JP2016082776A - Drive controller for motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive controller for a motor, which is capable of avoiding a dead point, is excellent in starting property and is inexpensive.SOLUTION: An A-phase annular coil 61a of an A-phase stator is connected in series to a MOS transistor Qa of an A-phase drive circuit part 71. A series circuit of the MOS transistor Qa and the A-phase annular coil 61a is then connected to a DC power source G, and a power supply voltage of the DC power source G is applied to the A-phase annular coil 61a by a turning on/off operation of the MOS transistor Qa. A B-phase annular coil 61b of a B-phase stator is connected in series to a MOS transistor Qb of a B-phase drive circuit part 72. A series circuit of the MOS transistor Qb and the B-phase annular coil 61b is then connected to the DC power source G, and the power supply voltage of the DC power source G is applied to the B-phase annular coil 61b by a turning on/off operation of the MOS transistor Qb.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、モータの駆動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a motor drive control device.

従来、アウタロータ型のモータであって、ロータコアの表面に永久磁石を貼り付けたSPMロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のステータコアベース間に巻線を配置したランデル型のステータとからなるブラシレスモータが提案されている(例えば、特許文献1)。このブラシレスモータにあっては、一対のステータコアベース間に配置した巻線は、2種類の巻線を軸線方向に積層している。そして、2種類の巻線には、それぞれ異なる第1系統の電源と、第2系統の電源が印加されるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an outer rotor type motor is a Landel type motor in which windings are arranged between a SPM rotor having a permanent magnet attached to the surface of a rotor core and a pair of stator core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal circumferential intervals. A brushless motor including a stator has been proposed (for example, Patent Document 1). In this brushless motor, the winding disposed between the pair of stator core bases has two types of windings laminated in the axial direction. The two types of windings are applied with different power sources of the first system and the second system, respectively.

特開2005−192384号公報JP 2005-192384 A

ところで、このブラシレスモータは、ランデル型のステータが第1系統の巻線と第2系統の巻線の2層構造で構成された2相モータである。従って、2相モータであるがゆえに、デッドポイントが存在し、起動性に問題があった。   By the way, this brushless motor is a two-phase motor in which a Landel-type stator is configured by a two-layer structure of a first system winding and a second system winding. Therefore, since it is a two-phase motor, there is a dead point and there is a problem in startability.

ところで、周方向に複数の爪状磁極を有した一対のロータコ間に界磁磁石を配置したランデル型のロータと、周方向に複数の爪状磁極を有した一対のステータコア間に巻線を配置したランデル型のステータとからなる、所謂マルチランデル型のモータがある。そして、このマルチランデル型のモータを、タンデム化した2層2相のマルチランデル型モータにおいても同様な問題がある。   By the way, windings are arranged between a Landel-type rotor in which field magnets are arranged between a pair of rotor cores having a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction and a pair of stator cores having a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction. There is a so-called multi-rundel type motor composed of the rundel type stator. A similar problem occurs in a two-layer, two-phase multi-Landel motor obtained by tandemizing this multi-Randel motor.

また、2層2相のマルチランデル型のモータにおいて、隣接する爪状磁極間のギャップ部の漏れ磁束の影響が大きいことから、有効磁束の低下が生じ高トルクが望めなかった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、デッドポイントが回避でき起動性に優れるとともに、安価なモータの駆動制御装置を提供することにある。
In addition, in a two-layer, two-phase multi-Landel type motor, the effect of leakage magnetic flux in the gap portion between adjacent claw-shaped magnetic poles is large, so that effective magnetic flux is reduced and high torque cannot be expected.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inexpensive motor drive control device that can avoid a dead point and has excellent startability.

上記課題を解決するためのモータの駆動制御装置は、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ロータコアベース間にA相用界磁磁石を配置したA相用ロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ロータコアベース間にB相用界磁磁石を配置したB相用ロータとを積層した2層ロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ステータコアベース間に巻線を配置したA相用ステータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ステータコアベース間に巻線を配置したB相用ステータとを積層した2層ステータとからなるモータの駆動制御装置であって、直流電源と、前記A相用ステータに配置した巻線に前記直流電源を印加するための第1スイッチング素子と、前記B相用ステータに配置した巻線に前記直流電源を印加するための第2スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を開閉させて、前記A相用ステータの巻線及び前記B相用ステータの巻線を、前記直流電源にて一方向から通電させる制御回路とを備えた。   A motor drive control device for solving the above problems includes an A-phase rotor in which an A-phase field magnet is disposed between a pair of A-phase rotor core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal circumferential intervals; A two-layer rotor in which a B-phase rotor having a B-phase field magnet disposed between a pair of B-phase rotor core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, A winding is arranged between a pair of A-phase stator core bases having claw-shaped magnetic poles and a pair of B-phase stator core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction. A motor drive control device comprising a two-layer stator in which a B-phase stator is laminated, the first switching for applying the DC power to a DC power source and a winding disposed in the A-phase stator Element and B-phase stator A second switching element for applying the DC power source to the arranged winding, and opening and closing the first switching element and the second switching element, so that the winding of the A-phase stator and the B-phase stator And a control circuit for energizing the windings from one direction with the DC power source.

この構成によれば、A相用ステータの巻線及びB相用ステータの巻線をそれぞれ一方向から通電させるための第1スイッチング素子と第2スイッチング素子を用い、これを開閉させる簡単な回路構成で、2層2相のマルチランデル型のモータの2相電源を生成することができる。   According to this configuration, a simple circuit configuration that uses the first switching element and the second switching element for energizing the windings of the A-phase stator and the B-phase stator from one direction, respectively, and opens and closes them. Thus, a two-phase power source for a two-layer, two-phase multi-Landel motor can be generated.

上記構成において、前記A相用ステータの巻線と前記第1スイッチング素子とが直列に接続されるとともに、前記B相用ステータの巻線と前記第2スイッチング素子とが直列に接続され、その両直列回路に前記直流電源が印加される。   In the above configuration, the winding of the A-phase stator and the first switching element are connected in series, and the winding of the B-phase stator and the second switching element are connected in series. The DC power supply is applied to the series circuit.

この構成によれば、2層2相のマルチランデル型のモータの2相電源を簡単な回路で生成することができる。
上記課題を解決するためのモータの駆動制御装置は、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ロータコアベース間にA相用界磁磁石を配置したA相用ロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ロータコアベース間にB相用界磁磁石を配置したB相用ロータとを積層した2層ロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ステータコアベース間に巻線を配置したA相用ステータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ステータコアベース間に巻線を配置したB相用ステータとを積層した2層ステータとからなり、前記A相用ステータに配置した巻線及び前記B相用ステータに配置した巻線は、それぞれ第1系統環状巻線と第2系統環状巻線の2つからなるモータの駆動制御装置であって、直流電源と、前記A相用ステータの第1系統巻線、及び、前記B相用ステータの第1系統巻線に前記直流電源を印加するための第1スイッチング素子と、前記A相用ステータの第2系統巻線、及び、前記B相用ステータの第2系統巻線に前記直流電源を印加するための第2スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を開閉させて、前記A相用及びB相用ステータの第1系統巻線及び前記A相用及びB相用ステータの第2系統巻線を、前記直流電源にて一方向から通電させる制御回路とを備えた。
According to this configuration, a two-phase power source for a two-layer, two-phase multi-Landel motor can be generated with a simple circuit.
A motor drive control device for solving the above problems includes an A-phase rotor in which an A-phase field magnet is disposed between a pair of A-phase rotor core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal circumferential intervals; A two-layer rotor in which a B-phase rotor having a B-phase field magnet disposed between a pair of B-phase rotor core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, A winding is arranged between a pair of A-phase stator core bases having claw-shaped magnetic poles and a pair of B-phase stator core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction. The B-phase stator and the B-phase stator are wound in the first-phase annular winding and the second-system stator, respectively. Drive control of a motor consisting of two annular windings A first switching element for applying the DC power source to a DC power source, a first system winding of the A-phase stator, and a first system winding of the B-phase stator, A second switching element for applying the DC power to a second system winding of the A-phase stator, a second system winding of the B-phase stator, the first switching element, and the second switching element Control circuit for energizing the first phase winding of the A phase and B phase stators and the second system winding of the A phase and B phase stators from one direction by the DC power source And with.

この構成によれば、第1系統巻線及び第2系統巻線をそれぞれ一方向から通電させるための第1スイッチング素子と第2スイッチング素子を用い、これを開閉させる簡単な回路構成で、2層2相のマルチランデル型のモータの2相電源を生成することができる。   According to this configuration, the first switching element and the second switching element for energizing the first system winding and the second system winding respectively from one direction are used, and a simple circuit configuration for opening and closing the first switching element and the second switching element has two layers. A two-phase power source for a two-phase multi-Randell motor can be generated.

上記構成において、前記第1系統巻線と前記第1スイッチング素子とが直列に接続されるとともに、前記第2系統巻線と前記第2スイッチング素子とが直列に接続され、その両直列回路に前記直流電源が印加される。   In the above configuration, the first system winding and the first switching element are connected in series, and the second system winding and the second switching element are connected in series, A DC power supply is applied.

この構成によれば、2層2相のマルチランデル型のモータの2相電源を簡単な回路で生成することができる。
上記構成において、前記制御回路は、前記第1系統巻線と前記第2系統巻線を、位相の異なる通電が行われるように、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を開閉制御する。
According to this configuration, a two-phase power source for a two-layer, two-phase multi-Landel motor can be generated with a simple circuit.
In the above configuration, the control circuit controls the opening and closing of the first switching element and the second switching element so that energization with different phases is performed between the first system winding and the second system winding.

この構成によれば、2層2相のマルチランデル型のモータを、低リップル、高トルク等、所望のモータ性能にすることができる。
上記構成において、前記位相の異なる通電は、その位相差が20度から60度である。
According to this configuration, it is possible to achieve a desired motor performance such as low ripple and high torque in a two-layer, two-phase multi-Landel motor.
In the above configuration, the energizations having different phases have a phase difference of 20 degrees to 60 degrees.

この構成によれば、2層2相のマルチランデル型のモータについて、位相差を20度付近に設定することで低リップルに、位相差を40度付近に設定することで高トルクのモータ性能を実現できる。   According to this configuration, for a two-layer, two-phase multi-Landel type motor, setting the phase difference near 20 degrees results in low ripple, and setting the phase difference near 40 degrees improves high torque motor performance. realizable.

本発明によれば、デッドポイントが回避でき起動性に優れるとともに、安価なモータを提供することできる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a dead point can be avoided and it can be excellent in starting property, and an inexpensive motor can be provided.

第1実施形態のモータの斜視図。The perspective view of the motor of a 1st embodiment. 同じく、ステータの一部を切断したモータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the motor which cut a part of stator. 同じく、ステータの一部を切断した径方向から見たモータの分解正面図。Similarly, the exploded front view of the motor seen from the radial direction which cut a part of stator. 同じく、単一のモータの斜視図。Similarly, the perspective view of a single motor. 同じく、径方向から見た単一のモータの断面図。Similarly, sectional drawing of the single motor seen from radial direction. 同じく、単一のモータを構成するロータの分解斜視図。Similarly, the exploded perspective view of the rotor which comprises a single motor. 同じく、単一のモータを構成するステータの分解斜視図。Similarly, the disassembled perspective view of the stator which comprises a single motor. 同じく、モータの駆動制御回路図。Similarly, the drive control circuit diagram of a motor. 同じく、(a)はA相モータに供給するA相入力電圧の波形図、(b)はB相モータに供給するB相入力電圧の波形図。Similarly, (a) is a waveform diagram of the A phase input voltage supplied to the A phase motor, and (b) is a waveform diagram of the B phase input voltage supplied to the B phase motor. 第2実施形態のステータの一部を切断したモータの分解斜視図。The disassembled perspective view of the motor which cut | disconnected a part of stator of 2nd Embodiment. 同じく、モータの駆動制御回路図。Similarly, the drive control circuit diagram of a motor. 同じく、(a)は第1系統環状巻線に供給する第1系統入力電圧の波形図、(b)は第2系統環状巻線に供給する第2系統入力電圧の波形図。Similarly, (a) is a waveform diagram of the first system input voltage supplied to the first system annular winding, and (b) is a waveform diagram of the second system input voltage supplied to the second system annular winding. 同じく、第1系統入力電圧と第2系統入力電圧の位相差に対するトルク定数とリップル率を示すグラフ。Similarly, the graph which shows the torque constant with respect to the phase difference of a 1st system input voltage and a 2nd system input voltage, and a ripple rate.

(第1実施形態)
以下、モータの第1実施形態を図1〜図9に従って説明する。
図1は、本実施形態のモータMの全体斜視図を示し、回転軸1にはロータ2が固着されている。そのロータ2の外側には、モータハウジング(図示せず)に固着されたステータ3が配置されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a motor will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an overall perspective view of a motor M of this embodiment, and a rotor 2 is fixed to a rotating shaft 1. A stator 3 fixed to a motor housing (not shown) is disposed outside the rotor 2.

モータMは、図1において、上からマルチランデル型のA相モータMa、マルチランデル型のB相モータMbが順に積層された2層2相のマルチランデル型モータである。図4に示すように、A相モータMa及びB相モータMbは、それぞれマルチランデル型の単一モータM1にて形成されている。   1, the motor M is a two-layer, two-phase multi-Landel motor in which a multi-Landel type A-phase motor Ma and a multi-Landel type B-phase motor Mb are sequentially stacked from the top. As shown in FIG. 4, the A-phase motor Ma and the B-phase motor Mb are each formed by a single multi-Landel motor M1.

(ロータ2)
モータMのロータ2は、図2に示すように、ランデル型構造のA相ロータ2a及びB相ロータ2bを積層した2層2相構造のロータである。A相ロータ2a及びB相ロータ2bは、同じ構成であって、図6に示すように、それぞれ第1ロータコア10、第2ロータコア20及び界磁磁石30から構成されている。
(Rotor 2)
As shown in FIG. 2, the rotor 2 of the motor M is a rotor having a two-layer two-phase structure in which an A-phase rotor 2a and a B-phase rotor 2b having a Landell structure are stacked. The A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b have the same configuration, and are each composed of a first rotor core 10, a second rotor core 20, and a field magnet 30, as shown in FIG.

(第1ロータコア10)
図6に示すように、第1ロータコア10は、円環板状の電磁鋼板にて形成された第1ロータコアベース11を有している。第1ロータコアベース11の中央位置には、回転軸1を貫通し固着するための貫通穴12が形成されている。また、第1ロータコアベース11の外周面には、等間隔に8個の同一形状をした第1ロータ側爪状磁極13が、径方向外側に突出されその先端が軸方向第2ロータコア20側に屈曲形成されている。
(First rotor core 10)
As shown in FIG. 6, the first rotor core 10 has a first rotor core base 11 formed of an annular plate-shaped electromagnetic steel plate. A through hole 12 is formed at the center position of the first rotor core base 11 for penetrating and fixing the rotary shaft 1. Further, on the outer peripheral surface of the first rotor core base 11, eight first rotor side claw-shaped magnetic poles 13 having the same shape are projected radially outward, and the tip thereof is directed to the axial second rotor core 20 side. It is bent.

ここで、第1ロータ側爪状磁極13において、第1ロータコアベース11の外周面11aから径方向外側に突出した部分を第1ロータ側基部13xといい、軸方向に屈曲された先端部分を第1ロータ側磁極部13yという。そして、第1ロータ側基部13xを軸方向から見たときの形状は、径方向外側にいくほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第1ロータ側磁極部13yを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第1ロータ側基部13xと第1ロータ側磁極部13yからなる第1ロータ側爪状磁極13の周方向端面13a,13bは、共に平坦面である。   Here, in the first rotor side claw-shaped magnetic pole 13, a portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 11 a of the first rotor core base 11 is referred to as a first rotor side base portion 13 x, and a tip portion bent in the axial direction is referred to as a first portion. It is called 1 rotor side magnetic pole part 13y. And when the 1st rotor side base 13x is seen from an axial direction, the shape is formed in the trapezoid shape which becomes narrow as it goes to a radial direction outer side. Further, the shape of the first rotor-side magnetic pole portion 13y when viewed from the radial direction is a quadrangular shape. Furthermore, the circumferential end surfaces 13a and 13b of the first rotor-side claw-shaped magnetic pole 13 composed of the first rotor-side base portion 13x and the first rotor-side magnetic pole portion 13y are both flat surfaces.

なお、軸方向に屈曲形成された第1ロータ側磁極部13yは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、第1ロータ側磁極部13yの径方向外側面13c及び径方向内側面13dは、軸線方向から見て、回転軸1の中心軸線Oを中心として第1ロータコアベース11の外周面11aと同心円をなす円弧面である。   The first rotor-side magnetic pole part 13y bent in the axial direction has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis. The radial outer side surface 13c and the radial inner side surface 13d of the first rotor-side magnetic pole portion 13y are concentric with the outer peripheral surface 11a of the first rotor core base 11 with the central axis O of the rotating shaft 1 as the center when viewed from the axial direction. It is the circular arc surface which makes.

また、各第1ロータ側爪状磁極13の第1ロータ側基部13xの周方向の角度、即ち、周方向端面13a,13bの基端部間が回転軸1の中心軸線Oとなす角度は、隣り合う第1ロータ側爪状磁極13間の隙間の角度より小さく設定されている。   Moreover, the angle in the circumferential direction of the first rotor side base portion 13x of each first rotor side claw-shaped magnetic pole 13, that is, the angle between the base end portions of the circumferential end surfaces 13a and 13b and the central axis O of the rotary shaft 1 is It is set smaller than the angle of the gap between the adjacent first rotor side claw-shaped magnetic poles 13.

(第2ロータコア20)
図6に示すように、第2ロータコア20は、第1ロータコア10と同一材質及び同一形状であって、円環板状に形成された第2ロータコアベース21を有している。第2ロータコアベース21の中央位置には、回転軸1を貫通し固着するための貫通穴22が形成されている。また、第2ロータコアベース21の外周面には、等間隔に8個の第2ロータ側爪状磁極23が、径方向外側に突出されその先端が軸方向第1ロータコア10側に屈曲形成されている。
(Second rotor core 20)
As shown in FIG. 6, the second rotor core 20 has a second rotor core base 21 that is the same material and shape as the first rotor core 10 and is formed in an annular plate shape. A through hole 22 is formed at the center position of the second rotor core base 21 for penetrating and fixing the rotary shaft 1. Further, eight second rotor side claw-shaped magnetic poles 23 are projected radially outward on the outer peripheral surface of the second rotor core base 21 at equal intervals, and the tips thereof are bent toward the first rotor core 10 side in the axial direction. Yes.

ここで、第2ロータ側爪状磁極23において、第2ロータコアベース21の外周面21aから径方向外側に突出した部分を第2ロータ側基部23xといい、軸方向に屈曲された先端部分を第2ロータ側磁極部23yという。そして、第2ロータ側基部23xを軸方向から見たときの形状は、径方向外側にいくほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第2ロータ側磁極部23yを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第2ロータ側基部23xと第2ロータ側磁極部23yからなる第2ロータ側爪状磁極23の周方向端面23a,23bは、共に平坦面である。   Here, in the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 23, a portion protruding radially outward from the outer peripheral surface 21a of the second rotor core base 21 is referred to as a second rotor-side base portion 23x, and a tip portion bent in the axial direction is referred to as a first portion. This is referred to as a 2-rotor side magnetic pole portion 23y. And when the 2nd rotor side base 23x is seen from an axial direction, the shape is formed in the trapezoid shape which becomes narrow as it goes to a radial direction outer side. The shape of the second rotor-side magnetic pole portion 23y when viewed from the radial direction is a quadrangular shape. Furthermore, the circumferential end surfaces 23a and 23b of the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 23 composed of the second rotor-side base portion 23x and the second rotor-side magnetic pole portion 23y are both flat surfaces.

なお、軸方向に屈曲形成された第2ロータ側磁極部23yは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、その径方向外側面23c及び径方向内側面23dは、軸線方向から見て、中心軸線を中心として第2ロータコアベース21の外周面21aと同心円をなす円弧面である。   The second rotor-side magnetic pole part 23y bent in the axial direction has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis. The radial outer side surface 23c and the radial inner side surface 23d are arcuate surfaces that are concentric with the outer peripheral surface 21a of the second rotor core base 21 with the central axis as the center when viewed from the axial direction.

また、各第2ロータ側爪状磁極23の第2ロータ側基部23xの周方向の角度、即ち、周方向端面23a,23bの基端部間が回転軸1の中心軸線Oとなす角度は、隣り合う第2ロータ側爪状磁極23間の隙間の角度より小さく設定されている。   Further, the angle in the circumferential direction of the second rotor-side base portion 23x of each second rotor-side claw-shaped magnetic pole 23, that is, the angle between the base end portions of the circumferential end surfaces 23a and 23b and the central axis O of the rotating shaft 1 is It is set smaller than the angle of the gap between the adjacent second rotor side claw-shaped magnetic poles 23.

そして、第2ロータコア20は、第1ロータコア10に対して、第2ロータコア20の第2ロータ側爪状磁極23が、軸方向から見てそれぞれ第1ロータコア10の第1ロータ側爪状磁極13間に位置するように配置固定されるようになっている。このとき、第2ロータコア20は、第1ロータコア10と第2ロータコア20との軸方向の間に界磁磁石30が配置されるように、第1ロータコア10に対して組み付けられる。   In the second rotor core 20, the second rotor side claw-shaped magnetic pole 23 of the second rotor core 20 is compared with the first rotor core 10 in the first rotor side claw-shaped magnetic pole 13 of the first rotor core 10 when viewed from the axial direction. The arrangement is fixed so as to be located between them. At this time, the second rotor core 20 is assembled to the first rotor core 10 such that the field magnet 30 is disposed between the first rotor core 10 and the second rotor core 20 in the axial direction.

(界磁磁石30)
界磁磁石30は、本実施形態では、フェライト焼結磁石よりなる円環板状の永久磁石である。図6に示すように、界磁磁石30は、その中央位置に回転軸1を貫通する貫通穴32が形成されている。そして、界磁磁石30の一方の側面30aが、第1ロータコアベース11の対向面11bと、界磁磁石30の他方の側面30bが、第2ロータコアベース21の対向面21bとそれぞれ当接し、界磁磁石30は第1ロータコア10と第2ロータコア20との間に挟持固定される。
(Field magnet 30)
In this embodiment, the field magnet 30 is an annular plate-like permanent magnet made of a sintered ferrite magnet. As shown in FIG. 6, the field magnet 30 has a through hole 32 penetrating the rotary shaft 1 at the center position. The one side surface 30a of the field magnet 30 abuts the opposing surface 11b of the first rotor core base 11, and the other side surface 30b of the field magnet 30 abuts the opposing surface 21b of the second rotor core base 21, respectively. The magnet 30 is sandwiched and fixed between the first rotor core 10 and the second rotor core 20.

界磁磁石30の外径は、第1及び第2ロータコアベース11,21の外径と一致するように設定され、厚さが予め定めた厚さに設定されている。
つまり、図5に示すように、第1ロータコア10と第2ロータコア20との間に、界磁磁石30を配置する。このとき、第1ロータ側爪状磁極13の先端面13eと第2ロータコアベース21の対向面21bとが面一になるとともに、第2ロータ側爪状磁極23の先端面23eと第1ロータコアベース11の対向面11bとが面一になるようにしている。
The outer diameter of the field magnet 30 is set to coincide with the outer diameters of the first and second rotor core bases 11 and 21, and the thickness is set to a predetermined thickness.
That is, as shown in FIG. 5, the field magnet 30 is disposed between the first rotor core 10 and the second rotor core 20. At this time, the front end surface 13e of the first rotor side claw-shaped magnetic pole 13 and the opposing surface 21b of the second rotor core base 21 are flush with each other, and the front end surface 23e of the second rotor side claw-shaped magnetic pole 23 and the first rotor core base. 11 facing surfaces 11b are flush with each other.

図5に示すように、界磁磁石30は、軸方向に磁化されていて、第1ロータコア10側をN極、第2ロータコア20側をS極となるように磁化されている。従って、この界磁磁石30によって、第1ロータコア10の第1ロータ側爪状磁極13はN極として機能し、第2ロータコア20の第2ロータ側爪状磁極23はS極として機能する。   As shown in FIG. 5, the field magnet 30 is magnetized in the axial direction, and is magnetized so that the first rotor core 10 side is an N pole and the second rotor core 20 side is an S pole. Therefore, by this field magnet 30, the first rotor side claw-shaped magnetic pole 13 of the first rotor core 10 functions as an N pole, and the second rotor side claw-shaped magnetic pole 23 of the second rotor core 20 functions as an S pole.

このように、第1及び第2ロータコア10,20、並びに、界磁磁石30にて構成されたA相ロータ2a及びB相ロータ2bは、界磁磁石30を用いた、所謂ランデル型構造のロータとなる。そして、A相ロータ2a及びB相ロータ2bは、N極となる第1ロータ側爪状磁極13と、S極となる第2ロータ側爪状磁極23とが周方向に交互に配置され磁極数が16極(極数対が8個)のロータとなる。   As described above, the A-phase rotor 2 a and the B-phase rotor 2 b configured by the first and second rotor cores 10 and 20 and the field magnet 30 are so-called Randel type rotors using the field magnet 30. It becomes. In the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b, the first rotor-side claw-shaped magnetic poles 13 that are N poles and the second rotor-side claw-shaped magnetic poles 23 that are S poles are alternately arranged in the circumferential direction. Becomes a rotor with 16 poles (8 pairs of poles).

そして、図2及び図3に示すように、A相ロータ2a及びB相ロータ2bは、軸方向に積層されて2層2相のランデル型のロータ2が形成される。ここで、A相ロータ2aとB相ロータ2bは、以下のように積層して回転軸1に固着される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are stacked in the axial direction to form a two-layer, two-phase Landell-type rotor 2. Here, the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are stacked and fixed to the rotating shaft 1 as follows.

詳述すると、A相ロータ2aとB相ロータ2bは、A相ロータ2aの第2ロータコア20(第2ロータコアベース21の反対向面21c)とB相ロータ2bの第2ロータコア20(第2ロータコアベース21の反対向面21c)が当接するように積層される。   Specifically, the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are composed of the second rotor core 20 (the opposite surface 21c of the second rotor core base 21) of the A-phase rotor 2a and the second rotor core 20 (second rotor core) of the B-phase rotor 2b. The base 21 is laminated so that the opposite surface 21c) contacts.

さらに、図3に示すように、A相ロータ2aに対するB相ロータ2bの配置角度を、軸方向A相モータMa側から見て、反時計回り方向に予め定めた角度だけずらして積層している。   Further, as shown in FIG. 3, the arrangement angle of the B-phase rotor 2b with respect to the A-phase rotor 2a is shifted by a predetermined angle in the counterclockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side. .

詳述すると、A相ロータ2aの第2ロータ側爪状磁極23(第1ロータ側爪状磁極13)に対して、対向するB相ロータ2bの第2ロータ側爪状磁極23(第1ロータ側爪状磁極13)が、反時計回り方向に予め定めた電気角θ2だけずらして積層している。   More specifically, the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 23 (first rotor) of the B-phase rotor 2b facing the second rotor-side claw-shaped magnetic pole 23 (first rotor-side claw-shaped magnetic pole 13) of the A-phase rotor 2a. Side claw-shaped magnetic poles 13) are stacked while being shifted by a predetermined electrical angle θ2 in the counterclockwise direction.

(ステータ3)
図2に示すように、ロータ2の径方向外側に配置されたステータ3は、ランデル型構造のA相ステータ3a及びB相ステータ3bを積層した2層2相構造のステータである。A相ステータ3a及びB相ステータ3bは、径方向内側において対応するA相ロータ2a及びB相ロータ2bとそれぞれ対向するように軸線方向に順番に積層されている。
(Stator 3)
As shown in FIG. 2, the stator 3 disposed on the outer side in the radial direction of the rotor 2 is a two-layer two-phase structure in which an A-phase stator 3 a and a B-phase stator 3 b having a Landell structure are stacked. The A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are sequentially laminated in the axial direction so as to face the corresponding A-phase rotor 2a and B-phase rotor 2b on the radially inner side.

A相ステータ3a及びB相ステータ3bは、同じ構成であって、図7に示すように、それぞれ第1ステータコア40、第2ステータコア50及びコイル部60とから構成されている。   The A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b have the same configuration, and are each composed of a first stator core 40, a second stator core 50, and a coil portion 60, as shown in FIG.

(第1ステータコア40)
図7に示すように、第1ステータコア40は、円環板状の電磁鋼板にて形成された第1ステータコアベース41を有している。第1ステータコアベース41は、第2ステータコア50と対向する対向面41bであって、その径方向外側部に円筒状の第1ステータ側円筒外壁42が軸方向第2ステータコア50側に向かって延出形成されている。また、その第1ステータコアベース41の内周面41aには、等間隔に8個の第1ステータ側爪状磁極43が、径方向内側に突出されその先端が軸方向第2ステータコア50側に屈曲形成されている。
(First stator core 40)
As shown in FIG. 7, the first stator core 40 has a first stator core base 41 formed of an annular plate-shaped electromagnetic steel plate. The first stator core base 41 is a facing surface 41b facing the second stator core 50, and a cylindrical first stator side cylindrical outer wall 42 extends toward the axial second stator core 50 side on the radially outer side thereof. Is formed. Further, eight first stator side claw-shaped magnetic poles 43 are projected radially inwardly on the inner peripheral surface 41a of the first stator core base 41, and the tips thereof are bent toward the second stator core 50 side in the axial direction. Is formed.

ここで、第1ステータ側爪状磁極43において、第1ステータコアベース41の内周面41aから径方向内側に突出した部分を第1ステータ側基部43xといい、軸方向に屈曲された先端部分を第1ステータ側磁極部43yという。そして、第1ステータ側基部43xを軸方向から見たときの形状は、径方向内側にいくほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第1ステータ側磁極部43yを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第1ステータ側基部43xと第1ステータ側磁極部43yからなる第1ステータ側爪状磁極43の周方向端面43a,43bは、共に平坦面である。   Here, in the first stator side claw-shaped magnetic pole 43, a portion protruding radially inward from the inner peripheral surface 41a of the first stator core base 41 is called a first stator side base portion 43x, and a tip portion bent in the axial direction is called a first stator side base portion 43x. This is referred to as a first stator side magnetic pole portion 43y. And when the 1st stator side base part 43x is seen from an axial direction, it is formed in the trapezoid shape which becomes narrow as it goes to radial direction inner side. Further, the shape of the first stator side magnetic pole portion 43y when viewed from the radial direction is a quadrangular shape. Further, the circumferential end surfaces 43a and 43b of the first stator side claw-shaped magnetic pole 43 including the first stator side base portion 43x and the first stator side magnetic pole portion 43y are both flat surfaces.

なお、軸方向に屈曲形成された第1ステータ側磁極部43yは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、第1ステータ側磁極部43yの径方向外側面43c及び径方向内側面43dは、軸線方向から見て、中心軸線Oを中心として第1ステータコアベース41の内周面41aと同心円をなす円弧面である。   The first stator side magnetic pole portion 43y bent in the axial direction has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis. The radially outer side surface 43c and the radially inner side surface 43d of the first stator side magnetic pole portion 43y are concentric with the inner peripheral surface 41a of the first stator core base 41 with the central axis O as the center when viewed from the axial direction. Surface.

各第1ステータ側爪状磁極43の第1ステータ側基部43xの周方向の角度、即ち、周方向端面43a,43bの基端部間が回転軸1の中心軸線Oとなす角度は、隣り合う第1ステータ側爪状磁極43間の隙間の角度より小さく設定されている。   The circumferential angle of the first stator side base portion 43x of each first stator side claw-shaped magnetic pole 43, that is, the angle formed between the base end portions of the circumferential end surfaces 43a and 43b and the central axis O of the rotating shaft 1 is adjacent. It is set smaller than the angle of the gap between the first stator side claw-shaped magnetic poles 43.

(第2ステータコア50)
図7に示すように、第2ステータコア50は、第1ステータコアベース41と同一材質及び同形状の円環板状の第2ステータコアベース51を有している。第2ステータコアベース51は、第1ステータコア40と対向する対向面51bであって、その径方向外側部に円筒状の第2ステータ側円筒外壁52が延出形成されている。そして、第2ステータ側円筒外壁52は、軸方向において第1ステータ側円筒外壁42と当接するようになっている。
(Second stator core 50)
As shown in FIG. 7, the second stator core 50 has an annular plate-like second stator core base 51 having the same material and shape as the first stator core base 41. The second stator core base 51 is a facing surface 51b that faces the first stator core 40, and a cylindrical second stator-side cylindrical outer wall 52 extends from the radially outer portion thereof. The second stator side cylindrical outer wall 52 comes into contact with the first stator side cylindrical outer wall 42 in the axial direction.

その第2ステータコアベース51の内周面51aには、等間隔に8個の第2ステータ側爪状磁極53が、径方向内側に突出されその先端が軸方向第1ステータコア40側に屈曲形成されている。   On the inner peripheral surface 51a of the second stator core base 51, eight second stator side claw-shaped magnetic poles 53 are protruded radially inward at equal intervals, and the tips thereof are bent toward the first stator core 40 in the axial direction. ing.

ここで、第2ステータ側爪状磁極53において、第2ステータコアベース51の内周面51aから径方向内側に突出した部分を第2ステータ側基部53xといい、軸方向に屈曲された先端部分を第2ステータ側磁極部53yという。そして、第2ステータ側基部53xを軸方向から見たときの形状は、径方向内側にいくほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第2ステータ側磁極部53yを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第2ステータ側基部53xと第2ステータ側磁極部53yからなる第2ステータ側爪状磁極53の周方向端面53a,53bは、共に平坦面である。   Here, in the second stator side claw-shaped magnetic pole 53, a portion protruding radially inward from the inner peripheral surface 51a of the second stator core base 51 is referred to as a second stator side base portion 53x, and a tip portion bent in the axial direction is referred to as a second stator side base portion 53x. This is referred to as a second stator side magnetic pole portion 53y. And when the 2nd stator side base 53x is seen from an axial direction, it is formed in the trapezoid shape which becomes narrow as it goes to radial direction inner side. Further, the shape of the second stator side magnetic pole portion 53y when viewed from the radial direction is a quadrangular shape. Furthermore, circumferential end surfaces 53a and 53b of the second stator side claw-shaped magnetic pole 53 composed of the second stator side base portion 53x and the second stator side magnetic pole portion 53y are both flat surfaces.

なお、軸方向に屈曲形成された第2ステータ側磁極部53yは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、第2ステータ側磁極部53yの径方向外側面53c及び径方向内側面53dは、軸線方向から見て、中心軸線Oを中心として第2ステータコアベース51の内周面51aと同心円をなす円弧面である。   The second stator-side magnetic pole portion 53y that is bent in the axial direction has a fan-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis. The radially outer side surface 53c and the radially inner side surface 53d of the second stator side magnetic pole portion 53y are concentric with the inner peripheral surface 51a of the second stator core base 51 around the central axis O when viewed from the axial direction. Surface.

各第2ステータ側爪状磁極53の第2ステータ側基部53xの周方向の角度、即ち、周方向端面53a,53bの基端部間が回転軸1の中心軸線Oとなす角度は、隣り合う第2ステータ側爪状磁極53間の隙間の角度より小さく設定されている。   The circumferential angle of the second stator side base portion 53x of each second stator side claw-shaped magnetic pole 53, that is, the angle between the base end portions of the circumferential end surfaces 53a and 53b and the central axis O of the rotating shaft 1 is adjacent. It is set smaller than the angle of the gap between the second stator side claw-shaped magnetic poles 53.

つまり、このように形成されることによって、第2ステータコア50の形状は、第1ステータコア40と同一形状となる。そして、第1ステータコアベース41に形成した第1ステータ側円筒外壁42と第2ステータコアベース51に形成した第2ステータ側円筒外壁52とを当接させる。この時、第2ステータコア50は、各第2ステータ側爪状磁極53が、軸方向から見てそれぞれ第1ステータ側爪状磁極43間に位置するように、第2ステータ側円筒外壁52を第1ステータ側円筒外壁42に当接させる。   That is, by forming in this way, the shape of the second stator core 50 becomes the same shape as the first stator core 40. Then, the first stator side cylindrical outer wall 42 formed on the first stator core base 41 and the second stator side cylindrical outer wall 52 formed on the second stator core base 51 are brought into contact with each other. At this time, the second stator core 50 includes the second stator side cylindrical outer wall 52 so that each second stator side claw-shaped magnetic pole 53 is positioned between the first stator side claw-shaped magnetic poles 43 as viewed from the axial direction. One stator side cylindrical outer wall 42 is brought into contact.

なお、第1ステータ側爪状磁極43は、その第1ステータ側磁極部43yの先端面43eが第2ステータコアベース51の対向面51bと面一となる位置に設定している。同様に、第2ステータ側爪状磁極53は、その第2ステータ側磁極部53yの先端面53eが第1ステータコアベース41の対向面41bと面一となる位置に設定している。   The first stator side claw-shaped magnetic pole 43 is set at a position where the front end surface 43e of the first stator side magnetic pole portion 43y is flush with the opposing surface 51b of the second stator core base 51. Similarly, the second stator side claw-shaped magnetic pole 53 is set at a position where the front end surface 53e of the second stator side magnetic pole portion 53y is flush with the opposing surface 41b of the first stator core base 41.

この状態で、第1及び第2ステータコアベース41,51の対向面41b,51b、第1及び第2ステータ側円筒外壁42、52の内周面で区画される断面四角形状の環状空間が形成される。そして、その断面四角形状の環状空間には、コイル部60が配置され固定される。   In this state, an annular space having a quadrangular cross section is formed which is defined by the opposing surfaces 41b and 51b of the first and second stator core bases 41 and 51 and the inner peripheral surfaces of the first and second stator side cylindrical outer walls 42 and 52. The And the coil part 60 is arrange | positioned and fixed in the cyclic | annular space of the cross-sectional square shape.

(コイル部60)
図5及び図7に示すように、コイル部60は、環状巻線61を有している。その環状巻線61は、樹脂モールドにてその周囲がコイル絶縁層62で覆われている。なお、説明の便宜上、図7ではコイル絶縁層62を省略している。
(Coil 60)
As shown in FIGS. 5 and 7, the coil portion 60 has an annular winding 61. The circumference of the annular winding 61 is covered with a coil insulating layer 62 with a resin mold. For convenience of explanation, the coil insulating layer 62 is omitted in FIG.

また、図5に示すように、コイル部60の軸方向であって第1ステータコア40側の外側面は、第1ステータコアベース41の対向面41bに当接し、コイル部60の軸方向であって第2ステータコア50側の外側面は、第2ステータコアベース51の対向面51bに当接するようになっている。   Further, as shown in FIG. 5, the outer surface on the first stator core 40 side in the axial direction of the coil portion 60 is in contact with the facing surface 41 b of the first stator core base 41, and is in the axial direction of the coil portion 60. The outer surface on the second stator core 50 side comes into contact with the facing surface 51 b of the second stator core base 51.

コイル部60の厚さ(軸方向の長さ)は、第1ステータ側爪状磁極43(第2ステータ側爪状磁極53)の軸方向の長さにあわせて、予め定めた厚さに設定されている。
つまり、図5に示すように、第1ステータコア40と第2ステータコア50との間に、コイル部60を配置する。このとき、第1ステータ側爪状磁極43の先端面43eと第2ステータコアベース51の対向面51bが面一になるとともに、第2ステータ側爪状磁極53の先端面53eと第1ステータコアベース41の対向面41bとが面一になるようにしている。
The thickness (axial length) of the coil portion 60 is set to a predetermined thickness according to the axial length of the first stator side claw-shaped magnetic pole 43 (second stator side claw-shaped magnetic pole 53). Has been.
That is, as shown in FIG. 5, the coil portion 60 is disposed between the first stator core 40 and the second stator core 50. At this time, the front end surface 43e of the first stator side claw-shaped magnetic pole 43 and the opposing surface 51b of the second stator core base 51 are flush with each other, and the front end surface 53e of the second stator side claw-shaped magnetic pole 53 and the first stator core base 41 are aligned. The opposite surface 41b is flush with the opposite surface 41b.

またこのとき、第1ステータコアベース41の反対向面41cから第2ステータコアベース51の反対向面51cまでの軸方向の長さは、第1ロータコアベース11の反対向面11cから第2ロータコアベース21の反対向面21cまでの軸方向の長さと一致させている。   Further, at this time, the axial length from the anti-facing surface 41 c of the first stator core base 41 to the anti-facing surface 51 c of the second stator core base 51 is from the anti-facing surface 11 c of the first rotor core base 11 to the second rotor core base 21. It is made to correspond with the length of the axial direction to the anti-opposing surface 21c.

従って、第1ステータ側爪状磁極43(第2ステータ側爪状磁極53)の軸方向の長さは、第1ロータ側爪状磁極13(第2ロータ側爪状磁極23)の軸方向の長さと一致する。   Therefore, the axial length of the first stator side claw-shaped magnetic pole 43 (second stator side claw-shaped magnetic pole 53) is the axial length of the first rotor side claw-shaped magnetic pole 13 (second rotor side claw-shaped magnetic pole 23). Match the length.

なお、図7では、説明の便宜上、環状巻線61の引出し端子を図面上省略した。これにあわせて、第1及び第2ステータコア40,50の円筒外壁42,52に形成する端子取付部を外部に導き出すための切欠きを図面上省略している。   In FIG. 7, the drawing terminal of the annular winding 61 is omitted in the drawing for convenience of explanation. In accordance with this, notches for drawing out terminal mounting portions formed on the cylindrical outer walls 42 and 52 of the first and second stator cores 40 and 50 to the outside are omitted in the drawing.

このように、第1及び第2ステータコア40,50、並びに、コイル部60にて構成されたA相ステータ3a及びB相ステータ3bは、所謂ランデル型構造のステータとなる。詳述すると、A相ステータ3a及びB相ステータ3bは、第1及び第2ステータコア40,50間の環状巻線61にて第1及び第2ステータ側爪状磁極43,53をその時々で互いに異なる磁極に励磁する16極の所謂ランデル型構造のステータとなる。   As described above, the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b configured by the first and second stator cores 40 and 50 and the coil section 60 are so-called Landel type stators. More specifically, the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are configured such that the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 43 and 53 are sometimes mutually connected by an annular winding 61 between the first and second stator cores 40 and 50. A 16-pole stator having a so-called Randel structure that excites different magnetic poles.

そして、図2及び図3に示すように、A相ステータ3a及びB相ステータ3bは、軸方向に積層されて2層2相のランデル型のステータ3が形成される。A相ステータ3aとB相ステータ3bは、以下のように積層してモータハウジングに固着される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are laminated in the axial direction to form a two-layer two-phase Landell-type stator 3. The A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are stacked as follows and fixed to the motor housing.

詳述すると、A相ステータ3aとB相ステータ3bは、A相ステータ3aの第2ステータコア50(第2ステータコアベース51の反対向面51c)とB相ステータ3bの第2ステータコア50(第2ステータコアベース51の反対向面51c)が当接するように積層される。   Specifically, the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are composed of the second stator core 50 (the opposite surface 51c of the second stator core base 51) of the A-phase stator 3a and the second stator core 50 (second stator core) of the B-phase stator 3b. The base 51 is laminated so that the opposite surface 51c) contacts.

さらに、図3に示すように、A相ステータ3aに対するB相ステータ3bの配置角度を、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に予め定めた角度だけずらして積層している。   Further, as shown in FIG. 3, the arrangement angle of the B-phase stator 3b with respect to the A-phase stator 3a is shifted by a predetermined angle in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

詳述すると、A相ステータ3aの第1ステータ側爪状磁極43(第2ステータ側爪状磁極53)に対して、対向するB相ステータ3bの第1ステータ側爪状磁極43(第2ステータ側爪状磁極53)が、時計回り方向に予め定めた電気角θ1だけずらして積層している。   Specifically, the first stator side claw-shaped magnetic pole 43 (second stator) of the B-phase stator 3b facing the first stator side claw-shaped magnetic pole 43 (second stator side claw-shaped magnetic pole 53) of the A-phase stator 3a. Side claw-shaped magnetic poles 53) are laminated while being shifted by a predetermined electrical angle θ1 in the clockwise direction.

ここで、軸方向A相ステータ側から見て、A相ステータ3aに対するB相ステータ3bの時計回り方向における電気角θ1と、前記したA相ロータ2aに対するB相ロータ2bの反時計回り方向における電気角θ2とは、以下の関係式が成立するように設定されている。   Here, as viewed from the axial A-phase stator side, the electrical angle θ1 in the clockwise direction of the B-phase stator 3b with respect to the A-phase stator 3a and the electrical power in the counterclockwise direction of the B-phase rotor 2b with respect to the A-phase rotor 2a described above. The angle θ2 is set so that the following relational expression is established.

θ1+|θ2|=90度(電気角)
これは、2相モータのデットポイントを回避し起動性を向上させるために上記関係式に基づいて電気角θ1,θ2を設定している。
θ1 + | θ2 | = 90 degrees (electrical angle)
In order to avoid the dead point of the two-phase motor and improve the startability, the electrical angles θ1 and θ2 are set based on the above relational expression.

そして、本実施形態では、A相ロータ2aに対するB相ロータ2bの反時計回り方向における電気角θ2を−45度(反時計回り方向)とし、A相ステータ3aに対するB相ステータ3bの時計回り方向における電気角θ1を45度(時計回り方向)に設定している。   In this embodiment, the electrical angle θ2 in the counterclockwise direction of the B-phase rotor 2b with respect to the A-phase rotor 2a is set to −45 degrees (counterclockwise direction), and the clockwise direction of the B-phase stator 3b with respect to the A-phase stator 3a. Is set to 45 degrees (clockwise direction).

なお、本実施形態では、電気角θ2を−45度、電気角θ1を45度(時計回り方向)に設定したが、上記関係式が成立する範囲で適宜変更してもよい。
そして、A相ステータ3aの環状巻線61には2相交流電源のうちのA相入力電圧vaが印加され、B相ステータ3bの環状巻線61には2相交流電源のうちのB相入力電圧vbが印加される。
In this embodiment, the electrical angle θ2 is set to −45 degrees and the electrical angle θ1 is set to 45 degrees (clockwise direction). However, the electrical angle θ2 may be appropriately changed within the range in which the above relational expression is satisfied.
The A-phase input voltage va of the two-phase AC power supply is applied to the annular winding 61 of the A-phase stator 3a, and the B-phase input of the two-phase AC power supply is applied to the annular winding 61 of the B-phase stator 3b. A voltage vb is applied.

次に、上記のように構成した2層2相のマルチランデル型のモータMの駆動制御回路について図8に従って説明する。
図8に示すように、駆動制御回路は、A相駆動回路部71、B相駆動回路部72、及び、両駆動回路部71,72を駆動制御する制御回路73を有している。
Next, the drive control circuit of the two-layer, two-phase multi-Randell type motor M configured as described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, the drive control circuit includes an A-phase drive circuit unit 71, a B-phase drive circuit unit 72, and a control circuit 73 that controls the drive of both the drive circuit units 71 and 72.

(A相駆動回路部71)
A相駆動回路部71は、MOSトランジスタQaを有し、そのMOSトランジスタQaに対してA相ステータ3aの環状巻線61(以下、A相環状巻線61aという)が直列に接続されている。そして、MOSトランジスタQaとA相環状巻線61aの直列回路は、直流電源Gに接続され、MOSトランジスタQaのオン・オフ(開閉)動作にて、A相環状巻線61aに12ボルトの直流電源Gの電源電圧が印加されるようになっている。
(A phase drive circuit unit 71)
The A-phase drive circuit unit 71 includes a MOS transistor Qa, and an annular winding 61 (hereinafter referred to as an A-phase annular winding 61a) of the A-phase stator 3a is connected in series to the MOS transistor Qa. The series circuit of the MOS transistor Qa and the A-phase annular winding 61a is connected to the DC power supply G, and a 12-volt DC power supply is supplied to the A-phase annular winding 61a by the on / off (open / close) operation of the MOS transistor Qa. A G power supply voltage is applied.

つまり、MOSトランジスタQaをオンさせることによって、A相環状巻線61aに対して直流電源Gの電源電圧(これをA相入力電圧vaという)が印加されて、図8に示す矢印方向に電流が流れる。そして、A相環状巻線61aに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れるようになっている。   That is, by turning on the MOS transistor Qa, the power supply voltage of the DC power supply G (referred to as the A-phase input voltage va) is applied to the A-phase annular winding 61a, and the current flows in the arrow direction shown in FIG. Flowing. The current flowing through the A-phase annular winding 61a flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

反対に、MOSトランジスタQaをオフさせることによって、A相環状巻線61aに対して直流電源GからのA相入力電圧vaが遮断され、A相環状巻線61aには電流が流れない。   On the contrary, by turning off the MOS transistor Qa, the A-phase input voltage va from the DC power supply G is cut off with respect to the A-phase annular winding 61a, and no current flows through the A-phase annular winding 61a.

従って、A相環状巻線61aにおいて、電流が流れるときには、常に図8に示す矢印方向に流れ、軸方向A相モータMa側から見て時計回り方向に電流が流れることになる。
(B相駆動回路部72)
B相駆動回路部72は、MOSトランジスタQbを有し、そのMOSトランジスタQbに対してB相ステータ3bの環状巻線61(以下、B相環状巻線61bという)が直列に接続されている。そして、MOSトランジスタQbとB相環状巻線61bの直列回路は、直流電源Gに接続され、MOSトランジスタQbのオン・オフ(開閉)動作にて、B相環状巻線61bに直流電源Gの電源電圧が印加されるようになっている。
Accordingly, when a current flows in the A-phase annular winding 61a, the current always flows in the direction of the arrow shown in FIG. 8, and the current flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.
(B-phase drive circuit unit 72)
The B-phase drive circuit unit 72 includes a MOS transistor Qb, and an annular winding 61 (hereinafter referred to as a B-phase annular winding 61b) of the B-phase stator 3b is connected in series to the MOS transistor Qb. The series circuit of the MOS transistor Qb and the B-phase annular winding 61b is connected to the DC power supply G. When the MOS transistor Qb is turned on / off (opening / closing), the B-phase annular winding 61b is connected to the power supply of the DC power supply G. A voltage is applied.

つまり、MOSトランジスタQbをオンさせることによって、B相環状巻線61bに対して直流電源Gの電源電圧(これをB相入力電圧vbという)が印加されて、図8に示す矢印方向に電流が流れる。そして、B相環状巻線61bに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れるようになっている。   That is, by turning on the MOS transistor Qb, the power supply voltage of the DC power supply G (referred to as the B-phase input voltage vb) is applied to the B-phase annular winding 61b, and the current flows in the arrow direction shown in FIG. Flowing. The current flowing through the B-phase annular winding 61b flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

反対に、MOSトランジスタQbをオフさせることによって、B相環状巻線61bに対して直流電源GからのB相入力電圧vbが遮断され、B相環状巻線61bには電流が流れない。   On the contrary, by turning off the MOS transistor Qb, the B-phase input voltage vb from the DC power supply G is cut off with respect to the B-phase annular winding 61b, and no current flows through the B-phase annular winding 61b.

従って、B相環状巻線61bにおいて、電流が流れるときには、常に図8に示す矢印方向に流れ、軸方向A相モータMa側から見て時計回り方向に電流が流れることになる。
(制御回路73)
制御回路73は、A相駆動回路部71のMOSトランジスタQaのゲート端子に出力する駆動信号Saを生成する。つまり、制御回路73は、MOSトランジスタQaをオン・オフさせて、A相環状巻線61aを図8に示す矢印方向に通電する駆動信号Saを生成する。
Therefore, when a current flows in the B-phase annular winding 61b, it always flows in the direction of the arrow shown in FIG. 8, and the current flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.
(Control circuit 73)
The control circuit 73 generates a drive signal Sa to be output to the gate terminal of the MOS transistor Qa of the A phase drive circuit unit 71. That is, the control circuit 73 turns on / off the MOS transistor Qa to generate the drive signal Sa for energizing the A-phase annular winding 61a in the direction of the arrow shown in FIG.

図9(a)は、A相環状巻線61aに印加されるA相入力電圧vaの電圧波形を示す。ここで、MOSトランジスタQaをオンして、A相環状巻線61aにA相入力電圧va(=+12ボルト)が印加されたとき、A相環状巻線61aに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れる。   FIG. 9A shows a voltage waveform of the A-phase input voltage va applied to the A-phase annular winding 61a. Here, when the MOS transistor Qa is turned on and the A-phase input voltage va (= + 12 volts) is applied to the A-phase annular winding 61a, the current flowing through the A-phase annular winding 61a is the axial A-phase motor. It flows in the clockwise direction when viewed from the Ma side.

反対に、MOSトランジスタQaをオフして、A相環状巻線61aにA相入力電圧vaが遮断されたとき、A相環状巻線61aに電流が流れない。
また、制御回路73は、B相駆動回路部72のMOSトランジスタQbのゲート端子に出力する駆動信号Sbを生成する。つまり、制御回路73は、MOSトランジスタQbをオン・オフさせて、B相環状巻線61bを図8に示す矢印方向に通電する駆動信号Sbを生成する。
Conversely, when the MOS transistor Qa is turned off and the A-phase input voltage va is cut off in the A-phase annular winding 61a, no current flows through the A-phase annular winding 61a.
The control circuit 73 generates a drive signal Sb that is output to the gate terminal of the MOS transistor Qb of the B-phase drive circuit unit 72. That is, the control circuit 73 turns on and off the MOS transistor Qb, and generates the drive signal Sb that energizes the B-phase annular winding 61b in the direction of the arrow shown in FIG.

図9(b)は、B相環状巻線61bに印加されるB相入力電圧vbの電圧波形を示す。ここで、MOSトランジスタQbをオンして、B相環状巻線61bにB相入力電圧vb(=+12ボルト)が印加されたとき、B相環状巻線61bに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れる。   FIG. 9B shows a voltage waveform of the B-phase input voltage vb applied to the B-phase annular winding 61b. Here, when the MOS transistor Qb is turned on and the B-phase input voltage vb (= + 12 volts) is applied to the B-phase annular winding 61b, the current flowing through the B-phase annular winding 61b is the axial A-phase motor. It flows in the clockwise direction when viewed from the Ma side.

反対に、MOSトランジスタQbをオフして、B相環状巻線61bにB相入力電圧vbが遮断されたとき、B相環状巻線61bに電流が流れない。
ここで、図9(a)(b)に示すように、本実施形態では、制御回路73は、A相及びB相環状巻線61a,61bにそれぞれ印加するA相及びB相入力電圧va,vbの周波数が同じになる駆動信号Sa,Sbを生成する。しかも、制御回路73は、MOSトランジスタQaがオンする時、MOSトランジスタQbがオフし、反対に、MOSトランジスタQaがオフする時、MOSトランジスタQbがオンする駆動信号Sa,Sbを生成する。すなわち、駆動信号Sa,Sbは、相補信号である。
Conversely, when the MOS transistor Qb is turned off and the B-phase input voltage vb is cut off in the B-phase annular winding 61b, no current flows through the B-phase annular winding 61b.
Here, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), in this embodiment, the control circuit 73 uses the A-phase and B-phase input voltages va, applied to the A-phase and B-phase annular windings 61a and 61b, respectively. Drive signals Sa and Sb having the same vb frequency are generated. In addition, the control circuit 73 generates drive signals Sa and Sb that turn off the MOS transistor Qb when the MOS transistor Qa is turned on, and turn on the MOS transistor Qb when the MOS transistor Qa is turned off. That is, the drive signals Sa and Sb are complementary signals.

このように、2層2相のランデル型のステータ3には、2相の交流電源、即ち、A相環状巻線61aに印加されるA相入力電圧vaとB相環状巻線61bに印加されるB相入力電圧vbが印加される。   Thus, the two-layer two-phase Landel-type stator 3 is applied to the two-phase AC power source, that is, the A-phase input voltage va applied to the A-phase annular winding 61a and the B-phase annular winding 61b. A B-phase input voltage vb is applied.

次に、上記のように構成したモータMの作用について説明する。
今、モータMに、A相入力電圧va及びB相入力電圧vbが印加される。このとき、A相駆動回路部71及びB相駆動回路部72に設けた2つのMOSトランジスタQa,Qbを用い、これをオン・オフさせる簡単な構成で、2層2相のマルチランデル型のモータMの2相電源(A相入力電圧va及びB相入力電圧vb)が生成される。
Next, the operation of the motor M configured as described above will be described.
Now, the A phase input voltage va and the B phase input voltage vb are applied to the motor M. At this time, a two-layer, two-phase multi-Landel motor with a simple configuration using two MOS transistors Qa and Qb provided in the A-phase driving circuit unit 71 and the B-phase driving circuit unit 72 and turning them on and off. M two-phase power sources (A-phase input voltage va and B-phase input voltage vb) are generated.

そして、A相ステータ3aの環状巻線61aにA相入力電圧vaが、B相ステータ3bの環状巻線61bにB相入力電圧vbがそれぞれ印加されると、ステータ3に回転磁界が発生し、ロータ2が回転駆動される。   When the A-phase input voltage va is applied to the annular winding 61a of the A-phase stator 3a and the B-phase input voltage vb is applied to the annular winding 61b of the B-phase stator 3b, a rotating magnetic field is generated in the stator 3, The rotor 2 is rotationally driven.

このとき、ステータ3は、A相入力電圧vaとB相入力電圧vbにあわせて、A相ステータ3aとB相ステータ3bの2層構造にした。そして、これに対応してロータ2も、A相ロータ2aとB相ロータ2bの2層構造にした。これによって、各相のステータ3a,3bとロータ2a,2bにおいて、それぞれ界磁磁石30の磁束を軸方向に沿って対向するステータが個々に受けることができ、出力アップを図ることができる。   At this time, the stator 3 has a two-layer structure of an A-phase stator 3a and a B-phase stator 3b in accordance with the A-phase input voltage va and the B-phase input voltage vb. Correspondingly, the rotor 2 has a two-layer structure of an A-phase rotor 2a and a B-phase rotor 2b. Thereby, in each of the stators 3a, 3b and the rotors 2a, 2b of each phase, the stators facing each other along the axial direction can receive the magnetic flux of the field magnet 30, respectively, and the output can be increased.

ところで、例えば、U相、V相、W相のロータを3層構造に積層したランデル型のロータにおいては、U相、V相、W相のロータの界磁磁石について、2つの相のロータの界磁磁石は同じ磁化方向となり、残る1つ相の界磁磁石は磁化方向が逆方向となる。そのため、U相、V相、W相のロータの関係において、その各相の爪状磁極の磁束に大きさに差が生じて全体として磁気バランスの乱れは大きい。   By the way, for example, in a Landell type rotor in which U-phase, V-phase, and W-phase rotors are stacked in a three-layer structure, the U-phase, V-phase, and W-phase rotor field magnets have two phase rotors. The field magnets have the same magnetization direction, and the remaining one-phase field magnet has the opposite magnetization direction. For this reason, in the relationship between the U-phase, V-phase, and W-phase rotors, there is a difference in magnitude in the magnetic fluxes of the claw-shaped magnetic poles of each phase, and the magnetic balance is largely disturbed as a whole.

これに対して、本実施形態では、ロータ2をA相ロータ2aとB相ロータ2bの2層構造にした。そして、そのA相ロータ2aとB相ロータ2bは、それぞれの界磁磁石30の磁化の方向が互いに逆方向となり、A相ロータ2aとB相ロータ2bの関係において各爪状磁極13,23の磁気バランスの乱れは、3層3相構造のランデル型に比べて遥かに小さい。   In contrast, in the present embodiment, the rotor 2 has a two-layer structure of an A-phase rotor 2a and a B-phase rotor 2b. In the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b, the magnetization directions of the respective field magnets 30 are opposite to each other, and the claw-shaped magnetic poles 13 and 23 are in the relationship between the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b. The disturbance of the magnetic balance is much smaller than that of the Landell type having a three-layer three-phase structure.

従って、対向するA相ステータ3a及びB相ステータ3bに形成した各爪状磁極43,53の磁気バランスの乱れを小さくできることから、モータ性能を向上させることができる。   Therefore, since the disturbance of the magnetic balance of the claw-shaped magnetic poles 43 and 53 formed on the opposing A-phase stator 3a and B-phase stator 3b can be reduced, the motor performance can be improved.

しかも、本実施形態では、A相ステータ3aに対してB相ステータ3bが時計回り方向にずれる電気角θ1と、A相ロータ2aに対してB相ロータ2bが反時計回り方向にずれる電気角θ2とを、θ1+|θ2|=90度(電気角)で決まる値に設定した。   Moreover, in the present embodiment, the electrical angle θ1 at which the B-phase stator 3b is shifted in the clockwise direction with respect to the A-phase stator 3a, and the electrical angle θ2 at which the B-phase rotor 2b is shifted in the counterclockwise direction with respect to the A-phase rotor 2a. Was set to a value determined by θ1 + | θ2 | = 90 degrees (electrical angle).

詳述すると、ステータ3は、A相ステータ3aに対してB相ステータ3bを、軸方向A相モータMa側から見て時計回り方向に予め定めた電気角θ1(=45度)ずらした。一方、ロータ2は、A相ロータ2aに対してB相ロータ2bを、軸方向A相モータMa側から見て反時計回り方向に予め定めた電気角θ2(=45度)ずらした。   More specifically, the stator 3 shifts the B-phase stator 3b with respect to the A-phase stator 3a by a predetermined electrical angle θ1 (= 45 degrees) in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side. On the other hand, the rotor 2 shifts the B-phase rotor 2b with respect to the A-phase rotor 2a by a predetermined electrical angle θ2 (= 45 degrees) in a counterclockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

これによって、2相モータにおいて生じる起動不能のデッドポイントを回避できるとともに起動性を向上させることができる。
しかも、A相、B相ステータ3a,3bのA相及びB相環状巻線61a,61bに流れる各電流による第1及び第2ステータ側爪状磁極43,53の切り替わりに対してロータ2の移動量(回動量)を大きくすることができことから、回転数を上げることができる。
As a result, it is possible to avoid dead points that cannot be started in the two-phase motor and to improve startability.
Moreover, the movement of the rotor 2 with respect to the switching of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 43 and 53 due to the respective currents flowing through the A-phase and B-phase annular windings 61a and 61b of the A-phase and B-phase stators 3a and 3b. Since the amount (rotation amount) can be increased, the number of rotations can be increased.

以上詳述したように、上記第1実施形態は、以下の効果を有する。
(1)上記実施形態によれば、モータMを2層2相のモータ、即ち、ステータ3を、A相及びB相ステータ3a,3bの2段構造にするとともに、これに対応してロータ2も、A相及びB相ロータ2a,2bも同じ2段構造にした。そして、A相ステータ3aにA相入力電圧vaを、B相ステータ3aにB相入力電圧vbを印加した。そして、各相のステータ3a,3bとロータ2a,2bにおいて、それぞれロータ2a,2bの界磁磁石30の磁束を、軸方向に沿って対向するステータ3a,3bが個々に受けることができるようにしたので、モータMの出力アップを図ることができる。
As described above in detail, the first embodiment has the following effects.
(1) According to the above embodiment, the motor M is a two-layer, two-phase motor, that is, the stator 3 has a two-stage structure of the A-phase and B-phase stators 3a and 3b, and the rotor 2 correspondingly. The A-phase and B-phase rotors 2a and 2b have the same two-stage structure. The A-phase input voltage va was applied to the A-phase stator 3a, and the B-phase input voltage vb was applied to the B-phase stator 3a. In each phase of the stators 3a, 3b and the rotors 2a, 2b, the stators 3a, 3b opposed in the axial direction can individually receive the magnetic fluxes of the field magnets 30 of the rotors 2a, 2b, respectively. Therefore, the output of the motor M can be increased.

しかも、A相ロータ2aとB相ロータ2bが2層構造で構成されていて、A相ロータ2aの界磁磁石30とB相ロータ2bの界磁磁石30が、それぞれ磁化の方向が互いに逆方向となるように構成した。従って、A相ロータ2aとB相ロータ2bとで、各爪状磁極13,23の磁気バランスの乱れを小さくできモータ性能を向上させることができる。   In addition, the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are configured in a two-layer structure, and the field magnets 30 of the A-phase rotor 2a and the field magnet 30 of the B-phase rotor 2b have opposite magnetization directions. It comprised so that it might become. Therefore, the disturbance of the magnetic balance of the claw-shaped magnetic poles 13 and 23 can be reduced by the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b, and the motor performance can be improved.

(2)上記実施形態によれば、ステータ3は、A相ステータ3aに対してB相ステータ3bを、軸方向A相モータMa側から見て時計回り方向に電気角θ1(=45度)ずらした。また、ロータ2は、A相ロータ2aに対してB相ロータ2bを、軸方向A相モータMa側から見て反時計回り方向に電気角θ2(=45度)ずらした。   (2) According to the above embodiment, the stator 3 shifts the B-phase stator 3b with respect to the A-phase stator 3a by an electrical angle θ1 (= 45 degrees) in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side. It was. Moreover, the rotor 2 shifted the electrical angle θ2 (= 45 degrees) from the A-phase rotor 2a in the counterclockwise direction when the B-phase rotor 2b is viewed from the axial A-phase motor Ma side.

これによって、2相モータにおいて生じる起動不能のデッドポイントを回避できるとともに起動性を向上させることができる。
しかも、A相、B相ステータ3a,3bのA相及びB相環状巻線61a,61bに流れる各電流による第1及び第2ステータ側爪状磁極43,53の切り替わりに対してロータ2の移動量(回動量)を大きくすることができことから、回転数を上げることができる。
As a result, it is possible to avoid dead points that cannot be started in the two-phase motor and to improve startability.
Moreover, the movement of the rotor 2 with respect to the switching of the first and second stator side claw-shaped magnetic poles 43 and 53 due to the respective currents flowing through the A-phase and B-phase annular windings 61a and 61b of the A-phase and B-phase stators 3a and 3b. Since the amount (rotation amount) can be increased, the number of rotations can be increased.

(3)上記実施形態によれば、A相駆動回路部71及びB相駆動回路部72に設けた2つのMOSトランジスタQa,Qbを用い、これをオン・オフさせる簡単で安価な構成で、2層2相のマルチランデル型のモータMの2相電源が生成することができる。   (3) According to the above-described embodiment, the two MOS transistors Qa and Qb provided in the A-phase driving circuit unit 71 and the B-phase driving circuit unit 72 are used, and the two are turned on and off with a simple and inexpensive configuration. A two-phase power source for a multi-rundel type motor M with two layers can be generated.

(第2実施形態)
次に、モータMの第2実施形態について説明する。
なお、本実施形態は、第1実施形態のA相及びB相ステータ3a、3bのコイル部60の環状巻線61の構成が異なるだけなので、説明の便宜上、その相異する部分について詳細に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the motor M will be described.
In addition, since this embodiment differs only in the structure of the annular winding 61 of the coil part 60 of the A-phase and B-phase stators 3a and 3b of the first embodiment, the different parts will be described in detail for convenience of explanation. To do.

図10に示すように、A相及びB相ステータ3a、3bにおいて、各相の第1及び第2ステータコアベース41,51間に形成された断面四角形状の環状空間には、コイル絶縁層62で覆われた第1系統環状巻線61xと第2系統環状巻線61yがそれぞれ内装されている。   As shown in FIG. 10, in the A-phase and B-phase stators 3a and 3b, a coil insulating layer 62 is provided in an annular space having a quadrangular cross section formed between the first and second stator core bases 41 and 51 of each phase. The covered first system annular winding 61x and second system annular winding 61y are respectively provided.

各相の第1系統環状巻線61xと第2系統環状巻線61yは、軸方向に積層されている。各相の第1系統環状巻線61xは、当該相の第1ステータコア40側に配置され、各相の第2系統環状巻線61yは、当該相の第2ステータコア50側に配置されている。   The first system annular winding 61x and the second system annular winding 61y of each phase are laminated in the axial direction. The first system annular winding 61x of each phase is arranged on the first stator core 40 side of the phase, and the second system annular winding 61y of each phase is arranged on the second stator core 50 side of the phase.

図11は、各相の第1系統環状巻線61xと第2系統環状巻線61yを通電するモータMの駆動制御回路を示す。なお、図11において、符号「61x」はA相及びB相の第1系統環状巻線61xを直列接続した全体を示し、符号「61y」はA相及びB相の第2系統環状巻線61yを直列接続した全体を示す。   FIG. 11 shows a drive control circuit of the motor M that energizes the first system annular winding 61x and the second system annular winding 61y of each phase. In FIG. 11, reference numeral “61x” indicates the whole of the A-phase and B-phase first-system annular windings 61x connected in series, and reference numeral “61y” indicates the A-phase and B-phase second-system annular windings 61y. The whole is connected in series.

なお、本実施形態では、A相及びB相の第1系統環状巻線61xを直列接続するとともに、A相及びB相の第2系統環状巻線61yを直列接続して、A相及びB相の第1系統環状巻線61x、並びに、A相及びB相の第2系統環状巻線61yを駆動制御するようにした。   In this embodiment, the A-phase and B-phase first-system annular windings 61x are connected in series, and the A-phase and B-phase second-system annular windings 61y are connected in series so that the A-phase and B-phase are connected. The first system annular winding 61x and the A-phase and B-phase second system annular winding 61y are driven and controlled.

これを、A相及びB相の第1系統環状巻線61xを並列接続するとともに、A相及びB相の第2系統環状巻線61yを並列接続して、A相及びB相の第1系統環状巻線61x、並びに、A相及びB相の第2系統環状巻線61yを駆動制御するように実施してもよい。   The A-phase and B-phase first system annular windings 61x are connected in parallel, and the A-phase and B-phase second system annular windings 61y are connected in parallel, so that the A-phase and B-phase first systems The annular winding 61x and the A-phase and B-phase second system annular winding 61y may be driven and controlled.

また、A相及びB相の第1系統環状巻線61xごと、並びに、A相及びB相の第2系統環状巻線61yごとに駆動制御するようにして実施してもよい。
第1系統環状巻線61xは、MOSトランジスタQaと直列接続されて第1系統駆動回路部81を構成している。そして、MOSトランジスタQaと第1系統環状巻線61xの直列回路は、12ボルトの直流電源Gに接続され、MOSトランジスタQaのオン・オフ(開閉)動作にて、第1系統環状巻線61xに直流電源Gの電源電圧が印加されるようになっている。
Alternatively, the drive control may be performed for each of the first system annular winding 61x of the A phase and the B phase and for each of the second system annular winding 61y of the A phase and the B phase.
The first system annular winding 61x is connected in series with the MOS transistor Qa to form a first system drive circuit unit 81. The series circuit of the MOS transistor Qa and the first system annular winding 61x is connected to a DC power supply G of 12 volts, and the first system annular winding 61x is connected to the first system annular winding 61x by the on / off (open / close) operation of the MOS transistor Qa. The power supply voltage of the DC power supply G is applied.

つまり、MOSトランジスタQaをオンさせることによって、第1系統環状巻線61xに対して直流電源Gの電源電圧(これを第1系統入力電圧vxという)が印加されて、図11に示す矢印方向に電流が流れる。そして、第1系統環状巻線61xに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れるようになっている。   That is, by turning on the MOS transistor Qa, the power supply voltage of the DC power supply G (referred to as the first system input voltage vx) is applied to the first system annular winding 61x, and the direction of the arrow shown in FIG. Current flows. The current flowing in the first system annular winding 61x flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

反対に、MOSトランジスタQaをオフさせることによって、第1系統環状巻線61xに対して直流電源Gからの第1系統入力電圧vxが遮断され、第1系統環状巻線61xには電流が流れない。   On the other hand, by turning off the MOS transistor Qa, the first system input voltage vx from the DC power supply G is cut off with respect to the first system annular winding 61x, and no current flows through the first system annular winding 61x. .

従って、第1系統環状巻線61xにおいて、電流が流れるときには、常に図11に示す矢印方向に流れ、軸方向A相モータMa側から見て時計回り方向に電流が流れることになる。   Accordingly, in the first system annular winding 61x, when a current flows, the current always flows in the arrow direction shown in FIG. 11, and the current flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

一方、第2系統環状巻線61yは、4個のMOSトランジスタQbと直列接続されて第2系統駆動回路部82を構成している。そして、MOSトランジスタQbと第2系統環状巻線61yの直列回路は、直流電源Gに接続され、MOSトランジスタQbのオン・オフ(開閉)動作にて、第2系統環状巻線61yに直流電源Gの電源電圧が印加されるようになっている。   On the other hand, the second system ring winding 61y is connected in series with four MOS transistors Qb to form a second system drive circuit unit 82. The series circuit of the MOS transistor Qb and the second system annular winding 61y is connected to the DC power supply G, and the DC power supply G is connected to the second system annular winding 61y by the on / off (open / close) operation of the MOS transistor Qb. The power supply voltage is applied.

つまり、MOSトランジスタQbをオンさせることによって、第2系統環状巻線61yに対して直流電源Gの電源電圧(これを第2系統入力電圧vyという)が印加されて、図11に示す矢印方向に電流が流れる。そして、第2系統環状巻線61yに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れるようになっている。   That is, by turning on the MOS transistor Qb, the power supply voltage of the DC power supply G (referred to as the second system input voltage vy) is applied to the second system annular winding 61y, and the direction of the arrow shown in FIG. Current flows. The current flowing in the second system annular winding 61y flows in the clockwise direction when viewed from the axial A-phase motor Ma side.

反対に、MOSトランジスタQbをオフさせることによって、第2系統環状巻線61yに対して直流電源Gからの第2系統入力電圧vyが遮断され、第2系統環状巻線61yには電流が流れない。   On the contrary, by turning off the MOS transistor Qb, the second system input voltage vy from the DC power supply G is cut off with respect to the second system annular winding 61y, and no current flows through the second system annular winding 61y. .

従って、第2系統環状巻線61yにおいて、電流が流れるときには、常に図11に示す矢印方向に流れ、軸方向A相モータMa側から見て時計回り方向に電流が流れることになる。   Accordingly, in the second system annular winding 61y, when a current flows, the current always flows in the direction of the arrow shown in FIG. 11, and the current flows clockwise as viewed from the axial A-phase motor Ma side.

制御回路83は、第1系統駆動回路部81のMOSトランジスタQaのゲート端子に出力する駆動信号Saを生成する。つまり、制御回路83は、MOSトランジスタQaをオン・オフさせて、第1系統環状巻線61xを図11に示す矢印方向に通電する駆動信号Saを生成する。   The control circuit 83 generates a drive signal Sa that is output to the gate terminal of the MOS transistor Qa of the first system drive circuit unit 81. That is, the control circuit 83 turns on and off the MOS transistor Qa, and generates the drive signal Sa for energizing the first system annular winding 61x in the direction of the arrow shown in FIG.

図12(a)は、第1系統環状巻線61xに印加される第1系統入力電圧vxの電圧波形を示す。ここで、MOSトランジスタQaをオンして、第1系統環状巻線61xに第1系統入力電圧vx(=+12ボルト)が印加されたとき、第1系統環状巻線61xに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れる。   FIG. 12A shows a voltage waveform of the first system input voltage vx applied to the first system annular winding 61x. Here, when the MOS transistor Qa is turned on and the first system input voltage vx (= + 12 volts) is applied to the first system annular winding 61x, the current flowing through the first system annular winding 61x is in the axial direction. It flows in the clockwise direction when viewed from the A phase motor Ma side.

反対に、MOSトランジスタQaをオフして、第1系統環状巻線61xに第1系統入力電圧vxが遮断されたとき、第1系統環状巻線61xに電流が流れない。
また、制御回路83は、第2系統駆動回路部82のMOSトランジスタQbのゲート端子に出力する駆動信号Sbを生成する。つまり、制御回路83は、MOSトランジスタQbをオン・オフさせて、第2系統環状巻線61yを図11に示す矢印方向に通電する駆動信号Sbを生成する。
On the other hand, when the MOS transistor Qa is turned off and the first system input voltage vx is cut off in the first system annular winding 61x, no current flows through the first system annular winding 61x.
In addition, the control circuit 83 generates a drive signal Sb that is output to the gate terminal of the MOS transistor Qb of the second system drive circuit unit 82. That is, the control circuit 83 turns on and off the MOS transistor Qb, and generates the drive signal Sb that energizes the second system annular winding 61y in the direction of the arrow shown in FIG.

図12(b)は、第2系統環状巻線61yに印加される第2系統入力電圧vyの電圧波形を示す。ここで、MOSトランジスタQbをオンして、第2系統環状巻線61yに第2系統入力電圧vy(=+12ボルト)が印加されたとき、第2系統環状巻線61yに流れる電流は、軸方向A相モータMa側から見て、時計回り方向に流れる。   FIG. 12B shows a voltage waveform of the second system input voltage vy applied to the second system annular winding 61y. Here, when the MOS transistor Qb is turned on and the second system input voltage vy (= + 12 volts) is applied to the second system annular winding 61y, the current flowing through the second system annular winding 61y is in the axial direction. It flows in the clockwise direction when viewed from the A phase motor Ma side.

反対に、MOSトランジスタQbをオフして、第2系統環状巻線61yに第2系統入力電圧vyが遮断されたとき、第2系統環状巻線61yに電流が流れない。
ここで、図12(a)(b)に示すように、本実施形態では、制御回路83は、第1及び第2系統環状巻線61x,61yにそれぞれ印加する第1及び第2系統入力電圧vx,vyの周波数が同じになる駆動信号Sa,Sbを生成する。
Conversely, when the MOS transistor Qb is turned off and the second system input voltage vy is cut off in the second system annular winding 61y, no current flows through the second system annular winding 61y.
Here, as shown in FIGS. 12A and 12B, in the present embodiment, the control circuit 83 applies the first and second system input voltages applied to the first and second system annular windings 61x and 61y, respectively. Drive signals Sa and Sb having the same frequency of vx and vy are generated.

しかも、制御回路83は、第1系統入力電圧vxに対して第2系統入力電圧vyの位相をずらすべく、第1及び第2系統駆動回路部81,82を制御している。
詳述すると、図12(a)(b)に示すように、本実施形態では、第1系統入力電圧vxが+12ボルトから0ボルトに立ち下がった後、予め定めた位相差θd1だけ遅れて第2系統入力電圧vyが0ボルトから+12ボルトに立ち上がるようにしている。
In addition, the control circuit 83 controls the first and second system drive circuit units 81 and 82 to shift the phase of the second system input voltage vy with respect to the first system input voltage vx.
More specifically, as shown in FIGS. 12A and 12B, in the present embodiment, after the first system input voltage vx falls from +12 volts to 0 volts, the first phase difference θd1 is delayed. The two-system input voltage vy rises from 0 volt to +12 volt.

このように、2層2相のランデル型のステータ3には、2相の交流電源、即ち、第1系統環状巻線61xに印加される第1系統入力電圧vxと第2系統環状巻線61yに印加される第2系統入力電圧vyが印加される。   As described above, the two-layer two-phase Landel-type stator 3 includes a two-phase AC power source, that is, the first system input voltage vx applied to the first system annular winding 61x and the second system annular winding 61y. The second system input voltage vy applied to is applied.

次に、第2実施形態の作用について説明する。
今、モータMに、第1系統入力電圧vx及び第2系統入力電圧vyが印加される。このとき、第1系統駆動回路部81及び第2系統駆動回路部82に設けた2つのMOSトランジスタQa,Qbを用い、これをオン・オフさせる簡単な構成で、2層2相のマルチランデル型のモータMの2相電源(第1系統入力電圧vx及び第2系統入力電圧vy)が生成される。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
Now, the first system input voltage vx and the second system input voltage vy are applied to the motor M. At this time, two MOS transistors Qa and Qb provided in the first system drive circuit unit 81 and the second system drive circuit unit 82 are used, and a two-layer, two-phase multi-Landel type with a simple configuration for turning them on and off. The two-phase power source (the first system input voltage vx and the second system input voltage vy) of the motor M is generated.

そして、A相及びB相ステータ3a,3bの第1系統環状巻線61xに第1系統入力電圧vxが、A相及びB相ステータ3a,3bの第2系統環状巻線61yに第2系統入力電圧vyがそれぞれ印加されると、ステータ3に回転磁界が発生し、ロータ2が回転駆動される。   The first system input voltage vx is input to the first system annular winding 61x of the A phase and B phase stators 3a, 3b, and the second system input is input to the second system annular winding 61y of the A phase and B phase stators 3a, 3b. When each voltage vy is applied, a rotating magnetic field is generated in the stator 3 and the rotor 2 is rotationally driven.

このとき、図12(a)(b)に示すように、第1及び第2系統入力電圧vx,vyの関係において、第1系統入力電圧vxが12ボルトから0ボルトに立ち下がった後、位相差θd1をもって、第2系統入力電圧vyを0ボルトから12ボルトに立ち上がるようにしている。   At this time, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), in the relationship between the first and second system input voltages vx and vy, after the first system input voltage vx falls from 12 volts to 0 volt, With the phase difference θd1, the second system input voltage vy rises from 0 to 12 volts.

ちなみに、位相差θd1を0度〜60度変更させて、その時の位相差θd1に対するリップル率及びトルク定数の検証を行った。図13は、その検証結果である。
図13から明らかなように、特性線L1で示すリップル率は、位相差θd1を0度から20度付近までは減少し、位相差θd1が20度を超えたのち60度まで増加する。
Incidentally, the phase difference θd1 was changed by 0 to 60 degrees, and the ripple rate and the torque constant with respect to the phase difference θd1 at that time were verified. FIG. 13 shows the verification result.
As is clear from FIG. 13, the ripple rate indicated by the characteristic line L1 decreases from 0 degree to around 20 degrees, and increases to 60 degrees after the phase difference θd1 exceeds 20 degrees.

また、図13から明らかなように、特性線L2で示すトルク定数は、位相差θd1を0度から40度付近までは、位相差θd1を上げて行くにしたがって増加し、位相差θd1が40度を超えると緩やかに減少する。   As is apparent from FIG. 13, the torque constant indicated by the characteristic line L2 increases as the phase difference θd1 is increased from 0 degrees to around 40 degrees, and the phase difference θd1 is 40 degrees. If it exceeds, it will decrease gradually.

このことから、位相差θd1を20度付近に設定することで、低リップルのモータMを実現でき、位相差θd1を40度付近に設定することで、高トルクのモータMを実現できることがわかる。つまり、位相差θd1を20度〜60度の範囲で適宜変更して設定することで、所望のモータ性能のモータMを実現することができる。   From this, it can be seen that a low-ripple motor M can be realized by setting the phase difference θd1 near 20 degrees, and a high-torque motor M can be realized by setting the phase difference θd1 near 40 degrees. That is, the motor M having desired motor performance can be realized by appropriately changing and setting the phase difference θd1 in the range of 20 degrees to 60 degrees.

以上詳述したように、第2実施形態は、第1実施形態の効果の(1)(2)に加えて以下の効果を有する。
(1)上記第2実施形態によれば、第1系統駆動回路部81及び第2系統駆動回路部82に設けた2つのMOSトランジスタQa,Qbを用い、これをオン・オフさせる簡単で安価な構成で、2層2相のマルチランデル型のモータMの2相電源が生成することができる。
As described above in detail, the second embodiment has the following effects in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment.
(1) According to the second embodiment, the two MOS transistors Qa and Qb provided in the first system drive circuit unit 81 and the second system drive circuit unit 82 are used, and this is simple and inexpensive. With the configuration, a two-phase power source of a two-layer, two-phase multi-Landel motor M can be generated.

(2)上記第2実施形態によれば、第1系統入力電圧vxが12ボルトから0ボルトに立ち下がった後、位相差θd1を位相差θd1をもって、第2系統入力電圧vyを0ボルトから12ボルトに立ち上がるようにした。   (2) According to the second embodiment, after the first system input voltage vx falls from 12 volts to 0 volts, the phase difference θd1 is changed to the phase difference θd1 and the second system input voltage vy is changed from 0 volts to 12 volts. I got to stand on the bolt.

そして、位相差θd1を20度付近に設定することで、低リップルのモータMを実現でき、位相差θd1を40度付近に設定することで、高トルクのモータMを実現できる。つまり、位相差θd1を20度〜60度の範囲で適宜変更して設定することで、所望のモータ性能のモータMを実現することができる。   A low ripple motor M can be realized by setting the phase difference θd1 near 20 degrees, and a high torque motor M can be realized by setting the phase difference θd1 near 40 degrees. That is, the motor M having desired motor performance can be realized by appropriately changing and setting the phase difference θd1 in the range of 20 degrees to 60 degrees.

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記第1実施形態では、制御回路73が、A相入力電圧vaが0ボルトに立ち下がるとき、B相入力電圧vbが12ボルトに立ち上がるように制御した。これを、A相入力電圧vaが0ボルトに立ち下がった後、予め定めた位相差を経てB相入力電圧vbが12ボルトに立ち上がるように制御してもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
In the first embodiment, the control circuit 73 controls the B-phase input voltage vb to rise to 12 volts when the A-phase input voltage va falls to 0 volts. This may be controlled so that the B-phase input voltage vb rises to 12 volts through a predetermined phase difference after the A-phase input voltage va falls to 0 volts.

○上記実施形態では、A相ロータ2a及びB相ロータ2bが16極のランデル型構造のロータであり、A相ステータ3a及びB相ステータ3bが16極のランデル型構造のステータとなるモータMであった。   In the above embodiment, in the motor M in which the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are 16-pole Landel-type rotors, and the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are 16-pole Landel-type stators. there were.

これを、A相ロータ2a及びB相ロータ2bが8極のランデル型構造のロータであり、A相ステータ3a及びB相ステータ3bが8極のランデル型構造のステータとなるモータMに具体化してもよい。また、A相ロータ2a及びB相ロータ2bが24極のランデル型構造のロータであり、A相ステータ3a及びB相ステータ3bが24極のランデル型構造のステータとなるモータM等、その他の磁極数のモータに応用してもよい。   This is embodied in a motor M in which the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are 8-pole Landel-type rotors, and the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are 8-pole Landel-type stators. Also good. Further, the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are 24-pole Landel-type rotors, and the A-phase stator 3a and the B-phase stator 3b are 24-pole Landell-type stators, such as a motor M, and other magnetic poles. It may be applied to several motors.

○上記実施形態では、A相ロータ2a及びB相ロータ2bの界磁磁石30をフェライト焼結磁石で形成したが、これに限定されるものではない。例えば、界磁磁石30をネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石等、その他の永久磁石で形成してもよい。   In the above embodiment, the field magnets 30 of the A-phase rotor 2a and the B-phase rotor 2b are formed of ferrite sintered magnets, but are not limited thereto. For example, the field magnet 30 may be formed of another permanent magnet such as a neodymium magnet or a samarium cobalt magnet.

○上記実施形態では、第1及び第2ロータコア10,20、並びに、第1及び第2ステータコア40,50は、それぞれ一枚の電磁鋼板にて形成したが、複数枚の薄い電磁鋼板を重ね合わせて形成してもよい。また、第1及び第2ロータコア10,20、並びに、第1及び第2ステータコア40,50を圧粉磁心で形成してもよい。これによって、モータMの低コスト化を図ることができる。   In the above embodiment, each of the first and second rotor cores 10 and 20 and the first and second stator cores 40 and 50 is formed of one electromagnetic steel plate, but a plurality of thin electromagnetic steel plates are overlapped. May be formed. Moreover, you may form the 1st and 2nd rotor cores 10 and 20 and the 1st and 2nd stator cores 40 and 50 with a dust core. As a result, the cost of the motor M can be reduced.

○上記実施形態では、コイル部60において、環状巻線61の周囲を樹脂モールドにてコイル絶縁層62で覆ったが、円筒状のコイルボビンで実施してもよい。   In the above embodiment, in the coil portion 60, the circumference of the annular winding 61 is covered with the coil insulating layer 62 with a resin mold, but it may be implemented with a cylindrical coil bobbin.

1…回転軸、2…ロータ、2a…A相ロータ、2b…B相ロータ、3…ステータ、3a…A相ステータ、3b…B相ステータ、10…第1ロータコア、11…第1ロータコアベース、11a…外周面、11b…対向面、11c…反対向面、12…貫通穴、13…第1ロータ側爪状磁極、13a,13b…周方向端面、13c…径方向外側面、13d…径方向内側面、13e…先端面、13x…第1ロータ側基部、13y…第1ロータ側磁極部、20…第2ロータコア、21…第2ロータコアベース、21a…外周面、21b…対向面、21c…反対向面、22…貫通穴、23…第2ロータ側爪状磁極、23a,23b…周方向端面、23c…径方向外側面、23d…径方向内側面、23e…先端面、23x…第2ロータ側基部、23y…第2ロータ側磁極部、30…界磁磁石、30a,30b…側面、32…貫通穴、40…第1ステータコア、41…第1ステータコアベース、41a…内周面、41b…対向面、41c…反対向面、42…第1ステータ側円筒外壁、43…第1ステータ側爪状磁極、43a,43b…周方向端面、43c…径方向外側面、43d…径方向内側面、43e…先端面、43x…第1ステータ側基部、43y…第1ステータ側磁極部、50…第2ステータコア、51…第2ステータコアベース、51a…内周面、51b…対向面、51c…反対向面、52…第2ステータ側円筒外壁、53…第2ステータ側爪状磁極、53a,53b…周方向端面、53c…径方向外側面、53d…径方向内側面、53e…先端面、53x…第2ステータ側基部、53y…第2ステータ側磁極部、60…コイル部、61…環状巻線、61a…A相環状巻線、61b…B相環状巻線、61x…第1系統環状巻線(第1系統巻線)、61y…第2系統環状巻線(第2系統巻線)、62…コイル絶縁層、71…A相駆動回路部、72…B相駆動回路部、73…制御回路、81…第1系統駆動回路部、82…第2系統駆動回路部、83…制御回路、M…モータ、M1…単一モータ、Ma…A相モータ、Mb…B相モータ、O…中心軸線、G…直流電源、va…A相入力電圧、vb…B相入力電圧、vx…第1系統入力電圧、vy…第2系統入力電圧、Qa,Qb…MOSトランジスタ(第1及び第2スイッチング素子)、θd1…位相差、L1,L2…特性線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary shaft, 2 ... Rotor, 2a ... A phase rotor, 2b ... B phase rotor, 3 ... Stator, 3a ... A phase stator, 3b ... B phase stator, 10 ... 1st rotor core, 11 ... 1st rotor core base, 11a ... outer peripheral surface, 11b ... opposing surface, 11c ... anti-opposing surface, 12 ... through hole, 13 ... first rotor side claw-shaped magnetic pole, 13a, 13b ... circumferential end surface, 13c ... radially outer surface, 13d ... radial direction Inner side surface, 13e ... tip surface, 13x ... first rotor side base, 13y ... first rotor side magnetic pole portion, 20 ... second rotor core, 21 ... second rotor core base, 21a ... outer peripheral surface, 21b ... opposite surface, 21c ... Anti-opposing surface, 22 ... through hole, 23 ... second rotor side claw-shaped magnetic pole, 23a, 23b ... circumferential end surface, 23c ... radial outer surface, 23d ... radial inner surface, 23e ... tip surface, 23x ... second Rotor side base, 23y ... second Data side magnetic pole part, 30 ... field magnet, 30a, 30b ... side surface, 32 ... through hole, 40 ... first stator core, 41 ... first stator core base, 41a ... inner peripheral surface, 41b ... opposite surface, 41c ... opposite Directional surface, 42 ... first stator side cylindrical outer wall, 43 ... first stator side claw-shaped magnetic pole, 43a, 43b ... circumferential end surface, 43c ... radial outer side surface, 43d ... radial inner side surface, 43e ... tip surface, 43x ... 1st stator side base, 43y ... 1st stator side magnetic pole part, 50 ... 2nd stator core, 51 ... 2nd stator core base, 51a ... Inner peripheral surface, 51b ... Opposing surface, 51c ... Anti-opposing surface, 52 ... 2nd Stator side cylindrical outer wall, 53 ... second stator side claw-shaped magnetic pole, 53a, 53b ... circumferential end surface, 53c ... radial outer side surface, 53d ... radial inner side surface, 53e ... tip surface, 53x ... second stator side base, 53y ... 2 stator side magnetic pole part, 60 ... coil part, 61 ... annular winding, 61a ... A phase annular winding, 61b ... B phase annular winding, 61x ... first system annular winding (first system winding), 61y 2nd system annular winding (2nd system winding), 62 ... Coil insulation layer, 71 ... A phase drive circuit unit, 72 ... B phase drive circuit unit, 73 ... Control circuit, 81 ... 1st system drive circuit unit , 82 ... Second system drive circuit unit, 83 ... Control circuit, M ... Motor, M1 ... Single motor, Ma ... A phase motor, Mb ... B phase motor, O ... Central axis, G ... DC power supply, va ... A Phase input voltage, vb ... B phase input voltage, vx ... first system input voltage, vy ... second system input voltage, Qa, Qb ... MOS transistors (first and second switching elements), θd1 ... phase difference, L1, L2 ... Characteristic line.

Claims (6)

周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ロータコアベース間にA相用界磁磁石を配置したA相用ロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ロータコアベース間にB相用界磁磁石を配置したB相用ロータとを積層した2層ロータと、
周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ステータコアベース間に巻線を配置したA相用ステータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ステータコアベース間に巻線を配置したB相用ステータとを積層した2層ステータと
からなるモータの駆動制御装置であって、
直流電源と、
前記A相用ステータに配置した巻線に前記直流電源を印加するための第1スイッチング素子と、
前記B相用ステータに配置した巻線に前記直流電源を印加するための第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を開閉させて、前記A相用ステータの巻線及び前記B相用ステータの巻線を、前記直流電源にて一方向から通電させる制御回路と
を備えたことを特徴とするモータの駆動制御装置。
An A-phase rotor in which an A-phase field magnet is arranged between a pair of A-phase rotor core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, and a pair of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction A two-layer rotor in which a B-phase rotor having a B-phase field magnet disposed between B-phase rotor core bases is laminated;
An A-phase stator in which windings are arranged between a pair of A-phase stator core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, and a pair of B-phase stator cores having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction A motor drive control device comprising a two-layer stator in which a B-phase stator having windings arranged between bases is laminated,
DC power supply,
A first switching element for applying the DC power to a winding disposed in the A-phase stator;
A second switching element for applying the DC power to a winding disposed in the B-phase stator;
A control circuit that opens and closes the first switching element and the second switching element to energize the winding of the A-phase stator and the winding of the B-phase stator from one direction by the DC power supply. The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載のモータの駆動制御装置において、
前記A相用ステータの巻線と前記第1スイッチング素子とが直列に接続されるとともに、前記B相用ステータの巻線と前記第2スイッチング素子とが直列に接続され、その両直列回路に前記直流電源が印加されることを特徴とするモータの駆動制御装置。
In the motor drive control device according to claim 1,
The winding of the A-phase stator and the first switching element are connected in series, and the winding of the B-phase stator and the second switching element are connected in series. A drive control apparatus for a motor, wherein a DC power supply is applied.
周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ロータコアベース間にA相用界磁磁石を配置したA相用ロータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ロータコアベース間にB相用界磁磁石を配置したB相用ロータとを積層した2層ロータと、
周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のA相用ステータコアベース間に巻線を配置したA相用ステータと、周方向等間隔に複数の爪状磁極を有する一対のB相用ステータコアベース間に巻線を配置したB相用ステータとを積層した2層ステータと
からなり、前記A相用ステータに配置した巻線及び前記B相用ステータに配置した巻線は、それぞれ第1系統環状巻線と第2系統環状巻線の2つからなるモータの駆動制御装置であって、
直流電源と、
前記A相用ステータの第1系統巻線、及び、前記B相用ステータの第1系統巻線に前記直流電源を印加するための第1スイッチング素子と、
前記A相用ステータの第2系統巻線、及び、前記B相用ステータの第2系統巻線に前記直流電源を印加するための第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を開閉させて、前記A相用及びB相用ステータの第1系統巻線及び前記A相用及びB相用ステータの第2系統巻線を、前記直流電源にて一方向から通電させる制御回路と
を備えたことを特徴とするモータの駆動制御装置。
An A-phase rotor in which an A-phase field magnet is arranged between a pair of A-phase rotor core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, and a pair of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction A two-layer rotor in which a B-phase rotor having a B-phase field magnet disposed between B-phase rotor core bases is laminated;
An A-phase stator in which windings are arranged between a pair of A-phase stator core bases having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction, and a pair of B-phase stator cores having a plurality of claw-shaped magnetic poles at equal intervals in the circumferential direction It comprises a two-layer stator in which a B-phase stator having windings arranged between bases is laminated, and the winding arranged in the A-phase stator and the winding arranged in the B-phase stator are each of the first system A drive control device for a motor composed of an annular winding and a second system annular winding,
DC power supply,
A first switching element for applying the DC power to a first system winding of the A-phase stator and a first system winding of the B-phase stator;
A second switching element for applying the DC power to the second system winding of the A-phase stator and the second system winding of the B-phase stator;
Opening and closing the first switching element and the second switching element, the first system winding of the A phase and B phase stator and the second system winding of the A phase and B phase stator, A motor drive control device comprising: a control circuit for energizing from one direction with a DC power supply.
請求項3に記載のモータの駆動制御装置において、
前記第1系統巻線と前記第1スイッチング素子とが直列に接続されるとともに、前記第2系統巻線と前記第2スイッチング素子とが直列に接続され、その両直列回路に前記直流電源が印加されることを特徴とするモータの駆動制御装置。
In the motor drive control device according to claim 3,
The first system winding and the first switching element are connected in series, the second system winding and the second switching element are connected in series, and the DC power supply is applied to both series circuits. A drive control apparatus for a motor.
請求項3又は4に記載のモータの駆動制御装置において、
前記制御回路は、前記第1系統巻線と前記第2系統巻線を、位相の異なる通電が行われるように、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を開閉制御することを特徴とするモータの駆動制御装置。
In the motor drive control device according to claim 3 or 4,
The control circuit controls the opening and closing of the first switching element and the second switching element so that energization with different phases is performed between the first system winding and the second system winding. Motor drive control device.
請求項5に記載のモータの駆動制御装置において、
前記位相の異なる通電は、その位相差が20度から60度であることを特徴とするモータの駆動制御装置。
In the motor drive control device according to claim 5,
The motor drive control apparatus according to claim 1, wherein the energizations having different phases have a phase difference of 20 to 60 degrees.
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