JPS62285653A

JPS62285653A - ブラシレスモ−タ

Info

Publication number: JPS62285653A
Application number: JP12148586A
Authority: JP
Inventors: Mineyo Endo; 遠藤　峰世; Eiji Sakaguchi; 英二坂口; Yosuke Kawate; 川手　陽介
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1987-12-11
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07123344B2

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明はブラシレスモータに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

一般に、ブラシレスモータにおいては、コイルを励磁し
たときのロータに発生するトルクは、第６図に示す様な
波形図（２相の場合を示す）となり、トルクの発生がな
い位置（つまり零点）が存在する。また、ロータを回転
させるには、コイルに流す電流を順次切換えることによ
り行なうので、この切換点にてロータが停止した場合、
コイルを励磁しても該ロータが再起動することがない。

本発明は従来のこのような問題点を解決して、常になめ
らかに回転することができるブラシレスモータを提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のブラシレスモータは、多極着磁されるロータマ
グネットと、コイルが巻設されるステータと、を備えた
ブラシレスモータにおいて、上記ロータマグネットの各
磁極の径方向の磁界の強さを周方向に沿って相違させる
と共に、各磁極の径方向の磁界の強さの最大位置を、各
磁極の機械的中心位置より周方向に沿って所定寸法だけ
夫々ずらし、上記コイルを励磁していないときの該ロー
タマグネットの停止位置が、該コイルを励磁したときの
該ロータマグネットに発生するトルクの零点となる位置
よりずれるようにしている。

〔作用〕

上述の如く構成すれば、コイルを励磁したときに発生す
るステータ磁極の電気的中心位置がロータマグネットの
各磁極の機械的中心位置と一致しないこととなる。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳説する。

第１図は本発明に係るブラシレスモータの簡略平面図を
示し、このブラシレスモータは、４つの磁極を有するロ
ータマグネット１と、該ロータマグネット１に内嵌され
るステータ２と、を備えている。

具体的には、ロータマグネット１は、その内側を中心角
９０度毎にＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極と順次着磁され、か
つ、各磁極の径方向の磁界の強さが第２図に示す様に、
周方向に沿って相違されている。また、各磁極の径方向
の磁界の強さが最大となる位置が、各磁極の機械的中心
位置より周方向に沿って所定寸法だけずらされている。

即ち、対向する磁極の磁界の強さの最大位置Ａを結ぶ線
Ｘが磁極の機械的な中心線Ｙより周方向に角度θだけず
れている。なお、矢印は磁界の方向と強さを示し、Ｚは
矢印の先端を結んだ包路線を示している。

また、ステータ２は、中心角９０度毎に４個のスロット
３ａ、　３ｂ、　３ｃ、　３ｄを有すると共に、該スロ
ツ）３ａ・・：にて形成されかつ上記ロータマグネ・ノ
ド１に近接対峙する４本のティース４ａ、　４ｂ、　４
ｃ、　４ｄを備えている。そして、このティース４ａ・
・・に２相分のコイル５．５が巻設されている。即ち、
１相目のコイル５は、実線で示し、ティース４ａからテ
ィース４ｄまで順次巻かれ、また、２相目のコイル５は
、仮想線で示し、１相目のコイル５と同様、ティース４
ａからティース４ｄまで、順次巻かれる。さらに、１相
目のコイル５の一方の端子Ｂと２相目のコイル５の一方
の端子Ｅとは端子Ｆに接続されている。Ｃは１相目のコ
イル５の他方の端子、Ｄは２相目の他方の端子である。

しかして、上述の実施例の場合、コイル５．５を励磁し
たときに発生するステータ２の磁極の電気的中心位置が
ロータマグネット１の各磁極の機械的中心位置と一致し
ないこととなり、そして、コイル５，５を励磁しないと
きのレラクタンストルクは、第３図に示す様な波形とな
る。なお、この場合、ロータマグネッｌ−１の回転角度
を横軸としている。また、この状態（つまり、コイル５
゜５を励磁しない状態）のときに、ロータマグネット１
を外部から回転させれば、１相目のコイル５（つまり、
端子Ｆ一端子Ｃ間）に発生する発電電圧は第４図■に示
す様な波形となり、２相目のコイル５（つまり、端子Ｆ
一端子り間）に発生する発電電圧は第４図■に示す様な
波形となる。

そして、図示省略のロータ位置検出器から第５図で示す
様な検出信号が発生されれば、この信号により各コイル
５．５に流れる電流が順次切換えられて、ロータマグネ
ット１は回転し続ける。また、このときにロータマグネ
ット１に発生するトルクは、第６図に示す様な波形とな
り、このトルクと第３図に示されるレラクタンストルク
の合成トルク−第７図に示す様な波形−が実際に出力と
して利用できるトルクとなる。

従って、第７図に示す様なトルクには零点となるとこ゛
ろがなく、ロータマグネット１がどの位置（例えば、コ
イル５．５に流す電流の切換点）に停止しても、コイル
５．５を励磁すれば、該ロータマグネットｌは再起動す
る。

なお、上述の所定寸法（つまり、角度θ）とは、ロータ
マグネット１が停止した場合、該ロータマグネット１の
再起動に必要なトルクが発生する寸法とし、種々のブラ
シレスモータに応じて適宜設定される。

本発明は図示の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で設計変更自由であり、例えば、ステータ
２のレラクタンスをロータマグネット１の周方向に沿っ
て変化させるも好ましく、この場合は、より効果的とな
る。また、ロータマグネット１の極数は図例の様に４極
に限らず、２以上の整数倍であればよいことは勿論であ
り、さらに、コイル５も２相に限らず２相以上とするも
好ましい。また、コイル５の結線方式についても任意に
選択できる。なお、図例では、コイル巻数は簡略化され
ており、実際は多数に巻かれている。

〔発明の効果〕

本発明のブラシレスモーフはコイル５，５を励磁したと
き発生するステータの磁極の電気的中心位置が、ロータ
マグネットＩの各磁極の機械的中心位置と一致しないこ
ととなり、実際に出力として利用できるトルク（第７図
に示す様なトルク）には零点となるところがなくなる。

従って、ロータマグネット１がどの位置に停止しても、
コイル５．５を励磁すれば、該ロータマグネット１を再
起動させることができる。つまり、該ロータマグネット
１の回転を円滑に行なうことができ、このブラシレスモ
ーフは常になめらかに回転することができる。また、こ
のブラシレスモーフは、ロータマグネット１の磁極の磁
界の強さの分布を変化□つまり、磁界の強さを周方向に
沿って相違させると共に、該磁界の強さの最大位置を磁
極の機械的中心位置よりずらす□させれば、よいもので
あるので、安価にかつ容易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示す簡略平面図、第２
図はロータマグネットの磁界の強さを説明するための該
ロータマグネットの平面図、第３図はコイル５を励磁し
ないときに発生するレラクタンストルク波形図、第４図
はコイルを励磁しないでロータマグネットを外部から回
転させたときの発電電圧の波形図、第５図はロータ位置
の検出信号の波形図、第６図はコイルに電流を流すこと
によりロータマグネットに発生するトルク波形図（従来
の場合も同一の波形図となる）、第７図は第３図に示す
トルクと第６図に示すトルクの合成トルク波形図である
。１・・・ロータマグネット、２・・・ステータ、５・・
・コイル。第１図第４１！１第５は１検出饋第６はｌコイル第７図

Claims

【特許請求の範囲】

１．多極着磁されるロータマグネット１と、コイル５が
巻設されるステータ２と、を備えたブラシレスモータに
おいて、上記ロータマグネット１の各磁極の径方向の磁界の強さ
を周方向に沿って相違させると共に、各磁極の径方向の
磁界の強さの最大位置を、各磁極の機械的中心位置より
周方向に沿って所定寸法だけ夫々ずらし、上記コイル５
を励磁していないときの該ロータマグネット１の停止位
置が、該コイル５を励磁したときの該ロータマグネット
１に発生するトルクの零点となる位置よりずれるように
したことを特徴とするブラシレスモータ。