JPS60176457A - 周波数発電機を有するブラシレスモ−タ - Google Patents
周波数発電機を有するブラシレスモ−タInfo
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- JPS60176457A JPS60176457A JP3319784A JP3319784A JPS60176457A JP S60176457 A JPS60176457 A JP S60176457A JP 3319784 A JP3319784 A JP 3319784A JP 3319784 A JP3319784 A JP 3319784A JP S60176457 A JPS60176457 A JP S60176457A
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
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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】
(技術分野)
本発明は周波数発電機を有するブラシレスモータに関す
る。
る。
(技術背景)
定速制御を行なうために周波数発電機を有するブラシレ
スモータは、有用なものとして知られて電機形成用磁極
と対向する位置に周波数発電機形成用のくし歯状の導電
パターンを形成したプリント基板をステータ電機子面に
配設したものとなっている。
スモータは、有用なものとして知られて電機形成用磁極
と対向する位置に周波数発電機形成用のくし歯状の導電
パターンを形成したプリント基板をステータ電機子面に
配設したものとなっている。
上記ブラシレスモータにおいて、周波数発電機形成用磁
極と導電パターンにより周波数発電機を形成している。
極と導電パターンにより周波数発電機を形成している。
ここにおいて、ディスク型のブラシレスモータを例にと
って説明すると、回転子である界磁マグネットの周速庫
は外周部はど回転速度が速いため、肝鉢肝誓薔笑雑周波
数検出用磁極と面対向配設するくし歯状の導電パターン
は、外周部に形成した方が、よシ大きな振幅の周波数発
電々圧が得られて、より精度よく定速制御を行なうとと
のできるトの位置によシ、所定の電機子コイルに所定の
方向の電流を通電しなければならないため、位置検知手
段を設ける必要がある。ここに最近のブラシレスモータ
では、ホール素子、ホールIC1磁気抵抗素子等の磁電
変換素子を位置検知素子として用いている。該位置検知
素子を配設するのに、種々の方法があるが、上記くし歯
状の導電パターンを形成したプリント基板を利用するの
が、周波数発電機を有するディスク型ブラシレスモータ
を安価に量産し得て望ましい。上記位置検知素子は、位
置決めに当ってその精度を非常に要求されるもので、上
記くし歯状の導電パターンを形成したプリント基板の外
周部に配設するほど、高精度に位置決めできる。位置検
知素子のプリント基板への配設方法としては、上記導電
パターンを形成したプリント基板の背面に、位置検知素
子を容易且つ位置精度良く固定するために、上記プリン
ト基板に位置検知素子収納用の透孔をあけるものが考え
られる。しかし、かかる透孔は、上記導電パターンと対
向しないプリント基板面部に形成しなければならないた
め、通常、上記透孔又は導電パターンのいずれか一方を
内側に形成する必要がある。
って説明すると、回転子である界磁マグネットの周速庫
は外周部はど回転速度が速いため、肝鉢肝誓薔笑雑周波
数検出用磁極と面対向配設するくし歯状の導電パターン
は、外周部に形成した方が、よシ大きな振幅の周波数発
電々圧が得られて、より精度よく定速制御を行なうとと
のできるトの位置によシ、所定の電機子コイルに所定の
方向の電流を通電しなければならないため、位置検知手
段を設ける必要がある。ここに最近のブラシレスモータ
では、ホール素子、ホールIC1磁気抵抗素子等の磁電
変換素子を位置検知素子として用いている。該位置検知
素子を配設するのに、種々の方法があるが、上記くし歯
状の導電パターンを形成したプリント基板を利用するの
が、周波数発電機を有するディスク型ブラシレスモータ
を安価に量産し得て望ましい。上記位置検知素子は、位
置決めに当ってその精度を非常に要求されるもので、上
記くし歯状の導電パターンを形成したプリント基板の外
周部に配設するほど、高精度に位置決めできる。位置検
知素子のプリント基板への配設方法としては、上記導電
パターンを形成したプリント基板の背面に、位置検知素
子を容易且つ位置精度良く固定するために、上記プリン
ト基板に位置検知素子収納用の透孔をあけるものが考え
られる。しかし、かかる透孔は、上記導電パターンと対
向しないプリント基板面部に形成しなければならないた
め、通常、上記透孔又は導電パターンのいずれか一方を
内側に形成する必要がある。
ここに上記導電パターンを優先して、プリント基板の外
周に形成した場合には、位置検知素子の位置決めがやっ
かいで、容易に量産できず、しかも位置決め精度が悪く
なるので性能の劣下をきたし、また位置検知素子収納用
の透孔を優先して、プリント基板の外側に形成した場合
には、〈シ歯状の導電パターンから得られる周波数発電
々圧出力は、振幅が小さくなシ、精度良く定速制御でき
る周波数発電機を有するディスク型ブラシレスモータを
構成し得ない欠点がおった。
周に形成した場合には、位置検知素子の位置決めがやっ
かいで、容易に量産できず、しかも位置決め精度が悪く
なるので性能の劣下をきたし、また位置検知素子収納用
の透孔を優先して、プリント基板の外側に形成した場合
には、〈シ歯状の導電パターンから得られる周波数発電
々圧出力は、振幅が小さくなシ、精度良く定速制御でき
る周波数発電機を有するディスク型ブラシレスモータを
構成し得ない欠点がおった。
そこで、上記くし歯状の導電パターン及び位置検知素子
収納用の透孔の両方とも優先して、プリント基板の外周
部に形成しても、上記欠点を生ずることがなく、シかも
大きな振幅の周波数発電々圧が得られて精度良く定速制
御ができ、また位置検知素子を精度良く容易に位置決め
できるようにれるようにすることが望ましい。
収納用の透孔の両方とも優先して、プリント基板の外周
部に形成しても、上記欠点を生ずることがなく、シかも
大きな振幅の周波数発電々圧が得られて精度良く定速制
御ができ、また位置検知素子を精度良く容易に位置決め
できるようにれるようにすることが望ましい。
そこで、先に本願発明者は、第1図乃至電7図で示すよ
うなディスク型ブラシレスモータ1を発明したので、ま
ず該ディスク型ブラシレスモータ1について説明する。
うなディスク型ブラシレスモータ1を発明したので、ま
ず該ディスク型ブラシレスモータ1について説明する。
第1図は周波数発電機を有するディスク型ブラシレスモ
ークエの縦断面図、第2図は第1図のブラシレスモータ
lの部分図で、中央部に突出した円筒状の軸受ハウジン
グ2を一体形成したステータヨーク3の上面には、図示
し々い絶縁シールを介して空心型の電機子コイル4群か
らなるステータ電機子5が固着されている。ステータ電
機子5の上面には、位置検知素子収納用透孔6が形成さ
れ、該透孔6に位置検知素子7を収納し、該素子7の端
子8を下面に半田付けして配設し、上記透孔6と対向す
る上面に周波数発電機形成用のリング状に形成したくし
歯状の導電パターン9をエツチング等の手段によって形
成したプリント基板工0が、貼着等の手段によって固着
されている。
ークエの縦断面図、第2図は第1図のブラシレスモータ
lの部分図で、中央部に突出した円筒状の軸受ハウジン
グ2を一体形成したステータヨーク3の上面には、図示
し々い絶縁シールを介して空心型の電機子コイル4群か
らなるステータ電機子5が固着されている。ステータ電
機子5の上面には、位置検知素子収納用透孔6が形成さ
れ、該透孔6に位置検知素子7を収納し、該素子7の端
子8を下面に半田付けして配設し、上記透孔6と対向す
る上面に周波数発電機形成用のリング状に形成したくし
歯状の導電パターン9をエツチング等の手段によって形
成したプリント基板工0が、貼着等の手段によって固着
されている。
軸受ハウジング2の上下両開口端部には、ベアリている
。回転軸13の頂部には、ロータヨーク14が固設され
、該ロータヨーク14の下面には、2p(pは2以上の
正の整数)極の駆動用磁極15a及びこの外周に駆動用
磁極15aの偶数倍の多極着磁された周波数発電機形成
用磁極15bを有するフラットな円環状の界磁マグネッ
ト15が固着され、微少空隙(空隙部)16を介して上
記プリント基板lOに面対向している。界磁マグネット
15の駆動用磁極15aは、微少空隙16及びプリント
基板10を介してステータ電機子5に面対向し、このこ
とによってディスク型ブラシレスモータを構成している
。界磁マグネット150周波数検出用磁極15bは、微
少空隙16を介してくし歯状の導電パターン9に面対向
し、このことによって周波数発電機を形成している。
。回転軸13の頂部には、ロータヨーク14が固設され
、該ロータヨーク14の下面には、2p(pは2以上の
正の整数)極の駆動用磁極15a及びこの外周に駆動用
磁極15aの偶数倍の多極着磁された周波数発電機形成
用磁極15bを有するフラットな円環状の界磁マグネッ
ト15が固着され、微少空隙(空隙部)16を介して上
記プリント基板lOに面対向している。界磁マグネット
15の駆動用磁極15aは、微少空隙16及びプリント
基板10を介してステータ電機子5に面対向し、このこ
とによってディスク型ブラシレスモータを構成している
。界磁マグネット150周波数検出用磁極15bは、微
少空隙16を介してくし歯状の導電パターン9に面対向
し、このことによって周波数発電機を形成している。
第3図はステータ電機子5の平面図である。
ステータ電機子5は、扇枠状に巻回形成された設して形
成している。ステータ電機子5を6個の電機子コイル4
−1.−・・、4−6にて形成したのは、効率の良い3
相のディスク型ブラシレスモータ1を構成するためであ
る。各電機子コイル4−1.−・・、4−6は、半径方
向の発生トルクに寄与する導体部4aと4bとの開角が
、界磁マグネット15の駆動用磁極15aの一磁極当シ
の幅と略々等しい幅、すなわち、後記にて明らかなよう
に駆動用磁極15aが8極のものに形成されているので
、45度の開角幅の扇枠状のものに形成されている。電
機子コイル4−1.・・・。
成している。ステータ電機子5を6個の電機子コイル4
−1.−・・、4−6にて形成したのは、効率の良い3
相のディスク型ブラシレスモータ1を構成するためであ
る。各電機子コイル4−1.−・・、4−6は、半径方
向の発生トルクに寄与する導体部4aと4bとの開角が
、界磁マグネット15の駆動用磁極15aの一磁極当シ
の幅と略々等しい幅、すなわち、後記にて明らかなよう
に駆動用磁極15aが8極のものに形成されているので
、45度の開角幅の扇枠状のものに形成されている。電
機子コイル4−1.・・・。
4−6の周方向の導体部4c + 4dは、発生トルク
に寄与しない導体部となっている。電機子コイル4−1
と4−4とが同相にあるから、位置検知素子7−1を共
用し、電機子コイル4−2と4−5とが同相にあるから
位置検知素子7−2を共用し、電機子コイル4−3と4
−6とが同相にあることから位置検知素子7−3を共用
している。位置検知素子7−1.・・・、7−3は、そ
れぞれ電機子コイル4−1.4−2.4−3の発生トル
クに寄与する導体部4bと発生トルクに寄与しない導体
部4cとがクロスする電機子コイル4−1゜・・書、4
−3の上の位置と対向するプリント基板10に設けた透
孔6−1.−・・、6−3内に収納している(第4図参
照)。
に寄与しない導体部となっている。電機子コイル4−1
と4−4とが同相にあるから、位置検知素子7−1を共
用し、電機子コイル4−2と4−5とが同相にあるから
位置検知素子7−2を共用し、電機子コイル4−3と4
−6とが同相にあることから位置検知素子7−3を共用
している。位置検知素子7−1.・・・、7−3は、そ
れぞれ電機子コイル4−1.4−2.4−3の発生トル
クに寄与する導体部4bと発生トルクに寄与しない導体
部4cとがクロスする電機子コイル4−1゜・・書、4
−3の上の位置と対向するプリント基板10に設けた透
孔6−1.−・・、6−3内に収納している(第4図参
照)。
第4図は上面に周波数発電′機影成用のくし歯状の導電
パターン9を形成したプリント基板10の平面図である
。プリント基板10の上面の外周部には、エツチング等
の手段によシ、周波数検出用磁極15bのピッチと等し
い間隔で形成された半径方向の発電線素9aを周波数検
出用磁極15bの極数と同数個有するような形状のリン
グ状に形成されたくし歯状の導電パターン9が形成され
ている。該導電パターン9と対向する位置で且つ上記第
3図で示すような位置に配置すべき位置検知素子7−1
、−・−,7−3と対向するプリント基板10面部に3
個の位置検知素子収納用の透孔・−@、 7−3を収納
している。かかる透孔6−1、會・・、6−3は、導電
パターン9と対向するプリント基板10部に形成する必
要があるが、このような位置に形成すると導電パターン
9が断線してしまう。そこで、十分な大きさの透孔6−
1、・・・、6−3を形成することができるように、半
径方向の発電線素9aを適宜な数だけ省略した省略部9
b−1、・・φ、9b−3を設け、導電パターン9が断
線しないように透孔6−1゜・争・、 6−3をさけた
位置を通して形成している。このようにすることで、位
置検知素子7−1゜・・・、7−3及び導電パターン9
をプリント基板10の外周部に優先して配設できる。
パターン9を形成したプリント基板10の平面図である
。プリント基板10の上面の外周部には、エツチング等
の手段によシ、周波数検出用磁極15bのピッチと等し
い間隔で形成された半径方向の発電線素9aを周波数検
出用磁極15bの極数と同数個有するような形状のリン
グ状に形成されたくし歯状の導電パターン9が形成され
ている。該導電パターン9と対向する位置で且つ上記第
3図で示すような位置に配置すべき位置検知素子7−1
、−・−,7−3と対向するプリント基板10面部に3
個の位置検知素子収納用の透孔・−@、 7−3を収納
している。かかる透孔6−1、會・・、6−3は、導電
パターン9と対向するプリント基板10部に形成する必
要があるが、このような位置に形成すると導電パターン
9が断線してしまう。そこで、十分な大きさの透孔6−
1、・・・、6−3を形成することができるように、半
径方向の発電線素9aを適宜な数だけ省略した省略部9
b−1、・・φ、9b−3を設け、導電パターン9が断
線しないように透孔6−1゜・争・、 6−3をさけた
位置を通して形成している。このようにすることで、位
置検知素子7−1゜・・・、7−3及び導電パターン9
をプリント基板10の外周部に優先して配設できる。
第5図は駆動用磁極15aと周波数発電機形成用磁極1
5bを有する円環状の界磁マグネット下 15のj面図である。界磁マグネット15は、円環状の
、例えば、フェライトで形成したマグネットに、周方向
にN、Sの駆動用磁極を交互に有するように厚手方向に
着磁した8極の駆動用磁極aの偶数倍、この例では80
極の周波数発電1機形成用磁極15bを形成している。
5bを有する円環状の界磁マグネット下 15のj面図である。界磁マグネット15は、円環状の
、例えば、フェライトで形成したマグネットに、周方向
にN、Sの駆動用磁極を交互に有するように厚手方向に
着磁した8極の駆動用磁極aの偶数倍、この例では80
極の周波数発電1機形成用磁極15bを形成している。
N極の駆動用磁極15a内においては、強く着磁された
N極着磁部と弱く着磁されたN′極着磁部を細かな等間
隔ピッチで有する周波数発電機形成用磁極15bを形成
し、S極の駆動用磁極15a内においては、強く着磁さ
れたS極着磁部と弱く着磁されたS′極着磁部を細かな
等間隔ピッチで有する周波数発電機形成用磁極15bを
形成している。弱く着磁され九N極はS極の作用をなし
、また弱く着磁されたS′極はN極の作用をなす。この
ため周波数発電機形成用磁極15bは、細かな等間隔ピ
ッチで、N極とS極を交互に有するものと同じとなるの
で、このように着磁しても良い。
N極着磁部と弱く着磁されたN′極着磁部を細かな等間
隔ピッチで有する周波数発電機形成用磁極15bを形成
し、S極の駆動用磁極15a内においては、強く着磁さ
れたS極着磁部と弱く着磁されたS′極着磁部を細かな
等間隔ピッチで有する周波数発電機形成用磁極15bを
形成している。弱く着磁され九N極はS極の作用をなし
、また弱く着磁されたS′極はN極の作用をなす。この
ため周波数発電機形成用磁極15bは、細かな等間隔ピ
ッチで、N極とS極を交互に有するものと同じとなるの
で、このように着磁しても良い。
従って、界磁マグネ、ット15が形成する空隙部16の
磁束密度波形17は第6図(a)のようになる。
磁束密度波形17は第6図(a)のようになる。
この第6図(a)に示すように、駆動用磁極15a密度
波形18が重畳されるので、駆動用磁極15aによって
形成された磁束密度波形17の山又は谷部に紳かな凹凸
の波形が形成される。従って、第6図(b)で示すよう
に、周波数発電機形成用磁極15bによって形成される
磁束密度波形18をとシ出すことで、発電用周波数が得
られるので、この発電用周波数をF−J5変換回路を用
いて発電々圧に変換してやれば、速度制御用の電圧が得
られる0 第7図は界磁マグネット15の駆動用磁極15aと6個
の電機子コイル4−1.・・・、4−6群からなるステ
ータ電機子5との展開図である。
波形18が重畳されるので、駆動用磁極15aによって
形成された磁束密度波形17の山又は谷部に紳かな凹凸
の波形が形成される。従って、第6図(b)で示すよう
に、周波数発電機形成用磁極15bによって形成される
磁束密度波形18をとシ出すことで、発電用周波数が得
られるので、この発電用周波数をF−J5変換回路を用
いて発電々圧に変換してやれば、速度制御用の電圧が得
られる0 第7図は界磁マグネット15の駆動用磁極15aと6個
の電機子コイル4−1.・・・、4−6群からなるステ
ータ電機子5との展開図である。
この展開図から明らかなように6個の電機子コイル4−
1.−−・、4−6は互いに重畳しないように等間隔に
配設されている。各電機子コイル4−1.・・・、4−
6の両端子は、3相片道通電制御回路19に接続されて
いる。電機子コイル4−1と4−4の一方の導体部の端
子は、共通接続され、上記回路19内のトランジスタT
rlのコレクタに接続されている。電機子コイル4−2
と4−5の一方の導体部の端子は、共通接続され、上記
回路19内のトランジスタTr+のコレクタに接続され
ている。電機子コイル4−3と4−60一方の導体部の
端子は共通接続され、上記回路19内のトランジスタT
raのコレクタに接続されている。電機子コイル4−1
.−・・、4−6の他方の導体部の端子は共通接続され
て、正側電源端子20に接続されている。トランジスタ
Trlr・・・、 Traのエミッタは共通接続されて
負側電源端子21に接続されている。トランジスタTr
x ’rTrz + Traのベースは、それぞれ抵抗
RIy&yRxを介して位置検知素子7−1.7−2.
7−3の出力端子に接続されている。位置検知素子7−
1゜・俸・、7−3の正側電源端子22−1 、・・−
122−3は共通接続されて正側電源端子20に接続さ
れている。位置検知素子7−1.・・・、7−3の負側
電源端子23−1.・・・、23−3従って、位置検知
素子7−1.・・・、7−3が界磁マグネット15の駆
動用磁極15aのN極又はS極のいずれか一方を検出す
ると、トランジスタTrl、・・・、 Traを導通し
、電機子コイル4−1.・・・、4−6に所定方向の通
電を行ない、所定方向の回転トルクを得る。かかる回転
トルクの発生によシ、界磁マグネット15が所定方向に
回転する。
1.−−・、4−6は互いに重畳しないように等間隔に
配設されている。各電機子コイル4−1.・・・、4−
6の両端子は、3相片道通電制御回路19に接続されて
いる。電機子コイル4−1と4−4の一方の導体部の端
子は、共通接続され、上記回路19内のトランジスタT
rlのコレクタに接続されている。電機子コイル4−2
と4−5の一方の導体部の端子は、共通接続され、上記
回路19内のトランジスタTr+のコレクタに接続され
ている。電機子コイル4−3と4−60一方の導体部の
端子は共通接続され、上記回路19内のトランジスタT
raのコレクタに接続されている。電機子コイル4−1
.−・・、4−6の他方の導体部の端子は共通接続され
て、正側電源端子20に接続されている。トランジスタ
Trlr・・・、 Traのエミッタは共通接続されて
負側電源端子21に接続されている。トランジスタTr
x ’rTrz + Traのベースは、それぞれ抵抗
RIy&yRxを介して位置検知素子7−1.7−2.
7−3の出力端子に接続されている。位置検知素子7−
1゜・俸・、7−3の正側電源端子22−1 、・・−
122−3は共通接続されて正側電源端子20に接続さ
れている。位置検知素子7−1.・・・、7−3の負側
電源端子23−1.・・・、23−3従って、位置検知
素子7−1.・・・、7−3が界磁マグネット15の駆
動用磁極15aのN極又はS極のいずれか一方を検出す
ると、トランジスタTrl、・・・、 Traを導通し
、電機子コイル4−1.・・・、4−6に所定方向の通
電を行ない、所定方向の回転トルクを得る。かかる回転
トルクの発生によシ、界磁マグネット15が所定方向に
回転する。
尚、導電パターン9の放射方向の一本置きの発電線素9
a群が、例えば周波数発電機形成用磁極15bのN又は
Sと対向しているとき、これらの間の線素9a群はN′
又はS′に対向する。これによって各線素9aに周波数
発電機形成用磁極15bの回転速度に応じた同方向の起
電力が発生し、導電パターン9の出力端子9c、9dか
らロータの回転速度に応じた周波数の棲出出カが得られ
る。
a群が、例えば周波数発電機形成用磁極15bのN又は
Sと対向しているとき、これらの間の線素9a群はN′
又はS′に対向する。これによって各線素9aに周波数
発電機形成用磁極15bの回転速度に応じた同方向の起
電力が発生し、導電パターン9の出力端子9c、9dか
らロータの回転速度に応じた周波数の棲出出カが得られ
る。
尚、周波数発電機形成用磁極15bによるパルス状磁束
は間欠的に現われるが、導電パターン9が第4図に示す
ように全周に形成されているので、検出出力は連続波で
得られる。また周波数発電機でピッチむらは平均化され
、ロータの回転数が一定のとき一定の周波数の検出出方
が得られる。ロータ回転数の変動分は検出出力の周波数
変調成分として取り出される。ディスク型ブラシレスモ
ータ1は上記構成からなるため、位置検知素子7−1、
健脅譬、7−3が界磁マグネット15のN又はSの磁極
を検出すると適宜な方向の電流を電機子=lル4−i、
・倫拳、4〜6に流し、このことによシフレミングの左
手の法則によって界磁マグネット15は適宜な方向に回
転する。
は間欠的に現われるが、導電パターン9が第4図に示す
ように全周に形成されているので、検出出力は連続波で
得られる。また周波数発電機でピッチむらは平均化され
、ロータの回転数が一定のとき一定の周波数の検出出方
が得られる。ロータ回転数の変動分は検出出力の周波数
変調成分として取り出される。ディスク型ブラシレスモ
ータ1は上記構成からなるため、位置検知素子7−1、
健脅譬、7−3が界磁マグネット15のN又はSの磁極
を検出すると適宜な方向の電流を電機子=lル4−i、
・倫拳、4〜6に流し、このことによシフレミングの左
手の法則によって界磁マグネット15は適宜な方向に回
転する。
またその回転速度は、周波数発電機形成用磁極15bと
導電パターン9によって形成された周波数発電機からの
信号を回転速度制御回路にフィードバックしてやること
で、界磁マグネット15を一定の回転速度で回転させる
ことができる。
導電パターン9によって形成された周波数発電機からの
信号を回転速度制御回路にフィードバックしてやること
で、界磁マグネット15を一定の回転速度で回転させる
ことができる。
上記ディスク型ブラシレスモータ1は、上記か省略した
部分9bを形成し、該発電線素省略部9bと対向する部
分に位置検知素子の収納用透孔を形成し、該透孔に位置
検出素子を収納することで、位置検知素子の位置決め精
度及び導電パターンの形成の両方を優先掌;=城できる
。
部分9bを形成し、該発電線素省略部9bと対向する部
分に位置検知素子の収納用透孔を形成し、該透孔に位置
検出素子を収納することで、位置検知素子の位置決め精
度及び導電パターンの形成の両方を優先掌;=城できる
。
しかしながら、かつてな位置に上記発電線素省略部分を
設けた場合、導電パターン9の端子9c。
設けた場合、導電パターン9の端子9c。
9dから得られる周波数発電機の出力波形がみだれ、フ
ラノターが悪くなる欠点があった。
ラノターが悪くなる欠点があった。
例えば、第5図に示す8極の駆動用磁極15aと80極
の周波数発電機形成用磁極15bを有する界磁マグネッ
ト15及び第8図に示すような2本の発電線素9aを省
略して1箇所の発電線素省略部分9bを形成した導電パ
ターン9を用いたディスク型ブラシレスモータを例にと
ると、上記周波数発電機形成用磁極15bによる出力波
形は何ら影響を受けガいが、第8図の導電パターン9に
よる発電線素9aが偶数本存在する場合には、界磁マグ
ネット15が回転した場合、半分の発電線素9a群によ
っである方向の発電を生じた場合、つては周波数発電々
圧出力は発生しないが、上記発電線素省略部分9bの中
央付近において、駆動用磁極15aのN極とS極の境界
部が対向したとき、該N極又はS極が奇数本の発電線素
9aと対向し、N極又はS極が他方の磁極よシも1本だ
け多くの発電線素9aと対向す゛るため、第9図の周波
数発電々圧波形18’ a r 18’ bがある方向
に大きくあられれ、全体としての周波数発電々圧波形1
8′にあらさができ、結果として、フラッタ−の悪いデ
ィスク型ブラシレスモータ1になる欠点がある。
の周波数発電機形成用磁極15bを有する界磁マグネッ
ト15及び第8図に示すような2本の発電線素9aを省
略して1箇所の発電線素省略部分9bを形成した導電パ
ターン9を用いたディスク型ブラシレスモータを例にと
ると、上記周波数発電機形成用磁極15bによる出力波
形は何ら影響を受けガいが、第8図の導電パターン9に
よる発電線素9aが偶数本存在する場合には、界磁マグ
ネット15が回転した場合、半分の発電線素9a群によ
っである方向の発電を生じた場合、つては周波数発電々
圧出力は発生しないが、上記発電線素省略部分9bの中
央付近において、駆動用磁極15aのN極とS極の境界
部が対向したとき、該N極又はS極が奇数本の発電線素
9aと対向し、N極又はS極が他方の磁極よシも1本だ
け多くの発電線素9aと対向す゛るため、第9図の周波
数発電々圧波形18’ a r 18’ bがある方向
に大きくあられれ、全体としての周波数発電々圧波形1
8′にあらさができ、結果として、フラッタ−の悪いデ
ィスク型ブラシレスモータ1になる欠点がある。
第10図は4本の発電線素9aを省略して1箇所に発電
線素省略部分9bを形成した導電パターン9の平面図で
ある。この第10図に示す導電パターン9を用いた場合
の周波数発電々圧波形18は第11図に示すようにあら
さのあるものとなる。
線素省略部分9bを形成した導電パターン9の平面図で
ある。この第10図に示す導電パターン9を用いた場合
の周波数発電々圧波形18は第11図に示すようにあら
さのあるものとなる。
、ターン9の平面図である。この第12図に示す導電パ
ターン9を用いた場合には、第13図に示すようにあら
さのある周波数発電々圧波形18′となってあられれる
。
ターン9を用いた場合には、第13図に示すようにあら
さのある周波数発電々圧波形18′となってあられれる
。
このようにあらさの周波数発電々圧波形18′になると
フラッタ−の悪いディスク型ブラシレスモータ1となる
欠点があるが、第4図に示す導電パターン9を用いた場
合にも同様である。
フラッタ−の悪いディスク型ブラシレスモータ1となる
欠点があるが、第4図に示す導電パターン9を用いた場
合にも同様である。
上記したように、従来において、位置検知素子7を配設
する等の理由で、導電パターン9の一部の発電線素9a
を省略した場合には、界磁マグネットの位置によっては
、周波数発電々圧波形にむらができて、フラッタ−悪化
の原因になる欠点があった。このことは、円筒形のブラ
シレスモータにおいても同様である。
する等の理由で、導電パターン9の一部の発電線素9a
を省略した場合には、界磁マグネットの位置によっては
、周波数発電々圧波形にむらができて、フラッタ−悪化
の原因になる欠点があった。このことは、円筒形のブラ
シレスモータにおいても同様である。
(本発明の目的)
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、位置検知素
子を取シ着ける等の理由で、導電パターンの一部の発電
線素を省略して発電線素省略部を形成したとしても、均
一な周波数発電々圧波形がするディスク型ブラシレスモ
ータにおいて、導電パターン及び位置検知素子をプリン
ト基板の外周部の互いに対向する部分に配設形成できる
ようにし、しかも大きな振幅の周波数発電々圧波形が得
られるようにし、また位置検知素子を容易に位置決め配
設できるようにして、精度の良い周波数発電機を有する
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
することを目的になされたものである。
子を取シ着ける等の理由で、導電パターンの一部の発電
線素を省略して発電線素省略部を形成したとしても、均
一な周波数発電々圧波形がするディスク型ブラシレスモ
ータにおいて、導電パターン及び位置検知素子をプリン
ト基板の外周部の互いに対向する部分に配設形成できる
ようにし、しかも大きな振幅の周波数発電々圧波形が得
られるようにし、また位置検知素子を容易に位置決め配
設できるようにして、精度の良い周波数発電機を有する
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
することを目的になされたものである。
(本発明の目的達成手段)
かかる本発明の目的は、N、Sの磁極を交互に有する2
p’(pは1以上の正の整数)極の駆動用磁極と該駆
動用磁極の偶数倍の多極着磁して形成された周波数発電
機形成用磁極を有する界磁マグネットをステータ電機子
と相対的回動を力す回転子として備え、上記周波数発電
機形成用磁極と対向する位置に周波数発電機形成用のく
し歯状の導R、<ターンをリング状に形成したプリント
基板等の絶縁体を上記界磁マグネットと対向するステー
タ電機子面に配設した周波数発電機を有するブラシレス
モータにおいて、上記導電パターンは1以上の半径方向
の発電線素を省略した場合に該発電線素省略部分から電
気角で180度位相がずれた箇所又は該箇所で均等な条
件位置の導電パターンの発電線素を省略して短絡形成し
たことを特徴とする周波数発電機を有するブラシレスモ
ータを提供することによって達成される。
p’(pは1以上の正の整数)極の駆動用磁極と該駆
動用磁極の偶数倍の多極着磁して形成された周波数発電
機形成用磁極を有する界磁マグネットをステータ電機子
と相対的回動を力す回転子として備え、上記周波数発電
機形成用磁極と対向する位置に周波数発電機形成用のく
し歯状の導R、<ターンをリング状に形成したプリント
基板等の絶縁体を上記界磁マグネットと対向するステー
タ電機子面に配設した周波数発電機を有するブラシレス
モータにおいて、上記導電パターンは1以上の半径方向
の発電線素を省略した場合に該発電線素省略部分から電
気角で180度位相がずれた箇所又は該箇所で均等な条
件位置の導電パターンの発電線素を省略して短絡形成し
たことを特徴とする周波数発電機を有するブラシレスモ
ータを提供することによって達成される。
以下、第14図以下を参照しつつ本発明の詳細な説明す
る。
る。
(本発明の実施例)
本発明のブラシレスモータとしては、第1図で示したデ
ィスク型ブラシレスモータ1を採用すれば良いので、本
発明が従来ものと異なる導電パターン9についてのみ説
明する。また、本発明が有妙 勿なのは、第5図で示すような界磁マグネット15のよ
うに、N、Sの磁極を交互に有する2p(pは2以上の
正の整数)極(尚、第5図の界磁(尚、第5図の界磁マ
グネット15では80極となっている)の周波数発電機
形成用磁極15bを有するものにのみ適用があるので、
以下に示す例では第5図の界磁マグネット15を用いた
場合に適用するに都合の良い導電パターンについてのみ
説明する。
ィスク型ブラシレスモータ1を採用すれば良いので、本
発明が従来ものと異なる導電パターン9についてのみ説
明する。また、本発明が有妙 勿なのは、第5図で示すような界磁マグネット15のよ
うに、N、Sの磁極を交互に有する2p(pは2以上の
正の整数)極(尚、第5図の界磁(尚、第5図の界磁マ
グネット15では80極となっている)の周波数発電機
形成用磁極15bを有するものにのみ適用があるので、
以下に示す例では第5図の界磁マグネット15を用いた
場合に適用するに都合の良い導電パターンについてのみ
説明する。
第14図は本発明の第1実・雄側を示す導電パターン9
−1の平面図で、第8図で示した導電パターン9の欠点
を解消するものである。導電パターン9−1は、円の外
側に向ってつき出た2本の発電線素9aを省略して発電
線素省略部9b−1を形成した場合、この発電線素省略
部9b−1の中間部に駆動用磁極15aのN極とS極の
境目が対向したとき、第8図の導電パターン8について
説明したように、むらのある周波数発電々圧波形になる
のを防ぐために、発電線素省略部9b−1と電気角で1
80度ずれた導電パターン9−1部にある導電パターン
部9e位置に、上記発電線素省略部9b−2を形成して
も良い。このように発電線素省略部9b−2を9b−1
と別個に、上記した条件位置に設けてやると、発電線素
省略部9b−1と9b−2,gとの駆動用磁極15aの
N極とS極との対向関係が逆になるので、発電線素省略
79−1により得られる周波数発電々圧波形は駆動用磁
% 15 aの影響を全く受けず、一様の均一な第15
図に示す周波数発電々圧波形18′が得られる。この第
15図に示すようにむらがなく一様な均一の周波数発電
々圧波形18′を速度制御用電圧に利用することで、7
ラツターの良好なディスク型ブラシレスモータ1が得ら
れる。
−1の平面図で、第8図で示した導電パターン9の欠点
を解消するものである。導電パターン9−1は、円の外
側に向ってつき出た2本の発電線素9aを省略して発電
線素省略部9b−1を形成した場合、この発電線素省略
部9b−1の中間部に駆動用磁極15aのN極とS極の
境目が対向したとき、第8図の導電パターン8について
説明したように、むらのある周波数発電々圧波形になる
のを防ぐために、発電線素省略部9b−1と電気角で1
80度ずれた導電パターン9−1部にある導電パターン
部9e位置に、上記発電線素省略部9b−2を形成して
も良い。このように発電線素省略部9b−2を9b−1
と別個に、上記した条件位置に設けてやると、発電線素
省略部9b−1と9b−2,gとの駆動用磁極15aの
N極とS極との対向関係が逆になるので、発電線素省略
79−1により得られる周波数発電々圧波形は駆動用磁
% 15 aの影響を全く受けず、一様の均一な第15
図に示す周波数発電々圧波形18′が得られる。この第
15図に示すようにむらがなく一様な均一の周波数発電
々圧波形18′を速度制御用電圧に利用することで、7
ラツターの良好なディスク型ブラシレスモータ1が得ら
れる。
第16図は本発明の第2実施例を示す導電バタ 。
−y9−2の平面図で、この導電パターン9−2は、円
の内側に向ってつき出た2本の発電線素9aを省略して
発電線素省略部9b−1を形成する陥部9b−2を形成
したものとなっている0かがる導電パターン9−2によ
っても、上記第14図で示しだ導電パターン9−2と同
様に望ましい周波数発電々圧波形18′が得られる。
の内側に向ってつき出た2本の発電線素9aを省略して
発電線素省略部9b−1を形成する陥部9b−2を形成
したものとなっている0かがる導電パターン9−2によ
っても、上記第14図で示しだ導電パターン9−2と同
様に望ましい周波数発電々圧波形18′が得られる。
第1I図は本発明の第3実施例を示す導電パターン9−
3の平面図を示すもので、第12図で示シタ導電パター
ン9の欠点を゛解消するもので、5箇所に発電線素省略
部9b−1、・・・、9b−5を形成している。省略部
9b−1、・・・、9b−3は、これと対向するプリン
ト基板に透孔6−1.・・・、6−3を設け、該透孔6
−1.・φ・、6−3それぞれに位置検知素子7−1.
・・・、7−3を収納するために設けたものである省略
部9b−1は、4本の発電線素9aを省略したもので、
該省略部9b−1を形成にすることによるフラッタ−の
悪化を防ぐために、該省略部9b−1から電気角で18
0度位相がずれた位置に4本の発電線素9aを省略した
発電線素省略部9枦−5を形成している。2本の発電線
素9aを省靜した発電線素省略部9b−2を形成するこ
とに6本の発電線素9aを省略した発電線素省略部9b
−3を形成している。また省略部9b−3を形成したこ
とによるフラッタ−の悪化を防ぐために電気角で180
9位相がずれた位置に、4本の発電線素9aを省略した
発電線素省略部9b−4を設けている。かかる導電パタ
ーン9−3によっても、上記第14図で示しだ導電パタ
ーン9−2と同様に望ましい周波数発電々圧波形18′
が得られる。しかも、位置検知素子7−1、−、、、.
7−3を支障なく、導電パターン9−3と対向するプ。
3の平面図を示すもので、第12図で示シタ導電パター
ン9の欠点を゛解消するもので、5箇所に発電線素省略
部9b−1、・・・、9b−5を形成している。省略部
9b−1、・・・、9b−3は、これと対向するプリン
ト基板に透孔6−1.・・・、6−3を設け、該透孔6
−1.・φ・、6−3それぞれに位置検知素子7−1.
・・・、7−3を収納するために設けたものである省略
部9b−1は、4本の発電線素9aを省略したもので、
該省略部9b−1を形成にすることによるフラッタ−の
悪化を防ぐために、該省略部9b−1から電気角で18
0度位相がずれた位置に4本の発電線素9aを省略した
発電線素省略部9枦−5を形成している。2本の発電線
素9aを省靜した発電線素省略部9b−2を形成するこ
とに6本の発電線素9aを省略した発電線素省略部9b
−3を形成している。また省略部9b−3を形成したこ
とによるフラッタ−の悪化を防ぐために電気角で180
9位相がずれた位置に、4本の発電線素9aを省略した
発電線素省略部9b−4を設けている。かかる導電パタ
ーン9−3によっても、上記第14図で示しだ導電パタ
ーン9−2と同様に望ましい周波数発電々圧波形18′
が得られる。しかも、位置検知素子7−1、−、、、.
7−3を支障なく、導電パターン9−3と対向するプ。
リント基板の外周部に配設できる。
(効果)
本発明は上記構成から明らかなように、導電パターンを
工夫しているので、位置検知素子を取シ着ける等の理由
で、導電パターンの一部の発電線素を省略して発電線素
省略部を形成したとしても、型ブラシレスモータにおい
て、導電パターン及び位置検知素子をプリント基板の外
周部の互いに対向する部分に配置形成できるために、大
きな振幅、の周波数発電々圧波形が得られ、また位置検
知素子を容易に位置決め配設できるので、精度の良い周
波数発電機を有するディスク型ブラシレスモータを安価
に量産できる。
工夫しているので、位置検知素子を取シ着ける等の理由
で、導電パターンの一部の発電線素を省略して発電線素
省略部を形成したとしても、型ブラシレスモータにおい
て、導電パターン及び位置検知素子をプリント基板の外
周部の互いに対向する部分に配置形成できるために、大
きな振幅、の周波数発電々圧波形が得られ、また位置検
知素子を容易に位置決め配設できるので、精度の良い周
波数発電機を有するディスク型ブラシレスモータを安価
に量産できる。
第1図は一例として示す周波数発電機を有するディスク
型ブラシレスモータの縦断面図、第2図は第1図の部分
図、第3図はステータ電機子の平面図、第4図は一例と
しての周波数発電機形成用のくし歯状の導電パターンを
形成したプリント基板の平面図、第5図は駆動用磁極及
び周波数発電機形成用磁極を着磁形成した界磁マグネッ
トの下面図、第6図(a)は第5図の界磁マグネットに
よって得られる空隙部(微少間隙)の磁束密度波形図、
ネットの駆動用磁極と電機子コイル群からなるステータ
電機子との展開図、第8図は1箇所に2本の発電線素を
省略して形成した発電線素省略部を設けた周波数発電機
形成用のくし歯状の導電パターンの平面図、第9図は第
8図の導電パターンによって得られる周波数発電々圧波
形、第10図は1箇所に4本の発電線素を省略した発電
線素省略部を設けた周波数発電機形成用のくし歯状の導
電パターンの平面図、第11図は第10図の導電パター
ンによって得られる周波数発電々圧波形、第12図は3
箇所に発電線素省略部を形成した周波数発電機形成用の
くし歯状の導電パターンの平面図、第13図は第12図
の導電パターンによって得られる周波数発電々圧波形、
第14図は第8図の導電パターンの欠点を解消した本発
明第1実施例の周波数発電機形成用のくシ爾状の導電パ
ターンの平面図、第15図は第14図の導電パターンに
よって得られる周波数発電々圧波形、第16図は本発明
の82実施例を示す周波数発電機形成用第3実施例の周
波数発電機形成用のくし歯状の導電パターンの平面図で
ある。 4・・・電機子コイル、5・・・ステータ電機子、6・
・・位置検知素子収納用の透孔、7・・・位置検知素子
、9 、9−1 、・・・、9−計・・・周波数発電機
形成用のくし歯状の導電パターン、9a・・・発電線素
、9b−1、・・・、9b−5・・・発電線素省略部、
10・・・プリント基板、15・・・界磁マグネット、
15a・・・駆動用磁極、15b・・・周波数発電機形
成用磁極、 18’、 18“・・・周肢数発電電圧波
形。 特許出願人 プンザー工業株式会社 取締役社長 河 嶋 勝 二 第11図
型ブラシレスモータの縦断面図、第2図は第1図の部分
図、第3図はステータ電機子の平面図、第4図は一例と
しての周波数発電機形成用のくし歯状の導電パターンを
形成したプリント基板の平面図、第5図は駆動用磁極及
び周波数発電機形成用磁極を着磁形成した界磁マグネッ
トの下面図、第6図(a)は第5図の界磁マグネットに
よって得られる空隙部(微少間隙)の磁束密度波形図、
ネットの駆動用磁極と電機子コイル群からなるステータ
電機子との展開図、第8図は1箇所に2本の発電線素を
省略して形成した発電線素省略部を設けた周波数発電機
形成用のくし歯状の導電パターンの平面図、第9図は第
8図の導電パターンによって得られる周波数発電々圧波
形、第10図は1箇所に4本の発電線素を省略した発電
線素省略部を設けた周波数発電機形成用のくし歯状の導
電パターンの平面図、第11図は第10図の導電パター
ンによって得られる周波数発電々圧波形、第12図は3
箇所に発電線素省略部を形成した周波数発電機形成用の
くし歯状の導電パターンの平面図、第13図は第12図
の導電パターンによって得られる周波数発電々圧波形、
第14図は第8図の導電パターンの欠点を解消した本発
明第1実施例の周波数発電機形成用のくシ爾状の導電パ
ターンの平面図、第15図は第14図の導電パターンに
よって得られる周波数発電々圧波形、第16図は本発明
の82実施例を示す周波数発電機形成用第3実施例の周
波数発電機形成用のくし歯状の導電パターンの平面図で
ある。 4・・・電機子コイル、5・・・ステータ電機子、6・
・・位置検知素子収納用の透孔、7・・・位置検知素子
、9 、9−1 、・・・、9−計・・・周波数発電機
形成用のくし歯状の導電パターン、9a・・・発電線素
、9b−1、・・・、9b−5・・・発電線素省略部、
10・・・プリント基板、15・・・界磁マグネット、
15a・・・駆動用磁極、15b・・・周波数発電機形
成用磁極、 18’、 18“・・・周肢数発電電圧波
形。 特許出願人 プンザー工業株式会社 取締役社長 河 嶋 勝 二 第11図
Claims (1)
- N、Sの磁極を交互に有する2p(pは1以上の正の整
数)極の駆動用磁極と該駆動用磁極の偶数倍の多極着磁
して形成された周波数発電機形成用磁極を有する界磁マ
グネット番ステータ電機子と相対的回動をなす回転子と
して備え、上記周波数発電機形成用磁極と対向する位置
に周波数発電機形成用のくし歯状の導電パターンをリン
グ状に形成したプリント基板等の絶縁体を上記界磁マグ
ネットと対向するステータ電機子面に配設した周波数発
電機を有するブラシレスモータにおいて、上記導電パタ
ーンは1以上の半径方向の発電線素を省略した場合に該
発電線素省略部から電気角で180度位相がずれた箇所
又は該箇所で均等な条件位置の導電パターンの発電線素
を省略して短絡形成したことを特徴とする周波数発電機
を有するブラシレスモータ0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3319784A JPS60176457A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 周波数発電機を有するブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3319784A JPS60176457A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 周波数発電機を有するブラシレスモ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60176457A true JPS60176457A (ja) | 1985-09-10 |
JPH0559669B2 JPH0559669B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12379752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3319784A Granted JPS60176457A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 周波数発電機を有するブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60176457A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01133548A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 周波数発電機及びブラシレスモータ |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP3319784A patent/JPS60176457A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01133548A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 周波数発電機及びブラシレスモータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0559669B2 (ja) | 1993-08-31 |
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