JPS63133858A - 2-phase brushless motor - Google Patents

2-phase brushless motor

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Publication number
JPS63133858A
JPS63133858A JP27868186A JP27868186A JPS63133858A JP S63133858 A JPS63133858 A JP S63133858A JP 27868186 A JP27868186 A JP 27868186A JP 27868186 A JP27868186 A JP 27868186A JP S63133858 A JPS63133858 A JP S63133858A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
toroidal
magnetic
stator
magnetic poles
Prior art date
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Pending
Application number
JP27868186A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Hatanaka
武史 畑中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAITEKU KENKYUSHO KK
Original Assignee
HAITEKU KENKYUSHO KK
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Filing date
Publication date
Application filed by HAITEKU KENKYUSHO KK filed Critical HAITEKU KENKYUSHO KK
Priority to JP27868186A priority Critical patent/JPS63133858A/en
Publication of JPS63133858A publication Critical patent/JPS63133858A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To increase the volumetric ratio of a coil, by a method wherein magnetic flux, generated in a toroidal driving coil, is concentrated into toroidal inner yoke and outer yoke to arrange it within areas of a plurality of radii of curvature. CONSTITUTION:A 2-phase brushless motor 10 is equipped with a frame 12, a stator 14, fixed to the radial surface of the mount unit 12a of the frame 12, and a rotor 26. The stator 14 is equipped with a disc type stator yoke 15, extending radially, and the rotary shaft 22 of the rotor 26 is supported by both ends of the frame 12 through bearings 18, 20. First and second phase toroidal driving coils 28-30, having different radial of curvature, and a toroidal inner yokes and outer yokes 28-32, for concentrating the flux of magnetic flux, are arranged on the plane of the stator yoke 15 while arc-shaped magnetic poles 32p-38p and cut sections 52c-38c are formed. Further, toroidal magnetism interrupting members 40-44 are arranged whereby the flux density of respective phases may be increased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明はブラシレスモータに関し、さらに詳しくは、
アキシャルエアーギャップ型の2相ブラシレスモータに
関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] This invention relates to a brushless motor, and more specifically,
The present invention relates to an axial air gap type two-phase brushless motor.

最近における各種機器の小形軽量化、高性能化の進展に
伴ない、アキシャルエアギャップ型のフラットモータが
提案されている。情報機器やOA(オフィスオートメ−
シコン)機器においてステッピングモータとして利用さ
れている従来のフラットモータは、ステータヨーク上に
多数の駆動コイルを平面上に配置してステータを構成し
、ディスクロータに多数のマグネットを平面上に配置し
たロータをステータに対向させ、駆動コイルをマグネッ
トとステータヨークとでサンドインチした構造となって
いる。FA(ファクトリオートメーション)機器におい
てサーボモータとして利用されているフラットモータは
プリントモータとして良く知られている。このプリント
モータは、ステータの平面上に多数の永久磁石をN極と
SF@とが交互になるように配置し、この永久磁石にア
マチュア巻線を備えたディスクロータを対向させ、コミ
ュテータとブラシを介してアマチュア巻線に駆動?11
流を供給する構造となっている。これら2つの型式のフ
ラットモータに共通する欠点は磁気回路においてロータ
とステータヨーク間に磁気コイルまたはアマチュア巻線
があるためにエアーギャップが必然的に大きくなって磁
気抵抗が大きいことである。さらに各コイルまたはアマ
チュア巻線の対象磁場が分散されていて、これらコイル
又は巻線の対象磁場領域が大きくなり、同一磁極に対す
る磁束密度が低い欠点がある。そのため磁界が弱くなっ
てモータの効率が悪く、より一層の小形軽量化・高性能
化が困難である。この問題を解決すへく、高級希:l二
類磁石をロータマグネットに採用することが提案されて
いるが、モータの特殊な構造上、ロータとステータヨー
クとのエアーギャップそのものを小さくできないために
、モータの効率が改善されず、かえって製造コストが高
くなる要因となっている。しか主ハ各コイルまたはアマ
チュア巻線の対象磁場が分散されているために、モータ
周辺への磁気漏れが大きく、とくに磁気記録を行なうフ
ロッピィディスクドライブ装置や高密度磁気記録を必要
とする精密81g定機器において多大な悪影響を与えて
いた。プリントモータにいたっては前述の欠点の他に、
ロータにアマチュア巻線を設けているためにロータの全
体重量が大きくなって、ロータイナーシャが増加し、そ
の結果、パワーレートが小さくなって、高速応答ができ
ず、安定性に欠けるという欠点がある。さらにプリント
モータでは1機械的な摺動、摩耗部があるために信頼性
が低く、定期的な保守点検の必要があるだけでなく、火
花、ノイズが発生するために使用環境条件に大きな制約
があった4機械的整流作用による高速領域における過負
荷耐量にも限界があった。したがって5このモータは高
速回転には適さず、振動、衝撃、高温等の環境条件の場
所では使用できず、さらには、経年変化によりモータの
特性が劣化するという欠点があった。
With the recent progress in making various devices smaller, lighter, and higher in performance, axial air gap type flat motors have been proposed. Information equipment and OA (office automation)
Conventional flat motors, which are used as stepping motors in electronic devices, consist of a stator with many drive coils arranged on a flat surface on a stator yoke, and a rotor with a disc rotor with many magnets arranged on a flat surface. is opposed to the stator, and the drive coil is sandwiched between the magnet and the stator yoke. A flat motor used as a servo motor in FA (factory automation) equipment is well known as a print motor. This print motor has a large number of permanent magnets arranged on the plane of the stator so that N poles and SF@ poles alternate, and a disc rotor equipped with armature windings is opposed to these permanent magnets, and a commutator and brushes are connected to each other. Driven through amateur winding? 11
It has a structure that supplies flow. A common drawback of these two types of flat motors is that the presence of magnetic coils or armature windings between the rotor and stator yoke in the magnetic circuit necessarily results in a large air gap and a high magnetic reluctance. Furthermore, the target magnetic field of each coil or armature winding is dispersed, the target magnetic field area of these coils or windings becomes large, and there is a drawback that the magnetic flux density for the same magnetic pole is low. As a result, the magnetic field becomes weak and the efficiency of the motor deteriorates, making it difficult to further reduce size, weight, and improve performance. To solve this problem, it has been proposed to use a high-grade class 2 magnet for the rotor magnet, but due to the special structure of the motor, the air gap itself between the rotor and the stator yoke cannot be made small. However, the efficiency of the motor is not improved and the manufacturing cost is increased. However, because the target magnetic field of each main coil or amateur winding is dispersed, there is a large amount of magnetic leakage around the motor, especially for floppy disk drive devices that perform magnetic recording and precision 81g constants that require high-density magnetic recording. This had a huge negative impact on the equipment. In addition to the aforementioned drawbacks, print motors also have
Since the armature winding is provided on the rotor, the overall weight of the rotor increases, and the rotor inertia increases.As a result, the power rate decreases, high-speed response is not possible, and there is a lack of stability. . Furthermore, print motors have mechanical sliding and wear parts, making them unreliable and requiring periodic maintenance and inspection.They also generate sparks and noise, which places major restrictions on the environmental conditions in which they can be used. There was also a limit to the overload capacity in the high speed range due to the mechanical rectification effect. Therefore, this motor is not suitable for high-speed rotation, cannot be used in locations with environmental conditions such as vibration, shock, and high temperature, and has the further disadvantage that the characteristics of the motor deteriorate over time.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

そこでこの発明の目的は高効率で小形軽量化、高性能化
が可能で信頼性の高い2相ブラシレスモータを提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly reliable two-phase brushless motor that is highly efficient, compact and lightweight, and capable of high performance.

この発明の他の目的は高効率で超薄型化が可能な2相ブ
ラシレスモータを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a two-phase brushless motor that is highly efficient and can be made ultra-thin.

この発明の他の目的は磁気漏れや電磁ノイズの少ない2
相ブラシレスモータを提供することにある。
Another purpose of this invention is to reduce magnetic leakage and electromagnetic noise.
Our purpose is to provide phase brushless motors.

この発明の他の目的は構造が簡単で1組立が容易であり
、小容量機から大容量機まで実用可能な低コストの2相
ブラシレスモータを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a low-cost two-phase brushless motor that is simple in structure, easy to assemble, and can be put to practical use in small to large capacity machines.

この発明の他の目的はロータのイナーシャを小さくでき
、パワデンシティ(kw/kg)とパワーレート(kw
/s)が著しく改善された2相ブラシレスモータを提供
することにある。
Another object of this invention is to reduce the inertia of the rotor, and to reduce the power density (kw/kg) and power rate (kw/kg).
An object of the present invention is to provide a two-phase brushless motor with significantly improved speed.

この発明の他の目的はエアギャップを小さくでき、起動
トルクが高くて。
Another purpose of this invention is to reduce the air gap and increase the starting torque.

スルーイング特性に優れた。とくに、ステッピングモー
タやサーボモータとして利用可能な2相ブラシレスモー
タを提供することを目的とする。
Excellent slewing characteristics. In particular, it is an object of the present invention to provide a two-phase brushless motor that can be used as a stepping motor or a servo motor.

この発明の他の目的は高速領域にJ′?ける過負荷−r
にと振り」、 ?lt撃などの血j環境性に優れ、使用
lit条件を選ばない2相ブラシレスモータを提供する
ことを目的とする。
Another object of this invention is to apply J′? overload-r
Nitofuri”, ? It is an object of the present invention to provide a two-phase brushless motor that is excellent in environmental friendliness such as electric shock and can be used under any lit conditions.

この発明の他の目的は汎用の直流モータあるいは単相交
流モータとしても利用可能な低コストで長寿命であり、
しかも高効率である2相ブラシレスモータを提供するこ
とにある。
Another object of the present invention is to provide a low-cost, long-life motor that can be used as a general-purpose DC motor or a single-phase AC motor.
Moreover, it is an object of the present invention to provide a two-phase brushless motor that is highly efficient.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明のブラシレスモータは曲率半径の異なる第1相お
よび第2相のトロイダル1ψ動コイルを同心的にステー
タに配置し、各lψ動コイルに磁束集中用のトロイダル
・イナーヨークとトロイダル・アウターヨークを配置し
The brushless motor of the present invention has first and second phase toroidal 1ψ moving coils with different radii of curvature arranged concentrically on the stator, and each lψ moving coil is provided with a toroidal inner yoke and a toroidal outer yoke for magnetic flux concentration. death.

前記第1相および第2相の駆aJコイルのiq記イナー
ヨークと前記アウターヨークの端部に予じめ定められた
第1の位相関係で第1相川磁極および第2相川磁極を形
成し、ロータディスクにおいて第1相川磁極と第2相川
磁極を異なる曲率半径領域に形成し、前記ロータディス
クの1部または前記ステータの第1相川磁極と第2相川
磁極にロータディスクを定方向に吸引するための低リラ
クタンス部を形成し、前記ロータディスクの第1相およ
び第2相川6B極が前記トロイダル・イナーヨークと前
記トロイダル・アウターヨークの第1相川および第2相
川磁極に予じめ定められた第2の位相関係でエアギャッ
プを介して対向することを特徴とする。
A first Aikawa magnetic pole and a second Aikawa magnetic pole are formed in a predetermined first phase relationship at the ends of the iq inner yoke and the outer yoke of the first and second phase drive aJ coils, and the rotor A first Aikawa magnetic pole and a second Aikawa magnetic pole are formed in different radii of curvature regions in the disk, and the rotor disk is attracted in a fixed direction to a part of the rotor disk or the first Aikawa magnetic pole and the second Aikawa magnetic pole of the stator. A low reluctance portion is formed, and the first and second Aikawa 6B poles of the rotor disk are connected to the first and second Aikawa magnetic poles of the toroidal inner yoke and the toroidal outer yoke, respectively. They are characterized by facing each other in a phase relationship with an air gap in between.

〔実施例〕〔Example〕

この発明によるブラシレスモータを一例として2相のブ
ラシレスモータに適用した実施例を第1〜3図に基づい
て説明する。第1,2図にiいて、2相ブラシレスモー
タ10はフレーム12と、フレーム12のマウント部L
2aのラジアル面に固定されたステータ14を備える。
An embodiment in which the brushless motor according to the present invention is applied to a two-phase brushless motor will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In FIGS. 1 and 2, the two-phase brushless motor 10 has a frame 12 and a mount L of the frame 12.
A stator 14 is fixed to the radial surface of 2a.

ステータ14は半径方向に延びる円板状の高透磁率の材
料からなるステータヨーク15を備える。このステータ
ヨーク15にハウジング16が固着される。フレームI
2はベアリングホルダーとして作用し、−例として、フ
レーム12の両端にベアリング18.20を支持する1
回転軸またはスピンドル22がベアリング18.20に
より回転可能に支持され、回転軸22の下方端部にネジ
24を介してロータ26が固定される。ステータヨーク
15の平面J、―には異なる曲率半径の第1相および第
2相のトロイダル駆動コイル28゜30が回転軸22と
同心的に配置される。
The stator 14 includes a stator yoke 15 made of a disc-shaped material with high magnetic permeability and extending in the radial direction. A housing 16 is fixed to this stator yoke 15. Frame I
2 acts as a bearing holder - for example 1 supporting bearings 18.20 at each end of the frame 12
A rotating shaft or spindle 22 is rotatably supported by a bearing 18.20, and a rotor 26 is secured to the lower end of the rotating shaft 22 via a screw 24. On the plane J,- of the stator yoke 15, first-phase and second-phase toroidal drive coils 28.degree. 30 having different radii of curvature are arranged concentrically with the rotating shaft 22.

トロイダル駆動コイル28.30の内JlvPIと外周
には磁束を集中させるための軸方向に延びるトロイダル
・イナヨーク32.34とトロイダル・アウターヨーク
36.38がそれぞれ配置される。イナーヨーク32.
34およびアウターヨーク36.38の背面はステータ
ヨーク15に接合剤(図示せず)その他の適当な手段を
介してそれぞれ固着される。イナーヨーク32,34お
よびアウターヨーク36.38の前面にはそれぞれ円弧
状磁極32F、34P、36P、38Pが予じめ定めら
れた第1.の位相関係で形成されている。円弧状磁極3
2P、34P、36F、38Pには低パーミアンス部を
なすカット部32G、34G、36G、38Gがそれぞ
れ形成されており、これらカット部32C,34C,3
6G、38Cおよび円弧状磁極32P、34P、36F
、38PはX軸に対シテ対称的に、すなわち、同位相で
配置される。しかしながら、第】相ヨーク32.36の
円弧状磁極32P、36Pおよびカット部32C,36
Cに対して、第2相ヨーク34.38の円弧状磁極34
P、38Pおよびカット部34C938Cを電気角で1
8o°位相がずれるように、すなわち、モータ軸の中心
に対して対称となるように配置しても良い、イナーヨー
ク32.34およびアウターヨーク36.38はいずれ
も軟鉄、ケイ素鋼板等の高透磁率の材料から形成される
A toroidal inner yoke 32.34 and a toroidal outer yoke 36.38 extending in the axial direction for concentrating magnetic flux are arranged on the inner JlvPI and outer circumference of the toroidal drive coil 28.30, respectively. Inner yoke 32.
34 and the back surfaces of the outer yokes 36 and 38 are respectively fixed to the stator yoke 15 via a bonding agent (not shown) or other suitable means. On the front surfaces of the inner yokes 32, 34 and the outer yokes 36, 38, arcuate magnetic poles 32F, 34P, 36P, 38P are predetermined first. It is formed by the phase relationship of Arc-shaped magnetic pole 3
Cut portions 32G, 34G, 36G, and 38G that form low permeance portions are formed on 2P, 34P, 36F, and 38P, respectively, and these cut portions 32C, 34C, and 3
6G, 38C and arc-shaped magnetic poles 32P, 34P, 36F
, 38P are arranged symmetrically with respect to the X axis, that is, in the same phase. However, the arcuate magnetic poles 32P, 36P and cut portions 32C, 36 of the phase yoke 32.36
For C, the arcuate magnetic pole 34 of the second phase yoke 34.38
P, 38P and cut part 34C938C in electrical angle 1
The inner yoke 32.34 and the outer yoke 36.38 may be arranged so that they are out of phase by 8o degrees, that is, symmetrically with respect to the center of the motor axis.Both the inner yoke 32.34 and the outer yoke 36.38 are made of high magnetic permeability material such as soft iron or silicon steel plate. Formed from material.

イナーヨーク32.34およびアウターヨーク36.3
8には半径方向に延びる複数の細いスリット32a+ 
34a、36a、38aがそれぞれ形成されている。こ
れは、トロイダル駆動コイルのオン、オフ時の変動磁束
による磁気表皮効果で有効に電磁力に寄与する強磁束密
度部分がきわめて狭い面積となって磁気抵抗が増して総
磁束の減少をきたしてモータの出力トルクが低下するの
を防ぐためである。これらスリットによって変動磁束に
対する反磁界の作用である渦電流を効果的に抑えるので
各相のトロイダル・イナーヨークとトロイダル・アウタ
ーヨークのそれぞれの磁極面の広い部分にわたって強磁
束部骨を全体に均一に分布させる効果がある。
Inner yoke 32.34 and outer yoke 36.3
8 has a plurality of thin slits 32a+ extending in the radial direction.
34a, 36a, and 38a are formed, respectively. This is due to the magnetic skin effect caused by the fluctuating magnetic flux when the toroidal drive coil turns on and off, and the area of high magnetic flux density that effectively contributes to electromagnetic force becomes extremely narrow, increasing magnetic resistance and reducing the total magnetic flux. This is to prevent the output torque from decreasing. These slits effectively suppress eddy currents, which are the effects of demagnetizing fields on fluctuating magnetic flux, so that the strong magnetic flux portion is distributed uniformly over a wide portion of each magnetic pole surface of the toroidal inner yoke and toroidal outer yoke of each phase. It has the effect of

第1相のアウターヨーク36と第2相のイナーヨーク3
4との間には第1相および第2相ステータ間の磁気漏れ
を遮断するための銅またはアルミ等の導電体からなるト
ロイダル磁気遮断部材40が配置される。磁気遮断郎材
40の背面はステータヨーク15に固定され、その前面
は好ましくは隣接するヨーク34.36の磁極面にそろ
えられる。アウターヨーク38の外周に隣接してトロイ
ダル磁気′gl!97部材42が配置され、アウターヨ
ーク38からハウジング16への磁気漏れを効果的に防
11ニジている。
The first phase outer yoke 36 and the second phase inner yoke 3
A toroidal magnetic shielding member 40 made of a conductive material such as copper or aluminum is disposed between the first and second phase stators to block magnetic leakage between the first and second phase stators. The back side of the magnetic shielding member 40 is fixed to the stator yoke 15, and its front side is preferably aligned with the magnetic pole face of the adjacent yoke 34,36. Adjacent to the outer periphery of the outer yoke 38 is a toroidal magnetic 'gl! 97 member 42 is arranged to effectively prevent magnetic leakage from the outer yoke 38 to the housing 16.

第1.2相トロイダル駆動コイル28.30の1−面に
は導電体からなる磁気遮断リング44.46がそれぞれ
配置される。磁気遮断リング44゜46は第1相の円弧
状磁極32F、36P間と第2相の円弧状磁極間34P
、38P間の磁気漏れをそれぞれ防止するとともに、駆
動コイル28゜;30のオン、オフに伴なう電磁波ノイ
ズをモータの外側に放射させない役[1をもつ。磁気遮
断リング44.46はイナー・プロジェクション44a
Magnetic isolation rings 44, 46 made of a conductor are arranged on the first plane of the 1st and 2nd phase toroidal drive coils 28, 30, respectively. The magnetic isolation rings 44 and 46 are arranged between the first phase arc-shaped magnetic poles 32F and 36P and between the second phase arc-shaped magnetic poles 34P.
, 38P, and prevents electromagnetic wave noise caused by turning on and off of the drive coil 28°; 30 from being radiated to the outside of the motor. Magnetic isolation rings 44, 46 are inner projection 44a
.

4Gaおよびアウター・プロジェクション44b、4G
bをそれぞれ備える。イナー・プロジェクション44a
、46aはイナーヨーク32.34のカッ1〜部32C
,34C内に突出し、一方、アウター・プロジェクショ
ン44b、46bはアウターヨーク36.38(7)カ
ット部36G、38C内に突出する。このようにして、
ヨーク32〜38のカット部32C〜38Gからロータ
26への磁気漏れが完全に遮断され、各相において磁束
がイナーヨークとアウターヨークの円弧状磁極により多
く集中するため、対象磁場領域が小さくなって、同一磁
極に対する磁束密度が著しく高くなってモータの効率が
大幅に向上する。
4Ga and outer projection 44b, 4G
b. inner projection 44a
, 46a is the cup 1 to part 32C of the inner yoke 32.34.
, 34C, while the outer projections 44b, 46b project into the outer yoke 36.38(7) cuts 36G, 38C. In this way,
Magnetic leakage from the cut portions 32C to 38G of the yokes 32 to 38 to the rotor 26 is completely blocked, and the magnetic flux in each phase is concentrated to the arcuate magnetic poles of the inner yoke and outer yoke, so the target magnetic field area becomes smaller. The magnetic flux density for the same magnetic pole becomes significantly higher, and the efficiency of the motor is greatly improved.

第3図において、ロータ26は軟鉄またはケイ素鋼板等
の高透磁率材料からなるロータ・ディスク48からなる
。ロータディスク48の中央部にネジ24の通過孔50
を備える。ロータ・ディスク48は予じめ定められた第
2の位相関係で形成された曲率半径の異なる第1相用と
第2相用の円弧状磁極52.54を備える。すなわち、
第2相用の円弧状磁極54は第1相の円弧状磁極の外側
に180°位相がずれるように形成される1円弧状磁極
52.54にはそれぞれ低パーミアンスを有するカット
アウト52G、54Cが形成される。カットアウト52
G、54Cはモータの軸心を中心として対称的な位置、
すなわち、1800位相がずれるように配置される。カ
ットアウト52C,54Gにはそれぞれノーズまたは低
リラクタンス部52N、54Nが時計方向に延びていて
、ロータ26を時計方向に回転させる作用をする−これ
ら低リラクタンス部は駆動コイルを交互に励磁したとき
に常にロータに一定方向に回転力を与えるものであれば
ノーズの代わりに凹部その他の手段でも良い、第1相お
よび第2相の円弧状磁極52.54は半径方向に延びる
複数の細いスリット52S、54Sをそれぞれ備える。
In FIG. 3, rotor 26 consists of a rotor disk 48 made of a high magnetic permeability material such as soft iron or silicon steel. A passage hole 50 for the screw 24 is provided in the center of the rotor disk 48.
Equipped with The rotor disk 48 includes arc-shaped magnetic poles 52, 54 for the first phase and the second phase, which are formed in a predetermined second phase relationship and have different radii of curvature. That is,
The arc-shaped magnetic pole 54 for the second phase is formed so as to be 180° out of phase with the arc-shaped magnetic pole for the first phase.The arc-shaped magnetic poles 52 and 54 have cutouts 52G and 54C each having a low permeance. It is formed. cutout 52
G, 54C are symmetrical positions around the motor axis,
That is, they are arranged with a phase shift of 1800. The cutouts 52C, 54G each have a clockwise extending nose or low reluctance section 52N, 54N which acts to rotate the rotor 26 clockwise - these low reluctance sections are energized when the drive coil is alternately energized. A recess or other means may be used instead of the nose as long as it always applies rotational force to the rotor in a fixed direction.The first and second phase arc-shaped magnetic poles 52,54 have a plurality of thin slits 52S extending in the radial direction, 54S respectively.

望ましくは、スリット52S、54Sは第1相および第
2相ステータの細いスリット32S、365,34S、
38Sとほぼ等しい角度間隔で、しかも等しい幅をもつ
ように形成される。それにより、モータの出力トルクを
後述の如く飛躍的に増大させることができる。なお、ロ
ータ2Gのスリット52S、54Sは円弧状磁i52.
54内において半径方向に磁束が通過する際に生ずる渦
電流を抑えて、強磁束密度部分を円弧状磁極52.54
の全体にわたって均一に分布させることにより、磁気抵
抗を減少させて有効磁束を増大させる効果がある。しか
も、円弧状磁極52.54の渦電流を抑えることにより
、モータの中速域あるいは高速域におけるトルク特性の
落ち込みから生ずる不安定現象や共振現象を効果的に防
止することができるため、低速域から高速域に至るまで
安定したトルク特性が得られる。
Preferably, the slits 52S, 54S are the narrow slits 32S, 365, 34S of the first and second phase stators,
They are formed to have approximately the same angular spacing as 38S and the same width. Thereby, the output torque of the motor can be dramatically increased as described later. Note that the slits 52S and 54S of the rotor 2G are arcuate magnets i52.
In order to suppress the eddy current that occurs when magnetic flux passes in the radial direction within 54, the strong magnetic flux density portion is formed into an arc-shaped magnetic pole 52.54.
By uniformly distributing the magnetic flux over the entire area, it is effective to reduce the magnetic resistance and increase the effective magnetic flux. Moreover, by suppressing the eddy current of the arc-shaped magnetic poles 52 and 54, it is possible to effectively prevent instability and resonance phenomena caused by a drop in the torque characteristics of the motor in the medium speed range or high speed range. Stable torque characteristics can be obtained from to high speed range.

第3図において、ロータ26は位置検出または回転数検
出用マグネット56を備え、これに対応して、ステータ
ヨーク15には位置検出または回転数検出用のホール素
子のようなセンサ58が第1相ステータのイナーヨ−り
32の内側とフレーム12のボス部12bとの間の領域
60に配置され、マグネット56がセンサ58上を通過
する毎に出方信号を発生するように配列しても良い。
In FIG. 3, the rotor 26 is equipped with a magnet 56 for position detection or rotation speed detection, and correspondingly, the stator yoke 15 is equipped with a sensor 58 such as a Hall element for position detection or rotation speed detection. The magnets 56 may be arranged in a region 60 between the inner side of the inner yaw 32 of the stator and the boss portion 12b of the frame 12, and may be arranged so as to generate an output signal every time the magnet 56 passes over the sensor 58.

一■二記構成において、トロイダル駆動コイル30を励
磁すると、コイル30により発生した磁束はステータヨ
ーク15.イナーヨーク34.アウターヨーク38とを
通って集中され、このように集中された磁束は磁気回路
Fを通って、すなわち、ロータ26の径方向に通過しな
がらロータ26の円強状磁w454を吸引する。このと
き、円弧状磁極54のカットアウト54Gが第2相ステ
ータのイナーヨーク34およびアウターヨーク38のカ
ット部34G、38Cに一致した安定点でロータ26は
静止する6円弧状磁極54がイナーヨーク34.アウタ
ーヨーク38上を移動するとき、イナーヨーク34およ
びアウターヨーク38には半径方向の細いスリット34
S、38Sがそれぞれ形成されていて1円弧状磁極54
にも半径方向のスリット54Sが形成されているため、
後述の如く、スリットの数に応じてトルクを著しく増大
できる。つぎに、コイル30がターン・オフされて、コ
イル28がターン・オンされると、円弧状磁極52の低
すラクタン入部52Nは時計方向に吸引されるため、ロ
ータ2Gは時計方向にtso’回転する。つぎにコイル
28がターン・オフされて、コイル30がターン・オン
されると円弧状磁極54のノーズ54Nが時計方向に吸
引されてロータ26は時計方向にさらに180”回転す
る。このようにコイル28.30を順次励磁することに
より、ロータ26は時計方向に回転する。
In the configurations 1 and 2, when the toroidal drive coil 30 is excited, the magnetic flux generated by the coil 30 is transferred to the stator yoke 15. Inner yoke 34. The magnetic flux concentrated through the outer yoke 38 passes through the magnetic circuit F, that is, in the radial direction of the rotor 26, and attracts the circularly strong magnet w454 of the rotor 26. At this time, the rotor 26 is stationary at a stable point where the cutout 54G of the arcuate magnetic pole 54 coincides with the cut portions 34G and 38C of the inner yoke 34 and outer yoke 38 of the second phase stator. When moving on the outer yoke 38, the inner yoke 34 and the outer yoke 38 have narrow radial slits 34.
S, 38S are formed respectively, and one arcuate magnetic pole 54 is formed.
Since a radial slit 54S is also formed in the
As described below, the torque can be significantly increased depending on the number of slits. Next, when the coil 30 is turned off and the coil 28 is turned on, the low lubrication entrance 52N of the arcuate magnetic pole 52 is attracted clockwise, so the rotor 2G rotates clockwise. do. Next, when the coil 28 is turned off and the coil 30 is turned on, the nose 54N of the arcuate magnetic pole 54 is attracted clockwise, causing the rotor 26 to rotate an additional 180'' clockwise. By sequentially energizing 28 and 30, the rotor 26 rotates clockwise.

第4〜6図に本発明による2相4極のブラシレスモータ
の第2実施例を示し、第1実施例と同一部品には同一符
号を用い、類似の部品には第1実施例の符号にアポスト
ロフィ (′)を付けて説明する。第1実施例に対して
第2実施例が異なる点は3つある。
4 to 6 show a second embodiment of a two-phase, four-pole brushless motor according to the present invention, in which the same parts as in the first embodiment are given the same reference numerals, and similar parts are given the same reference numerals as in the first embodiment. Add an apostrophe (') to explain. There are three points in which the second embodiment differs from the first embodiment.

第1点は第1相駆動コイル28のトロイダル・イナーヨ
ーク32′およびトロイダル・アウターヨーク36′が
一対のカッ1〜部32’ C,3G’Cと、これらカッ
ト部により分離された一対の円弧状磁極32″FT。
The first point is that the toroidal inner yoke 32' and toroidal outer yoke 36' of the first phase drive coil 28 are connected to a pair of cups 1 to 32'C, 3G'C and a pair of circular arc shapes separated by these cut portions. Magnetic pole 32″FT.

32″ P■、36’ PI、36’ PITをそれぞ
れ何えていることである。
32'' P■, 36' PI, and 36' PIT are changed respectively.

同様に、第2相駆動コイル30のトロイダル・イナーヨ
ーク34′および1−ロイダル・アウターヨーク38’
 が一対のカット部34’ C,38’ Cと、これら
カット部により分離された一対の円弧状磁極34’ P
I、34’PII、38’ El、3R’ PTIをそ
れぞれ備える。第1相において1円弧状lia極32’
 PI、32’ PIIt:iN極として作用り、 円
fi状磁ti36’PI、3f;’ PIIはS極とし
て作用する。同様に円弧状磁極34’PI。
Similarly, the toroidal inner yoke 34' and the toroidal outer yoke 38' of the second phase drive coil 30
A pair of cut portions 34'C, 38'C, and a pair of arc-shaped magnetic poles 34'P separated by these cut portions.
I, 34'PII, 38'El, and 3R'PTI, respectively. 1 arc-shaped lia pole 32' in the first phase
PI, 32' PIIt: acts as an N pole; circular fi-shaped magnet ti36' PI, 3f;' PII acts as an S pole. Similarly, arc-shaped magnetic pole 34'PI.

34’ PITは514iとして作用し1円彊状磁極3
4’ PI、38’ pHはN極として作用する。
34' PIT acts as 514i, and 1 circular curved magnetic pole 3
4' PI, 38' pH acts as the north pole.

第2点はロータディスク26′の回転方向を決定する手
段が第1実施例ではロータディスク26’に形成されて
いたのに対し、第2実施例ではステータ側に形成されて
いることである。第5図において、第1相駆動コイル2
8の1へロイダル・アウターヨーク36′の円弧状磁極
36’PI。
The second point is that the means for determining the rotational direction of the rotor disk 26' is formed on the rotor disk 26' in the first embodiment, whereas it is formed on the stator side in the second embodiment. In FIG. 5, the first phase drive coil 2
8-1 Arc-shaped magnetic pole 36'PI of the loidal outer yoke 36'.

343’ PIはX軸に対して対称的に反時計方向に延
びている突起部362PPを備える。同様に第2相駆動
コイル30のトロイダル・アウターヨーク38′の円弧
状磁極38’ PI、38’ pHは第1相の突起部3
6′PPと同位相でX軸に対して対称的に反時計方向に
延びている突起部38′PPを備える。このような構成
において、ロータ26′の安定位置において、ロータ2
6′の第1相磁極52′と第2相磁極54′に対して突
起部36″PPおよび38’ PPがX軸方向に延びて
オーバーラツプしているため、ロータ26′を常に時計
方向に吸引する6第3点はロータディスク26’の第1
相円弧状磁極52′が一対の対称的なカットアウト52
′Cにより2極に分割され、さらに第2相円弧状磁極5
4′が一対の対称的なカットアウト54ICにより2極
に分割されて、いわゆる4極構造をなしていることであ
る。第1相円弧状磁極52′と第2相円弧状磁極54′
は互いに90″位相角がずれるように形成される。
343' PI includes a protrusion 362PP that extends counterclockwise symmetrically with respect to the X axis. Similarly, the arcuate magnetic poles 38' PI, 38' pH of the toroidal outer yoke 38' of the second phase drive coil 30 are the same as those of the first phase protrusion 3.
A protrusion 38'PP is provided which extends counterclockwise symmetrically with respect to the X-axis in the same phase as 6'PP. In such a configuration, when the rotor 26' is in a stable position, the rotor 26'
Since protrusions 36''PP and 38'PP extend in the X-axis direction and overlap with the first phase magnetic pole 52' and second phase magnetic pole 54' of 6', the rotor 26' is always attracted clockwise. 6 The third point is the first point of the rotor disk 26'.
A pair of symmetrical cutouts 52 have phase arc-shaped magnetic poles 52'.
'C into two poles, and further a second phase arc-shaped magnetic pole 5
4' is divided into two poles by a pair of symmetrical cutouts 54IC, forming a so-called four-pole structure. First phase circular arc magnetic pole 52' and second phase circular arc magnetic pole 54'
are formed to have a phase angle of 90'' with respect to each other.

なお、ロータディスク26′のスリット52’ S、5
4’ Sはステータの円弧状磁極のスリットに対して一
定のスキュー角をなすように形成され。
Note that the slits 52'S, 5 of the rotor disk 26'
4'S is formed to form a constant skew angle with respect to the slit of the arcuate magnetic pole of the stator.

ロータディスク26′の滑らかな回転を得ることを目的
としている。
The purpose is to obtain smooth rotation of the rotor disk 26'.

その他については第1実施例と同じであるため、冗畏な
説明を省略する。
The rest is the same as the first embodiment, so detailed explanation will be omitted.

1−記構成において、第2相トロイダル駆動コイル30
がターン・オンされ681円弧状磁極34’ PI、3
4’  Pnと円弧状磁極38’PI。
1- In the configuration described above, the second phase toroidal drive coil 30
is turned on and 681 arc-shaped magnetic pole 34' PI, 3
4'Pn and arc-shaped magnetic pole 38'PI.

38’ PTIとが同時に励磁されてロータディスク2
6′の第2相円弧状磁極54′が吸引されて、ロータデ
ィスク26’ のカットアウト54ICが、第5図のイ
ナーヨーク34’のカット部34′Cにほぼ一致した安
定点で静止する。つぎに、第2相トロイダル駆動コイル
30がターン・オフされて、第1相トロイダル駆動コイ
ル28がターン・オンされると、円弧状磁極32’ P
I、32’ Pnと円弧状磁極36’ PI、36″p
mとが同時に励磁される。このとき、ロータディスク2
6′の第1相川円弧状磁極52′はアウターヨーク36
′の一対の突起部36’ PPにより時計方向の回転力
を受けた状態で吸引されるため時計方向に90’回転し
て、ロータディスク48′のカットアウト52′Cがイ
ナーヨーク32′のカット部32″Cに一致した安定点
で静止する。さらに、第1相駆動コイル28がターン・
オフされて第2相駆動コイル30がターン・オンされる
と、ロータディスク48’の第2相川円弧状磁極54′
はアウターヨーク38’の一対の突起部38’ PPに
より時計方向の回転力を受けながら吸引されるため、時
計方向に90“回転する。このように第1相および第2
相駆動コイル28.30の励磁状態を切換えることによ
り時計方向の連続した回転が得られる6駆動コイル28
.30は公知の2相励磁しても良いし、または駆動コイ
ル28.30を交流電源に接続し、一方のコイルにコン
デンサを接続すれば交流モータとして作用する。
38' PTI is simultaneously excited and rotor disk 2
6' is attracted, and the cutout 54IC of the rotor disk 26' comes to rest at a stable point substantially coincident with the cut portion 34'C of the inner yoke 34' in FIG. Next, when the second phase toroidal drive coil 30 is turned off and the first phase toroidal drive coil 28 is turned on, the arc-shaped magnetic pole 32'P
I, 32' Pn and arc-shaped magnetic pole 36' PI, 36''p
m is excited at the same time. At this time, rotor disk 2
6′ first Aikawa arc-shaped magnetic pole 52′ is the outer yoke 36
The pair of protrusions 36' are sucked while being subjected to a clockwise rotational force by PP, so they rotate 90' clockwise, and the cutout 52'C of the rotor disk 48' connects to the cutout of the inner yoke 32'. It stops at a stable point corresponding to 32"C. Furthermore, the first phase drive coil 28 turns
When the second phase drive coil 30 is turned on after being turned off, the second phase drive coil 54' of the rotor disk 48'
is attracted by the pair of protrusions 38' PP of the outer yoke 38' while being subjected to a clockwise rotational force, and rotates clockwise by 90". In this way, the first phase and the second
Six drive coils 28 that can obtain continuous clockwise rotation by switching the excitation state of the phase drive coils 28 and 30.
.. 30 may be energized in a known two-phase manner, or if the drive coils 28 and 30 are connected to an AC power source and a capacitor is connected to one of the coils, it will function as an AC motor.

l二記失施例において、ロータは高透磁率のディスクか
らなるものとして説明したが、ロータは非磁性材料のデ
ィスクに品透磁率材料または永久磁石からなる円弧状磁
極を埋め込んだ構造としても良い。また、ロータディス
クの軸方向の厚みを変えて、ステータに対面した凸部に
より円弧状磁極を構成し、四部をカットアウトの代わり
に低パーミアンス部としても良い7なお、ロータの円弧
状磁極は永久磁石により構成しても良い。
In the examples described above, the rotor was explained as being made of a disk with high magnetic permeability, but the rotor may have a structure in which arc-shaped magnetic poles made of a high permeability material or a permanent magnet are embedded in a disk made of a non-magnetic material. . Furthermore, by changing the thickness of the rotor disk in the axial direction, the convex portion facing the stator may form an arc-shaped magnetic pole, and the four parts may be used as low-permeance sections instead of cut-outs. It may also be constituted by a magnet.

〔効果〕〔effect〕

以1〕より明らかなように1本発明の2相ブラシレスモ
ータでは、各相においてトロイダル駆動コイルにより発
生した磁束をトロイダル・イナーヨークおよびトロイダ
ル・アウターヨークに集中させ、ステータにおいて各相
を径方向の複数の曲率半径領域に配置したために、モー
タの単位体積当りの巻線の体積比率を著しく高めること
ができ、したがって、モータの出力トルクを巻線の巻数
nと駆す」電流■の2乗(nI)2に比例して極めて増
大させることにより、従来達成し得なかった高効率化を
図ることができる。その結果、ブラシレスモータの超重
形軽量化、高速応答および高性能化が図れる。とくに、
2相ブラシレスモータを超重形軽量化する場合に各相の
円弧状磁極相互間の距離が小さくなっても、各相の磁極
間に磁気遮断リングを配置したため即す」コイルの発生
磁束が円弧状磁極相互間の空隙中に漏洩せず、磁束はす
べてステータとロータの対向磁極面間により多く集中す
るため、最大の電磁エネルギーが得られる。したがって
、*磁エネルギー変換効率が極めて高く、大きな省エネ
ルギー効率が得られる。さらに、各相の駆動コイルの断
面中4辺が良熱伝導体に囲まれ、これら良熱伝導体は同
じく良熱伝導体のステータヨークとハウジングとに熱的
に伝導しているため、コイルの熱伝導面積が著しく増大
してコイルの熱方散が極めて効率的であり、モータの過
負荷1欧が著しく増加する。しかも、各相の駆動コイル
はイナーヨーク、アウターヨーク、ステータヨークなら
びに磁気遮断リングにより囲まれているため、モータか
ら外部への電磁波ノイズの放射を著しく減らすことがで
きる。さらに、ロータディスクとステータの磁極とに磁
気通路と平行に多数のスリットを形成したために、変動
磁束による磁気反作用を効果的に防出して磁気回路にお
ける有効断面積を増大させ。
As is clear from the following 1], in the two-phase brushless motor of the present invention, the magnetic flux generated by the toroidal drive coil in each phase is concentrated on the toroidal inner yoke and the toroidal outer yoke, and each phase is distributed in multiple directions in the radial direction in the stator. , the volume ratio of the windings per unit volume of the motor can be significantly increased. Therefore, the output torque of the motor is driven by the number of turns n of the windings and the square of the current )2, it is possible to achieve high efficiency that could not be achieved in the past. As a result, the brushless motor can be made extremely heavy and lightweight, with high-speed response and high performance. especially,
Even if the distance between the arc-shaped magnetic poles of each phase becomes smaller when a two-phase brushless motor is made to be super heavy and lightweight, the magnetic flux generated by the coil can be reduced because a magnetic isolation ring is placed between the magnetic poles of each phase. Maximum electromagnetic energy is obtained because all magnetic flux is more concentrated between the opposing pole faces of the stator and rotor, without leaking into the air gap between the poles. Therefore, *magnetic energy conversion efficiency is extremely high, and large energy saving efficiency can be obtained. Furthermore, the four sides of the cross section of the drive coil for each phase are surrounded by good thermal conductors, and these good thermal conductors are thermally conductive to the stator yoke and housing, which are also good thermal conductors, so that the coil The heat dissipation area of the coil is greatly increased and the heat dissipation of the coil is very efficient, and the motor overload is significantly increased. Furthermore, since the drive coils of each phase are surrounded by the inner yoke, outer yoke, stator yoke, and magnetic isolation ring, radiation of electromagnetic noise from the motor to the outside can be significantly reduced. Furthermore, since a large number of slits are formed in the rotor disk and the stator magnetic poles in parallel with the magnetic path, magnetic reaction due to fluctuating magnetic flux is effectively prevented and the effective cross-sectional area of the magnetic circuit is increased.

磁気抵抗を減少させることによって総磁束を著しく増大
させることができる。各相の駆動コイルの円弧状磁極と
ロータの円弧状磁極とにスリットを形成しであるため、
ロータの回転につれて、ステータとロータとの対向磁極
間の磁界の強さや磁束密度の変化域が平坦な磁極面の場
合に比べて著しく増大し、モータの出力トルクが極めて
大きくなる。したがって、高速応答が可能で、従来にな
い小形軽量で高性能な2相ブラシレスモータが実現され
る。さらに、ロータディスクは大面積のカットアウト部
を備えているため、ロータディスクの全体重量が著しく
軽減され、ロータイナーシャが極めて少なく、しかも1
回転トルクが大きいために、高速応答、精密位置決めが
可能であり、また、スルーイング特性が優れる。なお、
ロータディスクがソリッドであり、ブラシ、コミュテー
タがないので、高速回転で使用できる。しかも、ステー
タおよびロータディスクは安い原材料を使用可能とし、
さらにステータ、ロータディスク、駆動コイルの構造を
極めて簡略化したため、加工および組立がffff’T
Lで安価に製造可能とし、′¥fしくコストを低減する
ことができる。なお、本発明のモータは構造簡単で頑丈
なため、高速人出内用にも適し、高頻度の加減速運転に
耐え高温、低温の耐環境性に優れ、しかも連続使用によ
る運転性能の劣化がなく、長寿命である。
By reducing the reluctance, the total magnetic flux can be significantly increased. Because slits are formed in the arc-shaped magnetic poles of the drive coil of each phase and the arc-shaped magnetic poles of the rotor,
As the rotor rotates, the range of changes in the magnetic field strength and magnetic flux density between opposing magnetic poles of the stator and rotor increases significantly compared to the case of a flat magnetic pole surface, and the output torque of the motor becomes extremely large. Therefore, a two-phase brushless motor that is capable of high-speed response, is smaller, lighter, and has higher performance than ever before is realized. In addition, the rotor disc has a large-area cutout, which significantly reduces the overall weight of the rotor disc, resulting in extremely low rotor inertia.
Due to the large rotational torque, high-speed response and precise positioning are possible, as well as excellent slewing characteristics. In addition,
The rotor disk is solid and there are no brushes or commutators, so it can be used at high speeds. Moreover, the stator and rotor disk can use cheap raw materials,
Furthermore, the structures of the stator, rotor disk, and drive coil have been extremely simplified, making machining and assembly easier.
It can be manufactured at low cost in L, and the cost can be reduced by a considerable amount. The motor of the present invention has a simple structure and is sturdy, so it is suitable for high-speed indoor use, can withstand frequent acceleration and deceleration operations, has excellent resistance to high and low temperature environments, and has no deterioration in operating performance due to continuous use. It has a long lifespan.

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

第1図は本発明の一実施例による2相ブラシレスモータ
の断面図、第2図は第1図の■−■線からみた断面図、
第3図は第1図のロータの平面図。 第4図は本発明の2相ブラシレスモータの第2実施例の
断面図、第5図は第4図の■−■線からみた断面図、第
6図は第4図のロータの平面図をそれぞれ示す。 12・・・・・・・・フレーム    14・・・・・
・・・・ステータ26・・・・・・・ロータ 28.30・・・・・・・・・トロイダル駆動コイル3
2.34・・・・・・・・トロイダル・イナーヨーク3
6.38・・・・・・・・トロイダル・アウターヨーク
32P、341m、36P、38F・・・・・・・・円
彊状磁極44.46・・・・・・・・磁気遮断リング特
許出願人 株式会社 ハイテク研究所z3図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-phase brushless motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken from the line ■-■ in FIG.
FIG. 3 is a plan view of the rotor shown in FIG. 1. FIG. 4 is a sectional view of a second embodiment of the two-phase brushless motor of the present invention, FIG. 5 is a sectional view taken from the line ■-■ in FIG. 4, and FIG. Each is shown below. 12・・・・・・・・・Frame 14・・・・・・
...Stator 26 ...Rotor 28.30 ...... Toroidal drive coil 3
2.34......Toroidal Inner York 3
6.38......Toroidal outer yoke 32P, 341m, 36P, 38F...Conical magnetic pole 44.46...Magnetic isolation ring patent application People Hi-Tech Institute Co., Ltd. z3 diagram

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)同心的に配置された異なる曲率半径の第1相およ
び第2相用トロイダル駆動コイルと、前記第1相駆動コ
イルの内側と外側とで軸方向に延びている磁束集中用の
第1のトロイダル・イナーヨークおよび第1のトロイダ
ル・アウターヨークと、前記第2相駆動コイルの内側と
外側とで軸方向に延びている磁束集中用の第2のトロイ
ダル・イナヨークおよび第2のトロイダル・アウターヨ
ークとを備えたステータと、異なる曲率半径において予
じめ定められた第1の位相関係で形成された第1および
第2の磁極を備えたロータディスクからなり、前記第1
のトロイダル・イナヨークおよび前記第1のトロイダル
・アウタヨークの少くとも1つが第1相用磁極を備え、
前記第2のトロイダル・イナヨークおよび前記第2のト
ロイダル・アウタヨークの少くとも1つが前記第1相用
磁極に対して予じめ定められた第2の位相関係にて形成
された第2相用磁極を備え、前記ロータディスクの前記
第1および第2の磁極がそれぞれ前記ステータの前記第
1相および第2相用磁極により定方向に吸引される低リ
ラクタンス部を備え、前記ロータディスクの前記第1お
よび第2の磁極と前記ステータの前記第1相および第2
相川磁極とをエアギャップを介して対向させたことを特
徴とするブラシレスモータ。
(1) Toroidal drive coils for the first and second phases having different radii of curvature arranged concentrically, and a first toroidal drive coil for magnetic flux concentration extending in the axial direction on the inside and outside of the first phase drive coil. a toroidal inner yoke and a first toroidal outer yoke, and a second toroidal inyoke and a second toroidal outer yoke for magnetic flux concentration extending in the axial direction on the inside and outside of the second phase drive coil. and a rotor disk having first and second magnetic poles formed in a predetermined first phase relationship at different radii of curvature,
at least one of the toroidal inyoke and the first toroidal outer yoke includes a first phase magnetic pole,
a second phase magnetic pole in which at least one of the second toroidal inyoke and the second toroidal outer yoke is formed in a predetermined second phase relationship with respect to the first phase magnetic pole; The first and second magnetic poles of the rotor disk are each provided with a low reluctance portion that is attracted in a fixed direction by the first and second phase magnetic poles of the stator, and the first and second magnetic poles of the rotor disk and a second magnetic pole and the first and second phases of the stator.
A brushless motor characterized by having Aikawa magnetic poles facing each other through an air gap.
(2)前記ステータの前記第1相および第2相用磁極が
半径方向に延びる複数の渦電流防止用スリットを備え、
前記ロータディスクの前記第1および第2の磁極が半径
方向に延びる複数の渦電流防止用スリットを備えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のブラシレスモ
ータ。
(2) the first phase and second phase magnetic poles of the stator include a plurality of eddy current prevention slits extending in the radial direction;
2. The brushless motor according to claim 1, wherein the first and second magnetic poles of the rotor disk are provided with a plurality of eddy current prevention slits extending in a radial direction.
(3)前記ロータディスクのスリットが前記第1相およ
び第2相用磁極のスリットに対して一定のスキュー角を
なすことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のブラ
シレスモータ。
(3) The brushless motor according to claim 2, wherein the slits of the rotor disk form a constant skew angle with respect to the slits of the first and second phase magnetic poles.
(4)前記ステータが前記第1相駆動コイルと前記第2
相駆動コイルの前面に配置された磁気遮断リングを備え
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
記載のブラシレスモータ。
(4) The stator is connected to the first phase drive coil and the second phase drive coil.
3. The brushless motor according to claim 1, further comprising a magnetic isolation ring disposed in front of the phase drive coil.
(5)同心的に配置された異なる曲率半径の第1相およ
び第2相用トロイダル駆動コイルと、前記第1相駆動コ
イルの内側と外側とで軸方向に延びている磁束集中用の
第1のトロイダル・イナーヨークおよび第1のトロイダ
ル・アウターヨークと、前記第2相駆動コイルの内側と
外側とで軸方向に延びている磁束集中用の第2のトロイ
ダル・イナヨークおよび第2のトロイダル・アウターヨ
ークとを備えたステータと、異なる曲率半径において予
じめ定められた第1の位相関係で形成された第1および
第2の磁極を備えたロータディスクからなり、前記第1
のトロイダル・イナヨークおよび前記第1のトロイダル
・アウタヨークの少くとも1つが第1相用磁極を備え、
前記第2のトロイダル・イナヨークおよび前記第2のト
ロイダル・アウタヨークの少くとも1つが前記第1相用
磁極に対して予じめ定められた第2の位相関係にて形成
された第2相用磁極を備え、前記ステータの前記第1相
および第2相用磁極が前記ロータディスクに一定方向の
回転力を与えるための低リラクタンス部をそれぞれ備え
、前記ロータディスクの前記第1および第2の磁極と前
記ステータの前記第1相および第2相用磁極とをエアギ
ャップを介して対向させたことを特徴とするブラシレス
モータ。
(5) Toroidal drive coils for the first and second phases having different radii of curvature arranged concentrically, and a first toroidal drive coil for magnetic flux concentration extending in the axial direction on the inside and outside of the first phase drive coil. a toroidal inner yoke and a first toroidal outer yoke, and a second toroidal inyoke and a second toroidal outer yoke for magnetic flux concentration extending in the axial direction on the inside and outside of the second phase drive coil. and a rotor disk having first and second magnetic poles formed in a predetermined first phase relationship at different radii of curvature,
at least one of the toroidal inyoke and the first toroidal outer yoke includes a first phase magnetic pole,
a second phase magnetic pole in which at least one of the second toroidal inyoke and the second toroidal outer yoke is formed in a predetermined second phase relationship with respect to the first phase magnetic pole; The first and second phase magnetic poles of the stator each include a low reluctance portion for applying rotational force in a fixed direction to the rotor disk, and the first and second phase magnetic poles of the rotor disk A brushless motor characterized in that the first phase and second phase magnetic poles of the stator are opposed to each other with an air gap interposed therebetween.
(6)前記ステータの前記第1相および第2相用磁極が
半径方向に延びる複数の渦電流防止用スリットを備え、
前記ロータディスクの前記第1および第2の磁極が半径
方向に延びる複数の渦電流防止用スリットを備えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第5項記載のブラシレスモ
ータ。
(6) The first phase and second phase magnetic poles of the stator include a plurality of eddy current prevention slits extending in the radial direction,
6. The brushless motor according to claim 5, wherein the first and second magnetic poles of the rotor disk are provided with a plurality of eddy current prevention slits extending in a radial direction.
(7)前記ロータディスクのスリットが前記第1相およ
び第2相用磁極のスリットに対して一定のスキュー角を
なすことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載のブラ
シレスモータ。
(7) The brushless motor according to claim 6, wherein the slits of the rotor disk form a constant skew angle with respect to the slits of the first and second phase magnetic poles.
(8)前記ステータが前記第1相駆動コイルと前記第2
相駆動コイルの前面に配置された磁気遮断リングを備え
たことを特徴とする特許請求の範囲第5項または第6項
記載のブラシレスモータ。
(8) The stator is connected to the first phase drive coil and the second phase drive coil.
7. The brushless motor according to claim 5, further comprising a magnetic isolation ring disposed in front of the phase drive coil.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001069734A (en) * 1999-06-24 2001-03-16 Tetsuo Sekiya Electric energy converter

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