JP2000050675A

JP2000050675A - モータの逆転検出装置

Info

Publication number: JP2000050675A
Application number: JP10212934A
Authority: JP
Inventors: Shunji Ueno; 俊司上野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】誤配線等に基づくモータの逆転を簡単・正確
に検出すること。【解決手段】マイコンは、ファンモータに正転指令を
出力してファンモータを回転させると（ステップＳ
１）、ファンモータの回転速度Ｒｆを検出する（ステッ
プＳ３）。そして、回転速度Ｒｆを下限値２０００ｒｐ
ｍおよび上限値２６００ｒｐｍと比較し（ステップ
５）、「Ｒｆ＜２０００ｒｐｍ」あるいは「Ｒｆ＞２６
００ｒｐｍ」を検出すると、ファンモータの逆転を判別
し（ステップ７）、異常を報知する（ステップＳ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの工程検査
等で用いられるモータの逆転検出装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば冷蔵庫には、３
相ＤＣブラシレスモータの回転軸にファンを直結し、フ
ァンからエバポレータに風を吹付けて冷気を生成する構
成のものがある。この構成の場合、図９に示すように、
直流電源１，ＤＣ／ＤＣコンバータ２，ドライバＩＣ３
を電源基板に搭載し、直流電源１をＤＣ／ＤＣコンバー
タ２によって降圧し、ドライバＩＣ３を通してＵ相のス
テータコイル４ｕ，Ｖ相のステータコイル４ｖ，Ｗ相の
ステータコイル４ｗに与えている。

【０００３】上記構成の場合、電源基板側の中継コネク
タをコイル４ｕ〜４ｗ側の中継コネクタに嵌合すること
に伴い、ドライバＩＣ３のＵ相の電源端子〜Ｗ相の電源
端子をコイル４ｕ〜４ｗに電気的に接続している。この
ため、両中継コネクタが誤って逆向きに嵌合されると、
二点鎖線で示すように、コイル４ｕがドライバＩＣ３の
Ｖ相の電源端子に接続され、コイル４ｖがＵ相の電源端
子に接続され、ファンが逆転するので、ファンの逆転を
視覚的に確認する困難な作業を行う必要があった。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、誤配線等に基づくモータの逆転を簡
単・正確に検出できるモータの逆転検出装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のモータの
逆転検出装置は、モータの回転速度を検出する速度検出
手段と、前記モータが負荷の連結状態で回転していると
きの回転速度に基づいて前記モータの逆転を判別する判
別手段とを備えたところに特徴を有する。上記手段によ
れば、モータが負荷の連結状態で回転しているときの回
転速度に基づいてモータの逆転が自動的に判別されるの
で、モータの逆転を視覚的に検出する困難な作業を行う
必要がなくなる。

【０００６】請求項２記載のモータの逆転検出装置は、
速度検出手段がモータに電源を与えるインバータ主回路
のスイッチング時間間隔に基づいてモータの回転速度を
検出するところに特徴を有する。上記手段によれば、ホ
ール素子等のセンサを用いてモータの回転速度を検出す
る必要がなくなるので、電気的な構成が簡単になる。

【０００７】請求項３記載のモータの逆転検出装置は、
速度検出手段がモータに電源を与えるインバータ主回路
が所定時間内で何回スイッチングされたかに基づいてモ
ータの回転速度を検出するところに特徴を有する。上記
手段によれば、ホール素子等のセンサを用いてモータの
回転速度を検出する必要がなくなるので、電気的な構成
が簡単になる。

【０００８】請求項４記載のモータの逆転検出装置は、
モータに流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記
モータが負荷の連結状態で回転しているときの電流値に
基づいて前記モータの逆転を判別する判別手段とを備え
たところに特徴を有する。上記手段によれば、モータが
負荷の連結状態で回転しているときの電流値に基づいて
モータの逆転が自動的に判別されるので、モータの逆転
を視覚的に検出する困難な作業を行う必要がなくなる。

【０００９】請求項５記載のモータの逆転検出装置は、
モータが正転指令に基づいて回転しているときの回転速
度または電流値を回転基準または電流基準と比較するこ
とに基づいて判別手段がモータの逆転を判別するところ
に特徴を有する。上記手段によれば、モータが正転指令
に基づいて回転しているときの回転速度を回転基準と比
較したり、モータが正転指令に基づいて回転していると
きの電流値を電流基準と比較するだけで逆転を判別でき
るので、検査プログラムが単純になる。

【００１０】請求項６記載のモータの逆転検出装置は、
モータが正転指令に基づいて回転しているときの回転速
度または電流値を逆転指令に基づいて回転しているとき
の回転速度または電流値と比較することに基づいて判別
手段がモータの逆転を判別するところに特徴を有する。
上記手段によれば、モータの正逆転時の回転速度の差あ
るいは電流値の差が小さい場合でも、正転指令に基づい
てモータが逆転していることが正確に判別される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
ないし図７に基づいて説明する。まず、図６の（ａ）に
おいて、冷蔵庫本体１１は前面が開口する箱状をなすも
のであり、冷蔵庫本体１１の内部には冷蔵室１２，野菜
室１３，製氷室１４，仕様切換室１５，冷凍室１６が形
成されている。このうち冷蔵室１２内の後部には、図６
の（ｂ）に示すように、上下方向へ延びる冷気ダクト１
７が配設されており、冷気ダクト１７には複数の冷気吹
出口１７ａが形成されている。

【００１２】野菜室１３の後方にはＲ冷気生成室１８が
形成されており、Ｒ冷気生成室１８内には冷凍サイクル
のＲエバポレータ１９およびＲファンモータ２０が配設
されている。このＲファンモータ２０はアウタロータ形
の３相ＤＣブラシレスモータからなるものであり、図４
はＲファンモータ２０の詳細構成を示している。

【００１３】ここで、ステータコア２１は９本のティー
スを有するものであり、所定の３本のティースにはＵ相
のコイル２２ｕ（図２参照）が巻回され、別の３本のテ
ィースにはＶ相のコイル２２ｖ（図２参照）が巻装さ
れ、残り３本のティースにはＷ相のコイル２２ｗ（図２
参照）が巻装されている。これら各相のコイル２２ｕ〜
２２ｗは各々１本のマグネットワイヤを３本のティース
に連続的に巻回してなるものであり、図２に示すよう
に、各相のコイル２２ｕ〜２２ｗの一端部は共通接続さ
れ、他端部にはリード線を介して中継コネクタ（いずれ
も図示せず）が接続されている。

【００１４】ステータコア２１の内周面には、図４に示
すように、軸方向両側から略Ｔ字状の軸受ブラケット２
３が圧入されている。これら各軸受ブラケット２３内に
は軸受メタル２４，押えばね２５，メタル押え２５ａが
収納されており、各メタル押え２５ａは、押えばね２５
のばね力により軸受メタル２４を軸受ブラケット２３の
内周面に押え付けている。

【００１５】ステータコア２１の軸方向両端面には、コ
イル２２ｕ〜２２ｗの上から合成樹脂製のモールド層２
１ａが形成されており、一方の軸受ブラケット２３とモ
ールド層２１ａとの間には合成樹脂製のモータフレーム
２６が挟持されている。このモータフレーム２６には、
図５の（ａ）に示すように、放射状に延びる複数のステ
ィ２６ａ，円筒状のベルマウス２６ｂ，複数の取付片２
６ｃが一体形成されており、各取付片２６ｃは、図５の
（ｂ）に示すように、冷蔵庫本体１１側（Ｒ冷気生成室
１８の壁面）に固定されている。

【００１６】両軸受メタル２４の内周面には、図４に示
すように、回転軸２７が回転可能に支持されている。こ
の回転軸２７の一端部には容器状のロータヨーク２８が
固定されており、ロータヨーク２８の内周面には複数の
ロータマグネット２８ａが固定されている。また、ロー
タヨーク２８の外面には合成樹脂層２９が形成されてお
り、樹脂層２９には、図５の（ａ）に示すように、負荷
に相当する軸流ファン３０が一体形成されている。この
ファン３０は複数枚の羽根板３０ａからなるものであ
り、ファン３０が回転すると、図５の（ｂ）の矢印Ｆ方
向へ風が吐出される。Ｒファンモータ２０は以上のよう
に構成されている。

【００１７】冷凍室１６の後方には、図６の（ｂ）に示
すように、底部に位置して機械室３１が形成されてお
り、機械室３１内には冷凍サイクルのコンプレッサ３２
が配設されている。このコンプレッサ３２はＲエバポレ
ータ１９に冷媒を供給するものであり、コンプレッサ３
２およびＲファンモータ２０が作動すると、Ｒファンモ
ータ２０のファン３０からＲエバポレータ１９に風が吹
付けられて冷気が生成される。そして、矢印で示すよう
に、冷気の一部は野菜室１３内に直接的に送風され、残
りの冷気は冷気ダクト１７内を上昇しながら冷気吹出口
１７ａを通して冷蔵室１２内に送風される。

【００１８】冷蔵庫本体１１には、図２に示すように、
電源基板３３が装着されている。この電源基板３３には
直流電源３４が搭載されており、直流電源３４からは１
００Ｖの商用交流電源が整流・平滑して出力される。ま
た、電源基板３３にはＤＣ／ＤＣコンバータ３５が搭載
されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５は直流電源３４
の電源母線３４ａおよび３４ｂ間に接続されている。こ
のＤＣ／ＤＣコンバータ３５はマイクロコンピュータ
（マイコン）３６に接続されており、マイコン３６は、
ＤＣ／ＤＣコンバータ３５に電圧可変信号を出力するこ
とに基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３５からの出力電圧
を２０〜２５Ｖに調節する。尚、マイコン３６は速度検
出手段および判別手段に相当するものである。

【００１９】電源基板３３にはインバータ主回路３７が
搭載されており、インバータ主回路３７はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ３５の電源母線３５ａおよび３５ｂ間に接続さ
れている。このインバータ主回路３７はトランジスタＴ
r1〜Ｔr6を三相ブリッジ接続してなるものであり、イン
バータ主回路３７の出力端子３７ｕ〜３７ｗにはリード
線を介して中継コネクタ（いずれも図示せず）が接続さ
れている。尚、トランジスタＴr1〜Ｔr6はスイッチング
素子に相当するものである。

【００２０】Ｒファンモータ２０側の中継コネクタはイ
ンバータ主回路３７側の中継コネクタに嵌合されてお
り、Ｒファンモータ２０のコイル２２ｕ〜２２ｗは両中
継コネクタを介してインバータ主回路３７の出力端子３
７ｕ〜３７ｗに接続されている。尚、符号Ｄ1 〜Ｄ6
は、トランジスタＴr1〜Ｔr6のコレクタ−エミッタ間に
接続されたフリーホイールダイオードを示している。

【００２１】インバータ主回路３７の出力端子３７ｕと
アースとの間には分圧抵抗３８ａおよび３８ｂの直列回
路が接続され、出力端子３７ｖとアースとの間には分圧
抵抗３９ａおよび３９ｂの直列回路が接続されており、
分圧抵抗３８ａおよび３８ｂの共通接続点はオペアンプ
３８ｃの非反転入力端子に接続され、分圧抵抗３９ａお
よび３９ｂの共通接続点はオペアンプ３９ｃの非反転入
力端子に接続されている。また、インバータ主回路３７
の出力端子３７ｗとアースとの間には分圧抵抗４０ａお
よび４０ｂの直列回路が接続されており、分圧抵抗４０
ａおよび４０ｂの共通接続点はオペアンプ４０ｃの非反
転入力端子に接続されている。

【００２２】ＤＣ／ＤＣコンバータ３５の電源母線３５
ａおよび３５ｂ間には分圧抵抗４１ａおよび４１ｂの直
列回路が接続されている。これら分圧抵抗４１ａおよび
４１ｂの共通接続点はオペアンプ３８ｃ〜４０ｃの反転
入力端子に共通接続されており、オペアンプ３８ｃ〜４
０ｃの反転入力端子には基準電圧Ｖｒ（＝Ｅ／２）が与
えられる。尚、符号４２は分圧抵抗３８ａおよび３８
ｂ，分圧抵抗３９ａおよび３９ｂ，分圧抵抗４０ａおよ
び４０ｂ，分圧抵抗４１ａおよび４１ｂ，オペアンプ３
８ｃ〜４０ｃから構成された位置検出回路を示してい
る。

【００２３】ドライバＩＣ４３は制御回路４４，ＰＷＭ
信号回路４５，指令回路４６，クロック回路４７を１パ
ッケージ化してなるものであり、周波数指令の入力端子
４３ａ，運転／停止指令の入力端子４３ｂ，ＣＷ／ＣＣ
Ｗ指令（正転／逆転指令）の入力端子４３ｃ，回転信号
の出力端子４３ｄを有している。

【００２４】ドライバＩＣ４３の端子４３ａ〜４３ｄは
上述のマイコン３６に接続されている。このマイコン３
６は、ドライバＩＣ４３の入力端子４３ａからＰＷＭ信
号回路４５を通して制御回路４４に一定周波数の搬送波
信号（三角波信号）を出力しており、制御回路４４は、
ＰＷＭ信号回路４５からの三角波信号を基準信号と比較
することに基づいてＰＷＭ信号を生成する。

【００２５】次に上記構成の作用について説明する。
尚、下記動作はマイコン３６がＲＯＭに予め記憶された
検査プログラムに基づいて実行するものである。マイコ
ン３６は、Ｒファンモータ２０用の検査指令が与えられ
ると、図１のステップＳ１へ移行し、ドライバＩＣ４３
の指令回路４６に運転指令およびＣＷ指令（正転指令）
を出力する。すると、指令回路４６から制御回路４４に
正転開始指令が与えられ、制御回路４４がＰＷＭ信号回
路４５からの三角波信号を基準信号と比較することに基
づいてＰＷＭ信号を生成した後、ＰＷＭ信号に基づいて
ベースドライブ信号を変調し、インバータ主回路３７に
出力する。

【００２６】このＰＷＭ信号は、ファン３０の回転速度
が規格範囲「２０００ｒｐｍ〜２６００ｒｐｍ」内に収
まる一定のデューティー比で設定されるものであり、イ
ンバータ主回路３７にベースドライブ信号が与えられる
と、インバータ主回路３７のトランジスタＴr1〜Ｔr6が
ベースドライブ信号に基づいてオンされる。そして、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ３５からインバータ主回路３７を通
してコイル２２ｕ〜２２ｗに駆動電源が与られ、ファン
３０が回転を開始する。

【００２７】図３の（ａ）〜（ｃ）は、ファン３０の回
転時におけるコイル２２ｕ〜２２ｗの端子電圧ＵＶａ〜
ＷＶａを示すものであり、オペアンプ３８ｃ〜４０ｃの
非反転入力端子には（ａ）〜（ｃ）の端子電圧ＵＶａ〜
ＷＶａが与えられ、反転入力端子には（ａ）〜（ｃ）の
基準電圧Ｅ／２が与えられる。また、（ｄ）〜（ｆ）は
オペアンプ３８ｃ〜４０ｃから出力される波形比較信号
ＤＳＵ〜ＤＳＷを示すものであり、制御回路４４は、波
形比較信号ＤＳＵ〜ＤＳＷから転流過渡状態の影響を除
去し、（ｇ）〜（ｉ）の誘起電圧位相信号ＤＳＵ´〜Ｄ
ＳＷ´を生成する。尚、（ａ）〜（ｃ）の実線はトラン
ジスタＴr1〜Ｔr6のオン状態、破線はオフ状態を示して
いる。

【００２８】制御回路４４は、クロック回路４７からの
クロック信号に基づいてＲファンモータ２０の回転周期
を逐次測定し、回転周期に基づいて電気角３０°に相当
する時間を算出しており、誘起電圧位相信号ＤＳＵ´〜
ＤＳＷ´を生成すると、（ｇ）〜（ｉ）に二点鎖線で示
すように、算出時間に基づいて誘起電圧位相信号ＤＳＵ
´〜ＤＳＷ´を電気角３０°ずらす。

【００２９】制御回路４４は、誘起電圧位相信号ＤＳＵ
´〜ＤＳＷ´をずらすと、誘起電圧位相信号ＤＳＵ´〜
ＤＳＷ´を波形処理して（ｊ）の相切替信号を生成し、
相切替信号の間隔時間（回転信号）Ｔを算出する。これ
と共に、誘起電圧位相信号ＤＳＵ´〜ＤＳＷ´に基づい
てＰＷＭ信号を処理し、トランジスタＴr1〜Ｔr6のオン
タイミング（ベースドライブ信号）を設定してインバー
タ主回路３７に出力する。

【００３０】マイコン３６は、ファン３０を回転させる
と、図１のステップＳ２へ移行する。ここで、運転指令
および正転指令の出力から設定時間が経過したことを検
出すると、ファン３０の回転が安定したと判断し、ステ
ップＳ３へ移行する。そして、制御回路４４の出力端子
４３ｄから出力される回転信号Ｔに基づいてファン３０
の回転速度Ｒｆを演算した後、ステップＳ４へ移行し、
ドライバＩＣ４３の指令回路４６に停止指令を出力す
る。すると、指令回路４６から制御回路４４に停止指令
が与えられ、制御回路４４がベースドライブ信号の出力
を停止し、ファン３０を停止させる。

【００３１】マイコン３６は、ファン３０を停止させる
と、ステップＳ５へ移行し、ステップＳ３で演算した回
転速度Ｒｆを規格値「２０００ｒｐｍ」および「２６０
０ｒｐｍ」と比較する。ここで、「２０００ｒｐｍ≦Ｒ
ｆ≦２６００ｒｐｍ」を検出すると、ステップ６へ移行
し、ファン３０が正転していると判断し、次のステップ
へ移行する。

【００３２】マイコン３６は、ステップＳ５で「Ｒｆ＞
２６００ｒｐｍ」または「Ｒｆ＜２０００ｒｐｍ」を検
出すると、ステップＳ７へ移行し、ファン３０が逆転等
の異常状態にあると判断する。そして、ステップＳ８へ
移行し、ブザー４８（図２参照）を鳴動させる。尚、ブ
ザー４８は報知手段に相当するものであり、マイコン３
６の出力インターフェースに接続されている。

【００３３】製氷室１４，仕様切換室１５，冷凍室１６
の３室の後方には、図６の（ｂ）に示すように、Ｆ冷気
生成室４９が形成されている。このＦ冷気生成室４９内
にはＦエバポレータ５０が配設されており、Ｆエバポレ
ータ５０はコンプレッサ３２に接続されている。

【００３４】Ｆ冷気生成室４９内にはＦファンモータ５
１が配設されている。このＦファンモータ５１はＲファ
ンモータ２０と同一構成をなすものであり、コンプレッ
サ３２の運転状態でＦファンモータ５１が作動すると、
Ｆファンモータ５１のファン３０が回転し、矢印で示す
ように、ファン３０からＦエバポレータ５０に風が吹付
けられて冷気が生成され、製氷室１４内，仕様切換室１
５内，冷凍室１６内に送風される。

【００３５】冷蔵庫本体１１には、Ｆファンモータ５１
に対応して上述の電源基板３３，位置検出回路４２，ド
ライバＩＣ４３が配設されており、マイコン３６は、Ｆ
ファンモータ５１用の検査指令が与えられると、位置検
出回路４２からの出力信号に基づいてＰＷＭ信号を処理
し、Ｆファンモータ５１のファン３０を回転させる。そ
して、ドライバＩＣ４３からの回転信号Ｔに基づいてフ
ァン３０の回転速度Ｒｆを検出し、回転速度Ｒｆを両規
格値と比較することに基づいてファン３０の逆転等の異
常を検出する。

【００３６】機械室３１内には、図６の（ａ）に示すよ
うに、Ｃファンモータ５２が配設されている。このＣフ
ァンモータ５２はＲファンモータ２０およびＦファンモ
ータ５１と同一構成をなすものであり、Ｃファンモータ
５２が作動すると、Ｃファンモータ５２のファン３０が
回転し、ファン３０からコンプレッサ３２に冷却風が吹
付けられる。

【００３７】冷蔵庫本体１１には、Ｃファンモータ５２
に対応して上述の電源基板３３，位置検出回路４２，ド
ライバＩＣ４３が配設されており、マイコン３６は、Ｃ
ファンモータ５２用の検査指令が与えられると、位置検
出回路４２からの出力信号に基づいてＰＷＭ信号を処理
し、Ｃファンモータ５２のファン３０を回転させる。そ
して、ドライバＩＣ４３からの回転信号Ｔに基づいてフ
ァン３０の回転速度Ｒｆを検出し、回転速度Ｒｆを両規
格値と比較することに基づいてファン３０の逆転等の異
常を検出する。

【００３８】マイコン３６およびブザー４８は工程検査
専用のものであり、出荷される実際の製品にはブザー４
８が搭載されず、マイコン３６に換えて別のマイコン
（図示せず）が搭載される。このマイコンのＲＯＭには
運転制御プログラムが記憶されており、マイコンは、各
ドライバＩＣ４３の制御回路４４からの回転信号Ｔが目
標値に等しくなるように指令回路４６から制御回路４４
にデューティー比信号を与える。すると、各制御回路４
４が三角波の比較レベルをデューティー比信号に応じて
変更し、ＰＷＭ信号のパルス幅を調節する。

【００３９】上記実施例によれば、電源基板３３側の中
継コネクタとコイル２２ｕ〜２２ｗ側の中継コネクタと
の間で嵌合ミスが生じ、図２に二点鎖線で示すように、
インバータ主回路３７の出力端子３７ｕおよび３７ｖが
誤ってコイル２２ｖおよび２２ｕに接続された場合には
ファン３０が逆転するが、ファン３０の逆転を検査工程
で視覚的に見付けだすことは困難である。

【００４０】しかしながら、ファン３０には羽根板３０
ａの捻りの向きがあるので、正転する場合と逆転する場
合とで負荷量（負荷トルク）が異なり、仕事をする正転
時の方が負荷量が大きく、回転速度が遅くなる。そこ
で、ファン３０を定電圧で定速回転させる制御を行い、
ファン３０が正転指令に基づいて回転しているときの回
転速度Ｒｆに基づいてファン３０の逆転を判別し、ブザ
ー４８を鳴動させた。このため、ファン３０の逆転を視
覚的に確認する困難な作業を行う必要がなくなり、ファ
ン３０の逆転が簡単・正確に検出される。

【００４１】図７はファン３０の回転数Ｎ，トルクＴ，
電流値Ｉとの関係を示すものであり、実線α1 は正転時
のトルクＴと回転数Ｎとの関係、実線α2 は逆転時のト
ルクＴと回転数Ｎとの関係である。同図において、実線
α1 およびα2 を比較すれば、所定のトルク値Ｔ（＝印
加電圧値）に対して「正転速度＜逆転速度」になること
が明らかである。尚、図７の実線β1 はモータに流れる
電流値Ｉと回転速度Ｎとの関係を示し、図７の実線β2
モータの回転速度ＮとトルクＴとの関係を示している。

【００４２】また、インバータ主回路３７のトランジス
タＴr1〜Ｔr6のスイッチング時間間隔Ｔに基づいてファ
ン３０の回転速度Ｒｆを検出した。このため、ホール素
子等のセンサが不要になるので、電気的な構成が簡単に
なる。また、ファン３０が正転指令に基づいて回転して
いるときの回転速度Ｒｆを回転基準２０００ｒｐｍおよ
び２６００ｒｐｍと比較したので、ファン３０の逆転が
簡単な検査プログラムで検出される。

【００４３】尚、上記第１実施例においては、ファン３
０の回転速度Ｒｆを規格範囲と比較することに基づいて
ファン３０の逆転を判別したが、これに限定されるもの
ではなく、例えばコイル２２ｕ〜２２ｖに流れる電流値
Ｉｍを電流基準ＩａおよびＩｂ（＞Ｉａ）と比較し、
「Ｉａ≦Ｉｍ≦Ｉｂ」である場合にファン３０が正転指
令に基づいて正転していると判断し、「Ｉａ＞Ｉ」また
は「Ｉｍ＞Ｉｂ」である場合にファン３０の逆転等の異
常を判断しても良い。この場合、直流電源３４の電源母
線３４ａあるいは３４ｂに抵抗を介在し、抵抗の端子間
電圧に基づいて電流値Ｉｍを検出したり、電源母線３４
ａあるいは３４ｂに流れる電流値Ｉｍをホール素子等の
電流検出センサにより検出すると良い。

【００４４】次に本発明の第２実施例を図８に基づいて
説明する。マイコン３６は、ステップＳ４でＲファンモ
ータ２０のファン３０を回転停止させると、ステップＳ
１０へ移行する。そして、ドライバＩＣ４３の指令回路
４６に運転指令およびＣＣＷ指令（逆転指令）を出力
し、ステップＳ１１へ移行する。すると、指令回路４６
から制御回路４４に逆転開始指令が与えられ、制御回路
４４がＰＷＭ信号を処理して逆転用のベースドライブ信
号を生成し、インバータ主回路３７に与える。尚、逆転
時のＰＷＭ信号は正転時と同一のデューティー比で設定
される。

【００４５】マイコン３６は、ステップＳ１１で逆転指
令および運転指令の出力から設定時間が経過したことを
検出すると、ファン３０の回転が安定したと判断し、ス
テップＳ１２へ移行する。そして、制御回路４４からの
回転信号Ｔに基づいて回転速度Ｒｒを演算してＲＡＭに
書込んだ後、ステップＳ１３へ移行し、ドライバＩＣ４
３の指令回路４６に停止指令を出力する。すると、指令
回路４６から制御回路４４に停止指令が与えられ、制御
回路４４がベースドライブ信号の出力を停止し、ファン
３０を停止させる。

【００４６】マイコン３６は、Ｒファンモータ２０のフ
ァン３０を停止させると、ステップＳ１４へ移行し、正
転指令の出力時の回転速度Ｒｆと逆転指令の出力時の回
転速度Ｒｒとを比較する。ここで、「Ｒｆ＜Ｒｒ」を検
出すると、ステップＳ１５へ移行してファン３０が正転
していると判断し、次のステップへ移行する。また、ス
テップＳ１４で「Ｒｆ≧Ｒｒ」を検出すると、ステップ
Ｓ１６へ移行し、ファン３０が逆転等の異常状態にある
と判断する。そして、ステップＳ１７へ移行し、ブザー
４８を鳴動させる。

【００４７】マイコン３６は、Ｆファンモータ５１用の
検査指令およびＣファンモータ５２用の検査指令が与え
られると、Ｆファンモータ５１およびＣファンモータ５
２に対して上記一連の動作を行い、Ｆファンモータ５１
のファン３０およびＣファンモータ５２のファン３０の
逆転等を検出し、ブザー４８を鳴動させる。

【００４８】ファン３０の正転速度と逆転速度との差が
小さい場合には、ファン３０の正転を判別する許容範囲
（規格範囲）が狭くなる。このため、ファン３０の回転
速度Ｒｆを規格範囲と比較すると、ファン３０の製造ば
らつき等でファン３０が正転しているにも拘らず回転速
度Ｒｆが規格範囲から外れ、ファン３０の逆転が誤判別
される虞れがある。これに対して上記実施例では、ファ
ン３０が正転指令に基づいて回転しているときの回転速
度Ｒｆと逆転指令に基づいて回転しているときの回転速
度Ｒｒとを比較することに基づいてファン３０の逆転を
判別したので、ファン３０の正逆転時の回転速度の差が
小さい場合でも、ファン３０の逆転が正確に判別され
る。

【００４９】尚、上記第２実施例においては、ファン３
０の回転速度Ｒｆと回転速度Ｒｒとを比較することに基
づいてファン３０の逆転を判別したが、これに限定され
るものではなく、例えば、正転指令の出力時にコイル２
２ｕ〜２２ｖに流れる電流値Ｉｍｆと逆転指令の出力時
にコイル２２ｕ〜２２ｖに流れる電流値Ｉｍｒとを比較
しても良い。この場合、モータの回転速度が早いと電流
値が小さく、回転速度が遅いと電流値が大きくなるの
で、「Ｉｍｆ＞Ｉｍｒ」の検出時にはファン３０が正転
していると判断し、「Ｉｍｆ≦Ｉｍｒ」の検出時にはフ
ァン３０が逆転していると判断すると良い。

【００５０】また、上記第１および第２実施例において
は、相切替信号の出力時間間隔Ｔに基づいて回転速度Ｒ
ｆおよびＲｒを演算したが、これに限定されるものでは
なく、例えば、クロック回路４７からクロック信号が一
定の複数個出力される間に相切替信号が何回出力された
かに基づいて回転速度ＲｆおよびＲｒを演算しても良
い。この構成の場合でも、ホール素子等のセンサが不要
になるので、電気的な構成が簡単になる。

【００５１】また、上記第１および第２実施例において
は、ロータの回転位置を検出するにあたって位置検出回
路４２を用いたが、これに限定されるものではなく、例
えばホール素子等のセンサを用いても良い。

【００５２】また、上記第１および第２実施例において
は、工程検査用のマイコン３６を用いてファン３０の逆
転を判別したが、これに限定されるものではなく、例え
ば冷蔵庫本体１１に組付けられる運転制御用のマイコン
に検査プログラムを予め記憶しておく構成としても良
い。この構成の場合、冷蔵庫の操作キー（例えば庫内温
度調節キー）が特殊操作されると、検査プログラムが起
動し、ファン３０の逆転が判別されるようにすると良
い。

【００５３】また、上記第１および第２実施例において
は、ファン３０の逆転が判別されることに基づいてブザ
ー４８を鳴動させたが、これに限定されるものではな
く、例えば冷蔵庫のアラームあるいは工程検査用のアラ
ームを鳴動させたり、冷蔵庫のＬＥＤあるいは工程検査
用のＬＥＤを点灯させても良い。

【００５４】また、上記第１および第２実施例において
は、本発明を冷蔵庫のＲファンモータ２０，Ｆファンモ
ータ５１，Ｃファンモータ５２に適用したが、これに限
定されるものではなく、例えば電子レンジのマグネトロ
ンを冷却するファンモータ，換気扇のファンモータ等に
適用しても良い。

【００５５】また、上記第１および第２実施例において
は、本発明をアウタロータ形のＤＣブラシレスモータに
適用したが、これに限定されるものではなく、例えばイ
ンナーロータ形のＤＣブラシレスモータに適用しても良
い。

【００５６】また、上記第１および第２実施例において
は、負荷としてファン３０を例示したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、物体を吊り上げる滑車を用
いても良く、要は、モータが正逆転する場合でモータの
仕事量（負荷トルク）に差ができるような負荷であれば
良い。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のモータの逆転検出装置は次の効果を奏する。請求項１
記載の手段によれば、モータが負荷の連結状態で回転し
ているときの回転速度に基づいてモータの逆転を判別し
たので、モータの逆転が簡単・正確に検出される。

【００５８】請求項２記載の手段によれば、インバータ
主回路のスイッチング時間間隔に基づいてモータの回転
速度を検出した。このため、ホール素子等のセンサが不
要になるので、電気的な構成が簡単になる。

【００５９】請求項３記載の手段によれば、インバータ
主回路が所定時間内で何回スイッチングされたかに基づ
いてモータの回転速度を検出した。このため、ホール素
子等のセンサが不要になるので、電気的な構成が簡単に
なる。請求項４記載の手段によれば、モータが負荷の連
結状態で回転しているときの電流値に基づいてモータの
逆転を判別したので、モータの逆転が簡単・正確に検出
される。

【００６０】請求項５記載の手段によれば、モータが正
転指令に基づいて回転しているときの回転速度を回転基
準と比較したり、モータが正転指令に基づいて回転して
いるときの電流値を電流基準と比較することに基づい
て、モータの逆転を判別したので、検査プログラムが単
純になる。請求項６記載の手段によれば、モータが正転
指令に基づいて回転しているときの回転速度または電流
値と逆転指令に基づいて回転しているときの回転速度ま
たは電流値とを比較することに基づいてモータの逆転を
判別したので、モータの正逆転時の回転速度の差または
電流値の差が小さい場合でも、モータの逆転が正確に判
別される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図（検査プログラム
を示すフローチャート）

【図２】電気的構成を示すブロック図

【図３】（ａ）〜（ｃ）はコイルの端子電圧を示す図、
（ｄ）〜（ｆ）はオペアンプから出力される波形比較信
号を示す図、（ｇ）〜（ｉ）は誘起電圧位相信号を示す
図、（ｊ）は相切替信号を示す図

【図４】ファンモータを示す断面図

【図５】（ａ）はファンモータの外観を示す矢印Ｘ1 視
図、（ｂ）Ｘ2 −Ｘ2 線に沿う断面図

【図６】（ａ）は冷蔵庫の全体構成を扉の除去状態で示
す前面図、（ｂ）はＸ3 −Ｘ3線に沿う断面図

【図７】ファンモータの回転数，トルク，電流値の関係
を示す図

【図８】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図９】従来例を示す図

【符号の説明】

２０はＲファンモータ（モータ）、３０はファン（負
荷）、３６はマイクロコンピュータ（速度検出手段，判
別手段）、３７はインバータ主回路、４８はブザー（報
知手段）、５１はＦファンモータ（モータ）、５２はＣ
ファンモータ（モータ）を示す。

フロントページの続きＦターム(参考） 5H550 AA09 BB09 CC01 DD08 EE10 FF03 FF10 GG03 HA07 HB07 HB16 JJ03 JJ11 KK05 LL16 LL24 LL31 LL51 MM09 5H560 AA01 BB07 DA13 DA19 DB11 DC01 EA02 EB01 EC02 EC10 FF12 FF28 GG04 JJ18 5H576 AA10 BB07 CC01 DD07 EE11 FF03 GG01 GG02 HA02 HB01 JJ03 KK05 LL16 LL25 LL37 LL39 LL41 MM08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転速度を検出する速度検出手
段と、前記モータが負荷の連結状態で回転しているときの回転
速度に基づいて前記モータの逆転を判別する判別手段と
を備えたことを特徴とするモータの逆転検出装置。
【請求項２】速度検出手段は、モータに電源を与える
インバータ主回路のスイッチング時間間隔に基づいてモ
ータの回転速度を検出することを特徴とする請求項１記
載のモータの逆転検出装置。
【請求項３】速度検出手段は、モータに電源を与える
インバータ主回路が所定時間内で何回スイッチングされ
たかに基づいてモータの回転速度を検出することを特徴
とする請求項１記載のモータの逆転検出装置。
【請求項４】モータに流れる電流値を検出する電流検
出手段と、前記モータが負荷の連結状態で回転しているときの電流
値に基づいて前記モータの逆転を判別する判別手段とを
備えたことを特徴とするモータの逆転検出装置。
【請求項５】判別手段は、モータが正転指令に基づい
て回転しているときの回転速度または電流値を回転基準
または電流基準と比較することに基づいてモータの逆転
を判別することを特徴とする請求項１または４記載のモ
ータの逆転検出装置。
【請求項６】判別手段は、モータが正転指令に基づい
て回転しているときの回転速度または電流値を逆転指令
に基づいて回転しているときの回転速度または電流値と
比較することに基づいてモータの逆転を判別することを
特徴とする請求項１または４記載のモータの逆転検出装
置。