JPH10174414A - Pulse-drive type brushless motor - Google Patents
Pulse-drive type brushless motorInfo
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- JPH10174414A JPH10174414A JP33767896A JP33767896A JPH10174414A JP H10174414 A JPH10174414 A JP H10174414A JP 33767896 A JP33767896 A JP 33767896A JP 33767896 A JP33767896 A JP 33767896A JP H10174414 A JPH10174414 A JP H10174414A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機やポケ
ットベルなどの振動呼出器における振動発生用モータと
して用いて好適なパルス駆動式ブラシレスモータに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse-driven brushless motor suitable for use as a motor for generating vibration in a vibrator such as a portable telephone or a pager.
【0002】[0002]
【従来の技術】携帯電話機やポケットベルなどにおいて
は、周囲への迷惑をなくすために、振動(バイブレーシ
ョン)によって呼び出す振動呼出器を備えたものがあ
る。この振動呼出器は、モータの回転軸に重心位置を偏
心させた錘を取り付け、これを回転させることによって
振動を発生するように構成されている。従来、このよう
な振動呼出器のための振動発生用モータとしては、DC
小型ブラシ付きのマイクロモータが普通であった。2. Description of the Related Art Some portable telephones and pagers are provided with a vibrating caller which is called by vibration (vibration) in order to avoid inconvenience to the surroundings. This vibrating caller is configured to generate a vibration by attaching a weight having an eccentric center of gravity to a rotating shaft of a motor and rotating the weight. Conventionally, as a vibration generating motor for such a vibration caller, DC has been used.
Micromotors with small brushes were common.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラシ
付きモータの場合、回転時に発生する電気ノイズと機械
ノイズが問題となる。特に、電気ノイズに関してはその
対策に費用がかかるという問題があった。このノイズ発
生を解決するには、ブラシレスモータかステッピングモ
ータを使用すればよいが、ブラシレスモータの場合、回
転磁界を作るためにロータの磁極位置を正確に検知する
必要があり、ホール素子などの磁極位置センサーが不可
欠で、構造が複雑になるとともに、コスト的にも高価に
なるという問題があった。また、ステッピングモータの
場合、回転磁界を発生するために複雑な回路構成の駆動
回路を必要とし、コスト的にも高価になるという問題が
あった。However, in the case of a motor with a brush, electric noise and mechanical noise generated during rotation become a problem. In particular, there is a problem that it is expensive to take measures against electric noise. To solve this noise generation, a brushless motor or a stepping motor may be used.However, in the case of a brushless motor, it is necessary to accurately detect the magnetic pole position of the rotor in order to generate a rotating magnetic field. There is a problem that a position sensor is indispensable, the structure becomes complicated and the cost becomes high. Further, in the case of a stepping motor, a driving circuit having a complicated circuit configuration is required to generate a rotating magnetic field, and there is a problem that the cost is high.
【0004】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、ホール素子などの磁極位置センサーを必要
とせず、しかも、単一のパルス列を印加するだけで回転
駆動することができ、構造簡単で廉価、かつ、小型化可
能なパルス駆動式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 to solve the above problem, and does not require a magnetic pole position sensor such as a Hall element, and can be rotationally driven only by applying a single pulse train. An object of the present invention is to provide a pulse-driven brushless motor that is simple, inexpensive, and can be miniaturized.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のパルス駆動式ブラシレスモータは、永久磁
石からなる同一極性の3個のロータ極を円周上等間隔に
形成したロータと、前記ロータ極と同じ極性に励磁され
る電磁石からなる第1のステータ極と、前記ロータ極と
異なる極性に励磁され、かつ、前記第1のステータ極よ
りも磁極面積の小さな電磁石からなる第2のステータ極
とを備え、前記第2のステータ極を前記第1のステータ
極に対して円周方向(180+α)°(αは所定の偏倚
角)の位置に配置するとともに、前記第2のステータ極
の磁極面には前記ロータ極と同じ極性の永久磁石からな
る補助極を固設し、前記第1のステータ極の磁極面のエ
アギャップをロータの回転方向に沿って非対称としたこ
とを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, a pulse-driven brushless motor according to the present invention comprises: a rotor having three rotor poles of the same polarity formed of permanent magnets formed at equal intervals on a circumference; A first stator pole made of an electromagnet excited to the same polarity as the rotor pole, and a second stator made of an electromagnet excited to a different polarity from the rotor pole and having a smaller pole area than the first stator pole. A stator pole, and the second stator pole is disposed at a position in a circumferential direction (180 + α) ° (α is a predetermined angle of deviation) with respect to the first stator pole, and the second stator pole is provided. An auxiliary pole made of a permanent magnet having the same polarity as that of the rotor pole is fixed to the magnetic pole face, and an air gap of the magnetic pole face of the first stator pole is asymmetrical along the rotation direction of the rotor. To do That.
【0006】[0006]
【作用】上記構成になる本発明のパルス駆動式ブラシレ
スモータの場合、ON/OFFする単極性の駆動パルス
を電磁石からなる第1および第2のステータ極に印加す
ると、第1のステータ極にはロータ極と同じ極性の磁極
が発生するとともに、第2のステータ極には補助極の磁
極を打ち消してロータ極と異なる極性の磁極が発生す
る。これによって、ロータ極と第1および第2ステータ
極の間に磁気反発力と吸引力による回転力が発生し、ロ
ータが回転する。In the pulse-driven brushless motor of the present invention having the above-mentioned structure, when a unipolar driving pulse to be turned on / off is applied to the first and second stator poles composed of electromagnets, the first stator poles A magnetic pole having the same polarity as the rotor pole is generated, and a magnetic pole having a polarity different from that of the rotor pole is generated on the second stator pole by canceling the magnetic pole of the auxiliary pole. As a result, a rotational force is generated between the rotor pole and the first and second stator poles by a magnetic repulsive force and an attractive force, and the rotor rotates.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1に、本発明に係るパル
ス駆動式ブラシレスモータ(以下、「モータ」と略称)
の第1の実施形態を示す。この第1の実施形態は、ロー
タがステータの内側に位置して回転するいわゆるインナ
ーロータ型のモータの例であって、ヨーク(継鉄)を構
成する外ケース1の内部に、ロータ2が回転軸3によっ
て回転自在に軸支されており、このロータ2の外側に、
磁極面積の大きな電磁石からなる第1のステータ極4
と、この第1のステータ極4よりも磁極面積の小さな電
磁石からなる第2のステータ極5が設けられている。前
記ロータ2はフェライトなどの強磁性材からなり、その
外表面側がS極となるように着磁された永久磁石からな
る3個のロータ極2a,2b,2cが、円周上120°
間隔で形成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a pulse-driven brushless motor according to the present invention (hereinafter abbreviated as “motor”).
1 shows a first embodiment. The first embodiment is an example of a so-called inner rotor type motor in which a rotor is positioned inside a stator and rotates. A rotor 2 rotates inside an outer case 1 forming a yoke (yoke). The rotor 2 is rotatably supported by a shaft 3. Outside the rotor 2,
First stator pole 4 made of an electromagnet having a large magnetic pole area
And a second stator pole 5 composed of an electromagnet having a magnetic pole area smaller than that of the first stator pole 4. The rotor 2 is made of a ferromagnetic material such as ferrite, and has three rotor poles 2a, 2b, and 2c made of permanent magnets magnetized so that the outer surface side is an S pole.
It is formed at intervals.
【0008】また、前記第2のステータ極5は、第1の
ステータ極4から時計方向に200°隔たった位置、す
なわち、第1のステータ極4の180°反対側の位置か
ら時計方向に偏倚角α=20°だけ進めた位置に配設さ
れており、第1および第2のステータ極4,5には駆動
巻線7,8がそれぞれ巻回されているとともに、第2の
ステータ極5の磁極面には、その外表面側がS極とされ
た永久磁石からなる補助極6が固設されている。そし
て、前記巻線7,8に対して後述する駆動パルスを印加
した時に、第1のステータ極4にロータ極と同じS極が
発生するとともに、第2のステータ極5には、前記補助
極6のS極を打ち消した上でロータ極と逆のN極が発生
するように、その巻線方向と巻線数が設定されている。
さらに、前記第1のステータ極4とロータ極2a〜2c
との間に形成されるエアギャップGは、矢印イで示すロ
ータの回転方向に向かってその間隔が狭まっていく非対
称な形状とされ、ロータ2の回転方向が常に矢印イで示
す時計方向となるように工夫されている。The second stator pole 5 is clockwise deviated from a position 200 ° clockwise from the first stator pole 4, that is, a position 180 ° opposite to the first stator pole 4. The first and second stator poles 4 and 5 have drive windings 7 and 8 wound therearound, respectively, and the second stator pole 5 An auxiliary pole 6 made of a permanent magnet whose outer surface is an S pole is fixed to the magnetic pole surface. When a drive pulse, which will be described later, is applied to the windings 7 and 8, the first stator pole 4 generates the same S pole as the rotor pole, and the second stator pole 5 includes the auxiliary pole. The winding direction and the number of windings are set so that the S pole of No. 6 is canceled and the N pole opposite to the rotor pole is generated.
Further, the first stator pole 4 and the rotor poles 2a to 2c
Is formed in an asymmetrical shape in which the gap decreases in the direction of rotation of the rotor indicated by arrow a, and the direction of rotation of the rotor 2 is always clockwise as indicated by arrow a. It is devised as follows.
【0009】上記構造になるモータは、図2に示すよう
な外観形状に仕上げられており、外ケース1から外部に
延出する回転軸3の端部に半円柱状の錘9を取り付け、
この錘9によってロータ2に偏心回転を起こさせること
により、モータ全体が振動するように構成される。The motor having the above-mentioned structure is finished in an external shape as shown in FIG. 2, and a semi-cylindrical weight 9 is attached to the end of the rotating shaft 3 extending from the outer case 1 to the outside.
By causing the rotor 2 to be eccentrically rotated by the weight 9, the entire motor is configured to vibrate.
【0010】次に、上記第1の実施形態に係るモータの
動作を、図3および図4を参照して説明する。なお、図
3はロータ2の回転状態説明図、図4は巻線7,8に印
加される駆動パルスの波形図である。まず、駆動巻線
7,8に駆動パルスが印加されていない無励磁状態の場
合、図3(A)に示すように、第2のステータ極5の磁
極面に取り付けた補助極6だけが磁極として活きてい
る。したがって、第2のステータ極5には、この補助極
6によってS極が発生しているとともに、第1のステー
タ極4には、この補助極6の磁束が外ケース1を通じて
流れることによって、弱いN極が発生している。したが
って、第2のステータ極5と、第2および第3のロータ
極2b,2cとの間には磁気的な反発力が作用するとと
もに、第1のステータ極4と、第1のロータ極2aとの
間には磁気的な吸引力が作用する。このため、ロータ2
はこれらの吸引力と反発力が平衡した、位置エネルギー
的に最も安定した図3(A)に示す状態で静止してい
る。Next, the operation of the motor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory diagram of the rotation state of the rotor 2, and FIG. 4 is a waveform diagram of a drive pulse applied to the windings 7 and 8. First, in a non-excited state where no drive pulse is applied to the drive windings 7 and 8, only the auxiliary pole 6 attached to the magnetic pole surface of the second stator pole 5 has a magnetic pole as shown in FIG. It is alive as. Therefore, the S pole is generated in the second stator pole 5 by the auxiliary pole 6, and the magnetic flux of the auxiliary pole 6 flows in the first stator pole 4 through the outer case 1, so that it is weak. An N pole has occurred. Therefore, a magnetic repulsive force acts between the second stator pole 5 and the second and third rotor poles 2b and 2c, and the first stator pole 4 and the first rotor pole 2a. A magnetic attraction acts between them. For this reason, the rotor 2
3A is stationary in the state shown in FIG. 3A where the attractive force and the repulsive force are balanced and the potential energy is most stable.
【0011】さて、図3(A)の無励磁状態において、
駆動巻線7,8に図4に示す駆動パルスPを印加する
と、モータの励磁状態は図3(B)のようになる。すな
わち、第1のステータ極4にS極が発生するとともに、
第2のステータ極5には補助極6のS極を打ち消してN
極が発生する。このため、第1のステータ極4と第1の
ロータ極2aとの間には強い反発力が作用し、また、第
2のステータ極4と第2および第3のロータ極2B,2
cとの間にはそれぞれ吸引力が作用する。この結果、ロ
ータ2は、第1のステータ極4と第1のロータ極2aと
の間に作用する強い反発力によって矢印イ方向(時計方
向)に回転を開始する。なお、この時、第1のステータ
極4の磁極面には、ロータ2の回転方向(矢印イ)に向
かって間隔が徐々に狭まっていくようなエアギャップG
が形成されているので、ロータ2は必ず矢印イ方向に向
かって回転を開始する。Now, in the non-excitation state shown in FIG.
When the drive pulse P shown in FIG. 4 is applied to the drive windings 7 and 8, the excitation state of the motor becomes as shown in FIG. That is, while an S pole is generated in the first stator pole 4,
The second stator pole 5 cancels the S pole of the auxiliary pole 6 and
Poles occur. For this reason, a strong repulsive force acts between the first stator pole 4 and the first rotor pole 2a, and the second stator pole 4 and the second and third rotor poles 2B, 2B.
and c. As a result, the rotor 2 starts rotating in the direction of arrow A (clockwise) due to the strong repulsive force acting between the first stator pole 4 and the first rotor pole 2a. At this time, an air gap G is formed on the magnetic pole surface of the first stator pole 4 such that the gap gradually decreases in the rotation direction of the rotor 2 (arrow A).
Is formed, the rotor 2 always starts rotating in the direction of arrow A.
【0012】上記のようにしてロータ2が時計方向に回
転を開始すると、第2のステータ極5と第3のロータ極
2cが近づいていくので、前記反発力に加えてこの第2
のステータ極5と第3のロータ極2cとの間に作用する
吸引力も加わり、ロータ2はさらに勢いよく時計方向に
回転していく。When the rotor 2 starts rotating clockwise as described above, the second stator pole 5 and the third rotor pole 2c approach each other.
The suction force acting between the stator pole 5 and the third rotor pole 2c is also applied, so that the rotor 2 further rotates clockwise in a vigorous manner.
【0013】駆動パルスPの印加は図3(C)の状態ま
で継続される。図3(C)の位置まで回転した時点で駆
動パルスPがOFFされると、モータの励磁状態は図3
(D)に示したようになり、再び補助極6だけが磁極と
して活きている状態となる。したがって、第2のステー
タ極5には、補助極6によってS極が発生するととも
に、第1のステータ極4には補助極6の作用によって弱
いN極が発生する。このため、第1のステータ極4と第
2のロータ極2Bとの間に吸引力が作用し、また、第2
のステータ極5と第3のロータ極2cとの間に反発力が
作用する。したがって、ロータ2はこれらの吸引力と反
発力によってさらに矢印イ方向に回転を続け、図3
(E)、さらに図3(F)の状態まで回転する。The application of the driving pulse P is continued until the state shown in FIG. When the drive pulse P is turned off at the time when the motor is rotated to the position shown in FIG.
As shown in (D), only the auxiliary pole 6 is active again as a magnetic pole. Therefore, an S pole is generated in the second stator pole 5 by the auxiliary pole 6, and a weak N pole is generated in the first stator pole 4 by the action of the auxiliary pole 6. Therefore, an attractive force acts between the first stator pole 4 and the second rotor pole 2B, and the second
A repulsive force acts between the first stator pole 5 and the third rotor pole 2c. Therefore, the rotor 2 continues to rotate in the direction of arrow a by the suction force and the repulsion force, and
(E), and further rotate to the state of FIG. 3 (F).
【0014】ロータ2が図3(F)の状態まで回転する
と,3つのロータ極2a,2b,2cはそれぞれ120
°づつ進んでその位置が入れ替わった状態となり、電磁
気的には前述した駆動開始時の図3(A)の状態とまっ
たく同じになる。そこで、この図3(F)の状態におい
て、図4に示すように再び駆動パルスPをONすると、
ロータ2は前述したと同様にして図3(B),(C),
(D),(E),(F)のように回転を続ける。したが
って、以後も同様にしてON/OFFする駆動パルスP
を連続的に印加してやれば、ロータ2は回転を継続し、
モータとなる。When the rotor 2 rotates to the state shown in FIG. 3F, the three rotor poles 2a, 2b and 2c are
The positions are shifted by degrees and the positions are interchanged, and the electromagnetically becomes exactly the same as the state of FIG. Then, in the state of FIG. 3F, when the drive pulse P is turned on again as shown in FIG.
3 (B), 3 (C),
The rotation continues as shown in (D), (E), and (F). Therefore, the drive pulse P which is turned on / off in the same manner thereafter
Is continuously applied, the rotor 2 continues to rotate,
It becomes a motor.
【0015】上述の動作説明から明らかなように、上記
モータは、駆動パルスPの1パルス毎に1/3回転し、
3パルスで1回転する。したがって、この駆動パルスP
の繰り返し周波数を可変制御すれば、モータの回転速度
を自由に変えることができる。また、印加する駆動パル
スPは、所定のデューテイ比でON・OFFする単一の
パルス列でよい。したがって、従来のステッピングモー
タのように位相を僅かづつ異ならしめた複数のパルス列
を必要としないので、駆動回路の構成が極めて簡単とな
る。さらに、ロータ2の磁極2a〜2cの位置も検出す
る必要がないので、従来のDCブラシレスモータのよう
にホール素子などの磁極位置センサーも不要となり、モ
ータ自体の構造も極めて簡単となり、小型化することが
できる。As is apparent from the above description of operation, the motor rotates 1/3 every one pulse of the driving pulse P,
One rotation is performed by three pulses. Therefore, the driving pulse P
, The rotational speed of the motor can be freely changed. Further, the drive pulse P to be applied may be a single pulse train that is turned ON / OFF at a predetermined duty ratio. Therefore, unlike the conventional stepping motor, a plurality of pulse trains having slightly different phases are not required, so that the configuration of the drive circuit is extremely simplified. Further, since it is not necessary to detect the positions of the magnetic poles 2a to 2c of the rotor 2, a magnetic pole position sensor such as a Hall element is not required unlike a conventional DC brushless motor, and the structure of the motor itself is extremely simple and downsized. be able to.
【0016】なお、上述した第1実施形態の場合、図5
の表中の組み合わせ(1)に示すように、3つのロータ
極2a〜2cをS極、第1のステータ極4をS極、第2
のステータ極5をN極、補助極6をS極となるように構
成したが、組合わせ(2)に示すように、まったく逆の
極性関係に設定しても同様に実現できるものである。In the case of the first embodiment described above, FIG.
As shown in a combination (1) in the table, the three rotor poles 2a to 2c are S poles, the first stator pole 4 is an S pole, and the second
Although the stator pole 5 is configured to have the N-pole and the auxiliary pole 6 is configured to be the S-pole, as shown in the combination (2), the same can be realized even if the polarities are completely reversed.
【0017】図6に、本発明の第2の実施形態を示す。
この第2の実施形態は、ロータがステータの外側に位置
して回転するいわゆるアウターロータ型のモータの例で
あって、前記第1の実施形態におけるロータとステータ
の位置を内外逆にしたものである。FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
The second embodiment is an example of a so-called outer rotor type motor in which the rotor is positioned outside the stator and rotates, and the position of the rotor and the stator in the first embodiment is reversed. is there.
【0018】すなわち、この第2実施形態のモータの場
合、外ケース11の内側に、ロータ12が回転軸13に
よって回転自在に軸支されており、このロータ12の内
側に、磁極面積の大きな電磁石からなる第1のステータ
極14と、この第1のステータ極14よりも磁極面積の
小さな電磁石からなる第2のステータ極15が設けられ
ている。前記ロータ12はフェライトなどの強磁性材か
らなり、その内表面側がS極となるように着磁された永
久磁石からなる3個のロータ極12a,12b,12c
が、円周上120°間隔で形成されている。That is, in the case of the motor of the second embodiment, a rotor 12 is rotatably supported by a rotating shaft 13 inside an outer case 11, and an electromagnet having a large magnetic pole area is provided inside the rotor 12. , And a second stator pole 15 made of an electromagnet having a smaller magnetic pole area than the first stator pole 14 are provided. The rotor 12 is made of a ferromagnetic material such as ferrite, and has three rotor poles 12a, 12b, and 12c made of permanent magnets magnetized so that the inner surface of the rotor 12 becomes an S pole.
Are formed at 120 ° intervals on the circumference.
【0019】また、前記第2のステータ極15は、第1
のステータ極14から時計方向に200°隔たった位
置、すなわち、第1のステータ極14の180°反対側
の位置から時計方向に偏倚角α=20°だけ進めた位置
に配設されており、第1および第2のステータ極14,
15には駆動巻線17,8がそれぞれ巻回されていると
ともに、第2のステータ極15の磁極面にはその外表面
側がS極とされた永久磁石からなる補助極16が固設さ
れている。そして、前記巻線17,18に対して図4に
示したような駆動パルスPを印加した時に、第1のステ
ータ極14にロータ極と同じS極が発生するとともに、
第2のステータ極15には、前記補助極6のS極を打ち
消した上でロータ極と逆のN極が発生するように、その
巻線方向と巻線数が設定されている。さらに、前記第1
のステータ極14とロータ極12a〜2cとの間に形成
されるエアギャップGは、矢印イで示すロータ12の回
転方向に向かってその間隔が狭まっていく非対称な形状
とされ、ロータ12の回転方向が常に矢印イで示す時計
方向となるように工夫されている。The second stator pole 15 is provided with a first
At a position 200 ° clockwise away from the stator pole 14 of the first stator pole 14, that is, at a position advanced clockwise by a deviation angle α = 20 ° from a position 180 ° opposite to the first stator pole 14; First and second stator poles 14,
Drive windings 17 and 8 are wound around 15, and an auxiliary pole 16 made of a permanent magnet whose outer surface is an S pole is fixed to the magnetic pole surface of the second stator pole 15. I have. When a drive pulse P as shown in FIG. 4 is applied to the windings 17 and 18, the same S pole as the rotor pole is generated in the first stator pole 14, and
The winding direction and the number of windings of the second stator pole 15 are set such that the S pole of the auxiliary pole 6 is canceled and an N pole opposite to the rotor pole is generated. Further, the first
The air gap G formed between the stator poles 14 and the rotor poles 12a to 2c has an asymmetric shape in which the distance between the stator poles 14 and the rotor poles 12a to 2c decreases in the rotation direction of the rotor 12 as indicated by an arrow a. It is designed so that the direction is always clockwise as indicated by arrow A.
【0020】上記第2の実施形態に係るモータは、ロー
タとステータの位置が内外逆に入れ代わっただけであ
り、その動作自体は前述した第1の実施形態のものとま
ったく同じであるので、図7に前述図3に対応するロー
タの動作状態図だけを示し、その詳細な動作説明は省略
する。また、この第2実施形態の場合も、図8に示すよ
うに、ロータ極12a〜12c、ステータ極14,1
5、補助極16の極性関係を逆に構成してもよいもので
ある。In the motor according to the second embodiment, only the positions of the rotor and the stator are reversed inside and outside, and the operation itself is exactly the same as that of the first embodiment. FIG. 7 shows only the operation state diagram of the rotor corresponding to FIG. 3 described above, and detailed description of the operation is omitted. Also in the case of the second embodiment, as shown in FIG. 8, the rotor poles 12a to 12c and the stator poles 14, 1 are arranged.
5. The polarity of the auxiliary pole 16 may be reversed.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、永久磁石からなる同一極性の3個のロータ極を円周
上等間隔に形成したロータと、前記ロータ極と同じ極性
に励磁される電磁石からなる第1のステータ極と、前記
ロータ極と異なる極性に励磁され、かつ、前記第1のス
テータ極よりも磁極面積の小さな電磁石からなる第2の
ステータ極とを備え、前記第2のステータ極を前記第1
のステータ極に対して円周方向(180+α)°の位置
に配置するとともに、前記第2のステータ極の磁極面に
は前記ロータ極と同じ極性の永久磁石からなる補助極を
固設し、前記第1のステータ極の磁極面のエアギャップ
をロータの回転方向に沿って非対称に構成したので、ホ
ール素子などの磁極位置センサーを必要とせず、しか
も、単一のパルス列を印加するだけで回転駆動すること
ができ、構造簡単で廉価、かつ、小型化可能なパルス駆
動式ブラシレスモータを得ることができる。As described above, according to the present invention, a rotor in which three rotor poles of permanent magnets having the same polarity are formed at equal intervals on the circumference is excited, and the rotor poles are excited to the same polarity as the rotor poles. A first stator pole made of an electromagnet, and a second stator pole made of an electromagnet that is excited to a polarity different from that of the rotor pole and has a smaller pole area than the first stator pole. The stator poles of the first
And an auxiliary pole made of a permanent magnet having the same polarity as that of the rotor pole is fixed on the magnetic pole surface of the second stator pole. Since the air gap of the magnetic pole surface of the first stator pole is asymmetrically arranged along the rotation direction of the rotor, there is no need for a magnetic pole position sensor such as a Hall element, and rotational driving is performed only by applying a single pulse train. Thus, it is possible to obtain a pulse-driven brushless motor that is simple in structure, inexpensive, and compact.
【図1】第1の実施形態に係るモータの原理構造図であ
る。FIG. 1 is a principle structural diagram of a motor according to a first embodiment.
【図2】図1のモータに偏心用の錘を取り付けた状態の
外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view showing a state where an eccentric weight is attached to the motor of FIG. 1;
【図3】第1の実施形態のモータにおけるロータの回転
状態説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a rotation state of a rotor in the motor according to the first embodiment.
【図4】第1の実施形態に係るモータで用いられる駆動
パルスの波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a drive pulse used in the motor according to the first embodiment.
【図5】第1の実施形態に係るモータにおけるステータ
極とロータ極の組み合わせ図である。FIG. 5 is a combination diagram of a stator pole and a rotor pole in the motor according to the first embodiment.
【図6】第2の実施形態に係るモータの原理構造図であ
る。FIG. 6 is a principle structural diagram of a motor according to a second embodiment.
【図7】第2の実施形態に係るモータにおけるロータの
回転状態説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a rotation state of a rotor in a motor according to a second embodiment.
【図8】第2の実施形態に係るモータにおけるステータ
極とロータ極の組み合わせ図である。FIG. 8 is a combination diagram of a stator pole and a rotor pole in the motor according to the second embodiment.
1 外ケース 2 ロータ 2a 第1のロータ極 2b 第2のロータ極 2c 第3のロータ極 3 回転軸 4 第1のステータ極(電磁石) 5 第2のステータ極(電磁石) 6 補助極(永久磁石) 7 駆動巻線 8 駆動巻線 9 錘 11 外ケース 12 ロータ 12a 第1のロータ極 12b 第2のロータ極 12c 第3のロータ極 13 回転軸 14 第1のステータ極(電磁石) 15 第2のステータ極(電磁石) 16 補助極(永久磁石) 17 駆動巻線 18 駆動巻線 Reference Signs List 1 outer case 2 rotor 2a first rotor pole 2b second rotor pole 2c third rotor pole 3 rotating shaft 4 first stator pole (electromagnet) 5 second stator pole (electromagnet) 6 auxiliary pole (permanent magnet) 7) drive winding 8 drive winding 9 weight 11 outer case 12 rotor 12a first rotor pole 12b second rotor pole 12c third rotor pole 13 rotation axis 14 first stator pole (electromagnet) 15 second Stator pole (electromagnet) 16 Auxiliary pole (permanent magnet) 17 Drive winding 18 Drive winding
Claims (1)
タ極を円周上等間隔に形成したロータと、前記ロータ極
と同じ極性に励磁される電磁石からなる第1のステータ
極と、前記ロータ極と異なる極性に励磁され、かつ、前
記第1のステータ極よりも磁極面積の小さな電磁石から
なる第2のステータ極とを備え、 前記第2のステータ極を前記第1のステータ極に対して
円周方向(180+α)°(αは所定の偏倚角)の位置
に配置するとともに、前記第2のステータ極の磁極面に
は前記ロータ極と同じ極性の永久磁石からなる補助極を
固設し、 前記第1のステータ極の磁極面のエアギャップをロータ
の回転方向に沿って非対称としたことを特徴とするパル
ス駆動式ブラシレスモータ。1. A rotor in which three rotor poles of the same polarity made of permanent magnets are formed at equal intervals on a circumference, a first stator pole made of an electromagnet excited to the same polarity as the rotor poles, A second stator pole made of an electromagnet that is excited to a polarity different from that of the rotor pole and has a smaller magnetic pole area than the first stator pole, and wherein the second stator pole is provided with respect to the first stator pole. (180 + α) ° (α is a predetermined deviation angle), and an auxiliary pole made of a permanent magnet having the same polarity as the rotor pole is fixed to the magnetic pole surface of the second stator pole. A pulse-driven brushless motor, wherein an air gap of a magnetic pole surface of the first stator pole is asymmetrical along a rotation direction of the rotor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33767896A JPH10174414A (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Pulse-drive type brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33767896A JPH10174414A (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Pulse-drive type brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10174414A true JPH10174414A (en) | 1998-06-26 |
Family
ID=18310936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33767896A Pending JPH10174414A (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Pulse-drive type brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10174414A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2874737A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-03-03 | Bernard Lucien Saumon | Electromagnetic motor for producing driving force, has permanent magnets placed in triangular manner to form rotor, to obtain rotation by attraction and repulsion, upon successively supplying four electromagnets by electronic control |
JP2006067781A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Taida Electronic Ind Co Ltd | Brushless dc motor and its drive unit |
GB2442789A (en) * | 2006-07-28 | 2008-04-16 | Jason Mark Bailey | Self powered rotary magnet field engine |
KR101302511B1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-03 | 한양대학교 산학협력단 | Surface-mounted permanent magnet motor and rotor including the same |
-
1996
- 1996-12-04 JP JP33767896A patent/JPH10174414A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2874737A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-03-03 | Bernard Lucien Saumon | Electromagnetic motor for producing driving force, has permanent magnets placed in triangular manner to form rotor, to obtain rotation by attraction and repulsion, upon successively supplying four electromagnets by electronic control |
JP2006067781A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Taida Electronic Ind Co Ltd | Brushless dc motor and its drive unit |
GB2442789A (en) * | 2006-07-28 | 2008-04-16 | Jason Mark Bailey | Self powered rotary magnet field engine |
KR101302511B1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-03 | 한양대학교 산학협력단 | Surface-mounted permanent magnet motor and rotor including the same |
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