JPS6241589Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、位置検出素子の取付が容易な無刷子
電動機の構造に関する。

トランジスタモータ等の無刷子電動機において
は、回転子の界磁により電機子反作用が生じる。

このため、定負荷点の効率を高める手段として
位置検出素子の取付位置を幾何学的中性点から反
回転方向へ一定角度ずらすことがなされている。

ところがこの方法によると、回転方向を変更す
る場合に界磁巻線の通電相の変更と共に位置検出
素子の取付位置の変更が必要となり、正転用およ
び逆転用の二種類の位置検出装置を適宜用いる等
の別途の煩雑な手段が必要であつた。

本考案はこのような事情に鑑みてなさたもので
あり、正転、逆転に応じて位置検出素子の取付板
の表、裏を入れ替えて取り付けることにより、電
機子反作用に対応させた位置検出素子の移動を容
易に行うことのできる無刷子電動機を提供するこ
とを目的としている。

以下に本考案を図面に示された一実施例に基づ
いて説明する。

第１図は本考案による無刷子電動機の縦断面図
であり、第２図はホール素子取付用の基板を示す
図、第３図はそのＡ−Ａ断面図、第４図は第２図
のホール素子取付用の基板を裏返した状態を示す
図、第５図、第６図はホール素子の取付状態を示
す図である。

第１図において、１は電動機の固定子であり、
鉄心の各スロツトにコイルを環状に巻回して巻線
３が施されて形成され、外周からFRP（Fibered
Resin Plastic）等の樹脂材料で一体的にモール
ドしてフレーム４が形成されている。

５は電動機の回転子であり、外周には磁石６が
取り付けられて磁石回転子を構成している。

７は回転子５の回転軸であり、フレーム４に嵌
合して取り付けられるエンドブラケツト１０，１
１に軸受８，９を介して軸支されている。

フレーム４の電動機内部側には、回転子５の磁
石６の端部よりやや軸方向内側部分に、回転子５
に対して同心円盤状の溝に形成される段部４ａ、
およびこの段部４ａの側壁を切り欠いて段部４ａ
の溝と同一面にて電動機外部へ連通する水平な溝
の段部４ｂがフレーム形成時に樹脂で一体的に設
けられている。

回転子５の回転位置を検知する位置検出素子で
あるホール素子１２はホール素子取付用の基板１
３に取り付けられており、この基板１３はPC板
等の平担な両面配線板で形成され、被検知体であ
る回転子５の磁石６より大径の孔１４を有する円
板部１３ａと、この円板部１３ａからの一方向に
延出する引出部１３ｂとで構成されている。

基板１３の孔１４の内周には、内周面から半径
方向にホール素子取付用の切り欠き１５が形成さ
れている。

基板１３はその外形およびホール素子１２の取
り付けに係る幾何学的中性点がＡ−Ａ軸で左右対
称となるように形成され、かつホール素子取付用
の切り欠き１５が回転子５の反回転方向に角度ｔ
だけずらして形成されている。この角度ｔは電動
機出力に応じて設定がなされる。

そして、ホール素子１２は、第５図、第６図に
示されるように、基板１３の内周面に対しその検
知面がほぼ直角となるように配置され、かつ夫々
の出力端子が基板１３の内周面を跨ぐようにして
夫々の切り欠き１５に取り付けられ、両面の配線
パターンに出力端子をハンダ付けして電気的接続
がなされている。

基板１３の板厚および切欠き１５の大きさはホ
ール素子１２の寸法形状に応じて決定され、例え
ば基板１３の板厚は、基板１３を跨ぐようにして
取り付けられるホール素子１２の出力端子間距離
とすることが好ましく、基板１３の板厚を出力端
子間距離とすることにより、端子線をほとんど折
り曲げることなく配線パターンに接続することが
できるため、ホール素子１２の端子部分に折り曲
げによる機械的ひずみを加えることなく、部品の
損傷防止や信頼性を向上させることができ、また
取り付けが容易となる。

基板１３はその円板部１３ａをフレーム４の段
部４ａ、引立部１３ｂを段部４ｂに夫々密着させ
て取り付けられ、段部４ａ，４ｂで軸方向および
半径方向の位置決めをなしている。

従つて、基板１３に取り付けられたホール素子
１２は、その検知面が磁石６の外周面に対向しか
つ同心円上に近接して配置がなされており、ホー
ル素子１２の取付位置は幾何学的中性点に対して
回転子５の反回転方向に角度ｔだけずらされるた
め、電機子反作用の影響を低減することができ、
定格負荷での効率を大幅に向上させることができ
る。

そして、この電動機を逆転仕様に形成するとき
には、基板１３を裏返して取り付けることにより
逆転方向に対して反回転方向にホール素子１２の
取付位置をずらせることができ、同一の基板１３
で両者を兼用することができるため取り扱いが簡
単となり、また部品点数を減少させて多大の量産
効果を得ることができる。

例えば、空調機器のフアン等の負荷を駆動する
場合、フアンの形状に対応させての回転方向の仕
様変更がきわめて容易である。

そして、基板１３を裏返すことで基板１３内で
巻線接続が変更されて正転、逆転が切り替えられ
るようプリント配線を構成することにより、制御
回路を変更することなく、単に基板１３を裏返し
て取り付けるだけの操作で夫々回転方向の異なる
無刷子電動機を簡単に構成することができる。

例えば、三相巻線を有する場合は二相を入れ替
えるのみであるため、基板１３を裏返すことによ
り二相が入れ替わるようにほぼ左右対称の位置に
配線パターンの巻線接続部分を形成すれば良い。

一方、巻線接続の変更を基板１３の配線パター
ンによらず、外部に中間接続子等を設けて巻線の
接続替えを行い通電相を変更するように構成する
と共に、基板１３の着脱が容易な取付構造とすれ
ば、負荷に応じて適宜基板１３の表、裏を入れ替
えることができ、高効率での二方向運転が行える
無刷子電動機が構成できる。

基板１３の形状については実施例に限定される
ことなく本考案の思想を逸脱せぬ限り適宜変更し
て用いることができるものであるが、本実施例の
ごとく平担な配線板で形成することにより、切り
施欠き１５を有する基板１３をプレス等で一体的
に形成することができ、また両面配線板とするこ
とにより配線パターンの設計、組立等が簡単とな
り、またホール素子１２の取り付けが容易であり
検知面を磁石回転子等の被検知体に対向させて配
置し易い等の利点を有している。

さらに、被検知体は磁石回転子に限定されず、
回転子５と同じ磁極数を有する検知体を回転軸７
に設けて、この検知体にホール素子１２等の位置
検出素子が対向するように構成しても同様の効果
が得られ、また、通常の鋼板フレームの無刷子電
動機についても同様に実施することができる。

そして、以上説明の通り、本考案によれば、回
転方向の変更に係る電機子反作用に応じた位置検
出素子の取付位置の移動を簡単に行うことができ
る、量産効果のすぐれた無刷子電動機が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による無刷子電動機の縦断面図
であり、第２図はホール素子取付用の基板を示す
図、第３図はそのＡ−Ａ断面図、第４図は第２図
のホール素子取付用の基板の裏側を示す図、第５
図、第６図はホール素子の取付状態を示す図であ
る。 ５……回転子、６……磁石、１２……ホール素
子、１３……基板、１４……孔、１５……切り欠
き。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転子の回転位置を位置検出素子で検知し、こ
   の検出信号に応じて界磁巻線に通電する無刷子電
   動機において、被検知体より大径の孔を有し、こ
   の孔内周面の半径方向に位置検出素子取付用の切
   り欠きを設けた基板を形成すると共に、この基板
   を回転方向で位置規制されるようフレームに嵌合
   固定し、前記切り欠きは幾何学的中性点より前記
   回転子の反回転方向にずらして形成し、前記基板
   を前記幾何学的中性点の中心線に沿つて裏返すこ
   とにより前記位置検出素子が逆回転に対応して配
   置されるようなしたことを特徴とする無刷子電動
   機。