JP2001157480A - Brushless motor - Google Patents

Brushless motor

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JP2001157480A
JP2001157480A JP33566599A JP33566599A JP2001157480A JP 2001157480 A JP2001157480 A JP 2001157480A JP 33566599 A JP33566599 A JP 33566599A JP 33566599 A JP33566599 A JP 33566599A JP 2001157480 A JP2001157480 A JP 2001157480A
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rotation
brushless motor
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clock signal
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毅 鈴木
Hiroshi Iwai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a brushless motor 1a on/off controlled in response to the rotation/stop of a rotor 6 to supply a power to a rotation detecting means 7 for detecting the rotating position of the rotor 6 without increasing the number of wirings to the motor. SOLUTION: A communication managing means 4a for turning on, off the supply of a power to the rotation detecting means 7 in response to the change of the period, the duty ratio or the amplitude of a clock signal 19 as the reference of controlling the rotational speed of the rotor 6 by externally inputting is provided in the brushless motor 1a. This can remarkably conduct a power conservation in an equipment complicately repeating the rotation/the stop of the rotor 6 and having a large ratio of the stopping state such as in a floppy disk driver or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は駆動回路を備えたブ
ラシレスモータに関し、特にモータが回転していない待
機時には消費電力を低減するよう制御する、省電力に配
慮したブラシレスモータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor provided with a driving circuit, and more particularly to a power-saving brushless motor which performs control so as to reduce power consumption during standby when the motor is not rotating.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5を用いて従来技術に係るブラシレス
モータ(20)を説明する。図5(A)は従来技術に係
るブラシレスモータ(20)の構成図、図5(B)は従
来技術に係るブラシレスモータ(20)における回転速
度の設定を説明するための表である。
2. Description of the Related Art A conventional brushless motor (20) will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a configuration diagram of a brushless motor (20) according to the related art, and FIG. 5B is a table for describing setting of a rotation speed in the brushless motor (20) according to the related art.

【0003】図5(A)に示す従来技術に係るブラシレ
スモータ(20)は、周方向に多極に着磁を施し界磁磁
界を生成するマグネット(2)を有するロータ(6)
と、このマグネット(2)に対向し、この界磁磁界に鎖
交する多相の駆動コイル(3)を有するステータと、ホ
ール素子(15)を用いてマグネット(2)の生成する
界磁磁界を検出しロータ(6)の回転位置を検出する回
転検出手段(7)と、この回転検出手段(7)の検出出
力に応じて駆動電流を駆動コイル(3)に印加し、回転
磁界を発生させる駆動回路(8)とを備えており、マグ
ネット(2)の界磁磁界と駆動コイル(3)の回転磁界
との相互作用により回転力を発生させ、ロータ(6)を
回転させる構成となっている。
A brushless motor (20) according to the prior art shown in FIG. 5 (A) has a rotor (6) having a magnet (2) for magnetizing a multipole in a circumferential direction to generate a field magnetic field.
And a stator having a polyphase drive coil (3) opposed to the magnet (2) and linked to the field magnetic field, and a field magnetic field generated by the magnet (2) using the Hall element (15). Rotation detecting means (7) for detecting the rotational position of the rotor (6) and applying a driving current to the driving coil (3) in accordance with the detection output of the rotation detecting means (7) to generate a rotating magnetic field. And a driving circuit (8) for generating a rotating force by an interaction between a field magnetic field of the magnet (2) and a rotating magnetic field of the driving coil (3) to rotate the rotor (6). ing.

【0004】更にブラシレスモータ(20)は、ロータ
(6)の外周部に周方向に多極に着磁された周波数発電
機用マグネット(不図示)を有し、周波数発電機用マグ
ネットに対向してステータに設けられた周波数発電機用
コイル(16)と、周波数発電機用コイル(16)に接
続するモータ速度検出回路(9)とを有する。
Further, the brushless motor (20) has a frequency generator magnet (not shown) which is magnetized in multiple directions in the circumferential direction on the outer periphery of the rotor (6), and faces the frequency generator magnet. A frequency generator coil (16) provided on the stator, and a motor speed detection circuit (9) connected to the frequency generator coil (16).

【0005】ロータ(6)が回転するとその回転数に応
じた周波数を有する信号が周波数発電機用コイル(1
6)に誘起し、モータ速度検出回路(9)は誘起した信
号からロータ(6)の回転数を検出する構成となってい
る。
[0005] When the rotor (6) rotates, a signal having a frequency corresponding to the number of rotations is transmitted to the frequency generator coil (1).
6), the motor speed detection circuit (9) detects the rotation speed of the rotor (6) from the induced signal.

【0006】またブラシレスモータ(20)は分周回路
(21)と制御回路(14)とを備えている。それらの
機能は後に説明する。
[0006] The brushless motor (20) includes a frequency dividing circuit (21) and a control circuit (14). These functions will be described later.

【0007】図5(B)は、ロータ(6)の回転速度を
2スピードに切り替える制御を説明する表である。
FIG. 5B is a table for explaining control for switching the rotation speed of the rotor (6) to two speeds.

【0008】ブラシレスモータでは一般に、複数の回転
速度を切り替えて制御する場合は、外部から供給される
クロック信号を分周して所定の周波数とする分周回路を
備え、更に外部から供給される速度切替信号の論理値
(HまたはL)に応じて分周比を切り替え、異なる複数
の回転速度を実現するよう構成している。
In general, a brushless motor is provided with a frequency dividing circuit for dividing a clock signal supplied from outside to a predetermined frequency when controlling by switching a plurality of rotation speeds. The configuration is such that the frequency division ratio is switched according to the logical value (H or L) of the switching signal to realize a plurality of different rotational speeds.

【0009】本ブラシレスモータ(20)においても、
ロータ(6)の回転速度に比例した周波数の誘起信号を
発生する周波数発電機用コイル(16)に接続したモー
タ速度検出回路(9)の出力と、速度切替信号(11)
の論理値に従ってクロック信号(10)を異なる分周比
に分周した分周クロック信号(12)とが制御回路(1
4)へ入力し、制御回路(14)は入力に応じた速度制
御信号(13)を駆動回路(8)へ出力する。駆動回路
(8)は入力した速度制御信号(13)に応じて駆動コ
イル(3)に印加する駆動電流のレベルを制御する。
In the brushless motor (20),
An output of a motor speed detection circuit (9) connected to a frequency generator coil (16) for generating an induction signal having a frequency proportional to the rotation speed of the rotor (6), and a speed switching signal (11)
And a frequency-divided clock signal (12) obtained by dividing the clock signal (10) into different frequency division ratios according to the logical value of the control circuit (1).
4), and the control circuit (14) outputs a speed control signal (13) corresponding to the input to the drive circuit (8). The drive circuit (8) controls the level of the drive current applied to the drive coil (3) according to the input speed control signal (13).

【0010】その結果ロータ(6)の回転速度はフィー
ドバック制御され、分周クロック信号(12)の周波数
に応じた一定の速度に制御される。
As a result, the rotation speed of the rotor (6) is feedback-controlled, and is controlled to a constant speed in accordance with the frequency of the frequency-divided clock signal (12).

【0011】図5(B)に示す表は、本ブラシレスモー
タ(20)は、速度切替信号(11)とクロック信号
(10)の状態の変化に応じて、、、、なる4
通りの制御の状態を有することを示している。すなわち
ブラシレスモータ(20)は、クロック信号(10)が
オフ時の状態であるおよびにおいては、速度切替信
号(11)の論理値に関係なくモータは停止状態にあ
る。
The table shown in FIG. 5 (B) shows that the brushless motor (20) has the following characteristics in accordance with changes in the state of the speed switching signal (11) and the clock signal (10).
It has different control states. That is, the brushless motor (20) is in the stopped state when the clock signal (10) is in the off state and regardless of the logical value of the speed switching signal (11).

【0012】またブラシレスモータ(20)は、クロッ
ク信号(10)がオンかつ速度切替信号(11)がHの
とき(状態)N1なる回転速度、クロック信号(1
0)がオンかつ速度切替信号(11)がLのとき(状態
)N2なる回転速度で制御される状態にあることを示
している。なおクロック信号(10)の周波数はfoな
る値で一定である。
When the clock signal (10) is on and the speed switching signal (11) is H (state), the brushless motor (20) has a rotation speed N1 and a clock signal (1).
When (0) is ON and the speed switching signal (11) is L (state), it indicates that the vehicle is controlled at the rotational speed of N2. The frequency of the clock signal (10) is constant at a value fo.

【0013】また図5(A)に図示した構成に含まれる
各回路と各手段には、ブラシレスモータ(20)の外部
にある電源(17)から図示した電源ラインを通じて電
力が供給されている。
Power is supplied to each circuit and each means included in the configuration shown in FIG. 5A from a power supply (17) outside the brushless motor (20) through a power supply line shown in the figure.

【0014】しかるにブラシレスモータ(20)はモー
タを搭載した装置が回転駆動力を必要とするときに回転
し、回転駆動力が不要な場合には停止して待機状態にあ
ることが望まれるが、従来はこの待機状態においても回
転検出手段(7)やその他の回路は電力を消費しつづけ
ていた。
However, it is desired that the brushless motor (20) is rotated when the device on which the motor is mounted requires a rotational driving force, and is stopped and in a standby state when the rotational driving force is unnecessary. Conventionally, even in this standby state, the rotation detecting means (7) and other circuits continue to consume power.

【0015】一方、従来技術に係るブラシレスモータに
おいて、図5(A)とは異なる、以下に説明する構成も
知られている(不図示)。
On the other hand, in a brushless motor according to the prior art, a configuration described below which is different from FIG. 5A is also known (not shown).

【0016】すなわちその構成においては、ブラシレス
モータには外部から駆動電流レベル制御信号が入力する
ように構成し、駆動電流レベル制御信号に応じて、駆動
コイルを流れる駆動電流の大きさを制御するよう構成さ
れている。その種のブラシレスモータを以下に電流レベ
ル制御型ブラシレスモータと呼ぶ。
That is, in the configuration, a drive current level control signal is externally input to the brushless motor, and the magnitude of the drive current flowing through the drive coil is controlled according to the drive current level control signal. It is configured. Such a brushless motor is hereinafter referred to as a current level control type brushless motor.

【0017】電流レベル制御型ブラシレスモータにおい
てもまた、上記に説明した従来技術に係るブラシレスモ
ータ(20)と同様に回転検出手段を備えており、ロー
タが停止している待機状態においても回転検出手段が不
要な電力を消費しつづけていることも同様である。
The current level control type brushless motor also includes rotation detecting means similarly to the above-described brushless motor (20) according to the prior art, and detects the rotation detecting means even in a standby state where the rotor is stopped. Is also consuming unnecessary power.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
に係るブラシレスモータは、ロータ(6)が停止し待機
モードにあるときでも回転検出手段は電力を消費しつづ
けていた。
As described above, in the brushless motor according to the prior art, the rotation detecting means continues to consume power even when the rotor (6) is stopped and in the standby mode.

【0019】図5(A)に図示したように、ホール素子
を用いて回転検出を行う構成のブラシレスモータ(2
0)では、ホール素子(15)をドライブする回転検出
手段(7)には例えば10mAという大きな電流が流れ
つづけ、長時間に渡ってブラシレスモータ(20)を運
転しつづける場合には、大きな電力を無駄に消費する、
という不具合が有った。
As shown in FIG. 5A, a brushless motor (2) configured to detect rotation using a Hall element is used.
In (0), a large current of, for example, 10 mA continues to flow through the rotation detecting means (7) for driving the Hall element (15). If the brushless motor (20) continues to be operated for a long time, a large electric power is generated. Waste it,
There was a problem.

【0020】特にこのブラシレスモータ(20)をフロ
ッピーディスクドライブ(以下、FDD)のスピンドル
モータとして用いた場合には、FDDの特性上ロータが
回転している時間に比較して停止し待機している時間が
圧倒的に長いため、多くの不要な電力を消費していた。
In particular, when this brushless motor (20) is used as a spindle motor of a floppy disk drive (hereinafter referred to as FDD), the rotor is stopped and waits compared to the time during which the rotor is rotating due to the characteristics of the FDD. Because the time was overwhelmingly long, it consumed a lot of unnecessary power.

【0021】FDDがバッテリー駆動である場合には無
駄な電力を消費することによってその運転可能時間を短
くしてしまい、また無駄な電力消費が増えることは環境
におけるCO2の排出量増加、さらに地球温暖化を招
く、という課題があった。
When the FDD is driven by a battery, the operable time is shortened by consuming wasteful power, and the increase in wasteful power consumption leads to an increase in CO2 emission in the environment and a global warming. There was a problem that the

【0022】この課題を解決するために、新たな制御手
段である通電管理手段をモータの内部に設け、回転検出
手段(7)への電力供給をオン/オフするよう制御する
構成を発想することは容易である。しかし上記の構成と
した場合、この通電管理手段は電力供給オン/オフを判
断するために、モータの外部から入力する新たな制御信
号が必要であった。このことを以下に説明する。
In order to solve this problem, it is conceived to provide a configuration in which a power supply management means, which is a new control means, is provided inside the motor, and control is performed to turn on / off the power supply to the rotation detection means (7). Is easy. However, in the case of the above-described configuration, the power management unit needs a new control signal input from outside of the motor in order to determine on / off of the power supply. This will be described below.

【0023】まず外部からの信号を用いずに、モータ内
部の回転検出手段(7)自身の検出結果に基づいてロー
タ(6)の回転/停止を判断し、停止と判断した時に回
転検出手段(7)への電力を遮断する構成を考える。こ
の構成においては、停止状態から再び回転を始めるため
には回転検出手段(7)の電力をオンして検出可能状態
とさせる必要があり(駆動回路(8)が回転磁界を駆動
コイル(3)に発生させるためには回転検出回路(7)
から出力するロータ(6)位置検出信号が必要)、電力
をオンするために外部から何らかの制御信号を入力する
ことが必要であった。
First, without using an external signal, rotation / stop of the rotor (6) is determined based on the detection result of the rotation detection means (7) in the motor itself. Consider a configuration that shuts off power to 7). In this configuration, in order to start the rotation again from the stop state, it is necessary to turn on the power of the rotation detecting means (7) to make it detectable (the driving circuit (8) applies the rotating magnetic field to the driving coil (3)). Rotation detection circuit (7)
(6) A rotor (6) position detection signal output from the controller is required), and it is necessary to input some control signal from outside to turn on the power.

【0024】このことは、回転検出手段(7)以外の、
例えばモータ速度検出回路(9)の検出結果を利用し、
検出結果がロータ(6)停止となった場合に回転検出回
路(7)への電力をカットするように構成しても解消さ
れることはない。
This means that, other than the rotation detecting means (7),
For example, using the detection result of the motor speed detection circuit (9),
If the detection result indicates that the rotor (6) is stopped, the power to the rotation detection circuit (7) is cut off.

【0025】すなわち待機状態(ロータ(6)停止)か
ら回転を再開しようとすると、ロータ(6)の回転制御
に用いる回転検出手段(7)に電力を再投入して生かす
必要があり、やはり外部から入力する信号で回転検出手
段(7)への電力供給をオンする必要があった。
That is, when the rotation is to be resumed from the standby state (rotor (6) stopped), it is necessary to re-supply the power to the rotation detecting means (7) used for controlling the rotation of the rotor (6) to make full use of it. It is necessary to turn on the power supply to the rotation detecting means (7) by a signal input from the controller.

【0026】すなわちロータ(6)の回転/停止に応じ
て回転検出手段(7)への電力供給をオン/オフ制御し
ようとすると、従来技術に係るスピンドルモータ(2
0)では、外部からモータに入力する制御信号を新たに
設け、入力した制御信号の指令に応じて回転検出手段
(7)へ供給する電力のオン/オフを制御するよう構成
することが必要であった。
That is, if it is attempted to turn on / off the power supply to the rotation detecting means (7) in accordance with the rotation / stop of the rotor (6), the spindle motor (2
In (0), it is necessary to newly provide a control signal input from the outside to the motor, and to control on / off of electric power supplied to the rotation detecting means (7) in accordance with a command of the input control signal. there were.

【0027】しかし上記の構成においては新たに追加す
る制御信号の信号ラインを必要とするので、配線本数が
増え回路構成が複雑となり、ブラシレスモータおよびブ
ラシレスモータを搭載した装置の大型化、複雑化、高コ
スト化を招く、という不具合があった。
However, in the above configuration, a signal line for a control signal to be newly added is required, so that the number of wirings is increased and the circuit configuration is complicated, and the brushless motor and a device equipped with the brushless motor are increased in size and complexity. There was a problem that the cost was increased.

【0028】また先に説明した電流レベル制御型ブラシ
レスモータにおいて、外部から入力する配線の本数を増
やすことなく、ロータ(6)の停止中に回転検出手段へ
の電力の供給をカットする目的で、駆動電流レベル制御
信号が指示する駆動電流のレベルを監視し、そのレベル
が所定の値を下回った場合、例えば略ゼロである時に回
転検出手段へ供給する電力をカットし、そのレベルが所
定のレベルを上回った場合に電力を供給するような構成
も考えうる。しかしこの構成においては、以下に説明す
るようにモータの正常な運転制御に支障をきたす恐れが
あった。
In the above-described brushless motor of the current level control type, for the purpose of cutting off the supply of power to the rotation detecting means while the rotor (6) is stopped, without increasing the number of wirings inputted from the outside. The level of the drive current indicated by the drive current level control signal is monitored, and when the level falls below a predetermined value, for example, the power supplied to the rotation detecting means when the level is substantially zero is cut off, and the level is reduced to a predetermined level. It is also conceivable to provide a configuration in which power is supplied when the power exceeds the threshold. However, in this configuration, there is a possibility that normal operation control of the motor may be hindered as described below.

【0029】すなわち上記のような構成とすると、駆動
電流が略ゼロであるもののロータの回転がオーバーシュ
ートして回転し続けている場合には、ロータの回転位置
を検出することが必要であるにもかかわらず回転検出手
段への電力が遮断され、検出が出来ない、という不具合
が有った。
That is, with the above configuration, if the rotation of the rotor continues to rotate due to overshoot even though the drive current is substantially zero, it is necessary to detect the rotational position of the rotor. Nevertheless, there was a problem that the power to the rotation detecting means was cut off and detection was not possible.

【0030】同様にして軽負荷の状態でロータが回転
し、駆動電流が低下した場合にも回転検出手段への電力
供給が遮断されてしまい、ロータの回転位置が検出出来
なくなる恐れがあった。
Similarly, even when the rotor rotates under a light load and the drive current decreases, the power supply to the rotation detecting means is cut off, and the rotational position of the rotor may not be detected.

【0031】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
で、外部から入力する配線本数を増やすことなしに、ロ
ータ(6)停止中の回転検出手段(7)への電力供給を
カットして電力消費を抑制し、かつ小型化、低コスト化
を実現するブラシレスモータを提供することを、発明の
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and cuts the power supply to the rotation detecting means (7) while the rotor (6) is stopped without increasing the number of wirings input from the outside. An object of the present invention is to provide a brushless motor that suppresses power consumption and realizes downsizing and cost reduction.

【0032】さらに本発明は、電流レベル制御型ブラシ
レスモータにおいて、外部から入力する配線の本数を増
やさず、かつモータの正常な運転に支障をきたすことな
く、電力消費を抑制するブラシレスモータを提供するこ
とを、発明の目的とする。
Further, the present invention provides a brushless motor of a current level control type which suppresses power consumption without increasing the number of externally input wires and without hindering normal operation of the motor. That is the purpose of the invention.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本願の請求項1に記載の発明は、「周方向に多極
に着磁したマグネット(2)を有するロータ(6)と、
前記マグネット(2)に対向する多相の駆動コイル
(3)を有するステータと、前記ロータ(6)の回転位
置を検出する回転検出手段(7)(15)と、前記回転
検出手段(7)(15)の検出する前記ロータ(6)の
回転位置に応じて駆動電流を前記駆動コイル(3)に流
し、前記ロータ(6)を回転させる回転磁界を生成する
駆動回路(8)と、外部から入力するクロック信号(1
9)を用いて前記ロータ(6)の回転速度の制御を行な
う速度制御手段(16)(9)を備えたブラシレスモー
タ(1a)において、前記クロック信号(19)の周期
または振幅またはデューティー比に応じて前記回転検出
手段(7)(15)への通電を停止する通電管理手段
(4a)を備えたことを特徴とするブラシレスモータ
(1a)。」を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 of the present application is directed to a “rotor (6) having a magnet (2) magnetized in multiple poles in the circumferential direction. ,
A stator having a multi-phase driving coil (3) facing the magnet (2); rotation detecting means (7) (15) for detecting a rotational position of the rotor (6); and the rotation detecting means (7) A drive circuit (8) that supplies a drive current to the drive coil (3) in accordance with the rotational position of the rotor (6) detected by (15) to generate a rotating magnetic field for rotating the rotor (6); Clock signal (1
In a brushless motor (1a) provided with speed control means (16) (9) for controlling the rotation speed of the rotor (6) by using (9), the cycle or amplitude or duty ratio of the clock signal (19) is A brushless motor (1a) comprising an energization management means (4a) for stopping energization of the rotation detection means (7) (15) accordingly. "I will provide a.

【0034】更に上記の課題を解決するために、本願の
請求項2に記載の発明は、「周方向に多極に着磁したマ
グネット(2)を有するロータ(6)と、前記マグネッ
ト(2)に対向する多相の駆動コイル(3)を有するス
テータと、前記ロータ(6)の回転位置を検出する回転
検出手段(7)(15)と、前記回転検出手段(7)
(15)の検出する前記ロータ(6)の回転位置に応じ
て駆動電流を前記駆動コイル(3)に流し前記ロータ
(6)を回転させる回転磁界を生成する駆動回路(8)
と、外部から入力する駆動電流レベル制御信号(22)
に応じて前記駆動電流の大きさを可変する電流レベル制
御手段(23)と、前記ロータ(6)の回転速度を検出
する速度検出手段(16)(9)とを備えたブラシレス
モータ(1b)において、前記駆動電流レベル制御信号
(22)が指示する前記駆駆動電流のレベルが所定値を
下回り、かつ前記速度検出手段(16)(9)の検出し
た前記ロータ(6)の回転速度が所定値を下回る場合に
前記回転検出手段(7)(15)への通電を停止する通
電管理手段(4b)を備えたことを特徴とするブラシレ
スモータ(1b)。」を提供する。
In order to further solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 of the present application is directed to a “rotor (6) having a magnet (2) magnetized in multiple poles in the circumferential direction; ), A rotation detecting means (7) (15) for detecting a rotational position of the rotor (6), and a rotation detecting means (7).
A drive circuit (8) for generating a rotating magnetic field for rotating the rotor (6) by passing a drive current through the drive coil (3) according to the rotational position of the rotor (6) detected by (15).
And a drive current level control signal (22) input from the outside
A brushless motor (1b) including current level control means (23) for varying the magnitude of the drive current in accordance with the speed, and speed detection means (16) (9) for detecting the rotation speed of the rotor (6). Wherein the level of the driving current indicated by the driving current level control signal (22) is lower than a predetermined value, and the rotation speed of the rotor (6) detected by the speed detecting means (16) (9) is predetermined. A brushless motor (1b) comprising an energization management means (4b) for stopping energization of the rotation detection means (7) (15) when the value is lower than the value. "I will provide a.

【0035】更に上記の課題を解決するために、本願の
請求項3に記載の発明は、「前記駆動回路(8)と前記
通電管理手段(4a)(4b)とを、1チップの集積回
路に集積したことを特徴とする請求項1または請求項2
に記載のブラシレスモータ(1a)(1b)。」を提供
する。
In order to further solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 of the present application is directed to a method for controlling the drive circuit (8) and the power supply management means (4a) (4b) by using a one-chip integrated circuit. 3. The method as claimed in claim 1, wherein
The brushless motors (1a) and (1b) according to (1). "I will provide a.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態である
ブラシレスモータ(1a)について、図1乃至図4を用
いて以下に説明する。なお、上記に説明した従来技術に
係るブラシレスモータ(20)と共通の構成については
同一の符号を付し、説明の重複を避けて一部説明を省略
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A brushless motor (1a) according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The same components as those of the brushless motor (20) according to the related art described above are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be partially omitted to avoid repetition.

【0037】図1は本実施の形態のブラシレスモータ
(1a)の構成図である。図1において、ブラシレスモ
ータ(1a)は以下のように構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a brushless motor (1a) of the present embodiment. In FIG. 1, the brushless motor (1a) is configured as follows.

【0038】すなわちブラシレスモータ(1a)は、マ
グネット(2)を有するロータ(6)と、駆動コイル
(3)を有するステータと、ホール素子(15)が接続
する回転検出手段(7)と、駆動回路(8)と、周波数
発電機用コイル(16)が接続するモータ速度検出回路
(9)とを備えており、マグネット(2)の界磁磁界と
駆動コイル(3)の回転磁界との相互作用により回転力
を発生させ、ロータ(6)を回転させる構成となってい
ることは、先に図5を用いて説明した従来技術に係るブ
ラシレスモータ(20)と共通である。
That is, the brushless motor (1a) comprises a rotor (6) having a magnet (2), a stator having a drive coil (3), a rotation detecting means (7) connected to a Hall element (15), and a drive. A circuit (8) and a motor speed detection circuit (9) to which the frequency generator coil (16) is connected, wherein a mutual relationship between the field magnetic field of the magnet (2) and the rotating magnetic field of the drive coil (3) is provided. The configuration in which a rotational force is generated by the action to rotate the rotor (6) is common to the brushless motor (20) according to the related art described above with reference to FIG.

【0039】更に本実施の形態のブラシレスモータ(1
a)においては、回転検出手段(7)への電力供給を管
理する通電管理手段(4a)と、ロータ(6)の回転速
度を制御する制御回路(18)とを有することが特徴で
ある。
Further, the brushless motor (1
The characteristic of a) is that it has an energization management means (4a) for managing power supply to the rotation detection means (7) and a control circuit (18) for controlling the rotation speed of the rotor (6).

【0040】通電管理手段(4a)には、状態判定回路
(4a−1)、バイアス回路(4a−2)および電子ス
イッチ(4a−3)が含まれている。これらの構成の動
作と機能とは後に説明する。
The power management means (4a) includes a state determination circuit (4a-1), a bias circuit (4a-2), and an electronic switch (4a-3). Operations and functions of these configurations will be described later.

【0041】また本実施の形態のブラシレスモータ(1
a)においては、先に説明した従来技術に係るブラシレ
スモータ(20)とは異なり、クロック信号を分周する
ための分周回路(21)が含まれていない。
Further, the brushless motor (1
In a), unlike the brushless motor (20) according to the related art described above, a frequency dividing circuit (21) for dividing a clock signal is not included.

【0042】次に通電管理手段(4a)の動作と機能と
を説明する。本ブラシレスモータ(1a)に対しては、
外部からクロック信号(19)が供給されるよう構成さ
れている。
Next, the operation and function of the power supply management means (4a) will be described. For this brushless motor (1a),
A clock signal (19) is supplied from outside.

【0043】先に説明した従来技術に係るブラシレスモ
ータ(20)において、外部から供給されるクロック信
号(10)は一定不変の周期foを有し、ロータ(6)
の回転制御の基準となる機能を有していたが、本実施の
形態におけるクロック信号(19)は周波数が可変であ
り、周波数に応じてロータ(6)の回転速度を可変させ
る機能を有する。
In the brushless motor (20) according to the prior art described above, the clock signal (10) supplied from the outside has a constant and invariable period fo, and the rotor (6)
The clock signal (19) in the present embodiment has a variable frequency, and has a function of varying the rotation speed of the rotor (6) according to the frequency.

【0044】更にクロック信号(19)は、その周期あ
るいはデューティー比あるいは振幅を変化させて、通電
管理手段(4a)を介して回転検出手段(7)へ供給す
る電力のオン/オフを制御する機能を有するものであ
る。
Further, the clock signal (19) has a function of changing its cycle, duty ratio or amplitude to control on / off of electric power supplied to the rotation detecting means (7) via the power supply managing means (4a). It has.

【0045】モータ(1a)の外部から供給されたクロ
ック信号(19)は状態判定回路(4a−1)に入力す
る。状態判定回路(4a−1)は入力したクロック信号
(19)の波形を調べ、クロック信号(19)が指し示
す情報を判定し、この判定結果に応じて、バイアス回路
(4a−2)を制御する。その詳細な動作は後に説明す
る。
The clock signal (19) supplied from outside the motor (1a) is input to the state determination circuit (4a-1). The state determination circuit (4a-1) checks the waveform of the input clock signal (19), determines information indicated by the clock signal (19), and controls the bias circuit (4a-2) according to the determination result. . The detailed operation will be described later.

【0046】バイアス回路(4a−2)は電源(17)
から回転検出手段(7)へ至る電力供給線の接続/切断
を行う電子スイッチ(4a−3)を制御する。
The bias circuit (4a-2) includes a power supply (17)
And an electronic switch (4a-3) for connecting / disconnecting a power supply line from the power supply line to the rotation detecting means (7).

【0047】上記の構成は例えば、クロック信号(1
9)の周期があらかじめ定められた所定の周期よりも長
い場合、あるいはクロック信号(19)の振幅があらか
じめ定められた所定の振幅よりも小なる場合、あるいは
クロック信号(19)のデューティー比があらかじめ定
められた所定の値より大なる場合に、回転検出手段
(7)への電力供給を停止するように構成することが可
能である。これらの構成における動作を図2、図3を用
いて具体的に説明する。
The above-described configuration is, for example, a clock signal (1
If the period of 9) is longer than the predetermined period, or if the amplitude of the clock signal (19) is smaller than the predetermined amplitude, or if the duty ratio of the clock signal (19) is The power supply to the rotation detecting means (7) can be stopped when the value is larger than a predetermined value. The operation in these configurations will be specifically described with reference to FIGS.

【0048】図2は本実施の形態におけるクロック信号
(19)の波形図である。図3は本実施の形態における
状態判定回路(4a−1)の回路図(図3(A))およ
び状態判定回路(4a−1)の各ポイントにおける波形
図(図3(B))である。
FIG. 2 is a waveform diagram of the clock signal (19) in the present embodiment. FIG. 3 is a circuit diagram of the state determination circuit (4a-1) (FIG. 3A) and a waveform diagram at each point of the state determination circuit (4a-1) (FIG. 3B) in the present embodiment. .

【0049】図2において、(a)−1乃至(a)−3
は、クロック信号(19)の周期が所定の周期より長い
場合に回転検出手段(7)への電力供給を停止する構成
におけるクロック信号(19)の波形を示す。
In FIG. 2, (a) -1 to (a) -3
Shows a waveform of the clock signal (19) in a configuration in which power supply to the rotation detecting means (7) is stopped when the cycle of the clock signal (19) is longer than a predetermined cycle.

【0050】図2(a)−1では、論理値“H”と同
“L”が周波数f1すなわち周期1/f1で繰り返す交番
波形、図2(a)−2では、同様に論理値“H”と同
“L”が周波数f2すなわち周期1/f2で繰り返す交番
波形(f1>f2として図示してある)、図2(a)−3は
論理値が“H”のまま変化しない波形を示す。
In FIG. 2 (a) -1, an alternating waveform in which the logical value "H" and the same "L" repeat at a frequency f1, that is, a cycle 1 / f1, is shown in FIG. 2 (a) -2. 2A shows an alternating waveform in which the same "L" repeats at a frequency f2, that is, a period 1 / f2 (f1> f2). FIG. .

【0051】上記3通りの波形が、図3(A)に示す状
態判定回路(4a−1)におけるA点に入力すると抵抗
R1およびコンデンサC1により積分がなされ、図3
(A)のB点における出力の平均値は、以下に説明する
ように波形のデューティー比に電源電圧Vccを乗じた電
圧値にほぼ等しくなる。
When the above three waveforms are input to the point A in the state determination circuit (4a-1) shown in FIG. 3A, integration is performed by the resistor R1 and the capacitor C1.
The average value of the output at point B in (A) is substantially equal to the voltage value obtained by multiplying the duty ratio of the waveform by the power supply voltage Vcc as described below.

【0052】すなわち図2(a)−1および図2(a)
−2に示す波形(図示のように両者の波形のデューティ
ー比は等しいとする)がA点に入力すると、図3(B)
(b)−1に示すようにB点にはバイアス成分を有する
三角波形が現れ、その平均電圧はV2Dとなる。図示のよ
うにA点における波形のデューティー比が50%である
ときは、V2Dは(1/2)Vccにほぼ等しい。
2 (a) -1 and 2 (a)
When the waveform shown in FIG. 2 (assuming that the duty ratios of both waveforms are equal as shown) is input to point A, the waveform shown in FIG.
As shown in (b) -1, a triangular waveform having a bias component appears at point B, and its average voltage is V2D. As shown, when the duty ratio of the waveform at point A is 50%, V2D is substantially equal to (1/2) Vcc.

【0053】また図2(a)−3に示す波形がA点に入力
すると、B点に現れる波形は、図3(B)(b)−3に示
すようにVccに近いV2Sなる電圧値を有する直流波形と
なる。
When the waveform shown in FIG. 2 (a) -3 is input to the point A, the waveform appearing at the point B has a voltage value of V2S close to Vcc as shown in FIG. 3 (B) (b) -3. Has a DC waveform.

【0054】更に図3(A)において、状態判定回路
(4a−1)に含まれる比較器(24)はB点における
電圧値と電源電圧Vccおよび回路内の抵抗値によって決
まる閾値Vtとの大小を比較し、比較結果に応じて論理
値“H”または“L”をC点に出力する。
Further, in FIG. 3A, the comparator (24) included in the state determination circuit (4a-1) determines the magnitude of the voltage value at point B and the threshold value Vt determined by the power supply voltage Vcc and the resistance value in the circuit. And outputs a logical value “H” or “L” to the point C according to the comparison result.

【0055】閾値Vtを、V2D<Vt<V2Sなる関係に設
定することにより、図3(B)(c)−1に示すよう
に、図2(a)−1および図2(a)−2に示す波形
(交番波形)の入力に対してV3Dなる“L”値を出力
し、図2(a)−3に示す波形(直流波形)の入力に対
してV3sなる“H”値を出力するように、比較器(2
4)は構成されている。
By setting the threshold value Vt so as to satisfy the relationship of V2D <Vt <V2S, as shown in FIGS. 3 (B) (c) -1, FIG. 2 (a) -1 and FIG. 2 (a) -2. 2 (a) is output in response to the input of the waveform (alternating waveform) shown in FIG. 2A, and an "H" value of V3s is output in response to the input of the waveform (DC waveform) shown in FIG. Thus, the comparator (2
4) is configured.

【0056】状態判定回路(4a−1)のC点における
出力が“H”であるとき、その出力値が入力したバイア
ス回路(4a−2)は次段に有る電子スイッチ(4a−
3)を遮断し、回転検出手段(7)への電力供給を停止
する。
When the output at the point C of the state determination circuit (4a-1) is "H", the bias circuit (4a-2) to which the output value is input is connected to the electronic switch (4a-
3) is cut off, and the power supply to the rotation detecting means (7) is stopped.

【0057】また状態判定回路(4a−1)のC点にお
ける出力が“L”であるとき、その出力値が入力したバ
イアス回路(4a−2)は次段に有る電子スイッチ(4
a−3)を導通させ、回転検出手段(7)へ電力が供給
されるよう制御する。
When the output at the point C of the state determination circuit (4a-1) is "L", the bias circuit (4a-2) to which the output value is input is connected to the electronic switch (4
a-3) is turned on, and control is performed so that power is supplied to the rotation detecting means (7).

【0058】ブラシレスモータ(1a)は上記のよう
に、クロック信号(19)の周期の長さに応じて回転検
出手段(7)(15)への電力の供給のオン/オフを制
御しているので、新たな制御信号配線を追加することな
しに、不要な電力の消費を無くし環境に配慮したブラシ
レスモータ(1a)を構成することが出来る効果を奏す
る。
As described above, the brushless motor (1a) controls on / off of power supply to the rotation detecting means (7) (15) according to the length of the cycle of the clock signal (19). Therefore, there is an effect that the brushless motor (1a) which does not consume unnecessary electric power and is environmentally friendly can be configured without adding a new control signal wiring.

【0059】なお図4には図3(A)に図示した状態判
定回路(4a−1)を実現する、等価回路の一例を示
す。図4中の「A」「B」「C」点はそれぞれ図3
(A)中の「A」「B」「C」点に相当する。
FIG. 4 shows an example of an equivalent circuit for realizing the state determination circuit (4a-1) shown in FIG. Points "A", "B" and "C" in FIG.
(A) corresponds to points “A”, “B”, and “C”.

【0060】また本実施の形態においてクロック信号
(19)は通電管理手段(4a)の他に制御回路(1
8)にも分岐して入力し、ロータ(6)の回転速度の制
御に用いられている。
In this embodiment, the clock signal (19) is supplied to the control circuit (1) in addition to the power supply management means (4a).
8) is also branched and input, and is used for controlling the rotation speed of the rotor (6).

【0061】すなわちクロック信号(19)の周波数が
f1のときロータ(6)の回転数がN1、周波数がf2で
あるときロータ(6)の回転数がN2であるように制御
回路(18)は制御を行う。ロータ(6)の回転速度
は、例えばクロック信号(19)の周波数に比例するよ
うにしてもよい。
That is, when the frequency of the clock signal (19) is f1, the rotation speed of the rotor (6) is N1, and when the frequency is f2, the rotation speed of the rotor (6) is N2. Perform control. The rotation speed of the rotor (6) may be, for example, proportional to the frequency of the clock signal (19).

【0062】またクロック周波数(19)が十分長い周
期を有し、所定の時間内で実質的に直流波形であると
き、制御回路(18)はロータ(6)の回転を停止し、
待機モードとする。
When the clock frequency (19) has a sufficiently long period and has a substantially DC waveform within a predetermined time, the control circuit (18) stops the rotation of the rotor (6),
Set to the standby mode.

【0063】上記のように構成されているので、先に説
明した従来技術に係るブラシレスモータ(20)におい
ては必要な構成であった分周回路(21)と速度切替信
号(11)の配線および関係する回路が不要となるの
で、ブラシレスモータの小型化、低コスト化を推進する
効果も奏する。
With the above-described configuration, the wiring of the frequency dividing circuit (21) and the speed switching signal (11), which are necessary components in the brushless motor (20) according to the prior art described above, are required. Since the related circuits are not required, the effect of promoting downsizing and cost reduction of the brushless motor is also achieved.

【0064】次に本実施の形態において、上記と同様に
クロック信号(19)の周期を用いて回転検出手段
(7)への供給電力オン/オフ制御およびロータ(6)
の回転速度制御を行うものの、クロック信号(19)の
波形が上記と異なる構成を説明する。
Next, in this embodiment, on / off control of the power supply to the rotation detecting means (7) and the rotor (6) using the cycle of the clock signal (19) in the same manner as described above.
A configuration in which the rotation speed control is performed but the waveform of the clock signal (19) is different from that described above will be described.

【0065】図2(b)−1、2、3はその構成におけ
るクロック信号(19)の波形である。図2(b)−1
および図2(b)−3に示す波形は、上記に説明した図
2(a)−1および図2(a)−3に示した波形と実質
同じものであり、その動作も同じである。
FIG. 2B shows waveforms of the clock signal (19) in the configuration. FIG. 2 (b) -1
The waveforms shown in FIG. 2B and FIG. 2B-3 are substantially the same as the waveforms shown in FIG. 2A-1 and FIG. 2A-3 described above, and their operations are the same.

【0066】図2(b)−2に示す波形は、 図2
(b)−1に示す波形から6サイクル当たり1サイクル
の交番を欠かせたものである。この場合にも通電管理手
段(4a)は 図2(b)−1の波形と同じ制御をする
ように閾値Vtが設定されている。また図2(b)−2
に示す波形が入力すると、制御回路(18)は例えばf
1・(5/6)に比例する回転速度でロータ(6)を制
御するよう構成されている。
The waveform shown in FIG.
(B) The waveform shown in (-1) lacks one cycle of alternation every six cycles. In this case as well, the threshold value Vt is set so that the energization management means (4a) performs the same control as the waveform of FIG. 2 (b) -1. FIG. 2B-2
Is input, the control circuit (18), for example,
It is configured to control the rotor (6) at a rotation speed proportional to 1 · (5/6).

【0067】図2(b)−1、2、3に示す波形で制御
を行うよう構成すると、基本のクロック周波数は変化が
ないので、クロック信号(19)の発信、受信にかかわ
る構成をよりシンプルに構成できる効果が有る。
If the control is performed with the waveforms shown in FIGS. 2B-1, 2 and 3, since the basic clock frequency does not change, the configuration relating to transmission and reception of the clock signal (19) is simpler. There is an effect that can be configured.

【0068】次に、図2(c)−1、2、3はクロック
信号(19)のデューティー比が所定の値より大なる場
合に回転検出手段の通電を停止するように構成した場合
の、クロック信号(19)の波形である。
Next, FIGS. 2C-1, 2 and 3 show the case where the power supply to the rotation detecting means is stopped when the duty ratio of the clock signal (19) is larger than a predetermined value. It is a waveform of a clock signal (19).

【0069】上記と同様に図2(c)−1及び図2
(c)−2の信号が入力されるとモータは、一定時間内
の波数に応じた所定の速度で運転される。図2(c)−
3に示す、デューティー比が異なる信号が入力すると、
制御回路(18)によってモータは待機状態となり、状
態判定回路(4a−1)の出力「C」は”H”となり、
バイアス回路(4a−1)は回転検出手段(7)(1
5)への通電を停止するよう制御する。
2 (c) -1 and FIG.
When the signal of (c) -2 is input, the motor is operated at a predetermined speed according to the wave number within a certain time. Fig. 2 (c)-
When signals with different duty ratios shown in Fig. 3 are input,
The motor is put into a standby state by the control circuit (18), and the output “C” of the state determination circuit (4a-1) becomes “H”,
The bias circuit (4a-1) is connected to the rotation detecting means (7) (1
Control is performed so as to stop the power supply to 5).

【0070】なお、この場合は動作を安定化するため、
前記した閾値Vtは(1/2)・Vcc程度に設定する
ことが望ましい。またこの時、同時に制御回路(18)
も通電を停止するようにすれば余計な動作を生じること
はない。
In this case, in order to stabilize the operation,
It is desirable that the above-mentioned threshold value Vt is set to about (1/2) · Vcc. At this time, the control circuit (18)
If the power supply is stopped, no extra operation occurs.

【0071】次に、図2(d)−1〜3はクロック信号
(19)の交流成分の振幅が所定の振幅より小なる場合
に回転検出手段(7)(15)の通電を停止するよう構
成した場合の、クロック信号(19)の波形である。
Next, FIGS. 2D-1 to 3D-3 show that the energization of the rotation detecting means (7) and (15) is stopped when the amplitude of the AC component of the clock signal (19) is smaller than a predetermined amplitude. It is a waveform of a clock signal (19) when configured.

【0072】図2(d)−3では、信号が略Vccと
(3/4)Vccとの間のレベルで、周波数f1即ち周
期1/f1で繰り返す交番波形を示している。
FIG. 2D-3 shows an alternating waveform in which the signal repeats at a frequency f1, that is, at a period of 1 / f1, at a level substantially between Vcc and (3/4) Vcc.

【0073】この場合図3(A)中のC1、R1で積分
された、状態判定回路(4a−1)のB点における平均
値は略7/8Vccとなり、状態判定回路(4a−1)
の出力「C」は”H”となり、バイアス回路(4a−
2)は回転検出手段(7)(15)への通電を停止する
よう制御する。またこの時、同時に制御回路(18)も
通電を停止するようにすれば余計な動作を生じることは
ない。
In this case, the average value at point B of the state determination circuit (4a-1) integrated by C1 and R1 in FIG. 3A is approximately 7/8 Vcc, and the state determination circuit (4a-1)
Output "C" becomes "H" and the bias circuit (4a-
2) controls to stop the energization of the rotation detecting means (7) (15). At this time, if the control circuit (18) also stops the energization at the same time, no extra operation occurs.

【0074】次に本発明の第2の実施の形態であるブラ
シレスモータ(1b)を、図6を用いて説明する。
Next, a brushless motor (1b) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0075】図6は本実施の形態の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of the present embodiment.

【0076】図6において、ブラシレスモータ(1b)
は、マグネット(2)を有するロータ(6)と、駆動コ
イル(3)を有するステータと、ホール素子(15)が
接続する回転検出手段(7)と、駆動回路(8)と、周
波数発電機用コイル(16)が接続するモータ速度検出
回路(9)とを備えており、マグネット(2)の界磁磁
界と駆動コイル(3)の回転磁界との相互作用により回
転力を発生させ、ロータ(6)を回転させる構成となっ
ていることは、先に図5を用いて説明した従来技術に係
るブラシレスモータ(20)と共通である。
In FIG. 6, the brushless motor (1b)
A rotor (6) having a magnet (2), a stator having a drive coil (3), a rotation detecting means (7) to which a Hall element (15) is connected, a drive circuit (8), and a frequency generator And a motor speed detecting circuit (9) connected to the motor coil (16). The motor generates a rotational force by an interaction between a field magnetic field of the magnet (2) and a rotating magnetic field of the driving coil (3). The configuration of rotating (6) is common to the brushless motor (20) according to the related art described above with reference to FIG.

【0077】更に本実施の形態のブラシレスモータ(1
b)においては、回転検出手段(7)への電力供給を管
理する通電管理手段(4b)と、駆動コイル(3)を流
れる駆動電流の大きさを制御する電流制御手段(23)
とを有し、通電管理手段(4b)は先に本発明の第1の
実施の形態で説明した通電管理手段(4a)と異なる構
成としたことが特徴である。
Further, the brushless motor (1
In b), an energization management unit (4b) that manages power supply to the rotation detection unit (7), and a current control unit (23) that controls the magnitude of a drive current flowing through the drive coil (3).
And the power management unit (4b) has a different configuration from the power management unit (4a) described in the first embodiment of the present invention.

【0078】ブラシレスモータ(1b)に対しては、外
部から駆動電流レベル制御信号(22)が入力する構成
としている。駆動電流レベル制御信号(22)は電圧が
可変の直流電圧信号であり、電流制御手段(23)と通
電管理手段(4b)とに分岐して入力する。
The drive current level control signal (22) is externally input to the brushless motor (1b). The drive current level control signal (22) is a DC voltage signal whose voltage is variable, and is branched and input to the current control means (23) and the conduction management means (4b).

【0079】電流制御手段(23)は駆動電流レベル制
御信号(22)が1V以下であるときは駆動電流をゼロ
とし、1Vでは0A、1V以上では1V上昇当たり駆動
電流が1A増加するように構成している。例えば駆動電
流レベル制御信号(22)が1.5Vである場合は0.
5Aの駆動電流が流れるように構成されている。
The current control means (23) sets the drive current to zero when the drive current level control signal (22) is 1 V or less, so that the drive current increases by 0 A at 1 V and 1 A per 1 V increase at 1 V or more. are doing. For example, when the drive current level control signal (22) is 1.5 V, the voltage is set to 0.
It is configured such that a drive current of 5 A flows.

【0080】更に通電管理手段(4b)は、その内部に
比較器(4b−1)、NAND回路(4b−2)、電子
スイッチ(4b−3)を備えている。
Further, the power supply management means (4b) includes therein a comparator (4b-1), a NAND circuit (4b-2), and an electronic switch (4b-3).

【0081】比較器(4b−1)は入力した駆動電流レ
ベル制御信号(22)の電圧が、1.1V以上である場
合に“L”,1.1V未満である場合に“H”の論理値
を出力する。ここで、1Vを閾値とせずオフセット電圧
0.1Vを加えた電圧を閾値としたのは、外部電圧の設
定誤差や、閾値の温度変化があっても動作を確実ならし
めるためで、このオフセット電圧は、外部電圧の設定誤
差及び閾値の温度変化の和より大に設定している。
The comparator (4b-1) outputs a logic "L" when the voltage of the input drive current level control signal (22) is equal to or higher than 1.1 V and a logic "H" when the voltage is lower than 1.1 V. Output the value. Here, the reason why the threshold voltage is obtained by adding the offset voltage 0.1 V instead of 1 V as a threshold value is to ensure the operation even if there is a setting error of the external voltage or a temperature change of the threshold value. Is set to be larger than the sum of the setting error of the external voltage and the temperature change of the threshold value.

【0082】一方、ブラシレスモータ(1b)に含まれ
るモータ速度検出回路(9)は、ロータ(6)の回転速
度を周波数発電機用コイル(16)に誘起する誘起電圧
の周期から検出し、100rpm以上である場合に
“L”、100rpm未満の場合に“H”の論理値を出
力する。
On the other hand, the motor speed detection circuit (9) included in the brushless motor (1b) detects the rotation speed of the rotor (6) from the period of the induced voltage induced in the frequency generator coil (16), and detects 100 rpm. A logical value of “L” is output when the above is the case, and a logical value of “H” is output when the speed is less than 100 rpm.

【0083】比較器(4b−1)およびモータ速度検出
回路(9)からの2系統の論理値を入力とする、通電管
理手段(4b)内のNAND回路(4b−2)は、上記
の2系統の論理値が共に“H”である場合にのみ出力が
“L”となり、その時回転検出手段(7)への通電を停
止するよう電子スイッチ(4b−3)を制御する。
The NAND circuit (4b-2) in the conduction management means (4b), which receives the two logical values from the comparator (4b-1) and the motor speed detection circuit (9), Only when both logical values of the system are "H", the output becomes "L". At that time, the electronic switch (4b-3) is controlled so as to stop energizing the rotation detecting means (7).

【0084】またNAND回路(4b−2)は、上記2
系統の論理値がそれ以外の場合には論理値“H”を出力
し、回転検出手段(7)へ通電がなされるよう電子スイ
ッチ(4b−3)を制御する。
Further, the NAND circuit (4b-2)
If the logical value of the system is other than that, the logical value "H" is output, and the electronic switch (4b-3) is controlled so that the rotation detecting means (7) is energized.

【0085】本実施の形態のブラシレスモータ(1b)
においては上記のように構成したので、ロータ(6)が
オーバーシュートしたり軽負荷だったりして回転検出が
必要な状態であるにもかかわらず、回転検出手段(7)
への通電が停止し、正常なモータの運転に支障が出る恐
れが解消され、かつロータ(6)の停止時には回転検出
手段(7)への通電が停止して無駄な電力の消費を防止
し、また配線本数が増えることがないブラシレスモータ
(1b)を提供する効果を奏する。
The brushless motor (1b) of the present embodiment
Is configured as described above, the rotation detection means (7) despite the fact that rotation detection is necessary because the rotor (6) overshoots or is lightly loaded.
The power supply to the rotation detecting means (7) is stopped by stopping the power supply to the motor, and the possibility of hindering the normal operation of the motor is eliminated. Also, there is an effect of providing a brushless motor (1b) without increasing the number of wirings.

【0086】なお、先に説明した本発明の第1および第
2の実施の形態において、通電管理手段(4a)(4
b)が通電管理する回転検出手段(7)にはホール素子
(15)が接続し、ロータ(6)内のマグネット(2)
の生成する界磁磁界の変化によりロータ(6)の回転位
置を知ることを先に説明した。
In the first and second embodiments of the present invention described above, the power supply management means (4a) (4
The rotation detecting means (7) for controlling the energization by the component (b) is connected to the Hall element (15), and the magnet (2) in the rotor (6).
It has been described above that the rotational position of the rotor (6) is known from the change in the field magnetic field generated by.

【0087】しかし本発明の実施に当たっては、電力供
給のオン/オフを行う対象の回転検出手段(7)は上記
の構成に限定される必要はなく、例えば駆動コイルに誘
起する誘起電圧や周波数発電機信号を処理してロータの
回転位置を検出する方法であっても同様に本発明固有の
効果を奏することは明白である。
However, in implementing the present invention, the rotation detecting means (7) for turning on / off the power supply need not be limited to the above-described configuration. It is obvious that the method of processing the machine signal to detect the rotational position of the rotor also has the same effect unique to the present invention.

【0088】また、先に説明した本発明の第1および第
2の実施の形態において、駆動回路(8)と通電管理手
段(4a)(4b)とを同一の集積回路に集積した構成
としてもよい。このように構成することにより、ブラシ
シレスモータ(1a)(1b)の小型化、低コスト化と
省電力化とを更に推進する効果を奏する。
In the first and second embodiments of the present invention described above, the drive circuit (8) and the power supply management means (4a) (4b) may be integrated into the same integrated circuit. Good. With this configuration, the brushless motors (1a) and (1b) can be further reduced in size, cost, and power consumption.

【0089】なお、上記の本発明の第1および第2の実
施の形態の説明において、回転検出手段(7)への通電
を停止する方法として、電源(17)から回転検出手段
(7)に至る電力ラインに電子スイッチ(4a−3)
(4b−3)を設け、通電管理手段(4a)(4b)の
内部の論理値に応じて導通、非導通を制御する方法を説
明した。
In the description of the first and second embodiments of the present invention, as a method of stopping the power supply to the rotation detecting means (7), the power supply (17) is used to stop the rotation detecting means (7). Electronic switch (4a-3) on the power line
(4b-3) is provided, and the method of controlling conduction and non-conduction according to the logical value inside the conduction management means (4a) (4b) has been described.

【0090】しかし本発明の実施に当たっては上記の方
法に限定されることはなく、例えば電源(17)から回
転検出手段(7)に通じる電力ラインは導通のまま、通
電管理手段(4a)(4b)が出力する論理値に応じて
回転検出手段(7)を構成するトランジスタ(不図示)
をカットオフ状態にし、実質的に通電が生じないように
する方法も可能である。
However, the practice of the present invention is not limited to the above-described method. For example, while the power line from the power supply (17) to the rotation detecting means (7) is kept conductive, the power management means (4a) (4b) ), A transistor (not shown) constituting the rotation detecting means (7) according to the logical value output
In a cut-off state so that substantially no energization occurs.

【0091】そのように構成すれば電子スイッチ(4a
−3)(4b−3)という比較的大きな電流容量の構成
を用いる必要がないので、電源(17)から回転検出手
段(7)へ至る間の電圧降下を低減する効果が新たに生
ずる。
With such a configuration, the electronic switch (4a
-3) Since there is no need to use a configuration having a relatively large current capacity of (4b-3), the effect of reducing the voltage drop from the power supply (17) to the rotation detecting means (7) is newly produced.

【0092】[0092]

【発明の効果】請求項1に記載の発明は、ブラシレスモ
ータ(1a)において、クロック信号(19)の周期ま
たはデューティー比または振幅に応じて回転検出手段
(7)へ供給する電力をオン/オフするよう構成したの
で、外部から入力する配線本数を増やすことなしに、ロ
ータ(6)停止中の回転検出手段(7)(15)への電
力供給をカットして電力消費を抑制し、かつ小型化、低
コスト化を実現する効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, in the brushless motor (1a), the power supplied to the rotation detecting means (7) according to the cycle or duty ratio or amplitude of the clock signal (19) is turned on / off. Therefore, the power supply to the rotation detecting means (7) (15) while the rotor (6) is stopped is cut by suppressing power consumption without increasing the number of wirings input from the outside. This has the effect of realizing cost reduction.

【0093】請求項2に記載の発明は、駆動電流のレベ
ルを制御可能なブラシレスモータ(1b)において、駆
動電流レベル制御信号(22)が指示する駆動電流のレ
ベルが所定値を下回り、かつモータ速度検出手段(9)
の検出したロータ(6)の回転速度が所定値を下回る場
合に回転検出手段(7)への通電を停止するよう構成し
たので、外部から入力する配線の本数を増やさず、かつ
モータの正常な運転に支障をきたすことなく、電力消費
を抑制し、かつ小型化、低コスト化を実現する効果を奏
する。
According to a second aspect of the present invention, in the brushless motor (1b) capable of controlling the level of the driving current, the level of the driving current indicated by the driving current level control signal (22) is lower than a predetermined value, and Speed detection means (9)
When the detected rotation speed of the rotor (6) falls below a predetermined value, the power supply to the rotation detecting means (7) is stopped, so that the number of wirings input from the outside is not increased, and the motor is operated normally. This has the effect of suppressing power consumption and realizing size reduction and cost reduction without hindering operation.

【0094】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の発明の効果に加えて、更にブラシシレ
スモータ(1a)(1b)の小型化、低コスト化と省電
力化とを更に推進する効果を奏する。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect, the brushless motors (1a) and (1b) are further reduced in size, cost and power consumption. It has the effect of further promoting the conversion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態のブラシレスモー
タの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施の形態におけるクロック
信号の波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of a clock signal according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第1の実施の形態における状態判定
回路の構成図と各ポイントにおける波形図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a state determination circuit and a waveform diagram at each point according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第1の実施の形態における状態判定
回路の等価回路の一例である。
FIG. 4 is an example of an equivalent circuit of the state determination circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 従来技術に係るブラシレスモータの構成図と
その速度設定を説明するための表である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a brushless motor according to the related art and a table for explaining speed setting thereof.

【図6】 本発明の第2の実施の形態におけるブラシレ
スモータの構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a brushless motor according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a ブラシレスモータ 1b ブラシレスモータ 2 マグネット 3 駆動コイル 4a 通電管理手段 4b 通電管理手段 6 ロータ 7 回転検出手段 8 駆動回路 9 モータ速度検出回路 10 クロック信号 11 速度切替信号 12 分周クロック信号 13 速度制御信号 14 制御回路 15 ホール素子 16 周波数発電機用コイル 17 電源 18 制御回路 19 クロック信号 20 ブラシレスモータ 21 分周回路 22 駆動電流レベル制御信号 23 電流制御手段 24 比較器 Reference Signs List 1a brushless motor 1b brushless motor 2 magnet 3 drive coil 4a conduction management means 4b conduction management means 6 rotor 7 rotation detection means 8 drive circuit 9 motor speed detection circuit 10 clock signal 11 speed switching signal 12 frequency division clock signal 13 speed control signal 14 Control circuit 15 Hall element 16 Frequency generator coil 17 Power supply 18 Control circuit 19 Clock signal 20 Brushless motor 21 Divider circuit 22 Drive current level control signal 23 Current control means 24 Comparator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】周方向に多極に着磁したマグネットを有す
るロータと、 前記マグネットに対向する多相の駆動コイルを有するス
テータと、 前記ロータの回転位置を検出する回転検出手段と、 前記回転検出手段の検出する前記ロータの回転位置に応
じて駆動電流を前記駆動コイルに流し、前記ロータを回
転させる回転磁界を生成する駆動回路と、 外部から入力するクロック信号を用いて前記ロータの回
転速度の制御を行なう速度制御手段を備えたブラシレス
モータにおいて、 前記クロック信号の周期または振幅またはデューティー
比に応じて前記回転検出手段への通電を停止する通電管
理手段を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
1. A rotor having a magnet multipolarized in the circumferential direction, a stator having a multi-phase drive coil facing the magnet, rotation detecting means for detecting a rotational position of the rotor, and the rotation. A drive circuit that supplies a drive current to the drive coil in accordance with the rotation position of the rotor detected by the detection means and generates a rotation magnetic field for rotating the rotor; and a rotation speed of the rotor using a clock signal input from outside. A brushless motor provided with speed control means for controlling the rotation of said clock signal, comprising: a power supply management means for stopping power supply to said rotation detecting means in accordance with a cycle or an amplitude or a duty ratio of said clock signal. .
【請求項2】周方向に多極に着磁したマグネットを有す
るロータと、 前記マグネットに対向する多相の駆動コイルを有するス
テータと、 前記ロータの回転位置を検出する回転検出手段と、 前記回転検出手段の検出する前記ロータの回転位置に応
じて駆動電流を前記駆動コイルに流し前記ロータを回転
させる回転磁界を生成する駆動回路と、 外部から入力する駆動電流レベル制御信号に応じて前記
駆動電流の大きさを可変する電流レベル制御手段と、 前記ロータの回転速度を検出する速度検出手段とを備え
たブラシレスモータにおいて、 前記駆動電流レベル制御信号が指示する前駆駆動電流の
レベルが所定値を下回り、かつ前記速度検出手段の検出
した前記ロータの回転速度が所定値を下回る場合に前記
回転検出手段への通電を停止する通電管理手段を備えた
ことを特徴とするブラシレスモータ。
2. A rotor having a magnet which is magnetized to have multiple poles in a circumferential direction; a stator having a multi-phase drive coil facing the magnet; rotation detecting means for detecting a rotational position of the rotor; A drive circuit for supplying a drive current to the drive coil in accordance with the rotational position of the rotor detected by the detection means to generate a rotating magnetic field for rotating the rotor; and a drive current in response to a drive current level control signal input from outside. In a brushless motor comprising: a current level control unit that varies the magnitude of the motor; and a speed detection unit that detects a rotation speed of the rotor, the level of the precursor drive current indicated by the drive current level control signal falls below a predetermined value. And when the rotation speed of the rotor detected by the speed detection means is lower than a predetermined value, the power supply to the rotation detection means is stopped. Brushless motor, comprising the management unit.
【請求項3】前記駆動回路と前記通電管理手段とを、1
チップの集積回路に集積したことを特徴とする請求項1
または請求項2に記載のブラシレスモータ。
3. The control circuit according to claim 1, wherein
2. The integrated circuit according to claim 1, wherein the integrated circuit is integrated on a chip.
Or a brushless motor according to claim 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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