552764 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明所屬之技術領域〕 本發明，係關於外轉子型無刷馬達的構造，特別係關 於將轉子之旋轉角度檢出構造有利地構成者。 〔習知技藝〕 在圖4顯示已往的外轉子型無刷馬達之構造。在本例 ，係在貫通馬達固定側的定子1之中央的輸出軸2之一端 被結合轉子3的凸起部4，在該凸起部4之向馬達內側延 伸的端部外周設置察覺器用磁鐵5，與此接近地配置有磁 察覺器6。記號7爲定子的繞組，8爲永久磁鐵。 〔發明所要解決之課題〕 可是，上述磁察覺器6，係根據事先對應於永久磁鐵 8被設置的察覺器用磁鐵5通過時之磁性變化，而檢出設 在轉子3的永久磁鐵8之磁極位置者。然而，在定子1的 繞組7通電時，將在周圍發生磁場，在其附近配置察覺器 用磁鐵5時，將有受到繞組7之磁場的磁性影響之虞。因 此被期待如此的磁性影響少之察覺器構造。並且，察覺器 用磁鐵5的位置愈接近馬達之旋轉中心，設置範圍愈窄而 不容易提高察覺器的檢出精確度，所以也被期待能夠容易 提高檢出精確度之構造。更且，也被期待省略察覺器用磁 鐵5本身而設法減低成本。因此本申請專利發明之目的， 係在實現如此之各種要求。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------I 裝 J — **· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 552764 A7 B7 五、發明説明（2 ) 〔爲了解決上述課題之方法〕 爲了解決上述課題，關於本申請專利的外轉子型無刷 馬達之構造的申請專利範圍第1項之發明，係以將馬達固 定側做爲定子，在其外側配置做爲馬達旋轉側的轉子，同 時設置檢出轉子之旋轉角度用的角度察覺器之外轉子型無 刷馬達做爲前提， 其特徵爲：前述轉子爲了收容前述定子而成將一側開 放的容器狀，並且將永久磁鐵安裝在轉子之外周部而包圍 前述定子的周壁部內周面，同時將對應於該永久磁鐵而使 周壁部之開放緣部局部地突出以做爲檢出用突起，在該檢 出用突起的附近配置被做爲磁察覺器的前述角度察覺器之 檢出部。 申請專利範圍第2項之發明，係如上述構造，前述轉 子爲了收容前述定子成爲將一側開放的容器狀，並且將永 久磁鐵安裝在設於轉子之外周部而包圍前述定子的周壁部 內周面，同時將對應於該永久磁鐵而使周壁部之開放緣部 局部地突出以做爲檢出用突起，並製做成使該檢出用突起 通過被做爲光學式察覺器的前述角度察覺器之檢出部。 申請專利範圍第3項之發明，係如申請專利範圍第1 或2項，其中前述檢出用突起的數目係採用和前述永久磁 鐵之數目不同的任意數。 申請專利範圍第4項之發明，係在上述構造中，於前 述轉子的外周面設置察覺器用磁鐵，在其附近配置了做爲 磁察覺器的前述角度察覺器之檢出部。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210乂297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 552764 A7 B7 五、發明説明（3 ) 〔發明之效果〕 根據申請專利範圍第1項之發明時，因對應於轉子之 周壁部的永久磁鐵部形成局部突出後做爲檢出用突起’並 在該檢出用突起的附近配置被做爲磁察覺器之檢出部’因 爲被設在轉子的永久磁鐵之磁通通過檢出用突起’故當檢 出用突起通過時，磁察覺器可檢出磁變化進而能夠檢知永 久磁鐵位於轉子的位置。 此時，因檢出用突起係位於轉子的外周部，並設置在 從定子之繞組離開的位置，可減少繞組造成之磁場的影響 ，且能檢出永久磁鐵之正確位置。並且，磁察覺器的檢出 位置將成爲轉子之外周部，將比設在馬達的中央側容易提 高檢出精確度。此外，因利用永久磁鐵，能夠不用專用之 察覺器用磁鐵，而能降低成本。 根據申請專利範圍第2項的發明時，當對應於永久磁 鐵而設在轉子之外周部的檢出用突起通過光學式察覺器之 檢出部時，因爲遮蔽檢出部的檢出光，故能檢知永久磁鐵 之位置。此時也能夠得到與申請專利範圍第1項相同的效 根據申請專利範圍第3項之發明時，因檢出用突起的 數目採用和前述永久磁鐵之數目不同的任意數，可利用檢 出用突起做爲脈衝器等之旋轉角度察覺器，能夠其檢出結 果利用在各種控制上。 根據申請專利範圍第4項之發明時，因將察覺器用磁 鐵設在轉子的外周面，可儘可能地減少因定子之繞組所造 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 552764 A7 B7 五、發明説明（4 ) 成的磁性影響’此外，藉由將察覺器用磁鐵配置在轉子的 外周部，可提高檢出精確度。 〔發明之實施形態〕 以下，根據圖面說明實施例。圖1係做爲車輛用被構 成的關於第1實施例之外轉子型無刷馬達的全斷面圖。再 者，在以下之說明，上下左右等的方向，係以與說明對應 之在圖面中的圖示狀態做爲基準。該馬達1 〇，係備有馬 達固定側之定子1 1，和貫通其中央的輸出軸1 2，及被 固定在其一端之轉子1 3。轉子1 3係馬達旋轉側，在其 中央部被設的輪轂1 4被遞變結合輸出軸1 2之一端，更 以鍵1 5及軸端的螺帽1 6被結合成能夠與輸出軸1 2 — 體旋轉。 轉子1 3，係備有輪轂1 4及與此成爲一體而覆蓋定 子1 1的外側之飛輪部1 7，成爲能夠收容定子1的容器 狀，其一側係做爲定子1 1之插入側被開放，並且飛輪部 1 7的外周部份，係成爲包圍定子1 1之周圍的周壁部 1 8。在該周壁部1 8之內周面向周方向被配置有所定個 數的永久磁鐵1 9，與定子1 1之外周部面對。 周壁部1 8中被設有永久磁鐵1 9的部份，係使面臨 將成爲定子1 1之插入側的開放部之緣部，向旋轉軸方向 突出而成爲檢出用突起2 0。再者，周壁部1 8的上述面 臨開放部之緣部中檢出用突起2 0以外的部份，係被向旋 轉中心方向折曲，而成爲保持永久磁鐵1 9之鉚固部2 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------裝 J I -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552764 A7 B7 五、發明説明（5 ) 〇 在檢出用突起2 0的突出端部近傍，被設有磁察覺器 2 2，其檢出部2 3係接近檢出用突起2 0之外面，亦即 接近將成轉子的旋轉半徑方向外方側之面被配置，本體部 2 4係從檢出部2 3略直角地彎曲而向轉子的旋轉半徑方 向內方延伸，基部2 5由螺栓2 6在輪轂1 4附近被安裝 在定子1 1。磁察覺器2 2係檢出磁性變化將電性檢出信 號向控制裝置輸出用之眾所周知的零件，在本實施例，係 經由檢出用突起2 0檢出永久磁鐵1 9之位置，構成把握 轉子3的旋轉角度用之角度察覺器。 定子1 1係對應永久磁鐵1 9成放射狀地被形成多數 ，分別被固定在支持構件2 7，支持構件2 7係向車體側 的構件2 8，不動地被安裝。在各定子1 1之周圍被捲繞 有繞組3 0，根據磁察覺器2 0所檢出的轉子之旋轉角度 資訊，成爲由未圖示的控制裝置經由連接器3 1，以最適 當時機被通電。 再者，檢出用突起2 0之前端，係比繞組3 0旋轉軸 方向的最外側位置更長地向圖之右方突出。連接器3 1係 由各定子1 1的電流供給用和磁察覺器2 0之信號線用而 成，以夾子3 2及螺栓3 3被安裝在定子1 1。 接著，說明本實施例的作用。由對繞組3 0通電，轉 子1 3將開始旋轉，隨之檢出用突起2 0通過磁察覺器 2 2的檢出部2 3近傍時，因在檢出用突起2 0有永久磁 鐵1 9之磁通貫穿，磁察覺器2 2將檢出在檢出用突起 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 552764 A7 B7 五、發明説明（6 ) 2 0通過時的磁性變化，而輸出電性信號。 根據此信號，與檢出用突起2 0在對應關係的永久磁 鐵1 9之位置將被把握，故能檢出轉子1 3的旋轉角度。 更且，檢出用突起2 0係被設在轉子1 3的外周部之周壁 部1 8，磁察覺器2 2的檢出部2 3係位於檢出用突起 2 0之外周部，遠離定子1 1的繞組3 0，故繞組3 0造 成的磁場之影響將減少，而能夠檢出正確的永久磁鐵1 9 之位置。而且，因檢出用突起2 0係比繞組3 0的最外側 向圖之右側突出，故磁性影響將減少。 並且，磁察覺器2 2的檢出位置將成爲轉子1 3之外 周部，比將磁察覺器2 2如已往例設在中央側時，能夠容 易地提高檢出精確度。更且，因在檢出用突起2 0的磁化 ，利用永久磁鐵1 9之磁通，能夠不用專用的察覺器用磁 鐵，而降低成本。 再者，也能夠使檢出用突起2 0之數不與永久磁鐵 1 9之數一致，而做爲任意數。例如，假設檢出用突起 2 0爲一個，磁察覺器2 2將對轉子1 3的1旋轉檢出1 次之磁性變化而發生檢出信號。因此，能夠將之做爲脈衝 器信號而利用，能夠做爲根據馬達旋轉的各種控制信號而 加以利用。 並且，如果將檢出用突起2 0之數做爲多數時，能夠 使其數增加之份提高檢出精確度。更且，如果使轉子1 3 的旋轉和未圖示之引擎的曲柄軸之旋轉同步成所定比地對 應時，也能夠利用在引擎的點火時機控制或燃料噴射控制 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 552764 A7 B7 五、發明説明（7 ) 。但是，皆將做爲馬達本身的旋轉控制用，將在對應於永 久磁鐵1 9之位置設置的察覺器另外地配置。 圖2係有關於第2實施例之與圖1相同的圖。本實施 例與第1實施例不同之點，係在代替磁察覺器設置有眾所 周知的光斷續構造之光學式角度察覺器4 2之點。該角度 察覺器4 2的檢出部4 3，係備有發光部4 7和受光部 4 8 ’此等發光部4 7與受光部4 8挾著溝4 9面對，驗 出光從發光部4 7向受光部4 8被經常發出。 成爲檢出用突起2 0的前端部將進入溝4 9而通過， 由於在該通過時遮蔽檢出光，暫時性地無法以受光部4 8 將檢出光受光，角度察覺器4 2將檢知檢知用突起2 0的 通過而發生電信號，據此檢出與檢出用突起2 0對應的永 久磁鐵1 9之位置，能夠檢出轉子1 3的旋轉角度。 再者，角度察覺器4 2的其他部份之構造，係本體部 4，基部4 5皆與前述磁察覺器2 2相同，基部4 5係由 螺栓46被安裝在定子11。並且，因角度察覺器42以 外的馬達構造也與第1實施例相同，故在圖中附以共通記 號而省略說明。 如此地構成時，能夠將角度察覺器4 2做爲光學式， 完全排除由繞組3 0的磁性影響，因時得到由將檢出用突 2 0設在轉子1 3的外周部之提高檢出精確度以及省略察 覺器用磁鐵的相同效果，更且也將能夠利用前述之做爲脈 衝器的利用。 圖3係關於第3實施例之與圖1相同的圖。本實施例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •裝一T — V- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 552764 A7 B7 五、發明説明（8 ) 和第1實施例不同之點，係廢止在同實施例的檢出用突起 ’同時在周壁部1 8之中將成爲飛輪部1 7的肩部部份之 外周面側設置段部5 0，將察覺器用磁鐵5 1安裝在該段 部5 0內，把其外表面設成與周壁部1 8的一段部外周面 略相同之點。並且，對察覺器用磁鐵5 1，使磁察覺器 5 2的檢出部5 3面對而配置，同時將磁察覺器5 2對位 於轉子1 3外側的本體側構件2 8之突緣部5 4，以螺絲 5 5固定者。 如此，由轉子1 3的旋轉而每當察覺器用磁鐵5 1通 過時，能夠以磁察覺器5 2將之檢知而檢出轉子1 3的旋 轉角度，同時因將磁察覺器5 2配置在比轉子1 3之周壁 部更向旋轉半徑方向外方之將能由轉子1 3把磁察覺器 5 2從繞組3 0隔離，故能使對磁察覺器5 2的繞組3 0 之磁性影響盡可能地減少。而且，能和前述各實施例一樣 地得到由將察覺器用磁鐵5 1設在轉子1 3的外周部之提 高檢出精確度的效果。 再者，本申請專利範圍之發明並不限於上述實施例， 在同一發明原理內能夠進行各種變形和應用。例如，關於 本申請專利範圍發明之外轉子型無刷馬達的用途，除了車 輛用以外也能夠在一*般用機械用等廣爲利用。 〔圖面之簡單說明〕 〔圖1〕係關於第1實施例的全斷面圖。 〔圖2〕係關於第2實施例之與圖1相同的圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 552764 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 〔圖3〕係關於第3實施例之與圖1相同的圖。 〔圖4〕係關於過去例之與圖1相同的圖。 〔圖號說明〕 1 〇 馬達 1 1 定子 1 2 輸出軸 1 3 轉子 1 8 周壁部 1 9 永久磁鐵 2 〇 檢出用突起 2 2 磁察覺器 2 3 檢出部 3 0 繞組 4 2 光學式角度察覺器 4 3 檢出部 5 1 察覺器用磁鐵 5 2 磁察覺器 5 3 檢出部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -12-