JP2017131072A5 - モータ駆動装置およびモータシステム - Google Patents

Description

本発明は、モータ駆動装置およびモータシステムに関する。

本発明の一側面としてのモータ駆動装置は、外周面を周方向に分割して異なる極に交互に多極着磁されたマグネットを備える回転可能なロータと、それぞれが前記マグネットの磁極を検出する第１の検出素子、第２の検出素子、第３の検出素子、および第４の検出素子を備える位置検出手段と、を有するモータの駆動装置であって、前記第１から第４の検出素子から一部の検出素子を選択し、選択した検出素子から出力される信号に基づいて、前記モータを駆動する駆動手段と、前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータの回転量を取得し、前記モータの回転量に基づいて前記駆動手段に前記モータの制御信号を出力する制御手段と、を有することを特徴とする。

第１磁気センサ（第１の検出素子）８、第２磁気センサ（第２の検出素子）９、第３磁気センサ（第３の検出素子）１０、および第４磁気センサ（第４の検出素子）１１は、ホール素子、ＭＲ素子、インダクティブセンサなどのセンサであり、モータカバー１２に固定される。本実施形態では、磁極を検出すると、第１磁気センサ８は信号Ｈ１、第２磁気センサ９は信号Ｈ２、第３磁気センサ１０は信号Ｈ３、第４磁気センサ１１は信号Ｈ４を出力する。モータカバー１２は、第１の磁極部６ａと第２の磁極部７ａがマグネット２の着磁位相に対して電気角で略９０度ずれて配置されるように、第１のヨーク６と第２のヨーク７を固定保持する。電気角とは、マグネット磁力の１周期を３６０°として表したものであり、ロータの極数をＭ、機械角をθ０とすると、電気角θは以下の式で表せる。

ＣＷ信号がＨｉの状態で、ＣＰＵ１０１がＳＰＥＥＤ信号をＨｉにしてモータ１を高速回転させたときのＦＢパルス、Ａ信号、およびＢ信号が図５（ｂ）に示されている。ＦＢパルスは、第１磁気センサ８から出力される信号Ｈ１と第２磁気センサ９から出力される信号Ｈ２の排他的論理和を取った合成信号であり、ロータ３の回転位置に対応するパルス信号である。本実施形態ではＦＢパルスは信号Ｈ１，Ｈ２の排他的論理和を取った合成信号であるが、本発明はこれに限定されない。本実施形態のように信号の位相差が４５度であれば演算等が容易となるため、第３磁気センサ１０から出力される信号Ｈ３と第４磁気センサ１１から出力される信号Ｈ４に基づく合成信号を用いてＦＢパルスを取得してもよい。ＣＷ信号がＨｉ、ＳＰＥＥＤ信号がＨｉであるため、表１にしたがってＡ信号は信号Ｈ１の反転位相の信号となり、Ｂ信号は信号Ｈ２と同位相の信号となる。

Claims (13)

1. 外周面を周方向に分割して異なる極に交互に多極着磁されたマグネットを備える回転可能なロータと、それぞれが前記マグネットの磁極を検出する第１の検出素子、第２の検出素子、第３の検出素子、および第４の検出素子を備える位置検出手段と、を有するモータの駆動装置であって、
   前記第１から第４の検出素子から一部の検出素子を選択し、選択した検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、
   前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータの回転量を取得し、前記モータの回転量に基づいて前記駆動手段に前記モータの制御信号を出力する制御手段と、を有することを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記制御手段は、前記第１および第２の検出素子から出力される信号の合成信号を取得し、前記合成信号に基づいて前記モータの回転量を取得することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記合成信号は、前記ロータの回転位置に対応するパルス信号であることを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。
4. 前記制御手段は、前記パルス信号のパルス幅に基づいて前記モータの回転速度を取得することを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動装置。
5. 前記第１の検出素子から出力される信号の位相は、前記第２の検出素子から出力される信号の位相に対して４５度ずれていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
6. 前記制御信号は、前記モータの駆動および停止に関する信号、前記モータの回転方向に関する信号、および前記モータの回転速度に関する信号のうち少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１から５のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
7. 前記駆動手段は、前記制御部からの前記制御信号に基づいて前記検出素子の選択を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
8. 前記駆動手段は、前記モータの回転方向に関する信号及び前記モータの回転速度に関する信号の少なくともいずれかに応じて前記検出素子の選択を行うことを特徴とする請求項７に記載のモータ駆動装置。
9. 前記駆動手段が、前記第３および第４の検出素子を選択し、前記第３および第４の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動する場合も、
   前記制御手段は前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータの回転量を取得することを特徴とする請求項１から８のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
10. 前記モータを第１の方向へ第１の速度で回転させる場合、前記駆動手段は、前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動し、
    前記モータを前記第１の方向へ前記第１の速度より低速な第２の速度で回転させる場合、前記駆動手段は、前記第３および第４の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動し、
    前記モータを前記第１の方向とは反対方向となる第２の方向へ第３の速度で回転させる場合、前記駆動手段は、前記第３および第４の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動し、
    前記モータを前記第２の方向へ前記第３の速度より低速な第４の速度で回転させる場合、前記駆動手段は、前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
11. 外周面を周方向に分割して異なる極に交互に多極着磁されたマグネットを備える回転可能なロータと、それぞれが前記マグネットの磁極を検出する第１の検出素子、第２の検出素子、第３の検出素子、および第４の検出素子を備える位置検出手段と、を有するモータと、
    前記第１から第４の検出素子から一部の検出素子を選択し、選択した検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、
    前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータの回転量を取得し、前記モータの回転量に基づいて前記駆動手段に前記モータの制御信号を出力する制御手段と、を有するモータ駆動装置とを備えることを特徴とするモータシステム。
12. 前記第１から第４の検出素子は、ホール素子であることを特徴とする請求項１１に記載のモータシステム。
13. 被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像素子と、
    撮像光路内から撮像光路外へ駆動可能なミラーユニットと、
    前記ミラーユニットを駆動するモータと、
    前記モータを駆動するモータ駆動装置とを備え、
    前記モータは、外周面を周方向に分割して異なる極に交互に多極着磁されたマグネットを備える回転可能なロータと、それぞれが前記マグネットの磁極を検出する第１の検出素子、第２の検出素子、第３の検出素子、および第４の検出素子を備える位置検出手段と、を有し、
    前記モータ駆動装置は、前記第１から第４の検出素子から一部の検出素子を選択し、選択した検出素子から出力される信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、
    前記第１および第２の検出素子から出力される信号に基づいて前記モータの回転量を取得し、前記モータの回転量に基づいて前記駆動手段に前記モータの制御信号を出力する制御手段と、を有することを特徴とするモータシステム。