JPS6041826Y2 - ブラシレスモ−タの回転子位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案はブラシレスモータの回転子位置検出装置に関する
もので、特に回転子の位置は、回転に伴い強弱磁界を発
生せしめ、この磁界強度をインダクタンス変化に変換し
て検出を行う場合インダクタンス変化の増大を計ること
により性能のよいブラシレスモータを提供することを目
的とする。

以下本案を図について説明する。

１は固定子、２は固定子巻線、３は円周面に複数の磁極
を持つ永久磁石回転子、４は回転軸、５は回転子位置検
出のために使用される軸方向に着磁されたフェライト等
の円筒磁石、６は前記円筒磁石５の磁路を兼ねた磁性体
の支持具、７は円筒磁石５の端面の一部と支持具６との
間を磁気短絡し、一部を開放し上面方向に強弱磁界を発
生するための磁性体の磁気遮蔽板、８は前記固定子１の
上面に支持された非磁性体の保持板で該保持板にはフェ
ライト等の磁芯９を有する検出コイル１０と磁性体の増
磁板１１が取付けられている。

而して前記検出コイル１０は両端にフランジ部１２．１
３を有する磁芯９の中間円柱部１４に巻装されており、
段付部１５を有する上部フランジ部１３を一対の係止脚
１６，１６を有する保持環１７により保持して増磁板１
１に穿設した透孔１８．１８に前記係止脚１６，１６を
挿入係止して前記上部フランジ部１３の端面を前記増磁
板１１に密着せしめている。

上記の構成において検出コイル１０の近傍の磁界は横軸
に回転子回転角、縦軸に磁界強度Ｈをとった場合第４図
の如く変化する。

全検出コイル１０のインダクタンスをＬ１コイル巻数を
Ｎ１磁芯９のパーミアンスＰｃ、空中漏洩パーミアンス
を含む磁芯外パーミアンスをＰ。

とし、ＰｏとＰｃが直列に結合されていると見做すと ＰｏＰｃ Ｌ＝”’Ｐｏ＋ Ｐｃ となる。

一方磁芯９のパーミアンスＰｃは、その透磁率μに比例
する。

また透磁率μは第５図の如く磁界強度Ｈが増加するに従
い透磁率が減少する。

従って磁芯９のパーミアンス、さらに検出コイル１０の
インダクタンスは検出コイルに加えられた磁界強度によ
り変化するものである。

そして小型のブラシレスモータに於いては特に円筒磁石
５の起磁力に対し大きなインダクタンス変化を得ること
は雑音、増巾等に於いて種々有利となる。

すなわち無磁界中に於いては外部パーミアンスＰｏが増
加し、この時のインダクタンスが大きく、磁界が印加さ
れた時には磁芯に加わる磁界が無磁界中より大きくなり
、第５図から明らかな如く、磁芯９の透磁率μが小さく
なり、この透磁率に比例して磁芯９のパージアンスＰｃ
も小さくる。

このためインダクタンス変化りが小さくなる。

しかしながら、増磁板１１が存在しないときには、位置
検出用永久磁石５からの漏洩磁束が多いため、磁芯９を
通過する磁束量が増磁板１１が存在する場合に比し少な
く、従って検出コイル１０に影響する磁界の強弱の大き
さの範囲が小さく、検出コイル１０のインダクタンス変
化が小さくなる。

そこで本案は、強磁界時における永久磁石５からの磁束
の内、磁芯９を通過する磁束量を多くするため、増磁板
１１を設けると共に永久磁石５から遠い方の磁芯９の端
面を増磁板１１に密接させている。

かかる構成により、強磁界時における検出コイル１０の
磁界の大きさが、増磁板１１に設けない場合に比し大き
くなり、検出コイル１０のインダクタンスが小さくなる
。

このため、検出コイル１０のインダクタンスの変化幅が
大きくなり、その変化幅のバラツキも、増磁板１１の存
在によって、磁芯９の通過磁束量の変化が一定すること
から少なくなっている。

本案は上述の如く、永久磁石回転子の位置検出信号で固
定子巻線を励磁制御し、固定子巻線電流と回転手間に働
く電磁力で回転駆動されるブラシレスモータにおいて、
回転軸に固定した磁路を形成する支持具に装着した複数
の位置検出用永久磁石と、該磁石と前記支持具の上面を
連結して強弱磁界を発生するための磁気遮蔽板と、固定
子の上面側に取付けた非磁性保持板に増磁板を介して前
記永久磁石と対向するように取付けた磁芯入り検出コイ
ルとにより構成するようにしたものであるから、増磁板
により、検出コイルのインダクタンス変化を増大出来る
と共にそのバラツキも少くなりブラシレスモータの性能
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案の回転子位置検出機構を備えたブラシレス
モータの要部断面図、第２図は第１図の要部詳細図、第
３図は保持環の斜面図、第４図は回転子の回転に伴う検
出コイル近傍の磁界と回転子回転角の特性図、第５図は
磁界強度と磁芯の透磁率の特性図である。 ３・・・・・・永久磁石回転子、２・・・・・・固定子
巻線、５・・・・・・位置検出用永久磁石、７・・・・
・・磁気遮蔽板、１０・・・・・・検出コイル、９・・
・・・・磁芯、１１・・・・・・増磁板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 永久磁石回転子の位置検出信号で固定子巻線を励磁制御
   し、固定子巻線電流と回転子間に働く電磁力で回転駆動
   されるブラシレスモータにおいて、 回転軸に固定した磁路を形成する支持具に装着した位置
   検出用永久磁石と、 該磁石と前記支持具の上面を部分的に連結腰連結部では
   弱磁界を生じさせ、非連結部では強磁界を生じさせる磁
   気遮蔽板と、 固定子に、該固定子の端面と平行に、且該端面の直径方
   向に橋架するように取付けられる非磁性保持板と、 該保持板に取付けられる増磁板と、 前記位置検出用永久磁石の回転による強弱磁界によって
   インダクタンスが変化する検出コイルと、 該検出コイルが巻装されると共に前記強弱磁界の領域に
   配置され、且前記位置検出用永久磁石から遠い方の端面
   が前記増磁板に密接する磁芯と、よりなるブラシレスモ
   ータの回転子位置検出装置。