JPS631020B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS631020B2 JPS631020B2 JP55038951A JP3895180A JPS631020B2 JP S631020 B2 JPS631020 B2 JP S631020B2 JP 55038951 A JP55038951 A JP 55038951A JP 3895180 A JP3895180 A JP 3895180A JP S631020 B2 JPS631020 B2 JP S631020B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hall element
- rotor
- board
- mounting
- brushless motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は無刷子電動機に係り、回転子の位置検
出を行うホール素子の取付構造に関する。
出を行うホール素子の取付構造に関する。
回転子の位置を磁気感応素子で検知し、この検
出出力によりパワートランジスタを駆動、制御し
て夫々の電機子巻線に順次通電を行う無刷子電動
機においては、磁気感応素子としてホール素子が
広く用いられている。
出出力によりパワートランジスタを駆動、制御し
て夫々の電機子巻線に順次通電を行う無刷子電動
機においては、磁気感応素子としてホール素子が
広く用いられている。
このホール素子は、第８図に示されるように、
検知面Ｚに対して磁束が垂直に交叉するように配
置がなされないと、出力信号であるホール電圧が
小さく、バラツキも大きくなり十分な制御が行え
ないという問題を有しており、取付構造には従来
から種々の工夫がなされている。
検知面Ｚに対して磁束が垂直に交叉するように配
置がなされないと、出力信号であるホール電圧が
小さく、バラツキも大きくなり十分な制御が行え
ないという問題を有しており、取付構造には従来
から種々の工夫がなされている。
例えば、第７図に示されるように、電動機の回
転軸２１に回転子２２と同じ磁極数を有する位置
検知用の磁石２３を設け、この位置検知用の磁石
２３のまわりに互いに等角度、等間隔の位置に、
磁石２３と水平に対向する対向面を有するホール
素子取付用の取付板２４を形成し、この取付板の
内径側にホール素子１２を取り付けることがなさ
れている。
転軸２１に回転子２２と同じ磁極数を有する位置
検知用の磁石２３を設け、この位置検知用の磁石
２３のまわりに互いに等角度、等間隔の位置に、
磁石２３と水平に対向する対向面を有するホール
素子取付用の取付板２４を形成し、この取付板の
内径側にホール素子１２を取り付けることがなさ
れている。
また、図示されていないが、回転子と同じ磁極
数を有する位置検知用の磁石に対し、電動機のエ
ンドブラケツトの内面側から軸方向に延出させて
ホール素子の取付板を設け、この取付板の内径側
にホール素子の検知面が位置検知用の磁石に近接
して対向するように取り付けることもなされてい
る。
数を有する位置検知用の磁石に対し、電動機のエ
ンドブラケツトの内面側から軸方向に延出させて
ホール素子の取付板を設け、この取付板の内径側
にホール素子の検知面が位置検知用の磁石に近接
して対向するように取り付けることもなされてい
る。
しかしながら、これらの従来の方法では、(1)、
ホール素子が、例えば３mm×３mm×1.6mm程と小
さいため取り付けにくい、(2)、正確な位置決め、
固定がむずかしく、ホール電圧や通電区幅等にバ
ラツキを生じ易い、(3)、ホール素子取付板および
その取付構造が複雑になる、等種々の問題を有し
ている。
ホール素子が、例えば３mm×３mm×1.6mm程と小
さいため取り付けにくい、(2)、正確な位置決め、
固定がむずかしく、ホール電圧や通電区幅等にバ
ラツキを生じ易い、(3)、ホール素子取付板および
その取付構造が複雑になる、等種々の問題を有し
ている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、ホール素子の検知面が磁石回転子あるい
は検知用の磁石と対向するように簡単に取り付け
が行え、しかもホール素子の取付位置にバラツキ
を生じることなく安定した駆動、制御が行える無
刷子電動機を提供することを目的としている。
であり、ホール素子の検知面が磁石回転子あるい
は検知用の磁石と対向するように簡単に取り付け
が行え、しかもホール素子の取付位置にバラツキ
を生じることなく安定した駆動、制御が行える無
刷子電動機を提供することを目的としている。
以下に本発明を図面に示された実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の実施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断面図である。ま
た第４図、第５図はホール素子の取付状態を説明
するための要部拡大図であり、第６図は本発明の
他の実施例を示す図である。
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断面図である。ま
た第４図、第５図はホール素子の取付状態を説明
するための要部拡大図であり、第６図は本発明の
他の実施例を示す図である。
第１図において、１は電動機の固定子であり、
鉄心２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。
鉄心２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。
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に軸支８，９を介して軸支されている。
合して取り付けられるエンドブラケツト１０，１
１に軸支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。
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。
ホール素子１２はホール素子取付用の基板１３
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、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から一方向に延出する引出部１３
ｂとで構成されている。
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、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から一方向に延出する引出部１３
ｂ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。
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。
ホール素子１２は、第４図、第５図に示される
ように、基板１３の内周面に対してその検知面Ｚ
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
の切き欠き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。
ように、基板１３の内周面に対してその検知面Ｚ
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
の切き欠き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の板厚および切り欠き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の板厚はホール素子１２の出力端子
間距離ｔとすることが好ましく、出力端子間距離
ｔと基板１３の厚さとを略等しくすることによ
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
加えることがなく、部品の損傷防止や信頼性を向
上させることができる。また、さらに取り付けが
容易となる。
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の板厚はホール素子１２の出力端子
間距離ｔとすることが好ましく、出力端子間距離
ｔと基板１３の厚さとを略等しくすることによ
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
加えることがなく、部品の損傷防止や信頼性を向
上させることができる。また、さらに取り付けが
容易となる。
切り欠き１５の寸法も、ホール素子の幅をｂ、
厚みをｄ、とすると、これに合わせて夫々円周方
向の幅を略ｂ、半径方向の深さを略ｄに形成すれ
ばホール素子１２の位置決め、取り付けが容易で
あり、小さなホール素子１２を正確に所定の位置
に取り付けることができ、しかも確実に固定でき
る。
厚みをｄ、とすると、これに合わせて夫々円周方
向の幅を略ｂ、半径方向の深さを略ｄに形成すれ
ばホール素子１２の位置決め、取り付けが容易で
あり、小さなホール素子１２を正確に所定の位置
に取り付けることができ、しかも確実に固定でき
る。
そして、ホール素子１２は基板１３の内周面か
ら突出することなく略同一高さとなるため、組立
時に回転子の偏心等で接触することがない。
ら突出することなく略同一高さとなるため、組立
時に回転子の偏心等で接触することがない。
実際に、ホール素子１２の寸法が３mm×３mm×
1.6mm（ａ×ｂ×ｄ）、端子間距離1.6mm（ｔ）、の
ものについて、基板１３の板厚1.6mm、切り欠き
幅および深さ寸法を夫々３mm、1.6mmとして極め
てすぐれた検知装置が得られている。
1.6mm（ａ×ｂ×ｄ）、端子間距離1.6mm（ｔ）、の
ものについて、基板１３の板厚1.6mm、切り欠き
幅および深さ寸法を夫々３mm、1.6mmとして極め
てすぐれた検知装置が得られている。
基板１３はその円板部１３ａをフレーム４の段
部４ａ、引出部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。
部４ａ、引出部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の取り付けられたホール素子
１２は、その検知面Ｚが磁石の外周面に対向し、
かつ同心円上に近接して配置がなされている。
１２は、その検知面Ｚが磁石の外周面に対向し、
かつ同心円上に近接して配置がなされている。
基板１３の固定は、接着等の糊着手段で十分で
あるが、基板１３を段部４ａ，４ｂに密接させた
後、絶縁板（図示せず）を介在させてエンドブラ
ケツト１１で挾持させることもできる。
あるが、基板１３を段部４ａ，４ｂに密接させた
後、絶縁板（図示せず）を介在させてエンドブラ
ケツト１１で挾持させることもできる。
そして、基板１３の引出部１３ｂは電動機外部
に露出されており、この露出部分の配線パターン
に電源および制御機構を接続して無刷子電動機が
構成されている。
に露出されており、この露出部分の配線パターン
に電源および制御機構を接続して無刷子電動機が
構成されている。
以上の構成によれば、ホール素子１２はその検
知面Ｚが被検知体である回転子５の磁石６に対向
して配置されるため効率よく動作し、ホール電圧
のバラツキが少なく安定した出力を得ることがで
きる。
知面Ｚが被検知体である回転子５の磁石６に対向
して配置されるため効率よく動作し、ホール電圧
のバラツキが少なく安定した出力を得ることがで
きる。
また、ホール素子取付用の基板１３は平担な配
線板を用いることができるため構造を極めて簡略
化することができ、取付空間を少なくして電動機
内部の実装密度を向上させることもできる。
線板を用いることができるため構造を極めて簡略
化することができ、取付空間を少なくして電動機
内部の実装密度を向上させることもできる。
さらに、基板１３の内周面にホール素子取付用
の切り欠き１５を形成し、この切り欠き１５内に
ホール素子１２を取り付けるようにしたため、正
確な位置決め、固定を容易に行うことができる。
の切り欠き１５を形成し、この切り欠き１５内に
ホール素子１２を取り付けるようにしたため、正
確な位置決め、固定を容易に行うことができる。
この切り欠き１５は基板１３を作成の際、一体
的にプレス加工にて形成することができ、構造簡
単で製作が極めて容易である。
的にプレス加工にて形成することができ、構造簡
単で製作が極めて容易である。
そして、この基板１３を電動機内部に形成され
た段部４ａ，４ｂに密接させることにより基板１
３の正確な位置決めがなされ、糊着等により簡単
に固定することができるため、基板１３の取付構
造も簡略化される。
た段部４ａ，４ｂに密接させることにより基板１
３の正確な位置決めがなされ、糊着等により簡単
に固定することができるため、基板１３の取付構
造も簡略化される。
一方、基板１３の取付構造については、第６図
に示されるように、鋼板製フレームの電動機につ
いても同様に実施することができるものであり、
鋼板製のブラケツト３１の内部にプレス絞り加工
により、あるいは部品を溶接する等により段部３
２を形成し、これにホール素子１２を固定した基
板１３を取り付けるようにしても同様の効果を得
ることができる。
に示されるように、鋼板製フレームの電動機につ
いても同様に実施することができるものであり、
鋼板製のブラケツト３１の内部にプレス絞り加工
により、あるいは部品を溶接する等により段部３
２を形成し、これにホール素子１２を固定した基
板１３を取り付けるようにしても同様の効果を得
ることができる。
また、回転子５の磁石６の漏れ磁束を検出する
かわりに、回転子５と同じ磁極数を有する検出体
を回転軸７に設けて、この検知体にホール素子１
２が対向するように基板１３を取り付ける場合に
おいても同様の効果を得ることができる。
かわりに、回転子５と同じ磁極数を有する検出体
を回転軸７に設けて、この検知体にホール素子１
２が対向するように基板１３を取り付ける場合に
おいても同様の効果を得ることができる。
また、基板１３を両面配線板とすることにより
ホール素子１２の出力端子を夫々の側で配線でき
るため作業が容易になり、また配線パターン自体
の単純化をなすことができる。
ホール素子１２の出力端子を夫々の側で配線でき
るため作業が容易になり、また配線パターン自体
の単純化をなすことができる。
そして以上説明の通り、本発明によれば、ホー
ル素子を効率よく動作させてバラツキの少ない安
定した出力を得ることができ、しかもホール素子
の取付位置にバラツキを生じることなく簡単に取
り付けが行えるすぐれた無刷子電動機を得ること
ができる。
ル素子を効率よく動作させてバラツキの少ない安
定した出力を得ることができ、しかもホール素子
の取付位置にバラツキを生じることなく簡単に取
り付けが行えるすぐれた無刷子電動機を得ること
ができる。
第１図は本発明の実施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図は基板のＡ−Ａ断面図、第４
図、第５図はホール素子の取付状態を示す図部拡
大図、第６図は本発明の他の実施例を示す図、第
７図は従来のホール素子取付状態の一例を示す
図、第８図はホール素子の一般的な形状を示す図
である。 １２……ホール素子、１３……基板、１５……
切り欠き、４ａ，４ｂ，３２……段部、Ｚ……検
知面。
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図は基板のＡ−Ａ断面図、第４
図、第５図はホール素子の取付状態を示す図部拡
大図、第６図は本発明の他の実施例を示す図、第
７図は従来のホール素子取付状態の一例を示す
図、第８図はホール素子の一般的な形状を示す図
である。 １２……ホール素子、１３……基板、１５……
切り欠き、４ａ，４ｂ，３２……段部、Ｚ……検
知面。
Claims (1)
- １ 回転子の回転位置に対応して被検知体から出
力される磁気信号をホール素子で検知し、この検
出信号に応じて電機子巻線に通電する無刷子電動
機において、円筒状の磁石から成る回転子を形成
すると共にこの回転子を貫通する大径の孔を有す
るホール素子取付用の両面配線基板を備え、この
基板の内周面の半径方向に切り欠きを形成すると
共にホール素子を基板の両面配線に跨るように装
着し、電動機内部に基板取付用の段部を形成して
基板を前記回転子に対向するよう備えたことを特
徴とする無刷子電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3895180A JPS56136167A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3895180A JPS56136167A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Brushless motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56136167A JPS56136167A (en) | 1981-10-24 |
| JPS631020B2 true JPS631020B2 (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=12539500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3895180A Granted JPS56136167A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Brushless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56136167A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073380U (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-23 | 株式会社安川電機 | ブラシレスモ−タ |
| JP2643191B2 (ja) * | 1987-10-19 | 1997-08-20 | 松下電器産業株式会社 | 無刷子電動機の固定子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017711U (ja) * | 1973-06-13 | 1975-02-26 |
-
1980
- 1980-03-28 JP JP3895180A patent/JPS56136167A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56136167A (en) | 1981-10-24 |
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