JPS61199447A - 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】 産業上の利用分野 この発明は、ラジアル方向に＠磁されている磁石、特に
環状でラジアル方向に多数着磁されている磁石と、その
内側または外側に配置されている突極とを有するアーマ
チュアを備えたモーターに関する。

従来の技術 近年、種々の新しい機械装置、電気および電子機器の開
発に伴い、ゴギングが少なく、かつ、大きなトルクを有
する高品位の小型モーターが強く望まれるようにイ蒙っ
た。

ゴギングの解消策としてはコアレスモータ等が用いられ
ていたが、コアレスモーターは大きな１〜ルクが得られ
ず、トルクを人にするためには大型化しな（プればなら
なかった。

これに対して、アーマデユアを右づるモーターでは、大
きなトルクが１ワられるがゴギングが発生するという不
都合があった。

発明が解決しようどする問題点 この発明は、上記従来のモーターそれぞれの欠点を解消
１）、ゴギングがなく、しかも１ヘルクの大きなモータ
ーを提供しようどづるものである。

問題点を解決Ｊ−るための手段 この発明者等は上記問題点を解決づ−るためにラジアル
方向に着磁されている磁石、特に環状でラジアル方向に
多極着磁されている磁石を用いたモーターについて種々
研究を重ねた結果、ゴギングの少ない構成を見出したも
のである。

すなわちこの発明の構成は、突極を有するアーマデユア
と、それに相対するラジアル方向に着磁され、かつ、極
部に半径方向に凸部を設りた多極磁石を有するモーター
において、アーマチコ７′の突（かの数と磁石の極数の
最小公倍数をｎとした場合に、この多極磁石が円周方向
において、 弐　　〇−３６０　°　／（２ｘｎ） で規定されるθなる角度だ（Ｊ段階的に磁石の凸部をず
らしたものであり、そのずらした部分の面積が実質的に
ほぼ同等である多極磁石を有づるモーターである。

図面を参照して具体的に説明すると、第２図は通常の環
状磁石を用いたモーターの例であって、このモーターは
突極を６個有するアーマデユア１ど極数が４個ある環状
磁石２および磁気ヨｌ−り３を主要部どしているもので
ある。

ゴギングとは、回転時に発生ずる回転むらであり、その
原因は突極１ど環状磁石２の８磁（本どの間の相対的な
回転位置によって、磁石の動作点が変化し、磁極各部に
作用する力が回転軸に対して対称とならない場合に発生
する力（ゴギング力）によって生じる。

コギング１ヘルクの最も大きな周期は、突４４：数ど磁
石の極数の最小公倍数をｎとした場合３６０’／ｎであ
る。第２図に示した６突極、４極磁石の場合のコギング
１〜ルクの周期は３０°であり、そのトルクパターンを
第３図の線ａで示す。

このコギング１〜ルクを減少させるために、従来は回転
軸方向に連続的にアーマデユアや磁石の着磁位置をずら
づ−ようにして、スキコーを施すことが一般的に行なわ
れてきた。

しかし、この場合、軸方向に長いモーターの場合にはス
キュー角が小さい角度でもネジリとしては人ぎくなり、
実際の製作上で゛は困難となる問題があった。

この発明ではこの問題を解決するために、より容易な方
法で同等の効果を奏する方法を見出した。

その具体的な例どじで、上記モーターに使用する磁石の
極部に半径方向に凸部を設（づ、その凸部を段階状にず
らす方法である。

一般的にはアーマチュアの突極の数と磁石の極数の最小
公１８数をｎとした場合、円周方向にθ−３６０６／（
２×ｎ）で規定されるθなる角度だ（Ｊ段階的にずらし
たものであり、そのずらした部分の面積がほぼ実質的に
同等であるようにする。

第２図の例では、ｎ−１２であるから、θ−３６０　’
　／　（１２Ｘ　２　）　＝　１５゜である。

具体的には第１図のにうに凸部が１５°だ（プずれてい
る。

この方法で作成した磁石を用い、ゴギングトルクを測定
すると第３図の線１）で示すように明らかにゴギングト
ルクが減少した。

この例では段階の数は第１図では１段としているが、２
段あるいはそれ以上の段数でも同様な効果を秦する。

ただし、実際には、ゴギング１〜ルクリップルは歪んで
いるために、ずらす角度を正確に上記θにするよりも、
多少変えた方がゴギンりが減少リ−る場合があるがその
範囲は０ｉ１／２θで最適な角度を選ぶのが望ましい。

この発明の他の具体例としては第４図に示したものがあ
る。（ただし、この図では、簡単のために凸部は省略し
である。）これは、ａｌと８２とはθだけずれており、
ｂＩと１）２も同じくθだ【ノずれている。更に、これ
らの対がお互にθ／２だ（ｊずれて構成されている。

この例ではθだ（づずらしたコギング１ヘルクを更にθ
／２だ（Ｊずらすことににって、周期１／２の減少した
トルクにするものである。

この考えを繰り返りと第５図に示したように、更にこの
部分△と同じように構成された部分ＢがＵいにθ／４だ
（Ｊずれて構成されてもゴギング）〜ルクが減少できる
のは明らかである。

これを更に繰り返して第５図の△１と、この△１と同じ
ように構成された部分Ｂ１どが互にθ／８だ（Ｊずれて
構成してもよい。

結局、一般的に θ／２ｉ（ｉは自然数） だ（りすらして構成された磁石を用いれば一層ゴギング
１〜ルクが減少できるのは明らかである。

以上、図面に示した具体例は、互いにθだ（づずれテイ
ル対（ａ＋とａ２、ｂｌとｂｌ）が豆に隣り合っている
図面を例に説明したがこれが隣り合っていな（でもよい
。

以１−の説明は、環状の磁石を使用したモーターを例に
して説明したが、Ｃ型の硝石を使用したモーターの場合
にもこの発明はそのまま適用できる。

また、以上）ボペてきた理由から凸部のみで構成し、か
つ、その凸部を」上記角度だ（づずらしても同様な効果
があるのは明らかである。

その−例を第６図に示しであるが、このＣ型磁石を第７
図に示すように別個に構成した場合と周じ効果を奏する
ことは明らかである。

効　　　　果 以上、説明１）だように、この発明によれは″容易４丁
構成によってゴギング力が減少できるので１〜ルクが大
でしかも回転が安定した小さいモーターをｊＩＮ　（Ｊ
ｔ−ｆｆることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図、第５図は、環状磁石を用いたこの発明
のモーターの磁石の構成の例を示す説明図。 第２図は環状磁石を用いたモーターのアーマヂコアの突
極ど環状磁石の極の関係を示す断面略図。 第３図は従来のモーターとこの発明のモーターにお（Ｊ
各回転角とゴギングトルクの関係を示すクラ７゜ 第６図および第７図はＣ型磁石を用いたこの発明のモー
ターの磁石の構成の例を示す説明図である。 七　　　　　　　　　　王 石　出、Ｊ５石 ＣＪ　　　　　　　　ｒｏ ξ −と一−ミよ＼ 手続補正帯　（師） 昭和６０年４月１−１日 特許庁長官　　志　賀　　学　　殿 ］、事件の表示 特願昭６０−３７５２４号 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　（５９６）　　三菱化成工業株式会社　（ほか
１名）４、代理人 ５、補正命令の「１付　　　　（自発）明細書中、発明
の詳細な説明並びに図面の簡単な説明の欄７・補正の内
容　　　　　　−１− （１）　　明細山中下記の箇所に記載されている「ゴギ
ング、１を１コギング」に補正する。 第　２頁第１５．１８行、 第　３頁第　３、７．１５行、 第　４頁第１５．２０行、 第　５頁第　１、４、７行、 第　６頁第１２．１４．１８．２０行、第　１頁第１０
．１５行、 第　８頁第　３行、 第　９頁第　１．１２行、 （２）　　明細用第９頁第１３行の「クラ７」を１グラ
フ」に補正する。 （３）　　同、第１６行の次に下記の事項を加入する。 ［１・・・アーマチゴア、２・・・環状磁石、３・・・
磁気日−りｊ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）突極を有するアーマチュアと、それに相対する、
   ラジアル方向に着磁され、かつ、極部に半径方向に凸部
   を設けた多極磁石を有するモーターにおいて、アーマチ
   ュアの突極の数と、磁石の極数の最小公倍数をｎとした
   場合に、この多極磁石が円周方向において 式θ＝３６０°／（２×ｎ） で規定されるθなる角度だけ段階的に磁石の凸部をずら
   したものであり、そのずらした部分の面積が実質的にほ
   ぼ同等である多極磁石を有することを特徴とするモータ
   ー。
2. （２）多極磁石がＣ型ラジアル磁石である特許請求の範
   囲（１）記載のモーター。
3. （３）Ｃ型ラジアル磁石が一体物で構成されている特許
   請求の範囲（２）記載のモーター。
4. （４）多極磁石が凸部のみで構成されている特許請求の
   範囲（１）記載のモーター。
5. （５）θなる角度だけ段階的にずらした複数の対が、互
   に一般的にθ／２ｉ（ｉは段階の数）だけずらして構成
   されている磁石を有している、上記特許請求の範囲（１
   ）記載のモーター。