JPH0327756A - Motor - Google Patents
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- JPH0327756A JPH0327756A JP16047589A JP16047589A JPH0327756A JP H0327756 A JPH0327756 A JP H0327756A JP 16047589 A JP16047589 A JP 16047589A JP 16047589 A JP16047589 A JP 16047589A JP H0327756 A JPH0327756 A JP H0327756A
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Landscapes
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- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビデオテープレコーダやオーディオカセット
テープレコーダやビデオディスクプレーヤ等の映像・音
響機器に用いられるモータに関するものである.
従来の技術
近年、映像・音響機器には高性能化、多機能化等を目的
としてモータを多用するようになってきている。第14
図に従来例のモータの横断面図を示す.
第14図において、複数極に着磁された回転子磁石}は
磁性材料よりなるバツクヨーク2に接着等により固着さ
れている。また、回転子磁石1の内周側には、外周面が
回転子磁石1の内周面1aと対向するように珪素鋼板な
どからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層コ
ア3が配設され、この積層コア3の外周部に,突#@3
aと,その内側に固定子巻線4を回転子磁石1と同心円
上に捲装するための巻線用溝(図示せず)が設けられて
いる.
また,バックヨーク2の中央部に設けたボス部2aには
モータ軸5が圧入されてあり、モータ軸5と回転子磁石
lとバックヨーク2とでモータの回転子6が形成されて
いる。また、モータ軸5は,積層コア3をビス7で固定
したハウジング8に設けた含油合金等からなるすべり軸
受9により回転自在に支持されている.
さらに、ハウジング8には、積層コア3と所定の間隔を
あけて対向する位置に、固定子巻線4に通電するための
印刷配線基板l1がビス7により積層コア3とともに固
定され、この印刷配線基板11に回転子磁石1の位置を
検出するためのホールIC算からなる複数個の回転位置
検出素子10が取り付けられている.ここでは,積層コ
ア3は印刷配線基板l1を挟んで,ハウジング8にビス
7により固定されていることになる.したがって、印刷
配線基Fi.llには、固定子巻@4に通電するために
固定子巻線4の端部(図示せず)と、回転子磁石1の位
置情報をモータ駆動制御回路(図示せず)に与えるため
に回転子位置検出素子lOの端子(図示せず)が結線さ
れている.
ここで、回転子位置検出素子10は回転子磁石1の磁極
を検知することによって回転子磁石1の回転位置を検出
し、この出力信号にしたがって固定子巻線4のそれぞれ
の相に電流を切り換えて通電することにより,固定子巻
線4に発生する磁力により回転子6は回転を開始する.
発明が解決しようとする課題
しかしながら,上記のような構成のモータにおいては次
のような問題点がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a motor used in video and audio equipment such as video tape recorders, audio cassette tape recorders, and video disc players. BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, motors have been increasingly used in video and audio equipment for the purpose of increasing performance and multifunctionality. 14th
The figure shows a cross-sectional view of a conventional motor. In FIG. 14, a rotor magnet magnetized into a plurality of poles is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, on the inner circumferential side of the rotor magnet 1, there is a laminated core 3 formed by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet 1. A protrusion #@3 is provided on the outer periphery of the laminated core 3.
A and a winding groove (not shown) for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet 1 are provided inside it. A motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided at the center of the back yoke 2, and the motor shaft 5, rotor magnet l, and back yoke 2 form a motor rotor 6. Further, the motor shaft 5 is rotatably supported by a sliding bearing 9 made of oil-impregnated alloy or the like provided in a housing 8 to which the laminated core 3 is fixed with screws 7. Further, a printed wiring board l1 for energizing the stator winding 4 is fixed to the housing 8 together with the laminated core 3 by screws 7 at a position facing the laminated core 3 at a predetermined distance. A plurality of rotational position detection elements 10 made of Hall ICs for detecting the position of the rotor magnet 1 are attached to the substrate 11. Here, the laminated core 3 is fixed to the housing 8 with screws 7 with the printed wiring board l1 in between. Therefore, printed wiring board Fi. ll includes an end of the stator winding 4 (not shown) for energizing the stator winding @ 4, and an end portion of the stator winding 4 for giving position information of the rotor magnet 1 to the motor drive control circuit (not shown). The terminals (not shown) of the rotor position detection element lO are connected. Here, the rotor position detection element 10 detects the rotational position of the rotor magnet 1 by detecting the magnetic poles of the rotor magnet 1, and switches the current to each phase of the stator winding 4 according to this output signal. When the stator winding 4 is energized, the rotor 6 starts rotating due to the magnetic force generated in the stator winding 4. Problems to be Solved by the Invention However, the motor configured as described above has the following problems.
(1) 積層コアと印刷配線基板が間隔をあけて対向
しているために、モータ高さが大となる。(1) Since the laminated core and the printed wiring board face each other with a gap between them, the height of the motor becomes large.
(2)積層コアと印刷配線基板が間隔をあけて対向して
いるために、固定子巻線の端部を配線基板に配線するこ
とが困難である.(3)積層コアと印刷配線基板が別体
に構成されているために、回転子位置検出素子の積層コ
アに対する位置決めが困難である.その結果,回転子位
置検出素子の位置ずれが生じ,モータの制御特性が落ち
る.
(4)回転子位置検出素子が配l1i基板上に設けられ
,回転子磁石の端面方向の漏洩磁界を検出して回転子の
位置を検出するような構成であるために、回転子位置検
出素子に感度の高いものを用いなければならず、回転子
位置検出装置の選定の幅が少なくなるとともに、高価に
なる.
(5)光反射式の回転速度検出機を用いた場合,外部光
の影響を受けないようなモータ構造としなければならな
い。(2) Since the laminated core and the printed wiring board face each other with a gap between them, it is difficult to wire the ends of the stator windings to the wiring board. (3) Since the laminated core and the printed wiring board are constructed separately, it is difficult to position the rotor position detection element with respect to the laminated core. As a result, the position of the rotor position detection element shifts, and the motor's control characteristics deteriorate. (4) Since the rotor position detection element is provided on the I1i substrate and is configured to detect the leakage magnetic field in the direction of the end face of the rotor magnet to detect the rotor position, the rotor position detection element Therefore, it is necessary to use a highly sensitive device, which reduces the range of rotor position detection devices that can be selected and increases the cost. (5) When using a light-reflecting rotational speed detector, the motor structure must be such that it is not affected by external light.
(6)配線が煩雑で、組立工程に時間がかかる.(7)
モータ電流により、モータ駆動制御回路に内蔵され
ている藺動トランジスタが発熱し、その結果駆動トラン
ジスタの熱的余裕がなくなり、駆動トランジスタが破壊
する.本発明は上記した問題を解決するもので、薄型化
を実現し、配線基板から固定子巻線や駆動回路などの電
気回路への配線を簡略化でき、回転子位置検出素子の位
置決めが正確に行えるためにモータの制御特性が向上す
るとともに、高い信頼性が得られ、しかも外径が大きく
ならないモータを提供することを目的とするものである
。(6) Wiring is complicated and the assembly process takes time. (7)
The motor current causes the built-in transistor in the motor drive control circuit to generate heat, and as a result, the drive transistor loses its thermal margin and is destroyed. The present invention solves the above-mentioned problems by realizing a thin design, simplifying the wiring from the wiring board to electric circuits such as stator windings and drive circuits, and making it possible to accurately position the rotor position detection element. It is an object of the present invention to provide a motor that improves the control characteristics of the motor, has high reliability, and does not have an increased outer diameter.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明のモータは,モータ
軸と,そのモータ軸に固着されて一体的に回転する固定
磁化された回転子と、その回転子に対向配置されて突極
および巻線用溝を有する環状の複数枚の磁性板が積層さ
れた積層コアおよび前記巻線用溝に捲装されて通電によ
り前記回転子に回転力を与える固定子巻線よりなる固定
子とを具備し、前記積層コアの軸方・向端面上に印刷配
線部を形成したものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the motor of the present invention includes a motor shaft, a fixed magnetized rotor that is fixed to the motor shaft and rotates integrally, and a rotor that is opposed to the rotor. A laminated core in which a plurality of annular magnetic plates arranged and having salient poles and winding grooves are laminated, and a stator winding that is wound around the winding groove and applies rotational force to the rotor when energized. A stator is provided, and a printed wiring portion is formed on the axially facing end surface of the laminated core.
さらに、本発明は、積層コアの軸方向端面上に形成した
印刷配線部上に回転子の回転位置を検出する回転子位置
検出素子を実装したものである。Further, in the present invention, a rotor position detection element for detecting the rotational position of the rotor is mounted on a printed wiring portion formed on the axial end face of the laminated core.
さらに、本発明は,積層コアの軸方向端面上に形成した
印刷配線部上に回転子の回転速度を検出する回転速度検
出素子を実装したものである.さらに、本発明は、積層
コアの軸方向端面上に形成した印刷配線部上に回転子の
回転を駆動制御するための駆動回路の一部ないし全てを
実装したものである.
作用
上記構成により、積層コアの軸方向端面に固定子巻線に
通電する印刷配線部を設けることで,薄型であるととも
に、結線が簡単なモータが得られる。Furthermore, in the present invention, a rotational speed detection element for detecting the rotational speed of the rotor is mounted on the printed wiring portion formed on the axial end face of the laminated core. Further, in the present invention, part or all of the drive circuit for driving and controlling the rotation of the rotor is mounted on the printed wiring portion formed on the axial end face of the laminated core. Effect: With the above configuration, a printed wiring portion for supplying current to the stator windings is provided on the axial end face of the laminated core, thereby providing a thin motor with easy wiring.
さらに、積層コアの軸方向端面に設けた印刷配線部上に
回転子位置検出素子を実装することによって、固定子に
対する回転子位置検出素子の位置決めが正確に行えるた
めに、制御特性が良好であるとともに低廉なモータが得
られる.
さらに,積層コアの軸方向端面に設けた印刷配線部上に
回転速度検出素子を設けることによって、外径的になん
ら大となることなく、モータの回転数を検出できるモー
タが得られる.
さらに、積層コアの軸方向端面に設けた印刷配線部上に
モータの回転を駆動制御するための駆動回路の一部ない
し全部を実装することによって、配線が簡単であるとと
もに、固定子(モータ)からの配線(東線)が減り,コ
スト的に有利となり、しかも固定子が放熱板の代わりに
なるので駆動トランジスタの発熱が減少し、駆動トラン
ジスタの破壊を防いだモータが得られる.
実施例
以下、本発明の一実施例のモータを図面に基いて説明す
る.
第1図は本発明の第1の実施例におけるモータの横断面
図,第2図は同モータの積層コア部のY方向矢視図であ
る.
第1図において,円周方向に複数極に着磁された回転子
磁石1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等によ
り固着されている.回転子磁石1の内周側には,外周面
が回転子磁石工の内周面1aと対向するように珪素鋼板
などからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層
コア3が配設されている.この積層コア3の軸方向端面
3bには,第2図に示すように、固定子巻線4に通電す
るための印刷配線部21が設けられており、印刷配線部
21は積層コア3の軸方向端面3bに直接エッチングな
どの処理により印刷配線されている。Furthermore, by mounting the rotor position detection element on the printed wiring section provided on the axial end face of the laminated core, the rotor position detection element can be accurately positioned with respect to the stator, resulting in good control characteristics. At the same time, an inexpensive motor can be obtained. Furthermore, by providing a rotational speed detection element on the printed wiring section provided on the axial end face of the laminated core, a motor that can detect the rotational speed of the motor without increasing the outer diameter can be obtained. Furthermore, by mounting part or all of the drive circuit for driving and controlling the rotation of the motor on the printed wiring section provided on the axial end surface of the laminated core, wiring is simple and the stator (motor) This reduces the amount of wiring (east line) from the motor, which is advantageous in terms of cost.Moreover, since the stator serves as a heat sink, the heat generated by the drive transistor is reduced, resulting in a motor that prevents the drive transistor from being destroyed. EXAMPLE Hereinafter, a motor according to an example of the present invention will be explained based on the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of the laminated core portion of the same motor in the Y direction. In FIG. 1, a rotor magnet 1 magnetized into multiple poles in the circumferential direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. A laminated core 3 made by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates is arranged on the inner circumferential side of the rotor magnet 1 so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet. It has been done. As shown in FIG. 2, a printed wiring section 21 for energizing the stator winding 4 is provided on the axial end surface 3b of the laminated core 3. The wiring is printed on the end face 3b by direct etching or the like.
また、積層コア3の外周部には、第2図に示すように、
突極3aと,その内側に固定子巻線4を回転子磁石lと
同心円上に捲装するための巻線用溝3dが複数個設けら
れており,その巻線用溝3dには、固定子巻,s!4が
所定回数だけ捲装されてあり、固定子巻線4の端部4a
は印刷配線部2lに半田付けなどの手法により結線され
ている.印刷配線部21を含んでなる積層コア3をハウ
ジング8に取り付けるためのターミナル15は積層コア
3と一体的に設けられ、その一部にはモータ駆動制御回
路(図示せず)に接続するための接続部l6が設けられ
ている.その結果,モータ駆動制御回路から送られてく
る電力を固定子巻線4に流すことができる.このように
、積層コア3と固定子巻線4と印刷配線部21とターミ
ナルl5とで固定子17が形成されている.
また、バックヨーク2の中央部に設けたボス部2aには
モータ軸5が圧入されており、モータ軸5と回転子磁石
1とバックヨーク2とでモータの回転子6が形成されて
いる.また,モータ軸5は積層コア3をビス7で固定し
たハウジング8に設けた含油合金などからなるすベリ軸
受9により回転自在に支持されている.
また、ハウジング8には,回転子磁石lの位置を検出す
るためのホールIC等からなる回転子位置検出素子20
を取り付けるための回転子位置検出素子保持部l9が設
けられており、回転子位置検出素子20の端子はモータ
駆動制御回路に結線されている.
ここで,回転子位置検出素子20によって回転子磁石1
の回転位置が検出され、その出力信号にしたがってモー
タ駆動制御回路は固定子巻線4のそれぞれの相に電流を
切り換えて通電し、その結果、固定子巻線4に発生する
磁力により回転子6は回転を開始する.
上記のごとく積層コアの軸方向端面に印刷配線部を形成
することによって、次のような作用が生じる.
(1)
従来例に比べて,薄板の磁性材料からなる積層コアの軸
方向端面に直接固定子巻線に通電するための配線を形戊
することができるためにモータの薄型化が図れる.
(2)従来例のように,積層コアを含む固定子と配線基
板が所定の距離(最低、回転子と印刷配線基板上に設け
られた回転子位置検出素子が接触しないだけの間隔が必
要)離して対向させる必要がないので、薄型化を図るこ
とができる.また、固定子巻線の端部を配線基板に半田
付けなどで接続をする際に、簡単に処理できる.
このように本実施例によれば、非常に簡単な構戒であり
ながら,薄型化できるとともに、結線を簡単にすること
が可能になるのである.なお,本実施例では,磁性材料
からなる薄板基板上に直接印刷配線部を形成する鉄プリ
ント基板方式を採用しているが、印刷配線部は本実施例
に限るものではなく、紙フェノールやガラスエポキシ等
からなる基板、あるいはポリイミド等からなる可撓性樹
脂に印刷配線することによって印刷配線部を形成し、そ
れを積層コアの軸方向端面に接着して基板を形成しても
よい。In addition, as shown in FIG. 2, the outer peripheral part of the laminated core 3 has
A salient pole 3a and a plurality of winding grooves 3d for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet l are provided inside the salient pole 3a. Child volume, s! 4 is wound a predetermined number of times, and the end portion 4a of the stator winding 4
is connected to the printed wiring section 2l by a method such as soldering. A terminal 15 for attaching the laminated core 3 including the printed wiring section 21 to the housing 8 is provided integrally with the laminated core 3, and a part thereof has a terminal for connecting to a motor drive control circuit (not shown). A connection part l6 is provided. As a result, the power sent from the motor drive control circuit can flow to the stator winding 4. In this way, the stator 17 is formed by the laminated core 3, the stator winding 4, the printed wiring section 21, and the terminal 15. A motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided at the center of the back yoke 2, and the motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2 form a motor rotor 6. The motor shaft 5 is rotatably supported by a flat bearing 9 made of oil-impregnated alloy or the like, which is provided in a housing 8 to which the laminated core 3 is fixed with screws 7. Further, the housing 8 includes a rotor position detection element 20 consisting of a Hall IC or the like for detecting the position of the rotor magnet l.
A rotor position detection element holding portion l9 is provided for attaching the rotor position detection element 20, and the terminals of the rotor position detection element 20 are connected to the motor drive control circuit. Here, the rotor magnet 1 is detected by the rotor position detection element 20.
The rotational position of the stator winding 4 is detected, and the motor drive control circuit switches the current to each phase of the stator winding 4 according to the output signal. As a result, the magnetic force generated in the stator winding 4 causes the rotor 6 to starts rotating. By forming the printed wiring portion on the axial end face of the laminated core as described above, the following effects occur. (1) Compared to conventional models, the motor can be made thinner because the wiring for supplying current to the stator windings can be formed directly on the axial end face of the laminated core made of thin magnetic material. (2) As in the conventional example, the stator including the laminated core and the wiring board must be at a specified distance (at least the distance must be sufficient to prevent the rotor and the rotor position detection element provided on the printed wiring board from coming into contact with each other). Since there is no need to separate them to face each other, it is possible to make them thinner. In addition, it is easy to connect the ends of the stator windings to the wiring board by soldering. In this way, according to this embodiment, it is possible to make the device thinner and to simplify the wiring, although it has a very simple structure. In this example, an iron printed circuit board method is used in which the printed wiring part is directly formed on a thin board made of magnetic material, but the printed wiring part is not limited to this example, and can be made of paper phenol or glass. The printed wiring portion may be formed by printing wiring on a substrate made of epoxy or the like or a flexible resin made of polyimide or the like, and the printed wiring portion may be adhered to the axial end face of the laminated core to form the substrate.
次に、本発明の他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described.
第3図は第2の実施例におけるモータの横断面図、第4
図は同モータの積層コアのY方向矢視図である,
第3図において,円周方向に複数極に着磁された回転子
磁石1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等によ
り固着されている。回転子磁石1の内周側には,外周面
が回転子磁石lの内周面1aと対向するように珪素鋼板
などからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層
コア3が配設されている。また、第4図に示すように、
印刷配線部21は固定子巻l&I4に通電するための配
線と、回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC
等からなる回転子位置検出素子30を実装するための配
線が直接エッチング等の処理により積層コア3の軸方向
端面3bに形成されている.また、積層コア3の外周部
には、突極3aと,その内側に固定子巻[4を回転子磁
石1と同心円上に捲装するための巻線用溝3dが複数個
設けられており,その巻線用溝3dには、固定子巻線4
が所定回数だけ捲装されており、固定子巻,14の端部
4aは印刷配線部21に半田付けなどの手法により結線
されている。また、ターミナルl5は印刷配線部21を
含んでなる積層コア3をハウジング8に取り付けるため
に積層コア3と一体的に設けられており、その一部には
モータ駆動制御回路(図示せず)に接続するための接続
部l6が設けられている.その結果、モータ駆動制御回
路へ接続部l6を介して回転子位置検出素子30の検出
信号を送ることができ、かつモータ藺動制御回路から送
られてくる電力を接続部16を介して固定子巻線4に流
すことができる.このように、積層コア3と固定子巻線
4と印刷配線部21とターミナルl5で固定子17が形
成されている.
また、バックヨーク2の中央部に設けたボス部2aには
モータ軸5が圧入されており、モータ軸5と回転子磁石
1とバックヨーク2とでモータの回転子6が形成されて
いる.また、モータ軸5は積層コア3をビス7で固定し
たハウジング8に設けた含油合金よりなるすべり軸受9
により回転自在に支持されている.
また、回転子位置検出素子30は、積層コア3の突極3
bに対応する軸方向端面上、あるいは積層コア3の外周
面(この場合積層コア端而に埋設され,回転子位置検出
素子の表面は積層コアの表面より内側の位置する)に設
けられており、回転子位置検出素子30の端子30aは
印刷配線部21に結線されている.
ここで,回転子位置検出素子30の出力によって回転子
磁石1の回転位置が検出され,この出力信号にしたがっ
てモータ駆動制御回路は固定子巻線4のそれぞれの相に
電流を切り換えて通電し,その結果、固定子巻線4に発
生する磁力により回転子6は回転を開始する.
上記のごとく積層コアの軸方向端面に印刷配線部を形成
し、かつその印刷配線部上に回転子位置検出素子を実装
することによって,次に述べるような作用が生じる.
(1)従来例に比べて、薄板の磁性材料からなる積層コ
アの軸方向端面に直接固定子巻線に通電するための配線
を形成することができるためにモータの薄型化が図れる
.
(2)従来例のように,積層コアを含む固定子と配線基
板が所定の距離(最低,回転子と印刷配線基板上に設け
られた回転子位置検出素子が接触しないだけの間隔が必
要)Hして対向させる必要がないので、薄型化を図るこ
とができる.また、固定子巻線の端部を配線基板に半田
付けなどで接続をする際に、簡単に処理できる。Figure 3 is a cross-sectional view of the motor in the second embodiment;
The figure is a Y-direction arrow view of the laminated core of the same motor. In Figure 3, a rotor magnet 1 magnetized into multiple poles in the circumferential direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. ing. A laminated core 3 made by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates is disposed on the inner circumferential side of the rotor magnet 1 so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet l. has been done. Also, as shown in Figure 4,
The printed wiring section 21 includes wiring for energizing the stator windings I and I4 and a Hall IC for detecting the position of the rotor magnet 1.
Wiring for mounting the rotor position detecting element 30 consisting of the above is formed on the axial end surface 3b of the laminated core 3 by direct etching or the like. Further, on the outer periphery of the laminated core 3, a salient pole 3a and a plurality of winding grooves 3d for winding the stator winding [4] concentrically with the rotor magnet 1 are provided inside the salient pole 3a. , the stator winding 4 is placed in the winding groove 3d.
is wound a predetermined number of times, and the end portion 4a of the stator winding 14 is connected to the printed wiring portion 21 by a method such as soldering. Further, the terminal l5 is provided integrally with the laminated core 3 including the printed wiring section 21 in order to attach it to the housing 8, and a part of the terminal l5 is provided with a motor drive control circuit (not shown). A connection part l6 is provided for connection. As a result, the detection signal of the rotor position detection element 30 can be sent to the motor drive control circuit via the connection part 16, and the electric power sent from the motor drive control circuit can be sent to the stator via the connection part 16. It can be passed through winding 4. In this way, the stator 17 is formed by the laminated core 3, the stator winding 4, the printed wiring section 21, and the terminal 15. A motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided at the center of the back yoke 2, and the motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2 form a motor rotor 6. The motor shaft 5 also has a sliding bearing 9 made of an oil-impregnated alloy provided in a housing 8 to which the laminated core 3 is fixed with screws 7.
It is rotatably supported by Further, the rotor position detection element 30 is connected to the salient poles 3 of the laminated core 3.
It is provided on the axial end surface corresponding to b or on the outer peripheral surface of the laminated core 3 (in this case, it is embedded in the end of the laminated core, and the surface of the rotor position detection element is located inside the surface of the laminated core). , the terminal 30a of the rotor position detection element 30 is connected to the printed wiring section 21. Here, the rotational position of the rotor magnet 1 is detected by the output of the rotor position detection element 30, and according to this output signal, the motor drive control circuit switches and energizes each phase of the stator winding 4. As a result, the rotor 6 starts rotating due to the magnetic force generated in the stator winding 4. By forming the printed wiring section on the axial end face of the laminated core as described above and mounting the rotor position detection element on the printed wiring section, the following effects occur. (1) Compared to the conventional example, the motor can be made thinner because wiring for supplying current to the stator windings can be formed directly on the axial end face of the laminated core made of thin magnetic material. (2) As in the conventional example, the stator including the laminated core and the wiring board must be at a specified distance (at least, the distance must be sufficient to prevent the rotor and the rotor position detection element provided on the printed wiring board from coming into contact with each other) Since there is no need to make them face each other by H, it is possible to make them thinner. Further, the end portion of the stator winding can be easily connected to the wiring board by soldering or the like.
(3)積層コアの軸方向端面に印刷配線部を設け,その
印刷配・線部上に回転子位置検出素子を実装することに
よって、固定子巻線(固定子)に対する回転子位置検出
素子の位置決めが正確に行えるために制御特性が良好に
なる.
(4) 回転子位置検出素子を回転子磁石の磁極内周
面に配置することになるので、強磁界中で素子を使用す
ることになり、比較的低感度で低廉な素子を使用するこ
とができる.(5) 回転子位置検出素子を積層コア
上に取り付けることによって、回転子が発生する磁束を
より多く回転子位置検出素子内を通過させることができ
るので,比較的低感度で低廉な素子を使用することがで
きる.
(6) 回転子磁石の軸方向端面には漏洩磁界を発生
させる必要がないので、モータ外部に対して磁気シール
ドしやすい.
このように本実施例によれば、非常に簡単な構成であり
ながら、薄型化できるとともに、配線が簡単で,回転子
位置検出素子の位置決めが正確に行えるために制御特性
が良好でありながら安価に構成できる.
なお、本実施例では、磁性材料からなる薄板基板上に直
接配線部を形成する鉄プリント基板方式を採用している
が、印刷配線部は本実施例に限るものではなく、紙フェ
ノールやガラスエポキシ等からなる基板、あるいはポリ
イミド等からなる可撓性樹脂に印刷配線部を形成し、そ
れを積層コアの端面に接着して基板を形成してもよい。(3) By providing a printed wiring section on the axial end face of the laminated core and mounting the rotor position detection element on the printed wiring/wiring section, the rotor position detection element can be easily adjusted relative to the stator winding (stator). Control characteristics are improved because positioning can be performed accurately. (4) Since the rotor position detection element is placed on the inner peripheral surface of the magnetic pole of the rotor magnet, the element is used in a strong magnetic field, making it possible to use a relatively low-sensitivity and inexpensive element. can. (5) By installing the rotor position detection element on the laminated core, more of the magnetic flux generated by the rotor can pass through the rotor position detection element, so a relatively low-sensitivity and inexpensive element can be used. can do. (6) Since there is no need to generate a leakage magnetic field on the axial end face of the rotor magnet, magnetic shielding from the outside of the motor is easy. As described above, according to this embodiment, although it has a very simple configuration, it can be made thinner, the wiring is simple, and the positioning of the rotor position detection element can be performed accurately, so the control characteristics are good and the cost is low. It can be configured as follows. Note that this example uses an iron printed circuit board method in which the wiring part is directly formed on a thin board made of magnetic material, but the printed wiring part is not limited to this example, and can be made of paper phenol or glass epoxy. Alternatively, the printed wiring portion may be formed on a substrate made of a material such as the like, or a flexible resin made of a polyimide or the like, and the printed wiring portion may be bonded to the end surface of the laminated core to form a substrate.
また、本実施例においては,固定子巻線に通電するため
の配線部と、回転子の位置を検出する回転子位置検出素
子に対する配線部を同一面上に設けるように構成してい
るが、それぞれを別の面上に構成してもよい。Furthermore, in this embodiment, the wiring section for energizing the stator windings and the wiring section for the rotor position detection element that detects the position of the rotor are provided on the same plane. Each may be configured on separate surfaces.
また,本実施例においては,積層コア3の突極3bに対
応する軸方向端面上、あるいは積層コア3の外周面に回
転子位置検出素子を実装するように構威しているが,積
層コアの形状が、固定子巻線を捲装するための巻線用溝
に固定子巻線を捲装しない別の突極がある場合は、その
別の突極の軸方向端面,あるいは外周面に回転し位置検
出素子を設けてもよい.
次に、本発明のさらに他の実施例について説明する.第
5図は第3の実施例におけるモータの横断面図、第6図
は同モータの積層コアのY1方向矢視図、第7図は同モ
ータのバックヨークのY1方向矢視図、第8図は同モー
タの積層コアのY2方向矢視図である.
第5図において、円周方向に複数極に着磁された回転子
磁石1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等によ
り固着されている.回転子磁石1の内周側には、外周面
が回転子磁石1の内周面1aと対向するように珪素鋼板
などからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層
コア3が配設されている.印刷配線部2lbは,第6図
に示すように,固定子巻線4に通電するための配線と,
回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC等から
なる回転子位置検出素子40を実装するための配線がエ
ッチング等の処理により直接積層コア3の軸方向端面3
bに形成されている.また、第7図に示すように,バッ
クヨーク2の内側下面2bには、反射面と非反射面とを
周方向に等ピッチで交互に形成した反射板22が接着剤
などにより張り付けられている.さらに、印刷配線部2
1cは、第8図に示すように.反射板22と対向する位
置に発光素子と受光素子とからなる回転速度検出素子4
lを実装するための配線がエッチング等の処理により直
接積層コア3の軸方向端面3cに形成されている.また
、積層コア3の外周部には、突極3aと、その内側に固
定子巻線4を回転子磁石1と河心円上に捲装するための
巻線用溝3dが複数個設けられており、その巻線用溝3
dには、固定子巻線4が所定回数だけ捲装されている.
また,ターミナルl5は印刷配線部2lb,21cを含
んでなる積層コア3をハウジング8に取り付けるために
積層コア3と一体的に設けられており、その一部にはハ
ウジング8に取り付けられる際にモータ駆動制御回路(
1!l示せず)に接続するための接続部l6が設けられ
ている.その結果,モータ駆動制御回路へ接続部l6を
介して回転子位置検出素子40や回転速度検出素子4l
の検出信号を送ることができ.かつモータ駆動制御回路
から送られてくる電力は接続部16を介して固定子巻線
4に流すことができる。このように,積層コア3と固定
子巻線4と印刷配線部2lb,21cとターミナル15
で固定子l7が形成されている.
また、パックヨーク2の中央部に設けたボス部2aには
モータ軸5が圧人されており、モータ軸5と回転子磁石
1とバックヨーク2とでモータの回転子6が形成されて
いる。また、モータ軸5は積層コア3をビス7で固定し
たハウジング8に設けた含油合金よりなるすべり軸受9
により回転自在に支持されている.
ここで,回転子位置検出素子40の出力によって回転子
磁石lの回転位置が検出され、この出力信号にしたがっ
てモータ駆動制御回路は固定子巻線4のそれぞれの相に
電流を切り換えて通電し、その結果、固定子巻線4に発
生する磁力により回転子6は回転を開始する。Furthermore, in this embodiment, the rotor position detection element is mounted on the axial end face corresponding to the salient pole 3b of the laminated core 3 or on the outer peripheral surface of the laminated core 3. If there is another salient pole on which the stator winding is not wound in the winding groove for winding the stator winding, the shape of A rotating position detection element may also be provided. Next, still another embodiment of the present invention will be described. 5 is a cross-sectional view of the motor in the third embodiment, FIG. 6 is a view of the laminated core of the motor in the Y1 direction, FIG. 7 is a view of the back yoke of the motor in the Y1 direction, and FIG. The figure is a view of the laminated core of the same motor in the Y2 direction. In FIG. 5, a rotor magnet 1 magnetized into a plurality of poles in the circumferential direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. A laminated core 3 formed by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates is disposed on the inner circumferential side of the rotor magnet 1 so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet 1. It has been done. As shown in FIG. 6, the printed wiring section 2lb includes wiring for energizing the stator winding 4, and
The wiring for mounting the rotor position detection element 40 consisting of a Hall IC or the like for detecting the position of the rotor magnet 1 is directly formed on the axial end surface 3 of the laminated core 3 by etching or other processing.
It is formed in b. Further, as shown in FIG. 7, on the inner lower surface 2b of the back yoke 2, a reflective plate 22 in which reflective surfaces and non-reflective surfaces are alternately formed at equal pitches in the circumferential direction is pasted with adhesive or the like. .. Furthermore, printed wiring section 2
1c as shown in FIG. A rotational speed detection element 4 consisting of a light emitting element and a light receiving element is located at a position facing the reflection plate 22.
Wiring for mounting 1 is directly formed on the axial end surface 3c of the laminated core 3 by etching or other processing. Further, the outer circumferential portion of the laminated core 3 is provided with salient poles 3a and a plurality of winding grooves 3d for winding the stator winding 4 on the rotor magnet 1 and the center circle on the inner side thereof. The winding groove 3
d, the stator winding 4 is wound a predetermined number of times.
Further, the terminal l5 is provided integrally with the laminated core 3, which includes the printed wiring portions 2lb and 21c, in order to attach the laminated core 3 to the housing 8. Drive control circuit (
1! A connection part l6 is provided for connection to the main body (not shown). As a result, the rotor position detection element 40 and rotation speed detection element 4l are connected to the motor drive control circuit through the connection part l6.
A detection signal can be sent. In addition, electric power sent from the motor drive control circuit can be passed to the stator winding 4 via the connection portion 16. In this way, the laminated core 3, stator winding 4, printed wiring parts 2lb, 21c, and terminal 15
stator l7 is formed. Further, a motor shaft 5 is pressed into a boss portion 2a provided at the center of the pack yoke 2, and a motor rotor 6 is formed by the motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2. . The motor shaft 5 also has a sliding bearing 9 made of an oil-impregnated alloy provided in a housing 8 to which the laminated core 3 is fixed with screws 7.
It is rotatably supported by Here, the rotational position of the rotor magnet l is detected by the output of the rotor position detection element 40, and according to this output signal, the motor drive control circuit switches and energizes each phase of the stator winding 4, As a result, the rotor 6 starts rotating due to the magnetic force generated in the stator winding 4.
また、回転子6が回転することにより、回転子6と一体
的に設けられている反射板22も回転を開始する.その
とき.回転速度検出素子4lの発光部から発光された光
は反射板22に照射され反射板22の反射面にその光が
照射されるときは反射し、その光が受光部に入射される
ことによって、回転速度検出素子41の端子に電圧が発
生する.一方,発光された光が非反射面に照射されると
きは,受光部に反射光が入射しないので、回転速度検出
素子4lの端子には電圧が発生しない.したがって、電
圧が発生する回数をモータ駆動制御回路の内部にある計
数部によって計数することで、回転子6の回転速度が検
出される.その検出された回転速度により、モータ駆動
制御回路は回転子6の回転速度が一定になるように、あ
るいは、所望の回転速度になるように固定子巻線4に通
電する周波数を変えて、モータの回転速度を制御する.
上記のごとく積層コアの軸方向端面部に印刷配線部を設
け,印刷配線部上に回転子位置検出素子と、モータの回
転速度検出素子を実装することによって、次に述べるよ
うな作用が生じる.(1) 従来例に比べて、薄板の
磁性材料からなる積層コアの軸方向端面に直接固定子巻
線に通電するための配線を形戊することができるために
モータの薄型化が図れる。Further, as the rotor 6 rotates, the reflection plate 22, which is provided integrally with the rotor 6, also starts rotating. then. The light emitted from the light emitting part of the rotational speed detection element 4l is irradiated onto the reflecting plate 22, and when the light is irradiated on the reflective surface of the reflecting plate 22, it is reflected, and when the light is incident on the light receiving part, A voltage is generated at the terminal of the rotational speed detection element 41. On the other hand, when the emitted light is irradiated onto a non-reflective surface, no voltage is generated at the terminal of the rotational speed detection element 4l because the reflected light does not enter the light receiving section. Therefore, the rotational speed of the rotor 6 is detected by counting the number of times the voltage is generated by a counter inside the motor drive control circuit. Based on the detected rotational speed, the motor drive control circuit changes the frequency of energizing the stator winding 4 so that the rotational speed of the rotor 6 is constant or reaches a desired rotational speed. Control the rotation speed of.
By providing a printed wiring section on the axial end face of the laminated core as described above, and mounting a rotor position detection element and a motor rotation speed detection element on the printed wiring section, the following effects occur. (1) Compared to the conventional example, the motor can be made thinner because the wiring for supplying current to the stator windings can be formed directly on the axial end face of the laminated core made of thin magnetic material.
(2)従来例のように、積層コアを含む固定子と配線基
板が所定の距M(最低、回転子と印刷配線部上に設けら
れた回転子位置検出素子が接触しないだけの間隔が必要
)離して対向させる必要がないので、薄型化を図ること
ができる.また,固定子巻線の端部を配線基板に半田付
けなどで接続をする際,簡単に処理できる.
(3)積層コアの軸方向端面に印刷配線部を設け、その
印刷配線部上に回転子位置検出素子を実装することによ
って、固定子巻線(固定子)に対する回転子位置検出素
子の位置決めが正確に行えるために制御特性が良好にな
る.
(4) 回転子位置検出素子を回転子磁石の磁極内周
面に配置することになるので,強磁界中で素子を使用す
ることになり,比較的低感度で低廉な素子を使用するこ
とができる.(5) 回転子位置検出素子を積層コア
上に取り付けることによって、回転子が発生する磁束を
より多く回転子位置検出素子内を通過させることができ
るので、比較的低感度で低廉な素子を使用することがで
きる。(2) As in the conventional example, the stator including the laminated core and the wiring board must be separated by a predetermined distance M (at least a distance that is sufficient to prevent the rotor and the rotor position detection element provided on the printed wiring section from coming into contact with each other). ) Since there is no need to separate them and face them, it is possible to make them thinner. Additionally, it is easy to connect the ends of the stator windings to the wiring board by soldering. (3) By providing a printed wiring section on the axial end face of the laminated core and mounting the rotor position detection element on the printed wiring section, the rotor position detection element can be positioned with respect to the stator winding (stator). Since it can be performed accurately, control characteristics are improved. (4) Since the rotor position detection element is placed on the inner peripheral surface of the magnetic pole of the rotor magnet, the element is used in a strong magnetic field, making it possible to use a relatively low-sensitivity and inexpensive element. can. (5) By installing the rotor position detection element on the laminated core, more of the magnetic flux generated by the rotor can pass through the rotor position detection element, so a relatively low-sensitivity and inexpensive element can be used. can do.
(6) 回転子磁石の軸方向端面には漏洩磁界を発生
させる必要がないのでモータ外部に対して磁気シールド
しやすい.
(7)外部光の影響を受けなくなるので,光学式の回転
数検出手段を用いても、正確な回転数を求めることがで
きる.
(8)モータの外径をなんら大きくすることなく,モー
タの回転数を検出するための回転数検出手段を設けるこ
とができる。(6) Since there is no need to generate a leakage magnetic field on the axial end face of the rotor magnet, magnetic shielding from the outside of the motor is easy. (7) Since it is no longer affected by external light, accurate rotation speed can be determined even if an optical rotation speed detection means is used. (8) A rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor can be provided without increasing the outer diameter of the motor.
このように本実施例によれば,非常に簡単な構成であり
ながら、薄型化でき、配線が簡単で、回転子位置検出素
子の位置決めが正確に行えるために制御特性が良好であ
り、かつモータの外径をなんら大きくすることなく、モ
ータの回転数を検出する回転数検出手段を設けることが
でき、しかも安価に構成できる。As described above, according to this embodiment, although it has a very simple configuration, it can be made thin, wiring is simple, and the control characteristics are good because the rotor position detection element can be accurately positioned. It is possible to provide a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor without increasing the outer diameter of the motor at all, and it can be constructed at low cost.
なお,本実施例では,磁性材料からなる薄板基板上に直
接配線部を形成する鉄プリント基板方式を採用している
が,印刷配線部は、本実施例に限るものではなく、紙フ
ェノールやガラスエボキシ等からなる基板,あるいはポ
リイミド等からなる可撓性樹脂に印刷配線部を形成し、
それを積層コアの端面に接着して基板を形成してもよい
.また,本実施例においては,固定子巻線に通電するた
めの配線部と,回転子の位置ヲ検出する回転子位置検出
素子に対する配線部を同一面上に設けるように構成して
いるが,それぞれを別の面上に構或してもよい.
また、本実施例において、モータの回転数検出装置に光
学式のものを用いて説明したが,回転子の外周部に所定
極数着磁された樹脂磁石などからなるFGマグネットを
接着により固定し、そのFGマグネットの外周面と対向
する位置にホール素子やMR素子,リングヘッドなどか
らなる速度検出素子を設ける様に構或した一点検出型(
磁気パルス方式)や、印刷配線基板上にジグザグパター
ンを設けて回転子に設けられた所定極に着磁された磁石
による磁界の変化によってジグザグパターンが発電する
ことによって回転子の回転速度を検出する積分型(パタ
ーン方式)などの回転数検出装置を用いてモータの回転
数を検出してもよく、本実施例に限るものではない。In addition, in this example, an iron printed circuit board method is adopted in which the wiring part is directly formed on a thin board made of magnetic material, but the printed wiring part is not limited to this example, and can be made of paper phenol or glass. A printed wiring part is formed on a substrate made of epoxy etc. or a flexible resin made of polyimide etc.
It may also be bonded to the end face of the laminated core to form a substrate. Furthermore, in this embodiment, the wiring section for energizing the stator windings and the wiring section for the rotor position detection element that detects the rotor position are arranged on the same plane. Each may be placed on a different surface. In addition, in this embodiment, an optical type was used as the motor rotation speed detection device, but an FG magnet made of a resin magnet or the like magnetized with a predetermined number of poles may be fixed to the outer periphery of the rotor by adhesive. , a single-point detection type (
The rotational speed of the rotor is detected by the zigzag pattern (magnetic pulse method) or the zigzag pattern created on the printed wiring board, and the zigzag pattern generates electricity due to changes in the magnetic field caused by magnets magnetized to predetermined poles provided on the rotor. The rotation speed of the motor may be detected using a rotation speed detection device such as an integral type (pattern method), and is not limited to this embodiment.
なお、本実施例において、印刷配線部と回転数検出装置
を積層コアの別々の端面に設けるように構成してあるが
,寸法的に余裕があれば、同一端面上に設けてもよい.
また、本実施例においては、積層コア3の突極3bに対
応する軸方向端面上,あるいは積層コア3の外周面に回
転子位置検出素子を実装するように構或しているが、積
層コアの形状が固定子巻線を捲装するための巻線用溝に
固定子巻線を捲装しない別の突極がある場合は,その別
の突極の軸方向端面、あるいは外周面に回転子位置検出
素子を設けてもよい。In this embodiment, the printed wiring section and the rotational speed detection device are provided on separate end faces of the laminated core, but if there is a dimensional allowance, they may be provided on the same end face. Further, in this embodiment, the rotor position detection element is mounted on the axial end face corresponding to the salient pole 3b of the laminated core 3 or on the outer peripheral surface of the laminated core 3. If there is another salient pole in which the stator winding is not wound in the winding groove for winding the stator winding, there is a rotating groove on the axial end face or outer peripheral surface of that other salient pole. A child position detection element may also be provided.
次に、本発明のさらに他の実施例について説明する。第
9図は第4の本実施例におけるモータの横断面図、第1
0図は同モータの積層コアのY1方向矢視図,第11図
は同モータの積層コアのY2方向矢視図、第12図は同
モータの駆動制御回路の構成図,第l3図は同モータを
駆動する際の電流波形図である。Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view of the motor in the fourth embodiment;
Figure 0 is a view of the laminated core of the same motor in the Y1 direction, Figure 11 is a view of the laminated core of the same motor in the Y2 direction, Figure 12 is a configuration diagram of the drive control circuit of the motor, and Figure 13 is the same. It is a current waveform diagram when driving a motor.
第9図において、円周方向に複数極に着磁された回転子
磁石1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等によ
り固着されている.回転子磁石1の内周側には,外周面
が回転子磁石1の内周面laと対向するように珪素鋼板
などからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層
コア3が配設されている。印刷配線部2lbは,第10
図に示すように,固定子巻線4に通電するための配線と
、回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC等か
らなる回転子位置検出素子50を実装するための配線が
エッチング等の処理により直接積層コア3の軸方向端面
3bに形成されている.また、バックヨーク2の内側下
面2bには,第7図と同様な反射面と非反射面とを周方
向に等ピッチで交互に形成した反射板(図示せず)が接
着剤などにより張り付けられている.さらに,第11図
に示すように.印刷配線部21cは,反射板と対向する
位置に発光素子と受光素子とからなる回転速度検出素子
5lを実装するための配線がエッチング等の処理により
直接積層コア3の軸方向端面3cに形成されている.こ
の回転速度検出素子5lの端子は印刷配線部21cと結
線されており、回転速度検出素子5lを駆動するための
電力と、回転速度検出素子51が出力する検出信号は印
刷配線部21cを介して、モータ駆動制御回路に送受さ
れるように構成されている.
また、積層コア3の外周部には、突極3aと、その内側
に固定子巻線4を回転子磁石工と同心円上に捲装するた
めの巻線用溝3dが複数個(本実施例では6個)設けら
れており、その巻線用溝3dには、固定子巻線4が所定
回数だけ捲装されている。In FIG. 9, a rotor magnet 1 magnetized into a plurality of poles in the circumferential direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. A laminated core 3 made by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates is disposed on the inner circumferential side of the rotor magnet 1 so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface la of the rotor magnet 1. has been done. The printed wiring section 2lb is the 10th
As shown in the figure, the wiring for energizing the stator winding 4 and the wiring for mounting the rotor position detection element 50 consisting of a Hall IC or the like for detecting the position of the rotor magnet 1 are etched, etc. It is directly formed on the axial end surface 3b of the laminated core 3 by the process. Further, on the inner lower surface 2b of the back yoke 2, a reflective plate (not shown) in which reflective surfaces and non-reflective surfaces similar to those shown in FIG. 7 are alternately formed at equal pitches in the circumferential direction is pasted with adhesive or the like. ing. Furthermore, as shown in Figure 11. In the printed wiring section 21c, wiring for mounting a rotational speed detection element 5l consisting of a light emitting element and a light receiving element at a position facing the reflection plate is formed directly on the axial end surface 3c of the laminated core 3 by a process such as etching. ing. The terminal of this rotational speed detection element 5l is connected to the printed wiring part 21c, and the electric power for driving the rotational speed detection element 5l and the detection signal outputted by the rotational speed detection element 51 are transmitted through the printed wiring part 21c. , is configured to be transmitted to and received from the motor drive control circuit. Further, on the outer circumference of the laminated core 3, there are salient poles 3a and a plurality of winding grooves 3d for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet inside the salient poles 3a (in this embodiment). The stator winding 4 is wound a predetermined number of times in the winding groove 3d.
ここで、モータ駆動制御回路の構或を第12図に示すよ
うに3相半波駆動とすると、第11図に示すように、積
層コア3の軸方向端面3cには、固定子巻a4のそれぞ
れの相に電力を供給するために駆動制御回路12の駆動
トランジスタ52がそれぞれの相に対応(本実施例では
3個)して設けられている。また,回転子位置検出素子
50もそれぞれの相に対応(本実施例では3個)して設
けられている。Here, if the structure of the motor drive control circuit is three-phase half-wave drive as shown in FIG. In order to supply power to each phase, drive transistors 52 of the drive control circuit 12 are provided corresponding to each phase (three in this embodiment). Further, rotor position detection elements 50 are also provided corresponding to each phase (three in this embodiment).
ここで,ターミナルl5は印刷配線部2lb,21cを
含んでなる積層コア3をハウジング8に取り付けるため
に積層コア3と一体的に設けられており,その一部には
、ハウジング8に取り付けられる際にモータ駆動制御回
路(図示せず)に接続するための接続部l6が設けられ
ている。その結果、モータ駆動制御回路へ接続部l6を
介して回転子位置検出素子50の検出信号を送ることが
でき,かつモータ駆動制御回路から送られてくる電力を
接続部l6を介しで駆動トランジスタ52により固定子
巻線4に流すことができる.このように、積層コア3と
固定子巻線4と印刷配線部2lb,21cとターミナル
15で固定子l7が形成されている.また,バックヨー
ク2の中央部に設けたボス部2aにはモータ軸5が圧入
されており、モータ軸5と回転子磁石1とバックヨーク
2とでモータの回転子6が形成されている.また、モー
タ軸5は積層コア3をビス7で固定したハウジング8に
設けた含油合金よりなるすべり軸受9により回転自在に
支持されている.
ここで,回転子位置検出素子50の出力によって回転子
磁石1の回転位置が検出され,この出力信号にしたがっ
てモータ駆動制御回路は、第13図のように、固定子巻
線4のそれぞれの相に電流を切り換えて通電し、その結
果、固定子巻線4に発生する磁力により回転子6は回転
を開始する.また、回転子6が回転することにより、回
転子6と一体的に設けられている反射板も回転を開始す
る.そのとき、回転速度検出素子5lの発光部から発光
された光が反射板に照射され,反射板の反射面にその光
が照射されるときは、反射し,その光が受光部に入射さ
れることによって,回転速度検出素子51の端子に電圧
が発生する。一方、発光された光が非反射面に照射され
るときは.受光部に反射光が入射しないので、回転速度
検出素子51の端子には電圧が発生しない.したがって
、電圧が発生する回数をモータ駆動制御回路の内部にあ
る計数部によって計数することで、回転子6の回転速度
が検出される.その検出された回転速度により,モータ
駆動制御回路は、回転子6の回転速度が一定になるよう
に、あるいは、所望の回転速度になるように,固定子巻
線4に通電する周波数を変えてモータの回転速度を制御
する。Here, the terminal l5 is provided integrally with the laminated core 3, which includes the printed wiring parts 2lb and 21c, in order to attach the laminated core 3 to the housing 8. A connecting portion l6 is provided for connecting to a motor drive control circuit (not shown). As a result, the detection signal of the rotor position detection element 50 can be sent to the motor drive control circuit via the connection l6, and the power sent from the motor drive control circuit can be sent to the drive transistor 52 via the connection l6. Therefore, the current can be passed through the stator winding 4. In this way, the stator 17 is formed by the laminated core 3, the stator winding 4, the printed wiring parts 2lb and 21c, and the terminal 15. Further, a motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided at the center of the back yoke 2, and the motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2 form a motor rotor 6. Further, the motor shaft 5 is rotatably supported by a sliding bearing 9 made of an oil-impregnated alloy provided in a housing 8 to which the laminated core 3 is fixed with screws 7. Here, the rotational position of the rotor magnet 1 is detected by the output of the rotor position detection element 50, and according to this output signal, the motor drive control circuit controls each phase of the stator winding 4 as shown in FIG. As a result, the rotor 6 starts rotating due to the magnetic force generated in the stator winding 4. Further, as the rotor 6 rotates, the reflection plate provided integrally with the rotor 6 also starts rotating. At that time, the light emitted from the light emitting part of the rotational speed detection element 5l is irradiated onto the reflecting plate, and when the light is irradiated onto the reflective surface of the reflecting plate, it is reflected and the light is incident on the light receiving part. As a result, a voltage is generated at the terminal of the rotational speed detection element 51. On the other hand, when the emitted light is irradiated onto a non-reflective surface. Since no reflected light enters the light receiving section, no voltage is generated at the terminals of the rotational speed detection element 51. Therefore, the rotational speed of the rotor 6 is detected by counting the number of times the voltage is generated by a counter inside the motor drive control circuit. Based on the detected rotational speed, the motor drive control circuit changes the frequency at which the stator winding 4 is energized so that the rotational speed of the rotor 6 is constant or reaches a desired rotational speed. Controls the rotation speed of the motor.
上記のごとく積層コアの軸方向端面部に印刷配線部を設
け、印刷配線部上に回転子位置検出素子と,モータの回
転数検出手段と,モータを駆動するための駆動トランジ
スタとを実装することによって、次に述べるような作用
が生じる.(1) 従来例に比べて、薄板の磁性材料
からなる積層コアの軸方向端面に直接固定子巻線に通電
するための配線を形成することができるためにモータの
薄型化が図れる.
(2)従来例のように、積層コアを含む固定子と配線基
板が所定の距離(R低、回転子と印刷配線部上に設けら
れた回転子位置検出素子が接触しないだけの間隔が必要
)離して対向させる必要がないので,薄型化を図ること
ができる.また、固定子巻線の端部を配線基板に半田付
けなどで接続をする際、簡単に処理できる.
(3)積層コアの軸方向端面に印刷配線部を設け、その
印刷配線部上に回転子位置検出素子を実装することによ
って、固定子巻線(固定子)に対する回転子位置検出素
子の位置決めが正確に行えるために制御特性が良好にな
る.
(4) 回転子位置検出素子を回転子磁石の磁極内周
面に配置することになるので、強磁界中で素子を使用す
ることになり、比較的低感度で低廉な素子を使用するこ
とができる.(5) 回転子位置検出素子を積層コア
上に取り付けることによって,回転子が発生する磁束を
より多く回転子位置検出素子内を通過させることができ
るので,比較的低感度で低廉な素子を使用することがで
きる.
(6) 回転子磁石の軸方向端面には漏洩磁界を発生
させる必要がないのでモータ外部に対して磁気シールド
しやすい。As described above, a printed wiring section is provided on the axial end face of the laminated core, and a rotor position detection element, a motor rotation speed detection means, and a drive transistor for driving the motor are mounted on the printed wiring section. As a result, the following effects occur. (1) Compared to conventional models, the motor can be made thinner because wiring for supplying current to the stator windings can be formed directly on the axial end face of the laminated core made of thin magnetic material. (2) As in the conventional example, the stator including the laminated core and the wiring board must be kept at a predetermined distance (R is low, and the distance must be sufficient to prevent the rotor and the rotor position detection element provided on the printed wiring section from coming into contact with each other) ) Since there is no need to separate them and face them, it is possible to make them thinner. In addition, it is easy to connect the ends of the stator windings to the wiring board by soldering, etc. (3) By providing a printed wiring section on the axial end face of the laminated core and mounting the rotor position detection element on the printed wiring section, the rotor position detection element can be positioned with respect to the stator winding (stator). Since it can be performed accurately, control characteristics are improved. (4) Since the rotor position detection element is placed on the inner peripheral surface of the magnetic pole of the rotor magnet, the element is used in a strong magnetic field, making it possible to use a relatively low-sensitivity and inexpensive element. can. (5) By installing the rotor position detection element on the laminated core, more of the magnetic flux generated by the rotor can pass through the rotor position detection element, so a relatively low-sensitivity and inexpensive element can be used. can do. (6) Since it is not necessary to generate a leakage magnetic field on the axial end face of the rotor magnet, magnetic shielding from the outside of the motor is easy.
(7)外部光の影響を受けなくなるので、光学式の回転
数検出手段を用いても、正確な回転数を求めることがで
きる.
(8) モータの外径をなんら大きくすることなくモ
ータの回転数を検出するための回転数検出手段を設ける
ことができる.
(9)モータを駆動する駆動トランジスタを積層コアの
軸方向端面に実装することによって、配線が簡単になる
とともに、積層コア(モータ)からの配線(東線)が減
り、コスト的に有利となる。(7) Since it is no longer affected by external light, it is possible to accurately determine the rotational speed even if an optical rotational speed detection means is used. (8) A rotation speed detection means can be provided to detect the rotation speed of the motor without increasing the outer diameter of the motor. (9) By mounting the drive transistor that drives the motor on the axial end face of the laminated core, wiring becomes simpler and the amount of wiring (east wire) from the laminated core (motor) is reduced, resulting in cost advantages. .
(10)積層コアが駆動トランジスタの発熱に対して放
熱板の代わりになるので,駆動トランジスタの温度上昇
が減少し,駆動トランジスタの熱的破壊を防ぐことがで
きる.そのために、熱的余裕の少ない駆動トランジスタ
、すなわち安価な駆動トランジスタを用いることができ
る.あるいは、同じ駆動トランジスタを用いても出力の
大きなモータをえることができる.
以上のように本実施例によれば、非常に簡単な構成であ
りながら,薄型化でき、配線が簡単で、回転子位置検出
素子の位置決めが正確に行えるために制御特性が良好で
あり、かつモータの外径をなんら大きくすることなく、
モータの回転数を検出する回転数検出手段を設けること
ができ、駆動トランジスタの熱的破壊を防ぐことができ
、しかも安価に構或できる.
なお、本実施例では,磁性材料からなる薄板基板上に直
接配線部を形成する鉄プリント基板方式を採用している
が、印刷配線部は、本実施例に限るものではなく紙フェ
ノールやガラスエポキシ等からなる基板、あるいはポリ
イミド等からなる可撓性樹脂に印刷配線部を形成し、そ
れを積層コアの端面に接着して基板を形成してもよい.
また、本実施例においては,固定子巻線に通電するため
の配線部と、回転子の位置を検出する回転子位置検出素
子に対する配線部を同一面上に設けるように構威してい
るが、それぞれを別の面上に構成してもよい.
また、本実施例において、モータの回転数検出装置に光
学式のものを用いて説明したが、回転子の外周部に所定
極数着磁された樹脂磁石などからなるFGマグネットを
接着により固定し、そのFGマグネットの外周面と対向
する位置にホール素子やMR素子、リングヘッドなどか
らなる速度検出素子を設ける様に構成した一点検出型(
磁気パルス方式)や、印刷配線基板上にジグザグパター
ンを設けて回転子に設けられた所定極に着磁された磁石
による磁界の変化によってジグザグパターンが発電する
ことによって回転子の回転速度を検出する積分型(パタ
ーン方式)などの回転数検出装置を用いてモータの回転
数を検出してもよく,本実施例に限るものではない。(10) Since the laminated core acts as a heat sink for the heat generated by the drive transistor, the temperature rise of the drive transistor is reduced and thermal destruction of the drive transistor can be prevented. For this purpose, a drive transistor with a small thermal margin, that is, an inexpensive drive transistor can be used. Alternatively, a motor with higher output can be obtained using the same drive transistor. As described above, according to this embodiment, although it has a very simple configuration, it can be made thin, wiring is simple, and the control characteristics are good because the rotor position detection element can be accurately positioned. without increasing the outer diameter of the motor.
A rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor can be provided, thermal destruction of the drive transistor can be prevented, and the structure can be constructed at low cost. In this example, an iron printed circuit board method is used in which the wiring part is directly formed on a thin board made of magnetic material, but the printed wiring part is not limited to this example, and can be made of paper phenol or glass epoxy. Alternatively, a printed wiring section may be formed on a flexible resin such as polyimide or the like, and then adhered to the end surface of the laminated core to form a substrate.
Furthermore, in this embodiment, the wiring section for supplying current to the stator windings and the wiring section for the rotor position detection element that detects the position of the rotor are provided on the same plane. , each may be configured on a separate surface. In addition, in this embodiment, an optical type was used as the motor rotation speed detection device, but an FG magnet made of a resin magnet or the like magnetized with a predetermined number of poles may be fixed to the outer periphery of the rotor by adhesive. , a single-point detection type (
The rotational speed of the rotor is detected by the zigzag pattern (magnetic pulse method) or the zigzag pattern created on the printed wiring board, and the zigzag pattern generates electricity due to changes in the magnetic field caused by magnets magnetized to predetermined poles provided on the rotor. The rotation speed of the motor may be detected using a rotation speed detection device such as an integral type (pattern method), and is not limited to this embodiment.
なお、本実施例において、印刷配線部と回転数検出装置
を積層コアの別々の端面に設けるように構成してあるが
、寸法的に余裕があれば、同一端面上に設けてもよい.
また,本実施例においては、積層コア3の突極3aに対
応する軸方向端面上、あるいは積層コア3の外周面に回
転子位置検出素子を実装するように構或しているが、積
層コアの形状が固定子巻線を捲装するための巻線用溝に
固定子巻線を捲装しない別の突極がある場合は,その別
の突極の軸方向端面,あるいは外周面に回転子位置検出
素子を設けてもよい.
また、本実施例のモータ駆動方式を3相半波方式とした
が,3相全波方式としてもよく,3相全波方式の場合は
,それぞれの相に捲装されている固定子巻線に電力を供
給ための2個の駆動トランジスタをパッケージ化して,
印刷配線部上に実装すればよい.
発明の効果
以上のように、本発明によれば,モータ軸と、そのモー
タ軸に固着されて一体的に回転する固定磁化された回転
子と、その回転子に対向配置され,突極および巻線用溝
を有する環状の複数枚の磁性板が積層された積層コアお
よび前記巻線用溝に捲装されて通電により前記回転子に
回転力を与える固定子巻線よりなる固定子とを具備し、
積層コアの軸方向端面上に印刷配線部を形成したことに
よって、非常に簡単な構或でありながら、薄型であると
ともに,結線が簡単なモータを提供できる.さらに、積
層コアの軸方向端面上に形成した印刷配線部上に回転子
の回転位置を検出する回転子位置検出素子を実装したこ
とによって、非常に簡単な構或でありながら,回転子位
置検出素子による位置決めが正確に行えるために,制御
特性が良好であるとともに,安価なモータを提供できる
。In this embodiment, the printed wiring section and the rotational speed detection device are provided on separate end faces of the laminated core, but they may be provided on the same end face if there is a dimensional allowance. Furthermore, in this embodiment, the rotor position detection element is mounted on the axial end face corresponding to the salient pole 3a of the laminated core 3 or on the outer peripheral surface of the laminated core 3. If there is another salient pole in which the stator winding is not wound in the winding groove for winding the stator winding, there is a rotating groove on the axial end surface or outer peripheral surface of the other salient pole. A child position detection element may also be provided. In addition, although the motor drive system in this embodiment is a three-phase half-wave system, it may also be a three-phase full-wave system. In the case of a three-phase full-wave system, the stator windings wound around each phase Packaged with two drive transistors to power the
It can be mounted on the printed wiring section. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, there is provided a motor shaft, a fixed magnetized rotor fixed to the motor shaft and rotating integrally, and salient poles and windings arranged opposite to the rotor. A stator comprising a laminated core in which a plurality of annular magnetic plates having wire grooves are laminated, and a stator winding that is wound around the winding groove and applies rotational force to the rotor when energized. death,
By forming the printed wiring portion on the axial end face of the laminated core, it is possible to provide a motor that is extremely simple in structure, thin, and easy to connect. Furthermore, by mounting a rotor position detection element for detecting the rotational position of the rotor on the printed wiring section formed on the axial end face of the laminated core, the rotor position detection element is installed with a very simple structure. Since positioning can be performed accurately using the elements, it is possible to provide a motor with good control characteristics and at low cost.
さらに積層コアの軸方向端面上に形成した印刷配線部上
に回転子の回転速度を検出する回転速度検出素子を実装
したことによって、非常に簡単な構成でありながら、モ
ータの外径をなんら大きくすることなくモータの回転数
を検出することができるモータを提供できる。Furthermore, by mounting a rotation speed detection element that detects the rotation speed of the rotor on the printed wiring section formed on the axial end surface of the laminated core, the outer diameter of the motor can be increased even though it has a very simple configuration. It is possible to provide a motor that can detect the rotational speed of the motor without having to do so.
さらに,積層コアの軸方向端面上に形成した印刷配線部
上に回転子の回転を駆動制御するための駆動回路の一部
ないし全てを実装したことによって,積層コア(モータ
)からの配線(東線)が減り、コスト的に有利となる.
また、固定子が放熱板の代わりになるので駆動トランジ
スタの発熱が減少し,駆動トランジスタの熱的破壊を防
いだモータを提供できる.Furthermore, by mounting part or all of the drive circuit for driving and controlling the rotation of the rotor on the printed wiring section formed on the axial end surface of the laminated core, the wiring from the laminated core (motor) line), which is advantageous in terms of cost.
Furthermore, since the stator serves as a heat sink, the heat generated by the drive transistor is reduced, making it possible to provide a motor that prevents thermal destruction of the drive transistor.
Claims (1)
転する固定磁化された回転子と、その回転子に対向配置
されて突極および巻線用溝を有する環状の複数枚の磁性
板が積層された積層コアおよび前記巻線用溝に捲装され
て通電により前記回転子に回転力を与える固定子巻線よ
りなる固定子とを具備し、前記積層コアの軸方向端面上
に印刷配線部を形成したモータ。 2、モータ軸と、そのモータ軸に固着されて一体的に回
転する固定磁化された回転子と、その回転子に対向配置
されて突極および巻線用溝を有する環状の複数枚の磁性
板が積層された積層コアおよび前記巻線用溝に捲装され
て通電により前記回転子に回転力を与える固定子巻線よ
りなる固定子とを具備し、前記積層コアの軸方向端面上
に印刷配線部を形成し、この印刷配線部上に前記回転子
の回転位置を検出する回転子位置検出素子を実装してな
るモータ。 3、モータ軸と、そのモータ軸に固着されて一体的に回
転する固定磁化された回転子と、その回転子に対向配置
されて突極および巻線用溝を有する環状の複数枚の磁性
板が積層された積層コアおよび前記巻線用溝に捲装され
て通電により前記回転子に回転力を与える固定子巻線よ
りなる固定子とを具備し、前記積層コアの軸方向端面上
に印刷配線部を形成し、この印刷配線部上に前記回転子
の回転速度を検出する回転速度検出素子を実装してなる
モータ。 4、モータ軸と、そのモータ軸に固着されて一体的に回
転する固定磁化された回転子と、その回転子に対向配置
されて突極および巻線用溝を有する環状の複数枚の磁性
板が積層された積層コアおよび前記巻線用溝に捲装され
て通電により前記回転子に回転力を与える固定子巻線よ
りなる固定子とを具備し、前記積層コアの軸方向端面上
に印刷配線部を形成し、この印刷配線部上に前記回転子
の回転を駆動制御するための駆動回路の一部ないし全て
を実装してなるモータ。[Claims] 1. A motor shaft, a fixed magnetized rotor that is fixed to the motor shaft and rotates integrally with the motor shaft, and a ring-shaped rotor that is arranged opposite to the rotor and has salient poles and a winding groove. A stator comprising a laminated core in which a plurality of magnetic plates are laminated, and a stator winding wound in the winding groove to apply a rotational force to the rotor when energized. A motor with printed wiring formed on the axial end face. 2. A motor shaft, a fixed magnetized rotor that is fixed to the motor shaft and rotates integrally, and a plurality of annular magnetic plates that are arranged opposite to the rotor and have salient poles and winding grooves. and a stator comprising a stator winding that is wound in the winding groove and applies rotational force to the rotor when energized, and printed on the axial end surface of the laminated core. A motor comprising a wiring part formed therein and a rotor position detection element for detecting the rotational position of the rotor mounted on the printed wiring part. 3. A motor shaft, a fixed magnetized rotor that is fixed to the motor shaft and rotates integrally, and a plurality of annular magnetic plates that are arranged opposite to the rotor and have salient poles and winding grooves. and a stator comprising a stator winding that is wound in the winding groove and applies rotational force to the rotor when energized, and printed on the axial end surface of the laminated core. A motor comprising a wiring section formed therein and a rotation speed detection element for detecting the rotation speed of the rotor mounted on the printed wiring section. 4. A motor shaft, a fixed magnetized rotor that is fixed to the motor shaft and rotates integrally, and a plurality of annular magnetic plates that are arranged opposite to the rotor and have salient poles and winding grooves. and a stator comprising a stator winding that is wound in the winding groove and applies rotational force to the rotor when energized, and printed on the axial end surface of the laminated core. A motor in which a wiring part is formed and part or all of a drive circuit for driving and controlling the rotation of the rotor is mounted on the printed wiring part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16047589A JPH0327756A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16047589A JPH0327756A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0327756A true JPH0327756A (en) | 1991-02-06 |
Family
ID=15715760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16047589A Pending JPH0327756A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Motor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0327756A (en) |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP16047589A patent/JPH0327756A/en active Pending
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