JPH0634566B2 - ブラシレスモ−タ - Google Patents
ブラシレスモ−タInfo
- Publication number
- JPH0634566B2 JPH0634566B2 JP2554786A JP2554786A JPH0634566B2 JP H0634566 B2 JPH0634566 B2 JP H0634566B2 JP 2554786 A JP2554786 A JP 2554786A JP 2554786 A JP2554786 A JP 2554786A JP H0634566 B2 JPH0634566 B2 JP H0634566B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- coil
- coils
- poles
- radians
- 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 - Fee Related
Links
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブラシレスモータに関する。
〔従来の技術とその問題点〕 従来のブラシレスモータにおいては、コイルが巻設され
るティースを有するステータを使用していた（つまり、
該ティースを形成するために複雑な形状のスロットを有
していた）ので、発生するコギングトルクが大きく、非
常になめらかな回転を要求される場合には、使用しにく
かった。また、高効率を要求される用途において、例え
ば、起動電流を低くする必要がある場合、その電流が小
さくなったことにより、ステータ磁界によって生じるト
ルクに対するコギングトルクの比が非常に大きくなる。
従って、みかけ上のトルクリップルが増加し、起動トル
クの最少値が非常に低くなるという欠点があった。
るティースを有するステータを使用していた（つまり、
該ティースを形成するために複雑な形状のスロットを有
していた）ので、発生するコギングトルクが大きく、非
常になめらかな回転を要求される場合には、使用しにく
かった。また、高効率を要求される用途において、例え
ば、起動電流を低くする必要がある場合、その電流が小
さくなったことにより、ステータ磁界によって生じるト
ルクに対するコギングトルクの比が非常に大きくなる。
従って、みかけ上のトルクリップルが増加し、起動トル
クの最少値が非常に低くなるという欠点があった。
本発明は従来のこのような問題点を解決して、滑らかに
回転してコギングトルクが極めて小さいブラシレスモー
タを提供することを目的とする。
回転してコギングトルクが極めて小さいブラシレスモー
タを提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明のブラシレスモータは、Ｎ極・Ｓ極が交互に相隣
位するように円周等ピッチにて着磁されるロータと、ト
ロイダルコアが使用されると共にコイルが巻設されるス
テータと、を備え、ロータの磁極数をＰとすると共に該
コイルの相数をＡとしたときに、該ステータに、夫々の
コイルにて、巻設方向が順次逆となる２π／(Ａ×Ｐ)ラ
ジアンのコイルピッチを、２π／Ｐラジアンのコイル間
ピッチで夫々Ｐ個形成し、かつ、該コイルの各相を、相
互に２π／(Ａ×Ｐ)ラジアンずらせている。
位するように円周等ピッチにて着磁されるロータと、ト
ロイダルコアが使用されると共にコイルが巻設されるス
テータと、を備え、ロータの磁極数をＰとすると共に該
コイルの相数をＡとしたときに、該ステータに、夫々の
コイルにて、巻設方向が順次逆となる２π／(Ａ×Ｐ)ラ
ジアンのコイルピッチを、２π／Ｐラジアンのコイル間
ピッチで夫々Ｐ個形成し、かつ、該コイルの各相を、相
互に２π／(Ａ×Ｐ)ラジアンずらせている。
上述の如く構成された本発明のブラシレスモータにあっ
ては、ステータにトロイダルコアが使用され、これに複
数相のコイルがそれぞれコイルピッチαで順次連続的に
巻設されているため、各コイルへの通電電流をロータの
磁極に合わせて順次切り換えることにより、ロータの各
磁極に対しステータ側にスロット式コアのような無磁極
部が生じることがなく、つまり回転中にトルクが現れな
い位置が存在せず、コギングトルクの極めて小さいロー
タの円滑な回転が得られる。
ては、ステータにトロイダルコアが使用され、これに複
数相のコイルがそれぞれコイルピッチαで順次連続的に
巻設されているため、各コイルへの通電電流をロータの
磁極に合わせて順次切り換えることにより、ロータの各
磁極に対しステータ側にスロット式コアのような無磁極
部が生じることがなく、つまり回転中にトルクが現れな
い位置が存在せず、コギングトルクの極めて小さいロー
タの円滑な回転が得られる。
以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳説する。
第１図はブラシレスモータの簡略図を示し、同図におい
て、１は４つの磁極を有するロータであって、Ｎ極・Ｓ
極が交互に相隣位するように円周等ピッチにて着磁され
ている。即ち、ロータ１はその外側を中心角90度毎にＮ
極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極と順次着磁されている。２は上記
ロータ１に外嵌されるステータであって、トロイダルコ
アが使用されている。そして、該ステータ２には、３相
分のコイル３が巻設されるが、図例では、１相目のみが
示され、２相目、３相目は省略されている。
て、１は４つの磁極を有するロータであって、Ｎ極・Ｓ
極が交互に相隣位するように円周等ピッチにて着磁され
ている。即ち、ロータ１はその外側を中心角90度毎にＮ
極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極と順次着磁されている。２は上記
ロータ１に外嵌されるステータであって、トロイダルコ
アが使用されている。そして、該ステータ２には、３相
分のコイル３が巻設されるが、図例では、１相目のみが
示され、２相目、３相目は省略されている。
しかして、コイル３は、ロータ１の磁極数をＰとすると
共にステータ２に巻設される相数をＡとしたときに、巻
設方向が順次逆となる２π/(Ａ×Ｐ)ラジアンのコイル
ピッチαを２π/Pラジアンのコイル間ピッチβにてＰ個
形成する。そして、コイル３の各相は相互に２π/(Ａ×
Ｐ)ラジアンずらされている。
共にステータ２に巻設される相数をＡとしたときに、巻
設方向が順次逆となる２π/(Ａ×Ｐ)ラジアンのコイル
ピッチαを２π/Pラジアンのコイル間ピッチβにてＰ個
形成する。そして、コイル３の各相は相互に２π/(Ａ×
Ｐ)ラジアンずらされている。
従って、図例では、ロータ１の磁極数は４、コイル３の
相数は３であるので、コイルピッチαは２π/3×４ラジ
アン＝π/6ラジアンとなり、また、各コイル間ピッチβ
は２π/4ラジアン＝π/2ラジアンのピッチにて形成され
ると共に、各相が２π/3×４ラジアン＝π/6ラアンずれ
ることになる。つまり、１相目のコイル３は、部位Ｘか
ら反時計廻りに部位Ｙまで巻設されると共に、π/2ラジ
アンおきに巻設方向が順次逆のπ/6ラジアンのコイルピ
ッチαを４個形成する。また、２相目（図示省略）も１
相目と同様な巻き方にて巻設されるが、この２相目のコ
イルは、１相目のコイル３から時計廻り方向に夫々π/6
ラジアンずれる。さらに、３相目も１相目と同様な巻き
方にて巻設されるが、この３相目のコイルは、２相目の
コイルから時計廻り方向に夫々π/6ラジアンずれる。
（つまり、３相目のコイルは、１相目のコイル３から夫
々π/3ラジアンずれる。） そして、ロータ１の回転位置に対応して、これらを順次
通電することよってモータは回転する。
相数は３であるので、コイルピッチαは２π/3×４ラジ
アン＝π/6ラジアンとなり、また、各コイル間ピッチβ
は２π/4ラジアン＝π/2ラジアンのピッチにて形成され
ると共に、各相が２π/3×４ラジアン＝π/6ラアンずれ
ることになる。つまり、１相目のコイル３は、部位Ｘか
ら反時計廻りに部位Ｙまで巻設されると共に、π/2ラジ
アンおきに巻設方向が順次逆のπ/6ラジアンのコイルピ
ッチαを４個形成する。また、２相目（図示省略）も１
相目と同様な巻き方にて巻設されるが、この２相目のコ
イルは、１相目のコイル３から時計廻り方向に夫々π/6
ラジアンずれる。さらに、３相目も１相目と同様な巻き
方にて巻設されるが、この３相目のコイルは、２相目の
コイルから時計廻り方向に夫々π/6ラジアンずれる。
（つまり、３相目のコイルは、１相目のコイル３から夫
々π/3ラジアンずれる。） そして、ロータ１の回転位置に対応して、これらを順次
通電することよってモータは回転する。
なお、ホール素子等による各相毎のロータ位置検出器は
（図示省略したが）ロータ１の近傍の固定部に順次π／
３ずらせて付設され、各ロータ位置検出器にてロータ１
の位置を検出し、このロータ位置に応じて各コイル３…
への通電を制御することにより、モータは回転する。
（図示省略したが）ロータ１の近傍の固定部に順次π／
３ずらせて付設され、各ロータ位置検出器にてロータ１
の位置を検出し、このロータ位置に応じて各コイル３…
への通電を制御することにより、モータは回転する。
しかして、上述の如く構成すれば、３個のロータ位置検
出器のそれぞれの出力波形が第２図に示す様なＩ，II，
IIIとなると共に、各コイルに発生する逆起電力波形は
それぞれ第３図におけるＩ，II，IIIに示す様な波形と
なる。そして、３相のコイルによりロータに発生する合
成トルク波形は第４図に示す様な一直線状の波形とな
る。なお、図において、合成トルクの波形には段差を有
しているが、この段差は各相の切換点をわかりやすくす
るために示したもので、実際には、この段差（つまり、
リップル）は非常に少ない。なお、角度は機械角で示さ
れ、また、各コイル３の巻数は、図例では簡素化されて
いるが、実際は多数巻かれる。
出器のそれぞれの出力波形が第２図に示す様なＩ，II，
IIIとなると共に、各コイルに発生する逆起電力波形は
それぞれ第３図におけるＩ，II，IIIに示す様な波形と
なる。そして、３相のコイルによりロータに発生する合
成トルク波形は第４図に示す様な一直線状の波形とな
る。なお、図において、合成トルクの波形には段差を有
しているが、この段差は各相の切換点をわかりやすくす
るために示したもので、実際には、この段差（つまり、
リップル）は非常に少ない。なお、角度は機械角で示さ
れ、また、各コイル３の巻数は、図例では簡素化されて
いるが、実際は多数巻かれる。
本発明は図示の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で設計変更自由であり、実施例では３相４
極ユニポーラを示しているが、相数、極数は自由である
と共に、バイポーラ式とするも自由であり、また、イン
ナー・ロータ・タイプ、アウター・ロータ・タイプとす
るも自由である。さらに、ステータとマグネットについ
ては、アキシャル対向タイプ、ラジアル対向タイプ等と
するも自由である。
脱しない範囲で設計変更自由であり、実施例では３相４
極ユニポーラを示しているが、相数、極数は自由である
と共に、バイポーラ式とするも自由であり、また、イン
ナー・ロータ・タイプ、アウター・ロータ・タイプとす
るも自由である。さらに、ステータとマグネットについ
ては、アキシャル対向タイプ、ラジアル対向タイプ等と
するも自由である。
本発明のブラシレスモータは、ロータに磁極数Ｐの磁極
（Ｎ極，Ｓ極）を相互に相隣位させて配設する一方、ス
テータにトロイダルコアを使用し、これに複数相のコイ
ルをそれぞれコイルピッチαで順次に連続的に巻設する
構成としたため、各コイルへの通電電流をロータの磁極
に合わせて順次切り換えることにより、リップルが非常
に小さい合成トルクを得ることができ、コギングトルク
が極めて小さく、ロータは常になめらかに回転するもの
であり、高効率のモータを得ることができる。
（Ｎ極，Ｓ極）を相互に相隣位させて配設する一方、ス
テータにトロイダルコアを使用し、これに複数相のコイ
ルをそれぞれコイルピッチαで順次に連続的に巻設する
構成としたため、各コイルへの通電電流をロータの磁極
に合わせて順次切り換えることにより、リップルが非常
に小さい合成トルクを得ることができ、コギングトルク
が極めて小さく、ロータは常になめらかに回転するもの
であり、高効率のモータを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す簡略平面図、第２図の
（Ｉ），（II），（III）は３個のロータ位置検出器そ
れぞれの出力波形図、第３図の（Ｉ），（II），（II
I）は３相のコイルそれぞれに発生する逆起電力波形
図、第４図は合成トルク波形図である。 １……ロータ、２……ステータ、３……コイル、α……
コイルピッチ、β……コイル間ピッチ。
（Ｉ），（II），（III）は３個のロータ位置検出器そ
れぞれの出力波形図、第３図の（Ｉ），（II），（II
I）は３相のコイルそれぞれに発生する逆起電力波形
図、第４図は合成トルク波形図である。 １……ロータ、２……ステータ、３……コイル、α……
コイルピッチ、β……コイル間ピッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｎ極・Ｓ極が交互に相隣位するように円周
等ピッチにて着磁されるロータ１と、トロイダルコアが
使用されると共にコイル３…が巻設されるステータ２
と、を備え、該ロータ１の磁極数をＰとすると共に該コ
イル３…の相数をＡとしたときに、該ステータ２に、夫
々のコイル３にて、巻設方向が順次逆となる２π／(Ａ
×Ｐ)ラジアンのコイルピッチαを、２π／Ｐラジアン
のコイル間ピッチβで夫々Ｐ個形成し、かつ、該コイル
３…の各相を、相互に２π／(Ａ×Ｐ)ラジアンずらせた
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 |
|---|---|---|---|
| JP2554786A JPH0634566B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | ブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2554786A JPH0634566B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | ブラシレスモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62181653A JPS62181653A (ja) | 1987-08-10 |
| JPH0634566B2 true JPH0634566B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12168997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2554786A Expired - Fee Related JPH0634566B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | ブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634566B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03284151A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-13 | Yamamoto Denki Kk | ブラシレスモータ |
-
1986
- 1986-02-06 JP JP2554786A patent/JPH0634566B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62181653A (ja) | 1987-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |