JP2000324781A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ５相のブラシレスモータにおいて、効率良く
回転トルクを発生させて、モータ効率を向上させる。 【解決手段】 モータ駆動時に５相の電機子コイルＡ２
１〜Ｅ２１のうち同時に３相ずつ通電する。この際、マ
グネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分に対向する
３相の電機子コイル（つまり回転トルクの発生に寄与す
る割合が大きい３相の電機子コイル）のみに通電する。
これにより、４相通電を行う場合と比較して、回転トル
クを効率良く発生させることができ、モータ効率を向上
できる。この場合、ステータ１９の極数を５×ｎ（但し
ｎは自然数）に設定し、マグネットロータ２３の極数を
４×ｎに設定すると良い。これにより、５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１のうちの通電相となる３相の電機子
コイルにマグネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分
を確実に対向させることができる。
回転トルクを発生させて、モータ効率を向上させる。 【解決手段】 モータ駆動時に５相の電機子コイルＡ２
１〜Ｅ２１のうち同時に３相ずつ通電する。この際、マ
グネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分に対向する
３相の電機子コイル（つまり回転トルクの発生に寄与す
る割合が大きい３相の電機子コイル）のみに通電する。
これにより、４相通電を行う場合と比較して、回転トル
クを効率良く発生させることができ、モータ効率を向上
できる。この場合、ステータ１９の極数を５×ｎ（但し
ｎは自然数）に設定し、マグネットロータ２３の極数を
４×ｎに設定すると良い。これにより、５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１のうちの通電相となる３相の電機子
コイルにマグネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分
を確実に対向させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、５相の電機子コイ
ルへの通電を順次切り換えてマグネットロータを回転駆
動するブラシレスモータに関するものである。
ルへの通電を順次切り換えてマグネットロータを回転駆
動するブラシレスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なブラシレスモータである
３相のブラシレスモータは、３相の電機子コイルのうち
同時に２相ずつ通電することで、マグネットロータを回
転駆動するようにしている。このように、従来の駆動方
式では、電機子コイルの利用率を高くするために、同時
に通電する通電相の数を（モータ相数−１）とするのが
一般的である。
３相のブラシレスモータは、３相の電機子コイルのうち
同時に２相ずつ通電することで、マグネットロータを回
転駆動するようにしている。このように、従来の駆動方
式では、電機子コイルの利用率を高くするために、同時
に通電する通電相の数を（モータ相数−１）とするのが
一般的である。
【０００３】本発明者らは、特願平１１−１０８２２６
号の明細書に示すように、燃料ポンプの駆動モータとし
て５相のブラシレスモータを用いることを提案してい
る。この５相のブラシレスモータを上記従来の一般的な
駆動方式で駆動すると、５相の電機子コイルのうち同時
に４相ずつ通電することになる。例えば、図２に示す５
相（Ａ〜Ｅ相）のブラシレスモータでは、マグネットロ
ータ２３が図２の位置にある時には、Ｂ〜Ｅ相の４相の
電機子コイルＢ２１〜Ｅ２１に通電することになる。
号の明細書に示すように、燃料ポンプの駆動モータとし
て５相のブラシレスモータを用いることを提案してい
る。この５相のブラシレスモータを上記従来の一般的な
駆動方式で駆動すると、５相の電機子コイルのうち同時
に４相ずつ通電することになる。例えば、図２に示す５
相（Ａ〜Ｅ相）のブラシレスモータでは、マグネットロ
ータ２３が図２の位置にある時には、Ｂ〜Ｅ相の４相の
電機子コイルＢ２１〜Ｅ２１に通電することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ブラシレス
モータは、電機子コイルの通電によって発生する磁界と
マグネットロータのマグネットの磁界との相互作用によ
って回転トルクを発生するものであり、マグネットロー
タのＮ極とＳ極との境界部分が対向する電機子コイルに
通電すれば、回転トルクを効率良く発生させることがで
きる。逆に、マグネットロータのＮ極とＳ極との境界部
分に対向していない電機子コイルに通電しても、回転ト
ルクの発生に寄与する割合が小さい。
モータは、電機子コイルの通電によって発生する磁界と
マグネットロータのマグネットの磁界との相互作用によ
って回転トルクを発生するものであり、マグネットロー
タのＮ極とＳ極との境界部分が対向する電機子コイルに
通電すれば、回転トルクを効率良く発生させることがで
きる。逆に、マグネットロータのＮ極とＳ極との境界部
分に対向していない電機子コイルに通電しても、回転ト
ルクの発生に寄与する割合が小さい。
【０００５】上述したように、５相のブラシレスモータ
を４相通電方式で駆動すると、比較的大きなトルクが得
られる反面、マグネットロータのＮ極とＳ極との境界部
分に対向していない電機子コイル（図２では電機子コイ
ルＥ２１）にも通電されてしまう。このため、回転トル
クの発生に寄与する割合が小さい電機子コイルにも通電
されてしまい、モータ全体として、回転トルクがあまり
効率良く発生していない状態となる。大トルクが必要な
起動時はともかく、定常回転時は、トルクよりもむしろ
効率が重視されるため、４相通電方式では、効率向上、
消費電力低減の要求を満たすことができない。
を４相通電方式で駆動すると、比較的大きなトルクが得
られる反面、マグネットロータのＮ極とＳ極との境界部
分に対向していない電機子コイル（図２では電機子コイ
ルＥ２１）にも通電されてしまう。このため、回転トル
クの発生に寄与する割合が小さい電機子コイルにも通電
されてしまい、モータ全体として、回転トルクがあまり
効率良く発生していない状態となる。大トルクが必要な
起動時はともかく、定常回転時は、トルクよりもむしろ
効率が重視されるため、４相通電方式では、効率向上、
消費電力低減の要求を満たすことができない。
【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、５相のブラシレスモ
ータにおいて、効率良く回転トルクを発生させることが
できて、モータ効率向上、消費電力低減の要求を満たす
ことができるブラシレスモータを提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、５相のブラシレスモ
ータにおいて、効率良く回転トルクを発生させることが
できて、モータ効率向上、消費電力低減の要求を満たす
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
に、本発明の請求項１のブラシレスモータは、駆動制御
手段よって５相の電機子コイルのうち同時に３相ずつ通
電する。５相のブラシレスモータを４相通電方式で通電
すると、回転トルクの発生に寄与する割合が小さい電機
子コイルにも通電してしまうが、本発明の３相通電方式
では、このような電機子コイルには通電せず、回転トル
クの発生に寄与する割合が大きい３相の電機子コイルの
みに通電することができる。これにより、回転トルクを
効率良く発生させることができて、モータ効率向上、消
費電力低減の要求を満たすことができる。
に、本発明の請求項１のブラシレスモータは、駆動制御
手段よって５相の電機子コイルのうち同時に３相ずつ通
電する。５相のブラシレスモータを４相通電方式で通電
すると、回転トルクの発生に寄与する割合が小さい電機
子コイルにも通電してしまうが、本発明の３相通電方式
では、このような電機子コイルには通電せず、回転トル
クの発生に寄与する割合が大きい３相の電機子コイルの
みに通電することができる。これにより、回転トルクを
効率良く発生させることができて、モータ効率向上、消
費電力低減の要求を満たすことができる。
【０００８】この場合、請求項２のように、ステータの
極数（突極の数）を５×ｎ（但しｎは自然数）に設定
し、マグネットロータの極数（マグネットの数）を４×
ｎに設定することが好ましい。このようにすれば、電機
子コイル５個当たり４個のマグネットが対向する割合と
なるため、５相の電機子コイルのうちの通電相となる３
相の電機子コイルにマグネットロータのＮ極とＳ極の境
界部分を確実に対向させることができる。
極数（突極の数）を５×ｎ（但しｎは自然数）に設定
し、マグネットロータの極数（マグネットの数）を４×
ｎに設定することが好ましい。このようにすれば、電機
子コイル５個当たり４個のマグネットが対向する割合と
なるため、５相の電機子コイルのうちの通電相となる３
相の電機子コイルにマグネットロータのＮ極とＳ極の境
界部分を確実に対向させることができる。
【０００９】以上説明した本発明のブラシレスモータ
は、種々の装置の駆動モータとして利用することがで
き、例えば、請求項３のように、車両の燃料ポンプの駆
動モータとして用いれば、４相通電方式の５相ブラシレ
スモータを用いる燃料ポンプと比較して効率の良い燃料
ポンプを構成することができる。
は、種々の装置の駆動モータとして利用することがで
き、例えば、請求項３のように、車両の燃料ポンプの駆
動モータとして用いれば、４相通電方式の５相ブラシレ
スモータを用いる燃料ポンプと比較して効率の良い燃料
ポンプを構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明
を車両の燃料ポンプに適用した実施形態（１）を図１乃
至図５に基づいて説明する。燃料ポンプ１１は、円筒ハ
ウジング１２内にポンプ部１３とブラシレスモータ１４
とを組み込んで構成されている。ポンプ部１３の構成を
説明すると、円筒ハウジング１２の一端部に圧入、かし
め等により固定されたポンプケーシング１５とポンプカ
バー１６とからポンプ室が構成され、このポンプ室内に
インペラ１７が収納されている。インペラ１７は、ブラ
シレスモータ１４の回転軸２４に嵌着されている。
を車両の燃料ポンプに適用した実施形態（１）を図１乃
至図５に基づいて説明する。燃料ポンプ１１は、円筒ハ
ウジング１２内にポンプ部１３とブラシレスモータ１４
とを組み込んで構成されている。ポンプ部１３の構成を
説明すると、円筒ハウジング１２の一端部に圧入、かし
め等により固定されたポンプケーシング１５とポンプカ
バー１６とからポンプ室が構成され、このポンプ室内に
インペラ１７が収納されている。インペラ１７は、ブラ
シレスモータ１４の回転軸２４に嵌着されている。
【００１１】一方、ブラシレスモータ１４は、例えば５
相全波駆動方式のブラシレスモータであり、次のように
構成されている。円筒ハウジング１２内に円筒型のステ
ータ１９が嵌合固定され、このステータ１９には、図２
に示すように、例えば１０個の突極２０が形成されてい
る。これら突極２０には、Ａ相〜Ｅ相の５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１が、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相
の順序で２個ずつ装着され、各相の２個のコイルが直列
に接続されている（図３参照）。
相全波駆動方式のブラシレスモータであり、次のように
構成されている。円筒ハウジング１２内に円筒型のステ
ータ１９が嵌合固定され、このステータ１９には、図２
に示すように、例えば１０個の突極２０が形成されてい
る。これら突極２０には、Ａ相〜Ｅ相の５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１が、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相
の順序で２個ずつ装着され、各相の２個のコイルが直列
に接続されている（図３参照）。
【００１２】以上のように構成した１０極のステータ１
９の内周側には、マグネットロータ２３が配置されてい
る。このマグネットロータ２３は、回転軸２４に嵌着さ
れたロータコア２５と、このロータコア２５の外周に接
着等により固着された例えば８個の界磁用のマグネット
２６とから構成され、８個のマグネット２６が、図２に
示すように、Ｎ極とＳ極が交互に並ぶように配置されて
いる。これにより、８極のマグネットロータ２３が構成
されている。
９の内周側には、マグネットロータ２３が配置されてい
る。このマグネットロータ２３は、回転軸２４に嵌着さ
れたロータコア２５と、このロータコア２５の外周に接
着等により固着された例えば８個の界磁用のマグネット
２６とから構成され、８個のマグネット２６が、図２に
示すように、Ｎ極とＳ極が交互に並ぶように配置されて
いる。これにより、８極のマグネットロータ２３が構成
されている。
【００１３】上述したステータ１９の極数（１０極）は
５×ｎ（但しｎは自然数）に設定され、マグネットロー
タ２３の極数（８極）は４×ｎに設定されている。これ
により、５個の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１に対して４
個のマグネット２６が対向する割合とし、５相の電機子
コイルＡ２１〜Ｅ２１のうちの通電相となる３相の電機
子コイルに、マグネットロータ２３のＮ極とＳ極との境
界部分を確実に対向させるようにしている。
５×ｎ（但しｎは自然数）に設定され、マグネットロー
タ２３の極数（８極）は４×ｎに設定されている。これ
により、５個の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１に対して４
個のマグネット２６が対向する割合とし、５相の電機子
コイルＡ２１〜Ｅ２１のうちの通電相となる３相の電機
子コイルに、マグネットロータ２３のＮ極とＳ極との境
界部分を確実に対向させるようにしている。
【００１４】図１に示すように、マグネットロータ２３
の回転軸２４の一端は、軸受２７を介してポンプケーシ
ング１５中心の軸受筒部２８に回転自在に支持され、該
回転軸２４の他端を支持する軸受２９は、円筒ハウジン
グ１２内に固定された軸受ホルダ３０に組み付けられて
いる。軸受ホルダ３０には、５相全波駆動方式の駆動制
御回路３１（駆動制御手段）が組み付けられ、モータ駆
動時には、この駆動制御回路３１によって各相の電機子
コイルＡ２１〜Ｅ２１への通電が後述する３相通電方式
で順次切り換えられる。円筒ハウジング１２の駆動制御
回路３１側の開口部には、吐出口３２を有するハウジン
グカバー３３が嵌着されている。
の回転軸２４の一端は、軸受２７を介してポンプケーシ
ング１５中心の軸受筒部２８に回転自在に支持され、該
回転軸２４の他端を支持する軸受２９は、円筒ハウジン
グ１２内に固定された軸受ホルダ３０に組み付けられて
いる。軸受ホルダ３０には、５相全波駆動方式の駆動制
御回路３１（駆動制御手段）が組み付けられ、モータ駆
動時には、この駆動制御回路３１によって各相の電機子
コイルＡ２１〜Ｅ２１への通電が後述する３相通電方式
で順次切り換えられる。円筒ハウジング１２の駆動制御
回路３１側の開口部には、吐出口３２を有するハウジン
グカバー３３が嵌着されている。
【００１５】ブラシレスモータ１４によってポンプ部１
３のインペラ１７が回転駆動されると、燃料タンク（図
示せず）内の燃料がポンプカバー１６の吸込み口（図示
せず）からポンプ室内に吸い込まれ、ポンプケーシング
１５の吐出口（図示せず）から円筒ハウジング１２内に
吐出される。この燃料は、ステータ１９とマグネットロ
ータ２３との間の隙間を流れてハウジングカバー３３の
吐出口３２から燃料配管（図示せず）内に吐出され、燃
料噴射弁（図示せず）へ送られる。
３のインペラ１７が回転駆動されると、燃料タンク（図
示せず）内の燃料がポンプカバー１６の吸込み口（図示
せず）からポンプ室内に吸い込まれ、ポンプケーシング
１５の吐出口（図示せず）から円筒ハウジング１２内に
吐出される。この燃料は、ステータ１９とマグネットロ
ータ２３との間の隙間を流れてハウジングカバー３３の
吐出口３２から燃料配管（図示せず）内に吐出され、燃
料噴射弁（図示せず）へ送られる。
【００１６】図４に示すように、各相の電機子コイルＡ
２１〜Ｅ２１はスター結線されている。また、駆動制御
回路３１は、エンジン制御回路（図示せず）から制御信
号が入力される制御部３５と、この制御部３５の出力に
基づいて各相の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１への通電を
スイッチングする駆動回路４６とから構成され、駆動回
路４６は、１０個のＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を１つのＩ
Ｃチップに組み込んで構成されている。これら１０個の
ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５は、２個ずつ対となってバッテ
リ電圧（＋Ｂ）側とグランド側との間にブリッジ状に接
続され、各対の２つＭＯＳＦＥＴの中間接続点がスター
結線されたＡ相〜Ｅ相のコイルＡ２１〜Ｅ２１の一端に
接続されている。
２１〜Ｅ２１はスター結線されている。また、駆動制御
回路３１は、エンジン制御回路（図示せず）から制御信
号が入力される制御部３５と、この制御部３５の出力に
基づいて各相の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１への通電を
スイッチングする駆動回路４６とから構成され、駆動回
路４６は、１０個のＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を１つのＩ
Ｃチップに組み込んで構成されている。これら１０個の
ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５は、２個ずつ対となってバッテ
リ電圧（＋Ｂ）側とグランド側との間にブリッジ状に接
続され、各対の２つＭＯＳＦＥＴの中間接続点がスター
結線されたＡ相〜Ｅ相のコイルＡ２１〜Ｅ２１の一端に
接続されている。
【００１７】駆動制御回路３１は、３相通電方式でブラ
シレスモータ１４を駆動する。この際、マグネットロー
タ２３の回転位置（角度）に応じて、図５に示すよう
に、ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を順次スイッチングして、
５相のうち３相の電機子コイルに通電する。例えば、図
２に示すように、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の電機子コイルＢ２
１，Ｃ２１，Ｄ２１に、マグネットロータ２３のＮ極と
Ｓ極の境界部分が対向している時は、ＭＯＳＦＥＴ３
８，４２，４４のみをオンして（図５の）、Ｃ相コイ
ルＣ２１からＢ相コイルＢ２１とＤ相コイルＤ２１を通
る通電経路で電源（＋Ｂ）から電流を流して、Ｂ相、Ｃ
相、Ｄ相の電機子コイルＢ２１，Ｃ２１，Ｄ２１に通電
する。
シレスモータ１４を駆動する。この際、マグネットロー
タ２３の回転位置（角度）に応じて、図５に示すよう
に、ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を順次スイッチングして、
５相のうち３相の電機子コイルに通電する。例えば、図
２に示すように、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の電機子コイルＢ２
１，Ｃ２１，Ｄ２１に、マグネットロータ２３のＮ極と
Ｓ極の境界部分が対向している時は、ＭＯＳＦＥＴ３
８，４２，４４のみをオンして（図５の）、Ｃ相コイ
ルＣ２１からＢ相コイルＢ２１とＤ相コイルＤ２１を通
る通電経路で電源（＋Ｂ）から電流を流して、Ｂ相、Ｃ
相、Ｄ相の電機子コイルＢ２１，Ｃ２１，Ｄ２１に通電
する。
【００１８】その後、マグネットロータ２３が回転し
て、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の電機子コイルＡ２１、Ｂ２１、
Ｃ２１に、マグネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部
分が対向する状態になると、駆動制御回路３１は、２つ
のＭＯＳＦＥＴ３８，４２を引き続きオン状態に保持し
ながら、ＭＯＳＦＥＴ４４をオフすると共にＭＯＳＦＥ
Ｔ３６をオンして（図５の）、Ａ相コイルＡ２１とＣ
相コイルＣ２１からＢ相コイルＢ２１を通る通電経路で
電流を流して、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の電機子コイルＡ２
１，Ｂ２１，Ｃ２１に通電する。このようにして、マグ
ネットロータ２３の回転位置に応じて、ＭＯＳＦＥＴ３
６〜４５を順次スイッチングして、通電相を順次、１相
ずつ切り換えながら、同時に３相の電機子コイルに通電
してブラシレスモータ１４を駆動する。
て、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の電機子コイルＡ２１、Ｂ２１、
Ｃ２１に、マグネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部
分が対向する状態になると、駆動制御回路３１は、２つ
のＭＯＳＦＥＴ３８，４２を引き続きオン状態に保持し
ながら、ＭＯＳＦＥＴ４４をオフすると共にＭＯＳＦＥ
Ｔ３６をオンして（図５の）、Ａ相コイルＡ２１とＣ
相コイルＣ２１からＢ相コイルＢ２１を通る通電経路で
電流を流して、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の電機子コイルＡ２
１，Ｂ２１，Ｃ２１に通電する。このようにして、マグ
ネットロータ２３の回転位置に応じて、ＭＯＳＦＥＴ３
６〜４５を順次スイッチングして、通電相を順次、１相
ずつ切り換えながら、同時に３相の電機子コイルに通電
してブラシレスモータ１４を駆動する。
【００１９】ところで、５相ブラシレスモータを４相通
電方式で駆動すると、マグネットロータのＮ極とＳ極と
の境界部分に対向していない電機子コイル（つまり回転
トルクの発生に寄与する割合が小さい電機子コイル）に
も通電するため、回転トルクをあまり効率良く発生させ
ることができない。
電方式で駆動すると、マグネットロータのＮ極とＳ極と
の境界部分に対向していない電機子コイル（つまり回転
トルクの発生に寄与する割合が小さい電機子コイル）に
も通電するため、回転トルクをあまり効率良く発生させ
ることができない。
【００２０】これに対して、本実施形態（１）の５相ブ
ラシレスモータ１４は、３相通電方式で駆動し、マグネ
ットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分に対向する３相
の電機子コイル（つまり回転トルクの発生に寄与する割
合が大きい３相の電機子コイル）のみに通電するように
しているので、回転トルクを効率良く発生させることが
でき、モータ効率向上、消費電力低減の要求を満たすこ
とができる。
ラシレスモータ１４は、３相通電方式で駆動し、マグネ
ットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分に対向する３相
の電機子コイル（つまり回転トルクの発生に寄与する割
合が大きい３相の電機子コイル）のみに通電するように
しているので、回転トルクを効率良く発生させることが
でき、モータ効率向上、消費電力低減の要求を満たすこ
とができる。
【００２１】しかも、本実施形態（１）では、ステータ
１９の極数Ｍを５×ｎ（但しｎは自然数）に設定し、マ
グネットロータ２３の極数Ｐを４×ｎに設定しているの
で、５個の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１に対して４個の
マグネット２６が対向する割合となり、５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１のうち通電相となる３相の電機子コ
イルにマグネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分を
確実に対向させることができる。尚、ステータ１９の極
数Ｍとマグネットロータ２３の極数Ｐは、１０極と８極
の組み合わせに限定されず、例えば５極と４極、１５極
と１２極としても良く、要は、Ｍ＝５×ｎ、且つＰ＝４
×ｎの条件を満たすように設定すれば、本実施形態
（１）と同じ効果を得ることができる。
１９の極数Ｍを５×ｎ（但しｎは自然数）に設定し、マ
グネットロータ２３の極数Ｐを４×ｎに設定しているの
で、５個の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１に対して４個の
マグネット２６が対向する割合となり、５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１のうち通電相となる３相の電機子コ
イルにマグネットロータ２３のＮ極とＳ極の境界部分を
確実に対向させることができる。尚、ステータ１９の極
数Ｍとマグネットロータ２３の極数Ｐは、１０極と８極
の組み合わせに限定されず、例えば５極と４極、１５極
と１２極としても良く、要は、Ｍ＝５×ｎ、且つＰ＝４
×ｎの条件を満たすように設定すれば、本実施形態
（１）と同じ効果を得ることができる。
【００２２】［実施形態（２）］次に、本発明の実施形
態（２）を図６を用いて説明する。但し、上記実施形態
（１）と実質的に同じ部分には、同一符号を付して説明
を省略する。前記実施形態（１）では、ステータ１９の
極数Ｍを５×ｎに設定し、マグネットロータ２３の極数
Ｐを４×ｎに設定したが、本実施形態（２）のブラシレ
スモータ４７は、１０極のステータ１９の内周側に、４
極のマグネットロータ４８を配置して、３相通電方式で
ブラシレスモータ４７を駆動するようにしている。この
場合、駆動制御回路３１は、例えば、図６に示すマグネ
ットロータ４８の位置では、電機子コイルＡ２１，Ｃ２
１，Ｅ２１の３相に通電する。
態（２）を図６を用いて説明する。但し、上記実施形態
（１）と実質的に同じ部分には、同一符号を付して説明
を省略する。前記実施形態（１）では、ステータ１９の
極数Ｍを５×ｎに設定し、マグネットロータ２３の極数
Ｐを４×ｎに設定したが、本実施形態（２）のブラシレ
スモータ４７は、１０極のステータ１９の内周側に、４
極のマグネットロータ４８を配置して、３相通電方式で
ブラシレスモータ４７を駆動するようにしている。この
場合、駆動制御回路３１は、例えば、図６に示すマグネ
ットロータ４８の位置では、電機子コイルＡ２１，Ｃ２
１，Ｅ２１の３相に通電する。
【００２３】図６に示すマグネットロータ４８の位置に
おいて、Ｃ相の電機子コイルＣ２１はマグネットロータ
４８のＮ極とＳ極の境界部分に対向するが、他の４相の
電機子コイルＡ２１，Ｂ２１，Ｄ２１，Ｅ２１は、マグ
ネットロータ４８のＮ極とＳ極の境界部分に対向しない
ため、Ｃ相の電機子コイルＣ２１と比べて回転トルクの
発生に寄与する割合が小さいが、その中でも、Ａ相とＥ
相の電機子コイルＡ２１，Ｅ２１は、マグネットロータ
４８のＮ極とＳ極の境界部分の近くに対向するため、Ｂ
相とＤ相の電機子コイルＢ２１，Ｄ２１と比べれば、回
転トルクの発生に寄与する割合が大きい。従って、図６
に示すマグネットロータ４８の位置では、マグネットロ
ータ４８のＮ極とＳ極の境界部分に対向するＣ相の電機
子コイルＣ２１と、Ｎ極とＳ極の境界部分の近くに対向
するＡ相とＥ相の電機子コイルＡ２１，Ｅ２１に通電す
る。
おいて、Ｃ相の電機子コイルＣ２１はマグネットロータ
４８のＮ極とＳ極の境界部分に対向するが、他の４相の
電機子コイルＡ２１，Ｂ２１，Ｄ２１，Ｅ２１は、マグ
ネットロータ４８のＮ極とＳ極の境界部分に対向しない
ため、Ｃ相の電機子コイルＣ２１と比べて回転トルクの
発生に寄与する割合が小さいが、その中でも、Ａ相とＥ
相の電機子コイルＡ２１，Ｅ２１は、マグネットロータ
４８のＮ極とＳ極の境界部分の近くに対向するため、Ｂ
相とＤ相の電機子コイルＢ２１，Ｄ２１と比べれば、回
転トルクの発生に寄与する割合が大きい。従って、図６
に示すマグネットロータ４８の位置では、マグネットロ
ータ４８のＮ極とＳ極の境界部分に対向するＣ相の電機
子コイルＣ２１と、Ｎ極とＳ極の境界部分の近くに対向
するＡ相とＥ相の電機子コイルＡ２１，Ｅ２１に通電す
る。
【００２４】以上説明した本実施形態（２）では、３相
通電方式によって、５相の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１
の中で回転トルクの発生に寄与する割合が大きい方の３
相の電機子コイルに通電するので、回転トルクの発生に
寄与する割合が小さい電機子コイルにも通電してしまう
４相通電方式に比べて、回転トルクを効率良く発生させ
ることができて、モータ効率を向上させることができ、
消費電力を低減することができる。
通電方式によって、５相の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１
の中で回転トルクの発生に寄与する割合が大きい方の３
相の電機子コイルに通電するので、回転トルクの発生に
寄与する割合が小さい電機子コイルにも通電してしまう
４相通電方式に比べて、回転トルクを効率良く発生させ
ることができて、モータ効率を向上させることができ、
消費電力を低減することができる。
【００２５】尚、上記各実施形態（１）及び（２）で
は、駆動回路４６のスイッチング素子としてＭＯＳＦＥ
Ｔを用いたが、ＭＯＳＦＥＴに代えて、他のスイッチン
グ素子を用いても良い。また、駆動方式も全波駆動方式
に限定されず、半波駆動方式としても良く、各相の電機
子コイルＡ２１〜Ｅ２１の結線方法もスター結線に限定
されない。
は、駆動回路４６のスイッチング素子としてＭＯＳＦＥ
Ｔを用いたが、ＭＯＳＦＥＴに代えて、他のスイッチン
グ素子を用いても良い。また、駆動方式も全波駆動方式
に限定されず、半波駆動方式としても良く、各相の電機
子コイルＡ２１〜Ｅ２１の結線方法もスター結線に限定
されない。
【００２６】また、本発明の適用範囲は、燃料ポンプ１
１の駆動モータに限定されず、種々の装置の駆動モータ
として利用することができる。
１の駆動モータに限定されず、種々の装置の駆動モータ
として利用することができる。
【図１】本発明の実施形態（１）を示す燃料ポンプの縦
断面図
断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って示す横断面図
【図３】各相の電機子コイルの巻回方法を説明する図
【図４】ブラシレスモータの電気的構成を示す回路図
【図５】各ＭＯＳＦＥＴの切換パターンを示す図
【図６】本発明の実施形態（２）を示す燃料ポンプのモ
ータ部分の横断面図
ータ部分の横断面図
１１…燃料ポンプ、１３…ポンプ部、１４…ブラシレス
モータ、１９…ステータ、２３…マグネットロータ、２
６…マグネット、３１…駆動制御回路（駆動制御手
段）、３５…制御部、３６〜４５…ＭＯＳＦＥＴ、４６
…駆動回路、４７…ブラシレスモータ、４８…マグネッ
トロータ、Ａ２１，Ｂ２１，Ｃ２１，Ｄ２１，Ｅ２１…
電機子コイル。
モータ、１９…ステータ、２３…マグネットロータ、２
６…マグネット、３１…駆動制御回路（駆動制御手
段）、３５…制御部、３６〜４５…ＭＯＳＦＥＴ、４６
…駆動回路、４７…ブラシレスモータ、４８…マグネッ
トロータ、Ａ２１，Ｂ２１，Ｃ２１，Ｄ２１，Ｅ２１…
電機子コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H019 AA04 CC03 DD01 DD10 EE01 EE13 FF00 FF01 5H560 AA02 AA10 BB05 BB07 BB12 EB01 EC09 EC10 RR10 SS02 UA05
Claims (3)
- 【請求項１】 ５相の電機子コイルを装着したステータ
と、このステータに対向するマグネットロータと、前記
５相の電機子コイルへの通電を順次切り換えることで前
記マグネットロータを回転駆動する駆動制御手段とを備
えたブラシレスモータにおいて、 前記駆動制御手段は、前記５相の電機子コイルのうち同
時に３相ずつ通電することを特徴とするブラシレスモー
タ。 - 【請求項２】 前記ステータの極数は５×ｎ（但しｎは
自然数）に設定され、前記マグネットロータの極数は４
×ｎに設定されていることを特徴とする請求項１に記載
のブラシレスモータ。 - 【請求項３】 車両の燃料ポンプの駆動モータとして用
いられることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラ
シレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128638A JP2000324781A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128638A JP2000324781A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324781A true JP2000324781A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=14989777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11128638A Pending JP2000324781A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000324781A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010193674A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Denso Corp | ５相モータ |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11128638A patent/JP2000324781A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010193674A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Denso Corp | ５相モータ |
| JP4715934B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2011-07-06 | 株式会社デンソー | ５相モータ |
| US8203246B2 (en) | 2009-02-20 | 2012-06-19 | Denso Corporation | Five-phase motor with improved stator structure |
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