JPS62171450A - 無整流子電動機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファン等の駆動用に使用される無整流子電動
機に関するものである。

従来の技術 従来この種の無整流子電動機は第６図〜第８図に示すよ
うな構成であった。図において１〜４は２相の固定子巻
線であり、第７図に示すように同相の各コイルが１８０
度対向するよう配置され、通電されたとき同極の磁極を
発生するよう巻かれている。６は４極の磁極をもつ回転
子である。回転子５の固定子巻線１〜４に対する相対的
な位置を磁電変換素子１３で検出し、その検出信号によ
ってスイッチング素子６および７の導通状態を変化させ
、固定子巻線１〜４に対する通電を制御し、回転トルク
を得ている。磁電変換素子１３は隣り合った固定子巻線
間の中間位置より適切な角度だけどちらかの巻線にずら
した位置に取り付けられ、回転子６の磁極の極性に対応
した信号を比較器９および１ｏに出力している。なおど
ちらの巻線に取付位置をずらすかは回転方向によって決
定される。第８図は磁電変換素子１３の出力と回転子回
転角と比較器９．１０の出力およびスイッチング素子６
．７の導通状態を示した図である。図に示すよって磁電
変換素子１３の出力に応じて回転子回転角子πごとに、
比較器９の出力電圧ｖａと比較器１０の出力電圧ｖｂが
交互に正電圧となる。

ｖａが正となったときは、スイッチング素子６が図にお
けるＯＮで示す導通状態となＩ）固定子巻線３．４に対
する通電、ｖｂが正となったときはスイッチング素子７
が導通状態となり、固定子巻線１および２に対する通電
を行ない、回転子５が所定の方向に回転する。なお第６
図において２点鎖線で囲まれた部分は、電動機内部に設
けられている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、比較器やスイッチング素子
等の回路部を電動機外部にもうけた場合、磁電変換素子
から４本のリード線を電動機内部から引き出す必要があ
り、リード処理が複雑になるという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、リード処
理の複雑でない２相の無整流子電動機を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために本発明は、２相の固定子巻
線と、磁極を有する回転子と、この回転子の位置を検出
する、バイアス磁石を有する磁気抵抗素子と前記回転子
の磁極の漏えい磁束を取り入れる補助部材とより構成し
たものである。

作　　　用 この構成により、バイアス磁石を有し、それ自身に２本
のリード線しかない磁気抵抗素子と回転子磁極の漏えい
磁束を取り入れる補助部材から回転子の位置を検出して
いるので、モータ内部より位置検出のために引き出すリ
ード線が２本となり、リード処理が簡単に実施できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、第１図〜第５図にもと
づき説明する。図において８はバイアス磁石１１を有し
た磁気抵抗素子で、外部から磁界が加わらない状態では
バイアス磁石１１による磁界によって、抵抗値が通常状
態より低くなっている。１２は両端に回転子磁極の漏え
い磁束の取り入れ部をもうけた鉄製の補助部材で、回転
子磁極とで磁気回路を形成している。また補助部材１２
０両端の取り入れ部間の角度は９０度であり、中心部に
は磁気抵抗素子８が漏えい磁界中に位置するように取り
付けられている。第２図は補助部材１２と固定子巻線１
〜４の相対的な位置関係を示した図でちるが、補助部材
１２は両端の磁束の取り入れ口が、隣り合った固定子巻
線間の中間位置より適切な角度だけどちらかの巻線側に
ずらして取り付けられている。どちらにずらすかは回転
方向によって決定される。また第４図（ａ１〜（ｆ）は
回転子回転角−πごとの補助部材１２に対する漏えい磁
束を示したものであるが、バイアス磁石１１の磁界は漏
えい磁束による磁界と第４図（ｄ）の状態でちょうど打
ち消し合う強さとなるよう着磁されている。

上記構成において、第４図（ａ）に示すように補助部材
１２の磁束の取り入れ口が回転子磁極間の境界部に位置
した場合、補助部材１２中に漏えい磁束は存在せず、磁
気抵抗素子８はバイアス磁石１１による磁界によってそ
の抵抗値が低くなり、その端子電圧ｖＭＲは第５図に示
す■１　　となる。あらかじめ比［咬器９０反転入力端
子および比較器１０の非反転入力端子に、Ｖｌ　と同電
位の電圧を加えでおけば、比・咬器９の出力Ｖａ、比較
器１０の出力ｖｂはＡ壬と、なり、スイッチング素子６
および７は導通状態とならない。しかし第２図に示すよ
うにあらかじめ、補助部材１２の磁束の取り入れ部は磁
極の境界部よりずれているので、第４図（ｂ）の点線で
示した矢印のように漏えい磁束が流れ、磁気抵抗素子８
にはバイアス磁石１１による磁界と同時に漏えい磁束に
よる磁界も印加され、その端子電圧ｖＭＲはｖｌ　　よ
り高くなる。そうすれば比較器９の出力Ｖ　は正となり
、スイッチング素子６は第５図におけるＯＮで示す導通
状態となυ、固定子巻線３および４が通電され、回転子
５が回転する。そうして第４図（ｂ）の回転角７πで漏
えい磁束は最大となり、磁気抵抗素子８の端子電圧■Ｍ
Ｒも最大となる。

次に回転子５が回転しつづけ、第４図（Ｃ）の回転子回
転角−πの位置にくると再び漏えい磁束はなくなり、ｖ
ａが零となり固定子巻線３．４に対する通電がなくなる
が、回転子５は慣性により回転を続行しようとし、補助
部材１２の磁束取り入れそのとき漏えい磁束による磁界
はバイアス磁石１１による磁界を打ち消す向きとなり、
その結果、磁気抵抗素子８にかかる磁界が減少し抵抗値
が増加しその端子電圧■ＭＲがｖｌ　　より低くなると
、ｖ＆の出力は負となるが逆にｖｂが正となり、固定子
巻線１および２に通電が開始され引き続き回転が続行す
ることとなる。回転子回転角７πで漏えい磁束は最大と
なり、あらかじめ設定されたバイアス磁石１１の磁界と
打ち消し合い、磁気抵抗素子８にかかる磁界が零となり
、端子電圧ｖＭＲも最低となる。その後回転子回転角π
までは漏えい磁束の向きは変化せず、πで零となるが回
転子の慣性によって、さきほどと同様に漏えい磁束の向
きが逆転し、巻線に対する通電が再び３と４の巻線にお
こなわれ回転が続行する。以後はこのようなサイクルの
繰り返しとなる。

なお本例では補助部材に鉄を用いたが、漏えい磁束が流
れる材質のものであればよい。

以上のように本実施例によれば、バイアス磁石を有する
磁気抵抗素子と補助部材によって回転子位置を検出する
ようにしたので、電動機内部から磁気抵抗素子の２本の
リード線を引き出すだけでよい。

発明の効果 以上の実施例の説明からも明らかなように本発明によれ
ば、バイアス磁石を有する磁気抵抗素子と補助部材によ
って位置検出手段を構成したので、リード処理が複雑で
ない２相の無整流子電動機の組み立てが可能という効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における無整流子電動機の概
略構成図、第２図は同無整流子電動機の固定子巻線と補
助部材の相対位置を示す図、第３図は第２図点線内部の
拡大図、第４図は同無整流子電動機の回転子磁極と補助
部材の相対位置図、第６図は同無整流子電動機の磁気抵
抗素子の出力とスイッチング素子の導通状態を示す説明
図、第６図は従来の無整流子電動機の概略構成図、第７
図は同無整流子電動機の固定子巻線と磁電変換素子の相
対位置を示す図、第８図は同無整流子電動機の磁電変換
素子の出力とスイッチング素子の導通状態を示す説明図
である。 １．２，３．４・・・・・・固定子巻線、６・・・・・
・回転子、′　８・・・・・・磁気抵抗素子、１１・・
・・・・バイアス磁石、１２・・・・・・補助部材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図　　　　　　イ〜４−・回定４球５−−−回転と δ−ぞＬ犯矢抗ｔ） ＩＩ−−−ノぐイアス、エルλ５ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２相の固定子巻線と、磁極を有する回転子と、この回転
   子の位置を検出する、バイアス磁石を有する磁気抵抗素
   子と、前記回転子の磁極の漏えい磁束を取り入れる補助
   部材とを備えた無整流子電動機。