JPH0640729B2 - 永久磁石回転子型の同期電動機 - Google Patents
永久磁石回転子型の同期電動機Info
- Publication number
- JPH0640729B2 JPH0640729B2 JP9835285A JP9835285A JPH0640729B2 JP H0640729 B2 JPH0640729 B2 JP H0640729B2 JP 9835285 A JP9835285 A JP 9835285A JP 9835285 A JP9835285 A JP 9835285A JP H0640729 B2 JPH0640729 B2 JP H0640729B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- rotor
- protrusion
- permanent magnet
- clutch spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、永久磁石を回転子とする小型の同期電動機に
関するものである。
関するものである。
従来の技術 従来、永久磁石回転子型同期電動機では、永久磁石回転
子にかご形導体を組み込み誘導電動機として始動させる
ものが一般的であるが、ごく小容量のものに、構造を極
力簡単にするため、固定子は突極で集中巻の２極とし、
回転子を円筒形磁石単体で構成したものがあった。
子にかご形導体を組み込み誘導電動機として始動させる
ものが一般的であるが、ごく小容量のものに、構造を極
力簡単にするため、固定子は突極で集中巻の２極とし、
回転子を円筒形磁石単体で構成したものがあった。
発明が解決しようとする問題点 しかし、この種の永久磁石回転子型同期電動機は交番ト
ルクしか持たず、始動が困難であるという問題があっ
た。また、回転方向が一定しないという問題もあった。
そこで、まず始動を良くするために第７図に示すように
回転子２１の外周に数個の溝２２を設け、始動期間中に
おける回転子21の振動角加速を大とし、始動の向上をは
かったものがあったが、回転方向は一定しなかった。次
に、回転方向を一定にするために、第８図に示すような
歯車２３とつめ２４とを有するラチェット機構等が取り
付けられたが、この構造では歯車２３とつめ２４が始動
前に既に嵌合しているため回転子２１の振動発生を妨げ
てしまい、始動が悪くなるという問題があった。
ルクしか持たず、始動が困難であるという問題があっ
た。また、回転方向が一定しないという問題もあった。
そこで、まず始動を良くするために第７図に示すように
回転子２１の外周に数個の溝２２を設け、始動期間中に
おける回転子21の振動角加速を大とし、始動の向上をは
かったものがあったが、回転方向は一定しなかった。次
に、回転方向を一定にするために、第８図に示すような
歯車２３とつめ２４とを有するラチェット機構等が取り
付けられたが、この構造では歯車２３とつめ２４が始動
前に既に嵌合しているため回転子２１の振動発生を妨げ
てしまい、始動が悪くなるという問題があった。
本発明は、上記従来の欠点を解消したもので、始動特性
の良い一方向回転の永久磁石回転子型同期電動機を提供
しようとするものである。
の良い一方向回転の永久磁石回転子型同期電動機を提供
しようとするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、交流電源を通じて固定庫を励磁する駆動コイ
ルと、前記固定子に設けられ交流電源に同期して磁束の
方向が入かわる磁極部と、軸上に突起を設けた回転軸に
より前記磁極部内に回転自在に軸支され径方向に２極着
磁された永久磁石よりなる回転子と、前記回転軸の回転
方向と逆に巻かれ前記回転軸外周に摺動可能に取り付け
られたクラッチバネと、前記クラッチバネの一端と係合
して前記突起に当接する位置から当接しない位置の間で
揺動可能に枢支されたアームとを備え、前記アームは前
記突起の静止位置に対し逆転の方向にに位置させ、前記
アームを前記回転側に引き寄せた時のアーム先端と前記
突起との角度を８５゜から９０゜にしたものである。
ルと、前記固定子に設けられ交流電源に同期して磁束の
方向が入かわる磁極部と、軸上に突起を設けた回転軸に
より前記磁極部内に回転自在に軸支され径方向に２極着
磁された永久磁石よりなる回転子と、前記回転軸の回転
方向と逆に巻かれ前記回転軸外周に摺動可能に取り付け
られたクラッチバネと、前記クラッチバネの一端と係合
して前記突起に当接する位置から当接しない位置の間で
揺動可能に枢支されたアームとを備え、前記アームは前
記突起の静止位置に対し逆転の方向にに位置させ、前記
アームを前記回転側に引き寄せた時のアーム先端と前記
突起との角度を８５゜から９０゜にしたものである。
作用 以上の構成により、始動時にはアームと突起とを遠ざけ
回転子の振動を妨げないようにして振動発生を可能にす
る。そして、始動時期を過ぎ、回転子が逆転しようとし
た場合には、振動角度の大きい時にアームと突起を当接
させて正転方向に戻すとともに、磁極部の磁束の入れか
わりとも同期させ、反発力と磁束の両方の力を回転子に
加え正転方向の同期速度にのせることができるものであ
る。
回転子の振動を妨げないようにして振動発生を可能にす
る。そして、始動時期を過ぎ、回転子が逆転しようとし
た場合には、振動角度の大きい時にアームと突起を当接
させて正転方向に戻すとともに、磁極部の磁束の入れか
わりとも同期させ、反発力と磁束の両方の力を回転子に
加え正転方向の同期速度にのせることができるものであ
る。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面とともに説明する。
第１図〜第４図において、１及び２は永久磁石極を有し
た回転子３に一体された回転軸４を回転自在な軸支する
軸受体であり、固定子５に固定される。なお、前記回転
子３は回転軸４と直角方向、すなわち回転子３の径方向
に２極着磁されたものである。６は固定子５を励磁する
駆動コイルであり、５ａ，５ｂは磁極部である。回転軸
４の外周には径方向に孔が設けられるとともにピンが圧
入され突起７が形成されている。さらに回転軸４には回
転軸４の上から見て反時計方向に巻かれ回転軸４が反時
計方向に回転するとき、これに巻きついて共に回転し、
その逆の時計方向に回転するとく、摺動自在なる密着巻
きされたクラッチバネ８を取付けている。このクラッチ
バネ８の一方端は延長されて腕部９が出され、その端部
９ａは後述のアーム１１に係合している。前記軸受体１
上に設けられた枢支軸１０にはアーム１１が突起７に当
接する位置から当接しない位置の間で揺動自在に枢支さ
れ、このアーム１１の先端１１ａが前記回転軸４に設け
た突起７と当接した時、回転軸４の回転を止め、正転方
向に反発力を加える作用をする。ここで、アーム１１の
先端１１ａと突起７との位置関係はアーム１１を回転軸
４側に引き寄せた時その先端１１ａが突起７の静止位置
に対し逆転の方法にあり、突起７と先端１１ａとの角度
を８５゜から９５゜の間に設定してある。１２はアーム
１１上に設けた突部であり、前記枢支軸１０とアーム１
１の先端１１ａとの間にあって、アーム１１に回転力を
伝えるよう前記クラッチバネ８の端部９ａが突部１２に
枢支されている。９ｂはクラッチバネ８の腕部９の中間
に設けた輪で、この輪９ｂを介して腕部９は屈曲し、弾
性力をもつようになっている。
第１図〜第４図において、１及び２は永久磁石極を有し
た回転子３に一体された回転軸４を回転自在な軸支する
軸受体であり、固定子５に固定される。なお、前記回転
子３は回転軸４と直角方向、すなわち回転子３の径方向
に２極着磁されたものである。６は固定子５を励磁する
駆動コイルであり、５ａ，５ｂは磁極部である。回転軸
４の外周には径方向に孔が設けられるとともにピンが圧
入され突起７が形成されている。さらに回転軸４には回
転軸４の上から見て反時計方向に巻かれ回転軸４が反時
計方向に回転するとき、これに巻きついて共に回転し、
その逆の時計方向に回転するとく、摺動自在なる密着巻
きされたクラッチバネ８を取付けている。このクラッチ
バネ８の一方端は延長されて腕部９が出され、その端部
９ａは後述のアーム１１に係合している。前記軸受体１
上に設けられた枢支軸１０にはアーム１１が突起７に当
接する位置から当接しない位置の間で揺動自在に枢支さ
れ、このアーム１１の先端１１ａが前記回転軸４に設け
た突起７と当接した時、回転軸４の回転を止め、正転方
向に反発力を加える作用をする。ここで、アーム１１の
先端１１ａと突起７との位置関係はアーム１１を回転軸
４側に引き寄せた時その先端１１ａが突起７の静止位置
に対し逆転の方法にあり、突起７と先端１１ａとの角度
を８５゜から９５゜の間に設定してある。１２はアーム
１１上に設けた突部であり、前記枢支軸１０とアーム１
１の先端１１ａとの間にあって、アーム１１に回転力を
伝えるよう前記クラッチバネ８の端部９ａが突部１２に
枢支されている。９ｂはクラッチバネ８の腕部９の中間
に設けた輪で、この輪９ｂを介して腕部９は屈曲し、弾
性力をもつようになっている。
第５図イは交流電源によって発生する一方の固定子磁極
の交番磁界を示し、ロは回転子３がこの交番磁界に同期
して同期回転している状態を示し、ハは回転子３が前記
交番磁界に同意回転し得ず、反復振動を繰り返している
状態を示す。
の交番磁界を示し、ロは回転子３がこの交番磁界に同期
して同期回転している状態を示し、ハは回転子３が前記
交番磁界に同意回転し得ず、反復振動を繰り返している
状態を示す。
第６図は回転子３が反復振動を繰り返しながら振幅を増
し同期速度に達するまでの様子を示したものである。
し同期速度に達するまでの様子を示したものである。
次に前記永久磁石回転子型の同期電動機の動作について
説明する。
説明する。
第５図に示すように駆動前には回転子３のN-S 極は固定
子５の磁極部５ａ，５ｂの中央付近で停止している。次
に駆動コイル６に交流電源を印加すると磁極部５ａ，５
ｂに磁束が発生する。そして、磁極部５ａ，５ｂに発生
した磁束は交流電源に同期して磁束の方向が入れかわる
ため、回転子３が振動を始める。ここで、回転軸４を固
定してしまうと、振動が発生せず増幅することもできな
いため、回転子は回転しない。回転軸４にはクラッチバ
ネ８を取付けてあるが、クラッチバネ８の端部９ａは揺
動可能なアーム１１の突部１２に係合させてあるため、
回転子３が振動を始めるとクラッチバネ８とともにアー
ム１１も揺動し回転子３の振動を妨げず次第に振動を増
幅していく。
子５の磁極部５ａ，５ｂの中央付近で停止している。次
に駆動コイル６に交流電源を印加すると磁極部５ａ，５
ｂに磁束が発生する。そして、磁極部５ａ，５ｂに発生
した磁束は交流電源に同期して磁束の方向が入れかわる
ため、回転子３が振動を始める。ここで、回転軸４を固
定してしまうと、振動が発生せず増幅することもできな
いため、回転子は回転しない。回転軸４にはクラッチバ
ネ８を取付けてあるが、クラッチバネ８の端部９ａは揺
動可能なアーム１１の突部１２に係合させてあるため、
回転子３が振動を始めるとクラッチバネ８とともにアー
ム１１も揺動し回転子３の振動を妨げず次第に振動を増
幅していく。
次に、始動期間を過ぎ回転子３が正方向に回転すると第
４図に示すようにクラツチバネ８は回転軸４と摺動し、
その摺動抵抗によって腕部９がアーム１１を軸４から遠
ざけるように付勢される。従って、アーム１１は突起７
と当接しない位置に保持され、回転子３は回転を続け
る。
４図に示すようにクラツチバネ８は回転軸４と摺動し、
その摺動抵抗によって腕部９がアーム１１を軸４から遠
ざけるように付勢される。従って、アーム１１は突起７
と当接しない位置に保持され、回転子３は回転を続け
る。
一方、回転子３が逆方向に回転すると、第３図に示すよ
うにクラッチバネ８が回転軸４に巻きついて共に回転
し、腕部９がアーム１１を回転軸４に近づけるように付
勢される。その結果、アーム１１の先端１１ａと軸４の
突起７とが当接し、回転子３の回転が止められる。ここ
で、交流電源に同期して磁束の方向が入れかわる磁極部
５ａ，５ｂ内に２極着磁された回転子３を設けるととも
に、アーム１１と突起７との位置関係をアーム１１を回
転軸４側に引き寄せた時その先端１１ａが突起７の静止
位置に対して逆転の方向にあり、突起７と先端１１ａと
の角度を８５゜から９０゜の間に設定しているため、突
起７が８５゜から９０゜逆転した時に突起７が先端１１
ａと当接し、正転方向に反発力と磁束が加えられる。
うにクラッチバネ８が回転軸４に巻きついて共に回転
し、腕部９がアーム１１を回転軸４に近づけるように付
勢される。その結果、アーム１１の先端１１ａと軸４の
突起７とが当接し、回転子３の回転が止められる。ここ
で、交流電源に同期して磁束の方向が入れかわる磁極部
５ａ，５ｂ内に２極着磁された回転子３を設けるととも
に、アーム１１と突起７との位置関係をアーム１１を回
転軸４側に引き寄せた時その先端１１ａが突起７の静止
位置に対して逆転の方向にあり、突起７と先端１１ａと
の角度を８５゜から９０゜の間に設定しているため、突
起７が８５゜から９０゜逆転した時に突起７が先端１１
ａと当接し、正転方向に反発力と磁束が加えられる。
そして、回転子３が８５゜から９０゜回転した時に反発
されると正転方向の振動角度も大きく、さらに磁極部５
ａ，５ｂの磁束の入れかわりとも同期するため、反発力
と磁力の両方が、大きく振動している回転子３に作用し
て容易に同期状態に突入させることができるものであ
る。
されると正転方向の振動角度も大きく、さらに磁極部５
ａ，５ｂの磁束の入れかわりとも同期するため、反発力
と磁力の両方が、大きく振動している回転子３に作用し
て容易に同期状態に突入させることができるものであ
る。
しかし、突起７と先端１１ａとの角度を８５゜未満と小
さくしすぎると回転子３の振動角度が小さい時にアーム
１１と先端１１ａが当接してしまうため正転方向の振動
角度も小さく反発力と磁力の両方を作用させても同期状
態に突入することができない。また突起７と先端１１ａ
との角度を９０゜超と大きくしすぎると、回転子３を正
転方向の同期状態にのせるための戻し角度が大きくなる
とともに、回転子３の回転と磁極部５ａ，５ｂの磁束の
入れかわりとがずれ、正転方向の同期状態に突入させる
ことができない。
さくしすぎると回転子３の振動角度が小さい時にアーム
１１と先端１１ａが当接してしまうため正転方向の振動
角度も小さく反発力と磁力の両方を作用させても同期状
態に突入することができない。また突起７と先端１１ａ
との角度を９０゜超と大きくしすぎると、回転子３を正
転方向の同期状態にのせるための戻し角度が大きくなる
とともに、回転子３の回転と磁極部５ａ，５ｂの磁束の
入れかわりとがずれ、正転方向の同期状態に突入させる
ことができない。
なお上記実施例では、回転子７の磁極の中央に突起７を
設けたが、この構成に限られず回転子３が８５゜から９
０゜逆転した時に、突起７とアーム１１とが当接する構
成であればよい。
設けたが、この構成に限られず回転子３が８５゜から９
０゜逆転した時に、突起７とアーム１１とが当接する構
成であればよい。
発明の効果 上記実施例の説明から明らかなように、本発明は、交流
電源を投じて固定子を励磁する駆動コイルと、前記固定
子に設けられ交流電源に同期して磁束の方向が入かわる
磁極部と、軸上に突起を設けた回転軸により前記磁極部
内に回転自在に軸支され径方向に２極着磁された永久磁
石よりなる回転子と、前記回転軸の回転方向と逆に巻か
れ前記回転軸外周に摺動可能に取り付けられたクラッチ
バネと、前記クラッチバネの一端と係合して前記突起に
当接する位置から当接しない位置の間で揺動可能に枢支
されたアームとを備え、前記アームは前記突起の静止位
置に対し逆転の方向にに位置させ、前記アームを前記回
転軸側に引き寄せた時のアーム先端と前記突起との角度
を８５゜から９０゜にしたことにより、始動時にはアー
ムと突起とを遠ざけ回転子の振動を妨げないようにして
振動発生を可能にする。そして、始動期間を過ぎ、回転
子が逆転しようとした場合には、振動角度の大きい時に
アームと突起を当接させて正転方向に戻すとともに、磁
極部の磁束の両方の力を回転子に加え、正転方向の同期
速度にのせるものであり、始動特性の良い一方向回転の
永久磁石回転子型同期電動機を提供することができる。
電源を投じて固定子を励磁する駆動コイルと、前記固定
子に設けられ交流電源に同期して磁束の方向が入かわる
磁極部と、軸上に突起を設けた回転軸により前記磁極部
内に回転自在に軸支され径方向に２極着磁された永久磁
石よりなる回転子と、前記回転軸の回転方向と逆に巻か
れ前記回転軸外周に摺動可能に取り付けられたクラッチ
バネと、前記クラッチバネの一端と係合して前記突起に
当接する位置から当接しない位置の間で揺動可能に枢支
されたアームとを備え、前記アームは前記突起の静止位
置に対し逆転の方向にに位置させ、前記アームを前記回
転軸側に引き寄せた時のアーム先端と前記突起との角度
を８５゜から９０゜にしたことにより、始動時にはアー
ムと突起とを遠ざけ回転子の振動を妨げないようにして
振動発生を可能にする。そして、始動期間を過ぎ、回転
子が逆転しようとした場合には、振動角度の大きい時に
アームと突起を当接させて正転方向に戻すとともに、磁
極部の磁束の両方の力を回転子に加え、正転方向の同期
速度にのせるものであり、始動特性の良い一方向回転の
永久磁石回転子型同期電動機を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す永久磁石回転子型の同
期電動機の断面図、第２図は同電動機の斜視図、第３図
および第４図は同電動機の平面図、第５図イ，ロ，ハは
一方の固定子交番磁界と回転子が同期回転する状態と、
反復振動を繰返す状態との説明図、第６図は回転子が同
期回転するまでの振動の様子を示す説明図、第７図，第
８図は従来の永久磁石回転子型の同期電動機の平面図で
ある。 ３……回転子、４……回転軸、５……固定子、５ａ，５
ｂ……磁極部、７……突起、１１……アーム、１１ａ…
…先端。
期電動機の断面図、第２図は同電動機の斜視図、第３図
および第４図は同電動機の平面図、第５図イ，ロ，ハは
一方の固定子交番磁界と回転子が同期回転する状態と、
反復振動を繰返す状態との説明図、第６図は回転子が同
期回転するまでの振動の様子を示す説明図、第７図，第
８図は従来の永久磁石回転子型の同期電動機の平面図で
ある。 ３……回転子、４……回転軸、５……固定子、５ａ，５
ｂ……磁極部、７……突起、１１……アーム、１１ａ…
…先端。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 勝之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石井 良夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を通じて固定子を励磁する駆動コ
イルと、前記固定子に設けられ交流電源に同期して磁束
の方向が入かわる磁極部と、軸上に突起を設けた回転軸
により前記磁極部内に回転自在に軸支され径方向に２極
着磁された永久磁石よりなる回転子と、前記回転軸の回
転方向と逆に巻かれ前記回転軸外周に摺動可能に取り付
けられたクラッチバネと、前記クラッチバネの一端と係
合して前記突起に当接する位置から当接しない位置の間
で揺動可能に枢支されたアームとを備え、前記アームは
前記突起の静止位置に対し逆転の方向にに位置させ、前
記アームを前記回転軸に引き寄せた時のアーム先端と前
記突起との角度を８５゜から９０゜にした永久磁石回転
子型の同期電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9835285A JPH0640729B2 (ja) | 1985-05-09 | 1985-05-09 | 永久磁石回転子型の同期電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9835285A JPH0640729B2 (ja) | 1985-05-09 | 1985-05-09 | 永久磁石回転子型の同期電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258682A JPS61258682A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0640729B2 true JPH0640729B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=14217497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9835285A Expired - Lifetime JPH0640729B2 (ja) | 1985-05-09 | 1985-05-09 | 永久磁石回転子型の同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640729B2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-09 JP JP9835285A patent/JPH0640729B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61258682A (ja) | 1986-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3936680A (en) | Miniature self-starting electric motor | |
| JP3039857B2 (ja) | 偏平モータの電機子構造 | |
| JP4796779B2 (ja) | ステッピングモータ及びそれを備えるファン | |
| JP2000152591A (ja) | アクチュエータ | |
| JP2004336880A (ja) | 磁束量可変磁石型ロータ | |
| JPH083187Y2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| US4021689A (en) | Stepping motor | |
| US4015153A (en) | Small synchronous motor with lash coupling | |
| JPH0226463B2 (ja) | ||
| JP2604371Y2 (ja) | パチンコ発射機構造 | |
| JPS61258682A (ja) | 永久磁石回転子型の同期電動機 | |
| JPS6158012B2 (ja) | ||
| JPH10174414A (ja) | パルス駆動式ブラシレスモータ | |
| JP2958483B2 (ja) | ステッピングモータ | |
| JPH01231650A (ja) | 搬送用ステッピングモータ | |
| JPS5953071A (ja) | ブラシレスｄｃモ−タの周波数発電機 | |
| JP2599668Y2 (ja) | アウタロータ型有限角トルカ | |
| JPH0416623Y2 (ja) | ||
| JPH11191950A (ja) | 扁平モータの電機子構造 | |
| JP2003219587A (ja) | アウターロータ型モータ | |
| JPH0212330Y2 (ja) | ||
| JPS6026449A (ja) | 永久磁石回転子型同期電動機 | |
| JP2002013468A (ja) | 静磁場型慣性原動機 | |
| JPH0833271A (ja) | 発電機 | |
| JPS6321176Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |