JPS5836221Y2 - デンチドケイヨウデンドウキ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電動機に関し、特に円周上に等間隔の突極を備
えた軟磁性体よりなるロータと、このロータの突極に対
し互いに電気角で１８０°の位相差を持つように配設さ
れ、かつ、励磁コイルにより互いに逆極性に交番的に励
磁される突極を有する一対の界磁磁極を備えた軟磁性ス
テータとを有する電動機に関する。

従来、この種の電動機としては、例えば、米国特許第３
４６９１３１号明細書あるいは実公昭４１−４０８８号
公報に記載されているものがある。

上記米国特許の電動機はそのロータが突極を有する２個
の軟磁性板とそれらを互いに異極性に分極する永久磁石
から構成され、永久磁石は２枚の軟磁性板の間に挾み込
むようになっている。

そのため製作において２枚の軟磁性板相互の位相角を１
８０°となるように厳格に管理しなければならず、又、
ロータの部品点数が多いため組立工数を要する。

更には特性上、ロータは２枚の軟磁性板とリング状の永
久磁石を有しているために慣性能率が大きく、自己起動
性、高回転数領域での安定性の点で劣っており、更に、
軟磁性ステータの厚みは２枚の軟磁性ロータの厚みと永
久磁石の厚みの和の厚みと略同じにしなければならない
ため、通常この種のステータ材として使われるパーマロ
イ等の高価な材料を多く使用せねばならず高価になって
しまう等の欠点を有している。

一方、前記実公昭の電動機は蛸足状に突出折曲した複数
個の磁極を有する上下一対の軟磁性ステータの上方に蛸
足状に突出折曲した複数個の磁極を有する軟磁性ロータ
を置き、上方の軟磁性ステータと軟磁性ロータとの間の
軟磁性ステータ上にロータ軸方向に着磁した永久磁石を
配設した構造のものであり、前記アメリカ特許の電動機
に比較しロータは単純化されている。

しかしながら、ロータ及びステータを磁化するための永
久磁石が実質的に上方のステータとロータ間にのみ作用
するために特性上、ロータと一対のステータとの間の磁
束の流れにアンバランスを生じ、２倍同期等の不良同期
を生じやすく、又、ロータがステータの上方の極へ吸引
するため、ロータの静止時における位相が一方の界磁磁
極に対し常に零度の位相差となり、そのために充分な起
動性が得られず、更にロータ軸が常に永久磁石の影響で
軸方向に引付けられているため、軸の摩擦トルク損失も
増大した。

前記実公昭の電動機については下方にもそのステータ上
に永久磁石を設け、更に上方と同様の軟磁性ロータを上
方と互いに１８０°の位相差にて取付ければ前記欠点は
除去されるが、前記アメリカ特許の電動機と同様ロータ
の組立てが複雑となって慣性能率が増大するばかりでな
く電動機自身の機器への取付けが不可能となる欠点を有
している。

本考案は上述したような従来の電動機の欠点を除去し、
構造が簡単で、小電力でも安定よく動作する電動機を提
供するものであり、音叉、音片、水晶等の基準振動体の
振動を電気回路により分周し、その信号に同期して回転
させる電池時計用として最適な電動機を提供するもので
ある。

以下、本考案を図面に示す一実施例について説明する。

１は円周上に略等間隔に所定数の突極１′を有した軟磁
性材よりなる磁極板、２はピニオンであり両者はロータ
軸３に嵌合され、基板４に回転自在に保持されている。

磁極板１の外周付近には所定の間隙をおき、かつ、磁極
板１とほぼ同一平面となるように平板状の軟磁性ステー
タ５が基板４に取付けられている。

軟磁性ステータ５には磁極板１の突極１′と同一ピッチ
で互いに１８０°位相の異なる突極からなる界磁磁極５
′、５″がそれぞれ向かいあって配設され、さらに磁極
を互いに異極性に励磁するコイル６が巻装されている。

又、軟磁性ステータ５の界磁磁極５′、５“周辺近傍に
はロータ軸３の軸方向に着磁された永久磁石７が取付け
られており、該永久磁石７による磁束９によりロータの
磁極板１の突極１′をほぼ均等に磁化し、回転中心付近
を一方の極性（図ではＳ極）に分極し、各突極１′を他
方の極性（図ではＮ極）に分極している。

このような状態において、コイル６に電流を流すことに
よって例えば励磁磁束が８の如き方向に発生すると、励
磁磁束８と前記永久磁石７による磁束９とは、一方の界
磁磁極５′とロータの突極１′との間ではそれらの方向
が反対であるため、それらの合成された磁束が減少し、
他方の界磁磁極５″とロータの突極１′との間ではそれ
らの方向が同じであるためそれらの合成された磁束が増
長する様に作用し、且、界磁磁極５′および５″は互い
に位相が１８０°ずれているため、ロータは合成された
磁束の増長する側の界磁磁極５″とロータの突極１′が
対向する方向、すなわち矢印方向に回転する。

そして磁極板１の突極１′の中心が界磁磁極５“の中心
を通過した時点でコイル６に前記とは逆方向の電流を流
すと励磁磁束が８と反対の方向に発生し、界磁磁極５′
側の合成磁束が増長し、界磁磁極５″側の合成磁束は減
少するように作用するためロータは合成された磁束の増
長する側の界磁磁極５′と磁極板１の突極１′が対向す
る方向、すなわち矢印方向に更に回転する。

定常動作状態に於て、周期的な電流が励磁コイル６に流
れると電流の周波数に同期して、磁極板１の突磁１′は
一周期間に１歯ずつ回転し図面では省略しであるが、ピ
ニオン２を介し輪列を駆動し時計の文字板に時を表示す
る事が出来る。

上記構造において励磁コイル６への励磁により生ずる磁
束は８の様な回路を通って流れ、それに加えて軟磁性ス
テータ５に取付けられたおのおのの永久磁石７により発
生する磁束が９の様な回路を通って流れるため微少な電
流で大きなトルクを得る事が出来る。

且、磁極板１に磁石を装着していないために磁極板１の
構造が簡単となり、且、慣性効率を小さくおさえる事が
出来るために高い周波数の電気信号にも追従出来る。

本考案は上述の如く、ロータの磁極板と略同一平面内に
配設された一対の界磁磁極を有する平板状の軟磁性ステ
ータ上にロータ軸方向に着磁し゛た永久磁石をそれら界
磁磁極周辺にそれぞれ配設することによって、永久磁石
による磁界が一対の界磁磁極を介して略均等にロータに
作用するため、従来の構造の如く、軟磁性ステータ上に
永久磁石を配設した場合の如き不良同期性、非自起動性
を除去し永久磁石によるロータの軸方向に作用する有害
な力を排除でき、更に構造も簡単となる等、すぐれた効
果を有するものである。

なお、本考案において永久磁石による磁界は充分な閉磁
路を形成していないため、−見充分な磁化が得られない
ように思われるかもしれないが従来公知の永久磁石をロ
ータに取付けたものに比較して平面積及び体積の上で充
分大きい、ものも取付は得る構造のため、ロータに取付
けて閉磁路を形成させた場合に比べ何ら遜色ない特性が
得られる。

したがって、本考案により小電流でも大きなトルクを得
ることができるとともに、ロータの慣性能率を小さくお
さえることができるため、高い周波数の電気信号にも追
従させることができる。

また、構造が簡単で組立て作業性のよい電動機を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であり、第１図ａは平面図、
第１図すは第１図ａのＡ−Ａ’断面図である。 １：磁極板、１′：磁極板突極、２：ピニオン、３：ロ
ータ軸、４：基板、５：軟磁性ステータ、５／、 ５／
／ ：界磁磁極、６：励磁コイル、７：永久磁石、８：
励磁コイル６により生ずる磁束、９：永久磁石７による
磁束。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周に等ピッチの軟磁性突極を有する磁極板を備えたロ
   ータと、このロータに励磁コイルで発生した磁界を作用
   させるため前記ロータの外周と空隙を隔てて前記磁極板
   とほぼ同一平面内に配置され、互いに位相が１８０°異
   なる一対の界磁磁極を有する平板状の軟磁性ステータと
   、前記励磁コイルの磁界との相互作用により前記ロータ
   に駆動トルクを発生するため前記ロータの回転軸方向に
   着磁された永久磁石とを有する電動機において、前記一
   対の界磁磁極を介して、それら界磁磁極と対向する前記
   ロータの前記軟磁性突極を同一極性でほぼ均等に磁化す
   るため、前記永久磁石は前記軟磁性ステータの板面上に
   、かつ、前記各界磁磁極の近傍に配設されていることを
   特徴とする電動機。