JPS60125156A - 位置検知素子として磁電変換素子を用いないディスク型ブラシレスモ−タ - 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】 本発明は磁電変換素子の不要なブラシレスモータに関す
る。

ブラシレスモータは、ブラシと整流子音用いて・　いな
いので、位置検知素子を用いている。位置検゛ト知素子
からの信号により、当該ディヘク型ブラシレス七−夕が
所定方向に連続回転するように駆動コイルに所定方向の
電流を通電するようにしている。ここに位置検知素子と
しては通常、ホール素子、ホールＩＣ又は磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）素子等の磁電変換素子（コイルを除く）が最も多く
用いられている。この磁電変換素子はその位置決めがや
っかいで、又、高価なので、該素子数會少なくできれば
、安価にディスク型ブラシレスモータを構成し得るので
望ましい。そこで５通常、３相のディスク型ブラシレス
モータにおいては３個必要とする磁電変換素子を５通電
制御回路構成等を工夫して２個に減らしたものが知られ
ている。またｌ相、２相のディスク型ブラシレスモータ
においては。

通常２個の磁電変換素子全必要とする。この場合＠電変
換素子が１個だけだと、該素子が界磁マグネットのＮ＠
とＳ極の境界部、すなわち死点（デッド・ポイント）全
検出していると、該素子から信号が出ないため、駆動コ
イルに通電がなされず。

当該ディスク型ブラシレスモータが自起動できない欠点
がある。そこで、従来の２相のブラシレスモータにおい
ては％　２１固の駆動コイル會邂気角で１８０度ずらせ
て配置すると共に、界１社マグネットに無着磁部（実質
的に無着磁部となるように形成したものも含むＬｔ−形
成し、１個のｍ電変換素子音用い、該素子により界磁マ
グネットのＮ又はＳ極の主磁極部全検出することにより
、２相片道通電制御回路全使用して、上記２個の、駆動
コイルに父互に通航するようにしていた。かかる１６祇
変換素子１個、駆動コイル２個の２相のブラシレス　−
モータは、低電変換素子が１個でも自起動でき。

しかも安価に形成できることから非常に有用なものであ
る。

しかしながら上記有用である２相のディスク型ブラシレ
スモータにおいては、界磁マグネツＨＣ無着磁部を形成
しなければならず、強い回転トルク？！−得ることかで
＠ないし、また無Ｎ凪部全形成しなければならないため
に界磁マグネットが高価になる欠点がある。また最低で
も高価な磁電変換素子音用いなければならないため高価
なディスク型ブラシレスモータになる欠点があった。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので。

高価な磁電変換素子に１個も使用しなくても自起動及び
連続回転するディスク型ブラシレスモータ全安価に提供
することを目的になされたものである。

かかる位置検知素子として磁電変換素子？用いないディ
スク型ブラシレスモータとしては、本件出願人が先に提
供したディスク型ブラシレスモータがあるので、ｃＲに
ついて第１図乃至第８図ｔ、用いて説明し、その後に本
発明のディスク型ブラシレスモーク全説明する。後記す
る位置検知コイルＬｌ、及び駆動コイルＬ！、Ｌ′！の
配設されていないプリント基板６面に配設しても良く、
このようにすると小さなプリント基板６で済み、又、小
さなディスク型ブラシレスモータ１會構成できて望まし
い。プリント基板６には１図示しないプリント配線パタ
ーンが形成場れている。後記する８極の界磁マグネット
１０と面対向するプリント基板６面には、扇枠状の空心
コイルとなっている位置検知コイルＬ、及び駆動コイル
Ｌｖ　、　Ｌ’ｓ　が貼着され、後記する界磁マグネッ
ト１０に面対向している。位置検知コイルＬ、及び駆動
コイルＬｍ　Ｉ　Ｌ’ｔは。

扇枠状の空心コイルとなっている。駆動コイルＬ。

及びＬ’ｓの計２個を用いたのは、単に駆動コイル′ｔ
″１個だけ用いたのでは、十分な回転トルクが得られな
いからである。駆動コイルＬ”　ｌ　Ｌ’ｓと位置検知
コイルＬ１とは同相となる位置のプリント基板６向位置
に配設している。位置検知コイルし、と駆動コイルＬｘ
　＋　Ｌ’ｓとは同様な形状のものに形成されているが
、位置検知コイルＬ１は駆動コイルＬ　ＩＬ’ｓよりも
、細い線経の導線音用いて上記駆動コイルＬｔ　、　Ｌ
’ｓよシもより多く導線を巻回して形成している。位置
検知コイルＬ、及び駆動コイルＬｔ　ＩＬ’、　ハ、　
共ｉｃ半径方向の導体部Ｌｌ　ａとＬ＋ｂ、　Ｉａａと
Ｌ宜り＠Ｌ’Ｈ＠とＬ′宜すの開角が界磁マグネット１
０の磁極幅と同じ、即ち、界磁マグネット１０か８極の
ものとなっているので上記コイルＬｌｌＬｍ　＠　Ｌ’
ｓは上記開角が４５度になっている。位置検知コイルＬ
、の半径方向の導体部Ｌ＋ａ＋ｌＬｂは。

起電力に寄与する導体部で、駆動コイルＬｔ　＠　Ｌ’
ｓの半径方向の導体部り寓ａ、Ｌ黛す、Ｌ’重ａ、及び
Ｌ’＊ｂは発生トルクに寄与する導体部である。上記位
置検知コイルＬ、の導体部Ｌｔｂ及び駆動コイルＬｔの
導体部Ｌ！ｂから上記界磁マグネット１０の約４分のｌ
ｌａ極幅、即ち、１１．２５度だけ、界磁マグネット１
０の回転方向（矢印入方向）に対して手前の位置のプリ
ント基板６面に、Ｎ極面を上に向けたコキング発生用兼
界磁マグネット設定位置停止用磁石１１　、１１”ｉ貼
着している。該設定位置停止用磁石１１　、１１”ｉ設
けるに当って望ましい位置についての説明は、後記する
。回転軸１２は軸受４によって回動自在に軸支され、回
転軸１２はそのＴｅ５ｔ−ロータヨーク１６の略々中心
部に固設し、一体して回転するようになっている。ロー
タヨーク１６の下面には、Ｎ、Ｓの磁極を交互に有する
８極の円環状の界磁マグネット１０が貼着固定されて、
上記コイルＬ３．を葦；Ｌ−、Ｌ’ｓに面対向している
。

第３図及び第４図を参照して、コキング発生用兼界磁マ
グネット設定位置停止用罎石１１　、’　１１’の配設
位置について説明する。

上記磁石１１．１１′は、上記導体部Ｌｉａ　＋　Ｉ、
＋ｂ　＊Ｌ宜ａ　＋　Ｕｔａ　＋　Ｌｔｂ又はＬｔｂか
ら界磁マグネット１０の回転方向（矢印入方向）に向っ
て約２分の１磁極幅（２２，５度）＃丘ど手前までの間
の位置又は該位置と均等な位置に配設すれば、はぼ理想
的なものになる（第３図参照）が、最も望ましい位置は
上記導体部Ｌａ　、　Ｌｂ　＊　Ｌｘａ　、　Ｕｔａ　
、　Ｌｂ又はＵｔｂから界磁マグネット１０の回転方向
（矢印Ａ方向）に対して界磁マグネッ）１０の約４分の
１磁極幅、即ち約１１．２５度手前の位Ｕである。

従って、第１図及び第３図では上記位置にコキング発生
用兼界磁マグネット設定位置停止用磁石１１　、１１１
ｔｌ−設けている。

かかる上記した位置に界磁マグネット設定位置停止用磁
石ｉ　ｉ　、　ｉ１’を設けた理由について説明すると
、最大起動トルクが発生するのは駆動コイルＬ、が第４
図に示すように界磁マグネッ）１０と対向している状態
である。すなわち、最大起動トルクが発生するのは、駆
動コイルＬ１の発生トルクにを寿する導体部Ｌｅａ　＠
　Ｕｔａ　ｌ　Ｌｚｂ　、　Ｕｔｂが界磁マグネット１
０のＮ極、Ｓ極の略々中間部と対向している状態である
。従って、界磁マグネット１０の停止時、上記状態にな
るようにするには、上記導体部Ｌａ　＊　Ｕｔａ　ｆ　
Ｌｔｂ　Ｉ　Ｕｔｂと対向する位置に界磁マグネット設
定位置停止用磁石１１′を設けておけば、起動時に駆動
コイルＬｒｔ　、　Ｕ　ｔによって最大起動トルクが発
生する状態にあるので、必ず自起動でさる。しかしなが
ら、かかる位置に界磁マグネット設定位置停止用国石１
１′ヲ配設して、起動時に予め最大起動トルクが働くよ
うにすると、起動時のロスで最高効率のものが得られな
い。従って、界磁マグネット設定位置停止用磁石１１１
を上記したように駆動コイルＬ、の発生トルクに寄与す
る導体部Ｌｔｂから、界磁マグネット１０の略４分の１
磁極幅（１１，２５度）だけ手前の位置に配設し、助走
をつけさせて、起動時に最高効率のものが得られるよう
にしている。駆動コイルＬ！においても同様にすると良
い。

尚、位置検知コイルＬ１も上記駆動コイルＬ、と同相位
置に配設しているため、駆動コイルＬ、に基準にしたと
同じ条件位置に界磁マグネット設定位置停止用磁石１１
を位置検知コイルＬ、の導体部Ｌａ　＋　Ｌｔｂから上
記Ｊ’Ｎ７１マグネット１０の回転方向に対して上記条
件だけ手前の位置に配設しても良いことは言うまでもな
い。

尚、コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停止用磁
石１１　、１１’は、界磁マグネット１０のＮ極又はＳ
極の略中心で常に停止でき、かつ当該ディス２１Ｍブラ
シレスモータ１が容易に自起動できる大きさ、磁力のも
のを用いるのが望ましい。

第６図は界磁マグネット１０と位置検知コイルＬ、との
関係を示す。

界磁マグネット１０が矢印Ａ方向に回転することで１位
置検知コイルＬ、の導体部Ｌ＋ｂ　、　ＬｍｌＬが界磁
マグネット１００Ｎ極とＳ極の境界部を通過していくの
で５位置検知コイルＬ、から得られる起電力である出力
電圧は、第６図（ｂ）で示すような出力電圧曲線１９の
ように現われる。該曲線１９によって示される出力電圧
は、当該ディスク型ブラシレスモータ１の位置検知信号
として利用できる。

従って、第６図（ｂ）に示すような通電波形２０で駆動
コイルＬｍ　、　Ｐ　＊に通電してやれば、当該ディス
ク型ブラシレスモータ１は、磁電変換素子がなくても回
転子（界磁マグネット１０）が所定方向に回転するよう
になる。尚、実際には、上記通電波形２０よりも幅広の
通電波形２０’となるように、通電制御回路８内の抵抗
Ｒｋ選択するか、半固定抵抗９を用いてトリマー調整し
てやれば良い。

第７図は一例として用いた通電制御回路８内すもので、
第８図は界磁マグネットと位置検知コイルＬ、及び駆動
コイルＬ　Ｉ　Ｋｌ’　＊との展開図であると共に該位
置検知コイルＬｌ　＆駆動コイルＬｘ　＋　Ｉ！　を及
び第７図の通電制御回路との結線図？示すものである。

第７図及び第８図を参照して５位置検知コイルＬ、と駆
動コイルＬ、、ｕ、とは、同相位置に配設されている。

位置検知コイルＬ、及び駆動コイルＬ１Ｕ　ｔは、一方
の導体！Ｉｓ　Ｌａ　、　Ｌｅａ　、　Ｕｔａが界磁マ
グネット１００Ｎ極に対向しているとき、他方の導体部
Ｌｔｂ　、　Ｌｓｂ　、　Ｕｔｂが界磁マグネット１０
のＳ極に対向している。位置検知コイルＬ、の一方の導
体部Ｌ＋ａの端子は、マイナス電源２１−２側に接続シ
、駆動コイルＬ、の一方の導体部Ｌｓａの端子は、ＮＰ
Ｎ型トランジスタＴｒのコレクタに接続している。位置
検知コイルし、の他方の導体部Ｌｂの端子は、トランジ
スタＴｒのベースに、枢動コイルＬ、の他方の導体部Ｌ
ｔｂの端子は、駆動コイルＵ。

の一方の端子に、駆動コイルＬ′、の他方の端子はプラ
ス電源端子２１−１に接続されている。トランジスタＴ
ｒのエミッタは、マイナス電源端子２１−２に接続され
ている。ダイオードＤはアノードをトランジスタＴｒの
エミッタに接続し、カソードを位置検知コイルＬ、の他
方の導体部Ｌ＋ｂの端子とトランジスタＴｒのベースと
の接続点２２に接続している。抵抗Ｒは上記接続点２２
と駆動コイルＵ！の他方の導体部Ｕｔｂの端子間に接続
されている。尚、上記半固定抵抗９ｔ−用いる場合には
、点繊囲い部２６位置に介設してやると良い。

一実施例として示した従来のディスク型ブラシレスモー
ク１は上記構成からなるため、当該ディスク型ブラシレ
スモータ１は、停止時、及び起動時は、界両マグネット
設定位置停止用凪石１１′が界磁マグネット１０のＳ極
の略々中間部と対向していて、駆動コイルＬ　、　’Ｉ
ｊ重に通電してやれば、該駆動コイルＬ　、　Ｌ！＊は
回転トルクを発生できる状態にある。

従って、起動時に通電制御回路８に電源全投入してやる
と、第７図に示すようにバイアス抵抗Ｒにより、トラン
ジスタＴｒのベースに電流が流れ、トランジスタＴｒの
増幅作用によりｈｒ、倍されたコレクタ電流Ｉｃが当該
トランジスタＴｒ流れる。このことによシ、駆動コイル
Ｌ、に起磁方（Ｎ）が生じ、界磁マグネット１０のＳ極
全引きっけ（第９図（、）参照）、界磁マグネット１０
０Ｎ極全遠ざける。

これにより界磁マグネット１０が矢印入方向に回転する
。尚、ダイオードＤは、トランジスタＴｒのベース・エ
ミッタ間の電圧ＶＢＫが負になることを防止するもので
ある。界磁マグネット１ｏが矢印Ａ方向に回転すると、
第９図（ｂ）に示すように位置検知コイルＬ、には矢印
方向の電流Ｉｌｌが流れて起電力全発生する。このため
トランジスタＴｒにはま丁ます電流が流れ、回転トルク
が上昇する。

尚１通常、駆動コイルＬｔ　Ｉ　Ｕｓへ通電後、界磁マ
グネット１０が回転すると、すぐにトランジスタＴｒは
導通するようになっている。

界磁マグネット１０が回転し、界磁マグネット１０と位
置検知コイルＬ、及び駆動コイルＬ□、　Ｕｓが第１Ｏ
図（、）で示す↓うな対応関係になると、位置検知コイ
ルＬ、の起電力がバイアス抵抗ＲＫよるバイアス電流を
打ち消す。更匹界磁マグネット１０が矢印Ａ方向に回転
していくと、位置検知コイルＬ、の起電力が負となＦ）
、第１θ図（ｂ）で示すようにダイオードＤと位置検知
コイルし１間で循環する。このような状態になると、駆
動コイルＬｔ、Ｈｚには電流が流れないため回転トルク
が発生しなくなる。しかし、界磁マグネット１０は、慣
性によフ矢印へ方向に回転し続ける。このように界磁マ
グネット１０が、慣性によシ回転を続けるに当って、上
記コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停止用磁石
１１　、１１’が有効に作用する。すなわち、該コキン
グ発生用兼界磁マグネット設定位置停止用磁石１１　、
１１’は磁性体であるため、≠−−コキングトルクを発
生し。

上記死点位置をさけた界磁マグネット１０のＮ極ヌはＳ
極と対向しようとするが、該磁石１１゜１１′は、界磁
マグネット１０面にＮ極を向けているため、界磁マグネ
ッ・ト１０のＳ極の略中間部に対向しよりとしてその方
向に回転するからでちる。

従って、界磁マグネット１０が慣性によって回転し続け
ると、再度、上記したように駆動コイルＬｍ　Ｉ　Ｔ了
ｔにＮ流が流れ状態になるため、回転トルクが発生する
。

以上の動作が繰り返されるので１位置検知素子としての
磁電変換素子がなくても、当該ディスク型ブラシレスモ
ータ１は、自起動及び連続回転を行うことができる。

当該ディスク観ブラシレスモータ１全停止させるために
、電源會切ると、界磁マグネット１０は慣性により、し
ばらく回転を続けるが、摩擦による損失のため次第に回
転速度ｔおとし、コキング発生用兼界磁マグネット設定
位置停止用出石１１゜１１’によって界磁マグネット１
０のＳ極が吸引され、該磁石１１　、１１’が界磁マグ
ネット１０のＳ極の略中間部位置と対向した安定な停止
点で停止する。この停止点は、上記したように回転子（
界磁マグネット１０）が自起動できる位置である。

上記ディスク型ブラシレスモータ１は、位置検知素子と
して磁電変換素子上用いなくψよいので、また該素子の
位置決めのやっかいさがなくなり、簡素な構成となるほ
か１通電制御回路も極めて簡単に構成できるので、極め
て安価に量産できる効果がある。尚、上記において、駆
動コイルを単に１個用いたのでは、強い回転トルクが得
られず通常の径が８０〜１２０ｃｒｎぐらいのディスク
型ブラシレスファンモータに適用したのでは、実用的す
ものが得られない（尚、極めて小型のディスク型ブラシ
レスファンモータを除く）。そこで、通常、駆動コイル
′１ｔ２個用いる必要がある。

ここで、駆動コイルを２個用いた場合には、２個の駆動
コイル及び位置検知コイル、の合計３個のコイル１正し
く配設しなければならないというやっかいさがある。ｉ
た駆動コイルが１個の場合に比較して、駆動コイル２個
の場合には、電機子コイル１個分だけ響き工数が増え高
価になるし、ハンダ付工程が２回分だけ増加する（駆動
コイル１個からは善き始め端孜び巻き終り端子の計２本
の端子がでているので、この２個の端子全プリント基板
の所定の箇所にハンダ付する必要がある）ので、その分
だけ量産においてやっかいになり、コスト高のディスク
型ブラシレスファンモータ１になる欠点がある。

本発明は上記した先の例の改良全図ったもので、上記し
た２個の駆動コイルＬｍ　Ｉ　Ｌ′ｇと同トルク全発生
させることができる形状の駆動コイル’ｌｌ−１個用い
ることで、（１）駆動コイル及び位置検知コイルの位置
合せの困離性會なくしてディスク型ブラシレスモータを
迅速に形成できるようにすること、（２）従来２個必要
とする駆動コイルと同様な回転トルクを発生させること
のできる形状の駆動コイルを１個にて形成することで、
−行程で駆動コイル全安価に形成できるようにし、当該
駆動コイル？従来のものよシ安価に量産できるようにす
ること、（３２更にまた、駆動コイルを形成するに当っ
て位置検知コイル會同時に形成できるーようにしたりし
て、位置横細コイルを配設方法を極めて容易にして量産
に適するようにすること、　（４）Ｉｆｆｉ動コイルの
端子のハンダ付工数金少なくすることで安価に量産でき
るようにすること、（５）上記（１）〜（４）によりコ
アレスタイプの性能の良い小型のディスク型ブラシレス
モータを安価に量産できるようにすることを目的として
なされたものである。

かかる本発明の目的は、Ｎ、Ｓの磁極全又互に有する４
ｐ（ｐは１以上の正の整数）極の界磁マグネツ）＝に回
転子として備え、該界磁マグネットの直径程度の長さの
発生トルクに寄与する導体部又は起電力発生に寄与する
導体部の開角が上記界磁マグネットのＶＢ株幅と実質的
に等しい開角幅に形成されるように上記２つの導体部を
約同−位置に形成して１個の四角形枠状の位置検知コイ
ル兼駆動コイル金形成し、この位置検知コイル兼駆動コ
イルの中心と上記界磁マグネットの中心と１−一致させ
て上記界磁マグネットに面対向する固定側位置に配設し
、上記位置検知コイル兼駆動コイルの位置検知コイルに
よって得られる起電力を利用して上記駆動コイルに適宜
方向の電流全通電することで、上記界法マグネッｌ−會
所定方向に回転駆動させるための通電制御回路を設け、
上記位置検知コイル兼駆動コイルの起電力発生に寄与す
る導体部導体部トルクに寄与する導体部と対向する位の
位置又は該位置と均等条件にある上記界磁マグネットと
対向する固定側位置にコキング発生用兼界磁マグネット
設定位置停止用磁石？設けたことを特徴とする位置検知
素子として磁電変換素子を用いないディスク型ブラシレ
スモータを提供することによって達成される。

第９図は本発明の第１実施例を示すディスク型ブラシレ
スモータ１′を示すもので、第１図と同一の箇所には、
同一の符号を用いてその説明全省略する。

°　第９図のディスク型ブラシレスモータ１′が第１図
のディスク型ブラシレスモータ１と異なっているのは、
第１図の位置検知コイルＬ、と２個の駆動コイルＬｘ、
島が１個の矩形枠状の位置検知コイル兼駆動コイルＬ、
に形成され、従来３個のコイルＬ、　、　Ｌ、及びＵ、
全形成し、これら？正しく位置決め配設しなければなら
ないのｔ１従来のコイルＬ、　、　Ｌ、及びＬｈと同じ
機能を有する１個の位置検知コイル兼駆動コイルしｓ全
周いることで、従来のような複雑な位置決め盆しなくて
も、第１図と同様な機能を有するディスク型ブラシレス
モータ１′に形成している。また、コキング発生用兼界
磁マグネット設定位置停止用臓石１１．１１′について
、第１図と異なる位置に配設しているが、かかる位置は
第１図に示したと均等な条件位置に配設したに丁ぎな、
い。

第９図に示した位置検知コイル兼駆動コイルＬ、。

は実質的に８極の界磁マグネット１０の伝極幅と等しく
なるように５位置検知コイルＬ、を形成するための導線
と、駆動コイルＬｘ及び駆動コイルＵＳｔ形成するため
の導Ｎ１合計２個の導線を同時に巻き回わして（バイ７
アラ巻きして）第９図に示すように矩形枠状の無鉄心型
の空心型コイルに巻回形成してなる。このようにした場
合５位置検知コイルＬ、−１は、駆動コイルＬ１−２と
一体形成されたものとなっている（第１０図参照）。こ
の駆動コイルし−−２は、第１０図から明らかなように
上記駆動コイルＬ１とＵｓとよりなるものであることは
明らかである。この場合、位置検知コイルＬ、−１・を
形成する導線は、駆動コイルＬ、−２よシも細い細経の
もの７用いておけば、当該位置検知コイル兼駆動コイル
Ｌｓ′ｔ−形成しても、当該位置検知コイル兼駆動コイ
ルＬｍの厚みが特別に増加することがなく都合の良いも
のとなる。

第１１図を参照して、第９図に示すＮ、Ｓの磁極’に！
互に有する８極の界磁マグネット１０に用い適するよう
に、平面において矩形枠型コイルに形成したものである
。この位置検知コイル兼駆動コイルＬｓはプリント基板
６の上に第７図及び第８図のように配置される。従来に
おいて、８極のマグネット１０ｉ用いた場合には、第１
図に示すように発生トルクに寄与する半径方向の導体部
の開角が４５度の扇枠状に巻回形成された２個め駆動コ
イルＬ、　、　Ｕ１ｗ配置しなければならなかった。こ
れに対して、本発明の場合の駆動コイルＬｓ−２は、第
１０図及び第１１図に示すように、２個に分離した駆動
コイルＬ、　、　Ｕ、　ｗ用いるのではなく、２個の駆
動コイルＬ、　、　Ｕｔ　ｋ用いたと同様な回転トルク
を発生することができるように：駆動コイル２個ｔ−１
個の形状にした第９図〜第１１図に示す位置検知コイル
兼駆動コイルＬｍｆ用いている点において異なる。第９
図、第１０図及び１Ｚｘｘ図に示す位置検知コイル兼駆
動コイルＬ、によって形成される駆動コイルＬ、−２（
位置検知コイル兼駆動コイルＬ、と同じ形状であること
は言うまでもない）は半径方向の導体部Ｌｓ　−２Ａ及
びり、−２Ｂが発生トルクに寄与する導体部で、外周方
向の導体部り、−２０，Ｌ、−２Ｄは発生トルクに寄与
しない導体部でちる。尚、かかる形状の駆動コイルＬ、
は、非常に簡単な構成となっているので、巻線機によっ
て安価且つ容易に量産できるものである。

上記第１Ｏ図の展開図から明らかなように、駆動コイル
Ｌ、−２の発生トルクに寄与する導体部り、−２Ａ、Ｌ
、−２Ｂそれぞれは、従来の第１図に示−ｒ駆動コイル
ＬＨＬと同機能に＝Ｗしていることになる。この導体部
り、−２Ａは発生トルクに寄与する導体部Ｌ−２ａ及び
Ｌ−２ａ’ｋ、導体ｔｆｌｉ　Ｌ−−２Ｂは発生）ルク
に寄与する導体部ｒ、ｓ　−２ｂ及びり、　−２ｂ”ｅ
有する。導体部ｌｓ　−２Ｍ　、　Ｌｍ　−２ｂはそれ
ぞれ駆動コイルＬ＊　、　Ｗの発生トルクに寄与する導
体部Ｌｔａ　Ｉ　Ｕｓａに対応するもので、導体部Ｌｍ
　−２ａ’　、　Ｌｓ−２ｂ’はそれぞれｍ動コイルＬ
ｒｗ　、　Ｕｓの発生トルクに寄与する導体部Ｌｂ。

Ｌｈｂに対応するものである。いま第１Ｏ図における展
開図を参照して、駆動コイルＬ、−２の発生トルクに寄
与する導体部Ｌ＝　−２ａ及び駆動コイルＬ、の発生ト
ルクに寄与する導体部Ｌａは、界磁マグネット１０のＮ
極と対向していると鋲、駆動コイルし、−２の発生トル
クに寄与する導体部り、−２、（及び駆動コイルＬ、の
発生トルクに寄与する導体部Ｕｓ　ａも界磁マグネット
１０のＮ極に対向しているので、同方向の電流が流れた
場合、所定方向の回転トルクを発生させることができる
。同様なことは導体部Ｌｓ　−２ａ’　、　Ｌ　−２ｂ
’についても言える（尚、これ等の導体部は第１０図に
おいてはＳ極と対応している）。従って、従来の２細部
動コイルＬ２１　Ｌｍのかわシに、本発明の位置検知コ
イル兼駆動コイルＬ、に用いても差し支えないことが判
明する。尚１本発明のコイルし、は、発生トルクに寄与
する導体部り、　−２ａとＬｍ−２ａ’、　Ｌｓ−２ｂ
とＬｓ　−２ｂ’とが界磁マグネット１０の一極幅（４
５度）と実質的に等しい開角の矩形枠状のものに形成し
ている。従って、導体部Ｌ−−２ａとり、−２ａ’　、
導体部Ｌｍ　−２ｂとＬｓ−２ｂ’との開角が界磁マグ
ネット１０の一極幅と約等しいものに形成されている。

尚、第１″１図においては、第９図の界磁マグネット１
０のＮ極、Ｓ極との関係がわかるようにＮ、Ｓの記号を
外周部に付しである。

て発生トルクに寄与する導体部り、　−２Ａのり、−２
ａ、Ｌ＝−２ＢのＬｍ　−２ｂから略４分のｉｓ極（１
１２５度）手前の位置に設けている。尚、上記螺子１１
’、１１’に配置すべき均等な栄件位置としては点線囲
い部２４．〜，２７が該当するので、かかる位置に磁性
体からなる螺子１１　、１１”ｔ−螺着しても良い。尚
、この第ｉｉ図の場合、他にも２箇所ばかシコキングを
発生きせるに適した位置があるが、この場合には、位置
検知；イル兼駆動コイルＬ３と重なる位置となっておシ
、あまり好ましくないので、かかる位置については第ｉ
ｉ図においては図示していない、 更にまた。上記第９図乃至第１１図に示した位置検知コ
イル兼駆動コイルＬ、による駆動コイルｔ、ｓ　−２に
よると、容易に形成でき、しかも安価であるにもかかわ
らず１発生トルクに寄与丁−る導体部り、　−２Ａ及び
り、　−２Ｂが、界磁マグネット１０のＮ極と、Ｓ極の
境界線と平行でなく、若干スキー−されて形成されてい
るので、当該導体ｇ（ｌ　Ｌ、　−２Ａ、Ｌ、−２Ｂは
除々に異極へ移行して対向するので、駆動コイルＬ、　
−２への通電が滑らかになされるため滑らかな回転運動
全行なうので、従来に比較して非常に小さな回転音のデ
ィスク型ブラシレスファンモータ１′が得られるという
効果が発生する。

尚、上記においては、位置検矧コイル兼駆動コ（ルＬｌ
〕躯切コイルＬ、−２についてのみ説明したが、位置コ
イルし、−１についても同様の関係にあることは言うま
でもない。

尚、上記例においては１位置検知コイル兼駆動コイルＬ
＄は２本の導ａｔパイファン響きして形成した場合に、
より一層のメリットがあるが、シートコイル（プリント
パターン）を用いて形成したものでも良いことは言うま
でもない。

第１２図は本発明の第２実施例を示すもので。

位置検知コイル兼屈動コイルＬ１及びコキング発生用兼
界磁マグネット設定位置停止用峰石１１．１１’固着す
るだけで、容易にステータ電機子を正確な位置に固設で
きるようにしている。このようにしておくと、部品点数
が非常に少なくなるので、容易且つ迅速に組み立てられ
るので、当該ブラシレスモーフ１”ｃ安価に量産できる
効果がある。本発明によっても、通電制御回路８ｔ−構
成する電気部品全ＩＣ化して点線囲い部２９又は／及び
６０位置に配設しておくようにすると、この通電制御回
路８用電気部品も、上記部品と一体してプラスチックモ
ールドして円板上に形成できるので、このようにすると
更に都合良いものとなる。尚、３１はプリント基板６に
設けた透孔５と対向するプラスチック長板状体２８に設
けた透孔である。透孔３２．３３はプラスチック長板状
体２８に形成した、当該長板状体２８’にステータヨー
ク６に固設するためのもので、当該ステータヨーク６に
螺子孔會形成しである場合には、透孔３２及び６６會利
用して螺子を螺着することでステータヨーク６にプラス
チック長板状体２８會固設できるようにしている。

尚、このように位置検知コイル兼駆動コイｋ　Ｌｓ會プ
２スチックでモールドしてプラスチック長板。

状体とすることは、以後で示すものにも当然適用がある
ものである、 第１３図は本発明の第３実施例として示す位置検知コイ
ル兼駆動コイルＬ、會示すものである。　・このコイル
Ｌ３は、第１実施例で示した位置検知コイル兼ｍ勤コイ
ルＬ、と同じような形態に形成しているが、位置検知コ
イルＬＩ　＋　と駆動コイルＬｍｔとは別個に形成し５
位置検知コイルＬｍ＋は駆動コイルＬ１２の内周に配設
している。従ってこのようにした場合、位置検知コイル
Ｌｓ＋は若干小さなものに形成する必要があることは言
うまでもない、尚１位置検知コイルＬｌ＋と駆動コイル
Ｌｓｔとの配置を逆にしても良いことは言うまでもない
。

第１４図は本発明の第４実施例會示すもので。

別個に形成した位置検知コイルＬｕと駆動コイルＬ−−
ｋｂ同じ位置に配設することができるように。

２段に重ね合わせて貼着して固設しているり従って１位
置検知コイルＬｍ　ｌ　と駆動コイルＬｌとは。

同様な形状に形成することが望ましい。

本発明のディスク型ブラシレスモータは、上記構成にて
明らかであるが、界磁マグネットは４極。

１２極、・・・のものにも適用があるものである。

上記から明らかなように５本発明のディスク型ブラシレ
スエ予テモータハ、　（１）コアレスタイ：＃ｚ　。

のでモータの性能に支障となるようなコキングが発生せ
ず％またコアレスなので非常に重さの軽いものが得られ
る。（２）位置検知コイル兼駆動コイルが１個なので、
位置合せの困難性がなく、位置検知コイル兼駆動コイル
全圧しい位置に配役できて、回転バランスの良いディス
ク帖ブラシレスモータを容易に得ることができる、（３
）位置検知コイル兼駆動コイルが１個でも、従来２個の
駆動コイルを必要としていたものと同じ回転トルクを有
する効率の良いディスク型ブラシレスモータとなる。（
４）駆動コイルが１個なので、従来のものに比較して。

駆動コイルの端子のハンダ付工数を少なくできるので迅
速に生産できる。（５）位置検知素子として母型変換素
子を用いていないので安価に量産できる、（６）位置検
知コイル及び電機子コイルがｌ　ｆｌＭでも、最も適し
た位置でコキングを発生させることで、デッドポイント
をなくしているのでしかも所定方向に自起動回転でき、
しかも安定した回転を行なわせることができる。（７）
位置検知コイル及び駆動コイルの位置決めが非常に容易
なの−で、安価に量産できる。（８）部品点数が非常に
少ないので、当該性能の良いディスク型ブラシレスモー
タを安価に量産できる。（９）極めて簡単且つ容易に、
しかも安価になる矩形枠状の位置検知コイル兼駆動コイ
ル音用いる場合には１通電の切り換えが非常に滑らかに
なるので、滑らかな回転が行なえる結果５回転音が非常
に小さく実用に供する高性能且つ効率良好なディスク型
ブラシレス≠士コモータが得うれる。という効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディスクをブラγレスモータの主要部？
示す分解斜視図、第２図は第１図の縦断面図、第３図及
び第４図はコキング発生用兼界磁マグネット設定位置停
止用伝石の配設位置の説明図５、　−　− 地域禰一一第６図は界磁マグネットと位置検知コイルと
の関係會示す説明図、第７図は一実施例としての通電制
御回路、第８図は界１１ｉｔマグネットと位置検知コイ
ル及び駆動コイルとの展開図並びに通電制御回路％第９
図は本発明の第−実施例會示すディスク型ブラシレスモ
ータの主要部を示す分解斜視図、第１θ図は第９図の位
置検知コイル兼駆動コイルと界磁マグネットとの展開図
並びに通電制御回路、第１ｉ図はコキング発生用兼界磁
マグネット設定位置停止用磁石の他の配設位置の説明図
、第１２図乃至第１４図は、それぞれ本発明の第２実施
例乃至第４実施例會示す位置横細コイル兼駆動コイルの
斜視図？示す。 Ｌ、、Ｌ、−１、Ｌ、、　・・・位置検知コイル、Ｌ、
　、　Ｌ？、　、Ｌ、−２、Ｌ、、・・・駆動コイル、
Ｌ、・・・位置検知コイル兼駆動コイルｓ　８・・・通
電制御回路、１０・・・界磁マグネット、　１’１．１
１’・・・コキング発生用界磁マグネット設定位置停止
用出石。 特許出願人 尚　栖　棧　照＠ 第１図 第９図 ！ 第１１図 第１４図 手続補正書（方式） １　事件の表示 特願昭５８−２３１７９９号 ２８　発明の名称 位置検知素子として磁電変換素子を用いないディスク型
ブラシレスモーク ３　補正音する者 事件との関係　特許出願人 〒２５８−０２神奈川県足柄上郡山北町中川３７７番地
昭和５９年２月８日（発送日；昭和５９年２月２８日）
５　補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」及び図面６　補正の内容 （１）明細書第３５頁第５行「第６図」を「第５図」る
。 第５図 第６図 ＝ 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−２３１７９９号 ２　発明の名称 位置検知素子として磁電変換素子を用いないディスク型
フラジレスモータ ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４　補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ５、補正の内容 （１）　明細書第１４頁第１２行「第６図」を「第５図
（２）同書第１４頁第１８行、第１５頁第２行「第６図
」を「第５図ｊに訂正する。 （３）同書第１５頁第１０行、同第１４行、同第１６行
、第１７頁第９行、第１５頁第２行「第７図」全１第６
図ｊに訂正する。 （４）　同書第１５頁第１１行、同第１６行、第３５頁
第７行「第８図」ヲ「第７図」に訂正する。 （５）同書第１７頁第１４行、同第２０行、第２３頁第
１９行、第２４頁第３行、同第１９行、第２５頁第４行
、同第１７行、第２６頁第１行、同第１２行、同第１４
行、第２８頁第１９行乃至第２０行、第２９頁第１６行
、第３５頁第９行、同第ｉｉ行「第９図」ヲ１第８図ｊ
に訂正する。 （６）同書第１８頁第９行、同第１３行、第２５頁第８
行、同第９行、第２６頁第８行、同第１４行、第２７頁
第５行、同第２７行、第３５頁第１１行「第１０図ｊを
「第９図」に訂正する。 （７）同書第２５頁第１７行、第２６頁第１行乃至第２
行、同第８行、同第１２行、同第１４行、第同第１６行
、第３５頁第１３行「第１１図」を「第１０図」に訂正
する。 （８）同書第３０頁第１８行、第３５頁第１５行「第１
２図」を「第１１図ｊに訂正する。 （９）同書第３２頁第７行「第１３図」をｒ第１２図ｊ
に訂正する。 （１０）　同書第３２頁第１８行、第３５頁第１５行「
第１４図」を「第１３図ｊに訂正する。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎ、Ｓの磁極を交互に有する４ｐ（ｐは１以上の
   正の整数）極の界磁マグネット全回転子として備え、該
   界磁マグネットの直径程度の長さの発生トルクに寄与す
   る導体部又は起電力発生に寄与する導体部の開角が上記
   界磁マグネットの磁極幅−と実質的に等しい幅に形成さ
   れるように上記２つの導体部金約同−位置に形成して１
   個の四角形枠状の位置検知コイル兼駆動コイル全形成し
   、この中心と上記界磁マグネットの中心と會一致させて
   上記界磁マグネットに面対向する固定側位置に配設し、
   上記位置検知コイル兼駆動コイルの位置検知コイルによ
   って得られる起電力金利用して上記駆動コイルに適宜方
   向の電流を通電することで上記界磁マグネットを所定方
   向に回転駆動させるための通電制御回路を設け、上記位
   置検知コイル兼駆動コイルの起電力発生に寄与子ゐ導体
   部導体部トルクに寄与する導体部と対向する位置装置又
   は該位置と均等条件にある上記界磁マグネットと対向す
   る固定側位置にコキング発生用兼界磁マグネット設定位
   置停止用磁石を設けたこと２特徴と丁ゐ位置検知素子と
   して峰電変換素子金用いないディスク帖ブラシレスモー
   タ。
2. （２）上記位置検知コイル兼駆動コイルは、位置検知コ
   イルを形成する導線と駆動コイルを形成する４森を同時
   に咎いて形成したことを特徴とする特許請求の範囲第（
   １１項記載の位置検知素子として磁電変換素子音用いな
   いディスク型ブラシレスモータ。
3. （３）上記位置検知コイル兼駆動コイルは、四角形Ｙ枠
   状に形成した位置検知コイルと駆動コイルを重ね合わせ
   て接着して形成したこと全特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の位置検知素子として磁電変換素子音用い
   ないディスク型ブラシレスモータ。
4. （４）上記位置横細コイル兼駆動コイルは、四角形枠状
   に形成した駆動コイルの内周又は外周に位置検知コイル
   全配設して形成したこと全特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の位置検知素子として磁電変換素子音用い
   ないディスク型ブラシレスモータ。
5. （５）　上記コキング発生用兼界磁マグネット設定位置
   停止用出石は上記位置検知コイル兼駆動コイルの起電力
   発生に寄与する導体部導体部トルクに寄与する導体部か
   ら界磁マグネットの回転方向に向って約４分の１磁極手
   前の上記界磁マグネットと対向する固定側位置に設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（４
   ）項いずれかに記載の位置検知素子として磁電変換素子
   音用いないディスク型ブラシレスモータ。
6. （６）上記位置検知コイル兼駆動コイルは枠型に形成さ
   れた無鉄芯型空心コイルであること全特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項乃至第（５）頂いずれかに記載の位
   置検知素子として磁電変換素子を用いないディスク型ブ
   ラシレスモータ。
7. （７）上記位置検知コイル兼駆動コイルとｉＢ電制両回
   路は、駆動コイルの一端はトランジスタのコレクタ側に
   接続し５位置検知コイルの一端はトランジスタのエミッ
   タ側、ダイオードのアノード側及びマイナス電源側に接
   続し、駆動コイルの他端はプラス電源側に接続し、位置
   検知コイルの他端はトランジスタのペースｌ１ｆｌ　及
   ヒダイオードのカソード側に接続し、駆動コイルの他端
   と位置検知コイルの他端間に抵抗を接読して構成したこ
   と全特徴とする特許請求の範囲第（１１項乃至第（６）
   項いずれかに記載の位置検知素子として磁電変換素子を
   用いないディスク型ブラシレスモータ。