JPH01170391A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ロータの位相角度検出にホール素子等の無
接触式の位置検出器を用いたブラシレスモータに関する
。

〔従来の技術〕

ブラシレスモータは、一般に直流モータを構成する上で
必ず必要とするブラシ及びコミュテータをトランジスタ
あるいはＳＣＲ等の電子部品に置き替えることによって
これらを省略し、無接触でロータを回転させるモータと
して知られており、本来直流モータが有する、小形のわ
りに効率が高く、速度と位置の制御に適するという特徴
に加えてブラシ等が不要であるため保守点検が容易でか
つ耐久性に優れ寿命が長いという種々の利点を有する。

かかるブラシレスモータの構造は、ロータとして設けら
れた磁石の周りにステータとして回転磁界を形成するた
めのモータコイルを配置し、回転軸の端にはロータの位
相角度を検出するために位置検出器を設け、電源制御部
を介してモータコイルへ供電される電圧の位相を、電源
制御部内に設けられた分配器に対して位置検出器からの
信号を送ることによってロータの回転数に同期するよう
に調整してロータを回転させるよう構成している。

位置検出器としては、無接触にロータの回転位相角度を
検出するため、光学式の光センサ、磁気飽和素子、ある
いはホール素子が用いられ、検出しようとする位相角度
に対応する個数のものが設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の構成のブラシレスモータ
では、位置検出器、例えばホール素子の出力信号を分配
器に送るためにそれぞれのホール素子からそれぞれ分配
器へ連結した信号線が位置検出器の数に対応して設けら
れている。この場合、ホール素子の信号を分配器へ送る
ための１１ｍ部は、モータ内に設けられたホール素子に
近接して設けられたり、あるいは電源制御部の分配器の
付近に設けられたりしたものがある。しかし、いずれの
場合であれ、信号線の数がホール素子の数に対応して設
けられているため配線が複雑になるという欠点がある。

また、ホール素子の数は必要に応じて複数個設けられて
いるから、ロータが回転起動後はスムースに回転するが
、ロータに固定された磁石部分がホール素子と次のホー
ル素子との中間で停止した場合、ホール素子が励磁され
ないためその後は起動させることができない死角がある
。

この発明は、かかる従来のブラシレスモータの技術の現
状に鑑みてなされたものであり、その目的は各位置検出
器からの位置信号を階段波状に信号化して一本の信号線
で出力して分配器を作動させるようにし、信号線を簡素
化したブラシレスモータを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を解決するための手段としてこの発明では、モ
ータ回転軸に取り付けた永久磁石から成るロータとその
外周に回転磁界を形成するためのモータコイルから成る
ステータとを配置し、ロータから突出せる回転軸の片側
端において回転素子と固定素子から成る位置検出器を、
その回転素子は回転軸側に、固定素子は回転軸の同心円
周上で所定の位相角度位置に複数個固定して設け、この
位置検出器はロータの回転により上記回転素子がそれぞ
れの位相角度位置の固定素子に順次作用して検出される
信号をそれぞれ異なる所定電圧レベルの信号として単一
の共通な信号線により出力するように構成して成るモー
タ本体と、上記信号線からの信号を入力としその信号が
ロータのいずれの位相角度位置で検出されたかについて
その信号の異なる電圧レベルに基づいて所定の論理演算
を行って判別する判別回路及びその判別信号により電源
電圧の位相調整をしてモータコイル各位相へ電源を分配
する分配器を設けられ、モータコイルへ電源を供給する
電源制御部とを備えた構成を採用したのである。

〔作用〕

ロータが、回転するとロータの回転軸に固定された位置
検出器の回転素子も同じ速度で回転する。

従ってロータの回転速度に比例して各位置検出器からの
出力信号が順次切り換えられて出力される。

この出力信号はそれぞれ異なる所定電圧レベルの信号と
して単一の共通な信号線により電源制御部の位相判別回
路へ送られる０位置検出器としては光学式の光センサ、
磁気飽和素子、ホール素子その他無接触でロータの回転
位相角度が検知できるものであればよい、この場合、位
置検出器の取付個数はモータコイルの巻線相数、及びロ
ータの永久磁石の橋数によって決められる。

位相判別回路では、上記出力信号が異なる電圧レベルで
送られてくることを利用して、例えば比較器やゲート回
路によりその電圧レベルを基準電圧と比較して判別する
。そしてその判別信号は、モータコイルに駆動電流を通
電して回転磁界を形成するのに都合よく利用することが
できるように、例えばスター結線（Ｙ）のモータコイル
では２つに分岐して出力しそのいずれか２つずつを混合
して、順次出力される判別信号をホール素子の切換えに
対応互いにその重なりをずらしながら出力するというよ
うに加工しておいてもよい。

上記判別信号の結線は、連続して回転磁界を形成するよ
うに電源分配回路の各分配器が作動する順序に対応して
判別信号が送られるように予め各分配器に対応させてお
けば、各信号検出器がロータの回転により順次出力信号
を発するとその信号によりモータコイルが連続して通電
されて回転磁界が形成されロータが回転する。

上述した位置検出器による出力信号は、位相判別回路を
介して所定の関係に対応して設けられた分配器に順次送
られるから、回転磁界の形成はロータの回転速度に完全
に同期して行われる。

ロータの回転速度の増減は、電源制御部により駆動電圧
を調整することによって行われ、この回転速度が大きく
なればこれに比例して位置検出器の出力信号も速く切換
えられて出力される。

【実施例〕

以下この発明の実施例について添付図を参照して詳細に
説明する。

第１図にこの実施例のブラシレスモータを示す。

分かり易くするためケーシング等のこの発明に直接関係
のない部材は図示省略している。このブラシレスモータ
は、従来と同様のブラシ、コミュテータを持たず、モー
タ回転軸１に取り付けた永久磁石から成るロータ２とそ
の外周に回転磁界を形成するためのモータコイル３′か
ら成るステータ３とを有する。モータコイル３′はこの
実施例では３相スタ一巻線のものを示している。ロータ
２の両端にはロータのｆ！分布の不均一に起因する回転
時の振動を防止するためのバランサ４が設けられている
。

回転軸１は左右の軸受５．５により軸支され、一方の端
は出力端となり、もう一方の端にはロータ２の回転位相
角度位置を検知するため位置検出器６がディスク状の取
付基板７に取り付けられている。この位置検出器６は回
転素子６′と固定素子６″から成り、この実施例では回
転素子６′は永久磁石片により形成され、回転軸の端に
取り付けている。固定素子６″は６つのホール素子Ｈ＋
〜Ｈ１から成る。ホール素子Ｈ１〜Ｈ６は第２図に示す
ように互いに６０”の位相角度間隔で順次設けられてい
る。

位置検出器６に隣接してプリント基板８が設けられてお
り、モータコイル３′への配線、ホール素子Ｈ５〜Ｈ４
の動作電源、出力信号線などが接続されている。プリン
ト基板８にはソケット９が設けられ（６ケ）、このソケ
ット９にケーシング端から導入される外部接続線（図示
省略）が接続されているビンが挿入されて結線が行われ
る。

上記６つのホール素子Ｈ７〜Ｈ１の電気結線はプリント
基板８で第３図のように行われ、位置検出回路を構成し
ている。この位置検出回路は、上記６つのホール素子の
それぞれに端子Ｊｌを介して電源ラインから動作電圧を
与えると共に、電源ラインに対して基準抵抗Ｒ０と、各
ホール素子の励磁導電端子に接続した抵抗Ｒ３〜Ｒ１を
直列に接続して抵抗Ｒ０とＲ３の接続点から出力信号を
端子Ｊ３に取り出すように構成されている。ホール素子
のいずれかが励磁されると、ホール素子の励磁導通端子
が電源ラインのマイナス側（端子Ｊ２に接続）に導通さ
れて出力信号の電圧が、基準抵抗Ｒ０及び励磁されたホ
ール素子と出力端子間の抵抗の和の比によって決まる電
圧値として出力される。この場合、図示の如く出力信号
の信号線は単一の共通な信号線として形成され、従来の
ように各ホール素子Ｈ１〜Ｈ６の出力信号線をそれぞれ
独立に電源制御部へ接続する必要はない。

上記ホール素子の出力信号線は第４図の電源制御部へ送
られる。この電源制御部は主として３つの回路部分、即
ち電源電圧制御部１０、電源分配回路２０、位相判別回
路３０から成る。

電源電圧制御部１０は、電源からの交流電圧を整流器１
１を介して取り入れ、３相のモータコイル３′へ後述す
る電源分配回路２０を通して直流電源を与え、モータコ
イルにかかる負荷の状態に応じて出力電圧を調整して回
転数を制御し、ロータ２を高速、あるいは低速回転させ
る調整部１２等を備えている（第３図の位置検出回路の
電源、出力信号の伝送のためのコネクター１４、後で説
明する位相判別回路３０の比較器に対する基準電圧を与
えるための段階波調整品１３を含む）。これらの詳細に
ついては、本発明とは直接関係がないので説明を省略す
る。また、上記とは別に後で説明する電源分配回路２０
を構成している分配器２１のトランジスタＴ□〜Ｔ０等
を作動させるための電源を与えるため整流器１５ａ、１
５ｂ、１５Ｃを介して直流電流を送る回路が含まれてい
る。

電源分配回路２０は６つのトランジスタＴ、〜Ｔ０によ
り構成される分配器２１から成り、これらトランジスタ
Ｔ□〜ＴＦ＆を介して電源制御部１０からコイルモータ
３の各相の巻線に通電するためトランジスタに対して動
作信号を与える６つのフォトカップラＰＣＩ〜ＰＣ＆か
ら成るスイッチ回路２２を備えている。分配器２１の各
駆動電流はターミナル２３の端子Ａ、Ｂ、Ｃを介してモ
ータコイル３′へ送られる。

位相判別回路３０は、上記電源分配回路２０に対して第
３図のホール素子Ｈｌ’　−Ｈｈから成る位置検出回路
からの信号によりモータコイルへの通電を制御するため
に設けられている。この位相判別回路３０は、ホール素
子のいずれから信号が送られてきたかの判別をする電位
レベル判別回路３１、信号判別回路３２、信号のタイミ
ング調整をするための調整回路３３、作動上の安全性を
確保するための安全回路３４から成る。

電位レベル判別回路３１は、６つの比較器０□１〜Ｃ□
、から成り、これらの比較器に対して第３図の位置検出
回路からの階段波状の出力信号がコネクター１４の端子
Ｊ、を介して送られ、同時に比較のための基準電圧が階
段波調整器１３及びそのライン上に設けた抵抗器ＲＣＰ
Ｉ−ＲＣＰ＆を介して与えられる。上記判別回路３１の
出力は、次の信号判別回路３２に対してそれぞれ直接に
及びゲ−）ＮＯＴＩ〜５の出力を入力としてゲートＧｃ
１〜．に与えられるｅ　ＧＣ□〜、はＡＮＤゲートであ
る。その出力はそれぞれ２つのダイオードＤＣＰＩ、Ｄ
ＣＰＩ　’〜ＤＣ？＆　％　Ｄｃｐｈ　’で２つのライ
ンに分岐し、例えばり６，１とＤｃｐｔ’　、Ｄｃｐ＋
’とＤ　ＣＦ４というように２つずつを組合せて出力を
合成し、その合成信号を次の調整回路３３へ抵抗Ｒ０〜
Ｒ０を介して送る。この合成信号は抵抗Ｒ８ｌ〜Ｒｍ＆
により若干遅れてゲー）ＧＡＩ〜ＧＡ＆へそれぞれ送ら
れる。

上記ゲートＧＡ１〜ＧＡｔｈの出力信号はさらに安全回
路３４の６つのゲートＧ３．＃Ｇ、、に与えられる。

このゲートＧｓ＋＾ＣＳａにはもう１つの入力として電
源電圧制御部１０の調整部１２から常に所定電圧の信号
が与えられており、電源電圧に異常があるとこの所定電
圧の信号を遮断して位相判別回路３０を不作動とする。

反転増幅器Ａ　Ｈ１〜ＡＭ＆はパワーアップのためのト
ランジスタから成り　（エミッタ側端子はマイナスライ
ンに接続）、ゲー）Ｇｓ＋”Ｇｓａからの出力があると
そのコレクタ端子をマイナス側のエミッタに導通させて
出力を反転させ前記電源分配回路２０のフォトカップラ
Ｐｃｔ””’ＰＣ＆の光ダイオードを通電させてフォト
カップラを作動させる。

以上のように構成したこの実施例のブラシレスモータは
次のように作用する。

まず、所定電圧でロータ２が回転中に第２図に示すよう
な位置関係になったものと仮定する。この瞬間にホール
素子Ｈ１が回転素子６′により励磁されて作動し、第３
図の基準抵抗Ｒ０と抵抗Ｒ。

の比によって決まる出力信号が端子Ｊ、を介して位相判
別回路３０へ送られる。この実施例では、端子Ｊｌ　ｘ
Ｊｔ間の動作電圧は＋１２Ｖと設定され、基準抵抗Ｒ０
と抵抗Ｒ１を適当に選ぶことによって端子Ｊ、の出力電
圧は１．０９Ｖが与えられる。この出力電圧はロータ２
の回転数によって決まる所定長さの階段波形状の信号と
して出力される。

上記出力電圧がコネクター１４の端子Ｊ、を介して位相
判別回路３０の比較Ｂ　ＣＩＩＰＩ〜ＧＮＰ＆に与えら
れ、これに対して電源電圧制御部１０の調整部１２に付
設された階段波調整器１３から基準電圧が抵抗ＲＣＰＩ
−ＲＣＰ＆により調整されて与えられている。この基準
電圧は比較器ＣＭＦＩ〜ＣＮＰ＆に対して例えばそれぞ
れ０．８９．１．８．２．８？、３．７３．４．７３．
５．６６Ｖとなるように調整されており、ホール素子Ｈ
１による電圧はＣＭＦＩに対する基準電圧０．８９Ｖよ
り大きく　Ｃ＋＊ｒｔに対する基準電圧１．８ｖより小
である。Ｃ□、〜ＣＭＰ＆に対しても同様である。従っ
てＣＭＰＩのみが出力電圧を発生し、他のｃＨｐｚ〜Ｃ
Ｄ１１は出力しない。

上記比較器器ＣＩＩＰＩの出力はゲートＧｃｐ＋に与え
られ、他の比較器０□２〜ＣＭＦ＆の出力がゼロである
ため信号判別回路３２のゲートＮ０ＴＩの入力がゼロで
、出力がＨｉｇｈ　（以下Ｈと略記する）となり、ゲー
トＧＣＰＩ　の出力がＨとなる。この出力はダイオード
ＤＣＦＩ　、ＤＣＰＩ　’により２つの分岐され、ＤＣ
ＰＩを通る信号は次の調整回路３３の抵抗Ｒ０で極めて
微小時間遅延されてゲートＧ＾１に与えられ、その出力
はさらに安全回路３４のゲートＧｓ＋に送られる。ゲー
トＧ□のもう一方の入力はモークコイル３′への電源供
給回路に異常がない限り所定の入力電圧が与えられてい
るから、ゲートＧｓ＋の一方に入力があれば直ちに出力
を生じる。この出力は反転増幅器ＡＭＩでパワーアップ
されて出力されている。

上記と同様にしてゲートＧｃｐ＋　の出力はもう１つの
ダイオードＤ６．′から抵抗Ｒ１いゲートＧＡいＧ３４
、反転増幅器Ａ、４４を介して出力される。

次に、ロータ２が回転してホール素子Ｈ２が励磁された
とすると、抵抗Ｒ２＋Ｒ１とＲｏの比によって決まる出
力電圧、この実施例では２ｖが出力され、前記と同様に
位相判別回路３０の比較器ＣＭＰＩ　〜ＣＭＦ＆で基準
電圧と比較される。ＣＭ□、Ｃ１Ｌｐｚの基準電圧は０
．８９．１．８■であるからＣＭＰいＣＨｐｙが出力し
、他の比較器は出力ゼロである。

そしてＣ１ＩＰ！の出力があると、ゲートＮ０ＴＩの出
力がり。１（以下りと略記する）となり、従ってゲート
ＧＣＰＩの出力もゼロとなる。

一方、ゲートＧ、。は、ホール素子Ｈ１による励磁の時
と同様に出力を生じ、ダイオードＤ　ＣＦ！、Ｉ）ｃｒ
ｔ’により２つに分岐されてゲートＧＡいＧＡＩに送ら
れ、反転増幅器ＡＭいＡ。１が動作する。このとき、ゲ
ー）ＧＣＰ＋の出力がないにも拘らずゲートＧＡ＋が出
力する。ゲートＧｃｒｔの出力は、ゲ）ＧＣＰ＋　の出
力が遮断と同時に出力されるが、ゲートＧＣＰＩの出力
はＧＡＩに対して抵抗Ｒ０でわずかに遅延されて人力さ
れているためゲートＧａ＋ではゲー）ＧＣｏからの入力
がダイオードＤ　ＣＦ２　’を介して連続して送られて
くることになる。ダイオードＩ）ｃｒ！の出力はゲート
ＧＡｔｈに与えられ、反転増幅器Ａ、６が動作する。

さらに、ロータ３が回転してホール素子Ｈ１の出力信号
により比較器ＣＭＰＩが出力すると、前と同様に比較器
Ｃ，ｐｔ　ｓ　Ｃ□、からも出力が生じ、他の比較器Ｃ
ＭＰ４、Ｃ□Ｓ　、ＣＭＰｈの出力はゼロである、しか
し、比較器ＣＭＰ１、ＣＭＰオの出力のためゲー）ＮＯ
Ｔ２、Ｎ０Ｔ１の出力がＬとなり、このためゲートＧｃ
ｒｔ　、ＧＣＰ＋　の出力はやはりゼロとなる。従って
、ゲートＧＣＰ、のみが出力する。

そしてその出力信号はダイオードＤｔ１３を介してゲー
トＧＡ３に、ダイオードＤ　ｅＰ３′を介してゲートＧ
Ａｔｈに与えられ、それぞれ反転増幅器ＡＩＢ、ＡＩが
動作する。このため、ゲートＧＡ＆は、ホール素子Ｈ３
を励磁したときの出力に連続して出力信号を生じる。

こうして、次々にホール素子Ｈａ　、Ｈｓ　、Ｈｈが励
磁され、その出力信号によって反転増幅器Ａ、〜Ａ□の
いずれか２つの出力信号が出力される。

ここで上記各ホール素子Ｈ３〜Ｈ６の励磁によって出力
を生ずる位相判別回路３０の主要ポイントの出力状態を
表に記すと次のようになる。

上記結果をグラフにまとめて表示する第５図の（ａｌ〜
ｌｄｌのようになる。ここでＴａｌは第３図のホール素
子Ｈ，〜−による階段波状の出力信号、（ｂｌは比較器
ＧＮＰＩ　〜、の出力信号、（Ｃ１はゲー）ＧＣＰ１〜
。

の出力信号、ｔｄ＋はゲートＧＡ１〜．の状態を表わす
。

ゲートＧＡＩ’−ｗ＆の出力信号は通常の状態では反転
増幅器へ〇、〜、の動作信号と読み替えることができる
。

前記反転増幅器Ａ、Ｉ〜、がそれぞれ動作信号を電源分
配回路２０に与えると、そのスイッチ回路２２のフォト
カップラＰＣ１〜、のいずれか２つが通電され、分配器
２１が動作する。

まずホール素子Ｈ１が励磁されると反転増幅器ＡＳいＡ
Ｉ４によりフォトカップラＰＣ１％Ｐｅ４が通電され、
トランジスタＴ、いＴ、４が作動し、このため駆動電流
がトランジスタＴ’ｒ＋から端子Ａを通り、モータコイ
ル３′のコイル３　／　ａ　、　３　／　ｂへ送られ、
端子ＢからトランジスタＴ、４を通ってＧＮＤラインへ
流れる。

ホール素子Ｈ！に対しては、フォトカップラＰ。いＰＣ
＆が通電され、トランジスタＴｒ１％　Ｔｒｉが作動す
る。駆動電流は、トランジスタＴ、い端子Ａ１モータコ
イル３′のコイル３／　ａ　、３１　Ｃ１端子Ｃ１トラ
ンジスタＴ、へと流れる。

こうしてホール素子Ｈ！、Ｈ４、ＨＳ、Ｈ６が順次励磁
されると、上記と同様にフォトカップラＰＣ１〜４、ト
ランジスタＴ　ｒ　ｌ−６の２つずつの組合せのいずれ
かがそれぞれ作動する。

上述したトランジスタＴｒｌ〜、の作動による通電状態
をターミナル２３の端子Ａ、Ｂ、Ｃにおいて端子間電圧
ＡＢ、’ＢＣ，ＣＡの波形をグラフにすると第６図１ｂ
＋のようになる（（ａ）は第５図１ａｌと同一のホール
素子Ｈ１〜、の動作による出力波形である）、この図か
ら分るように、例えばホール素子Ｈ１の励磁中に端子Ａ
−Ｂ間に電流が流れ、Ｈ３励磁されるとＡ−Ｃ間に、Ｈ
ｌが励磁されると８〜０間に、というようにモータコイ
ル３′が通電され、このためモータコイル３′によって
回転する磁界が形成される。（Ｃ１はモータ負荷（但し
無負荷）として見たときの変動波形を示す。

第７図に上記回転磁界とこれによって回転するロータ２
の永久磁石の磁極との関係を示す。

（ａｌの図示状態でホール素子Ｈ２が励磁されると、モ
ータコイル３′はコイル３　ａＩ　、３　ｂ　Ｉが通電
される。このためコイル３ａ′の内側がＮ極、コイル３
ｂ’の内側がＳ極となるようにコイルの巻線方向を定め
ると、コイル３ｂ’がロータ２のＳ極と反発してロータ
２を時計方向に回転させる。

ロータ２が６０″回転するとホール素子Ｈ２によりコイ
ル３ａ′がＮ極、コイル３　ｃ　／がｓｌとなり、コイ
ル３ａ′とロータのＮ極が反発して同じく時計方向に連
続して回転する。

こうして残るホール素子Ｈ１〜、がロータの回転につれ
て順次モータコイル３′へ通電してロ−タ２を回転させ
る。この場合、ロータ２の回転位相角度とモータコイル
３′への通電によりコイル３ａ’　、３ｂ’％　３Ｃ’
の磁化方向（極性）をグラフに示すと大略（Ｃ）図のよ
うになる。この図は磁化特性の変化を原理図的に示した
ものであり、負荷状態では三相交流波形と同じような波
形となる。

なお、第５図＋ａ＋に示すようにホール素子Ｈｌ−４が
順次切り替わる際に各ホールセンサの中間位相角度位置
でいずれのホール素子も励磁されないデッドゾーンがわ
ずかに生じることがある。ロータの回転中はこのデッド
ゾーンは問題とならないが、この中間位置でロータが停
止すると従来のブラシレスモータは再起動することがで
きない、しかし、この実施例によるブラシレスモータで
はこのような場合でも再起動することができる。即ち、
第３図に示すようにホール素子Ｈ３〜、のいずれが不作
動であってもＪ、の出力端子へは抵抗Ｒｏを介して動作
電圧に１２Ｖが出力されるからである。

この出力電圧はホール素子Ｈ４作動時の出力電圧より高
い電圧となるように調整されて出力される。

従ってこの時点で必らずホール素子Ｈ４が作動し、ゲー
トＧＡ４１．が出力する。このためその瞬間に前記出力
に対応するモータコイル３ｃ’　、３ｂ’がわずかにｉ
ｌ！されてロータをいずれかの方向に若干回転させて上
記中間位置をはずれ、このためいずれかのホール素子の
作動範囲内にロータが移動し、再起動されるのである。

（効果〕 以上詳細に説明したように、この発明ではロータの回転
位相角度を検知するため位置検出器を所定角度間隔で複
数組設け、各位置検出器が発生する位置信号の電圧レベ
ルをそれぞれ異ならせておき、この電圧レベルの差を利
用して位相判別回路によりどの位置検出器が作動したか
を判別し、判別された位置検出器に対応する判別信号に
より分配器を作動させてモータコイルの各コイル巻線へ
駆動電流を与えてロータを回転するように構成している
。

このため位置検出器からの出力信号は単一の出力線のみ
で処理することができ、出力線を極めて簡単なものとす
ることができる。

また、位置検出器の回転素子はロータと同一回転するよ
うに設けられているから、位置検出器の作動時間はロー
タの回転速度に反比例し、各位置検出器から次の位置検
出器への作動の切り換えは回転速度に正確に比例して行
なわれ、従ってモークコイルの各コイルへの通電はロー
タの回転速度に完全に同期して行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるブラシレスモータの実施例の概
略斜視図、第２図はホール素子の配置を示す図、第３図
はホール素子により形成される位置検出信号の発生回路
、第４図は電源電圧制御部、電源分配回路、位相判別回
路の概略構成図、第５図は位相判別回路３０の出力状態
を示す説明図、第６図は電源分配回路２ｏの出力状態を
示す説明図、第７図はモークコイルとロータの磁界によ
ってロータが回転する場合の相互の関係を示す説明図で
ある。 ２・・・・・・ロータ、　　　　　　３・・・・・・ス
テータ、３′・・・・・・モータコイル、　６・川・・
位置検出器、６′・・・・・・回転素子、　　　６＃・
・・・・・固定素子、Ｈ，−Ｈ，・・・・・・ホール素
子、 １０・・・・・・電源電圧制御部、２０・・・・・・電
源分配回路、２１・・・・・・分配器、　　　　２２・
・・・・・フォト力・７プラ、３０・・・・・・位相判
別回路。 特許出願人　日本精密機械工作株式会社同　代理人　鎌
　　１）　文　　二 Ａ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）モータ回転軸に取り付けた永久磁石から成るロー
   タとその外周に回転磁界を形成するためのモータコイル
   から成るステータとを配置し、ロータから突出せる回転
   軸の片側端において回転素子と固定素子から成る位置検
   出器を、その回転素子は回転軸側に、固定素子は回転軸
   の同心円周上で所定の位相角度位置に複数個固定して設
   け、この位置検出器を組合わせてロータの回転により上
   記回転素子がそれぞれの位相角度位置の固定素子に順次
   作用して検出される信号をそれぞれ異なる所定電圧レベ
   ルの信号として単一の共通な信号線により出力する位置
   検出回路を備えたモータ本体と、上記信号線からの信号
   を入力としその信号がロータのいずれの位相角度位置で
   検出されたかについてその信号の異なる電圧レベルに基
   づいて所定の論理演算を行って判別する位相判別回路及
   びその判別信号により電源電圧の位相調整をしてモータ
   コイル各相へ電源を分配する電源分配回路を設けられ、
   モータコイルへ電源を供給する電源制御部とを備えて成
   るブラシレスモータ。 （２）前記位置検出器の回転素子を永久磁石とし、固定
   素子をホール素子としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のブラシレスモータ。（３）前記位置検
   出回路を、位置検出器の固定素子として設けた６つのホ
   ール素子Ｈ＿１〜Ｈ＿６から形成し、これらホール素子
   のそれぞれに電源ラインから動作電圧を与えると共に、
   電源ラインに対して基準抵抗Ｒ＿０と各ホール素子の励
   磁導通端子に接続した抵抗Ｒ＿１〜Ｒ＿６を直列に接続
   して抵抗Ｒ＿０とＲ＿１の接続点から出力信号を取り出
   すようにし、ホール素子のいずれかが励磁されるとホー
   ル素子の励磁導通端子が電源ラインのマイナス側に導通
   されて出力信号の電圧が基準抵抗Ｒ＿０及び励磁された
   ホール素子と出力端子間の抵抗の和の比によって決まる
   電圧値として出力されるように構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載のブラシレスモータ。 （４）前記位置検出器のいずれかから検出されたロータ
   の位相角度位置を表わす出力信号が位相判別回路で判別
   されると、その判別信号によって開閉される電源分配回
   路の各分配器に対して、この各分配器のいずれかを所定
   の順序に従って通電することによってモータコイルを通
   電し、連続して回転磁界が形成されるように位相判別回
   路の出力信号線をそれぞれ対応して接続したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載のブラシレスモータ。