CN101924447B - 三相无刷直流电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三相无刷直流电动机，其即使在设置尺寸有限制的情况下也能够应对，从而可获得高扭矩并且动作稳定。为了达成此目的，采用一种新的三相无刷直流电动机，其为内转子型的三相无刷直流电动机，其具备：在外周部上设有沿圆周方向被等分割成多个磁极的转子、及沿着该转子的外周侧面分离配置的定子，该定子具备(M-n；n≥1且为整数)个定子部，该定子部由具有不同的相的三个线圈绕线体构成，并将转子的磁极数和线圈绕线体总数的比，设定为和现有技术不同的关系。

Description

三相无刷直流电动机

技术领域

本发明涉及一种内转子型的三相无刷直流电动机，该三相无刷直流电动机在内侧具备设有磁体的转子，在其外侧具备定子。

背景技术

在如照相机等光学装置中的变焦透镜及聚焦透镜等透镜移动机构、或光量调节用的光圈机构等可动机构、以及电子制品具备的可动机构中，作为驱动源使用各种电动机。例如，在专利文献1(日本专利第2559827号公报)所公开的光学设备中，作为用于使可动透镜移动、或使光量调节用的光圈部件移动的驱动源，使用了脉冲电动机。

并且，近年来，这些光学装置和电子制品实现了小型化、高性能化、省电化。因此，作为驱动源的电动机，除了要求起动性、扭矩、动作的稳定性、能量转换效率等的性能之外，还要求其小型化。

例如，在大多数情况下，光学系的聚焦用、变焦用的电动机被配置在透镜镜筒内的透镜的周边。因此，需要(对电动机)在有限的空间里进行配置。并且，对应于近年的小型化、高性能化的要求，要求对镜筒部分进行小型化以及提高变焦和聚焦的速度和精度，并且还要求输出等的驱动性能和电动机的设置尺寸之间的平衡。这一点上，电子制品中具备的可动机构也一样，随着小型化、高性能化，对可动机构的紧凑化以及驱动源的高性能化也提出了要求。

针对这样的需求，在专利文献2(日本专利申请：特开2005-57903号公报)中公开了一种涉及步进电动机的技术，该步进电动机配置在具备圆筒透镜的镜筒底板或光量调节装置内，可在不增大电动机外径的情况下提高输出。在该专利文献2中公开的电动机，使用特殊形状的定子，并具备：具有圆环状磁体且能转动的转子；邻接配置在磁体外周的两个线圈及四个外侧磁极部；配置在磁体内周的两个内侧磁极部，该电动机对外侧磁极部的配置，是通过以转子的旋转中心为基准的外侧磁极部的角度来进行调节的。

专利文献1：日本特许第2559827号公报

专利文献2：日本特开2005-57903号公报

对应于近年来的光学装置的高性能化，虽然要求进一步提高变焦和聚焦的速度及精度，而在专利文献1和专利文献2中公开的这种脉冲电动机(步进电动机)中，和定速状态相比起动扭矩偏低，对于需要高负荷的动作的灵敏性较差。此外，由于其为开环型的控制机构，所以，其难以对应于负荷扭矩变动时的速度变化。

因此，作为对应于上述需求的电动机，为了提高驱动源的性能，考虑使用三相无刷直流电动机。三相无刷直流电动机的起动扭矩大，加速性高，此外速度控制性优越，因此，作为要求灵敏而且细致的动作的可动机构的驱动源是很合适的。

但是，在现有的(三相无刷直流)电动机中，如果提高驱动性能，就会相应的使外形尺寸变大，因此，在有限设置空间内设置的(三相无刷直流)电动机的高输出功率化就成为了课题。例如，在摄像装置中，是在透镜镜筒的内部中央配置多个透镜，通过在光轴方向上移动该多个透镜来进行变焦和聚焦。在具备自动聚焦功能等的摄像装置中，是使用(三相无刷直流)电动机的驱动力在光轴方向上移动这些透镜的。此时，由于将电动机配置在透镜镜筒内部，因此如图6所示，将(三相无刷直流)电动机配置在透镜镜筒等呈圆环状的形状的空间内。以这种情况为例，对电动机的设置尺寸进行说明。

图6(1)～(3)为，表示在透镜镜筒内，在可将透镜配置在中央的、作为圆环状平板的底板上安装电动机的现有示例的模式图。图6(1)是在透镜镜筒内配置了有刷直流电动机100的例子。在可动机构中，虽然连接有用于传递驱动源的电动机旋转力的减速器，但是，在使用无刷电动机100的情况下，由于扭矩较小，因而减速比将变大。其结果是，驱动音较大，并且驱动传递速度较慢，不适合于灵敏的动作。

接着，在图6(2)中图示了配置现有的三相无刷直流电动机101的例子。在使用现有的三相无刷直流电动机时，如图6(2)所示，圆环状部件的箭头a方向的大小制约电动机外形尺寸，从而有必要使定子的直径小于圆环状部件在箭头a方向上的大小。这种情况下，转子的直径变小，从而无法增大扭矩。

对此，可以如图6(3)中所示的三相无刷直流电动机102这样，通过增大转子200来提高扭矩。但是，需要和转子200的大小成比例地，增加线圈的绕线体积，从而三相无刷直流电动机102的外形尺寸将变大。因此，作为在透镜镜筒内等有限的场所内配置的(三相无刷直流)电动机，无法采用高扭矩的三相无刷直流电动机。

本发明是针对上述课题而实施的发明，其目的在于，提供一种三相无刷直流电动机，其能够在抑制设置尺寸的同时获得高扭矩，并且能够实现稳定的动作。

发明内容

本发明的发明人等进行了锐意研究，结果通过采用以下的三相无刷直流电动机解决了上述课题。

本发明涉及的内转子型的三相无刷直流电动机，其具备：转子，该转子在外周部处具有沿圆周方向被等分为多个的磁极；定子，沿着该转子的外周侧面分离配置，其特征在于，该定子具备(M-n；n≥1且为整数)个的定子部，该定子部由三个具有不同的相的线圈绕线体构成，所述转子具备的磁极数目4M和定子的线圈绕线体总数3(M-n)的关系满足以下的数学式1。

[数学式1]

磁极数∶定子的绕线体总数＝4M∶3(M-n)

其中，M≥3且为整数、n≥1且为整数、(M-n)≥2且为整数。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，所述定子根据设置尺寸而分散配置(M-n)个的定子部。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，所述定子隔着所述转子而在两侧各配置(M-n)/2个定子部。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，所述定子部具备的三个线圈绕线体分别被平行地配置。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，在所述数学式1中所示的转子的磁极数和线圈绕线体总数的关系式中，M＝3、n＝1。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，所述转子及定子被安装在基材部件上，该基材部件具有大致呈同心圆状的、不同半径的两条圆弧形边，且从转子的旋转轴方向观察时，所述转子及定子被收纳在该基材部件的两条圆弧形边之间。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，两个定子部的线圈绕线体的相被配置为，从转子的旋转轴方向观察时，一方的定子部在垂直于中央线圈绕线体的一个方向上以第1相、第2相、第3相的顺序排列，从转子的旋转轴方向观察时，另一方的定子部在该垂直于中央线圈绕线体的相同的方向上以第2相、第3相、第1相的顺序排列。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，更优选为，用于检测所述转子的磁极位置的位置检测传感器，被设置在所述基材部件上，且根据该位置检测传感器的检测结果来控制旋转动作，该位置检测传感器被设置在，沿着被收纳安装在所述基材部件的两条圆弧形边之间的转子外周、且没有配置所述被分散配置的定子部的位置上。

本发明涉及的三相无刷直流电动机更优选为，作为一种用于驱动透镜的三相无刷直流电动机，所述基材部件被配置在圆柱状的透镜镜筒内与光轴垂直的平面上。

发明的效果

本发明涉及的三相无刷直流电动机，即使在设置于设置尺寸上存在限制的场所的情况下，也能够增大转子以获得高扭矩。其结果为，即使和电动机连接的减速器的减速比较小，也能够获得足够的扭矩，从而能够抑制由减速器发出的噪音以实现静音化，并能够提高停止精度。此外，通过采用具备多个定子部的结构，和现有的内转子型三相无刷直流电动机这种使用圆形定子的情况相比，在对于设置尺寸的对应性上更加优越。

附图说明

图1为表示本发明中的从转子2的旋转轴方向观察时三相无刷直流电动机的一个实施方式的概要的示意图。

图2为表示图1中的三相无刷直流电动机的定子部配置的示意图。

图3为表示本发明中涉及的三相无刷直流电动机的定子部配置例的模式图。

图4为表示本发明中涉及的三相无刷直流电动机的定子部配置例的模式图。

图5为表示本发明中从转子的旋转轴方向观察时涉及的三相无刷直流电动机的定子部配置例的示意图。

图6为用于说明将现有技术中的三相无刷直流电动机设置在光学装置中时的设置尺寸的模式图。

具体实施方式

以下，对本发明涉及的三相无刷直流电动机的优选实施方式进行说明。图1是表示从转子2的旋转轴方向观察时将本发明涉及的三相无刷直流电动机配置在照相机透镜的镜筒内并进行使用的实施方式的一例的示意图。

本发明涉及的三相无刷直流电动机是内转子型的三相无刷直流电动机，其在中央具备设有被等分割为多个的磁极的转子，并具备沿着该转子的外周侧面分离配置的定子。

在图1所示的三相无刷直流电动机的示例中，具备转子2、由两个定子部3、4构成的定子、以及用于检测转子2的磁极21位置的位置检测传感器6，且本示例中，将该三相无刷直流电动机1设置在照相机等摄像装置的透镜镜筒内。图中实线所示的2条圆弧为基材部件7，其图示了在图6中说明的透镜镜筒中电动机的设置场所的形状。本发明涉及的三相无刷直流电动机适合应用于，如这种将电动机收纳在圆弧形状的两边之间的情况等、特殊形状的设置位置上，并在转子2的外周上配置两个定子部的情况。

转子2在其外周部上具有沿圆周方向被等分割配置的多个磁极21。该转子2是能够以点P为中心旋转的部件，其以可旋转的方式被支承安装在基材部件7上。在图1所示的实施方式中，在转子2的外周部上，具有被等分割为12极、且N极和S极交替配置的永磁体。

并且，本发明涉及的三相无刷直流电动机中的定子结构，是本发明的特征之一。即，在本发明涉及的三相无刷直流电动机中，作为定子，其构成为具有两个定子部3和4，且该两个定子部3和4分别具备三个线圈绕线体31a～31c、41a～41c，根据三相无刷直流电动机的配置场所的形状而任意地配置两个定子部3和4。并且，定子部3、4各自具备3个线圈绕线体31a～31c、41a～41c，在该三个线圈绕线体31a～31c、41a～41c上，分别缠绕感应线圈5。线圈的缠绕方法采用一般的直流电动机绕线的技术即可。

在该各线圈绕线体31a～31c、41a～41c的转子2一侧的端部上，具备齿33、43，该齿33、43形成有对应于转子2的外周侧面形状的圆弧形状的面。在从转子2的旋转轴方向观察时，齿33、43的宽度比线圈绕线体31a～31c、41a～41c的宽度更宽，并具备沿着转子2的外周侧面而与转子相对的面331、431。该方向相对的面331、431的宽度被形成为，与转子2的各磁极21的弧的长度大致相等。此外，邻接的齿之间具有一定间隔。例如，在图2所示示例的定子部中，齿33、43以如下的距离而相互分离，该距离为，与在以转子2的旋转中心P为中心、以齿的相对的面331、431为圆周的假象圆m上、大致相等于角度10°的圆弧长度的距离。并且，通过控制流动于该三个线圈绕线体的电流，来使转子旋转。

但是，在现有的三相无刷直流电动机中，如图6(3)所示，在转子200的外周处，配置有大致呈圆形的定子201。并且，在定子201上所具备的线圈绕线体201a被形成为，从该定子201的外周侧的基部201b起，朝向转子200的外周侧面延伸。该定子201的线圈绕线体201a的数目和转子200的磁极数有关，在现有的三相无刷直流电动机中磁极数和线圈绕线体数的关系是4N∶3N。例如，在N＝3的情况下，磁极数为12并且线圈绕线体数为9。但是，在配置空间有限的情况下，在现有的三相无刷直流电动机的结构中，难以获得较大的输出。因此，在本发明中，为了在存在配置场所的形状等限制的情况下，获得更大的输出，考虑到使用较大的转子。并且，在不受磁极数和线圈绕线体数的函数关系4N∶3N的限制而对之进行变更的同时，还对转子的大小、定子部的配置及其线圈绕线体的相互间的配置进行了研究。

其结果是，发明出了本发明涉及的这种内转子型的三相无刷直流电动机。即，本发明涉及的三相无刷直流电动机的特征在于，作为定子，具备由具有不同的相的3个线圈绕线体构成的(M-n；n≥1)个定子部，且转子中具备的磁极数4M和定子的线圈绕线体总数3(M-n)的关系可以用以下的数学式2来表示。

磁极数∶定子的绕线体的总数＝4M∶3(M-n)

其中，M≥3且为整数、n≥1且为整数、(M-n)≥2且为整数。

根据上述数学式2所示的数学式，相对于转子的磁极数4M，定子的绕线体总数的比例为3(M-n)，定子部的数目是(M-n)个。另外，定子部的数目(M-n)在2以上。这是由于如果定子部的数目是1个，则旋转转子将会比较困难。例如，在转子的磁极数是16极的情况下，根据数学式2所示的公式，M＝4，定子部的数目(M-n)为2或3，定子的绕线体总数为6或9。

在图1所示的三相无刷直流电动机中，转子的磁极数是12极，具备两个定子部，定子部的中央线圈绕线体具备6个。即，在如数学式2所示的转子磁极数和定子部的中央线圈绕线体的关系式中，M＝3、n＝1。这样，在定子由两个定子部构成的情况下，在磁极的数目为12极时，可以平衡地获得高扭矩、省空间、及稳定驱动这些性能。另外，如图1所示的实施方式中，转子2的直径设定为10mm。

在图1所示的示例中，各定子部3、4在从转子2的旋转轴方向观察时，在中央线圈绕线体31a、41a的两侧，分别平行地配置有其他的线圈绕线体31b、31c、41b、41c。在图1中，定子部3、4被形成为，3个线圈绕线体31a～31c、41a～41c从基部32、42朝向转子2一侧，以相互分离并大致平行的方式延伸。该3个线圈绕线体各自产生不同的相的磁力线。

另外，位于中央线圈绕线体31a、41a两侧的其他线圈绕线体31b、31c、41b、41c并不限于图1所示的形状，例如也可以采用如下结构，即，各线圈绕线体31a在沿着从转子2旋转中心P起的放射方向的位置上延伸配置。但是，如果考虑到绕线的安装、和省空间化及对设置尺寸的对应等，优选为，如图1所示，位于中央线圈绕线体31a、41a两侧的其他线圈绕线体31b、31c、41b、41c与该中央线圈绕线体31a、41a平行地配置。

并且，三个线圈绕线体31a～31c、41a～41c优选为，将定子部3、4的基部32、42与齿33、34之间的长度形成为大致相等。此外，如果使转子2旋转轴方向上的线圈绕线体31a～31c、41a～41c的长度完全相等，并且使各线圈绕线体31a～31c、41a～41c的线圈的绕线体积相等，则所产生的磁力不会出现不稳定，从而能够使转子2的旋转稳定。另外，在本实施方式中，将各线圈绕线体31a～31c、41a～41c中，定子部3、4的基部32、42与齿33、34之间的长度、及转子2在旋转轴方向上的长度，分别设为4.9mm。

此外，作为间隙的、从旋转轴方向观察时定子部3、4中的三个线圈绕线体之间的间隔距离，优选为0.4mm～2.5mm。如果三个线圈绕线体之间的间隔距离小于0.4mm，则感应线圈5的绕线操作将会变得困难。另一方面，如果三个线圈绕线体之间的间隔距离超过2.5mm，则其与转子2的磁极之间的调整将会变得困难。并且，对线圈绕线体的线圈绕线厚度，优选设定为在三个线圈绕线体中相等。在如图1所示的示例中，线圈绕线厚度设为0.8mm。

接着，对构成定子的多个定子部的配置进行说明。在本发明涉及的三相无刷直流电动机中，具备(M-n)个定子部，并且，(M-n)在2以上。而且，优选为将该定子部分散配置。这是由于，通过将定子部分散配置在转子的外周，从而能够使得三相无刷直流电动机的驱动力稳定。

并且，定子优选为，以隔着转子的方式，在两侧各配置(M-n)/2个定子部。即，准备偶数个定子部，在从转子的旋转轴侧观察时，以将转子的外周区域等分为两部分，并在各个区域内各配置(M-n)/2个定子部的方式配置。由此，易于取得转子的旋转平衡，从而进一步稳定三相无刷直流电动机的驱动力。

并且，参照图1、2，对转子2、定子部3、4的配置进行说明。图2是表示图1所示三相无刷直流电动机的转子和定子部的、从转子2的旋转轴方向观察时的配置的示意图。图1、2所示的三相无刷直流电动机，将两个定子部3、4分别配置在转子2的外周侧面。一方的定子部3及另一方的定子部4中，其各自的中央线圈绕线体31a、41a被设置在沿着从转子2旋转中心P起的放射方向的位置上，并且，在从转子2的旋转轴方向观察另一方的定子部4时，该另一方的定子部4的中央线圈绕线体41a被配置在，相对于一方的定子部3的中央线圈绕线体31a，以转子2的旋转中心P为轴成160度的位置上。即，以一方的中央线圈绕线体31a和另一方的中央线圈绕线体41a在旋转中心P处所成的角度为θ＝160°的方式进行了配置，以使得定子部3、4的端部沿着透镜镜筒所具备的基材部件7的外周侧端部。

接着，对位置检测传感器6进行说明。位置检测传感器6是对转子2的磁极位置进行检测的传感器。本发明涉及的三相无刷直流电动机优选为，采用所谓的闭环控制来进行旋转运动的控制。在闭环控制中，使用位置检测传感器来检测转子2的磁极位置，并根据该检测信号而控制流向线圈绕线体31a～31c、41a～41c的电流，由此来控制转子2的旋转动作。

并且，在本发明涉及的三相无刷直流电动机中，优选为，将感应线圈5的配线设定为Y型接线，将一方的定子部3和另一方的定子部4的相同的相进行串联，并根据由位置检测传感器6对磁极位置的检测结果，来控制一方定子部3和另一方定子部4中的同一相的感应线圈5的电流的流入顺序。

并且，虽然位置检测传感器6设置在安装转子2及定子的基材部件7上，但是更优选为，设置在沿着转子2的外周、并且未设置有分散配置了的定子部3和4的位置上。本发明涉及的三相无刷直流电动机通过分离配置多个定子部，会在转子2的外周处产生空的空间，可以将位置检测传感器6配置在该空的空间内。具体而言，位置检测传感器6为，在设有转子2的基材部件7中该转子2的外周附近，在两个定子部3、4之间的空的空间中，沿着该转子2的外周形状而配置有三个。这三个位置检测传感器6被连接在定子部3、4的三个线圈绕线体31a～31c、41a～41c的控制电路上，并根据该三个位置检测传感器的检测结果来控制线圈绕线体的电流，进而控制转子的旋转动作。

在图1所示的实施方式中，位置检测传感器6被收纳在基材部件7的两个圆弧形边71、72之间，并且，在转子2的外周侧，位置检测传感器6被配置在一方的定子部3和另一方的定子部4之间。即，由于将定子部3、4在转子2的外周上分成两个而进行了配置，所以在转子2的外周附近，确保了用于设置位置检测传感器6的空间。并且，将用于分别控制三相的位置检测传感器6配置于两个定子部3、4之间，并且在转子2的磁极附近，以和定子部3、4的齿33、43同样的角度成呈放射状地并排配置。其结果为，可获得如下效果，即，能够使位置检测传感器6和磁极(转子2中的)接近配置，提高了对转子2的旋转位置的检测精度，并提高了旋转运动的控制精度，抑制了扭矩变动，在高速运动时也能够确保速度控制。此外，位置检测传感器6的设置较为容易。

接着，作为定子，在图3中图示了具有两个定子部3、4的三相无刷直流电动机中的定子部的其他的配置例。如图3中的虚线所示，在电动机的设置场所为大致长方形的情况下，也可以将两个定子部3、4设置在，相互之间隔着转子2、并且沿着通过转子2旋转中心P的直线L的位置上。即，也可以配置为，使两个定子部3、4的中央线圈绕线体31a、41a所成的角θ为180°。在这种情况下，由于能够采用与现有的三相无刷直流电动机相比更大的转子，因此能够获得高的扭矩。

并且，在图4中图示了具有由两个定子部3、4构成的定子的、三相无刷直流电动机中的定子部的其他配置例。另外，在图4中的(a)～(c)所示的三相无刷直流电动机中，转子的磁极是16极。即，关于数学式2所示的公式而言，M＝4、n＝2、定子部的数目(M-n)＝2、转子的磁极数4M＝16、定子的线圈绕线体数3(M-n)＝6。

图4中的(a)为，将两个定子部3、4配置在，其各自的中央线圈绕线体31a、41a相互之间所成的角θ为150°的位置上的示例。此外，图4中的(b)为，将两个定子部配置在，其各自的中央线圈绕线体31a、41a相互之间所成的角θ为120°的位置上的示例。该图4中的(a)、(b)所示的示例，适合于作为在上述圆环形状的配置空间等弯曲的设置场所中的配置。接着，图4中的(c)为，将两个定子部配置在，其各自的中央线圈绕线体31a、41a相互之间所成的角θ为90°的位置上的示例。在该图4中的(c)所示的示例，适合于将电动机设置在大致三角形的设置场所、或装置的角部等的情况。

另外，如图5所示，也可以采用具备由三个定子部构成的定子的三相无刷直流电动机。在图5所示的示例中，就数学式2所示的公式而言，M＝4、n＝1、定子部的数目(M-n)＝3、转子的磁极数4M＝16、定子的绕线体数3(M-n)＝9。

并且，如图5所示，可以将三个定子部3、4、8配置在，以转子的旋转中心P为中心大致呈T字状的位置上。即，第1定子部3和第2定子部4被配置在，其各自的中央线圈绕线体31a、41a相互之间所成的角θ为180°的位置上。并且，第3定子部8被配置在，该第3定子部8的中央线圈绕线体81a与两个定子部3、4的中央线圈绕线体31a、41a垂直的位置上。此外，也可以使三个定子部的各中央线圈绕线体之间所成的角度θ为60°。通过这种方式，即使在电动机的设置场所为大致三角形、或是大致T字形的情况下，也能够在不缩小转子的大小的条件下配置电动机。

另外，也可以根据定子部的数目、配置角度，使定子部的各线圈绕线体的相的配置不同。如图1、图2所示，在两个定子部相互之间所成的角度θ不是180°的情况下，在一方的定子部3及另一方的定子部4中，被配线为同一相的线圈绕线体被配置为，与转子2的相同极的磁极对置。因此，根据两个定子部的配置，将各定子部的线圈绕线体的相顺序的配置错开，使一方的定子部3和另一方的定子部4的相的配置为非对称。例如，从转子的旋转轴方向观察时，一方的定子部被配置为，在垂直于中央线圈绕线体的一个方向上以第1相、第2相、第3相的顺序排列，从转子的旋转轴方向观察时，另一方的定子部被配置为，在该垂直于中央线圈绕线体的相同的方向上以第2相、第3相、第1相的顺序排列。

在图1、2所示的实施方式中，在一方的定子部3中，将W相配线在中央绕线体31a上，将V相配线在位于圆环状基材部件7内周侧的圆弧形状的边72一侧的线圈绕线体31b上，将U相配线在位于圆弧形边71一侧的线圈绕线体31c上，该圆弧形边71位于基材部件7的外周侧。并且，在另一方的定子部4中，将V相配线在中央线圈绕线体41a上，将W相配线在被配置于圆弧形边72一侧的线圈绕线体41b上，该圆弧形边72位于基材部件7的内周侧，将U相配线在位于基材部件7外周侧的圆弧形边71一侧的线圈绕线体41c上。其结果为，在一方的定子部3中，在被配线为W相的中央线圈绕线体31a的齿33与转子2的N极相对时，另一方的定子部4中被配线为W相的圆环状部件内周侧的线圈绕线体41b的齿43也与转子2的N极相对。

本发明涉及的三相无刷直流电动机中，为了获得高扭矩，增大了转子的大小，从而在确保与所需线圈磁束密度相对应的线圈绕线体积的同时，还能够抑制在规定方向上的电动机的外形尺寸的扩大。即，一直以来，使用了在转子的整个周围上呈放射状地配置有线圈绕线部的定子。相对于此，本发明涉及的三相无刷支流电动机通过采用在转子外周侧面的区域中分离配置定子部的结构，从而在增大转子的大小的同时，在规定的方向上形成为较长形状，由此抑制了电动机整体的外形尺寸的扩大。其结果为，即使在有限的设置空间内，也能够增大转子的大小，从而可获得高扭矩，并且能够确保稳定的旋转运动。

并且，可将位置检测传感器接近配置于转子的磁极部分，从而提高磁极的位置检测精度。其结果为，能够进行高精度的驱动控制。所以，能够在维持起动扭矩增大、加速性提高、并具有优越的速度控制性的三相无刷直流电动机的长处的同时，同时在有限的设置空间内实现高扭矩。并且，在将本发明涉及的三相无刷直流电动机应用于可动机构的驱动源时，由于通过高扭矩化能够减小减速器的减速比，因此能够实现驱动时的静音化以及停止精度的提高。

并且，在将本发明涉及的三相无刷直流电动机安装在透镜镜筒中具备的圆环状基材部件中和光轴垂直的平面上，以作为用于使光学透镜移动的驱动源来使用的情况下，当按照该基材部件的圆弧形状来调节配置两个定子部的角度θ，那么作为使光学透镜移动的驱动源，其能够实现灵敏而细致的动作，并能够缩短聚焦和变焦的时间。

此外，本发明涉及的三相无刷直流电动机，显然不是只能够在设置场所有限的情况下使用。在设置场所的没有限制的情况下，通过将多个定子部分离配置并进行使用，在电动机的周边产生空的空间，因此也能够在该空的空间中配置其他部件和线等，从而能够实现高集成度的部件配置。

产业上的可利用性

本发明涉及的三相无刷直流电动机，即使在设置场所有限的情况下，也能够使用大的转子，从而实现高扭矩。所以，其能够适当地作为：除了能够作为聚焦或变焦等移动透镜时的驱动源、光量调节装置等的光学装置使用以外，还作为具备可动机构的小型电子制品等，高密度或在狭小空间内收纳有可动机构的电子制品的驱动源而使用。

Claims (6)

1.一种内转子型的三相无刷直流电动机，具备：转子，在外周部上具有沿圆周方向被等分割成多个的磁极；定子，沿着该转子的外周侧面分离配置，

其特征在于，

该定子具备（M-n）个定子部，该定子部由具有不同的相且被配置成各自平行的三个线圈绕线体构成，

所述转子具备的磁极数4M和定子的线圈绕线体总数3（M-n）的关系，用以下的数学式1来表示，

所述定子中，隔着所述转子而在两侧各配置有（M-n）/2个定子部，

所述转子以及所述定子被配置在，圆柱状的透镜镜筒内的、圆环形状的基材部件中和光轴垂直的平面上，

[数学式1]

磁极数:定子的绕线体总数=4M:3(M-n)

其中，M≥3且为整数、n≥1且为整数、（M-n）≥2且为整数。

2.如权利要求1所述的三相无刷直流电动机，所述定子根据设置尺寸而分散配置（M-n）个定子部。

3.如权利要求1所述的三相无刷直流电动机，在所述数学式1所示的转子的磁极数和线圈绕线体总数的关系式中，M=3、n=1。

4.如权利要求1所述的三相无刷直流电动机，所述基材部件具有大致呈同心圆状的、不同半径的两条圆弧形边，在从转子的旋转轴方向观察时，所述转子及定子被收纳并安装在该基材部件的两条圆弧形边之间。

5.如权利要求4所述的三相无刷直流电动机，当M=3、n=1时，所述定子部为两个，该两个定子部的线圈绕线体的相被配置为，在从转子的旋转轴方向观察时，一方的定子部在垂直于中央线圈绕线体的一个方向上以第1相、第2相、第3相的顺序排列，而在从转子的旋转轴方向观察时，另一方的定子部在该垂直于中央线圈绕线体的相同的方向上以第2相、第3相、第1相的顺序排列。

6.如权利要求4所述的三相无刷直流电动机，在所述基材部件上设置有用于检测所述转子的磁极位置的位置检测传感器，并根据该位置检测传感器的检测结果控制旋转动作，

该位置检测传感器被设置在，沿着被收纳并安装在所述基材部件的两条圆弧形边之间的转子外周、且未设置有所述被分散配置的定子部的位置上。

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