JPS627360A - ブラシレスモ−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〕 この発明はブラシレスモータに関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来の三相駆動方式のブラシレスモータを示す
。

図において、１はシャフト、２はこのシャフト１にビス
３で一体に取り付けた丸くて浅い皿状のロータヨーク、
４はロータヨーク２のシャフトｌ側の面に固定したロー
タマグネットである。ロータマグネット４は、偏平なリ
ングに形成されており、Ｎ、Ｓ極が円周方向にそれぞれ
扇形に複数極交互に着磁されている０回転子Ｒは、上記
各要素１〜４によって構成されている。

５は筒部５ｂにつば部５ａを設けた筒状のハウジング、
６．６はこのハウジング５の中に圧入して取り付けたベ
アリングである。回転子Ｒは、そのシャフト１を前記ベ
アリング６の内輪部に圧入することによって、ハウジン
グ５に回転可能に取り付けである。７はリング状のプリ
ント基板、８はこのプリント基板７に接着固定した同じ
くリング状で偏平なステータヨークである。両者７．８
はハウジング５の筒部５ｂに嵌め、そのつば部５ａに沿
わせて加締め固定しである。９，１０゜１１は一定の電
気角をもってステータヨーク８の上に積層固定したシー
ト状駆動コイル、１２は。

これらのシート状駆動コイル９，１０．１１の上に積層
固定したシート状ＦＧコイル、すなわち、速度検出信号
（ＦＧ信号）を発生させるための矩形状のコイルパター
ンを有すシート状コイルである。これらのコイル９，１
０，１１．１２の引き出し線はプリント基板７の配線パ
ターンと同大板７上のモータ制御回路に接続されている
。

１３は、プリント基板７に取り付けたホール素子−ｃ、
ロータマグネット４の磁極の位置を検出するためにロー
タマグネット４の外周部ｅと、一定の間隔をおいて、向
かい合わせて３個配設されている。したがって、シート
状ＦＧコイル１２、シート状駆動コイル９，１０．１１
およびステータヨーク８の外径は、ロータマグネット４
のそれより、上記ホール素子１３の配設に要する幅分だ
け小さくしである。固定子Ｓは、上記各要素５〜１３に
よって構成されている。

このような構成となっているので、シート状駆動コイル
９，１０．１１に通電すれば、回転子Ｒが回転し、モー
タとして機能する。ところが、このブラシレスモータに
あっては、プリント基板７上のホール素子１３をロータ
マグネット４の外周部ｅと、一定の間隔をおいて、向か
い合わせ゛て配設する構造となっているので、次のよう
な問題があった。

すなわち、（１）ホール素子１３と対向するロータマグ
ネット４の外周部ｅは、単にホール素子１３に回転子Ｒ
のシャフト１方向（ロータマグネット４の厚さ方向）の
磁界を与えるだけで、トルクの発生には寄与せず、むし
ろ、その部分の１量のため慣性モーメントが大きくなり
、このため、ブラシレスモータの起動時間、つまり、シ
ート状駆動コイル９，１０．１１に通電してから回転子
Ｒが一定の回転数に達するまでの時間が長くなるという
問題があった。したがって、より早い起動時間を必要と
するフロッピーディスク装置等のメディアを駆動するた
めのモータとしては不適当であった。

（２）また、ホール素子１３の厚みによる制約のため、
ロータマグネット４とステータヨーク８との間隔を小さ
くすることができず、モータを一定以上小型化できなか
った。このため、最近のようにプリント配線技術の進歩
によって、高密度で薄いコイルパターンを形成すること
ができるようになり、より薄くて高トルクで、消費電流
の少ないシート状駆動コイル９，１０．１１等が得られ
るようになっても、これを活用してモータの高効率化と
小型化を図れなかった。

〔目的〕

この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、起動時間が
短く、かつ、小型で高効率のブラシレスモータを提供す
るにある。

〔実施例〕

第２図はこの発明の実施例を示す。

同図は、第１図と同じ三相駆動方式のブラシレスモータ
を示し、従来例との相異点はロータマグネットの大きさ
と、ホール素子の配設位置である。したがって、第１図
と同一ないし相当部分には同符号が付しである。

図において、１４はロータマグネットで、シート状駆動
コイル９，１０．１１とシート状ＦＧコイル１２からな
るコイル群の外径と同外径に形成しである。従来例との
比較から言えば、第１図におけるホール素子１３と対向
するロータマグネット４の外周部ｅを、そのホール素子
１３の幅相当分程度径方向に小さくした大きさに形成し
である。その結果、径方向に小さくした分だけの空間部
ｇが、ロータマグネット１４の径方向外周縁１４ａとロ
ータヨーク２の外枠２ａとの間にリング状にできること
になる １５は、ビン１５ａによってプリント基板７に取り付け
、かつ、上記空間部ｇに回転子Ｒと干渉しないようにロ
ータマグネット１４とラジアル方向に並列配置したホー
ル素子である。この素子１５は、ロータマグネッ）１４
の上記外周縁１４ａ近傍に形成される磁界によって、ロ
ータマグネット１４の磁極の位置を検出するようにしで
ある。

このように、この実施例においては、ホール素子１５を
ロータマグネット１４とラジアル方向に並列配置し、磁
極位置の検出はロータマグネット１４の外周縁１４ａ近
傍に発生する磁界によって行うようにしたので、次のよ
うな作用効果が得られる。

（１）ホール素子１５による磁極位置の検出に、従来の
ように、ロータマグネット４．のスラスト方向に発生す
る磁界を利用しなくてよい。したがって、その磁界を与
えるために必要としたロータマグネット４の外周部ｅが
不要となり、これを除去して、実施例のロータマグネッ
ト１４のように、これをトルクの発生に寄与するに必要
にして充分な大きさにすることができる。つまり、実施
例のようにシート状駆動コイル９，１０．１１と゛　同
じ外径寸法にすることができる。

このように、ロータマグネット１４が小さくなると、そ
の小さくなった分だけ慣性モーメントを小さくでき、モ
ータの起動時間を短縮できる。

（２）従来のように、ロータマグネット１４とプリント
基板７との間にホール素子１５を介装する構造を採らな
くてよい、すなわち、ロータマグネット１４とホール素
子７とをスラスト方向に一定の間隔をおいて対向させる
構造にしなくてよい。

したがって、ホール素子１５が、ロータマグネット４と
ステータヨーク８との間隔を小さくする上で制約となら
ず、モータの小型化が可能になる。

このように、ホー１し素子１５がモータの小型化の制約
にならなくなると、最近の薄くて、高トルクが得られ、
かつ、消費電流の少ないシート状コイルｃ＋、ｔｏ、ｔ
１等を積極的に活用し、モータの一層の小型化と高効率
化を図ることができる。

また、ホール素子１５を配設した空間部ｇには、なお、
残余の空間が充分にあるので、プリント基板７上に構成
されているモータ制御回路の受動部品１例えば、抵抗、
コンデンサ、トランジスタ等を配設することができる。

このようにすれば、従来よりプリント基板７を小さくす
ることができ、この面からもモータの小型化が可能にな
る。

なお、上記実施例においては、三相駆動方式のブラシレ
スモータを例にとったが、その他の方式、例えば、二相
式駆動方式のブラシレスモータにおいても同様の効果が
得られる。また、実施例では、ホール素子１５をロータ
マグネッ）１４の外周縁１４ａに沿って配設したが、内
周縁に沿って配設する構成としてもよい。

〔効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ロータマグネ
ットをシート状駆動コイルと同外径に形成し、このロー
タマグネットとロータヨークの外枠との間にホール素子
を配置する構成としたから、起動時間が短く、小型で高
効率のブラシレスモータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のブラシレスモータの断面図、第２図はこ
の発明の実施例の断面図である。 図中、Ｒは回転子、Ｓは固定子、■はシャフト、２はロ
ータヨーク、５はハウジング、６はベアリング、７はプ
リント基板、８はステータヨーク、９，１０．１１はシ
ート状駆動コイル、１２はシート状ＦＧコイル、１４は
ロータマグネット、１５はホール素子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロータマグネットをシート状駆動コイルと同外径に形成
   し、このロータマグネットとロータヨークの外枠との間
   にホール素子を有することを特徴とするブラシレスモー
   タ。