JPS61251464A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPS61251464A JPS61251464A JP9051385A JP9051385A JPS61251464A JP S61251464 A JPS61251464 A JP S61251464A JP 9051385 A JP9051385 A JP 9051385A JP 9051385 A JP9051385 A JP 9051385A JP S61251464 A JPS61251464 A JP S61251464A
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- brushless motor
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野
この発明はホール素子等の磁気感応素子を用いて界磁用
マグネットの磁極位置を検出し、その検出信号に基づい
て駆動するブラシレスモータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a brushless motor that detects the magnetic pole position of a field magnet using a magnetically sensitive element such as a Hall element and is driven based on the detected signal.
現在、この種のブラシレスモータは電算機周辺機器およ
び音響機器導接々の機器に用いられており、例えば、磁
気ディスク回転用のものとしては、第5図に示すような
アウターロータ方式のものがある。Currently, this type of brushless motor is used in computer peripheral equipment and audio equipment conductive connection equipment. For example, an outer rotor type motor as shown in Fig. 5 is used for rotating magnetic disks. be.
図において、lはモータ軸、2はこのモータ軸1の周囲
に軸受3を介して回転可能に取り付けた円筒状のホルダ
、4はステータで前記ホルダ2の上部外周に固着した積
層鉄心より成るステータコア4aと、その外周部に等間
隔に形成した複数のスロット4bと、これに巻装した駆
動コイル4Cとにより構成されている。5はロータで、
磁性材で形成された円筒カップ形のヨーク5aと、この
内周面に固着した界磁用マグネット5bとで構成されて
いる。また、前記ヨーク5aはその中心を前記モータ軸
1の上端部にボルト等によって固定してあり、前記ステ
ータ4の上方および側方を所定の間隔をもたせて覆って
いる。また、界磁用マグネット5bは、ヨーク5aの周
方向に順次反転した磁極が並ぶ円筒状の永久磁石より成
るものであり、その内周面が各スロット4bと一定の空
隙を介して対向している。6は、前記ホルダ2のつば部
2aにロータ5に対向するように固着された回路基板で
、この基板6上には所定の駆動用電子回路が形成されて
いる。7は基板6上に固定された複数のホール素子で、
前記スロッ)4bと界磁用マグネット5bとの最適な相
対位置を検出し得る位置に配設しであるゆ
なお、ここでいう、スロット4bと界磁用マグネッ)5
bとの最適な相対位置とは、ロータ5が最大のトルクを
発生し得る位置をいう。In the figure, l is a motor shaft, 2 is a cylindrical holder rotatably attached around the motor shaft 1 via a bearing 3, and 4 is a stator, which is a stator core made of a laminated iron core fixed to the upper outer periphery of the holder 2. 4a, a plurality of slots 4b formed at equal intervals on the outer circumference thereof, and a drive coil 4C wound around the slots 4b. 5 is the rotor,
It is composed of a cylindrical cup-shaped yoke 5a made of a magnetic material and a field magnet 5b fixed to the inner peripheral surface of the yoke 5a. The center of the yoke 5a is fixed to the upper end of the motor shaft 1 with bolts or the like, and covers the stator 4 above and on the sides at a predetermined distance. The field magnet 5b is made of a cylindrical permanent magnet in which magnetic poles are sequentially reversed in the circumferential direction of the yoke 5a, and its inner circumferential surface faces each slot 4b with a certain gap in between. There is. Reference numeral 6 denotes a circuit board fixed to the flange portion 2a of the holder 2 so as to face the rotor 5, and a predetermined drive electronic circuit is formed on this board 6. 7 is a plurality of Hall elements fixed on the substrate 6;
The slot 4b and the field magnet 5b are arranged at a position where the optimum relative position between the slot 4b and the field magnet 5b can be detected.
The optimum relative position with b is the position where the rotor 5 can generate the maximum torque.
従来のブラシレスモータは上記のように構成され、ステ
ータ4の駆動コイル4Cへの通電によってロータ5に一
定方向のトルクが生じ回転する。The conventional brushless motor is configured as described above, and when the drive coil 4C of the stator 4 is energized, torque is generated in a certain direction in the rotor 5, causing it to rotate.
これは、ロータ4の磁極位置をロータ5の界磁用マグネ
ット5bの下面に対向して配置したホール素子7によっ
て検出し、このホール素子7の出力信号に基づき回路基
板6の電子回路を動作させ、最大のトルクを発生し得る
位置にある駆動用コイル4Cに電流を分配することによ
って行なわれる。This detects the magnetic pole position of the rotor 4 by a Hall element 7 placed opposite to the lower surface of the field magnet 5b of the rotor 5, and operates the electronic circuit of the circuit board 6 based on the output signal of the Hall element 7. , by distributing current to the drive coil 4C located at the position where the maximum torque can be generated.
上記のようなブラシレスモータでは、ホール素子7を取
り付けた基板6とステータ4とが離開した位置に取り付
けられた別部材であるため、これらをホルダ2に取り付
ける際に、ステータコア4Cと基板6との相対位置が周
方向にずれる虞れがあり、また、ホール素子7の基板6
への取り付けにおいても、個々のホール素子7が基板6
に対して任意の方向にずれる可能性がある。In the above-mentioned brushless motor, the board 6 to which the Hall element 7 is attached and the stator 4 are separate members installed at separate positions, so when attaching them to the holder 2, the stator core 4C and the board 6 must be connected. There is a risk that the relative position may shift in the circumferential direction, and the substrate 6 of the Hall element 7 may
Even when attached to the substrate 6, each Hall element 7 is attached to the substrate 6.
It is possible to shift in any direction relative to the
このため、従来は組立工程においてホール素子7とステ
ータ4との相対取付位置の精度を高めるのは極めて困難
であった。このホール素子7と基板6との相対位置精度
が低い場合には、駆動用コイル4Cへの電流の分配が、
ロータ5の磁極位置とずれるため、回転の安定性が低下
したり、消費電力が増加する等の悪影響が生じるという
問題点がある。さらに、複数のホール素子7を回路基板
6に取り付ける場合、各ホール素子7の装着毎にステー
タコア4Cに対する面倒な位置決めを行なわなければな
らず、その装着工程は極めて煩雑であった。For this reason, conventionally, it has been extremely difficult to increase the accuracy of the relative mounting position between the Hall element 7 and the stator 4 in the assembly process. When the relative positional accuracy between the Hall element 7 and the substrate 6 is low, the distribution of current to the drive coil 4C is
Since the position of the magnetic pole of the rotor 5 deviates from that of the rotor 5, there are problems in that the stability of rotation is decreased, power consumption is increased, and other negative effects occur. Furthermore, when attaching a plurality of Hall elements 7 to the circuit board 6, troublesome positioning with respect to the stator core 4C must be performed each time each Hall element 7 is attached, and the attaching process is extremely complicated.
この発明は係る問題点に着目して成されたもので、複数
の磁気感応素子をステータコアに対して高精度に取り付
けることができると共にその装着工程を簡略化し得るブ
ラシレスモータの提供を目的とする。The present invention was made in view of this problem, and an object of the present invention is to provide a brushless motor in which a plurality of magnetically sensitive elements can be attached to a stator core with high precision, and the process for attaching the same can be simplified.
ステータコアのスロットと界磁用マグネットとの最適な
相対位置を検出し得る位置に前記磁気感応素子の嵌合部
を形成した取付部材を設けると共に、この取付部材にス
テータコアとの係合部を設けたものである。A mounting member having a fitting portion for the magnetically sensitive element is provided at a position where the optimal relative position between the slot of the stator core and the field magnet can be detected, and the mounting member is provided with a portion for engaging with the stator core. It is something.
この発明における取付部材は、ステータコアのスロット
に対して、磁気感応素子を周方向および半径方向へのず
れのない正確な位置に規制を行なうため、駆動用コイル
へ電流の分配をロータの磁極位置に対して適正に行なわ
せることができ、安定した回転が得られる。The mounting member of the present invention distributes current to the drive coil to the magnetic pole position of the rotor in order to control the magnetically sensitive element in an accurate position with respect to the slot of the stator core without deviation in the circumferential direction and radial direction. This allows stable rotation to be achieved.
以下、この発明の実施例を第1図ないし第4図に基づき
説明する。なお、上記従来例と同一もしくは相当部分に
は同一符号を付し、その説明の詳細は省く。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. Note that the same or equivalent parts as in the above conventional example are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
第2図および第3図はこの発明の第1実施例を示す図で
あり、図中、8は所定の電子回路が形成された回路基板
6上に装置された取付部材としてのホール素子ホルダで
ある。このホール素子ホルダ8において、8aは絶縁材
より成るホルダ本体、8Cはこのホール素子ホルダ本体
8aに形成された保合部としての複数の保合突起で、こ
の保合突起8cはステータコア4に形成された複数の保
合孔4dに隙間なく挿通されるようになっている。この
複数の保合突起8cおよびこれを挿通ずる保合孔4dの
形成位置としては、第2図に示すようにステータ4の周
方向にずらして形成したり、あるいは第3図に示すよう
に半径方向にずらして形成する等、ステータ4の形状お
よび、モータの内部構造等に合わせて適宜設定すれば良
い。2 and 3 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, and in the figures, 8 is a Hall element holder as a mounting member installed on a circuit board 6 on which a predetermined electronic circuit is formed. be. In this Hall element holder 8, 8a is a holder body made of an insulating material, 8C is a plurality of retaining protrusions as retaining parts formed on this Hall element holder body 8a, and these retaining protrusions 8c are formed on the stator core 4. It is inserted into the plurality of retaining holes 4d without gaps. The formation positions of the plurality of retaining protrusions 8c and the retaining holes 4d through which they are inserted may be shifted in the circumferential direction of the stator 4 as shown in FIG. 2, or radially shifted as shown in FIG. It may be set as appropriate according to the shape of the stator 4, the internal structure of the motor, etc., such as by being shifted in the direction.
8bは前記ホール素子ホルダ本体8aに形成された嵌合
部としての貫通孔で、ホール素子7の形状と略同形を成
している。また、この貫通孔8bの形成位置は、前記係
合突起8Cを係合孔4dに係合させた状態で、貫通孔に
嵌合させたホール素子7が界磁用マグネット5bの下面
sb+と対向し、かつステータ4のスロット4bと界磁
用マグネット5bとの最適な相対位置、すなわち、ロー
タ5が最大トルクを発生し得る位置を検出し得る位置と
なっている。各ホール素子7は、その感応部が界磁用マ
グネット5bの下面5b、と対向するように前記貫通孔
8bへ挿入され、かつ、下方に位置する基板6上の電子
回路と接続されている。なお、その他の構成は上記従来
例と同一である。Reference numeral 8b denotes a through hole as a fitting portion formed in the Hall element holder main body 8a, and has substantially the same shape as the Hall element 7. Further, the formation position of the through hole 8b is such that the Hall element 7 fitted into the through hole faces the lower surface sb+ of the field magnet 5b with the engaging protrusion 8C engaged with the engaging hole 4d. In addition, the optimum relative position between the slot 4b of the stator 4 and the field magnet 5b, that is, the position where the rotor 5 can generate maximum torque can be detected. Each Hall element 7 is inserted into the through hole 8b so that its sensitive part faces the lower surface 5b of the field magnet 5b, and is connected to the electronic circuit on the substrate 6 located below. Note that the other configurations are the same as the above conventional example.
上記構成を有するブラシレスモータにおいて、ホール素
子7の取付を行なう場合には、まず、ステータコア4の
各係合孔4bにホール素子ホルダ8の各係合突起8cを
係合させ、ホール素子ホルダ8とステータコア4aとの
位置決めを行なった後、ホール素子7をステータコア4
aの貫通孔4dに挿入する。これにより各ホール素子7
相互間の位置も規制される。従ってステータコア4Cと
ホール素子7との位置関係がずれることはなく、予め設
定した通りの最適な取り付は位置へ正確にホール素子7
を取り付けることができる。In the brushless motor having the above configuration, when attaching the Hall element 7, first, each engagement protrusion 8c of the Hall element holder 8 is engaged with each engagement hole 4b of the stator core 4, and the Hall element holder 8 and After positioning with the stator core 4a, the Hall element 7 is attached to the stator core 4a.
Insert into the through hole 4d of a. As a result, each Hall element 7
Their relative positions are also regulated. Therefore, the positional relationship between the stator core 4C and the Hall element 7 will not deviate, and the optimal mounting as preset can be done by accurately positioning the Hall element 7.
can be installed.
従って、駆動コイル4Cへの電流の分配も、ロータ5の
磁極位置に対して予め設定した通り適正に行なわれ、安
定した回転を得ることができる。Therefore, the distribution of current to the drive coil 4C is also carried out appropriately as preset with respect to the magnetic pole position of the rotor 5, and stable rotation can be obtained.
また、複数のホール素子7の取り付は作業において、各
ホール素子7毎に面倒な位置決め作業を行なわずに済み
、組立工程の簡略化を図ることができる。Furthermore, when attaching the plurality of Hall elements 7, there is no need to perform troublesome positioning work for each Hall element 7, and the assembly process can be simplified.
また、ホール素子7とホルダ8とを予め一体化しておけ
ば、組立工程を自動化する場合に極めて好適である。Further, if the Hall element 7 and the holder 8 are integrated in advance, it is extremely suitable for automating the assembly process.
さらに、ホール素子7はホルダ8によって周囲が覆われ
ているため、ホール素子7の損傷も防止される。Furthermore, since the Hall element 7 is surrounded by the holder 8, damage to the Hall element 7 is also prevented.
次にこの発明の第2実施例を説明する。Next, a second embodiment of the invention will be described.
この第2実施例は上記第1実施例においてホール素子ホ
ルダ本体8aに形成する嵌合部として、貫通孔8bを界
磁用マグネット5の下面5blと対向する位置に形成し
たのに対し、第5図に示すように、嵌合部として界磁用
マグネット5の内周面と対向す位置に切欠部8dを設け
、この切欠部8dにホール素子7を嵌合させるようにし
たものである。この切欠部8dに嵌合させることにより
、ホール素子7は周方向および半径方向の位置が規正さ
れ、上記第1実施例と同様の効果を得ることができる。This second embodiment differs from the first embodiment in which the through hole 8b is formed at a position facing the lower surface 5bl of the field magnet 5 as a fitting portion formed in the Hall element holder main body 8a. As shown in the figure, a notch 8d is provided as a fitting portion at a position facing the inner peripheral surface of the field magnet 5, and the Hall element 7 is fitted into this notch 8d. By fitting into this notch 8d, the position of the Hall element 7 in the circumferential direction and the radial direction is regulated, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.
この発明は以上説明したとおり、磁気感応素子を嵌合さ
せる嵌合部と、ステータコアに係合させる係合部とを有
する取付部材を設けたことにより、極めて簡単な作業で
各磁気感応素子を高精度に取り付けることができ、駆動
用コイルへの電流の分配をロータの磁極位置に対して適
正に行なうことができ、安定した回転が得られるという
効果がある。As explained above, the present invention provides a mounting member having a fitting part for fitting the magnetically sensitive elements and an engaging part for engaging the stator core, so that each magnetically sensitive element can be raised with extremely simple work. It can be mounted with precision, the current can be distributed to the drive coil appropriately with respect to the magnetic pole position of the rotor, and stable rotation can be achieved.
第1図はこの発明の第1実施例を示す一部断面側面図、
第2図は第1図に示したものの要部分解斜視図、第3図
はこの発明の第1実施例における係合突起および係合孔
の取付位置を変更した場合を示す分解斜視図、第4図は
この発明の第2実施例の要部分解斜視図、第5図は従来
のブラシレスモータを示す一部断面側面図である。
4・・・・・・・・・ステータ
4a・・・・・・ステータコア
4b・・・・・・スロット
4C・・・・・・駆動用コイル
5・・・・・・・・・ロータ
5b・・・・・・界磁用マグネット
7・・・・・・・・・磁気感応素子としてのホール素子
8・・・・・・・・・取付部材としてのホール素子ホル
ダ8a・・・・・・ホール素子ホルダ本体8C・・・・
・・係合突起FIG. 1 is a partially sectional side view showing a first embodiment of the invention;
FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part shown in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of essential parts of a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a partially sectional side view showing a conventional brushless motor. 4...Stator 4a...Stator core 4b...Slot 4C...Drive coil 5...Rotor 5b. ..... Field magnet 7 ..... Hall element 8 as a magnetic sensing element ..... Hall element holder 8a as a mounting member... Hall element holder body 8C...
・Engagement protrusion
Claims (1)
気感応素子により検出し、この磁気感応素子からの信号
に応じてステータコアのスロットに設けた駆動用コイル
への電流の分配を行なうようにしたブラシレスモータに
おいて、前記スロットと界磁用マグネットとの最適な相
対位置を検出し得る位置に磁気感応素子を設けるための
嵌合部を形成した取付部材を設けると共に、この取付部
材に前記ステータコアとの係合部を設けたことを特徴と
するブラシレスモータ。The magnetic poles of the field magnets installed in the rotor are detected by multiple magnetic sensing elements, and current is distributed to the drive coils installed in the slots of the stator core according to signals from the magnetic sensing elements. In the brushless motor, a mounting member is provided with a fitting portion for providing a magnetically sensitive element at a position where the optimal relative position between the slot and the field magnet can be detected, and the stator core and the mounting member are provided. A brushless motor characterized by having an engaging portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9051385A JPS61251464A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9051385A JPS61251464A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61251464A true JPS61251464A (en) | 1986-11-08 |
Family
ID=14000542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9051385A Pending JPS61251464A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61251464A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6425876U (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-14 | ||
JPH0262560A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic image forming device |
KR100493273B1 (en) * | 1998-08-03 | 2005-07-07 | 엘지전자 주식회사 | Motor Sensor Assembly Structure |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP9051385A patent/JPS61251464A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6425876U (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-14 | ||
JPH0262560A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic image forming device |
KR100493273B1 (en) * | 1998-08-03 | 2005-07-07 | 엘지전자 주식회사 | Motor Sensor Assembly Structure |
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