JPS60170455A - ブラシレスモ−タ - Google Patents
ブラシレスモ−タInfo
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- JPS60170455A JPS60170455A JP2445784A JP2445784A JPS60170455A JP S60170455 A JPS60170455 A JP S60170455A JP 2445784 A JP2445784 A JP 2445784A JP 2445784 A JP2445784 A JP 2445784A JP S60170455 A JPS60170455 A JP S60170455A
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- Japan
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- main pole
- poles
- pair
- main
- pole
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、２相の第１および第２のステータコイルの各
相において電気角で１８０６以上にわたって界磁マグネ
ットロータに一定方向のトルクを生ぜしめ、上記第１お
よび第２のステータコイルを交互に切換通電することに
より、上記マグネットロータに連続した回転トルクを得
る２相半波ブラシレスモータに関するものである。
相において電気角で１８０６以上にわたって界磁マグネ
ットロータに一定方向のトルクを生ぜしめ、上記第１お
よび第２のステータコイルを交互に切換通電することに
より、上記マグネットロータに連続した回転トルクを得
る２相半波ブラシレスモータに関するものである。
［発明の技術的背量Ｊ
この種の２相半波ブラシレスモータの従来の一例におけ
る界磁マグネットロータおよびステータコイルの電極部
の構成を第１図（ａ）および（ｂ）に示す。
る界磁マグネットロータおよびステータコイルの電極部
の構成を第１図（ａ）および（ｂ）に示す。
この場合、マグネットロータイは全体として円盤状をな
し、図示のように１１極部を構成している。
し、図示のように１１極部を構成している。
すなわち、電気角で１４０’（この場合、機械角では７
０°）に対応するように扇型に形成されたマグネッｌ−
Ｓ Ｍを用い、それぞれ前面をＮ極およびＳ極とした２
個を一対として２組、つまり４個を鉄板等の高透磁率材
料からなる円盤状のロータヨーク（図示せず）上に回転
方向についてＮ極とＳ極が交互に位置するように固着し
てマグネットロータ１を構成している。この場合、２組
の磁極対の境界位置をＯｏとしたときに電気角の１４０
°〜２２０°の角度範囲に相当する部分を存して各１ｉ
極対の対をなす１１極を構成するマグネツ１〜を配置し
ている。したがって、上記電気角１４０゜〜２２０°に
対応する部分はマグネットの存在しない部分となり、各
磁極の磁極面は電気角で１４０°に対応する。
０°）に対応するように扇型に形成されたマグネッｌ−
Ｓ Ｍを用い、それぞれ前面をＮ極およびＳ極とした２
個を一対として２組、つまり４個を鉄板等の高透磁率材
料からなる円盤状のロータヨーク（図示せず）上に回転
方向についてＮ極とＳ極が交互に位置するように固着し
てマグネットロータ１を構成している。この場合、２組
の磁極対の境界位置をＯｏとしたときに電気角の１４０
°〜２２０°の角度範囲に相当する部分を存して各１ｉ
極対の対をなす１１極を構成するマグネツ１〜を配置し
ている。したがって、上記電気角１４０゜〜２２０°に
対応する部分はマグネットの存在しない部分となり、各
磁極の磁極面は電気角で１４０°に対応する。
一方、ステータ２は４個のステータコイルＣ１゜ＣＩ
＝、Ｃ２，Ｃ２”を有している。この場合、」イルＣ１
とＣ１−は電気的に同相（第１相とする）であり互いに
直列に接続されており、コイルＣ２ど０２−もやはり電
気的に同相（第２相とする）であり互いに直列に接続さ
れていて、コイルＣ１，ＣＩ ”とＣ２，Ｃ２−とは互
いに逆位相で駆動される。これら各コイルＣＩ、ＣＩ−
，Ｃ２゜Ｃ２−で形成される磁極の角度範囲すなわち巻
線の往路Ｖと復路（」の角度間隔は電気角で１００゜に
対応する。
＝、Ｃ２，Ｃ２”を有している。この場合、」イルＣ１
とＣ１−は電気的に同相（第１相とする）であり互いに
直列に接続されており、コイルＣ２ど０２−もやはり電
気的に同相（第２相とする）であり互いに直列に接続さ
れていて、コイルＣ１，ＣＩ ”とＣ２，Ｃ２−とは互
いに逆位相で駆動される。これら各コイルＣＩ、ＣＩ−
，Ｃ２゜Ｃ２−で形成される磁極の角度範囲すなわち巻
線の往路Ｖと復路（」の角度間隔は電気角で１００゜に
対応する。
なお、第１図において括弧「０」内に示した角度は電気
角、括弧を付さずに示した角度は機械角である。
角、括弧を付さずに示した角度は機械角である。
第２図はステータコイルで発生するトルクを示すもので
、例えば第１相のステータコイルについて考えたものと
する。
、例えば第１相のステータコイルについて考えたものと
する。
第１相のステータコイルＣ１に電流を流すどこのコイル
Ｃ１の往路■の電流とそれに鎖交する磁束によって生じ
るトルクは第２図（ａ）に示すＴａ′のようになる。ま
た、同様に、ステータコイルＣ１の復路Ｕによって生じ
る１〜ルクは、上記往路■の場合とは電流が反対で且つ
１００°の位相差があるから、第２図（ａ）のＴａのよ
うになる。
Ｃ１の往路■の電流とそれに鎖交する磁束によって生じ
るトルクは第２図（ａ）に示すＴａ′のようになる。ま
た、同様に、ステータコイルＣ１の復路Ｕによって生じ
る１〜ルクは、上記往路■の場合とは電流が反対で且つ
１００°の位相差があるから、第２図（ａ）のＴａのよ
うになる。
したがって、第１相のステータコイルＣ１，Ｃ１−によ
って発生する総合］−ルクは上述の往路Ｖと復路１によ
って発生ずる１〜ルクの合成トルクとなり、第２図（ｂ
）に示すＴｂのように１８０°以上にわたって一定方向
の１〜ルクが１ｑられる。そして、電気角で１８０°ず
つ第１相と第２相のコイルを所定のタイミングで切換通
電すれば第２図（Ｃ）に示すＴｃのようにほぼ一定の連
続回転トルクが得られる。
って発生する総合］−ルクは上述の往路Ｖと復路１によ
って発生ずる１〜ルクの合成トルクとなり、第２図（ｂ
）に示すＴｂのように１８０°以上にわたって一定方向
の１〜ルクが１ｑられる。そして、電気角で１８０°ず
つ第１相と第２相のコイルを所定のタイミングで切換通
電すれば第２図（Ｃ）に示すＴｃのようにほぼ一定の連
続回転トルクが得られる。
どころが、このような場合、第２図（Ｃ）に示すように
電流切換時に１〜ルクの落ち込みがあるため、トルクリ
ップルを生じてしまうという問題がある。特に、このよ
うなモータを、例えばレコードプレーヤやテープレコー
ダのＤＤ（ダイレクトドライブ）モータ等として使用し
た場合には、上記トルクリップルによりワウ・フラッタ
を生じ非常に大きな問題となる。
電流切換時に１〜ルクの落ち込みがあるため、トルクリ
ップルを生じてしまうという問題がある。特に、このよ
うなモータを、例えばレコードプレーヤやテープレコー
ダのＤＤ（ダイレクトドライブ）モータ等として使用し
た場合には、上記トルクリップルによりワウ・フラッタ
を生じ非常に大きな問題となる。
しかも、この場合ロータを複数個のマグネットを組合わ
せて構成しているため、構成が複雑になるという問題も
あった・ ［発明の目的コ 本発明の目的とするところは、界磁マグネットロータの
１ｉｆｉ極構造を改良し、簡単な構成で１−ルクリップ
ルを効果的に減少させ冑るブラシレスモータを提供する
ことにある。
せて構成しているため、構成が複雑になるという問題も
あった・ ［発明の目的コ 本発明の目的とするところは、界磁マグネットロータの
１ｉｆｉ極構造を改良し、簡単な構成で１−ルクリップ
ルを効果的に減少させ冑るブラシレスモータを提供する
ことにある。
５−
［発明の概要］
本発明は、２相の第１および第２のステータコイルの各
相において電気角で１８０°以上にわたって界磁マグネ
ットロータに一定方向のトルクを生ぜしめ、上記第１お
よび第２のステータコイルを交互に切換通電することに
より、上記マグネットロータの回転トルクを得る２相半
波ブラシレスモータにおいて、上記マグネットロータを
リング状のマグネットで構成し、該マグネットの対をな
して隣接する主極を、それぞれ該主極対に隣接する地対
の主極に近い側では充分な主極幅とし、上記主極対の境
界部に向って主極幅を漸減させた形状とするとともに、
上記主極幅の減少部分にそれぞれ上記境界部を中心とし
て対をなして配置され多対のステータコイルとの間での
作用を両者間で相殺する２対の補極を上記主極対毎に設
けたことを特徴としている。
相において電気角で１８０°以上にわたって界磁マグネ
ットロータに一定方向のトルクを生ぜしめ、上記第１お
よび第２のステータコイルを交互に切換通電することに
より、上記マグネットロータの回転トルクを得る２相半
波ブラシレスモータにおいて、上記マグネットロータを
リング状のマグネットで構成し、該マグネットの対をな
して隣接する主極を、それぞれ該主極対に隣接する地対
の主極に近い側では充分な主極幅とし、上記主極対の境
界部に向って主極幅を漸減させた形状とするとともに、
上記主極幅の減少部分にそれぞれ上記境界部を中心とし
て対をなして配置され多対のステータコイルとの間での
作用を両者間で相殺する２対の補極を上記主極対毎に設
けたことを特徴としている。
［発明の実施例］
本発明の詳細な説明する前に、まず、その基本原理につ
いて説明する。
いて説明する。
６−
上述したような１〜ルクリツプルが生じないようにする
には、例えば第２図の場合にお（プる１〜ルクＴｂの平
１■部を電気角でほぼ１８０°あるいはそれ以上とすれ
ばよいと考えられるから、Ｔａ、Ｔａ′の各１１極刑間
隔に対応するピーク間隔を広くし且つＴｂの平坦部位置
に対応する部分のＴａ。
には、例えば第２図の場合にお（プる１〜ルクＴｂの平
１■部を電気角でほぼ１８０°あるいはそれ以上とすれ
ばよいと考えられるから、Ｔａ、Ｔａ′の各１１極刑間
隔に対応するピーク間隔を広くし且つＴｂの平坦部位置
に対応する部分のＴａ。
Ｔａ−の変化が正しく相補的な関係どなるようにすれば
よい。このような観点に基づいて、第２図（ａ）、（ｂ
）、（Ｃ）に対応する波形を示したのが第３図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）であり、この第３図（ａ）〜（Ｃ）にお
いて、Ｔｄ、Ｔｄ−。
よい。このような観点に基づいて、第２図（ａ）、（ｂ
）、（Ｃ）に対応する波形を示したのが第３図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）であり、この第３図（ａ）〜（Ｃ）にお
いて、Ｔｄ、Ｔｄ−。
Ｔｅ１Ｊ’）よびＴｆがそれぞれ第２図のＴａ、Ｔａ−
。
。
ＴｂあよひＴｃに対応する。この第３図に示すような波
形が得られればＴｃから明らかなようにトルクリップル
はほとんどなくなる。
形が得られればＴｃから明らかなようにトルクリップル
はほとんどなくなる。
そこで、このような特性を比較的簡単な構成で）ｑるた
めの界磁マグネッ１〜ロータとして第４図に示すような
ｍ積構造のリングマグネットによる界磁マグネットロー
タが考えられる。
めの界磁マグネッ１〜ロータとして第４図に示すような
ｍ積構造のリングマグネットによる界磁マグネットロー
タが考えられる。
すなわち、第４図は第１図（ａ）にほぼ対応し第１図（
ｂ）と同様のステータを想定した４極の界磁マグネッ１
〜ロータの例を示すものである。この場合マグネットロ
ータ３はリング状のマグネット材に着磁したもので、円
周方向すなわち回転方向にＮ極とＳ極を交互に密接して
配置し、隣接するＮ極とＳ極の対を２組形成している。
ｂ）と同様のステータを想定した４極の界磁マグネッ１
〜ロータの例を示すものである。この場合マグネットロ
ータ３はリング状のマグネット材に着磁したもので、円
周方向すなわち回転方向にＮ極とＳ極を交互に密接して
配置し、隣接するＮ極とＳ極の対を２組形成している。
したがって、これらＮ極、Ｓ極はリングマグネット上で
機械角で９０° （電気角で１８０’）ずつの磁極部を
形成している。すなわち、これら磁極部は隣接する他動
の磁極どの境界を電気角でＯｏどすれば、電気角で１８
０°の位置で対をなす他方のｖＡ極と接している。そし
て、上記！１１極は、半径方向についての磁極幅が、隣
接する他動の磁極との境界部（上記電気角０°位置）に
おいてリングマグネットの全幅、この境界部から離れる
にしたがって図示のように漸次１１極幅が減少し、対を
なす磁極の境界部（上記電気角１８０°位置）において
全幅の１７°３程度となる磁極形状に形成される。これ
らの各Ｎ極、Ｓ極を説明の便宜上主極ＭＰと称する。上
記主極の磁極幅の減少により生じるリングマグネットの
残部は無着磁部分ＮＭとし、この無着磁部分ＮＭはいか
なる磁極をも呈することはない。
機械角で９０° （電気角で１８０’）ずつの磁極部を
形成している。すなわち、これら磁極部は隣接する他動
の磁極どの境界を電気角でＯｏどすれば、電気角で１８
０°の位置で対をなす他方のｖＡ極と接している。そし
て、上記！１１極は、半径方向についての磁極幅が、隣
接する他動の磁極との境界部（上記電気角０°位置）に
おいてリングマグネットの全幅、この境界部から離れる
にしたがって図示のように漸次１１極幅が減少し、対を
なす磁極の境界部（上記電気角１８０°位置）において
全幅の１７°３程度となる磁極形状に形成される。これ
らの各Ｎ極、Ｓ極を説明の便宜上主極ＭＰと称する。上
記主極の磁極幅の減少により生じるリングマグネットの
残部は無着磁部分ＮＭとし、この無着磁部分ＮＭはいか
なる磁極をも呈することはない。
このようなマグネッ１〜〇−タ３を第１図（ｂ）に示し
たステータ２と組合わせて２相半波ブラシレスモータを
構成すれば、第３図に示すようなトルク波形かえられる
。
たステータ２と組合わせて２相半波ブラシレスモータを
構成すれば、第３図に示すようなトルク波形かえられる
。
ずなわら、第３図はステータコイルで発生するトルクを
示すもので、例えば第２図の場合と同様第１相のステー
タコイルについて考えたものとする。
示すもので、例えば第２図の場合と同様第１相のステー
タコイルについて考えたものとする。
第１相のステータコイルＣ１に電流を流すとこのコイル
Ｃ１の往路■の電流とそれに鎖交する磁束によって生じ
るトルクは第３図（ａ）に示すＴｄ′のようになり、ス
テータコイルｃ１の復路Ｕによって生じる１〜ルクは、
上記往路■の場合とは電流が反対で旦つ１００°の位相
差があるから、第３図（ａ）のＴｄのようになる。した
がって、第１相のステータコイルＣ１，ＣＩ−によって
発生する総合１ヘルクは第３図（ｂ）に示すＴｅのよ９
− うになり、１８０°以上にわたって一定方向のトルクが
得られる。そして、電気角で１８０°ずつ第１相と第２
相のコイルを所定のタイミングで切換通電すれば第３図
（Ｃ）に示すＴｆのように一定の連続回転トルクが得ら
れる。
Ｃ１の往路■の電流とそれに鎖交する磁束によって生じ
るトルクは第３図（ａ）に示すＴｄ′のようになり、ス
テータコイルｃ１の復路Ｕによって生じる１〜ルクは、
上記往路■の場合とは電流が反対で旦つ１００°の位相
差があるから、第３図（ａ）のＴｄのようになる。した
がって、第１相のステータコイルＣ１，ＣＩ−によって
発生する総合１ヘルクは第３図（ｂ）に示すＴｅのよ９
− うになり、１８０°以上にわたって一定方向のトルクが
得られる。そして、電気角で１８０°ずつ第１相と第２
相のコイルを所定のタイミングで切換通電すれば第３図
（Ｃ）に示すＴｆのように一定の連続回転トルクが得ら
れる。
これが本発明の基本原理である。
ところが、現在の技術では、例えば４極の主極のみをリ
ング状のマグネッ１〜上に第４図に示したような形状で
着磁することは非常に困難であり、第４図に示したよう
なマグネッ］ヘロータ３は現実的でない。すなわち、リ
ングマグネットを着磁する場合Ｎ極またはＳ極の近傍に
ある面積を持って全くの無着磁部分ＮＭを作ることは不
可能であり、このような着磁を行なおうとしても無着磁
としたい部分に大なり小なり必ずＮ極またはＳ極の着磁
がされてしまうのである。これは、例えば着磁に際して
の着磁ヨークの形状をたとえ第４図の磁極形状に正しく
合わせたとしても、磁界の完全な遮蔽が困難であるため
、上記無着磁を所望する部分に磁界が印加されてしまい
、着磁されてしまうた１０− めである工 そこで、本実施例は第４図に示したのと実質的に同様の
機能を有する界ｔｅｌマグネツ１〜ロータを容易に実現
可能でしかも簡単な構成で実現するもので、第５図にそ
の構成を示す。
ング状のマグネッ１〜上に第４図に示したような形状で
着磁することは非常に困難であり、第４図に示したよう
なマグネッ］ヘロータ３は現実的でない。すなわち、リ
ングマグネットを着磁する場合Ｎ極またはＳ極の近傍に
ある面積を持って全くの無着磁部分ＮＭを作ることは不
可能であり、このような着磁を行なおうとしても無着磁
としたい部分に大なり小なり必ずＮ極またはＳ極の着磁
がされてしまうのである。これは、例えば着磁に際して
の着磁ヨークの形状をたとえ第４図の磁極形状に正しく
合わせたとしても、磁界の完全な遮蔽が困難であるため
、上記無着磁を所望する部分に磁界が印加されてしまい
、着磁されてしまうた１０− めである工 そこで、本実施例は第４図に示したのと実質的に同様の
機能を有する界ｔｅｌマグネツ１〜ロータを容易に実現
可能でしかも簡単な構成で実現するもので、第５図にそ
の構成を示す。
すなわち、第５図において、マグネットロータ４はリン
グ状のマグネット材に着磁したもので、第１の主極対を
構成する主ｔｆ！ＭＰＩ ｎ、 ＭＰＩ ｓおよび第２
の主極対を構成する主極ＭＰ２ｎ、ＭＰ２ｓは第４図に
示した主極ＭＰと同様の磁極形状に着磁する。そして、
第４図に示した無着磁部分ＮＭの代わりに、例えば第５
図に示したように（隣接する他の主極対との境界を電気
角でＯｏとした場合の）電気角で１８ｏ°の位置（対を
なす主極の境界位置に対応する）を境界とし、該境界に
向って磁極幅が漸増し且つ該境界を境に互いに異なる１
ｆ１極に着…された２対の補ｆｆ１ｓＰ１１ａ。
グ状のマグネット材に着磁したもので、第１の主極対を
構成する主ｔｆ！ＭＰＩ ｎ、 ＭＰＩ ｓおよび第２
の主極対を構成する主極ＭＰ２ｎ、ＭＰ２ｓは第４図に
示した主極ＭＰと同様の磁極形状に着磁する。そして、
第４図に示した無着磁部分ＮＭの代わりに、例えば第５
図に示したように（隣接する他の主極対との境界を電気
角でＯｏとした場合の）電気角で１８ｏ°の位置（対を
なす主極の境界位置に対応する）を境界とし、該境界に
向って磁極幅が漸増し且つ該境界を境に互いに異なる１
ｆ１極に着…された２対の補ｆｆ１ｓＰ１１ａ。
ＳＰＩ ｌ ｂ、ＳＰｌ ２ａ、ＳＰｌ ２ｂ、５Ｐ２
１ａ、５Ｐ２１ｂ、５Ｐ２２ａ、５Ｐ２２ｂを設ける。
１ａ、５Ｐ２１ｂ、５Ｐ２２ａ、５Ｐ２２ｂを設ける。
つまり、主ｔＩＭＰ１ｎ、ＭＰ１ｓの部分には２対の補
極５Ｐ１１ａ（Ｓ極）、ＳｐＨｂ（Ｎ極）およびＳＰｌ
２ａ （Ｎ極）、５Ｐ１２ｂ（Ｓ極）を設け、主極Ｍ
Ｐ２ｎ、ＭＰ２ｓの部分にはやはり２対の補極５Ｐ２１
ａ（Ｓ極）、５Ｐ２１ｂ （Ｎｆｆｌ）および５Ｐ２２
ａ（、Ｎ極）、５Ｐ２２ｂ（Ｓ極）を設ける。上記補１
ｆｉｓＰ１１ａ、Ｓ、ｐＨｂとＳＰｌ ２ａ、ＳＰＩ
２ｂとは、その！ｉ磁極幅ステータコイルの対向の仕方
などの関係により各々のステータコイルに対する作用が
相互間で相殺されるように構成し、同様にして上記補極
５Ｐ２１ａ、５Ｐ２１ｂと５Ｐ２２ａ、５Ｐ２２ｂとは
各々のステータコイルに対する作用が相互間で相殺され
るように構成する。
極５Ｐ１１ａ（Ｓ極）、ＳｐＨｂ（Ｎ極）およびＳＰｌ
２ａ （Ｎ極）、５Ｐ１２ｂ（Ｓ極）を設け、主極Ｍ
Ｐ２ｎ、ＭＰ２ｓの部分にはやはり２対の補極５Ｐ２１
ａ（Ｓ極）、５Ｐ２１ｂ （Ｎｆｆｌ）および５Ｐ２２
ａ（、Ｎ極）、５Ｐ２２ｂ（Ｓ極）を設ける。上記補１
ｆｉｓＰ１１ａ、Ｓ、ｐＨｂとＳＰｌ ２ａ、ＳＰＩ
２ｂとは、その！ｉ磁極幅ステータコイルの対向の仕方
などの関係により各々のステータコイルに対する作用が
相互間で相殺されるように構成し、同様にして上記補極
５Ｐ２１ａ、５Ｐ２１ｂと５Ｐ２２ａ、５Ｐ２２ｂとは
各々のステータコイルに対する作用が相互間で相殺され
るように構成する。
したがって、この場合に第１相のステータコイルＣ１に
電流を流した場合を考えると、このコイルＣ１の往路Ｖ
の電流とそれに鎖交する主極ＭＰ１ｎ、ＭＰ１Ｓの磁束
によって生じるトルクは第６図（ａ）に示すような波形
となり、補極５Ｐ１１ａ、ＳｐＨｂの磁束によって生じ
るトルクは第６図（ｂ）に示すような波形となり、そし
て、補極ＳＰ１２ａ、ＳＰＩ ２＋）の［磁束によって
生じるトルクは第６図（Ｃ）に示すような波形どなる。
電流を流した場合を考えると、このコイルＣ１の往路Ｖ
の電流とそれに鎖交する主極ＭＰ１ｎ、ＭＰ１Ｓの磁束
によって生じるトルクは第６図（ａ）に示すような波形
となり、補極５Ｐ１１ａ、ＳｐＨｂの磁束によって生じ
るトルクは第６図（ｂ）に示すような波形となり、そし
て、補極ＳＰ１２ａ、ＳＰＩ ２＋）の［磁束によって
生じるトルクは第６図（Ｃ）に示すような波形どなる。
既に述べたＪ、うに、第６図（ｂ）、（Ｃ）に示した上
記補極５Ｐ１１ａ、５Ｐ１１ｂによって生じる１〜ルク
と補１ｉｓＰ１２ａ、ＳＰｌ ２ｂによって生じるトル
クとは互いに逆向きで大きさが等しいので相殺され両者
の合成トルクは零となる。この結果、総合成トルクとし
ては第６図（ａ）に示した主ｆｆｉＭＰ１ ｎ、ＭＰｌ
ｓによるトルクのみが残ることになり、この１〜ルク
は第３図（ａ）に示したトルクＴｄ−に他ならない。復
路Ｕについても同様に第３図（ａ）に示したトルク王ｄ
が得られ、第１相のステータコイルＣ１，Ｃ１”によっ
て得られる合成トルクは第３図（ｂ）に示すＴｅのよう
になるので、電気角で１８０°ずつ第１相と第２相のコ
イルを所定のタイミングで切換通電すれば第３図（Ｃ）
に示すＴｆのように一定の連続回転ｌ・ルクが得られる
。先に述べたように、この第３図（Ｃ）の波形は電流切
換点にお（プる１〜ルクの落込みがほとんどなく、極め
てリップルの小さな＝１３− トルクが得られる。
記補極５Ｐ１１ａ、５Ｐ１１ｂによって生じる１〜ルク
と補１ｉｓＰ１２ａ、ＳＰｌ ２ｂによって生じるトル
クとは互いに逆向きで大きさが等しいので相殺され両者
の合成トルクは零となる。この結果、総合成トルクとし
ては第６図（ａ）に示した主ｆｆｉＭＰ１ ｎ、ＭＰｌ
ｓによるトルクのみが残ることになり、この１〜ルク
は第３図（ａ）に示したトルクＴｄ−に他ならない。復
路Ｕについても同様に第３図（ａ）に示したトルク王ｄ
が得られ、第１相のステータコイルＣ１，Ｃ１”によっ
て得られる合成トルクは第３図（ｂ）に示すＴｅのよう
になるので、電気角で１８０°ずつ第１相と第２相のコ
イルを所定のタイミングで切換通電すれば第３図（Ｃ）
に示すＴｆのように一定の連続回転ｌ・ルクが得られる
。先に述べたように、この第３図（Ｃ）の波形は電流切
換点にお（プる１〜ルクの落込みがほとんどなく、極め
てリップルの小さな＝１３− トルクが得られる。
このように、上記マグネットロータ４を用いてモータを
構成すれば、極めて簡単な構成であるにもかかわらず、
トルクリップルの少ない理想的なトルク特性を得ること
ができ、レコードプレーヤのＤＤモータ等に利用した場
合にもワウ・フラッタが非常に小さくなり、良好なオー
ディオ再生が実現できる。
構成すれば、極めて簡単な構成であるにもかかわらず、
トルクリップルの少ない理想的なトルク特性を得ること
ができ、レコードプレーヤのＤＤモータ等に利用した場
合にもワウ・フラッタが非常に小さくなり、良好なオー
ディオ再生が実現できる。
なお、実際の製造にあたっては、リング状のマグネット
材に主極と補極を同時に着磁するようにしてもよいが、
主極を着磁した後に補極を着磁するなど複数回に分割し
て着磁するようににしても例えば主極の着磁の際に無磁
極部分に生じた磁極は補極の着磁の際に消滅するので、
結果的にほぼ同様の結果が得られる。したがって、いず
れの方法によって着磁を行なってもよい。なお、後者の
場合には着磁用のヨーク相互間等の干渉の危険をあまり
考慮しなくて済むという利点もある。
材に主極と補極を同時に着磁するようにしてもよいが、
主極を着磁した後に補極を着磁するなど複数回に分割し
て着磁するようににしても例えば主極の着磁の際に無磁
極部分に生じた磁極は補極の着磁の際に消滅するので、
結果的にほぼ同様の結果が得られる。したがって、いず
れの方法によって着磁を行なってもよい。なお、後者の
場合には着磁用のヨーク相互間等の干渉の危険をあまり
考慮しなくて済むという利点もある。
なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない１４− 範囲内で種々変形して実施することができる。
されることなく、その要旨を変更しない１４− 範囲内で種々変形して実施することができる。
例えば、第７図に示すように６極（主極）のマグネット
ロータ５としたり、あるいはそれ以上の極数のロータと
するなど、第５図に示した４極以外のロータを使用する
場合にも上述とほぼ同様にして実施することができる。
ロータ５としたり、あるいはそれ以上の極数のロータと
するなど、第５図に示した４極以外のロータを使用する
場合にも上述とほぼ同様にして実施することができる。
また、ステータコイルの形状も第１図（ｂ）に示したほ
ば扇型に限らず、丸型等種々の形状で実施することがで
き、このような場合にはステータコイルに鎖交する磁束
が相互に相殺し得るように補極の形状等を決定すればよ
い。もちろん主極の形状、補極の位置等も、磁気的に上
述とおおむね等価な範囲であれば、適宜変更して実施し
てよいことはいうまでもない。
ば扇型に限らず、丸型等種々の形状で実施することがで
き、このような場合にはステータコイルに鎖交する磁束
が相互に相殺し得るように補極の形状等を決定すればよ
い。もちろん主極の形状、補極の位置等も、磁気的に上
述とおおむね等価な範囲であれば、適宜変更して実施し
てよいことはいうまでもない。
［発明の効果コ
本発明によれば、界磁マグネットロータの磁極構造の改
良により、簡単な構成でトルクリップルを効果的に減少
させ得るブラシレスモーフを提供することができる。
良により、簡単な構成でトルクリップルを効果的に減少
させ得るブラシレスモーフを提供することができる。
第１図は従来装置の一例の構成を説明するための模式図
、第２図は同側における作用および問題点を説明するた
めのｉ〜シルク形を模式的に示す図、第３図は本発明の
一実施例の基本原理および作用を説明するためのトルク
波形を模式的に示す図、第４図は同基本原理を説明する
だめのマグネットロータの構成の模式図、第５図は本発
明の同基本原理に基づく一実施例におけるマグネットロ
ータの構成を示す模式図、第６図は同実施例の作用を説
明するための１ヘルク波形を模式的に示す図、第７図は
本発明の他の実施例の構成を示す模式図である。 ２・・・ステータ、４，５・・・ロータ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
、第２図は同側における作用および問題点を説明するた
めのｉ〜シルク形を模式的に示す図、第３図は本発明の
一実施例の基本原理および作用を説明するためのトルク
波形を模式的に示す図、第４図は同基本原理を説明する
だめのマグネットロータの構成の模式図、第５図は本発
明の同基本原理に基づく一実施例におけるマグネットロ
ータの構成を示す模式図、第６図は同実施例の作用を説
明するための１ヘルク波形を模式的に示す図、第７図は
本発明の他の実施例の構成を示す模式図である。 ２・・・ステータ、４，５・・・ロータ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- ２相の第１および第２のステータコイルの各相において
電気角で１８０°以上にわたって界磁マグネットロータ
に一定方向のトルクを生ぜしめ、上記第１および第２の
ステータコイルを交互に切換通電することにより、上記
マグネットロータの回転トルクを得る２相半波ブラシレ
スモータにおいて、上記マグネットロータをリング状の
マグネットで構成し、該マグネットの対をなして隣接す
る主極を、それぞれ該主極対に隣接する地対の主極に近
い側では充分な主極幅とし、上記主極対の境界部に向っ
て主極幅を漸減させた形状とするとともに、上記主極幅
の減少部分にそれぞれ上記境界部を中心として対をなし
て配置され各対のステータコイルとの間での作用を両者
間で相殺する２対の補極を上記主極対毎に設けたことを
特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2445784A JPS60170455A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | ブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2445784A JPS60170455A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | ブラシレスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170455A true JPS60170455A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=12138690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2445784A Pending JPS60170455A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | ブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170455A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707209B2 (en) * | 2000-12-04 | 2004-03-16 | Emerson Electric Co. | Reduced cogging torque permanent magnet electric machine with rotor having offset sections |
| WO2013085231A1 (ko) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | 전자부품연구원 | 두께가 다른 영구자석을 갖는 회전자 및 그를 포함하는 모터 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107058A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Hitachi Ltd | 平面対向ブラシレスモ−タ |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2445784A patent/JPS60170455A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107058A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Hitachi Ltd | 平面対向ブラシレスモ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707209B2 (en) * | 2000-12-04 | 2004-03-16 | Emerson Electric Co. | Reduced cogging torque permanent magnet electric machine with rotor having offset sections |
| WO2013085231A1 (ko) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | 전자부품연구원 | 두께가 다른 영구자석을 갖는 회전자 및 그를 포함하는 모터 |
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