JPS5925562A

JPS5925562A - ブラシレスモ−タ

Info

Publication number: JPS5925562A
Application number: JP13236082A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Kamimoto; 紙本　伸明
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1984-02-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はプランレスモータに関する。

従来、永久磁石からなるロータの磁極をホール素子の如
き位置検出素子にて検出し、パワトランジスタ等をオン
せしめてステータの磁極に巻装されたコイルに通電して
前記磁極を励磁し、もってロータを回転させるブラシレ
スモータにあっては、第１図に示す如く、ロータＲの磁
極３１ａ　、３１ｂ　、３１ｃ　、３１ｄの境界がステ
ータ側のコイル３２ａ　、３２ｂ　、３２ｃ　、３２ｄ
のコイル辺近傍に位置する状態でロータｄが停止した場
合、コイルを励磁して　、もロータＲの磁極との間に相
対的にトルクを生じ得す、ロータＲが自起動できない不
都合がある。

このため、第２図に示すように、ロータＲの磁極３１ａ
〜３１ｄを全体で２ｎ極および４ｎ極（ｎは例えば２）
の部分に分割して形成し、かつコイル３２ａ〜３２ｄを
分割された各磁極上に跨がるような平面略凸形に形成す
ることにより、ロータｄの停正位置に起因する死点をな
くすようにした構造のブラシレスモータが提案されてい
る。しかしこれによると、ロータｄの着磁が煩雑であり
、またコイル３２ａ〜３２ｄの形状が複雑になる等、製
造上多くの欠点があった。

本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところはロータの磁極とステータのコイルとを
ロータの軸方向の一部においてロータの回転方向に沿っ
て相対的に僅かにずらすことにより、極めて簡単な構成
によってロータの停止位置にかかわらず常に正確に自起
動を可能としたブラシレスモータを提供するにある。

以下、図に沿って本発明を説明する。

第３図ないし第６図は本発明の一実施例を示している。

先ず第３図は、ロータＲとステータのコイルとの相対的
な位置関係を示す展開図であり、同図において、ロータ
Ｒは永久磁石からなる例えば４（途の磁極１，２．３．
４からなシ、これらの磁極は、ロータＲの軸方向（図中
、Ｘ方向）の一部を回転方向に僅かにずらせて形成した
凸部１ａ、２ａ、３ａ、４ａを有し、回転方向に沿って
密接して配置されている。しかして、各磁極に対向する
ステータ側の平面略矩形状のコイル５，６゜７．８は、
そのコイルピッチを各磁極の回転方向に沿った長さに等
しく形成される。

この実施例によれば、磁極１〜４の主たる境Ｗａ　ｔｂ
〜４ｂが各コイル５〜８のコイル片の近傍に対向するよ
うな位置でロータＲが停止した場合でも凸部１ａ〜４ａ
上のコイル５〜７の一部と凸部１ａ〜４ａとの間に電磁
力を生じ、トルクを発生することができ、ロータＲの停
止位置にかかわらず、常に自起動が可能となる。

第４図は第３図の変形例を示しており、この例では磁極
１〜４の１つおきに凸部１　ａ　、　３　ａを形成した
もので、前記同様の原理により常に自起動が可能である
。

第５図は、上記したロータＲとステータとの相対的な位
置関係をアウターロータタイプ、インナーロータタイプ
等、種々のタイプに適用した場合のブラシレスモータの
構造を示すもので、第５図（イ）はアウターロータタイ
プ、同図仲）はインナーロータタイプ、同図（ハ）はア
ウターロータタイプでステータを突極形とした場合であ
る。

これら各図中、ＳＴはステータ、Ｙ、Ｙはヨーク、Ｌは
各コイル５〜８のコイル群、Ｍは各磁極１〜４または１
〜４を構成する永久磁石を示す。

第６図は駆動回路の一例であり、各一端が電源に接続さ
れたコイルＬ１は例えばコイル５，７の、またコイルＬ
２は例えばコイル６．８の各直列回路である。これらの
コイルＬ、、Ｌ２にはパワトランジスタＴ１．Ｔ２が夫
々直列接続され、そのベースはロータＲの磁極の位置を
検出するホール素子の如き単一の位置検出素子Ｈに接続
されており、位置検出素子Ｉ（の出力信号に応じてノソ
ワトランジスタＴ１１Ｔ２が交互にオン・オフし、コイ
ルＬ、、Ｌ２を選択的に励磁するように構成される。

次に第７図および第８図は本発明の他の実施例を示す。

ス’ｆｘわち、この実施例ではステータ側のコイルの一
部、またはステータ鉄芯の一部をロータＲの回転方向に
ずらし、先の実施例と同一の作用効果を得るようにした
ものである。先ず第７図において、ロータＲを構成する
磁極１１．］、２．１．３．１．４は夫々平面矩形状に
形成されているのに対して、各磁極１１〜１４に対向す
るコイル１５，１６，１７．１８の、ロータＲの軸方向
（図中、Ｘ方向）の一部をロータＲの回転方向に沿って
僅かに突出せしめ、突設部１５ａ−１８ａを形成する。

これにより、図示の如く磁極１１〜１４の境界線　゛が
コイル１５〜Ｊ８の突曲部１５ａ〜ｔＳａ以外のコイル
片の近傍に対向してロータＲが停止した場合でも、突設
部１５ａ〜１８ａのコイルと磁極との間に電磁力を生じ
、トルクが発生してロータＲの自起動を可能ならしめる
。

これは、第８図の如く各コイルが巻装されるステータ鉄
芯１９の幅方向の一部をロータＲの回転方向に僅かにず
らしても、コイルの一部をずらす場合と作用、効果上等
価であり、何れにしてもロータＲとステータとの磁気的
な不均衡によって起動時の死点を児全になくすことがで
きる。

なお、第７図および第８図の実施例においても、アウタ
ーロータまたはインナーロータ等、各種のタイプのブラ
シレスモータを構成できることはいうまでもない。

以上のように本発明によれば、ロータの磁極とステータ
のコイルとをロータの軸方向の一部においてロータの回
転方向に沿って相対的に僅かＫずらして形成したから、
ロータもしくはステータの倒れか一方に僅かな改良を加
えるだけでロータの停止位置にかかわらずいかなる位置
からも常に自起動が可能な、構成簡単なブラシレスモー
タを提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々従来のブラシレスモータの説
明図、第３図ないし第６図は本発明の一実施例を示すも
ので、第３図および第４図は夫々ロータとコイルとの相
対的な位ｆｆ１Ｍ１係を示す展開図、第５図（イ）、（
ロ）、（ハ）はブラシレスモータの構造の説明図、第６
図は駆動回路図、第７図および第８図は他の実施例を示
すもので、第７図はロータとコイルとの展開図、第８図
はステータ鉄芯の説明図である。Ｒ・・・ロータ、ＳＴ・・・ステータ、■Ｉ・・・位置
検出紫子、Ｔ、、Ｔ２・・・トランジスタ、１，１，２
，２．３，３．４，４゜１１．１２，１３．］、４・・
・磁極、４，４，５．５′、６．６，７，７．］５，１
６，１７．１８・・・コイル、ｌａ、ｌａ、２ａ、３ａ
、３ａ、４ａ−凸部、１５＆。１６ａ　、　１７ａ　、　］、８ａ・・・突設部、１９
・・・ステータ鉄芯。郭４図第５図（ハ）第６図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　永久磁石からなる複数の磁極を有するロータ
と、前記磁極の位置を検出する単一の位置検出素子の出
力信号に応じて一対のトランジスタのうちの一方を選択
的にオンさせ、このトラ、ンジスタに接続され、かつ前
記磁極に対向して配置されたコイルを励磁して前記ロー
タを回転させるトルクを発生させるようにしたステータ
とを備えてなるモータにおいて、前記磁極と前記コイル
とを前記ロータの軸方向の一部においてロータの回転方
向に沿って相対的に僅かにずらしてなることを特徴とす
るグラ７レスモータ。
（２）磁極の一部に、ロータの回転方向に突出した凸部
を設けてなる特許請求の範囲第１項記載のブラシレスモ
ータ。
（３）　　コイルまたはステータ鉄芯の一部をロータの
回転方向に沿ってずらしてなる特許請求の範囲第１項記
載のブラシレスモータ。