JP4418045B2 - Electric motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータ及びこれに用いられるヨーク体に関し、特にブラシレスDCモータのロータ位置の検出に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動モータの一種であるブラシレスDCモータは、ブラシ付きDCモータと比較して、ブラシ及び整流子等の機械的接触部がない。このため、ブラシと整流子の間の摩耗により火花が生じ、この火花の発生に伴うノイズが周囲の電子回路に悪影響を与えてしまう、といった不具合が生じないという長所を有している。
【0003】
このブラシレスDCモータの構成について、図6に基づいて説明する。
【0004】
ブラシレスDCモータ1は、ケーシング2を有している。このケーシング2の底部には軸受3が取り付けられており、この軸受3を介して回転軸4が回転自在に取り付けられている。
【0005】
回転軸4にはロータ5が取り付けられている。このロータ5は、ロータヨーク6と、このロータヨーク6の外周側に、所定間隔毎に例えば4枚程配置されたマグネット7とから構成されるか、或いは、円筒形のマグネットの挿入により構成されている。
【0006】
ケーシング2の内周には、ステータ8が設けられている。このステータ8は、ケーシング2の内壁面に取り付けられたステータコア9、このステータコア9から半径方向内方に突出した磁極10、及びこの磁極10の立設部に巻回されたコイル11とから構成されている。
【0007】
ここで、ロータ5の回転駆動による回転位置を検出し、この磁束の変化に対応した向きの電流をコイル11に対して導通させるため、検出用マグネット12及びホールセンサ13が設けられている。この検出用マグネット12及びホールセンサ13は、互いに近接対向するように設けられている。
【0008】
このように近接対向させるため、ホールセンサ13は、これを支持する支持基板14に取り付けられているが、この支持基板14は上記回転軸4に対する相対位置を固定化させるため、ケーシング2に取り付け固定されている。
【0009】
また、上記ホールセンサ13に対向して設けられている検出用マグネット12は、ヨーク15によって回転軸4に取り付けられている。このヨーク15は、図7に示すように、回転軸4を挿通するための挿通孔16を有している。この挿通孔16の周囲には、フランジ部17が形成されており、この部分で回転軸4へヨーク15が取付固定される。
【0010】
ヨークの外周側端部には、外周壁18が形成されている。外周壁18には、検出用マグネット12が内接しており、それによって検出用マグネット12を取り付け固定すると共に、検出用マグネット12が回転駆動時に外方に飛散するのを防止している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ヨーク15は鋼板等の磁性体を材質として形成されており、内部に磁束を通過させてしまう。このように、検出用マグネット12の外周側に磁性体が存するため、この磁性体内部に磁束が漏れてしまい、ホールセンサ13に向かう磁束の量が少なくなっている。
【0012】
このため、ホールセンサ13から発せられる出力波形の精度の低下をきたし、それにより特にホールセンサ13の信号をモータ回転ロジックに使用した場合に、トルクリップル、振動、騒音及び効率の影響を受け易いものとなっている。
【0013】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、ホールセンサに向かう磁束密度の低減を防止した電動モータ及びこれに用いられるヨーク体を提供しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、ケーシングに取り付けられたステータと、このステータに同軸的に取り付けられたロータと、このロータが取り付けられる回転軸と、を備えた電動モータにおいて、上記回転軸と一体駆動するように設けられ、この回転軸の周方向に沿って極性が交互に異なるように形成されると共に、上記ロータ及びステータに対し上記回転軸の軸方向に所定距離離間して設けられた検出用マグネットと、上記ロータ及びステータに対し上記回転軸の軸方向に所定距離離間して設けられた支持部材と、上記回転軸に取り付け固定されると共に、この径方向外周端部には上記検出用マグネットの外周を接触固定する爪部がこの周方向に沿って所定ピッチで形成されたヨーク体と、上記検出用マグネットと近接対向するように上記支持部材に取り付けられ、上記検出用マグネットの磁気変化を検出する磁気検出手段と、を具備することを特徴とする電動モータである。
【0015】
請求項2記載の発明は、上記爪部は、上記検出用マグネットを夫々の極性の周方向中心で接触固定していることを特徴とする請求項1記載の電動モータである。
【0016】
請求項3記載の発明は、上記検出用マグネットは、上記ヨークの径方向外周側に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電動モータである。
【0017】
請求項4記載の発明は、上記磁気検出手段は、上記検出用マグネットの径方向外周側と対向するように取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電動モータである。
【0018】
請求項5記載の発明は、上記磁気検出手段には、上記ロータの回転位置検出後にこのロータの回転位置に対応してステータコイルに通電するタイミングの制御及び回転数を制御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電動モータである。
【0019】
上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。請求項1の発明によると、ヨーク体の径方向外周端部には、検出用マグネットの外周を接触固定する爪部がヨーク体の周方向に沿って所定ピッチで形成されているので、上記回転軸が回転駆動した場合に、検出用マグネットが外方に飛散するのを防止する機能を有していると共に、従来の外周壁が形成されこの外周壁で検出用マグネットが外方に飛散するのを防止していた構成と比較して、検出用マグネットから磁気検出手段へ向かう磁力の低減を防止することができる。また、マグネットとヨークの機械的な位置出しが可能となる。
【0020】
このため、磁気検出手段から発せられる出力波形の精度の低下を来たすことがなく、よって磁気検出手段から発せられる信号をモータ回転ロジックに使用しても、トルクリップルや振動、騒音や効率の影響を受け難くなっている。
【0021】
請求項2の発明によると、爪部は、検出用マグネットを夫々の極性の周方向中心で接触固定しているので、磁気検出手段で検出される着磁波形の極の切り替わり部分においては、ヨークが検出用マグネットの外周に設けられていない構成と同様となっている。
【0022】
このため、ON/OFFデューティ比率が変化し、ロータの位置検出の精度が悪化するのを防止可能となる。
【0023】
請求項3の発明によると、検出用マグネットは、ヨークの径方向外周側に設けられているので、検出用マグネットから発せられる磁力もヨークの径方向外周側に対応する位置から発せられる。よって、磁力をこの位置で検出すれば、精度良い検出が行える。
【0024】
請求項4の発明によると、磁気検出手段は、検出用マグネットの径方向外周側と対向するように取り付けられているので、磁力の検出精度を良好にすることが可能となる。
【0025】
請求項5の発明によると、磁気検出手段には、ロータの回転位置検出後にこのロータの回転位置に対応してステータコイルに通電するタイミング(回転ロジック)及び回転数を制御する制御手段が設けられているので、ブラシレスDCモータに対し、適切なタイミングで電流を流すことができ、モータ効率を向上させることが可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図1ないし図5に基づいて説明する。
【0027】
図1は、本発明の電動モータの一種であるブラシレスDCモータ20の構成を示す側断面図である。このブラシレスDCモータ20は、フレーム21を有している。このフレーム21は、その外観が円筒形状となるように熱硬化樹脂で形成されている。
【0028】
このフレーム21の円筒形状の底部側(円筒形状の中心軸の軸線に沿う端部側)には、例えばベアリング等の軸受22が位置するように構成されている。このため、フレーム21の中心軸線に沿う一端側には、軸受22を取り付けるための凹部23が形成されており、また中心軸線に沿う他端側には、軸受22を係止するためにフレーム21内部から見て凹形状に形成された係止部24が形成されている。
【0029】
なお、本実施の形態では、この係止部の外径側には、フレーム21外部から見てリング状の凹形状部25が形成されている。
【0030】
このような軸受22が取り付けられ、そしてこの軸受22で回転軸26を回転自在に軸支することにより、ブラシレスDCモータ20の回転駆動を良好にガイドできる構成となっている。
【0031】
ステータ30の外周及び側面部は樹脂で覆われている。このステータ30は、フレーム21の内壁面に取り付けられている。ステータ30は、環状で積層された金属製のステータコア31と、このステータコア31より周方向に所定の間隔を有して複数設けられ、半径方向内方に突出して設けられた磁極32と、この磁極32に巻回されたU相、V相、W相の3相からなるコイル33を有している。また、磁極32は、図2に示す突起部32aと、この突起部32aの先端部において周方向両側に向かって突出すると共に、ステータコア31の軸心側に配置されロータ34に対向して設けられた対向部32bとより構成されている。
【0032】
ロータ34は、例えば軟鋼を材質として形成されたロータヨーク35と、このロータヨーク35の外周部に配置されたマグネット36を備え、このようなロータ34が回転軸26の外周に取り付けられている。マグネット36は、ロータヨーク35の外周に沿ってN極及びS極が例えば2枚ずつ交互に密着して取り付けられる構成としている。或いは円筒形のマグネットを装着した構成でも良い。
【0033】
回転軸26は、この先端部分がブラシレスDCモータ20内部より突出しており、他の部材に対して連結可能としている。
【0034】
上記ロータ34と軸受22の間に存する回転軸26には、検出用マグネット37が取り付けられている。この検出用マグネット37は、回転軸26に対して固定されているが、このような回転軸26への固定を行うため、金属製のヨーク体としてのヨーク38が設けられている。
【0035】
このヨーク38は、回転軸26に所定の面積で接触するためのフランジ部39が回転軸26に対して当接するように設けられており、このフランジ部39から回転軸26の径方向外方に向かうように円盤形状部40となっている。そして、この円盤形状部40に検出用マグネット37が設けられている。この検出用マグネット37は、回転軸26が挿通可能な挿通孔41を有したドーナツ形状に形成されている。この挿通孔41は、回転軸26の外径よりも大きな孔径を有するように形成されている。それによって、回転軸26を良好に挿通可能とし、また検出用マグネット37がヨーク38の外周側に位置するように構成されている。
【0036】
ここで、回転軸26の回転駆動時に検出用マグネット37に生じる遠心力により、この検出用マグネット37が外方に飛散されないようにするため、ヨーク38の径方向の突出端部から回転軸26に平行な方向に向かって折れ曲がった爪部42がヨーク38に形成されている。爪部42は、回転軸26に平行な方向に所定の長さだけ突出形成されており、この内径側で検出用マグネット37をつかみ込むように形成されている。また、爪部42は上記ヨーク38の周方向に沿って所定ピッチで複数個(2個以上)形成されている。
【0037】
爪部42は、これが磁束に与える影響を考慮して、その幅があまり広くならないように形成されている。すなわち、この爪部42は、検出用マグネット37の飛散を防止する機能を損なわない程度の強度を有する幅に形成されている。
【0038】
この爪部42は、夫々N極及びS極の検出用マグネット37において、その外周の中心に位置するように設けられている。
【0039】
上記検出用マグネット37に近接対向するように、磁気検出手段としてのホールセンサ43(ホールIC)が設けられている。ホールセンサ43は、フレーム21の所定位置に取付固定された支持部材としての支持板44に取り付けられている。支持板44は、回転軸26の回転駆動を妨げないように、この回転軸26に相当する部分を切り欠いた切欠き部を有する構成となっている。
【0040】
なお、この支持板44に対するホールセンサ43の取り付け位置は、上記検出用マグネット37の外周側と対向する部分に取り付けられている。
【0041】
上記ホールセンサ43は、不図示の制御手段に接続されている。この制御手段は、ホールセンサ43により検出されたロータ34の回転位置の検出結果に基づいて、ブラシレスDCモータ20に対して適切量の電流を導通させるように制御を行うものである。
【0042】
以上のような構成を有するブラシレスDCモータ20の作用について、以下に説明する。
【0043】
所定の電流を導通させてこのブラシレスDCモータ20を作動させると、回転軸26の回転駆動に伴って、検出用マグネット37も回転駆動される。この検出用マグネット37は、N極及びS極がヨーク38の周方向に沿って交互に配置されている。そのため、この検出用マグネット37と対向配置されているホールセンサ43は、検出用マグネット37の回転駆動に伴い、磁束変化を検出することになる。
【0044】
ここで、ヨーク38の径方向突出端部に外周壁が形成されている構成では、図5のC線に示すように何等外周壁が設けられていない構成の場合のB線と比較して、磁束強度の低下が見られていた。
【0045】
しかしながら、本発明では、上述の外周壁に代えて、検出用マグネット37の飛散防止のため爪部42を形成した構成であり、この爪部42はその面積が小面積に形成されている。したがって、この爪部42が検出用マグネット37の外周面に占める割合が、上述の外周壁と比較して、大幅に低減されている。
【0046】
すなわち、本発明の構成では、図5(a)のA線に示すように、爪部42に対応する部分のみに磁束の低下が見られ、他の部分は外周壁18が設けられない場合に生じる波形と同様となっている。
【0047】
それによって、外周壁内部を磁束が通過することにより生じていた、ホールセンサ43に向かう磁束の流れ(磁力)が低減されることがなく、ホールセンサ43による磁束変化の検出性が悪化するのを防止することが可能となる。すなわち、本発明では、波形変化を最小限に抑えるようにしているといえる。
【0048】
また、上述のような着磁波形の歪みが生じないので、ホールセンサ43のヒステリシス幅の影響を受け難くなっている。すなわち、従来の構成では、ヨークの外周壁18を磁束が通過し、それによりホールセンサ43に向かう磁束密度が変化し、波形が小さくなり、ヒステリシス幅の影響が相対的に大きくなっている。つまり、図5(b)のD線(本発明の場合)とE線(従来の場合)に示すように、着磁波形の変化により、N極からS極への波形の切り替わり部分において、外周壁18がない構成と比較してON/OFFデューティ比率の波形にずれが生じてしまう。
【0049】
しかしながら、本発明によるとヨーク38が設けられていない構成と着磁波形のN極からS極への切り替わり部分がほとんど変化していない。このため、ヒステリシス幅の影響を受けてON/OFFデューティ比率にずれが生じてしまう心配がなく、信頼性が高くなる。
【0050】
これによって、ホールセンサ43から不図示の制御手段に向かって発せられる信号をモータ回転のための電流の導通量の制御等に使用しても、この信号がトルクリップルや振動、騒音等の影響を受け難いので、ブラシレスDCモータ20の回転駆動を良好に行うことが可能となっている。
【0051】
すなわち、本発明によれば、ブラシレスDCモータ20の効率を良好にすることが可能となる。
【0052】
また、ホールセンサ43が検出用マグネット37の外周側と対向するように配置されているので、ホールセンサ43が検出用マグネット37の内周側と対向配置するように配置されている場合と比較して、機械的精度の影響を受け難いものとなっている。すなわち、外周側では、内周側と比較して良好に磁束を検出することが可能となっている。
【0053】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。
【0054】
上記実施の形態では、検出用マグネット37のN極及びS極が交互に例えば2枚ずつ取り付けられた構成について説明したが、本実施の形態はこれに限られず、交互に3枚ずつ取り付けられた構成でも良く、また交互に4枚ずつ取り付けられた構成としても構わない。
【0055】
また、上記実施の形態では、ブラシレスDCモータ20に本発明を適用した場合について述べたが、本発明はブラシレスDCモータ20に適用される場合には限られず、他のモータに適用しても構わない。
【0056】
その他、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々変形可能となっている。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1、請求項6記載の発明によると、ヨーク体の径方向外周端部には、検出用マグネットの外周を接触固定する爪部がヨーク体の周方向に沿って所定ピッチで形成されているので、従来の外周壁が形成されこの外周壁で検出用マグネットが外方に飛散するのを防止していた構成と比較して、検出用マグネットから磁気検出手段へ向かう磁力の低減を防止することができる。
【0058】
このため、磁気検出手段から発せられる出力波形の精度の低下を来たすことがなく、よって磁気検出手段から発せられる信号をモータ回転ロジックに使用しても、トルクリップルや振動、騒音や効率の影響を受け難くなっている。
【0059】
請求項2記載の発明によると、爪部は、検出用マグネットを夫々の極性の周方向中心で接触固定しているので、磁気検出手段で検出される着磁波形の極の切り替わり部分においては、ヨークが検出用マグネットの外周に設けられていない構成と同様である。
【0060】
このため、ON/OFFデューティ比率が変化し、ロータの位置検出の精度が悪化するのを防止可能となる。
【0061】
請求項3記載の発明によると、検出用マグネットは、ヨークの径方向外周側に設けられているので、検出用マグネットから発せられる磁力もヨークの径方向外周側に対応する位置から発せられる。よって、磁力をこの位置で検出すれば、精度良い検出が行える。
【0062】
請求項4記載の発明によると、磁気検出手段は、検出用マグネットの径方向外周側と対向するように取り付けられているので、磁力の検出精度を良好にすることが可能となる。
【0063】
請求項5記載の発明によると、磁気検出手段には、ロータの回転位置検出後にこのロータの回転位置に対応してステータコイルに通電するタイミング(回転ロジック)及び回転数を制御する制御手段が設けられているので、ブラシレスDCモータに対し、適切なタイミングで電流を流すことができ、モータ効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係わるブラシレスDCモータの形状を示す側断面図。
【図2】 同実施の形態に係わるブラシレスDCモータの形状を示す正面断面図。
【図3】 同実施の形態に係わるヨークの形状を示す図であり、(a)は側断面図、(b)は正面図を示す。
【図4】 同実施の形態に係わる検出用マグネットの形状を示す図であり、(a)は側断面図、(b)は正面図を示す。
【図5】 同実施の形態に係わる磁束強度とロータ回転位置の関係を示す図であり、(a)は磁束強度とロータ回転位置の関係を示す図、(b)はヒステリシス幅とON/OFFデューティ比率の関係を示す図。
【図6】 従来のブラシレスDCモータの構成を示す図。
【図7】 従来のヨークの形状を示す図。
【符号の説明】
20…ブラシレスDCモータ
21…ケーシング
26…回転軸
30…ステータ
34…ロータ
37…検出用マグネット
38…ヨーク
42…爪部
43…ホールセンサ
44…支持板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric motor and a yoke body used therefor, and more particularly to detection of a rotor position of a brushless DC motor.
[0002]
[Prior art]
A brushless DC motor, which is a kind of electric motor, does not have mechanical contact portions such as a brush and a commutator as compared with a brushed DC motor. For this reason, there is an advantage that there is no inconvenience that sparks are generated due to wear between the brush and the commutator, and noise accompanying the generation of the sparks adversely affects the surrounding electronic circuit.
[0003]
The configuration of this brushless DC motor will be described with reference to FIG.
[0004]
The brushless DC motor 1 has a
[0005]
A rotor 5 is attached to the rotating shaft 4. The rotor 5 is composed of a rotor yoke 6 and, for example, four magnets 7 arranged on the outer peripheral side of the rotor yoke 6 at predetermined intervals, or by insertion of a cylindrical magnet. .
[0006]
A
[0007]
Here, a detecting magnet 12 and a
[0008]
The
[0009]
The detection magnet 12 provided to face the
[0010]
An outer
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the
[0012]
For this reason, the accuracy of the output waveform generated from the
[0013]
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric motor and a yoke body used for the same that prevent a decrease in magnetic flux density toward the Hall sensor.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is an electric motor comprising a stator attached to a casing, a rotor coaxially attached to the stator, and a rotating shaft to which the rotor is attached. And are formed so as to be integrally driven with the rotating shaft, and are formed so that the polarities are alternately different along the circumferential direction of the rotating shaft, and at a predetermined distance in the axial direction of the rotating shaft with respect to the rotor and the stator. A detection magnet provided at a distance, a support member provided at a predetermined distance in the axial direction of the rotating shaft with respect to the rotor and the stator, and a radial outer periphery while being fixed to the rotating shaft. At the end are claw portions that contact and fix the outer periphery of the detection magnet at a predetermined pitch along the circumferential direction, and a proximity to the detection magnet. Mounted on said support member so as to face, an electric motor, characterized by comprising a magnetic sensing means for detecting a magnetic change of the detecting magnet.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, the claw portion contacts and fixes the detection magnet at the circumferential center of each polarity.
[0016]
A third aspect of the present invention is the electric motor according to the first or second aspect, wherein the detection magnet is provided on a radially outer peripheral side of the yoke.
[0017]
The invention according to claim 4 is characterized in that the magnetic detection means is attached so as to face the radially outer peripheral side of the detection magnet. It is an electric motor.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, the magnetic detection means is provided with control means for controlling the timing of energizing the stator coil and controlling the number of rotations corresponding to the rotational position of the rotor after detecting the rotational position of the rotor. The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is provided.
[00 19 ]
As a result of taking the above-mentioned means, the following operation occurs. According to the first aspect of the present invention, since the claw portions that contact and fix the outer periphery of the detection magnet are formed at a predetermined pitch along the circumferential direction of the yoke body at the radially outer circumferential end portion of the yoke body, the rotation When the shaft is driven to rotate, it has a function to prevent the detection magnet from scattering outward, and a conventional outer peripheral wall is formed, and the detection magnet is scattered outward by this outer peripheral wall. Compared with a configuration that prevents the magnetic field from being reduced, it is possible to prevent a reduction in magnetic force from the detection magnet toward the magnetic detection means. Further, it is possible to mechanically position the magnet and the yoke.
[002 0 ]
For this reason, the accuracy of the output waveform generated from the magnetic detection means is not lowered, and therefore, even if the signal generated from the magnetic detection means is used for the motor rotation logic, the influence of torque ripple, vibration, noise and efficiency is not achieved. It is difficult to receive.
[002 1 ]
According to the second aspect of the present invention, since the claw portion contacts and fixes the detection magnet at the circumferential center of each polarity, at the switching portion of the magnetization waveform pole detected by the magnetic detection means, the yoke Is similar to the configuration not provided on the outer periphery of the detection magnet.
[002 2 ]
For this reason, it becomes possible to prevent the ON / OFF duty ratio from changing and the accuracy of rotor position detection from deteriorating.
[002 3 ]
According to the invention of
[002 4 ]
According to the invention of claim 4, since the magnetic detection means is attached so as to face the radially outer peripheral side of the detection magnet, it is possible to improve the detection accuracy of the magnetic force.
[002 5 ]
According to the invention of claim 5, the magnetic detection means is provided with a control means for controlling the timing (rotation logic) and the number of rotations of energizing the stator coil corresponding to the rotational position of the rotor after detecting the rotational position of the rotor. Therefore, it is possible to flow current at an appropriate timing with respect to the brushless DC motor, and it is possible to improve motor efficiency.
[002 6 ]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[002 7 ]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a
[002 8 ]
For example, a
[00 29 ]
In the present embodiment, a ring-shaped
[003 0 ]
Such a
[003 1 ]
The outer periphery and side part of the
[003 2 ]
The
[003 3 ]
The rotary shaft 26 has a tip projecting from the
[003 4 ]
A
[003 5 ]
The
[003 6 ]
Here, in order to prevent the
[003 7 ]
The
[003 8 ]
The
[00 39 ]
A Hall sensor 43 (Hall IC) is provided as a magnetic detection means so as to be close to and opposed to the
[004 0 ]
The mounting position of the
004 1 ]
The
[004 2 ]
The operation of the
[004 3 ]
When the
[004 4 ]
Here, in the configuration in which the outer peripheral wall is formed at the radially projecting end of the
[004 5 ]
However, in the present invention, instead of the above-described outer peripheral wall, a
[004 6 ]
That is, in the configuration of the present invention, as shown by line A in FIG. 5A, a decrease in magnetic flux is observed only in the portion corresponding to the
[004 7 ]
As a result, the flow (magnetic force) of the magnetic flux toward the
[004 8 ]
Further, since the above-described distortion of the magnetized waveform does not occur, it is difficult to be influenced by the hysteresis width of the
[00 49 ]
However, according to the present invention, the configuration in which the
[005 0 ]
As a result, even if a signal emitted from the
005 1 ]
That is, according to the present invention, the efficiency of the
005 2 ]
In addition, since the
005 3 ]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be variously modified in addition to this. This is described below.
[005 4 ]
In the above-described embodiment, the configuration in which, for example, two N poles and S poles of the
[005 5 ]
Moreover, although the case where this invention was applied to the
[005 6 ]
In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[005 7 ]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and sixth aspects of the present invention, the claw portion that contacts and fixes the outer periphery of the detection magnet is provided along the circumferential direction of the yoke body at the radially outer peripheral end portion of the yoke body. Since it is formed with a predetermined pitch, the detection magnet moves from the detection magnet to the magnetic detection means as compared with a configuration in which a conventional outer peripheral wall is formed and the outer peripheral wall prevents the detection magnet from splashing outward. Reduction of magnetic force can be prevented.
[005 8 ]
For this reason, the accuracy of the output waveform generated from the magnetic detection means is not lowered, and therefore, even if the signal generated from the magnetic detection means is used for the motor rotation logic, the influence of torque ripple, vibration, noise and efficiency is not achieved. It is difficult to receive.
[00 59 ]
According to the invention described in
[006 0 ]
For this reason, it becomes possible to prevent the ON / OFF duty ratio from changing and the accuracy of rotor position detection from deteriorating.
006 1 ]
According to the third aspect of the present invention, since the detection magnet is provided on the outer peripheral side in the radial direction of the yoke, the magnetic force generated from the detection magnet is also generated from a position corresponding to the outer peripheral side in the radial direction of the yoke. Therefore, if the magnetic force is detected at this position, accurate detection can be performed.
[006 2 ]
According to the fourth aspect of the invention, since the magnetic detection means is attached so as to face the radially outer peripheral side of the detection magnet, it is possible to improve the detection accuracy of the magnetic force.
[006 3 ]
According to the fifth aspect of the present invention, the magnetic detection means is provided with a control means for controlling the timing (rotation logic) and rotation speed of energizing the stator coil corresponding to the rotational position of the rotor after detecting the rotational position of the rotor. Therefore, it is possible to flow a current at an appropriate timing with respect to the brushless DC motor, and it is possible to improve the motor efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a shape of a brushless DC motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view showing the shape of the brushless DC motor according to the embodiment.
3A and 3B are diagrams showing the shape of a yoke according to the embodiment, where FIG. 3A is a side sectional view, and FIG. 3B is a front view.
4A and 4B are diagrams showing the shape of a detection magnet according to the embodiment, where FIG. 4A is a side sectional view, and FIG. 4B is a front view.
5A and 5B are diagrams showing a relationship between magnetic flux intensity and rotor rotational position according to the embodiment, wherein FIG. 5A is a diagram showing a relationship between magnetic flux intensity and rotor rotational position, and FIG. 5B is a hysteresis width and ON / OFF. The figure which shows the relationship of a duty ratio.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional brushless DC motor.
FIG. 7 is a view showing the shape of a conventional yoke.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記回転軸と一体駆動するように設けられ、この回転軸の周方向に沿って極性が交互に異なるように形成されると共に、上記ロータ及びステータに対し上記回転軸の軸方向に所定距離離間して設けられた検出用マグネットと、
上記ロータ及びステータに対し上記回転軸の軸方向に所定距離離間して設けられた支持部材と、
上記回転軸に取り付け固定されると共に、この径方向外周端部には上記検出用マグネットの外周を接触固定する爪部がこの周方向に沿って所定ピッチで形成されたヨーク体と、
上記検出用マグネットと近接対向するように上記支持部材に取り付けられ、上記検出用マグネットの磁気変化を検出する磁気検出手段と、
を具備することを特徴とする電動モータ。In an electric motor comprising a stator attached to a casing, a rotor coaxially attached to the stator, and a rotating shaft to which the rotor is attached,
It is provided so as to be integrally driven with the rotating shaft, is formed so that the polarities are alternately different along the circumferential direction of the rotating shaft, and is separated from the rotor and stator by a predetermined distance in the axial direction of the rotating shaft. A magnet for detection provided
A support member provided at a predetermined distance from the rotor and the stator in the axial direction of the rotating shaft;
A yoke body that is fixedly attached to the rotating shaft, and a claw portion that contacts and fixes the outer periphery of the detection magnet is formed at a predetermined pitch along the circumferential direction at the radially outer end portion;
A magnetic detection means attached to the support member so as to be in close proximity to the detection magnet and detecting a magnetic change of the detection magnet;
An electric motor comprising:
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