JPH06113515A - 永久磁石回転子型一相励磁モータ - Google Patents

永久磁石回転子型一相励磁モータ

Info

Publication number
JPH06113515A
JPH06113515A JP25853292A JP25853292A JPH06113515A JP H06113515 A JPH06113515 A JP H06113515A JP 25853292 A JP25853292 A JP 25853292A JP 25853292 A JP25853292 A JP 25853292A JP H06113515 A JPH06113515 A JP H06113515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
magnet rotor
pole
detent torque
main magnetic
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
JP25853292A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Sato
佐藤  修
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.)
Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Electronics Inc
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 Canon Electronics Inc filed Critical Canon Electronics Inc
Priority to JP25853292A priority Critical patent/JPH06113515A/ja
Publication of JPH06113515A publication Critical patent/JPH06113515A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 わずかなコイル励磁による駆動力でも広い範
囲で駆動可能なモータ。 【構成】 本発明の永久磁石回転子型一相励磁モータ
は、ギャップを挟む第1,第2の主磁極を有する固定子
12と、固定子に捲着された界磁コイル11と、ギャッ
プ内で自在に回転するように支持されている永久磁石回
転子13と、固定子が永久磁石回転子に作用させるディ
テントトルクを打ち消す方向にディテントトルクを作用
させる補極16とを具備し、界磁コイル11にスイッチ
15により電源14から適宜に電流を流し、ギャップ内
で永久磁石を時計方向あるいは反時計方向に回転させ
る。この場合に、前記補極が前記永久磁石回転子に作用
させるディテントトルクは、前記主磁極が前記永久磁石
回転子に作用させるディテントトルクより小であるよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回転子に永久磁石が用い
られた永久磁石回転子型一相励磁モータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のモータは、例えば図8に
示すように一相の界磁コイル81によって一方向に励磁
された2極の主磁極82と、主磁極82の間のギャップ
部に設けられた2極の着磁された永久磁石回転子83と
が、互いの磁力により反発力および吸引力を発生させ
る。この力により永久磁石回転子83をディテントトル
ク(永久磁石回転子3が安定位置にとどまろうとして、
働く回転力)が作用するなかで、例えば矢印Rで示され
る正転方向に回転させる。また、ディテントトルクによ
り永久磁石回転子83を逆転方向へ回転させる。
【0003】しかしながら、図8で示されたモータにお
いては、非常に大きなディテントトルクが発生し、ディ
テントトルクが逆転方向への駆動力として作用するの
で、次のような欠点があった。 (1)永久磁石回転子3をディテントトルクにさからっ
て正転させるためには、ディテントトルクより大きいコ
イル励磁による駆動力が必要となる。 (2)ディテントトルクをダウンさせるために永久磁石
回転子3の磁力をダウンさせると、また、コイル励磁に
よる駆動力もダウンさせてしまう。 (3)コイル励磁による駆動力をアップするためには界
磁コイルの起磁力をアップさせる必要があり、消費電力
の増大。モータの大型化・重量アップとなってしまう。 (4)バネなどの別部材を逆転方向の駆動力あるいはそ
の補助として利用した場合に比べ、ディテントトルクは
自由に設定できず、また特性のバラツキも大きい。
【0004】そこで、これらの欠点を除去できるように
提案されたのが特願平3−142732および特願平3
−142733による永久磁石回転子型一相励磁モータ
であり、その構成がそれぞれ図9、図10に示されてい
る。これらは、主磁極92の間に主磁極92のディテン
トトルクをキャンセルするディテントトルクを発生す
る。
【0005】永久磁石回転子93は、主磁極92に巻か
れた励磁コイル91の発生する磁力により回転する。励
磁コイル91は、スイッチ95を介して電源94から電
流を供給され、磁力を発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した2件の出願に
係る発明により、従来の欠点は除去できたが、ディテン
トトルクを逆転の駆動力に利用するためには、ディテン
トトルクを適切な値に設定可能にする手段、すなわち、
補極によるディテントトルクを主磁極のディテントトル
クより小とすることにより、駆動可能範囲が広くなるこ
とを見い出した。
【0007】本願発明は上記知見に基づき、わずかな一
方向のコイル励磁による駆動力でも広い範囲で駆動可能
であり、小型軽量化・低消費電力化に適したモータを提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の永久磁石回転子
型一相励磁モータは、ギャップを挟む第1,第2の主磁
極を有する固定子と、固定子に捲着された界磁コイル
と、ギャップ内で自在に回転するように支持されている
永久磁石回転子と、固定子が永久磁石回転子に作用させ
るディテントトルクを打ち消す方向にディテントトルク
を作用させる補極と、界磁コイルに適宜一方向に電流を
流し、ギャップ内で永久磁石を時計方向あるいは反時計
方向に回転させる制御部とを具備した永久磁石回転子型
一相励磁モータであって、前記補極が前記永久磁石回転
子に作用させるディテントトルクは、前記主磁極が前記
永久磁石回転子に作用させるディテントトルクより小で
ある。
【0009】また、好ましくは前記固定子の第1,第2
の主磁極は、前記永久磁石回転子を挟むように、前記永
久磁石回転子との間に所定のスペースをもって対向し、
前記補極は永久磁石回転子の回転方向に関し90度ずれ
た位置で前記永久磁石回転子に主磁極と同様なスペース
をもって対向するように配置されているが、前記補極と
前記永久磁石回転子との対向面積は、前記主磁極と前記
永久磁石回転子との対向面積より小にされているか、あ
るいは前記補極は永久磁石回転子の回転方向に関し90
度より少ない角度だけずれた位置で前記永久磁石回転子
に主磁極と同様なスペースをもって対向するように配置
されている。
【0010】さらに好ましくは、前記固定子の第1,第
2の主磁極は前記永久磁石回転子を挟むように、前記永
久磁石回転子との間に所定の対向面積をもって対向し、
前記補極は永久磁石回転子の回転方向に関し90度ずれ
た位置で前記永久磁石回転子に主磁極と同様な対向面積
をもって対向するように配置されているが、前記補極と
前記永久磁石回転子との間のスペースは、前記主磁極と
前記永久磁石回転子との間のスペースより大にされてい
る。あるいは前記補極は前記主磁極と一体化されてい
る。
【0011】
【作用】補極が永久磁石回転子に及ぼすディテントトル
クは、主磁極が永久磁石回転子に及ぼすディテントトル
クより小であるので、固定子を介して界磁コイルから及
ぼされる励磁は少なくても、永久磁石回転子の駆動は広
い角度範囲で可能となる。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の液有磁石回転子型一相励磁
モータの第1の実施例を示す構成図、図2、図3、図4
は図1の実施例の動作を示すグラフである。
【0013】本実施例は、図9で示された先願のモータ
を改善したものである。11は正転方向の駆動源となる
一相の界磁コイル、12は界磁コイル11が巻きつけら
れた強磁性材の鉄心からなる2極の主磁極、13は2極
の主磁極のギャップ部に設けられ、2極に着磁された永
久磁石回転子である。また、14は一相の界磁コイル1
1を一方向に励磁するために印加される電源、15は電
源をON−OFFして永久磁石回転子13を正転または
逆転させるスイッチ、16は主磁極12に対して90゜
ずらした位置に主磁極のフャップ対向面積より少ないギ
ャップ対向面積で強磁性材の鉄心からなる2極の補極で
ある。
【0014】上記構成において、電源14によって励磁
される界磁コイル11の起磁力は、主磁極12の磁路を
通ってギャップ部に供給され、永久磁石回転子13の磁
力とで反発力あるいは吸引力を発生して永久磁石回転子
13を正転駆動させる。このとき永久磁石回転子13は
主磁極12との間にはディテントトルがあるので、永久
磁石回転子13の正転をある範囲で妨げようとする。一
方永久磁石回転子13と補極16との間で発生するディ
テントトルクの極性は前記のディテントトルクと正反対
となり、前記ディテントトルクをキャンセルする向きに
働く。換言すれば、主磁極12によるディテントトルク
を補極16によるもので自由に制御することができ、す
なわち、コイル励磁による正転とディテントトルクによ
る逆転の駆動力のバランスを自在に設定できるのであ
る。本実施例では、補極16のギャップ対向面積を主磁
極12のギャップ対向面積より少なくして補極16によ
るディテントトルクキャンセル成分を調整している。
【0015】次に上述の各トルク間の関係について図2
ないし図4を参照して説明する。図2を参照すると、主
磁極によって発生するトルク特性が回転角の変化に対応
して表わされている。また、この場合、反時計まわりの
トルクが正とされている。21はコイル励磁による駆動
力トルク、22はディテントトルク、23は駆動トルク
21とディテントトルク22の合成トルクα゜は駆動ト
ルク21がディテントトルク22に打ち勝って、回転子
13を回転できる範囲を示す。図2のα゜からわかるよ
うにこの場合、界磁コイル11の起磁力で回転できる範
囲はごくわずかとなり、またこれは従来例の特性と同様
である。
【0016】図3は補極16によって発生するトルク特
性を図2と同様に表わしたものである。32はディテン
トトルクであり、図2のディテントトルク22に対して
半分程度のレベルで位相が90゜進んでいるため逆極性
となっている。
【0017】図4は図2の主磁極によるトルク図と図3
の補極によるトルクを合成したものを示している。41
はコイル励磁による駆動トルク、42はディテントトル
ク、43は駆動トルク41とディテントトルク42の合
成トルクを表わしている。補極16のディテントトルク
32により、主磁極のディテントトルク22が半分程度
にキャンセルされているため、回転子13の回転可能範
囲がβ゜と前記α゜に対して倍近くに拡大されているこ
のように補極16によりディテントトルクが制御されて
わずかな駆動トルクで回転子13を回転できる。回転子
13は、図1のスイッチ15によって0N−OFFされ
る電源14から電源を供給される界磁コイル11と、補
極16で制御されたディテントトルクとで正転または逆
転される。
【0018】図5は本発明の第2の実施例を示す構成図
であり、図10で示された先願のモータを改善したもの
である。図1の実施例との違いは、図1のように主磁極
12と補極16とが別体となっておらず、補極26は主
磁極22と一体化され、主磁極22から伸長したように
形成されている。したがって、図1の実施例に比較し
て、コイル励磁による駆動トルクのアップと一体化によ
るコストメリット、組込易さ、スペースメリット等の利
点がある。
【0019】ディテントトルクを調節する手段として
は、図1、図5で示されたものの他に、図6に示すよう
に主磁極または補極と、永久磁石回転子間のスペースを
それぞれ異ならせる方法や、図7に示すように主磁極と
補極の相対角度を90゜からずらす方法、あるいはそれ
らの方法の複合等などがある。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、補極が永
久磁石回転子に及ぼすディテントトルクを、主磁極のそ
れより所望の値まで小さくすることにより、界磁コイル
に対するわずかなコイル励磁による駆動力でも広い範囲
で駆動可能となり、小型軽量化・低消費電力化に適した
永久磁石回転子型一相励磁モータができる。またディテ
ントトルクのバラツキを押えることもできるため、品質
の安定化、量産化の向上などの効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図2】図1の実施例の動作を示すグラフである。
【図3】図1の実施例の動作を示すグラフである。
【図4】図1の実施例の動作を示すグラフである。
【図5】本発明の第2の実施例を示す構成図である。
【図6】本発明の第3の実施例を示す構成図である。
【図7】本発明の第4の実施例を示す構成図である。
【図8】従来例を示す構成図である。
【図9】先願例を示す構成図である。
【図10】先願例を示す構成図である。
【符号の説明】
11,21,61,71 界磁コイル 12,22,62,72 固定子 13,23,63,73 永久磁石回転子 14,24,64,74 電源 15,25,65,75 スイッチ 16,26,66,76 補極

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ギャップを挟む第1,第2の主磁極を有
    する固定子と、固定子に捲着された界磁コイルと、ギャ
    ップ内で自在に回転するように支持されている永久磁石
    回転子と、固定子が永久磁石回転子に作用させるディテ
    ントトルクを打ち消す方向にディテントトルクを作用さ
    せる補極と、界磁コイルに適宜に電流を流し、ギャップ
    内で永久磁石回転子を時計方向あるいは反時計方向に回
    転させる制御部とを具備した永久磁石回転子型一相励磁
    モータにおいて、 前記補極が前記永久磁石回転子に作用させるディテント
    トルクは、前記主磁極が前記永久磁石回転子に作用させ
    るディテントトルクより小であることを特徴とする永久
    磁石回転子型一相励磁モータ。
  2. 【請求項2】 前記固定子の第1,第2の主磁極は前記
    永久磁石回転子を挟むように、前記永久磁石回転子との
    間に所定のスペースをもって対向し、前記補極は永久磁
    石回転子の回転方向に関し90度ずれた位置で前記永久
    磁石回転子に主磁極と同様なスペースをもって対向する
    ように配置されているが、 前記補極と前記永久磁石回転子との対向面積は、前記主
    磁極と前記永久磁石回転子との対向面積より小にされて
    いる請求項1記載の永久磁石回転子型一相励磁モータ。
  3. 【請求項3】 前記補極は永久磁石回転子の回転方向に
    関し90度より少ない角度だけずれた位置で前記永久磁
    石回転子に主磁極と同様なスペースをもって対向するよ
    うに配置されている請求項2記載の永久磁石回転子型一
    相励磁モータ。
  4. 【請求項4】 前記固定子の第1,第2の主磁極は前記
    永久磁石回転子を挟むように、前記永久磁石回転子との
    間に所定の対向面積をもって対向し、前記補極は永久磁
    石回転子の回転方向に関し90度ずれた位置で前記永久
    磁石回転子に主磁極と同様な対向面積をもって対向する
    ように配置されているが、 前記補極と前記永久磁石回転子との間のスペースは、前
    記主磁極と前記永久磁石回転子との間のスペースより小
    にされている請求項1記載の永久磁石回転子型一相励磁
    モータ。
  5. 【請求項5】 前記補極は前記主磁極と一体化されてい
    る請求項1ないし4記載の永久磁石回転子型一相励磁モ
    ータ。
JP25853292A 1992-09-28 1992-09-28 永久磁石回転子型一相励磁モータ Pending JPH06113515A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25853292A JPH06113515A (ja) 1992-09-28 1992-09-28 永久磁石回転子型一相励磁モータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25853292A JPH06113515A (ja) 1992-09-28 1992-09-28 永久磁石回転子型一相励磁モータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06113515A true JPH06113515A (ja) 1994-04-22

Family

ID=17321530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25853292A Pending JPH06113515A (ja) 1992-09-28 1992-09-28 永久磁石回転子型一相励磁モータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06113515A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000175421A (ja) * 1998-12-03 2000-06-23 Minebea Co Ltd アクチュエータ
EP1798841A3 (en) * 2005-12-16 2008-08-20 Promovet S.R.L Synchronous motor with permanent-magnet rotor
JP2008278568A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Nidec Copal Corp 電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置
WO2009016023A1 (fr) * 2007-08-02 2009-02-05 Microcomponents Ag Moteur biphase avec un rotor a aimant multipolaire, en particulier pour l'entraînement de l'indicateur d'un affichage analogique
CN112821701A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 珠海格力电器股份有限公司 一种单相电机
WO2021114723A1 (zh) * 2019-12-09 2021-06-17 珠海格力电器股份有限公司 单相永磁同步电机及吸尘器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000175421A (ja) * 1998-12-03 2000-06-23 Minebea Co Ltd アクチュエータ
EP1798841A3 (en) * 2005-12-16 2008-08-20 Promovet S.R.L Synchronous motor with permanent-magnet rotor
US7755245B2 (en) 2005-12-16 2010-07-13 Promovet S.R.L. Synchronous motor with permanent-magnet rotor
JP2008278568A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Nidec Copal Corp 電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置
WO2009016023A1 (fr) * 2007-08-02 2009-02-05 Microcomponents Ag Moteur biphase avec un rotor a aimant multipolaire, en particulier pour l'entraînement de l'indicateur d'un affichage analogique
CN112821701A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 珠海格力电器股份有限公司 一种单相电机
WO2021114723A1 (zh) * 2019-12-09 2021-06-17 珠海格力电器股份有限公司 单相永磁同步电机及吸尘器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0357114Y2 (ja)
JP4505050B2 (ja) ステップモータ
JP3425369B2 (ja) 3相モータ
GB2163607A (en) D c brushless motor
JP2002204541A (ja) 永久磁石型回転電動機
JP2001275326A (ja) モータ
JPH06113515A (ja) 永久磁石回転子型一相励磁モータ
JPH1198794A (ja) トルク発生装置
JPH08251894A (ja) 電圧制御機構を備えた交流発電機
JP3280536B2 (ja) アクチュエータ
WO2005002030A1 (ja) ステップモータ
US4775812A (en) Three section brushless motor
JP3415275B2 (ja) 電磁アクチュエータ
JPS5822938B2 (ja) 可逆回転モ−タ
JPH0640734B2 (ja) ステツプモ−タ
JP3693845B2 (ja) 整流子式交流電動機
JPH07123681A (ja) 揺動モータ
JPH04344157A (ja) 永久磁石回転子型一相励磁モータ
JPH1169743A (ja) 磁石式ブラシレス電動機
JPH09233887A (ja) モータ
JPH04344158A (ja) 永久磁石回転子型一相励磁モータ
JP5891428B2 (ja) アクチュエータ装置
JPH0219608B2 (ja)
JP3416250B2 (ja) ステッピングモータ
JP3589324B2 (ja) アクチュエータ