JPS619154A - Axial gap type motor - Google Patents

Axial gap type motor

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JPS619154A
JPS619154A JP12951584A JP12951584A JPS619154A JP S619154 A JPS619154 A JP S619154A JP 12951584 A JP12951584 A JP 12951584A JP 12951584 A JP12951584 A JP 12951584A JP S619154 A JPS619154 A JP S619154A
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JP
Japan
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conductor
armature
conductor portion
armature coil
winding
Prior art date
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JP12951584A
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Japanese (ja)
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Manabu Shiraki
学 白木
Masataka Ogawa
小川 昌貴
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Individual
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a brushless motor having large generated torque and small torque ripple by disposing two types of armature coils wound with leads in a toroidal shape in a special positional relationship on an annular yoke so as not to be superposed. CONSTITUTION:Leads are wound in a toroidal shape on an annular stator yoke 42 to form 3-phase armature coils 43-1-43-3. The coil 43-1 is formed by first winding the first conductor 43a-1, and winding the second conductor 43a-2 in the opening width of even number times of a field magnet 6 in the same direction from the conductor 43a-1, the coils 43-2, 43-3 are formed by winding the first conductors 43a-2, 43a-3, and then winding the second conductors 43b-2, 43b-3 in reverse direction to the first conductor in the opening width of odd number times of the width of the pole of the magnet 6 from the first conductors so that the conductors are not superposed on the yoke 42.

Description

【発明の詳細な説明】 (本発明の技術分野) 本発明はトロイダル状に巻線した軸方向空隙型電動機に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to a toroidally wound axial gap electric motor.

この種の発明は、以下で述べるように有用であるが、実
際には偏平電動機と称される軸方向空隙型電動機におい
て特に有用で、円筒タイプの電動機においては、あまり
メリットのないものである。
Although this type of invention is useful as described below, it is actually particularly useful for axial gap type motors called flat motors, and is not very advantageous for cylindrical type motors.

(従来技術の説明) 本件出願人は、先にこの種の電動機に関する発明(先発
明という)を出願したので、この発明の技術背景及び先
発明の説明を行った後に、本発明について説明する。
(Description of Prior Art) The present applicant has previously filed an invention relating to this type of electric motor (referred to as an earlier invention), so the present invention will be explained after explaining the technical background of this invention and the earlier invention.

まず、先発明の技術背景を説明すると、第1図乃至第4
図で示すような4極、3フイルの軸方向空隙型ブラシレ
ス電動機がある。第1図は上記軸方向空隙型ブラシレス
電動機の縦断面図、第2図は3個からなる電機子コイル
群を有する電機子の平面図、第3図は界磁マグネットの
下面図、第4図は電機子コイル群と界磁マグネットとの
展開図である。
First, to explain the technical background of the prior invention, Figs.
There is a 4-pole, 3-filament, axial gap type brushless motor as shown in the figure. Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of the axial air gap type brushless motor, Figure 2 is a plan view of an armature having a group of three armature coils, Figure 3 is a bottom view of the field magnet, and Figure 4. is a developed view of an armature coil group and a field magnet.

この第1図に示す軸方向空隙型ブラシレス電動機1は、
軸方向に偏平な軟鋼板で形成されたカップ体からなる本
体2の略々中心部に軸受3,4によって回動自在に軸支
された回転軸5を有し、該回転軸5に第3図で示すよう
なN、Sの磁極を交互に有するフラットな円環状の4極
の界磁マグネット6が固設されている。該界磁マグネッ
ト6と面対向する上記本体2の内面部に第2図に示すよ
うに3個の電機子コイル7から電機子8が固設され、5
,4゜よお3.。、□3□7.フイ1.い。11.□ 
  1畳しないように等間開配設されている。電機子コ
イル7は界磁マグネット6の磁極幅と同−又は略等しい
開角幅の扇枠状のものに巻回形成されてし)る。いま4
極の界磁マグネット6を用いたので、電機子コイル7は
、90度又は略90度の開角幅のものとなっており、互
いに重畳しないように120度のピッチで配設されてい
る。9は位置検知素子として用いたホール素子、ホール
IC等の磁電変換素子で電機子コイル7の枠内空胴部に
配設されいてる。第4図を参照して、3個の素子9−1
.9−2および9−3の配設位置について説明していく
こととする。
The axial gap type brushless electric motor 1 shown in FIG.
The main body 2, which is a cup body made of a mild steel plate that is flat in the axial direction, has a rotating shaft 5 that is rotatably supported by bearings 3 and 4 at approximately the center thereof. As shown in the figure, a flat annular four-pole field magnet 6 having alternating N and S magnetic poles is fixedly installed. As shown in FIG. 2, three armature coils 7 to an armature 8 are fixedly installed on the inner surface of the main body 2 facing the field magnet 6.
, 4° yo 3. . ,□3□7. Fi 1. stomach. 11. □
The rooms are evenly spaced so that they are less than 1 tatami mat in size. The armature coil 7 is wound into a fan frame shape having an opening angle width that is the same or approximately the same as the magnetic pole width of the field magnet 6. Now 4
Since the pole field magnet 6 is used, the armature coils 7 have an opening angle width of 90 degrees or approximately 90 degrees, and are arranged at a pitch of 120 degrees so as not to overlap each other. Reference numeral 9 denotes a magnetoelectric transducer such as a Hall element or Hall IC used as a position detection element, and is disposed in a cavity within the frame of the armature coil 7. Referring to FIG. 4, three elements 9-1
.. The arrangement positions of 9-2 and 9-3 will now be explained.

3個の電機子コイル7−1.7−2及び7−3は第4図
に示すように互いに重畳しないように配置されている。
The three armature coils 7-1, 7-2 and 7-3 are arranged so as not to overlap each other, as shown in FIG.

電機子コイル7−1.・・・、7−3の−の端子はそれ
ぞれ半導体整流装置(駆動回路)10に接続され、他の
端子はそれぞれ共通接続されている。1.1−1.11
−2はそれぞれプラス電源端子、マイナス電源端子を示
す3.上記素子9−1.・・・、9−3の両出力端子は
半導体整流装置]、Oに接続されている。」−記素子9
−11・・・I9−:つは、第4図に示すように電機子
コイル7−1゜・・・、7−3.の発生トルクに寄与す
る導体部7a(又は7bであっても良い)上に配設する
のが位置的に望ましいが、この位置に素子9−1 、・
・・。
Armature coil 7-1. . . , the - terminals of 7-3 are each connected to the semiconductor rectifier (drive circuit) 10, and the other terminals are commonly connected. 1.1-1.11
3. -2 indicates the positive power terminal and negative power terminal, respectively. The above element 9-1. . . , both output terminals of 9-3 are connected to the semiconductor rectifier] and O. ”-Record element 9
-11...I9-: As shown in FIG. 4, the armature coils 7-1°..., 7-3. Although it is preferable to arrange the elements 9-1, .
....

9−3を配設すると当該素子9−1.・・・l 9−3
の厚み分だけ界磁エアーギヤ・/プを増長するので、そ
の分だけ天外な回転トルクを得ることができない。そこ
で、上記素子9−1.・・・、9−3を配設するのに望
ましい位置と均等位置である電機子コイル7−1.・・
、7−3の枠内空胴部を選択すると、それぞれ点線囲い
部12,13.14が該当する。従って、素子9−1.
・・・、9−:3はそれぞれ電機子コイル7−1.・・
・、7−3の枠内空胴部に該当する位置の点線囲い部1
2.13.14に配設している。
9-3, the corresponding element 9-1. ...l 9-3
Since the field air gear/p is increased by the thickness, it is not possible to obtain extraordinary rotational torque by that amount. Therefore, the above element 9-1. . . , the armature coils 7-1 .・・・
, 7-3, the dotted line enclosures 12, 13, and 14 correspond, respectively. Therefore, element 9-1.
..., 9-:3 are armature coils 7-1.・・・
・Dotted line enclosure part 1 at the position corresponding to the cavity within the frame of 7-3
2.13.14.

かかる軸方向空隙型ブラシレス電動機1は、確かに有用
的なものである。しかし、第2図を参照して、電機子コ
イル7の半径方向の導体部7a及び71〕は発生トルク
に寄与するが、周方向の導体部7c、7dは発生トルク
に寄与しない導体部となっているため、電機子コイル7
の導体部を有効に活用し得ない欠点を有する。特に電機
子コイル7を形成する銅線はその重量と価格とが、極端
に密接的な比例的関係をなしているので、極力発生トル
クに寄与しない導体部70t 7dを除くことが好まし
い。
Such an axial gap type brushless electric motor 1 is certainly useful. However, referring to FIG. 2, the radial conductor portions 7a and 71] of the armature coil 7 contribute to the generated torque, but the circumferential conductor portions 7c and 7d do not contribute to the generated torque. Therefore, armature coil 7
The disadvantage is that the conductor section cannot be used effectively. In particular, since the weight and price of the copper wire forming the armature coil 7 have an extremely close proportional relationship, it is preferable to eliminate the conductor portions 70t to 7d that do not contribute to the generated torque as much as possible.

尚、上記第1図乃至第4図に示した軸方向空隙型ブラシ
レス電動機1の場合には、極力、発生トルクに寄与しな
い導体部を減らした場合を示した比較的新しいタイプの
軸方向空隙型電動機であるが、それでも発生トルクに寄
与しない導体部7c。
In the case of the axial gap type brushless electric motor 1 shown in FIGS. 1 to 4 above, a relatively new type of axial gap type brushless motor is used, which shows the case where the conductor parts that do not contribute to the generated torque are reduced as much as possible. Although it is an electric motor, the conductor portion 7c does not contribute to the generated torque.

7dを多く有する場合を示したものである。This shows a case where a large number of 7d are present.

それ以前の軸方向空隙型ブラシレス電動機はというと、
第5図乃至第7図に示すものがある。
Before that, the axial gap type brushless electric motor was
There are those shown in FIGS. 5 to 7.

この軸方向空隙型ブラシレス電動機は、N、Sの磁極が
180度の開角幅で着磁された第5図に示す2極の円環
状の界磁マグネット6′を回転子、        と
し、該界磁マグネット6′ と面対向する固定側位置に
、第6図に示すように発生トルクに寄与する導体部7a
′、 7b’の開角が、界磁マグネット6′の磁極幅と
等しい開角幅、即ち、1. Ei 0度の開角幅に巻回
形成された弓枠状の電機子コイル7′からなる電機子8
′を設けている。電機子8′は第7図に示すように、上
記電機子コイル7′群を位相をずらせて重畳配置して形
成して構成している。この電機子8′の電機子コイル7
′において、発生トルクに寄与する部分は点線囲い部A
で示す部分のみで、他の周方向の導体部7c′、  7
d’は全く無駄な部分となっている。
This axial gap type brushless electric motor uses a two-pole annular field magnet 6' shown in FIG. 5, in which N and S magnetic poles are magnetized with an opening angle width of 180 degrees, as a rotor, As shown in FIG. 6, a conductor portion 7a that contributes to the generated torque is provided at a fixed side position facing the magnetic magnet 6'.
', 7b' has an opening angle width equal to the magnetic pole width of the field magnet 6', that is, 1. Ei An armature 8 consisting of a bow frame-shaped armature coil 7' wound with an opening angle width of 0 degrees.
' is provided. As shown in FIG. 7, the armature 8' is constructed by overlapping the armature coils 7' with a phase shift. Armature coil 7 of this armature 8'
', the part that contributes to the generated torque is the part A surrounded by the dotted line.
Only the part indicated by , other circumferential conductor parts 7c', 7
d' is a completely useless part.

従って、電機子コイル7′群からなる電機子8′は、非
常に無駄な部分が多く、非常に高価になる欠点を有する
Therefore, the armature 8' consisting of the group of armature coils 7' has the disadvantage that it has a lot of unnecessary parts and is very expensive.

この第5図乃至第7図に示す軸方向空隙型ブラ    
  ′シレス電動機の欠点を解決するために第8図及び
第9図に示すように工夫した、即ち、第8図に示すよう
に界磁マグネット6″をN、5llk極を交互に有する
208iのものとし、且つ電機子8″を形成する電機子
コイル7″を上記界磁マグネット         。
The axial gap type brush shown in FIGS. 5 to 7
'In order to solve the drawbacks of the Siles motor, we have devised it as shown in Figs. 8 and 9. In other words, as shown in Fig. 8, the 208i type has field magnets 6'' having N and 5llk poles alternately. and the armature coil 7'' forming the armature 8'' is the field magnet.

6″の磁極と等し・・開角幅の枠状に巻回形成し、  
      プこれを13コイル互いに重畳しないよう
に等間隔配置したものを提供した。
Wound into a frame shape with an opening angle width equal to 6" magnetic pole,
The present invention provides 13 coils arranged at equal intervals so as not to overlap each other.

これは、半径の長い軸方向空隙型ブラシレス電動機の場
合には、非常に有効であるが、半径の短かい小型の軸方
向空隙型電動機の場合には、あまり有効的ではない。即
ち、発生トルクに寄与する開角幅が非常に狭いものとな
ってしまい、電機子コイル7″の発生トルクに寄与する
導体部7a”。
This is very effective in the case of an axial air gap type brushless motor with a long radius, but is not very effective in the case of a small axial air gap type electric motor with a short radius. That is, the opening angle width that contributes to the generated torque becomes very narrow, and the conductor portion 7a'' that contributes to the generated torque of the armature coil 7''.

7b″  との開角幅が狭いため、位置検知素子として
の磁電変換素子9を電機子コイル7″の発生トルクに寄
与する導体部7a  、 7b”開位置に配置できない
し、また他の、例えば、半導体整流装置10の電機部品
を配設できない欠点を有する。
7b'' is narrow, the magnetoelectric transducer 9 as a position detection element cannot be placed in the open position of the conductor portions 7a and 7b'' that contribute to the torque generated by the armature coil 7'', and other, e.g. However, it has the disadvantage that the electrical components of the semiconductor rectifier 10 cannot be disposed therein.

以上のように従来の軸方向空隙型ブラシレス電動機にお
いては、電機子コイル7″の発生トルクに寄与しない導
体部が多過ぎて高価になる欠点を有する。
As described above, the conventional axial gap type brushless motor has the disadvantage that it is expensive because there are too many conductor parts that do not contribute to the torque generated by the armature coil 7''.

このように、従来の軸方向空隙型ブラシレス電動機にお
ける電機子8.8’、8”は発生トルクに寄与しない電
機子コイル7.7’、7″の導体部4分が非常に多いと
いう欠点を有する。
In this way, the armature 8.8', 8'' in the conventional axial gap type brushless motor has the disadvantage that there are a large number of conductor parts of the armature coil 7.7', 7'' that do not contribute to the generated torque. have

またおおきな回転トルクをかせぐために第1図乃至第4
図に示した軸方向空隙型電動機を改良したものとして、
第10図乃至第12図で示すように電機子コイル重畳型
のものがある。
In addition, in order to generate a large rotational torque, the
As an improved version of the axial gap type electric motor shown in the figure,
There is an armature coil overlapping type as shown in FIGS. 10 to 12.

この種のモータとしては、従来においては、例えば、4
極6コイルの軸方向空隙型ブラシレス電動機が公知とな
っている。この軸方向空隙型ブラシレス電動機(図示せ
ず)は、N、Sの磁極を交互に有する円環状の4極の界
磁マグネ・/トロ (第3図参照)を回転子とし、該回
転子と面対向する固定子側に第1図に示す電機子81を
設けて、固定子としている。
Conventionally, this type of motor has, for example, 4
Axial gap type brushless motors with six poles and coils are known. This axial air gap type brushless electric motor (not shown) has an annular four-pole field magneto/toro (see Fig. 3) having alternating N and S magnetic poles as a rotor. An armature 81 shown in FIG. 1 is provided on the stator side facing each other to form a stator.

かかる電機子81は6個の電機子コイル7−1゜・・・
、7−6を等間隔配置させている。各電機子コイル7−
1.・・・、7−6は、半径方向の発生トルクに寄与す
る導体部7aと7bとの開角幅が界磁マグネット6の磁
極幅グ略等しい開角幅、即ち90度の開角幅の扇枠状の
ものに巻回形成されている。電機子コイル7−1.・・
・、7−6の周方向の導体部7c、7dは発生トルクに
寄与しない導体部である。
This armature 81 has six armature coils 7-1°...
, 7-6 are arranged at equal intervals. Each armature coil 7-
1. ..., 7-6, the opening angle width of the conductor parts 7a and 7b contributing to the generated torque in the radial direction is approximately equal to the magnetic pole width of the field magnet 6, that is, the opening angle width of 90 degrees. It is wound into a fan frame shape. Armature coil 7-1.・・・
The circumferential conductor portions 7c and 7d of . and 7-6 are conductor portions that do not contribute to the generated torque.

第12図は界磁マグネット6と電機子8との展開図で、
電機子コイル?−1,7−2,7−3の一方の端子は、
それぞれ半導体整流装置(駆動回路)10に接続され、
他方の端子はそれぞれ電機子コイル7−4.7−5,7
−6の一方の端子に接続されている。また      
     −啓幸キ去ダ電機子コイル?−4,7−5,
’7−6の他方の端子はそれぞれプラス電源端子11−
1に接続されている。11−2はマイナス電源端子であ
る。9−1.・・・、9−3は位置検知素子として用い
たホール素子、ホールIC等の磁電変換素子で、該磁電
変換素子9−1.・・・、9−3は、記号X、Y、Z点
と対応する電機子コイル7−1゜7−2.7−3の発生
トルクに寄与する導体部7aと対向する位置に配置して
も良い。即ち、上記索子9−1.9−2.9−3は電機
子コイル7−1.7−2.7−3又は7−4.7−5.
7−6の発生トルクに寄与する導体部7a又は発生トル
クに寄与する導体部7bと対向する位置に配設すれば良
い。
Figure 12 is a developed view of the field magnet 6 and armature 8.
Armature coil? One terminal of -1, 7-2, 7-3 is
Each is connected to a semiconductor rectifier (drive circuit) 10,
The other terminals are connected to armature coils 7-4, 7-5, 7, respectively.
-6 is connected to one terminal. Also
- Keiyukikikida armature coil? -4,7-5,
The other terminal of '7-6 is the positive power terminal 11-
Connected to 1. 11-2 is a negative power terminal. 9-1. ..., 9-3 are magnetoelectric conversion elements such as Hall elements and Hall ICs used as position detection elements, and the magnetoelectric conversion elements 9-1. ..., 9-3 is arranged at a position facing the conductor portion 7a that contributes to the generated torque of the armature coil 7-1゜7-2.7-3 corresponding to the points X, Y, and Z of the symbol. Also good. That is, the cord 9-1.9-2.9-3 is connected to the armature coil 7-1.7-2.7-3 or 7-4.7-5.
What is necessary is just to arrange|position it in the position facing the conductor part 7a which contributes to the generated torque of 7-6, or the conductor part 7b which contributes to the generated torque.

このようにして3相の軸方向空隙型ブラシレス電動機を
形成している。
In this way, a three-phase axial gap type brushless motor is formed.

しかし、上記軸方向空隙型ブラシレス電動機は、発生ト
ルクに寄与しない導体部7 e、 7 dがあるため、
各電機子コイル7−11・・・、7−6は2mに重畳し
てしまい、この結果、界磁エアーギャップが増長して大
きな回転トルクが得られない欠点を有する。また他の電
機子コイル7−1.・・・、7−6の配設方法によれば
、電機子81を偏平にするために、第11図に示すよう
に上段の電機子コイル7を変形加工したりしなければな
らず、当該電機子81を安価tl:量産できないという
欠点を有する。
However, since the axial gap type brushless electric motor has the conductor portions 7e and 7d that do not contribute to the generated torque,
Each of the armature coils 7-11, . . . , 7-6 overlaps each other over a length of 2 m, and as a result, the field air gap increases and a large rotational torque cannot be obtained. Also, another armature coil 7-1. ..., according to the arrangement method 7-6, in order to make the armature 81 flat, it is necessary to deform the upper armature coil 7 as shown in FIG. It has the disadvantage that the armature 81 cannot be mass-produced at low cost.

しかも、この場合、変形加工した上段の電機子コイル7
を下段の電機子コイル7に確実に固着しておかないと、
上段の電機子コイル7は界磁によりで吸引され浮き上が
るので、回転子である界磁マf * ′) 6 )−接
触1・5該回転子(7)X、I!、−r’Z回    
  1゜転が行なえないばかりか、大きな回転雑音を生
じ、     :Iしかも、電機子コイル7の導線を切
断して性能が悪く、寿命の短い軸方向空隙型ブラシレス
電動機になるという惧れがある。また電機子コイル7−
1、・・・、7−6は、発生トルクに寄与しない導体部
7c 、7dと同じ量あるので、その性能に比較して当
該形成される電機子81は非常に高価となる欠点がある
。又、上記電機子81は、扇枠状の電機子コイル7−1
.・・・、7−6を形成した後、第1()図に示すよう
に配設しなければならず、量産面において自動化の迅速
性に欠けるので、高価な電機子8.となる欠点を有する
Moreover, in this case, the deformed upper armature coil 7
If it is not firmly fixed to the lower armature coil 7,
The upper armature coil 7 is attracted by the field and floats up, so the field magnet f*') 6) - Contact 1.5 The rotor (7) X, I! , -r'Z times
Not only is it impossible to rotate the motor by 1 degree, but it also generates large rotational noise.Furthermore, there is a risk that the conductor of the armature coil 7 will be cut, resulting in an axial gap type brushless motor with poor performance and short life. Also armature coil 7-
1, . . , 7-6 have the same amount as the conductor portions 7c and 7d which do not contribute to the generated torque, so the formed armature 81 has the disadvantage that it is very expensive compared to its performance. Further, the armature 81 has a fan frame-shaped armature coil 7-1.
.. . . , 7-6, they must be arranged as shown in FIG. It has the following drawbacks.

このように従来公知の軸方向空隙型ブラシレス電動機は
、上記欠点を有するものである。
As described above, the conventionally known axial gap type brushless electric motor has the above-mentioned drawbacks.

先発明は上記欠点を解決するためになされたもので、電
機子コイルの大部分を発生トルクに寄与するように、即
ち、発生トルクに寄与しない部分を大幅になくし、安価
に軸方向空隙型電動機を形成することができるようにす
ると共に、量産化に適するものとし得、従来のように電
機子コイル群を重畳するように配設して電機子を形成し
たとしても、電機子コイル群を二重の厚みに重畳させず
に均一の厚みの電機子を形成し、滑らかなトルクリップ
ルとし、また界磁エアーギャップの増長をなくして大き
な回転トルクを有する高効率の軸方向空隙型ブラシレス
電動機を得ることができるようにしたものである。
The previous invention was made in order to solve the above-mentioned drawbacks, and by making most of the armature coil contribute to the generated torque, that is, by largely eliminating the portions that do not contribute to the generated torque, an axial gap type electric motor can be manufactured at low cost. In addition to making it suitable for mass production, even if the armature is formed by overlapping armature coil groups as in the past, it is possible to form two armature coil groups. To obtain a highly efficient axial gap type brushless electric motor which has a large rotating torque by forming an armature with a uniform thickness without overlapping the thickness of the heavy metal, producing a smooth torque ripple, and eliminating an increase in the field air gap. It has been made possible to do so.

従って、まず、先発明について、第13図以下を用いて
説明した後に、本発明を説明していく。
Therefore, first, the prior invention will be explained with reference to FIG. 13 and thereafter, and then the present invention will be explained.

第13図は先発明の軸方向空隙型ブラシレス電動機1″
め縦断面図で、軸方向空隙型ブラシレス電動機本体15
には、軸受16.’17によって回転軸18が回動自在
に軸支されている。上記本体15は2個のカップ体15
−1.15−2の互いの鍔部15a 、15a’同士を
磁性体で形成された円環上ステータヨーク19の外周部
に形成された突起部19aを介して兼ね合わせ、螺子2
0で軸止することで形成している。回転軸18には間隔
をあけてロータヨーク21.22を固設している。
Figure 13 shows the axial gap type brushless electric motor 1'' of the earlier invention.
In the vertical cross-sectional view, the axial gap type brushless motor body 15 is shown.
Bearing 16. A rotating shaft 18 is rotatably supported by '17. The main body 15 has two cup bodies 15.
-1.15-2, the flanges 15a and 15a' of each other are connected to each other via a protrusion 19a formed on the outer periphery of the annular stator yoke 19 made of a magnetic material, and the screws 2
It is formed by fixing the shaft at 0. Rotor yokes 21 and 22 are fixed to the rotating shaft 18 at intervals.

ロータヨーク21.22の内面には、第3図に示した4
極の界磁マグネッ)6−1.6−2が固設されている。
On the inner surface of the rotor yoke 21, 22 there are 4
Pole field magnets) 6-1, 6-2 are fixedly installed.

界磁マグネッ)6−1.6−2とは互いに同極同士が面
対向するように、ロータヨーり21,22に固設してい
る。上記界磁マグネット6−1と6−2間の空隙部には
、発生トルクに寄与する導体部7 ′g 、 7 ’b
との開角幅が上記界磁マグネッ)6−1.6−2の磁極
幅の略2n−1(nは1以上の正の整数)倍、即ち、界
磁マグネソ)6−1.6−2が4極のものとなっている
ので、略90度の開角幅に巻回形成された電機子コイル
7″′群を有する電機子8″′を固定側に支持されて配
設されている。電機子コイル7″′は第15図に示すよ
うに、円環上のステータヨーク19に多数ターン導線を
トロイグル状に巻回して発生トルクに寄与する第一の導
体部7″′aを形成し、該導体部?”′aから界磁マグ
ネッ) 6−1 。
The field magnets 6-1 and 6-2 are fixed to the rotor yaws 21 and 22 so that the same poles face each other. In the gap between the field magnets 6-1 and 6-2, there are conductor parts 7'g and 7'b that contribute to the generated torque.
The opening angle width is approximately 2n-1 (n is a positive integer of 1 or more) times the magnetic pole width of the field magnet) 6-1.6-2, that is, the field magnet) 6-1.6- Since the armature 2 has four poles, an armature 8'' having a group of armature coils 7'' wound with an opening angle width of approximately 90 degrees is supported on the fixed side. There is. As shown in FIG. 15, the armature coil 7''' is formed by winding a multi-turn conductive wire in a troig shape around the annular stator yoke 19 to form a first conductor section 7''a that contributes to the generated torque. , the conductor part? ``'a to field magnet) 6-1.

6−2の一磁極の開角幅だけ周方向に離れた上記円環上
のステータヨーク19位置に導線を導ぎ、上記円環上ス
テータヨーク19に上記第一の導体部7 ′aと反対方
向に多数ターン導線をトロイブ背 ル状に巻回して発生トルクに寄与する第二の導体部7″
′I〕を形成することで形成している。
A conductive wire is led to a position of the stator yoke 19 on the annular ring which is separated in the circumferential direction by the opening angle width of one magnetic pole of 6-2, and a conductive wire is led to the stator yoke 19 on the annular ring opposite to the first conductor part 7'a. A second conductor portion 7″ that contributes to the generated torque by winding a multi-turn conductor wire in a troib back shape in the direction
'I].

このように形成した3個の電機子コイル7″′−1、7
″′−2,7’−3を第14図に示すように、互い重畳
しないように等間隔に円環上のステータヨーク19に巻
回形成することで(ステータ)電機子8″′が形成され
る。
The three armature coils 7'''-1, 7 formed in this way
As shown in Fig. 14, the (stator) armature 8'' is formed by winding ``''-2 and 7'-3 around the annular stator yoke 19 at equal intervals so as not to overlap each other. be done.

次に第16図及び第17図を参照して、先発明の電機子
コイル群の重畳しない重畳型の袖方向空隙型電動機につ
いて説明する。
Next, with reference to FIGS. 16 and 17, a superimposed armature gap type motor in which armature coil groups do not overlap according to the previous invention will be described.

尚、該電動機の構成は、第13図及び第14図と同じも
のを採用することができるので、ステータ電機子につい
て説明する。
Incidentally, since the configuration of the electric motor can be the same as that shown in FIGS. 13 and 14, the stator armature will be explained.

第16図で示すように電機子8″″は、円環上のステー
タヨーク19に6個の電機子コイル7″′−1、・・・
、?”′−6の発生トルクに寄与する導体部7 ′a 
、7 ′b (7′la、 −、7′−6a、 7 ′
〜1b、・・・、7″′−6b)及び発生トルクに寄与
しない導体部3’c、3′dが互いに2重に重畳しない
ように配設している。この第16図に示す型銅 磯子8″′を形成するには、第17図で示す方法で  
      菅行えば良い。
As shown in FIG. 16, the armature 8"" has six armature coils 7"'-1, . . . mounted on a circular stator yoke 19.
,? Conductor portion 7'a that contributes to the generated torque of ''-6
, 7'b (7'la, -, 7'-6a, 7'
1b, . . , 7'''-6b) and conductor portions 3'c and 3'd that do not contribute to the generated torque are arranged so as not to overlap each other.The type shown in FIG. To form the copper isogo 8''', use the method shown in Figure 17.
Suga should go.

いま、電機子コイル7 ″′−1、7″′−2について
第17図を参照しながら説明すると、図示しない巻線機
によって、円環上のステータヨーク19に多数ターン導
線をトロイグル状に巻回して発生トルクに寄与する第一
の導体部7″′−1aを形成する。該導体部7″′−1
aの一方の端子231.t、図示しない半導体整流装置
に接続されている。上記第一の導体部17″’−1aの
他方の端子24は、上記導体部7 ″′−1a位置から
界磁マグネット6−1.6 2(第14図参照)の開角
幅、即ち、90度の開角幅だけ周方向にずれた円環上の
ステータヨーク19位置に導かれ、その位置において上
記第一の導体部7″′−1aと反対方向に多数ターン導
線をトロイグル状に巻回して発生トルクに−寄与する第
二の導体部7″′−1bを形成することで1個の電機子
コイル7″′−1を形成しでいる。
Now, the armature coils 7''-1 and 7'''-2 will be explained with reference to FIG. 17. A winding machine (not shown) winds a multi-turn conductor wire around the annular stator yoke 19 in a troig shape. Turn to form a first conductor portion 7''-1a that contributes to the generated torque.The conductor portion 7''-1
one terminal 231.a. t, connected to a semiconductor rectifier (not shown). The other terminal 24 of the first conductor portion 17''-1a is connected to the opening angle width of the field magnet 6-1.62 (see FIG. 14) from the conductor portion 7''-1a position, that is, It is guided to the stator yoke 19 position on the annular ring which is shifted in the circumferential direction by an opening angle width of 90 degrees, and at that position, a multi-turn conductive wire is wound in a troigle shape in the opposite direction to the first conductor part 7'''-1a. One armature coil 7''-1 is formed by forming the second conductor portion 7''-1b which contributes to the generated torque by turning.

上記第二の導体部7″′−1bの端子25は電機子コイ
ル7″′−4の一方の端子32に接続されている。しか
る後、巻線機によって、上記電機子コイル7″′−1の
発生トルクに寄与する第二の導体部も゛ 7 ″′−111位゛装から3()度周方向に手前の円
環2のステータヨーク19位置に多数ターン導線をトロ
イグル状に巻回して発生トルクに寄与する第一の導体部
7″′−2aを形成する。第一の導体部7″′−2aの
一方の端子2Gは図示しない半導体整流装置に接続され
ている。上記導体部7″′−2−aの他方の端子27は
、上記第一・の導体部7″′−2a位置から更に上記界
磁マグネッ)6−L 6−2の開角幅、即ち90度の開
角幅だけ周方向にずれたステータヨーク19位置に導か
れ、その位置においで多数ターン導線を上記導体部7″
’−1))同様にトロイグル状に巻回して発生トルクに
寄りする第二の導体部7 ″′−2bを形成し、該第一
9第二の導体部7 ″′−2a、 7 ”’ −211
により電機子コイル7″′−2を形成している。上記第
二の導体部7″′ 2bの端子28は電機子コイル7”
′−5の端子35に接続されている。このような巻線操
作を電機子コイル?”′−3,・・・、7″′−6につ
いても行なうことで第16図に示す電機子8′″″を容
易且つ巻#Q8!によって迅速に形成できる。第16図
を参JltLで、電機子コイル7″’−3aの一方の端
r−29は半導体整流装置に、他方の端子30は第二の
導体部7″′−3bに、該第二の導体部7″′−21〕
の他方の端子31は電機子コイル7″′−6の第一の導
体部7″′−’6aの端子38に接続されている。電機
子コイル7 ″′−4、7’ −5の第二の導体部7 
″′−4b 、 7 ″′−56の他方の端子34゜3
7はプラス電源端子に接続されている。電機子コイル7
″′−6の第二の導体部7″’−6bの他方の端子40
は半導体整流装置に接続されている。
The terminal 25 of the second conductor portion 7''-1b is connected to one terminal 32 of the armature coil 7''-4. Thereafter, the second conductor part that contributes to the torque generated by the armature coil 7'''-1 is also moved by the winding machine to the annular ring 3 () degrees in front of the armature coil 7'''-111 in the circumferential direction. A multi-turn conductive wire is wound in a troig shape around the stator yoke 19 of No. 2 to form a first conductor portion 7''-2a that contributes to the generated torque. One terminal of the first conductor portion 7''-2a. 2G is connected to a semiconductor rectifier (not shown). The other terminal 27 of the conductor portion 7''-2-a is further connected to the opening angle width of the field magnet 6-L 6-2 from the first conductor portion 7''-2a position, that is, 90 mm. The stator yoke 19 is guided to the position of the stator yoke 19 which is shifted in the circumferential direction by an opening angle width of
'-1)) Similarly, a second conductor part 7''-2b is formed by winding in a troigle shape and approaches the generated torque, and the first nine second conductor parts 7''-2a, 7''' -211
The armature coil 7''-2 is formed by the terminal 28 of the second conductor portion 7''2b.
'-5 terminal 35. Armature coil winding operation like this? ``'-3, . . . , 7''''-6 also allows the armature 8'''' shown in FIG. 16 to be easily installed and winding #Q8! can be formed quickly by Referring to FIG. 16, one end r-29 of the armature coil 7''-3a is connected to the semiconductor rectifier, and the other terminal 30 is connected to the second conductor section 7''-3b. Conductor part 7″’-21]
The other terminal 31 of is connected to the terminal 38 of the first conductor portion 7''-'6a of the armature coil 7''-6. Second conductor portion 7 of armature coil 7″-4, 7′-5
″′-4b, 7″′-56 other terminal 34°3
7 is connected to the positive power terminal. Armature coil 7
The other terminal 40 of the second conductor portion 7''-6b of ``''-6
is connected to a semiconductor rectifier.

電機子コイル7 ’−4,7″′−5,7″′−6の第
一の導体部33.36.39  は第二の導体部7″′
−41)、 7 ′5b、  7 ″”−6bにそれぞ
れ接続されている。
The first conductor part 33, 36, 39 of the armature coil 7'-4, 7"'-5, 7"'-6 is the second conductor part 7''
-41), 7'5b, and 7''''-6b, respectively.

上記から明らかなように、先発明は、この電機子を構成
する電機子コイルの大部分が発生に寄与するため性能の
良い軸方向空隙型ブラシレス電動機を安価に形成できる
ものである。また電機子コイル群を重畳するように配設
形成したとしても、電機子コイル群が2重の厚みに重な
らず、しかも導体部を多く配設できるので、滑らかなト
ルクリップルのものとなり、大きな回転トルクを得られ
る高効率の軸方向空隙型ブラシレス電動機である。
As is clear from the above, in the previous invention, since most of the armature coils constituting the armature contribute to generation, an axial gap type brushless motor with good performance can be formed at a low cost. Furthermore, even if the armature coil groups are arranged so as to overlap, the armature coil group will not have a double thickness and more conductor parts can be arranged, resulting in a smooth torque ripple and a large This is a highly efficient axial gap type brushless electric motor that can obtain rotational torque.

この先発明は、電機子が回転し、界磁マグネットが固定
子となっている軸方向空隙型整流子電動機としても良い
ことは言うまでもない。
It goes without saying that the present invention may be applied to an axial gap type commutator motor in which the armature rotates and the field magnet serves as the stator.

以上から明らかなように先発明は、非常に有用なもので
ある。
As is clear from the above, the prior invention is extremely useful.

しかし、先発明では、電機子コイルを形成する第一の導
体部と第2の導体部との開角が、界磁マグネットの磁極
幅の2n−1(nは1以上の正の整数)倍と狭いものと
なっているため、(1)電機子コイル群を有するステー
タヨーク面に十分なスペースを形成できず、当該ステー
タヨーク面に位置検知素子や通電制御回路(半導体整流
装置等)構成部品を容易に配設することができなかった
り、又は配設することができない、(2)電機子コイル
を形成する第一又は第二の導体部によって大きな回転ト
ルクを得るために、導線を多数ターン巻いて     
  y幅の広い導体部を形成しようとしても、困難で、
待にステータヨークの中心部の透孔は内径が小さいため
、この部分において導体部が2重に重なってしまい、磁
気空隙(エアーギャップ)が増長するので大きな回転ト
ルクを得ることができなくなる傾向がある、(3)電機
子コイルの数や配設位相によっても異なるが、電機子コ
イル重畳型配置とした電機子とした場合にけ、上記(1
)及び(2)で述べた欠点は更に増長され、また整流特
性を良くするために界磁マグネットとして多極のものを
用いた場合には、電機子コイルの第一の導体部と第二の
導体部の開角が更に狭くなるので、この意味でも上記(
1)及び(2)で述べた欠点が増長される、という欠点
がある。
However, in the prior invention, the opening angle between the first conductor part and the second conductor part forming the armature coil is 2n-1 times the magnetic pole width of the field magnet (n is a positive integer of 1 or more). (1) Sufficient space cannot be formed on the stator yoke surface containing the armature coil group, and the position sensing element and energization control circuit (semiconductor rectifier, etc.) components cannot be formed on the stator yoke surface. (2) A large number of turns of conductive wire in order to obtain a large rotational torque by the first or second conductor portion forming the armature coil. Roll it up
Even if you try to form a conductor part with a wide y width, it is difficult.
First of all, since the inner diameter of the through hole in the center of the stator yoke is small, the conductor parts overlap in this area, increasing the magnetic gap (air gap) and tending to make it impossible to obtain large rotational torque. (3) Although it varies depending on the number of armature coils and the arrangement phase, the above (1)
) and (2) are further exacerbated, and when a multi-pole field magnet is used to improve rectification characteristics, the first conductor and second conductor of the armature coil The opening angle of the conductor part becomes even narrower, so in this sense as well, the above (
This has the disadvantage that the disadvantages mentioned in 1) and (2) are exacerbated.

(本発明の目的) 本発明は上記事情に基いてなされたもので、(1)電機
子コイル群を多く配設できて、滑らかなトルクリップル
で、大きな回転トルクが得られる高性能の軸方向空隙型
電動機を得ること、(2)電機子コイル群を多く配設し
て重畳型配置しても、電機子コイルが二重に重なること
がな(、従ってステータヨークと界磁マグネットのエア
ーギヤツブを増長することがないので、大評な回転トル
クが得られる高性能の軸方向空隙型電動機を得ること、
(3)無駄な導体部を極めて少なくし得ること、(4)
反トルクの入りにくい電機子コイルを形成することで効
率長幼な軸方向空隙型電動機を得ること、(5)電機子
コイル群を有するステータヨーク面に十分なスペースを
形成できるようにし、かかるスペース面に位置検知素子
や通電制御回路を合理的に配設内蔵して小型の軸方向空
隙型電動機を形成出来るようにすること、(6)導線を
多数ターン巻いて幅の広い発生トルクに寄与する導体部
に形成しても、他の電機子コイルの発生トルクに寄与す
る導体部と重ならないようにすることで上記(2)の効
果を増長すること、(7)多極の界磁マグネットを用い
ても上記(1)乃至(6)で得られる効果を有するもの
にすること、を目的になされたものである。
(Objectives of the present invention) The present invention has been made based on the above circumstances, and provides (1) a high-performance axial direction machine that can provide a large number of armature coil groups and obtain large rotational torque with smooth torque ripple; (2) Even if many armature coil groups are arranged in a superimposed arrangement, the armature coils do not overlap twice (therefore, the air gear of the stator yoke and field magnet is To obtain a high-performance axial gap type electric motor that can obtain highly acclaimed rotational torque without increasing the rotational torque.
(3) It is possible to extremely reduce unnecessary conductor parts, (4)
(5) To obtain a highly efficient axial gap type motor by forming an armature coil that is difficult to receive counter-torque; (5) to form a sufficient space on the stator yoke surface having the armature coil group; (6) To form a compact axial gap type electric motor by rationally arranging and incorporating position sensing elements and energization control circuits; (7) To increase the effect of (2) above by avoiding overlapping with the conductor part that contributes to the generated torque of other armature coils, even if the conductor part is formed in the This was done with the aim of achieving the effects obtained in (1) to (6) above.

(本発明の目的達成手段) かかる本発明の目的とする軸方向空隙型電動機は、N、
Sの磁極を交互に有する21)(1)は1以上の正の整
数)極の界磁マグネットと、円環状ヨークにトロイダル
状に導線を多数ターン巻回等することによって発生トル
クに寄与する第一の導体部を形成し、該第一の導体部か
ら界磁マグネットの磁極幅の偶数倍またはほぼ偶数倍に
等しい開角幅だけ周方向に位相がずれた位置に上記第一
の導体部と同方向に導線を10イダル状に多数ターン巻
回する等によって発生トルクに寄与する第二の導体部を
形成した電機子コイルと、上記円環状ヨークにトロイダ
ル状に導線を多数ターン巻回等することによって発生ト
ルクに寄与する第一の導体部を形成し、該第一の導体部
から界磁マグネットの磁極幅の奇数倍またはほぼ奇数倍
に等しい開角幅だけ周方向に位相がずれた位置に上記第
一の導体部と反対方向に導線をトロイダル状に多数ター
ン巻回する等によって発生トルクに寄与する第二の導体
部を形成した電機子コイルとを発生トルクに寄与する導
体部が2重の厚みに重ならないように上記円環状ヨーク
に配設して形成した電機子とを有し、上記界磁マグネッ
ト又は電機子のいずれか一方を相対的回転をなす回転子
とし、他方を固定子とすることによって達成される。
(Means for achieving the object of the present invention) The axial gap type electric motor which is the object of the present invention has N,
A field magnet having S magnetic poles alternately (21) (1) is a positive integer of 1 or more) and a field magnet that contributes to the generated torque by winding a conductor wire in a toroidal shape around an annular yoke with many turns, etc. one conductor part, and the first conductor part is located at a position shifted in phase from the first conductor part in the circumferential direction by an opening angle width equal to an even multiple or approximately an even multiple of the magnetic pole width of the field magnet. An armature coil in which a second conductor part that contributes to the generated torque is formed by winding a conductor wire in the same direction in a 10-idal shape, and a conductor wire is wound in a toroidal shape in a large number of turns around the annular yoke. A position where a first conductor part contributing to the generated torque is formed, and the phase is shifted in the circumferential direction from the first conductor part by an opening angle width equal to an odd multiple or approximately an odd multiple of the magnetic pole width of the field magnet. and an armature coil that forms a second conductor part that contributes to the generated torque by winding a conductor wire in a toroidal shape in a direction opposite to the first conductor part in a number of turns. an armature disposed on the annular yoke so as not to overlap with the thickness of the magnet, one of the field magnet or the armature is a rotor that rotates relative to the other, and the other is fixed. This is achieved by having a child.

以下、図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(本発明の実施例) 以下第18図以下を参照しつつ本発明の詳細な説明する
(Embodiments of the present invention) The present invention will be described in detail below with reference to FIG. 18 and subsequent figures.

(本発明の第一実施例) 第18図及び第19図を参照して、本発明の第一実施例
としての軸方向空隙型ブラシレス電動機について説明す
る。
(First Embodiment of the Present Invention) An axial gap type brushless electric motor as a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 and 19.

尚、軸方向空隙型ブラシレス電動機の構造については、
上記第13図及び第14図で示したものを採用できるの
で、本発明のステータ電機子41について説明する。
Regarding the structure of the axial gap type brushless electric motor,
Since the stator armature 41 of the present invention can be adopted as shown in FIGS. 13 and 14 above, the stator armature 41 of the present invention will be explained.

第18図は本発明第一実施例のステータ電機子シ 41の平面図で、第19図は界磁マグネットと電   
     プ磯子コイル群との展開図である。
FIG. 18 is a plan view of the stator armature sheath 41 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a plan view of the field magnet and electric current.
It is a development view with a Pu Isogo coil group.

第18図を参照して磁性体で形成された円環状のステー
タヨーク42の外周部には、2箇所に突起42a、  
421)が形成されている。またステータヨーク42は
、3個の電機子コイル43−1゜43−2.43−3が
トロイダル状に巻線されて配設されている。第13図及
び第14図で示す電動機1″の2個のカップ体15−1
.15−2の互いの14部15a、・15a′同士を上
記突起42a。
Referring to FIG. 18, an annular stator yoke 42 made of a magnetic material has two protrusions 42a on the outer periphery.
421) is formed. Further, the stator yoke 42 is provided with three armature coils 43-1, 43-2, and 43-3 wound in a toroidal shape. Two cup bodies 15-1 of electric motor 1'' shown in FIGS. 13 and 14
.. The 14 parts 15a and 15a' of 15-2 are connected to the projection 42a.

42hを介して重ね合わせ、図示しない螺子で軸止する
ことでステータ電機子41を形成し、界磁マグネッ)6
−1.6−2に面対向させている。
The stator armature 41 is formed by stacking the stator armatures 42h through 42h and fixing the shafts with screws (not shown), and the field magnets 6
-1.6-2 is placed face to face.

ステータヨーク42に巻装された電機子コイル43−1
.・・・、4.3−3は、発生トルクに寄与する半径方
向の導体部43a−1と4:l−’1.。
Armature coil 43-1 wound around stator yoke 42
.. ..., 4.3-3 are the radial conductor portions 43a-1 and 4:l-'1. which contribute to the generated torque. .

43a  2と43b −2,43a−3と43b−3
とによって形成されている。電機子コイル43−1は、
発生トルクに寄与する第一の導体部43a−1と、発生
トルクに寄与する第二の導体部43b−1との開角が、
界磁マグネッ) 6−1. 。
43a 2 and 43b -2, 43a-3 and 43b-3
It is formed by. The armature coil 43-1 is
The opening angle between the first conductor portion 43a-1 that contributes to the generated torque and the second conductor portion 43b-1 that contributes to the generated torque is
field magnet) 6-1. .

6−2(4極となっている)の磁極幅(機械角で90度
)の偶数倍、この実施例では、2倍の開角幅、すなわち
、機械角で180度(電気角で360度)又はほぼ18
0度に巻回して形成している。電機子コイル43−2と
43−3は、発生トルクに寄与する第一の導体部43a
−2,43a−3と、発生トルクに寄与する第二の導体
部43b−2,43b−3との開角が界磁マグネット6
−1.6−2の磁極幅の奇数倍、この実施例では等倍、
すなわち、機械角で90度(電気角で180度)又はほ
ぼ90度に巻回して形成している。かかる3個の電機子
コイル43−1.・・・。
An even number multiple of the magnetic pole width (90 degrees in mechanical angle) of 6-2 (4 poles), in this example, twice the opening angle width, that is, 180 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle). ) or approximately 18
It is formed by winding at 0 degrees. The armature coils 43-2 and 43-3 have a first conductor portion 43a that contributes to the generated torque.
-2, 43a-3 and the second conductor portions 43b-2, 43b-3 that contribute to the generated torque are the field magnet 6
-1.6-2 odd number times the magnetic pole width, in this example equal times,
That is, it is formed by winding at 90 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle) or approximately 90 degrees. These three armature coils 43-1. ....

43−3によって3相の軸方向空隙型ブラシレス電動機
を形成している。第19図において、電機子コイル43
−1.・・、43−3の上記導体部43a−1,−,4
3n−3,43b−1,−,43b−3の点線で示す部
分は、斜線で示すステータヨーク42の下部の導体部を
示している。
43-3 forms a three-phase axial gap type brushless electric motor. In FIG. 19, armature coil 43
-1. . . , the above-mentioned conductor portions 43a-1, -, 4 of 43-3
3n-3, 43b-1, -, 43b-3 indicated by dotted lines indicate the lower conductor portion of the stator yoke 42 indicated by diagonal lines.

第18図及び第19図を参照して、ステータヨーク42
に多数ターン、導線をトロイダル状に巻回して発生トル
クに寄与する半径方向の第一の導体部43n−1を形成
し、該第一の導体部43’a−1の一端61を半導体整
流装置44に接続する。
With reference to FIGS. 18 and 19, stator yoke 42
A first conductor portion 43n-1 in the radial direction that contributes to the generated torque is formed by winding the conductive wire in a toroidal shape with many turns, and one end 61 of the first conductor portion 43'a-1 is connected to a semiconductor rectifier. Connect to 44.

45−1..45−2は、それぞれプラス電源端子、マ
イナス電源端子である。上記第一の導体部43a−1の
他方の端子46は、機械角で180度位相がずれたステ
ータヨーク42位置に導ト、上記第一の導体部43a 
 1  と同方向の電流が流れるように同方向に導線を
多数ターン、トロイダル状に巻回して、発生トルクに寄
与する半径方向の第二の導体部43b−1を形成し、該
第二の導体部4.311−1  の他方の端子47を半
導体整流装置44に接続する。
45-1. .. 45-2 are a positive power terminal and a negative power terminal, respectively. The other terminal 46 of the first conductor portion 43a-1 is connected to a position of the stator yoke 42 which is out of phase with the mechanical angle by 180 degrees.
A conductive wire is wound in a toroidal shape with many turns in the same direction so that the current flows in the same direction as 1 to form a radial second conductor portion 43b-1 that contributes to the generated torque, and the second conductor The other terminal 47 of section 4.311-1 is connected to semiconductor rectifier 44.

以上のようにして電機子コイル43−1を形成する。Armature coil 43-1 is formed as described above.

次に電機子コイル43−2は、上記第一の導体部43n
、1  から周方向に機械角で30度又はほぼ30度位
相がずれたステータヨーク42部に、導線を多数ターン
、トロイダル状に巻回して発生トルクに寄与する半径方
向の第一の導体部43a−2を形成し、該第一の導体部
43a  2の他方の端子48を機械角で90度又はほ
ぼ機械角で90度位相かずれたステータヨーク42部に
導き、該第一の導体部43a−2と反対方向の電流が流
れるように該第一の導体n 43 a  2と反対方向
に、導線を多数ターン、トロイダル状に巻回して発生ト
ルクに寄与する第二の等体部43b2  を形成するこ
とで形成している。第一の導体部43a−−2の一方の
端子49及び第二の導体部43b−2の他方の端子50
を半導体整流装置4イに接続している。
Next, the armature coil 43-2 is connected to the first conductor portion 43n.
, 1. A first conductor part 43a in the radial direction that contributes to the generated torque by winding a conductive wire in a toroidal shape with many turns around the stator yoke 42 part which is out of phase by 30 degrees or almost 30 degrees in mechanical angle in the circumferential direction. -2, and guide the other terminal 48 of the first conductor part 43a 2 to the stator yoke 42 part which is out of phase by 90 degrees in mechanical angle or approximately 90 degrees in mechanical angle, and leads the other terminal 48 of the first conductor part 43a A conductive wire is wound in a toroidal shape with many turns in the direction opposite to the first conductor n 43 a 2 so that a current flows in the opposite direction to -2, thereby forming a second isometric part 43 b 2 that contributes to the generated torque. It is formed by doing. One terminal 49 of the first conductor part 43a--2 and the other terminal 50 of the second conductor part 43b-2
is connected to the semiconductor rectifier 4a.

次に電機子コイル43−3は、上記第一の導体部43u
−1から機械角で60度又はほぼ60度、上記第一の導
体部43a−2から機械角で43a−2から機械角で3
0度又はほぼ30度位相がずれなステータヨーク42部
に、導線を多数ターン、i・ロイグル状に巻回して発生
トルクに寄与する半径方向の第一の導体部43a  3
  を形成し、該第一の導体部4.3 a −3の他方
の端子51を一ヒ記第一の導体部43a−1から機械角
で120度又は所 はぼ150度、上記第一の導体部43a  2  から
      f機械角で120度又はほぼ120度、上
記第一の導体部43a−3から機械角で90度位相がず
れたステータヨーク42部に導き、該第一の導体部ター
ン、トロイダル状に巻回して発生トルクに寄与する第二
の導体部43b−3を形成することで形成している。該
第一の導体部43a  3  の一方の端子52、該第
二の導体部43b−3の他方の端子53は、半導体整流
装置44に接続している。
Next, the armature coil 43-3 is connected to the first conductor portion 43u.
-1 to 60 degrees or approximately 60 degrees in mechanical angle, and 3 in mechanical angle from 43a-2 to 43a-2 in mechanical angle.
A first conductor portion 43a in the radial direction that contributes to the generated torque by winding a conductive wire in an i-roigle shape with many turns around the stator yoke 42 portion with a phase shift of 0 degrees or approximately 30 degrees.3
and the other terminal 51 of the first conductor part 4.3a-3 is connected to the first conductor part 43a-1 at a mechanical angle of 120 degrees or approximately 150 degrees. The conductor portion 43a 2 leads to the stator yoke 42 portion f which is 120 degrees or approximately 120 degrees in mechanical angle and 90 degrees out of phase in mechanical angle from the first conductor portion 43a-3, and the first conductor portion turns; It is formed by forming a second conductor portion 43b-3 that is wound in a toroidal shape and contributes to the generated torque. One terminal 52 of the first conductor portion 43a 3 and the other terminal 53 of the second conductor portion 43b-3 are connected to the semiconductor rectifier 44.

54.55.56はそれぞれ電機子コイル4:3−1.
43−2.43−3のための位置検知素子として用いた
ホール素子、ホールIC等の磁電変換素子である。この
磁電変換素子54.・・・、56は、例えば、第一の導
体部43a  1.・・・、43a、−3と対向するス
テータヨー242部に配設する。しかし、ステータヨー
ク42の天外くあいたスペース57面1こ配設しても良
い。         −該素子54.・・・、56は
、界磁マグネット6−1又は6−2のNi又はS&の磁
極を検出することで、電機子コイル43−1.・・・、
43−3それぞれに所定方向の電流を通電することで、
所定方゛向の回転トルクを発生し、回転子(第13図及
び第14図における回転軸18、ロータヨーク21゜2
2、界磁マグネット6’−1,6−2)をステータ電機
子41に相対して所定方向に回転させることができる。
54, 55, 56 are armature coils 4:3-1, respectively.
This is a magneto-electric conversion element such as a Hall element or a Hall IC used as a position detection element for 43-2.43-3. This magnetoelectric conversion element 54. . . , 56 is, for example, the first conductor portion 43a 1. . . , 43a, -3 are disposed at the stator yaw 242 portion opposite to each other. However, one open space 57 above the top of the stator yoke 42 may be provided. - the element 54. . . , 56 detect the Ni or S& magnetic pole of the field magnet 6-1 or 6-2, thereby detecting the armature coil 43-1. ...,
By applying current in a predetermined direction to each of 43-3,
It generates rotational torque in a predetermined direction, and rotates the rotor (rotary shaft 18, rotor yoke 21°2 in FIGS. 13 and 14).
2. The field magnets 6'-1, 6-2) can be rotated in a predetermined direction relative to the stator armature 41.

上記本発明の第一実施例によると、第18図及び第19
図から明らかなように第一の導体部43a−1と第二の
導体部43b−1の開のステータヨーク42面に大きな
スペース57及び第一の導体部43a−3と第二の導体
部43b−2の間に小さなスペース58を形成すること
かでトる。
According to the first embodiment of the present invention, FIGS.
As is clear from the figure, there is a large space 57 on the open stator yoke 42 surface between the first conductor section 43a-1 and the second conductor section 43b-1, and the first conductor section 43a-3 and the second conductor section 43b. -2 by forming a small space 58 between them.

従って、このスペース57及び58を有効に活用するこ
とで、このスペース57及び58のステータヨーク42
面に、上記磁電変換素子54.・・・。
Therefore, by effectively utilizing these spaces 57 and 58, the stator yoke 42 of these spaces 57 and 58 can be
On the surface, the magnetoelectric transducer 54. ....

56又は半導体整流装置44を構成する電気部品を極め
て容易且つ合理的に配設できる。
56 or the electrical components constituting the semiconductor rectifier 44 can be arranged extremely easily and rationally.

このようなことは、第1図乃至第3図で示す3個の電機
子コイル7を用いた場合には、電機子コイル7開には、
上記電気部品を余裕をもって配設することがやっかいで
あったり、また当該電機子コイル7の枠内空胴部に上記
電気部品を配設するのがやっかいであったり、あるいは
電気部品を配設することができないが、上記したように
本発明においては、ステータヨーク42面(上と下の面
がある)に大きなスペース57があるので、上記スペー
ス58とあわせて、これらを合理的に利用することで、
上記電気部品を容易シこ配設することがで外る。しかも
、該電気部品を容易に配設することができることから、
該電気部品を偏平に配設することが容易なため、界磁エ
アーギャップの増長をきたすことがないので、天外な回
転トルクを得ることができる。
When the three armature coils 7 shown in FIGS. 1 to 3 are used, when the armature coils 7 are opened,
It may be troublesome to arrange the above-mentioned electrical components with sufficient margin, or it may be troublesome to arrange the above-mentioned electrical components in the cavity within the frame of the armature coil 7, or the electrical components may be disposed. However, as described above, in the present invention, there is a large space 57 on the stator yoke 42 surface (there is an upper and lower surface), so by rationally using these together with the space 58,
The electrical parts mentioned above can be easily installed and removed. Moreover, since the electrical components can be easily arranged,
Since it is easy to arrange the electric components flatly, the field air gap does not increase, and an extraordinary rotational torque can be obtained.

また従来の第14図の電動機の場合には、半径方向の導
体部を等間隔に形成しているため、該導体部間のステー
タヨーク42面に大きなスペースを形成できないため、
上記従来のものと同様に電気回路部品を容易に配設でき
ないが、本発明第一実施例によると、上記したように大
きなスペース57.58を形成できるので、電気回路部
品を容易に配設できる。また第14図、第16図に示す
電機子8″’、8″″の場合、該電機子コイル7″′の
半径方向の導体部を幅を広いものに形成することがやっ
かいであるが11本発明の第一実施例のステータ電機子
41の場合には、第一の導体部43a−2、第二の導体
部43b−3を幅の広いもの一形成した場合、第一の導
体部43a−1及び第二(7)W体WIS43b  1
 ヲスヘース5711111:、第一の導体部43a〜
3及び第二の導体部431)−2をスペース58側にず
らせてステータヨーク42に導線を多数ターン、トロイ
グル状に巻線して幅の広いものに形成することができる
ので、大外な回転トルクを得ることがでべろ軸方向空隙
型ブラシレ入電動機を得ることができる。
Furthermore, in the case of the conventional electric motor shown in FIG. 14, since the conductor parts in the radial direction are formed at equal intervals, it is not possible to form a large space on the stator yoke 42 surface between the conductor parts.
Although electric circuit components cannot be easily disposed as in the above-mentioned conventional system, according to the first embodiment of the present invention, a large space 57,58 can be formed as described above, so that electric circuit components can be easily disposed. . Furthermore, in the case of the armatures 8'' and 8'' shown in FIGS. 14 and 16, it is troublesome to form the conductor portion in the radial direction of the armature coil 7'' to be wide. In the case of the stator armature 41 of the first embodiment of the present invention, when the first conductor part 43a-2 and the second conductor part 43b-3 are formed with wide widths, the first conductor part 43a -1 and 2nd (7) W body WIS43b 1
5711111: First conductor portion 43a~
3 and the second conductor part 431)-2 to the space 58 side, the conductor wire can be wound around the stator yoke 42 in a large number of turns in a troigle shape to form a wide wire. By obtaining torque, it is possible to obtain a tongue axial gap type brushless input motor.

尚、」1記場合において、第一の導体部43a−と 11+ 43a  2+ 43a  3がら適宜角度間
れたス        ブテータヨーク42位置に導線
を導いて第二の導体部4.3b−1,43b−2,’4
3b−3を形成しているが、実際には、第20図で示す
ように、ステータヨー242をプリント配線板とすれば
、第一の導体部43a−1,43a−2,43a−3の
他端及び第二の導体部43b−1,43b−2’、43
b−3の一端を上記プリント配線板の導電パターン部に
接続すれば足りる。ステータヨー242をプリント配線
板とするには、ステータヨーク42の少なくとも一方の
、面に、絶縁Mj59を形成し、この上の面にエツチン
グ等の手段によって形成した銅箔によるプリント配電パ
ターン60を形成し、このプリント配電パターン60に
上記電機子コイル43−1.43−2.43−3の第一
の導体部43a−1,43n−2,43a−3の一方の
端子61.49,52、第二の導体部43b−’1゜4
、3 b −2、43b −3の他方の端子47,50
  。
In the case described in item 1, the conductor wire is guided to the position of the substator yoke 42 which is at an appropriate angle between the first conductor parts 43a- and 11+43a2+43a3, and the conductor wires are connected to the second conductor parts 4.3b-1 and 43b-2. ,'4
3b-3, but in reality, if the stator yaw 242 is a printed wiring board as shown in FIG. End and second conductor portions 43b-1, 43b-2', 43
It is sufficient to connect one end of b-3 to the conductive pattern portion of the printed wiring board. In order to use the stator yoke 242 as a printed wiring board, an insulating Mj 59 is formed on at least one surface of the stator yoke 42, and a printed power distribution pattern 60 made of copper foil formed by etching or the like is formed on the upper surface. , one terminal 61.49, 52 of the first conductor portion 43a-1, 43n-2, 43a-3 of the armature coil 43-1.43-2.43-3 is attached to this printed power distribution pattern 60. Second conductor part 43b-'1°4
, 3 b -2, the other terminal 47, 50 of 43 b -3
.

53を接続すると共レニ、半導体整流装置44を構成す
る電気部品62の端子をも接続すると、本発明を更に有
用なものにできる。尚、この場合ステータヨーク42面
に、非磁性体からなるプリント基板を設けた場合には、
このプリント基板の厚みだけ、界磁エアーギャップを増
長するため、この結果、大きな回転トルクを得ることが
できなくなる欠点を有する。従って、第20図で述べた
ようにすることが望ましい。尚、上記したように、本発
明の第一実施例のものによると、ステータヨーク42に
は、電気回路を配設するに十分なスペースができるので
、この部分−半径外側方向に延長し、この延長部分を利
用すると、力・/プ体15−1.15−2の突起部15
a、 15a’に係合固設する部分42a、42bが十
分に形成でbるので、ステータ電機子41を合理的に固
定できる効果がある。
If the terminals of the electrical components 62 constituting the semiconductor rectifier 44 are also connected, the present invention can be made even more useful. In this case, if a printed circuit board made of a non-magnetic material is provided on the stator yoke 42 surface,
Since the field air gap increases by the thickness of the printed circuit board, this has the disadvantage that a large rotational torque cannot be obtained. Therefore, it is desirable to do as described in FIG. As described above, according to the first embodiment of the present invention, there is sufficient space in the stator yoke 42 for arranging the electric circuit, so this portion is extended in the radial outward direction. When the extension part is used, the protrusion 15 of the force/pull body 15-1.15-2
Since the portions 42a and 42b that are engaged and fixed to the portions 15a and 15a' are sufficiently formed, the stator armature 41 can be fixed in a reasonable manner.

また、従来においては、第21図の軸方向空隙型ブラシ
レス電動機63で示すように、ステータヨーク64に導
線をトロイグル状に巻回して電機子コイル65を形成し
た場合、ステータヨーク64の中心透孔部64aは中心
部に至るほど径が小さいため、中心透孔部64a近近の
電機子コイル65の肉厚が厚くなる場合があるため、界
磁マグネット66とステータヨーク64開の、界磁工ア
ーギャップ67が大きくなり、大きな回転トルクが得ら
れなくなる惧れがある場合がある。
Conventionally, as shown in an axial gap type brushless electric motor 63 in FIG. Since the diameter of the portion 64a becomes smaller toward the center, the wall thickness of the armature coil 65 near the center through-hole portion 64a may become thicker. There is a possibility that the ear gap 67 becomes large and a large rotational torque cannot be obtained.

このような場合には、第22図で示すように非磁性体か
らなるステータ板68を採用すると本発明をより有用に
活用できる。すなわち、上記ステータヨー264とほぼ
同様の形状の非磁性体からなるステータ板68を形成す
る。このステータ板68の中心透孔部69を多角形に形
成する。このようにすることで、中心透孔部6つ近辺の
電機子コイル65の肉厚を薄くできるため、第21図に
示すように界磁エアーギャップ67を大きくすることが
ない。この場合には、ステータ板68の下面に円環状の
ステータヨーク64を貼着等して固設する。、l、+7
.、ステータ板68を用いず、上記ステータヨーク42
の中心透孔部43c(第18図)を多角形に形成しても
良い。しかし、ステータヨーク42の中心透孔部42c
を多角形にすると、フ2        ギングが生ず
るので、上記ステータ板68を用いるのが望ましい。ス
テータ板68は、非磁性体であるため、中心透孔部69
を多角形に形成してもフギングを生ずることがない。ス
テータヨーク64の下面には絶縁層59を介してプリン
ト配電パターン60を形成し、電機子コイル65のあい
た部分・に電気回路部品62をプリント配電パターン6
0に半田付けして接続配設すると良い。
In such a case, the present invention can be utilized more effectively by employing a stator plate 68 made of a non-magnetic material as shown in FIG. That is, a stator plate 68 made of a non-magnetic material and having substantially the same shape as the stator yaw 264 is formed. The central through hole 69 of this stator plate 68 is formed into a polygonal shape. By doing so, the wall thickness of the armature coil 65 near the six central through holes can be made thinner, so that the field air gap 67 does not become larger as shown in FIG. 21. In this case, an annular stator yoke 64 is fixedly attached to the lower surface of the stator plate 68 by pasting or the like. , l, +7
.. , without using the stator plate 68, the stator yoke 42
The center hole 43c (FIG. 18) may be formed into a polygonal shape. However, the center through hole 42c of the stator yoke 42
If the stator plate 68 is made into a polygon, fagging will occur, so it is desirable to use the stator plate 68 described above. Since the stator plate 68 is made of a non-magnetic material, the central through hole 69
Even if it is formed into a polygonal shape, fugging will not occur. A printed power distribution pattern 60 is formed on the lower surface of the stator yoke 64 via an insulating layer 59, and an electric circuit component 62 is formed in the gap between the armature coil 65 and the printed power distribution pattern 6.
It is best to connect and arrange it by soldering to 0.

あるいは、第23図に示すように、ステータ板68に絶
縁層59に設け、この絶縁層59にプリント配電パター
ン60を形成し、電気回路部品62を半田付けしても良
い。
Alternatively, as shown in FIG. 23, an insulating layer 59 may be provided on the stator plate 68, a printed power distribution pattern 60 may be formed on the insulating layer 59, and an electric circuit component 62 may be soldered.

(本発明の第二実施例) 第24図及び第25図を参照して本発明の第二実施例を
説明すると、この第二実施例のものはN。
(Second Embodiment of the Present Invention) The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 24 and 25. The second embodiment is N.

Sの磁極を交互に45度の開角で着磁された8極の界磁
マグネット70を用いており、5個の電機子コイル71
−1.・・・、71−5にてステータ電機子72を形成
している。この本発明の第二実施例のステータ電機子7
2の場合には、5個の電機−。
An 8-pole field magnet 70 with S magnetic poles alternately magnetized at an opening angle of 45 degrees is used, and 5 armature coils 71
-1. ..., 71-5 form the stator armature 72. Stator armature 7 of this second embodiment of the present invention
In the case of 2, 5 electric machines.

子コイル71−1  、・・・、71−5を有するにも
か       、14□1 かわらず、位置検知素子(磁電変換素子)73゜74、
.75の3個で足りるようにして安価に形成できるよう
にしている点に特徴がある。また8極の界磁マグネット
70と、従来の第2図に示す電機子コイル7を5個用い
て構成された軸方向空隙型ブラシレス電動機の場合には
、第24図に示すようにステータヨーク76の半分の面
積といった大きなスペース77を形成することがで鰺な
いわしかし、本発明の第二実施例のステータ電機子72
によると、ステータヨー276に大きなスペース77を
形成できるので、このスペース77面に磁電変換素子7
3,74.75や半導体整流装置44を構成する電気部
品を合理的且つ容易に配設できるという特徴がある。ま
た5個の電機子コイル71−1.・・・、71−5を用
いているが、このうち、電機子コイル71−2は、発生
トルクに寄与する第一の導体部71.a−2Lかなく、
第二の導体部がないものとなっている。すなわち、従来
の第2図で示rような扇枠状の電機子コイル7を用いた
場合には、必然的に発生トルクに寄与する半径方向の導
体部7a、7bを有するものであるため、一方の導体部
7a又は71〕を残すことがでトず、当該電機子コイル
7それ自体を削除しなければならず、天外な回転トルク
を得ることができない他、上記したように部分なスペー
ス面を形成することができないため、電気回路部品を電
機子面に合理的に配設で鰺ない。
Although it has the child coils 71-1, . . . , 71-5, the position detection element (magnetoelectric conversion element) 73°74,
.. The feature is that only three pieces of 75 are required, so that it can be formed at low cost. In addition, in the case of an axial gap type brushless electric motor constructed using an 8-pole field magnet 70 and five conventional armature coils 7 shown in FIG. 2, a stator yoke 76 as shown in FIG. However, the stator armature 72 of the second embodiment of the present invention can be
According to the above, since a large space 77 can be formed in the stator yaw 276, the magnetoelectric transducer 7 can be formed on the surface of this space 77.
3, 74, 75 and the electrical components constituting the semiconductor rectifier 44 can be arranged rationally and easily. In addition, five armature coils 71-1. ..., 71-5 are used, among which the armature coil 71-2 is the first conductor portion 71. which contributes to the generated torque. a-2L,
There is no second conductor portion. That is, when using the conventional armature coil 7 in the shape of a fan frame as shown in FIG. It is not possible to leave one conductor section 7a or 71], and the armature coil 7 itself has to be deleted, which makes it impossible to obtain an extraordinary rotational torque, and, as mentioned above, a partial space is required. Since it is not possible to form the electric circuit components on the armature surface, it is not possible to rationally arrange the electric circuit components on the armature surface.

本発明第二実施例のステータ電機子を構成する5個の電
機子コイル71−1 、・・・、’71−5は、次のよ
うに巻線すると良い。ステータヨーク76に導線を多数
ターントロイグル状に巻線して電機子コイル71−1の
発生トルクに寄与する第一の導体部71a−1を形成し
、該第一の導体部71a−1の巻外終り端子78を該第
一の導体部71a−1から機械角で90度(電気角で3
60度)周方向に位相がずれたステータヨーク76位置
に導き、上記第一の導体部’Ijm−’J  と同方向
の電流が流れるように、該第一の導体部71a−1と同
方向に、導線を多数ターン、トロイグル状に巻線して発
生トルクに寄与する第二の導体部711〕−1を形成す
ることで、電機子コイル71−1を形成する。電機子コ
イル71−1の発生トルクに寄与する第二の導体部’7
1b−1の巻き終り端子79は、上記第一の導体部71
a −1から機械角で180度(電気角で720度)、
上記第二の導体部71.11−1から機械角で90度 
(電気角で360度)周方向に位相がずれたステータヨ
ーク76位置に導き、上記導体部71a−1,71b−
1と同方向の電流が流れるように該導体部71.a−1
,71b−1と同方向に、導線を多数ターン、トロイダ
ル状に巻回形成することで発生トルクに寄与する第一の
導体部71a−2を形成することで電機子コイル71−
2をステータヨーク76に巻装形成している。以上第一
の導体部71a −1の巻き始め端子80、第一の導体
部71a−2の巻き終り端子81は、それぞれ半導体整
流装置44に接続している。磁電変換素子73は、電機
子コイル71−1.71−2の位置検知素子である。上
記第一の導体部71a−1から機械角で’      
   22.5度(電気角で90度)周方向に位相がず
れたステータヨーク7G位置に、上記導体部71a−1
と同方向に導線を多数ターン、トロイダル状に巻回して
発生トルクに寄与する半径方向の第一の導体部71a−
3を形成し、該第一の導体部71a−3の巻き終り端子
82を該第一・の導体部71a−3から機械角で45度
(電気角で180度)、上記第一の導体部71a −1
から機械角で67.5度(電気角で270度)位相がず
れたステータヨーク76位置に、」二記第一の導体部7
1a−3と反対方向に電流が流れるように、該第一の導
体部71a−3と反対方向に、導線を多数ターン、トロ
イダル状に巻回して発生トルクに寄与する半径方向の第
二の導体部711+−3をステータヨーク76に巻装す
ることで、電機子コイル71−3を形成している。該第
二の導体部7111−3の巻き終り端子83を該導体部
71.11−3から機械角で45度(電気角で180度
)、−上記第一の導体部71a  1  から機械角で
112.5度(電気角で450度)周方向に位相がずれ
たステータヨーク76位置に導き、上記ステータヨーク
76位置       くに上記第一の導体部71a−
3と同方向に、上記第二の導体部71b−3と反対方向
に、導線を多数ターン、トロイダル状に巻回して第一の
導体部71a−4をステータヨーク76に巻装し、該第
一の導体部71a−4の巻き終り端子84を機械角で4
5度(電気角で180度)、上記第一の導体部71a−
1から機械角で157.5度(電気角で63 f)度)
周方向に位相がずれたステータヨーク76位置に、上記
第一の導体部71a −4と反対方向に、導線を多数タ
ーン、トロイダル状に巻回して発生トルクに寄与する半
径方向の第二の導体部7113−4  をステータヨー
ク76に巻装することで、電機子コイル71−4をステ
ータヨーク76に巻装している。上記電機子コイル71
−3の第一の導体部71a−3の巻慇始め端子85及び
電機子コイル7j−4の第二の導体部71t+−4の巻
き終り端子86を半導体整流装置44に接続している。
The five armature coils 71-1, . . . , '71-5 constituting the stator armature of the second embodiment of the present invention may be wound as follows. A first conductor portion 71a-1 that contributes to the torque generated by the armature coil 71-1 is formed by winding a conductive wire around the stator yoke 76 in a multi-turn troigle shape. The outer winding end terminal 78 is separated from the first conductor portion 71a-1 by 90 degrees in mechanical angle (3 in electrical angle).
60 degrees) to the position of the stator yoke 76 whose phase is shifted in the circumferential direction, and in the same direction as the first conductor part 71a-1 so that the current flows in the same direction as the first conductor part 'Ijm-'J. Then, the armature coil 71-1 is formed by winding the conductive wire in a Troigle shape with many turns to form the second conductor portion 711]-1 that contributes to the generated torque. Second conductor portion '7 that contributes to the generated torque of armature coil 71-1
The winding end terminal 79 of 1b-1 is connected to the first conductor portion 71
180 degrees in mechanical angle (720 degrees in electrical angle) from a -1,
90 degrees mechanical angle from the second conductor section 71.11-1
(360 degrees in electrical angle) to the stator yoke 76 position shifted in phase in the circumferential direction, and the conductor portions 71a-1, 71b-
1 so that the current flows in the same direction as conductor portion 71.1. a-1
, 71b-1, the armature coil 71- is formed by forming a first conductor portion 71a-2 that contributes to the generated torque by winding the conductive wire in a toroidal shape with many turns.
2 is wound around the stator yoke 76. The winding start terminal 80 of the first conductor part 71a-1 and the winding end terminal 81 of the first conductor part 71a-2 are connected to the semiconductor rectifier 44, respectively. The magnetoelectric conversion element 73 is a position detection element for the armature coil 71-1.71-2. Mechanical angle from the first conductor portion 71a-1
The conductor portion 71a-1 is placed at a position of the stator yoke 7G which is out of phase in the circumferential direction by 22.5 degrees (90 degrees in electrical angle).
A radial first conductor portion 71a- which contributes to the generated torque by winding the conductor wire in a toroidal shape with many turns in the same direction as the
3, and the winding end terminal 82 of the first conductor part 71a-3 is connected at 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle) from the first conductor part 71a-3. 71a-1
At the position of the stator yoke 76, which is out of phase by 67.5 degrees in mechanical angle (270 degrees in electrical angle),
A radial second conductor that contributes to the generated torque by winding a conducting wire in a toroidal shape with many turns in a direction opposite to the first conductor portion 71a-3 so that a current flows in the opposite direction to 1a-3. The armature coil 71-3 is formed by winding the portion 711+-3 around the stator yoke 76. The winding end terminal 83 of the second conductor part 7111-3 is connected to the conductor part 71.11-3 by 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle), and - from the first conductor part 71a 1 in mechanical angle. The first conductor portion 71a-
3 and in the opposite direction to the second conductor part 71b-3, the first conductor part 71a-4 is wound around the stator yoke 76 by winding the conductor wire in a toroidal shape with many turns. The winding end terminal 84 of the first conductor part 71a-4 is 4 in mechanical angle.
5 degrees (180 degrees in electrical angle), the first conductor portion 71a-
1 to 157.5 mechanical degrees (63 f electrical degrees)
A radial second conductor is provided at a position of the stator yoke 76 whose phase is shifted in the circumferential direction, in the opposite direction to the first conductor portion 71a-4, by winding a conductive wire in a toroidal shape with many turns to contribute to the generated torque. By wrapping the portion 7113-4 around the stator yoke 76, the armature coil 71-4 is wound around the stator yoke 76. The above armature coil 71
The winding start terminal 85 of the first conductor portion 71a-3 of the armature coil 7j-3 and the winding end terminal 86 of the second conductor portion 71t+-4 of the armature coil 7j-4 are connected to the semiconductor rectifier 44.

磁電変換素子74は、電機子コイル71−3.71−4
のための位置検知素子として用いている。上記第一の導
体部71a  1から機械角で45度(電気角で180
度)、上記第一の導体部71a−3から機械角で22.
5度(電気角で90度)周方向に位相がずれたステータ
ヨーク76位置に、上記第一の導体部71a−1と同方
向に導線を多数ターン、トロイダル状に巻回して発生ト
ルクに寄与する第一の導体部71a  5を巻回形成し
、該導体部71a  5の巻と終り端子87を、上記第
一の導体部71a  5  から機械角で90度(電気
角360度)、上記第一の導体部71、a−1を機械角
で135度(電気角で540度)位相がずれたステータ
ヨーク76位置に、上記第一・の導体部71a−5と同
方向に電流が流れるように、上記第一の導体部71a−
5と同方向に導線を、多数ターン、10イダル状に巻回
することで、電機子コイル71−5をステータヨーク7
6に巻装している。電機子コイル71−5の巻き始め端
子88、巻き終り端子8つを半導体整流装置44に接続
j7ている。磁電変換素子75は、電機子コイル71−
5の位置検知素子である。上記磁電変換素子73,74
.75は、上記第一の導体部71a−1,71a−3,
71a−5と対向するステータヨーク76位置に配設し
ても良いが、同相となるスペース71面位置に配設する
方が、量産において望ましい。
The magnetoelectric conversion element 74 is the armature coil 71-3.71-4
It is used as a position sensing element for 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle) from the first conductor portion 71a 1
degree), 22.degree. in mechanical angle from the first conductor portion 71a-3.
At the position of the stator yoke 76 which is out of phase in the circumferential direction by 5 degrees (90 degrees in electrical angle), a conductive wire is wound in a toroidal shape with many turns in the same direction as the first conductor portion 71a-1, thereby contributing to the generated torque. The winding of the conductor portion 71a 5 and the terminal terminal 87 are wound at 90 degrees mechanical angle (360 degrees electrical angle) from the first conductor portion 71a 5 . The first conductor part 71, a-1 is placed at a position of the stator yoke 76 which is out of phase by 135 degrees in mechanical angle (540 degrees in electrical angle), so that current flows in the same direction as the first conductor part 71a-5. , the first conductor portion 71a-
The armature coil 71-5 is connected to the stator yoke 7 by winding the conductive wire in the same direction as the stator yoke 7 by winding the conductive wire in 10 turns in the same direction as the armature coil 71-5.
It is wrapped in 6. A winding start terminal 88 and eight winding end terminals of the armature coil 71-5 are connected to the semiconductor rectifier 44. The magnetoelectric conversion element 75 is connected to the armature coil 71-
This is the position sensing element No. 5. The magnetoelectric conversion elements 73, 74
.. 75 is the first conductor portion 71a-1, 71a-3,
Although it may be arranged at the position of the stator yoke 76 facing the stator yoke 71a-5, it is preferable for mass production to arrange it at the position of the space 71 where the phase is the same.

(本発明の第三実施例) 第26図及び第27図は、本発明の第三実施例を示す。(Third embodiment of the present invention) Figures 26 and 27 show a third embodiment of the invention.

これは8極の界磁マグネット70及び6個の電機子コイ
ル90−1.・・・、90−6からなるステータ電機子
91によって軸方向空隙型ブラシレス電動機を形成する
。磁電変換素子92は、電機子コイル90−1及び90
−2のための位置検知素子で、磁電変換索子93は、電
機子コイル90−3.90−4及び90−5のための゛
位置検知素子で、磁電変換素子94は、電機子コイル9
0−6のための位置検知素子である。
This consists of an 8-pole field magnet 70 and 6 armature coils 90-1. ..., 90-6 form an axial gap type brushless electric motor. The magnetoelectric conversion element 92 includes armature coils 90-1 and 90
The magnetoelectric transducer 93 is a position detection element for the armature coils 90-3, 90-4 and 90-5, and the magnetoelectric transducer 94 is a position detection element for the armature coils 90-3, 90-4 and 90-5.
This is a position sensing element for 0-6.

第26図に示す円環状のステータヨー295に、導線を
多数ターン、トロイダル状に巻回して発生トルクに寄与
する導体部90a−1を形成し、該導体部90.a  
1の巻き終り端子97を機械角で4      90度
(電気角で360度)周方向に位相をずらせたステータ
ヨーク95位道に導き、」−記導体部91)alと同方
向の電流が流れるように、上記導体部90a  1と同
方向に導線を、多数ターン、トロイダル状に巻回して発
生トルクに寄与する第二の導体部90b−2を形成する
ことで、電機子コイル90−1を形成している。上記第
一の導体部90n−1の巻き始め端子98を半導体整流
装置44に接続してい・る。上記第二の導体部90b=
1 の巻き終り端子99は、該導体部90b−1から時
計方向に機械角で90度(電気角で360度)位相がず
れたステータヨーク95位置に導き、上記導体部90b
−1と同方向に電流が流れるように同方向に導線を多数
ターン、トロイダル状に巻回して、発生トルクに寄与す
る第二の導体部90b−2を形成し、該第二の導体部9
0b−2の巻き終り端子100を、反時計方向に機械角
で45度(電気角で180度)周方向に位相がずれたス
テータヨーク95位置に導き、上記第二の導体部90b
2  と反対方向の電流を流すことができるように、該
導体部9013−2  と反対方向に導線      
  )を多数ターン、トロイダル状に巻回して発生トル
クに寄与する半径方向の第一の導体部9(1a2を形成
することで、電機子コイル90−2をステータヨーク9
5に巻線形成している。上記第一の導体部90!l−2
の巻き終り端子101は、半導体整流装置44に接続し
ている。上記第一の導体部90a  1  から時計方
向にm械角で22.5度(電気角で90度)位相がずれ
たステータヨーク95位置に導線を、第一の導体部90
a−1と同方向に多数ターン、トロイダル状に巻回して
、発生トルクに寄与する半径方向の第一の導体部90a
 −3を形成し、該第一の導体部90a−3の巻き終り
端子102を該導体部90a −,3から時計方向に機
械角で45度(電気角180度)位相がずれたステータ
ヨーク95位置に導き、上記導体部90a−3と反対方
向の電流を流すことができるように当該導体部90a−
3と反対方向に導線を多数ターン、トロイダル状に巻回
することによって、ステータヨーク95に電機子コイル
90−3を巻線形成している。第一の導体部90a  
3  の巻す始め端子103は、半導体整流装置44に
接続している。第二の導体部90b−3の巻き終り端子
104は、該導体部90113から時計方向に機械角で
45度(電気角で180度)位相がずれたステータヨー
ク95位置に導き、該導体部901)−3と反対方向に
導線を多数ターン、トロイダル状に巻回して発生トルク
に寄与する半径方向の第一の導体部90a=4を巻回し
、該導体部90a−4の端子106を該導体部90a 
−4から時計方向に機械角で90度(電気角で360度
)位相がずれたステータヨーク95位置に導鰺、上記導
体部90a−4と同方向の電流が流れるように、該導体
部90a−4と同方向に、導線を多数ターン、トロイダ
ル状に巻回して発生トルクに寄与する半径方向の第二の
導体部90b−4を形成することで、ステータヨーク9
5に電機子コイル90−4を巻回形成する。第二の導体
部90b−4の巻き終り端子107は、時計方向に機械
角で90度(電気角で360度)周方向に位相がずれた
ステータヨーク95位置に導き、上記導体部90b−4
と反対方向に、導線を多数ターン、トロイダル状に巻回
して発生トルクに寄与する半径方向の第二の導体部90
b−5を形成し、該第二の導体部90b−5の巻き終り
端子108を、反時計方向に機械角で45度(電気角で
180度)位相がずれたステータヨー295位置に導き
、上記第二の導体部90b−5と反対方向に、導線を多
数ターン、トロイダル状に巻回して発生トルクに寄与す
る半径方向の第一の導体部90a−5を形成することで
、電機子コイル90−5をステータヨーク95に巻線形
成している。第一の導体部90a−5の巻き終り端子1
0っは半導体整流装置44に接続している。
A conductor portion 90a-1 that contributes to generated torque is formed by winding a conductive wire in a toroidal shape with many turns around the annular stator yaw 295 shown in FIG. a
The terminal 97 at the end of winding 1 is guided to the stator yoke 95 whose phase is shifted in the circumferential direction by 490 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle), and a current flows in the same direction as the conductor portion 91). The armature coil 90-1 is formed by winding a conductive wire in the same direction as the conductor part 90a1 in a toroidal shape with many turns to form the second conductor part 90b-2 that contributes to the generated torque. is forming. A winding start terminal 98 of the first conductor portion 90n-1 is connected to the semiconductor rectifier 44. Said second conductor portion 90b=
The winding end terminal 99 of No. 1 is guided clockwise from the conductor portion 90b-1 to a position of the stator yoke 95 which is out of phase by 90 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle).
A conductive wire is wound in a toroidal shape with many turns in the same direction as -1 so that the current flows in the same direction as the second conductor part 90b-2 that contributes to the generated torque, and the second conductor part 9
The winding end terminal 100 of 0b-2 is guided counterclockwise to a position of the stator yoke 95 which is out of phase in the circumferential direction by 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle), and is connected to the second conductor portion 90b.
2, a conductor is connected in the opposite direction to the conductor portion 9013-2 so that a current in the opposite direction can flow.
) is wound in a toroidal shape with many turns to form a radial first conductor portion 9 (1a2) that contributes to the generated torque, thereby connecting the armature coil 90-2 to the stator yoke 9.
The winding is formed on 5. The first conductor portion 90! l-2
The winding end terminal 101 is connected to the semiconductor rectifier 44 . A conductive wire is connected to the stator yoke 95 at a position shifted clockwise from the first conductor part 90a 1 by 22.5 degrees in mechanical angle (90 degrees in electrical angle).
A radial first conductor portion 90a that is wound in a toroidal shape with many turns in the same direction as a-1 and contributes to the generated torque.
-3, and the winding end terminal 102 of the first conductor portion 90a-3 is connected to the stator yoke 95 which is clockwise out of phase by 45 mechanical degrees (180 electrical degrees) from the conductor portions 90a-3. conductor portion 90a-3 so as to allow current to flow in the opposite direction to the conductor portion 90a-3.
The armature coil 90-3 is wound around the stator yoke 95 by winding the conducting wire in a toroidal shape with many turns in the direction opposite to the direction of the armature coil 90-3. First conductor part 90a
The winding start terminal 103 of No. 3 is connected to the semiconductor rectifier 44 . The winding end terminal 104 of the second conductor portion 90b-3 is guided clockwise from the conductor portion 90113 to a position of the stator yoke 95 which is out of phase by 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle). )-3, the conductor is wound in a toroidal shape with many turns to wind the first conductor portion 90a=4 in the radial direction that contributes to the generated torque, and the terminal 106 of the conductor portion 90a-4 is connected to the conductor. Part 90a
The conductor section 90a is placed at a position of the stator yoke 95 which is clockwise out of phase from -4 by 90 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle) so that the current flows in the same direction as the conductor section 90a-4. -4, the stator yoke 9
An armature coil 90-4 is wound around the armature coil 90-4. The winding end terminal 107 of the second conductor portion 90b-4 is guided clockwise to a position of the stator yoke 95 which is out of phase with the circumferential direction by 90 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle).
In the opposite direction, a second radial conductor portion 90 winds the conductor wire in a toroidal shape with many turns and contributes to the generated torque.
b-5, and guide the winding end terminal 108 of the second conductor portion 90b-5 counterclockwise to the stator yaw 295 position which is out of phase by 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle), and Armature coil 90 -5 is wound around the stator yoke 95. Winding end terminal 1 of first conductor portion 90a-5
0 is connected to a semiconductor rectifier 44.

上記第二の導体部9t)b −4から時計方向に機械角
で22.5度(電気角で90度)位相がずれたステータ
ヨーク95位置に導線を多数ターン、トロイダル状に巻
回して、発生トルクに寄与する第一の導体部90a−6
を形成し、該導体部90a、        −6の巻
と終り端子110を、該導体部!30a−6から機械角
で90度(電気角で360度)位相がずれたステータヨ
ーク95位置に導き、上記導体部!〕f−1a6  と
同方向に導線を多数ターン巻回して発生トルクに寄与す
る第二の導体部を形成することで、電機子コイル90−
6を巻線形成している。上記導体$90a−6の巻す始
め端子111及び導体部90b−6の巻き終り端子11
2は、半導体整流装置44に接続している。
A conductive wire is wound in a toroidal shape in a large number of turns at a position of the stator yoke 95 which is clockwise out of phase by 22.5 degrees in mechanical angle (90 degrees in electrical angle) from the second conductor portion 9t)b-4, First conductor portion 90a-6 that contributes to generated torque
The conductor part 90a, the winding of -6 and the end terminal 110 are connected to the conductor part! 30a-6 to a stator yoke 95 position that is out of phase by 90 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle), and the conductor portion! ] The armature coil 90-
6 is formed into a winding. The winding start terminal 111 of the conductor $90a-6 and the winding end terminal 11 of the conductor portion 90b-6
2 is connected to a semiconductor rectifier 44.

このようにして本発明第三実施例のステータ電機子91
を形成した場合には、ステータヨーク95面に、スペー
ス113.・・・、116を形成できるので、例えは、
導体部9011−1,90a  3゜90a−6と対向
すべb位置に配設される磁電変換素子92.93.94
を同相となるスペース1、’13,114.115に容
易に配設することがでトる。
In this way, the stator armature 91 of the third embodiment of the present invention
, a space 113. is formed on the stator yoke 95 surface. ..., 116 can be formed, so for example,
Conductor portions 9011-1, 90a 3゜Magnetoelectric conversion elements 92, 93, 94 disposed at positions b opposite to 90a-6
can be easily placed in spaces 1, '13, 114, and 115, which are in phase.

(本発明の第四実施例) 第28図及び第29図は、本発明の第四実施例を示すも
ので、ステータヨーク118全面に等しく発生トルクに
寄与する導体部をトロイダル状に       −を 巻装してステータ電機子・119を形成したものである
。尚、この第四実施例では、ステータヨーク118面に
電気回路部品を配設することを考慮せず、単に天外な回
転トルクが得られ、しかも滑らかなトルクリップルの効
率良好な軸方向空隙型ブラシレス電動機を得るためにな
されたものである。
(Fourth Embodiment of the Present Invention) FIGS. 28 and 29 show a fourth embodiment of the present invention, in which a conductor portion contributing equally to the generated torque is wound in a toroidal shape over the entire surface of the stator yoke 118. The stator armature 119 is formed by In addition, this fourth embodiment does not take into account the arrangement of electric circuit parts on the stator yoke 118 surface, and simply uses an axial gap type brushless that can obtain extraordinary rotational torque and has smooth torque ripple with good efficiency. This was done to obtain an electric motor.

尚、界磁マグネット70は、第29図に示すように、8
極のものを用いることとする。、ステータヨーク103
に機械角で22.5 度の等間隔に時計方向に順次導線
を多数ターン、トロイダル状に巻線した発生トルクに寄
与する16個の導体部11 ’111−1 .117a
−5,117b−1,117a−7,11’7a−2,
117b−5,117b−2。
Incidentally, the field magnet 70 has a diameter of 8 as shown in FIG.
We will use the extreme one. , stator yoke 103
16 conductor parts 11 '111-1. which contribute to the generated torque are made by winding the conductor wire in a toroidal manner by making many turns in a clockwise direction at equal intervals of 22.5 degrees in mechanical angle. 117a
-5,117b-1,117a-7,11'7a-2,
117b-5, 117b-2.

1171]−7,117a−3,117a−6,117
b−3,117a−8,I’l 7a−4,117b 
 6  。
1171]-7, 117a-3, 117a-6, 117
b-3, 117a-8, I'l 7a-4, 117b
6.

117、b=4..117b−8を巻回形成している。117, b=4. .. 117b-8 is formed by winding.

電機子コイル117−1.・・・、117−8は、それ
ぞれ導体部117alと11’7b=1.117a−2
と117b−2,117a−3と117b−3,11,
7a−4と117b−4,117a−5と117b−5
,117a−6と147b−6,117a−7と117
13−7.117g−8と117b−8とで形成してい
る。上記導体部117a−1,1コ 7a=−2、1コ
 7  a −3。
Armature coil 117-1. ..., 117-8 are the conductor parts 117al and 11'7b=1.117a-2, respectively.
and 117b-2, 117a-3 and 117b-3, 11,
7a-4 and 117b-4, 117a-5 and 117b-5
, 117a-6 and 147b-6, 117a-7 and 117
13-7.117g-8 and 117b-8. The conductor portion 117a-1, 1 piece 7a=-2, 1 piece 7a-3.

1 1 7a   4 .1 1 7a−,5,117
1)−5゜117a  6 .117b=6 .117
a  7゜117b−7,11,7a−8,11−71
)−8は、それぞれ導線を同方向に巻回して形成してい
る。
1 1 7a 4. 1 1 7a-, 5, 117
1) -5°117a 6. 117b=6. 117
a 7゜117b-7, 11, 7a-8, 11-71
)-8 are formed by winding conductive wires in the same direction.

導体部117b−1,117b−2,117b−3゜1
17b−4は、上記導体部117 a −1、++。
Conductor portions 117b-1, 117b-2, 117b-3゜1
17b-4 is the conductor portion 117a-1,++.

117a−8,11711−5、++、 1.17b−
8と反対方向に巻線形成されている。上記導体部117
alと117b  1 .117u−2と117b  
2.11.7a−3と117b−3及びIF7a−4と
117b−4は、恍械角で45度(電気角で180度)
周方向1こ位相をずらせて配設している。導体部117
a−5と117b−5゜117a−6と117b−6,
117a−7と117b−7,117a−8と11.7
11−8とは、機械角で90度(電気角で360度)周
方向に位相をずらせて形成している。上記導体部117
a−1,117a−5,117’a  7の巻き始め端
子120 .121 .122及び導体部117b−6
゜117b−4,1,17,b−8の巻き終り端子12
3゜124,125はそれぞれ半導体整流装置44に接
続している。発生トルクに寄与する第一の導体部117
a−1,・・・、117a −8の巻き終り端子126
 、・・・、131を、それぞれ発生トルクニ寄与する
第二の導体部117b−1,・・・、117b −8の
巻き始め端子132.・・・、139に接続して(する
。第二の導体部1171)−1の巻き終り端子140を
、第一の導体部117a   2の巻き始め端子141
に、第二の導体部1171+−2の巻き終り端子142
を第一の導体部117a=3の巻き始め端子143に、
第二の導体部117b−3の巻き終り端子144を第一
の導体部117a−4の巻ト始め端子145に、第二の
導体部1171+−5の巻き終9′4I子146を第一
の導体部117a6の巻き始め端子147に、第二の4
       導体部111b−7の巻外終り端子14
8を第一の導体部117a−8の巻き始め端子149に
接続している。磁電変換素子150は、117−1、・
・・、1.17−4のための位置検知素子である。
117a-8, 11711-5, ++, 1.17b-
The winding is formed in the opposite direction to 8. The conductor portion 117
al and 117b 1. 117u-2 and 117b
2.11.7a-3 and 117b-3 and IF7a-4 and 117b-4 are 45 degrees in mechanical angle (180 degrees in electrical angle)
They are arranged with a phase shift of one angle in the circumferential direction. Conductor part 117
a-5 and 117b-5゜117a-6 and 117b-6,
117a-7 and 117b-7, 117a-8 and 11.7
11-8 is formed with a phase shift in the circumferential direction by 90 degrees in mechanical angle (360 degrees in electrical angle). The conductor portion 117
Winding start terminal 120 of a-1, 117a-5, 117'a 7. 121. 122 and conductor portion 117b-6
゜117b-4, 1, 17, b-8 winding end terminal 12
3.degree. 124 and 125 are connected to the semiconductor rectifier 44, respectively. First conductor portion 117 that contributes to generated torque
a-1,..., 117a-8 winding end terminal 126
, . . . , 131 are the winding start terminals 132 . . . of the second conductor portions 117 b - 1 , . ..., the winding end terminal 140 of the second conductor part 1171-1 is connected to the winding start terminal 141 of the first conductor part 117a2.
, the winding end terminal 142 of the second conductor portion 1171+-2
to the winding start terminal 143 of the first conductor portion 117a=3,
The winding end terminal 144 of the second conductor part 117b-3 is connected to the winding start terminal 145 of the first conductor part 117a-4, and the winding end terminal 146 of the second conductor part 1171+-5 is connected to the first winding start terminal 145 of the second conductor part 117b-3. A second wire is connected to the winding start terminal 147 of the conductor portion 117a6.
Outer winding end terminal 14 of conductor portion 111b-7
8 is connected to the winding start terminal 149 of the first conductor portion 117a-8. The magnetoelectric conversion element 150 includes 117-1,
..., 1.17-4 is a position sensing element.

磁電変換素子151は、117=5及び117−6のた
めの縁面検知素子である。磁電変換素子152は、電機
子コイル117−7及び117−8のための位置検知素
子である。
The magnetoelectric conversion element 151 is an edge surface detection element for 117=5 and 117-6. Magnetoelectric transducer 152 is a position sensing element for armature coils 117-7 and 117-8.

上記本発明の第四実施例は、上記から明らかなように、
8極の界磁マグネット70と8個の電機子コイル117
−1、・・・、117−8からなるものであるが、電機
子コイルが2重の厚みに重ならず、界磁エアーギッップ
を増長させることがない。
As is clear from the above, the fourth embodiment of the present invention is as follows:
8 pole field magnet 70 and 8 armature coils 117
-1, . . . , 117-8, the armature coils do not have double thickness, and the field air gap does not increase.

しかし、従来の枠型コイル153.・・・、160を8
個用いた場合(尚、界磁マグネットは8極とする)は、
発生トルクに寄与する半径方向の導体部が等間隔に配設
して、ステータ電機子161を形成した場合には、第3
0図から明らかなように、電機子コイルが2重の厚みに
重なり、電機子コイル1個分の厚みだけ、界磁エアーギ
ッンプが大きくなるので、大きな回転トルクが得られな
くなる。こ        シの意味でも本発明第四実
施例は非常に有用である。
However, the conventional frame-shaped coil 153. ..., 160 to 8
When using 8 poles (the field magnet has 8 poles),
When the stator armature 161 is formed by arranging the radial conductor parts contributing to the generated torque at equal intervals, the third
As is clear from Figure 0, the armature coils overlap in double thickness, and the field air gap increases by the thickness of one armature coil, making it impossible to obtain a large rotational torque. In this sense as well, the fourth embodiment of the present invention is very useful.

(他の実施例) 上記実施例においては、軸方向空隙型ブラシレス電動機
について説明したが、界磁マグネ・7トが固定子となっ
ており、この界磁マグネットに面対向して電機子が回転
する軸方向空隙型整流子にも、本発明が適応されること
は言うまでもない。
(Other Embodiments) In the above embodiments, an axial gap type brushless motor was explained, but the field magnet 7 serves as a stator, and the armature rotates with its surface facing the field magnet. It goes without saying that the present invention is also applicable to an axial gap type commutator.

また、上記実施例では、界磁マグネットが電機子の上゛
下側面に配置した例を示したが、これに限るものでなく
、界磁マグネットが片面にのみあるもの、あるいは、界
磁マグネット又は電機子が多段に渡って配設されている
ものでも良い。
Further, in the above embodiment, the field magnet is arranged on the upper and lower sides of the armature, but the present invention is not limited to this. The armature may be arranged in multiple stages.

また上記実施例においては、−個の電機子コイルを形成
する電機子コイルは、半径方向の発生トルクに寄与する
2つの導体部の開角を界磁マグネットの一磁極の1部及
び2倍の開角幅のものを示したが、n(n=3以上)倍
の開角幅のものとしても良く、更にまた、これら適宜開
角幅のものを合理的に組み合わせても良い。
Further, in the above embodiment, the armature coil forming the - number of armature coils has an opening angle of two conductor parts contributing to the generated torque in the radial direction, which is one part and twice the magnetic pole of the field magnet. Although the opening angle width is shown, it may be n (n=3 or more) times the opening angle width, and furthermore, these opening angle widths may be rationally combined.

更にまた、上記実施例においては、4極又は8極の界磁
マグネットを用いた例を示したが、これらに限るもので
なく2p(pは3又は5以上の正の整数)極のものであ
っても良い。
Furthermore, in the above embodiment, an example was shown in which a 4-pole or 8-pole field magnet was used, but the present invention is not limited to these, and a 2p (p is a positive integer of 3 or 5 or more) pole magnet may be used. It's okay.

(本発明の効果) 本発明は、上記構成から明らかなように、発生トルクに
寄与するトロイグル状に巻回形成された第一の導体部と
第二の導体部の開角が、奇数倍のものと偶数倍のものと
を合理的に組み合わせて、電機子を構成してなるため、
(1)電機子コイル群を多く配設でかて、滑らかなトル
クリップルで、大きな回転トルクの高性能な軸方向空隙
型電動機が得られる、(2)電機子ツーイル群を重畳型
配設して多数個具備していても、電機子コイルが2重の
厚み1こ重ならないので、界磁エアーギャップを増長す
ることがないので、大きな回転トルクが得られる高性能
の軸方向空隙型電動機が得られる、(3)高性能の割に
無駄な導体部の極めて少なく安価な軸方向空隙型電動機
が得られ、る、(4)反)・ルクの入りにくい電機子コ
イルを形成することで効率長幼な軸方向空隙型電動機を
得ることがでトる、(5)電機子コイル群を有するステ
ータヨーク面に十分なスペースを容易に形成で謬るので
、当該スペースに位置検知素子や通電制御回路を配設で
き、通電制御回路を内蔵しても厚みが薄く小型の軸方向
空隙型電動機が得られる、(6)発生トルクに寄与する
導体部を、導線を多数ターン巻いて幅の広いものに形成
しても、他の発生トルクに“寄与する導体部と二重の厚
みに重ならないので、上記(2)の効果を増長できる、
(7)多極の界磁マグネットを用いても、上記(1)乃
至(6)の有用な効果が行〜られる、といった従来に見
ら八ない効果を有する。
(Effects of the present invention) As is clear from the above configuration, the present invention provides an arrangement in which the opening angle between the first conductor portion and the second conductor portion, which are wound in a troigle shape and which contribute to the generated torque, is an odd number multiple. The armature is made up of a rational combination of objects and even-numbered objects.
(1) By arranging many armature coil groups, a high-performance axial gap type motor with smooth torque ripple and large rotational torque can be obtained. (2) Armature tool groups are arranged in a superimposed manner. Even if a large number of armature coils are installed, the field air gap does not increase because the armature coils are double-layered and the thickness does not overlap by one. (3) Despite its high performance, an inexpensive axial gap type motor with extremely few wasteful conductor parts can be obtained; (4) Efficiency can be improved by forming an armature coil that is difficult to enter. (5) It is possible to easily form a sufficient space on the stator yoke surface containing the armature coil group, so the position sensing element and the energization control circuit can be installed in the space. (6) The conductor part that contributes to the generated torque is made wide by winding the conductor wire in many turns. Even if formed, the effect of (2) above can be enhanced because it does not have a double thickness with other conductor parts that contribute to the generated torque.
(7) Even if a multi-pole field magnet is used, the above useful effects (1) to (6) can be achieved, which is an effect that has never been seen before.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の軸方向空隙型ブラシレス電動機の縦断面
図、第2図は第1図の電機子の平面図、第3図は第1図
の界磁マグネットの下面図、第4図は第2図の電機子と
第3図の界磁マグネットとの展開図、第5図は2極の界
磁マグネットの下面し1、第6図は第5図の界磁マグネ
ットを有する軸方向空隙型ブランレス電動機に使用する
従来の電機子コイルの平面図1.第7図は第6図の電+
幾子コイル群からなる従来の電機子の平面図、第8図は
2 (1ffiの界磁マグネットの下面図、第9図は第
8図の界磁マグネットを用いた場合の従来の電機子の平
面図、第10図は第3図の界磁マグネットを用いた場合
の6個の電機子コイルからなる従来の電機子の平面図、
第11図は従来の電機子コイル     ′を重ね合わ
せる方法の説明図、第12図は第3図に示す4極の界磁
マグネットと第10図に示す6個の電機子コイル群から
なる電m’r−との展開図、第13図はトロイダル巻し
た電機子コイルを有する界磁マグネット両面配置形の従
来の軸方向空隙型ブラシレス電動機の縦断面図、第14
図は第13図の分解斜視図、第15図は従来のトロイダ
ル巻した電機子コイルの斜視図、第16図は第15図の
電機子コイルからなる電機子の斜視図、第17図は第1
6図の電機子の巻線方法の説明図、第18図は本発明の
第一実施例のステータ電機子の平面図、第19図は第1
8図における4極の界磁マグネットと3個の電機子コイ
ルからなるステータ電機子とのに開図、第20図は第1
8図のものに使用する他のステータヨークの説明用部分
縦       プ断面図、第21図は従来のトロイダ
ル巻した電機子を有する界磁マグネット片面配置形−の
軸方向空隙型ブラシレス電動機の縦断面図、第22図は
従来の欠点を解消するための一例としての電機子を巻装
するためのステータ板を有するものの縦断面図、第23
図は他のステータ板の説明図、第24図は本発明第二実
施例の電機子の平面図、第25図は8極の界磁マグネッ
トと第24図の電機子との展開図、第26図は本発明第
二実施例の6個の電機子コイルからなる電機子の平面図
、第27図は第26図の電機子と8viの界磁マグネッ
トとの展rj!(図、@28図は本発明第四実施例の8
個の電機子コイルからなる電機子の平面図、第29図は
第28図の電機子と8極の界磁マグネットとの展開図、
第30図は従来の8極の界磁マグネットを用いる場合の
8個の電機子コイルからなる電機子の平面図である。 6.6′、6” +6 1.6 2y66f70・・・
界磁マグネッ1、 ’7.7’ 、?” 、7 ′、43,65,71.9
0,117゜153、・・・、160・・・電機T−コ
イル、8.8’  、8..8″ 、8  ′、8′〜
、41.72,91゜119.161・・・電機子、 7a、7b、7a” 、7b’ 、7a″、7b” −
発生トルクに寄与する導体部、 7 ′a、7 ′a −1、−,7”′a −6,4、
’3a −1、・++。 43a−1,71il・・・l’7i  5+90a−
1,、++90a−6.117a−1,−,117a−
8山発生トルクに寄与する第一の導体部、 7 ’b、 7 ′b−1、・・・、7 ”′11−6
,431)−1,・・・。 43b−3,71,b−1,・・・、71 b −5,
90,b −1。 ・・・、901+  6 + 117 b  1 +・
・・、1 ] ]7b−8・・発生トルクに寄与する第
二の導体部、 9.9−1.・・・、9−3.73,74,75.92
,93゜94.150,1.51,152・・・磁電変
換素子(位置検知素子)、10.’44・・・半導体整
流装置、1”9,42,64.、・・・ステータヨーク
、68・・・ステータ板、59・・・絶#&層、6()
・・・プリント配電パターン、62・・・電気回路部品
。 第5図 第 7 図 8′ 第 6図 vJ9図 ′tJIO図 茹I3  図 第18図 第79図 第20図       第21図 *2+図
Fig. 1 is a vertical cross-sectional view of a conventional axial air gap type brushless motor, Fig. 2 is a plan view of the armature shown in Fig. 1, Fig. 3 is a bottom view of the field magnet shown in Fig. 1, and Fig. 4 is a A developed view of the armature shown in Fig. 2 and the field magnet shown in Fig. 3, Fig. 5 shows the bottom side of the two-pole field magnet 1, and Fig. 6 shows the axial air gap with the field magnet shown in Fig. 5. Plan view of a conventional armature coil used in a type branless motor 1. Figure 7 shows the voltage + of Figure 6.
FIG. 8 is a plan view of a conventional armature consisting of a group of coils, and FIG. 8 is a bottom view of a 2 (1ffi) field magnet. FIG. Figure 10 is a plan view of a conventional armature consisting of six armature coils when the field magnet shown in Figure 3 is used.
Fig. 11 is an explanatory diagram of the conventional method of overlapping armature coils, and Fig. 12 is an explanatory diagram of a conventional method of overlapping armature coils. Fig. 13 is a longitudinal sectional view of a conventional axial gap type brushless motor with field magnets arranged on both sides having a toroidally wound armature coil;
13 is an exploded perspective view of FIG. 13, FIG. 15 is a perspective view of a conventional toroidally wound armature coil, FIG. 16 is a perspective view of an armature made of the armature coil of FIG. 1
FIG. 6 is an explanatory diagram of the armature winding method, FIG. 18 is a plan view of the stator armature of the first embodiment of the present invention, and FIG.
Fig. 8 shows a four-pole field magnet and a stator armature consisting of three armature coils.
Fig. 21 is a vertical cross-sectional view of another stator yoke used in the one shown in Fig. 8, and Fig. 21 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional axial gap type brushless motor with field magnets arranged on one side and having a toroidally wound armature. 22 is a longitudinal cross-sectional view of a stator plate for winding an armature as an example of solving the conventional drawbacks, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of another stator plate, Figure 24 is a plan view of the armature of the second embodiment of the present invention, Figure 25 is a developed view of the 8-pole field magnet and the armature of Figure 24, Fig. 26 is a plan view of an armature consisting of six armature coils according to the second embodiment of the present invention, and Fig. 27 is an illustration of the armature shown in Fig. 26 and an 8vi field magnet. (Figure @28 is 8 of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a plan view of an armature consisting of armature coils, and FIG. 29 is a developed view of the armature and eight-pole field magnet shown in FIG.
FIG. 30 is a plan view of an armature consisting of eight armature coils when a conventional eight-pole field magnet is used. 6.6', 6" +6 1.6 2y66f70...
Field magnet 1, '7.7',? ”, 7′, 43, 65, 71.9
0,117°153,...,160...Electric T-coil, 8.8',8. .. 8″, 8′, 8′~
, 41.72, 91°119.161... Armature, 7a, 7b, 7a'', 7b', 7a'', 7b'' -
Conductor portions that contribute to generated torque, 7′a, 7′a −1, −, 7″′a −6, 4,
'3a -1,・++. 43a-1,71il...l'7i 5+90a-
1,, ++90a-6.117a-1,-,117a-
8 First conductor portions contributing to the torque generated, 7'b, 7'b-1,..., 7'''11-6
,431)-1,... 43b-3, 71, b-1,..., 71 b-5,
90, b −1. ..., 901+ 6 + 117 b 1 +・
..., 1]]7b-8...Second conductor portion contributing to generated torque, 9.9-1. ..., 9-3.73, 74, 75.92
,93°94.150,1.51,152...Magnetoelectric conversion element (position detection element), 10. '44... Semiconductor rectifier, 1"9, 42, 64.... Stator yoke, 68... Stator plate, 59... Absolute # & layer, 6 ()
...Printed power distribution pattern, 62...Electrical circuit parts. Fig. 5 Fig. 7 Fig. 8' Fig. 6 vJ9 Fig.'t JIO Fig. Boiled I3 Fig. 18 Fig. 79 Fig. 20 Fig. 21 *2 + Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、N、Sの磁極を交互に有する2P(Pは2以上の正
の整数)極の界磁マグネットと、円環状ヨークにトロイ
ダル状に導線を多数ターン巻回等することによって発生
トルクに寄与する第一の導体部を形成し、該第一の導体
部から界磁マグネットの磁極幅の偶数倍またはほぼ偶数
倍に等しい開角幅だけ周方向に位相がずれた位置に上記
第一の導体部と同方向に導線をトロイダル状に多数ター
ン巻回する等によって発生トルクに寄与する第二の導体
部を形成した電機子コイルと、上記円環状ヨークにトロ
イダル状に導線を多数ターン巻回等することによって発
生トルクに寄与する第一の導体部を形成し、該第一の導
体部から界磁マグネットの磁極幅の奇数倍またはほぼ奇
数倍に等しい開角幅だけ周方向に位相がずれた位置に上
記第一の導体部と反対方向に導線をトロイダル状に多数
ターン巻回する等によって発生トルクに寄与する第二の
導体部を形成した電機子コイルとを発生トルクに寄与す
る導体部が2重の厚みに重ならないように上記円環状ヨ
ークに配設して形成した電機子とを有し、上記界磁マグ
ネット又は電機子のいずれか一方を相対的回転をなす回
転子とし、他方を固定子としたことを特徴とする軸方向
空隙型電動機。 2、上記複数の電機子コイルは互いに他の電機子コイル
と重ならないように配設されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の軸方向空隙型電動機。 3、上記1個の電機子コイルを形成する第一の導体部と
第二の導体部間に該第一の導体部又は第二の導体部と二
重に重ならないように他の電機子コイルの第一若しくは
第二の導体部が介設するように配設することで、電機子
コイルが二重の厚みに重ならないようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の軸方向空
隙型電動機。 4、上記電機子は、いずれかの電機子コイルが第一の導
体部又は第二の導体部のいずれか一方の導体部のないも
のを具備していることを特徴とする特許請求の範囲第1
項又は第2項いずれかに記載の軸方向空隙型電動機。
[Claims] A 2P (P is a positive integer of 2 or more) pole field magnet having 1, N, and S magnetic poles alternately, and a conductive wire wound in a toroidal shape around an annular yoke with many turns. A position where a first conductor part contributing to the generated torque is formed, and the phase is shifted in the circumferential direction from the first conductor part by an opening angle width equal to an even multiple or approximately an even multiple of the magnetic pole width of the field magnet. an armature coil in which a second conductor part that contributes to the generated torque is formed by winding a conductor wire in a toroidal shape in the same direction as the first conductor part, and a conductor wire in a toroidal shape around the annular yoke; A first conductor portion that contributes to the generated torque is formed by winding a large number of turns, etc., and a conductor portion is wound around the first conductor portion by an opening angle width equal to an odd multiple or approximately an odd multiple of the magnetic pole width of the field magnet. An armature coil is formed with a second conductor part that contributes to the generated torque by winding a conductive wire in a toroidal shape with many turns in the opposite direction to the first conductor part at a position out of phase with the first conductor part. and an armature disposed on the annular yoke so that the conductor portion contributing to the thickness does not overlap with the double thickness, and relatively rotates either the field magnet or the armature. An axial gap type electric motor characterized by having a rotor and a stator. 2. The axial gap type electric motor according to claim 1, wherein the plurality of armature coils are arranged so as not to overlap each other with other armature coils. 3. Place another armature coil between the first conductor part and the second conductor part forming the one armature coil so as not to overlap the first conductor part or the second conductor part. Claims 1 or 2 are characterized in that the armature coil is arranged so that the first or second conductor portion of the armature coil is interposed therebetween so that the armature coil does not overlap with a double thickness. The axial gap type electric motor described in . 4. The above-mentioned armature is characterized in that one of the armature coils has no conductor portion, either the first conductor portion or the second conductor portion. 1
The axial gap type electric motor according to any one of Items 1 and 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3808222A1 (en) * 1987-03-11 1988-09-22 Sony Corp CONSTRUCTION OF A BRUSHLESS FLAT-TYPE DC MOTOR
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