JP5431886B2 - モータ - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のインナロータ型のモータ1は、略円環状のステータ2の内側にロータ3が配置されて構成されている。
(1)隣接する同相コイルであるV相コイル14a,14h及びバーV相コイル14g、14bと、U相コイル14d,14i及びバーU相コイル14j,14cと、W相コイル14e,14l及びバーW相コイル14f,14kとが互いに異なる巻回方向とされる。そして径方向に対向するV相コイル14a,14h及びバーV相コイル14g、14bと、U相コイル14d,14i及びバーU相コイル14j,14cと、W相コイル14e,14l及びバーW相コイル14f,14kとが互いに異なる巻回方向とされる。ステータ2は、隣接の同相コイル14a〜14lの組で一方の組でなる第1コイル群としてのコイル群U1,V1,W1、径方向に対向する他方の組でなる第2コイル群としてのコイル群U2,V2,W2とを備える。電流供給手段としての第1及び第2駆動回路33,38は、コイル群U1,V1,W1及びコイル群U2,V2,W2毎に異なる電流制御を実施する。極対数が奇数個とされる本実施形態のロータ3では突極24の周方向180°反対側にはマグネット23が位置するため、励磁された各相コイル14a〜14lからロータ3に作用する磁束がラジアル方向(径方向)においてアンバランスとなる。そのため、第1コイル群を構成するU1,V1,W1に供給と、第1コイル群と径方向に対向する、つまり周方向180°反対側の第2コイル群を構成するU2,V2,W2とに分け、電流制御を異なるようにすることで、前述のラジアル方向へのアンバランスを抑えることが可能となり、低振動化を図ることができる。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、第1実施形態と同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。
(1)隣接する同相コイルであるV相コイル14a,14h及びバーV相コイル14g、14bと、U相コイル14d,14i及びバーU相コイル14j,14cと、W相コイル14e,14l及びバーW相コイル14f,14kとが互いに異なる巻回方向とされる。そして径方向に対向するV相コイル14a,14h及びバーV相コイル14g、14bと、U相コイル14d,14i及びバーU相コイル14j,14cと、W相コイル14e,14l及びバーW相コイル14f,14kとが互いに異なる巻回方向とされる。ステータ2は、径方向に対向する同相コイル14a〜14lの組で一方の組を第1コイル群を構成するU1,V1,W1、隣接の他方の組を第2コイル群を構成するU2,V2,W2とされる。電流供給手段としての第1及び第2駆動回路33,38は、コイル群U1,V1,W1及びコイル群U2,V2,W2毎に異なる電流制御を実施する。より具体的には、ステータ2のコイル数Sが12個、ロータ3の極数Pが14個となるように構成され、電流供給手段としての第1及び第2駆動回路33,38は、コイル群U1,V1,W1とコイル群U2,V2,W2との通電位相差Θが30°となるように設定される。このような構成とすることで、よりロータアンバランス力が抑えられ(図6参照)、より低振動化に寄与することができる。
・上記各実施形態では、極数を14個(極対数7)、コイル数を12となるように構成したが、これに限らない。例えば、極数Pとコイル数Sとの比P/Sを(4n−2)/3m(但し、n及びmは2以上の正数の組み合わせ)となる構成、より具体的には比P/Sを(12k±2)/12k(但し、kは正の整数)となる構成を採用してもよい。特に、極数を10極(極対数5)、コイル数を12となるように構成した場合も、14極(極対数12)、コイル数を12となるように構成した場合と同様に、通電位相差Θを30°とした場合に、ロータアンバランス力が最も減少する。
・上記各実施形態では、各3相のコイル群U1〜W1,U2〜W2のそれぞれをスター結線にて結線したが、デルタ結線にて結線してもよい。
Claims (8)
- ステータコアに設けられる複数のティースにコイルが巻回されてなるステータと、
前記ステータと対向し、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアの一体形成された突極が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記突極を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
前記コイルに対して3相の励磁電流を供給する電流供給手段と
を備え、前記電流供給手段により前記コイルに対して励磁電流を供給することで前記ロータを回転駆動させるように構成されたモータであって、
前記ロータの極数をPとし、前記ティースに巻回されるコイル数をSとした場合に、極数Pとコイル数Sとの比P/Sが、(4n−2)/3m(但し、n及びmは2以上の整数)となる態様で構成されるものであり、
前記電流供給手段は、3相の励磁電流が供給される複数のコイルで構成されるコイル群毎に異なる電流制御を実施することを特徴とするモータ。 - 請求項1に記載のモータにおいて、
前記ロータの極数をPとし、前記ティースに巻回されるコイル数をSとした場合に、極数Pとコイル数Sとの比P/Sが、(12k±2)/12k(但し、kは正の整数)となる態様で構成されたことを特徴とするモータ。 - 請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記複数のコイルの内、隣接の同相コイルが互いに異なる巻回方向で、且つ径方向に対向する同相コイルも互いに異なる巻回方向にて構成されるものであり、隣接の同相コイルの組で一方の組を第1コイル群、径方向に対向する他方の組を第2コイル群とし、
前記電流供給手段は、前記第1及び第2コイル群毎に異なる電流制御を実施することを特徴とするモータ。 - 請求項3に記載のモータにおいて、
前記電流供給手段は、前記第1及び第2コイル群毎に異なる電流値変更による電流制御を実施することを特徴とするモータ。 - 請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記複数のコイルの内、隣接の同相コイルが互いに異なる巻回方向で、且つ径方向に対向する同相コイルも互いに異なる巻回方向にて構成されるものであり、径方向に対向する同相コイルの組で一方の組を第1コイル群、隣接の他方の組を第2コイル群とし、
前記電流供給手段は、前記第1及び第2コイル群毎に異なる電流制御を実施することを特徴とするモータ。 - 請求項5に記載のモータにおいて、
前記電流供給手段は、前記第1及び第2コイル群の通電位相差Θが、0°<Θ≦2×|180°×(比P/S−1)|となるように設定されたことを特徴とするモータ。 - 請求項5又は6に記載のモータにおいて、
前記電流供給手段は、前記第1及び第2コイル群の通電位相差Θが、0.5×|180°×(比P/S−1)|≦Θ≦1.5×|180°×(比P/S−1)|となるように設定されたことを特徴とするモータ。 - 請求項5〜7のいずれか一項に記載のモータにおいて、
前記ステータのコイル数Sが12個、前記ロータの極数Pが10個若しくは14個となるように構成されるものであり、
前記電流供給手段は、前記第1及び第2コイル群の通電位相差Θが30°となるように設定されたことを特徴とするモータ。
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