JPS6216054A - モ−タ - 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、モータに関する。

［従来の技術］ 例えば、三相上−夕として第１図に示すような動作原理
で動くロータ８極ステータ２４スロツトの構造を有する
ものが知られている。

このようなモータは、次式の関係が成り立つように構成
されている。

Ｓ＝ｍＰＱ　　　［３：スロ”／ト数２ｍ：相数。

Ｐ：極数、Ｑ：コイルピッチ］ 又、このようなモータは、ロータ１００に回転力を与え
るために、ステータ１０１の各相１０２，１０３及び１
０４夫々に、磁束を発生させ、その結果としての合成さ
れた磁束１０５を得ている。この磁束１０５の変化によ
り従来のモータはロータ１００の回転を行なうように構
成されている。

しかし乍ら、このようなモータは磁束１０５の変化を得
るために、ステータの各相１０２，１０３及び１０４の
夫々の巻線をスロット間に形成されたボ−ルに、部分的
に重ね巻きすること、すなわちスロット釣線が必要であ
り、その結果、構造が複雑になり、又各相１０２．１０
３及び１０４に発生さゼる磁束を効率良く利用すること
が困難であるという欠点が有る。

そして巻線コイルが長くなると共にスロット内に占める
コイル容積も大きくならざるを得す、必要とするトルク
が高トルクの場合には、マグネットを一定の条件とした
とき、その高トルクに対応するためにコイル巻線を増加
しようとしても、スロット内の空間のほと／Ｖど限界に
まで、すでにコイルが巻き込まれていることが多く、そ
れ以上、スロット内にコイルを巻き込もうとしても、巻
き込めない。したがって、マグネットを一定の条件とし
たとき、高トルクを得ようとすれば、モータのスロット
に巻き込まれるコイル巻線を増加するためにスＵツｌ−
を大きくしなければならず必然的にモータの大型化が避
けられない。さらに、従来のこのようなスロット釣線を
有するモータでは、ステータのトルク発生有効部となる
コイル艮ざに対し、無効部となるスロット釣線の部分が
多くなり、コイル巻線の巻き込み量の割には、トルク発
生のためのステータの有効コイル部が十分かつ効率的に
使用されていない。

因みに、従来のモータにも、上述のスロット釣線を無く
すべく１ボ一ル１コイル巻Ｉ！ｉｌ′ｃ構成されたモー
タも、多少見受りられるが、このようなモータは、例え
ば第２図に示すように、巻線は仝節巻ではなく、ステー
タ１０６の−・極１０７がロータ１０８の一極１０９の
１／３である短節巻となっており、全り巻の巻線を有し
たモータに比して高いトルクを得るのが困難であった。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明の目的は、前記諸点に鑑みなされたちので、スロ
ット釣線を不要にし、１ボ一ル１コイル巻線でかつ、全
面巻の巻線を有して、コイル巻線によって発生する磁束
を効率よく利用し得、すなわちステータ歯に発生する磁
束密度を効率よく利用し得て、高いトルクを得ることが
できる、構造が簡単で、且つ薄型化及び小型化可能なモ
ータを提供することにある。

［問題点を解決するための手段〕 前記目的は、本発明の相異なる極性でＶＪ接する少なく
とも一組の磁極を周辺に有した回転するロータと、この
ロータの前記磁極の極性を検出し、その検出信号を出力
すべく該ロータの所定の周辺上に配置された位置検出セ
ンサと、この位置検出センサの前記検出信号に応じ所定
のスイッチングを行なうスイッチング素子と、このスイ
ッチング素子の前記スイッチングに応じて所定の磁束を
発し、前記ロータに相対的な回転を行なうステータとか
らなるモータによって達成出来る。

［発明の作用］ 本発明の作用は、まず、第１図に示された従来の三相モ
ータにおいて、ロータの１極の１／３の角度がセンサー
を配置することのできる最小隣合せ角度位置となり、こ
の場合、ロータ１００の全周を１２０°ずつ、点１１０
，１１１，１１２の夫々の位置ひ、３分割し、それらの
分割点に、位置検出センサ１１３．１１４及び１１５を
夫々配置し、ステータ１０１の各巻線組１０２，１０３
及び１０４を、位置検出センサ１１３と１１４との間、
位置検出センサ１１４と１１５との間および位置検出セ
ンサ１１５と１１３との間と順次になるタイミングで通
電するような構成にすると、ロータ１００とステータ１
０１　との磁気的な位置関係は、第３図に示されたよう
になる。このような位置関係においては、ロータ１００
とステータ１０１は、夫々個々の部分において、反発し
、吸引し合うため、ロータ１００は矢印１１６の方向に
移動する。すなわち、第４図に示すように、ロータ１０
０が矢印１１６方向に１５°進む間に、相１０３との間
で中間点１１７において、７．５”進み、ここで最大ト
ルクを発生する。

従って第１図に示された、従来の三相モータにおいて得
られていた全直巻と同様のコイルピッチと等価になり、
１つ、従来のモータでは必ず要したスロット釣線が必要
無くなり、その結果本発明のモータにおいては仝直巻の
ステータ１ボール１コイル巻線が実現出来る。

よって、第２図に示したような短直巻のステータ１ボー
ル１コイル巻線のモータと異なり、本発明のモータにお
いては高トルクを発生することが可能になる。

第３図に示すように、１相当りのステータ歯の１２０°
以内に入れる最後のステータ歯の全面角度１相当りの全
節角度を持つステータ歯のくり返し数ｎはｎ＝Ｎ−１（
但し　Ｎ〉１〉となる。

ここで、ステータ歯のくり返し数ｎとＮとの関係につい
て述べると、以下のようになる。

ここで上式■、■が意味するところを述べると、０式（
ま１相分に入れる（機械角で１２０°以内）最後のステ
ータ歯が本来の角度より１２０°からのはみ出し角度を
示し、■式はマグネット１極当りの角度を相数で割った
角度を示しており、本発明のモータが達成されるために
は、これら０式と■式が等しくなければならない。

何故ならば、上記した１相分の１２０°からのはみだし
角がマグネット１極当りの角度を相数で割った値に等し
くなければ、ロータマグネットの１周３６０°とステー
タの歯の角度総和と合わなくな数で割った角度が各相に
等分に配列されていなければならない。

故に０１−０２〉Ｏが成立たなければならない。

従って 変形すると、 ここで、本発明のモータは三相であるからＭ＝３を０式
に入れると 変形すると、 となり、 ０式の左辺は 相当りの総和角度を表わし、 角度を表わしている。

また■式が成立つことから 四〇”　×　３Ｎ二」−＝１２ｏ°　となり、Ｐ 」じ址ヨー−１となる。

従って、Ｐ＝３Ｎ−１となり、Ｎが決まれば極数１〕が
決定出来ることになる。ここで、Ｐは極数であるから、
モータの場合、偶数でなければならず、それ故■式が成
立する為には、Ｎは奇数でなければならない。上記した
関係式を満たずものであれば、本発明のモータは達成さ
れ得る。

更に、Ｎは−・相当りのステータ歯の総数だがら、ら、
三相の場合−１３Ｎがスロット数となり、３Ｎ−１が極
数となる。

以上のことから、０式と０式が等しい場合本発明のモー
タの極数、ス［コント数、ステータ歯の全面角度、最後
の小さい歯の角度が決定出来る。

なＪ３、■式の左辺と右辺の角度が等しいということは
、１２０°以内に入る最後のステータ歯が１極当りの角
度の２／３であることを示す。すなわち、第４図に示す
ように、必ず最大トルクを発生する。

もしも、最後のステータ歯が１穫当りの角度の１／３と
なれば、第５図に示すように、４穫、三相のモータを例
に上げると、上記の式が成立たず、したがって前述した
最大トルクを発生出来なくなる。

従って上記の式■、■が成立たないモータは、たとえ起
動出来ても、全直巻（ロータマグネットの１極とステー
タの極のピッチが等しい）としてのトルク効率は実現出
来なくなる。

（発明の具体例１ 本発明を限定することなく、本発明の目的をより良く理
解するために、添伺図面を参照して本発明の一貝体例を
以下に説明する。

第６図にＪ３いて、ＤＣブラシレスモータである、三相
モータ１５０は、ロータ部１５１と、ステータ部１５２
とからなる ロータ部１５１は、Ｎ極１５３．１５５．１５７及び１
５９とＳ極１５４．１５［ｉ、　１５８及び１６０どか
らなるマグネット群１６２を有しており且つ軸１６１を
中心に回動自在に構成されている。又ロータ部１５１の
外周上に３３いて、ロータ部１５１の軸１６１を中心と
して回転に関する角位置１□つ及び１７夫々には、回転
するロータ部１５１のマグネット群１６２が該角位置で
どのような配置になっているかを判別する、１“なわち
Ｎ極及びＳ極を判別するだめの位置検出センサとしての
ホール素子１６３．１６４及び１６５が夫々配置されて
いる。

ステータ部１５２は、コア１７５と、この］ア１７５の
周辺上に形成されたボール１６６ａ、　１６７ａ、　１
６８ａ。

ｔ６９ａ、　１７０ａ、　１７１ａ、　１７２ａ、　１
７３ａ及び１７４ａと、これらのボール向に形成される
ス［Ｊブト１６６、１６７、１６８．１６９゜１７０．
１７１，１７２，１７３及び１７４と、第２図の電気的
結線図で等測的に表わされるように結線され、前記スロ
ット１６６、１６７、１６８．１６９．１７０．１７１
　、１７２．１７３及び１７４内に夫々位置づ゛る巻線
群１８６（図示せｆ）とからなる。これらのボール１６
６ａ、　１６７ａ、　１６８ａ、　１６９ａ。

１７０ａ、　１７１ａ、　１７２ａ、　１７３ａ及び１
７４ａは、ボール１６６ａとボール１７４ａとの間に形
成されるオーブンスロットの中間の線１６６ｂを起点と
して、反時計方向へ３０”の位置にボール１６６ａとボ
ール１６７ａとの間に形成されるオーブンスロットの中
間の線１６７ｂがくるようにボール１６６ａが配設され
、線１６７ｂから、ざらに反時Ｓ１方向へ４５°の位置
にボー／Ｌ、１６７ａとボー）Ｌｔ１６８ａとの間に形
成されるオーブンスロットの中間の線１６８ｂがくるよ
うにボール１６７ａが配設され、線１６８ｂから、さら
に反時計方向へ４５°の位置にボール１６８ａとボール
１６９ａとの間に形成されるオーブンスロツ１−の中間
の線１６９ｂがくるようにボール１６８ａが配設され、
そして、９１６９ｂから、さらに反時計方向へ３０°の
位置にボール１６９ａとボール１γＯａとの間に形成さ
れるオーブンスロットの中間の線１７０ｂがくるように
ボール１６９ａが配設され、ａ　１７０ｂから、さらに
反時計方向へ４５°の位置にボール１７０ａとボール１
７１ａとの間に形成されるオーブンスロットの中間の線
１７１ｂがくるようにボール１７０８が配設され、線１
１１ｂから、さらに反時ａ１方向へ４５゛の位置にボー
ル１７１ａとボール１７２ａとの間に形成されるオープ
ンスロツｌ〜の中間の￥！１．１１７２ｂがくるように
ボール１７１ａが配設され、そして、線１７２ｂから、
ざらに反時６１方向へ３０″の位置にボール１７２ａと
ボール１７３ａどの間に形成されるオーブンスロットの
中間の線１７３ｂがくるようにボール１７２ａが配設さ
れ、＄１１７３ｂから、さらに反時計方向へ４５９の位
置にボール１７３ａどボール１７４ａとの間に形成され
るオーブンスロットの中間の線１７４ｂがくるようにボ
ール１７３ａが配設され、線１７４ｂから、さらに反時
計方向へ４５゜の位置に線１６６ｂがくるようにボール
１７４ａが配設されている。そして、これらのボール１
６６ａ、　１６７ａ。

１６８ａ、　１６９ａ、　１７０ａ、　１７１ａ、　１
７２ａ、　１７３ａ及び１７４ａにそれぞれコイルが１
ボ一ル１コイル巻状態で巻回されている。このコイル巻
回状態は、以後の説明から明らかとなるように、コイル
の通電状態により、仝直巻状態となる。これらの巻線群
１８６においては、第７図に示すように、ホール素子１
６３，１６４及び１６５夫々の出力に応じて夫々スイッ
チング動作を行なうスイッチング素子としてのスイッチ
１７７、１７８．１７９．１８０．１８１及び１８２を
組み合わせて、巻線群１８６を構成する巻線１８７の端
子Ａ△′間、巻線１８８の端子ＢＢ’間、巻線１８９端
子ＣＣ′間夫々に所定の方向の、あるいは、所定の値の
電流を流すべく、電源回路１８４（第７図参照）から端
子１７Ｇを介して供給するように構成されている。

このように構成された本発明のモータは、以下の１よう
に動作する。

第６図、第７図、第８図及び第９図の夫々において、本
発明の三相モータ１５０は、第６図の如く、ロータ１５
１のマグネットが８極で、ステータ１５２が９スロツト
を有するように夫々構成されている。

そこで軸１６１を中心としてステータ１５２を１５６ず
つ角位置１か６２４で等分割して、ホール素子１６３゜
１６４及び１６５で１５″′毎にスイッチングした場合
の夫々の位置における口〜り１５１　とステータ１５２
の磁気的、及び電気的な相対位置関係を考える。まず矢
印１１８の方向に回転するロータ１５１のａ点に石目づ
ると、ａ点は第９図の角位置１の状態では、１１９で表
わされたロータ１５１の１回転分の全周３６０°におけ
るＯｏの位置に、次に矢印１１８の方向に進んで角位置
２の状態では、１５°の位置に、角位置３の状態では３
０°の位置に、角位置４の状！！ＩＣは４５°の位置に
、角位＠５の状態では６０°の位置に、角位置６の状態
では、１５°の位置に夫々在り、以下角位置２４の状態
での３４５°の位置を経て、元の角位置１の状態に戻り
、３６０°すなわち１回転することｔこなる。角位置の
夫々の状態における巻線１８７．１８８．１８９へ通電
するためにスイッチ１７７、１７８．１７９．１８０．
１８１　、１８２及びホール素子１６３゜１６４、１６
５の夫々を第８図に示すような通電状態にする。ここで
、ホール素子１６３．１６４．１６５は夫々、ロータ１
５１のマグネット群１６２におけるＮ極Ｓ極の状態によ
って、Ｎ極を検出した場合は、低出力、Ｓ８４を検出し
た場合は高出力を示す。

従って角位置１では、ホール素子１６３は第９図におい
て、Ｎ１から８４への境界点に位置する故、低出力から
高出力に、ホール素子１６４は、Ｎ２の位置に在る攻低
出力に、ホール素子１６５はＳ３の位置に在る故高出力
に夫々なっており、この状態で、スイッチ１７７はオン
に、スイッチ１７８はオフに、スイッチ１７９（よオフ
に、スイッチ１８０はオンに、スイッチ１８１はオンに
、スイッチ１８２はオフと夫々なるため、第７図におけ
る端子１７６とアース１８３の間に加えられた電圧によ
って巻線１８７の端子ΔＡ′間には順方向に、巻線１８
８の端子ＢＢ’間には逆方向に、巻線１８９の端子ＣＣ
′間には順方向に夫々通電する。その結果第９図の角位
置１に示ず、ロータ１５１　とステータ１５２との磁気
的位置関係になり、ロータ１５１は、矢印１１８の方向
に移動する。

次に角位置２では、ホール素子１６３はＳ４の位置に在
る放鳥出力に、ホール素子１６４は、Ｎ２の位置に在故
低出力に、ホール素子１６５は、Ｓ３からＮ３への境界
点に位置する故、高出力から低出力に夫々なっており、
この状態で、スイッチ１７７はオンに、スイッチ１７８
はオフに、スイッチ１７９はオフに、スイッチ１８０は
オンに、スイッチ１８１はオフに、スイッチ１８２はオ
ンと夫々なるため、端子ＡＡ’間には順方向に、端子Ｂ
Ｂ’間には逆方向に、端子ＣＣ′間には逆方向に夫々通
゛電する。

その結果第９図の角位置２に示す、ロータ１５１とステ
ータ１５２との磁気的位置関係が生じ、ロータ１５１は
、さらに矢印１１８の方向に移動する。

角位置３でｔよ、ボール素子１６３はＳ４の位置に在る
放鳥出力に、ホール素子１６４はＮ２から８１への境界
点に位置する故紙出力から高出力に、ホール素子１６５
はＮ３の位置に在る故紙出力に夫々なっており、この状
態で、スイッチ１７７はオンに、スイッチ１７８はオフ
に、スイッチ１７９はオンに、スイッチ１８０はオフに
、スイッチ１８１はオフに、スイッチ１８２はオンに夫
々なるため、端子Ａ△′間には順方向に、端子ＢＢ’　
間には順方向に、端子ＣＣ′間には逆方向に夫々通電す
る。その結果第９図の角位置３に示すロータ１５１とス
テータ１５２との磁気的位置関係が生じ、ロータ１５１
は、さらに矢印１１８の方向に移動する。

角位置４では、ホール素子１６３はＳ４がらＮ４への境
界点に位置する放鳥出力から低出力に、ホール素子１６
４はＳｌの位置に在る放鳥出カに、ホール素子１６５は
Ｎ３の位置に在る故紙出力に夫々なっており、この状態
でスイッチ１７７はオフに、スイッチ１１８はオンに、
スイッチ１７９はオンに、スイッチ１８０はオフに、ス
イッチ１８１はオフに、スイッチ１８２はオンに夫々な
るため、端子ＢＢ’間には順方向に、端子ＡＡ’　間に
は逆方向に、端子ＣＣ′間には逆方向に夫々通電する。

その結果、第９図の角位置４に示すロータ１５１とステ
ータ１５２との磁気内位ｔｆｆｉ１１係が生じ、ロータ
１５１は、ざらに矢印１１８の方向に移動する。

角位置５では、ホール素子１６３はＮ４の位置に在る故
紙出力に、ホール素子１６４はＳｌの位置に在る放鳥出
力に、ホール素子１６５はＮ３から８２への境界点に位
置する故、低出力から高出力に夫々なっており、この状
態でスイッチ１７７はオフに、スイッチ１７８はオンに
、スイン″ｆ−１７９はオンに、スイッチ１８０はオフ
に、スイッチ１８１はオンに、スイップ−１８２はオフ
に夫々なるため、端子８Ｂ’間には順方向に、端子ＣＣ
′間には順方向に、端子Ａ△′間には逆方向に夫々通電
する。その結果、第９図の角位置５に示すロータ１５１
とステータ１５２との磁気的位置関係が生じ、ロータ１
５１は、さらに矢印１１８の方向に移動する。

角位置６では、ホール素子１６３はＮ４の位置に在る故
紙出力に、ホール素子１６４はＳｌからＮ１への境界点
に位置する放鳥出力から低出力に、ホール素子１６５は
Ｓ２の位置に在る故、高出力に夫々なっており、この状
態でスイッチ１７７はオフに、スイッチ１７８はオンに
、スイッチ１７９はオフに、スイッチ１８０はオンに、
スイッチ１８１はオンに、スイッチ１８２はオフに夫々
なるため、端子ＣＣ′間には順方向に、端子ＡＡ’　間
には逆方向に、端子Ｂ［３’　間には逆方向に夫々通電
する。その結果、第９図の角位置６に示ずロータ１５１
とステータ１５２との磁気的位置関係が生じ、ロータ１
５１は、さらに矢印１１８の方向に移８する。

次に続く角位置７から角位置２４において、前述の角位
置１から角位置６における動作状態が順次繰返され、再
び角位置１に戻った時点でロータ１５１は１回転した状
態になる。

このようにして、前記回転を繰返し全直巻ステータ１ボ
ール１コイル巻線による三相モータが実現出来るように
なり、最大トルクを得ることができる。

なお、本具体例ではバイポーラ１８０°通電のスイッチ
ング動作を用いたが、バイポーラ１２０°通電１ニボー
ラ１２０°通電のスイッチング動作等を用いることも勿
論、可能で、それらの場合にも最大トルクを得ることが
できる。

前記の一員体例においてはロータのマグネット８極、ス
テータのスロット数９の三相Ｅ−夕を説明したが、本発
明においては、第１０図、第１１図、第１２図及び第１
３図において表わされたロータ１５１のマグネットが２
０極で、夫々の極は２００から２１９で示されており、
ステータ１５２のスロットの数が２１で、夫々のスロッ
トは２２０から２４０で夫々示されており、夫々のボー
ルは、２２０ａから２４０ａで夫々示されている三相モ
ータにおいても前述の一具体例と全く同様に本発明の構
成を適用し得る。

更に、第１４図、第１５図、第１６図及び第１７図にお
いで表わした、［］−夕１５１のマグネットが３２極で
、夫々の極は２４１から２７３で示されており、ステー
タ１５２のス［−１ツ［・の数が３３で、夫々のスロッ
トが２７４から３０６で夫々示されており、夫々のボー
ルは、２７４ａから３０６ａで夫々示されている三相モ
ータにおいても、前記と全く同様に本発明の構成を適用
し得る。

なお、上述したような本発明のモータによれば、従来の
スロット釣線を有するモータに比べて、同じステータコ
アのスロットの大ぎさであるならば、同じ回転数を求め
る場合には常にロータマグネットとステータのコイル巻
線が全部状態で作動されるので、コイル巻線の銅♀が少
なくてすみ、また効率も良く、出力を求める場合には、
従来のスロットに限界までコイル巻線が巻き込まれてい
るモータに比べて、なお、スロット内にコイル巻線をｆ
Ｉ！ｔ！るスペースが残されており、このスロット内に
コイル巻線を巻回するだけで、容易に高出力が得られる
等多くの利点を有する。すなわち電気装荷の改善を達成
している。

なお、各図面において、共通の部分は、同一の番号にて
表わしである。

［発明の効果コ 前記の如く、本発明のモータによれば、各巻線における
スロット釣線を不要（二し得、その結果構造が簡単にな
り、各巻線が発生する磁束を有効に、効率良く利用し得
、高効率かつ経汎的で、薄型の小型モータを得ることが
出来るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のロータ８極、ステータ２４スロツトの
三相モータの動作説明図、第２図は従来の、短直巻によ
るステータ１ボール１コイル巻線のモータの説明図、第
３図及び第４図は、夫々本発明の詳細な説明図、第５図
は、４極三相モータの場合においては、最大トルクが発
生できない例を示した初伯原即説明図、第６図、第７図
、第８図及び第９図は夫々本発明による、ロータ８極ス
テータ９ス［１ツトの三相モータの勅ｆｌ説明図、第１
０図、第１１図、第１２図及び第１３図は夫々本発明に
よるロータ２０極ステータ２１スロツトの三相モータの
動作説明図、第１４図、第１５図、第１６図及び第１７
図は夫々本発明によるロータ３２極ステータ３３スロツ
トの三相モータの動作説明図である。 １ｊ）０・・・・・・モータ、１５１・・・・・・１−
１−タ、１５２・・・・・・ステータ、 １５３、１５４．１５５．１５６．１５７．１５８．１
５９．１６０・・・・・・マグネット、１６３．１６４
．１６５・・・・・・ボール素子、１０６、１６７、１
６８．１６９．１７０．１７１　、１７２．１７３．１
７４・・・・・・スロット、１８７．１８８．１８９・
・・・・・巻線。 第５図 ＨＨＬ Ｌ　　　　　　　　　　　　Ｌ　　　　　　　　　　　
Ｈ第１１図 手　　続　　補　　正　　書 昭和６１年１０月１日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ２、発明の名称　　　　モータ ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都港区赤坂２−１７−２２ ６、補正により増加する発明の数　　　　　　なし７、
補正の対象 （１１明細書（全文） （２）凹面の第３図、第４図、第５図（ａ）なしい（ｄ
）、８、補正の内容 （１）明細書を別紙のとおり訂正する。 （２）図面の第３図、第４図、第５図（ａ）なしい（ｄ
ｌ、第９図（１）ないしく６）を別紙のとおり差し替え
る。 ９、添付書類の目録 （１）補正した明細書　　　　　　　　１通（２）補正
した図面　　　　　　　　　１通明　　　　　　細　　
　　　　書 ■発明の名称 モータ ２特許請求の範囲 ステークおよびロータ（リニアモータの６合はスライダ
）のうちの、−は相異なる極性で隣接する少なくとも一
組の磁極で　　し、他　につい１０ｋ」シ機三しメ工所
定のスイッチングを行う−よ’ｌ劣Ｕ成したモータ。 ３発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、モータに関する。 （従来の技術） 例えば、三相モータとして第１図に示すような動作原理
で動くロータ８極、ステータ２４スロツトの構造を存す
るものが知られている。 このようなモータは、次式の関係が成り立つように構成
されている。 Ｓ＝ＭＰＱ　　　（Ｓニスロット数１Ｍ：相数。 Ｐ：掻数、Ｑ：コイルピッチ） 又、このようなモータは、ロータ１００に回転力を与え
るために、ステータ１０１の各相１０２．１０３及び１
０４に夫々に、部分的に重ね巻きすることによって部分
的に少しずつ位相の異なった磁束を発生させ、合成され
た磁束１０５を得ている。この磁束１０５の変化により
従来のモータはロータ１００が回転を行うように構成さ
れている。 即ち、このようなモータは、全直巻として磁束１０５の
変化を得るために、ステータの各相１０２．１０３及び
１０４の夫々の巻線をスロット間に形成されたポールに
、部分的に重ね巻きすること、すなわちスロット路線が
必要であり、その結果、構造が複雑になり、又各相１０
２．１０３及び１０４に発生させる磁界を効率良く利用
させることが困難であるという欠点がある。 つまり、全直巻の三相モータを構成する場合には、コイ
ルがステータのボールに３Ｎに重ね巻きされ、コイルの
重なり部分の厚みが大きくなり、モータの薄型化を計る
上で構造上致命的な欠陥となっていると共に、このよう
なスロット路線を有するモータでは、スロット跨線間に
存在するオープンスロットのため、スロット路線の巻き
込みの長さに関しては、ステータのトルク発生有効部と
なるコイルの長さに対し、無効部となるスロット路線の
部分が多くなり、また同一ポール上に重ね巻かれたコイ
ル同士が、ある瞬間には極性の異なる磁極を発生するの
で、コイル巻線の巻き込み量の割には、トルク発生のた
めにステータに巻回されたコイル部が充分かつ効率的に
使用されていなかった。 囚に、従来のモータにも、上述のスロット路線を無くす
るため、１ポ一ル１コイル巻線で構成されたモータも多
少見受けられるが、このようなモータは、例えば第２図
に示すように、巻線は全直巻でなく、ステータ１０６の
一極１０７がロータ１０８の一極１０９の１／３である
短直巻となっており、全直巻の巻線を存したモータに止
して、トルク発生のために発生磁束を効率良く使用して
いるとは言えなかった。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、前記諸点に鑑みなされたものであって
、各電機子に夫々独立のコイルを巻回することにより、
スロット路線を不要にし、それでいながら、ロータの回
転に応じた周知のスイッチング機構を用いることによっ
て、コイル巻線によって発生する磁束をロータが所定方
向に回転するように変化させる発明であって、１ポ一ル
１コイル巻線で全節巻状態の巻線を得ることができる、
すなわち電機子に発生する磁束を効率よく利用し得て、
高いトルクを得ることができる、構造が簡単で、且つ薄
型化及び小型化可能なモータを提供するものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、ステータおよびロータ（リニアモータの場合
はスライダ）のうちの、一方は相異なる極性で隣接する
少なくとも一組の磁極で構成し、他方については、前記
磁極とほぼ同一幅の電機子と、これよりも狭幅の、それ
ぞれ独立のコイルを巻回した電機子を隣接させて構成し
、ロータの回転に応じて前記電機子に所定のスイッチン
グを行うように構成したモータであって、これによって
、電機子に巻回するコイルは全直巻となり、スロットを
跨ぐスロット路線がないので電機子に磁束を効率よく発
生させることができ、しかも、この磁束がロータを所定
方向に回転させるように変化するから、この磁束を効率
的に利用して高トルクを得ることができると共に、モー
タの薄型化及び小型化を達成せしめるものである。 なお、本発明で電機子とはロータ、ステータを問わず、
有鉄心・無鉄心またはこれに代わるものに、独立のコイ
ルを巻回して磁極を生じさせる機械要素をいうものとす
る。 （発明の作用） 本発明の作用を分かり易くするため、もう一度第１図に
例示した従来のモータと比較してし説明すると、第１図
は従来のモータのロータおよびステータの全周３６０°
を展開して直線状にして示したものであるが、ロータ１
００はＮ１からＳ４までの磁極で構成し、ステータは１
０２．１０３．１．０４の電機子から成っており、ロー
タ１００の１２０°毎に位置検出センサ１１３．１１４
．および１１５を夫々配置し、該位置検出センサによっ
てロータ１００の各磁極を検出して、電機子からなるス
テータ１０１　の各Ｓ線１０２゜１０３、１０４に、前
記位置検出の検出した信号に従ったタンミングで順次通
電すると、電機子１０２，１０３゜１０４の合成磁界は
、１０５に示すようになり、この合成磁界が順次図面右
方向へ移動することによって、ロータ１００を回転させ
るというものであった。 これに対し、本発明のモータにあっては、第３図に示す
ように、磁極から成るロータＮ、からＳ４に対して、電
機子から成るステータ１０１の各磁極Ｎ、からＮ＋　ま
では、夫々独立のコイルを巻回した電機子であるから、
第１図に示したような合成磁界を生じるのではなく、第
３図に示すように、夫々独立の、分割されたＮ、Ｓの磁
極をそれぞれ生じるのである。 而して、ステータ１０１の各電機子が夫々第３図に示す
ような磁極を生しる瞬間には、ロータ１００のＮ２はス
テータ１０１　のＮｃ　に反発され且つ同Ｓ０に吸引さ
れ、ロータ１００のＳ２はステータ１０１　のＳｏに反
発され且つＮ、に吸引されるというようにして、順次ロ
ータ１００が同図矢印１１６方向に動かされるトルクが
生じることが図面からも理解できよう。さらにロータが
矢印１１６方向に７．５°進むと、ロータ　１００　と
ステータ１０１　との関係は第４図に示すようになり、
ロータ１００の磁極Ｎ２が丁度ステータ１０１　のＭｈ
Ｎｃ　とＳｏとに跨がる。 ところで、ロータとステータとの位置関係についてみる
と、両者の磁界が互いに電気角で９０°ずれた位置関係
にあるときに最も効率よくトルクを発生するものである
ことが知られているが、第４図に示すロータ１００のる
ｎ極Ｓ２は、ステータ１０１　の磁極Ｓ、とＮＥとに跨
がって、丁度電気角で９０゜ずれた位置関係になるから
、最も効率よくトルクを発生することになる。また第３
図でその他のステータとロータとの位置関係をみても、
殆どのステータとロータとが、ずれた位置関係にあるこ
とが分かるであろう。本発明のモータはこのように、殆
どの位置でステータとロータとがずれた位置関係になる
ようにして、効率よくトルクを発生させようとするもの
である。 第５回答図は前記実施例とは別の三相４極のモータの実
施例について第３図同様に展開図を示し。 たちのであるが、先ずロータ１００と電機子から成るス
テータ１０１　とが第５図（ａｌに示すような位置関係
になった瞬間において、ロータのＳＩはステータのＳＡ
に反発され且つステータのＮ３に吸引され、同様にＮ２
はＮ＋＋に反発され、且つＳＣに吸引され、Ｓ２はＳ、
に反発されることによって同図のロータ１００　は同図
右方向に動く力を生じる。 これがさらに１５°回転すると第５図（ｂｌの位置関係
になり、この時に第５図ｆａｌのＮｗ　とＳｓ　との電
機子には前記位置検出センサからの信号によってスイッ
チングによる転流が生じ、極性は逆になって、Ｓ、及び
Ｎ、となっているが、この瞬間には、Ｎ、はＮ、に反発
され、且つＳＡに吸引され、Ｎ２はＮ、に反発され且つ
Ｓｃに吸引される。但しＳｌ　とＳ１１　とはニュウト
ラル・ゾーンとしてこの瞬間においては力を生じないが
、ロータが少しでも同図右方向に回転すると、やはりロ
ータを右方向に回転させる力を生じる。 さらにロータが１５°回転すると第５図（Ｃ）の位置関
係になるが、この瞬間にもＳ２はＮａに吸引され、Ｎ１
　はＮａに反発され且つＳ８に吸引され、Ｓ、はＳ８に
反発れれるという関係になる。但しこの瞬間におけるロ
ータＮ２及びＳ２とステータのＮ、及びＳＣとはニュウ
トラル・ゾーンの関係になるが、ロータが少しでも同図
右方向に動けば、やはりロータのＮ２及びＳ２　も右方
向に回転する力を生しる。 第５図（ｄ）も同様であって、第５図ＦＣ）におけるス
テータのＮＡ及びＳＡが電機子の転流によって、Ｓ、お
よびＮえとなっているが、上記同様に（但しニュウトラ
ル・ゾーンの部分を除く）ロータが同図右方向に回転す
る力を生じることが、図面から理解できよう。 このように、従来のモータに°あっては、重ね巻したコ
イルの一部づつが順次極性を変えて回転磁界を作ったの
に対し、本発明においては、各相内の複数の電機子の極
性が一時に変換され、而も電機子の幅の相違によって、
ロータがどの位置にあっても、ロータを一定方向に回転
させる力を生じるものである。 設計上の一例として、前記広幅の電機子と狭幅の電機子
との、夫々中心角に占める角度を数式によって算出して
みると、 広い幅の電機子の中心角に占める角度をＴＩ　二極数を
Ｐとすれば Ｔ、　　＝　３６０”／　Ｐとなり、 狭幅の電機子の中心角に占める角度Ｔ２はＴ、　　＝　
３６０°／　Ｐ　ｘ　（１−１／Ｍ）　　となる。 （Ｍは相の数） しかして３６０°／Ｐの中心角を占める広幅の電機子と
、３６０°／Ｐの（１−１／Ｍ）倍の狭幅の電機子とを
組み合わせ、その合計が３６０゛になるように設計する
とすれば、 広幅および狭幅の電機子の占める角度の合計は、３６０
’　　／Ｐ　　Ｘ（Ｎ−１）　　＋　　３６０°　／　
Ｐ　ｘ（１−１／Ｍ）　＝　３６０°／Ｍ　　　（但し
Ｎ＝整数〉１）となるようにすれば良いことになる。 従って、Ｍ　（Ｎ−１）＋　（Ｍ−１）＝Ｐであればよ
い。 勿論上記は各電機子の中心角を算出する一例であって、
これにこだわる必要はなく、電機子の幅は磁極の幅とほ
ぼ同一のものの他にこれよりも狭幅の電機子を隣接させ
て、自由に設計することが可能である。 （発明の実施例） 本発明を限定することなく、本発明の目的を良く理解す
るために、添付図面を参照して本発明の一実施例を以下
に説明する。 第６図で説明するものは、やはり本発明を実施し、且つ
スイッチング機構としてホール素子およびスイッチング
素子を用いたＤＣブラシレスモータである。勿論スイッ
チング機構として整流子およびブラシを用いる等、周知
の別のスイッチング方法で転流を生しさせても同様に実
施できることはいうまでもない。 同図のモータ１５０　は三相であって、ロータ１５１　
とステータ部１５２　とからなる。 ロータ部１５１　は、Ｎ極１５３．１５５．１５７及び
１５９　と３４４１５４．１５６，１５８及び１６０　
とからなるＷＬ穫群即ちマグネット群１６２を有してお
り且つ軸１６１を中心に回転自在に構成されている。又
ロータ部１５１　　と外周上において、ロータ部１５１
　の軸１６１を中心として回転に関する角位置１，９．
及び１７夫々には、回転するロータ部１５１　のマグネ
ット群１６２が該角位置でどのような配置になっている
かを判別する、すなわちＮ極及びＳ極を判別するための
位置検出センサとしてのホール素子１６３，１６４及び
１６５が夫々配置されている。 ステータ部１５２は、コア１７５　とこのコア１７５の
周辺上に形成されたボール１６６ａ、１６７ａ、１６８
ａ、１６９　ａ。 １７０ａ、　１７１ａ、　１７２ａ、　１７３ａ、及び
１７４ａ、　　とこれらのホール間に形成されるスロッ
ト１６６．１６７．１６８，１６９，１７０、１７１　
、１７２．１７３．及び１７４　と、第７図の電気的結
線図で等測的に表されているように結線され、前記スロ
ット１６６、１６７、１６８．１６９．１７０．１７１
．１７２．１７３．及び１７４、内に夫々巻回される巻
線群１８６（図示せず）とから成る。これらのボール１
６６ａ、　１６７ａ、　１６８ａ、　１６９ａ。 １７０ａ、　１７１ａ、　１７２ａ、　１７３ａ、及び
１７４ａ、　　は、ボール１６６ａとボール１７４ａと
の間に形成されるオープンスロットの中間のに１１６６
ｂを起点として反時計方向へ３０゜の位置にボール１６
６ａとボール１６Ｔａとの間に形成されるオープンスロ
ットの中間の線１６７　ｂがくるように狭幅の電機子で
ある１６６ａが配設され、線１６７ｂから、さらに反時
計方向へ４５°の位置にボール１６７ａとボール１６８
ａとの間に形成されるオープンスロットの中間のＶＡ１
６８ｂがくるように、広幅の電機子であるボール１６７
ａが配置され、！’Ｘ１６８ｂから、さらに反時計方向
へ４５°の位置にボール１６８ａとボール１６９ａとの
間に形成されるオープンスロー／　トの中間の線１６９
ｂがくるように広幅の電機子であるボール１６８ａが配
設され、そしてＬ１１６９ｂから、さらに反時計方向へ
３０°の位置にボール１６９ａとボール１７０ａとの間
に形成されるオープンスロットの中間の線１７０ｂがく
るように広幅の電機子であるボール１６９ａが配置され
、ｂ１１７０ｂから、さらに反時計方向へ４５゛の位置
にボール１７１ａとボール１７２ａとの間に形成される
オープンスロットの中間の線１７２ｂがくるように広幅
の電機子であるボール１７１ａが配置され、そして、線
１７２ｂから、さらに反時計方向へ３０°の位置にボー
ル１７２ａとボール１７３ａとの間に形成されるオープ
ンスロットの中間のｖＡＩＴ３ｂが（るように狭幅の電
機子であるボール１７２ａが配置され、線１７３ｂから
さらに反時計方向へ４５°の位置にボール１７３ａとボ
ール１７４ａとの間に形成されるオープンスロットの中
間の線ｘ７４ｂがくるように広幅の電機子であるボール
１７３ａが配設され、１１７４ｂから、さらに反時計方
向へ４５°の位置にボール１６６ａとボール１７４ａと
の間に形成されるオープンスロットの中間の線１６６ｂ
がくるように広幅の電機子であるボール１７４ａが配置
されている。 そして、これらのボール１６６ａ、　１６９ａ、　１７
０ａ、　１７１ａ、　１７２ａ、１７３ａ、及び１７４
ａにそれぞれコイルが１ボール１コイル巻き状態で独立
のコイルが巻回されている。 すなわち１つのボールには１つのコイルだけが、そのポ
ールだけに巻回されている。これらの巻線群１８６（図
示せず）においては、ロータの回転に応して転流を生じ
させるためのスイッチング機構、例えば整流子とブラシ
による転流等を行わせるのであるが、実施例では第７図
に示すようにロータの回転に応してスイッチング動作を
行うためにはスイッチ１７７、１７８．１７９．１８０
．１８１　、及び１８２を組み合わせて、巻線群１８６
を構成する巻線１８７の端子Ａ、Ａ’間１巻線１８８の
端子Ｂ、Ｂ’間、巻線１８９の端子ｃ、ｃ’間夫々に、
ロータの回転角に応して所定の方向に電流が流れるよう
に転流を生じさせるべく、電源回路１８４（第７図参照
）から端子１７６を介して電流が供給されるように構成
されている。第８図はロータの各位置毎における各電機
子にＪｉ電する電流の正負一覧表である。 このように構成された本発明のモータは、以下のように
動作する。 第６閣、第７図第８図及び第９図の夫々において、本発
明を実施せる三相直流で、スイッチング機構としてセン
サおよびスイン・チ素子を用いた実施例を示すモータ１
５０は、第６図の如く、ロータのマグネットが８極で、
ステータ１５２が９スロツトを有するように夫々構成さ
れている。そこで軸１６１を中心としてステータ１５２
を１５°ずつ角位置１から２４で等分割し、ホール素子
１６３，１６４および１６５でロータ１５１　が１５°
回転する毎にスイッチＸ７７、１７８．１７９，１８０
，１８１及び１８２をスイッチングした場合の磁気的、
及び電気的な相対関係位置を考える。 第９回答図は第６図に側面概念図を示すモータのロータ
１５１　とステータ１５２　との３６０°を直線状に展
開して、ロータとステータとの位置関係を示した図であ
るが、まず磁極であるロータ１５１　と電機子から成る
ステータ１５２　とが角位置が第９図（１）に示す関係
にある瞬間を考えると、磁極のＮ２はステータのＮｃに
反発され、且つステータのＳｄに吸引され、同様に８２
はＳｄに反発され、且つＮｅに吸引され、Ｎ３はＮｅに
反発され、且つＳｆに吸引され、Ｎ３はＳｆに反発され
、且つＮ。 に吸引され、Ｎ４はＮｇに反発され、且つｓｈに吸引さ
れ、Ｎ４はｓｈに反発され、且つＮｉ　に吸引されるか
ら、結局磁極から成るロータは同図矢印１１８の方向に
回転する力を生じることになる。 但し、ここでロータのＮ１とステータのＮａ、ロータの
Ｓｌとステータのｓｂ　とは、それぞれこの瞬間にはニ
ュートラル・ゾーンとして回転力は生じないが、しかし
ロータが少しでも同図矢印１１Ｂ方向に回転すればＮ１
はＮａに反発され、且つＳｂに吸引され、Ｓｌ　もｓｂ
に反発され、かつＮｃに吸引されるから、やはりロータ
を矢印１１８方向に回転させる力を生じることになる。 第９図（２）の図面は第９図（１１に示した角位置の瞬
間よりも、ロータが１５°回転した状態におけるロータ
とステータとの位置関係を表す図である。 ロータがこの位置に回転して来たときに、センサがこの
位置を検知して第７図に示すスイッチング機構を作動さ
せるから、電機子から成るステータのコイルに転流が生
じ、電機子からなるステータの第９図（１）におけるＮ
ｇ、Ｓｈ、Ｎｉ　はそれぞれ極性が逆になり、第９図（
２）ではＳｇ、Ｎｈ、Ｓｉと、それぞれ極性が変わって
いる。 この瞬間においても、ロータのＮ１はＮａに反発され、
且つｓｂに吸引され、Ｓｌはｓｂに反発され、且つＮｃ
に吸引され、Ｎ２はＮｃに反発され、且つＳｄに吸引さ
れ、Ｎ２はＳｄに反発され、且つＮｅに吸引され、Ｎ３
はＮｅに反発され、且つＳｆに吸引されるというように
、ロータが矢印１１８の方向に回転する力を生じる。但
し、この時点においても、Ｎ３はＳｇ　と、Ｎ４はＮｈ
　と、それぞれニュートラル・ゾーンの関係になるが、
ロータが少しでも矢印１１８の方向に回転すれば、やは
りロータを矢印方向に回転させる回転力が生じることに
なる。 第９図（３）のの図面は第９図（２）に示した角位置の
瞬間よりも、ロータが１５°回転した状態におけるロー
タとステータとの位置関係を表す図である。 ロータがこの位置に回転して来たときに、センサがこの
位置を検知して第７図に示すスイッチング機構を作動さ
せるから、電機子から成るステータのコイルに転流が生
し、第９図（２）に示す電機子からなるステータのＳｄ
、Ｎｅ、Ｓｆ　はそれぞれ極性が逆になり、Ｎｄ、Ｓｅ
、Ｎｆ　と、それぞれ極性が変わっている。 この瞬間においても、ロータのＮ１はＮａ　に反発され
、且つｓｂに吸引され、Ｓｌはｓｂに反発され、且つＮ
ｃに吸引され、Ｎ３はＮｆに反発され、且つＳｇに吸引
され、Ｓ３はＳｇに反発され、且つＮｈに吸引され、Ｎ
４はＮｈに反発され、且つＳｅにに吸引されるというよ
うに、ロータが矢印１１８の方向に回転する力を生しる
。但し、この時点においても、Ｎ２はＮｄ　と、Ｓ２は
Ｓｅ　と、それぞれニュートラル・ゾーンの関係になる
が、ロータが少しでも矢印１１８の方向に回転すれば、
やはりロータを矢印方向に回転させる回転力が生しるこ
とになる。 第９図（４）においては、やはり第９図（３）よりもロ
ータが矢印方向へ１５°回転した状態を示している。 ロータがこの位置に回転して来たときに、センサがこの
位置を検知して第７図に示すスイッチング機構を作動さ
せるから、電機子から成るステータのコイルに転流が生
じ、電機子からなるステータの第９図（３）におけるＮ
ａ、Ｓｂ、Ｎｃはそれぞれ極性が逆になり、Ｓａ、Ｎｂ
、Ｓｃと、それぞれ極性が変わっている。 このときにも、前記説明と同様に、ロータを矢印方向へ
回転させる回転力が生じることは、上記同様に図面をた
どることによって理解できよう。 第９図（５）、第９図（６）もそれぞれ、前の図よりも
ロータが１５°矢印方向に回転した状態におけるステー
タとロータとの関係図であり、第９図（５）においては
、第９図（４）のステータのＳｇ、Ｎｈ、Ｓｉがスイッ
チングによる転流によって極性が変わり、第９図（６）
においては、第９図（５）のＮｄ、Ｓｅ、Ｎｆがそれぞ
れ極性が変わっているが、前記同様にして図面をたどれ
ば、どの瞬間、どの位置においても、（但しニュートラ
ル・ゾーンを除（）常にロータが矢印方向に回転する回
転力が生じていることが理解できよう。 （他の実施例） なお、本具体例ではバイポーラ　１８０°通電のスイッ
チング動作を用いたが、バイポーラ　１２０’通電ユニ
ポーラ　１２０°１１１ｔのスイッチング動作等を用い
ることは勿論可能である。 前記の一具体例においてはロータのマグネット８掻、ス
テータのスロット数９の三相モータを説明したが、本発
明においては、第１０図に側面概念図を示す、ロータ１
５１　のマグネットが２０極で夫々の橿は２００から２
１９で示されており、それぞれのボールは、２２０ａか
ら２４０ａで夫々示されている三相モータにおいても前
述の一具体例と全く同様に本発明の構成を適用し得る。 尚、第１１図は第９図のモータのスイッチング素子を用
いる場合における結線図、第１２図は同モータのロータ
の各位置毎における供給電流の正負一覧表、第１３図は
同モータの動作原理を示す第９図同様の図面であって、
図面の説明は前記第６図のモータにおけるそれと全く同
様であるので省略する。 更に、第１４図に側面概念図を示すロータ１５１　のマ
グネットが３２掻で、夫々の極は２４１　から２７３で
示されており、ステータ１５２のスロットの数が３３で
、夫々のスロットが２７４から３０６で夫々示されてお
り、それぞれのボールは、２７４ａから３０６ａで夫々
示されている三相モータにおいても、前記と全く同様に
本発明の構成を適用し得る。尚、第１５図は同モータの
第７図同様の、第１６図は同モータにおける第８図同様
の、第１７図は同モータにおける第９図同様の図面であ
って、図面の説明は第６図のモータにおけるそれと全く
同様であるので省略する。 さらに本発明は、特許請求の範囲記載の要件を充たすか
ぎり、相数、極数、広幅狭幅の電機子の各幅等は、前記
各実施例に限定されることなく、当業者が自由に選択し
て設計できる。勿論、広幅の電機子と狭幅の電機子との
組み合わせも、前記実施例のように、広幅・広幅・狭幅
という祖み合わせに限らず、広幅・狭幅・広幅という組
み合わせ或いは広幅・狭幅・狭幅という組み合わせで設
計してもよいことは言うまでもない。またロータの方に
本発明の電機子を用い、ステータの方を永久磁石当の界
磁としてもよいことはいうまでもない。 また、第３図、第９図、第１３図等に、本発明を回転モ
ータに実施した場合の展開図を示したが、この展開図と
全く同様に、直線状にステータとロータに代わるスライ
ダとを配置することにより、本発明をリニアモータに実
施することができることも当然である。 スイッチングを行う手段についても、ロータの回転に応
じて転流を生しるものとしては、上記実施例のように、
ホール素子およびスイッチング素子を用いたものに限ら
ず、整流子およびブラシ等、周知のスイッチング機構の
内から選択使用できるものであるし、またモータ外部か
ら多相電流を通電して、この多相電流が時間の経過によ
る位相の進行することによって各コイルに生じる転流を
利用しても良いことも当然である。 （発明の効果） 前記のように、従来のモータにあっては重ね巻したコイ
ルの一部づつが順次極性を変えて回転磁界を作ったのに
対し、本発明ばステータまたはロータを構成する各電機
子にはそれぞれ独立のコイルを巻回したものを用いてお
りながら、各電機子を広幅と狭幅の電機子で構成したこ
とによって、これに周知の方法で各群の電機子に一時に
転流を生しさせたときに、ロータがどの位置にあるとき
にも、ロータを一定方向に回転させる力が生じるように
構成することができたものである。 このため、従来のモータにおけるようなスロット路線が
なく、しかも冒頭に述べたような従来のモータにおける
コイルの重ね巻による発生磁界の打ち消し合い等の問題
もなくなったのである。 そのため、先ずスロット路線がなくなったことによって
、無駄なコイルがなくなり、コイルの発生磁界の打ち消
し合いが無くなったことによって供給電力は効率良く動
力にエネルギー変換され、構造が簡単でしかも導線が節
約できるから、軽量で且つコストの安いモータが供給で
きることになる。 モータにおいて、一般にステータとロータとの位置関係
が電気角で９０°ずれた位置にあるときに最も効率良く
駆動力を発生することが知られているが、本発明のモー
タにおいては、広幅、狭幅の電機子を組み合わせた結果
として、どの瞬間にも、いずれかの個所において、ステ
ータとロータとの位置関係が、前述のように、ずれがで
き、そのことが一層モータを効率良く回転させる結果と
なっているのであって、それらの相乗効果により、実−
験の結果によれば、本発明を実施せるモータにおいては
、同し重量の従来のモータに比して、モータ定数、すな
わち、 が従来の直流モータに比して２倍以上という画期的な性
能を有するに到ったのである。 ４図面の簡単な説明 第１図は従来のモータの動作原理を説明するための、モ
ータのロータおよびステータの展開図、第２図は従来の
モータの側面概念図、第３図、第４図、第５口答図は、
本発明の動作原理を説明するための、モータのロータお
よびステータの展開図、第６図は、本発明を実施せる、
ロータ８極ステータ９電機子の三相モータの側面概念図
、第７図は第６図のモータにおいて、スイッチング機構
としてスイッチング素子を用いた場合における結線図、
第８図は第６図のモータにおけるロータの各位置毎の電
機子に供給すべき電流の正負一覧表、第９図（１）ない
し第９図（６）は第６図のモータの動作原理を説明する
ための、ロータおよびステータの展開図、第１０図は本
発明を実施せるロータ２０極、ステータ２１電機子の三
相モータの側面概念図、第１１図は第１０図のモータに
おけるスイッチング機構としてセンサおよびスイッチン
グ素子を使用した場合における結線図、第１２図は第１
０図のモータにおける、各電機子に各瞬間において供給
する電流の正負一覧表、第１３図は第１０図のモータに
おける第９図同様の説明図、第１４図は本発明を実施せ
るロータ３２極でステータ３３電機子のモータの側面概
念図、第１５図は第１４図のモータにおける第７図同様
の図面、第１６図は第１４図のモータにおける第８図同
様の図面、第１７図は第１４図のモータにおける第９図
同様の図面である。 図中、１５０・・・・・・モータ　１５１・・・・・・
磁極から成るロータ　１５２・・・・・・電機子から成
るステータ特許出願人　日本フェロ−フルイディクス第
５図（Ｑ） 第５図（ｂ） 第５図（Ｃ） 第５図（ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相異なる極性で隣接する少なくとも一組の磁極を周辺に
   有した回転するロータと、このロータの前記磁極の極性
   を検出し、その検出信号を出力すべく該ロータの所定の
   周辺上に配置された位置検出センサと、この位置検出セ
   ンサの前記検出信号に応じ所定のスイッチングを行なう
   スイッチング素子と、このスイッチング素子の前記スイ
   ッチングに応じて所定の磁束を発し、前記ロータに相対
   的な回転を行なうステータとからなるモータ。