JPH0646593A - 高速リラクタンス型電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高速、高トルクで効率の良いリラクタンス型
電動機を得る。 【構成】 １つの励磁コイル３２ａの通電が停止された
ときに、磁心に蓄積された磁気エネルギを、逆流防止用
４９ａのダイオードにより電源側に還流することを防止
して、小容量のコンデンサ４７ａに流入充電して高電圧
に保持するので、電流の降下が急速となる。所定時間後
に次の励磁コイル３２ｄが通電されるが、このときの印
加電圧はコンデンサの充電高電圧となるので、急速に電
流が立上がる。励磁コイルの通電の立上がりと降下が急
速となるので毎分数万回転とすることができる。また励
磁コイルの通電時にインダクタンスコイルに通電し、両
者の通電を断ったときに、両者の磁気エネルギをコンデ
ンサに流入充電して、次に通電される励磁コイルに通電
して、銅損と鉄損によるエネルギ損失を補充する手段も
採用されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】周知のブラシレス電動機及びイン
バータ付誘導電動機の利用される産業分野に利用され
る。

【従来の技術】リラクタンス型電動機は、出力トルクが
大きく、マグネット回転子が不要であると言う利点があ
るが、反面に欠点も多いので実用化された例はほとんど
ない。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】第１の課題 リラクタ
ンス型の電動機は、振動を発生し易いことが欠点となっ
ている。この問題を解決することが必要である。第２の
課題 回転子の突極の数が多く、インダクタンスが大き
いので、磁極と突極に蓄積され若しくは放出される磁気
エネルギの量が大きく、又１回転毎の蓄積と放出の回数
が多い。従って、出力トルクは大きい長所がある反面に
低速となる問題点がある。第３の課題 突極数が多いの
で、回転子の径を小さくすることか困難となる。従って
小径の電動機を構成することが技術的に困難となる問題
点がある。３相全波の電動機は，その特性は優れている
が、突極と磁極数が２倍以上となるので、小型化はより
困難となる問題点がある。

【０００３】第４の課題 励磁コイルのインダクタンス
が著しく大きいので、通電初期の電流の立上がりがおそ
く、又通電停止時の電流の降下がおくれる。前者は出力
トルクを減少し、後者は反トルクを発生する問題点があ
る。通電初期の立上がりを速くする為に電源を高電圧と
すると、磁気飽和点以降で鋭い電流の立上がりが発生す
る。この為に、振動と電気ノイズを発生し、又上述した
電流の立上がる区間は、トルクの小さい区間なので、欠
点のみが助長される問題点がある。上述した減トルクと
反トルクの発生することにより高速化（毎分数万回転）
は不可能となる問題点がある。一般に利用される回転速
度 （毎分数千回転）としても減トルクと反トルクが発
生して、効率が劣化する不都合がある。出力トルクを大
きくする為に電源電圧を上昇する手段を採用すると、１
０００ボルト以上となり実用性が失なわれる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の手段 固定電機子
と磁性体回転子を備えた３相片波通電のリラクタンス型
電動機において、磁性体回転子の外周面に等しい巾と等
しい離間角で配設された複数子の突極と、固定電機子の
内周面より突出され、軸対称の位置にある磁極が同相と
なり、突極と僅かな空隙を介して対向し、等しいピッチ
で配設されるとともに、励磁コイルの装着される磁極の
円周方向の巾が電気角で１２０度若しくは１８０度の巾
の６ｎ個（ｎは正整数）の磁極と、該磁極に装着された
第１，第２，第３の相の励磁コイルと、突極の回転位置
を検知して、電気角で１２０度の巾で３６０度の位相差
のある矩形波の第１の相の位置検知信号ならびに第１の
相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有し、第１の相
の位置検知信号よりそれぞれ位相が順次に電気角で１２
０度おくれた第２，第３の相の位置検知信号が得られる
複数個の位置検知素子を含む位置検知装置と、各励磁コ
イルの両端に接続されたスイッチング素子と、スイッチ
ング素子と対応する励磁コイルの直列接続体のそれぞれ
に逆接続されたダイオードと、直流電源に順方向に接続
した逆流防止用の第１，第２，第３のダイオードを介し
て、それぞれ第１，第２，第３の相の励磁コイルに対し
て、両端に接続したスイッチング素子が第１，第２，第
３の相の位置検知信号によりそれぞれ導通せしめられる
ることにより供電する第１，第２，第３の通電制御回路
と、第１，第２，第３の通電制御回路の第１，第２，第
３のダイオードのそれぞれに並列に接続して設けられた
小容量の第１，第２，第３のコンデンサと、突極が磁極
に侵入し始める点より電気角で３０度の区間内におい
て、設定された角度を経過した点で該磁極に捲着された
励磁コイルの通電が開始されるように、前記した位置検
知素子を固定電機子側に固定する手段とより構成された
ものである。更に第１，第２，第３の相の位置検知信号
に対応する巾だけ所定の電流値でそれぞれ通電される第
１，第２，第３のインダクタンスコイルと、第１，第
２，第３のインダクタンスコイルの通電が停止されたと
きに、これ等に蓄積された磁気エネルギをダイオードを
介してそれぞれ小容量の第１，第２，第３のコンデンサ
に流入充電する電気回路とより構成された装置を付設し
たものである。

【０００５】第２の手段 固定電気子と磁性体回転子を
備えた３相全波通電のリラクタンス型電動機において、
磁性体回転子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設
された複数個の突極と、固定電機子の内周面より突出さ
れ、軸対称の位置にある磁極が同相となり、突極と僅か
な空隙を介して対向し、等しいピッチで配設されるとと
もに、励磁コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電
気角で１２０度若しくは１８０度の巾の１２ｎ個（ｎは
正整数）の磁極と、該磁極に装着された励磁コイルと、
突極の回転位置を検知して、電気角で１２０度の巾で３
６０度の位相差のある矩形波の第１の相の位置検知信号
及び第１の相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有
し、第１の位置検知信号よりそれぞれ位相が順次に電気
角で１２０度おくれた第２，第３の相の位置検知信号な
らびに第１の相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有
し、第１の相の位置検知信号より位相が電気角で１８０
度おくれた第１の相の位置検知信号及び第１の相の位置
検知信号と同じ波形と位相差を有し、第１の相の位置検
知信号よりそれぞれ位相が順次に電気角で１２０度おく
れた第２，第３の相の位置検知信号が得られる複数個の
位置検知素子を含む位置検知装置と、第１の相の片波通
電の励磁コイルの１組を第１，第１の励磁コイルと呼称
し、第２，第３の相のそれぞれの片波通電の励磁コイル
の各１組をそれぞれ第２，第２の励磁コイル及び第３，
第３の励磁コイルと呼称したときに、各励磁コイルの両
端に接続されたスイッチング素子と対応する励磁コイル
の直列接続体のそれぞれに逆接続されたダイオードと、
固定電機子の磁極に装着された第１，第２，第３の励磁
コイルの両端に接続されたスイッチング素子を、それぞ
れ第１，第２，第３の相の位置検知信号の巾だけ導通せ
しめ、他の磁極に装着された第１，第２，第３の励磁コ
イルの両端に接続されたスイツチング素子を、それぞれ
第１，第２，第３の相の位置検知信号の巾だけ導通せし
める電気回路と、直流電源に順方向に接続された逆流防
止用の第１，第２，第３のダイオードを介してそれぞれ
第１，第１の励磁コイル及び第２，第２の励磁コイル及
び第３，第３の励磁コイルに対して、両端に接続したス
イッチング素子の導通により供電する第１，第２，第３
の通電制御回路の第１，第２，第３のダイオードのそれ
ぞれに並列に接続して設けられた小容量の第１，第２，
第３のコンデンサと、突極が磁極に侵入し始める点より
電気角で３０度の区間内において、設定された角度を経
過した点で該磁極に捲着された励磁コイルの通電が開始
されるように、前記した位置検知素子を固定電機子側に
固定する手段とより構成されたものである。更に第１，
第１の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の電流値
で通電される第１のインダクタンスコイルと、第２，第
２の相の位置検知信号と、第３，第３の相の位置検知信
号に対応する巾だけ所定の電流値でそれぞれ通電される
第２，第３のインダクタンスコイルと、第１，第２，第
３のインダクタンスコイルの通電が断たれたときに、こ
れ等に蓄積された磁気エネルギをダイオードを介してそ
れぞれ第１，第２，第３の小容量のコンデンサに流入充
電する電気回路とより構成された装置を付設したもので
ある。第３の手段 固定電機子と磁性体回転子を備えた
３相片波通電のリラクタンス型電動機において、磁性体
回転子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設された
複数個の突極と、固定電機子の内周面より突出され、軸
対称の位置にある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙
を介して対向し、等しいピッチで配設されるとともに、
励磁コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電気角で
１２０度若しくは１８０度の巾の６ｎ個（ｎは正整数）
の磁極と、該磁極に装着された第１，第２，第３の相の
励磁コイルと、突極の位置を検知して、電気角で１２０
度の巾で互いに連続した第１，第２，第３の相の矩形波
の第１の位置検知信号ならびに該位置検知信号のそれぞ
れの前半部の電気角で６０度の巾で互いに電気角で６０
度離間した第１，第２，第３の相の矩形波の第２の位置
検知信号が得られる複数個の位置検知素子を含む位置検
知装置と、各励磁コイルの両端に接続されたスイッチン
グ素子と、スイッチング素子と対応する励磁コイルの直
列接続体のそれぞれに逆接続されたダイオードと、固定
電機子のそれぞれの第１，第２，第３の相の励磁コイル
の両端のスイッチング素子を、第１の位置検知信号に含
まれる第１，第２，第３の相の位置検知信号により起動
時より設定された回転速度の区間のみ順次に導通せしめ
て励磁コイルの通電制御を行なう第１の通電制御回路
と、前記した設定された回転速度を越えると、前記した
第１，第２，第３の相の励磁コイルの両端のスイッチン
グ素子を第２の位置検知信号に含まれる第１，第２，第
３の相の位置検知信号により順次に導通せしめて、励磁
コイルの通電制御を行なう第２の通電制御回路と、順方
向に接続された逆流防止用のダイオードを介して第１，
第２の通電制御回路に供電する直流電源と、該ダイオー
ドに並列に接続して設けられた小容量のコンデンサと、
突極が磁極に侵入し始める点より電気角で３０度の区間
内において、設定された角度を経過した点で該磁極に装
着された励磁コイルの通電が開始されるように、前記し
た位置検知素子を固定電機子側に固定する手段とより構
成されたものである。更に第１，第２，第３の相の位置
検知信号に対応する巾だけ所定の電流値で通電される１
個のインダクタンスコイルと、該インダクタンスコイル
の通電が停止されたときに、蓄積された磁気エネルギを
小容量のコンデンサに流入充電する電気回路とより構成
された装置を付設したものである。

【０００６】第４の手段 固定電気子と磁性体回転子を
備えた３相全波通電のリラクタンス型電動機において、
磁性体回転子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設
された複数個の突極と、固定電機子の内周面より突出さ
れ、軸対称の位置にある磁極が同相となり、突極と僅か
な空隙を介して対向し、等しいピッチで配設されるとと
もに、励磁コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電
気角で１２０度若しくは１８０度の巾の１２ｎ個（ｎは
正整数）の磁極と、該磁極に装着された励磁コイルと、
突極の位置を検知して、電気角で６０度の巾で互いに同
じ角度だけ離間した第１，第２，第３の相の矩形波の位
置検知信号ならびに該位置検知信号の離間した区間にあ
る電気角で６０度の巾の第１，第２，第３の相の矩形波
の位置検知信号が得られる複数個の位置検知素子を含む
位置検知装置と、第１の相の片波通電の励磁コイルの１
組を第１，第１の励磁コイルと呼称し、第２，第３の相
の片波通電の励磁コイルの各１組をそれぞれ第２，第２
の励磁コイル及び第３，第３の励磁コイルと呼称したと
きに、各励磁コイルの両端に接続されたスイッチング素
子と、スイッチング素子と対応する励磁コイルの直列接
続体のそれぞれに逆接続されたダイオードと、固定電気
子の磁極に装着された第１，第２，第３の励磁コイルの
両端に接続されたスイッチング素子を、第１，第２，第
３の相の位置検知信号により、それ等の巾だけ導通せし
める第１の通電制御回路と、他の磁極に装着された第
１，第２，第３の励磁コイルの両端に接続されたスイッ
チング素子を、第１，第２，第３の相の位置検知信号に
より、それ等の巾だけ導通せしめる第２の通電制御回路
と、順方向に接続された逆流防止用の第１，第２のダイ
オードを介してそれぞれ第１，第２の通電制御回路に供
電する直流電源と、第１，第２のダイオードに並列に接
続して設けられた小容量の第１，第２のコンデンサと、
突極が磁極に侵入し始める点より電気角で３０度の区間
内において、設定された角度を経過した点で該磁極に捲
着された励磁コイルの通電が開始されるように、前記し
た位置検知素子を固定電気子側に固定する手段とより構
成されたものである。更に第１，第２，第３の相の位置
検知信号に対応する巾だけ巾だけ所定の電流値で通電さ
れる第１のインダクタンスコイルと、第１，第２，第３
の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の電流値で通
電される第２のインダクタンスコイルと、第１，第２の
インダクタンスコイルの通電が断たれたときに、これら
に蓄積された磁気エネルギをダイオードを介してそれぞ
れ小容量の第１，第２のコンデンサに流入充電する電気
回路とより構成された装置を付設したものである。

【０００７】第５の手段 固定電機子と磁性体回転子を
備えた２相全波通電のリラクタンス型電動機において、
磁性体回転子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設
された複数子の突極と、固定電機子の内周面より突出さ
れ、軸対称の位置にある磁極が同相となり、突極と僅か
な空隙を介して対向し、等しいピッチで配設されるとと
もに、励磁コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電
気角で１２０度若しくは１８０度の巾の８ｎ個（ｎは正
整数）の磁極と、該磁極に装着された励磁コイルと、突
極の回転位置を検知して、電気角で９０度〜１５０度の
巾で３６０度の位相差のある矩形波の第１の相の位置検
知信号及び第１の相の位置検知信号と同じ波形と位相差
を有し、第１の相の位置検知信号より位相が電気角で９
０度おくれた第２の相の位置検知信号ならびに第１の相
の位置検知信号より位相が電気角で１８０度おくれた第
１の相の位置検知信号及び第２の相の位置検知信号と同
じ波形と位相差を有し、第２の相の位置検知信号より位
相が電気角で１８０度おくれた第２の相の位置検知信号
が得られる複数子の位置検知素子を含む位置検知装置
と、第１の片波通電の励磁コイルの１組を第１，第１の
励磁コイルと呼称し、第２の相の片波通電の励磁コイル
の１組を第２，第２の励磁コイルと呼称したときに、各
励磁コイルの両端に接続したスイッチング素子と、スイ
ッチング素子と対応する励磁コイルの直列接続体のそれ
ぞれに逆接続されたダイオードと、第１，第１の励磁コ
イルの両端に接続されたスイッチング素子をそれぞれ第
１，第１の相の位置検知信号の巾だけ導通せしめ、第
２，第２の励磁コイルの両端に接続したスイッチング素
子をそれぞれ第２，第２の相の位置検知信号の巾だけ導
通せしめる電気回路と、直流電源に順方向に接続された
逆流防止用の第１，第２のダイオードを介して、それぞ
れ第１，第１の励磁コイル及び第２，第２の励磁コイル
に対して、両端に接続したスイッチング素子の導通によ
り供電する第１，第２の通電制御回路と、第１，第２の
通電制御回路の第１，第２のダイオードのそれぞれに並
列に接続して設けられた小容量の第１，第２のコンデン
サと、突極が磁極に侵入し始める点より電気角で４５度
の区間内において、設定された角度の点で通電が開始さ
れるように、前記した位置検知素子を固定電機子側に固
定する手段とより構成されたものである。更に第１，第
１の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の電流値で
通電される第１のインダクタンスコイルと、第２，第２
の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の電流値で通
電される第２のインダクタンスコイルと、第１，第２の
インダクタンスコイルの通電が断たれたときに、これ等
に蓄積された磁気エネルギをそれぞれダイオードを介し
て小容量の第１，第２のコンデンサに流入充電する電気
回路とより構成された装置を付設したものである。

【０００８】第６の手段 固定電機子と磁性体回転子を
備えた２相全波通電のリラクタンス型電動機において、
外周面に等しい巾と等しい離間角で配設された複数個の
突極と、固定電機子の内周面より突出され、軸対称の位
置にある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介して
対向し、等しいピッチで配設されるとともに、励磁コイ
ルの装着される磁極の円周方向の巾が電気角で１２０度
若しくは１８０度の巾の８ｎ個（ｎは正整数）の磁極
と、該磁極に装着された励磁コイルと、突極の回転位置
を検知して、電気角で９０度〜１５０度の巾で３６０度
の位相差のある矩形波の第１の相の位置検知信号及び第
１の相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有し、第１
の相の位置検知信号より位相が電気角で９０度おくれた
第２の相の位置検知信号ならびに第１の相の位置検知信
号より位相が電気角で１８０度おくれた第１の相の位置
検知信号及び第２の相の位置検知信号と同じ波形と位相
差を有し、第２の位置検知信号より位相が電気角で１８
０度おくれた第２の相の位置検知信号が得られる複数個
の位置検知素子を含む位置検知装置と、第１の相の片波
通電の励磁コイルの１組を第１，第１の励磁コイルと呼
称し、第２の相の片波通電の励磁コイルの１組を第２，
第２の励磁コイルと呼称したときに、各励磁コイルの両
端に接続したスイッチング素子と、スイッチング素子と
対応する励磁コイルの直列接続体のそれぞれに逆接続さ
れたダイオードと、第１，第１の励磁コイルの両端に接
続されたスイッチング素子をそれぞれ第１，第１の相の
位置検知信号の巾だけ導通せしめ、第２，第２の励磁コ
イルの両端に接続したスイッチング素子をそれぞれ第
２，第２の相の位置検知信号の巾だけ導通せしめる電気
回路と、直流電源に順方向に接続された逆流防止用の第
１，第２，第３，第４のダイオードを介して、それぞれ
第１の励磁コイル、第１の励磁コイル、第２の励磁コイ
ル、第２の励磁コイルに対して、両端に接続したスイッ
チング素子の導通により供電する第１，第２，第３，第
４の通電制御回路と、第１，第２，第３，第４の通電制
御回路の第１，第２，第３，第４のダイオードのそれぞ
れに並列に接続して設けられた小容量の第１，第２，第
３，第４のコンデンサと、突極が磁極に侵入し始める点
より電気角で４５度の区間内において、設定された角度
の点で通電が開始されるように、前記した位置検知素子
を固定電機子側に固定する手段とより構成されたもので
ある。更に第１，第１，第２，第２の相の位置検知信号
に対応する巾だけ所定の電流値で通電される第１，第
２，第３，第４のインダクタンスコイルと、第１，第
２，第３，第４のインダクタンスコイルの通電が停止さ
れたときに、これ等に蓄積された磁気エネルギをダイオ
ードを介してそれぞれ小容量の第１，第２，第３，第４
のコンデンサに流入充電する電気回路とより構成された
装置を付設したものである。

【０００９】

【作用】位置検知信号の巾だけ励磁コイルが通電され、
その末端で通電が停止されたときに、励磁コイルの蓄積
磁気エネルギが小容量のコンデンサに流入充電して高電
圧となる。従って磁気エネルギの消滅時間は著しく小さ
くなるので反トルクの発生が防止される。所定時間後に
到来する次の位置検知信号により励磁コイルの通電が開
始されるが、このときの印加電圧は、前記したコンデン
サの充電電圧と電源電圧が加算されたものとなるので通
電電流の立上がりが急速となる。従って減トルクの発生
が防止される。以上の説明より判るように、リラクタン
ス型の電動機の回転速度の上昇が不可能となる欠点を除
去できる作用があり、第２，第４の課題を解決する作用
がある。

【００１０】対称の位置にある磁極の励磁コイルが同時
に通電されるので、径方向の磁気吸引力がバランスして
振動の発生が抑止されるので第１の課題を課題を解決す
る作用がある。又上述したコンデンサの充電エネルギを
増大する為に、インダクタンスコイルに蓄積した磁気エ
ネルギを、励磁コイルに蓄積した磁気エネルギに加算し
たものによりコンデンサを充電している。従って充電時
の鉄損と銅損による励磁コイルの磁気エネルギの減小を
補充しし、次に通電される励磁コイルの磁気エネルギに
転化できるので、通電電流の立上がりと降下を高速化で
きる。従って高速度の回転が得られる作用がある。電源
電圧が低い場合に特に有効である。図２５の構成とする
ことにより、径の小さい電動機とすることができるので
第３の課題を解決する作用がある。

【００１１】

【実施例】図１以降について本発明の実施例を説明す
る。各図面の同一記号のものは同一部材なので、その重
複した説明は省略する。以降の角度表示はすべて電気角
で表示する。次に本発明が適用される３相片波のリラク
タンス型の電動機の構成について説明する。図１は、固
定電機子と回転子の平面図である。図１において、記号
１は回転子で、その突極１ａ，１ｂ，…の巾は１８０
度、それぞれは３６０度の位相差で等しいピッチで配設
されている。回転子１は、珪素鋼板を積層した周知の手
段により作られている。記号５は回転軸である。固定電
機子１６には、磁極１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，
１６ｅ，１６ｆが、それ等の巾が１８０度で、等しい離
間角で配設されている。突極と磁極の巾は１８０度で等
しくされている。突極数は８個、磁極数は６個である。
電機子１６も回転子１と同じ手段により作られている。
磁極１６ａ，１６ｂ，…には、励磁コイル１７ａ，１７
ｂ，…がそれぞれ捲着されている。

【００１２】図３は、図１の磁極と回転子の展開図であ
る。図１において、円環部１６及び磁極１６ａ，１６
ｂ，…は、図示しない外筺に固定されて固定電機子とな
る。記号１６の部分は磁路となる磁心である。励磁コイ
ル１７ａ，１７ｄは直列若しくは並列に接続され、この
接続体を励磁コイル３９ａと呼称する。励磁コイル１７
ｂ，１７ｅ及び励磁コイル１７ｃ，１７ｆも同様に接続
され、これ等をそれぞれ励磁コイル３９ｂ，励磁コイル
３９ｃと呼称する。励磁コイル３９ｂが通電されている
と、突極１ｂ，１ｆが吸引されて、矢印Ａ方向に回転子
１が回転する。１２０度回転すると、励磁コイル３９ｂ
の通電が断たれ、励磁コイル３９ｃが通電される。更に
１２０度回転すると、励磁コイル３９ｃの通電が断たれ
て、励磁コイル３９ａが通電される。通電モードは１２
０度の回転毎に、励磁コイル３９ａ→励磁コイル３９ｂ
→励磁コイル３９ｃ→とサイクリツクに交替され、３相
片波の電動機として駆動される。このときに軸対称の位
置にある磁極は、図示のように、Ｎ，Ｓ極に着磁されて
いる。励磁される２個の磁極が常に異極となっている為
に、非励磁磁極を通る洩れ磁束は互いに反対方向とな
り、反トルクの発生が防止される。

【００１３】上述した洩れ磁束を更に小さくする為に
は、第１の相の磁極１６ａ，１６ｄをそれぞれ２個１組
とし、それぞれを励磁コイルの通電により、Ｎ，Ｓ磁極
に励磁する。それぞれの２個１組の磁極による洩れ磁束
は、他の磁極において打消されて消滅して、洩れ磁束が
殆んど無くなる。他の磁極１６ｂ，１６ｃ，…１６ｆ
も、それぞれ２個１組の構成となり、Ｎ，Ｓ極に励磁さ
れる２個１組の磁極となる。効果も同様で洩れ磁束が消
滅する。この場合の突極１ａ，１ｂ，…の数は、１６個
となる。この場合の出力トルクは２倍となる。励磁コイ
ル３９ａ，３９ｂ，３９ｃをそれぞれ第１，第２，第３
の相の励磁コイルと呼称する。図１の回転子１の突極の
数は８個であるが、回転子１の径を小さくする為に突極
数を４個とした実施例が図６に示されている。詳細は後
述するが、突極数は４個、磁極数は６個となる。図３は
図１の電動機の突極と磁極の展開図である。図３のコイ
ル１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、突極１ａ，１ｂ，…の位
置を検出する為の位置検知素子で、図示の位置で電機子
１６の側に固定され、コイル面は、突極１ａ，１ｂ，…
の側面に空隙を介して対向している。コイル１０ａ，１
０ｂ，１０ｃは１２０度離間している。コイルは５ミリ
メートル径で１００ターン位の空心のものである。図８
に、コイル１０ａ，１０ｂ，１０ｃより、位置検知信号
を得る為の装置が示されている。図８において、コイル
１０ａ，抵抗１５ａ，１５ｂ，１５ｃはブリッジ回路と
なり、コイル１０ａか突極１ａ，１ｂ，…に対向してい
ないときには平衡するように調整されている。従って、
ダイオード１１ａ，コンデンサ１２ａならびにダイオー
ド１１ｂ，コンデンサ１２ｂよりなるローパスフイルタ
の出力は等しく、オペアンプ１３の出力はローレベルと
なる。記号１０は発振器で１メガサイクル位の発振が行
なわれている。コイル１０ａが突極１ａ，１ｂ，…に対
向すると、鉄損（渦流損とヒステリシス損）によりイン
ピーダンスが減少するので、抵抗１５ａの電圧降下が大
きくなり、オペアンプ１３の出力はハイレベルとなる。

【００１２】ブロック回路１８の入力は、図２３のタイ
ムチヤートの曲線３３ａ，３３ｂ，…となり、反転回路
１３ａを介する入力は、曲線３３ａ，３３ｂ，…を反転
したものとなる。図８のブロック回路１４ａ，１４ｂ
は、それぞれコイル１０ｂ，１０ｃを含む上述したブロ
ック回路と同じ構成のものを示すものである。発振器１
０は共通に利用することができる。ブロック回路１４ａ
の出力及び反転回路１３ｂの出力は、ブロック回路１８
に入力され、それらの出力信号は、図２３において、曲
線３４ａ，３４ｂ，…，及び曲線３４ａ，３４ｂ，…を
反転したものとなる。ブロック回路１４ｂの出力及び反
転回路１３ｃの出力は、ブロック回路１８に入力され、
それらの出力信号は、図２３において、曲線３５ａ，３
５ｂ，…及びこれを反転したものとなる。曲線３３ａ，
３３ｂ，…に対して、曲線３４ａ，３４ｂ，…は位相が
１２０度おくれ、曲線３４ａ，３４ｂ，…に対して、曲
線３５ａ，３５ｂ，…は位相が１２０度おくれている。
ブロック回路１８は、３相Ｙ型の半導体電動機の制御回
路に慣用されている回路で、上述した位置検知信号の入
力により端子１８ａ，１８ｂ，…，１８ｆより１２０度
の巾の矩形波の電気信号が得られる論理回路である。端
子１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力は、図２３において、
それぞれ曲線３６ａ，３６ｂ，…，曲線３７ａ，３７
ｂ，…，曲線３８ａ，３８ｂ，…として示されている。
端子１８ｄ，１８ｅ，１８ｆの出力は、それぞれ曲線４
３ａ，４３ｂ，…，曲線４４ａ，４４ｂ，…，曲線４５
ａ，４５ｂ，…として示されている。端子１８ａと１８
ｄの出力信号、端子１８ｂと１８ｅの出力信号，端子１
８ｃと１８ｆの出力信号の位相差は１８０度である。又
端子１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力信号は、順次に１２
０度おくれ、端子１８ｄ，１８ｅ，１８ｆの出力信号も
同じく順次に１２０度おくれている。コイル１０ａ，１
０ｂ，１０ｃの対向する突極１ａ，１ｂ…の代りに、図
１の回転子１と同期回転する同じ形状のアルミニユーム
板を用いても同じ効果がある。

【００１３】図１の平面図及び図３の展開図において、
円環１６及び磁極１６ａ，１６ｂ，…は、外筺に固定さ
れて電機子となる。記号１６の部分は磁路となる磁心で
ある。記号１６及び記号１６ａ，１６ｂ，…を電機子若
しくは固定電機子と呼称する。

【００１４】励磁される軸対称の磁極と突極との径方向
の磁気吸引力はバランスするので振動の発生が抑止され
る。励磁コイルの通電手段を図１５につき次に説明す
る。励磁コイル３９ａ，３９ｂ，３９ｃの両端には、そ
れぞれトランジスタ２０ａ，２０ｂ及び２０ｃ，２０ｄ
及び２０ｅ，２０ｆが挿入されている。トランジスタ２
０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…は、スイッチング素子となる
もので、同じ効果のある他の半導体素子でもよい。直流
電源正負端子２ａ，２ｂより供電が行なわれている。ア
ンド回路４１ａの下側の入力がハイレベルのときに、端
子４２ａよりハイレベルの電気信号が入力されると、ト
ランジスタ２０ａ，２０ｂが導通して、励磁コイル３９
ａが通電される。同様に端子４２ｂ，４２ｃよりハイレ
ベルの電気信号が入力されると、トランジスタ２０ｃ，
２０ｄ及びトランジスタ２０ｅ，２０ｆが導通して、励
磁コイル３９ｂ，３９ｃが通電される。端子４０は励磁
電流を指定する為の基準電圧である。端子４０の電圧を
変更することにより、出力トルクを変更することができ
る。電源スイッチ（図示せず）を投入すると、オペアン
プ４０ｂの−端子の入力は＋端子のそれより低いので、
オペアンプ４０ｂの出力はハイレベルとなり、トランジ
スタ２０ａ，２０ｂが導通して、電圧が励磁コイル３９
ａの通電制御回路に印加される。抵抗２２ａは、励磁コ
イル３９ａの励磁電流を検出する為の抵抗である。

【００１５】端子４２ａの入力信号は、図２３の位置検
知信号３６ａ，３６ｂ…又端子４２ｂ，４２ｃの入力信
号は、位置検知信号３７ａ，３７ｂ，…及び３８ａ，３
８ｂ，…となっている。上述した位置検知信号曲線の１
つが図１０のタイムチヤートの１段目に曲線３６ａとし
て示されている。この曲線３６ａの巾だけ励磁コイル３
９ａが通電される。矢印２３ａは通電角１２０度を示し
ている。通電の初期では、励磁コイルのインダクタンス
の為に立上がりがおくれ、通電が断たれると、蓄積され
た磁気エネルギが、図５のダイオード２１ａ，２１ｂを
介して電源に還流放電されるので、点線Ｇの右側の曲線
２５の後半部のように降下する。正トルクの発生する区
間は、矢印２３で示す１８０度の区間なので、反トルク
の発生があり、出力トルクと効率を減少する。高速回転
となるとこの現象は著しく大きくなり使用に耐えられぬ
ものとなる。

【００１６】反トルク発生の時間巾は、高速となっても
変化しないが、正トルク発生の区間２３の時間巾は回転
速度に比例して小さくなるからである。他の位置検知信
号３７ａ，３８ａによる励磁コイル３９ｂ，３９ｃの通
電についても上述した事情は同様である。曲線２５の立
上がりもおくれるので、出力トルクが減少する。即ち減
トルクが発生する。これは、磁極と突極により磁路が閉
じられているので大きいインダクタンスを有しているか
らである。リラクタンス型の電動機は大きい出力トルク
を発生する利点がある反面に回転速度を上昇せしめるこ
とができ欠点があるのは、上述した反トルクと減トルク
の発生の為である。かかる欠点を除去する為の周知の手
段は、突極が磁極に侵入する以前に進相して、励磁コイ
ルの通電を始めることである。

【００１７】進相通電をすると、磁極のインダクタンス
が著しく小さいので、急速に立上がるが、出力トルクの
発生する点即ち突極が磁極に侵入し始めると、インダク
タンスが急速に大きくなり、電流も急速に降下する。従
って出力トルクが減少する欠点がある。正逆転の運転を
する場合には、位置検知素子の数が２倍必要となる欠点
がある。本発明装置は、図１５の逆流防止用のダイオー
ド４９ａ，４９ｂ，４９ｃとコンデンサ４７ａ，４７
ｂ，４７ｃを付設することにより、上述した欠点を除去
したことに特徴を有するものである。曲線３６ａの末端
で通電が断たれると、励磁コイル３９ａに蓄積された磁
気エネルギは、逆流防止用ダイオード４９ａにより、直
流電源側に還流しないでダイオード２１ｂ，２１ａを介
して、コンデンサ４７ａを図示の極性に充電して、これ
を高電圧とする。従って、磁気エネルギは急速に消滅し
て電流が急速に降下する。

【００１８】図１０のタイムチヤートの１段目の曲線２
７，２７ａ，２７ｂは、励磁コイル３９ａを流れる電流
曲線でその両側の点線間が１２０度となっている。通電
電流は曲線２７ｂのように急速に降下して反トルクの発
生が防止され、コンデンサ４７ａは高電圧に充電して保
持される。次に位置信号曲線３６ｂにより、トランジス
タ２０ａ，２０ｂが導通して再び励磁コイル３９ａが通
電されるが、このときの印加電圧は、コンデンサ４７ａ
の充電電圧と電源電圧（端子２ａ，２ｂの電圧）が加算
されるので、励磁コイル３９ａの電流の立上がりが急速
となる。この現象により、曲線２７のように急速に立上
がる。立上がりの通電曲線２７は中途で図示の立上がり
がおそくなる。これは磁気エネルギが磁気コイル間を移
動するときに、コイルの銅損と磁心の鉄損により熱エネ
ルギに転化して消滅するからである。かかる不都合を除
去する手段については後述する。以上の説明のように、
減トルクと反トルクの発生が除去され、又矩形波に近い
通電となるので、出力トルクが増大する。

【００１９】次にチョッパ回路について説明する。励磁
コイル３９ａの励磁電流が増大して、その検出の為の抵
抗２２ａの電圧降下が増大し、基準電圧端子４０の電圧
（オペアンプ４０ｂの＋端子の入力電圧）を越えると、
アンド回路４１ａの下側の入力がローレベルとなるの
で、トランジスタ２０ａ，２０ｂは不導通に転化し、励
磁電流が減少する。オペアンプ４０ｂのヒステリシス特
性により、所定値の減少により、オペアンプ４０ｂの出
力はハイレベルに復帰して、トランジスタ２０ａ，２０
ｂを導通して励磁電流が増大する。かかるサイクルを繰
返して、励磁電流は設定値に保持される。図１０の曲線
２７ａで示す区間がチョッパ制御の行なわれている区間
である。曲線２７ａの高さは基準電圧端子４０の電圧に
より規制される。図１５の励磁コイル３９ｂは、端子４
２ｂより入力される位置検知信号曲線３７ａ，３７ｂ，
…により、その巾だけトランジスタ２０ｃ，２０ｄの導
通により通電され、オペアンプ４０ｃ，抵抗２２ｂアン
ド回路４１ｂによりチョッパ制御が行なわれる。ダイオ
ード４９ｂ，コンデンサ４７ｂの作用効果も励磁コイル
３９ａの場合と同様である。励磁コイル３９ｃについて
も上述した事情は全く同様で、端子４２ｃに図２３の位
置検知信号曲線３８ａ，３８ｂ，…が入力されて励磁コ
イル３９ｃの通電制御が行なわれる。トランジスタ２０
ｅ，２０ｆ，アンド回路４１ｃ，オペアンプ４０ｄ，抵
抗２２ｃ，ダイオード４９ｃ，コンデンサ４７ｃの作用
効果も前述した場合と全く同様である。

【００２０】各励振コイルの通電は、突極が磁極に侵入
する点より３０度の区間のいずれの点でもよい。回転速
度，効率，出力トルクを考慮して調整し、位置検知素子
となるコイル１０ａ，１０ｂ，１０ｃの固定電機子側に
固定する位置を変更する。以上の説明より理解されるよ
うに３相片波通電の電動機として効率良く、大きい出力
と高速回転を行なうことができるので本発明の目的が達
成される。３相全波通電の場合には、片波づつを上述し
た手段により構成すれば同じ目的が達成できる。

【００２１】次に図１６の電気回路につて説明する。記
号Ａ−３で示すものは、図１０の１点鎖線Ｎの左側の電
気回路のすべてを表示するものである。図１６におい
て、図１５の記号４ａ，４ｂ，４ｃ，４で示す導線の部
分が図１６において同一記号で示されている。端子４２
ｇの入力は、図１５の端子４２ａと同じ入力即ち位置検
知信号曲線３６ａ，３６ｂ，…の電気信号が入力され、
トランジスタ２０ｍ，２０ｎが導通してインダクタンス
コイル２４ａが通電される。インダクタンスコイル２４
ａは、閉じた磁心に捲着されたコイルで、そのインダク
タンスは励磁コイル３９ａ，３９ｂ，…のそれとほぼ等
しいものが使用される。通電電流が増大すると、抵抗２
２ｆの電圧降下が増大して、オペアンプ４０ｆの＋端子
の入力即ち基準電圧端子４０の電圧を越えると、オペア
ンプ４０ｆの出力はローレベルに反転するので、アンド
回路４１ｇの出力もローレベルとなり、トランジスタ２
０ｍは不導通に転化する。インダクタンスコイル２４ａ
に蓄積された磁気エネルギによる通電はトランジスタ２
０ｎ，抵抗２２ｆ，ダイオード２１ｆを介して行なわれ
て電流が減少する。所定値まで減少すると、オペアンプ
４０ｆのヒステリシス特性により出力がハイレベルとな
りトランジスタ２０ｍが導通して、インダクタンスコイ
ル２４ａの電流が増大する。かかる通電が繰返されて通
電電流が、基準電圧端子４０の電圧に規制されるチョッ
パ回路を構成している。位置検知信号の末端において、
端子４２ｇの入力が消滅するので、トランジスタ２０
ｍ，２０ｎは不導通に転化し、インダクタンスコイル２
４ａの蓄積磁気エネルギは、ダイオード２１ｅ，２１ｆ
を介してコンデンサ４７ａに流入充電する。

【００２２】又同時に前述したように、図１５の励磁コ
イル３９ａの蓄積磁気エネルギも流入充電するので、前
実施例の２倍位の静電エネルギが充電される。従って、
通電電流の降下は急速となる。次に到来する位置検知信
号（曲線３６ｂ）による励磁コイル３９ａの通電電流
は、印加電圧がコンデンサ４７ａの高電圧と電源電圧を
加算したものとなるので急速に立上がる。前実施例で
は、図１０の曲線２７のように中途で、立上がりおくれ
るが、本実施例では点線２７ｃで示すように急速に立上
がり、その後はチョッパ作用により平坦な通電となる。
従ってほぼ矩形波に近い形状の通電が行なわれるので出
力トルクを増大し、又リプルトルクを減少する作用効果
がある。図１６のインダクタンスコイル２４ｂ，２４ｃ
は、インダクタンスコイル２４ａと同じ構成のものであ
る。ブロック回路２４−２，２４−３は、インダクタン
ス２４ｂ，２４ｃの通電制御をインダクタンスコイル２
４ａと全く同様に行なう電気回路である。インダクタン
スコイル２４ｂ，２４ｃはそれぞれ図１５の端子４２
ｂ，４２ｃの入力となる位置検知信号により、その巾だ
け通電され、通電が断たれたときに、それらの蓄積磁気
エネルギは端子２１−２とこれに接続した端子２１−
１，ダイオード２１ｇならびに端子２１−４とこれに接
続した端子２１−３，ダイオード２１ｈを介して、コン
デンサ４７ｂ，４７ｃに流入充電される。従ってその作
用効果もインダクタンスコイル２４ａの場合と同様であ
る。

【００２３】図１０の１段目の曲線２６ａ，２６ｂ，２
６ｃは励磁コイルの通電曲線を示し、点線２６−１と２
６−２の間隔は位置検知信号の１２０度の巾で、点線２
６−１と２６−３の間隔は１８０度で出力トルクのある
区間である。曲線９ａ，９ｂ，９ｃは出力トルク曲線
で、点線２６−１の点で通電が開始され、同時に突極が
磁極に侵入し始める。曲線９ａは励磁コイルの電流が小
さいときで、トルクは平坦であるが、電流の増大ととも
にトルクのピーク値は、曲線９ｂ，９ｃに示すように左
方に移動し、ピーク値の巾もせまくなる。通電の開始さ
れる点は、上述したトルク特性と通電電流値を考慮して
突極が磁極に侵入する点より３０度おくれた区間の中間
の点となるように位置検知コイル１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの固定位置を調整することがよい。コンデンサ４７
ａ，４７ｂ，４７ｃは小容量の方が充電電圧が高電圧と
なるので、通電曲線の立上がりと降下を急速とし、高速
回転の電動機を得ることができ、リラクタンス型電動機
の欠点となっている低速度となる欠点が除去できる。上
述したコンデンサの容量は充電電圧が回路のトランジス
タを破損しない範囲で小容量のものを使用することがよ
い。

【００２４】上述した図１５，１６に示す実施例では、
高速回転とする為にダイオード４９ａ，４９ｂ，４９ｃ
３個とコンデンサ４７ａ，４７ｂ，４７ｃ３個とインダ
クタンスコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ３個を使用して
いるが、ダイオード，コンデンサを各１個として回路を
簡略化した実施例につき、図１１，図１２により説明す
る。この場合の電動機の構成の１つの実施例が図２に示
されている。図４はその展開図である。図２，図４にお
いて、回転軸５に固定した磁性体回転子１には、１８０
度の巾で等しい離間角の突極１ａ，１ｂ，…１０個が設
けられる。固定電気子１６には、励磁コイルの捲着部の
巾が１２０度の磁極１６ａ，１６ｂ，…１２個が等しい
ピッチで配設される。電機子１６は外筺９の内側に固定
され、外筺９の両側の側板に設けた軸受により、回転軸
５は回動自在に支持されている。磁極１６ａ，１６ｂ，
…には、それぞれ励磁コイル１７ａ，１７ｂ，…が装着
されている。位置検知用のコイル１０ａ，１０ｂ，１０
ｃは、１２０度離間して図示の位置で電機子１６の側に
固定され、突極１ａ，１ｂ，…の側面に対向している。
コイル１０ａ，１０ｂ，１０ｃより位置検知信号を得る
電気回路は、前述した図８の電気回路で、図２３のタイ
ムチヤートの各曲線で示す位置検知信号が得られる。

【００２５】各磁極は、励磁コイルにより図示したよう
にＮ，Ｓ磁極に励磁される。励磁コイル１７ａ，１７ｇ
の直列若しくは並列に接続したものを励磁コイル３２ａ
と呼称する。他の励磁コイル１７ｂ，１７ｈ，励磁コイ
ル１７ｃ，１７ｉ，励磁コイル１７ｄ，１７ｊ，励磁コ
イル１７ｅ，１７ｋ，励磁コイル１７ｆ，１７ｌの同様
に接続されたものをそれぞれ励磁コイル３２ｂ，３２
ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆと呼称する。図２３の位置
検知信号曲線３６ａ，３６ｂ，…，３７ａ，３７ｂ，
…，３８ａ，３８ｂ，…により、その巾だけ、励磁コイ
ル３２ａ，３２ｃ，３２ｅを通電し、位置検知信号４５
ａ，４５ｂ，…，４３ａ，４３ｂ，…，４４ａ，４４
ｂ，…により、その巾だけ励磁コイル３２ｂ，３２ｄ，
３２ｆをそれぞれ通電すると、３相全波通電の電動機と
して、回転子１は矢印Ａ方向に回転する。上述した通電
のモードは次のように表現することもできる。励磁コイ
ル３２ａ，３２ｃ，３２ｅをそれぞれ第１，第２，第３
の励磁コイルと呼称し、励磁コイル３２ｄ，３２ｂ，３
２ｆをそれぞれ第１，第２，第３の励磁コイルと呼称す
る。両者それぞれ片波の通電となっている。

【００２６】１相の励磁コイルは第１，第１の励磁コイ
ルで構成され、２，３相の励磁コイルは、それぞれ第
２，第２の励磁コイルと第３，第３の励磁コイルにより
構成される。位置検知信号曲線３６ａ，３６ｂ，…，３
７ａ，３７ｂ，…，３８ａ，３８ｂ，…をそれぞれ第
１，第２，第３の相の位置検知信号と呼称し、位置検知
信号曲線４３ａ，４３ｂ，…，曲線４４ａ，４４ｂ，
…，曲線４５ａ，４５ｂ…をそれぞ第１，第２，第３の
相の位置検知信号と呼称する。励磁コイルの通電巾は、
上述した１２０度の巾でなく、６０度の巾の場合にも本
発明の技術を適用することができる。励磁コイルの通電
手段を図１１につき説明する。図１１において、励磁コ
イル３２ａ，３２ｃ，３２ｅの両端には、それぞれトラ
ンジタ２０ａ，２０ｂ及び２０ｃ，２０ｄ及び２０ｅ，
２０ｆが挿入されている。トランジスタ２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，…は、スイッチング素子となるもので、同
じ効果のある他の半導体素子でもよい。直流電源正負端
子２ａ，２ｂより供電が行なわれている。アンド回路４
１ａの下側の入力がハイレベルのときに、端子４２ａよ
りハイレベルの電気信号が入力されると、トランジスタ
２０ａ，２０ｂが導通して、励磁コイル３２ａが通電さ
れる。同様に端子４２ｂ，４２ｃよりハイレベルの電気
信号が入力されると、トランジスタ２０ｃ，２０ｄ及び
トランジスタ２０ｅ，２０ｆが導通して、励磁コイル３
２ｃ，３２ｅが通電される。端子４０は励磁電流を指定
する為の基準電圧である。端子４０の電圧を変更するこ
とにより、出力トルクを変更することができる。電源ス
イッチ（図示せず）を投入すると、オペアンプ４０ｂの
−端子の入力は＋端子のそれより低いので、オペアンプ
４０ｂの出力はハイレベルとなり、トランジスタ２０
ａ，２０ｂ，…，２０ｆが導通して、電圧が励磁コイル
３２ａ，３２ｃ，３２ｅの通電制御回路に印加される。
抵抗２２ａは、それぞれ各励磁コイルの励磁電流を検出
する為の抵抗である。端子４２ａの入力信号は、図２３
の位置検知信号３６ａ，３６ｂ…又端子４２ｂ，４２ｃ
の入力信号は、位置検知信号３７ａ，３７ｂ，…及び３
８ａ，３８ｂ，…となっている。

【００２７】励磁コイル３２ａが位置検知信号３６ａに
より、その巾だけ通電され、曲線３６ａの末端で通電が
断たれると、励磁コイル３２ａに蓄積された磁気エネル
ギは、逆流防止用ダイオード４９ａにより、直流電源側
に還流しないでダイオード２１ｂ，２１ａを介して、コ
ンデンサ４７ａを充電して、これを高電圧とする。従っ
て、磁気エネルギは急速に消滅して電流が降下する。こ
のときすでに、位置検知信号曲線３７ａにより、トラン
ジスタ２０ｃ，２０ｄが導通しているので、励磁コイル
３２ｃにコンデンサ４７ａの電圧が印加されて、励磁電
流の立上がりを急速として通電される。励磁コイル３２
ｂの通電が断たれ、励磁コイル３２ｃが通電されるとき
の励磁電流曲線の立上がりと降下部も同じ理由により急
速となる。次に図１１のチョッパ回路の説明をする。励
磁コイル３２ａの励磁電流が増大して、その検出の為の
抵抗２２の電圧降下が増大し、基準電圧端子４０の電圧
（オペアンプ４０ｂの＋端子の入力電圧）を越えると、
アンド回路４１ａの下側の入力がローレベルとなるの
で、トランジスタ２０ａ，２０ｂは不導通に転化し、励
磁電流が減少する。オペアンプ４０ｂのヒステリシス特
性により、所定値の減少により、オペアンプ４０ｂの出
力はハイレベルに復帰して、トランジスタ２０ａ，２０
ｂを導通して励磁電流が増大する。他の励磁コイル３２
ｂ，３２ｃについても上記した事情は同様である。かか
るサイクルを繰返して、励磁電流は設定値に保持され
る。

【００２８】次に端子４２ａ，４２ｂ，４２ｃより入力
される位置検知信号の巾が６０度の場合について説明す
る。端子４２ａ，４２ｂ，４２ｃより入力される位置検
知信号は、図２３の曲線５８ａ，…５９ａ，…６０ａ，
…となる。曲線５８ａ，５８ｂ，…の位置検知信号は、
曲線３５ａ，３５ｂ，…と曲線３６ａ，３６ｂ，…を入
力とするアンド回路の出力として得ることができる。曲
線４５ａ，４５ｂ，…と曲線３７ａ，３７ｂ，…ならび
に曲線４３ａ，４３ｂ，…と曲線３８ａ，３８ｂ，…の
それぞれより同様な手段により、曲線５９ａ，５９ｂ，
…，６０ａ，６０ｂ，…の位置検知信号を得ることがで
きる。各位置検知信号の巾は６０度で互いに６０度離間
している。曲線５８ａ，５８ｂ，…，５９ａ，５９ｂ，
…，６０ａ，６０ｂ，…の電気信号は、図１１の端子４
２ａ，４２ｂ，４２ｃよりそれぞれ入力されている。図
１０の３段目の曲線５８ａ，５９ａ，６０ａは、上述し
た入力位置検知信号である。曲線２８ａ，２８ｂ，２８
ｃは、励磁コイル３２ａ，３２ｃ，３２ｅの通電曲線で
ある。この場合には、図１２につき後述する手段を併用
することにより、曲線２８ａ，２８ｂ，…の電流の立上
がりと降下は図示のように急速となり、点線部は、電源
電圧と逆起電力の差に比例したほぼ平坦な電流値とする
ことができる。特に電源がバッテリ電源のように低電圧
の場合には上述した手段を採用することができる。しか
し電源が高電圧の場合には電流値を設定値に制限する必
要がある。この為にチョッパ回路が付設される。

【００２９】起動時には、曲線５８ａ，５９ａ，６０ａ
の間の部分はトルクがなく死点となる。従って起動でき
ない。次に起動手段を説明する。図９において、端子６
ｄ，６ｅ，６ｆより、前述した６０度の巾の曲線５８
ａ，５８ｂ，…，５９ａ，５９ｂ，…，６０ａ，６０
ｂ，…の位置検知信号が入力され、端子６ａ，６ｂ，６
ｃより、１２０度の巾の曲線３６ａ，３６ｂ，…，３７
ａ，３７ｂ，…，３８ａ，３８ｂ，…の位置検知信号が
入力されている。記号８は、回転速度検出装置で、例え
ば速度発電機の出力が端子８ａより入力され、電動機の
回転速度が設定速度に達するまでは端子８ｂの出力はロ
ーレベルで、その後はハイレベルとなるように構成され
ている。従って、起動時は、反転回路により、アンド回
路７ａ，７ｂ，７ｃの下側の入力がハイレベルとなり、
１２０度の巾の位置検知信号が端子１９ａ，１９ｂ，１
９ｃより出され、この出力が図１１の端子４２ａ，４２
ｂ，４２ｃにそれぞれ入力されて前述したように死点の
ない３相片波通電の起動が行なわれる。設定速度となる
と、端子８ｂの出力がハイレベルに転化するので、アン
ド回路７ｄ，７ｅ，７ｆの下側の入力がハイレベルとな
り、６０度の巾の位置検知信号により、励磁コイルの通
電制御が行なわれ、図１０の３段目の曲線２８ａ，２８
ｂ，２８ｃで示す通電が行なわれる。曲線２８ａ，２８
ｂ，…の立上がりは、図１１の逆流防止用ダイオード４
９ａとコンデンサ４７ａにより急速となる。ダイオード
４９ａ，コンデンサ４７ａは、図１５について前述した
ダイオード４９ａ，コンデンサ４７ａに対応するもので
同じ作用効果がある。図１０の位置検知信号曲線５８
ａ，５９ａ，６０ａの間には６０度の信号のない部分が
あるので、コンデンサ４７ａは、励磁コイルの通電が断
たれたときの磁気エネルギを１時的に蓄積しておく為に
必要な素子となり、又高電圧に充電されたコンデンサ４
７ａにより、次に通電される励磁コイルの通電電流を急
速として立上がりを急速とする。又前段の励磁コイルの
通電の降下部を急速とする。従って、高速度でも減トル
クと反トルクの発生が防止される作用効果がある。

【００３０】上述した３相片波通電の電動機は、図４の
磁極１６ａ，１６ｃ，１６ｅ，…のみを利用して説明し
たが、図１の構成の電動機にも同じ技術手段を適用する
ことができる。次に３相全波通電の場合を図１１につい
て説明する。図２３の位置検知信号曲線５８ａ，５８
ｂ，…，５９ａ，５９ｂ，…，６０ａ，６０ｂ，…によ
り、その巾だけ、励磁コイル３２ａ，３２ｃ，３２ｅを
通電し、位置検知信号６１ａ，６１ｂ，…，６２ａ，６
２ｂ，…，６３ａ，６３ｂ，…により、その巾だけ励磁
コイル３２ｂ，３２ｄ，３２ｆをそれぞれ通電すると、
３相全波通電の電動機として、回転子１は矢印Ａ方向に
回転する。上述した通電のモードは次のように表現する
こともできる。励磁コイル３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，
…，３２ｅは、位置検知信号曲線５８ａ，６３ａ，５９
ａ，６１ａ，６０ａ，６２ａにより、６０度の通電角で
通電されているものである。次に図１１につき上述した
通電の詳細を説明する。端子４２ａ，４２ｂ，４２ｃよ
り、位置検知信号曲線５８ａ，５８ｂ，…，５９ａ，５
９ｂ，…，曲線６０ａ，６０ｂ，…が入力されると、前
述したように、励磁コイル３２ａ，３２ｃ，３２ｅの通
電曲線は、図１０の３段目の曲線２８ａ，２８ｂ，２８
ｃに示すものとなる。端子４２ｄ，４２ｅ，４２ｆよ
り、位置検知信号曲線６１ａ，６２ａ，６３ａが入力さ
れると、励磁コイル３２ｂ，３２ｄ，３２ｆの通電曲線
は、図１０の４段目の曲線２９ａ，２９ｂ，２９ｃに示
すものとなり、曲線２８ａ，２８ｂ，２８ｃより、位相
がそれぞれ６０度おくれている。両者の通電曲線の特性
は全く同様である。

【００３１】励磁コイル３２ａ，３２ｃ，３２ｅ及び励
磁コイル３２ｂ，３２ｄ，３２ｆはそれぞれ逆流防止用
ダイオード４９ａ，４９ｂを介して電源より独立に通電
されている。前者の通電は前述した６０度の通電角の場
合の３相片波通電の電動機と全く同様に行なわれる。後
者のダイオード４９ｂを介する６０度の通電角の場合の
３相片波通電も同様に行なわれる。チョッパ回路は２組
となり、オペアンプ４０ｂ，４０ｃと抵抗２２ａ，２２
ｂによるチョッパ作用も、上述した２組の励磁コイルの
通電制御につてそれぞれ独立して行なわれている。励振
コイル３２ａ，３２ｃ，３２ｅの通電制御は、図２３の
位置検知信号曲線５８ａ，５９ａ，６０ａにより行なわ
れるので、通電電流の曲線は図１０の曲線２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，…となり、曲線５８ａ，５９ａ，６０ａの
中間の６０度の区間では、各トランジスタは不導通とな
り、従って図１１のコンデンサ４７ａに、励磁コイルの
磁気エネルギは電荷として保存され、次に通電される励
磁コイルに放出されて、通電の立上がりを急速とする。
又コンデンサ４７ａを充電すると高電圧となるので、励
磁コイルの通電の停止時の通電電流の降下を急速とす
る。励磁コイル３２ｂ，３２ｄ，３２ｆの通電制御のと
きの逆流防止用ダイオード４９ｂ，コンデンサ４７ｂの
作用効果も同様である。

【００３２】以上の説明より理解されるように高速で効
率の良い電動機が得られる特徴がある。一般に、この種
の電動機では、突極が磁極に侵入し始めた点より通電を
開始しているが、本発明による各実施例では、通電角が
６０度で小さいので、通電開始点を移動して、トルク曲
線の最大値となる区間を選んで通電できる。従ってより
効率の良い電動機とすることができる。例えば図１０の
２段目の矢印２６−４の区間を通電すると効率が最大と
なる。励磁コイルの１つの通電が断たれると、蓄積磁気
エネルギは逆流防止用のダイオードにより電源側に還流
することが阻止され、コンデンサに流入充電して保持さ
れる。充電された高電圧と電源電圧を加算した高電圧が
印加されて次の励磁コイルが通電される。従って通電電
流の立上がりと降下が急速となり高速回転ができる作用
効果がある。又３相全波通電となるので、リプルトルク
も少なくなる特徴がある。しかし、磁気エネルギの移動
するときに、銅損と鉄損の為にエネルギが減少し励磁コ
イルの立上がりの特性が劣化し、図１０の１段目の曲線
２７に示すようになる。立上がりの特性を曲線２７ｃに
示すように良好とする手段を次に説明する。

【００３３】図１１の点線Ｎの左側の電気回路が図１２
でブロック回路Ａ−１として示され、導線の切断部が記
号４，４ａ，４ｂとして示されている。インダクタンス
コイル２４ａ，２４ｂは、前述した図１６の同一記号の
ものと同じ構成のものである。ダイオード４９ａ，コン
デンサ４７ａ，トランジスタ２０ｍ，２０ｎ，抵抗２２
ｆ，アンド回路４１ｇ，オペアンプ４０ｆ，基準電圧端
子４０で示される電気回路も図１６の同一記号の部材の
電気回路と同じ作用を行なうものである。従って、端子
４２ｇに図１１の端子４２ａ，４２ｂ，４２ｃに入力さ
れる６０度の巾の位置検知信号を順次にオア回路を利用
して入力せしめることにより次に述べる作用効果があ
る。例えば図２３の曲線５８ａが入力されると、励磁コ
イル３２ａが通電され、同時にインダクタンスコイル２
４ａも所定値の電流の通電が行なわれる。曲線５８ａの
末端で通電が断たれると、励磁コイル３２ａとインダク
タンスコイル２４ａの蓄積磁気エネルギは、ダイオード
２１ａ，２１ｂとダイオード２１ｅ，２１ｆを介してコ
ンデンサ４７ａを充電して高電圧として保持される。

【００３４】次に位置検知信号曲線５９ａが図１１の端
子４２ｂと図１２の端子４２ｇに入力されると、励磁コ
イル３２ｃとインダクタンスコイル２４ａの通電が開始
されるが、このときの励磁コイル３２ｃの印加電圧は、
コンデンサ４７ａの高電圧なので急速に立上がり、銅損
と鉄損による損失はインダクタンスコイルの磁気エネル
ギにより補充されているので、立上がり特性が良好とな
り立上がりの中途で立上がりがおくれることが防止され
る作用効果がある。以上の説明のように、３相片波通電
の場合に各励磁コイルの通電曲線はほぼ方形波となり出
力トルクが増大する。前述した６０度の通電角の３相片
波通電の実施例の場合には、上述した理由により、より
高速で効率の良い電動機を得ることができる。

【００３５】次にインダクタンスコイル２４ｂを付加し
た通電角６０度の３相全波通電の場合につき説明する。
図１２のインダクタンスコイル２４ｂ，ダイオード４９
ｂ，コンデンサ４７ｂ，トランジスタ２０ｐ，２０ｑ，
抵抗２２ｇ，アンド回路４１ｈ，オペアンプ４０ｇを含
む電気回路は、インダクタンスコイル２４ａの通電制御
回路と同じ作用を行なっている。端子４２ｈには図２３
の位置検知信号曲線６１ａ，６２ａ，６３ａがオア回路
を介して入力されている。例えば図１０の位置検知信号
曲線６１ａが図１１の端子４２ｄと図１２の端子４２ｈ
に入力されると、励磁コイル３２ｂとインダクタンスコ
イル２４ｂが通電され、曲線６１ａの末端で通電が停止
されると、両コイルの蓄積磁気エネルギはコンデンサ４
７ｂに流入充電して高電圧に保持される。次に位置検知
信号曲線６２ａが端子４２ｅと４２ｈに入力されると、
励磁コイル３２ｄとインダクタンスコイル２４ｂの通電
が開始され、励磁コイル３２ｄの印加電圧は、コンデン
サ４７ｂの電圧と電源電圧が加算された高電圧となるの
で、電流の立上がりが急速となる。インダクタンスコイ
ル２４ｂの蓄積磁気エネルギにより、磁気エネルギの移
動時の銅損と鉄損が補充されているので電流の立上がり
特性は良好となる。以上の説明のように、３相全波通電
の場合に各励磁コイルの通電波形を方形波に近くして出
力トルクと効率を増大する作用効果がある。

【００３６】次に通電角が１２０度の３相全波通電の実
施例につき説明する。図６は本実施例の固定電機子と回
転子の展開図である。図２５はその構成を示す断面図で
ある。記号６４は円筒状の外筺である。その両側に固着
した側板６４ａ，６４ｂの中央部には、ボール軸受７０
ａ，７０ｂが設けられ、該軸受には、回転軸５が支持さ
れている。回転軸５には、回転子１−１，１−２が固定
され、その突極は省略して図示していないが、４個の突
極１ａ，１ｂ，…が図１に示す回転子１と相似した手段
により配設されている。固定電機子１６の外周は、外筺
６４に嵌着され、磁極は回転子１−１の突極に空隙を介
して対向している。磁極１６ａ，１６ｄと励磁コイル１
７ａ，１７ｄのみが図示されている。アルミニューム製
の円板３は、回転軸５に固定され、円板３の外周には、
突極１ａ，１ｂ，…と同じ同形の突出部３ａ，３ｂ，…
４個が突出して設けられ、その外周面に、側板６４ｂの
１部に固定した位置検知素子となるコイル１０ａ，１０
ｂ，１０ｃが対向している。コイル１０ａのみが示され
ている。コイル１０ａ，１０ｂ，１０ｃより得られる位
置検知信号は、図８で説明した手段により得られた位置
検知信号と全く同じものとなる。図６は上述した電動機
の固定電機子１６，１６と回転子の展開図である。固定
電機子１６には６個の磁極１６ａ，１６ｂ，…が突出
し、これ等には励磁コイル１７ａ，１７ｂ，…が捲着さ
れている。回転子は図６に記号１として示されている
が、図２５に示されているように２個１組となり記号１
−１，１−２として示されている。回転子１−１の４個
の突極１ａ，１ｂ，…と回転子１−２の同じ構成の突極
がそれぞれ固定電機子１６と１６に対向している。固定
電機子１６には、６個の磁極１６ａ，１６ｂ，…が突出
し、これ等には、励磁コイル１７ａ，１７ｂ，…が捲着
されている。磁極１６ａ，１６ｂ，…は、僅かな空隙を
介して突極１ａ，１ｂ，…と同相の突極に対向してい
る。磁極１６ａ，１６ｂ，…は、磁極１６ａ，１６ｂ，
…に対して左方に６０度移動している。磁極巾は１２０
度、突極の巾は１８０度である。励磁コイル１６ａ，１
６ｄの直列若しくは並列接続のものを励磁コイル３２ａ
と呼称し、励磁コイル１６ｂ，１６ｅ及び励磁コイル１
６ｃ，１６ｆの同じ接続のものをそれぞれ励磁コイル３
２ｃ，３２ｅと呼称する。励磁コイル１６ａ，１６ｄ及
び励磁コイル１６ｂ，１６ｅ及び励磁コイル１６ｃ，１
６ｆの同じ接続のものをそれぞれ励磁コイル３２ｂ，３
２ｄ，３２ｆと呼称する。

【００３７】励磁コイル３２ａ，３２ｃ，３２ｅをそれ
ぞれ図２３の位置検知信号３６ａ，３６ｂ，…，３７
ａ，３７ｂ，…，３８ａ，３８ｂ，…により１２０度の
区間だけ通電し、励磁コイル３２ｂ，３２ｄ，３２ｆを
それぞれ位置検知信号４３ａ，４３ｂ，…，４４ａ，４
４ｂ，…，４５ａ，４５ｂ，…の巾だけ通電すると、回
転子１は矢印Ａ方向に回転し、３相全波通電の電動機と
なる。次に図１３につき各励磁コイルの通電制御の詳細
を説明する。図１３において、端子４２ａ，４２ｂ，４
２ｃより入力される位置検知信号は、図２３の位置検知
信号曲線４３ａ，４４ａ，４５ａで、端子４２ｄ，４２
ｅ，４２ｆの入力信号は図２３の位置検知信号４３ａ，
４４ａ，４５ａとなる。出力トルクは３相両波の場合と
同じとなり、死点とトルクリプルが減少し、細長型の電
動機が得られる特徴がある。本実施例では、回転子１−
１，１−２の突極の位相を同位相とし、固定電機子１
６，１６の磁極の位相を６０度ずらしている。又回転子
を分割しないで、共通とし１個としてもよい。固定電機
子１６，１６の磁極の位相を同一とし、回転子１を２個
（記号１−１，１−２）に分割し、それぞれの突極の位
相を６０度ずらしても同じ作用効果がある。

【００３８】図１３において、端子４２ａ，４２ｂ，４
２ｃより入力される位置検知信号をそれぞれ第１，第
２，第３相の位置検知信号と呼称し、端子４２ｄ，４２
ｅ，４２ｆより入力される位置検知信号をそれぞれ第
１，第２，第３の位置検知信号と呼称する。又励磁コイ
ル３２ａ，３２ｄをそれぞれ第１の相の第１，第１の励
磁コイル、励磁コイル３２ｂ，３２ｅと励磁コイル３２
ｃ，３２ｆをそれぞれ第２と第３の相の第２，第２の励
磁コイル、第３，第３の励磁コルと呼称する。端子４２
ａの入力信号があるとトランジスタ２０ａ，２０ｂが導
通して、順方向に接続したダイオード４９ａを介して励
磁コイル３２ａが通電され、入力信号（曲線３６ａ）の
末端でトランジスタ２０ａ，２０ｂは不導通に転化す
る。励磁コイル３２ａの蓄積磁気エネルギは、ダイオー
ド２１ａ，２１ｂを介して電源（端子２ａ，２ｂ）に還
流することがダイオード４９により防止されて、コンデ
ンサ４７ａに充電される。従って急速に蓄積磁気エネル
ギによる放電電流が消滅する。

【００３９】コンデンサ４７ａの容量を調整して、突極
が６０度回転する時間即ち図２３の曲線３６ａの右端と
曲線４３ａの左端の巾内に上記した放電電流が消滅する
ように小さい容量のものが使用される。容量が小さすぎ
ると充電電圧が高すぎて、トランジスタ２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄの耐電圧を越えるからである。従っ
て反トルクの発生が防止される作用がある。突極が６０
度回転すると、端子４２ｄに曲線４３ａの位置検知信号
が入力されるので、トランジスタ２０ｃ，２０ｄが導通
して励磁コイル３２ｄの通電が開始される。このときの
印加電圧は、コンデンサ４７ａの高電圧なので電流は急
速に立上がる。図１０のタイムチヤートの７段目の曲線
３１ｂで示すように立上がる。その後は、後述するチョ
ッパ回路により設定された電流値で通電され、曲線４３
ａの末端で、トランジスタ２０ｃ，２０ｄが不導通に転
化するので励磁コイルに蓄積された磁気エネルギは、逆
流防止用のダイオード４９ａにより電源側に還流するこ
とが阻止されて、コンデンサ４７ａに流入充電されて高
電圧に充電する。次に端子４２ａより曲線３６ｂの入力
信号があるので、励磁コイル３２ａの通電電流は急速に
立上がる。上述した説明より判るように、励磁コイル３
２ａ，３２ｄの蓄積磁気エネルギは、通電の停止ととも
に、コンデンサ４７ａに充電されるので急速に消滅して
反トルクの発生が防止される。又励磁コイル３２ａ，３
２ｄの通電開始の立上がりとその後の通電の初期におい
ても、磁極の磁束の増大による起電力に対向して通電電
流の降下度を小さくする作用がある。従って、トルクの
減少することを防止する作用がある。励磁コイル３２ｄ
の通電が断たれると、その蓄積磁気エネルギは急速にコ
ンデンサ４７ａに充電されて、その放出による電流も急
速に減少して高速度の回転でも６０度以内に消滅する。
所定時間後に励磁コイル３２ａの通電が開始され、コン
デンサ４７ａの高電圧により電流は急速に増大する。そ
の時間巾も６０度突極が回転する時間内となる。ただし
励磁コイルの銅損と鉄損を無視した場合である。その後
は、端子２ａ，２ｂの電圧より励磁コイルの抵抗による
電圧降下を差引いた電圧とインダクタンスの増大（突極
と磁極の対向面積の増加によるもの）による逆起電力が
バランスすることにより、逆起電力に対応した出力トル
クが得られる。上述したコンデンサ４７ａを媒体とする
蓄積磁気エネルギの処理時間は、 ることである。

【００４０】次にチョッパ作用のある場合につき説明す
る。アンド回路４１ａ，４１ｄ，オペアンプ４０ｂ，基
準電圧端子４０，抵抗２２ａにより、トランジスタ２０
ａ，２０ｃをオンオフするチョッパ作用は前実施例と同
様である。かかるチョッパ作用により、図１０の通電曲
線３１ａ，３１ｂ，３１ｃは方形に近い曲線となる。点
線部がチョッパ作用により設定された電流値となった区
間である。端子４２ｂ，４２ｅの入力，ダイオード４９
ｂ，コンデンサ４７ｂ，アンド回路４１ｂ，４１ｅ，ト
ランジスタ２０ｅ，２０ｆ，…，抵抗２２ｂ，オペアン
プ４０ｃにより、励磁コイル３２ｂ，３２ｅの通電が制
御される作用は、前述した励磁コイル３２ａ，３２ｄと
全く同様である。又端子４２ｃ，４２ｆの入力、ダイオ
ード４９ｃ，コンデンサ４７ｃ，アンド回路４１ｃ，４
１ｆ，トランジスタ２０ｉ，２０ｊ，…，オペアンプ４
０ｄ，抵抗２２ｃにより、励磁コイル３２ｃ，３２ｆの
通電が制御される作用も上述した場合と全く同様であ
る。従って、３相全波通電の行なわれるリラクタンス型
電動機が得られ、出力トルクの大きい長所を保存し、回
転速度が小さいという重欠点を除去する作用がある。又
リプルトルクも小さくなる。本実施例では、図１１と異
なり、コンデンサ４７ａ，４７ｂ，４７ｃはダイオード
４９ａ，４９ｂ，４９ｃと直流電源に並列に接続されて
いるが、その作用効果に差は殆どない。

【００４１】図１０の曲線３１ｄ，３１ｅはそれぞれ位
置検知信号３７ａ，４４ａによる励磁コイル３２ｂ，３
２ｅの通電曲線である。曲線３１ｇ，３１ｈ，３１ｆは
それぞれ位置検知信号３８ａ，４５ａ，４５ｂによる励
磁コイル３２ｃ，３２ｆの通電曲線である。コンデンサ
４７ａ，４７ｂ，４７ｃは、ダイオード４９ａ，４９
ｂ，４９ｃと電源に並列に設けられているが、前実施例
と同様にダイオード４９ａ，４９ｂ，４９ｃに並列に設
けても本発明を実施することができる。通電角は１２０
度であるが、位置検知信号の末端を削除して通電角を１
２０度より小さくすると、通電曲線の降下部の巾が６０
度を越えても反トルクの発生がないので、より高速の電
動機とすることができる。粉末磁心とプラスチックを混
合し、加圧成形し熱硬化して作った電機子磁心と回転子
とインダクタンスコイルの磁心を使用すると比抵抗が大
きいので、渦流損が減少して高速時でも効率を良好とす
ることができる。本実施例の手段は、図４で前述した３
相全波通電の電動機にも適用することができる。

【００４２】図１３の１点線線Ｎの左側の回路が図１４
にブロック回路Ａ−２として示され、記号４，４ａ，４
ｂ，４ｃは各導線の接続点を示している。右側の回路は
変更されて図１４に示すように構成される。図１４にお
いて、インダクタンスコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ及
びその制御回路は図１６で説明した同一記号の回路と全
く同じ構成の回路である。端子２１−１は端子２１−２
に接続されている。インダクタンスコイル２４ａ，２４
ｂ，２４ｃに蓄積された磁気エネルギは、それぞれダイ
オード２１ｅ，２１ｇ，２１ｈを介してそれぞれコンデ
ンサ４７ａ，４７ｂ，４７ｃを充電する。端子４２ｇに
は、図１３の端子４２ａ，４２ｄに入力される位置検知
信号がオア回路を介して入力される。ブロック回路２４
−２，２４−３の端子４２ｇに対応する端子の入力信号
はそれぞれ図１３の端子４２ｂ，４２ｅ及び端子４２
ｃ，４２ｆの入力信号となっている。以上の構成なの
で、励磁コイルの通電が断たれたときにインダクタンス
コイルの通電も同時に通電が断たれるので、両者の磁気
エネルギがコンデンサを充電してその静電エネルギが大
きくなる。従って次の励磁コイルが通電されたときに、
静電エネルギにより通電の立上がりが急速となり高速回
転の場合でも出力トルクの減少することが防止される作
用効果がある。以上の作用は、図１６の場合と同様であ
る。

【００４３】本発明の技術は２相全波通電の電動機に適
用することができる。次にその詳細を説明する。この場
合の平面図は省略してあるが、展開図が図５に示されて
いる。図５において、円環部１６及び磁極１６ａ，１６
ｂ，…は、珪素鋼板を積層化する周知の手段により作ら
れ、図示しない外筺に固定されて電機子となる。記号１
６の部分は磁路となる磁心である。磁極１６ａ，１６
ｂ，…には、励磁コイル１７ａ，１７ｂ，…が捲着され
ている。回転子１の外周部には、突極１ａ，１ｂ，…が
設けられ、磁極１６ａ，１６ｂ，…と０．１〜０．２ミ
リメートル位の空隙を介して対向している。回転子１
も、電機子１６と同じ手段により作られている。突極は
６個となり、等しい離間角となっている。磁極１６ａ，
１６ｂ，…の先端部の巾は１２０度で８個が等しいピッ
チで配設されている。励磁コイル１７ｂ，１７ｆが通電
されると、突極１ｂ，１ｅが吸引されて、矢印Ａ方向に
回転する。９０度回転すると、励磁コイル１７ｂ，１７
ｆの通電が停止され、励磁コイル１７ｃ，１７ｇが通電
されるので、突極１ｃ，１ｆによるトルクが発生する。
磁極１６ｂ，１６ｃはＮ極，磁極１６ｆ，１６ｇはＳ極
となる。かかる極性の磁化は磁束の洩による反トルクを
小さくする為である。次の９０度の回転では、磁極１６
ｄ，１６ｈは図示のＮ，Ｓ極性となる。次の９０度の回
転、その次の９０度の回転では各磁極は、順次に図示の
極性に磁化される。

【００４４】上述した励磁により、回転子１は、矢印Ａ
方向に回転して２相の全波通電の電動機となるものであ
る。通電区間の巾が９０度より大きくても同じく回転す
る。励磁コイルの捲着される磁極の巾は１２０度となっ
ているので、捲着空間が大きくなる。次に図１７につい
て励磁コイルの通電制御を説明する。図１７において、
励磁コイルＫ，Ｍは、図５の励磁コイル１７ａ，１７ｅ
及び１７ｃ，１７ｇをそれぞれ示し、２個の励磁コイル
は、直列若しくは並列に接続されている。励磁コイル
Ｋ，Ｍの両端には、それぞれトランジスタ２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄが挿入されている。トランジスタ２
０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、半導体スイッチング
素子となるもので、同じ効果のある他の半導体素子でも
よい。直流電源正負端子２ａ，２ｂより供電が行なわれ
ている。端子４２ａよりハイレベルの電気信号が入力さ
れると、トランジスタ２０ａ，２０ｂが導通して、励磁
コイルＫが通電される。端子４２ｃよりハイレベルの電
気信号が入力されると、トランジスタ２０ｃ，２０ｄが
導通して、励磁コイルＭが通電される。図５の回転子３
は導体板で作られ、回転子１と同軸で同期回転している
ものである。回転子３には突出部３ａ，３ｂ，…が設け
られ、突出部の巾は１５０度である。コイル１０ｄ，１
０ｅ，１０ｄ，１０ｅは、前述したコイル１０ａ，１０
ｂ，１０ｃと同じ構成のもので、突出部３ａ，３ｂ，…
に対向し、コイル１０ｄ，１０ｅは９０度離間し、コイ
ル１０ｄ，１０ｅはそれぞれコイル１０ｄ，１０ｅより
１８０度離間している。

【００４５】図７は上述したコイルより位置検知信号を
得る電気回路である。発振器１０，コイル１０ｄ，抵抗
１５ａ，１５ｂ，…，オペアンプ１３等は、図８の同一
記号のものと同じ部材である。従って端子７ａより、突
出部３ａ，３ｂ，…と同じ巾と位相差を有する矩形波の
電気信号が得られる。コイル１０ｄより得られる位置検
知信号が図２４のタイムチヤートにおいて、曲線５０
ａ，５０ｂ，…として示されている。コイル１０ｅを含
む同じ構成のブロック回路８ａ，コイル１０ｄ，１０ｅ
を含む同じ構成のブロック回路８ｂ，８ｃの端子７ｂ，
７ｃ，７ｄより位置検知信号が得られる。端子７ｂの出
力信号は、図２４において曲線５１ａ，５１ｂ，…とし
て示され、端子７ｃ，７ｄの出力信号は，それぞれ曲線
５２ａ，５２ｂ，…及び曲線５３ａ，５３ｂ，…として
示されている。各曲線の巾は１５０度で、順次に位相が
９０度おくれている。図５の突出部３ａ，３ｂ，…の巾
を１２０度に変更すると、コイル１０ｄ，１０ｅ，１０
ｄ，１０ｅより得られる位置検知信号は図２４のタイム
チヤートにおいて、曲線５４ａ，５４ｂ，…，曲線５５
ａ，５５ｂ，…，曲線５６ａ，５６ｂ，…，曲線５７
ａ，５７ｂ，…として示されている。各曲線の巾は１２
０度で、順次に位相が９０度おくれている。矢印５０は
１８０度の区間を示している。

【００４６】図１７の端子４２ａ，４２ｃより入力され
る第１の相の第１，第１位置検知信号はそれぞれ曲線５
０ａ，５０ｂ，…と曲線５２ａ，５２ｂ，…となってい
る。端子４２ｂ，４２ｄに入力される第２の相の第２，
第２の位置検知信号は、それぞれ曲線５１ａ，５１ｂ，
…と曲線５３ａ，５３ｂ，…となる。第１，第１の位置
検知信号がそれぞれ端子４２ａ，４２ｃに入力されるの
で、各トランジスタの導通制御が行なわれて、第１の相
の励磁コイルＫと励磁コイルＭが各位置検知信号に対応
して１５０度の巾の通電が行なわれる。位置検知信号５
１ａによる励磁コイルＫの通電電流は、図１０の１段目
の曲線２７ａで示すことができる。ただし点線間の巾は
１５０度とする。トルク発生の状態とその特徴は、前述
した実施例と全く同様である。オペアンプ４０ｂ，基準
電圧端子４０の電圧、抵抗２２ａ，アンド回路４１ａ，
４１ｃによる通電電流のチョッパ制御により、所定の値
の電流値とする作用も前実施例と同様である。ダイオー
ド４９ａ，コンデンサ４７ａの作用効果も同様で、曲線
２７の立上がりを急速とし、曲線２７ｂ部の降下を急速
とする作用効果がある。

【００４７】端子４２ｂ，４２ｄには、第２，第２の位
置検知信号がそれぞれ入力され、各トランジスタの導通
制御が行なわれて、第２の相の励磁コイルＬと励磁コイ
ルＳが、各位置検知信号の巾だけ通電される。ダイオー
ド４９ｂ，コンデンサ４７ｂ，オペアンプ４０ｃ，抵抗
２２ｂ，アンド回路４１ｂ，４１ｄの作用効果は、前述
した第１の相の励磁コイルの通電と同様である。以上の
構成なので、２相全波通電の電動機となるものである。
図１７の端子４２ａ，４２ｃに図２４の第１，第１の位
置検知信号曲線５４ａ，５４ｂ，…と曲線５６ａ，５６
ｂ，…を入力し、端子４２ｂ，４２ｄに第２の相の位置
検知信号曲線５５ａ，５５ｂ，…と曲線５７ａ，５７
ｂ，…を入力せしめると、励磁コイルの通電角は１２０
度となる。突極が磁極に侵入してから通電が開始される
角度は、０度より４５度まで必要に応じて変更できる。
以上の構成なので、２相全波の電動機となるものであ
る。

【００４８】位置検知信号の巾は１５０度と１２０度の
場合を説明したが、９０度より１５０度の間の巾で実施
することができる。９０度の巾のときには、出力トルク
は減少するが、高速度（出力１Ｋｗで１０万回転毎分）
の運転が可能である。１５０度の巾のときには、回転速
度が１／２位に低下するが、出力トルクが増大する特徴
がある。図５において、磁極巾を１８０度とし、突極数
を１０個としても実施することができる。又磁極巾を１
２０度として、磁極数を８ｎ個（ｎは正整数）としても
実施できる。この場合には対応して突極数も増大する。
磁極数を増加すると出力トルクが増大する。しかし回転
速度は低下する。図１０の５段目の曲線３０ａ，３０
ｂ，…は、励磁コイルＫ，Ｍの通電電流を示し、曲線３
０ｃ，３０ｄは励磁コイルＬ，Ｓの通電電流を示してい
る。曲線５４ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａは位置検知信
号曲線である。通電区間は ９０度で出力トルクも連続
し、重なる部分がないのでリプルトルクも少なくなる特
徴がある。

【００４９】各実施例において、磁極と突極に歯を設け
ることにより、出力トルクを増大できる。本発明装置で
は高速回転転ができる構成となっているので、出力トル
クの増大できる利点のみが得られて有効な技術手段を供
与できる。図１の実施例において、磁極数を６ｎ個（ｎ
は正整数）としても実施できる。突極数は対応して多く
なる。出力トルクが増大して、しかも回転速度を低下し
ない作用効果がある。径の大きい電動機に有効な技術と
なる。

【００５０】図１７の１点鎖線Ｎの左側の回路がブロッ
ク回路Ａ−４として図１８に示される。図１７の右側の
回路は、インダクタンスコイル２４ａ，２４ｂが付加さ
れて変更される。図１８において、インダクタンスコイ
ル２４ａ，２４ｂは前実施例と同じ構成のもので、これ
等の通電制御回路２４−１，２４−２も、図１２の通電
制御回路と同じ構成となっている。端子２１−１と２１
−２は接続されている。励磁コイルＭの通電中には、イ
ンダクタンスコイル２４ａも通電され、両者の通電が断
たれると、両者の蓄積磁気エネルギはコンデンサ４７ａ
を充電し高電圧となる。従って通電電流の降下を急速と
する。次に励磁コイルＭが通電されると、コンデンサ４
７ａの電圧により、立上がりが急速となる。これは励磁
コイルの銅損と磁心の鉄損をインダクタンスコイルの磁
気エルネギが補充するからである。インダクタンスコイ
ル２４ｂ，励磁コイルＬ，Ｓについても上述した事情は
全く同様である。インダクタンスコイル２４ａ，２４ｂ
の蓄積磁気エネルギは、銅損と鉄損を補充する為のもの
なので、通電電流は補充するだけの電流値でよく、通電
手段は、チョッパ回路でなく他の手段例えば回転速度に
反比例した電圧を印加しても同じ目的が達成される。通
電区間は位置検知信号の巾より小さくても同じ目的が達
成できる。

【００５１】図１９の通電制御回路は、２相全波通電の
リラクタンス型電動機において、第１，第２の相の励磁
コイルの通電を４つの独立の回路に分割して、ダイオー
ド４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄとコンデンサ４７
ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄを介して直流電源より供電
する実施例である。端子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２
ｄよりそれぞれ第１，第２，第１，第２の位置検知信号
が入力される。各位置検知信号の巾は、前述下実施例と
同様に９０度より１５０度まで可能で、得られる特徴も
同様なので、１５０度の場合即ち図２４の各曲線の位置
検知信号の場合につき説明する。端子４２ａに、図２４
の曲線５０ａ，５０ｂ，…の電気信号が入力されてい
る。曲線５０ａの入力信号により、トランジスタ２０
ａ，２０ｂが導通して、励磁コイルＫが通電され、通電
が断たれると、蓄積磁気エネルギは、ダイオード２１
ａ，２１ｂを介して、コンデンサ４７ａを高電圧に充電
するので放電電流は急速に消滅する。次の曲線５０ｂの
入力信号により、再び励磁コイルＫが通電されるまでコ
ンデンサ４７ａは充電電圧が保持されている。

【００５２】曲線５０ｂが入力されると、コンデンサ４
７ａ（図示の＋−極性に充電されている。）の高電圧と
電源電圧が加算された電圧により、電流は急速に立上が
る。曲線５０ｂの末端で通電が断たれると、再びコンデ
ンサ４７ａを充電するので、蓄積磁気エネルギの放電電
流は急速となる。端子４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに入力さ
れる第２，第１，第２の位置検知信号曲線５１ａ，５１
ｂ，…，曲線５２ａ，５２ｂ，…曲線５３ａ，５３ｂ，
…による励磁コイルＬ，Ｍ，Ｓの通電についても、対応
するダイオード４９ｂ，４９ｃ，４９ｄとコンデンサ４
７ｂ，４７ｃ，４７ｄの作用により、通電電流の制御は
励磁コイルＫの場合と同様に制御される。ブロック回路
Ｄ，Ｅ，Ｆは、励磁コイルＫと同じトランジスタによる
励磁コイルＬ，Ｍ，Ｓの通電制御回路を示している。抵
抗２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、励磁コイルＫ，
Ｌ，Ｍ，Ｓの通電電流の検出抵抗である。アンド回路４
１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，オペアンプ４０ｂ，４
０ｃ，４０ｄ，４０ｅにより各励磁コイルの電流はチョ
ッパ制御が行なわれる。基準電圧端子４０の電圧により
通電電流の制御が行なわれる。チョッパ回路による作用
効果は前実施例と同様である。以上の構成なので、２相
全波通電の電動機が構成されて本発明の目的が達成され
る。

【００５３】図１９のダイオード４９ａ，４９ｂ，…と
コンデンサ４７ａ，４７ｂ，…を電源負極２ｂの側に設
けた実施例が図２１に示されている。図２１において、
ブロック回路Ｎ−１，Ｎ−２，Ｎ−３，Ｎ−４は、励磁
コイルＫ，Ｌ，Ｍ，Ｓの通電を制御する図１９と同じ回
路である。抵抗２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとオペ
アンプ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅは、図１９と同
じくチョツパ制御の為のものである。抵抗２２ａ，２２
ｂ，…の下側は独立に分離され、順方向に接続されたダ
イオード４９ａ，４９ｂ，…を介して電源負極に接続さ
れている。例えば励磁コイルＬの通電が断たれると、対
応するコンデンサ４７ｂに、放出磁気エネルギによる電
流が充電されるので、電流は急速に消滅し、高電圧に保
持され、所定時間後に通電される例示コイルＬに、コン
デンサ４７ｂの充電電圧と電源２ａ，２ｂの電圧が加算
されて印加されるので、電流の立上がりが急速となる。
従って本発明の目的が達成されるものである。励磁コイ
ルの通電区間は９０度〜１５０度の区間として本発明を
実施することができる。位置検知素子としてコイル１０
ａ，１０ｂ，…を利用して位置検知信号を得ているが、
エンコーダを利用する周知の手段により位置検知信号を
得ることもできる。

【００５４】図１９の１点鎖線Ｎの左側の回路が、図２
０のブロック回路Ａ−５として示される。右側の回路に
は、インダクタンスコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄの通電制御回路がブロック回路２４として示されて
いる。導線の接続点は記号４，４ａ，４ｂ，…として示
される。ブロック回路２４は、インダクタンスコイル２
４ａ，２４ｂ，…の通電制御する前実施例と全く同じ４
組の回路を示している。励磁コイルＫの通電を例として
説明する。励磁コイルＫの通電中は同じ位置検知信号に
よりインダクタンスコイル２４ａも設定値の通電が行な
われ、両者の通電の停止とともに、それらの蓄積磁気エ
ネルギは、ダイオード４９により電源側に還流すること
が阻止されて、コンデンサ４７ａを高電圧に充電して保
持される。次に再び励磁コイルＫが通電されると、その
印加電圧は、コンデンサ４７ａと電源電圧が加算された
ものとなり、電流の立上がりが急速となる。従って通電
の停止と立上がりが急速となり、立上がりのときの図１
０の１段目の曲線２７の中途の折曲りが防止されて点線
２７ｃのように急速に立上がる。従って出力トルクの減
少を防止できる作用効果がある。他の励磁コイルについ
ても上述した事情は全く同様で本発明の目的が達成でき
る。ダイオード２１ｅ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉは、イ
ンダクタンスコイル２４ａ，２４ｂ，…の通電が断たれ
たときに、蓄積磁気エネルギをダイオード４７ａ，４７
ｂ．…に流入充電する為のものである。

【００５５】図２１の１点鎖線Ｎの左側の回路が図２２
にブロック回路Ａ−６として示される。右側の回路に
は、インダクタンスコイル２４ａ，２４ｂ，…の通電制
御回路が付加されている。ブロック回路２４−２，２４
−３，２４−４は、インダクタンスコイル２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄの通電を制御するインダクタンスコイル２４
ａと同様な回路である。記号４，４ａ，４ｂ，…は導線
の接続点を示している。インダクタンスコイル２４ａの
通電を制御する回路は、図１６の同一記号の部材の回路
と同作用を行ない、インダクタンスコイル２４ａの通電
の停止時の蓄積磁気エネルギは、ダイオード２１ｅを介
し、又電源正負極２ａ，２ｂを介してコンデンサ４７ａ
を高電圧に充電する。励磁コイルＫの蓄積磁気エネルギ
も同じくコンデンサ４７ａを充電するので電流の降下は
急速となる。次に再び励磁コイルＫの通電が開始される
と、コンデンサ４７ａの充電電圧と電源電圧が加算され
た印加電圧となるので、立上がり電流は急速となり、こ
のときに、磁気エネルギの移動時の銅損と鉄損は、イン
ダクタンスコイル２４ａの磁気エネルギにより補充され
る。他の励磁コイルＬ，Ｍ，Ｓとインダクタンスコイル
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄについても上述した作用効果は
全く同様である。従って本発明の目的が達成される。イ
ンダクタンスコイル２４ａは端子４２ｇに図２１の端子
４２ａの入力信号と同じ位置検知信号が入力されてその
区間だけ通電される。他のインダクタンスコイルも対応
する励磁コイルの通電区間だけ通電される。

【００５６】

【発明の効果】第１の効果 振動の小さい電動機とする
ことができる。 第２の効果 出力トルクを増大することができる。全波
通電の電動機とすることによりリプルトルクを減少する
ことができる。特に、図２の構成のものは出力トルクが
増大する。又図２５の構成の場合には、３相全波通電で
最も径の小さい電動機が得られる。 第３の効果 高速回転（毎分１０万回転位まで）の電動
機を得ることができる。高速回転時においても減トル
ク，反トルクの発生がないので有効な技術が得られる。 第４の効果 １つの励磁コイルの通電が停止されたとき
に、その蓄積磁気エネルギをコンデンサの静電エネルギ
として転化し、それを次に通電すべき励磁コイルの磁気
エネルギに転化している。従って、該コンデンサの容量
を変更することにより、通電電流の立上がりと降下を必
要な速さで制御できるので、高速回転で効率の良い電動
機を得ることができる。 第５の効果 インダクタンスコイルに蓄積された磁気エ
ネルギにより、励磁コイル間を磁気エネルギが移動する
ときの励磁コイルの銅損と磁心の鉄損を補充している。
従って、励磁コイルの通電電流の立上がりと降下を著し
く急速とすることができるので、高速で出力トルクの大
きい電動機が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による３相片波リラクタンス型電動機の
平面図

【図２】本発明による３相全波リラクタンス型電動機の
平面図

【図３】図１の電動機の電機子と回転子の展開図

【図４】図２の電動機の電機子と回転子の展開図

【図５】２相全波通電のリラクタンス型電動機の電機子
と回転子の展開図

【図６】図２５の電動機の電機子と回転子の展開図

【図７】２相の位置検知装置の電気回路図

【図８】３相の位置検知装置の電気回路図

【図９】３相片波の電動機の位置検知装置の位置検知信
号の切換回路図

【図１０】励磁コイルの通電電流のタイムチヤート

【図１１】３相全波通電の励磁コイルの通電制御回路図

【図１２】図１１の回路にインダクタンスコイルを付加
した電気回路図

【図１３】３相全波通電の励磁コイルの通電制御回路図
の他の実施例

【図１４】図１３の回路にインダクタンスコイルを付加
した電気回路図

【図１５】３相片波通電の励磁コイルの通電制御回路図

【図１６】図１５の回路にインダクタンスコイルを付加
した電気回路図

【図１７】２相全波通電の励磁コイルの通電制御回路図

【図１８】図１７の回路にインダクタンスコイルを付加
した電気回路図

【図１９】２相全波通電の励磁コイルの通電制御回路の
他の実施例

【図２０】図１９の回路にインダクタンスコイルを付加
した実施例

【図２１】２相全波通電の励磁コイルの通電制御回路の
他の実施例

【図２２】図２１の回路にインダクタンスコイルを付加
した実施例

【図２３】３相のリラクタンス型電動機の位置検知信号
のタイムチヤート

【図２４】２相のリラクタンス型電動機の位置検知信号
のタイムチヤート

【図２５】３相のリラクタンス型電動機の横断面図

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，…、３，３ａ，３ｂ，…回転子と突極 ５ 回転軸 １６，１６ａ，１６ｂ，…、１６，１６ａ，１６ｂ 電
機子と磁極 １７ａ，１７ｂ，…、１７ａ，１７ｂ，… 励磁コイル ９ 外筺 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｄ，１
０ｅ…位置検知コイル Ａ−１，Ａ−２，…，Ａ−６ 励磁コイル通電制御のブ
ロック回路 ２４ａ，２４ｂ，…２４ｄ インダクタンスコイル ２４，２４−１，２４−２，２４−３，２４−４ イン
ダクタンスコイルの通電制御をするブロック回路 ３２ａ，３２ｂ，…，３２ｆ、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ
励磁コイル Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｓ 励磁コイル Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｎ−１，Ｎ−２，Ｎ−３，Ｎ−４ 励磁コ
イルの通電制御をするブロック回路 ３３ａ，３３ｂ，…、３４ａ，３４ｂ，…、３５ａ，３
５ｂ，…、３６ａ，３６ｂ，…、３７ａ，３７ｂ，…、
３８ａ，３８ｂ，…、４３ａ，４３ｂ，…、４４ａ，４
４ｂ，…、４５ａ，４５ｂ，…、５８ａ，５８ｂ，…、
５９ａ，５９ｂ，…、６０ａ，６０ｂ，…、６１ａ，６
１ｂ，…、６２ａ，６２ｂ，…、６３ａ，６３ｂ，…、
５０ａ，５０ｂ，…、５１ａ，５１ｂ，…、５２ａ，５
２ｂ，…、５３ａ，５３ｂ，…、５４ａ，５４ｂ，…、
５５ａ，５５ｂ，…、５６ａ，５６ｂ，…、５７ａ，５
７ｂ，… 位置検知信号曲線 ９ａ，９ｂ，９ｃ… トルク曲線 ２５，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２７，２７ａ，２７
ｂ，２７ｃ，２８ａ，２８ｂ，…、２９ａ，２９ｂ，
…、３０ａ，３０ｂ，…、３１ａ，３１ｂ，… 励磁コ
イルの通電曲線 ７０ａ，７０ｂ ボール軸受 ６４，６４ａ，６４ｂ 外筺と側板 １−１，１−２ 回転子

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定電機子と磁性体回転子を備えた３相
   片波通電のリラクタンス型電動機において、磁性体回転
   子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設された複数
   子の突極と、固定電機子の内周面より突出され、軸対称
   の位置にある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介
   して対向し、等しいピッチで配設されるとともに、励磁
   コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電気角で１２
   ０度若しくは１８０度の巾の６ｎ個（ｎは正整数）の磁
   極と、該磁極に装着された第１，第２，第３の相の励磁
   コイルと、突極の回転位置を検知して、電気角で１２０
   度の巾で３６０度の位相差のある矩形波の第１の相の位
   置検知信号ならびに第１の相の位置検知信号と同じ波形
   と位相差を有し、第１の相の位置検知信号よりそれぞれ
   位相が順次に電気角で１２０度おくれた第２，第３の相
   の位置検知信号が得られる複数個の位置検知素子を含む
   位置検知装置と、各励磁コイルの両端に接続されたスイ
   ッチング素子と、スイッチング素子と対応する励磁コイ
   ルの直列接続体のそれぞれに逆接続されたダイオード
   と、直流電源に順方向に接続した逆流防止用の第１，第
   ２，第３のダイオードを介して、それぞれ第１，第２，
   第３の相の励磁コイルに対して、両端に接続したスイッ
   チング素子が第１，第２，第３の相の位置検知信号によ
   りそれぞれ導通せしめられるることにより供電する第
   １，第２，第３の通電制御回路と、第１，第２，第３の
   通電制御回路の第１，第２，第３のダイオードのそれぞ
   れに並列に接続して設けられた小容量の第１，第２，第
   ３のコンデンサと、突極が磁極に侵入し始める点より電
   気角で３０度の区間内において、設定された角度を経過
   した点で該磁極に捲着された励磁コイルの通電が開始さ
   れるように、前記した位置検知素子を固定電機子側に固
   定する手段とより構成されたことを特徴とする高速リラ
   クタンス型電動機。
2. 【請求項２】 請求項１の特許請求の範囲において、第
   １，第２，第３の相の位置検知信号に対応する巾だけ所
   定の電流値でそれぞれ通電される第１，第２，第３のイ
   ンダクタンスコイルと、第１，第２，第３のインダクタ
   ンスコイルの通電が停止されたときに、これ等に蓄積さ
   れた磁気エネルギをダイオードを介してそれぞれ小容量
   の第１，第２，第３のコンデンサに流入充電する電気回
   路とより構成されたことを特徴とする高速リラクタンス
   型電動機。
3. 【請求項３】 固定電気子と磁性体回転子を備えた３相
   全波通電のリラクタンス型電動機において、磁性体回転
   子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設された複数
   個の突極と、固定電機子の内周面より突出され、軸対称
   の位置にある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介
   して対向し、等しいピッチで配設されるとともに、励磁
   コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電気角で１２
   ０度若しくは１８０度の巾の１２ｎ個（ｎは正整数）の
   磁極と、該磁極に装着された励磁コイルと、突極の回転
   位置を検知して、電気角で１２０度の巾で３６０度の位
   相差のある矩形波の第１の相の位置検知信号及び第１の
   相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有し、第１の位
   置検知信号よりそれぞれ位相が順次に電気角で１２０度
   おくれた第２，第３の相の位置検知信号ならびに第１の
   相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有し、第１の相
   の位置検知信号より位相が電気角で１８０度おくれた第
   １の相の位置検知信号及び第１の相の位置検知信号と同
   じ波形と位相差を有し、第１の相の位置検知信号よりそ
   れぞれ位相が順次に電気角で１２０度おくれた第２，第
   ３の相の位置検知信号が得られる複数個の位置検知素子
   を含む位置検知装置と、第１の相の片波通電の励磁コイ
   ルの１組を第１，第１の励磁コイルと呼称し、第２，第
   ３の相のそれぞれの片波通電の励磁コイルの各１組をそ
   れぞれ第２，第２の励磁コイル及び第３，第３の励磁コ
   イルと呼称したときに、各励磁コイルの両端に接続され
   たスイッチング素子とスイッチング素子と対応する励磁
   コイルの直列接続体のそれぞれに逆接続されたダイオー
   ドと、固定電機子の磁極に装着された第１，第２，第３
   の励磁コイルの両端に接続されたスイッチング素子を、
   それぞれ第１，第２，第３の相の位置検知信号の巾だけ
   導通せしめ、他の磁極に装着された第１，第２，第３の
   励磁コイルの両端に接続されたスイツチング素子を、そ
   れぞれ第１，第２，第３の相の位置検知信号の巾だけ導
   通せしめる電気回路と、直流電源に順方向に接続された
   逆流防止用の第１，第２，第３のダイオードを介してそ
   れぞれ第１，第１の励磁コイル及び第２，第２の励磁コ
   イル及び第３，第３の励磁コイルに対して、両端に接続
   したスイッチング素子の導通により供電する第１，第
   ２，第３の通電制御回路と第１，第２，第３の通電制御
   回路の第１，第２，第３のダイオードのそれぞれに並列
   に接続して設けられた小容量の第１，第２，第３のコン
   デンサと、突極が磁極に侵入し始める点より電気角で３
   ０度の区間内において、設定された角度を経過した点で
   該磁極に捲着された励磁コイルの通電が開始されるよう
   に、前記した位置検知素子を固定電機子側に固定する手
   段とより構成されたことを特徴とする高速リラクタンス
   型電動機。
4. 【請求項４】 請求項３の特許請求の範囲において、第
   １，第１の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の電
   流値で通電される第１のインダクタンスコイルと、第
   ２，第２の相の位置検知信号と、第３，第３の相の位置
   検知信号に対応する巾だけ所定の電流値でそれぞれ通電
   される第２，第３のインダクタンスコイルと、第１，第
   ２，第３のインダクタンスコイルの通電が断たれたとき
   に、これ等に蓄積された磁気エネルギをダイオードを介
   してそれぞれ第１，第２，第３の小容量のコンデンサに
   流入充電する電気回路とより構成されたことを特徴とす
   る高速リラクタンス型電動機。
5. 【請求項５】 固定電機子と磁性体回転子を備えた３相
   片波通電のリラクタンス型電動機において、磁性体回転
   子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設された複数
   個の突極と、固定電機子の内周面より突出され、軸対称
   の位置にある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介
   して対向し、等しいピッチで配設されるとともに、励磁
   コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電気角で１２
   ０度若しくは１８０度の巾の６ｎ個（ｎは正整数）の磁
   極と、該磁極に装着された第１，第２，第３の相の励磁
   コイルと、突極の位置を検知して、電気角で１２０度の
   巾で互いに連続した第１，第２，第３の相の矩形波の第
   １の位置検知信号ならびに該位置検知信号のそれぞれの
   前半部の電気角で６０度の巾で互いに電気角で６０度離
   間した第１，第２，第３の相の矩形波の第２の位置検知
   信号が得られる複数個の位置検知素子を含む位置検知装
   置と、各励磁コイルの両端に接続されたスイッチング素
   子と、スイッチング素子と対応する励磁コイルの直列接
   続体のそれぞれに逆接続されたダイオードと、固定電機
   子のそれぞれの第１，第２，第３の相の励磁コイルの両
   端のスイッチング素子を、第１の位置検知信号に含まれ
   る第１，第２，第３の相の位置検知信号により起動時よ
   り設定された回転速度の区間のみ順次に導通せしめて励
   磁コイルの通電制御を行なう第１の通電制御回路と、前
   記した設定された回転速度を越えると、前記した第１，
   第２，第３の相の励磁コイルの両端のスイッチング素子
   を第２の位置検知信号に含まれる第１，第２，第３の相
   の位置検知信号により順次に導通せしめて、励磁コイル
   の通電制御を行なう第２の通電制御回路と、順方向に接
   続された逆流防止用のダイオードを介して第１，第２の
   通電制御回路に供電する直流電源と、該ダイオードに並
   列に接続して設けられた小容量のコンデンサと、突極が
   磁極に侵入し始める点より電気角で３０度の区間内にお
   いて、設定された角度を経過した点で該磁極に装着され
   た励磁コイルの通電が開始されるように、前記した位置
   検知素子を固定電機子側に固定する手段とより構成され
   たことを特徴とする高速リラクタンス型電動機。
6. 【請求項６】 請求項５の特許請求の範囲において、第
   １，第２，第３の相の位置検知信号に対応する巾だけ所
   定の電流値で通電される１個のインダクタンスコイル
   と、該インダクタンスコイルの通電が停止されたとき
   に、蓄積された磁気エネルギを小容量のコンデンサに流
   入充電する電気回路とより構成されたことを特徴とする
   高速リラクタンス型電動機
7. 【請求項７】 固定電気子と磁性体回転子を備えた３相
   全波通電のリラクタンス型電動機において、磁性体回転
   子の外周面に等しい離間角で配設された複数個の突極
   と、固定電機子の内周面より突出され、軸対称の位置に
   ある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介して対向
   し、等しいピッチで配設されるとともに、励磁コイルの
   装着される磁極の円周方向の巾が電気角で１２０度若し
   くは１８０度の巾の１２ｎ個（ｎは正整数）の磁極と、
   該磁極に装着された励磁コイルと、突極の位置を検知し
   て、電気角で６０度の巾で互いに同じ角度だけ離間した
   第１，第２，第３の相の矩形波の位置検知信号ならびに
   該位置検知信号の離間した区間にある電気角で６０度の
   巾の第１，第２，第３の相の矩形波の位置検知信号が得
   られる複数個の位置検知素子を含む位置検知装置と、第
   １の相の片波通電の励磁コイルの１組を第１，第１の励
   磁コイルと呼称し、第２，第３の相の片波通電の励磁コ
   イルの各１組をそれぞれ第２，第２の励磁コイル及び第
   ３，第３の励磁コイルと呼称したときに、各励磁コイル
   の両端に接続されたスイッチング素子と、スイッチング
   素子と対応する励磁コイルの直列接続体のそれぞれに逆
   接続されたダイオードと、固定電気子の磁極に装着され
   た第１，第２，第３の励磁コイルの両端に接続されたス
   イッチング素子を、第１，第２，第３の相の位置検知信
   号により、それ等の巾だけ導通せしめる第１の通電制御
   回路と、他の磁極に装着された第１，第２，第３の励磁
   コイルの両端に接続されたスイッチング素子を、第１，
   第２，第３の相の位置検知信号により、それ等の巾だけ
   導通せしめる第２の通電制御回路と、順方向に接続され
   た逆流防止用の第１，第２のダイオードを介してそれぞ
   れ第１，第２の通電制御回路に供電する直流電源と、第
   １，第２のダイオードに並列に接続して設けられた小容
   量の第１，第２のコンデンサと、突極が磁極に侵入し始
   める点より電気角で３０度の区間内において、設定され
   た角度を経過した点で該磁極に捲着された励磁コイルの
   通電が開始されるように、前記した位置検知素子を固定
   電気子側に固定する手段とより構成されたことを特徴と
   する高速リラクタンス型電動機。
8. 【請求項８】 請求項７の特許請求の範囲において、第
   １，第２，第３の相の位置検知信号に対応する巾だけ巾
   だけ所定の電流値で通電される第１のインダクタンスコ
   イルと、第１，第２，第３の相の位置検知信号に対応す
   る巾だけ所定の電流値で通電される第２のインダクタン
   スコイルと、第１，第２のインダクタンスコイルの通電
   が断たれたときに、これらに蓄積された磁気エネルギを
   ダイオードを介してそれぞれ小容量の第１，第２のコン
   デンサに流入充電する電気回路とより構成されたことを
   特徴とする高速リラクタンス型電動機。
9. 【請求項９】 固定電機子と磁性体回転子を備えた２相
   全波通電のリラクタンス型電動機において、磁性体回転
   子の外周面に等しい巾と等しい離間角で配設された複数
   個の突極と、固定電機子の内周面より突出され、軸対称
   の位置にある磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介
   して対向し、等しいピッチで配設されるとともに、励磁
   コイルの装着される磁極の円周方向の巾が電気角で１２
   ０度若しくは１８０度の巾の８ｎ個（ｎは正整数）の磁
   極と、該磁極に装着された励磁コイルと、突極の回転位
   置を検知して、電気角で９０度〜１５０度の巾で３６０
   度の位相差のある矩形波の第１の相の位置検知信号及び
   第１の相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有し、第
   １の相の位置検知信号より位相が電気角で９０度おくれ
   た第２の相の位置検知信号ならびに第１の相の位置検知
   信号より位相が電気角で１８０度おくれた第１の相の位
   置検知信号及び第２の相の位置検知信号と同じ波形と位
   相差を有し、第２の相の位置検知信号より位相が電気角
   で１８０度おくれた第２の相の位置検知信号が得られる
   複数個の位置検知素子を含む位置検知装置と、第１の片
   波通電の励磁コイルの１組を第１，第１の励磁コイルと
   呼称し、第２の相の片波通電の励磁コイルの１組を第
   ２，第２の励磁コイルと呼称したときに、各励磁コイル
   の両端に接続したスイッチング素子と、スイッチング素
   子と対応する励磁コイルの直列接続体のそれぞれに逆接
   続されたダイオードと、第１，第１の励磁コイルの両端
   に接続されたスイッチング素子をそれぞれ第１，第１の
   相の位置検知信号の巾だけ導通せしめ、第２，第２の励
   磁コイルの両端に接続したスイッチング素子をそれぞれ
   第２，第２の相の位置検知信号の巾だけ導通せしめる電
   気回路と、直流電源に順方向に接続された逆流防止用の
   第１，第２のダイオードを介して、それぞれ第１，第１
   の励磁コイル及び第２，第２の励磁コイルに対して、両
   端に接続したスイッチング素子の導通により供電する第
   １，第２の通電制御回路と、第１，第２の通電制御回路
   の第１，第２のダイオードのそれぞれに並列に接続して
   設けられた小容量の第１，第２のコンデンサと、突極が
   磁極に侵入し始める点より電気角で４５度の区間内にお
   いて、設定された角度の点で通電が開始されるように、
   前記した位置検知素子を固定電機子側に固定する手段と
   より構成されたことを特徴とする高速リラクタンス型電
   動機。
10. 【請求項１０】 請求項９の特許請求の範囲において、
    第１，第１の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の
    電流値で通電される第１のインダクタンスコイルと、第
    ２，第２の相の位置検知信号に対応する巾だけ所定の電
    流値で通電される第２のインダクタンスコイルと、第
    １，第２のインダクタンスコイルの通電が断たれたとき
    に、これ等に蓄積された磁気エネルギをそれぞれダイオ
    ードを介して小容量の第１，第２のコンデンサに流入充
    電する電気回路とより構成されたことを特徴とする高速
    リラクタンス型電動機。
11. 【請求項１１】 固定電機子と磁性体回転子を備えた２
    相全波通電のリラクタンス型電動機において、外周面に
    等しい巾と等しい離間角で配設された複数個の突極と、
    固定電機子の内周面より突出され、軸対称の位置にある
    磁極が同相となり、突極と僅かな空隙を介して対向し、
    等しいピッチで配設されるとともに、励磁コイルの装着
    される磁極の円周方向の巾が電気角で１２０度若しくは
    １８０度の巾の８ｎ個（ｎは正整数）の磁極と、該磁極
    に装着された励磁コイルと、突極の回転位置を検知し
    て、電気角で９０度〜１５０度の巾で３６０度の位相差
    のある矩形波の第１の相の位置検知信号及び第１の相の
    位置検知信号と同じ波形と位相差を有し、第１の相の位
    置検知信号より位相が電気角で９０度おくれた第２の相
    の位置検知信号ならびに第１の相の位置検知信号より位
    相が電気角で１８０度おくれた第１の相の位置検知信号
    及び第２の相の位置検知信号と同じ波形と位相差を有
    し、第２の位置検知信号より位相が電気角で１８０度お
    くれた第２の相の位置検知信号が得られる複数個の位置
    検知素子を含む位置検知装置と、第１の相の片波通電の
    励磁コイルの１組を第１，第１の励磁コイルと呼称し、
    第２の相の片波通電の励磁コイルの１組を第２，第２の
    励磁コイルと呼称したときに、各励磁コイルの両端に接
    続したスイッチング素子と、スイッチング素子と対応す
    る励磁コイルの直列接続体のそれぞれに逆接続されたダ
    イオードと、第１，第１の励磁コイルの両端に接続され
    たスイッチング素子をそれぞれ第１，第１の相の位置検
    知信号の巾だけ導通せしめ、第２，第２の励磁コイルの
    両端に接続したスイッチング素子をそれぞれ第２，第２
    の相の位置検知信号の巾だけ導通せしめる電気回路と、
    直流電源に，順方向に接続された逆流防止用の第１，第
    ２，第３，第４のダイオードを介して、それぞれ第１の
    励磁コイル、第１の励磁コイル、第２の励磁コイル、第
    ２の励磁コイルに対して、両端に接続したスイッチング
    素子の導通により供電する第１，第２，第３，第４の通
    電制御回路と、第１，第２，第３，第４の通電制御回路
    の第１，第２，第３，第４のダイオードのそれぞれに並
    列に接続して設けられた小容量の第１，第２，第３，第
    ４のコンデンサと、突極が磁極に侵入し始める点より電
    気角で４５度の区間内において、設定された角度の点で
    通電が開始されるように、前記した位置検知素子を固定
    電機子側に固定する手段とより構成されたことを特徴と
    する高速リラクタンス型電動機。
12. 【請求項１２】 請求項１１の特許請求の範囲におい
    て、第１，第１，第２，第２の相の位置検知信号に対応
    する巾だけ所定の電流値で通電される第１，第２，第
    ３，第４のインダクタンスコイルと第１，第２，第３，
    第４のインダクタンスコイルの通電が停止されたとき
    に、これ等に蓄積された磁気エネルギをダイオードを介
    してそれぞれ小容量の第１，第２，第３，第４のコンデ
    ンサに流入充電する電気回路とより構成されたことを特
    徴とする高速リラクタンス型電動機。