JPH05146133A - ブラシレスモータ - Google Patents

ブラシレスモータ

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JPH05146133A
JPH05146133A JP30149491A JP30149491A JPH05146133A JP H05146133 A JPH05146133 A JP H05146133A JP 30149491 A JP30149491 A JP 30149491A JP 30149491 A JP30149491 A JP 30149491A JP H05146133 A JPH05146133 A JP H05146133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor magnet
magnetic
stator coils
magnetic sensor
brushless motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP30149491A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Oka
浩美 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP30149491A priority Critical patent/JPH05146133A/ja
Publication of JPH05146133A publication Critical patent/JPH05146133A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【構成】連続して交互にN極,S極となるように着磁さ
れたロータマグネットを有するロータと、複数相の固定
子コイルと前記ロータの回転位置を検出する磁気センサ
を有するステータとを備えた半波駆動方式のブラシレス
モータにおいて、前記磁気センサは、磁性体よりなる磁
気収集チップを内蔵し、隣接する2つの前記固定子コイ
ルの間に配置した。 【効果】ロータマグネットに特殊着磁をする必要がなく
なり、モータの小型化にも容易に対処でき、さらに回転
死点をなくすことができるので、安定した回転起動及び
回転駆動を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半波駆動のブラシレス
モータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】二相半波駆動方式のブラシレスモータ
は、回路構成が容易であるため一般的に広く利用されて
いる。しかし、本来二相半波駆動方式のブラシレスモー
タは、図4に示すように駆動トルクの変動幅が大きく、
且つ駆動トルクを発生しない回転死点(二相のトルク波
形A,Bがトルク0で交差する点)Xが生じてしまい、
停止したロータの位置がこの角度に相当する位置にある
ときは、ロータの回転起動を保証することができなかっ
た。
【0003】そこで、従来は図5に示すようにロータマ
グネットに特殊な着磁を施すことにより、回転死点をな
くしてロータがどの角度で停止しても駆動トルクを発生
させるようにしていた。図5は従来の6極の場合のロー
タマグネットの着磁パターンを示している。主極12
a,12bの間の電気角にして180度に相当する位置
の放射方向のセンターラインYの両側に、線対象でほぼ
平行四辺形を成すS極N極一対の補極13a,13bが
形成されている。したがって後述する補極14a,14
b及び主極12a,12bと補極13a,13bとの境
界15a,15bは、放射形状に形成されるものではな
く、放射方向に対して所定の角度をなしている。また、
ロータマグネット11の周辺部では、主極12a,12
bの一部が補極13a,13bを覆うように延ばされ着
磁された補極14a,14bが形成されている。そし
て、ロータマグネット11の周辺部の近傍には、図示し
ないホール素子を配置することにより位置検出信号を得
ることができるように構成している。
【0004】このように形成したロータマグネット11
であると、補極13a,13bが有効磁極面積を大きく
することができるので、補極13a,13bにおける空
隙磁束が増強される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のロータマグネット11のように特殊着磁を施すことは
容易ではなく、さらに現在ではブラシレスモータの小型
化が要求されているため、これに伴ってロータマグネッ
トを小型化しなければならず、特殊着磁をロータマグネ
ットに施すことが困難になるという問題点を有してい
た。
【0006】また、上述したような特殊着磁を施したロ
ータマグネットをブラシレスモータに用いると、ブラシ
レスモータ自体の効率が悪くなるという問題点も有して
いた。 [発明の構成]
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な技術的課題を解決するために、連続して交互にN極,
S極となるように着磁されたロータマグネットを有する
ロータと、複数相の固定子コイルと前記ロータの回転位
置を検出する磁気センサを有するステータとを備えた半
波駆動方式のブラシレスモータにおいて、前記磁気セン
サは、磁性体よりなる磁気収集チップを内蔵し、隣接す
る2つの前記固定子コイルの間に配置されていることを
特徴とする半波駆動方式のブラシレスモータを提供する
ものである。
【0008】
【作用】本発明の半波駆動方式のブラシレスモータで
は、磁気収集チップを内蔵した磁気センサを、2つの隣
接する固定子コイルの間に配置する構成としているの
で、モータが停止する際には、ロータマグネットの分割
された磁極のうち磁気の強い扇形状のほぼ中心角のあた
りで、磁性材よりなる磁気収集チップを内蔵した磁気セ
ンサを吸引するため、ロータマグネットの停止する位置
は、例えば8個ある略扇形状をした磁極のいずれかのほ
ぼ中心角のライン上に磁気センサがくるように停止す
る。このような位置にロータマグネットが停止すると、
8個ある全ての磁極の境界が全ての固定子コイル2a
…,2b…を径方向に横切るように位置するため、固定
子コイル2a,2bのどちらの系統に通電しても起動ト
ルクを発生させることができるようになる。
【0009】
【実施例】以下、図1乃至図3を参照しながら、本発明
を例えば二相半波駆動方式のアキシャルギャップ形ブラ
シレスモータに適用した一実施例につき説明する。
【0010】図1は、アキシャルギャップ形のブラシレ
スモータの上面図であり、ロータマグネットを破線で示
してある。図2は、アキシャルギャップ形のブラシレス
モータの構造を示す縦断面図である。図3は、本実施例
に用いたロータマグネットを示す上面図である。
【0011】図2中6は、円環状形状をなす平坦部とこ
の平坦部の内周部に形成された円筒状の部分からなるハ
ウジングである。ハウジング6の平坦部上面には、円環
状形状をした磁性体よりなるステータヨーク5が配設固
定されている。このステータヨーク5は絶縁処理が施し
てあり、上面には図1に示すように、2系統の固定子コ
イル2a,2bが例えば4個ずつ計8個が円周上に等間
隔を存して配置されている。これら2系統の固定子コイ
ル2a,2bは、2a,2b,2a,2b,…と交互に
なるように接着されており、これら2系統の固定子コイ
ル2a,2bは互いに排他的に通電されるように配線さ
れている。また、ステータヨーク5上には後述するロー
タマグネット1の回転位置を検出するための磁気センサ
4が配置固定されており、この磁気センサ4の内部に
は、例えばフェライトなどの磁性材よりなる磁気収集チ
ップ(図示しない)が内蔵されている。磁気センサ4の
配置位置は任意の隣接する固定子コイル2aと固定子コ
イル2bの間で、図1に示すようにロータマグネット1
の径方向内周から径方向外周の間から外れない位置であ
る。
【0012】ハウジング6の円筒部分の内周部には、例
えばボールベアリングよりなる軸受8,9が軸方向にな
らんで配置してあり、シャフト7を、上述するロータマ
グネット1と固定子コイル2a,2bの間に例えばエア
ギャップを形成するように、且つ回転自在に挿入してい
る。シャフト7の上方には、円環状をした容器形状のロ
ータヨーク3が開口面を下方に向けて固定されており、
このロータヨーク3の下面には、図3に示すような円環
状形状をしたロータマグネット1が前記した固定子コイ
ル2a,2b及び磁気センサ4と対向するように配置固
定されている。ロータマグネット1は、図3に示したよ
うに例えば8等分されており、連続して交互にS極10
a,N極10bとなるように着磁されている。
【0013】以下、上記したアキシャルギャップ形のモ
ータの動作を説明する。2系統の固定子コイル2a,2
bの隣接する二相の固定子コイル2a,2bに順次通電
すると、それにより発生する回転磁界により、ロータマ
グネット1が磁気吸引及び磁気反発から回転駆動を開始
する。そして、このロータマグネット1の下方に配置さ
れた磁気センサ4により、ロータマグネット1の交互に
着磁された磁極10a,10bから回転位置を検出し
て、安定した回転制御を行えるように隣接した二相の固
定子コイル2a,2bに順次通電する。
【0014】固定子コイル2a,2bへの通電を停止し
てモータの回転をストップさせると、ロータマグネット
1の8等分され略扇形状した磁極10a,10bのう
ち、磁気が最も強い中心角のラインの周辺で、磁気セン
サ4に内蔵されている磁性材よりなる磁気収集チップを
吸引するため、ロータマグネット1の8等分した扇形状
をした磁極10a,10bのいずれかのほぼ中心角のラ
イン上に磁気センサ4がくるように停止する。このよう
な状態でロータマグネット1が停止すると、8等分した
磁極10a,10bと境界のラインが、8個ある固定子
コイル2a,2bを径方向に横切るように位置する。こ
のため、モータを再度起動させる場合、固定子コイル2
a,2bのどちらの系統の固定子コイルに通電を始めて
も起動トルクを発生させることができるので、モータの
起動時における起動の保証が高くなる。
【0015】上記した実施例では、8等分した磁極を有
するロータマグネットと8個の固定子コイルを有するス
テータからなるアキシャルギャップ形のブラシレスモー
タについて説明したが、この形状のブラシレスモータに
限るものではなく、二相半波駆動方式のブラシレスモー
タであれば、磁極数,固定子コイル数を任意に設定する
ことは可能であり、また、磁極が磁気収集チップを内蔵
した磁気センサを吸引することが可能であるならば、ラ
ジアルギャップ形のブラシレスモータに適用して実施す
ることも可能である。
【0016】
【発明の効果】本発明の構成のブラシレスモータであれ
ば、従来行っていたような特殊着磁をする必要がなくな
り、モータを小型化する場合にも容易に対処することが
可能であり、さらに磁気センサに磁気収集チップを内蔵
させているので、モータの停止時に各固定子コイル上に
ロータマグネットの磁極同士の境界が位置するので、回
転死点をなくすことができ、モータの停止後、再度回転
駆動させる場合においても二相のうちどちらの系統の相
に通電をしてもスムーズに回転駆動を開始させることが
可能となった。また、ロータマグネットの着磁形態が単
純であるため、ブラシレスモータ自体の効率を低下させ
ることもなく、安定した回転を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例におけるブラシレスモータの上面図
【図2】実施例におけるブラシレスモータの縦断面図
【図3】実施例におけるブラシレスモータに利用するロ
ータマグネットを示す図
【図4】従来のトルク波形図
【図5】従来のロータマグネットを示す図
【符号の説明】
1 ロータマグネット 2a,2b 固定子コイル 4 磁気センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続して交互にN極,S極となるように着
    磁されたロータマグネットを有するロータと、複数相の
    固定子コイルと前記ロータの回転位置を検出する磁気セ
    ンサを有するステータとを備えた半波駆動方式のブラシ
    レスモータにおいて、前記磁気センサは、磁性体よりな
    る磁気収集チップを内蔵し、隣接する2つの前記固定子
    コイルの間に配置されていることを特徴とする半波駆動
    方式のブラシレスモータ。
JP30149491A 1991-11-18 1991-11-18 ブラシレスモータ Pending JPH05146133A (ja)

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