JPS63501918A - 単一段階の２相または４相の同期電気モ−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】 単一段階の２相または４相の同期電気モータこの発明は請求の範囲第１項の前文 に規定されさらにたとえばスイス特許番号節６３７　５０８号に記載されたよう な型の同期電気モータに関するものである。

公知の単一段階の２相のモータでは、固定子アセンブリの能動磁極の数、すなわ ち可変的な空隙が最小の高さを有する位置の数が、相に関して、磁化された回転 子部分のブレーナ状表面の各々に現われる類似の型の磁極の数の４０％に制限さ れる。これはまた対応する制御コイルのアンペアターンの所与の数に対しモータ のトルクを制限する。

この発明の目的は、特に、小さな寸法であり、能動磁極の数が先に述べた制限を 越えて増加され得る、特に単純かつ経済的な構造を有するそのようなモータのト ルクを増加することおよびそのようなモータを提供することである。

この発明、その特定の特徴および利点は例として添付の図面により例示されてい る２つの実施例を与えられている次の説明を鑑みればよりよく理解されるであろ う。そこでは、 第１図は第２図の線Ｉ−Ｉ’に沿って切取られた、この発明に従ったかつ２組の コイルを含む２相モータの軸方向断面図であり、 第２図は第１図に従ったモータの下方のステータ部分の上から見た図であり、さ らに、 第３図は第２図と同様に、モータのシャフトを取巻く２つのコイルを含む、第１ 図および第２図に示されるモータの修正された形式を例示する、上から見た図で ある。

第１図で軸方向部分に示されるモータは、支持部材２により、モータの磁化され た回転子の部分を形成する、たとえばサマリウム・コバルトの環状のディスク３ がその上に固定されているシャフト１を含む。こめ環状のディスクは、そのブレ ーナ状表面の各々の上に、その環状の表面に沿って規則的に配列されかつ好まし くは逆極性の５０個の磁極が交互になった類似の型の５０個の磁極を提示するよ うに、軸方向に磁化される。

シャフト１は第１図に図で示されるベアリング４．５により、２つの部分、すな わち下方の固定子部分７および上方の固定子部分８を含む固定子アセンブリ６に 回転可能なように装設される。これら固定子部分は、この具体例では焼結鉄であ る、透磁性の材料から作られる。モータの回転子部分の付近では、これら固定子 部分はり、１０のような磁極部分を有する。この具体例では、各固定子部分の磁 極部は下方の固定子部分７に対し１１．１２．１３および１４により示される４ 個の磁極片に対応する４つのグループを形成する。上方固定子部分８は１５のよ うなねじにより一緒に合体される部分７と同一の形式である。組立てられた２つ の固定子部分は磁化回転子部分３が配列される環状区域に沿ってその高さ、すな わち軸方向への寸法が１個の磁極部から次のものへ通過する際に変化する空隙を このように提示する。異なる磁極部は歯の形の長方形または円くされた部分を有 するかもしれず、異なる歯の頂上は固定子部分の能動磁極を形成している。第２ 図では、これら頂上は半径方向に配置された１４点鎖線により図で表わされてい る。

第２図に表わされたような場合には、各固定子部分はモータシャフトの軸の周囲 の４個の四分円に配置された４個の突出する磁極片を含みさらに対称をなす２つ の垂直軸平面をこのように表示する。２個の正反対のグループはこの具体例の２ 相モータの類似の相と関連している。

固定子アセンブリはそのうちの３個（１６，１７および１８）が第１図および第 ２図に見られる電気制御コイル（この場合は４個のコイル）をさらに含む。特に 第２図に示されるように、回転子部分３の各側部では、すなわち各固定子部分で は、２個の正反対の磁極片が第２図のコイル１６および１８のようなコイルによ り包囲される。コイル１６および１８はモータの相のうちの一方に対応し、もう 一方の相はそのうちの１個（１７）が第１図に見られる２個の類似のコイルを含 み、もう一方の相のこれらコイルは第２図の磁極片１２および１４に面して配列 される磁極片を取囲んでいる。言換えると、１つの相に対応するコイルは回転子 部分の同一側部にすべて配列され、それに対応する磁気回路はそれにより下方お よび上方固定子部分が接触する、１９．２０．２１．２２のような中実の部分に より閉じられ、このように磁気結合を形成する。

それに従ってコイルにより包囲される１１のような磁極部の磁極片または磁極グ ループの各側部でこの同一の固装置は回転子部分の周辺に沿った固定子アセンブ リの磁極部または能動磁極の数の増加を許容する。実際、各相に対し２×１１個 の能動磁極が達成され得るということが第２図に示されており、これは回転子部 分の類似の型の５０個の磁極のうち４４％を意味する。言換えると、２相のアセ ンブリでは、４４個の能動磁極または理論上の最大限のうち８８％が利用される 。

第１図はまた１６のようなコイルの好ましい配置を示しており、それに従って各 コイルは第１にモータの軸方向への寸法の最少限への減少を、第２に磁極片へ可 能な限り近接してこれらのコイルを設置することを許すような態様で予め形成さ れる。コイルの結果として生じる形状はモータシャフトの軸からさらに遠い部分 が軸により近い部分よりも回転子部分により近いようなものである。

第１図および第２図はまた、磁極片１２および１４のようなコイルを有さない磁 極片はコイル１６および１８が置かれている窪みのような窪みを有さない、とい うことを示している。このことは磁気回路での鉄の損失の減少に寄与している。

第３図は修正された実施例を示し、そこでは固定子部分は本質的に第２図に従っ たものと同じ形態を有している。

第２図の２個のコイル１６および１８は単一のコイル２３を形成するために結合 され、それは特に接続ワイヤの数の減少を許す。この場合、モータは回転子部分 のどちらが一方の側部に配列されさらに各々２相モータの一相に対応する２つの コイルをこのように含む。

第１図および第２図に従ったモータは明らかに４相モータとして用いられるかも しれず、コイルの各々の接続ワイヤはモータを単独で置いておく。

この配置は、制御コイルのアンペアターンの数に関してはモータの加熱かつ／ま たは磁気回路の材料の飽和により付加される制限内に留まる一方で、極度のコン パクトでありさらに単純かつ経済的な構造であるモータを提供することを可能に するのみならず、特に、固定子アセンブリの能国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴ三ＲＮＡＴｌ０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣΣｌ　Ｒ ＥＰＣＩＲＴ　ＯＮ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．平坦な環状のディスクの形式の回転子部分を含み、その平坦な表面の各々の 上に環状区域に沿って規則的に配列された一連の磁極を提示するような態様で軸 方向に磁化され、前記回転子部分はモータシャフトを相対的に回転可能なように 固定子アセンブリに装設して固定され、固定子アセンブリは、回転子部分の磁極 が配列される環状空間の少なくとも一部に沿って可変的な高さの空隙を形成する ように回転子部分のどちらか一方の側部に配列された磁極部で固定するかまたは それで結合されて回転子部分の各側部に少なくとも２つのグループの磁極部を構 成する磁極部を形成する、透磁性の材料の少なくとも２つの固定子部分を含み、 固定子アセンブリはまた少なくとも２つの電気制御コイルを含み、その各々は磁 極部の前記グループのうち少なくとも１つを包囲し、回転子部分の各側部で磁極 部のグループおよび制御コイル１個または複数個が、コイルにより包囲された磁 極部の各グループが各側部から回転子部分の周辺に沿って、コイルにより包囲さ れていないがその磁極部が回転子部分のもう一方の側部に配列された磁極部のグ ループを包囲する制御コイルと結合されているグループとともに設置されるよう な態様で配列されることを特徴とする、単一段階の２相または４相の電気モータ 。
2. ２．回転子部分の各側部でモータシャフトの軸の周囲の４個の四分円にそれぞれ 配列される磁極部の４つのグループを含むことを特徴とする、請求の範囲第１項 に記載のモータ。
3. ３．回転子部分の同一側部に置かれる２つの正反対のグループの磁極部が同一コ イルにより包囲されるということを特徴とする、請求の範囲第２項に記載のモー タ。
4. ４．モータシャフトにより近接したコイル部分がモータシャフトからさらに遠い 部分よりもより大きな回転子部分の対応する平坦な表面からの軸方向への距離に 置かれるような態様でコイルが形成されかつ配列されるということを特徴とする 、請求の範囲第１項に記載のモータ。