JPH03251068A - 小型電動機 - Google Patents
小型電動機Info
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- JPH03251068A JPH03251068A JP40867190A JP40867190A JPH03251068A JP H03251068 A JPH03251068 A JP H03251068A JP 40867190 A JP40867190 A JP 40867190A JP 40867190 A JP40867190 A JP 40867190A JP H03251068 A JPH03251068 A JP H03251068A
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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
[0001]
本発明は、2本の腕部、これら両腕部に挟まれるヨーク
部、及び前記両腕部に挟まれた内周回が連続した挿入孔
を有する固定子を備える通称スケルトンタイプと称する
電動機に関するものであり、特にこの電動機のDCブラ
シレス化を行い電動機の高効率化、高回転化、及び回転
数制御の容易化を図ったものである。 [0002]
部、及び前記両腕部に挟まれた内周回が連続した挿入孔
を有する固定子を備える通称スケルトンタイプと称する
電動機に関するものであり、特にこの電動機のDCブラ
シレス化を行い電動機の高効率化、高回転化、及び回転
数制御の容易化を図ったものである。 [0002]
一般に2本の腕部、これら両腕部に挾まれるヨーク部及
び回転子の挿入孔を有する固定子を用いたスケルトンタ
イプの電動機としては、例えば特公昭57−16575
号公報に記載されているような隈取電動機が公知であっ
た。 [0003]
び回転子の挿入孔を有する固定子を用いたスケルトンタ
イプの電動機としては、例えば特公昭57−16575
号公報に記載されているような隈取電動機が公知であっ
た。 [0003]
このような隈取電動機では固定子巻線とは別に固定子に
隈取コイルを設けて回転磁界を形成する必要があった。 一般にこの隈取コイルには大きな電流が流れるため、こ
の分電動機の効率低下を招く問題点があり、電動機の効
率向上に制限を課すものであった。特に、電動機の出力
を大きくした場合、この効率の低下は顕著に現れるもの
であった。 [0004] また、この隈取電動機の駆動電源は交流電源であり、一
般には単相の商用交流電源が用いられていた。従って、
この隈取電動機の回転数(スリップ等を除いた後の同期
回転数)は前記商用電源の周波数によって一定に決まる
ものであった。 [0005] この隈取電動機の回転数を変えるために通常に用いられ
ている方法は、交流電源の位相制御をする方法、電動機
のスリップ量を変える方法(この場合は隈取電動機の設
計自体を変える必要がある)などが一般に用いられてい
た。これらの方法を用いた場合は、いずれも電動機の運
転効率を低下させる問題点を有していた。さらに、これ
らの方法では最高回転数を同期回転数以上に高くするこ
とができない問題点を含んでいるものであった。 [0006] さらに最近ではインバータ装置を用いて隈取電動機に供
給する交流電力の周波数を変え、電動機の同期速度自体
を変える方法があるが、直流を交流に変えるインバータ
回路、及びこのインバータ回路に供給するPWM理論に
基づいたスイッチング信号を演算するための演算部が必
要になり電動機の構成が複雑になり、隈取電動機の本来
の特徴である簡単な構造(構成)を犯す問題点を有して
いた。 [0007] また、他の従来技術としては特開昭52−1410号公
報、特開昭55−83451号公報に記載されていたよ
うなものがあった。前者に記載されたものは、「回転角
度の位置を検知するために回転子磁界にさらされる磁界
に依存した構成要素および直流電源と直列に固定子コイ
ルに接続されていて、回転子の回転角度位置に依存して
固定子コ不ルのアンペアターンを制御する制御電気調節
素子を有し、その際磁界に依存した構成素子の、磁界に
依存したパラメータの変化が調節素子に対する制御信号
に変換され、永久磁石を有する回転子および固定子コイ
ルを有する自動起動の無刷子直流電動機において、磁界
に依存した構成素子が、回転子磁界により飽和可能な鉄
心を有することを特徴とする無刷子直流電動機」であっ
た。このように構成された電動機では、回転子の挿入孔
に収納され外周に欠落(エアギャップ)があり、このエ
アギャップによって磁束密度の極端に高い所ができこの
磁束密度で回転子の永久磁石に減磁作用が生じる問題点
があった。また、挿入孔に欠落が生じていると挿入孔の
内周に変形が生じやすく電動機に性能低下が生じるため
電動機の組立てには特別な治具を必要とし、前記したと
同様にスケルトンタイプの電動機の特徴である簡単な構
造による組立ての容易性を失う問題点があった。 [0008] 後者の公報に記載されたものは、1ステツプの移動角が
90度もしくは180度のステップモータであった。こ
のステップモータは2本の腕部、これら両腕部に挾まれ
るヨーク部及び回転子の挿入孔を有する固定子が用いら
れていると共に外周にN極とS極との2極を有する回転
子を有していた。このような2極のステップモータでは
1パルス(または1ステツプ)に応答して回転子が18
0度回軸回転。この180度の間に回転子は停止状態か
ら加速し、次いで減速して再び停止状態に至る。すなわ
ち、この加減速によって、ステップモータから振動と、
騒音とが生じる問題点があった。 [0009] しかし、この振動も小さければあまり問題にならない。 例えば時計の指針の駆動にこのステップモータを用いる
ようなときは、ステップモータの出力が極めて小さいた
め振動と、騒音のエネルギーも小さくなる。さらに時計
の指針や歯車等も軽量であり、それ自体の弾性で振動を
吸収することができるので、このような2極のステップ
モータの利用は時計に適しているものであり、ファンモ
ータなど負荷が大きく低振動、低、騒音が要求されるも
のには適さないものであった。 [0010] また、特開昭52−1410号公報に記載されたブラシ
レスモータと、特開昭55−83451号公報に記載さ
れたステップモータとを組み合わせた場合、特開昭55
−83451号公報に記載されたステップモータの固定
子では、1パルス(または1ステツプ)ごとに回転子を
確実に停止させるために磁極の境目をはっきすさせる必
要があり、そのためノツチが大きくなっているものであ
った。従って、ノツチが大きくなっている部分は、固定
子からの磁界が回転子の回転に寄与されない問題点を有
していた。すなわち、このような電動機では運転効率が
ノツチが大きくなるに連れて悪くなる問題点を新たに生
じるものであった。この効率低下は時計用など極めて小
さい負荷を用いる際にはあまり問題にはならないがファ
ンモータなどの大きい負荷を用いるときにはこの効率の
悪さによって消費電力が大きくなってしまう問題点を有
していた。 [0011] 以上のように特開昭52−1410号公報に記載された
内容と特開昭55−83451号公報に記載された内容
とを単に組み合わせたのみでは、ファンモータなどの大
きな負荷を駆動する際には、電動機の運転効率を実用域
まで高めることができないと共に、運転効率が悪い分電
動機を大きくする必要があり、電動機の小型化と高効率
化とを妨げる問題点を有するものでありな。さらに固定
子のノツチが大きい所からは磁界が回転子の回転に寄与
されなくなり、挿入孔の内周の磁界分布にひずみができ
、このひずみに起因するコギングによって電動機の振動
や騒音が増加してしまう問題点を有していた。 [0012] このような問題点に対して、本発明は電動機の組立て時
の容易性を確保しながら、この電動機の高効率化、高出
力化及び低振動化、低、騒音化を目的とした小型電動機
を提供するものである。 [0013]
隈取コイルを設けて回転磁界を形成する必要があった。 一般にこの隈取コイルには大きな電流が流れるため、こ
の分電動機の効率低下を招く問題点があり、電動機の効
率向上に制限を課すものであった。特に、電動機の出力
を大きくした場合、この効率の低下は顕著に現れるもの
であった。 [0004] また、この隈取電動機の駆動電源は交流電源であり、一
般には単相の商用交流電源が用いられていた。従って、
この隈取電動機の回転数(スリップ等を除いた後の同期
回転数)は前記商用電源の周波数によって一定に決まる
ものであった。 [0005] この隈取電動機の回転数を変えるために通常に用いられ
ている方法は、交流電源の位相制御をする方法、電動機
のスリップ量を変える方法(この場合は隈取電動機の設
計自体を変える必要がある)などが一般に用いられてい
た。これらの方法を用いた場合は、いずれも電動機の運
転効率を低下させる問題点を有していた。さらに、これ
らの方法では最高回転数を同期回転数以上に高くするこ
とができない問題点を含んでいるものであった。 [0006] さらに最近ではインバータ装置を用いて隈取電動機に供
給する交流電力の周波数を変え、電動機の同期速度自体
を変える方法があるが、直流を交流に変えるインバータ
回路、及びこのインバータ回路に供給するPWM理論に
基づいたスイッチング信号を演算するための演算部が必
要になり電動機の構成が複雑になり、隈取電動機の本来
の特徴である簡単な構造(構成)を犯す問題点を有して
いた。 [0007] また、他の従来技術としては特開昭52−1410号公
報、特開昭55−83451号公報に記載されていたよ
うなものがあった。前者に記載されたものは、「回転角
度の位置を検知するために回転子磁界にさらされる磁界
に依存した構成要素および直流電源と直列に固定子コイ
ルに接続されていて、回転子の回転角度位置に依存して
固定子コ不ルのアンペアターンを制御する制御電気調節
素子を有し、その際磁界に依存した構成素子の、磁界に
依存したパラメータの変化が調節素子に対する制御信号
に変換され、永久磁石を有する回転子および固定子コイ
ルを有する自動起動の無刷子直流電動機において、磁界
に依存した構成素子が、回転子磁界により飽和可能な鉄
心を有することを特徴とする無刷子直流電動機」であっ
た。このように構成された電動機では、回転子の挿入孔
に収納され外周に欠落(エアギャップ)があり、このエ
アギャップによって磁束密度の極端に高い所ができこの
磁束密度で回転子の永久磁石に減磁作用が生じる問題点
があった。また、挿入孔に欠落が生じていると挿入孔の
内周に変形が生じやすく電動機に性能低下が生じるため
電動機の組立てには特別な治具を必要とし、前記したと
同様にスケルトンタイプの電動機の特徴である簡単な構
造による組立ての容易性を失う問題点があった。 [0008] 後者の公報に記載されたものは、1ステツプの移動角が
90度もしくは180度のステップモータであった。こ
のステップモータは2本の腕部、これら両腕部に挾まれ
るヨーク部及び回転子の挿入孔を有する固定子が用いら
れていると共に外周にN極とS極との2極を有する回転
子を有していた。このような2極のステップモータでは
1パルス(または1ステツプ)に応答して回転子が18
0度回軸回転。この180度の間に回転子は停止状態か
ら加速し、次いで減速して再び停止状態に至る。すなわ
ち、この加減速によって、ステップモータから振動と、
騒音とが生じる問題点があった。 [0009] しかし、この振動も小さければあまり問題にならない。 例えば時計の指針の駆動にこのステップモータを用いる
ようなときは、ステップモータの出力が極めて小さいた
め振動と、騒音のエネルギーも小さくなる。さらに時計
の指針や歯車等も軽量であり、それ自体の弾性で振動を
吸収することができるので、このような2極のステップ
モータの利用は時計に適しているものであり、ファンモ
ータなど負荷が大きく低振動、低、騒音が要求されるも
のには適さないものであった。 [0010] また、特開昭52−1410号公報に記載されたブラシ
レスモータと、特開昭55−83451号公報に記載さ
れたステップモータとを組み合わせた場合、特開昭55
−83451号公報に記載されたステップモータの固定
子では、1パルス(または1ステツプ)ごとに回転子を
確実に停止させるために磁極の境目をはっきすさせる必
要があり、そのためノツチが大きくなっているものであ
った。従って、ノツチが大きくなっている部分は、固定
子からの磁界が回転子の回転に寄与されない問題点を有
していた。すなわち、このような電動機では運転効率が
ノツチが大きくなるに連れて悪くなる問題点を新たに生
じるものであった。この効率低下は時計用など極めて小
さい負荷を用いる際にはあまり問題にはならないがファ
ンモータなどの大きい負荷を用いるときにはこの効率の
悪さによって消費電力が大きくなってしまう問題点を有
していた。 [0011] 以上のように特開昭52−1410号公報に記載された
内容と特開昭55−83451号公報に記載された内容
とを単に組み合わせたのみでは、ファンモータなどの大
きな負荷を駆動する際には、電動機の運転効率を実用域
まで高めることができないと共に、運転効率が悪い分電
動機を大きくする必要があり、電動機の小型化と高効率
化とを妨げる問題点を有するものでありな。さらに固定
子のノツチが大きい所からは磁界が回転子の回転に寄与
されなくなり、挿入孔の内周の磁界分布にひずみができ
、このひずみに起因するコギングによって電動機の振動
や騒音が増加してしまう問題点を有していた。 [0012] このような問題点に対して、本発明は電動機の組立て時
の容易性を確保しながら、この電動機の高効率化、高出
力化及び低振動化、低、騒音化を目的とした小型電動機
を提供するものである。 [0013]
本発明の小型電動機は、2本の腕部、これら両腕部に挾
まれたヨーク部、及び前記両腕部に挟まれ内周面が連続
した挿入孔を複数の電気鉄板を積層して形成した固定子
と、前記ヨーク部に巻かれた固定子巻線と、前記挿入孔
に収納され外周にN極回転位置に停止させるように回転
子とを有すると共に、前記挿入孔に収納され外周に前記
回転子を常に所定の回転位置に停止させるように回転子
の外周面との空隙が広く構成された広空隙部及びこの広
空隙部よりわずかに空隙が狭く構成された狭空隙部とを
交互に形成し、さらにこの回転子の停止位置から一定角
度移動させた位置に回転子の磁力を検知して信号を出力
する単一のホール素子を設け、このホール素子の信号出
力に基づいて前記固定子巻線への通電を有する回転子を
設けたものである。 [0014]
まれたヨーク部、及び前記両腕部に挟まれ内周面が連続
した挿入孔を複数の電気鉄板を積層して形成した固定子
と、前記ヨーク部に巻かれた固定子巻線と、前記挿入孔
に収納され外周にN極回転位置に停止させるように回転
子とを有すると共に、前記挿入孔に収納され外周に前記
回転子を常に所定の回転位置に停止させるように回転子
の外周面との空隙が広く構成された広空隙部及びこの広
空隙部よりわずかに空隙が狭く構成された狭空隙部とを
交互に形成し、さらにこの回転子の停止位置から一定角
度移動させた位置に回転子の磁力を検知して信号を出力
する単一のホール素子を設け、このホール素子の信号出
力に基づいて前記固定子巻線への通電を有する回転子を
設けたものである。 [0014]
このように構成された小型電動機では、通称スケルトン
型と称する極めて簡単な構造の固定子の回転子の挿入孔
に広空隙部と狭空隙部とを交互に配置させて、停止時に
は回転子を常に一定の位置に停止させるようにして、ホ
ール素子の単一化を図ると共に、さらに回転子に磁極を
設けることによって回転数の制御を高効率で可能にする
ものである。 [0015]
型と称する極めて簡単な構造の固定子の回転子の挿入孔
に広空隙部と狭空隙部とを交互に配置させて、停止時に
は回転子を常に一定の位置に停止させるようにして、ホ
ール素子の単一化を図ると共に、さらに回転子に磁極を
設けることによって回転数の制御を高効率で可能にする
ものである。 [0015]
以下、本発明の実施例を図1ないし図4に基づいて説明
すると、先ず、図1において1は電気鉄板をスケルトン
型に打ち抜き複数枚積層した固定子鉄心であり軸受けを
取りつけるときに用いるボルト穴2,3、極分離用の溝
4,5、後記する回転子13との広空隙6,7、及び狭
空隙8,9(この狭空隙8.9は広空隙6.7よりわず
かに狭く構成されている) 端子A、B、Cを有する固
定子巻線10、固定子巻線10を巻くボビン11からな
っている。尚この固定子巻線10は鉄心12(ヨーク部
)を有するボビン11に巻いた後に固定子鉄心1に装着
している。またこの固定子巻線10は端子A、C間の一
相と端子B、C間の一相との二相からなっている。 [0016] 13は回転子であり、回転軸14、回転子鉄心15及び
回転子鉄心15の外周に設けられる永久磁石16.17
から成っている。18は回転子13の回転位置を検出す
るホール素子(またはホールIC)である。 [0017] また上記のように回転子13の永久磁石16.17と固
定子鉄心1との空隙を広空隙6,7、及び狭空隙8,9
とした場合、磁気吸引力のバランスにより回転子13は
図1に示すように常に一定の回転位置もしくは図1の状
態より180度回転した位置に停止する。広空隙と狭空
隙との空隙の大きさの差は回転子を常に一定の回転位置
に停止させることができる大きさであればよい。 [0018] 図2は固定子巻N極とS極との2磁極を切り換える制御
部の電気回路図であり固定子巻線10、ホール素子18
は図1に示したものと同一であるため同一符号を付しで
ある。19は比較器であり、非反転入力端子及び反転入
力端子が夫々ホール素子18の端子S、Nに夫々接続さ
れている。19は固定子巻線10の端子A、 Cの一相
と直列に接続されたスイッチング用トランジスタであり
、そのベース端子は抵抗20とコンデンサ21との積分
回路を介して比較器19の出力端子に接続されている。 22はコンデンサ21の電荷を放電するダイオードであ
る。 [0019] 23は固定子巻線10の端子B、Cの一相と直列に接続
されたスイッチング用トランジスタであり、そのベース
端子は抵抗24とコンデンサ25との積分回路を介して
トランジスタ28のコレクタ端子に接続されている。2
6はコンデンサ25の電荷を放電するダイオードである
。尚、抵抗20,24、及びコンデンサ21.25の定
数は比較器19の出力がHレベル電圧/Lレベル電圧に
切り換わる時にトランジスタ28.23の同時ONを防
止できる程度の時間に設定されている。また27は定電
圧回路である。 [0020] 以上の如く構成された小型電動機を駆動する場合、図2
の端子(Vcc)に直流電力を供給すると、先ず、回転
子13は図1に示すような状態で停止しているのでホー
ル素子18の端子S及び端子Nの出力は図3のTの状態
となる。従って比較器10から出力が出てトランジスタ
28がON状態となり固定子巻線10の端子C一端端子
力方向電流が流れ固定子鉄心1の広空隙6がN極、広空
隙7がS極となり永久磁石16.17の吸引反発作用で
回転子13が左回転を開始する。この回転子13の回転
で図3に示すようにホール素子18の端子S、端子Nの
出力が変化する。 [0021] 回転子13が90度回転した時、図3に示すように比較
器19の出力が切換り同時にトランジスタ28がOFF
状態、トランジスタ23がON状態となり固定子巻線1
0の端子C一端端子力方向の電流が流れ固定子鉄心の広
空隙6がS極、広空隙7がN極となる。従、って、回転
子13は左回転の慣性力と新たに生じた永久磁石16.
17の吸引反発作用とで左回転が維持されるものである
。 [0022] 以下、回転子13が180度回転する毎に固定子鉄心1
の広空隙6.7に生じる磁極が切換り、上記と同様に回
転子13の左回転が連続的に維持されるものである。 [0023] 尚、このような電動機の定格回転数は一般のDCモータ
と同様に端子(Vcc)に印加する直流電圧の大きさで
容易に変更することができるものである。 [0024] 図4において、図中28は電気鉄板をスケルトン型に打
ち抜き複数枚積層した固定子鉄心であり、軸受けを取付
ける時に用いるボルト穴29.30が設けである。更に
後記する回転子36と固定子鉄心28との空隙31.3
2は回転子36の回転角に応じてその幅が変化している
。33は端子A’ 、 B’ 、 C’ を有す
る固定子巻線であり、この固定子巻線33は鉄心34を
有するボビン35に端子A’、C’ 間の一相及び端
子B’ 、 C’ 間の一相が夫々形成されるもので
ある。36は回転子であり、回転軸37、回転子鉄心3
8及びこの回転子鉄心の外周に設ける永久磁石39.4
0から成っている。41は回転子36の回転位置を検出
するホール素子である。上記のように回転子36の永久
磁石39.40と固定子鉄心28との空隙を変化させた
ときにも前記と同様に磁気吸引力のバランスにより回転
子36は常に一定の回転位置に停止するものである。 [0025] このような電動機を駆動する場合の制御部は第2図に示
した制御部を用いることができる。但し、端子A、 A
’ 端子B、 B’ 端子c、 c’ を夫々接
続すれば良い。端子(Vcc)に直流電源を接続すれば
前記と同様に磁界が生じて回転子36が回転するもので
ある。 [0026]
すると、先ず、図1において1は電気鉄板をスケルトン
型に打ち抜き複数枚積層した固定子鉄心であり軸受けを
取りつけるときに用いるボルト穴2,3、極分離用の溝
4,5、後記する回転子13との広空隙6,7、及び狭
空隙8,9(この狭空隙8.9は広空隙6.7よりわず
かに狭く構成されている) 端子A、B、Cを有する固
定子巻線10、固定子巻線10を巻くボビン11からな
っている。尚この固定子巻線10は鉄心12(ヨーク部
)を有するボビン11に巻いた後に固定子鉄心1に装着
している。またこの固定子巻線10は端子A、C間の一
相と端子B、C間の一相との二相からなっている。 [0016] 13は回転子であり、回転軸14、回転子鉄心15及び
回転子鉄心15の外周に設けられる永久磁石16.17
から成っている。18は回転子13の回転位置を検出す
るホール素子(またはホールIC)である。 [0017] また上記のように回転子13の永久磁石16.17と固
定子鉄心1との空隙を広空隙6,7、及び狭空隙8,9
とした場合、磁気吸引力のバランスにより回転子13は
図1に示すように常に一定の回転位置もしくは図1の状
態より180度回転した位置に停止する。広空隙と狭空
隙との空隙の大きさの差は回転子を常に一定の回転位置
に停止させることができる大きさであればよい。 [0018] 図2は固定子巻N極とS極との2磁極を切り換える制御
部の電気回路図であり固定子巻線10、ホール素子18
は図1に示したものと同一であるため同一符号を付しで
ある。19は比較器であり、非反転入力端子及び反転入
力端子が夫々ホール素子18の端子S、Nに夫々接続さ
れている。19は固定子巻線10の端子A、 Cの一相
と直列に接続されたスイッチング用トランジスタであり
、そのベース端子は抵抗20とコンデンサ21との積分
回路を介して比較器19の出力端子に接続されている。 22はコンデンサ21の電荷を放電するダイオードであ
る。 [0019] 23は固定子巻線10の端子B、Cの一相と直列に接続
されたスイッチング用トランジスタであり、そのベース
端子は抵抗24とコンデンサ25との積分回路を介して
トランジスタ28のコレクタ端子に接続されている。2
6はコンデンサ25の電荷を放電するダイオードである
。尚、抵抗20,24、及びコンデンサ21.25の定
数は比較器19の出力がHレベル電圧/Lレベル電圧に
切り換わる時にトランジスタ28.23の同時ONを防
止できる程度の時間に設定されている。また27は定電
圧回路である。 [0020] 以上の如く構成された小型電動機を駆動する場合、図2
の端子(Vcc)に直流電力を供給すると、先ず、回転
子13は図1に示すような状態で停止しているのでホー
ル素子18の端子S及び端子Nの出力は図3のTの状態
となる。従って比較器10から出力が出てトランジスタ
28がON状態となり固定子巻線10の端子C一端端子
力方向電流が流れ固定子鉄心1の広空隙6がN極、広空
隙7がS極となり永久磁石16.17の吸引反発作用で
回転子13が左回転を開始する。この回転子13の回転
で図3に示すようにホール素子18の端子S、端子Nの
出力が変化する。 [0021] 回転子13が90度回転した時、図3に示すように比較
器19の出力が切換り同時にトランジスタ28がOFF
状態、トランジスタ23がON状態となり固定子巻線1
0の端子C一端端子力方向の電流が流れ固定子鉄心の広
空隙6がS極、広空隙7がN極となる。従、って、回転
子13は左回転の慣性力と新たに生じた永久磁石16.
17の吸引反発作用とで左回転が維持されるものである
。 [0022] 以下、回転子13が180度回転する毎に固定子鉄心1
の広空隙6.7に生じる磁極が切換り、上記と同様に回
転子13の左回転が連続的に維持されるものである。 [0023] 尚、このような電動機の定格回転数は一般のDCモータ
と同様に端子(Vcc)に印加する直流電圧の大きさで
容易に変更することができるものである。 [0024] 図4において、図中28は電気鉄板をスケルトン型に打
ち抜き複数枚積層した固定子鉄心であり、軸受けを取付
ける時に用いるボルト穴29.30が設けである。更に
後記する回転子36と固定子鉄心28との空隙31.3
2は回転子36の回転角に応じてその幅が変化している
。33は端子A’ 、 B’ 、 C’ を有す
る固定子巻線であり、この固定子巻線33は鉄心34を
有するボビン35に端子A’、C’ 間の一相及び端
子B’ 、 C’ 間の一相が夫々形成されるもので
ある。36は回転子であり、回転軸37、回転子鉄心3
8及びこの回転子鉄心の外周に設ける永久磁石39.4
0から成っている。41は回転子36の回転位置を検出
するホール素子である。上記のように回転子36の永久
磁石39.40と固定子鉄心28との空隙を変化させた
ときにも前記と同様に磁気吸引力のバランスにより回転
子36は常に一定の回転位置に停止するものである。 [0025] このような電動機を駆動する場合の制御部は第2図に示
した制御部を用いることができる。但し、端子A、 A
’ 端子B、 B’ 端子c、 c’ を夫々接
続すれば良い。端子(Vcc)に直流電源を接続すれば
前記と同様に磁界が生じて回転子36が回転するもので
ある。 [0026]
本発明は2本の腕部、これら両腕部に挟まれたボーク部
、及び前記両腕部に挟まれ内周面が連続した挿入孔を複
数の電気鉄板を積層して形成した固定子と、前記ヨーク
部に巻かれた固定子巻線と、前記挿入孔に収納され外周
にN極回転位置に停止させるように回転子とを有すると
共に、前記挿入孔に収納され外周に前記回転子を常に所
定の回転位置に停止させるように回転子の外周面との空
隙が広く構成された広空隙部及びこの広空隙部よりわず
かに空隙が狭く構成された狭空隙部とを交互に形成し、
さらにこの回転子の停止位置から一定角度移動させた位
置に回転子の磁力を検知して信号を出力する単一のホー
ル素子を設け、このホール素子の信号出力に基づいて前
記固定子巻線への通電を有する回転子を設けたので、通
称スケルトン型と称する形状の固定子を用いて電動機の
組立てを行うことができ、電動機の組立て時の容易性を
従来の電動機と同様に保つことができると共に、広空隙
部と狭空隙部と用いることによってホール素子を単一に
することができ、電動機の構造の簡単化と組立ての容易
化をさらに進めることができる。 [0027] また、広空隙部と狭空隙部との空隙の大きさに大きな差
がないので、空隙の差によるコギングやこのコギングに
よる電動機の運転効率の低下を防止できるものである。 [0028] さらに固定子巻線に印加する電圧を変えるのみで電動機
の回転数制御が容易に行なえるものである。
、及び前記両腕部に挟まれ内周面が連続した挿入孔を複
数の電気鉄板を積層して形成した固定子と、前記ヨーク
部に巻かれた固定子巻線と、前記挿入孔に収納され外周
にN極回転位置に停止させるように回転子とを有すると
共に、前記挿入孔に収納され外周に前記回転子を常に所
定の回転位置に停止させるように回転子の外周面との空
隙が広く構成された広空隙部及びこの広空隙部よりわず
かに空隙が狭く構成された狭空隙部とを交互に形成し、
さらにこの回転子の停止位置から一定角度移動させた位
置に回転子の磁力を検知して信号を出力する単一のホー
ル素子を設け、このホール素子の信号出力に基づいて前
記固定子巻線への通電を有する回転子を設けたので、通
称スケルトン型と称する形状の固定子を用いて電動機の
組立てを行うことができ、電動機の組立て時の容易性を
従来の電動機と同様に保つことができると共に、広空隙
部と狭空隙部と用いることによってホール素子を単一に
することができ、電動機の構造の簡単化と組立ての容易
化をさらに進めることができる。 [0027] また、広空隙部と狭空隙部との空隙の大きさに大きな差
がないので、空隙の差によるコギングやこのコギングに
よる電動機の運転効率の低下を防止できるものである。 [0028] さらに固定子巻線に印加する電圧を変えるのみで電動機
の回転数制御が容易に行なえるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の実施例を示す電動機の正面図である。
【図2】
図1に示す電動機に用いる制御部の電気回路図である。
【図3】
図2に示したホール素子の端子S、端子N、比較器の出
力及びトランジスタの動作状態を示す説明図である。
力及びトランジスタの動作状態を示す説明図である。
【図4】
本発明の他の電動機の正面図である。
1 固定子鉄心
10 固定子巻線
13 回転子
15 永久磁石
16 永久磁石
18 ホール素子
28 固定子鉄心
33 固定子巻線
36 回転子
39 永久磁石
40 永久磁石
41 ホール素子
図面
【図1】
【図3】
【図4】
■
Claims (1)
- 【請求項1】2本の腕部、これら両腕部に挟まれたヨー
ク部、及び前記両腕部に挟まれ内周面が連続した挿入孔
を複数の電気鉄板を積層して形成した固定子と、前記ヨ
ーク部に巻かれた固定子巻線と、前記挿入孔に収納され
外周にN極とS極との2磁極を有する回転子とを有する
と共に、前記挿入孔の内周面に前記回転子を常に所定の
回転位置に停止させるように回転子の外周面との空隙が
広く構成された広空隙部及びこの広空隙部よりわずかに
空隙が狭く構成された狭空隙部とを交互に形成し、さら
にこの回転子の停止位置から一定角度移動させた位置に
回転子の磁力を検知して信号を出力する単一のホール素
子を設け、このホール素子の信号出力に基づいて前記固
定子巻線への通電を制御する機構を設けたことを特徴と
する小型電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40867190A JPH03251068A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 小型電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40867190A JPH03251068A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 小型電動機 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59017385A Division JPH0640730B2 (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 小型電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03251068A true JPH03251068A (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=18518094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP40867190A Pending JPH03251068A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 小型電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03251068A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4982909A (ja) * | 1972-12-15 | 1974-08-09 | ||
JPS521410A (en) * | 1975-06-18 | 1977-01-07 | Danfoss As | Brushless dc motor |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP40867190A patent/JPH03251068A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4982909A (ja) * | 1972-12-15 | 1974-08-09 | ||
JPS521410A (en) * | 1975-06-18 | 1977-01-07 | Danfoss As | Brushless dc motor |
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