JP2579552B2

JP2579552B2 - Ｄｃブラシレスモータ

Info

Publication number: JP2579552B2
Application number: JP2022889A
Authority: JP
Inventors: 浩雅藤井
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1997-02-05
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JPH03230787A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は小型化に適したDCブラシレスモータに関す
る。

〔従来技術〕

従来よりDCブラシレスモータは、例えば、位置制御用
モータではユニットの小型化のためにその内部にモータ
駆動制御用の回路基板が組込まれたものが多くなってい
る。これらの回路内蔵のモータ始動時に外部より電源が
投入されて起動されるが、内蔵のIC等のメモリ機能を有
する電子部品をリセットし、メモリを初期化するため
に、その投入後リセット信号が同じく外部より入力され
る。このリセット信号によってIC等がリセットされ、正
常な始動が保障され、モータの暴走等が未然に防止され
る。

また、外部からの電源が遮断された場合には回転中の
ロータを安全のため停止させる必要があり、モータを制
動させるモータ制動手段のための電池等を内蔵してい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述したDCブラシレスモータでは、始動時の
リセット信号を外部より入力しているため、モータケー
シングの内部及び外部のそれぞれの側にリセット端子を
設け、さらに信号伝達のためのリード線を必要とする。
このため部品数が多くなり、大きなスペースを要してい
た。

また、電源遮断時においてモータを制動させるために
電池を内蔵しているために、電池の寿命、重さ、取換え
の手間等の不具合があった。

そこで、本発明は、上記不具合を解消して、部品数を
削減し、小型化を図り、さらに取扱い等の利便性を向上
させたDCブラシレスモータを提供することをその目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、モータケーシング内に電子回路が内蔵さ
れたDCブラシレスモータにおいて、電子回路は、電機子
コイルに供給する電流を制御するための記憶回路手段
と、起動時に記憶回路手段をリセットするリセット信号
を生成するリセット信号生成手段と、モータの回転を制
動する制動手段と、モータ制動手段を作動させる制動信
号を生成する制動信号生成手段と、リセット信号生成手
段及び制動信号生成手段に関連して配設されたコンデン
サと、を具備し、コンデンサは外部電源投入後所定時間
経過後にリセット信号生成手段を作動させ、かくして記
憶回路手段は該リセット信号生成手段からのリセット信
号によってリセットされ、また、コンデンサは外部電源
遮断後に制動信号生成手段を作動させ、かくして制動手
段は制動信号生成手段からの制動信号によって制動され
る。

〔作用〕

本発明のDCブラシレスモータでは、ケーシングに内設
されている電子回路にリセット信号生成手段を有し、ケ
ーシング内部でリセット信号を自動生成しているため、
外部からのリセット信号入力を必要としない。また電源
遮断時には、ブレーキ作動させる制動信号を自動生成
し、モータの回転を自動的に停止させる。そして、本発
明のDCブラシレスモータは、これらのリセット信号、制
動信号の内部における自動作成の始動を１個のコンデン
サで実現している。すなわち、外部電源が投入される
と、IC等の電子部品に電源が印加されると同時にコンデ
ンサに充電が開始される。コンデンサの容量が大きな影
響をもつ積分定数に従ってその両端の電位差が大きくな
り、設定された電圧をコンデンサの端子電圧が越えたと
きにリセット信号生成手段が始動し、IC等の電子部品を
リセットさせる。電源投入からリセット信号生成までの
遅延時間は、リセット信号が確実に作用するとともにIC
等のメモリに残っている情報による誤動作が生じること
のない時間に設定され、通常、0.1秒〜0.5秒程度であ
る。

次に外部電源が遮断されると、前述のコンデンサに蓄
積された電荷により、モータの回転を制動する回路を作
動させる制動信号生成手段が自動的に作動し、制動信号
が生成される。

このように本発明のDCブラシレスモータは、１個のコ
ンデンサで起動時におけるリセット信号生成のトリガー
の作用と電源遮断時における制動信号の自動生成時の電
源としての作用を有する。

〔実施例〕

本発明に従う実施例のDCブラシレスモータを第１図、
第２図を参照しながら説明する。第１図は本実施例のDC
ブラシレスモータにおける電子回路の要部回路図であ
り、第２図は本実施例でのタイミングチャート図であ
る。

本実施例のDCブラシレスモータは、電子回路１がモー
タケーシングに内設され、第１図に示すようにステータ
の電機子コイル21,22,23に接続され制御する記憶回路
（記憶回路手段を構成する）であるモータ駆動制御用IC
2と、モータ駆動制御用IC2のリセット端子に接続される
リセット信号生成手段である波形整形回路３と、コンデ
ンサ４と、制動信号生成手段であるNOTゲート素子５
と、Ｎ型チャンネルのFET6と、ダイオードD1,D2,D3,・
・・,D8と、抵抗７とを有している。コンデンサ４とそ
れに接続された抵抗７とで積分回路を、ダイオードD3,D
4,・・・,D8と電機子コイル21,22,23とによってモータ
制動手段10を構成している。そして、モータケーシング
の外部に外部電源８と、スイッチ９とを有している。

このDCブラシレスモータは、次のように作用する。

まず、スイッチ９がONに操作されると、モータケーシ
ング内の電子回路１に電流が流れ、ダイオードD1を経て
モータ駆動制御用IC2に電源が投入される。これと同時
にコンデンサ４にもダイオードD2、抵抗７を経て、電圧
が印加される。コンデンサ４は抵抗７とともに構成する
積分回路の積分定数に従って第２図に示すように電荷が
蓄積され、その端子電圧V_sが上昇する。波形整形回路３
に入力される電圧は、次第に上昇し閾値電圧V_thを越え
る（時刻ｔ）と、矩形波状のリセット信号がモータ駆動
制御用IC2のリセット端子RSTに加わる。

スイッチ９がONになり、電源が投入されてからモータ
駆動制御用IC2がリセットされるまでの遅延時間は本実
施例では0.2秒程度としているが、その時間は確実なリ
セット動作の確保及び残留メモリによる誤動作の防止が
共に可能な時間に設定され、コンデンサ４の容量及び抵
抗７の抵抗値に大きく影響される。

モータ駆動制御用IC2の作動によってステータの電機
子コイル21,22,23に励磁電流が導通して、モータは回転
する。

また、モータ駆動制御用IC2の出力端子と電機子コイ
ル21,22,23との間にはダイオードD3,・・・,D8があり、
相切換えを行っている。

次に、外部からの電源が遮断された場合には、NOTゲ
ート素子５の信号入力端子に印加される信号電圧V
_INは、外部電源遮断により「Ｈ」（High）から「Ｌ」
（Low）となり、モータ制動手段にはその否定である
「Ｌ」から「Ｈ」となる制動信号が作成され、NOTゲー
ト素子５の出力端子V_cよりFET6に送出される。

このとき、外部電源の代わりにNOTゲート素子５の駆
動電源としてコンデンサ４に蓄積されていた電荷が使用
される。NOTゲート素子５の電源入力端子に必要な電圧
を１秒程度の時間供給できるので、前述したNOTゲート
素子５の動作が十分可能となる。

この制動信号はFET6のゲート、ソース端子間を短絡
し、モータ制動手段10の回路を閉じる。この結果、ステ
ータコイル21に生じた逆起電圧は、ステータコイル21の
端子からダイオードD3を経て、ダイオードD7,D8を導通
し、ステータコイル22及び23に流れた後、ステータコイ
ル21に戻る。同様に、ステータコイル22に生じた逆起電
圧はステータコイル22の端子よりダイオードD4を経てダ
イオードD6及びD8を導通し、ステータコイル21及び23に
流れた後、ステータコイル22に戻る。ステータコイル23
に生じた逆起電圧も同様に流れる。

このように、それぞれのステータコイル21,22,23に生
じた逆起電圧による電流がコイルの他の相のコモン端子
でない方の端子からコモン端子の方へ流れ込む。その結
果、３相とも同時同方向に励磁されるため、この電圧は
モータの回転を制動する電磁力を生ずる。

こうして、モータの回転にショートブレーキがかか
る。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されず、本発明
の要旨を逸脱しない限り、本発明の範囲に含まれる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明DCブラシレス
モータは、モータケース内に配設された電子回路にリセ
ット信号遅延用のコンデンサを有する。そしてこのコン
デンサは、外部電源の遮断時においては、モータ制動手
段を始動させる制動信号生成手段の作動用電源としても
作用するように構成されている。

そのため、外部から電源が投入された後所定時間経過
後に自動的に記憶回路手段のリセットができるので、誤
動作のない確実な動作が実現されるとともに外部リセッ
ト方式と異なり信号線、端子等が不要であり省スペース
化できる。

また、外部電源遮断時においてモータの制動を行うモ
ータ制動手段を起動させる制動信号の生成手段の電源と
しても前述したコンデンサを兼用でき、その蓄積された
電荷を利用する。そのため、従来において必要だった電
池の取替え等の手間が不要となり利便性の向上が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるDCブラシレスモータの電子回路
の要部回路図であり、第２図は本実施例でのタイミング
チャート図である。１……電子回路２……モータ駆動制御用IC（記憶回路手段）３……波形整形回路（リセット信号生成手段）４……コンデンサ５……NOTゲート素子（制動信号生成手段） 10……モータ制動手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータケーシング内に電子回路が内蔵され
たDCブラシレスモータにおいて、該電子回路は、電機子コイルに供給する電流を制御する
ための記憶回路手段と、起動時に該記憶回路手段をリセ
ットするリセット信号を生成するリセット信号生成手段
と、モータの回転を制動する制動手段と、該モータ制動
手段を作動させる制動信号を生成する制動信号生成手段
と、該リセット信号生成手段及び該制動信号生成手段に
関連して配設されたコンデンサと、を具備し、該コンデ
ンサは外部電源投入後所定時間経過後に該リセット信号
生成手段を作動させ、かくして該記憶回路手段は該リセ
ット信号生成手段からの該リセット信号によってリセッ
トされ、また、該コンデンサは外部電源遮断後に該制動
信号生成手段を作動させ、かくして該制動手段は該制動
信号生成手段からの該制動信号によって制動される、こ
とを特徴とするDCブラシレスモータ。