JP2003047274A - モータの駆動装置及びモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの各相コイルへドライブ電流を切り換
えて通電する際のノイズや振動を簡単な構成によって低
減でき、動作が安定しているモータの駆動装置及びモー
タを提供すること。 【解決手段】 通電波形生成手段は、前記３つの相コイ
ルの内の通電が切り換えられる２つの相コイルにドライ
ブ電流が同時に重複して通電されるように通電波形の通
電幅を広げ、重複通電される前記２つの相コイルの内の
一方に関して、通電幅が広げられた前記通電波形の部分
をチョッピングして複数の矩形波とし、同時に通電され
る前記ドライブ電流の合計が一定量以下となるように、
前記複数の矩形波の通電幅をそれぞれ徐々に調整して前
記通電波形を生成する構成とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるダイレク
トパルス幅変調駆動を可能としたモータの駆動装置及び
モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報産業の発達によって、情報を
記録するメディアの記憶容量が向上している。メディア
のドライブ装置としては、例えば磁気ディスク、光磁気
ディスク、デジタルオーディオディスク等の円盤状記録
媒体の記録装置、再生装置、記録再生装置や、ビデオテ
ープレコーダ装置、ビデオカメラ装置、カメラ装置等が
存在している。このドライブ装置では、メディアを回転
させるモータが設けられており、このモータは駆動装置
によって駆動されている。従来のモータの駆動装置で
は、例えばダイレクトＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動（ダイレクトパルス幅変
調駆動）を可能としていた。

【０００３】従来のモータの駆動装置では、ドライブ電
流が各相コイル毎に切り換えられた際にノイズや振動が
発生するという問題点があり、従来からこのノイズを低
減させる方法が考えられている。

【０００４】第１のノイズ低減方法としては、モータの
ロータ位相を検出する感磁素子の出力の傾きを用いて通
電する各相コイルを切り換え時にドライブ電流が滑らか
になるように、ドライブ電流を通電させるための駆動パ
ルス幅を変化させる方法があった。

【０００５】第２のノイズ低減方法としては、モータの
駆動装置に設けたＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ Ｍｅｍｏ
ｒｙ）にアドレスを付して予め通電波形を記憶させてお
き、アドレスを指定して通電コイルを切り換える時のド
ライブ電流の変化が滑らかになるように、駆動パルスの
パルス幅を変化させる方法もあった。

【０００６】第３のノイズ低減方法としては、モータの
駆動装置に外付けされたコンデンサでのこぎり波を作
り、通電波形を作る方法もあった。

【０００７】第４のノイズ低減方法としては、ドライブ
電流全体を制御するためのパルス幅変調パルスと、特定
の相を滑らかに切り換えるためのパルス幅変調パルスと
を、それぞれ出力段トランジスタのソース側とシンク側
でチョッピングさせる方法が用いられていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記第１の
ノイズ低減方法では、感磁素子の感度のばらつきや温度
特性により通電波形が乱れ、安定した特性を得ることが
できなかった。また、この方法は、感磁素子を用いない
センサレス駆動においては、元々用いることができない
という問題点もある。

【０００９】また、上記第２のノイズ低減方法では、回
路規模が大きくなりコストがかかるという問題点があっ
た。

【００１０】また、上記第３のノイズ低減方法では、モ
ータの駆動装置の外付け回路が増える他、出力電圧や回
転数の変化及び外付け素子のばらつき、温度特性により
安定した特性を得ることができないという問題点があっ
た。

【００１１】また、第４のノイズ低減方法では、出力段
の電源に電流が回生され、電源の電圧上昇を招き、モー
タの駆動回路に不具合を生ずるおそれがあった。このた
め、従来のモータの駆動装置では、外付けによって、こ
の駆動回路を保護するための回路を設ける必要があっ
た。

【００１２】そこで本発明は上記課題を解決し、モータ
の３つの相コイルへドライブ電流を切り換えて通電する
際のノイズや振動を簡単な構成によって低減でき、動作
が安定しているモータの駆動装置及びモータを提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、モータの３つの相コイルにドライブ電
流を切り換えて通電させることで、前記モータを回転駆
動させるモータの駆動装置であって、前記３つの相コイ
ルに通電される前記ドライブ電流を検出する電流検出手
段と、前記３つの相コイルに前記ドライブ電流を切り換
えて通電させるための通電波形を生成する通電波形生成
手段と、前記通電波形に基づいて前記３つの相コイル毎
に切り換えた前記ドライブ電流を、前記通電波形の通電
幅に応じて前記３つの相コイルにそれぞれ通電する出力
段とを備え、前記通電波形生成手段は、前記３つの相コ
イルの内の通電が切り換えられる２つの相コイルに前記
ドライブ電流が同時に重複して通電されるように、前記
通電波形の通電幅を広げ、重複通電される前記２つの相
コイルの内の一方に関して、通電幅が広げられた前記通
電波形の部分をチョッピングして複数の矩形波とし、同
時に通電される前記ドライブ電流の合計が一定量以下と
なるように、前記複数の矩形波の通電幅をそれぞれ徐々
に調整して前記通電波形を生成する構成とされたことを
特徴とするモータの駆動装置により、達成される。請求
項１の構成によれば、通電波形生成手段は、ドライブ電
流の通電が切り換えられる２つの相コイルにドライブ電
流が同時に重複して通電されるように、通電波形の通電
幅を通常より広げた通電波形を生成している。また、通
電波形の生成の際には、通電波形生成手段は、重複通電
される２つの相コイルの内の一方に関して、通電幅が広
げられた通電波形の部分に電流チョッパ方式を適用し、
この部分を複数の矩形波としている。また、通電波形生
成手段は、同時に通電されるドライブ電流の合計が一定
量以下となるように、通電波形の一部分である複数の矩
形波の通電幅をそれぞれ徐々に調整する。出力段は、こ
のように調整された通電波形に基づくドライブ電流を、
３つの相コイル毎に切り換えつつモータの３つの相コイ
ルにそれぞれ通電させる。従って、３つの相コイルへの
ドライブ電流の通電を切り換える際には、３つの相コイ
ルへのドライブ電流の変化が滑らかになり、駆動されて
いるモータは、その３つの相コイルへのドライブ電流の
通電が切り換えられた際にノイズや振動等を生じないよ
うになる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記出力段は、前記ドライブ電流を通電させる場合
には高圧電源から電流を供給させるソース側トランジス
タと、低圧電源に電流を放出させるシンク側トランジス
タとを有し、前記ソース側トランジスタ及び前記シンク
側トランジスタが、前記通電波形に基づいて、互いに異
なるタイミングで電流チョッピング動作を行う構成とし
たことを特徴とする。請求項２の構成によれば、請求項
１の作用に加えて、ソース側トランジスタ及びシンク側
トランジスタは、同時に電流チョッピング動作を行わな
いようになるので、これを同時に行った場合に従来生じ
ていた、電源に電流が回生することを防止でき、これに
より生じていた電源電圧が上昇する現象が防止される。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１の構成におい
て、前記通電波形生成手段は、前記複数の矩形波の各通
電幅のデューティー比が徐々に小さくなる前記通電波形
を生成する構成としたことを特徴とする。請求項３の構
成によれば、請求項１の作用に加えて、より滑らかにモ
ータの３つの相コイルへのドライブ電流の切り換えを行
うことができるようになる。

【００１６】上記目的は、請求項４の発明にあっては、
３つの相コイルにドライブ電流を切り換えて通電される
ことで、固定体に対して回転体を回転駆動させるモータ
であって、前記３つの相コイルに通電される前記ドライ
ブ電流を検出する電流検出手段と、前記３つの相コイル
に前記ドライブ電流を切り換えて通電させるための通電
波形を生成する通電波形生成手段と、前記通電波形に基
づいて前記３つの相コイル毎に切り換えた前記ドライブ
電流を、前記通電波形の通電幅に応じて前記３つの相コ
イルにそれぞれ通電する出力段とを備え、前記通電波形
生成手段は、前記３つの相コイルの内の通電が切り換え
られる２つの相コイルに前記ドライブ電流が同時に重複
して通電されるように、前記通電波形の通電幅を広げ、
重複通電される前記２つの相コイルの内の一方に関し
て、通電幅が広げられた前記通電波形の部分をチョッピ
ングして複数の矩形波とし、同時に通電される前記ドラ
イブ電流の合計が一定量以下となるように、前記複数の
矩形波の通電幅をそれぞれ徐々に調整して前記通電波形
を生成する構成とされた駆動装置を備えることを特徴と
するモータにより、達成される。請求項４の構成によれ
ば、通電波形生成手段は、ドライブ電流の通電が切り換
えられる２つの相コイルにドライブ電流が同時に重複し
て通電されるように、通電波形の通電幅を通常より広げ
た通電波形を生成している。また、通電波形の生成の際
には、通電波形生成手段は、重複通電される２つの相コ
イルの内の一方に関して、通電幅が広げられた通電波形
の部分に電流チョッパ方式を適用し、この部分を複数の
矩形波としている。また、通電波形生成手段は、同時に
通電されるドライブ電流の合計が一定量以下となるよう
に、通電波形の一部分である複数の矩形波の通電幅をそ
れぞれ徐々に調整する。出力段は、このように調整され
た通電波形に基づくドライブ電流を、３つの相コイル毎
に切り換えつつモータの３つの相コイルにそれぞれ通電
させる。従って、３つの相コイルへのドライブ電流の通
電を切り換える際には、３つの相コイルへのドライブ電
流の変化が滑らかになり、駆動されているモータは、そ
の３つの相コイルへのドライブ電流の通電が切り換えら
れた際にノイズや振動等を生じないようになる。

【００１７】請求項５の発明は、請求項４の構成におい
て、前記出力段は、前記ドライブ電流を通電させる場合
には高圧電源から電流を供給させるソース側トランジス
タと、低圧電源に電流を放出させるシンク側トランジス
タとを有し、前記ソース側トランジスタ及び前記シンク
側トランジスタが、前記通電波形に基づいて、互いに異
なるタイミングで電流チョッピング動作を行う構成とし
たことを特徴とする。請求項５の構成によれば、請求項
４の作用に加えて、ソース側トランジスタ及びシンク側
トランジスタは、同時に電流チョッピング動作を行わな
いようになるので、これを同時に行った場合に従来生じ
ていた、電源に電流が回生することを防止でき、これに
より生じていた電源電圧が上昇する現象が防止される。

【００１８】請求項６の発明は、請求項４の構成におい
て、前記通電波形生成手段は、前記複数の矩形波の各通
電幅のデューティー比が徐々に小さくなる前記通電波形
を生成する構成としたことを特徴とする。請求項６の構
成によれば、請求項４の作用に加えて、より滑らかにモ
ータの３つの相コイルへのドライブ電流の切り換えを行
うことができるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００２０】図１は、本発明の好ましい実施形態として
のモータの駆動装置１の電気的な構成例を示すブロック
図である。モータの駆動装置１は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ
Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調信号生成部
３１、出力段１８、電流検出部３０及び位相検出部４を
備えている。このモータの駆動装置１は、パルス幅変調
方式を用いたパルス幅変調信号に基づいてモータ３の各
相コイル１３ｕ，１３ｖ，１３ｗ毎に切り換えたドライ
ブ電流を、モータ３の各相コイル１３ｕ等に供給するダ
イレクトＰＷＭ駆動を行う。

【００２１】出力段１８は、高圧電源及び低圧電源から
電源供給を受けており、ドライブ電流２１ｕ等を通電さ
せるときに高圧電源を通電させる図示しないソース側ト
ランジスタ及び、ドライブ電流２１ｕ等を通電させると
きに低圧電源を通電させる図示しないシンク側トランジ
スタを有する。後述するようにこの出力段１８は、ソー
ス側トランジスタ及びシンク側トランジスタが、通電波
形ＤＳに基づいて、互いに異なるタイミングで電流チョ
ッピングを行う構成となっている。

【００２２】また、この出力段１８は、例えば３相の各
相コイル１３ｕ等を有するモータ３及びＰＷＭ変調信号
生成部６に接続されている。この出力段１８は、パルス
幅変調方式を用いたＰＷＭ信号ＰＳ及び相切り換え用Ｐ
ＷＭ信号ＰＣＨ等から生成された通電波形ＤＳに基づい
て、モータ３の各相コイルにそれぞれ通電するドライブ
電流２１ｕ，２１ｖ，２１ｗを生成し、所定のタイミン
グでモータ３の各相コイルに出力する。

【００２３】このモータ３には、Ｕ相コイル１３ｕ、Ｖ
相コイル１３ｖ及びＷ相コイル１３ｗの位相をそれぞれ
検出する位相検出部４が接続されており、位相検出部４
は、検出結果を位相信号ＰＨとしてＰＷＭ変調信号生成
部６に出力する。上記出力段１８には、モータ３の各相
コイルに電流検出部３０が接続されており、この電流検
出部３０は、モータ３の各相コイルに供給されるドライ
ブ電流２１ｕ，２１ｖ，２１ｗの値をそれぞれ検出する
機能を有する。

【００２４】ＰＷＭ変調信号生成部６は、出力段１８、
位相検出部４及び電流検出部３０に接続されおり、制御
信号１７が入力されている。このＰＷＭ変調信号生成部
６は、位相検出部４からの位相信号ＰＨや制御信号１７
に基づいて、ドライブ電流２１ｕ等をモータ３の各相コ
イル１３ｕ等に切り換えて通電させるための通電波形Ｄ
Ｓを生成する機能を有する。

【００２５】また、このＰＷＭ変調信号発生部６は、通
電が切り換えられる２つの相コイルに前記ドライブ電流
が同時に重複して通電されるように、図３（Ｂ）に示す
通電波形の通電幅を通常より広げ、重複通電される２つ
の相コイルの内の一方に関して、通電幅が広げられた通
電波形の部分をチョッピングして複数の矩形波９８と
し、同時に通電されるドライブ電流２１ｕ等の合計が一
定量以下となるように、図４に示す複数の矩形波９８の
通電幅Ｌ１，Ｌ２等をそれぞれ徐々に調整して通電波形
を生成する構成とされている。通電波形ＤＳの通電幅を
徐々に調整する機能の詳細については後述する。

【００２６】図２は、本実施形態において特徴的な図１
のＰＷＭ変調信号生成部６の電気的な構成例を示すブロ
ック図である。ＰＷＭ変調信号生成部６は、合成部９
９、パルス幅変調回路１６、通電切換制御回路２５及び
ロジック合成回路２３を備えている。パルス幅変調回路
１６は、外部からの制御信号１７に基づいてドライブ電
流を通電させるためのパルス幅変調されたＰＷＭ信号Ｐ
Ｓを生成する機能を有する。一方、ロジック合成回路２
３は、図１の位相検出部４で検出した位相信号ＰＨを元
に、モータ３の各相コイル１３ｕ，１３ｖ，１３ｗの通
電波形を生成する機能を有する。また、通電切換制御回
路２５は、モータ３の各相コイル１３ｕ，１３ｖ，１３
ｗの通電切換時のパルス幅デューティーを制御する機能
を有する。

【００２７】また、このパルス幅変調回路１６は、制御
信号１７が指示するドライブ電流の目標電流値、出力段
１８からフィードバックされたドライブ電流の電流値と
を比較し、そのドライブ電流が制御信号１７により指示
された電流値に達するまでは出力をオンさせ、達した後
は次のＰＷＭ信号ＰＳがオンするタイミングまでＯＦＦ
させるといういわゆる電流チョッパ方式を用いている。

【００２８】従って、パルス幅変調回路１６は、ＰＷＭ
信号ＰＳをチョッピングしている。このロジック合成回
路２３では、電気角が例えば７．５゜毎に１波を発生す
るシステムクロック及びＰＷＭ周波数の例えば１６倍の
クロックを用いた回路構成例を示している。

【００２９】通電切換制御回路２５の具体的な接続構成
例について説明すると、この通電切換制御回路２５は、
例えばＮＯＲ回路４３、ＡＮＤ回路４５，４７ａ〜４７
ｃ、ＯＲ回路４９、Ｄフリップフロップ３７ａ〜３７
ｌ，３９，４１ａ〜４１ｅを有している。各Ｄフリップ
フロップ３７ａ等は、それぞれ入力端子Ｄ、クロック入
力端子、リセット信号入力端子ＣＬＲ及び出力端子Ｑを
有している。

【００３０】Ｄフリップフロップ３７ａ〜３７ｌのリセ
ット信号入力端子ＣＬＲには、それぞれリセット信号Ｒ
ＳＴが入力されており、クロック入力端子には、ＰＷＭ
信号ＰＳの例えば１６倍のクロック信号ＣＬＫのクロッ
クＣＬＫが入力されている。

【００３１】Ｄフリップフロップ３９，４１ａ〜４１ｅ
のクロック入力端子には、それぞれシステムクロックＳ
ＣＬＫが入力されており、Ｄフリップフロップ４１ａ〜
４１ｅのリセット信号入力端子ＣＬＲには、ＡＮＤ回路
４５の出力が入力されている。

【００３２】位相信号ＰＨは、ＮＯＲ回路４３に入力さ
れており、ＮＯＲ回路４３は、Ｄフリップフロップ３９
の出力端子Ｄ及びＡＮＤ回路４５に接続されている。Ｄ
フリップフロップ３９の出力端子Ｄは、ＡＮＤ回路４５
の入力側に接続されている。このＡＮＤ回路４５の出力
は、上述のようにＤフリップフロップ４１ａ〜４１ｅの
リセット信号入力端子ＣＬＲに接続されている。

【００３３】Ｄフリップフロップ４１ａ〜４１ｅは、最
初のＤフリップフロップ４１ａの入力端子ＤがＨｉに設
定されており、各Ｄフリップフロップ４１ａ〜４１ｄ
は、出力端子Ｑが、次のＤフリップフロップの入力端子
Ｄに接続されている。また、Ｄフリップフロップ４１ｃ
の出力端子Ｑは、ＡＮＤ回路４７ａの入力側に接続され
ており、Ｄフリップフロップ４１ｄの出力端子Ｑは、Ａ
ＮＤ回路４７ｂの入力側に接続されている。また、Ｄフ
リップフロップ４１ｅの出力端子Ｑは、ＡＮＤ回路４７
ｃの入力側に接続されている。

【００３４】Ｄフリップフロップ３７ａ〜３７ｋの出力
端子Ｑは、次のＤフリップフロップの入力端子Ｄにそれ
ぞれ接続されており、Ｄフリップフロップ３９ｌの出力
端子Ｑは、ＡＮＤ回路４７ｃの入力側に接続されてい
る。また、Ｄフリップフロップ３７ｄの出力端子Ｑは、
ＡＮＤ回路４７ａの入力側に接続されており、Ｄフリッ
プフロップ３７ｈの出力端子Ｑは、ＡＮＤ回路４７ｂの
入力側に接続されている。

【００３５】合成部９９は、パルス幅変調回路１６から
のパルス幅変調信号ＰＳと、ロジック合成回路２３から
の相切り換え用ＰＷＭ信号ＰＣＨと、通電切換制御回路
２５からの切換時デューティー信号ＤＣを合成して、モ
ータ３の各相コイル１３ｕ等に切り換えてドライブ電流
を通電するための通電波形ＤＳを生成する機能を有す
る。

【００３６】ＡＮＤ回路４７ａ〜４７ｃの出力側は、そ
れぞれＯＲ回路４９の入力側に接続されており、ＯＲ回
路４９の出力からは、切換時デューティー信号ＤＣが出
力される構成となっている。

【００３７】モータの駆動装置１は以上のような構成で
あり、次に図１〜図２を参照しつつその動作例について
説明する。図３（Ａ）は、モータ３の３相コイル１３ｕ
等毎にドライブ電流２１ｕ等を１２０゜ずつ位相をずら
して通電するための通電波形ＤＳの一般的な出力波形を
示す図であり、図３（Ｂ）は、図１のＰＷＭ変調信号発
生部６が出力する通電波形ＤＳの一例を示す図であり、
図３（Ｃ）は、図１のドライブ電流２１ｕ，２１ｖ，２
１ｗの一例を示す図である。

【００３８】図３（Ｂ）に示す通電波形ＤＳは、図３
（Ａ）に示す一般的な出力波形と異なり、図３（Ｂ）に
示す部分Ａに示す出力波形や部分Ｂに示す出力波形のよ
うに、出力段１８のソース側トランジスタ或いはシンク
側トランジスタにおける２つの相が同時に通電する部分
が存在している。このように重複した相コイルに通電す
るとドライブ電流２１ｕ等が大きくなることでノイズや
振動が生ずる所であるが、このモータの駆動装置１で
は、部分Ａ及び部分Ｂのように重複した部分において電
流チョッパ方式で駆動しているため、実際に出力段１８
から出力されるドライブ電流２１ｕ等の合計は、出力段
１８でパルス幅変調されることによりほぼ一定となる。
従って、このモータの駆動装置１によれば、各相コイル
１３ｕ等のドライブ電流２１ｕ等の合計量が常にほぼ一
定量以下になるので、相の切り換わる２つの相コイルへ
のドライブ電流が滑らかに変化するようになる。ＰＷＭ
変調信号発生部６は、例えば電流チョッピング動作が行
われる通電波形ＤＳの一部である複数の矩形波９８の各
パルス幅のデューティー比が徐々に小さくした通電波形
ＤＳを生成する機能を有する。

【００３９】つまり、このモータの駆動装置１では、モ
ータ３の２相分のコイルが重複して通電されるものの、
例えばＯＮデューティーが狭くなるように徐々に調整さ
れる。このようにすると、モータ３の各相コイル１３ｕ
等に流れるドライブ電流２１ｕ等の合計が過大にならな
いので、モータの駆動装置１は、通電する各相コイル１
３ｕ等を切り換える際に音や振動を生じないようにする
ことができる。

【００４０】ここでより具体的に説明する。図４は、図
３の出力波形の部分Ａ，Ｂ等を拡大した様子の一例を示
す出力波形であり、図５は、図４に示した範囲Ｌを拡大
した様子の一例を示す図である。図４に示すようにＷ相
電圧ＶｗがＨレベル状態の内に、Ｕ相電圧ＶｕがＨレベ
ル状態に切り換わる。しかしながら、モータ３の各相コ
イル１３ｕ等が有するインダクタンスにより、Ｕ相コイ
ル１３ｕにはドライブ電流２１ｕが流れにくく、Ｗ相コ
イル１３ｗにはドライブ電流２１ｗが減り難いため、Ｕ
相コイル１３ｕには徐々にドライブ電流２１ｗが流れ始
め、Ｗ相コイル１３ｗには徐々にドライブ電流１３ｗが
減っていく。この時の出力電流切り換えの様子の一例
は、図３（Ｃ）に示すようになる。

【００４１】引き続きＷ相コイル１３ｗがパルス幅変調
動作を始めることにより、Ｕ相コイル１３ｕに流れるド
ライブ電流２１ｕの増加及び、Ｗ相コイル１３ｗに流れ
るドライブ電流２１ｗの減少はより進んでいく。さら
に、Ｗ相電圧Ｖｗはモータ３のロータ位相が進むに従
い、図４に示すようにパルス幅変調のＯＮデューティー
を通電幅Ｌ１から通電幅Ｌ２のように徐々に狭くしてい
くことでドライブ電流２１ｕ等の合計はさらに低減され
る。このため、その分のドライブ電流２１ｕ等の電流合
計がほぼ一定量以下となるため、Ｕ相コイル１３ｕに流
れるドライブ電流２１ｕは増加していき、最終的に通電
コイルの切り換わりが完了する。

【００４２】また、電流チョッパ方式により通電幅Ｌ１
等のデューティー比を切り換えた様子は、図４に示すよ
うになっている。この図４では、例えば制御信号１７
（制御用ＰＷＭ信号）が１００％オンの条件で、ソース
側出力がＷ相コイル１３ｗからＵ相コイル１３ｕに切り
換わる様子の一例を示している。

【００４３】図５は、図４に示した各相コイルの切り換
わり部分をさらに拡大し、各相コイル１３ｕ等にそれぞ
れ供給する出力電圧Ｖｕ等のパルス幅を作るタイミング
を示す図である。

【００４４】制御信号１７が指示する目標電流値は、図
からわかる通り、例えばＯＮデューティーを８０％の条
件に設定している。Ｗ相出力電圧Ｖｗについては、図２
に示すロジック合成回路２３によって生成された通電波
形ＤＳによってＯＮデューティーが７５％に絞られてい
る状態を表している。

【００４５】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、それぞれ図１
の出力段１８に含まれるＵ相〜Ｗ相ソース側トランジス
タに与えられるＰＷＭ信号ＰＳの一例を示すタイミング
チャートである。図６（Ｄ）〜図６（Ｆ）は、それぞれ
図１の出力段１８に含まれるＵ相〜Ｗ相シンク側トラン
ジスタに与えられるＰＷＭ信号ＰＳの一例を示すタイミ
ングチャートである。

【００４６】本実施形態において特徴的なことは、ソー
ス側トランジスタ（Ｔｒ）とシンク側トランジスタ（Ｔ
ｒ）が同時にチョッピングを行うことが無いようにして
いることである。具体的には、例えば図６（Ａ）及び図
６（Ｂ）に示すソース側トランジスタ入力信号のチョッ
ピング部分Ｇが、図６（Ｄ）〜図６（Ｆ）に示すシンク
側トランジスタ入力信号の部分Ｈと重複しないようにさ
れている。また、図６（Ｄ）及び図６（Ｅ）に示すシン
ク側トランジスタ入力信号のチョッピング部分Ｉが、図
６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すソース側トランジスタ入力
信号の部分Ｊと重複しないようにされている。

【００４７】このようにすると、出力段１８は、ソース
側トランジスタ及びシンク側トランジスタに同時にチョ
ッピング動作を行わないようになる。従って、出力段１
８は、従来ソース側トランジスタ及びシンク側トランジ
スタが同時にチョッピング動作を行うことで生じていた
電源に電流が回生する現象を防止し、この現象により生
じていた電源電圧の上昇を防止するために特別な回路を
外部に設ける必要がなくなる。従って、モータの駆動装
置１は、安価で回路構成が簡素化される。

【００４８】本発明の実施形態によれば、感磁素子のば
らつきや温度特性にかかわらず、メモリ等も必要とせ
ず、簡単な回路構成でモータ駆動時の音響ノイズと振動
を低減できる。また、このようなモータの駆動装置１に
よって駆動されるモータ３は、音響ノイズや信号を低減
するための方法として感磁素子の不要なセンサレス駆動
にも使うことができる。さらに、このモータの駆動装置
１では、電源への電流の回生を防止するためのコンデン
サが不要であるので、そのような機能を有するコンデン
サを設ける必要がなく、部品点数を減少させてコストを
下げることができる。また、このモータの駆動装置１
は、出力段１８の電源に電流が回生しがたい駆動方法を
採用しているため、電源電圧上昇を防止するために特別
な回路を外部に設ける必要がない。

【００４９】ところで本発明は上述した実施形態に限定
されるものではない。上記実施形態の各構成は、その一
部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わ
せることができる。尚、上記モータ３には、モータの駆
動装置１に含む構成であっても良いことはいうまでもな
い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータの各相コイルへドライブ電流を切り換えて通電す
る際のノイズや振動を簡単な構成によって低減でき、動
作が安定しているモータの駆動装置及びモータを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態としてのモータの駆
動装置の電気的な構成例を示すブロック図。

【図２】図１のＰＷＭ変調信号生成部の電気的な構成例
を示すブロック図。

【図３】ＰＷＭ信号及びドライブ電流の波形の一例を示
す図。

【図４】図３（Ｂ）に示す波形を拡大した図。

【図５】図４に示す波形を拡大した図。

【図６】図１の出力段が有するソース側トランジスタ及
びシンク側トランジスタに与えられるＰＷＭ信号の一例
を示す図。

【符号の説明】

１・・・モータの駆動装置、６・・・ＰＷＭ変調信号生
成部（通電波形生成手段）、１３ｕ，１３ｖ，１３ｗ・
・・各相コイル、１８・・・出力段、２１ｕ，２１ｖ，
２１ｗ・・・ドライブ電流、３０・・・電流検出部（電
流検出手段）、ＤＳ・・・通電波形

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの３つの相コイルにドライブ電流
   を切り換えて通電させることで、前記モータを回転駆動
   させるモータの駆動装置であって、 前記３つの相コイルに通電される前記ドライブ電流を検
   出する電流検出手段と、 前記３つの相コイルに前記ドライブ電流を切り換えて通
   電させるための通電波形を生成する通電波形生成手段
   と、 前記通電波形に基づいて前記３つの相コイル毎に切り換
   えた前記ドライブ電流を、前記通電波形の通電幅に応じ
   て前記３つの相コイルにそれぞれ通電する出力段とを備
   え、 前記通電波形生成手段は、 前記３つの相コイルの内の通電が切り換えられる２つの
   相コイルに前記ドライブ電流が同時に重複して通電され
   るように、前記通電波形の通電幅を広げ、 重複通電される前記２つの相コイルの内の一方に関し
   て、通電幅が広げられた前記通電波形の部分をチョッピ
   ングして複数の矩形波とし、 同時に通電される前記ドライブ電流の合計が一定量以下
   となるように、前記複数の矩形波の通電幅をそれぞれ徐
   々に調整して前記通電波形を生成する構成とされたこと
   を特徴とするモータの駆動装置。
2. 【請求項２】 前記出力段は、 前記ドライブ電流を通電させる場合には高圧電源から電
   流を供給させるソース側トランジスタと、 低圧電源に電流を放出させるシンク側トランジスタとを
   有し、 前記ソース側トランジスタ及び前記シンク側トランジス
   タが、前記通電波形に基づいて、互いに異なるタイミン
   グで電流チョッピング動作を行う構成としたことを特徴
   とする請求項１に記載のモータの駆動装置。
3. 【請求項３】 前記通電波形生成手段は、前記複数の矩
   形波の各通電幅のデューティー比が徐々に小さくなる前
   記通電波形を生成する構成としたことを特徴とする請求
   項１に記載のモータの駆動装置。
4. 【請求項４】 ３つの相コイルにドライブ電流を切り換
   えて通電されることで、固定体に対して回転体を回転駆
   動させるモータであって、 前記３つの相コイルに通電される前記ドライブ電流を検
   出する電流検出手段と、 前記３つの相コイルに前記ドライブ電流を切り換えて通
   電させるための通電波形を生成する通電波形生成手段
   と、 前記通電波形に基づいて前記３つの相コイル毎に切り換
   えた前記ドライブ電流を、前記通電波形の通電幅に応じ
   て前記３つの相コイルにそれぞれ通電する出力段とを備
   え、 前記通電波形生成手段は、 前記３つの相コイルの内の通電が切り換えられる２つの
   相コイルに前記ドライブ電流が同時に重複して通電され
   るように、前記通電波形の通電幅を広げ、 重複通電される前記２つの相コイルの内の一方に関し
   て、通電幅が広げられた前記通電波形の部分をチョッピ
   ングして複数の矩形波とし、 同時に通電される前記ドライブ電流の合計が一定量以下
   となるように、前記複数の矩形波の通電幅をそれぞれ徐
   々に調整して前記通電波形を生成する構成とされた駆動
   装置を備えることを特徴とするモータ。
5. 【請求項５】 前記出力段は、 前記ドライブ電流を通電させる場合には高圧電源から電
   流を供給させるソース側トランジスタと、 低圧電源に電流を放出させるシンク側トランジスタと を有し、 前記ソース側トランジスタ及び前記シンク側トランジス
   タが、前記通電波形に基づいて、互いに異なるタイミン
   グで電流チョッピング動作を行う構成としたことを特徴
   とする請求項４に記載のモータ。
6. 【請求項６】 前記通電波形生成手段は、前記複数の矩
   形波の各通電幅のデューティー比が徐々に小さくなる前
   記通電波形を生成する構成としたことを特徴とする請求
   項４に記載のモータ。