JPS59139849A - デイスク型ブラシレスモ−タ - Google Patents

デイスク型ブラシレスモ−タ

Info

Publication number
JPS59139849A
JPS59139849A JP1261783A JP1261783A JPS59139849A JP S59139849 A JPS59139849 A JP S59139849A JP 1261783 A JP1261783 A JP 1261783A JP 1261783 A JP1261783 A JP 1261783A JP S59139849 A JPS59139849 A JP S59139849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
type brushless
brushless motor
circuit board
printed circuit
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
Application number
JP1261783A
Other languages
English (en)
Inventor
Norimitsu Hirano
平野 紀光
Atsushi Yoshida
淳 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP1261783A priority Critical patent/JPS59139849A/ja
Publication of JPS59139849A publication Critical patent/JPS59139849A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/14Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/09Structural association with bearings with magnetic bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電機子コイル群を互いに重畳しないようにして
安価に量産でき、しかも磁気感知素子や駆動回路用等の
電気部品をステータ電機子側に配設して尚且つ軸方向に
極めて偏平なディスク型のブラシレスモータとし得、又
あえて電機子コイルをプラスチックモールド等にて強度
にしなくても電機子コイルの初期形状を維持できて、耐
久寿命を増長させることができ、かような特徴を有する
当該モータを利用したディスク型ブラシレス(直流)に
ファンモータをも安価に量産できるようにするために考
案されたディスク型ブラシレスモータに関する。そして
更にまた、回転子であるロータの負荷を小さくでき、ス
ムーズな回転が行ない得、又、回転速度検出機構を内蔵
して、菌目、つ小型のブラシレスモータを得ることので
きるディスク型ブラシレスモータに関する。
最近においては、ディスク型整流子モークが小型カセッ
トテープレコーダ等に使用され出し、その有用価値が見
い出されている。しかし、整流子モータに比較して寿命
その他の点でブラシレスモータの方の性能が良いことは
周知である。ここにおいて、ディスク型のブラシレスモ
ータを得ることは、省エネルギー政策上多くのメリット
があるが、当該モータな駆動するための駆動回路用等の
電、気部品をも合理的に組み込めることが望ましい。
しかし、このように工夫されたものは従来においてもあ
まり出現しておらず、しかも、以下で明らかとなる本発
明のディスク型ブラシレスモータのようなものは皆無で
ある。また、従来のディスク型ブラシレスモータに上記
電気部品を組み込めば、界磁マグネットと電機子コイル
とによって形成されるエアーギャップも増長されてしま
い、強いトルクが得らえず、高効率モータとならないと
いう欠点を有する。また、ディスク型ブラシレスモータ
は小型にし得、安価に量産できて、高性能のものでなく
てはならない。更に才だ、小型であって、ディスク型ブ
ラシレスファンモータの主要構成要素として利用できる
ようにすることが可能であることが望ましい。
しかるに最今出現したディスク型ブラシレスファンモー
タは、電機子コイルを巻回装備するためのコア(鉄芯)
を必要とするため、極めて軸方向に偏平なディスク型の
ものが得られず、高価となっている。また、かかる構成
のため、必要な駆動回路用等の電気回路構成部品を組み
込むのに十分なスペースを具備しないことから、軸方向
に厚み(5) のあるディスク型ブラシレスフマンモータとt「つてい
る。
また、ディスク型ブラシレスファンモータは、コンピュ
ータ等の冷却に用いられることも多く、当該ディスク型
ブラシレスファンモータは何らかの理由によって回転速
度が停下した場合、当該モータの回転によって発生する
熱によって当該コンピュータ等が故障するという事態が
発生する。従って、現時点においては、ディスク型プラ
ンレスファンモータ(必ずしも、ディスク型のものに限
らない)の回転速度を検出し、ディスク型ブラシレスフ
ァンモータ(尚、従来のほとんどのディスク型ブラシレ
スファンモータは交流モータである。
しかるに最近においては直流のディスク型ブラシレスフ
ァンモータが望まれている。従って、本発明のファンモ
ータは直流のディスク型ブラシレスファンモータとなっ
ている。)の回転速度が一定値以下になった時は、自動
的にコンピュータ等の雷1源が切れ、当該コンピュータ
等を保唖している。
しかし、従来のディスク型ブラシレス7アンモー(6) タは、回転速度検出機構を具備するものでなく、別個に
タコジェネレータやエンコーダを用いなければならず、
装置を犬型月っ高価なものにしていた。
更にまた、ディスク型ブラシレスファンモータの場合、
送風する必要上、必然的に回転子の負荷が大きくなり、
無角荷時に比較して、性能が劣下する傾向にあった。
本発明は上記従来の欠点を解決するためになされたもの
で、回転子としてN、Sの磁極を交互に有する2P(P
は2以上の正の整数)極のロータ駆動用界磁マグネット
をステータ電機子に相対向して有し、該界磁マグネット
の外周部にN又はS極の回転速度検出用マグネットを設
け、該回転速度検出用マグネットの上記ステータ電機子
対向面部に細かいピッチでN又は8極の強い着磁部と弱
い着磁部を交互に形成し、該回転速度検出用マグネット
と対向する固定側位置にくし歯状の回転速度検出用導電
・々ターンコイルを設けたプリント基板を配設し、その
下面部に上記回転速度検出用マグネットと同極の磁気浮
上用マグネットを設けたことを特徴とするディスク型ブ
ラシレスモータを得ると共に、電気回路部品を合理的に
組み込めるようにして尚且つ構造を簡素にして安価に量
産するに適する構造にし、極めて厚みの薄いディスク型
ブラシレスモータ及びこのモータを利用した上記同様の
効果を有するディスク型ブラシレスファンモータを得る
ことができるようにしたものである。
以下図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明すること
とする。
主に第1図を参照して、本発明の一実施例としてのディ
スク型ブラシレスモータMについて説明する。ディスク
型ブラシレスモータMの本体は、符号1で示すように、
大きな空間部1が得られる。
このことは、空間部1の軸方向の厚みを薄くできること
を意味し、当該空間部1の軸方向の厚みを薄くすれば、
極めて軸方向に偏平なディスク型ブラシレスモータMあ
るいはこのモータを適用したディスク型ブラシレスファ
ンモータが得られることを意味する。また、この空間部
1を利用すれば、種々の電気回路部品を内蔵でき、当該
ディスク型ブラシレスモータMやこのモータMを適用し
た性能の良いディスク型のブラシレスファンモータが得
られることを意味する。カップ体2は固定側となってお
り、中心透孔部3を有し、該透孔部3の内周部は上方向
に伸びた突出体2aを有する。円筒体4は、上記突出体
2aによって形成された中心透孔部3の内周部に装着さ
れている。軸受5は、円筒体4の内周部に形成されてい
る。回転軸6は、軸受5によって回動自在に軸支され、
カップ体2に垂直立設されている。E IJング7は、
回転軸6の下端部に装着されている。円板状の磁性体ヨ
ーク8は、後記する上面位置に四部9を有し、突出体2
aの頂面によって水平に支持され、その位置状態に螺子
10又は接着等の手段によって上記突出体2aに固設さ
れている。この磁性体ヨーク8は、磁性粉、例えば鉄粉
と、非磁性粉、例えばプラスチック粉を主原料にして形
成したものを用いると、本発明のディスク型ブラシレス
モータMの性能を(9) 向上させ、また量産化のため等において好都合のものと
なる。
上記凹部9を塞ぐように下面に導箔によってプリント配
線・ぞターンを形成した第2図に示すような平面円弧状
のプリント配線基板17を段部16に係合固設して、該
基板17と凹部9の底面に間隙を形成している。符号1
9ま、磁性体ヨーク8の略中心部に形成された透孔であ
る。プリント配線基板17の上面には、位置検知素子と
して機能する3個の磁気感知素子19−1.・・・・・
・、]]’−1−3びモータ駆動回路を構成する電気回
路部品20(抵抗)及び21(トランジスタ)が配設さ
れ該素子19群及び電気回路部品力、21のハンダ付接
続端子22を凹部9に臨ますことで、端子22を合理的
に処理している。
回転軸6の上端部は、円環状の磁性体ヨーク23の略中
心部透孔に固着されたボス別に固着されている。磁性体
ヨークールの上面部には、プラスチックで形成された軸
方向に偏平なカップ体Z5が適宜な手段で固設されてい
る。磁性体ヨーク乙の電機子コイル14に対向する面部
には、第3図に示すよう(10) にN、Sの磁極を交互に有するフラットな円環状の6極
のロータ駆動用界磁マグネット15が固設されている。
尚、符号26はプラスチックで形成された巻枠、27は
螺子である。上記界磁マグネット15の外周部にN極(
又はSwLであっても良い)の円環状の回転速度検出用
マグネット11を固設している。該回転速度検出用マグ
ネット11の上記電機子コイル14群からなるステータ
電機子対向面部には、細かいピッチで強い着磁部N極(
又はS極であっても良い)と弱い着磁部N′極(又はS
′極であって対向する固定子側位置であるステータ電機
子の上面には、(し歯状の回転速度検出用導電・ぞター
ンコイル]2を形成したプリント基板13を固設してい
る。かかるプリント基板】3を設けることで電機子コイ
ルI4の破損防止を図っている。すなわち、電機子コイ
ル14、磁気感知素子19−1.・・・・・・、19−
3及び電気回路部品31 、21をプリント基板13で
保護しているのでロータである界磁マグネット150回
転による振動や外部振動等によって、電機子コイル14
の形状破損や電機子コイル14、磁気感知素子+9−1
.・・・・・・、19−3及び電気回路部品7f1 、
210半田はずれをなくし、当該モータMの耐久寿命を
長くすることができる。従って、品質管理の点で非常に
有用的なものとなる。上記導電・ぞターンコイル12の
ピッチは回転速度検出用マグネツ)11の強い着磁部N
極及び弱い着磁部N′極のピッチと同一である。導電・
ぞターンコイル12の放射方向の一本置きの線分群が、
例えば強い着磁部N11i(と対面しているとき、これ
らの間の線分群は弱い着磁部N′極に対向する。これに
よって各線分に回転速度検出用マグネツ)110回転速
度に応じた同方向の起電力が発生し、導電・ぐターンコ
イル12の出力端子12aからロータの回転速度に応じ
た周波数の検出出力が得られる。
尚、回転速度検出用マグネット11による・ぞルス状磁
束は間欠的に現われるが、上記導電・ぞターンコイル1
2が第5図に示すように全周に形成されているので、検
出出力は連続波で得られる。また、回転速度検出用マグ
ネツ)IIKピッチむらがあっても、複数の導電・ぐタ
ーンコイル12のくし歯状導体によってピッチむらは平
均化され、ロータの回転数が一定のとき一定の周波数の
検出出力が得られる。ロー・夕回転数の変動分は検出出
力の周波数変調成分として取り出される。
従って、ロータ、即ち、ディスク型ブラシレスモータM
の回転速度を知ることができる。
上記回転速度検出用マグネツ)11と対向するプリント
基板13の下面には、上記回転速度検出用マグネット1
】と同極(即ちN極)が対向するようにN極を臨ました
円環状の磁気浮上用マグネット18を固設している。従
って、界磁マグネット15等からなるロータは余計な負
荷がかかることなく回転する。また軸受5に自相がかか
ることがないので製品の長寿命化が期待でき、滑らかな
回転を行なうディスク型ブラシレスモータMを得ること
ができる。このことは、ディスク型ブラシレスファンモ
ータとしたときに非常に重要なメリットを得ることがで
きる。
(13) 第6図は界磁マグネット15と電機子コイル14との展
開図を示すもので、更にこの第6図を用いて磁気感知素
子19−1.・・・・・・、+9−3の配設すべき望ま
しい一例を説明する。第6図を参照して、3個の電機子
コイル14−1.・・・・・・、14−3は平面密接し
て互いに重畳しないように配設され、界磁マグネット1
5と対向する固定側の面に素子19群や電気回路部品2
fl 、 21を配設することができるスペース銘があ
ることを示している。電機子コイル14−1゜・・・・
・・、 14−3のそれぞれの−の端子は、いま雷、気
回路部品2fl 、 2]によって構成された半導体整
流装置(モータ駆動回路)29に接続され、それぞれの
他の端子は共通接続されている。符号30−1 、30
−2は、それぞれプラス電源端子、マイナス電源端子で
ある。各電機子コイル14−1..・・・・・・、14
−3のための磁気感知素子]’−1−1,・・・・・・
、 19−3の出力端子は半導体整流装置29に接続さ
れている。磁電変換素子1.9−1.・・・・・・、1
9−3は、界磁マグネット15と面対向する電機子コイ
ル14−1.・・・・・・、14−3の発生トルクに寄
与する導体部14a又は]4a′上、例え(14) ば点線囲い部3(1、31、32位置に配設するのが望
ましい。しかし、この位置に磁電変換素子+44−1.
・・・・・・。
19−3を配設すると、当該素子1qの厚み部だけ界磁
マグネット15と電機子コイル14間のエアーギャップ
が増長してしまい、その分だけ強い回転トルクを得るこ
とができない。従って、上記素子19−1、・・・・・
・、19−3は、導体部14a 、14a’と均等位置
で該導体部14a 、14a’外位置、例えば点線囲い
部側′。
31’ 、 32’位置に配設して、第2図に示すよう
に配設している。このように形成した、ディスク型ブラ
シレスモータMを、ディスク型のブラシレスファンモー
タとして利用するには、第7図に示すように周囲にファ
ン33を有するファン付カップ体34を上記カップ体6
の上面に固着するか、カップ体5の周囲に上記ファン3
3同様のファンを形成するか、または・・カップ体5の
代わりにファン付カップ体34を用いれば良い。このよ
うにしたものを、例えば第8図に示すように底部に透孔
35を有するプラスチック等で形成された角型のディス
ク型ブラシレスファンモータ形成用本体36の凹部37
内に内蔵固設してやれば良い。
尚、上記例においては、界磁マグネットI5としては、
N、Sの磁極を交互に有する2P(P=3)極の場合を
例にとり説明したが、P = 2.4  以上の正の整
数極のものを用いても良いことは言うまでもない。また
、界磁マグネット15をスキュー着磁したものや、電機
子コイル14の発生トルクに寄与する導体部14a、1
4a’をスキュー巻きしたものも本発明は適用があるこ
とは言うまでもない。このことは回転速度検出用磁極1
8や上記導電・ぞターンコイル12についても同様であ
る。
本発明のディスク型ブラシレスモータは上記構成からな
るため、回転子の構成要素を形成する界磁マグネットと
面対向する固定側の面に電機子コイル及び位置検知素子
や電気部品、更に回転速度検出機構を配設したとしても
、上記素子や電気回路部品によって、電機子コイルと界
磁マグネットとのエアーギャップを増長させることがな
いので、強い回転トルクが得られ、しかも磁気浮上型な
ので、高効率で滑らかな回転を行なう小型のディスク型
ブラシレスモータ又はディスク型ブラシレスファンモー
タが得られて、省エネルイー化政策に寄与できるという
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としてのディスク型ブラシレ
スモータの縦断面図、第2図はステータ電機子の斜視図
、第3図は界磁マグネットの平面図、第4図は回転速度
検出用マグネットを有する界磁マグネットの平面図、第
5図は回転速度検出用導電・ξターンコイルを形成した
プリント基板の平面図、第6図は電機子と界磁マグネッ
トとの展開図である。第7図はファン付カップ体の斜視
図、第8図はディスク型ブラシレスファンモータ形成用
本体の斜視図である。 M・・・ディスク型ブラシレスモータ、1・・・空間部
、2・・・カップ体、2a・・・突出体、3・・・中心
透孔部、4・・・円筒体、5・・・軸受、6・・・回転
軸、7・・・EIJング、8;ヒ蓄キー・・・磁性体ヨ
ーク、9・・・凹部、10・・・螺子、1】・・・回転
速度検出用マグネット、(J7) 12・・・回転速度検出用導電Aターンコイル、12m
・・・出力端子、13・・・プリント基板、14・・・
電機子コイル、15・・・界磁マグネット、16・・・
段部、17・・・プリント配線基板、18・・・磁気浮
上用マグネット、]9−1.・・・・・・、 19−3
・・・磁気感知素子、カ、21・・・電気回路部品、z
2・・・半田付接続端子、器・・・磁性体ヨーク、別・
・・ゲス、δ・・・カップ体、26・・・巻枠、27・
・・螺子、公・・・スペース、29・・・半導体整流装
置(モータ駆動回路)、加−1・・・プラス電源端子、
30−2・・・マイナス電源端子、(9)、 31 、
32 、30’、 31’、 32’・・・点線囲い部
、33・・・ファン、34・・・ファン付カップ体、3
5・・・透孔、舗・・・ディスク型ブラシレスファンモ
ータ形成用本体、37・・・凹部。 (!8)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ステータ電機子に相対向してN、Sの磁極を交互に
    有する2、 P (Pは2以上の正の整数)極のロータ
    駆動用界磁マグネットを設け、該界磁マグネットの外周
    部にN又はS極の回転速度検出用マグネットを設け、該
    回転速度検出用マグネットの上記ステータ電機子対向面
    部に細かいピッチでN又はS極の強い着磁部と弱い着磁
    部を交互に形成し、該回転速度検出用マグネットと対向
    する固定側位置にくし歯状の回転速度検出用導電・ぞタ
    ーンコイルを設けたプリント基板を配設し、その下面部
    に上記回転速度検出用マグネットと同極の磁気浮上用マ
    グネットを設けたことを特徴とするディスク型ブラシレ
    スモータ。 2、回動自在に軸支された回転軸にN極、S極の磁極を
    交互に有する2P(Pは2以上の正の整数)極のフラッ
    トな円環状のロータ駆動用界磁マグネットを垂設し、該
    界磁マグネットと面対向する固定側位置にプリント基板
    を設け、該プリント基板に発生トルクに寄与する導体部
    の開角がロータ駆動用界磁マグネットの磁極幅と略等し
    く巻回形成した電機子コイルを2以上重畳しないように
    配設し、1以上の磁気感知素子を上記電機子コイルの発
    生トルクに寄与する導体部と均等関係にある当該導体部
    外位置のプリント基板面に配設し、駆動回路等の電気部
    品を上記電機子コイルの占領位置外のプリント基板面に
    配設し、電機子コイルの下面に切欠部を有する磁性体ヨ
    ークを設け、上記電気部品等の端子を上記切欠部に臨ま
    せたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のディ
    スク型ブラシレスモータ。 3上記室機子コイルはプリント基板面に互いに重畳しな
    いように配設でき且つ上記電気部品を、又は更に磁気感
    知素子をも配設できるような数としたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載のディスク型ブラ
    シレスモータ。 4、上記電機子コイルの数は界磁マグネットの磁極数の
    m(mは2又は3の正の整数)分の1個であることを特
    徴とする特許請求の範囲第3項記載のディスク型ブラシ
    レスモータ。 5、上記磁気感知素子及び上記雷、気部品は電機子コイ
    ルの厚みと略等しいかそれ以下の高さに収まるようにプ
    リント基板面に配設されたものであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項乃至第4項いずれかに記載のディ
    スク型ブラシレスモータ。
JP1261783A 1983-01-31 1983-01-31 デイスク型ブラシレスモ−タ Pending JPS59139849A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1261783A JPS59139849A (ja) 1983-01-31 1983-01-31 デイスク型ブラシレスモ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1261783A JPS59139849A (ja) 1983-01-31 1983-01-31 デイスク型ブラシレスモ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59139849A true JPS59139849A (ja) 1984-08-10

Family

ID=11810335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1261783A Pending JPS59139849A (ja) 1983-01-31 1983-01-31 デイスク型ブラシレスモ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59139849A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220747A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モ−タ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220747A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モ−タ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4794293A (en) Direct current electric motor
JPS6235347B2 (ja)
US5923110A (en) Spindle motor for optical disc drives
US7592736B2 (en) Permanent magnet electric generator with rotor circumferentially encircling stator
JPS59139849A (ja) デイスク型ブラシレスモ−タ
JPS6217470B2 (ja)
JPH0670476U (ja) ブラシレスモータ
JPS59139850A (ja) 半導体モ−タ
JPH05146134A (ja) 無接点直流モータ
JP2004343876A (ja) モータとそれを用いた送風機
JP2639521B2 (ja) 無集電子三相直流電動機
JPS59217269A (ja) デジタル・オ−デイオ・デイスク等に適するブラシレスモ−タ装置
JPH066708Y2 (ja) Dcブラシレスモ−タ
JPS58108952A (ja) ブラシレスモ−タ
JPS6325900Y2 (ja)
KR900005025Y1 (ko) 공 냉장치
JPS6341833Y2 (ja)
JPS6059964A (ja) ブラシ無し直流モ−タ
JPS60113647A (ja) ブラシレスモ−タ
JPH01180870U (ja)
JPS61254057A (ja) 偏平形電動機
JPS61189159A (ja) 直流ブラシレスモ−タ
JPS5928865A (ja) 着磁ヨ−ク
JPS61192677U (ja)
JPH1098842A (ja) 扁平型ブラシレス直流モーター