JPS593110B2 - １ コノイチケンチソシニヨリツウデンセイギヨノ オコナワレル ハンドウタイデンドウキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、受感素子（位置検知素子）１個を用いて、効
率良く、しかも経済性のある半導体電動機（例えば特公
昭４６−３６４１６号公報記載の技術）の欠点を除去す
る新規な技術に関するものである。

上記した半導体電動機の欠点は、起動時若しくは運転中
に１時的に逆トルクが混入して起動を困難とし、又は騒
音を発生することである。

本発明は、かかる欠点を除去することに成功したもので
ある。

■般に３相の電機子コイルを有する半導体電動機は、各
相毎に１個の位置検知素子とその増巾回路を必要とする
。

従って高価となり実用性が失なわれている。

又界磁磁極の巾だけ電機子コイルが通電されているので
、両端の磁界の小さい部分で、大きい電機子電流が流れ
、しかも当該部分の出力トルクが小さいので銅損のみと
なって、著しく効果を劣化している。

重ね巻き、波巻きの直流機に比較して１／２以下の効率
となることが通例である。

特に大出力の半導体電動機となると、この欠点が助長さ
れるものである。

又インダクタンスの影響により逆トルクが発生して、騒
音と効率の劣化の原因となっている。

特公昭４６−３６４１６号公報により開示された技術に
よると、上記した欠点が除去される特徴がある。

しかしかかる通電によっても尚起動的若しくは運転時に
おいて、１時的な逆トルクが発生して起動が困難となり
、騒音の発生の原因となる不都合は除去されない。

又かかる欠点の内で、起動困難という欠点は、電動機と
して致命的な欠点となり、実用性が失なわれていること
が現状である。

本発明装置は、上記した欠点を除去することに成功した
ことに特徴を有するものである。

次に第１図以下について、上述し１こ特徴の詳細を説明
する。

第１図において、珪素鋼板を積層した磁心１にはスロッ
ト１−１、１−２ 、・・・・・・、１−１２が設けら
れ、スロットには電機子コイルが、第２図の展開図に示
すように装着されている。

即ち電機子コイルＣはスロット１−１，１−４，１−７
，１−１０にジグザグ状に挿入され、電機子コイルＡ、
Ｂはそれぞれスロット１−３，１−６゜１−９，１−１
２及びスロット１−５，１−８゜１−１１，１−２に同
様の手段で装着されている。

回転軸４はブラケットに固定した軸承５に支承され１回
転軸４には回転子３が固定される。

回転子３の外周にはフエライトマグネツｌ−２−１，２
−２、・・・・・・が貼着されて界磁回転子を構成して
いる。

磁極Ｎ、Ｓは交互に９０度の開角で設けられている。

この展開図は、第２図でマグネット回転子２として示さ
れているものである。

本実施例では、界磁を回転子とする内転型のものが示さ
れているが、電機子が回転子となる場合、例えばカップ
型の電動機、ディスク型の電動機にも本発明は適用でき
るものである。

かかる場合には、スリップリングを介して、外部に設け
た通電側（財）回路の出力を電機子コイルに入力せしめ
る必要がある。

次に第２図の展開図において、電機子コイルＡＢ、Ｃの
１端は共通端子として電源正極６−１に、又他の独立端
子は通電制菌回路Ｔを介して電源負極６−２に接続され
ている。

又電動機の回転軸４には位置検知用の先制（財）帯８（
８−１，８−２・・・・・・８−６）が設けられ、その
開角はそれぞれほぼ６０度（界磁磁極の巾の２／３）と
なっている。

先制（財）帯８−１．８−４は遮光部、元利（財）帯８
−２．８−５は半透光部、先制（財）帯８−３、８−６
は透光部である。

光電素子１１，１２は９０度（界磁磁極の巾と同じ）の
開角で各先制（財）帯を透過した光と受光している。

本実施例ではマグネット回転子２が矢印り方向に回転し
たときに、先制脚帯８も矢印Ｅ方向に、あるいは後述す
る磁気制郵帯１０も矢印Ｆ方向に同期して回転している
。

しかし、受感素子であるフォトトランジスター１２を回
転して、先制脚帯８を固定して使用する場合もある。

例えばカップモーター若しくは電機子の回転するディス
クモーターにおいて、電機子と共にホール素子１２を回
転して位置検知信号を得て、電機子と共に回転する通電
制菌回路により、電機子コイルの通電側（財）を行なう
場合である。

通電制菌回路に対する電源の供電は、スリップリングを
介して行なわれるものである。

次に第２図のフォトトランジスター１１は１２より９０
度（界磁磁極の巾）だけ離間しているので、フォトトラ
ンジスター１１の出力に切換えると電動機は逆転する。

又磁気側（財）帯１０は、はぼ６０度の開角のＮ、Ｓ極
（１０−１，１０−４及び１１−３．１０−６部）と磁
極のない無信号部１０−２．１（）−５に分かれている
。

位置検知素子となるホール素子１４が磁気側（財）帯１
０に対向している。

上述した制（財）帯の実際の構成は第１図に示されてい
る。

第１図において、第２図の同一記号のものは同一部材で
ある。

ａ図で、回転軸４に固定したマイラーフィルム円板３４
の外周に先制（財）帯８−１，８−２・・・・・・が設
けられ、図示しない発光ダイオードの投射光を各先制（
財）帯を介してフォトトランジスクー１２が受光してい
る。

ｂ図において、回転軸４に固定した回転子３５にはフェ
ライトマグネットが貼着され、Ｎ、Ｓ極の部分と磁化さ
れない部分に分割されているものである。

記号３６は軟鋼リングで磁路となるものである。

ホール素子１４の代わりにホールＩＣを利用することも
できる。

ホールＩＣとは、シリコンをベースとして、そのホール
電圧を、ＩＣ化し１こシリコントランジスターで増巾し
て出力をとり出したものである。

大出力で温度係数が小さいので、出力の大きい電動機に
使用できる。

各側（財）帯８，１０が矢印に方向に回転すると、フォ
トトランジスター１２若しくはホール素子１４より３段
の異なる電気信号を順次に得ることができるものである
。

先制脚帯として、透過光を使用しないで、反射光を利用
することもできる。

次に第３図ａについて通電側（財）回路（第２図の記号
γで示すもの）の詳細を説明する。

電機子コイルＡ、Ｂ、Ｃにはトランジスター１５．１６
，１７が直列に接続されている。

先制（財）帯８−１にフォトトランジスター１２が対向
していると、光電流がないので、抵抗１５ａを介してト
ランジスター１５のベース電流が得られて導通する。

従って電機子コイルＡが通電される。このときに、ダイ
オード２４を介してトランジスター１６０ベース電圧は
降■して不導通に保持されている。

電動機が６０度だけ回転して、フォトトランジスター１
２が党利（財）帯８−２に対向すると、光電流が中間値
となるので、トランジスター２０が導通する。

従って抵抗２０ａ及びコンデンサー２３を介してトラン
ジスター１９が１時的に導通ずる。

従ってトランジスター１８が不導通になるので、電機子
コイルへの通電が継続することになる。

しかし実際は次に述べる理由によって通電は電機子コイ
ルＢに移行する。

光電流が中間値となると、抵抗１２ａを介してトランジ
スター１８のベース電圧が上昇して導通ずるので、トラ
ンジスター１５も不導通となる。

従ってトランジスクー１６のベース電圧が、抵抗１６ａ
を介して上昇して導通するので電機子コイルＢが通電さ
れる。

更に電動機か６０度だけ回転すると、フォトトランジス
ター１２が先制脚帯８−３に対向するので。

光電流が最大値となって、トランジスター２１が導通す
ると共にダイオード２２を介してトランジスター２０の
ベース電圧が上昇して不導通となる。

従って抵抗２１ａを介してトランジスター１１が導通し
て、電機子コイルＣが通電される。

従ってダイオード２５を介して、トランジスター１６の
ベース電圧が降下して不導通に保持されている。

かくして通電されている電機子コイルはＡ−）Ｂ→Ｃ→
・・・・・・とサイクリックに交替されて、第２図に示
すように、フレミングの力によりマグネット回転子２は
矢印り方向に回転する半導体電動機となるものである。

上述した通電状態が第６図に示されている。

よこ軸はマグネット回転子２０回転角θである。

曲線４７−１．４７−２．４７−３はそれぞれ電機子コ
イルＡ、Ｂ、Ｃの逆起電力である。

一般の半導体電動機は位置検知素子の出力により、界磁
磁極の巾だけ即ち点線４８と４９の間だけ通電される。

従って電機子コイルＢを例とすると、曲線５２のように
なる。

両端においては界磁磁界が小さいので、ピーク値を生ず
る。

この点ではトルクが小さいので、銅損のみとなり効率を
著しく劣化せしめ、重ね巻、波巻きの電動機の効率の１
／２以下となる。

又電機子コイルのインダクタンスの影響により斜線５２
８部は次の磁界に侵入するので逆トルクを発生して効率
を劣化し、騒音を発生する欠点がある。

本発明装置では、通電中が界磁磁極の２／３となってい
るので、点線５０と５１との間のみで曲線５３のように
なる。

従って両端のピーク値、斜線部５２ａが消滅する。

他の電機子コイルＡ、Ｃについても事情は同じである。

従って第２図の矢印り方向にマグネット回転子２が回転
する半導体電動機となる。

又上述した欠点が除去され、効率が良好で振動の小さい
半導体電動機が得られる特徴がある。

更に又通電曲線５３は左右に若干移動しても出力トルク
、効率に著しい影響を与えることがないので、位置検知
装置のフォトトランジスター１２と先制両帯８と電機子
コイルとの角位相を正確に合わせる必要がない。

従って量産時に効果的である。

起動時に偶然にフオ］・トランジスクー１２が光制御□
□帯８−１，８−６との境界にあると、遮光と透光の中
間の信号即ち半透光部８−２による光電流と全く同じも
のか得られる。

３相の電機子コイルの場合の常識的な通電手段によると
、次に述べる通電となる。

即ちフォトトランジスター１２が、先制両帯８−１、８
−２．８−３に対向するに従ってそれぞれ電機子コイル
Ａ、Ｂ 、Ｃが通電されるものである。

かかる通電手段によると、上述したように党利（財）帯
８−１と８−６との間で半透光部である先制両帯８−２
若しくは８−５に対向したときと同じ信号がでるので、
１時的に電機子コイルＢに通電される。

この通電による逆トルクの発生がある。

従って電動機か逆転して、フォトトランジスターは先制
両帯８−６に対向するので再び正転１〜ルクに転化する
。

再び党利（至）帯８−１と８−６の中間で逆トルクに転
化するので。

正逆転を繰返して起動困難となる欠点がある。

又運転中にも極めてみじかい瞬間であるが、党利（財）
帯８−１．８−６及び８−３．８−４の境界を通過する
ときに逆トルクを発生するので、騒音が発生する欠点が
ある。

本発明装置によれば、かかる欠点が除去される効果があ
る。

フォトトランジスター１２が党利（財）帯８−１と８−
６との境界に起動時にあったとすると、光電流が中間値
となるので、前述したように、コンデンサー２３を介し
てトランジスクー１９が１時的に導通する。

従ってトランジスター１８は不導通に、又トランジスタ
ー１５は導通する。

従って電機子コイルＡが通電されるので正トルクを発生
して起動する。

電動機が回転するとすぐにフォトトランジスター１２は
元利脚帯８−１に対向するので、光電流が消滅して電機
子コイルＡの正式の通電となって、回転が続行されるも
のである。

運転中においても、先制両帯８−６より８−１に又は８
−３より８−４に移行するときに同じ現象が発生するが
、同じ事情により逆トルクの１時的な発生が防止される
ものである。

以上の説明より判るように、本発明装置によれば、効率
、経済性にすぐれ、量産に適し、しかも逆トルクの発生
がなく、起動が完全に行なわれる半導体電動機の得られ
る特徴を有するものである。

本実施例でも、もしコンデンサー２３がないと。

党利両帯８−１と８−６の境界で、抵抗１２ａの電圧降
下により、トランジスター１８が１時的に導通し、トラ
ンジスター１５が不導通となる。

従って１時的に電機子コイルＢが通電して逆トルクを発
生して起動困難となる。

しかしコンデンサー２３によりかかる欠点が除去される
ものである。

次に第３図すの通電側（財）回路について説明する。

ａ図と同一記号のものは同一部材なので説明を省略する
。

フォトトランジスター１２が、光制御□□帯８−１゜８
−２、８−３ 、・・・・・・に対向するに従って、電
機子コイルがＡ−）Ｂ−）Ｃ→・・・・・・とサイクリ
ックに通電されて駆動トルクを発生することはａ図の場
合と同様である。

フォトトランジスター１２が、起動時において、偶然に
元利（財）帯８−１．８−６との境界にあったとすると
、光電流が中間値となって、トランジスター２０が導通
するので、抵抗２０ａ及びコンデンサー２３ａを介して
トランジスター１９にベース電流が入力されて１時的に
導通ずる。

従ってトランジスター１８は不導通に、又トランジスタ
ー１５が導通するので、正トルクが発生して起動する。

起動すると、すぐにフォトトランジスター１２が元利（
財）帯８−１に対向するので、電機子コイルＡが通電さ
れて、引続いた回転が行なわれる。

従って起動が完全となる。又起動時にフォトトランジス
ター１２が元利（財）帯８−２に対向していたとすると
、トランジスター２０が導通して、抵抗２０ａを介して
１時的にトランジスター１９が導通して、電機子コイル
Ａが通電する。

従って逆トルクが発生するが、すぐにトランジスター１
８が導通してトランジスター１５を不導通とするので、
トランジスター１６のベース電圧が上昇して導通し、電
機子コイルＢが通電して正トルクを発生して起動する。

又運転中に先制−帯８−１と８−６との境界を通過する
ときには、コンデンサー２３ａを介して電機子コイルＡ
が通電され１次に光電流が消滅して、トランジスター１
９．１８共に不導通となるので、引続いて電機子コイル
Ａが通電されて常に正トルクとなって運転される。

又フォトトランジスター１２が元利（財）帯８−１より
８−２に侵入する過程で、元利（財）帯８−２に侵入す
ると、先ずコンデンサー２３ａを介してトランジスター
１９が導通するので、その時定数に対応する時間だけ、
電機子コイルＡが通電され、電機子コイルＢの通電に移
行しない。

従って起動が完全に行なわれる範囲内で、コンデンサー
２３ａの時定数が小さいことが望ましい。

ａ図のコンデンサー２３についても事情は全く同じであ
る。

上述した理由により、元利（財）帯８−１゜８−４は６
０度より若干みじかく、又光制御卸帯８−２．８−５は
若干長くすることがよい。

次に第４図に示した実施例は、第３図すの実施例のトラ
ンジスター１９を省き、トランジスター１８のベース回
路にコンデンサー２３ｂを設けたもので作用効果は第３
図すの場合と全く同様である。

光電流が中間値になると、コンデンサ！−２３ｂの時定
数に対応する時間だけトランジスター１５が導通して、
電機子コイルＡが通電され、次に電機子コイルＢに通電
が移行するからである。

次に第５図に示す実施例は、ホール素子１４を位置検知
素子上した場合である。

ホール素子１４が第２図のＮ極１０−１に対向している
と、トランシンター２６が導通して、抵抗２６ａの電圧
降下によりトランジスター１５が導通して、電機子コイ
ルＡが通電される。

又ダイオード２Ｂを介してトランジスター１６のベース
電圧は降下して不導通に保持されている。

次に電動機が６０度回転すると、ホール素子１４は無信
号部１０−２に対向して、出力が消滅するので、トラン
ジスター１５．１γ共に不導通となる。

従って抵抗１６ａを介してトランジスター１６が導通し
て電機子コイルＢが通電される。

更に電動機が６０度回転すると、ホール素子１４はＳ極
１０−３に対向するので、トランジスター２１が導通し
、抵抗２γａを介してトランジスター１１を導通ずるの
で、電機子コイルＣが通電される。

又同時にダイオード２９を介してトランジスター１６を
不導通とする。

上述した通電側（財）により、フレミングの力が作用し
て第２図のマグネット回転子２は矢印り方向に回転する
半導体電動機となる。

かかる構成による効果は前実施例と全く同様である。

しかし起動時において、偶然にホール素子がＮ極１０−
１とＳ極１０−６の境界にあると、出力がないので、電
機子コイルＢが通電されて逆トルクが発生する。

逆転してホール素子１４がＳ極１０−６に対向すると、
電機子コイルＣが通電して正トルクとなる。

正転じてホール素子１４がＮ極１０−１とＳ極１０−６
との境界にくると、再び逆トルクとなる。

かくして振動型となって起動が困難となる。

又運転中にホール素子１４がＮ極１０−１とＳ極１〇−
６との境界を通過するときにも１時的に逆トルクを発生
して振動の原因となる。

かかる現象を除去する為にトランジスター３２とコンデ
ンサー３３が使用される。

起動時において、ホール素子１４が偶然Ｎ極１０−１と
Ｓ極１０−６との境界にあると、出力がないので、ダイ
オード３０，３１を介するトランジスター３２のベース
電流が消滅する。

従ってコンデンサー３３を介してトランジスター１５の
ベース電流が得られて、時定数に対応する時間だけ導通
するので、電機子コイルＡが１時的に通電される。

従って正トルクが発生して起動する。起動するとすぐに
、ホール素子１４はＮ極１０−１に対向するのでその後
の引続いた回転が行なわれる。

コンデンサー３３の代わりに単安定回路を利用して、ト
ランジスター１５を所定時間だけ通電してもよい。

電動機を反対方向に回転している場合にも同様に起動す
るが、この場合にはコンデンサー３３を介する出力パル
スをトランジスター１１のベースに入力せしめた方がよ
い。

又起動時にホール素子１４が無信号部１０−２に対向し
ていると、コンデンサー３３を介してトランジスター１
５が導通して１時的に電機子コイルＡが通電されて逆ト
ルクが発生するが、すぐに消滅するので起動には差支え
ない。

又運転中に、ホール素子１４がＮ極１０−１より無信号
部１０−２に移行するときに、ホール出力が消滅するの
で、トランジスター１５が不導通となると同時にトラン
ジスター３２が不導通となって、コンデンサー３３を介
してトランジスター１５を１時的に導通ずる。

その導通の終了後に電機子コイルＢに通電か移行するこ
とになる。

従ってＮ極１（１１、１０−４の巾を宗↓せまくして、
無信号部１０−２，１０−５の 大ならしめることが
よい。

上述したように制耐帯の巾を変更することを避けること
が好ましい場合、例えば低速度から高速まで回転速度を
変更して使用する場合には、次に述べる手段が採用され
る。

即ち第５図に示すように、トランジスター３２ａを付加
する。

起動時の場合にはトランジスター３２ａを付加しない場
合と全く同様となる。

運転中にホール素子１４がＮ極１０−１より無信号部１
０−２に移行するときには、Ｎ極１０−１下にホール素
子１４があるときに、抵抗２６ａの電圧降下により、ト
ランジスター１５が導通して電機子コイルＡが通電され
るが、同時にトランジスター３２ａも導通せしめられる
ので。

トランジスター３２は不導通となる。

従ってコンデンサー３３は充電されたままとなっている
。

ホール素子１４が無信号１０−２に対向すると、抵抗２
６ａの電圧降下が消滅するので、トランジスター１５は
不導通に、又トランジスター１６が導通して電機子コイ
ルＢの通電に瞬時に、コンデンサー３３の影響を受ける
ことなく交替する。

従って制（財）帯１０−１、１０−２の巾に対応して電
機子コイルＡ、Ｂが通電されるものである。

かかる場合にダイオード３０は不要となるものである。

又コンデンサー３３の時定数を大きくしてもよいので起
動が完全となる特徴がある。

大出力の電動機の場合には、スロットを多数設けること
ができるので、位置検知素子１個で３組の３相のコイル
Ａ、Ｂ、Ｃの通電側脚を行ない、更に１〜２組の全く同
じ構成のものを設けることにより同じ目的が達成できる
ものである。

次に第８図に示した通電制菌回路は、フォトトランジス
ター１２を位置検知素子とするものであるが、制（財）
回路を単純化したもので小型の半導体電動機に使用され
るものである。

フォトトランジスター１２が先制（財）帯１１．８−２
．８−３に対向するに従って電機子コイルＡ、Ｂ、Ｃが
順次にサイクリックに通電されることは前実施例と同様
で、又作用効果も又同じである。

フォトトランジスター１２が党利脚帯８−１に対向して
、光電流が最低値のときにはトランジスター４０が不導
通となっているので、トランジスター１５が導通して電
機子コイルＡが通電され、又ダイオード２４を介してト
ランジスター１６は不導通に保持されている０次に電動
機が回転して、フォトトランジスター１２が党別（財）
帯８−２に対向すると、光電流が中間値となるのでトラ
ンジスター４０が導通するのでトランジスター１５が不
導通となって、電機子コイルＡの通電が断たれ、又同時
にトランジスター１６が導通して電機子コイルＢが通電
される。

更に電動機が回転して、フォトトランジスター１２が先
制脚帯８−３に対向すると、光電流が最大値となって抵
抗１２ｂを介してトランジスター１１が導通して電機子
コイルＣが通電される。

従ってダイオード２５を介してトランジスター１６は不
導通に保持され、又トランジスター４０は導通したまま
なので、電機子コイルＡの通電も断たれているものであ
る。

起動時に偶然にフォトトランジスター１２が制卸帯８−
１と８−６との境界にあると、光電流が中間値となるが
、コンデンサー４１の時定数に対応した時間だけトラン
ジスター４０の導通がおくれる。

従ってトランジスター１５が導通して、電機子コイルＡ
が通電して正トルクが発生する。

従ってすぐにフォトトランジスター１２は党別（財）帯
８−１に対向して光電流が消滅するので、トランジスタ
ー１５の導通がそのまま保持されて起動する。

又起動時にフォトトランジスター１２が先制脚帯１０−
２に対向していると、光電流は中間値となるが、コンデ
ンサー４１により先ずトランジスター１５が導通して電
機子コイルＡが通電して逆トルクを発生するが、コンデ
ンサー４１の充電と共にすぐに逆トルクが消滅して、電
機子コイルＢが通電されて正トルクに転化して起動する
。

運転中において、光制御卸売８−６より８−１に移行す
る場合の逆トルクの消滅、又党利両帯８−１の巾をせま
くして、党別（財）帯８−２の巾を若干広くすることに
より通電中をほぼ等しくできることは前実施例と全く同
様なので説明を省略する。

以上の説明より判るように本実施例の作用効果も前実施
例と同様である。

コンデンサー４１を省いて、コンデンサー４１ａを設け
ても同じ効果がある。

即ち起動時にフォトトランジスター１２が先制脚帯８−
１と８−６との境界にあると、光電流が中間値となるが
、コンデンサー４１ａを介してトランジスター１７のベ
ース電流が流れて導通するので、電機子コイルＣが通電
されて正トルクを発生して起動する。

このときに、トランジスター４０のコレクターは電子が
降下しているので、トランジスター１５は不導通となっ
ている。

コンデンサー４１ａの充電の進行と共にトランジスター
１１は不導通となる。

しかしこの間にフォトトランジスクー１２は光制御卸売
８−１に対向するので光電流が消滅して、トランジスタ
ー１５が導通して電機子コイルＡが通電されて引続いた
回転が行なわれる。

又起動時にフォトトランジスター１２か党別（財）帯８
−２に対向していると、コンデンサー４１ａを介して１
時的にトランジスター１１が導通して電機子コイルＣが
通電して逆トルクとなるが、すぐに消滅して、トランジ
スター４０が導通して、トランジスター１５が不導通と
なるので電機子コイルＢが通電して正トルクとなり起動
する。

又運転中にフォトトランジスター１２が元利両帯８−６
より８−１に通過するときには、その境界で光電流が中
間値となるが、すでにトランジスター４０が導通してい
るので関係がなく、党別（財）帯８−１に対向すると光
電流が消滅するので、トランジスター４０，１γは不導
通に、又トランジスター１５が導通ずるので、電機子コ
イルＡが通電される。

このとき１時的にコンデンサー４１ａを介してトランジ
スター１７が導通するが、光制御ｎ帯８−６が若干広く
なったことと同じ効果なので差支えない。

又運転中にフォトトランジスター１２が元利両帯８−１
より８−２に通過するときに、光電流が中間値に転化す
る。

従ってトランジスター４０が導通ずるので、トランジス
ター１５が不導通となって、電機子コイルＢが通電され
る。

このときに、ダイオード４１ｂの為に、コンデンサー４
１ａの電荷り放電が耐重されるので、トランジスター４
０は瞬時に導通され。

従ってトランジスター１５の不導通となることも同様に
時間おくれなしに行なわれる効果がある。

次に第９図に示した実施・例は、第８図の場合とほぼ同
様な構成であるが、第８図のトランジスター４０が除去
され、トランジスター４３が挿入されている。

光電流が最大値のときには、トランジスター１７が導通
して電機子コイルＣが通電され、最低［直ではトランジ
スター１７，４３が不導通となるので、トランジスター
１５が導通して電機子コイルＡが通電される。

光電流が中間値となると、トランジスター４３のみが通
電するので、トランジスター１５，１７は不導通に、ト
ランジスター１６が導通して電機子コイルＢが通電され
る。

上従した通電制菌は前実施例と全く同様なので、その作
用効果も又同じである。

又起動時にフォトトランジスター１２が偶然に先制（財
）帯８−１と８−６との境界にあると、光電流が中間値
となるので、コンデンサー４２ａを介して、トランジス
ター４３の通電が１時的に抑止される。

従ってトランジスター１５が１時的に導通して電機子コ
イルＡが通電されて正トルクを発生して起動する。

すぐにフォトトランジスター１２は先制（財）帯８−１
に対向するので、電機子コイルＡが通電されて、引続い
た回転を行なうものである。

他り場合即ちフォトトランジスター１２が起動時に先制
両帯８−２に対向している場合、運転中に先制両帯８−
６より８−１に通過する場合、同じく先制（財）帯８−
１より８−２に移行する場合についての作用効果も第８
図の実施例とほぼ同じである。

第２図に示すようにフォトトランジスター１２の代わり
に１１を使用すると、電動機は逆転する。

この場合には、切換スイッチを介してコンデンサー４２
ａを除去して、コンデンサー４２を設ける。

起動時の効果はコンデンサー４２ａの場合と全く同様で
ある。

しかし運転中の効果は異なる。運転中にフォトトランジ
スター１１が元利鐸帯８−３より８−２に通過するとき
に、光電流が中間値となるので、コンデンサー４２を介
してトランジスター１７が１時的に導通する。

従って電機子コイルＣが通電するが、これは正トルクな
ので、先制両帯８−３が若干中が広くなったと同じ効果
で問題はない。

このときもしコンデンサー４２ａを使用していると、電
機子コイルＡが通電されるので逆トルクが混入する欠点
を生ずる。

回転むらを問題にしない回転の場合には、コンデンサー
４２．４２ａのいずれを使用してもよいか、正逆転を同
じ特性で行ないたいときには、正逆転の切換と共にコン
デンサー４２，４２ａを切換えて接続する必要かある。

以上の各実施例の説明より判るように、本発明によれば
、冒頭において述べた目的が達成されて効果著しきもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の機構の説明図、第２図はマグネッ
ト回転子、電機子コイルの展開図、第３図、第４図、第
５図は通電制御卸回路の各実施例の回路図、第６図は通
電曲線のグラフ、第７図は位置検知装置の説明図、第８
図、第９図は通電制菌回路の各実施例の回路図をそれぞ
れ示す。 １・・・・・・スロワＮ−１，１−２，・・・・・・、
１−１２を設けた電機子磁心、２・・・・・・磁極２−
１，２−２、・・・・・・、２−４を設けたマグネット
回転子（界磁回転子）、５・・・・・・軸承、４・・・
・・・回転軸、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・・電機子コイル、
１・・・・・・通電制御卸回路、６−１゜６−２・・・
・・・直流電源圧負極、８、８−１、８−２ 。 ・・・・・・、８−６・・・・・・先制（財）帯、１０
，１０−１゜１０−２、・・・・・・、１０−６・・・
・・・磁気制（財）帯、１１゜１２・・・・・・フォト
トランジスター、１４・・・・・・ホール素子、１５，
１６，１γ、１８，１９，２０゜２１ ・＝・トランジ
スター、２３，２３ａｔ２３ｂｔ３３．４１，４２，４
２ａ・・・・・・コンデンサー、２６．２γ、３２，３
２ａ・・・・・・トランジスター、θ・・・・・・マグ
ネット回転子の回転角、４γ−１゜４７−２、４７−３
・・・・・・逆起電力曲線、５２゜５２ａ 、５３・・
・・・・通電曲線、４０，４３・・・・・・トランジス
ター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電機子に装着された３相の電機子コイルと、界磁磁
   極の巾のほぼ２／３の開角で順次に物理的特性の異なる
   ３段の第１．第２．貼３の部分よりなる制（財）帯と、
   該制御帯に対向して設けられた１個の受感素子と、電動
   機の回転と同期して、上記した制御帯と受感素子を相対
   的に回転して、受感素子を介してサイクリックに３段の
   異なる位置検知信号が得られるとともに、第３の制御帯
   より第１の制御帯に移行する境界の点において、第２の
   制（財）帯による位置検知信号と同じ信号が発生する位
   置検知装置と、該装置により得られる位置検知信号を介
   して、電機子コイルに直列に接続された半導体スイッチ
   ング素子を付勢して、第１．第２゜第３の制御帯に対応
   する各相の電機子コイルを順次にサイクリックに通電す
   る通電側（財）回路よりなる電機子若しくは界磁を回転
   子とする半導体電動機において、前記した受感素子が第
   １．第３の制−帯の境界にあるときの位置検知信号によ
   り、第２の制御帯により通電されるべき電機子コイルの
   通電を抑止するとともに、第３の制御帯を介して通電さ
   れるべき電機子コイルを、少なくとも前記した第１．第
   ３の境界を受感素子が通過し終るまで通電する付勢回路
   とより構成されたことを特徴とする１個の位置検知素子
   により通電副脚の行なわれる半導体電動機。