JPH01278249A - ブラシレスモータ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブラシレスモータに関する。

〔従来の技術とその技術的課題〕

従来、例えば第４図に示すような同一の大きさのティー
ス４１・・・を有するステータ４２が使用され、トルク
リップルの改善、モータ効率の改善に鋭意努力してきた
が、限界があることが分った。

即ち、第５図に示すような逆起電力波形が得られ、歪み
が生じている。あるいは、これを−要分りやすく模型的
に描いた第６図を見れば、明らかなように、波形の中間
に段部４４を生じ、これ等の合成トルク波形は、トルク
リフプルが極めて大きいものとなり、滑らかな回転を阻
害し、モータ効率を低下させていることが予想できる。

本発明は、このような課題を解決して、トルクリップル
を小さ（して、滑らかなモータ回転と高効率を実現する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のブラシレスモータは
、多極着磁されたロータマグネットと、主歯及び補歯を
有するステータとを、備えると共に、２本以上の主歯毎
に補歯を１本づつ配設し、ｎを１以上の整数、φを相数
としたときに、１記補歯の数をφ・ｎ本として円周に等
配し、かつ、ロータマグネットの極数を偶数とすると共
に主歯の数以上とした。

〔作用〕

上述の如く構成して、各コイルに順次通電すれば、リッ
プルが非常に小さい合成トルクが得られる。

〔実施例〕

以下、図示の実施例を説明すると、第１図に於て、ブラ
シスモークの簡略構成を示し、３相ユニポーラの場合と
して、ロータマグネットｌは、Ｎ極・Ｓ極が交互に、円
周等ピツチにて着磁され、回倒では極数Ｐが１６である
。

２は該ロータマグネット１に内嵌されるステータであっ
て、該ロータマグネット１の内周面に近接対峙する１２
本の主歯３・・・と６本の補歯４を備え、２本の主歯３
，３毎に補歯４が１本づつ配設された形状である。同図
には３相の内の１相のみの巻線５を例示するが、このよ
うに主歯３・・・に巻いた巻線５は１相当たり略１８０
°の位置に対称に設ける。

この場合、 ｎｉ１以上の整数 φ：相数 Ｐ：極数 Ｍ：主歯３・・・の数 とすれば、上記補歯４・・・の数は、φ・０本として、
しかもφ・ｎを偶数として、円周に等配する。かつ、ロ
ータマグネット１の極数Ｐは必ず偶数とする。

しかして、Ｐ＞Ｍとする。第１図では、Ｐは１６、Ｍは
１２である。この第１図のような構成とした利点は、磁
気的なバランスをステータ２の中心Ｏにもってきて、且
つ、モータ効率がアップし、トルクリップルが減少する
点にある。

このように構成したブラシレスモータは、ロータマグネ
ットｌの回転位置に対応して、巻線５・・・（図示省略
の巻線を含む）が順次通電されて、回転する。このとき
、ホール素子等のロータ位置検出器（図示省略）が、該
ロータマグネットｌの近傍の固定部に設けられていて、
その位置を検出して、各巻線５・・・に順次電流を転流
させる。

第２図は、第１図の構成のブラシレスモータの逆起電力
波形であり、矩形波に極めて近似した波形であり、従っ
て、モータ効率に優れると共に、合成トルクのトルクリ
ップルが小さい点は、第５図と比較すれば、明らかであ
る。かつ、逆起電力の絶対値も本発明の第２図の波形が
、従来の第５図の波形よりも、大きいことが、分る。

また、第３図は本発明のブラシレスモータの逆起電力波
形を一層理解しやすいように模型的に描いたものであっ
て、この第３図を、従来の第６図のものと比較すれば、
波形の中段に段部４４・・・が生じないで、合成トルク
波形のトルクリップルが減少することが明白である。

しかして、補極４・・・の数を決定するｎの値は、以下
のように設定するのが、望ましい。

即ち、（ｉ）φ−２のバイポーラでは、ｎ＝２（Ｉ；）
φ＝４のユニポーラでは、ｎ＝１（ｉｉｉ　）φ＝３の
ユニポーラでは、ｎ＝２（ｉｖ　）φ＝３のバイポーラ
では、ｎ＝２のように設定する。上記（ｉｉｉ　）は第
１図の場合である。

なお、巻線５は補歯４に巻いていない場合を第１図に示
したが、この補歯４に巻線５を巻くも自由である（Ｓけ
ば逆起電力はその分増加する）。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、主歯３の直
径と、補歯４の直径とを必ずしも同一とする必要はない
（ギャップを相違させるも自由である）、また、円周等
配の補歯４．４間に、３本以上の主歯３・・・を配置す
るも自由である。さらに、インナーロータ型及びアウタ
ーロータ型のいずれとするも自由である。さらに、本発
明に於て、補歯４及び主歯３とは、仮想の補歯・主歯を
含むものと定義する。

〔発明の効果〕

本発明の直流ブラシレスモータは、トルクリップルが非
常に小さく、均一な合成トルクが得られる。従って、常
に円滑に回転し、高効率なモータとすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す簡略構成図、第２図は
その逆起電力波形図、第３図は模型的に示した同道起電
力波形図である。第４図は従来例のステータの平面図、
第５図はその逆起電力波形図、第６図は従来の模型的に
示した逆起電力波形図である。 ！・・・ロータマグネント、２・・・ステータ、３・・
・主歯、４・・・補歯、ｎ・・・１以上の整数、φ・・
・相数、Ｐ・・・極数、Ｍ・・・主歯の数。 特　許　出　廓　人　　日本電産株式会社第１図 第２図 第ｊ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　多極着磁されたロータマグネット１と、主歯３・
   ・・及び補歯４・・・を有するステータ２とを、備える
   と共に、２本以上の主歯３・・・毎に補歯４を１本づつ
   配設し、 ｎを１以上の整数、φを相数としたときに、上記補歯４
   ・・・の数をφ・ｎ本として円周に等配し、かつ、ロー
   タマグネット１の極数Ｐを偶数とすると共に主歯３・・
   ・の数Ｍ以上としたことを特徴とするブラシレスモータ
   。