JPH04197071A - Dc brushless motor - Google Patents

Dc brushless motor

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JPH04197071A
JPH04197071A JP32865890A JP32865890A JPH04197071A JP H04197071 A JPH04197071 A JP H04197071A JP 32865890 A JP32865890 A JP 32865890A JP 32865890 A JP32865890 A JP 32865890A JP H04197071 A JPH04197071 A JP H04197071A
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JP
Japan
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pole
rotor
magnet
poles
hall element
Prior art date
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Pending
Application number
JP32865890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norikiyo Komoda
薦田 教清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP32865890A priority Critical patent/JPH04197071A/en
Publication of JPH04197071A publication Critical patent/JPH04197071A/en
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Abstract

PURPOSE:To realize production of a rotor position signal for switching the phase of a three-phase motor through a single position detecting element by disposing a Hall element at a position opposing to a part where a driving magnet is covered with the protruding part of a rotor. CONSTITUTION:A Hall element 1 is disposed oppositely to a protrusion 11 which covers a position where N and S poles are arranged adjacently with a pair of N and S poles of a driving magnet 3 as a reference. Upon counterclockwise rotation of a rotor 4, viewed from the direction of a stator 7, with the Hall element 1 opposing to N pole, output voltage of the Hall element has maximum positive value at a position opposing to N pole, has an intermediate value at a position opposing to a part where the driving magnet 3 is covered with the protrusion 11 of the rotor 4, and has maximum negative value at a position opposing to S pole. According to the constitution, the single Hall element 1 can produce three types of rotor position signals for electrical angle of 360 deg. of the N and S poles of the driving magnet 3.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、唯一の位置検出素子により、3相電動機の相
切り替えのための回転子位置信号を発生する無刷子直流
電動機に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a brushless DC motor in which a single position detection element generates a rotor position signal for phase switching in a three-phase motor.

従来の技術 近年、安価で高性能のフェライトマグネットの普及、小
型で高性能のホール素子や集積回路、パワー素子の進歩
などによって、ビデオテープレコーダやディジタルオー
ディオテープレコーダなどのAV機器、さらにはレーザ
プリンタなどのOA機器に無刷子直流電動機が使用され
、その応用範囲は拡大の一途にある。
Conventional technology In recent years, with the spread of inexpensive and high-performance ferrite magnets, and advances in small and high-performance Hall elements, integrated circuits, and power devices, AV equipment such as video tape recorders and digital audio tape recorders, and even laser printers have become popular. Brushless DC motors are used in OA equipment such as, and the range of their applications continues to expand.

通常、無刷子直流電動機は1相につき1つの位置検出素
子と、1つの駆動コイル通電制御回路が必要であり、一
般的には2相あるいは3相の半波駆動方式または全波駆
動方式が主に使用されている。
Normally, a brushless DC motor requires one position detection element and one drive coil energization control circuit for each phase, and generally a two-phase or three-phase half-wave drive method or full-wave drive method is the main method. used in

従来から、3相駆動方式において位置検出素子の数を削
減しようとする試みが数多く行われており、その代表的
な技術が米国特許第3.577゜053号公報(以下、
文献1と略す。)に示されている。この文献1には、3
相半波駆動方式の無刷子直流電動機において、回転子上
に光反射率の異なる第1.第2.第3の構成要素を有す
る識別帯を設け、この識別帯に光線を照射し、反射光を
受光素子で検出することによって受光素子の出力レベル
の3段階の変化として回転子の回転位置の変化を出力し
ている。
Conventionally, many attempts have been made to reduce the number of position detection elements in three-phase drive systems, and a representative technique is the one disclosed in U.S. Patent No. 3.577°053 (hereinafter referred to as
This is abbreviated as Document 1. ) is shown. In this document 1, there are 3
In a phase-half-wave drive type brushless DC motor, a first motor with different light reflectance is mounted on the rotor. Second. An identification band having a third component is provided, a light beam is irradiated onto this identification band, and the reflected light is detected by a light receiving element, thereby detecting a change in the rotational position of the rotor as a three-step change in the output level of the light receiving element. It is outputting.

また、他の試みとして回転子上に、N極区間。In addition, as another attempt, we installed a north pole section on the rotor.

中間極であるマグネットを部分的に排除した区間。A section where the magnet, which is the intermediate pole, is partially excluded.

S極区間を構成するマグネットを設け、このマグネット
の磁束の変化を磁電変換素子(例えば、ホール素子)で
検出することによって、磁電変換素子の出力レベルの3
段階の変化として回転子の回転位置の変化を出力してい
る。その出力波形を第5図に示す。マグネットを部分的
に排除した区間は磁電変換素子に磁束が全く飛び込まな
いのが最も望ましいが、現実には磁電変換素子へ磁束が
飛び込んでしまい、第5図のマグネット削除部分のよう
に出力波形はなだらかに変化する。
By providing a magnet that constitutes the S-pole section and detecting changes in the magnetic flux of this magnet with a magneto-electric transducer (for example, a Hall element), the output level of the magneto-electric transducer can be adjusted to 3.
Changes in the rotational position of the rotor are output as changes in stages. The output waveform is shown in FIG. It is most desirable that no magnetic flux jumps into the magnetoelectric conversion element in the section where the magnet is partially removed, but in reality, the magnetic flux jumps into the magnetoelectric conversion element, and the output waveform becomes Changes gradually.

発明が解決しようとする課題 しかしながら文献1に示す方法では、光反射率の異なる
3つの識別帯と、この識別帯に光線を照射する発光素子
および反射光を受光する受光素子を設けなければならな
いため、構成要素が増加し複雑になり、かつ、発光素子
、受光素子は現在のところ磁電変換素子などを使用した
位置検出素子と比較すると高価であるため、コスト面に
おいて位置検出素子を削減したメリットはない。
Problems to be Solved by the Invention However, in the method shown in Document 1, it is necessary to provide three identification bands with different light reflectances, a light emitting element that irradiates the identification band with a light beam, and a light receiving element that receives the reflected light. , the number of components increases and becomes more complex, and the light emitting elements and light receiving elements are currently more expensive than position sensing elements that use magnetoelectric transducers, etc. Therefore, there is no advantage in reducing the number of position sensing elements in terms of cost. do not have.

また、前述したようにマグネットを部分的に排除した区
間は磁電変換素子に磁束が全く飛び込まないのが最も望
ましいが、現実には磁電変換素子へ磁束が飛び込んでし
まい、その結果、中間極の区間で磁電変換素子の出力波
形が変動し中間極の判別が困難であるという問題点を有
していた。
Also, as mentioned above, it is most desirable that no magnetic flux jumps into the magnetoelectric conversion element in the section where the magnet is partially excluded, but in reality, the magnetic flux jumps into the magnetoelectric conversion element, and as a result, the section of the intermediate pole However, there was a problem in that the output waveform of the magnetoelectric conversion element fluctuated, making it difficult to distinguish between the intermediate poles.

本発明は上記問題点を解決するもので、簡単な構成およ
び方法で、かつ、安価な無刷子直流電動機を提供するこ
とを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to provide a brushless DC motor that has a simple structure and method and is inexpensive.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の無刷子直流電動機は
、第1の構成として円周方向にN極、S極を交互に複数
個分割着磁した駆動用マグネットと、駆動用マグネット
を固着し駆動用マグネットのN極とS極の一対を基準と
してN極とS極が隣接する位置を覆うための突起部を有
する回転子と、駆動用マグネットに対向する位置に複数
相で設置された駆動用コイルと、駆動用マグネットを覆
う回転子の突起部に対向する位置に設置された位置検出
素子と、駆動用コイルと位置検出素子を固着してなる固
定子から構成される。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above objects, the brushless DC motor of the present invention has, as a first configuration, a drive magnet in which a plurality of N poles and S poles are magnetized alternately in the circumferential direction. , a rotor that fixes the driving magnet and has a protrusion for covering the position where the N and S poles are adjacent to each other based on the pair of N and S poles of the driving magnet, and a rotor at a position facing the driving magnet. Consists of a drive coil installed in multiple phases, a position detection element installed in a position facing the protrusion of the rotor that covers the drive magnet, and a stator made by fixing the drive coil and position detection element. be done.

さらに、第2の構成として円周方向にN極、S極を交互
に複数個分割着磁しN極とS極の一対を基準としてN極
とS極が隣接する位置のマグネットを部分的に排除した
駆動用マグネットと、駆動用マグネットを固着してなる
回転子と、駆動用マグネットに対向する位置に複数相で
設置された駆動用コイルと、駆動用マグネットの排除さ
れた部分の切り口に対向する位置に設置された位置検出
素子と、駆動用コイルと位置検出素子を固着してなる固
定子と、駆動用マグネットの排除された部分を覆う磁束
遮断板から構成される。
Furthermore, as a second configuration, a plurality of N poles and S poles are divided and magnetized alternately in the circumferential direction, and the magnets at positions where the N pole and S pole are adjacent are partially magnetized with a pair of N pole and S pole as a reference. The removed drive magnet, a rotor with the drive magnet fixed to it, a drive coil installed in multiple phases in a position facing the drive magnet, and a drive magnet facing the cut end of the removed part of the drive magnet. The magnet is composed of a position detection element installed at a position where the drive magnet is removed, a stator formed by fixing the drive coil and the position detection element, and a magnetic flux blocking plate that covers the removed portion of the drive magnet.

作用 本発明は上記した構成により、唯一の位置検出素子で3
相電動機の相切り替えのための安定した回転子位置信号
を発生することができる。
Operation The present invention has the above-mentioned configuration, so that only one position detecting element can detect three positions.
A stable rotor position signal for phase switching of phase motors can be generated.

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の第1の実施例における無刷子直流電
動機の構成を示し、(a)は断面図、(b)は回転子を
固定子側から(回転子を下側から)見た平面図である。
FIG. 1 shows the configuration of a brushless DC motor according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view, and (b) is a view of the rotor from the stator side (rotor from below). FIG.

第1図および第2図において、駆動用マグネット3は円
周方向にN極、S極のペアを交互に4ペア分割着磁して
いる。回転子4は駆動用マグネット3のN極とS極の一
対を基準としてN極とS極が隣接する位置を覆うための
突起部11を有している。駆動用コイル5は軸、駆動用
コイル2は駆動用マグネット3に対向する位置に3相設
置されている。位置検出素子であるホール素子1は駆動
用マグネット3に回転子4の突起部11が覆いかぶさっ
た部分に対向する位置に設置されている。
In FIGS. 1 and 2, the drive magnet 3 is magnetized in four pairs of N and S poles alternately in the circumferential direction. The rotor 4 has a protrusion 11 for covering a position where the N and S poles of the drive magnet 3 are adjacent to each other with respect to the pair of N and S poles as a reference. The driving coil 5 is installed on the axis, and the driving coil 2 is installed in three phases at a position facing the driving magnet 3. A Hall element 1, which is a position detection element, is installed at a position opposite to a portion of the drive magnet 3 covered by the protrusion 11 of the rotor 4.

7は駆動用コイル2とホール素子1を固着してなる固定
子、6は固定子7に固着され回転子4を支持する軸受で
ある。
7 is a stator formed by fixing the drive coil 2 and the Hall element 1; 6 is a bearing fixed to the stator 7 and supporting the rotor 4;

以上のように構成された本実施例の無刷子直流電動機に
ついて、以下その動作について説明するが、その前にホ
ール素子1の動作原理について簡単に説明する。
The operation of the brushless DC motor of this embodiment configured as described above will be explained below, but before that, the operating principle of the Hall element 1 will be briefly explained.

ホール素子1は4本の端子を宵しており、ホール素子1
にバイアス電流を供給する2本の端子と、ホール素子1
の出力電圧を出力する2本の端子から構成される。ここ
で、単位面積当たりの磁束によるホール出力電圧は、次
の(1)式で表すことができる。
Hall element 1 has four terminals, and Hall element 1
Two terminals that supply bias current to the Hall element 1
It consists of two terminals that output an output voltage of . Here, the Hall output voltage due to magnetic flux per unit area can be expressed by the following equation (1).

Kl’! EH=  □・iH@B@cO5θ+VO・・・(1)
ただし、E)l: ホール出力電圧 KH: ホール素子の積密度 B:磁束密度 IH: ホール素子バイアス電流 VO二 ホール素子不平衡電圧 d: ホール素子の厚さ θ:磁束の入射角 (1)式から、ホール出力電圧はホール素子1を通過す
る磁束とバイアス電流に比例することがわかる。また、
磁束の方向が変わると、(1)式のホール出力電圧は逆
極性となり、磁極の切り替わりを検出することができる
Kl'! EH= □・iH@B@cO5θ+VO...(1)
However, E)l: Hall output voltage KH: Hall element packing density B: Magnetic flux density IH: Hall element bias current VO2 Hall element unbalance voltage d: Hall element thickness θ: Magnetic flux incident angle Equation (1) , it can be seen that the Hall output voltage is proportional to the magnetic flux passing through the Hall element 1 and the bias current. Also,
When the direction of the magnetic flux changes, the Hall output voltage in equation (1) has a reverse polarity, making it possible to detect a change in magnetic pole.

第1図において、ホール素子1は駆動用マグネット3に
回転子4の突起部が覆いかぶさった部分に対向する位置
に設置されているため、回転位置によって駆動用マグネ
ット3の磁束がホール素子1の中を通過し、また、回転
位置によって駆動用マグネット3の磁束が回転子4の突
起部に遮断されてホール素子1の中を磁束が通過しない
ことになる。いま仮に、N極の磁束がホール素子1を通
過する位置(駆動用マグネット3のN極に対向する位置
)にあるとき、ホール出力電圧が正極側に出力されるよ
うに一定のバイアス電流を流しているものとし、以下説
明を進める。まず始めに、N極と対向する位置にホール
素子1があるとき正極側に最大のホール出力電圧が発生
する。つぎに、駆動用マグネット3に回転子4の突起部
11が覆いかぶさった部分に対向する位置にホール素子
1があるとき、駆動用マグネット3の磁束が回転子4の
突起部に遮断されて、ホール素子1の中を磁束が通過し
ないので中間電位のホール出力電圧が発生する。さらに
、S極と対向する位置にホール素子1があるときは負極
側に最大のホール出力電圧が発生する。
In FIG. 1, the Hall element 1 is installed in a position opposite to the part where the protrusion of the rotor 4 covers the driving magnet 3. Therefore, depending on the rotational position, the magnetic flux of the driving magnet 3 is transferred to the Hall element 1. Furthermore, depending on the rotational position, the magnetic flux of the driving magnet 3 is blocked by the protrusion of the rotor 4, so that the magnetic flux does not pass through the Hall element 1. Now, suppose that when the magnetic flux of the north pole is at a position where it passes through the Hall element 1 (a position opposite to the north pole of the driving magnet 3), a constant bias current is applied so that the Hall output voltage is output to the positive pole side. We will proceed with the explanation below. First, when the Hall element 1 is located at a position facing the N pole, the maximum Hall output voltage is generated on the positive pole side. Next, when the Hall element 1 is located at a position facing the portion of the driving magnet 3 covered by the projection 11 of the rotor 4, the magnetic flux of the driving magnet 3 is blocked by the projection of the rotor 4, Since no magnetic flux passes through the Hall element 1, a Hall output voltage at an intermediate potential is generated. Furthermore, when the Hall element 1 is located at a position facing the S pole, the maximum Hall output voltage is generated on the negative pole side.

第2図は、第1図において最初N極と対向する位置にホ
ール素子1があり、回転子4が固定子7の方向から見て
反時計回り(左回り)に回転しているときのホール出力
電圧を示した波形図である。
FIG. 2 shows the Hall effect when the Hall element 1 is initially located at a position facing the N pole in FIG. FIG. 3 is a waveform diagram showing output voltage.

前述したようにホール出力電圧は、N極と対向する位置
で正極側の最大値を、駆動用マグネット3に回転子4の
突起部11が覆いかぶさった部分に対向する位置で中間
電位を、S極と対向する位置で負極側に最大値を発生す
る。
As mentioned above, the Hall output voltage has the maximum value on the positive side at the position facing the N pole, the intermediate potential at the position facing the part where the protrusion 11 of the rotor 4 covers the drive magnet 3, and the S The maximum value is generated on the negative pole side at the position facing the pole.

以上のように、回転子4に駆動用マグネット3のN極と
S極の一対を基準としてN極とS極が隣接する位置を覆
うような突起部11を設けることによって、駆動用マグ
ネット3の着磁方法を一切変更するこさなく、また部品
点数を増やすことなく、唯一のホール素子1で駆動用マ
グネット3のN極とS極の電気角360−度に対し3種
類の回転子位置信号を発生することが可能となる。
As described above, by providing the protrusion 11 on the rotor 4 so as to cover the position where the N pole and the S pole are adjacent to each other with respect to the pair of N and S poles of the drive magnet 3, the drive magnet 3 can be Without changing the magnetization method or increasing the number of parts, the only Hall element 1 can generate three types of rotor position signals for the 360-degree electrical angle between the north and south poles of the drive magnet 3. It is possible for this to occur.

つぎに、本発明の第2の実施例について第3図。Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.

第4図を参照しながら説明する。This will be explained with reference to FIG.

第3図は、本発明の第2の実施例における無刷子直流電
動機の構成を示し、(a)は断面図、(b)は回転子を
固定子側から(回転子を下側から)見た平面図であり、
第4図は第3図の動作を示した波形図である。
FIG. 3 shows the configuration of a brushless DC motor according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a sectional view, and (b) is a view of the rotor from the stator side (rotor from below). It is a plan view,
FIG. 4 is a waveform diagram showing the operation of FIG. 3.

以上のように構成された本実施例の無刷子直流電動機に
ついて、以下その動作について説明する。
The operation of the brushless DC motor of this embodiment configured as described above will be explained below.

第3図において、第1図と同じ部分には同一符号を付し
、説明を省略する。
In FIG. 3, the same parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and their explanation will be omitted.

駆動用マグネット8は、円周方向にN極、S極を交互に
複数個分割着磁し、N極とS極の一対を基準としてN極
とS極が隣接する位置のマグネットを部分的に排除して
いる。9は駆動用マグネット8の排除された部分の切り
口を覆う磁束遮断板である鉄板、10は駆動用マグネッ
ト8を固着してなる回転子である。
The drive magnet 8 is magnetized into a plurality of N-poles and S-poles alternately in the circumferential direction, and partially magnetizes the magnet at the position where the N-pole and S-pole are adjacent to each other based on a pair of N-pole and S-pole. Excluded. Reference numeral 9 indicates an iron plate serving as a magnetic flux blocking plate that covers the cut end of the removed portion of the drive magnet 8, and 10 indicates a rotor to which the drive magnet 8 is fixed.

本実施例と第1の実施例との異なる部分は、駆動用マグ
ネット8のN極とS極の一対を基準としてN極とS極が
隣接する位置のマグネットを部分的に排除し、この部分
の切り口を鉄板で覆うことにより、3種類のホール出力
電圧を発生するように構成したことである。
The difference between this embodiment and the first embodiment is that the magnet at the position where the N pole and the S pole are adjacent to each other is partially excluded based on the pair of N and S poles of the driving magnet 8, and this part By covering the cut end with an iron plate, three types of Hall output voltages are generated.

第3図において、ホール素子1は駆動用マグネット8の
排除された部分と対向するように設置されているため、
回転位置によって駆動用マグネット8の磁束かホール素
子1の中を通過し、また回転位置によって駆動用マグネ
ット8の排除された部分ではホール素子1の中を全く磁
束が通過しないことになる。いま仮に、N極の磁束がホ
ール素子1を通過する位置(駆動用マグネット8のN極
に対向する位置)にホール素子1があるとき、ホール出
力電圧が正極側に出力されるように一定のバイアス電流
を流しているものとし、以下説明を進める。まず始めに
、N極と対向する位置にホール素子1があるとき正極側
に最大のホール出力電圧が発生する。つぎに、駆動用マ
グネット8の排除された部分と対向する位置にホール素
子1があるときは、ホール素子1の中を全く磁束か通過
しないので中間電位のホール出力電圧が発生する。
In FIG. 3, since the Hall element 1 is installed so as to face the removed portion of the driving magnet 8,
Depending on the rotational position, the magnetic flux of the driving magnet 8 passes through the Hall element 1, and depending on the rotational position, no magnetic flux passes through the Hall element 1 in the excluded portion of the driving magnet 8. Now, if the Hall element 1 is located at a position where the N-pole magnetic flux passes through the Hall element 1 (a position facing the N-pole of the driving magnet 8), a constant voltage is applied so that the Hall output voltage is output to the positive pole side. The following explanation will be based on the assumption that a bias current is flowing. First, when the Hall element 1 is located at a position facing the N pole, the maximum Hall output voltage is generated on the positive pole side. Next, when the Hall element 1 is located at a position facing the removed portion of the driving magnet 8, no magnetic flux passes through the Hall element 1, so a Hall output voltage of an intermediate potential is generated.

また、このとき駆動用マグネット8を排除したたけでは
微少の磁束がホール素子1の中を通過する場合があり、
中間電位がN極またはS極のどちらかにずれたりするこ
とがある。そのため、本発明では駆動用マグネット8の
排除部分の切り口に鉄板9を設けることで、漏れ磁束を
防止している。
Moreover, at this time, even if the driving magnet 8 is removed, a small amount of magnetic flux may pass through the Hall element 1.
The intermediate potential may shift to either the north pole or the south pole. Therefore, in the present invention, leakage magnetic flux is prevented by providing an iron plate 9 at the cut end of the excluded portion of the drive magnet 8.

つぎに、S極と対向する位置にホール素子1があるとき
は負極側に最大のホール出力電圧が発生する。
Next, when the Hall element 1 is located at a position facing the S pole, the maximum Hall output voltage is generated on the negative pole side.

第4図は、第3図において最初N極と対向する位置にホ
ール素子1があり、回転子4が固定子7の方向から見て
反時計回り(左回り)に回転しているときのホール出力
電圧を示した波形図である。
FIG. 4 shows the Hall effect when the Hall element 1 is initially located at a position facing the N pole in FIG. FIG. 3 is a waveform diagram showing output voltage.

前述したようにホール出力電圧は、N極と対向する位置
で正極側の最大値を、駆動用マグネット8の排除された
部分と対向する位置で中間電位を、S極と対向する位置
で負極側に最大値を発生する。
As mentioned above, the Hall output voltage has a maximum value on the positive side at the position facing the N pole, an intermediate potential at the position facing the excluded part of the driving magnet 8, and a negative pole side at the position facing the S pole. The maximum value occurs.

以上のように、駆動用マグネット8の所定部分を排除し
、排除した部分の切り口を鉄板で覆うことによって、駆
動用マグネットの着磁方法を一切変更することなく、ま
た高価な部品を追加することなく、唯一のホール素子1
て駆動用マグネット8のN極とS極の電気角360度に
対し、正確で安定した3種類の回転子位置信号を発生す
ることが可能となる。
As described above, by removing a predetermined portion of the driving magnet 8 and covering the cut end of the removed portion with an iron plate, it is possible to avoid adding any expensive parts without changing the method of magnetizing the driving magnet at all. Only Hall element 1
This makes it possible to generate three types of accurate and stable rotor position signals for 360 degrees of electrical angle between the north and south poles of the driving magnet 8.

なお、第1および第2の実施例において、位置検出素子
はホール素子としたが、磁電変換素子であれば同様の効
果が得られる。また、前記2つの実施例では、平面対向
型モータで説明したが、周対向モータでも同様の効果が
得られる。したがって、本願が実施例のみに留まるもの
でないことはいうまでもない。
In the first and second embodiments, the position detection element is a Hall element, but the same effect can be obtained if it is a magnetoelectric conversion element. Further, in the above two embodiments, the planar opposed type motor was explained, but the same effect can be obtained with the circumferential opposed type motor. Therefore, it goes without saying that the present application is not limited to the examples only.

発明の効果 以上のように本発明は、第1の構成として、駆動用マグ
ネットのN極とS極の一対を基準としてN極とS極が隣
接する位置を覆うための突起部を有する回転子と、駆動
用マグネットに回転子の突起部が覆いかぶさった部分に
対向する位置に位置検出素子を設置することにより、唯
一の位置検出素子で、3相電動機の相切り替えのための
回転子位置信号を発生することが可能となる。したがっ
て、安価な無刷子直流電動機を簡単な構成および方法で
実現することが可能となり、その実用効果は大きい。
Effects of the Invention As described above, the present invention provides, as a first configuration, a rotor having a protrusion for covering a position where an N pole and an S pole are adjacent to each other with respect to a pair of N pole and S pole of a driving magnet. By installing a position detection element in a position opposite to the part where the protrusion of the rotor covers the drive magnet, the only position detection element can generate a rotor position signal for phase switching of a three-phase motor. It becomes possible to generate. Therefore, it becomes possible to realize an inexpensive brushless DC motor with a simple configuration and method, and its practical effects are great.

さらに、第2の構成として、N極とS極の一対を基準と
してN極とS極が隣接する位置のマグネットを部分的に
排除し、円周方向にN極、S極を交互に複数個分割着磁
した駆動用マグネットと、駆動用マグネットの排除され
た部分の切り口を覆う磁束遮断板を設け、対向する位置
に位置検出素子を設置することにより、唯一の位置検出
素子で3相電動機の相切り替えのための正確で安定した
回転子位置信号を発生することが可能となる。したがっ
て、安価な無刷子直流電動機を簡単な構成および方法で
実現することが可能となり、その実用効果は大きい。
Furthermore, as a second configuration, the magnet at the position where the N pole and the S pole are adjacent to each other is partially removed based on the pair of N pole and S pole, and a plurality of N poles and S poles are alternately formed in the circumferential direction. By providing a separately magnetized drive magnet and a magnetic flux blocking plate that covers the cut end of the removed portion of the drive magnet, and installing a position detection element at the opposing position, it is possible to operate a three-phase motor with the only position detection element. It becomes possible to generate accurate and stable rotor position signals for phase switching. Therefore, it becomes possible to realize an inexpensive brushless DC motor with a simple configuration and method, and its practical effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例における無刷子直流電動
機の構成を示す断面図および平面図、第2図は同実施例
の動作波形図、第3図は本発明の第2の実施例における
無刷子直流電動機の構成を示す断面図および平面図、第
4図は同実施例の動作波形図、第5図は従来例の動作波
形図である。 1・・・位置検出素子(ホール素子)、  2・・・駆
動用コイル、3,8・・・駆動用マグネット、4゜10
・・・回転子、7・・・固定子、  9・・・磁束遮断
板。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名第2図 第4図 マタネッ)IInH隼、イト
FIG. 1 is a sectional view and a plan view showing the configuration of a brushless DC motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operating waveform diagram of the same embodiment, and FIG. 3 is a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is an operating waveform diagram of the embodiment, and FIG. 5 is an operating waveform diagram of a conventional example. 1... Position detection element (Hall element), 2... Drive coil, 3, 8... Drive magnet, 4゜10
...Rotor, 7...Stator, 9...Magnetic flux blocking plate. Name of agent: Patent attorney Akira Okaji and two others (Figure 2, Figure 4) IInH Hayabusa, Ito

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)円周方向にN極、S極を交互に複数個分割着磁し
た駆動用マグネットと、 前記駆動用マグネットを固着し前記駆動用マグネットの
N極とS極の一対を基準としてN極とS極が隣接する位
置を覆うための突起部を有する回転子と、 前記駆動用マグネットに対向する位置に複数相で設置さ
れた駆動用コイルと、 前記駆動用マグネットを覆う前記回転子の突起部に対向
する位置に設置された位置検出素子と、前記駆動用コイ
ルと前記位置検出素子を固着してなる固定子とを具備し
てなる無刷子直流電動機。
(1) A drive magnet in which a plurality of N poles and S poles are magnetized alternately in the circumferential direction, and a N pole with the drive magnet firmly fixed to the pair of N and S poles of the drive magnet. a rotor having a protrusion for covering a position where the south pole and the south pole are adjacent to each other; a drive coil installed in multiple phases at a position facing the drive magnet; and a protrusion of the rotor that covers the drive magnet. 1. A brushless DC motor comprising: a position detecting element installed at a position facing the part; and a stator formed by fixing the driving coil and the position detecting element.
(2)円周方向にN極、S極を交互に複数個分割着磁し
、N極とS極の一対を基準としてN極とS極が隣接する
位置のマグネットを部分的に排除した駆動用マグネット
と、 前記駆動用マグネットを固着してなる回転子と、前記駆
動用マグネットに対向する位置に複数相で設置された駆
動用コイルと、 前記駆動用マグネットの排除された部分の切り口に対向
する位置に設置された位置検出素子と、前記駆動用コイ
ルと前記位置検出素子を固着してなる固定子と、 前記駆動用マグネットの排除された部分を覆う磁束遮断
板とを具備してなる無刷子直流電動機。
(2) Drive in which multiple N-poles and S-poles are alternately magnetized in the circumferential direction, and the magnets at positions where the N-pole and S-pole are adjacent are partially excluded based on a pair of N-pole and S-pole. a rotor to which the driving magnet is fixed; a driving coil installed in multiple phases in a position facing the driving magnet; and a rotor facing the cut end of the removed portion of the driving magnet. A device comprising: a position detection element installed at a position where the drive magnet is removed; a stator formed by fixing the drive coil and the position detection element; and a magnetic flux blocking plate that covers the removed portion of the drive magnet. Brush DC motor.
JP32865890A 1990-11-27 1990-11-27 Dc brushless motor Pending JPH04197071A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2756986A1 (en) * 1996-09-02 1998-06-12 Samsung Electronics Co Ltd CIRCUITS AND METHODS FOR CONTROLLING A DC, BRUSHLESS, THREE-PHASE DC MOTOR USING A SINGLE HALL SIGNAL
JPH10336987A (en) * 1997-05-30 1998-12-18 Sanyo Electric Co Ltd Facing plane brushless motor
DE102006018693B4 (en) * 2005-04-28 2017-10-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric machine

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