JPH07264831A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
- Publication number
- JPH07264831A JPH07264831A JP5158294A JP5158294A JPH07264831A JP H07264831 A JPH07264831 A JP H07264831A JP 5158294 A JP5158294 A JP 5158294A JP 5158294 A JP5158294 A JP 5158294A JP H07264831 A JPH07264831 A JP H07264831A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic poles
- cogging torque
- poles
- field
- electric motor
- Prior art date
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- Pending
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- Brushless Motors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、コギングトルクを低く抑えるよう
にしている。 【構成】 ロータマグネット２２における磁極の角度幅
を３種類（Ａ，Ｂ，Ｃ）に異ならせ、これらの磁極は、
角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設けられ
ている。
にしている。 【構成】 ロータマグネット２２における磁極の角度幅
を３種類（Ａ，Ｂ，Ｃ）に異ならせ、これらの磁極は、
角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設けられ
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電機子巻線を施すため
に電機子鉄心に溝を設けて突極構造にした電動機に関す
る。
に電機子鉄心に溝を設けて突極構造にした電動機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の電動機においては、突
極構造でない電動機に比べて電気巻線に多くの界磁磁束
を鎖交させることができるから、小形軽量で大きな出力
が得られる。図５には、８極１２スロットの電動機にお
いて、界磁部たるロータマグネット１に対する電機子鉄
心の突極２の相対的回転角度をずらして、示している。
これから分かるように、ロータマグネット１の各磁極の
角度幅Ａ［ｄｅｇ］はすべて同等角度としている。
極構造でない電動機に比べて電気巻線に多くの界磁磁束
を鎖交させることができるから、小形軽量で大きな出力
が得られる。図５には、８極１２スロットの電動機にお
いて、界磁部たるロータマグネット１に対する電機子鉄
心の突極２の相対的回転角度をずらして、示している。
これから分かるように、ロータマグネット１の各磁極の
角度幅Ａ［ｄｅｇ］はすべて同等角度としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電機子
鉄心が突極構造の場合には、電機子鉄心が磁気的に不均
一な構造であるために、永久磁石などにより構成される
界磁部との相互作用により高調波成分のコギングトルク
が発生し、振動が多くなるという欠点があった。特に、
図５から分かるように、突極の相対的回転位置（Ｋ１，
Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）において、矢印で示す
コギングトルクが発生する。このときのコギングトルク
の変化の様子は図６に示している。
鉄心が突極構造の場合には、電機子鉄心が磁気的に不均
一な構造であるために、永久磁石などにより構成される
界磁部との相互作用により高調波成分のコギングトルク
が発生し、振動が多くなるという欠点があった。特に、
図５から分かるように、突極の相対的回転位置（Ｋ１，
Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６）において、矢印で示す
コギングトルクが発生する。このときのコギングトルク
の変化の様子は図６に示している。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、コギングトルクを低く抑えること
ができる電動機を提供するにある。
であり、その目的は、コギングトルクを低く抑えること
ができる電動機を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電動機は、４ｎ
個（ｎは正の整数）の磁極を形成する界磁部と、複数相
の電機子巻線が巻装された突極および溝を有する電機子
鉄心を具備したものにおいて、前記界磁部における磁極
の角度幅を複数種類に異ならせたところに特徴を有する
（請求項１の発明）。この場合、上記界磁部における磁
極の角度幅は３種類としても良い（請求項２の発明）。
個（ｎは正の整数）の磁極を形成する界磁部と、複数相
の電機子巻線が巻装された突極および溝を有する電機子
鉄心を具備したものにおいて、前記界磁部における磁極
の角度幅を複数種類に異ならせたところに特徴を有する
（請求項１の発明）。この場合、上記界磁部における磁
極の角度幅は３種類としても良い（請求項２の発明）。
【０００６】さらにこの場合、電機子鉄心の半径寸法を
ｒ［ｍｍ］、電機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍｍ］、界
磁部の磁極の数をｐ、界磁部における磁極の３種類の角
度幅をＡ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この角度幅
Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ下記式で示される値に設定しても良い
（請求項３記載の発明）。
ｒ［ｍｍ］、電機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍｍ］、界
磁部の磁極の数をｐ、界磁部における磁極の３種類の角
度幅をＡ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この角度幅
Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ下記式で示される値に設定しても良い
（請求項３記載の発明）。
【０００７】
【数２】 また、界磁部の磁極を角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設け
るようにしても良い（請求項４記載の発明）。
るようにしても良い（請求項４記載の発明）。
【０００８】
【作用】上述の手段によれば、界磁部における磁極の角
度幅を複数種類に異ならせることで、ある回転角度にお
いてコギングトルクが大きく発生することをなくすこと
が可能となり、全体的にコギングトルクを低減すること
が可能となる。
度幅を複数種類に異ならせることで、ある回転角度にお
いてコギングトルクが大きく発生することをなくすこと
が可能となり、全体的にコギングトルクを低減すること
が可能となる。
【０００９】この場合、角度幅を３種類とすれば製作も
比較的容易である。さらにこの場合、電機子鉄心の半径
寸法をｒ［ｍｍ］、電機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍ
ｍ］、界磁部の磁極の数をｐ、界磁部における磁極の３
種類の角度幅をＡ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この
角度幅Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ上述した式で示される値に設定
すれば、コギングトルクの一層の低減が図れるようにな
る。また、界磁部の磁極を角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に
設けるようにすれば、コギングトルクのより一層の低減
が図れるようになる。
比較的容易である。さらにこの場合、電機子鉄心の半径
寸法をｒ［ｍｍ］、電機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍ
ｍ］、界磁部の磁極の数をｐ、界磁部における磁極の３
種類の角度幅をＡ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この
角度幅Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ上述した式で示される値に設定
すれば、コギングトルクの一層の低減が図れるようにな
る。また、界磁部の磁極を角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に
設けるようにすれば、コギングトルクのより一層の低減
が図れるようになる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１ないし
図４を参照しながら説明する。まず、図２および図３に
は電動機としてブラシレスモータを示している。これら
図２および図３において、静止部位に取り付けられるス
リーブ１１の外周には、基板１２が固定されており、こ
の基板１２にはステータ１３がスペーサ１４を介して取
り付けられている。ステータ１３は、電機子鉄心たるコ
ア１５と電機子巻線たるコイル１６とを有して構成され
ている。
図４を参照しながら説明する。まず、図２および図３に
は電動機としてブラシレスモータを示している。これら
図２および図３において、静止部位に取り付けられるス
リーブ１１の外周には、基板１２が固定されており、こ
の基板１２にはステータ１３がスペーサ１４を介して取
り付けられている。ステータ１３は、電機子鉄心たるコ
ア１５と電機子巻線たるコイル１６とを有して構成され
ている。
【００１１】また上記軸受けスリーブ１１には軸受１７
を介して回転軸１８が上下方向に挿通支承されており、
その上端部には、ボス１９を介してロータヨーク２０が
取着されている。このロータヨーク２０の外周円部は下
方へ垂下しており、この垂下部２０ａには、このロータ
ヨーク２０とでロータ２１を構成する界磁部たるロータ
マグネット２２が取着されている。前記コア１５には突
極２３および溝２４が形成されており、突極２３に前記
コイル１６が巻装されている。
を介して回転軸１８が上下方向に挿通支承されており、
その上端部には、ボス１９を介してロータヨーク２０が
取着されている。このロータヨーク２０の外周円部は下
方へ垂下しており、この垂下部２０ａには、このロータ
ヨーク２０とでロータ２１を構成する界磁部たるロータ
マグネット２２が取着されている。前記コア１５には突
極２３および溝２４が形成されており、突極２３に前記
コイル１６が巻装されている。
【００１２】前記ロータマグネット２２の磁極の角度幅
は、複数この場合Ａ，Ｂ，Ｃの３種類に設定されてい
る。すなわち、この実施例においては、コア１５の半径
寸法ｒを２０．８ｍｍ、コア１５の溝２４の幅寸法ｔを
１．５ｍｍ、コア１５の突極２３の数を１２としてい
る。また、ロータマグネット２２の磁極数ｐは８として
おり、上述の角度Ａ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］はほぼ下記式で
示される値に設定されている。
は、複数この場合Ａ，Ｂ，Ｃの３種類に設定されてい
る。すなわち、この実施例においては、コア１５の半径
寸法ｒを２０．８ｍｍ、コア１５の溝２４の幅寸法ｔを
１．５ｍｍ、コア１５の突極２３の数を１２としてい
る。また、ロータマグネット２２の磁極数ｐは８として
おり、上述の角度Ａ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］はほぼ下記式で
示される値に設定されている。
【００１３】
【数３】
【００１４】この場合、Ａは４５°、Ｂは４７．０６
°、Ｃは４２．９４°となっている。そして、図１に
は、突極２３に対するロータマグネット２２の相対的回
転位置を異ならせて示しており、同図から分かるよう
に、ロータマグネット２２の磁極は、角度幅Ａ，Ｂ，
Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設けられている。この図
からわかるように、磁極１極分の突極２３の相対的回転
位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ
８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２）において、矢印で
示すコギングトルクが発生するが、前掲の図５との比較
から分かるように、本実施例の方が低減されている。
°、Ｃは４２．９４°となっている。そして、図１に
は、突極２３に対するロータマグネット２２の相対的回
転位置を異ならせて示しており、同図から分かるよう
に、ロータマグネット２２の磁極は、角度幅Ａ，Ｂ，
Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設けられている。この図
からわかるように、磁極１極分の突極２３の相対的回転
位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ
８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２）において、矢印で
示すコギングトルクが発生するが、前掲の図５との比較
から分かるように、本実施例の方が低減されている。
【００１５】図４にはコギングトルクの変化の様子を示
している。この図４と前掲の図６との比較から分かるよ
うに、本実施例においては、コギングトルクの大きさが
極めて小さく、しかも周波数は高くなっており、もっ
て、コギングトルクが低減化され且つ一定化されてい
る。
している。この図４と前掲の図６との比較から分かるよ
うに、本実施例においては、コギングトルクの大きさが
極めて小さく、しかも周波数は高くなっており、もっ
て、コギングトルクが低減化され且つ一定化されてい
る。
【００１６】このような本実施例によれば、ロータマグ
ネット２２における磁極の角度幅を複数種類に異ならせ
たことで、ある回転角度においてコギングトルクが大き
く発生することをなくすことが可能となり、全体的にコ
ギングトルクを低減することができる。特に本実施例に
よれば、上記磁極の角度幅を３種類としたことで製作も
容易となる。さらに本実施例によれば、３種類の角度幅
Ａ，Ｂ，Ｃを前述した式に基づいて設定したので、コギ
ングトルクの一層の低減が図れるようになる。また、ロ
ータマグネット２２の磁極を角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順
に設けるようにしたことで、コギングトルクのより一層
の低減が図れるようになる。
ネット２２における磁極の角度幅を複数種類に異ならせ
たことで、ある回転角度においてコギングトルクが大き
く発生することをなくすことが可能となり、全体的にコ
ギングトルクを低減することができる。特に本実施例に
よれば、上記磁極の角度幅を３種類としたことで製作も
容易となる。さらに本実施例によれば、３種類の角度幅
Ａ，Ｂ，Ｃを前述した式に基づいて設定したので、コギ
ングトルクの一層の低減が図れるようになる。また、ロ
ータマグネット２２の磁極を角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順
に設けるようにしたことで、コギングトルクのより一層
の低減が図れるようになる。
【００１７】なお、上記各実施例では、アウターロータ
形のモータを示したが、インナーロータ形のモータでも
良い。また、ロータマグネット２２の磁極の並び方は、
角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂでも良い。
形のモータを示したが、インナーロータ形のモータでも
良い。また、ロータマグネット２２の磁極の並び方は、
角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂでも良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項１の電動機に
よれば、界磁部における磁極の角度幅を複数種類に異な
らせることで、ある回転角度においてコギングトルクが
大きく発生することをなくすことができ、全体的にコギ
ングトルクを低減することができる。
に、次の効果を得ることができる。請求項１の電動機に
よれば、界磁部における磁極の角度幅を複数種類に異な
らせることで、ある回転角度においてコギングトルクが
大きく発生することをなくすことができ、全体的にコギ
ングトルクを低減することができる。
【００１９】請求項２の電動機によれば、界磁部におけ
る磁極の角度幅を３種類とすることで製作が容易とな
る。請求項３の電動機によれば、電機子鉄心の半径寸法
をｒ［ｍｍ］、電機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍｍ］、
界磁部の磁極の数をｐ、界磁部における磁極の３種類の
角度幅をＡ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この角度幅
Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ前述した式で示される値に設定するこ
とにより、コギングトルクの一層の低減が図れるように
なる。請求項４の電動機によれば、界磁部の磁極を角度
幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設けることにより、コギングト
ルクのより一層の低減が図れる。
る磁極の角度幅を３種類とすることで製作が容易とな
る。請求項３の電動機によれば、電機子鉄心の半径寸法
をｒ［ｍｍ］、電機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍｍ］、
界磁部の磁極の数をｐ、界磁部における磁極の３種類の
角度幅をＡ，Ｂ，Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この角度幅
Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ前述した式で示される値に設定するこ
とにより、コギングトルクの一層の低減が図れるように
なる。請求項４の電動機によれば、界磁部の磁極を角度
幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの順に設けることにより、コギングト
ルクのより一層の低減が図れる。
【図１】本発明の一実施例を示す、ロータマグネットに
対する突極の相対的回転角度をずらした展開図
対する突極の相対的回転角度をずらした展開図
【図２】ブラシレスモータの縦断側面図
【図３】横断平面図
【図４】コギングトルクの変化を示す図
【図５】従来例を示す図１相当図
【図６】図４相当図
１５はコア（電機子鉄心）、１６はコイル（電機子巻
線）、２２はロータマグネット（界磁部）、２３は突
極、２４は溝を示す。
線）、２２はロータマグネット（界磁部）、２３は突
極、２４は溝を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 ４ｎ個（ｎは正の整数）の磁極を形成す
る界磁部と、複数相の電機子巻線が巻装された突極およ
び溝を有する電機子鉄心を具備したものにおいて、前記
界磁部における磁極の角度幅を複数種類に異ならせたこ
とを特徴とする電動機。 - 【請求項２】 界磁部における磁極の角度幅は３種類で
あることを特徴とする請求項１記載の電動機。 - 【請求項３】 電機子鉄心の半径寸法をｒ［ｍｍ］、電
機子鉄心の溝の幅寸法をｔ［ｍｍ］、界磁部の磁極の数
をｐ、界磁部における磁極の３種類の角度幅をＡ，Ｂ，
Ｃ［ｄｅｇ］としたとき、この角度幅Ａ，Ｂ，Ｃをほぼ
下記式で示される値に設定したことを特徴とする請求項
２記載の電動機。 【数１】 - 【請求項４】 界磁部の磁極を角度幅Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃの
順に設けたことを特徴とする請求項３記載の電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158294A JPH07264831A (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158294A JPH07264831A (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264831A true JPH07264831A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12890940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5158294A Pending JPH07264831A (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07264831A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012205399A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Asmo Co Ltd | モータ |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP5158294A patent/JPH07264831A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012205399A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Asmo Co Ltd | モータ |
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