JPS6219118Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6219118Y2 JPS6219118Y2 JP1980052530U JP5253080U JPS6219118Y2 JP S6219118 Y2 JPS6219118 Y2 JP S6219118Y2 JP 1980052530 U JP1980052530 U JP 1980052530U JP 5253080 U JP5253080 U JP 5253080U JP S6219118 Y2 JPS6219118 Y2 JP S6219118Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- poles
- rotor magnet
- hall
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はホールモータの駆動回路に関し、特に
ステータコイルの通電方向を可逆して効率の良い
ホールモータを提供するものである。
ステータコイルの通電方向を可逆して効率の良い
ホールモータを提供するものである。
従来のホールモータの駆動回路は第１図に示す
ようにステータコイルWoの通電はＮ極とＳ極が
交互に着磁されたローターマグネツトの形成する
所要の磁界中にステータコイルWoと共に配置さ
れたホール素子Hoが磁極に対応して発生する電
圧によりスイツチングトランジスタQoがオン、
オフすることにより行なわれるが、その通電方向
は一方向であり、例えば６極着磁のローターマグ
ネツトのホールモータでは第２図に示すごとく、
４個のステータコイルW1〜W4を配置してロータ
ーの回転角π／６毎に１つのコイルを順に通電状
態としてトルクを発生するものであるためコイル
の使用効率が悪いと共に、通電方向が固定されて
いるため巻線に逆方向の電流を流して得られる制
動力の利用が困難である等の欠点があつた。
ようにステータコイルWoの通電はＮ極とＳ極が
交互に着磁されたローターマグネツトの形成する
所要の磁界中にステータコイルWoと共に配置さ
れたホール素子Hoが磁極に対応して発生する電
圧によりスイツチングトランジスタQoがオン、
オフすることにより行なわれるが、その通電方向
は一方向であり、例えば６極着磁のローターマグ
ネツトのホールモータでは第２図に示すごとく、
４個のステータコイルW1〜W4を配置してロータ
ーの回転角π／６毎に１つのコイルを順に通電状
態としてトルクを発生するものであるためコイル
の使用効率が悪いと共に、通電方向が固定されて
いるため巻線に逆方向の電流を流して得られる制
動力の利用が困難である等の欠点があつた。
本考案駆動回路はかかる従来の欠点を解決する
ものであり、以下図面に従つて詳細に説明する。
ものであり、以下図面に従つて詳細に説明する。
第３図は本考案駆動回路が駆動するホールモー
タの一実施例を示し、ローターマグネツト１（以
下単にローター１と云う）は回転方向に沿つてＮ
極とＳ極が交互に６極着磁され所要の空間を介し
て相対向するヨーク（図示せず）とにより紙面の
表裏方向に所要の磁界を形成する。ステータコイ
ルWa，Wa′及びWb，Wb′は何れも扁平なリング
状に巻回され、その巻線軸はローター１の面に対
し垂直である。コイルWa，Wa′はローター１の
回転軸を中心として反対側に分割配置され互いに
巻回方向が逆で且つ直列に接続されて第１の巻線
を形成する。また、コイルWb，Wb′はコイル
Wa，Wa′と直交する方向においてローター１の
回転軸を中心として反対側に分割配置され互いに
巻回方向が逆で且つ直列に接続されて第２の巻線
を形成する。従つて例えば第３図ｂのごとくコイ
ルWa，Wa′がそれぞれＮ極及びＳ極の略中心に
対向する場合は、コイルWb，Wb′はそれぞれ回
転角でπ／６ずつＮ極とＳ極に跨つて対向するこ
とになる。
タの一実施例を示し、ローターマグネツト１（以
下単にローター１と云う）は回転方向に沿つてＮ
極とＳ極が交互に６極着磁され所要の空間を介し
て相対向するヨーク（図示せず）とにより紙面の
表裏方向に所要の磁界を形成する。ステータコイ
ルWa，Wa′及びWb，Wb′は何れも扁平なリング
状に巻回され、その巻線軸はローター１の面に対
し垂直である。コイルWa，Wa′はローター１の
回転軸を中心として反対側に分割配置され互いに
巻回方向が逆で且つ直列に接続されて第１の巻線
を形成する。また、コイルWb，Wb′はコイル
Wa，Wa′と直交する方向においてローター１の
回転軸を中心として反対側に分割配置され互いに
巻回方向が逆で且つ直列に接続されて第２の巻線
を形成する。従つて例えば第３図ｂのごとくコイ
ルWa，Wa′がそれぞれＮ極及びＳ極の略中心に
対向する場合は、コイルWb，Wb′はそれぞれ回
転角でπ／６ずつＮ極とＳ極に跨つて対向するこ
とになる。
第４図は本考案駆動回路の一実施例を示し、正
の直流電源＋B1と負の直流電源−B1間に接続さ
れて所要の電流が流れている第１及び第２のホー
ル素子H1とH2はローター１の回転による対向磁
極の変化に伴なつて互いに回転角でπ／２の位相
差を有する略々矩形波の位置信号をそれぞれ出力
するようにローター１の対向面近傍でステータコ
イルと同様に磁界中に配置される。実施例におい
てはホール素子H1，H2は図のＮ極に対向したと
き、それぞれ“High”状態を出力するものとす
る。第２のホール素子H2の位置信号は一方の入
力端子に第１のホール素子H1の位置信号が印加
されるエクスクルーシブオア回路２（以下単にオ
ア回路と云う）の他方の入力端子に印加されると
共に常開のアナログスイツチA1をその“High”
出力でオンとする。アナログスイツチA1は所要
の速度制御回路３から供給され且つローター１の
回転数に関連して所要の大きさの制御電圧Voを
そのオン時にオペアンプ４の非反転入力端子
（＋）に印加する。この制御電圧Voが抵抗R1を介
して反転入力端子（−）にも印加されるオペアン
プ４は反転入力端子（−）と出力端子間に抵抗
R1と同一の抵抗値を有する負帰還抵抗R2を備え
ることにより、アナログスイツチA1のオフ時は
制御電圧Voと大きさは等しいが、その極性が反
転した出力電圧−Voを、またオン時は大きさと
極性の等しい出力電圧Voを出力するものでアナ
ログスイツチA1はオペアンプ４及びその周辺回
路と共に第１のスイツチ手段を形成する。オペア
ンプ４の出力は常開のアナログスイツチA2を介
して直列接続された第１の巻線Wa，Wa′の駆動
アンプ５１を形成する一対のNPNトランジスタ
Q1とPNPトランジスタQ1′の共通ベースに、また
同様に常開のアナログスイツチA3を介して直列
接続された第２の巻線Wb，Wb′の駆動アンプ５
２を構成する一対のNPNトランジスタQ2とPNP
トランジスタQ2′の共通ベースにそれぞれ接続さ
れている。トランジスタQ1とQ1′及びQ2とQ2′は
それぞれのエミツタどおしが接続されて、正の直
流電源＋B2と負の直流電源−B2間に順方向とな
るよう直列に挿入されている。アナログスイツチ
A2とA3は、スイツチA2がオア回路２の直接出力
で、またスイツチA3がオア回路２の出力を反転
する反転器６の出力でそれぞれ制御されることに
より一方がオンのとき他方はオフの状態をとる第
２のスイツチ手段を形成する。
の直流電源＋B1と負の直流電源−B1間に接続さ
れて所要の電流が流れている第１及び第２のホー
ル素子H1とH2はローター１の回転による対向磁
極の変化に伴なつて互いに回転角でπ／２の位相
差を有する略々矩形波の位置信号をそれぞれ出力
するようにローター１の対向面近傍でステータコ
イルと同様に磁界中に配置される。実施例におい
てはホール素子H1，H2は図のＮ極に対向したと
き、それぞれ“High”状態を出力するものとす
る。第２のホール素子H2の位置信号は一方の入
力端子に第１のホール素子H1の位置信号が印加
されるエクスクルーシブオア回路２（以下単にオ
ア回路と云う）の他方の入力端子に印加されると
共に常開のアナログスイツチA1をその“High”
出力でオンとする。アナログスイツチA1は所要
の速度制御回路３から供給され且つローター１の
回転数に関連して所要の大きさの制御電圧Voを
そのオン時にオペアンプ４の非反転入力端子
（＋）に印加する。この制御電圧Voが抵抗R1を介
して反転入力端子（−）にも印加されるオペアン
プ４は反転入力端子（−）と出力端子間に抵抗
R1と同一の抵抗値を有する負帰還抵抗R2を備え
ることにより、アナログスイツチA1のオフ時は
制御電圧Voと大きさは等しいが、その極性が反
転した出力電圧−Voを、またオン時は大きさと
極性の等しい出力電圧Voを出力するものでアナ
ログスイツチA1はオペアンプ４及びその周辺回
路と共に第１のスイツチ手段を形成する。オペア
ンプ４の出力は常開のアナログスイツチA2を介
して直列接続された第１の巻線Wa，Wa′の駆動
アンプ５１を形成する一対のNPNトランジスタ
Q1とPNPトランジスタQ1′の共通ベースに、また
同様に常開のアナログスイツチA3を介して直列
接続された第２の巻線Wb，Wb′の駆動アンプ５
２を構成する一対のNPNトランジスタQ2とPNP
トランジスタQ2′の共通ベースにそれぞれ接続さ
れている。トランジスタQ1とQ1′及びQ2とQ2′は
それぞれのエミツタどおしが接続されて、正の直
流電源＋B2と負の直流電源−B2間に順方向とな
るよう直列に挿入されている。アナログスイツチ
A2とA3は、スイツチA2がオア回路２の直接出力
で、またスイツチA3がオア回路２の出力を反転
する反転器６の出力でそれぞれ制御されることに
より一方がオンのとき他方はオフの状態をとる第
２のスイツチ手段を形成する。
以上の構成をとる本考案駆動回路の動作を第５
図及び第６図を用いて説明する。
図及び第６図を用いて説明する。
ここでローター１と各ステータコイルの位置関
係が第６図ａの状態において速度制御回路３から
プラスの制御電圧＋Voがオペアンプ４に供給さ
れてモータが始動されたとすると、第５図に示す
ごとくローターの回転角Ｏに対応するこの状態で
ホール素子H1とH2の出力は共に“High”状態に
あつてオア回路２の出力が“Low”状態のためア
ナログスイツチA1とA3がオン状態、またアナロ
グスイツチA2がオフ状態にある。このためオペ
アンプ４の出力電圧＋VoによりトランジスタQ2
がオンしてコイルWbとWb′に順方向電流が矢印
の向きに流れて生ずる磁界とローター１の磁極と
の間に作用するトルクによりローター１を矢印Ｘ
方向に回転させる。かかるコイルWbとWb′によ
る駆動はローター１が第６図ａの状態からπ／６
だけ回転して第６図ｂの状態となるまで続き、ｂ
の状態になるとホール素子H2の出力が“Low”
状態に変化してオア回路２の出力が“High”状
態に変わるためアナログスイツチA1とA3がオ
フ、またはスイツチA2がオン状態となる。この
ためオペアンプ４の出力電圧−Voにより、トラ
ンジスタQ1′がオンしてコイルWaとWa′に逆方向
電流が矢印の向きに流れて同様にローター１を矢
印Ｘ方向に回転させるトルクを発生する。このコ
イルWaとWa′による駆動はローター１がさらに
π／６だけ回転して第６図ｃの状態となるまで続
き、ｃの状態ではホール素子H1の出力が、
“Low”状態に変化してアナログスイツチA3のみ
がオン態となるため、オペアンプ４の出力電圧−
VoによりトランジスタQ2′がオンしてコイルWb
とWb′にはａの状態とは反対に逆方向電流が流れ
て同様にローター１を矢印Ｘ方向に駆動し、さら
にπ／６だけ回転して第４図ｄの状態になるとホ
ール素子H2の出力が“High”状態に変化してア
ナログスイツチA3のみがオフ状態となるため、
オペアンプ４の出力電圧＋Voによりトランジス
タQ1がオンしてコイルWaとWa′にはｂの状態と
は反対に順方向電流が流れて同様にローター１を
矢印Ｘ方向に駆動する。以後ローター１のπ／６
回転毎に上述の順でステータコイル及びその通電
方向の切替えが同様に行なわれてローター１の矢
印Ｘ方向の駆動を続ける。
係が第６図ａの状態において速度制御回路３から
プラスの制御電圧＋Voがオペアンプ４に供給さ
れてモータが始動されたとすると、第５図に示す
ごとくローターの回転角Ｏに対応するこの状態で
ホール素子H1とH2の出力は共に“High”状態に
あつてオア回路２の出力が“Low”状態のためア
ナログスイツチA1とA3がオン状態、またアナロ
グスイツチA2がオフ状態にある。このためオペ
アンプ４の出力電圧＋VoによりトランジスタQ2
がオンしてコイルWbとWb′に順方向電流が矢印
の向きに流れて生ずる磁界とローター１の磁極と
の間に作用するトルクによりローター１を矢印Ｘ
方向に回転させる。かかるコイルWbとWb′によ
る駆動はローター１が第６図ａの状態からπ／６
だけ回転して第６図ｂの状態となるまで続き、ｂ
の状態になるとホール素子H2の出力が“Low”
状態に変化してオア回路２の出力が“High”状
態に変わるためアナログスイツチA1とA3がオ
フ、またはスイツチA2がオン状態となる。この
ためオペアンプ４の出力電圧−Voにより、トラ
ンジスタQ1′がオンしてコイルWaとWa′に逆方向
電流が矢印の向きに流れて同様にローター１を矢
印Ｘ方向に回転させるトルクを発生する。このコ
イルWaとWa′による駆動はローター１がさらに
π／６だけ回転して第６図ｃの状態となるまで続
き、ｃの状態ではホール素子H1の出力が、
“Low”状態に変化してアナログスイツチA3のみ
がオン態となるため、オペアンプ４の出力電圧−
VoによりトランジスタQ2′がオンしてコイルWb
とWb′にはａの状態とは反対に逆方向電流が流れ
て同様にローター１を矢印Ｘ方向に駆動し、さら
にπ／６だけ回転して第４図ｄの状態になるとホ
ール素子H2の出力が“High”状態に変化してア
ナログスイツチA3のみがオフ状態となるため、
オペアンプ４の出力電圧＋Voによりトランジス
タQ1がオンしてコイルWaとWa′にはｂの状態と
は反対に順方向電流が流れて同様にローター１を
矢印Ｘ方向に駆動する。以後ローター１のπ／６
回転毎に上述の順でステータコイル及びその通電
方向の切替えが同様に行なわれてローター１の矢
印Ｘ方向の駆動を続ける。
なお、モータが第６図ａの状態以外から始動さ
れる場合も上述と同様な動作が行なわれるもので
その詳細な説明は省略する。
れる場合も上述と同様な動作が行なわれるもので
その詳細な説明は省略する。
なお、上述の実施例においてはホールモータの
ローターマグネツトは６極着磁のものであるが、
これに限定されるものでなく、また第１及び第２
の巻線を形成するコイルの数も実施例に限定され
ないことは勿論である。
ローターマグネツトは６極着磁のものであるが、
これに限定されるものでなく、また第１及び第２
の巻線を形成するコイルの数も実施例に限定され
ないことは勿論である。
以上の本考案駆動回路によればホール素子のロ
ーターマグネツトの位相検出に応答して二組の巻
線及びその通電方向が適宜切替えられて同一巻線
を形成する複数のコイルを同時に使用するので効
率が高いと共に、ローター１の制動を行なう時に
は制動電圧をプラスからマイナス電圧に変えるだ
けでよいから、大きな制動力をかけることがきわ
めて容易に出来る。
ーターマグネツトの位相検出に応答して二組の巻
線及びその通電方向が適宜切替えられて同一巻線
を形成する複数のコイルを同時に使用するので効
率が高いと共に、ローター１の制動を行なう時に
は制動電圧をプラスからマイナス電圧に変えるだ
けでよいから、大きな制動力をかけることがきわ
めて容易に出来る。
第１図及び第２図は従来の駆動回路の説明に供
する図、第３図は本考案駆動回路が駆動するホー
ルモータの一実施例の略図、第４図は本考案駆動
回路の一実施例の回路図、第５図及び第６図は本
考案駆動回路の説明に供するタイムチヤート及び
状態図をそれぞれ示す。 Ｎ……Ｎ極、Ｓ……Ｓ極、１……ローターマグ
ネツト、Wa，Wa′……第１の巻線、Wb，Wb′…
…第２の巻線、Ha，Hb……ホール素子、A1……
第１のスイツチ手段、A2，A3……第２のスイツ
チ手段。
する図、第３図は本考案駆動回路が駆動するホー
ルモータの一実施例の略図、第４図は本考案駆動
回路の一実施例の回路図、第５図及び第６図は本
考案駆動回路の説明に供するタイムチヤート及び
状態図をそれぞれ示す。 Ｎ……Ｎ極、Ｓ……Ｓ極、１……ローターマグ
ネツト、Wa，Wa′……第１の巻線、Wb，Wb′…
…第２の巻線、Ha，Hb……ホール素子、A1……
第１のスイツチ手段、A2，A3……第２のスイツ
チ手段。
Claims (1)
- 回転方向に沿つてＮ極とＳ極が交互に所要数着
磁されてなるローターマグネツトと、一方が前記
Ｎ極又はＳ極の一方のみに対応する場合は他方が
前記Ｎ極及びＳ極の双方に跨つて対応するよう処
置されてなる第１及び第２の巻線と、前記ロータ
ーマグネツトの回転に伴い、その磁極に対応して
互いに同一の周期で且つπ／２の位相差を有する
位置信号をそれぞれ出力するよう前記ローターマ
グネツトに関連して配置された第１及び第２のホ
ール素子とを有するホールモータの駆動回路であ
り、前記ホール素子の一方の位置信号に応答して
動作することにより該位置信号の一周期の1/2は
正電圧を、残りの1/2は負電圧をそれぞれ出力す
る第１のスイツチ手段と、前記第１及び第２のホ
ール素子の位置信号に応答して動作することによ
り前記一周期を４分割する1/4周期ごとに前記第
１のスイツチ手段の出力の極性に基づく順方向又
は逆方向の電流を、一方の巻線が前記Ｎ極または
Ｓ極の一方のみに対応し、他方の巻線が前記Ｎ極
及びＳ極の双方に跨つた状態にあるとき、前記一
方の巻線と他方の巻線が逆の状態になるまで前記
他方の巻線に流すべく、交互に通ずるように出力
し、前記ローターマグネツトを所定方向に回転さ
せる第２のスイツチ手段とで構成されたホールモ
ータの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980052530U JPS6219118Y2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980052530U JPS6219118Y2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56156397U JPS56156397U (ja) | 1981-11-21 |
| JPS6219118Y2 true JPS6219118Y2 (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=29647388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980052530U Expired JPS6219118Y2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6219118Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-04-17 JP JP1980052530U patent/JPS6219118Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56156397U (ja) | 1981-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4644233A (en) | D.C. brushless motor having wider and narrower pole parts | |
| JPH0815389B2 (ja) | ステップ型モータおよびその駆動回路 | |
| WO1990002437A1 (en) | An electric motor | |
| US4396875A (en) | DC Motor | |
| JPH01308192A (ja) | センサレス・ブラシレスモータの起動方法 | |
| JPS6219118Y2 (ja) | ||
| JP3171293B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPH02280642A (ja) | スロットレスモータ | |
| JPS5918876Y2 (ja) | 無刷子直流電動機の制御装置 | |
| US4100443A (en) | Electrical rotary machine | |
| JPS6359785A (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| JPS6219120Y2 (ja) | ||
| JP2534507B2 (ja) | 偏平なコアレス電動機 | |
| JPH0219702B2 (ja) | ||
| JPS592556A (ja) | 直流モ−タ | |
| JPH0336237Y2 (ja) | ||
| JPH033456B2 (ja) | ||
| JPH0347439Y2 (ja) | ||
| JP2547082B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| JPS5845517Y2 (ja) | 有極モ−タ | |
| JPS631598Y2 (ja) | ||
| JPH0717280Y2 (ja) | ホ−ルモ−タ駆動回路 | |
| JP2663601B2 (ja) | 無刷子直流モータ | |
| JPH022400B2 (ja) | ||
| JP2884580B2 (ja) | 無刷子直流モータ |