JP2000228890A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動回路の低コスト化とスイッチングノイズ
減少を実現する。 【解決手段】 ５相のブラシレスモータにおいて、ＭＯ
ＳＦＥＴ３６〜４５のスイッチングにより４相の電機子
コイルに並列経路で通電する。これにより、ＭＯＳＦＥ
Ｔ３６〜４５に流れる電流が従来の３相全波駆動方式の
１／２となるため、各ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５は電流容
量の小さい安価な素子を使用できる。通電相切換時に
は、並列経路の一方の通電経路において、それまでの２
つの通電相のうちの１つをオフし、それまでの１つの非
通電相をオンするように切り換える。これにより、通電
相切換時のモータ全電流の変化が小さくなり、スイッチ
ングノイズが小さくなる。一方、要求回転数が低い時
は、２相の電機子コイルのみに通電（２相通電）するこ
とで、モータトルクを低下させてモータ回転数を低下さ
せる。これにより、ＰＷＭ制御することなく、モータ回
転数を可変できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各相の電機子コイ
ルへの通電をスイッチング素子により順次切り換えてマ
グネットロータを回転駆動するブラシレスモータに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のブラシレスモータは、例えば図７
に示すような３相全波駆動方式のブラシレスモータが多
い。この３相全波駆動方式は、マグネットロータ（図示
せず）の回転位置に応じて６個のＭＯＳＦＥＴ２〜７を
順次スイッチングして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電機
子コイルＵ８，Ｖ８，Ｗ８への通電を順次切り換えて、
３相のうち２相の電機子コイルに通電することで、マグ
ネットロータを回転駆動するようにしている。つまり、
マグネットロータの回転位置に応じて、通電相をＵ相
とＶ相、Ｖ相とＷ相、Ｗ相とＵ相の３通りの組み合
わせに切り換えるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記３相全波駆動方式
のブラシレスモータでは、電源（＋Ｂ）から２相の電機
子コイルに直列経路で電流が流れるため、モータに流れ
る全電流（以下「モータ全電流」という）が順次ＭＯＳ
ＦＥＴ２〜７に流れる。このため、ＭＯＳＦＥＴ２〜７
は、モータ全電流に耐え得る電流容量の大きい高価な素
子が必要となり、低コスト化の要求を満たすことができ
ない。しかも、２相の電機子コイルに直列経路で通電さ
れるため、通電相の切換直後に、それまで通電されてい
なかった相の電機子コイルに通電を開始する際に発生す
る逆起電力により、瞬間的に電流が０となってから２相
の電機子コイルに流れ始める。このため、通電相切換時
のモータ全電流の変化が大きくなり、これがスイッチン
グノイズを大きくする原因となっている。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、スイッチング素子の
低コスト化とスイッチングノイズの減少とを実現するこ
とができるブラシレスモータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のブラシレスモータは、４相以上
の電機子コイルを備え、駆動制御手段によって、通電す
る複数相の電機子コイルに並列経路で電流を流すように
スイッチング素子を接続すると共に、駆動制御手段によ
ってマグネットロータの回転位置に応じて通電相を切り
換える際にその切り換えの前後で通電相をオーバーラッ
プさせるようにスイッチング素子のスイッチング動作を
制御する。

【０００６】つまり、複数相の電機子コイルに２つの通
電経路で電流を並列に流せば、各スイッチング素子に流
れる電流が従来よりも少なくなり、その分、スイッチン
グ素子の電流容量を小さくすることができ、低コスト化
できる。しかも、通電相の切り換えの前後で通電相をオ
ーバーラップさせるように切り換えれば、通電相切換時
に、一方の通電経路の通電相のみが切り換えられるだけ
であり、これと並列となる他方の通電経路は、通電相が
切り換えられず、コイル電流は変化しない。このため、
通電相切換時のモータ全電流の変化が従来の３相全波駆
動方式より小さくなり、スイッチングノイズを小さくす
ることができる。また、電流が０となる瞬間がないた
め、トルクリップルを小さくすることができる。

【０００７】ところで、モータ回転数の制御は、特開平
９−４２０９６号公報に示すようにスイッチング素子の
オン／オフのデューティ比をＰＷＭ方式で制御して、モ
ータ電流を制御して回転数制御を行うことが提案されて
いる。しかし、ＰＷＭ制御では、スイッチング素子を高
速でスイッチングするため、高周波のスイッチングノイ
ズが発生するという問題があり、例えば、車両の燃料ポ
ンプの駆動モータに適用すると、ＰＷＭ制御による高周
波のスイッチングノイズによって、ラジオの音声に雑音
が入ったり、他の車載電子部品が誤作動するおそれがあ
る。

【０００８】そこで、請求項２のように、要求モータ出
力に応じて通電相の相数を変更するようにスイッチング
素子のスイッチングタイミングを切り換えるようにする
と良い。つまり、要求モータ出力に応じて通電相の相数
を変更すると、電流が流れる経路のコイル抵抗値が変化
してコイル電流が変化し、モータトルクが変化する。こ
れにより、ＰＷＭ制御することなく、モータ回転数を可
変することができて、高周波のスイッチングノイズの発
生を防止でき、高周波のスイッチングノイズの問題を解
消することができる。

【０００９】また、モータ起動時や過負荷時には、大き
なコイル電流が流れ、スイッチング素子にも大電流が流
れるため、スイッチング素子にかかる負担が大きくな
る。このような事情を考慮して、請求項３のように、モ
ータ起動時及び／又は過負荷時に、電流が流れる経路の
コイル抵抗値を増加させるようにスイッチング素子のス
イッチングタイミングを切り換えるようにすると良い。
このようにすれば、モータ起動時及び／又は過負荷時
に、コイル抵抗値の増加によってコイル電流が制限さ
れ、スイッチング素子に流れる電流が制限される。この
ため、電流容量の小さいスイッチング素子を使用して
も、モータ起動時や過負荷時にスイッチング素子に流れ
る電流を定格容量以下に抑えることができて、スイッチ
ング素子を保護することができる。

【００１０】また、請求項４のように、通電相の相数を
偶数とするようにスイッチング素子のスイッチング動作
を制御すると良い。このように、通電相の相数を偶数と
すれば、並列経路の一方の通電経路のコイル数と他方の
通電経路のコイル数をそれぞれ同数とすることができ
て、２つの通電経路のコイル抵抗値、コイル電流を同一
にすることができ、ブラシレスモータをバランス良く回
転させることができる。

【００１１】この場合、請求項５のように、電機子コイ
ルの相数を５相以上の奇数相とすると良い。このように
すれば、非通電相を１相にして通電相の相数を最大にし
た時に通電相の相数を偶数にすることができ、上記請求
項４と同じく、ブラシレスモータをバランス良く回転さ
せることができる。

【００１２】また、例えば、４相以上の全波駆動方式の
ブラシレスモータでは、８個以上のスイッチング素子を
必要とするため、請求項６のように、全てのスイッチン
グ素子を１つのＩＣチップに組み込んだ構成とすると良
い。このようにすれば、部品点数を大幅に削減できて組
立性を向上でき、一層の低コスト化が可能となる。

【００１３】ところで、ブラシレスモータは、電機子コ
イルの通電によって発生する磁界とマグネットロータの
マグネットの磁界との相互作用によって回転トルクを発
生する。この回転トルクを効率良く発生させるには、通
電相の電機子コイルに対してマグネットロータのＮ極と
Ｓ極との境界部分を対向させる必要がある。

【００１４】そこで、請求項７のように、マグネットロ
ータの極数Ｐ（マグネットの数）とステータの極数Ｍ
（突極の数）とモータ相数ｘとの関係を次のように設定
すると良い。 ｛（ｘ−１）／ｘ｝Ｍ≦Ｐ≦｛（ｘ＋１）／ｘ｝Ｍ （但しＰは偶数、ｘは４以上の整数）

【００１５】このようにすれば、ｘ相のブラシレスモー
タで、同時に（ｘ−１）相ずつ通電する場合でも、通電
する全ての電機子コイルにマグネットロータのＮ極とＳ
極との境界部分を対向させることができ、効率良く回転
トルクを発生させてモータ効率を向上できると共に、ト
ルクリップルを低減することができる。

【００１６】更に、請求項８のように、ステータの極数
Ｍをモータ相数ｘの偶数倍に設定し、マグネットロータ
の極数Ｐを４×ｍ（但しｍは自然数）に設定すると良
い。このようにすれば、通電相の電機子コイルと、これ
に対向するマグネットロータのマグネットとの間に生じ
る磁気力が回転軸に対して対称となるため、マグネット
ロータに作用する磁気力を偶力とすることができて、マ
グネットロータの径方向に作用する力成分をキャンセル
することができる。これにより、回転軸の軸受に加わる
荷重を小さくすることができて、耐久性を向上できると
共に、回転軸の振れを防止できる。

【００１７】以上説明した本発明のブラシレスモータ
は、種々の装置の駆動モータとして利用することがで
き、例えば、請求項９のように、車両の燃料ポンプの駆
動モータとして用いれば、駆動回路の低コスト化により
燃料ポンプを低コスト化できると共に、スイッチングノ
イズを小さくすることができ、スイッチングノイズによ
るラジオの雑音や車載電子部品の誤作動を防止すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両の燃料ポンプ
に適用した一実施形態を図１乃至図６に基づいて説明す
る。燃料ポンプ１１は、円筒ハウジング１２内にポンプ
部１３とブラシレスモータ１４とを組み込んで構成され
ている。ポンプ部１３の構成を説明すると、円筒ハウジ
ング１２の一端部に圧入、かしめ等により固定されたポ
ンプケーシング１５とポンプカバー１６とからポンプ室
が構成され、このポンプ室内にインペラ１７が収納され
ている。インペラ１７は、ブラシレスモータ１４の回転
軸２４に嵌着されている。

【００１９】一方、ブラシレスモータ１４は、例えば５
相全波駆動方式のブラシレスモータであり、次のように
構成されている。円筒ハウジング１２内に円筒型のステ
ータ１９が嵌合固定され、このステータ１９には、図２
に示すように、例えば１０個の突極２０が形成されてい
る。これら突極２０には、Ａ相〜Ｅ相の５相の電機子コ
イルＡ２１〜Ｅ２１が、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相、Ｅ相
の順序で２個ずつ装着され、各相の２個のコイルが回転
軸２４に対して対称な位置（１８０°反対側の位置）に
配置されていると共に、各相の２個のコイルが直列に接
続されている（図３参照）。

【００２０】以上のように構成した１０極のステータ１
９の内周側には、マグネットロータ２３が配置されてい
る。このマグネットロータ２３は、回転軸２４に嵌着さ
れたロータコア２５と、このロータコア２５の外周に接
着等により固着された例えば８個の界磁用のマグネット
２６とから構成され、８個のマグネット２６が、図２に
示すように、Ｎ極とＳ極が交互に並ぶように配置されて
いる。これにより、８極のマグネットロータ２３が構成
されている。

【００２１】上述したマグネットロータ２３の極数Ｐ
（８極）とステータ１９の極数Ｍ（１０極）とモータ相
数ｘ（５相）は、次式（１）〜（３）の条件を満たすよ
うに設定されている。 ｛（ｘ−１）／ｘ｝Ｍ≦Ｐ≦｛（ｘ＋１）／ｘ｝Ｍ ……（１） Ｍ＝２×ｎ×ｘ （但しｎは自然数） ……（２） Ｐ＝４×ｍ （但しｍは自然数） ……（３）

【００２２】上記（１）式は、ｘ相のブラシレスモータ
で、同時に（ｘ−１）相ずつ通電する場合でも、通電す
る全ての電機子コイルにマグネットロータ２３のＮ極と
Ｓ極との境界部分を対向させるのに必要な条件である。
また、上記（２）及び（３）式は、通電相の電機子コイ
ルと、これに対向するマグネットロータ２３のマグネッ
ト２６との間に生じる磁気力を回転軸２４に対して対称
にする（偶力にする）のに必要な条件である。

【００２３】図１に示すように、マグネットロータ２３
の回転軸２４の一端は、軸受２７を介してポンプケーシ
ング１５中心の軸受筒部２８に回転自在に支持され、該
回転軸２４の他端を支持する軸受２９は、円筒ハウジン
グ１２内に固定された軸受ホルダ３０に組み付けられて
いる。軸受ホルダ３０には、５相全波駆動方式の駆動制
御回路３１（駆動制御手段）が組み付けられ、モータ駆
動時には、この駆動制御回路３１によって各相の電機子
コイル２１への通電が順次切り換えられる。円筒ハウジ
ング１２の駆動制御回路３１側の開口部には、吐出口３
２を有するハウジングカバー３３が嵌着されている。

【００２４】ブラシレスモータ１４によってポンプ部１
３のインペラ１７が回転駆動されると、燃料タンク（図
示せず）内の燃料がポンプカバー１６の吸込み口（図示
せず）からポンプ室内に吸い込まれ、ポンプケーシング
１５の吐出口（図示せず）から円筒ハウジング１２内に
吐出される。この燃料は、ステータ１９とマグネットロ
ータ２３との間の隙間を流れてハウジングカバー３３の
吐出口３２から燃料配管（図示せず）内に吐出され、燃
料噴射弁（図示せず）へ送られる。

【００２５】図４に示すように、各相の電機子コイルＡ
２１〜Ｅ２１はＹ結線されている。また、駆動制御回路
３１は、エンジン制御回路（図示せず）から制御信号が
入力される制御部３５と、この制御部３５の出力に基づ
いて各相の電機子コイルＡ２１〜Ｅ２１への通電をスイ
ッチングする駆動回路４６とから構成され、駆動回路４
６は、１０個のＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を１つのＩＣチ
ップに組み込んで構成されている。これら１０個のＭＯ
ＳＦＥＴ３６〜４５は、２個ずつ対となってバッテリ電
圧（＋Ｂ）側とグランド側との間にブリッジ状に接続さ
れ、各対の２つＭＯＳＦＥＴの中間接続点がＹ結線され
たＡ相〜Ｅ相のコイルＡ２１〜Ｅ２１の一端に接続され
ている。

【００２６】駆動制御回路３１は、エンジン要求燃料量
が多い時には、ブラシレスモータ１４の運転モードを４
相通電モードに切り換え、エンジン要求燃料量が少ない
時には２相通電モードに切り換える。

【００２７】４相通電モードでは、５相のうち４相の電
機子コイルに並列経路で通電して、ブラシレスモータ１
４を駆動する。このとき、駆動制御回路３１は、マグネ
ットロータ２３の回転位置を非通電相のコイルに誘導さ
れる誘導電圧により検出し、その検出信号に基づいて、
図５に示すように、ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を順次スイ
ッチングして、４相の電機子コイルに並列経路で通電す
る。例えば、図２（ａ）に示すように、マグネットロー
タ２３の回転位置がＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の電機子コ
イルＡ２１、Ｂ２１、Ｃ２１、Ｄ２１に通電する位置に
ある時は、ＭＯＳＦＥＴ３６，３８，４２，４４のみを
オンして（図５の）、Ａ相コイルＡ２１からＤ相コイ
ルＤ２１への通電経路と、Ｃ相コイルＣ２１からＢ相コ
イルＢ２１への通電経路で電源（＋Ｂ）から並列に電流
を流す。

【００２８】このように、４相の電機子コイルを２相ず
つ２つの通電経路に分けて並列に電流を流せば、各通電
経路の電機子コイルにモータ全電流の１／２の電流が流
れると共に、各ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５にモータ全電流
の１／２の電流が流れる。

【００２９】その後、マグネットロータ２３の回転位置
が図２（ｂ）に示す位置に達すると、駆動制御回路３１
は、３つのＭＯＳＦＥＴ３６，３８，４２を引き続きオ
ン状態に保持しながら、ＭＯＳＦＥＴ４４をオフすると
共にＭＯＳＦＥＴ４５をオンして（図５の）、Ｄ相コ
イルＤ２１に代えてＥ相コイルＥ２１への通電に切り換
える。これにより、Ａ相コイルＡ２１からＥ相コイルＥ
２１への通電経路と、Ｃ相コイルＣ２１からＢ相コイル
Ｂ２１への通電経路で並列に電流を流す。

【００３０】このようにして、マグネットロータ２３の
回転位置に応じて、並列経路のうち一方の通電経路にお
いて、それまでの２つの通電相のうちの１つをオフし、
それまでの１つの非通電相をオンするように切り換えて
いくことで、通電相を順次、１相ずつ切り換えていく。

【００３１】また、駆動制御回路３１は、エンジン要求
燃料量が少ない時に、ブラシレスモータ１４の運転モー
ドを２相通電モードに切り換える。この２相通電モード
では、５相のうち２相の電機子コイルのみに通電して、
ブラシレスモータ１４を駆動する。例えば、マグネット
ロータ２３の回転位置が、図２（ａ）に示す位置にある
時は、２つのＭＯＳＦＥＴ３６，４４のみをオンして、
Ａ相コイルＡ２１とＤ相コイルＤ２１のみに直列経路で
通電する。

【００３２】この２相通電モードでは、４相通電モード
に比べて、ブラシレスモータ１４全体としての通電経路
のコイル抵抗値が約２倍となるため、ブラシレスモータ
１４に流れる電流が約１／２になって、モータトルクが
約１／２になり、図６に示すようなモータ回転数特性が
得られる。この結果、４相通電モードから２相通電モー
ドに切り換えると、モータ回転数が低下し、燃料ポンプ
１１の吐出量が減少する。

【００３３】更に、駆動制御回路３１は、モータ起動時
と過負荷時に、ブラシレスモータ１４の運転モードを２
相通電モードに切り換えて、モータ全体としての通電経
路のコイル抵抗値を大きくする。これにより、モータ起
動時や過負荷時のコイル電流がコイル抵抗値によって適
度に抑えられ、ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５に大電流が流れ
ることが防止される。

【００３４】尚、上述した４相通電モードと２相通電モ
ードの他に、３相の電機子コイルに通電する３相通電モ
ードを設定して、ブラシレスモータ１４の運転モードを
３段階に切り換えるようにしても良い。

【００３５】図７に示す従来の３相全波駆動方式のブラ
シレスモータは、電源（＋Ｂ）から２相の電機子コイル
に直列経路で電流が流れるため、モータ全電流が、順
次、ＭＯＳＦＥＴ２〜７に流れることになり、電流容量
の大きい高価なＭＯＳＦＥＴが必要となる。

【００３６】これに対し、本実施形態の５相のブラシレ
スモータ１４は、４相通電時に、４相の電機子コイルに
２つの通電経路で電流が並列に流れるため、各ＭＯＳＦ
ＥＴ３６〜４５に流れる電流が従来の３相全波駆動方式
の１／２となり、その分、各ＭＯＳＦＥＴ３６〜４５は
電流容量の小さい安価な素子を使用できる。

【００３７】ところで、本実施形態において、駆動回路
４６を構成する１０個のＭＯＳＦＥＴ３６〜４５の電流
容量をそれぞれＫとすると、駆動回路４６全体として
は、Ｋ×１０の電流容量が必要となる。これに対し、図
７に示す従来の３相全波駆動方式では、駆動回路１を構
成する６個のＭＯＳＦＥＴ２〜７にモータ全電流（本実
施形態の２倍の電流）が流れるため、各ＭＯＳＦＥＴ２
〜７の電流容量をそれぞれ本実施形態の２倍（Ｋ×２）
とする必要があり、駆動回路１全体としては、Ｋ×２×
６＝Ｋ×１２の電流容量が必要となる。従って、本実施
形態では、駆動回路４６全体としての電流容量を従来の
３相全波駆動方式よりも小さくすることができ、駆動回
路４６全体を１チップ化する場合においても本実施形態
の方が有利である。

【００３８】また、従来の３相全波駆動方式では、２相
の電機子コイルに直列経路で通電されるため、通電相の
切換直後に、それまで通電されていなかった相の電機子
コイルに通電を開始する際に発生する逆起電力により、
瞬間的に電流が０となってから２相の電機子コイルに流
れ始める。このため、通電相切換時のモータ全電流の変
化が大きくなり、スイッチングノイズが大きくなる。ま
た、電流が０となる瞬間があるため、トルクリップルが
大きくなる。

【００３９】これに対し、本実施形態では、４相通電時
に、電源（＋Ｂ）から２つの通電経路に並列に通電する
ようにしたので、通電相を切り換える際に、一方の通電
経路において、それまでの２つの通電相のうちの１つを
オフし、それまでの１つの非通電相をオンするように切
り換えることができる。このため、通電相切換時に、一
方の通電経路の通電相のみが切り換えられるだけであ
り、これと並列となる他方の通電経路は、通電相が切り
換えられず、コイル電流は変化しない。この結果、通電
相切換時のモータ全電流の変化が従来の３相全波駆動方
式のほぼ１／２となり、スイッチングノイズを小さくす
ることができる。この場合、電流が０となる瞬間がない
ため、トルクリップルを小さくすることができる。

【００４０】しかも、通電相の相数を変えることで、モ
ータ回転数を可変するようにしたので、ＰＷＭ制御する
ことなく、燃料ポンプ１１の吐出量を可変制御するがで
きる。従って、ＰＷＭ制御による高周波のスイッチング
ノイズの発生も防止でき、前述した通電切換時のスイッ
チングノイズ減少効果と相俟って、スイッチングノイズ
を大幅に低減することができ、ラジオの雑音や車載電子
部品の誤作動を防止することができる。

【００４１】更に、本実施形態では、駆動回路４６を構
成する１０個のＭＯＳＦＥＴ３６〜４５を１つのＩＣチ
ップに組み込んでいるので、部品点数を大幅に削減で
き、組立性向上、低コスト化の要求も満たすことができ
る。尚、駆動回路４６と制御部４６とを１つのＩＣチッ
プに組み込んでも良いことは言うまでもない。

【００４２】また、本実施形態では、マグネットロータ
２３の極数Ｐとステータ１９の極数Ｍとモータ相数ｘ
を、｛（ｘ−１）／ｘ｝Ｍ≦Ｐ≦｛（ｘ＋１）／ｘ｝Ｍ
を満たすように設定しているため、ｘ相のブラシレスモ
ータで、同時に（ｘ−１）相ずつ通電する場合でも、通
電する全ての電機子コイルにマグネットロータ２３のＮ
極とＳ極との境界部分を対向させることができ、効率良
く回転トルクを発生させてモータ効率を向上できると共
に、トルクリップルを低減することができる。

【００４３】しかも、ステータ１９の極数Ｍをモータ相
数ｘの偶数倍に設定し、マグネットロータ２３の極数Ｐ
を４×ｍ（但しｍは自然数）に設定したので、通電相の
電機子コイルと、これに対向するマグネットロータ２３
のマグネット２６との間に生じる磁気力を回転軸に対し
て対称にすることができて、マグネットロータ２３に作
用する磁気力を偶力とすることができる。これにより、
マグネットロータ２３の径方向に作用する力成分をキャ
ンセルできるため、回転軸２４の軸受２７に加わる荷重
を小さくすることができて、耐久性を向上できると共
に、回転軸２４の振れを防止できて、滑らかな回転を実
現できる。

【００４４】尚、前述した式（１）〜（３）を満たす範
囲であれば、マグネットロータ２３の極数Ｐやステータ
１９の極数Ｍを適宜変更しても、同じ効果を得ることが
できる。

【００４５】また、本実施形態では、電機子コイルの相
数を５相としたが、４相又は６相以上としても良く、好
ましくは、５相以上の奇数相とすると良い。５相以上の
奇数相とすれば、非通電相を１相にして通電相の相数を
最大にした時に通電相の相数を偶数にすることができる
ため、並列経路の一方の通電経路のコイル数と他方の通
電経路のコイル数をそれぞれ同数とすることができて、
２つの通電経路のコイル抵抗値、コイル電流を同一にす
ることができ、ブラシレスモータをバランス良く回転さ
せることができる。

【００４６】また、駆動回路４６のスイッチング素子と
して、ＭＯＳＦＥＴに代えて、他のスイッチング素子を
用いても良い。更には、駆動方式も全波駆動方式に限定
されず、半波駆動方式としても良く、各相の電機子コイ
ルＡ２１〜Ｅ２１の結線もＹ結線に限定されない。

【００４７】その他、本発明は、マグネットロータ２３
の回転位置をホール素子等の位置検出素子により検出
し、その検出信号に基づいて通電相を切り換えるように
しても良い。また、本発明の適用範囲は、燃料ポンプ１
１の駆動モータに限定されず、種々の装置の駆動モータ
として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す燃料ポンプの縦断面
図

【図２】（ａ）と（ｂ）はそれぞれマグネットロータの
異なる回転位置における図１のＡ−Ａ断面図

【図３】各相の電機子コイルの巻回方法を説明する図

【図４】ブラシレスモータの電気的構成を示す回路図

【図５】４相通電モード時の各ＭＯＳＦＥＴの切換パタ
ーンを示す図

【図６】ブラシレスモータのトルク−回転数特性を示す
図

【図７】従来の３相全波駆動方式のブラシレスモータの
電気的構成を示す回路図

【符号の説明】

１１…燃料ポンプ、１３…ポンプ部、１４…ブラシレス
モータ、１９…ステータ、２３…マグネットロータ、２
６…マグネット、３１…駆動制御回路（駆動制御手
段）、３５…制御部、３６〜４５…ＭＯＳＦＥＴ、４６
…駆動回路、Ａ２１，Ｂ２１，Ｃ２１，Ｄ２１，Ｅ２１
…電機子コイル。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各相の電機子コイルを装着したステータ
   とマグネットロータとを対向させ、前記各相の電機子コ
   イルへの通電を順次切り換えることで前記マグネットロ
   ータを回転駆動するブラシレスモータにおいて、 ４相以上の電機子コイルを備え、 通電する複数相の電機子コイルに並列経路で電流を流す
   ようにスイッチング素子を接続し、 前記マグネットロータの回転位置に応じて通電相を切り
   換える際にその切り換えの前後で通電相をオーバーラッ
   プさせるように前記スイッチング素子のスイッチング動
   作を制御する駆動制御手段を設けたことを特徴とするブ
   ラシレスモータ。
2. 【請求項２】 前記駆動制御手段は、要求モータ出力に
   応じて通電相の相数を変更するように前記スイッチング
   素子のスイッチングタイミングを切り換えることを特徴
   とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 前記駆動制御手段は、モータ起動時及び
   ／又は過負荷時に、電流が流れる経路のコイル抵抗値を
   増加させるように前記スイッチング素子のスイッチング
   タイミングを切り換えることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のブラシレスモータ。
4. 【請求項４】 前記駆動制御手段は、通電相の相数を偶
   数とするように前記スイッチング素子のスイッチング動
   作を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   かに記載のブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 前記電機子コイルの相数は、５相以上の
   奇数相であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
   かに記載のブラシレスモータ。
6. 【請求項６】 全てのスイッチング素子は、１つのＩＣ
   チップに組み込まれていることを特徴とする請求項１乃
   至５のいずれかに記載のブラシレスモータ。
7. 【請求項７】 前記マグネットロータの極数Ｐと前記ス
   テータの極数Ｍとモータ相数ｘとの関係は、 ｛（ｘ−１）／ｘ｝Ｍ≦Ｐ≦｛（ｘ＋１）／ｘ｝Ｍ （但しＰは偶数、ｘは４以上の整数）に設定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のブ
   ラシレスモータ。
8. 【請求項８】 前記ステータの極数Ｍはモータ相数ｘの
   偶数倍に設定され、前記マグネットロータの極数Ｐは４
   ×ｍ（但しｍは自然数）に設定されていることを特徴と
   する請求項１乃至７のいずれかに記載のブラシレスモー
   タ。
9. 【請求項９】 車両の燃料ポンプの駆動モータとして用
   いられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに
   記載のブラシレスモータ。