JP4233950B2 - Brushless motor - Google Patents

Brushless motor Download PDF

Info

Publication number
JP4233950B2
JP4233950B2 JP2003284707A JP2003284707A JP4233950B2 JP 4233950 B2 JP4233950 B2 JP 4233950B2 JP 2003284707 A JP2003284707 A JP 2003284707A JP 2003284707 A JP2003284707 A JP 2003284707A JP 4233950 B2 JP4233950 B2 JP 4233950B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
brushless motor
rotor core
permanent magnets
space
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
JP2003284707A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005057855A (en
Inventor
達哉 野田
工藤  浩
久 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2003284707A priority Critical patent/JP4233950B2/en
Publication of JP2005057855A publication Critical patent/JP2005057855A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4233950B2 publication Critical patent/JP4233950B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

本発明は、回転磁界を発生するステータと、ステータの内部に回転自在に収納されたロータコアに複数の永久磁石を放射状に支持したロータと、ロータからの漏れ磁束に基づいて該ロータの回転位置を検出するホール素子とを備えたブラシレスモータに関する。   The present invention relates to a stator that generates a rotating magnetic field, a rotor that supports a plurality of permanent magnets radially on a rotor core that is rotatably housed inside the stator, and a rotational position of the rotor based on leakage magnetic flux from the rotor. The present invention relates to a brushless motor including a hall element to be detected.

ステータの内部に収納したロータに4個の永久磁石を90°間隔で放射状に取り付け、各永久磁石の径方向外端面が臨むロータコアの外周面にフラックスバリアを構成する孔を形成したブラシレスモータが、下記特許文献1により公知である。この孔は、ロータの永久磁石からの磁束の漏洩や短絡を防止するためのもので、これによりリラクタンストルクを低下させることなく渦電流損失を低減してモータの効率向上を図っている。   A brushless motor in which four permanent magnets are attached radially to the rotor housed in the stator at 90 ° intervals, and a hole constituting a flux barrier is formed on the outer peripheral surface of the rotor core facing the radially outer end surface of each permanent magnet. It is known from Patent Document 1 below. This hole is for preventing leakage and short circuit of magnetic flux from the permanent magnet of the rotor, thereby reducing the eddy current loss without reducing the reluctance torque and improving the efficiency of the motor.

またステータの外周に配置したロータの回転軸にセンシング用永久磁石を取り付け、このセンシング用永久磁石をホール素子で検出することでロータの回転位置を検出するブラシレスモータが、下記特許文献2により公知である。
特開2001−86673号公報 特開平11−289736号公報
Further, a brushless motor that detects the rotational position of a rotor by attaching a sensing permanent magnet to a rotating shaft of a rotor disposed on the outer periphery of the stator and detecting the sensing permanent magnet with a Hall element is known from Patent Document 2 below. is there.
JP 2001-86673 A JP-A-11-2899736

ところで、特許文献2に記載されたブラシレスモータは、ロータの回転位置を検出するための特別のセンシング用永久磁石を必要とするため、モータを薄型化する上での障害になったり部品点数が増加したりする問題があった。そこで、ロータコアの磁路から外部に漏洩する漏れ磁束をホール素子で検出してロータの回転位置を検出する手法も採用されているが、ホール素子を配置した位置にある程度の漏れ磁束を発生させないと充分な検出精度が得られないという問題があった。   By the way, the brushless motor described in Patent Document 2 requires a special sensing permanent magnet for detecting the rotational position of the rotor, which is an obstacle to making the motor thinner and increases the number of parts. There was a problem to do. Therefore, a method of detecting the magnetic flux leaking from the magnetic path of the rotor core to the outside by the Hall element and detecting the rotational position of the rotor is also adopted, but if a certain amount of magnetic flux is not generated at the position where the Hall element is arranged There was a problem that sufficient detection accuracy could not be obtained.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ブラシレスモータのロータの回転位置を漏れ磁束を用いて精度良く検出できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to accurately detect the rotational position of the rotor of a brushless motor using leakage magnetic flux.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、回転磁界を発生するステータと、ステータの内部に回転自在に収納されたロータコアに複数の永久磁石を放射状に支持したロータと、ロータからの漏れ磁束に基づいて該ロータの回転位置を検出するホール素子とを備えたブラシレスモータにおいて、ロータコアは隣接する永久磁石間に円周方向の幅が径方向の幅よりも狭い磁路を備えており、この磁路に臨む位置にホール素子を配置したことを特徴とするブラシレスモータが提案される。   To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a rotor that generates a rotating magnetic field, and a rotor in which a plurality of permanent magnets are radially supported by a rotor core that is rotatably housed inside the stator. And a Hallless element that detects the rotational position of the rotor based on the leakage magnetic flux from the rotor, the rotor core has a circumferential width smaller than the radial width between adjacent permanent magnets. There is proposed a brushless motor characterized in that a hall element is provided at a position facing the magnetic path.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、ロータコアに磁路の磁気抵抗を増加させるための空間部を形成したことを特徴とするブラシレスモータが提案される。   Further, according to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, a brushless motor is proposed, in which a space for increasing the magnetic resistance of the magnetic path is formed in the rotor core. .

また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記空間部を前記磁路に形成したことを特徴とするブラシレスモータが提案される。   According to the invention described in claim 3, in addition to the configuration of claim 2, a brushless motor is proposed in which the space is formed in the magnetic path.

また請求項4に記載された発明によれば、回転磁界を発生するステータと、ステータの内部に回転自在に収納されたロータと、ロータコアの外周部に円周方向に配置された複数の永久磁石と、ロータコアの内周部に円周方向に配置された複数のセンシング用永久磁石と、センシング用永久磁石からの漏れ磁束に基づいてロータの回転位置を検出するホール素子とを備えたブラシレスモータにおいて、ロータコアにセンシング用永久磁石からの漏れ磁束を増加させるための空間部を形成したことを特徴とするブラシレスモータが提案される。   According to a fourth aspect of the present invention, a stator that generates a rotating magnetic field, a rotor that is rotatably housed inside the stator, and a plurality of permanent magnets that are circumferentially disposed on the outer periphery of the rotor core. And a plurality of sensing permanent magnets arranged circumferentially on the inner peripheral portion of the rotor core, and a Hall element that detects the rotational position of the rotor based on leakage magnetic flux from the sensing permanent magnet A brushless motor is proposed in which a space for increasing the leakage magnetic flux from the sensing permanent magnet is formed in the rotor core.

尚、実施例の第1空間部24c〜第6空間部24hは本発明の空間部に対応する。   In addition, the 1st space part 24c-the 6th space part 24h of an Example respond | correspond to the space part of this invention.

請求項1の構成によれば、ロータコアに放射状に支持した複数の永久磁石間に円周方向の幅が径方向の幅よりも狭い磁路を形成したので、磁路の磁気抵抗が増加して漏れ磁束が発生し易くなり、この磁路に臨む位置に配置したホール素子を通過する漏れ磁束を増加させてロータの回転位置を精度良く検出することが可能となる。またロータの回転位置検出用のセンシング用永久磁石が不要になるため、部品点数の削減およびモータの小型化および薄型化に寄与することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the magnetic path whose circumferential width is narrower than the radial width is formed between the plurality of permanent magnets radially supported by the rotor core, the magnetic resistance of the magnetic path increases. Leakage magnetic flux is likely to be generated, and it is possible to detect the rotational position of the rotor with high accuracy by increasing the leakage magnetic flux passing through the Hall element arranged at the position facing the magnetic path. Moreover, since a sensing permanent magnet for detecting the rotational position of the rotor is not required, it is possible to contribute to a reduction in the number of parts and a reduction in the size and thickness of the motor.

請求項2の構成によれば、ロータコアに空間部を形成したことにより磁束が通過し難くなって磁路の磁気抵抗が増加するため、漏れ磁束を増加させてホール素子によるロータの回転位置の検出精度を更に高めることができる。   According to the second aspect of the present invention, the space portion is formed in the rotor core, so that the magnetic flux does not easily pass and the magnetic resistance of the magnetic path increases. Therefore, the leakage flux is increased and the rotational position of the rotor is detected by the Hall element. The accuracy can be further increased.

請求項3の構成よれば、隣接する永久磁石間の磁路にロータコアの空間部を形成したので、磁路の磁気抵抗を効果的に増加させて漏れ磁束を更に増加させることができる。   According to the configuration of the third aspect, since the space portion of the rotor core is formed in the magnetic path between the adjacent permanent magnets, the magnetic resistance of the magnetic path can be effectively increased to further increase the leakage magnetic flux.

請求項4の構成によれば、ロータコアの内周部に円周方向に配置した複数のセンシング用永久磁石からの漏れ磁束を増加させるべく該ロータコアに空間部を形成したので、センシング用永久磁石の磁路の磁気抵抗が増加して漏れ磁束が発生し易くなり、この磁路に臨む位置に配置したホール素子を通過する漏れ磁束を増加させてロータの回転位置を精度良く検出することが可能となる。またセンシング用永久磁石を小型化できるので、モータの小型化および薄型化に寄与することができる。   According to the configuration of the fourth aspect, since the space portion is formed in the rotor core so as to increase the leakage magnetic flux from the plurality of sensing permanent magnets arranged in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the rotor core, The magnetic resistance of the magnetic path increases and leakage magnetic flux is likely to be generated, and the rotational position of the rotor can be accurately detected by increasing the leakage magnetic flux passing through the Hall element arranged at the position facing the magnetic path. Become. In addition, since the sensing permanent magnet can be reduced in size, it can contribute to the reduction in size and thickness of the motor.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.

図1〜図4は本発明の第1実施例を示すもので、図1はブラシレスモータの縦断面図(図2の1−1線断面図)、図2は図1の2−2線断面図、図3は図1の3−3線矢視図、図4は図3の4−4線拡大断面図である。   1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the brushless motor (sectional view taken along line 1-1 in FIG. 2), and FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 in FIG.

図1および図2に示すように、薄型のブラシレスモータMのハウジング11は、皿状のアッパーハウジング12および円板状のロアハウジング13を複数のボルト14…で結合してなり、アッパーハウジング12およびロアハウジング13にそれぞれベアリング15,16を介して出力軸17が回転自在に支持される。ブラシレスモータMはハウジング11の内周面に固定されたステータ18と、ステータ18の径方向内側に配置されて出力軸17と共に回転するロータ19とを備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the housing 11 of the thin brushless motor M includes a dish-like upper housing 12 and a disk-like lower housing 13 connected by a plurality of bolts 14. An output shaft 17 is rotatably supported by the lower housing 13 via bearings 15 and 16, respectively. The brushless motor M includes a stator 18 that is fixed to the inner peripheral surface of the housing 11, and a rotor 19 that is disposed on the radially inner side of the stator 18 and rotates with the output shaft 17.

ステータ18は積層鋼板よりなる24個のティース21…を円周方向に15°間隔で接続し、各々のティース21…にコイル22…を巻回したものであり、その内周面がロータ19の外周面に僅かなエアギャップを介して対向する。   The stator 18 is formed by connecting 24 teeth 21 made of laminated steel plates in the circumferential direction at intervals of 15 ° and winding the coils 22 around each of the teeth 21. It faces the outer peripheral surface with a slight air gap.

図3および図4を併せて参照すると明らかなように、ロータ19は、出力軸17にスプライン結合されたロータボス23と、ロータボス23の外周に固定された積層鋼板よりなるロータコア24と、ロータコア24に形成した永久磁石保持孔24a…に保持された20個の永久磁石25…とを備える。例えばネオジウム製の永久磁石25…はロータ19の軸線L方向に見て長方形をなしており、その長手方向を軸線Lを中心とする放射方向に沿わせて円周方向に18°間隔で配置される。   3 and 4, the rotor 19 includes a rotor boss 23 splined to the output shaft 17, a rotor core 24 made of a laminated steel plate fixed to the outer periphery of the rotor boss 23, and a rotor core 24. 20 permanent magnets 25 are held in the formed permanent magnet holding holes 24a. For example, the neodymium permanent magnets 25 have a rectangular shape when viewed in the direction of the axis L of the rotor 19, and are arranged at intervals of 18 ° in the circumferential direction with the longitudinal direction along the radial direction centered on the axis L. The

永久磁石25…は相対向する長辺がN極どうし、あるいはS極どうしとなるように配置される。隣接する永久磁石25…間にはセクタ状の磁路24b…が区画されており、これらの磁路24b…は円周方向の最大幅W1が径方向の幅W2よりも小さくなるように、つまり径方向に細長く形成される。   The permanent magnets 25 are arranged so that the long sides facing each other are N poles or S poles. Sector-shaped magnetic paths 24b are defined between adjacent permanent magnets 25, and these magnetic paths 24b are arranged so that the circumferential maximum width W1 is smaller than the radial width W2. It is elongated in the radial direction.

各々の永久磁石25…の径方向外端に臨むロータコア24の外周部には20個の切欠状の第1空間部24c…が形成されており、これらの第1空間部24c…を介して永久磁石25…の径方向外端面がエアギャップに露出している。また隣接する永久磁石25…の径方内端間であってロータボス23の外周面に隣接する位置に20個の孔状の第2空間部24d…が形成される。これらの第1、第2空間部24c…,24d…はロータコア24を軸線L方向に貫通する。   Twenty notch-shaped first space portions 24c are formed on the outer peripheral portion of the rotor core 24 facing the radially outer end of each permanent magnet 25, and the permanent space is made permanent via these first space portions 24c. The radially outer end surfaces of the magnets 25 are exposed to the air gap. Twenty hole-shaped second space portions 24d are formed between the radially inner ends of the adjacent permanent magnets 25 and adjacent to the outer peripheral surface of the rotor boss 23. The first and second space portions 24c, 24d, ... pass through the rotor core 24 in the axis L direction.

ブラシレスモータMのアッパーハウジング12に、軸線Lを中心とする120°間隔で3個の開口12a…が形成されており、基板26に固定したホール素子27が各々の開口12a…からロータ19の上面に臨んでいる。ホール素子27…は、永久磁石25…によってロータコア24に形成された磁束の漏れ磁束を検出することでロータ19の回転位置を検出するためのもので、その回転位置に基づく所定のタイミングでステータ18の24個のコイル22…を順次励磁することでロータ19が駆動される。   Three openings 12a... Are formed in the upper housing 12 of the brushless motor M at intervals of 120 ° with the axis L as the center, and a Hall element 27 fixed to the substrate 26 is connected to the upper surface of the rotor 19 from each opening 12a. It faces. The hall elements 27 are for detecting the rotational position of the rotor 19 by detecting the leakage flux of the magnetic flux formed in the rotor core 24 by the permanent magnets 25, and the stator 18 at a predetermined timing based on the rotational position. The rotor 19 is driven by sequentially exciting the 24 coils 22.

さて、ホール素子27…でロータ19の回転位置を精度良く検出するには、ロータコア24からホール素子27…に向かって軸線L方向に漏れる漏れ磁束を増加させる必要がある。本実施例では、ロータコア24に多数(実施例では20個)の永久磁石25…を狭い間隔で放射方向に配置しているため、隣接する永久磁石25…間の磁路24b…の断面積が小さくなって磁束が飽和し、ホール素子27…を通過する漏れ磁束を増加させてロータ19の回転位置の検出精度を高めることができる。   In order to accurately detect the rotational position of the rotor 19 with the Hall elements 27, it is necessary to increase the leakage magnetic flux leaking in the direction of the axis L from the rotor core 24 toward the Hall elements 27. In this embodiment, a large number (20 in the embodiment) of permanent magnets 25 are arranged in the radial direction at narrow intervals in the rotor core 24, so that the cross-sectional area of the magnetic paths 24b between the adjacent permanent magnets 25 is large. The magnetic flux is saturated as it becomes smaller, and the leakage magnetic flux passing through the Hall elements 27 is increased, so that the detection accuracy of the rotational position of the rotor 19 can be increased.

特に、ロータコア24には第1、第2空間部24c…,24d…が形成されており、これらの第1、第2空間部24c…,24d…で磁束の流れをせき止めることで、ホール素子27…に向かう漏れ磁束を更に増加させてロータ19の回転位置の検出精度を一層高めることができる。   In particular, the rotor core 24 has first and second space portions 24c, 24d,..., And the Hall element 27 is blocked by blocking the flow of magnetic flux in the first and second space portions 24c, 24d,. It is possible to further increase the detection accuracy of the rotational position of the rotor 19 by further increasing the leakage magnetic flux toward.

以上のように、ロータコア24の磁路24b…からの漏れ磁束を利用してロータ19の回転位置を検出するので、ロータ19の回転位置検出用のセンシング用永久磁石を不要にして部品点数の削減およびモータの小型化および薄型化に寄与することができる。   As described above, since the rotational position of the rotor 19 is detected using the leakage magnetic flux from the magnetic paths 24b of the rotor core 24, a sensing permanent magnet for detecting the rotational position of the rotor 19 is not required, and the number of parts is reduced. In addition, the motor can be reduced in size and thickness.

次に、図5に基づいて本発明の第2実施例を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2実施例はホール素子27…の配置において第1実施例と異なっている。   The second embodiment differs from the first embodiment in the arrangement of the Hall elements 27.

第1実施例では、120°間隔で配置した3個のホール素子27…の出力信号をマイクロコンピュータで演算処理することでロータ19の回転方向および回転位置を検出するようになっているが、第2実施例では、ロータ19の時計方向の回転位置を検出するための3個のホール素子27a…と、ロータ19の反時計方向の回転位置を検出するための3個のホール素子27b…とを別個に備えている。   In the first embodiment, the output direction of the three Hall elements 27 arranged at intervals of 120 ° is processed by a microcomputer to detect the rotational direction and rotational position of the rotor 19. In the second embodiment, three Hall elements 27a for detecting the clockwise rotation position of the rotor 19 and three Hall elements 27b for detecting the counterclockwise rotation position of the rotor 19 are provided. Separately provided.

ロータ19の時計方向の回転位置を検出するための3個のホール素子27a…は、ティース21…の位相に対して所定角度θ(例えば3.5°)進角した位置に配置されており、これによりホール素子27a…が検出したロータ19の回転位置に基づいてコイル22…を励磁すると、ロータ19が時計方向に最大回転数で回転する際に最大のトルクが得られるようになっている。   The three Hall elements 27a for detecting the rotational position of the rotor 19 in the clockwise direction are arranged at positions advanced by a predetermined angle θ (for example, 3.5 °) with respect to the phase of the teeth 21. Thus, when the coils 22 are excited based on the rotational position of the rotor 19 detected by the Hall elements 27a, the maximum torque is obtained when the rotor 19 rotates at the maximum rotational speed in the clockwise direction.

一方、ロータ19の反時計方向の回転位置を検出するための3個のホール素子27b…は、ティース21…の位相に対して所定角度θ(例えば3.5°)遅角した位置に配置されており、これによりホール素子27b…が検出したロータ19の回転位置に基づいてコイル22…を励磁すると、ロータ19が反時計方向に最大回転数で回転する際に最大のトルクが得られるようになっている。   On the other hand, the three Hall elements 27b for detecting the counterclockwise rotation position of the rotor 19 are arranged at positions delayed by a predetermined angle θ (for example, 3.5 °) with respect to the phase of the teeth 21. Thus, when the coils 22 are excited based on the rotational position of the rotor 19 detected by the Hall elements 27b, the maximum torque is obtained when the rotor 19 rotates at the maximum rotational speed in the counterclockwise direction. It has become.

第2実施例のその他の構成および効果は、第1実施例と同じである。   Other configurations and effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

図6〜図8はそれぞれ本発明の第3実施例〜第5実施例を示すもので、これらの実施例はロータコア24の空間部の位置だけが第1実施例と異なっている。   FIGS. 6 to 8 show the third to fifth embodiments of the present invention, respectively, which are different from the first embodiment only in the position of the space portion of the rotor core 24.

図6の第3実施例は、各磁路24b…の径方向内端寄りの位置で永久磁石25…の両長辺に対向するように第3空間部24e…を形成したもので、その近傍で磁路24b…の断面積を狭めて漏れ磁束を増加させることで、ホール素子27…によるロータ19の回転位置の検出精度を高めるようになっている。   In the third embodiment shown in FIG. 6, the third space portions 24e are formed so as to face both long sides of the permanent magnets 25 at positions near the radially inner ends of the magnetic paths 24b, and the vicinity thereof. Thus, by narrowing the cross-sectional area of the magnetic paths 24b and increasing the leakage magnetic flux, the detection accuracy of the rotational position of the rotor 19 by the Hall elements 27 is increased.

図7の第4実施例は、各磁路24b…の径方向内端寄りの中央位置に第4空間部24f…を形成したもので、その近傍で磁路24b…の断面積を狭めて漏れ磁束を増加させることで、ホール素子27…によるロータ19の回転位置の検出精度を高めるようになっている。   In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the fourth spaces 24f are formed at the central positions near the radially inner ends of the magnetic paths 24b, and the cross-sectional area of the magnetic paths 24b is narrowed in the vicinity thereof to cause leakage. Increasing the magnetic flux increases the detection accuracy of the rotational position of the rotor 19 by the Hall elements 27.

図8の第5実施例は、各磁路24b…の径方向内端よりも更に径方向内側位置に第5空間部24g…を形成したもので、磁路24b…の径方向内端部の断面積を狭めて漏れ磁束を増加させることで、ホール素子27…によるロータ19の回転位置の検出精度を高めるようになっている。   In the fifth embodiment of FIG. 8, fifth space portions 24g are formed at positions radially inward from the radial inner ends of the magnetic paths 24b, and the radial inner ends of the magnetic paths 24b are formed. By narrowing the cross-sectional area and increasing the leakage magnetic flux, the detection accuracy of the rotational position of the rotor 19 by the Hall elements 27 is increased.

図6〜図8の各実施例において、鎖線で囲んた部分が漏れ磁束が最大になる部分であり、この位置にホール素子27…を配置することで検出精度を最大限に高めることができる。特に、図6および図7の実施例では磁路24b…に直接第3空間部24e…あるいは第4空間部24f…を形成しているので、磁路24b…の断面積を直接狭めて漏れ磁束を効果的に増加させることができる。   6 to 8, the portion surrounded by the chain line is the portion where the leakage magnetic flux is maximized, and the detection accuracy can be maximized by arranging the Hall elements 27 at this position. In particular, in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the third space portion 24e... Or the fourth space portion 24f... Is formed directly in the magnetic paths 24b, so that the cross-sectional area of the magnetic paths 24b. Can be increased effectively.

次に、図9に基づいて本発明の第6実施例を説明する。   Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図9はブラシレスモータMのロータ19を示すもので、ロータコア24は、その外周部に円周方向に所定間隔で配置された複数の永久磁石25…を備えるとともに、その内周部に円周方向に所定間隔で配置された複数のセンシング用永久磁石28…を備える。各々のセンシング用永久磁石28…の周囲を囲む磁路の一部を遮るように、ロータコア24を軸線L方向に貫通する複数の第6空間部24h…が形成されており、磁路の磁気飽和が発生し易い部分、つまりセンシング用永久磁石28…からの漏れ磁束が増加し易い部分に、3個のホール素子27…が臨んでいる。   FIG. 9 shows the rotor 19 of the brushless motor M. The rotor core 24 includes a plurality of permanent magnets 25 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion thereof, and the circumferential direction on the inner peripheral portion thereof. Are provided with a plurality of sensing permanent magnets 28 arranged at predetermined intervals. A plurality of sixth space portions 24h penetrating the rotor core 24 in the direction of the axis L is formed so as to block a part of the magnetic path surrounding each of the sensing permanent magnets 28, and magnetic saturation of the magnetic path is formed. The three Hall elements 27 face the portion where the magnetic flux is likely to occur, that is, the portion where the leakage magnetic flux from the sensing permanent magnets 28 tends to increase.

従って、この第6実施例によれば、センシング用永久磁石28…を小型化してブラシレスモータMの小型化および薄型化を図りながら、センシング用永久磁石28…からの漏れ磁束を増加させてロータ19の回転位置の検出精度を高めることができる。   Therefore, according to the sixth embodiment, the magnetic flux leakage from the sensing permanent magnets 28 is increased and the rotor 19 is reduced while the sensing permanent magnets 28 are downsized to reduce the size and thickness of the brushless motor M. The detection accuracy of the rotational position can be improved.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施例のブラシレスモータMは24個のコイル22…と20個の永久磁石25…(第6実施例は16個)とを備えているが、その数は実施例に限定されるものではない。   For example, the brushless motor M of the embodiment includes 24 coils 22 and 20 permanent magnets 25 (16 in the sixth embodiment), but the number is not limited to the embodiment. Absent.

また第1空間部24c〜第6空間部24hは空洞である必要はなく、銅のような非磁性体を埋め込んでも良い。   The first space portion 24c to the sixth space portion 24h do not need to be hollow, and may be embedded with a nonmagnetic material such as copper.

ブラシレスモータの縦断面図(図2の1−1線断面図)Longitudinal sectional view of brushless motor (sectional view taken along line 1-1 in FIG. 2) 図1の2−2線断面図2-2 sectional view of FIG. 図1の3−3線矢視図3-3 line view of FIG. 図3の4−4線拡大断面図4-4 enlarged sectional view of FIG. 第2実施例に係るホール素子の配置を示す図The figure which shows arrangement | positioning of the Hall element based on 2nd Example. 第3実施例に係る空間部の形状を示す図The figure which shows the shape of the space part which concerns on 3rd Example 第4実施例に係る空間部の形状を示す図The figure which shows the shape of the space part which concerns on 4th Example 第5実施例に係る空間部の形状を示す図The figure which shows the shape of the space part which concerns on 5th Example 第6実施例に係るロータの構造を示す図The figure which shows the structure of the rotor which concerns on 6th Example

符号の説明Explanation of symbols

18 ステータ
19 ロータ
24 ロータコア
24b 磁路
24c 第1空間部(空間部)
24d 第2空間部(空間部)
24e 第3空間部(空間部)
24f 第4空間部(空間部)
24g 第5空間部(空間部)
24h 第6空間部(空間部)
25 永久磁石
27 ホール素子
27a ホール素子
27b ホール素子
28 センシング用永久磁石
W1 円周方向の幅
W2 径方向の幅
18 Stator 19 Rotor 24 Rotor core 24b Magnetic path 24c First space (space)
24d 2nd space part (space part)
24e 3rd space part (space part)
24f 4th space part (space part)
24g 5th space part (space part)
24h 6th space part (space part)
25 Permanent Magnet 27 Hall Element 27a Hall Element 27b Hall Element 28 Sensing Permanent Magnet W1 Circumferential Width W2 Radial Width

Claims (4)

回転磁界を発生するステータ(18)と、ステータ(18)の内部に回転自在に収納されたロータコア(24)に複数の永久磁石(25)を放射状に支持したロータ(19)と、ロータ(19)からの漏れ磁束に基づいて該ロータ(19)の回転位置を検出するホール素子(27,27b,27c)とを備えたブラシレスモータにおいて、
ロータコア(24)は隣接する永久磁石(25)間に円周方向の幅(W1)が径方向の幅(W2)よりも狭い磁路(24b)を備えており、この磁路(24b)に臨む位置にホール素子(27,27a,27b)を配置したことを特徴とするブラシレスモータ。
A stator (18) that generates a rotating magnetic field, a rotor (19) in which a plurality of permanent magnets (25) are radially supported by a rotor core (24) rotatably accommodated in the stator (18), and a rotor (19 In a brushless motor provided with Hall elements (27, 27b, 27c) for detecting the rotational position of the rotor (19) based on leakage magnetic flux from
The rotor core (24) has a magnetic path (24b) between the adjacent permanent magnets (25) whose circumferential width (W1) is narrower than the radial width (W2). A brushless motor characterized in that hall elements (27, 27a, 27b) are arranged at the facing positions.
ロータコア(24)に磁路(24b)の磁気抵抗を増加させるための空間部(24c〜24g)を形成したことを特徴とする、請求項1に記載のブラシレスモータ。   The brushless motor according to claim 1, wherein a space (24c to 24g) for increasing the magnetic resistance of the magnetic path (24b) is formed in the rotor core (24). 前記空間部(24f,24g)を前記磁路(24b)に形成したことを特徴とする、請求項2に記載のブラシレスモータ。   The brushless motor according to claim 2, wherein the space (24f, 24g) is formed in the magnetic path (24b). 回転磁界を発生するステータ(18)と、ステータ(18)の内部に回転自在に収納されたロータ(19)と、ロータコア(24)の外周部に円周方向に配置された複数の永久磁石(25)と、ロータコア(24)の内周部に円周方向に配置された複数のセンシング用永久磁石(28)と、センシング用永久磁石(28)からの漏れ磁束に基づいてロータ(24)の回転位置を検出するホール素子(27)とを備えたブラシレスモータにおいて、
ロータコア(24)にセンシング用永久磁石(28)からの漏れ磁束を増加させるための空間部(24h)を形成したことを特徴とするブラシレスモータ。
A stator (18) that generates a rotating magnetic field, a rotor (19) rotatably accommodated inside the stator (18), and a plurality of permanent magnets (circumferentially arranged) on the outer periphery of the rotor core (24) ( 25), a plurality of sensing permanent magnets (28) disposed in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the rotor core (24), and leakage flux from the sensing permanent magnet (28). In a brushless motor provided with a Hall element (27) for detecting the rotational position,
A brushless motor characterized in that a space (24h) for increasing leakage magnetic flux from the sensing permanent magnet (28) is formed in the rotor core (24).
JP2003284707A 2003-08-01 2003-08-01 Brushless motor Expired - Fee Related JP4233950B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003284707A JP4233950B2 (en) 2003-08-01 2003-08-01 Brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003284707A JP4233950B2 (en) 2003-08-01 2003-08-01 Brushless motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005057855A JP2005057855A (en) 2005-03-03
JP4233950B2 true JP4233950B2 (en) 2009-03-04

Family

ID=34364558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003284707A Expired - Fee Related JP4233950B2 (en) 2003-08-01 2003-08-01 Brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4233950B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3799362B1 (en) 2005-08-25 2006-07-19 山洋電気株式会社 Rotating electric machine with magnetic sensor
JP4068653B2 (en) * 2006-05-31 2008-03-26 山洋電気株式会社 Rotor for motor
JP2008079452A (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Mitsubishi Electric Corp Rotary electric machine and motor-driven power steering system
KR200462692Y1 (en) 2008-01-17 2012-09-26 삼성전자주식회사 Spoke type motor
JP5525887B2 (en) 2010-03-30 2014-06-18 ミネベア株式会社 Brushless DC motor
KR101848918B1 (en) * 2011-04-13 2018-05-28 엘지이노텍 주식회사 Traction motor
KR101244574B1 (en) * 2011-12-29 2013-03-25 주식회사 효성 Rotor structure for flux concentrate type motor
FR2997807B1 (en) * 2012-11-06 2016-10-21 Valeo Equip Electr Moteur SYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR WITH PERMANENT MAGNETS AND ELECTRIC COMPRESSOR COMPRISING SUCH AN ELECTRIC MOTOR
JP6310753B2 (en) * 2014-04-11 2018-04-11 マブチモーター株式会社 Brushless motor
EP3683939A1 (en) * 2019-01-15 2020-07-22 Hamilton Sundstrand Corporation Sensing and health monitoring of flux-switching motor
CN112600327B (en) * 2020-12-09 2022-07-29 珠海格力电器股份有限公司 Permanent magnet synchronous motor and washing machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005057855A (en) 2005-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8933610B2 (en) Rotor and motor
JP5262583B2 (en) Resolver integrated rotary electric machine and rotor core
JP2007104819A (en) Rotating electric machine
JP4233950B2 (en) Brushless motor
JP2007267565A (en) Coreless motor
JP2006191789A (en) Motor
JP6083467B2 (en) Permanent magnet embedded rotary electric machine
JP6748852B2 (en) Brushless motor
US20060244330A1 (en) Electric machine
JP2006304539A (en) Rotor structure of axial gap rotating electric machine
JP2003284276A (en) Dynamo-electric machine
JP5133765B2 (en) Internal magnet type motor and design method thereof
JP2010178493A (en) Outer rotor type brushless motor
JP2000287427A (en) Brushless motor
JP2016178751A (en) Brushless motor
JP2009033886A (en) Dynamo-electric machine
EP3626970A1 (en) Vacuum pump, magnetic bearing device for use with vacuum pump, and annularly-arranged electromagnets
JP5755896B2 (en) Rotor and brushless motor
JP6052994B2 (en) Rotor and brushless motor
JP2009077491A (en) Stator core laminated body and electric motor
EP1947753B1 (en) Rotary electric machine
JP2004236471A (en) Magnet halved rotor of synchronous machine
JP2005057854A (en) Brushless motor
WO2020195003A1 (en) Motor
JPH09322451A (en) Motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081030

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: 20081203

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: 20081210

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees