JP3049729B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

ブラシレスモータ

Info

Publication number
JP3049729B2
JP3049729B2 JP2098591A JP9859190A JP3049729B2 JP 3049729 B2 JP3049729 B2 JP 3049729B2 JP 2098591 A JP2098591 A JP 2098591A JP 9859190 A JP9859190 A JP 9859190A JP 3049729 B2 JP3049729 B2 JP 3049729B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation direction
pattern
rotor
output
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2098591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04249A (ja
Inventor
英生 新倉
達郎 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2098591A priority Critical patent/JP3049729B2/ja
Publication of JPH04249A publication Critical patent/JPH04249A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3049729B2 publication Critical patent/JP3049729B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はブラシレスモータに関し、特に起動時におけ
るロータの回転方向を検出する技術に係わる。
[発明の概要] 本発明は、ステータにロータを回転自在に設け、起動
時における駆動コイルへの起動パターンを発生する起動
パターン発生器を設けると共に起動時における前記ロー
タの回転方向を検出する回転方向検出手段を設け、この
回転方向検出手段の検出結果に基づいて前記起動パター
ン発生器の起動パターンを制御して所望の回転方向を得
るブラシレスモータにおいて、 前記ロータに設けられた多極数の回転方向用着磁パタ
ーンと、この対向位置で且つ位相シフト位置に設けられ
た複数の磁気検出センサと、この複数の磁気検出センサ
の出力状態より回転方向を判別する回転方向判別部とか
ら前記回転方向検出手段を構成するとともに、前記回転
方向判別部で判別された回転方向が、目的とする回転方
向と一致するときは前記起動パターン発生器の起動パタ
ーン出力を継続させ、前記判別された回転方向が、目的
とする回転方向と一致しないときは前記起動パターンと
反対の起動パターンを出力させるように構成したことに
より、 起動時には最大限回転方向用着磁パターンの1極分し
か逆転しないためほとんど逆転することがないため、逆
転の許されない分野にも使用できモータの使用範囲が広
くなるものである。
[従来の技術] 第4図には従来のブラシレスモータの回路ブロック図
が示されている。第4図において、起動パターン発生器
3と通電パターン発生器6の出力は切換スイッチSWにて
選択的にプリドライブ回路12に導かれており、このプリ
ドライブ回路12の出力によって三つの駆動コイル13にそ
れぞれ通電される。起動パターン発生器3は任意の2相
に通電する6種類の起動パターンを有する。ゼロクロス
検出器14は3つのオペアンプOPから構成され、各オペア
ンプOPには各駆動コイル13の両端電圧がそれぞれ導かれ
ている。この各オペアンプOPの出力は通電パターン発生
器6に導かれており、通電パターン発生器6はゼロクロ
ス点を基準として通電位相を制御する。又、各オペアン
プOPの出力は回転方向検出器15にも導かれており、回転
方向検出器15は起動時に通電しない1相の逆起動力を観
測してロータの回転方向を検出する。そして、回転が所
望の回転方向になると、起動パターン発生器3側から通
電パターン発生器6側へ切換スイッチSWの切換位置を切
換える。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記構成においては回転方向検出器15
が一般にゼロクロス点を検出したところで回転方向を検
出する。そのため、駆動用着磁パターンがn極の場合に
は最大で(360/n)度だけ逆転する可能性がある。その
ため、8極の場合には最大で45°も逆転し、ハードディ
スクドライブ装置のスピンドル駆動用の如く逆転が許さ
れない用途には使用できないという欠点があった。
そこで、本発明は一旦ロータを回転させなければロー
タの回転方向を制御できないものにおいて、ほとんど逆
転させることなく回転方向を制御できるブラシレスモー
タを提供することを課題とする。
[課題を解決するための手段] 上記課題を達成するための本発明のブラシレスモータ
は、ステータにロータを回転自在に設け、前記ステータ
に駆動コイルを設け、この駆動コイルの前記ロータの対
向位置に駆動用着磁パターン部を設け、起動時における
前記駆動コイルへの起動パターンを発生する起動パター
ン発生器を設け、通電時における前記駆動コイルへの通
電パターンを発生する通電パターン発生器を設け、前記
ロータの回転方向を検出する回転方向検出手段を設け、
起動時にはこの回転方向検出手段にて前記ロータの回転
方向を検出し、この検出結果に基づいて前記起動パター
ン発生器の起動パターンを制御して所望の回転方向を得
るブラシレスモータにおいて、前記回転方向検出手段
を、前記ロータに設けられ、前記駆動用着磁パターン部
より極数のはるかに多い回転方向用着磁パターン部と、
この回転方向用着磁パターン部の前記ステータの対向位
置で、且つ、出力波形の位相がシフトする位置に設けら
れた複数の磁気検出センサと、この複数の磁気検出セン
サの出力状態を比較して回転方向を判別する回転方向判
別部とから構成するとともに、前記回転方向判別部で判
別された回転方向が、目的とする回転方向と一致すると
きは前記起動パターン発生器の起動パターン出力を継続
させ、前記判別された回転方向が、目的とする回転方向
と一致しないときは前記起動パターンと反対の起動パタ
ーンを出力させるように構成したものである。
[作用] 起動パターン発生部の起動パターンによってロータが
任意の方向に回転し、この回転方向が目的とする回転方
向か否かの検出が多極数の回転方向用着磁パターン部を
検出する複数の磁気検出センサの出力によって行われる
ため逆転の最大回転角が微小である。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図乃至第3図(b)には本発明の一実施例が示さ
れている。ブラシレスモータはステータにロータが回転
自在に設けられ、ステータには3相の駆動コイルが設け
られている。各相の駆動コイルは2分割され、この対と
なる分割コイル部は回転中心の対称位置に配置されてい
る。ロータには駆動コイルの対称位置に駆動用着磁パタ
ーン部が設けられ、この駆動用着磁パターン部はS極と
N極が交互に配されて8極のパターンにて構成されてい
る。
第1図にはこのモータの制御回路ブロック図が示され
ている。第1図において、ホール素子1はステータに固
定され、このホール素子1と同周上のロータの一点位置
には着磁部が設けられており、この着磁部の位置が原点
となっている。ホール素子1の出力は原点検出器2に導
かれ、この原点検出器2の出力は起動パターン発生器3
及びカウント4に入力されている。駆動モードが選択さ
れると任意の起動パターンをD/A変換器5に出力し、原
点検出器2のクロックパルスにて起動パターンの出力を
停止する。また、起動パターン発生器3は下記する回転
方向検出手段9の回転方向情報が目的とする回転方向と
一致すれば現在出力している起動パターンを引続き出力
し、目的とする回転方向に不一致であれば現在出力して
いる起動パターンと正反対の起動パターンに切換える。
カウンタ4は下記する回転方向検出手段9の出力するク
ロックをカウントし、原点検出器2のクロックパルスで
リセットされる。カウンタ4はアップダウンカウンタに
て構成され、回転方向が時計方向のときアップカウント
し、反時計方向のときダウンカウントするもので、その
カウント値は通電パターン発生器6に出力される。通電
パターン発生器6は前記カウント値に対応する通電波形
をメモリに記憶して有し、カウンタ4のカウント値によ
って通電波形を読み出してD/A変換器5に出力する。D/A
変換器5は起動パターン発生器3と通電パターン発生器
6から選択的に送られてくる起動パターンデータ又は通
電パターンデータをアナログ信号に変換する。このD/A
変換器5の出力は掛算器7及びアンプ8を介して前記各
駆動コイルに通電される。
前記回転方向検出手段9はステータに設けられた磁気
検出センサである周波数発生器(FG),FA,FBを二つ有
し、この周波数発生器FA,FBのロータの対向位置には回
転方向用着磁パターン部が設けられている。回転方向用
着磁パターン部はS極とN極とが交互に配置されて前記
駆動用着磁パターン部よりはるかに多い極数を有し、こ
の実施例では480極形成されている。又、二つの周波数
発生器FA,FBは出力波形の位相が90°シフトした位置に
設けられ、第2図に示すように時計方向の回転では一方
の周波数発生器FAが他の周波数発生器FBより90°進み、
反時計方向の回転では一方の周波数発生器FAが他の周波
数発生器FBより90°遅れる信号を出力する。この二つの
周波数発生器FA,FBの出力は回転方向判別部10に導かれ
ている。回転方向判別部10は一方の周波数発生器FAの立
上り点で他の周波数発生器FBの出力レベルを検出し、他
の周波数発生器FBの出力がHレベルであれば時計方向、
Lレベルであれば反時計方向と判別する。この判別結果
を前記起動パターン発生器3に出力する。又、回転方向
判別部10は回転方向の判別情報と共に一方の周波数発生
器FAの出力を前記カウンタ4に出力する。
以下、上記構成の作用について説明する。
時計方向の駆動モードが選択されると起動パターン発
生器3が所定の起動パターンを出力してロータが回転す
る。ここで、第3図(a)に示すように、時計方向に回
転すると回転方向検出手段9が二つの周波数発生器FA,F
Bの出力より時計方向であることを判別し、この判別結
果を起動パターン発生器3に出力する。すると、起動パ
ターン発生器3は起動パターンを変えることなく同一の
起動パターンを出力してさらに時計方向に回転する。そ
して、ホール素子1と着磁部が対向位置に来て原点検出
器2が原点を検出すると、起動パターン発生器3が出力
を停止するかわりに通電パターン発生器6が通電パター
ンを出力してロータが時計方向に回転し続ける。また、
反対に第3図(b)に示すように、反時計方向に回転す
ると回転方向判別部10が反時計方向であることを判別
し、この判別結果を起動パターン発生器3に出力する。
すると、起動パターン発生器3は今までの起動パターン
と反対の起動パターンを出力して今までの回転方向と反
対の時計方向に回転する。そして、前記と同様に原点検
出部2が原点を検出すると、起動パターンから通電パタ
ーンに切換えられてロータが時計方向に回転し続ける。
前記動作中の回転方向検出手段9の回転方向の検出は
一方の周波数発生器FAの立上り点における他方の周波数
発生器FBの出力レベルを検出することによって行うた
め、逆転の最大限回転角が回転方向用着磁パターン部の
1極であり、この実施例では0.75°という微小角度にす
ぎない。そのため、ほとんど逆転させることなく回転方
向を制御できる。
尚、実施例の説明では明らかにしなかったが、周波数
発生器FA,FBの一つは回転制御用に使用されるものを用
いたので、ステータ側へのマウントは周波数発生器を一
個付加するだけで足りる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ステータにロータ
を回転自在に設け、起動時における駆動コイルへの起動
パターンを発生する起動パターン発生器を設けると共に
起動時における前記ロータの回転方向を検出する回転方
向検出手段を設け、この回転方向検出手段の検出結果に
基づいて前記起動パターン発生器の起動パターンを制御
して所望の回転方向を得るブラシレスモータにおいて、
前記ロータに設けられた多極数の回転方向用着磁パター
ンと、この対向位置で且つ位相シフト位置に設けられた
複数の磁気検出センサと、この複数の磁気検出センサの
出力状態より回転方向を判別する回転方向判別部とから
前記回転方向検出手段を構成するとともに、前記回転方
向判別部で判別された回転方向が、目的とする回転方向
と一致するときは前記起動パターン発生器の起動パター
ン出力を継続させ、前記判別された回転方向が、目的と
する回転方向と一致しないときは前記起動パターンと反
対の起動パターンを出力させるように構成したので、起
動時には最大限回転方向用着磁パターンの1極分しか逆
転しないためほとんど逆転することがなくモータの使用
範囲が広くなるという効果を奏する。また、従来は逆転
の最大回転角度が大きいため立上りが遅かったが、本発
明はほとんど逆転しないためその分立上り時間も速いと
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】 第1図乃至第3図(b)は本発明の一実施例を示し、第
1図はブラシレスモータの制御回路ブロック図、第2図
は周波数発生器の出力波形図、第3図(a)は目的の回
転方向に起動時回転が一致する場合のタイムチャート
図、第3図(b)は目的の回転方向に起動時回転が一致
しない場合のタイムチャート図であり、第4図は従来の
ブラシレスモータの制御回路ブロック図である。 3…起動パターン発生器、6…通電パターン発生器、9
…回転方向検出手段、10…回転方向判別部、FA,FB…周
波数発生器(磁気検出センサ)、13…駆動コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 29/08,21/00 H02K 11/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステータにロータを回転自在に設け、前記
    ステータに駆動コイルを設け、この駆動コイルの前記ロ
    ータの対向位置に駆動用着磁パターン部を設け、起動時
    における前記駆動コイルへの起動パターンを発生する起
    動パターン発生器を設け、通電時における前記駆動コイ
    ルへの通電パターンを発生する通電パターン発生器を設
    け、前記ロータの回転方向を検出する回転方向検出手段
    を設け、起動時にはこの回転方向検出手段にて前記ロー
    タの回転方向を検出し、この検出結果に基づいて前記起
    動パターン発生器の起動パターンを制御して所望の回転
    方向を得るブラシレスモータにおいて、 前記回転方向検出手段を、前記ロータに設けられ、前記
    駆動用着磁パターン部より極数のはるかに多い回転方向
    用着磁パターン部と、この回転方向用着磁パターン部の
    前記ステータの対向位置で、且つ、出力波形の位相がシ
    フトする位置に設けられた複数の磁気検出センサと、こ
    の複数の磁気検出センサの出力状態を比較して回転方向
    を判別する回転方向判別部とから構成するとともに、 前記回転方向判別部で判別された回転方向が、目的とす
    る回転方向と一致するときは前記起動パターン発生器の
    起動パターン出力を継続させ、前記判別された回転方向
    が、目的とする回転方向と一致しないときは前記起動パ
    ターンと反対の起動パターンを出力させるように構成し
    たことを特徴とするブラシレスモータ。
JP2098591A 1990-04-13 1990-04-13 ブラシレスモータ Expired - Fee Related JP3049729B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2098591A JP3049729B2 (ja) 1990-04-13 1990-04-13 ブラシレスモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2098591A JP3049729B2 (ja) 1990-04-13 1990-04-13 ブラシレスモータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04249A JPH04249A (ja) 1992-01-06
JP3049729B2 true JP3049729B2 (ja) 2000-06-05

Family

ID=14223885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2098591A Expired - Fee Related JP3049729B2 (ja) 1990-04-13 1990-04-13 ブラシレスモータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3049729B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04249A (ja) 1992-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4704567A (en) Brushless D.C. motor having alternating wider and narrower pole shoes
US4644233A (en) D.C. brushless motor having wider and narrower pole parts
KR100229963B1 (ko) 하이브리드 단상가변성 리럭턴스모터
CA1292504C (en) Sensorless brushless motor
JP2004521586A (ja) 高トルク/高速のブラシレスdcモータを可能にするシステムおよび方法
US3988654A (en) Miniature brushless motor
US4950960A (en) Electronically commutated motor having an increased flat top width in its back EMF waveform, a rotatable assembly therefor, and methods of their operation
US5990656A (en) Frequency detector
JP3049729B2 (ja) ブラシレスモータ
JP4375638B2 (ja) モータ回転軸の絶対位置検出方法
JP3242823B2 (ja) センサレス・ブラシレス直流モータ
JPS624955B2 (ja)
KR100465709B1 (ko) 단상 스위치드 릴럭턴스 모터
JPH08196097A (ja) モータ制御装置
JP3114588B2 (ja) センサレス・ブラシレス直流モータ
JPH04275093A (ja) ブラシレスモータ駆動回路
JPS6122553B2 (ja)
JP3331732B2 (ja) センサレスモータの駆動制御回路
JPH06217511A (ja) ブラシレスモータ
JP2547082B2 (ja) ブラシレスモータ
JPH01298983A (ja) ブラシレスモータの制御装置
KR100296309B1 (ko) 소음 저감을 위한 신알엠의 구동방법
JPH07327351A (ja) ブラシレスモータ
JPH0865987A (ja) ブラシレスモータ
JPH06261518A (ja) 三相ブラシレスモータ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees