JP3095789B2

JP3095789B2 - モータの定速回転制御装置

Info

Publication number: JP3095789B2
Application number: JP02413014A
Authority: JP
Inventors: 辰彦小杉; 修一橋本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1990-12-25
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JPH05161384A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣブラシレスモータ
のようにモータの駆動コイルに供給するモータ駆動電流
によってモータの回転を定速回転制御する場合のモータ
の定速回転制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＣブラシレスモータにおいては、その
駆動コイルにモータ駆動電流を供給してモータを回転駆
動している。この場合、モータのトルクはモータに供給
する電力に比例するが、電源電圧が一定の場合には、モ
ータ駆動電流の電流量に比例する。そこで、モータのト
ルクを増大する場合や余裕も持たせる場合には、モータ
駆動電流の電気角制御を行って、モータ駆動電流の電流
量を増加させるようにしている。

【０００３】次に図５及び図６を参照して、従来の電気
角制御を行ったモータの定速回転制御方式について説明
する。図５に示すモータ制御装置において、２１はマグ
ネット形のモータであり、ロータマグネット２１１、駆
動コイル２１２₁〜２１２₃、位置検出器２１３₁〜２
１３₃を主要な構成要素としている。

【０００４】ロータマグネット２１１は、ロータ部分が
マグネットで構成されている。駆動コイル２１２₁〜２
１２₃には、ロータマグネット２１１を駆動するモータ
駆動電流が周期的に供給される。位置検出器２１３₁〜
２１３₃は、例えばホール素子で構成され、ロータマグ
ネット２１１の磁極と駆動コイルの対向位置を検出す
る。

【０００５】２２はスイッチング回路であり、図示しな
いスイッチング素子で直流をスイッチングして、駆動コ
イル２１２₁〜２１２₃に所定のモータ駆動電流を周期
的に供給する。２３はロジック回路であり、位置検出器
２１３₁〜２１３₃の発生する位置検出信号を受けて、
スイッチング回路２２の各スイッチング素子を駆動する
駆動パターンを発生する。２４はレベル変換回路であ
り、ロジック回路２３が発生した駆動パターンのレベル
をスイッチング回路２２を駆動可能なレベルに変換す
る。

【０００６】次に、図５のモータの定速回転制御方式
を、図６の動作タイミングチャートを参照して説明す
る。図６は定速回転時、すなわち定常状態における各駆
動コイルの誘起電圧、モータ駆動電流、位置検出信号等
の関係を示したものである。図６において、Ｈ₁〜Ｈ₆
は、モータが１回転する間の動作状態を６区分に分けて
示したものであり、各区分は回転角にして６０度であ
る。Ｖ₁、Ｖ₂及びＶ₃は、駆動コイル２１２₁、２１
２₂及び２１２₃の端子電圧を示したもので、各駆動コ
イルの誘起電圧に等しい。

【０００７】ａ、ｂ及びｃは位置検出器２１３₁、２１
３₂及び２１３₃の発生する位置検出信号である。位置
検出信号ａ、ｂ及びｃは、対応する駆動コイル２１２₁
〜２１２₃の誘起電圧Ｖ₁、Ｖ₂及びＶ₃の立ち上がり
（零クロス点）に同期して発生する。

【０００８】ＡＨ、ＢＨ及びＣＨは、位置検出信号２１
３₁、２１３₂及び２１３₃に対応する駆動コイル２１
２₁、２１２₂及び２１２₃に供給する電流であるモー
タ駆動電流を示し、ＡＬ、ＢＬ及びＣＬは、対応する駆
動コイル２１２₁、２１２₂及び２１２₃からの戻りの
電流であるモータ駆動電流を示す。

【０００９】図示のように、位置検出信号の発生タイミ
ングと駆動コイルに供給するモータ駆動電流の切替えタ
イミングとの間には間隔τがあり、この間隔が電気角で
ある。図から容易に分かるように、電気角τを大きくす
るとモータ駆動電流の電流量（図で斜線で示す部分）が
増加するので、モータのトルクが増大する。このように
電気角を制御してモータ駆動電流の電流量、すなわちモ
ータのトルクを制御するのがモータの電気角制御であ
る。この電気角は回転角角度、時間、位相等で表され
る。

【００１０】Ｐ₁〜Ｐ₆は、各状態Ｈ₁〜Ｈ₆における
駆動パターンを示す。例えば、駆動パターンＰ₁は、Ａ
Ｈ＝１、ＣＬ＝１でその他のモータ駆動電流レベルは０
のパターンである。次に、モータの定速回転制御動作
を、状態Ｈ₁の状態から説明する。

【００１１】状態Ｈ₁ 状態Ｈ₁においては、ロータマグネット２１１は図示の
位置にあり、このとき位置検出器２１３₂は位置検出信
号ｃを発生し、位置検出器２１３₃は位置検出信号ａを
発生してロジック回路２３に送る。ロジック回路２３
は、この位置検出信号ｃ及びａを受けると、位置検出信
号に同期して、図８に示すような電気角τを持った駆動
パターンＰ₁（ＡＨ＝ＣＬ＝１、その他０）を発生し、
レベル変換回路２４に供給る。

【００１２】レベル変換回路２４は、ロジック回路２３
から入力された駆動パターンＰ₁のレベルをスイッチン
グ回路２２を駆動可能なレベルに変換する。スイッチン
グ回路２２は、この高レベルに変換された駆動パターン
Ｐ₁を受けると、図示しないスイッチング素子で直流の
電源電圧Ｖccをスイッチングすることにより、対応する
駆動コイル２１２₁にモータ駆動電流ＡＨを供給し、駆
動コイル２１２₃に戻りのモータ駆動電流ＣＬが流れる
ようにする。

【００１３】モータ駆動電流は、駆動コイル２１３₃に
誘起される誘起電圧Ｖ₃と電源電圧Ｖccとの差（図に斜
線で示す。このことは、他の駆動コイルにおける起動時
のモータ駆動電流についても同様である）に比例する。
このモータ駆動電流ＡＨ及びＣＬを受けると、ロータマ
グネット２１１は矢印の方向に回転して状態Ｈ₂にな
る。

【００１４】状態Ｈ₂ 状態Ｈ₂では、位置検出器２１３₃は、ロータマグネッ
ト２１１が駆動コイル２１２₃の対向位置にあることを
検出して位置検出信号ａを発生し、ロジック回路２３に
送る。ロジック回路２３は、この位置検出信号ａを受け
ると、位置検出信号ａに同期して、図８に示すような電
気角τを持った駆動パターンＰ₂（ＡＨ＝ＢＬ＝１、そ
の他０）を発生し、レベル変換回路２４に供給する。

【００１５】スイッチング回路２２は、レベル変換回路
２４を介してこの駆動パターンＰ₂を受けると、図示し
ないスイッチング素子で電源電圧Ｖccをスイッチングす
ることにより、対応する駆動コイル２１２₁にモータ駆
動電流ＡＨを供給し、駆動コイル２１２₂に戻りのモー
タ駆動電流ＢＬが流れるようにする。このモータ駆動電
流ＡＨ及びＢＬを受けると、ロータマグネット２１１は
回転して状態Ｈ₃になる。

【００１６】状態Ｈ₃ 状態Ｈ₃では、位置検出器２１３₃は位置検出信号ａを
発生し、位置検出器２１３₁は位置検出信号ｂを発生し
てロジック回路２３に送る。ロジック回路２３は、この
位置検出信号ａ及びｂを受けると、位置検出信号に同期
して、図８に示すような電気角τを持った駆動パターン
Ｐ₃（ＢＬ＝ＣＨ＝１、その他は０）を発生してレベル
変換回路２４に供給する。

【００１７】スイッチング回路２２は、レベル変換回路
２４を介してこの駆動パターンＰ₃を受けると、対応す
る駆動コイル２１２₃にモータ駆動電流ＣＨを供給し、
駆動コイル２１２₂に戻りのモータ駆動電流ＢＬが流れ
るようにする。このモータ駆動電流ＣＨ及びＢＬを受け
ると、ロータマグネット２１１は回転して状態Ｈ₄にな
る。

【００１８】状態Ｈ₄ 状態Ｈ₄では、位置検出器２１３₁は、位置検出信号ｂ
を発生してロジック回路２３に送る。ロジック回路２３
は、この位置検出信号ｂを受けると、図８に示すような
電気角τを持った駆動パターンＰ₄（ＡＬ＝ＣＨ＝１、
その他は０）を発生してレベル変換回路２４に供給す
る。スイッチング回路２２は、レベル変換回路２４を介
してこの駆動パターンＰ₄を受けると、対応する駆動コ
イル２１２₃にモータ駆動電流ＣＨを供給し、駆動コイ
ル２１２₁に戻りのモータ駆動電流ＡＬが流れるように
する。このモータ駆動電流ＣＨ及びＡＬを受けると、ロ
ータマグネット２１１は回転して状態Ｈ₅になる。

【００１９】状態Ｈ₅ 状態Ｈ₅では、位置検出器２１３₁は位置検出信号ｂを
発生し、位置検出器２１３₂は位置検出信号ｃを発生し
てロジック回路２３に送る。ロジック回路２３は、この
位置検出信号に同期して、図８に示すような電気角τを
持った駆動パターンＰ₅（ＡＬ＝ＢＨ＝１、その他は
０）を発生してレベル変換回路２４に供給する。

【００２０】スイッチング回路２２は、レベル変換回路
２４を介してこの駆動パターンｐ₅を受けると、対応す
る駆動コイル２１２₂にモータ駆動電流ＢＨを供給し、
駆動コイル２１２₁に戻りのモータ駆動電流ＡＬが流れ
るようにする。このモータ駆動電流ＢＨ及びＡＬを受け
ると、ロータマグネット２１１は回転して状態Ｈ₆にな
る。

【００２１】状態Ｈ₆ 状態Ｈ₆では、位置検出器２１３₂は位置検出信号ｃを
発生してロジック回路２３に送る。ロジック回路２３
は、この位置検出信号ｃに同期して、図８に示すような
電気角τを持った駆動パターンＰ₆（ＢＨ＝ＣＬ＝１、
その他は０）を発生してレベル変換回路２４に供給す
る。

【００２２】スイッチング回路２２は、レベル変換回路
２４を介してこの駆動パターンｐ₆を受けると、対応す
る駆動コイル２１２₂にモータ駆動電流ＢＨを供給す
る。このモータ駆動電流ＢＨを受けると、ロータマグネ
ット２１１は回転して、最初の動作状態Ｈ₁に戻る。以
下前述の〜の動作が繰り返されて、ロータマグネッ
ト２１１は図８に示す定速回転を行う。これがモータの
定常回転状態である。以上のような電気角制御を行うこ
とにより、十分なトルクを持ったモータの定速回転制御
を行うことができる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来のモータの定速回
転制御方式では、前述のように、ホール素子等の位置検
出器からのモータ位置検出信号に同期して、駆動コイル
に供給するモータ駆動電流を切り換えることにより、モ
ータの定速回転制御を行っていた。

【００２４】この従来のモータの定速回転制御方式で
は、各位置検出器の発生する位置検出信号が正しいタイ
ミングで発生している場合は、むらのない正しい定速回
転制御が行われる。例えば、図５の場合は、１周期を３
６０度とすると、各位置検出信号ａ〜ｃが正しく６０度
間隔で発生した場合に、むらのないモータの定速回転制
御が可能である。

【００２５】しかしながら、従来のモータの定速回転制
御方式においては、ロータマグネットの磁極の寸法のず
れや各位置検出器の設置位置のずれ等があるために、位
置検出信号の発生タイミングには、電気角にして数度以
上のむらが存在する。このため、モータの定速回転にも
むらが生じるという不都合があった。

【００２６】また、電気角制御が良好に行われなくな
り、場合によっては不能になって、回転むらが発生する
という不都合があった。すなわち、電気角制御は電気角
にして１度程度のステップで制御が行われるので、も
し、位置検出信号の発生タイミングに電気角にして数度
のむらがあると、電気角を大きくする制御が実際には電
気角を狭くする結果になるので、電気角が制御不能にな
る。

【００２７】本発明は、各位置検出器の発生する位置検
出信号のタイミングにむらが存在しても、回転むらがな
く、かつ、電気角制御が良好に行なえるように改良した
モータの定速回転制御装置を提供することを目的とす
る。

【００２８】

【課題を解決するための手段】モータの各位置検出器の
発生する位置検出信号の発生タイミングには、前述のよ
うにむらが存在するが、各位置検出器の位置検出信号の
１回転毎の周期は極めて安定であり、１％以下の回転精
度は容易に実現することができる。

【００２９】これは、各位置検出器の位置検出信号の発
生タイミングにむらがあっても、１回転のレベルでみる
とロータマグネットの磁極の位置と各位置検出器の位置
関係はまったく同一条件であるために、各位置検出器の
位置検出信号の周期は極めて安定なものとなるからであ
る。

【００３０】したがって、一つの位置検出器の位置検出
信号に着目し、モータ１回転におけるその位置検出信号
の周期を求めて位置検出信号の数で等分割し、他の位置
検出器の発生する位置検出信号の代わりに使用するよう
にすれば、１回転中における各位置検出器の位置検出信
号を、等価的にかつ正しいタイミングで発生することが
できる。

【００３１】本発明は、このような着想に基づいてなさ
れたもので、以下、前述の課題を解決するために本発明
が採用した手段を、図１を参照して説明する。図１は、
本発明の原理構成の説明図である。

【００３２】図１において、１０はモータであり、ロー
タマグネット１１、駆動コイル１２₁〜１２₃及び位置
検出手段１３₁〜１３₃を備えている。ロータマグネッ
ト１１はロータ部分がマグネットで構成され、駆動コイ
ル１２₁〜１２₃に周期的に供給されるモータ駆動電流
によって回転駆動される。位置検出手段１３₁〜１３₃
は、例えばホール素子で構成され、モータの回転位置、
すなわち、ロータマグネット１１の磁極と対応する駆動
コイルの対向位置を検出して、位置検出信号を発生す
る。

【００３３】１４は回転時間情報計測手段であり、位置
検出手段１３₁〜１３₃の発生した位置検出信号の周期
を計測する処理を行う。１５は駆動タイミング生成手段
であり、回転時間情報計測手段１４の計測した周期を複
数に分割して得られる時間情報および前記位置検出手段
が検出した位置検出信号に基づいて駆動タイミング信号
を生成する処理を行う。

【００３４】１６はモータ駆動信号生成手段であり、駆
動タイミング生成手段１５の生成した駆動タイミング信
号に基づいて、各駆動コイル１２₁〜１２₃に供給する
モータ駆動電流を発生するためのモータ駆動信号を生成
する処理を行う。１７はモータ駆動電流供給手段であ
り、モータ駆動信号生成手段１６の生成したモータ駆動
電流を対応する駆動コイル１２₁〜１２₃に供給する処
理を行う。なお、図１には３相の場合が例示してある
が、本発明はこの３相の場合に限定されるものではな
く、３層以外の多相の場合に適用されるものである。

【００３５】

【作用】モータ駆動電流供給手段１７から、駆動コイル
１２₁〜１２₃に周期的にモータ駆動電流が供給され
る。これにより、モータ（ロータマグネット１１）は回
転駆動されて回転速度をあげ、定速回転すなわち定常回
転状態に到達する。位置検出手段１３₁〜１３₃は、モ
ータの回転位置、すなわち、ロータマグネット１１の磁
極と対応する駆動コイルの対向位置を検出し、その位置
検出信号を発生して回転時間情報計測手段１４に送る。

【００３６】回転時間情報計測手段１４は、位置検出手
段１３₁〜１３₃の発生した位置検出信号に基づいてモ
ータの回転時間に関係する回転時間情報を計測して駆動
タイミング生成手段１５に送る。この回転時間情報は、
例えば、モータが１回転又は複数回転したときの、モー
タの各回転における一つの位置検出手段（１３₁とす
る）の位置検出信号の発生周期である。

【００３７】駆動タイミング生成手段１５は、回転時間
情報計測手段１４の計測した周期を複数に分割して得ら
れる時間情報および前記位置検出手段が検出した位置検
出信号に基づいて駆動タイミング信号を生成する。

【００３８】例えば、位置検出手段１３₁が検出した位
置検出信号の１周期、すなわち（モータの１周期を等分
割（図示の場合は６等分割）して、各位置検出手段器１
３₁〜１３₃が正しいタイミングで発生する。これによ
り、実際の位置検出手段の発生する位置検出信号の発生
タイミングにむらがあっても、このようなむらのない、
所定の正しいタイミングで、各位置検出信号を発生する
ことができる。

【００３９】モータ駆動信号生成手段１６は、駆動タイ
ミング生成手段１５の生成した駆動タイミングに基づい
て、各駆動コイル１２₁〜１２₃に供給するモータ駆動
信号を生成する。駆動タイミング信号が所定の正しいタ
イミングで発生するので、各駆動コイル１２₁〜１２₃
に供給するモータ駆動信号を正しいタイミングで供給す
ることができる。また、電気角制御も正常に行われる。

【００４０】モータ駆動電流供給手段１７は、モータ駆
動信号生成手段１６の生成したモータ駆動信号に対応す
るモータ駆動電流を発生して、対応する駆動コイル１２
₁〜１２₃に供給して、モータを定速回転させる。

【００４１】以上のように、本発明は、モータの回転時
間情報に基づいて各位置検出手段が正しいタイミングで
発生するときの位置検出信号に対応する駆動タイミング
信号を生成し、この駆動タイミング信号に基づいて各駆
動コイルに供給するモータ駆動電流を生成するようにし
たので、実際の位置検出手段の発生する位置検出信号の
発生タイミングにむらがあっても、所定の正しいタイミ
ングで各駆動コイルにモータ駆動電流を供給することが
でき、これにより、むらのないモータの定速回転制御を
行うことができる。

【００４２】また、駆動タイミング信号は、各位置検出
手段が正しいタイミングで発生するときの位置検出信号
に対応するタイミングで発生するので、実際の位置検出
信号の発生タイミングにむらがあっても、電気角制御を
正しく行うことができ、これにより、所望のトルクを有
し、かつ、むらのないモータの定速回転制御を実現する
ことができる。

【００４３】

【実施例】本発明の一実施例を、図２乃至図４を参照し
て説明する。図２は本発明の一実施例に係るモータの定
速回転制御装置の説明図、図３は本発明の一実施例の電
気角制御時の動作フローチャート、図４は同実施例で電
気角制御時の動作タイミングチャートである。

【００４４】（実施例の構成）図２において、同期モー
タ１０、ロータマグネット１１、駆動コイル１２₁〜１
２₃、位置検出手段１３₁〜１３₃、回転時間情報計測
手段１４、駆動タイミング生成手段１５、モータ駆動信
号生成手段１６、モータ駆動電流供給手段１７について
は、図１で説明したとおりである。回転時間情報計測手
段１４は、内部に入力レジスタ１４１を備えており、こ
の入力レジスタ１４１には、位置検出手段１３₁〜１３
₃の発生した各位置検出信号が入力されて保持される。

【００４５】モータ駆動電流供給手段１７において、１
７０はレベル変換回路であり、１７１〜１７６は直流の
電源電圧Ｖccをスイッチングして、各駆動コイル１２₁
〜１２₃に所定のモータ駆動電流を周期的に供給するス
イッチング素子である。レベル変換回路１７０は、次に
説明するロジック回路１８が発生する駆動パターンのレ
ベルをスイッチング回路１２を駆動可能なレベルに変換
する処理を行う。

【００４６】スイッチング素子１７１は駆動コイル１２
₁にモータ駆動電流ＡＨを供給し、スイッチング素子１
７２は駆動コイル１２₁にモータ駆動電流ＡＬを供給す
る。スイッチング素子１７３は駆動コイル１２₂にモー
タ駆動電流ＢＨを供給し、スイッチング素子１７４は駆
動コイル１２₂にモータ駆動電流ＢＬを供給する。スイ
ッチング素子１７５は駆動コイル１２₃にモータ駆動電
流ＣＨを供給し、スイッチング素子１７６は駆動コイル
１２₃にモータ駆動電流ＣＬを供給する。

【００４７】１８は制御プロセッサであり、内部に出力
レジスタ１８１、状態カウンタ１８２及び状態タイマ１
８３を備えており、モータ駆動信号生成手段１６の生成
したモータ駆動信号を出力レジスタ１８１に書き込むと
ともに、装置全体の動作を制御する。状態カウンタ１８
２には、各状態Ｈ₁〜Ｈ₆を指示するカウント値がセッ
トされ、状態タイマ１８３には各状態Ｈ₁〜Ｈ₆に到達
するまでの時間がセットされる。

【００４８】１９はロジック回路であり、回転時間情報
計測手段１４、駆動タイミング生成手段１５、モータ駆
動信号生成手段１６及び制御プロセッサ１８によって構
成され、位置検出手段１３₁〜１３₃の発生する位置検
出信号を受けて、モータ駆動電流供給手段１７を駆動す
るモータ駆動信号を発生する。

【００４９】（実施例の動作）実施例の動作を、図３の
動作フローチャート及び図４の動作タイミングチャート
を参照し、図３の動作フローチャートの各処理ステップ
に従って説明する。以下の各処理は、モータの１回転毎
に行われるものである。

【００５０】（１）ステップＳ₁ 位置検出手段１３₁〜１３₃は、ロータマグネット１１
の位置を検出し、その位置検出信号を、回転時間情報計
測手段１４の入力レジスタ１４１に入力する。プロセッ
サ１８は、モータの回転状態を監視し、状態Ｈ₁になる
のを待つ。状態Ｈ₁になったことは、位置検出手段１３
₁からの位置検出信号ａが入力レジスタ１４１に入力さ
れたことにより検出される。

【００５１】状態Ｈ₁になると、制御プロセッサ１８の
制御の下で、ロジック回路１９は駆動パターンＰ₁を生
成する。すなわち回転時間情報計測手段１４は、入力レ
ジスタ１４１の位置検出信号に基づいて、回転時間情報
を計測して駆動タイミング生成手段１５に送る。この回
転時間情報として、本実施例では位置検出手段１３₁の
位置検出信号の１周期Ｔｓ、すなわちモータの１回転周
期が計測される。

【００５２】駆動タイミング生成手段１５は、回転時間
情報計測手段１４の計測した位置検出信号の１周期情報
Ｔｓに基づいて、各位置検出手段１３₁〜１３₃が正し
いタイミングで発生するときの位置検出信号に対応する
駆動タイミング信号を生成する。

【００５３】本実施例では、位置検出手段１３₁が検出
した位置検出信号の１周期、すなわちモータの１周期を
６等分割して、各駆動タイミング信号を発生する。これ
により、実際の位置検出手段の発生する位置検出信号の
発生タイミングにむらがあっても、このようなむらのな
い所定の正しいタイミングで、各位置検出信号に対応す
る駆動タイミング信号を発生することができる。

【００５４】モータ駆動信号生成手段１６は、駆動タイ
ミング生成手段１５の生成した駆動タイミングに基づい
て、各駆動コイル１２₁〜１２₃に供給するモータ駆動
信号を生成する。本実施例では、このモータ駆動信号と
して、次に説明するように、各状態Ｈ₁〜Ｈ₆に対応す
る駆動パターンＰ₁〜Ｐ₆を発生するので、以下の説明
では、駆動パターンがモータ駆動信号の意味で使用され
ている。

【００５５】（２）ステップＳ₂ 状態Ｈ₁になったとき（図４のｔ₀時点）、制御プロセ
ッサ１８は、状態カウンタ１８２のカウント値を、状態
の番号「ｉ」にセットする。最初は状態Ｈ₁（番号は
１）であるので、「１」がセットされる。

【００５６】（３）ステップＳ₃ 制御プロセッサ１８は、所望の状態に到達したことを検
出するために、状態タイマ１８３を電気角設定時間Ｔ₀
にセットする。すなわち、本実施例では電気角制御を行
うために、所定の電気角に対応する時間にセットされ
る。例えば、３０度の電気角制御を行う場合は、各状態
の時間は電気角にして６０度であるので、初期値Ｔ₀は
３０度（６０−３０度）に対応する時間にセットされ
る。電気角制御を行わない場合は、この電気角設定時間
Ｔ₀は「０」にセットされる。

【００５７】（４）ステップＳ₄ 各モータ駆動電流は所定のデューティ比を持って対応す
る各駆動コイルに供給される。そこで制御プロセッサ１
８は、所定のデューティ比に達するまで、モータ駆動電
流供給手段１７の各スイッチング素子をオフにする。こ
れは、例えば所定のデューティ比に達するまで、出力レ
ジスタ１８１にモータ駆動信号をセットしないことによ
り行われる。

【００５８】（５）ステップＳ₅、ステップＳ₆ プロセッサ１６０は、所定のデューティ比によって決ま
るオフ時間ＤＴだけ待ち（ステップＳ₅）、このオフ時
間ＤＴが経過した後（図４のｔ₁時点）に、先に生成さ
れた駆動パターンＰ₁（ＡＨ＝ＢＬ＝１、その他は０、
図４参照）を、出力レジスタ１８１にセットする。これ
により、従来方式と同様に、モータの定速回転駆動が行
われる。

【００５９】すなわち、出力レジスタ１６１に駆動パタ
ーンＰ₁が書き込まれると、モータ駆動電流供給手段１
７のレベル変換回路１７０は、この駆動パターンＰ₁を
レベル変換して対応するスイッチング素子に加える。

【００６０】モータ駆動電流供給手段１７は、この駆動
パターンＰ₁を受けると、スイッチング素子１７１で電
源電圧Ｖccをスイッチングして、対応する駆動コイル１
２₁にモータ駆動電流ＡＨを供給するとともに、スイッ
チング素子１７６で電源電圧Ｖccをスイッチングして、
対応する駆動コイル１２₃からの戻りのモータ駆動電流
ＢＬが流れるようにする（ステップＳ₆）。これによ
り、モータは矢印の方向に回転して、次の状態Ｈ₂に移
行する。

【００６１】（７）ステップＳ₇ 制御プロセッサ１８は、状態タイマ１８３の時間がＴｓ
×ｉ／６になるまで待つ。状態Ｈ₁ではｉ＝１であるの
でＴｓ×１／６であるが、状態タイマ１８３は電気角設
定時間Ｔ₀に初期設定されているので、このＴ₀だけ短
い時点ｔ₂において状態タイマ１６３はタイムアップす
る。

【００６２】（８）ステップＳ₈、ステップＳ₉ 時点ｔ₂において状態タイマ１８３がタイムアップする
と、制御プロセッサ１８は、モータ駆動電流供給手段１
７に供給する駆動パターンを、図４に示す駆動パターン
Ｐ₂（ＢＬ＝ＣＨ＝１、その他は０）に変更し（ステッ
プＳ₈）、更に、状態カウンタ１８２のカウント値を
「１」だけ増して「２」に更新する（ステップＳ₉）。

【００６３】（９）ステップＳ₁₀ 制御プロセッサ１８は、状態カウンタ１８２のカウント
値が「６」になったか否かを判定する。カウント値は
「２」であるので、再びステップＳ₄に戻り、前述のス
テップＳ₄〜ステップＳ₉の処理を繰り返す。これによ
り、状態Ｈ₁〜Ｈ₅の電気角制御をともなったモータの
定速回転制御が行われる。状態Ｈ₅の定速回転制御が終
了した時点ｔ₆で、駆動パターンは図４に示す駆動パタ
ーンＰ₆（ＡＨ＝ＣＬ＝１、その他は０）になり、状態
カウンタ１８２のカウント値は「６」に更新される。

【００６４】（10）ステップＳ₁₁、ステップＳ₁₂、ステップＳ₁₃ 状態カウンタ１８２のカウント値は「６」になると、制
御プロセッサ１８は、所定のデューティ比に達するま
で、モータ駆動電流供給手段１７の各スイッチング素子
をオフにし（ステップＳ₁₁）、所定のデューティ比によ
って決まるオフ時間ＤＴだけ待つ（ステップＳ₁₂）。

【００６５】このオフ時間ＤＴが経過した後（図４のｔ
₇時点）に、先に生成された図４に示す駆動パターンＰ
₆（ＡＨ＝ＣＬ＝１、その他は０）を、出力レジスタ１
８１にセットする。これにより、前述と同様にモータ駆
動電流供給手段１７の各スイッチング素子がオン、オフ
制御されて、状態Ｈ₆におけるモータの定速回転駆動が
行われる（ステップＳ₁₃）。

【００６６】（11）ステップＳ₁₄、ステップＳ₁₅ 制御プロセッサ１８は、入力レジスタ１４１の内容を監
視し、状態Ｈ₁になるまで待つ（ステップＳ₁₄）。時点
ｔ₈において位置検出手段１３₁の位置検出手段ａが入
力レジスタ１４１に入力されたことにより状態Ｈ₁にな
ったことが検出されると、駆動パターンを図４に示す駆
動パターンＰ₁に変更する（ステップＳ₁₅）。以上のよ
うにして、電気角制御を伴った１回転目のモータ定速回
転制御が終了する。

【００６７】１回転目のモータ定速回転制御が終了する
と、再びステップＳ₂に戻り、前述のステップＳ₂〜ス
テップＳ₁₅の処理が繰り返されて、２回転目のモータ定
速回転制御が行われる。以下同様にして、２回転目以降
のモータ定速回転制御が繰り返される。

【００６８】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、そ
の発明の主旨に従った各種の変形が可能である。例え
ば、実施例の３相以外の多相を使用して、モータの定速
回転制御を行うようにしてもよい。

【００６９】また、実施例では位置検出手段の発生する
位置検出信号の１周期Ｔｓ、すなわちモータが１回転す
る時間Ｔｓに基づいて、各位置検出手段の発生する正し
い位置検出信号に対応する駆動タイミング信号を生成す
るようしたが、モータの１回転時間Ｔｓの代わりに、位
置検出信号の複数周期、すなわちモータが複数回回転す
る時間を使用して、駆動タイミング信号を生成するよう
にしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明、モータの
回転時間情報に基づいて各位置検出手段が正しいタイミ
ングで発生するときの位置検出信号に対応する駆動タイ
ミング信号を生成し、この駆動タイミング信号に基づい
て各駆動コイルに供給するモータ駆動電流を生成するよ
うにしたので、実際の位置検出手段の発生する位置検出
信号の発生タイミングにむらがあっても、所定の正しい
タイミングで各駆動コイルにモータ駆動電流を供給する
ことができ、これにより、むらのないモータの定速回転
制御を行うことができる。

【００７１】また、駆動タイミング信号は、各位置検出
手段が正しいタイミングで発生するときの位置検出信号
に対応するタイミングで発生するので、実際の位置検出
信号の発生タイミングにむらがあっても、電気角制御を
正しく行うことができ、これにより、所望のトルクを有
し、かつ、むらのないモータの定速回転制御を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成の説明図である。

【図２】本発明の一実施例に係るモータの定速回転制御
装置の説明図である。

【図３】本発明の一実施例の電気角制御時の動作フロー
チャートの説明図である。

【図４】本発明の一実施例の電気角制御時の動作タイミ
ングチャートである。

【図５】従来のモータの定速回転制御方式の説明図であ
る。

【図６】従来のモータの定速回転制御方式の動作波形図
である。

【符号の説明】

１０モータ１１ロータマグネット１２₁〜１２₃ 駆動コイル１３₁〜１３₃ 位置検出手段１４モータ回転情報計測手段１５駆動タイミング生成手段１６モータ駆動信号生成手段１７モータ駆動電流供給手段１８制御プロセッサ１９ロジック回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/14 - 6/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動コイルに供給するモータ駆動電流に
よって回転駆動されるモータの定速回転制御装置におい
て、モータの回転位置を検出して位置検出信号を発生する位
置検出手段と、位置検出手段の発生した位置検出信号の周期を計測する
回転時間情報計測手段と、回転時間情報計測手段の計測した周期を複数に分割して
得られる時間情報および前記位置検出手段が検出した位
置検出信号に基づいて駆動タイミング信号を生成する駆
動タイミング生成手段と、駆動タイミング生成手段の生成した駆動タイミング信号
に基づいて、各駆動コイルに供給するモータ駆動電流を
発生するためのモータ駆動信号を生成するモータ駆動信
号生成手段と、モータ駆動信号生成手段の生成したモータ駆動信号に基
づいて各駆動コイルに供給するモータ駆動電流を発生し
て、対応する駆動コイルに供給するモータ駆動電流供給
手段と、を備えたことを特徴とするモータの定速回転制御装置。
【請求項２】回転時間情報計測手段の計測する周期は
前記位置検出手段の複数の複数周期であることを特徴と
する請求項１記載のモータの定速回転制御装置。