JPH04247A - 電動機 - 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】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明になる電動機は、電算機の記憶装置として使用さ
れる磁気デスク駆動装置等に利用されるものである。

［従来の技術］ 第３図は従来より実施されている磁気デスク駆動装置に
使用される電動機の構造を示す断面図（ａ）と一部を切
り欠いた平面図（Ｊ））である。

第３図（ａ）において、１は固定基板、２は固定子鉄芯
、３は固定子巻線、４は固定子ブラケット、５．５は玉
軸受、６は回転子軸、７は回転子ボス、８は回転子ヨー
ク、９は円環状の永久磁石、１０は磁気デスクを装着す
るためのチャックである。

前記固定子鉄芯２は円環状ヨークに複数の磁極を放射状
に植設した鉄芯２の先端にポールピース２−０を備えた
薄板鉄芯を積層して構成され、各磁極に固定予巻Ｊｉ３
を巻装した固定子鉄芯２を固定子基板１に固着した固定
子ブラケット４に固着されている。

回転子軸６は固定子ブラケット４の内側に装着した２個
の玉軸受５．５により回転自在に支承され、回転子軸６
には回転子ボス７を介して回転子ヨーク８が固着され１
回転子ヨーク８の内側に永久磁石９が一体的に固着され
、永久磁石９の内周面は固定子鉄芯のポールピース２−
０と空隙を介して対向している。

図示の電動機は複数の固定子磁極に巻装した固定子巻線
に、該巻線を巻装した磁極と対向する永久磁石９の磁極
を磁気検出器（図示していない）で検出した信号で制御
される通電制御装置（図示していない）を介して順次通
電して永久磁石９を備えた回転子を一定方向に回転駆動
し、回転子軸６にチャック１０を介して装着した磁気デ
スク（図示していない）を回転せしめ磁気デスク駆動装
置として動作するものである。

第３図に示した従来技術による磁気デスク駆動装置のあ
る種のものにおいては、磁気デスクを安定に駆動するた
め、回転子に設けた永久磁石の極数を１６極とし、固定
子の磁極数を１２個として固定子巻線の相数を３相とす
る構成とするものがあり、回転子の磁極数が固定子の磁
極数より多く配置されているのでコギングトルクを減少
できる構成として同じような構成のものが 特公昭４９−８５６８号に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが前記のように永久磁石の極数を１６極とし、固
定子の磁極数を１２＠、固定子巻線の相数を３相とする
構成においては、回転子の永久磁石と固定子鉄芯の磁極
の先端との空隙が大きい場合はコギングトルクを減少さ
せる効果が有るが、電動機の効率を高くするため磁極の
先端にポールピースを設は空隙を小さくすると、第３図
（ｃ）の展開図に示すように磁極の先端部分のところを
永久磁石の中性点が通過する時に、磁極のポールピース
と永久磁石との間に吸引力が作用し、全部の磁極の先端
のポールピースが左右とも同じ大きな張出し量ａとなる
ように設けられており、永久磁石の磁極より発する磁束
は対向するポールピースの先端部を介して循環するよう
に作用し、コギングトルクを発生させる。

このような動作をする位置は固定子磁極の数が１２で永
久磁石の磁極数が１６であるから最小公倍数の４８個の
位置が有り、しかも４個の磁極で同期して発生するから
第２図の実験データ（ｂ）に示すように４８個の大きな
コギングトルクを発生させおり、回転ムラが増大しかつ
実効トルクを減少させるという問題が生ずる。

本発明は効率を高く維持して、かつコギングトルクの小
さい電動機を得るのが目的である。

（２）発明の構成 ［課題を解決するための手段］ 本発明の電動機においては、固定子磁極の先端に設けた
ポールピースの形状を変えた複数の磁極群を設け、各磁
極群の磁極を決められた順序で配列し、各磁極のポール
ピースの先端と永久磁石との間に作用する吸引力を回転
子の位置により変化させ、合成したコギングトルクを減
少させるように構成して目的を達成する。

［作　　用］ 磁極の先端に設けたポールピースの形状を、磁極群毎に
違えることにより１回転子の位置によってポールピース
と永久磁石との間に作用する吸弓力の大きさと位置が変
化し、合成のコギングトルクを減少させる作用が有る。

［実施例］ 第１図は本発明になる電動機の固定子鉄芯の形状を示す
平面図（ａ）と、固定子磁極と回転子の永久磁石との相
関を示す展開図（ｂ）である。

（ａ）図において、固定子鉄芯の磁極は２−１より２−
１２までの１２個を備え、各磁極先端に備えるポールピ
ースの形状は、磁極群により変えてあり。

Ａ群の２−１．２−５．２−９の磁極の先端に設けたポ
ールピースは磁極に対し左側と右側に同じ小さな張出し
量のポールピースｂが設けてあり、Ｂ群の２−２．２−
６．２−１０の磁極の先端には磁極の右側に大きな張出
し量のポールピースａと、左側に小さな張出し量のポー
ルピースｂが設けられ、０群の２−３．２−４．２−７
．２−８．２−１１．２−１２の磁極の先端には磁極の
左側に大きな張出し量のポールピースａと、右側に小さ
な張出し量のポールピースｂが夫々設けてあり、かつ各
磁極に設けられた小さな張出し量のポールピースｂの形
状は、端面が傾斜しており端面近傍における永久磁石と
の空隙の変化を緩和させである。

そして第１図（ａ）に示すようにＡ群の磁極２−１を起
点として右回転の方向に隣接してＢ群の磁極２−２２を
配置し、更に右に隣接して０群の磁極２−３．２−４を
配設し１次にＡ群の磁極２−５を配置するというように
、Ａ群、Ｂ群、０群、０群と配置し次にＡ群に戻るとい
う繰り返す形で１２個の磁極を配置する事により１２０
度の位置で対称と成るようにしである。

本発明による展開図第１図（ｂ）により本発明の電動機
の動作を説明する。

第１図（ｂ）図においては、固定子磁極２−１゜２−２
．２−３．２−４のポールピースの張出し量を考察する
と、固定子磁極２−１のポールピースの張出し量は左右
共小さなりの形状であり、磁極２−２のポールピースの
張出し量は、右側では大きなａの形状で左側では小さな
りの形状と成っており、固定子磁極２−３．２−４にお
いても左側に大きな張出し量のポールピースａと右側に
／Ｊ％さな張出し量のポールピースｂを配置しである。

同様に固定子磁極２−５〜２−８．と２−９〜２−１２
を配置してあり、ポールピースｂが配置されているとこ
ろでは、ポールピースの端面が傾斜しており永久磁石と
の空隙の変化が緩和され、コギングトルクが減少すると
共に発生する位置を変化させるという作用が有り、複数
の磁極で同期して発生するとか避けられるから、第２図
（ａ）に示すようにコギングトルクを減少させることが
できる。

又ポールピースの張出し量が従来技術のものより全体と
して減少しているが、コギングトルクをを減少させるこ
とができるので実効トルクが増加し１巻線電流の増加を
抑えることができる。

［発明の効果］ 本発明による電動機は、前記のような構成であるから、
固定子磁極のポールピースの先端と回転子に備えた永久
磁石との間に作用する吸引力を減少させ、コギングトル
クを減少させる効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる電動機の固定子鉄芯の平面図（、
）と、展開図（ｂ）、第２図（ａ）は本発明になる電動
機のコギングトルクの実験値を示すデータで（ｂ）は従
来技術になる電動機のデータであり、第３図は従来技術
になる電動機の断面図（ａ）と、一部切り開いた平面図
（ｂ）と、Ｍ開園（ｃ）である。 ８・・・回転子ヨーク、９・・・円環状の永久磁石、９
−１〜９−１６・・・永久磁石の磁極、１０・・・磁気
デスクのチャック、ａ・・・張出し量の大きいポールピ
ース、ｂ・・・張出し量の小さいポールピース。 特許出願人　日本サーボ株式会社 符号の説明 １・・・固定基板、２・・・固定子鉄芯、２−０・・・
ポールピース、２−１〜２−１２・・・固定子の磁極、
３・・・固定子巻線、４・・・固定子ブラケット、５，
５・・・玉軸受、６・・・回転子軸、７・・・回転子ボ
ス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１６個の磁極を交互に着磁した円環状の永久磁石
   を備えた回転子と、前記永久磁石と空隙を介して対向し
   、その先端に回転方向に張り出したポールピースを備え
   夫々に巻線を巻装した１２個の磁極を備えた固定子を有
   し、前記巻線に３相の電流を順次流して回転させる構成
   の電動機において、１２個の磁極をその先端に設けたポ
   ールピースの形状により３種類の形状とし、 磁極の左右に同じ小さな張出し量のポールピースを設け
   たＡ群の磁極３個と、磁極の左側に小さな、かつ右側に
   大きな張出し量のポールピースを設けたＢ群の磁極３個
   と、磁極の左側に大きな、かつ右側に小さな張出し量の
   ポールピースを設けたＣ群の磁極６個とを備え、第１番
   目のＡ群の磁極を起点として右廻りにＢ群、Ｃ群、Ｃ群
   、Ａ群、・・・・・・・・・の順に繰返し順次配置した
   ことを特徴とする電動機。