JP2956484B2 - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブル磁気ディ
スク等の重い負荷トルクを負ったスピンドルモータに適
用するブラシレスモータに関する。
スク等の重い負荷トルクを負ったスピンドルモータに適
用するブラシレスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７に示すように、従来のブラシレスモ
ータ１００は、８極の磁極を有する永久磁石から成るロ
ータ１と、磁極を検出する３個のホール素子ＨＧ１，Ｈ
Ｇ２，ＨＧ３から成る位置検出手段２と、３相のコイル
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から成る電機子コイル３と、ホール素
子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３の出力信号を差動増幅する前
置増幅手段４と、前置増幅手段４の出力信号を入力とす
る差動増幅回路等から成る導通制御手段５と、導通制御
手段５の出力信号に基づいて３相の電機子コイル３に駆
動電流を出力する駆動手段６とから構成されている。
ータ１００は、８極の磁極を有する永久磁石から成るロ
ータ１と、磁極を検出する３個のホール素子ＨＧ１，Ｈ
Ｇ２，ＨＧ３から成る位置検出手段２と、３相のコイル
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から成る電機子コイル３と、ホール素
子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３の出力信号を差動増幅する前
置増幅手段４と、前置増幅手段４の出力信号を入力とす
る差動増幅回路等から成る導通制御手段５と、導通制御
手段５の出力信号に基づいて３相の電機子コイル３に駆
動電流を出力する駆動手段６とから構成されている。
【０００３】ブラシレスモータ１００は、ホール素子Ｈ
Ｇ１，ＨＧ２，ＨＧ３の出力信号に応じて電機子コイル
３の通電タイミングを導通制御手段５で決定し、この導
通制御手段５の出力に応じて駆動手段６が３相の電機子
コイル３の通電を制御することにより回転磁界を発生さ
せ電機子コイル３に対向するロータ１を回転させるよう
にしている。
Ｇ１，ＨＧ２，ＨＧ３の出力信号に応じて電機子コイル
３の通電タイミングを導通制御手段５で決定し、この導
通制御手段５の出力に応じて駆動手段６が３相の電機子
コイル３の通電を制御することにより回転磁界を発生さ
せ電機子コイル３に対向するロータ１を回転させるよう
にしている。
【０００４】ブラシレスモータ１００の動作を図８に示
す駆動回路図と図３に示すタイミングチャートにより説
明する。３個のホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３は、
ロータ１の回転に応じて図３に示すａ、ｂ、ｃのような
電気角で等価的に１２０度の位相差を持った位置信号を
発生する。その位置信号ａ，ｂ，ｃは、ＰＮＰトランジ
スタＱ１〜Ｑ６などで構成される前置増幅手段４たる差
動増幅回路に直接入力される。この結果、抵抗Ｒ７〜Ｒ
１２には図３に示すｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉのように増
幅された位置信号が出力される。
す駆動回路図と図３に示すタイミングチャートにより説
明する。３個のホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３は、
ロータ１の回転に応じて図３に示すａ、ｂ、ｃのような
電気角で等価的に１２０度の位相差を持った位置信号を
発生する。その位置信号ａ，ｂ，ｃは、ＰＮＰトランジ
スタＱ１〜Ｑ６などで構成される前置増幅手段４たる差
動増幅回路に直接入力される。この結果、抵抗Ｒ７〜Ｒ
１２には図３に示すｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉのように増
幅された位置信号が出力される。
【０００５】また、ＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ９は、
位置信号ｄ，ｆ，ｈを入力とする導通制御手段５たる差
動増幅回路を構成しており、ＮＰＮトランジスタＱ２６
から供給される共通電流がＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ
９の各々のコレクタに図３に示すｊ、ｋ、ｌのように分
配されて出力される。
位置信号ｄ，ｆ，ｈを入力とする導通制御手段５たる差
動増幅回路を構成しており、ＮＰＮトランジスタＱ２６
から供給される共通電流がＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ
９の各々のコレクタに図３に示すｊ、ｋ、ｌのように分
配されて出力される。
【０００６】同様に、ＮＰＮトランジスタＱ１０〜Ｑ１
２は、位置信号ｅ，ｇ，ｉを入力とする導通制御手段５
たる差動増幅回路を構成しており、ＮＰＮトランジスタ
Ｑ２５から供給される共通電流がＮＰＮトランジスタＱ
１０〜Ｑ１２の各々のコレクタに図３に示すｍ、ｎ、ｐ
のように分配されて出力される。
２は、位置信号ｅ，ｇ，ｉを入力とする導通制御手段５
たる差動増幅回路を構成しており、ＮＰＮトランジスタ
Ｑ２５から供給される共通電流がＮＰＮトランジスタＱ
１０〜Ｑ１２の各々のコレクタに図３に示すｍ、ｎ、ｐ
のように分配されて出力される。
【０００７】これらの信号ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｐは、
３相の駆動制御信号となって駆動手段６たる駆動用のＰ
ＮＰトランジスタＱ１３〜Ｑ１５及び駆動用のＮＰＮト
ランジスタＱ１６〜Ｑ１８を駆動し、電機子コイル３の
各相のコイルＬ１，Ｌ２１，Ｌ３に所定の駆動電流Ｕ，
Ｖ，Ｗを流す。
３相の駆動制御信号となって駆動手段６たる駆動用のＰ
ＮＰトランジスタＱ１３〜Ｑ１５及び駆動用のＮＰＮト
ランジスタＱ１６〜Ｑ１８を駆動し、電機子コイル３の
各相のコイルＬ１，Ｌ２１，Ｌ３に所定の駆動電流Ｕ，
Ｖ，Ｗを流す。
【０００８】抵抗Ｒ１７は、電流検出用抵抗で駆動電流
Ｕ，Ｖ，Ｗをまとめて流して電圧降下に変換し、抵抗Ｒ
１６を介してＮＰＮトランジスタＱ２５，Ｑ２６のエミ
ッタに負帰還するようにして電流帰還ループを構成して
いる。ＮＰＮトランジスタＱ２５，Ｑ２６のベースは、
共通に接続され駆動電流Ｕ，Ｖ，Ｗの制御入力となって
いる。
Ｕ，Ｖ，Ｗをまとめて流して電圧降下に変換し、抵抗Ｒ
１６を介してＮＰＮトランジスタＱ２５，Ｑ２６のエミ
ッタに負帰還するようにして電流帰還ループを構成して
いる。ＮＰＮトランジスタＱ２５，Ｑ２６のベースは、
共通に接続され駆動電流Ｕ，Ｖ，Ｗの制御入力となって
いる。
【０００９】ホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３と電機
子コイル３は、３相ブラシレスモータの所定の位置関係
を保って配設されているから電機子コイル３の各相のコ
イルＬ１，Ｌ２１，Ｌ３は、電気角で６０度毎に各々の
相順に従ってトルクを発生し、それらは合成すると図３
に示すＳのような連続したトルク波形になる。合成トル
クＳは、一定ではなくピーク点ＰＫとディープ点ＤＰが
ある脈動を生じるから、確実に起動させるためには、図
９に示すように、起動時の負荷トルクよりもディープ点
ＤＰのトルクが大きくなければならない。
子コイル３は、３相ブラシレスモータの所定の位置関係
を保って配設されているから電機子コイル３の各相のコ
イルＬ１，Ｌ２１，Ｌ３は、電気角で６０度毎に各々の
相順に従ってトルクを発生し、それらは合成すると図３
に示すＳのような連続したトルク波形になる。合成トル
クＳは、一定ではなくピーク点ＰＫとディープ点ＤＰが
ある脈動を生じるから、確実に起動させるためには、図
９に示すように、起動時の負荷トルクよりもディープ点
ＤＰのトルクが大きくなければならない。
【００１０】なお、ホール素子が精度よく配設された場
合においては、ブラシレスモータの起動トルクは、全て
のロータの回転角で負荷トルクに勝り確実に起動出来
る。例えば、ピーク点ＰＫのトルクが１３０ｇｃｍ、デ
ィープ点ＤＰのトルクが１１０ｇｃｍである。
合においては、ブラシレスモータの起動トルクは、全て
のロータの回転角で負荷トルクに勝り確実に起動出来
る。例えば、ピーク点ＰＫのトルクが１３０ｇｃｍ、デ
ィープ点ＤＰのトルクが１１０ｇｃｍである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のブラシ
レスモータ１００にあっては、ホール素子ＨＧ１，ＨＧ
２，ＨＧ３や電機子コイル３の組付位置精度が十分でな
い場合、またホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３の感度
に相対的な差が存在する場合には電機子コイル３の駆動
切替タイミングの誤差となり、例えば図１０に示すよう
に、ディープ点ＤＰが起動時の負荷トルクよりも下の９
０ｇｃｍ程度に低くなる。
レスモータ１００にあっては、ホール素子ＨＧ１，ＨＧ
２，ＨＧ３や電機子コイル３の組付位置精度が十分でな
い場合、またホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３の感度
に相対的な差が存在する場合には電機子コイル３の駆動
切替タイミングの誤差となり、例えば図１０に示すよう
に、ディープ点ＤＰが起動時の負荷トルクよりも下の９
０ｇｃｍ程度に低くなる。
【００１２】一方、フレキシブル磁気ディスクドライブ
では、磁気ヘッドがメディアディスクに接触したまま起
動停止をする構造になっており、メディアディスクと磁
気ヘッドが密着すると起動時の負荷トルクが定常回転時
の負荷トルクよりかなり大きくなる。例えば、定常回転
時の負荷トルクが５０ｇｃｍであるのに対して、起動時
にメディアディスクと磁気ヘッドが密着状態の場合に
は、起動するのに１００ｇｃｍ程度の起動トルクが必要
となる。
では、磁気ヘッドがメディアディスクに接触したまま起
動停止をする構造になっており、メディアディスクと磁
気ヘッドが密着すると起動時の負荷トルクが定常回転時
の負荷トルクよりかなり大きくなる。例えば、定常回転
時の負荷トルクが５０ｇｃｍであるのに対して、起動時
にメディアディスクと磁気ヘッドが密着状態の場合に
は、起動するのに１００ｇｃｍ程度の起動トルクが必要
となる。
【００１３】従って、電機子コイル３の駆動切替タイミ
ングの誤差が大きく、ディープ点ＤＰが低くなっている
と、図１０に示すように、メディアディスクと磁気ヘッ
ドが密着状態の場合には、負荷トルクがディープ点ＤＰ
の駆動トルクより大きくなって起動出来ない可能性が生
じるという問題点を有していた。特に、モータの小型化
に伴いホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３や電機子コイ
ル３の組付位置精度に高精度が要求され、製作が困難に
なり小型化の障害となっている。
ングの誤差が大きく、ディープ点ＤＰが低くなっている
と、図１０に示すように、メディアディスクと磁気ヘッ
ドが密着状態の場合には、負荷トルクがディープ点ＤＰ
の駆動トルクより大きくなって起動出来ない可能性が生
じるという問題点を有していた。特に、モータの小型化
に伴いホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３や電機子コイ
ル３の組付位置精度に高精度が要求され、製作が困難に
なり小型化の障害となっている。
【００１４】また、モータを小型化する場合に、省スペ
ース化のため３相モータでもホール素子を２個だけ配設
し、３相目は２個のホール素子ＨＧ１，ＨＧ２の差信号
を合成して得るようにしているが、ホール素子ＨＧ１，
ＨＧ２や電機子コイル３の組付位置精度の影響が更に大
きくなり、前記した問題点を有していた。
ース化のため３相モータでもホール素子を２個だけ配設
し、３相目は２個のホール素子ＨＧ１，ＨＧ２の差信号
を合成して得るようにしているが、ホール素子ＨＧ１，
ＨＧ２や電機子コイル３の組付位置精度の影響が更に大
きくなり、前記した問題点を有していた。
【００１５】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、起動時のみ負荷トルクが大きい場合でも確実に
起動することが出来るブラシレスモータを提供しようと
するものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、起動時のみ負荷トルクが大きい場合でも確実に
起動することが出来るブラシレスモータを提供しようと
するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、多極の磁極を有する永久磁石から成るロータ
と、３相の電機子コイルから成るステータと、前記磁極
を検出する一組のホール素子からなる位置検出手段と、
この位置検出手段の出力信号に応じて前記電機子コイル
の通電タイミングを決定する導通制御手段と、この導通
制御手段の出力信号に応じて前記電機子コイルに駆動電
流を供給する駆動手段を備えたブラシレスモータにおい
て、前記ロータの回動を検出しながら、ロータが設定時
間より長い間起動していない非起動状態を検出する状態
検出手段と、前記位置検出手段の出力信号に応じた通電
タイミングで電機子コイルの第１および第２の相に駆動
電流を供給している間に前記状態検出手段で非起動状態
が検出されると、前記電機子コイルの駆動されていない
第３の相に駆動電流を供給させる通電タイミング補正手
段とを設けたものである。
発明は、多極の磁極を有する永久磁石から成るロータ
と、３相の電機子コイルから成るステータと、前記磁極
を検出する一組のホール素子からなる位置検出手段と、
この位置検出手段の出力信号に応じて前記電機子コイル
の通電タイミングを決定する導通制御手段と、この導通
制御手段の出力信号に応じて前記電機子コイルに駆動電
流を供給する駆動手段を備えたブラシレスモータにおい
て、前記ロータの回動を検出しながら、ロータが設定時
間より長い間起動していない非起動状態を検出する状態
検出手段と、前記位置検出手段の出力信号に応じた通電
タイミングで電機子コイルの第１および第２の相に駆動
電流を供給している間に前記状態検出手段で非起動状態
が検出されると、前記電機子コイルの駆動されていない
第３の相に駆動電流を供給させる通電タイミング補正手
段とを設けたものである。
【００１７】
【作用】状態検出手段によりブラシレスモータの非起動
状態が検出される。非起動状態が検出されると、駆動電
流が供給されていた電機子コイルの２つの相とは異な
る、駆動されていない３番目の相を特定して、その非通
電相に駆動電流を供給させるため、ロータが起動でき
る。
状態が検出される。非起動状態が検出されると、駆動電
流が供給されていた電機子コイルの２つの相とは異な
る、駆動されていない３番目の相を特定して、その非通
電相に駆動電流を供給させるため、ロータが起動でき
る。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係るブラシレスモー
タの構成図、図２は同じく駆動回路図、図３は同じく動
作説明用タイミングチャート、図４は状態検出手段の動
作説明図、図５は通電タイミング補正手段の動作説明
図、図６は３相で２個のホール素子の場合の駆動回路図
である。
説明する。ここで、図１は本発明に係るブラシレスモー
タの構成図、図２は同じく駆動回路図、図３は同じく動
作説明用タイミングチャート、図４は状態検出手段の動
作説明図、図５は通電タイミング補正手段の動作説明
図、図６は３相で２個のホール素子の場合の駆動回路図
である。
【００１９】図１に示すように、ブラシレスモータ１０
は、８極の磁極を有する永久磁石から成るロータ１と、
磁極を検出する３個のホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ
３から成る位置検出手段２と、３相のコイルＬ１，Ｌ
２，Ｌ３から成る電機子コイル３と、ホール素子ＨＧ
１，ＨＧ２，ＨＧ３の出力信号を差動増幅する前置増幅
手段４と、ブラシレスモータ１０の起動状態を検出する
状態検出手段７と、状態検出手段７の出力信号に応じて
位置検出手段２の出力信号及び電機子コイル３の通電タ
イミングを補正する通電タイミング補正手段８と、状態
検出手段７の出力信号を入力とする差動増幅回路等から
成る導通制御手段５と、導通制御手段５の出力信号に基
づいて３相の電機子コイル３に駆動電流を出力する駆動
手段６とから構成されている。なお、従来のブラシレス
モータ１００と同様の構成要素については同一の符号を
付した。
は、８極の磁極を有する永久磁石から成るロータ１と、
磁極を検出する３個のホール素子ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ
３から成る位置検出手段２と、３相のコイルＬ１，Ｌ
２，Ｌ３から成る電機子コイル３と、ホール素子ＨＧ
１，ＨＧ２，ＨＧ３の出力信号を差動増幅する前置増幅
手段４と、ブラシレスモータ１０の起動状態を検出する
状態検出手段７と、状態検出手段７の出力信号に応じて
位置検出手段２の出力信号及び電機子コイル３の通電タ
イミングを補正する通電タイミング補正手段８と、状態
検出手段７の出力信号を入力とする差動増幅回路等から
成る導通制御手段５と、導通制御手段５の出力信号に基
づいて３相の電機子コイル３に駆動電流を出力する駆動
手段６とから構成されている。なお、従来のブラシレス
モータ１００と同様の構成要素については同一の符号を
付した。
【００２０】位置検出手段２、前置増幅手段４、状態検
出手段７、通電タイミング補正手段８、導通制御手段
５、駆動手段６により構成されるブラシレスモータ１０
の駆動回路は、図２に示すように、ＰＮＰトランジスタ
Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１３〜Ｑ１５，Ｑ１９〜Ｑ２４，Ｑ３３
〜Ｑ３５と、ＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ１２，Ｑ１６
〜Ｑ１８，Ｑ２５〜Ｑ３２と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７〜
Ｒ１７と、ダイオードＤ１〜Ｄ８と、コンデンサＣ１〜
Ｃ３と、電流源ｉ１〜ｉ９などを備えている。
出手段７、通電タイミング補正手段８、導通制御手段
５、駆動手段６により構成されるブラシレスモータ１０
の駆動回路は、図２に示すように、ＰＮＰトランジスタ
Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１３〜Ｑ１５，Ｑ１９〜Ｑ２４，Ｑ３３
〜Ｑ３５と、ＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ１２，Ｑ１６
〜Ｑ１８，Ｑ２５〜Ｑ３２と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７〜
Ｒ１７と、ダイオードＤ１〜Ｄ８と、コンデンサＣ１〜
Ｃ３と、電流源ｉ１〜ｉ９などを備えている。
【００２１】ブラシレスモータ１０の動作を図２に示す
駆動回路図と図３に示すタイミングチャート等により説
明する。位置検出手段２、前置増幅手段４、導通制御手
段５、駆動手段６については、従来技術と構成・動作が
同様なので説明を省略する。
駆動回路図と図３に示すタイミングチャート等により説
明する。位置検出手段２、前置増幅手段４、導通制御手
段５、駆動手段６については、従来技術と構成・動作が
同様なので説明を省略する。
【００２２】状態検出手段７は、ＮＰＮトランジスタＱ
２７〜Ｑ３２、ダイオードＤ１〜Ｄ６、コンデンサＣ１
〜Ｃ３及び電流源ｉ１〜ｉ５で構成されている。本実施
例においては、状態検出手段７は電機子コイル３の各相
のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の非通電状態を検出し、この
状態が設定時間より長く続いた場合を異状状態、即ち起
動していない状態として検出するもので、結果として非
通電相をも検出している。
２７〜Ｑ３２、ダイオードＤ１〜Ｄ６、コンデンサＣ１
〜Ｃ３及び電流源ｉ１〜ｉ５で構成されている。本実施
例においては、状態検出手段７は電機子コイル３の各相
のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の非通電状態を検出し、この
状態が設定時間より長く続いた場合を異状状態、即ち起
動していない状態として検出するもので、結果として非
通電相をも検出している。
【００２３】ＮＰＮトランジスタＱ２７〜Ｑ２９は、位
置信号ｄ，ｆ，ｈを入力とする差動増幅回路を構成して
おり、電流源ｉ１から供給される共通電流がＮＰＮトラ
ンジスタＱ２７〜Ｑ２９の各々のコレクタに図３に示す
ｊ、ｋ、ｌのように分配されて出力される。同様に、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ３０〜Ｑ３２は、位置信号ｅ，ｇ，
ｉを入力とする差動増幅回路を構成しており、電流源ｉ
２から供給される共通電流がＮＰＮトランジスタＱ３０
〜Ｑ３２の各々のコレクタに図３に示すｍ、ｎ、ｐのよ
うに分配されて出力される。
置信号ｄ，ｆ，ｈを入力とする差動増幅回路を構成して
おり、電流源ｉ１から供給される共通電流がＮＰＮトラ
ンジスタＱ２７〜Ｑ２９の各々のコレクタに図３に示す
ｊ、ｋ、ｌのように分配されて出力される。同様に、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ３０〜Ｑ３２は、位置信号ｅ，ｇ，
ｉを入力とする差動増幅回路を構成しており、電流源ｉ
２から供給される共通電流がＮＰＮトランジスタＱ３０
〜Ｑ３２の各々のコレクタに図３に示すｍ、ｎ、ｐのよ
うに分配されて出力される。
【００２４】ＮＰＮトランジスタＱ２７とＱ３０のコレ
クタは、共通に電流源ｉ３に接続されており、概略ｉ１
＝３×ｉ３を満たすように設定しておけば、その合成電
流は図４に示すｔのようになり、コンデンサＣ１を充放
電する。通常の回転状態においては、充電電流によりコ
ンデンサＣ１はダイオードＤ１，Ｄ２で制限されるまで
充電され、放電時には時間と電流の積による電荷分だけ
放電することを繰返し、コンデンサＣ１の両端には図４
に示すｕのような信号が得られる。同様にして、コンデ
ンサＣ２の両端にはｖ、コンデンサＣ３の両端にはｗの
ような信号が得られる。
クタは、共通に電流源ｉ３に接続されており、概略ｉ１
＝３×ｉ３を満たすように設定しておけば、その合成電
流は図４に示すｔのようになり、コンデンサＣ１を充放
電する。通常の回転状態においては、充電電流によりコ
ンデンサＣ１はダイオードＤ１，Ｄ２で制限されるまで
充電され、放電時には時間と電流の積による電荷分だけ
放電することを繰返し、コンデンサＣ１の両端には図４
に示すｕのような信号が得られる。同様にして、コンデ
ンサＣ２の両端にはｖ、コンデンサＣ３の両端にはｗの
ような信号が得られる。
【００２５】通電タイミング補正手段８は、ＰＮＰトラ
ンジスタＱ３３〜Ｑ３５から成り、起動出来ない異状状
態が検出されると、非通電相の位置信号の電位を上昇さ
せ、通電相を切替えるようになっている。ＰＮＰトラン
ジスタＱ３３〜Ｑ３５のベースは、ダイオードＤ７，Ｄ
８によって約Ｖcc（１２Ｖ）−１．２Ｖにバイアスされ
ているから、そのエミッタ電位がＶcc−０．６Ｖ以上に
ならないとＰＮＰトランジスタＱ３３〜Ｑ３５は導通し
ない設定となっている。
ンジスタＱ３３〜Ｑ３５から成り、起動出来ない異状状
態が検出されると、非通電相の位置信号の電位を上昇さ
せ、通電相を切替えるようになっている。ＰＮＰトラン
ジスタＱ３３〜Ｑ３５のベースは、ダイオードＤ７，Ｄ
８によって約Ｖcc（１２Ｖ）−１．２Ｖにバイアスされ
ているから、そのエミッタ電位がＶcc−０．６Ｖ以上に
ならないとＰＮＰトランジスタＱ３３〜Ｑ３５は導通し
ない設定となっている。
【００２６】このため通常回転時はＰＮＰトランジスタ
Ｑ３３〜Ｑ３５のいずれもが導通せず、ブラシレスモー
タ１０の通常動作時には通電タイミング補正手段８は作
用しない。しかし、常にいずれかのコンデンサが放電状
態にあるから、ブラシレスモータ１０が回転しないと、
放電状態にあるコンデンサの電荷は減り続け電位は上昇
し、図４に示す異状状態のようにＶcc−０．６Ｖ以上と
なり、例えばＰＮＰトランジスタＱ３３が導通状態にな
り、電流源ｉ３の電流はＰＮＰトランジスタＱ３３を介
して抵抗Ｒ１３に流れ込み、その電位を上昇させる。
Ｑ３３〜Ｑ３５のいずれもが導通せず、ブラシレスモー
タ１０の通常動作時には通電タイミング補正手段８は作
用しない。しかし、常にいずれかのコンデンサが放電状
態にあるから、ブラシレスモータ１０が回転しないと、
放電状態にあるコンデンサの電荷は減り続け電位は上昇
し、図４に示す異状状態のようにＶcc−０．６Ｖ以上と
なり、例えばＰＮＰトランジスタＱ３３が導通状態にな
り、電流源ｉ３の電流はＰＮＰトランジスタＱ３３を介
して抵抗Ｒ１３に流れ込み、その電位を上昇させる。
【００２７】この結果、抵抗Ｒ７，Ｒ８の電位も上昇し
ＮＰＮトランジスタＱ７若しくはＱ１０のベース電圧を
上昇させるからこれらは導通しやすくなり、電機子コイ
ル３の各相のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の通電タイミング
を調整し、正規のタイミングに補正される。
ＮＰＮトランジスタＱ７若しくはＱ１０のベース電圧を
上昇させるからこれらは導通しやすくなり、電機子コイ
ル３の各相のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の通電タイミング
を調整し、正規のタイミングに補正される。
【００２８】図５は補正後の位置信号を基準にこれらの
動作を説明したもので、本来の位置信号に対してずれた
タイミングで位置信号が変化するから通電タイミングが
ずれてディープ点ＤＰのトルクが低下する。しかし、も
し起動しなければ状態検出手段７で非起動状態を検出
し、電流源ｉ３の電流がＰＮＰトランジスタＱ３３を介
して抵抗Ｒ１３に流れ込み、その電位を上昇させ、抵抗
Ｒ７，Ｒ８の電位も上昇させるから図５に示す補正後の
位置信号のようにずれた位置信号との通電タイミングが
補正される。
動作を説明したもので、本来の位置信号に対してずれた
タイミングで位置信号が変化するから通電タイミングが
ずれてディープ点ＤＰのトルクが低下する。しかし、も
し起動しなければ状態検出手段７で非起動状態を検出
し、電流源ｉ３の電流がＰＮＰトランジスタＱ３３を介
して抵抗Ｒ１３に流れ込み、その電位を上昇させ、抵抗
Ｒ７，Ｒ８の電位も上昇させるから図５に示す補正後の
位置信号のようにずれた位置信号との通電タイミングが
補正される。
【００２９】この結果、ディープ点ＤＰのトルクが上昇
して負荷トルクを超えるので、ブラシレスモータ１０が
起動する。そして、回転が始まると負荷トルクが下がり
通常の回転を開始し、ＰＮＰトランジスタＱ３３〜Ｑ３
５のいずれもが導通しない状態となり、ブラシレスモー
タ１０は通常の動作に戻る。
して負荷トルクを超えるので、ブラシレスモータ１０が
起動する。そして、回転が始まると負荷トルクが下がり
通常の回転を開始し、ＰＮＰトランジスタＱ３３〜Ｑ３
５のいずれもが導通しない状態となり、ブラシレスモー
タ１０は通常の動作に戻る。
【００３０】なお、本実施例では各相毎の駆動信号を検
出して起動状態か否かを判断しているが、ブラシレスモ
ータの回転速度に比例した周波数信号（ＦＧ信号）を検
出して起動状態か否かを判断するようにしてもよい。ま
た、電機子コイル３の誘起起電力を検出して行う方法も
可能である。
出して起動状態か否かを判断しているが、ブラシレスモ
ータの回転速度に比例した周波数信号（ＦＧ信号）を検
出して起動状態か否かを判断するようにしてもよい。ま
た、電機子コイル３の誘起起電力を検出して行う方法も
可能である。
【００３１】図６は、３相ブラシレスモータにおいて２
個のホール素子により磁極検出を行う場合の駆動回路で
あり、他の構成要素は図２に示すブラシレスモータ１０
と同様なので説明は省略する。
個のホール素子により磁極検出を行う場合の駆動回路で
あり、他の構成要素は図２に示すブラシレスモータ１０
と同様なので説明は省略する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ール素子や電機子コイルの取付位置精度が十分でなく、
またホール素子の感度に相対的な差がある場合に、電機
子コイルの駆動切替タイミングの誤差が大きくトルクの
ディープ点が低くなっても起動状態を検出し電機子コイ
ルの通電タイミングを補正するから、フレキシブル磁気
ディスクドライブのように磁気ヘッドがメディアディス
クに密着し起動時のみ負荷トルクが大きい場合でも起動
を確実に行うことが出来る。
ール素子や電機子コイルの取付位置精度が十分でなく、
またホール素子の感度に相対的な差がある場合に、電機
子コイルの駆動切替タイミングの誤差が大きくトルクの
ディープ点が低くなっても起動状態を検出し電機子コイ
ルの通電タイミングを補正するから、フレキシブル磁気
ディスクドライブのように磁気ヘッドがメディアディス
クに密着し起動時のみ負荷トルクが大きい場合でも起動
を確実に行うことが出来る。
【００３３】特に、３相モータでホール素子を２個だけ
使用し、３相目は２個のホール素子の差信号を合成して
得るようにした場合でも起動を確実に行うことが出来る
ので、モータの小型化に寄与する。
使用し、３相目は２個のホール素子の差信号を合成して
得るようにした場合でも起動を確実に行うことが出来る
ので、モータの小型化に寄与する。
【図１】本発明に係るブラシレスモータの構成図
【図２】本発明に係るブラシレスモータの駆動回路図
【図３】本発明に係るブラシレスモータの動作説明用タ
イミングチャート
イミングチャート
【図４】状態検出手段の動作説明用タイミングチャート
【図５】通電タイミング補正手段の動作説明用タイミン
グチャート
グチャート
【図６】３相で２個のホール素子の場合の駆動回路図
【図７】従来のブラシレスモータの構成図
【図８】従来のブラシレスモータの駆動回路図
【図９】ブラシレスモータの起動トルクを示す図
【図１０】従来のブラシレスモータにおけるホール素子
に位置ずれがある場合の通電タイミングのずれを示す図
に位置ずれがある場合の通電タイミングのずれを示す図
１…ロータ、２…位置検出手段、３…電機子コイル、４
…前置増幅手段、５…導通制御手段、６…駆動手段、７
…状態検出手段、８…通電タイミング補正手段、１０…
ブラシレスモータ、ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３…ホール素
子、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…電機子の各相のコイル。
…前置増幅手段、５…導通制御手段、６…駆動手段、７
…状態検出手段、８…通電タイミング補正手段、１０…
ブラシレスモータ、ＨＧ１，ＨＧ２，ＨＧ３…ホール素
子、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…電機子の各相のコイル。
Claims (1)
- 【請求項１】 多極の磁極を有する永久磁石から成るロ
ータと、３相の電機子コイルから成るステータと、前記
磁極を検出する一組のホール素子からなる位置検出手段
と、この位置検出手段の出力信号に応じて前記電機子コ
イルの通電タイミングを決定する導通制御手段と、この
導通制御手段の出力信号に応じて前記電機子コイルに駆
動電流を供給する駆動手段を備えたブラシレスモータに
おいて、 前記ロータの回動を検出しながら、ロータが設定時間よ
り長い間起動していない非起動状態を検出する状態検出
手段と、前記位置検出手段の出力信号に応じた通電タイミングで
電機子コイルの第１および第２の相に駆動電流を供給し
ている間に前記 状態検出手段で非起動状態が検出される
と、前記電機子コイルの駆動されていない第３の相に駆
動電流を供給させる通電タイミング補正手段とを設けた
ことを特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208979A JP2956484B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208979A JP2956484B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | ブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880085A JPH0880085A (ja) | 1996-03-22 |
| JP2956484B2 true JP2956484B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16565333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6208979A Expired - Fee Related JP2956484B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956484B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2176972T3 (es) * | 1997-02-17 | 2002-12-01 | Miele & Cie | Aparato para tratamiento de ropa con un motor de impulsion dispuesto sobre el eje del tambor. |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP6208979A patent/JP2956484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0880085A (ja) | 1996-03-22 |
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