JPH08191561A - ブラシレスｄｃモータおよびその回転駆動方法 - Google Patents
ブラシレスｄｃモータおよびその回転駆動方法Info
- Publication number
- JPH08191561A JPH08191561A JP99495A JP99495A JPH08191561A JP H08191561 A JPH08191561 A JP H08191561A JP 99495 A JP99495 A JP 99495A JP 99495 A JP99495 A JP 99495A JP H08191561 A JPH08191561 A JP H08191561A
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- JP
- Japan
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- motor
- coil
- stator
- brushless
- pole tooth
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- Pending
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 極歯型ブラシレスＤＣモータを高速で回転さ
せるときの振動及び騒音の低減方法と、高速で回転させ
るための回転駆動方法を提供すること。 【構成】 極歯構造を有するラジアルギャップ型ブラシ
レスＤＣモータにおいて、コイル電流のスイッチングに
起因する振動・騒音低減手段として、導体間固着処理あ
るいはコイルと薄板状ヨークとの一体的モールド処理あ
るいは双方の処理を施した。また、本モータを高速回転
させるための回転駆動方法として、無励磁状態における
回転子の静止位置からコイル電流切り換え点までにおけ
る発生トルクが正の値で、且つ、回転子の静止位置から
コイル電流切り換え点までに正の発生トルクがする仕事
が、コイル電流切り換え以降に発生する負の発生トルク
がする仕事より大きくなるように設定した。
せるときの振動及び騒音の低減方法と、高速で回転させ
るための回転駆動方法を提供すること。 【構成】 極歯構造を有するラジアルギャップ型ブラシ
レスＤＣモータにおいて、コイル電流のスイッチングに
起因する振動・騒音低減手段として、導体間固着処理あ
るいはコイルと薄板状ヨークとの一体的モールド処理あ
るいは双方の処理を施した。また、本モータを高速回転
させるための回転駆動方法として、無励磁状態における
回転子の静止位置からコイル電流切り換え点までにおけ
る発生トルクが正の値で、且つ、回転子の静止位置から
コイル電流切り換え点までに正の発生トルクがする仕事
が、コイル電流切り換え以降に発生する負の発生トルク
がする仕事より大きくなるように設定した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスＤＣモータ
に関し、特に、高速回転化とそれに伴う高効率化、低振
動化、低騒音化を図ったラジアルギャップタイプのブラ
シレスＤＣモータ構造及びその回転駆動方法に関する。
に関し、特に、高速回転化とそれに伴う高効率化、低振
動化、低騒音化を図ったラジアルギャップタイプのブラ
シレスＤＣモータ構造及びその回転駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来のブラシレスＤＣモータに
おいては、特開昭６１−２１４７５９に記載されている
ように、起動不可能な点を解消すること、または特願平
４−２１５１５８、特願平４−３４８８６５、ＰＣＴ／
ＪＰ９３／０１０１５に記載されているように、起動不
可能な点を解消すると同時に回転ムラを低減することを
目的としており、高速回転化とそれに伴う高効率化、低
振動化、低騒音化のための具体的方策は開示されていな
かった。
おいては、特開昭６１−２１４７５９に記載されている
ように、起動不可能な点を解消すること、または特願平
４−２１５１５８、特願平４−３４８８６５、ＰＣＴ／
ＪＰ９３／０１０１５に記載されているように、起動不
可能な点を解消すると同時に回転ムラを低減することを
目的としており、高速回転化とそれに伴う高効率化、低
振動化、低騒音化のための具体的方策は開示されていな
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の従来のブラシ
レスＤＣモータにおいては、コイル電流の通電方向を高
速で切り換えると個々の電子が高周波な交番電磁力を受
け、その力の和がコイルを形成する導体に作用するため
コイルが電磁振動し騒音を発生する。さらに、コイルの
振動が薄板状のステータヨークに伝わり振動と騒音が増
幅されるという問題点を有する。
レスＤＣモータにおいては、コイル電流の通電方向を高
速で切り換えると個々の電子が高周波な交番電磁力を受
け、その力の和がコイルを形成する導体に作用するため
コイルが電磁振動し騒音を発生する。さらに、コイルの
振動が薄板状のステータヨークに伝わり振動と騒音が増
幅されるという問題点を有する。
【０００４】また、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたＦＧ
用マグネットが高速で回転すると、導電性材料で構成さ
れたモータ基板に渦電流が発生しブレーキ力が働き高速
回転を妨げる。所望の回転数を得るためには、さらに渦
電流損分の電力を投入する必要が生じモータ効率を下げ
る原因となる。
用マグネットが高速で回転すると、導電性材料で構成さ
れたモータ基板に渦電流が発生しブレーキ力が働き高速
回転を妨げる。所望の回転数を得るためには、さらに渦
電流損分の電力を投入する必要が生じモータ効率を下げ
る原因となる。
【０００５】さらに、従来のブラシレスＤＣモータにお
いては、起動不可能な点を解消するためにコギングトル
ク（無励磁状態において磁石とステータヨークの吸引に
よるトルク）の正のピーク近傍でコイル電流の切り換え
を行っていた。コイル電流の切り換えの際、インダクタ
ンスの影響で電流の立ち上がりと立ち下がりに時間を要
し、そのため回転が高速になるほど回転力として有効に
働く電流は減少し、速度の上限が抑えられることにな
る。したがって、モータを高速で回転させるためには、
コイル電流の切り換えを早めに行う、すなわち進み角を
つけることが必要となる。しかし、この種のブラシレス
ＤＣモータにおいて進み角をつけると、コイルに電流を
流した励磁状態において負の発生トルク（通電時に発生
するトルクであって、コイル電流により発生する励磁ト
ルクとコギングトルクとの和）が生じる可能性があり、
その結果起動不可能な点が発生するという問題点が生じ
る。
いては、起動不可能な点を解消するためにコギングトル
ク（無励磁状態において磁石とステータヨークの吸引に
よるトルク）の正のピーク近傍でコイル電流の切り換え
を行っていた。コイル電流の切り換えの際、インダクタ
ンスの影響で電流の立ち上がりと立ち下がりに時間を要
し、そのため回転が高速になるほど回転力として有効に
働く電流は減少し、速度の上限が抑えられることにな
る。したがって、モータを高速で回転させるためには、
コイル電流の切り換えを早めに行う、すなわち進み角を
つけることが必要となる。しかし、この種のブラシレス
ＤＣモータにおいて進み角をつけると、コイルに電流を
流した励磁状態において負の発生トルク（通電時に発生
するトルクであって、コイル電流により発生する励磁ト
ルクとコギングトルクとの和）が生じる可能性があり、
その結果起動不可能な点が発生するという問題点が生じ
る。
【０００６】本発明は、この種のブラシレスＤＣモータ
を高速回転させるときの、コイル電流の高速な切り換え
によるコイルおよびステータヨークの振動と騒音を低減
するモータ構造を提供することを第１の目的としてい
る。また、本発明は、この種のブラシレスＤＣモータが
高速回転するときにモータ基板に発生する渦電流損を低
減してモータ効率を向上させるモータ構造を提供するこ
とを第２の目的としている。さらに、本発明は、この種
のブラシレスＤＣモータを高速回転させるためのモータ
の回転駆動方法を提供することを第３の目的としてい
る。
を高速回転させるときの、コイル電流の高速な切り換え
によるコイルおよびステータヨークの振動と騒音を低減
するモータ構造を提供することを第１の目的としてい
る。また、本発明は、この種のブラシレスＤＣモータが
高速回転するときにモータ基板に発生する渦電流損を低
減してモータ効率を向上させるモータ構造を提供するこ
とを第２の目的としている。さらに、本発明は、この種
のブラシレスＤＣモータを高速回転させるためのモータ
の回転駆動方法を提供することを第３の目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る請求項１のブラシレスＤＣモータにお
いては、円周方向に交互にＮ極とＳ極を等ピッチに多極
着磁した円筒状もしくはセグメント状の永久磁石回転子
と、１対のステータヨークを対面させて構成されるもの
であって、各ステータヨークは軟磁性金属板を折り曲げ
て、前記永久磁石回転子の極数の半数の極歯を形成する
とともに、これらの極歯を組み合わせてなる固定子と、
ステータヨークに挟み込まれ、前記固定子を励磁するた
めの円管状のコイルと、を具備したブラシレスＤＣモー
タにおいて、コイル電流の切り換えに起因する振動及び
騒音の防止手段を設けたことを特徴とする。また、本発
明のブラシレスＤＣモータは、前記振動及び騒音の防止
手段が、コイルの導体間固着処理を施したことを特徴と
する。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前記振
動及び騒音の防止手段が、１対のステータヨークとコイ
ルとの一体固着処理を施したことを特徴とする。また、
本発明のブラシレスＤＣモータは、前記振動及び騒音の
防止手段が、前記コイルの導体間固着処理と１対のステ
ータヨークとコイルとの一体固着処理の両方を施したこ
とを特徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータ
は、前記コイルの導体間固着処理が含浸固着処理である
ことを特徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモー
タは、前記コイルの導体間固着処理が導体の自己融着処
理であることを特徴とする。また、本発明のブラシレス
ＤＣモータは、前記１対のステータヨークとコイルとの
一体固着処理が、熱硬化性樹脂による固着処理であるこ
とを特徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータ
は、前記コイルの導体間固着処理が含浸固着処理であ
り、且つ、前記１対のステータヨークとコイルとの一体
固着処理が熱硬化性樹脂による固着処理であることを特
徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前
記コイルの導体間固着処理が導体の自己融着処理であ
り、且つ、前記１対のステータヨークとコイルとの一体
固着処理が熱硬化性樹脂による固着処理であることを特
徴とする。
に、本発明に係る請求項１のブラシレスＤＣモータにお
いては、円周方向に交互にＮ極とＳ極を等ピッチに多極
着磁した円筒状もしくはセグメント状の永久磁石回転子
と、１対のステータヨークを対面させて構成されるもの
であって、各ステータヨークは軟磁性金属板を折り曲げ
て、前記永久磁石回転子の極数の半数の極歯を形成する
とともに、これらの極歯を組み合わせてなる固定子と、
ステータヨークに挟み込まれ、前記固定子を励磁するた
めの円管状のコイルと、を具備したブラシレスＤＣモー
タにおいて、コイル電流の切り換えに起因する振動及び
騒音の防止手段を設けたことを特徴とする。また、本発
明のブラシレスＤＣモータは、前記振動及び騒音の防止
手段が、コイルの導体間固着処理を施したことを特徴と
する。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前記振
動及び騒音の防止手段が、１対のステータヨークとコイ
ルとの一体固着処理を施したことを特徴とする。また、
本発明のブラシレスＤＣモータは、前記振動及び騒音の
防止手段が、前記コイルの導体間固着処理と１対のステ
ータヨークとコイルとの一体固着処理の両方を施したこ
とを特徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータ
は、前記コイルの導体間固着処理が含浸固着処理である
ことを特徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモー
タは、前記コイルの導体間固着処理が導体の自己融着処
理であることを特徴とする。また、本発明のブラシレス
ＤＣモータは、前記１対のステータヨークとコイルとの
一体固着処理が、熱硬化性樹脂による固着処理であるこ
とを特徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータ
は、前記コイルの導体間固着処理が含浸固着処理であ
り、且つ、前記１対のステータヨークとコイルとの一体
固着処理が熱硬化性樹脂による固着処理であることを特
徴とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前
記コイルの導体間固着処理が導体の自己融着処理であ
り、且つ、前記１対のステータヨークとコイルとの一体
固着処理が熱硬化性樹脂による固着処理であることを特
徴とする。
【０００８】また、本発明に係る請求項１０のブラシレ
スＤＣモータにおいては、円周方向に交互にＮ極とＳ極
を等ピッチに多極着磁した円筒状もしくはセグメント状
の永久磁石回転子と、前記永久磁石回転子と一体的に回
転するＦＧマグネットと、１対のステータヨークを対面
させて構成されるものであって、各ステータヨークは軟
磁性金属板を折り曲げて、前記永久磁石回転子の極数の
半数の極歯を形成するとともに、これらの極歯を組み合
わせてなる固定子と、ステータヨークに挟み込まれ、前
記固定子を励磁するための円管状のコイルと、ＦＧ用パ
ターンが形成されたプリント基板と、前記プリント基板
とコイルとステータヨークが固着され、前記永久磁石回
転子が回転自在に支持されるモータ基板と、を具備した
ブラシレスＤＣモータにおいて、永久磁石回転子及びＦ
Ｇ用マグネットが回転することにより、前記モータ基板
に発生する渦電流損を低減する手段を設けたことを特徴
とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前記
渦電流を低減する手段が、前記モータ基板と前記プリン
ト基板との間に電気的絶縁層を設けたことを特徴とす
る。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前記電気
的絶縁層が空気層であることを特徴とする。
スＤＣモータにおいては、円周方向に交互にＮ極とＳ極
を等ピッチに多極着磁した円筒状もしくはセグメント状
の永久磁石回転子と、前記永久磁石回転子と一体的に回
転するＦＧマグネットと、１対のステータヨークを対面
させて構成されるものであって、各ステータヨークは軟
磁性金属板を折り曲げて、前記永久磁石回転子の極数の
半数の極歯を形成するとともに、これらの極歯を組み合
わせてなる固定子と、ステータヨークに挟み込まれ、前
記固定子を励磁するための円管状のコイルと、ＦＧ用パ
ターンが形成されたプリント基板と、前記プリント基板
とコイルとステータヨークが固着され、前記永久磁石回
転子が回転自在に支持されるモータ基板と、を具備した
ブラシレスＤＣモータにおいて、永久磁石回転子及びＦ
Ｇ用マグネットが回転することにより、前記モータ基板
に発生する渦電流損を低減する手段を設けたことを特徴
とする。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前記
渦電流を低減する手段が、前記モータ基板と前記プリン
ト基板との間に電気的絶縁層を設けたことを特徴とす
る。また、本発明のブラシレスＤＣモータは、前記電気
的絶縁層が空気層であることを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明に係る請求項１３のブラシ
レスＤＣモータの回転駆動方法においては、円周方向に
交互にＮ極とＳ極を等ピッチに多極着磁した円筒状もし
くはセグメント状の永久磁石回転子と、１対のステータ
ヨークを対面させて構成されるものであって、各ステー
タヨークは軟磁性金属板を折り曲げて、前記永久磁石回
転子の極数の半数の極歯を形成するとともに、これらの
極歯を組み合わせてなる固定子と、ステータヨークに挟
み込まれ、前記固定子を励磁するための円管状のコイル
と、を具備し、前記２個のステータヨークＸ、Ｙのそれ
ぞれ極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・のうち隣接する極歯Ｘｘ、
Ｙｙ二つで一組の極歯組を設定するとともに、前記極歯
Ｘｘの極歯幅ａと前記極歯Ｙｙの極歯幅ｂとを不等幅と
なし、且つ、各極歯幅Ｘｘ、Ｙｙ、・・・の中間点を順
次結ぶ極歯ピッチｃ、ｄ、ｃ、ｄ、・・・の極歯ピッチ
ｃと極歯ピッチｄとを不等ピッチとなし、更に、前記各
々の極歯組の極歯Ｘｘ、Ｙｙのうち前記永久磁石回転子
の回転方向に存する側の極歯Ｘｘの極歯幅ａを、他方の
極歯Ｙｙの極歯幅ｂよりも大きく形成するとともに、前
記一方の極歯Ｘｘから前記他方の極歯Ｙｙへの極歯ピッ
チｃを、前記他方の極歯Ｙｙから前記一方の極歯Ｘｘへ
の極歯ピッチｄよりも小さく形成したブラシレスＤＣモ
ータにおいて、無励磁状態における回転子の静止位置か
らコイル電流切り換え点までにおける発生トルクが正の
値で、且つ、回転子の静止位置からコイル電流切り換え
点までに正の発生トルクがする仕事が、コイル電流切り
換え以降に発生する負の発生トルクがする仕事より大き
いことを特徴とする。
レスＤＣモータの回転駆動方法においては、円周方向に
交互にＮ極とＳ極を等ピッチに多極着磁した円筒状もし
くはセグメント状の永久磁石回転子と、１対のステータ
ヨークを対面させて構成されるものであって、各ステー
タヨークは軟磁性金属板を折り曲げて、前記永久磁石回
転子の極数の半数の極歯を形成するとともに、これらの
極歯を組み合わせてなる固定子と、ステータヨークに挟
み込まれ、前記固定子を励磁するための円管状のコイル
と、を具備し、前記２個のステータヨークＸ、Ｙのそれ
ぞれ極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・のうち隣接する極歯Ｘｘ、
Ｙｙ二つで一組の極歯組を設定するとともに、前記極歯
Ｘｘの極歯幅ａと前記極歯Ｙｙの極歯幅ｂとを不等幅と
なし、且つ、各極歯幅Ｘｘ、Ｙｙ、・・・の中間点を順
次結ぶ極歯ピッチｃ、ｄ、ｃ、ｄ、・・・の極歯ピッチ
ｃと極歯ピッチｄとを不等ピッチとなし、更に、前記各
々の極歯組の極歯Ｘｘ、Ｙｙのうち前記永久磁石回転子
の回転方向に存する側の極歯Ｘｘの極歯幅ａを、他方の
極歯Ｙｙの極歯幅ｂよりも大きく形成するとともに、前
記一方の極歯Ｘｘから前記他方の極歯Ｙｙへの極歯ピッ
チｃを、前記他方の極歯Ｙｙから前記一方の極歯Ｘｘへ
の極歯ピッチｄよりも小さく形成したブラシレスＤＣモ
ータにおいて、無励磁状態における回転子の静止位置か
らコイル電流切り換え点までにおける発生トルクが正の
値で、且つ、回転子の静止位置からコイル電流切り換え
点までに正の発生トルクがする仕事が、コイル電流切り
換え以降に発生する負の発生トルクがする仕事より大き
いことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に係る請求項１のブラシレスＤＣモータ
においては、コイル電流の切り換えに起因する電磁振動
と騒音の防止手段を有するため、高速でコイル電流を切
り換えても振動及び騒音が発生せず、モータを高速で回
転させることができる。そして、コイル電流切り換えの
周波数やコイル及びステータヨークの固有振動周波数に
より、主にコイルを構成する導体の振動及び騒音が問題
となる場合は、導体間固着処理を施すことにより振動及
び騒音を防止できる。また、主にステータヨークに伝わ
った振動及び騒音が問題となる場合は、ステータヨーク
とコイルとの一体固着処理を施すことにより振動及び騒
音を防止できる。さらに、導体及びステータヨーク双方
の振動と騒音が問題となる場合は導体間固着処理とステ
ータヨークとコイルとの一体固着処理をともに施すこと
により振動及び騒音を防止できる。前記導体間固着処理
として含浸固着処理を施すことにより、巻線の占積率を
低下させることなく比較的安価にコイルの振動及び騒音
を低減できる。前記導体間固着処理として導体の自己融
着処理を施すことにより、比較的少ない工数で簡単にコ
イルの振動及び騒音を低減できる。また、ステータヨー
クとコイルの一体固着処理として熱硬化性樹脂を用いて
固着処理を施すことにより、ステータヨークとコイルが
確実に固定され、比較的広域な周波数の振動及び騒音を
低減することができる。
においては、コイル電流の切り換えに起因する電磁振動
と騒音の防止手段を有するため、高速でコイル電流を切
り換えても振動及び騒音が発生せず、モータを高速で回
転させることができる。そして、コイル電流切り換えの
周波数やコイル及びステータヨークの固有振動周波数に
より、主にコイルを構成する導体の振動及び騒音が問題
となる場合は、導体間固着処理を施すことにより振動及
び騒音を防止できる。また、主にステータヨークに伝わ
った振動及び騒音が問題となる場合は、ステータヨーク
とコイルとの一体固着処理を施すことにより振動及び騒
音を防止できる。さらに、導体及びステータヨーク双方
の振動と騒音が問題となる場合は導体間固着処理とステ
ータヨークとコイルとの一体固着処理をともに施すこと
により振動及び騒音を防止できる。前記導体間固着処理
として含浸固着処理を施すことにより、巻線の占積率を
低下させることなく比較的安価にコイルの振動及び騒音
を低減できる。前記導体間固着処理として導体の自己融
着処理を施すことにより、比較的少ない工数で簡単にコ
イルの振動及び騒音を低減できる。また、ステータヨー
クとコイルの一体固着処理として熱硬化性樹脂を用いて
固着処理を施すことにより、ステータヨークとコイルが
確実に固定され、比較的広域な周波数の振動及び騒音を
低減することができる。
【００１１】本発明に係る請求項１０のブラシレスＤＣ
モータにおいては、永久磁石回転子及びＦＧ用マグネッ
トの回転に起因する前記モータ基板に発生する渦電流損
を低減する手段を設けたことにより、モータの効率を向
上させ高速回転を可能とした。
モータにおいては、永久磁石回転子及びＦＧ用マグネッ
トの回転に起因する前記モータ基板に発生する渦電流損
を低減する手段を設けたことにより、モータの効率を向
上させ高速回転を可能とした。
【００１２】また、前記渦電流損を低減する手段とし
て、前記モータ基板と前記プリント基板との間に電気的
絶縁層を設けることにより、モータの高効率化と高速回
転を可能とした。さらに前記電気的絶縁の具体的方策と
して、前記モータ基板と前記プリント基板との間に空気
層を設けることにより、複雑な加工や余分な材料を用い
ることなく簡単にモータの高効率化と高速回転が可能と
なる。
て、前記モータ基板と前記プリント基板との間に電気的
絶縁層を設けることにより、モータの高効率化と高速回
転を可能とした。さらに前記電気的絶縁の具体的方策と
して、前記モータ基板と前記プリント基板との間に空気
層を設けることにより、複雑な加工や余分な材料を用い
ることなく簡単にモータの高効率化と高速回転が可能と
なる。
【００１３】本発明に係る請求項１３のブラシレスＤＣ
モータにおいては、無励磁状態における回転子の静止位
置からコイル電流切り換え点までにおける発生トルクが
正の値で、且つ、回転子の静止位置からコイル電流切り
換え点までに正の発生トルクがする仕事が、コイル電流
切り換え以降に発生する負の発生トルクがする仕事より
大きいため、進み角を設けても確実に起動できる高速回
転モータを実現できる。
モータにおいては、無励磁状態における回転子の静止位
置からコイル電流切り換え点までにおける発生トルクが
正の値で、且つ、回転子の静止位置からコイル電流切り
換え点までに正の発生トルクがする仕事が、コイル電流
切り換え以降に発生する負の発生トルクがする仕事より
大きいため、進み角を設けても確実に起動できる高速回
転モータを実現できる。
【００１４】
（実施例１）本発明のブラシレスＤＣモータと振動及び
騒音の低減手段の一実施例について図を用いて説明す
る。図１において、ブラシレスＤＣモータ１は回転子２
とステータ１０を組み合わせて構成され、前記回転子２
は、カップ状の回転子ヨーク３と前記回転子ヨーク３内
周面に貼着されるリング状のバックヨーク４と前記バッ
クヨーク４内周面に貼着される円筒状の永久磁石５と、
前記回転子ヨーク３の中心に圧入されたシャフト６によ
り構成されている。
騒音の低減手段の一実施例について図を用いて説明す
る。図１において、ブラシレスＤＣモータ１は回転子２
とステータ１０を組み合わせて構成され、前記回転子２
は、カップ状の回転子ヨーク３と前記回転子ヨーク３内
周面に貼着されるリング状のバックヨーク４と前記バッ
クヨーク４内周面に貼着される円筒状の永久磁石５と、
前記回転子ヨーク３の中心に圧入されたシャフト６によ
り構成されている。
【００１５】ステータ１０は、上側の第１ステータヨー
クＸと、コイル部１２と、下側の第２ステータヨーク
Ｙ、スリーブ１７及び前記シャフト６を回転自在に支承
する軸受１８とにより構成されている。
クＸと、コイル部１２と、下側の第２ステータヨーク
Ｙ、スリーブ１７及び前記シャフト６を回転自在に支承
する軸受１８とにより構成されている。
【００１６】前記双方のステータヨークＸ、Ｙは軟磁性
金属板により形成され、所定の形状に打ち抜いた後、放
射方向の延在部分を直角に折曲することにより極歯Ｘ
ｘ、Ｙｙ、・・・が形成され、さらに、ステータヨーク
Ｘ、Ｙは、前記コイル部１２が装着される前記スリーブ
１７を介装して、円周方向に極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・が
交互に配置されるように設けられている。
金属板により形成され、所定の形状に打ち抜いた後、放
射方向の延在部分を直角に折曲することにより極歯Ｘ
ｘ、Ｙｙ、・・・が形成され、さらに、ステータヨーク
Ｘ、Ｙは、前記コイル部１２が装着される前記スリーブ
１７を介装して、円周方向に極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・が
交互に配置されるように設けられている。
【００１７】前記コイル部１２は、両端にフランジを有
する樹脂製のボビン１４と、これに巻回される巻線１５
とからなる。また、前記スリーブ１７は、円筒状に形成
され、両端部には段部に形成された嵌入部１７ａが設け
られており、各ステータヨークＸ、Ｙの中央部に形成さ
れた嵌入穴１１ｂ、１６ｂに嵌入されている。さらに、
ボビン１４の双方のフランジにはピン１４ａが突設さ
れ、これらのピンを係合する穴１１ｃ、１６ｃが双方の
ステータヨークＸ、Ｙにそれぞれ設けられており、これ
らのステータヨークＸ、Ｙとコイル部１２とを組み付け
る際に、ステータヨークＸ、Ｙの円周方向における相対
的な位置決めが行われる。
する樹脂製のボビン１４と、これに巻回される巻線１５
とからなる。また、前記スリーブ１７は、円筒状に形成
され、両端部には段部に形成された嵌入部１７ａが設け
られており、各ステータヨークＸ、Ｙの中央部に形成さ
れた嵌入穴１１ｂ、１６ｂに嵌入されている。さらに、
ボビン１４の双方のフランジにはピン１４ａが突設さ
れ、これらのピンを係合する穴１１ｃ、１６ｃが双方の
ステータヨークＸ、Ｙにそれぞれ設けられており、これ
らのステータヨークＸ、Ｙとコイル部１２とを組み付け
る際に、ステータヨークＸ、Ｙの円周方向における相対
的な位置決めが行われる。
【００１８】また、回路基板１９の取付穴１９ａを、凸
状に形成されたモータ基板２０中央部に挿入した後モー
タ基板２０と回路基板１９は固定される。その後、第１
ステータヨークＸ、コイル部１２、スリーブ１７、及び
第２ステータヨークＹにより構成されるステータ１０は
モータ基板２０に組み付けられる。２１は回転子の磁極
位置を検出するセンサーたるホール素子を示す。
状に形成されたモータ基板２０中央部に挿入した後モー
タ基板２０と回路基板１９は固定される。その後、第１
ステータヨークＸ、コイル部１２、スリーブ１７、及び
第２ステータヨークＹにより構成されるステータ１０は
モータ基板２０に組み付けられる。２１は回転子の磁極
位置を検出するセンサーたるホール素子を示す。
【００１９】ここで、前記コイル部１２は、真空中で熱
硬化性樹脂を圧入含浸する真空圧入処理を施し、さらに
熱処理を施して樹脂を硬化させた後、ステータ１０に組
み込まれる。このように、巻線１５の間及び巻線１５と
ボビン１４の間に樹脂を浸透させた後、樹脂を硬化する
ことにより巻線１５とボビン１４が完全に固着するた
め、コイル電流が高速で切り換えらることで生じる巻線
の電磁振動が抑えられ、騒音の低減が可能となる。な
お、本実施例では、熱硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂
を用いたが、これに限られるものではなく、接着効果の
ある材料であれば不飽和ポリエステル系材料などの材料
でもよい。
硬化性樹脂を圧入含浸する真空圧入処理を施し、さらに
熱処理を施して樹脂を硬化させた後、ステータ１０に組
み込まれる。このように、巻線１５の間及び巻線１５と
ボビン１４の間に樹脂を浸透させた後、樹脂を硬化する
ことにより巻線１５とボビン１４が完全に固着するた
め、コイル電流が高速で切り換えらることで生じる巻線
の電磁振動が抑えられ、騒音の低減が可能となる。な
お、本実施例では、熱硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂
を用いたが、これに限られるものではなく、接着効果の
ある材料であれば不飽和ポリエステル系材料などの材料
でもよい。
【００２０】（実施例２）本発明のブラシレスＤＣモー
タの振動及び騒音の低減方法の他の実施例について説明
する。前記コイル部１２の巻線１５として自己融着巻線
３０を用い、自己融着巻線３０を巻回した後、外部加熱
あるいは自己通電加熱法などの方法により硬化する。図
３は本発明の実施例の自己融着巻線３０の構造を示すも
ので、導体３１上に絶縁被膜３２を焼付け、さらに反応
性高分子物質からなる融着塗料３３を焼き付けてある。
硬化方法としては、外部から熱を加える外部加熱硬化
法、自己通電加熱法、溶剤法、溶剤加熱法などがあり、
各々の状況に応じて使い分ければよい。本実施例では、
比較的簡単な外部加熱法と自己通電加熱法を用いたが、
どちらの方法においても振動及び騒音の低減には著しい
改善がみられた。
タの振動及び騒音の低減方法の他の実施例について説明
する。前記コイル部１２の巻線１５として自己融着巻線
３０を用い、自己融着巻線３０を巻回した後、外部加熱
あるいは自己通電加熱法などの方法により硬化する。図
３は本発明の実施例の自己融着巻線３０の構造を示すも
ので、導体３１上に絶縁被膜３２を焼付け、さらに反応
性高分子物質からなる融着塗料３３を焼き付けてある。
硬化方法としては、外部から熱を加える外部加熱硬化
法、自己通電加熱法、溶剤法、溶剤加熱法などがあり、
各々の状況に応じて使い分ければよい。本実施例では、
比較的簡単な外部加熱法と自己通電加熱法を用いたが、
どちらの方法においても振動及び騒音の低減には著しい
改善がみられた。
【００２１】（実施例３）本発明のブラシレスＤＣモー
タの振動及び騒音の低減方法の他の実施例について説明
する。前記コイル部１２の振動及び騒音のみが問題とな
る場合は、実施例１及び実施例２に記載した手段が有効
であるが、前記コイル部１２の振動が薄板形状のステー
タヨークＸ、Ｙに伝わり振動及び騒音が増幅される場合
には、別の手段が必要となる。そこで、前記コイル部１
２及びステータヨークＸ、Ｙの振動及び騒音を低減する
ための手段として、前記コイル部１２と前記コイル部１
２を挾持する一対のステータヨークＸ、Ｙを熱硬化性樹
脂２２により一体的にモールドした構成とした。具体的
な構成手順としては、まず前記コイル部１２とステータ
ヨークＸ、Ｙを組み付けた後、前記コイル部１２とステ
ータヨークＸ、Ｙの隙間に熱硬化性樹脂２２を充填し加
熱する。このような構成とすることにより、振動及び騒
音の低減に著しい効果が見られた。なお、本実施例で
は、熱硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用いたが、こ
れに限られるものではなく、接着効果のある材料であれ
ば不飽和ポリエステル系材料などの材料でもよい。
タの振動及び騒音の低減方法の他の実施例について説明
する。前記コイル部１２の振動及び騒音のみが問題とな
る場合は、実施例１及び実施例２に記載した手段が有効
であるが、前記コイル部１２の振動が薄板形状のステー
タヨークＸ、Ｙに伝わり振動及び騒音が増幅される場合
には、別の手段が必要となる。そこで、前記コイル部１
２及びステータヨークＸ、Ｙの振動及び騒音を低減する
ための手段として、前記コイル部１２と前記コイル部１
２を挾持する一対のステータヨークＸ、Ｙを熱硬化性樹
脂２２により一体的にモールドした構成とした。具体的
な構成手順としては、まず前記コイル部１２とステータ
ヨークＸ、Ｙを組み付けた後、前記コイル部１２とステ
ータヨークＸ、Ｙの隙間に熱硬化性樹脂２２を充填し加
熱する。このような構成とすることにより、振動及び騒
音の低減に著しい効果が見られた。なお、本実施例で
は、熱硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用いたが、こ
れに限られるものではなく、接着効果のある材料であれ
ば不飽和ポリエステル系材料などの材料でもよい。
【００２２】（実施例４）本発明のブラシレスＤＣモー
タの振動及び騒音の低減方法の他の実施例について説明
する。コイルとステータヨークの双方の振動及び騒音が
発生する場合の手段として、前記コイル部１２の導体間
固着処理と前記コイル部１２とステータヨークＸ、Ｙの
一体的モールド処理をともに施した。前記コイル部１２
は、真空中で熱硬化性樹脂を圧入含浸する真空圧入処理
を施し、ステータヨークＸ、Ｙに組み込んだ後、前記コ
イル部１２とステータヨークＸ、Ｙの隙間に熱硬化性樹
脂を充填し加熱した。このように、コイル部の導体間固
着処理とコイル部とステータヨークＸ、Ｙの一体的モー
ルド処理をともに施すことにより、コイル電流に切り換
えによる電磁振動及び騒音は飛躍的に低減される。な
お、本実施例では、コイル部の導体間固着処理及びコイ
ル部とステータヨークＸ、Ｙの一体的モールド処理用熱
硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用いたが、これに限
られるものではなく、接着効果のある材料であれば不飽
和ポリエステル系材料などの材料でもよい。また、導体
間固着処理として、前記自己融着巻線３０を用いた場合
も同様の効果が見られる。
タの振動及び騒音の低減方法の他の実施例について説明
する。コイルとステータヨークの双方の振動及び騒音が
発生する場合の手段として、前記コイル部１２の導体間
固着処理と前記コイル部１２とステータヨークＸ、Ｙの
一体的モールド処理をともに施した。前記コイル部１２
は、真空中で熱硬化性樹脂を圧入含浸する真空圧入処理
を施し、ステータヨークＸ、Ｙに組み込んだ後、前記コ
イル部１２とステータヨークＸ、Ｙの隙間に熱硬化性樹
脂を充填し加熱した。このように、コイル部の導体間固
着処理とコイル部とステータヨークＸ、Ｙの一体的モー
ルド処理をともに施すことにより、コイル電流に切り換
えによる電磁振動及び騒音は飛躍的に低減される。な
お、本実施例では、コイル部の導体間固着処理及びコイ
ル部とステータヨークＸ、Ｙの一体的モールド処理用熱
硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用いたが、これに限
られるものではなく、接着効果のある材料であれば不飽
和ポリエステル系材料などの材料でもよい。また、導体
間固着処理として、前記自己融着巻線３０を用いた場合
も同様の効果が見られる。
【００２３】（実施例５）本発明のブラシレスＤＣモー
タとモータ基板の渦電流損低減手段の実施例について図
を用いて説明する。
タとモータ基板の渦電流損低減手段の実施例について図
を用いて説明する。
【００２４】図５において、ブラシレスＤＣモータ４０
は回転子２とステータ１０を組み合わせて構成され、回
転子２は、カップ状の回転子ヨーク３と回転子ヨーク３
内周面に貼着されるバックヨーク４とバックヨーク４内
周面に貼着される円筒状の永久磁石５と回転子ヨーク３
外周面に貼着されるＦＧマグネット７と、回転子ヨーク
３の中心に圧入されたシャフト６により構成されてい
る。
は回転子２とステータ１０を組み合わせて構成され、回
転子２は、カップ状の回転子ヨーク３と回転子ヨーク３
内周面に貼着されるバックヨーク４とバックヨーク４内
周面に貼着される円筒状の永久磁石５と回転子ヨーク３
外周面に貼着されるＦＧマグネット７と、回転子ヨーク
３の中心に圧入されたシャフト６により構成されてい
る。
【００２５】ステータ１０は、上側の第１ステータヨー
クＸと、コイル部１２と、下側の第２ステータヨーク
Ｙ、スリーブ１７及びシャフト６を回転自在に支承する
軸受１８とにより構成されている。
クＸと、コイル部１２と、下側の第２ステータヨーク
Ｙ、スリーブ１７及びシャフト６を回転自在に支承する
軸受１８とにより構成されている。
【００２６】双方のステータヨークＸ、Ｙは軟磁性金属
板により形成され、所定の形状に打ち抜いた後、放射方
向の延在部分を直角に折曲することにより極歯Ｘｘ、Ｙ
ｙ、・・・が形成され、さらに、ステータヨークＸ、Ｙ
は、コイル部１２が装着されるスリーブ１７を介装し
て、円周方向に極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・が交互に配置さ
れるように設けられている。
板により形成され、所定の形状に打ち抜いた後、放射方
向の延在部分を直角に折曲することにより極歯Ｘｘ、Ｙ
ｙ、・・・が形成され、さらに、ステータヨークＸ、Ｙ
は、コイル部１２が装着されるスリーブ１７を介装し
て、円周方向に極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・が交互に配置さ
れるように設けられている。
【００２７】コイル部１２は、両端にフランジを有する
樹脂製のボビン１４と、これに巻回される巻線１５とか
らなる。また、上記スリーブ１７は、円筒状に形成さ
れ、両端部には段部に形成された嵌入部１７ａが設けら
れており、各ステータヨークＸ、Ｙの中央部に形成され
た嵌入穴１１ｂ、１６ｂに嵌入されている。さらに、ボ
ビン１４の双方のフランジにはピン１４ａが突設され、
これらのピンを係合する穴１１ｃ、１６ｃが双方のステ
ータヨークＸ、Ｙにそれぞれ設けられており、これらの
ステータヨークＸ、Ｙとコイル部１２とを組み付ける際
に、ステータヨークＸ、Ｙの円周方向における相対的な
位置決めが行われる。
樹脂製のボビン１４と、これに巻回される巻線１５とか
らなる。また、上記スリーブ１７は、円筒状に形成さ
れ、両端部には段部に形成された嵌入部１７ａが設けら
れており、各ステータヨークＸ、Ｙの中央部に形成され
た嵌入穴１１ｂ、１６ｂに嵌入されている。さらに、ボ
ビン１４の双方のフランジにはピン１４ａが突設され、
これらのピンを係合する穴１１ｃ、１６ｃが双方のステ
ータヨークＸ、Ｙにそれぞれ設けられており、これらの
ステータヨークＸ、Ｙとコイル部１２とを組み付ける際
に、ステータヨークＸ、Ｙの円周方向における相対的な
位置決めが行われる。
【００２８】回路基板１９は、モータ基板２０中央部の
段部２３と、モータ基板２０外周部近くに設置されたス
ペーサー２４によって、モータ基板２０との間に空気層
２５を設けるようにして配置固定される。また、回路基
板１９上のＦＧマグネット７に対向する位置には、回転
制御用のＦＧパターン２６が形成されている。その後、
第１ステータヨークＸ、コイル部１２、スリーブ１７、
及び第２ステータヨークＹにより構成されるステータ１
０はモータ基板２０に組み付けられる。２１は回転子２
の磁極位置を検出するセンサーたるホール素子を示す。
段部２３と、モータ基板２０外周部近くに設置されたス
ペーサー２４によって、モータ基板２０との間に空気層
２５を設けるようにして配置固定される。また、回路基
板１９上のＦＧマグネット７に対向する位置には、回転
制御用のＦＧパターン２６が形成されている。その後、
第１ステータヨークＸ、コイル部１２、スリーブ１７、
及び第２ステータヨークＹにより構成されるステータ１
０はモータ基板２０に組み付けられる。２１は回転子２
の磁極位置を検出するセンサーたるホール素子を示す。
【００２９】このように、モータ基板２０とＦＧパター
ン２６が形成された回路基板１９との間に空気層２５を
設けることによって、ＦＧマグネット７と鉄、アルミな
どの導電性材料からなるモータ基板２０との間に適当な
距離が設けられることになり、回転子２とともにＦＧマ
グネット７が高速で回転する際、モータ基板２０に発生
する渦電流が減少し、その結果モータ効率が向上する。
ン２６が形成された回路基板１９との間に空気層２５を
設けることによって、ＦＧマグネット７と鉄、アルミな
どの導電性材料からなるモータ基板２０との間に適当な
距離が設けられることになり、回転子２とともにＦＧマ
グネット７が高速で回転する際、モータ基板２０に発生
する渦電流が減少し、その結果モータ効率が向上する。
【００３０】（実施例６）本発明のブラシレスＤＣモー
タの駆動方法を図を用いて説明する。本発明のブラシレ
スＤＣモータの基本構造は図５及び図６に示すものと同
じであり、ブラシレスＤＣモータ４０は回転子２とステ
ータ１０を組み合わせて構成され、回転子２は、カップ
状の回転子ヨーク３と回転子ヨーク３内周面に貼着され
るバックヨーク４とバックヨーク４内周面に貼着される
円筒状の永久磁石５と回転子ヨーク３外周面に貼着され
るＦＧマグネット７と、回転子ヨーク３の中心に圧入さ
れたシャフト６により構成されている。
タの駆動方法を図を用いて説明する。本発明のブラシレ
スＤＣモータの基本構造は図５及び図６に示すものと同
じであり、ブラシレスＤＣモータ４０は回転子２とステ
ータ１０を組み合わせて構成され、回転子２は、カップ
状の回転子ヨーク３と回転子ヨーク３内周面に貼着され
るバックヨーク４とバックヨーク４内周面に貼着される
円筒状の永久磁石５と回転子ヨーク３外周面に貼着され
るＦＧマグネット７と、回転子ヨーク３の中心に圧入さ
れたシャフト６により構成されている。
【００３１】ステータ１０は、上側の第１ステータヨー
クＸと、コイル部１２と、下側の第２ステータヨーク
Ｙ、スリーブ１７及びシャフト６を回転自在に支承する
軸受１８とにより構成されている。
クＸと、コイル部１２と、下側の第２ステータヨーク
Ｙ、スリーブ１７及びシャフト６を回転自在に支承する
軸受１８とにより構成されている。
【００３２】双方のステータヨークＸ、Ｙは軟磁性金属
板により形成され、所定の形状に打ち抜いた後、放射方
向の延在部分を直角に折曲することにより極歯Ｘｘ、Ｙ
ｙ、・・・が形成され、さらに、ステータヨークＸ、Ｙ
は、コイル部１２が装着されるスリーブ１７を介装し
て、円周方向に極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・が交互に配置さ
れるように設けられている。
板により形成され、所定の形状に打ち抜いた後、放射方
向の延在部分を直角に折曲することにより極歯Ｘｘ、Ｙ
ｙ、・・・が形成され、さらに、ステータヨークＸ、Ｙ
は、コイル部１２が装着されるスリーブ１７を介装し
て、円周方向に極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・が交互に配置さ
れるように設けられている。
【００３３】コイル部１２は、両端にフランジを有する
樹脂製のボビン１４と、これに巻回される巻線１５とか
らなる。また、上記スリーブ１７は、円筒状に形成さ
れ、両端部には段部に形成された嵌入部１７ａが設けら
れており、各ステータヨークＸ、Ｙの中央部に形成され
た嵌入穴１１ｂ、１６ｂに嵌入されている。さらに、ボ
ビン１４の双方のフランジにはピン１４ａが突設され、
これらのピンを係合する穴１１ｃ、１６ｃが双方のステ
ータヨークＸ、Ｙにそれぞれ設けられており、これらの
ステータヨークＸ、Ｙとコイル部１２とを組み付ける際
に、ステータヨークＸ、Ｙの円周方向における相対的な
位置決めが行われる。
樹脂製のボビン１４と、これに巻回される巻線１５とか
らなる。また、上記スリーブ１７は、円筒状に形成さ
れ、両端部には段部に形成された嵌入部１７ａが設けら
れており、各ステータヨークＸ、Ｙの中央部に形成され
た嵌入穴１１ｂ、１６ｂに嵌入されている。さらに、ボ
ビン１４の双方のフランジにはピン１４ａが突設され、
これらのピンを係合する穴１１ｃ、１６ｃが双方のステ
ータヨークＸ、Ｙにそれぞれ設けられており、これらの
ステータヨークＸ、Ｙとコイル部１２とを組み付ける際
に、ステータヨークＸ、Ｙの円周方向における相対的な
位置決めが行われる。
【００３４】回路基板１９は、モータ基板２０中央部の
段部２３と、モータ基板２０外周部近くに設置されたス
ペーサー２４によって、モータ基板２０との間に空気層
２５を設けるようにして配置固定される。また、回路基
板１９上のＦＧマグネット７に対向する位置には、回転
制御用のＦＧパターン２６が形成されている。その後、
第１ステータヨークＸ、コイル部１２、スリーブ１７、
及び第２ステータヨークＹにより構成されるステータ１
０はモータ基板２０に組み付けられる。２１は回転子２
の磁極位置を検出するセンサーたるホール素子を示す。
段部２３と、モータ基板２０外周部近くに設置されたス
ペーサー２４によって、モータ基板２０との間に空気層
２５を設けるようにして配置固定される。また、回路基
板１９上のＦＧマグネット７に対向する位置には、回転
制御用のＦＧパターン２６が形成されている。その後、
第１ステータヨークＸ、コイル部１２、スリーブ１７、
及び第２ステータヨークＹにより構成されるステータ１
０はモータ基板２０に組み付けられる。２１は回転子２
の磁極位置を検出するセンサーたるホール素子を示す。
【００３５】さらに、図７に示すように、前記極歯Ｘｘ
の極歯幅ａと前記極歯Ｙｙの極歯幅ｂとを不等幅とな
し、且つ、各極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・の中間点を順次結
ぶ極歯ピッチｃ、ｄ、ｃ、ｄ、・・・の極歯ピッチｃと
極歯ピッチｄとを不等ピッチとなし、さらに、前記各々
の極歯組の極歯Ｘｘ、Ｙｙのうち前記永久磁石回転子の
回転方向５１に存する側の極歯Ｘｘの極歯幅ａを、他方
の極歯Ｙｙの極歯幅ｂよりも大きく形成し、また、前記
一方の極歯Ｘｘから前記他方の極歯Ｙｙへの極歯ピッチ
ｃを、前記他方の極歯Ｙｙから前記一方の極歯Ｘｘへの
極歯ピッチｄよりも小さく形成している。
の極歯幅ａと前記極歯Ｙｙの極歯幅ｂとを不等幅とな
し、且つ、各極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・の中間点を順次結
ぶ極歯ピッチｃ、ｄ、ｃ、ｄ、・・・の極歯ピッチｃと
極歯ピッチｄとを不等ピッチとなし、さらに、前記各々
の極歯組の極歯Ｘｘ、Ｙｙのうち前記永久磁石回転子の
回転方向５１に存する側の極歯Ｘｘの極歯幅ａを、他方
の極歯Ｙｙの極歯幅ｂよりも大きく形成し、また、前記
一方の極歯Ｘｘから前記他方の極歯Ｙｙへの極歯ピッチ
ｃを、前記他方の極歯Ｙｙから前記一方の極歯Ｘｘへの
極歯ピッチｄよりも小さく形成している。
【００３６】図８及び図９において、実線は本発明のブ
ラシレスＤＣモータのコギングトルクを示している。図
中○は無励磁状態における回転子２の安定位置、×はコ
イル電流切り換え点である。図８に示すように、通常こ
の種のモータにおいては、自起動不可能な点すなわちデ
ッドポイントを発生させないために、点線で示すように
コギングトルクの正のピークの近傍（×で示す）でコイ
ル電流の切り換えを行う。しかし、コイル電流の切り換
えの際、コイルのインダクタンスの影響で電流の立ち上
がりと立ち下がりに時間を要し、そのため回転が高速に
なるほど回転力として有効に働く電流は減少し、速度の
上限が抑えられることになる。したがって、この種のブ
ラシレスＤＣモータを高速で回転させるためには、コイ
ル電流の切り換えを早めに行う、すなわち進み角をつけ
ることが必要となる。しかし、進み角をつけると励磁状
態において負のトルクが発生する可能性があり、その結
果起動不可能な点が発生するという問題点がある。そこ
で、本発明では図９に示すように、○で示す回転子の静
止位置からコイル電流切り換え点までにおける発生トル
クが正の値で、且つ、回転子の静止位置からコイル電流
切り換え点までに正のトルクがする仕事Ｗ１（図中斜線
で示された正の発生トルク領域）が、コイル電流切り換
え以降に発生する負のトルクがする仕事Ｗ２（図中斜線
で示された負の発生トルク領域）より大きくなるように
コイル電流の切り換え点を設定した。このようにある条
件のもとで進み角を設定した結果、負のトルクは発生す
るが回転子静止位置からは確実に自起動できるモータの
回転駆動方法を得た。また、進み角を設けているので高
速回転も可能となった。
ラシレスＤＣモータのコギングトルクを示している。図
中○は無励磁状態における回転子２の安定位置、×はコ
イル電流切り換え点である。図８に示すように、通常こ
の種のモータにおいては、自起動不可能な点すなわちデ
ッドポイントを発生させないために、点線で示すように
コギングトルクの正のピークの近傍（×で示す）でコイ
ル電流の切り換えを行う。しかし、コイル電流の切り換
えの際、コイルのインダクタンスの影響で電流の立ち上
がりと立ち下がりに時間を要し、そのため回転が高速に
なるほど回転力として有効に働く電流は減少し、速度の
上限が抑えられることになる。したがって、この種のブ
ラシレスＤＣモータを高速で回転させるためには、コイ
ル電流の切り換えを早めに行う、すなわち進み角をつけ
ることが必要となる。しかし、進み角をつけると励磁状
態において負のトルクが発生する可能性があり、その結
果起動不可能な点が発生するという問題点がある。そこ
で、本発明では図９に示すように、○で示す回転子の静
止位置からコイル電流切り換え点までにおける発生トル
クが正の値で、且つ、回転子の静止位置からコイル電流
切り換え点までに正のトルクがする仕事Ｗ１（図中斜線
で示された正の発生トルク領域）が、コイル電流切り換
え以降に発生する負のトルクがする仕事Ｗ２（図中斜線
で示された負の発生トルク領域）より大きくなるように
コイル電流の切り換え点を設定した。このようにある条
件のもとで進み角を設定した結果、負のトルクは発生す
るが回転子静止位置からは確実に自起動できるモータの
回転駆動方法を得た。また、進み角を設けているので高
速回転も可能となった。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載さるような効果を奏する。
ているので、以下に記載さるような効果を奏する。
【００３８】コイル電流の切り換えに起因する電磁振動
と騒音の防止手段を有するため、高速でコイル電流を切
り換えても振動及び騒音が発生せず、モータを高速で回
転させることができる。
と騒音の防止手段を有するため、高速でコイル電流を切
り換えても振動及び騒音が発生せず、モータを高速で回
転させることができる。
【００３９】そして、永久磁石回転子及びＦＧ用マグネ
ットの回転に起因する前記モータ基板に発生する渦電流
損を低減する手段を設けたことにより、モータの効率を
向上させ高速回転を可能とした。
ットの回転に起因する前記モータ基板に発生する渦電流
損を低減する手段を設けたことにより、モータの効率を
向上させ高速回転を可能とした。
【００４０】そして、進み角を付けても確実に自起動す
る条件を見い出したため、モータをより高速で回転させ
ることができる。
る条件を見い出したため、モータをより高速で回転させ
ることができる。
【図１】本発明のブラシレスＤＣモータの一実施例を示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図２】本発明のブラシレスＤＣモータの一実施例を示
す分解斜視図。
す分解斜視図。
【図３】本発明の振動及び振動の低減手段の一実施例を
示す自己融着巻線の断面図。
示す自己融着巻線の断面図。
【図４】本発明の振動及び振動の低減手段の一実施例を
示すコイル部の縦断面図。
示すコイル部の縦断面図。
【図５】本発明のブラシレスＤＣモータの一実施例を示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図６】本発明のブラシレスＤＣモータの一実施例を示
す分解斜視図。
す分解斜視図。
【図７】本発明のブラシレスＤＣモータのステータヨー
クと永久磁石を示す平面図。
クと永久磁石を示す平面図。
【図８】トルクカーブを示す図。
【図９】トルクカーブを示す図。
１、４０ ブラシレスＤＣモータ ２ 回転子 ３ 回転子ヨーク ４ バックヨーク ５ 永久磁石 ６ シャフト ７ ＦＧマグネット １０ ステータ １２ コイル部 １４ ボビン １５ 巻線 １７ スリーブ １８ 軸受 １９ 回路基板 ２０ モータ基板 ２１ ホール素子 ２２ 熱硬化性樹脂 ２３ モータ基板段部 ２４ スペーサー ２５ 空気層 ２６ ＦＧパターン ３０ 自己融着巻線 ３１ 導体 ３２ 絶縁層 ３３ 融着塗料
Claims (13)
- 【請求項１】 円周方向に交互にＮ極とＳ極を等ピッチ
に多極着磁した円筒状もしくはセグメント状の永久磁石
回転子と、 １対のステータヨークを対面させて構成されるものであ
って、各ステータヨークは軟磁性金属板を折り曲げて、
前記永久磁石回転子の極数の半数の極歯を形成するとと
もに、これらの極歯を組み合わせてなる固定子と、 ステータヨークに挟み込まれ、前記固定子を励磁するた
めの円管状のコイルと、を具備したブラシレスＤＣモー
タにおいて、 コイル電流の切り換えに起因する振動及び騒音の防止手
段を設けたことを特徴とするブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項２】 前記振動及び騒音の防止手段が、コイル
の導体間固着処理を施したことを特徴とする請求項１記
載のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項３】 前記振動及び騒音の防止手段が、１対の
ステータヨークとコイルとの一体固着処理を施したこと
を特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項４】 前記振動及び騒音の防止手段が、前記コ
イルの導体間固着処理と１対のステータヨークとコイル
との一体固着処理の両方を施したことを特徴とする請求
項１記載のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項５】 前記コイルの導体間固着処理が、含浸固
着処理であることを特徴とする請求項２記載のブラシレ
スＤＣモータ。 - 【請求項６】 前記コイルの導体間固着処理が、導体の
自己融着処理であることを特徴とする請求項２記載のブ
ラシレスＤＣモータ。 - 【請求項７】 前記１対のステータヨークとコイルとの
一体固着処理が、熱硬化性樹脂による固着処理であるこ
とを特徴とする請求項３記載のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項８】 前記コイルの導体間固着処理が含浸固着
処理であり、且つ、前記１対のステータヨークとコイル
との一体固着処理が熱硬化性樹脂による固着処理である
ことを特徴とする請求項４記載のブラシレスＤＣモー
タ。 - 【請求項９】 前記コイルの導体間固着処理が導体の自
己融着処理であり、且つ、前記１対のステータヨークと
コイルとの一体固着処理が熱硬化性樹脂による固着処理
であることを特徴とする請求項４記載のブラシレスＤＣ
モータ。 - 【請求項１０】 円周方向に交互にＮ極とＳ極を等ピッ
チに多極着磁した円筒状もしくはセグメント状の永久磁
石回転子と、 前記永久磁石回転子と一体的に回転するＦＧマグネット
と、 １対のステータヨークを対面させて構成されるものであ
って、各ステータヨークは軟磁性金属板を折り曲げて、
前記永久磁石回転子の極数の半数の極歯を形成するとと
もに、これらの極歯を組み合わせてなる固定子と、 ステータヨークに挟み込まれ、前記固定子を励磁するた
めの円管状のコイルと、 ＦＧ用パターンが形成されたプリント基板と、 前記プリント基板とコイルとステータヨークが固着さ
れ、前記永久磁石回転子が回転自在に支持されるモータ
基板と、を具備したブラシレスＤＣモータにおいて、 永久磁石回転子及びＦＧ用マグネットが回転することに
より、前記モータ基板に発生する渦電流損を低減する手
段を設けたことを特徴とするブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項１１】 前記渦電流を低減する手段が、前記モ
ータ基板と前記プリント基板との間に電気的絶縁層を設
けたことを特徴とする請求項１０記載のブラシレスＤＣ
モータ。 - 【請求項１２】 前記電気的絶縁層が空気層であること
を特徴とする請求項１１記載のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項１３】 円周方向に交互にＮ極とＳ極を等ピッ
チに多極着磁した円筒状もしくはセグメント状の永久磁
石回転子と、 １対のステータヨークを対面させて構成されるものであ
って、各ステータヨークは軟磁性金属板を折り曲げて、
前記永久磁石回転子の極数の半数の極歯を形成するとと
もに、これらの極歯を組み合わせてなる固定子と、 ステータヨークに挟み込まれ、前記固定子を励磁するた
めの円管状のコイルと、を具備し、前記２個のステータ
ヨークＸ、Ｙのそれぞれ極歯Ｘｘ、Ｙｙ、・・・のうち
隣接する極歯Ｘｘ、Ｙｙ二つで一組の極歯組を設定する
とともに、前記極歯Ｘｘの極歯幅ａと前記極歯Ｙｙの極
歯幅ｂとを不等幅となし、且つ、各極歯幅Ｘｘ、Ｙｙ、
・・・の中間点を順次結ぶ極歯ピッチｃ、ｄ、ｃ、ｄ、
・・・の極歯ピッチｃと極歯ピッチｄとを不等ピッチと
なし、更に、前記各々の極歯組の極歯Ｘｘ、Ｙｙのうち
前記永久磁石回転子の回転方向に存する側の極歯Ｘｘの
極歯幅ａを、他方の極歯Ｙｙの極歯幅ｂよりも大きく形
成するとともに、前記一方の極歯Ｘｘから前記他方の極
歯Ｙｙへの極歯ピッチｃを、前記他方の極歯Ｙｙから前
記一方の極歯Ｘｘへの極歯ピッチｄよりも小さく形成し
たブラシレスＤＣモータにおいて、 無励磁状態における回転子の静止位置からコイル電流切
り換え点までにおける発生トルクが正の値で、且つ、回
転子の静止位置からコイル電流切り換え点までに正の発
生トルクがする仕事が、コイル電流切り換え以降に発生
する負の発生トルクがする仕事より大きいことを特徴と
するブラシレスＤＣモータの回転駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP99495A JPH08191561A (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | ブラシレスｄｃモータおよびその回転駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP99495A JPH08191561A (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | ブラシレスｄｃモータおよびその回転駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08191561A true JPH08191561A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11489158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP99495A Pending JPH08191561A (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | ブラシレスｄｃモータおよびその回転駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08191561A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000184631A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | ステータおよびその製造方法 |
| KR100346277B1 (ko) * | 1997-11-13 | 2002-10-09 | 삼성전기주식회사 | 1상무정류자직류모터 |
| US6700234B2 (en) | 2000-10-26 | 2004-03-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electromagnetic device |
| US6960850B2 (en) * | 2000-10-26 | 2005-11-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electromagnetic device in an automotive transmission with sulfur corrosion resistant insulating layer |
| JP2006166527A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Mitsubishi Precision Co Ltd | フライホイール |
| KR100739516B1 (ko) * | 2003-05-27 | 2007-07-13 | 선온웰스 일렉트릭 머신 인더스트리 컴퍼니 리미티드 | 두께를 감소시킨 브러시리스 직류 전동기 |
| CN106558928A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-04-05 | 东莞市长锦成电器有限公司 | 一种交直流两用电机的定子及其制造方法 |
-
1995
- 1995-01-09 JP JP99495A patent/JPH08191561A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346277B1 (ko) * | 1997-11-13 | 2002-10-09 | 삼성전기주식회사 | 1상무정류자직류모터 |
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| JP2006166527A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Mitsubishi Precision Co Ltd | フライホイール |
| CN106558928A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-04-05 | 东莞市长锦成电器有限公司 | 一种交直流两用电机的定子及其制造方法 |
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