JPH079584Y2 - ブラシレスモ−タ - Google Patents

ブラシレスモ−タ

Info

Publication number
JPH079584Y2
JPH079584Y2 JP1985052054U JP5205485U JPH079584Y2 JP H079584 Y2 JPH079584 Y2 JP H079584Y2 JP 1985052054 U JP1985052054 U JP 1985052054U JP 5205485 U JP5205485 U JP 5205485U JP H079584 Y2 JPH079584 Y2 JP H079584Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
stator
pole
winding
magnetic pole
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
JP1985052054U
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61185276U (ja
Inventor
徹 安田
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.)
Aichi Electric Co Ltd
Original Assignee
Aichi Electric Co 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 Aichi Electric Co Ltd filed Critical Aichi Electric Co Ltd
Priority to JP1985052054U priority Critical patent/JPH079584Y2/ja
Publication of JPS61185276U publication Critical patent/JPS61185276U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH079584Y2 publication Critical patent/JPH079584Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 〈考案の技術的分野〉 本考案は複数の磁極に永久着磁された環状の回転子と、
突極と巻線用溝を有する固定子鉄心に固定子巻線を巻装
した固定子と、回転子の回転位置を検出する位置検出素
子とを具備したブラシレスモータに係り、特に上記回転
子を2相半波通電あるいは単相全波通電によつて駆動す
るブラシレスモータに関する。
〈従来技術とその問題点〉 この種モータは、一般に固定子と回転子との間に形成さ
れる空隙が均一であるため、固定子巻線への通電を停止
したときには、固定子の極中央部に回転子のN極あるい
はS極の磁極中央部が対向して停止することになり、起
動時固定子巻線に通電し、該巻線が励磁されても、回転
子の回転トルクの方向と直角方向にしか反撥力あるいは
吸引力が働かず、回転子に回転トルクを与えることが極
めて困難となり、起動不良を生ずる欠点があつた。
このため、この種モータの駆動にあたつては従来少なく
とも3相半波通電方式によるものが多かつた。しかし乍
ら、この方式による場合、固定子に3相の固定子巻線を
巻装し、回転子の回転位置検出は少なくとも2個の位置
検知素子により行うため、巻線処理,位置検出,通電制
御等回路構成及びモータの構造が複雑となり、コストの
高いものになるという問題を有していた。
これを改善するため、近時、相数が少ないため位置検知
素子,巻線数も少なくなるという利点を有した2相半波
通電方式により駆動するようにしたブラシレスモータが
種々提案されている。
例えば固定子の極中心から外れた位置に永久磁石片を装
着し、この永久磁石片により、電源がオフしたとき、回
転子をその磁極中心が固定子の極中心からずらして停止
せしめるように構成したもの、あるいは回転子を均等ピ
ツチの磁極巾に形成し、かつ固定子と対向する方向の厚
さを変化させて各磁極の最大磁束密度となる位置が各磁
極中心位置より磁気的中性点に近い方にそれぞれ偏在さ
せ、この回転子によつて磁束密度のピツク点を固定子の
極中心より一方へシフトするように構成したものがあ
る。
しかし乍ら、前者においては、固定子の極中心からずら
した位置に永久磁石片を装着しなければならず、この永
久磁石片は回転子をコギングトルクに抗して所望の位置
までずらせるトルクが必要となり、損失を無視しても起
動時には上記永久磁石片の拘束トルクに抗して回転子を
回転するトルクが必要となつて、モータを大形化し永久
磁石片の装着位置の選定も高精度となつて組立に手間を
要するという問題がある。又、後者においては、回転子
としての永久磁石の加工が面倒であると共に高精度を要
し、しかも永久磁石を磁性材を介在させて回転軸に取付
けたりすることが必要となつて、バランス調整も必要と
なり組立加工に多くの手間を要し、上述同様、コストの
高いものになるという問題がある。
〈考案の目的〉 本考案は上述した点にかんがみてなされたもので、その
目的とするところは、簡単な構成で2相半波通電であつ
ても的確に起動することができるようにしたものを提供
することにある。
〈考案の概要〉 本考案は上記目的を達成するため、回転子としての永久
磁石の磁極面と対向する固定子の突極中央部に上記磁極
面と対向して開口する停止用溝を軸方向に延設すると共
に、固定子の巻線用溝の開口端間を磁性材からなる橋絡
部材で閉塞して、電源オフ時、回転子を、その磁極中央
部が固定子の極中央部に対し、大なるトルクが生じる位
置で停止せしめるようにしたものである。
〈考案の実施例〉 以下、本考案の実施例を、回転形式がアウタロータ形と
呼ばれるブラシレスモータに適用した第1図乃至第4図
によつて説明する。第1図および第2図において、1は
回転子で、これは有底筒状のヨーク2の底部中央に回転
軸3を同心に装着し、ヨーク2の開口部内周面には、等
間隔の磁極巾で多極着磁(本例では2極)された環状の
永久磁石4が装着されている。そして、上記回転軸3
は、軸受5を介して円筒状の支持軸6の内部に回転自在
に支承されている。7は上記支持軸6の外周面に同心状
に装着されて、上記回転子1の永久磁石4の内周磁極面
と空隙8を介して対向した固定子である。これは、第2
図に示すように、磁性薄板材をプレス加工により複数
(本例では2個)の突極9a,9bと巻線用溝9c,9dを形成
し、これを軸方向に積層してなる固定子鉄心9と、これ
にそれぞれ巻装した固定子巻線10,11と、上記固定子鉄
心9の突極9a,9bの極中央部に、永久磁石4の内周磁極
面と対向して軸方向に延設した停止用溝12と、上記固定
子鉄心9の巻線用溝9c,9dの開口端にまたがつて装着さ
れた橋絡部材13とからなつている。そして、上記橋絡部
材13は、第3図に示すように、固定子鉄心9の突極9a
9bがえがく外周円と同一円弧の横断面を有した帯板状の
磁性材より形成され、両側端面を、固定子鉄心9の巻線
用溝9c,9dの開口端面(突極9a,9bの先端面)に軸方向
に設けた凹条溝14,14と嵌合する凸条に形成し、上記凹
条溝14,14に、該橋絡部材13の凸条両側端面を軸方向に
嵌挿し、突極9a,9cのなす外周面に凹部を形成しないよ
うにして装着するようになつている。この際、接着剤を
上記凹条溝14,14に塗付して装着するようにしてもよ
い。又、橋絡部材13の板厚を第3図の2点鎖線で示すよ
うに、突極9a,9bの先端における半径方向の巾よりも大
なる寸法に形成し、嵌挿後、突極9a,9bの外周円に合わ
せて切削加工により削除するようにしてもよい。このよ
うにして橋絡部材13を突極9a,9bの先端に装着すれば、
巻線用溝9c,9dの開口部に凹部を形成することなく突極
9a,9bの外周円に合致して橋絡部材13が装着されること
になる。言換えれば、空隙8を均一に保つて巻線用溝
9c,9dの開口端が橋絡されることにより、コギングトル
クが生ずる個所は突極9a,9bの極中央部に設けた停止用
溝12の部分のみとなる。15は上記回転子1の回転位置を
検出する単一のホール素子等の位置検知素子で、支持軸
6に延設したフランジ部6aに永久磁石4の内周磁極面と
対向して装着されている。
そして、上記固定子巻線10,11は、第4図に示すよう
に、その一方端を直流電源16の正側に接続し、他方端
は、それぞれスイツチング素子としてのトランジスタ1
7,18のコレクタ・エミツタ間を介して、直流電源16の負
側に接続し、上記直流電源16に接続された位置検知素子
15の一方の出力端VH1をトランジスタ17のベースに、他
方の出力端VH2をトランジスタ18のベースにそれぞれ接
続して、トランジスタ17,18のオンにより固定子巻線10,
11に所定方向に電流を流すようになつている。
次にその動作を第5図及び第6図とともに説明する。回
転子1と固定子7とが第2図に示す位置関係にあつて、
図示しない電源スイツチが投入され、直流電源16が印加
され、位置検知素子15がS極を検知して例えばその出力
端VH1の出力信号によりトランジスタ17をオンさせ(第
6図17)、これにより固定子巻線10が励磁されて突極9a
がS極に磁化されることにより、回転子1の永久磁石4
のN極およびS極に対し吸引力および反撥力が作用し、
回転子1は矢印方向(時計方向、以下CW方向という)に
回転する。この際、回転子1は、第2図に示すように、
S極の中心と固定子7の極中心とのなす角度θ(電気
角)がθ=−π/2の位置から起動することになり、これ
は第5図に示すように、発生トルク(第5図Tp)に対し
て最大トルクを発生する位置でありコギングトルク(第
5図Tc)に抗して高トルク(合成トルク、第5図Tt)で
起動することになる。そして、回転子1が電気角π/2回
転したところで(θ=0)、位置検知素子15の出力信号
が反転し、トランジスタ17がオフし(第6図17)固定子
巻線10への通電を停止すると共に、トランジスタ18をオ
ンさせ(第6図18)固定子巻線11を励磁して突極9bをS
極に磁化し、上述同様、永久磁石4のN極およびS極に
対し、吸引力および反撥力が作用し、回転子1に回転ト
ルクを与え。この際、第5図に示すように、回転子1は
回転トルクの零点いわゆるデツドポイントを通過するこ
とになるが、該回転子1は慣性で回転しつづけるので、
回転が低下することなく電気角π毎に、位置検知素子15
の出力信号により、トランジスタ17,18を交互にオンオ
フさせ、回転子巻線10,11を交互に励磁して、回転トル
クを与えて加速させ、所定の回転数まで上昇させる。
回転子1の回転中に、図示しない電源スイツチを開いて
固定子巻線10,11および位置検知素子15への通電を停止
することにより、固定子巻線10,11は無励磁となつて回
転トルクが与えられなくなるので、回転子1の回転は低
下し、減速する。このため、固定子7の停止用溝12と永
久磁石4の内周磁極面との間の磁場に貯えられた磁気エ
ネルギが両者の相対的な回転に応じて変化することによ
り生ずるコギングトルクによる影響が大となり、電気角
でθ=−π/2(又はπ/2)からπ毎にこれをうけて(第
5図Tc)回転子1の回転はさらに低下し、上記θ=−π
/2(又はπ/2)の位置、言換えれば、磁気的に安定した
位置(第2図)で停止することになる。
従つて、次の起動時には上述したように回転子1はθ=
−π/2(又はπ/2)の位置から高トルクで起動すること
になる。
〈考案の他の実施例〉 第7図は本考案を単相全波通電方式で駆動するアウタロ
ータ形のブラシレスモータに適用した実施例を示したも
ので、第1図と対応する部品は同一符号を付して説明す
る。同図において、回転子1の永久磁石4は4極,固定
子7も4極として示されている。そして、固定子7の突
極中央部には、上述同様、永久磁石4の内周磁極面と対
向して停止用溝12が軸方向に設けられている。又、固定
子7には、固定子巻線10,11・20,21が巻装され、巻線用
溝の開口端間には橋絡部材13が上述同様、突極の外周円
と合致させてそれぞれ装着されている。さらに、上記固
定子巻線10,11,20,21を通電制御する回路は、第8図に
示すように、直流電源16の正側に、PNP形のトランジス
タ27,28のエミツタを接続し、そのコレクタは、上記直
流電源16の負側にエミツタを接続したトランジスタ17,1
8のコレクタにそれぞれ接続し、上記トランジスタ27,28
のコレクタ間に固定子巻線10,11,20,21を周知のように
直列に接続し、直流電源16に接続された位置検知素子15
の一方の出力端VH1を、トランジスタ18のベースに接続
すると共に、ノツト回路N1を介してトランジスタ27のベ
ースに接続し、他方の出力端VH2をトランジスタ17のベ
ースに接続すると共に、ノツト回路N2を介してトランジ
スタ28のベースに接続して、図示しない電源スイツチの
投入により、位置検知素子15の出力信号をトランジスタ
17、18には直接に、またトランジスタ27,28にはノツト
回路N1,N2を介して反転して送出し、その出力信号によ
り例えば固定子巻線10,11,20,21に矢印方向に電流を流
して固定子巻線10,11を巻装した突極をS極に、固定子
巻線20,21を巻装した突極をN極に磁化して、永久磁石
4のN,S極に対し、吸引力・反撥力を作用させて回転子
1を起動する。この際、上述同様、起動時のトルクは第
5図の合成トルクTtで示すように、最大トルク位置で起
動するので、起動不良等を生ずることなく高トルクでコ
ギングトルクTCに抗して起動して回転する。そして、電
気角θ=0の位置で位置検知素子15の出力信号が反転す
ることにより、固定子巻線10,11,20,21には上記矢印方
向と反対に電流が流れて、固定子7の突極は上記と逆に
磁化されて慣性でデットポイントを通過する回転子1に
回転トルクを与えて加速することになる。
又、図示しない電源スイツチを開いて固定子巻線10,11,
20,21への通電が停止されたときは、上述同様、突極中
央部に設けた停止用溝12の部分に生ずるコギングトルク
の影響をうけて回転が低下し、磁気的に安定した位置、
即ち、永久磁石4の磁極中心と突極中心とのなす電気角
π/2の位置で回転子1は停止する。
尚、上記実施例はアウタロータ形のブラシレスモータに
ついて説明したが、インナーロータ形のブラシレスモー
タに適用できることは勿論である。
〈考案の効果〉 本考案によれば、固定子の極中央部に停止用溝を軸方向
に延設すると共に、固定子の巻線用溝の開口端間を回転
子の磁極面と対向する面が凹部を形成しないようにした
磁性材からなる橋絡部材によって閉塞するようにしてあ
るので、巻線用溝の開口端間は橋絡部材により固定子の
突極のなす円と同一円をなして閉塞されて回転子の磁極
面との空隙を均一にすることができ、コギングトルクの
生ずる個所は固定子の突極中央部に設けた停止用溝の部
分のみとなって、回転子を最大トルクが発生する位置に
停止せしめることができ、起動時,回転子を高トルクで
起動せしめることができる。このことは、低温時等にお
いて、起動時に大きな負荷トルクを要する場合にあつて
も的確に起動せしめることができる大きな利点となる。
しかも、固定子の突極に永久磁石片を接着して回転子の
停止位置をシフトさせたり、回転子の磁石の厚さを変化
させたりする必要は全くなく、固定子の極中央部に設け
る停止用溝も固定子鉄心のプレス成形時に突極および巻
線用溝と同時に形成することができ、構成を簡略化して
2相半波あるいは単相全波通電によつて的確に駆動せし
めることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本考案の実施例を示す縦断面図、第2図は第1
図のA−A線で断面して示す平面図、第3図は第2図の
橋絡部材の装着部分を拡大して示す断面平面図、第4図
は第1図の駆動回路図、第5図および第6図は第1図の
動作を説明したもので、第5図はトルク曲線図、第6図
は固定子巻線の励磁を説明したものである。第7図は本
考案の他の実施例を第2図と対応して示す断面平面図、
第8図は第7図の駆動回路図である。 1:回転子、3:回転軸、4:永久磁石、6:支持軸、7:固定
子、8:空隙、9:固定子鉄心、10,11,20,21:固定子巻線、
12:停止用溝、13:橋絡部材、15:位置検知素子、

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】N,S極を交互に等間隔で着磁した永久磁石
    からなる環状の回転子と、この回転子に同心に装着され
    た回転軸と、複数の突極と巻線用溝を有した固定子鉄心
    に固定子巻線を巻装し、上記回転軸を回転自在に支承し
    て上記回転子の磁極面と対向させた固定子と、上記回転
    子の磁極面と対向して回転位置を検出する単一の位置検
    出素子とを備え、上記固定子鉄心には、突極中央部に回
    転子の磁極面と対向して開口させて軸方向に延びる停止
    用溝と、巻線用溝の開口端間に該固定子と上記回転子の
    磁極面とがなす空隙と均一にした磁性材からなる橋絡部
    材とを設けたことを特徴とするブラシレスモータ。
JP1985052054U 1985-04-08 1985-04-08 ブラシレスモ−タ Expired - Lifetime JPH079584Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1985052054U JPH079584Y2 (ja) 1985-04-08 1985-04-08 ブラシレスモ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1985052054U JPH079584Y2 (ja) 1985-04-08 1985-04-08 ブラシレスモ−タ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61185276U JPS61185276U (ja) 1986-11-19
JPH079584Y2 true JPH079584Y2 (ja) 1995-03-06

Family

ID=30571657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1985052054U Expired - Lifetime JPH079584Y2 (ja) 1985-04-08 1985-04-08 ブラシレスモ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH079584Y2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2668892B2 (ja) * 1987-09-30 1997-10-27 アイシン精機株式会社 直流電動機
JP3590121B2 (ja) * 1995-01-31 2004-11-17 日本電産株式会社 ブラシレスモータ
DE102014110609A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-12 Johnson Electric S.A. Einphasiger bürstenloser Motor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS576382U (ja) * 1980-06-12 1982-01-13

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61185276U (ja) 1986-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0357114Y2 (ja)
JP2575628B2 (ja) 無刷子電動機
US4804873A (en) Unidirectional brushless motor
JPH01286758A (ja) 永久磁石式同期電動機
JPH079584Y2 (ja) ブラシレスモ−タ
US4775812A (en) Three section brushless motor
JP2000060070A (ja) ブラシレスモータ
JPH0210781Y2 (ja)
JP2591628Y2 (ja) ブラシレスモータの固定子構造
JPH062466Y2 (ja) 位置検知素子1個の一相のディスク型ブラシレスモ−タ
JP3633965B2 (ja) ブラシレスモータ
JPH09294362A (ja) 回転子およびそれを用いたブラシレスdcモータ
JP5660488B2 (ja) ブラシレスdcモータ及びその駆動回路
JPH0723027Y2 (ja) ブラシレスモ−タ
JPH05276724A (ja) ブラシレスモータ
JPH0667165B2 (ja) ブラシレスモ−タ
JPH0723028Y2 (ja) ブラシレスモ−タ
JPH08214524A (ja) ブラシレスモータ及びそのドライブ方式
KR920000510B1 (ko) 2상(相)직류브러시레스 모우터
KR100359566B1 (ko) 단상구동방식 bldc모터의 회전자 착자구조
JPH0441752Y2 (ja)
JPH06178470A (ja) ブラシレスモータ
JPH0438157A (ja) 有鉄心形単相ブラシレスモータ
JPH0417557A (ja) 有鉄心形単相ブラシレスモータ
JPH0622393B2 (ja) 無刷子電動機