JPH0345154A - 同期形ブラシレスｄｃモータ - Google Patents
同期形ブラシレスｄｃモータInfo
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- JPH0345154A JPH0345154A JP1179021A JP17902189A JPH0345154A JP H0345154 A JPH0345154 A JP H0345154A JP 1179021 A JP1179021 A JP 1179021A JP 17902189 A JP17902189 A JP 17902189A JP H0345154 A JPH0345154 A JP H0345154A
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- JP
- Japan
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- rotor
- cogging
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- rotor angle
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ａ、産業上の利用分野
本発明は、同期形ブラシレスＤＣモータに関し、特に、
コギングの発生位置と回転子角度検出信号の信号発生位
置とを相関関係とすることにより、所定角度の正逆間欠
回転を行うことができるようにするための新規な改良に
関する。
コギングの発生位置と回転子角度検出信号の信号発生位
置とを相関関係とすることにより、所定角度の正逆間欠
回転を行うことができるようにするための新規な改良に
関する。
ｂ、従来の技術
従来、用いられていたこの種の所定角度毎に回転駆動す
るモータとしては、本願と同一出願人による特開昭６１
−２５４０５８号に開示されたステップモータの構成を
挙げることができる。
るモータとしては、本願と同一出願人による特開昭６１
−２５４０５８号に開示されたステップモータの構成を
挙げることができる。
Ｃ１発明が解決しようとする課題
従来のステップモータは、以上のようにｉ戒されていた
ため、次のような課題を有していた。
ため、次のような課題を有していた。
すなわち、ステップモータでは、その構造上、大きいト
ルクを得ること、および起動時よりの高速立上げは極め
て困難であり大トルクおよび高速立上げを必要とする用
途には不適であった。
ルクを得ること、および起動時よりの高速立上げは極め
て困難であり大トルクおよび高速立上げを必要とする用
途には不適であった。
さらに、ステップモータの場合には−、入力駆動パルス
数に比例したステップ駆動数を完全に得ることは困難で
、脱調を起こすこともあった。
数に比例したステップ駆動数を完全に得ることは困難で
、脱調を起こすこともあった。
従って、ステップモータを用いた機器の信頼性を１００
％確保することは極めて困難なことであった。
％確保することは極めて困難なことであった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、コギングの発生位置と回転子角度検出信
号の信号発生装置とを相関間係とすることにより、所定
角度の正逆間欠回転を行うことができるようにした同期
形ブラシレスＤＣモータを提供することを目的とする。
もので、特に、コギングの発生位置と回転子角度検出信
号の信号発生装置とを相関間係とすることにより、所定
角度の正逆間欠回転を行うことができるようにした同期
形ブラシレスＤＣモータを提供することを目的とする。
４１課題を解決するための手段
本発明による同期形ブラシレスＤＣモータは複数のスロ
ットを有し、固定子巻線を有する固定子に対し、複数の
磁極を構成する永久磁石を有する回転子を用いたものに
おいて、前記永久磁石の磁極と固定子のスロット形状の
組合わせにより発生する周期的なコギングのコギング発
生位置と、前記回転子の回転子角度検出信号の信号発生
位置とを相関関係に配置し、且つ、コギングの発生頻度
と回転子角度検出信号の発生頻度とを一致させるように
した構成である。
ットを有し、固定子巻線を有する固定子に対し、複数の
磁極を構成する永久磁石を有する回転子を用いたものに
おいて、前記永久磁石の磁極と固定子のスロット形状の
組合わせにより発生する周期的なコギングのコギング発
生位置と、前記回転子の回転子角度検出信号の信号発生
位置とを相関関係に配置し、且つ、コギングの発生頻度
と回転子角度検出信号の発生頻度とを一致させるように
した構成である。
０１作用
本発明による同期形ブラシレスＤＣモータにおいては、
外部からの指令パルスに応じて回転軸で１パルス＝４５
′″回転する。
外部からの指令パルスに応じて回転軸で１パルス＝４５
′″回転する。
この状態で、回転子角度検出部であるホール素子からの
回転子角度検出信号のパルスを前記指令パルスと比較し
て、その差が零となるようにクローズトループで制御し
ているため、回転子の所定角度の回転を確実に得ること
ができる。
回転子角度検出信号のパルスを前記指令パルスと比較し
て、その差が零となるようにクローズトループで制御し
ているため、回転子の所定角度の回転を確実に得ること
ができる。
また、駆動構造がブラシレスＤＣモータであるため、大
きい回転トルクを得ることができると共に、起動時より
高速立上げを可能とするものである。
きい回転トルクを得ることができると共に、起動時より
高速立上げを可能とするものである。
ｆ、実施例
以下、図面と共に本発明による同期形ブラシレスＤＣモ
ータの好適な実施例について詳細に説明する。
ータの好適な実施例について詳細に説明する。
第１図から第５国道は、本発明による同期形ブラシレス
ＤＣモータを示すもので、第１図はブロック図、第２図
は波形図、第３図はステータを示す平面図、第４図は回
転子を示す平面図、第５図は回転子の断面図である。
ＤＣモータを示すもので、第１図はブロック図、第２図
は波形図、第３図はステータを示す平面図、第４図は回
転子を示す平面図、第５図は回転子の断面図である。
図において符号１で示されるものは複数のスロット１ａ
を有する固定子であり、この固定子１は従来のステップ
モータ用の固定子と同一構造であり、各スロット１ａ内
には、図示しない多相形の固定子巻線が設けられている
。
を有する固定子であり、この固定子１は従来のステップ
モータ用の固定子と同一構造であり、各スロット１ａ内
には、図示しない多相形の固定子巻線が設けられている
。
前記固定子１の各スロットｌａの魔に形成された各歯部
ｔｂによって形成された空隙１Ｃ内には、第４図および
第５図で示す回転子２が回転自在に設けられており、こ
の回転子２の外周には、四個の互いに異なる磁極の永久
磁石３．３Ａ、３Ｂ。
ｔｂによって形成された空隙１Ｃ内には、第４図および
第５図で示す回転子２が回転自在に設けられており、こ
の回転子２の外周には、四個の互いに異なる磁極の永久
磁石３．３Ａ、３Ｂ。
３Ｃが一３０度毎の空隙部４を介して等間隔に配設され
、各永久磁石３〜３Ｃの各角度は６０度に形成されてい
る。
、各永久磁石３〜３Ｃの各角度は６０度に形成されてい
る。
また、前記各永久磁石３〜３Ｃの二相の回転角度検出信
号り１、ｈ、を得るための回転角度検出部をなす一対の
ホール素子５Ａ、５Ｂが、互いに４５度の間隔で配設さ
れ、各ホール素子５Ａ、５Ｂの配設位置は、前記固定子
１に設けた場合にかぎらず、図示しないケーシングに設
け、回転軸に設けた四極の永久磁石からなる磁石板（図
示せず）に対応して配設することもできる。
号り１、ｈ、を得るための回転角度検出部をなす一対の
ホール素子５Ａ、５Ｂが、互いに４５度の間隔で配設さ
れ、各ホール素子５Ａ、５Ｂの配設位置は、前記固定子
１に設けた場合にかぎらず、図示しないケーシングに設
け、回転軸に設けた四極の永久磁石からなる磁石板（図
示せず）に対応して配設することもできる。
従って、永久磁石３〜３Ｃの磁極と固定子１の各スロッ
ト１ａ形状の組み合わせにより発生する周期的なコギン
グのコギング発生位置と前記回転子２の回転子角度検出
信号ｈ＋、ｈｉの信号発生位置く各ホール素子５Ａ、５
Ｂに相当する〉とは、相間関係となるように配置され、
且つ、前記コギングの発生頻度と回転子角度検出信号の
発生頻度とが一致するように構成されている。
ト１ａ形状の組み合わせにより発生する周期的なコギン
グのコギング発生位置と前記回転子２の回転子角度検出
信号ｈ＋、ｈｉの信号発生位置く各ホール素子５Ａ、５
Ｂに相当する〉とは、相間関係となるように配置され、
且つ、前記コギングの発生頻度と回転子角度検出信号の
発生頻度とが一致するように構成されている。
次に、第１図に示すブロック図において、符号１０で示
されるものは、外部からのＣＷ指令パルスａおよびＣＣ
Ｗ指令パルスｂを受は入れるための第１計数回路であり
、この第１計数回路１０は、差検出回路１１に接続され
、この差検出回路１１からの出力ｄ１、ｄ、は、Ｄ／Ａ
変換回路１２を介してドライブＩＣｌ３からブラシレス
ＤＣモータ１４に入力されている。
されるものは、外部からのＣＷ指令パルスａおよびＣＣ
Ｗ指令パルスｂを受は入れるための第１計数回路であり
、この第１計数回路１０は、差検出回路１１に接続され
、この差検出回路１１からの出力ｄ１、ｄ、は、Ｄ／Ａ
変換回路１２を介してドライブＩＣｌ３からブラシレス
ＤＣモータ１４に入力されている。
前記差検出回路１１の他の出力ｅは、論理反転回路１５
に入力され、この論理反転回路１５からの出力１．１．
は、レベルシフト回路１６を介して前記ドライブＩＣｌ
３に入力されている。
に入力され、この論理反転回路１５からの出力１．１．
は、レベルシフト回路１６を介して前記ドライブＩＣｌ
３に入力されている。
前記ブラシレスＤＣモータ１４に設けられたホール素子
５Ａ、５Ｂからの二相の回転角度検出信号ｈｌ、 ｈ２
は、波形整形回路１７を経て４倍方向判別回路１８およ
び前記論理反転回路１５に入力され、この４倍方向判別
回路１８からの出力り、 ｊｔは、第２計数回路１９を
介して出力に＋、 ｋｚとして前記差検出回路１１に入
力されている。
５Ａ、５Ｂからの二相の回転角度検出信号ｈｌ、 ｈ２
は、波形整形回路１７を経て４倍方向判別回路１８およ
び前記論理反転回路１５に入力され、この４倍方向判別
回路１８からの出力り、 ｊｔは、第２計数回路１９を
介して出力に＋、 ｋｚとして前記差検出回路１１に入
力されている。
本発明による同期形ブラシレスＤＣモータは、前述した
ように構成されており、以下に、その動作について説明
する。
ように構成されており、以下に、その動作について説明
する。
まず、ＣＷ指令パルスａが第１計数回路１０に１パルス
として印加（立上がり時動作）される・と、この第１計
数回路１０からは第１パルスＣ２が差検出回路１１に入
力される。尚、第１、第２計数回路１０．１９は８ビツ
トでｉｌｌ戒されている。
として印加（立上がり時動作）される・と、この第１計
数回路１０からは第１パルスＣ２が差検出回路１１に入
力される。尚、第１、第２計数回路１０．１９は８ビツ
トでｉｌｌ戒されている。
この場合、第２計数回路１９からの出力に１は零となっ
ているため、この差検出回路１１からの出力ｄ、がＬと
してＤ／Ａ変換回路１２でアナログ電圧ｆがドライブＩ
Ｃｌ３に供給される。
ているため、この差検出回路１１からの出力ｄ、がＬと
してＤ／Ａ変換回路１２でアナログ電圧ｆがドライブＩ
Ｃｌ３に供給される。
このドライブＩＣｌ３は入力電圧に比例したコイル電流
ｇをブラシレスＤＣモータ１４に供給することにより、
回転子２はＣＷ穴方向回転し始め、各ホール素子５Ａ、
５Ｂから二相の進み信号ｂ１および遅れ信号り、が出力
される。
ｇをブラシレスＤＣモータ１４に供給することにより、
回転子２はＣＷ穴方向回転し始め、各ホール素子５Ａ、
５Ｂから二相の進み信号ｂ１および遅れ信号り、が出力
される。
これらの各信号り９． ｈｚは、波形整形回路１７で波
形整形されてディジタル信号１．ｉ、として４倍方向判
別回路１８に入力され、この４倍方向判別回路１８によ
り変化点で出力パルスｊ、が現れる。
形整形されてディジタル信号１．ｉ、として４倍方向判
別回路１８に入力され、この４倍方向判別回路１８によ
り変化点で出力パルスｊ、が現れる。
この出力パルスｊ、によって第２計数回路１９から１パ
ルスに、が前記差検出回路１１に入力され、その結果、
この差検出回路１１からは出力ｄ１が零となり、ドライ
ブＩＣｌ３からは電流ｇが出力されず、回転子２の回転
は停止し、４５°の間欠回転が達成される。
ルスに、が前記差検出回路１１に入力され、その結果、
この差検出回路１１からは出力ｄ１が零となり、ドライ
ブＩＣｌ３からは電流ｇが出力されず、回転子２の回転
は停止し、４５°の間欠回転が達成される。
前述の回転子２は、前述回転角度種母信号り、。
ｈ、が３６０°／８パルスであるため、４５゛の回転の
後、停止するように構成されている。
後、停止するように構成されている。
尚、外部指令がＣＣＷ指令パルスｂの場合には、差検出
回路１１からの出力ｅが論理反転回路１５で反転し、反
転出力Ｊ＋、 ＪｔがドライブＩＣｌ３に出力され、回
転子２はＣＣＷ方向に逆回転する。
回路１１からの出力ｅが論理反転回路１５で反転し、反
転出力Ｊ＋、 ＪｔがドライブＩＣｌ３に出力され、回
転子２はＣＣＷ方向に逆回転する。
従って、回転子２の永久磁石３．３Ａ、３Ｂ。
３Ｃの間に空隙部４に対応する位置で、回転子２は、停
止するように構成されており、ｃｗ、ｃｃＷ何れの方向
にも、ステップモータのように間欠回転することができ
る。
止するように構成されており、ｃｗ、ｃｃＷ何れの方向
にも、ステップモータのように間欠回転することができ
る。
尚、前述の第１図における各出力は、第２図に示される
タイミングチャートに示される通りである。
タイミングチャートに示される通りである。
ｇ３発明の効果
本発明による同期形ブラシレスＤＣモータは、以上のよ
うに構成されているため、次のような・効果を得ること
ができる。
うに構成されているため、次のような・効果を得ること
ができる。
すなわち、外部からの指令パルスに応じて４５′づつ間
欠回転し、この状態で、ホール素子からの回転角度検出
信号のパルスを前記指令パルスと比較して、その差が零
となるようにクローズトループで制御しているため、回
転子の所定角度の回転を確実に得ることができる。
欠回転し、この状態で、ホール素子からの回転角度検出
信号のパルスを前記指令パルスと比較して、その差が零
となるようにクローズトループで制御しているため、回
転子の所定角度の回転を確実に得ることができる。
また、駆動構造がブラシレスＤＣモータであるため、従
来のステップモータよりも大きい回転トルクを得ると共
に、起動時より高速立上げを可能とすることができる。
来のステップモータよりも大きい回転トルクを得ると共
に、起動時より高速立上げを可能とすることができる。
第１図から第５［！ｌ迄は、本発明による同期形ブラシ
レスＤＣモータを示すもので、第１図はブロック図、第
２図は波形図、第３図はステータを示す平面図、第４図
は回転子を示す平面図、第５図は回転子の断面図である
。 １は固定子、１ａはスロット、２は回転子、３゜３Ａ、
３Ｂ、３Ｃは永久磁石、ｈ１、 ｈ２は回転子角度検出
信号、５Ａ、５Ｂは信号発生位置である。 第２図 第３図 ｈ
レスＤＣモータを示すもので、第１図はブロック図、第
２図は波形図、第３図はステータを示す平面図、第４図
は回転子を示す平面図、第５図は回転子の断面図である
。 １は固定子、１ａはスロット、２は回転子、３゜３Ａ、
３Ｂ、３Ｃは永久磁石、ｈ１、 ｈ２は回転子角度検出
信号、５Ａ、５Ｂは信号発生位置である。 第２図 第３図 ｈ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数のスロット（１ａ）を有し、固定子巻線を有する固
定子（１）に対し、複数の磁極を構成する永久磁石（３
、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）を有する回転子（２）を用いた同
期形ブラシレスＤＣモータにおいて、 前記永久磁石（３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）の磁極と固定子
（１）のスロット形状の組合わせにより発生する周期的
なコギングのコギング発生位置と、前記回転子（２）の
回転子角度検出信号（ｈ＿１、ｈ＿２）の信号発生位置
（５Ａ、５Ｂ）とを相関関係に配置し、且つ、コギング
の発生頻度と回転子角度検出信号（ｈ＿１、ｈ＿２）の
発生頻度とを一致させるようにしたことを特徴とする同
期形ブラシレスＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179021A JP2958360B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 同期形ブラシレスｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179021A JP2958360B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 同期形ブラシレスｄｃモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345154A true JPH0345154A (ja) | 1991-02-26 |
| JP2958360B2 JP2958360B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16058726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1179021A Expired - Lifetime JP2958360B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 同期形ブラシレスｄｃモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958360B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03155385A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-07-03 | Ricoh Co Ltd | 可変焦点式レンズ駆動装置 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1179021A patent/JP2958360B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03155385A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-07-03 | Ricoh Co Ltd | 可変焦点式レンズ駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2958360B2 (ja) | 1999-10-06 |
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Legal Events
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