WO1984002810A1 - Three-phase brushless motor - Google Patents

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WO1984002810A1
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brushless motor
phase brushless
degrees
magneto
magnetic pole
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PCT/JP1983/000463
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French (fr)
Inventor
Satoshi Sakamoto
Mitsuo Uzuka
Original Assignee
Sony Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

Definitions

  • the present invention relates to a three-phase brushless motor.
  • FIG. 1 (1) indicates a stator, (2) indicates a rotor, and (3) indicates a rotation axis.
  • this stator (1) has six flat stator coils distributed on an approximately circular substrate (4) in an angular range equal to each other, for example, 60 degrees.
  • Ru Nodea provided with an L 2 L 6.
  • Scan Te one data Coil Le and L 4 facing In this case, L 2 and L 5, L 3 and ⁇ rather eggplant respectively in series or in parallel to the L 6.
  • the rotor (2) is, for example, a disk-shaped magnet in which eight poles of N and S poles are alternately magnetized in an equiangular range as shown in FIG.
  • Predetermined position for example the outer peripheral portion of the scan stator co I le L 6 and intermediate the Li of the scan theta (1) of Matas Te one data (1), the intermediate and L 2 and L 3 between the I and L 2
  • the magneto-electric conversion elements for example, the hall elements Hi, H 2 and H 3 are arranged in the middle. In this case the halls elements Hi, H 2 and H 3 of geometrical angle since it is 60 degrees which is the number of poles 8 poles mouth one motor (2) with an electrical angle of 240 degrees relative positional relationship It will be in.
  • Each halls elements Hi this connected between the ground of H 2 and H 3 and respectively Figure 4 to indicate to ⁇ rather supply terminal (5), this halls Element Hi, H 2 and each semiconductor Collection product circuit respectively of the output signal of the H 3! ), And the six output terminals of the control signal forming circuit (6) are connected to npn-type transistors (7a), (7b), (8a), ( 8b) Connect to each space of (9a) and (9b).
  • the collectors of the transistors (7a), (8a) and (9a) are connected to the power supply terminal CIO supplied with a positive DC voltage, and the transistors (7a), (8a) and (9a) are connected to the transistors (7a), (8a) and (9a).
  • Such conventional three ive La shea les scan motor is three halls elements Hi, requires a H 2 and H 3, which the connection number of the drive circuits is rather large, Mataho chromatography There is a problem that the driving power of the element cannot be ignored in terms of power saving. If the motor is further downsized, the position accuracy of the ball element is not easily obtained, and the space for the ball element is reduced. It is not good to need a ball element.
  • the stator (1) and the rotor (2) are configured in the same manner as in FIGS. 2 and 3 , and the ball elements Hi, H2, and H3 in FIG. Chi removed Hall element H 3, 2 pieces of halls elements Hi, to Ku ⁇ providing H 2.
  • the Hall element Hi, H 2 is ing to that there the relative positional relationship between the 240 electrical degrees.
  • the Hall element Hi a DC voltage of goodness respective power terminals (5) resistor H 2 (11) and via-supply bus b A scan voltage, while ⁇ beauty other this Hall element Hi one and the other output terminal bi and the Hall element H 2 as well as of the test sheet between the first and second input terminals of the output terminals ai and controls the output signal obtained between a 2 signal forming circuit (6) b the third and supplied between the fourth input terminal of the control signal forming circuit an output signal obtained between 2 (6).
  • one and the other output terminals of the Hall element Hi The child and the output voltage value of each of a 2 to Va and a, Hall elements H one and the other output terminal fc and the output voltage value of each of the b 2 can and was Vb and Vb 'control signal type 2
  • the voltage value Vc supplied to the fifth input terminal of the circuit (6) is
  • Vc 4 (Va '+ Vb f )
  • the input signal c between the fifth and sixth input terminals is
  • the input signal between the first and second input terminals that is, the output signal 'a of the Hall element Hi is
  • FIGS. 5A, 5B and 5C a detection signal as shown in FIGS. 5A, 5B and 5C is supplied to the input side of the control signal forming circuit (6).
  • the other components are the same as in FIG. Therefore, the rotor (2) can be rotated in FIG. 6 in the same manner as in FIG. Les WIPO
  • the number of hall elements can be reduced from three to two, and the number of connections between the hall elements and the drive circuit can be reduced.
  • power consumption can be reduced, which is advantageous in that the motor can be downsized accordingly.
  • FIG. 7C is supplied between the fifth and sixth input terminals of the control signal forming circuit (6). .
  • Seventh composite signal c'm the rectangle. Of falling and rising 1) point of the wave phase of the normal phase] J ⁇ shown in FIG C, Zeta 2, also the become displaced and Zeta 3.
  • Figs. 7 (a) and 7 ( b ) are the waveforms obtained from the output signals S i and S 2 of the Hall elements Hi and H 2 , respectively. Such FIG. 7 B, C and!
  • an object of the present invention is to improve the rotational torque unevenness of a three-phase brushless motor using two magneto-electric transducers.
  • two magneto-electric conversion elements for detecting the rotational position of a contactor having a plurality of magnetized regions are arranged in a relative positional relationship of 120 degrees or 240 degrees in electrical angle, and this magneto-electric conversion element A composite signal having a phase difference of 120 degrees from the output signal of the above is obtained, and the drive current supplied to the stator coil is determined based on the composite signal and the output signal of the magneto-electric transducer.
  • an auxiliary magnetic pole having a polarity opposite to that of the main magnetic pole is provided in the vicinity of the opposing part of the magneto-electric conversion element of the rotor, and the zero-cross of the waveform of the composite signal is obtained.
  • the steep waveform of the output signal of the magneto-electric transducer at the switching point is assumed, the drive current supplied to the steer coil is good, and the rotational torque unevenness is reduced. They try to improve.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a flat type three-phase brushless motor
  • Fig. 2 is a plan view showing an example of a conventional stator
  • Fig. 3 is a conventional rotor.
  • FIGS. 4 and 6 are configuration diagrams each showing an example of a drive current supply circuit
  • FIGS. 5, 7, 9, and 11 are respectively diagrams of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view showing an example of a rotor of an embodiment of the three-phase brushless motor of the present invention
  • FIGS. 10 and 12 are ⁇ of another embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a plan view showing an example of a motor
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a motor in an example in which the present invention is applied to a cylindrical motor.
  • FIG. 8 An embodiment of the three-phase brushless motor of the present invention will be described below with reference to FIG. 8, parts corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the stator (1) is composed of six flat stators distributed over a substantially circular substrate (4) in the same angular range, for example, 60 degrees, as shown in FIG.
  • Coil Le Li is the also provided L 2 L 6.
  • the scan stator co le l and L 4 facing, L 2 and L 5, L 3 and respectively in series or parallel connection between L 6.
  • Stearyl predetermined position Tatoebako of Matas tape motor (1) - motor (1) intermediate the respective magnetic intermediate ⁇ beauty In and L 2 between the scan Te one data co I le L 6 and Li of the outer peripheral portion of the to distribution electricity conversion element for example halls elements Hi and H 2.
  • each Hall element for example halls elements Hi and H 2.
  • Hi and H 2 becomes. Doing so the relative position relationship of 240 degrees in electrical angle.
  • the connection relationship between the hole element, H 2 , the stator coil 1 ⁇ , L 2 ... L 6 is the same as in FIG.
  • the rotor (2) is configured as shown in FIG.
  • the rotor (2) is a magnetic material.
  • eight N-poles and S-poles are alternately magnetized in an equiangular range on a disk, and these are used as main magnetic poles (2a).
  • Each of the eight main magnetic poles (2a) is connected to the adjacent intermediate point on the outer circumference, and an auxiliary magnetic pole (2b) with the opposite polarity to the main magnetic pole (2a) is magnetized outside.
  • the auxiliary magnetic pole (2b) of the contactor (2) is positioned so as to pass over the magneto-electric conversion element Hi, ⁇ 2 ⁇ of the stator.
  • FIG. 9 C is supplied between the fifth and sixth input terminals of the ?, the control signal forming circuit (6) , rising of the composite signal c as shown in FIG. 9 C this the rectangular wave]? points and Tatsuka]? point determined by the zero click b scan point of the waveform S 6.
  • the Figure 9 ⁇ and D are each halls elements Hi, I output signal S 4 and S 5 of the H 2]) is obtained that waveform.
  • Supplying such FIG. 9 B, and such signals are shown in C and D on the input side of the control signal forming circuit (6), scan tape data Coil le 1 ⁇ , to obtain a drive current supplied to the L 2 L 6,
  • the rotating torque unevenness is relatively small as shown in Fig. 9E, and the ripple is improved to 6.3, for example. There are benefits to be done.
  • FIG. 10 shows another embodiment of the data (2) according to the present invention.
  • two auxiliary magnetic poles (2b) having opposite polarities to the two main magnetic poles (2a) are provided symmetrically near the outer circumference of each main magnetic pole (2a). is there.
  • the island-shaped auxiliary magnetic poles (2b) are provided at electrical angles of approximately 60 °, 120 °, 240 °, and 300 ° as shown in Fig. 10.
  • This scan stator described above similarly configured the the Kiwaho Lumpur element H r, the waveform of the output signal of the H 2 is rather ⁇ shown in curve S 7, S 8 of FIG.
  • FIG. 12 shows still another embodiment of the present invention.
  • the auxiliary magnetic pole (2b) of the ⁇ -ta (2) is arranged inside the main magnetic pole (2a). in this case the scan te one another Hall element Hi, H 2 also ⁇ rather distribution corresponding to this auxiliary magnetic pole (2b).
  • the present invention is applied to a cylindrical motor, the rotor is constructed as shown in Fig. 13-A, and the auxiliary magnetic pole (2b) is arranged on the end face.
  • the auxiliary magnetic pole (2b) is arranged on the end face.
  • FIG. 13 it is needless to say that the same operation and effect as described above can be obtained.
  • magneto-electric conversion elements such as a magneto-resistance element can be used in place of the hall element of the above-described embodiment.
  • these two magneto-electric transducers are arranged at an interval of 240 degrees in electrical angle, but it can be easily understood that they can be similarly configured by arranging them at 120 degrees in electrical angle.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment. It goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention. ,

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

明 細 書
発明の名称 3 相ブ ラ シ レ ス モータ
技術分野
本発明は 3 相ブ ラ シ レ ス モータ に関する。
背景技術
従来第 1 図に示す如き偏平な小形の 3 相ブ ラ シ レ ス モー タが提案されていた。 この第 1 図に於いて（1)はス テ 一 タ 、 （2)は ロ ー タ 、 （3)は回転軸を示す。 こ の ス テー タ（1)は第 2 図に示す如 く略円形の基板（4)上に互いに等 しい角範囲例えば 60度範囲に分布する 6 個の偏平なス テ一タ コ イ ル Ια ， L2 L 6 を設けたも のであ る。 こ の場合対向する ス テ一 タ コ イ ル と L4 ， L2 と L5 , L3 と L6 とは夫 々直列又は並列接続する如 く なす。 又 ロ ー タ（2)は例えば第 3 図に示す如 く N極及び S 極の 8 極が交互に等角範囲に着磁された円板状のマグネ ッ ト よ j? るる も のである。 又ス テ一 タ（1)の所定位置例えば このス テータ（1)の外周部のス テータ コ ィ ル L6 と Li と の中間、 I と L2 との中間及び L2 と L 3 との中間に夫 夫磁気電気変換素子例えばホ ー ル素子 Hi , H2 及び H3 を配する。 この場合各ホ ー ル素子 Hi , H2及び H3 の幾 何学的角度は 60度であるが口一タ（2)の極数が 8 極である ので電気角で 240 度の相対位置関係にあ る こ とにな る。
こ の各ホ ー ル素子 Hi ， H2及び H3を夫 々第 4 図に示 す如 く 電源端子 (5) と大地 との間に接続 し、 こ のホ ー ル 素子 Hi ， H2及び H3 の夫々 の出力信号を夫々半導体集 積回路 よ ！） 成る制御信号形成回路（6)に供給 し、 この制 御信号形成回路（6)の 6 つの出力端子を夫々 npn 形 ト ラ ン ジ ス タ （7a) , (7b) , (8a) ， （8b) ， （9a)及び（9b) の夫 々 の ペ ースに接続する。 こ の ト ラ ン ジス タ （7a) ， (8a) 及び (9a) の夫々 の コ レ ク タ を正の直流電圧が供 -給される電源端子 CIO)に接続し、 こ の ト ラ ンヅスタ （7a) (8a) 及び （9a) の夫 々 の エ ミ ッ タ を夫 々 ト ラ ン -ク ス タ (7b) , (8b) 及び （9b) の夫々の コ レ ク タ に接続 し、 こ れ ら ト ラ ン 、ク ス タ （7b) , (8b) 及び （9b)の夫々のェ ミ ッ タ を接地する。 こ の ト ラ ン 、ク ス タ （7a) のェ ミ ツ タ 及 び ト ラ ン ス タ （7b) のコレク タ の接続点を ステ一 タ コ ィ ル Ι 及び L4 の直列回路とス テ ータ コ ィ ル L5及び L2 の直列回路 との直列回路を介して ト ラ ン ヅス タ （8a)の エ ミ ッ タ及び ト ラ ン ジ ス タ （8b)のコ レク タ の接続点に 接続し、 ス テ一 タ コ イ ル L4 及び L5 の接続点をス テ一 タ コ イ ル L6 及び L3 の直列回路を介して ト ラ ン ジ スタ (9a) のェ ミ ッ タ 及び ト ラ ン ク ス タ （9b) の コ レク タ の 接続点に接続する。 この場合制御信号形成回路 (6)に於 いてはホ ー ル素子 Hi , H2及び H3の出力側に第 5 図 A
B 及び C に示す如き順次電気角で 240 度の.位相の異な る矩形波信号が得られたと き に、 ス テ一 タ コ イ ル Li及 び L4 の直列回路を流れる電流を la 、 ス テ一 タ コ イ ル L2 及び L5 の直列回路を流れる電流を lb、 ステ一 タ コ ィ ル L3 及び L6 の直列回路を流れる電流を I c と した と き これ ら電流 l a , l b及び I cはそれぞれ第 5 図 D ， E 及び F に示す如 く 順次 120 度づっ位相が異な ]?、 電気 角で 1 20 度間正の電流、 次の 60度間零電流、 次の 120 度間負の電流及び次の 60度間零電流を順次繰 ]?返す電 流が得 られる如き 制御信号を発生する如 く 構成されて い る。
斯かる従来の 3 相ブ ラ シ レ ス モー タは 3 個のホ ー ル 素子 Hi ， H2及び H3 を必要 とするため、 これと駆動回 路 と の結線本数が多 く 、 又ホ ー ル素子の駆動電力が省 電力化の点で無視でき い問題点があった。 更にモ ー タ を小形化する と、 ホ ー ル素子の位置精度が出 しに く く 、 ホ ー ル素子を設けるス ペ ー ス が少な く な るの で、 従来の よ う に 3 個のホ ー ル素子を必要とする こ とは好 ま し く ない。
この為先に第 6 図に示す如 く、 π —タ（2)の回転位置 を検出する磁気電気変換素子例えばホ ー ル素子の 2 個 Hi 及び H2 を電気角で 120 度又は 240 度の相対位置関 係に配置 し、 こ の磁気電気変換素子 Hi , H2 の夫 々 の 出力信号を合成 して これ ら磁気電気変換素子 ， H2 の出力信号とは 120 度の位相差を有する合成信号を得、 こ の合成信号と これ ら磁気電気変換素子 Hi , H2 の出 力信号とに よ D ス テ一タ コ イ ル l ， L2 L6に駆動 電流を供給する よ う に した 3 相ブ ラ シ レ ス モー タ が提 案されている。 即ち第 6 図例においてはステータ（1)及 び ロ ータ（2)は第 2 図及び第 3 図と同様に構成し、 第 2 図のホ ー ル素子 Hi , H2及び H3 の う ちホール素子 H3 を 除去し、 2 個のホ ー ル素子 Hi , H2 を設ける如 く する。 この場合、 各ホー ル素子 Hi ， H2 は電気角で 240 度の 相対位置関係にある こ とにな る。 このホー ル素子 Hi ， H2に夫々電源端子 (5) よ の直流電圧を抵抗器 (11) ·を介 し てバ イ ア ス電圧を供給し、 こ のホー ル素子 Hi の一方及 び他方の出力端子 ai 及び a 2 間に得られる 出力信号を 制御信号形成回路 (6)の第 1 及び第 2 の入力端子間に供 給する と共にホー ル素子 H2 の一方及び他方の出力端子 bi 及び b2 間に得 られる出力信号を制御信号形成回路 (6)の第 3 及び第 4 の入力端子間に供給する。 こ のホ ー ル素子 の一方の出力端子 a i とホール素子 H2 の他方 の 出力端子 b i との間に抵抗値 Rの等 しい 2 個の抵抗器 (13及び (L3)の直列回路を接続 し、 この抵抗器 (12)及び (13)の 接続点を制御信号形成回路 (6)の第 6 の入力端子に接続 する と共にホー ル素子 Hi の他方の出力端子 a2 とホ一 ル素子 H2 の一方の出力端子 b2 との-間》に抵抗値 Rの等 しい 2個の抵抗器 (^及び (15)の直列回路を接続し、 この 抵抗器 (14)及び (15)の接続点を第 5 の入力端子に接続する。 この場合抵抗器 ， （L3) ， CL4)及び (15)の夫々 の抵抗値 R を ホー ル素子 Hi , H2 の抵抗値 よ ])極めて大き く 選定す る。 又この場合ホー ル素子 Hiの一方及び他方の出力端 子 及び a2 の夫々 の出力電圧値を Va及び と し、 ホー ル素子 H2 の一方及び他方の出力端子 fc 及び b2 の 夫々 の 出力電圧値を Vb 及び Vb' としたと き制御信号形 成回路（6)の第 5 の入力端子に供給される電圧値 Vcは
Vc = 4 ( Va' + Vbf )
であ 、 第 6 の入力端子に供給される電圧値 Vc'は
Figure imgf000007_0001
であ る。 こ こで第 5 及び第 6 の入力端子間の入力信号 c は
c = Vc — Vc = - - ( Va — Va )
-- ( Vb - Vb' )
である。 こ こ で第 1 及び第 2 の入力端子間の入力信号 即ちホ ー ル素子 Hi の出力信号' a は
a = Va - Va '
であ ]?、 第 3 および第 4 の入力端子間の入力信号即ち ホ ー ル素子 H2 の出力信号 b は
b = Vb - Vb'
であ る。 従って
c = - 2~ ( a + b )
と 、 制御信号形成回路 (6)の入力側に第 5 図 A ， B 及び C に示す如き検出信号が供給されたこ と と な る。 第 6 図に於いてその他は第 4 図同様に構成する。 従つ て第 6 図に於 て も第 4 図 と同様に ロ ータ（2)を回転す る こ と ができ る。 レ WIPO こ の第 6 図に於いてはホ ー ル素子を 3個から 2 個に 低滅する こ とができ、 このホ ー ル素子と駆動回路 との 間の結線の本数を減少する こ と ができ る と共に消費電 力の低減を図る こ とができ、 さ らにそれだけモータ を 小形化する点で有利 となる。
然 し な カ ら斯かる 3 相ブ ラ シ レ ス モー タ の ロ ー タ (2) と して第 3 図に示す如 く N極及び S 極が等角間隔に 着磁された も のを使用 し、 こ の ロ ー タは）を回転させた と き はホー ル素子 Hi ， H2 の夫 々 の出力信号の波形は 第 7 図 A の曲線 S i ， S 2 に示す如 く 頭部が平坦 飽和 した波形 とな る為こ の波形 S i 及び S 2 に依る合成信号 c の波形 S3は第 7図 A に示す如 く ゼ ロ ク ロ ス点で非常 になだらか 傾斜と ])、 ゼ ロ ク ロ ス点が正確に定ま らず制御信号形成回路（6)の第. 5 及び第 6 の入力端子間 に第 7 図 C に示す如き 合成信号 c が供給される こ と と なる。 第 7 図 C に示す合成信号 c はその矩形.波の立下 及び立上 1)点の位相が正規の位相よ ] J Ζι , Ζ2 , Ζ3 とずれたも の と なる。 第 7 図 Β 及び Dは夫々 ホー ル素子 Hi ， H2 の出力信号 S i 及び S 2 よ ])得られる波 形である。 斯かる第 7 図 B , C及び！ に示す如き信号 を制御信号形成回路 (6) の入力側に供給 し、 ス テ一 タ コ ィ ル Ι ， L2 L6に供給する駆動電流を得、 これに よ 口 ータ（2)を回転したと きはその回転 ト ル クむらは 第 7 図 E に示す如 く 合成信号 S 3 のゼ口ク ロ ス点近傍で 大 き く ]?、 例えば リ ッ プルが 23.4 以上と も なる欠 点があった。 本発明は斯かる点に鑑み 2 個の磁気電気 変換素子を使用 した 3 相ブ ラ シ レ ス モ ー タ の回転 卜 ル クむらを改善する こ と を 目的とする。
発明の開示 .
本発明は複数の着磁領域を有する 口 一 タ の回転位置 を検出する磁気電気変換素子の 2 個を電気角で 1 20 度 又は 240 度の相対位置関係に配置 し、 この磁気電気変 換素子の出 力信号と 120 度の位相差を有する合成信号 を得、 こ の合成信号と磁気電気変換素子の出力信号と に よ ] ス テ 一 タ コ イ ル に供給する駆動電流を決定する よ う に した 3 相ブラ シレ ス モー タに於いて、 この ロ ー タ の磁気電気変換素子の対向部近傍に主磁極と は逆極 性の補助磁極を設けて、 合成信号の波形のゼ ロ ク ロ ス 点に於ける磁気電気変換素子の出力信号の波形が急峻 と る よ う に し、 ス テ 一 タ コ ィ ル に供給する駆動電流 を良好な も の と し、 回転 ト ル ク む ら を改善する よ う に したも のである。
図面の簡単な説明
第 1 図は偏平形 3 相ブ ラ シ レ ス モ 一 タの例を示す断 面図、 第 2 図は従来のス テ ー タ の例を示す平面図、 第 3 図は従来の ロ ー タ の例を示す平面図、 第 4 図及び第 6 図は夫 々駆動電流供給回路の例を示す構成図、 第 5 図 ， 第 7 図 ， 第 9 図及び第 1 1 図は夫 々本発明の説明に
"¾U Rど^
_ O PI
WlP° 供する線図、 第 8 図は本発明 3 相ブ ラ シ レス モー タ の —実施例の ロ ー タ の例を示す平面図、 第 10 図及び第 12 図は本発明の他の実施例の π -タ の例を示す平面図、 第 13図は本発明を円筒形モ 一 タに適用 した例の 口 一タ の例を示す線図である。
発明を実施するための最良の形態
以下第 8 図を参照しながら本発明 3 相ブ ラ シ レ ス モ —タ の一実施例につき説明 し ょ う。 こ の第 8 図に於い て第 3 図に対応する部分には同一符号を付 しその詳細 説明は省略する。
本例に於いてはス テ 一タ（1)は第 2 図に示す如 く 略円 形の基板（4)上に互いに等しい角範囲例えば 60度範囲に 分布する 6 個の偏平なス テー タ コ イ ル Li ， L2 L6 を設けたも のである。 この場合対向するス テータ コ ィ ル l と L4 , L2 と L5 , L 3 と L6 とは夫々直列又は並 列接続する。 又ス テー タ（1)の所定位置例えばこ のステ — タ （1)の外周部のス テ一 タ コ ィ ル L6 と Li と の中間及 び In と L2 と の中間に夫 々磁気電気変換素子例えばホ ー ル素子 Hi 及び H2 を配する。 この場合各ホール素子
Hi 及び H2 は電気角で 240 度の相対位置関係になる こ とになる。 本例に於いては このホー ル素子 ， H2 ， ス テ一 タ コ イ ル 1^ ， L2 …- … L6 との接続関係は第 6 図 と同様とする。
本例においては ロ ー タ（2)を第 8 図に示す如 ぐ構成す
OMP!
、 る。 即ち ロ ー タ（2)は磁性材 よ ]) る 円板に例えば 8極 の N極及び S 極を交互に等角範囲に着磁 し、 これ ら を 主磁極 （2 a) と し、 こ の 8 つの主磁極 （2a) の夫 々 の外 周の隣接する 中間点を互いに結び、 その外側に主磁極 (2a) とは逆極性の補助磁極 （2b) を着磁する。 こ の場 合こ の 口 一 タ '、2)の補助磁極 （2b)は略ステ ー タ の磁気電 気変換素子 Hi , Η2·上を通過する如 く ¾すつ
本例に於いては先に提案された 2 個のホ ー ル素子 Hi , H2 を使用 した 3 相ブ ラ シ レ ス モータ と同様に 口 ― タ（2)の回転位置を検出する ホ ー ル素子 ， ·Η2·の 2 個を電気角で 240 度の相対位置関係に配置され、 この ホ ー ル素子 Hi , H2 の夫 々 の出 力信号を合成 して こ の ホ ー ル素子 Hi ， H2 の出力信号と 120 度の位相差を有 する合成信号を得、 こ の合成信号と ホ ー ル素子 ， ¾ の出力信号 とに よ ス テ 一 タ コ イ ル l ， L2 L6 に 供給する駆動電流を決定 しているので、 この 3 相プ ラ シ レ ス モータ を回転駆動する こ と ができ る。
この場合本例に於いては ロ ー タ（2)を回転させた と き はホー ル素子 Hi ， H2 の夫 々 の出力信号の波形'は — タ （2)のホ ー ル素子 Hi ， H2 の対向部近傍に主磁極 （2a) とは逆極性の補助磁極 （2b)を設けてい る ので第 9 図 A の曲線 S4 , S5 に示す如 く 飽和する こ と な く 比較的急 峻な波形と 、 こ の波形 S4 及び S5 に依る合成信号 c の波形 S6 は第 9図 Aに示す如 く ゼ ロ ク ロ ス点で比較 的急峻 と な ]?、 ゼ ロ ク π ス点が定ま ]?、 制御信号形成 回路（6)の第 5 及び第 6 の入力端子間に第 9 図 C に示す 如き 合成信号 c が供給され、 こ の第 9 図 C に示す如き 合成信号 c はその矩形波の立上 ]? 点及び立下 ]? 点は波 形 S6のゼロ ク ロ ス点で決る。 又第 9 図 β及び Dは夫々 ホ ー ル素子 Hi ， H2 の出力信号 S4 及び S5 よ ])得られ る波形である。 斯かる第 9 図 B ， C及び D に示す如き 信号を制御信号形成回路 (6)の入力側に供給 し、 ス テー タ コ イ ル 1^ ， L2 L6 に供給する駆動電流を得、 こ れに よ ]? ロ ータ（2)を回転したと きは、 そ ·の回転 ト ル ク む らは第 9 図 E に示す如 く 比較的小さ く 例えば リ ッ プ ルが 6.3 と改善される利益がある。 ·
又第 10図は本発明に依る —タ（2)の他の実施例を示 す。 この第 10 図に於いては夫々 の主磁極 （2a) の外周近 傍に島状の 2 つのこの主磁極 （2 a) とは逆極性の補助磁 極 （2b) を対称に設けたも のである。 この場合島状の補 助磁極 （2b) を第 10 図に示す如 く 電気 角 で 略 60° , 120° ， 240° , 300°に設ける如く する。 こ のス テータ を 上述同様に構成したと きはホ ー ル素子 Hr , H2 の出力 信号の波形は第 11図 Aの曲線 S7 , S8 に示す如 く ]?、 この曲線 s7 , s8 の合成信号の波形 s9は合成信号のゼ 口 ク ロ ス点に於 て急峻 と なるの で、 合成信号の波形 は第 11図 Aの曲線 S9 に示す如 ぐ ゼ ロ ク ロ ス点で急峻と
¾ 、 こ のゼ ロ ク ロ ス点が正確に定ま ！）、 ステ一 タ コ ィ ル I ， L2 L6 に良好な駆動電流 la , l b ， I c を 供給する こ と がで き、 こ の回転 ト ル ク むらを第 1 1 図 B に示す如 く 極めて小さ く する こ と がで き た。
又第 12図は本発明の更に他の実施例を示 しこの第 12 図に於いては π — タ（2)の補助磁極 （2b ) を主磁極 （2 a ) の内側に配 した も ので、 この場合ス テ一 タ のホー ル素子 Hi ， H2 も こ の補助磁極 （2b )に対応する如 く 配する。 斯かる第 12図例に於いて も上述同様の作用効果が得 られ る こ とは勿論である。 又本発明 を円筒形モー タに適用 する と きはそのロ ー タ -を第 13 -図. A ， に示す如 く構成 し、 こ の補助磁極 （2 b ) を端面に配する。 この第 13 図 例に於いて も上述同様の作用効果が得 られる こ とは勿 し，あ る o .
尚上述実施例のホ ー ル素子の代わ ]9 に磁気抵抗素子 等のその他の磁気電気変換素子を使用でき る こ とは勿 論である。 又上述例ではこの 2 個の磁気電気変換素子 を電気角で 240 度間隔に配 したがこれ ら を電気角で 120 度間隔に配 して も 同様に構成でき る こ とは容易に 理解でき よ う。 又本発明は上述実施例に限 らず-本発 の要旨を逸脱する こ と く、 その他種々 の構成が取 ]? 得る こ とは勿論であ る。 ，

Claims

請 求 の 範 囲
1. 複数の着磁領域を有する ロ ー タ の回転位置を検出 する磁気電気変換素子の 2 個を電気角で 120 度又は
240 度の相対位置関係に配置 し、 該磁気電気変換素 子の夫 々 の出力信号を合成 して上記磁気電気変換素 子の出力信号と 120 度の位相差を有する合成信号を 得、 該合成信号と上記磁気電気変換素子の出力信号 と によ ス テ 一 タ コ イ ル に供給する駆動電流を決定 する よ う に した 3 相ブ ラ シ レ ス モー タ に於 て、 上 記ロ ー の上記磁_気.電気—変換-素子の対向部近.傍 ·に主 磁極とは逆極性の補助磁極を設けて、 上記合成信号 の、 ゼ ロ ク ロ ス点に於ける上記磁気電気変換素子の 出力信号の波形が急峻と る よ う に したこと を特徵 とする 3 相ブ ラ シ レ ス モ ー タ 。
2. 各着磁領域のス テ ー タ コ ィ ル との対向部の磁極が N ( S ) 極であ ]}、 上記着磁領域の磁気電気変換素 子との対向部は幅狭の N ( S ) 極とその両側に配さ れた補助磁極 S ( N ) 極部で構成されたこ とを特徵 とする請求の範囲第 1 項記載の 3 -相ブ ラ シ レ ス モ ー タ。
3. ス テ ー タ コ イ ルは 6 個の コ イ ル よ ]?成 ]? 、 ロ ー タ は 8 個の着磁領域 よ ]9成るこ と を特徵とする請求の 範囲第 2 項記載の 3 相ブ ラ シ レ ス モ ー タ。
4. ス テー タ コ イ ルは互いに直列接続された 3-対の回 路 ょ 成 ]?、 各対の回路に異 る方向の電流を供給 する駆動回路が設け られている こ と を特徵とする請 求の範囲第 3 項記載の 3 相ブ ラ シ レ ス モータ。
5. 磁気電気変換素子はホ ー ル素子であ ]?、 該ホ ー ル 素子は夫 々 2 つの出力端子を有 し、 夫々 異 な る ホ ー ル素子の出力端子間に夫 々 2 つの直列接続された抵 抗器 よ ]? 成る回路が接続されて成 ]?、 該直列接続さ れた抵抗器の接続中点よ 合成信号を得る様に した こ と を特徴とする請求の範囲第 4 項記載の 3 相ブ ラ シ レ ス モ ー タ 0
6. 各着磁領域のス テ 一 タ コ ィ ル と の対向部の磁極 N ( S ) 極部分の一部で電気 角 で 略 60度 ， 120 度 ， 240 度及び 300 度に対応する個所に島状 S ( N ) 極 部分を設けたこ と を特徵とする請求の範囲第 5 項記 載の 3 相ブ ラ シ レ ス モ ー タ 。
7. 島状 S ( N ) 極部分は磁気電気変換素子 との対向 部分の補助磁極と互につながっている こ と を特徴と する請求の範囲第 6 項記載の 3 相ブ ラ シ レ ス モー タ c
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