JPS60156253A - Disc type brushless motor with one position detector two armature coils for flowing one phase - Google Patents
Disc type brushless motor with one position detector two armature coils for flowing one phaseInfo
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- JPS60156253A JPS60156253A JP1147984A JP1147984A JPS60156253A JP S60156253 A JPS60156253 A JP S60156253A JP 1147984 A JP1147984 A JP 1147984A JP 1147984 A JP1147984 A JP 1147984A JP S60156253 A JPS60156253 A JP S60156253A
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- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は位置検知素子1個、電機子コイル2個の一相通
電されるディスク型ブラシレスモータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a single-phase energized disc-type brushless motor having one position sensing element and two armature coils.
従来、電機子コイルを2個ステータ電機子として有する
ディスク型ブラシレスモータにおいては位置検知素子を
2個必要としていた。ここにおいて、位置検知素子とし
ては、ホール素子やホールIC等の磁電変換素子が使用
されている場合が多 ′いが、この位置検知素子は高価
であるため、できれば1個のみとすることが安価で小型
のディスク型ブラシレスモータを得る点において好まし
い。Conventionally, a disc-type brushless motor having two armature coils as a stator armature requires two position sensing elements. Here, a magnetoelectric transducer such as a Hall element or a Hall IC is often used as the position sensing element, but since this position sensing element is expensive, it is cheaper to use only one element if possible. This is preferable in that a small disc-type brushless motor can be obtained.
しかしながら1位置検知素子が1個であると、モータ起
動時においてこの素子が界磁マ表゛ネットのN極とS極
との境界部、すなわちデッド・ポイントを検出している
と自起動できないとヒ)う欠点を有する〇
又、従来のディスク型ブラシレスモータにおいては、デ
ィスク型整流子モータに比較して、その構成要素、特に
通電制御回路用電気部品があることから、部品点数も多
く、該通電制御回路用電気部品内蔵型のものを形成する
と非常に複雑で、大型で、且つ組立時間を大幅に増大す
るものとなる欠点がある。However, if there is only one position detection element, the motor cannot start automatically if this element detects the boundary between the north and south poles of the field magnet, that is, the dead point. In addition, compared to the disc type commutator motor, the conventional disc type brushless motor has a large number of components, especially electrical parts for the energization control circuit. Forming a device with built-in electrical components for the energization control circuit has the disadvantage that it is extremely complicated, large-sized, and requires a significant increase in assembly time.
更にまた、当該ディスク型ブラシレスモータを分解する
と、その内部構成が容易に理解できるが、これがため、
特許等の保護が及ばない海ター々に流出した際、それら
の国の企業によって、いとも簡単に模倣される。その結
果、品質の悪いものが色々な所に分散し、かかる品質の
修理や悪評が、せっかく開発した企業に戻ってきたりす
るという悪循環が生じている現状であるっ
本発明は上記事情に基いてなされたもので、位置検知素
子1個でも自起動可能とし、しかも効率良効で安価な位
置検知素子1個、2コイルの一相のディスク型ブラシレ
スモータを得ること、該ディスク型ブラシレスモータの
構成要素を少なくして簡単に組立てられるようにするこ
とで安価に量産できるようにすること、及び通電制御回
路用電気部品及び電機子コイルからなるステータ電機子
の構成を容易に外部から確認視できないようにして模倣
の防止を図ることを目的としてなされたものである。Furthermore, when the disk-type brushless motor is disassembled, its internal structure can be easily understood;
When a product leaks to other countries that are not protected by patents, it can be easily imitated by companies in those countries. As a result, products of poor quality are dispersed in various places, and a vicious cycle is occurring in which repairs and bad reviews of such quality return to the companies that have taken the trouble to develop them.The present invention is based on the above circumstances. To obtain a one-phase, two-coil, disc-type brushless motor which is capable of self-starting even with a single position-detecting element, is efficient and inexpensive, and has a configuration of the disc-type brushless motor. To enable mass production at low cost by reducing the number of elements and making it easy to assemble, and to prevent the structure of the stator armature, which consists of electrical parts for the energization control circuit and the armature coil, from being easily visible from the outside. This was done with the aim of preventing imitation.
かかる本発明の目的は、N、 Sの磁極を交互に有する
2p(pは2又は3の整数)極の界磁マグネットを回転
子とし、発生トルクに寄与する導体部の開角が上記界磁
マグネットの磁極と略等しい開角幅に巻回形成された2
個の電機子コイルを互いに重畳しないように固設し、1
個の位置検知素子を上記発生トルクに寄与する導体部と
均等条件の関係にある固定側位置に配設し、上記のよう
に配設した電機子コイル、位置検知素子及び通電制御回
路用電気部品をプラスチックモールドして中心部に透孔
を有するプラスチック板状電機子体に形成して上記回転
子である界磁マグネットに面対向する固定側位置に固設
し、上記回転子の回転方向に向って上記発生トルクに寄
与する導体部から略3分の1の磁極幅はど手前までの間
の位置または該位置と均等条件にある位置にコキング発
生用磁性体を埋設するか又は該コキング発生用磁性体収
納用四部若しくは透孔を設けたことを特徴とする位置検
知素f−1個、電機子コイル2個の一相通電されるディ
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。The object of the present invention is to use a 2p (p is an integer of 2 or 3) pole field magnet having N and S magnetic poles alternately as a rotor, and to set the opening angle of the conductor part contributing to the generated torque to be equal to the field magnet. 2 which is wound with an opening angle width approximately equal to the magnetic pole of the magnet.
The armature coils are fixedly installed so as not to overlap each other, and
The armature coil, the position sensing element, and the electrical components for the energization control circuit are arranged as described above, and each position sensing element is arranged at a fixed side position that is in a relationship of equal conditions with the conductor part that contributes to the generated torque. is molded into a plastic plate-like armature body having a through hole in the center, and is fixed at a stationary side position facing the field magnet which is the rotor, and facing the rotation direction of the rotor. A magnetic material for coking generation is buried in a position between approximately one-third of the width of the magnetic pole from the conductor part that contributes to the generated torque, or in a position equivalent to this position, or This is achieved by providing a disk-type brushless motor that is energized in one phase and has four position sensing elements f-1 and two armature coils, which are characterized by having four parts or through holes for storing magnetic material.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明のディスク型ブラシレスモータを利用
した位置検知素子1個1.電機子コイル2゛−1
軸方向に偏平な、例えば磁性体で形成されたカップ状の
ディスク型ブラシレスファンモータ用角型ケース9(第
2図参照)は中心透孔10を存し、該透孔10の内周部
は上方向へ伸びた突出体9aを有する。該透孔10の内
周部上下両端開口部には、ベアリング軸受fl、12が
設けられている。FIG. 1 shows one position sensing element using the disc-type brushless motor of the present invention. Armature coil 2'-1 The square case 9 for a disk-type brushless fan motor (see FIG. 2), which is flat in the axial direction and is made of, for example, a magnetic material, has a central through hole 10, The inner peripheral portion of the hole 10 has a protrusion 9a extending upward. Bearings fl, 12 are provided at the openings at both upper and lower ends of the inner circumference of the through hole 10. As shown in FIG.
該軸受11,12によって、ディスク型ブラシレスファ
ンモータFM本体の略々中心部に回転軸13が回動自在
に軸支されている。回転軸16の下部には抜は止め用E
リング14が装着されている。符号21はケース9の凹
部(第2図参照)、22はケース9の底部に設けられる
エアー通過孔、26はステー、24−1.24−2はそ
れぞれプラス電源コード、マイナス電源コードである。A rotary shaft 13 is rotatably supported by the bearings 11 and 12 approximately at the center of the main body of the disc-type brushless fan motor FM. At the bottom of the rotating shaft 16 is a pull-out stopper E.
A ring 14 is attached. Reference numeral 21 is a concave portion of the case 9 (see FIG. 2), 22 is an air passage hole provided at the bottom of the case 9, 26 is a stay, and 24-1 and 24-2 are a positive power cord and a negative power cord, respectively.
9bはカップ体9に設けられた非磁性体でできた支柱で
、この支柱2bの頂部には、通電制御回路を内蔵したプ
ラスチック板状電機子体1 (第4図参照)が磁性体で
できた螺子15によって螺着されている。該プラスチッ
ク板状電機子体1は、第4図に示すように、後記する位
置検知素子と通電制御回路28とを一体化した通電制御
回路用IC8が不透明な樹脂(プラスチック)材6によ
ってプラスチックモールドされ、中心部に透孔を有する
板状体に形成されている。プラスチック板状電機子体1
は、後記するように配置した電機子コイル4及び位置検
知素子1個を有する通電制御回路用IC8を不透明なプ
ラスチック材6によってプラスチックモールドしている
。不透明なプラスチック6を用いているのは、主に電機
子コイル4や位置検知素子5の配設位置を外部から簡単
に判読。Reference numeral 9b is a support made of a non-magnetic material provided on the cup body 9, and on the top of this support 2b is a plastic plate-shaped armature body 1 (see Fig. 4) made of a magnetic material with a built-in energization control circuit. It is screwed in with a screw 15. As shown in FIG. 4, the plastic plate-shaped armature body 1 includes an IC 8 for an energization control circuit that integrates a position detection element and an energization control circuit 28 (to be described later) in a plastic mold using an opaque resin (plastic) material 6. It is formed into a plate-like body with a through hole in the center. Plastic plate armature body 1
In this example, an energization control circuit IC 8 having an armature coil 4 and one position detection element arranged as described later is plastic-molded with an opaque plastic material 6. The reason why the opaque plastic 6 is used is mainly to easily read the installation positions of the armature coil 4 and position detection element 5 from the outside.
確認視できないようにすることで、容易に模倣されない
ようにするためである。尚、位置検知素子5と通電制御
回路28とを1個の通電制御回路用IC8にしたのは、
安価にすること以外に、厚みの簿いプラスチック板状電
機子体1を形成して、厚みの簿い当該ディスク型ブラシ
レスファンモータFMを得るためである。かかる目的を
さらにすすめるために、いま、プリント基板を電機子コ
イル4や駆動回路用IC,ITのための結線用のためと
して1通常用いるものを、第5図に示すようにプラスチ
ック板状電機子体1の下面にプリント配線用導電パター
ン7を形成して、プリント基板を不用にすると共にプリ
ント基板の厚みだけ薄いプラスチック板状電機子体1を
形成している。同様に通常、電機子コイル4の下面に配
置rるステータヨークをも省略している。しかし、プリ
ント基板及びステータヨークを用いても良く、またこれ
らも同時にプラスチックモールドしても良いことは言う
までもない。プリント基板6の下面には、ステータヨー
クを設けると強い界磁が得られるものであるが、後記す
る位置検知素子5からの出力が方形波となり、電機子コ
イル4に方形波の通電が行なわれるので、通電の切り換
わりが急なため耳ざわりで大きな回転音を発生する。そ
のため、ステータヨークを用いることをせず、位置検知
素子5の出力をなまらしてサイン波とし、電機子コイル
4にサイン波通電をして大きな回転音が発生しないよう
にしている。ステータヨークがないために強い界磁が得
られなくなる惧れがあるため、電機子コイル4の巻線仕
様を変えたところ通電電流が低くてすみ、しかも回転数
の上がったディスク型グラシレスファンモータFMが得
られた。またステータヨーI?かないため、その分だけ
安く、組立が容易になり、安価なディズク型ブラシレス
ファンモータFMが得られるっプラスチック板状電機子
体1には、後記にて示すような位置に、コキングを発生
させると共に、当該プラスチック板状電機子体1を螺着
するための磁性体でできた螺子15の頭部を係合するた
めに、係合部をiする非磁性体でできたハブ19が上記
板状電機子体1に一体してプラスチックモールドされて
いる(第1図及び第4図参照)。上記ハブ19に螺子1
5を挿入し、支柱9bに設けた螺子孔に螺子15を螺着
してやることで、プラスチック板状電機子体1を支柱9
bの上面に螺着している。プラスチック板状電機子体1
には、次のように配設された電機子コイル4−1.4−
2.通電制御回路用IC8度対称に配設している。該2
個の電機子コイル4−1.4−2によってステータ電機
子を形成している。プラスチック板状電機子体1の上面
は、第3図に示すような軸方向に偏平なプラスチックで
形成されたファン付カップ体20が対向している。This is to prevent it from being easily imitated by making it invisible. The position detection element 5 and the energization control circuit 28 are combined into one energization control circuit IC 8 because
This is not only to reduce the cost, but also to form a plastic plate-shaped armature body 1 with a small thickness to obtain the disc-type brushless fan motor FM with a small thickness. In order to further advance this purpose, the printed circuit board that is normally used for wiring the armature coil 4, drive circuit IC, and IT has been replaced by a plastic plate armature as shown in FIG. A conductive pattern 7 for printed wiring is formed on the lower surface of the body 1, thereby eliminating the need for a printed circuit board and forming a plastic plate-like armature body 1 that is as thin as the thickness of the printed circuit board. Similarly, the stator yoke, which is normally arranged on the lower surface of the armature coil 4, is also omitted. However, it goes without saying that a printed circuit board and a stator yoke may be used, and these may also be molded in plastic at the same time. If a stator yoke is provided on the lower surface of the printed circuit board 6, a strong magnetic field can be obtained, but the output from the position sensing element 5, which will be described later, becomes a square wave, and the armature coil 4 is energized with a square wave. Therefore, the sudden switching of energization produces a loud rotating noise that is unpleasant to the ears. Therefore, without using a stator yoke, the output of the position detection element 5 is smoothed to a sine wave, and the armature coil 4 is energized in a sine wave to prevent large rotational noise from occurring. Because there is no stator yoke, there is a risk of not being able to obtain a strong field, so we changed the winding specifications of the armature coil 4, resulting in a disk-type grassless fan motor that requires less current and has a higher rotation speed. FM was obtained. Stator yaw I again? Therefore, it is cheaper and easier to assemble, and an inexpensive disc-type brushless fan motor FM can be obtained. In order to engage the head of a screw 15 made of a magnetic material for screwing the plastic plate-shaped armature body 1, a hub 19 made of a non-magnetic material having an engaging part i is attached to the plate-shaped plate-shaped armature body 1. It is integrally molded in plastic with the armature body 1 (see FIGS. 1 and 4). Screw 1 to the hub 19 above
5 and screw the screw 15 into the screw hole provided in the support 9b, thereby attaching the plastic plate armature body 1 to the support 9.
It is screwed onto the top surface of b. Plastic plate armature body 1
The armature coil 4-1.4- is arranged as follows.
2. The energization control circuit ICs are arranged 8 degrees symmetrically. Part 2
The stator armature is formed by the armature coils 4-1, 4-2. The upper surface of the plastic plate-shaped armature body 1 is opposed to a fan-equipped cup body 20 made of plastic and flat in the axial direction as shown in FIG.
25はファン付カップ体20の外周部に該カップ体と一
体形成されたファンである。上記カップ体20の内面略
々中心部にはボス部26が一体形成され、このボス部2
6に回転軸16の上端部が固設されていて一体的に回転
するようになっている。Reference numeral 25 denotes a fan integrally formed on the outer periphery of the fan-equipped cup body 20. A boss portion 26 is integrally formed approximately at the center of the inner surface of the cup body 20.
The upper end of the rotating shaft 16 is fixedly attached to the rotating shaft 16 so that the rotating shaft 16 rotates integrally with the rotating shaft 16.
上記カップ体20の内面部には円環状のロータヨーク2
7が固設されて、いる。ロータヨーク27の下面には第
7図に示すようなN、 Sの磁極を交互に有する円環状
の6極の界磁マグネット2を固設して、プラスチック板
状電機子体1に面対向させている。電機子コイル4−1
.4−2は、発生トルクに寄与する半径方向の導体部4
a−1と4a−2との開角が界磁マグネット2の磁極と
略等しく巻回形成されたものとなっている。尚、界磁マ
[グネット2は6極のものを用いたので、電機子コイ
ル4−1.4−2は発生トルクに寄与する半径方向の導
体部4a−1と4a−2との開角を60度のものに形成
している。尚、上記電機子コイル4−1.4−2の周方
向の導体部4bは発生トルクに寄与しないため、この導
体部4bの幅の分だけ半径の小さい界磁マグネット回転
子2を用いても良いことになる。電機子コイル4−1と
4−2との間に、位置検知素子5を含んで一体化した通
電制御回路用IC8が配設されている7位置検知朱子5
は、ホール素子、ホールIC,磁気抵抗素子等の磁電変
換素子を用いてやると、容易に位置検知が行なえる。位
置検知素子5は位置的に発生トルクに寄与する導体部4
a−1,又は4a−2上に配設すると良いわけ、である
が、このようにする該索子5の分だけ厚みが増加するの
で、界磁マグネット2とプラスチック板状電機子体1と
の間のエアーギャップが増長し1強い回転トルクを得ら
れないし、配設上非常にやっかいで量産に適さないもの
となる。従って、後記して更に説明するように1位置検
知素子5は、電機fコイル4−1の一方の発生トルクに
寄与する導体部4a−2と均等条件にある位置に配設す
るようにしている。An annular rotor yoke 2 is provided on the inner surface of the cup body 20.
7 is permanently installed. On the lower surface of the rotor yoke 27, a six-pole annular field magnet 2 having alternating N and S magnetic poles as shown in FIG. There is. Armature coil 4-1
.. 4-2 is a radial conductor portion 4 that contributes to the generated torque.
The opening angle between a-1 and 4a-2 is approximately equal to the magnetic pole of the field magnet 2. In addition, since the field magnet 2 used a 6-pole one, the armature coil 4-1. The angle is 60 degrees. Incidentally, since the circumferential conductor portion 4b of the armature coil 4-1, 4-2 does not contribute to the generated torque, even if a field magnet rotor 2 with a radius smaller by the width of the conductor portion 4b is used, It's going to be a good thing. 7 position detection satin 5 in which an integrated energization control circuit IC 8 including a position detection element 5 is disposed between armature coils 4-1 and 4-2;
The position can be easily detected by using a magnetoelectric transducer such as a Hall element, a Hall IC, or a magnetoresistive element. The position detection element 5 includes a conductor portion 4 that contributes to the generated torque in a positional manner.
It is better to arrange it on a-1 or 4a-2, but since the thickness increases by the amount of the cord 5, the field magnet 2 and the plastic plate armature body 1 are The air gap between the parts increases, making it impossible to obtain a strong rotational torque, and the arrangement becomes extremely troublesome, making it unsuitable for mass production. Therefore, as will be described later and further explained, the first position detection element 5 is arranged at a position that is on equal condition with the conductor section 4a-2 that contributes to the generated torque of one of the electric machine f coils 4-1. .
このような位置に位置検知素子5が位置するように、該
位置検知素子5を含む通電制御回路用IC8を第6図に
示すように配設している。位置検知素子5の位置につい
ては、後記にて更に詳しく説明することにする。上記通
電制御回路用IC8の端子は、プラスチック板状電機子
体1の下面に形成したプリント配線用導電パターン7に
接続されている。In order to locate the position detecting element 5 at such a position, the energization control circuit IC 8 including the position detecting element 5 is arranged as shown in FIG. 6. The position of the position sensing element 5 will be explained in more detail later. The terminals of the energization control circuit IC 8 are connected to a printed wiring conductive pattern 7 formed on the lower surface of the plastic plate armature body 1 .
第6図を参照して、2個の電機子コイル4−1上記螺子
15−L 15−2は界磁マグネット2の回転方向(矢
印A方向・・・第7図参照)に向って電機子コイル4−
1.4−2の発生トルクに寄与する導体部4aから略3
分の1の磁極幅(20度)はど手前までの間のプラスチ
ック板状電機子体1位置に螺着するようにすることで1
回転子が自起動できるような位置にコキング発生用磁性
体を形成している。尚、上記螺子15−1.15−2を
螺着するのに最も望ましい位置は、界磁マグネット2の
回転方向(矢印A方向・・・第7図参照)に向って電機
子コイル4−1.4−2の発生トルクに寄与する導体部
4aから略3分の1磁極幅(約15度)はど手前の位置
で、第6図においては、そのような位置に、螺子15−
1.15−2を螺着している。コキング発生用磁性体と
して、螺子15−1.15−2を用いているのは、上記
したように該螺子15−1.15−2によってプラスチ
ック板状電機子体1を支柱9bの頂面に固定すると共に
発生コキング力の加減調整を容易にするためである。か
かる螺子15−1.15−2によってコキングを生ぜし
め、たとえ位置検知素子5が1個でも回転子を自起動可
能にしている。即ち、螺子15−1.15−2による磁
性体からなる突起を板状電機子体1に螺着することで界
磁マグネット2が螺P15=1.15−2に引きつけら
れて当該界磁マグネット2が自起動できるような位置、
即ち1位置検知素子5がデッドΦポイントを検知しない
位置に停止するように上記した位置に螺子15−1.1
5−2を螺着することで1位置検知素子5がたとえ1個
でも、2コイル1相のディスク型ブラシレスファンモー
タFMを自起動できるようにしている。上記螺子15−
1.15−2の位置を更に第6図を参照して詳しく説明
すると、電機子コイル4−1.4−2の発生トルクに寄
与する導体部4a−2の点線で示す中心線16から界磁
マグネット2の約3分の1磁極幅(20度)での間の位
置、望ましくは約4分の1磁極幅(15度)だけ、電機
子コイル4−1.4−2の発生トルクに寄与する導体部
4a−2から回転(矢印A)方向に対して手前の位置に
上記螺子15−1.15−2を螺着している。この実施
例では、上記螺子15−1と15−2とは180度対称
な位置に設けて、より一層回転子の自起動が可能なよう
にしているが、螺子15は1個でも目的は足りる。また
上記位置と均等な条件位置に、■
コキング発生用の磁性体からなる螺子15を螺着しても
良い。例えば、電機子コイル4−1又は/及び4−2の
発生トルクに寄与する導体部4a −1から回転(矢印
A)方向に対して略4分の1磁極はど手前の位置である
点線囲い部18又は/及び19位置に螺子15−1.1
5−2を螺着しても良い。Referring to FIG. 6, the two armature coils 4-1 and the screws 15-L and 15-2 are connected to the armature in the direction of rotation of the field magnet 2 (direction of arrow A...see FIG. 7). Coil 4-
Approximately 3 from the conductor portion 4a that contributes to the generated torque of 1.4-2
The magnetic pole width (20 degrees) is 1/2 by screwing it onto the plastic plate-like armature body at one position between the ends.
The magnetic material for coking generation is formed at a position where the rotor can start automatically. The most desirable position for screwing the screws 15-1, 15-2 is the armature coil 4-1 in the direction of rotation of the field magnet 2 (direction of arrow A...see FIG. 7). .4-2, the screw 15-2 is located at a position in front of the conductor portion 4a that is about one-third the magnetic pole width (approximately 15 degrees), which contributes to the generated torque, and in Fig. 6, the screw 15-
1.15-2 is screwed on. The reason why the screw 15-1.15-2 is used as the coking generating magnetic material is that the plastic plate armature body 1 is attached to the top surface of the support column 9b by the screw 15-1.15-2 as described above. This is to make it easier to fix the coking force and to adjust the amount of coking force generated. These screws 15-1, 15-2 cause coking, and even if there is only one position sensing element 5, the rotor can be started automatically. That is, by screwing the protrusion made of a magnetic material by the screw 15-1.15-2 onto the plate-shaped armature body 1, the field magnet 2 is attracted to the screw P15=1.15-2, and the field magnet 2 is attracted to the screw P15=1.15-2. A location where 2 can start automatically,
That is, the screw 15-1.1 is installed at the above-mentioned position so that the 1-position detection element 5 stops at a position where it does not detect the dead Φ point.
By screwing 5-2, even if there is only one 1-position detection element 5, the 2-coil, 1-phase disc-type brushless fan motor FM can be started automatically. The above screw 15-
To explain the position of 1.15-2 in more detail with reference to FIG. 6, the field is A position between about 1/3 magnetic pole width (20 degrees) of the magnetic magnet 2, preferably about 1/4 magnetic pole width (15 degrees), is applied to the generated torque of the armature coil 4-1.4-2. The screws 15-1 and 15-2 are screwed into the contributing conductor portion 4a-2 at a position before the contributing conductor portion 4a-2 in the direction of rotation (arrow A). In this embodiment, the screws 15-1 and 15-2 are provided at 180 degrees symmetrical positions to further enable the rotor to start automatically, but even one screw 15 is sufficient for the purpose. . Further, a screw 15 made of a magnetic material for generating coking may be screwed into a position equivalent to the above position. For example, the dotted line box is approximately 1/4 magnetic pole in front of the conductor portion 4a-1 in the direction of rotation (arrow A), which contributes to the torque generated by the armature coils 4-1 and/or 4-2. Screw 15-1.1 in position 18 or/and 19
5-2 may be screwed on.
次に螺子15−1.15−2による磁性体からなる突起
を上記した位置に設けた理由を述べる。Next, the reason why the protrusion made of magnetic material by the screw 15-1, 15-2 is provided at the above-mentioned position will be described.
最大起動トルクが発生する位置は電機子コイル4−1.
4−2の発生トルクに寄与する導体部4a−1,4a−
2の位置である。従って、この位置に上記螺子15−1
.15−2を置けば良いが、この位置に配置することは
困難で、また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。The position where the maximum starting torque is generated is armature coil 4-1.
Conductor portions 4a-1, 4a- that contribute to the generated torque of 4-2
This is the second position. Therefore, the screw 15-1 is placed in this position.
.. 15-2, but it is difficult to arrange it in this position, and if the maximum starting torque is applied in advance at the time of starting, the highest efficiency cannot be obtained due to the loss at the time of starting.
従って、界磁マグネット2が少しでも動けば。Therefore, if the field magnet 2 moves even a little.
最大トルクを発生するように1発生トルクに寄与する導
体部4a −1,4a −2から上記した条件だけ手前
の位置に螺子15−1.15−2を設けている。この位
置が螺子15−1又は15−2が界磁マグネット2のN
極又はS極の磁極中心に位1 置するように、界磁マグ
ネット2の停止位置を常にベストの起動位置にあるよう
にするための位置である。また螺子15−1.15−2
は、その頭部が界磁マグネット2の磁極中心で、常に停
止でき、且つ容易に起動できる大きさ、強さのものを用
いると便宜である。In order to generate the maximum torque, the screws 15-1 and 15-2 are provided at a position just before the conductor portions 4a-1 and 4a-2 that contribute to the generated torque by the above-mentioned conditions. This position indicates that the screw 15-1 or 15-2 is the N of the field magnet 2.
This is a position to ensure that the stop position of the field magnet 2 is always at the best starting position so that it is located at the center of the magnetic pole of the pole or the south pole. Also screw 15-1.15-2
It is convenient to use a magnet whose head is at the center of the magnetic pole of the field magnet 2, and whose size and strength are such that it can always be stopped and that it can be started easily.
第8図は6極、2コイル、1相のブラシレスファンモー
タにおける界磁マグネット2と電機子コイル群との展開
図である。FIG. 8 is a developed view of the field magnet 2 and armature coil group in a six-pole, two-coil, one-phase brushless fan motor.
電機子コイル4−1の発生トルクに寄与する導体部4a
−2の端子と電機子コイル4−2の発生トルクに寄与す
る導体部4a−2の端子は共通接続され、電機子コイル
4−1の発生トルクに寄与する導体部4a−1の端子は
、通電制御回路28内のトランジスタ29のコレクタと
トランジスタ60のコレクタとの接続点33に接続され
、電機子コイル4−2の発生トルクに寄与する導体部4
a−1の端子はトランジスタ61のコレクタとトランジ
スタ32のコレクタとの接続点64に接続されている。Conductor portion 4a that contributes to the torque generated by armature coil 4-1
-2 terminal and the terminal of the conductor portion 4a-2 that contributes to the generated torque of the armature coil 4-2 are commonly connected, and the terminal of the conductor portion 4a-1 that contributes to the generated torque of the armature coil 4-1 is The conductor portion 4 is connected to the connection point 33 between the collector of the transistor 29 and the collector of the transistor 60 in the energization control circuit 28 and contributes to the torque generated by the armature coil 4-2.
The terminal a-1 is connected to a connection point 64 between the collector of the transistor 61 and the collector of the transistor 32.
通電制御回路28は1相の往復通電制御回路に形成して
いる。トランジスタ29゜31のエミッタはそれぞれプ
ラス電源端子35に接続され、トランジスタ30.32
のエミッタはそれぞれグランド36に接続されている。The energization control circuit 28 is formed as a one-phase reciprocating energization control circuit. The emitters of the transistors 29, 31 are connected to the positive power supply terminal 35, respectively, and the emitters of the transistors 30, 32
The emitters of each are connected to ground 36.
位置検知素子5の図示しない電源端子及び出力端子37
−1.37−2は通電制御回路28に接続されている。Power terminal and output terminal 37 (not shown) of the position sensing element 5
-1.37-2 is connected to the energization control circuit 28.
従って、位置検知p子5が界磁マグネット2のN極を検
出すると、出力端子67−1を介して、トランジスタ2
9.32を導通して、電機子コイル4−1.4−2には
矢印方向の電流を流して、所定方向の回転力を得ること
ができる。位置検知素子5が界磁マグネット2のS極を
検出すると、出力端子37−2を介してトランジスタ6
0゜31が導通し、電機子コイル4−1.4−2には上
記と反対方向の電流が流れ、所定方向の回転力を得るこ
とができる。Therefore, when the position detection p-shaped element 5 detects the N pole of the field magnet 2, the transistor 2
9.32 is made conductive, a current flows in the direction of the arrow in the armature coil 4-1, 4-2, and rotational force in a predetermined direction can be obtained. When the position detection element 5 detects the S pole of the field magnet 2, the transistor 6 is connected via the output terminal 37-2.
0°31 is conductive, a current in the opposite direction to the above flows through the armature coils 4-1, 4-2, and rotational force in a predetermined direction can be obtained.
次に位置検知素子5の配設位置について説明する。Next, the arrangement position of the position sensing element 5 will be explained.
位置検知床F−5は、第6図及び第8図において、電機
子コイル4−1 (又は4−2)の発生トルクに寄与す
る導体部4a−2(又は4a−1)の点線囲い部39(
又は6B、40.41)位置に配置するのが位置的に望
ましいが、上記した理由から1点線囲い部39(又は3
8,40.41)位置に配置することができない。従っ
て1点線囲い部39を見ると位置検知素子5は界磁マグ
ネット2のS極2bの略々中間部と対応しているので、
これと均等関係にある位置をさがすと、S極2f句
す略々中間位置部である点線囲い部42が該当す乙。従
って、このような点線囲い部42に対応す6位置に位置
検知素子5を配置するようにしている。すなわち、この
場合には、電機子コイル4−1.4−2の発生トルクに
寄与する導体部4a −2と対向しないので1位置検知
素子5の配置が容易であることによる。尚1以上の条件
に従って、位置検知素子5は種々の設計に応じた最適の
目的位置に配置できるものである。In FIGS. 6 and 8, the position detection floor F-5 is a portion surrounded by dotted lines of the conductor portion 4a-2 (or 4a-1) that contributes to the generated torque of the armature coil 4-1 (or 4-2). 39(
or 6B, 40.41) position, but for the reasons mentioned above, it is preferable to place it at the dotted line enclosure part 39 (or 3
8,40.41) Cannot be placed in position. Therefore, looking at the one-dot line enclosure 39, the position detection element 5 corresponds to approximately the middle part of the S pole 2b of the field magnet 2, so
If you look for a position that is in an equal relationship with this, the dotted line enclosure 42, which is approximately the middle position between the S pole 2f, corresponds to B. Therefore, the position detection elements 5 are arranged at six positions corresponding to the dotted line surrounding portions 42. That is, in this case, the 1-position detection element 5 can be easily arranged because it does not face the conductor portion 4a-2 that contributes to the generated torque of the armature coil 4-1.4-2. In addition, according to one or more conditions, the position sensing element 5 can be placed at an optimal target position according to various designs.
第9図は本発明0第2実施例&’Lr0fう脣 1ツク
板状型機子体1′の斜視図を示す。この電機f体1′は
、上記電機子体1がコキング発主用磁性体を装着するに
当って、ハブ19を一体してプラスチックモールドする
ことでコキング発生用磁性体装着用凹部及び透孔を形成
しているのに対し、当該電機子体丁を形成するに当って
、磁性体でできたコギング発生用螺子15−1.15−
2を螺着するための螺子孔を一体形成するか、その後に
形成し、該螺子孔に螺子15−1.15−2を螺着して
なる。尚、螺子孔部を金属体で形成すると。FIG. 9 shows a perspective view of a second embodiment of the present invention &'Lr0f one-piece plate-like mecha body 1'. This electric machine f body 1' has a concave part and a through hole for attaching the coking generating magnetic body by integrally molding the hub 19 with plastic when the armature body 1 is equipped with the coking generating magnetic body. In contrast, when forming the armature body, a cogging generating screw 15-1.15- made of a magnetic material is used.
A screw hole for screwing the screws 15-1 and 15-2 into the screw holes is either integrally formed or formed afterwards, and the screws 15-1 and 15-2 are screwed into the screw holes. Incidentally, if the screw hole portion is formed of a metal body.
逅
嘱に監固なプラスチック板状電機子体1′が形成されて
望ましい。It is desirable to form a plastic plate-shaped armature body 1' that is durable.
尚、上記例においては、マグネット回転子2として6極
のものを用いた場合を示したが、4極のものや8極の場
合でも同様に位置検知素子1個。In the above example, a 6-pole magnet rotor 2 is used, but a 4-pole or 8-pole magnet rotor 2 also requires one position sensing element.
2コイルの1相のモータでありながら、自起動が可能で
、安価で小型のものが得られる効果があるラシレスモー
タは、(1)位置検知素子が1個でも自起動できる、(
2)位置検知素子が1個、電機子コイルが2個と構成部
品が少ないので組立が極めて容と
’ 易す(IJJQ安1iIIii小型で高性能のディ
スク型ブラシレスモータを量産できる。尚、この場合、
ステータヨークを用いなくても良いので(ステータヨー
クを用いないで構成した。場合には、通電電流が少なく
高速回転でき、しかも電機子コイルの通電のに量産テき
る。(3)コアレスタイプのディスク型ブラシレスモー
タなので、当該モータの特性に悪影響を与えるようなコ
キング作用が発生しないので性能の良い当該モータが得
られる、(4)構成部品点数が極めて少ないので、簡単
に組立てられ、安価に当該ブラシレスモータを量産でき
る、(5)電機子コイル及び通電制御回路ICを不透明
なプラスチックでモールドして一体化した板状のものに
構成してやると、その内部構成が外観から容易に確認で
きないので、第三者の容易な模倣から防げる、という効
果がある。Although it is a 2-coil, 1-phase motor, it is capable of self-starting and is inexpensive and compact.The lassiless motor has the following characteristics: (1) it can self-start even with a single position sensing element;
2) Since there are only one position sensing element and two armature coils, assembly is extremely easy. ,
Since there is no need to use a stator yoke (it is constructed without using a stator yoke), it can rotate at high speed with less current, and can be mass-produced to energize the armature coil. (3) Coreless type disk Since it is a type brushless motor, there is no coking effect that adversely affects the characteristics of the motor, so the motor has good performance. (4) The number of component parts is extremely small, so it is easy to assemble and is inexpensive. (5) If the armature coil and energization control circuit IC are molded with opaque plastic and configured into an integrated plate, the internal structure cannot be easily confirmed from the outside. This has the effect of preventing easy imitation by others.
第1図は本発明を適用しようとする一例として示すディ
スク型ブラシレスファンモータの縦断面図、第2図は第
1図のファンモータのケースの斜視図、第3図は第1図
のファン付カップ体の斜視図、第4図は本発明の第1実
施例としてのプラスチック板状電機子体の斜視図、第5
図は第4図の軍機チ体の下面に形成した一例としてのプ
リント配線用導電パターンの平面図、第6図は第4図の
電機子体の内部構成の説明図、第7図は6極の界磁マグ
ネットの下面図、第8図は6極の界磁マグネットと電機
子コイル群との展開図、第9図は本発明の第2実施例と
してのプラスチック板状電機子体の斜視図である。
1.1′・・・プラスチック板状電機子体、2・・・界
磁マグネット、4・・・電機子コイル、5・・・位置検
知素子、6・・・プラスチック、8・・・通電制闘回路
用IC,15・・・磁性体でてきた螺子。
特許出願人
高 橋 義 照暑〕FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a disk-type brushless fan motor shown as an example to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of the case of the fan motor shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a cup body; FIG. 4 is a perspective view of a plastic plate armature body as a first embodiment of the present invention;
The figure is a plan view of a conductive pattern for printed wiring as an example formed on the lower surface of the military aircraft body in Figure 4, Figure 6 is an explanatory diagram of the internal structure of the armature body in Figure 4, and Figure 7 is a six-pole FIG. 8 is a developed view of a six-pole field magnet and armature coil group, and FIG. 9 is a perspective view of a plastic plate armature body as a second embodiment of the present invention. It is. 1.1'... Plastic plate armature body, 2... Field magnet, 4... Armature coil, 5... Position detection element, 6... Plastic, 8... Energization control IC for battle circuit, 15...Screw with magnetic material. Patent applicant Teruatsu Takahashi]
Claims (1)
整数)極の界磁マグネットを回転子とし、発生トルクに
寄与する導体部の開角が1記界磁マグネツトの磁極幅と
略等しい開角幅に巻回形成された2個の電機子コイルを
互いに重畳しないように配設し、1個の位置検知素子を
上記電機子コイルの発生トルクに寄与する導体部と均等
条件の関係にある位置に配設し、上記のように配設した
電機子コイル、位置検知素子及び通電制御回路用電気部
品をプラスチックモールドして中心部に透孔を有するプ
ラスチック板状電機子体に形成して上記回転子である界
磁マグネットに面対向する固定側′ 位置に固設し、上
記回転子の回転方向に向かって上記発生トルクに寄与す
る導体部から略3分の1の磁極幅はど手前までの間の位
置または該位置と均等条件にある位置にコキング発生用
磁性体を埋設するか又は、該コキング発生用磁性体収納
用凹部若しくは透孔を設けたことを特徴とする位置検知
素子1個0.電機子コイル2個の一相通電されるディス
ク型ブラシレスモータ。 2、上記コキング発生用磁性体は磁性体でできた螺子で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の位置
検知素子1個、電機子コイル2個の一相通電されるディ
スク型ブラシレスモータ。 3、上記プラスチック板状電機子体に形成した透孔は、
上記磁性体でできたコギング発生用螺子の頭部と係合す
る段部を有することを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載の位置検知素子1個、電機子コイル2個の一相通電
されるディスク型ブラシレスモータ。 4、に、記プラスチック板状電機子体に形成した透孔は
、螺子孔部を有することを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載の位置検知素子1個、電機子コイル2個の一相
通電されるディスク型ブラシレスモータ。 5、上記透孔の内周部は金属体でできていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項乃至第4項記載のいずれか
に記載の位置検知素子1個、電機子コイル2個の一相通
電されるディスク型ブラシレスモータ。 6、上記金属体は非磁性体でできたことを特徴とする特
許請求の範囲第5項記載の位置検知素子1個。 電機子コイル2個の一相通電されるディスク型ブラシレ
スモータ。 7、上記磁性体でできた螺子は、プラスチック板状電機
子体を固定側に固定するためのものであることを特徴と
する特許請求の範囲第2項乃至第6項いずれかに記載の
位置検知素子1個、電機子コイル2個の一相通電される
ディスク型ブラシレスモータ。 8、 上記通電制御回路用電気部品は、上記位置検知素
子を含んで一体形成された通電制御回路用ICであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第7項いずれ
かに記載の位置検知素子1個、電機子コイル2個の一相
通電されるディスク型ブラシレスモータ。 9、上記プラスチック板状電機子体は、プリント配線用
導電パターンを形成したものであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項乃至第9項いずれかに記載の位置検
知素子1個、電機子コイル2個の一相通電されるディス
ク型ブラシレスモータ。[Claims] The rotor is a 2p (p is an integer of 2 or 3) field magnet having 1, N, and S magnetic poles alternately, and the opening angle of the conductor portion contributing to the generated torque is 1. Two armature coils wound with an opening angle width approximately equal to the magnetic pole width of the field magnet are arranged so as not to overlap each other, and one position detection element contributes to the generated torque of the armature coil. The armature coil, position detection element, and electrical components for the energization control circuit arranged as described above are placed in a position that is in a relationship of equal conditions with the conductor section, and the armature coil, position detection element, and electrical components for the energization control circuit are molded into plastic and have a through hole in the center. It is formed on a plate-shaped armature body and is fixedly installed at a position on the fixed side facing the field magnet which is the rotor, and extends approximately 3.3 mm from the conductor part contributing to the generated torque in the rotational direction of the rotor. A coking-generating magnetic material is buried in a position between 1/2 the width of the magnetic pole or a position equivalent to this position, or a recess or a through hole is provided for storing the coking-generating magnetic material. One position sensing element characterized by: 0. A disc-type brushless motor with two armature coils that are energized in one phase. 2. A disc-type disc-type device with one position detection element and two armature coils that is energized in one phase according to claim 1, wherein the magnetic material for generating coking is a screw made of a magnetic material. brushless motor. 3. The through hole formed in the plastic plate armature body is
One-phase energization of one position sensing element and two armature coils according to claim 2, characterized by having a stepped portion that engages with the head of the cogging generating screw made of the magnetic material. disc type brushless motor. 4. The through hole formed in the plastic plate-shaped armature body has a screw hole portion. A disc-type brushless motor that is phase-energized. 5. One position sensing element and two armature coils according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner peripheral part of the through hole is made of a metal body. A disc-type brushless motor that is powered by one phase. 6. One position sensing element according to claim 5, wherein the metal body is made of a non-magnetic material. A disc-type brushless motor with two armature coils that are energized in one phase. 7. The position according to any one of claims 2 to 6, wherein the screw made of magnetic material is for fixing the plastic plate-shaped armature body to the stationary side. A disc-type brushless motor with one detection element and two armature coils that is energized in one phase. 8. The electric component for the energization control circuit is an IC for the energization control circuit integrally formed including the position detection element, as claimed in any one of claims 1 to 7. A single-phase energized disc-type brushless motor with one position detection element and two armature coils. 9. One position sensing element according to any one of claims 1 to 9, wherein the plastic plate armature body is formed with a conductive pattern for printed wiring; A disc-type brushless motor with two sub-coils that are energized in one phase.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1147984A JPS60156253A (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Disc type brushless motor with one position detector two armature coils for flowing one phase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1147984A JPS60156253A (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Disc type brushless motor with one position detector two armature coils for flowing one phase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60156253A true JPS60156253A (en) | 1985-08-16 |
Family
ID=11779192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1147984A Pending JPS60156253A (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Disc type brushless motor with one position detector two armature coils for flowing one phase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60156253A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH668160GA3 (en) * | 1987-04-22 | 1988-12-15 | ||
JPS6447252A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-21 | Japan Servo | Brushless motor |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1147984A patent/JPS60156253A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH668160GA3 (en) * | 1987-04-22 | 1988-12-15 | ||
US5039895A (en) * | 1987-04-22 | 1991-08-13 | Eta Sa Fabriques D'ebauches | Motor arrangement having a coil |
JPS6447252A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-21 | Japan Servo | Brushless motor |
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