JPH0690536A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH0690536A JPH0690536A JP24030792A JP24030792A JPH0690536A JP H0690536 A JPH0690536 A JP H0690536A JP 24030792 A JP24030792 A JP 24030792A JP 24030792 A JP24030792 A JP 24030792A JP H0690536 A JPH0690536 A JP H0690536A
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- brushless motor
- drive
- phase
- terminal
- stator
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は情報分野,音響分野等の
駆動源に用いられる高出力かつ高速回転のブラシレスモ
ータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-output and high-speed rotation brushless motor used as a drive source in the fields of information and sound.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年製品の小型化,薄型化に伴ってブラ
シレスモータが多く用いられるようになり、さらに高機
能化にともなう高出力型のモータの要求も高まってい
る。2. Description of the Related Art In recent years, brushless motors have come to be used more and more with the downsizing and thinning of products, and the demand for high-output type motors is also increasing with higher functionality.
【0003】従来のブラシレスモータは図5にその断面
図を示す。1はシャフト、2はシャフト1に圧入固定さ
れたロータボス、3は扇状にN極,S極を交互に着磁し
た永久磁石、4は永久磁石3を固定する磁性材料からな
るロータフレーム、5は永久磁石3と磁気回路を構成
し、かつ一体に回転し対向配置したサブロータヨーク、
6はメタル、7はスラスト受け、8はハウジングでシャ
フト1を回転自在に支承している。19はステータで、
駆動コイル19aが一体成形されている。FIG. 5 is a sectional view of a conventional brushless motor. Reference numeral 1 is a shaft, 2 is a rotor boss that is press-fitted and fixed to the shaft 1, 3 is a permanent magnet in which fan-shaped N and S poles are alternately magnetized, 4 is a rotor frame made of a magnetic material that fixes the permanent magnet 3, and 5 is a rotor frame. A sub-rotor yoke that forms a magnetic circuit with the permanent magnet 3 and that rotates integrally and faces each other;
6 is a metal, 7 is a thrust receiver, and 8 is a housing that rotatably supports the shaft 1. 19 is a stator,
The drive coil 19a is integrally molded.
【0004】ステータ19の駆動コイル19aは図6に
示すように、それぞれ角度ピッチが60度の6個のコイ
ルL1a,L2a,L3a,L1b,L2b,L3bが
環状に隣接して配置される。ステータ19の外部には端
子19cが形成されている。図7は駆動コイルの結線図
である。駆動コイルL1a,L1bが直列接続されてU
相となし、端子19c1に接続される。端子19c1は
駆動トランジスタQ11のコレクタに接続されている。
同様にして、駆動コイルL2a,L2bが直列接続され
てV相となし、端子19c2に接続される。端子19c
2は駆動トランジスタQ12のコレクタに接続されてい
る。駆動コイルL3a,L3bが直列接続されてW相と
なし、端子19c3に接続される。端子19c3は駆動
トランジスタQ13のコレクタに接続されている。駆動
トランジスタQ11,Q12およびQ13のベースは制
御回路23に接続されている。U相,V相,W相の各駆
動コイルの他の一端は共通接続されて端子19c4に接
続され、制御回路23と共に電源に接続される。As shown in FIG. 6, the drive coil 19a of the stator 19 has six coils L1a, L2a, L3a, L1b, L2b, and L3b, each having an angular pitch of 60 degrees, arranged adjacent to each other in a ring shape. A terminal 19c is formed outside the stator 19. FIG. 7 is a wiring diagram of the drive coil. When the drive coils L1a and L1b are connected in series, U
The phase is established and is connected to the terminal 19c1. The terminal 19c1 is connected to the collector of the drive transistor Q11.
Similarly, the drive coils L2a and L2b are connected in series to form a V phase and are connected to the terminal 19c2. Terminal 19c
2 is connected to the collector of the drive transistor Q12. The drive coils L3a and L3b are connected in series to form a W phase and are connected to the terminal 19c3. The terminal 19c3 is connected to the collector of the drive transistor Q13. The bases of the drive transistors Q11, Q12 and Q13 are connected to the control circuit 23. The other ends of the U-phase, V-phase, and W-phase drive coils are commonly connected and connected to the terminal 19c4, and are connected to the power supply together with the control circuit 23.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のブラシレスモータでは、(数1)に示すように
モータの回転数とトルク特性の関係が一義的に決定して
しまい、高トルク特性と高速回転の両立が難しいという
問題点を有している。However, in such a conventional brushless motor, the relationship between the rotational speed of the motor and the torque characteristic is uniquely determined as shown in (Equation 1), and the high torque characteristic and the high speed characteristic are obtained. There is a problem that it is difficult to achieve both rotation.
【0006】[0006]
【数1】 [Equation 1]
【0007】本発明はこのような従来のブラシレスモー
タの問題点に鑑みてなされたものであって、高速回転が
可能でかつ小型で高出力のブラシレスモータを提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of such problems of the conventional brushless motor, and an object thereof is to provide a small-sized and high-output brushless motor capable of high-speed rotation.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のブラシレスモータは、各通電相を形成する3
n個の駆動コイルから成るステータに中間端子を設け、
その中間端子に駆動トランジスタを接続する構成を有し
ている。In order to achieve this object, the brushless motor of the present invention forms each energized phase.
An intermediate terminal is provided on the stator composed of n driving coils,
The drive transistor is connected to the intermediate terminal.
【0009】[0009]
【作用】この構成によって、通常回転時においては駆動
コイルの両端にたいして通電を行なう場合、モータのト
ルク特性は巻線数に比例し、(数2)の比例式になる。With this configuration, when electric current is applied to both ends of the drive coil during normal rotation, the torque characteristic of the motor is proportional to the number of windings, and is a proportional expression of (Equation 2).
【0010】[0010]
【数2】 [Equation 2]
【0011】これに対し、駆動コイルの片端と中間端子
にたいして通電を行なう場合、モータのトルク特性は駆
動コイルの巻線数の減少により(数3)の比だけモータ
のトルク特性を変更することができ、回転数を上昇させ
ることができる。On the other hand, when one end of the drive coil and the intermediate terminal are energized, the torque characteristic of the motor can be changed by the ratio of (Equation 3) due to the decrease in the number of windings of the drive coil. Therefore, the number of rotations can be increased.
【0012】[0012]
【数3】 [Equation 3]
【0013】このことにより高速回転が可能でかつ小型
で高出力のブラシレスモータが構成できる。As a result, a brushless motor that can rotate at high speed, is small, and has a high output can be constructed.
【0014】[0014]
【実施例】図1は本発明の一実施例におけるブラシレス
モータの構成を示す断面図である。ここで従来例と同一
部材は同一番号とする。図2に示すように、本実施例の
ブラシレスモータは、駆動コイル9aが円板状に一体成
形されたステータ9が設けられる。ステータ9の外部に
は端子9cが形成されている。ステータ9の駆動コイル
9aは図2に示すように、それぞれ角度ピッチが60゜
の6個のコイルL1a,L2a,L3a,L1b,L2
b,L3bが環状に隣接して配置される。1 is a sectional view showing the structure of a brushless motor according to an embodiment of the present invention. Here, the same members as those in the conventional example have the same numbers. As shown in FIG. 2, the brushless motor of this embodiment is provided with a stator 9 in which a drive coil 9a is integrally formed in a disk shape. A terminal 9c is formed outside the stator 9. As shown in FIG. 2, the drive coil 9a of the stator 9 has six coils L1a, L2a, L3a, L1b and L2 each having an angular pitch of 60 °.
b and L3b are arranged adjacent to each other in a ring shape.
【0015】このように構成された駆動コイル9aの各
コイルL1a〜L3bは図3に示すようにU相の駆動コ
イル群L1a,L1bが直列接続されて端子9c1に接
続され、駆動トランジスタQ1のコレクタに接続され
る。駆動コイルL1aとL1bの接続中点は端子9c4
に接続され,駆動トランジスタQ4のコレクタに接続さ
れる。同様にしてV相の駆動コイル群L2a,L2bが
直列接続されて端子9c2に接続され、駆動トランジス
タQ2のコレクタに接続される。駆動コイルL2aとL
2bの接続中点は端子9c5に接続され,駆動トランジ
スタQ5のコレクタに接続される。W相の駆動コイル群
L3a,L3bが直列接続されて端子9c3に接続さ
れ、駆動トランジスタQ3のコレクタに接続される。駆
動コイルL3aとL3bの接続中点は端子9c6に接続
され,駆動トランジスタQ6のコレクタに接続される。
そしてコイルL1a,L2a,L3aのそれぞれの他方
の一端が共通接続されて端子9c7に接続される。制御
回路13には駆動トランジスタQ1〜Q6のベースが接
続され、通常回転時には駆動トランジスタQ1,Q2お
よびQ3に通電するように、また高速回転時には駆動ト
ランジスタQ4,Q5およびQ6に通電するように切替
える。The coils L1a to L3b of the drive coil 9a thus constructed are connected in series with U-phase drive coil groups L1a and L1b as shown in FIG. 3 and are connected to the terminal 9c1, and the collector of the drive transistor Q1. Connected to. The middle point of connection between the drive coils L1a and L1b is the terminal 9c4.
Connected to the collector of the drive transistor Q4. Similarly, the V-phase drive coil groups L2a and L2b are connected in series and connected to the terminal 9c2 and to the collector of the drive transistor Q2. Drive coils L2a and L
The midpoint of connection of 2b is connected to the terminal 9c5, and is connected to the collector of the drive transistor Q5. The W-phase drive coil groups L3a and L3b are connected in series, connected to the terminal 9c3, and connected to the collector of the drive transistor Q3. The midpoint of the connection between the drive coils L3a and L3b is connected to the terminal 9c6 and the collector of the drive transistor Q6.
The other ends of the coils L1a, L2a, L3a are commonly connected and connected to the terminal 9c7. The bases of the drive transistors Q1 to Q6 are connected to the control circuit 13, and switching is performed so that the drive transistors Q1, Q2 and Q3 are energized during normal rotation and the drive transistors Q4, Q5 and Q6 are energized during high speed rotation.
【0016】このように本発明の構成によるブラシレス
モータでは、駆動コイルの両端に対して通電を行なう通
常回転の他に、図4に示すように駆動コイルの中点に対
して通電を行なうことにより各通電相の巻線数を2分の
1にでき、さらに巻線径が変化しないため駆動コイルの
直流抵抗を2分の1にできるため、モータのトルク特性
を2分の1にすることができ、起動トルクは同一のまま
回転数を2倍にすることができる。As described above, in the brushless motor according to the present invention, in addition to the normal rotation in which both ends of the drive coil are energized, the midpoint of the drive coil is energized as shown in FIG. The number of windings in each energized phase can be reduced to one half, and since the winding diameter does not change, the DC resistance of the drive coil can be reduced to one half, so that the torque characteristics of the motor can be reduced to one half. Therefore, the number of rotations can be doubled while maintaining the same starting torque.
【0017】なお実施例において、ステータ9は一体成
形としたが駆動コイル9aをメッキ法またはエッチング
法により形成し、絶縁材にて固定するシート状ステータ
とすると、一体成形ステータよりも薄くかつ部品点数の
少ないモータとすることができる。In the embodiment, the stator 9 is formed integrally, but if the drive coil 9a is formed by the plating method or the etching method and the sheet stator is fixed with the insulating material, it is thinner than the integrally formed stator and the number of parts is smaller. The motor can have less
【0018】さらに、本実施例では駆動コイルの中点に
端子を設ける構成としたが、駆動コイルの任意の位置か
ら端子を設けることにより、任意のトルク特性のモータ
が実現できる。Further, in the present embodiment, the terminal is provided at the midpoint of the drive coil, but by providing the terminal from an arbitrary position of the drive coil, a motor having an arbitrary torque characteristic can be realized.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上の説明のように本発明によれば、各
通電相の駆動コイル群に中間端子を設け,駆動トランジ
スタを接続し、通常回転時においては駆動コイルの両端
にたいして通電を行ない、高速回転時においては駆動コ
イルの片端と中間端子にたいして通電を行なうことによ
りモータのトルク特性を変更することができ、高速回転
が可能でかつ小型で高出力のブラシレスモータが実現で
きる。As described above, according to the present invention, the drive coil group of each energized phase is provided with the intermediate terminal and the drive transistor is connected to energize both ends of the drive coil during normal rotation. At high speed rotation, the torque characteristics of the motor can be changed by energizing one end and the intermediate terminal of the drive coil, and a brushless motor that can rotate at high speed and is compact and has high output can be realized.
【図1】本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
断面図FIG. 1 is a sectional view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例のステータの正面図FIG. 2 is a front view of a stator according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例におけるステータコイルを駆
動するための電気的構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing an electrical configuration for driving a stator coil according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
特性図FIG. 4 is a characteristic diagram of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.
【図5】従来のブラシレスモータの断面図FIG. 5 is a sectional view of a conventional brushless motor.
【図6】従来のステータの正面図FIG. 6 is a front view of a conventional stator.
【図7】従来のステータコイルの駆動のための電気的構
成を示す図FIG. 7 is a diagram showing an electrical configuration for driving a conventional stator coil.
1 シャフト 2 ロータボス 3 永久磁石 4 ロータフレーム 5 サブロータヨーク 6 メタル 7 スラスト受け 8 ハウジング 9 ステータ 9a 駆動コイル 9c 端子 13 制御回路 1 Shaft 2 Rotor Boss 3 Permanent Magnet 4 Rotor Frame 5 Sub-Rotor Yoke 6 Metal 7 Thrust Receiver 8 Housing 9 Stator 9a Drive Coil 9c Terminal 13 Control Circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成5年10月12日[Submission date] October 12, 1993
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図3】 [Figure 3]
Claims (1)
る永久磁石と、前記永久磁石を固定する磁性材料からな
るロータフレームとを有するロータと、 前記ロータを回転自在に保持するブラケットと、 各通電相を形成する3n個の駆動コイル群に中間端子を
設けたステータとを具備したことを特徴とするブラシレ
スモータ。1. A rotor having a permanent magnet having 2 m poles in which N poles and S poles are alternately magnetized, a rotor frame made of a magnetic material for fixing the permanent magnets, and the rotor being rotatably held. A brushless motor comprising: a bracket; and a stator having an intermediate terminal provided in a group of 3n drive coils forming each energized phase.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24030792A JPH0690536A (en) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24030792A JPH0690536A (en) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0690536A true JPH0690536A (en) | 1994-03-29 |
Family
ID=17057515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24030792A Pending JPH0690536A (en) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0690536A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001232290A (en) * | 1999-12-15 | 2001-08-28 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Small and flat brushless vibration motor |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP24030792A patent/JPH0690536A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001232290A (en) * | 1999-12-15 | 2001-08-28 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Small and flat brushless vibration motor |
JP4631068B2 (en) * | 1999-12-15 | 2011-02-16 | 並木精密宝石株式会社 | Small flat brushless vibration motor |
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