JP2003274623A - ブラシレスモータ及びブラシレスモータ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正逆転が多く加速度変化の大きいブラシレス
モータにおいて、レゾルバ等を使用することなくトルク
リップルの低減を図る。 【解決手段】 複数のホールセンサ１０（H1a,H1b,H1
c）からなり、ロータマグネットの磁気を検知してロー
タ回転位置を検出する第１のセンサ群Ｈ１と、ホールセ
ンサH1a,H1b,H1cとそれぞれ偏倚角Ｘだけ間隔をあけて
配置された複数のホールセンサ１０（H2a,H2b,H2c）か
らなる第２のセンサ群Ｈ２を設ける。第１及び第２のセ
ンサ群Ｈ１，Ｈ２によるロータ回転位置検出結果に基づ
き、同極性の励磁相を重複形成しつつ転流を行うオーバ
ーラップ通電を実施する。電動パワーステアリング装置
や電子制御式スロットル弁装置等のブラシレスモータに
おいて、レゾルバやＲ／Ｄ変換器を用いることなくトル
クリップルを低減し、装置性能を維持しつつコストダウ
ンを図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
及びその制御方法に関し、特に、電動パワーステアリン
グ装置や電子制御式スロットル弁装置に使用されるブラ
シレスモータに適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、低振動・低騒音を求められる
ブラシレスモータでは、トルクリップルの低減が大きな
課題となっている。例えば、電動パワーステアリング装
置に使用されるモータは、トルクリップルが操舵フィー
リングに大きく影響を及ぼすため、その低減が求められ
る。また、エンジンの電子制御式スロットル弁装置に使
用されるものは、トルクリップルがスロットル弁の開
閉、特に閉弁時の応答性に影響を及ぼし、エンジン制御
上その低減が望まれる。このため、かかるモータでは、
ロータ回転位置をレゾルバを用いて精密に検出し、正弦
波駆動を行うなどしてトルクリップルの少ない滑らかな
回転を実現している。ところが、レゾルバを用いる場
合、レゾルバ単体が高価であるのみならず、制御装置と
のインターフェースとして専用のＲ／Ｄ変換器（レゾル
バ信号／ディジタル信号変換器）を使用する必要があ
り、システム全体のコストが増大するという問題があっ
た。

【０００３】この場合、コスト削減のためには、レゾル
バやＲ／Ｄ変換器を廃し、一般的なブラシレスモータと
同様に、安価なホール素子等の磁気検出素子を用いた構
成でトルクリップルの低減を図ることが求められる。し
かしながら、例えば３相のブラシレスモータを３個の磁
気検出素子を用いて駆動するような従来の方式では、ロ
ータ位置検出精度が粗く、駆動形態も矩形波駆動をせざ
るを得ないため、トルクリップル低減を図ることは難し
い。

【０００４】そこで、低振動・低騒音を求められるブラ
シレスモータでは、１２０°矩形波駆動を行いつつトル
クリップル低減する方策として、いわゆるオーバーラッ
プ通電が行われている。このオーバーラップ通電は、＋
方向又は−方向に励磁された相を重複形成しつつ転流を
行う通電形態であり、例えば、３相のモータにおいてＵ
相とＶ相を切り替える際に、両相を同時に同極性（＋又
は−）に通電する時間が設けられる。オーバーラップ通
電では、次相の通電タイミングによりオーバーラップ量
が決まり、磁気検出素子にて得たロータ位置情報に基づ
き、タイマやソフトウエアによるロータ位置推定等によ
り次相の通電タイミングが決定される。そして、前述の
例で言えば、Ｕ相の＋方向の通電を停止する以前にＶ相
の＋方向の通電を開始し、隣接する２相を重複して同極
性に励磁しつつ、Ｕ相からＶ相への転流を行う。

【０００５】図８（ａ）はオーバーラップを行わない矩
形波通電を行った場合のトルク波形を示す説明図、図８
（ｂ）はオーバーラップを行った場合のトルク波形を示
す説明図である。オーバーラップ通電では、重複励磁に
より励磁相が急に切り替わることないため、相の切り替
わりがスムーズとなり擬似的な正弦波駆動を行うことが
可能となる。従って、図８（ｂ）に示すように、高価な
レゾルバやＲ／Ｄ変換器を用いることなく、安価な磁気
検出素子によってトルクリップルの低減を図ることが可
能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電動パ
ワーステアリング装置や電子制御式スロットル弁装置で
は、ステアリング操作やスロットルバルブ開閉動作に伴
いモータの正逆転が激しく入れ替わり、また、その加速
度の変化も非常に大きい。さらに、ステアリング操作や
アクセル操作は個人差が大きく、急ハンドルや急加速な
ども行われるため、モータの駆動状態を予測することが
難しい。このため、ロータ推定位置の誤差が大きくな
り、適切な通電タイミングにてオーバーラップ通電を行
うことができない。

【０００７】すなわち、オーバーラップ通電は、回転方
向や回転数、加速度等の変化が少ない定速運転状態のモ
ータには有効であるが、電動パワーステアリング装置や
電子制御式スロットル弁装置のようにそれらが激しく変
化するものでは採用は難しい。従って、このようなモー
タでは、高価ではあるもののレゾルバ等を使用せざるを
得ず、コストアップの要因となるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、正逆転が多く加速度変化
の大きいブラシレスモータにおいて、レゾルバ等を使用
することなくトルクリップルの低減を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のブラシレスモー
タは、複数相の電機子コイルを備えたステータと、永久
磁石を備え前記ステータの内側又は外側に回転自在に配
設されたロータとを有してなるブラシレスモータであっ
て、前記ステータ側に配置された複数の磁気検出素子か
らなり、前記永久磁石の磁気を検知して前記ロータの回
転位置を検出する第１のセンサ群と、前記第１のセンサ
群の前記各磁気検出素子とそれぞれ所定の間隔をあけて
配置された複数の磁気検出素子からなり、前記永久磁石
の磁気を検知して前記ロータの回転位置を検出する第２
のセンサ群と、前記第１及び第２のセンサ群による前記
ロータの回転位置検出結果に基づき、同極性の励磁相を
重複形成しつつ転流を行う通電制御手段とを有すること
を特徴とする。

【００１０】本発明にあっては、第１及び第２のセンサ
群により、推定を加えることなく、制御ステージを倍増
させたオーバーラップ通電制御を行うことができ、正逆
転が激しく入れ替わり、加速度の変化も非常に大きい環
境においても、トルクリップル低減が可能なオーバーラ
ップ通電を採用することが可能となる。従って、レゾル
バやＲ／Ｄ変換器を用いることなく、安価なホールセン
サによってブラシレスモータの駆動制御が可能となり、
製品コストの削減が可能となる。

【００１１】また、前記ブラシレスモータにおいて、同
極性の励磁相を重複形成する時間を、前記第１のセンサ
群と前記第２のセンサ群の各磁気検出素子間の間隔を調
整することによって変更できるようにしても良く、これ
により、仕様に応じた最適な制御形態を採ることが可能
となる。

【００１２】さらに、前記ブラシレスモータが電動パワ
ーステアリング装置用のモータやエンジンの電子制御式
スロットル弁装置用のモータであっても良く、これによ
り、電動パワーステアリング装置や電子制御式スロット
ル弁装置においてレゾルバやＲ／Ｄ変換器を廃すること
ができ、操舵フィーリングやエンジン制御応答性を低下
させることなく製品コストの削減が可能となる。

【００１３】一方、本発明のブラシレスモータの制御方
法は、複数相の電機子コイルを備えたステータと、永久
磁石を備え前記ステータの内側又は外側に回転自在に配
設されたロータとを有してなるブラシレスモータの制御
方法であって、前記ステータ側に配置された複数の磁気
検出素子からなり、前記永久磁石の磁気を検知して前記
ロータの回転位置を検出する第１のセンサ群と、前記第
１のセンサ群の前記各磁気検出素子とそれぞれ所定の間
隔をあけて配置された複数の磁気検出素子からなり、前
記永久磁石の磁気を検知して前記ロータの回転位置を検
出する第２のセンサ群とを設け、前記第１及び第２のセ
ンサ群による前記ロータの回転位置検出結果に基づき、
同極性の励磁相を重複形成しつつ転流を行うことを特徴
とする。

【００１４】本発明にあっては、第１及び第２のセンサ
群により、推定を加えることなく、制御ステージを倍増
させたオーバーラップ通電制御を行うことができ、正逆
転が激しく入れ替わり、加速度の変化も非常に大きい環
境においても、トルクリップル低減が可能なオーバーラ
ップ通電を採用することが可能となる。従って、レゾル
バやＲ／Ｄ変換器を用いることなく、安価なホールセン
サによってブラシレスモータの駆動制御が可能となり、
製品コストの削減が可能となる。

【００１５】また、前記ブラシレスモータにおいて、同
極性の励磁相を重複形成する時間を、前記第１のセンサ
群と前記第２のセンサ群の各磁気検出素子間の間隔を調
整することによって変更するようにしても良く、これに
より、仕様に応じた最適な制御形態を採ることが可能と
なる。

【００１６】さらに、本発明の制御方法を電動パワース
テアリング装置用やエンジンの電子制御式スロットル弁
装置用のブラシレスモータに適用しても良く、これによ
り、電動パワーステアリング装置や電子制御式スロット
ル弁装置においてレゾルバやＲ／Ｄ変換器を廃すること
ができ、操舵フィーリングやエンジン制御応答性を低下
させることなく製品コストの削減が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、
本発明の一実施の形態であるブラシレスモータ１（以
下、モータ１と略記する）の構成を示す説明図である。
当該モータ１は、電動パワーステアリング装置の駆動源
として使用され、図１に示すように、ロータマグネット
２（永久磁石、以下、マグネット２と略記する）を備え
たロータ３の周囲にステータ４を配したインナーロータ
型の装置構成となっている。そして、運転者がハンドル
を操作すると操舵角や走行速度等に従ってモータ１が制
御駆動され、図示しない減速ギアを介してステアリング
コラム軸に対し操舵補助力が供給されるようになってい
る。

【００１８】ロータ３は、金属製のシャフト５に取り付
けられたロータコア６と、ロータコア６の外周に固定さ
れた２極のマグネット２とから構成されている。マグネ
ット２はフェライト磁石からなる２個のセグメントに18
0°ずつ分割形成されている。ステータ４は、ハウジン
グ７と、ハウジング７の内周側に固定されたステータコ
ア８と、ステータコア８のティースに巻装された電機子
コイル９とから構成されている。電機子コイル９は、
Ｕ，Ｖ，Ｗの３相の巻線を形成している。

【００１９】ハウジング７内には、マグネット２の磁極
の変化を捉えロータ３の回転位置を検出するホールセン
サ（磁気検出素子）１０が配設されている。図２は、ホ
ールセンサ１０の配置状態を示す説明図である。図２に
示すように、モータ１では、３個のホールセンサ１０を
有するセンサ群が２組設けられている（センサ群Ｈ１，
Ｈ２）。ホールセンサ１０は、各群ごとに等分に１２０
°間隔にて配置されており、センサ群Ｈ１（第１のセン
サ群）はホールセンサH1a,H1b,H1c、センサ群Ｈ２（第
２のセンサ群）はホールセンサH2a,H2b,H2cから構成さ
れる。センサ群Ｈ２のホールセンサH2a,H2b,H2cは、セ
ンサ群Ｈ１のホールセンサH1a,H1b,H1cからそれぞれＸ
だけ間隔をあけて配置されており、偏倚角Ｘは電気角０
〜１２０°の範囲で設定されている。ホールセンサ１０
の検出信号はコントローラ（通電制御手段）１１に送ら
れ、これに基づいて電機子コイル９への電流が適宜切り
替えられ、ロータ３を回転駆動させる回転磁界が形成さ
れる。

【００２０】図３は、各センサ群Ｈ１，Ｈ２間のホール
センサ偏倚角Ｘを３０°に設定した場合におけるモータ
１の駆動制御形態を示すタイムチャートであり、上段は
ホールセンサ１０の信号出力、下段は電機子コイル９に
対する印加電圧波形を示し、（ａ）は正転時、（ｂ）は
逆転時の制御形態である。なお、（ａ）の上段上方に記
載された半月状の図は、ロータ３の位置を模式的に示し
た物である。

【００２１】モータ１では、ロータ３の１回転に際し、
６個のホールセンサH1a,H1b,H1c,H2a,H2b,H2cからの信
号の何れかが立ち上がり(以下、ONと称する)又は立ち下
がり(以下、OFFと称する)を示す時点を区切りとして、
その制御形態が図３に示すように１２個のステージに分
割される。ここでは、ホールセンサH1a(以下、各ホール
センサはH1aのように符号のみにて示す）がONした後ロ
ータ３が３０°回転するとH2aがONし、さらに３０°回
転すると今度はH1cがOFFとなる。このようにＸ＝３０°
の場合には、ロータ３の回転に伴い３０°間隔にて何れ
かのホールセンサがON/OFFし、各ステージは等分に１２
個形成される。なお、モータ１は正逆転使用されるた
め、図３に斜線にて示したように、ステージ(3)の中心
を基準とし、それをＵ相磁極の中心に配置している。

【００２２】ここで、３個のホールセンサによってオー
バーラップ通電を行わずにブラシレスモータを制御する
場合は、図４に示すように１回転は６ステージに分割さ
れる。この場合、電機子コイルは、H1aのONに伴ってＵ
相が＋方向に通電（以下、＋通電と略記する）されH1b
のONと共に０となる。その間、H1aとH1cがONのときはＶ
相が−方向に通電（以下、−通電と略記する）され、H1
aのみがONのときはＷ相が−方向に通電される。Ｕ相が
０となるとそれと同時にＶ相が＋通電され、H1cがONと
なるとＶ相が０となってＷ相が＋通電される。このよう
に電機子コイルの各相は、＋通電される相が重複するこ
となく、H1a〜H1cのON/OFFに伴って切り替えられ、各相
のコイルは、１２０°正方向通電→６０°非通電→１２
０°負方向通電→６０°非通電を繰り返す。

【００２３】これに対しモータ１では、各相の電機子コ
イル９は、１５０°正方向通電→３０°非通電→１５０
°負方向通電→３０°非通電を繰り返し、図３に示すよ
うに、通電時間の始期と終期が他相と重複している。つ
まり、モータ１では、前述のオーバーラップ通電が実施
されている。そこで、次にこのようなモータ１の制御形
態について図３を参照しつつ説明する。

【００２４】まず、正転時にロータ３のＮ極がH1aにか
かりH1aがONとなると、Ｕ相が＋通電される。この際、
Ｗ相では、図３（ａ）に示すように、H1cのONに伴う＋
通電が継続されており、Ｗ相からＵ相への切り替えに際
しオーバーラップ通電が行われる。このような同極性の
重複通電状態はロータ３のＮ極が３０°回転してH2aがO
Nとなるまで続けられる（ステージ(1)）。すなわち、正
転時には、H1a,H1b,H1cによってロータ３の回転位置を
検出しつつ、H2a,H2b,H2cによってオーバラップ時間が
制御される。一方、ステージ(1)(2)ではＶ相のみが−通
電状態にあり、ステージ(1)においてはＵ,Ｗ相が＋通
電、Ｖ相が−通電の状態、ステージ(2)においてはＵ相
が＋通電、Ｖ相が−通電の状態となる。

【００２５】さらにロータ３が回転してステージ(3)と
なると、H1cがOFFとなりＷ相が−通電される。この際、
Ｖ相の−通電は継続されており、−のオーバーラップ通
電はH2cがOFFされるまで続けられる。H2cがOFFされてＶ
相が非通電状態となりステージ(4)となると、Ｕ相が＋
通電、Ｗ相が−通電の状態となる。H1bがONとなりステ
ージ(5)に進むとＶ相が＋通電される。このときＵ相の
＋通電は継続されており、＋のオーバーラップ通電はH2
bがONとなるまで続けられる。H2bがONされるとＵ相は非
通電状態となり、Ｖ相が＋通電、Ｗ相が−通電の状態と
なって（ステージ(6)）、＋通電の相がＵ相からＶ相に
切り替えられる。以下、同様にして各ホールセンサH1a
〜H2cのON/OFFに伴い各相の通電状態が切り替えられ、
ロータ３の正転動作が行われる。

【００２６】一方、ロータ３が逆転する場合は、図３
（ｂ）に示すように、正転時とは印加電圧極性が反転し
た形で制御され、H2a,H2b,H2cによってロータ３の回転
位置を検出しつつ、H1a,H1b,H1cによってオーバラップ
時間が制御される。例えば、ステージ(6)にてH1aがONと
なるとＵ相が非通電状態となり、このときＷ相は＋通
電、Ｖ相は−通電の状態となる。ロータ３が回転してス
テージ(5)となると、H2bがOFFとなりＵ相が−通電され
る。この際、Ｖ相では、H2cのOFFに伴う−通電（ステー
ジ(9)）が継続されており、−のオーバーラップ通電が
行われる。この状態はロータ３がさらに３０°回転して
H1bがOFFとなるまで続けられる。

【００２７】ステージ(4)となると、Ｖ相が非通電状態
となりＷ相が＋通電、Ｕ相が−通電の状態となる。ステ
ージ(3)では、H2cのONと共にＶ相が＋通電され、この
際、Ｗ相の＋通電は継続されており、＋のオーバーラッ
プ通電はH1cがONされるまで続けられる。ステージ(2)に
移ると、Ｗ相が非通電状態となり、Ｖ相が＋通電、Ｕ相
が−通電の状態となって、＋通電の相がＷ相からＶ相に
切り替えられる。ステージ(1)では、H2aのOFFに伴いＷ
相が−通電される。このときＵ相の−通電は継続されて
おり、−のオーバーラップ通電はH1bがOFFとなるまで続
けられる。以下、同様にして各ホールセンサH1a〜H2cの
ON/OFFに伴い各相の通電状態が切り替えられ、ロータ３
の逆転動作行われる。

【００２８】このようにモータ１では、奇数番号のステ
ージにてオーバーラップ通電が行われ、相の切り替え、
すなわち転流が実施される。従って、通電相が重複する
ことなく切り替えられる図４の通電方式のように転流が
急激に行われず、相の切り替わりがスムーズとなりトル
クリップルの低減を図ることが可能となる。しかも、通
常６ステージしかない制御形態を、推定を加えることな
く１２ステージとすることができ、ロータ位置検出精度
が向上し、電動パワーステアリング装置のような正逆転
が激しく入れ替わり、加速度の変化も非常に大きい環境
においても、オーバーラップ通電を採用することができ
る。このため、電動パワーステアリング装置等において
もレゾルバやＲ／Ｄ変換器を用いることなく、安価なホ
ールセンサによってブラシレスモータの駆動制御が可能
となり、製品コストの削減が可能となる。

【００２９】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２として、偏倚角Ｘを他の角度としたものについて説
明する。図５はＸ＝２０°とした場合、図６はＸ＝１０
°とした場合、図７はＸ＝５０°とした場合におけるモ
ータ１の駆動制御形態を示すタイムチャートであり、図
３と同様に、それぞれ上段はホールセンサ１０の信号出
力、下段は電機子コイル９に対する印加電圧波形を示
し、（ａ）は正転時、（ｂ）は逆転時の制御形態であ
る。

【００３０】モータ１では、奇数番号のステージがオー
バーラップのタイミングであり、その幅は偏倚角Ｘを適
宜変更することによって変えることができる。すなわ
ち、偏倚角Ｘの設定によりオーバーラップ量を調整でき
る。図３，５〜７におけるオーバーラップ量Ｒ₁〜Ｒ
₄は、Ｘの値と相関関係にあり、偏倚角Ｘが大きいほど
オーバーラップ量が多くなり、Ｒ₄(Ｘ＝５０°)＞Ｒ
₁(Ｘ＝３０°)＞Ｒ₂(Ｘ＝２０°)＞Ｒ₃(Ｘ＝１０°)と
なる。このようにオーバーラップ量を調整することによ
り、仕様に応じた最適な制御形態を採ることができ、電
動パワーステアリング装置のみならず、幅広い用途に当
該モータ１を適用することが可能となる。なお、モータ
１の誘起電圧波形が正弦波状の場合には、偏倚角Ｘを３
０°した場合、トルクリップルが極小値となる。

【００３１】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。例えば、前述の実施の形態
では３相のブラシレスモータに本発明を適用したものに
ついて説明したが、Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙからなる５相の
モータなど、他の多相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。また、前述の実施の形態では３
個の偏倚角Ｘが全て同じ場合を示したが、一部又は全部
を異なる値とするなど種々の設定が可能である。さら
に、センサ群を２組（Ｈ１，Ｈ２）配した構成を示した
がセンサ群を３組以上設けることも可能である。

【００３２】加えて、前述のモータ１はインナーロータ
型のブラシレスモータであるが、本発明をアウタロータ
型のブラシレスモータにも適用するも可能である。さら
に、本発明は正逆転を行わない一方向のみに回転するブ
ラシレスモータにも適用可能であり、その場合、ステー
ジ(3)の中心とＵ相磁極中心との間に適宜角度を設ける
ことにより進角制御が可能である。

【００３３】一方、前述の実施の形態は、本発明をコラ
ムアシスト型の電動パワーステアリング装置に適用した
例を示したが、ラックアシスト型等の他の方式の電動パ
ワーステアリング装置にも適用可能である。また、電動
パワーステアリング装置のみならず、特開平10-184401
号公報や特開平10-252510号公報に示されているような
エンジンの電子制御式スロットル弁装置に適用すること
も可能である。これにより、電子制御式スロットル弁装
置のように動作が激しく、モータの正逆転が激しく入れ
替わり、加速度の変化も非常に大きい使用環境において
も、オーバーラップ通電を採用することができる。この
ため、電子制御式スロットル弁装置においてもレゾルバ
やＲ／Ｄ変換器を用いることなく、安価なホールセンサ
によってブラシレスモータの駆動制御が可能となり、エ
ンジンの制御応答性を損なうことなく製品コストの削減
が可能となる。

【００３４】さらに、本発明のブラシレスモータを電動
パワーステアリング装置や電子制御式スロットル弁装置
以外の用途、例えば、ロボット等の産業用機械やパソコ
ン等のＩＴ機器などにも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、第１のセンサ群と、第
１のセンサ群から所定角度間隔をあけて配設された第２
のセンサ群とを設け、それらの検出結果に基づき、同極
性の励磁相を重複形成しつつ転流を行うようにしたの
で、制御ステージを倍増させた状態で、推定を加えるこ
となくオーバーラップ通電を行うことができる。このた
め、正逆転が激しく入れ替わり、加速度の変化も非常に
大きい使用環境においてもトルクリップル低減が可能な
オーバーラップ通電を採用することができる。従って、
レゾルバやＲ／Ｄ変換器を用いることなく、安価なホー
ルセンサによってかかる使用環境のブラシレスモータの
駆動制御が可能となり、トルクリップル低減を図りつつ
製品コストの削減が可能となる。

【００３６】また、同極性の励磁相を重複形成する時
間、すなわちオーバーラップ通電を第１及び第２のセン
サ群の各磁気検出素子間の間隔調整によって変更できる
ようにしたので、仕様に応じた最適な制御形態を採るこ
とが可能となる。

【００３７】さらに、電動パワーステアリング装置用や
エンジンの電子制御式スロットル弁装置用のモータとし
て本発明のブラシレスモータを適用することにより、そ
れらの装置においてレゾルバやＲ／Ｄ変換器を廃するこ
とができ、操舵フィーリングやエンジン制御応答性を低
下させることなく製品コストの削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるブラシレスモータ
の構成を示す説明図である。

【図２】図１のブラシレスモータにおけるホールセンサ
の配置状態を示す説明図である。

【図３】センサ群Ｈ１，Ｈ２間のホールセンサ間角度Ｘ
を３０°に設定した場合における図１のブラシレスモー
タの駆動制御形態を示すタイムチャートであり、上段は
ホールセンサの信号出力、下段は電機子コイルに対する
印加電圧波形を示し、（ａ）は正転時、（ｂ）は逆転時
の制御形態である。

【図４】３個のホールセンサによってオーバーラップ通
電を行わずにブラシレスモータを制御する場合のタイム
チャートである。

【図５】Ｘ＝２０°とした場合における図１のブラシレ
スモータの駆動制御形態を示すタイムチャートであり、
上段はホールセンサの信号出力、下段は電機子コイルに
対する印加電圧波形を示し、（ａ）は正転時、（ｂ）は
逆転時の制御形態である。

【図６】Ｘ＝１０°とした場合における図１のブラシレ
スモータの駆動制御形態を示すタイムチャートであり、
上段はホールセンサの信号出力、下段は電機子コイルに
対する印加電圧波形を示し、（ａ）は正転時、（ｂ）は
逆転時の制御形態である。

【図７】Ｘ＝５０°とした場合における図１のブラシレ
スモータの駆動制御形態を示すタイムチャートであり、
上段はホールセンサの信号出力、下段は電機子コイルに
対する印加電圧波形を示し、（ａ）は正転時、（ｂ）は
逆転時の制御形態である。

【図８】（ａ）はオーバーラップを行わない矩形波通電
を行った場合のトルク波形を示す説明図、図８（ｂ）は
オーバーラップを行った場合のトルク波形を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ ２ ロータマグネット ３ ロータ ４ ステータ ５ シャフト ６ ロータコア ７ ハウジング ８ ステータコア ９ 電機子コイル １０ ホールセンサ（磁気検出素子） Ｈ１ センサ群（第１のセンサ群） H1a,H1b,H1c センサ群Ｈ１のホールセンサ Ｈ２ センサ群（第２のセンサ群） H2a,H2b,H2c センサ群Ｈ２のホールセンサ Ｒ₁〜Ｒ₄ オーバーラップ量 Ｘ 偏倚角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 式根 洋一郎 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 Ｆターム(参考） 3D033 CA20 CA21 5H019 AA02 BB01 BB05 BB12 BB18 BB22 CC03 5H560 AA08 BB04 BB12 DA02 DA20 RR01 SS02 UA02 XB01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数相の電機子コイルを備えたステータ
   と、永久磁石を備え前記ステータの内側又は外側に回転
   自在に配設されたロータとを有してなるブラシレスモー
   タであって、 前記ステータ側に配置された複数の磁気検出素子からな
   り、前記永久磁石の磁気を検知して前記ロータの回転位
   置を検出する第１のセンサ群と、 前記第１のセンサ群の前記各磁気検出素子とそれぞれ所
   定の間隔をあけて配置された複数の磁気検出素子からな
   り、前記永久磁石の磁気を検知して前記ロータの回転位
   置を検出する第２のセンサ群と、 前記第１及び第２のセンサ群による前記ロータの回転位
   置検出結果に基づき、同極性の励磁相を重複形成しつつ
   転流を行う通電制御手段とを有することを特徴とするブ
   ラシレスモータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブラシレスモータにおい
   て、同極性の励磁相を重複形成する時間は、前記第１の
   センサ群と前記第２のセンサ群の各磁気検出素子間の間
   隔を調整することによって変更可能であることを特徴と
   するブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のブラシレスモー
   タにおいて、前記ブラシレスモータは電動パワーステア
   リング装置用のモータであること特徴とするブラシレス
   モータ。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のブラシレスモー
   タにおいて、前記ブラシレスモータはエンジンの電子制
   御式スロットル弁装置用のモータであること特徴とする
   ブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 複数相の電機子コイルを備えたステータ
   と、永久磁石を備え前記ステータの内側又は外側に回転
   自在に配設されたロータとを有してなるブラシレスモー
   タの制御方法であって、 前記ステータ側に配置された複数の磁気検出素子からな
   り、前記永久磁石の磁気を検知して前記ロータの回転位
   置を検出する第１のセンサ群と、 前記第１のセンサ群の前記各磁気検出素子とそれぞれ所
   定の間隔をあけて配置された複数の磁気検出素子からな
   り、前記永久磁石の磁気を検知して前記ロータの回転位
   置を検出する第２のセンサ群とを設け、 前記第１及び第２のセンサ群による前記ロータの回転位
   置検出結果に基づき、同極性の励磁相を重複形成しつつ
   転流を行うことを特徴とするブラシレスモータの制御方
   法。
6. 【請求項６】 請求項４記載のブラシレスモータの制御
   方法において、同極性の励磁相を重複形成する時間を、
   前記第１のセンサ群と前記第２のセンサ群の各磁気検出
   素子間の間隔を調整することによって変更することを特
   徴とするブラシレスモータの制御方法。
7. 【請求項７】 請求項５または６記載のブラシレスモー
   タの制御方法において、前記ブラシレスモータは電動パ
   ワーステアリング装置用のモータであること特徴とする
   ブラシレスモータの制御方法。
8. 【請求項８】 請求項５または６記載のブラシレスモー
   タの制御方法において、前記ブラシレスモータはエンジ
   ンの電子制御式スロットル弁装置用のモータであること
   特徴とするブラシレスモータの制御方法。