JP2547778B2 - ブラシレス直流モ−タおよび該モ−タの制御方法 - Google Patents
ブラシレス直流モ−タおよび該モ−タの制御方法Info
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
- H02P6/22—Arrangements for starting in a selected direction of rotation
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/185—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using inductance sensing, e.g. pulse excitation
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- Power Engineering (AREA)
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- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は直流モータ、特にウィンチェスタードライブ
として既知の技術に用いられているようなヘッドの如き
読取／書込素子の近くに通過させてハードディスクシス
テムのディスクの如き磁気媒体を動かすのに用いられる
多相ブラシレス直流モータの制御に関するものである。
として既知の技術に用いられているようなヘッドの如き
読取／書込素子の近くに通過させてハードディスクシス
テムのディスクの如き磁気媒体を動かすのに用いられる
多相ブラシレス直流モータの制御に関するものである。
［従来の技術］ 本発明が関係する多相ブラシレス直流モータを含む慣
例の直流モータは、高効率で、しかも多数の用途に好適
な特性を有していることは周知である。特に、効率の高
いブラシレスモータは、レーザプリンタ用のミラーを回
転させたり、磁気テープを読取／書込ヘッドの近くを通
り越して動かしたり、またはハードディスクシステムの
ディスク面を読取／書込ヘッドの近くを通過して回転さ
せるような装置に対する可動力源として好適である。
例の直流モータは、高効率で、しかも多数の用途に好適
な特性を有していることは周知である。特に、効率の高
いブラシレスモータは、レーザプリンタ用のミラーを回
転させたり、磁気テープを読取／書込ヘッドの近くを通
り越して動かしたり、またはハードディスクシステムの
ディスク面を読取／書込ヘッドの近くを通過して回転さ
せるような装置に対する可動力源として好適である。
多相ブラシレス直流モータでは、そのモータの電機子
巻線に順番に電流を供給して回転子を動かすためのトル
ク誘導磁束を発生させる必要がある。磁束の向きを同期
的に変える種々の電流通路を作るために各界磁巻線への
直流電流は交互に切換える。モータにそのように発生す
る磁束は、回転運動を引き起すトルクとなる。最も好都
合な時点にトルクを発生させるために、電流を適切なモ
ータ位相に供給する（すなわち、回転子の巻線を通る最
も適切な電流通路を選択する）には、回転子の位置情報
を提供する種々の検知デバイスが用いられる。
巻線に順番に電流を供給して回転子を動かすためのトル
ク誘導磁束を発生させる必要がある。磁束の向きを同期
的に変える種々の電流通路を作るために各界磁巻線への
直流電流は交互に切換える。モータにそのように発生す
る磁束は、回転運動を引き起すトルクとなる。最も好都
合な時点にトルクを発生させるために、電流を適切なモ
ータ位相に供給する（すなわち、回転子の巻線を通る最
も適切な電流通路を選択する）には、回転子の位置情報
を提供する種々の検知デバイスが用いられる。
斯種のデバイスの１つにホール効果デバイスまたは
「ホールスイッチ」があるが、光学式の他のデバイスを
用いることもできる。
「ホールスイッチ」があるが、光学式の他のデバイスを
用いることもできる。
［発明が解決しようとする問題点］ これらの検知デバイスを用いる場合の問題の１つは、
これらのデバイスが、これらと一緒に用いる装置よりも
故障しがちであり、これにより検知デバイスを組込む装
置全体の信頼度に著しく悪影響を及ぼしているというこ
とにある。さらに、これらの検知デバイスをモータ構造
そのものに組込むことは、モータの寸法，コスト，複雑
性および電力消費の増加をまねき、このようなことは通
常は不所望なことである。
これらのデバイスが、これらと一緒に用いる装置よりも
故障しがちであり、これにより検知デバイスを組込む装
置全体の信頼度に著しく悪影響を及ぼしているというこ
とにある。さらに、これらの検知デバイスをモータ構造
そのものに組込むことは、モータの寸法，コスト，複雑
性および電力消費の増加をまねき、このようなことは通
常は不所望なことである。
これがため、モータ構造そのものに特別な装置を組込
まなくても多相直流モータの回転子の回転位置に関する
情報を帰還させる何らかの他の方法を見出せば、モータ
設計を著しく改善し得ることは明らかである。
まなくても多相直流モータの回転子の回転位置に関する
情報を帰還させる何らかの他の方法を見出せば、モータ
設計を著しく改善し得ることは明らかである。
従って、本発明の目的は、モータの構造そのものに内
蔵させる検知デバイスを用いないで回転子の回転位置に
関する帰還情報を発生させる方法およびその方法を取り
入れた装置を提供することにある。
蔵させる検知デバイスを用いないで回転子の回転位置に
関する帰還情報を発生させる方法およびその方法を取り
入れた装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、モータ構造の寸法，複雑性およ
びコストを低減し、これまで達成されていたよりも低い
電力で作動する、信頼度が高く、しかも廉価な帰還機構
を提供することにある。
びコストを低減し、これまで達成されていたよりも低い
電力で作動する、信頼度が高く、しかも廉価な帰還機構
を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 要するに、本発明は初期始動（すなわち、停止状態か
らある程度の回転速度までの）期間中に回転子の位置情
報を発生させる２つの技術と、ディスクに書込まれた情
報から位置情報を引出すことによってハードディスクシ
ステムのディスクの所望回転速度を維持するのに用いる
ことのできる第３の技術とを提供するものである。
らある程度の回転速度までの）期間中に回転子の位置情
報を発生させる２つの技術と、ディスクに書込まれた情
報から位置情報を引出すことによってハードディスクシ
ステムのディスクの所望回転速度を維持するのに用いる
ことのできる第３の技術とを提供するものである。
本発明の好適例では、多相ブラシレス直流モータをハ
ードディスクシステムに適用する環境の下で制御する。
モータはハードディスクを駆動し、上記３つの技術はい
ずれも実際には３つの作動領域を作り出すのに用いる。
第１作動領域には、回転子を静止位置から第１予定回転
速度（RPM）にまで回転させる第１方法の技術を利用す
る。第２の方法の技術は回転子の回転速度を第１の予定
RPMから所望RPMにまで高めるのに用いる。その後、第３
の技術を用いてモータにより回転される媒体における情
報を用いて必要な帰還情報を供給せしめる。
ードディスクシステムに適用する環境の下で制御する。
モータはハードディスクを駆動し、上記３つの技術はい
ずれも実際には３つの作動領域を作り出すのに用いる。
第１作動領域には、回転子を静止位置から第１予定回転
速度（RPM）にまで回転させる第１方法の技術を利用す
る。第２の方法の技術は回転子の回転速度を第１の予定
RPMから所望RPMにまで高めるのに用いる。その後、第３
の技術を用いてモータにより回転される媒体における情
報を用いて必要な帰還情報を供給せしめる。
本発明の好適例によれば、ハードディスクシステムの
ハードディスク（１枚以上のこともある）を駆動させる
のに用いる３相ブラシレス直流モータへの給電をマイク
ロプロセッサにより作動させられる駆動回路により行
う。モータに流れる電流はマイクロプロセッサにより監
視する。0RPMから第１回転速度までのモータの第１作動
領域の期間中には、各モータ相に対する短い電流パルス
を形成する高周波転流をモータに適用し、かつ各パルス
に応答するモータ電流を監視する。かかる高周波転流に
応答して、モータ電流のパルス数は各位相毎に一致する
ようになる。これらのモータ電流パルスの内の１つのパ
ルスの振幅が残りのパルスの振幅よりも大きくなり、し
かもこの高い振幅値の電流を発生するモータ相が回転子
の位置を示すということを発見した。従って、マイクロ
プロセッサはいずれのモータ位相が最高振幅のモータ電
流を発生したかを決定し、この情報からマイクロプロセ
ッサは駆動回路を作動させて、（上述したようにして決
められる）位相に供給される持続トルク発生電流をある
一定時間の間供給せしめ、ついで他の高周波転流によっ
て、再び他の持続トルク発生電流をモータに供給し、こ
のような処置を第１予定速度が達成されるまで継続させ
る。
ハードディスク（１枚以上のこともある）を駆動させる
のに用いる３相ブラシレス直流モータへの給電をマイク
ロプロセッサにより作動させられる駆動回路により行
う。モータに流れる電流はマイクロプロセッサにより監
視する。0RPMから第１回転速度までのモータの第１作動
領域の期間中には、各モータ相に対する短い電流パルス
を形成する高周波転流をモータに適用し、かつ各パルス
に応答するモータ電流を監視する。かかる高周波転流に
応答して、モータ電流のパルス数は各位相毎に一致する
ようになる。これらのモータ電流パルスの内の１つのパ
ルスの振幅が残りのパルスの振幅よりも大きくなり、し
かもこの高い振幅値の電流を発生するモータ相が回転子
の位置を示すということを発見した。従って、マイクロ
プロセッサはいずれのモータ位相が最高振幅のモータ電
流を発生したかを決定し、この情報からマイクロプロセ
ッサは駆動回路を作動させて、（上述したようにして決
められる）位相に供給される持続トルク発生電流をある
一定時間の間供給せしめ、ついで他の高周波転流によっ
て、再び他の持続トルク発生電流をモータに供給し、こ
のような処置を第１予定速度が達成されるまで継続させ
る。
上述したような第１の技術は、モータを全速度にまで
もたらすのに用いることもできるが、それには第２技術
を用いるのが一層有効であることを確かめた。
もたらすのに用いることもできるが、それには第２技術
を用いるのが一層有効であることを確かめた。
マイクロプロセッサはかかる第１予定速度が到達され
たことを確かめると、モータ制御を第２技術に切換え
る。この時点におけるマイクロプロセッサは、さしあた
り回転子の回転位置と、つぎにどの程度の少ないモータ
相に電流を供給すべきかについての情報を有している。
たことを確かめると、モータ制御を第２技術に切換え
る。この時点におけるマイクロプロセッサは、さしあた
り回転子の回転位置と、つぎにどの程度の少ないモータ
相に電流を供給すべきかについての情報を有している。
モータ電流（この際これはモータによって発生される
逆起電力を表わす）の監視は継続させ、かつこのモータ
電流をトルク発生電流がモータの各位相に供給される際
に予定限定値と比較する。トルク発生電流が供給される
モータ位相に対応する安定位置に回転子が近付くと、逆
起電力は実質上低減し、モータ電流を増大させる。従っ
て、監視電流が予定限界値以上になると、トルク発生電
流の供給は、現在のモータ位相からつぎに続くモータ位
相へと切換えられ、その処置は全速度が達成されるまで
継続させる。全速度に達した時点に監視作用は切換わっ
て、ディスク構造の組立工程中にディスク媒体に設けら
れ、かつモータ速度を所望値に制御すると共に、その値
に維持する帰還情報を供給するのに用いられる予定間隔
のセクタマークを読取る。
逆起電力を表わす）の監視は継続させ、かつこのモータ
電流をトルク発生電流がモータの各位相に供給される際
に予定限定値と比較する。トルク発生電流が供給される
モータ位相に対応する安定位置に回転子が近付くと、逆
起電力は実質上低減し、モータ電流を増大させる。従っ
て、監視電流が予定限界値以上になると、トルク発生電
流の供給は、現在のモータ位相からつぎに続くモータ位
相へと切換えられ、その処置は全速度が達成されるまで
継続させる。全速度に達した時点に監視作用は切換わっ
て、ディスク構造の組立工程中にディスク媒体に設けら
れ、かつモータ速度を所望値に制御すると共に、その値
に維持する帰還情報を供給するのに用いられる予定間隔
のセクタマークを読取る。
［作 用］ 本発明によれば、多数の利点が得られることは明らか
である。モータ構造そのものから検知デバイスを取除
き、これによりモータの寸法，コスト等が低減されるこ
と以外に、本発明は変動特性を呈する種々の直流モータ
に適合させることができる。これにより、製造規格の範
囲を以前よりもずっと広げることができるために、製造
コストがさらに低減するという利点がある。
である。モータ構造そのものから検知デバイスを取除
き、これによりモータの寸法，コスト等が低減されるこ
と以外に、本発明は変動特性を呈する種々の直流モータ
に適合させることができる。これにより、製造規格の範
囲を以前よりもずっと広げることができるために、製造
コストがさらに低減するという利点がある。
［実施例］ 以下図面を参照して本発明を実施例につき説明する。
本発明は、第１図にＭで示すような多相ブラシレス直
流モータを作動させるのに用いる。ここでは、ノード1,
2,3の内の１つのノードに第１電圧を供給し、ノード1,
2,3の内の他の１つのノードを第２電圧（通常大地電
位）に接続し、かつ残りのノードには電圧をかけないで
モータＭの固定子（図示せず）のコイルA,B,Cに電流を
流す。従って、例えば正電圧をノード３に供給し、ノー
ド２を接地すると、電流はモータＭの１つの「位相」で
ノード３からコイルＣおよびＢを経てノード２へと流れ
る。同様に、正電圧をノード１に供給し、ノード３を接
地し、ノード２には電圧をかけなくする場合でもモータ
ＭにはコイルＡおよびＣを介して電流が供給される。
流モータを作動させるのに用いる。ここでは、ノード1,
2,3の内の１つのノードに第１電圧を供給し、ノード1,
2,3の内の他の１つのノードを第２電圧（通常大地電
位）に接続し、かつ残りのノードには電圧をかけないで
モータＭの固定子（図示せず）のコイルA,B,Cに電流を
流す。従って、例えば正電圧をノード３に供給し、ノー
ド２を接地すると、電流はモータＭの１つの「位相」で
ノード３からコイルＣおよびＢを経てノード２へと流れ
る。同様に、正電圧をノード１に供給し、ノード３を接
地し、ノード２には電圧をかけなくする場合でもモータ
ＭにはコイルＡおよびＣを介して電流が供給される。
本発明について、ここで説明するような３相直流モー
タには、モータＭの回転子（図示せず）を安定な位置に
位置付けることのできる６つの有効な位相（すなわち、
コイルA,BおよびＣを通る６つの電流通路）がある。こ
のような各位相に対しては、２つの安定な回転子位置が
ある。
タには、モータＭの回転子（図示せず）を安定な位置に
位置付けることのできる６つの有効な位相（すなわち、
コイルA,BおよびＣを通る６つの電流通路）がある。こ
のような各位相に対しては、２つの安定な回転子位置が
ある。
モータＭそのものの構成には特異性はなく、このモー
タＭはつぎの１つを除いて、慣例で、しかも周知の技術
および材料、すなわち多相巻線を持ったステータ（固定
子）と、永久磁石を持ったロータ（回転子）とにより構
成する。すなわち、この場合のモータＭには、回転子の
回転位置に関する帰還情報を提供するホールスイッチ等
の如き検知デバイスはない。むしろ、そのような帰還情
報は、次に説明する本発明による方法によって供給せし
める。
タＭはつぎの１つを除いて、慣例で、しかも周知の技術
および材料、すなわち多相巻線を持ったステータ（固定
子）と、永久磁石を持ったロータ（回転子）とにより構
成する。すなわち、この場合のモータＭには、回転子の
回転位置に関する帰還情報を提供するホールスイッチ等
の如き検知デバイスはない。むしろ、そのような帰還情
報は、次に説明する本発明による方法によって供給せし
める。
第１図に示すように、マイクロプロセッサ10をアドレ
スバス16およびデータバス18によって読取専用メモリ
（ROM）12およびレジスタファイル14に結合させる。マ
イクロプロセッサ10は米国モトローラ社製の製品番号MC
68HC11のものとする。このマイクロプロセッサ10の解説
は「モトローラ テクニカル データ ハンドブック
MC68HC11A8」（1975年度版 モトローラ社発行）にて見
ることができる。本発明に関する限り、かかるマイクロ
プロセッサの興味ある特徴は、それが内蔵アナログ−デ
ィジタル（A/D）変換器を具えているということであ
り、この変換器の使用については後に説明する。
スバス16およびデータバス18によって読取専用メモリ
（ROM）12およびレジスタファイル14に結合させる。マ
イクロプロセッサ10は米国モトローラ社製の製品番号MC
68HC11のものとする。このマイクロプロセッサ10の解説
は「モトローラ テクニカル データ ハンドブック
MC68HC11A8」（1975年度版 モトローラ社発行）にて見
ることができる。本発明に関する限り、かかるマイクロ
プロセッサの興味ある特徴は、それが内蔵アナログ−デ
ィジタル（A/D）変換器を具えているということであ
り、この変換器の使用については後に説明する。
ここに関する限り、レジスタ14は、主として制御信号
形態でスピン−モータドライバ24に供給する制御情報を
保持するためのレジスタから成り、上記制御信号は、６
本の信号ライン26でスピン−モータドライバ24に伝達す
る。スピン−モータドライバ24は制御信号に応答して、
上に簡単に述べたように、モータＭのノード1,2,3の種
々の対（第３ノードは高インピーダンスに接続したまま
とする）への正電圧および大地電位の供給を切換えるべ
く作動する。正電圧および大地電位が上記ノード対に供
給されている時間中にモータＭに流れる電流は、検知抵
抗RS間にスピン検知（SPIN SNS）信号を形成する電圧を
発生する。このSPIN SNS信号がモータＭの回転子（図示
せず）の回転位置を示す情報を含むことは明らかであ
る。従って、SPIN SNS信号をマイクロプロセッサ10のA/
D20に供給し、これによりマイクロプロセッサ10により
利用するディジタル情報を発生させて、信号ライン26を
経てスピン−モータドライバ24に供給する制御信号によ
りモータの運転を制御する。
形態でスピン−モータドライバ24に供給する制御情報を
保持するためのレジスタから成り、上記制御信号は、６
本の信号ライン26でスピン−モータドライバ24に伝達す
る。スピン−モータドライバ24は制御信号に応答して、
上に簡単に述べたように、モータＭのノード1,2,3の種
々の対（第３ノードは高インピーダンスに接続したまま
とする）への正電圧および大地電位の供給を切換えるべ
く作動する。正電圧および大地電位が上記ノード対に供
給されている時間中にモータＭに流れる電流は、検知抵
抗RS間にスピン検知（SPIN SNS）信号を形成する電圧を
発生する。このSPIN SNS信号がモータＭの回転子（図示
せず）の回転位置を示す情報を含むことは明らかであ
る。従って、SPIN SNS信号をマイクロプロセッサ10のA/
D20に供給し、これによりマイクロプロセッサ10により
利用するディジタル情報を発生させて、信号ライン26を
経てスピン−モータドライバ24に供給する制御信号によ
りモータの運転を制御する。
第１図にも示すように、レジスタファイル14は８ビッ
トバス32を介して変換回路38に接続する。ついで、この
変換回路38を読取／書込（R/W）回路36を介して読取／
書込ヘッド34に接続する。レジスタファイル14にはマイ
クロプロセッサ10と変換回路38とのデータ通信を緩和さ
せるために追加のレジスタ（図示せず）を内蔵させる。
トバス32を介して変換回路38に接続する。ついで、この
変換回路38を読取／書込（R/W）回路36を介して読取／
書込ヘッド34に接続する。レジスタファイル14にはマイ
クロプロセッサ10と変換回路38とのデータ通信を緩和さ
せるために追加のレジスタ（図示せず）を内蔵させる。
上述したように、本発明は、ウィンチェスタ技術（こ
の技術ではヘッドを磁気媒体とは接触させず、むしろヘ
ッドは、これらのヘッドを媒体から分離させる空気のク
ッション上に「浮かす」ようにする）を用いるハードデ
ィスクドライブと一緒に用いる。本発明はディスク媒体
を回転させるのに用いるモータの制御に関するだけであ
るため、本発明と密接な関係にあるハードディスク系の
モータ制御に関する部分だけを示して説明する。
の技術ではヘッドを磁気媒体とは接触させず、むしろヘ
ッドは、これらのヘッドを媒体から分離させる空気のク
ッション上に「浮かす」ようにする）を用いるハードデ
ィスクドライブと一緒に用いる。本発明はディスク媒体
を回転させるのに用いるモータの制御に関するだけであ
るため、本発明と密接な関係にあるハードディスク系の
モータ制御に関する部分だけを示して説明する。
そこで、第２図に転ずるに、ここにはスピン−モータ
ドライバ24の構成を一層詳細に示してある。このスピン
−モータドライバ24は２つの主要部、すなわちモータＭ
のノード1,2,3の種々のノード対間にて正電圧（＋12V）
と大地電位の切換えを行う制御信号SPIN A,B,C,X,Yおよ
びＺを受信するスイッチング段40と；パルス幅変調信号
を（制御信号SPIN A…Ｚに応答して）スイッチング段40
により選択されるモータＭのいずれもの相（すなわち、
ノード1,2,3の対）に供給される電流の振幅制御のため
の電圧に変換する電流制御段42とを具えている。電流制
御段42はSPIN SNS信号を発生する検知抵抗RSを含んでい
る。
ドライバ24の構成を一層詳細に示してある。このスピン
−モータドライバ24は２つの主要部、すなわちモータＭ
のノード1,2,3の種々のノード対間にて正電圧（＋12V）
と大地電位の切換えを行う制御信号SPIN A,B,C,X,Yおよ
びＺを受信するスイッチング段40と；パルス幅変調信号
を（制御信号SPIN A…Ｚに応答して）スイッチング段40
により選択されるモータＭのいずれもの相（すなわち、
ノード1,2,3の対）に供給される電流の振幅制御のため
の電圧に変換する電流制御段42とを具えている。電流制
御段42はSPIN SNS信号を発生する検知抵抗RSを含んでい
る。
まずスイッチング段40を参照するに、制御信号SPIN
A,BおよびＣはインバータ／バッファ増幅器43を介してP
NPトランジスタQ1,Q2およびQ3のベースリードに結合さ
せ、これらの各トランジスタのエミッタリードは正の直
流供給電圧（＋12V）に接続し、コレクタはモータのノ
ード1,2,3と、高電流を処理する電界効果トランジスタ
（FET）Q4,Q5,Q6とにそれぞれ接続する。
A,BおよびＣはインバータ／バッファ増幅器43を介してP
NPトランジスタQ1,Q2およびQ3のベースリードに結合さ
せ、これらの各トランジスタのエミッタリードは正の直
流供給電圧（＋12V）に接続し、コレクタはモータのノ
ード1,2,3と、高電流を処理する電界効果トランジスタ
（FET）Q4,Q5,Q6とにそれぞれ接続する。
同様に、制御信号SPIN X,YおよびＺはインバータ／バ
ッファ増幅器43を介してFET Q4,Q5およびQ6のゲートに
結合させる。FET Q4,Q5,Q6は受信した制御信号に応答し
て、大地電位をモータのノード1,2,3の他方に（電流制
御段42のFET Q9を介して）交互に切換える機能をする。
ッファ増幅器43を介してFET Q4,Q5およびQ6のゲートに
結合させる。FET Q4,Q5,Q6は受信した制御信号に応答し
て、大地電位をモータのノード1,2,3の他方に（電流制
御段42のFET Q9を介して）交互に切換える機能をする。
電流制御段42に転ずるに、スピン制御信号（SPIN CT
L）はNPNトランジスタQ7のベースにて受信される。この
トランジスタQ7は、PNPトランジスタQ8,抵抗R15,R16お
よびR17の、コンデンサC8およびC9とから成る積分器に
駆動電流を供給する増幅器の一部を形成する。SPIN CTL
信号が受信されると、この信号が存在するか、または高
レベルにある期間中、リミットトランジスタFET Q9のゲ
ートには正に向う電圧ランプが発生する。SPIN CTL信号
が低レベルに向うと、FET Q9のゲートに供給される電圧
ランプの方向が逆となり、それは電圧ランプが立上った
のとほぼ同じ速度で低減する。
L）はNPNトランジスタQ7のベースにて受信される。この
トランジスタQ7は、PNPトランジスタQ8,抵抗R15,R16お
よびR17の、コンデンサC8およびC9とから成る積分器に
駆動電流を供給する増幅器の一部を形成する。SPIN CTL
信号が受信されると、この信号が存在するか、または高
レベルにある期間中、リミットトランジスタFET Q9のゲ
ートには正に向う電圧ランプが発生する。SPIN CTL信号
が低レベルに向うと、FET Q9のゲートに供給される電圧
ランプの方向が逆となり、それは電圧ランプが立上った
のとほぼ同じ速度で低減する。
スピン−モータドライバ24は、制御信号SPIN A,B,C,
X,YおよびＺに応答して作動する。例えば、ノード１か
らノード３へとコイルＡおよびＣを経て電流を流してあ
る特定のトルク発生動作を誘起させたい場合には、制御
信号SPIN Aを高レベルとし、この信号を増幅器43を介し
てトランジスタQ1のベースに供給し、このトランジスタ
Q1を導通させて、モータＭのノード１に正の直流電圧
（＋12V）を供給する。これと同時に、制御信号SPIN Z
を増幅器43を介して低レベルとし、FET Q6を導通させ
て、モータＭのノード３をリミットトランジスタQ9およ
び検知抵抗RSを介して大地電位Ｇに接続する。なお、こ
の場合には制御信号SPIN BおよびＣは高レベルとし、し
かもＸおよびＹも高レベルのままとし、トランジスタQ
2,Q3およびFET Q4,Q5を非導通の高インピーダンス状態
のままとする。
X,YおよびＺに応答して作動する。例えば、ノード１か
らノード３へとコイルＡおよびＣを経て電流を流してあ
る特定のトルク発生動作を誘起させたい場合には、制御
信号SPIN Aを高レベルとし、この信号を増幅器43を介し
てトランジスタQ1のベースに供給し、このトランジスタ
Q1を導通させて、モータＭのノード１に正の直流電圧
（＋12V）を供給する。これと同時に、制御信号SPIN Z
を増幅器43を介して低レベルとし、FET Q6を導通させ
て、モータＭのノード３をリミットトランジスタQ9およ
び検知抵抗RSを介して大地電位Ｇに接続する。なお、こ
の場合には制御信号SPIN BおよびＣは高レベルとし、し
かもＸおよびＹも高レベルのままとし、トランジスタQ
2,Q3およびFET Q4,Q5を非導通の高インピーダンス状態
のままとする。
モータＭに流れる電流通路をスイッチング段40によっ
て選択する際には、コイルＡおよびＣを経てFET Q9に流
れる電流（この電流は検知抵抗RSを通過してSPIN SNS信
号を発生させる電流でもある）の量を調整するために、
SPIN CTL信号を供給する。
て選択する際には、コイルＡおよびＣを経てFET Q9に流
れる電流（この電流は検知抵抗RSを通過してSPIN SNS信
号を発生させる電流でもある）の量を調整するために、
SPIN CTL信号を供給する。
第３図を参照するに、曲線50は静止状態から全速運転
速度（3600RPM）までのモータ速度を一般的に示したも
のである。第３図には３つの制御領域を示してあり、そ
の各々には３つの異なる各制御技術を利用する。領域A1
ではモータＭの速度を停止状態から全速度の約20％（す
なわち、720RPM）にまでもたらす。領域A2ではモータ速
度を720RPMから3600RPMの全速度にまでもたらす。領域A
3は本発明のメンテナンスの面であり、この領域ではモ
ータＭの回転速度を3600RPMに維持する。
速度（3600RPM）までのモータ速度を一般的に示したも
のである。第３図には３つの制御領域を示してあり、そ
の各々には３つの異なる各制御技術を利用する。領域A1
ではモータＭの速度を停止状態から全速度の約20％（す
なわち、720RPM）にまでもたらす。領域A2ではモータ速
度を720RPMから3600RPMの全速度にまでもたらす。領域A
3は本発明のメンテナンスの面であり、この領域ではモ
ータＭの回転速度を3600RPMに維持する。
第４図は高周波転流サイクルに対するSPIN SNS信号の
応答を示したもので、これは持続時間の短い（200マイ
クロ秒（μｓ））電流パルスを６つのモータ位相の各々
に供給し、ついでこれら電流パルスC0,…,C5の試験によ
り決定されるモータ位相に電流を持続的（4.8ミリ秒（m
s）の間）に供給したものである。
応答を示したもので、これは持続時間の短い（200マイ
クロ秒（μｓ））電流パルスを６つのモータ位相の各々
に供給し、ついでこれら電流パルスC0,…,C5の試験によ
り決定されるモータ位相に電流を持続的（4.8ミリ秒（m
s）の間）に供給したものである。
第6A図〜第6C図の流れ図につき後に詳細に説明する
が、本発明は概略的にはつぎのようにする。６つのモー
タ位相（P0〜P5）の各々は、それに供給される短い電流
パルスを有し、これらの各供給パルスのためにSPIN SIS
信号には電流パルスC0,…,C5が含まれる（第３図）。応
答電流パルスC0,…,C5の内の１つのパルスの振幅は、他
のパルスの振幅よりも大きくなる。これらの電流パルス
をマイクロプロセッサ10により監視し、このマイクロプ
ロセッサ10により各電流パルスのピーク振幅値を求め、
かつこれらを互いに比較して、どれが大きな振幅値を有
しているかを決定する。これにより回転子の位相位置を
決定して、高周波転流に引続き適切なモータ位相にトル
ク発生電流を供給する。第４図は高周波転流に対するレ
スポンス（すなわち、電流パルスC0,…,C5）から、回転
子が位相３の位置にあると決定されることを示してお
り、従って、次に生じるトルク発生電流は位相５に供給
される電流となる。
が、本発明は概略的にはつぎのようにする。６つのモー
タ位相（P0〜P5）の各々は、それに供給される短い電流
パルスを有し、これらの各供給パルスのためにSPIN SIS
信号には電流パルスC0,…,C5が含まれる（第３図）。応
答電流パルスC0,…,C5の内の１つのパルスの振幅は、他
のパルスの振幅よりも大きくなる。これらの電流パルス
をマイクロプロセッサ10により監視し、このマイクロプ
ロセッサ10により各電流パルスのピーク振幅値を求め、
かつこれらを互いに比較して、どれが大きな振幅値を有
しているかを決定する。これにより回転子の位相位置を
決定して、高周波転流に引続き適切なモータ位相にトル
ク発生電流を供給する。第４図は高周波転流に対するレ
スポンス（すなわち、電流パルスC0,…,C5）から、回転
子が位相３の位置にあると決定されることを示してお
り、従って、次に生じるトルク発生電流は位相５に供給
される電流となる。
約720RPM（3600RPMの所望全速度の20％）のモータ速
度にて、本発明の第２の技術を利用して、種々のモータ
位相へのトルク発生電流の供給時点を同期させる。領域
A2での運転期間中にマイクロプロセッサ10はSPIN SNS信
号を監視し続け、最初はこの信号を以前のサンプル値と
比較し、その後再調整値と比較して、モータの１つの位
相から順次の次の相に電流をいつの時点に切換えるかを
決定する。第５図は、（RSを流れる）モータ電流を時間
に対して一般的に表わしたものであり、これには静的モ
ータ電流（Ｓ＝０）および種々の回転速度（Ｓ＝S1,S＝
S2＞S1およびＳ＝S3＞S2）における他のモータ電流も示
してある。モータが動いているときには、いずれかの特
定のモータ位相に供給されるトルク発生電流に応答して
検知抵抗RS間に発生するSPIN SNS信号が３つの主要部、
すなわち第１立上り部分54と、これに続く比較的安定な
部分56と、その後の第２立上り部分58とを有する。第２
立上り部分58がスピン−モータドライバ24により供給さ
れる電流をモータＭの順次の次の位相に切換える時点を
マイクロプロセッサ10に伝えることは明らかである。
度にて、本発明の第２の技術を利用して、種々のモータ
位相へのトルク発生電流の供給時点を同期させる。領域
A2での運転期間中にマイクロプロセッサ10はSPIN SNS信
号を監視し続け、最初はこの信号を以前のサンプル値と
比較し、その後再調整値と比較して、モータの１つの位
相から順次の次の相に電流をいつの時点に切換えるかを
決定する。第５図は、（RSを流れる）モータ電流を時間
に対して一般的に表わしたものであり、これには静的モ
ータ電流（Ｓ＝０）および種々の回転速度（Ｓ＝S1,S＝
S2＞S1およびＳ＝S3＞S2）における他のモータ電流も示
してある。モータが動いているときには、いずれかの特
定のモータ位相に供給されるトルク発生電流に応答して
検知抵抗RS間に発生するSPIN SNS信号が３つの主要部、
すなわち第１立上り部分54と、これに続く比較的安定な
部分56と、その後の第２立上り部分58とを有する。第２
立上り部分58がスピン−モータドライバ24により供給さ
れる電流をモータＭの順次の次の位相に切換える時点を
マイクロプロセッサ10に伝えることは明らかである。
第１図，第２図および第４図と共に、第6A図〜第6C図
を参照するに、本発明は次のようにしてモータの運転を
開始させる。
を参照するに、本発明は次のようにしてモータの運転を
開始させる。
ステップ100（第6A図）では、マイクロプロセッサ100
が適当な制御ワードを形成して、その制御ワードをレジ
スタファイル14に記憶させるために伝送する。このレジ
スタファイル14に記憶させた制御ワードは制御信号を形
成し、これらの制御信号は７本の信号サイン26にてスピ
ン−モータドライバ24と通信して、スイッチング段40に
モータＭの位相（現在は静止した非回転状態にある）を
選択させ、またSPIN CTL信号により電流レベルを選択さ
せる。第５図に示した電圧曲線（Ｓ＝０）の電圧は検知
抵抗RS間に発生し、この電圧をマイクロプロセッサ10に
よってサンプルすると共に、モータの電流値C0として内
部レジスタ（図示せず）に記憶させる。
が適当な制御ワードを形成して、その制御ワードをレジ
スタファイル14に記憶させるために伝送する。このレジ
スタファイル14に記憶させた制御ワードは制御信号を形
成し、これらの制御信号は７本の信号サイン26にてスピ
ン−モータドライバ24と通信して、スイッチング段40に
モータＭの位相（現在は静止した非回転状態にある）を
選択させ、またSPIN CTL信号により電流レベルを選択さ
せる。第５図に示した電圧曲線（Ｓ＝０）の電圧は検知
抵抗RS間に発生し、この電圧をマイクロプロセッサ10に
よってサンプルすると共に、モータの電流値C0として内
部レジスタ（図示せず）に記憶させる。
次に、ステップ102ではマイクロプロセッサ10の内部
カウンタ（図示せず）にカウンタ値（Ｎ）として０をロ
ードさせる。このカウンタ値（Ｎ）が供給すべき電流の
モータ位相を規定することは明らかである。
カウンタ（図示せず）にカウンタ値（Ｎ）として０をロ
ードさせる。このカウンタ値（Ｎ）が供給すべき電流の
モータ位相を規定することは明らかである。
ステップ104,106,108および110はモータＭの高周波転
流に対してマイクロプロセッサ10により実行させるルー
チンを形成し、この結果が第４図に示した電流パルス
C0,…,C5である。ステップ104では、カウンタ値Ｎによ
って決まる位相に約200μｓの期間電流を供給する。マ
イクロプロセッサ10によってピークモータ値に対するSP
IN SNS信号を監視し、かつその特定位相に対するかかる
ピーク値を記憶させる。ステップ108ではカウンタ値
Ｎ、すなわち位相を識別する値をインクリメントさせ、
ステップ110では全部で６つのモータ相に200μｓの電流
パルスが供給されたか否かについての決定を下す。もし
そうでない場合には、ステップ104,106,108および110を
繰返す。
流に対してマイクロプロセッサ10により実行させるルー
チンを形成し、この結果が第４図に示した電流パルス
C0,…,C5である。ステップ104では、カウンタ値Ｎによ
って決まる位相に約200μｓの期間電流を供給する。マ
イクロプロセッサ10によってピークモータ値に対するSP
IN SNS信号を監視し、かつその特定位相に対するかかる
ピーク値を記憶させる。ステップ108ではカウンタ値
Ｎ、すなわち位相を識別する値をインクリメントさせ、
ステップ110では全部で６つのモータ相に200μｓの電流
パルスが供給されたか否かについての決定を下す。もし
そうでない場合には、ステップ104,106,108および110を
繰返す。
モータＭの全部で６つの位相に200μｓの電流パルス
が加えられたことを確かめたら、作業をステップ112に
進めて、マイクロプロセッサ10により測定SPIN SNS信号
の内のどの信号が他のものよりも大きな振幅値を呈する
かを決める。この情報は、位相に関連する２つの安定な
位置の一方に回転子が位置していることを示し、かかる
情報でマイクロプロセッサ10は持続（約4.8ms）トルク
発生電流を供給するのに最適なモータの位相を選択する
ことができる。
が加えられたことを確かめたら、作業をステップ112に
進めて、マイクロプロセッサ10により測定SPIN SNS信号
の内のどの信号が他のものよりも大きな振幅値を呈する
かを決める。この情報は、位相に関連する２つの安定な
位置の一方に回転子が位置していることを示し、かかる
情報でマイクロプロセッサ10は持続（約4.8ms）トルク
発生電流を供給するのに最適なモータの位相を選択する
ことができる。
第２図に示した例では、モータＭの６位相の高周波転
流によって電流パルスC0,…,C5を発生させ、マイクロプ
ロセッサ10により電流パルスC0,…,C5の振幅比較から電
流パルスC3が他のパルスよりも振幅が大きいことを確か
め、モータＭの回転子（図示せず）が位相３に対する２
つの安定位置の一方にあることを指示される。従って、
モータトルクを最大とするには、当業者によく知られて
いるように、モータの位相５（すなわち、モータ位相を
示すＫの値は５である）に電流を供給する必要がある。
流によって電流パルスC0,…,C5を発生させ、マイクロプ
ロセッサ10により電流パルスC0,…,C5の振幅比較から電
流パルスC3が他のパルスよりも振幅が大きいことを確か
め、モータＭの回転子（図示せず）が位相３に対する２
つの安定位置の一方にあることを指示される。従って、
モータトルクを最大とするには、当業者によく知られて
いるように、モータの位相５（すなわち、モータ位相を
示すＫの値は５である）に電流を供給する必要がある。
サイクル高周波転流電流パルスC0,…,C5の後に、位相
Ｋ（Ｋは、上述したように、最大振幅電流パルスにより
決まる）に対する持続電流（4.8ms）が続く。最初に、
回転していないときから、回転子は回転しておらず、従
って、第４図に示すように、最初の数サイクルに対して
は、まず、特定の位置に関連するひとつの電流パルスCK
の振幅が大きいものとする（第４図ではＫ＝５として例
示している）。しかし、最終的には、モータＭの回転子
（図示せず）は回転を開始して、他の電流パルスの振幅
が順次にそれぞれ対応する電流パルスよりも大きくな
る。しかし、サイクル52の低速度グループにおいて、他
よりも振幅の大きい電流パルスは同一である。しかし、
短時間のうちに、その位相に関連する位置からその位相
に関連する次の位置までの回転速度がサイクル52の周期
（すなわち、約6ms）に等しくなりはじめるようにな
る。この領域A1（第３図）の動作の間、マイクロプロサ
ッセ10は、電流パルスの周期と周期との間の変化よりモ
ータ速度を追跡することができる。
Ｋ（Ｋは、上述したように、最大振幅電流パルスにより
決まる）に対する持続電流（4.8ms）が続く。最初に、
回転していないときから、回転子は回転しておらず、従
って、第４図に示すように、最初の数サイクルに対して
は、まず、特定の位置に関連するひとつの電流パルスCK
の振幅が大きいものとする（第４図ではＫ＝５として例
示している）。しかし、最終的には、モータＭの回転子
（図示せず）は回転を開始して、他の電流パルスの振幅
が順次にそれぞれ対応する電流パルスよりも大きくな
る。しかし、サイクル52の低速度グループにおいて、他
よりも振幅の大きい電流パルスは同一である。しかし、
短時間のうちに、その位相に関連する位置からその位相
に関連する次の位置までの回転速度がサイクル52の周期
（すなわち、約6ms）に等しくなりはじめるようにな
る。この領域A1（第３図）の動作の間、マイクロプロサ
ッセ10は、電流パルスの周期と周期との間の変化よりモ
ータ速度を追跡することができる。
従って、マイクロプロセッサ10はステップ116におい
て（4.8msの期間にわたってトルク発生電流を先に定め
られた位相Ｋに供給する）、モータ速度のチェックを実
行する。モータ速度があらかじめ定めた回転速度（ここ
では720RPM）より低いときには、マイクロプロセッサ10
は、4.8ms期間の終了を待って、位相Ｋに対するモータ
電流を終了させ、そしてステップ102に戻って、高速度
転流の次のサイクル52を実行し、ついでトルク発生電流
を発生させる（すなわち、ステップ102〜116）。
て（4.8msの期間にわたってトルク発生電流を先に定め
られた位相Ｋに供給する）、モータ速度のチェックを実
行する。モータ速度があらかじめ定めた回転速度（ここ
では720RPM）より低いときには、マイクロプロセッサ10
は、4.8ms期間の終了を待って、位相Ｋに対するモータ
電流を終了させ、そしてステップ102に戻って、高速度
転流の次のサイクル52を実行し、ついでトルク発生電流
を発生させる（すなわち、ステップ102〜116）。
他方、ステップ116において、モータ速度が第１のあ
らかじめ定めた速度に到達した（あるいはその速度を越
えた）ならば、第１の動作領域A1（第３図）は、ステッ
プ118において、カウンタ値Ｎを、トルク発生電流の供
給されるべきモータの次の位相を示す値にセットするこ
とで終了する。第6A図のルーチンはその出口点で第6B
図の第２のルーチンの入口点に続き、領域A2のモータ
制御を実行する。
らかじめ定めた速度に到達した（あるいはその速度を越
えた）ならば、第１の動作領域A1（第３図）は、ステッ
プ118において、カウンタ値Ｎを、トルク発生電流の供
給されるべきモータの次の位相を示す値にセットするこ
とで終了する。第6A図のルーチンはその出口点で第6B
図の第２のルーチンの入口点に続き、領域A2のモータ
制御を実行する。
上述した第6A図の過程は、モータ速度を所望の全速度
動作（3600RPM）まで増加させるのに用いることができ
ると考えられる。しかし、そのためには、他の技術、す
なわち、第6B図に示す流れ図で表わされるルーチンを用
いる方がより効率的である。
動作（3600RPM）まで増加させるのに用いることができ
ると考えられる。しかし、そのためには、他の技術、す
なわち、第6B図に示す流れ図で表わされるルーチンを用
いる方がより効率的である。
第6B図のルーチンは、ステップ120より開始され、こ
こで、マイクロプロセッサ10の内部レジスタ（図示せ
ず）をモータＭの回転周期を表わす値（Ｐ）にセットす
る。（第6A図のステップ118の直後に引続いて）、ステ
ップ120に入ったとき、マイクロプロセッサ10はモータ
Ｍの回転速度および次の順次位相（トルク発生電流）に
ついての情報を有する。
こで、マイクロプロセッサ10の内部レジスタ（図示せ
ず）をモータＭの回転周期を表わす値（Ｐ）にセットす
る。（第6A図のステップ118の直後に引続いて）、ステ
ップ120に入ったとき、マイクロプロセッサ10はモータ
Ｍの回転速度および次の順次位相（トルク発生電流）に
ついての情報を有する。
ステップ122において、トルク発生電流を位相値Ｎで
示される位相に供給する。この値Ｎは、第6B図の過程に
最初に入る際に、第6A図の過程の出口ステップ118にお
いて得られたものである。
示される位相に供給する。この値Ｎは、第6B図の過程に
最初に入る際に、第6A図の過程の出口ステップ118にお
いて得られたものである。
簡単に述べると、領域A2の過程では、トルク発生電流
の供給に応動して、モータを流れる電流の振幅をあらか
じめ定めた値と比較する。モータ電流は、第５図に曲線
Ｓ＝S1,S＝S2およびＳ＝S3で例示されているように、初
期立上り54を有し、その後に平坦部56が続く。モータＭ
の回転子（図示せず）が電流の供給によって発生したト
ルクに応動すると、この回転子はその対応する安定位置
に向けて回転する。その安定位置に到達すると、逆起電
力が減少し、電流レベルは上昇する。このことは、トル
ク発生電流を現在電流が供給されているある特定の位相
（Ｋ）からその次の順番の位相（Ｋ＋１）に切換える必
要があることを示している。モータを流れる電流の初期
立上り54から２度目の立上り58までの時間は、マイクロ
プロセッサの時間を基準にしていうならば相対的に大き
い（約6msからはじまって全RPMにおいて約１〜2ms）。
従って、各電流曲線（第５図）の平坦部分56の間は、マ
イクロプロセッサ10は他の動作のために用いることがで
きる。従って、マイクロプロセッサ10はウィンドウ処理
に用いることができる。すなわち、トルク発生電流をあ
るひとつの位相から他の位相へ切換えた後に、このマイ
クロプロセッサ10を他の動作のためにとっておくことが
でき、ある特定の時間に再び元に戻ってモータ電流の第
２の立上り58を見出すことを始めるようにできる。しか
し、モータ速度が増大すると、（逆起電力の増加に起因
して）モータ電流は減少する。これは曲線Ｓ＝S1,S＝S2
およびＳ＝S3によって示されている。ここで、Ｓはモー
タ速度であり、モータ速度S1はモータ速度S2より小さ
く、モータ速度S2はモータ速度S3より小さい。第6B図の
過程は、マイクロプロセッサ10で用いられる「ウィンド
ウ」を移動させて、初期立上り54に向けて電流の第２の
立上り58を求める技術を含む。
の供給に応動して、モータを流れる電流の振幅をあらか
じめ定めた値と比較する。モータ電流は、第５図に曲線
Ｓ＝S1,S＝S2およびＳ＝S3で例示されているように、初
期立上り54を有し、その後に平坦部56が続く。モータＭ
の回転子（図示せず）が電流の供給によって発生したト
ルクに応動すると、この回転子はその対応する安定位置
に向けて回転する。その安定位置に到達すると、逆起電
力が減少し、電流レベルは上昇する。このことは、トル
ク発生電流を現在電流が供給されているある特定の位相
（Ｋ）からその次の順番の位相（Ｋ＋１）に切換える必
要があることを示している。モータを流れる電流の初期
立上り54から２度目の立上り58までの時間は、マイクロ
プロセッサの時間を基準にしていうならば相対的に大き
い（約6msからはじまって全RPMにおいて約１〜2ms）。
従って、各電流曲線（第５図）の平坦部分56の間は、マ
イクロプロセッサ10は他の動作のために用いることがで
きる。従って、マイクロプロセッサ10はウィンドウ処理
に用いることができる。すなわち、トルク発生電流をあ
るひとつの位相から他の位相へ切換えた後に、このマイ
クロプロセッサ10を他の動作のためにとっておくことが
でき、ある特定の時間に再び元に戻ってモータ電流の第
２の立上り58を見出すことを始めるようにできる。しか
し、モータ速度が増大すると、（逆起電力の増加に起因
して）モータ電流は減少する。これは曲線Ｓ＝S1,S＝S2
およびＳ＝S3によって示されている。ここで、Ｓはモー
タ速度であり、モータ速度S1はモータ速度S2より小さ
く、モータ速度S2はモータ速度S3より小さい。第6B図の
過程は、マイクロプロセッサ10で用いられる「ウィンド
ウ」を移動させて、初期立上り54に向けて電流の第２の
立上り58を求める技術を含む。
従って、ステップ122（第6B図）において、モータ速
度が増加するときの第２の立上り58のひざ部分の値が低
下するのを補償するために、次の式を用いてスイッチ値
Ｃ′を算出する。
度が増加するときの第２の立上り58のひざ部分の値が低
下するのを補償するために、次の式を用いてスイッチ値
Ｃ′を算出する。
Ｃ′＝C0−L/P ここで、C0はステップ100（第6A図）において定めめ
られた静止モータ電流値であり、 Ｌはモータの構造の特性およびモータの使用環境により
あらかじめ定められ、そして Ｐはステップ120において以前に6msにセットされた期
間の値であり、モータ速度の増加に伴って、後述するよ
うに変更される。
られた静止モータ電流値であり、 Ｌはモータの構造の特性およびモータの使用環境により
あらかじめ定められ、そして Ｐはステップ120において以前に6msにセットされた期
間の値であり、モータ速度の増加に伴って、後述するよ
うに変更される。
次に、ステップ126ではマイクロプロセッサ10のA/Dコ
ンバータ20において受信されたSPIN SNS信号を介してモ
ータ電流（Ｉ）をモニタし、次のステップ128におい
て、ステップ122において計算したＣ′の値と比較す
る。測定されたモータ電流１が値Ｃ′を越えないとき
は、モニタ過程を継続する。しかし、ステップ128にお
けるテストにおいて、モータ電流Ｉが値Ｃ′を越えたと
判断され、第２の立上り58のひざ部分に到達したことが
示されると、ステップ128からステップ130に進み、ここ
で位相の番号をインクリメントし（ここで、位相の番号
はモジュロ６カウンタのカウント値として得られる）、
トルク発生電流は（第１図および第２図のスピン−モー
タドライバ24のスイッチング部40のトランジスタQ1〜Q6
の動作により）、次の順番の位相に切換えられる。
ンバータ20において受信されたSPIN SNS信号を介してモ
ータ電流（Ｉ）をモニタし、次のステップ128におい
て、ステップ122において計算したＣ′の値と比較す
る。測定されたモータ電流１が値Ｃ′を越えないとき
は、モニタ過程を継続する。しかし、ステップ128にお
けるテストにおいて、モータ電流Ｉが値Ｃ′を越えたと
判断され、第２の立上り58のひざ部分に到達したことが
示されると、ステップ128からステップ130に進み、ここ
で位相の番号をインクリメントし（ここで、位相の番号
はモジュロ６カウンタのカウント値として得られる）、
トルク発生電流は（第１図および第２図のスピン−モー
タドライバ24のスイッチング部40のトランジスタQ1〜Q6
の動作により）、次の順番の位相に切換えられる。
ステップ134では、期間の値Ｐを再計算してモータ速
度の予期された増加を考慮するようにし、ステップ136
では、マイクロプロセッサ10は期間値Ｐによて決定され
た期間だけ待機し（すなわち、より正確には、マイクロ
プロセッサ10はその期間中他の動作を実行することがで
きる）、そして、ステップ138では、期間値Ｐを用い
て、全速度動作（3600RPM）に到達したか否かを決定す
るテストを行う。もしそうでなければ、処理過程はステ
ップ124に戻って、電流値Ｃ′を再計算して予期された
モータ速度の増加（これは第５図の第２の電流立上り58
のひざ部分を低下させる）を考慮するようにし、つい
で、ステップ124〜138を再び実行する。
度の予期された増加を考慮するようにし、ステップ136
では、マイクロプロセッサ10は期間値Ｐによて決定され
た期間だけ待機し（すなわち、より正確には、マイクロ
プロセッサ10はその期間中他の動作を実行することがで
きる）、そして、ステップ138では、期間値Ｐを用い
て、全速度動作（3600RPM）に到達したか否かを決定す
るテストを行う。もしそうでなければ、処理過程はステ
ップ124に戻って、電流値Ｃ′を再計算して予期された
モータ速度の増加（これは第５図の第２の電流立上り58
のひざ部分を低下させる）を考慮するようにし、つい
で、ステップ124〜138を再び実行する。
第6B図に示す処理過程の動作は、ステップ138におい
てモータ速度が3600RPMに到達した旨が判断されるまで
続く。モータ速度が3600RPMに到達した旨が判断される
と、第6B図の過程から第6C図に示す過程、すなわちモー
タ速度を3600RPMに保つ過程に移る。
てモータ速度が3600RPMに到達した旨が判断されるまで
続く。モータ速度が3600RPMに到達した旨が判断される
と、第6B図の過程から第6C図に示す過程、すなわちモー
タ速度を3600RPMに保つ過程に移る。
第6C図の過程では、モータＭにより駆動されるハード
ディスク媒体に書込まれている情報から必要なフィード
バックを得る。そこで、第6C図の過程について述べるの
に先立って、ハードディスク媒体に書込まれている情報
およびモータに対する関係について述べるのが有益であ
る。
ディスク媒体に書込まれている情報から必要なフィード
バックを得る。そこで、第6C図の過程について述べるの
に先立って、ハードディスク媒体に書込まれている情報
およびモータに対する関係について述べるのが有益であ
る。
モータＭおよび本発明を適用することのできるハード
ディスクシステムは、磁気媒体を担持する多数の表面を
持つ多重ディスクとすることができる。このような表面
のひとつを第７図に符号60で示す。
ディスクシステムは、磁気媒体を担持する多数の表面を
持つ多重ディスクとすることができる。このような表面
のひとつを第７図に符号60で示す。
本発明を適用することのできるハードディスクシステ
ムの製造においては、多数の同心状情報トラックを表面
60に書込む。これらトラックのうちのひとつを第７図で
はトラック62として例示する。各トラックに書込まれた
情報は、インデクスマークＩおよび26個のセクタマーク
SM1,…,SM26の計27個のマークを有する。インデクスマ
ークＩは、表面60を担持するハードディスクを駆動する
のに用いられる回転子のひとつの位相位置にほぼ対応す
る位置に書込まれる。従って、インデクスマークＩおよ
びセクタマークSM1,…,SM26は回転子の位置情報を提供
する。インデクスマークＩおよびセクタマークSM1,…,S
M26はそれぞれ約60バイトの情報を含み、各インデクス
マークとセクタマークとの間でユーザに対して512バイ
トが割当てられている。
ムの製造においては、多数の同心状情報トラックを表面
60に書込む。これらトラックのうちのひとつを第７図で
はトラック62として例示する。各トラックに書込まれた
情報は、インデクスマークＩおよび26個のセクタマーク
SM1,…,SM26の計27個のマークを有する。インデクスマ
ークＩは、表面60を担持するハードディスクを駆動する
のに用いられる回転子のひとつの位相位置にほぼ対応す
る位置に書込まれる。従って、インデクスマークＩおよ
びセクタマークSM1,…,SM26は回転子の位置情報を提供
する。インデクスマークＩおよびセクタマークSM1,…,S
M26はそれぞれ約60バイトの情報を含み、各インデクス
マークとセクタマークとの間でユーザに対して512バイ
トが割当てられている。
ここで、第6C図に戻ると、その処理過程は、第6B図の
過程から入って、ステップ140より開始する。ステップ1
40では、トラック62（これは表面60上のいずれのトラッ
クでもよい）を常に読出して、インデクスマークＩまた
はセクタマークSM1,…,SM26のひとつを検知するように
する。各セクタまたはインデクスマークを、インデクス
マークＩが関連するモータ位相のものである（あるい
は、場合に応じて、そうではないとしてもよい）ことを
識別するデータを含むインデクスマークＩのためのビッ
トパターンと比較する。すなわち、例えば、インデクス
マークＩおよびセクタマークSM13は、これらマークがモ
ータ位相０のものであることを示すデータを含む。同様
にして、セクタマークSM2およびSM15は位相１を示す、
等々とすることができる。
過程から入って、ステップ140より開始する。ステップ1
40では、トラック62（これは表面60上のいずれのトラッ
クでもよい）を常に読出して、インデクスマークＩまた
はセクタマークSM1,…,SM26のひとつを検知するように
する。各セクタまたはインデクスマークを、インデクス
マークＩが関連するモータ位相のものである（あるい
は、場合に応じて、そうではないとしてもよい）ことを
識別するデータを含むインデクスマークＩのためのビッ
トパターンと比較する。すなわち、例えば、インデクス
マークＩおよびセクタマークSM13は、これらマークがモ
ータ位相０のものであることを示すデータを含む。同様
にして、セクタマークSM2およびSM15は位相１を示す、
等々とすることができる。
マイクロプロセッサ10により継続して制御することに
より、ステップ142のサーチは、あらかじめ定めた個数
のセクタマークとインデクスマークとの内のひとつの位
置が見つかるまで行われる。なお、上述したように、３
相直流モータは12の位相位置（各電力位相に対して２つ
の位置）をもっている。しかし、第７図に示すように、
各トラック62に対して、27個のほぼ等間隔に配置された
マーカ（インデクスマークＩとセクタマークSM1,…,SM
26）がある。これらマーカのうちのいくつかのもののみ
がモータの同期のために用いられる。インデクスマーク
から、モータの位相をトルク発生電流の供給される位相
に順次に切換えるのに用いられるインデクスマークＩか
らの2,2,2,3のパターンを決定する。すなわち、例え
ば、第７図に示すように、位相０にトルク発生電流を供
給することを示すのにインデクスマークＩを用いると
き、セクタマークSM2,SM4,SM6,SM9,SM11およびSM13を用
いて位相1,2,3,4,5および０にそれぞれ切換えるように
する。同様にして、セクタマークSM15,SM16,SM20,SM22
およびSM24によって、トルク発生電流の位相1,2,3,4お
よび５へのそれぞれの供給を切換えるようにする。
より、ステップ142のサーチは、あらかじめ定めた個数
のセクタマークとインデクスマークとの内のひとつの位
置が見つかるまで行われる。なお、上述したように、３
相直流モータは12の位相位置（各電力位相に対して２つ
の位置）をもっている。しかし、第７図に示すように、
各トラック62に対して、27個のほぼ等間隔に配置された
マーカ（インデクスマークＩとセクタマークSM1,…,SM
26）がある。これらマーカのうちのいくつかのもののみ
がモータの同期のために用いられる。インデクスマーク
から、モータの位相をトルク発生電流の供給される位相
に順次に切換えるのに用いられるインデクスマークＩか
らの2,2,2,3のパターンを決定する。すなわち、例え
ば、第７図に示すように、位相０にトルク発生電流を供
給することを示すのにインデクスマークＩを用いると
き、セクタマークSM2,SM4,SM6,SM9,SM11およびSM13を用
いて位相1,2,3,4,5および０にそれぞれ切換えるように
する。同様にして、セクタマークSM15,SM16,SM20,SM22
およびSM24によって、トルク発生電流の位相1,2,3,4お
よび５へのそれぞれの供給を切換えるようにする。
サーチ過程はステップ144を含み、ここで、インデク
スまたはひとつのセクタマークの位置を見つけるための
時間の長さを判断する。この時間を越えると、ステップ
146において、マイクロプロセッサ10によりモータ動作
は停止させられる。
スまたはひとつのセクタマークの位置を見つけるための
時間の長さを判断する。この時間を越えると、ステップ
146において、マイクロプロセッサ10によりモータ動作
は停止させられる。
他方、インデクスマークＩまたはあらかじめ定めたセ
クタマーク（SM2,SM4,…,SM24）のうちのひとつが見つ
かると（この方が通常の場合である）、ステップ148に
おいて、マイクロプロセッサ10によってその時間が記録
されて蓄えられる。
クタマーク（SM2,SM4,…,SM24）のうちのひとつが見つ
かると（この方が通常の場合である）、ステップ148に
おいて、マイクロプロセッサ10によってその時間が記録
されて蓄えられる。
次に、ステップ150では、マイクロプロセッサ10によ
って、トルク発生電流を、インデクスマークまたはセク
タマークに含まれるデータにより示されるモータ位相に
切換えて給電する。
って、トルク発生電流を、インデクスマークまたはセク
タマークに含まれるデータにより示されるモータ位相に
切換えて給電する。
ステップ152では、現在の時点に対して最後に見つけ
らたインデクスまたはセクタマークの時間（T-1）から
現在の時点において位置の見つけられたインデクスまた
はセクタの時間（T0）までを算出する。その値からディ
スク60の回転セクタ速度（Ｓ）を求める。
らたインデクスまたはセクタマークの時間（T-1）から
現在の時点において位置の見つけられたインデクスまた
はセクタの時間（T0）までを算出する。その値からディ
スク60の回転セクタ速度（Ｓ）を求める。
次いで、ステップ154において、マイクロプロセッサ1
0は、ディスク60の回転セクタ速度（Ｓ）が余り低いか
否か（すなわち、Ｓが16.66ms/27より大きいか否か）を
判断する。もしそうであれば、ステップ156において、
マイクロプロセッサ10により、適切な幅のSPIN CTL信号
を部分42（第２図）に供給することで、ディスク速度を
高める。
0は、ディスク60の回転セクタ速度（Ｓ）が余り低いか
否か（すなわち、Ｓが16.66ms/27より大きいか否か）を
判断する。もしそうであれば、ステップ156において、
マイクロプロセッサ10により、適切な幅のSPIN CTL信号
を部分42（第２図）に供給することで、ディスク速度を
高める。
他方、Ｓが最後のインデクスマークあるいはあらかじ
め定めたセクタマークからの理想的時間より小さいこと
が判明したときには、ステップ158において、マイクロ
プロセッサ10により、パルス幅により狭いSPIN CTL信号
を供給することによって、モータ速度を低下させる。
め定めたセクタマークからの理想的時間より小さいこと
が判明したときには、ステップ158において、マイクロ
プロセッサ10により、パルス幅により狭いSPIN CTL信号
を供給することによって、モータ速度を低下させる。
［発明の効果］ 本発明によれば、モータ構造そのものに対して検知デ
バイスを設けずに、回転子の回転位置に関する帰還情報
を発生させることができるので、モータの寸法，構造の
複雑さおよびコストを低減させることができる。しか
も、消費電力も低減され、かつ信頼性の高いモータ制御
装置を提供できる。
バイスを設けずに、回転子の回転位置に関する帰還情報
を発生させることができるので、モータの寸法，構造の
複雑さおよびコストを低減させることができる。しか
も、消費電力も低減され、かつ信頼性の高いモータ制御
装置を提供できる。
さらにまた、本発明によれば、変動特性を呈する種々
の直流モータに適合させることができる。これにより、
製造規格の範囲を以前よりもずっと広げることができる
ために、製造コストがさらに低減する利点もある。
の直流モータに適合させることができる。これにより、
製造規格の範囲を以前よりもずっと広げることができる
ために、製造コストがさらに低減する利点もある。
第１図は本発明による多相ブラシレス直流モータを制御
するのに用いるマイクロプロセッサおよびそれに関連す
る回路の一例を示す簡単なブロック線図、 第２図はマイクロプロセッサからの命令に応答してモー
タにトルク発生電流を供給するために第１図のブロック
線図にて用いられるスピン・モータドライバの詳細回路
図、 第３図は本発明に基づく種々の作動領域を示すモータの
速度特性図、 第４図は第１作動領域の期間中に本発明によって発生さ
せる高周波転流を説明するための線図、 第５図は本発明の第２モードの作動期間中に遭遇する種
々のモータ電流を示す特性図、 第6A図〜第6C図は本発明方法における３つの作動領域を
説明するための流れ図、 第７図は帰還情報を記録した本発明により駆動される磁
気媒体の片面を示す平面図である。
するのに用いるマイクロプロセッサおよびそれに関連す
る回路の一例を示す簡単なブロック線図、 第２図はマイクロプロセッサからの命令に応答してモー
タにトルク発生電流を供給するために第１図のブロック
線図にて用いられるスピン・モータドライバの詳細回路
図、 第３図は本発明に基づく種々の作動領域を示すモータの
速度特性図、 第４図は第１作動領域の期間中に本発明によって発生さ
せる高周波転流を説明するための線図、 第５図は本発明の第２モードの作動期間中に遭遇する種
々のモータ電流を示す特性図、 第6A図〜第6C図は本発明方法における３つの作動領域を
説明するための流れ図、 第７図は帰還情報を記録した本発明により駆動される磁
気媒体の片面を示す平面図である。
Claims (15)
- 【請求項１】複数のステータ巻線およびロータを有する
ブラシレス直流モータにおいて、前記ステータ巻線への
電流の順序付けられた給電を制御するための装置は： 前記ステータ巻線に結合され、制御信号に応答して該ス
テータ巻線を通る電流通路を選択的に生じさせる回路手
段と； 前記直流モータに結合され、該直流モータに流れる電流
を示す検知信号を発生させる検知手段と； 前記回路手段および前記検知手段に結合されて前記制御
信号を発生し、該制御信号に応答して前記回路手段によ
り選択的に形成される前記電流通路に電流を流して前記
ロータを回転させる制御手段とを備え； 前記制御手段は、前記ステータ巻線に高周波電流パルス
を選択的に供給せしめるためのパルス信号を発生させる
手段と、該パルス信号をモニタすることにより、該高周
波電流パルスに含まれるパルスの内どの電流パルスが他
の高周波電流パルスに較べて最高振幅値のパルス信号を
発生するかを決定するためのモニタ手段とを含み、前記
制御手段が該モニタ手段による決定に応答して前記回路
手段に前記制御信号を供給することを特徴とするブラシ
レス直流モータ。 - 【請求項２】トルク発生電流を流すために複数の相に関
連した巻線を有するブラシレス直流モータの回転子の回
転を開始させかつ制御する方法において： あらかじめ定めた短い周期の間、前記直流モータの各相
に順次に給電する工程と； 前記短い周期のそれぞれに対応して各相毎に給電がなさ
れる時、前記モータに流れる電流のピーク振幅値を獲得
する工程と； 他のピーク振幅値よりも大きな１つのピーク振幅値を決
定する工程と； 前記工程によって決定された１つのピーク振幅値によっ
て決められる前記直流モータの位相にトルク発生電流を
供給する工程と； を含むことを特徴とするブラシレス直流モータの制御方
法。 - 【請求項３】連続的に決定されたピーク振幅値に基づい
てロータの回転速度を導出する工程を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のブラシレス直流モータ
の制御方法。 - 【請求項４】前記ロータが所定の回転速度に達したと
き、逐次行われる給電，前記ピーク振幅値の獲得，前記
最大ピーク振幅値の決定，前記トルク発生電流の供給お
よび前記回転速度の導出工程を終了させる工程と； 静的モータ電流値を確かめる工程と； モータ電流を前記モータの予定した電力位相に供給する
工程と； モータ電流を測定する工程と； 測定したモータ電流が前記静的モータ電流値以上となる
際にモータ電流の給電をモータの順次のつぎの電力位相
に切換える工程と； を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のブ
ラシレス直流モータの制御方法。 - 【請求項５】ステータに対して回転するロータを備えた
ブラシレス直流モータにおいて： ａ）複数の第１磁界を前記ロータ上に制定するための手
段と； ｂ）第２磁界を前記ステータ上に誘起させるための手段
と； ｃ）前記第２磁界誘起手段に結合され、前記第２磁界を
個別に短期間誘起させ、かつ、前記個別に誘起された短
期間の第２磁界では前記ロータを回転させるのに不十分
であるが、個別に誘起された長期間の第２磁界では前記
ロータを回転させるのに十分なときには、前記第２磁界
を個別に長期間誘起させる制御手段と； を備え、前記制御手段は個別的な前記短期誘起の第２磁
界と前記第１磁界との相互作用をモニタする手段を含む
ことを特徴とするブラシレス直流モータ。 - 【請求項６】前記制御手段が、個別的に発生される前記
短期間の誘起第２磁界の回転方向を前記第１磁界の内の
ある特定の磁界に対して識別することを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項７】前記制御手段は、前記モニタ手段に応答し
て、前記第２磁界誘起手段に対する前記第１磁界制定手
段の可能回転位置のサブセットを識別し、かつ前記制御
手段が、前記第１磁界の内の前記特定の第１磁界の回転
位置に対応する前記可能回転位置のサブセットから前記
第２磁界誘起手段の１つの回転位置を識別するマイクロ
プロセッサ論理手段を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第６項記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項８】ステータに対して回転するロータを備えた
ブラシレス直流モータにおいて： ａ）複数の第１磁界をロータ上に制定するための手段
と； ｂ）第２磁界を前記ステータ上に誘起させる手段であっ
て、該誘起手段は複数の巻線を含む手段と； ｃ）前記第２磁界誘起手段に結合され、前記第２磁界を
短期間誘起させる制御手段と を備え、前記制御手段は、前記短期誘起の第２磁界と前
記第１磁界との相互作用をモニタする手段とを含み、前
記制御手段により選択される前記巻線の各位相の対を経
て電流パルスを供給することによって前記第２磁界を短
期間中誘起させ、前記モニタ手段が前記巻線の各相の対
の電流パルス応答をモニタすることを特徴とするブラシ
レス直流モータ。 - 【請求項９】前記モニタ手段が、前記巻線の各相の対に
各電流パルスを供給することに応答して得られるピーク
電圧を検出することを特徴とする特許請求の範囲第８項
記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項１０】第１および第２端部を有している複数個
の巻線を備え、該巻線の第１端部を一緒に接続したアー
マチュアと、該アーマチュアに対して個別の回転転流位
置に回転可能なようにロータ内に支持されている複数の
磁石とを有するブラシレス直流モータにおいて、 ａ）前記巻線の前記第２端部の各々に結合され、前記巻
線に転流電力を供給する制御手段と； ｂ）転流電力のパルスを前記巻線に供給して、前記巻線
に対する前記磁石の回転位置を決定するためのパルス供
給手段を備え、前記転流電力のパルスは前記ロータの回
転位置を変えるには不十分であって、且つ、前記パルス
供給手段を前記巻線の前記第２端部の各々に結合させ
て、前記転流電力のパルスを前記巻線の各々に供給可能
とし； ｃ）前記巻線の前記第２端部の各々に結合されて、前記
転流電力のパルスの供給に対する前記巻線の応答を測定
する測定手段を備え、前記測定手段は、前記転流電力の
パルスの前記巻線への供給に応答して、帰還信号のピー
ク値を測定し； 前記制御手段は、前記測定手段の出力に応答して、前記
巻線に転流電力を供給する転流の順序を選択的に決定し
て前記複数の磁石を予定した方向に回転させることを特
徴とするブラシレス直流モータ。 - 【請求項１１】前記制御手段は、専ら前記測定手段に依
存して前記複数の磁石の回転位置を前記アーマチュアに
対して決定可能とすることを特徴とする特許請求の範囲
第10項記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項１２】アーマチュアおよび複数の磁石を有する
ロータを備え、該アーマチュアは電流パルスに応答して
トルク誘導磁界を発生させるための複数の巻線を含み、
前記複数の磁石を有するロータは前記巻線に長期間の電
流パルスを供給することに応答して、前記アーマチュア
に対する回転位置を変え、前記巻線を位置センサとして
使用することにより、前記複数の磁石を有するロータの
前記アーマチュアに対する回転位置を電気的に識別する
ために、該モータは： ａ）それぞれの短期電流パルスを前記巻線の各相の対に
供給し、該短期電流パルスは前記複数の磁石を有するロ
ータを所定の回転位置間で回転させるには不十分である
ものとする制御手段と； ｂ）前記短期電流パルスに対する前記巻線の各相の対の
応答をそれぞれ検出するための手段と； を備え、前記制御手段は、前記短期電流パルスを前記巻
線の各相対に選択的に供給し、前記検出手段は、前記巻
線の各相対から識別応答を検出し、かつ前記制御手段
は、前記検出手段に応答して、前記複数の磁石を有する
ロータの前記アーマチュアに対する回転位置を決定する
ことを特徴とするブラシレス直流モータ。 - 【請求項１３】前記制御手段は、持続時間の短い前記短
期電流パルスの供給に応答して前記巻線間に発生するピ
ーク電圧をモニタし、最高ピーク電圧が検出される巻線
を前記複数の磁石を有するロータにおける特定の位置に
関連付けることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載
のブラシレス直流モータ。 - 【請求項１４】前記制御手段は、持続時間が短い前記短
期電流パルスを前記モータの各相巻線に供給し、かつ持
続時間が短い前記短期電流パルスが、前記アーマチュア
に対する前記複数の磁石を有するロータの回転位置を変
更させるのには十分ではない所定持続時間を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第13項記載のブラシレス直
流モータ。 - 【請求項１５】ａ）第１および第２端部を有する複数の
巻線を含み、該巻線の第１端部を一緒に接続して前記２
つの第２端部の組が前記巻線の相の対を規定するアーマ
チュアと； ｂ）複数個の磁石を含み、かつ前記アーマチュアに対し
て回転可能な永久磁石ロータアセンブリと； ｃ）前記巻線の前記各第２端部に結合され、転流電力を
前記巻線の相の対に選択的に供給する手段と、持続時間
の短い短期電流パルスを前記巻線の各相の対に順次供給
する手段と、前記巻線の各相の対の前記第２端部間に発
生するピーク電圧を検出する手段と、前記巻線の各相の
対の検出されたピーク電圧を比較する手段と、前記磁石
の内の特定の１個の磁石を、最大ピーク電圧が検出され
る相の対に対応する前記巻線の相の対の内の１つに位置
的に関連するものとして識別する手段とを有する制御手
段と： を備えたことを特徴とするブラシレス直流モータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US88075486A | 1986-07-01 | 1986-07-01 | |
| US880754 | 1986-07-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369489A JPS6369489A (ja) | 1988-03-29 |
| JP2547778B2 true JP2547778B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=25376999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62162539A Expired - Fee Related JP2547778B2 (ja) | 1986-07-01 | 1987-07-01 | ブラシレス直流モ−タおよび該モ−タの制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0251785B1 (ja) |
| JP (1) | JP2547778B2 (ja) |
| AT (1) | ATE92686T1 (ja) |
| DE (1) | DE3786849T2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7122980B2 (en) | 2004-10-04 | 2006-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor driving apparatus and motor driving method |
| JP2008220087A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Sony Corp | モータ駆動装置および方法 |
| US7535188B2 (en) | 2006-02-28 | 2009-05-19 | Panasonic Corporation | Motor driving apparatus, motor driving method and disk driving apparatus |
| JP2009284654A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Nippon Soken Inc | ブラシレスモータのロータ位置推定装置、ブラシレスモータの起動制御システム、および、ブラシレスモータの起動制御方法 |
| US7667419B2 (en) | 2006-06-22 | 2010-02-23 | Panasonic Corporation | Motor driving apparatus, motor driving method and disk driving apparatus |
| JP2014110675A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Nippon Densan Corp | 検出方法および三相永久磁石同期モータ |
| US11152879B2 (en) | 2019-02-18 | 2021-10-19 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, method of estimating initial position of magnetic pole of rotor, and image forming apparatus |
| US11218101B2 (en) | 2019-03-11 | 2022-01-04 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, method of estimating initial position of magnetic pole of rotor, and image forming apparatus |
| US11223309B2 (en) | 2019-03-13 | 2022-01-11 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, method of estimating initial position of magnetic pole of rotor, and image forming apparatus |
| US11233471B2 (en) | 2019-01-18 | 2022-01-25 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, image forming apparatus, and method for estimating initial position of magnetic pole of rotor |
| US11387758B2 (en) | 2018-12-18 | 2022-07-12 | Konica Minolta, Inc. | Motor controller and image forming apparatus |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5115174A (en) * | 1989-01-18 | 1992-05-19 | Hitachi, Ltd. | Method of controlling brushless DC motor |
| US5012166A (en) * | 1989-01-18 | 1991-04-30 | Hitachi, Ltd. | Control system for brushless DC motor |
| EP0414703B1 (en) * | 1989-03-15 | 1993-09-15 | International Business Machines Corporation | Starting a brushless dc motor |
| DE4090927B4 (de) * | 1989-06-01 | 2006-09-21 | Papst Licensing Gmbh & Co. Kg | Motor, insbesondere kollektorloser Gleichstrommotor |
| US5280222A (en) * | 1989-06-01 | 1994-01-18 | Papst Motoren Gmbh & Co. Kg | Apparatus and method for controlling brushless electric motors and position encoders and indicating position thereof |
| US5001405A (en) * | 1989-09-27 | 1991-03-19 | Seagate Technology, Inc. | Position detection for a brushless DC motor |
| US5315224A (en) * | 1989-12-27 | 1994-05-24 | Emotron Aktiebolag | Method and an arrangement for starting an electrical machine having varying reluctance |
| US5095254A (en) * | 1990-02-06 | 1992-03-10 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Disc record/reproduce apparatus with brushless motor having rotational speed controlled by a disc |
| JP2541350B2 (ja) * | 1990-02-06 | 1996-10-09 | 日本ビクター株式会社 | 情報記録媒体円盤の記録再生機における位置検知器を有しないブラシレス直流モ―タの回転制御方法及び情報記録媒体円盤の記録再生機 |
| JPH03285594A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Nippon Densan Corp | モータの回転子の位置判別方式 |
| DE4017779A1 (de) * | 1990-06-01 | 1991-12-05 | Bayerische Motoren Werke Ag | Messverfahren fuer die drehlage eines gleichstrommotors |
| JPH0767306B2 (ja) * | 1990-06-05 | 1995-07-19 | 日本ビクター株式会社 | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動方法 |
| US5254918A (en) * | 1990-06-08 | 1993-10-19 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Detection of position of rotor in brushless dc motor |
| US5028852A (en) * | 1990-06-21 | 1991-07-02 | Seagate Technology, Inc. | Position detection for a brushless DC motor without hall effect devices using a time differential method |
| SE9002419L (sv) * | 1990-07-12 | 1992-01-13 | Skf Ab | Omriktare 2 |
| SE9002420L (sv) * | 1990-07-12 | 1992-01-13 | Skf Ab | Omriktare 3 |
| DE4039886C2 (de) * | 1990-12-13 | 2002-05-08 | Papst Licensing Gmbh & Co Kg | Verfahren und Anordnung zur Kommutierung oder zur Drehlageerkennung des Rotors eines bürstenlosen Gleichstrommotors ohne externe Positionssensoren |
| US5491391A (en) * | 1993-09-16 | 1996-02-13 | International Business Machines Corporation | Start up circuit for continuous sine-wave commutated brushless motors |
| DE4407390A1 (de) * | 1994-03-05 | 1995-09-14 | Grundig Ag | Verfahren für den Anlauf und die Kommutierung bei Syynchronmaschinen |
| JPH07274585A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Hokuto Seigyo Kk | ブラシレスモータの停止位置検出方法及びブラシレスモータの駆動制御装置 |
| US5838122A (en) * | 1996-02-08 | 1998-11-17 | Seiberco Incorporated | Motor initialization method and apparatus |
| JP3282657B2 (ja) * | 1997-06-18 | 2002-05-20 | 株式会社安川電機 | 永久磁石形ブラシレスモータの初期磁極位置推定方法 |
| JP2002523006A (ja) * | 1998-07-31 | 2002-07-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 無ブラシ式多相ｄｃモータの回転角度検出装置 |
| JP3673964B2 (ja) | 2000-03-29 | 2005-07-20 | 株式会社ルネサステクノロジ | ブラシレスモータ駆動制御用半導体集積回路およびブラシレスモータ駆動制御装置 |
| US6541928B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-04-01 | Stmicroelectronics, Inc. | Adaptive system and method for spinning a polyphase disk drive motor from a stationary position |
| EP1575158B1 (en) * | 2004-03-12 | 2019-02-20 | KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Rotor position detection of a brushless DC motor |
| CN100479321C (zh) * | 2004-05-24 | 2009-04-15 | 罗姆股份有限公司 | 旋转控制装置及方法、以及可利用该旋转控制装置的电子设备 |
| KR100586993B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2006-06-08 | 삼성전자주식회사 | 3상 모터의 초기 구동방법 |
| US7422582B2 (en) | 2004-09-29 | 2008-09-09 | Stryker Corporation | Control console to which powered surgical handpieces are connected, the console configured to simultaneously energize more than one and less than all of the handpieces |
| DE102005007995A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Rotorlagendetektion |
| JP4745745B2 (ja) | 2005-07-21 | 2011-08-10 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置及びモータ駆動方法 |
| JP4789647B2 (ja) | 2006-02-20 | 2011-10-12 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置 |
| JP4789660B2 (ja) | 2006-03-15 | 2011-10-12 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置およびモータ駆動方法 |
| JP2007267547A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Jtekt Corp | モータ制御装置 |
| JP2007267548A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Jtekt Corp | モータ制御装置 |
| JP4716118B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-07-06 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
| JP5378785B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-12-25 | 株式会社イーバイク | 位置検知器を有しないブラシレス直流モータの起動駆動方法およびこれを用いた電動自転車 |
| GB2500014B (en) | 2012-03-06 | 2016-09-21 | Dyson Technology Ltd | Sensorless control of a brushless permanent-magnet motor |
| US9088238B2 (en) | 2012-03-06 | 2015-07-21 | Dyson Technology Limited | Method of determining the rotor position of a permanent-magnet motor |
| US9515588B2 (en) | 2012-03-06 | 2016-12-06 | Dyson Technology Limited | Sensorless control of a brushless permanent-magnet motor |
| RU2556884C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Способ настройки вентильного электродвигателя |
| US10312847B2 (en) | 2016-05-09 | 2019-06-04 | Allegro Microsystems, Llc | Motor control using phase current and phase voltage |
| US10181810B2 (en) | 2016-06-16 | 2019-01-15 | Allegro Microsystems, Llc | Determining motor position with complementary driving and detection and current injection |
| US10116243B2 (en) | 2016-06-16 | 2018-10-30 | Allegro Microsystems, Llc | Determining motor position with complementary drive and detect and slight move |
| US10804824B2 (en) * | 2016-11-22 | 2020-10-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method and circuit arrangement for determining the position of a rotor in an electric motor |
| JP6753291B2 (ja) | 2016-12-08 | 2020-09-09 | コニカミノルタ株式会社 | 永久磁石同期電動機の制御装置、および回転子の初期位置推定のための制御方法 |
| CN114301356B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-12-01 | 南京航空航天大学 | 基于旋转综合矢量脉振高频电压双套绕组反向注入的无位置传感器控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132064A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Sony Corp | ブラシレスモ−タ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60207489A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無整流子電動機のロ−タ位置検出回路 |
| JPH0646879B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1994-06-15 | 三洋電機株式会社 | ブラシレスモ−タ駆動装置 |
-
1987
- 1987-07-01 AT AT87305839T patent/ATE92686T1/de active
- 1987-07-01 DE DE87305839T patent/DE3786849T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-01 JP JP62162539A patent/JP2547778B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-01 EP EP87305839A patent/EP0251785B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132064A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Sony Corp | ブラシレスモ−タ |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7122980B2 (en) | 2004-10-04 | 2006-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor driving apparatus and motor driving method |
| US7535188B2 (en) | 2006-02-28 | 2009-05-19 | Panasonic Corporation | Motor driving apparatus, motor driving method and disk driving apparatus |
| US7667419B2 (en) | 2006-06-22 | 2010-02-23 | Panasonic Corporation | Motor driving apparatus, motor driving method and disk driving apparatus |
| JP2008220087A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Sony Corp | モータ駆動装置および方法 |
| JP2009284654A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Nippon Soken Inc | ブラシレスモータのロータ位置推定装置、ブラシレスモータの起動制御システム、および、ブラシレスモータの起動制御方法 |
| JP4722962B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2011-07-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ブラシレスモータのロータ位置推定装置、ブラシレスモータの起動制御システム、および、ブラシレスモータの起動制御方法 |
| JP2014110675A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Nippon Densan Corp | 検出方法および三相永久磁石同期モータ |
| US11387758B2 (en) | 2018-12-18 | 2022-07-12 | Konica Minolta, Inc. | Motor controller and image forming apparatus |
| US11233471B2 (en) | 2019-01-18 | 2022-01-25 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, image forming apparatus, and method for estimating initial position of magnetic pole of rotor |
| US11152879B2 (en) | 2019-02-18 | 2021-10-19 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, method of estimating initial position of magnetic pole of rotor, and image forming apparatus |
| US11218101B2 (en) | 2019-03-11 | 2022-01-04 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, method of estimating initial position of magnetic pole of rotor, and image forming apparatus |
| US11223309B2 (en) | 2019-03-13 | 2022-01-11 | Konica Minolta, Inc. | Motor control device, method of estimating initial position of magnetic pole of rotor, and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0251785A3 (en) | 1989-05-31 |
| EP0251785A2 (en) | 1988-01-07 |
| DE3786849T2 (de) | 1993-11-11 |
| EP0251785B1 (en) | 1993-08-04 |
| JPS6369489A (ja) | 1988-03-29 |
| ATE92686T1 (de) | 1993-08-15 |
| DE3786849D1 (de) | 1993-09-09 |
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