JPH10178766A - 着磁ヨーク - Google Patents

着磁ヨーク

Info

Publication number
JPH10178766A
JPH10178766A JP8353997A JP35399796A JPH10178766A JP H10178766 A JPH10178766 A JP H10178766A JP 8353997 A JP8353997 A JP 8353997A JP 35399796 A JP35399796 A JP 35399796A JP H10178766 A JPH10178766 A JP H10178766A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
magnetized
yoke
magnetized yoke
cogging
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
JP8353997A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Watabe
俊明 渡部
Yuji Shishido
祐司 宍戸
Keigo Suzuki
啓悟 鈴木
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8353997A priority Critical patent/JPH10178766A/ja
Publication of JPH10178766A publication Critical patent/JPH10178766A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コギングをほぼ完全に無くし、回転ムラの少
ないモータを得ることを課題とする。 【解決手段】 モータ1の鉄芯5の高さがL、鉄芯の極
歯3の数がm、マグネット9の着磁極数がnのモータの
上記マグネットに着磁するための着磁ヨーク300であ
って、中心線O−Oから見た極歯310のねじれ角度
(以下、スキュー角度」と行く。)が下記θであって、 θ=(360/N)×(d/L) 尚、Nは上記mとnの最小公倍数、dは着磁ヨークの高
さ且つ、極歯のマグネットに対向する面が周方向で見て
中央部311でマグネットに近く両側部312で端部に
行くに従ってマグネットから離間する形状とされてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な着磁ヨークに
関する。詳しくは、回転ムラの少ないモータを得るため
の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図8及び図9にモータの一例1を示す。
【0003】ステータ2には極歯3、3、・・・にコイ
ル4が巻回された鉄芯5が固定され、該鉄芯5の中心部
に軸受6、6を介して回転自在に支持された回転軸7に
ロータ8が固定され、体ロータ8の上記鉄芯5の極歯
3、3、・・・に対向した位置に周方向に交互着磁され
たマグネット9が固定されている。
【0004】上記したモータ1のマグネット9に着磁す
るための着磁ヨーク100を図10に示す。
【0005】該着磁ヨーク100はほぼ円筒状の外形を
為し、その外周部に極歯110、110、・・・を有し
ている。これら極歯110、110、・・・にはいわゆ
るスキュー角度、即ち、中心線から見た極歯のねじれ角
度は設けられていない。
【0006】このような極歯110、110、・・・に
スキュー角度が設けられていない着磁ヨーク100で着
磁したマグネットを使用したモータにあってはコギン
グ、即ち、鉄芯5の極間とマグネット9の極間とが一致
したところから回転するときに回転方向と逆方向に生じ
る反発力、が生じる。
【0007】例えば、鉄芯5の極歯3、3、・・・の数
mが9個、マグネット9の局数nが12個とした場合、
1回転の間に発生するコギング数は、m=9とn=12
との最小公倍数(N=36)に相当する数、即ち、36
回となる。この場合のコギングが発生する様を図11に
示す。図11において、横軸はモータの回転角度、縦軸
はコギングトルクを示している。
【0008】そして、このようなコギングは、要するに
トルク変動であるので、モータの回転ムラの原因とな
り、無いことが望ましい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したケ
ースで、モータの1周期、即ち、モータが1回転する間
に発生するコギングの数はN=36であるから、コギン
グの1周期は機械角度で、 360/36=10 から、10度となる。ここで、図11中の円内に破線で
示すような2分の1周期進んだ位相のコギングが連続し
て現れれば、実線で示すコギングと破線で示すコギング
とが打ち消し合うので、コギングが発生しなくなる。こ
の破線で示したコギングを発生させるためには、マグネ
ット9に10度のスキュー角度を設ければ良い。即ち、
マグネット9に設定するスキュー角度をコギングの1周
期に相当させることで、2分の1周期遅れた位相のコギ
ングとそれから2分の1周期進んだ位相のコギングとの
組み合わせが、丁度1対1になるからである。
【0010】即ち、コギングを発生させる磁気回路を構
成する鉄芯5の高さLの範囲でマグネット9に10度の
スキュー角度を設ければ、次々と破線で示すような逆位
相のコギングが現れて、これが実線で示すコギングを打
ち消すように作用する。
【0011】そこで、従来、図12に示すような着磁ヨ
ーク200が使用されていた。
【0012】この着磁ヨーク200はその極歯210に
スキュー角度θ、即ち、 θ=(360/N)×(d/L) が付されたものである。
【0013】尚、ここで、モータの鉄芯の高さLと着磁
ヨークの高さdとは同じではなく、また、上記したコギ
ングを打ち消すために必要なのは着磁ヨーク自体のスキ
ュー角度ではなく、鉄芯の高さLの間におけるマグネッ
トのスキュー角度であるので、鉄芯の高さLと着磁ヨー
クの高さdとの違いを補正のために上記(d/L)が用
いられる。即ち、鉄芯の極歯の数mが9、マグネットの
着磁極数nが12、従って、mとnの最小公倍数Nが3
6、着磁ヨーク200の高さdが6mm、鉄芯の高さL
が3mmであるとすると、上記スキュー角度θは θ=(360/36)×(6/3)=20 から、20度となり、かかる着磁ヨーク200によって
着磁されたマグネットには10度のスキュー角度がつ
き、図11の実線で示すコギングに対し位相が2分の1
周期進んだ破線で示す打ち消し用のコギングを発生させ
ることができる。
【0014】しかしながら、この着磁ヨーク200にあ
っても、理論的にはコギングを皆無にすることが可能で
あるが、実際は、着磁ヨーク200のスキュー角度の精
度、鉄芯の高さの精度の悪さで、打ち消し用のコギング
の位相に狂いが生じ、結果として、完全にコギングを取
りきることが難しく、若干のコギングが残ってしまって
いる。
【0015】このように、着磁ヨーク200にあって
は、モータの回転ムラの原因となるコギングを極歯21
0、210、・・・にスキュー角度を設けることで無く
そうとしているが、そのためには、着磁ヨーク200の
極歯210、210、・・・に付けるスキュー角度の精
度、鉄芯の高さの精度など、極めて高度な機械精度を必
要とし、これらの精度の達成が難しいことから、コギン
グをほぼ無くすことが実際上は難しいという問題があっ
た。
【0016】そこで、本発明は、コギングをほぼ完全に
無くし、回転ムラの少ないモータを得ることを課題とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明着磁ヨークは、上
記した課題を解決するために、着磁ヨークの極歯にスキ
ュー角度を設けると共に、極歯のマグネットに対向する
面を周方向で見て中央部でマグネットに近く両側部で端
部に行くに従ってマグネットから離間する形状としたも
のである。
【0018】従って、本発明着磁ヨークによって着磁し
たマグネットは変極部での磁束密度の傾斜が緩やかとな
り、コギングを小さく抑えることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に、本発明着磁ヨークの実施
の形態を図示した実施例に従って詳細に説明する。
【0020】図1及び図2は本発明着磁ヨークの第1の
実施例を示すものである。
【0021】着磁ヨーク300は円柱状の外形を為し、
その外周部に12個の極歯310、310、・・・を有
している。そして、極歯310、310、・・・には着
磁ヨーク300の中心線O−Oから見てその上端から下
端にかけてねじれ角度、即ち、スキュー角度θ(図1参
照)が設けてある。
【0022】そして、該スキュー角度θは次の条件を満
たすものである。
【0023】θ=(360/N)×(d/L) 但し、Nはマグネット9の磁極数nとモータ1の鉄芯5
の極歯3、3、・・・の数mとの最小公倍数、dは着磁
ヨーク300の高さ、Lは鉄芯5の高さとする。
【0024】従って、例えば、鉄芯5の極歯3、3、・
・・の数が9、鉄芯5の高さLが3mm、着磁ヨーク3
00の高さが6mmとすると、この着磁ヨーク300に
よって着磁されるマグネット9の磁極数は12であるか
ら、 θ=(360/36)×(6/3)=20 から、上記スキュー角度θは20度となる。
【0025】そして、極歯310の水平断面形状は、図
2から分かるように、先端部でほぼ台形状となってい
る。即ち、各極歯310の先端部はこの着磁ヨーク30
0に外接する円400にほぼ倣う円弧面311と該円弧
面311の両側に連続し端部に行くに従って上記外接円
から遠ざかる傾斜面312、312とからなる。
【0026】図3は上記した着磁ヨーク300を用いて
着磁したマグネット9の1極の磁束密度Bの分布を従来
の着磁ヨーク200を用いて着磁したマグネットの1極
の磁束密度と比較して示したものであり、実線で示す本
発明にかかるものの方が破線で示す従来のものに比較し
て変極部の傾きが少ない。変極部における磁束密度の傾
きが急峻であるほどコギングが大きくなるので、変極部
における磁束密度の傾きは緩やかであることが望まし
く、従って、磁束分布はサイン波に近いことが、モータ
の発生トルクに関わる磁束密度の積分値であるフラック
ス量を大きく取れ、且つ、コギングに関わる磁束密度の
微分値を小さくすることができる。そして、上記着磁ヨ
ーク300で着磁したマグネット9の各磁極の磁束分布
は図3に実線で示すようにサイン波に近いものとなる。
【0027】つまり、着磁ヨーク300によって着磁す
る場合、極歯310のマグネット9に近接する先端部が
水平断面形状でほぼ台形状をしているため、図4に示す
ように、円弧面311とマグネット9との間には殆ど空
隙が無く、従って、この部分で発生する磁界強度は従来
と同じ大きさであるが、傾斜面312、312とマグネ
ット9との間では極間に行くに従って空隙が大きくなる
ため、この部分で発生する磁界強度は極間に行くに従っ
て小さくなる。従って、かかる着磁ヨーク300によっ
て着磁されたマグネット9の各磁極の磁束密度は図3に
実線で示した如くになる。
【0028】図5は従来の着磁ヨーク200で着磁した
マグネットを使用したモータのコギング量と、本発明に
係る着磁ヨーク300で着磁したマグネットを使用した
モータのコギング量とを比較したものである。着磁ヨー
ク300で着磁したマグネットを使用したモータにおい
てコギング量が低く改善されている。特に標準偏差が格
段に改善されていることが分かる。
【0029】このように、本発明に係る着磁ヨーク30
0を使用して着磁することによって、上記した機械精度
の影響を受け難く、性能の良いモータを得ることができ
ることを確認することができた。
【0030】図6及び図7は本発明着磁ヨークの第2の
実施例を示すものである。
【0031】着磁ヨーク500はほぼ円柱状を為し、そ
の外周部に極歯510、510、・・・が形成されてい
る。そして、極歯510、510、・・・には着磁ヨー
ク500の中心線O−Oから見てその上端から下端にか
けてねじれ角度、即ち、スキュー角度θ(図6参照)が
設けてある。
【0032】そして、該スキュー角度θは次の条件を満
たすものである。
【0033】θ=(360/N)×(d/L) 但し、Nはマグネット9の磁極数nとモータ1の鉄芯5
の極歯3、3、・・・の数mとの最小公倍数、dは着磁
ヨーク500の高さ、Lは鉄芯5の高さとする。
【0034】そして、極歯510の水平断面形状は、こ
の着磁ヨーク500によって着磁するマグネットに対向
する面511が着磁マグネットに外接する円600の曲
率半径より小さい曲率半径の円弧状に形成されている。
【0035】従って、この第2の実施例に係る着磁ヨー
ク500で着磁したマグネットもその磁極にスキュー角
度が付くし、また、その磁束密度も図3に実線で示す如
く変極部での傾きが緩やかなものとなる。
【0036】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明着磁ヨークは、モータの鉄芯の高さがL、鉄
芯の極歯の数がm、マグネットの着磁極数がnのモータ
の上記マグネットに着磁するための着磁ヨークであっ
て、中心線から見た極歯のねじれ角度(以下、スキュー
角度」という。)が下記θであって、 θ=(360/N)×(d/L) 尚、Nは上記mとnの最小公倍数、dは着磁ヨークの高
さ且つ、極歯のマグネットに対向する面が周方向で見て
中央部でマグネットに近く両側部で端部に行くに従って
マグネットから離間する形状とされていることを特徴と
する。
【0037】従って、本発明着磁ヨークによって着磁し
たマグネットは変極部での磁束密度の傾斜が緩やかとな
り、コギングを小さく抑えることができる。
【0038】また、請求項2に記載した発明は、極歯の
水平断面形状がほぼ台形状であり、請求項3に記載した
発明は、極歯の水平断面形状でマグネットに対向する面
が着磁マグネットに外接する円の曲率半径より小さい曲
率半径の円弧状であるので、何れの発明にあっても、マ
グネットに対向する面が周方向で見て中央部でマグネッ
トに近く両側部で端部に行くに従ってマグネットから離
間する形状の極歯を容易に形成することができる。
【0039】尚、上記した実施例において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際
しての具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるこ
とがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2と共に本発明着磁ヨークの第1の実施例を
示すものであり、本図は着磁ヨークの斜視図である。
【図2】着磁ヨークの水平断面図である。
【図3】本発明着磁ヨークによって着磁されたマグネッ
トの1極における磁束密度を示す図である。
【図4】磁束密度が図3のようになる理由を示す図であ
る。
【図5】コギング量を従来のものと比較した図である。
【図6】図7と共に本発明着磁ヨークの第2の実施例を
示すものであり、本図は着磁ヨークの斜視図である。
【図7】着磁ヨークの水平断面図である。
【図8】図9と共にモータの一例を示すものであり、本
図は水平断面図である。
【図9】図8のIX−IX線に沿う断面図である。
【図10】従来の着磁ヨークの一例を示す斜視図であ
る。
【図11】コギングの発生状況を示す図である。
【図12】従来の着磁ヨークの別の例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1…モータ、3…鉄芯の極歯、5…鉄芯、9…マグネッ
ト、300…着磁ヨーク、310…着磁ヨークの極歯、
311…円弧面(マグネットに対向する面)、312…
傾斜面(マグネットに対向する面)、500…着磁ヨー
ク、510…着磁ヨークの極歯、511…マグネットに
対向する面、600…着磁ヨークに外接する円、O−O
…中心線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの鉄芯の高さがL、鉄芯の極歯の
    数がm、マグネットの着磁極数がnのモータの上記マグ
    ネットに着磁するための着磁ヨークであって、 中心線から見た極歯のねじれ角度(以下、スキュー角
    度」という。)が下記θであって、 θ=(360/N)×(d/L) 尚、Nは上記mとnの最小公倍数、dは着磁ヨークの高
    さ且つ、極歯のマグネットに対向する面が周方向で見て
    中央部でマグネットに近く両側部で端部に行くに従って
    マグネットから離間する形状とされていることを特徴と
    する着磁ヨーク。
  2. 【請求項2】 極歯の水平断面形状がほぼ台形状である
    ことを特徴とする請求項1に記載の着磁ヨーク。
  3. 【請求項3】 極歯の水平断面形状でマグネットに対向
    する面が着磁マグネットに外接する円の曲率半径より小
    さい曲率半径の円弧状であることを特徴とする請求項1
    に記載の着磁ヨーク。
JP8353997A 1996-12-18 1996-12-18 着磁ヨーク Pending JPH10178766A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8353997A JPH10178766A (ja) 1996-12-18 1996-12-18 着磁ヨーク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8353997A JPH10178766A (ja) 1996-12-18 1996-12-18 着磁ヨーク

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10178766A true JPH10178766A (ja) 1998-06-30

Family

ID=18434625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8353997A Pending JPH10178766A (ja) 1996-12-18 1996-12-18 着磁ヨーク

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10178766A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1389821B1 (en) * 2002-08-08 2005-11-02 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Brushless motor
US20210167647A1 (en) * 2019-12-02 2021-06-03 Lg Electronics Inc. Vibration and noise reduction motor, rotor magnetizing structure of motor, and skew magnetizing yoke

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1389821B1 (en) * 2002-08-08 2005-11-02 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Brushless motor
US6972503B2 (en) 2002-08-08 2005-12-06 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Brushless motor
US20210167647A1 (en) * 2019-12-02 2021-06-03 Lg Electronics Inc. Vibration and noise reduction motor, rotor magnetizing structure of motor, and skew magnetizing yoke
EP3832859A1 (en) * 2019-12-02 2021-06-09 LG Electronics Inc. Vibration and noise reduction motor, rotor magnetizing structure of motor, and skew magnetizing yoke

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0841738B1 (en) Motor
US7342338B2 (en) Permanent magnet electric motor with reduced cogging torque
JP3708855B2 (ja) 永久磁石内蔵型同期モータ
JPH05344668A (ja) 同期電動機のロータ
JP2007014110A (ja) 回転電機
JP2005185075A (ja) アキシャルギャップ型電動機
JP2005341688A (ja) 永久磁石モータ
US6194805B1 (en) Reluctance motor electric machine
JP2008029078A (ja) 永久磁石形同期電動機
JPS61254054A (ja) モ−タ
JPH0219695B2 (ja)
JPH08322167A (ja) コア付きモータ
JP2005224054A (ja) アキシャルギャップ型電動機
JPH11136893A (ja) 永久磁石形モータ
US11632004B2 (en) Electric motor with stator
JP3796609B2 (ja) 永久磁石電動機
JPH10178766A (ja) 着磁ヨーク
JP2005328588A (ja) 永久磁石電動機
JPH09117081A (ja) 永久磁石形同期電動機の回転子
JPH1094202A (ja) 永久磁石モータとロータ着磁器
JP2542600B2 (ja) セグメント磁石
JPH07212994A (ja) 永久磁石形モータ
JP2502942B2 (ja) モ―タ
JPH05168182A (ja) ブラシレスモータ
JPH11136886A (ja) 永久磁石形モータ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees