JPS60118045A - 位置検知素子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモ−タ - Google Patents
位置検知素子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモ−タInfo
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- JPS60118045A JPS60118045A JP58223151A JP22315183A JPS60118045A JP S60118045 A JPS60118045 A JP S60118045A JP 58223151 A JP58223151 A JP 58223151A JP 22315183 A JP22315183 A JP 22315183A JP S60118045 A JPS60118045 A JP S60118045A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/12—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using detecting coils using the machine windings as detecting coil
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁電変換素子の不要なブラシレスモータに関す
る。
る。
ブラシレスモータは、ブラシと整流子を用いていないの
で、位置検知素子を用いている。位置検知素子からの信
号により、当該ブラシレスモータが所定方向に連続回転
するように駆動コイルに所定方向の電流を通電するよう
にしている。ここに位置検知素子としては、通常、ホー
ル素子、ホールIC又は磁気抵抗(MR)素子等の磁電
変換素子(コイルは含まないものとする)が最も多く用
いられている。この磁電変換素子は配設の位置決めがや
っかいなほかに、高価なので、該素子数を少なくできれ
ば、安価にブラシレスそ一タヲ構成し得るので望ましい
。そこで、通常、3相のブラシレスモータにおいては3
個必要とする磁電変換素子を、通電制御回路構成等を工
夫して2個に減らしたものが知られている。また1相、
2相のブラシレスモータにおいては、通常、2個の磁電
変換素子を必要とする。この場合、磁電変換素子が1個
だけだと、該素子が界磁マグネットのNtMとS極の境
界部、すなわち死点(デッド・ポイント)を検出してい
ると、該素子から信号が出ないため、騒動コイルに通電
がなされず、当該ブラシレスモータが自起動できない欠
点がある。そこで、従来の2相のブラシレスモータにお
いては、2個の駆動コイルを電気角で180度ずらせて
配置すると共に、界磁マグネットに無着磁部(実質的に
づ;W着(a部となるように形成したものも含む)を形
成し、1個の磁電変換素子を用い、該素子により界磁マ
グネットのN又はS極の主(Ia極部を検出することに
より、2相片道通電制御回路を使用して、−土足2個の
駆動コイルに交互に通電するようにしていた。かかる磁
電変換素子1個、駆動コイル2個の2相のブラシレスモ
ータは、磁電変換素子が1個でも自起動でき1.シかも
安価に形成できることから非常に有用なものである。
で、位置検知素子を用いている。位置検知素子からの信
号により、当該ブラシレスモータが所定方向に連続回転
するように駆動コイルに所定方向の電流を通電するよう
にしている。ここに位置検知素子としては、通常、ホー
ル素子、ホールIC又は磁気抵抗(MR)素子等の磁電
変換素子(コイルは含まないものとする)が最も多く用
いられている。この磁電変換素子は配設の位置決めがや
っかいなほかに、高価なので、該素子数を少なくできれ
ば、安価にブラシレスそ一タヲ構成し得るので望ましい
。そこで、通常、3相のブラシレスモータにおいては3
個必要とする磁電変換素子を、通電制御回路構成等を工
夫して2個に減らしたものが知られている。また1相、
2相のブラシレスモータにおいては、通常、2個の磁電
変換素子を必要とする。この場合、磁電変換素子が1個
だけだと、該素子が界磁マグネットのNtMとS極の境
界部、すなわち死点(デッド・ポイント)を検出してい
ると、該素子から信号が出ないため、騒動コイルに通電
がなされず、当該ブラシレスモータが自起動できない欠
点がある。そこで、従来の2相のブラシレスモータにお
いては、2個の駆動コイルを電気角で180度ずらせて
配置すると共に、界磁マグネットに無着磁部(実質的に
づ;W着(a部となるように形成したものも含む)を形
成し、1個の磁電変換素子を用い、該素子により界磁マ
グネットのN又はS極の主(Ia極部を検出することに
より、2相片道通電制御回路を使用して、−土足2個の
駆動コイルに交互に通電するようにしていた。かかる磁
電変換素子1個、駆動コイル2個の2相のブラシレスモ
ータは、磁電変換素子が1個でも自起動でき1.シかも
安価に形成できることから非常に有用なものである。
しかしながら上記有用である2相のブラシレスモータに
おいては、界磁マグネットに無着磁部を形成しなければ
ならず、強い回転トルクを得ることができないし、また
無着磁部を形成しなければなければならないため高価な
ブラシレスモータになる欠点があった。
おいては、界磁マグネットに無着磁部を形成しなければ
ならず、強い回転トルクを得ることができないし、また
無着磁部を形成しなければなければならないため高価な
ブラシレスモータになる欠点があった。
本発明は上記事情に基いてなされたもので、高価な磁電
変換素子を1個も使用しなくても自起動及び連続回転す
るブラシレスモータを安価に堤供することを目的になさ
れたものである。尚、本発明によると1相のものも、2
相のものも、3相のものも安価に裏作できるものである
。
変換素子を1個も使用しなくても自起動及び連続回転す
るブラシレスモータを安価に堤供することを目的になさ
れたものである。尚、本発明によると1相のものも、2
相のものも、3相のものも安価に裏作できるものである
。
かかる本発明の目的は、N、SのQl’Aを交互に有す
る2p(pは1以上の正の整数)極の界磁マグネットを
回転子として似え、該回転子を回転駆動させるための上
記界磁マグネットと対向する固定側に駆動コイルを備え
、上記界磁マグネットに対向して設けられ該界磁マグネ
ットの回転により起電力を発生する位置検知コイルを備
えており、上記位置検知コイルは上記騒動コイルと同相
となる位置に配設し、上記位置検知コイルによって、得
られる起電力を利用して上記駆動フィルに適宜方向の電
流を通1程することで上記界磁マグネットを所定方向に
回転駆動させるための通電制御回路を設け、上記駆動コ
イルの発生トルクに寄与する導体部又は位置検知コイル
の起電力発生に寄与する導体部の上記界磁マグネットと
対向する背面位置にコキング発生用兼界磁マグネット設
定位置停止用磁石を設けたことを特徴とする位置検知素
子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモータを
提供することによって達成される。以下、図面を参照し
つつ本発明の一実施例としての1相通電されるディスク
型ブラシレスモータを説明スる。
る2p(pは1以上の正の整数)極の界磁マグネットを
回転子として似え、該回転子を回転駆動させるための上
記界磁マグネットと対向する固定側に駆動コイルを備え
、上記界磁マグネットに対向して設けられ該界磁マグネ
ットの回転により起電力を発生する位置検知コイルを備
えており、上記位置検知コイルは上記騒動コイルと同相
となる位置に配設し、上記位置検知コイルによって、得
られる起電力を利用して上記駆動フィルに適宜方向の電
流を通1程することで上記界磁マグネットを所定方向に
回転駆動させるための通電制御回路を設け、上記駆動コ
イルの発生トルクに寄与する導体部又は位置検知コイル
の起電力発生に寄与する導体部の上記界磁マグネットと
対向する背面位置にコキング発生用兼界磁マグネット設
定位置停止用磁石を設けたことを特徴とする位置検知素
子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモータを
提供することによって達成される。以下、図面を参照し
つつ本発明の一実施例としての1相通電されるディスク
型ブラシレスモータを説明スる。
第1図は1相通電されるディスク型ブラシレスモータ1
の主要部の分MffA視図、第2図は第1図のディスク
型ブラシレスモータの主要部の縦断面図である。ディス
ク型ブラシレスモータ1は次のように構成される。固定
基板2の上に円板状のステータヨーク3を固設している
。該ステータヨーク乙の中心部に軸受4を固設している
。中心透孔部5を有するプリント基板6は、該透孔部5
の中心と軸受4の中心とを一致させてステータヨーク乙
の上に配設し、螺子7によってプリント基板6と固定基
板2とを一体化している。プリント基板6は、ブラシレ
スモータ1部から突出するような長さのものを用いてお
り、L記プリント基板乙の突出部には、通電制御回路8
を構成する電気部品が配設されている。Trはトランジ
スタ、Dはダイオード、Rはバイアス抵抗、9は半固定
抵抗である。尚、これらの通電制御回路8用電気部品は
、後記する屈動コイルL2.位置検知コイルL1の配設
されていないプリント基板6面に配設してやると、小さ
なプリント基板6で済み、又、小さなディスク型ブラシ
レスモータ1を構成できて望ましい。
の主要部の分MffA視図、第2図は第1図のディスク
型ブラシレスモータの主要部の縦断面図である。ディス
ク型ブラシレスモータ1は次のように構成される。固定
基板2の上に円板状のステータヨーク3を固設している
。該ステータヨーク乙の中心部に軸受4を固設している
。中心透孔部5を有するプリント基板6は、該透孔部5
の中心と軸受4の中心とを一致させてステータヨーク乙
の上に配設し、螺子7によってプリント基板6と固定基
板2とを一体化している。プリント基板6は、ブラシレ
スモータ1部から突出するような長さのものを用いてお
り、L記プリント基板乙の突出部には、通電制御回路8
を構成する電気部品が配設されている。Trはトランジ
スタ、Dはダイオード、Rはバイアス抵抗、9は半固定
抵抗である。尚、これらの通電制御回路8用電気部品は
、後記する屈動コイルL2.位置検知コイルL1の配設
されていないプリント基板6面に配設してやると、小さ
なプリント基板6で済み、又、小さなディスク型ブラシ
レスモータ1を構成できて望ましい。
フリント基板乙には、図示しないプリント配線パターン
が形成されている。後記する8極の界磁マグネッ1−1
0と面対向するプリント基板6面には。
が形成されている。後記する8極の界磁マグネッ1−1
0と面対向するプリント基板6面には。
扇枠状の空心コイルとなっている位置検知コイルL1と
駆動コイルL2が貼着され、後記する界磁マグネット1
0に面対向している。位置検知コイルL1と駆動コイル
L2とは同相となる位置、即ち180度対称なプリント
基板6面位置に配設している。
駆動コイルL2が貼着され、後記する界磁マグネット1
0に面対向している。位置検知コイルL1と駆動コイル
L2とは同相となる位置、即ち180度対称なプリント
基板6面位置に配設している。
位置検知コイルLlと駆動コイルL2とは同様な形状の
ものに形成されているが、位置検知コイルL1は駆動コ
イルL2よりも、細い線径の導線を用いて上記駆動コイ
ルL2よりもより多く巻回して形成している。位置検知
コイルL1及び駆動コイルL2は、共に半径方向の導体
部LtaとLt) 、 L2aとL2bとの開角が界磁
マグネット10の磁極幅と同じ、即ち界磁マグネット1
0が8極のものとなっているので上記コイルLl、 L
2の上記開角が45度になっている。位置検知フィルL
lの半径方向の導体部LlawL2bは、起電力発生に
寄与する導体部で、駆動コイルL2の半径方向の導体部
L2a 、 L2bは発生トルクに寄与する導体部であ
る。J:記位置検知コイルし1の導体部Lla* Ll
b−駆動コイルL2の発生トルクに寄与する導体部L2
a、L2bの界磁マグネット10と対向する背面位置、
すなわち導体部LlaeI、1b 、L2a又はL2b
の下面にN極面を上に向けたコキング発生用兼界磁マグ
ネット設定位置停止用磁石11を配設している。回転軸
12は軸受4によって回動自在に軸支され、回転軸は1
2その頂部をロータヨーク16の略々中心部に固設し、
一体して回転するようになっている。ロータヨーク16
の下面には、N、Sのにαを交互に有する8極の円環状
の界磁マグネツNOが貼着固定されて、上記コイルLL
、 L2に面対向している。
ものに形成されているが、位置検知コイルL1は駆動コ
イルL2よりも、細い線径の導線を用いて上記駆動コイ
ルL2よりもより多く巻回して形成している。位置検知
コイルL1及び駆動コイルL2は、共に半径方向の導体
部LtaとLt) 、 L2aとL2bとの開角が界磁
マグネット10の磁極幅と同じ、即ち界磁マグネット1
0が8極のものとなっているので上記コイルLl、 L
2の上記開角が45度になっている。位置検知フィルL
lの半径方向の導体部LlawL2bは、起電力発生に
寄与する導体部で、駆動コイルL2の半径方向の導体部
L2a 、 L2bは発生トルクに寄与する導体部であ
る。J:記位置検知コイルし1の導体部Lla* Ll
b−駆動コイルL2の発生トルクに寄与する導体部L2
a、L2bの界磁マグネット10と対向する背面位置、
すなわち導体部LlaeI、1b 、L2a又はL2b
の下面にN極面を上に向けたコキング発生用兼界磁マグ
ネット設定位置停止用磁石11を配設している。回転軸
12は軸受4によって回動自在に軸支され、回転軸は1
2その頂部をロータヨーク16の略々中心部に固設し、
一体して回転するようになっている。ロータヨーク16
の下面には、N、Sのにαを交互に有する8極の円環状
の界磁マグネツNOが貼着固定されて、上記コイルLL
、 L2に面対向している。
第3図を参照して、コキング発生用兼界磁マグネット設
定位置停止用磁石11の配設位置について説明する。
定位置停止用磁石11の配設位置について説明する。
最大起動トルクが発生するのは駆動コイルL2が第3図
に示すように界ムマグネット10と対向している状態で
ある。すなわら、最大起動トルクが発生するのは、!5
DJコイルL2の発生トルクに寄与する導体部L2a
、 L2bが界磁マグネット10のN極、S極の略々
中間部と対向している状態である。
に示すように界ムマグネット10と対向している状態で
ある。すなわら、最大起動トルクが発生するのは、!5
DJコイルL2の発生トルクに寄与する導体部L2a
、 L2bが界磁マグネット10のN極、S極の略々
中間部と対向している状態である。
従って、界磁マグネット10の停止時、上記状態になる
ようにするには、上記導体部L2a s L2bと対向
する位置に界磁マグネット設定位置停止用磁石11を設
けておけば、起動時に駆動コイルL2によって最大起動
トルクが発生する状態にあるので、必ず自起動できる。
ようにするには、上記導体部L2a s L2bと対向
する位置に界磁マグネット設定位置停止用磁石11を設
けておけば、起動時に駆動コイルL2によって最大起動
トルクが発生する状態にあるので、必ず自起動できる。
しかしながら、界磁マグネット設定位置停止用磁石11
を、界磁マグネット10と面対向する駆動コイルL2の
発生トルクに寄与する導体部L2a又はL2b上に配設
した場合には、ステータヨーク6と界磁マグネット10
間のエアーギャップが増長してしまい、強い磁界が得ら
れず、従って、大きい回転トルクが得られなくなる。
を、界磁マグネット10と面対向する駆動コイルL2の
発生トルクに寄与する導体部L2a又はL2b上に配設
した場合には、ステータヨーク6と界磁マグネット10
間のエアーギャップが増長してしまい、強い磁界が得ら
れず、従って、大きい回転トルクが得られなくなる。
従って、界磁マグネット設定位置停止用磁石11λ
は第7図及び第3図に示すように駆動コイルL2の発生
トルクに寄与する導体部L2a、L2bの下部に設けて
いる。
トルクに寄与する導体部L2a、L2bの下部に設けて
いる。
尚、位置検知コイルLlも上記駆動コイルL2と同相位
置に配設しているため、駆動コイルL2と同じように界
磁マグネット設疋位置停止用磁石11を位置検知コイル
L1の導体部L1a、L1bの下部に配設しても良いこ
とになる。また界磁マグネット設定位置停止用磁石11
は、玉記導体部L1b、L1a。
置に配設しているため、駆動コイルL2と同じように界
磁マグネット設疋位置停止用磁石11を位置検知コイル
L1の導体部L1a、L1bの下部に配設しても良いこ
とになる。また界磁マグネット設定位置停止用磁石11
は、玉記導体部L1b、L1a。
L2a 、 L2b全ての下部に設ける必要はなく、通
常1個又は2個で足りるもので、用いる数は設計仕様に
基いて適宜選択すれば良い。
常1個又は2個で足りるもので、用いる数は設計仕様に
基いて適宜選択すれば良い。
尚、コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停止用磁
石11は、界イεマグネッNOのN(ffl又は54I
iの略中心で常に停止でき、かつ当該ディスク型ブラシ
レスモータ1が容易に自起動できる大きさ、磁力のもの
を用いるのが望ましい。
石11は、界イεマグネッNOのN(ffl又は54I
iの略中心で常に停止でき、かつ当該ディスク型ブラシ
レスモータ1が容易に自起動できる大きさ、磁力のもの
を用いるのが望ましい。
第4図は界磁マグネット10と位置検知コイルL1との
関係を示す。
関係を示す。
界磁マグネット10が矢印A方向に回転することで、位
置検知コイルL1の導体部Lzb * Llaが界磁マ
グネット10のN極とS極の境界部を通過していくので
、位置検知コイルL1から得られる起電力である出力電
圧は、第4図(b)で示すような出力電圧曲線19のよ
うに現われる。該曲線19によっテ示される出力電圧は
、当該ディスク型ブラシレスモータ1の位置検知信号と
して利用できるものである。従って、第4図(b)に示
すような通電波形20で駆動コイルL2に通電してやれ
ば、当該ディスク型ブラシレスモータ1は、磁電変換素
子がなくても回転子(界磁マグネット10)が所定方向
に回転するようになる。尚、実際には、上記通電波形2
0よりも幅広の通電波形20’となるように、通電11
す御回路8内の抵抗Rを選択するか、半固定抵抗9を用
いてトリマー調整してやれば良い。
置検知コイルL1の導体部Lzb * Llaが界磁マ
グネット10のN極とS極の境界部を通過していくので
、位置検知コイルL1から得られる起電力である出力電
圧は、第4図(b)で示すような出力電圧曲線19のよ
うに現われる。該曲線19によっテ示される出力電圧は
、当該ディスク型ブラシレスモータ1の位置検知信号と
して利用できるものである。従って、第4図(b)に示
すような通電波形20で駆動コイルL2に通電してやれ
ば、当該ディスク型ブラシレスモータ1は、磁電変換素
子がなくても回転子(界磁マグネット10)が所定方向
に回転するようになる。尚、実際には、上記通電波形2
0よりも幅広の通電波形20’となるように、通電11
す御回路8内の抵抗Rを選択するか、半固定抵抗9を用
いてトリマー調整してやれば良い。
第5図は、−例として用いた通電制御回路8を示すもの
で、第6図は界磁マグネットと位置検知コイルL1及び
駆動コイルL2との展開図であると共に該位置検知コイ
ルLl、駆動コイルL2及び第5図の通電制御回路8と
の結線図を示すものである。
で、第6図は界磁マグネットと位置検知コイルL1及び
駆動コイルL2との展開図であると共に該位置検知コイ
ルLl、駆動コイルL2及び第5図の通電制御回路8と
の結線図を示すものである。
第5図及び第6図を参照して、位置検知コイルL1と駆
動コイルL2とは、互いに180度対称な同相位置に配
設されている。位置検知コイルL1及び駆動コイルL2
は、一方の導体部L1a、L2aが界磁マグネット10
のNakに対向しているとき、他方の導体部L1b、L
2bが児磁マグネット10のS(仮に対向している。位
置検知コイルL1の一方の導体部Ltaの端子は、マイ
ナス電源21−2側に接続し、駆動コイルL2の一方の
導体部L2aの端子は、NPN型トランジスタTrのコ
レクタに接続している。位置検知コイルL1の他方の導
体部Llbの端子は、トランジスタTrのベースに、駆
動コイルL2の他方の導体部L2bの端子は、プラス電
源端子21−1に接続されている。トランジスタ”fr
のエミッタは、マイナス電源端子21−2に接続されて
いる。・ダイオードDはアノードをトランジスタTrの
エミッタに接続し、カソードを位置検知コイルL1の他
方の導体部Ltbの端子とトランジスタ’lrのベース
との接続点22に接続している。抵抗Rは上記接続点2
2と駆動コイルL2の他方の導体部L2bの端子間に接
続されている。尚、上記半固定抵抗9を用いる場合には
、点線囲い部26位置に介設してやると良い。
動コイルL2とは、互いに180度対称な同相位置に配
設されている。位置検知コイルL1及び駆動コイルL2
は、一方の導体部L1a、L2aが界磁マグネット10
のNakに対向しているとき、他方の導体部L1b、L
2bが児磁マグネット10のS(仮に対向している。位
置検知コイルL1の一方の導体部Ltaの端子は、マイ
ナス電源21−2側に接続し、駆動コイルL2の一方の
導体部L2aの端子は、NPN型トランジスタTrのコ
レクタに接続している。位置検知コイルL1の他方の導
体部Llbの端子は、トランジスタTrのベースに、駆
動コイルL2の他方の導体部L2bの端子は、プラス電
源端子21−1に接続されている。トランジスタ”fr
のエミッタは、マイナス電源端子21−2に接続されて
いる。・ダイオードDはアノードをトランジスタTrの
エミッタに接続し、カソードを位置検知コイルL1の他
方の導体部Ltbの端子とトランジスタ’lrのベース
との接続点22に接続している。抵抗Rは上記接続点2
2と駆動コイルL2の他方の導体部L2bの端子間に接
続されている。尚、上記半固定抵抗9を用いる場合には
、点線囲い部26位置に介設してやると良い。
一実施例として示した本発明のディスク型ブラシレスモ
ータ1は上記構成からなるため、当該ディスク型ブラシ
レスモータ1は、停止時、及び起動時は、界磁マグネッ
ト設定位置停止用磁石11が界1ムマグネット10のS
極の略々中間部と対向していて、駆動コイルL2に通電
してやれば、該駆動コイルL2は回転トルクを発生でき
る状態にある。
ータ1は上記構成からなるため、当該ディスク型ブラシ
レスモータ1は、停止時、及び起動時は、界磁マグネッ
ト設定位置停止用磁石11が界1ムマグネット10のS
極の略々中間部と対向していて、駆動コイルL2に通電
してやれば、該駆動コイルL2は回転トルクを発生でき
る状態にある。
従って、起動時に通電制御回路8に電源を投入してやる
と、第5図に示すようにノくイアス抵抗Rにより、トラ
ンジスタTrのベースに電流が流れ、トランジスタTr
の増幅作用によりhfe倍されたコレクタ電流Icが当
該トランジスタTr流れる。このことにより、駆動コイ
ルL2に起磁力(N)が生じ、界磁マグネット10のS
IMを引きつけ(第7図(a)参照)、界磁マグネ・ソ
ト10のN極を遠ざける。
と、第5図に示すようにノくイアス抵抗Rにより、トラ
ンジスタTrのベースに電流が流れ、トランジスタTr
の増幅作用によりhfe倍されたコレクタ電流Icが当
該トランジスタTr流れる。このことにより、駆動コイ
ルL2に起磁力(N)が生じ、界磁マグネット10のS
IMを引きつけ(第7図(a)参照)、界磁マグネ・ソ
ト10のN極を遠ざける。
これにより界磁マグネット10が矢印A方向に回転する
。尚、ダイオードDは、トランジスタTrのベース・エ
ミッタ間の電圧vbeが負になることを防止するもので
ある。界磁マグネ・ソト10が矢印A方向に回転すると
、第7図(b)に示すよ引こ位置検知コイルL1には矢
印方向の電流Ibが流れて起電力を発生する。このため
トランジスタTr4こ番よますます電流が流れ、回転ト
ルクが上昇する。尚、通常、駆動コイルL1へ通電後、
界磁マグネット10が回転すると、すぐにトランジスタ
Trは導通するようになっている。界磁マグネ・ソト1
0力S回転シ、界[マグネット10と位置検知コイルL
1及び[mJ+コイルL2が第8固唾)で示すような対
応関係になると、位置検知コイルL1の起電力がバイア
ス抵抗Rによるバイアス電流を打ち消す。更に界磁マグ
ネット10が矢印A方向に回転していくと、位置検知コ
イルし1の起電力が負となり、第8図(b)、で示すよ
うにダイオードDと位置偵知コイルL1間で循環する。
。尚、ダイオードDは、トランジスタTrのベース・エ
ミッタ間の電圧vbeが負になることを防止するもので
ある。界磁マグネ・ソト10が矢印A方向に回転すると
、第7図(b)に示すよ引こ位置検知コイルL1には矢
印方向の電流Ibが流れて起電力を発生する。このため
トランジスタTr4こ番よますます電流が流れ、回転ト
ルクが上昇する。尚、通常、駆動コイルL1へ通電後、
界磁マグネット10が回転すると、すぐにトランジスタ
Trは導通するようになっている。界磁マグネ・ソト1
0力S回転シ、界[マグネット10と位置検知コイルL
1及び[mJ+コイルL2が第8固唾)で示すような対
応関係になると、位置検知コイルL1の起電力がバイア
ス抵抗Rによるバイアス電流を打ち消す。更に界磁マグ
ネット10が矢印A方向に回転していくと、位置検知コ
イルし1の起電力が負となり、第8図(b)、で示すよ
うにダイオードDと位置偵知コイルL1間で循環する。
このような状態になると、駆動コイルL2には電流が流
れないため、回転トルクが発生しなくなる。しかし、界
磁マグネット10は、慣性により矢印A方向に回転し続
ける。このように界磁マグネット10が、慣性により回
転を続けるに当って、上記コキング発生用兼界磁マグネ
ット設定位置停止用磁石11が有効に作用する。すなわ
ち、該コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停止用
磁石11は磁性体であるため、コキングトルクを発生し
、上記死点位置をさけて界磁マグネット10のN$j!
、又は3%と対向しようとするが、該磁石11は、界磁
マグネット10面にN&を向けているため、界磁マグネ
ット10のS極の略中間部に対向しようとしてその方向
に回転するからである。従って、界磁マグネット10が
慣性によって回転し続けると、再度、上記したように駆
動コイルL2に電流が流れる状態になるため、回転トル
クが発生する。
れないため、回転トルクが発生しなくなる。しかし、界
磁マグネット10は、慣性により矢印A方向に回転し続
ける。このように界磁マグネット10が、慣性により回
転を続けるに当って、上記コキング発生用兼界磁マグネ
ット設定位置停止用磁石11が有効に作用する。すなわ
ち、該コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停止用
磁石11は磁性体であるため、コキングトルクを発生し
、上記死点位置をさけて界磁マグネット10のN$j!
、又は3%と対向しようとするが、該磁石11は、界磁
マグネット10面にN&を向けているため、界磁マグネ
ット10のS極の略中間部に対向しようとしてその方向
に回転するからである。従って、界磁マグネット10が
慣性によって回転し続けると、再度、上記したように駆
動コイルL2に電流が流れる状態になるため、回転トル
クが発生する。
以上の動作が繰り返されるので、位置検知素子としての
磁電変換素子がなくても、当該ディスク型ブラシレスモ
ータ1は、自起動及び連続回転を行なうことができる。
磁電変換素子がなくても、当該ディスク型ブラシレスモ
ータ1は、自起動及び連続回転を行なうことができる。
当該ディスク型ブラシレスモータ1を停止させるために
、電源を切ると、界磁マグネット10は慣性により、し
ばら(回転を続けるが、摩擦による損失のため次第に回
転速度をおとし、コキング発生用兼界磁マグネット設定
位置停止用磁石11によって界磁マグネット10のS極
が吸引され、該磁石11が界磁マグネット10のSfM
の略中間部位置と対向した安定な停止点で停止する。こ
の停止点は、上記したようにL転子(界磁マグネ・ソト
10)が自起動できる位置である。尚、上記磁石11は
、N極を界磁マグネット10面に向けた場合を示したが
、S<F<を向けて配設しても良い。
、電源を切ると、界磁マグネット10は慣性により、し
ばら(回転を続けるが、摩擦による損失のため次第に回
転速度をおとし、コキング発生用兼界磁マグネット設定
位置停止用磁石11によって界磁マグネット10のS極
が吸引され、該磁石11が界磁マグネット10のSfM
の略中間部位置と対向した安定な停止点で停止する。こ
の停止点は、上記したようにL転子(界磁マグネ・ソト
10)が自起動できる位置である。尚、上記磁石11は
、N極を界磁マグネット10面に向けた場合を示したが
、S<F<を向けて配設しても良い。
また上記例においては駆動コイルと位置倹知コイルをそ
れぞれ1個づつ用いた1相のディスク型ブラシレスモー
タを示したが、これに限るものでなく、駆動コイル及び
位置検知コイルを2個以と設けて、2相、3相、・・・
のディスク型ブラシレスモータとしても良い。また上記
例ではコアレスタイプのディスク型ブラシレスモータを
示したが、コア有タイプのものであっても、カップ型ブ
ラシレスモータであっても良い。また、界磁マグネット
は8極のものを用いた例を示したが、2極、4極。
れぞれ1個づつ用いた1相のディスク型ブラシレスモー
タを示したが、これに限るものでなく、駆動コイル及び
位置検知コイルを2個以と設けて、2相、3相、・・・
のディスク型ブラシレスモータとしても良い。また上記
例ではコアレスタイプのディスク型ブラシレスモータを
示したが、コア有タイプのものであっても、カップ型ブ
ラシレスモータであっても良い。また、界磁マグネット
は8極のものを用いた例を示したが、2極、4極。
6%i、10極と、他の極数のものを用いても良か。
尚、6極の界磁マグネットを用いた場合の、位置検知コ
イル及び駆動コイルとの展開図は第9図に示す通りで、
第6目を参照ずれば容易に理解できるのでその説明は省
略する。
イル及び駆動コイルとの展開図は第9図に示す通りで、
第6目を参照ずれば容易に理解できるのでその説明は省
略する。
本発明は、上記したように、位置検知素子として高価な
磁電変換素子を使用していないので、また該素子の位置
決めのやっかいさがなくなり、簡素な構成となるほか、
通電制御回路も極めて簡単に構成できるので、極めて安
価にブラシレスモータ、例えばディスク型ブラシレスフ
ァンモータヲ容易に量産できるという効果甚大なもので
ある。
磁電変換素子を使用していないので、また該素子の位置
決めのやっかいさがなくなり、簡素な構成となるほか、
通電制御回路も極めて簡単に構成できるので、極めて安
価にブラシレスモータ、例えばディスク型ブラシレスフ
ァンモータヲ容易に量産できるという効果甚大なもので
ある。
第1図は本発明の一実施例としてのディスク型ブラシレ
スモータの主要部の分解斜視図、第2図は第1図の縦断
面図、第3図はコキング発生用兼界磁マグネット設定位
置停止用磁石の配設位置の説明図、第4図は界磁マグネ
ットと位置検知コイルとの関係を示す説明図、第5図は
一実施例としての通電制御回路、第6図は界磁マグネッ
トと位置検知コイル及び駆動コイルとの展開図並びに通
電制御回路、第7図及び第8図は本発明の原理説明図、
第9図は6極の界磁マグネットと位置検知コイル及び駆
動コイルとの展開図並びに通電制御回路である。 Ll・・・位置検知コイル、 L2・・・駆動コイル、
11・・・コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停
止用磁石。 第2図 カ3図 第4図 第5図 力6図 第9図 第8図 第9図 ?!−?
スモータの主要部の分解斜視図、第2図は第1図の縦断
面図、第3図はコキング発生用兼界磁マグネット設定位
置停止用磁石の配設位置の説明図、第4図は界磁マグネ
ットと位置検知コイルとの関係を示す説明図、第5図は
一実施例としての通電制御回路、第6図は界磁マグネッ
トと位置検知コイル及び駆動コイルとの展開図並びに通
電制御回路、第7図及び第8図は本発明の原理説明図、
第9図は6極の界磁マグネットと位置検知コイル及び駆
動コイルとの展開図並びに通電制御回路である。 Ll・・・位置検知コイル、 L2・・・駆動コイル、
11・・・コキング発生用兼界磁マグネット設定位置停
止用磁石。 第2図 カ3図 第4図 第5図 力6図 第9図 第8図 第9図 ?!−?
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 N、 Sめ磁極を交互に有する2p(pは1以上の正の
整数)極の界磁マグネットを回転子として備え、該回転
子を回転駆動させるための上記界磁マグネットと対向す
る固定側に駆動コイルを備え、上記界磁マグネットに対
向して設けられ該界磁マグネットの回転により起電力を
発生する位置検知フィルを備えており、上記位置検知コ
イルは上記駆動コイルと同相となる位置に配設し、上記
位置検知コイルによって得られる起電力を利用して上記
駆動コイルに適宜方向の電流を通電することで上記界磁
マグネットを所定方向に回転駆動させるための通電制御
回路を設け、上記駆動コイルの発生トルクに寄与する導
体部又は位置検知コイルの起電力発生に寄与する導体部
の界磁マグネットと対向する背面位置にコキング発生用
兼界磁マグネット設定位置停止用磁石を設けたことを特
徴とする位置検知素子として磁電変換素子を使用しない
ブラシレスモータ。 2、上記駆動コイル及び位置検知コイルは枠型に形成さ
れた無鉄芯型空心コイルであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の位置検知素子としてfaN変換素
Fを使用しないブラシレスモータ。 3、上記駆動コイルと位は検知コイルは180度対称に
上記界磁マグネットと対向する固定側に配設されたもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の位置検知素子として磁電変換素子を使用しな
いブラシレスモータ。 4、上記位置検知コイル及び駆動コイルは半径方向の導
体部の開角が界磁マグネットの0極幅と実質的に等しく
形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第2項
に記載の位置検知素子として磁電変換素子を使用しない
ブラシレスモータ。 5、上記180度対称に配設された駆動コイル、位置検
知コイル及び通電制御回路は、上記位置倹ノ、■コイル
の上記界磁マグネットの一方の(a極に対向している導
体部の端子をマイナス電源側に接続し、上記駆動コイル
の上記界磁マグネットの一方の磁極に対向する導体部の
端子をNPN型トランジスタのコレクタ側に接続し、該
トランジスタのべ一トランジスタのエミッタをマイナス
電源側に接続し、上記駐劾コイルの上記界磁マグネット
の他方の磁極に対向する導体部の他方の端子をプラス電
源側に接続し、上記界磁マグネットの他方の磁極に対向
する導体部の端子と上記トランジスタのベース間に抵抗
を接続し、上記トランジスタのベース・エミッタ間にダ
イオードを接続して構成したものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第4項いずれかに記載の位
置検知素子として磁電変換素子を使用しないブラシレス
モータ。 6、上記ブラシレスモータはディスク型ブラシレスモー
タであることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
5項いずれかに記載の位置検知素子として磁電変換素子
を使用しないブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58223151A JPS60118045A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 位置検知素子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58223151A JPS60118045A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 位置検知素子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60118045A true JPS60118045A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16793582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58223151A Pending JPS60118045A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 位置検知素子として磁電変換素子を使用しないブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60118045A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05179692A (ja) * | 1991-12-17 | 1993-07-20 | Hokushiyou Cement Kogyosho:Kk | 側溝用桝 |
CN106533065A (zh) * | 2015-09-15 | 2017-03-22 | 大隈株式会社 | 使用树脂轴承的用于旋转位置检测的分解器 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58223151A patent/JPS60118045A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05179692A (ja) * | 1991-12-17 | 1993-07-20 | Hokushiyou Cement Kogyosho:Kk | 側溝用桝 |
CN106533065A (zh) * | 2015-09-15 | 2017-03-22 | 大隈株式会社 | 使用树脂轴承的用于旋转位置检测的分解器 |
CN106533065B (zh) * | 2015-09-15 | 2019-10-11 | 大隈株式会社 | 使用树脂轴承的用于旋转位置检测的分解器 |
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