JP2001103786A

JP2001103786A - ブラシレスモータのソフトスタート機能付きモータ制御装置

Info

Publication number: JP2001103786A
Application number: JP27725499A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Asayama; 佳則朝山; Futoshi Araki; 太新木; Takeshi Sekine; 剛関根; Eiji Takahashi; 栄二高橋; Hideki Sunaga; 英樹須永; Shigenori Ohira; 滋規大平; Yoshihiro Yagi; 義博八木
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-13
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP4083354B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モータの特性が変わったとしても、カスタム
ＩＣを取り替えずに容易にソフトスタート又は急速スタ
ートの制御を変更できると共に、ソフトスタート機能と
急速スタート機能とを一体化してソフトスタートと急速
スタートを効率良く行えるカスタムＩＣ型のブラシレス
モータのモータ制御装置を得る。【解決手段】回転指示信号の入力に伴って、ソフトス
タート回路２２が外付けの抵抗ＲＳ１に基づく電流ＩＳ
１を外付けのコンデンサＣ３に充電させ、このコンデン
サＣ３の電位が所定電位を越えたときに、外付けの抵抗
ＲＳ２に基づく電流ＩＳ２をコンデンサＣ３に充電させ
る。このときのコンデンサＣ３の電圧をソフトスタート
波形として送出する。また、急スタート時には、コンデ
ンサＣ３に電流ＩＳ３、ＩＳ２、ＩＳ１を加算した電流
で充電させ、このときのコンデンサＣ３の波形を急スタ
ート波形として送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブラシレスモータの
モータ制御装置に関し、スタート時のソフトスタート動
作の高速化及びモータ特性に応じてソフトスタートの傾
き及び時間を容易に変更できるソフトスタート機能付き
モータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の空調装置におけるブロアファン
の回転駆動用のモータは、永久磁石を回転子、電機子巻
線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチン
グ素子で置き換えたブラシレスモータが用いられるよう
になってきている。

【０００３】図７は従来の自動車の空調装置の概略構成
図である。図７に示すように、ブラシレスモータ１は自
動車内の内気を取り入れるための内気導入用ダクト２と
外気を取り入れる外気用ダクト３との間に設けられたエ
アーインテークドア４の近傍に設けられたＦＡＮ付きの
モータ本体部５と、このモータ本体部５に互いに位相の
異なる電力を供給する駆動回路部６と、後述する空調制
御回路８からのＦＡＮ回転指示信号とモータ本体部５に
設けられている磁極センサ（図示せず）からの検出信号
等に基づいて駆動回路部６への所定のデュティ比の制御
信号を生成するモータ制御回路部７とから構成される。
また、モータ本体部５の近傍にはエバポレータＥが設け
られている。

【０００４】前述の空調制御回路８（ＡＣアンプともい
う）は、図示しない水温センサ、温度センサ、外気セン
サ等からの検出信号と車両のインストルメントパネルに
組み付けられた操作盤９からの指示信号を入力し、この
指示信号と各種センサからの検出信号とからモータの目
標回転数を求め、所定時間後にこの目標回転数になるよ
うにするための図８に示すようなＦＡＮ指示信号をモー
タ制御回路部７に送出する。

【０００５】また、モータ制御回路部７は、具体的には
マイコン又はカスタムＩＣが用いられている。モータ制
御回路部というのをマイコンとした場合は、このマイコ
ンは、ＦＡＮ指示信号の入力に伴って、駆動回路部６へ
の制御信号（出力ＰＷＭ信号ともいう）のデュティ比を
０から序々に増加して行って（この間をソフトスタート
時間と称する）、目標の回転数になるデュティ比の出力
ＰＷＭ信号を送出させるソフトスタート制御を行った
り、急激に高速回転させる急速スタートの制御（モータ
の特性に合わせて急激に高速回転させてもよいデューテ
ィ比）を行っていた。

【０００６】一方、モータ制御回路部７をマイコンに代
えてカスタムＩＣにした場合は、前述のソフトスタート
の制御のための回路を内蔵したカスタムＩＣと、急速ス
タートの制御のための回路を内蔵したカスタムＩＣとに
分けて基板に実装していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
モータ制御部を、ソフトスタートの制御機能及び急速ス
タートの制御機能を有するマイコンで構成するか、又は
ソフトスタートの制御回路を内蔵したカスタムＩＣと、
急速スタートの制御回路を内蔵したカスタムＩＣとに分
けて構成している。

【０００８】すなわち、マイコンでソフトスタート、急
速スタートを制御していることにより、モータの特性が
変わった場合は、ソフトスタート、急速スタートのため
の制御のプログラムを書き換えなければならないので、
書き換えに非常に手間がかかるという課題があった。

【０００９】一方、マイコンに代えてカスタムＩＣを用
いた場合は、処理速度は早くなるがソフトスタート用の
カスタムＩＣと、急速スタートのカスタムＩＣとで構成
している。このため、モータの特性が変わった場合は、
ソフトスタート、急速スタートの制御のための回路を変
更しなければならないので、それぞれのカスタムＩＣを
作り直さなければならないという課題があった。つま
り、モータの特性が代わるとコストがかかる。

【００１０】本発明は、以上の課題を解決するためにな
されたもので、モータの特性が変わったとしても、カス
タムＩＣを取り替えずに容易にソフトスタート又は急速
スタートの制御を変更できると共に、ソフトスタート機
能と急速スタート機能とを一体化してソフトスタートと
急速スタートを効率良く行えるカスタムＩＣ型のブラシ
レスモータのモータ制御装置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部と内部と
を接続させるための複数の端子（３０ａ、３０ｂ…）を
設け、目標回転信号とモータ本体部に設けられた複数の
ホール素子（ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３）からの検出信号
とから複数相の駆動パルス毎のデュティ比の制御信号を
得てモータ本体部の回転子を回転させるブラシレスモー
タのモータ制御装置において、第１の端子（３０ｂ）に
外付けされ第１の抵抗（ＲＳ１）と、第２の端子（３０
ｃ）に外付けされた第２の抵抗（ＲＳ２）と、第３の端
子（３０ｄ）に外付けされた第３の抵抗（Ｒｓａ）と、
第３の抵抗（Ｒｓａ）に直列接続され、該接続点が第４
の端子（３０ｅ）に接続された第１のコンデンサ（Ｃ
３）と、第５の端子（３０ｇ）に接続された第２のコン
デンサ（Ｃ４）と、第１の抵抗（ＲＳ１）の値に基づく
第１の定電流（ＩＳ１）又は該第１の定電流（ＩＳ１）
に第２の抵抗（ＲＳ２）に基づく第２の定電流（ＩＳ
２）を加算した加算電流のいずれかを第３の端子（３０
ｄ）を介して、第１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させる
と共に、第１のコンデンサ（Ｃ３）の電位を目標回転信
号とするソフトスタート回路（２２）と、急速スタート
信号が入力したとき、第１の定電流（ＩＳ１）及び第２
の定電流（ＩＳ２）以上の第３の定電流（ＩＳ３）を強
制的に第４の端子（３０ｅ）を介して第１のコンデンサ
（Ｃ３）に充電させる急速スタート回路（２３）とを備
えたことを要旨とする。

【００１２】このため、急速スタート信号が入力してい
ないときは、ソフトスタート回路（２２）が外付けされ
た第１の抵抗（ＲＳ１）の値に基づく第１の定電流（Ｉ
Ｓ１）を第３の端子（３０ｄ）から第３の抵抗（Ｒｓ
ａ）を介して第１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させる。

【００１３】あるいは、第１の定電流（ＩＳ１）に外付
けされた第２の抵抗（ＲＳ２）に基づく第２の定電流
（ＩＳ２）を加算した加算電流を第３の端子（３０ｄ）
を介して、第１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させる。

【００１４】このときの第１のコンデンサ（Ｃ３）の電
位を目標回転信号とするので、その目標回転信号は第１
の定電流（ＩＳ１）で序々に立ち上がり、加算電流が充
電されたときに第１の定電流（ＩＳ１）より大きな傾き
となったソフトスタート波形を得ることが可能となる。

【００１５】また、急速スタート信号が入力すると、急
速スタート回路（２３）によって、第１の定電流（ＩＳ
１）及び第２の定電流（ＩＳ２）以上の第３の定電流
（ＩＳ３）を強制的に第４の端子（３０ｅ）を介して第
１のコンデンサ（Ｃ３）に充電されるので、第１のコン
デンサ（Ｃ３）の電位はソフトスタート波形とならない
で急速スタート信号の入力に伴って急激に上昇した急速
スタート波形となる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ソフトス
タート又は急速スタートにおける波形の傾斜及びその時
間を決定するためのコンデンサと抵抗を全て外付けにす
る。

【００１７】そして、急速スタート信号が入力しないと
きは、回転指示信号の検知初期において、外付けの第１
の抵抗ＲＳ１、第２の抵抗ＲＳ２に基づく定電流（ＩＳ
１、ＩＳ２）で外付けの第１のコンデンサＣ３に充電さ
せて、これらの抵抗、コンデンサの値に基づく傾斜のソ
フトスタート波形にした回転指示信号を送出する。

【００１８】また、急速スタート信号が入力したとき
は、直ちに第３の定電流（ＩＳ３）をを定電流（ＩＳ
１、ＩＳ２）に加算して第１のコンデンサ（Ｃ３）に充
電させることで、ソフトスタート波形に代わって急激に
上昇した急スタート波形を回転指示信号とする。

【００１９】すなわち、ハード回路で外付けされた抵
抗、コンデンサの値に基づく傾斜のソフトスタート波形
又は急スタート波形を得ることができるので、モータの
回転に高速に追従させてソフトスタート又は急速スター
トが可能であるという効果が得られている。

【００２０】また、外付けされた抵抗、コンデンサを変
更することによってソフトスタート波形の傾斜又は急ス
タート波形の傾斜を変更することが可能であるので、モ
ータの特性が代わったときは、単に外付けの抵抗、コン
デンサを取り替えるだけでモータの特性に合わせた傾斜
のソフトスタート波形又は急スタート波形を容易に得る
ことができるという効果が得られている。

【００２１】従って、従来のようにＩＣ又はプログラム
を作り直さなくともよいので、モータの特性が代わって
も製造コストを抑えることになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態のブラシレス
モータのモータ制御装置の概略構成図である。図１に示
すモータ制御装置１０はカスタムＩＣであり、複数の入
出力端子を有してモータ本体部に位相の異なる電力を供
給する駆動回路６及びモータ本体部のホールＩＣ（ＩＣ
１、ＩＣ２、ＩＣ３）に接続され、このホールＩＣから
の各検出信号とＦＡＮ回転指示信号とに基づいて、所定
の回転速度にするための制御信号を生成して駆動回路部
６に送出する。

【００２３】このとき、ＦＡＮ回転指示信号の入力に伴
って、抵抗、比較器（コンパレータ）トランジスタ等を
用いてＦＡＮ指示信号を序々に立ち上げるソフトスター
ト波形を得る。前述のソフトスタート波形の傾き又は、
急速スタートの時間は、外付けの抵抗、コンデンサ等に
よって可変可能となっている。すなわち、モータの特性
等に応じてソフトスタート波形の傾き、急速スタート時
間を外付けの抵抗、コンデンサを変えることによって容
易に変更できるようにしていると共に、ソフトスタート
又は急速スタートの切換ができるようにしている。

【００２４】次に、モータ本体部の概略構成を初めに説
明する。モータ本体部は、図２に示すように、シャフト
１２の一端の周囲に回転検出用のためのマグネット１３
（以下センサマグネット１３という）を設け、このセン
サマグネット１３の周囲に６個の突極１４ａ、１４ｂ、
……を有する固定子１４を取付けている。前述のセンサ
マグネット１３はＮ極とＮ極、Ｓ極とＳ極とがそれぞれ
一対で対向させられ、シャフト１２の一方の端の周囲に
設けられている。

【００２５】また、固定子１４の６個の突極１４ａ、１
４ｂ、……にはコイル１５ａ、１５ｂ、……が巻き付け
られ、対向する２個のコイルで１相をなしている。すな
わち、６個のコイルで三相の駆動系を構成している。

【００２６】この固定子１４の外側にあるロータ１６に
は図２に示すように、９０度間隔でメインマグネット１
７ａ、１７ｂ、……が周設されている。ロータ１６はシ
ャフト１２の他端（図示せず）にシャフト１２と一体で
回転可能に連結されている。

【００２７】さらに、固定子１４にはセンサマグネット
１３の磁極（Ｓ極、Ｎ極）の磁界の方向を検出するホー
ル素子１８ａ（ＩＣ１）、１８ｂ（ＩＣ２）、１８ｃ
（ＩＣ３）が１２０間隔で均等に配置されている。

【００２８】一方、駆動回路部６は、モータ制御装置１
０に接続された６個の抵抗Ｒ１、Ｒ２、……と、６個の
パワー素子Ｑ１、Ｑ２……とからなり、モータ制御装置
１０からの各制御信号に基づく駆動信号を生成し、これ
らの駆動信号を対応するパワー素子Ｑ１、Ｑ２……に送
出する。

【００２９】次に、モータ制御装置１０の構成を説明す
る。モータ制御装置１０は、図１に示すように、ＦＡＮ
回転指示信号（以下単に回転指示信号という）を入力す
る入力検知回路２０と、急速充電回路２１と、ソフトス
タート回路２２と、急速スタート回路２３と、ソフトス
タート時間設定回路２５と、急スタート時間設定回路２
６と、定電流値設定回路２７とを備えて基板に実装され
ている。但し、駆動回路部６とカスタムＩＣ化されたモ
ータ制御装置１０は、同じ基板の異なる領域に設けられ
る。

【００３０】入力検知回路２０は、回転指示信号を端子
３０ａに入力し、この回転指示信号と基準値とを比較器
（オープンコレクタタイプ）によって比較し、回転指示
信号のレベルが１０％以上の範囲（例えば１０％〜９０
％）のときにソフトスタート回路２２から電流ＩＳ１を
ソフトスタート時間変更回路２５に流させる。

【００３１】ソフトスタート回路２２は、電流ＩＳ１を
流す定電流源３６と電流ＩＳ２を流す定電流源３７とダ
イオードＤと比較器３８とを備えている。この定電流源
３６は端子３０ｂに接続され、この端子３０ｂに定電流
値設定変更用のための外付けの抵抗ＲＳ２が接続されて
いる。また、定電流源３７は端子３０ｃに接続され、こ
の端子３０ｃに定電流値設定変更用のための外付けの抵
抗ＲＳ２が接続されている。

【００３２】この外付けの抵抗ＲＳ１と抵抗ＲＳ２とを
総称して本実施の形態では定電流値設定回路２７と称す
る。

【００３３】前述のダイオードＤは、アノード側が定電
流源３７に接続され、カソードが定電流源３６及び入力
検知回路２０の出力端及び端子３０ｄに接続に接続され
ている。

【００３４】更に、比較器３８は、一方の入力端を端子
３０ｅ、急速スタート回路２３の定電流源３９（ＩＳ
３）及びボルテージフォロワ２４に接続されている。

【００３５】急速スタート回路２３は、定電流源３９
（ＩＳ３）とＡＮＤ４０とを備え、ＡＮＤの一方の入力
端子は本カスタムＩＣの端子３０ｆ（Ｈレベル又はＬレ
ベルの急スタート制御信号が入力される端子）に接続さ
れ、他方の入力端子は急速充電回路２１の出力に接続さ
れている。また、ＡＮＤ４０の出力は定電流源３９（Ｉ
Ｓ３）のオフ、オフさせる出力信号となっている。すな
わち、このＡＮＤ４０によってソフトスタートと急スタ
ートが切換可能となっている。

【００３６】急速充電回路２１は、トランジスタＴＲ、
定電流源４２、比較器４３、抵抗等で構成され、トラン
ジスタＴＲのベース側を、端子３０ｆ及びＮＯＴ４４を
介して入力検知回路２０に接続している。また、トラン
ジスタＴＲのコレクタを定電流源４２（ＩＳ４）及び比
較器４３の一方の入力端子並びに本カスタムＩＣの端子
３０ｇに接続している。前述のＮＯＴ４４は、入力検知
回路２０が回転指示信号のレベルが１０％以下又は９０
％以上のときに出力をＬレベルにしてコンデンサＣ４の
電荷を放電させている。

【００３７】また、比較器４３は、他方の入力端子を分
圧抵抗に接続し、出力を急速スタート回路２３のＡＮＤ
４０の一方の入力端子に接続している。

【００３８】さらに、本カスタムＩＣの端子３０ｇに
は、コンデンサＣ４が外付けされている。本実施の形態
ではこのコンデンサＣ４を急スタート時間設定回路２６
と称している。

【００３９】さらに、本カスタムＩＣの端子３０ｄには
抵抗ＲＳａとコンデンサＣ３とからなる直列回路が接続
されている。この抵抗ＲＳとコンデンサＣ３との接続点
は本カスタムＩＣの端子３０ｅに接続されている。

【００４０】この抵抗ＲＳとコンデンサＣ３とを総称し
て本実施の形態ではソフトスタート設定回路２５と称し
ている。

【００４１】上記のように構成されたカスタムＩＣ化さ
れたモータ制御装置１０について以下に動作を図３の波
形図を用いて説明する。

【００４２】（ソフトスタート動作）例えば、図３の
（ａ）に示す回転指示信号がカスタムＩＣ化されたモー
タ制御装置１０の端子３０ａに入力すると、入力検出回
路２０が基準電源（例えば４Ｖ、１０％に相当する電
圧）と比較し、基準電源以下のときは出力を高インピー
ダンス状態にする。これによって、ソフトスタート回路
２２は、外付けされている定電流値設定回路２７の抵抗
ＲＳ２に基づく電流ＩＳ１を端子３０ｄを介してソフト
スタート設定回路２５に流す。すなわち、回転指示信号
のレベルが１０％以上になったときにコンデンサＣ３が
外付けの抵抗Ｒｓａを介して抵抗ＲＳ１に基づく電流Ｉ
Ｓ１で充電される。

【００４３】このときのソフトスタート時間設定回路２
５のコンデンサＣ３の電圧がソフトスタート回路２２の
ボルティジフォロワ２４によって電流増幅される。すな
わち、回転指示信号の入力初期においては、図３の
（ｂ）に示すように、ソフトスタート波形は、コンデン
サＣ３に電流ＩＳ１が蓄積されて行くときの電圧が送出
されるから折れ線１の範囲の傾斜をもった波形となる。

【００４４】また、コンデンサＣ３の電圧はソフトスタ
ート回路２２の比較器３８の一方の入力端に入力し、こ
の比較器３８が基準電源（例えば６Ｖ、１０％に相当）
と比較し、コンデンサＣ３の電圧が基準電源以上になっ
ている間は、出力を高インピーダンス状態にする。

【００４５】これによって、ソフトスタート設定回路２
５には定電流ＩＳ１と、外付けの抵抗ＲＳ２に基づく電
流ＩＳ２とを加算した電流が流れてコンデンサＣ３に充
電される。

【００４６】すなわち、ソフトスタート波形は、コンデ
ンサＣ３が例えば０．６Ｖ（回転指示信号の１０％に相
当）程度になると、図３の（ｂ）に示すように、定電流
ＩＳ１と定電流ＩＳ２との加算電流が流れることになる
ので、出力波形は折れ線１よりは傾斜が急激な折れ線２
となる。

【００４７】つまり、定電流値設定回路２７のコンデン
サＣ３、抵抗Ｒｓａを変更することによって、図３の
（ｂ）に示すようにソフトスタート時の初期における折
れ線１の範囲の傾きを変更することができる。

【００４８】このソフトスタート時のソフトスタート波
形ＩＳ１の傾きは、出力デューティが３．７５％／ｓｅ
ｃ〜１５％／ｓｅｃの幅となるように設定されるのが望
ましいこの理由を説明する。一般に車両空調用ブロァーブラシ
レスモータのソフトスタートにおいては、初期駆動電圧
の傾きについては明確な基準が無く、単にファンの吹き
出し風量に違和感がないように決める。

【００４９】しかし、初期電圧の傾き（ソフトスタート
波形ＩＳ１の傾き）によっては、ブロアーが廻り出して
モータによる騒音が発生する場合がある。

【００５０】一般に、ブロアーブラシレスモータの初期
駆動電圧の傾きを８．３３３％／ｓｅｃ以下にすると、
聴感では起動時のモータによる騒音は聞こえ難くなる。
つまり、傾きが小さいくなればなるほど減少していく。
しかし、初期駆動電圧の傾きを小さくして行くと、モー
タの廻り出しが遅くなって行く。

【００５１】このため、風量の変化は遅くなればなる程
に乗員に違和感を与えるので、５％程度が限界である。

【００５２】すなわち、モータのバラツキを含め、初期
駆動電圧の傾きを３．７５％／ｓｅｃから１５％／ｓｅ
ｃ内で決定するのが車両空調システムには望ましいと言
える。但し、ここでの％は、風量全開を１００％とした
ときの駆動電圧の割合を示す。

【００５３】例えば、ＦＡＮ指示電圧が停止を示してい
る電圧値のときは、ソフトスタートを設定し、ＦＡＮ指
示電圧がＦＡＮ起動を示している電圧のときは、ソフト
スタート制御を開始させる。このとき、設定時間毎にス
ロープ定数（傾き）を変化させる。つまり、可変のスロ
ープ制御でＦＡＮ起動させる。

【００５４】また、目標到達時（ＦＡＮ指示電圧相当）
においては、ソフトスタート起動中であっても、ソフト
スタートを解除し、ＦＡＮ指示電圧で制御する。

【００５５】このソフトスタートは、図４に示しよう
に、初期停止時間を無くし（０スタート）、ＦＡＮ出力
電圧を０〜７．５％／ｓｅｃまで変化させる（図４にお
いてはＴ２）。

【００５６】そして、このようにソフトスタートの設定
が終了したらＦＡＮ停止しない限りはソフトスタートは
行わない。

【００５７】すなわち、図５に示すように、ＦＡＮ始動
開始に伴って、モータの空走時間（モータの特性によっ
て相違する）を考慮して１．５ｓｅｃの間は、３．０
％、６．７％、７．５％という具合に変化させる。

【００５８】また、前述の抵抗Ｒｓａ、コンデンサＣ３
を変更すると折れ線２における傾きを変更することも可
能であるが、折れ線１の傾きはモータの特性に合わせて
設定した傾きであるから、抵抗Ｒｓａ及びコンデンサＣ
３を変更すると折れ線１の傾きも変わってしまう。

【００５９】そこで、本例では端子３０ｃに接続されて
いる抵抗ＲＳ２を変えることで、低電流（ＩＳ２）を変
えて折れ線２の傾きを変更する。

【００６０】（急スタート）例えば、回転指示信号がカ
スタムＩＣ化されたモータ制御装置１０の端子３０ａに
入力し、入力検出回路２０が１０％に相当するレベルを
検出して出力を高インピーダンス状態にしているとす
る。

【００６１】このとき、外部から入力する急スタート信
号がＨレベル（所定時間後にＬレベルになる）にされる
と、急速充電回路２１のトランジスタＴＲがオフ状態と
なって定電流源ＩＳ４から端子３０ｄを介して急スター
ト時間設定回路である外付けのコンデンサＣ４を充電さ
せる。そして、コンデンサＣ４の電圧が上昇してＶＤＤ
に到達したときに、急速充電回路２１の比較器４３が出
力をＨレベルにする。

【００６２】すなわち、急速スタート回路２３のＡＮＤ
４０にはＨレベルの急スタート信号と比較器４３からの
Ｈレベルの出力信号とが入力して定電流源ＩＳ３を動作
させる。

【００６３】従って、ソフトスタート時間設定回路２５
である抵抗ＲＳとコンデンサＣ３には、ソフトスタート
回路２２の電流ＩＳ１と、急スタート回路２３の電流Ｉ
Ｓ３との加算電流が流れてコンデンサＣ３の電位を急激
に上昇させて比較器３８の出力を高インピーダンス状態
にする。このため、急スタート制御信号がＨレベルにさ
れたときは、抵抗ＲｓａとコンデンサＣ３には、電流Ｉ
Ｓ１と電流ＩＳ２と電流ＩＳ３との加算電流が流れてコ
ンデンサＣ３の電位を急激に上昇させ、図３の（ｃ）に
示すように急激に上昇した急スタート波形となり、例え
ばスタートと同時に１０００回転でＦＡＮを回転させる
ことが可能となる。

【００６４】そして、急スタート制御波形がＨレベルか
Ｌレベルになると、急速充電回路２１のトランジスタＴ
Ｒがオン状態になって、外付けのコンデンサＣ４から放
電電流を流す。

【００６５】このため、急速充電回路２１の比較器４３
の出力がＬレベルとなり、定電流源３９からの電流ＩＳ
３を停止させて、コンデンサＣ３に電流ＩＳ１と電流Ｉ
Ｓ２との加算電流を流させる。従って、図３の（ｃ）に
示すように、出力回路２４における波形は急激に下降し
て上記のソフトスタート波形に復帰する。

【００６６】すなわち、コンデンサＣ４を変更すること
により、図６に示すようにモータの特性に合わせて急ス
タート時の動作時間を変更することが可能である（点
線）。

【００６７】なお、外付けの抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、抵抗
Ｒｓａ、コンデンサＣ３、コンデンサＣ４の全てを変更
してモータの特性に合わせたスタート動作を得るように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のブラシレスモータのモータ制御装
置の概略構成図である。

【図２】ブラシレスモータの本体部の構成図である。

【図３】実施の形態の動作を説明するための波形図であ
る。

【図４】ソフトスタート波形の可変の傾きの割合を説明
する説明図である。

【図５】モータ特性に合わせたスロープの可変の傾きの
割合を説明する説明図である。

【図６】急スタート時に用いるコンデンサを変更したと
きの波形図である。

【図７】従来の空調制御装置の概略構成図である。

【図８】ＦＡＮ指示信号を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０モータ制御装置２０回転検知回路２１急速充電回路２２ソフトスタート回路２３急速スタート回路２５ソフトスタート時間設定回路２６スタート時間設定回路２７定電流値設定回路

フロントページの続き (72)発明者関根剛東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内 (72)発明者高橋栄二東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内 (72)発明者須永英樹東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内 (72)発明者大平滋規東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内 (72)発明者八木義博東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内Ｆターム(参考） 5H019 BB05 BB19 CC04 DD01 EE14 5H560 AA01 BB04 BB08 BB12 DA02 DA19 EB01 HA01 UA05 XA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部と内部とを接続させるための複数の
端子（３０ａ、３０ｂ…）を設け、目標回転信号とモー
タ本体部に設けられた複数のホール素子（ＩＣ１、ＩＣ
２、ＩＣ３）の検出信号とから複数相の駆動パルス毎の
デュティ比の制御信号を得て前記モータ本体部の回転子
を回転させるブラシレスモータのモータ制御装置におい
て、第１の端子（３０ｂ）に外付けされ第１の抵抗（ＲＳ
１）と、第２の端子（３０ｃ）に外付けされた第２の抵抗（ＲＳ
２）と、第３の端子（３０ｄ）に外付けされた第３の抵抗（Ｒｓ
ａ）と、前記第３の抵抗（Ｒｓａ）に直列接続され、該接続点が
第４の端子（３０ｅ）に接続された第１のコンデンサ
（Ｃ３）と、第５の端子（３０ｇ）に接続された第２のコンデンサ
（Ｃ４）と、前記第１の抵抗（ＲＳ１）の値に基づく第１の定電流
（ＩＳ１）又は該第１の定電流（ＩＳ１）に前記第２の
抵抗（ＲＳ２）に基づく第２の定電流（ＩＳ２）を加算
した加算電流のいずれかを前記第３の端子（３０ｄ）を
介して、前記第１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させると
共に、前記第１のコンデンサ（Ｃ３）の電位を前記目標
回転信号とするソフトスタート回路（２２）と、急速スタート信号が入力したとき、前記第１の定電流
（ＩＳ１）及び前記第２の定電流（ＩＳ２）以上の第３
の定電流（ＩＳ３）を強制的に前記第４の端子（３０
ｅ）を介して前記第１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させ
る急速スタート回路（２３）とを有することを特徴とす
るブラシレスモータのソフトスタート機能付きモータ制
御装置。
【請求項２】回転指示信号が入力する第６の端子（３
０ａ）に入力端を、出力端を前記ソフトスタート回路の
第１の定電流（ＩＳ１）に接続し、前記回転指示信号が
前記基準値を越えているときは、前記出力端を高インピ
ーダンス状態にして前記第１の定電流（ＩＳ１）又は前
記加算電流を前記第３の端子（３０ｄ）を介して前記第
１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させる入力検知回路とを
有することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモー
タのソフトスタート機能付きモータ制御装置。
【請求項３】前記急スタート信号が入力したとき、又
は前記入力検知回路（２０）が前記出力端を高インピー
ダンス状態にしているとき、第４の定電流（ＩＳ４）を
前記第５の端子（３０ｇ）を介して前記第２のコンデン
サ（Ｃ４）に充電させると共に、該第２のコンデンサ
（Ｃ４）の電位が所定レベルに到達したときに出力信号
を前記急速スタート回路（２３）に送出する急速充電回
路（２１）とを有することを特徴とする請求項１又は２
記載のブラシレスモータのソフトスタート機能付きモー
タ制御装置。
【請求項４】前記急速スタート回路は、前記急速スタート信号と前記急速充電回路からの出力信
号とが共に入力したとき、前記第３の定電流（ＩＳ３）
を前記第４の端子（３０ｅ）を介して前記第１のコンデ
ンサ（Ｃ３）に充電させ、また前記急速スタート信号と
出力信号とが共に入力しないときは、前記第３の定電流
（ＩＳ３）の充電を停止させることを特徴とする請求項
１、２又は３記載のブラシレスモータのソフトスタート
機能付きモータ制御装置。
【請求項５】前記ソフトスタート回路は、前記第４の端子（３０ｅ）に一方を、他方を基準電源
に、出力を前記第２の定電流源（ＩＳ２）に接続し、第
４の端子（３０ｅ）の電位が基準以下のときは前記第１
の定電流（ＩＳ１）を第３の抵抗（Ｒｓａ）介して前記
第１のコンデンサ（Ｃ３）に充電させ、また基準を越え
たときは、出力を高インピーダンス状態にして前記第２
の定電流（ＩＳ２）を前記第１の定電流（ＩＳ１）に強
制的に加算させることを特徴とする請求項１記載のブラ
シレスモータのソフトスタート機能付きモータ制御装
置。
【請求項６】前記入力検知回路、ソフトスタート回
路、急速充電回路、急速スタート回路は、集積化されて
いることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のブ
ラシレスモータのソフトスタート機能付きモータ制御装
置。