core at a position where the winding coils are not wound, the lead portions along the motor side shape drawn freely to the outside bend Te, and the flexible substrate is bent from the salient pole side to the magnet rotor which faces are bent 部分に磁極位置センサの検出面をマグネットロータに対向させた状態で取り付けたことを特徴とするDCブラシレスモータであり、フレキシブル基板のリード部を使うのでドライバICに電気を給電するためのリード線が不要となり、薄いフレキシブル基板が屈曲できるので巻線コイルを避けた位置で固定子鉄心に取り付けることが可能であり、DCブラシレスモータの薄型化が飛躍的に図れるとともに、薄いため機器に組込む際の自由度が向上するという作用を有する。 A DC brushless motor which is characterized that you the detection surface of the magnetic pole position sensor mounted while being opposed to the magnet rotor portion, the lead wires for supplying electricity to the driver IC so use lead portion of the flexible substrate becomes unnecessary, a thin flexible substrate is can be attached to the stator core at a position avoiding the winding coils it is possible to bend thinner with attained dramatically the DC brushless motor, thin for free when incorporated into equipment degrees has the effect of improving.
【0014】 [0014]
更に、D Cブラシレスモータの薄型化を図るとき、マグネットロータの漏れ磁束で磁極位置を検出するのではなく、主磁束で検出するため磁極位置の検出感度が向上し、モータ性能の安定化が図れる。 Moreover, when made thinner D C brushless motor, instead of detecting the magnetic pole position in the leakage magnetic flux of the magnet rotor, and improves the detection sensitivity of the magnetic pole position to detect the main magnetic flux, the stabilization of the motor performance can be achieved .
【0015】 [0015]
請求項2の発明は、請求項1記載のDCブラシレスモータを駆動部とし、マグネットロータを水封したケーシングを備えたDCポンプであって、固定子鉄心および巻線コイルからなる電機子の形成する磁界によってマグネットロータがケーシング内で回転されることを特徴とするDCポンプであり、DCポンプを薄型化できるとともに長寿命を実現でき、磁極位置センサの感度も向上し、ポンプ性能が安定する。 The invention of claim 2, the DC brushless motor according to claim 1 Symbol mounting a driving unit, a magnet rotor comprising a DC pump comprising a casing and a water seal, the made the armature of the stator core and the winding coils magnet rotor by the magnetic field forming is DC pump, characterized in that it is rotated within the casing, a DC pump can achieve a long life is possible thinner, also improves the sensitivity of the magnetic pole position sensor, the pump performance is stable .
【0016】 [0016]
下、フレキシブル基板を設けたDCブラシレスモータの基本構成について図1を用いて説明する。 Below, it will be described with reference to FIG. 1 with the basic structure of a DC brushless motor provided with a flexible substrate.
【0017】 [0017]
(基本構成) (Basic configuration)
1(a) は4極4スロットのDCブラシレスモータの基本構成図であり、図1(b)は(a)のDCブラシレスモータのA−A断面図である。 1 (a) is a basic configuration diagram of a DC brushless motor of four-pole four slots, FIG. 1 (b) is an A-A sectional view of the DC brushless motor (a). 図1(a),(b)において、1は固定子鉄心、1aは固定子鉄心1の突極、2はティース、3は巻線コイル、4はマグネットロータ、5は電機子、6は磁極位置(磁極の切れ目)、7は磁極位置センサ、8はドライバIC、9はFPC基板(本発明のフレキシブル基板)、9aはFPCリード部、10は補強板、11は屈曲部、12はコイルエンド長である。 In FIG. 1 (a), (b), 1 is the stator core, 1a salient pole of the stator core 1, 2 teeth, 3 winding coil, the magnet rotor 4, 5 armature, the pole 6 position (break of poles), the magnetic pole position sensor 7, 8 (the flexible substrate of the present invention), 9a is FPC leads the driver IC, 9 is the FPC board, 10 reinforcing plate 11 is bent portion, 12 a coil end is the length.
【0018】 [0018]
この固定子鉄心1の素材としては、鉄損を低減しモータ効率を向上するために、透磁率が大きく、厚さがt=0.2〜0.5mm程度の珪素鋼鈑が好適である。 The material the stator core 1, in order to improve the reducing iron loss motor efficiency, permeability is large, it is preferable that silicon steel plates of about t = 0.2 to 0.5 mm thick. 固定子鉄心1はこの鋼鈑を複数枚積層されて構成される。 The stator core 1 is configured the steel plate are plurally stacked. この固定子鉄心1の中心から放射状にのびる腕の部分がティース2であり、ティース2の部分に巻線が施され、巻線コイル3が形成される。 The central radially extending from the arm portion of the stator core 1 is the tooth 2, winding is performed on the portion of the tooth 2, the winding coil 3 is formed. 巻線コイル3の巻線材は一般的に銅線に薄い絶縁皮膜を施したものが使用される。 Winding wire of the winding coil 3 that has been subjected to generally thin insulating film on the copper wire is used.
【0019】 [0019]
ところで、マグネットロータ4と対向する突極1aは、できるだけマグネットロータ4のマグネットからの磁束を固定子鉄心1内に取り込むと同時に、巻線コイル3の巻線可能な部分を確保するため、ティース2と比較して幅広い形状となっている。 Incidentally, the magnet rotor 4 facing the salient poles 1a, at the same time as much as possible capture magnetic flux from the magnet of the magnet rotor 4 in the stator core 1, to ensure the winding moiety of the winding coil 3, the teeth 2 and has a wide range of shape compared to the. 電機子5はこのような固定子鉄心1とそれに巻かれた巻線コイル3とから構成される。 The armature 5 is composed of such a stator core 1 and it wound winding coils 3. また、マグネットロータ4のマグネットは永久磁石となりうるフェライトや金属系磁性体(SmCo等)等がよい。 Further, magnets of the magnet rotor 4 good ferrite or metal magnetic material which can be a permanent magnet (SmCo or the like) and the like.
【0020】 [0020]
マグネットロータ4は、巻線コイル3に電流を流すことで各ティース2に順に形成される電磁石の磁力によって吸引または反発され、磁界の方向にトルクが発生し、電機子5周りに回転を始める。 Magnet rotor 4 is sucked or repel the teeth 2 by supplying a current to the winding coil 3 by the electromagnet of the magnetic force is formed in this order, torque is generated in the direction of the magnetic field, it begins to rotate around the armature 5. このときトルクを効率よく発生させるには、巻線コイル3に流す電流の向きをタイミングよく切り替える必要がある。 To this time efficiently generate a torque, it is necessary to frequently switch between the direction of the current flowing through the winding coil 3 timing. そこで、この切り替えのタイミングを正確にするため、磁極位置センサ7が設けられ、これがマグネットロータ4の磁極位置(磁極の切れ目)6を検出し、タイミング信号として出力する。 In order to accurately timing of this switching, provided the magnetic pole position sensor 7, which detects the magnetic pole position (break of poles) 6 of the magnet rotor 4, and outputs it as timing signals. この磁極位置センサ7が発生したタイミング信号は、ドライバIC8に入力され、ドライバIC8はこのタイミング信号に基づいて巻線コイル3に流す電流方向を切り替える。 Timing signal the magnetic pole position sensor 7 is generated, is input to the driver IC8, driver IC8 switches the direction of current flowing through the winding coil 3 based on the timing signal. これにより4つの突極1aに発生する電磁石の磁極の極性がそれぞれ切り替わる。 Thus the polarity of the magnetic poles of the electromagnet occurring four salient poles 1a is switched, respectively.
【0021】 [0021]
ところで、磁極位置センサ7とドライバIC8は、屈曲可能なFPC基板9に実装されている。 Incidentally, the magnetic pole position sensor 7 and the driver IC8 is mounted on the bendable FPC substrate 9. このFPC基板9の材質としては耐熱性のあるポリイミド(厚さt=0.1mm程度)等が適当である。 As the material of the FPC substrate 9 polyimide having heat resistance (thickness t = about 0.1 mm) and the like are suitable. また、磁極位置センサ7とドライバIC8等の電子部品が実装される部分には、FPC基板9の実装面と反対側に補強板10を貼り合わすのが好適である。 Further, portions electronic components such as the magnetic pole position sensor 7 and the driver IC8 are implemented, it is preferable to adjust bond the reinforcing plate 10 on the side opposite to the mounting surface of the FPC substrate 9. この補強板10の材質は一般的に耐熱性を持つガラス繊維入りのエポキシ基板(通称ガラエポ基板)、もしくはFPC基板9と同じポリイミドを使うのがよく、厚さは0.2〜0.3mm程度が適当である。 The material of the reinforcing plate 10 is generally an epoxy substrate (aka glass-epoxy substrate) containing glass fiber having a heat resistance, or better to use the same polyimide as the FPC substrate 9, a thickness of about 0.2~0.3mm it is appropriate.
【0022】 [0022]
このD Cブラシレスモータで最も特徴的な部分はこのFPC基板9の形状と電機子5上のレイアウトにある。 The most characteristic part of this D C brushless motor is in the layout on the shape and the armature 5 of the FPC substrate 9. 図1(a)に示すように、FPC基板9の形状は徳利形である。 As shown in FIG. 1 (a), the shape of the FPC board 9 is liquor bottle shape. 磁極位置センサ7は、磁極位置6を検出するために、漏れ磁束を検出するため可能な限りマグネットロータ4に近づける必要があり、徳利の口側部分の上に配置される。 Magnetic pole position sensor 7, in order to detect the magnetic pole position 6, should be close to the magnet rotor 4 as possible to detect the leakage flux is positioned over the mouth portion of the liquor bottle. またドライバIC8は磁極位置センサ7より数倍の実装面積を必要とするため、固定子鉄心1の中心部分に実装される。 The driver IC8 is to require several times footprint than the magnetic pole position sensor 7 is mounted on the central portion of the stator core 1. また、モータの薄型化するため、コイルエンド長12に影響しないように巻線コイル3の位置を避け、FPC基板9の形状も徳利形で、これがベルト状のFPCリード部9aに繋がった形状となっている。 Further, since the thickness of the motor, avoiding the position of the winding coil 3 so as not to affect the coil end length 12, the shape of the FPC board 9 at sake bottle shape, the shape of which is led to the belt-shaped FPC lead portion 9a going on. すなわち、FPC基板9でドライバIC8に電気を給電するため、従来必要だったリード線を実装する必要がなく、リード線の外径寸法よりはるかに薄いFPC基板9を使い、しかも巻線コイル3を避けて固定子鉄心1(補強板10を含む)上にFPC基板9を配設するために、屈曲部11で巻線コイル3等のモータ側面形状に沿って屈曲(90°程度まで屈曲可能)させてFPCリード部9aを引き出すことができ、モータの薄型化が図れる。 In other words, for supplying electricity to the driver IC8 with FPC substrate 9, there is no need to implement the lead wire was previously required, using a much thinner FPC substrate 9 than the outer diameter of the lead wire, yet the winding coil 3 avoid stator core 1 in order to dispose the FPC substrate 9 on (including reinforcing plate 10), (bendable up to 90 ° or so) bent along the motor side shape such as winding coil 3 at the bent portion 11 is not able to pull out the FPC lead portion 9a, the thickness of the motor can be reduced.
【0023】 [0023]
このように図1のDCブラシレスモータにおいては、ドライバIC8や磁極位置センサ7等が実装されたFPC基板9を電機子5上にレイアウトすることで、従来の技術のように、コイルエンド長とギャップ、さらに基板の厚みと、補強板の厚み、実装部品の高さ、これに加えてドライバI Cに給電するためのリード線の外径寸法とを加算した寸法をDCブラシレスモータの厚みとする必要はない。 Oite Thus the DC brushless motor of FIG. 1, by laying the FPC substrate 9 driver IC8 and the magnetic pole position sensor 7 and the like is mounted on the armature 5, as in the prior art, the coil end length a gap, further the thickness of the substrate, the thickness of the reinforcing plate, the height of the mounted components, the thickness dimension obtained by adding the external diameter of the lead wire of the DC brushless motor for feeding in addition to the driver I C do not have to. すなわち、図1のDCブラシレスモータでは、固定子鉄心1の厚みにFPC基板9と補強板10を含めた厚みと、実装部品の高さを加算した寸法が、DCブラシレスモータの厚みを決定することになる。 That is, in the DC brushless motor of FIG. 1, the thickness including the FPC substrate 9 and the reinforcing plate 10 in the thickness of the stator core 1, the dimensions obtained by adding the height of the mounting component, to determine the thickness of the DC brushless motor It will be. これにより、電源電圧5V、最大出力200mWのDCブラシレスモータを外径20mmの固定子鉄心1で 4mmの厚みとすることができた。 Thus, it was possible to the thickness of the power supply voltage 5V, 4 mm a DC brushless motor with a maximum output of 200mW with a stator iron heart 1 having an outer diameter of 20 mm. なお、この厚み4mmというのは、従来の技術では7.5mm必要であったものであり、図1の基本構成の DCブラシレスモータはこれをほぼ半分の厚みとし、大幅な薄型化を実現するものである。 Incidentally, what because this thickness 4 mm, in the prior art have been of required 7.5 mm, DC brushless motor of the basic configuration of Figure 1 is that the substantially half of the thickness of this, to achieve a substantial reduction in thickness it is.
【0024】 [0024]
(実施の形態1) (In the form of implementing state 1)
2,図3を用いて本発明の実施の形態1について説明する。 2, will be explained in the form state 1 of the present invention with reference to FIG. 実施の形態1は図1のDCブラシレスモータにおいて、マグネットロータ4の磁極位置検出の感度を向上させるものである。 Form state first embodiment, in the DC brushless motor of FIG. 1, is intended to improve the sensitivity of the magnetic pole position detecting magnet rotor 4. 図2(a)は本発明の実施の形態1における4極4スロットのDCブラシレスモータの構成図、図2(b)は(a)のDCブラシレスモータのA−A断面図である。 2 (a) is diagram of a DC brushless motor of four-pole 4 slots definitive to form state 1 of the present invention, FIG. 2 (b) is an A-A sectional view of the DC brushless motor (a). なお、図1と同一符号の構成に関しては同一内容であるから、説明を割愛する。 Incidentally, since the same content with respect to the configuration of FIG. 1 and the same reference numerals, and a description thereof will not be repeated.
【0025】 [0025]
実施の形態1の DCブラシレスモータは、図1と同様、第1の屈曲部11で巻線コイル3に沿って屈曲させてFPC基板9のFPCリード部9aを引き出すとともに、磁極位置センサ7とドライバIC8との間に更に第2の屈曲部11を設けている。 DC brushless motor in the form state first embodiment, similar to FIG. 1, is bent along the winding coils 3 together with the pull out FPC lead portion 9a of the FPC board 9 in the first bending portion 11, and the magnetic pole position sensor 7 It is further provided a second bent portion 11 between the driver IC 8. すなわち、FPC基板9は、第2の屈曲部11で屈曲され、この部分に磁極位置センサ7の検出面がマグネットロータ4に対向させた状態で取り付けられる。 That, FPC substrate 9 is bent in the second bent portion 11, the detection surface of the magnetic pole position sensor 7 is attached while being opposed to the magnet rotor 4 in this part. 当然ながら、部品を実装した部分の補強板10は第2の屈曲部11の部分では除かれる。 Of course, the reinforcement plate 10 of the mounting components moiety is removed in the portion of the second bending portion 11. これにより第2の屈曲部11を設け易くしている。 Thereby to easily provide a second bent portion 11. そして、この磁極位置センサ7の検出面をマグネットロータ4に対向することで、磁極位置センサ7の感度が格段に向上する。 Then, by facing the detection surface of the magnetic pole position sensor 7 to the magnet rotor 4, the sensitivity of the magnetic pole position sensor 7 is significantly improved. この感度向上を(表1)を用いて説明する。 The sensitivity improvement is described with reference to (Table 1). (表1)は、磁界解析を用いて磁極位置センサの位置での磁束密度Bのベクトル値を解析したものである。 (Table 1) is obtained by analyzing the vector value of the magnetic flux density B at the position of the magnetic pole position sensor using a magnetic field analysis. この磁界解析の条件は、コア形状が外径20mm、厚さ0.5mmの4枚積層、6スロットコアであり、マグネットが内径22mm、コア積層方向の寸法3mm、表面磁束密度のピーク170mTである。 Conditions in the magnetic field analysis, core shape an outer diameter 20 mm, 4 laminated with a thickness of 0.5 mm, a 6-slot core, the magnet is an inner diameter of 22 mm, the core stacking direction dimension 3 mm, the peak of the surface magnetic flux density 170mT .
【0026】 [0026]
【表1】 [Table 1]
解析した結果は、各位置での磁極位置センサ7の出力信号の大きさから算出された磁束密度値とほぼ一致する。 Result of the analysis substantially coincides with the magnetic flux density value calculated from the magnitude of the output signal of the magnetic pole position sensor 7 at each position. (表1)によれば、ポイントxとポイントyのどちらのポイントにおいても、磁束密度はコア軸方向(スラスト方向)よりもコアラジアル方向が5〜6倍向上していることが分かる。 According to (Table 1), in both points of point x and point y, the magnetic flux density can be seen that the core radial direction than the core axis direction (thrust direction) is improved 5-6 times. また、マグネットからの距離が小さくなる(コア中心からの距離が大きい)ほどセンサ位置での磁束密度が大きくなる。 Further, the magnetic flux density at the sensor position as the distance from the magnet becomes smaller (larger distance from the core center) increases.
【0027】 [0027]
ところで、ドライバIC8と磁極位置センサ7から規定されるモータ性能に関し、このバラツキをなくすための最低限の磁束密度は3mT以上である。 Incidentally, relates to a motor performance is defined from the driver IC8 and the magnetic pole position sensor 7, the minimum magnetic flux density to eliminate this variation is not less than 3 mT. 従ってコア軸方向での検出、すなわち図1の構成ではモータ性能にかなりバラツキが生じることとなる。 Thus detection of the core axial direction, so that considerable variations in motor performance in the configuration of Sunawa Chi FIG. これに対し、実施の形態1の構成ではかなりマグネットから距離がはなれても、充分な磁極位置検出ができる磁束密度が存在する。 In contrast, in the configuration of the form status first embodiment also quite a distance from the magnet is moved away, the magnetic flux density can sufficient magnetic pole position detection is present. 例えば、マグネットから3.3mm(=22/2mm−7.7mm)離れても、4.15mTの磁束密度が存在することになり、モータ性能のバラツキがほとんど発生しなくなる。 For example, even apart 3.3mm (= 22 / 2mm-7.7mm) from the magnet, would the presence of the magnetic flux density of 4.15MT, variations in motor performance is hardly generated.
【0028】 [0028]
(実施の形態2) (Form state to the second embodiment)
実施の形態2は 、実施の形態1の DCブラシレスモータをシールレスポンプの駆動部として使用した場合である。 Shape status second embodiment is a case of using a DC brushless motor in the form state first embodiment as a drive portion of the seal-less pump. 図3(a)は本発明の実施の形態2における4極4スロットのDCブラシレスモータを駆動部とするDCポンプの構成図、図3(b)は(a)のDCポンプのA−A断面図である。 3 (a) is diagram of a DC pump whose drive unit DC brushless motor of four-pole 4 slots definitive to form state 2 of the present invention, FIG. 3 (b) of the DC pump (a) A- a is a cross-sectional view.
【0029】 [0029]
実施の形態2の DCポンプについて図3に基づいて説明する。 The DC pump in the form status second embodiment will be described with reference to FIG. 実施の形態2の DCポンプは渦流ポンプもしくは摩擦ポンプであって、羽根車と一体のマグネットロータ4を水封し同時に固定子鉄心1を防水するための隔壁、すなわちキャンとなる分離板(後述する)を有し、マグネットロータ4が直接駆動され軸シールをもたないシールレスポンプである。 DC pump in the form status second embodiment is a vortex pump or friction pump impeller integral with the magnet rotor 4 a water seal and septum for waterproofing the stator core 1 simultaneously, that is, scan separation plate (described later have to), the magnet rotor 4 is sealless pump having no axial seal is driven directly. 図1,2と同一符号の構成に関しては同一内容であるから、説明を割愛する。 Since the same content with respect to Figure 1 and 2 the same reference numerals as construction, description thereof will be omitted.
【0030】 [0030]
図3(a),(b)において、13はシールレスポンプ内の循環水と電気部(電機子5とFPC基板9の実装部品)とを隔離するための分離板であり、14は固定子鉄心1をポンプ下方から分離板13に圧入して組み立てるとき、突極1aの上面と接触し、圧入位置を決定するコア圧入ストッパー、15はFPC基板9の厚み分だけコア圧入ストッパー14より上部に位置する基板固定用ストッパーである。 In FIG. 3 (a), (b), 13 is a separator plate for separating the circulating water and the electrical part of the seal-less pump (mounted part of the armature 5 and the FPC substrate 9), 14 stator when assembling by press-fitting the core 1 from the pump below the separating plate 13, in contact with the upper surface of the salient poles 1a, the core pressed stopper to determine the press-fitting position, 15 in the upper than the thickness of only the core press-fitting the stopper 14 of the FPC board 9 a substrate fixing stopper located. なお、分離板13はマグネットロータ4を内部に収容したポンプケーシングということができる。 Incidentally, the separation plate 13 can be said to be a pump casing accommodating a magnet rotor 4 inside.
【0031】 [0031]
実施の形態2の DCポンプは、組み立て時に分離板13の内周面と突極1aの外周面を接触させながら圧入固定する。 DC pump in the form status second embodiment is press-fitted and fixed while contacting the inner and outer peripheral surfaces of the salient pole 1a of the separation plate 13 during assembly. マグネットロータ4と突極1aの位置が、コア圧入ストッパー14によってモータ性能を最大にする位置に確実に圧入される。 Position of the magnet rotor 4 and the salient poles 1a is reliably pressed into position to maximize the motor performance by the core press-fitting the stopper 14. このとき同時にポンプ性能も向上する。 At this time, also improved pump performance at the same time. また、FPC基板9は基板固定用ストッパー15と突極1aに挟まれ簡単且つ確実に固定される。 Further, FPC substrate 9 is sandwiched easily and securely fixed to the board fixing stoppers 15 and the salient poles 1a.
【0032】 [0032]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上のように本発明のDCブラシレスモータによれば、モータの薄型化を飛躍的に実現できるとともに、主磁束から磁極位置を検出することで、モータ性能のバラツキをほとんど発生せず、個 々のモータのモータ性能を安定化することができる。 According to the DC brushless motor of the present invention as described above, it is possible to dramatically reduce the thickness of the motor, by detecting the magnetic pole position from the main magnetic flux, hardly generate a variation in motor performance, individual the motor performance of the motor can be stabilized.
【0033】 [0033]
また、本発明のDCポンプは、DCブラシレスモータのモータ性能の安定性によってポンプ性能の安定化を実現できる。 Also, DC pump of the present invention can realize stabilization of the pump performance by the stability of the motor performance of the DC brushless motor.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】(a)本発明におけるフレキシブル基板を設けた4極4スロットのDCブラシレスモータの基本構成図(b)(a)のDCブラシレスモータのA−A断面図【図2】(a)本発明の実施の形態1における4極4スロットのDCブラシレスモータの構成図(b)(a)のDCブラシレスモータのA−A断面図【図3】(a)本発明の実施の形態2における4極4スロットのDCブラシレスモータを駆動部とするDCポンプの構成図(b)(a)のDCポンプのA−A断面図【図4】従来のDCブラシレスモータの構成図【符号の説明】 [1] (a) A-A sectional view of the DC brushless motor of the basic configuration diagram of a DC brushless motor of four-pole four-slot the flexible substrate that put this onset bright provided (b) (a) Figure 2 ] (a) the a-a sectional view of the DC brushless motor configuration diagram of a DC brushless motor of four-pole 4 slots definitive to form state first embodiment (b) (a) of the invention Figure 3 (a) the invention diagram of a DC pump form DC brushless motor of four-pole 4 slots definitive in state 2 of the a driving unit (b) (a) a- a sectional view of a DC pump [4] conventional DC brushless motor configuration diagram of the description of the code]
1 固定子鉄心1a 突極2 ティース3 巻線コイル4,106 マグネットロータ5,108 電機子6 磁極位置7,115 磁極位置センサ8,113 ドライバIC 1 stator core 1a stator teeth 2 teeth 3 winding coil 4,106 magnet rotor 5,108 armature 6 pole position 7,115 pole position sensor 8,113 driver IC
9 FPC基板9a FPCリード部10 補強板11 屈曲部12 コイルエンド長13 分離板14 コア圧入ストッパー15 基板固定用ストッパー107 ロータフレーム108 電機子110 巻線111 リード線112 基板114 シールド板116 コネクタ 9 FPC board 9a FPC lead portion 10 reinforcing plate 11 bent part 12 coil end length 13 separating plate 14 the core pressed stopper 15 for fixing a substrate stopper 107 rotor frame 108 armature 110 winding 111 lead 112 substrate 114 shield plate 116 connector

Claims (2)

  1. 複数のティースの先端にそれぞれ突極を有する固定子鉄心と、前記突極の外周側で回転するマグネットロータと、前記ティースに巻かれた巻線コイルと前記突極とに囲まれた位置に配置されて、前記マグネットロータの磁極位置を検出する磁極位置センサと、前記磁極位置センサからの出力信号によって前記巻線コイルに流す電流を制御するドライバICとを備えたDCブラシレスモータであって、少なくとも前記磁極位置センサと前記ドライバICを実装したフレキシブル基板が、前記巻線コイルが巻かれていない位置で前記固定子鉄心に取り付けられるとともに、そのリード部がモータ側面形状に沿って屈曲自在に外部に引き出され、且つフレキシブル基板が突極側面から前記マグネットロータと対向する面に屈曲され、前記屈曲された A stator core having respective salient pole to the distal end of the plurality of teeth, a magnet rotor which rotates on the outer peripheral side of said salient poles, disposed at a position surrounded by said salient pole winding coil wound on the tooth is, the magnetic pole position sensor for detecting the magnetic pole position of the magnet rotor, a DC brushless motor provided with a driver IC for controlling a current to be supplied to the winding coil with the output signal from the magnetic pole position sensor, at least the flexible board on which the driver IC and the magnetic pole position sensor, together with the attached to the stator core at a position where the winding coil is not wound, to the outside bendably its lead portions along the motor side shape withdrawn, and flexible substrate is bent to the magnet rotor which faces the salient pole side, which is the curved 分に前記磁極位置センサの検出面を前記マグネットロータに対向させた状態で取り付けたことを特徴とするDCブラシレスモータ。 DC brushless motor which is characterized that you mounted in the detection surface of the magnetic pole position sensor to a separatory state of being opposed to the magnet rotor.
  2. 請求項1記載のDCブラシレスモータを駆動部とし、前記マグネットロータを水封したケーシングを備えたDCポンプであって、前記固定子鉄心および前記巻線コイルからなる電機子の形成する磁界によって前記マグネットロータが前記ケーシング内で回転されることを特徴とするDCポンプ。 The DC brushless motor according to claim 1, wherein a drive unit, a DC pump comprising a casing and a water seal of the magnet rotor, the magnet by a magnetic field formed by the armature composed of the stator core and the winding coil DC pump, characterized in that the rotor is rotated within the casing.
JP2002329436A 2002-11-13 2002-11-13 Dc brushless motor and dc pump with it Expired - Fee Related JP4186593B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002329436A JP4186593B2 (en) 2002-11-13 2002-11-13 Dc brushless motor and dc pump with it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002329436A JP4186593B2 (en) 2002-11-13 2002-11-13 Dc brushless motor and dc pump with it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004166401A JP2004166401A (en) 2004-06-10
JP4186593B2 true JP4186593B2 (en) 2008-11-26

Family

ID=32807438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002329436A Expired - Fee Related JP4186593B2 (en) 2002-11-13 2002-11-13 Dc brushless motor and dc pump with it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4186593B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103973048A (en) * 2013-02-06 2014-08-06 株式会社电装 Rotary motor

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5290608B2 (en) * 2008-04-01 2013-09-18 アスモ株式会社 Axial gap motor
EP2292282B1 (en) 2008-06-23 2017-11-15 Thoratec Corporation Blood pump apparatus
EP2372160B1 (en) 2008-12-08 2014-07-30 Thoratec Corporation Centrifugal pump device
JP5378010B2 (en) 2009-03-05 2013-12-25 ソラテック コーポレーションThoratec Corporation Centrifugal pump device
EP2405140B1 (en) 2009-03-06 2016-10-19 Thoratec Corporation Centrifugal pump device
DE102009028815A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Robert Bosch Gmbh Magnetic field sensor and method for manufacturing a magnetic field sensor
JP5443197B2 (en) 2010-02-16 2014-03-19 ソラテック コーポレーションThoratec Corporation Centrifugal pump device
JP5572832B2 (en) 2010-03-26 2014-08-20 ソーラテック コーポレイション Centrifugal blood pump device
JP5681403B2 (en) 2010-07-12 2015-03-11 ソーラテック コーポレイション Centrifugal pump device
JP5577506B2 (en) 2010-09-14 2014-08-27 ソーラテック コーポレイション Centrifugal pump device
JP5969979B2 (en) 2011-03-28 2016-08-17 ソーラテック コーポレイション Rotary drive and a centrifugal pump apparatus using the same
JP6083929B2 (en) 2012-01-18 2017-02-22 ソーラテック コーポレイション Centrifugal pump device
US20150204327A1 (en) * 2012-08-24 2015-07-23 Clarcor Engine Mobile Solutions, Llc Integrated Brushless Direct Current Motor and Lift Pump
US9371826B2 (en) 2013-01-24 2016-06-21 Thoratec Corporation Impeller position compensation using field oriented control
US9556873B2 (en) 2013-02-27 2017-01-31 Tc1 Llc Startup sequence for centrifugal pump with levitated impeller
US9713663B2 (en) 2013-04-30 2017-07-25 Tc1 Llc Cardiac pump with speed adapted for ventricle unloading
US10052420B2 (en) 2013-04-30 2018-08-21 Tc1 Llc Heart beat identification and pump speed synchronization
US9623161B2 (en) 2014-08-26 2017-04-18 Tc1 Llc Blood pump and method of suction detection
WO2016130944A1 (en) 2015-02-12 2016-08-18 Thoratec Corporation System and method for controlling the position of a levitated rotor
US10245361B2 (en) 2015-02-13 2019-04-02 Tc1 Llc Impeller suspension mechanism for heart pump
US10117983B2 (en) 2015-11-16 2018-11-06 Tc1 Llc Pressure/flow characteristic modification of a centrifugal pump in a ventricular assist device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103973048A (en) * 2013-02-06 2014-08-06 株式会社电装 Rotary motor
CN103973048B (en) * 2013-02-06 2016-09-07 株式会社电装 Rotary motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004166401A (en) 2004-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5874796A (en) Permanent magnet D.C. motor having a radially-disposed working flux gap
JP4125342B2 (en) Conductor is optimized rotary energy device having an axial magnetic field
KR100222313B1 (en) Stepping motor
US5923105A (en) Disk drive in-hub radial-gap spindle motor with coils generating axial fields
CN102187546B (en) Rotating electric machine and electric automobile
US7034425B2 (en) Hybrid synchronous electric machine
EP0160868A2 (en) Brushless motor
CN1045850C (en) Brushless Motor
EP0613229A1 (en) Brushless dc motor
US4730136A (en) Two-pulse permanent magnet brushless D-C motor
US4626727A (en) Flat, permanent magnet electric motor
CA2531545C (en) Two-phase brushless dc motor
EP0128468A2 (en) Direct-current motor
US5852335A (en) Stator structure for rotary electric machine
WO1988002192A1 (en) Improved brushless d.c. motor
JPH06339252A (en) Rotation detecting device for small dc motor
JP2002369452A (en) Electric machine having at least one magnetic field detector
CN1520632A (en) Brushless DC electric motor
JPH08336249A (en) Motor structure
JPH0655025B2 (en) Brushless DC motor - data
US6628034B2 (en) Brushless DC motor with armature windings compensated by auxiliary windings
US7044721B2 (en) Fan casing with built-in motor poles
KR900008749B1 (en) Small sized brushless motor
CN1208894C (en) Motor with permanent magnet
EP1130757A1 (en) Synchronous motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050805

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050913

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070316

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080520

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080819

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080901

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees