JPS5858859A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
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- JPS5858859A JPS5858859A JP15767181A JP15767181A JPS5858859A JP S5858859 A JPS5858859 A JP S5858859A JP 15767181 A JP15767181 A JP 15767181A JP 15767181 A JP15767181 A JP 15767181A JP S5858859 A JPS5858859 A JP S5858859A
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- rotor magnet
- magnetic
- stator
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K29/14—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鉄板などの磁性材基板に絶縁を施した一４二
に銅箔を設けた磁性材プリント基板をステータ基板とし
て用い、ここに電機子及び磁気変換素子を装着し、汀つ
上記銅箔にエツチングを施して歯形形状の周波数発電コ
イル及び必要な回路パターンを形成し、この回路パター
ン上に制御・駆動回路等を構成する電気回路部品を装着
することにより、ロータマグネットからの磁束に対して
磁性材基板が磁気ヨークの役割りを果たし、高トルりで
しかも高出力の位置検出信号と高出力の回転速度炙出信
号を得ることができ、同時に、ステータ基板と回路基板
とを一枚の基板で兼用することにより簡単な構造で構成
できるようにした直流電動機に関するものである。
に銅箔を設けた磁性材プリント基板をステータ基板とし
て用い、ここに電機子及び磁気変換素子を装着し、汀つ
上記銅箔にエツチングを施して歯形形状の周波数発電コ
イル及び必要な回路パターンを形成し、この回路パター
ン上に制御・駆動回路等を構成する電気回路部品を装着
することにより、ロータマグネットからの磁束に対して
磁性材基板が磁気ヨークの役割りを果たし、高トルりで
しかも高出力の位置検出信号と高出力の回転速度炙出信
号を得ることができ、同時に、ステータ基板と回路基板
とを一枚の基板で兼用することにより簡単な構造で構成
できるようにした直流電動機に関するものである。
従来より、ロータマグネットと、磁気変換素子を利用し
た位置検出器と、周波数発電機やその増幅器などからな
る制御・駆動回路を用いて回転速度噴出信号と位置検出
信号を得、これを制御回路で処理した後、駆動回路を介
して電機子に電流供給を行ない、ロータ部の駆動・制御
を行なう直流電動機が多く使用されている。
た位置検出器と、周波数発電機やその増幅器などからな
る制御・駆動回路を用いて回転速度噴出信号と位置検出
信号を得、これを制御回路で処理した後、駆動回路を介
して電機子に電流供給を行ない、ロータ部の駆動・制御
を行なう直流電動機が多く使用されている。
第１図はそのような従来の電動機を示すもの−の１例で
ある。第１図において１は電動機の回転軸となるシャフ
ト、２は前記シャフト１を保持するだめの軸受け、３は
位置検出及び回転速度検出と駆動用を兼ねたロータマグ
ネット、４は前記ロータマグネット３をシャフト１に取
り付けるだめの磁気ヨーク板、６はロータマグネット３
の回転位置を検出するだめのホール素子などの磁気変換
素子、６はプリント基板の銅箔にエツチング等を施して
形成した歯形形状の銅箔発電コイル、７は紙フェノール
等のベーク板、８は銅箔発電コイ）ｖ６とベーク板７か
ら成るプリント基板、９はロータ蔀駆動哨の電機子、１
ｏは鉄板等の磁性材基板から成るステータ基板、１１□
、１２はプリント基板８をステータ基板１０に取り付け
るだめの固定用スペーサ及びネジ、１３は駆動・制御回
路基板、１４は前記駆動・制御回路を構成する電気回路
部品、１６はプリント基板８と駆動・制御回路基板１３
を電気的に結合するだめのコネクタ、１６は駆動・制御
回路基板１３をステータ基板１ｏに取々付けるだめの固
定用スペーサ、１７は駆動・制御６を介して取り付ける
ためのネジである。
ある。第１図において１は電動機の回転軸となるシャフ
ト、２は前記シャフト１を保持するだめの軸受け、３は
位置検出及び回転速度検出と駆動用を兼ねたロータマグ
ネット、４は前記ロータマグネット３をシャフト１に取
り付けるだめの磁気ヨーク板、６はロータマグネット３
の回転位置を検出するだめのホール素子などの磁気変換
素子、６はプリント基板の銅箔にエツチング等を施して
形成した歯形形状の銅箔発電コイル、７は紙フェノール
等のベーク板、８は銅箔発電コイ）ｖ６とベーク板７か
ら成るプリント基板、９はロータ蔀駆動哨の電機子、１
ｏは鉄板等の磁性材基板から成るステータ基板、１１□
、１２はプリント基板８をステータ基板１０に取り付け
るだめの固定用スペーサ及びネジ、１３は駆動・制御回
路基板、１４は前記駆動・制御回路を構成する電気回路
部品、１６はプリント基板８と駆動・制御回路基板１３
を電気的に結合するだめのコネクタ、１６は駆動・制御
回路基板１３をステータ基板１ｏに取々付けるだめの固
定用スペーサ、１７は駆動・制御６を介して取り付ける
ためのネジである。
このように構成さｎた電動機において、回転位置検出は
次のようにして行なわれる。すなわち、面方向に多極着
磁されたロータマグネット３と磁気変換素子５との間に
おいて回転位置検出が行なわれ、ロークマグネッ１−３
の回転位置に対応して磁気変換素ｆ６の出力に位、置検
出信号が発生する。
次のようにして行なわれる。すなわち、面方向に多極着
磁されたロータマグネット３と磁気変換素子５との間に
おいて回転位置検出が行なわれ、ロークマグネッ１−３
の回転位置に対応して磁気変換素ｆ６の出力に位、置検
出信号が発生する。
この位置信号出力を増幅後スイッチング回路（図示せず
）、制御・駆動回路を介して電機子９に電流を供、恰し
て電動機を回転させる。
）、制御・駆動回路を介して電機子９に電流を供、恰し
て電動機を回転させる。
ところが、このような従来の方法では、磁気変換素子５
の出力信号レベルが低いだめ、信号レベルを高くするた
めに１はロータマグネット３と磁気。
の出力信号レベルが低いだめ、信号レベルを高くするた
めに１はロータマグネット３と磁気。
変換素子５の空隙を狭めるか、あるいは後段に高ゲイン
の増幅器が必要になるなどの欠点がある。
の増幅器が必要になるなどの欠点がある。
次に回転速度検出は次のようにして行なわれる。
すなわち、周波数発電機は、面方向に多極着磁されたロ
ータマグネット３と銅箔発電コイ／Ｌ／６とステータ基
板１ｏの間で磁路が形成されており、ロータマグネット
３の回転により銅箔発電コイル６に磁束変化が発生して
、回転速度に比例した周波数の出力信号が得られる。
ータマグネット３と銅箔発電コイ／Ｌ／６とステータ基
板１ｏの間で磁路が形成されており、ロータマグネット
３の回転により銅箔発電コイル６に磁束変化が発生して
、回転速度に比例した周波数の出力信号が得られる。
ところが、このような従来の方法では構成が複雑テ、シ
カモ磁気ループにおける空間間隙が広くなるために効率
の高い出力信号が得られず、電機子９のスイッチングフ
ラックスや外部誘導の影響によるワウ・フラッタの悪化
原因となり、また出力信号レベルが低いため後段に低雑
音の周波数発電機用増幅器が必要になるという欠点があ
る。
カモ磁気ループにおける空間間隙が広くなるために効率
の高い出力信号が得られず、電機子９のスイッチングフ
ラックスや外部誘導の影響によるワウ・フラッタの悪化
原因となり、また出力信号レベルが低いため後段に低雑
音の周波数発電機用増幅器が必要になるという欠点があ
る。
また回転駆動トルりは次のようにして与えられる。すな
わち第１図の場合、駆動用として面方向ニ多極着磁され
たロータマグネット３と電機子９とステータ基板１ｏと
の間で磁路が形成されており、電機子９に駆動電流が供
給されてロータマグネット３とステータ基板１ｏとの磁
気回路でロータマグネット３に回転駆動トルりが与えら
れる。
わち第１図の場合、駆動用として面方向ニ多極着磁され
たロータマグネット３と電機子９とステータ基板１ｏと
の間で磁路が形成されており、電機子９に駆動電流が供
給されてロータマグネット３とステータ基板１ｏとの磁
気回路でロータマグネット３に回転駆動トルりが与えら
れる。
ところが、このような従来の方法では、ロータマグネッ
ト３と電機子９と磁性材基板から成るヌｙ−タ基板１０
との間で形成される磁気ループ空間間隙が広いため、【
回転トルりの効率が悪いという欠点がある。
ト３と電機子９と磁性材基板から成るヌｙ−タ基板１０
との間で形成される磁気ループ空間間隙が広いため、【
回転トルりの効率が悪いという欠点がある。
さらに、駆動・制御回路は、ベーク板に銅箔を設けたプ
リント基板にエツチング加工等を施した駆動・制御回路
基板１３に、必要な電気部品１４を挿入した後、とｎを
半田付けして構成されている。
リント基板にエツチング加工等を施した駆動・制御回路
基板１３に、必要な電気部品１４を挿入した後、とｎを
半田付けして構成されている。
ところが、このような従来の構成では、電動機の電機子
９及び各信号と回路基板を連結させるコネクタ１５や取
り付は固定用スペーサ１６等が必要となり、構造及び組
み立てが複雑となり、安価に構成することが困難である
という欠点がある。
９及び各信号と回路基板を連結させるコネクタ１５や取
り付は固定用スペーサ１６等が必要となり、構造及び組
み立てが複雑となり、安価に構成することが困難である
という欠点がある。
本発明はこのような従来の欠点を解決するように構成し
た電動・機を提供するものである。
た電動・機を提供するものである。
以下本発明の一実施例について第２図に基づいて説明す
る。第２図において、実質的に第１図と同一機能を有す
る部分には同−符＼を付して説明を省略する。２０は鉄
板などの磁性材基板から成るステータ磁性基板、１９は
前記ステータ磁性基板２ｏの表面に設けられたエポキシ
樹脂などから成る絶縁膜層、１８は前記絶縁膜層１９の
上に接着等により設けられた銅箔、６は前記銅箔１８に
エツチングを施して形成した歯形形状の銅箔発電コイル
、２１は上記ステータ磁性基板２０と絶縁膜層１９と銅
箔１８と歯形形状の銅箔発電コイル６とから成るステー
ク基板、２２は駆動・制御回路等を構成するタップ部品
などの電気部品である。
る。第２図において、実質的に第１図と同一機能を有す
る部分には同−符＼を付して説明を省略する。２０は鉄
板などの磁性材基板から成るステータ磁性基板、１９は
前記ステータ磁性基板２ｏの表面に設けられたエポキシ
樹脂などから成る絶縁膜層、１８は前記絶縁膜層１９の
上に接着等により設けられた銅箔、６は前記銅箔１８に
エツチングを施して形成した歯形形状の銅箔発電コイル
、２１は上記ステータ磁性基板２０と絶縁膜層１９と銅
箔１８と歯形形状の銅箔発電コイル６とから成るステー
ク基板、２２は駆動・制御回路等を構成するタップ部品
などの電気部品である。
第１図に示す従来例との主な相違点は、第１図の従来例
では、紙フェノールを主体としたベーク板７を用いたプ
リント基板８の上面に磁気変換素子６と歯形形状の銅箔
発電コイ）Ｖ６を設け、その下面に電機子９を装着して
電動機の固定子を構成し、別の駆動・制御回路基板１３
と上記プリント基板８をコネクタ１５で回路的に結合し
、夫々を固定用スペーサ１１ ．１６を介してネジ１２
，１アで取り付けるように構成さｎているが、第２図の
実施例では、第１図におけるプリント基板８とヌ゛
テータ基板１０と駆動・制御回路基板１３との３つの部
品の機能を、磁性材基板からなるステータ基板２１０１
つの部品で構成している点である。
では、紙フェノールを主体としたベーク板７を用いたプ
リント基板８の上面に磁気変換素子６と歯形形状の銅箔
発電コイ）Ｖ６を設け、その下面に電機子９を装着して
電動機の固定子を構成し、別の駆動・制御回路基板１３
と上記プリント基板８をコネクタ１５で回路的に結合し
、夫々を固定用スペーサ１１ ．１６を介してネジ１２
，１アで取り付けるように構成さｎているが、第２図の
実施例では、第１図におけるプリント基板８とヌ゛
テータ基板１０と駆動・制御回路基板１３との３つの部
品の機能を、磁性材基板からなるステータ基板２１０１
つの部品で構成している点である。
このように構成すれば、固定用スペーサ１１゜１６やネ
ジ１２．１７なども省略され、部品点数が大幅に削減さ
れて組立構成も簡素化され、きわめて薄型の直流電動機
が実現できると同時に、特性的にも以下に述べるような
効果が発揮できる。
ジ１２．１７なども省略され、部品点数が大幅に削減さ
れて組立構成も簡素化され、きわめて薄型の直流電動機
が実現できると同時に、特性的にも以下に述べるような
効果が発揮できる。
（１）位置検出
位置検出には、面方向に多極着磁されたロータマグネッ
ト３と位置検出用の磁気変換素子６と前記磁気変換素子
５の下面に設けられたステータ基板２１とが関与するが
、前記磁性材基板から成るステーク基板２１が磁気変換
素子５の磁気ヨークの役目を果たすので、ロータマグネ
ット３の回転位置による磁束変化によって磁気変換素子
６から大出力信号−が得られる。
ト３と位置検出用の磁気変換素子６と前記磁気変換素子
５の下面に設けられたステータ基板２１とが関与するが
、前記磁性材基板から成るステーク基板２１が磁気変換
素子５の磁気ヨークの役目を果たすので、ロータマグネ
ット３の回転位置による磁束変化によって磁気変換素子
６から大出力信号−が得られる。
＠）回転速度検出
速度検出には、面方向に多極着磁されたロータマグネッ
ト３と銅箔発電コイ／Ｌ／６と前記銅箔発電コイル６の
下面に設けられたステータ磁性材基板２０とが関与する
が、前記鉄板などの磁性材基板￥ら成るステータ磁性材
基板２ｏが銅箔発電コイル６の磁気ヨークの役目を果た
すため、ロータマグネット３の回転による磁束変化によ
って銅箔発電コイ／Ｌ／６に大出力が誘起され、十分大
きな回転速度検出信号が得られる。
ト３と銅箔発電コイ／Ｌ／６と前記銅箔発電コイル６の
下面に設けられたステータ磁性材基板２０とが関与する
が、前記鉄板などの磁性材基板￥ら成るステータ磁性材
基板２ｏが銅箔発電コイル６の磁気ヨークの役目を果た
すため、ロータマグネット３の回転による磁束変化によ
って銅箔発電コイ／Ｌ／６に大出力が誘起され、十分大
きな回転速度検出信号が得られる。
（３） 回転駆動トルク
駆動用には、面方向に多極着磁されたロータマグネット
３と電機子９とステータ磁性材基板２゜とで構成される
磁路が関与するが、前記ステータ磁性材基板２０が電機
子９の磁気ヨークの役割りを果たすと同時に、従来に比
較してロータマグネット３と磁気ヨークを兼ねるステー
タ磁性材基板２ｏにおける磁路の空間間隙が狭く構成さ
れるので、電機子９に駆動電流を供給してロータ部が回
転起動する際の駆動トルクもきわめて大きくなる。
３と電機子９とステータ磁性材基板２゜とで構成される
磁路が関与するが、前記ステータ磁性材基板２０が電機
子９の磁気ヨークの役割りを果たすと同時に、従来に比
較してロータマグネット３と磁気ヨークを兼ねるステー
タ磁性材基板２ｏにおける磁路の空間間隙が狭く構成さ
れるので、電機子９に駆動電流を供給してロータ部が回
転起動する際の駆動トルクもきわめて大きくなる。
（４）駆動・制御回路は、磁性材プリント基板から成る
ステータ基板２１に歯形形状の銅箔発電コイルを形成し
、電動機の固定子である電機子９及び磁気変換素子５を
上記ステータ基板２１に装着してそれらの各端子をステ
ータ基板２１の銅箔パタするのに必要な電気部品もステ
ータ基板２１のエツチングを施した回路パターンに装着
されているので、大幅な部品点数の削減ができ、組立構
成も簡単にできる。
ステータ基板２１に歯形形状の銅箔発電コイルを形成し
、電動機の固定子である電機子９及び磁気変換素子５を
上記ステータ基板２１に装着してそれらの各端子をステ
ータ基板２１の銅箔パタするのに必要な電気部品もステ
ータ基板２１のエツチングを施した回路パターンに装着
されているので、大幅な部品点数の削減ができ、組立構
成も簡単にできる。
なお、上記実施例では、ステーク基板２１を銅張り磁性
材プリント基板で構成し１．が、これを鉄板などの磁性
材基板に銅をアディティブで形成した磁性材プリント基
板で構成してもよい。
材プリント基板で構成し１．が、これを鉄板などの磁性
材基板に銅をアディティブで形成した磁性材プリント基
板で構成してもよい。
以上のように本発明は、ロータマグネットと対向する面
に銅箔を設けた磁性材プリント基板でステータ基板を構
成し、このステーク基板の銅箔上に位置検出用の磁気変
換素子と回転速度検出用の銅箔発電コイルと電機子とを
設け、さらにロータ部の駆動・制御回路等を構成する電
気部品も同一の銅箔上に装着するようにしたものである
から、簡単な組立構成で、効率の高い位置検出信号と回
転速度信号を得ることができると同時に、効率の高いト
ｌレクを得ることができるという優れた効果が得られる
。
に銅箔を設けた磁性材プリント基板でステータ基板を構
成し、このステーク基板の銅箔上に位置検出用の磁気変
換素子と回転速度検出用の銅箔発電コイルと電機子とを
設け、さらにロータ部の駆動・制御回路等を構成する電
気部品も同一の銅箔上に装着するようにしたものである
から、簡単な組立構成で、効率の高い位置検出信号と回
転速度信号を得ることができると同時に、効率の高いト
ｌレクを得ることができるという優れた効果が得られる
。
第１図は従来の電動機を示す断面図、第２図は本発明の
一実施例における電動機の断面図である。
一実施例における電動機の断面図である。
１・・・・・・シャフト、２・・・・・・軸受け、３・
・・・・・磁気ヨーク、４・・・・・・ロータマグネッ
ト、５・・・・・・磁気変換素子、６・・・・・・銅箔
発電コイ／Ｌ／、７・・・・・・ベーク板、８・・・・
・・鱗喚考プリント基板、９・・・・・・電機子、１０
・・・・・・ステータＪｌ、１１．１６・・・・・・固
定用スヘーサ、１２．１７・・・・・・ネジ、１３・・
・・・・回路基板、１４・・・・・・電気部品、１５・
・・・・・コネクタ、１８・・・・・・銅箔パターン、
１９・・・・・・絶縁膜層、２０・・・・・・ステータ
磁性基板、２１・・・・・・ステータ基板、２２・・・
・・・回路部品。
・・・・・磁気ヨーク、４・・・・・・ロータマグネッ
ト、５・・・・・・磁気変換素子、６・・・・・・銅箔
発電コイ／Ｌ／、７・・・・・・ベーク板、８・・・・
・・鱗喚考プリント基板、９・・・・・・電機子、１０
・・・・・・ステータＪｌ、１１．１６・・・・・・固
定用スヘーサ、１２．１７・・・・・・ネジ、１３・・
・・・・回路基板、１４・・・・・・電気部品、１５・
・・・・・コネクタ、１８・・・・・・銅箔パターン、
１９・・・・・・絶縁膜層、２０・・・・・・ステータ
磁性基板、２１・・・・・・ステータ基板、２２・・・
・・・回路部品。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
図
Claims (1)
- 面方向に多極着磁された回転数検出用及び駆動用のロー
タマグネットと、前記ロータマグネットに対向して配置
され、前記ロータマグネットと対向する面に絶縁層を介
して銅箔が設けられた磁性材基板で構成されたステータ
基板とを備え、前記ステータ基板の銅箔に、前記ロータ
マグネットの回転による磁束変化により発電する歯形形
状の発電コイルを形成するとともに、この銅箔上に前記
ロータマグネットに対向して回転力を発生させるだめの
電機子と、前記ロータマグネットによりロータの位置及
び回転方向を検出する磁気変換素子と、制御・駆動回路
等を構成する電気回路部品を装着したことを特徴とする
電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15767181A JPS5858859A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15767181A JPS5858859A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858859A true JPS5858859A (ja) | 1983-04-07 |
Family
ID=15654831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15767181A Pending JPS5858859A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858859A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059958A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-06 | Alps Electric Co Ltd | ブラシレスモ−タのロ−タ枠体形成方法 |
| JPS60106347A (ja) * | 1983-11-14 | 1985-06-11 | Copal Denshi Kk | Ｄｃサ−ボモ−タの磁気回路構成部材 |
| JPS60207439A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タ装置 |
| JPS62236351A (ja) * | 1987-02-10 | 1987-10-16 | Sony Corp | 偏平形ブラシレスモ−タ及びその製造方法 |
| JPS63202260A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機 |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP15767181A patent/JPS5858859A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059958A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-06 | Alps Electric Co Ltd | ブラシレスモ−タのロ−タ枠体形成方法 |
| JPS60106347A (ja) * | 1983-11-14 | 1985-06-11 | Copal Denshi Kk | Ｄｃサ−ボモ−タの磁気回路構成部材 |
| JPS60207439A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモ−タ装置 |
| JPS62236351A (ja) * | 1987-02-10 | 1987-10-16 | Sony Corp | 偏平形ブラシレスモ−タ及びその製造方法 |
| JPS63202260A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機 |
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