JPS6231359A - ブラシレスモ−タ - Google Patents
ブラシレスモ−タInfo
- Publication number
- JPS6231359A JPS6231359A JP17136785A JP17136785A JPS6231359A JP S6231359 A JPS6231359 A JP S6231359A JP 17136785 A JP17136785 A JP 17136785A JP 17136785 A JP17136785 A JP 17136785A JP S6231359 A JPS6231359 A JP S6231359A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- torque
- coil
- angle
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 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】
本発明はブラシレスモータの改良に関する。
従来、ブラシレスモータの巻線方法は種々のものが知ら
れてはいる。しかし、トルクリップルが大きい等の問題
があった。
れてはいる。しかし、トルクリップルが大きい等の問題
があった。
例えば、従来のブラシレスモータのステータ１３は、第
６図のように巻線が行なわれ、コイルピッチをθＣとし
、隣り合う磁極の中心がなす角度をθａとすると、同図
より明らかなように、第１表のようになる。
６図のように巻線が行なわれ、コイルピッチをθＣとし
、隣り合う磁極の中心がなす角度をθａとすると、同図
より明らかなように、第１表のようになる。
第１表
そして、このような従来の場合の特性を第７図に示す。
同図Ｉに示すように逆起電力の起伏は大であり、出力ト
ルク（合成トルク）のトルクリップルＨは大である。
ルク（合成トルク）のトルクリップルＨは大である。
本発明はこのような問題点を解決し、トルクリフプルを
小さくすることが容易に出来ると共に、トルク波形を容
易に変更することが可能なブラシレスモータの提供を目
的とする。そこで、本発明の特徴とする処は、交互にＮ
、 Ｓ極が均等に着磁されたマグネットを有するロータ
を備え、かつ、ステータのコイルピンチを電気角で１８
０ °未満とし、さらに該ステータの隣り合う磁極の
中心がなす角度を電気角で１８０ °未満とした点に
ある。別の言い方をすれば、本発明の特徴は、隣り合う
磁極ピッチが、（従来のものが電気角１８ｏ°であった
ものを）電気角１８０ °未満に小さくし、がっステ
ータの磁極の幅も、（従来は電気角１８ｏ°であったも
のを、）電気角１８０°未満に小さくした点である。
小さくすることが容易に出来ると共に、トルク波形を容
易に変更することが可能なブラシレスモータの提供を目
的とする。そこで、本発明の特徴とする処は、交互にＮ
、 Ｓ極が均等に着磁されたマグネットを有するロータ
を備え、かつ、ステータのコイルピンチを電気角で１８
０ °未満とし、さらに該ステータの隣り合う磁極の
中心がなす角度を電気角で１８０ °未満とした点に
ある。別の言い方をすれば、本発明の特徴は、隣り合う
磁極ピッチが、（従来のものが電気角１８ｏ°であった
ものを）電気角１８０ °未満に小さくし、がっステ
ータの磁極の幅も、（従来は電気角１８ｏ°であったも
のを、）電気角１８０°未満に小さくした点である。
以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。
第１図に於て、ブラシレスモーフ１の簡略図であり、２
はロータ、３は該ロータ２の内部に設けられるステータ
である。具体的には、４相４極のユニポーラモータを示
し、ロータ２はその内側を中心角９０°毎にＮ極、Ｓ極
、Ｎ極、Ｓ極と着磁してあり、かつ、ロータ２内側に近
接対峙するステータ３のティース４・・・は中心角４５
°毎に等配分して突設され、合計８本を備えている。そ
して、このティース４・・・の夫々にコイル５・・・が
巻設されて磁極が（ａ）、 （ｂｌ、 （Ｃ１，（ｄ）
、 （ａ）”、 （ｂ）’、 （Ｃ）′、 （ｄ） ’
が形成される。
はロータ、３は該ロータ２の内部に設けられるステータ
である。具体的には、４相４極のユニポーラモータを示
し、ロータ２はその内側を中心角９０°毎にＮ極、Ｓ極
、Ｎ極、Ｓ極と着磁してあり、かつ、ロータ２内側に近
接対峙するステータ３のティース４・・・は中心角４５
°毎に等配分して突設され、合計８本を備えている。そ
して、このティース４・・・の夫々にコイル５・・・が
巻設されて磁極が（ａ）、 （ｂｌ、 （Ｃ１，（ｄ）
、 （ａ）”、 （ｂ）’、 （Ｃ）′、 （ｄ） ’
が形成される。
しかして、第１図と第４図に於て、このモータは４相で
あるから、４対のコイルから成る。１相目は、（ａ）、
（ｂ）、 （ａ） ” 、 （ｂ） ”の磁極に巻か
れたコイルから成り、この１相目のみを取上げて第４図
に例示する。ここで、（ａｌはＣＷ （右巻き）、（ｂ
）はＣＣ匈（左巻き）、（ａじはＣＷ、 （ｂ） ’は
ＣＣＷ （第２図参照）に巻かれている。このように
して、２相目、３相目、４相目は順次４５°ずつの角度
差をもって、４個１組のコイルが形成される。ロータ２
の回転位置に対応して、これらを順次通電することによ
ってモータは回転する。なおホール素子等によるロータ
位置検出器は（図示省略したが）ロータ２の近傍の固定
部分に付設され、各コイル５・・・に電流が順次転流さ
れ、モータは回転する。
あるから、４対のコイルから成る。１相目は、（ａ）、
（ｂ）、 （ａ） ” 、 （ｂ） ”の磁極に巻か
れたコイルから成り、この１相目のみを取上げて第４図
に例示する。ここで、（ａｌはＣＷ （右巻き）、（ｂ
）はＣＣ匈（左巻き）、（ａじはＣＷ、 （ｂ） ’は
ＣＣＷ （第２図参照）に巻かれている。このように
して、２相目、３相目、４相目は順次４５°ずつの角度
差をもって、４個１組のコイルが形成される。ロータ２
の回転位置に対応して、これらを順次通電することによ
ってモータは回転する。なおホール素子等によるロータ
位置検出器は（図示省略したが）ロータ２の近傍の固定
部分に付設され、各コイル５・・・に電流が順次転流さ
れ、モータは回転する。
そして、第４図で明らかなように、コイルピッチをθ′
Ｃとし、隣り合う磁極の中心がなす角度をθ′ａとする
と、次の第２表のようになる。
Ｃとし、隣り合う磁極の中心がなす角度をθ′ａとする
と、次の第２表のようになる。
第２表
そして、本発明の特性を第５図に示したが、同図１で明
らかなように１相目のトルクＴ−■、２相目、３相目、
４相目のトルクが順次得られ、同図■のように合成トル
ク（出力トルク）のトルクリップルＨは極めて小さくな
っている。
らかなように１相目のトルクＴ−■、２相目、３相目、
４相目のトルクが順次得られ、同図■のように合成トル
ク（出力トルク）のトルクリップルＨは極めて小さくな
っている。
第２図は、このようにロータ検出器により４相の電流■
■■■が各コイル５・・・に順次転送される模様を説明
的に示す。同図中、ＣＷ、ＣＣ−は夫々布巻きの方向、
左巻きの方向に電気を流すことを示している。この第１
図と第４図及び第２図の巻線構造と電流制御方法によっ
て得られるところのトルクと回転角度の相関関係は、第
５図に示す通りである。即ち、磁極（ａ）、 （ｂ）、
（ａｌ ’ 、 （ｂｌ ’に第１相目の電流■が流
れることによって得られるロータ２の回転トルクをＴ−
■とすれば、例えば図のようなトルク・カーブが得られ
る。順次、第２相、第３相、第４相目の電流が第２図に
示す順序に制御しつつ流れるために、第５図■のような
重なったトルク・カーブが得られる。この図及び従来例
を示す第７図■との比較によりトルクリップルＨが極め
て小さくなっていることが分かる。また、コイル５・・
・の夫々の巻数を変えることによって、例えば磁極ａと
磁極すによって得られるトルクカーブ（波形）の振幅を
変更出来るから、この合力であるところの第１相目の電
流によって得られるトルクＴ−■のトルク・カーブを、
モータの用途や要求される条件に対応して変化させ得る
。例えば、簡単に起動時間、停止時間を短縮出来ること
となる。
■■■が各コイル５・・・に順次転送される模様を説明
的に示す。同図中、ＣＷ、ＣＣ−は夫々布巻きの方向、
左巻きの方向に電気を流すことを示している。この第１
図と第４図及び第２図の巻線構造と電流制御方法によっ
て得られるところのトルクと回転角度の相関関係は、第
５図に示す通りである。即ち、磁極（ａ）、 （ｂ）、
（ａｌ ’ 、 （ｂｌ ’に第１相目の電流■が流
れることによって得られるロータ２の回転トルクをＴ−
■とすれば、例えば図のようなトルク・カーブが得られ
る。順次、第２相、第３相、第４相目の電流が第２図に
示す順序に制御しつつ流れるために、第５図■のような
重なったトルク・カーブが得られる。この図及び従来例
を示す第７図■との比較によりトルクリップルＨが極め
て小さくなっていることが分かる。また、コイル５・・
・の夫々の巻数を変えることによって、例えば磁極ａと
磁極すによって得られるトルクカーブ（波形）の振幅を
変更出来るから、この合力であるところの第１相目の電
流によって得られるトルクＴ−■のトルク・カーブを、
モータの用途や要求される条件に対応して変化させ得る
。例えば、簡単に起動時間、停止時間を短縮出来ること
となる。
次に、第３図は第２図に対応する図であって、３相４極
ユニポーラモータとして場合を示し、前実施例と同様に
、隣り合うコイルが相互に左右逆巻きとなるように巻設
されたステータを備え、隣り合う磁極に左右逆巻き方向
の電気を流す構成である。
ユニポーラモータとして場合を示し、前実施例と同様に
、隣り合うコイルが相互に左右逆巻きとなるように巻設
されたステータを備え、隣り合う磁極に左右逆巻き方向
の電気を流す構成である。
なお、ステータ３のコイルピッチθ’ ｃ、 及びステ
ータ３の隣り合う磁極の中心がなす角度θ゛ａ、を、夫
々電気角で１８０ °未満に設定する点が、本発明の
最大の特徴であり、前記第２表に示した電気角（９０”
）を、１８０°未満で増減するも自由である。
ータ３の隣り合う磁極の中心がなす角度θ゛ａ、を、夫
々電気角で１８０ °未満に設定する点が、本発明の
最大の特徴であり、前記第２表に示した電気角（９０”
）を、１８０°未満で増減するも自由である。
本発明は上述の構成により、ブラシレスモーフの用途に
応じて、最適のトルク・カーブ（波形）を得ることが容
易に可能となった。例えば、トルクリップルを減少する
ことも出来ると共に、所望により起動時間、停止時間を
短縮する等も可能である。
応じて、最適のトルク・カーブ（波形）を得ることが容
易に可能となった。例えば、トルクリップルを減少する
ことも出来ると共に、所望により起動時間、停止時間を
短縮する等も可能である。
該１図は本発明の一実施例として４相の場合を示す説明
図、第２図は、第１図の各磁極へ流す電気の方向と順序
を説明する図、第３図は３相の場合における各磁極へ流
す電気の方向と順序を説明する図、第４図は巻線の内の
１相のみを取り出して代表的に描いた説明図、第５図は
本発明の特性を示すグラフ図である。第６図は従来例を
示す説明図、第７図は従来例の特性を示すグラフ図であ
る。 ２・・・ロータ、 ３・・・ステータ、 ４・・・
ティース、５・・・コイル。 １紹ｇ 第６図 手続補正書 昭和６１年 ２月１２日 １、事件の表示 ■訓６０年特許願第１７１３６７号 ２、発明の名称 ブラシレスモータ ３、補正をする者 羽生との関係 特許出願人 名 称 日本電産株式会社 ４、代理人 ◎５３０７Ｆｆａ’ｌｒ （０６） ３
４４−０１７７番大阪市北区梅田２丁目５番８号 千代
田ビル西別館自 発 ７、補正の内容 （１１明細書第６頁第１５行目の「ある。」と第１６行
目の「なお、」との間に下記の文章を加入する。 ［また、第３図において、夫々のコイル５は、ＣＷとＣ
ＣＷとのペアを２対づつ形成しているが、このペアを形
成させずに、夫々一対のＣＷのみ又は一対のＣＣＷのみ
を形成させるも好ましい。この場合、コイル５を駆動す
る方式はバイポーラ方式とし、２相分のコイルを同時に
励磁すれば、第３図に示すユニポーラ方式における１相
目のみ、２相目のみ、３相目のみの励磁方式と同じ効果
を得ることができる。このように各コイル数を半分にし
てバイポーラ駆動とするも自由である。」
図、第２図は、第１図の各磁極へ流す電気の方向と順序
を説明する図、第３図は３相の場合における各磁極へ流
す電気の方向と順序を説明する図、第４図は巻線の内の
１相のみを取り出して代表的に描いた説明図、第５図は
本発明の特性を示すグラフ図である。第６図は従来例を
示す説明図、第７図は従来例の特性を示すグラフ図であ
る。 ２・・・ロータ、 ３・・・ステータ、 ４・・・
ティース、５・・・コイル。 １紹ｇ 第６図 手続補正書 昭和６１年 ２月１２日 １、事件の表示 ■訓６０年特許願第１７１３６７号 ２、発明の名称 ブラシレスモータ ３、補正をする者 羽生との関係 特許出願人 名 称 日本電産株式会社 ４、代理人 ◎５３０７Ｆｆａ’ｌｒ （０６） ３
４４−０１７７番大阪市北区梅田２丁目５番８号 千代
田ビル西別館自 発 ７、補正の内容 （１１明細書第６頁第１５行目の「ある。」と第１６行
目の「なお、」との間に下記の文章を加入する。 ［また、第３図において、夫々のコイル５は、ＣＷとＣ
ＣＷとのペアを２対づつ形成しているが、このペアを形
成させずに、夫々一対のＣＷのみ又は一対のＣＣＷのみ
を形成させるも好ましい。この場合、コイル５を駆動す
る方式はバイポーラ方式とし、２相分のコイルを同時に
励磁すれば、第３図に示すユニポーラ方式における１相
目のみ、２相目のみ、３相目のみの励磁方式と同じ効果
を得ることができる。このように各コイル数を半分にし
てバイポーラ駆動とするも自由である。」
Claims (1)
- １、交互にＮ、Ｓ極が均等に着磁されたマグネットを有
するロータを備え、かつ、ステータのコイルピッチを電
気角で１８０°未満とし、さらに該ステータの隣り合う
磁極の中心がなす角度を電気角で１８０°未満としたこ
とを特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17136785A JPS6231359A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | ブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17136785A JPS6231359A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | ブラシレスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231359A true JPS6231359A (ja) | 1987-02-10 |
Family
ID=15921863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17136785A Pending JPS6231359A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | ブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6231359A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523404U (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-26 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472410A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Revolving electrical machinery |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP17136785A patent/JPS6231359A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472410A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Revolving electrical machinery |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523404U (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-26 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
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