JPH07288961A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JPH07288961A JPH07288961A JP7603094A JP7603094A JPH07288961A JP H07288961 A JPH07288961 A JP H07288961A JP 7603094 A JP7603094 A JP 7603094A JP 7603094 A JP7603094 A JP 7603094A JP H07288961 A JPH07288961 A JP H07288961A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- sub
- main
- magnetic
- brushless motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 デッドポイントが解消できるブラシレスモー
タの提供。 【構成】 ステータコア10は、メイン磁極10ａ1 〜ａ4
と、サブ磁極10ｂ1 〜ｂ4 とを有している。コイルは、
１本のメインコイルＭと、２本のサブコイルＳ 1,Ｓ2 と
から構成され、コイルＭは、メイン磁極10ａ1 〜ａ
4 に、周方向に隣接するメイン磁極間で交互に異なった
方向に捲回されている。サブコイルＳ1 はサブ磁極 10
ｂ1, 10 ｂ3 に同一方向になるように捲回され、サブコ
イルＳ2 がサブ磁極10ｂ2 ,10 ｂ4 とに同一方向になる
ようにそれぞれ捲回され、これらの捲回方向は、コイル
Ｓ1 とＳ2 とでも同一方向になっている。コイルＭに
は、磁気センサの信号が"H" のときに、正方向の励磁電
流が、センサの信号が"L" のときに逆方向の励磁電流を
供給する。コイルＳ1 には、磁気センサの信号が"H" の
ときに励磁電流が供給され、サブコイルＳ2 には、磁気
センサの信号が"L" のときに励磁電流が供給される。
タの提供。 【構成】 ステータコア10は、メイン磁極10ａ1 〜ａ4
と、サブ磁極10ｂ1 〜ｂ4 とを有している。コイルは、
１本のメインコイルＭと、２本のサブコイルＳ 1,Ｓ2 と
から構成され、コイルＭは、メイン磁極10ａ1 〜ａ
4 に、周方向に隣接するメイン磁極間で交互に異なった
方向に捲回されている。サブコイルＳ1 はサブ磁極 10
ｂ1, 10 ｂ3 に同一方向になるように捲回され、サブコ
イルＳ2 がサブ磁極10ｂ2 ,10 ｂ4 とに同一方向になる
ようにそれぞれ捲回され、これらの捲回方向は、コイル
Ｓ1 とＳ2 とでも同一方向になっている。コイルＭに
は、磁気センサの信号が"H" のときに、正方向の励磁電
流が、センサの信号が"L" のときに逆方向の励磁電流を
供給する。コイルＳ1 には、磁気センサの信号が"H" の
ときに励磁電流が供給され、サブコイルＳ2 には、磁気
センサの信号が"L" のときに励磁電流が供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ブラシレスモータに
関し、特に、１相のコイルをバイポーラ駆動する方式の
ブラシレスモータに関するものである。
関し、特に、１相のコイルをバイポーラ駆動する方式の
ブラシレスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直流ブラシレスモータは、例えば、ＣＤ
ーＲＯＭの回転駆動用として用いられており、通常、図
３に示すような、軸回転型のブラシレスモータが知られ
ており、同図に示すモータは、ステータブラケット１と
ロータハブ２とを有している。ステータブラケット１の
中心には、中空筒部３が設けられ、この中空筒部３の外
周に環状のステータコア４が固設されている。
ーＲＯＭの回転駆動用として用いられており、通常、図
３に示すような、軸回転型のブラシレスモータが知られ
ており、同図に示すモータは、ステータブラケット１と
ロータハブ２とを有している。ステータブラケット１の
中心には、中空筒部３が設けられ、この中空筒部３の外
周に環状のステータコア４が固設されている。
【０００３】ロータハブ２の中心には、回転軸５が垂設
され、この回転軸５は、ステータブラケット１の中空筒
部３内に外輪が固設されたベアリング６の内輪に嵌着さ
れて回転自在に支持されている。また、ロータハブ２に
は、環状のヨーク７が固設され、このヨーク７の内周面
側には、環状のマグネット８が固設されている。ステー
タコア４には、コイル９が捲回されていて、このコイル
９に励磁電流を供給することにより、コイル９が創る電
流磁界とマグネット８の磁界との相互作用でロータハブ
２が回転する。
され、この回転軸５は、ステータブラケット１の中空筒
部３内に外輪が固設されたベアリング６の内輪に嵌着さ
れて回転自在に支持されている。また、ロータハブ２に
は、環状のヨーク７が固設され、このヨーク７の内周面
側には、環状のマグネット８が固設されている。ステー
タコア４には、コイル９が捲回されていて、このコイル
９に励磁電流を供給することにより、コイル９が創る電
流磁界とマグネット８の磁界との相互作用でロータハブ
２が回転する。
【０００４】ところで、このような構造のブラシレスモ
ータの回転駆動方式として、１相バイポーラ駆動方式が
知られている。このバイポーラ駆動方式では、コイル９
は、１相状態でコア４に捲回されていて、コア４の磁極
極性とマグネット８との磁極極性との関係に対応させ
て、コイル９に正，逆方向の直流励磁電流が供給され
る。このような励磁電流の供給制御を可能にするため
に、従来のブラシレスモータでは、ステータブラケット
１にホール素子などで構成した磁気センサを設置して、
ロータハブ２の回転を検出するようにしているが、この
ような駆動方式には、以下に説明する技術的課題が指摘
されていた。
ータの回転駆動方式として、１相バイポーラ駆動方式が
知られている。このバイポーラ駆動方式では、コイル９
は、１相状態でコア４に捲回されていて、コア４の磁極
極性とマグネット８との磁極極性との関係に対応させ
て、コイル９に正，逆方向の直流励磁電流が供給され
る。このような励磁電流の供給制御を可能にするため
に、従来のブラシレスモータでは、ステータブラケット
１にホール素子などで構成した磁気センサを設置して、
ロータハブ２の回転を検出するようにしているが、この
ような駆動方式には、以下に説明する技術的課題が指摘
されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述したよ
うな１相バイポーラ駆動方式では、図４に示すように、
脈流状の回転トルクが発生するが、このような波形の回
転トルクでは、同図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示した点で、それ
ぞれトルクが零になるデッドポイントが存在し、起動時
には、このデッドポイントの存在により、起動不良が発
生する。
うな１相バイポーラ駆動方式では、図４に示すように、
脈流状の回転トルクが発生するが、このような波形の回
転トルクでは、同図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示した点で、それ
ぞれトルクが零になるデッドポイントが存在し、起動時
には、このデッドポイントの存在により、起動不良が発
生する。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、１
相バイポーラ駆動方式において、起動不良の発生しない
ブラシレスモータを提供することにある。また、別の目
的として、１相バイポーラ駆動方式において、消費電力
を低減することができるブラシレスモータを提供するこ
とにある。
てなされたものであって、その目的とするところは、１
相バイポーラ駆動方式において、起動不良の発生しない
ブラシレスモータを提供することにある。また、別の目
的として、１相バイポーラ駆動方式において、消費電力
を低減することができるブラシレスモータを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、励磁状態で電流磁界を発生するコイル
と、このコイルが捲回されたコアとを備えたステータ
と、前記電流磁界との電磁相互作用により回転力を得る
マグネットを備えたロータと、前記ロータの回転位置を
検出する磁気センサと、この磁気センサの検出信号に基
づいて、前記コイルの励磁電流を制御する制御回路とを
有するブラシレスモータにおいて、前記コアは、複数の
メイン磁極と、これらのメイン磁極間に設けられた複数
のサブ磁極とを有し、前記コイルは、１本のメインコイ
ルと少なくとも２本のサブコイルとから構成され、前記
メインコイルは、周方向に隣接する前記メイン磁極間で
交互に異なった方向に捲回されて、前記制御回路により
１相バイポーラ駆動され、前記２本のサブコイルは、周
方向に１つおきに隣接する前記サブ磁極間で同一方向に
それぞれ捲回されるとともに、各サブコイル間でも同一
方向に捲回されていることを特徴とする。
め、本発明は、励磁状態で電流磁界を発生するコイル
と、このコイルが捲回されたコアとを備えたステータ
と、前記電流磁界との電磁相互作用により回転力を得る
マグネットを備えたロータと、前記ロータの回転位置を
検出する磁気センサと、この磁気センサの検出信号に基
づいて、前記コイルの励磁電流を制御する制御回路とを
有するブラシレスモータにおいて、前記コアは、複数の
メイン磁極と、これらのメイン磁極間に設けられた複数
のサブ磁極とを有し、前記コイルは、１本のメインコイ
ルと少なくとも２本のサブコイルとから構成され、前記
メインコイルは、周方向に隣接する前記メイン磁極間で
交互に異なった方向に捲回されて、前記制御回路により
１相バイポーラ駆動され、前記２本のサブコイルは、周
方向に１つおきに隣接する前記サブ磁極間で同一方向に
それぞれ捲回されるとともに、各サブコイル間でも同一
方向に捲回されていることを特徴とする。
【０００８】前記磁気センサは、前記メイン磁極とサブ
磁極とに対応させて複数設けられ、これらの磁気センサ
の検出信号に基づいて、前記制御回路で前記メインコイ
ルとサブコイルとに供給する励磁電流を切り換えること
ができる。前記メイン磁極およびサブ磁極は、それぞれ
４個から構成され、各磁極を周方向に等角度間隔で配置
することができる。
磁極とに対応させて複数設けられ、これらの磁気センサ
の検出信号に基づいて、前記制御回路で前記メインコイ
ルとサブコイルとに供給する励磁電流を切り換えること
ができる。前記メイン磁極およびサブ磁極は、それぞれ
４個から構成され、各磁極を周方向に等角度間隔で配置
することができる。
【０００９】前記制御回路は、モータの始動時のみに前
記サブコイルに励磁電流を供給することができる。
記サブコイルに励磁電流を供給することができる。
【００１０】
【作用】上記構成のブラシレスモータによれば、コイル
が捲回されるコアは、複数のメイン磁極と、これらのメ
イン磁極間に設けられた複数のサブ磁極とを有し、コイ
ルは、１本のメインコイルと少なくとも２本のサブコイ
ルとから構成され、メインコイルは、周方向に隣接する
メイン磁極間で交互に異なった方向に捲回されて、制御
回路により１相バイポーラ駆動され、２本のサブコイル
は、周方向に１つおきに隣接する前記サブ磁極間で同一
方向にそれぞれ捲回されるとともに、各サブコイル間で
も同一方向に捲回されているので、メインコイルに励磁
電流を供給して１相バイポーラ駆動する際に、サブコイ
ルに励磁電流を供給すると、１相バイポーラ駆動による
デットポイント点で、サブコイルにより回転トルクを発
生させることができる。
が捲回されるコアは、複数のメイン磁極と、これらのメ
イン磁極間に設けられた複数のサブ磁極とを有し、コイ
ルは、１本のメインコイルと少なくとも２本のサブコイ
ルとから構成され、メインコイルは、周方向に隣接する
メイン磁極間で交互に異なった方向に捲回されて、制御
回路により１相バイポーラ駆動され、２本のサブコイル
は、周方向に１つおきに隣接する前記サブ磁極間で同一
方向にそれぞれ捲回されるとともに、各サブコイル間で
も同一方向に捲回されているので、メインコイルに励磁
電流を供給して１相バイポーラ駆動する際に、サブコイ
ルに励磁電流を供給すると、１相バイポーラ駆動による
デットポイント点で、サブコイルにより回転トルクを発
生させることができる。
【００１１】また、請求項４の構成によれば、制御回路
は、モータの始動時のみにサブコイルに励磁電流を供給
するので、定常回転時におけるモータの消費電力を低減
することが可能になる。
は、モータの始動時のみにサブコイルに励磁電流を供給
するので、定常回転時におけるモータの消費電力を低減
することが可能になる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照して詳細に説明する。図１および図２は、本発明
にかかるブラシレスモータの一実施例を示している。な
お、以下の説明では、前述した従来例と同一もしくは相
当する部分には、同一符号を付している。同図に示すブ
ラシレスモータの基本構造は、図４に示した従来例と同
様なものであって、ステータブラケット１とロータハブ
２とを有している。ステータブラケット１の中心には、
中空筒部３が設けられ、この中空筒部３の外周に環状の
ステータコア１０が固設されている。
を参照して詳細に説明する。図１および図２は、本発明
にかかるブラシレスモータの一実施例を示している。な
お、以下の説明では、前述した従来例と同一もしくは相
当する部分には、同一符号を付している。同図に示すブ
ラシレスモータの基本構造は、図４に示した従来例と同
様なものであって、ステータブラケット１とロータハブ
２とを有している。ステータブラケット１の中心には、
中空筒部３が設けられ、この中空筒部３の外周に環状の
ステータコア１０が固設されている。
【００１３】ロータハブ２の中心には、回転軸５が垂設
され、この回転軸５は、ステータブラケット１の中空筒
部３内に外輪が固設されたベアリング６の内輪に嵌着さ
れて回転自在に支持されている。また、ロータハブ２に
は、環状のヨーク７が固設され、このヨーク７の内周面
側には、環状のマグネット８が固設されている。ステー
タコア１０には、コイル１２が捲回されていて、このコ
イル１２に励磁電流を供給することにより、コイル１２
が創る電流磁界とマグネット８の磁界との相互作用でロ
ータハブ２が回転する。また、ステータブラケット１上
には、磁気センサ１４が配置されていて、この磁気セン
サ１４の検出信号に基づいて、コイル１２に供給する励
磁電流が制御回路１６により制御される。
され、この回転軸５は、ステータブラケット１の中空筒
部３内に外輪が固設されたベアリング６の内輪に嵌着さ
れて回転自在に支持されている。また、ロータハブ２に
は、環状のヨーク７が固設され、このヨーク７の内周面
側には、環状のマグネット８が固設されている。ステー
タコア１０には、コイル１２が捲回されていて、このコ
イル１２に励磁電流を供給することにより、コイル１２
が創る電流磁界とマグネット８の磁界との相互作用でロ
ータハブ２が回転する。また、ステータブラケット１上
には、磁気センサ１４が配置されていて、この磁気セン
サ１４の検出信号に基づいて、コイル１２に供給する励
磁電流が制御回路１６により制御される。
【００１４】以上のようなブラシレスモータの基本的な
構成は、この種の従来のブラシレスモータと同様である
が、本発明のブラシレスモータは、以下に説明する点に
顕著な特徴がある。すなわち、本発明のブラシレスモー
タでは、ステータコア１０が図１に示すような形状に形
成されている。同図に示すステータコア１０は、同一形
状にプレスなどにより打ち抜き形成されたコア板を複数
枚上下方向に積層したものであって、複数のメイン磁極
１０ａ1 〜１０ａ4 と、これらのメイン磁極１０ａ〜１
０ａ4 間に設けられた複数のサブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ
4 とを有している。
構成は、この種の従来のブラシレスモータと同様である
が、本発明のブラシレスモータは、以下に説明する点に
顕著な特徴がある。すなわち、本発明のブラシレスモー
タでは、ステータコア１０が図１に示すような形状に形
成されている。同図に示すステータコア１０は、同一形
状にプレスなどにより打ち抜き形成されたコア板を複数
枚上下方向に積層したものであって、複数のメイン磁極
１０ａ1 〜１０ａ4 と、これらのメイン磁極１０ａ〜１
０ａ4 間に設けられた複数のサブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ
4 とを有している。
【００１５】メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 は、本実施
例では、円板状の基部１０ｃから外方に向かって放射状
に延び、略９０°の等角度間隔で４個設けられている。
また、サブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 は、円板状の基部１
０ｃから外方に向かって放射状に延び、略９０°の等角
度間隔で４個設けられている。メイン磁極１０ａ1 〜１
０ａ4 は、メイン駆動トルクを得るためのものであり、
従って、このメイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 の周方向の
幅を大きくすると、駆動トルクは、大きくなり、その周
方向の幅を小さくすると駆動トルクは小さくなる。
例では、円板状の基部１０ｃから外方に向かって放射状
に延び、略９０°の等角度間隔で４個設けられている。
また、サブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 は、円板状の基部１
０ｃから外方に向かって放射状に延び、略９０°の等角
度間隔で４個設けられている。メイン磁極１０ａ1 〜１
０ａ4 は、メイン駆動トルクを得るためのものであり、
従って、このメイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 の周方向の
幅を大きくすると、駆動トルクは、大きくなり、その周
方向の幅を小さくすると駆動トルクは小さくなる。
【００１６】一方、サブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 は、デ
ッドポイントを解消するための補助駆動トルクを得るた
めのものであり、従って、このサブ磁極１０ｂ1 〜１０
ｂ4の周方向の幅を大きくすると、補助駆動トルクは、
大きくなり（このように補助駆動トルクを大きくするこ
とは、その結果として、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ 4
の幅が小さくなり、発生するメイン駆動トルクが小さく
なる）、その周方向の幅を小さくすると補助駆動トルク
は小さくなる（このように補助駆動トルクを小さくする
ことは、その結果として、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ
4 の幅が大きくなり、発生するメイン駆動トルクが大き
くなる）。
ッドポイントを解消するための補助駆動トルクを得るた
めのものであり、従って、このサブ磁極１０ｂ1 〜１０
ｂ4の周方向の幅を大きくすると、補助駆動トルクは、
大きくなり（このように補助駆動トルクを大きくするこ
とは、その結果として、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ 4
の幅が小さくなり、発生するメイン駆動トルクが小さく
なる）、その周方向の幅を小さくすると補助駆動トルク
は小さくなる（このように補助駆動トルクを小さくする
ことは、その結果として、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ
4 の幅が大きくなり、発生するメイン駆動トルクが大き
くなる）。
【００１７】このような理由を考慮して、本実施例で
は、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 とサブ磁極１０ｂ1
〜１０ｂ4 との周方向での比率をほぼ３：１としてい
る。なお、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 の幅は、サブ
磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 の幅よりも２〜５倍程度に設定
することができる。一方、コイル１２は、１本のメイン
コイルＭと、２本のサブコイルＳ1,Ｓ2 とから構成され
ている。メインコイルＭは、図１に示したメイン磁極１
０ａ1 〜１０ａ4 にそれぞれ分割した状態で捲回されて
いて、周方向に隣接するメイン磁極間で交互に異なった
方向に捲回されている。つまり、いま例えば、メイン磁
極１０ａ1 で反時計方向に捲回されているとすれば、周
方向に隣接するメイン磁極１０ａ2 では、時計方向に、
また、メイン磁極１０ａ3 では、反時計方向に、さら
に、メイン磁極１０ａ4 では、時計方向に捲回されてい
て、これらが直列接続されている。
は、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 とサブ磁極１０ｂ1
〜１０ｂ4 との周方向での比率をほぼ３：１としてい
る。なお、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 の幅は、サブ
磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 の幅よりも２〜５倍程度に設定
することができる。一方、コイル１２は、１本のメイン
コイルＭと、２本のサブコイルＳ1,Ｓ2 とから構成され
ている。メインコイルＭは、図１に示したメイン磁極１
０ａ1 〜１０ａ4 にそれぞれ分割した状態で捲回されて
いて、周方向に隣接するメイン磁極間で交互に異なった
方向に捲回されている。つまり、いま例えば、メイン磁
極１０ａ1 で反時計方向に捲回されているとすれば、周
方向に隣接するメイン磁極１０ａ2 では、時計方向に、
また、メイン磁極１０ａ3 では、反時計方向に、さら
に、メイン磁極１０ａ4 では、時計方向に捲回されてい
て、これらが直列接続されている。
【００１８】２本のサブコイルＳ1,Ｓ2 は、図１に示し
たサブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 にそれぞれ分割した状態
で捲回されていて、サブコイルＳ1 がサブ磁極 １０ｂ
1 と１０ｂ3 とに同一方向になるように捲回され、サブ
コイルＳ2 がサブ磁極１０ｂ 2 と同１０ｂ4 とに同一方
向になるようにそれぞれ捲回され、これらの捲回方向
は、サブコイルＳ1 と同Ｓ2 とで同一方向になってい
る。
たサブ磁極１０ｂ1 〜１０ｂ4 にそれぞれ分割した状態
で捲回されていて、サブコイルＳ1 がサブ磁極 １０ｂ
1 と１０ｂ3 とに同一方向になるように捲回され、サブ
コイルＳ2 がサブ磁極１０ｂ 2 と同１０ｂ4 とに同一方
向になるようにそれぞれ捲回され、これらの捲回方向
は、サブコイルＳ1 と同Ｓ2 とで同一方向になってい
る。
【００１９】すなわち、いま例えば、サブ磁極１０ｂ1
でサブコイルＳ1 が反時計方向に捲回されているする
と、サブ磁極１０ｂ2 では、サブコイルＳ2 が反時計方
向に捲回され、サブ磁極１０ｂ3 では、サブコイルＳ1
が反時計方向に、また、サブ磁極１０ｂ4 では、サブコ
イルＳ2 が反時計方向に捲回されている。一方、磁気セ
ンサ１４は、本実施例では、２個の磁気センサ１４ａ，
１４ｂから構成されていて、これらの磁気センサ１４
ａ，１４ｂは、図１にその相対的な位置関係を示すよう
に、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 と、サブ磁極１０ｂ
1 〜１０ｂ4 の角度関係に対応させて、４５°の角度間
隔で一対設けられている。実施例では、サブ磁極１０ｂ
2 の外側に片方の磁気センサ１４ａが配置され、メイン
磁極１０ａ3 の外側に他方の磁気センサ１４ｂが配置さ
れている。
でサブコイルＳ1 が反時計方向に捲回されているする
と、サブ磁極１０ｂ2 では、サブコイルＳ2 が反時計方
向に捲回され、サブ磁極１０ｂ3 では、サブコイルＳ1
が反時計方向に、また、サブ磁極１０ｂ4 では、サブコ
イルＳ2 が反時計方向に捲回されている。一方、磁気セ
ンサ１４は、本実施例では、２個の磁気センサ１４ａ，
１４ｂから構成されていて、これらの磁気センサ１４
ａ，１４ｂは、図１にその相対的な位置関係を示すよう
に、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 と、サブ磁極１０ｂ
1 〜１０ｂ4 の角度関係に対応させて、４５°の角度間
隔で一対設けられている。実施例では、サブ磁極１０ｂ
2 の外側に片方の磁気センサ１４ａが配置され、メイン
磁極１０ａ3 の外側に他方の磁気センサ１４ｂが配置さ
れている。
【００２０】以上のように構成されたブラシレスモータ
では、コイル１２（メインコイルＭ，サブコイルＳ1,Ｓ
2 ） に励磁電流を供給しないでロータハブ２を回転さ
せると、マグネット８と鎖交する各コイル１２に逆起電
圧が発生し、その発生波形を図２に示している。この実
施例では、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 が９０°の等
角度間隔で配置され、この磁極１０ａ1 〜１０ａ4 に１
相のメインコイルＭが捲回されていて、コイルＭの捲回
方向が周方向に隣接する部分で交互に異なっているの
で、メインコイルＭに誘起される逆起電圧は、図２に実
線で示すような、９０°の角度間隔で順次反転する、ほ
ぼ正弦波状態になる。
では、コイル１２（メインコイルＭ，サブコイルＳ1,Ｓ
2 ） に励磁電流を供給しないでロータハブ２を回転さ
せると、マグネット８と鎖交する各コイル１２に逆起電
圧が発生し、その発生波形を図２に示している。この実
施例では、メイン磁極１０ａ1 〜１０ａ4 が９０°の等
角度間隔で配置され、この磁極１０ａ1 〜１０ａ4 に１
相のメインコイルＭが捲回されていて、コイルＭの捲回
方向が周方向に隣接する部分で交互に異なっているの
で、メインコイルＭに誘起される逆起電圧は、図２に実
線で示すような、９０°の角度間隔で順次反転する、ほ
ぼ正弦波状態になる。
【００２１】なお、実施例では、ロータマグネット８
は、４ポールに着磁され、Ｎ極とＳ極とが実質上９０°
の間隔で配置されている。一方、サブ磁極１０ｂ1 と同
１０ｂ3 とが捲回されているサブコイルＳ1 には、図２
に１点鎖線で示すように、メインコイルＭに誘起される
逆起電圧から４５°遅れた角度でピークが現れるほぼ正
弦波状態の逆起電圧が発生する。また、サブ磁極１０ｂ
2 と同１０ｂ4 との捲回されているサブコイルＳ2 に
は、図２に２点鎖線で示すように、メインコイルＭに誘
起される逆起電圧から１３５°遅れた角度でピークが現
れるほぼ正弦波状態の逆起電圧が発生する。
は、４ポールに着磁され、Ｎ極とＳ極とが実質上９０°
の間隔で配置されている。一方、サブ磁極１０ｂ1 と同
１０ｂ3 とが捲回されているサブコイルＳ1 には、図２
に１点鎖線で示すように、メインコイルＭに誘起される
逆起電圧から４５°遅れた角度でピークが現れるほぼ正
弦波状態の逆起電圧が発生する。また、サブ磁極１０ｂ
2 と同１０ｂ4 との捲回されているサブコイルＳ2 に
は、図２に２点鎖線で示すように、メインコイルＭに誘
起される逆起電圧から１３５°遅れた角度でピークが現
れるほぼ正弦波状態の逆起電圧が発生する。
【００２２】そこで、本発明では、磁気センサ１４ａ
は、メインコイルＭに供給される励磁電流を切り換える
ためのものであり、他方の磁気センサ１４ｂは、サブコ
イルＳ 1,Ｓ2 に供給される励磁電流を切り換えるための
ものであり、これらの磁気センサ１４ａ，１４ｂの検出
信号に基づいて、メインおよびサブコイルＭ，Ｓ1,Ｓ2
に制御回路１６から以下に説明する励磁電流を供給する
ようにした。
は、メインコイルＭに供給される励磁電流を切り換える
ためのものであり、他方の磁気センサ１４ｂは、サブコ
イルＳ 1,Ｓ2 に供給される励磁電流を切り換えるための
ものであり、これらの磁気センサ１４ａ，１４ｂの検出
信号に基づいて、メインおよびサブコイルＭ，Ｓ1,Ｓ2
に制御回路１６から以下に説明する励磁電流を供給する
ようにした。
【００２３】すなわち、まず、メインコイルＭには、磁
気センサ１４ａの検出信号が”Ｈ”のときに、正方向の
励磁電流を供給し、磁気センサ１４ａの検出信号が”
Ｌ”のときに逆方向の励磁電流を供給する。このような
励磁電流がメインコイルＭに供給されると、メインコイ
ルＭは、１相バイポーラ駆動されることになり、図２に
示した実線波形で、−方向の部分が＋方向に反転した状
態のメイン駆動トルクが発生する。一方、サブコイルＳ
1 には、磁気センサ１４ｂの検出信号が”Ｈ”のとき
に、励磁電流が供給されるとともに、サブコイルＳ2 に
は、磁気センサ１４ｂの検出信号が”Ｌ”のときに、励
磁電流が供給される。
気センサ１４ａの検出信号が”Ｈ”のときに、正方向の
励磁電流を供給し、磁気センサ１４ａの検出信号が”
Ｌ”のときに逆方向の励磁電流を供給する。このような
励磁電流がメインコイルＭに供給されると、メインコイ
ルＭは、１相バイポーラ駆動されることになり、図２に
示した実線波形で、−方向の部分が＋方向に反転した状
態のメイン駆動トルクが発生する。一方、サブコイルＳ
1 には、磁気センサ１４ｂの検出信号が”Ｈ”のとき
に、励磁電流が供給されるとともに、サブコイルＳ2 に
は、磁気センサ１４ｂの検出信号が”Ｌ”のときに、励
磁電流が供給される。
【００２４】このような励磁電流をサブコイルＳ1 ，Ｓ
2 に供給すると、メインコイルＭを１相バイポーラ駆動
したときに発生するデットポイントで、サブコイルＳ1,
Ｓ2による補助駆動トルクがそれぞれ発生するので、１
相バイポーラ駆動方式のデットポイントの発生がなくな
り、モータの始動特性を大幅に向上することができる。
2 に供給すると、メインコイルＭを１相バイポーラ駆動
したときに発生するデットポイントで、サブコイルＳ1,
Ｓ2による補助駆動トルクがそれぞれ発生するので、１
相バイポーラ駆動方式のデットポイントの発生がなくな
り、モータの始動特性を大幅に向上することができる。
【００２５】なお、サブコイルＳ1,Ｓ2 は、モータのデ
ットポイントを解消するために設けたものであり、消費
電力を少なくするためには、サブコイルＳ1,Ｓ2 への励
磁電流の供給は、始動時にのみとする方が望ましい。例
えば、定格回転数が８００ｒｐｍのモータであれば、そ
の回転数が、１／２程度の４００ｒｐｍに達したときに
サブコイルＳ1,Ｓ2 への励磁電流の供給を停止する。
ットポイントを解消するために設けたものであり、消費
電力を少なくするためには、サブコイルＳ1,Ｓ2 への励
磁電流の供給は、始動時にのみとする方が望ましい。例
えば、定格回転数が８００ｒｐｍのモータであれば、そ
の回転数が、１／２程度の４００ｒｐｍに達したときに
サブコイルＳ1,Ｓ2 への励磁電流の供給を停止する。
【００２６】サブコイルＳ1,Ｓ2 は、あくまでも起動時
におけるデッドポイントを解消するためのものであり、
従って、起動後にサブコイルＳ1,Ｓ2 に励磁電流を供給
してもよいが、電力を消費する割りには、発生するトル
クが小さいので、上記のように制御することが望まし
い。このような低消費電力型のブラシレスモータは、特
に、負荷を回転する場合に好適なものであって、例え
ば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＬＢＰミラー，ＨＤＤの磁気ディス
クなどを駆動するために好都合に適用され、これらを回
転させるモータは、負荷が慣性として作用するので、起
動後サブコイルＳ1 ，Ｓ2 に電流を供給しなくても充分
なトルクが得られる。
におけるデッドポイントを解消するためのものであり、
従って、起動後にサブコイルＳ1,Ｓ2 に励磁電流を供給
してもよいが、電力を消費する割りには、発生するトル
クが小さいので、上記のように制御することが望まし
い。このような低消費電力型のブラシレスモータは、特
に、負荷を回転する場合に好適なものであって、例え
ば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＬＢＰミラー，ＨＤＤの磁気ディス
クなどを駆動するために好都合に適用され、これらを回
転させるモータは、負荷が慣性として作用するので、起
動後サブコイルＳ1 ，Ｓ2 に電流を供給しなくても充分
なトルクが得られる。
【００２７】なお、上記実施例では、メインおよびサブ
磁極１０ａ1 〜１０ａ4,１０ｂ1 〜１０ｂ4 がそれぞれ
４極のものを例示したが、本発明の実施は、これに限定
されることはなく、各磁極数が４以上の偶数個であれば
適用することができる。また、上記実施例では、ブラシ
レスモータとして軸回転型のものを例示したが、軸固定
型のブラシレスモータに本発明を適用することも可能で
ある。
磁極１０ａ1 〜１０ａ4,１０ｂ1 〜１０ｂ4 がそれぞれ
４極のものを例示したが、本発明の実施は、これに限定
されることはなく、各磁極数が４以上の偶数個であれば
適用することができる。また、上記実施例では、ブラシ
レスモータとして軸回転型のものを例示したが、軸固定
型のブラシレスモータに本発明を適用することも可能で
ある。
【００２８】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるブラシレスモータによれば、モータを１
相バイポーラ駆動する際のデットポイントが解消するの
で、モータの始動信頼性が非常に高くなる。また、請求
項４の構成によれば、デットポイントを解消するサブコ
イルは、始動時にのみ励磁電流を供給するので、消費電
力を低減することができる。
本発明にかかるブラシレスモータによれば、モータを１
相バイポーラ駆動する際のデットポイントが解消するの
で、モータの始動信頼性が非常に高くなる。また、請求
項４の構成によれば、デットポイントを解消するサブコ
イルは、始動時にのみ励磁電流を供給するので、消費電
力を低減することができる。
【図１】本発明にかかるブラシレスモータのコアおよび
コイルの捲回状態の説明図である。
コイルの捲回状態の説明図である。
【図２】同ブラシレスモータの各コイルに誘気される逆
起電圧の波形図である。
起電圧の波形図である。
【図３】本発明が適用されるブラシレスモータの断面図
である。
である。
【図４】従来のブラシレスモータを１相バイポーラ駆動
した時に発生するトルクの波形図である。
した時に発生するトルクの波形図である。
１ ステータブラケット ２ ロータハブ ３ 中空筒部 ５ 回転軸 ６ ベアリング ７ ヨーク ８ マグネット １０ ステータコア １０ａ1 〜１０ａ4 メイン磁極 １０ｂ1 〜１０ｂ4 サブ磁極 １２ コイル Ｍ メインコイル Ｓ1,Ｓ2 サブコイル
Claims (4)
- 【請求項１】 励磁状態で電流磁界を発生するコイル
と、このコイルが捲回されたコアとを備えたステータ
と、前記電流磁界との電磁相互作用により回転力を得る
マグネットを備えたロータと、前記ロータの回転位置を
検出する磁気センサと、この磁気センサの検出信号に基
づいて、前記コイルの励磁電流を制御する制御回路とを
有するブラシレスモータにおいて、 前記コアは、複数のメイン磁極と、これらのメイン磁極
間に設けられた複数のサブ磁極とを有し、 前記コイルは、１本のメインコイルと少なくとも２本の
サブコイルとから構成され、 前記メインコイルは、周方向に隣接する前記メイン磁極
間で交互に異なった方向に捲回されて、前記制御回路に
より１相バイポーラ駆動され、 前記２本のサブコイルは、周方向に１つおきに隣接する
前記サブ磁極間で同一方向にそれぞれ捲回されるととも
に、各サブコイル間でも同一方向に捲回されていること
を特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項２】 前記磁気センサは、前記メイン磁極とサ
ブ磁極とに対応させて複数設けられ、これらの磁気セン
サの検出信号に基づいて、前記制御回路で前記メインコ
イルとサブコイルとに供給する励磁電流を切り換えるこ
とを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。 - 【請求項３】 前記メイン磁極およびサブ磁極は、それ
ぞれ４個から構成され、各磁極を周方向に等角度間隔で
配置したことを特徴とする請求項１または2記載のブラ
シレスモータ。 - 【請求項４】 前記制御回路は、モータの始動時のみに
前記サブコイルに励磁電流を供給することを特徴とする
請求項１から３のいずれか１項記載のブラシレスモー
タ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7603094A JPH07288961A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ブラシレスモータ |
| US08/420,867 US5574342A (en) | 1994-04-14 | 1995-04-12 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7603094A JPH07288961A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07288961A true JPH07288961A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13593431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7603094A Withdrawn JPH07288961A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07288961A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009532010A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-03 | ムービング マグネット テクノロジーズ | ポンプ又は換気装置の駆動用の多相電気モータ |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP7603094A patent/JPH07288961A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009532010A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-03 | ムービング マグネット テクノロジーズ | ポンプ又は換気装置の駆動用の多相電気モータ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4644233A (en) | D.C. brushless motor having wider and narrower pole parts | |
| US4704567A (en) | Brushless D.C. motor having alternating wider and narrower pole shoes | |
| US5574342A (en) | Brushless motor | |
| US4950960A (en) | Electronically commutated motor having an increased flat top width in its back EMF waveform, a rotatable assembly therefor, and methods of their operation | |
| KR930701855A (ko) | 무위치센서·무브러시 직류 모우터와 그 제어장치 | |
| JP3524138B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH07288961A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP3413277B2 (ja) | ブラシレスモータ用制御回路 | |
| JPH079584Y2 (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| JP3633965B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP2898797B2 (ja) | 誘導モータ | |
| JP2002058279A (ja) | ブラシレスモータの駆動制御回路 | |
| JPH09191685A (ja) | センサレス・ブラシレス直流モータ | |
| KR100754944B1 (ko) | 단상 스위치드 릴럭턴스 모터 | |
| JPH0713427Y2 (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| JPH05176514A (ja) | 無刷子電動機 | |
| JP2000166208A (ja) | アウタロータ型多極ブラシレス電動機の駆動装置 | |
| JP3114588B2 (ja) | センサレス・ブラシレス直流モータ | |
| JPH04312391A (ja) | モータ装置 | |
| JPH0865987A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH05130800A (ja) | ステツピングモータのｄｃ駆動制御方式 | |
| JPH0667165B2 (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| JPH08149779A (ja) | 可変リラクタンスモータ | |
| JP2002359995A (ja) | 単相モータ | |
| JPH07264834A (ja) | 無整流子電動機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |