JPS6070947A - １個の位置検知素子を有する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】 本発明は位置検知素子１個の１相通電されるディスク型
ブラシレスモータに関スル。

従来において、あらゆる装置が出現したことに伴いそれ
に適するブラシレスモータ、とりわけディスク型ブラシ
レスモータが要求されていた。このディスク型ブラシレ
スモータは、たとえば、事務器等基こ使用されるディス
ク型ブラシレスファンモータとしても利用できるもので
、適用される装置によっては、極めて安価で、小型で、
しかも極めて偏平なものが要求されていた。

ここにおいて、この条件を最も満足するものは、電機子
コイルが１個で、しかも位置検知素子が１回動させるこ
とはできても連続して回転させることができないため、
ディスク型ブラシレスモータを構成することはやっかい
なものであった。また仮に電機子コイル１個で位置検知
素子１個のブラシレスモータを回転させることができる
としても、電機子コイル１個の場合には、強い回転力が
得られない。そのためには、電機子コイルを２個以上と
する必要がある。

ここに、従来においては、電機子コイル２個をステータ
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量産し
得る点において好ましい。しかしながら、位置検知素子
が１個であると、電機子コイルが１個の場合同様に、モ
ータ起動時においてこの素子が界磁マグネットのＮｔｊ
’ｆｉとＳ極との境界部、すなわちデッド書ポイントを
検出していると自起動できないという欠点を有する。そ
のために、先に本件出願人は、位置検知素子１個でも自
起動可能とし、しかも効率良好で安価な位置検知素子１
個で２コイルのディスク型ブラシレスモータを得ること
を目的とした考案を実願昭５８−５６６５９号、同５８
−２８９５８号にて開示した。かかる考案によると最も
適した位置において、コツキングを発生させ、位置検知
素子１個でも、マグネット回転子がテッド０ポイントか
ら常に停止時、あるいは起動時において起動し得る状態
に移動して停止させることができる安価で有用なディス
ク型ブラシレスモータを得ることができる効果がある。

かかる、先に開示した考案の幾つかの例について以下に
説明することとする。

第１図は、第１例としての位置検知素子１個、２コイル
、４極、−相のディスク型ブラシレスモータで、符号８
は空間部で、この空間部８を利用して、通電制御回路用
の電気部品を組み込めるようにし、量産工程を簡単にし
、安価で性能の良いディスク型ブラシレスモータやディ
スク型ブラシレスファンモータＦＭを得ることができる
ようにしている。軸方向に偏平な、例えばプラスチック
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を有
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’１１．１２６部に回転軸１３が回動自在に軸
支されている。

回転軸１３の下部には抜は止め用Ｅ　ＩＪ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し孔、
２３はステー、２４１．２４−２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。９ａ′はカップ体
９に設けられた支柱で、この支柱９ａ　／の頂部には、
後記で更に詳説するステータヨーク１５（第４図参照）
がプリント基板３と共に図示しない螺子等によって固設
されている。このステータヨーク１５は鉄粉及びプラス
チック粉を主原料に形成したものを用いると、更に量産
化するため及び性能向上化を図るために好都合となる。

このような材料で形成された特殊磁性材は加工が容易で
、鉄材よりも透磁率は劣るが、それでも十分な透磁率を
有しており、逆に鉄損をあまり生じさせないという利点
がある。従って、このような特殊磁性材にて、上記ヨー
ク１５を形成するのが望ましい。ステータヨーク１５の
上面に配設されたプリント基板３上には第４図に示すよ
うに電機子コイル４を２個１８０度対称に配設している
。

該２個の電機子マイル４によってステータ電機子１を形
成している。上記ヨーク１５の上面部には、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。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２６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２
７の下面には第５図に示すようなＮ、Ｓの磁極を交互に
有する円環状の４極の界磁マグネット（マグネット回転
子）２を固設して、ステータ電機子１に面対向させてい
る。プリント基板６の界磁マグネット２と対向する面で
且つ上記ステータヨーク１５と対向する面上位置に、第
４図に示すように、発生トルクに寄与する導体部４ａと
４ａとの開角が界磁マグネット２の磁極幅と略等しく巻
回形成された電機子コイル４を２個互いに重畳しないよ
うに１８０度対称に配置している。プリント基板３のス
テータヨーク１５に設けた切欠部１７と対向する下面に
は第１図に示すように通電制御回路用の電気部品７（ト
ランジスタ）、６（抵抗）等を配設している。尚、上記
電機子コイル４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２を用いれば良いことになる。

尚、界磁マグネット２は４極のものを用いたので、電機
子コイル４は発生トルクに寄与する導体部４ａの冊角を
９０度のものに形成している。位置検知素子として用い
たホール素子やホールＩＣ等のにすると素子５の分だけ
厚みが増加するので、界磁マグネット２と電機子コイル
４との間のエアーギャップが増長し、強いトルクを得ら
れないし、配設上非常にやっかいで量産に適さないもの
とな換素子５は電機子コイル４の発生トルクに腎与すし
ている。第１図では、第４図のＸ−Ｘ線縦断面Ｎ、　Ｓ
それぞれの磁極に対向する面積がほぼ等しくなるような
形状の切欠部１７を第４図々示のように形成している。

このような切欠部１７を形成することで、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に対
向する位置より回転方向（矢印Ａ）に対して界磁マグネ
ット２の略４分の１磁極（この実施例では４極の界磁マ
グネット２を用いているので２２．５度）手前の位置に
当該界磁マグネット２が常に例えば、第４図に示すよう
に、停止時あるいは起動時に位置するようにしている。

すなわち、上記した条件で形成した切欠部１７をステー
タヨーク１５に設けてやると切欠部１７のない部分に、
界磁マグネット２のＮ極、Ｓ極が吸引対向されるように
停止される。

従って、磁電変換素子５は界磁マグネット２のＮ極又は
Ｓ極を常に検出するので、即ち、ヂ゛ツド・ポイントを
検出していない（デッド・ポイントと対向していない）
ので、電機子コイル４−１又は４−２に所定の方向の電
流を通電してやれば、界磁マグネット２を有する回転子
を所定方向に回転させることができる。ステータヨーク
１５に切欠部１７を設けることは、本来的には好ましく
ないコグキングの発生の原因になるが、このディスク型
ブラシレスファンモータＦＭでは、ステータヨーク１５
のコグキングを有効に利用して連続回転できるようにし
ているものである。従って、位置検知素子が１個で足り
るため、安価な１相通電されるディスク型ブラシレスモ
ータ又はディスク型ブラシレスファンモータが得られる
。

尚、ステータヨーク１５の切欠部１７は、回転子が常に
自起動できるようにしたものであるが、その形状は磁電
変換素子５が界磁マグネット２の所定のＮ極又はＳ極に
対向するまで、序々にコタキングが発生して滑らかに回
転して移り変わることができるように形成している。

第６図は、４極、２コイル、１相往復通電されるブラシ
レス（ファン）モータにおける界磁マグネット２とステ
ータ電機子１との展開図である。

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、４ａは、それぞれ電気角で１８０度（尚、こ
の実施例では機械角で９０度となっている）の等間隔配
置になっている。電機子コイル４−１の発生トルクに寄
与する導体部４ａの他方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の一方の端子は共通接
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の一方の端子は通電制御回路内のトランジスタ
２８のコレクタとトランジスタ２９のコレクタとの接続
点３０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４ａの他方の端子はトランジスタ６１の
コレクタとトランジスタ６２のコレクタとの接続点６３
に接続されている。通電制御回路は１相の往復通電制御
回路に形成している。トランジスタ２８．３１のエミッ
タはそれぞれプラス電源端子６４に接続され、トランジ
スタ２９．３２のエミッタはそれぞれグランド６５に接
続されている。磁電変換素子５の出力端子３６−１は通
電制御回路を構成するトランれている。従って、磁電変
換素子５が界磁マグネット２ＯＮ極を検出すると、出力
端子３６−１を介して、トランジスタ２８．３２を導通
して、電機子コイル４−１．４−２には矢印方向の電流
を流して矢印Ａ方向の回転力を得ることができる。

磁電変換素子５が界磁マグネット２のＳ極を検出２には
上記と反対方向の電流が流れ、矢印Ａ方向の回転力を得
ることができる。

第７図乃至第９図を参照して、別の第２例を説明する。

第８図は６極の円環状の界磁マグネット（ＩＪ゛ （マグネット回転子）２′の平面図で、第７図は停止状
態における界磁マグネット２′と電機子コイル４−１．
４−２及びステータヨーク１５′との関係を示す図であ
る。ステータヨーク１５′は長方形のものに形成し、そ
の角部に更に切欠部１７′を設Ｕて界磁マグネット２′
がコツキングを除々に発生して矢印Ａ方向に滑らか回転
するようにしている。

磁電変換素子５は、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と均等な条件にある切欠
部１７（ステータヨーク１５′がない）位置と対応する
図示しないプリント基板面に配設している。このステー
タヨーク１５の場合の切欠部１７によると、大きなスペ
ース３７が得られるので、この部分に通電制御回路を合
理的に収納できて好都合である。第９図は界磁マグネッ
ト２′と電機子コイル４−１．４−２との展開図で、第
６図と同じ説明で足りるので、その説明は省略する。

次にコキングを発生させる手段として磁性体からなる突
起（例えば螺子）を用いた場合の例を説明する。

ｉＡ１ 第１０図乃至第１２図を参照して、従来の第３例を説明
すると、第１０図は位置検知素子１個、２コイル、４極
、−相のディスク型ブラシレスファンモータＦＭの縦断
面図である。このディスク型ブラシレスファンモータＦ
Ｍは平面角型で、断面カップ型のディスク型ブラシレス
ファンモータ用角型ケース９′を有し、このケース９′
には後記するファンの回転により生ずる風を通すための
通し孔２２が設けられている。ケース９′の略々中心部
１叉 る位置については後記する。上記ステーター＝ｊｉ１５
“面上にはステータ電機子を形成する２個の電機子コイ
ル４−１．４−２が固設され、磁電変換素子５は電機子
コイル４−１の発生トルクに寄与する導体部の下部に配
置している。上記回転軸１３の上部はカップ体２０′の
ボス部２６に固設され、一体して回転するようになって
いる。カップ体２０’（７）内面部には磁性体からなる
円環状のロータヨーク２７が設けられ、該ヨーク２７の
下面には、第５図で示す４極の界磁マグネ・ソト２が固
設され、上記ステータ電機子に面対向して相対的回動を
するようになっている。上記カップ体２０′の側面部に
は風を孔２２へ送るに適したファン２５が形成されてい
る。上記カップ体２０’（７）形成に当っては、ロータ
ヨーク２７をインサートし、該ロータヨーク２７に円環
状のプラスチックマグネットを固設して、プラスチック
で二重成型してロータヨーク２７及びプラスチックマグ
ネットを一体成形してやり、その次に図示しない着磁器
を用いて上記プラスチックマグネットに着磁してやるこ
とで４極の界磁マグネット２を形成すると便宜である。

即ち、ロータヨーク２７を堅固に固着でき、また界磁マ
グネット２の同心をとることのやっかいさがなくなり、
また回転軸１３をも二重成型時に一体化させるようにし
てやると、特別な調整等を要することなく、バランスの
とれた回転子を形成できるので都合が良い。

第１１図は電機子コイル４−１．４−２の斜視図を示す
ものである。ここにディスク型ブラシレ子コイル４−１
．４−２を小さくする必要がある。

このようにすることで、ディスク型ブラシレスファンモ
ータＦＭを径の小さなものにすることができる。しかし
ながら、電機子コイル４−１．４−２の径を小さくする
ことは、当該電機子コイル４−１．４−２の発生トルク
に寄与する導体部４Ｐの径が短か（なって効率の悪いデ
ィスク型ブラシレスファンモータＦＭになる欠点がある
。そこで、−１，４−２の発生トルクに寄与しない外周
方向の導体部４ｂの幅はど、小さなものに形成し、該林 ステータヨーク１５“の外周側面部に上記電機子コイル
４−１．４−２の発生トルクに寄与しなＧ＼周方向の導
体部４ｂの一部が陥いることのできるように第１１図に
示すような形状の電機子コイル４１１図に示した電機子
コイル４−１．４−２をけ径の小さいものに形成されて
おり、電機子コイル４−１．４−２の発生トルクに寄与
しない外周に位置されている。このため、半径の小さな
モータ部及びディスク型ブラシレスファンモータＦＭを
形成することができる。電機子コイル４−１の発生トル
クに寄与する導体部４ａと対応する該導体部４ａの下面
位置のステータヨーク１５“に設けた凹部に磁電変換素
子５を設けている。上記磁性体でできた螺子３７は界磁
マグネット２の回転方向（矢印Ａ方向・・・第５図参照
）に向って電機子コイル４−２の発生トルクに寄与する
導体部４ａか推体からなる突起を形成している。該突起
を形成ケース９′に固定する共に上記突起の位置決めを
容易にすること及びコキング発生力の加減を調整できる
ようにするためである。かかる螺子３７によってコキン
グを生せしめ、たとえ磁電変換素子５’　ｒ才」５”上
に形成することで界磁マグネット２が上記突起（螺子３
７）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、磁電変換素子５がデッドポイン
トを検知しない位置に停止するように上記した位置に突
起を形成することで、磁電変換素子５がたとえ１個でも
、ニコイルー相のディスク型ブラシレスファンモータＦ
Ｍを自起動できるようにしている。上記螺子６７の位置
を更に詳しく説明すると、電機子コイル４−２の発生ト
ルクに寄与する導体部４ａの点線で示す中心線６８とデ
ッドポイントとなる点線３９との開角（尚、この開角は
二分の−の磁極幅、即ち４５度となっている）の二分の
−、即ち２２．５度ぐらいの開度だけ、電機子コイル４
−２の発生トルクに寄与する導体部４ａから回転方向Ａ
に対して手前の位置に上記螺子６７を設けている。この
実施例では、上記螺子３７と１８０度対称なステータヨ
ーク１５’の位置にも螺子３７′を設けて、より一層回
転子の自起動が可能なようにしている。また上記と同じ
ような条件位置、即ち電機子コイル４−１又は／及び４
−２の発生トルクに寄与する導体部４ａから回転方向に
対して略四分の一磁極はど手前の位置である点線囲い部
４０又は／及び４１位置に上記突起を形成する螺子３７
．５７’を設けてもよい。もちろん螺子６７又は６７′
は１個でも目的が達成される。４２は上記４３部４ａと
４ａ間のデッド・ポイントとなる点線６９上位】に該当
するステータヨーク１５“の裏面部に設けた通電制御回
路用集積回路１８の収納凹部である。なお、この凹部４
２に対応するステータヨーク１５′部を切欠部に形成し
ておくと更に自起動しやすくなる。

次に螺子６７．６７’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。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の位置である。従って、この位置に
上記螺子３７，３７’をると、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２が少し
でも動けば、最大トルクを発生させるために、発生トル
クに寄与する導体部４ａの上記した条件だけ手前の位置
に螺子３７．３７’による磁性体からなる突起を設けて
いる。この位置が螺子３７．３７’が界磁マグネット２
のＮ極又はＳ極の磁極中心に位置するように、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６７．５７’はその頭部がロータである界磁マ
グネット２の磁極中心で、常に停止でき、かつ容易に起
動できる大きさ、強さのものを用いると便宜である。

次に第１３図を参照して第４例を示す。

第１３図は第１２図に対応するもので、界磁マグネット
２として第８図に示す６極のものを用いたため、第１３
図において発生トルクに寄与する半径方向の導体部の開
角が界磁マグネット２′の磁極幅と略等しい開角、即ち
、略６０度に巻回した電機子コイル４−１．４−２を用
いた場合を示している。他については上記第３例と同じ
であるため特に説明を要しないと思われるのでその説明
は省略する。また第１４図に示すような８極の界磁マグ
ネット２″を用いる場合の電機子コイル４−１゜４−２
及び該コイルからなるステータ電機子の配設方法は第１
５図に示す通りである。また界磁マ“グネット２と電機
子コイル４−１．４−２との展開図は第１６図に示す通
りで、上記で示したと同様なので特にその説明は不要で
あろう。なおこの場合の電機子コイル４−１．４−２は
、発生トルクに寄与する導体部４ａの開角が４５度のも
のとなっている。またコキングを発生させる手段につい
ては上記した例を参照されたいう 上記した先に開示した例のディスク型ブラシレスモータ
やディスク型ブラシレスファンモータによると、位置検
知素子が１個で１相通電されるものであるため種々の安
価で性能の良いディスク型ブラシレスモータやディスク
型ブラシレスファンモータが得られる。またステータヨ
ークや螺子を用いてＷ自起動できるように合理的にコツ
キングを 一発生して極めて回転効率が良い位置検知１個の１相通
電される小型で構成の簡単なディスク型ブラシレスモー
タが得られる効果があるので非常に有用なものである。

ここで、電機子コイルは、上記例においては、２個の電
機子コイル４−１．４−２を用いた場合を示したが、電
機子コイルが１個でも上記したコキング発生手段を採用
すれば、当該モータは自起動して回転できるものである
ことは言うまでもない。しかし電機子コイルが１個の場
合には、大きな回転トルクが得られないため、径が８ｃ
ｍ〜１５ｃｍぐらいの送風機能を有するディスク型ブラ
シレスファンモータとしては実用的でない。そのため。

通常電機子コイルを最低でも２個を必要とする。

ここで、電機子コイルを２個用いた場合には、２個の電
機子コイルを正しい位置に配設しない場合には、回転バ
ランスの悪いディスク型ブラシレスモータになる惧れが
ある。また電機子コイルがＩＰａの場合に比較して、電
機子コイル２個の場合には、電機子コイル１個分だけ巻
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（電機子コイル１個からは巻き始め端子及び巻
き終り端子の計２本の端子がでているので、この２個の
端子を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モータ、ディスク型フ
ァンモータになる欠点がある。

本発明は上記した先の例の改良を図ったもので、上記し
た２個の電機子コイル４−１．４−２と略同トルクを発
生させることができる形状の電機子コイルを１個用いる
ことで、（１）電機子コイルの位置合せの困難性をなく
して回転バランスの良いディスク型ブラシレスモータを
形成できるようにすること、及び迅速に電機子コイルを
配設ができるようにすること、（２）従来２個必要とす
る電機子コイルと同様な回転トルクを発生させることで
きることで、当該電機子コイルを従来のものより安価に
量産できるようにすること、（３）電機子コイルの端子
のハンダ付工数を少なくすることで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の磁極を交互に有する２
ｐ（ｐは２以上の整数）極のマグネット回転子と、該マ
グネット回転子に面対向してステータ側に設けられた発
生トルクに寄与する２つの導体部の開角が上記マグネッ
トの磁極幅と略等しいか又は類似した開角幅に巻回形成
された少な（とも１個の電機子コイルからなるステータ
電機子と、１個の位置検知素子と、マグネット回転子が
自起動できるようにコキングを発生する手段とを有する
１個の位置検知素子を有するディスク型ブラシレスモー
タにおいて、上記電機子コイルそれぞれの発生トルクに
寄与する導体部は同方向の電流を流せることができるよ
うに界磁マグネットのＮ又はＳ極の少な（とも２個の磁
チミ向することのできる枠型形状のものに巻回形成され
たものであることを特徴とする１個の位置検知素子を有
するディスク型ブラシレスモータを提供スることによっ
て達成される。

以下、図面第１７図以下を用いて本発明の実施例につい
て説明する。

尚、本発明においては、ディスク型ブラシレスモータ、
ディスク型ブラシレスファンモータの構造ヤコキング発
生手段については、上記した例で記載のものを採用でき
るので、このための重複する箇所の説明については省略
し、本発明が上記例と異なる電機子コイルについてのみ
説明していくことにする。

第１７図は本発明は本発明の第一実施例を示すもので、
第４図及び第１２図に対応するものであるが、第４図及
び第１２図に示すように２個に分離した電機子コイル４
−１．４−２を用いるのではなく、２個の電機子コイル
４−１．４−２と同様な回転トルクを発生することので
きるように、電機子コイル２個を１個の形状にした電機
子コイル４６を用いている点において異なる。第１７図
に示す電機子コイル４３は４極の界磁マグネット２（第
５図参照）を用いた場合に沿うように、平面ひようたん
状の枠型コイルに形成したものであコイル４３の傾射導
体部４３ａ、・・・　４３ａＮは発生トルクに寄与する
導体部で、外周方向の導体部４５ｂ、４３ｂ’及び発生
トルクに寄与する導体部４３ａと４６ａ′間、４６ａ“
と４３ｒ間の導体部４３ｂ’、４３ｂ”は発生トルクに
寄与しない導体部である。尚、かかる形状の電機子コイ
ル４６は、根子コイル４６を矩形枠状に右同形成し、導
体は良い。第１７図においては、電機子コイル４３と面
対向する４極の界磁マグネット２のＮ極、Ｓ極の関係が
わかるようにＮ、　Ｓの記号を第１７図の外周部に付し
である。かかる記載から判明するようにコキング力を発
生する螺子３７．３７’は回転方向（矢印Ａ）に対して
発生トルクに寄与する導体部４３ａ、４３ａ′から略４
分の１磁極（２２，５’）手前の位置に設けている。尚
、上記螺子３７．３７’を配置すべき均等な条件位置と
しては点線囲い部４４．４５が該当するので、かかる位
置に磁性体からなる螺子を螺着しても良い。また電機子
コイル４３は、発生トルクに寄与する導体部４３８，４
３ａ’を有する一方の導体部（発生トルクに寄与しない
導体部４６ｂ′をも含んでいる）４６Ａ及び発生トルク
に寄与する導体部４３ａ’、　４３ａ＃を有する他方の
導体部（発生トルクに寄与しない導体部４３１）’をも
含んでいる）４３Ｂ共にＮ極、Ｓ極の２つの磁極と対向
することができるような形状に形成している。しかも、
発生トルクに寄与する導体部４３ａと４３８’及び４３
ａ′と４３ａ′との開角が界磁マグネット２の磁極幅と
略等しく形成されている。従って、１個の電機子コイル
４６であっても、従来の２個の電機子コイル４−１．４
−２を用いたと同じような回転トルクを発生させること
ができる。このように本発明における電機子コイル４３
（尚、後記する電ｆ３子ｔ　４　ル４３’、　４　ｆ、
　４３”、４３”ニツイｒも同様である）は、発生トル
クに寄与する２つの導体部４３Ａ、４３Ｂ共に同方向の
電流を流すことができるように界磁マグネット２のＮ又
はＳ極の少なくとも２個の磁極に対向することができる
ような形状に形成されていることに特徴がある。

かかる特徴ある重機子コイル４６を用いることで、上記
した（１）〜（３）の目的が容易に達成され施例を示す
もので、第７図に対応するもので、１個の電機子コイル
４３’、４３“は上記同様従来のＮａ子コイル２個分の
回転トルクを発生させることのできる枠型形状に形成さ
れている。ここで４３８’、４３ａ“は発生トルクに寄
与する導体部で、４３ｂ’、４３ｂ’は発生トルクに寄
与しない導体部で、発生トルクに寄与する導体部４！ｌ
ａ’、４３ａ’の条件は上記した電機子コイル４３と同
じである。

第２０図は本発明の第四実施例を示すもので、第１５図
に対応するもので、１個の電機子コイル４６′１ま容易
に形成できる矩形枠状のものに形成したもので、１個の
電機子コイル４３′でありながら、上記電機子コイル４
６．〜，４６′と同一に従来の電機子コイル４−１．４
−２との２個分の回転トルクを発生できるように工夫し
たものであるが、このように矩形枠状に形成した場合に
は若干発生トルクが劣下するが、滑らかに回転できる利
点がある。点線囲い部４６．〜。

４９はコキングを発生させるために、螺子３７゜３７′
を′螺着するに適した他の位置を示すものである。尚、
この第２０図の場合、他にも２箇所ばかりコキングを発
生させるに適した位置があるが、この場合には電機子コ
イル４６“と重なる位置となっているので、あまり好ま
しくないので、かかる位置は第２０図においては図示し
ていない。

第２１図は本発明の第五実施例を示すものである。第１
７図（上記）乃至第２０図に示した電機子コイル４３．
〜，４６１こおいては、１個の電機子コイルでありなが
ら合計４箇所の導体部分が発生トルクに寄与できるもの
となっているのに対し、この第２１図に示す花びら型の
電機子コイル４１よ、１個の電機子コイル４３”Ｃ”あ
りながら、合計８個の導体部４３ａ”が発生トルクに寄
与するものに形成されている。従って、従来４個の電機
子コイルを用いてステータ電機子を形成しなければなら
ないのを１個の電機子コイル４６−足りるため製作工程
が非常にある。

またこの電機子コイル４−ま従来の電機子コイル４個分
に該当するため、上記した例の場合よりも発生トルクの
倍加を図れるので極めて効率の良いディスク型ブラシレ
スモータが得られる。

第２１図の電機子コイル４ｒを用いる場合には、第２１
図からも明らかであるが、界磁マグネットとしては第１
４図に示すような８極の界磁マグネットｒを用いること
になる。また第２１図の場合では、コキングを発生手段
として、第４図及び第７図を用いて説明したようにステ
ータヨーク１５１加工して合理的にコキングを発生させ
るようにした場合を描いている。ステータヨーク１ｒを
用いてコキングを発生させる場合については、第４図及
び第７図のステータヨーク１５，１５’で説明した原理
と同じなので、ここではその説明を省略する。

第２２図は界磁マグネット２′と電機子コイル４３１の
展開図で、この展開図から、１個の電機子コイル４３”
？’ありながら８個の発生トルクに寄与する導体部４６
−があることが明らかである。また該導体部４６ａ＃は
等間隔になっていることも明らかである。従って、８個
の導体部４３８”があっても電機子コイル４ｒ１ま２個
の端子しかなく、製作工程が著しく簡略され量産に適す
ることが判明する。

尚、上記例においては、電機子コイルは導線を所定の形
状に巻回して形成した例を示したが、シートコイルを用
いて形成しても良いことは言うまでもない。

上記から明らかなように本発明によれば、位置検知素子
及び電機子コイルが１個で良いため、ハンダ付工程が少
なく、これらの位置決めが容易なので、性能の良いディ
スク型ブラシレスモータ、ディスク型ブラシレスファン
モータカ安価番ト量産できる効果がある。また位置検知
素子が１個でも、最も適した箇所でコキング力を発生さ
せることができるので、自起動でき、しかも安定した回
転を行なわせることのできる効率の良いブラシレスモー
タを得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本件出願人が先に開示した従来例としての第１
例をを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
第１例における回転子の停止状態におけるステータヨー
ク、電機子コイル群及び４極の界磁マグネットとの関係
を説明するための図、第５図は４極の円環状の界磁マグ
ネットの平面図、第６図は４極、２コイル、１相往復通
電されるブラシレスファンモータの界磁マグネットと電
機子コイル群（ステータ電機子）との展開図、第７図は
従来の第２例における回転子の停止状態におけるステー
タヨーク、電機子コイル群及び６極の界磁マグネットと
の関係を示す図、第８図は８極の界磁マグネットの平面
図、第９図は６極、２コイル、１相往復通電されるブラ
シレスモータの界磁マグネットと電機子コイル群との展
開図、第１０図は従来の第３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１１図は第３例と
して用いた電機子コイルの斜視図、第１２図は第３例と
してのステータ電機子の平面図、第１３図は第４例とし
てのステータ電機子の平面図、第１４図は他の第５例に
用いる８極の界磁マグネットの平面図、第１５図は同第
５例としてのステータ電機子の平面図、第１６図は同第
５例における８極、２コイル１相往復通電されるブラシ
レスモータの界磁マグネットと電機子コイル群との、展
開図、第１７図は本発明の第１実施例を示すもので、４
極の界磁マグネットを用いる場合の電機子コイルを用い
たステータ電機子の配設位置を示す平面図、第１８図及
び第１９図はそれぞれ６極の界磁マグネットを用いる場
合の本発明の第２．第３実施例電機子コイルの平面図、
第２０図本発明第４＃＃メ ８極の界磁マグネットを用いる場合の電機子コト・・ス
テータ電機子、　２．２’、　２’・・・界磁マグネッ
ト　（マグネット回転子）　６・・・プリント基板、　
４−１．・・・、４−４・・・電機子コイル、４ａ・・
・発生トルクに寄与する導体部、５・・・磁電変換（位
置検知）素子、　６．７・・・電気部品、８・・・空間
部、　９・・・ディスク型ブラシレスファンモータ用角
型ケース、９ａ・・・突出体、９　ａｌ・・・支柱　１
０・・・中心透孔、ｉｆ、１２・・・ベアリング軸受、
１３・・・回転軸、１４・・・抜は正月Ｅリング、１５
．１５’、１ｒ・・・ステータヨーク、１６・・・透孔
、１７・・・切欠部、１８・・・通電制御回路用集積回
路、２０・・・ファン付カップ体、２１・・・凹部、　
２２・・・エアー通し孔、２３・・・ステー、２４−１
・・・プラス電源コード、２４−２・・・マイナスを源
：）　−ド、２５・・・ファン、２６・・・ボス部、２
７・・・ロータヨーク、２８，２９，５１．３２・・・
トランジスタ、６０．５６・・・接続点、６４・・・プ
ラス電源端子、３５・・・マイナス電源端子、３６−１
．３６−２・−・出力端子、６７・・・磁性体でできた
螺子、３８・・・中心線、　６９・・・点線、４０．４
１・・・点線囲い部、４２・・・通電制御回路用集積回
路収納四部、　４６．・・・４３″′！・・電機子コイ
ル。 特許出願人 第２０図 ４ダ　＼ 、１７’　４３．、。 ６ ０・４９ （Ｊ （二１ 第２２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｎ、Ｓの磁極を交互に有する２ｐ　（１）は２以上
   の整数）極のマグネット回転子と、該マグネット回転子
   に面対向してステータ側に設けられた発生トルクに寄与
   する２つの導体部の開角が上記マグネットの磁極幅と略
   等しいか又は類似した開角幅に右同形成された少なくと
   も１個の電機子コイルからなるステータ電機子と、１個
   の位置検知素子と、マグネット回転子が自起動できるよ
   うにコキングを発生する手段とを有する１個の位置検知
   素子を有するディスク型ブラシレスモータにおいて、上
   記電機子コイルそれぞれの発生トルクに寄与する導体部
   は同方向の電流を流せるように界磁マグネットのＮ又は
   Ｓ極の少なくとも２つの磁極に対向することのできる枠
   型形状のものに右同形成されたものであることを特徴と
   する１個の位置検知素子を有するディスク型ブラシレス
   モータ２２、上記コキングを発生する手段は、マグネッ
   ト回転子の回転方向に向って上記電機子コイルの発生ト
   ルクに寄与する導体部から略４分の１磁極幅はど手前の
   位置でコキングを発生するようにしたものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の１個の位置検知
   素子を有するディスク型ブラシレスモータ。 ３、上記コキングを発生する手段は、マグネット回転子
   の回転方向に向かって上記電機子コイルの発生トルクに
   寄与する導体部から略４分の１磁極幅はど手前の位置に
   磁性体からなる突起を設けて形成してなることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の１個の位置検知素子を
   有するディスク型ブラシレスモータ。 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
   ３項記載の１個の位置検知素子を有するデのものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の１個の位
   置検知素子を有するディスク型ブラシレスモータ。 ６、上記コキングを発生する手段は、電機子コイルの下
   面に配設されるステータヨークにて形成されたもので、
   該ステータヨークは無通電状態時にマグネット回転子の
   所定のＮ、Ｓそれぞれの磁極に対向する面積がほぼ等し
   くなるような形状に形成されたものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の１個の位置検知素子を
   有するディスク型ブラシレスモータ。