JPS5849093A - 自始動無ブラシ直流モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固定子と、回転子と、整流装置とを有する自
始動無ブラシ直流モータに関するものである。

無ブラシモータにおいては、整流が電子的に行なわれる
。この場合、回転子の位置情報はホール素子のような検
出器によって得ることができる。

多相モータの場合、各相当り１個の検ｔＢ器を用いるこ
とにより満足な整流および始動特性が得られ、この場合
これら検出器はモータの相数と合致して円周的に離間さ
れている＠この場合、このようなモータは比較的高価と
なる欠点がある。従って、１個のみの検出器を用いるの
が望ましい。単相モータは１個の検出器を用いているこ
と明らかである。しかし、これらの単相モータは回転方
向が決まらないという固有の欠点を有している。更に、
附勢の際に回転子が安定位置にあるような始動状態が生
じるおそれがあり、この問題は多相モータにおいても生
じるおそれがある。これらの２つの問題は、例えば補助
磁石により、所定の方向で始動を行ないつる位置でモー
タが停止するようにすることにより、いわゆる”移動止
め位置”を設けるような機械的手段により解決すること
ができる。

しかし・このような機械的手段および磁気的手段の双方
またはいずれか一方を用いると、この手段によってモー
タの定常状態作動に悪影響をも及ぼすという欠点がある
。従って、多相モータ、特に８相モータにおいて１個の
みの検出器を用いつるようにする為に１モータを回転補
助磁界によって始動させることが提案された。しかしこ
の方法の場合、始動中モータが自己整流せず、従って不
所望な始動特性を呈してしまうという欠点がある。

本発明の目的は、始動中自己整流し、これにより純粋な
電子的手段を以って始動せしめうるよう動態ブラシ直流
モータにおいて、前記の固定子を２相型とし、前記の整
流装置が、２つの固定子位相のうち、回転子が主として
向いている方の位相を識別する１つのみの検出器を有す
る検出装置と、固定子位相を整流附勢する為のプリセラ
）ｌ能附勢回路と、前記の検出装置によって制御され、
少くとも回転子が静止している際に、前記の附勢回路を
２つの状態のうち、回転子が主として向いている方の固
定子位相とは異なる固定子位相の附勢に相当する状態に
設定するプリセット回路とを具えたことを特徴とする。

上述した特徴の組合せにより、１個の検出器のみを有し
、始動中自己整流し、電子的でないいかなる始動手段を
も必要としないモータが得られる。

本発明は、多相モータにおいては、１個の検出器のみに
よって回転子位置を明確に検出することができないが、
２相モータにおいては１個の検出器によって識別できな
い２つの回転子位置が常に１つの特定の固定子位相に対
応し、従って１個の−みの検出器を用いることにより自
己整流始動が可能となるという認識を基に成したもので
ある。

ｐ個の極対を有する本発明によるモータにおいては、前
記の検出装置が２ｐ個の極対を有する永久磁気部材を具
え、該永久磁気部材をモータと同期して回転しうるよう
にし、前記の検出器が感磁素子、特にホール素子を具え
るようにするのが好ましい。

本例の場合更に、前記のプリセット回路が、前記の感磁
素子によって検出された磁界の極性を検出する極性検出
器と、検出された極性と附勢回路の状態とを比較するゲ
ート回路とを具えるようにするのが好ましい。

本発明によるある橋のモータの始動方向が確定されない
ということはモータをある目的に用いる場合には問題と
ならない。特定の回転方向を必要とする場合には、本発
明によるモータにおいて正しい回転方向を簡単に保証し
うるようにすることにより追加の利点を得ることができ
る。この目的の為に本発明による好適例においては更に
、前記のプリセラ）Ｊ能附勢回路を回転子の所望回転方
向に相当するスイッチング順序にプリセットし、このプ
リセット可能附勢回路を、回転子の実際の回転方向にか
−わらず整流信号の指令の下で巡回［換に応じてスイッ
チングしうるようにする・この特徴事項は、モータを始
動させると、本発明によるモータの自己整流始動の結果
として整流パルスが発生するという認識を基に成したも
のである。

モータ位相のスイッチング順序を電子的に設定すること
により、始動方向が正しくない場合においても位相が正
しい順序で順次に附勢される。始動方向が正しくない場
合には、固定子の回転磁界と、反対方向に回転する回転
子とが最大で２回の整流後に互いに合致して回転子が回
転磁界に固定（ロックイン）する。ｐ極モータの場合に
は、正しく８６０゜ ない回転方向での最大回転量はほぼ　、　に等しい。カ
セットレコーダに用いられているモータのような多くの
分野に用いられているモータに対しては、このような正
しくない始動運動は全く問題にならない。この場合、前
記のプリセット可能附勢回路が制御入力端子を有し、モ
ータの回転方向を反転せしめうるようにする為に前記の
プリセット可能附勢回路が、スイッチング順序を、前記
の制御入力端子における信号の関数として２つの可能な
方向のうちの一方の方向にプリセットしうるようにする
のが好適である。

この好適例の場合、更に、前記の検出装置が２ｐ個の極
対を有する永久磁気部材を具え、該永久磁気部材を回転
子と同期して回転しつるようにし、前記の検出器が感磁
素子、特にホール素子を具え、前記の検出器により検出
された磁界の極性変化と同期して附勢回路に対する整流
信号を発生する整流信号発生器を設けるようにすること
ができる〇 またこの場合の＃！１の実施例では、前記のプリセット
回路が、感磁素子によって検出された磁界の極性を検出
する極性検出器と、この検出された極性と附勢回路の状
態とを比較する第１ゲート回路とを具えるようにするこ
とができる。

この場合、前記のプリセット回路が前記の附勢回路に追
加の整流信号を供給するようにする。上記の第１の実施
例では、追加の整流パルスが供給されることにより、正
しくない回転子位置が補正される。

本発明の好適例の第２の実施例では、前記の整流信号発
生器が、感磁素子によって検出された磁界の極性を検出
する極性検出器と、この検出された極性と附勢回路の状
態とを比較し、この状態が検出された極性に対応しない
場合に整流信号を発生するゲート回路とを具えるように
することができる。この実施例は・各整流よりも実際に
”正しくない″附勢状態が先んじるという認識を基に成
したものである。実際には、位置検出器の出力信号は整
流瞬時に変化し、一方固定子の附勢状態はそれよりもわ
ずかに後にのみ変化する。このことは、回転子位置と附
勢状態とが短期間互いに対応しないということを意味し
、この非対応はプリセット回路により信号で通知しうる
。この実施例では、回転子位置が明らかに正しくない場
合にプリセット回路が整流パルスを発生するようにする
ことにより上述した特性を利用する為、別個の整流パル
ス発生器を省略することができる。

前記の＃Ｉｌおよび第２の実施例では、検出された回転
子位置が始動瞬時における附勢状態と比較される。しか
し、モータの始動時に生じる附勢状態にか−わらず、２
つの可能な正しい状態のうち、電源電圧の立上り中に検
出された回転子位置に依存する状態に附勢回路を設定す
ることもできる。

この目的の為に本発明の好適例の第８の実施例では、電
源電圧の印加を検出する手段を設け、前記のプリセット
回路が、感磁素子によって検出された磁界の極性を検出
する極性検出器と、この検出された極性と附勢回路の状
態とを比較し、電源電圧の印加が検出された後に附勢回
路を検出された極性と一致する状態に設定する第１ゲー
Ｙ回路とを具えるようにする。

この第８の実施例では、上述した手段により始動をも正
しいものとする。整流は疑似パルスにより妨害されるお
それがあり、この妨害は第１および第２の実施例では容
易に補正されない為、このｔｓ８の実施例では適当な手
段を購じるのが有利である。この場合の適切な解決手段
として、プリセット、回路による指令の下で次の整流信
号を抑圧する第２ゲート回路を設ける。

追加ノ整流パルスを発生させる代りに次の着流パルスを
抑圧することにより整流が直ちに補正される。実際には
、疑似インパルスは整流を抑圧するのではなく常に追加
の整流を生ぜしめる為、追加のパルスを発生せしめるよ
りも整流゛パルスを抑圧する方が好ましい。

本発明によるモータの附勢回路はシフトレジスタを具え
るようにするのが有利である。また、このシフトレジス
タのシフト方向を調整しうるようにするのが好ましい。

この場合、モータの回転方向を簡単に選択しうる。また
、本発明によるモータは、 はぼ２ｐ個の極を有するように磁化された円筒状の永久
磁石を有する回転子と、 ２相巻線を有し、前記の円筒状永久磁石の内側で前記の
回転子と同軸的に配置された固定子と、固定子巻線が接
続されており、前記の固定子に固着された巻線支持体と
、 前記の巻線支持体上に配置された基板とをモータが具え
、前記の基板上に少くとも感磁素子が配置されており、
この感磁素子が、前記の巻線支持体に面する円筒状永久
磁石の端面の磁気的影響の範囲内に位置しており、前記
の端面の位置で前記の永久磁石に４ｐ極の磁化が行なわ
れているようにすることができる。

図面につき本発明を説明する。

第１図は本発明による附勢回路を有するモータを線図的
に示す。このモータは本例の場合２極（Ｎ、Ｓ）を有す
るように磁化された回転子ｌを有する。回転子の位置は
角度ψにより規定し、図示の状態ではこの角度は零であ
る。固定子は接続線端子５．６．７および８をそれぞれ
有する４つのコイルＬ　　、Ｌ　　、Ｌ　　およびり、
を具えている。

１Ｂ ｒ４つの極を有するように磁化された位置エンコーダ２
は磁気的に回転子１に結合するかこの回転子１上に配置
する。この位置エンコーダ２には磁界センサＨ１特にホ
ール素子を磁気的に接触させる。

回転子位置に対する位置エンコーダ２および磁界センサ
Ｈの位置は、固定子＝Ｉ　イ／Ｌ’　ＬＸ　＋　Ｌｊｌ
　’　”８および−の附勢の整流が最も適している回転
子の位置ψで、すなわち約ψ−４５°、１８Ｂ’、ｆｆ
１１１５゜および８１５°の位置で磁界センサＨが位置
エンコーダ２を介して極性変化を検出するような位置と
する。磁界センサＨの出力信号は附勢回路４の入力端子
３に供給し、この附勢回路４により固定子コイルＬｌ　
＊　Ｌｌ　ｔ　ＬＢおよびり、の６青を附勢する。

第２図は、コイルＬｌ　＊　Ｌｓ　ｅ　ＬＢおよび−が
附勢された際に回転子ｌに及ぼされるトルクＴの変化Ｔ
　　、Ｔ　　、Ｔ　　およびＴＬ、を回転子位置ψのＬ
ＩＬ、　　　Ｌ８ 関数として示すとともに、磁界センサＲにより検出され
た位置エンコーダ２の磁界（Ｎ、Ｓ）を回転子位置ψの
関数として示す。

電源電圧を遮断し、回転子を停止せしめた後にモータを
始動しようとする場合に、ある特定のコイルを附勢する
と、回転子が瞬時位置ψに依存して回転したり回転しな
かったりする。例えば、コイル−が附勢される場合には
、第２図から明らかなように回転子に及ぼされるトルク
はψ−２７０゜で零である。Ｔ−０である不安定な平衡
位置はψ−９０°の位置にあり、この位置ではモータは
負・荷状態で始動しない。２７０°および８１５°間の
回転子位置ψや、２２６°および２７０°間の回転子位
置に対しては・回転子は平衡位置ψ−２７０゜の方向に
引かれる。この２２５°〜８１５°の範囲以外でも回転
子はψ−２７０°の方向に引かれるも１ψ−２２５°或
いはψ−８１５°で磁界センサ■が位置エンコーダ２を
介して磁界変化を検出する際の適当な瞬時に整流が行な
われる。

固定子フィル−の附勢により始動問題を生ぜしめる回転
子位置をこの回転子に結合された位置エンコーダ２の位
置と比較してみると、磁界センサＨが位置エンコーダ２
のＳ磁化を検出する際に始動が問題となるということが
分る。また、固定子フィルＬ□、Ｌ、およびＬ８の附勢
に対し同様な比較を行なうと、フィルＬ或いは−の附勢
時には磁界センサＨがＳ磁化を検出する際に始動が問題
となり、コイルＬ或いはり、の附勢時には磁界センサＨ
がＨ磁化を検出する際に始動が問題となるということが
分る。本発明によれば、コイルＬ０〜Ｌ、の１つの附勢
と、磁界センサ■により検出される位置エンコーダ２の
磁界の極性との組合せであって、始動が問題を生ぜしめ
るものを排除するように附勢回路令を構成することによ
り始動を保証する。この場合、回転方向は確定しないが
、モータは常に始動するようになる。

コイルＬ□〜Ｌ、の附勢順序が例えば時計の針の回転方
向の順序ＬＸ　ｐ　Ｌ＠　ｐ　Ｌ２１　＋　Ｌ４で固定
されるように附勢回路４を構成し、この順序において次
のコイルへの切換えが磁界センサＨによる命令の下で行
なわれるようにすることにより特定の回転方向が得られ
る。従って、始動後、回転子１の始動方向にか−わらず
回転磁界が特定の方向で得られ、従って回転子が間違っ
た方向に始動されても、回転子位置は附勢に応じたもの
となり、回転子は回転磁界に固定（ロックイン）され、
多くとも半回転後に正しい方向に回転し始める。例えば
、回転子１の位置が第１図に示す位置であり、附勢回路
４が時計の針の回転方向の附勢に設定されている場合に
第１図に示す構造のフィル−が附勢されると、回転子１
は時計の針とは逆の方向に回転・し始メる。ψ−−４５
°の位置でセンサＨの指令の下で整流が行なわれ、コイ
ルＬ０が附勢され、従って回転子の運動に制動がかかり
、回転方向が逆転する。従って、回転子は位置ψ−−４
５°まで回転し続け、この瞬時でコイルＬ、が附勢され
、回転子は時計の針の回転方向の回転磁界に固定される
。間違った方向への最大回転量は１８０°よりも少なく
、ψ＜＋４５°からψ＞−１８５°までである。多くの
場合、例えばカセットレコーダの場合には、この間違っ
た回転量は問題とならない。

第８図は附勢回路４（第１図参照）の−例を示し、この
附勢回路は磁界センサＨと相俟って１個の集積回路に組
込むことができる。この附勢回路は、入力端子１８にお
けるパルス指令の下で循環的に切換わる回路１２、例え
ば循環的に結合され、１つの論理値゛１”と８つの論理
値゛０”とが記憶される４ビツトシフトレジスタを有す
る。従って、回路１２の４つの出力端子Ｑ□〜Ｑ、のう
ちの１つが常に他と異なるように附勢される。これら４
つの出力端子Ｑ工〜Ｑ４は場合によってバッファ・増幅
器１４〜１７を経て、コイルＬ工〜Ｌ、の端子５〜８に
接続し、常にコイ／？Ｌ１〜Ｌ、の１つが附勢されるよ
うにする０シフトレジスタ１ｇは例えば２つの可能な論
理レベルの一方を入力端子２４に供給することにより任
意にあらかじめ設定しうる固定のシフト方向を有する。

これにより、コイルＬ０〜Ｌ４が所定の順序で附勢され
るようにする。

このシフトレジスタ１２のシフト方向を調整しうるよう
にすれば、所望の回転方向に相当する論理レベルを入力
端子２４に供給することによりモータの回転方向を選択
することができる。

シフトレジスタ１２は入力端子１８におけるパルスによ
る制御の下で前進的にシフトする。このシフトを回転子
の運動と同期させる為に、磁界セる度に、すなわち回転
子位置ψが４５°、１８５°。

２２５°ｌ或いは８１５°となる際の所望の整流瞬時に
入力端子１８にパルスを生ぜしめ、モータの自己整流作
動が可能となるようにする。

モータが始動しないように固定子コイルが附勢されるの
を防止する為に、磁界センサＨにより検出される磁界の
極性を、第２図につき説明したようにシフトレジスタ１
２の位置と比較する。この目的の為に、磁界センサＨか
ら生じる信号を入力端子８を経て、Ｎ磁化に相当する信
号を検出する検出器ｌＯに、且つＳ磁化に相当する信号
を検出する検出器１１に供給する。フィルＬ□かコイル
Ｌ８のいずれかが附勢されているということは、出力端
子Ｑ０およびＱ、に接続されているＯＲゲート１８によ
り検出され、コイルＬ□かコイルＬ、のいずれかが附勢
されているということは、出力端子Ｑ、およびＱ、に接
続されているＯＲゲー）１９により検出される。検出器
１０およびＯＲゲート１８の出力信号はＡＮＤゲート２
０に供給し、検出器１１およびＯＲゲート１９の出力信
号はＡＮＤゲート２１に供給する。ＡＮＤゲート２０お
よび２１の出力信号は例えばＯＲゲートにより、或いは
第８図に示すようにこれらの出力端子を相互接続するこ
とにより（ワイヤーＦＯＲにより）合成する。この合成
出力信号は許容しえない附勢状態、すなわち附勢により
トルクＴ−０となる位置に回転子が保持され、モータが
始動しない状態を表わす。この許容しえない附勢状態を
無くす方法は、例えば、シフトレジスタを許容しつる状
態に設定することであり、このことは第８図の例では、
シフトレジスタ１２を追加の１位置だけ前進的にシフト
させることにより達成する。この目的の為に、ＡＮＤゲ
ート２０および２１の合成出力信号をパルス整形器２ｇ
に供給し、上述した許容しえない状態が生じた際にこの
パルス整形器２１Ａによりパルスを生ぜしめ、このパル
スをＯＲゲート２８によりパルス整形器９の出力信号に
加え、追加のシフトパルスがシフトレジスタ１１１Ｉの
入力端子１８に現われるようにする。

他の方法は例えば第８図の回路からパルス整形器２２（
およびＯＲゲー）２８）を除去し、その残りの回路を第
４図に示す回路区分で完成させることにより得ることが
できる。この場合、シフトレジスタ１２の出力端子Ｑ、
　＃　Ｑ、　Ｉ　Ｑ、およびＱ。

をスイッチＳ　　、Ｓ　　、Ｓ　　およびＳ、にそれぞ
れ接１８ 続する。これらのスイッチは論理ゲートを以って構成す
ることができる。これらのスイッチＳ□〜Ｓ、が図示の
位置にある場合には、この状態は第８図に示す状態と同
じであり、これらのスイッチが他の位置（破線位置）に
ある場合には、出力端子Ｑｌ　、Ｑ４　、ＱｓおよびＱ
、はバッファ増幅器１６１６．１７および１４にそれぞ
れ接続され、附勢状態が特定の方向に１位置だけシフト
される。スイッチＳ□〜Ｓ４はＯＲゲート４１により合
成されるＡＮＤゲート２０および２１の出力信号により
制御される。

第８図の回路においては、シフトレジスタ１２と検出器
ｌＯおよび１１とが同時に切換わらない結果として不所
望なパルスがパルス整形器２２により形成されるのを防
止する為の手段を講じる必要がある。この手段は例えば
クロック同期論理（クロックドロジック）を用いること
により講じることができる。他の方法は、第８図の回路
がらパルス整形器９およびＯＲゲート２８を除去し、パ
ルス整形器２２をシフトレジスタ１２の入力端子１８に
接続する方法であり、この方法を第６図に示す。この場
合の回路は不所望な回転子位置に関して上述した例と同
様に作動する。整流に関しては、＃！６図の回路は、入
力端子８における信号の極性が変化する瞬時にシフトレ
ジスタが同じ状態に維持されるように作動する。このこ
とはＡＮＤゲート２０或いは２１によりシフトレジスタ
の正しくない位置と同様に検出され、パルス整形器２２
にヨ？）パルスがシフトレジスタ１２の入力端子１８に
供給される。

上述した回路およびその変形例においては、疑似パルス
が現われる度に、１位置だけシフトレジスタ１２を前進
的にシフトさせる追加のｔ★スがシフトレジスタに供給
される。疑似パルスは一般に追加のパルスであり、所望
のパルスを抑圧しない為、シフトレジスタ１ｆｆｉは総
計で２段だけ前進的にシフトされ、これにより間違った
方向に始動する場合につき説明したのと同じ状態を瞬間
的に生ぜしめる。このことは、例えば整流パルスが生じ
得ない期間中パルスを阻止する時間窓を生ぜしめるよう
な電子的手段により疑似パルスが発生するおそれを最小
にする場合には問題とならない。

しかし、このような状態を排除する必要がある場合ニは
、第８図の回路を変形して、ＡＮＤゲート２０および２
１の指令の下で、追加のパルスを発生させずにパルス整
形器９によって生ぜしめられる次のパルスを抑圧するよ
うにすることができる。

この変形例を第６図に示す。

この第６図においては、第８図の例と比較して、ＯＲゲ
ート２８がＡＮＤゲート４５に置き換わっており、この
ＡＮＤゲート４５はＡＮＤゲート２０および２１の出力
信号により駆動される反転入力端子を有している。しか
し、この方法は、始動に際してモータが依然として静止
している場合には適していない。すなわち、初期附勢状
態が、回転子が安定位置にある状態である場合には、パ
ルス整形Ｍ９は最初はパルスを生ぜず、従って前記のパ
ルス抑圧は行なわれない。その解決策は、電源電圧の立
上り中検出器１０および１１の制御の下でシフトレジス
タを所望位置に相当する位置に設定することである。電
源電圧の立上り巾検出器１０が作動させられる場合には
、出方端子Ｑ。

或いはＱ、が高レベルになるようにシフトレジスター２
を設定する必要があり、−力検出器１１が作動させられ
る場合には出力端子Ｑ或いはＱ８が高レベルとなるよう
にシフトレジスター２を設定する必要がある。

従って、第６図の回路は第８図の回路と比較して電源電
圧検出器４６をも有しており、この検出器４６により、
電源電圧が端子ＶＢに現われる瞬時にパルスを生せしめ
る。このパルスＧ；！　Ａ　Ｎ　Ｄ　ケート４７および
４８によってそれぞれ検出器１０および１１の出力信号
と比較する。ゲート４７および４８の出力信号はシフト
レジスタのセット入力端子ｓ０およびＳ、にそれぞれ供
給し、出方端子Ｑ１或いはＱ、がそれぞれ附勢される（
高レベルとなる）ようにする。このようにすることによ
り、電源電圧の印加巾検出器１０が作動させられると出
力端子６が附勢されるようにシフトレジスタが・設定さ
れ、検出器１１が作動させられると出方端子５が附勢さ
れるようにシフトレジスタが設定されるようになる。

前述した第８図の回路およびその他の例には、特にこれ
らの回路を集積化した場合に有効な変形を講じることが
できる。この変形は、磁界センサ■により発生させられ
る信号を回転速度信号としても用いることができるとい
う事実を利用している。この目的の為に、上記の信号、
すなわちパルス整形器９の出力信号を第８図に示すよう
に制御回路８９に供給し、この制御回路に入力端子４゜
を経て制御信号を供給するようにすることができる。特
に速度制御の場合には、パルス整形器９から生じるパル
スの周波数を、例えば周波数−電圧変換器を用いた回路
８９において決定し、これを例えば同じ集積回路中に設
けた基準信号源４２によって生ぜしめられる直流制御信
号と比較するようにすることができる。特に位相制御の
場合にはパルス整形器９から生じるパルス列の位相を入
力端子４０に供給される基準パルス列と比較するこ・と
ができる。他のサーボ制御回路も可能である。

サーボ制御回路８９の出力信号により例えば駆動量を制
御するか、或いは例えば第８図に矢印４０′で示すよう
に制御回路８９によりバッファ増幅器１４〜１７の出力
信号の振幅を制御するか、或いは例えばパルス幅制御を
用いることによりモータの速度および位相の双方または
いずれか一方を制御することができる。

第７図は本発明によるモータの一例をその軸線に沿う断
面で示す。このモータは装着板２５を有し、この装着板
を以って例えば外匣の一部を構成することができる。回
転子軸２７は軸受装置２６を介して装着板２５に取付け
る。回転子ｌはカップ状とし、磁気を通すカップＢ８を
有し、このカップ２８にはその円筒部分の内側に円筒状
の永久磁石２９を設ける。固定子は前記のカップ２８お
よび永久磁石２９の内側で前記の装着板２５に固着する
。この固定子は極を形成する積層体（８０゜８０′）と
フィル（δ２．８８）とを有する。第７図の断面図に示
すビン８７のようなビンが［１されているプリント回路
板８４は固定子に固着する。

これらのビン（接続ｌｌｌｌ８６）には固定子コイルを
接続する。プリント回路板は、附勢回路４および磁界セ
ンサＨ（本例の場合ホール素子）を有する集積回路８６
をも具えている。

前記のホール素子を回転子の永久磁石ｇ９にできるだけ
近づけて配置する為に、集積回路８５をプリント回路板
８４にあけた孔内に配置する。このプリント回路板の突
出１１ｓ８１は電源電圧用の接続部や、場合によって回
転方向を調整する為の入力端子２４および回転速度を調
整する為の入力端子４０（第８図参照）の双方またはい
ずれか一方を有する。永久磁石２９は径方向に磁化する
。位置エンコーダ２は、プリント回路板８４に面する永
久磁石２９の側に、モータ作動に殆んど影響を・及ぼさ
ない且つ局部的に異なる磁化を与えることにより形成し
、永久磁石２９の主磁界によりホール素子の出力信号に
殆んど影響を及ぼさないようにする。特定の例では、モ
ータが６極を有し、従って位置エンコーダが１２極を有
する。

・　一般には本発明は、ｇｐ個の極対を有する位置エン
コーダを具えｐ個の極対を有する８相モータに用いるこ
とができる。第１Ｅに線図的に示すようなモータはしば
しば４相モータと称されるも、このモータは、コイルＬ
ｌおよびＬｓやコイルＬ。

およびり、を直列に接続した場合には２相モータである
ことに注意する必要がある。この場合、これら２つの直
列接続体の各々は両方向で附勢することができる。本明
細書で用いる”２相”とはこれらの両方の型のモータに
関連するものである。

更に、本発明においては回転子を永久磁石とすることが
本質的なものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるモータの原理を示す！！図、第２
図は＃！１図のモータの作動を説明する為の線図、 第８図は第１図のモータに用いる附勢回路の一例を示す
回路図、 第４図は第８図の回路の一部の変形例を示す回路図、 第５図は前記の附勢回路の更に他の変形例を示す回路図
、 第６図は前記の附勢回路の更に他の変形例を示す回路図
、 第７図は本発明のモータの好適例を示す断面図である。 １・・・回転子 ２・・・位置エンコーダ 鳴・・・附勢回路 ９．２２・・・パルス整形器 １０．１１・・・検出器 １２…シフトレジスタ １４〜１７・・・バッファ増幅器 １８．１９．８・・・ＯＲゲート ２０、！１，４５，４７．４８・・・ＡＮＤゲート２５
・・・装着板　　　　　２６・・・軸受装置２１・・・
回転子軸　　　　２８・・・カップ２９・・・永久磁石
　　　　８０．８０’・・・積層体８１・・・８４の突
出部　　８２．８８・・・コイルδ噛・・・プリント回
路板　８５・・・集積回路・８６・・・接続線　　　　
　８フ・・・ピン８９・・・制御回路　　　　４ａ・・
・基準信号源４６・・・電源電圧検出器 Ｈ・・・磁界センサ。 手続補正書 昭和５７年　１１月１３日 １、事件の表示 昭和５７年　特許　願第１４１１８８号２、発明の名称 自始動無ブラシ直流モータ １、明ｍｓ第１７頁第１８〜１４行を「モータの始動時
に、すなわち電源電圧な印叩し、回転子の機械的な停■
ヒを釈放した後に、ある特進のコ」に訂正し、 同頁第１９行の「不安定な平衡位置」を「安定位置」に
訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　固定子と、回転子と、整流装置とを具える自始動無
   ブラシ直流モータにおいて、前記の固定子を２相型とし
   、前記の整流装置が、２つの固定子位相のうち、回転子
   が主として向いている方の位相を識別する１つのみの検
   出器を有する検出装置と、 固定子位相を整流附勢する為のプリセット可能附勢回路
   と、 前記の検出装置によって制御され、少くとも回転子が静
   止している際に、前記の附勢回路を２つの状態のうち、
   回転子が主として向いている方の固定子位相とは異なる
   固定子位相の附勢に相当する状態に設定するプリセット
   回路と を具えたことを特徴とする自始動無ブラシ直流モータ。 東　特許請求の範＠ｌ記載の自始動無ブラシ直流モータ
   において、前記のプリセラ）可能附勢回路を回転子の所
   望回転方向に相当するスイッチング順序にプリセットし
   、このプリセット可能附勢回路を、回転子の実際の回転
   方向にか−わらず整流信号の指令の下で巡回置換に応じ
   てスイッチングしうるようにしたことを特徴とする自始
   動無ブラシ直流モータ。 ＆　特許請求の範囲２記載の自始動無ブラシ直流モータ
   において、前記のプリセット可能附勢回路が制御入力端
   子を有し、モータの回転方向を反転せしめつるようにす
   る為に前記のプリセット可能附勢回路が、スイッチング
   順序を、前記の制御入力端子における信号の関数として
   ２つの可能な方向のうちの一方の方向にプリセットしう
   るようにしたことを特徴とする自始動無ブラシ直流モー
   タ。 ４　ｐ個の極対を有する特許請求の範囲ｌ記載の自始動
   無ブラシ直流モータにおいて、前記の検出装置が２ｐ個
   の極対を有する永久磁気部材を具え、該永久磁気部材を
   モータと同期して回転しうるようにし、前記の検出器が
   感磁素子、特にホール素子を兵えたことを特徴とする自
   始動無ブラシ直流モータ。 五　特許請求の範囲会記載の自始動無ブラシ直流モータ
   において、前記のプリセット回路が、前記の感磁素子に
   よって検出された磁界の極性を検出する極性検出器と、
   検出された極性と附勢回路の状態とを比較するゲート回
   路とを具えたことを特徴とする自始動無ブラシ直流モー
   タ。 ａｐ個の極対を有する特許請求の範囲８または８記載の
   自始動無ブラシ直流モータにおいて、前記の検出装置が
   ２ｐ個の極対を有する永久磁気部材を具え、該永久磁気
   部材を回転子と同期して回転しうるようにし、前記の検
   出器が感磁素子、特にホール素子を具え、前記の検出器
   により検出された磁界の極性変化と同期して附勢回路に
   対する整流信号を発生する整流信号発生器を設けたこと
   を特徴とする自始動無ブラシ直流モータ。 Ｉ　特許請求の範囲６記載の自始動無ブラシ直流モータ
   において、前記のプリセット回路が、感磁素子によって
   検出された磁界の極性を検出する極性検出器と、この検
   出された極性と附勢回路の状態とを比較する第１ゲート
   回路とを具えたことを特徴とする自始動無ブラシ直流モ
   ータ。 ＆　特許請求の範囲７記載の自始動無ブラシ直流モータ
   において、前記のプリセット回路が前記の附勢回路に追
   加の整流信号を供給するようにしたことを特徴とする自
   始動無ブラシ直流モータ。 ９、　特許請求の範囲６記載の自始動無ブラシ直流モー
   タにおいて、電源電圧の印加を検出する手段を設け、前
   記のプリセット回路が、感磁素子によって検出された磁
   界の極性を検出する極性検出器と、この検出された極性
   と附勢回路の状態とを比較し、電源電圧の印加が検出さ
   れた後に附勢回路を検出された極性と一致する状態に設
   定する第１ゲート回路とを具えたことを特徴とする自始
   動無ブラシ直流モータ。 １α　特許請求の範囲７または９記載の自始動無ブラシ
   直流モータにおいて、プリセット回路による指令の下で
   次の整流信号を抑圧する第２ゲート回路を設けたことを
   特徴とする自始動無ブラシ直流モータ。 ＩＬ　　特許請求の範囲６記載の自始動無ブラシ直流モ
   ータにおいて、前記の整流信号発生器が、感磁素子によ
   って検出された磁界の極性を検出する極性検出器と、こ
   の検出された極性と附勢回路の状態とを比較し、この状
   態が、検出された極性に対応しない度に整流信号を発生
   するゲート回路とを具えたことを特徴とする自始動無ブ
   ラシ直流モータ。 １１　　特許請求の範囲怠、８，４，６．マ、８゜９　
   、１０および１１のいずれか１つに記載の自始動無ブラ
   シ直流モータにおいて、前記の附勢回路がシフトレジス
   タを具えたことを特徴とする自始動無ブラシ直流モータ
   。 ｌ＆　特許請求の範囲１ｆｉ記載の自始動無ブラシ直流
   モータにおいて、前記のシフトレジスタのシフト方向を
   調整しつるようにしたことを特徴とする自始動無ブラシ
   直流モータ。 １４　　特許請求の範囲１〜１８のいずれか１つに記載
   の自始動無ブラシ直流モータにおいて１はぼ２ｐ個の極
   を有するように磁化された円筒状の永久磁石を有する回
   転子と、 ２相巻線を有し、前記の円筒状永久磁石の内側で前記の
   回転子と同軸的に配置された固・・定子と、 固定子巻線が接続されており、前記の固定子に固着され
   た巻線支持体と、 前記の巻線支持体上に配置された基板とをモータが具え
   、前記の基板上に少くとも感□磁素子が配置されており
   、この感磁素子が、前記の巻線支持体に面する円筒状永
   久磁石の端面の磁気的影響の範囲内に位置しており、前
   記の端面の位置で前記の永久磁石に４ｐ極の磁化が行な
   われているようにしたことを特徴とする自始動無ブラシ
   直流モータ。