JPS61214759A - 外転型無刷子電動機 - Google Patents
外転型無刷子電動機Info
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- JPS61214759A JPS61214759A JP5485885A JP5485885A JPS61214759A JP S61214759 A JPS61214759 A JP S61214759A JP 5485885 A JP5485885 A JP 5485885A JP 5485885 A JP5485885 A JP 5485885A JP S61214759 A JPS61214759 A JP S61214759A
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- stator
- coil
- pole
- poles
- magnetic
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- Pending
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-
- 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
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- 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】
〔技術分野〕
この発明は、小形のファンの駆動等に用いられる外転型
無刷子電動機に関するものである。
無刷子電動機に関するものである。
ファン用電動機として、固定子側にコイルを設け、回転
子側を永久磁石で構成し、回転子は4極と8極または2
極と4橿を軸方向に着磁してそれらの極数の多い方の極
群により一方向の自起動性を得るようにしたものがあっ
た。
子側を永久磁石で構成し、回転子は4極と8極または2
極と4橿を軸方向に着磁してそれらの極数の多い方の極
群により一方向の自起動性を得るようにしたものがあっ
た。
施されるため回転子の構造が複雑で大形かつ重量化する
欠点があった。またコイルは積層鉄心に形成された溝に
巻装されていたため、巻線工程ないし作業が複雑で面倒
であるという欠点があった。
欠点があった。またコイルは積層鉄心に形成された溝に
巻装されていたため、巻線工程ないし作業が複雑で面倒
であるという欠点があった。
この発明の目的は、構造が簡単で小形軽量にできるとと
もに製造が容易で安価にすることができる外転型無刷子
電動機を提供することである。
もに製造が容易で安価にすることができる外転型無刷子
電動機を提供することである。
この発明は、直流電圧が印加されるコイルと、このコイ
ルの一端側から前記コイルの外周側に沿って軸方向に延
出した第1の固定子極と、この第1の固定子極よりも小
さい幅を有して前記コイルの他端側から前記コイルの外
周側に沿って軸方向に延出するとともに前記第1の固定
子極の位置に対して回転方向に所定量偏位して配置され
かつ前記コイルの通電により前記第1の固定子極に対し
て異磁極に励磁される第2の固定子極と、前記コイルの
外周に外嵌され前記第1および第2の固定子極に対面す
る内周面の周方向に交互かつ等間隔に異磁極が着磁され
て前記第2の固定子極の中心に一磁極の中心が対面する
とき第1の固定子極の中心に異磁極となる他磁極の中心
が前記回転方向に偏位して対面する関係とした筒状の永
久磁石回転子と、前記第1または第2の固定子極の回転
方向の側部でしかも前記コイルの励磁時の永久磁石回転
子の安定位置での磁極の隣接位置に接近する位置に配置
されて第1または第2の固定子極の対面する磁極と同磁
極の磁気を検出する磁気検出手段と、この磁気検出手段
の動作で前記コイルの励磁方向を前記第1および第2の
固定子極に対面する永久磁石回転子の磁極に対して同極
となるように切り換える通電方向切り換え手段とを備え
たものである。
ルの一端側から前記コイルの外周側に沿って軸方向に延
出した第1の固定子極と、この第1の固定子極よりも小
さい幅を有して前記コイルの他端側から前記コイルの外
周側に沿って軸方向に延出するとともに前記第1の固定
子極の位置に対して回転方向に所定量偏位して配置され
かつ前記コイルの通電により前記第1の固定子極に対し
て異磁極に励磁される第2の固定子極と、前記コイルの
外周に外嵌され前記第1および第2の固定子極に対面す
る内周面の周方向に交互かつ等間隔に異磁極が着磁され
て前記第2の固定子極の中心に一磁極の中心が対面する
とき第1の固定子極の中心に異磁極となる他磁極の中心
が前記回転方向に偏位して対面する関係とした筒状の永
久磁石回転子と、前記第1または第2の固定子極の回転
方向の側部でしかも前記コイルの励磁時の永久磁石回転
子の安定位置での磁極の隣接位置に接近する位置に配置
されて第1または第2の固定子極の対面する磁極と同磁
極の磁気を検出する磁気検出手段と、この磁気検出手段
の動作で前記コイルの励磁方向を前記第1および第2の
固定子極に対面する永久磁石回転子の磁極に対して同極
となるように切り換える通電方向切り換え手段とを備え
たものである。
この発明は、この構成により、励磁時の永久磁石回転子
の安定位置よりも無励磁時の安定位置が回転方向に偏位
するため自起動性が得られる。しかも回転子の磁極が従
来に比べて1系列でよいため軸方向の短縮と軽量化がで
きる。またコイルは固定子鉄心の溝に巻装する必要がな
いので、巻線が容易になりしたがって製造が容易になり
安価にすることができる。
の安定位置よりも無励磁時の安定位置が回転方向に偏位
するため自起動性が得られる。しかも回転子の磁極が従
来に比べて1系列でよいため軸方向の短縮と軽量化がで
きる。またコイルは固定子鉄心の溝に巻装する必要がな
いので、巻線が容易になりしたがって製造が容易になり
安価にすることができる。
実施例
この発明の一実施例を第1図ないし第7図に基づいて説
明する。すなわち、この外転型無刷子電動機は、固定子
1が円板形の固定子鉄心2.3と。
明する。すなわち、この外転型無刷子電動機は、固定子
1が円板形の固定子鉄心2.3と。
コイル4で構成され、固定子鉄心2.3は中心に筒体5
,6が形成され、固定子鉄心2の周縁部の対称位置に第
1の固定子極9a、9bが垂下する。
,6が形成され、固定子鉄心2の周縁部の対称位置に第
1の固定子極9a、9bが垂下する。
この第1の固定子IJj9a、9bは固定子鉄心2の外
周に沿った曲率で好ましくは電気角150°〜180°
程度(第3図)の幅を有する円弧板に形成され、固定子
鉄心2に一体形成または植設されている。また固定子鉄
心3の周縁部の対称位置に第2の固定子極14a、14
bが一体または植設により立設される。第2の固定子極
14a、14bは第1の固定子極9a、9bよりも好ま
しくは約半分程度小さい幅をもった円弧板で第1の固定
子極9の幅中心より回転方向に好ましくは電気角約に設
けられている。固定子鉄心3は下面にモータ取付台17
がねじ等で取付られ、筒体6に固定子鉄心2の筒体5が
重ねられた状態で筒体5.6内に固定筒7が嵌入されて
、その上端のつば8で固定子鉄心2を押さえるとともに
下端部をモータ取付台17にかしめ固定し、もって固定
子鉄心2゜3を一体にしている。このとき、第1および
第2の固定子極9,14は回転方向は前記関係に対向し
、軸方向は行き違いに対向する。またモータ取付台17
にホール素子またはその集積回路チップを実施例とする
磁気検出手段11の支持部12が固定され、磁気検出手
段11が第1の固定子極9aの回転方向の側部に配置さ
れる。また固定筒7の内側に軸受10が嵌着される。1
3はモータ取付台17の取付孔である。
周に沿った曲率で好ましくは電気角150°〜180°
程度(第3図)の幅を有する円弧板に形成され、固定子
鉄心2に一体形成または植設されている。また固定子鉄
心3の周縁部の対称位置に第2の固定子極14a、14
bが一体または植設により立設される。第2の固定子極
14a、14bは第1の固定子極9a、9bよりも好ま
しくは約半分程度小さい幅をもった円弧板で第1の固定
子極9の幅中心より回転方向に好ましくは電気角約に設
けられている。固定子鉄心3は下面にモータ取付台17
がねじ等で取付られ、筒体6に固定子鉄心2の筒体5が
重ねられた状態で筒体5.6内に固定筒7が嵌入されて
、その上端のつば8で固定子鉄心2を押さえるとともに
下端部をモータ取付台17にかしめ固定し、もって固定
子鉄心2゜3を一体にしている。このとき、第1および
第2の固定子極9,14は回転方向は前記関係に対向し
、軸方向は行き違いに対向する。またモータ取付台17
にホール素子またはその集積回路チップを実施例とする
磁気検出手段11の支持部12が固定され、磁気検出手
段11が第1の固定子極9aの回転方向の側部に配置さ
れる。また固定筒7の内側に軸受10が嵌着される。1
3はモータ取付台17の取付孔である。
コイル4は一対のコイル4a、4b(第4図)がコイル
枠15にバイファイラ巻きされている。
枠15にバイファイラ巻きされている。
このコイル枠15が固定子鉄心2.3の間に固定子鉄心
2.3が一体にされる前にその、筒体5,6転すること
なく固定される。このとき、前記第1および第2の固定
子極9a、9b、14a、14bがコイル枠15の両端
から外周側に沿って軸方向に進入することとなる。
2.3が一体にされる前にその、筒体5,6転すること
なく固定される。このとき、前記第1および第2の固定
子極9a、9b、14a、14bがコイル枠15の両端
から外周側に沿って軸方向に進入することとなる。
永久磁石回転子20は出力軸21の端部に円筒形取付体
22の端部中心を取付部材16により固着し、取付体2
2の内側に円筒形状の永久磁石23を固定している。こ
の永久磁石23は内周面の1/4周面毎に互いに異なる
磁極N、 Sを着磁している。永久磁石回転子20は
その出力軸21を軸受10に通して軸受10の上面に取
付部材16を支持する。このとき、永久磁石23の内周
面に空隙Hをおいて第1の固定子極9a、9bおよび第
2の固定子極14a、14bが対面する。
22の端部中心を取付部材16により固着し、取付体2
2の内側に円筒形状の永久磁石23を固定している。こ
の永久磁石23は内周面の1/4周面毎に互いに異なる
磁極N、 Sを着磁している。永久磁石回転子20は
その出力軸21を軸受10に通して軸受10の上面に取
付部材16を支持する。このとき、永久磁石23の内周
面に空隙Hをおいて第1の固定子極9a、9bおよび第
2の固定子極14a、14bが対面する。
前記コイル4a、4bの通電を切り換える通電方向切り
換え手段24は第4図のように駆動回路に回路構成され
ている。すなわち、Eは直流電源、Qlはコイル4aを
駆動するトランジスタ、C2はコイル4bを駆動するト
ランジスタ、C3は磁気検出手段11のオンによりオン
となるトランジスタ、R1−R5は抵抗、C,、C2は
コンデンサ、Dはダイオードである。スイッチ(図示せ
ず)により通電方向切り換え手段24に直流電源Eが接
続されると、磁気検出手段11がオンとなっていないと
きトランジスタQ3がオフのため、ダイオードDを通じ
てトランジスタQ、がオンとなりコイル4aが通電され
る。一方磁気検出手段11がオンになるとトランジスタ
Q3がオンとなるため、トランジスタQ1がオフとなり
、トランジスタQ2がオンとなりコイル4bに通電され
る。すなわち磁気検出手段11の動作により交互にコイ
ル4a、4bが通電される。しかもコイル4a。
換え手段24は第4図のように駆動回路に回路構成され
ている。すなわち、Eは直流電源、Qlはコイル4aを
駆動するトランジスタ、C2はコイル4bを駆動するト
ランジスタ、C3は磁気検出手段11のオンによりオン
となるトランジスタ、R1−R5は抵抗、C,、C2は
コンデンサ、Dはダイオードである。スイッチ(図示せ
ず)により通電方向切り換え手段24に直流電源Eが接
続されると、磁気検出手段11がオンとなっていないと
きトランジスタQ3がオフのため、ダイオードDを通じ
てトランジスタQ、がオンとなりコイル4aが通電され
る。一方磁気検出手段11がオンになるとトランジスタ
Q3がオンとなるため、トランジスタQ1がオフとなり
、トランジスタQ2がオンとなりコイル4bに通電され
る。すなわち磁気検出手段11の動作により交互にコイ
ル4a、4bが通電される。しかもコイル4a。
4bはバイファイラ巻きされているため各コイル4a、
4bの通電による励磁方向が反対となる。
4bの通電による励磁方向が反対となる。
この無刷子電動機の動作について説明する。コイル4が
通電されていない無励磁の状態では、励磁時の永久磁石
回転子20の安定位置における磁極N、Sの中心が後述
するように基準位置Oにほぼ一致するのに対して、第6
図(alまたは第7図(alのように回転方向に偏位し
た位置θ1.θ2で安定状tttなる。このような位置
は、第2の固定子極14p、14bの幅が第1の固定子
極9a、9bよりも小さく設定されていること、第2の
固定子極14a、14bが第1の固定子極9a、9bに
対して電気角で180度以上すなわち180度プラス2
0〜45度回転した位置に偏位していること、および永
久磁石回転子20が均等間隔に着磁されていることに起
因している。すなわち、無励磁において永久磁石回転子
20は主として、第1および第2の固定子極9a、9b
、14a、14bに対面していない露出した部分と第1
および第2の固定子極9a、9b、14a、14bとの
間で周方向に働く吸引力のバランスした位置に安定しよ
うとする。この場合、第1および第2の固定子極9a、
9b、14a、14bのそれぞれに対応する磁極の露出
部分は細幅である第2の固定子極14a、14b側が多
くなるため第2の固定子極14a、14bの方が吸引力
が強く、そのため永久磁石回転子20の磁極NまたはS
の中心が第2近し、その結果第6図(alまたは第7図
(alの状態となる。一方第6図(blまたは第7図(
blは永久磁石回転子20が図(a)と電気角90度回
転した位置にあり、これは磁8iiN、Sを第1および
第2の固定子極9a、9b、14a、14bで互いに反
対向きに引く力のバランスのとれた位置であるが、わず
か任意方向に永久磁石回転子20を回転するとその方向
に回転して図(a)になる不安定状態である。この結果
、コイル4に通電されないときの永久磁石回転子20に
加わるトルクいわゆるレラクタンストルクは第5図の曲
線aのように、永久磁石回転子20の基準位置0からの
一回転で2箇所の安定位置θ1.θ3と不安定位置θ2
.θ4とがあることがわかる。なお、第5図において、
横軸は永久磁石回転子20の回転角θ、縦軸はそのトル
ク、0は基準位置である。
通電されていない無励磁の状態では、励磁時の永久磁石
回転子20の安定位置における磁極N、Sの中心が後述
するように基準位置Oにほぼ一致するのに対して、第6
図(alまたは第7図(alのように回転方向に偏位し
た位置θ1.θ2で安定状tttなる。このような位置
は、第2の固定子極14p、14bの幅が第1の固定子
極9a、9bよりも小さく設定されていること、第2の
固定子極14a、14bが第1の固定子極9a、9bに
対して電気角で180度以上すなわち180度プラス2
0〜45度回転した位置に偏位していること、および永
久磁石回転子20が均等間隔に着磁されていることに起
因している。すなわち、無励磁において永久磁石回転子
20は主として、第1および第2の固定子極9a、9b
、14a、14bに対面していない露出した部分と第1
および第2の固定子極9a、9b、14a、14bとの
間で周方向に働く吸引力のバランスした位置に安定しよ
うとする。この場合、第1および第2の固定子極9a、
9b、14a、14bのそれぞれに対応する磁極の露出
部分は細幅である第2の固定子極14a、14b側が多
くなるため第2の固定子極14a、14bの方が吸引力
が強く、そのため永久磁石回転子20の磁極NまたはS
の中心が第2近し、その結果第6図(alまたは第7図
(alの状態となる。一方第6図(blまたは第7図(
blは永久磁石回転子20が図(a)と電気角90度回
転した位置にあり、これは磁8iiN、Sを第1および
第2の固定子極9a、9b、14a、14bで互いに反
対向きに引く力のバランスのとれた位置であるが、わず
か任意方向に永久磁石回転子20を回転するとその方向
に回転して図(a)になる不安定状態である。この結果
、コイル4に通電されないときの永久磁石回転子20に
加わるトルクいわゆるレラクタンストルクは第5図の曲
線aのように、永久磁石回転子20の基準位置0からの
一回転で2箇所の安定位置θ1.θ3と不安定位置θ2
.θ4とがあることがわかる。なお、第5図において、
横軸は永久磁石回転子20の回転角θ、縦軸はそのトル
ク、0は基準位置である。
つぎに、コイル4に通電された場合について説明する。
すなわち、コイル4aまたは4bに通電すると第1の固
定子極9a、9bおよび第2の同市251 A @
+ A b−A<MhZ&fh z −MAIL人コ
イル4aの励磁により第1の固定子極9a、9bが磁極
Sとなり、コイル4bの励磁により第1の固定子極9a
、9bが磁極Nとなるものとする。
定子極9a、9bおよび第2の同市251 A @
+ A b−A<MhZ&fh z −MAIL人コ
イル4aの励磁により第1の固定子極9a、9bが磁極
Sとなり、コイル4bの励磁により第1の固定子極9a
、9bが磁極Nとなるものとする。
またコイル4a、4bの励磁により固定子鉄心2゜固定
子鉄心3.第2の固定子極14a、14b。
子鉄心3.第2の固定子極14a、14b。
空隙、第1の固定子極9a、9bの磁気回路が形成され
るため、第1の固定子極9a、9bと第2の固定子極1
4a、14bは常に反対磁極となる。
るため、第1の固定子極9a、9bと第2の固定子極1
4a、14bは常に反対磁極となる。
そして第1の固定子極9a、9bが磁極Sに励磁された
とき永久磁石回転子20の磁極Nの中心が基準位置Oに
ほぼ接近した位置に安定し、磁極Nに励磁されたとき永
久磁石回転子20の磁極Sの中心が基準位置0にほぼ接
近した位置に安定する。
とき永久磁石回転子20の磁極Nの中心が基準位置Oに
ほぼ接近した位置に安定し、磁極Nに励磁されたとき永
久磁石回転子20の磁極Sの中心が基準位置0にほぼ接
近した位置に安定する。
これは励磁状態では第1の固定子極9a、9bの幅が第
2の固定子極14a、14bの幅より大きいため吸引力
を比較した場合、表面積の大きい方が大となるからであ
る。そのため第2の固定子極14a、14bの吸引力と
バランスした位置が前記基準位20に接近した位置とな
る。またこれらの安定状態でコイル4aまたは4b゛の
通電方向を切り換えると、第1および第2の固定子極9
al9b、14a、14bと永久磁石回転子20間に
反発力が働くが、安定位置にあるため永久磁石回転子2
0を回転偏位しないと永久磁石回転子20は回転を始め
ない。この場合前記したように無励磁では永久磁石回転
子20が回転方向に偏位しているため自起動回転できる
ことなる。
2の固定子極14a、14bの幅より大きいため吸引力
を比較した場合、表面積の大きい方が大となるからであ
る。そのため第2の固定子極14a、14bの吸引力と
バランスした位置が前記基準位20に接近した位置とな
る。またこれらの安定状態でコイル4aまたは4b゛の
通電方向を切り換えると、第1および第2の固定子極9
al9b、14a、14bと永久磁石回転子20間に
反発力が働くが、安定位置にあるため永久磁石回転子2
0を回転偏位しないと永久磁石回転子20は回転を始め
ない。この場合前記したように無励磁では永久磁石回転
子20が回転方向に偏位しているため自起動回転できる
ことなる。
磁気検出手段IIは前記第1の固定子極9aの回転方向
の側部でしかも前記コイル4の励磁時における永久磁石
回転子20の安定位置での異磁極の隣接位置26に接近
する位置に配置されて第1の固定子極9aの対面する磁
極と同磁極を検出するようにしている。角度でいうと、
第1の固定子極9aの中心から電気角約90度の位置で
あり、また永久磁石回転子20が電気角約180度を超
えた位置ごとにオンオフ動作すること、となる。そして
この磁気検出手段11は磁極Nが接近するとオン動作し
、磁極N以外の場合はオフ動作するものとする。いま永
久磁石回転子20が無励磁時に第6図(alの状態に安
定していたとすると、駆動回路に直流電源Eが接続され
ることにより、磁気検出手段11は磁極Nを検出するた
めオンとなり前記通電方向切り換え手段24によりコイ
ル4bに通電され、第1の固定子極9a、9bが磁極N
。
の側部でしかも前記コイル4の励磁時における永久磁石
回転子20の安定位置での異磁極の隣接位置26に接近
する位置に配置されて第1の固定子極9aの対面する磁
極と同磁極を検出するようにしている。角度でいうと、
第1の固定子極9aの中心から電気角約90度の位置で
あり、また永久磁石回転子20が電気角約180度を超
えた位置ごとにオンオフ動作すること、となる。そして
この磁気検出手段11は磁極Nが接近するとオン動作し
、磁極N以外の場合はオフ動作するものとする。いま永
久磁石回転子20が無励磁時に第6図(alの状態に安
定していたとすると、駆動回路に直流電源Eが接続され
ることにより、磁気検出手段11は磁極Nを検出するた
めオンとなり前記通電方向切り換え手段24によりコイ
ル4bに通電され、第1の固定子極9a、9bが磁極N
。
第2の固定子114a、14bが磁極Sになる。
そのため永久磁石回転子20に反発力が働き、永久磁石
回転子20の磁極Nの中心は第1の固定子i9a、9b
の中心に対して回転方向に偏位しているため、その偏位
方向の反発力の成分により永久磁石回転子20が同図(
b)のように回転方向に回転する。永久磁石回転子20
が第6図<a>の状態から電気角約180度マイナス偏
位角(20゜〜45°)回転すると(励磁時の安定位置
をすこし超えた位置)、永久磁石回転子20の回転によ
り磁気検出手段11では磁極の隣接位置26を超えて磁
極Sとなるため、磁気検出手段11はオフとなり、第1
の固定子極9は磁極Sに励磁される6そのため前記と同
じ反発力を生じてさらに永久磁石回転子20が半回転し
、全体として一回転するご)−1:’だス−4〒σ)生
n廖ンご上め21竺五仝屯王玲11に再度磁極Nが対向
することとなるためさらに回転し、以後同様にして連続
回転することとなる。
回転子20の磁極Nの中心は第1の固定子i9a、9b
の中心に対して回転方向に偏位しているため、その偏位
方向の反発力の成分により永久磁石回転子20が同図(
b)のように回転方向に回転する。永久磁石回転子20
が第6図<a>の状態から電気角約180度マイナス偏
位角(20゜〜45°)回転すると(励磁時の安定位置
をすこし超えた位置)、永久磁石回転子20の回転によ
り磁気検出手段11では磁極の隣接位置26を超えて磁
極Sとなるため、磁気検出手段11はオフとなり、第1
の固定子極9は磁極Sに励磁される6そのため前記と同
じ反発力を生じてさらに永久磁石回転子20が半回転し
、全体として一回転するご)−1:’だス−4〒σ)生
n廖ンご上め21竺五仝屯王玲11に再度磁極Nが対向
することとなるためさらに回転し、以後同様にして連続
回転することとなる。
このようなコイル4の励磁時における永久磁石回転子2
0のトルクは、コイル4bに通電されたとき第5図の曲
線すのようになり、コイル4bに通電されたとき第5図
の曲線Cのようになる。すなわち、トルクがOの位置(
○、θ 、 o l )は、各曲線す、 cが回転
方向側のトルクから反対側のトルク(曲1b’、C’)
へ反転する位置が安定位置であり、トルクが回転方向側
へ反転する位置が不安定位置でコイルの通電方向が切り
換えられたときに相当する。このため励磁時には各コイ
ル4a、4bの通電方向の切り換えによって回転方向の
トルクのみが作用し、反対向きのトルク(曲線b1.c
l)は発生しないこととなる。そして、前記トルク曲線
a ”−cの合成トルクは曲″ff1Adであられされ
、トルクがOの位置がなく常に回転方向にのみトルクが
生じていることがわかる。
0のトルクは、コイル4bに通電されたとき第5図の曲
線すのようになり、コイル4bに通電されたとき第5図
の曲線Cのようになる。すなわち、トルクがOの位置(
○、θ 、 o l )は、各曲線す、 cが回転
方向側のトルクから反対側のトルク(曲1b’、C’)
へ反転する位置が安定位置であり、トルクが回転方向側
へ反転する位置が不安定位置でコイルの通電方向が切り
換えられたときに相当する。このため励磁時には各コイ
ル4a、4bの通電方向の切り換えによって回転方向の
トルクのみが作用し、反対向きのトルク(曲線b1.c
l)は発生しないこととなる。そして、前記トルク曲線
a ”−cの合成トルクは曲″ff1Adであられされ
、トルクがOの位置がなく常に回転方向にのみトルクが
生じていることがわかる。
この回転型無刷子電動機は、ファンに適用する場合、永
久磁石回転子20の外周面にファンを嵌着することによ
り簡単に構成するたとができる。
久磁石回転子20の外周面にファンを嵌着することによ
り簡単に構成するたとができる。
なお、この発明において、前記実施例は4極の場合であ
るが、第1の固定子極と第2の固定子極の数を増減する
だけであるため2極または4極以上にも適用することが
できる。また永久磁石回転子20の回転方向は第2の固
定子極14a、14bの第1の固定子極9a、9bに対
する偏位方向と同方向となるから、偏位方向を決めるこ
とにより回転方向を任意に設定できる。またコイル4お
よび通電方向切り換え手段24は、コイル4a、4bを
バイファイラ巻きしてそのコイル4a、4bを切り換え
るようにしているが、コイルを単一にして通電方向切り
換え手段で磁気検出手段11の動作により単一コイルの
通電方向を切り換えるように構成してもよい。また磁気
検出手段11は第1の固定子極9aの回転方向の側部に
配置しているが、第1の固定子極9b、第2の固定子極
14a。
るが、第1の固定子極と第2の固定子極の数を増減する
だけであるため2極または4極以上にも適用することが
できる。また永久磁石回転子20の回転方向は第2の固
定子極14a、14bの第1の固定子極9a、9bに対
する偏位方向と同方向となるから、偏位方向を決めるこ
とにより回転方向を任意に設定できる。またコイル4お
よび通電方向切り換え手段24は、コイル4a、4bを
バイファイラ巻きしてそのコイル4a、4bを切り換え
るようにしているが、コイルを単一にして通電方向切り
換え手段で磁気検出手段11の動作により単一コイルの
通電方向を切り換えるように構成してもよい。また磁気
検出手段11は第1の固定子極9aの回転方向の側部に
配置しているが、第1の固定子極9b、第2の固定子極
14a。
14bの回転方向の前記所定の位置に配置しても同様の
動作を得ることができ、またこれら複数箇所に設けるこ
とができる。また第1および第2の固定子極9’a、9
b、14a、14bは互いに行き違いに対峙しであるが
、軸方向に行き違いにすることなく対向してもよい。こ
れはコイルの励磁により相互に異磁極が形成されればよ
いからである。また永久磁石回転子20の内周の磁極数
は固定子側の固定子極の極数よりも多くてもよい。要は
無励磁状態で一対の固定子極に異なる磁極が対向すると
ともにその永久磁石回転子の磁極中心に対して細幅固定
子極が偏位する関係にあればよいからである。
動作を得ることができ、またこれら複数箇所に設けるこ
とができる。また第1および第2の固定子極9’a、9
b、14a、14bは互いに行き違いに対峙しであるが
、軸方向に行き違いにすることなく対向してもよい。こ
れはコイルの励磁により相互に異磁極が形成されればよ
いからである。また永久磁石回転子20の内周の磁極数
は固定子側の固定子極の極数よりも多くてもよい。要は
無励磁状態で一対の固定子極に異なる磁極が対向すると
ともにその永久磁石回転子の磁極中心に対して細幅固定
子極が偏位する関係にあればよいからである。
この発明によれば、固定子側のコイルの両端に配置する
一対の固定子極を異幅かつ偏位配置するとともにその固
定子極に対して永久磁石回転子の磁極を対向する構成に
より、一方向に自起動回転することができ、従来のよう
に2系列の磁極を軸方向に構成する必要がないので、軸
方向の長さを短縮でき小形化できるとともに軽量にでき
、またコイルは鉄心の溝に挿入しなくてもよいため巻線
作業が簡単になり組立容易で安価になるという効果があ
り。
一対の固定子極を異幅かつ偏位配置するとともにその固
定子極に対して永久磁石回転子の磁極を対向する構成に
より、一方向に自起動回転することができ、従来のよう
に2系列の磁極を軸方向に構成する必要がないので、軸
方向の長さを短縮でき小形化できるとともに軽量にでき
、またコイルは鉄心の溝に挿入しなくてもよいため巻線
作業が簡単になり組立容易で安価になるという効果があ
り。
第1図はこの発明の一実施例の分解斜視図、第2図はそ
の縦断面図、第3図は横断面図、第4図は駆動回路図、
第5図は回転トルク曲線図、第6図は永久磁石回転子の
回転状態を示しかつ(alが無励磁の安定位置で(bl
はその不安定位置を示す説明図、第7図は永久磁石回転
子の別態様の回転状態を示しかつ+alが無励磁の安定
位置で(blはその不安定位置を示す説明図である。 1・・・固定子、4・・・コイル、9a、9b・・・第
1の固定子極、14a、14b・・・第2の固定子極、
11・・・磁気検出手段、20・・・永久磁石回転子、
24・・・通電方向切り換え手段、26・・・磁極の隣
接位置第1図 第4r!!i 第5図 第6FM
の縦断面図、第3図は横断面図、第4図は駆動回路図、
第5図は回転トルク曲線図、第6図は永久磁石回転子の
回転状態を示しかつ(alが無励磁の安定位置で(bl
はその不安定位置を示す説明図、第7図は永久磁石回転
子の別態様の回転状態を示しかつ+alが無励磁の安定
位置で(blはその不安定位置を示す説明図である。 1・・・固定子、4・・・コイル、9a、9b・・・第
1の固定子極、14a、14b・・・第2の固定子極、
11・・・磁気検出手段、20・・・永久磁石回転子、
24・・・通電方向切り換え手段、26・・・磁極の隣
接位置第1図 第4r!!i 第5図 第6FM
Claims (1)
- 直流電圧が印加されるコイルと、このコイルの一端側か
ら前記コイルの外周側に沿って軸方向に延出した第1の
固定子極と、この第1の固定子極よりも小さい幅を有し
て前記コイルの他端側から前記コイルの外周側に沿って
軸方向に延出するとともに前記第1の固定子極の位置に
対して回転方向に所定量偏位して配置されかつ前記コイ
ルの通電により前記第1の固定子極に対して異磁極に励
磁される第2の固定子極と、前記コイルの外周に外嵌さ
れ前記第1および第2の固定子極に対面する内周面の周
方向に交互かつ等間隔に異磁極が着磁されて前記第2の
固定子極の中心に一磁極の中心が対面するとき第1の固
定子極の中心に異磁極となる他磁極の中心が前記回転方
向に偏位して対面する関係とした筒状の永久磁石回転子
と、前記第1または第2の固定子極の回転方向の側部で
しかも前記コイルの励磁時の永久磁石回転子の安定位置
での磁極の隣接位置に接近する位置に配置されて第1ま
たは第2の固定子極の対面する磁極と同磁極の磁気を検
出する磁気検出手段と、この磁気検出手段の動作で前記
コイルの励磁方向を前記第1および第2の固定子極に対
面する永久磁石回転子の磁極に対して同極となるように
切り換える通電方向切り換え手段とを備えた外転型無刷
子電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5485885A JPS61214759A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 外転型無刷子電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5485885A JPS61214759A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 外転型無刷子電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61214759A true JPS61214759A (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=12982286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5485885A Pending JPS61214759A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 外転型無刷子電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61214759A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6395841A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-26 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関用磁石発電機 |
JPS6423754A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Minebea Kk | Brushless dc motor |
JPH01198263A (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-09 | Minebea Kk | ブラシレスdcモータのステータ |
JPH02214457A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | Seiko Electronic Components Ltd | 円筒dcブラシレスモータの構造 |
WO1994005074A1 (en) * | 1992-08-12 | 1994-03-03 | Seiko Epson Corporation | Brushless dc motor and its driving method |
EP0613229A1 (en) * | 1991-11-13 | 1994-08-31 | Seiko Epson Corporation | Brushless dc motor |
JPH08317619A (ja) * | 1995-05-12 | 1996-11-29 | Nippon Densan Corp | 磁石モータ |
US6710504B2 (en) * | 2001-09-26 | 2004-03-23 | Japan Servo Co., Ltd. | Brushless DC motor |
KR100427792B1 (ko) * | 1999-10-05 | 2004-04-30 | 선온웰스 일렉트릭 머신 인더스트리 컴퍼니 리미티드 | 브러시리스 직류모터 어셈블리 |
GB2491880A (en) * | 2011-06-16 | 2012-12-19 | Imra Europe Sas | Non-uniformly spaced claw-pole stator |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP5485885A patent/JPS61214759A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5679997A (en) * | 1992-08-12 | 1997-10-21 | Seiko Epson Corporation | Brushless DC motor and method for driving the same |
EP0841739A1 (en) * | 1992-08-12 | 1998-05-13 | Seiko Epson Corporation | Brushless DC motor and method for driving the same |
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GB2491880B (en) * | 2011-06-16 | 2015-04-01 | Imra Europe Sas | Claw pole stator |
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