JPH09140112A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
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- JPH09140112A JPH09140112A JP8279037A JP27903796A JPH09140112A JP H09140112 A JPH09140112 A JP H09140112A JP 8279037 A JP8279037 A JP 8279037A JP 27903796 A JP27903796 A JP 27903796A JP H09140112 A JPH09140112 A JP H09140112A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- brushless motor
- stator
- shaft
- field
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S310/00—Electrical generator or motor structure
- Y10S310/03—Hall effect generators and converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率を高め、構成を簡単にしてコストを低減
することができるブラシレスモータを提供することを課
題とする。 【解決手段】 本発明のブラシレスモータは、軸６１
と、軸に回転自在に固定されて複数の界磁石６３ａ〜６
３ｄを有する回転子６０と、回転子６０の回転を可能に
する回転磁界を形成する固定子と、回転子６０及び固定
子を内蔵するハウジング及びモータ駆動ユニットとを備
える。回転子６０の界磁石６３ａ〜６３ｄでは、回転子
の位置検出に用いられる部分が固定子により形成される
磁界と相互に作用する部分より短く形成されている。こ
れにより、広い幅の無磁極部分６４ａ〜６４ｄが形成さ
れるので、負荷電流の急増がなくなる。
することができるブラシレスモータを提供することを課
題とする。 【解決手段】 本発明のブラシレスモータは、軸６１
と、軸に回転自在に固定されて複数の界磁石６３ａ〜６
３ｄを有する回転子６０と、回転子６０の回転を可能に
する回転磁界を形成する固定子と、回転子６０及び固定
子を内蔵するハウジング及びモータ駆動ユニットとを備
える。回転子６０の界磁石６３ａ〜６３ｄでは、回転子
の位置検出に用いられる部分が固定子により形成される
磁界と相互に作用する部分より短く形成されている。こ
れにより、広い幅の無磁極部分６４ａ〜６４ｄが形成さ
れるので、負荷電流の急増がなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はブラシレスモータ
（ brushless motor）に関し、特に回転子の位置検出を
行うブラシレスモータに関する。
（ brushless motor）に関し、特に回転子の位置検出を
行うブラシレスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にブラシレスモータは軸と共に回転
する回転子と、この回転子の回転を可能にする磁界を形
成する固定子と、回転子及び固定子を内蔵するハウジン
グと、モータの駆動ユニットから構成されている。この
ようなブラシレスモータにおいて、固定子は通常そのコ
ア(core)がハウジングの内面に固定され、回転子は固定
子の内部空間に回転自在に配置される。これに対して、
固定子が回転子の内部空間に位置するブラシレスモータ
がある。このブラシレスモータでは、回転子が固定子を
取り囲むように設けられて固定子の外部で回転する。
する回転子と、この回転子の回転を可能にする磁界を形
成する固定子と、回転子及び固定子を内蔵するハウジン
グと、モータの駆動ユニットから構成されている。この
ようなブラシレスモータにおいて、固定子は通常そのコ
ア(core)がハウジングの内面に固定され、回転子は固定
子の内部空間に回転自在に配置される。これに対して、
固定子が回転子の内部空間に位置するブラシレスモータ
がある。このブラシレスモータでは、回転子が固定子を
取り囲むように設けられて固定子の外部で回転する。
【０００３】図７及び図８は従来のブラシレスモータの
回転子である。図７は内部回転型回転子の斜視図であ
り、図８は外部回転型回転子の斜視図である。図７に示
すように、従来の内部回転型回転子１０は、軸１１と、
この軸１１に固定された回転子コア１２と、回転子コア
１２の外周面に互いに所定の距離を介して固定され、永
久磁石よりなる複数の界磁石１３ａ〜１３ｄとを備えて
いる。このような構成を有する回転子１０は、固定子
（図示せず）の内部空間に配置されて回転する。
回転子である。図７は内部回転型回転子の斜視図であ
り、図８は外部回転型回転子の斜視図である。図７に示
すように、従来の内部回転型回転子１０は、軸１１と、
この軸１１に固定された回転子コア１２と、回転子コア
１２の外周面に互いに所定の距離を介して固定され、永
久磁石よりなる複数の界磁石１３ａ〜１３ｄとを備えて
いる。このような構成を有する回転子１０は、固定子
（図示せず）の内部空間に配置されて回転する。
【０００４】また、図８に示すように、外部回転型回転
子２０は、軸２１と、軸２１に固定された回転子ヨーク
２２と、この回転子ヨーク２２の内面に互いに所定の距
離を介して固定され、永久磁石よりなる複数の界磁石２
３ａ〜２３ｄとを備えている。このような構成を有する
回転子２０の内部には固定子（図示せず）が配置され
る。従って、回転子２０は固定子の外部で回転する。
子２０は、軸２１と、軸２１に固定された回転子ヨーク
２２と、この回転子ヨーク２２の内面に互いに所定の距
離を介して固定され、永久磁石よりなる複数の界磁石２
３ａ〜２３ｄとを備えている。このような構成を有する
回転子２０の内部には固定子（図示せず）が配置され
る。従って、回転子２０は固定子の外部で回転する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる構成のブラシレ
スモータの内部及び外部回転型回転子１０、２０におい
て、図９に示すように、界磁石１３ａ、２３ａは回転子
の位置検出に用いられる部分Ａの円弧の幅と、固定子コ
イル（図示せず）に流れる電流により形成される磁界と
互いに作用する部分Ｂの円弧の幅が同一になる。そし
て、図１０に示すように、誘導起電力Ｅが小さい区間ａ
〜ｂ，ｃ〜ｅ，ｆ〜ｇにおいても電圧が印加され、負荷
電流の急増区間ａ〜ｂ，ｃ〜ｅ，ｆ〜ｇが存在する。こ
れにより、消費電力が増え、ブラシレスモータの効率が
低下し、また、ブラシレスモータの内部に熱が発生す
る。
スモータの内部及び外部回転型回転子１０、２０におい
て、図９に示すように、界磁石１３ａ、２３ａは回転子
の位置検出に用いられる部分Ａの円弧の幅と、固定子コ
イル（図示せず）に流れる電流により形成される磁界と
互いに作用する部分Ｂの円弧の幅が同一になる。そし
て、図１０に示すように、誘導起電力Ｅが小さい区間ａ
〜ｂ，ｃ〜ｅ，ｆ〜ｇにおいても電圧が印加され、負荷
電流の急増区間ａ〜ｂ，ｃ〜ｅ，ｆ〜ｇが存在する。こ
れにより、消費電力が増え、ブラシレスモータの効率が
低下し、また、ブラシレスモータの内部に熱が発生す
る。
【０００６】従って、上記のような負荷電流の急増区間
ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇによる問題を抑えるため、その
該当区間ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇに入力電圧を印加しな
い方法がある。この方法では、従来、該当区間ａ〜ｂ、
ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇに電圧を印加しない代わりに、界磁石と
は別途に位置検出用の磁石を設けたり、図１１に示すよ
うに、ブラシレスモータの駆動ユニット５１に位置検出
信号Ｓに対する位相遅延回路５１ａをさらに追加してい
た。図１１の参照番号５１ｂは信号を増幅する増幅回
路、５１ｃはブラシレスモータＭを駆動する信号を出力
するブラシレスモータの駆動回路を示す。
ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇによる問題を抑えるため、その
該当区間ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇに入力電圧を印加しな
い方法がある。この方法では、従来、該当区間ａ〜ｂ、
ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇに電圧を印加しない代わりに、界磁石と
は別途に位置検出用の磁石を設けたり、図１１に示すよ
うに、ブラシレスモータの駆動ユニット５１に位置検出
信号Ｓに対する位相遅延回路５１ａをさらに追加してい
た。図１１の参照番号５１ｂは信号を増幅する増幅回
路、５１ｃはブラシレスモータＭを駆動する信号を出力
するブラシレスモータの駆動回路を示す。
【０００７】しかしながら、このように位置検出用の磁
石や位相遅延回路５１ａをさらに追加することにより、
ブラシレスモータの効率は高まるが、ブラシレスモータ
の駆動ユニット５１が複雑になり、ブラシレスモータの
高コスト化をもたらす要因となる。
石や位相遅延回路５１ａをさらに追加することにより、
ブラシレスモータの効率は高まるが、ブラシレスモータ
の駆動ユニット５１が複雑になり、ブラシレスモータの
高コスト化をもたらす要因となる。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みて創出されたも
のであって、ブラシレスモータの効率を高め、駆動ユニ
ットの構成を簡単にしてコストを低減することができる
ブラシレスモータを提供することを目的とする。
のであって、ブラシレスモータの効率を高め、駆動ユニ
ットの構成を簡単にしてコストを低減することができる
ブラシレスモータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のブラシレスモータは、軸と、複数の界磁石
を有し、軸に回転自在に固定される回転子と、この回転
子の回転を可能にする回転磁界を形成する固定子と、回
転子と固定子を内蔵するハウジングと、モータ駆動ユニ
ットとを備えるブラシレスモータにおいて、回転子の界
磁石は回転子の位置検出に用いられる第１の部分と、固
定子により形成される磁界と相互に作用する第２の部分
とを有し、第１の部分と第２の部分の円弧の長さが異な
るように形成されている。
に、本発明のブラシレスモータは、軸と、複数の界磁石
を有し、軸に回転自在に固定される回転子と、この回転
子の回転を可能にする回転磁界を形成する固定子と、回
転子と固定子を内蔵するハウジングと、モータ駆動ユニ
ットとを備えるブラシレスモータにおいて、回転子の界
磁石は回転子の位置検出に用いられる第１の部分と、固
定子により形成される磁界と相互に作用する第２の部分
とを有し、第１の部分と第２の部分の円弧の長さが異な
るように形成されている。
【００１０】ここで、回転子の第１の部分の円弧の長さ
が、第２の部分の円弧の長さより短く形成されているこ
とが好ましい。
が、第２の部分の円弧の長さより短く形成されているこ
とが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態を詳しく説明する。なお、説明におい
て、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略
する。
明の実施の形態を詳しく説明する。なお、説明におい
て、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略
する。
【００１２】図１は本発明のブラシレスモータの内部回
転型回転子の実施の形態を示し、図２は本発明のブラシ
レスモータの外部回転型回転子の実施の形態を示す。図
１に示すように、ブラシレスモータの内部回転型回転子
６０は、軸６１と、この軸６１に固定された回転子コア
６２と、回転コア６２の外周面に互いに所定の距離を介
して固定され、永久磁石よりなる複数の界磁石６３ａ〜
６３ｄから構成される。このような構成の回転子６０
は、図４に示す固定子コイル９２が巻き取られた固定子
コア９１の内部空間に設置される。
転型回転子の実施の形態を示し、図２は本発明のブラシ
レスモータの外部回転型回転子の実施の形態を示す。図
１に示すように、ブラシレスモータの内部回転型回転子
６０は、軸６１と、この軸６１に固定された回転子コア
６２と、回転コア６２の外周面に互いに所定の距離を介
して固定され、永久磁石よりなる複数の界磁石６３ａ〜
６３ｄから構成される。このような構成の回転子６０
は、図４に示す固定子コイル９２が巻き取られた固定子
コア９１の内部空間に設置される。
【００１３】これに対して、図２に示すように、ブラシ
レスモータの外部回転型回転子７０は、軸７１と、この
軸７１に固定された回転子ヨーク７２と、その回転子ヨ
ーク７２の内面に互いに所定の距離を介して固定され、
永久磁石よりなる複数の界磁石７３ａ〜７３ｄから構成
される。
レスモータの外部回転型回転子７０は、軸７１と、この
軸７１に固定された回転子ヨーク７２と、その回転子ヨ
ーク７２の内面に互いに所定の距離を介して固定され、
永久磁石よりなる複数の界磁石７３ａ〜７３ｄから構成
される。
【００１４】このような構成を有する内部及び外部回転
型回転子６０、７０の界磁石６３ａ、７３ａは、図３に
示すように、回転子の位置検出に用いられる部分Ａ′の
円弧の長さＬ１が、固定子コイル９２に流れる電流によ
り形成される磁界と相互に作用する部分Ｂ′の円弧の長
さＬ２より相対的に短くなるように、二つの部分が連続
して階段状に形成される。
型回転子６０、７０の界磁石６３ａ、７３ａは、図３に
示すように、回転子の位置検出に用いられる部分Ａ′の
円弧の長さＬ１が、固定子コイル９２に流れる電流によ
り形成される磁界と相互に作用する部分Ｂ′の円弧の長
さＬ２より相対的に短くなるように、二つの部分が連続
して階段状に形成される。
【００１５】従って、図１及び図２に示すように、界磁
石６３ａ、７３ａのＡ′部分にはＢ′部分のギャップよ
りさらに広い幅の無磁極部分６４ａ〜６４ｄ、７４ａ〜
７４ｄが形成される。これにより、図５に示すように、
誘導起電力Ｅが小さい区間ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇでは
位置検出信号Ｓ′が発生しないため、入力電圧Ｖが該当
区間に印加されない。これにより、従来のような負荷電
流の急増区間ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇは存在しない。従
って、ブラシレスモータの消費電力が減り、発熱を防止
することができる。
石６３ａ、７３ａのＡ′部分にはＢ′部分のギャップよ
りさらに広い幅の無磁極部分６４ａ〜６４ｄ、７４ａ〜
７４ｄが形成される。これにより、図５に示すように、
誘導起電力Ｅが小さい区間ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇでは
位置検出信号Ｓ′が発生しないため、入力電圧Ｖが該当
区間に印加されない。これにより、従来のような負荷電
流の急増区間ａ〜ｂ、ｃ〜ｅ、ｆ〜ｇは存在しない。従
って、ブラシレスモータの消費電力が減り、発熱を防止
することができる。
【００１６】また、無磁極部分６４ａ〜６４ｄ、７４ａ
〜７４ｄは、図１１の従来のブラシレスモータの駆動ユ
ニット５１に備えられている位相遅延回路５１ａの機能
を行い、これにより、図６に示すように、ブラシレスモ
ータの駆動ユニット１１１には、従来必要であった位相
遅延回路５１ａを備える必要がない。従って、従来の位
置検出用磁石や位相遅延回路を備えていないブラシレス
モータと比べて、ブラシレスモータの効率を高めること
ができる。また、この実施の形態の駆動ユニット１１１
は、図１１の従来のブラシレスモータの駆動ユニット５
１に比べて回路の構成も単純になり、ブラシレスモータ
のコストを低減することができる。
〜７４ｄは、図１１の従来のブラシレスモータの駆動ユ
ニット５１に備えられている位相遅延回路５１ａの機能
を行い、これにより、図６に示すように、ブラシレスモ
ータの駆動ユニット１１１には、従来必要であった位相
遅延回路５１ａを備える必要がない。従って、従来の位
置検出用磁石や位相遅延回路を備えていないブラシレス
モータと比べて、ブラシレスモータの効率を高めること
ができる。また、この実施の形態の駆動ユニット１１１
は、図１１の従来のブラシレスモータの駆動ユニット５
１に比べて回路の構成も単純になり、ブラシレスモータ
のコストを低減することができる。
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明のブラシレスモ
ータによれば、回転子の界磁石に回転子の位置検出用の
無磁極部分を形成して入力電圧を調節することにより、
消費電力を減らすことができ、ブラシレスモータの効率
を高めることができる。また、ブラシレスモータの駆動
ユニットに位相遅延回路を備える必要がないため、別途
に位置検出用の磁石を備える必要がなくなり、低コスト
化を達成することができる。
ータによれば、回転子の界磁石に回転子の位置検出用の
無磁極部分を形成して入力電圧を調節することにより、
消費電力を減らすことができ、ブラシレスモータの効率
を高めることができる。また、ブラシレスモータの駆動
ユニットに位相遅延回路を備える必要がないため、別途
に位置検出用の磁石を備える必要がなくなり、低コスト
化を達成することができる。
【図１】本発明に係るブラシレスモータの内部回転型回
転子の実施の形態を示す斜視図である。
転子の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明によるブラシレスモータの外部回転型回
転子の実施の形態を示す斜視図である。
転子の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】図１及び図２の回転子の界磁石を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】ブラシレスモータの内部構成を示す図である。
【図５】ブラシレスモータの各種特性を示す図である。
【図６】ブラシレスモータの駆動ユニットを示す概略図
である。
である。
【図７】従来のブラシレスモータの内部回転型回転子を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】従来のブラシレスモータの外部回転型回転子を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】図７及び図９の回転子の界磁石を示す斜視図で
ある。
ある。
【図１０】従来のブラシレスモータの各種特性を示す図
である。
である。
【図１１】従来のブラシレスモータの駆動ユニットを示
す概略図である。
す概略図である。
１０，２０，６０，７０…回転子 １１，２１，６１，７１…軸 １３ａ〜１３ｄ，２３ａ〜２３ｄ，６３ａ〜６３ｄ，７
３ａ〜７３ｄ…界磁石 ５１，１１１…駆動ユニット
３ａ〜７３ｄ…界磁石 ５１，１１１…駆動ユニット
Claims (2)
- 【請求項１】 軸と、 複数の界磁石を有し、前記軸に回転自在に固定される回
転子と、 前記回転子の回転を可能にする回転磁界を形成する固定
子と、 前記回転子と前記固定子を内蔵するハウジングと、 モータ駆動ユニットとを備えるブラシレスモータにおい
て、 前記回転子の前記界磁石は前記回転子の位置検出に用い
られる第１の部分と、前記固定子により形成される磁界
と相互に作用する第２の部分とを有し、前記第１の部分
と前記第２の部分の円弧の長さが異なるように形成され
ていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項２】 前記回転子の前記第１の部分の円弧の長
さが、前記第２の部分の円弧の長さより短く形成されて
いることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモー
タ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950037309A KR100196429B1 (ko) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 무정류자모터의 회전자계자 자석 |
| KR95-37309 | 1995-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09140112A true JPH09140112A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=19431400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8279037A Pending JPH09140112A (ja) | 1995-10-26 | 1996-10-22 | ブラシレスモータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5744894A (ja) |
| JP (1) | JPH09140112A (ja) |
| KR (1) | KR100196429B1 (ja) |
| DE (1) | DE19644259A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014107953A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Minebea Co Ltd | ブラシレスモータおよび送風機 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69908786T2 (de) * | 1999-12-15 | 2004-04-22 | Bien-Air Holding S.A. | Bürstenlosen Motor mit Vorrichtung zur Ermittlung der Rotorstellung |
| JP3740984B2 (ja) | 2000-02-10 | 2006-02-01 | 日産自動車株式会社 | 電動機の磁極位置検出装置 |
| US6891299B2 (en) | 2000-05-03 | 2005-05-10 | Moteurs Leroy-Somer | Rotary electric machine having a flux-concentrating rotor and a stator with windings on teeth |
| JP2002199692A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Minebea Co Ltd | ステッピングモータ及び、ステッピングモータ装置とその駆動方法 |
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| FR2823616B1 (fr) * | 2001-04-17 | 2008-07-04 | Leroy Somer Moteurs | Machine electrique comportant au moins un detecteur de champ magnetique |
| US20020171305A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-11-21 | Moteurs Leroy-Somer | Electric machine having an outer rotor |
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| TWI408868B (zh) * | 2008-12-19 | 2013-09-11 | Ind Tech Res Inst | 旋轉電機頓轉轉矩最小化之互補式永久磁石結構 |
| DE102009013374B4 (de) * | 2009-03-07 | 2019-08-14 | Ziehl-Abegg Se | Rotor für Elektromotoren, Permanentmagnet für einen solchen Rotor sowie elektrische Maschine mit einem Rotor |
| TWI426681B (zh) * | 2010-09-21 | 2014-02-11 | Delta Electronics Inc | 風扇及其馬達 |
| CN105179289B (zh) * | 2012-05-31 | 2017-03-22 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种变速风机系统的控制方法 |
| CN104411976B (zh) * | 2012-06-19 | 2017-04-12 | 三菱电机株式会社 | 电动机的转子、电动机、泵及制冷循环装置 |
| JP6552267B2 (ja) * | 2015-05-21 | 2019-07-31 | キヤノン株式会社 | ブラシレスモータおよびこれを用いた装置 |
| CN105743233A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机的永磁体和具有其的电机、压缩机 |
| JP2018117429A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 東京パーツ工業株式会社 | ブラシレスモータ |
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