JPH0332349A - 無刷子電動機 - Google Patents

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、位置検知部に特徴を有する無刷子電動機に関
する。

〔従来の技術］ −［的な位置検知部を備えた無刷子電動機は、第８図の
如き構成となっている。すなわち回転子Ａば、回転子軸
Ｂと、その外周に固着されたスリーブＣと、その外周に
異極が交互に位置するよう配設された永久磁石りとより
なる。また固定子Ｅは、回転子Ａの外周を円筒状に囲む
固定子基部Ｆと、回転子Ａの外周に向けて基部Ｆから突
出した複数の磁極歯Ｇと、磁極歯Ｇの周囲に絶縁部材Ｈ
を介して巻回されるコイルＪとよりなる。

そして位置検知部■くは、回転子Ａの永久磁石りとは別
体の位置検知用磁石Ｉ−と、これに対面する複数の磁気
感応素子Ｍ（例えばホール素７−）とにより構成される
。磁気感応素子Ｍは、対面する位置検知用磁石りからの
磁束量に応した出力電圧を発生し、これにより作動する
駆動回路がコイルｊへの通電を制御するのである。

（発明が解決しようとする課題） このような位置検知部は、その磁気感応素子が位置検知
用磁石の漏れ磁束を拾うことにより、磁気感応素子に出
力電圧を発生するものである。従って十分な出力電圧を
発生させるためには、両者の間隙を極力小さくする必要
があったり、磁気感応素子間のばらつきが大きくなる等
の問題点を有する。また、温度」二昇等により、位置検
知用磁石の磁束が減少したり、磁気感応素子の感度が低
下して出力電圧が小さくなる。なお、出力電圧が小さく
なった場合、駆動回路におけるコイルへの通電タイくン
グがずれ、電動機特性が悪くなる。特に近年、電動機の
小型化や高トルク化の要求の高まりから、温度り昇によ
る影響は重要視しなければならない。

このような問題点の改善のためには、磁気感応素子の出
力電圧を大きくすることが望まれるのである。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、磁気感応素子に導かれる磁束量を増大させこと
により磁気感応素子の出力電圧を大きくし、もって電動
機特性の安定化に寄与す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、本発明の無刷子電動機は
、磁気感応素子の位置検知用磁石が位置する側の反対側
に、各磁気感応素子に近接し、かつ連続して繋がってい
る磁束集束部材を設けである。

この磁束集束部材は、各磁気感応素子に近接する部分を
突出させ、その基部間を円弧状連結片で連設してもよく
、また磁性板を円弧状に形成して各磁気感応素子に近接
させてもよい。

〔作用〕

本発明によれば、位置検知用磁石と磁束集束部材とによ
り閉磁気回路が形成されるので、従来のように磁気感応
素子が漏れ磁束を拾っていたものに比して、磁気感応素
子＆こ導かれる磁束量が大幅に増え、従って温度−に昇
があっても磁気感応素子の出力電圧の低下が軽減されて
電動機特性の安定化に寄与することとなる。

〔実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

無刷子電動機は、回転子と固定子と位置検知部を主要構
成部材としている。

回転子】は、回転子軸２と、その外周に固着されるスリ
ーブ３と、スリーブ３の外周に異極が交互に位置するよ
う配設された永久磁石４から構成される。スリーブ３は
、磁性材料にて、回転子軸２より軸方向長さが短い円筒
状に形成され、回転子軸２の外周に圧入笠により固着さ
れる。永久磁石４は、円筒状あるいは極毎にセグメント
された複数の円弧状↓こ形成され、スリーブ３の外周に
接着等により配設される。この永久磁石４は、径方向に
異極が着磁されており、全体的にはその外周に、交互に
かつ等間隔に異極（本実施例でば４極）が存在するよう
配設される。

固定子５は、珪素鋼板のような磁性材料を打ち抜き形成
したものを積層してなるもので、回転子１の外周を円筒
状に囲む固定子基部６と、回転子１の外周に向けて固定
子基部６から突出させた複数（本実施例では６個）の磁
極歯７を有し、さらに磁極歯７の周囲には、絶縁部材８
を介してコイル９が巻回しである。

１０はハウジングで、有底円筒状をなしており、その内
周面に固定子５を支持固定し、底部中央には軸受１１が
装着されている。

１２は軸受台で、大略円板状をなしており、その中央に
軸受１３を装着し、ハウジング１０の開口部を寒くよう
にしてそこに取着される。

１４は検知部ハウジングで、ハウジング１０より小さい
有底円筒状をなしており、両ハウジング１０゜１４の開
口部が対峙するようにして軸受台１２に取着される。こ
れと軸受台１２とにより形成される空間内に、位置検知
部が収容される。

位置検知部１５ば、位置検知用磁石■６と、磁気感応素
子１７と磁束集束部＋Ａ’　１８とよりなる。

位置検知用磁石１６は、回転子ｌの永久磁石４とは別体
でしかも小径の円板状をなしているが、永久磁石４の極
に対応した極（従って本実施例では４極）が着磁されて
いる。そして回転方向の位置関係も対応させて、回転子
軸２に圧入又は接着により固着しである。

磁気感応素子１７は、複数（本実施例では３個）のホー
ル素子等が用いられ、位置検知用磁石１６の外周に対面
するよう、検知部ハウジング■４の底部に取着された結
線用基板１９に、半田付は等により固定される。さらに
具体的には、位置検知用磁石１６の外周と磁気感応素子
１７間の隙間は０．５ｍｍ程度であり、周方向には機械
角で約６０°隔てて固定されている。

磁束集束部材１８は、磁気感応素子１７の位置検知用磁
石１６が位置する例の反対側に設けられるものであり、
磁性材料により、各磁気感応素子１．７，１７゜１７に
近接、望ましくは当接する磁束集束片１８ａを突出させ
、その基部間を円弧状連結片１８ｂで連設しである。従
って３個の磁束集束片１８ａは、機械角で約１２０’に
わたり、連続して繋がっているのである。この磁束集束
部材１８は、検知部ハウジング１４の内周面に接着等に
より固着される。

２０は信号線で、結線用基板１９、すなわち磁気感応素
子１７と外部の駆動回路（図示せず）とを接続するべく
、検知部ハウジング１４の引き出し孔１４ａから引き出
される。従って磁気感応素子１７は、位置検知用磁石１
６と所定位置で対面したとき、検知信号、すなわち出力
電圧を発生し、これが図外駆動回路に入力され、それ心
こより作動する駆動回路がコイル９への通電を制御する
。

第４図は、位置検知用磁石１６と磁束集束部材１８とに
より閉磁気回路Ｘ、　Ｙが形成される状態を示している
。

次に、本発明の別の実施例を第５図乃至第７図に基づい
て説明する。このものは、磁束集束部材の形状が異なる
もので、先の実施例と実質的に同一の部材には同一の符
号を付して説明を省略する。

このものの磁束集束部材２８は、磁性材料製の薄板にて
形成される。具体的には、板厚を約０．５ｎ＋ｍとし、
幅を磁気感応素子１７の高さに略等しくし、３個の磁気
感応素子１７を覆う長さとする。この磁束集束部材２８
も、各磁気感応素子１７，１７．１７に近接、望ましく
は当接させるため、所定厚さの受は台２８ａを介して検
知部ハウジング１４の内周面に接着等により固着される
。このものは、磁束集束部材２８がプレス加工により製
作可能であるため、先のものより製造が容易となる。

〔発明の効果〕

本発明の無刷子電動機は、上記のように槽底したから、
位置検知用磁石と磁束集束部材とにより閉磁気回路が形
成されるので、従来のように磁気感応素子が漏れ磁束を
袷っていたものに比して、磁気感応素子に導かれる磁束
量が大幅に増え、従って温度上昇があっても磁気感応素
子の出力電圧の低下が軽減されて電動機特性の安定化に
寄与するものとなる。

【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、第２図は
、その要部斜視図、 第３図は、その磁束集束部材の斜視図、第４図は、その
磁束の流れを示す説明図、第５図は、本発明の別の実施
例を示す縦断面図、第６図は、その要部斜視図、 第７図は、その磁束集束部材の斜視図、９〜 第８図は、従来例を示す縦断面図である。 １−・回転子、２〜回転子軸、３−スリーブ、４−永久
磁石、 ５−固定子、６−固定子基部、７−磁極歯、８−絶縁部
材、９−　コイル、 １５−位置検知部、１６−位置検知用磁石、１７−磁気
感応素子、 １８．２８−−磁束集束部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周に異極が交互に位置するよう永久磁石を配設
   した回転子と、回転子の外周を円筒状に囲みかつ回転子
   の外周に向けて複数の磁極歯を突出させこの磁極歯の周
   囲に絶縁部材を介してコイルを巻回した固定子と、回転
   子の永久磁石とは別体の位置検知用磁石及びこれに対面
   する複数の磁気感応素子により構成される位置検知部と
   を含み、位置検知部の検知信号により作動する駆動回路
   がコイルへの通電を制御する無刷子電動機において、磁
   気感応素子の位置検知用磁石が位置する側の反対側に、
   各磁気感応素子に近接し、かつ連続して繋がっている磁
   束集束部材を設けたことを特徴とする無刷子電動機。