JP2002286500A - Positioning device, brushless dc motor, and their manufacturing method - Google Patents

Positioning device, brushless dc motor, and their manufacturing method

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JP2002286500A
JP2002286500A JP2001087556A JP2001087556A JP2002286500A JP 2002286500 A JP2002286500 A JP 2002286500A JP 2001087556 A JP2001087556 A JP 2001087556A JP 2001087556 A JP2001087556 A JP 2001087556A JP 2002286500 A JP2002286500 A JP 2002286500A
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JP
Japan
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phase
origin
positioning
positioning device
motor
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Application number
JP2001087556A
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Japanese (ja)
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Shigetoshi Yamaguchi
茂利 山口
Kenji Mori
賢二 森
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Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the productivity of a positioning device while maintaining the measurement accuracy of the positioning device. SOLUTION: A zero offset Δθ can be defined as the amount of displacement (one-dimensional vector) of the amount of positioning θ between the location of a temporary origin (S=4u+2v+w=1, θ=0 deg.) assumed on the basis of the phase of a divided phase S constituted of three phases of a u-phase, a v-phase, and a w-phase and a true origin θ0 located on an origin signal (origin mark) in Fig. The value of the zero offset Δθ is expressed with the true origin θ0 as a reference (starting point) and with the positive direction of an electrical angle θ as it is. The zero offset Δθ is measured at the start of the positioning device and, for example, used as the amount of correction to the electrical angle θ when controlling the passage of electricity through a motor. By eliminating the need for executing conventional physical alignment in this way, it is possible to shorten manufacturing time of an encoder, a linear scale, a brushless DC motor, etc., reduce production cost, and improve productivity.

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、被測定体上に周期
的に設定された位相情報を検出することにより、運動体
の回転角又は位置を計測する、一次元変位量の測位装置
に関する。この様な一次元変位量の測位装置は、例え
ば、エンコーダやリニアスケールとして利用することが
できる。また、この様な測位装置から構成されるエンコ
ーダを用いれば、本発明の作用・効果を有する、ブラシ
レスDCモータやモータ制御装置や、更にはこれらの装
置を備えた、例えば本発明の作用・効果を有する電動パ
ワーステアリング装置等を構成することが可能となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a one-dimensional displacement measuring device for measuring a rotation angle or a position of a moving body by detecting phase information periodically set on a measured object. Such a one-dimensional displacement amount positioning device can be used, for example, as an encoder or a linear scale. In addition, if an encoder composed of such a positioning device is used, a brushless DC motor or a motor control device having the operation and effect of the present invention, and further provided with these devices, for example, the operation and effect of the present invention It is possible to configure an electric power steering device and the like having the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】組付け時の位置決めが比較的容易な従来
のエンコーダとしては、例えば、公開特許公報「特開平
6−311718:ブラシレスモータ用磁気式エンコー
ダ」に記載されているエンコーダ等が一般に知られてい
る。これらの従来技術は、測位方向に相対的に移動又は
回転可能な2つ1組の「合マーク」を形成し、物理的な
位置合わせによってこの「合マーク」を一致させること
により、測位量(移動量、または回転角)に関する検出
誤差の発生を抑制しようとするものである。また、この
様な測位量に関する検出誤差を抑制しなければ、所望の
測定精度を満たす測位装置(エンコーダ、リニアスケー
ル等)が製造できなかったり、或いは、望ましい角度制
御や位置制御が実施できなかったりすることは言うまで
もない。
2. Description of the Related Art As a conventional encoder whose positioning at the time of assembly is relatively easy, for example, an encoder described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-311718: Magnetic encoder for brushless motor is generally known. Have been. These prior arts form a pair of “goal marks” that can be relatively moved or rotated in the positioning direction, and match the “goal marks” by physical alignment to obtain a positioning amount ( It is intended to suppress the occurrence of a detection error relating to the movement amount or the rotation angle). Further, unless such a detection error relating to a positioning amount is suppressed, a positioning device (encoder, linear scale, or the like) satisfying a desired measurement accuracy cannot be manufactured, or desired angle control or position control cannot be performed. Needless to say.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な「物理的な位置合わせ」を実施するためには、必ず
一定以上の作業時間又は調整時間が必要となる。したが
って、仮にこの様な物理的な位置合わせの工程を機械的
或いは自動的に実施することができたとしても、この位
置合わせ工程の介在が、エンコーダ等の測位装置や、ブ
ラシレスDCモータ等を製造する際の製造時間を増加さ
せ、更なる生産性の向上を阻害する。また、原点調整等
の「物理的な位置合わせ」を実施するためには、そのた
めの調整機構が必要となるので、装置の部品数が増える
等して、コスト高を招く要因にもなる。
However, in order to carry out the above-mentioned "physical alignment", a certain or more work time or adjustment time is always required. Therefore, even if such a physical alignment process could be performed mechanically or automatically, the intervention of this alignment process would cause the manufacture of a positioning device such as an encoder, a brushless DC motor, and the like. In this case, the manufacturing time is increased, and further improvement in productivity is hindered. In addition, in order to perform “physical alignment” such as origin adjustment, an adjustment mechanism for the adjustment is required, which increases the number of parts of the apparatus and causes a cost increase.

【0004】また、エンコーダにおいて所望の測定精度
が得られないと、例えばその様なエンコーダを用いて構
成されるブラシレスDCモータの場合には、モータ制御
が正確に行えないために、十分なトルクが出力できなか
ったり、各製品毎の出力トルクにバラツキが生じたり、
モータの回転方向によって出力トルクに差異が生じたり
する等して、望ましくない。また、リニアスケールを用
いて構成されるリニアモータ等の場合にも、所望の測定
精度が得られないと、十分な加速度が得られなくなった
り、進行方向に依って加速度に差異が生じたりする等の
不都合が生じることがある。
[0004] Further, if a desired measurement accuracy is not obtained in the encoder, for example, in the case of a brushless DC motor configured using such an encoder, a sufficient torque cannot be obtained because the motor control cannot be performed accurately. Unable to output, variation in output torque of each product,
This is not desirable because the output torque varies depending on the rotation direction of the motor. Also, in the case of a linear motor using a linear scale, if the desired measurement accuracy is not obtained, sufficient acceleration may not be obtained, or the acceleration may differ depending on the traveling direction. Inconvenience may occur.

【0005】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、上記の「物理的な位置
合わせ」を実施する必要性を排除することにより、エン
コーダやリニアスケール等の測位装置の測定精度を高く
維持したまま、その測位装置の生産性を向上させること
である。また、本発明の更なる目的は、例えばブラシレ
スDCモータや電動パワーステアリング装置等の、上記
の測位装置の各種適用製品の不具合や品質のバラツキ
や、或いは価格等を抑制することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to eliminate the necessity of performing the above-mentioned "physical alignment", thereby providing an encoder and a linear scale. Another object of the present invention is to improve the productivity of a positioning device while maintaining the measurement accuracy of the positioning device high. A further object of the present invention is to suppress defects, quality variations, or prices of various products to which the positioning device is applied, such as a brushless DC motor and an electric power steering device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段、並びに、作用及び発明の
効果】上記の課題を解決するためには、以下の手段が有
効である。即ち、第1の手段は、被測定体上に周期的に
設定された「測位相I」の位相情報を検出することによ
り運動体の回転角又は位置を計測する測位装置におい
て、測位装置の組み立て工程で固定された、測位装置の
測位量θの基準点θ0の位置を示す「原点情報」が上記
の組み立て工程後に記録された記録媒体を設けることで
ある。
Means for Solving the Problems, Functions and Effects of the Invention In order to solve the above-mentioned problems, the following means are effective. That is, the first means is a positioning device that measures the rotation angle or the position of the moving body by detecting the phase information of the “measuring phase I” periodically set on the measured object. This is to provide a recording medium in which “origin information” indicating the position of the reference point θ0 of the positioning amount θ of the positioning device fixed in the process is recorded after the above-described assembling process.

【0007】ただし、上記の「測位相I」等の位相情報
や「原点情報」の表現手段は任意で良い。即ち、これら
の位相情報の表現手段は、例えば、磁化された記録媒体
が有する磁気に依るものでも、コンパクトディスクの様
な記憶媒体上の凹凸に依るものでも、或いは、鏡面等を
用いて光の反射を制御するものでも良い。即ち、これら
は、一般に、電気信号に変換可能な物理量で表現された
情報を保持することが可能な記録媒体ならば何でも良
い。
However, any means for expressing the phase information such as the "phase measurement I" and the "origin information" may be used. That is, the means for expressing these phase information may be based on the magnetism of a magnetized recording medium, may be based on irregularities on a storage medium such as a compact disk, or may be based on a mirror surface or the like. A device for controlling reflection may be used. That is, in general, any recording medium can be used as long as it can hold information expressed by physical quantities that can be converted into electric signals.

【0008】上記の第1の手段によれば、測位装置の組
み立てにより固定された、測位装置の測位量θの基準点
θ0の位置を示す「原点情報」が保存されるため、この
「原点情報」に基づいて、測位量θを測位時に動的或い
はリアルタイムに補正することが可能となる。また、こ
の様な「原点情報」に基づく補正処理は、必ずしも動的
或いはリアルタイムに実施しなくとも良く、例えば、位
相情報等に関する事前の「位相合わせ又はゼロ点調整」
等により、測定前に一括して実施することも可能であ
る。
According to the first means, the "origin information" indicating the position of the reference point .theta.0 of the positioning quantity .theta. Of the positioning device fixed by assembling the positioning device is stored. , It is possible to dynamically or in real time correct the positioning amount θ at the time of positioning. Further, such correction processing based on the “origin information” does not necessarily have to be performed dynamically or in real time. For example, a “phase adjustment or zero point adjustment” relating to phase information or the like is performed in advance.
For example, it is also possible to carry out the measurement before the measurement.

【0009】以上の様な論理的な補正処理を代替的に実
施することにより、従来行われていた「合マーク」等に
依る原点調整等の「物理的な位置合わせ」を実施する必
要が無くなり、これらによって製造時間が短縮されるた
め、装置の生産性が向上し、調整機構も不要となり、よ
って、装置を安価に、或いは従来よりも短時間に製造す
ることが可能となる。
By performing the above logical correction processing as an alternative, it is not necessary to perform the "physical position adjustment" such as the origin adjustment based on the "match mark" or the like, which has been conventionally performed. Because of these, the manufacturing time is shortened, the productivity of the device is improved, and an adjusting mechanism is not required. Therefore, the device can be manufactured at low cost or in a shorter time than before.

【0010】また、第2の手段は、上記の第1の手段に
おいて、上記の記録媒体を、少なくとも、電気信号に変
換可能な物理量で表現された情報を無電力で保持するこ
とが可能な記録媒体より構成することである。
A second means is the first means, wherein the recording medium is capable of holding at least information represented by a physical quantity convertible into an electric signal without power. It consists of a medium.

【0011】この様な所謂不揮発性の記録媒体として
は、例えばEEPROM等を使用することができるが、
これらの記録媒体としては、より一般には、「電気信号
に変換可能な物理量で表現された情報を無電力で保持す
ることが可能な記録媒体」ならば何でも良い。従って、
例えば、基準点θ0(原点)のズレ量(補正量)を可変
抵抗器等を用いて、このズレ量に比例させた抵抗値等で
記憶させる様にしても良い。
[0011] As such a so-called nonvolatile recording medium, for example, an EEPROM or the like can be used.
More generally, any of these recording media may be used as long as it is a "recording medium capable of holding information expressed by a physical quantity that can be converted into an electric signal without power". Therefore,
For example, the deviation amount (correction amount) of the reference point θ0 (origin) may be stored using a variable resistor or the like as a resistance value or the like in proportion to the deviation amount.

【0012】この様な本発明の第2の手段によれば、測
位装置の組み立て後等に一旦「原点情報」(上記の補正
量等)を求めて、その内容を上記の記録媒体に記憶して
しまえば、その後は、測位装置自身に何らかの障害が発
生したり、上記の記録媒体を取り替えたり、測位装置の
組み立て直しをしたりしない限り、上記の補正を継続的
に実施することが可能となる。この様にすれば、測位装
置の起動時等に運動体が位置すべき基準点θ0の位置決
めを機械的或いは電気的な手段により再度やり直し、
「原点情報」(上記の補正量等)を求め直す「前処理」
が必要無いので、測位装置の起動直後の初動制御が簡単
かつ迅速に実施できる。
According to the second means of the present invention, "origin information" (the correction amount and the like) is obtained once after the positioning device is assembled, and the content is stored in the recording medium. After that, it is possible to perform the above correction continuously unless some kind of failure occurs in the positioning device itself, replace the above recording medium, or reassemble the positioning device. Become. In this case, the positioning of the reference point θ0 at which the moving body should be located at the time of starting the positioning device or the like is performed again by mechanical or electrical means,
"Pre-processing" for re-calculating "Origin information" (above correction amount, etc.)
Is not necessary, so that the initial control immediately after the positioning device is started can be easily and quickly performed.

【0013】また、第3の手段は、上記の第1の手段に
おいて、上記の記録媒体を、揮発性記憶媒体より構成す
ることである。この手段によれば、モータ制御装置等の
各種の測位装置の制御装置(コンピュータ)に備えられ
た一次記憶装置(揮発性記憶媒体)のみを利用するだけ
で、上記の記録媒体を構成することができる。したがっ
て、この第3の手段を用いて、測位装置の起動時(初動
時)に毎回動的に上記の「原点情報」(上記の補正量)
を求める様にすれば、例えば、測位装置自身の修理等に
伴ってその部品等を取り替えたり、或いは、測位装置の
組み立て直しをしたりした場合にも、新たな特段の処置
を必要とせず、上記の補正に基づく測位制御を修理以前
と同様に継続的に実施することが可能となる。
[0013] A third means is that, in the first means, the recording medium comprises a volatile storage medium. According to this means, the above-described recording medium can be configured by using only the primary storage device (volatile storage medium) provided in the control device (computer) of various positioning devices such as the motor control device. it can. Therefore, using the third means, the above-mentioned “origin information” (the above-mentioned correction amount) is rotated every time the positioning device is started (at the time of initial movement).
If, for example, it is necessary to replace the parts, etc. in accordance with the repair of the positioning device itself, or when re-assembling the positioning device, no new special measures are required, The positioning control based on the above correction can be continuously performed as before the repair.

【0014】また、第4の手段は、上記の第1又は第2
の手段において、上記の記録媒体を、少なくとも上記の
被測定体より構成することである。即ち、本発明の測位
装置の被測定体上には、上記の様に「測位相I」の位相
情報が設定されているので、これらの位相情報と同時
に、或いは、これらの位相情報に対して更に追加する形
で、これらの位相情報と同様に上記の被測定体上に上記
の「原点情報」を記憶させることもできる。
[0014] The fourth means may be the first or second means.
In the means, the recording medium is constituted by at least the object to be measured. That is, since the phase information of the “measurement phase I” is set on the measured object of the positioning device of the present invention as described above, the phase information is simultaneously or simultaneously with the phase information. In an additional form, the above-mentioned “origin information” can be stored on the above-mentioned measured object in the same manner as these phase information.

【0015】例えば、上記の被測定体がモータのロータ
等の様な回転体である場合、上記の「測位相I」の位相
情報は、この回転体の表面上に設けられた磁気記録媒体
等に記録することができるが、この磁気記録媒体等には
同時に、これらの位相情報と同様に上記の「原点情報」
を記憶させることができる。この様な構成に従えば、付
加的な外部記憶装置は必要なくなり、また、一旦記憶さ
れた「原点情報」(上記の補正量)は揮発しないので、
測位装置の起動時(初動時)に毎回動的に上記の「原点
情報」を求める必要も無くなる。
For example, when the object to be measured is a rotating body such as a rotor of a motor, the phase information of the "measuring phase I" is obtained from a magnetic recording medium or the like provided on the surface of the rotating body. Can be recorded on the magnetic recording medium or the like at the same time as the above-mentioned “origin information” as well as the phase information.
Can be stored. According to such a configuration, an additional external storage device is not required, and the once stored “origin information” (the above correction amount) does not evaporate.
There is no need to rotationally obtain the “origin information” every time the positioning device is activated (initial movement).

【0016】また、第5の手段は、上記の第1乃至第4
の何れか1つの手段において、上記の被測定体に、測位
量θの測定精度よりも大きな所定幅単位に測位量θを段
階的に表す「分割相S」を備えることである。
The fifth means includes the first to fourth means.
In any one of the means, the object to be measured is provided with a “divided phase S” that indicates the positioning amount θ stepwise in a predetermined width unit larger than the measurement accuracy of the positioning amount θ.

【0017】この様な「分割相S」は、上記の運動体
(回転体、若しくは並進体)の凡その位置を検出するの
に有用であり、特に、現在の明確な位置が検出し難い
「装置起動時の初動制御」や、「測位相I」の位相情報
が検出できなくなってしまった異常時等の代替制御や、
或いは「測位相I」と「分割相S」との整合性の検証処
理等に基づいた異常検出処理等に利用することができ
る。
Such a "split phase S" is useful for detecting the approximate position of the above-mentioned moving body (rotating body or translation body), and in particular, it is difficult to detect the current clear position. "Initial control at the time of device startup", or alternative control such as at the time of abnormality when the phase information of "phase measurement I" cannot be detected,
Alternatively, it can be used for an abnormality detection process or the like based on a process of verifying consistency between the “phase measurement I” and the “split phase S”.

【0018】また、第6の手段は、上記の第5の手段に
おいて、上記の記録媒体を少なくとも被測定体より構成
し、上記の原点情報を、位相合わせ又はゼロ点調整され
て記録された上記の分割相Sの位相情報により一意に表
現することである。
In a sixth aspect, in the fifth aspect, the recording medium comprises at least an object to be measured, and the origin information is recorded with the phase adjusted or zero adjusted. Is uniquely expressed by the phase information of the divided phase S.

【0019】この様な手段によれば、上記の分割相Sの
位相情報は、上記の補正量が0である位相状態として新
規に記録されるため、従来の「物理的な位置合わせ」と
同様の効果を従来の「物理的な位置合わせ」を実施せず
に得ることができる。従って、この第6の手段によれ
ば、補正処理を動的に実施する必要がなくなり、よっ
て、従来と全く同様の制御アルゴリズムで本発明の測位
装置を制御することが可能となる。尚、この手段の作用
・効果については本発明の「第3実施例」において、よ
り詳しく説明する。
According to such a means, the phase information of the divided phase S is newly recorded as a phase state in which the correction amount is 0, so that it is the same as the conventional "physical alignment". Can be obtained without performing the conventional “physical alignment”. Therefore, according to the sixth means, it is not necessary to dynamically execute the correction processing, and therefore, it is possible to control the positioning apparatus of the present invention with the same control algorithm as that of the related art. The operation and effect of this means will be described in more detail in the "third embodiment" of the present invention.

【0020】また、第7の手段は、上記の第4又は第5
の手段において、上記の記録媒体を少なくとも上記の被
測定体より構成し、上記の原点情報を基準点θ0に対応
又は一致する位置に書き込んだ「原点マーク」により一
意に表現することである。
[0020] The seventh means may be the fourth or fifth means.
In the means, the recording medium is composed of at least the object to be measured, and the origin information is uniquely represented by an “origin mark” written at a position corresponding to or coincident with the reference point θ0.

【0021】例えば、上記の第4の手段において、「原
点マーク」を上記の基準点θ0に一致する位置に書き込
んだ場合、「測位相I」の位相情報に基づいて計測され
る測位量θの値を、この「原点マーク」が検出される位
置において0とすれば良い。ただし、この定数「0」
は、その他の所定の定数であっても良い。この様な手段
によっても、「物理的な位置合わせ」を実施せずに、所
望の測位量θを正確に測定することができる。
For example, in the above-mentioned fourth means, when the "origin mark" is written at a position corresponding to the above-mentioned reference point .theta.0, the positioning amount .theta. The value may be set to 0 at the position where the “origin mark” is detected. However, this constant "0"
May be another predetermined constant. Even by such means, a desired positioning amount θ can be accurately measured without performing “physical alignment”.

【0022】また、第8の手段は、上記の第7の手段に
おいて、上記の記録媒体を、測位量θの測定精度よりも
十分大きな所定幅単位に測位量θを段階的に表す「分割
相S」を有する被測定体より構成し、上記の原点マーク
をこの分割相Sの例外信号で表現することである。この
様な例外信号は、例えば、検出される位相信号の値が規
格外の値に成る様な設定を行ったり、或いは、検出され
る位相信号の状態遷移が規格外の状態遷移に成る様な設
定を行ったりすることにより、構成することができる。
The eighth means is the seventh means, wherein the above-mentioned recording medium is divided into a predetermined width unit, which is sufficiently larger than the measurement accuracy of the positioning amount θ, to represent the positioning amount θ stepwise. S ”, and the above-mentioned origin mark is expressed by an exception signal of the divided phase S. Such an exception signal may be set, for example, such that the value of the detected phase signal becomes a non-standard value, or such that the state transition of the detected phase signal becomes a non-standard state transition. It can be configured by making settings.

【0023】この様な手段によれば、上記の様な「分割
相S」を備えた測位装置において、更に他の相を増設す
ることなく、原点マークを定義することができる。した
がって、ただ単に原点マークを検出するだけの目的で、
位相信号を検出するセンサー等の手段を拡張したり改良
したりする様な必要が生じず、よって、この手段によれ
ば、「分割相S」を備えた測位装置において装置(ハー
ドウェア)の製造コストが十分に抑制できる。
According to such a means, the origin mark can be defined without further adding another phase in the positioning device having the above-mentioned "split phase S". Therefore, for the purpose of simply detecting the origin mark,
There is no need to extend or improve means such as a sensor for detecting a phase signal. Therefore, according to this means, manufacturing of a device (hardware) in a positioning device having a "split phase S" Cost can be sufficiently suppressed.

【0024】また、第9の手段は、上記の第8の手段に
おいて、上記の分割相Sを、u相、v相、w相の合計3
相より構成し、上記の原点マークを「(u,v,w)=
(0,0,0)又は、(u,v,w)=(1,1,
1)」成る位相信号で表現することである。上記の分割
相Sの例外信号を構成する方法は他にも幾つも在るが、
例えば、この様な手段により、分割相Sの例外信号を簡
単に構成することが可能である。
In a ninth aspect, in accordance with the eighth aspect, the divided phase S is defined as a total of three of a u phase, a v phase, and a w phase.
And the above-mentioned origin mark is represented by “(u, v, w) =
(0, 0, 0) or (u, v, w) = (1, 1,
1)). There are many other methods for configuring the above-described exception signal of the divided phase S.
For example, the exception signal of the divided phase S can be simply configured by such means.

【0025】また、第10の手段は、上記の第7の手段
において、上記の原点マークを上記の測位相Iの例外信
号で表現することである。この様な例外信号は、例え
ば、検出される位相信号の値が規格外の値に成る様な設
定を行ったり、或いは、検出される位相信号の状態遷移
が規格外の状態遷移に成る様な設定を行ったりすること
により、構成することができる。
A tenth means is that, in the seventh means, the origin mark is represented by an exception signal of the phase measurement I. Such an exception signal may be set, for example, such that the value of the detected phase signal becomes a non-standard value, or such that the state transition of the detected phase signal becomes a non-standard state transition. It can be configured by making settings.

【0026】この様な手段によれば、「分割相S」を備
えていない測位装置においても、前記と同様に、他の別
個の相を増設することなく、原点マークを定義すること
ができる。したがって、ただ単に原点マークを検出する
だけの目的で、位相信号を検出するセンサー等の手段を
拡張したり改良したりする様な必要が生じず、よって、
この手段によれば、「分割相S」を備えた測位装置にお
いて装置(ハードウェア)の製造コストが十分に抑制で
きる。
According to such a means, even in a positioning device having no "divided phase S", an origin mark can be defined without adding another separate phase, as described above. Therefore, there is no need to extend or improve means such as a sensor for detecting a phase signal for the purpose of simply detecting the origin mark.
According to this means, the manufacturing cost of the device (hardware) in the positioning device having the “split phase S” can be sufficiently suppressed.

【0027】また、第11の手段は、上記の第10の手
段において、上記の測位相Iを、u相、v相、w相の合
計3相より構成し、上記の原点マークを「(u,v,
w)=(0,0,0)又は、(u,v,w)=(1,
1,1)」成る位相信号で表現することである。上記の
測位相Iの例外信号を構成する方法は他にも幾つも在る
が、例えば、この様な手段により、測位相Iの例外信号
を簡単に構成することが可能である。
An eleventh means according to the tenth means, wherein the measured phase I comprises a total of three phases of a u phase, a v phase and a w phase, and the origin mark is set to "(u , V,
w) = (0,0,0) or (u, v, w) = (1,
1, 1)). There are many other methods for configuring the above-described exception signal of the phase measurement I. For example, such a means can easily configure the exception signal of the measurement phase I.

【0028】また、第12の手段は、上記の第7乃至第
11の何れか1つの手段において、測位量θの測位方向
における原点マークの幅を、上記の測位相Iの位相情報
の測位方向の最小幅、設定精度、又は前記測位量θの可
測最小単位αと略同じにすることである。
The twelfth means is the device according to any one of the seventh to eleventh means, wherein the width of the origin mark in the positioning direction of the positioning amount θ is determined by the positioning direction of the phase information of the phase I. , The setting accuracy, or the measurable minimum unit α of the positioning amount θ.

【0029】基準点θ0(原点)の位置を表現する方法
としては、例えば、原点マークの位相情報の立ち上がり
点や立ち下がり点、或いはこの両者の中点等を用いてよ
り厳密に表現する方式等もあるが、例えば上記の様な手
段によれば、基準点θ0(原点)の位置を比較的簡単な
方式で、かつ、比較的高い精度で表現することができ
る。
As a method of expressing the position of the reference point θ0 (origin), for example, a method of expressing more strictly using a rising point or a falling point of the phase information of the origin mark, or a middle point of the two, or the like. However, according to the above-described means, for example, the position of the reference point θ0 (origin) can be expressed by a relatively simple method and with relatively high accuracy.

【0030】また、この様に原点マークを細く(短く)
設定することにより、「分割相S」の出力値のチェック
処理や、或いは「測位相I」と「分割相S」との整合性
の検証処理等に基づいた異常検出処理のプログラムを再
開発(拡張又は変更)したり、実行したりする際に、上
記の原点マークのこれらのプログラムに対する影響を最
小範囲に制限することができ、更に、原点マークを表す
位相信号と断線/短絡等に関する異常状態時における検
出信号との兼用による異常検出の検出精度又は検出速度
の低下を、防止又は最小限に抑制することができる。
Further, the origin mark is made thin (short) in this manner.
By setting, the program of the abnormality detection processing based on the check processing of the output value of the “split phase S” or the verification processing of the consistency between the “phase measurement I” and the “split phase S” ( (Extension or modification) or execution, the influence of the above-mentioned origin mark on these programs can be limited to a minimum range, and furthermore, a phase signal representing the origin mark and an abnormal condition relating to a disconnection / short circuit, etc. It is possible to prevent or minimize the decrease in the detection accuracy or the detection speed of the abnormality detection due to the combined use with the detection signal at the time.

【0031】この原点マークの測位方向の長さ(幅)
は、長過ぎると、原点(基準点θ0)の位置が不確定に
なる場合が生じ得る。この様な場合には、原点マークの
立ち上がり点、立ち下がり点、或いはこの両者の中点等
を用いて原点を明確に定義すれば良いが、原点特定処理
が若干複雑になり、また、異常検出の検出精度の低下を
抑制する等の上記の作用・効果も得られ難くなる。ま
た、この原点マークの測位方向の長さ(幅)は、短過ぎ
ると原点マークが検出できない場合が生じ得るので望ま
しくない。
The length (width) of the origin mark in the positioning direction
Is too long, the position of the origin (reference point θ0) may be uncertain. In such a case, the origin may be clearly defined using the rising point and the falling point of the origin mark, or the middle point between the two, but the origin specification processing becomes slightly complicated, and the abnormality detection is performed. It is difficult to obtain the above-described functions and effects, such as suppressing a decrease in the detection accuracy. If the length (width) of the origin mark in the positioning direction is too short, the origin mark may not be detected.

【0032】また、第13の手段は、上記の第7乃至第
12の何れか1つの手段において、所定の位置関係に基
づいて上記の基準点θ0に対応し、原点マークと略同様
の、上記の原点マークに準ずるその他の「基準点マー
ク」を設けることである。
The thirteenth means corresponds to any one of the seventh to twelfth means, wherein the thirteenth means corresponds to the reference point θ0 based on a predetermined positional relationship, and is substantially similar to the origin mark. Is provided with another “reference point mark” corresponding to the origin mark.

【0033】この様な手段によれば、初動時に原点マー
ク又は基準点マークを最初に検出するまでの平均時間が
短縮されるため、測位装置の起動直後においてより早い
段階から正確な測位量θを出力することが可能になる。
According to such a means, since the average time until the origin mark or the reference point mark is first detected at the time of the initial movement is shortened, the accurate positioning amount θ can be obtained from an earlier stage immediately after the positioning device is started. It becomes possible to output.

【0034】また、第14の手段は、上記の第1乃至第
13の何れか1つの手段において、上記の原点情報によ
り、運動体の周辺に形成された所定の定常磁場に伴う運
動体の位置エネルギーが最小又は極小となる位置を表す
ことである。逆に言えば、この様な位置エネルギーが最
小又は極小となる位置の位置情報に基づいて、原点情報
を決定又は定義すれば良い。
In a fourteenth aspect, in any one of the first to thirteenth aspects, the position of the moving body associated with a predetermined steady magnetic field formed around the moving body is determined based on the origin information. It is to indicate the position where the energy is minimum or minimum. Conversely, the origin information may be determined or defined based on the position information of the position where the potential energy is minimum or minimum.

【0035】この様な位置エネルギーが最小又は極小と
なる位置は、例えば、ブラシレスDCモータの場合、モ
ータに直流電流を通電し、ロータの回転角を在る決まっ
た位置に固定することにより得ることができる。また、
ロータが永久磁石で形成されている場合等には、直流電
流の代わりに永久磁石を用いて、この様な位置決めを実
施しても良い。また、リニアスケールにおいても同様の
手段を用いることができる。即ち、この様な手段によれ
ば、客観性と再現性の高い位置決め動作により、上記の
基準点θ0の位置を決定することができる。
For example, in the case of a brushless DC motor, such a position where the potential energy is minimum or minimum can be obtained by applying a DC current to the motor and fixing the rotation angle of the rotor at a certain fixed position. Can be. Also,
When the rotor is formed of a permanent magnet, for example, such positioning may be performed using a permanent magnet instead of a DC current. The same means can be used for a linear scale. That is, according to such means, the position of the reference point θ0 can be determined by a positioning operation with high objectivity and reproducibility.

【0036】また、この様な位置エネルギーが最小又は
極小となる位置は、上記の運動体等の構成等に依り複数
箇所存在し得る。従って、その様な場合には、それらの
位置の中から適当な1箇所を選択する様にしても良い
し、或いは、上記の第13の手段とこの第14の手段と
を組み合わせる等して、その他の「基準点マーク」を有
する測位装置を構成しても良い。
There may be a plurality of positions where the potential energy becomes minimum or minimum depending on the configuration of the moving body and the like. Therefore, in such a case, an appropriate one may be selected from those positions, or the above thirteenth means and the fourteenth means may be combined, for example. A positioning device having another “reference point mark” may be configured.

【0037】また、第15の手段は、上記の第4乃至第
14の何れか1つの手段において、上記の記録媒体を少
なくとも前記被測定体より構成し、原点情報を被測定体
に記録する装置と原点情報を被測定体から読み出す装置
とを、同一又は一体の装置より構成することである。
A fifteenth means is the apparatus according to any one of the fourth to fourteenth means, wherein the recording medium is constituted by at least the object to be measured, and origin information is recorded on the object to be measured. And a device for reading the origin information from the object to be measured is to be constituted by the same or integrated device.

【0038】この様な手段によれば、測位装置の修理時
等に、測位装置を分解して再度組み立て直した場合等
に、原点情報を被測定体に記録する「専用の書き込み装
置」が不要となる。また、その他の任意の場合において
も、容易に原点情報を被測定体に記録し直すことが可能
となる。したがって、この様な構成下においては、原点
情報を被測定体に記録する工程若しくはタイミングに関
する自由度が格段に増大できる。
According to such a means, when the positioning device is disassembled and reassembled again at the time of repairing the positioning device, a "dedicated writing device" for recording the origin information on the measured object is unnecessary. Becomes Also, in any other case, the origin information can be easily recorded again on the measured object. Therefore, under such a configuration, the degree of freedom regarding the process or timing of recording the origin information on the measured object can be significantly increased.

【0039】また、この様な手段によれば、測位装置の
製造時においても、原点情報を被測定体に記録した後
に、原点情報を被測定体に記録する装置と原点情報を被
測定体から読み出す装置とを入れ換える工程が必要なく
なるので、製造時間を更に短縮することが可能となる。
この様な構成は、原点情報を被測定体から読み出す「専
用の読み出し装置(部品)」と、読み書きの両方が実行
できる装置(部品)との価格差が比較的小さい場合等に
特に有効である。
According to such a means, even when the positioning device is manufactured, after the origin information is recorded on the object to be measured, the device for recording the origin information on the object to be measured and the origin information are transmitted from the object to be measured. Since there is no need to replace the readout device, the manufacturing time can be further reduced.
Such a configuration is particularly effective when the price difference between a “dedicated reading device (component)” for reading the origin information from the measured object and a device (component) that can perform both reading and writing is relatively small. .

【0040】また、第16の手段は、並進運動する運動
体の位置を測位量θとして測定するリニアスケールを、
上記の第1乃至第15の何れか1つの手段を用いた測位
装置から構成することである。この様な手段により、測
定精度の高いリニアスケールを従来よりも安価に、或い
は従来よりも短時間に製造することができる。
The sixteenth means includes a linear scale for measuring the position of the moving body that translates as a positioning amount θ.
The present invention is configured by a positioning device using any one of the first to fifteenth means. By such means, a linear scale with high measurement accuracy can be manufactured at a lower cost than before or in a shorter time than before.

【0041】また、第17の手段は、回転運動する運動
体(回転体R)の回転角を測位量θとして測定するエン
コーダを、上記の第1乃至第15の何れか1つの手段を
用いた測位装置から構成することである。この様な手段
により、測定精度の高いエンコーダを従来よりも安価
に、或いは従来よりも短時間に製造することができる。
The seventeenth means uses an encoder for measuring the rotation angle of a rotating body (rotating body R) as a positioning amount θ by using any one of the first to fifteenth means. It consists of a positioning device. By such means, an encoder with high measurement accuracy can be manufactured at a lower cost than before or in a shorter time than before.

【0042】また、第18の手段は、ブラシレスDCモ
ータにおいて、上記の第17の手段のエンコーダを備
え、ロータを上記の回転体Rで構成し、このエンコーダ
により検出された回転角に基づいて上記のブラシレスD
Cモータの駆動制御を実施することである。この様な手
段により、制御精度が高く、各製品毎の出力トルクのバ
ラツキが小さいブラシレスDCモータを従来よりも安価
に、或いは従来よりも短時間に製造することができる。
According to an eighteenth aspect, in a brushless DC motor, the encoder according to the seventeenth aspect is provided, and a rotor is constituted by the rotating body R, and the rotor is formed based on a rotation angle detected by the encoder. Brushless D
That is, the drive control of the C motor is performed. By such means, a brushless DC motor with high control accuracy and small variations in output torque of each product can be manufactured at a lower cost than in the past or in a shorter time than in the past.

【0043】また、第19の手段は、上記の第18の手
段のブラシレスDCモータを駆動制御するモータ制御装
置において、上記の原点情報に基づいて、このブラシレ
スDCモータの駆動制御を実施することである。この様
な手段により、制御精度の高いモータ制御装置を従来よ
りも安価に、或いは従来よりも短時間に製造することが
できる。
According to a nineteenth means, in the motor control device for driving and controlling the brushless DC motor according to the eighteenth means, the brushless DC motor is driven and controlled based on the origin information. is there. By such means, a motor control device with high control accuracy can be manufactured at a lower cost than in the past or in a shorter time than in the past.

【0044】また、第20の手段は、上記の第19の手
段のモータ制御装置におけるブラシレスDCモータの初
動制御、代替制御、又は異常検出処理において、上記の
分割相Sの位相情報を用いることである。
A twentieth means uses the phase information of the divided phase S in the initial operation control, alternative control, or abnormality detection processing of the brushless DC motor in the motor control device of the nineteenth means. is there.

【0045】この様な「分割相S」は、上記の運動体
(回転体)の凡その位置を検出するのに有用で、特に、
現在の明確な位置が検出し難い「装置起動時の初動制
御」や、「測位相I」の位相情報が検出できなくなって
しまった異常時等の代替制御や、或いは「測位相I」と
「分割相S」との整合性の検証処理等に基づいた異常検
出処理等に利用することができ、大いに有用である。
Such a "split phase S" is useful for detecting the approximate position of the moving body (rotating body).
It is difficult to detect the current clear position, such as “initial operation control at the time of device startup”, or “alternative control in the event of an abnormality in which the phase information of“ phase measurement I ”cannot be detected”, or “phase measurement I” and “ This is very useful because it can be used for abnormality detection processing based on verification processing of consistency with the “divided phase S”.

【0046】また、第21の手段は、上記の第19又は
第20の手段において、上記の記録媒体及び回転体R
を、上記の「測位相I」、「分割相S」及び「原点マー
ク」を有する被測定体で構成し、ブラシレスDCモータ
の初動時に、この分割相Sの所定の位置と原点マークと
間の回転角差Δθを求める初期処理を実行することであ
る。
A twenty-first means is the recording medium and the rotator R according to the nineteenth or twentieth means.
Is composed of the object to be measured having the above-mentioned "phase measurement I", "division phase S" and "origin mark", and when the brushless DC motor is initially operated, a predetermined position of the division phase S and the origin mark are set. This is to execute an initial process for obtaining the rotation angle difference Δθ.

【0047】この様に回転角差Δθを求めておけば、分
割相Sのエッジ(位相の立ち上がり点、又は立ち下がり
点)に対しても、原点マークと同等の情報(原点情報)
を持たせることが可能となる。尚、この手段の作用・効
果については本発明の「第1実施例」において、より詳
しく説明する。
If the rotation angle difference Δθ is obtained in this way, information (origin information) equivalent to the origin mark can be obtained for the edge of the divided phase S (the rising point or the falling point of the phase).
Can be provided. The operation and effect of this means will be described in more detail in the "first embodiment" of the present invention.

【0048】また、第22の手段は、上記の第19又は
第20の手段において、上記の記録媒体を揮発性記憶媒
体で構成し、ブラシレスDCモータの初動時に、上記の
回転体Rの周辺に所定の定常磁場を形成し、この定常磁
場に伴う回転体Rの位置エネルギーが最小又は極小とな
る位置を検出することにより、上記の原点情報を求めて
揮発性記憶媒体に記憶する初期処理を実行することであ
る。
A twenty-second means according to the nineteenth or twentieth means, wherein the recording medium is formed of a volatile storage medium, and is provided around the rotating body R at the time of the initial operation of the brushless DC motor. A predetermined stationary magnetic field is formed, and by detecting the position where the potential energy of the rotating body R accompanying the stationary magnetic field is minimum or minimum, the initial processing for obtaining the origin information and storing the information in the volatile storage medium is performed. It is to be.

【0049】この手段を用いて、測位装置の起動時(初
動時)に毎回動的に上記の「原点情報」(上記の補正
量)を求める様にすれば、例えば、測位装置自身の修理
等に伴ってその部品等を取り替えたり、或いは、測位装
置の組み立て直しをしたりした場合でも、正しい「原点
情報」が起動時に毎回新規に更新されるので、上記の補
正を継続的に実施することが可能となる。尚、この手段
の作用・効果については本発明の「第2実施例」におい
て、より詳しく説明する。
By using this means to obtain the above-mentioned "origin information" (the above-mentioned correction amount) every rotation when the positioning device is started (initial movement), for example, the positioning device itself can be repaired. Even if the parts etc. are replaced or the positioning device is reassembled in accordance with the above, the correct "origin information" is newly updated each time it is started, so the above correction must be performed continuously. Becomes possible. The operation and effect of this means will be described in more detail in the "second embodiment" of the present invention.

【0050】また、第23の手段は、車両搭載用の電動
パワーステアリング装置において、上記の第19乃至第
22の何れか1つの手段のモータ制御装置を備えること
である。この様な手段により、制御精度が高く、各製品
毎の出力トルクのバラツキや、左右の操舵感のバラツキ
が小さい電動パワーステアリング装置を従来よりも安価
に、或いは従来よりも短時間に製造することができる様
になる。
According to a twenty-third means, an electric power steering device mounted on a vehicle includes the motor control device according to any one of the nineteenth to twenty-second means. By such means, it is possible to manufacture an electric power steering device with high control accuracy and a small variation in output torque for each product and a small variation in steering feeling between left and right at a lower cost than in the past or in a shorter time than in the past. Can be done.

【0051】また、第24の手段は、被測定体上に周期
的に設定された「測位相I」の位相情報を検出する手段
を有し、エンコーダ、リニアスケール、或いはブラシレ
スDCモータ等に適用可能な測位装置の製造工程におい
て、この測位装置の組み立て工程で固定された、測位装
置の測位量θの基準点θ0の位置を示す「原点情報」
を、この組み立て工程後に所定の記録媒体又は被測定体
上に記録する「原点情報記録工程」を設けることであ
る。
The twenty-fourth means has means for detecting phase information of "phase measurement I" periodically set on the object to be measured, and is applied to an encoder, a linear scale, a brushless DC motor, or the like. “Origin information” indicating the position of the reference point θ0 of the positioning amount θ of the positioning device fixed in the assembling process of the positioning device in the manufacturing process of the possible positioning device.
Is provided on a predetermined recording medium or an object to be measured after this assembling step.

【0052】ただし、この「原点情報記録工程」は、測
位装置の測位量θの基準点θ0の位置が固定された段階
から実施可能であるので、上記の「組み立て工程」と
は、「測位装置の測位量θの基準点θ0の位置を固定す
る工程」のことを意味するものとする。したがって、こ
の様な位置の固定に直接影響しない部品の組み立て等を
行う工程については、上記の「原点情報記録工程」後に
行ったり、上記の「原点情報記録工程」と並行して行っ
たりしても良い。
However, since the “origin information recording step” can be performed from the stage where the position of the reference point θ0 of the positioning amount θ of the positioning device is fixed, the above “assembly step” is referred to as the “positioning device”. The step of fixing the position of the reference point θ0 of the positioning amount θ ”. Therefore, the process of assembling parts that do not directly affect such fixing of the position is performed after the above-mentioned “origin information recording process” or performed in parallel with the above “origin information recording process”. Is also good.

【0053】この様な測位装置の製造方法により、はじ
めて、上記の第1乃至第23の何れか1つの手段によっ
て構成される装置を実際に製造することが可能となる。
即ち、この様な測位装置の製造方法により、はじめて、
上記の第1乃至第23の何れか1つの手段を具体的に実
現することができる。以上の手段により、前記の課題を
効果的に解決することができる。
By such a method of manufacturing a positioning device, it is possible to actually manufacture a device constituted by any one of the above-described first to twenty-third means.
That is, for the first time by such a method of manufacturing a positioning device,
Any one of the first to twenty-third means can be specifically realized. The above means can effectively solve the above-mentioned problem.

【0054】[0054]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例
に限定されるものではない。 (第1実施例)図1は、本発明の各実施例に係わる、電
気角θ(測位量θ)と分割相S(位相信号S)との関係
を示すグラフ(a)、及びこの位相信号Sの定義表
(b)である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments described below. (First Embodiment) FIG. 1 is a graph (a) showing a relationship between an electric angle θ (positioning amount θ) and a divided phase S (phase signal S) according to each embodiment of the present invention, and this phase signal. 5 is a definition table (b) of S.

【0055】前記の従来技術にも見られる様に、電気角
θの測定精度よりも十分大きな所定幅単位にこの電気角
θを段階的に表す位相情報(分割相S)を有するエンコ
ーダが公知であり、本第1実施例のブラシレスDCモー
タ100においても、この様な「分割相S」が、プラス
チックマグネット(磁性体)より成るセンサロータR
(図2)上にu相、v相、w相の合計3相より形成され
ている。
As can be seen from the above-mentioned prior art, there is known an encoder having phase information (division phase S) representing the electric angle θ in steps of a predetermined width sufficiently larger than the measuring accuracy of the electric angle θ. Also, in the brushless DC motor 100 according to the first embodiment, such a “split phase S” includes the sensor rotor R made of a plastic magnet (magnetic material).
(FIG. 2) It is composed of a total of three phases of u-phase, v-phase, and w-phase.

【0056】図2に、本第1実施例のブラシレスDCモ
ータ100の原点信号書き込み工程における断面図を示
す。上記の「分割相S」と、測位量θを求めるために周
期的に設定された「測位相I」とが記録されたセンサロ
ータR(被測定体)は、モータシャフト3の周囲1周に
渡って接着されている。モータハウジング4の開窓部2
に嵌合させて位置決めされた原点信号書き込み装置5を
用いて、センサロータRには原点信号(原点マーク)を
書き込むことができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the brushless DC motor 100 according to the first embodiment in an origin signal writing step. The sensor rotor R (measurement object) on which the “split phase S” described above and the “measurement phase I” periodically set to obtain the positioning amount θ are recorded around the circumference of the motor shaft 3. Glued across. Window part 2 of motor housing 4
The origin signal (origin mark) can be written to the sensor rotor R by using the origin signal writing device 5 which is positioned by fitting into the sensor rotor R.

【0057】図3は、本ブラシレスDCモータ100の
センサロータRの外側側面の平面展開図である。本図で
は、着磁部分に網かけを施して表現してあるが、実際に
は各相の着磁記号の描かれていない空白部分において
も、出力差(on/off差)を大きくするために、逆
向きの磁気信号が書き込まれている。原点オフセットΔ
θは、u相、v相、w相の3相より構成された分割相S
の位相に基づいて仮定された仮の原点(図1(a)のS
=1,θ=0°)の位置と、図3の原点信号(原点マー
ク)上に位置する真の原点θ0との間の測位量θの変位
量(1次元ベクトル)として定義することができる。ま
た、原点オフセットΔθの値は、真の原点θ0を基準
(始点)として、電気角θの正の向きをそのまま正の向
きとして表すものとする。
FIG. 3 is a developed plan view of the outer side surface of the sensor rotor R of the brushless DC motor 100. In this figure, the magnetized portion is represented by shading, but actually, even in a blank portion where the magnetized symbol of each phase is not drawn, the output difference (on / off difference) is increased. , A magnetic signal in the opposite direction is written. Origin offset Δ
θ is a divided phase S composed of three phases of a u phase, a v phase, and a w phase.
Of the hypothetical origin (S in FIG. 1A)
= 1, θ = 0 °) and the displacement (one-dimensional vector) of the positioning amount θ between the true origin θ0 located on the origin signal (origin mark) in FIG. . In addition, the value of the origin offset Δθ is such that the positive direction of the electrical angle θ is directly expressed as a positive direction with the true origin θ0 as a reference (start point).

【0058】この原点オフセットΔθは、モータ通電制
御を行う際の電気角θに対する補正量として用いること
ができる。また、電気角θ自身を直接補正するのではな
く、電気角θに直接係わるその他の境界値等を補正して
も良い。これらの関係は相対的であるので、どちらの補
正手段を採るかは任意である。通常、これらの手段は、
プログラムの修正量やプログラムの保守・拡張性等に照
らして選択すれば良い。
The origin offset Δθ can be used as a correction amount for the electric angle θ when performing the motor energization control. Instead of directly correcting the electrical angle θ itself, other boundary values or the like directly related to the electrical angle θ may be corrected. Since these relations are relative, which correction means is adopted is arbitrary. Usually these means are:
The selection may be made in consideration of the amount of program correction, the maintenance and expandability of the program, and the like.

【0059】上記の測位相Iは、図3の2相構成のイン
クリメンタル相より構成されており、図4(a)のグラ
フは、このインクリメンタル相(測位相I)により規定
される、測位量θの可測最小単位αと位相信号(領域信
号C)との関係を示している。また、図4(b)の表
は、位相信号Cの定義表である。例えばこの様に、A相
とB相とでインクリメンタル相(測位相I)を構成する
ことにより、測位量(電気角)θは、次式(1)により
表現される。
The above-described measurement phase I is composed of the two-phase incremental phase shown in FIG. 3, and the graph of FIG. 4A shows the positioning amount θ defined by the incremental phase (phase measurement I). Shows the relationship between the minimum measurable unit α and the phase signal (region signal C). The table in FIG. 4B is a definition table of the phase signal C. For example, by forming the incremental phase (measuring phase I) by the A phase and the B phase in this way, the positioning amount (electric angle) θ is expressed by the following equation (1).

【数1】 θ=θ0+dα (dは整数) …(1) 一般にθ0の値は任意であるが、本明細書においては簡
単のため、θ0=0°とする。例えば以上の様に、検出
したインクリメンタル相の位相に基づいて上記の自然数
dを計測すれば、αの精度でセンサロータRの電気角θ
を測定することができる。
## EQU1 ## θ = θ0 + dα (d is an integer) (1) Generally, the value of θ0 is arbitrary, but in the present specification, θ0 = 0 ° for simplicity. For example, as described above, if the above natural number d is measured based on the phase of the detected incremental phase, the electrical angle θ of the sensor rotor R can be obtained with an accuracy of α.
Can be measured.

【0060】図5は、本第1実施例のブラシレスDCモ
ータ100の組立手順の概要を例示するフローチャート
である。本手順においては、まず最初に、図2のモータ
ハウジング4内にベアリング(図略)とモータシャフト
3を挿入し、自由に回転する状態でセンサロータRの回
転軸方向を固定する(製造工程S10)。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an outline of an assembling procedure of the brushless DC motor 100 according to the first embodiment. In this procedure, first, a bearing (not shown) and the motor shaft 3 are inserted into the motor housing 4 of FIG. 2, and the rotation axis direction of the sensor rotor R is fixed in a freely rotating state (the manufacturing process S10). ).

【0061】次に、製造工程S20では、ブラシレスD
Cモータ100に所定の直流電流を通電し、センサロー
タRの角度をある決まった位置に固定する。即ち、セン
サロータR(運動体)の周辺に所定の定常磁場を形成
し、この定常磁場に伴うセンサロータRの位置エネルギ
ーが最小又は極小となる位置に、センサロータRを固定
する。以下、この様な運動体(センサロータR)の固定
の仕方を「電気ロック」と言うことがある。
Next, in the manufacturing step S20, the brushless D
A predetermined DC current is supplied to the C motor 100 to fix the angle of the sensor rotor R at a predetermined position. That is, a predetermined stationary magnetic field is formed around the sensor rotor R (moving body), and the sensor rotor R is fixed at a position where the potential energy of the sensor rotor R associated with the stationary magnetic field is minimum or minimum. Hereinafter, such a manner of fixing the moving body (sensor rotor R) may be referred to as “electric lock”.

【0062】次に、製造工程S30では、図2に例示す
る様に、モータハウジング4の開窓部2に嵌合させて位
置決めされた原点信号書き込み装置5を用いて、センサ
ロータRに、図3に例示する様に原点信号(原点マー
ク)を書き込む。この時、上記の電気ロックにより、決
定された基準点θ0の位置における「u+v+w」の値
が2の場合には、(u,v,w)=(1,1,1)成る
信号(例外信号)を原点マークの位相信号とする。ま
た、基準点θ0の位置における「u+v+w」の値が1
の場合には、(u,v,w)=(0,0,0)成る信号
(例外信号)を原点マークの位相信号とする。
Next, in the manufacturing step S30, as shown in FIG. 2, the sensor rotor R is attached to the sensor rotor R by using the origin signal writing device 5 which is fitted and positioned in the window portion 2 of the motor housing 4. An origin signal (origin mark) is written as illustrated in FIG. At this time, if the value of “u + v + w” at the position of the determined reference point θ0 is 2 due to the above electric lock, a signal (u, v, w) = (1, 1, 1) (exception signal ) Is the phase signal of the origin mark. The value of “u + v + w” at the position of the reference point θ0 is 1
In this case, a signal (exception signal) of (u, v, w) = (0, 0, 0) is used as the phase signal of the origin mark.

【0063】この様な設定により、図3に例示する様
に、事実上u相、v相、w相の何れか1相の位相情報の
みを反転させるだけで「原点マーク」を形成することが
可能となる。従って、この様な構成を採用すれば、上記
の製造工程S30で用いる原点信号書き込み装置5とし
て、必ずしも3相又は2相同時に書き込める装置を用い
る必要が無くなる。また、この様な原点マークの構成に
より、u相、v相、w相の3相の位相情報に対する変更
を最小限に抑えることが可能となるため、従来の制御プ
ログラムに対する変更も、最小限に抑えることが可能と
なる。
With such a setting, as shown in FIG. 3, it is possible to form the "origin mark" by inverting only the phase information of only one of the u-phase, v-phase and w-phase. It becomes possible. Therefore, if such a configuration is adopted, it is not necessary to use a device capable of simultaneously writing three or two phases as the origin signal writing device 5 used in the above-described manufacturing process S30. Further, with such a configuration of the origin mark, it is possible to minimize changes to the three-phase information of the u-phase, v-phase, and w-phase, so that changes to the conventional control program are also minimized. It can be suppressed.

【0064】次に、製造工程S40(図5)では、上記
の製造工程S30で用いた原点信号書き込み装置5を取
り外し、その後、図6にその断面図を例示する様に、セ
ンサ信号読み取り部1を組み付ける。以上の様な製造工
程により、従来実施していた「物理的な位置合わせのた
めの調整工程」を実施する必要がなくなる。
Next, in a manufacturing step S40 (FIG. 5), the origin signal writing device 5 used in the above-described manufacturing step S30 is detached, and thereafter, as shown in a sectional view of FIG. Assemble. According to the manufacturing process as described above, it is not necessary to perform the “adjustment process for physical alignment” which has been conventionally performed.

【0065】以下、この様な構成を有するブラシレスD
Cモータ100を制御するモータ制御装置に適用するこ
とができるモータ制御方式について説明する。図7は、
本第1実施例のブラシレスDCモータ100を駆動制御
するモータ制御装置の論理的構成を例示する制御ブロッ
クダイヤグラムである。このモータ制御装置は、公知の
PI制御(比例・積分制御)等により、ブラシレスDC
モータ100を3相の駆動電流で駆動制御するものであ
る。
Hereinafter, a brushless D having such a configuration will be described.
A motor control method applicable to the motor control device that controls the C motor 100 will be described. FIG.
3 is a control block diagram illustrating a logical configuration of a motor control device that drives and controls the brushless DC motor 100 according to the first embodiment. This motor control device performs brushless DC control by known PI control (proportional / integral control) or the like.
The drive control of the motor 100 is performed by the three-phase drive current.

【0066】尚、本図では図6のモータハウジング4と
その内部に位置する各部より構成される、ブラシレスD
Cモータ100の主要部分をMで表している。また、i
dfは磁化電流idのフィードバック値、iqfはトル
ク電流iqのフィードバック値をそれぞれ示しており、
トルク調整係数Rは、正常時は1であるが、異常発生時
には1から0へ徐々に、或いは瞬時に変更される制御パ
ラメータである。
In this figure, the brushless D which is composed of the motor housing 4 shown in FIG.
The main part of the C motor 100 is represented by M. Also, i
df indicates a feedback value of the magnetizing current id, and iqf indicates a feedback value of the torque current iq, respectively.
The torque adjustment coefficient R is 1 when it is normal, but is a control parameter that is gradually or instantaneously changed from 1 to 0 when an abnormality occurs.

【0067】図8は、ブラシレスDCモータ100を駆
動する際の通電方式の切換契機を例示するタイムチャー
トである。 (記号) Δθ … 原点オフセット(図3参照) ev0 … パルス(測位相Iと分割相Sの各位相信
号)に関する電源投入後の最初の入力事象 evI … 分割相Sのエッジ(立ち上がり点、又は立
ち下がり点)に関する電源投入後の最初の検出事象 evII … 基準点θ0(原点位置)に関する電源投入
後の最初の検出事象 sw1 … 通電方式制御フラグ sw1=0:Sに基づいて矩形波通電を実行するモード sw1=1:θに基づいて正弦波通電を実行するモード
FIG. 8 is a time chart exemplifying the timing of switching of the energization method when driving the brushless DC motor 100. (Symbol) Δθ: Origin offset (see FIG. 3) ev0: First input event after power-on for pulse (phase signals of phase measurement I and divided phase S) evI ... Edge of divided phase S (rising point or rising edge) First detection event after power-on for falling point) evII ... First detection event after power-on for reference point θ0 (origin position) sw1 ... Energization method control flag sw1 = 0: rectangular wave energization is performed based on S Mode mode in which sine wave energization is executed based on mode sw1 = 1: θ

【0068】ブラシレスDCモータ100に通電する際
の、電源投入直後に発生する上記の各事象ev0,ev
I,evIIの経時的順序は、図8の(a),(b)の2
通りに大別することができる。エッジの検出(判定)を
ソフトウェアにより実施する場合、その判定は、連続す
る2回のパルス入力(測位相Iと分割相Sの各位相信号
入力)の結果(状態遷移状況)に基づいて実行されるた
め、事象ev0と事象evIとが同時に検知されること
はない。ただし、原点マークの判別は、1回のパルス入
力の結果に基づいて実施されるため、事象ev0と事象
evIIとが同時に検知されることは有り得る。したがっ
て、この様な場合には、図8(b)の矩形波通電(sw
1=0)の制御期間は最初から省略することができる。
When the brushless DC motor 100 is energized, the above events ev0 and ev that occur immediately after the power is turned on.
The chronological order of I and evII is as shown in FIG. 8 (a) and (b).
It can be roughly divided into streets. When edge detection (determination) is performed by software, the determination is performed based on the results (state transition status) of two consecutive pulse inputs (each phase signal input of the phase measurement I and the divided phase S). Therefore, the event ev0 and the event evI are not detected at the same time. However, since the determination of the origin mark is performed based on the result of one pulse input, the event ev0 and the event evII may be detected at the same time. Therefore, in such a case, the rectangular wave energization (sw) shown in FIG.
The control period of (1 = 0) can be omitted from the beginning.

【0069】尚、上記の様な矩形波通電の手法は公知で
あり、この様な矩形波通電時には、例えば「0,±0.8
6」等の3値のみで正弦波を非常に荒く近似した矩形波
が用いられる。また、通常、この様な矩形波を利用する
際には、例えば3相モータを制御する場合、そのモータ
駆動電流の制御において、U相、V相、W相の各相毎に
位相をそれぞれ互いに1/3周期(電気角θに換算して
120°)ずつづらして、各相に給電する等の手法が用
いられる。この様な通電方式は、所定の基準点θ0(原
点)か或いは所定のエッジ等のその他の所定の基準点が
最初に検出されるまでの所謂「初動制御」として採用す
ることができる。
It should be noted that the above-described rectangular wave energizing method is known, and when such rectangular wave energizing is performed, for example, “0, ± 0.8”
A rectangular wave that approximates a sine wave very roughly with only three values such as “6” is used. Usually, when such a rectangular wave is used, for example, when controlling a three-phase motor, in controlling the motor drive current, the phases of each of the U, V, and W phases are mutually shifted. A method is used in which power is supplied to each phase at intervals of 1/3 cycle (120 ° in terms of electrical angle θ). Such an energization method can be adopted as a so-called "initial motion control" until a predetermined reference point θ0 (origin) or another predetermined reference point such as a predetermined edge is first detected.

【0070】また、上記の「正弦波通電」とは、測位量
θの可測最小単位α程度の高い精度の近似により、通電
波形を構成して給電する通電方式のことである。また、
図8(a)の正弦波通電1は、Δθの値が計量されるま
での間、若しくは、基準点θ0が最初に検出されるまで
の間、暫定的に「Δθ=0」を仮定して、上記の正弦波
通電を実行するものであり、正弦波通電2は、計量され
たΔθの値に基づいた補正処理により、より正確な正弦
波通電を実施するものである。
The above-mentioned "sine wave energization" is an energization method in which an energization waveform is formed and power is supplied by approximation with high precision of the measurable minimum unit α of the positioning amount θ. Also,
The sine wave energization 1 in FIG. 8A temporarily assumes “Δθ = 0” until the value of Δθ is measured or the reference point θ0 is first detected. The above-described sine wave energization is performed, and the sine wave energization 2 performs more accurate sine wave energization by a correction process based on the measured value of Δθ.

【0071】図9、図10は、ブラシレスDCモータ1
00を駆動制御するモータ制御装置の角度演算処理部の
主要処理を例示するフローチャートである。即ち、この
アルゴリズムは、定期的なパルス入力(測位相Iと分割
相Sの各位相信号の入力)に基づいて、電気角θ(=θ
0+dα)、若しくは、位相信号S(=4u+2v+
w)を上記の通電方式制御フラグsw1と共に出力する
ためのものである。
FIGS. 9 and 10 show a brushless DC motor 1.
6 is a flowchart illustrating a main process of an angle calculation processing unit of a motor control device that drives and controls 00. That is, this algorithm is based on a periodic pulse input (input of each phase signal of the measured phase I and the divided phase S), and the electrical angle θ (= θ
0 + dα) or the phase signal S (= 4u + 2v +
w) is output together with the above-described energization method control flag sw1.

【0072】この角度演算処理部の主要処理では、まず
最初に、ステップ802にて、パルステストを実行す
る。このパルステストは、測位相I(AB相)や分割相
S(uvw相)の検出回路(検出器及び配線)に故障等
の物理的な不具合が無いかどうかをテストする。この処
理は、センサロータR上の位相情報とは独立に実施する
ものであり、その後、後述のステップ820又はステッ
プ860にて最初に検出される例外信号が、上記の様な
異常によるものでは無く、「原点マーク」自身であるこ
とを保証するための処置である。
In the main processing of the angle calculation processing section, first, in step 802, a pulse test is executed. This pulse test tests whether the detection circuit (detector and wiring) of the phase measurement I (AB phase) and the divided phase S (uvw phase) has no physical defect such as a failure. This processing is performed independently of the phase information on the sensor rotor R. After that, the exception signal detected first in step 820 or step 860, which will be described later, is not caused by the above-described abnormality. , "Origin mark" itself.

【0073】ステップ804では、上記のパルステスト
の結果を判定し、正常であればステップ810へ、そう
でなければステップ806へ処理を移す。ステップ80
6では、異常処理を実行する。例えば、本ブラシレスD
Cモータ100を車載用の電動パワーステアリング装置
に用いる場合には、この異常処理としては、異常の内容
をユーザ(運転者)に警告したり、モータによるアシス
トトルクを操舵機構に供給しないマニュアル制御モード
に移行したりする等の異常処置を実行すれば良い。
In step 804, the result of the above-described pulse test is determined. If the result is normal, the process proceeds to step 810; otherwise, the process proceeds to step 806. Step 80
At 6, the abnormal process is executed. For example, this brushless D
When the C motor 100 is used in an in-vehicle electric power steering apparatus, the abnormality processing includes a manual control mode in which a user (driver) is warned of the details of the abnormality or an assist torque by the motor is not supplied to the steering mechanism. It is sufficient to execute an abnormal action such as shifting to.

【0074】ステップ810では、原点信号退避領域G
Mに値「1」を代入(設定)する。この値「1」は、原
点マークを「(u,v,w)=(0,0,0)又は
(u,v,w)=(1,1,1)」で表現するシステム
において、このどちらか一方により表現されるべき原点
信号が未だ検出されていない状態を表すものである。
At step 810, the origin signal saving area G
Substitute (set) the value “1” into M. This value “1” is used in a system in which the origin mark is expressed by “(u, v, w) = (0, 0, 0) or (u, v, w) = (1, 1, 1)”. This represents a state in which the origin signal to be expressed by either one has not been detected yet.

【0075】ステップ814では、パルス入力(測位相
I(AB相)と分割相S(uvw相)の各位相信号の入
力)を実行する。即ち、例えば図3に例示される様なセ
ンサロータR上の位相情報を入力する。従って、この処
理(ステップ814)の実行時刻が、前記の入力事象e
v0の事象発生時刻に相当する。ステップ816では、
4つの変数D,S,δ0,εの初期化を次式(2),
(3),(4)に従って行う。
In step 814, pulse input (input of each phase signal of the measured phase I (AB phase) and the divided phase S (uvw phase)) is executed. That is, for example, phase information on the sensor rotor R as illustrated in FIG. 3 is input. Therefore, the execution time of this processing (step 814) is determined by the input event e.
This corresponds to the event occurrence time of v0. In step 816,
Initialization of the four variables D, S, δ0, ε is expressed by the following equation (2),
Perform according to (3) and (4).

【数2】 D=0 …(2)## EQU2 ## D = 0 (2)

【数3】 S=4u+2v+w …(3)S = 4u + 2v + w (3)

【数4】 δ0=φ1, ε=φ2 …(4)Δ0 = φ1, ε = φ2 (4)

【0076】ただし、ここで変数Dは原点オフセットΔ
θを計量するために用いるカウンタであり、変数δ0
は、測位相I(AB相)と分割相S(uvw相)との間
の整合性をチェックする際に用いられる誤差幅であり、
定数φ1(>0)の値は、磁気ヒステリシス誤差、原点
マークの幅、及び原点オフセットΔθの値等から決定さ
れる。ただし、この段階では原点オフセットΔθの値は
未知であるので、Δθの値としては、経験的に想定され
る最大値を仮定しておく。
Here, the variable D is the origin offset Δ
is a counter used to measure θ, and the variable δ0
Is an error width used when checking consistency between the measured phase I (AB phase) and the divided phase S (uvw phase),
The value of the constant φ1 (> 0) is determined from the magnetic hysteresis error, the width of the origin mark, the value of the origin offset Δθ, and the like. However, since the value of the origin offset Δθ is unknown at this stage, the maximum value empirically assumed is assumed as the value of Δθ.

【0077】また、変数εは、原点マーク(原点信号)
と同一の例外信号が検出された際に、その例外信号が原
点マークであるか否かを判定するための「許容範囲」を
規定するパラメータであり、後述の異常検出処理を実行
するサブルーチン(図17)で参照される。本ステップ
では、定数φ2(>0)の値としては、経験的に想定さ
れるΔθの最大値を仮定しておく。
The variable ε is an origin mark (origin signal)
Is a parameter that defines an “allowable range” for determining whether or not the exception signal is the origin mark when the same exception signal is detected. 17). In this step, the maximum value of Δθ assumed empirically is assumed as the value of the constant φ2 (> 0).

【0078】ステップ818では、モータの通電方式を
「sw1=0」即ち、「Sに基づいて矩形波通電を実行
するモード」に設定する。ステップ820では、一番最
近検出された位相信号Sに基づいて、現在のセンサロー
タRの位置が原点(基準点θ0)上に在るか否かを判定
する。この判定は、前述のステップ802、804での
パルステストにより、「S=0又はS=7の時「原
点」、そうでなければ「原点以外」」と判定するだけで
正しく実施できることが保証される。ここで、S=0又
は7ならば、その値をステップ825にて原点信号退避
領域GMに保存し、ステップ870に処理を移す。
In step 818, the motor energization method is set to "sw1 = 0", that is, "mode for executing rectangular wave energization based on S". In step 820, it is determined whether or not the current position of the sensor rotor R is on the origin (reference point θ0) based on the phase signal S most recently detected. This determination is made by the pulse test in steps 802 and 804 described above, and it is assured that the determination can be made correctly only by determining “origin” when S = 0 or S = 7, otherwise “other than the origin”. You. Here, if S = 0 or 7, the value is stored in the origin signal save area GM in step 825, and the process proceeds to step 870.

【0079】一方、ステップ820において、S≠0,
7の場合には、ステップ830〜ステップ840の処理
を実行する。即ち、ステップ830では、通電制御(ブ
ラシレスDCモータ100の駆動電流の制御)を実施す
る手段に対して、上記の通電方式制御フラグsw1と位
相信号Sの値を出力する。この通電制御を実施する手段
は公知のものを用いれば良い。この様な通電制御手段
は、通常、図7に例示される様にモータ制御装置等のソ
フトウェアにより具現されることが多いが、より一般に
は、ハードウェアにより実現することも可能である。
On the other hand, in step 820, S ≠ 0,
In the case of 7, the processing of step 830 to step 840 is executed. That is, in step 830, the above-mentioned energization method control flag sw1 and the value of the phase signal S are output to the means for performing the energization control (control of the drive current of the brushless DC motor 100). A known means may be used as a means for performing the energization control. Such an energization control means is usually often embodied by software such as a motor control device as illustrated in FIG. 7, but can be more generally realized by hardware.

【0080】ステップ832では、上記の位相信号Sの
値を退避領域S0に保存する。ステップ834では、ス
テップ836のパルス入力処理が所定の周期ΔTで定期
的に実行される様に、次のパルス入力時刻まで待つため
の処理を行う。ステップ836では、ステップ814と
同様のパルス入力処理を実行する。ステップ838で
は、式(3)に従って、最新の位相信号Sの値を求め
る。
In step 832, the value of the phase signal S is stored in the save area S0. In step 834, a process for waiting for the next pulse input time is performed so that the pulse input process in step 836 is periodically executed at a predetermined period ΔT. In step 836, the same pulse input processing as in step 814 is executed. In step 838, the latest value of the phase signal S is obtained according to the equation (3).

【0081】ステップ840では、例えば、図11に例
示される様な判定処理を行うサブルーチンを利用する等
して、分割相S(uvw相)のエッジの検出処理を行
う。そして、例えば、図11に例示されるサブルーチン
を利用する場合には、エッジ番号Eの値が0の場合ステ
ップ820へ、そうでなけれはステップ845へ処理を
移す。
In step 840, for example, an edge detection process of the divided phase S (uvw phase) is performed by using a subroutine for performing a determination process as exemplified in FIG. Then, for example, when the subroutine illustrated in FIG. 11 is used, if the value of the edge number E is 0, the process proceeds to step 820; otherwise, the process proceeds to step 845.

【0082】尚、エッジ番号Eに0以外の値が設定され
る場合は、S0≠Sとなっており、また、位相信号S0
が示す角度領域と位相信号Sが示す角度領域とは、隣接
する関係となる。この隣接関係は、ステップ834で設
定される待ち時間が十分に小さいために保証されるもの
である。図11のアルゴリズムは、S0≠Sとなった際
に、隣接する2つの角度領域の各位相信号S,S0の
内、図1において右側に位置する方の角度領域の位相信
号に一致する整数をエッジ番号Eとして選択する様に構
成されている。
When the edge number E is set to a value other than 0, S0 ≠ S, and the phase signal S0
Has an adjacent relationship with the angle region indicated by the phase signal S. This adjacency is guaranteed because the waiting time set in step 834 is sufficiently small. The algorithm shown in FIG. 11 is configured such that when S0 ≠ S, an integer matching the phase signal of the angle region located on the right side in FIG. 1 among the phase signals S and S0 of two adjacent angle regions is obtained. The selection is made as the edge number E.

【0083】言い換えれば、図12の配列Θ(E)の定
義表に示す様に、本実施例においては、各エッジ番号E
の電気角Θが、S=Eなる各角度領域の電気角の下限値
(左側の境界値)と一致する様に、各エッジ番号Eが定
義されている。その後、ステップ845では、上記の様
にして検出されたエッジのエッジ番号Eを退避領域E0
に保存する。
In other words, as shown in the definition table of array Θ (E) in FIG. 12, in this embodiment, each edge number E
Are defined so that the electrical angle の of the angle coincides with the lower limit value (left boundary value) of the electrical angle in each angle region where S = E. Thereafter, in step 845, the edge number E of the edge detected as described above is stored in the save area E0.
To save.

【0084】一方、本図9のステップ820において、
基準点θ0が検出された場合には、前述の通りにステッ
プ825を実行した後、以下のステップ870〜ステッ
プ885までの一連の処理が実行される。即ち、ステッ
プ870では、通電方式制御フラグsw1の値を1(正
弦波通電モード)に切り換え、退避領域B0に測位相I
のB相の値を保存し、更に、次式(5)に従って、図4
に示した領域信号Cの値を退避領域C0に保存する。こ
こで保存するこれらB0、C0の値は、後述のサブルー
チン(図14)で初期値として使用されるものである。
On the other hand, in step 820 of FIG.
When the reference point θ0 is detected, after executing step 825 as described above, a series of processing from step 870 to step 885 described below is executed. That is, in step 870, the value of the energization method control flag sw1 is switched to 1 (sine wave energization mode), and the phase measurement I
The value of the phase B of FIG.
Is stored in the save area C0. The values of B0 and C0 stored here are used as initial values in a subroutine (FIG. 14) described later.

【数5】 C0=2A+B …(5)C0 = 2A + B (5)

【0085】次に、ステップ872では、正弦波通電モ
ード(sw1=1)において出力すべき電気角θの現在
の値を0°に設定する。この設定により、上記のステッ
プ820において検出された基準点の電気角が0°に確
定され、以下の電気角θの出力においては、この基準点
を原点(θ=0°)とした、各検出位置の電気角θの値
が出力されることになる。
Next, in step 872, the current value of the electrical angle θ to be output in the sine wave conduction mode (sw1 = 1) is set to 0 °. With this setting, the electrical angle of the reference point detected in step 820 is determined to be 0 °, and in the output of the electrical angle θ described below, each reference point is defined as the origin (θ = 0 °). The value of the electrical angle θ of the position is output.

【0086】次に、ステップ874では、後で詳述する
サブルーチンSUB1(図13)を実行する。本サブル
ーチンSUB1は、通電方式制御フラグsw1と電気角
θの出力処理や、パルス入力に基づく電気角θの演算処
理等を実行するものである。ステップ880,885で
は、前述のステップ840,845と全く同様の処理が
実行され、分割相Sのエッジが検出されなかった場合に
は、ステップ874に処理が戻される。従って、この処
理(ステップ885、又はステップ845)の実行時刻
が、前記のエッジ検出事象evIの事象発生時刻に略相
当する。
Next, in step 874, a subroutine SUB1 (FIG. 13) described later is executed. This subroutine SUB1 executes processing for outputting the energization method control flag sw1 and the electric angle θ, processing for calculating the electric angle θ based on the pulse input, and the like. In steps 880 and 885, the same processing as in steps 840 and 845 described above is executed. If no edge of the divided phase S is detected, the processing returns to step 874. Therefore, the execution time of this processing (step 885 or 845) substantially corresponds to the event occurrence time of the edge detection event evI.

【0087】従って、図10に示された以下で説明する
処理は、上記の処理によって最初に検出された分割相S
のエッジのエッジ番号Eが、退避領域E0に保存された
状態で実行される。前述のステップ845を実行した次
は、ステップ850を実行する。ステップ850では、
前述のステップ870と全く同等の処理を実行する。即
ち、ステップ850では、前述のステップ870と全く
同様に、サブルーチンSUB1(図13)以下の下位プ
ログラムによりアクセスされる変数の初期化を行う。
Therefore, the processing described below and shown in FIG. 10 is the same as that of the divided phase S first detected by the above processing.
Is executed in a state where the edge number E of the edge is stored in the save area E0. After executing the above step 845, step 850 is executed. In step 850,
The processing exactly the same as that in step 870 is executed. That is, in step 850, the variables accessed by the lower-order programs below the subroutine SUB1 (FIG. 13) are initialized just like step 870 described above.

【0088】ステップ852では、前述の図12に例示
した配列Θを用いて、電気角の現在の値θをΘ(E0)
と同じ値に設定する。ただし、この値は、ステップ84
0で検出された分割相Sのエッジの電気角θ(=電気角
の現在の値θ)を暫定的に決定するためのものである。
この設定処理は、原点オフセットΔθの値が計量される
までの間、暫定的にΔθ=0を仮定して行うものであ
り、本設定処理により、前述の「正弦波通電1」を開始
することが可能となる。
In step 852, the current value θ of the electrical angle is changed to Θ (E0) using the array 例 示 illustrated in FIG.
Set to the same value as. However, this value is determined in step 84.
This is for temporarily determining the electrical angle θ (= current value θ of electrical angle) of the edge of the divided phase S detected at 0.
This setting process is performed temporarily assuming that Δθ = 0 until the value of the origin offset Δθ is measured. By this setting process, the “sine wave energization 1” described above is started. Becomes possible.

【0089】ステップ854では、後で詳述するサブル
ーチンSUB1(図13)を実行することにより、上記
の「正弦波通電1」を実行する。本サブルーチンSUB
1は、通電方式制御フラグsw1と電気角θの出力処理
や、パルス入力に基づく電気角θの演算処理等を実行す
るものである。
At step 854, the above-mentioned "sine wave energization 1" is executed by executing a subroutine SUB1 (FIG. 13) which will be described in detail later. This subroutine SUB
Reference numeral 1 denotes output processing of the energization method control flag sw1 and the electrical angle θ, and calculation processing of the electrical angle θ based on the pulse input.

【0090】ステップ860、862では、前述のステ
ップ820、825とそれぞれ同等の処理を実行する。
ただし、原点が検出されなかった場合には、ステップ8
60からステップ854に処理を戻す。従って、この処
理(ステップ862、又はステップ825)の実行時刻
が、前記の原点検出事象evIIの事象発生時刻に略相当
する。また、ステップ862を実行した後は、ステップ
864において、前述のステップ872と同等の処理を
実行する。
In steps 860 and 862, the same processes as those in steps 820 and 825 are executed.
However, if the origin is not detected, step 8
The process returns from step 60 to step 854. Therefore, the execution time of this process (step 862 or step 825) substantially corresponds to the event occurrence time of the origin detection event evII. After executing step 862, in step 864, the same processing as in step 872 is executed.

【0091】ステップ866では、ステップ840で検
出されたエッジE0の位置Dの符号を反転させる。ただ
し、ここで言う「エッジE0の位置D」とは、前述のス
テップ816で、原点オフセットΔθを計量するために
用いるカウンタとして0に初期化した変数Dの内容(カ
ウント値)のことであり、この値は、後で詳述するサブ
ルーチンSUB1(図13)を実行することにより、測
位相I(図3のインクリメンタル相を構成するAB相)
の位相の状態遷移に基づいて更新されるものである。
In step 866, the sign of the position D of the edge E0 detected in step 840 is inverted. However, the “position D of the edge E0” here is the content (count value) of the variable D initialized to 0 as a counter used to measure the origin offset Δθ in the above-described step 816. This value is obtained by executing a subroutine SUB1 (FIG. 13), which will be described in detail later, to obtain the measured phase I (AB phase constituting the incremental phase in FIG. 3).
Is updated based on the state transition of the phase.

【0092】本ステップ866で、エッジE0の位置D
の符号を反転させるのは、原点オフセットΔθが原点
(基準点θ0)を起点として表現されるべき数値である
のに対して、上記のステップ854においては、ステッ
プ840で検出されたエッジ(E0)を起点として、ス
テップ860で検出される原点(基準点θ0)までの変
位量が、変数Dによりカウントされるためである。この
変位量(D)は、図1、図3、或いは図4の右向きを正
の向きとするものであり、サブルーチンSUB1(図1
3)のステップ125,130,135により計量され
る。
At step 866, the position D of the edge E0 is determined.
Is reversed, the origin offset Δθ is a numerical value that should be expressed with the origin (reference point θ0) as the starting point. In the above step 854, the edge (E0) detected in step 840 is detected. This is because the displacement amount from the starting point to the origin (reference point θ0) detected in step 860 is counted by the variable D. This displacement amount (D) is such that the rightward direction in FIG. 1, FIG. 3, or FIG. 4 is a positive direction, and the subroutine SUB1 (FIG.
It is measured by steps 125, 130, and 135 of 3).

【0093】図13は、正弦波出力プログラムに対して
電気角θを出力するサブルーチンSUB1の主要処理を
例示するフローチャートである。本サブルーチンSUB
1では、まず最初に、ステップ110において、通電制
御(ブラシレスDCモータ100の駆動電流の制御)を
実施する手段に対して、上記の通電方式制御フラグsw
1と電気角θの値を出力する。この通電制御を実施する
手段は公知のものを用いれば良い。この様な通電制御手
段は、通常、図7に例示される様にモータ制御装置等の
ソフトウェアにより具現されることが多いが、より一般
には、ハードウェアにより実現することも可能である。
FIG. 13 is a flowchart illustrating the main processing of a subroutine SUB1 for outputting the electrical angle θ with respect to the sine wave output program. This subroutine SUB
First, in step 110, the means for executing the energization control (control of the drive current of the brushless DC motor 100) is controlled by the energization method control flag sw
1 and the value of the electrical angle θ are output. A known means may be used as a means for performing the energization control. Such an energization control means is usually often embodied by software such as a motor control device as illustrated in FIG. 7, but can be more generally realized by hardware.

【0094】ステップ115では、上記の位相信号Sの
値を退避領域S0に保存する。ステップ120では、パ
ルス入力処理(ステップ125)が所定の周期ΔTで定
期的に実行される様に、次のパルス入力時刻まで待つた
めの処理を行う。ステップ125では、ステップ814
と同様のパルス入力処理を実行する。
In step 115, the value of the phase signal S is stored in the save area S0. In step 120, processing for waiting for the next pulse input time is performed so that the pulse input processing (step 125) is periodically executed at a predetermined period ΔT. In step 125, step 814
A pulse input process similar to the above is executed.

【0095】ステップ130では、上記の周期ΔTにお
ける今回の電気角θの変化量を、図4の可測最小単位α
を1単位として量子化(デジタル化)された変化量dと
して求める。即ち、ステップ130では、図14にその
フローチャートを例示した「センサロータRのインクリ
メンタル相(測位相I)の位相変動の増減をカウントす
るサブルーチン」を呼び出して実行する。ただし、本サ
ブルーチンは、図15に示す「出力判定表」を満たす様
に動作するものであり、また、この出力判定表(図1
5)は、上記の周期ΔTの間に変化し得る電気角θの変
化量の絶対値が、可測最小単位α未満であることを前提
として作成されたものである。また、図14のステップ
720の「XOR」は変数C0と変数Cとを演算対象と
して各ビット対応の排他的論理和を算出する際の演算子
を表している。
In step 130, the change amount of the current electrical angle θ in the above-mentioned cycle ΔT is determined by the measurable minimum unit α in FIG.
Is determined as a quantized (digitized) change amount d as a unit. That is, in step 130, the "subroutine for counting the increase / decrease of the phase fluctuation of the incremental phase (measurement phase I) of the sensor rotor R", which is exemplified in the flowchart in FIG. 14, is called and executed. However, this subroutine operates so as to satisfy the “output determination table” shown in FIG.
5) is created on the premise that the absolute value of the amount of change in the electrical angle θ that can change during the period ΔT is less than the minimum measurable unit α. “XOR” in step 720 in FIG. 14 represents an operator for calculating exclusive OR corresponding to each bit by using the variable C0 and the variable C as operation targets.

【0096】ステップ135では、上記のサブルーチン
(図14)が算出した変化量dの値に基づいて、前記の
位置Dを更新する。従って、この位置Dもまた、図4の
可測最小単位αを1単位として量子化(デジタル化)さ
れた値となる。ステップ140では、上記の変化量dの
値に基づいて、現在の電気角θの値を更新する。ただ
し、この更新処理の結果、次式(6)が満たされない場
合には、360°単位の加算処理又は減算処理により、
次式(6)が満たされる様な調整処理を行うものとす
る。
In step 135, the position D is updated based on the value of the change amount d calculated by the above subroutine (FIG. 14). Therefore, this position D is also a value that is quantized (digitized) with the minimum measurable unit α in FIG. 4 as one unit. In step 140, the current value of the electrical angle θ is updated based on the value of the change amount d. However, if the following equation (6) is not satisfied as a result of this update processing, addition processing or subtraction processing in 360 ° units
It is assumed that adjustment processing is performed so that the following equation (6) is satisfied.

【数6】 0°≦θ<360° …(6)## EQU6 ## 0 ° ≦ θ <360 ° (6)

【0097】ステップ145では、式(3)に従って、
最新の位相信号Sの値を求める。ステップ150では、
式(4)に従ってステップ816にて設定した、誤差幅
δ0の値を、異常検出処理を実行するサブルーチン(図
17)が参照可能な領域に引き継ぐ。即ち、誤差幅δ0
の値を変数δに代入する。ステップ155では、変数δ
に代入されている数値(誤差幅)に基づいて、後で詳述
する上記の「異常検出処理を実行するサブルーチン(図
17)」を呼び出して実行する。
In step 145, according to equation (3),
The latest value of the phase signal S is obtained. In step 150,
The value of the error width δ0 set in step 816 according to equation (4) is taken over to a region that can be referenced by a subroutine (FIG. 17) for executing the abnormality detection processing. That is, the error width δ0
Is assigned to the variable δ. In step 155, the variable δ
The subroutine (FIG. 17) for executing the abnormality detection process described above will be called and executed based on the numerical value (error width) assigned to.

【0098】ステップ160では、この異常検出のサブ
ルーチンが設定するリターンコード(RC)の値に基づ
いて異常の有無を判定する。その結果、異常が検出され
た場合にはステップ165の「異常処理(図略)」を実
行し、本モータ制御装置の処理を終了する。また、異常
が検出されなかった場合には、本サブルーチンSUB1
の処理を一旦完結して、制御を本サブルーチンSUB1
の呼出元へ戻す。
In step 160, the presence or absence of an abnormality is determined based on the value of the return code (RC) set by the abnormality detection subroutine. As a result, if an abnormality is detected, “abnormality processing (not shown)” in step 165 is executed, and the processing of the motor control device ends. If no abnormality is detected, the subroutine SUB1 is executed.
Is completed once, and control is returned to this subroutine SUB1.
Return to the caller of

【0099】尚、上記の異常処理としては、例えば、前
述のトルク調整係数R(図7)を1から0へ、徐々に或
いは瞬時に変更する等の諸処置が考えられる。また、上
記のリターンコード(RC)が、例えば後述する「RC
=12,16」成る値をとる場合等には、前述の矩形波
通電(初動制御)を異常時の所謂「代替制御」として再
開する等の処置を行っても良い。これらの諸処置に依れ
ば、異常時にも円滑或いは安全に通電制御方式を変更す
ることが可能となる。
As the above abnormal processing, for example, various measures such as gradually or instantaneously changing the torque adjustment coefficient R (FIG. 7) from 1 to 0 can be considered. Further, the return code (RC) is, for example, “RC
For example, when the value of “= 12, 16” is taken, measures such as restarting the above-described rectangular wave energization (initial control) as so-called “alternative control” at the time of abnormality may be performed. According to these various measures, it is possible to smoothly or safely change the power supply control method even in the event of an abnormality.

【0100】図9のステップ885、又は図10のステ
ップ866を実行した後は、図10のステップ890を
実行する。ステップ890では、次式(7)に従って、
原点オフセットΔθの値を求める。
After executing Step 885 of FIG. 9 or Step 866 of FIG. 10, Step 890 of FIG. 10 is executed. In step 890, according to the following equation (7),
Find the value of the origin offset Δθ.

【数7】 Δθ=f(E0,αD)=αD−Θ(E0) …(7) ただし、「−180°≦Δθ<180°」とならない場
合には、360°単位の加算処理または減算処理を施す
ことにより、「−180°≦Δθ<180°」とする様
な調整を行うものとする。
Δθ = f (E0, αD) = αD−Θ (E0) (7) However, if “−180 ° ≦ Δθ <180 °” is not satisfied, addition processing or subtraction processing in units of 360 ° is performed. , An adjustment is made so as to satisfy “−180 ° ≦ Δθ <180 °”.

【0101】尚、前述のsw1=0時の矩形波通電(初
動制御)を実施可能とするためには、「|Δθ|<90
°」成る条件が必要条件となるが、本実施例におけるこ
の条件は、前述のブラシレスDCモータ100の組立工
程における組付け精度により保証されるものとする。
In order to enable the rectangular wave energization (initial motion control) when sw1 = 0, it is necessary to set “| Δθ | <90
The condition “°” is a necessary condition, but this condition in the present embodiment is guaranteed by the assembly accuracy in the assembly process of the brushless DC motor 100 described above.

【0102】次に、ステップ892では、次式(8)に
従って、ステップ816で暫定的に設定された誤差幅δ
0の値を補正する。
Next, at step 892, the error width δ provisionally set at step 816 is calculated according to the following equation (8).
Correct the value of 0.

【数8】 δ0=φ1−|Δθ| …(8)Δ0 = φ1− | Δθ | (8)

【0103】また、ステップ894では、次式(9)に
従って、後で詳述する上記の「異常検出処理を実行する
サブルーチン(図17)」で参照する配列C(S)(図
18)の値を補正する。
In step 894, according to the following equation (9), the value of the array C (S) (FIG. 18) referred to in the above-described "subroutine for executing the abnormality detection processing (FIG. 17)" Is corrected.

【数9】 C(∀I)=C(I)−Δθ (I=1,2,..,6) …(9) これらの式(8),式(9)の補正処理により、前述の
サブルーチンSUB1のステップ155の異常検出処理
において、更に的確な異常検出処理が実施可能となる。
(9) C (∀I) = C (I) −Δθ (I = 1, 2,..., 6) (9) By the correction processing of these equations (8) and (9), In the abnormality detection processing in step 155 of the subroutine SUB1, more accurate abnormality detection processing can be performed.

【0104】ステップ895では、前述の変数ε(「許
容範囲」を規定するパラメータ)の値を定数φ3の値に
変更する。この定数φ3の最適値については、後述の異
常検出処理の説明の所で詳細に述べる。
At step 895, the value of the variable ε (parameter defining the “permissible range”) is changed to the value of the constant φ3. The optimum value of the constant φ3 will be described in detail later in the description of the abnormality detection processing.

【0105】また、ステップ896では、前述のサブル
ーチンSUB1(図13)を実行する。尚、このサブル
ーチンSUB1は、本ステップ896では、前述のステ
ップ120の作用により前記の周期ΔT毎に定期的に繰
り返し実行される。
In step 896, the aforementioned subroutine SUB1 (FIG. 13) is executed. Note that this subroutine SUB1 is periodically and repeatedly executed in the present step 896 at the above-described cycle ΔT by the operation of the above-mentioned step 120.

【0106】ブラシレスDCモータ100(図6、図
7)を制御するモータ制御装置向けの以上の角度演算処
理により、図7の角度演算処理部における角度演算処理
が実行できる。例えば、上記の様に回転角差Δθを求め
ておけば、分割相Sの各エッジに対しても、原点マーク
と同等の情報(原点情報、或いは位相情報)を持たせる
ことが可能となる。
The above angle calculation processing for the motor control device for controlling the brushless DC motor 100 (FIGS. 6 and 7) enables the angle calculation processing in the angle calculation processing section in FIG. 7 to be executed. For example, if the rotation angle difference Δθ is obtained as described above, it is possible to provide each edge of the divided phase S with information (origin information or phase information) equivalent to the origin mark.

【0107】以下、上記でも言及した「異常検出処理を
実行するサブルーチン(図17)」について詳しく説明
する。図17に例示したこの異常検出処理を実行するサ
ブルーチンは、図16の整合性判定基準表に基づいて構
成されたものである。
The "subroutine for executing abnormality detection processing (FIG. 17)" mentioned above will be described in detail. The subroutine for executing the abnormality detection processing illustrated in FIG. 17 is configured based on the consistency determination criterion table in FIG.

【0108】本サブルーチンでは、まず最初に、ステッ
プ605により前述のリターンコードRCを0にリセッ
トする。また、ステップ610では、変数xに電気角θ
の値を引き継ぐ(複写する)。次に、ステップ615で
は、分割相Sの現在の値を判定し、S=1ならばステッ
プ620へ、そうでなければステップ630へ処理を移
す。ステップ620では、次式(10)が成り立つか否
かを判定し、成立すればステップ625へ、そうでなけ
ればステップ630へ処理を移す。
In this subroutine, first, at step 605, the above-mentioned return code RC is reset to 0. In step 610, the variable x is set to the electrical angle θ.
Inherit (copy) the value of Next, in step 615, the current value of the divided phase S is determined. If S = 1, the process proceeds to step 620; otherwise, the process proceeds to step 630. In step 620, it is determined whether or not the following expression (10) is satisfied. If it is satisfied, the process proceeds to step 625; otherwise, the process proceeds to step 630.

【数10】 C(1)+360°−δ<x<360° …(10) ただし、左辺のC(1)の値は、図18の配列C(S)
によりその初期値が定義され、更に、上記のステップ8
94により補正処理されたものである。
C (1) + 360 ° −δ <x <360 ° (10) where the value of C (1) on the left side is the array C (S) in FIG.
Defines its initial value.
The image has been subjected to correction processing by 94.

【0109】ステップ625では、xの値から360°
を減算することにより、xの値を再設定する。ただし、
ステップ615〜ステップ625の一連の処理は、後述
のステップ640或いはステップ670を実施するため
の前処理であり、かつ、上記の絶対値|Δθ|が30°
未満であることを前提とした処理である。従って、「|
Δθ|<30°」が成り立たない場合には、これらの関
連処理には若干の変更が必要となる。尚、少なくとも本
実施例においては、「|Δθ|<30°」が成立するも
のと仮定する。したがって、前述の図9のステップ81
6で用いた定数φ2は、30°としておけば良い。この
様な前提は、ブラシレスDCモータ100の組立工程に
おける組付け精度により、実際前記と同様に保証するこ
とが十分に可能である。
In step 625, 360 ° is calculated from the value of x.
Is subtracted to reset the value of x. However,
A series of processes from step 615 to step 625 is a pre-process for performing step 640 or step 670 described later, and the absolute value | Δθ |
The processing is based on the premise that it is less than Therefore, "|
If “Δθ | <30 °” does not hold, these related processes require a slight change. Note that at least in the present embodiment, it is assumed that “| Δθ | <30 °” is satisfied. Therefore, step 81 in FIG.
The constant φ2 used in 6 may be set to 30 °. Such a premise can be sufficiently ensured in the same manner as described above by the assembling accuracy in the assembly process of the brushless DC motor 100.

【0110】ステップ630では、分割相Sの値(位相
信号S)を判定し、S=0又は7ならばステップ650
へ、そうでなければステップ640へ処理を移す。ステ
ップ640では、次式(11)が成り立つか否かを判定
し、成立すれば本サブルーチンの呼出元にそのまま制御
を戻す。また、成立しなければ、リターンコードRCに
コード8を設定し(ステップ645)、本サブルーチン
の呼出元に制御を戻す。これらの判定処理により、S=
1,2,..,6成る場合に、前述の整合性判定基準表
(図16)の基準がチェックされる。
In step 630, the value of the divided phase S (phase signal S) is determined, and if S = 0 or 7, step 650 is executed.
Otherwise, the process proceeds to step 640. At step 640, it is determined whether or not the following equation (11) is satisfied. If so, control is returned to the caller of this subroutine. If the condition is not satisfied, the return code RC is set to code 8 (step 645), and control is returned to the caller of this subroutine. By these determination processes, S =
1, 2,. . , 6, the criterion in the above-described consistency judgment criterion table (FIG. 16) is checked.

【数11】 C(S)−δ<x<C(S)+60°+δ …(11)C (S) −δ <x <C (S) + 60 ° + δ (11)

【0111】また、ステップ650では、前述のステッ
プ810(図9)で「1」に設定した原点信号退避領域
GMの値が、更新されているか否かを判定する。ここ
で、退避領域GMが更新されていなければ(GM=1な
らば)、現在、ステップ854(図9)を実行中であ
り、原点(S=0又は7)は未だに検出されていない状
態である。この場合には、そのまま呼出元に制御を戻
す。これにより、その後、前述のステップ860〜ステ
ップ866が順次無条件に実行される。
In step 650, it is determined whether the value of the origin signal saving area GM set to "1" in step 810 (FIG. 9) has been updated. Here, if the save area GM has not been updated (if GM = 1), step 854 (FIG. 9) is currently being executed and the origin (S = 0 or 7) has not yet been detected. is there. In this case, control is returned to the caller as it is. Thus, the above-described steps 860 to 866 are sequentially and unconditionally executed.

【0112】一方、ステップ650による判定の結果、
GM≠1ならば、原点信号退避領域GMは、図9のステ
ップ825又はステップ862により、所定の原点信号
(0又は7)に更新されている。この場合には、ステッ
プ660に処理を移す。ステップ660では、現在の分
割相Sの値(位相信号S)が原点信号退避領域GMに保
存されているものと一致するか否かを判定し、一致して
いればステップ670へ、そうでなければステップ66
5へ処理を移す。ステップ665では、リターンコード
RCの値をコード16に設定し、その後、呼出元に制御
を戻す。
On the other hand, as a result of the determination in step 650,
If GM ≠ 1, the origin signal saving area GM has been updated to a predetermined origin signal (0 or 7) in step 825 or step 862 in FIG. In this case, the process proceeds to step 660. In step 660, it is determined whether or not the current value of the divided phase S (phase signal S) matches the value stored in the origin signal save area GM, and if they match, the process proceeds to step 670. Step 66
Move the processing to 5. In step 665, the value of the return code RC is set to code 16, and then control is returned to the caller.

【0113】ステップ670では、次式(12)が成立
するか否かを判定し、成立すれば、そのまま呼出元に制
御を戻す。また、成立しなければ、リターンコードRC
にコード12を設定し(ステップ675)、呼出元に制
御を戻す。
At step 670, it is determined whether or not the following equation (12) is satisfied. If so, the control is returned to the calling source. If not, return code RC
(Step 675), and control is returned to the caller.

【数12】 |x|≦ε …(12)| X | ≦ ε (12)

【0114】図19、図20は、以上の異常検出処理
(図17)で用いられる上記の上限値εを決定する際の
設定基準を説明する説明図である。例えば、測位量(電
気角θ)の可測最小単位αを用いて、原点信号の着磁幅
hを「2α≦h<3α」成る範囲に限定すると、図19
に示す様に、原点信号がAB相の2パルス分の範囲に渡
って検出される場合と、図20に示す様に、AB相の3
パルス分の範囲に渡って検出される場合とが生じ得る。
従って、この様な場合には、原点信号は、真の原点θ0
から3α以内の範囲においてのみ検出可能となる。即
ち、この様な場合には、ステップ895の定数φ3の値
をαの3倍に設定しておけば良い。
FIGS. 19 and 20 are explanatory diagrams for explaining the setting criteria for determining the upper limit ε used in the above-described abnormality detection processing (FIG. 17). For example, if the magnetization width h of the origin signal is limited to the range of “2α ≦ h <3α” using the minimum measurable unit α of the positioning amount (electrical angle θ), FIG.
As shown in FIG. 20, when the origin signal is detected over a range of two pulses of the AB phase, as shown in FIG.
A case where detection is performed over a range of a pulse may occur.
Therefore, in such a case, the origin signal is the true origin θ0
Can be detected only within a range of 3α from. That is, in such a case, the value of the constant φ3 in step 895 may be set to three times α.

【0115】より一般には、原点マークの着磁幅hのバ
ラツキ等をも考慮して、「hMAX <y」を満たすyの最
小値をεとして選択することが望ましい。ただし、ここ
で、hMAX は、着磁幅hがバラツキを持ち得る場合の着
磁幅hの最大値である。また、原点マーク(原点信号)
を例外信号で構成しているため、本来の異常をより確実
かつ的確に検出するためには、εの値は、原点マークが
確実に検出可能となる範囲内において、小さい程望まし
い。従って、原点マークの着磁幅h、或いは、その着磁
幅hの最大値hMAX は、原点マークが確実に検出可能と
なる範囲内において小さい程望ましい。
More generally, it is desirable to select the minimum value of y that satisfies “h MAX <y” as ε in consideration of the variation of the magnetization width h of the origin mark. However, here, h MAX is the maximum value of the magnetization width h when the magnetization width h can vary. Also, origin mark (origin signal)
Is constituted by the exception signal, and in order to detect the original abnormality more reliably and accurately, it is desirable that the value of ε be as small as possible within a range where the origin mark can be surely detected. Therefore, it is desirable that the magnetization width h of the origin mark or the maximum value h MAX of the magnetization width h be smaller within a range in which the origin mark can be reliably detected.

【0116】例えば、「hMAX <1.8α」成る設定が可
能な場合には、「φ3=2α」と、更に|x|の上限値
εの値(φ3)を小さく設定することができる。ただ
し、αの値も、測位相I(インクリメンタル相)の測量
精度に直接係わるため、注意を要する。以上のことか
ら、原点マークの着磁幅h又はその最大値hMAX は、α
〜3α程度が最も合理的であると考えられる。また、こ
れらの事情は、一般の、任意の物理量で位相情報を構成
する場合にも同様である。
For example, if it is possible to set “h MAX <1.8α”, the value (φ3) of the upper limit ε of | x | can be set smaller, such as “φ3 = 2α”. However, care must be taken because the value of α is directly related to the measurement accuracy of the measurement phase I (incremental phase). From the above, the magnetization width h of the origin mark or its maximum value h MAX is α
程度 3α is considered to be the most reasonable. In addition, these circumstances are the same when general phase information is configured by an arbitrary physical quantity.

【0117】また、原点マークを形成すべき点又はその
最小着磁幅(≒2α)近傍に分割相Sのある一つのエッ
ジがある場合には、原点マークを形成せずにそのエッジ
のエッジ番号E等を所定の外部記憶装置等に記憶する様
にしても良い。この様な手段を用いれば、エッジ上若し
くはエッジに接近して原点マークを書き込む必要が無く
なり、原点マークを形成せずにそのエッジを原点として
取り扱うことも可能となる。
If there is one edge of the divided phase S near the point where the origin mark should be formed or in the vicinity of the minimum magnetization width (≒ 2α), the edge number of the edge is not formed without forming the origin mark. E and the like may be stored in a predetermined external storage device or the like. By using such means, it is not necessary to write the origin mark on or near the edge, and the edge can be handled as the origin without forming the origin mark.

【0118】例えば、以上の様な第1実施例の構成によ
り、異常検出精度を十分に確保した上で、本発明の作用
・効果を大いに得ることができる。即ち、以上の様な論
理的な補正処理を代替的に実施することにより、従来行
われていた「合マーク」等に依る原点調整等の「物理的
な位置合わせ」を実施する必要が無くなり、これらによ
って製造時間が短縮されるため、装置の生産性が向上
し、調整機構も不要となり、よって、装置を安価に、或
いは従来よりも短時間に製造することが可能となる。
For example, with the configuration of the first embodiment as described above, the operation and effect of the present invention can be greatly obtained while sufficiently securing the abnormality detection accuracy. That is, by performing the above-described logical correction processing as an alternative, it is not necessary to perform the “physical positioning” such as the origin adjustment based on the “matching mark” or the like, which has been conventionally performed, As a result, the manufacturing time is shortened, the productivity of the apparatus is improved, and an adjusting mechanism is not required. Therefore, the apparatus can be manufactured at low cost or in a shorter time than before.

【0119】尚、上記の第1実施例においては、S=1
成る角度領域の中心点を正弦波通電1(Δθ=0°を暫
定的に仮定した制御)における暫定的原点(θ=0°)
として採用したが、式(7)の配列Θや式(11)の配
列C等を適当に定義し直せば、起動時の初動制御等に用
いられる前記の正弦波通電1における暫定的原点の位置
も自由に取ることができる。従って、例えば、ある1つ
のエッジそのものの位置等、適当な任意の位置をこの暫
定的原点として採用することも可能である。
In the first embodiment, S = 1
The center point of the angle region is defined as the temporary origin (θ = 0 °) in sine wave energization 1 (control temporarily assuming Δθ = 0 °)
However, if the array Θ of the equation (7) and the array C of the equation (11) are appropriately redefined, the position of the provisional origin in the sine wave energization 1 used for the initial movement control at the time of starting, etc. Can also be taken freely. Therefore, for example, an appropriate arbitrary position such as the position of a certain edge itself can be adopted as the temporary origin.

【0120】(第2実施例)本発明の第2実施例のモー
タ制御装置(図略)は、前述の第1実施例のブラシレス
DCモータ100(図6)と略同様のモータを、センサ
ロータR上に原点マークを書き込まずに構成した上で、
駆動制御するものである。本第2実施例のこのモータ
は、その他の点では、前述のブラシレスDCモータ10
0と全く同一の構造であるため、このモータの図面は省
略するが、以下、このモータのことを「モータ200」
と言うことがある。
(Second Embodiment) A motor control device (not shown) according to a second embodiment of the present invention uses a motor substantially the same as the brushless DC motor 100 (FIG. 6) according to the first embodiment described above, as a sensor rotor. After configuring without writing the origin mark on R,
Drive control is performed. This motor of the second embodiment is otherwise identical to the brushless DC motor 10 described above.
0, the drawing of this motor is omitted, but this motor is hereinafter referred to as “motor 200”.
I may say.

【0121】上記のモータ200を駆動制御する本第2
実施例のモータ制御装置の最大の特徴は、モータ起動時
に「電気ロック」動作を行うことにより、「原点情報」
を揮発性記憶装置のみに保持することを可能にした点に
ある。また、本第2実施例のモータ制御装置の論理的構
成は、第1実施例の制御ブロックダイヤグラム(図7)
に示した論理構成に酷似するが、モータ起動時の初動制
御に前述の矩形波通電モード(sw1=0)を持たない
点が、第1実施例とは大きく異なっている。
The second control for driving the motor 200
The greatest feature of the motor control device of the embodiment is that the "electric lock" operation is performed at the time of starting the motor, so that the "origin information"
Is stored only in the volatile storage device. The logical configuration of the motor control device of the second embodiment is the same as the control block diagram of the first embodiment (FIG. 7).
Although it is very similar to the logical configuration shown in FIG. 1, the point that the above-mentioned rectangular wave conduction mode (sw1 = 0) is not provided in the initial operation control at the time of starting the motor is greatly different from the first embodiment.

【0122】図21は、本第2実施例のモータ制御装置
の角度演算処理部の主要処理を例示するフローチャート
である。このフローチャートは、前述の図9、図10か
らなる一連の処理から、「ステップ番号818〜86
6」を削除した上で、若干の変更を施したものである。
したがって、例えば、図21の「ステップ番号970〜
996」から成る一連の処理は、図9、図10の「ステ
ップ番号870〜896」から成る一連の処理と同一の
処理から構成されており、下位のサブルーチンについて
も各々同一のものが使用される。
FIG. 21 is a flowchart illustrating the main processing of the angle calculation processing unit of the motor control device according to the second embodiment. This flowchart is based on the series of processes shown in FIGS. 9 and 10 described above.
6 "and a slight change.
Therefore, for example, in FIG.
996 "is composed of the same processing as the series of processing consisting of" step numbers 870 to 896 "in FIGS. 9 and 10, and the same subroutine is used for each lower-level subroutine. .

【0123】この角度演算処理部の主要処理では、まず
最初に、ステップ902にて、第1実施例と同等のパル
ステストを実行する。また、ステップ904、ステップ
906に付いても、それぞれ第1実施例のステップ80
4、ステップ806と同様の処理を実行する。ただし、
以上の処理は省略可能である。本第2実施例では、例え
ば前記の第1実施例の「S=7/0」等の例外信号で構
成された原点信号を用いる事がないので、ステップ90
2〜ステップ906は省略しても良い。
In the main processing of the angle calculation processing section, first, at step 902, a pulse test equivalent to that of the first embodiment is executed. Steps 904 and 906 are also performed in step 80 of the first embodiment.
4. The same processing as in step 806 is executed. However,
The above processing can be omitted. In the second embodiment, since the origin signal constituted by the exception signal such as “S = 7/0” of the first embodiment is not used, step 90 is executed.
Steps 2 to 906 may be omitted.

【0124】ステップ910では、原点信号退避領域G
Mに数値「2」を設定する。この値は、本システムが原
点マークを用いていないことを意味するものである。た
だし、後で詳述する様に、本ステップ910もまた、前
記の異常検出処理(図17)の構成(修正)によっては
省略可能となる。
In step 910, the origin signal saving area G
Set the numerical value “2” to M. This value means that the system does not use the origin mark. However, as will be described in detail later, this step 910 can also be omitted depending on the configuration (correction) of the abnormality detection processing (FIG. 17).

【0125】ステップ912では、前述の「電気ロッ
ク」処理を行う。即ち、モータ200に所定の直流電流
を通電し、センサロータRの角度をある決まった位置に
固定する。ステップ914では、第1実施例のステップ
814と同様にパルス入力処理を実行する。ステップ9
15では、上記の「電気ロック」を解除する。
At step 912, the above-mentioned "electric lock" processing is performed. That is, a predetermined DC current is supplied to the motor 200, and the angle of the sensor rotor R is fixed at a predetermined position. In step 914, pulse input processing is executed as in step 814 of the first embodiment. Step 9
At 15, the "electric lock" is released.

【0126】ステップ916では、第1実施例のステッ
プ816と同様に、3つの変数D,S,δ0の初期化を
式(2),(3),(4)に従って行う。その後、「ス
テップ番号970〜996」から成る一連の処理では、
図9、図10の「ステップ番号870〜896」から成
る一連の処理と各々同一の処理を実行する。
In step 916, initialization of three variables D, S, and δ0 is performed in accordance with equations (2), (3), and (4), as in step 816 of the first embodiment. After that, in a series of processing consisting of “step numbers 970 to 996”,
The same processing as the series of processing consisting of “step numbers 870 to 896” in FIGS. 9 and 10 is executed.

【0127】以上の動作により、モータ200の起動時
には、ロータセンサRが強制的に原点に位置付けされる
ため、本モータ制御装置によれば、前記の「正弦波通電
2」を最初から実施することができる。この様な制御方
式のモータ制御装置は、モータの起動時に「電気ロッ
ク」動作を実施することが許されるシステム構成下にお
いて有効である。
According to the above operation, when the motor 200 is started, the rotor sensor R is forcibly positioned at the origin, and therefore, according to the present motor control device, the "sine wave energization 2" must be performed from the beginning. Can be. The motor control device having such a control method is effective under a system configuration in which an “electric lock” operation is allowed when the motor is started.

【0128】また、本第2実施例のモータ制御装置で
は、原点マークを用いないので、モータ200の製造工
程においては、センサロータRへの原点の書き込み処理
(図5の製造工程S30)や、或いは、図5の製造工程
S40に見られる様な、原点信号書き込み装置5とセン
サ信号読み取り部1とを入れ換える工程が不要である。
したがって、本実施例の構成に従えば、これらの工程を
実行する代わりに、センサ信号読み取り部1組み付ける
だけで良いため、製造時間を更に短縮することが可能と
なり、モータ200の生産効率が更に向上できる。
In the motor control device of the second embodiment, since the origin mark is not used, in the manufacturing process of the motor 200, the process of writing the origin to the sensor rotor R (the manufacturing process S30 in FIG. 5), Alternatively, the step of exchanging the origin signal writing device 5 and the sensor signal reading unit 1 as in the manufacturing step S40 of FIG. 5 is not required.
Therefore, according to the configuration of the present embodiment, instead of performing these steps, it is only necessary to assemble the sensor signal reading unit 1, so that the manufacturing time can be further reduced, and the production efficiency of the motor 200 is further improved. it can.

【0129】また、本実施例の構成によれば、修理等で
モータ200を組み立て直した場合にも、原点信号書き
込み装置5等を用いて原点マークを書き直す必要がな
く、修理後のモータ200をそのまま使用することが可
能となる。
According to the structure of this embodiment, even when the motor 200 is reassembled for repair or the like, it is not necessary to rewrite the origin mark using the origin signal writing device 5 or the like. It can be used as it is.

【0130】尚、異常検出処理(図17)は、前記の第
1実施例のままでも使用できるが、ステップ650〜ス
テップ675は、ステップ665のみ残して、削除可能
となる。即ち、ステップ650からステップ675まで
を、ステップ665のみ残した形に構成にすると、この
場合に限って、図21のステップ910も必要なくな
る。この場合、ステップ630で例外信号(S=7/
0)が検出されれば、無条件にステップ665によりリ
ターンコードRCにコード16が設定されて、その後の
制御は本異常検出処理ルーチンの呼出元に戻される。
The abnormality detection processing (FIG. 17) can be used as it is in the first embodiment, but steps 650 to 675 can be deleted, leaving only step 665. That is, if steps 650 to 675 are configured so as to leave only step 665, step 910 in FIG. 21 is not necessary only in this case. In this case, the exception signal (S = 7 /
If 0) is detected, the code 16 is unconditionally set to the return code RC in step 665, and the subsequent control is returned to the caller of the abnormality detection processing routine.

【0131】この様な構成に従えば、異常検出処理(図
17)の例外処理が簡単になるだけでなく、ステップ6
70等の排除により、前記の式(12)が成り立つ範囲
において、真の異常(S=7/0)が発生した場合にお
いても異常検出が正しく実施できるので、異常検出の精
度又は応答性(異常検出時間)もその分だけ若干良くな
る。また、この様な構成は、原点マークの着磁幅hが無
いので、前述の着磁幅hの大きさに起因する測定誤差も
無くなる。
According to such a configuration, not only the exception processing of the abnormality detection processing (FIG. 17) can be simplified, but also step 6
By eliminating 70, etc., the abnormality detection can be correctly performed even when a true abnormality (S = 7/0) occurs within the range where the above equation (12) holds, so that the abnormality detection accuracy or responsiveness (abnormality) The detection time is also slightly improved. Further, in such a configuration, since there is no magnetization width h of the origin mark, the measurement error caused by the magnitude of the magnetization width h is also eliminated.

【0132】また、本第2実施例におけるモータ制御装
置では、モータ200の製造コストが低減できるだけで
なく、プログラムの開発量も第1実施例のものより少な
くて済むため、開発コストの面でも有利である。
Further, in the motor control device according to the second embodiment, not only the manufacturing cost of the motor 200 can be reduced, but also the amount of program development is smaller than that of the first embodiment, which is advantageous in terms of development cost. It is.

【0133】(第3実施例)図5の製造工程S30にお
いて、ブラシレスDCモータ100のセンサロータRに
原点マークを書き込む代わりに、ゼロ点調整された位置
から、分割相S(uvw相)の位相情報を始めから全部
書くという方式を採用しても良い。この場合には、製造
工程S10を実施する前に、センサロータRには、測位
相I(インクリメンタル相)の位相情報だけを形成(磁
化)しておけば良い。
(Third Embodiment) In the manufacturing process S30 of FIG. 5, instead of writing the origin mark on the sensor rotor R of the brushless DC motor 100, the phase of the divided phase S (uvw phase) is calculated from the zero-adjusted position. A method of writing all information from the beginning may be adopted. In this case, only the phase information of the measurement phase I (incremental phase) needs to be formed (magnetized) on the sensor rotor R before the manufacturing process S10 is performed.

【0134】この様な方式を採用する場合には、製造工
程S20において、正しく所定の位置に位置付けが行わ
れているため、分割相S(uvw相)の位相情報は、必
ず前述のΔθの値が0°と成る様に書き込むことができ
る。即ち、この方式は、第1実施例の様な原点マークを
使用せず、ゼロ点調整して記録された分割相Sの位相情
報自身が本質的に原点情報を持つ様に構成されるもので
ある。
In the case of employing such a method, since the positioning is correctly performed at the predetermined position in the manufacturing process S20, the phase information of the divided phase S (uvw phase) always includes the value of Δθ described above. Is written to be 0 °. In other words, this method does not use the origin mark as in the first embodiment, and is configured such that the phase information itself of the divided phase S recorded by adjusting the zero point essentially has the origin information. is there.

【0135】この方式を用いることにより、Δθの値を
求めたり、利用したりする必要が無くなり、プログラム
が簡単になる。即ち、この第3実施例の構成によれば、
前述の第1実施例の作用・効果を得ることができると同
時に、従来と全く同様の制御方式でモータ制御を実行す
ることが可能となる。
By using this method, it is not necessary to find or use the value of Δθ, and the program is simplified. That is, according to the configuration of the third embodiment,
The functions and effects of the first embodiment can be obtained, and at the same time, the motor control can be executed by the same control method as the conventional one.

【0136】尚、この様な分割相Sは3相に限らず、n
相(nは任意の自然数)で構成しても良い。また、実用
上の値としては、n=1,2,3,4等が、センサの数
が少なくて済む等の理由により、特に有効である。ま
た、この様な分割相Sを起動時の初動制御等に用いる場
合には、モータの相数等に応じて適当な自然数nを選択
する様にしても良い。
It should be noted that such a divided phase S is not limited to three phases, and n
It may be composed of phases (n is an arbitrary natural number). As practical values, n = 1, 2, 3, 4 and the like are particularly effective because the number of sensors can be reduced. Further, when such a divided phase S is used for the initial movement control at the time of starting, an appropriate natural number n may be selected according to the number of phases of the motor and the like.

【0137】また、例えば、n=1成る構成を採用する
場合には、例えば、次の様な局所的な着磁(磁化)等に
より原点マークを構成する方法(例1)と、着磁(磁
化)幅を比較的広範に取りエッジ等で原点マークを構成
する方法(例2)等を考えることができる。 (例1)原点マークとそれ以外の部分とで位相情報(1
/0)を異ならせることにより、原点マークを構成す
る。即ち、例えば、S=1の箇所を原点(基準点θ0)
とし、その他の部分(S=0の箇所)を原点でない一般
の大部分の角度領域とする。
For example, when the configuration of n = 1 is adopted, for example, a method of forming the origin mark by the following local magnetization (magnetization) or the like (Example 1), It is possible to consider a method (example 2) in which the width of (magnetization) is relatively wide and an origin mark is formed by an edge or the like. (Example 1) Phase information (1) between the origin mark and other parts
/ 0), the origin mark is formed. That is, for example, the point of S = 1 is set as the origin (reference point θ0).
The other part (the point where S = 0) is set as a general most angle area other than the origin.

【0138】(例2)位相情報(1/0)が変化した点
を原点(基準点θ0)とする。即ち、例えば、「0°≦
θ<180°」成る角度領域ではS=0とし、「180
°≦θ<360°」成る角度領域ではS=1とする。回
転方向は測位相Iから判別できるので、2つのエッジの
内、0°=θなる側を原点として選択的に認識すること
ができる。
(Example 2) The point at which the phase information (1/0) changes is defined as the origin (reference point θ0). That is, for example, “0 ° ≦
In the angle region where θ <180 °, S = 0 and “180
S = 1 in an angle region where “° ≦ θ <360 °”. Since the rotation direction can be determined from the phase measurement I, it is possible to selectively recognize the side of 0 ° = θ among the two edges as the origin.

【0139】上記の(例1)の手段によれば、原点マー
クを簡単に形成することができるので、製造時間の短縮
に効果がある。また、上記の(例2)の手段によれば、
分割相Sの位相情報に基づいた2値(±1)からなる矩
形波による矩形波通電を実行することも可能である。
According to the means of (Example 1), since the origin mark can be easily formed, it is effective in shortening the manufacturing time. Further, according to the means of (Example 2) above,
It is also possible to execute rectangular wave energization with a rectangular wave of binary (± 1) based on the phase information of the divided phase S.

【0140】(第4実施例)上記の各実施例において
は、測位相I(インクリメンタル相)をAB相の2相構
成としたが、測位相Iは、2相以上の構成であれば何相
構成でも良い。例えば、測位相Iをuvw相の3相構成
にして、測位相Iに例外信号より構成される原点マーク
(例:(u,v,w)=(1,1,1)又は(0,0,
0))を書き込む様にしても良い。
(Fourth Embodiment) In each of the above embodiments, the phase measurement I (incremental phase) has a two-phase configuration of the AB phase. A configuration may be used. For example, the measurement phase I is made into a three-phase configuration of the uvw phase, and an origin mark (eg: (u, v, w) = (1, 1, 1) or (0, 0) ,
0)) may be written.

【0141】この様な構成に従えば、測位相Iのみを有
して、上記の各実施例に見られる様な分割相Sを持たな
いブラシレスDCモータの測位相Iに、例外信号から構
成された「原点マーク」を書き込むことも可能になる。
According to such a configuration, the exceptional signal is included in the phase measurement I of the brushless DC motor having only the phase measurement I and not having the divided phase S as in each of the above embodiments. In addition, it becomes possible to write the “origin mark”.

【0142】また、上記の様な「原点マーク」を構成す
る例外信号は、(u,v,w)=(1,1,1)又は
(0,0,0)等に限定されるものではない。例えば、
「原点マーク」を書き込むべき位置に既に与えられてい
る位相情報の各相全部の(uvwの3相の)位相情報を
各々反転させる処理により原点マークを形成する様にし
ても良い。
The exception signal constituting the above-mentioned "origin mark" is not limited to (u, v, w) = (1, 1, 1) or (0, 0, 0). Absent. For example,
The origin mark may be formed by inverting the phase information (of three phases of uvw) of all the phases of the phase information already provided at the position where the “origin mark” is to be written.

【0143】より一般には、パルス信号のサンプリング
周期ΔTを、所謂「位相飛ばし(位相抜かし)」が生じ
ない程度に十分短くすれば、「原点マークを書き込むべ
き点が属する角度領域(位相領域)の位相信号や、その
角度領域に隣接する角度領域の位相信号」以外の任意の
位相信号により原点マークを形成することが可能であ
る。これらの例外信号は、その位相情報の値そのもの
か、または、それらの位相情報の状態遷移が、例外的で
あることから例外信号(原点マーク)と判定されるもの
であり、例えば、第1又は第2実施例で例示した様に、
異常検出処理に対して最も影響の小さな例外信号を原点
マーク等として採用することがより望ましい。
More generally, if the sampling period ΔT of the pulse signal is made sufficiently short so as to prevent the so-called “phase skipping (phase skipping)”, the “angle domain (phase area) to which the point to which the origin mark should be written belongs” can be obtained. The origin mark can be formed by an arbitrary phase signal other than the phase signal and the phase signal of the angle region adjacent to the angle region. These exception signals are determined to be exception signals (origin marks) because the value of the phase information itself or the state transition of the phase information is exceptional. As exemplified in the second embodiment,
It is more desirable to employ an exception signal having the least effect on the abnormality detection processing as the origin mark or the like.

【0144】(第5実施例)図22(b)は、本第5実
施例のブラシレスDCモータ(図略)の「原点マーク」
を例示するグラフである。図22(a)は図4(a)と
同じ図形であり、図22(b)と対比させるために書い
たものである。図22(b)の原点マーク(例外信号)
は、AB相専用に構成されたものであり、原点(基準点
θ0)においてのみ、本AB相は同時に位相が変化す
る。したがって、この様なAB相を用いれば、位相の遷
移形態に所定の例外的遷移がある際に、その点を原点
(基準点θ0)と判断することができる。
(Fifth Embodiment) FIG. 22 (b) shows the "origin mark" of the brushless DC motor (not shown) of the fifth embodiment.
FIG. FIG. 22 (a) is the same figure as FIG. 4 (a), and is drawn for comparison with FIG. 22 (b). Origin mark (exception signal) in FIG.
Are configured exclusively for the AB phase, and the AB phase changes simultaneously only at the origin (reference point θ0). Therefore, if such an AB phase is used, when there is a predetermined exceptional transition in the phase transition form, that point can be determined as the origin (reference point θ0).

【0145】ただし、図22(b)の様な原点マークを
採用する際には、図14の変位量dを求めるサブーチン
を若干変更する必要が生じる。図23は、本第5実施例
のブラシレスDCモータ(図略)の「原点マーク」を検
出するロジックを有して、センサロータRのインクリメ
ンタル相(測位相I)の位相変動の増減をカウントする
サブルーチンのフローチャートである。例えば、本図2
3のステップ790〜ステップ796にて具現される様
な原点マーク検出ロジックを図14の変位量dを求める
サブーチンのステップ740の直前に挿入する等の手段
により、原点マークの検出が可能となる。
However, when using the origin mark as shown in FIG. 22B, it is necessary to slightly change the subroutine for obtaining the displacement d in FIG. FIG. 23 has logic for detecting the “origin mark” of the brushless DC motor (not shown) of the fifth embodiment, and counts the increase / decrease of the phase fluctuation of the incremental phase (measuring phase I) of the sensor rotor R. It is a flowchart of a subroutine. For example, in FIG.
The origin mark can be detected by, for example, inserting an origin mark detection logic as embodied in Steps 790 to 796 of Step 3 immediately before Step 740 of the subroutine for obtaining the displacement d in FIG.

【0146】また、この様なロジックを用いれば、この
サブルーチン(図23)の呼出元においても、|d|=
2成る際に原点が確認されたと判定することができる。
従って、例えば、前述のサブルーチンSUB1のステッ
プ140(図13)を実行する際に、もし「|d|=
2」ならば、その時に限って例外的に「θ=0°」成る
設定を実行する様にしても良い。このような処理は、初
期段階で1度だけ行っておけば十分であるが、毎回実施
しても良い。ただし、この様なプログラムの変更と同様
に、その他の各関連プログラムにおいても、前述の関連
実施例からの仕様変更に伴なって、必要に応じてプログ
ラムの変更、拡張、或いはモジュール差し替え等を実施
するものとする。
Further, if such a logic is used, | d | =
It can be determined that the origin has been confirmed at the time when the number 2 is established.
Therefore, for example, when executing step 140 (FIG. 13) of the above-described subroutine SUB1, if "| d | =
If “2”, the setting “θ = 0 °” may be exceptionally executed only at that time. It is sufficient to perform such processing only once in the initial stage, but it may be performed every time. However, similar to such a program change, in other related programs, program change, extension, module replacement, etc. are performed as necessary in accordance with the specification change from the related embodiment described above. It shall be.

【0147】尚、本第5実施例においては、AB相専用
に構成された「原点マーク」を例示したが、一般に、複
数の相の位相が同時に、原点(基準点θ0)においての
み変化する様にする等の手段により、これらの原点マー
ク(例外信号)を構成することができる。また、これら
の手段は、AB相、uvw相等の相構成(相数)に限定
されることなく、また、測位相Iや分割相S等の相の役
割に係わり無く導入することが可能である。
In the fifth embodiment, the "origin mark" constituted exclusively for the AB phase is exemplified. However, in general, it is assumed that the phases of a plurality of phases simultaneously change only at the origin (reference point θ0). These origin marks (exception signals) can be configured by means such as In addition, these means are not limited to the phase configuration (the number of phases) such as the AB phase and the uvw phase, and can be introduced irrespective of the role of the phase such as the phase measurement I and the split phase S. .

【0148】また、更により一般には、位相の遷移形態
に所定の例外的遷移がある際に、その点を原点(基準点
θ0)と判断する「原点マーク検出方式」を採用するこ
とにより上記と同等の作用・効果を得ることができる。
Further, even more generally, when there is a predetermined exceptional transition in the phase transition form, the above point is determined by adopting the “origin mark detection method” for determining that point as the origin (reference point θ0). The same operation and effect can be obtained.

【0149】(その他の変形例)尚、上記の第1、第
2、及び第4実施例においては、(u,v,w)=
(1,1,1)又は(0,0,0)等の表現により唯一
の「原点マーク」を構成(定義)したが、所定の位置関
係に基づいて基準点θ0に対応し、原点マークと略同様
の、原点マークに準ずるその他の「基準点マーク」を設
ける様にしても良い。
(Other Modifications) In the first, second and fourth embodiments, (u, v, w) =
Although a unique “origin mark” is formed (defined) by expressions such as (1,1,1) or (0,0,0), it corresponds to the reference point θ0 based on a predetermined positional relationship, and corresponds to the origin mark. A substantially similar “reference point mark” similar to the origin mark may be provided.

【0150】例えば、原点マークを書き込んだ際、更に
「電気ロック」の通電方向を逆転させて再度「電気ロッ
ク」を実施し、上記の「原点マーク」とは各相全てが逆
位相の「基準点マーク」を2回目の電気ロックの固定位
置に書き込む様にしても良い。即ち、例えば、原点マー
クが「S=0」で表現された場合には、その点から電気
角θが180°ズレた位置に、「S=7」で表現された
「基準点マーク」を書き込む様にしても良い。
For example, when the origin mark is written, the direction of the "electric lock" is further reversed and the "electric lock" is carried out again. The "point mark" may be written at the fixed position of the second electric lock. That is, for example, when the origin mark is represented by “S = 0”, the “reference point mark” represented by “S = 7” is written at a position where the electrical angle θ is shifted by 180 ° from that point. You may do.

【0151】即ち、本発明の「原点マーク」や「基準点
マーク」を書き込む位置の数は、任意であり、従って、
例えば、マグネットが16極あるブラシレスDCモータ
の場合、8箇所に「原点マーク」を設け、更に8箇所に
「基準点マーク(裏信号)」を設ける等の構成を採って
も良い。
That is, the number of positions where the “origin mark” and “reference point mark” of the present invention are written is arbitrary, and accordingly,
For example, in the case of a brushless DC motor having 16 magnets, a configuration may be adopted in which “origin marks” are provided at eight locations and “reference point marks (back signals)” are further provided at eight locations.

【0152】これらの手段によれば、初動時に原点マー
ク又は基準点マークを最初に検出するまでの平均時間が
短縮されるため、測位装置の起動直後においてより早い
段階から正確な測位量θを出力することが可能になる。
即ち、これらの例外信号の形成位置が偏在していなけれ
ば、Δθを得るまでの時間が短くなり、正弦波通電への
移行も早期に実行できる。
According to these means, since the average time until the origin mark or the reference point mark is first detected at the time of initial movement is shortened, an accurate positioning amount θ is output from an earlier stage immediately after the positioning device is started. It becomes possible to do.
That is, if the formation positions of these exception signals are not unevenly distributed, the time required to obtain Δθ becomes short, and the transition to the sine wave energization can be executed early.

【0153】また、前記の第2実施例においては、分割
相S(uvw相)を有するセンサロータRを用いたが、
前記の第2実施例の様に、起動時に「電気ロック」を行
う場合には、分割相Sは備えなくとも良い。第2実施例
等における分割相Sの役割は、異常検出処理時に判定基
準となる位相情報を得たり、異常時の代替制御を実施す
るための位相情報を得たりするために用いているもので
あり、高い信頼性を要しない装置を構成する場合には、
起動時に「電気ロック」を行う測位装置やモータ等にお
ける分割相Sは必ずしも必要なものとはならない。
In the second embodiment, the sensor rotor R having the divided phase S (uvw phase) is used.
When the "electric lock" is performed at the time of startup as in the second embodiment, the split phase S may not be provided. The role of the split phase S in the second embodiment and the like is used to obtain phase information serving as a criterion at the time of abnormality detection processing and to obtain phase information for performing alternative control at the time of abnormality. Yes, when configuring a device that does not require high reliability,
The split phase S in a positioning device, a motor, or the like that performs “electric lock” at the time of startup is not always necessary.

【0154】また、上記の「電気ロック」を行う代わり
に、永久磁石を用いて所望の定常磁場を形成することも
可能である。例えば、その様な手段によっても、ロータ
や運動体を位置決めすることが可能である。この様な手
段は、特にブラシレスDCモータの製造時や、或いはリ
ニアスケールの製造又は運用時等に有効である。
Instead of performing the above-described “electric lock”, a desired stationary magnetic field can be formed using a permanent magnet. For example, the rotor and the moving body can be positioned by such means. Such means is particularly effective when manufacturing a brushless DC motor, or when manufacturing or operating a linear scale.

【0155】尚、上記の実施例では、モータ制御装置に
おける各種の位相情報の処理は、ソフトウェアにより実
現しているが、これらの情報処理の少なくとも一部分
は、ハード回路等を用いて構成することも可能である。
例えば、最もハードウェア化に適しているアルゴリズム
としては、図11、図14、図23等に示したアルゴリ
ズム等が考えられる。また、特に、図11のプログラム
等を用いてエッジの判定処理を実行する代りに「エッジ
割込み機構」を備えたECU(電子制御装置)等を用い
てエッジの判定処理を実行する様にしても良い。
In the above-described embodiment, the processing of various phase information in the motor control device is realized by software. However, at least a part of the information processing may be configured using a hardware circuit or the like. It is possible.
For example, the algorithm most suitable for hardware implementation may be the algorithm shown in FIGS. 11, 14, 23, and the like. Further, in particular, instead of executing the edge determination process using the program in FIG. 11 or the like, the edge determination process may be performed using an ECU (electronic control device) having an “edge interrupt mechanism” or the like. good.

【0156】また、上記の各実施例は、位相情報を磁化
された磁性体を用いて表現する手段を中心的に例示され
ているが、これらの位相情報を表現する物理的な手段と
しては、発光素子と光電素子、鏡面又は反射面、ホール
素子、CDやMDの様な凹凸面等を使う方式等の任意の
手段を採用することも可能である。それらの物理量をO
N/OFF信号(1/0信号)から成る位相情報として
認識する限り、位相信号の形成手段、発信手段、或いは
検出手段の如何に係わらず、本発明を適用することが可
能である。
In each of the above embodiments, means for expressing phase information using a magnetized magnetic material is mainly described. Physical means for expressing the phase information include: Arbitrary means such as a method using a light emitting element and a photoelectric element, a mirror surface or a reflecting surface, a Hall element, an uneven surface such as a CD or MD, or the like can be adopted. O these physical quantities
The present invention can be applied irrespective of a phase signal forming means, a transmitting means, or a detecting means as long as it is recognized as phase information composed of an N / OFF signal (1/0 signal).

【0157】また、本発明は、例えば、図13のステッ
プ140等に見られる式(6)を用いた調整処理等のモ
ータ制御固有の処理(360°単位の加算処理または減
算処理による測位量の規格化処理)を適当に削除或いは
変更する等して、上記のアルゴリズムに対する簡単な変
更を実施すれば、リニアスケールにも適用することが可
能である。
The present invention also relates to a process unique to motor control such as an adjustment process using the equation (6) shown in step 140 in FIG. 13, for example. If a simple change to the above-described algorithm is performed by appropriately deleting or changing the normalization process), the algorithm can be applied to the linear scale.

【0158】また、位相情報の設定媒体はハウジング等
に固定しておき、回転体(運動体)の方に位相情報の読
み取り用のセンサーを設けても良い。リニアスケール等
を構成する場合には、むしろこの様な構成の方が一般的
である。より一般には、回転角や並進量等の測位量θ
は、センサー側と被測定体との相対的な位置ズレに基づ
いて計測される量であるので、運動体と静止体のどちら
側にセンサー(パルス検出器)を設けても、相異なる他
方に被測定体を設けることにより、これらの測位装置を
構成することができる。
The phase information setting medium may be fixed to a housing or the like, and a sensor for reading the phase information may be provided on the rotating body (moving body). When a linear scale or the like is configured, such a configuration is more general. More generally, the positioning amount θ such as the rotation angle and the translation amount
Is a quantity measured based on the relative displacement between the sensor side and the measured object. Therefore, even if a sensor (pulse detector) is provided on either the moving or stationary body, By providing the measured object, these positioning devices can be configured.

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

【図1】本発明の各実施例に係わる、電気角θと位相信
号S(分割相S)との関係を示すグラフ(a)、及び位
相信号Sの定義表(b)。
FIG. 1 is a graph (a) showing a relationship between an electrical angle θ and a phase signal S (divided phase S) according to each embodiment of the present invention, and a definition table (b) of the phase signal S.

【図2】本発明の第1実施例のブラシレスDCモータ1
00の製造過程における断面図。
FIG. 2 is a brushless DC motor 1 according to a first embodiment of the present invention.
Sectional view in the manufacturing process of 00.

【図3】ブラシレスDCモータ100のセンサロータR
の外側側面の平面展開図。
FIG. 3 shows a sensor rotor R of the brushless DC motor 100;
FIG.

【図4】センサロータRのインクリメンタル相(測位相
I)の可測最小単位αと位相信号(領域信号C)との関
係を示すグラフ(a)、及び位相信号Cの定義表
(b)。
FIGS. 4A and 4B are a graph (a) showing a relationship between a measurable minimum unit α of an incremental phase (measurement phase I) of a sensor rotor R and a phase signal (region signal C), and a definition table (b) of the phase signal C.

【図5】ブラシレスDCモータ100の組立手順の概要
を例示するフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an outline of an assembly procedure of the brushless DC motor 100;

【図6】ブラシレスDCモータ100の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of the brushless DC motor 100.

【図7】ブラシレスDCモータ100を駆動制御するモ
ータ制御装置の論理的構成を例示する制御ブロックダイ
ヤグラム。
FIG. 7 is a control block diagram illustrating a logical configuration of a motor control device that drives and controls the brushless DC motor 100;

【図8】ブラシレスDCモータ100を駆動する際の通
電方式の切換契機を例示するタイムチャート。
FIG. 8 is a time chart exemplifying a timing of switching of an energization method when driving the brushless DC motor 100;

【図9】ブラシレスDCモータ100を駆動制御するモ
ータ制御装置の角度演算処理部の主要処理を例示するフ
ローチャート(前半)。
FIG. 9 is a flowchart (first half) illustrating main processing of an angle calculation processing unit of a motor control device that drives and controls the brushless DC motor 100;

【図10】ブラシレスDCモータ100を駆動制御する
モータ制御装置の角度演算処理部の主要処理を例示する
フローチャート(後半)。
FIG. 10 is a flowchart (second half) illustrating main processing of an angle calculation processing unit of the motor control device that drives and controls the brushless DC motor 100;

【図11】図9のエッジ判定処理に利用可能なサブルー
チンのフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart of a subroutine that can be used for the edge determination processing in FIG. 9;

【図12】エッジ番号Eと電気角θとの関係を規定する
配列Θ(E)の定義表。
FIG. 12 is a definition table of an array Θ (E) that defines a relationship between an edge number E and an electrical angle θ.

【図13】正弦波出力プログラムに対して電気角θを出
力するサブルーチンSUB1の主要処理を例示するフロ
ーチャート。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a main process of a subroutine SUB1 for outputting an electrical angle θ with respect to a sine wave output program.

【図14】センサロータRのインクリメンタル相(測位
相I)の位相変動の増減をカウントするサブルーチンの
フローチャート。
FIG. 14 is a flowchart of a subroutine for counting the increase / decrease of the phase fluctuation of the incremental phase (measurement phase I) of the sensor rotor R.

【図15】図14のサブルーチンの動作を規定する出力
判定表。
FIG. 15 is an output determination table that defines the operation of the subroutine in FIG. 14;

【図16】異常検出処理(ステップ155、図17)の
動作を規定する整合性判定基準表。
FIG. 16 is a consistency determination criterion table that defines the operation of the abnormality detection processing (step 155, FIG. 17).

【図17】異常検出処理を実行するサブルーチンのフロ
ーチャート。
FIG. 17 is a flowchart of a subroutine for executing an abnormality detection process.

【図18】異常検出処理(ステップ155、図17)で
用いられる配列C(S)の初期値表。
FIG. 18 is an initial value table of an array C (S) used in the abnormality detection processing (step 155, FIG. 17).

【図19】異常検出処理(ステップ155、図17)で
用いられる上限値εを決定する際の設定基準を説明する
説明図(1)。
FIG. 19 is an explanatory diagram (1) illustrating a setting criterion when determining the upper limit value ε used in the abnormality detection processing (step 155, FIG. 17).

【図20】異常検出処理(ステップ155、図17)で
用いられる上限値εを決定する際の設定基準を説明する
説明図(2)。
FIG. 20 is an explanatory view (2) illustrating a setting criterion for determining the upper limit ε used in the abnormality detection processing (step 155, FIG. 17).

【図21】ブラシレスDCモータ100(図6)を駆動
制御する本発明の第2実施例のモータ制御装置の角度演
算処理部の主要処理を例示するフローチャート。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a main process of an angle calculation processing unit of the motor control device according to the second embodiment of the present invention for controlling the drive of the brushless DC motor 100 (FIG. 6).

【図22】本発明の第5実施例のブラシレスDCモータ
(図略)の「原点マーク」を例示するグラフ。
FIG. 22 is a graph illustrating an “origin mark” of a brushless DC motor (not shown) according to a fifth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第5実施例のブラシレスDCモータ
(図略)の「原点マーク」を検出するロジックを有し
て、センサロータRのインクリメンタル相(測位相I)
の位相変動の増減をカウントするサブルーチンのフロー
チャート。
FIG. 23 shows an incremental phase (measurement phase I) of the sensor rotor R having logic for detecting an “origin mark” of the brushless DC motor (not shown) according to the fifth embodiment of the present invention
9 is a flowchart of a subroutine for counting the increase / decrease of the phase fluctuation of the subroutine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 … ブラシレスDCモータ 1 … センサ信号読み取り部 R … センサロータ(被測定体(回転体)) 3 … モータシャフト 4 … モータハウジング 5 … 原点信号書き込み装置 I … インクリメンタル相(測位相) S … 分割相、又はその位相信号 θ … 測位量(回転角、又は位置) α … 測位量θの最小単位(θ=θ0+dα:dは整
数) Δθ … 原点オフセット(分割相Sの位相に基づいて
仮定された仮の原点と真の原点θ0との測位量θの差
異)
100 ... brushless DC motor 1 ... sensor signal reading section R ... sensor rotor (measured object (rotating body) 3 ... motor shaft 4 ... motor housing 5 ... origin signal writing device I ... incremental phase (measuring phase) S ... split phase Or its phase signal θ: positioning amount (rotation angle or position) α: minimum unit of positioning amount θ (θ = θ0 + dα: d is an integer) Δθ: origin offset (temporary based on the phase of the divided phase S) Of the positioning amount θ between the original origin and the true origin θ0)

フロントページの続き (72)発明者 森 賢二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 2F077 AA38 AA49 CC02 QQ11 VV01 VV30 VV33 3D033 CA28 CA29 5H019 AA10 BB01 BB10 BB19 BB23Continued on the front page (72) Inventor Kenji Mori 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 2F077 AA38 AA49 CC02 QQ11 VV01 VV30 VV33 3D033 CA28 CA29 5H019 AA10 BB01 BB10 BB19 BB23

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定体上に周期的に設定された「測位
相I」の位相情報を検出することにより、運動体の回転
角又は位置を計測する測位装置において、 前記測位装置の組み立て工程で固定された、前記測位装
置の測位量θの基準点θ0の位置を示す「原点情報」が
前記組み立て工程後に記録された記録媒体を有すること
を特徴とする測位装置。
1. A positioning device for measuring a rotation angle or a position of a moving body by detecting phase information of a “phase measurement I” periodically set on a measured object, wherein the assembling step of the positioning device Characterized by having a recording medium on which the “origin information” indicating the position of the reference point θ0 of the positioning amount θ of the positioning device fixed after the assembly process is recorded.
【請求項2】 前記記録媒体は、少なくとも、電気信号
に変換可能な物理量で表現された情報を無電力で保持す
ることが可能な記録媒体より構成されていることを特徴
とする請求項1に記載の測位装置。
2. The recording medium according to claim 1, wherein the recording medium is constituted by a recording medium capable of holding at least information represented by a physical quantity that can be converted into an electric signal without power. A positioning device as described.
【請求項3】 前記記録媒体は、揮発性記憶媒体より構
成されていることを特徴とする請求項1に記載の測位装
置。
3. The positioning device according to claim 1, wherein said recording medium is constituted by a volatile storage medium.
【請求項4】 前記記録媒体は、少なくとも前記被測定
体より構成されていることを特徴とする請求項1又は請
求項2に記載の測位装置。
4. The positioning device according to claim 1, wherein the recording medium is constituted by at least the object to be measured.
【請求項5】 前記被測定体は、前記測位量θの測定精
度よりも大きな所定幅単位に前記測位量θを段階的に表
す「分割相S」を有することを特徴とする請求項1乃至
請求項4の何れか1項に記載の測位装置。
5. The object to be measured has a “divided phase S” that indicates the positioning amount θ stepwise in a predetermined width unit larger than the measurement accuracy of the positioning amount θ. The positioning device according to claim 4.
【請求項6】 前記記録媒体は、少なくとも前記被測定
体より構成されており、前記原点情報は、位相合わせ又
はゼロ点調整されて記録された前記分割相Sの位相情報
により一意に表現されることを特徴とする請求項5に記
載の測位装置。
6. The recording medium includes at least the object to be measured, and the origin information is uniquely represented by phase information of the divided phase S recorded after phase matching or zero point adjustment. The positioning device according to claim 5, wherein:
【請求項7】 前記記録媒体は、少なくとも前記被測定
体より構成されており、前記原点情報は、前記基準点θ
0に対応又は一致する位置に書き込まれた「原点マー
ク」により一意に表現されることを特徴とする請求項4
又は請求項5に記載の測位装置。
7. The recording medium includes at least the object to be measured, and the origin information includes the reference point θ.
5. The image data is uniquely represented by an "origin mark" written at a position corresponding to or matching "0".
Or the positioning device according to claim 5.
【請求項8】 前記記録媒体は、前記測位量θの測定精
度よりも十分大きな所定幅単位に前記測位量θを段階的
に表す「分割相S」を有する前記被測定体より構成され
ており、 前記原点マークは、前記分割相Sの例外信号で表現され
ていることを特徴とする請求項7に記載の測位装置。
8. The recording medium is composed of the measured object having a “divided phase S” that indicates the positioning amount θ stepwise in a predetermined width unit sufficiently larger than the measurement accuracy of the positioning amount θ. The positioning device according to claim 7, wherein the origin mark is represented by an exception signal of the divided phase S.
【請求項9】 前記分割相Sは、u相、v相、w相の合
計3相より構成されており、 前記原点マークは、「(u,v,w)=(0,0,0)
又は、(u,v,w)=(1,1,1)」成る位相信号
で表現されていることを特徴とする請求項8に記載の測
位装置。
9. The divided phase S is composed of a total of three phases of a u phase, a v phase, and a w phase, and the origin mark is “(u, v, w) = (0, 0, 0)
9. The positioning device according to claim 8, wherein the positioning signal is represented by a phase signal of (u, v, w) = (1, 1, 1).
【請求項10】 前記原点マークは、 前記測位相Iの例外信号で表現されていることを特徴と
する請求項7に記載の測位装置。
10. The positioning apparatus according to claim 7, wherein the origin mark is represented by an exception signal of the measurement phase I.
【請求項11】 前記測位相Iは、u相、v相、w相の
合計3相より構成されており、 前記原点マークは、「(u,v,w)=(0,0,0)
又は、(u,v,w)=(1,1,1)」成る位相信号
で表現されていることを特徴とする請求項10に記載の
測位装置。
11. The phase measurement I is composed of a total of three phases of a u phase, a v phase, and a w phase, and the origin mark is “(u, v, w) = (0, 0, 0)
11. The positioning device according to claim 10, wherein the positioning device is represented by a phase signal represented by (u, v, w) = (1, 1, 1).
【請求項12】 前記測位量θの測位方向における前記
原点マークの幅は、前記測位相Iの位相情報の前記測位
方向の最小幅、設定精度、又は前記測位量θの可測最小
単位αと略同じであることを特徴とする請求項7乃至請
求項11の何れか1項に記載の測位装置。
12. The width of the origin mark in the positioning direction of the positioning amount θ is the minimum width in the positioning direction of the phase information of the positioning phase I, the setting accuracy, or the minimum measurable unit α of the positioning amount θ. The positioning device according to claim 7, wherein the positioning device is substantially the same.
【請求項13】 所定の位置関係に基づいて前記基準点
θ0に対応し、前記原点マークと略同様の、前記原点マ
ークに準ずるその他の「基準点マーク」を有することを
特徴とする請求項7乃至請求項12の何れか1項に記載
の測位装置。
13. A reference point mark corresponding to the reference point θ0 based on a predetermined positional relationship and substantially similar to the origin point mark and similar to the origin point mark. The positioning device according to claim 12.
【請求項14】 前記原点情報は、前記運動体の周辺に
形成された所定の定常磁場に伴う前記運動体の位置エネ
ルギーが最小又は極小となる位置を表すことを特徴とす
る請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載の測位装
置。
14. The moving object according to claim 1, wherein the origin information indicates a position where a potential energy of the moving body associated with a predetermined stationary magnetic field formed around the moving body is minimum or minimum. Item 14. The positioning device according to any one of items 13.
【請求項15】 前記記録媒体は、少なくとも前記被測
定体より構成されており、前記原点情報を前記被測定体
に記録する装置と、前記原点情報を前記被測定体から読
み出す装置とが、同一又は一体の装置より構成されてい
ることを特徴とする請求項4乃至請求項14の何れか1
項に記載の測位装置。
15. The recording medium comprises at least the object to be measured, and an apparatus for recording the origin information on the object to be measured and an apparatus for reading the origin information from the object to be measured are the same. 15. An apparatus according to claim 4, wherein the apparatus is constituted by an integrated device.
The positioning device according to the paragraph.
【請求項16】 請求項1乃至請求項15の何れか1項
に記載の測位装置から成り、並進運動する前記運動体の
前記位置を前記測位量θとして測定することを特徴とす
るリニアスケール。
16. A linear scale comprising the positioning device according to claim 1, wherein the position of the moving body that translates is measured as the positioning amount θ.
【請求項17】 請求項1乃至請求項15の何れか1項
に記載の測位装置から成り、回転運動する前記運動体
(回転体R)の前記回転角を前記測位量θとして測定す
ることを特徴とするエンコーダ。
17. The positioning device according to claim 1, wherein the rotation angle of the moving body (rotating body R) that rotates is measured as the positioning amount θ. Characterized encoder.
【請求項18】 請求項17に記載のエンコーダを有
し、 ロータを前記回転体Rで構成し、 前記エンコーダにより検出された回転角に基づいて駆動
制御されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
18. A brushless DC motor comprising the encoder according to claim 17, wherein a rotor is constituted by the rotating body R, and drive is controlled based on a rotation angle detected by the encoder.
【請求項19】 前記原点情報に基づいて、請求項18
に記載のブラシレスDCモータを駆動制御することを特
徴とするモータ制御装置。
19. The method according to claim 18, based on the origin information.
A motor control device for driving and controlling the brushless DC motor according to any one of claims 1 to 4.
【請求項20】 初動制御、代替制御、又は異常検出処
理において、前記分割相Sの位相情報を用いることを特
徴とする請求項19に記載のモータ制御装置。
20. The motor control device according to claim 19, wherein the phase information of the divided phase S is used in the initial movement control, the substitute control, or the abnormality detection processing.
【請求項21】 前記記録媒体及び前記回転体Rは、前
記「測位相I」、前記「分割相S」及び前記「原点マー
ク」を有する前記被測定体であり、 前記ブラシレスDCモータの初動時に、前記分割相Sの
所定の位置と前記原点マークと間の回転角差Δθを求め
る初期処理を実行することを特徴とする請求項19又は
請求項20に記載のモータ制御装置。
21. The recording medium and the rotating body R are the object to be measured having the “phase measurement I”, the “split phase S”, and the “origin mark”, and when the brushless DC motor starts operating. 21. The motor control device according to claim 19, wherein an initial process for calculating a rotation angle difference Δθ between a predetermined position of the divided phase S and the origin mark is executed.
【請求項22】 前記記録媒体は、揮発性記憶媒体であ
り、 前記ブラシレスDCモータの初動時に、前記回転体Rの
周辺に所定の定常磁場を形成し、この定常磁場に伴う前
記回転体Rの位置エネルギーが最小又は極小となる位置
を検出することにより、前記原点情報を求めて前記揮発
性記憶媒体に記憶する初期処理を実行することを特徴と
する請求項19又は請求項20に記載のモータ制御装
置。
22. The recording medium is a volatile storage medium, which forms a predetermined stationary magnetic field around the rotating body R when the brushless DC motor starts operating, and generates a predetermined steady magnetic field around the rotating body R. 21. The motor according to claim 19, wherein an initial process for obtaining the origin information and storing the origin information in the volatile storage medium is executed by detecting a position where the potential energy is minimum or minimum. Control device.
【請求項23】 請求項19乃至請求項22の何れか1
項に記載のモータ制御装置を有することを特徴とする車
両搭載用の電動パワーステアリング装置。
23. Any one of claims 19 to 22.
An electric power steering device mounted on a vehicle, comprising the motor control device described in the above section.
【請求項24】 被測定体上に周期的に設定された「測
位相I」の位相情報を検出する手段を有し、エンコー
ダ、リニアスケール、或いはブラシレスDCモータ等に
適用可能な測位装置の製造方法であって、 前記測位装置の組み立て工程で固定された、前記測位装
置の測位量θの基準点θ0の位置を示す「原点情報」を
前記組み立て工程後に所定の記録媒体又は前記被測定体
上に記録する「原点情報記録工程」を有することを特徴
とする測位装置の製造方法。
24. Manufacture of a positioning device having means for detecting phase information of “phase measurement I” periodically set on a measured object and applicable to an encoder, a linear scale, a brushless DC motor, or the like. A method, wherein the "origin information" indicating the position of the reference point θ0 of the positioning amount θ of the positioning device fixed in the assembling process of the positioning device is provided on a predetermined recording medium or the measured object after the assembling process. A method of manufacturing a positioning device, comprising: a "origin information recording step" for recording the position information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015009349A (en) * 2013-07-02 2015-01-19 有限会社 志賀野シーケンス Rotation angle position detector

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