JPS63209458A - ブラシレスｄｃモ−タ - Google Patents
ブラシレスｄｃモ−タInfo
- Publication number
- JPS63209458A JPS63209458A JP4080787A JP4080787A JPS63209458A JP S63209458 A JPS63209458 A JP S63209458A JP 4080787 A JP4080787 A JP 4080787A JP 4080787 A JP4080787 A JP 4080787A JP S63209458 A JPS63209458 A JP S63209458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetically sensitive
- stator coil
- sensitive element
- permanent magnet
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばｏＡｍａ用の固定磁気ディスク装置
の駆動モータとして使用される小型のブラシレスＤＣモ
ータに関する。 〔従来の技術〕 まず第４図によりこの発明の実施対象であるブラシレス
ＤＣモータの構成を説明する。ａにおいて、１はモータ
の取付枠を兼ねたモータハウジング、２はハうジング１
のボス部外周に装着したステータで、該ステータは鉄心
３に多相の電機子コイル４を巻装して成る。またロータ
はハウジング１に軸受５．予圧ばね６を介して支持され
た回転軸７と、該回転軸７の軸端に結合された皿形のロ
ータヨーク８と、ステータ２の外周面に対向してロータ
ヨーク８のリム部内周面上に並置装着された複数の永久
磁石９とから成り、かつ永久磁石９は２個以上の偶数個
が等ピッチ間隔に並び、かつラジアル方向に着磁された
永久磁石のＮ、Ｓ磁極面が隣接する永久磁石の間で交互
に異挽となるように配列されている。 一方、前記モータハウジング１の内面側にはプリント配
線板１０が設置されており、該配線Ｆｉ１０にはステー
タコイルの相切換え通電制御に必要な回路素子、および
前記永久磁石９の磁極面に近接してホール素子、磁気ダ
イオード等のロータ位置検釦用の磁気感応素子１１があ
らかじめ永久磁石９の数、コイル４の相数等によって電
磁気的に定まる所定の位置に配備されている。なお１２
は引出しリード線である。 ここで従来のモータにおける前記磁気感応素子１１の配
置構造を第２図に示す、すなわち磁気感応素子１１はそ
の磁気感応面１１Ｍを永久磁石９の磁極面に向けてプリ
ント配線板１０上におけるステータとロータとの間のギ
ャップ近傍位置に設置されている。なお１３は配線板ｌ
Ｏの裏面側に被着させた磁気シールドを兼ねた磁性板で
ある。 かかる構成配置により、永久磁石９の磁極端面から発し
た磁束φ霧は磁気感応素子１１の磁気感応面ｌｌａを通
過した後に磁性板１３を磁路として永久磁石９に戻るル
ープをたどる。これにより磁気感応素子１１を通る磁束
の方向から永久磁石９の磁極切換わり、つまりてロータ
位置が検知され、かつこの検知信号を基にステータコイ
ルの相間切換えを行うように通電制御れさることは周知
の通りである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで上記した従来における磁気感応素子の配置構造
では次記のような問題点がある。すなわち第２図に示し
たように永久磁石９の磁極面に向けて対向配置した磁気
感応素子ｌｌは、同時にステータコイル４にも向きあっ
て近接位置することになり、このためにコイル４への通
電に伴って発生する漏洩磁束φＣが磁気感応素子１１の
磁気感応面１１ａを通過して鎖交するようになる。この
結果磁気感応素子１１は永久磁石９の他にステータコイ
ル４からも磁気的な影響を受けるようになる。 ここで磁気感応素子としてホール素子を用いた場合のロ
ータ回転角位置と磁気感応素子の出力電圧との関係を第
３図に示す０図中、■（φｍ＞は永久磁石の磁束φ−に
よる磁気感応素子の出力電圧、Ｖ（φ−＋φＣ）は永久
磁石の磁束φ■にステータコイルの漏洩磁束φＣが加わ
った場合の出力電圧であり、出力電圧Ｖ（φ−＋φＣ）
は永久磁石の磁束による出力電圧Ｖ（φｍ）に成る大き
さの直流電圧のバイアス分が加わって変化するようにな
る。なおステータコイルの漏洩磁束φＣが逆向きの場合
にはバイアス分がマイナス方向に加算される。 一方、磁気感応素子に対する永久磁石の極性切換わり点
はロータ回転角０．π、２πの各位置にあり、磁気感応
素子は本来この位置を的確に検知してステータコイルへ
の相間切換え信号を出力する必要がある。しかして図示
のように磁気感応素子がステータコイルの漏洩磁束の影
響を強く受けると、磁気感応素子の出力電圧が点線のよ
うに変化し、極性切換ねり検知点がロータ回転角０．π
。 ２πの各位置に対してΔθだけずれることになる。 この結果、ステータコイルへの相間切換え時期が変動し
てステータコイルの各相に対する通電の切換えタイミン
グが不適切となり、発生トルクの低下、トルク脈動の増
大、効率低下等を招くようになる。しかもモータ起動時
にはステータコイルへの通電電流は定格電流の５倍にも
達することから、磁気感応素子に対するコイル漏洩磁束
の影響が強く作用し、前記の極性切換え検知角度のずれ
Δθが大きな値となる。このために特に負荷を結合した
ままモータを起動する場合には起動トルク低下から最悪
の場合には起動不能となることがある。 この発明の目的は、磁気感応素子に対するステータコイ
ルの漏洩磁束の影響を抑えてロータ位置を的確に検知で
きるようにして従来の問題点解決を図ったブラシレスＤ
Ｃモータ、特にその磁気感応素子の配置構造を提供する
ことにある。 Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、この発明によれば磁気感
応素子を着磁方向に平行な永久磁石の端面と直接対面す
る位置に近接し、かつその磁気感応面を前記端面と略直
角に向けて設置するとともに、該磁気感応素子に隣接し
てステータコイルとの対向面側には磁性体ブロフクを配
置して構成するものとする。 〔作用〕 上記の構成により、ステータコイルの漏洩磁束は磁気感
応素子に隣接する磁性体ブロック内を集中して通り抜け
、しかもその磁束の通る方向は磁気感応素子の磁気感応
面と向きが異なることがら漏洩磁束は磁気感応素子を殆
ど通過しなくなる。 これに対し永久磁石の磁束は磁性体ブロックに集中した
後に該磁性体ブロックと隣接する磁気感応素子の磁気感
応面を通過して再び永久磁石に戻るようなループをたど
る。したがって磁気感応素子はステータコイルの漏洩磁
束の影響を殆ど受けることなく、一方では永久磁石の磁
束が有効に通過するのでロータ位置を的確に検知するこ
とができるようになる。 〔実施例〕 第１図はこの発明の実施例による磁気感応素子の配置構
造を示すものであり、第２図に対応する部材には同じ符
号が付しである。すなわちこの発明により、磁気感応素
子１１は着磁方向に平行な永久磁石９の端面９ａと直接
対面する位置に近接対向し、かつ素子９の磁気感応面１
１ａを前記端面９ａと略直角に向けてプリント配線板１
０上の所定位置に例えば接着剤等により固定されている
。さらに磁気感応素子１１に隣接してステータコイル４
との対向面倒には符号１４で示す磁性体ブロックが配置
しである。なお磁気感応素子１１はモータの周上で永久
磁石９の極数、ステータコイルの相数等によって電磁気
的に定まる位置に配置される。 かかる構成により、磁極端面から発した永久磁石９の磁
束φ−は磁性体ブロック１４を集中して通り、ここから
左側に向きを変えて感応素子１１の磁気感応面１１ａを
通過した後に永久磁石９に戻るようなループをたどる分
布となる。これに対゛しステータコイル４の漏洩磁束φ
Ｃは磁性体ブロック１４を集中して通り抜けた後に右側
に向きを変え、プリント配線板１０側の磁性板１３を通
ってコイル側に戻るループ状の最短磁路をたどり、磁気
感応素子１１との鎖交が殆ど発生しなくなる。つまり磁
性体ブロック１４が漏洩磁束にたいする磁気感応素子１
１の磁気遮へい体として有効に働くようになる。なおこ
のような磁束分布は磁気回路理論がらも容易に理解され
ることである。 したがって磁気感応素子１１はステータコイルの漏洩磁
束の影響を殆ど受けることがなく、その出力電圧は第３
図に実線で示した電圧特性のようになり、この結果とし
て永久磁石９の極性切換ねり点、したがってロータ位置
が的確に検知できることになる。
の駆動モータとして使用される小型のブラシレスＤＣモ
ータに関する。 〔従来の技術〕 まず第４図によりこの発明の実施対象であるブラシレス
ＤＣモータの構成を説明する。ａにおいて、１はモータ
の取付枠を兼ねたモータハウジング、２はハうジング１
のボス部外周に装着したステータで、該ステータは鉄心
３に多相の電機子コイル４を巻装して成る。またロータ
はハウジング１に軸受５．予圧ばね６を介して支持され
た回転軸７と、該回転軸７の軸端に結合された皿形のロ
ータヨーク８と、ステータ２の外周面に対向してロータ
ヨーク８のリム部内周面上に並置装着された複数の永久
磁石９とから成り、かつ永久磁石９は２個以上の偶数個
が等ピッチ間隔に並び、かつラジアル方向に着磁された
永久磁石のＮ、Ｓ磁極面が隣接する永久磁石の間で交互
に異挽となるように配列されている。 一方、前記モータハウジング１の内面側にはプリント配
線板１０が設置されており、該配線Ｆｉ１０にはステー
タコイルの相切換え通電制御に必要な回路素子、および
前記永久磁石９の磁極面に近接してホール素子、磁気ダ
イオード等のロータ位置検釦用の磁気感応素子１１があ
らかじめ永久磁石９の数、コイル４の相数等によって電
磁気的に定まる所定の位置に配備されている。なお１２
は引出しリード線である。 ここで従来のモータにおける前記磁気感応素子１１の配
置構造を第２図に示す、すなわち磁気感応素子１１はそ
の磁気感応面１１Ｍを永久磁石９の磁極面に向けてプリ
ント配線板１０上におけるステータとロータとの間のギ
ャップ近傍位置に設置されている。なお１３は配線板ｌ
Ｏの裏面側に被着させた磁気シールドを兼ねた磁性板で
ある。 かかる構成配置により、永久磁石９の磁極端面から発し
た磁束φ霧は磁気感応素子１１の磁気感応面ｌｌａを通
過した後に磁性板１３を磁路として永久磁石９に戻るル
ープをたどる。これにより磁気感応素子１１を通る磁束
の方向から永久磁石９の磁極切換わり、つまりてロータ
位置が検知され、かつこの検知信号を基にステータコイ
ルの相間切換えを行うように通電制御れさることは周知
の通りである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで上記した従来における磁気感応素子の配置構造
では次記のような問題点がある。すなわち第２図に示し
たように永久磁石９の磁極面に向けて対向配置した磁気
感応素子ｌｌは、同時にステータコイル４にも向きあっ
て近接位置することになり、このためにコイル４への通
電に伴って発生する漏洩磁束φＣが磁気感応素子１１の
磁気感応面１１ａを通過して鎖交するようになる。この
結果磁気感応素子１１は永久磁石９の他にステータコイ
ル４からも磁気的な影響を受けるようになる。 ここで磁気感応素子としてホール素子を用いた場合のロ
ータ回転角位置と磁気感応素子の出力電圧との関係を第
３図に示す０図中、■（φｍ＞は永久磁石の磁束φ−に
よる磁気感応素子の出力電圧、Ｖ（φ−＋φＣ）は永久
磁石の磁束φ■にステータコイルの漏洩磁束φＣが加わ
った場合の出力電圧であり、出力電圧Ｖ（φ−＋φＣ）
は永久磁石の磁束による出力電圧Ｖ（φｍ）に成る大き
さの直流電圧のバイアス分が加わって変化するようにな
る。なおステータコイルの漏洩磁束φＣが逆向きの場合
にはバイアス分がマイナス方向に加算される。 一方、磁気感応素子に対する永久磁石の極性切換わり点
はロータ回転角０．π、２πの各位置にあり、磁気感応
素子は本来この位置を的確に検知してステータコイルへ
の相間切換え信号を出力する必要がある。しかして図示
のように磁気感応素子がステータコイルの漏洩磁束の影
響を強く受けると、磁気感応素子の出力電圧が点線のよ
うに変化し、極性切換ねり検知点がロータ回転角０．π
。 ２πの各位置に対してΔθだけずれることになる。 この結果、ステータコイルへの相間切換え時期が変動し
てステータコイルの各相に対する通電の切換えタイミン
グが不適切となり、発生トルクの低下、トルク脈動の増
大、効率低下等を招くようになる。しかもモータ起動時
にはステータコイルへの通電電流は定格電流の５倍にも
達することから、磁気感応素子に対するコイル漏洩磁束
の影響が強く作用し、前記の極性切換え検知角度のずれ
Δθが大きな値となる。このために特に負荷を結合した
ままモータを起動する場合には起動トルク低下から最悪
の場合には起動不能となることがある。 この発明の目的は、磁気感応素子に対するステータコイ
ルの漏洩磁束の影響を抑えてロータ位置を的確に検知で
きるようにして従来の問題点解決を図ったブラシレスＤ
Ｃモータ、特にその磁気感応素子の配置構造を提供する
ことにある。 Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、この発明によれば磁気感
応素子を着磁方向に平行な永久磁石の端面と直接対面す
る位置に近接し、かつその磁気感応面を前記端面と略直
角に向けて設置するとともに、該磁気感応素子に隣接し
てステータコイルとの対向面側には磁性体ブロフクを配
置して構成するものとする。 〔作用〕 上記の構成により、ステータコイルの漏洩磁束は磁気感
応素子に隣接する磁性体ブロック内を集中して通り抜け
、しかもその磁束の通る方向は磁気感応素子の磁気感応
面と向きが異なることがら漏洩磁束は磁気感応素子を殆
ど通過しなくなる。 これに対し永久磁石の磁束は磁性体ブロックに集中した
後に該磁性体ブロックと隣接する磁気感応素子の磁気感
応面を通過して再び永久磁石に戻るようなループをたど
る。したがって磁気感応素子はステータコイルの漏洩磁
束の影響を殆ど受けることなく、一方では永久磁石の磁
束が有効に通過するのでロータ位置を的確に検知するこ
とができるようになる。 〔実施例〕 第１図はこの発明の実施例による磁気感応素子の配置構
造を示すものであり、第２図に対応する部材には同じ符
号が付しである。すなわちこの発明により、磁気感応素
子１１は着磁方向に平行な永久磁石９の端面９ａと直接
対面する位置に近接対向し、かつ素子９の磁気感応面１
１ａを前記端面９ａと略直角に向けてプリント配線板１
０上の所定位置に例えば接着剤等により固定されている
。さらに磁気感応素子１１に隣接してステータコイル４
との対向面倒には符号１４で示す磁性体ブロックが配置
しである。なお磁気感応素子１１はモータの周上で永久
磁石９の極数、ステータコイルの相数等によって電磁気
的に定まる位置に配置される。 かかる構成により、磁極端面から発した永久磁石９の磁
束φ−は磁性体ブロック１４を集中して通り、ここから
左側に向きを変えて感応素子１１の磁気感応面１１ａを
通過した後に永久磁石９に戻るようなループをたどる分
布となる。これに対゛しステータコイル４の漏洩磁束φ
Ｃは磁性体ブロック１４を集中して通り抜けた後に右側
に向きを変え、プリント配線板１０側の磁性板１３を通
ってコイル側に戻るループ状の最短磁路をたどり、磁気
感応素子１１との鎖交が殆ど発生しなくなる。つまり磁
性体ブロック１４が漏洩磁束にたいする磁気感応素子１
１の磁気遮へい体として有効に働くようになる。なおこ
のような磁束分布は磁気回路理論がらも容易に理解され
ることである。 したがって磁気感応素子１１はステータコイルの漏洩磁
束の影響を殆ど受けることがなく、その出力電圧は第３
図に実線で示した電圧特性のようになり、この結果とし
て永久磁石９の極性切換ねり点、したがってロータ位置
が的確に検知できることになる。
以上述べたようにこの発明によれば、磁気感応素子を着
磁方向に平行な永久磁石の端面と直接対面する位置に近
接し、かつその磁気感応面を前記端面と略直角に向けて
設置するとともに、該磁気感応素子に隣接してステータ
コイルとの対向面側には磁性体ブロックを配置して構成
したことにより、永久磁石の磁束がを効、かつ集中して
磁気感応素子の磁気感応面を通過するのに対し、ステー
タコイルの漏洩磁束は磁気感応素子の磁気感応面を殆ど
通過しなくなる。したがって永久磁石の極性切換え点、
つまりロータ位置検知を的確に検知するすることができ
、かつこれに伴い従来構成で問題となっていたモータの
トルク低下、起動不能等の問題点を解消してモータ特性
の改善を図ることができる。
磁方向に平行な永久磁石の端面と直接対面する位置に近
接し、かつその磁気感応面を前記端面と略直角に向けて
設置するとともに、該磁気感応素子に隣接してステータ
コイルとの対向面側には磁性体ブロックを配置して構成
したことにより、永久磁石の磁束がを効、かつ集中して
磁気感応素子の磁気感応面を通過するのに対し、ステー
タコイルの漏洩磁束は磁気感応素子の磁気感応面を殆ど
通過しなくなる。したがって永久磁石の極性切換え点、
つまりロータ位置検知を的確に検知するすることができ
、かつこれに伴い従来構成で問題となっていたモータの
トルク低下、起動不能等の問題点を解消してモータ特性
の改善を図ることができる。
第１図は本発明実施例による磁気感応素子の取付は構造
図、第２図は第１図に対応する従来の磁気感応素子の取
付は構造図、第３図はロータ回転角位置と磁気感応素子
の出力電圧との関係図、第４図はブラシレスＤＣモータ
全体の構成図である。 各図において、 １：モータハウジング、２：ステータ、４ニスチータコ
イル、８：ロータヨーク、９：永久磁石、１１：磁気感
応素子、１１ａ：磁気感応面、１４＋磁性体ブロック、
φ■ ：永久磁石の磁束、φＣニスチータコイルの漏洩
磁束。 ＩＮ図 第３図
図、第２図は第１図に対応する従来の磁気感応素子の取
付は構造図、第３図はロータ回転角位置と磁気感応素子
の出力電圧との関係図、第４図はブラシレスＤＣモータ
全体の構成図である。 各図において、 １：モータハウジング、２：ステータ、４ニスチータコ
イル、８：ロータヨーク、９：永久磁石、１１：磁気感
応素子、１１ａ：磁気感応面、１４＋磁性体ブロック、
φ■ ：永久磁石の磁束、φＣニスチータコイルの漏洩
磁束。 ＩＮ図 第３図
Claims (1)
- ステータに対向してロータヨークの周上に永久磁石を並
置配備し、かつロータ位置を永久磁石に対向してモータ
ハウジング側に設置した磁気感応素子により検知してス
テータコイルの通電制御を行うブラシレスＤＣモータに
おいて、前記磁気感応素子を着磁方向に平行な永久磁石
の端面と直接対面する位置に近接し、かつその磁気感応
面を前記端面と略直角に向けて設置するとともに、該磁
気感応素子に隣接してステータコイルとの対向面側には
磁性体ブロックを配置したことを特徴とするブラシレス
ＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080787A JPS63209458A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | ブラシレスｄｃモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080787A JPS63209458A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | ブラシレスｄｃモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63209458A true JPS63209458A (ja) | 1988-08-31 |
Family
ID=12590910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4080787A Pending JPS63209458A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | ブラシレスｄｃモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63209458A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013207988A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Fujitsu General Ltd | 電動機 |
| CN108496300A (zh) * | 2016-02-22 | 2018-09-04 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 电机位置感测 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP4080787A patent/JPS63209458A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013207988A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Fujitsu General Ltd | 電動機 |
| CN108496300A (zh) * | 2016-02-22 | 2018-09-04 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 电机位置感测 |
| US10903723B2 (en) | 2016-02-22 | 2021-01-26 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Motor positional sensing |
| US11411472B2 (en) | 2016-02-22 | 2022-08-09 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Motor positional sensing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4371817A (en) | Brushless, permanent magnet d-c pulse current controlled, essentially uniform torque dynamo electric machine, particularly motor | |
| JP4113339B2 (ja) | ３相環状コイル式永久磁石型回転電機 | |
| JP3740984B2 (ja) | 電動機の磁極位置検出装置 | |
| JPH01286758A (ja) | 永久磁石式同期電動機 | |
| GB2027285A (en) | Electric motors | |
| JPS6039356A (ja) | ブラシレス磁界逆転ｄｃフアンモータ | |
| JPS6223352A (ja) | 一相通電されるブラシレスモ−タ | |
| US3867656A (en) | Brushless direct current motor | |
| JPH01253655A (ja) | 回転電機の回転速度及び回転子位置検出装置 | |
| US3599050A (en) | Brushless direct current motor | |
| JPS63209458A (ja) | ブラシレスｄｃモ−タ | |
| JPS5855747B2 (ja) | ブラシレスチヨクリユウモ−タ | |
| JPH0670526A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPS61280753A (ja) | 可変速永久磁石電動機 | |
| JPS5935556A (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| JP4418045B2 (ja) | 電動モータ | |
| JP2004120933A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH03261358A (ja) | Ｄｃブラシレスモータ | |
| JPH0428215Y2 (ja) | ||
| JPH06245461A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPS6139842A (ja) | モ−タ | |
| JPS608554Y2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPS61231853A (ja) | 無整流子直流モ−タコイルの巻線方法と無整流子直流モ−タ | |
| JPS6260457A (ja) | 偏平形電動機 | |
| JPH06165464A (ja) | ブラシレスモータ |