JPS6219094Y2 - - Google Patents

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JPS6219094Y2
JPS6219094Y2 JP978279U JP978279U JPS6219094Y2 JP S6219094 Y2 JPS6219094 Y2 JP S6219094Y2 JP 978279 U JP978279 U JP 978279U JP 978279 U JP978279 U JP 978279U JP S6219094 Y2 JPS6219094 Y2 JP S6219094Y2
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shutter
magnet
phase
rotor
magnets
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JP978279U
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転位置を光検出手段で検出するた
めのシヤツター部を備えたモータのロータに関す
る。
ブラシレスモータはロータの回転角度に応じて
通電コイルの切換え或は通電方向の切換えを行う
必要があり、このためにロータの回転位置検出装
置が設けられている。このような回転位置検出装
置としてフオトカプラを使用したものが知られて
いる。この位置検出素子は、モータのロータの周
縁に扇形或は半円筒状のシヤツターを取付け、こ
のシヤツターでもつてフオトカプラの発光素子と
受光素子との間の光路を所定の回転角度範囲にお
いて遮光し得るようにしたものである。
このようなブラシレスモータでは、固定子コイ
ルの電流切換えのタイミングに誤いがあると、モ
ータの出力が低下したり、トルクリツプルが増加
する。従つて、コイルの鎖交磁束波形と電流切換
信号との位相関係を整合させる(中性点を調整す
る)ために、位置検出素子(フオトカプラ)とコ
イルとの位置関係または界磁マグネツトとシヤツ
ターとの位置関係のいずれかが調整され得るよう
に構成する。このような中性点の調整作業はモー
タを回転させた状態で行うので、通常固定子側の
コイルと位置検出素子との位置関係を調整する。
従つて、界磁マグネツトとシヤツターとの位置関
係は、ロータ組立て時にマグネツトの磁極に関連
した所定の位相関係に固定される。
この場合、組立て時にシヤツターとマグネツト
の位置合わせをする為に、何らかの合印または凹
凸をマグネツト及びシヤツター或はロータヨーク
に形成する必要があり、部品の生産特性が悪くな
るという問題がある。また組立て時に、組立工数
が増加したり、マグネツトとシヤツターとの位置
精度が出にくいという問題がある。
本考案は上述の問題点にかんがみてなされたも
のであつて、組立て時に、シヤツターとマグネツ
トとの位置関係を、マグネツトの磁極位置に関連
させて精度よく定めるようにし、またこの作業を
極めて簡単に行い得るようにし、更に構成部品の
簡素化を図つている。
以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図は本考案を2相6極の偏平ブラジレスモ
ータに適用した一実施例を示すモータの縦断面
図、第2図は第1図のステータの平面図、第3図
は界磁マグネツトの配列を示すマグネツトの平面
図、第4図はシヤツター部材の平面図、第5図は
第4図の−線に沿つて一部切欠いたシヤツタ
ー部材の側面図である。
第1図において、円板状の透磁性体のロータヨ
ーク1の中心にはボス2を介してモータ軸3が固
定されている。このモータ軸3は、モータケース
4の中心に取付けられた円筒状の軸支持体5内の
軸受6,7によつて回転自在に支持されている。
また軸3は円板状の透磁勢体のステータヨーク8
の中心に取付けられた軸受9によつて軸方向に支
持されている。ロータヨーク1のステータ側の面
には第4図及び第5図に示すシヤツター部材10
が接着によつて固定されている。このシヤツター
部材10のマグネツト位置決め枠部13によつて
形成される枠内の夫々には複数の界磁マグネツト
15が第3図のように配列され、ロータヨーク1
の裏面に接着固定されている。
ステータヨーク8の表面上にはマグネツト15
と対向した状態でコイル16が固定されている。
またシヤツター部材10の周縁に形成された円弧
状のシヤツター17を挾んだ状態で回転位置検出
用のフオトカプラ18がステータヨーク8上に配
置されている。
コイル16は、第2図に示すように、夫々3組
の2相(A相及びB相)のコイルLA1〜LA3及
びLB1〜LB3から構成されている。各コイルの
巻線ピツチ(モータ半径方向部分の中心角度)は
ほぼ40゜(電気角で120゜)で、A相とB相のコ
イルは60゜(電気角で180゜)の位相差で配置さ
れている。またA相(B相)のコイルLA1〜IA
3(LB1〜LB3)は夫々120゜(電気角で360
゜)の位相差で配置され、夫々は直列に接続され
ている。
界磁マグネツト15は、第3図に示すように、
中心角度が90゜の3個の主マグネツトM1〜M3
(全体として6極)及び中心角度が30゜の3個の
補極マグネツトSM1〜SM3から構成されてい
る。各マグネツトM1〜M3及びSM1〜SM3は
第3図に示すように周方向に沿つてN及びS極に
マグネツト厚み方向に着磁されている。なお第3
図の点線で示すように、例えば主マグネツトM2
のS極部分(電気角で135゜)、補極マグネツト
SM2(電気角で90゜)及び主マグネツトM3の
N極部分(電気角で135゜)によつて電気角360゜
(位置角で120゜)が形成されている。
シヤツター部材10は、第4図及び第5図に示
すように、合成樹脂を水車形状に成形したもので
ある。なおシヤツター部材10及びマグネツト1
5をロータヨーク1に接着固定する際に、ロータ
組立て体が高温の炉に入れられるので、シヤツタ
ー部材10は例えばポリブチレンテレフタレート
樹脂等の高耐熱性樹脂材料で形成するのが望まし
い。シヤツター部材10の外周部分21に形成さ
れている3つのシヤツター17の夫々の中心角は
60゜(電気角で180゜)であり、また各シヤツタ
ー17は120゜(電気角で360゜)の位相差で配置
されている。
シヤツター部材10の中心部にはリング部分2
2が形成され、このリング部分22と外周部分2
1との間にはマグネツト位置決め用の既述の枠部
13が形成されている。各枠部13は、第3図の
マグネツト15の配置に合致するように交互に90
゜及び30゜の角度間隔となつている。従つて、枠
部13によつて中心角度が90゜及び30゜の枠空間
14が交互に形成される。なお、シヤツター17
の夫々は90゜の枠空間14の中央から隣接する30
゜の枠部14の中央までの60゜にわたる角度位置
に配置されている。即ち、第3図の主マグネツト
(例えばM2)の中央から補極マグネツト(例え
ばSM2)の中央までの角度領域がシヤツター1
7の角度領域となつている。このためロータを組
立てた状態では、界磁マグネツト15の磁極位置
と、シヤツター17との角度関係は、シヤツター
部材10につて機械的に定まつている。
第6図はロータ組立体の分解斜視図である。第
6図に示すように、ロータヨーク1の外周部にシ
ヤツター部材10が接着固定される。次いで、シ
ヤツター部材10の枠部13が形成する枠空間1
4に主マグネツトM1〜M3及び補極マグネツト
SM1〜SM3が挿入され、これらのマグネツトは
ロータヨーク1の裏面に接着固定される。なおロ
ータ組立体は組立てられた後に接着材を固化する
ために炉の中に入れられる。このように、ロータ
の組立ては極めて簡単であり、マグネツト15と
シヤツター部材10との位置合わせも不要であ
る。
なおシヤツター17の代りに、シヤツター部材
10の外周部分21に例えば金属箔を部分的に張
り付けた反射部分を形成し、この外周部分21と
対向して反射形のフオトカプラを固定側に設ける
ようにしてもよい。
第7図は本実施例の2相6極のブランシレスモ
ータの動作を説明するための波形図である。電気
角で360゜を構成している主マグネツトのS極、
補極マグネツトのN及びS極及び主マグネツトの
N極によつて第7図Aに示す磁束分布が形成され
る。即ち、主マグネツトの形成するS及びNの磁
束密度Bが比較的大きく、これらの間の補極マグ
ネツトの形成する磁束密度が比較的小さくなつて
いる。第2図のA相コイルLA1〜LA3のモータ
半径方向のコイル部分の一方Li(往路)を流れる
電流とこのコイル部分の鎖交磁束とによつて生ず
る回転トルクTiは、電流切換えを行わなけれ
ば、第7図Bの実縁Tiのようにほぼ界磁マグネ
ツト15の形成する磁束分布曲線(第7図A)と
一致する。またA相コイルのモータ半径方向のコ
イル部分Lj(復路)を流れる上記とは逆向きの
電流と、このコイル部分の鎖交磁束とによつて生
ずる回転トルクTjは、第7図Bの点線Tjのよう
に、実線Tiをθ軸を対称軸として反転させ、か
つコイル部分LiとLjとの間の巻線ピツチ120゜だ
け遅らせた曲線となる。従つてA相コイルLA1
〜LA3によつて発生するトルクTA=Ti+Tj
は、第7図Bの一点鎖線TAのように、電気角180
゜以上にわたるほぼ平坦なトルクとなる。
B相のコイルLB1〜LB3はA相コイルに対し
て電気角で180゜の位相差となつているので、B
相コイルによつて生ずるトルクは第7図Cに示す
ようにTAを180゜移相したものとなる。従つて、
第7図E,Fに示すA相及びB相の電流切換信号
SA及びSBでもつて各コイルを切換通電すれば、
電気角で360゜にわたつて回転死点がなく、かつ
ほぼ均一なトルクが得られる。なおシヤツター1
7は、既述のように、マグネツト15の磁束分布
曲線縁(第7図A)に対した第7図Dに示すよう
な位相に設定されている。従つて、ステータ側に
おいて、フオトカプラ18に対してコイル16
(A相)のモータ半径方向部分の中心の位相は、
例えば電気角で15゜の位相差となつている。この
場合、コイル16とフオトカプラ18との位相を
調整することによつて、第7図E,Fの電流切換
信号SA及びSBのスイツチング点が調整され、こ
れによつて中性点(トルクリツプルが最小となる
点)の調整を行うことができる。なお界磁マグネ
ツト15とシヤツター17との位置関係が精度良
く設定されているので、中性点の調整は比較的容
易である。なおシヤツター17とフオトカプラ1
8とでA相の電流切換信号SAを形成た場合、B
相の電流切換信号SBはSAの反転信号でもつて形
成される。
本考案は上述の如く、モータのロータの回転位
置検出のために取付けられるシヤツター部材に、
マグネツトを位置規制するための枠部をシヤツタ
ーと所定の角度関係を成して外周囲から中心方向
に向けて一体的に形成したので、ロータの組立が
簡単になると共に、界磁マグネツトの磁極位置
と、シヤツターとの位置関係が極めて精度よく機
械的に定まる。従つて、界磁マグネツトとシヤツ
ターとの位置関係を調整する作業が不要になるか
又は、著しく簡略になる。また界磁マグネツト位
置決め用枠部により、複数の界磁マグネツトの
夫々を挾み込み位置規制するので、ロータヨーク
及び界磁マグネツトに合印、凸凹を形成する必要
がなく、従つて部品の生産性が良く、界磁を形成
する磁路に悪影響を及ぼすこともない。しかもマ
グネツト外形に合わせて成形した枠部で界磁マグ
ネツトの位置規制を行うので、組立が容易で確実
にマグネツトを位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を2相6極の偏平ブラシレスモ
ータに適用した一実施例を示すモータの縦断面
図、第2図は第1図のステータの平面図、第3図
は界磁マグネツトの配列を示すマグネツト平面
図、第4図はシヤツター部材の平面図、第5図は
第4図の−線に沿つて一部切欠いたシヤツタ
ー部材の側面図、第6図はロータ組立体の分解斜
視図、第7図は第1図〜第6図に示す2相6極モ
ータの動作を説明する波形図である。 なお図面に用いられている符号において、1…
…ロータヨーク、10……シヤツター部材、13
……マグネツト位置決めリム部、17……シヤツ
ター、である。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 複数のマグネツトから成る界磁マグネツトと、
    これらの複数のマグネツトが固着される円板状ロ
    ータヨークと、ロータに取付けられてその回転位
    置を光検出手段で検出するためのシヤツターを周
    縁部に有する合成樹脂のシヤツター部材とを備
    え、このシヤツター部材には、上記シヤツターに
    対してモータ回転方向に所定の角度関係をなして
    上記複数のマグネツトを挾み込み位置規制する複
    数の枠部が周縁部から中心部に向かつて設けられ
    ていることを特徴とするモータのロータ。
JP978279U 1979-01-29 1979-01-29 Expired JPS6219094Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP978279U JPS6219094Y2 (ja) 1979-01-29 1979-01-29

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP978279U JPS6219094Y2 (ja) 1979-01-29 1979-01-29

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Publication Number Publication Date
JPS55112482U JPS55112482U (ja) 1980-08-07
JPS6219094Y2 true JPS6219094Y2 (ja) 1987-05-15

Family

ID=28821181

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JP978279U Expired JPS6219094Y2 (ja) 1979-01-29 1979-01-29

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604238A1 (de) * 1986-02-11 1987-08-13 Thomson Brandt Gmbh Anordnung und schaltung fuer die elektrische kommutierung von erregerspulen
JP2641198B2 (ja) * 1986-09-30 1997-08-13 キヤノン電子株式会社 ブラシレスモータ
JP2007089270A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Toyota Central Res & Dev Lab Inc アキシャル型電動機及びそのロータ

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JPS55112482U (ja) 1980-08-07

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