JPS59148557A - ブラシレスモ−タ - Google Patents

ブラシレスモ−タ

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JPS59148557A
JPS59148557A JP1998483A JP1998483A JPS59148557A JP S59148557 A JPS59148557 A JP S59148557A JP 1998483 A JP1998483 A JP 1998483A JP 1998483 A JP1998483 A JP 1998483A JP S59148557 A JPS59148557 A JP S59148557A
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JP
Japan
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magnet
permanent magnet
main permanent
rotor
annular magnet
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JP1998483A
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JPH0470865B2 (ja
Inventor
Kaoru Matsuoka
薫 松岡
Kazumi Iwasaki
和美 岩崎
Minoru Koda
香田 稔
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転子の回転数に応じた周波数信号を出力する
回転周波数検出手段(以下、FOと称す)を有するプラ
ンレスモータに関するものであり、特に音響・映像機器
の駆動源などに使用して有効なものである。
従来例の構成とその問題点 ブラシレスモータは映像・音響機器などで多用されてい
るが、高精度な回転性能を要求されることが多く、この
ために回転の速度制御9位相制御に必要な、回転子の回
転に応じた周波数の信号を出力する回転速度検出手段、
つまりFCが構造上必要となる。
FGの構造としては従来から電磁誘導方式、光方式など
各種のものが提案されているが、構造の容易さ、低コス
ト等の理由から、電磁誘導方式が多く用いられている。
しかし、この方式においては、円環状磁石から発生する
磁束の量、もし7くは変化を磁気検出素子を用いて検出
する際、検出した信号の出力が不均一であればあるほど
制御特性が低下し2、結果とし、て回転性能が低下する
ので、検出する信号の出力が均一でなければならない。
つ寸りFGの円環状磁石は均一の磁束密度を有する如く
着磁されていることが必要不可欠になるのである。
そのような電磁誘導方式のF(1,構造を有する従来の
ブラシレスモ〜りの一例の側断面図を第1図に、そして
そのプランレスモータの回転子の平面図を第2図に示す
。それらの図面において、このプランレスモータ1は第
1の平面部2に所要の極数の着磁されだ円環状の主永久
磁石3および、その主永久磁石3の第2の平面部4側に
配され、かつ前記主永久磁石3の外周を包み込むように
構成された磁性材料製のバックヨーク5を含めてなる回
転子6と、前記第1の平面部2と所定の隙間を有して対
向し、磁性材料からなる固定子平板γ上に複数相の固定
子巻線8および前記主永久磁石3の回転位置を検出する
だめの回転位置検出部9を具備してなる。前記主永久磁
石3は前記バックヨーク5に第2の平面部を当接して固
着されており、モータ軸10と一体的に回転する。その
モータ軸10はモータ基板11に取り付けられた軸受部
12により回転自在に軸承されており、かつ前記固定子
平板Y上に取り付けられたスラスト受け12によりスラ
スト支持される。前記回転子60回転数に応じた周波数
の信号を発生する回転周波数検出手段(FC)13は、
前記バックヨーク6の外周部に取り伺けられて周面部に
着磁され、かつ樹脂材に磁性材を混入し射出成形法によ
り成形された樹脂磁石製の円環状磁石14と、その周面
近傍の固定部に設けられて、前記円環状磁石14よシ発
生する磁束の変化を検出する磁気ヘッドもしくは磁気抵
抗素子等からなる磁気検出素子16を含めてなる。
前記回転子6の前記主永久磁石3と円環状磁石14は無
着磁のまま前記バックヨーク6に組込まれ、粗加工が必
要な場合は加工が施された後に、まず前記主永久磁石3
が所定の極にされ、その後に前記円環状磁石14が着磁
される。これは、前記円環状磁石14の最大残留磁束密
度が、前記主永久磁石3よりも低いため、最初に前記円
環状磁石14に着磁を施した場合、前記主永久磁石3を
着磁する時の磁界によって、前記円環状磁石14上の着
磁信号が乱されてしまうからである。
前記円環状磁石14は射出成形法により成形されるだめ
、例えば2点ゲートを有する金型にて成形する場合、円
環状磁石14には2つのゲート部16と2つのウェルド
部1アが形成され、4点ゲートを有する金型にて成形す
る場合は、円環状磁石14には4つのゲート部と4つの
ウェルド部が形成される。
第3図に前記円環状磁石14の磁化曲線を示す。
破線で示される曲線は前記ゲート部16の磁化曲線であ
り、一点鎖線で示される曲線は前記ウェルド部17の磁
化曲線、実線で示される曲線は前記ゲート部16、前記
ウェルド部17以外の円環状磁石14の磁化曲線である
。射出成形法にて前記円環状磁石14を成形した場合、
ゲート部においては磁性材が樹脂材よりも多く含有され
、逆にウェルド部においては樹脂材が磁性材よりも多く
含有されるだめ、いずれの場合においても保磁力は等し
いが、最大残留磁束密度については、前記ゲート部16
は他よりも高く、前記ウェルド部17は他よりも低い。
第4図(alは前記回転子6の前記主永久磁石3を着磁
した後における前記円環状磁石14の平面図であり、説
明をわかりやすくするために円環状磁石14を帯状に展
開したものである。第4図(blは前記主永久磁石3を
着磁した後における、前記円環状磁石14の表面から発
生する磁束の強さφを示し、第4図(C)は前記磁気検
出素子16が例えば磁気ヘッドである場合の、前記円環
状磁石14から発生する磁束によって誘起される再生電
圧eOを示す。
第5図は円環状磁石14に着磁を施した後における前記
磁気検出素子16によって検出される信号の波形つまり
FG再生電圧EOを示す。
前記主永久磁石3を着磁する場合、着磁時の漏曳磁束に
よって、前記円環状磁石14は、前記主永久磁石3と等
しい極の数に磁化されてしまう。
しかし7、ゲート部とウェルド部においては前記円環状
磁石14の他の部分と磁気特性が異なるだめ、等しい磁
界を受けた場合、ゲート部においては残留磁束密度が高
く、ウェルド部においては残留磁束密度は低くなる。
第2図に示すように前記主永久磁石3のN極とS極の境
界部に対向するように、前記円環状磁石14のゲート部
16およびウェルド部17を配設して、前記主永久磁石
3に着磁を施しだ場合、第4図fb)に示すように、前
記ゲート部16においては磁束は前記円環状磁石14の
他の部分よりも強くなり、前記ウェルド部17において
は磁束は弱くなる。つまり前述の如く前記円環状磁石1
4が配設されている場合、第4図(blに示すように、
N極とS極の境界部においては、磁束の強さφが最も大
きく、磁束の強さφを表わす曲線の微分係数が正から負
へとなだらかな変化をするのであるが、前記ゲート部1
6とウェルド部17の存在により、前記ゲート部16と
前記ウェルド部17において、曲線の微分係数は正から
負へと急激に変化する。
このだめ、再生電圧eOは eOへ11    ・・・・・・・・・・・・・・・(
1)t と表わされることにより、前記ゲート部16およびウェ
ルド部17においては、第4図(C)に示すようなパル
ス状の再生電圧波形となる。このような前記主永久磁石
3の着磁時における漏洩磁束を受けだ前記円環状磁石1
4に所望の着磁を施した時、第6図に示すように、ゲー
ト部16とウェルド部17においてFG再生電圧EOは
パルス状となり、他の部分のFG再生電圧goよりも大
きくなる。
このようなゲート部、ウェルド部におけるFG再生R圧
Eoの不均一により、ブラシレスモータの制御特性が低
下し、回転性能が著しく低下するという問題点を、従来
のブラシレスモータは有していた。
発明の目的 本発明の目的は回転子の回転数に応じた周波数の信号を
出力するFGを有するプランレスモータにおいて、特に
FGの円環状磁石のゲート部、ウェルド部における回転
子の回転周波数信号の出力、つまりFC再生電圧の不均
一を極力小さくし、回転子の定速回転による回転むらの
無い、回転性能の良好なプランレスモータを提供するこ
とである。
発明の構成 本発明のブラシレスモータは、第1の平面部に所要の極
数の着磁が施されだ円環状の主永久磁石および、その主
永久磁石の第2の平面部側に配され、かつ前記主永久磁
石の外周を包み込むように構成された磁性材料製のバッ
クヨークを含めてなる回転子と、前記主永久磁石の第1
の平面部に対向した固定子平板および、その固定子平板
上に施され、通電により前記回転子に回転力を与える固
定子巻線を含めてなる固定子と、外周面に複数極の着磁
が施され、前記回転子と一体的に回転する円環状磁石お
よび、その円環状磁石の周面部近傍に設けられた少なく
とも1個の磁気検出素子を含めてなる回転周波数検出手
段を具備し、かつ前記円環状磁石は、樹脂材に磁石材を
混入してなる樹脂磁石製であり、前記円環状磁石のゲー
ト部およびウェルド部を前記主永久磁石のN極とS極の
境界部以外の部分に対向するように前記バックヨークの
外周面に配設した構造を有するものであり、これにより
回転良好なブラシレスモータが得られるものである。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
第6図は本発明のブラシレスモータの一実施例の側断面
図、第7図は同実施例のブラシレスモータの回転子の一
部一切欠平面図である。本実施例のブラシレスモータの
動作については前述した第1図の従来のブラシレスモー
タの動作と本質的に同様であるので、ここでは説明を省
略する。本発明のブラシレスモータの最も特徴とすると
ころは、第7図の回転子19における円環状磁石18の
ゲート部16およびウェルド部1了を主永久磁石3のN
極とS極の境界部以外の部分に対向するようにバックヨ
ーク5の外周面に配設したことである。
第8図(alは前記回転子19の主永久磁石3を着磁し
た後における円環状磁石18を帯状に展開した平面図で
あり、第8図tb+は前記主永久磁石3を着磁した後の
前記円環状磁石18の表面から発生する磁束の強さφを
示し、第8図(C1は磁気検出素子15が例えば磁気ヘ
ッドである場合の前記円環状磁石18から発生する磁束
によって誘起される再生電圧eOを示し、第9図は前記
円環状磁石18に着磁を施した後 における前記磁気検
出素子15によって検出される信号の波形つまりFG再
生電圧EOを示す。
本発明のように前記主永久磁石3のN極とS極の境界部
以外の部分に対向するように前記円環状磁石18のゲー
ト部16およびウェルド17を配設した場合、前記主永
久磁石3の着磁時における漏洩磁束によって、前記円環
状磁石1Bは従来例と同じように前記主永久磁石3と等
しい極の数に磁化され、その表面の磁束の強さφは第8
図(blに示すように、ゲート部1ら、ウェルド部17
において不均一となる。しかし、同図に示すように、N
極とS極の境界部以外においては磁束の強さφは境界部
よりも小さく、また磁束の強さφを表わす曲線の微分係
数は正のみか負のみかのいずれかであり、前記ゲート部
16と前記ウェルド部17においては微分係数は正か負
かいずれか一方に急激に変化する。このため再生電圧e
oは第8図tc+に示すように、従来例と同様にゲート
部16およびウェルド部17においてはパルス状の再生
電圧波形となるが、その大きさは従来例と比較して、は
るかに小さくなる。このような前記主永久磁石3の着磁
時における漏洩磁束を受けた前記円環状磁石18に所望
の着磁を施した時、第9図に示すようにゲート部16と
ウェルド部17におけるFG再生電圧EOは他の部分の
FG再生電圧Eoよりも太きくなるが、従来例のように
正、負に対称的にパルス状になるのではなく、本実施例
では負方向にのみパルス状に発生し、その大きさも従来
例と比較してはるかに小さくなる。
なお、上述の実施例では磁気検出素子15を磁気ヘッド
としだが、前記磁気検出素子16は磁気ヘッドに限定さ
れるものではなく、例えば磁気抵抗素子であっても本質
的に何ら差異はない。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は例えば射出成
形法により成形された樹脂磁石製の円環状磁石のゲート
部およびウェルド部を主永久磁石のN極とS極の境界部
以外の部分に対向するようにバックヨークの外周面に配
設した構成であるので、前記主永久磁石の着磁時におけ
る漏洩磁束を受けだ前記円環状磁石に所望の着磁を施し
た時、前記ゲート部およびウェルド部における回転子の
回転周波数信号の出力の不均一を従来例と比較し7ては
るかに小さくすることができるので、回転子の定速回転
における回転むらのない回転性能の良好なブラシレスモ
ータを得ることができるという非常に優れた効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のブラシレスモータの側断面図、第2図は
同従来例の回転子の一部切欠平面図、第3図は円環状磁
石の磁化曲線図、第4図(alは従来例の円環状磁石を
帯状に展開した平面図、第4図(blは同従来例の主永
久磁石着磁後の円環状磁石から発生する磁束の強さを示
す図、第4図(01は同従来例の円環状磁石から発生す
る磁束によシ誘起される再生電圧の波形図、第6図は同
従来例の円環状磁石着磁後のFG再生電圧波形図、第6
図は本発明の一実施例のブラシレスモータの側断面図、
第7図は同実施例の回転子の一部切欠平面図、第8図(
alは同本発明の実施例の円環状磁石を帯状に展開した
平面図、第8図(b)は同実施例の主永久磁石着磁後の
円環状磁石から発生する磁束の強さを示す図、第8図(
CIは同実施例の円環状磁石から発生する磁束により誘
起される再生電圧波形図、第9図は同実施例の円環状磁
石着磁後のFG再生電圧波形図である。 2・・・・第1の平面図、3・・・・・主永久磁石、4
・・・・・第2の平面図、6・・・・・・バックヨーク
、7・・・・・・固定子平板、8・・・・・・固定子巻
線、13・・・・・・回転周波数検出手段(FG)、1
6・・・・・・磁気検出素子、16・・・・・ゲート部
、17・・・・・ウェルド部、18・・・・円環状磁石
、19・・ 回転子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 第3図 聯 米 ゾ 第4図 /4 1 /(δ          117 1 1 1 1 □ 第5図 /b/7 第8図 tl /乙          f7 第9図 /6/7

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1の平面部に所要の極数の着磁が施されだ円環状の主
    永久磁石およびその主永久磁石の第2の平面部側に配さ
    れ、かつ前記主永久磁石の外周を包み込むように構成さ
    れた磁性材料製のバックヨークを含めてなる回転子と、
    前記主永久磁石の第1の平面部に対向した固定子平板お
    よび、その固定子平板上に施され、通電により前記回転
    子に回転力を与える固定子巻線を含めてなる固定子と、
    外周面に複数極の着磁が施され、前記回転子と一体的に
    回転する円環状磁石および、その円環状磁石の周面部近
    傍に設けられた少なくとも1個の磁気検出素子を含めて
    なる回転周波数検出手段を具備し、かつ前記円環状磁石
    は、樹脂材に磁石材を混入してなる樹脂磁石製であり、
    前記円環状磁石のゲート部およびウェルド部を前記主永
    久磁石のN極とS極の境界部以外の部分に対向するよう
    に前記バックヨークの外周面に配設してなるブラシレス
    モータ。
JP1998483A 1983-02-09 1983-02-09 ブラシレスモ−タ Granted JPS59148557A (ja)

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JPH0470865B2 JPH0470865B2 (ja) 1992-11-12

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55150125A (en) * 1979-05-07 1980-11-21 Sony Corp Magnetic head drum unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55150125A (en) * 1979-05-07 1980-11-21 Sony Corp Magnetic head drum unit

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JPH0470865B2 (ja) 1992-11-12

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