JP2001186791A

JP2001186791A - モータ駆動装置

Info

Publication number: JP2001186791A
Application number: JP37238299A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yasujima; 俊幸安島; Fumio Tajima; 文男田島; Yukio Kawabata; 幸雄川端; Takayuki Kumasaka; 登行熊坂
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】安価な構成にして、高モータ出力が得られる
モータ駆動装置を提供することにある。【解決手段】マグネットロータ２Ｒの磁極位置を検出
する検出素子２Ｈの検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを信号処
理部４１によって処理し、検出素子２Ｈの矩形波状の検
出信号から６０度周期の同期信号ＮＨを作成し、この同
期信号ＮＨに同期した三角波信号Ｓｔｒｉを三角波作成
部５１によって作成する。一方、信号処理部４１の出力
を受けて１２０度信号作成部４３によって１２０度信号
Ｄ１２０ｎを作成し、１８０度信号作成部５２において
１２０度信号Ｄ１２０ｎと三角波信号Ｓｔｒｉとから台
形波状の１８０度信号Ｄ１８０ｎを作成する。ここで、
三角波信号Ｓｔｒｉは台形波の斜辺を形成する。ＰＷＭ
信号処理部６では、１８０度信号Ｄ１８０ｎをパルス幅
変調して１８０度通電の駆動信号Ｄｒｉｖｅを出力す
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、モータ駆動装置に
係り、特に、検出素子を用いて回転位置を検出し、１８
０度通電するモータ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家電品用のモータには、低コス
ト、省エネルギー、低騒音の観点から安価、高モータ出
力、低トルク脈動であることが望まれる。このために
は、永久磁石を使用したブラシレスＤＣモータをモータ
駆動装置で１８０度通電駆動する方式が用いられてい
る。特に、上記ブラシレスＤＣモータを１８０度通電駆
動するための位置検出において、特開平９−７４７９０
号公報にあるように、ホールＩＣの出力信号を用いた検
出方式が採用されている。この公報には、ホールＩＣの
出力信号を検出して、検出信号のパターンと、検出信号
の変化を時間計測した変化周期とから、電気角で０〜３
６０度の電圧位相を計算により求め、電圧位相に応じた
電圧率を記憶手段から読み出してＰＷＭ信号を作成し、
インバータを１８０度通電駆動することが開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、ホールＩＣの出力信号を検出して１８０度通電に必
要な位置情報が得られ、エンコーダなどを用いずに安価
に１８０度通電できる利点がある。しかし、検出パター
ンと、時間計測した変化周期との組み合わせにより、位
置情報を計算し、求めた位置情報に応じた任意の電圧率
を決定している。従って、第１に、計測手段、組み合わ
せ計算手段、電圧率記憶手段等を要し、マイコンなどを
用いて処理するため、高価になる。第２に、正弦波状の
パルス幅変調する場合には直流電圧の利用率が低下し、
モータ出力を十分に得られないなど、必ずしも安価、高
出力とは言えない等の問題がある。

【０００４】本発明の課題は、安価な構成にして、高モ
ータ出力が得られるモータ駆動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】上記課題を解決するため
に、検出素子の矩形波状の検出信号から６０度周期の同
期信号を作成し、台形波の斜辺を形成する三角波から台
形波状の１８０度通電の基本信号を作成し、パルス幅変
調して１８０度通電駆動信号を作成する。ここで、モー
タの所定の回転速度を検出し、電気角で３０〜１５０度
の１２０度区間を通電する１２０度通電駆動と、電気角
で０〜１８０度の１８０度区間を通電する１８０度通電
駆動とを切り替える。また、モータの起動時から全回転
速度において、電気角で０〜１８０度の１８０度区間を
通電する１８０度通電駆動とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によ
るモータ駆動装置を示す。本発明は、モータ位置の検出
素子にホールＩＣを用いて、特に、台形波状の基本信号
を作成し、１８０度通電駆動することに特徴がある。本
実施形態では、モータにブラシレスＤＣモータ２を用い
た例について説明する。本実施形態のモータ駆動装置
は、インバータ１と、ブラシレスＤＣモータ２と、制御
部３及びインバータを駆動するドライブ回路７とから構
成する。ブラシレスＤＣモータ２は、三相の巻線２Ｃ
と、マグネットロータ２Ｒと、マグネットロータ２Ｒの
磁極位置を検出するホールＩＣ２Ｈとから成り、ホール
ＩＣの検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する。制御部３
は、１２０度信号処理部４と、１８０度信号処理部５
と、ＰＷＭ信号処理部６とから構成し、ＰＷＭ変調信号
Ｄｒｉｖｅを出力する。制御部３から出力されたＰＷＭ
変調信号Ｄｒｉｖｅはドライブ回路７を介してインバー
タ１のスイッチング素子をオン／オフさせ、ブラシレス
ＤＣモータ２の三相の巻線２Ｃに通電する。制御部３内
の１２０度信号処理部４は、検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ
を処理する信号処理部４１と、信号処理部４１の出力の
一つである同期信号ＮＨから速度信号Ｎｓを検出する速
度検出部４２と、信号処理部４１の出力を受けて１２０
度信号Ｄ１２０ｎを作成する１２０度信号作成部４３か
ら構成し、１８０度信号処理部５は、信号処理部４１の
同期信号ＮＨに同期した三角波信号Ｓｔｒｉを出力する
三角波作成部５１と、１２０度信号Ｄ１２０ｎと三角波
信号Ｓｔｒｉとから台形波状の１８０度信号Ｄ１８０ｎ
を作成する１８０度信号作成部５２から構成する。ここ
で、三角波信号Ｓｔｒｉは台形波の斜辺を形成する信号
である。ＰＷＭ信号処理部６では、速度信号Ｎｓと速度
指令Ｎｃとが一致するように１２０度信号Ｄ１２０ｎあ
るいは１８０度信号Ｄ１８０ｎの一方をＰＷＭ（パルス
幅変調）したＰＷＭ変調信号Ｄｒｉｖｅを出力する。１
２０度信号Ｄ１２０ｎと１８０度信号Ｄ１８０ｎのどち
らを選択するかは、ＰＷＭ信号処理部６内で予め設定さ
れた速度基準値と速度信号Ｎｓとを比較し、速度基準値
よりも速度信号Ｎｓが大きければ、１８０度信号Ｄ１８
０ｎを選択し、小さければ、１２０度信号Ｄ１２０ｎを
選択する。

【０００７】更に、図２と図３を用いて詳細に説明す
る。図２は、１２０度信号処理部４と１８０度信号処理
部５の動作を示し、図３は、ＰＷＭ信号処理部６の動作
を示す（図３では、特に、Ｕ相の信号についてのみを図
示しているが、他のＶ、Ｗ相についても同様である）。
図２中の角度θは、誘起電圧Ｅｕの角度を基準にとり、
０度から３６０度までを表す。ブラシレスＤＣモータ２
の巻線２Ｃ（各Ｕ，Ｖ，Ｗ相）に誘起される誘起電圧Ｅ
ｕ，Ｅｖ，Ｅｗと検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗとの位相関
係は、誘起電圧ＥｕとＥｖとが一致する位相角度（１５
０，３３０度）において検出信号Ｈｕの電圧レベルが反
転するように合わせてある。同様に、誘起電圧ＥｖとＥ
ｗとが一致する位相角度（９０，２７０度）では、検出
信号Ｈｖが電圧レベルを反転し、誘起電圧ＥｗとＥｕと
が一致する位相角度（３０，２１０度）では、検出信号
Ｈｗが電圧レベルを反転する。三相の巻線２ＣのＵ相と
Ｖ相の線間の誘起電圧、すなわち線間誘起電圧Ｅｕ−ｖ
で見れば、誘起電圧Ｅｕに対して線間誘起電圧Ｅｕ−ｖ
は３０度位相が進んでいる。同様に、巻線２ＣのＶ相と
Ｗ相の線間誘起電圧Ｅｖ−ｗでは、誘起電圧Ｅｖに対し
て、巻線２ＣのＷ相とＶ相の線間誘起電圧Ｅｗ−ｕで
は、誘起電圧Ｅｗに対してそれぞれ３０度位相進みにな
る。６０度信号Ｈｘｏｒは、検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ
の排他的論理和をとった信号であり、同期信号ＮＨは６
０度信号Ｈｘｏｒの反転信号である。特に、検出信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗの信号レベルが反転していれば、６０度
信号Ｈｘｏｒも信号レベルが反転するため、６０度信号
Ｈｘｏｒを同期信号ＮＨとしても良い。

【０００８】まず、１２０度通電動作について説明す
る。１２０度信号Ｄ１２０ｎのサフィックスｎはＵ相上
信号をｕ＋、Ｕ相下信号をｕ−で表し、Ｄ１２０ｕ＋は
Ｕ相上の１２０度信号であり、他のＶ相、Ｗ相も同様に
表している。Ｕ相上の１２０度信号Ｄ１２０ｕ＋は、誘
起電圧Ｅｕが正の３０〜１５０度区間にハイレベルとな
り、Ｕ相下の１２０度信号Ｄ１２０ｕ−は誘起電圧Ｅｕ
が負の２１０〜３３０度区間にハイレベルとなる。他の
Ｖ相、Ｗ相も同様である。ブラシレスＤＣモータ２を駆
動には、検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの組み合わせパター
ンにより、１２０度信号Ｄ１２０ｎの各ＵＶＷ相の上下
信号の信号レベルを決定するようにし、ロジック回路に
より実現する。作成した各相の１２０度信号Ｄ１２０ｎ
からＰＷＭ信号処理部６においてキャリア信号Ｃｙでパ
ルス幅変調することにより、１２０度通電のＰＷＭ変調
信号Ｄｒｉｖｅ（特に、１２０度ドライブ信号Ｏ１２０
ｎのサフィックスｎはＵ相上信号をＯ１２０ｕ＋，Ｕ相
下信号をＯ１２０ｕ−とする。他のＶ，Ｗ相も同様であ
る。）を作成する。１２０度信号Ｄ１２０ｎをＰＷＭす
る際に、ブラシレスＤＣモータ２の回転速度（速度信号
Ｎｓ）と速度指令Ｎｃとが一致するように、キャリア信
号Ｃｙの振幅を調整して、１２０度ドライブ信号Ｏ１２
０ｎのパルス幅を制御する。図３において、Ｕ相上側の
１２０度信号Ｄ１２０ｕ＋にキャリア信号Ｃｙを重ねて
図示し、角度θが９０度付近でキャリア信号Ｃｙの振幅
を大きくすることでＵ相上信号である１２０度ドライブ
信号Ｏ１２０ｕ＋のパルス幅は小さくなる。１２０度通
電のＰＷＭ変調信号Ｄｒｉｖｅは、各ＵＶＷ相の上下信
号をＰＷＭ（パルス幅変調）しても良いが、上信号か下
信号のどちらか一方をＰＷＭしても良い。また、上信号
の１２０度区間の前半６０度と、下信号の１２０度区間
の後半６０度を交互にＰＷＭするようにしても良い。

【０００９】次に、１８０度通電動作について説明す
る。１８０度信号Ｄ１８０ｎのサフィックスｎは各相を
表し、各ＵＶＷ相の信号をそれぞれＤ１８０ｕ，Ｄ１８
０ｖ，Ｄ１８０ｗで表す。台形波状の斜辺を形成する三
角波信号Ｓｔｒｉは、同期信号ＮＨの積分波形である。
しかし、モータ回転速度が変化すると、積分回路（図示
せず）の出力である三角波の振幅と波形中心が変化する
ため、三角波作成部５１において三角波の中心を示す三
角波基準信号Ｄｒｅｆを作成するとともに、三角波の振
幅を一定にする自動ゲイン調整回路（図示せず）を介す
ることで三角波信号Ｓｔｒｉを作成する。１８０度信号
作成部５２では、１２０度信号Ｄ１２０ｎからホールド
信号ＳＰｎを作成し、三角波信号Ｓｔｒｉの信号をホー
ルド信号ＳＰｎによってホールドして台形波状（三角波
は台形波の斜辺を形成する）の１８０度信号Ｄ１８０ｎ
を作成する。ここで、ホールド信号ＳＰｎのサフィクス
ｎはＵＶＷの各相を表し、ＳＰｕはＵ相のホールド信号
であり、他相も同様である。Ｕ相のホールド信号ＳＰｕ
は、Ｕ相上の１２０度信号Ｄ１２０ｕ＋とＵ相下の１２
０度信号Ｄ１２０ｕ−の論理和で作成でき、他相も同様
である。作成した各相の１８０度信号Ｄ１８０ｎからＰ
ＷＭ信号処理部６においてキャリア信号Ｃｙでパルス幅
変調することにより、１８０度通電のＰＷＭ変調信号Ｄ
ｒｉｖｅ（特に、１８０度ドライブ信号Ｏ１８０ｎのサ
フィックスｎはＵ相上信号をＯ１８０ｕ＋，Ｕ相下信号
をＯ１８０ｕ−とし、他のＶ，Ｗ相も同様である。）を
作成する。ここで、Ｕ相下の１８０度ドライブ信号Ｏ１
８０ｕ−はＵ相上の１８０度ドライブ信号Ｏ１８０ｕ＋
の反転信号であり、かつ、デットタイムを含んだ信号で
ある。また、１８０度信号Ｄ１８０ｎをＰＷＭする際
に、ブラシレスＤＣモータ２の回転速度（速度信号Ｎ
ｓ）と速度指令Ｎｃとが一致するように、キャリア信号
Ｃｙの振幅を決定し、三角波基準信号Ｄｒｅｆによりキ
ャリア信号Ｃｙのオフセットを１８０度信号Ｄ１８０ｎ
の波形中心と一致するように調整する。図３において、
Ｕ相の１８０度信号Ｄ１８０ｕにキャリア信号Ｃｙと三
角波基準信号Ｄｒｅｆとを重ねて図示している。

【００１０】以上により、本実施形態では、図２に示す
台形波状Ｄ１８０ｕ，Ｄ１８０ｖ，Ｄ１８０ｗを作成
し、この台形波状を駆動信号として１８０度通電をブラ
シレスＤＣモータに適用すれば、正弦波状の駆動信号に
よる１８０度通電に比し、台形波状の波形による駆動力
の方が大きくなるため、マイコンを用いない低コストの
ドライブシステムにおいても高モータ出力を得ることが
でき、振動・騒音の低減が可能となる。また、高効率、
高出力が要求されるディスクドライブ装置のディスク駆
動用ブラシレスＤＣモータに、本実施形態のモータ駆動
装置を適用することにより、高速回転のときにも、低振
動・低騒音でディスク駆動することができる。

【００１１】なお、検出素子としてホールＩＣを使った
例を示したが、ホール素子などのアナログ出力の検出素
子を用いた場合にも、アナログの出力信号をコンパレー
タで矩形波状に信号処理することにより、同様に可能で
あるため、ホール素子を用いても良い。

【００１２】図４は、本発明の第２の実施形態であり、
特に、制御部３にＰＷＭ信号の生成機能を有するワンチ
ップのマイクロコンピュータ（以下、マイコンと呼
ぶ。）などのディジタル回路を用いたときの構成図を示
す。図４における各部をマイコンで実現する方法を説明
する。制御部３は、マイコンの内のＲＯＭ、ＲＡＭにプ
ログラムとしてディジタル処理する。特に、１２０度信
号処理部４内の信号処理部４１はマイコンの入力ポート
と割り込み検出を行い、速度検出部４２は信号処理部４
１で計測した時間を用いた演算処理を行い、１２０度信
号作成部４３は信号処理部４１で検出した検出パターン
を用いたパターン処理を行う。ＰＷＭタイマ部７が出力
するＰＷＭ変調信号Ｄｒｉｖｅは、マイコン内のＰＷＭ
信号生成機能付きタイマユニットを用い、１２０度信号
Ｄ１２０ｎあるいは１８０度信号Ｄ１８０ｎに基づいて
速度指令Ｎｃと速度信号Ｎｓとが一致するようにＰＷＭ
パルス幅を増減してパルス幅に相当する数値をタイマレ
ジスタに設定することにより作成する。１８０度信号処
理部５内の三角波作成部であるＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタ
５４は、マイコン内のＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタを用いて
積分動作を行い、三角波信号Ｓｔｒｉと、三角波基準信
号Ｄｒｅｆと、Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタの状態を示す状
態信号ＳＷを出力する。１８０度信号処理部５２では、
１２０度信号Ｄ１２０ｎから生成されるホールド信号Ｓ
Ｐｎに従って三角波信号Ｓｔｒｉの読み出し、及び、保
持を行い、１８０度信号Ｄ１８０ｎを作成する。状態信
号ＳＷは、ＰＷＭタイマ部７において１２０度信号Ｄ１
２０ｎあるいは１８０度信号Ｄ１８０ｎのどちらを用い
るかの信号選択に用いる信号である。

【００１３】図５は、図４におけるＵｐ／Ｄｏｗｎカウ
ンタ５４の動作タイミング図であり、マイコンを用いて
ディジタル処理する他は図１〜３で示した構成及び記号
と同じである。図５を用いて、ブラシレスＤＣモータ２
の起動直後のＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタ５４における三角
波信号Ｓｔｒｉの作成方法と１２０度／１８０度通電の
切り替え方法を説明する。まず、起動前にカウンタＵＤ
ＣのオーバーフローフラグＯＶＦとアンダーフローフラ
グＯＤＦをセットしておき、起動のタイミングＴ０にお
いて停止位置に応じてカウンタＵＤＣのアップカウント
あるいはダウンカウントを開始する。カウンタＵＤＣの
アップカウントあるいはダウンカウントのカウント切り
替え時に、アップカウントであればオーバーフローフラ
グＯＶＦをリセットし、ダウンカウントならばアンダー
フローフラグＯＤＦをリセットする。起動直後の低速回
転では、カウンタＵＤＣのオーバーフローあるいはアン
ダーフローを発生するためにオーバーフローフラグＯＶ
ＦかアンダーフローフラグＯＤＦがセットされている。
すなわち、Ｔ１ではカウンタＵＤＣのオーバーフローを
発生するためにオーバーフローフラグＯＶＦがセットさ
れ、Ｔ２ではカウント切り替え時に、ダウンカウントで
あるので、アンダーフローフラグＯＤＦをリセットす
る。Ｔ３ではカウンタＵＤＣのアンダーフローを発生す
るためにアンダーフローフラグＯＤＦがセットされ、Ｔ
４ではカウント切り替え時に、アップカウントであるの
で、オーバーフローフラグＯＶＦをリセットする。Ｔ５
ではカウント切り替え時に、ダウンカウントであるの
で、アンダーフローフラグＯＤＦをリセットする。オー
バーフローフラグＯＶＦとアンダーフローフラグＯＤＦ
の論理和が状態信号ＳＷであり、状態信号ＳＷがセット
されている場合は１２０度通電するものとし、状態信号
ＳＷがリセット（オーバーフローフラグＯＶＦとアンダ
ーフローフラグＯＤＦの両方がリセット）されているタ
イミングＴ５以降では１８０度通電するものとする。タ
イミングＴ５以降では、カウンタＵＤＣの値を三角波信
号Ｓｔｒｉとして用いるため、常に正しい三角波信号Ｓ
ｔｒｉを得ることが可能となり、１８０度信号生成部５
２ではカウンタＵＤＣの最大値と最小値から求めた振幅
ＡＭＰから予め設定した所定の振幅となる倍率を乗じて
適切な１８０度信号Ｄ１８０ｎを出力する。以上によ
り、ワンチップのマイコンを用いたモータシステムの場
合には、制御部をマイコン内に容易に実現することがで
き、本実施形態によるディジタル方式の１８０度通電を
ブラシレスＤＣモータに適用すれば、回転速度範囲が広
範囲のドライブシステムにおいても高モータ出力かつ低
振動・低騒音とすることができる。

【００１４】図６は、本発明の第３の実施形態を示す。
本実施形態は、特に、起動時から１８０度通電するのに
好適である。本実施形態が第１の実施形態と異なる点
は、起動時に１２０度通電することなく、全ての運転区
間において１８０通電するようにしたことであり、制御
部３では起動時に１２０度通電しないので、台形波状の
１８０度信号のみを作成すれば良く、ＰＷＭ信号処理部
６においてパルス幅変調する際にも１２０度通電と１８
０通電との切り替えが必要ない。この他、図１〜３と同
一記号、同一符号は同じ働きをする。図６において、ロ
ジック信号作成部４４は、検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの
パターンからロジック回路（図示せず）によってホール
ド信号ＳＰｎ（１２０度信号のＵＶＷ各相における同一
相の上アーム信号と下アーム信号の論理和）を作成す
る。基本信号作成部５３は、三角波信号Ｓｔｒｉとホー
ルド信号ＳＰｎとから１８０度信号Ｄ１８０ｎを作成す
る。

【００１５】図７は、本実施形態の動作タイミング図を
示す。図７において、モータ起動直後であり、横軸は電
気角の角度で時間経過とともに間隔が短くなっていく加
速状態を示す。図中の角度０から角度３００まで回転速
度が上がっていく状態において、各相の誘起電圧Ｅｕ，
Ｅｖ，Ｅｗはモータの誘起電圧定数できまる割合で振幅
が大きくなる。検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗから作成され
る６０度信号Ｈｘｏｒ及び６０度信号Ｈｘｏｒの反転信
号であるｎｏｔ（Ｈｘｏｒ）の周期もモータ回転速度の
上昇に従って短くなる。三角波信号Ｓｔｒｉは、６０度
信号Ｈｘｏｒの反転信号を積分して生成しているため、
周期の長い角度０付近で積分回路（図示せず）の上限値
ＵＬあるいは下限値ＤＬに達し、三角波のピークがカッ
トされた波形となる。１８０度信号Ｄ１８０ｎ（Ｄ１８
０ｕ，Ｄ１８０ｖ，Ｄ１８０ｗ）は、三角波信号Ｓｔｒ
ｉをホールド信号ＳＰｎ（ＳＰｕ，ＳＰｖ，ＳＰｗ）の
タイミングで保持して作成するため、低速の回転速度付
近では台形波状の上辺に相当する区間が理想的な１２０
度より大きくなる。設計回転速度よりモータの回転速度
が小さければ小さいほど、１８０度信号Ｄ１８０ｎの台
形波状の上辺は１２０度から１８０度に近づき、斜辺の
区間の角度が小さくなるので、光ディスク用ドライブ装
置などのスピンドルモータやファンモータなどにおいて
はモータ起動直後の負荷状態は無負荷に近く、起動後は
速やかに回転速度が大きくなり、１８０度信号Ｄ１８０
ｎの台形波状の上辺はすぐに１２０度近くになるため、
問題にならない。以上により、本実施形態による台形波
状の１８０度通電をブラシレスＤＣモータに適用すれ
ば、起動時から１８０度通電できるため、構成が簡単に
でき、低コストのドライブシステムにおいても高モータ
出力で振動・騒音の低減が可能となる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検出素子からの矩形波状の検出信号を用いて台形波状の
１８０度通電する駆動信号を作成し、この台形波状によ
る駆動信号を用いてモータを駆動するので、安価な構成
にして、高モータ出力を得ることができる。また、高効
率、高出力が要求されるモータの高速回転のときにも、
低振動・低騒音のモータ駆動が可能になる。また、本発
明の制御部をマイコン内に容易に実現することができ、
ディジタル方式の１８０度通電をモータに適用すること
により、回転速度範囲が広範囲のドライブシステムにお
いても高モータ出力、かつ、低振動・低騒音とすること
ができる。また、モータの起動時から台形波状の１８０
度通電する駆動信号を用いることにより、ドライブシス
テムの構成を簡単化でき、高モータ出力で振動・騒音の
低減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるモータ駆動装置
の構成図

【図２】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図

【図３】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図

【図４】本発明の第２の実施形態における制御部の構成
図

【図５】本発明の第２の実施形態の動作を説明する図

【図６】本発明の第３の実施形態による構成図

【図７】本発明の第３の実施形態の動作を説明する図

【符号の説明】

１…インバータ、２…ブラシレスＤＣモータ、３…制御
部、４…１２０度信号処理部、４１…信号処理部、４２
…速度検出部、４３…１２０度信号作成部、４４…ロジ
ック信号作成部、５…１８０度信号処理部、５１…三角
波作成部、５２…１８０度信号作成部、５３…基本信号
作成部、５４…Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタ、６…ＰＷＭ信
号処理部、７…ドライブ回路、８…ＰＷＭタイマ部

フロントページの続き (72)発明者川端幸雄茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者熊坂登行茨城県ひたちなか市大字稲田1410番地株式会社日立製作所デジタルメディア製品事業部内Ｆターム(参考） 5H560 AA04 BB04 BB07 BB12 DA03 DA19 EB01 EC04 GG04 SS01 TT02 UA06 XA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータと、モータの巻線に通電するイン
バータと、モータの回転位置を検出する検出素子と、前
記モータの回転位置にあわせて１８０度通電の駆動信号
を作成する制御部とを有するモータ駆動装置において、
前記検出素子から検出した矩形状の検出信号に同期した
６０度周期の三角波信号を作成する三角波作成部と、前
記三角波信号を分配して台形波状の１８０度基本信号を
作成する１８０度信号作成部と、前記１８０度基本信号
をパルス幅変調して１８０度通電の駆動信号を作成する
ＰＷＭ信号処理部を備えることを特徴とするモータ駆動
装置。
【請求項２】モータと、モータの巻線に通電するイン
バータと、モータの回転位置を検出する検出素子と、前
記モータの回転位置にあわせて１８０度通電の駆動信号
を作成する制御部とを有するモータ駆動装置において、
前記検出素子から検出した矩形状の検出信号に同期した
６０度周期の三角波信号を作成する三角波作成部と、前
記三角波信号を分配して台形波状の１８０度基本信号を
作成する１８０度信号作成部と、前記検出素子から検出
した矩形状の検出信号から１２０度通電信号を作成する
１２０度信号作成部とを備え、前記モータの所定の回転
速度で前記１２０度通電駆動と前記１８０度通電駆動と
を切り替えて駆動することを特徴とするモータ駆動装
置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記
三角波作成部は、ディジタルのアップ／ダウンカウンタ
を用いて前記検出素子の検出信号に同期した６０度周期
のディジタル処理した三角波を作成することを特徴とす
るモータ駆動装置。
【請求項４】請求項３において、前記角波作成部のア
ップ／ダウンカウンタのアンダーフローとオーバーフロ
ーのどちらかが発生している場合に、１２０度通電駆動
に切り替えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項５】モータと、モータの巻線に通電するイン
バータと、モータの回転位置を検出する検出素子と、前
記モータの回転位置にあわせて１８０度通電の駆動信号
を作成する制御部とを有するモータ駆動装置において、
前記検出素子から検出した矩形状の検出信号に同期した
６０度周期の三角波信号を作成する三角波作成部と、前
記三角波信号を分配して台形波状の１８０度基本信号を
作成する１８０度信号作成部と、前記１８０度基本信号
をパルス幅変調して１８０度通電の駆動信号を作成する
ＰＷＭ信号処理部を備え、前記モータの起動時から前記
１８０度通電駆動することを特徴とするモータ駆動装
置。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれかにおい
て、前記モータ駆動装置は、ディスクドライブ装置が有
するディスクを回転させるモータ駆動装置に適用し、前
記ディスクを回転駆動することを特徴とするモータ駆動
装置。