JPH061973B2 - ブラシレスモ−タ及びその製造方法 - Google Patents

ブラシレスモ−タ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH061973B2
JPH061973B2 JP25877585A JP25877585A JPH061973B2 JP H061973 B2 JPH061973 B2 JP H061973B2 JP 25877585 A JP25877585 A JP 25877585A JP 25877585 A JP25877585 A JP 25877585A JP H061973 B2 JPH061973 B2 JP H061973B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
poles
rotor magnet
magnet
brushless motor
rotation angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25877585A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62123950A (ja
Inventor
文仁 市川
昌之 阿部
時功 古市
順一 生駒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Image Information Systems Inc, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Image Information Systems Inc
Priority to JP25877585A priority Critical patent/JPH061973B2/ja
Publication of JPS62123950A publication Critical patent/JPS62123950A/ja
Publication of JPH061973B2 publication Critical patent/JPH061973B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ビデオディスクプレーヤ,オーディオプレー
ヤ等において用いられる駆動用モータに係り、更に詳し
くは、この種モータとしてのブラシレスモータ及びその
製造方法に関するものである。
〔発明の背景〕
第6図は従来の一般的な平面対向形ブラシレスモータの
要部の構造を簡略化して示した断面図である。
第6図において、モータの回転軸であるスピンドル3に
は、ブッシュ4が同軸的に固定されている。また、ブッ
シュ4の上端と下端には円形状の鉄板でできているマグ
ネットヨーク5a,5bがそれぞれ固定されており、更
に、マグネットヨーク5aの下面、マグネットヨーク5
bの上面にはリング状のロータマグネット1a,1bが
それぞれ固定されている。従って、スピンドル3が回転
すると、ブッシュ4、マグネットヨーク5a,5b、ロ
ータマグネット1a,1bも一体となってスピンドル3
と共に回転することになる。一方、コイル2は基板6に
固定されており、この基板6は更にモータハウジング
(図示せず)に固定されている。また基板6の下面の所
定位置には磁界検出用のホール素子7が取り付けられて
いる。
以上の様な構成において、モータ駆動回路(図示せず)
からコイル2に駆動電流が流れると、コイル2とロータ
マグネット1a,1bとの間の反発力でスピンドル3は
ロータマグネット1a,1bなどと共に所定の方向に回
転をする。そして、ホール素子7によって、回転してい
るロータマグネット1bの磁界を検出することにより、
ロータマグネット1a,1bにおける磁極のコイル2に
対する回転方向の相対位置を求め、それに従って、モー
タ駆動回路はコイル2に流す駆動電流の向き等を制御
し、コイル2とロータマグネット1a,1bとが常に反
発するようにしている。こうしてスピンドル3の回転は
持続される。
第7図(a)は第6図に示したロータマグネットの平面
図、第7図(b)は第6図に示したコイルの平面図、で
ある。尚、以下の説明では、3相で且つ8極のモータを
例として説明を行う。
ロータマグネット1a,1bを平面的に見てみると、第
7図(a)に示す様にN極とS極とが交互に8極着磁さ
れている。これらのロータマグネット1a,1bは第6
図に示した様にコイル2をはさんで上下に配されてお
り、ロータマグネット1aの回転方向の磁極の位置と1
bのそれとは一致している。
一方、コイル2を平面的に見てみると、第7図(b)に
示す様に8つの巻線にて構成されており、隣り合う巻線
同士は互いに逆方向に巻回され、そして、直列に接続さ
れている。3相の場合は、この様なコイルを軸方向に3
段積み重ねて(コイル1相が1段に当る。)構成されて
おり、3段に積み重ねられた各コイルは回転方向に互い
に30度づつずれる様に配置されている(電気角で表せ
ば120度づつずれている)。そして、3段に積み重ね
られた各コイルには位相が120度づつ異なる駆動電流
(即ち、三相の駆動電流)がそれぞれに供給される。
以上が従来の一般的な平面対向形ブラシレスモータにつ
いての説明である。
しかし、この様なブラシレスモータをビデオディスクプ
レーヤ、オーディオプレーヤ等のディスクモータとして
用いる場合、回転角に無関係に常に一定な発生トルクが
得られることが必要条件である。何故なら、発生トルク
にムラがあると振動の原因となり、モータの周囲の部品
等を揺らして騒音を発生させるからである。又、低速回
転でモータを回転させた場合は、トルクリップルにより
回転速度にムラが生じ、ワウフラッタ等の原因となるか
らである。
そこで、従来では、コイル1相当りの発生トルクを、モ
ータの回転角に対して該回転角の正弦波の2乗に比例し
て変化する様にし、それにより、全相でモータの発生ト
ルクが回転角に無関係に一定となる様にしていた。
第8図は発生トルクとモータの回転角との関係を示す波
形図である。第8図において、(a)は2相モータの場
合、(b)は3相モータの場合を示している。尚、横軸
はモータの回転角θを電気角で表したものであり、縦軸
は発生トルクである。
即ち、3相モータの場合、第8図(b)に示す様に、モ
ータの回転角θに対し、 1相目のコイルによる発生トルクを T=sin2θ 2相目のコイルによる発生トルクを 3相目のコイルによる発生トルクを となるようにすると、すべてのコイルにより発生するト
ルク、即ち全相でのトルクは、 となり、モータの回転角θに無関係に一定となる。
発生トルクは一般にコイルに流す駆動電流とコイルに鎖
交する磁束の磁束密度との積に比例する為、従来では、
モータの回転角θに対し、コイルに流す駆動電流を正弦
波状に変化する様に制御すると共に、コイルに鎖交する
磁束の磁束密度も正弦波状に変化する様にして、コイル
1相当りの発生トルクが正弦波の2乗に比例して変化す
る様にしていた。コイルに鎖交する磁束の磁束密度を正
弦波状に変化させる様にする方法としては、例えば、特
開昭58−19151号公報に記載されている様に、ロ
ータマグネットの各磁極を一定の着磁の強さでその着磁
面積が回転角に対し正弦波状に変化するように着磁した
り、又別の方法として、ロータマグネットの各磁極を部
分部分において異なる着磁の強さで着磁したりする方法
がとられていた。
しかしながら、一方、駆動電流の方は前述の如く正弦波
状に変化をさせるに当り次の様な問題点があった。即
ち、この様に駆動電流を正弦波状に変化させる為には、
その駆動電流を作成するモータ駆動回路が複雑になって
しまい、また、電気的なロス分が多くなる為回路内の駆
動トランジスタの発熱も大きくなり、放熱板を設ける等
の処置が必要であった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、
モータ駆動回路を複雑化したり、該回路内のロス分を大
きくしたりすることなく、回転角に無関係に一定な発生
トルクを得ることができるブラシレスモータを提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
本発明では、上記した目的を達成する為に、コイルに流
す駆動電流としてモータの回転角に対し台形波状に変化
する駆動電流を用いると共に、その様な駆動電流を用い
てもコイル1相当りの発生トルクがモータの回転角に対
し、該回転角の正弦波の2乗に比例して変化する様にす
る為に、発生トルクに対し大きな影響をもつロータマグ
ネット外周部において各磁極間の位置を中心として外周
から軸中心に向かって逆さ椀形状の如き凸型形状の無着
磁部分を設ける様にしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に用いて説明する。尚、
本実施例では3相で且つ8極のモータを例にとって説明
するものとする。
本実施例におけるブラシレスモータの基本的な構成及び
動作は第6図において述べたものとほぼ同様である。し
かし、従来とは以下の点で異なる。即ち、コイル2に流
す駆動電流としてモータの回転角に対し台形波変化を示
す駆動電流を用い、また、ロータマグネットも第1図に
示す如きものを用いる。
第1図は本発明の一実施例において用いられるロータマ
グネットの平面図である。
第1図において、8はロータマグネット、9は着磁部
分、10は無着磁部分、である。
第1図については後ほど詳細に説明する。
第2図は本発明の一実施例におけるコイルとロータマグ
ネットとの間の回転方向の位置関係を説明するための説
明図である。
また、第3図は本発明の一実施例においてロータマグネ
ットの回転角(即ち、モータの回転角)に対する駆動電
流の変化、コイル1相当りの発生トルクの変化、及びコ
イルに鎖交する磁束の磁束密度の変化を正規化して示し
た波形図である。
第3図において、縦軸は駆動電流、発生トルク、磁束密
度をそれぞれ表しており、また、横軸はロータマグネッ
トの回転角θを電気角で表したものである。尚、横軸の
原点は、例えば第2図に示す様にロータマグネット8上
の任意の磁極Nの中心位置であるA点が任意に選択され
たO点の位置にあるときを原点としており、従って、回
転角θを電気角で表した場合、A点がO点位置から45
度隔てたP点の位置にあるときがπとなり、A点がO点
位置から90度隔てたQ点の位置にあるときが2πとな
る。
さて、本実施例では、前述した如く、コイル2には、第
3図に示す様なロータマグネットの回転角に対し台形波
変化を示す駆動電流を流すようにしている。この様に本
実施例において台形波の駆動電流を用いる様にしたの
は、台形波が矩形波から容易に作り出すことができるか
らであり、従来の如き正弦波を作り出す場合にくらべ、
モータ駆動回路の構成を簡略化することができるからで
ある。しかも、回路内のロス分も少ないため、放熱板を
設ける等の処置も不要である。
しかしながら、台形波変化を示す駆動電流のみを単に用
いるだけでは、モータの発生トルクがモータの回転角に
応じて変動してしまうことになる。そこで、モータの回
転角に無関係に発生トルクが一定となる様にする為に、
前述した如く、第3図に示す様にコイル1相当りの発生
トルクをモータの回転角(ロータマグネットの回転角)
に対し該回転角の正弦波の2乗で変化する様にする必要
がある。即ち、その為には、コイルに鎖交する磁束の磁
束密度がモータの回転角(ロータマグネットの回転角)
に対し第3図に示した様な変化をするようにしなければ
ならない。
そこで、本発明者は上記した如き磁束密度変化を得る為
に、種々の実験を行った結果、以下の様な結論を導い
た。
即ち、ロータマグネットを着磁する場合、第1図に示し
た様に、ロータマグネット8の各磁極を全体的に一様な
強さで着磁する(着磁部分9)様にすると共に、該ロー
タマグネット8の外周部分において各磁極間の位置を中
心として外周から軸中心に向かって例えば、逆さのお椀
形から成る凸型形状の無着磁部分10を設けるようにし
た。
ロータマグネット8を上記の如く着磁することにより、
該ロータマグネット8を回転させると、コイル2に鎖交
する磁束の磁束密度を第3図に示した如く変化させるこ
とができ、その為、モータの発生トルクをロータマグネ
ット8の回転角に無関係に一定とすることができる。
尚、第1図に示したロータマグネット8の回転角θ(電
気角)に対する外周付近の実際に測定した磁束密度の変
化を第4図に示す。
ところで、ロータマグネット8を第1図に示す如く着磁
するには、着磁を行う着磁装置において着磁に使用され
る着磁ヨークの着磁領域の形状を着磁部分9のそれ同じ
に形成して着磁すれば良く、簡単に着磁が行える。
第5図は本発明の一実施例において用いられるロータマ
グネットの他の具体例を示す平面図である。
第1図に示したロータマグネット8では、前述した如
く、無着磁部分10を設ける様にしたが、第5図に示す
様に、この部分を除去し切り欠きとする様にしても第1
図とほぼ同様の効果を得ることができる。
以上説明した様に本実施例によれば、コイルに流す駆動
電流として台形波変化を示す駆動電流を用いる為、モー
タ駆動回路を簡略化でき、発熱に対する処置を講じる必
要もない。また、ロータマグネットとして、第1図又は
第5図に示した様な形状の着磁領域をもつものを用いる
ことにより、駆動電流として上記の様な台形波変化を示
す駆動電流を用いても、モータの回転角とは無関係に一
定な発生トルクが得られる様にすることができる。
尚、本実施例では、台形波変化を示す駆動電流を用いる
ものとして説明したが、矩形波変化を示す駆動電流を用
いた場合でもほぼ同様の効果を期待することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、モータ駆動回路を複雑化したり、該回
路内のロス分を大きくしたりすることなく、モータの回
転角に無関係に一定な発生トルクを得ることができる。
従って、トルクリップルの少ない低騒音のブラシレスモ
ータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例において用いられるロータマ
グネットの平面図、第2図は本発明の一実施例における
ロータマグネットとの間の回転方向の位置関係を説明す
るための説明図、第3図は本発明の一実施例においてロ
ータマグネットの回転角に対する駆動電流の変化、コイ
ル1相当りの発生トルクの変化、及びコイルに鎖交する
磁束の磁束密度の変化を示す波形図、第4図は第1図の
ロータマグネットの回転角に対する磁束密度の実測結果
を示す波形図、第5図は本発明の一実施例において用い
られるロータマグネットの他の具体例を示す平面図、第
6図は一般的な従来の平面対向形ブラシレスモータの要
部構造を示す断面図、第7図(a)は従来のロータマグ
ネットの平面図、第7図(b)は第6図に示すコイルの
平面図、第8図は発生トルクとモータの回転角との関係
を示す波形図、である。 符号説明 1a,1b,8…ロータマグネット、2…コイル、3…
スピンドル、7…ホール素子、9…着磁部分、10…無
着磁部分
フロントページの続き (72)発明者 古市 時功 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所横浜工場内 (72)発明者 生駒 順一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所横浜工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸に固定され回転方向にN極とS極と
    が交互に配置されているロータマグネットと、該ロータ
    マグネットに対向して配置され該マグネットの各磁極か
    らの磁束が鎖交するコイルと、を有して成るブラシレス
    モータにおいて、 前記ロータマグネットの外周部において各磁極間の位置
    を中心として外周から軸中心方向に向かって逆さ椀形状
    の如き凸型形状の無着磁部分を設け、かつ前記コイル
    に、前記マグネットの回転角に同期して変化する矩形波
    又は台形波の駆動電流を流すことにより、前記コイルの
    1相当りについて発生するトルクが、前記マグネットの
    回転角に同期して該回転角の正弦波の2乗で変化する様
    にしたことを特徴とするブラシレスモータ。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載のブラシレス
    モータにおいて、前記無着磁部分がマグネットの切り欠
    きから成ることを特徴とするブラシレスモータ。
  3. 【請求項3】回転軸に固定され回転方向にN極とS極と
    が交互に配置されているロータマグネットと、該ロータ
    マグネットに対向して配置され該マグネットの各磁極か
    らの磁束が鎖交するコイルと、を有して成るブラシレス
    モータの製造方法において、 前記ロータマグネットの着磁に際し、円周方向にN極と
    S極が交互に配置されている円形状の着磁領域の外周部
    において各磁極間の位置を中心として外周から軸中心方
    向に向かって逆さ椀形状の如き凸型形状の無着磁領域を
    形成した着磁領域を有する着磁ヨークを用いて前記ロー
    タを同一着磁形式に着磁する段階を含むことを特徴とす
    るブラシレスモータの製造方法。
JP25877585A 1985-11-20 1985-11-20 ブラシレスモ−タ及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH061973B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25877585A JPH061973B2 (ja) 1985-11-20 1985-11-20 ブラシレスモ−タ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25877585A JPH061973B2 (ja) 1985-11-20 1985-11-20 ブラシレスモ−タ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62123950A JPS62123950A (ja) 1987-06-05
JPH061973B2 true JPH061973B2 (ja) 1994-01-05

Family

ID=17324906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25877585A Expired - Lifetime JPH061973B2 (ja) 1985-11-20 1985-11-20 ブラシレスモ−タ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH061973B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016193243A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Udc Ireland Limited Highly efficient oled devices with very short decay times
EP3916822A1 (en) 2013-12-20 2021-12-01 UDC Ireland Limited Highly efficient oled devices with very short decay times

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3916822A1 (en) 2013-12-20 2021-12-01 UDC Ireland Limited Highly efficient oled devices with very short decay times
WO2016193243A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Udc Ireland Limited Highly efficient oled devices with very short decay times
EP4060757A1 (en) 2015-06-03 2022-09-21 UDC Ireland Limited Highly efficient oled devices with very short decay times

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62123950A (ja) 1987-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2740893B2 (ja) 永久磁石式ステッピングモータ
JP2695332B2 (ja) 永久磁石界磁形回転子
JP4310611B2 (ja) 永久磁石形モータ
JPH09285086A (ja) スイッチドリラクタンスモータ
JPH061973B2 (ja) ブラシレスモ−タ及びその製造方法
JP4823425B2 (ja) Dcモータ
JP2783546B2 (ja) ブラシレスモーター
JPH1094202A (ja) 永久磁石モータとロータ着磁器
JPH07222385A (ja) 逆突極性円筒型磁石同期電動機
JPH0537642Y2 (ja)
JPH0386051A (ja) 電動機のヨーク
JP2003111360A (ja) モータ用永久磁石、その着磁方法及びモータ
JPS5970174A (ja) 電機子コイル群が重畳しない重畳型のブラシレスモ−タ
JP2006014597A (ja) 永久磁石式回転電機
JPH06327206A (ja) Pm形交流同期モータ
JPH08205436A (ja) モータ
JP2799748B2 (ja) 三相半導体モータ
JPH07336989A (ja) 3相クローポール式永久磁石型回転電機
JPH0438157A (ja) 有鉄心形単相ブラシレスモータ
JPH0695825B2 (ja) ステツプモ−タ
JPH0417557A (ja) 有鉄心形単相ブラシレスモータ
JP3128283B2 (ja) ブラシレスモータ
JPH0646554A (ja) 平面対向型ブラシレスモータ
JPH11275790A (ja) ブラシレスモータの回転子構造
JPH03164053A (ja) モータ