JPH025665Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は直流ブラシレスモータに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

直流ブラシレスモータは、磁石界磁を有する回
転子と、鉄心に電機子コイルを巻装してなる固定
子と、前記電機子コイルに電流を流す駆動回路の
少なくとも一部を構成する電子部品を実装して前
記鉄心の軸線とほぼ直交する状態で前記鉄心の近
傍に配置されたプリント基板と、前記プリント基
板に対して固定されて前記回転子の磁極の位置を
検出する複数の磁極位置検出素子とにより構成さ
れ、磁極位置検出素子により検出した回転子磁極
の位置に応じて電機子コイルに電流を流して回転
子を回転させる。

上記のように、直流ブラシレスモータでは、回
転子の磁極の位置を検出する磁極位置検出素子を
必要とし、この磁極位置検出素子としては例えば
ホールICやホール素子が用いられるが、従来の
この種のモータではこの検出素子をプリント基板
に直接半田付けして取付けていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の直流ブラシレスモータでは、磁極位置検
出素子をプリント基板に直接取付けていたため、
磁極位置検出素子の取付け位置を正確に設定する
ことが困難であり、検出素子の向きが一様になら
ないことがあるという問題があつた。

また検出素子本体の一端から同じ側に複数のリ
ード端子を引き出した構造を有する磁極位置検出
素子を用いる場合に、従来のモータのように磁極
位置検出素子をプリント基板に半田付けするだけ
で接続する構造を採用すると、該検出素子がリー
ド端子のみにより起立状態で支えられることにな
るため、磁極位置検出素子の取付け強度が弱く、
モータの組立てを行う際に検出素子が容易に倒れ
てその向きが狂うことがしばしばあつた。

更に検出素子本体の一端から同び側に複数のリ
ード端子を引き出した構造の磁極位置検出素子を
用いる場合には、リード端子相互間の間隔が狭い
ため、検出素子に外力が加わると隣り合うリード
端子同志が接触して短絡を生じる恐れがあつた。

本考案の目的は、磁極位置検出素子を所定の向
きに正確且つ強固に取付けることができるように
するとともに、検出素子のリード端子同志が短絡
する恐れをなくした直流ブラシレスモータを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、その実施例を示す第１図ないし第７
図に見られるように、磁石界磁を有する回転子１
と、鉄心６に電機子コイル７を巻装してなる固定
子５と、電機子コイル７に電流を流す駆動回路の
少なくとも一部を構成する電子部品を実装して鉄
心６の軸線とほぼ直交する状態で鉄心の近傍に配
置されたプリント基板１０と、プリント基板１０
に対して固定されて回転子１の磁極の位置を検出
する複数の磁極位置検出素子１５とを備えた直流
ブラシレスモータにおいて、磁極位置検出素子１
５の取付けを正確且つ確実に行わせることができ
るようにしたものである。

本考案で用いる磁極位置検出素子は検出素子本
体の一端から同じ側に複数のリード端子を引き出
した構造を有していて該複数のリード端子が前記
プリント基板に設けられた孔を通して該プリント
基板の回路パターンに半田付けされている。

本考案においては、回転子の周方向に沿つて伸
びる円弧状の検出素子ホルダ２０がプリント基板
１０に固定されていて、該検出素子ホルダに回転
子１の軸線方向に伸びる有底の検出素子嵌合溝２
１が複数個設けられている。

各検出素子嵌合溝２１の底部の中央付近には該
嵌合溝のプリント基板１０側の端部から各嵌合溝
内を軸線方向の途中まで伸びるリード端子絶縁用
突起２５が設けられて該突起２５のプリント基板
と反対側の軸線方向端面２５ａが検出素子位置決
め面となつている。

複数の磁極位置検出素子１５は複数の検出素子
嵌合溝２１内にそれぞれ嵌合されてそれぞれの嵌
合溝内の突起の検出素子位置決め面２５ａに当接
されている。

また各磁極位置検出素子の少なくとも１つのリ
ード端子がリード端子絶縁用突起を軸線方向に貫
通させて設けられたリード端子挿通孔２６を通し
てプリント基板の孔に挿入されて、突起２５によ
り各磁極位置検出素子の複数のリード端子相互間
が絶縁されている。各検出素子嵌合溝２１の相対
する内面２１Ａ，２１Ａ（第６図参照）には、嵌
合溝２１内に嵌合された検出素子１５に当接して
検出素子が嵌合溝から離脱して倒れるのを阻止す
る倒れ防止手段２７が設けられている。

〔作用〕

上記のように検出素子ホルダの各検出素子嵌合
溝に検出素子の倒れ防止手段を設けておくと、各
検出素子が倒れたり傾いたりするのを防止するこ
とができ、各検出素子を強固に取付けることがで
きる。

更に、各検出素子嵌合溝内に突起を設けて、該
突起のプリント基板と反対側の端面に磁極位置検
出素子の本体を当接させるようにすると、各検出
素子の軸線方向位置を正確に出すことができ、検
出精度の向上を図ることができる。

また上記のように各検出素子の少なくとも１本
のリード端子を検出素子嵌合溝内の突起に設けた
リード端子挿通孔に挿入して該突起によりリード
端子相互間の絶縁を図るようにすると、検出素子
のリード端子相互間の絶縁を確実にすることがで
き、検出素子のリード端子の短絡事故が生じる恐
れをなくすことができる。

更に上記のように、検出素子嵌合溝内の突起
に、リード端子相互間を絶縁する機能と検出素子
を位置決めする機能との双方を持たせるようにす
ると、簡単な構造で検出素子の位置決め精度が高
く、リード端子同志の短絡事故が生じる恐れがな
い直流ブラシレスモータを得ることができる。

〔実施例〕

以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の一実施例の構造を示したもの
で、同図において１は磁性材料からなるカツプ状
の回転体２の内周に永久磁石３を固定して４極の
磁石界磁を構成した回転子である。回転体２の底
壁部２ａの中央部にはボス取付け孔２ｂが設けら
れていて、このボス取付け孔に図示しないボスが
取付けられ、該ボスが図示しないフレームに軸受
された回転軸に嵌着される。

回転子１の内側には固定子５が配置されてい
る。この固定子５は環状の固定子鉄心６と、この
固定子鉄心のスロツトに巻装された所定の相数
（この例では３相）の電機子コイル７とからなり、
この固定子は回転子１と同心的に位置決めされて
上記回転軸を支持するフレーム（図示せず。）に
固定される。

固定子５の鉄心６の近傍には該固定子の軸線と
ほぼ直交する向きでプリント基板１０が配置さ
れ、このプリント基板は鉄心６の軸線方向端面に
スペーサを介して当接されて該鉄心にネジ止めさ
れている。このプリント基板１０には、電機子コ
イル７に駆動電流を流す駆動回路を構成する電子
部品の少なくとも一部が実装され、プリント基板
１０に実装された電子部品により構成された回路
を外部回路または電源に接続するリード線１１が
基板１０の端部から外部に導出されている。

この例では回転子１の磁極位置を検出する磁極
位置検出素子１５として永久磁石３から生じる磁
束を検出するホールICが用いられている。回転
子が６極で電機子コイルが３相に構成されている
ため、磁極位置検出素子１５が３個設けられ、該
３個の磁極位置検出素子が回転子の磁極に向けて
60度の角度間隔で配置される。

各磁極位置検出素子１５は、検出素子本体の一
端から同じ側に複数のリード端子ｔ１〜ｔ３を引
き出した構造を有する。

３個の磁極位置検出素子１５をプリント基板１
０に対して支持するため、絶縁性の検出素子ホル
ダ２０が設けられている。この検出素子ホルダ２
０は、絶縁材料の一体成形品からなつていて、第
２図に示したように回転子１の周方向に沿つて伸
びる円弧の形に形成され、その外周側には、周方
向に60度の角度間隔をあけて、径方向の外側と軸
線方向の両端側とに開口する（回転子の軸線方向
にのびる）３つの有底の検出素子嵌合溝２１が設
けられている。３つの検出素子嵌合溝２１のそれ
ぞれの近傍には、ホルダの軸線方向の一端部側に
位置させて、径方向の内側に突出する突出部２２
と径方向の外側に突出する突出部２３とが設けら
れ、検出素子ホルダ２０の突出部２２，２３が設
けられた側の端面には複数のピン状突起２４，２
４，…が突設されている。

突出部２２，２３の端面はホルダ本体の端面と
面一に形成され、検出素子ホルダ２０の突出部２
２，２３が設けられた側の端面が突出部２２，２
３の端面とともにプリント基板１０の表面に当接
されている。そしてピン状突起２４，２４，…が
それぞれプリント基板１０に設けられた孔に圧入
されて、検出素子ホルダ２０とプリント基板１０
とが結合される。なおホルダ２０とプリント基板
１０とは更に接着剤により接着するようにしても
よい。

検出素子ホルダ２０の各検出素子嵌合溝の底部
中央には、該ホルダの径方向の外側に突出するリ
ード端子絶縁用突起２５が設けられている。この
突起は第３図に見られるように、検出素子嵌合溝
２１の軸線方向長さの約半分の長さと嵌合溝の幅
の約1/3の幅とを有していて、各突起２５は各嵌
合溝２１のプリント基板側の端部から各嵌合溝を
軸線方向の途中まで伸びている。各突起２５のプ
リント基板と反対側の端面２５ａが検出素子位置
決め面となつており、この位置決め面２５ａに磁
極位置検出素子のリード端子引き出し側の端面を
当接させることにより該検出素子を軸線方向に位
置決めするようになつている。また各リード端子
絶縁用突起２５の中央部を軸線方向に貫通させて
リード端子挿通孔２６が設けられ、磁極位置検出
素子から導出された複数の端子ｔ１〜ｔ３の内の
１つのリード端子がリード端子挿通孔２６を通し
てプリント基板１０の孔に挿入されるようになつ
ている。

３個の検出素子嵌合溝２１のそれぞれの相対す
る内側面２１Ａ，２１Ａには該嵌合溝内に嵌合さ
れた磁極位置検出素子１５の側面にきつく当接し
て磁極位置検出素子が前方に倒れるのを防止する
倒れ防止手段としての突起２７，２７が設けられ
ている。これらの突起のプリント基板と反対側の
端部にはテーパ部２７ａが設けられ、このテーパ
部２７ａ側から磁極位置検出素子１５が検出素子
嵌合溝内にきつく嵌合されるようになつている。

更に磁極位置検出素子ホルダ２０のプリント基
板側の端部にはプリント基板側に開口するコの字
形の溝２８が適宜の個数設けられている。これら
の溝はプリント基板の表面側の配線等をホルダ２
０の下を通して導出する際に、該配線を通すため
に用いられる。

第６図及び第７図は磁極位置検出素子１５を検
出素子嵌合溝内に嵌合して基板に対して固定した
状態を示したもので、この例では倒れ防止手段を
構成する倒れ防止用突起２７が検出素子１５の側
面にきつく当接して検出素子１５の前方への倒れ
及び側方への傾きを防止している。磁極位置検出
素子１５から導出されている３本のリード端子ｔ
１〜ｔ３の内、中央の端子ｔ２は突起２５の孔２
６とプリント基板１０に設けられた孔とを通して
プリント基板１０の裏面側に導出されている。ま
た他の２本のリード端子ｔ１及びｔ３は溝２１内
の突起２５の両側の溝内スペースとプリント基板
１０に設けられた孔とを通して基板１０の裏面側
に導出され、基板１０の裏面側に導出されたリー
ド端子ｔ１〜ｔ３は該基板の裏面に設けられた回
路パターンの所定の部分に半田付けされている。

上記の例では倒れ防止手段を構成する倒れ防止
用突起２７を検出素子嵌合溝の相対する内面と磁
極位置検出素子との間に介在させて磁極位置検出
素子１５の側面にきつく当接させることにより、
磁極位置検出素子が前に倒れるのを防止したが、
第８図に示したように倒れ防止用突起２７を検出
素子嵌合溝２１の開口端部側で検出素子嵌合溝２
１の相対する内面から突出するように設けて、突
起２７を磁極検出素子１５の前面の両端部に当接
させることにより磁極位置検出素子が倒れたり傾
いたりするのを防止するようにしてもよい。

また第９図に示したように、倒れ防止用突起２
７を斜めに設けて磁極位置検出素子の前面の両端
部に当接させることにより磁極位置検出素子１５
の倒れを防止するようにしてもよい。

上記の実施例では磁極位置検出素子１５とし
て、３本の端子が導出されているホールICを用
いたが、この磁極位置検出素子は磁石から生じる
磁束を検出し得る素子であればよく、ホールIC
に限定されるものではない。例えばマグネトレジ
スタや、４本の端子が導出されるホール素子を磁
極位置検出素子１５として用いることができる。
４本の端子が導出される素子を磁極位置検出素子
として用いる場合には、第１０図に示すようにリ
ード端子絶縁用突起２５に２個のリード端子挿通
孔２６ａ，２６ｂを設けて、これらの孔に２本の
端子を通し、他の２本の端子を突起２５の両側方
の溝内スペースを通してプリント基板側に導出す
るようにすると、磁極位置検出素子のリード端子
相互間を短絡させることなくプリント基板の孔に
挿入することができ、磁極位置検出素子の取付け
作業を容易にすることができる。

上記の実施例では、検出素子ホルダに３個の検
出素子嵌合溝を設けたが、モータに設けられる磁
極位置検出素子の数に応じて検出素子嵌合溝の数
を適宜に異ならせることができるのはもちろんで
ある。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、検出素子ホル
ダの各検出素子嵌合溝に検出素子の倒れ防止手段
を設けたので、各検出素子が倒れたり傾いたりす
るのを防止することができ、各検出素子を強固に
取付けることができる利点がある。

また各検出素子嵌合溝内にリード端子絶縁用突
起を設けて、該突起のプリント基板と反対側の端
面に磁極位置検出素子の本体を当接させるように
したので、検出素子の軸線方向位置を正確に出す
ことができ、検出精度の向上を図ることができ
る。

更に各検出素子の少なくとも１本のリード端子
をリード端子絶縁用突起に設けたリード端子挿通
孔に挿入して、該突起によりリード端子相互間を
絶縁するようにしたので、各検出素子のリード端
子相互間の絶縁を確実にすることができ、検出素
子のリード端子相互間で短絡が生じる恐れをなく
すことができる利点がある。

また本考案では、リード端子絶縁用突起にリー
ド端子相互間を絶縁する機能と検出素子を軸線方
向に位置決めする機能との双方を持たせたので、
簡単な構造で検出素子の位置決め精度が高く、リ
ード端子同志の短絡事故が生じる恐れがない直流
ブラシレスモータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の半部を断面して示し
た正面図、第２図は本考案で用いる検出素子ホル
ダの上面図、第３図は第２図のＺ方向矢視図、第
４図は第２図のＡ部拡大図、第５図は第３図のＢ
部拡大図、第６図及び第７図はそれぞれ本考案で
用いる検出素子ホルダの検出素子嵌合溝内に磁極
位置検出素子を嵌合して取付けた状態を示した要
部正面図及び上面図、第８図及び第９図はそれぞ
れ本考案で用いる倒れ防止手段の変形例を示した
要部上面図、第１０図は第１図乃至第７図の実施
例で用いた検出素子嵌合溝内の突起の変形例を示
した要部上面図である。 １……回転子、３……永久磁石、５……固定
子、６……鉄心、７……電機子コイル、１０……
プリント基板、１５……磁極位置検出素子、２０
……検出素子ホルダ、２１……検出素子嵌合溝、
２７……倒れ防止手段を構成する突起。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 磁石界磁を有する回転子と、鉄心に電機子コ
   イルを巻装してなる固定子と、前記電機子コイ
   ルに電流を流す駆動回路の少なくとも一部を構
   成する電子部品を実装して前記鉄心の軸線とほ
   ぼ直交する状態で前記鉄心の近傍に配置された
   プリント基板と、前記プリント基板に固定され
   て前記回転子の磁極の位置を検出する複数の磁
   極位置検出素子とを備え、前記磁極位置検出素
   子は検出素子本体の一端から同じ側に複数のリ
   ード端子を引き出した構造を有していて該複数
   のリード端子が前記プリント基板に設けられた
   孔を通して該プリント基板の回路パターンに半
   田付けされている直流ブラシレスモータにおい
   て、 前記回転子の周方向に沿つて伸びる円弧状の
   絶縁性検出素子ホルダが前記プリント基板に固
   定されていて、該検出素子ホルダに前記回転子
   の軸線方向に伸びる有底の検出素子嵌合溝が複
   数個設けられ、 前記各検出素子嵌合溝の底部には該嵌合溝の
   プリント基板側の端部から各嵌合溝内を軸線方
   向の途中まで伸びるリード端子絶縁用突起が設
   けられて該突起のプリント基板と反対側の軸線
   方向端面が検出素子位置決め面となつており、 前記複数の磁極位置検出素子は前記複数の検
   出素子嵌合溝内にそれぞれ嵌合されてそれぞれ
   の嵌合溝内のリード端子絶縁用突起の検出素子
   位置決め面に当接され、 各磁極位置検出素子の少なくとも１つのリー
   ド端子が前記リード端子絶縁用突起を軸線方向
   に貫通させて設けられたリード端子挿通孔を通
   して前記プリント基板の孔に挿入されて該突起
   により各磁極位置検出素子の複数のリード端子
   相互間が絶縁され、 前記各検出素子嵌合溝の相対する内面には該
   嵌合溝内に嵌合された磁極位置検出素子に当接
   して該検出素子が該嵌合溝から離脱して倒れる
   のを阻止する倒れ防止手段が設けられているこ
   とを特徴とする直流ブラシレスモータ。 (2) 前記倒れ防止手段は、前記検出素子嵌合溝の
   相対する内面に設けられて該内面と磁極位置検
   出素子との間に介在する倒れ防止用突起からな
   つている実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の直流ブラシレスモータ。 (3) 前記倒れ防止手段は、前記検出素子嵌合溝の
   開口端部側で前記検出素子嵌合溝の相対する内
   面から突出して前記磁極検出素子の前面の両端
   部に当接する倒れ防止用突起からなつている実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の直流ブラ
   シレスモータ。 (4) 前記磁極位置検出素子はホールICからなつ
   ている実用新案登録請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の直流ブラシレスモー
   タ。 (5) 前記磁極位置検出素子はホール素子からなつ
   ている実用新案登録請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の直流ブラシレスモー
   タ。 (6) 前記磁極位置検出素子はマグネトレジスタか
   らなつている実用新案登録請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載の直流ブラシレスモ
   ータ。