JPS63194558A - ブラシレスモ−タ - 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、第１６図に示す様に、４極のロータマグネット
ａと、１２本のティースｂ・・・を有するステータＣと
、を備えた３相４極ユニポーラのブラシレスモータでは
、各コイルｄ、ｄ、ｄは、順次３本づつのティースｂ・
・・に巻設されている。なお、第１６図では１相分のみ
が示されている。また、各コイルｄは、第１７図に示す
様に、巻設されるティースｂが順次１本づつずらされて
いる。

しかして、このようなブラシレスモータに、第１８図に
示す波形１．ｎ、ＩＩＩの如き電流が各コイルｄに印加
されれば、発生する逆起電力波形は、第１９図Ｉ、　　
Ｉ［、Ｉ［［に示す様な波形となり、その合成トルク波
形は、第２０図に示す様な波形となり、トルクリップル
が極めて大となり、このようなブラシレスモータは、滑
らかに回転しないという欠点があった。

そこで、本発明では、従来のこのような問題点を解決し
て、常に滑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、主歯及び補出を有するステータと、を備え
たブラシレスモータであって、該主歯を、該補出間に少
なくとも２本以上配設している。

〔作用〕

上述の如く構成して、各コイルに順次通電すれば、リッ
プルが非常に小さい合成トルクを得ることができる。

〔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図を示し
、同図において、１は４つの磁極を有するロータマグネ
ットであって、Ｎ極・Ｓ極が交互に相隣位するように円
周等ピンチにて着磁されている。２は該ロータ１に内嵌
されるステータであって、該ロータ１の内側に近接対峙
する６本の主歯３ａ・・・と３本の補出４・・・を有し
、該主歯３ａ・・・に３相分のコイル５，５．５が巻設
されている。

しかして、主歯３ａ・・・は補出４．４間に夫々２本づ
つ配設され、１相目のコイル５は主歯３ａと主歯３ｂに
巻設され、２相目のコイル５は主歯３ｃと主歯３ｄに巻
設され、３相目のコイル５は主歯３ｅと主歯３ｆに巻設
されている。また、主歯３ｂ、　３ｄ、　３ｆは夫々布
巻きであり、主歯３ａ、３ｃ、３ｅは夫々大巻きとされ
ている。なお、第２図はロータマグネットｌとステータ
２の関係を示すための展開図である。

従って、この場合のブラシレスモータは、ロータマグネ
ット１の磁極数をＰとし、ステータ２の主歯３ａ・・・
の数をｍとしたときに、Ｐ／ｍ＝４／（３ｎ）（ｎは１
以上の整数）となる。具体的には、この場合のブラシレ
スモータは、３相４極ユニポーラであって、ｐ＝４、ｍ
＝５であり、４／６＝４／３ｎとなりｎ＝２となる。

しかして、このように構成されたブラシレスモータは、
ロータマグネット１の回転位置に対応して、コイル５，
５．５が順次通電されることによって回転する。なお、
この場合、ホール素子等によるロータ位置検出器（図示
省略）が、該ロータマグネット１の近傍の固定部に付設
され、各コイル５，５．５に順次電流が転流される。

しかして、上述の如く構成すれば、ロータ位置を検出す
る波形が第３図に示す様ｒ、ｎ、ｍとなると共に、発生
する逆起電力波形は第４図におけるＩ、　　Ｉｆ、　Ｉ
［［に示す様な波形となり、その３相分の合成トルクの
波形は第５図に示す様な脈動の少ない波形となる。つま
り、この合成トルクのトルクリップルは極めて小さくな
っている。また、このブラシレスモータは従来例の第１
６図に示すブラシレスモータに比べて、主歯３ａ・・・
の歯幅寸法Ｗを大とすることができる。

次に、第６図は他の実施例を示し、この場合、ロータマ
グネット１は、磁極数が８とされ、ステータ２は、第１
図に示される実施例と同様、６本の主歯３ａ・・・と３
本の補出４・・・を有している。また、コイル５．”５
．５も、第１図に示される実施例と同様に、主歯３ａ・
・・に巻設されているが、この場合、２相分のコイルを
同時に励磁するバイポーラ方式とされる。つまり、この
ブラシレスモータは、３相８極のバイポーラであって、
Ｐ＝８、ｍ＝６であり、８　／　６−４　／　３　ｎと
なり、ｎ−１となる。

なお、第７図はロータマグネット１とステータ２の関係
を示すための展開図である。

しかして、この場合のブラシレスモータはロータ位置を
検出する波形が第８図に示す様なＩ、　　ＩＩ。

■となると共に、発生する逆起電力は第９図の実線、点
線及び二点鎖線に示す様な波形となり、この３相分の合
成トルク波形は、第１０図に示す様なほぼ均一なものと
なる。

次に、第１１図はさらに別の実施例を示し、この場合、
ロータマグネット１は、磁極数が６とされ、ステータ２
は、８本の主歯３ａ・・・と４本の補出４・・・を有し
ている。また、コイル５は、図例では２相分のみ示され
ているが、実際は４相分とされ、各２相分のコイル５．
５は、夫々主歯３ａ、　３ｂ、　３ｅ、　３ｆと、主歯
３ｃ、３ｄ、３ｇ、３ｈ　と、に巻設されている。なお
、主歯３ａ、　３ｂ、　３ｇ、　３ｈは夫々大巻き、主
歯３ｃ＋３ｄ＋３ｅ、３ｆは夫々布巻きとされている。

なお、第１２図はロータマグネット１とステータ２との
関係を示すための展開図である。

従って、この場合、４相６極ユニポーラであり、Ｐ　／
　ｍ　＝　３　／　２　ｎとなる。即ち、この場合、Ｐ
＝６、ｍ＝８であり、６／８＝３／２ｎとなり、ｎ＝２
となる。

しかして、このようなブラシレスモータにおいても、ロ
ータ位置を検出する波形が第１３図に示す様なＩ、Ｉｆ
となると共に、発生する逆起電力波形は第１４図の実線
、点線に示す様な波形となり、この４相分の合成トルク
波形は、第１５図に示す様なほぼ均一なものとなる。

本発明は図示の実施例に限定されず、主歯３ａの直径と
、補出４ａの直径とは必らずしも同一とする必要はない
（ギャップを相違させてもよい。）また、相数、極数は
自由であり、Ｐ　／　ｍ　＝　１　／　ｎとなるフ゛ラ
シレスモータとするも自由である。また、インナー・ロ
ータ・タイプ、アウター・ロータ・タイプとするも自由
であると共に、ステータ２とロータマグネット１につい
てはアキシャル対向タイプ、ラジアル対向タイプ等とす
るも自由である。

〔発明の効果〕

本発明のブラシレスモータは、リップルが非常　゛に小
さい（つまり略均−な）合成トルクを得ることができ、
発生するコギングトルクを極めて小さくすることができ
る。従って、このモータは、常に清らかに回転し、高効
率のモータとなる。

【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
図はその展開図、第３図はコイルに印加される電流波形
図、第４図は発生する逆起電力波形図、第５図は合成ト
ルク波形図、第６図は他の実施例を示す簡略平面図、第
７図はその展開図、第８図はコイルに印加される電流波
形図、第９図は発生する逆起電力波形図、第１０図は合
成トルク波形図、第１１図はさらに別の実施例を示す簡
略平面図、第１２図はその展開図、第１３図はコイルに
印加される電流波形図、第１４図は発生する逆起電力波
形図、第１５図は合成トルク波形図である。第１６２０
図は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、３ａ・
・・主歯、４・・・補出。 特　許　出　願　人　　日本電産株式会社第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 Ｏπ　　　　　　２π 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 ム 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 し 第１７図 第１８図 第１９図 第２０図

Claims (1)

1. 【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、主歯３ａ・
   ・・及び補歯４・・・を有するステータ２と、を備えた
   ブラシレスモータであって、該主歯３ａ・・・を、該補
   歯４、４間に少なくとも２本以上配設したことを特徴と
   するブラシレスモータ。 ２、ｎを１以上の整数として、ロータマグネット１の磁
   極数をＰ、ステータ２の主歯３ａ・・・の数をｍとした
   ときに、Ｐ／ｍ＝４／３ｎとなる特許請求の範囲第１項
   記載のブラシレスモータ。 ３、ｎを１以上の整数として、ロータマグネット１の磁
   極数をＰ、ステータ２の主歯３ａ・・・の数をｍとした
   ときに、Ｐ／ｍ＝３／２ｎとなる特許請求の範囲第１項
   記載のブラシレスモータ。 ４、ｎを１以上の整数として、ロータマグネット１の磁
   極数をＰ、ステータ２の主歯３ａ・・・の数をｍとした
   ときに、Ｐ／ｍ＝１／ｎとなる特許請求の範囲第１項記
   載のブラシレスモータ。