JPS633638A - ブラシレス直流モ−タ - Google Patents

ブラシレス直流モ−タ

Info

Publication number
JPS633638A
JPS633638A JP61144765A JP14476586A JPS633638A JP S633638 A JPS633638 A JP S633638A JP 61144765 A JP61144765 A JP 61144765A JP 14476586 A JP14476586 A JP 14476586A JP S633638 A JPS633638 A JP S633638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic pole
brushless
stator
rotor
pitch
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
Application number
JP61144765A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneya Kurauchi
倉内　恒哉
Toru Watanabe
徹 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tamagawa Seiki Co Ltd
Original Assignee
Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tamagawa Seiki Co Ltd filed Critical Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority to JP61144765A priority Critical patent/JPS633638A/ja
Priority to US07/065,314 priority patent/US4769567A/en
Publication of JPS633638A publication Critical patent/JPS633638A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、ブラシレス直流モータに関し、特に、ロータ
回転時のコギングトルクをなくし、滑らかな回転動作を
得るための新規な改良に関するものである。
ｂ、従来の技術 従来、用いられていたこの種のブラシレス直流モータと
しては、種々の構成が提案され、採用されているが、い
ずれの構成においても、文献としては特にここで開示し
ていないけれども、ステータの歯ピッチとロータの磁極
部の磁ｊピッチとの関係は、第８図から第１１図に示さ
れる構成が、採用されている。
まず、第８図は、ブラシレス直流モータに用いられるス
テータ１の各固定子歯２と、ロータ（図示せず）の磁極
部３との関係を示す展開図であり、各固定子歯２間の歯
ピッチＰＳ　　に対し、固定子歯２の中心０１　　と磁
・極部３の中心０２　　との間は、角度θだけずれてい
る。
一般的て、前述の状態で、磁極部３が回転すると、第９
図に示すように、角度θ方向において、コギングトルク
Ｔは変動し、かつ、各固定子歯２間の歯ピッチＰ３　　
において連続し、反覆して発生する。
すなわち、第１０図に示される構成は、代表的な従来構
成を示すものであり、ステータ１に形成された各固定子
歯２の歯ピッチＰ８　　は２０゜に設定されている。
各磁極部６はロータ４の周面上に等間隔で形成され、各
磁極ピッチ式は、６０°に設定されていると共に、６極
構造で構成されている。
従って、前述の従来構成において、ロータ４を回転駆動
させた場合、発生するコギングトルクは、全て同位相で
あるため、第９図で示すコギングトルクの数倍のものが
発生する。つまり、磁極部６の極数分倍されたコギング
トルｒが発生していた。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点 従来のブラシレス直流モータは、以上のように構成され
ていたため、ロータの極数の増加に比例して、コギング
トルクの発生が顕著となり、制御用機器やＶＴＲ等の回
転急動に用いた場合、円滑な回転が得られなかった。
本発明は、以上のような問題点を解決すると共に、コギ
ングトルクの罹めて少ない、円滑な回転が得られるブラ
シレス直流モータを提供することを目的とする。
ｄ０問題点を解決するための手段 本発明によるブラシレス直流モータは、所定の歯ピッチ
（Ｐｓ）で形成された複数の固定子歯を有するステータ
と、前記ステータに設けられた励磁コイルと、前記ステ
ータのロータ孔内に回転自在に設けられたロータと、前
記ロータの周面に形成された複数の磁極部とを備え、前
記各磁極部間の磁極ピッチ（Ｐｒ）は、異なって形成さ
れている構成である。
０１作　用 本発明によるブラシレス直流モータにおいては、ロータ
に形成された各磁極部間の磁極ピッチ（ｐｒ　）が等間
隔でなく、前述のように異なっているため、Ｎ極とＳ極
から各々発生するコギングトルクは、互いに位相がずれ
ており、打消し合う状態となり、はぼ平滑化されたトル
ク特性となる。
ｆ、実施例 以下、図面と共に本発明によるブラシレス直流モータの
好適な実施例について詳細【説明する。
尚、従来例と同−又は同等部分には、同一符号を付して
説明する。
第１図から第８区名）よ、本発明によるブラシレス直流
モータを示すためのもので、まず、第１図及び第２図に
示す構成は、第１実施列を示す構成であシ、ステータ１
の各固定子歯２は、各固定子歯２間の歯ピッチＰｓ　　
が、２０°に設定されている。
前述のステータ１の各取付孔１ａ内には、励磁コイル５
が配設され、この励磁コイル５は、図示しない電子スイ
ッチング手段からなるブラシレス機構（図示せず）によ
って、スイッチング動作が行われる。
前記ステータ１の中央に形成されたロータ孔６内には、
ロータ４が回転自在に設けられておシ、このロータ４の
周面には、６極構成をなす磁極部３ａ〜６ｆが形成され
、磁極部５ａ。
３ｃ及び６ｅはＮ極、磁極部３ｂ　、３ｄ及び６ｆはＳ
極で構成されている。
さらに、磁翫部３ａと３ｂ間の磁極ピッチ磁極部３ｅと
３ｆ間の磁極ピッチＰｒ５は６０゜従って、前述の各磁
極部３ａ〜３ｆは、互いに隣接する磁極ピッチＰｒｊ〜
Ｐｒ６　が互いに異なる角度間隔となるように配設され
ている。
前述の第１図に示す各固定子歯２と各磁極部３ａ〜３ｆ
との関係を部分的に取シ上げて展開してみると、第２図
に示す通シとなシ、各磁極部３ａ及び６ｆ間の磁極ピッ
チＰｒ　　は、３　ｐｓ−ｈとなる。又、磁極部３ｆの
中心ｌθ２　と固定子歯２の中心θ１　との角度がθで
あシ、磁極部３ａの中心θ２　と固定子歯２の中心θ１
　とのＳ 角度がθ−□となる。
さらに、第６図及び第７図で示す構成は、前述の第１図
及び第２図で示した第１実施例罠示したステータ１とロ
ータ４を適用した場合のブラシレス直流モータ全示す構
造図である。
すなわち、前記ステータ１は、円筒状をなすケース体Ｚ
内に固定して設けられており、このケース体７０両端に
形成された一対の軸受部８には、ロータ４を一体状に有
する回転軸９が回転自在に設けられている。
本発明によるブラシレス直流モータは、前述したよ５に
構成されておシ、各励磁コイル５に、図示しない電子ス
イッチング手段を介して駆動電圧を印加することにより
、ロータ４は、各磁極部３ａ〜３ｆと各固定子歯２との
磁気的な作用によυ、所定の方向へ回転を開始する。こ
の場合、第２図における磁極部３ｆ（Ｓ極）のコギング
トルクは第３図に示すようになり、磁極部３ａのコギン
グトルクは第４図に示すようになる。
従って、磁極部３ａ及び３ｆからのコギングトルクは、
互いに位相が９０°ずれた状態であり、互いに打ち消し
合って平滑なトルク状態となる。
又、第５図に示す構成は、ロータ４の各磁極部３ａ〜３
ｆの配設位置を、第１図の構成よりも、若干変更した他
の実施例を示すものであり、れている。
尚、前述の各磁極ピッチ式　は、−例を示したものであ
り、本実施例に記載のピッチとは異なるピッチとした場
合も、前述と同様の作用効果を得ることができることは
、述べるまでもない。さらに、本実施例では、６極構成
としたが、例えば、６極よシ少ない極数又は多い極数に
おいても可能である。さらに、前述の磁極部はマグネッ
トをロータに取付けた場合、ロータに直接着磁させた場
合のいずれにおいても同じ作用効果が得られる。
ｇ１発明の効果 本発明によるブラシレス直流モータは、以上のように構
成されているため、ロータにおける各磁極部の磁極ピッ
チを非等間隔配置とすることにより、Ｎ極とＳ極のコギ
ングトルクを互いに位相をずらせて、相殺することがで
き、有害なコギングトルクをなくすことができる。
従って、ロータの平滑な回転を得ることができるため、
制御装置等に用いた場合、極めて安定した回転動作を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第７区名は、本発明によるブラシレス直流モ
ータを示すためのもので、第１図は全本構成を概略的に
示す原理図、第２図は第１図の要部を示す展開図、第３
図及び第４図は第２図の各磁極部のコギングトルクを示
す波形図、第５図は、第１図の他の実施例を示す概略的
な原理図、第６図は全体構成を示す断面図、第７図は第
６図のｘ　−ｘ’　　線による断面図、第８図から第１
１図は、従来のブラシレス直流モータを示すだめのもの
で、第８図は要部の展開図、第９図はコギングトルクの
波形図、第１０図は従来の代表的構成を示すための概略
的な原理図、第１１図は第１０図の要部の展開図である
。 １はステータ、２は固定子歯、３ａ〜３ｆは磁極部、Ｐ
３　　は歯ピッチ、Ｐｒ　　は磁極ピッチ、４はロータ
、５は励磁コイルである。 第１図 口に７゛代Ｖ−ま）　　　　　゛ヤ７区）Ｌ÷ヘ　　　
　ビ翅 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）所定の歯ピッチ（Ｐ＿ｓ）で形成された複数の固
    定子歯（２）を有するステータ（１）と、前記ステータ
    （１）に設けられた励磁コイル（５）と、前記ステータ
    （１）のロータ孔（６）内に回転自在に設けられたロー
    タ（４）と、前記ロータ（４）の周面に形成された複数
    の磁極部（３ａ）〜（３ｆ）とを備え、前記各磁極部（
    ３ａ）〜（３ｆ）間の磁極ピッチ（Ｐ＿ｒ）は、異なつ
    て形成されていることを特徴とするブラシレス直流モー
    タ。
  2. （２）前記歯ピッチ（Ｐ＿ｓ）は２０°よりなり、前記
    各磁極ピッチ（Ｐ＿ｒ）は６０°±（２０°／ｎ）であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のブラシ
    レス直流モータ。
  3. （３）前記ｎは２であることを特徴とする特許請求の範
    囲第２項記載のブラシレス直流モータ。
  4. （４）前記磁極ピッチ（Ｐ＿ｒ）は、６０°−（２０°
    ／３）及び６０°＋（４０°／３）の組合せであること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のブラシレス直
    流モータ。
JP61144765A 1986-06-23 1986-06-23 ブラシレス直流モ−タ Pending JPS633638A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61144765A JPS633638A (ja) 1986-06-23 1986-06-23 ブラシレス直流モ−タ
US07/065,314 US4769567A (en) 1986-06-23 1987-06-22 Brushless DC motor with cogging reduction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61144765A JPS633638A (ja) 1986-06-23 1986-06-23 ブラシレス直流モ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS633638A true JPS633638A (ja) 1988-01-08

Family

ID=15369887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61144765A Pending JPS633638A (ja) 1986-06-23 1986-06-23 ブラシレス直流モ−タ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4769567A (ja)
JP (1) JPS633638A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209552A (ja) * 1992-10-09 1994-07-26 Oriental Motor Co Ltd 磁気位置検出器内蔵モータ
JP2002058218A (ja) * 2000-08-09 2002-02-22 Aichi Emerson Electric Co Ltd ブラシレスｄｃモータ
JP2009303326A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Mitsuba Corp 電動モータ
JP2019205249A (ja) * 2018-05-22 2019-11-28 三菱電機株式会社 回転電機

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5107159A (en) * 1989-09-01 1992-04-21 Applied Motion Products, Inc. Brushless DC motor assembly with asymmetrical poles
DE4133723A1 (de) * 1991-10-11 1993-04-15 Zahnradfabrik Friedrichshafen Drehfeldmotor
US5258697A (en) * 1991-10-23 1993-11-02 Varelux Motor Corp. Efficient permanent magnet electric motor
US5293093A (en) * 1991-11-25 1994-03-08 Mpc Products Corporation Limited large angle rotary dynamoelectric machine
DE4205255A1 (de) * 1992-02-21 1993-08-26 Bosch Gmbh Robert Permanenterregte gleichstrommaschine, insbesondere elektromotor, mit wenigstens vier magnetpolen
US5394321A (en) * 1992-09-02 1995-02-28 Electric Power Research Institute, Inc. Quasi square-wave back-EMF permanent magnet AC machines with five or more phases
IT1261598B (it) * 1993-09-30 1996-05-23 Gate Spa Motore elettrico a magneti permanenti con coppia di riluttanza ridotta
FR2714773B1 (fr) * 1993-12-31 1996-01-26 Renault Moteur synchrone à aimants permanents et à commutation électronique.
FR2754953B1 (fr) * 1996-10-21 1999-02-26 Moving Magnet Tech Moteur polyphase, notamment pour l'entrainement d'une aiguille d'un afficheur
US6075302A (en) * 1997-10-20 2000-06-13 Mccleer; Patrick J. Brushless heteropolar inductor machine
US6069428A (en) * 1998-01-21 2000-05-30 Fasco Industries, Inc. Brushless DC motor assembly
ES2246083T3 (es) 1998-03-27 2006-02-01 Isa Innovations Sa Motor electrico.
GB9820251D0 (en) * 1998-09-18 1998-11-11 Flowerday Michael J Improvements to single phase motors
DE19857180A1 (de) * 1998-12-11 2000-06-15 Bosch Gmbh Robert Motor mit einem elektrisch kommutierten Stator und einem Rotor mit Dauermagneten
US6133663A (en) * 1999-04-01 2000-10-17 A. O. Smith Corporation Brushless permanent magnet machine
CN1078765C (zh) * 1999-05-04 2002-01-30 李宜和 改良结构的辅助动力电动机
JP3995450B2 (ja) * 2000-12-20 2007-10-24 ヤマハモーターエレクトロニクス株式会社 永久磁石型回転電機
EP1217713B1 (en) * 2000-12-20 2010-02-10 Yamaha Motor Electronics Kabushiki Kaisha Permanent magnet type rotor and permanent magnet type rotary electrical machine
EP1233503A3 (en) 2001-02-14 2004-12-01 Koyo Seiko Co., Ltd. Brushless DC motor and method of manufacturing brushless DC motor
JP2002252953A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Alps Electric Co Ltd インナーロータモータおよびディスク装置
US20040061387A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Harmonic Drive, Inc. Magnetically actuated commutator
US20040070300A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Fu Zhenxing (Zack) Low torque ripple surface mounted magnet synchronous motors for electric power assisted steering
JP2004222356A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Moric Co Ltd 回転電気機器
DE10303848A1 (de) * 2003-01-30 2004-08-19 Rexroth Indramat Gmbh Drehstrommaschine mit optimierten Laufeigenschaften
US6982532B2 (en) 2003-12-08 2006-01-03 A. O. Smith Corporation Electric machine
JP3996919B2 (ja) * 2004-08-20 2007-10-24 信越化学工業株式会社 永久磁石モータ
FR2890498A1 (fr) * 2005-09-05 2007-03-09 Moving Magnet Tech Moteur electrique hybride a une dent par pole stator, methode de compensation des harmoniques et des efforts radiaux
GB0607545D0 (en) * 2006-04-18 2006-05-24 Converteam Ltd Electrical machine with reduced cogging
US7791236B2 (en) 2007-08-16 2010-09-07 Ford Global Technologies, Llc Permanent magnet machine
WO2010014844A2 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor including rotor with unequal poles
US8536748B2 (en) * 2008-11-11 2013-09-17 Ford Global Technologies, Llc Permanent magnet machine with different pole arc angles
US20100117475A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Ford Global Technologies, Llc Permanent Magnet Machine with Offset Pole Spacing
CN102025251A (zh) * 2009-09-09 2011-04-20 豪柏国际(马达)集团有限公司 一种非全圆周驱动的无刷直流电动机
US8461739B2 (en) * 2009-09-25 2013-06-11 Ford Global Technologies, Llc Stator for an electric machine
CN101752922B (zh) * 2010-02-11 2012-05-09 华北电力大学（保定） 具有较宽扩速范围的永磁体牵引电机
CN102237735B (zh) * 2010-03-09 2014-04-16 中山大洋电机制造有限公司 一种永磁转子结构及其应用的电机
NL2004509C2 (nl) * 2010-04-02 2011-10-04 Magnetic Innovations B V Naafmotor voor een fiets.
US8384262B2 (en) * 2010-06-17 2013-02-26 Fairchild Semiconductor Incorporated Motor rotor and a motor having the same
US8912704B2 (en) * 2010-09-23 2014-12-16 Northern Power Systems, Inc. Sectionalized electromechanical machines having low torque ripple and low cogging torque characteristics
US9359994B2 (en) 2010-09-23 2016-06-07 Northern Power Systems, Inc. Module-handling tool for installing/removing modules into/from an electromagnetic rotary machine having a modularized active portion
US8816546B2 (en) 2010-09-23 2014-08-26 Northern Power Systems, Inc. Electromagnetic rotary machines having modular active-coil portions and modules for such machines
US8789274B2 (en) 2010-09-23 2014-07-29 Northern Power Systems, Inc. Method and system for servicing a horizontal-axis wind power unit
US9281731B2 (en) 2010-09-23 2016-03-08 Northem Power Systems, Inc. Method for maintaining a machine having a rotor and a stator
CA2962084A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-31 Tm4 Inc. Reluctance assisted external rotor pmsm
US10734874B2 (en) 2016-07-09 2020-08-04 Shahin Asgari Apparatus and method for cogging torque reduction with rotor embedded cylindroid permanent magnets
US10505416B2 (en) * 2017-11-09 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Patterned offset pole rotor
US11171553B2 (en) * 2019-07-22 2021-11-09 Honeywell International Inc. High detent torque permanent magnet stepper motor
US20230361636A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Ge Aviation Systems Llc Electric machine having asymmetric magnet arrangement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3604961A (en) * 1970-02-26 1971-09-14 Vernitron Corp Direct current motor having poles arranged to minimize cogging torque
JPS5456112A (en) * 1977-10-14 1979-05-04 Hitachi Ltd Synchronous motor
US4424463A (en) * 1981-05-27 1984-01-03 Musil J Donald Apparatus for minimizing magnetic cogging in an electrical machine
JPS60501934A (ja) * 1983-07-28 1985-11-07 グロジヤン、ミシエル 周辺にｎ／２対の極を有する磁化ロ−タによる多相モ−タ
US4692646A (en) * 1984-08-01 1987-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotating electric motor with reduced cogging torque

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209552A (ja) * 1992-10-09 1994-07-26 Oriental Motor Co Ltd 磁気位置検出器内蔵モータ
JP2002058218A (ja) * 2000-08-09 2002-02-22 Aichi Emerson Electric Co Ltd ブラシレスｄｃモータ
JP2009303326A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Mitsuba Corp 電動モータ
JP2019205249A (ja) * 2018-05-22 2019-11-28 三菱電機株式会社 回転電機

Also Published As

Publication number Publication date
US4769567A (en) 1988-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4769567A (en) Brushless DC motor with cogging reduction
JP3169276B2 (ja) ハイブリッド形ステッピングモータ
JP3995450B2 (ja) 永久磁石型回転電機
KR20010107641A (ko) 영구 자석형 모터
JPH078127B2 (ja) ハイブリッド型ステッピングモータ
US20030080641A1 (en) Permanent magnet type rotary electric device
JP3004580B2 (ja) ステッピングモータ
JP2739332B2 (ja) ４相ハイブリッド形ステッピングモータ
JPH06225509A (ja) Ｐｍ型ステッピングモータ
JPH0614516A (ja) ステツピングモータ
JP3422192B2 (ja) Ｐｍ形ステッピングモータ
JPH0775321A (ja) Ｐｍ型ステッピングモータ
JPH0649104Y2 (ja) キヤリツジ駆動用ステツプモ−タ
JPH0226463B2 (ja)
JP2958483B2 (ja) ステッピングモータ
JPS6331455A (ja) モ−タ
JP3124499B2 (ja) 複合形３相ステッピングモータ及び同モータの駆動方法
JPH0529742Y2 (ja)
JPH0622391B2 (ja) ２相回転電機
JP3025003B2 (ja) ステップモータ
JPS6245790B2 (ja)
JPH0441753Y2 (ja)
JPH04222444A (ja) 円筒体の回転駆動装置
JPS62221836A (ja) 回転電動機の鉄心構造
JPH1141904A (ja) リニアパルスモータ