JPS6162350A - 電動機 - Google Patents

電動機

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JPS6162350A
JPS6162350A JP60182878A JP18287885A JPS6162350A JP S6162350 A JPS6162350 A JP S6162350A JP 60182878 A JP60182878 A JP 60182878A JP 18287885 A JP18287885 A JP 18287885A JP S6162350 A JPS6162350 A JP S6162350A
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coil
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ASUGARIYUUMU SA
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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】 本発明は固定部、軸を中心に回転する部分、これら部分
の一つ内に内蔵され所与のピッチにて軸の所に分配して
ある作動導体部分の組Ｑｌ（を含む巻線、後記部分と電
源の極との間の１ａ続コζユアーンヨンを、導体部分の
ピッチに符合する周波数に°て、定電圧電流源とルリ御
２：にＩＦ、　’ｊ’Ｙに接続してある送給装置とを有
Ｊる電動（幾に関する。
この形式の電ｆＪＪ機に於て、送給装置は、巻線が可動
部内に内蔵されている場合にｔよ、」ミュテータであり
、又は逆に巻線が固定部内に内蔵されている場合には電
子装置である。両方の場合に、磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ
　Ｎｕｘ）と共に、送給Ｓ￥め。
と巻線粗部の設Ｓ１は、モータトルクが間欠的に変化°
す゛る事、その量大（Ｄと最小（ＩＣ１の差異が１−ｃ
ｏｓ　工　　に比例しく２ｒｌ　Ｇよ６対の極毎のコミ
ュテーションの数である）事を考慮に入れる事を要する
。この差異値を減少するために【；ｌ、１１を増大する
が、これにより構造が複雑になる。
この問題に対づ°る他の解決はファインへルクテクニツ
ク　ランド　メステクニック誌（Ｆｅｉｎｗｅｒｋｔｅ
ｃｈｎｉｋ　ｕｎｄ　　Ｍｃｓｓｊｃｃｈｎｉｋ）第８
８　（１９８０）第４頁に開示されているジエー・リン
ドナー（Ｊ　、Ｌ　１ｎｄｎｅｒ）による記事に記載さ
れている。
この解決はコイルの側部を削除Ｊ゛る事から成る。
公告英特願２０００６４６Ａは、ロータが永久磁石から
成り、ステータが軸の所に分配されている固定コイルか
ら成る直流電動機の設計を開示している。これは同様に
ロータのある有角戦士の双Ｉ＋３！設計を設け、多角外
郭をコイルに与えて回転中にモータトルクの変化を減じ
る事ができる事を示す。この従来技術の設計に於ては、
しかし所望の結果はコイルの不完全装填の原画に現われ
、従って給電された電力が不足する。
本発明の目的はコミュテーションの数を増さずにかつコ
イルの装填を限定Ｕずに基本的な正弦波よりも短い間隔
であって基本的な間隔の奇数約数であるものを有する波
動を示す曲線期間の数学的表現に加えて正弦又は正弦波
の部分から形成されている曲線が“平ら″になる事がで
きるという事実に基づいて、トルクの波動を十分に減じ
るように設３１シた、改善された電ｆ）＋　Ｂｌを提供
する事である。
この点で、当初に述べた型式の本発明による電動機に於
て、巻線は作動導体（ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　）部分の他
に、作動導体に対して直９１１　’ｒ、：配され、作動
導体の志向性とｆｉｉ１様な志向性を有する導体の部分
から形成した補助部分から成り、作動導体により補助部
分は直列であり、補助部分は作動導体の部分のピッチの
奇数約数であるピッチにて分配されている。
この設計の効果はモータの回転時に、：六尋電圧がｈＯ
助部分に発生し、その周波数は巻線の正１：１部分に誘
導される電圧の乗数であり、この３１攻は上述の約数に
等しい奇数である。
望ましい実施例に於て、巻線は回転自在のモータの部分
的に内蔵され、かつ円板状内に分配された平らなコイル
により形成してあり、コイルの頭に向って配設された各
コイルの部分に、Ｕフレット又は凸部を形成し、該フレ
ットは三対の補助部分がある場合に、゛１２０電気角の
部分を占める。
本発明の望ましい実施例を添付目面を参照して下記に詳
述する。
図中に部分的かつダイアグラム的に示した直流モータは
その一面上に円板１の中心３を中心にして分配した１２
）１ｉｄのコイル２を支持り゛る絶縁材の少なくとも°
１枚の円板（第１図に図示した）から形成されたステー
タから成る。第１図にて判るように、各コイル２は台形
状であり、短い辺４、円板１０周縁に向ってラジアル状
に延伸する２個の作１．ＩＩ導体部分５．６と長いベー
ク７を協えており、その椙成は上述する。コイル２の一
つの設計詳Ｉｎ　ｌよ第２図に示してある。これらコイ
ルは印刷回路技術により、円板１の表面上に互いに分離
した導体路から形成してある。
コイルは従ってラジアル方面に伸びて３０°の孔を有す
る円形部分をカバーする二個の作動導体部分５．６を含
む。これらｔ′Ｆ：動部分１．Ｌ知い辺４と長い辺７に
沿って横方向接続体ににり接続されて他方の横に一つを
螺状に沈積されたターンを形成する。各コイル２を形成
Ｊる連続路の二端は支持体１上に印ｔ＋ｉＱ　ＬＪたア
イレッｌ−８，’ｌにて接続してある。支持体１の裏側
に装着される自体公知の電子回路は従来設５１の直流七
−夕のコミュテータのように作１ＥＩＪ　”Ｉ“る。電
子回路は電鯨の二個の電子に接続した二個の人力をイラ
し、その間にて定電圧直流電流が流れている１、各種二
１イルのコミュテーションは、例えば公知のホール（Ｈ
ａｌｌ　）検出器によりｖ制御される。
第２図にて判るように、ステータ１の周縁沿いに部分５
，６の外端を係合づる接続体は作動導体を形成するもの
に同様な印刷細片であるが、連続ターンに符合づ゛る接
続体は全１が同じ外観を有するものでｔよない。作ｆＩ
Ｊ導体の至近部を係合する接合部は、例えばアイレッ１
〜９に至近のものは軸３上に中心法めしてある円の円弧
に追従する。、（Ｉ！！方、外部ターンの接続にとって
は、部分５．Ｇの一つ又は他方に属する作！１１Ｉ導体
の外端を起点とするジグザグ設計があり、一定の距離だ
け軸３に向ってラジアル状に配され、かつ延伸する４休
部分７ｂにより追従される、第一の弧状周縁部１ａ、次
いでラジアル部分の内端を起点とする紬３上に中心法め
してある新たな弧状周縁部７Ｃ１今度は外側に向って行
く新たなラジアル状部７ｄ、及びコイルの中心軸に関し
て対称的である第二の外周縁部７ｅ、外周縁部７ｅと内
周縁部７ｃと共にラジアル状部１ｄと７ｂの形を対称的
に創成する後続部分がある。図にて判るように、各４休
（よ内側方向のＦ、！ｉ接位置内に配された一つを包囲
し、全体は装飾的なフレット又は蛇行部と似た波動外観
を備えた接続部を形成する。従って、作動導体５，６の
外端をｙ！；ｍに入れると、コイル２の外側接続部（よ
作動）９体５．６と６列に係合され、かつ導体５．６の
全長の分数上にラジアル方向に延伸するラジアルシワ体
の三対のセグメント部分から成る。
ステータは、例えば、９０電気度だけシフトした二個の
平行同１１円板１の助りにより形成される。詳述したス
テータは第３図に図示したロータと共働し作動導体部分
が占めた乙のと等しい孔を有する円の部分形状にて永久
６ｆｔ　（ｉ　１０の組部１１から製作してある。第３
図に示す１コークｔよ軸方向に磁化した昌残留高磁性材
のｔｔｖい円板から形成してあるので、第３図に見える
６北又は南極にとって、円板の対向面［に符合する南極
又は北極がある。ロータは固定したベアリングにより支
持されかつ円板１上に同軸的に装着した軸（図示せず〉
から成る。組部１１の連続磁石１０により形成された極
の対数はコイル２例えば１２の数と符合する。これ迄の
詳述の如く、第３図に示したロータは第１．２図のステ
ータと共に作動する。しかしながら、第３図はロータの
変形例を示し、そこに於て、各種磁石１０の周縁部分は
磁化作用に会い、これら周縁部分の各々は三つの域に分
割され、中心域１２の磁化は）磁石の主磁化と同じであ
り、二つの端域１３は逆であるようにしてある。
詳述の設ム１の効果は下記の如くである：ステータは１
２個のコイルから成るので、直流電源に接続した電子回
路により４１°−１成された送給装置は、ロータの各回
転毎にコイルの端部の２４回のコミュテーションをさヒ
るので（例えば９０電気度だリシフトした二枚の円板１
の各々用の各月の１〜毎の二回のコミ」ラーション）、
コイルの正）Ａ設５１に於るトルクの波動ＬＬＩ　−ｃ
ｏｓ７Ｅ／４に等しくなる。
しかしながら、補助導体部分７１１．７ｄと導体（ｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ　）　５．６の端部は三対の補助導体部
分を形成し、それらは永久磁石１０．１２．１３を担持
するロータの回転時に誘導電圧のシート（座）であり、
その周波数はコミュテーションのモータトルクの変化は
、コイルの周縁部にて形成された波動なしの場合に右り
°る場合よりもずっと平らな曲率を有する。
周縁にある６１１石１０の永久磁性極の約数に関しては
、この設計はコイルの周縁部の波動手段ににり得られる
効果を高めるが、それは不可欠ではなく、トルク平滑化
効果はこれら約数イＬ（）てさえも存在する。例えばロ
ータを形成する数対の磁石が内端から外端に固定した永
久磁化（又は磁性）を有する場合である。
図示した設ｂ１に於て、絶縁基板上に印刷した導体によ
り形成しｌζコイル２の代りに、細引ワイヤのターンの
層の小数にＪ、り形成した空芯コイルは同等に良好に使
用され、これらのターンは周知の技術にＪ、すＨいに合
併（ａｍａｌｌａｍａｔｅｄ　）され、例えば基板１の
如き支持体に糊イ」される。
しかしながら、ワイヤを使用して空芯コイル２を構成す
る場合に於て、製造観点からｔよ第４図に示を如く処理
してトルク曲線を平らにりるために補助導体部分を製造
するのがより簡単である事が判明した。コイル２）を構
成する第一の台形ターン２２は第４図の外郭により巻か
れ、弧状の周縁接続部を備え、従って波動なしにラジア
ル状の作動導体部分５１．６１を備えたコイルの主要部
を構成する。
横並びのこうした三層を有した後に、例えば第一の三つ
の上に重ねたターン２３の最後の層が形成されるが、各
ターン内に補助導体を配してそれがラジアル方向に延伸
され、横並びに配されたコイルの全ラジアル長の上に延
伸する三対の補助部分２４ａ、　２４ｂ、　２４ｃを形
成ザる。他方ではコイルの全幅上に延伸する。モータを
回転する時に磁束（ｆｌｕｘｅｓ）の周縁端部を逆転さ
Ｕて磁石の磁束を約数する必要なしに、補助導体部分内
に誘導した電圧の周波数の三つにより多毘化をｊワる。
三対の補助導体部分を有する代りに、五又は七対又はい
かなる他の奇数対を便用する事もできる。しかしながら
、三対の補助導体部分であってコイルを形成するための
最大単純化を示すものにより、モータトルク用の所要の
平滑化効果を既に得られる。
勿論、詳述した設計は、発電線、例えば直流タコ発電は
に於てと共に池の直流モータ設計にも使用しくＵる。従
って、第一に、固定巻線と回転型磁界の支持の代りに、
逆の設計も選び、第１．２図に於る如くコイルの同じ設
計を正確に使用できる。その場合に、コイル端は一１ミ
コテータの部分に接続してあり、コミュテータにヌ・ｊ
して直流電源の極に接続したブラシが載る。永久磁石１
０のリングは次いでモータのステータを形成する。
導体部分の同−説ムロエ同様に第５図の揚台１こも使用
でき、そこで警よコイル７０；に矩形゛Ｃ゛あり、かつ
平らである代りにロータ７２上に中心法めした円筒状部
分の表面に沿って音曲しＣある。この場合に、磁石が創
成し／Ｃｔｉ１１束はラジアル方向に志向しており、磁
石はコイル内又は外又は周囲の何れかに配してある。両
方の場合に、何れかの設計が可能であり、例えばロータ
どス５−タである巻線支持体を構成する永久磁束の支持
によって、又は逆にステータと巻線支持ロータを構成す
る磁束の支持により可能である。
最後に、コイルが円筒状面部分の形状に博く弯曲した巻
線である場合に、円筒の母線、例えば直線であるが螺状
形に弯曲される」−ｒル以上でない作動導体の外郭にザ
る−［（もできる。
【図面の簡単な説明】 ′；Ａ１図は本発明によるモータの巻線の平面図、第２
図はコイルの詳■Ｉ図、第３図はモータのロータを１１
＋１成する磁石組部の図、第４図はコイルの他の設計の
ダイアグラム、第５図（、トシータの他の実施例のダイ
アグラム斜？ＪＪ図Ｃ゛ある。 １・・・ステータ、１０・・・Ｖｉｆ１６．２）・・コ
イル、２２・・・台形ターン。 特許出願人　　アスガリューム　ソシエテＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ステータ、軸を中心に回転するロータ、前記両部
    体（ステータ、ロータ）の一個内に内蔵され、かつ所与
    のピッチにて上記軸の所に分配してある作動導体の組部
    を含む巻線、上記ピッチに符合する周波数にて、上記作
    動導体部分と定電圧電流源との間の接続のコミュテーシ
    ョンを制御するための定電圧電流源に通常は接続された
    送給装置とを有する電動機に於て、上記作動導体部分に
    対して直列に配した導体の部分から形成され、かつ上記
    作動導体部分の各々の方向に類似した方向を有する複数
    個の補助導体部分であって、上記作動導体部分の上記ピ
    ッチの奇数約数であるピッチにて分配されているものを
    含む上記巻線から成る事を特徴とする上記電動機。
  2. （２）巻線は軸の所に配した同様のコイルの組部から成
    り、その各々は同数のターンから形成され、内幾つかは
    二個の作動導体と二個の接続導体とから成り、上記ター
    ンの残部は上記接続導体の内の一個の外郭上にて、上記
    補助導体部分を形成して、上記作動導体の方向と同様な
    方向の補助部分から成る事を特徴とする上記第（１）項
    記載の電動機。
  3. （３）巻線は薄型の複数個のコイルの組部から形成され
    、その各々は二個の作動導体部分から成り、上記コイル
    は横並びに分配してあり、かつ上記軸の所に分配してあ
    り、上記巻線の対向部分は上記作動導体が横切る一個以
    上の永久磁石の磁束（フラックス）を創成する磁石から
    成り、そこに於て少なくとも上記コイルの幾つかは最遠
    位置に隔設配置された上記コイルの二個の導体の間に含
    まれる表面内に並んで配設してある事を特徴とする上記
    補助導体（コンダクタ）部分の奇数個の対から成る事を
    特徴とする上記第（１）項記載の電動機。
  4. （４）コイルは基板に印刷された伝導路から構成され、
    補助導体は作動導体の端部を係合する導体部分の波動に
    より構成してある事を特徴とする上記第（３）項記載の
    電動機。
  5. （５）作動導体の志向方向に於る波動の限界は作動導体
    の全長の分数を示す事を特徴とする上記第（４）項記載
    の電動機。
  6. （６）コイルはワイヤのターンにより形成され、各々は
    二個の部分の各々の作動導体から成り、そこに於て補助
    導体部分は作動導体の全長に沿って自身の上に折り曲げ
    てある補助ターンにより形成されている事を特徴とする
    上記第（３）項記載の電動機。
  7. （７）各磁束は空間域内に延伸して、幅内に部分の束を
    カバーし、そこに於て、補助導体部分が占める域内にて
    、磁石は各磁束が交互の方向の部分的磁束内に分割され
    、各々が上記補助導体部分の一対に符合する幅を有する
    ように設計してある事を特徴とする上記第（５）項記載
    の電動機。
  8. （８）巻線から成る部分は固定部分（ステータ）であり
    、送給装置はコミュテータから成る事を特徴とする上記
    第（１）項記載の電動機。
JP60182878A 1984-08-31 1985-08-20 電動機 Granted JPS6162350A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4183/84A CH660542A5 (fr) 1984-08-31 1984-08-31 Moteur electrique.
CH4183/84-0 1984-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6162350A true JPS6162350A (ja) 1986-03-31
JPH0150186B2 JPH0150186B2 (ja) 1989-10-27

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ID=4271336

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JP60182878A Granted JPS6162350A (ja) 1984-08-31 1985-08-20 電動機

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US (1) US4677332A (ja)
EP (1) EP0172977B1 (ja)
JP (1) JPS6162350A (ja)
AT (1) ATE40498T1 (ja)
CH (1) CH660542A5 (ja)
DE (1) DE3476498D1 (ja)

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