JPS6235354B2

JPS6235354B2 -

Info

Publication number: JPS6235354B2
Application number: JP54007931A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamauchi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1979-01-25
Publication date: 1987-07-31
Also published as: JPS55100088A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は無刷子直流モータの、特に、駆動回
路に関する。

無刷子直流モータとして、ロータの回転角位置
に無関係に常に一定の回転トルクが得られるよう
にしたものが知られている。

第１図〜第４図は、この種の無刷子直流モータ
の一例で、磁束分布が正弦波状になるようにロー
タマグネツトが着磁されるとともに、互いに位相
が90度異る２相交流電流を、２相のステータコイ
ルに流すことにより、ロータの回転角に無関係に
常に一定のトルクが得られ、トルクむらのない回
転をなすようにしたものである。

即ち、第１図はこの無刷子直流モータの縦断面
を示すもので、１は回転軸、２はロータマグネツ
ト、３はロータヨークで、ロータマグネツト２は
ロータヨーク３に被着されている。

ロータマグネツト２は複数極に着磁された永久
磁石が用いられるもので、第２図に示すように例
えば８極に着磁されるとともに、磁束分布が正弦
波状になるように着磁されている。

また、ステータコイルは２相設けられるもの
で、第３図に示すようにロータマグネツト２より
の磁界に対して互いに同相となる位置に配されて
いる巻線ブロツクC₁とC₂が直列に接続されて第
１のステータコイル４が形成され、ロータマグネ
ツト２よりの磁界に対して互いに同相となる位置
に同様に配されている巻線ブロツクC₃とC₄が直
列に接続されて第２のステータコイル５が形成さ
れる。そして、これら第１及び第２のステータコ
イル４及び５はロータマグネツト２に対向するよ
うに配されるとともに互いに電気角で90゜の奇数
倍だけ異なるように配されている。

また、２個のステータコイル４及び５に対応し
てロータマグネツト２の磁界を検出するための検
出素子として２個のホール素子６及び７が設けら
る。この場合、２個のホール素子６及び７は、第
３図に示すようにロータマグネツト２よりの磁束
を検出する位置で、かつ、互いに電気角で90゜異
なる位置に配置される。

第４図は、この無刷子直流モータの駆動回路を
示すもので、２個のホール素子６及び７には、端
子８を通じて直流電流Ｉが供給されている。

したがつて、ロータマグネツト２の回転に応じ
て、ホール素子６及び７には正弦波電圧が得ら
れ、この電圧が直線性を有する増幅回路９及び１
０に供給される。即ち、ホール素子６及び７の出
力に得られる正弦波電圧がオペレーシヨナルアン
プ（以下オペアンプという）１１及び１２の正及
び負入力端子間に印加され、このオペアンプ１１
及び１２の出力により、正弦波電圧の正の半サイ
クル期間にはそれぞれトランジスタ１３及び１５
が導通状態となつて、これを通じてステータコイ
ル４及び５に電流が流れ、負の半サイクル期間に
はそれぞれトランジスタ１４及び１６が導通状態
となつてこれを通じてステータコイル４及び５に
電流が流れる。

したがつて、ステータコイル４及び５には、ホ
ール素子６及び７より得られた電圧に比例した電
流が供給される。

すなわち、ロータの回転角をθとすれば、一方
のステータコイル４に鎖交する磁束B₁及び他方
のステータコイル５に鎖交する磁束B₂は、 B₁＝Ｂ_nsinθ ……(1) B₂＝Ｂ_ncosθ ……(2) で表わされる。ただしＢ_nは定数である。

また、２個のホール素子６及び７によつてロー
タマグネツト２よりの正弦波状の磁束が検出さ
れ、これらホール素子６及び７には、検出磁束に
比例した電圧が発生し、これが増幅回路１０及び
１１に供給されるから、各ステータコイル４及び
５に流れる電流i₁及びi₂は、 i₁＝Ksinθ ……(3) i₂＝Kcosθ ……(4) となる。但し、Ｋは回転角θに無関係の値で、完
成したモータでは電流Ｉが一定ならば定数であ
る。

したがつて、ステータコイル４及び５による力
F₁及びF₂は、 F₁＝i₁・B₁＝Ｂ_nKsin²θ ……(5) F₂＝i₂・B₂＝Ｂ_nKcos²θ ……(6) となる。

したがつて、ロータマグネツト２が受ける力Ｆ
は、Ｆ＝F₁＋F₂ ＝Ｂ_nＫ（sin²θ＋cos²θ）＝Ｂ_nＫ ……(7) となり、ロータの回転角θに関係なく一定のもの
となる。

このように、この無刷子直流モータによれば、
磁束分布が正弦波状になるようにロータマグネツ
トを着磁するとともに２相のステータコイルに、
互いに位相が90度ずれた２相正弦波交流信号を通
電することにより、ロータの回転角に無関係に常
に一定のトルクを得ることができ、トルクむらに
ない直流モータが実現できるものである。

ところで、上述の例のように、ロータマグネツ
トよりの磁界を２個のホール素子で検出し、その
検出出力から直接的にステータコイルに流す正弦
波電流を形成するようにした場合には次のような
欠点がある。

すなわち、ホール素子の検出出力には直流オフ
セツト電圧が発生し、したがつてステータコイル
に流れる正弦波電流には直流分が含まれる。この
ため正弦波の正の区間と負の区間との長さが異な
り、これがトルクリツプルの原因となる。

また、ホール素子は同一材料で構成されたもの
であつても、その積感度は同じではなく、バラツ
キがある。したがつて、その出力電圧もバラツキ
が生じ、上述の例の場合、ホール素子６の出力電
圧とホール素子７の出力が同じにならず、これも
トルクリツプルの原因となる。

さらに、ロータマグネツトに対し、その磁束分
布が正確に正弦波状になるように着磁することは
困難で、通常、着磁むらを生じる。上述の例で
は、この着磁むらのあるロータマグネツトよりの
磁界を検出することにより正弦波を形成すること
になり、ステータコイルに流れる電流は正しい正
弦波にはならない。これも、トルクリツプルの原
因となる。

この発明は上述の欠点を一掃できるようにした
無刷子直流モータを提供しようとするものであ
る。

すなわち、この発明は、ステータコイルに供給
する正弦波電流を得るに当たつて、ロータマグネ
ツトよりの磁界を検出して、その検出出力を利用
するのではなく、正確な正弦波信号の情報を記憶
させておき、この記憶情報をロータの回転速度に
応じ、かつ、各ステータコイルに加わるロータマ
グネツトよりの磁界に対応させて読み出すように
するものである。

以下、この発明による無刷子直流モータの一例
を、第５図以下を参照しながら説明しよう。

第５図で、２０及び２１はリードオンリーメモ
リーで、この例では、一方のメモリー２０にはサ
イン波情報が、他方のメモリー２１にはコサイン
波情報が、それぞれ記憶される。

また、２２は例えばロータの回転軸に同軸的に
設けられた歯数Ｎの周波数発電機で、これよりは
ロータの１回転当たりくり返し数Ｎで、周波数が
ロータの回転速度に応じたものとなる信号FGが
得られる。そして、この例では、この信号FGに
よりメモリー２０及び２１より波形情報を読み出
すようにするもので、このためメモリー２０及び
２１には周波数発電機２２の歯数に基づいてサン
プリングされた波形情報が記憶されている。

すなわち、例えば、周波数発電機２２の全波数
Ｎが512個で、ロータマグネツト２が８極着磁さ
れている場合には、ロータの１回転当り、正弦波
磁界は第６図Ｃに示すように４回くり返すので、
正弦波磁界の１周期分に対応する周波数発電機２
２の歯数は128である。そこで、正弦波磁界に対
応して正弦波信号を得るには、サイン波及びコサ
イン波の１周期分を128個のサンプリングパルス
でサンプリングし、その値をメモリー２０及び２
１に記憶しておき、これを信号FGによつて読み
出すようにすればよい。

この例の場合、第６図Ａに示すようにサイン波
の０ラジアンから２πラジアンまでに相当する１
周期分がサンプリング数128個でサンプリングさ
れ、そのサンプリングレベルが、例えば８ビツト
のデジタル量に変換されて、メモリー２０の番地
から127番地に記憶され、同様に、第６図Ｂに示
すようにコサイン波の０ラジアンから２πラジア
ンまでに相当する１周期分がサンプリング数128
でサンプリングされ、そのサンプリングレベルが
デジタル量に変換されて、メモリー２１の０番地
から127番地に記憶されている。

２５及び２６はカウンタで周波数発電機２２よ
りの信号FGを計数してリードオンリーメモリー
２０及び２１のアドレスを指定するとともに、信
号FGのくり返し周期に同期してメモリー２０及
び２１より波形情報を読み出すものである。

この場合、周波数発電機２２より得られる信号
FGは正弦波状であるため、信号FGはアンプ２３
を通じてシユミツトトリガ回路２４に供給されて
パルス整形されてパルスＰ_FGとされ、このパルス
Ｐ_FGがカウンタ２５及び２６に供給される。

この場合、前述の(7)式を満足するようにするた
めには、ロータマグネツト２よりの磁界に同期し
てメモリー２０及び２１から波形情報を読み出す
ようにしなければならない。すなわち、ステータ
コイル４に印加される磁界が立ち上がりの零クロ
ス点であるロータマグネツトの回転角位置から、
メモリー２０及び２１の読み出しを「０」番地か
ら順次開始する必要がある。

このため、この例では次のようになされる。

すなわち、例えばロータヨーク３の外周面の特
定位置に永久磁石の小片が被着されるとともに、
ロータの回転周面に対向する位置にその永久磁石
よりの磁束を検出する検出素子例えば検出ヘツド
３３が設けられる。ここで、この磁石と検出ヘツ
ド３３との取付け位置は、ロータマグネツト２よ
りステータコイル４に印加される磁界が立ち上が
りの零クロス点例えば第６図Ｃの点Ｐである回転
角位置において、検出ヘツド３３より検出パルス
が得られるような位置P₀し、このＰの位置より０
番地からの読み出しを開始するようにすればよい
が、永久磁石と検出ヘツドを、正確にその位置P₀
に置くことは困難であるとともに、タイミング的
に無理が生じる。このため、この例では、位置P₀
よりも周波数発電機２２の歯数で30歯分手前の位
置P₃₀で検出ヘツドより検出パルスMD（第６図
Ｄ）が得られるようにされる。

そして、この検出ヘツド３３よりの検出パルス
MDは、リミツタ回路２４を通じてプリセツト定
数設定回路３５に供給されて、例えば、５ビツト
のカウンタ３６が「２」にプリセツトされる。こ
のカウンタ３６には、シユミツトトリガ回路２４
よりのパルスＰ_FGが供給されており、このパルス
Ｐ_FGが30個計数されると、このカウンタ３６より
キヤリーパルスＣ_A（第６図Ｅ）が得られ、これ
によりカウンタ２５及び２６がリセツトされる。
したがつて、カウンタ２５及び２６では、キヤリ
ーパルスＣ_Aの直後のパルスＰ_FGから「１」，
「２」…と計数するようになる。すなわち、ステ
ータコイル４及び５に与えられる正弦波状磁界に
同期してメモリー２０及び２１から正弦波信号が
読み出される。そして、メモリー２０及び２１よ
りの出力がそれぞれＤ／Ａ変換器２７及び２８に
供給されてアナログ信号に変換され、このアナロ
グ信号がアンプ２９，３０及びドライブ回路３
１，３２をそれぞれ通じてこれがステータコイル
４及び５にそれぞれ供給される。

なお、このとき、リミツタ回路３４を通じた検
出パルスMDによりフリツプフロツプ回路４９が
セツトされ、カウンタ３６よりのキヤリーパルス
Ｃ_Aによりこのフリツプフロツプ回路４９がリセ
ツトされて、このフリツプフロツプ回路４９より
パルスMDの時点からパルスＣ_Aの時点までの期
間T₀だけ「０」となる信号が得られ、この信
号がカウンタ３６のイネーブル端子に供給さ
れて、このカウンタ３６では期間T₀でのみパル
スＰ_FGを計数するようにされる。

以上の動作が、ロータの１回転毎に行なわれ
て、各波形情報がロータマグネツト２よりの磁界
に同期して読み出されるものである。

以上は、この発明による無刷子直流モータの定
常回転時における動作であるが、モータの起動時
には、ロータの回転は停止しているので周波数発
電機２２よりは信号FGは得られず、このままで
は起動はできない。そこで、この例では起動時を
考慮して次のようにしている。

すなわち、例えばスタートスイツチを押すと、
端子３７を通じて「１」なる信号がオア回路３８
に供給されて、このオア回路３８の出力が「１」
となり、これによりスイツチ回路３９がオンとな
り、これより「１」に立ち上がる信号SP（第７
図Ａ）が得られ、これがそれぞれプリセツト定数
設定回路４０及び４１に供給される。そして、プ
リセツト定数設定回路４０によりカウンタ２５は
「32」の状態にプリセツトされ、プリセツト定数
設定回路４１によりカウンタ２６は「０」の状態
にプリセツトされる。すなわち、それぞれ、各波
形の正の最大値を読み出すべきアドレスがプリセ
ツトされる。したがつて、メモリー２０及び２１
よりは各波形の正の最大値のデジタル情報（等し
い値である）が読み出され、これがＤ／Ａ変換器
２７及び２８にてアナログ信号に変換される。

一方、ホール素子６及び７にてロータマグネツ
ト２よりの磁界が検出されて、その出力EH_S（第
７図Ｃ）及びEH_C（同図Ｅ）がそれぞれ波形整形
回路４３及び４４に供給されて、これより矩形波
信号Ｌ_S及びＩ_Cが得られ、これがゲート回路４５
及び４６にそれぞれ供給される。

また、スイツチ回路３９よりの「１」に立ち上
がる信号SPによりフリツプフロツプ回路４２が
セツトされ、これより「１」に立ち上がる信号Ｓ
_F（第７図Ｂ）が得られ、これがゲート回路４５
及び４６に、そのゲート信号として供給される。
そして、ゲート回路４５及び４６は信号Ｓ_Fが
「１」である期間オンとされて、この期間、これ
を通じて波形整形回路４３及び４４の出力信号Ｌ
_S及びＬ_Cがそれぞれスイツチ回路４７及び４８に
供給される。そして、信号Ｌ_S及びＬ_Cが「１」で
あるときにはスイツチ回路４７及び４８は図の状
態に切り換えられて、アンプ２９及び３０よりは
Ｄ／Ａ変換器２７及び２８の出力がそのままの極
性で得られ、信号Ｌ_S及びＬ_Cが「０」であるとき
にはスイツチ回路４７及び４８は図の状態とは逆
の状態に切り換えられて、アンプ２９及び３０よ
りはＤ／Ａ変換器２７及び２８の出力が逆の極性
で得られる。したがつて、起動時においては、ア
ンプ２９及び３０の出力Ｄ_S（第７図Ｇ）及びＤ_C
（同図Ｈ）は、正弦波信号の最大振幅に等しい振
幅の矩形波信号となり、これがドライブ回路３１
及び３２を通じてステータコイル４及び５に供給
されて、モータはいわゆるスイツチング駆動され
ることになる。

なお、このとき、フリツプフロツプ回路４２の
出力Ｓ_Fはカウンタ２５及び２６のイネーブル端
子に供給されて、この出力Ｓ_Fが「１」である間
は、すなわち、起動時は、シユミツトトリガ回路
２４よりのパルスＰ_FGを計数しないようにされて
いる。

こうしてモータの起動がなされて、ロータが回
転を始めると、ロータヨーク３に取り付けられた
永久磁石よりの磁界がヘツド３３にて検出され
て、リミツタ回路３４より検出パルスMD（第７
図Ｉ）が得られ、カウンタ３６が前述したように
プリセツトされる。そして、パルスＰ_FGがカウン
タ３６で30個計数されると、これよりキヤリーパ
ルスＣ_A（第７図Ｊ）が得られ、これによりカウ
ンタ２５及び２６がリセツトされるとともにフリ
ツプフロツプ回路４２がリセツトされて、フリツ
プフロツプ回路４２の出力Ｓ_Fが「０」となり、
カウンタ２５及び２６は計数可能状態となり、パ
ルスＰ_FGの計数が「０」，「１」，「２」…と開始さ
れる。そして、前述したようにこのカウンタ２５
及び２６の出力により各メモリー２０及び２１よ
り各波形情報が順次読み出されて、定常回転駆動
状態になる。

ところで、この定常回転駆動状態で、例えば、
外力によりロータの回転が強制的に停止されてし
まつたような場合には、パルスＰ_FGがなくなるの
で、このままではモータは回転を続けることがで
きなくなつてしまう。そこで、この例では、次の
ようにされる。すなわち、アンプ２３を通じた周
波数発電機２２よりの信号Ｆ_Gが速度検出回路５
０に供給されて、これより信号FGの周波数に比
例した電圧が得られ、これがレベル検出回路５１
に供給される。そして、ロータの回転数が低くな
つて、速度検出回路５０の出力電圧が一定値以下
になつたとき、レベル検出回路５１より「１」に
立ち上がる検出出力が得られ、これがオア回路３
８を通じてスイツチ回路３９に供給されて、これ
がオンとされる。したがつて、スイツチ回路３９
より「１」に立ち上がるパルスSPが得られ、モ
ータは起動時と同じようにスイツチング駆動の状
態となり、再び定常回転駆動状態に戻り、回転が
持続するようにされる。

また、この例では、速度制御機能も考慮されて
おり、次のようにしてなされる。

すなわち、この例では、Ｄ／Ａ変換器２７及び
２８として第８図に示すよに、乗算形のＤ／Ａ変
換器が用いられる。この乗算形のＤ／Ａ変換器は
基準電圧端子VRを有し、この端子に与えられる
電圧が抵抗分割されて、デジタル情報に応じたア
ナログ電圧として端子VOより取り出されるよう
にされるもので、第８図の例は４ビツトの場合で
ある。そして、速度検出回路５０の出力電圧がサ
ーボ回路５２に供給されて、これより回転速度に
応じた制御電圧が得られ、これがＤ／Ａ変換器２
７及び２８の基準電圧端子VRにそれぞれ供給さ
れる。したがつて、Ｄ／Ａ変換器２７及び２８よ
りは、デジタル情報に応じたアナログ電圧が得ら
れるとともに、そのアナログ電圧は、回転速度に
応じて変えられて、常に所定の回転速度で回転す
るように制御されるものである。

以上述べた第５図の例では、リードオンリーメ
モリー２０及び２１にはサイン波情報及びコサイ
ン波情報をそれぞれ各個に記憶するようにした
が、２個のメモリーに同じ、例えばサイン波情報
をともに記憶しておくこともできる。

第９図は、その場合の要部の一例を示すもの
で、この例で、第５図の例と同一部分には同一符
号を付して示すとともにその説明は省略する。

この例では、メモリー２７及び２８に代えて、
例えば第６図Ａに示すようにサイン波情報がとも
に記憶された２個のメモリー５３及び５４が設け
られる。そして、フリツプフロツプ回路４２の出
力Ｓ_Fはカウンタ２６のみのイネーブル端子に供
給され、カウンタ２５のイネーブル端子には、カ
ウンタ２６で計数が32となつたときから「０」に
立ち下がる信号S₃₂が供給されて、カウンタ２５
は、カウンタ２６がパルスＰ_FGを32個以上計数す
るまでは計数を開始しないようにされる。

また、この例の場合も、永久磁石と検出ヘツド
３３は、検出ヘツド３３の検出出力がステータコ
イル４に与えられる磁界が特定の零クロス点であ
る回転角位置よりも周波数発電機の歯数で30歯分
手前で得られるような位置に配される。

さらに、この例ではプリセツト定数設定回路は
２個のカウンタ２５及び２６に共通とされ、プリ
セツト定数設定回路４０の出力がカウンタ２５及
び２６に与えられて、このプリセツト定数設定回
路４０によりカウンタ２５及び２６はともに
「32」にプリセツトされるようにされる。

したがつて、起動時には、パルスSPがプリセ
ツト定数設定回路４０に与えられて、カウンタ２
５及び２６はともに「32」にプリセツトされ、メ
モリー５３及び５４よりはサイン波の正の最大値
のデジタル情報が読み出され、第５図の例と同様
にして起動時のスイツチング駆動がなされる。

そして、起動がなされた後、カウンタ３６より
キヤリーパルスＣ_Aが得られると、カウンタ２５
及び２６はともにリセツトされて「０」の状態と
されるとともに、フリツプフロツプ回路４２がリ
セツトされて、その出力Ｓ_Fが「０」となり、カ
ウンタ２５でパルスＰ_FGの計数が開始され、メモ
リー５４より波形情報が順次読み出される。そし
て、このカウンタ２５で32個計数すると、出力
S₃₂が「０」になり、カウンタ２６が計数可能状
態となり、パルスＰ_FGの計数が開始され、メモリ
ー５３より波形情報が順次み出される。この場
合、第６図に示すように、パルスＰ_FGの32個分
は、サイン波形のπ／２分に相当するので、メモリー５３からはメモリー５４よりの「０」番地からの
読み出し開始時点よりサイン波の兀／２分だけ遅れて「０」番地から読み出されることになり、第５図
の例と同様にメモリー５４よりはサイン波情報
が、メモリー５３よりは、これよりπ／２だけ位相が進んだコサイン波情報が、それぞれ得られるもの
である。

第１０図及び第１１図は正弦波形情報読み出し
部のさらに他の例で、これらの例は、メモリーを
１個だけ設けるとともに、この単一のメモリーよ
りサイン波情報とコサイン波情報を時分割で読み
出すようにした場合の例である。

すなわち、第１０図で、５５はリードオンリー
メモリーで、これには例えば第６図Ａに示すよう
なサイン波情報が記憶されている。５６はサイン
波情報読み出し用のカウンタ、５７はコサイン波
情報読み出し用のカウンタで、両者のカウント値
は、正弦波の90度分の位相差に相当する分だけず
れるようになつている。これらカウンタ５６及び
５７よりの読み出しアドレス信号はスイツチ回路
５８を通じてメモリー５５に供給される。また、
メモリー５５の出力はスイツチ回路６０によつて
バツフアメモリー６１及び６２に選択的に供給さ
れ、メモリー６１及び６２の出力がそれぞれＤ／
Ａ変換器６３及び６４に供給されてアナログ電圧
に変換される。そして、スイツチ回路５８及び６
０がパルス発生器５９よりのデユーテイフアクタ
50％のパルスSWによつて、パルスSWが「０」
の状態のときには図の状態に、パルスSWが
「１」の状態のときには図の状態とは逆の状態に
交互に切り換えられる。すなわち、メモリー５５
よりは、パルスSWが「０」の状態のときにはサ
イン波情報が、パルスSW「１」の状態のときに
はコサイン波情報が、それぞれ読み出され、Ｄ／
Ａ変換器６３及び６４よりは互いに90度位相の異
なるサイン波電圧及びコサイン波電圧が得られる
ものである。

第１１図の例は、この第１０図の例の改良例
で、この例においては、コサイン波情報読み出し
用のカウンタ５７を設ける代わりに、カウンタ５
６の出力カウント値とカウンタ５７の出力カウン
ト値の差に等しい一定の値を発生する定数発生回
路６５を設け、この定数発生回路の出力をスイツ
チ回路６６を通じて加算回路６７に供給してカウ
ンタ５６の出力に加算するようにする。そして、
スイツチ回路６６をスイツチ回路６０と同期して
パルスSWにより切り換えるようにするものであ
る。

このようにしたこの第１１図例は、第１０図の
例と全く同様の動作をすることは容易に理解でき
よう。

以上述べたようにして、この発明によればロー
タマグネツトよりの磁界を検出素子で検出し、そ
の検出出力からステータコイルに供給する正弦波
状電流を形成するのではなく、歪のない正弦波情
報をメモリーに記憶しておき、このメモリーより
正弦波情報をロータマグネツトよりの磁界に同期
するとともにロータの回転に同期した信号により
読み出し、この読み出した情報からステータコイ
ルに流す電流を形成するようにしたので、検出素
子としての２個のホール素子のゲイン差や、直流
オフセツト電圧に起因するトルクリツプルはなく
なるものである。

また、ロータマグネツトよりの磁界が正しく正
弦波状でないことによるトルク変動の発生もな
い。

また、上述の例では、ロータマグネツトの一定
位置からメモリーからの読み出しがなされるの
で、ロータマグネツトに着磁むらがあつても、ス
テータコイルに流れる正弦波電流に対して一定の
誤差となり、その補正も容易になし得るという利
益がある。

なお、図の例では、メモリーには正弦波の１周
期分の情報を記憶するようにしたが、ロータマグ
ネツトの１回転分の情報、図の例では４周期を記
憶するようにしてもよく、また、正弦波の1/2周
期分を記憶しておいて、これをロータマグネツト
よりの検出磁界に同期して極性反転して得るよう
にしてもよい。

また、ロータマグネツトよりの磁界に同期して
メモリーより波形情報を読み出すようにする方法
としては、図の例のように、マーカ磁石を用いる
方法に限られるものではなく、例えば、ホール素
子の検出出力の零クロス点を検出することによつ
てもできる。

ただし、図の例のようにマーカ磁石と検出素子
を設けた方法によれば、ロータマグネツトの着磁
パターンに対して、常に同じ位置から正弦波の読
み出しがなされるので、正確な正弦波磁界に対す
る着磁誤差は一定に検出でき、したがつて、マー
カ磁石と検出素子とをロータマグネツトの着磁む
らの影響の最も少ない位置に設けることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は無刷子直流モータの一例の構造を示す
断面図、第２図及び第３図はその説明のための
図、第４図は従来の無刷子直流モータの駆動回路
の要部の一例の回路図、第５図はこの発明による
無刷子直流モータの駆動回路の一例の系統図、第
６図〜第８図はその動作の説明のための図、第９
図はこの発明の要部の他の例の系統図、第１０図
及び第１１図はこの発明の要部のさらに他の例の
系統図である。２はロータマグネツト、４及び５はステータコ
イル、２０及び２１はメモリー、２２は周波数発
電機、２５及び２６はカウンタ、３３は磁界検出
ヘツド、３６はカウンタである。

Claims

【特許請求の範囲】

１磁束分布が正弦波状になるように着磁された
ロータマグネツトと、互いに電気角で90度の奇数
倍だけ異なる位置に配置された２組のステータコ
イルと、正弦波信号をサンプリングして各サンプ
リング値をデジタル量として記憶したメモリー
と、ロータの回転検出信号に対応して形成された
読み出し信号により上記メモリーから、上記ステ
ータコイルに与えられる上記ロータマグネツトか
らの磁界に同期して上記デジタル量を読み出す読
み出し手段と、この読み出されたデジタル量に基
づいて位相が90度異なる２相の駆動信号を形成
し、この２相の駆動信号を上記２相のステータコ
イルに供給するための駆動回路と、互いに電気角
で90度の奇数倍だけ異なる位置に設けられ上記ロ
ータマグネツトの磁界を検出する２つの感磁性素
子と、起動時、上記駆動回路に供給する上記デジ
タル量の値を所定値に固定し、上記２つの感磁性
素子の出力に対応して位相が互いに90度異なる矩
形波２相信号を上記２相のステータコイルに供給
する起動手段とを設けた無刷子直流モータ。