JPS6377364A - 小型電動機 - Google Patents
小型電動機Info
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- JPS6377364A JPS6377364A JP22262086A JP22262086A JPS6377364A JP S6377364 A JPS6377364 A JP S6377364A JP 22262086 A JP22262086 A JP 22262086A JP 22262086 A JP22262086 A JP 22262086A JP S6377364 A JPS6377364 A JP S6377364A
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- Japan
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- magnetic pole
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- magnetic
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- poles
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Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 102100031102 C-C motif chemokine 4 Human genes 0.000 description 1
- 101100054773 Caenorhabditis elegans act-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は小型電動機において、特に爪形磁極（クローポ
ール）と環状の固定子巻線とを有する電動機に関するも
のである。
ール）と環状の固定子巻線とを有する電動機に関するも
のである。
（ロ）従来の技術
一般にこのような電動機の従来の技術としては実公昭５
３−３５６８５号公報に記載されているようなものがあ
った。この公報には周上が交互にＮ極、Ｓ極に磁化され
た永久磁石回転子を有し、この回転子の周上に配置され
、かつ空隙により磁石中央部の磁気抵抗が高められた複
数個の爪形磁極、これら磁極を励磁する固定子コイル、
前記磁極間に配置された磁気素子、およびこの磁気素子
によって制御され、前記固定子コイルへの通電を制御す
る複数のスイッチングトランジスタを備えた小型電動機
が開示されていた。
３−３５６８５号公報に記載されているようなものがあ
った。この公報には周上が交互にＮ極、Ｓ極に磁化され
た永久磁石回転子を有し、この回転子の周上に配置され
、かつ空隙により磁石中央部の磁気抵抗が高められた複
数個の爪形磁極、これら磁極を励磁する固定子コイル、
前記磁極間に配置された磁気素子、およびこの磁気素子
によって制御され、前記固定子コイルへの通電を制御す
る複数のスイッチングトランジスタを備えた小型電動機
が開示されていた。
Ｐｌ 発明が解決しようとする問題点上記のような小
型電動機では、爪形磁極の中央部の磁気抵抗（エアギャ
ップ）が高（、極の両端は磁気抵抗が低いので、この中
央部と回転子の磁極の中央とが一致して停止した場合、
この位置で固定子コイルへの通電による回転トルクがｏ
″の点とコギングトルクが”ｏｎの点とが一致し起動不
能となることがあった。
型電動機では、爪形磁極の中央部の磁気抵抗（エアギャ
ップ）が高（、極の両端は磁気抵抗が低いので、この中
央部と回転子の磁極の中央とが一致して停止した場合、
この位置で固定子コイルへの通電による回転トルクがｏ
″の点とコギングトルクが”ｏｎの点とが一致し起動不
能となることがあった。
また、上記のような従来例には固定子コイルへの通電方
法が２相半波しか記載されておらず、この場合固定子コ
イルからは中間タップを設ける必要があり、固定子コイ
ルの使用効率が低下する問題点があった。
法が２相半波しか記載されておらず、この場合固定子コ
イルからは中間タップを設ける必要があり、固定子コイ
ルの使用効率が低下する問題点があった。
斯る問題点に鑑み本発明は確実に起動が行なえまた固定
子コイルの使用効率を向上させた小型電動機を提供する
ものである。
子コイルの使用効率を向上させた小型電動機を提供する
ものである。
（ロ）問題点を解決するための手段
本発明の小型電動機は回転軸を中心にして回わる回転子
と、この回転軸と同窓円周上でかつ回転子の外周側に、
夫々対向するように設けられる片状の第１磁極と第２磁
極、第３磁極と第４磁罹、及び第５磁極と第６磁極と、
夫々第１磁極と第２磁極、第３磁極と第４磁他、第５磁
極と第６磁極、及び夫々回転軸が貫通する孔を有し、夫
々第１磁極と第２磁極、第３磁極と第４磁極、第５磁極
と第６磁極をつなぐ第１ヨーク乃至第３ヨークとからな
る第１固定子乃至第３固定子とを備え、回転軸の延長上
に夫々の孔を介して第１固定子乃至第３固定子を第１磁
極乃至第６磁極がほぼ等間隔となるように固定し、かつ
第１ヨークと第２ヨークとの間及び第２ヨークと第３ヨ
ークとの間に夫々第１固定子巻線及び第２固定子巻線を
設けたものである。
と、この回転軸と同窓円周上でかつ回転子の外周側に、
夫々対向するように設けられる片状の第１磁極と第２磁
極、第３磁極と第４磁罹、及び第５磁極と第６磁極と、
夫々第１磁極と第２磁極、第３磁極と第４磁他、第５磁
極と第６磁極、及び夫々回転軸が貫通する孔を有し、夫
々第１磁極と第２磁極、第３磁極と第４磁極、第５磁極
と第６磁極をつなぐ第１ヨーク乃至第３ヨークとからな
る第１固定子乃至第３固定子とを備え、回転軸の延長上
に夫々の孔を介して第１固定子乃至第３固定子を第１磁
極乃至第６磁極がほぼ等間隔となるように固定し、かつ
第１ヨークと第２ヨークとの間及び第２ヨークと第３ヨ
ークとの間に夫々第１固定子巻線及び第２固定子巻線を
設けたものである。
（ホ）作用
このように構成された本発明の小型電動機は、固定子巻
線及び固定子の構造が簡単になり電動機の小型化が行な
えるものである。
線及び固定子の構造が簡単になり電動機の小型化が行な
えるものである。
（へ）実施例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は゛電動機の要部斜視図であり、第２図はこの分
解図である。
解図である。
この図において、１は回転軸２を中心にして回わろ回転
子であり、周囲にＮ極３，４及びＳ極５゜６の永久磁石
が設けである。７乃至１２は夫々第１乃至第６磁極であ
り、夫々の磁極は回転子１の周囲に所定のエアギャップ
を介してほぼ等間隔になるように固定されている。第１
磁極７と第２磁極８、第３磁極９と第４磁極１０、及び
第５磁極１１と第６磁極１２は夫々第１ヨーク、第２ヨ
ーク１３、第３ヨーク１４で接続されて第１固定子、第
２固定子、第３固定子を形成している。
子であり、周囲にＮ極３，４及びＳ極５゜６の永久磁石
が設けである。７乃至１２は夫々第１乃至第６磁極であ
り、夫々の磁極は回転子１の周囲に所定のエアギャップ
を介してほぼ等間隔になるように固定されている。第１
磁極７と第２磁極８、第３磁極９と第４磁極１０、及び
第５磁極１１と第６磁極１２は夫々第１ヨーク、第２ヨ
ーク１３、第３ヨーク１４で接続されて第１固定子、第
２固定子、第３固定子を形成している。
１５．１６はボビン１γ、１８に巻かれた固定子巻線、
１９，２０はボビン１７，１８に挿入されるヨーク部材
である。
１９，２０はボビン１７，１８に挿入されるヨーク部材
である。
第３図は固定子巻線１５，１６の結線図であり、接続点
を夫々ａ、ｂ、ｃとすると、第４図の制御回路図のａ、
ｂ、ｃに対応している。第４図の制御回路図において、
２１，２２，２３は回転子１の回転位置を検出する位置
検出器（ホール素子、ホールＩＣなど）であり、回転子
１０回転軸２と同心円周上の位置に６０度間隔で配設さ
れている。
を夫々ａ、ｂ、ｃとすると、第４図の制御回路図のａ、
ｂ、ｃに対応している。第４図の制御回路図において、
２１，２２，２３は回転子１の回転位置を検出する位置
検出器（ホール素子、ホールＩＣなど）であり、回転子
１０回転軸２と同心円周上の位置に６０度間隔で配設さ
れている。
このように位置検出器２Ｌ ２２，２３を配設すれば
回転子１が６０度回転する毎に異なる組み合せの出力が
得られろものである。この位置検出器２１．２２．２３
の出力がマイクロプロセッサ２４に与えられる。マイク
ロプロセッサ２４はこの出力に基づいて、トランジスタ
２５乃至３０のＯＮ、ＯＦＦを制御して回転磁界が得ら
れるようにしている。尚、位置検出器２Ｌ ２２，２
３を第１図に示すような位置に配置した場合、マイクロ
プロセッサ２４の要部動作を示すフローチャートを第５
図に示している。
回転子１が６０度回転する毎に異なる組み合せの出力が
得られろものである。この位置検出器２１．２２．２３
の出力がマイクロプロセッサ２４に与えられる。マイク
ロプロセッサ２４はこの出力に基づいて、トランジスタ
２５乃至３０のＯＮ、ＯＦＦを制御して回転磁界が得ら
れるようにしている。尚、位置検出器２Ｌ ２２，２
３を第１図に示すような位置に配置した場合、マイクロ
プロセッサ２４の要部動作を示すフローチャートを第５
図に示している。
このように構成された本発明の小型電動機は、回転子１
０回転位置に合わせて固定子巻線１５゜１６への通電を
切換えて回転磁界を発生させるものである。
０回転位置に合わせて固定子巻線１５゜１６への通電を
切換えて回転磁界を発生させるものである。
また上記実施例では本願発明の電動機をブラシレスモー
タとして用いているが、回転子に電型またはヒステリシ
ス回転子を用いれば誘導電動機として用いることができ
る。この時、位置検出器は使用しない。第６図は本発明
の小型電動機を三相交流電源て接続した時の電動機の磁
界の発生を示す等何回である。Ｕ−Ｖ相間接続された巻
線１５にＶｕ −ｖ （Ｖ）の三相交流電圧が印加され
ると、この巻線１５には ｈ 、＝ Ｈｍｓｉｎωｔ （Ｈ〕（但しＨｍは最大磁
界の値）の磁界が発生する。同時にＷ−■相間に接続さ
れた巻線１６にＶｗ −ｖ （Ｖ〕の電圧が印加される
と、この巻線１６には ｈ！＝Ｈｍｓｉｎ（ωｔ −２／３π） ［Ｈ）の磁界
が発生する。これは三相交流の場合、Ｗ−■相間に発生
する電圧はＵ−Ｖ相間に発生する電圧より２／３π位相
が遅れて生じるためである。
タとして用いているが、回転子に電型またはヒステリシ
ス回転子を用いれば誘導電動機として用いることができ
る。この時、位置検出器は使用しない。第６図は本発明
の小型電動機を三相交流電源て接続した時の電動機の磁
界の発生を示す等何回である。Ｕ−Ｖ相間接続された巻
線１５にＶｕ −ｖ （Ｖ）の三相交流電圧が印加され
ると、この巻線１５には ｈ 、＝ Ｈｍｓｉｎωｔ （Ｈ〕（但しＨｍは最大磁
界の値）の磁界が発生する。同時にＷ−■相間に接続さ
れた巻線１６にＶｗ −ｖ （Ｖ〕の電圧が印加される
と、この巻線１６には ｈ！＝Ｈｍｓｉｎ（ωｔ −２／３π） ［Ｈ）の磁界
が発生する。これは三相交流の場合、Ｗ−■相間に発生
する電圧はＵ−Ｖ相間に発生する電圧より２／３π位相
が遅れて生じるためである。
従って、第１図に示す第１磁極から第３磁極及び第５磁
極へ向う磁界と、第２磁極から第４磁極及び第６磁極へ
向う磁界とが発生する。
極へ向う磁界と、第２磁極から第４磁極及び第６磁極へ
向う磁界とが発生する。
第７図はこの磁界り、、 ｈ、を座標上に表わしたも
のである。従ってＨｘ力方向合成磁界は、Ｈｘ＝ｈ、ω
ｓｙｒ／３− ｈ！ｃｏｓπ／３＝ Ｈｍｓｉｎωｌ
（Ｊ）Ｓ Ｋ ／ ３−Ｈｍｓｉｎ（ωｔ−２／３π）
ｃｏｓπ／３＝ ＪＴ／ ２ Ｈｍｃｏｓ （ωｔ−π
／３ ） −・・−・（１１同様にしてＨｙ力方向合
成磁界は Ｈｙ ” ｈｌ ｓｔｎπ／ ３ ＋ Ｊｓｉｎｆｆ／
３＝ Ｈｍｓｉｎωｔｓｉｎπ／３ ＋ Ｈｍｓｉｎ（ａｃｔ −２／ ３ ｆｆ）ｓｉｎｆ
ｆ／３＝ ＪＫ ／２Ｈｍｓｉｎ（ωｔ −π／ ３
） −”（ｆｉｌすなわち、式（１）１式叩から第１
磁極乃至第６磁極間に生じる合成磁界は大きさがＪＮ／
２Ｈｍ （Ｈ〕の円磁界（回転磁界）である。このよう
な回転磁界が生じることによって、電型の回転子が回転
するものである。
のである。従ってＨｘ力方向合成磁界は、Ｈｘ＝ｈ、ω
ｓｙｒ／３− ｈ！ｃｏｓπ／３＝ Ｈｍｓｉｎωｌ
（Ｊ）Ｓ Ｋ ／ ３−Ｈｍｓｉｎ（ωｔ−２／３π）
ｃｏｓπ／３＝ ＪＴ／ ２ Ｈｍｃｏｓ （ωｔ−π
／３ ） −・・−・（１１同様にしてＨｙ力方向合
成磁界は Ｈｙ ” ｈｌ ｓｔｎπ／ ３ ＋ Ｊｓｉｎｆｆ／
３＝ Ｈｍｓｉｎωｔｓｉｎπ／３ ＋ Ｈｍｓｉｎ（ａｃｔ −２／ ３ ｆｆ）ｓｉｎｆ
ｆ／３＝ ＪＫ ／２Ｈｍｓｉｎ（ωｔ −π／ ３
） −”（ｆｉｌすなわち、式（１）１式叩から第１
磁極乃至第６磁極間に生じる合成磁界は大きさがＪＮ／
２Ｈｍ （Ｈ〕の円磁界（回転磁界）である。このよう
な回転磁界が生じることによって、電型の回転子が回転
するものである。
さらに本発明の小型電動機は単相誘動電動機としても用
いることができる。この場合、固定子巻線１５，１６の
いずれかに運転用コンデンサを接続して補助巻線とし、
他を主巻線として用いれば回転磁界が生じて回転子が回
転するものである。
いることができる。この場合、固定子巻線１５，１６の
いずれかに運転用コンデンサを接続して補助巻線とし、
他を主巻線として用いれば回転磁界が生じて回転子が回
転するものである。
第８図は略り字状の第１固定子乃至第３固定子を用いた
ものであり、第１固定子は片状の磁極３１とヨーク３２
とからなり、第２固定子は片状の磁極３３とヨーク３４
とからなり、第３固定子は片状の磁極３５とヨーク３６
とからなっている。
ものであり、第１固定子は片状の磁極３１とヨーク３２
とからなり、第２固定子は片状の磁極３３とヨーク３４
とからなり、第３固定子は片状の磁極３５とヨーク３６
とからなっている。
このように磁極の数を３個とすることによって高回転に
対応する小型電動機となるものである。
対応する小型電動機となるものである。
（ト） 発明の効果
本発明の小型電動機は、回転軸を中心にして回わる回転
子と、この回転軸と同芯円周上でかつ回転子の外周側に
、夫々対向するように設けられる片状の第１磁極と第２
磁極、第３磁極と第４磁極。
子と、この回転軸と同芯円周上でかつ回転子の外周側に
、夫々対向するように設けられる片状の第１磁極と第２
磁極、第３磁極と第４磁極。
及び第５磁極と第６磁極と、夫々第１磁極と第２磁極、
第３磁極と第４磁極、第５磁極と第６磁極、及び夫々回
転軸が貫通する孔を有し夫々第１磁極と第２磁極、第３
磁極と第４磁極、第５磁極と第６磁極をつなぐ第１ヨー
ク乃至第３ヨークとからなる第１固定子乃至第３固定子
を第１磁極乃至第６磁極がほぼ等間隔となるよう健固定
し、かつ第１ヨークと第２ヨークとの間及び第２ヨーク
と第３ヨークとの間に夫々第１固定子巻線及び第２固定
子巻線を設けたので、電動機の構造が簡単になるとイ共
に小型化が図れるものである。
第３磁極と第４磁極、第５磁極と第６磁極、及び夫々回
転軸が貫通する孔を有し夫々第１磁極と第２磁極、第３
磁極と第４磁極、第５磁極と第６磁極をつなぐ第１ヨー
ク乃至第３ヨークとからなる第１固定子乃至第３固定子
を第１磁極乃至第６磁極がほぼ等間隔となるよう健固定
し、かつ第１ヨークと第２ヨークとの間及び第２ヨーク
と第３ヨークとの間に夫々第１固定子巻線及び第２固定
子巻線を設けたので、電動機の構造が簡単になるとイ共
に小型化が図れるものである。
第１図は本発明の実施例を示す要部電動機の斜視図、第
２図は第４図に示した電動機の分解図。 第３図は第１図に示した電動機の固定子巻線状態を示す
結線図、第４図は第１図に示した固定子巻線への通電を
制御する電気回路図、第５図は第４図に示したマイクロ
プロセッサの主な動作を示す要部フローチャート、第６
図は三相交流電源に固定子巻線を接続したところの説明
図、第７図は固定子巻線に表われる磁界を座標上に表わ
したところの説明図、第８図は３つの磁極による電動機
の分解図である。 １・・・回転子、 ２・・・回転軸、 ７乃至１２・・
・第１乃至第６＠極、 １５，１６・・・固定子巻線。
２図は第４図に示した電動機の分解図。 第３図は第１図に示した電動機の固定子巻線状態を示す
結線図、第４図は第１図に示した固定子巻線への通電を
制御する電気回路図、第５図は第４図に示したマイクロ
プロセッサの主な動作を示す要部フローチャート、第６
図は三相交流電源に固定子巻線を接続したところの説明
図、第７図は固定子巻線に表われる磁界を座標上に表わ
したところの説明図、第８図は３つの磁極による電動機
の分解図である。 １・・・回転子、 ２・・・回転軸、 ７乃至１２・・
・第１乃至第６＠極、 １５，１６・・・固定子巻線。
Claims (1)
- （１）回転軸を中心にして回わる回転子と、この回転軸
と同芯円周上でかつ回転子の外周側に、夫々対向するよ
うに設けられる片状の第１磁極と第２磁極、第３磁極と
第４磁極、及び第５磁極と第６磁極と、夫々第１磁極と
第２磁極、第３磁極と第４磁極、第５磁極と第６磁極、
及び夫々回転軸が貫通する孔を有し、夫々第１磁極と第
２磁極、第３磁極と第４磁極、第５磁極と第６磁極をつ
なぐ第１ヨーク乃至第３ヨークとからなる第１固定子乃
至第３固定子とを備え、回転軸の延長上に夫々の孔を介
して第１固定子乃至第３固定子を第１磁極乃至第６磁極
がほぼ等間隔となるように固定し、かつ第１ヨークと第
２ヨークとの間及び第２ヨークと第３ヨークとの間に夫
々第１固定子巻線及び第２固定子巻線を設けたことを特
徴とする小型電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22262086A JPS6377364A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 小型電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22262086A JPS6377364A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 小型電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6377364A true JPS6377364A (ja) | 1988-04-07 |
Family
ID=16785305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22262086A Pending JPS6377364A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 小型電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6377364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6998755B2 (en) | 2001-09-19 | 2006-02-14 | Minebea Co., Ltd. | Electronically-commutated electric motor comprising coils with parallel axes |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP22262086A patent/JPS6377364A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6998755B2 (en) | 2001-09-19 | 2006-02-14 | Minebea Co., Ltd. | Electronically-commutated electric motor comprising coils with parallel axes |
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