JPH0378458A - 電動機 - 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］ 本発明は電動機に係り、特にコア何周対向型ブラシレス
モータ等の電動機に関する。

［従来の技術］ 第５図は、従来の３相バイポ一ラ駆動式のコア何周対向
型ブラシレスモータの縦断面図、第６図は第５図のＡ−
Ａ線に沿った断面図である。はぼ円板状で中心に軸受円
筒が形成されているハウジング３に対して５硅素鋼板で
形成され放射状に主磁極１ａが形成されているステータ
コア１が、位置決めして積層配設され、この主磁極１ａ
にはそれぞれコイル２が巻回されている。

ハウジング３の軸受円筒に軸受８を介して、シャフト７
が回動自在に取り付けられ、このシャフト７の端部にフ
ランジ６が圧入され、このフランジ６にロータヨーク４
が固定され、このロータヨーク４の内周面に、積層され
たステータコア１の周面に近接対向して、多極着磁され
たロータマグネット５が固設されている。

そして、ハウジング３の底抜上に、ホール素子が所定位
置に取り付けられた駆動用の回路基板９が固定されてい
る。

この従来のコア何周対向型ブラシレスモータでは、回路
基板９によってコイル２に流れる電流がモータ回転角に
応じて順次切換えられることにより、ロータヨーク４に
固定されているロータマグネット５がステータコア１に
対して移動し、この移動によってロータヨーク４がシャ
フト７を中心に回転する。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の従来のコア何周対向型ブラシレスモータでは、第
６図に示すようにステータコア１の隣接する主磁極１ａ
間に溝部１０が形成されている。

この溝部１０が存在すると、ステータコア１に比して溝
部１０の磁気抵抗が大きいために、ステータコア１に磁
気的不均一性が生じる。このようにステータコア１に磁
気的不均一性が生じると、ロータマグネット５が固設さ
れているロータヨーク４とステータコア１間の磁界に貯
えられる磁気エネルギが、両者の相対的な回転に応じて
変化するウ ロータヨーク４とステータコア１の相対的な回転に応じ
て、両者間の磁界に貯えられる磁気エネルギが変化する
と、両者間にコギングトルクが生じる。

第７図は、ロータヨークとステータコア間のコギングト
ルクの特性図で、このようなコギングトルクが生じると
、通常回転時にコギングトルクによる速度変動を低減す
るために、ロータヨークに大きな慣性を持たせねばなら
ない。

このコギングトルクを減少させるために、第６図の溝部
１０内に、ステータコア１から１体に補助突極部を延長
配設した構造の電動機が、特開昭５８−１１９７５４号
公報で提案されている。

しかし、この提案に係る電動機であっても、新しく形成
した補助突極部と対向する主磁極間には、間隙が存在す
るために、コギングトルクに影響が現われており、十分
ではなかった。

本発明の目的は、簡単な構造でコギングトルクを大幅に
低減し得る電動機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は多極着磁されたマ
グネットを有する磁束発生手段と、この磁束発生手段に
対向して配され、磁束の閉磁路を形成する、主磁極を有
するステータコアと、前記磁束発生手段と前記ステータ
コアとで形成される磁界内で、前記ステータコアの主磁
極に巻回される複数のコイルとを具備し、前記コイルに
流れる電流を、モータ回転角に応じて順次切換えること
により、前記磁束発生手段を前記ステータコアに対して
相対的に回転駆動する電動機において、前記主磁極の端
部に対して、補助磁極の端部をオーパラシブした構成と
なっている。

［作用］ 本発明では、主磁極にコイルが巻回されたステータコア
に対して、主磁極と端部をオーバラップして、補助磁極
が取り付けられているので、ステータコアの磁気的不均
一性が改善され洩れ磁束が少なくなる。

このために、コギングトルクが大幅に減少する。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、第６図に対応する断面図で、同一部分には同
一符号が付され、実施例では従来のコア何周対向型ブラ
シレスモータに対して、ステータコア１に補助磁極１ｂ
が取り付けられている。

第２図は、実施例のステータコアの拡大図で、同図に示
すように補助磁極１ｂは別体に形成され、ステータコア
１に組付は固定可能な構造となっている。補助磁極１ｂ
とステータコア１の主磁極１ａの対向端部には、オーバ
ラップ部１１が構成されている。

第３図は、実施例のロータマグネットの着磁の説明図で
、同図に示すように実施例においては、ロータマグネッ
ト５に対してそれぞれの磁極を中心として花模様形状に
着磁が行われている。

実施例においては、ハウジング３にステータコア１が位
置決めされて積層配設され、主磁極１ａにコイル２が巻
回された後に、補助磁極１ｂがステータコア１に対して
組付固定されて、ハウジング３にステータコア１と補助
磁極１ｂが収容配設されている。

尚、他の構成は、すでに第５図を用いて説明した従来の
場合と同様に、このハウジング３の軸受円筒に軸受８を
介して、シャフト７が回動自在に取り付けられ、シャフ
ト７の端部に圧入されたフランジ６に、ロータヨーク４
が固定され、このロータヨーク４の内周面において、積
層されたステータコア１の周面に近接対向して、第３図
に示すように多極着磁されたロータマグネット５が固設
されている。また、ハウジング３の底板トには、ホール
素子が所定位置に取り付けられた回路基板９が固定され
ている。

第２図に示すように、主磁極１ａと補助磁極１ｂの対向
部分にオーバラップ部１１が形成されているので、オー
バラップ部１１が存在しない場合（特開昭５８−１１９
７５４号公報で提案されている電動機）に比較して、主
磁極１ａと補助磁極１ｂ間の空間の磁気抵抗の増大を抑
えることができ、洩れ磁束を減少させ得る。

このように、主磁極１ａと補助磁極ｌｂ間の空間で洩れ
磁束が減少し、ステータコア１の磁気的不均一性が改善
されると、ロータヨーク４とステータコア１の相対的な
回転に応じて生じる両者間の磁界に貯えられる磁気エネ
ルギの変化が少なくなり、コギングトルクが減少する。

第４図は、実施例におけるロータヨークとステータコア
間のコギングトルクの特性図で、第７図を用いてすでに
説明した従来のものより大幅に低減している。

このように前記実施例では、コギングトルクを減少させ
ることができるので、トルク変動の少ない高回転精度を
得ることができる。また、組立過程において、主磁極１
ａにコイル２を巻回した後に、補助磁極１ｂがステータ
コア１に組付固定されるので、コイル２の巻回しが容易
で製造工程がスムースに進行する。

さらに、コギングトルクが減少するために、コギングト
ルクによる速度変動を抑える目的でロータヨークに大き
な慣性を持たせる必要がなく、小型、軽量化できる。

なお前記実施例では、ロータマグネットに対して花模様
形状に着磁を行って多極着磁されたマグネットとした場
合を説明したが、本発明は実施例に限定されるものでな
く、花模様形状に成形されたマグネットを配列して多極
着磁されたマグネットとすることもできる。また、前記
実施例では３相バイポ一ラ駆動方式の電動機を説明した
が、本発明は他の駆動方式１例えばユニポーラ駆動方式
の電動機にも適用することができる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によると、組立作業
が容易に行われ、コギングトルクを減少させて高回転精
度を有する小型で軽量化された電動機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、本発明の詳細な説明する図で、第
１図は断面図、第２図はステータコアの部分拡大図、第
３図はロータマグネットの着磁の説明図、第４図はロー
タヨークとステータコア間のコギングトルクの特性図、
第５図乃至第７図は従来の電動機を説明する図で、第５
図は縦断面図、第６図は第５図のＡ−Ａ線に沿った断面
図、第７図はロータヨークとステータコア間のコギング
トルクの特性図である。 １・・・・・・ステータコア、１ａ・・・・・・主磁極
、１ｂ・・・・・・補助磁極、２・・・・・・コイル、
３・・・・・・ハウジング、４・・・・・・ロータヨー
ク、５・・・・・・ロータマグネット、６・・・・・・
フランジ、７・・・・・・シャフト、８・・・・・軸受
、９・・・・・・回路基板。 第 １ 図 第 図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　多極着磁されたマグネットを有する磁束発生手段と、
   この磁束発生手段に対向して配され、磁束の閉磁路を形
   成する、主磁極を有するステータコアと、前記磁束発生
   手段と前記ステータコアとで形成される磁界内で、前記
   ステータコアの主磁極に巻回される複数のコイルとを具
   備し、前記コイルに流れる電流を、モータ回転角に応じ
   て順次切換えることにより、前記磁束発生手段を前記ス
   テータコアに対して相対的に回転駆動する電動機におい
   て、前記主磁極の端部に対して、補助磁極の端部をオー
   バラップして設けたことを特徴とする電動機。