JPH02119563A - 電子整流式電動機 - Google Patents

電子整流式電動機

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JPH02119563A
JPH02119563A JP1139338A JP13933889A JPH02119563A JP H02119563 A JPH02119563 A JP H02119563A JP 1139338 A JP1139338 A JP 1139338A JP 13933889 A JP13933889 A JP 13933889A JP H02119563 A JPH02119563 A JP H02119563A
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JP
Japan
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stator
rotor
electric motor
pads
magnetoresistive
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Pending
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JP1139338A
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English (en)
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Michel Kant
ミシェル、カン
Jean-Marie Biedinger
ジャン・マリー、ビーダンジェ
Roland Quessard
ローラン、ケサール
Jacques Galko
ジャック、ガルコ
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GRADIENT
Societe de Ventilation et dElectricite Appliquees Velecta
Original Assignee
GRADIENT
Societe de Ventilation et dElectricite Appliquees Velecta
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Publication date
Application filed by GRADIENT, Societe de Ventilation et dElectricite Appliquees Velecta filed Critical GRADIENT
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

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、回転子磁軸を定めるように配置した永久磁石
を設けた回転子と、 直流全供給されるようにし固定子磁軸全定めるコイルを
持ち前記回転子を囲む固定子と、前記各コイル内の電流
の流れの方向を正しく逆転するように設けられ前記回転
子に前記固定子により加えられる電磁トルクがつねに同
じ方向に作用するようにした整流手段と、 この整流手段を制御し前記各コイル内の電流の流れの方
向を逆転するように設けた回転子位置検知手段と、 前記回転子をその停止時に電動機始動が確実に行われる
位置に位置させるように前記固定子内にさらに設けた磁
気抵抗パッドと を備えた電子整流式電動機に関する。
本発明はことに、固定子の各コイルを個数を減らしとく
に４個に等しくして直列に接続すると共に整流手段に減
少した個数のトランジスタとくに二重グリップを形成す
る４個のトランジスタを設けた前記のよ５なＮ、′Ｉｔ
ｈ機に関する。
〔発明の背景〕
回転駆動を必要とする多くの用途では、現在「ユニバー
サル」モータが使われている。このモータは、簡単で所
定の出力に対し所要空間が小さく、比較的高い速度通常
５　Ｑ　ＯＱ　ｒｐｍより高い速度で回転することがで
きる。このモータはファン、送ノ虱機、とくにヘアドラ
イヤのようにガス状流体を駆動する手段にとくに有用で
らる。しかし機械式集電器及びブラシを備え、これ等の
要素のノー耗、不十分な整流作用に基づく火花浸食、混
信の発生及びとのモータの生ずる騒音に伴う主要な欠点
を持つ。
電子整流式電ｗＪ＠によりユニバーサルモータの集電器
及びプランを備えないで済ませることはできるがこの場
合一般に電動機の価格を実質的に高める比較的高価な部
品を含む。
さらに今日まで、磁気抵抗パッドを持つ電子整流式電動
機は比較的低い回転速度たとえば２０００ｒｐｍ程度の
回転速度の場合を除いて正確に機能する・″ことができ
ないことが一般に認められている。
−層高い速度とくに５０００　ｒｐｍより高い速度では
、電子整匠式のこのような電動機は、これ等の速度にお
ける磁気抵抗トルクの′主要な相反する作用によって、
もはや正確に機能することができなかった。
〔発明の目的及び要約〕
本発明の目的はとくに、良好な出力を生じ与えられた出
力に対し所反窒間が小さくユニバーサルモータの速度と
同程度に高い速度で回転することができ、しかもなお構
造が簡単で経済的な前記したような電子整流式電動機全
提供することにるる。
本発明によれば、前記したような電子整流式電動機は、 固定子にこの固定子の全内周にわたり規則正しい間隔を
互いに隔てた各歯により互いに隔離した偶数個のノツチ
を形成し、 各磁気抵抗パッドを、固定子磁軸に関して非対称にしこ
れ等の各パッドに直径に沿い互いに対向する２Ｎの歯及
びノツｆを形成し、前記各磁気抵抗パッドに属さない各
歯が前記各磁気抵抗パッドに属する各歯の長さより短い
長さを持つようにし、前記固定子の各コイルをそのうち
の一部のコイルは前記各磁気抵抗パッドのノツチ内に受
入れるが残りの各コイルは前記磁気抵抗パッドに属さな
いノツチ内に受入れて、前記各固定子コイルが前記固定
子の磁軸に直交する直径面の近くに位置して巻線係数？
高めるようにした ことを特徴とする。
固定子の磁軸に関する磁気抵抗パッドの非対称は、磁気
抵抗トルクの制動作用全実質的に低減し又満足の得られ
るトルクのもとに高速の回転を生ずるのに役立ち、巻線
係数の向上により電動機の出力を高めることができる。
磁気抵抗パッドの軸線は固定子のコイルの磁軸に対して
４デだけ片寄るのがよい。
約２０順の固定子内径と約７．７龍の歯の全高さとに対
して、各磁気抵抗パッドの歯とこれ等のパッドに属さな
い歯との間の長さの差は約％。龍でるる。
各磁気抵抗パッドは約１００°の角度ｌｌ＠を持っ。
固定子は１６個のノツチと１６個の歯とを持ち、直径に
沿い互いに対向する各磁気抵抗パッドは５個の歯及び４
個のノツチを持つが残りの６個の歯は長さを短縮した３
個の歯から成る直径に沿い互いに対向する２群を形成す
る。２個のコイルは各磁気抵抗パッドの一方の角度方向
端部の近くに位置させたこれ等のパッドの２個のノツチ
内に受入れるが、この固定子の他の２個のコイルは磁気
抵抗パッドの一部でないすぐ隣接する２個のノツチ内に
受入れる。
固定子の十分な軸源方向長さに対してとくに２゜龍より
大きい長さに対しては、固定子の各ノツチは、電磁トル
クに加わる各歯の調和振動を低減するようにして、母線
に対し所定の角度だけ傾けるのがよい。
回転子は、希土類とくにコバルト−サマリウムを基体と
する磁石を設けるのが有利である。これ等の磁石は、１
１（ｆないし１４（ｆ、！−＜Ｋ約１２５’の中心角を
持つ円筒形部分を備えた丸いタイルの形状を持つ。
回転子の位置を検知する手段は、互いに異なるコントラ
ストの区域すなわちセクターとくに明セクター及び暗セ
クターを持ち回転子の軸に鎖錠した円板又は類似物のよ
うな器具と、これ等のセクターに生ずる輝度信号を受は
各コイル内の電流の方向の逆転を制御するのに使われる
電気信号を生ずるように配置した光電センサとを備えて
いる。
この器具すなわち円板又は類似物は２つの暗セクターを
備えている。これ等の各セクターの回転子回転方向の後
端部は、直径に沿い互いに対向し、センサと同様に所望
の整流時間に対応するように角度方向に鎖錠しである。
一方の暗セクターは９［ｆ以上１８０°以下にわたって
延びるが、他方の暗セクターは９００以下にわたって延
びるのが有利である。各明セクターは各暗セクターの間
に延びている。
固定子の各コイル内の電流の適正な方向を制御するよう
に適当な論理回路を設けて、この電動機の停止時にセン
サにより検知されるセクターが暗であっても明であって
も得られる回転子の回転がつねに所望の方向になるよう
にしである。
一般に光電センサは、とくには赤外線放出体である。
１変型として回転子の位置を検知する手段は、回転子の
軸に鎖錠した円板又は類似物のような器具に取付けた少
なくとも１個の磁石の通過に応答して、コイル内の電流
の方向の逆転を制御する電気信号を生ずるように配置し
たポール効果センナから成っている。
不発明による電子整流式電動機の回転速度は１３．００
０　ｒｐｍの程度である。
このような電動機のとくに重要な応用例は、流体とくに
ガス状流体の排出用の機械たとえば送風機、ファン又は
とくにはヘアドライヤを駆動することに係わる。このよ
うな機械では電動機の始動は実際上零の電荷（始動に対
する抵抗トルクが実質的に零）で行われる。
本発明は又、流体とくにガス状流体を排出する機械とく
には一般に持運びできるヘアドライヤ又はハンドドライ
ヤにおいて、前記したような電子整流式電動機を備えた
ことを特徴とする機械に係わる。
〔実施例〕
実施例について図面を参照して説明すると、先ず第１図
で本発明による電子整流式電動機について述べる。
このような電動機１は、永久磁石を設けた回転子２と、
回転子２を囲むノツチ４（第２図）を形成した固定子３
とを備えている。各ノツチ４内には、直流を供給され固
定子３の磁軸Ａｙｒ、形成するようにしたコイル５のよ
うな各コイルを受入れである。以下の説明では固定子の
磁軸Ａは、水平で基準軸線を構成するものとする。実際
上この軸は異なる向きにしてもよいのはもちろんである
。
この実施例では、固定子３は、直列に接続した４個のボ
ビンすなわちコイル５，６，７．８から形成した制御自
在な単一の主巻線を備えている。
回転子２の磁石は回転子２の磁軸Δを定める。
固定子３の磁軸Ａと回転子２の磁軸Δとの間の角度θが
零からにπまで変るときは、固定子３及び回転子２の間
に電磁トルクが現われる。このトルクは、回転子２の磁
軸を固定子軸線に整合させる傾向を持つ。
固定子コイル内の電流の与えられた方向の流れに対して
この電磁トルクは零からπに変るθに対し正になるもの
とする。
回転子に加わる電磁トルクがθのπから２πに変るとき
に同じ方向を維持するには、固定子の巻線内の電流の方
向を整流手段Ｃによって逆にする。
固定子内の電流の流れの新らたな逆転は、θが２πの値
を越えるときに起らなければならない。
要するに電流の逆転は、零とπかも約２にπまでとに等
しいθの値に対して制御する。得られる電磁トルクは整
流された正弦波の径路を持つ。すなわち負の交番に正の
交番がとって代る。
整流手段Ｃは、直流給電電圧端子間に二重ブリッジを形
成する４個のトランジスタを備えている。
これ等のトランジスタは単純なスイッチＫ　ｉ、　Ｋ２
゜Ｋ３．に４の形で線図的に示しである。各スイッチに
１．に３は給電端子間に直列に接続され、各スイッチに
２．に４も同様である。固定子巻線はその各端部全２個
のスイッチの間に位置する中間点に接続しである。
これ等のスイッチの制御は、各スイッチに１゜Ｋ４が閉
じるのと同時に各スイッチに２．に３が開くようにして
行われる。この結線では電流は固定子巻線間を一方向に
流れる。逆方向の電流の流れが得られるようにするには
、スイッチに２．に３を閉じるのと同時にスイッチＫｌ
、に４を開く。
これ等のスイッチの制御は、回転子２の角度位置を検知
する手段りにより確実に行われる。手段りは後述のよう
に、回転子２の軸に鎖錠され暗及び明の区域を持つ円板
のような器具に組合せた電気セ／すにより構成するのが
有利である。
この実施例は所期の目的に従ってとくに簡単である。そ
の理由は、固定子が単一の巻線だけしか備えないで又整
流手段が単に４個のスイッチトランジスタを備えるだけ
であるからである。
このような電動機では電磁トルクはにπごとに消滅する
ので、回転子２がこのような位置に停止するとこの回転
子は以後は始動しないようになる。
このような欠点を防ぐように、固定子３内に２個の磁気
抵抗パッドを設けて、回転子２をこの電動機の始動が確
実に行われる位置に停止させるようにする。磁気抵抗の
現象により回転子２ｔ−エアヤヤツプが最小になる位置
に位置させるようになる。これ等のパッドは固定子３の
内面に対して内側に向かい半径方向に突出する。回転子
２はその停止するごとにこれ等のパッドの軸線に位置す
る。
このような磁気抵抗パッドの存在により、回転子２が回
転するときに磁気抵抗トルクが生ずる。
このトルクは、この磁気抵抗トルクに組合せる電磁トル
クの２倍の周波数を持つ。
本発明によれば電子整流式の電動機を最適にしとくにそ
の出力を高めこの電動機ヲ高い速度で回転させるように
、固定子コイルの軸線Ａに対して非対称に磁気抵抗パッ
ド９．１０（第２図）を設ける。各パッド９，１０は、
最高の巻線係数が確実に得られるように少なくとも１つ
の固定子コイルを少なくとも一部分に受入れる作用をす
るノツチ４を形成しである。
このようにして作動するとこの電動機の所望の機能に加
わる磁気抵抗トルクの対抗作用がなくなる。この磁気抵
抗トルクは所望の方向における回転のために最も利用さ
れる。さらに各磁気抵抗パッドに形成したノツチの使用
により、各コイルは固定子の磁軸Ａに直交する直径面の
近くに位置させることができる。この場合なお詳しく後
述するように巻緋係数が向上し電動機の出力を高めるこ
とができる。
第２図に明らかなように各磁気抵抗パッド９．１０の軸
線下は、固定子コイルの磁軸Ａに対してなるべくは４５
°に等しい角度αだけ片寄せである。
固定子３は、その全内周にわたり規則でしい間隔で配分
した歯１１によシ互いに隔離した偶数個のノツチ４を備
えている。
各磁気抵抗パッド９．１０は、直径に沿い互いに対向す
る２群の歯１１及びノツチ４によシ形成しである。各磁
気抵抗パッドに属さない歯゛１１は、牛後方向に沿い長
さｇを持つ。長さｌ！は各パッド９．１０に属する歯１
１の長さＬｘ？）わずかに短かい。
各磁気抵抗パッド９．１０はなるべくは８０°ないし１
２０°の角度で１００°に近い値を有利とする角度に沿
い角度方向に延びている。
第２図に示した実施例では固定子３は１６個のノツチ４
と１６個の歯１１とを備えている。各磁気抵抗パッドは
第２図に明らかなように５個の歯１１と４個のノツチ４
とから成る組によシ形成しである。各群の５個の歯は実
質的に１００°の範囲にわたって延びている。２つの群
は直径に沿い互いに対向している。
長さｌを持つ残シの６個の歯は直径に沿い互いに対向す
る他の２群を形成する。
直列に巻いた４つのコイルから形、成した固定子巻線は
、各パッド９．１０の一方の角度方向端部すなわちパッ
ド９に対しては上端部又パッド１０に対しては下端部の
近くに位置させた２個の磁気抵抗パッドノツチ内に納め
だ２つのコイル５．６を備えている。又固定子３０池の
２つのコイル７．８は、磁気抵抗パッドに属さないすぐ
隣接するノツチ４内に納めである。手持ちのドライヤ用
電動機の実施例の一層精密な構造では、固定子の内径は
２０ｍｍの程度であり、歯１１の高さしは約７．７ｍｍ
テあり長さの差Ｌ−Ｊは３／１０　”　（０，３ｍｍ　
）の程度であり、回転子の外径は１９ｍｍの程度である
。
巻線係数Ｋｂｏｂは、種種のコイルにより生ずる全起電
力のベクトル和と相乗積Ｎ、Ｅとの比に相当する。この
場合Ｎは直列に接続した全部のコイルの全巻数であシ、
又Ｅは各コイルによシ生ずる起電力の大きさである。
４つのコイルの位置は第５図に示しであるが、これ等の
コイルの間の角度間隔は第２図の固定子番で対応する。
又この固定子の磁軸は第５図では水平軸線である。各コ
イル５．６の中央面間の鋭角βは、各コイル７．８の中
央面間に存在する角度に等しい。第２図に示したしυで
は第５図の場合と同様にこの角度β＝　２２．５°（す
なわち３６０’／１６）である。第２図の実施例では各
コイル５．８の中央面間の角度γ＝１１０°である。こ
の値は第５図に示しである。
各コイル内の電流の流れの方向は、電流が図面の平面の
背部から前部に流れるときは矢印の先端（中心に点を持
り円ンとして、又反対方向に対しては矢印の足部の羽根
（内部に３字を持つ円）により示しである。
Ａｔａｔのコイルにより生ずる全起電力のベクトル和は
第６図に示しである。各コイルはすべて同じ巻数及び同
じ直径を持ち、従って各コイルにょシ生ずる起電力の強
さは同じになる。
コイル７により生ずる起電力は第６図に上下方向で上部
から下部に向いたベクトル８番として示しである。コイ
ル８の起電力は、Ｅ７と同じ規格を持つがＢ７に対して
角度βだけ角度方向に片寄ったベクトルＥ８により表わ
される。コイル５によシ生ずる起電力は、前記の各ベク
トルと同じ規格を持つがベクトルＥ８に対して（ｒ−π
）の角度を挾むベクトルＥ５　ｉてよシ賢わされる。最
後にコイル６によシ生ずる起電力は、前記のベクトルと
同じ基格を持つがベクトルＥ５に対し成る角度を挾むベ
クトルＥ６により表わされる。合成の起電は角度βが２
２．５°であシ角度γが１１００の場合に、ベクトルＥ
ｔｏｔの規格は基本の各ベクトルの規格の３．６倍に等
しい。従って巻線係数ＫｂＯｂ”３．６／　４　＝　０
．９である。これは極めて良好な巻線係数に対応する。
このことは、第５図に示すように各コイルが実際上直径
に沿い互いに対向しすなわち各コイルの中央面が固定子
の磁軸ＡＫｉ交する平面に近接することによって説明さ
れる。
固定子の厚さすなわちその＃ＪＪ３線に沿う寸法が比較
的大きくたとえば２０朋よシ大きいときは、第４図に一
部を示すように、電磁トルクに対する歯の調和振動の影
響を低減するように、固定子の内周面を形成する円筒体
の母線に対して所定の角度だけ１′噴けたノツチ４を設
ければよい。第６図の場合には各ノツチはこれ等の母線
に平行である。
傾斜δが得られるように固定子積層体は相互に所望の遣
だけ角度方向に片寄せ、これ等の積層体の重なりにより
固定子を構成する。
回転子２（第２図）は、希土類を基体とする磁石１２．
１３とくにコバルト−サマリウムを基体とする磁石を設
けである。各磁石１２．１３は円筒の一部分を構成する
丸いタイルの形状を持つ。
この円筒部分の中心角は１１００ないし１４Ｄ０なるべ
くは１２５°Ｇに近い角度である。各磁石の外面の曲率
半径は固定子の内面の半径にほぼ等しい。
各磁石１２．１３は、回転子２の軟鉄の心１４の直径に
沿い互いに対向する２つの広がった極端部ｆＣとくに接
着により固定しである。
第７図は本発明電動機によシ得られるトルクを示す。こ
の曲線は０°から１８０°までの角度区域すなわちトル
クの周期に対応する角度区域により炙わしである。
トルクは縦軸にプロットしである。縦軸の目盛は、この
例（回転子の長さ１５朋、固定子内径２０朋）でトルク
の値が得られるように１００−３Ｎを乗じである。
鎖線の曲線１５は固定子の電磁界と回転子の磁界との相
互作用により生ずる電磁トルクの変化を衣わす。
破線の曲線１６は磁気抵抗トルクの変化を表わす。
全トルクの変化は、実線の曲？ａ、１７によシ表わされ
る。曲線１７は前記の２つの曲線を加えることによシ得
られる。
第７図から明らかなように、磁気抵抗トルクは電磁トル
クがわずかであるか又は負である角度区域に対しては正
であるが、この磁気抵抗トルクは電磁トルクが強い正で
あるときＫＶｉ負である。すなわち本発明により磁気抵
抗トルクに電磁トルクを組合せると、横軸に平行な直線
１８Ｖζ対応する平均値のまわりの変動は比較的わずか
であるが直線１Ｂに対応するトルク平均値は比較的高い
全トルクが生ずる。
磁気抵抗トルクは強いままになっていて停止時に回転子
の位置決めを確実にする。
第８図に明らかなように回転子２の位置を検知する手段
りは、回転子２の軸に鎖錠した円板２０又は類似物のよ
うな器具１９を備えている。円板２０は、異なるコント
ラストを持つ区域とくに明区域及び暗区域なおとくに白
色区域及び黒色区域を備えている。この例では円板２０
は、２つの暗区域すなわち暗セクター２１．２２を持つ
。回転子２の回転方向（第８図の時計回シ）における各
セクター２１．２２の後端部２１ａ、２２ａは直径に沿
い互いに対向している。
セクター２１は大きくても９０°に等しい角度に沿って
延びている。第８図の場合にはセクター２１の角度は６
００の程度である。セクター２２は９０°より大きく１
８０°より小さい角度にわたって延びている。第８図の
場合にセクター２２は約１６０°の角度にわたって延び
ている。
２つの暗セクター２１．２２は２つの明セクター２３．
２４によシ互いに隔離しである１゜各端部２１ａ、２２
ａは、所望の歪流時間に対応するようにして角度方向に
鎖錠しである。すなわち各端部２１ａ、２２ａは回転子
２の磁軸に鎖錠される。
手段りはさらに、円板２０の各セクターに沿うように向
きを定めた赤外線放出体と赤外線の当たる円板セクター
により戻される赤外線に感する受信体とを備えた光電セ
ンサ２５を備えている。
センサ２５の放出体ビームは固定子の磁軸に角度方向に
鎖錠される。０の単位は、赤外線がセクター２１，２２
０ような暗セクターに当たるときは、センサ２５の受信
体に戻される赤外線はこの受信体の出力に信号を生ずる
には不十分になるようにしである。Ｃれに反して放出さ
れる赤外線がセクター２３．２４のような明セクノーに
当たるときは、センサ２５の受信体はその出力にたとえ
ハ論理レベル「１」に対応する信号を放出する。
この信号は固定子コイル内の電流の方向の逆転を制御す
るのに使う。
センサ２５は、センサ２５により生ずる信号の前縁に対
してだけコイル内の電流の方向を逆転させるように配置
した制御手段２６に協働させるのがよい。１つの前縁は
センサ２５の放出体に生ずる光ビームがセクター２１又
はセクター２２のような暗セクターから明セクターまで
移行するのに対応する１１手段２６は、センサ２５の信
号の前縁だけによりトリガされる単安定回路を備えてい
る１゜回転子の停止位置は磁気抵抗パッドによシ約１８
０°ＶＣ定める。
所望の回転方向における回転子の始動を確実にするには
、停止時の回転子位置に従って一方の方向又は他方の方
向に固定子のコイル５．５．７．８内に電流を流さなけ
ればならない。
第８図に示した暗セクター２１．２２０組合せによシ第
８図に示すように回転子の南極Ｓが停止時に上部にある
か下部にあるかを識別することができる。南極Ｓが第８
図に示すように下部に位置するときは、センサ２５は回
転子の停止時に暗セクター２２を見るか、これに反して
北極Ｎが停止時に下部に位置するときはセンサ２５は明
セクター２４を見る。
論理回路２７全センサ２５に組合せて、電＠機の停止時
にセンサ２５の出力の信号が論理「０１〔これはセンサ
２５が停止時にセクター２２を見る場合である〕に対応
するか又は論理ｒ　１　、Ｊ　にれはセンサ２５が停止
時にセクター２４を見る場合である〕に対応するかに従
って、電動機の始（）ｂノ際ノコイル５．６．７、Ｂ内
の電流の適当な方向を制御する。
電動機の始動は所望の方向に確実に行われるから、引続
いて整流作用が正常に生ずる。
第９図に示した変型では器具１９は第８図の場合のよう
な円板を備えないで回転子の軸にくさび取めしたドラム
２０ａ’？備える。ドラム２０ａの円筒壁２８の外面に
暗セクター及び明セクターを設ける。この場合センサ２
５は図示のように円筒壁２Ｂの方に向けであるが壁２８
から半径方向に間隔を隔てている。
暗セクター及び明セクターの配置とアセンブリ全体の機
能とは第８図について述べたのと同様である。
１変型では円板２０は２個所の区域（又はセクター）だ
けしか含んでいなくて、第８図に設けた４つのセクター
２１．２２．２３．２４０代りに一方は黒又は暗又は他
方は明のセクターを備えている。
第１図に設けた４個のトランジスタでなくて２個のパワ
ートランジスタだけを中間点電圧源と組合せて使っても
よい。
光学的センナは、その信号の前縁及び後縁を利用してこ
れ等の２個のパワートランジスタの飽和を次次に制御で
きるように選定する。
別の変型では電流を逆転するためにトランジスタを制御
するように配置したセンサは、光学的センサより電力消
費が少なく汚染に感じないホール効果センサである。少
なくとも１個の磁石が回転子に取付けた円板に固定しで
ある。ホール効果センサは、前記磁石がその前を通ると
きに７リツプ作用ケ生ずる。
本発明により、高・ハ速度とくに１３，０００〜ｐｍの
程度の速度で回転するＣとができ与えられた・助力に対
し所要空間が小さくて済みとくに静かで信頼性の高い電
子蟹流式電動機を得ることができる。
このような電動機は、ガス状流体を排出する機械なおと
くに可搬式又は固定のヘアドライヤの駆動に適している
。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで植種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電子整流式直動様の配線図、第２
図は第１図の電動機の正面図、第３図は第２図の固定子
のＩＶ　−ＩＶ　ｉｌｌに沿う断面を９０°だけ回して
示す断面図、第４図は第６図の固定子の歯及びノツチの
変型の部分横断面図である１、第５図は第１図の！動機
の固定子コイルの配置を示す配線図、第６図は巻線係数
を定める線図、第７図は本発明ｔＸ動機の回転角に対す
る電磁トルク、磁気抵抗トルク及び合成トルクの変化を
それぞれ鎖線、破線及び実線の曲線で示す勝因である。 第８図は本発明電動機の軸に鎖錠した回転子及び円板を
この円板に協働させた光電放出体と共に示す勝図的配置
図、第９図は第８図の円板の代シにドラムを使った変型
の縦断面図である。 １・・・電動機、２・・回転子、３・・・固定子、４・
・・ノツチ、５．６．７．８・・・コイル、９．１０・
・・磁気抵抗パッド、１１・−・歯、、１２．１３・・
・永久磁石、Ａ・・・固定子磁軸、Ｃ・・・整流手段、
Ｄ・・・検知手段、８雰８粗ｓｃｇρ♀−０−８０２ １　■　−

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）回転子磁軸を定めるように配置した永久磁石（１
    ２、１３）を設けた回転子（２）と、 直流を供給されるようにし固定子磁軸Ａを定めるコイル
    （５、６、７、８）を持ち前記回転子を囲む固定子（３
    ）と、 前記各コイル内の電流の流れの方向を正しく逆転するよ
    うに設けられ前記回転子（２）に前記固定子（３）によ
    り加えられる電磁トルクがつねに同じ方向に作用するよ
    うにした整流手段Ｃと、この整流手段Ｃを制御し前記各
    コイル内の電流の流れの方向を逆転するように設けた回
    転子位置検知手段Ｄと、 前記回転子（２）をその停止時に電動機始動が確実に行
    われる位置に位置させるように前記固定子（３）内にさ
    らに設けた磁気抵抗パッド（９、１０）と を備えた電子整流式電動機において、 固定子（３）にこの固定子（３）の全内周にわたり規則
    正しい間隔を互いに隔てた各歯（１１）により互いに隔
    離した偶数個のノッチ（４）を形成し、 各磁気抵抗パッド（９、１０）を固定子磁軸Ａに関して
    非対称にしこれ等の各パッドに直径に沿い互いに対向す
    る２群の歯及びノッチを形成し、前記各磁気抵抗パッド
    に属さない各歯が前記各磁気抵抗パッドに属する各歯の
    長さＬより短い長さをを持つようにし、 前記固定子の各コイル（５、６、７、８）をそのうちの
    一部のコイル（５、６）は前記各磁気抵抗パッド（９、
    １０）のノッチ内に受入れるが、残りの各コイルは前記
    各磁気抵抗パッドに属さないノッチ内に受入れて、前記
    各固定子コイル（５、６、７、８）が前記固定子の磁軸
    Ａに直交する直径面の近くに位置して巻線係数Ｋｂｏｂ
    を高めるようにしたことを特徴とする電子整流式電動機
    。
  2. （２）固定子（３）の各コイル（５、６、７、８）を個
    数を減らしとくに４個に等しくして直列に接続すると共
    に、整流手段Ｃに減少した個数のトランジスタとくに二
    重ブリッジを形成する４個のトランジスタ（Ｋ１、Ｋ２
    、Ｋ３、Ｋ４）を設けた請求項１記載の電動機。
  3. （３）各磁気抵抗パッド（９、１０）の軸線を固定子（
    ３）の各コイルの磁軸に対して４５°だけ片寄せた請求
    項１記載の電動機。
  4. （４）約７．７ｍｍの歯の全高さと約２０ｍｍの固定子
    （３）の内径とに対し、磁気抵抗パッド（９、１０）に
    属さない歯（１１）の長さ（ｌ）を、前記磁気抵抗パッ
    ドに属する歯の長さより約３／１０ｍｍだけ短くし、又
    この場合前期回転子の外径は１９ｍｍの程度とした請求
    項１記載の電動機。
  5. （５）各磁気パッド（９、１０）が約１００°の角度方
    向広がりを持つようにした請求項３記載の電動機。
  6. （６）固定子（３）に１６個のノッチ（４）及び１６個
    の歯（１１）を形成し、各磁気抵抗パッド（９、１０）
    に５個の歯及び４個のノッチをそれぞれ直径に沿い互い
    に対向させて形成し、残りの６個の歯により、同様に直
    径に沿い互いに対向する２群を形成しこれ等の歯が短縮
    した長さをを持つようにし、２個のコイル（５、６）は
    前記磁気抵抗パッドの一方の角度方向端部の近くに位置
    させた２個のノッチ内に受入れるが、前記固定子の他の
    ２個のコイル（７、８）はすぐ次に続く２個のノッチ内
    に受入れた請求項３記載の電動機。
  7. （７）固定子（３）の各ノッチを、電磁トルクに対する
    歯の調和振動の影響を減らすように母線に対して所定の
    角度δだけ傾けた請求項１記載の電動機。
  8. （８）回転子（２）に希土類を基体とする永久磁石（１
    ２、１３）を設けた請求項１記載の電動機。
  9. （９）永久磁石（１２、１３）が１１０°ないし１４０
    °の中心角を持つ丸いタイルの形状を持つようにした請
    求項８記載の電動機。
  10. （１０）回転子（２）の位置を検知する手段Ｄを、回転
    子（２）の軸に鎖錠され異なるコンテストを持つセクタ
    ーを設けた器具（１９）と、前記各セクター（２１、２
    ２、２３、２４）で生ずる光信号を受けて各コイル内の
    電流の方向の逆転を制御するのに使う電気信号を生ずる
    ように配置した光電センサ（２５）とにより構成し、前
    記センサにより生ずる信号の前縁だけに対して前記固定
    子の各コイル（５、６、７、８）内の電流の逆転の方向
    を定めることのできる制御手段（２６）を備え、１つの
    前縁が前記センサ（２５）の前方の暗セクター（２１、
    ２２）から明セクター（２３、２４）までの通過に対応
    するようにした請求項１記載の電動機。
  11. （１１）器具（１９）に２つの暗セクター（２１、２２
    ）を設け、回転子の回転方向における前記各セクターの
    後端部を、所望の整流時間に対応するようにセンサ（２
    ５）と同様にして直径に沿い互いに対向させ角度方向に
    鎖錠した請求項１０記載の電動機。
  12. （１２）暗セクター（２２）は９０°以上１８０°以下
    にわたつて延びるが他方の暗セクター（２１）は少なく
    とも９０°にわたつて延び、明セクター（２３、２４）
    は前記各暗セクターの間に延びるようにした請求項１１
    記載の電動機。
  13. （１３）回転子（２）の停止位置を検出して固定子（３
    ）の各コイル内の電流に与えようとする方向を定め、前
    記回転子がつねに同じ方向に回転するように、論理回路
    （２７）を設けて、電動機停止時にセンサ（２５）によ
    り暗セクター（２２）を見るか又は明セクターを見るか
    に従つて前記固定子の各コイル内の電流の適当な方向を
    制御するようにした請求項１１記載の電動機。
  14. （１４）回転速度を１３，０００ｒｐｍの程度にした請
    求項１記載の電動機。
  15. （１５）請求項１記載の電動機を備えたヘアドライヤ。
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