JPS60210151A - 磁石回転型電動機 - Google Patents
磁石回転型電動機Info
- Publication number
- JPS60210151A JPS60210151A JP59066077A JP6607784A JPS60210151A JP S60210151 A JPS60210151 A JP S60210151A JP 59066077 A JP59066077 A JP 59066077A JP 6607784 A JP6607784 A JP 6607784A JP S60210151 A JPS60210151 A JP S60210151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- stator
- rotor
- magnets
- magnetic
- 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
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
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (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】
産業上の利用分野
本発明は整流子をなくシ、ブラシ交換を不要として長寿
命化を計った磁石回転型電動機に係るものである。
命化を計った磁石回転型電動機に係るものである。
従来例の構成とその問題点
まずこの種の電動機の構成を第1図に基づいて説明する
。図において1は回転軸で、この回転軸1にヨーク2を
介し磁石3を固着してあり、これらによりロータを構成
している。そしてこのロータの外周に空隙を介してコイ
ル4を巻回したステータ5を配設している。6は磁極検
出センサーで、このセンサー6の信号に対応してステー
タ5に回転磁界を生じさせる制御回路7を有している。
。図において1は回転軸で、この回転軸1にヨーク2を
介し磁石3を固着してあり、これらによりロータを構成
している。そしてこのロータの外周に空隙を介してコイ
ル4を巻回したステータ5を配設している。6は磁極検
出センサーで、このセンサー6の信号に対応してステー
タ5に回転磁界を生じさせる制御回路7を有している。
8゜9は上記回転軸1を受けている軸受である。
次に上記構成の磁石回転型電動機の問題点であるが、第
1図に示すように磁極検出センサー6は磁石3の洩れ磁
束を検出するため磁石3近傍に配置されている。しかし
磁石8の長さは一般にステータ5の長でとほぼ同じ長さ
にされているため、どうしてもコイル4の近傍に磁極検
出センサー6が位置することになる。このため、少なか
らずコイル4より発生す、る磁界又はステータ5よシの
磁束の影響を受けることになるが、コイル4に流れる電
流が大きくなると、即ち容量の大きい電動機となれば、
このコイル4又はステータ5が発生する磁界の影響によ
りセンサー6が誤動作するまでになり、正常な特性が得
られなくなるばかりか、制御回路7の破損にも及ぶもの
である。
1図に示すように磁極検出センサー6は磁石3の洩れ磁
束を検出するため磁石3近傍に配置されている。しかし
磁石8の長さは一般にステータ5の長でとほぼ同じ長さ
にされているため、どうしてもコイル4の近傍に磁極検
出センサー6が位置することになる。このため、少なか
らずコイル4より発生す、る磁界又はステータ5よシの
磁束の影響を受けることになるが、コイル4に流れる電
流が大きくなると、即ち容量の大きい電動機となれば、
このコイル4又はステータ5が発生する磁界の影響によ
りセンサー6が誤動作するまでになり、正常な特性が得
られなくなるばかりか、制御回路7の破損にも及ぶもの
である。
発明の目的
本発明は上述のような従来の問題点を解消し、より信頼
性の高い磁極検出を可能とした磁石回転型電動機を提供
するものである。
性の高い磁極検出を可能とした磁石回転型電動機を提供
するものである。
発明の構成
本発明の磁石回転型電動機は、回転軸にヨークを介し半
径方向に2極の磁極を有する磁石を固着したロータと、
このロータの外周に空隙を介して配設されたコイルを巻
回したステータと、ロータの磁極位置を検出する磁極位
置検出センサーと、このセンサーの信号に対応してステ
ータに回転磁界を生じ坏せる制御回路とを有し、上記磁
石はステータと対向する2個の磁気異方性フェライト磁
石からなる第1の磁石と、ステータと対向しない1個の
フルリング状等方性フェライト磁石からなる第2の磁石
よりなり、この第2の磁石も2極の磁極を有し、その1
極の着磁角は18o0とし、この第2の磁石の磁極を検
出する位置に上記磁極位置検出センサーを配設したもの
で、ロータの磁極位置検出が正確に行なえるようにした
ものである。
径方向に2極の磁極を有する磁石を固着したロータと、
このロータの外周に空隙を介して配設されたコイルを巻
回したステータと、ロータの磁極位置を検出する磁極位
置検出センサーと、このセンサーの信号に対応してステ
ータに回転磁界を生じ坏せる制御回路とを有し、上記磁
石はステータと対向する2個の磁気異方性フェライト磁
石からなる第1の磁石と、ステータと対向しない1個の
フルリング状等方性フェライト磁石からなる第2の磁石
よりなり、この第2の磁石も2極の磁極を有し、その1
極の着磁角は18o0とし、この第2の磁石の磁極を検
出する位置に上記磁極位置検出センサーを配設したもの
で、ロータの磁極位置検出が正確に行なえるようにした
ものである。
実施例の説明
以下添付図面に基づいて本発明の一実施例を示す。第1
図と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、相違す
る点についてのみ詳細に説明する。
図と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、相違す
る点についてのみ詳細に説明する。
第2図、第3図、第4図において、10はステータ5よ
りも軸方向に長いヨーク、11はこのヨーク10を介し
て回転軸1に固着した2個の磁気異方性フェライト磁石
からなる第1の磁石で、ステータ5と対向しており、半
径方向に各々N、S2極の磁極を有している。12はス
テータ5と対向することなく回転軸1に上記ヨーク1o
を介して固着した1個のフルリング状等方性フェライト
磁石からなる第2の磁石で、磁極数は第1の磁石11と
同じく2極の磁極数であり、その1極の着磁角は180
0としている。この第2の磁石12の磁極を検出する位
置には磁極位置検出センサー6が配設きれている。
りも軸方向に長いヨーク、11はこのヨーク10を介し
て回転軸1に固着した2個の磁気異方性フェライト磁石
からなる第1の磁石で、ステータ5と対向しており、半
径方向に各々N、S2極の磁極を有している。12はス
テータ5と対向することなく回転軸1に上記ヨーク1o
を介して固着した1個のフルリング状等方性フェライト
磁石からなる第2の磁石で、磁極数は第1の磁石11と
同じく2極の磁極数であり、その1極の着磁角は180
0としている。この第2の磁石12の磁極を検出する位
置には磁極位置検出センサー6が配設きれている。
上記構成とすることにより、即ち第2の磁石12を設け
ることにより、磁極位置検出センサー6はコイル4及び
ステータ6より遠ざかることになる。そのため従来のよ
うなコイル4或はステータ5よりの磁界による誤動作の
恐れはなくなるものである。なお、コイル4への入力電
流(磁界はコイルの巻数と入力電流の積に比例する)の
大小に応じ適宜コイル4と磁極位置検出センサー6の距
離を保つように第2の磁石12を位置されることは本発
明の範囲内において設計的に実施し得ることはいうまで
もない。
ることにより、磁極位置検出センサー6はコイル4及び
ステータ6より遠ざかることになる。そのため従来のよ
うなコイル4或はステータ5よりの磁界による誤動作の
恐れはなくなるものである。なお、コイル4への入力電
流(磁界はコイルの巻数と入力電流の積に比例する)の
大小に応じ適宜コイル4と磁極位置検出センサー6の距
離を保つように第2の磁石12を位置されることは本発
明の範囲内において設計的に実施し得ることはいうまで
もない。
さらに第2の磁石12の1極の着磁角を1800として
いることにより、上記センサー6の磁極位置検出がより
鋭く、その結果、高速回転でも精度良く位置検出を可能
ならしめるものである。
いることにより、上記センサー6の磁極位置検出がより
鋭く、その結果、高速回転でも精度良く位置検出を可能
ならしめるものである。
ここで第1の磁石11を磁気異方性フェライト磁石とす
るのは、その磁気特性、即ちエネルギー積が高く、小形
、軽量な電動機が得られるからである。しかし、この磁
気異方性フェライト磁石は、1個でその中心角θを13
00以上の大きさにしてこの磁石が持つ磁気性能を得る
ことは、即ち1個の磁石で着磁角を1300以上にする
ことは非常に難しいとされている。ただ生産コストは高
くなるが、技術的には中心角θ(同時に1個の磁石での
着磁角をも意味する)が最大160°迄なら可能とされ
ている。しかしコスト高のためほとんど使用されてはい
ないのが実情で、また、中心角θが1800のものは技
術的にも作ることは不可能とされている。したがって、
それ以上、即ち例えば第4図に示すフルリング等は作れ
ないものである。そのため磁気異方性フェライト磁石で
は1個の磁石の中心角θが一般に120〜13oOのも
のが多く使用されている。
るのは、その磁気特性、即ちエネルギー積が高く、小形
、軽量な電動機が得られるからである。しかし、この磁
気異方性フェライト磁石は、1個でその中心角θを13
00以上の大きさにしてこの磁石が持つ磁気性能を得る
ことは、即ち1個の磁石で着磁角を1300以上にする
ことは非常に難しいとされている。ただ生産コストは高
くなるが、技術的には中心角θ(同時に1個の磁石での
着磁角をも意味する)が最大160°迄なら可能とされ
ている。しかしコスト高のためほとんど使用されてはい
ないのが実情で、また、中心角θが1800のものは技
術的にも作ることは不可能とされている。したがって、
それ以上、即ち例えば第4図に示すフルリング等は作れ
ないものである。そのため磁気異方性フェライト磁石で
は1個の磁石の中心角θが一般に120〜13oOのも
のが多く使用されている。
又第2の磁石12を等方性フェライト磁石とするのは、
その磁気特性は劣るが、上記磁気異方性フェライト磁石
とは違いその磁石の着磁角は何度でも可能であり、フル
リングのものも作製可能であるためである。即ち、本実
施例において、磁極位置検出用としては、前述センサー
6にN極、S極の信号を送るだけであるから、上記第1
の磁石11に要求される高い磁気性能は不要であり、そ
の代り着磁角が18oO得られれば良いわけである。そ
れ故、この等方性フェライト磁石の方が好ましいと言え
る。さらにコスト的にみて、この等方性フェライト磁石
の方が安価である。
その磁気特性は劣るが、上記磁気異方性フェライト磁石
とは違いその磁石の着磁角は何度でも可能であり、フル
リングのものも作製可能であるためである。即ち、本実
施例において、磁極位置検出用としては、前述センサー
6にN極、S極の信号を送るだけであるから、上記第1
の磁石11に要求される高い磁気性能は不要であり、そ
の代り着磁角が18oO得られれば良いわけである。そ
れ故、この等方性フェライト磁石の方が好ましいと言え
る。さらにコスト的にみて、この等方性フェライト磁石
の方が安価である。
そこで、例えば第5図に示すように、単に第1の磁石1
1を軸方向に長くして、ステータ5よシ長くすることも
考えられるが、この場合、第1の磁石11の着磁角が上
述の通り一般に120〜13o0が採用され、磁石のな
い部分を有するため、磁極位置検出が不安定となること
は明白である。即ちN、S極の切り換えが鋭い方が、言
い換えれば、N、S極各々180°全域にわたって磁石
を有して磁束を発生し、N極より直ちにS極に切り換わ
る方が好ましいわけである。
1を軸方向に長くして、ステータ5よシ長くすることも
考えられるが、この場合、第1の磁石11の着磁角が上
述の通り一般に120〜13o0が採用され、磁石のな
い部分を有するため、磁極位置検出が不安定となること
は明白である。即ちN、S極の切り換えが鋭い方が、言
い換えれば、N、S極各々180°全域にわたって磁石
を有して磁束を発生し、N極より直ちにS極に切り換わ
る方が好ましいわけである。
又この例において、第1の磁石11,1個の着磁角を9
00とし、即ち磁石の中心角θを90゜として、4個使
用する方法がある。このようにすれば前述のような着磁
角が120〜130°といった問題はなく、180°ま
で着磁は可能である。
00とし、即ち磁石の中心角θを90゜として、4個使
用する方法がある。このようにすれば前述のような着磁
角が120〜130°といった問題はなく、180°ま
で着磁は可能である。
しかし磁石は4個必要となり現実的なものとはいえない
。
。
ここで、フェライト磁石のコストについて少しふれると
、フェライト磁石の場合、その材料費は安価であるが成
形加工費は高くつくものである。
、フェライト磁石の場合、その材料費は安価であるが成
形加工費は高くつくものである。
したがって、磁石の個数が多くなればその磁石重量が同
じでもトータルコストは高くなるものである。
じでもトータルコストは高くなるものである。
したがって上述のように磁石を4個を使えば、本発明の
実施例の場合の3個(第1の磁石を2個、第2の磁石を
1個)に比べ当然コスト高になるものである。
実施例の場合の3個(第1の磁石を2個、第2の磁石を
1個)に比べ当然コスト高になるものである。
発明の効果
以上のように本発明の磁石回転型電動機は、ステータと
対向する2個の磁気異方性フェライト磁石からなる第1
の磁石と、対向しない1個のフルリング状等方性フェラ
イト磁石からなる第2の磁石とを設けるとともに、第2
の磁石の着磁角を180°としたことにより、安価にて
正確かつ信頼性の高いロータの磁極位置検出が可能とな
ったものである。これは大容量、高速回転により効果を
発揮するものであり、その有用性は高く、工業的価値の
犬なるものである。
対向する2個の磁気異方性フェライト磁石からなる第1
の磁石と、対向しない1個のフルリング状等方性フェラ
イト磁石からなる第2の磁石とを設けるとともに、第2
の磁石の着磁角を180°としたことにより、安価にて
正確かつ信頼性の高いロータの磁極位置検出が可能とな
ったものである。これは大容量、高速回転により効果を
発揮するものであり、その有用性は高く、工業的価値の
犬なるものである。
第1図は従来例を示す磁石回転型電動機の断面図、第2
図は本発明の一実施例を示す磁石回転型電動機の断面図
、第3図は同電動機のロータを示す斜視図、第4図は第
2の磁石を示す斜視図、第6図は説明用のロータを示す
斜視図である。 1・・・・・・回転軸、4・・・・・・コイル、6・・
・・・・ステータ、6・・・・・・磁極検出センサー、
7・・・・・・制御回路、1゜・・・・・・ヨーク、1
1・・・・・・第1の磁石、12・・・・・・第2の磁
石。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 ゞ 。・、 。 ?8間昭GO−210i51(4)
図は本発明の一実施例を示す磁石回転型電動機の断面図
、第3図は同電動機のロータを示す斜視図、第4図は第
2の磁石を示す斜視図、第6図は説明用のロータを示す
斜視図である。 1・・・・・・回転軸、4・・・・・・コイル、6・・
・・・・ステータ、6・・・・・・磁極検出センサー、
7・・・・・・制御回路、1゜・・・・・・ヨーク、1
1・・・・・・第1の磁石、12・・・・・・第2の磁
石。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 ゞ 。・、 。 ?8間昭GO−210i51(4)
Claims (1)
- 回転軸にヨークを介し半径方向に2極の磁極を有する磁
石を固着したロータと、このロータの外周に空隙を介し
て配設されたコイルを巻回したステータと、ロータの磁
極位置を検出する磁極位置検出センサーと、このセンサ
ーの信号に対応してステータに回転磁界を生じさせる制
御回路とを有し、上記磁石はステータと対向する2個の
磁気異方性フェライト磁石からなる第1の磁石と、ステ
ータに対向しない1個のフルリング状等方性フェライト
磁石からなる第2の磁石よりなり、この第2の磁石も2
極の磁極を有し、その1極の着磁角は180°とし、こ
の第2の磁石の磁極を検出する位置に上記磁極位置検出
センサーを配設した磁石回転型電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59066077A JPS60210151A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 磁石回転型電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59066077A JPS60210151A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 磁石回転型電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60210151A true JPS60210151A (ja) | 1985-10-22 |
Family
ID=13305421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59066077A Pending JPS60210151A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 磁石回転型電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60210151A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1603215A2 (de) * | 2004-06-02 | 2005-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Anker für eine elektrische Maschine |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP59066077A patent/JPS60210151A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1603215A2 (de) * | 2004-06-02 | 2005-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Anker für eine elektrische Maschine |
EP1603215A3 (de) * | 2004-06-02 | 2006-07-12 | Robert Bosch Gmbh | Anker für eine elektrische Maschine |
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