JPH01185192A - 同期型３相半導体電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 コアレスのもの若しくはコアのある３相の直流電動機と
して、産業機器、民生機器の動力源として利用されるも
のである。

〔従来の技術〕

本件出願人による特公昭Ｓざ一２６２Ａｌ１号、特公昭
５ｑ−３ｉｉｏ号等がある。他に周知の整流子、刷子を
有し、若しくはホール素子を利用する３相直流電動機が
ある。

〔本発明が解決しようとしている問題点〕整流子刷子を
備えた３相直流電動機は長い歴史を持ち、従って技術的
に研究しつくされている。

従って、その構成の簡素さ、組立の容易さ、価格につい
てほぼ問題なく、現在においても広い用途を持っている
。

しかし、整流子、刷子の磨耗により耐用時間がみじかい
ことと、これによる故障率の多いこと及び機械ノイズ、
電気ノイズが大きいこと等の欠点は解決されていない。

カセットレコーダ、コンノセクトデスク等の駆動源とし
た場合に定速制御を行なう必要がある。

この為に一般にブリッジサーボ回路が利用されているが
、使用中に刷子と整流子間の摺動により、抵抗が変化し
、この変化は、速度変化の信号と同じなので、逆に速度
変動を発生して、再生音質を劣化せしめる第１の問題点
がある。

第２の問題点。

ホール素子（磁電変換素子の１つ）を位置検知素子とし
てマグネット回転子の角位相を検出し、トランジスタ回
路（３相ブリッジ回路）を付勢して、電機子電流の制御
をして３相の直流電動機を得る手段がある。

この手段によると、前述した整流子型の直流電動機の欠
点はすべて除去される。

しかし、組立作業が錯雑となシ、又高価となる欠点が発
生する。特に小型偏平なものとなる程この問題は大きく
なる。

ホール素子を３個使用するので、その導出線が１２本と
なる。ホール素子のある空間は狭い空隙部なので、この
処理を考えても理解される筈である。

第３の問題点。

構成を簡素化し、小型偏平な電動機（例えばウオークマ
ンと呼ばれる小型テープレコーダのキャゾスタンモータ
）とする為に、ホール素子を除去して、逆起電力を位置
検知信号とする手段も採用されているが、起動をステッ
ピングモータとして行なうので、起動が失敗する場合が
多い。

又λ相の電動機とすると、リプルトルクが増大し、ｌ相
の電動機とすると更にリプルトルクが増大し、又起動に
問題が多くなる。

上述したように、構成を簡素化し、偏平廉価なるものに
すると特性上に問題点が発生し、実用性が失なわれてい
る現状である。

第４の問題点。

出力がｉｏワット以下位の小型の半導体電動機（ブラシ
レス電動機）では、その制御回路は電動機の筐体内に収
納することが望まれている。

この目的を達成する為に電子回路を集積回路（以降はＩ
Ｃと呼称する）とすることがよい。この為の商品もいく
つか出ているが、いずれも回路の一部のＩＣ化が行なわ
れているのみなので、上述した目的は達成できない。達
成できない問題点は次に述べることである。

即ち、ホール素子は３個ともに特定の位置に分離して配
設する必要があるので、全体のＩＣ化が困難となるから
である。

第５の問題点。

ホール素子は、出力が小さく、又高温で使用できないの
で、大きい出力の電動機に使用できない問題点がある。

第６の問題点。

前述した特公昭３９−３／１０号記載の技術は、振動が
多く、衝撃音（軸承と回転軸との衝突する音）が構成上
避けることが不可能で、耐用時間は数時間となシ実用性
が失なわれている。耐用時間がみじかいのは、含油軸承
が衝撃により磨耗するからである。

第７の問題点。

定速制御の手段として、同期制御（ＰＬＬ制御）を行な
うと、速度変動は消滅して、安定な回転速度となるが、
制御回路がアナログ制御となシ、ＩＣ化した場合に高価
となる問題点がある。

又効率が劣化する欠点がある。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明装置は、刷子整流子のないブラシレス電動機（半
導体電動機）となっているので、第１の問題点が解決さ
れる。

ホール素子１個若しくはコイルｌ＠〜コ個を位置検知素
子とする３相直流電動機を構成した為に第λ〜第６の問
題点が解決される。

更に又、定速制御手段として、特別な構成の同期制御を
行なっているので第７の問題点が解決される。

次にその詳細を説明する。

ホール素子を１個とする為に、位置検知用のマグネット
回転子をトルク発生用の界磁マグネット回転子と区別し
て設け、前者は、磁極中が電気角で１８０度のＮ、Ｓ磁
極を１組として、これを複数組設け、これ等を電気角で
／２０度離０し、ホール素子の出力をＮ、Ｓ極に対向し
た電気角で１２０度（以降は電気角の表示を省略する。

）の第１．第２の位置検知信号及び無磁界部に対向した
第３の１２０度の巾の位置検知信号を得る。これ等の位
置検知信号をベース入力として導通する第７．第２゜第
３のトランジスタ及び他の３個のトランジスタよりなる
トランジスタブリッジ回路が必要となる。

３相ブリッジ回路（Ｙ型接続）に含まれる３個の電機子
コイルに誘起される誘導出力（逆起電力）は位置検知信
号となるので、この信号よりほぼ１１０度の巾の所要の
位置検知信号を得て、他の３個のトランジスタの導通制
御をすると、３相ｙ７電動機と全く同じ駆動力が得られ
るものである。

起動時においては誘導出力がないので、第１゜第２．第
３のトランジスタのみの制御となシ、他の３個のトラン
ジスタは不導通に保持され、このときに、３相の電機子
コイルの一端の接続点を設定された時間だけ、電極正極
若しくは負極と接続する回路が必要となる。又ホール素
子の代りに、径の小さいコイルを利用することができる
。この詳細については、実施例につき説明する。

位置検知用マグネット回転子は特別に設けることなく、
界磁マグネット回転子の一部を利用することができる。

軸方向空隙型のコアレス電動機の場合には、更に特別な
構成とすることにより、小型偏平化を行なうことがＴき
る。

即ち、電動機の厚みを増加しない為に、隣接する電機子
コイルの隣接部及びその近傍の空隙にホール素子が設け
られるように、界磁磁極と位置検知用磁極の位相差を調
整する。又この状態において、電機子コイルの１２０度
の通電は、界磁磁極の中央部の磁界の最も強い部分とな
るようにして効率を上昇せしめる。

位置検知用マグネットは界磁磁極の外周部の同一平面内
に円環状に設け、しかも扇型コイルの外周部の巻線中部
ちコイル巾とほぼ等しい巾とする。

扇型コイルの外周部は出力トルクに寄与しないので、こ
の部分の空間を利用して、位置検知用マグネットを設け
ているので、径の小さい電動機とすることができる。

ホール素子は出力が小さく、温度特性が悪いので、大き
い出力の電動機には使用できない。

第５図につき後述する手段により、１個のコイル又は２
個のコイルを用いて、ホール素子と同じ位置検知信号が
得られるので、この手段を利用すると、出力が大きく、
耐熱性のある装置が得られる。従って第５の問題点が解
決される。

小型の電動機め場合には、制御回路の全部を電動機本体
の内部に収納することが望まれている。

本発明装置は、ホール素子を含んで７個の集積回路（Ｉ
Ｃ）とすることができ、外付部材はコンデンサのみとな
り、又速度制御回路も含んでＩＣ化できるので上記した
目的に最適のものとなる。

コイルを位置検知素子とする場合には、コイルは外付部
品となる。コイルの径は数ミリメートルなので小型化に
問題はない。

コイルを２個使用する場合もあるが、この場合には、電
機子コイルの誘導出力を利用する必要がなく、電気回路
が簡素化される。回転モードは、周知の３相Ｙ型の直流
電動機と全く同じとなるので、第６の問題点が解決され
る。又同時に第１〜第よの問題点も解決されるものであ
る。

〔作用〕

上述した構成により次に述べる作用がある。

第１に、１個の部品（ＩＣ）により駆動されるので構成
が簡素化され、組立を容易とし、量産性がある。

第２に電機子コイルの通電制御は３相ブリッジ回路と同
じものとなるので、出力トルクが大きく、効率が上昇す
る。

その他の作用は、一般のブラシレス電動機と全く同じで
ある。

軸方向空隙をのコアレス電動機に適用すると、小型偏平
化に有効な技術を供与できる。

第３に、ホール素子は、一般に温度が上昇すると使用す
ることができない。この場合には、ホール素子の代シに
、位置検知素子として、小径のコイルを利用し、これに
／〜５メガサイクル位の通電をし、位置検知用マグネッ
ト回転子の代シに、例えば３段の段差を円周面に有する
導体回転子（マグネット回転子と同期回転する）の段差
面に上記したコイルを対向せしめる。

かかる手段によると、コイルの磁束による渦流損失が変
化し、コイルの通電電流が変化する。

この通電電流の変化を位置検知信号とすることができる
ので、高出力で温度上昇の大きい電動機にも本発明が適
用できるものである。又制御回路をＩＣ化し、コイルを
チップ部品として外付けすることができるので、小型化
と量産性のあるものが得られる。

第４に、位置検知素子となるコイルを２個とし、互いに
／♂Ｏ度離間せしめて配設し、２個のコイルによる位置
検知出力により３相ブリッジ回路を駆動することができ
る。

従って、周知の３相Ｙ型の電動機と全く同じ駆動トルク
となり、その特性も同じとなる。

ＩＣ化した場合に、コイルは外付部品となるが、導線は
３本（両コイルの１本は共通となる）ですむので、配線
が簡素化される。

第５に、定速制御手段が同期制御となっているので、定
速性が安定している。又この為の回路が、アナログ制御
でなく、すべてトランジスタのオンオフの制御となって
いるので、ＩＣ化する場合に有効な手段を供与できると
ともに効率も上昇する。

〔実施例〕

第１図以降の実施例につき、本発明装置の詳細を説明す
る。図面中の同一記号のものは同一部材なので、重複し
た説明は省略する。

第１図において、基板λ上には、磁路となる珪素鋼円板
７が貼着され、その上に扇型の電機子コイル６が貼着さ
れている。

電機子コイル乙の詳細が第２図（１＋）に示されている
。トルクに有効な導体部の巾は機械角で９０度で、等し
いピッチで、磁路となる磁性体円板７に図示のように、
電機子コイル１０ａ　、／□ｂ　、１０ｃが配設されて
いる。基板２には、円筒３が植立され、その内部に嵌着
された軸承／ａ（打点部）に回転軸／が回動自在に支持
されている。

軸承としては、オイルレスベアリング若しくはボールベ
アリングが利用される。基板コの突出部２ａには、電機
子コイル１０ａ　、　／にｌｂ　、　１０ｃの通電制御
回路がＩＣ化されて記号！？ａとして載置されている。

第１図に戻り、回転軸ｌには、軟鋼円板弘の中央部が固
定され、この裏面には、円環状の界磁マグネット回転子
ｊが貼着されている。

第２図（、）にその詳細が示されている。

界磁マグネット回転子ｊは、円周面にそって、Ｎ、Ｓ磁
極ｓｈ、ｒｂ、ｓｃ、ｓｄｃ巾が機械角で９０度）が等
しいピッチで設けられた円環状のフェライトマグネット
により構成されている。記号りは内部の空孔である。本
実施例は、軸方向空隙型のコアレス電動機となっている
。

界磁マグネット回転子ｊの外周は、円環状の位置検知用
マグネット回転子ｇとなり、その磁極は、図示のように
Ｎ、Ｓが１組となシ、２組設けられている。１組のＮ、
Ｓ極と他の１組の間の間は無磁界部となり、Ｏの表示が
されている・この巾はＮ、Ｓ極の巾と同じである。

Ｎ、Ｓ極の巾は機械角で６０度、電気角で１２０度とな
っている。

位置検知用マグネット回転子♂の磁極は記号ｒ　ａ　、
　Ｊ’　ｔ）　＊・・・として、又零磁界部若しくはマ
グネットの切欠部は記号りａ、・・・として示されてい
る。切欠部とした方がＳＮ比の良い信号が得られる０ 次に第３図の展開図につき、上述した構成の作用効果に
ついて説明する。

第３図において、電機子コイル１０ａ、ＩＯｂ。

１０ｃは周知の３相の電機子コイルである。点線の電機
子コイル１０を記号１０ｃの位置に移動した形式となっ
ているので、電機子コイル１０ａ、１０ｂ。

１０ｃも３相の電機子コイルとなり、電機子コイルＩＯ
ａ　、１０Ｑ　、１０ｂがそれぞれ第１．第２．第３の
相の電機子コイルとなっている。

各電機子コイルの巾は電気角でｌ♂θ度、間隔は６０度
である。犀、！昇りｋＡＡ”ｚすべｅｔ翫へ５１トホー
ル素子／／ａは、後述するＩＣ（集積回路〕２？ａの１
部に収納され、第２図（ｂ）に示すように、隣接する電
機子コイルｔｏａ、ｔｏｍ隣接部の中間に載置されて、
位置検知マグネット回転子どに対向している。

の外周部のコイル巾とほぼ等しくされている。

この部分のコイルの通電は、出力トルクに無効なので、
界磁磁極があっても無効である。

かかる無効部分に、位置検知用マグネット回転子ｒを設
けて、電動機の外径を小さくできることが本発明装置の
１つの特徴となっている。

又ホール素子／／ａは、前記した空間に載置固定しであ
るので、電機子コイルと重畳することがなく、従って偏
平に構成できる特徴がある。

第３図の展開図に矢印Ｂ、Ｃで示すように、それぞれの
巾は３０度となって、界磁マグネット回転子！が矢印入
方向に３０度回転すると、ホール素子／／ａは磁極♂ｄ
の磁界下に侵入するので、出方が得られ、この出力にょ
シミ機子コイル１０ａが通電される。更にノコθ度回転
すると、ホール素子／／ａは磁極♂Ｃの磁界下に入りそ
の出力により、電機子コイル１０ｃが通電される。

通電角は１２０度となシ、界磁磁極ｊａ　、ｔｄの最も
磁界の強い部分のフレミングのカにょシ駆動トルクが得
られる。従って効率は３相Ｙ型のものと同じとなる特徴
がある。以上の条件を満足するように、界磁マグネット
回転子ｊの磁甑と位置検知用マグネット回転子ｔの磁極
の位相を図示のように配設したことも本発明装置の特徴
である。界磁マグネット回転子ｊが矢印入方向に回転す
るとホール素子／／ａが、磁極♂ｄ、♂Ｃ２零磁界りａ
に侵入するに従って、電機子コイル１０ａ、　１０ｃ　
。

ｌＯｂがそれぞれ１２０度の通電が行なわれて出方トル
クが得られるので、３相の電動機として回転するもので
ある。

次に、上述した通電制御を、第７図（ａ）　、　（ｂ）
　、　（Ｃ）・・・の通電制御回路を用いて説明する。

第７図＜Ｃ＞ＶＣおいて、ホール素子／／ａの出力は、
オペアンプ、！７ａ、２７ｂにより増巾され、矩形波の
出力となる。記号Ｊ／ａは直流電源正極で、記号２ざ−
Ｊは定電圧装置である。

オペアンプ２７ａは、ホール素子／／ａがＮ極に対向し
たとき、オペアンプ２７ｂはＳ極に対向したときに出力
が得られる。

オペアンプ２７ａの出力は、第ｒ図（ａ）のタイムチャ
ートにおいて、ｌ−０度の巾の曲線となる筈であるが、
Ｎ、Ｓ磁極の境界点には、不感帯があるので、１２０度
より小さくなる。

オペアンプ２７ｔ）の出力も同じ事情で１２０度より巾
が小さくなり、第２図（ａ）で曲線ｔｔｓｂとして示さ
れている。オペアンプ２７ａの出力は曲線’Ａ３　ａと
なっている。

曲線１ａ、＃ｂは、位置検知用マグネット回転子♂の磁
極Ｎ、Ｂの磁界分布曲線である。

第７図（Ｃ）に戻り、エクスタル−シブオア回路（不一
致回路）３２の上、下段の入力は、それぞれオペアンプ
２７ｂの出力とオペアンプ２７ａの出力を反転したもの
となる。

従って）第２図（ａ）の曲ｆｆｓ弘ｊｂと曲線ＩＡ６と
なる。

不一致回翳の出力は、曲線弘７ａ、≠７ｂとなる。

従って、端子３０ａ、３０ｂ　、３０ｃの出力は、それ
ぞれ第２図（ａ）の曲線列ｊａ、弘ｊｂ、弘７ａ、弘７
ｂとなる。

第７図（Ｃ）の回路は、第７図（ａ）において記号Ｇと
してブロック電気回路図として示されている。同一記号
の端子３０ａ、Ｊ（１）ｂ　、３０ｃの出力は、反転回
路とアンド回路を介してトランジスタｇａ　、ＪＡｂ　
。

ｇｃのベースに入力されて導通制御をしている。

第７図（ａ）において、電機子コイル１０ａ　、　／（
７ｂ　。

１０ｃはＹ型に接続されて、トランジスタ２６　ａ　。

ｘｂ、・・・、ｕｆにより構成されたトランジスタブリ
ッジ回路により通電制御が行なわれている。

端子ＪＯａ　、３０ｂ、３０ｃの出力により、それぞれ
反転回路及びアンド回路３μａ　＊　３’Ａ　ｂ　ｚ　
３ψＣを介してトランジスタ２Ａ　ａ　、　２Ａ　ｂ　
、　２Ａ　ｃのベース制御が行なわれているので、第２
図（ａ）の曲線ｕ３ａ、粘す。

弘？ａ　＋弘７ｂの巾だけ各トランジスタは順次に導通
される。

上述した通電により、電機子コイル１０ａ、／（７ｂｔ
１０ａは一方向のみの通電が行なわれている。

このときに、トランジスタ２Ａｄ、：ｕｅ　、ＺＪ＋ｆ
は不導通に保持されている。

しかし、トランジスタ５ｇが導通しているので、上述し
た通電が行なわれている。トランジスタ２６ｇの導通制
御は次のようにして行なわれている。

電源の投入とともに、端子３／ｃに正電圧が印加される
ので、コンデンサ２９が充電され始め、抵抗ｊ９ａの電
圧降下により、トランジスタ易ｇのベース電流が得られ
て導通される。導通する時間は、コンデンサ２９と抵抗
２９ａの時定数で定められるものとなる。

従って起動後の設定時間の間だけトランジスタ５ｇが導
通する。

上述した手段は、他の周知の手段でもよい。又第７図（
ｇ）に示す手段でもよい。この詳細については後述する
。

トランジスタ：ｕｇが導通しているので、前述したよう
に、トランジスタ！ａ、２Ａｂ、ｇｃの導通により、電
機子コイル／にｌａ　、１０ｃ　、／□ｂは、１８０度
の通電角で順次に通電され、その出力トルクは、第２図
（ａ）のタイムチャートの曲線ｌＡざａ、ＩＡざす。

９ｇＣ＊・・・となシ、３相片波の通電となシ回転する
。

太線の部分が駆動トルクとなるので、曲線４Ｕ７ｔ＋に
よる通電は反トルクとなる。これを除去するには、第７
図（ｃ）のコンデンサ３１を付加して、曲線４’？ｂの
電気信号を除去することがよい。

又上述した回転中に、オア回路３Ｓを介するアンド回路
３１Ａａ、　３１Ａｂ、３１Ａｃの下側の入力はノ・イ
レベルに保持されている。この理由については後述する
。

抵抗３３は、上述した電機子コイル／（７ａ　、　ＩＯ
ｃ　。

ｔト（の通電電流を所要の起動トルクとする為のもので
ある。

電力（逆起電力）を含む両端の電圧を検出する為のもの
である。例えば、電機子コイルｌＯａが、トランジスタ
ラａの導通により通電されているときの逆起電力は、左
方に通電せしめる電圧となる。

又その左端は正電圧、右端は負電圧となる。

従って、オペアンプ、？７ａの出力は、第１／図のタイ
ムチャートにおいて、曲線？／ａ、？／ｂ、・・・とな
る。平坦な部分の巾が１２０度で、トランジスタ易ａの
導通角となる。その両側が逆起電圧である。

下側の曲線７／の部分は、トランジスタ易ｄが導通して
いるときに、オペアンプＪ７ａに入力される電圧曲線で
ある。

オペアンプ、？７ａのハイレベルの出力は、第１１図で
曲線？１ａ、７４’ｂ、・・・として、又反転回路を介
して、トランジスタラｄのベース入力となる電気信号は
、曲線７７ａ、・・・となシ、１８０度の導通角となる
。

電機子コイルＩＯａは、右方にｌ−〇度通電され、左方
に／１０度通電される。

他の電機子コイル１０ｃ、１０ｂ及び対応するオペアン
プ、？７ｂ、、？７ｃについても上記した通電制御は全
く同じモードで通電される。オペアンプ３７ｂ。

Ｊ７ｃの入力はそれぞれ第１／図の曲線７２　ａ　、　
７２ｔ）　＋・・・及び曲線７Ｊａ、７３ｂ、・・・と
なり、オペアンプ３７ｂ、３７ｃの出力は、それぞれ曲
線７５ａ、７Ｓｂ。

・・・及び曲線７６ａ、・・・のハイレベルの出力とな
り、反転回路を介するトランジスタ２Ａ　ｅ　、　２１
ｒ　ｆのペース入力は、それぞれ曲線７１ａ、７！Ｎｙ
、・・・及び曲線？９ａ、７りす、・・・となる。

曲線♂Ｏａ、♂ｏｂ、・・・及び曲線ざ／ａ、♂／ｂ、
・・・。

曲線ｎａ、・・・は、それぞれトランジスタ易ａ。

２１ｒ　ｂ　、　２Ａ　ｃのベース入力となるものであ
る。

従って、出力トルクは曲線ざＪａ、ざ３ｂ、ざ３ｃ。

・・・となり、ｉｉｏ度の巾の太線の区間となる。

又トランジスタｎｄ、２６ｅ２．ｕ、ｆの導通による出
力トルクは、太線の曲線ｒ’Ａ　ａ　、　ｆ’Ａ　ｂ　
、　ｔ’Ａ　ｃとなシ、１１０度の巾の区間となる。

従ってトランジスタ２６　ｇが不導通に転化した後に、
上述した通電となり３相の電動機として駆動回転される
ものである。

次に、トランジスタ２１．ｇ、の通電制御手段の他の実
施例を第７図（ロ））について説明する・第７図（ロ）
は、第７図（ａ）のトランジスタＭ　ａ　。

２６ｆ、電機子コイル１０ａ、ｌＯｂ等の要部のみをと
り出して図示したものである。

トランジスタ２１ｒ　＆　、　２Ａｆが導通していると
きの逆起電力は矢印方向なので、トランジスタ２＆ｆが
不導通のときには、その反対方向となる。このときにオ
ペアンプざ乙の出力が得られる。

オペアンプざ乙の子端子の入力は、ツェナダイオードざ
６ａを介して入力されているので、逆起電力が充分な大
きさ、即ちその高さが充分大きい逆起電力が得られたと
きに、始めてオペアンプざ乙の出力がハイレベルとなる
ようになっている。

電源の投入とともに、端子ざＳに正電圧が印加され、フ
リップフロップ回路ｇ７のＱ端子の出力がノ・イレベル
となり、トランジスタｇｇ（第７図（ａ）に同一記号で
示されているもの９が導通するので、第７図（ａ）のト
ランジスタ易ａ　、　２Ａ　ｂ　、　：ｕｃの導通制御
が行なわれて、起動回転し始める。

回転速度が上昇して、所定の時間がすぎると、電機子コ
イルｌＯｂの逆起電力が上昇して、オペアンプざ６より
、ハイレベルの出力が得られるので、クリップフロップ
ざ７はリセットされ、Ｑ端子の出力はローレベルとなり
、トランジスタ２Ａｇは不導通に転化する。

以上の作用なので、第７図（ａ）のコンデンサ２９　。

抵抗Ｊｑａによるトランジスタ易ｇの制御手段と同ない
ので、ＩＣ化したときに外付部品がなくなり有効な手段
となる。

第７図（ａ）に戻り、フリップフロップ回路６２．アン
ド回路３１Ａｄ、３’Ａθを含む回路の説明をする。

アンド回路３弘ｄの上側の入力は、端子３０ｂの出力と
なっている。記号６１は単安定回路で、その入力は端子
３０ｂの出力の始端部の微分回路（図示せず）による微
分ノξルスが入力され、位置検知信号（端子３０ｂの出
力）より巾のせまい出力が得られ、これが第１０図のタ
イムチャートで曲１１ＪＡ、ｒａ、６１ｂ。

・・・とじて示されている。曲１１ｊｔ”　ａｒ　”　
ｂ＋・・・は、端子３０ｂの出力である。

単安定回路ｔ／の出力を反転したもの即ち第１０図の曲
線Ａｌａ、・・・が、アンド回路３ψｄの下側の入力と
なっている。

アンド回路３１Ａｅの入力は、曲線Ａ？ａ　＋Ａ７ｂ　
ｒ・・・を反転した曲線７０ｄ、・・・と曲ｍ’ｇ　ａ
　ｒ　６ざす、・・・となる。

アンド回路３φｄの入力は、曲線６７ａ、６７ｂ、・・
・と曲線６９ａ、・・・なので、その出力は、ハイレベ
ルの電気信号となシ、フリップフロップ回路６２の電端
子の出力はローレベルに保持される。Ｑ端子の出力はハ
イレベルなので、オア回路３５を介するアンド回路３ψ
ａ、３ψｂ、３４！ａの入力はハイレベルとなる。この
とき、アンド回路ＪｔＡｅの入力は、曲線７０ｄ、・・
・及び曲線ＡＪ’ａｐ’ざｂ　川となるので、その出力
はローレベルの電気信号のみとなる。

以上の起動時においては、アンド回路３１Ａａ。

３Ｅｂ、３ｕｃの１つの入力がハイレベルなので、前述
したように、３相片波の通電により加速され、同期速度
近傍即ち同期引込み速度に達すると、曲線Ａ７ａの巾は
小さくなって、曲線６ざａの巾より小さくなるように設
定されている。

従って、アンド回路Ｊ’７ｄの出力はローレベルとなり
、アンド回路３１Ａｅの出力はハイレベルに転化するの
で、フリップフロップ回路ｔ２は反転して、オア回路３
ｊの入力もローレベルとなる。

従って、アンド回路３１Ａａ、３１Ａｂ、３弘Ｃの下側
の入力は、単安定回路５ｇの出力となり同期制御の作用
が発生する。

上述したフリップフロップ回路６２の制御より理解され
るように、単安定回路６１の出力中を所要の巾とするこ
とにより、設定速度までは、Ｑ端子の出力カハイレベル
なので、この出力により、トランジスタＪｇのベース制
御をすると、コンデンサ２りを含む時定数回路の代わに
別設した同様な回路が使用できるものである。

次に同期制御作用の詳細を説明する。

記号Ｈは、鋸歯状波の発振器界を含む第７図（ｆ）の回
路を示している。発振周波数を安定とする為にセラミッ
ク振動子又は水晶振動子が利用されている。

第り図のタイムチャートに曲線Ａ、３　ａ　、　Ａ、）
　ｂ　、・・・として示されている出力信号が得られ、
これが発振器５Ｑの出力である。

端子ｊＡａ　、！；Ａｔ）　、九ｒ３より位置検知信号
（第２図（ａ）の曲線弘Ｓａ、弘！；ｌ）、ＩＡ７ａが
入力される。曲線４’７ｂは、第７図（Ｃ）のコンデン
サ３１により除去されている。

微分回路Ｓ６により、各曲線の始端部の微分パルス（位
置検知パルスと呼称する。）が、アナログスイッチｓｓ
を閉じる。゛ 位置検知・ぐルスは、第り図で曲線評ａ、Ａ４ｂ。

・・・とじて示される。

第７図（ｆ）のアナログスイッチ５５とコンデンサ５７
は、サンプルホールド回路となっているので、端子ｊ７
ａの出力は、第り図の曲線６！；となる。

回転速度が降下すると、曲線Ａ４Ｃａ　、　ｇ＋ｂ　、
・・・は右方に移動するので曲線６ｊの高さ即ち出力電
圧が大きくなり、上昇すると小さくなる速度信号となる
。曲線ＡＬａ、６４１：＋、・・・を得る為にシャフト
エンコーダ若しくはこれに類似した装置を利用するとと
もできる。

又周知の手段即ち発振器界を・ぐルス発振器とし、曲線
ＡＩＩａ、ＡＥｂ、・・・との時間差を検出して、これ
をコンデンサを利用して速度信号を得ても同じ目的が達
成される。

第７図（ａ）のオペアンプ６０の一端子の入力は、第７
図（ｆ）の端子ｊ７ａの出力即ち第９図の曲線６ｊとな
っている。

＋端子の入力は、増巾回路３６の出力である。

抵抗Ｕは電機子電流が通電されているので、電圧降下は
、増巾回路３６に入力され、その出力は電機子電流に比
例するものとなる。

増巾回路３６の上記した出力は、オペアンゾロ０の十端
子の入力となっている、 次に、トランジスタｇａの導通制御について説明する。

同期制御が行なわれているので、アンド回路３４Ｃａの
下側の入力は単安定回路ｓｇの出力を反転したものとな
っている。

端子３０ａの出力即ち第１／図の曲線ｇＯａの電気信号
が、アンド回路ｊＱａの上側の入力となる。この電気信
号が、第り図で曲線Ｅで示しである。

その始端部で、アンド回路３４Ｃａの２つの入力はハイ
レベルとなるので、曲線Ａｓｈのように電機子コイル１
０ａの通電電流が増大する。このときにトランジスタ：
ｕｅがすでに導通しているので、通電は電機子コイル１
０ａ、１０ｃに行なわれている。通電電流が増大し、オ
ペアンプ６０の一端子の入力電圧（第り図の曲線６５で
、これが点線Ｆとして表示されている。）を越えると、
オペアンゾロ０の出力がハイレベルに転化し、その始端
部の微分回路５９による微分パルスが単安定回路Ｓ♂を
付勢して、その出力を正転する。

従って、アンド回路３１Ａａの下側の入力はローレベル
となり、その出力もローレベルとなるので、トランジス
タｇａは不導通となる。

電機子コイル１０ａ、１０ｃの蓄積磁気エネルギは、ト
ランジスタ２１ｒｅ、ダイオード（トランジスタｕｄに
並列に逆接続されたもの）を介して放電され、この電流
曲線が、第２図で曲線ｂｓｂとして示される。

単安定回路５ｇの出力は短時間でノ・イレベルに復帰す
るので、トランジスタＪａは再び導通し、第２図の曲ｉ
／ｓ！；Ａｃのように増大する。

点線Ｆとの交点で再びトランジスタｕａは不導通に転化
し、通電電流は曲線Ａ３ｄのように減少する。矢印りの
時間が単安定回路ｓｔｒの出力がハイレベルの区間であ
る。かかるサイクルを繰返して、電機子電流は、第り図
の点線１即ち曲線６５により指定された通電が行なわれ
る。

同期速度よりおそくなると、曲線Ｆは上昇するので出力
トルクを増大して同期速度が保持される。

同期速度より速くなると逆となるので同期速度が保持さ
れる。

他のトランジスタ２Ａ　ｂ　、　２１ｒ　ｃのアンド回
路３’４ｂ。

３１ＡＣによる導通制御も全く同じように行なわれて同
期速度が保持されるものである。

アンド回路３１Ａａ、３φｂ、３１Ａｃの出力により、
トランジスタ易１．２Ａｅ　、２Ａｆのベース制御をし
ても同じ作用効果がある。

本実施例では、電機子コイルのインダクタンスを利用し
て電流制御をしているので、ジュール損失が少なく、又
トランジスタは飽和領域で使用されているので小容量の
ものでよく、工Ｃ化した場合に有効な手段となる。

電機子電流は／方向に通電する場合のみを検出している
が、本実例と同じ目的を達するものであれば他の手段で
も適用できる。

点線２９ａで囲んだ内部をＩＣ化すると、ＩＣピン、？
／ａ　、３３ａ、３３ｂ　、−，３／ｂに電機子コイル
、電源端子を接続することにより３相電動機を構成する
ことができる。

上述した説明より理解されるように、一般の３相Ｙ型の
電動機と全く同じ特性で駆動され、ホール素子は７個で
すむ特徴がある。

点線熟んだ部分をＩＣ化すると、ホール素子／／ａを含
んだものとなるので、第２図（ｂ）、第μ図（ａ）　、
　（ｔ＋）　（後述する。）に示すように、ＩＣ２デａ
。

１７が７個のみで、ＩＣビンＪ／ａ、３１ｂその他の所
要のＩＣピンに、電源端子、電機子コイルを接続するこ
とにより構成することができるので、構成が簡素化する
、一般の整流子刷子の電動機と同じく量産性のある廉価
な電動機が得られる特徴がある。

ＩＣ化した場合に、入力電流のピーク値は０．タアンペ
ア位以下とすることが望ましいので、小型電動機として
特に音響機器用として充分な出力を持つものが得られる
。

特に速度制御が同期制御となっているので、時計の精度
で定速性が得られる特徴がある。又制御の為のトランジ
スタの導通制御は飽和領域で行なわれているので、容量
の小さいトランジスタですみ、ＩＣ化に有効な手段が得
られる。

その他の回路制御もアナログ制御部分が殆んどないので
ＩＣ化し易い効果がある。

ホール素子／／ａは、ガリウムアルセナイド若しくはシ
リコンをペースとしたものが利用できる。

出力の大きい電動機の場合には、第７図（ａ）のトラン
ジスタ易ａ、２Ａｂ、・・・、ｇｆを外付部品とする工
Ｃとし、該トランジスタにより、６個の出力の大きいト
ランジスタを駆動して、各電機子コイルノＯａ　、　１
０　ｃ　、　１０　ｂの通電制御をすることにより目的
が達成される。

前述したように、アンド回路ｊ４ｃａ　、３＜４ｂ　、
３１１ｃの出力によりトランジスタ２Ａｄ、２１．ｅ　
、２Ａｆのベース制御を行ない、オペアンプＪ７ａ　、
、？７ｂ　、３７ｃの出力によりトランジスタ２６　ａ
　、　２Ａ　ｂ　、　ｂ　ｃのベース制御をしても同じ
目的が達成される。このときに、各オペアンプの１つの
入力は、電−子コイルがトランジスタ２Ｊｒｄ、２Ａｅ
　、易ｆの通電時の逆起電力となる。又トランジスタ２
ｆは端子、？／ａと電機子コイルの共通の接続点との間
に接続されて、起動時のみに導通するようにされるもの
である。

第１／図の最下段のトルク曲線！ｒｌＡａ、Ｊ’４４ｂ
、・・・は巾がｉｒｏ度となるので、通電の初期と末期
では、逆起電力が小さく、電機子電流が大きくなる。

しかし出力トルクが小さい。特に末期では蓄積磁気エネ
ルギの放電により反トルクを発生する。従って効率が劣
化する不都合がある。

本実施例では、定電流制御が行なわれて、電機子電流が
増加しないので、効率の劣化が防止される効果がある。

又／般の３相Ｙ型の電動機より合成出力トルクリプルが
大きくなる筈である。直列に接続された７組の電機子コ
イルに、更に並列に１個の電機子コイルが接続されるこ
とがあるからである。しかし、定電流制御の為に、出力
トルクリプルが増加しない効果がある。

同期運転中に突然の負荷の増大により、回転速度が降下
すると、第り図の曲線は、段措的に上昇し、次に降下し
、次に上昇し、このサイクルが繰返されて、平均値はｌ
定の出力となり、そのまま安定な回転に入るビート現象
による問題点がある。

しかし、このときに回転の低下により、第７図（ａ）の
フリップフロップ回路６２の出力が、ハイレベルに転化
するので、同期制御作用が停止して出力トルクが増加し
、加速されて同期運転に復帰することができる。

第２図（ｃ）に示す電機子は、電機子コイルの数を２倍
とした場合の実施例である。

全体の構成は、第１図と同じで、界磁マグネット回転子
ｊはＮ、Ｓ磁極ｇ個となる。

扇型電機子コイルは６個となシ、記号１０ａ。

１０Ｆ）、・・・、１０ｆとして示され、トルクに有効
な導体部の巾は９度（機械角）である、 記号２’ｌａで示す工Ｃは、前実施例と同じもので、基
板λの突出部２ｂ上に固定されている。

ホール素子／／ａは、電機子コイル１０ｂ、１０ｃの間
に載置される。この為に電機子コイル１０ｂ。

１０ｃの外側縁部が内側に引込まれた形状に変形されて
いる。

上述した構成より理解されるように、第２図（Ｃ）の実
施例によっても本発明を実施することができることは明
白である。

第２図（ｂ）　、　（Ｃ）の記号コブｂはＩＣビンであ
る。

次に、コア（磁心）のある電動機に本発明を実施した場
合について説明する。

第４図（ａ）において、軟鋼製の外筐円筒／２の両側に
は側板（円形）／２ａ、／Ｊｂが左右より嵌着されてい
る。側板／ｊａ、／コｂの中央突出部には、軸承／、？
ａ、／、？ｂが嵌着され、回転軸ｌが回動自在に支持さ
れている。

回転軸／には打点部のプラスチック充填材を介して、円
筒形の界磁マグネット回転子／４’が固定されている。

又その端部（第４図（ａ）で右端の点線Ｒで示す右側の
部分）には、位置検知用マグネット回転子が設けられ、
第を図（ａ）の展開図に図示したように１２０度の巾の
Ｎ、Ｓ磁極に着磁され、各組のＮ。

Ｓ磁極間は切欠部となり、その巾もｉｘｏ度となってい
る。

Ｎ、Ｓ磁極は記号２Ｑ　ａ　、　２４　ｂ　、　：Ｚ’
Ａ　ｄ　、　２’Ａ　ｅで、又切欠部は記号２’ＩＣ，
２，Ｑｆとして示されている。

電機子１５には、突極１５ａ、／３ｂ　、／ｊｃが設け
られ、各突極には、電機子コイルｕａ　、ｇｂ　、２ｊ
ｃが捲着されている。各突極の巾はｌｒＯ度で磁極／４
！ａ　、　／４’ｂ　、・・・の巾と等しい、。

又突極／３ａ、／ｊｂ　、／３ｃは互いに６０度離間し
ている。

第３図の展開図と第６図（ａ）の展開図を比較してみる
と、突極１５ａ、／ｊｂ　、／ｊｃの巾と電機子コイル
１０ａ、１０ｂ　、１０ｃの数と巾と位置は同じである
。

又界磁マグネット回転子／ＩＡと夕の磁極も同じ構成で
ある。

更に、位置検知用マグネット回転子の磁極２４’ａ。

ｘ４！ｂ、・・・と磁極♂ａ、ざす、・・・の構成も又
同じである。

ホール素子／／ａ（両者とも同一記号となっている）の
位置も同じである。

従って第７図（ａ）回路で、電機子コイに２３ａ。

２！；　ｂ　、　２！；　ｃの通電制御をすることによ
り、３相の直流電動機として運転することができること
は明らかである。

第７図（ａ）に、電機子コイルｊａ　、　２！；　ｂ　
、　Ｊｃが図示されている。電機子コイに１０ａ、１０
ｃ　、／□ｂは、電機子コイル２ｊａ　、　２３　ｃ　
、　２！；　ｂとなるものである。

本実施例は、コアがあるので、出力トルクが大きくなる
効果がある。界磁マグネット回転子の磁極数をλ倍、３
倍とすることができる。このときに突極数も対応して増
加する。

界磁マグネットのＮ、Ｓ磁極７組に対して、突極数が３
個の周知の直流整流子電動機の構成としても本発明が実
施できる。他の作用効果は実施例と同様である。

第を図（ａ）の展開図について、上述した第７図（ａ）
の回路による通電の１例を説明する。

界磁マグネット回転子１４！が、矢印Ａ方向に３０度回
転すると、ホール素子／／ａは、磁極２弘θの磁界下に
入り、電機子コイルＪａが通電されてＮ極に着磁される
。

磁極／Ｑ−ａ、／’ｉＵｄの反撥と吸引作用により、界
磁マグネット回転子ｌ弘は矢印Ａ方向に駆動される。

このときに、磁気誘導により、磁極／ｊｂ、／ｊｃはと
もにＳ極となるが、この磁極によりトルクは正トルク、
反トルクとなシ打消し合うので、起動には差支えない。

ホール素子／／ａが磁概評ｄの磁界下に入ると、電機子
コイル２３ｃが通電されるので、Ｎ極に着磁される。従
って磁極／’Ａ　ｂ　＊　７ｕ　ｃの吸引、反撥力によ
り、マグネット回転子は更に引続いて矢印入方向に回転
される。

第７図（ａ）のトランジスタＪｇが不導通に転化される
と、トランジスタ易ａ　、　ｇｂ　、・・・、　２６　
ｅは前実施例と同じく導通制御が行なわれて、３相Ｙ型
の電動機として駆動される。

出力の大きい点を除いては、前実施例と効果は同じであ
る。

〔従来の技術・′〕二の項で引用した特公昭３；９−３
／１０号に開示された技術では、３個の突極が順次に１
個ずつ励磁されるので、次に述べる問題点がある。

即ち第を図（ａ）の展開図と同じ展開図となるので、こ
れを利用して説明する。

突極／ｊａが励磁されて、界磁マグネット回転子／弘は
矢印Ａ方向に駆動されるが、このときに、磁気吸引力も
発生するので、回転軸と軸承が衝合して、回転中に大き
い機械音を発生する。

突極／３ｂ、／！；ｃの励磁のときも同じ衝合音が発生
する重欠点がある。この衝合時に、軸承がオイルレスベ
アリングの場合に、打撃により軸承孔が拡大し、これが
又打撃エネルギを大きくし、この現象が互いに助長され
、実測によると出力ｌワット位の電動機で使用できるの
は２〜５時間である。

これは致命的な欠点となる。更に又、突極／ｊａがＮ極
に励磁されて出力トルクを発生しているときに、磁気誘
導により、突極／！；ｂ、／ｊｃはともにＳ極に励磁さ
れる。従ってその後のｑｏ度の回転時に、突極ｉｓｂは
反トルク、突極１５ａは正トルク、次のｑｏ度の回転時
に正１反トルクが反転する。正９反トルクは打消し合う
としても、ジュール損失と振動を誘発する不都合がある
。

本発明装置によれば、前述したように起動時の短時間の
みに上述した欠点があるが、その後は、欠点が除去され
る特徴がある。回転トルクの発生が、周知の３相Ｙ型整
流子電動機と同じとなるからである。

第を図（ｂ）に示す展開図は、界磁マグネット回転子／
弘と位置検知用マグネット回転子２’ｌａ、２／−ｂ。

・・・のみの展開図を示したものである。第６図（ａ）
と異なるのは、磁極２’Ａａ、２弘すと磁極２弘ｄ、２
’ＡｃのＮ、Ｅｌ磁極を反転していることである。

従って、記号Ｐで示す磁極の境界部の左側の磁極／弘ａ
ｐ　２４’　ａは同左Ｎ極となり、右側も同極Ｓ極とな
る。磁罹ｌ弘Ｃ，／弘ｄ、コ弘ｄ、２弘ｅについても事
情は全く同じである。

従って磁極／弘ａ、／弘す、・・・と磁極、２弘ａ２．
２ダｂ。

・・・の着磁を７回の作業で行なうことができ、又界磁
マグネット回転子と位置検知用マグネット回転子間の磁
束の干渉が僅少となる特徴がある。

上述した事情は、第３図のマグネット回転子ｊ。

ｔについても全く同じである。

次に、第４図（ｂ）について説明する。第４図（ｂ）の
実施例は、第４図（ａ）と同じく、コアのある電動機に
本発明を実施したものである。

第４図（１））において、基板１５には、円筒／９が植
立され、その内部には、オイルレスペア’Ｊ　７　り２
０　ａ　。

：ｗｂが嵌着され、これ等に回転軸／が回動自在に支持
されている。

回転軸７には、カップ状の軟鋼板をプレス加工して作ら
れた回転子２１の中央部が固着されている。

回転子Ｊ／の内側面には、円環状のマグネット回転子２
２が固着されている。

珪素鋼板を積層して作られた電機子おの中央空孔は、円
筒ｉｑに嵌着されている。

以上の構成より理解されるように外転型の電動機となっ
ている。電機子刀の突極、電機子コイル及びマグネット
回転子二の構成は、第６図（ａ）の展開図と全く同じも
のとなっているので、第μ図（ａ）の実施例と同じく３
相の電動機として回転するものである。

第μ図（ａ）の基板１６及び第４図（１））の基板ｌざ
に固定した記号１７で示す部材については後述する。

次に、電機子コイルの通電制御の為の他の実施例につき
第７図（ｄ）について説明する。

正電圧端子Ｊ／ａより定電圧回路２ｇ−７を介して供電
されるホール素子／／ａのＳ、Ｎ磁極に対応する出力は
、オペアンプ３ざａ、３１ｂにより矩形波となシ、この
電気信号は、第２図（ｂ）のタイムチャートにおいて、
曲線部ｊａ、４’５ｂとして示される。曲線１＃ａ、１
ＩＪＡｂは、ホール素子／／ａが対向するＳ。

Ｎ磁極の磁界分布曲線である。

端子！／ａの出力中は、第２図（ｂ）の曲線部ｊａの巾
となる。微分回路Ｊ？ａの入力信号は、オペアンプ３ｔ
ａの出力を反転したもので、第２図（ｂ）の曲線部とな
る。

微分回路ｊ９ａの出力は、曲線Ｓ／となる。この信号パ
ルスはフリップフロップ回路（以降は１回路と呼称する
。）ｔｍａＯ８端子に入力され、Ｑ端子の出力がハイレ
ベルとなシ、端子弘／ｂの出力もハイレベルとなる。

オペアンプ３ざｂの出力を反転したもの（第２図（ｂ）
の曲線ＳＯａ、！；Ｏｂ）を微分回路Ｊｉで微分した微
分ノｑルス信号は、第２図（ｂ）で曲線Ｓ２として示さ
れている。

曲線Ｓ２の信号は、１回路りａのＲ端子に入力されて、
これを反転するので、端子弘／ｂの出力中は、曲線Ｓ３
ｂの巾となる。又同時に曲線５２の信号は、Ｆ回路ｕｂ
のＳ端子に入力されるので、Ｑ端子の出力がハイレベル
となる。

端子弘／ａの出力中は、第２図（ｂ）の曲線３３ａ（曲
線部ｊａと巾２位相が同じとなる。）となシ、端子弘／
ｂの出力中は、曲線ｊｏｂとなシ、曲線Ｓ３ａと５３ｂ
間の時間的空隙は無くなる。次に再びオペアンプ３ざａ
の出力が得られると、微分回路Ｊ９ｃを介して、Ｆ回路
ＩＡｏｂのＲ端子に微分ノξルスが入力され、反転して
端子弘／ｃの出力中は第２図（ｂ）の曲線ｊＪｃとなる
。

曲線５Ｊｃの両側と曲線３３ａ、！；３ｂとの時間的空
隙は無くなる。以上の説明のように、端子弘／ａ。

弘７１）、弘／ｃの出力は、顆次に連続して行なわれる
効果がある。

各端子の出力中を１２０度の巾とするには、位置検知用
マグネット回転子のＮ、Ｓ磁極の巾を調整すればよい。

端子３／ａ、３１ｂは電源正負端子である。

微分回路３９ａ、３９ｂ、３ｑｃには微分の為のコンデ
ンサが必要となシ、これ等のコンデンサはＩＣの外付部
品となる。これを避ける為には周知のニジトリガ回路を
利用することができる。

次に、第７図（ｄ）の回路を第７図（ａ）の電気回路と
して使用した場合の作用効果の説明をする。

第７図（ａ）の端子３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、第７図
（ｄ）の端子ｔＡ／ａ　、ｌＡ／ｂ　、ｌＡ／ｃとなる
。

前述したように、端子弘／ａ　、弘／ｂ　、ｔＡ／ｃの
出力である位置検知信号は互いに連続し、反トルクの発
生がないので、第７図（ｃ）の回路を利用した場合より
、よりすぐれたトルク特性が得られるもので、他の作用
効果は同じである。

次に、第７図（ａ）の電動機の逆転手段について説明す
る。

逆転の条件は、同一磁界下で電機子コイルを逆方向に通
電する手段を付加することである。

トランジスタ２Ａ　ａ　、　２Ａ　ｂ　、　２Ａ　ｃを
導通すると、電機子コイルは右方に通電され、トランジ
スタ、２Ａｄ、！θ、　２４　ｆを導通すると、左方に
通電される。

従って、端子３０ａ　、３０ｂ、ＪＯｃの出力により、
トランジスタ２１ｎｄ、Ｍｅ　、易ｆのペース制御をし
て導通ずるよりにする。

かかる手段により、同一磁界下で各電機子コイルは、左
方に通電されて逆転する。

起動時には、トランジスタラｇを不作用とし、別設した
トランジスタにより設定時間だけ、電機子コイルの共通
接続点と電源正端子ｊ／ａ間を導通せしめる必要がある
。

この為に、トランジスタＪｇのベース入力信号を電子切
替スイッチ（アンド回路２個を利用した周知の手段でよ
い）により切替えて、トランジスタｕｇと他の７つのト
ランジスタのベース入力の切替えをすればよい。

設定速度に達したときに、電機子コイルが左方に通電さ
れたときの逆起電力により、トランジスタ２６　ａ　、
　２Ｊｒ　ｂ　、　２１ｒ　Ｃのベース制御が行なわれ
て逆転される。即ちオペアンプＪ７ａ　、３７ｂ　、３
７ｃト同じ性質の回路の出力により、トランジスタｕａ
。

２１　ｂ　、　２Ａ　ｃのベース制御を行なうことによ
り逆転する。

第１図（ａ）（ｂ）の実施例において、第７図（ａ）の
回路をＩＣ化した工Ｃ／７を図示の位置に載置すること
により駆動することができる。

第μ図（ａ）の点線Ｒの右側が位置検知用マグネット回
転子となシ、第４図（ｂ）の場合には、界磁マグネット
回転子−の下側が位置検知マグネット回転子として端面
着磁されている。

■ＣＩ７に含まれるホール素子／／ａは、第６図←）の
マグネット回転子の磁極２Ｑａ、２’Ａ’ｂ、・・・に
対向するようになっているので、３相の電動機として回
転するものである。

ホール素子／／ａの代シに小径のコイルを位置検知素子
として利用することができる。次に第５図につきその説
明をする。

第５図（ａ）において、界磁マグネット回転子／弘の右
端には、アルミニューム導体板２ｇが貼着されている。

その詳細が第５図（１））に示されている。プレス加工
により、図示の形状にされ、段部２ざａ。

２ざす、・・・、コｆの巾は１２０度で等しい。

コイルｌ／は、Ｊターン位の空心巻線である。

コイル／／は、段部に対向しているので、回転子２ｇが
矢印方向に回転すると、順次に渦流損失が変化する。対
向導体面積が変化するからである。

従ってインダクタンスも変化する。段部２♂ａ。

２１ｂ、ＪざＣと対向するに従ってインダクタンスは段
階的に大きくなる。

：ｙ　イルｌ／　−／　ハ／♂０度の位相差で同じイン
ダクタンスの変化がある。

上記した目的の為には、切欠部の代シに高低の段差を設
けてもよい。

第５図（Ｃ）は、第４図（ｂ）の実施例に適用されるも
のである。

第５図（Ｃ）は、第μ図Ｃｂ）を矢印Ｓ方向から見た図
である。

界磁マグネット回転子（打点部〕−の端面には、アルミ
ニューム導体板に段部、２／ａ　、２／ｂ　、２／ｃ及
び段部２／ｄ−，２／θ、　２／　ｆを設けたものが図
示のように貼着されている。各段部の巾は１２０度の巾
となり、段部にコイル／／、／／−／が対向している。

コイル／／、／／−／は／♂０度離間離間各コイルはチ
ップ部品化されて、本体基板上に固着されている。

矢印方向に回転すると、コイル／／　、　／／　−／の
インダクタンスは段階的に変化するものである。

次に第２図Ｃｅ）につき、コイル／／、／／−／より位
置検知信号を得る手段を説明する。

第７図（ｅ）において、記号りは、／　−Ｊ’メガサイ
クルの交流の発振器である。この出力は、コイル／／、
抵抗／／ｂ　、／／ｃ　、／Ｉｄ（ブリッジ回路を構成
している。）に通電されている。

上記したブリッジ回路の出力は、ダイオードとコンデ／
す／／ｅ、／／ｆで平滑直流化されて、オペアンプ７０
０Å力となっている。

コイルｌ／と導体部との対向面積の最も大きい段部Ｊ１
に対向したときには、インダクタンスが最も小さいので
、抵抗／／１）の電圧降下が最も大きくなる。段部２１
ｂ、２ざＣに対向するに従って電圧降下は段階的に小さ
くなる。規準電圧正端子４Ｌ３より、抵抗ｔＡＪａ、弘
Ｊｂ、・・・は通電されているので、オペアンプ？（１
）ａ　、　７０ｂ　、　７０ｃの一端子の入力は、段階
的に低下している。

コイルｌ／が段部２ｇｃに対向したときのオペアンプ７
０の出力電圧より抵抗！ｌ−３ｄの電圧降下は小さく設
定されているので、オペアンプ７０ｃの出力はハイレベ
ルとなる。

このときにオペアンシフ０ｂの出力はローレベルなので
、アンド回路２ｑｃの出力はノ・イレベルとなる。

コイル／／が段部２ｇｂに対向すると、オペアンプ７０
の出力電圧が増大し、オペアンプ７０ｂの出力がハイレ
ベルに転化するので、アンド回路２ｑｃの出力はローレ
ベルとなる。

オペアンプ７０ａの出力はローレベルなので、アンド回
路２ｑｄの出力はノ・イレベルに転化する。

段部２ざａがコイルｉｉに対向すると、オペアンプ７０
ａの出力がハイレベルとなるので、アンド回路２ｑｄの
出力はローレベルとなる。

コイル／／が段部２ｇｆに対向すると、オペアンプ？（
７ａ、７（７’ｂの出力はローレベルに、又オペアンプ
７０ｃの出力がハイレベルとなシ、ｌサイクルが終了す
る。段部２／ｆｅｔ、２１ｂ、・・・にコイル／／が対
向したときの端子ＩＡ２ａ、１Ａ２ｂ、ｉｃの〕・イレ
ペルの出力中は１２０度で連続し、第５図（ｂ）の回転
子二ｇが矢印（時計方向）に回転すると、上記した位置
検知信号は、端子弘２　ａ　−＋ｌＡ２　ｂ　−＋　ｌ
Ａ２　ｃとサイクリックに出力される。

上述した説明より理解されるように、端子侵ａ。

ＩＡ２ｂ、ｕ２ｃの出力は、１２０度の巾のハイレベル
の位置検知信号が隣接して得られるので、第７図（Ｃ）
。

（ｄ）の回路と全く同じ作用効果を有するものとなる。

従って、第７図（ａ）の電気回路の記号Ｇで示した電気
回路と置換して使用することができる。

上述した場合に、第７図（ａ）のＩＣビン３３ｅ。

３３ｆにコイルｌ／は外付部品として端子が接続される
。

電気回路Ｇは、第７図（ｅ）の回路となるので、問題と
なるのは平滑用のコンデンサ／／ｅ、／／ｆである。外
付部品として使用せねばならぬからである。

実測によると、発振器りの発振周波数は／−ｊメガサイ
クルの高周波交流が使用されているので、オペアンプ７
０の時定数（キャリアの消滅時間）により、コンデンサ
／／θ、／／ｆを除去しても、オペアンプ７０の出力は
平滑化された直流出力となっている。波高値は：ｗチ位
低くなるだけである。

上記した事実により、コンデンサ／／ｅ、／／ｆが不要
となり、外付部品が無くなるので、ＩＣ化した場合に有
効である。

本、実施例の特徴は次の点にある。

ホール素子は、高い温度では使用できなく、又出力信号
が小さいので、小型電動機に使用する場合には有効であ
る。

ホール素子は非常に小型化ができ、又ＩＣ内部に収納で
きるからである。しかし大きい出力の電動機は高温とな
り、電気ノイズも大きくなるので使用が困難となる。

コイル／／を利用すると、上述した不都合はすべて除去
される効果がある。

コイル／／による出力は高温でも余り変化がなく、発振
器りの出力電流を大きくすれば、大きい出力の位置検知
信号が得られるからである。

ホール素子に比較して、コイル／ｌは廉価にチップ部品
とすることができ、配線端子は２個ですむので有効な技
術となる。

従って、コイルを２個便用しても、ＩＣビンは３本です
み、誘導出力を利用して位置検知信号を得る回路が不要
となるので、ＩＣが廉価となる。

従って、上述した手段も有効な技術となる。

次に第７図（ｂ）についてその詳細を説明する。

第７図（ｂ）において、前実施例と同一記号のものは同
一部材なのでその説明は省略する。

ＩＣは点線２デｂとして、又工Ｃピンは記号Ｊ／ａ。

ＪＪａ　、ＪＪｂ　、　−、ＪＪｋ　、Ｊ／ｂとして示
されている。

電機子コイルは、記号Δａ　、Ｊｊｂ　、Ｊｊｃとなり
、第４図（ａ）　＃　（１：＋）の実施例に適用される
ものである。

電気回路Ｇ−／は、第７図（ｅ）の回路を示し、端子Ｉ
Ａ２ａ、ｌｂ　、ＩＡ：Ｌｃの出力（第を図（ｂ）の曲
線５３ａ。

３３ｂ、！；、ＥＣに対応するものとなる。）により、
トランジスタ２Ｊｒ　ａ　、　２Ａ　ｂ　、　２６　ｃ
のベース制御が行なわれて導通制御が行なわれる。電気
回路Ｇ　−２は、第７図（ｅ）と全く同じ回路で、コイ
ル／／がコイル／／−／に置換されたものである。

コイル／／と／／−／は外付部材となる。

電気回路Ｇ−２の出力は、端子’Ａｌｄ、’Ａ２ｅ。

弘２ｆより得られ、かかる出力は端子ＩＡ２ａ、’Ａ２
ｂ。

’Ａ２ｃの出力より、／♂Ｏ度位相のおくれだ位置検知
信号となる。

端子弘２ｄ、１Ａ２ｅ　、１Ａ２ｆの出力により、トラ
ンジスタ＃ｄ、ｇｅ、ユ６ｆの導通制御が行なわれるの
で、電機子コイルΔａ、＃ｂ、ΔＣの通電は、−般の３
相Ｙ型の通電となり、全く同じ特性の駆動が行なわれて
回転する。

ＩＣビン３３ｇとＪＪｋは共通に１本とすることができ
る。

第ｇ図（ａ）の曲線’Ａｔ　ａ　ｒ弘ｇｂ、ｌＡざＣの
太線部が、トランジスタ易ａ　、　２４　ｂ　、　２１
ｒ　ｃの導通による電機子コイル２ｓａ、Ｂｅ、Ｍｂの
出力トルク曲線となる。

曲線弘ｑａ、弘９ｂ、弘ｑａの太線部が、トランジスタ
２Ａｄ、２Ａｅ　、ｊｊｆの導通による電機子コイル＃
ａ　、　２！；ｃ　、　２！；　ｂの出力トルク曲線と
なる。

点線間の矢印Ｍの巾は１０度で、Ｍ−／の巾は１１０度
である。

コイル／／と／／−７の離間角の１般的表現は（１２０
ｎ＋６０）度となシ、ｎは／　、ｘ　、ｊ　、・・・と
なるものである。

電動機を逆転する為には、次の手段により行なう。即ち
端子’Ａ２ａ、弘２ｂ、１Ａ２ｃの出力により、それぞ
れトランジスタ２６ｄ、２６θ、２Ａｆのペース制御を
して、導通制御を行ない、同時に端子ＩＡ２ｄ。

１Ａ２ｅ、ＩＩＩｒの出力により、トランジスタ、Ｕ　
ａ　。

２ｆｂ、：１１．ａのそれぞれのベース制御を行なって
導通制御をすると逆転する。

記号Ｈ、オペアンプ６０、オア回路３Ｓ、アンド回路Ｊ
４Ｃａ　、３４Ｃｂ　、３１Ａｃは、前実施例の同一記
号のものと同じ作用を行なうものである。

抵抗ユ６は電機子電流に比例した電圧降下があるので、
両波整流回路（絶対値回路）３６ａにより直流化され、
その出力はオペアンプ６０の一端子の入力となっている
。

Ｆ回路６２のＱ端子の出力は、同期引込み速度に達する
までは、前実施例と同じにハイレベルの出力が保持され
るので、アンド回路Ｊ４Ｃａ、３４！ｂ。

３ψＣの下側の入力もハイレベルとなる。

従って、端子軸ａ　、’Ａ２ｂ、侵ｃの出力即ち位置検
知信号により、トランジスタｇａ　、！ｂ　、２Ａｃの
導通制御が行なわれる。

同時に、アンド回路３１Ａｆ　、　３１Ａｇ、　３１Ａ
ｈの左側の入力もハイレベルとなるので、端子ＩＡＩｄ
、ＩＡ：ｔｅ。

４Ｌ２ｆの位置検知信号によりトランジスタｇａ。

：ｕ　ｅ　、　２６　ｆの導通制御が行なわれる。

従って、１般の３相Ｙ型の電動機として加速回転される
。

同期引込み速度となると、Ｆ回路６コの出力がローレベ
ルに転化するので、オペアンプ６０の出力により、アン
ド回路３１Ａａ　、３１Ａｂ　、３１Ａｃ　、３１！ｆ
　、３１Ａｇ。

、？ＩＡｈ出力制御が行なわれる。

次にその制御について、アンド回路３１Ａｈを例として
説明する。

端子ＩＡ２ａの出力は、第り図で曲線Ｅとして示されて
いる。その左端において、アンド回路３１Ａａの出力が
ハイレベルとなるので、電機子電流は曲線Ａｊａのよう
に増大する。

全波整流回路３Ａａの出力も増大し、オペアンプ６０の
一端子の入力が子端子の入力（電気回路Ｈの出力即ち第
７図の曲線６Ｓ即ち点線Ｆの電圧）を越えると、オペア
ンプ６０の出力はローレベルに転化する。

同時に、同じ事情でアンド回路３ｆの出力もローレベル
に転化するので、トランジスタ２Ａｅが不導通となる。

従って電機子コイルＪａ　、　２３；　ｃの通電が断た
れ、その蓄積磁気エネルギは、トランジスタｘｂと並列
に接続されたダイオード、直流電源、トランジスタｎｄ
に並列に接続されたダイオードを介して放電される。こ
の電流は抵抗、２６を逆方向に流れ、第り図の曲線Ａｊ
ｂのように減少する。

設定値まで降下減少すると、オペアンプ６０の一端子の
入力が子端子のそれより低くなるので、出力がハイレベ
ルとなる。

従って、トランジスタ２Ａ　ａ　、　：ｌＩｒ　ｅが導
通して、電機子電流が増大して第り図の曲線６Ｊｃのよ
うに増大する。

かかるサイクルを繰返して、点線Ｆを上限とした制御が
行なわれ、下限は、オペアンプ６ｏのヒステリシス特性
により設定される。

他のアンド回路によるトランジスタｇｂ　、ＪＱ　。

２Ａｄ、２６ｆの導通制御も全く同様に行なわれる。

従って、第７図（ａ）と同じく同期制御を行なうことが
でき、本発明の目的が達成される。

第７図（ａ）の同期制御手段を第７図（ｂ）に適用する
こと若しくはその逆もできる。両者の特性上の差は次に
述べることである。

後者の場合には、印加電圧を高くすることにより、蓄積
磁気エネルギが電源を充電することとなるので、第２図
の曲線Ａｊｂの降下が急速となり、又同じく上昇も急速
となる。従って、高速回転の電動機に使用して有効な手
段となる。

第７図（１＋）において、大出力の電動機の場合には、
トランジスタブリッジ回路を外付部品とし、アンド回路
３１Ａａ、　３ｔＡｂ　、　−、３１ｈの出力をＩＣピ
ンにより、外部に導出することにより行なう必要がある
。

〔効果〕

第１に、位置検知素子が１個なので、制御回路の全部を
ＩＣ化でき、電動機本体内に工Ｃを収納することができ
る。

第２に１位置検知素子をコイルとすることもできるので
、出力の大きい３相電動機を構成することができる。

第３に、位置検知素子となるコイル２個で駆動すると、
誘導出力より位置検知信号を得る回路が省略できて回路
が簡素化され、周知の３相Ｙ型電動機と全く同じトルク
特性を得ることができる。

コイルはチップ部品としてＩＣの外付けができるので、
廉価で量産性のある電動機の構成ができる。

又第２項の効果もある。

第４に、電気回路をＩＣ化した場合に１個のＩＣとなる
ので、量産効果により３相整流子電動機とほぼ同じ生産
価格とな９有効な手段となる。

第５に、位置検知素子がコイルの場合には、３相電動機
を駆動するときに、制御回路が本体外部にある場合に、
位置検知素子と制御回路との回線が簡素化され、耐熱性
のあるものが得られる。

第６に、定速制御回路を、定電流制御手段により行なっ
ているので、電源電圧が変更されても同じ制御ＩＣを利
用することができる。又定速制御のときの電力損失が小
さくなる。従って、ＩＣ化したときに有効な手段となる
。

第７に、定速制御は同期制御手段を利用しているので、
正確で安定な手段が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コアレス型の本発明装置の構成の説明図、第
２図は、第１図の装置のマグネット回転子と固定電機子
の平面図、第３図は、第１図の装置のマグネット回転子
、電機子コイルの展開図、第μ図は、コアのある形式の
本発明装置の２つの実施例及び位置検知装置の説明図、
第５図は、位置検知素子としてコイルを利用した場合の
位置検知装置の説明図、第６図は、第４図の装置のマグ
ネット回転子、電機子コイルの展開図、第７図は、本発
明装置の電機子コイルの通電制御回路図、第回路の各部
の電気信号のタイムチャート、第１１図は、第７図（ａ
＞櫂の回路の位置検知信号と出力トルクのタイムチャー
トをそれぞれ示す。 ｌ・・・回転子、　ｌａ・・・軸承、　２・・・基板、
　３゜ｌり・・・円筒、　　弘・・・軟鋼板、　　ｊ、
ざ、！弘、ｎ・・・マグネット回転子、　　Ａ　、　１
０ａ　、　１０ｂ　、　／Ｄａ　、　−Ｑｆｆａ　、　
ｌｂ　、　２！ｆ　ｃ・・・電機子コイル、　　タ・・
・空孔、ｊａ、　ｊｂ　、＋＋＋、　Ｊ’ａ　、　Ｊ’
　ｂ　、−、／４！ａ　、／４４ｂ　。 ・・・、４４！ａ、Ｊ’ｂ、・・・磁衡、　７・・・磁
性体板、／／　ａ　−ホール素子、　２ｇ、２ｒａ、２
ざ１）　、’−，２／　。 ！／ａ　、　２１ｂ　、　・・・回転子、及びその段部
、　／／。 ／／　−／　・・・コイル、　１７，２デａ、２’？ｂ
−・ＩＣ１゛／ｊ。 ］−・・電機子、　／２．／２ａ、／２ｂ−外筺、　／
、７ａ。 ／Ｊｂ　、　２０ａ、　２０ｂ　−軸承、　ｌＩ−・・
基板、　／ｊａ。 １５ｂ、／ｊｃ−＝突極、　２７ａ　、Ｚ７ｂ　、３ｒ
ａ、ｊ♂ｂ。 Ｊ７ａ　、Ｊ７ｂ　、、？７ｃ　、−，６０，７０，７
０ｈ　、？（７ｂ　。 ７０　ｃ　、　ｇＡ−オペアンプ、　２Ａａ、　２６　
ｂ　、　・・・ｒ　２６ｇ・・・トランジスタ、　Ｊ／
　ａ　＊　ｊ／　ｂ　＋・・・、３３に、・・・ＩＣビ
ン、　　Ｇ　、　Ｇ−／　、　Ｇ−，２−・・第７図（
ｄ）（ｅ）の回路、　３６・・・増巾回路、　Ｈ・・・
第７図（ｆ）の回路、６／、Ｓ♂・・・単安定回路、　
Ｊ４ａ・・・両波整流回路、２ｇ−／　−・・定電圧回
路、　２９　ｄ　、　２ｑｅ　、　３１Ａ　ａ　、　３
ｔＡｂ　。 ・・・、、？’ｉＣｈ、・・・アンド回路、３ｓ・・・
オア回路、Ｊ／ａ、、７／ｂ・・・電源圧負極、　ψ・
・・発振器、ｔＡｏａ。 ’ＡＯｂ、６２．ざ７・・・フリップフロップ回路、　
３９ａ。 ３ｑｂ、　３９ｃ　、　！；ヂ、　、５−Ａ・・・微分
回路、　３２・・・不一致回路、　Ｓ弘・・・鋸歯状波
発振器、　ＳＳ・・・アナログスイッチ、　鉾ａ、鉾ｂ
・・・磁界曲線、　弘５ａ、弘５ｂ　。 侘、弘？ａ　、４’７ｂ　、３０ａ、３；□ｂ　、３３
ａ、ｊ、？ｂ　、３３ｃ・・・位置検知信号曲線、　！
；／　、　！２・・・微分・ぐルス曲線、４！ざａ、４
Ｃざｂ　、弘ざ　ｃ、４１デａ　　、４’９ｂ　　、４
’９ｃ　　、ｒ３ａ　。 ざ３ｂ、・・・、ざ弘ａ、ざ弘す、・・・トルク曲線、
ｇ３ａ　＋Ａ３ｂ、・・・、　Ａｈａ　、　評ｂ　、・
・・発振ノξルス曲線、Ａｊａ　、　Ａ３ｂ　、　−電
機子電流曲線、　７／　、　？／　ａ　。 ？／ｂ　、−，７２ａ　、？２ｂ　、・＝、７３ａ、７
．？ｂ　、−電機子コイルの両端の電圧曲線、　７４’
ａ　、　７１Ａｂ　、・・・。 ７５ａ　、７！；ｂ、−，７ｔａ、・・−７７ａ＋”’
、７ざａ、７ざす。 ・−、７タ　ａ、７ヂｂ　　、　　−、♂Ｏａ、　　ざ
Ｏ′ｂ　、−＝　　、ｆｆ／ａ　　。 ざ／ｂ、・・・、ざ２ａ、・・・位置検知信号曲線。 藩ｆ回 茅２図（Ｌ！：Ｌ）　　　　　第２凪（ｆ）第２　区（
Ｃ＞ 第３　図 々 第４０（α） 茶５　＠（Ｃ） 第６図（０−） 茶６凪（１） 某７鼠（ε） 第９民 番ＩＯ已 第　ｆブ　区 手続補正書（自発） 昭和６３年！月２日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示　　昭和６３年特許願第３２よ２号２　
発明の名称　　同期型３相半導体電動機ヱ　補正をする
者 事件との関係　　　特許出願人 久　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、及び図面の簡単な説明
の欄。 エ　補正の内容 （１）　　明細書の第３２頁上から第１行目〜同頁上か
ら第１０行目「端子５≦ａ、ｊＡｂ、ｊＡｃより位置桧
知信号・・−・−・−・・アナログスイッチＳＳを閉じ
る。」の記載を下記のように補正する。 記 端子ｊＡａ　、ｊＡｂ　、　！；Ａａよυ位置桧知信号
、即ち第１図（ａ）の曲線４４ｊ　ａ　、　桔ｂ　、　
弘７　ａの始端部の微分パルスが入力される。曲線弘７
ｂは、第７図（ｃ）のコンデンサ３１により除去されて
いる。 又端子３；Ａａ　、！；６ｂ　、！ｆ６ｃの入力信号は
、後述する第２図（ｂ）の曲線ｊＪａ　、ｊｊｂ　、ｊ
、？ｃの始端部の微分ノぞルスでも同じ目的が達成され
る。 上述した位置検知・ぞルスとなる各微分パルスにより、
単安定回路ｊｔが付勢され、その出力によりアナログス
イッチｊｊが閉じられる。 （λ）明細書第６７頁上から第１行目ｒｔｔ、ｓｇ」の
記載をｒ−ＡＩ、３ｇ、ＪＡＪと補正する。 （３）明細書第６７頁上から第６行目「Ｓ６」の記載を
削除する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）３相の半導体電動機において、３相の電機子コイ
   ルが装着された固定電機子と、該固定電機子に設けた軸
   承により回動自在に支持された回転軸と、該回転軸に中
   央部が固定されて同期回転するとともに、磁束が電機子
   コイルを貫挿して駆動トルクを発生する界磁磁極を備え
   た界磁マグネット回転子と、該マグネット回転子と同期
   回転する位置検知用の回転子と、該回転子の回転面に対
   向し、回転位置を検出して、電気角で１２０度巾の第１
   、第２、第３の互いに隣接した矩形波の位置検知信号が
   サイクリックに得られる１個の位置検知素子を含む位置
   検知装置と、直流電源正電圧側にエミッタが接続された
   ＰＮＰ型の第１、第２、第３のトランジスタ及び負電圧
   側にエミッタが接続されたＮＰＮ型の第４、第５、第６
   のトランジスタよりなるトランジスタブリッジ回路にＹ
   型接続された前記した３相の電機子コイルと、３相の電
   機子コイルの第１相、第２相、第３相の電機子コイルが
   所定方向に通電されたときの両端の電圧を検出し、各相
   に対応する電気角で１８０度の巾の第４、第５、第６の
   位置検知信号を得る電気回路と、第１、第２、第３の位
   置検知信号により、それぞれ第１、第２、第３のトラン
   ジスタのベース制御を行なって、各トランジスタを導通
   せしめる第１のモード若しくはそれぞれ第４、第５、第
   ６のトランジスタのベース制御を行なって、各トランジ
   スタを導通せしめる第２のモードのいずれかの第１の通
   電制御回路と、第１のモードの場合には、第４、第５、
   第６の位置検知信号により、第４、第５、第６のトラン
   ジスタのベース制御を行なって各トランジスタを導通せ
   しめるとともに、各相の電機子コイルの一端の共通の接
   続点を設定された回転速度に上昇するまで、電源負極に
   接続した第７のトランジスタを介して電機子コイルの通
   電を行ない、第２のモードの場合には、第４、第５、第
   ６の位置検知信号により、第１、第２、第３のトランジ
   スタのベース制御を行なって各トランジスタを導通せし
   めるとともに、各相の電機子コイルの一端の共通の接続
   点を設定された回転速度に上昇するまで、電源正極に接
   続した第７のトランジスタを介して電機子コイルの通電
   を行なう第２の通電制御回路と、設定された回転速度と
   なるまで第７のトランジスタを導通せしめる電気回路と
   、所定の周波数の同期信号を発生する発振器と、回転子
   の回転位置を検出して、回転速度 に比例する周波数の電気信号を発生する装置と、該装置
   より発生される電気信号と前記した同期信号との時間差
   に比例した第１の直流電圧信号を得る電気回路と、前記
   したトランジスタブリッジ回路に直列に接続された抵抗
   の電圧降下を検出して、電機子電流に比例した第２の直
   流電圧信号を得る電機子電流検出回路と、第２の直流電
   圧信号が第１の直流電圧信号を越えたときには、短時間
   だけ若しくは、所定の電流値だけ降下するまで、第１、
   第２、…、第６トランジスタの半分若しくは全部を不導
   通状態に保持して、各トランジスタに並列に接続された
   ダイオードを介して、電機子コイルの蓄積磁気エネルギ
   を放電せしめる電機子コイルの通電モードとする第３の
   通電制御回路と、起動時より同期速度近傍の同期引込み
   速度に達するまでは、第３の通電制御回路を不作用に保
   持する制御回路とより構成されたことを特徴とする同期
   型３相半導体電動機。
2. （２）３相の半導体電動機において、３相の電機子コイ
   ルが装着された固定電機子と、該固定電機子に設けた軸
   承により回動自在に支持された回転軸と、該回転軸に中
   央部が固定されて同期回転するとともに、磁束が電機子
   コイルを貫挿して駆動トルクを発生する界磁磁極を備え
   た界磁マグネット回転子と、該マグネット回転子と同期
   回転する導体回転子と、該回転子の回転円周面に対向す
   るとともに、互いに電気角で（１２０ｎ＋６０）度…ｎ
   は正整数…離間して所定の位置で、固定電機子側に固定
   された位置検知用の第１、第２のコイルと、第１、第２
   のコイルに高周波交流を供電する発振器と、導体回転子
   の回転円周面と第１、第２のコイルと対向面において、
   電気角で１２０度の巾で、順次第１、第２のコイルの誘
   導損失量の異なる部分が配設された導体部と、第１、第
   ２のコイルに直列に接続された抵抗の電圧降下を検出し
   て、第１のコイルより電気角で１２０度の巾で互いに隣
   接する第１、第２、第３の矩形波の位置検知信号がサイ
   リリックに得られる第１の位置検知装置と、第２のコイ
   ルより電気角で１２０度の巾で互いに隣接する第４、第
   ５、第６の矩形波の位置検知信号がサイリリックに得ら
   れる第２の位置検知装置と、直流電源正電圧側にエミッ
   タが接続されたＰＮＰ型の第１、第２、第３のトランジ
   スタ及び負電圧側にエミッタが接続されたＮＰＮ型の第
   ４、第５、第６のトランジスタよりなるトランジスタブ
   リッジ回路にＹ型接続された前記した３相の電機子コイ
   ルと、第１、第２、第３の位置検知信号により、それぞ
   れ第１、第２、第３のトランジスタのベース制御を行な
   って、各トランジスタを導通せしめ、第４、第５、第６
   の位置検知信号により、それぞれ第４、第５、第６のト
   ランジスタのベース制御を行なって、各トランジスタを
   導通せしめる第１の通電制御回路と、所定の周波数の同
   期信号を発生する発振器と、回転子の回転位置を 検出して、回転速度に比例する周波数の電気信号を発生
   する装置と、該装置より発生される電気信号と前記した
   同期信号との時間差に比例した第１の直流電圧信号を得
   る電気回路と、前記したトランジスタブリッジ回路に直
   列に接続された抵抗の電圧降下を検出して、電機子電流
   に比例した第２の直流電圧信号を得る電機子電流検出回
   路と、第２の直流電圧信号が第１の直流電圧信号を越え
   たときには、短時間だけ若しくは、所定の電流値だけ降
   下するまで、第１、第２、…、第６トランジスタの半分
   若しくは全部を不導通状態に保持して、各トランジスタ
   に並列に接続されたダイオードを介して、電機子コイル
   の蓄積磁気エネルギを放電せしめる電機子コイルの通電
   モードとする第３の通電制御回路と、起動時より同期速
   度近傍の同期引込み速度に達するまでは、第３の通電制
   御回路を不作用に保持する制御回路とより構成されたこ
   とを特徴とする同期型３相半導体電動機。