JPS5950760A - 磁気強さの変化する永久磁石を有した自己始動型直流モ−タ - Google Patents
磁気強さの変化する永久磁石を有した自己始動型直流モ−タInfo
- Publication number
- JPS5950760A JPS5950760A JP58145629A JP14562983A JPS5950760A JP S5950760 A JPS5950760 A JP S5950760A JP 58145629 A JP58145629 A JP 58145629A JP 14562983 A JP14562983 A JP 14562983A JP S5950760 A JPS5950760 A JP S5950760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnet
- magnetic
- stator
- strength
- 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
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims description 56
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 41
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- ZXQYGBMAQZUVMI-GCMPRSNUSA-N gamma-cyhalothrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](\C=C(/Cl)C(F)(F)F)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 ZXQYGBMAQZUVMI-GCMPRSNUSA-N 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 241000370991 Troides Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229940089401 xylon Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/02—Permanent magnets [PM]
- H01F7/0205—Magnetic circuits with PM in general
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Dc Machiner (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、自己始動される永久磁石型の直流モータに係
る。
る。
通常ロータに永久磁石をもつ直流モータにおいては、モ
ータを消勢すると、ロータは、モータの再付勢時にロー
タにトルクがか\らないような位置に休止することがあ
る。このよう゛な位置を無トルク(coggad )
位置と称する。モータの再付勢時にロータにトルクが
か\らない位fは、ロータによシ形成される磁界の軸が
、ステータにより形成される磁界の軸と同じ方向となる
か或いは逆方向と慶るような位置である。換言すれば、
ロータにより形成される磁界の軸が、ステータにより形
成される磁界の軸と完全に同相(電気角06)であるか
或いは完全に位相ずれする(電気角180’)場合には
、モータの再付勢時にロータにトルクがか\らなくなる
。いずれの場合にも、モータは始動しない。更に、モー
タの設計において無トルク状態を考慮しない限り1巻線
モータ部品の突極性により、ロータが丁度無トルク位置
−磁気抵抗の最少の位置−に休止し勝ちである。
ータを消勢すると、ロータは、モータの再付勢時にロー
タにトルクがか\らないような位置に休止することがあ
る。このよう゛な位置を無トルク(coggad )
位置と称する。モータの再付勢時にロータにトルクが
か\らない位fは、ロータによシ形成される磁界の軸が
、ステータにより形成される磁界の軸と同じ方向となる
か或いは逆方向と慶るような位置である。換言すれば、
ロータにより形成される磁界の軸が、ステータにより形
成される磁界の軸と完全に同相(電気角06)であるか
或いは完全に位相ずれする(電気角180’)場合には
、モータの再付勢時にロータにトルクがか\らなくなる
。いずれの場合にも、モータは始動しない。更に、モー
タの設計において無トルク状態を考慮しない限り1巻線
モータ部品の突極性により、ロータが丁度無トルク位置
−磁気抵抗の最少の位置−に休止し勝ちである。
永久磁石型の直流モータを自己始動させるために用いら
れる1つの技術は、永久磁化されたロータ磁石に吸引作
用を与えるようにステータに永久磁石を設け、モータの
消勢後、ロータが無トルク位置から角度的にずれるよう
にすることである。
れる1つの技術は、永久磁化されたロータ磁石に吸引作
用を与えるようにステータに永久磁石を設け、モータの
消勢後、ロータが無トルク位置から角度的にずれるよう
にすることである。
然し乍ら、この技術を用いると、モータがなめらかに作
動しなくなる。
動しなくなる。
永久磁石型直流モータを自己始動させるために用いられ
る別の技術は、モータの消勢後にロータが無トルク位置
から角度的にずれるようにロータを位置設定させるよう
磁路の磁気抵抗を費えることである。このようにセータ
を位置設定させるために示唆され利用されている磁気抵
抗変換法には、手動手段、補助巻線の使用、ロータの運
動方向に磁気抵抗が変化するようなステータ磁極片の使
用、並びにロータとステータとの間のエアギャップの巾
が非均−であるようなロータ及びステータの使用が含ま
れる。
る別の技術は、モータの消勢後にロータが無トルク位置
から角度的にずれるようにロータを位置設定させるよう
磁路の磁気抵抗を費えることである。このようにセータ
を位置設定させるために示唆され利用されている磁気抵
抗変換法には、手動手段、補助巻線の使用、ロータの運
動方向に磁気抵抗が変化するようなステータ磁極片の使
用、並びにロータとステータとの間のエアギャップの巾
が非均−であるようなロータ及びステータの使用が含ま
れる。
然し乍ら、これらの磁気抵抗変更法を用いると種々の問
題を招く。手動手段を使用すると、モータがかさばって
複雑になり、オペレータを必要とすることになる。補助
巻線を用いると、モータが複雑に冷る。磁気抵抗の変化
する磁極片を用いたり、ロータとステータとの間のエア
ギャップの巾が非均−であるようなロータ及びステータ
を用いると、非常の経費のか\る製造工程を用いること
が必要となったり、或いは無トルク位置からのずれが非
常にわずかなものとなったりする。
題を招く。手動手段を使用すると、モータがかさばって
複雑になり、オペレータを必要とすることになる。補助
巻線を用いると、モータが複雑に冷る。磁気抵抗の変化
する磁極片を用いたり、ロータとステータとの間のエア
ギャップの巾が非均−であるようなロータ及びステータ
を用いると、非常の経費のか\る製造工程を用いること
が必要となったり、或いは無トルク位置からのずれが非
常にわずかなものとなったりする。
発明の概要
本発明は、磁気強度の変化する永久磁石を有した自己始
動永久磁石型の直流モータ及びその製造方法を提供する
。回転方向に磁化強さが変化するわ−タの永久磁石によ
り、モータの消勢後、ロータが無トルク位置から角度的
にずれるようにロータが位置設定される。
動永久磁石型の直流モータ及びその製造方法を提供する
。回転方向に磁化強さが変化するわ−タの永久磁石によ
り、モータの消勢後、ロータが無トルク位置から角度的
にずれるようにロータが位置設定される。
磁化強さが変化する永久磁石をロータに使用することに
より、ロータ組立体、即ちロータハウジング及びこれに
取り付けられるロータ磁石を容易に製造することができ
る。ロータ組立体は機械的に複雑でなく、モータ全体も
機械的に複雑でない。
より、ロータ組立体、即ちロータハウジング及びこれに
取り付けられるロータ磁石を容易に製造することができ
る。ロータ組立体は機械的に複雑でなく、モータ全体も
機械的に複雑でない。
強さの変化する磁化状態を磁石に形成するのに用いられ
る装置は、容易にλ手でき、この用途に容易に適用され
そして操作が容易であ抄、従って。
る装置は、容易にλ手でき、この用途に容易に適用され
そして操作が容易であ抄、従って。
困難であつ九シ及び/又は経費がか\つたシする製造工
程を用いる必要は々い。本発明は、装置が複雑であシ製
造が困難であるという公知技術の問題を解消する。
程を用いる必要は々い。本発明は、装置が複雑であシ製
造が困難であるという公知技術の問題を解消する。
本発明による1つのモータにおいては、ロータの永久磁
石の磁気強さく磁束密度)がその周囲方向に便化する。
石の磁気強さく磁束密度)がその周囲方向に便化する。
即ち、ブラシなしの直流モータの弓形永久磁石は、無ト
ルク位置以外の角変位置において磁石をステータの突極
部に整列させるように1回転方向に徐々に磁気強さが減
少する。
ルク位置以外の角変位置において磁石をステータの突極
部に整列させるように1回転方向に徐々に磁気強さが減
少する。
本発明の1つの特徴による永久磁石型直流モータの製造
方法においては、均一に磁化された永久磁石をロータに
設置し、ロータをトロイドの工アゼヤップにおいて取付
具に取り付け、ロータ磁石に変化する磁気強さく磁束密
度)を形成するように適当な時間減磁磁界を与え、そし
てロータをステータと作動関係に組立てる。
方法においては、均一に磁化された永久磁石をロータに
設置し、ロータをトロイドの工アゼヤップにおいて取付
具に取り付け、ロータ磁石に変化する磁気強さく磁束密
度)を形成するように適当な時間減磁磁界を与え、そし
てロータをステータと作動関係に組立てる。
磁気強さの変化する本発明の磁石は、所望ならば、公知
技術を補足するものとして使用でき1例えば、巻線(通
常はステータ)部品の突極は、モータ部品を無トルク位
置に置かないような変化するエアギャップを与える形状
にされてもよい。
技術を補足するものとして使用でき1例えば、巻線(通
常はステータ)部品の突極は、モータ部品を無トルク位
置に置かないような変化するエアギャップを与える形状
にされてもよい。
本発明の上記及び更に別の効果は、添付図面を参照した
好せしい実施例の以下の詳細な説明より理解されよう。
好せしい実施例の以下の詳細な説明より理解されよう。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明は多数の色々な形態で実施できるが、特定の実施
例を図示して詳細に説明する。又、ここに述べる説明は
本発明の原理を例示するものと考えられ、本発明はこれ
に限定されるものでは々いことが理解されよう。
例を図示して詳細に説明する。又、ここに述べる説明は
本発明の原理を例示するものと考えられ、本発明はこれ
に限定されるものでは々いことが理解されよう。
本発明は、永久磁石型の直流モータに係る。典型的に、
これらのモータにおいては、ステータ巻線の電流がロー
タの位置に基いて整流されてモータ作動を生じさせる。
これらのモータにおいては、ステータ巻線の電流がロー
タの位置に基いて整流されてモータ作動を生じさせる。
ロータの位置を感知してス1
テータ巻線の電流を整流するために、例えばブラシ及び
整流リングや、光学装置や、ホール効実装置のような種
々の装置が使用される。ロータの位置を感知してステー
タ巻線の電流を整流する装置及び方法は本発明の部分を
構成し々い。
整流リングや、光学装置や、ホール効実装置のような種
々の装置が使用される。ロータの位置を感知してステー
タ巻線の電流を整流する装置及び方法は本発明の部分を
構成し々い。
第1図を説明すれば、反転、ブラシなし、永久磁石型の
直流モータ10は突極ステータ14及びロータ11より
成る。ロータは、ロータハウジング17と、ロータ磁石
12及び13とを有している。ロータはスヂータの外側
を矢印w1の方向に回転する。ホール装置16の制御下
においては、電流11 が巻線15に流れてステータ
に磁界を形成する。ステータにおける磁界の向きが、第
1図のステータに記入された文字”N II及び〃S″
で示されている。整流により、この電流11 は18
0°インターバルで反転され、ステータの磁極が反転さ
れて、ロータが連続的に回転される。
直流モータ10は突極ステータ14及びロータ11より
成る。ロータは、ロータハウジング17と、ロータ磁石
12及び13とを有している。ロータはスヂータの外側
を矢印w1の方向に回転する。ホール装置16の制御下
においては、電流11 が巻線15に流れてステータ
に磁界を形成する。ステータにおける磁界の向きが、第
1図のステータに記入された文字”N II及び〃S″
で示されている。整流により、この電流11 は18
0°インターバルで反転され、ステータの磁極が反転さ
れて、ロータが連続的に回転される。
ロータ磁石の磁化強さは線16によって示されている。
第1図において、ロータ磁石12及び13は、2
均一な磁化強さを有するので一般のやり方で磁化される
。モータ10を消勢した時には、磁石は磁気抵抗の最も
少ない位置でステータの突極と整列して休止するように
なり、ロータ11を第1図に示されたようか無トルク位
置に配置させる。ロータが無トルク位置にある場合は、
電流11 が巻線15に流れ始めた時に、ロータにト
ルクが発生せず、従ってロータは回転しない。
。モータ10を消勢した時には、磁石は磁気抵抗の最も
少ない位置でステータの突極と整列して休止するように
なり、ロータ11を第1図に示されたようか無トルク位
置に配置させる。ロータが無トルク位置にある場合は、
電流11 が巻線15に流れ始めた時に、ロータにト
ルクが発生せず、従ってロータは回転しない。
このような無トルク状態を回避するための公知技術が、
第1図において、ステータ磁極に形成され九ノツチ21
によって示されている。これらのノツチは、ギヤツブ巾
を変えることによりギャップの磁気抵抗を変える。これ
により、ロータは無トルク位置より若干前方に休止する
ことにガる。
第1図において、ステータ磁極に形成され九ノツチ21
によって示されている。これらのノツチは、ギヤツブ巾
を変えることによりギャップの磁気抵抗を変える。これ
により、ロータは無トルク位置より若干前方に休止する
ことにガる。
第2図は、磁化強さの変化する永久磁石を用いてこのよ
うなモータを自己始動させる本発明の実施例を示してい
る。第2図では、同様の素子が同じ参照番号で示されて
いる。回転方向は矢印W2で示されている。電流12
は巻線15に流れ、ステータ14に磁界を形成する。
うなモータを自己始動させる本発明の実施例を示してい
る。第2図では、同様の素子が同じ参照番号で示されて
いる。回転方向は矢印W2で示されている。電流12
は巻線15に流れ、ステータ14に磁界を形成する。
ステータにおける磁界の向きは第2図のステータに記入
された文字#N″及び’S” Kよって示されている。
された文字#N″及び’S” Kよって示されている。
この磁界の向きは、磁石13がホール装置16の近くに
動いたことKより第1図の向きとは逆にされている。ロ
ータ磁石12及び13の磁化強さが1li18で示され
ている。各ロータ磁石の磁化強さは、後端19付近の最
も強い磁化位置から先端20付近の最も弱い磁化位置ま
で周囲方向に徐々に変化する。
動いたことKより第1図の向きとは逆にされている。ロ
ータ磁石12及び13の磁化強さが1li18で示され
ている。各ロータ磁石の磁化強さは、後端19付近の最
も強い磁化位置から先端20付近の最も弱い磁化位置ま
で周囲方向に徐々に変化する。
磁化強さの変化するロータ磁石は1.!2図に示すよう
に、無トルク位置以外の休止位置にロータを配置させる
。電流12 が巻線に流れ始めると、ロータにトルク
が発生し、ロータが回転し始める。
に、無トルク位置以外の休止位置にロータを配置させる
。電流12 が巻線に流れ始めると、ロータにトルク
が発生し、ロータが回転し始める。
ステータ巻線の整流は、ロータにより形成される磁界の
軸がステータにより形成される磁界の軸とはy電気角で
180°位相ずれするように電流12 が流れ始める
ようなものである。電流12 は上記両軸の位相ずれ
が電気角ではソ0°であるように流れ始めることもでき
、両軸が同相である時即ち次の無トルク位置に達した時
に整流するとともできる。然し乍ら、両軸が電気角では
ソ1800位相ずれするように電流12 を流し始め
ることにより、ロータは次の無トルク位置に達する際に
大きガ角速度及び大きな運動エネルギをもち、ロータの
回転モーメントによってロータは次の歯止め位置を通り
越すようにされる。
軸がステータにより形成される磁界の軸とはy電気角で
180°位相ずれするように電流12 が流れ始める
ようなものである。電流12 は上記両軸の位相ずれ
が電気角ではソ0°であるように流れ始めることもでき
、両軸が同相である時即ち次の無トルク位置に達した時
に整流するとともできる。然し乍ら、両軸が電気角では
ソ1800位相ずれするように電流12 を流し始め
ることにより、ロータは次の無トルク位置に達する際に
大きガ角速度及び大きな運動エネルギをもち、ロータの
回転モーメントによってロータは次の歯止め位置を通り
越すようにされる。
第2図のロータ磁石は、第1図のノツチ21のように、
ステータとロータとの間のギャップの磁気抵抗を費える
ような形状にされたステータ磁極と共に使用することが
できる。この場合は、ロータが無トルク位置以外の位置
に休止するようにガる傾向が更に促進される。
ステータとロータとの間のギャップの磁気抵抗を費える
ような形状にされたステータ磁極と共に使用することが
できる。この場合は、ロータが無トルク位置以外の位置
に休止するようにガる傾向が更に促進される。
磁化強さの変化する永久磁石は、その他の永久磁石型直
流モータを自己始動させるのにも使用できる。例えば、
第3図及び第4図は、ロータ磁石がステータの内部で一
般的なやシ方で取シ付けられているよう々ブラシなしの
直流モータを示している。
流モータを自己始動させるのにも使用できる。例えば、
第3図及び第4図は、ロータ磁石がステータの内部で一
般的なやシ方で取シ付けられているよう々ブラシなしの
直流モータを示している。
第3図において、モータ30は、突極32及び37をも
つステータ31と、ロータ35とを有し5 ている。ロータ35は、ロータハウジング39と。
つステータ31と、ロータ35とを有し5 ている。ロータ35は、ロータハウジング39と。
ロータ磁石34及び36とを備えている。ロータは、ホ
ール装置38及びこれに組合わされた回路の制御下で巻
線33に電流13 が流された時にステータ内で矢印
w3の方向に回転する。ステータ磁界の向きは文字#
N tt及び′S1′によって示されている。ロータ磁
石の一般の均−磁化強さが線38で示されている。モー
タ30が消勢されると、ロータは図示された無トルク位
置をとろうとする。
ール装置38及びこれに組合わされた回路の制御下で巻
線33に電流13 が流された時にステータ内で矢印
w3の方向に回転する。ステータ磁界の向きは文字#
N tt及び′S1′によって示されている。ロータ磁
石の一般の均−磁化強さが線38で示されている。モー
タ30が消勢されると、ロータは図示された無トルク位
置をとろうとする。
ロータが無トルク位置にある場合に付勢されると、ロー
タにトルクが発生せず、従ってロータは回転しかい。
タにトルクが発生せず、従ってロータは回転しかい。
この場合も、磁化強さの変化する永久磁石によね、この
形式のモータが自己始動される。第4図においては、同
様の素子が同じ参照番号で示されている。回転方向はw
4で示されている。巻線33に電流14 が流れて%
第4図のステータにI N #及びIS“で示された向
きの磁界が形成される。第4図の電流は、磁石34がホ
ールセンサ付近に動くことによシ逆転されてい名。ロー
タ磁6 石34及び36の磁化強さが線40で示されており、こ
の磁化強さは後端41付近の最も強い磁化位置から先端
42付近の最も弱い磁化位置オで変化する。このように
磁化された磁石34及び36によりロータ35は無トル
ク位置以外の図示された位置に配置される。電流14
が流れると、ステータの磁界はロータの磁界と電気角
ではソ180゜位相ずれし、ロータにトルクがか\るこ
とによりロータが回転し始める。
形式のモータが自己始動される。第4図においては、同
様の素子が同じ参照番号で示されている。回転方向はw
4で示されている。巻線33に電流14 が流れて%
第4図のステータにI N #及びIS“で示された向
きの磁界が形成される。第4図の電流は、磁石34がホ
ールセンサ付近に動くことによシ逆転されてい名。ロー
タ磁6 石34及び36の磁化強さが線40で示されており、こ
の磁化強さは後端41付近の最も強い磁化位置から先端
42付近の最も弱い磁化位置オで変化する。このように
磁化された磁石34及び36によりロータ35は無トル
ク位置以外の図示された位置に配置される。電流14
が流れると、ステータの磁界はロータの磁界と電気角
ではソ180゜位相ずれし、ロータにトルクがか\るこ
とによりロータが回転し始める。
第5図、第6図及び第7図は、磁化強さの変化する永久
磁石をもった直流モータをいかに作るかを示している。
磁石をもった直流モータをいかに作るかを示している。
トロイr50はエアギャップ52によって中断されてい
る。コイル51がトロイドに巻きつけられ、取付具53
がエアイヤツ7″に配置される。取付具にはキー54が
配置される。
る。コイル51がトロイドに巻きつけられ、取付具53
がエアイヤツ7″に配置される。取付具にはキー54が
配置される。
第6図において、第1図及び鳩2図のロータと構造的に
同様のロータ11がトロイドのエアギャップ内にある取
付具に設置される。ロータ磁石12及び13は一般的な
やり方で磁化されている。
同様のロータ11がトロイドのエアギャップ内にある取
付具に設置される。ロータ磁石12及び13は一般的な
やり方で磁化されている。
各ロータ磁石の磁化強さは線55で示されたよりに一端
から他端まで均一である。
から他端まで均一である。
取付具のキーはロータを予め定められた角度に正しく配
置させ、従って、トロイrのコイルを付勢した際に発生
されるエアヤヤツデの磁界はロータ磁石に対する磁気作
用がロータ磁石上の位置に関して変化する。取付具は、
各ロータ磁石の一端がロータ磁石の他端よりもエアギャ
ップとトロイダルとの境界に近くなるようにロータをエ
アギャップに配置させる。キー及び取付具は、特定のロ
ータを成る角度で配置させる多数の機械的構成体のいず
れかでよい。
置させ、従って、トロイrのコイルを付勢した際に発生
されるエアヤヤツデの磁界はロータ磁石に対する磁気作
用がロータ磁石上の位置に関して変化する。取付具は、
各ロータ磁石の一端がロータ磁石の他端よりもエアギャ
ップとトロイダルとの境界に近くなるようにロータをエ
アギャップに配置させる。キー及び取付具は、特定のロ
ータを成る角度で配置させる多数の機械的構成体のいず
れかでよい。
ロータ11が正しく配置された状態で、コイル51が付
勢されて、エアギャップ52に磁界が形成される。この
磁界が所望の変化する磁化強さをロータ磁石に形式する
ように充分な電流でコイルが付勢される。ロータハウジ
ング17が強磁性材で作られる場合には、上記磁界が、
この強磁性材を飽和させてロータ磁石に所望の変化する
磁化強さを形成するに充分な強さでなければならガい@
上記磁界はロータ磁石と相互作用して、トロイVに最も
近いロータ磁石の部分を他の部分よりも減磁させる。
勢されて、エアギャップ52に磁界が形成される。この
磁界が所望の変化する磁化強さをロータ磁石に形式する
ように充分な電流でコイルが付勢される。ロータハウジ
ング17が強磁性材で作られる場合には、上記磁界が、
この強磁性材を飽和させてロータ磁石に所望の変化する
磁化強さを形成するに充分な強さでなければならガい@
上記磁界はロータ磁石と相互作用して、トロイVに最も
近いロータ磁石の部分を他の部分よりも減磁させる。
第7図において、ロータ磁石12及び13の磁化強さが
線56で示されており、これは第2図のロータ磁石の場
合と同様である。この処理の後、ロータは取付具から取
り外され、ステータ14と作動関係で組み立てられ、ロ
ータ磁石の変化する磁化強さによってロータは第2図に
示すように歯止め位置以外の位置に配置される。
線56で示されており、これは第2図のロータ磁石の場
合と同様である。この処理の後、ロータは取付具から取
り外され、ステータ14と作動関係で組み立てられ、ロ
ータ磁石の変化する磁化強さによってロータは第2図に
示すように歯止め位置以外の位置に配置される。
特定の好ましい実施例を詳細に説明したが、本発明の精
神及び範囲内で種々の変更が容易に明らかとなろう。例
えば、ロータ磁石は、最初に均一に磁化し次いで部分的
に減磁するのではなく、変化する磁界強さく変化する磁
束密度)をもつように最初に磁化することができる。本
発明は2つの磁極をもつロータに限定されるものではな
く、そして前記したように、特定の整流機構に限定され
るものでもない。従って、本発明の範囲は、好ましい実
施例の前記説明に限定されるものではない。
神及び範囲内で種々の変更が容易に明らかとなろう。例
えば、ロータ磁石は、最初に均一に磁化し次いで部分的
に減磁するのではなく、変化する磁界強さく変化する磁
束密度)をもつように最初に磁化することができる。本
発明は2つの磁極をもつロータに限定されるものではな
く、そして前記したように、特定の整流機構に限定され
るものでもない。従って、本発明の範囲は、好ましい実
施例の前記説明に限定されるものではない。
9
第1図は、一般的に磁化されたロータ磁石が無トルク位
置に休止した状態で、反転、ブラシなし、永久磁石型の
直流モータを示した概略図、第2図は、第1図と同様の
図であるが、本発明によるロータ磁石がステータ巻線の
付勢直後に無トルク位置以外の休止位置にあるところを
示した概略図、 第3図は、一般的に磁化されたロータ磁石が無トルク位
置に休止された状態で、別のブラシなし。 永久磁石型の直流モータを示す概略図、1/E4図は、
第3図と同様の図であるが、本発明によるロータ磁石が
ステータ巻線の付勢直後に無トルク位置以外の休止位置
にあるところを示した概略図、 taS図は、トロイドがエアギャップで中断され。 トロイドにコイルが巻かれ、そしてエアヤヤツプにおい
てロータを処理するように取付具を用いてロータを設置
するところを示した概略図、第6図はlll5図のトロ
イドのエアギャップにおいて取付具に取り付けられたロ
ータを処理前に示0 した概略部分図、そして 第7図は第5図のトロイrのエアギャップにおいて取付
具に取シ付けられたロータを処理後に示した概略部分図
である。 10・・・永久磁石型直流モータ、11・・・ロータ、
12.13・・・ロータ磁石、14・・・ステータ、1
5・・・巻ti1i1.16・・・ホール装置、17・
・・ロータハウジング、21・・・ノツチ、30・・・
モータ、31・・・ステータ%32.37・・・突極、
33・・・巻線、35・・・ロータ、34.36・・・
ロータ磁石、38・・・ホール装置、39・・・ロータ
ハウジング、41・・・後端、42・・・先fi、50
・・・トロイド、51・・・コイル、52・・・エアギ
ャップ、53・・・[付−A、54・・・キー。
置に休止した状態で、反転、ブラシなし、永久磁石型の
直流モータを示した概略図、第2図は、第1図と同様の
図であるが、本発明によるロータ磁石がステータ巻線の
付勢直後に無トルク位置以外の休止位置にあるところを
示した概略図、 第3図は、一般的に磁化されたロータ磁石が無トルク位
置に休止された状態で、別のブラシなし。 永久磁石型の直流モータを示す概略図、1/E4図は、
第3図と同様の図であるが、本発明によるロータ磁石が
ステータ巻線の付勢直後に無トルク位置以外の休止位置
にあるところを示した概略図、 taS図は、トロイドがエアギャップで中断され。 トロイドにコイルが巻かれ、そしてエアヤヤツプにおい
てロータを処理するように取付具を用いてロータを設置
するところを示した概略図、第6図はlll5図のトロ
イドのエアギャップにおいて取付具に取り付けられたロ
ータを処理前に示0 した概略部分図、そして 第7図は第5図のトロイrのエアギャップにおいて取付
具に取シ付けられたロータを処理後に示した概略部分図
である。 10・・・永久磁石型直流モータ、11・・・ロータ、
12.13・・・ロータ磁石、14・・・ステータ、1
5・・・巻ti1i1.16・・・ホール装置、17・
・・ロータハウジング、21・・・ノツチ、30・・・
モータ、31・・・ステータ%32.37・・・突極、
33・・・巻線、35・・・ロータ、34.36・・・
ロータ磁石、38・・・ホール装置、39・・・ロータ
ハウジング、41・・・後端、42・・・先fi、50
・・・トロイド、51・・・コイル、52・・・エアギ
ャップ、53・・・[付−A、54・・・キー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 自己始動型の直流モータにおいて、第1及び
第2の相対的に回転できる部材と、第1部材に設けられ
た少なくとも1つの巻線及び少ガくとも1つの突極と、 一般的に円筒状の面を画成する少なくとも1つの半径方
向に磁化された磁気区分であって、その一方の磁極はエ
アギャップを横切って上記第1部材に対向しそして36
0°未満の角度にわたって延びるような磁気区分とを備
え、上記モータは上記第1及び第2部材に対して第1角
度関係で少なくとも1つの無トルク位置を有し、該位置
においては上記巻線を付勢した時に上記第1部材と第2
部材との相対的な回転力が平衡状態にあり。 上記磁気区分はその周囲方向においてその一端の付近に
その他端よりも磁気強さが増大された位置を画成するよ
うに磁気強さが周囲方向に変化するものであり、 上記突極及び上気磁気区分は、上記第1及び第2部材を
、上記無トルク位置から離すように引きつけて、上記無
トルク位置から角度的にずれた休止相対角度位置までも
っていくように配置されることを特徴とするモータ。 (2) 巻線及び突極を有する上記第1部材はステー
タであり、磁化強さの変化する永久磁石を有する上記第
2部材はロータである特許請求の範囲部(1)項に記載
のモータ。 (3) 上記磁気区分は、弓形形状の多数の磁石の1
つである特許請求の範囲第(1)項に記載のモータ・(
4) 上記磁石は上記W、1部材を形成する円筒状ロ
ータ内に直径方向に対向して同心的に増り付けられ、そ
して上記第2部材を形成する突極ステータの周りで回転
するように取り付けられる特許請求の範囲! (3)項
に記載のモータ・(5)上記磁石はロータに配置された
永久磁石区分を備え、これらは巻線の付勢により発生さ
れた少なくとも1つのステータ磁界と共働して上記磁石
を引きつけると共にロータを回転させ、±記磁石区分の
各々は上記磁石の一端付近の磁化強さの強い位置から磁
化強さの弱い少なくとも1つの位置まで周囲方向に磁化
強さが変化し、各々の上記磁石区分の上記変化する磁化
強さは、無トルク位置から角度的にずれた休止位置にロ
ータを配置させるように働く特許請求の範囲第(3)項
に記載のモータ。 (6)上記永久磁石は、ステータ巻線の付勢に応答して
ロータを回転させるロータ磁石であり、これは磁化強さ
の強い上記位置からその他端付近の磁化強さの弱い位置
まで磁気強さが徐々に変化する特許請求の範囲第(2)
項に記載のモータ。 (7) 上記ロータ磁石の上記変化する磁化強さは、
無トルク位置からロータ回転方向に角度的にずれた休止
位置にロータを配置させる特許請求の範囲第(4)項又
は第(5)項又は第(6)項に記載のモータ0 (8) 自己始動型の直流モータを製造する方法にお
いて、 少なくとも1つの突極を有するステータと、このステー
タを磁化する少々くとも1つの巻線とを用意し、 ステータと作動関係でロータに使用する少なくとも1つ
の永久磁石を用意し、この段階は、ロータの回転方向に
磁石に沿って磁化強さを変化させることを含み、 これにより、ロータがステータに対して回転するように
取り付けられそしてステータ巻線が消勢された時に、ロ
ータはそれ自体で無トルク位置以外の位置に整列するこ
とを特徴とする方法0 (9)磁化強さを変化させる上記段階は、ロータ用の永
久磁石を用意し、このロータ磁石の少なくとも1部分に
おける磁化強さを減少させる方向及び強さの磁界を形成
することを含む特許請求の範囲第(8)項に記載の方法
。 fi・ 磁界を形成する前記の段階は、磁界の磁束密度
を磁界の位置の関数として変化させることを含tr特許
請求の範囲第(9)項に記載の方法。 <IC磁化強さを変化させる前記段階は、磁路体のエア
ギャップにロータ磁石を配置し、そしてロータ磁石に対
する磁気作用がロータ磁石上の場所に関して変化するよ
うな磁界を形成することを含む特許請求の範囲第(8)
項に記載の方法。 l 磁化強さを変化させる前記段階は、ロータ磁石の一
端の方がロータ磁石の他端よりもエアギャップの境界に
より接近するようにロータ磁石を配着することを含む特
許請求の範囲第o廓項に記載の方法。 aJ 磁化強さを変化させる前記段階は、ロータ磁石
の長さに沿つで変化する磁束密度をもった磁界を形成す
ることを含も特許請求の範囲第(ロ)項に記載の方法。 a4 上記磁路体は、エアギャップで中断されたトロ
イドと、磁路体を付勢して磁界を発生させるために上記
トロイドに巻かれたコイルとを備え、磁化強さを変化さ
せる前記段階は、更に、ロータ磁石をロータに設置しそ
してロータを予め定められた角度でエアギャップに配置
することを含む特許請求の範囲第(111項に記載の方
法。 (19ロータをエアギャップに配置する前記段階は、上
記予め定められた角度を確立するように共働するキ一手
段をロータ及びエアイヤツブに設け、キ一手段を共働さ
せてロータをエアギャップに配置し、ロータを位置設定
することを含む特許請求の範囲第041項に記載の方法
。 (IQ ロータ磁石はロータの周9に配置された弓形
区分であり、磁化強さを変化させる前記段階は、エアイ
ヤツブを画成する透磁率の高い材料の面に一端が接近す
るように上記区分を成る角度で配置させてエアギャップ
にロータを配置することを含む特許請求の範囲第1項に
記載の方法。 0″n ロータ磁石の上記変化する磁化強さにより無ト
ルク位置からロータ回転方向に角度的にずれた休止位置
にロータが配置されるよう、ロータをステータと作動的
に関連させて組み立てる特許請求の範囲第1項又は第0
!19項、又は第i11項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US409712 | 1982-08-19 | ||
US06/409,712 US4438362A (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Self-starting, direct current motor with permanent magnets of varied magnetic strength |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5950760A true JPS5950760A (ja) | 1984-03-23 |
Family
ID=23621677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58145629A Pending JPS5950760A (ja) | 1982-08-19 | 1983-08-09 | 磁気強さの変化する永久磁石を有した自己始動型直流モ−タ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4438362A (ja) |
JP (1) | JPS5950760A (ja) |
CA (1) | CA1196366A (ja) |
DE (1) | DE3329887A1 (ja) |
FR (1) | FR2532128B1 (ja) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2112578B (en) * | 1981-07-14 | 1986-03-05 | Hitachi Metals Ltd | Field composite permanent magnet and method of producing the same |
DE3314239A1 (de) * | 1983-04-20 | 1984-10-25 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Elektronisch kommutierter gleichstrommotor |
US4583015A (en) * | 1983-08-20 | 1986-04-15 | Pioneer Electronic Corporation | Single-phase brushless motor with multisector stator armature poles having different cross-sections |
SE8404354D0 (sv) * | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Elmo Ab | Synkronmaskin |
US4713569A (en) * | 1986-06-20 | 1987-12-15 | 501 Aeroflex Laboratories, Incorporated | Low cogging motor |
US4843268A (en) * | 1987-09-17 | 1989-06-27 | Marketing Systems Of The South, Inc. | Asymmetric field electromagnetic motor |
US5093595A (en) * | 1989-12-15 | 1992-03-03 | Magnetic Peripherals Inc. | Spindle motor having reduced torque ripple |
EP0451773B1 (en) * | 1990-04-09 | 1996-02-07 | Nippon Conlux Co., Ltd. | Linear motor |
US5091021A (en) * | 1990-09-28 | 1992-02-25 | General Motors Corporation | Magnetically coded device and method of manufacture |
US5492571A (en) * | 1990-09-28 | 1996-02-20 | General Motors Corporation | Thermomagnetic encoding method and articles |
DE4213373A1 (de) * | 1992-04-23 | 1993-10-28 | Swf Auto Electric Gmbh | Bürstenloser Motor mit Stromspitzenabbau in Wickl. |
US6080352A (en) * | 1994-07-11 | 2000-06-27 | Seagate Technologies, Inc. | Method of magnetizing a ring-shaped magnet |
JP3833254B2 (ja) * | 1995-05-30 | 2006-10-11 | トーレク,ビルモス | 自己始動ブラシレス電気モータ |
US5783890A (en) * | 1995-06-26 | 1998-07-21 | Cleveland Motion Controls, Inc. | Imprinted geometric magnetic anticog permanent magnet motor |
JPH11512600A (ja) * | 1995-09-20 | 1999-10-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 永久磁石励磁電動機の回転子の回転数もしくは位置検出装置 |
US5952759A (en) * | 1996-08-05 | 1999-09-14 | S.H.R. Limited Bvi | Brushless synchronous rotary electrical machine |
JP2926021B2 (ja) * | 1997-06-02 | 1999-07-28 | 株式会社誠文社 | 二極モータ |
JP3403690B2 (ja) * | 2000-03-02 | 2003-05-06 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式回転電機を用いたハイブリット電気自動車 |
US6462448B1 (en) * | 2000-07-05 | 2002-10-08 | Black & Decker Inc. | Flux ring for an electric motor |
AU2002226087A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-03 | Frank J. Fecera | Permanent magnet motor |
EP1227569A1 (en) * | 2001-01-24 | 2002-07-31 | Power Vision Corp. | Electric motor with automatically adjustable output torque |
US6858962B2 (en) * | 2001-09-05 | 2005-02-22 | The Regents Of The University Of California | Halbach array generator/motor having an automatically regulated output voltage and mechanical power output |
US6906446B2 (en) * | 2001-09-05 | 2005-06-14 | The Regents Of The University Of California | Halbach array generator/motor having mechanically regulated output voltage and mechanical power output |
JP2003199274A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-11 | Hitachi Ltd | 回転子とその製造法及び回転機 |
JP2004215326A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Aisan Ind Co Ltd | ブラシ付き直流モータ |
TWI249898B (en) * | 2004-08-27 | 2006-02-21 | Delta Electronics Inc | Brushless DC motor and driver used therein |
JP4378326B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2009-12-02 | キヤノン株式会社 | 駆動装置及び光量調節装置 |
JP5026949B2 (ja) * | 2007-12-25 | 2012-09-19 | マブチモーター株式会社 | モータ |
CN102848969B (zh) * | 2012-09-07 | 2015-09-02 | 上海小糸车灯有限公司 | 一种旋转式电磁执行机构及其车灯远近光切换装置 |
DE102013201176A1 (de) * | 2013-01-24 | 2014-07-24 | Mahle International Gmbh | Elektromotor |
US10386034B2 (en) * | 2015-03-04 | 2019-08-20 | Hasco Vision Technology Co., Ltd. | Rotary electromagnetic actuator and car lamp low beam and high beam light switching device |
WO2020092522A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | Optiphase Drive Systems, Inc. | Electric machine with permanent magnet rotor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4951512A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-18 | ||
JPS55166473A (en) * | 1979-06-13 | 1980-12-25 | Matsushita Seiko Co Ltd | Hall motor |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3164734A (en) * | 1961-08-02 | 1965-01-05 | American Mach & Foundry | Synchronous motor with notched pole pieces to facilitate starting |
GB1604121A (en) * | 1977-04-08 | 1981-12-02 | Sony Corp | Dc motors |
JPS5444707A (en) * | 1977-09-14 | 1979-04-09 | Sony Corp | Dc brushless motor |
DE2845264A1 (de) * | 1978-10-18 | 1980-05-08 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische maschine, insbesondere kleinmotor |
FR2455385A1 (fr) * | 1979-04-26 | 1980-11-21 | Crouzet Sa | Moteur de ventilateur a courant continu sans collecteur |
JPS56145765A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-12 | Matsushita Seiko Co Ltd | Stator for brushless motor |
US4365187A (en) * | 1980-05-15 | 1982-12-21 | Rotron Incorporated | Brushless D.C. motor |
CH650366A5 (de) * | 1980-07-18 | 1985-07-15 | Papst Motoren Kg | Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor. |
FR2499305B1 (fr) * | 1981-02-04 | 1985-10-25 | Radiotechnique Compelec | Procede de fabrication d'aimants frittes comportant au moins deux zones de proprietes magnetiques differentes, et aimants ainsi obtenus |
DE3125694A1 (de) * | 1981-06-30 | 1983-01-13 | Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstrommotor |
-
1982
- 1982-08-19 US US06/409,712 patent/US4438362A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-07-14 CA CA000432479A patent/CA1196366A/en not_active Expired
- 1983-08-09 JP JP58145629A patent/JPS5950760A/ja active Pending
- 1983-08-18 DE DE19833329887 patent/DE3329887A1/de active Granted
- 1983-08-18 FR FR8313461A patent/FR2532128B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4951512A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-18 | ||
JPS55166473A (en) * | 1979-06-13 | 1980-12-25 | Matsushita Seiko Co Ltd | Hall motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3329887A1 (de) | 1984-02-23 |
CA1196366A (en) | 1985-11-05 |
US4438362A (en) | 1984-03-20 |
FR2532128A1 (fr) | 1984-02-24 |
FR2532128B1 (fr) | 1994-06-03 |
DE3329887C2 (ja) | 1993-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5950760A (ja) | 磁気強さの変化する永久磁石を有した自己始動型直流モ−タ | |
JPH0357114Y2 (ja) | ||
US5650682A (en) | Single-phase variable reluctance motor having permanent magnets embedded within a phase winding | |
JP4093263B2 (ja) | 異方性ボンド磁石とそれを用いた直流モータ。 | |
JPH08126279A (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JPS5855747B2 (ja) | ブラシレスチヨクリユウモ−タ | |
JPH07222385A (ja) | 逆突極性円筒型磁石同期電動機 | |
JPH10174407A (ja) | モータ用電磁石部品および電動モータ | |
JPH08317619A (ja) | 磁石モータ | |
JP2591628Y2 (ja) | ブラシレスモータの固定子構造 | |
JP3633965B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
JPH01103145A (ja) | 永久磁石回転子 | |
JPS61214763A (ja) | ブラシレスモ−タ | |
JP2853049B2 (ja) | 電磁回転機 | |
JPS61199455A (ja) | ステツピングモ−タ | |
JPH07118895B2 (ja) | 回転電機 | |
JP3128283B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
JP2742078B2 (ja) | モータ | |
JPS60141156A (ja) | 磁界内におかれたコイルの誘導出力を位置検知信号として駆動コイルを通電制御するブラシレスモ−タ | |
JPH04295242A (ja) | ブラシレスモータ用ロータマグネット | |
JPS627361A (ja) | ステツピングモ−タ | |
JPS608554Y2 (ja) | 位置検出装置 | |
JPH0417557A (ja) | 有鉄心形単相ブラシレスモータ | |
JPH06178470A (ja) | ブラシレスモータ | |
JPH0685624B2 (ja) | スロツト鉄心形モ−タ |