JPS6110959A - 直流モ−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】 ［技術分野］ 本発明は直流モータ、殊に同期のためにロータの回転体
置を検出するセンサーの配置に関するものである。

［背景技術１ 特公昭３８−１１４５４号公報などに示されたもののよ
うに、ロータの回転体置の検出を非接触ではなり、（幾
械的に行なうものがあるか、従来のものにおいては、」
１記検出のためにロータの軸に取り付けられる切換用セ
グメントを備えた同転体（整流子）か、ロータにおける
ステータとで磁気回路を構成する磁石の近傍に配置され
ていたことから、たとえば゛モータ内に吸い込まれた粉
塵か回転体に付着して、動作不良を招くことかあった。

［発明の目的１ 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところはロータの回転体置を機械的に検出す
るセンサーか粉塵などで動作不良をきたすことがない直
流モータを提供するにある。

１発明の開示１ しかして本発明はステータとロータとの磁気回路形成部
と、ロータの軸に取り１弓けらノｔた回転体とこの回転
体に設けられた切換用セグメントとセグメントに摺接す
る刷子とからなるロータの回転体置検出センサーの収容
部との間に、両者を仕切る仕切壁を設けたことを要旨と
して、センサー収容部を隔離したことに特徴を有するも
のである。

以下本発明を図示の２極直流モータの実施例に基づいて
、ｊｆｊ述すると、軸方向両端か軸受台ブロックＢ　ａ
　ｌＢ　ｌ）　ｉ：”支持され、周囲にステータＳが配
されているロータＲは、軸２とこの軸２に固着された磁
石］とから構成されている。この磁石１と軸２との結合
は磁石１の強度に応じて選択されるものであっで、磁石
１がプラスティック磁石であるなら圧ノい鋳造磁石では
グイキャスト又は同時成形、焼結磁石では接着又はボッ
ティング、同時成形、グイキャスト等の手段によりなさ
れるが、図示例の場合はエポキシ樹脂のような接着性を
有する樹脂のポンティングによりなされている。第３図
中４１は磁石１内周面と軸２との間に充填されたボンテ
ィング樹脂である。また図中３はボンティング樹脂４１
の流出防止部材であって、磁石１の両端に一対設けられ
ており、ボッティングと同時に接着固定されることによ
り、ボッティング樹脂の流出を防いでいるとともに、ロ
ータＲの軸方向の寸法精度をだせるようにしているもの
である。

３６はファンのような負荷部材を軸２に取り付けるため
のブツシュである。

ロータＲの外周を囲むステータＳは、−・対のステータ
ブロックＳａ、Ｓｂで構成されている。両ステータブロ
ックＳａ、Ｓｂは釉２に対して点対称となる形状を有す
るものであって、いずれも鉄芯４とコイル７とから形成
されている。両鉄芯４は積層型のものであって、かしめ
ビン５によりかしめ固定されている。そして両鉄芯４の
外面にはロータＲの軸方向に長い溝４７が、対向面中央
にはロータＲの配置空間となる半円状凹溝４５が、対向
面左右にはフィル７の配置空間となる凹溝４６゜４６が
夫々設けられている。フィル７は絶縁紙６が挿入された
一１二記凹溝・４６に配置されるわけであるか′、ここ
で両コイル７は長方形ループ状のものの艮手力向両端を
同一方向に略９０度屈曲さぜることで正面形状か方形、
端面形状及び側面形状かコア型となるようにしたもので
あり、両側片部か」二記凹渦・・１６内に配設され、両
端が鉄芯４の両端面に配設されるものである。尚、絶縁
紙６とかしめピン５とを廃止して鉄芯４を同時成形で固
定することも、製作数量との関係で注意に選択すること
かで外イ、。

ロータＲの輔２の一端に配される軸受台ブロックＢｂは
、両端からロータＲの軸方向に突出片４８　、４８を突
設し′Ｃいる軸受台８と、含油フェルト（図示せず）、
軸受９、軸受９を押さえるばね１１、衝撃荷重を受けた
際の軸２の変位をはね１１の弾性限界以ｆに抑えるスト
７パ１０等から構成されている。能力の軸受台ブロック
Ｂａは、同様に突出片４８．４８を備えた軸受台８とこ
れのロータＲ側の面ｌこ配されている含油フェルト、軸
受９等から構成されている。第２図中の３２はロータＲ
と軸受９との間のスラスト方向の摩擦を低ｊ成させるｒ
こめの間座、３３は軸受９の油がロータＹくなどに付着
することを防止するための油間座である。そしてこの軸
受台ブロックＢａにおける軸受台８は、そのロータＲ側
とは反対側の面に凹所１２か形成されるとともに、コイ
ル端子１７、淑ス１６等が設けられており、上記凹所１
２にロータＲの回転体置検出センサーか配されている。

このセンサーは機械的ｉこ検出を行なうものであって、
ロータＲの軸２の端部に取り付けられる回転体Ｃと、こ
の回転体Ｃの外周面に設けられている一灯の軸方向に並
ふ゛セグメント１９　、２　（ｌに夫々接触する各一対
の刷子１３　、１４とを用いて（・る。

」二記両セグメン）１９．２０は一体で互、いにつなが
っているものの、両者の間にはこれらセグメント１９　
、２０とともに一体に成形されているＦＭ脂１８による
絶縁部か位置しており、そしてセグメント１９は連続す
る外周面を有しているものの、セグメント２０は途中に
又リットが形成されて周方向において分断されたものと
なっており、更にはセグメント２０の一部はセグメント
１９からも切り部１されたものとなっている。はとめ状
の刷子固定リング１５により軸受台８に固定されている
各刷子］　３　、　ｌｌｌは線ばねで形成されたもので
あり、これらのうち、陽極に接続される一月の刷子１３
は、回転体Ｃにおけるセグメント１９外周面に、陰極に
＃、糺される一対の刷子１．１はセグメント２０の外周
面に接触する。

そして両軸受台ブロックＢａ、Ｂｌ＋は、ステータＳに
おけるＶ、芯・１の端部外面で且つこの端部外面に位置
１７ている両コイル７．７間の空間に配されて、各突出
片４８を鉄芯４の外面の溝４７に嵌合させるとともに、
各軸受台８，８及び鉄芯・↓を貫通する固定ボルト３１
とナツト３５とにより組み立てられ、更にセンサーが配
されている軸受台ブロックＢａにおける軸受台８には、
センサーが配された凹所１２を回路基板２９で蓋するよ
うにして、回路フロックＰか取すイ」けられる。この回
路フロック１〕は、軸受台８のボス１６との嵌合及びボ
ス１Ｇの熱かしめで固定される回路基板２つ、そしてト
ライアンク２８、整流スタック２７、パワートランジス
タ２１、サージ吸収用のフンデ／す２２及びバリスタ２
３、電源の平滑用コンデンサ２６等の回路部品から構成
されたものであり、電）原との接続用リード線３０や速
度制御用可変抵抗器との接続用のリード線４０等か引き
出されている。前記軸受台Ｂａのフィル端子１７はプリ
ント基板２９に直結される。

さてこのように形ｒ＃、された図示例のモータにおいて
は、各コイル７の両端部が夫々鉄芯４の両端外部に、す
なわちスラスト方向に突出して露出しているわけである
か、組み合わされた時の端面形状か′長刀形状をなして
いる鉄芯４に対して、各コイル７の両端はラジアル方向
、すなわち夫々鉄芯４の短手方向に屈曲させられて、一
部か鉄芯・１の外面よりも外側にまで突出し、端面から
ステータＳを見た時、第４図及び第５図に示すようにフ
ィル７の両端における内５面と、鉄芯４の外面との間に
空隙Ｋが生しるようにされているものであり、そしてス
テータＳ全体の端面形状としては、長刀形状の鉄芯４と
この鉄芯・４の短手方向において外面に突出しているフ
ィル■とで、はぼ正方形状をなすものである。

尚、ロータｌ＜における磁石］であるか、これはステー
タＳとの組み立て１ｉｊｊに着磁するのではなく、ステ
ータＳと糺み合わせた後に、着磁を行なうようにしてい
る。着磁した後のロータＲをステータＳに組み（τ１け
るのでは、磁石１と鉄芯４との１１口こ働く吸引力で磁
石］か鉄芯４に当たったりして磁石］か欠けたりする」
二に、軸２と軸受９との嵌め今わせか困ガ１となってし
まうことに鑑みたものＣ′あり、ロータｒ＜と又テーク
Ｓ及び軸受台８，８を組み立てた後、第６図に示すよう
に励磁コイル５６か巻かれた着磁ヨーク５５間に配置し
、そして鉄芯・４を介して磁石１の着磁を行なうのであ
る。

この場合、磁石１はほぼステータＳの磁極と対向した形
でＮ］血か形成されるものであり、また着磁磁界を除去
した後には、磁石１のＮＳ極はステータＳの磁極のギャ
ップの小さいところを向いた状態で停止する。この状態
で軸２の一端を支持し、そして鉄芯４の外側を基準とし
て、輔２の池端に前記回転体Ｃを圧入にて取すイ・ｊけ
るものである。

このように組み立て後に着磁を行なうと、ロータＲとス
テータＳとの組み立てか容易となるはかりか、ロータＲ
のハーミアンスが大きくなるので磁石］の減磁も少なく
なり、従って保磁力の小さい磁石材の使用も可能となる
ために、コスト的にも有利となる。また、回転体Ｃの取
り付けを上記のように行なうと、ロータＲの停止位置（
始動位置）を基準に回転体Ｃを取すイ」けることになる
ものであって、磁極と回転体Ｃとの位置のばらつきか小
さくなるとともに、回転体Ｃの調整が容易となるもので
ある。

第７図乃至第９図は、」１記ロータＲの回転体置検出用
センサーにおける刷子１３　、１４の他の例を示すもの
であって、線ばねで刷子１３．１４を形成した場合、回
転体Ｃのセグメン）１９．２０との接触力用点接触とな
り、導通に対する信頼性があまりないことから、線ばね
からなる各刷子１３．１４の先端部にＵ字型線材５７を
溶接により固着して、この線材５７の一月の先端がセグ
メント］　９　、２　（ｌに接触するように、つよ１）
多点接触となるようにして、導通の信頼性を高めたもの
である。

１発明の効果１ 以上のように本発明においてはロータの回転体置を機械
的に検出するセンサーの収容部と、ロータ及びステータ
における磁気回路部分との間に仕切壁な設けたものであ
るから、センサー収容部に粉塵が入りにくく、粉塵によ
るセンサーの動作不良を招くおそれがきわめて小さくな
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の斜視図、第２図は同上の分解
斜視図、第３図は同」二の破断正面図、第４Ｖは同一４
二のｌ路ブロックを外した状態の平面図、第Ｓ図は同上
の軸受台を外した状態の破断平面図、第６図は同」二の
着磁状態を示す破断正面図、第７図は同」−の１世の刷
子を用いた例の分解斜視図、第８図は同上の斜視図、第
９図（ａ）（ｂ）は同上の刷子の平面図及び側面図であ
って、４は鉄芯、７はフィル、８は軸受台、１３．１４
は刷子、１９　、２　（１はセグメント、Ｃは回転体を
示す。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第６図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ステータとロータとの磁気回路形成部と、ロー
   タの軸に取り付けられた回転体とこの回転体に設けられ
   た切換用セグメントとセグメントに摺接する刷子とから
   なるロータの回転位置検出センサーの収容部との間に、
   両者を仕切る仕切壁を設けていることを特徴とする直流
   モータ。
2. （２）　仕切壁はロータの支持用の軸受台で形成された
   ものであって、センサー収容部はこの軸受台における回
   路ブロックで蓋される凹所として形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流モータ。
3. （３）　刷子は線ばねで形成されているとともに、回転
   体のセグメントに接する先端が多条とされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流モータ。