JP2014082903A - Brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシレスモータに係り、特に、3相コイルを巻回するために形成された複数のスロットを有するステータと、回転方向に沿って並んだ複数の磁石を有するロータと、を備えるブラシレスモータに関する。 The present invention relates to a brushless motor, and in particular, a brushless motor including a stator having a plurality of slots formed for winding a three-phase coil and a rotor having a plurality of magnets arranged in the rotational direction. About.
ブラシレスモータの中には、3相コイルを巻回するために形成された複数のスロットを有するステータと、回転方向に沿って並んだ複数の磁石を有するロータと、を備えるアウターロータ型のものが存在する(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されたブラシレスモータは、10極12スロットとなっており、モータ効率向上の目的からティース間の間隔がモータの回転方向に沿って交互に切り換わるように構成されている。 Among the brushless motors, there is an outer rotor type including a stator having a plurality of slots formed for winding a three-phase coil, and a rotor having a plurality of magnets arranged in the rotation direction. Exists (see, for example, Patent Document 1). The brushless motor disclosed in Patent Document 1 has 10 poles and 12 slots, and is configured so that the interval between teeth is alternately switched along the rotation direction of the motor for the purpose of improving motor efficiency.
ところで、モータ構成部品の数を削減するために、1個あたりで複数の磁極を構成する磁石をロータに備える場合がある。例えば、1個あたりで2個の磁極(1個のN極と1個のS極)を構成する磁石を用いれば、用意する磁石の個数が半減する。しかしながら、磁極が6極、10極、14極となる場合、すなわち、極対数が奇数となる場合、不可避的に磁石の配置パターンが非対称な磁束分布を形成してしまうような配置パターンとなってしまう。 By the way, in order to reduce the number of motor components, the rotor may be provided with magnets constituting a plurality of magnetic poles. For example, if magnets that constitute two magnetic poles (one N pole and one S pole) are used, the number of magnets to be prepared is halved. However, when the magnetic poles are 6 poles, 10 poles, and 14 poles, that is, when the number of pole pairs is an odd number, the arrangement pattern of the magnets inevitably forms an asymmetric magnetic flux distribution. End up.
より具体的に説明すると、極対数が奇数となる場合、1個あたりで2個の磁極を構成する磁石を用いると、磁石の数も奇数となる。かかる場合、図5に示す通り、磁石間の隙間から180度ずれた位置に磁石が存在するような磁石配置パターンとなる。図5は、比較例に係るブラシレスモータにおける磁石配置パターンを示す図である。 More specifically, when the number of pole pairs is an odd number, if magnets that form two magnetic poles are used, the number of magnets also becomes an odd number. In such a case, as shown in FIG. 5, the magnet arrangement pattern is such that the magnet exists at a position shifted by 180 degrees from the gap between the magnets. FIG. 5 is a diagram illustrating a magnet arrangement pattern in a brushless motor according to a comparative example.
そして、上記の磁石配置パターンでは、図4に示すように、ロータを回転させたときにステータに発生する力が脈動し、これに伴って騒音が増加するようになる。
そこで、本発明の目的は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、極対数が奇数となる場合であっても磁石の個数を減らしつつ騒音発生を抑制することが可能なブラシレスモータを提供することにある。
And in said magnet arrangement pattern, as shown in FIG. 4, when the rotor rotates, the force which generate | occur | produces in a stator pulsates, and noise comes to increase in connection with this.
Therefore, an object of the present invention has been made in view of the above-described problems, and a brushless motor capable of suppressing noise generation while reducing the number of magnets even when the number of pole pairs is an odd number. It is to provide.
前記課題は、本発明のブラシレスモータによれば、3相コイルを巻回するために形成された複数のスロットを有するステータと、回転方向に沿って並んだ複数の磁石を有するロータと、を備えるブラシレスモータであって、前記複数の磁石により構成される複数の磁極の数が4m+2(mは自然数)であり、前記複数のスロットの数が3m+3または3m+6であり、且つ、前記複数の磁極の数と異なっており、前記複数の磁極のうちの一部の磁極が、前記回転方向において互いに反対位置に位置するように1つずつ配置された第1磁石及び第2磁石により構成され、残りの磁極が、前記回転方向において互いに反対位置に位置するように配置された第3磁石及び第4磁石により構成され、前記第1磁石及び前記第2磁石の各々により構成される磁極は、互いに同数で且つ奇数個であり、前記第1磁石及び前記第2磁石が前記回転方向において互いに反対位置に有する部分同士の間で逆極性であり、前記第3磁石及び前記第4磁石の各々により構成される磁極は、互いに同数で且つ偶数個であり、前記第3磁石及び前記第4磁石が前記回転方向において互いに反対位置に有する部分同士の間で逆極性であることにより解決される。 According to the brushless motor of the present invention, the object includes a stator having a plurality of slots formed to wind a three-phase coil, and a rotor having a plurality of magnets arranged in the rotation direction. In the brushless motor, the number of the plurality of magnetic poles configured by the plurality of magnets is 4m + 2 (m is a natural number), the number of the plurality of slots is 3m + 3 or 3m + 6, and the number of the plurality of magnetic poles And a part of the plurality of magnetic poles is configured by a first magnet and a second magnet arranged one by one so as to be located at positions opposite to each other in the rotation direction, and the remaining magnetic poles Is composed of a third magnet and a fourth magnet arranged so as to be positioned opposite to each other in the rotational direction, and is composed of each of the first magnet and the second magnet. The number of magnetic poles is the same number and an odd number, and the first magnet and the second magnet are opposite in polarity to each other at positions opposite to each other in the rotation direction, and the third magnet and the fourth magnet Resolved by the fact that the number of magnetic poles constituted by each of the magnets is the same number and an even number, and the third magnet and the fourth magnet have opposite polarities between the parts that are opposite to each other in the rotation direction. Is done.
上記のブラシレスモータによれば、第1磁石及び第2磁石が1個ずつあり、第3磁石及び第4磁石が同数個ずつあるので、磁束分布が対称となるような磁石配置パターンを実現することが可能になる。つまり、磁石間の隙間から180度ずれた位置に同様の隙間が存在するように各磁石を配置することが可能となる。したがって、本発明のブラシレスモータであれば、極対数が奇数であっても、1個あたりで複数の磁極を構成する磁石を用いつつ、さらにステータに発生する力の脈動を抑えて当該脈動に伴う騒音を低減させることが可能となる。 According to the above brushless motor, since there are one first magnet and one second magnet, and there are the same number of third magnets and fourth magnets, it is possible to realize a magnet arrangement pattern in which the magnetic flux distribution is symmetric. Is possible. That is, it is possible to arrange each magnet so that a similar gap exists at a position shifted by 180 degrees from the gap between the magnets. Therefore, with the brushless motor according to the present invention, even if the number of pole pairs is an odd number, the pulsation of the force generated in the stator is further suppressed while using the magnets constituting a plurality of magnetic poles per piece, and the pulsation is accompanied. Noise can be reduced.
また、上記のブラシレスモータにおいて、前記回転方向における前記第1磁石の長さと前記回転方向における前記第2磁石の長さが互いに等しくなっており、前記回転方向における前記第3磁石の長さと前記回転方向における前記第4磁石の長さが互いに等しくなっていると好適である。
上記の構成であれば、磁束分布が対称となるような磁石配置パターンをより効果的に実現することが可能となる。
In the brushless motor, the length of the first magnet in the rotation direction and the length of the second magnet in the rotation direction are equal to each other, and the length of the third magnet in the rotation direction and the rotation It is preferable that the lengths of the fourth magnets in the direction are equal to each other.
If it is said structure, it will become possible to implement | achieve more effectively the magnet arrangement pattern that magnetic flux distribution becomes symmetrical.
また、上記のブラシレスモータにおいて、mが1乃至3のいずれかであるとき、前記第1磁石及び前記第2磁石の各々により構成される磁極は、1個であり、前記第3磁石及び前記第4磁石の各々により構成される磁極は、2個であると好適である。
上記の構成であれば、磁極数とスロット数とが近い構成のブラシレスモータ、具体的には、6極9スロット、10極9スロット、10極12スロット、14極12スロット、及び14極15スロットのブラシレスモータについて、磁石の個数を減らしつつ騒音発生を抑制することが可能となる。
In the above brushless motor, when m is any one of 1 to 3, there is one magnetic pole formed by each of the first magnet and the second magnet, and the third magnet and the second magnet The number of magnetic poles formed by each of the four magnets is preferably two.
With the above configuration, a brushless motor having a configuration in which the number of magnetic poles is close to the number of slots, specifically, 6 poles, 9 slots, 10 poles, 9 slots, 10 poles, 12 slots, 14 poles, 12 slots, and 14 poles, 15 slots. In the brushless motor, noise generation can be suppressed while reducing the number of magnets.
また、上記のブラシレスモータは、前記ステータとしてのステータコアと、該ステータコアを取り囲む前記ロータとを有するアウターロータ型のブラシレスモータであることとしてもよい。
アウターロータ型のブラシレスモータでは、一般的にインナーロータ型のモータに比してロータが大きいので、磁束分布が非対称となった場合に生じる騒音についてもより大きくなる。したがって、アウターロータ型のブラシレスモータであれば、騒音の発生を抑制する本発明の効果がより有効に奏されることになる。
The brushless motor may be an outer rotor type brushless motor having a stator core as the stator and the rotor surrounding the stator core.
In the outer rotor type brushless motor, since the rotor is generally larger than the inner rotor type motor, the noise generated when the magnetic flux distribution becomes asymmetric is also increased. Therefore, if it is an outer rotor type brushless motor, the effect of this invention which suppresses generation | occurrence | production of a noise will be show | played more effectively.
本発明のブラシレスモータによれば、磁束分布が対称となるように磁石が配置されることにより、極対数が奇数となる場合であっても磁石の個数を減らしつつ、騒音発生を抑制することが可能となる。 According to the brushless motor of the present invention, by arranging the magnets so that the magnetic flux distribution is symmetric, it is possible to suppress noise generation while reducing the number of magnets even when the number of pole pairs is an odd number. It becomes possible.
以下、図1乃至4を参照しながら、本発明のブラシレスモータの具体的構成について説明する。
図1乃至3の各々は、本発明に係るブラシレスモータにおける磁石配置パターンを示す図であり、図1は、当該磁石配置パターンの第1例を示し、図2は、第2例を示し、図3は、第3例を示す。なお、図1乃至3では、説明上の便宜により、各スロットに巻回される3相コイルの図示を省略している。
図4は、ロータの回転角度とステータに発生する力との間の関係を示すグラフを示す図である。なお、図4中、横軸は、ロータの回転角度(単位はdegree)を示し、縦軸は、ロータの径方向外側に向かってステータに作用する力の変化量を示す偏荷重(単位はN)を示す。また、図4中、磁石の数が5個である場合のグラフを破線にて示し、磁石の数が偶数個である場合のグラフを太実線にて示している。
Hereinafter, a specific configuration of the brushless motor of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 to 3 are diagrams showing a magnet arrangement pattern in a brushless motor according to the present invention. FIG. 1 shows a first example of the magnet arrangement pattern. FIG. 2 shows a second example. 3 shows a third example. 1 to 3, for convenience of explanation, illustration of a three-phase coil wound around each slot is omitted.
FIG. 4 is a graph showing a relationship between the rotation angle of the rotor and the force generated in the stator. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the rotation angle of the rotor (unit is degree), and the vertical axis indicates the unbalanced load (unit is N ). Further, in FIG. 4, a graph when the number of magnets is five is indicated by a broken line, and a graph when the number of magnets is an even number is indicated by a thick solid line.
先ず、本発明に係るブラシレスモータ(以下、本モータ)1の全体構成について概説する。本モータ1は、アウターロータ型のブラシレスモータであり、ブロワやファン用の電動機として用いられる。
本モータ1の構成は、従来のアウターロータ型ブラシレスモータと同様である。具体的に説明すると、図1に示すように、本モータ1は、ステータとしてのステータコア2と、ステータコア2を取り囲むロータ5とを有する。ステータコア2は、円環部2aから放射状に延出した略T字状のティース3を一定間隔で複数有する。ティース3同士の間には、不図示の3相コイルを巻回するために形成されたスロット4が形成されている。なお、本モータ1では、3相コイルの各々が、対応するティース3に集中巻にて巻き付けられている。
First, an overall configuration of a brushless motor (hereinafter, this motor) 1 according to the present invention will be outlined. The motor 1 is an outer rotor type brushless motor, and is used as an electric motor for a blower or a fan.
The configuration of the motor 1 is the same as that of a conventional outer rotor type brushless motor. More specifically, as shown in FIG. 1, the motor 1 has a
ロータ5は、筒状のロータコア6と、ロータコア6の内周面に取り付けられた複数の磁石10とを有し、不図示のシャフトの回転に伴って回転する。複数の磁石10は、本モータ1において界磁体を構成するものであり、ロータ5の回転方向(以下、単に回転方向と言う)に沿って並んだ状態で界磁磁束を発生させる。より具体的に説明すると、複数の磁石10の各々が磁極を構成し、回転方向に沿って交互に磁極が切り替わるように各磁石10が配置されている。
The
そして、複数の磁石10は複数の磁極を構成し、特に本モータ1では複数の磁石10により構成される磁極の数(磁極数)が4m+2(mは自然数)となっている。換言すると、本モータ1において極対数は、2m+1、すなわち、奇数となっている。
以下では、m=2となったケース、すなわち、磁極数が10極であるケースを例に挙げて説明する。ただし、これに限定されるものではなく、mは1乃至3のいずれかであればよく、つまり、磁極数が6、10、14のいずれかであればよい。
The plurality of
Hereinafter, a case where m = 2, that is, a case where the number of magnetic poles is 10 will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and m may be any one of 1 to 3, that is, the number of magnetic poles may be any one of 6, 10, and 14.
さらに、本モータ1では、複数の磁石10の中には、1個で複数の磁極を構成する磁石10(具体的には、後述する第3磁石13及び第4磁石14)が存在する。このように1個の磁石10に複数の磁極が着磁されている場合、所定の磁極数に対して用意する磁石10の個数を減らすことが可能となるので、モータ構成部品の数が少なくなり、磁石10の加工や取り付けに掛かるコストが削減される。
Further, in the motor 1, among the plurality of
一方、ステータコア2に形成されたスロット4の数は、磁極数に近い数となっており、具体的には、3m+3または3m+6であり、且つ、磁極数(複数の磁石10により構成される複数の磁極の数)と異なっている。以下では、スロット4の数(以下、スロット数)が12となったケースを例に挙げて説明する。つまり、以下の説明は、10極12スロットとなったアウターロータ型ブラシレスモータの構成例に関するものである。
On the other hand, the number of slots 4 formed in the
次に、本モータ1の特徴的構成とその優位性について説明する。
本モータ1の特徴的構成を説明するにあたり、比較例に係るブラシレスモータの構成について説明する。比較例に係るブラシレスモータ(以下、比較モータ)21は、本モータ1と同様にアウターロータ型のブラシレスモータであり、その内部構造については図5に図示した通りである。
具体的に説明すると、比較モータ21は、10極12スロットの構成となっており、回転方向に並ぶ複数の磁石30を界磁体として備えている。そして、図5に示すように、比較モータ21では複数の磁石30の各々が2つの磁極を構成している。すなわち、比較モータ21に備えられた磁石30の個数は、5個である。さらに、比較モータ21では、回転方向における各磁石30の長さ(図5中、記号dにて示した長さであり、以下、周長という)が略均一となっており、回転方向において各磁石30が略等間隔で配置されている。
Next, the characteristic configuration and superiority of the motor 1 will be described.
In describing the characteristic configuration of the motor 1, the configuration of the brushless motor according to the comparative example will be described. A brushless motor (hereinafter referred to as a comparative motor) 21 according to a comparative example is an outer rotor type brushless motor, similar to the motor 1, and its internal structure is as shown in FIG.
More specifically, the
以上のように構成された比較モータ21では、奇数個の磁石30が回転方向に沿って等間隔で配置されており、磁石30間の隙間から180度ずれた位置に磁石30が存在する。このような磁石配置パターンでは、前述したように、ロータ25内の磁束分布が回転方向において非対称となる。そして、非対称な磁束分布では、ロータ5の回転期間中にステータコア22に発生する力、具体的には、ロータ25の径方向外側に向かって作用する力が脈動する。このようにステータコア22に発生する力がアンバランスになると、ロータ25の回転に伴って生じる騒音が増加してしまう。特に、アウターロータ型のブラシレスモータでは、インナーロータ型に比してロータ径が大きくなるので、磁束分布が非対称となった場合に生じる騒音がより大きくなる。
In the
これに対し、本モータ1は、ステータコア2に発生する力の脈動を抑制するような構成を採用している。これにより、本モータ1では、ロータ5の回転に伴って生じる騒音を低減することが可能となる。以下、本モータ1が採用した上記の構成について詳細に説明する。
本モータ1には、前述したように、界磁体を構成する複数の磁石10が備えられており、当該複数の磁石10の中には、1個あたりで構成する磁極の数が異なる磁石10が存在する。具体的に説明すると、複数の磁石10は、奇数個の磁極を構成する磁石10である第1磁石11及び第2磁石12、並びに、偶数個の磁極を構成する磁石10である第3磁石13及び第4磁石14からなる。換言すると、複数の磁石10が構成する複数(より具体的には、10極)の磁極のうち、一部の磁極が第1磁石11及び第2磁石12により構成され、残りの磁極が第3磁石13及び第4磁石14により構成されている。
In contrast, the motor 1 employs a configuration that suppresses the pulsation of the force generated in the
As described above, the motor 1 is provided with a plurality of
ここで、第1磁石11及び第2磁石12は、図1に示すように、回転方向において互いに反対位置(すなわち、180度ずれた位置)に位置するように1つずつ配置されている。また、第1磁石11及び第2磁石12の各々により構成される磁極は、互いに同数で且つ奇数個である。さらに、第1磁石11及び第2磁石12が回転方向において互いに反対位置に有する部分同士の間で磁極が逆極性となっている。
具体的に説明すると、本モータ1において、第1磁石11及び第2磁石12の各々により構成される磁極は、1個であり、第1磁石11が構成する磁極(図1に示すケースではN極)と、第2磁石12が構成する磁極(図1に示すケースではS極)とが互いに逆極性となっている。
Here, as shown in FIG. 1, the
More specifically, in the motor 1, there is one magnetic pole formed by each of the
一方、第3磁石13及び第4磁石14は、図1に示すように、回転方向において互いに反対位置(すなわち、180度ずれた位置)に位置するように同数ずつ配置されている。また、第3磁石13及び第4磁石14の各々により構成される磁極は、互いに同数で且つ偶数個である。さらに、第3磁石13及び第4磁石14が回転方向において互いに反対位置に有する部分同士の間で磁極が逆極性となっている。
具体的に説明すると、本モータ1において、第3磁石13及び第4磁石14の各々は、2個の磁極を構成し、回転方向において第1磁石11と第2磁石12との間に2個ずつ配置されている。また、第3磁石13中、N極(S極)を構成する部分から180度ずれた位置には、第4磁石14中のS極(N極)を構成する部分が存在する。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the same number of
Specifically, in the motor 1, each of the
なお、本モータ1では、第1磁石11の周長(図1等において記号d1と表記)と第2磁石12の周長(図1等において記号d2と表記)とが互いに等しくなっている。また、第3磁石13の周長(図1等において記号d3と表記)と第4磁石14の周長(図1等において記号d4と表記)とが互いに等しくなっている。さらに、本モータ1において、第1磁石11、第2磁石12、第3磁石13及び第4磁石14の各々の周長は、構成する磁極の数に応じた長さとなっている。具体的に説明すると、第3磁石13及び第4磁石14の各々の周長が、第1磁石11又は第2磁石12の周長の約2倍となっている。
In the motor 1, the circumference of the first magnet 11 (denoted as symbol d1 in FIG. 1 and the like) and the circumference of the second magnet 12 (denoted as symbol d2 in FIG. 1 and the like) are equal to each other. Further, the circumference of the third magnet 13 (denoted as symbol d3 in FIG. 1 and the like) and the circumference of the fourth magnet 14 (denoted as symbol d4 in FIG. 1 and the like) are equal to each other. Further, in the motor 1, the circumferences of the
以上までに説明してきた第1磁石11、第2磁石12、第3磁石13及び第4磁石14が図1に示すように配置されることにより、本モータ1では、ロータ5内の磁束分布が対称となるような磁石配置パターンが実現される。つまり、本モータ1では、複数の磁石10が第1磁石11及び第2磁石12のセットと第3磁石13及び第4磁石14のセットにより構成されるので、磁石10の個数が偶数個(具体的には6個)となる。さらに、第1磁石11、第2磁石12、第3磁石13及び第4磁石14の各々の周長が、構成する磁極の数に応じた長さとなっている。これにより、磁極の並び方がロータ5の回転中心として点対称となるように各磁石10を配置することが可能となる。つまり、磁石10間の隙間から180度ずれた位置には同様の隙間が存在するようになる。
The
上記の磁石配置パターン、すなわち図1に図示した磁石配置パターンにより、磁束分布が対称となるため、図4に示すように、ロータ5の回転期間中にステータコア2に作用する力の脈動を良好に抑えることが可能となる。これにより、本モータ1では、極対数が奇数であったとしても、1個の磁石10に複数の磁極を構成させつつ、ロータ5の回転に伴って生じる騒音を低減させることが可能になる。以上のような効果は、アウターロータ型のブラシレスモータにおいて特に有効である。すなわち、前述したように、アウターロータ型のブラシレスモータではインナーロータ型のモータに比してロータ5が大きく、磁束分布が非対称となった場合に生じる騒音がより大きくなるため、磁束分布が対称となるように磁石10を配置して騒音を抑制する効果がより有意義なものとなる。
Since the above magnetic arrangement pattern, that is, the magnet arrangement pattern shown in FIG. 1, makes the magnetic flux distribution symmetrical, as shown in FIG. 4, the pulsation of the force acting on the
なお、磁束分布が対称となるような磁石配置パターンについては、図1に図示したもの(以下、第1例)に限定されず、他の磁石配置パターンも考えられる。以下では、磁石配置パターンの変形例として図2に図示した例(以下、第2例)及び図3に図示した例(以下、第3例)を説明する。
Note that the magnet arrangement pattern in which the magnetic flux distribution is symmetric is not limited to that shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as the first example), and other magnet arrangement patterns are also conceivable. Below, the example (henceforth the 2nd example) illustrated in
先ず、第2例に係るブラシレスモータ(以下、第2例のモータ)101について説明する。
第2例のモータ101は、本モータ1と同様に、アウターロータ型のブラシレスモータであり、10極12スロットとなっている。また、第2例のモータ101においても、複数の磁石110が奇数個の磁極を構成する第1磁石111及び第2磁石112、並びに偶数個の磁極を構成する磁石110である第3磁石113及び第4磁石114からなる。
そして、第2例では、図2に示すように、第1磁石111及び第2磁石112が構成する磁極の数が3個となっており、第1磁石111及び第2磁石112の各々が、回転方向において互いに反対位置に位置するように1つずつ配置されている。また、第2例では、第3磁石113及び第4磁石114の各々が回転方向において第1磁石111と第2磁石112との間に1個ずつ配置されている。
First, a brushless motor (hereinafter referred to as a second example motor) 101 according to a second example will be described.
The
And in the 2nd example, as shown in
また、第2例では、第1磁石111及び第2磁石112の各々の周長が、第3磁石113又は第4磁石114の周長の約1.5倍となっている。
以上の点において、第2例のモータ101は、第1例に係るモータ、すなわち、本モータ1と相違するが、それ以外の点では本モータ1と同様の構成となっている。
そして、第2例では、磁石110の個数が4個となり、各磁石110の周長が磁極の数に応じた長さとなっているので、磁極の並び方がロータ105の回転中心として点対称となるように各磁石110を配置することが可能となる。この結果、第2例においても、磁束分布が対称となるため、ロータ105の回転期間中にステータコア102に作用する力の脈動を良好に抑えることが可能となり、以て、ロータ105が回転する間に発生する騒音を抑制することが可能となる。
In the second example, the circumference of each of the
The
In the second example, the number of
次に、第3例に係るブラシレスモータ(以下、第3例のモータ)201について説明する。
第3例のモータ201についても、アウターロータ型のブラシレスモータであり、10極12スロットとなっている。また、第3例のモータ201では、単一の磁極を構成する第1磁石211及び第2磁石212、並びに4個の磁極を構成する磁石210である第3磁石213及び第4磁石214からなる。
そして、第3例では、図3に示すように、第1磁石211及び第2磁石212の各々が回転方向において互いに反対位置に位置するように1つずつ配置されており、第3磁石213及び第4磁石214の各々が回転方向において第1磁石211と第2磁石212との間に1個ずつ配置されている。また、第3例では、第3磁石213及び第4磁石214の各々の周長が、第1磁石211又は第2磁石212の周長の約4倍となっている。
以上の点において、第3例のモータ201は、第1例に係るモータとしての本モータ1と相違するが、それ以外の点では本モータ1と同様の構成となっている。
Next, a brushless motor (hereinafter referred to as a third example motor) 201 according to a third example will be described.
The
In the third example, as shown in FIG. 3, the
In the above points, the
そして、第3例では、磁石210の個数が4個となり、各磁石210の周長が磁極の数に応じた長さとなっているので、磁極の並び方がロータ205の回転中心として点対称となるように各磁石210を配置することが可能となる。この結果、第3例においても、磁束分布が対称となるため、ロータ205の回転期間中にステータコア202に作用する力の脈動を良好に抑えることが可能となり、以て、ロータ205が回転する間に発生する騒音を抑制することが可能となる。
In the third example, the number of
以上までに本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの構成例について説明してきたが、上述の構成例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 The configuration example of the brushless motor according to the embodiment of the present invention has been described above. However, the above configuration example is for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. . The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
また、上記の実施形態では、10極12スロットとなったブラシレスモータを例に挙げて説明したが、極数及びスロット数については、6極9スロット、10極8スロット、14極12スロット、14極15スロットのうちのいずれかであってもよい。
また、上記の実施形態では、アウターロータ型のブラシレスモータを例に挙げて説明したが、インナーロータ型のブラシレスモータにも本発明は適用可能である。
また、上記の実施形態では、回転方向におけるティース3間の間隔(ピッチ)が一定であることとしたが、上記のピッチが交互に切り換わることとしてもよい。
In the above embodiment, the brushless motor having 10 poles and 12 slots has been described as an example. However, the number of poles and the number of slots are 6 poles, 9 slots, 10 poles, 8 slots, 14 poles, 12 slots, 14 It may be any of the pole 15 slots.
In the above embodiment, the outer rotor type brushless motor has been described as an example. However, the present invention can also be applied to an inner rotor type brushless motor.
In the above embodiment, the interval (pitch) between the
1 本モータ、101 第2例のモータ、201 第3例のモータ
2,102,202 ステータコア
2a 円環部、3 ティース、4 スロット
5,105,205 ロータ
6 ロータコア
10,110,210 磁石
11,111,211 第1磁石
12,112,212 第2磁石
13,113,213 第3磁石
14,114,214 第4磁石
21 比較モータ
22 ステータコア、25 ロータ
30 磁石
1 motor, 101 second example motor, 201
Claims (4)
前記複数の磁石により構成される複数の磁極の数が4m+2(mは自然数)であり、
前記複数のスロットの数が3m+3または3m+6であり、且つ、前記複数の磁極の数と異なっており、
前記複数の磁極のうちの一部の磁極が、前記回転方向において互いに反対位置に位置するように1つずつ配置された第1磁石及び第2磁石により構成され、残りの磁極が、前記回転方向において互いに反対位置に位置するように配置された第3磁石及び第4磁石により構成され、
前記第1磁石及び前記第2磁石の各々により構成される磁極は、互いに同数で且つ奇数個であり、前記第1磁石及び前記第2磁石が前記回転方向において互いに反対位置に有する部分同士の間で逆極性であり、
前記第3磁石及び前記第4磁石の各々により構成される磁極は、互いに同数で且つ偶数個であり、前記第3磁石及び前記第4磁石が前記回転方向において互いに反対位置に有する部分同士の間で逆極性であることを特徴とするブラシレスモータ。 A brushless motor comprising: a stator having a plurality of slots formed for winding a three-phase coil; and a rotor having a plurality of magnets arranged in the rotational direction,
The number of magnetic poles constituted by the plurality of magnets is 4m + 2 (m is a natural number),
The number of the plurality of slots is 3m + 3 or 3m + 6, and is different from the number of the plurality of magnetic poles;
A part of the plurality of magnetic poles is composed of a first magnet and a second magnet arranged one by one so as to be positioned opposite to each other in the rotation direction, and the remaining magnetic poles are in the rotation direction. The third magnet and the fourth magnet disposed so as to be opposite to each other,
The number of magnetic poles constituted by each of the first magnet and the second magnet is the same number and an odd number, and between the portions of the first magnet and the second magnet that are opposite to each other in the rotation direction. With reverse polarity,
The number of magnetic poles formed by each of the third magnet and the fourth magnet is the same number and an even number, and between the portions that the third magnet and the fourth magnet have at opposite positions in the rotation direction. A brushless motor characterized by having a reverse polarity.
前記回転方向における前記第3磁石の長さと前記回転方向における前記第4磁石の長さが互いに等しくなっていることを特徴とする請求項1に記載のブラシレスモータ。 The length of the first magnet in the rotational direction and the length of the second magnet in the rotational direction are equal to each other;
2. The brushless motor according to claim 1, wherein a length of the third magnet in the rotation direction is equal to a length of the fourth magnet in the rotation direction.
前記第1磁石及び前記第2磁石の各々により構成される磁極は、1個であり、
前記第3磁石及び前記第4磁石の各々により構成される磁極は、2個であることを特徴とする請求項2に記載のブラシレスモータ。 When m is any one of 1 to 3,
The number of magnetic poles formed by each of the first magnet and the second magnet is one,
The brushless motor according to claim 2, wherein the number of magnetic poles formed by each of the third magnet and the fourth magnet is two.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012230902A JP2014082903A (en) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012230902A JP2014082903A (en) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | Brushless motor |
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JP2014082903A true JP2014082903A (en) | 2014-05-08 |
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ID=50786622
Family Applications (1)
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JP2012230902A Pending JP2014082903A (en) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | Brushless motor |
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111249670A (en) * | 2020-03-11 | 2020-06-09 | 永康市华格工业产品设计有限公司 | Internal heat dissipation mechanism of bicycle flywheel and control method thereof |
-
2012
- 2012-10-18 JP JP2012230902A patent/JP2014082903A/en active Pending
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