JPS59136058A - 3-phase brushless motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce a consumption current in a compact structure by using a Hall element disposed at the position of 120 or 240 deg. of an electric angle for detecting the rotating position of a rotor so that the difference of the neutral point voltage of the output signal of the element becomes 15% or less of the maximum value of the output signal. CONSTITUTION:A stator is provided with flat stator coils L1-L6 distributed in an equal angular range such as 60 deg. on a substantially circuilar base plate, and opposed coils L1 and L4, L2 and L5, L3 and L6 are respectively connected in series. Hall elements H1, H2 are arranged in the intermediate between the coils L6 and L1 and in the intermediate between the coils L1 and L2. A rotor 2 is magnetized at a main pole 2a and an auxiliary pole 2b, and the pole 2b is passed on the elements H1, H2. The detected differential voltage signal of the elements H1, H2 is inputted to a control signal forming circuit 6. The element that the difference of the neutral point voltage of the output signals of the elements H1, H2 becomes 15% or less of the maximum value of the output signal is used, a brushless motor is driven in 3-phase by the output of the circuit 6, and the consumption current can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は３相ブラシレスモータに関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a three-phase brushless motor.

背景技術とその問題点 従来第１図に示す如き偏平な小形の３相ブラシレスモー
タが提案されていた。この第１図に於いて、（１）はス
テータ、（２）はロータ、（３）は回転軸を示す。この
ステータ（１）は第２図に示す如く略円形の基板（４）
上に互いに等しい角範囲例えば６０度範囲［分布−ｊる
６個の偏平なステータコイルＬｌ、Ｌ２・・・Ｌ６を設
けたものである。この場合、対向するステータコイルＬ
１とＬ４　、　Ｌ２とＬｓ　、　Ｌ３とＬ６とは夫々直
列接続する如くなす。又ロータ（２）は例えば第３図に
示す如くＮ極及びＳ極の８極が交互に等角範囲に着磁さ
れた円板状のマグネットよりなるものである。又ステー
タ（１）の所定位置例えばこのステータ（１）の外周部
のステータコイルＬ６とＬｌとの中間、ＬｌとＬ２との
中間及びＬ２とＬ３との中間に夫々ホール素子Ｈ１，Ｈ
２及びＨ３を配する。この場合各ホール素子Ｈ１，Ｈ２
及びＨ３の幾何学的角度は６０度であるがロータ（２）
の極数が８極であるので電気角で２４０度の相対位置関
係にあることになる。BACKGROUND ART AND PROBLEMS Conventionally, a small, flat three-phase brushless motor as shown in FIG. 1 has been proposed. In FIG. 1, (1) indicates a stator, (2) a rotor, and (3) a rotating shaft. This stator (1) has a substantially circular base plate (4) as shown in Figure 2.
Six flat stator coils L1, L2, . In this case, the opposing stator coil L
1 and L4, L2 and Ls, and L3 and L6 are connected in series, respectively. The rotor (2) is, for example, a disk-shaped magnet in which eight poles of north and south poles are magnetized alternately in equiangular ranges, as shown in FIG. Furthermore, Hall elements H1 and H are provided at predetermined positions of the stator (1), for example, between stator coils L6 and Ll, between Ll and L2, and between L2 and L3 on the outer periphery of the stator (1).
Place 2 and H3. In this case, each Hall element H1, H2
and the geometric angle of H3 is 60 degrees, but the rotor (2)
Since the number of poles is 8, there is a relative positional relationship of 240 degrees in electrical angle.

この各ホール素子Ｈ１，Ｈ２及びＨ３を夫々第４図に示
す如く電源端子（５）と大地との間に接続し、このポー
ル素子Ｈ１、Ｈ２及びＨ３の一方及び他方の出力端子間
に夫々得られる出力信号を夫々半導体集積回路より成る
制御信号形成回路（６）に供給し、この制御信号形成回
路（６）の６つの出力端子を夫々ｎｐｎ形トランジスタ
（７ａ）　、　（７ｂ）　、　（８ａ）　、　（８ｂ）
　、　（９ａ）及び（９ｂ）の夫々のベースに接続する
。このトランジスタ（７ａ）　、　（８ａ）及び（９ａ
）の夫々のコレクタを正の直流電圧が供給される電源端
子０Ｉに接続し、このトランジスタ（７ａ）、（８ａ）
及び（９ａ）の夫々のエミッタを夫々トランジスタ（７
ｂ）　、　（８ｂ）及び（９ｂ）の夫々のコレクタに接
続し、之等トランジスタ（７ｂ）　、　（８ｂ）及び（
９ｂ）の夫々のエミッタを接地する。このトランジスタ
（７ａ）のエミッタ及びトランジスタ（７ｂ）のコレク
タの接続点をステータコイルＬ１及びＬ４の直列回路と
ステータコイルＬ５及びＬ２の直列回路との直列回路を
介してトランジスタ（８ａ）のエミッタ及びトランジス
タ（８ｂ）のコレクタの接続点に接続し、ステータコイ
ルＬ４及びＬ５の接続点をステータコイルＬ６及びＬ３
の直列回路を介してトランジスタ（９ａ）のエミッタ及
ヒトランジスタ（９ｂ）のコレクタの接続点に接続する
。この場合制御信号形成回路（６）に於いてはホール素
子Ｈ１，Ｈ２及びＨ３の出力側に第５図Ａ。These Hall elements H1, H2 and H3 are respectively connected between the power supply terminal (5) and the ground as shown in FIG. The six output terminals of the control signal forming circuit (6) are connected to npn transistors (7a), (7b), (8a), respectively, and the output signals are respectively supplied to a control signal forming circuit (6) formed of a semiconductor integrated circuit. , (8b)
, (9a) and (9b). These transistors (7a), (8a) and (9a
) are connected to the power supply terminal 0I to which a positive DC voltage is supplied, and the transistors (7a) and (8a)
The emitters of and (9a) are connected to transistors (7
b) connected to the collectors of transistors (7b), (8b) and (9b), respectively;
9b) each emitter is grounded. The connection point between the emitter of the transistor (7a) and the collector of the transistor (7b) is connected to the emitter of the transistor (8a) and the collector of the transistor (8a) through a series circuit of a series circuit of stator coils L1 and L4 and a series circuit of stator coils L5 and L2. (8b) to the connection point of the collector, and connect the connection point of stator coils L4 and L5 to the connection point of stator coils L6 and L3.
It is connected to the connection point of the emitter of the transistor (9a) and the collector of the transistor (9b) through a series circuit. In this case, in the control signal forming circuit (6), the output side of the Hall elements H1, H2, and H3 as shown in FIG. 5A.

Ｂ及びＣに示す如き順次電気角で２４０度の位相の異な
る矩形波信号が得られたときにステータコイルＬ１及び
Ｌ４の直列回路を流れる電流をＩａ、ステータコイルＬ
２及びＬ５の直列回路を流れる電流をＩｂ、ステータコ
イルＬ３及びＬ６の直列回路を流れる電流をＩｃとした
とき之等電流Ｉａ　、　Ｉｂ及びＩｃは夫々第５図り、
Ｅ及びＦに示す如く順次１２０度づつ位相が異なり、電
気角で１２０度間正の■ｌ流、次の６０度間零電流、次
の１２０度間負の電流及び次の６０度間零電流を順次繰
り返す電流が得られる如き制御信号を発生する如く構成
されている。The current flowing through the series circuit of stator coils L1 and L4 when rectangular wave signals having different phases of 240 electrical degrees as shown in B and C are sequentially obtained is Ia and stator coil L.
When the current flowing through the series circuit of stator coils L3 and L5 is Ib, and the current flowing through the series circuit of stator coils L3 and L6 is Ic, the equal currents Ia, Ib, and Ic are shown in Figure 5, respectively.
As shown in E and F, the phase is sequentially different by 120 degrees, positive current for 120 electrical degrees, zero current for the next 60 degrees, negative current for the next 120 degrees, and zero current for the next 60 degrees. The circuit is configured to generate a control signal such that a current that repeats sequentially is obtained.

斯る従来の３相ブラシレスモータは３個のホール素子Ｈ
１、Ｈ２及びＨ３を必要とするため、これと駆動回路と
の結線本数が多く、又ボール素子の駆動電力が省電力化
の点で無視できない問題点かあつた。更にモータを小形
化すると、ホール素子の位１ｍ　１４度が出しにくく、
ホール素子を設けるスペースが少なくなるので、従来の
ように３個のホール素子を必要とすることは好ましくな
い。Such a conventional three-phase brushless motor has three Hall elements H.
1, H2, and H3, the number of connections between these and the drive circuit is large, and the drive power of the ball element is a problem that cannot be ignored in terms of power saving. Furthermore, if the motor is made smaller, it will be difficult to produce 14 degrees at a distance of 1 meter, as long as the Hall element.
It is not preferable to require three Hall elements as in the prior art, since the space for providing the Hall elements is reduced.

この為先例第６図に示す如く、ロータ（２）の回転位置
を検出するホール素子の２個Ｈ１，Ｈ２を電気角で１２
０度又は２４０度の相対位置関係に配置し、このホール
素子Ｈ１，Ｈ２の夫々の出力信号を合成して之等ホール
素子Ｈ１、Ｈ２の出力信号とは１２０度の位相差を有す
る合成イｉ号を得、この合成信号と之等ホール素子Ｈ１
，Ｈ２の出力信号とによりステータコイルＬｌ　、Ｌ２
・・・Ｌｅ　Ｋ駆動電流を供給する様にした３相ブラシ
レスモータが提案されている。即ち第６図例に於いては
ステータ（１）及びロータ（２）は第２図及び第３図と
同様に構成し、第２図のホール素子用、Ｈ２及びＨ３の
うちホール素子Ｈ３を除去し、２個のホール素子Ｈ１及
びＨ２を設ける如くする。For this reason, as shown in Fig. 6 of the precedent example, two Hall elements H1 and H2 for detecting the rotational position of the rotor (2) are set at 12 in electrical angle.
They are arranged in a relative positional relationship of 0 degree or 240 degrees, and the respective output signals of these Hall elements H1 and H2 are synthesized to form a composite i which has a phase difference of 120 degrees from the output signals of the Hall elements H1 and H2. This composite signal and the Hall element H1
, H2 output signals, the stator coils Ll, L2
... A three-phase brushless motor that supplies Le K drive current has been proposed. That is, in the example shown in Fig. 6, the stator (1) and rotor (2) are constructed in the same manner as in Figs. 2 and 3, and the Hall element H3 among the Hall elements H2 and H3 in Fig. 2 is removed. However, two Hall elements H1 and H2 are provided.

この場合各ホール素子Ｈ１及びＨ２は電気角で２４０度
の相対位置関係にあることになる。このホール素子Ｈ１
及びＨ２に夫々電源端子（５）よりの直流電圧を抵抗器
ＯＩ）を介してバイアス電圧として供給し、このホール
素子Ｈ１の一方及び他方の出力端子ａ１及び３２間に得
られる検出差冨、圧信号を制御信号形成回路（６）の第
１及び第２の入力端子間に供給すると共にホール素子Ｈ
２の一方及び他方の出力端子ｃｌ及び０２間に得られる
検出差電圧イざ号を制御信号形成回路（６）の第３及び
第４の入力端子間に供給する。このホール素子Ｈ１の一
方の出力端子ａ１とホール素子Ｈ２の他方の出力端子Ｃ
２との間に抵抗値Ｒの等しい２個の抵抗器（１２＋及び
（１３）の直列回路を接続し、この抵抗器０２）及び（
ｉ３）の接続点を制御信号形成回路（６）の第６の入力
端子に接続すると共にホール素子Ｈ１の他方の出力端子
ａ２とホール素子Ｈ２の一方の出力端子ＣＩとの間に抵
抗値Ｈの等しい２個の抵抗器α（イ）及びα５）の直列
回路を接続し、この抵抗器側及びα５）の接続点を桓５
の入力端子に接続する。この場合抵抗器ａ２）、αＪ、
圓及びα５）の夫々の抵抗値Ｒをホール素子Ｈ１，Ｈ２
の抵抗１色より極め”〔大きく選定する。又この場合ホ
ール素子Ｈ１の一方及び他方の出力端子ａｌ及びａ２の
夫々の出力電正値をＶａ及びＶａ’としホール素子Ｈ２
の一方及び他方の出力端子ＣＩ及びｃ２の夫々の出力電
圧１直をＶｃ及びＶｃ’としたとき制御信号形成回路（
６）の第５の入力端子に供給される電圧値ｖｂは Ｖｌ）　＝　−Ｌ　（Ｖａ’−Ｖｃ　）であり、第６の
入力端子に供給される電圧値■ｂ′は Ｖｂ’　＝２　（Ｖａ　Ｖｃ′） である。ここで第５及び第６の入力端子間の入力信号す
は ｂ　＝　Ｖｂ−Ｖｂ’　＝−８（Ｖａ−Ｖａ’）−ｊ、
−（Ｗｅ−Ｖｃ’）である。ここで第１及び第２の入力
端子間の入力信号即ちホール素子用の出方信号ａは ａ　＝　Ｖａ　−Ｖａ’ であり、第３及び第４の入力端子間の入力信号即ちホー
ル素子Ｈ２の出力信号Ｃは ｃ　＝　Ｖｃ　−Ｖｃ’ である。従って ｂ−一丁（ａ＋ｃ） となり、制御信号形成回路（６）の入力側に第５図Ａ。In this case, the Hall elements H1 and H2 have a relative positional relationship of 240 electrical degrees. This Hall element H1
A DC voltage from the power supply terminal (5) is supplied to H2 and H2 as a bias voltage through a resistor OI), and the detected difference between the output terminals a1 and 32 of one side and the other side of this Hall element H1, the voltage A signal is supplied between the first and second input terminals of the control signal forming circuit (6), and the Hall element H
The detected difference voltage equal signal obtained between one and the other output terminals cl and 02 of the control signal forming circuit (6) is supplied between the third and fourth input terminals of the control signal forming circuit (6). One output terminal a1 of this Hall element H1 and the other output terminal C of Hall element H2
A series circuit of two resistors (12+ and (13)) with the same resistance value R is connected between the resistors 02 and (02) and (13).
i3) is connected to the sixth input terminal of the control signal forming circuit (6), and a resistance value H is connected between the other output terminal a2 of the Hall element H1 and one output terminal CI of the Hall element H2. Connect a series circuit of two equal resistors α (a) and α5), and connect the connection point of this resistor side and α5) to
Connect to the input terminal of In this case, the resistor a2), αJ,
The respective resistance values R of the circle and α5) are determined by the Hall elements H1 and H2.
In this case, the output voltage values of one and the other output terminals al and a2 of the Hall element H1 are set as Va and Va', respectively, and the resistance of the Hall element H2 is
The control signal forming circuit (
The voltage value vb supplied to the fifth input terminal of 6) is Vl) = -L (Va'-Vc), and the voltage value ■b' supplied to the sixth input terminal is Vb' = 2 ( VaVc'). Here, the input signal between the fifth and sixth input terminals is b = Vb-Vb' = -8(Va-Va')-j,
-(We-Vc'). Here, the input signal between the first and second input terminals, that is, the output signal a for the Hall element H2, is a = Va - Va', and the input signal between the third and fourth input terminals, that is, the output signal a for the Hall element H2. The output signal C is c = Vc - Vc'. Therefore, it becomes b-one (a+c), and the signal shown in FIG. 5A is on the input side of the control signal forming circuit (6).

Ｂ及びＣに示す如き検出信号が供給されたことと／、ぐ
る。第６図に於いてその他は第４図同様に土、す成する
。従って第６図に於いても第４図と同様にロータ（２）
を回転することができる。Detection signals as shown in B and C were supplied. In Figure 6, the rest is made of soil as in Figure 4. Therefore, in Fig. 6, as in Fig. 4, the rotor (2)
can be rotated.

この第６図に於いてはホール素子を３個から２個に低減
することができ、このホール素子と駆動回路との間の結
線の本数を減少することができると共に消費電力の低減
を図ることができ、更にそれだけモータを小形化する点
で有利となる。In FIG. 6, the number of Hall elements can be reduced from three to two, and the number of connections between this Hall element and the drive circuit can be reduced, and power consumption can be reduced. This is advantageous in terms of making the motor more compact.

然しなから斯る第６図に示す如き３相ブラシレスモータ
はホール素子を１個少なくすることができるが、この代
りに４　（ＩＭｉの抵抗器（１２＋　、　（１３）　、
　（１４）及び（固を増加する必要があり、それだけ構
成が複雑となると共にこの抵抗器０２１．α３）　、　
０．４）及び（１５１にある程度の精度が要求される不
都合があった。However, in a three-phase brushless motor as shown in FIG. 6, the number of Hall elements can be reduced by one, but instead of 4 (IMi resistors (12+, (13),
(14) and (resistor 021.α3 needs to be increased, the configuration becomes more complicated and this resistor 021.α3),
0.4) and (151) had the disadvantage that a certain degree of accuracy was required.

発明の目的 本発明は斯る点に鑑み２個のホール素子Ｈ１，Ｈ２を使
用した３相ブラシレスモータを部品を増加することなく
構成し、よりコンパクトな３相ブラシレスモータを得る
ことを目的とする。Purpose of the Invention In view of the above, an object of the present invention is to configure a three-phase brushless motor using two Hall elements H1 and H2 without increasing the number of parts, and to obtain a more compact three-phase brushless motor. .

発明の概要 本発明はロータの回転位置を検出するホール素子の２個
を電気角で１２０度又は２４０度の相対位置関係に配置
し、この２個のホール素子の夫々の一方及び他方の出力
端子間より夫々第１及び第２の検出差電圧信号を得る様
にすると共に一方のホール素子の出力端子の一方と他方
のホール素子の出力端子の一方と間より第３の検出差電
圧信号を得る様にし、この第１．第２及び第３の検出差
−電圧信号より３相駆動電流を形成する様にした３相ブ
ラシレスモータに於いて、この２個のポール素子の出力
信号の中点電位の差がこのホール素子の出力信蓚の最大
値の１５チ以下となる様な２個のホール素子を使用する
様にし、抵抗器等の部品を増加することなく、２個のホ
ール素子を使用して良好な３相ブラシレスモータを得る
様にしたものである。Summary of the Invention The present invention arranges two Hall elements for detecting the rotational position of a rotor at a relative positional relationship of 120 degrees or 240 degrees in electrical angle, and output terminals of one and the other of the two Hall elements. A first and a second detected difference voltage signal are obtained from between, respectively, and a third detected difference voltage signal is obtained from between one of the output terminals of one Hall element and one of the output terminals of the other Hall element. Please follow this 1st. Second and third detection difference - In a three-phase brushless motor in which a three-phase drive current is formed from voltage signals, the difference between the midpoint potentials of the output signals of these two pole elements is the difference between the midpoint potentials of the Hall element. Two Hall elements are used so that the maximum value of the output signal is 15 inches or less, and a good three-phase brushless system is achieved by using two Hall elements without increasing the number of components such as resistors. It is designed to obtain a motor.

実施例 以下第７図を参照しながら本発明３相ブラシレスモータ
の一実施例につき説明しよう。この第７図に於いて第４
図及び第６図に対応する部分には同一符号を付し、その
詳ａ説明は省略する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the three-phase brushless motor of the present invention will be described with reference to FIG. In this figure 7,
The same reference numerals are given to the parts corresponding to those in the figure and FIG. 6, and detailed explanation thereof will be omitted.

本例に於いてはステータ（１）は第２図に示す如く略由
形の基板（４）上に互いに等しい角範囲例えば６０度範
囲に分布する６個の偏平なステータコイルＬｌ。In this example, the stator (1) has six flat stator coils L1 distributed over an equal angular range, for example, a 60 degree range, on a substantially rectangular substrate (4) as shown in FIG.

Ｌ２・・・Ｌｓを設けたものである。この場合対向する
ステータコイルＬｌとＬ４　、　Ｌ２とＬｓ　、　Ｌ３
とＬｓとは夫々直列接続する。又ステータ（１）の所定
位置例えばこのステータ（１）の外周部のステータコイ
ルＬ６とＬｌとの中間及びＬｌとＬ２との中間に夫々ホ
ール素子Ｈ工及びＨ２を配する。この場合各ホール素子
Ｈ１及びＨ２は電気角で２４０度の相対位置関係にある
ことになる。L2...Ls is provided. In this case, the opposing stator coils Ll and L4, L2 and Ls, L3
and Ls are connected in series. Further, Hall elements H and H2 are disposed at predetermined positions of the stator (1), for example, at the outer periphery of the stator (1), between stator coils L6 and Ll, and between Ll and L2, respectively. In this case, the Hall elements H1 and H2 have a relative positional relationship of 240 electrical degrees.

本例に於いてはロータ（２）を第８図に示す如く構成す
る。即ちロータ（２）は磁性材よりなる円板Ｋ例えば８
極のＮ極及びＳ極を交互に等角範囲に着磁し、之等を主
磁極（２ａ）とし、この８つの主磁極（２ａ）の夫々の
外周の隣接子る中間点を互に結び、その外側に主磁極（
２ａ）とは逆極性の補助磁極（２ｂ）を着磁する。この
場合このロータ（２）の補助磁極（２ｂ）は略ステータ
のホール素子Ｈ１，Ｈ２上を通過する如くなす。In this example, the rotor (2) is constructed as shown in FIG. That is, the rotor (2) is a disk K made of magnetic material, for example 8
The north and south poles of the poles are alternately magnetized in equiangular ranges, and these are used as main magnetic poles (2a), and the intermediate points of the adjacent outer circumferences of each of these eight main magnetic poles (2a) are connected to each other. , outside of which is the main magnetic pole (
An auxiliary magnetic pole (2b) having a polarity opposite to that of 2a) is magnetized. In this case, the auxiliary magnetic pole (2b) of the rotor (2) is made to pass approximately over the Hall elements H1, H2 of the stator.

本例に於いては第７図に示す如く電源端子（５）よりホ
ール素子Ｈ１及びＨ２に夫々バイアス電圧を供給し、こ
のホール素子Ｈ１の一方及び他方の出力端子ａ１及び８
２間に得られる検出差電圧信号を制御信号形成回路（６
）の第１及び第２の入力端子間に供給すると共にホール
素子Ｈ２の一方及び他方の出力端子Ｃ１及び０２間に得
られる検出差電圧信号を制御信号形成回路（６）の第３
及び第４の入力端子間に供給する。又ホール素子Ｈ１の
他方の出力端子ａ２及びホール素子Ｈ２の一方の出力端
子Ｃ１を夫々制御信号形成回路（６）の第５及び第６の
入力端子に接続する。In this example, as shown in FIG. 7, a bias voltage is supplied from the power supply terminal (5) to the Hall elements H1 and H2, respectively, and the output terminals a1 and 8 of one and the other of the Hall element H1 are
The detected difference voltage signal obtained between the two is sent to the control signal forming circuit (6
) is supplied between the first and second input terminals of the Hall element H2 and obtained between the one and the other output terminals C1 and 02 of the Hall element H2.
and the fourth input terminal. Further, the other output terminal a2 of the Hall element H1 and one output terminal C1 of the Hall element H2 are connected to the fifth and sixth input terminals of the control signal forming circuit (6), respectively.

この場合ホール素子Ｈ１の一方及び他方の出力端子ａ１
及びＣ２の夫々の出力信号Ｖａ及びＶａ’は、夫々の中
点電圧なＶｏａ及びＶｏ　ａ’とし、磁束による変化分
をｖａとしたとき Ｖａ　＝　Ｖｏａ　十−”ａ Ｖａ’　＝　Ｖｏ　ａ’　−−ｙ ａ となり、ホール素子Ｈ１の一方及び他方の出力端子ａ１
及び３２間の出力信号ａは ａ　＝　Ｖａ　−Ｖａ’＝　Ｖｏａ　−Ｖｏａ’＋Ｖａ
＃　ｖａである。又ホール素子Ｈ２の一方及び他方の出
力端子Ｃ１及びＣ２の夫々の出力信号Ｖｃ及びＶｃ’は
、夫夫の中点地圧をＶｏｃ及びＶｏｃ’とし、磁束によ
る変化分をｖｃとしたとき となり、ホール素子Ｈ１の一方及び他方の出力端子Ｃ１
及び０２間の出力信号Ｃは ｃ　＝　Ｖｃ　−Ｖｃ’　＝　Ｖｏｃ　−ＶＯｃ’　＋
　ＶＣ＝　ｖ（。In this case, one and the other output terminal a1 of the Hall element H1
The respective output signals Va and Va' of C2 and C2 are assumed to be the respective midpoint voltages Voa and Vo a', and when the change due to the magnetic flux is va, Va = Voa +"a Va' = Vo a' -- y a , and one and the other output terminal a1 of the Hall element H1
The output signal a between and 32 is a = Va - Va' = Voa - Voa' + Va
# va. Further, the output signals Vc and Vc' of one and the other output terminals C1 and C2 of the Hall element H2 are as follows, where the ground pressure at the midpoint of the two is Voc and Voc', and the change due to magnetic flux is vc. One and other output terminals C1 of Hall element H1
The output signal C between and 02 is c = Vc - Vc' = Voc - VOc' +
VC=v(.

である。又制御信号形成回路（６）の第５及び第６の入
力端子の電圧ｖｂ及びＶｂｌは ｖｂ　＝　Ｖａ’　　　Ｖｂ’　＝　Ｖｃであり、この
第５及び第６の入力端子間の入力信号すは ｂ　＝　Ｖｂ　−Ｖｂ’　＝　Ｖａ’　−Ｖｃとなり、
一般にＶｏａ’　＝　ＶｏａであるのでＶｏａ　＝　Ｖ
ｏｃが実現できれば となる。この第７図に於いて、その他は第６図と同様に
構成する。貼る第７図に於いて、Ｖｏａ二Ｖｏｃが実現
できれば第６図と同様にロータ（２）を回転することが
できる。It is. Further, the voltages vb and Vbl at the fifth and sixth input terminals of the control signal forming circuit (6) are vb = Va'Vb' = Vc, and the input signal between the fifth and sixth input terminals is b = Vb - Vb' = Va' - Vc,
Generally Voa' = Voa, so Voa = V
If oc can be realized. The other parts in FIG. 7 are constructed in the same manner as in FIG. 6. In the attached FIG. 7, if Voa-2-Voc can be realized, the rotor (2) can be rotated in the same way as in FIG. 6.

ところで一般的にホール素子の一方及び他方の出力端子
の中点地圧Ｖｏ及びＶＯ／の差（不平衡電圧）は非常に
小さくなる様に構成されているが、このポール素子の中
点電圧を別々のボール素子について比較すると非常に犬
ぎくばらついている。この中点電圧のずれＴを と定義すると、このＴは±６０％もばらついておりＶｏ
ａ　＝　Ｖｏｃは一般的には成立しない。このＶｏａ−
Ｖｏｃが零でないときには制御信号形成回路（６）の第
１及び第２の入力端子間と第３及び第４の入力端子間と
第５及び第６の入力端子間とに夫々供給される信号ａと
Ｃとｂとは第９図Ａに示す如くなり、信号すの零点がず
れこのときのロータの回転トルクは第９図Ｂに示す如く
大きなトルクむらを生じる。By the way, the difference (unbalanced voltage) between the midpoint ground voltages Vo and VO/ of one and the other output terminals of the Hall element is generally configured to be very small, but the midpoint voltage of this pole element is Comparing the individual ball elements, there is a very sharp variation. If we define the deviation T of this midpoint voltage as, this T varies by ±60%, and Vo
a=Voc generally does not hold. This Voa-
When Voc is not zero, a signal a is supplied between the first and second input terminals, between the third and fourth input terminals, and between the fifth and sixth input terminals of the control signal forming circuit (6). , C and b are as shown in FIG. 9A, and the zero point of the signal is shifted, and the rotational torque of the rotor at this time causes large torque unevenness as shown in FIG. 9B.

この場合１Ｖｏａ　−Ｖｏｃｌの値が大きい程トルクむ
らが太き（なる。In this case, the larger the value of 1Voa - Vocl, the thicker the torque unevenness.

今ホール素子Ｈ１及びＨ２の出力信号の最大値を夫々ａ
ｐ及びＣｐとし、 とし、このＵを変化させ、例えばｕ　＝　Ｑ、７％のと
きは回転トルクのリップルは第１０図Ａに示す如（６，
６％であり極めて小さく、又ｕ　＝　５％のときは回転
トルクのリップルは第１０図Ｂに示す如＜　ｔｏ、ｓｚ
であり比較的小さく使用に充分である。又ｕ−２３％の
ときは回転トルクのりップルは第１０図Ｃに示す如＜４
１％となり比較的大ぎく使用に不都合を生じる。斯るＵ
と回転トルりのリップルとの関係を曲線で表わせば第１
１図に示す如くなり、このｕ−１５９６以下とすれば通
常の３相ブラシレスモータと同程度の回転トルクむらと
同程度のトルクむらを持つモータを笑現できる。Now let the maximum values of the output signals of Hall elements H1 and H2 be respectively a
Let p and Cp be, and change this U. For example, when u = Q, 7%, the rotational torque ripple will be as shown in Fig. 10A (6,
6%, which is extremely small, and when u = 5%, the rotational torque ripple is as shown in Figure 10B.
It is relatively small and sufficient for use. Also, when u-23%, the rotational torque ripple is <4 as shown in Figure 10C.
1%, which causes relatively large inconveniences in use. Such U
If the relationship between ripple and rotational torque is expressed as a curve, the first
As shown in FIG. 1, if it is less than U-1596, it is possible to realize a motor with rotational torque unevenness comparable to that of a normal three-phase brushless motor.

従って本例に於いては第７図の３相ブラシレスモータに
於いて、２個のホール素子Ｈ１，Ｈ２の出力１ｇ号ａ、
ｃの中点電圧の差ＩＶｏａ−Ｖｏｃｌがホール素以下と
なる様な２個のホール素子Ｈ１，Ｈ２を使用する様にす
る。Therefore, in this example, in the three-phase brushless motor shown in FIG. 7, the outputs 1g a,
Two Hall elements H1 and H2 are used such that the difference in midpoint voltage IVoa-Vocl of c is less than or equal to the Hall element.

尚本発明は上述実施例に限らず本発明の要旨を逸脱する
ことなく、その他種々の構成が取り得ることは勿論であ
る。It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

発明の効果 本発明に依れば２　ｉｌｉ！ｉｔのホール素子１−１１
　、Ｈ２を使用する３相ブラシレスモークを抵抗器等の
部品を増加することなく実現でき、コンパクトな３相ブ
ラシレスモータを得ることができる。更にホール素子を
３個から２個に低減し且つ抵抗器等の部品の増加がない
ので結線の本数を減少することができると共に消費電力
の低減を図ることができる。Effects of the Invention According to the present invention, 2 ili! it hall element 1-11
, H2 can be realized without increasing parts such as resistors, and a compact three-phase brushless motor can be obtained. Furthermore, since the number of Hall elements is reduced from three to two and there is no increase in the number of components such as resistors, the number of connections can be reduced and power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は偏平形３相プラシレスモークの例を示す断面図
、第２図は従来のステータの例を示す平面図、第３図は
従来のロータの例を示す平面図、第４図及び第６図は夫
々ブラシレスモーフの例を示す構成図、第５図、第９図
、第１０図及び第１１図は夫々本発明の説明に供する線
図、第７図は本発明に依る３相ブラシレスモータの一実
施例を示す構成図、第８図はロータの例を示す平面図で
ある。 （ＩＩはステータ、（２）はロータ、（６）は制御信号
形成回路、（７ａ）　、（７ｂ）　＋（ｓａ）　、（ｓ
ｂ）　＋（９ａ）及び（９ｂ）は夫夫トランジスタ、Ｌ
ｌ、Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４　、Ｌｓ及びＬ６は夫々ステ
ータコイル、Ｈｌ及びＨ２は夫々ホール素子である。 第６図 第５図 □ ０°　Ｉ５′３Ｉｒ４５″６０６７Ｉ）０７θ’　　１
０５”　　１２０”　　／Ｊ５’　［１靜（（１’）　
　　（６０°）　　（＋２（１°）　　（１８０つ　（
２’ＬＤ０）　＜３００°）　（ｊｆｌｔつ　（０”）
　　　（６１’）　　（１１０ａ）ｇ　ｙ、　Ｍ第７図 第８図 Ｌ４（％）Fig. 1 is a sectional view showing an example of a flat three-phase plastic smoke, Fig. 2 is a plan view showing an example of a conventional stator, Fig. 3 is a plan view showing an example of a conventional rotor, Figs. FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a brushless morph, FIGS. 5, 9, 10, and 11 are diagrams for explaining the present invention, and FIG. 7 is a three-phase configuration according to the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing an example of a brushless motor, and a plan view showing an example of a rotor. (II is the stator, (2) is the rotor, (6) is the control signal forming circuit, (7a), (7b) + (sa), (s
b) +(9a) and (9b) are husbandry transistors, L
1, L2, L3, L4, Ls and L6 are stator coils, respectively, and H1 and H2 are Hall elements, respectively. Figure 6 Figure 5□ 0° I5'3Ir45''6067I)07θ' 1
05"120"/J5' [1 quiet ((1')
(60°) (+2 (1°) (180 pieces (
2'LD0) <300°) (jflttsu (0”)
(61') (110a) g y, MFigure 7Figure 8L4 (%)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ロータの回転位置を検出するホール素子の２個を電気角
で１２０度又は２４０度の相対位置関係に配置し、該２
個のホール素子の夫々の一方及び他方の出力端子間より
夫々第１及び第２の検出差電圧信号を得る様にすると共
に上記−万のホール素子の出力端子の一方と上記他方の
ホール素子の出力端子の一方と間より第３の検出差電圧
信号を得る様にし、該第１．第２及び第３の検出差電圧
信号より３相駆動電流を形成する様にした３相ブラシレ
スモータに於いて、上記２個のホール素子の出力信号の
中点電位の差が上記ホール素子の出力信号の最大値の１
５％以下となる様な２個のホール素子を使用する様にし
たことを特徴とする３相ブラシレスモータ。Two Hall elements that detect the rotational position of the rotor are arranged at a relative positional relationship of 120 degrees or 240 degrees in electrical angle, and the two
The first and second detection difference voltage signals are respectively obtained between one and the other output terminals of the -10,000 Hall elements, and between one of the output terminals of the -10,000 Hall elements and the other Hall element. A third detected difference voltage signal is obtained between one of the output terminals and the first. In a three-phase brushless motor in which a three-phase drive current is formed from second and third detected differential voltage signals, the difference between the midpoint potentials of the output signals of the two Hall elements is the output of the Hall element. 1 of the maximum value of the signal
A three-phase brushless motor characterized in that two Hall elements are used so that the ratio is 5% or less.