JPS60257754A - 磁石回転型電動機 - 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 本発明は、いわゆる産業用および一般家庭において使用
する磁石回転型電動機に関するものである０ 従来例の構成とその問題点 近年、この種の磁石回転型電動機は、産業用、および一
般家庭用モータとして多々利用されるよう（でなってき
た。以下、添イ」図面を参照にしながら従来の磁石回転
型電動機について説明する。

第１図において、１は回転軸、２はヨーク３を介して軸
周方向に複数極となるよう円環状に第１の磁石４を配設
固定したロータ、５は前記ロータ２の外周方向に空隙を
存して設けたステータ、６は前記ステータに設けたスロ
ットに挿入された巻線、７は前記ロータ２の回転位置を
検出するセンサー、８げ前記センザー了の信号に対応し
て前記ステータ５１／ｉｌＸ回転磁界を生じきせる制御
回路、９げベアリング、１０はブラケットである。

以上のような構成において、第１の磁石４より出る漏れ
磁束をセンサー　７が検出し、ロータ２の回転位置を検
出する。そして、センサー７の信号に対応して制御回路
８より、ステータ５に最適回転磁界を生じσせ、ロータ
２が回転する。しかＬ、セッサー７げある一定の磁束密
度以上の磁束を検知］〜ないと作動しないため、ロータ
２の回転位置を検出するＫはロータ２の端部よりある一
定の距離以内のところにセンサーアを配役固定しなくて
ｔｒｉｌｘらない。ところが、巻線６からも図中矢印の
ような漏れ磁束が発生している。この漏れ磁束は巻線電
流に依存しており、ある値を越えるとロータ２の回転位
置検出に支障をきたしてしまい、モータに、Ｓｔり負荷
がかけられないという問題があった。

発明の目的 本発明は、上記問題を解消し、ロータの回転位置の検出
を確実なものとし、高負荷時においても高効率の得られ
る磁石回転型電動機を提供するものである。

発明の構成 本発明の磁石回転型電動機は、回転軸と、ヨークを介し
て軸周方向に複数極となるよう円環状に第１の磁石を配
設固定したロータと、このロータの外周方向に空隙を存
して設けたステータと、このステータに設けたスロット
に挿入された巻線と、前記ロータの回転位置を検出する
センサーと、このセンサーの信号に対応して前記ステー
タに回転磁界を生じσせる制御回路とを有し、前記ヨー
クを第１の磁石よりも軸方向に長くすると共に、この長
い方の外周面に円筒体の内周面の一部を嵌合同着させ、
前記ヨーク底面部と、円筒体の内周面部とで形成される
四部に軸周方向に複数極となるよう第２の磁石を配設固
定することにより、巻線の漏れ磁束による影響をなくシ
、高負荷時においても高効率を維持できるようにしたも
のである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を参照にしながら
説明する。第２図から第７図において、従来例と同一の
ものは同一符号を付してここでの説明は省略する。１１
は磁性体あるいは非磁性体からなる円筒体、１２に軸周
方向に複数極となるよう配設固定した第２の磁石である
。捷ず、第２図において、円筒形のヨーク３を第１の磁
石４よりも軸方向に長ぐすると共に、この長い方の外周
面に円筒体１１の内周面の一部を嵌合固着させ、前記ヨ
ーク底部３ａと、円筒体１１の内周面とで形成σれる凹
部に軸周方向に複数極となるよう第２の磁石１２を配設
固定し、磁石１２をセンサー７と対向させている。以上
のような構成において、第２の磁石１２から出る磁束を
セッサー７が検知するたＶ）、センサー７を矢印のよう
な巻線からの漏れ磁束の影響を受けない位置に配設固定
可能となり、ロータ２の回転位置を確実に検知できる。

捷た、第２の磁石１２は軸方向にステータ端面５ａより
長いヨーク底面３ａ上に配設固定でれているため、ロー
タ２が回転するための磁石界磁として働かない。従って
、第１の磁石４によって得られる磁石界磁でロータ２に
回転し、第２の磁石１２によって得られる磁束をセンサ
ー７が検知してロータ２の回転位置を検出し、ステータ
５に最適界磁を発生尽せることが可能となり、ロータの
回転位置検出が確実で、高負荷時でも高効率な磁石回転
型電動機を提供することができる。

更に本実施例では単に円筒体１１をヨーク３に嵌合固着
←、例えば圧入により、容易に固着が可能であり、ヨー
ク３が第１の磁石４と第２の磁石１２のヨークを兼用で
き、かつ円筒体１１で第２の磁石１２のハウジングが構
成されるため、ロータの回転に併なう第２の磁石１２の
自重の遠心力を円筒体′１１が受け、ロータの回転に対
しても伺ら影響を受けない。

次に、前記円筒体１１を非磁性体とすることによって巻
線６からでている漏れ磁束は円筒体の材質が磁性体であ
るときに比べ円筒体１１を通りにくくなり、従って、セ
ンサー７の検知に影響を及ぼさず、より一層確実に第１
の磁石４の磁石界磁のみでロータ２を回転σせることか
できる。

第３図、第４図に示すように、前記円筒体１１の前記ヨ
ーク外周面との嵌合部１１２Ｌと他の部分１１ｂとの径
の大きさけ別に等しくなくても良く第２の磁石１２から
出る磁束をセンサー了が確実に検出できればよい。例え
ば、ヨーク３の外径が小びく、ヨーク３の外径より内側
に第２の磁石１２を配設固定し、この第２の磁石１２か
ら出される磁束を検出可能な位置にセンサー７を配設固
定することが構造上困難な場合奉場合、第３図に示すよ
うに他の部分１１ｂの径をヨーク外径よりノくきクシ、
センサー７を容易に取付ける方がロータ２の回転位置検
出も確実である。逆に、ヨーク３外径が大きく、第２の
磁石１２の外径にヨーク外径程の大きさの必要性がない
場合、第４図に示すように、円筒体１１のヨーク外周面
との嵌合部１１ａの径より他の部分１１ｂの径を小す＜
シてやり、第２の磁石１２の量を減らすと同時に、ロー
タ２の回転による遠心力に対する円筒体１１の強度も増
す。要−、ロータ２の回転位置をセンサー７が、確実に
検出できれば円筒体３のヨーク外周面との嵌合部１１ａ
の径と、他の部分１１ｂどの径の太きσが異なっても良
い。

第５図に示すように、円筒体１１のヨークと接触しない
下方内周面一４−シで少々くとも１つ以上の凸部１１Ｃ
を設けることにより、第１の磁石４に対する第２の磁石
１２の位置決めが確実、かつ容易なものとなり、ロータ
２の回転位置に対するセンサー７の検出が、しり正確と
なる。

第６図に示すように、第２の磁石１２の外周面に前記円
筒体１１の凸部１１ｃに対応すへく凹部１２Ｃを設ける
ことにより第１の磁石４に対する第２の磁石１２の位置
決めがよリ一層、容易かっ確実で信頼度が増す。なお、
凸部１１ｃと凹部１２０の位置関係に逆であ−）でもよ
い。

咀に第７図、第８図に示すように、前記円筒体１１の軸
方向に対して第１の磁石４側に少なくとも１つ以上の凸
部１１ｄを設け、第１の磁石４の円筒体１１との接合面
（ｌｕｌｌ　ｆ／ｉ：前記凸部１１ｄと嵌合するよう凹
部４ｄを設けることにより、第１の磁石４に対する第２
の磁石１２の位置決めが非常に容易かつＩＦ確なものと
なる。なお、凸部１１（ｉと四部４ｄとの位置関係は逆
であってもよＶ）。以上のことから、【コ−タ２の回転
位置のセンサーによる検出が正確で信頼度の高いものと
なり、高負荷時においても高効率が磁石回転型電動機を
提供することができる。

発明の効果 以りの実施例からも明らかなように本発明の磁石回転型
電動機に１、ロータの回転位置をヨークと円筒体で形成
をれる凹部に設けた第２の磁石で検出している７社め、
巻線からの漏ね、磁束による誤検出がなくなり、モータ
の緒特性を高めることができ、かつ、高負荷時に高効率
となる。

なお、円筒体を非磁性体とすれば、第２の磁石のステー
タに及ぼす影響がなくなり、円筒体のヨーク外周面との
嵌合部の径に対する他の円筒体の径をモータの構造によ
って変えることにより、センサーの取付けが容易となる
６、そして、円筒体のヨークと接触しない内周面あるい
け軸方向に対して第１の磁石と嵌合する面に少なくとも
１つ以上の凸部又は四部を設け、第１の磁石、第２の磁
石には凸部又に凹部に対応して四部又は凸部を設けるこ
とにより、第１の磁石に対する第２の磁石の位置決めが
容易、かつ確実なものとなり、ロータの回転位置検出が
イ階頼度の高いものとなるＣ・

【図面の簡単な説明】

第１図に従来の磁石回転型電動機の一例を示す縦断面図
、第２図は本発明の磁石回転型電動機の第１の実施例を
示す縦断面図、第３図に本発明の第２の実施例のロータ
縦断面図、第４図にＬ本発明の第３の実施例のロータ縦
断面図、第５図は本発明の第４の実施例の円筒体斜視図
、第６図０１本発明の第５の実施例のロータ横断面図、
第７図は本発明の第６の実施例のロータの一部分解斜視
図、第８図は第７図のロータの斜視図である。 ４−　・第１の磁石、ア・　センサー、１１　・・円筒
体、１２　第２の（磁石、４ｄ、１１（１・・第１の磁
石と円筒体の嵌合ｔＲｉの四部と凸部、１１Ｃ−円筒体
の内周［１′Ｉ（ｌｌｌＩの凸部、１２Ｃ・・・・第２
の磁石の四部。 代胛人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　回転軸と、ヨークを介して軸周方向に複数極と
   なるよう円環状に第１の磁石を配設固定したロータと、
   この日−　りの外周方向に空隙を存して設けたステータ
   と、このステータに設けたスロットに挿入てれた巻線と
   、前記ロータの回転位間を検出するセンサーと、このセ
   ンサーの信号に対応して前記ステータに回転磁界を生じ
   させる制御回路とを有し、前記ヨークを第１の磁石より
   も軸方向に長くすると共（ＩＣ，この長い方の外周ｍ１
   に円筒体を固着し、前記ヨーク底面と、円筒体の内周面
   とで形成される四部に軸周方向に複数極どなるよう第２
   の磁石をセンサーと対向して配設した磁石回転型電動機
   。 （２）　円筒体はヨー　り外周面との嵌合部と、他の部
   分との径の太き坏を異ならせた特許請求の範囲第１項記
   載の磁石回転型電動機３、 （３）　円筒体を非磁性体とした特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の磁石回転型電動機。 （４）　円筒体はその内周面に少なくとも１つ以上の凸
   部又は凹部を設けた特許請求の範囲第１項か、シ ら第３項のいずれか記載の磁石回転型電動機。、（５）
   　第２の磁石にその外周面に少なくとも１つ」→上の凹
   部又は凸部を設けた特許請求の範囲第４項記載の磁石回
   転型電動機。 （６）　円筒体と第１の磁石の円筒体との接合面に凹。 凸部を設けた特許請求の範囲第４項又は第５項記載の磁
   石回転型電動機。