JPS6151506B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転速度検出部分を備えるモータの
構造に関し、特に、直流ブラシレスモータに適用
して最適なものである。

モータの速度制御を行うために速度検出用の周
波数発電機がモータの回転軸に取付けられること
がある。このような周波数発電機として、永久磁
石回転子型のものが知られている。この周波数発
電機は、周面に沿つて複数の検出用磁極が着磁さ
れている永久磁石回転子と、くし歯状の複数の検
出ギヤツプと検出コイルとを有する固定子とから
成つている。そして回転子の磁極による磁束を上
記ギヤツプで拾つて、上記検出コイルからモータ
の回転数に比例した周波数が得られるようになつ
ている。

このような周波数発電機は部品点数が多く、組
立工数及びコスト及び信頼性の面で不利となる。

本発明は上述の問題点にかんがみてなされたも
のであつて、モータに取付ける回転速度検出部の
構造を簡単にしている。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図―４図は本発明を２相４極ブラシレスモ
ータに適用した一つの実施例を示し、第１図はモ
ータの縦断面図、第２図は第１図のモータの分解
斜視図である。

第１図及び第２図に示すように、本実施例のブ
ラシレスモータケース１周波数検出部６０、ロー
タ組立体８、ステータ組立体１６及び回路基板１
５から構成されている。

モータケース１は、例えば軟鋼板をカツプ状に
締り加工したものであつて、その底面部１ａには
周波数検出部６０をモータケース１に固定保持す
るための合成樹脂等のリング状の取付部材６１が
取付けられている。またこのモータケース１の側
壁の内側には円筒状の磁路材２５が嵌込まれてい
る。この磁路材２５は、例えばケイ素鋼板を長方
形に切断したものである。なお磁路材２５は、従
来のモータのロータヨークの代りに固定側に設け
られたものであつて、このためにロータ組立体８
はヨークを持たない構造になつている。

第３図はロータ組立体８の側面図である。ロー
タ組立体８はマグネツト１１及びモータ軸６から
成つている。マグネツト１１は、例えば熱硬化性
樹脂若しくは熱可塑性合成樹脂とフエライト粉末
との混合物から成るいわゆるプラスチツク磁石材
料をカツプ状に一体成形したものである。即ち、
マグネツト１１は円筒状の側壁１１ａ及び底面部
１１ｂから成るカツプ形の回転体形状に、例えば
インジエクシヨンモールドによつて形成されてい
る。このマグネツト１１の底面部１１ｂの中央に
は中心貫通穴２７を有するボス部２６が一体成形
され、この貫通穴２７にはモータ軸６が圧入固定
されている。なおマグネツト１１はゴムマグネツ
トを型成形して形成してもよい。

マグネツト１１のボス部２６の周囲には周方向
に沿つて例えば24極のNS交互の着磁部分４６が
形成されている。そしてこの着磁部分４６によつ
て形成される磁束が後述の周波数検出部６０によ
つて検出され、モータの速度検出信号が得られる
ようになつている。またマグネツト１１の下側縁
にはロータの回転位置検出のための検出媒体とな
る中心角が90゜の一対のシヤツター部２４ａ，２
４ｂが、互に180゜間隔、即ちモータ中心に関し
て対称に、マグネツト１１の周縁に沿つて円弧状
に一体成形されている。

マグネツト１１に取付けられたモータ軸６は第
１図に示すようにステータ組立体１６の中心部に
軸受４，５を介して回転自在に支持されている。
そしてマグネツト１１から成るロータが、モータ
ケース１の内側面に取付けられた磁路材２５とス
テータ組立体１６との間に形成された空間内を回
転するようになつている。

ステータ組立体１６は、ステータベース２８、
支持体３、ステータコア１２及びコイル２９，３
０から構成されている。円筒状の支持体３は円板
状のステータベース２８の凹部３１に圧入して固
定され、この支持体３の内部には軸受４，５及び
スラスト軸受７が嵌め込まれている。支持体３の
外周面には積層鉄心から成るステータコア１２が
嵌装されている。ステータコア１２は８極の突極
構造になつていて、各突極にはコイル２９，３０
が巻装されている。

ステータ組立体１６には回路基板１５が取付け
られ、この回路基板１５上には回路部品１８及び
ロータの回転位置検出用のフオトカプラ４２が取
付けられている。そしてこのフオトカプラ４２を
構成している発光素子４３と受光素子４４との間
をマグネツト１１のシヤツター部２４ａ，２４ｂ
が回転し、これによつて発光素子４３からの光が
90゜ごとに遮光されて受光素子４４から電気角で
180゜ごとの電流切換信号が得られる。この電流
切換信号に基いて２相のコイル２９，３０が交互
に切換え通電されてモータが駆動される。

モータの回転速度を検出するための周波数検出
部６０は、モータケース１の底面部１ａに取付部
材６１を介してロータマグネツト１１のボス部２
６の周囲を取巻いた状態で取付けられている。な
お取付部材６１は、その内側縁に軸心方向に突出
した複数の係止爪６６を備えていて、周波数検出
部６０はこの係止爪６６によつてモータケース１
に固定保持されている。

第４図は周波数検出部６０の分解斜視図であつ
て、第４図に示すように、周波数検出部６０は、
リング状の上ヨーク５１、コイル組立体４７、カ
ツプ状の下ヨーク５３から構成されている。上ヨ
ーク５１及び下ヨーク５３は夫々鉄板等の軟磁性
材料を打抜して形成され、夫々の中心開口の内周
縁に沿つて複数（例えば夫々12本）のくし歯５
０，５２がほゞ等間隔に直立されている。そして
この周波数検出部６０を組立てた状態では、くし
歯５０及び５２は、第１図及び第２図に示すよう
に、夫々同一周平面に沿つて交互に配列される。
また上ヨーク５１及び下ヨーク５３の夫々の外周
縁は互に接触され、磁気的に結合された状態にな
つている。

上ヨーク５１と下ヨーク５３とが形成する環状
の空所５４内には、断面がコ字状のリング状ボビ
ン５７に検出コイル５５を円周方向に巻装して形
成したコイル組立体４７が装着されている。従つ
て、検出コイル５５は、上ヨーク５１、下ヨーク
５３が形成する磁束通路と鎖交している。なおこ
の磁束通路は、くし歯５０と５２との間に形成さ
れる周方向のギヤツプ部４８において開磁路とな
つている。このため、このギヤツプ部４８によつ
てロータマグネツト１１のボス部２６に着磁され
た速度検出用着磁部分４６の磁束が拾われ、モー
タ速度に応じた検出信号が検出コイル５５から得
られるようになつている。

上ヨーク５１及び下ヨーク５３のくし歯５０，
５２は、第１図に示すように、マグネツト１１の
ボス部２６の着磁周面と所定の空隙を隔てて対向
している。そしてロータの回転に伴なつて交互に
配列されたくし歯５０と５２とにボス部２６の着
磁部分４６の磁極がNS交互に対向する。このた
め、上ヨーク５１と下ヨーク５３とが形成するコ
イル５５と鎖交する磁束通路に所定方向（例え
ば、くし歯５０→上ヨーク５１→上下ヨークの接
合部→下ヨーク５３→くし歯５２の方向）の磁束
及びこれと反対方向の磁束が交互に通る。この結
果、コイル５５にロータの回転速度に比例した周
波数の起電力が誘起される。この起電力は周波数
検出信号としてリード端子５６ａ，５６ｂから外
部の速度サーボ回路に供給される。

本発明は上述の如く、回転体形状の樹脂マグネ
ツトでもつてモータのロータマグネツトと周波数
発電機の回転側マグネツトとを一体に成形したか
らモータに取付ける回転速度検出装置の構造を簡
単にすることができ、組立工数の低減信頼性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すモータの縦断
面図、第２図は第１図のモータの分解斜視図、第
３図はロータ組立体の側面図、第４図は周波数検
出部の分解斜視図である。 なお図面に用いられている符号において、６…
モータ軸、８…ロータ組立体、１１…マグネツ
ト、４６…着磁部分、４８…ギヤツプ部、５２，
５４…くし歯、５５…検出コイル、６０…周波数
検出部、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータのマグネツトロータを支持する回転軸
   に設けられ、回転方向に細分着磁されたマグネツ
   トと、上記モータのステータ側であつてしかも上
   記マグネツトロータを支持する回転軸に設けられ
   た上記マグネツトの近傍に配置され、上記マグネ
   ツトロータと一体的に回転する上記マグネツトの
   磁束変化を検出するための検出体とから成る周波
   数発電機を備えたモータにおいて、 上記マグネツトロータのマグネツトと上記マグ
   ネツトロータを支持する回転軸に設けられた上記
   マグネツトとを樹脂マグネツトで一体的に形成し
   たことを特徴とするモータ。