JPH03112353A - 無刷子電動機 - Google Patents

無刷子電動機

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JPH03112353A
JPH03112353A JP24710089A JP24710089A JPH03112353A JP H03112353 A JPH03112353 A JP H03112353A JP 24710089 A JP24710089 A JP 24710089A JP 24710089 A JP24710089 A JP 24710089A JP H03112353 A JPH03112353 A JP H03112353A
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JP
Japan
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magnetic
wiring board
base
position detection
magnetically sensitive
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JP24710089A
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Tetsuo Kawamoto
哲郎 川本
Makoto Motohashi
良 本橋
Toshihiro Sakamoto
坂本 敏浩
Hideaki Abe
秀明 安倍
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転子の永久磁石とは別体に位置検知用磁石
を有する無刷子電動機に関する。
〔従来の技術〕
この種の無刷子電動機は、第5図に示す構造のものが一
般的である。すなわち回転子1は、回転子軸2に磁性ス
リーブ3を固着し、磁性スリーブ3の外周に、周方向に
交互に異極が位置する永久磁石4を配設し、かつ永久磁
石4とは別体の位置検知用磁石5を、永久磁石と間隔を
おいて回転子軸2に固着してなる。
固定子6は、永久磁石4の外周を円筒状に囲み、かつ永
久磁石4の外周面に向けて複数の磁極子7を突出させ、
その磁極子7の周囲に絶縁部材8を介してコイル9を巻
回してなる。この固定子6は、有底円筒状のハウジング
10の内周面に、圧入あるいは接着等により固着される
ハウジング10の底部中央には、軸受11が装着されて
おり、その開口部には、軸受台12がそれを塞ぐように
取着される。軸受台12は、永久磁石4と位置検知用磁
石5との間に介在するものであって、中央に軸受13を
装着し、周縁近傍にコイル9の引き出し線用の挿通孔1
2aを有し、また位置検知用磁石5側の面にそれより大
径の周壁12bを突設している。上記の回転子軸2は、
両軸受11,13に回動可能に支持される。
検知部ハウジング14は、ハウジングIOより小さい有
底円筒状をなし、開口縁を軸受台12の周壁12bに嵌
合しそれに取着される。従って位置検知用磁石5は、検
知部ハウジング14内に収容される。
検知部ハウジング14の底部には、後述の印刷配線板か
らなる結線用基板15を載置固定するための固定部14
aを突設している。
複数(−船釣には3個)の磁気感応素子(例えばホール
素子)16は、周方向に所定の間隔をおいて位置検知用
磁石5の外周面に対面するよう結線用基板15に設けら
れる。磁気感応素子16を位置検知用磁石5の外周面に
対面させるのは、回転子1はスラストガタよりラジアル
ガタの方が小さいからである。磁気感応素子16の感度
を高めるための磁束集束部材17は、位置検知用磁石5
の厚さや磁気感応素子16の縦幅よりやや大きい幅の磁
性仮に一 て形成され、磁気感応素子16の背面に位置するよう取
付台14aを介して検知部ハウジング14の内壁面に接
着等により固定しである。
磁気感応素子16は、位置検知用磁石5の例えばN極に
対面したときに検知信号(位置検知用磁石からの磁束量
に比例した電圧)を出力し、その検知信号は、結線用基
板15に接続された信号線18を介して図外駆動回路に
入力される。この検知信号を受けた駆動回路により、コ
イル9への通電を制御して電動機を回転させるのである
〔発明が解決しようとする課題〕
上記した従来の無til+子電動機にあっては、位置検
知用磁石5の回転位置を磁気感応素子16で検知するた
めに、印刷配線板からなる結線用基板15やこれを取着
する検知部ハウジング14、さらには磁性板にて形成さ
れる磁束集束部材17等の多くの部品を必要とし、加え
て磁束集束部材17の検知部ハウジング14への固定が
面倒であり、さらに接着等によるその固定は振動や衝撃
が加わった場合に外れる危険性があるものである。
=5 本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもので、その目的
とするところは、回転子の位置検知のための部品数を削
減し、しかも磁気感応素子の感度を高めるための構成部
材の信転性が高められる無刷子電動機を提供するにある
〔課題を解決するための手段〕
かかる課題を解決するために、請求項(1)記載の無刷
子電動機は、回転子軸に永久磁石とこの永久磁石とは別
体の位置検知用磁石を固着した回転子と、固定子と、固
定子を固着したハウジングと、永久磁石と位置検知用磁
石との間に介在してハウジングの開口部に取着され、位
置検知用磁石の周囲を囲む周壁を設けた軸受台と、位置
検知用磁石の外周面に対面するよう配設される複数の磁
気感応素子と、導電路が形成された磁性板材にて、基部
と、磁気感応素子を取着するため基部から連設された磁
束集束部とを有するよう形成され、基部が軸受台の周壁
端面に取着される結線用基板と、を含んで構成しである
請求項(2)記載の無刷子電動機は、請求項(1)記載
6一 の結線用基板の基部に、複数の磁気感応素子に対する中
心位置に、回転子軸より大径の中心孔を有し、かつ複数
の磁気感応素子の位置を結んで形成される円と略同心状
でしかも周方向に長い取着用孔が形成されてなる。
請求項(3)記載の無刷子電動機は、請求項(1)又は
(2)記載の結線用基板は、その基部のリード線接合部
近傍に、折曲してリード線の保持固定の可能な細幅部が
連設されてなる。
〔作用〕
請求項(1)記載の無刷子電動機は、従来専用部材であ
った磁束集束部材が結線用基板に一体形成されて不要と
なり、従って振動や衝撃が加わって磁束集束部材が外れ
る危険性も解消され、また結線用基板が磁性板材、すな
わち金属板であるため、その基部が直接軸受台の周壁端
面に取着できて検知部ハウジングも不要になるとともに
、磁束集束部が基部と同一平面内にある状態で磁気感応
素子を自動半田付けにより取着し、その後曲げ加工を施
すことも可能となる。
− 請求項(2)記載の無刷子電動機は、結線用基板を軸受
台に取着する際に、回転子軸の外径と結線用基板の中心
孔に嵌合する組立治具を用い、結線用基板を周方向に調
整しながら磁気感応素子を所定位置に位置させることが
できる。
請求項(3)記載の無刷子電動機は、細幅部を折曲して
リード線の保持固定ができるので、リード線に張力が加
わっても接合部を保護することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図乃至第4図に基づいて
説明する。なお、従来例で説明した部材と実質的に同一
の部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する
回転子1は、従来例と同一であり、回転子軸2、磁性ス
リーブ3、永久磁石4及び位置検知用磁石5よりなる。
固定子6も、従来例と同一であり、複数の磁極子7を永
久磁石4の外周面に向けて突出させ、その磁極子7の周
囲に絶縁部材8を介してコイル9=8= を巻回してなり、ハウジング10に圧入あるいは接着等
により固着される。
ハウジングIOも、従来例と同一であり、軸受11を装
着し、その開口部に軸受台22が取着される。
なお、このハウジング10は、板厚が1.Onm程度の
鉄板を用いるのが磁気特性的に好ましいが、非磁性金属
板を用いてもよい。
軸受台22は、軸受13を装着し、コイル9の引き出し
線9a用の挿通孔22aを有する点、この軸受13とハ
ウジング10の軸受11とともに回転子軸2を回動可能
に支持する点は従来例と同一である。
一方、この軸受台22は、位置検知用磁石5の周囲を確
実に囲む高さの円筒状の周壁22bが設けである。この
周壁22bの内径は、複数(本実施例では3個)の磁気
感応素子(例えばホール素子)26を位置検知用磁石5
の外周面に対面させ得るスペースが確保できる程度とす
る。また上記の磁気感応素子26は、周方向に所定の間
隔をおいて位置するよう後述の結線用基板25に設けら
れる。なお、磁気感応素子26は、従来例ではリードの
長いもの=9= を用いているが、本実施例では、磁気感応素子26の本
体が結線用基板25に略当接するようなリードの短いも
のを用いる。
結線用基板25は、導電路が形成された磁性板材にて、
少なくとも基部25aと、磁気感応素子を取着するため
基部から連設された磁束集束部25bとを有するよう形
成される。この磁束集束部25bは、磁気感応素子26
を自動半田付けにより取着した後、比較的大きいRをつ
けて略90度に折曲するもであるが、当初は第2図に示
すように基部25aと同一平面内にある。
さらに具体的には、その基部25aは、複数の磁気感応
素子26に対する中心位置に、回転子軸2より大径の中
心孔25cを有し、かつ複数の磁気感応素子26の位置
を結んで形成される円と略同心状でしかも周方向に長い
2個の取着用孔25d 、 25dが形成されている。
2個の取着用孔25d 、 25dは、中心孔25cと
回転子軸2の各中心を一致させた場合、軸受台22の周
壁22bの端面中白に位置する。
また磁束集束部25bは、中心孔25cを中心にし10 て外方に向け、各磁気感応素子26毎に基部25aから
連設される。
また磁束集束部25bを連設した反対側には、基部25
aから端子部25eが連設されており、これに多数のリ
ード線(信号線)18を半田付けにより接合してリード
線接合部25f としている。さらにこのリード線接合
部25fの近傍には、折曲してリード線(信号線)18
の保持固定が可能な細幅部25825gを左右方向に連
設している。この細幅部25g25gは、両者を約18
0度折曲した場合に、側面視では先端部分が重なる程度
の長さを有し、しかし平面視では重ならないよう先端部
分が斜めに切除しである。
結線用基板25の磁気感応素子26を取着する側の表面
には、絶縁層(図示ゼず)が形成され、その上面に導電
路(図示せず)が形成される。この導電路により、各リ
ード線(信号線)18と各磁気感応素子26が電気的に
接続される。
しかして結線用基板25の加工や組立は、次のように行
う。先ず第2図に示すように、磁気感応素子26や各リ
ード線(信号線)18あるいはその他実装部品を、各部
が同一平面内にある状態の結線用基板25に自動半田付
けにて取着する。次に第3図に示すように、磁気感応素
子26を取着した磁束集束部25bを、比較的大きいR
をつけて略90度に折曲し、またリード線(信号線)1
8を押圧すべく細幅部25g、25gを約180度折曲
してこれを保持固定する。なお、細幅部25g、25g
とリード線(信号線)18間に薄いゴム状シートを介在
させると、リード線(信号線)18の被覆保護とより確
実な固定ができる。
一方、結線用基板25を取着していない電動機にあって
は、回転子軸2を強制駆動用電動機MにチャックCを介
して連結する。そして上記の結線用基板25を軸受台2
2の周壁22b端面に載置し、位置決め治具Jを装着す
る。この位置決め治具Jは、軸受台22の中心孔22c
に嵌合する小径部Jaと、取着用孔25dに重ならない
程度に大きい大径部Jbとからなり、その中心に回転子
軸2が嵌合する中心孔Jcが形成されている。この状態
で、回転子軸22 を強制駆動し、コイル9の逆起電圧波形を引き出し線9
aより、磁気感応素子26の電圧波形をリード線(信号
線)18よりそれぞれ取り出して両者の位相が一致する
よう軸受台22を回動して調整し、そしてねじ29,2
9により結線用基板25を軸受台22の周壁22b端面
に取着する。このように磁気感応素子26は、回転子軸
2を基準にして位置決めがなされるので、位置検知用磁
石5との適正なギャップの確保と、周方向の位置が決定
できる。
かくしてこの無刷子電動機は、磁気感応素子26の検知
信号を受けた駆動回路(図示せず)によりコイル9への
通電が制御されて回転する。
〔発明の効果〕
本発明の無刷子電動機は、上記のように構成したから、
以下の効果を奏する。
請求項(1)記載の無刷子電動機は、従来専用部材であ
った磁束集束部材が結線用基板に一体形成されて不要と
なり、従って振動や衝撃が加わって磁束集束部材が外れ
る危険性も解消され、また結線用基板が磁性板材、すな
わち金属板であるため、3 その基部が直接軸受台の周壁端面に取着できて検知部ハ
ウジングも不要になるとともに、磁束集束部が基部と同
一平面内にある状態で磁気感応素子を自動半田付けによ
り取着し、その後曲げ加工を施すことも可能となる。
請求項(2)記載の無刷子電動機は、結線用基板を軸受
台に取着する際に、回転子軸の外径と結線用基板の中心
孔に嵌合する組立治具を用い、結線用基板を調整しなが
ら磁気感応素子を所定位置に位置させることができる。
請求項(3)記載の無刷子電動機は、細幅部を折曲して
リード線の保持固定ができるので、リード線に張力が加
わっても接合部を保護することができる。
従っていずれも、回転子の位置検知のための部品数を削
減し、しかも磁気感応素子の感度を高めるための構成部
材の信頼性が高められるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、4 第2図は、その要部平面図、 第3図は、その要部斜視図、 第4図は、組立方法の説明図、 第5図は、従来例を示す縦断面図である。 ■−回転子、2一回転子軸、計−磁性ヨーク、4−永久
磁石、5−位置検知用磁石、 6−固定子、7−磁極子、8−絶縁部材、9−・コイル
、 10−ハウジング、11−軸受、 22−軸受台、22b−周壁、13−軸受、25−結線
用基板、25a −基部、25b25c −中心孔、2
5d 25e 一端子部、25f 25g −細幅部、 26−磁気感応素子、 18− リード線(信号線)、 M・−強制駆動用電動機、C J−m−位置決め治具。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転子軸に磁性スリーブが固着され、磁性スリー
    ブの外周に、周方向に交互に異極が位置する永久磁石を
    配設し、かつ永久磁石とは別体の位置検知用磁石を永久
    磁石と間隔をおいて回転子軸に固着した回転子と、 回転子の永久磁石の外周を円筒状に囲み、かつ永久磁石
    の外周面に向けて複数の磁極子を突出させ、磁極子の周
    囲に絶縁部材を介してコイルを巻回した固定子と、 略有底円筒状をなし、その内周面に固定子を固着したハ
    ウジングと、 永久磁石と位置検知用磁石との間に介在してハウジング
    の開口部に取着され、位置検知用磁石の周囲を囲む周壁
    を設けた軸受台と、 位置検知用磁石の外周面に対面するよう配設される複数
    の磁気感応素子と、 導電路が形成された磁性板材にて、基部と、磁気感応素
    子を取着するため基部から連設された磁束集束部とを有
    するよう形成され、基部が軸受台の周壁端面に取着され
    る結線用基板と、を含み、磁気感応素子の検知信号を受
    けた駆動回路によりコイルへの通電が制御されて回転す
    る無刷子電動機。
  2. (2)結線用基板は、その基部に、複数の磁気感応素子
    に対する中心位置に、回転子軸より大径の中心孔を有し
    、かつ複数の磁気感応素子の位置を結んで形成される円
    と略同心状でしかも周方向に長い取着用孔が形成されて
    いる請求項(1)記載の無刷子電動機。
  3. (3)結線用基板は、その基部のリード線接合部近傍に
    、折曲してリード線の保持固定の可能な細幅部が連設さ
    れている請求項(1)又は(2)記載の無刷子電動機。
JP24710089A 1989-09-22 1989-09-22 無刷子電動機 Expired - Lifetime JPH0710161B2 (ja)

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JPH0710161B2 JPH0710161B2 (ja) 1995-02-01

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1115190A1 (en) * 1999-07-15 2001-07-11 Moriyama Manufacturing Co., Ltd. Rotating electric machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1115190A1 (en) * 1999-07-15 2001-07-11 Moriyama Manufacturing Co., Ltd. Rotating electric machine
EP1115190A4 (en) * 1999-07-15 2005-09-14 Moric Kk TURNING ELECTRIC MACHINE

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