JP2685045B2 - ブラシレスモータの駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、ブラシレスモー
タの駆動方法、特に、その３相ブラシレスモータの駆動
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のブラシレスモータの駆動方式の一
つとして、スイッチングトランジスタにより通電の切り
替え（相切り替え）を行うスイッチング方式が知られて
いる。このスイッチング方式は、相切り替え時の急峻な
電流変化、特に、電流の立ち上がりによって、固定子及
び回転子の振動が高い周波数で発生し、これによって、
大きな音響ノイズが発生する。 【０００３】この音響ノイズの発生を防止するために、
従来では、第１１図に示すように、互いの一端が共通接
続された固定子コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の他端を電解コ
ンデンサのような比較的容量が大きいコンデンサＣ１，
Ｃ２，Ｃ３を介して共通接続することにより、電流波形
をなまらせるようにしていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来のように、コンデ
ンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３を用いる方法は、モータの回転数
が低い時に効果的でなく、また、モータの回転数が高い
時には、通電電流の位相遅れが生じ、無効電流が流れ、
モータの効率が低下する欠点があった。 【０００５】ブラシレスモータの他の駆動方式として、
正弦波状の通電電流を用いるリニアドライブ方式が知ら
れている。このリニアドライブ方式は、音響ノイズが発
生しないが、モータ効率がスイッチング方式と比べて著
しく低下する。 【０００６】従って、この発明の目的は、スイッチング
ドライブ方式と同等のモータ効率であって、相切り替え
に伴う音響ノイズが低減されたブラシレスモータの駆動
方法を提供することにある。 【０００７】この発明の他の目的は、従来のモータの機
械的な構造を変更する必要がなく、駆動回路のみの置き
換えで実現することができるブラシレスモータの駆動方
法を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明は、回転子マグ
ネットと、固定子コイルと、回転子マグネットからの磁
束変化に応じた波形の検出信号を発生する位置検出用の
３個のホール素子とを有する３相のブラシレスモータを
駆動する駆動方法において、３個のホール素子のそれぞ
れから出力され、電気角で位相が１２０°ずれた３相の
第１、第２及び第３の検出信号（Ａ，Ｂ，Ｃ）のレベル
をクランプし、クランプされた第１及び第２の検出信号
の波形（ａ，ｂ）を合成することによって、第１相の通
電波形を形成し、クランプされた第２及び第３の検出信
号の波形（ｂ，ｃ）を合成することによって、第２相の
通電波形を形成し、クランプされた第１及び第３の検出
信号の波形（ａ，ｃ）を合成することによって、第３相
の通電波形を形成し、第１相、第２相、第３相の通電波
形をそれぞれ増幅して固定子コイルに供給するようにな
し、第１相及び第２相の通電波形の互いのゼロクロス点
が電気角で１２０°のずれを有し、第２相及び第３相の
通電波形の互いのゼロクロス点が電気角で１２０°のず
れを有し、第１相、第２相、第３相の通電波形のそれぞ
れは、その最大レベル、その最小レベル、ゼロクロス点
を含むその中間レベルにそれぞれ平坦部を有すると共
に、最大レベルの平坦部及び最小レベルの平坦部と比し
て、中間部の平坦部の長さが充分小とされ、各平坦部間
がクランプされた検出信号の傾斜部と略同一の傾斜部に
より結ばれ、第１相、第２相、第３相の通電波形がそれ
ぞれの傾斜部において、他の相の通電波形の傾斜部とク
ロスすることを特徴とするブラシレスモータの駆動方法
である。 【０００９】ホール素子の出力信号（Ａ，Ｂ，Ｃ）の波
形は、回転子マグネットからの磁束変化に応じた波形と
なる。回転子マグネットとホール素子との間の距離、回
転子マグネットの無着磁部分の領域の位置或いは大きさ
等によって、ホール素子の出力信号の波形は、略々台形
波状になる。このホール素子の出力信号をクランプした
波形（ａ，ｂ，ｃ）を合成することによって、ホール素
子のエッジ部の波形を取り出すことにより通電信号のエ
ッジ部が形成される。また、通電波形のゼロクロス点を
含む中間レベルの平坦部の長さが最大レベルの平坦部及
び最小レベルの平坦部と比して充分小とされる。従っ
て、通電信号のエッジ部は、スイッチング方式のように
急峻とならないので、音響ノイズの発生を防止すること
ができる。また、ホール素子の出力波形を利用するの
で、回転数が変化しても、駆動信号の位相の変化が生ぜ
ず、しかも、中間レベルの平坦部を有する台形波状の駆
動信号であるため、モータの効率の低下を生じない。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例について
駆動回路とともに説明する。この実施例の説明は、下記
の順序に従ってなされる。 ａ．ホール素子の出力信号の波形整形 ｂ．通電波形生成回路 ｃ．スイッチングパルスの発生 ｄ．通電波形の生成動作 ｅ．他の実施例 ｆ．変形例 【００１１】ａ．ホール素子の出力信号の波形整形 図１は、ホール素子の出力信号の波形整形回路を示し、
１ａ，１ｂ，１ｃの夫々は、回転子マグネットからの磁
束に比例した出力電圧を発生するホール素子を示す。ホ
ール素子１ａ，１ｂ，１ｃには、電源端子２からの電源
電圧Ｖｓ及び抵抗３により形成された駆動電流が共通に
供給される。この例では、電圧Ｖｓが固定子コイルに供
給される電圧と等しくされている。 【００１２】ホール素子１ａ，１ｂ，１ｃの夫々の出力
信号が演算増幅器４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂ，４ｃ，５ｃ
によって増幅される。演算増幅器４ａ，４ｂ，４ｃによ
り、差動の信号がシングルエンドの信号に変換され、演
算増幅器５ａ，５ｂ，５ｃにより、信号が反転される。
演算増幅器４ａから検出信号Ａが得られ、演算増幅器５
ａから検出信号Ａ＊が得られる。＊は、反転を表し、検
出信号Ａ及びＡ＊は、逆相の信号である。図面中では、
信号の文字の上に−を付して表す。演算増幅器４ｂ及び
４ｃから検出信号Ｂ及びＣが夫々得られ、演算増幅器５
ｂ及び５ｃから検出信号Ｂ及びＣと逆相の検出信号Ｂ＊
及びＣ＊が夫々得られる。 【００１３】図２は、検出信号Ａ，Ｂ，Ｃの夫々を示
す。実線の波形が検出信号Ａであり、１点鎖線の波形が
検出信号Ｂであり、破線の波形が検出信号Ｃである。こ
れらの検出信号は、Ｖｓ／２を中心レベルとする台形波
状のもので、電気角で１２０゜づつ位相が異なる信号で
ある。また、これらの検出信号のエッジ部の傾斜波形
は、回転子マグネットの無着磁領域の大きさや、回転子
マグネットとホール素子とのギャップ等に対応した波形
となる。 【００１４】検出信号Ａがダイオードクランプ回路６ａ
に供給されると共に、検出信号Ａ＊がダイオードクラン
プ回路７ａに供給される。同様に、検出信号Ｂ，Ｂ＊，
Ｃ，Ｃ＊の夫々がダイオードクランプ回路６ｂ，７ｂ，
６ｃ，７ｃに供給される。これらのダイオードクランプ
回路６ａ，６ｂ，６ｃは、検出信号の最大レベルを端子
８からのクランプ電圧に規定し、ダイオードクランプ回
路７ａ，７ｂ，７ｃは、検出信号の最小レベルを端子９
からのクランプ電圧に規定する。端子８には、（３／４
・Ｖｓ−Ｖｆ）（但し、Ｖｆは、ダイオードの順方向電
圧降下）のクランプ電圧が供給され、端子９には、（１
／４・Ｖｓ＋Ｖｆ）のクランプ電圧が供給される。この
クランプ回路６ａ，７ａ，・・・７ｃの夫々の出力信号
がバッファアンプとしての演算増幅器１０ａ，１１ａ，
１０ｂ，１１ｂ，１０ｃ，１１ｃに供給される。 【００１５】従って、演算増幅器１０ａの出力には、図
２Ｂにおいて、実線で示すように、Ｖｓ／２を中心レベ
ルとし、最大値が（３／４・Ｖｓ）で最小値が（１／４
・Ｖｓ）の台形波状の検出信号ａが発生する。演算増幅
器１０ｂ及び１０ｃの夫々の出力には、同様の中心レベ
ル、最大値及び最小値を持つ台形波状の検出信号ｂ及び
ｃが発生する。検出信号ａ，ｂ，ｃと逆相の検出信号ａ
＊，ｂ＊，ｃ＊が演算増幅器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの
夫々から出力される。 【００１６】これらの検出信号ａ，ｂ，ｃ及びａ＊，ｂ
＊，ｃ＊から固定子コイルの通電波形が生成される。ま
た、検出信号Ａ，Ａ＊，Ｂ，Ｂ＊，Ｃ，Ｃ＊からスイッ
チングパルスが形成される。 【００１７】ｂ．通電波形生成回路 図３は、この一実施例における通電波形生成回路を示
す。図３において、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、固定子コイル
を夫々示す。この一実施例は、３相両方向通電の構成で
あって、固定子コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の夫々の一端が
互いに接続され、夫々の他端が出力端子３０ａ，３０
ｂ，３０ｃと接続されている。この３個の固定子コイル
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の夫々の通電波形を生成するための回
路構成が３組設けられている。最初に固定子コイルＬ１
の通電波形を生成するための回路構成について説明す
る。 【００１８】前述のホール素子１ａの検出信号ａ及びホ
ール素子１ｂの検出信号ｂの反転された信号ｂ＊の夫々
がダイオード及び抵抗からなる最大値検出回路１２ａに
供給される。最大値検出回路１２ａから信号ａ及び信号
ｂ＊に関してより大きなレベルの方の信号が出力され
る。この最大値検出回路１２ａの出力信号がバッファ用
及びダイオード順方向電圧（Ｖｆ）キャンセル用の演算
増幅器１４ａに供給される。 【００１９】検出信号ａ及び検出信号ｂが反転された信
号ｂ＊の夫々がダイオード及び抵抗からなる最小値検出
回路１３ａに供給される。最小値検出回路１３ａから信
号ａ及び信号ｂ＊に関してより小さなレベルの方の信号
が出力される。この最小値検出回路１３ａの出力信号が
バッファ用及びダイオード順方向電圧キャンセル用の演
算増幅器１５ａに供給される。 【００２０】演算増幅器１４ａの出力信号が演算増幅器
１６ａに供給されると共に、演算増幅器１５ａの出力信
号が演算増幅器１７ａに供給される。演算増幅器１６ａ
及び１７ａは、レベルシフト用の反転アンプである。演
算増幅器１６ａの入力信号に端子１８からＶｓ／４の直
流電圧が加算され、演算増幅器１７ａの入力信号に端子
１９から（３／４）Ｖｓの直流電圧が加算される。演算
増幅器１６ａの出力信号がアナログスイッチ２０ａに供
給され、演算増幅器１７ａの出力信号がアナログスイッ
チ２１ａに供給される。 【００２１】アナログスイッチ２０ａの出力信号がバッ
ファアンプとしての演算増幅器２２ａを介してアナログ
スイッチ２４ａに供給される。このアナログスイッチ２
４ａの出力信号が出力段を構成するｎｐｎ形トランジス
タ２６ａのベースに供給される。同様にアナログスイッ
チ２１ａの出力信号が演算増幅器２３ａ及びアナログス
イッチ２５ａを介して出力段のｐｎｐ形トランジスタ２
８ａのベースに供給される。アナログスイッチ２０ａ及
び２４ａの両者は、端子３１からのスイッチングパルス
がハイレベルの時にオンし、アナログスイッチ２１ａ及
び２５ａの両者は、端子３２からのスイッチングパルス
がハイレベルの時にオンする。 【００２２】トランジスタ２６ａのエミッタがｎｐｎ形
トランジスタ２７ａのベースに接続され、トランジスタ
２８ａのエミッタがｐｎｐ形トランジスタ２９ａのベー
スに接続される。トランジスタ２７ａのコレクタが電源
電圧Ｖｓの電源端子に接続され、トランジスタ２９ａの
コレクタが接地される。トランジスタ２７ａのエミッタ
及びトランジスタ２９ａのエミッタが互いに接続され、
出力端子３０ａとして導出される。この出力端子３０ａ
と演算増幅器２２ａ及び２３ａの入力端子とが接続され
た負帰還路が設けられている。従って、出力端子３０ａ
には、トランジスタのベース・エミッタ間電圧降下を含
まず、演算増幅器２２ａ及び２３ａの入力電圧と等しい
出力電圧が発生する。 【００２３】上述の出力端子３０ａに発生する出力電圧
を生成するための回路構成と同様の回路構成が出力端子
３０ｂ及び３０ｃの夫々と関連して設けられている。 【００２４】出力端子３０ｂに取り出される出力電圧
は、信号ｂ，信号ｃ＊から形成される。また、出力端子
３０ｃに取り出される出力電圧は、信号ｃ，信号ａ＊か
ら形成される。これらの出力電圧を形成するための各回
路部分に関して、ｂ，ｃの夫々の符号が付加された参照
番号を付し、その説明については、省略する。但し、３
３は、アナログスイッチ２０ｂ及び２４ｂを制御するス
イッチングパルスの入力端子を示し、３４は、アナログ
スイッチ２１ｂ及び２５ｂを制御するスイッチングパル
スの入力端子を示し、３５は、アナログスイッチ２０ｃ
及び２４ｃを制御するスイッチングパルスの入力端子を
示し、３６は、アナログスイッチ２１ｃ及び２５ｃを制
御するスイッチングパルスの入力端子を示す。 【００２５】ｃ．スイッチングパルスの発生 上述の端子３１〜３６の夫々に供給されるスイッチング
パルスは、図４に示すスイッチングパルス発生回路によ
り形成される。図４において、４１，４２，４３，４
４，４５，４６，５１，５２，５３，５４，５５，５６
がレベルコンパレータを夫々示す。 【００２６】レベルコンパレータ４１〜４６の一方の入
力端子に基準電圧（３／４）Ｖｓが供給される。これら
のレベルコンパレータ４１〜４６は、他方の入力端子に
供給される入力電圧のレベルが（３／４）ＶＳより低い
時に、ハイレベルの出力を発生し、逆の場合に、ローレ
ベルの出力を発生する。レベルコンパレータ５１〜５６
の他方の入力端子に基準電圧（１／４）Ｖｓが供給され
る。これらのレベルコンパレータ５１〜５６は、一方の
入力端子に供給される入力電圧のレベルが（１／４）Ｖ
ｓより高い時にハイレベルの出力を発生し、逆の場合
に、ローレベルの出力を発生する。 【００２７】レベルコンパレータ４１，４２，４３の夫
々の他方の入力端子とレベルコンパレータ５１，５２，
５３の夫々の一方の入力端子とに、ホール素子１ａ，１
ｂ，１ｃからの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃが供給される。ま
た、レベルコンパレータ４４，４５，４６の夫々の他方
の入力端子とレベルコンパレータ５４，５５，５６の夫
々の一方の入力端子に反転された検出信号Ａ＊，Ｂ＊，
Ｃ＊が供給される。 【００２８】ＡＮＤゲート６１にレベルコンパレータ５
１の出力及びレベルコンパレータ５５の出力が供給され
る。他のＡＮＤゲート６２，６３，６４，６５，６６の
夫々には、下記のように、レベルコンパレータの出力が
供給される。 ＡＮＤゲート６２：レベルコンパレータ４１及び４５の
出力 ＡＮＤゲート６３：レベルコンパレータ５２及び５６の
出力 ＡＮＤゲート６４：レベルコンパレータ４２及び４６の
出力 ＡＮＤゲート６５：レベルコンパレータ５３及び５４の
出力 ＡＮＤゲート６６：レベルコンパレータ４３及び４４の
出力 【００２９】ＡＮＤゲート６１，６２，６３，６４，６
５，６６の夫々からスイッチングパルスの発生する端子
３１，３２，３３，３４，３５，３６が導出される。 【００３０】上述のスイッチングパルス発生回路に関し
て、端子３１及び３２に取り出されるスイッチングパル
スの生成について図５を参照して説明する。図５に示す
ように、信号Ａ（実線で示す）及び信号Ｂ＊（１点鎖線
で示す）の夫々と基準電圧（１／４）Ｖｓ及び（３／
４）Ｖｓとのレベル関係によって、レベルコンパレータ
４１の出力は、（Ａ＜（３／４）Ｖｓ）でハイレベルと
なり、レベルコンパレータ４５の出力は、（Ｂ＊＜（３
／４）Ｖｓ）でハイレベルとなり、レベルコンパレータ
５１の出力は、（Ａ＞（１／４）Ｖｓ）でハイレベルと
なり、レベルコンパレータ５５の出力は、（Ｂ＊＞（１
／４）Ｖｓ）でハイレベルとなる。従って、ＡＮＤゲー
ト６１により形成され、端子３１に発生するスイッチン
グパルス及びＡＮＤゲート６２により形成され、端子３
２に発生するスイッチングパルスは、夫々図５に示すも
のとなる。これらのスイッチングパルスがハイレベルの
期間でアナログスイッチ２０ａ，２４ａとアナログスイ
ッチ２１ａ，２５ａとがオンする。 【００３１】ｄ．通電波形の生成動作 図６を参照して、出力端子３０ａに発生する出力電圧即
ち通電波形の生成について説明する。信号ａ及び信号ｂ
＊が最大値検出回路１２ａに供給され、両者の信号でよ
り大きなレベルを有する図６Ａに示す信号が演算増幅器
１４ａの出力に発生する。また、信号ａ及び信号ｂ＊が
最小値検出回路１３ａに供給され、両者の信号でより小
さなレベルを有する図６Ｂに示す信号が演算増幅器１５
ａの出力に発生する。演算増幅器１４ａの出力信号（図
６Ａ）は、（１／２）Ｖｓを中心レベルとし、最大値を
（３／４）Ｖｓ、最小値を（１／４）Ｖｓとする信号で
ある。演算増幅器１５ａの出力信号（図６Ｂ）は、同様
のレベルの信号である。演算増幅器１６ａの出力には、
図６Ａに示す信号が（１／４）Ｖｓのレベル、上昇方向
にシフトされると共に、反転されることにより、図６Ｃ
に示すように、〔（１／２）Ｖｓ〜Ｖｓ〕のレベルの信
号が発生する。演算増幅器１７ａの出力には、図６Ｂに
示す信号が（１／４）Ｖｓのレベル、減少方向にシフト
されると共に反転されることにより、図６Ｄに示すよう
に、〔０〜（１／２）Ｖｓ〕のレベルの信号が発生す
る。 【００３２】端子３１からの図６Ｅに示すスイッチング
パルスによって、最６図Ｃに示す信号の略々ハイレベル
の区間がアナログスイッチ２０ａ，２４ａの出力に取り
出される。端子３２からの図６Ｆに示すスイッチングパ
ルスによって図６Ｄに示す信号の略々ローレベルの区間
がアナログスイッチ２１ａ，２５ａの出力に取り出され
る。従って、出力端子３０ａには、アナログスイッチに
よってゲートされた２個の信号波形を合成した図６Ｇに
示す出力電圧が発生する。 【００３３】上述の出力電圧と同様にして形成された出
力電圧が、出力端子３０ｂ，３０ｃの夫々に取り出され
る。図６Ｈにおいて、実線の波形が出力端子３０ａに発
生する出力電圧を示し、破線の波形が出力端子３０ｂに
発生する出力電圧を示し、１点鎖線の波形が出力端子３
０ｃに発生する出力電圧を示す。この図６Ｈに示される
ように、固定子コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に各々１２０゜
よりやや大なる通電区間ずつ順次通電が行われる。 【００３４】図３に示すように、固定子コイルＬ１及び
Ｌ２を流れる電流をＩ１で表し、固定子コイルＬ１及び
Ｌ３を流れる電流をＩ２で表すと、出力端子３０ａがＶ
ｓで、出力端子３０ｂが（１／２）Ｖｓで、出力端子３
０ｃが０の電圧の区間では、（Ｉ１＞Ｉ２）となる。こ
の次に、Ｉ１が徐々に減少し、Ｉ２が徐々に増大し、出
力端子３０ｂの電圧と出力端子３０ｃの電圧とが等しく
（１／２）Ｖｓになる時に（Ｉ１＝Ｉ２）となる。そし
て、Ｉ１が更に減少すると共に、Ｉ２が更に増大し、
（Ｉ１＜Ｉ２）となる。つまり、相切り替えが徐々にな
され、相切り替え時の急峻な電流変化によって音響ノイ
ズが発生することが防止される。また、１２０゜ごとの
相切り替え時点で通電区間がオーバーラップすることに
より、相切り替えに伴うトルクの落ち込みをキャンセル
することができる。更に、通電波形が（１／２）Ｖｓの
一定のレベルとなる区間では、固定子コイルＬ１，Ｌ
２，Ｌ３の中で、１個の固定子コイルに全く電流が流れ
ず、モータの効率の向上及びトルクムラの発生が防止さ
れている。 【００３５】上述の一実施例では、固定子コイルＬ１，
Ｌ２，Ｌ３に印加される電圧Ｖｓに関して、（１／２）
Ｖｓの振幅の検出信号ａ，ｂ，ｃを形成している。しか
しながら、検出信号ａ，ｂ，ｃの振幅をＶ１で表すと、
（Ｖ１＝Ｖｓ／２ｎ）（ｎ：整数）振幅の検出信号を用
い、この検出信号を増幅して通電用の信号を形成しても
良い。 【００３６】ｅ．他の実施例 図７及び図８は、この発明の他の実施例を示す。他の実
施例は、３個のホール素子の検出信号Ａ，Ｂ及びＣ（図
２Ａ参照）の２個の検出信号同士を減算することにより
形成された図９Ａに示す信号α，β，γを用いて通電波
形を生成するものである。即ち、信号αは、（Ａ−Ｂ）
により形成され、信号βは、（Ｂ−Ｃ）により形成さ
れ、信号γは、（Ｃ−Ａ）により形成される。１相の通
電波形の生成について説明する。 【００３７】図７は、信号αを生成する加算回路の一例
を示す。この加算回路は、演算増幅器７０により構成さ
れたもので、入力信号として、検出信号Ａと検出信号Ｂ
が反転された信号Ｂ＊とが供給される。従って、この加
算回路により信号α（＝Ａ＋Ｂ＝Ａ−Ｂ）が形成され
る。この信号αは、他の信号β及びγと同様に（１／
２）Ｖｓの中心レベルを有する。 【００３８】図８において、７１で示される入力端子に
信号αが供給される。この信号αが演算増幅器７２及び
演算増幅器７３に供給される。演算増幅器７２は、（＋
Ｖ２／２）レベルシフトされると共に、反転された信号
α２を発生する。演算増幅器７３は、（−Ｖ２／２）レ
ベルシフトされると共に、反転された信号α１を発生す
る。図９Ｂには、Ｖ２のレベルだけ異ならされた信号α
１及び信号α２の波形が表示されている。 【００３９】信号α２がアナログスイッチ７４及びレベ
ルコンパレータ７６に供給される。信号α１がアナログ
スイッチ７５及びレベルコンパレータ７７に供給され
る。レベルコンパレータ７６は、信号α２のレベルが基
準レベル（１／２）Ｖｓより大きい期間でハイレベルと
なる図９Ｃに示すスイッチングパルスを発生する。レベ
ルコンパレータ７７は、信号α１のレベルが基準レベル
（１／２）Ｖｓより小さい期間でハイレベルとなる図９
Ｄに示すスイッチングパルスを発生する。レベルコンパ
レータ７６からのスイッチングパルスがハイレベルの期
間でアナログスイッチ７４がオンし、出力端子７８に
は、信号α２の波形中で、（１／２）Ｖｓよりレベルが
大きい区間の波形が取り出される。レベルコンパレータ
７７からのスイッチングパルスがハイレベルの期間でア
ナログスイッチ７５がオンし、出力端子７９には、信号
α１の波形中で、（１／２）Ｖｓよりレベルが小さい区
間の波形が取り出される。 【００４０】この出力端子７８及び７９の夫々には、前
述の一実施例と同様の出力回路を介して固定子コイルが
接続されている。出力回路により、出力端子７８及び７
９の夫々に発生する出力電圧が合成された電圧は、図９
Ｅに示すものとなる。この図９Ｅに示される通電波形
は、前述の一実施例における通電波形（図６Ｇ）と同様
の波形となる。従って、相切り替わり時の急峻な電流変
化が防止され、また、通電区間がオーバーラップし、更
に、１個の固定子コイルに全く電流が流れない区間が形
成される。この他の実施例では、通電波形の傾斜角及び
通電角波、信号α１及びα２間のオフセットの量，レベ
ルコンパレータの基準レベル等によって設定される。 【００４１】ｆ．変形例 この発明は、３相両方向通電方式に限らず、３相片方向
通電方式の各通電方式のブラシレスモータの駆動方法に
対して適用することができる。 【００４２】参考のために、図１０の波形図に、２相両
方向９０゜通電方式のブラシレスモータの場合の通電波
形の生成を示す。図１０Ａは、２個のホール素子の検出
信号Ａ及びＢを示す。この検出信号Ａ及びＢは、前述の
一実施例と同様に例えば振幅がＶｓとされる。そして、
検出信号Ａ及びＢの両者の最大値が検出され、図１０Ｂ
に示す信号が形成されると共に、両者の最小値が検出さ
れ、図１０Ｃに示す信号が形成される。 【００４３】ホール素子の検出信号Ａ及びＢから、図１
０Ｄ及び図１０Ｅに夫々示されるスイッチングパルスが
発生される。図１０Ｂに示す信号が反転されると共に、
レベルシフトされて信号から図１０Ｄに示すスイッチン
グパルスがハイレベルの期間の波形が取り出される。同
様に図１０Ｃに示す信号が反転されると共に、レベルシ
フトされた信号から図１０Ｅに示すスイッチングパルス
がハイレベルの期間の波形が取り出される。スイッチン
グされた２つの波形を合成することにより、図１０Ｆに
示す通電波形が得られる。図１０Ｇにおいて、実線及び
破線の夫々で示す通電波形が固定子コイルに供給され
る。 【００４４】この図１０Ｆ及び図１０Ｇに示される通電
波形は、相切り替え時の電流変化が緩やかなものであ
り、前述の一実施例及び他の実施例と同様の特徴を持つ
ものである。 【００４５】 【発明の効果】この発明に依れば、相切り替え時の電流
変化が緩やかとされ、スイッチング方式における音響ノ
イズの発生を防止することができる。この発明は、ホー
ル素子の検出信号が持っている傾斜波形を通電波形の傾
斜部とするので、コンデンサを不要とでき、ローコスト
な構成とできると共に、起動時のように、モータの回転
数が低い時でも、音響ノイズの発生を確実に防止するこ
とができる。 【００４６】また、この発明は、リニアドライブ方式の
ようにモータ効率の低下を生じない利点がある。更に、
この発明は、ブラシレスモータの機械的な構造を変更す
る必要がなく、駆動回路のみの置き換えで実現すること
ができる。より更に、この発明では、通電波形が極性切
り替わり点の近傍で中心レベルとなり、その場合には、
固定子コイルに電流が全く流れない。従って、この発明
は、逆起電圧によりトルクムラが発生することを防止で
き、また、磁束が無い期間に電流を流す無駄を防止し、
効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一実施例におけるホール素子の出力
信号の波形整形回路の接続図である。 【図２】ホール素子の出力波形を示す波形図である。 【図３】この発明の一実施例における通電波形生成回路
の接続図である。 【図４】この発明の一実施例におけるスイッチングパル
ス発生回路の接続図である。 【図５】スイッチングパルス発生動作の説明に用いる波
形図である。 【図６】通電波形の生成動作の説明に用いる波形図であ
る。 【図７】この発明の他の実施例の接続図である。 【図８】この発明の他の実施例の接続図である。 【図９】この発明の他の実施例の通電波形の生成動作の
説明に用いる波形図である。 【図１０】この発明の更に他の実施例の通電波形の生成
動作の説明に用いる波形図である。 【図１１】従来技術の説明のための接続図である。 【符号の説明】 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３・・・固定子コイル、１ａ，１ｂ，１
ｃ・・・ホール素子、６ａ，６ｂ，６ｃ，７ａ，７ｂ，
７ｃ・・・ダイオードクランプ回路、１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ・・・最大値検出回路、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
・・・最小値検出回路、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５
ａ，２５ｂ，２５ｃ・・・アナログスイッチ、３０ａ，
３０ｂ，３０ｃ・・・出力端子

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．回転子マグネットと、固定子コイルと、上記回転子
   マグネットからの磁束変化に応じた波形の検出信号を発
   生する位置検出用の３個のホール素子とを有する３相の
   ブラシレスモータを駆動する駆動方法において、 上記３個のホール素子のそれぞれから出力され、電気角
   で位相が１２０°ずれた３相の第１、第２及び第３の検
   出信号のレベルをクランプし、 クランプされた上記第１及び第２の検出信号の波形を合
   成することによって、第１相の通電波形を形成し、 クランプされた上記第２及び第３の検出信号の波形を合
   成することによって、第２相の通電波形を形成し、 クランプされた上記第１及び第３の検出信号の波形を合
   成することによって、第３相の通電波形を形成し、 上記第１相、第２相、第３相の通電波形をそれぞれ増幅
   して上記固定子コイルに供給するようになし、 上記第１相及び第２相の通電波形の互いのゼロクロス点
   が電気角で１２０°のずれを有し、上記第２相及び第３
   相の通電波形の互いのゼロクロス点が電気角で１２０°
   のずれを有し、 上記第１相、第２相、第３相の通電波形のそれぞれは、 その最大レベル、その最小レベル、上記ゼロクロス点を
   含むその中間レベルにそれぞれ平坦部を有すると共に、
   上記最大レベルの平坦部及び上記最小レベルの平坦部と
   比して、上記中間部の平坦部の長さが充分小とされ、 各平坦部間が上記クランプされた検出信号の傾斜部と略
   同一の傾斜部により結ばれ、 上記第１相、第２相、第３相の通電波形がそれぞれの傾
   斜部において、他の相の通電波形の傾斜部とクロスする
   ことを特徴とするブラシレスモータの駆動方法。 ２．請求項１に記載のブラシレスモータの駆動方法にお
   いて、 上記第１相、第２相、第３相の通電波形の上記傾斜部が
   クロスする時間軸上の位置が上記クランプされた検出信
   号のゼロクロス点と略一致することを特徴とするブラシ
   レスモータの駆動方法。