JPS6218958A

JPS6218958A - 一相モ−タ

Info

Publication number: JPS6218958A
Application number: JP15769485A
Authority: JP
Inventors: Eiji Sakaguchi; 英二坂口; Mineyo Endo; 遠藤　峰世; Yosuke Kawate; 川手　陽介
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1987-01-27
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH0732576B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、−相モータに係り、特にブラシレスモータの
一相のものに関する。

従来の二相以上のブラシレスモータでは、整流回路に２
個乃至それ以上のスイッチング素子を必要とした。

本発明は整流回路においてスイッチング素子の必要数を
１個として部品点数を減じ、電流値を少なくした全く新
規な一相のブラシレスモータの提供を目的とする。

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。

第１図に於て、ｌはロータ、２はステータを示し、この
ロータ１の内側には、内周面をＮ極とした約７０°〜１
１０　°の中心角を有する円弧状の着磁部３．４を対称
位置に設けると共に、その残部を約１１０°〜７０°の
中心角を有する「着磁されていない領域４５．６（以下
、「非着磁部」という）とする。

即ち、着磁部３、非着磁部５、着磁部４及び非着磁部６
と円周方向に配列されている。

７．９及び８．１０は、ロータ１内側に近接対峙するス
テータ２の磁極対である。１１は、ロータ１とステータ
２の間に固定され、ロータ１の回転位置を検出し、該検
出出力でステータ２のコイル１２゜１３、１４．１５に
流す電流を断続してロータｌを駆動制御するためのロー
タ位置検出器であり、磁気センサー等が用いられる。

しかして、ロータ内周面１ａと、ステータ２の外周面２
ａとのエアーギャップＧを、円周方向にゆるやかに増減
して、ロータ内周面１ａとステータ外周面２ａとの磁気
抵抗を円周方向に変化させている。具体的には、磁極７
の右端部７ａのエアーギャップＧを小さくなるように、
外径方向へ突出させ、段付部１６をもってその左側を最
大ギャップ部１７とする。

他方、１８０°反対側の磁極８の右端部８ａ（時計廻り
の方向を「右」と呼ぶ）のエアーギャップＧを小さくな
るように、外径方向に突出させ、段付部１８をもってそ
の左側を最大ギャップ部１９とする。

そして、最大ギャップ部１７と右端部８ａとが滑らかな
曲面で連結されるように、磁極７と磁極ＩＯの外周面を
形成する。望ましくは、磁極１０の左端近傍（第１図中
のＡ部）のエアーギャップＧを最小に設定し、前記最大
ギャップ部１７からこの最小ギャップ部Ａまで、ギャッ
プＧが単調減少するように、ステータ２の外周面２ａ□
即ち磁極７゜１０の外周面一を形成する様に設定する。

他方、最大ギャップ部１９と前記右端部７ａとが滑らか
な曲面で連結されるように、磁極８．９の外周面を形成
する。この外周面形状は、上述の磁極７，１０の外周面
を点対称形とするから、以下の詳細説明は省略するが、
第１図中のＢ部が最小ギャップ部として、前述のＡ部と
点対称をなす位置に形成される。

このような構成の一相モータのデテントトルク（Ｄｅｔ
ｅｎｔ　　Ｔｏｒｇｕｅ）を第２図Ｉに、コイル１２．
１３．１４．１５に発生する逆起電力によるトルクを第
２図■に、及びコイルに電流を流した時に出力として外
部に現れるロータ１の回転トルク（起動トルク）を第２
図■に夫々示す。

第１図と第２図■で明らかなように、非着磁部５．６を
ロータ１に設けると共に、さらに、エアーギャップＧの
増減による磁気抵抗の変化により、デテントトルクのプ
ラス領域（即ち第１図中のＲ方向にロータ１が回転する
方向へのトルク）が、９０°以上となる。そして、ロー
タ１を回転させた時、コイルに誘起する起電力の波形は
、第２図（■）に於て、破線と実線で示されるようなカ
ーブとなる。この起電力の正の部分のみを利用すべく、
この正の区間に、コイルに通電すれば、この波形の大き
さに比例したトルクが得られる。この通電角は９０°か
ら１８０°の区間、及び２７０°から３６０°の区間に
正確に（第２図（ＩＩ）の如く）設定する必要はない。

つまり、第２図（Ｉ）に示されたトルクの負の部分を含
み、さらにその前後に多少の幅を有する範囲に、上記通
電角を設定すれば、十分である。但し、この場合に於て
、第２図（Ｉ［Ｉ）に示すように、合成した回転トルク
が、所定の値を下まわらない範囲であるようにする。第
２図に於ては、ＯＮの波形部２０が、第２図Ｉの狭いマ
イナス部２１に対応して、同図Ｉと■とを合成して得ら
れる回転トルク波形２２は、常時プラスとなる。

次に、第３図は他の実施例であって、ステータ２を８極
とし、かつロータ１の着磁部３ａ、３ｂ。

４ａ、４ｂ及び非着磁部５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを第１
図の場合の２倍としたもので、ロータ内周面１ａとステ
ータ外周面２ａとのエアーギャップＧを、９０°毎に繰
返して変化させ、第１図の２倍としたものであり、ロー
タ内周面１ａとステータ外周面２ａとの磁気抵抗を、同
９０°毎に変化させている。

着磁されていない領域５，６□即ち非着磁部□の中心角
度は、約３０°〜６０°に設定するのがよい。この第３
図によって得られる回転トルク（起動トルク）波形２２
は、第４図のようになり、第３図中の矢印Ｒ方向に常時
作用する。つまり、常にプラスとなる。

なお、本発明は図示の実施例以外に、設計変更自由であ
り、段付部１６をギャップＧがゆるやかに増減するなだ
らかな形状としたり、ギャップＧの円周方向への増減も
単調増加（又は減少）としないで極大値や極少値をもっ
た形状とすれば、デテントトルクの波形を適宜選定可能
となる。さらに、ステータ外周面の材質を円周方向に、
適宜変化させることによって、磁気抵抗を円周方向に変
化させることも可能である。また着磁部３．４．３ａ。

３ｂ、４ａ、４ｂを内周側をＳ極とするも自由である。

第５図に示す如く、スイッチング素子□即ち同図ではト
ランジスタ３１で示した□を１個とすることが可能であ
る。

本発明は上述のように、ロータ内周面とステータ外周面
とのエアーギャップを、円周方向に適宜増減して、該ロ
ータ内周面とステータ外周面との磁気抵抗を円周方向に
変化させ、さらに、該ロータ内周の円周所定位置に着磁
されていない領域を配設して、常に回転トルクがプラス
となるように構成した一相モータであるから、トルク零
（又は負）の点又は区間なしに円滑に回転を持続し、整
流回路には１個のスイッチング素子のみを用いればよい
こととなり（第５図参照）、部品点数の減少、及び、コ
ストダウンを図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を模型的に示す説明図、第２
図は第１図に示す一相モータの特性を示すグラフ図、第
３図は他の実施例を模型的に示す説明図、第４図は第３
図に示す一相モータの特性を示す回転トルク図、第５図
は回路の一例を示す回路図である。Ｇ・・・エアーギャップ、１・・・ロータ、１ａ・・・
ロータ内周面、２・・・ステータ、２ａ・・・ステータ
外周面。

Claims

【特許請求の範囲】１、ロータ内周面とステータ外周面との磁気抵抗を円周
方向に変化させ、さらに、該ロータ内周の円周所定位置
に着磁されていない領域を配設して、常に回転トルクが
プラスとなるように構成したことを特徴とする一相モー
タ。２、ロータ内周面とステータ外周面とのエアーギャップ
を、円周方向に適宜増減することにより、上記磁気抵抗
を円周方向に変化させてなる特許請求の範囲第１項記載
の一相モータ。