JP2013021814A - Brushless motor and vehicle including the same - Google Patents

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茂樹 長瀬
Masaya Segawa
雅也 瀬川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless motor which is configured to suppress an unstable state of rotation of a rotor and can contribute to cost reduction and a vehicle including the brushless motor.SOLUTION: A motor includes: a first coil 32 with two phases which comprises a first U-phase coil 32A, a second U-phase coil 32B, a first V-phase coil 32C and a second V-phase coil 32D; and a second coil 42 with two phases which comprises a first U-phase coil 42A, a second U-phase coil 42B, a first V-phase coil 42C and a second V-phase coil 42D. A position in the circumferential direction W of each of the U-phase coils 32A, 32B and the V-phase coils 32C, 32D and a position in the circumferential direction of each of the U-phase coils 42A, 42B and the V-phase coils 42C, 42D are different from each other.

Description

本発明は、磁場を生成する第１ステータおよび第２ステータと、これら第１ステータおよび第２ステータの磁場に基づいて回転するロータとを備えるブラシレスモータおよびこれを備える車両に関する。   The present invention relates to a brushless motor including a first stator and a second stator that generate a magnetic field, a rotor that rotates based on the magnetic fields of the first stator and the second stator, and a vehicle including the brushless motor.

特許文献１のブラシレスモータは、３相の第１コイルと３相の第２コイルとを有する。   The brushless motor of Patent Document 1 has a three-phase first coil and a three-phase second coil.

特開平７−２９８５７８号公報JP 7-298578 A

上記ブラシレスモータは、２相の第１コイルおよび２相の第２コイルを有するブラシレスモータと比較して、ロータの回転が安定する。しかし、同ブラシレスモータよりもコストが高い。   The brushless motor is more stable in rotation of the rotor than a brushless motor having a two-phase first coil and a two-phase second coil. However, the cost is higher than that of the brushless motor.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ロータの回転が不安定になることが抑制される構成を備え、そのうえでコストの低減に貢献することのできるブラシレスモータおよびこれを備える車両を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object of providing a brushless motor having a configuration in which rotation of the rotor is suppressed from becoming unstable, and which can contribute to cost reduction. It is in providing a vehicle provided with this.

上記目的を達成するための手段を以下に示す。
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、磁場を生成する第１ステータおよび第２ステータと、これら第１ステータおよび第２ステータの磁場に基づいて回転するロータとを備えるブラシレスモータにおいて、前記第１ステータにＡ相コイルおよびＢ相コイルを有する第１コイルが設けられていること、前記第２ステータにＡ相コイルおよびＢ相コイルを有する第２コイルが設けられていること、ならびに、前記第１コイルのＡ相コイルと前記第１コイルのＢ相コイルと前記第２コイルのＡ相コイルと前記第２コイルのＢ相コイルとの周方向の位置が互いに異なることを要旨とする。 Means for achieving the above object will be described below.
(1) The first means includes the invention according to claim 1, that is, a first stator and a second stator that generate a magnetic field, and a rotor that rotates based on the magnetic fields of the first stator and the second stator. In the brushless motor, the first stator is provided with a first coil having an A phase coil and a B phase coil, and the second stator is provided with a second coil having an A phase coil and a B phase coil. And the circumferential positions of the A phase coil of the first coil, the B phase coil of the first coil, the A phase coil of the second coil, and the B phase coil of the second coil are different from each other. The gist.

この発明によれば、第１ステータに３相のコイルを有する第１コイルが設けられ、かつ第２ステータに３相のコイルを有する第２コイルが設けられる構成と比較して、コストが低減される。また、４つの相コイルの周方向の位置が互いに異なるため、デッドポイントが形成されにくい。このため、４つの相コイルのうちの少なくとも２つの相コイルについて、その周方向の位置が互いに同じものに設定される構成と比較して、ロータの回転が安定する。このように本発明によれば、ロータの回転が不安定になることが抑制される構成を備え、そのうえでコストの低減に貢献することのできるブラシレスモータを提供することができる。   According to this invention, the first stator having a three-phase coil is provided in the first stator, and the cost is reduced as compared with the configuration in which the second stator is provided with the second coil having a three-phase coil. The Further, since the positions of the four phase coils in the circumferential direction are different from each other, it is difficult to form a dead point. For this reason, the rotation of the rotor is stabilized as compared with the configuration in which at least two of the four phase coils have the same circumferential position. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a brushless motor that has a configuration in which the rotation of the rotor is prevented from becoming unstable and can further contribute to cost reduction.

（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、前記ロータの回転方向において、前記第１コイルのＡ相コイル、前記第２コイルのＡ相コイル、前記第１コイルのＢ相コイル、および前記第２コイルのＢ相コイルの順に各相コイルが配置されていること、ならびに、前記第１コイルおよび前記第２コイルにより前記ロータを回転させるとき、前記第１コイルのＡ相コイル、前記第２コイルのＡ相コイル、前記第１コイルのＢ相コイル、および前記第２コイルのＢ相コイルの１つを起点として、前記ロータの回転方向において前記各相コイルの配置の順に通電することを要旨とする。   (2) The second means is the invention according to claim 2, that is, in the rotational direction of the rotor, the A phase coil of the first coil, the A phase coil of the second coil, and the B phase of the first coil The phase coils are arranged in the order of the coil and the B phase coil of the second coil, and when the rotor is rotated by the first coil and the second coil, the A phase coil of the first coil The first coil is energized in the order of arrangement of the phase coils in the rotational direction of the rotor, starting from one of the A phase coil of the second coil, the B phase coil of the first coil, and the B phase coil of the second coil. The gist is to do.

この発明によれば、第１コイルおよび第２コイルによりロータを回転させるとき、ロータの回転方向において順に磁場が形成される。このため、他の順序で各コイルに通電する構成と比較して、ロータの回転が安定する。   According to this invention, when the rotor is rotated by the first coil and the second coil, a magnetic field is sequentially formed in the rotation direction of the rotor. For this reason, compared with the structure which supplies with electricity to each coil in other orders, rotation of a rotor is stabilized.

（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項１または２に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータに対して個別にトルクを発生させる第１駆動系統および第２駆動系統を有すること、前記第１駆動系統は、前記第１コイルと、前記第１コイルに電流を供給する第１駆動回路とを有すること、前記第２駆動系統は、前記第２コイルと、前記第２コイルに電流を供給する第２駆動回路とを有すること、ならびに、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動する第１駆動形態と、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のいずれか一方を駆動する第２駆動形態とを有することを要旨としている。   (3) The third means is the brush drive motor according to claim 3, that is, the brushless motor according to claim 1, wherein the first drive system and the second drive system generate torque individually for the rotor. The first drive system includes the first coil and a first drive circuit that supplies a current to the first coil, and the second drive system includes the second coil and the first coil. A second drive circuit for supplying current to the two coils, a first drive mode for driving the first drive system and the second drive system, and the first drive system and the second drive system. It has a gist of having a second drive mode for driving either one of them.

この発明によれば、１つの駆動形態のみを有する構成と比較して、コイルの使用形態の選択の幅が広くなる。このため、電動モータに要求されるトルクに応じて適切な駆動形態が選択される頻度が高くなる。   According to the present invention, the range of selection of the usage pattern of the coil is wide as compared with the configuration having only one driving mode. For this reason, the frequency which an appropriate drive form is selected according to the torque requested | required of an electric motor becomes high.

（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、停止している前記ロータを回転させるとき、前記第１コイルおよび前記第２コイルに通電することを要旨とする。   (4) The fourth means is the brushless motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the first coil is rotated when the rotor that is stopped is rotated. The gist is to energize the second coil.

この発明によれば、第１コイルおよび第２コイルに通電することによりロータを回転させるため、第１コイルおよび第２コイルのいずれか一方に通電することによりロータを回転させる構成と比較して、ロータが回転し始めるときの速度が速やかに高くなる。   According to this invention, in order to rotate the rotor by energizing the first coil and the second coil, compared with the configuration in which the rotor is rotated by energizing either the first coil or the second coil, The speed at which the rotor begins to rotate quickly increases.

（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータが所定回転速度ＶＬ以下で回転する低速回転のとき、前記第１コイルおよび前記第２コイルに通電することを要旨とする。   (5) The fifth means is the brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, that is, the brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, wherein the rotor rotates at a low speed that is less than or equal to a predetermined rotational speed VL. The gist is to energize the first coil and the second coil.

この発明によれば、ロータの回転が不安定になりやすい低速回転時に第１コイルおよび第２コイルに通電するため、低速回転時に第１コイルおよび第２コイルのいずれか一方に通電する構成と比較して、ロータの回転が不安定になりにくい。   According to the present invention, since the first coil and the second coil are energized at the time of low speed rotation where the rotation of the rotor is likely to be unstable, the configuration is compared with the configuration in which either the first coil or the second coil is energized at the time of low speed rotation. Thus, the rotation of the rotor is less likely to become unstable.

（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項１〜５のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータが所定回転速度ＶＨ以上で回転する高速回転のとき、前記第１コイルおよび前記第２コイルのいずれか一方に通電することを要旨とする。   (6) The sixth means is the brushless motor according to any one of the first to fifth aspects, that is, the brushless motor according to any one of the first to fifth aspects, wherein the rotor rotates at a high rotational speed that is equal to or higher than a predetermined rotational speed VH. The gist is to energize one of the first coil and the second coil.

高速回転時に第１コイルおよび第２コイルのいずれか一方に通電するため、高速回転時に第１コイルおよび第２コイルに通電する構成と比較して、非通電のコイルの温度が上昇しにくい。また、ロータの回転が安定しやすい高速回転時において通電するコイルの数を少なくしているため、このことに起因してロータの回転が不安定になるおそれが小さい。このように本発明によれば、ロータを安定して回転させる状態を維持する効果と、一方のコイルの温度上昇を抑制する効果とが得られる。   Since one of the first coil and the second coil is energized during high-speed rotation, the temperature of the non-energized coil is less likely to increase compared to a configuration in which the first coil and the second coil are energized during high-speed rotation. Further, since the number of coils to be energized is reduced during high-speed rotation in which the rotation of the rotor is easy to stabilize, the possibility that the rotation of the rotor becomes unstable due to this is small. As described above, according to the present invention, the effect of maintaining the state of rotating the rotor stably and the effect of suppressing the temperature rise of one coil can be obtained.

（７）第７の手段は、請求項７に記載の発明すなわち、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記第１コイルが前記第２コイルと比較して出力軸の先端部分の近くに設けられていること、ならびに、前記第１コイルおよび前記第２コイルのいずれか一方を用いて前記ロータを回転させる条件が成立しているとき、前記第１コイルを非通電かつ前記第２コイルを通電とすることを要旨とする。   (7) The seventh means is the brushless motor according to any one of the first to sixth aspects, that is, the brushless motor according to any one of the first to sixth aspects, wherein the first coil is compared with the second coil in the output shaft. The first coil is de-energized when a condition for rotating the rotor using any one of the first coil and the second coil is satisfied. In addition, the gist is to energize the second coil.

出力軸の先端部分に他の装置が接続される構成においては、出力軸の先端部分の近くに負荷容量が大きい軸受が設けられる。このため、第１コイルおよび第２コイルに通電されたとき、各コイルの磁力により生じる出力軸の先端部分の撓み量は、出力軸の先端部分から離れた部分の撓み量よりも小さくなる。上記発明では、撓み量が相対的に小さい部分に設けられる第１コイルに通電するため、各コイルのいずれか一方によりロータを回転させるときに第２コイルに通電する構成と比較してロータの回転が安定する。   In a configuration in which another device is connected to the tip portion of the output shaft, a bearing having a large load capacity is provided near the tip portion of the output shaft. For this reason, when the first coil and the second coil are energized, the amount of deflection of the tip portion of the output shaft caused by the magnetic force of each coil is smaller than the amount of deflection of the portion away from the tip portion of the output shaft. In the above invention, since the first coil provided in the portion with the relatively small amount of deflection is energized, the rotation of the rotor is compared with the configuration in which the second coil is energized when the rotor is rotated by any one of the coils. Is stable.

（８）第８の手段は、請求項８に記載の発明すなわち、駆動輪の動力源としてブラシレスモータを有する車両において、前記ブラシレスモータとして、請求項１〜７のいずれか一項に記載のブラシレスモータを有すること、ならびに、前記ブラシレスモータの出力軸の回転を減速する減速機を有することを要旨とする。   (8) The eighth means is the brushless motor according to any one of the first to seventh aspects, wherein the brushless motor is a vehicle having a brushless motor as a power source for driving wheels. The gist is to have a motor and to have a speed reducer that decelerates rotation of the output shaft of the brushless motor.

本発明によれば、ロータの回転が不安定になることが抑制される構成を備え、そのうえでコストの低減に貢献することのできるブラシレスモータおよびこれを備える車両を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be provided with the structure which is provided with the structure by which rotation of a rotor is suppressed, and can contribute to reduction of cost on that, and a vehicle provided with this.

本発明の一実施形態のブラシレスモータについて、同モータの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the motor about the brushless motor of one Embodiment of this invention. 同実施形態のブラシレスモータについて、ステータの説明のためのステータの模式的な構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the typical structure of the stator for description of a stator about the brushless motor of the embodiment. 同実施形態のブラシレスモータについて、図１のＤＡ−ＤＡ線の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the DA-DA line of FIG. 1 about the brushless motor of the embodiment. 同実施形態のブラシレスモータについて、駆動形態選択制御の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of drive form selection control about the brushless motor of the embodiment.

図１を参照して、同軸二輪車の駆動輪の動力源としてのブラシレスモータ（以下、「モータ１」）について説明する。
モータ１は、ハウジング１０と、ハウジング１０内に収容されたロータ２０と、ハウジング１０に取り付けられた第１ステータ３０および第２ステータ４０と、ハウジング１０に対するロータ２０の回転を可能な状態にロータ２０を支持する第１軸受５０および第２軸受６０と、ロータ２０の回転位置を検出するレゾルバ７０とを有する。またこの他に、第１ステータ３０の通電を制御する第１駆動回路８０と、第２ステータ４０の通電を制御する第２駆動回路９０とを有する。 With reference to FIG. 1, a brushless motor (hereinafter referred to as “motor 1”) as a power source for driving wheels of a coaxial two-wheel vehicle will be described.
The motor 1 includes a housing 10, a rotor 20 housed in the housing 10, a first stator 30 and a second stator 40 attached to the housing 10, and a state in which the rotor 20 can rotate with respect to the housing 10. The first bearing 50 and the second bearing 60 that support the rotor 20, and the resolver 70 that detects the rotational position of the rotor 20. In addition to this, a first drive circuit 80 for controlling energization of the first stator 30 and a second drive circuit 90 for controlling energization of the second stator 40 are provided.

モータ１の方向について以下のように定義する。
（Ａ）モータ１の回転中心線（以下、「中心線Ｃ１」）に沿う方向を「軸方向Ｙ」とする。また、軸方向Ｙに直交する方向を「径方向Ｘ」とする。また、モータ１の回転周方向を「周方向Ｗ」（図２参照）とする。
（Ｂ）軸方向Ｙにおいて、第１軸受５０からレゾルバ７０に向かう方向を「上方」とし、軸方向Ｙにおいて上方とは反対方向を「下方」とする。
（Ｃ）径方向Ｘにおいて、中心線Ｃ１に近づく方向を「内方」とし、中心線Ｃ１から離れる方向を「外方」とする。
（Ｄ）周方向Ｗにおいて、時計回り方向を「正転方向」とし、反時計回りを「逆転方向」とする。
（Ｅ）モータ１の任意の位置を基準として、軸方向Ｙにおいて相対的に上方にある位置を「上側」とし、軸方向Ｙにおいて相対的に下方にある位置を「下側」とする。 The direction of the motor 1 is defined as follows.
(A) A direction along the rotation center line of the motor 1 (hereinafter, “center line C1”) is defined as “axial direction Y”. A direction orthogonal to the axial direction Y is defined as a “radial direction X”. Further, the rotational circumferential direction of the motor 1 is defined as a “circumferential direction W” (see FIG. 2).
(B) In the axial direction Y, the direction from the first bearing 50 toward the resolver 70 is “upward”, and in the axial direction Y, the direction opposite to the upward is “downward”.
(C) In the radial direction X, a direction approaching the center line C1 is “inward”, and a direction away from the center line C1 is “outward”.
(D) In the circumferential direction W, the clockwise direction is the “forward direction” and the counterclockwise direction is the “reverse direction”.
(E) With an arbitrary position of the motor 1 as a reference, a position relatively above in the axial direction Y is referred to as “upper”, and a position relatively below in the axial direction Y is referred to as “lower”.

ハウジング１０には、ロータ２０、第１ステータ３０および第２ステータ４０が収容されるモータ収容部分１１と、ロータ２０の回転を減速する減速機２が収容される減速機収容部分１２とが形成されている。減速機収容部分１２は、モータ収容部分１１よりも下側に形成されている。   The housing 10 is formed with a motor housing portion 11 in which the rotor 20, the first stator 30 and the second stator 40 are housed, and a speed reducer housing portion 12 in which the speed reducer 2 that decelerates the rotation of the rotor 20 is housed. ing. The reduction gear housing portion 12 is formed below the motor housing portion 11.

ロータ２０は、減速機２に接続される出力軸２１と、出力軸２１に固定されたロータコア２２と、ロータコア２２の外側面に固定された磁石２３とを有する。磁石２３は、図２の周方向Ｗに２極着磁されている。   The rotor 20 includes an output shaft 21 connected to the speed reducer 2, a rotor core 22 fixed to the output shaft 21, and a magnet 23 fixed to the outer surface of the rotor core 22. The magnet 23 is two-pole magnetized in the circumferential direction W of FIG.

第１軸受５０および第２軸受６０は、ハウジング１０に対する出力軸２１の回転が可能な状態でハウジング１０に取り付けられている。第１軸受５０および第２軸受６０には、転がり軸受が用いられている。第１軸受５０は、第２軸受６０よりも体格のサイズが大きい。すなわち、第１軸受５０の負荷容量は、第２軸受６０の負荷容量よりも大きい。   The first bearing 50 and the second bearing 60 are attached to the housing 10 in a state where the output shaft 21 can rotate with respect to the housing 10. Rolling bearings are used for the first bearing 50 and the second bearing 60. The first bearing 50 is larger in size than the second bearing 60. That is, the load capacity of the first bearing 50 is larger than the load capacity of the second bearing 60.

また、第１軸受５０は、第２軸受６０よりも下側に設けられている。すなわち、第１軸受５０は、出力軸２１において減速機２と噛み合う先端部分の近くに設けられている。第２軸受６０は、第１軸受５０よりも出力軸２１の先端部分の遠くに設けられている。   The first bearing 50 is provided below the second bearing 60. That is, the first bearing 50 is provided in the vicinity of the tip portion that meshes with the speed reducer 2 on the output shaft 21. The second bearing 60 is provided farther from the tip portion of the output shaft 21 than the first bearing 50.

レゾルバ７０は、出力軸２１に固定されたレゾルバロータ７１と、ハウジング１０に固定されたレゾルバステータ７２とを有する。レゾルバ７０は、レゾルバロータ７１の回転によりレゾルバステータ７２のコイルに励磁された電圧の変化に基づいてレゾルバロータ７１の回転位置を検出する。検出された回転位置情報は信号として各駆動回路８０，９０に送信される。   The resolver 70 has a resolver rotor 71 fixed to the output shaft 21 and a resolver stator 72 fixed to the housing 10. The resolver 70 detects the rotational position of the resolver rotor 71 based on a change in voltage excited in the coil of the resolver stator 72 by the rotation of the resolver rotor 71. The detected rotational position information is transmitted to the drive circuits 80 and 90 as a signal.

第１ステータ３０および第２ステータ４０は、軸方向Ｙに隣接した状態でハウジング１０に固定されている。第１ステータ３０は第２ステータ４０よりも上側に設けられている。すなわち、第１ステータ３０は出力軸２１の先端部分の近くに設けられている。第２ステータ４０は第１ステータ３０よりも出力軸２１の先端部分の遠くに設けられている。   The first stator 30 and the second stator 40 are fixed to the housing 10 in a state adjacent to the axial direction Y. The first stator 30 is provided above the second stator 40. That is, the first stator 30 is provided near the tip portion of the output shaft 21. The second stator 40 is provided farther from the tip portion of the output shaft 21 than the first stator 30.

図２を参照して、各ステータ３０，４０の詳細な構成について説明する。
図２に示されるように、第１ステータ３０は、磁気回路の一部を形成するステータコア３１と、ステータコア３１に巻きつけられた第１コイル３２と、ステータコア３１とコイル３２とを電気的に絶縁するインシュレータ３３とを有する。 A detailed configuration of each of the stators 30 and 40 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the first stator 30 electrically insulates the stator core 31 that forms part of the magnetic circuit, the first coil 32 wound around the stator core 31, and the stator core 31 and the coil 32. And an insulator 33.

ステータコア３１には、コアバック３１Ｂと、コアバック３１Ｂから内方に向けて延びる４本のティース３１Ａとが形成されている。コイル３２は、各ティース３１Ａに導電線を集中巻きすることにより形成されている。   The stator core 31 is formed with a core back 31B and four teeth 31A extending inward from the core back 31B. The coil 32 is formed by concentrating a conductive wire around each tooth 31A.

第１コイル３２は、第１Ｕ相コイル３２Ａおよび第２Ｕ相コイル３２Ｂと第１Ｖ相コイル３２Ｃおよび第２Ｖ相コイル３２Ｄとにより構成されている。周方向Ｗにおいて、各Ｕ相コイル３２Ａ，３２Ｂおよび各Ｖ相コイル３２Ｃ，３２Ｄが交互となるように配置されている。周方向Ｗに隣り合う各Ｕ相コイル３２Ａ，３２Ｂおよび各Ｖ相コイル３２Ｃ，３２Ｄは、周方向Ｗにおいて互いに９０°離れた位置に設けられている。なお、第１Ｕ相コイル３２Ａおよび第２Ｕ相コイル３２Ｂは「第１コイルのＡ相コイル」に相当し、第１Ｖ相コイル３２Ｃおよび第２Ｖ相コイル３２Ｄは「第２コイルのＢ相コイル」に相当する。   The first coil 32 includes a first U-phase coil 32A, a second U-phase coil 32B, a first V-phase coil 32C, and a second V-phase coil 32D. In the circumferential direction W, the U-phase coils 32A and 32B and the V-phase coils 32C and 32D are arranged alternately. The U-phase coils 32A and 32B and the V-phase coils 32C and 32D that are adjacent to each other in the circumferential direction W are provided at positions that are 90 ° apart from each other in the circumferential direction W. The first U-phase coil 32A and the second U-phase coil 32B correspond to the “A-phase coil of the first coil”, and the first V-phase coil 32C and the second V-phase coil 32D correspond to the “B-phase coil of the second coil”. To do.

第２ステータ４０は、磁気回路の一部を形成するステータコア４１と、ステータコア４１に巻きつけられた第２コイル４２と、ステータコア４１とコイル４２とを電気的に絶縁するインシュレータ４３とを有する。   The second stator 40 includes a stator core 41 that forms part of the magnetic circuit, a second coil 42 wound around the stator core 41, and an insulator 43 that electrically insulates the stator core 41 and the coil 42.

ステータコア４１には、コアバック４１Ｂと、コアバック４１Ｂから内方に向けて延びる４本のティース４１Ａとが形成されている。コイル４２は、各ティース４１Ａに導電線を集中巻きすることにより形成されている。   The stator core 41 is formed with a core back 41B and four teeth 41A extending inward from the core back 41B. The coil 42 is formed by concentrating a conductive wire around each tooth 41A.

第２コイル４２は、第１Ｕ相コイル４２Ａおよび第２Ｕ相コイル４２Ｂと第１Ｖ相コイル４２Ｃおよび第２Ｖ相コイル４２Ｄとにより構成されている。周方向Ｗにおいて、各Ｕ相コイル４２Ａ，４２Ｂおよび各Ｖ相コイル４２Ｃ，４２Ｄが交互となるように配置されている。周方向Ｗに隣り合う各Ｕ相コイル４２Ａ，４２Ｂおよび各Ｖ相コイル４２Ｃ，４２Ｄは、周方向Ｗにおいて互いに９０°離れた位置に設けられている。なお、第１Ｕ相コイル４２Ａおよび第２Ｕ相コイル４２Ｂは「第２コイルのＡ相コイル」に相当し、第１Ｖ相コイル４２Ｃおよび第２Ｖ相コイル４２Ｄは「第２コイルのＢ相コイル」に相当する。   The second coil 42 includes a first U-phase coil 42A, a second U-phase coil 42B, a first V-phase coil 42C, and a second V-phase coil 42D. In the circumferential direction W, the U-phase coils 42A and 42B and the V-phase coils 42C and 42D are arranged alternately. The U-phase coils 42A and 42B and the V-phase coils 42C and 42D adjacent to each other in the circumferential direction W are provided at positions 90 ° apart from each other in the circumferential direction W. The first U-phase coil 42A and the second U-phase coil 42B correspond to the “A-phase coil of the second coil”, and the first V-phase coil 42C and the second V-phase coil 42D correspond to the “B-phase coil of the second coil”. To do.

図３を参照して、各コイル３２，４２の周方向Ｗの詳細な位置関係について説明する。
第１Ｕ相コイル３２Ａを基準としたとき、各コイル３２，４２は次のように各ステータ３０，４０に設けられている。すなわち、正転方向において、第１Ｕ相コイル３２Ａ、第１Ｕ相コイル４２Ａ、第１Ｖ相コイル３２Ｃ、第１Ｖ相コイル４２Ｃ、第２Ｕ相コイル３２Ｂ、第２Ｕ相コイル４２Ｂ、第２Ｖ相コイル３２Ｄ、および第２Ｖ相コイル４２Ｄの順に各コイル３２，４２が各ステータ３０，４０に設けられている。また、周方向Ｗにおいて互いに隣り合う各相コイル３２Ａ〜３２Ｄ，４２Ａ〜４２Ｄのそれぞれは、周方向Ｗに互いに４５°離れた位置に設けられている。 With reference to FIG. 3, the detailed positional relationship of the circumferential direction W of each coil 32 and 42 is demonstrated.
When the first U-phase coil 32A is used as a reference, the coils 32 and 42 are provided in the stators 30 and 40 as follows. That is, in the normal rotation direction, the first U-phase coil 32A, the first U-phase coil 42A, the first V-phase coil 32C, the first V-phase coil 42C, the second U-phase coil 32B, the second U-phase coil 42B, the second V-phase coil 32D, and The coils 32 and 42 are provided in the stators 30 and 40 in the order of the second V-phase coil 42D. Further, each of the phase coils 32 </ b> A to 32 </ b> D and 42 </ b> A to 42 </ b> D adjacent to each other in the circumferential direction W is provided at a position 45 degrees apart from each other in the circumferential direction W.

図１を参照して、各駆動回路８０，９０の構成について説明する。
各駆動回路８０，９０は、複数のスイッチング素子、各スイッチング素子のオンおよびオフの切り替えを制御する制御部等を有する。各スイッチング素子は、各コイル３２，４２への通電および非通電を切り替えるものである。 With reference to FIG. 1, the structure of each drive circuit 80 and 90 is demonstrated.
Each drive circuit 80, 90 has a plurality of switching elements, a control unit for controlling switching of each switching element on and off, and the like. Each switching element switches between energization and non-energization of the coils 32 and 42.

このように、各駆動回路８０，９０が設けられることにより、各駆動回路８０，９０のうちの一方が故障したとしても故障していない他方の駆動回路によりモータ１の回転を継続させることが可能となる。   Thus, by providing each drive circuit 80, 90, even if one of the drive circuits 80, 90 fails, the rotation of the motor 1 can be continued by the other drive circuit that has not failed. It becomes.

モータ１の駆動形態および同駆動形態における通電態様について説明する。なお、第１コイル３２および第１駆動回路８０を含んで構成されるモータ１の駆動系統を「第１駆動系統」とし、第２コイル４２および第２駆動回路９０を含んで構成されるモータ１の駆動系統を「第２駆動系統」とする。   The drive mode of the motor 1 and the energization mode in the drive mode will be described. The drive system of the motor 1 configured to include the first coil 32 and the first drive circuit 80 is referred to as a “first drive system”, and the motor 1 configured to include the second coil 42 and the second drive circuit 90. This drive system is referred to as a “second drive system”.

各駆動回路８０，９０は、ロータ２０の回転速度（以下、「回転速度Ｖ」）に基づいて駆動形態を選択する。駆動形態としては、第１駆動系統および第２駆動系統を駆動する第１駆動形態と、第１駆動系統を駆動しかつ第２駆動系統を停止する第２駆動形態とが予め用意されている。   Each drive circuit 80, 90 selects a drive form based on the rotational speed of the rotor 20 (hereinafter referred to as “rotational speed V”). As drive modes, a first drive mode for driving the first drive system and the second drive system and a second drive mode for driving the first drive system and stopping the second drive system are prepared in advance.

図３を参照して、第１駆動形態の通電態様について説明する。
モータ１を正転方向に回転（以下、「正転」）させるとき、正転方向の各コイル３２，４２の配置順に通電される。ロータ２０の磁極位置において、モータ１を正転させるときには、第１Ｕ相コイル３２Ａ、第１Ｕ相コイル４２Ａ、第１Ｖ相コイル３２Ｃ、第１Ｖ相コイル４２Ｃ、第２Ｕ相コイル３２Ｂ、第２Ｕ相コイル４２Ｂ、第２Ｖ相コイル３２Ｄ、および第２Ｖ相コイル４２Ｄの順に通電される。これにより、ロータ２０が正転する。なお、ロータ２０の磁極の位置によって最初に通電されるコイルが異なる。 With reference to FIG. 3, the energization aspect of a 1st drive form is demonstrated.
When the motor 1 is rotated in the forward rotation direction (hereinafter referred to as “forward rotation”), power is supplied in the order of arrangement of the coils 32 and 42 in the forward rotation direction. When the motor 1 is rotated forward at the magnetic pole position of the rotor 20, the first U-phase coil 32A, the first U-phase coil 42A, the first V-phase coil 32C, the first V-phase coil 42C, the second U-phase coil 32B, and the second U-phase coil 42B The second V-phase coil 32D and the second V-phase coil 42D are energized in this order. Thereby, the rotor 20 rotates forward. The coil that is first energized differs depending on the position of the magnetic pole of the rotor 20.

モータ１を逆転方向に回転（以下、「逆転」）させるとき、逆転方向の各コイル３２，４２の配置順に通電される。ロータ２０の磁極位置において、モータ１を逆転させるときには、第２Ｖ相コイル４２Ｄ、第２Ｖ相コイル３２Ｄ、第２Ｕ相コイル４２Ｂ、第２Ｕ相コイル３２Ｂ、第１Ｖ相コイル４２Ｃ、第１Ｖ相コイル３２Ｃ、第１Ｕ相コイル４２Ａ、および第１Ｕ相コイル３２Ａの順に通電される。これにより、ロータ２０が逆転する。なお、ロータ２０の磁極の位置によって最初に通電されるコイルが異なる。   When the motor 1 is rotated in the reverse rotation direction (hereinafter referred to as “reverse rotation”), power is supplied in the order of arrangement of the coils 32 and 42 in the reverse rotation direction. When reversing the motor 1 at the magnetic pole position of the rotor 20, the second V-phase coil 42D, the second V-phase coil 32D, the second U-phase coil 42B, the second U-phase coil 32B, the first V-phase coil 42C, the first V-phase coil 32C, The first U-phase coil 42A and the first U-phase coil 32A are energized in this order. Thereby, the rotor 20 reverses. The coil that is first energized differs depending on the position of the magnetic pole of the rotor 20.

図３を参照して、第２駆動形態の通電態様について説明する。
モータ１を正転させるとき、正転方向のコイル３２の配置順に通電される。ロータ２０の磁極位置において、モータ１を正転させるときには、第１Ｕ相コイル３２Ａ、第１Ｖ相コイル３２Ｃ、第２Ｕ相コイル３２Ｂ、および第２Ｖ相コイル３２Ｄの順に通電される。これにより、ロータ２０が正転する。なお、ロータ２０の磁極の位置によって最初に通電されるコイルが異なる。 With reference to FIG. 3, the energization aspect of a 2nd drive form is demonstrated.
When the motor 1 is rotated forward, power is supplied in the order of arrangement of the coils 32 in the forward rotation direction. When the motor 1 is rotated forward at the magnetic pole position of the rotor 20, the first U-phase coil 32A, the first V-phase coil 32C, the second U-phase coil 32B, and the second V-phase coil 32D are energized in this order. Thereby, the rotor 20 rotates forward. The coil that is first energized differs depending on the position of the magnetic pole of the rotor 20.

モータ１を逆転させるとき、逆転方向のコイル３２の配置順に通電される。ロータ２０の磁極位置において、モータ１を逆転させるときには、第２Ｖ相コイル３２Ｄ、第２Ｕ相コイル３２Ｂ、第１Ｖ相コイル３２Ｃ、および第１Ｕ相コイル３２Ａの順に通電される。これにより、ロータ２０が逆転する。なお、ロータ２０の磁極の位置によって最初に通電されるコイルが異なる。   When the motor 1 is rotated in reverse, power is supplied in the order of arrangement of the coils 32 in the reverse direction. When the motor 1 is reversely rotated at the magnetic pole position of the rotor 20, the second V-phase coil 32D, the second U-phase coil 32B, the first V-phase coil 32C, and the first U-phase coil 32A are energized in this order. Thereby, the rotor 20 reverses. The coil that is first energized differs depending on the position of the magnetic pole of the rotor 20.

図１の各駆動回路８０，９０によるモータ１の駆動制御について説明する。
ロータ２０が停止した状態から回転を開始するとき、またはロータ２０の回転方向が切り替えられるとき、回転速度Ｖが「０」を含むため、ロータ２０の回転位置としてデッドポイントが形成されやすい。このため、ロータ２０の回転位置がデッドポイントにあるときには、ロータ２０の回転が停止してしまうおそれがある。 The drive control of the motor 1 by the drive circuits 80 and 90 in FIG. 1 will be described.
When the rotation starts from a state where the rotor 20 is stopped or when the rotation direction of the rotor 20 is switched, the rotation speed V includes “0”, so that a dead point is easily formed as the rotation position of the rotor 20. For this reason, when the rotation position of the rotor 20 is at the dead point, the rotation of the rotor 20 may be stopped.

また、回転速度Ｖが低いとき、すなわちモータ１が低速回転のとき、ロータ２０の慣性力が小さいため、回転速度Ｖが高いときよりも周方向Ｗに隣り合う一方のティースおよびコイルと磁石２３との間の磁力と、他方のティースおよびコイルと磁石２３との間の磁力とのばらつきの影響が大きくなる。このため、回転速度Ｖが低いときには、回転速度Ｖが高いときよりもロータ２０の回転が安定しない。   Further, when the rotation speed V is low, that is, when the motor 1 is rotating at a low speed, the inertia force of the rotor 20 is small, so that one tooth and coil adjacent to the circumferential direction W and the magnet 23 are smaller than when the rotation speed V is high. And the influence of the variation between the magnetic force between the other teeth and the magnetic force between the coil 23 and the magnet 23 increases. For this reason, when the rotational speed V is low, the rotation of the rotor 20 is not more stable than when the rotational speed V is high.

このため、モータ１が低速回転のときには、周方向Ｗにおいて隣り合うティースおよびコイルの間隔が狭くなる第１駆動形態とすることが望ましい。一方、回転速度Ｖが高いとき、すなわちモータ１が高速回転のときには、隣り合うティースおよびコイルの間隔が大きくなる第２駆動形態としてもロータ２０を安定して回転させることができる。   For this reason, when the motor 1 rotates at a low speed, it is desirable to adopt the first drive mode in which the distance between adjacent teeth and coils in the circumferential direction W is narrow. On the other hand, when the rotation speed V is high, that is, when the motor 1 rotates at high speed, the rotor 20 can be stably rotated even in the second drive mode in which the interval between adjacent teeth and coils is large.

このような点に鑑み、各駆動回路８０，９０では、回転速度Ｖに応じて駆動形態を選択する駆動形態選択制御を行う。すなわち、回転速度Ｖが低いときに第１駆動形態を選択する。一方、回転速度Ｖが高いときに第２駆動形態を選択する。   In view of such a point, each of the drive circuits 80 and 90 performs drive mode selection control for selecting a drive mode according to the rotation speed V. That is, the first drive mode is selected when the rotation speed V is low. On the other hand, when the rotational speed V is high, the second drive mode is selected.

図４を参照して、駆動形態選択制御の手順について説明する。駆動状態選択制御は、モータ１の駆動要求があったときからモータ１の停止要求があるときまでの期間にわたり所定時間毎に繰り返し実行されている。   With reference to FIG. 4, the procedure of drive mode selection control will be described. The drive state selection control is repeatedly executed at predetermined time intervals over a period from when the motor 1 is requested to be driven to when the motor 1 is requested to be stopped.

本制御においては、回転速度Ｖが区間Ａおよび区間Ｂのいずれかに該当するかを判定するため、ステップＳ１１の処理を行う。
（区間Ａ）回転速度Ｖが閾値ＸＡよりも高い。
（区間Ｂ）回転速度Ｖが閾値ＸＡ以下。 In this control, the process of step S11 is performed to determine whether the rotation speed V corresponds to one of the section A and the section B.
(Section A) The rotational speed V is higher than the threshold value XA.
(Section B) The rotation speed V is equal to or less than the threshold value XA.

閾値ＸＡは、モータ１が低速回転か否かを判定するための値であり、実験等により予め設定されている。また、回転速度Ｖが閾値ＸＡ以下のとき、第２駆動形態のときにロータ２０と第１ステータ３０とによりデッドポイントが形成されやすい、すなわち回転速度Ｖが安定しにくい。   The threshold value XA is a value for determining whether or not the motor 1 is rotating at a low speed, and is set in advance by an experiment or the like. Further, when the rotational speed V is equal to or lower than the threshold value XA, a dead point is likely to be formed by the rotor 20 and the first stator 30 in the second drive mode, that is, the rotational speed V is difficult to stabilize.

ステップＳ１１においては、回転速度Ｖが閾値ＸＡ以下か否か判定する。
そして、この判定の結果に応じて次の（Ａ）および（Ｂ）の処理を行う。
（Ａ）ステップＳ１１において肯定判定したとき、すなわちモータ１が低速回転のとき、ステップＳ１２においてモータ１の駆動形態として第１駆動形態を選択する。
（Ｂ）ステップＳ１１において否定判定したとき、すなわちモータ１が低速回転ではないとき、ステップＳ１３においてモータ１の駆動形態として第２駆動形態を選択する。 In step S11, it is determined whether or not the rotation speed V is equal to or less than a threshold value XA.
Then, the following processes (A) and (B) are performed according to the result of this determination.
(A) When an affirmative determination is made in step S11, that is, when the motor 1 is rotating at a low speed, the first drive mode is selected as the drive mode of the motor 1 in step S12.
(B) When a negative determination is made in step S11, that is, when the motor 1 is not rotating at a low speed, the second drive mode is selected as the drive mode of the motor 1 in step S13.

（実施形態の効果）
本実施形態のモータ１によれば、以下の効果が得られる。
（１）モータ１においては、各ステータ３０，４０が２相の第１コイル３２および２相の第２コイル４２を有する。この構成によれば、第１コイル３２および第２コイル４２に３相コイルを用いるブラシレスモータと比較して、各ステータ３０，４０の構成および各駆動回路８０，９０の回路構成を簡単化できる。したがって、上記３相コイルを用いるブラシレスモータと比較して、モータ１のコストを低減することができる。 (Effect of embodiment)
According to the motor 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the motor 1, each of the stators 30 and 40 includes a two-phase first coil 32 and a two-phase second coil 42. According to this configuration, the configuration of the stators 30 and 40 and the circuit configuration of the drive circuits 80 and 90 can be simplified as compared with a brushless motor using a three-phase coil for the first coil 32 and the second coil 42. Therefore, the cost of the motor 1 can be reduced as compared with the brushless motor using the three-phase coil.

（２）モータ１においては、第１コイル３２の周方向Ｗの位置と、第２コイル４２の周方向Ｗの位置とが互いに異なる。この構成によれば、ロータ２０と各ステータ３０，４０とによりデッドポイントが形成されにくい。このため、各第１コイル３２の周方向Ｗの位置および各第２コイル４２の周方向Ｗの位置のうちの少なくとも２つの相コイルが周方向Ｗに同じ位置となる構成のモータと比較して、ロータ２０の回転が不安定となることが抑制される。   (2) In the motor 1, the position of the first coil 32 in the circumferential direction W and the position of the second coil 42 in the circumferential direction W are different from each other. According to this configuration, it is difficult for the rotor 20 and the stators 30 and 40 to form dead points. For this reason, compared with the motor of the structure where at least 2 phase coil of the position of the circumferential direction W of each 1st coil 32 and the position of the circumferential direction W of each 2nd coil 42 becomes the same position in the circumferential direction W Instability of rotation of the rotor 20 is suppressed.

（３）モータ１においては、ロータ２０の回転方向の順に第１コイル３２および第２コイル４２を通電する。これにより、各コイル３２，４２によりロータ２０を回転させるとき、ロータ２０の回転方向に向けて順に各コイル３２，４２の磁場が生じる。このため、他の順序で各コイル３２，４２に通電する場合と比較してロータ２０の回転が安定する。   (3) In the motor 1, the first coil 32 and the second coil 42 are energized in the order of the rotation direction of the rotor 20. As a result, when the rotor 20 is rotated by the coils 32 and 42, magnetic fields of the coils 32 and 42 are sequentially generated in the rotation direction of the rotor 20. For this reason, the rotation of the rotor 20 is stabilized as compared with the case where the coils 32 and 42 are energized in another order.

（４）モータ１においては、第１駆動形態および第２駆動形態を有する。この構成によれば、１つの駆動形態のみを有する構成と比較して、各コイル３２，４２の使用形態の幅が広くなる。このため、モータ１に要求されるトルクに応じて適切な駆動形態が選択される頻度が高くなる。   (4) The motor 1 has a first drive mode and a second drive mode. According to this configuration, the use form of each of the coils 32 and 42 is wider than the structure having only one drive form. For this reason, the frequency with which an appropriate drive form is selected according to the torque required for the motor 1 increases.

（５）モータ１においては、ロータ２０が停止している状態からロータ２０を回転させるとき、各コイル３２，４２に通電する。このため、ロータ２０が停止している状態からロータ２０を回転させるときに第１コイル３２および第２コイル４２のいずれか一方に通電する場合と比較して、回転速度Ｖが速やかに高くなる。   (5) In the motor 1, when rotating the rotor 20 from the state where the rotor 20 is stopped, the coils 32 and 42 are energized. For this reason, when rotating the rotor 20 from the state where the rotor 20 is stopped, the rotational speed V is rapidly increased as compared with the case where one of the first coil 32 and the second coil 42 is energized.

（６）モータ１においては、駆動形態選択制御においてモータ１が低速回転のとき、第１駆動形態を選択する。これにより、ロータ２０の回転が不安定になりやすい低速回転時に各コイル３２，４２に通電するため、低速回転時に第２駆動系統を選択する場合と比較して、ロータ２０の回転が不安定になることが抑制される。   (6) In the motor 1, when the motor 1 rotates at a low speed in the drive mode selection control, the first drive mode is selected. Thereby, since the coils 32 and 42 are energized during low-speed rotation where the rotation of the rotor 20 is likely to be unstable, the rotation of the rotor 20 is unstable compared to the case where the second drive system is selected during low-speed rotation. It is suppressed.

（７）出力軸２１が減速機２に接続される構成においては、出力軸２１の先端部分に負荷容量が大きい第１軸受５０が設けられる。このため、各コイル３２，４２への通電によりロータ２０が回転するとき、各ステータ３０，４０とロータ２０との間の磁力により生じる出力軸２１の先端部分の撓み量は、出力軸２１の先端部分から離れた部分の撓み量よりも小さくなる。   (7) In the configuration in which the output shaft 21 is connected to the speed reducer 2, the first bearing 50 having a large load capacity is provided at the tip portion of the output shaft 21. For this reason, when the rotor 20 is rotated by energizing the coils 32 and 42, the amount of deflection of the tip portion of the output shaft 21 caused by the magnetic force between the stators 30 and 40 and the rotor 20 is the tip of the output shaft 21. It becomes smaller than the deflection amount of the part away from the part.

モータ１においては、第２駆動形態として第１コイル３２に通電し、かつ第２コイル４２への通電を停止する。このため、第２駆動形態として第２コイル４２に通電し、かつ第１コイル３２への通電を停止する場合と比較して、出力軸２１の撓み量が小さくなるため、ロータ２０の回転が安定する。   In the motor 1, the first coil 32 is energized and the energization to the second coil 42 is stopped as the second drive mode. For this reason, since the amount of bending of the output shaft 21 is smaller than when the second coil 42 is energized and the energization of the first coil 32 is stopped as the second drive mode, the rotation of the rotor 20 is stable. To do.

（その他の実施形態）
本発明の実施態様は上記実施形態の内容に限られるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また、以下の変形例は上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。 (Other embodiments)
The embodiment of the present invention is not limited to the content of the above embodiment, and can be modified as follows, for example. Further, the following modified examples are not applied only to the above embodiment, and different modified examples can be implemented in combination with each other.

・上記実施形態（図１）では、各ステータ３０，４０よりも内方に磁石２３を設けているが、各ステータ３０，４０よりも外方に磁石を設けることもできる。この場合、各ステータ３０，４０のティースはコアバックから外方に向けて延びる。ロータ２０は、出力軸２１に接続された有蓋円筒形状のロータコアと、ロータコアの円筒部分の内周面に固定された磁石とを有する。   In the above embodiment (FIG. 1), the magnets 23 are provided inward of the stators 30 and 40, but magnets may be provided outward of the stators 30 and 40. In this case, the teeth of the stators 30 and 40 extend outward from the core back. The rotor 20 has a covered cylindrical rotor core connected to the output shaft 21 and a magnet fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the rotor core.

・上記実施形態（図１）では、第１軸受５０の負荷容量が第２軸受６０の負荷容量よりも大きいが、第１軸受５０の負荷容量と第２軸受６０の負荷容量とを同じとすることもできる。また、第２軸受６０の負荷容量を第１軸受５０の負荷容量よりも大きくすることもできる。   In the above embodiment (FIG. 1), the load capacity of the first bearing 50 is larger than the load capacity of the second bearing 60, but the load capacity of the first bearing 50 and the load capacity of the second bearing 60 are the same. You can also. Further, the load capacity of the second bearing 60 can be made larger than the load capacity of the first bearing 50.

・上記実施形態（図１）では、第１軸受５０および第２軸受６０として転がり軸受を用いているが、第１軸受５０および第２軸受６０の少なくとも一方をすべり軸受に変更することもできる。   In the embodiment (FIG. 1), rolling bearings are used as the first bearing 50 and the second bearing 60. However, at least one of the first bearing 50 and the second bearing 60 can be changed to a sliding bearing.

・上記実施形態（図１）では、レゾルバ７０によりロータ２０の回転を検出しているが、ロータ２０の回転を検出する回転位置検出手段はこれに限られない。例えば、回転位置検出手段として、レゾルバ７０に代えて、ホール素子、エンコーダを用いることもできる。また、モータ１からレゾルバ７０を省略することもできる。この場合、モータ１はセンサレス駆動制御により駆動される。   In the above embodiment (FIG. 1), the rotation of the rotor 20 is detected by the resolver 70, but the rotational position detection means for detecting the rotation of the rotor 20 is not limited to this. For example, instead of the resolver 70, a hall element or an encoder can be used as the rotational position detection means. Further, the resolver 70 can be omitted from the motor 1. In this case, the motor 1 is driven by sensorless drive control.

・上記実施形態（図１）では、レゾルバ７０により検出されたロータ２０の回転位置情報の信号を各駆動回路８０，９０に送信しているが、各駆動回路８０，９０がロータ２０の回転位置情報を取得する構成はこれに限られない。第１駆動回路８０にロータ２０の回転位置情報を送信するレゾルバ等の第１回転位置検出手段と、第２駆動回路９０にロータ２０の回転位置情報を送信するレゾルバ等の第２回転位置検出手段とを設けることもできる。   In the above embodiment (FIG. 1), the rotational position information signal of the rotor 20 detected by the resolver 70 is transmitted to the drive circuits 80 and 90. However, the drive circuits 80 and 90 are rotated at the rotational position of the rotor 20. The configuration for acquiring information is not limited to this. First rotational position detection means such as a resolver that transmits the rotational position information of the rotor 20 to the first drive circuit 80, and second rotational position detection means such as a resolver that transmits the rotational position information of the rotor 20 to the second drive circuit 90. Can also be provided.

・上記実施形態（図２）では、各ステータ３０，４０のスロット数を「４」としているが、各ステータ３０，４０のスロット数はこれに限られない。スロット数として「６」以上の偶数とすることもできる。   In the above embodiment (FIG. 2), the number of slots of each stator 30, 40 is “4”, but the number of slots of each stator 30, 40 is not limited to this. The number of slots may be an even number of “6” or more.

・上記実施形態（図２および図３）では、周方向Ｗにおいて、第１コイル３２と第２コイル４２とを互いに４５°離れた位置に設けているが、第１コイル３２と第２コイル４２との位置関係はこれに限られない。周方向Ｗにおいて隣り合う第１コイル３２と第２コイル４２との間の角度を「磁極間角度」として、磁極間角度は、０°よりも大きくかつ４５°よりも小さい範囲とすることもできる。また、磁極間角度は４５°よりも大きくかつ９０°よりも小さい範囲とすることもできる。   In the above embodiment (FIGS. 2 and 3), in the circumferential direction W, the first coil 32 and the second coil 42 are provided at positions separated from each other by 45 °, but the first coil 32 and the second coil 42 are provided. The positional relationship with is not limited to this. The angle between the first coil 32 and the second coil 42 adjacent to each other in the circumferential direction W is referred to as an “inter-magnetic pole angle”, and the inter-magnetic pole angle may be in a range larger than 0 ° and smaller than 45 °. . Further, the angle between the magnetic poles may be in a range larger than 45 ° and smaller than 90 °.

・上記実施形態（図２）では、軸方向Ｙにおいて、第１ステータ３０および第２ステータ４０を並べているが、軸方向Ｙの同位置に第１ステータ３０および第２ステータ４０を設けることもできる。この場合、第１ステータ３０および第２ステータ４０の構成は次のようになる。すなわち、ステータコアとして、各ステータ３０，４０に共通のコアバックと、コアバックから内方に向けて延びる４つの第１ティースおよび４つの第２ティースとを形成する。各第１ティースに導電線を巻きつけることにより第１ステータ３０の第１相コイルおよび第２相コイルを形成する。各第２ティースに導電線を巻きつけることにより第２ステータ４０の第１相コイルおよび第２相コイルを形成する。   In the above embodiment (FIG. 2), the first stator 30 and the second stator 40 are arranged in the axial direction Y. However, the first stator 30 and the second stator 40 may be provided at the same position in the axial direction Y. . In this case, the configuration of the first stator 30 and the second stator 40 is as follows. That is, as the stator core, a core back common to the stators 30 and 40 and four first teeth and four second teeth extending inward from the core back are formed. A first phase coil and a second phase coil of the first stator 30 are formed by winding a conductive wire around each first tooth. A first phase coil and a second phase coil of the second stator 40 are formed by winding a conductive wire around each second tooth.

・上記実施形態（図３）では、磁石２３の磁極数を２極としているが、磁石２３の磁極数はこれに限られない。磁極数として４極以上に設定することもできる。
・上記実施形態（図３および図４）では、第２駆動形態が第１コイル３２に通電し、第２コイル４２への通電を停止するものであるが、第２駆動形態を第２コイル４２に通電し、第１コイル３２への通電を停止するものに変更することもできる。 In the above embodiment (FIG. 3), the number of magnetic poles of the magnet 23 is two, but the number of magnetic poles of the magnet 23 is not limited to this. The number of magnetic poles can be set to 4 or more.
In the above-described embodiment (FIGS. 3 and 4), the second drive mode energizes the first coil 32 and stops energization of the second coil 42, but the second drive mode is changed to the second coil 42. It can also be changed to one that energizes the first coil 32 and stops energization of the first coil 32.

・上記実施形態（図４）では、駆動形態選択制御のステップＳ１１において回転速度Ｖが閾値ＸＡ以下か否かを判定しているが、ステップＳ１１として回転速度Ｖが閾値ＸＢ以上か否かを判定するものに変更することもできる。この場合、閾値ＸＢは、モータ１が高速回転か否かを判定するための値であり、実験等により予め設定される。また、閾値ＸＢは、閾値ＸＡよりも大きい値および閾値ＸＡと同じ値のいずれかに設定される。ここで、ステップＳ１１において肯定判定されるとき、すなわちモータ１が高速回転のとき、ステップＳ１３において第２駆動形態を選択する。一方、ステップＳ１１において否定判定されるとき、すなわちモータ１が高速回転ではないとき、ステップＳ１２において第１駆動形態を選択する。これにより、高速回転時に第１駆動形態を選択する場合と比較して、第２コイル４２の温度が上昇にしにくい。また、ロータ２０の回転が安定しやすい高速回転時において通電するコイルの数を減らしているため、このことに起因してロータ２０の回転が不安定になるおそれが小さい。このように、ロータ２０を安定して回転させる状態を維持する効果と、第２コイル４２の温度上昇を抑制する効果とが得られる。   In the above embodiment (FIG. 4), it is determined whether or not the rotational speed V is less than or equal to the threshold value XA in step S11 of the drive form selection control. In step S11, it is determined whether or not the rotational speed V is greater than or equal to the threshold value XB. You can change it to what you want. In this case, the threshold value XB is a value for determining whether or not the motor 1 is rotating at high speed, and is set in advance by experiments or the like. Further, the threshold value XB is set to either a value larger than the threshold value XA or the same value as the threshold value XA. Here, when an affirmative determination is made in step S11, that is, when the motor 1 rotates at a high speed, the second drive mode is selected in step S13. On the other hand, when a negative determination is made in step S11, that is, when the motor 1 is not rotating at high speed, the first drive mode is selected in step S12. As a result, the temperature of the second coil 42 is less likely to increase than when the first drive mode is selected during high-speed rotation. Further, since the number of coils to be energized is reduced during high-speed rotation in which the rotation of the rotor 20 is easy to stabilize, the possibility that the rotation of the rotor 20 becomes unstable due to this is small. Thus, the effect of maintaining the state in which the rotor 20 is stably rotated and the effect of suppressing the temperature rise of the second coil 42 are obtained.

・上記実施形態（図４）では、駆動形態選択制御において回転速度Ｖが１つの閾値ＸＡにより駆動形態を選択しているが、２つの閾値ＸＡ，ＸＢ（ＸＢ＞ＸＡ）により駆動形態を選択することもできる。このとき、回転速度領域は、回転速度Ｖが閾値ＸＡ以下の低速領域、回転速度Ｖが閾値ＸＡよりも大きくかつ閾値ＸＢ未満の中間領域、および回転速度Ｖが閾値ＸＢ以上の高速領域に区分される。そして、駆動形態選択制御においては、回転速度Ｖが低速領域のときには、第１駆動形態を選択する。また、回転速度Ｖが高速領域のときには、第２駆動形態を選択する。また、回転速度Ｖが中間領域のときには、他の条件に基づいて第１駆動形態および第２駆動形態のいずれかを選択する。   In the above embodiment (FIG. 4), in the drive mode selection control, the drive mode is selected based on the threshold value XA for the rotation speed V, but the drive mode is selected based on the two threshold values XA and XB (XB> XA). You can also. At this time, the rotation speed region is divided into a low speed region where the rotation speed V is less than or equal to the threshold value XA, an intermediate region where the rotation speed V is greater than the threshold value XA and less than the threshold value XB, and a high speed region where the rotation speed V is greater than or equal to the threshold value XB. The In the drive mode selection control, when the rotation speed V is in the low speed region, the first drive mode is selected. Further, when the rotation speed V is in the high speed region, the second drive mode is selected. When the rotation speed V is in the intermediate region, either the first drive mode or the second drive mode is selected based on other conditions.

他の条件としては、各コイル３２，４２の温度が挙げられる。各コイル３２，４２の温度がともに閾値ＴＸ以上のとき、または各コイル３２，４２の温度が閾値ＴＸ未満かつ第１コイル３２の温度が第２コイル４２の温度以上のとき、第１駆動形態を選択する。一方、各コイル３２，４２の温度が閾値ＴＸ未満かつ第１コイル３２の温度が第２コイル４２の温度未満のとき、第２駆動形態を選択する。   Other conditions include the temperature of each coil 32, 42. When the temperatures of the coils 32 and 42 are both equal to or higher than the threshold TX, or when the temperatures of the coils 32 and 42 are lower than the threshold TX and the temperature of the first coil 32 is equal to or higher than the temperature of the second coil 42, the first drive mode is selected. select. On the other hand, when the temperature of each of the coils 32 and 42 is lower than the threshold value TX and the temperature of the first coil 32 is lower than the temperature of the second coil 42, the second drive mode is selected.

・上記実施形態（図１）では、車両としての同軸二輪車に対して本発明のブラシレスモータが適用された一例を示しているが、車両としての一輪の移動体、または三輪以上の移動体に対して本発明のブラシレスモータを適用することもできる。また、車両としての電気自動車、ハイブリッド車両、電車、および電動自転車に本発明のブラシレスモータを適用することもできる。要するに、モータにより駆動輪を回転させる車両に本発明のブラシレスモータを適用することができる。   -In the said embodiment (FIG. 1), although the example in which the brushless motor of this invention was applied with respect to the coaxial two-wheeled vehicle as a vehicle is shown, with respect to the one-wheel moving body as a vehicle, or a three-wheeled or more moving body The brushless motor of the present invention can also be applied. The brushless motor of the present invention can also be applied to electric vehicles, hybrid vehicles, trains, and electric bicycles as vehicles. In short, the brushless motor of the present invention can be applied to a vehicle in which driving wheels are rotated by a motor.

１…モータ（ブラシレスモータ）、２…減速機、２０…ロータ、２１…出力軸、３０…第１ステータ、３２…第１コイル、３２Ａ…第１Ｕ相コイル（Ａ相コイル）、３２Ｂ…第２Ｕ相コイル（Ａ相コイル）、３２Ｃ…第１Ｖ相コイル（Ｂ相コイル）、３２Ｄ…第２Ｖ相コイル（Ｂ相コイル）、４０…第２ステータ、４２…第２コイル、４２Ａ…第１Ｕ相コイル（Ａ相コイル）、４２Ｂ…第２Ｕ相コイル（Ａ相コイル）、４２Ｃ…第１Ｖ相コイル（Ｂ相コイル）、４２Ｄ…第２Ｖ相コイル（Ｂ相コイル）、８０…第１駆動回路、９０…第２駆動回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor (brushless motor), 2 ... Reduction gear, 20 ... Rotor, 21 ... Output shaft, 30 ... 1st stator, 32 ... 1st coil, 32A ... 1st U phase coil (A phase coil), 32B ... 2nd U Phase coil (A phase coil), 32C ... First V phase coil (B phase coil), 32D ... Second V phase coil (B phase coil), 40 ... Second stator, 42 ... Second coil, 42A ... First U phase coil (A phase coil), 42B ... 2nd U phase coil (A phase coil), 42C ... 1st V phase coil (B phase coil), 42D ... 2nd V phase coil (B phase coil), 80 ... 1st drive circuit, 90 ... second drive circuit.

Claims (8)

磁場を生成する第１ステータおよび第２ステータと、これら第１ステータおよび第２ステータの磁場に基づいて回転するロータとを備えるブラシレスモータにおいて、
前記第１ステータにＡ相コイルおよびＢ相コイルを有する第１コイルが設けられていること、
前記第２ステータにＡ相コイルおよびＢ相コイルを有する第２コイルが設けられていること、
ならびに、前記第１コイルのＡ相コイルと前記第１コイルのＢ相コイルと前記第２コイルのＡ相コイルと前記第２コイルのＢ相コイルとの周方向の位置が互いに異なること
を特徴とするブラシレスモータ。 In a brushless motor comprising a first stator and a second stator that generate a magnetic field, and a rotor that rotates based on the magnetic fields of the first stator and the second stator,
A first coil having an A-phase coil and a B-phase coil is provided in the first stator;
A second coil having an A-phase coil and a B-phase coil is provided in the second stator;
The circumferential positions of the A-phase coil of the first coil, the B-phase coil of the first coil, the A-phase coil of the second coil, and the B-phase coil of the second coil are different from each other. Brushless motor. 請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータの回転方向において、前記第１コイルのＡ相コイル、前記第２コイルのＡ相コイル、前記第１コイルのＢ相コイル、および前記第２コイルのＢ相コイルの順に各相コイルが配置されていること、
ならびに、前記第１コイルおよび前記第２コイルにより前記ロータを回転させるとき、前記第１コイルのＡ相コイル、前記第２コイルのＡ相コイル、前記第１コイルのＢ相コイル、および前記第２コイルのＢ相コイルの１つを起点として、前記ロータの回転方向において前記各相コイルの配置の順に通電すること
を特徴とするブラシレスモータ。 The brushless motor according to claim 1,
In the rotational direction of the rotor, the phase coils are arranged in the order of the A phase coil of the first coil, the A phase coil of the second coil, the B phase coil of the first coil, and the B phase coil of the second coil. is being done,
When the rotor is rotated by the first coil and the second coil, the A phase coil of the first coil, the A phase coil of the second coil, the B phase coil of the first coil, and the second A brushless motor, wherein one of the B-phase coils of the coil is used as a starting point and energized in the order of arrangement of the phase coils in the rotational direction of the rotor. 請求項１または２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータに対して個別にトルクを発生させる第１駆動系統および第２駆動系統を有すること、
前記第１駆動系統は、前記第１コイルと、前記第１コイルに電流を供給する第１駆動回路とを有すること、
前記第２駆動系統は、前記第２コイルと、前記第２コイルに電流を供給する第２駆動回路とを有すること、
ならびに、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動する第１駆動形態と、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のいずれか一方を駆動する第２駆動形態とを有すること
を特徴とするブラシレスモータ。 The brushless motor according to claim 1 or 2,
Having a first drive system and a second drive system for generating torque individually for the rotor;
The first drive system includes the first coil and a first drive circuit for supplying a current to the first coil;
The second drive system includes the second coil and a second drive circuit for supplying a current to the second coil;
And a first drive mode for driving the first drive system and the second drive system, and a second drive mode for driving one of the first drive system and the second drive system. Brushless motor. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、
停止している前記ロータを回転させるとき、前記第１コイルおよび前記第２コイルに通電すること
を特徴とするブラシレスモータ。 In the brushless motor as described in any one of Claims 1-3,
A brushless motor characterized by energizing the first coil and the second coil when rotating the stopped rotor. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータが所定回転速度ＶＬ以下で回転する低速回転のとき、前記第１コイルおよび前記第２コイルに通電すること
を特徴とするブラシレスモータ。 In the brushless motor according to any one of claims 1 to 4,
A brushless motor, wherein the first coil and the second coil are energized when the rotor rotates at a low speed rotating below a predetermined rotational speed VL. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータが所定回転速度ＶＨ以上で回転する高速回転のとき、前記第１コイルおよび前記第２コイルのいずれか一方に通電すること
を特徴とするブラシレスモータ。 In the brushless motor according to any one of claims 1 to 5,
A brushless motor characterized by energizing one of the first coil and the second coil when the rotor rotates at a high speed rotating at a predetermined rotational speed VH or higher. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１コイルが前記第２コイルと比較して出力軸の先端部分の近くに設けられていること、
ならびに、前記第１コイルおよび前記第２コイルのいずれか一方を用いて前記ロータを回転させる条件が成立しているとき、前記第１コイルを非通電かつ前記第２コイルを通電とすること
を特徴とするブラシレスモータ。 In the brushless motor according to any one of claims 1 to 6,
The first coil is provided closer to the tip of the output shaft than the second coil;
In addition, when a condition for rotating the rotor using one of the first coil and the second coil is satisfied, the first coil is de-energized and the second coil is energized. Brushless motor. 駆動輪の動力源としてブラシレスモータを有する車両において、
前記ブラシレスモータとして、請求項１〜７のいずれか一項に記載のブラシレスモータを有すること、
ならびに、前記ブラシレスモータの出力軸の回転を減速する減速機を有すること
を特徴とする車両。 In a vehicle having a brushless motor as a power source for driving wheels,
As the brushless motor, having the brushless motor according to any one of claims 1 to 7,
And a speed reducer that decelerates rotation of the output shaft of the brushless motor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018045641A (en) * 2016-09-16 2018-03-22 アルプス電気株式会社 Input device
JP2019053744A (en) * 2018-10-29 2019-04-04 アルプスアルパイン株式会社 Input device

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