JPH048154A - Single-phase cored brushless motor - Google Patents

Single-phase cored brushless motor

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Publication number
JPH048154A
JPH048154A JP2110915A JP11091590A JPH048154A JP H048154 A JPH048154 A JP H048154A JP 2110915 A JP2110915 A JP 2110915A JP 11091590 A JP11091590 A JP 11091590A JP H048154 A JPH048154 A JP H048154A
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JP
Japan
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salient pole
permanent magnet
magnet rotor
poles
winding
Prior art date
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Pending
Application number
JP2110915A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Shiraki
学 白木
Osami Miyao
宮尾 修美
Masaji Fujisawa
藤沢 正司
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Shicoh Engineering Co Ltd
Original Assignee
Shicoh Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH048154A publication Critical patent/JPH048154A/en
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  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate variable speed control by forming one end of the salient pole piece of winding in parallel with the circumferential end of a permanent magnet rotor extending in the axial direction of pole thereby making it possible to rise the rotation with a low voltage. CONSTITUTION:Angular width T of the salient pole piece 15 of a winding salient pole 8 in a stator armature core 7 is set equal to the pole width T of N pole 2N and S pole 2S of a permanent magnet 2, and the other end 15a of the salient pole piece 15 is formed in parallel with the axial direction of the poles 2N, 2S. A skew notched part 21 is provided at the other end 15b of the salient pole piece 15, over 1/4-3/4 pole width from one end of the salient pole piece 15, such that the area facing with the poles 2N, 2S of the permanent magnet rotor 2 of the salient pole piece 15 decreases gradually toward one end of the salient pole piece 15. Consequently, rising of rotation with low voltage is realized, variable speed control is facilitated and a large torque can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の産業上の利用分野] 本発明は、特別な自起動処理手段を用いる事無く、僅か
にステータ電機子鉄心の持つ巻線突極の突極片の形状を
工夫するのみで、自起動できるように構成した有鉄心形
単相ブラシレスモータに関し、特に低い電圧から立ち上
げ、しかも回転可変速制御が極めて容易で、また比較的
大きなトルクを必要とするファンモータなどに適し1巻
線数も多くでき、また反トルクも生ぜず、効率が良好で
大きなトルクが得られて尚且つ組み立てが簡単になり、
安価に量産できるものに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field of the Invention] The present invention provides a method for slightly changing the shape of a salient pole piece of a winding salient pole of a stator armature core without using any special self-starting processing means. Concerning single-phase brushless motors with iron cores that can be configured to self-start with some effort, they can be started up from low voltages and are extremely easy to control with variable rotation speed, as well as fan motors that require relatively large torque. Suitable for use, the number of windings per wire can be increased, there is no counter torque, the efficiency is good, large torque can be obtained, and assembly is easy.
Concerning things that can be mass-produced at low cost.

[従来波WI] ブラシレスモータでは、永久磁石回転子のN極、S極の
磁極をホール素子等の位置検知素子で検出し、該位置検
知素子からの信号をトランジスタに入力し、ステータ電
機子をオン、オフして永久磁石回転子を回転させている
[Conventional wave WI] In a brushless motor, the magnetic poles of the permanent magnet rotor, N and S, are detected by a position detection element such as a Hall element, and the signal from the position detection element is input to a transistor, which controls the stator armature. It turns on and off to rotate a permanent magnet rotor.

ここにおいて、ブラシレスモータでは、永久磁石回転子
のN極、S極の磁極をホール素子等の位置検知素子を用
いて電機子巻線に切換通電する為の回路(駆動回路。電
子転流回路また半導体整流回路ともいう、)がモータの
相数分だけ必要になるため、高価になる欠点がある。
Here, in a brushless motor, a circuit (drive circuit, electronic commutation circuit or The disadvantage is that it is expensive because it requires as many circuits (also called semiconductor rectifier circuits) as the number of motor phases.

したがって、このように高価になる相数の多いブラシレ
スモータを、単に送風して冷却させる目的に使用される
ファンモータ等に用いることはコスト的に得策でない。
Therefore, it is not cost-effective to use such an expensive brushless motor with a large number of phases in a fan motor or the like that is used for the purpose of simply blowing air and cooling.

この為、ファンモータにおいては2位置検知素子が1個
で済み、然も駆動回路が1相分で足り安価に構成できる
単相ブラシレスモータが使用されている。
For this reason, single-phase brushless motors are used in fan motors, which require only one two-position detection element and a drive circuit for one phase, which can be constructed at low cost.

この単相ブラシレスモータは、何らかの手段を施さない
限り1通常の場合、原理的に1通電切換点においてトル
クが零となる。所謂「死点Jがある。
In this single-phase brushless motor, unless some measure is taken, the torque will be zero in principle at one energization switching point in the normal case. There is a so-called dead center J.

そのため、単相ブラシレスモータでは、電機子巻線(ま
たは電機子巻線を巻線した巻線突極)と永久磁石回転子
によって得られる電磁トルクに加えて、コギングトルク
発生部材等によるコギングトルクを付加することにより
、死点箇所におけるトルクが零になるのを防ぎ、当該モ
ータの死点位置における停止現象を解消し、自起動でき
るようにしている。
Therefore, in a single-phase brushless motor, in addition to the electromagnetic torque obtained from the armature winding (or the winding salient poles around the armature winding) and the permanent magnet rotor, the cogging torque generated by the cogging torque generating member, etc. The addition prevents the torque at the dead center location from becoming zero, eliminates the stopping phenomenon of the motor at the dead center location, and enables self-starting.

このように死点の問題を解消して自起動できるようにし
た。特に有鉄心形単相ブラシレスモータの従来方式の代
表的なものを以下に示すと、先ず最も代表的なものとし
ては、特公昭61−35797号のように、N極、S極
の磁極を持つ2極の永久磁石回転子と、これに対向する
ステータ電機子の巻線突極面間の径方向の空隙に傾斜が
できるように、突極面の径方向の長さを徐々に短くなる
ようにした有鉄心形単相ブラシレスモータがある。
In this way, we solved the problem of dead center and made it possible to start up automatically. In particular, typical conventional methods of iron core type single-phase brushless motors are shown below.Firstly, the most typical one, as in Japanese Patent Publication No. 61-35797, has N-pole and S-pole magnetic poles. The radial length of the salient pole surface is gradually shortened so that the radial gap between the two-pole permanent magnet rotor and the winding salient pole surface of the stator armature facing it is inclined. There is a single-phase brushless motor with an iron core.

この種のものに類似するものとしては、実開昭60−1
28483号、特開昭60−183958号、特開昭6
0−213290号、LISP4゜496.887号な
どに多くに見られる。
As for something similar to this kind of thing, Utility Kai 60-1
No. 28483, JP-A-60-183958, JP-A-6
It is often found in publications such as No. 0-213290 and LISP4°496.887.

空隙に傾斜を設ける事無く、空隙に段差を形成するよう
にしたものとしては、特開昭62−147943号に示
す有鉄心形単相ブラシレスモータがある。これは、マグ
ネットロータの磁極の一部の内面部にポールシューを張
り付けたもので、実質的に空隙に段部を付けたものであ
る。尚1巻線突極に凹部を形成することで空隙に段差を
付けた特公昭39−10013号の有鉄心形単相ブラシ
レスモータも知られている。
An iron-core single-phase brushless motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 147943/1983 is an example of a motor in which a step is formed in the gap without providing an inclination to the gap. This is a pole shoe attached to the inner surface of a part of the magnetic pole of a magnet rotor, and is essentially a stepped part added to the gap. There is also known a single-phase brushless motor with an iron core, disclosed in Japanese Patent Publication No. 10013/1983, in which a gap is stepped by forming a recess in the salient pole of the first winding.

この種のものに類似するものとしては、特開昭61−1
12561号、実開昭61−478号。
JP-A-61-1 is similar to this type of product.
No. 12561, Utility Model No. 61-478.

実開昭61−84681号、特開昭61−18340号
、特開昭61−269656号、特開昭61−2931
48号、特開昭62−18958号なとに多数見られる
Utility Model Application No. 61-84681, JP 61-18340, JP 61-269656, JP 61-2931
No. 48, JP-A No. 62-18958, and many others.

また突極の構造を工夫することで自起動できるようにし
たものとしては、特開昭61−54845号の有鉄心形
羊相ブラシレスモータのように巻線突極の一方を幅を狭
く形成し、他方の幅の広い巻線突極側に偏位させたもの
がある。これに類似したものとしては1幅の狭い巻線突
極の代わりに補助突極を用いたものもある。この場合の
補助突極には巻線を巻き付けたもの1巻線を巻き付けな
いものなど種々知られている。
In addition, as a device that can be self-starting by devising the structure of the salient pole, one of the winding salient poles is formed to have a narrow width, as in the iron-core sheep-phase brushless motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-54845. , there is one in which the winding salient pole is deviated to the other wide salient pole side. Similar to this, there is also one in which an auxiliary salient pole is used instead of one narrow winding salient pole. Various types of auxiliary salient poles are known in this case, including those with a winding wound around them and those without one winding around them.

また主巻線突極と補助突極とを周方向にずらせ且つ軸方
向に渡って2段に重ね合わせたもの、また主巻線突極と
補助突極、主巻線突極と主巻線突極との互いに永久磁石
回転子と対向する面積に差を付けたもの、或は主突極と
補助突極の電機子巻線の巻線巻き付は部の幅を変えたも
のなどがある。例えばこれらに類似するものとしては、
特開昭62−152361号、実開昭61−46881
号、実開昭61−46882号、実開昭6146884
号、特開昭61−92151号、実開昭61−2021
78号、実開昭62−68476号、特開昭61−81
162号、実開昭61114976号、実開昭53−1
54312号など多数見られる。
In addition, the main winding salient pole and the auxiliary salient pole are shifted in the circumferential direction and overlapped in two stages in the axial direction, the main winding salient pole and the auxiliary salient pole, and the main winding salient pole and the main winding salient pole. There are different types of salient poles with different areas facing the permanent magnet rotor, or different widths of the armature windings of the main and auxiliary salient poles. . For example, similar to these,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 152361/1981, Utility Model No. 46881/1983
No., Utility Model No. 61-46882, Utility Model No. 6146884
No., Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-92151, Utility Model Application No. 61-2021
No. 78, Utility Model Publication No. 62-68476, Japanese Patent Application Publication No. 61-81
No. 162, Utility Model No. 61114976, Utility Model No. 53-1
Many such as No. 54312 can be seen.

次に代表的に自起動できる有鉄心形単相ブラシレスモー
タの方法は、永久磁石回転子と磁気的に吸引し合うデイ
テントトルク発生用の補助磁石を用いる方法である。こ
の種のものとしては9例えばUSP4,103,191
号の有鉄心形単相ブラシレスモータのように、永久磁石
回転子の発生する磁界内に、即ち永久磁石回転子と空隙
を介して対向する突極面にデイテントトルク発生用磁石
を用いたものがある。この種の方法を採用したものとし
ては、その他に特開昭61−161943号、USP3
.43’3,987号、実開昭63−143069号、
USP4,728,833号に示すものがある。
Next, a typical method for producing a single-phase brushless motor with an iron core that can be started automatically is to use an auxiliary magnet for generating detent torque that magnetically attracts the permanent magnet rotor. For example, USP 4,103,191
A magnet for generating detent torque is used in the magnetic field generated by the permanent magnet rotor, that is, on the salient pole surface that faces the permanent magnet rotor through an air gap, as in the iron core type single-phase brushless motor of No. There is. Other examples that employ this type of method include JP-A-61-161943 and USP 3.
.. No. 43'3,987, Utility Model Publication No. 63-143069,
There is one shown in USP 4,728,833.

次に代表的な別の自起動できる有鉄心形単相ブラシレス
モータとしては、特開昭59−67862号に示すよう
に永久磁石回転子の外周に電磁石橋体を配設した電磁石
駆動方式の有鉄心形単相ブラシレスモータがあり、この
方式のものも多数見られる。
Another typical self-startable single-phase brushless motor with an iron core uses an electromagnetic drive system in which an electromagnetic bridge is arranged around the outer periphery of a permanent magnet rotor, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 59-67862. There are iron core single-phase brushless motors, and many of this type are also available.

また自起動させることができるように実開昭62−81
473号に見られるようにコギングトルク発生部材を工
夫した有鉄心形単相ブラシレスモータ等が多数ある。例
えば、この種の類似するものとしては、USP4,40
4,484号などがある。
In addition, so that it can be started automatically,
As seen in No. 473, there are many iron core type single-phase brushless motors with devised cogging torque generating members. For example, similar products of this type include USP 4,40
There are issues such as No. 4,484.

また永久磁石回転子の着磁を工夫することで自起動でき
るようにした有鉄心形単相ブラシレスモータも見られる
。例えば、USP4,793203号の有鉄心形単相ブ
ラシレスモータのように永久磁石回転子のN極とS極の
磁極の幅を工夫したものである。このような永久磁石回
転子の着磁幅を変えたものとしては、他にもUSP4.
.737.674号、特開昭53−23010号、特公
昭58−25024号、特開昭58.−95971号等
のものが見られる。
There are also iron-core single-phase brushless motors that can be started automatically by devising the magnetization of the permanent magnet rotor. For example, the width of the magnetic poles of the N and S poles of a permanent magnet rotor is devised, as in the iron core type single-phase brushless motor of US Pat. No. 4,793,203. Another example of a permanent magnet rotor with a different magnetization width is USP 4.
.. 737.674, JP-A-53-23010, JP-A-58-25024, JP-A-58. -95971 etc. can be seen.

また永久磁石回転子の着磁の工夫でも着磁の強度に差を
付けて自起動できるようにしたものもある。例えば、永
久磁石回転子のN極及びS極の一部を他の部分よりも強
く着磁した有鉄心形単相ブラシレスモータがある。
In addition, some permanent magnet rotors have been devised so that they can be started automatically by varying the strength of the magnetization. For example, there is a single-phase brushless motor with an iron core in which a portion of the north and south poles of a permanent magnet rotor are more strongly magnetized than other portions.

この種の着磁ピ〜りや着磁ピッチに特徴のあるものとし
ては、他に類似するものとして、特開昭62−1479
44号、特開昭62−173966号、実開昭61〜4
1383号、特開昭5950760号、M開開59〜6
7861号、特開昭59−139852号等がある。
This kind of magnetization pitch and magnetization pitch are similar to those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1479.
No. 44, JP-A No. 62-173966, U.S. Pat. No. 61-4
No. 1383, Japanese Patent Application Publication No. 5950760, M Publication No. 59-6
No. 7861, JP-A-59-139852, etc.

また代表的な実質的無着磁部を用いた有鉄心形単相ブラ
シレスモータとしては、USP4,115.715号の
ようにマグネット四〜りにNiS極、0極(無着磁極)
を交互に形成したものである。これに類似するものとし
ては、特開昭62−152362号、特公昭60−46
634号、特開昭53−23008号、特開昭5734
761号、特開昭56−81071号等かある。
In addition, as a typical iron core single-phase brushless motor using a substantially non-magnetized part, as in USP 4,115.715, there are NiS poles and 0 poles (non-magnetized poles) between the magnets 4 and 4.
are formed alternately. Examples similar to this include JP-A-62-152362 and JP-A-60-46.
No. 634, JP-A-53-23008, JP-A-5734
No. 761, JP-A-56-81071, etc.

[従来技術の問題点] 先ず従来の空隙に傾斜を形成する方法及び空隙に段差を
付ける有鉄心形単相ブラシレスモータ及びこれに類似す
るものは、空隙の径方向の長さが増加するので、大きな
トルクが得られず、非常に効率の悪いものとなる欠点が
ある。
[Problems with the Prior Art] First, in the conventional method of forming an inclination in the gap and in the iron core type single-phase brushless motor and similar devices in which the gap is stepped, the radial length of the gap increases. The drawback is that large torque cannot be obtained and the efficiency is very low.

また巻線突極に隣接する他の補助突極を含む巻線突極の
開角幅を狭く形成し、一方の巻線突極に偏位させる方法
は1巻線突極の幅が狭くなるため1巻線しずらく9補助
突極によって渦流損が発生するので、効率が悪く、また
補助突極によって発生するコギングトルクが大きく、滑
らかに回転できない欠点を持つ。
In addition, a method in which the opening angle width of the winding salient pole including other auxiliary salient poles adjacent to the winding salient pole is narrowed and the winding salient pole is deflected to one winding salient pole narrows the width of the first winding salient pole. Therefore, it is difficult to wind one winding, and the nine auxiliary salient poles cause eddy current loss, resulting in poor efficiency, and the cogging torque generated by the auxiliary salient poles is large, making it difficult to rotate smoothly.

また巻線突極と偏位した他の巻線突極が放射方向に一体
して形成したものは9巻線突極間の電機子巻線を巻線す
るためのスロット幅が狭くなり。
Further, in the case where the winding salient pole and the other winding salient poles are integrally formed in the radial direction, the slot width for winding the armature winding between the nine winding salient poles becomes narrow.

特に多数の突極を形成して大きなトルクを得る目的のも
のに構成した場合には、量産しずらく、而も電機子巻線
を多数ターン巻線できないなど、量産性、効率の点でも
劣り、大きなトルクを得ることができない欠点がある。
In particular, when the structure is designed to obtain large torque by forming a large number of salient poles, it is difficult to mass-produce it, and it is also inferior in terms of mass-production and efficiency, such as the inability to wind the armature winding with many turns. However, it has the disadvantage that large torque cannot be obtained.

またコギングトルクを利用したものと異なるデイテント
トルクを利用して自起動できるようにしたものは、その
磁気的な吸引力が異なり、使用目的が異なるなめ、−概
に両者の比較を行うことができない。従って2本発明の
解決しようとしている従来技術とは別にする。
Additionally, those that use cogging torque and those that can self-start using a different detent torque have different magnetic attraction forces and are used for different purposes, so it is generally difficult to compare the two. Can not. Therefore, the two problems to be solved by the present invention are different from the prior art.

電磁石を用いて自起動できるようにした有鉄心形単相ブ
ラシレスモータでは、構造が複雑になり、量産性に優れ
ず、コストの高いものになる欠点がある。特に、この場
合、比較的大きなトルクを必要とするものを構成しよう
とすると、上記の欠点は更に増長されるものとなる。
Iron-core single-phase brushless motors that use electromagnets to enable self-starting have the drawbacks of complex structures, poor mass production, and high costs. Particularly in this case, if one attempts to construct something that requires a relatively large torque, the above-mentioned drawbacks will be further exacerbated.

突極片の外周に位置する図示しない永久磁石回転子の下
端部にコギングトルク発生部材を配設して、永久磁石回
転子の漏洩する漏洩磁束を利用してたものは、小型で比
較的トルクが小さなものなどには最適なものであるが、
大型の比較的大きなトルクを必要とする場合で巻線突極
の数が多い場合などには1巻線突極と永久磁石回転子と
の磁気的な吸引力か、永久磁石回転子の漏洩磁束とコギ
ングトルク発生部材との磁気的な吸引力よりも大きくな
る為、安全且つ確実な自起動を起こさせる場合には、充
分とはいえない惧れがある。
A cogging torque generating member is disposed at the lower end of a permanent magnet rotor (not shown) located on the outer periphery of a salient pole piece, and the leakage magnetic flux of the permanent magnet rotor is utilized. is ideal for small items,
In cases where a relatively large torque is required and there are many salient poles, the magnetic attraction between the salient poles of the first winding and the permanent magnet rotor, or the leakage magnetic flux of the permanent magnet rotor. Since the magnetic attraction force between the cogging torque generating member and the cogging torque generating member is larger than that of the cogging torque generating member, there is a possibility that it is not sufficient to cause safe and reliable self-starting.

また頭像する他の有鉄心形ブラシレスモーフの場合にも
同じような難点があるか、または更に別の難点まで合わ
せ持つ欠点があった。
In addition, other iron-core brushless morphs that resemble heads have similar or additional drawbacks.

次に、永久磁石回転子のN極とS極の着磁幅が異なる形
式の有鉄心形単相ブラシレスモータは。
Next, there are iron-core single-phase brushless motors in which the N and S poles of the permanent magnet rotor have different magnetization widths.

コギングトルクを利用して自起動できるようにしたもの
ではないため、滑らかに回転できる利点がある。しかし
、大きなトルクが得られない欠点がある。
Since it is not self-starting using cogging torque, it has the advantage of being able to rotate smoothly. However, there is a drawback that large torque cannot be obtained.

また永久磁石回転子の着磁の強弱を形成した有鉄心形羊
相ブラシレスモータなどは、その着磁の付は方が厄介で
、量産性に優れず7着磁の強弱の付は方によっては、安
全且つ確実な自起動ができない憐れがあった。
In addition, it is difficult to magnetize the iron-core type brushless motor, which has a permanent magnet rotor with varying degrees of magnetization, and is not suitable for mass production. , I had the pity of not being able to launch it safely and reliably.

[発明の課題] 本発明は、特別な自起動処理手段を用いる事無く、僅か
にステータ電機子鉄心の持つ巻線突極の突極片の形状を
工夫するのみで、自起動できるように楕成し、しかも特
に低い電圧から立ち上げることがてきるようにして回転
可変速制御を極めて容易に行えるようにし、しかも比較
的大きなトルクを発生させることができ、効率が良好で
9組み立てが簡単になり、安価に量産できるようにした
有鉄心形単相うシレスモータを得ることを課題になされ
たものである。
[Problem to be solved by the invention] The present invention is capable of creating an elliptical structure capable of self-starting by simply devising the shape of the salient pole piece of the winding salient pole of the stator armature core without using any special self-starting processing means. Moreover, it can be started up from a particularly low voltage, making it extremely easy to control the rotational speed, and it can also generate a relatively large torque, has good efficiency, and is easy to assemble. The objective was to obtain a single-phase rotary steel motor with an iron core that could be mass-produced at low cost.

[発明の問題点を解決するための手段]本発明では、上
記の従来の有鉄心形単相ブラシレスモータの問題点を解
決する為になされたもので7本発明の課題は7下記構成
要素■乃至■からなることを特徴とする有鉄心形単相ブ
ラシレスモータを提供することによって達成できる。
[Means for solving the problems of the invention] The present invention has been made to solve the problems of the conventional iron-core type single-phase brushless motor described above. This can be achieved by providing an iron core type single-phase brushless motor characterized by comprising the following.

構成要素■、N極、 sfi!の磁極を交互に2P(P
は1以上の整数)個有する永久磁石回転子を備えている
こと。
Component ■, N pole, sfi! The magnetic poles of 2P (P
is an integer of 1 or more).

構成要素■;該永久磁石回転子と径方向の空隙な介して
永久磁石回転子の略一磁極幅の開角幅に形成した突極片
を持つ巻線突極を同相位置の適宜箇所にm(mは1以上
の整数)個形成したステー電機子鉄心の任意のk(kは
1以の整数、に6m )個の巻線突極に電機子巻線を巻
線して形成した華相構造のステータ電機子を設け、上記
永久磁石回転子と相対的に回動するように配置しである
こと。
Component ①: Winding salient poles with salient pole pieces formed with an opening angle width of approximately one magnetic pole width of the permanent magnet rotor through a radial gap with the permanent magnet rotor are placed at appropriate locations in the same phase position. (m is an integer greater than or equal to 1) stay armature iron core formed by winding armature windings around arbitrary k (k is an integer greater than or equal to 1, and 6 m) winding salient poles. A stator armature of the structure is provided and is arranged so as to rotate relative to the permanent magnet rotor.

構成要素■;上記永久磁石回転子は、N極、S極の磁極
の開角が上記巻線突極の突極片の開角幅とほぼ一致する
開角幅に形成されていること。
Component (2): The permanent magnet rotor is formed so that the opening angle of the magnetic poles of the N and S poles is formed to have an opening angle width that almost matches the opening angle width of the salient pole piece of the winding salient pole.

構成要素■;上記巻線突極の突極片は、その他端部が上
記永久磁石回転子のN極、S極の磁極の軸方向に延びた
周方向の端部と平行な端部となるように形成しているこ
と。
Component ■: The other end of the salient pole piece of the winding salient pole is an end parallel to the circumferential end extending in the axial direction of the N pole and S pole of the permanent magnet rotor. It is formed like this.

構成要素■;上記巻線突極の突極片は、その一端部が該
一端から1/4乃至3/′4磁極幅の角度θに渡り、該
θの位置から一端に至るに従って少しずつ当該突極片の
上記永久磁石回転子のN極S極の磁極との対向面積が少
なくなるように形成していること。
Component ①; One end of the salient pole piece of the above-mentioned wire-wound salient pole extends over an angle θ of 1/4 to 3/4 magnetic pole width from the one end, and the angle θ is gradually increased from the position of θ to the one end. The salient pole pieces are formed so that the facing area with the magnetic poles of the north and south poles of the permanent magnet rotor is reduced.

[発明の作用] ステータ電機子鉄心7,7゛の巻線突極88   (8
−1,・ ・ ・、8−6.81、・・・、8’−6)
の突極片15.1’5°の他端15a、15”aが永久
磁石回転子2,2のN極、S極の磁i2N、2S、N極
、S極の永久磁石2’ N、2°Sの軸方向に延びた端
部と平行になるように形成されているため、当該突極片
15.15′の他端15a、15’ aが上記永久磁石
回転子2,2°のN極、S極の磁極2N  2S、 N
8ii、 S[!の永久磁石2’ N、2°Sを通過す
るときに大きなコギングトルクが発生し必ず自起動でき
るようにし、しがも上記突極片15゜15゛の一端部1
5b、15’ bが軸方向に対してスキューしたスキュ
ー状切欠部21,21’となっているため、滑らかにコ
ギングトルクが発生し、滑らかな回転を行うことができ
るようになっており、町な上記突極片15.15’の一
端部15b、15°bにスキュー状切欠部21゜21°
を形成しているため、突極片15.15’とN極、S極
の磁極2N、2S、N極、S極の永久磁石2′N、2’
 Sとの磁気的吸引力が強く発生する対向位置において
他の部分に比較して大きなコギングトルクを発生する。
[Operation of the invention] Winding salient poles 88 (8
-1, ・ ・ , 8-6.81, ..., 8'-6)
The other end 15a, 15''a of the salient pole piece 15.1'5° is the N pole of the permanent magnet rotor 2, 2, the S pole magnet i2N, 2S, the N pole, the S pole permanent magnet 2'N, Since it is formed to be parallel to the end extending in the axial direction of 2°S, the other end 15a, 15'a of the salient pole piece 15. N-pole, S-pole magnetic pole 2N 2S, N
8ii, S [! When passing through the permanent magnets 2'N and 2°S, a large cogging torque is generated to ensure self-starting.
5b, 15'b are skew-shaped notches 21, 21' that are skewed with respect to the axial direction, so cogging torque is generated smoothly and smooth rotation is possible, making it possible to One end 15b, 15°b of the salient pole piece 15.15' has a skew-shaped notch 21°21°.
Therefore, the salient pole piece 15.15' and the magnetic poles 2N, 2S of N pole and S pole, and the permanent magnets 2'N, 2' of N pole and S pole
A larger cogging torque is generated at the opposing position where a strong magnetic attraction force with S is generated than at other parts.

このため、無通電時には、必ず、永久磁石回転子2.2
′が死点位置から避けた自起動できる位置に停止してい
る。
For this reason, when no power is applied, the permanent magnet rotor 2.2 is always
' is stopped at a position where it can start automatically, avoiding the dead center position.

この為、起動時1通電するとく低い電圧て回転の立ち上
げを行うことができる)、必ず、永久磁石回転子2.2
′を持つ回転子16は、所定方向に自起動して回転する
。また回転中においては、電機子巻線9群に通電するこ
とによって発生する電磁トルクの切れ目、即ち死点とな
る位置には、永久磁石回転子2,2゛のN極、S極の磁
極2N。
For this reason, the rotation can be started with a low voltage when energized once at startup), and the permanent magnet rotor 2.2
The rotor 16 having a rotation angle 16 is automatically started and rotates in a predetermined direction. During rotation, the break in the electromagnetic torque generated by energizing the 9 groups of armature windings, that is, the dead center, is located at the N pole of the permanent magnet rotor 2, 2゛, and the magnetic pole 2N of the S pole. .

2S、N極、S極の永久磁石2°N、2°Sと突極片1
5,15°とによる磁気的吸引力によって引き起こされ
るコギングトルクが発生するので。
2S, N pole, S pole permanent magnets 2°N, 2°S and salient pole piece 1
Since the cogging torque caused by the magnetic attraction force due to 5, 15 degrees occurs.

−回転中のいかなる点においても回転トルクが発生する
。この結果、−回転中のいかなる点においても回転トル
クが発生しているため、連続回転を続行することができ
る。
- Rotational torque is generated at any point during rotation. As a result, since rotational torque is generated at any point during rotation, continuous rotation can be continued.

またコギングトルクは、これ専用のコギングトルク発生
部材を設けて発生させているのてなく。
In addition, cogging torque is generated by providing a dedicated cogging torque generating member.

駆動用の永久磁石回転子2,2°の各磁極2N2S、永
久磁石2°N、2“Sと対向する電機子巻線9を巻線し
た巻線突極8.8′の突極片15.15’が上記したよ
うに自起動できるように一端部をスキュー状切欠部21
,21°としているために自起動用のコギングトルクが
徐々に自然と発生するため、特別な部材を必要とせず、
安価に自起動可能な有鉄心形単相ブラシレスモータ1.
1′、1゛°を形成できる。
Each magnetic pole 2N2S of the driving permanent magnet rotor 2, 2°, the salient pole piece 15 of the winding salient pole 8.8' around which the armature winding 9 facing the permanent magnet 2°N, 2"S is wound. .15' has a skew-shaped notch 21 at one end so that it can be activated automatically as described above.
, 21°, so the cogging torque for self-starting is gradually generated naturally, so no special parts are required.
Iron-core single-phase brushless motor that can be self-started at low cost 1.
1′, 1゛° can be formed.

[発明の実施例] [発明の第1実施例] 第1図は本発明の有鉄心形単相ブラシレスモタ1の分解
斜視図、第2図は同縦r面図、第3図は同単相ブラシレ
スモータ1に用いたステータ電機子鉄心7と永久磁石回
転子2との対応図、第4図は同単相ブラシレスモータ1
の無通電時における当該単相ブラシレスモータ1と永久
磁石回転子2との関係を示す展開図、第5図は同単相ブ
ラシしスモーク1の最大起動トルク発生時における当該
単相ブラシレスモータ1と永久磁石回転子2との関係を
示す展開図で、以下、第1図乃至第5図を参照して本発
明の一実施例を説明する。
[Embodiments of the Invention] [First Embodiment of the Invention] Fig. 1 is an exploded perspective view of a core type single-phase brushless motor 1 of the present invention, Fig. 2 is a vertical r-plane view of the same, and Fig. 3 is an exploded perspective view of the single-phase brushless motor 1 of the present invention. A correspondence diagram between the stator armature core 7 and the permanent magnet rotor 2 used in the single-phase brushless motor 1, FIG.
FIG. 5 is a developed diagram showing the relationship between the single-phase brushless motor 1 and the permanent magnet rotor 2 when no current is applied. FIG. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5, which are developed views showing the relationship with the permanent magnet rotor 2. FIG.

固定板3は、その中央部にヘアリングハウス4を同一部
材、にて一体形成している。固定板3の上部に形−成し
たベアリングハウス4の外周には、その中心に回転軸5
を回動自在に遣すなめの貫通孔6含有するステータ電機
子鉄心7が固定されている。上記ヘアリングハウス4の
内周上下両端部には、ホールベアリング10..11を
収納し、該ボールヘアリングF0.11によって回転軸
5を回動自在に支持している。上記ベアリングハウス4
の外周には1ステ一タ電機子鉄心7の6個の巻線突18
−1.  ・・・、8−6それぞれに電機子巻線9−1
.・・・、9−6を巻線して形成したステータ電機子1
2が適宜な手段によって固定されている。
The fixing plate 3 has a hair ring house 4 integrally formed in its center with the same member. A rotating shaft 5 is located at the center of the outer periphery of the bearing house 4 formed on the upper part of the fixed plate 3.
A stator armature core 7, which includes a slanted through hole 6 through which the stator armature can be rotated, is fixed. Hall bearings 10. .. 11, and rotatably supports the rotary shaft 5 by the ball hair ring F0.11. Bearing house 4 above
The six winding protrusions 18 of the one-stage armature core 7 are attached to the outer periphery of the
-1. . . . , armature winding 9-1 for each of 8-6
.. ..., stator armature 1 formed by winding 9-6
2 is fixed by appropriate means.

該ステータ電機子12は、径方向の微細な空隙13を介
して円環状のロータヨーク14の内周に固定された円環
状の永久磁石回転子2と相対的回動をなすように対向配
設している。
The stator armature 12 is disposed opposite to the annular permanent magnet rotor 2 fixed to the inner periphery of an annular rotor yoke 14 through a fine radial gap 13 so as to rotate relative to the annular permanent magnet rotor 2. ing.

ステータ電機子鉄心7は、積層鋼販で形成されたもので
、ベアリングハウス4の外周に固定され、半径外側方向
に等間隔に6個の放射方向に延びたT字型の巻線突極8
を形成している。巻線突極8は、この半径方向の外周先
端部に上記永久磁石回転子2を形成するN極の磁極2N
、S極の磁極2Sと径方向の空隙13を介して対向する
突極片15を形成している。巻線突極8は2反トルクが
入らず、大きなトルクが得られて効率良好な有鉄心形単
相ブラシレスモータ1を形成する為に。
The stator armature core 7 is made of laminated steel, and is fixed to the outer periphery of the bearing house 4, and includes six T-shaped winding salient poles 8 extending radially at equal intervals in the radial outward direction.
is formed. The winding salient pole 8 has an N-pole magnetic pole 2N forming the permanent magnet rotor 2 at the outer peripheral tip in the radial direction.
, a salient pole piece 15 is formed that faces the S-pole magnetic pole 2S with a radial gap 13 interposed therebetween. The winding salient poles 8 are designed to form an iron core type single-phase brushless motor 1 which is highly efficient and can obtain a large torque without receiving two counter-torques.

上記突極片15の開角を永久磁石回転子2のN極2N 
 S極2Sの一磁極の幅(T)と略々等しい幅(T)の
開角幅に形成している。この実施例の有鉄心形単相ブラ
シレスモータ1では4回転軸5に固定されたカップ型ロ
ータヨーク14の内面に円環状のマグネット部材23に
ほぼ60度のピ・ンチでT幅[55°]に磁化されたN
極2N、S極2Sの磁極を交互等間隔に有する6極の円
環状の永久磁石回転子2を固設して1回転子16を形成
している。尚7円環状永久磁石回転子2のN&2NとS
極2S間の記号Oで示しである部分は、0極(無着磁部
若しくは実質的無着磁部)24を示す。
The opening angle of the salient pole piece 15 is the N pole 2N of the permanent magnet rotor 2.
The opening angle width is approximately equal to the width (T) of one magnetic pole of the S pole 2S. In the iron-core type single-phase brushless motor 1 of this embodiment, an annular magnet member 23 is pinched at approximately 60 degrees on the inner surface of the cup-shaped rotor yoke 14 fixed to the four-rotation shaft 5 to make the T width [55 degrees]. magnetized N
One rotor 16 is formed by fixing a six-pole annular permanent magnet rotor 2 having magnetic poles 2N and S poles 2S alternately and equally spaced apart. 7 N & 2N and S of the annular permanent magnet rotor 2
A portion indicated by the symbol O between the poles 2S indicates a zero pole (non-magnetized portion or substantially non-magnetized portion) 24.

従って、突極片15の開角幅は、永久磁石回転子2の1
磁極幅をT幅とするとき、それと等しく略Tの開角幅[
55°]に形成している。このような略T幅の開角幅に
形成された突極片15を有する巻線突極8は、同相位置
で且つ単相配置となるように等間隔配置に6個の巻線突
極8−1 ・・・、8−6を形成している。6個の巻線
突極8−1.・・・、8−6それぞれには電機子巻線9
−1.・・・、9−6を巻線しである。
Therefore, the opening angle width of the salient pole piece 15 is 1 of the permanent magnet rotor 2.
When the magnetic pole width is T width, the opening angle width of approximately T is equal to it [
55°]. The wire-wound salient pole 8 having the salient pole piece 15 formed to have an opening angle width of approximately T width has six wire-wound salient poles 8 arranged at equal intervals so as to be in the same phase position and to have a single-phase arrangement. -1..., forming 8-6. Six winding salient poles 8-1. ..., 8-6 each has an armature winding 9
-1. ..., 9-6 is wound.

第4図及び第5図に示すように電機子巻線9−1の一方
の端子9−1a、電機子巻線9−2の他方の端子9−2
b、電機予巻!9−3の一方の端子9−3a、電機子巻
線9−4の他方の端子9−4b、電機子巻線9−5の一
方の端子9−5a及び電機子巻線9−6の他方の端子9
−6bをそれぞれ直列接続して半導体整流回路16に接
続し。
As shown in FIGS. 4 and 5, one terminal 9-1a of the armature winding 9-1 and the other terminal 9-2 of the armature winding 9-2
b. Electric advance volume! One terminal 9-3a of armature winding 9-3, the other terminal 9-4b of armature winding 9-4, one terminal 9-5a of armature winding 9-5, and the other terminal of armature winding 9-6. terminal 9 of
-6b are connected in series and connected to the semiconductor rectifier circuit 16.

電機子巻線9−1の他方の端子9−1b、電機子巻線9
−2の一方の端子9−28.電機子巻線9−3の他方の
端子9−3b、電機子巻線9−4の一方の端子9−4a
、電機子巻線9−5の他方の端子9−5b及び電機子巻
線9−6の一方の端子9−6aをそれぞれ直列接続して
半導体整流回路17に接続している。位置検知素子とし
て用いた1個のホール素子やホールICなどの磁電変換
素子20は固定板3の上部に螺子18を用いて固設した
回路配設基板19の上面の適宜な位置に配設して永久磁
石回転子2のN極2N、S極2Sの磁極を積比できるよ
うにしている。この磁電変換素子20は、望ましい位置
に配設する必要があり、たとえば1巻線突極8−1の突
極片15の他方の端部(他端15a)の下方位置に配設
する。
The other terminal 9-1b of the armature winding 9-1, the armature winding 9
-2 one terminal 9-28. The other terminal 9-3b of the armature winding 9-3, one terminal 9-4a of the armature winding 9-4
, the other terminal 9-5b of the armature winding 9-5 and one terminal 9-6a of the armature winding 9-6 are connected in series and connected to the semiconductor rectifier circuit 17, respectively. A magnetoelectric conversion element 20 such as a Hall element or Hall IC used as a position detection element is arranged at an appropriate position on the upper surface of a circuit mounting board 19 fixed to the upper part of the fixed plate 3 using screws 18. This allows the magnetic poles of the N pole 2N and S pole 2S of the permanent magnet rotor 2 to have a product ratio. This magnetoelectric conversion element 20 needs to be disposed at a desired position, for example, below the other end (other end 15a) of the salient pole piece 15 of the single winding salient pole 8-1.

上記回路配線基板19の上部には、半導体整流装置17
を配設している。
A semiconductor rectifier 17 is provided on the upper part of the circuit wiring board 19.
has been set up.

第4図及び第5図において、22−1は正側電源端子、
22−2は負側電源端子を示す。
In FIGS. 4 and 5, 22-1 is a positive power supply terminal;
22-2 indicates a negative power supply terminal.

このように形成された有鉄心形単相ブラシレスモータl
が 羊相ブラシレスモータでありながら、特別な自起動
処理手段を用いなくても、自起動回転及び連続回転てき
るようにする為に、ステータ電機子鉄心7が持つ巻線突
極8(81、・・・ 8−6)の突極片15(151、
・・、15−6>を次のように形成する。
Iron core type single-phase brushless motor formed in this way
Although it is a sheep-phase brushless motor, in order to enable self-starting rotation and continuous rotation without using special self-starting processing means, the winding salient poles 8 (81, 81, ... 8-6) salient pole piece 15 (151,
..., 15-6> are formed as follows.

まず第1の条件として、上記巻線突極8の突極片15の
開角幅(T)を永久磁石回転子2のN極2N、S極2S
の磁極幅(T)と略一致する開角幅(T)に形成し、第
2の条件として、上記突極片15の他端15aを上記磁
極2N、2Sと軸方向において平行となる端部に形成し
、第3の条件として、上記突極片15の一端部15bは
、該磁極片15の一端から1/4乃至3/4磁極幅の角
度θに渡り、該θの角度位置から一端に至るに従って徐
々に当該突極片15の上記永久磁石回転子2のN極2N
、S極2Sの磁極との対向面積が少なくなるように斜め
に切り欠いて形成したスキュー状切欠部21を有するこ
と。
First, as a first condition, the opening angle width (T) of the salient pole piece 15 of the winding salient pole 8 is the N pole 2N and S pole 2S of the permanent magnet rotor 2.
The second condition is that the other end 15a of the salient pole piece 15 is an end that is parallel to the magnetic poles 2N and 2S in the axial direction. and as a third condition, one end portion 15b of the salient pole piece 15 spans an angle θ of 1/4 to 3/4 magnetic pole width from one end of the magnetic pole piece 15, and one end from the angular position of θ. The N pole 2N of the permanent magnet rotor 2 of the salient pole piece 15 gradually increases as
, having a skew-shaped notch 21 formed by cutting out diagonally so that the facing area with the magnetic pole of the S pole 2S is reduced.

望ましくは、上記スキュー状切欠部21の開角θは、略
T/2度[27,5°〕にする。
Desirably, the opening angle θ of the skewed notch 21 is approximately T/2 degrees [27.5 degrees].

上記θ幅のスキュー状切欠部21は、当該突極片15の
一端部15bを軸方向の上部に至るに従って、上記磁極
2N、2Sとの対向する面積が小さくなるようにスキュ
ー状切欠部21を形成しているのは、磁電変換素子20
が磁極2N、2Sを検出することができるようにするた
めである。
The skew-shaped notch 21 having the width θ is arranged such that the area facing the magnetic poles 2N and 2S becomes smaller as the one end 15b of the salient pole piece 15 reaches the upper part in the axial direction. What is formed is a magnetoelectric conversion element 20
This is so that the magnetic poles 2N and 2S can be detected.

このようなスキュー状切欠部21を突極片15の一端部
15bに形成した突極片15を持つ永久磁石回転子2を
備えた有鉄心形単相ブラシレスモータ1によると、無通
電時、磁極2N、2Sは第4図に示すような状態で停止
する。
According to the iron core type single-phase brushless motor 1 equipped with the permanent magnet rotor 2 having the salient pole piece 15 in which such a skew-shaped notch 21 is formed at one end 15b of the salient pole piece 15, when no current is applied, the magnetic pole 2N and 2S stop in the state shown in FIG.

即ち、これは突極片15と磁極2N、2Sの磁力面積の
多い部分とが磁気的に安定した位置で停止することによ
る。この安定した状態の停止時は、第4図の状態から明
らかなように、磁電変換素子20が9例えば磁i2N 
[または磁極28コを検出しており、自起動して回転ト
ルクを発生することかてきる状態にある。
That is, this is because the salient pole piece 15 and the portions of the magnetic poles 2N and 2S having a large magnetic area stop at magnetically stable positions. When stopped in this stable state, as is clear from the state shown in FIG.
[Or, it has detected 28 magnetic poles and is in a state where it can self-start and generate rotational torque.

従って、第4図を参照して、電源端子221.222を
通して公知の半導体整流装置17に電源か投入されてい
るとすると、磁電変換素子20の出力端子からNiの磁
極2Nを検出した信号が出力され、公知の半導体整流装
置17内のトランジスタか低い電圧から立ち上げて動作
させることができ、電機子巻線9−1.・  、9−6
群には、同図に示すように電流が流れ2巻線突極8−1
.・ ・、8−6に発生する磁極と永久磁石回転子2と
の反発・吸引現象によって矢印F方向の回転トルクが発
生し、同方向に永久磁石回転子2を有する回転子16が
回転する。回転子16が矢印F方向に少し回転した状態
で、第5図に示すような最大回転トルクが発生する状態
になりこのとき最大回転トルクが発生して1回転子16
は矢印F方向に回転する。この後に1回転トルクを発生
しない死点位置があるものの1回転子16は慣性によっ
て矢印F方向に回転していき、再度、第4図のようにコ
ギングトルクが発生して自起動できる状態になるので1
回転トルクが発生し9回転子16は回転を続行する。
Therefore, referring to FIG. 4, if power is supplied to the known semiconductor rectifier 17 through power terminals 221 and 222, a signal detecting the Ni magnetic pole 2N is output from the output terminal of the magnetoelectric conversion element 20. The transistor in the known semiconductor rectifier 17 can be started up and operated from a low voltage, and the armature winding 9-1.・ , 9-6
As shown in the figure, current flows through the group and the two winding salient poles 8-1
.. Due to the repulsion/attraction phenomenon between the magnetic poles and the permanent magnet rotor 2 occurring at 8-6, rotational torque in the direction of arrow F is generated, and the rotor 16 having the permanent magnet rotor 2 rotates in the same direction. When the rotor 16 rotates a little in the direction of arrow F, the maximum rotational torque is generated as shown in FIG.
rotates in the direction of arrow F. After this, although there is a dead center position where one rotation torque is not generated, the first rotor 16 rotates in the direction of arrow F due to inertia, and cogging torque is generated again as shown in Fig. 4, allowing it to start automatically. So 1
Rotational torque is generated and the 9 rotor 16 continues to rotate.

[発明の第2実施例] 第6図は本発明の第2実施例を示す有鉄心形単相ブラシ
レスモータ1′の分解斜視図で、第1実施例の有鉄心形
単相ブラシレスモータ1と異なるのは、永久磁石回転子
2に代えて永久磁石回転子2 を用いているに過ぎない
[Second Embodiment of the Invention] FIG. 6 is an exploded perspective view of an iron core type single-phase brushless motor 1' showing a second embodiment of the invention, in which the iron core type single-phase brushless motor 1 of the first embodiment and The only difference is that permanent magnet rotor 2 is used instead of permanent magnet rotor 2.

従って、以下に於いては、永久磁石回転子2゜のみにつ
いて説明する。
Therefore, in the following, only the permanent magnet rotor 2° will be explained.

この永久磁石回転子2′は、永久磁石回転子2のように
円環状のマグネット部材23にN極2N、S極2Sの磁
極を着磁した一体形のものと異なり、N極、S&の磁極
は、それぞれN極、S極の磁極を形成する永久磁石2’
N、2“Sを用い、この永久磁石2”N、2°Sをロー
タヨーク14の内面に交互に接着などの手段を用いて固
定することで形成している。
This permanent magnet rotor 2' is different from an integral type permanent magnet rotor 2 in which an annular magnet member 23 is magnetized with N poles 2N and S poles 2S. are permanent magnets 2' forming N and S magnetic poles, respectively.
The permanent magnets 2''N and 2°S are alternately fixed to the inner surface of the rotor yoke 14 by adhesive or other means.

この永久磁石回転子2′によると、永久磁石回転子2に
比較して1部品点数が多くなるものの。
Although this permanent magnet rotor 2' has more parts than the permanent magnet rotor 2.

材料費か安価になるなめ、自動機さえあれば、上記永久
磁石回転子2よりも安価に形成することが可能である。
Since the material cost is low, as long as an automatic machine is available, it is possible to form the permanent magnet rotor 2 at a lower cost than the permanent magnet rotor 2 described above.

[発明の第3実施例コ 第7(71は本発明の第3実施例を示す有鉄心形単相ブ
ラシしスモーク1“の分解斜視図で、第2実施例の有鉄
心形単相ブラシレスモータ1°と異なるのは1巻線突極
8(8−1,・・・、86)に代えて巻線突極8° (
8’−1・・8“−6)を用いて突極片15° (15
1、・・・、15°−6)を形成しているに過ぎない。
[Third Embodiment of the Invention No. 7 (71 is an exploded perspective view of the iron core type single-phase brushless smoke 1'' showing the third embodiment of the invention, and the iron core type single-phase brushless motor of the second embodiment) The difference from 1° is that instead of 1 winding salient pole 8 (8-1, ..., 86), winding salient pole 8 ° (
8'-1...8"-6) to form a salient pole piece of 15° (15
1,..., 15°-6).

従って、以下に於いては、ステータ電機子12°を精成
する巻線突極8°を有するステータ電機子鉄心7°のみ
について説明する。
Therefore, in the following, only the stator armature core 7° having the winding salient poles 8° forming the stator armature 12° will be described.

このステータ電機子鉄心7′は、ステータ電機子鉄心7
同様の形状になっているが9巻線突極8同様の巻線突極
8’  (8’ −1,・・  86)の半径外側方向
の先端に形成された突極片15° (15’ −L  
・・・、15”−6〉が。
This stator armature core 7' is a stator armature core 7'.
Although it has a similar shape, a salient pole piece 15° (15' -L
..., 15"-6〉.

上記突極片15 (15−1,・・・、15−6)と異
なるように形成されている。
The salient pole pieces 15 (15-1, . . . , 15-6) are formed differently from each other.

即ち、上記突極片15(15−1 15−6>の場合は1周方向の長さの異なる積層鋼販を
用いて積層して一体形成しているが、これは自動機を用
いて容易に形成できるが、自動機を用いず製作すると、
その積層形成がやっかいになる。
That is, in the case of the above salient pole pieces 15 (15-1 15-6), they are integrally formed by laminating them using laminated steel sheets with different lengths in the circumferential direction, but this can be easily done using an automatic machine. However, if produced without using an automatic machine,
The formation of the layers becomes troublesome.

従って、この実施例における突極片45(15“−1,
・・・、15′〜6)の場合では、上記突極片15の一
端部15bに該当する一端部15′bは1積層鋼鈑で形
成しないように他端部15゛aを含む残部突極片15°
Cを有する巻線突極8′を積層鋼販で一体形成し、該残
部突極片15”Cの一端側面部に鉄粉入り樹脂或は磁性
体で形成した突極片15“を形成するための一端部15
゛bを適宜な手段により固定する。
Therefore, the salient pole piece 45 (15"-1,
..., 15' to 6), one end 15'b corresponding to one end 15b of the salient pole piece 15 is not formed of one laminated steel plate, and the remaining protrusion including the other end 15'a is Pole piece 15°
A wire-wound salient pole 8' having C is integrally formed with laminated steel, and a salient pole piece 15'' made of iron powder-containing resin or magnetic material is formed on one end side surface of the remaining salient pole piece 15''C. One end 15 for
Fix ``b'' by appropriate means.

このように突極片15′を形成すると、上記スキュー状
切欠部21同様のスキュー状切欠部21”を一端部15
゛bに極めて容易に形成できるし、該スキュー状切欠部
21°を有する一端部1う′bを有する突極片15’を
持つ巻線突極8°を極めて容易に形成できる。
When the salient pole piece 15' is formed in this way, a skew-shaped notch 21'' similar to the skew-shaped notch 21 described above is formed at one end 15'.
It is very easy to form a wire-wound salient pole 8° having a salient pole piece 15' having one end 1a'b having the skewed notch 21°.

[発明の効果] 本発明は、特別に別個新たにコギングトルク発生部材を
設けることなく、単に巻線突極の突極片の形状を僅かに
変更するのみで、大きなトルクか得られ、確実に自起動
させることのできる十分な大きさのコギングトルクを発
生させることができしかも一部分においてスキュー状切
欠部があるため、滑らかにコギングトルク及び電磁トル
クを発生させることができるので、滑らかな回転が可能
になり、低騒音化が期待でき、また、低い電圧から立ち
上げて動作させることかできる可□変速制御に適した位
置検知素子が1個の有鉄心形単相ブラシレスモータを容
易に形成できる。。
[Effects of the Invention] The present invention allows a large torque to be obtained by simply slightly changing the shape of the salient pole piece of the winding salient pole without providing a new and separate cogging torque generating member. It can generate cogging torque large enough to enable self-starting, and since there is a skew-shaped notch in one part, cogging torque and electromagnetic torque can be generated smoothly, allowing smooth rotation. □It is possible to easily form a single-phase brushless motor with a single iron core, which is suitable for variable speed control and can be started up and operated from a low voltage. .

勿論1以上のように1部品点数の増加がなく。Of course, unlike 1 or more, there is no increase in the number of parts.

すなわち部品点数が少なくて済むので1組立が容易で、
安価に信頼性の高いものを構成できる利点がある。
In other words, the number of parts is small, so one assembly is easy.
It has the advantage of being able to be constructed at low cost and with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例を示す有鉄心形単相ブラシ
レスモータの分解斜視図、第2図は同縦断面図7第3図
は同単相ブラシレスモータに用いたステータ電機子鉄心
と永久磁石回転子との対応図、第4図は同単相ブラシレ
スモータの無通電時における当該単相ブラシレスモータ
と永久磁石回転子との関係を示す展開図、第5図は同単
相ブラシレスモータの最大起動トルク発生時における当
該単相ブラシレスモータと永久磁石回転子との関係を示
す展開図、第6図は本発明の第2実施例を示す有鉄心形
単相ブラシレスモータの分解斜視図、第7図は本発明の
第3実施例を示す有鉄心形単相ブラシレスモータの分解
斜視図である。 [符号の説明コ 1.1’ 、1”  ・・・有鉄心形単相ブラシレスモ
ータ、2,2° ・・・永久磁石回転子。 2N・・・N極の磁極、2S・・・S極の磁極2“N・
・・N極の永久磁石、2′s・・・S極の永久磁石、3
・・・固定板、4・・・ベアリングハウス、5・・・回
転軸、6・・・貫通孔。 7.7 ・・・ステータ電機子鉄心。 8.8−1.  ・・ 、8−6,8° 、8゛1、・
・・、8−6・ ・巻線突極 9.9−1.  ・ ・、9−6 ・ 電機子巻線。 10.11・・・ボールへアリング。 12.12   ・ ステータ電機子、13空隙、14
・・・ロータヨーク 15.15〜1.・・・、15−6 1515 −1.
  ・・ 、15°−6・・・突極片。 15a、15  a  ・・他端 15b、15°b・・・一端部、16・・・回転子、1
7・・・半導体整流回路、18・・・螺子、19・・・
回路配線基板、20・・・磁電変換素子、21.21’
  ・・・スキュー状切欠部。 22−1・・・正側電源端子、22−2・・・負側電源
端子、23・・・円環状マグネット部材24・ ・0極
(無着磁部若しくは実質的無着磁部)。 第 図 第3図 禎乙図
Fig. 1 is an exploded perspective view of an iron core type single-phase brushless motor showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the same, and Fig. 3 is a stator armature core used in the same single-phase brushless motor. Fig. 4 is an exploded view showing the relationship between the single-phase brushless motor and the permanent magnet rotor when the same single-phase brushless motor is not energized, and Fig. 5 is a corresponding diagram of the same single-phase brushless motor and the permanent magnet rotor. An exploded view showing the relationship between the single-phase brushless motor and the permanent magnet rotor when the motor generates maximum starting torque, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the iron-core single-phase brushless motor showing a second embodiment of the present invention. , and FIG. 7 is an exploded perspective view of a single-phase brushless motor with a core according to a third embodiment of the present invention. [Description of symbols: 1.1', 1"... Iron core type single phase brushless motor, 2,2°... Permanent magnet rotor. 2N... N pole magnetic pole, 2S... S pole magnetic pole 2”N・
...N pole permanent magnet, 2's...S pole permanent magnet, 3
... Fixed plate, 4... Bearing house, 5... Rotating shaft, 6... Through hole. 7.7 ...Stator armature core. 8.8-1.・・ , 8-6, 8° , 8゛1, ・
..., 8-6. - Winding salient pole 9.9-1.・ ・, 9-6 ・ Armature winding. 10.11... Ring the ball. 12.12 - Stator armature, 13 air gap, 14
...Rotor yoke 15.15~1. ..., 15-6 1515 -1.
..., 15°-6... salient pole piece. 15a, 15a...Other end 15b, 15°b...One end, 16...Rotor, 1
7... Semiconductor rectifier circuit, 18... Screw, 19...
Circuit wiring board, 20... magnetoelectric conversion element, 21.21'
...skewed notch. 22-1... Positive side power supply terminal, 22-2... Negative side power supply terminal, 23... Annular magnet member 24... 0 pole (non-magnetized part or substantially non-magnetized part). Figure 3 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】  下記構成要素1乃至5からなることを特徴とする有鉄
心形単相ブラシレスモータ。 1 N極、S極の磁極を交互に2P(Pは1以上の整数
)個有する永久磁石回転子を備えていること。 2 該永久磁石回転子と径方向の空隙を介して永久磁石
回転子の略一磁極幅の開角幅に形成した突極片を持つ巻
線突極を同相位置の適宜箇所にm(mは1以上の整数)
個形成したステータ電機子鉄心の任意のk(kは1以上
の整数、K≦m)個の巻線突極に電機子巻線を巻線して
形成した単相構造のステータ電機子を設け、該ステータ
電機子を上記永久磁石回転子と相対的に回動するように
配置してあること。 3 上記永久磁石回転子は、N極、S極の一磁極の開角
が上記巻線突極の突極片の開角幅とほぼ一致する開角幅
に形成されていること。 4 上記巻線突極の突極片は,その他端部が上記永久磁
石回転子のN極、S極の磁極の軸方向に延びた周方向の
端部と平行な端部となるように形成していること。 5 上記巻線突極の突極片は,その一端部が該一端から
1/4乃至3/4磁極幅の角度θに渡り、該θの位置か
ら一端に至るに従って少しずつ当該突極片の上記永久磁
石回転子のN極、S極の磁極との対向面積が少なくなる
ように形成していること。
[Scope of Claims] An iron core type single-phase brushless motor characterized by comprising the following components 1 to 5. 1 Equipped with a permanent magnet rotor having 2P (P is an integer greater than or equal to 1) magnetic poles of N and S poles alternately. 2. A wire-wound salient pole having a salient pole piece formed with an opening angle width of approximately one magnetic pole width of the permanent magnet rotor through a radial air gap with the permanent magnet rotor is placed at an appropriate location in the same phase position m (m is (integer greater than or equal to 1)
A stator armature with a single-phase structure is provided by winding armature windings around arbitrary k (k is an integer of 1 or more, K≦m) winding salient poles of a stator armature iron core. , the stator armature is arranged to rotate relative to the permanent magnet rotor; 3. In the permanent magnet rotor, the opening angle of one of the north and south poles is formed to have an opening angle width that substantially matches the opening angle width of the salient pole piece of the winding salient pole. 4 The salient pole pieces of the above-mentioned winding salient poles are formed such that the other end thereof is an end parallel to the circumferential end extending in the axial direction of the N pole and S pole of the permanent magnet rotor. Doing things. 5 The salient pole piece of the above-mentioned wire-wound salient pole has one end extending over an angle θ of 1/4 to 3/4 magnetic pole width from the one end, and the salient pole piece gradually extends from the θ position to the one end. The above-mentioned permanent magnet rotor is formed so that the area facing the magnetic poles of the N and S poles is reduced.
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