JP3644066B2 - Motor equipment - Google Patents

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JP3644066B2
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【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、モータ装置、さらには多相ブラシレスモータの1回転ごとに位置基準情報となるインデックス信号を生成するインデックス機能を備えたモータ装置に適用して有効な技術に関するものであって、たとえばフロッピィディスク・ドライブの回転駆動部に利用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、フロッピィディスク・ドライブでは、回転駆動されるフロッピィディスクに対するリード/ライトの開始基準位置を正確に検出するために、その回転駆動を行うモータが1回転中に一つの特定角位置を通過する度にインデックス信号を生成させることが必要になる。このため、たとえばフロッピィディスク・ドライブでは、フロッピィディスク駆動用モータの回転を1回転中に一つの特定角位置で検出し、この検出に基づき、上記モータが上記特定角位置を通過する度にインデックス信号を生成させることが行われている(たとえば、CQ出版株式会社社、昭和59年6月発行「最新フロッピィディスク装置とその応用のノウハウ」を参照)。
【0003】
図6は、上述したインデックス機能を有するモータ装置の構成を示したものであって、1は多相ブラシレスモータ、11は複数の磁極11aが円陣状に配置・形成された回転子(ロータ)、12は固定子(ステータ)側の界磁巻線、11iはインデックス用着磁部、Hu,Hv,Hwは磁極11aを非接触検出する磁極センサーとしてのホール素子、Hiはインデックス用着磁部11iを非接触検出するインデックスセンサーとしてのホール素子、2はモータ駆動/制御回路、32は比較回路、4はインデックス信号生成回路、Piはインデックス信号である。
【0004】
ここで、モータ駆動/制御回路2、比較回路32、インデックス信号生成回路4などは一つの半導体集積回路装置として集積形成される。51はその半導体集積回路装置の外部端子51である。
【0005】
モータ駆動/制御回路2は、センサーアンプ21、マトリクス回路22、通電駆動回路23、AGC回路24、AGC時定数用の容量素子C1等を有し、磁極センサーをなすホール素子Hu,Hv,Hwの出力に基づいて界磁巻線12の通電制御を行う。
【0006】
比較回路32は、インデックスセンサーをなすホール信号Hiの検出出力をヒステリシス電圧Vhesを持つ比較回路で比較することにより、モータ回転子11のインデックス用着磁部11iがインデックス用ホール素子Hiの近傍を通過するごとにインデックスパルスEを生成する。インデックス信号生成部4は、そのインデックスパルスEに対して所定の時間差tdを持たせたインデックス信号Piを生成・出力する。
【0007】
図7は、インデックス用ホール素子Hiの出力に基づくインデックス信号Piの生成過程を波形チャートで示したものであって、インデックス信号Piは、インデックス用ホール素子Hiがインデックス用着磁部11iを検出してから所定の時間差tdを置いてから所定幅twのパルスで出力される。このときの時間差tdは、モータ1の回転角位置とインデックス信号Piの発生タイミングとの関係を一定に揃える補正すなわち校正のためであって、その発生タイミングは、ホール素子Hiの取付位置を動かさずとも、可変抵抗器Rt1や容量素子C2等により調整することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した技術には、次のような問題のあることが本発明者らによってあきらかとされた。
【0009】
すなわち、上述したモータ装置では、図7に示すように、インデックス用ホール素子Hiの出力に、回転子11の磁極11aからの漏れ磁束による検出分も重畳する。つまり、一種のノイズが重畳する。このため、たとえば図8に示すように、インデックス用ホール素子Hiの検出出力振幅が、ホール素子の感度バラツキや温度特性等によって変動した場合に、インデックス用着磁部11iだけを確実に検出することができなくなる場合がある。
【0010】
また、上述したモータ装置では、インデックス信号Piを得るために、多相ブラシレスモータ1の通電制御(整流制御)を行うための磁極検出用ホール素子Hu,Hv,Hw以外に、インデックス用ホール素子Hiが別に必要であるため、部品数およびその取付工数が増えてコスト高になるという問題があった。
【0011】
本発明の目的は、多相ブラシレスモータの1回転ごとの位置基準情報を低コストの構成でもって確実に得られるようにする、という技術を提供することにある。
【0012】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0014】
すなわち、多相ブラシレスモータの回転子に形成された複数の磁極の中の一つの磁束量を他の磁極と異ならせることで特定磁極を形成するとともに、上記磁極センサーの検出出力レベルをAGC回路で安定化処理し、このレベル安定化処理された検出出力の波形振幅に基づいて、上記モータの1回転ごとに位置基準情報となるインデックス信号を生成させる、というものである。
【0015】
【作用】
上述した手段によれば、インデックス用のセンサーを別に設けることなく、かつセンサーの感度バラツキや温度特性等に影響されることなく、インデックス信号を生成するための位置基準情報を確実に得ることができる。
【0016】
これにより、多相ブラシレスモータの1回転ごとの位置基準情報を低コストの構成でもって確実に得られるようにする、という目的が達成される。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
なお、図において、同一符号は同一あるいは相当部分を示すものとする。
【0018】
図1は本発明の技術が適用されたインデックス機能付モータ装置の一実施例を示す。
【0019】
図2および図3は、図1に示したモータ装置の要部における波形チャートを示す。
【0020】
まず、図1において、1は多相ブラシレスモータ、11は複数の磁極11aが円陣状に配置・形成された回転子(ロータ)、12は固定子(ステータ)側の界磁巻線、Hu,Hv,Hwは磁極11aを非接触検出する磁極センサーとしてのホール素子、2はモータ駆動/制御回路、3はインデックス検出回路、4はインデックス信号生成回路、Eはインデックスパルス、Piはインデックス信号である。
【0021】
ここで、モータ駆動/制御回路2、比較回路32、インデックス信号生成回路4などは一つの半導体集積回路装置として集積形成される。51はその半導体集積回路装置の外部端子51である。
【0022】
モータ1の回転子11に円陣状に配置・形成されている複数の磁極11aの中の一つは、他の磁極に対して磁束量がモータの駆動に支障の無い範囲で減量された特定磁極11bをなしている。
【0023】
モータ駆動/制御回路2は、センサーアンプ21、マトリクス回路22、通電駆動回路23、AGC回路24、AGC時定数用の容量素子C1等を有し、磁極センサーをなすホール素子Hu,Hv,Hwの検出出力に基づいて界磁巻線の通電制御いわゆる整流制御を行う。このとき、AGC回路24は、センサーアンプ21に対する利得制御により、各ホール素子Hu,Hv,Hwの出力を安定化処理する。
【0024】
インデックス検出回路3は、図2に示すように、AGC回路24によりレベル安定化処理された検出出力Ui,Vi,Wiの中の一つの検出出力Wiについて、その波形振幅を所定しきい値Vth1でレベル弁別することにより、上記特定磁極11bが1回転して一つの特定角位置を通過するごとにインデックスパルスEを生成・出力する。
【0025】
このインデックス検出回路3は、バッファアンプ31、検出出力Wiの中の特定波高の波形だけを弁別する比較回路32、検出出力Wiの全波形をゼロクロス検出により方形化する波形整形回路33、比較回路32の出力Dと波形整形回路33の出力CからインデックスパルスEを論理生成する論理部34により構成されている。
【0026】
論理部34は、NANDゲートG1,G4、インバータG2,G3,G5、データラッチ回路F1により構成され、比較回路32の出力Dと波形整形回路33の出力Cを論理処理することにより、モータ回転子11の特定磁極11が1回転して一つの特定角位置を通過するごとにH(高レベル)となるインデックスパルスEを生成・出力する。
【0027】
インデックス信号生成回路4は、図2に示すように、上記インデックスパルスEに対して所定の時間差tdを持たせたインデックス信号を発生する。このインデックス信号生成回路4は、差動演算増幅回路41,42、トランジスタQ1〜Q4、基準電圧源V1,Vth2,Vth3、定電流源Io、固定抵抗R3、可変抵抗器Rt1、容量素子C1,C2などによって構成され、上記インデックスパルスEに対して所定の時間差tdを持たせた所定パルス幅twのインデックス信号Piを生成・出力する。
【0028】
上記時間差tdは、図3に示すように、モータ1の回転角位置とインデックス信号Piの発生タイミングとの関係を一定に揃える補正すなわち校正のためであって、その大きさは、可変抵抗器Rt1と容量素子C2等により調整することができる。また、そのインデックス信号Piのパルス幅twは容量素子C3の値によって設定することができる。
【0029】
以上のようにして、多相ブラシレスモータ1の回転子11に形成された複数の磁極11aの中の一つの磁極での磁束量を他の磁極と異ならせることで特定磁極11bを形成するとともに、磁極センサーであるホール素子Hwの検出出力WiのレベルをAGC回路24で安定化処理し、このレベル安定化処理された検出出力Wiの波形振幅に基づいて上記モータ1の1回転ごとに位置基準情報となるインデックス信号を生成させるようにしてある。
【0030】
これにより、インデックス用のセンサー(ホール素子)を別に設けることなく、かつセンサーの感度バラツキや温度特性等に影響されることなく、インデックス信号を生成するための位置基準情報を確実に得ることができる。このようにして、多相ブラシレスモータ1の1回転ごとの位置基準情報を低コストの構成でもって確実に得ることができる。
【0031】
図4はインデックス信号発生回路4の別の実施例を示す。
【0032】
同図に示したインデックス回路4には、可変抵抗器Rt1を固定抵抗Rt0に置き換え、その代わりとして、外部から電気的にプログラム可能な遅延要素43によってインデックス信号Piの生成タイミングを可変設定する校正手段が形成されている。
【0033】
遅延要素43は、抵抗R11〜R14とツェナーダイオード(トランジスタ)D1,D2により構成され、電気的にプログラム可能な抵抗分圧回路を形成する。ツェナーダイオードD1,D2は、外部端子A,Bを介して行われる外部からの通電によって選択的に破壊されるようになっている。通電により破壊されたダイオード(D1,D2)は非導通状態から導通状態に永久変化する。これにより、上記抵抗分圧回路での分圧比すなわち差動演算増幅回路41の基準電圧Vth2を外部から電気的にプログラムすることができる。そして、この電気的にプログラムされた基準電圧Vth2により、図3に示すように、モータ1の回転角位置とインデックス信号Piの発生タイミングとの関係を一定に揃える補正を行うことができる。
【0034】
図5はインデックス信号発生回路4のさらに別の実施例を示す。
【0035】
同図に示すインデックス回路4では、遅延要素43の可変パラメータを4つのツェナーダイオードD1〜D4によって与えるようにしてある。各ダイオードD1〜D4はそれぞれ端子A,Bを介して外部から行われる通電により、個別に導通/非導通の状態がプログラムされるようになっており、これによりさらにきめ細かなバラツキ補正を行えるようにしてある。
【0036】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0037】
たとえば、特定磁極11bは他の磁極11aに対して磁束量がモータの駆動に支障の無い範囲で増量させる方式であってもよい。この場合は、比較回路32のしきい値Vth1を適当に選ぶことにより、その比較回路32の出力からインデックスパルスEを直接得ることが可能になる。
【0038】
また、磁極センサーとしてのホール素子Hu,Hv,Hwは、他の種類の磁気センサーに代えることもできる。
【0039】
以上の説明では主として、本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるフロッピィディスク・ドライブに適用される場合について説明したが、それに限定されるものではなく、たとえばモータの回転角位置に基づいて動作する部分を有する駆動機構全般に適用できる。
【0040】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0041】
すなわち、多相ブラシレスモータの1回転ごとの位置基準情報を低コストの構成でもって確実に得られるようにする、という目的が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の技術が適用されたモータ装置の一実施例を示す回路図
【図2】本発明装置におけるインデックス信号の生成過程を示す波形チャート
【図3】インデックスパルスからインデックス信号を生成する過程を示す波形チャート
【図4】本発明装置にて使用されるインデックス信号生成回路の別の実施例を示す回路図
【図5】インデックス信号生成回路のさらに別の実施例を示す回路図
【図6】従来のモータ装置の概要を示すブロック図
【図7】図6に示したモータ装置の要部における動作例を示す波形チャート
【図8】図6に示したモータ装置の要部における別の動作例を示す波形チャート
【符号の説明】
1 多相ブラシレスモータ
11 回転子(ロータ)
11a 磁極
11b 特定磁極
12 固定子(ステータ)側の界磁巻線
Hu,Hv,Hw 磁極センサーとしてのホール素子
2 モータ駆動/制御回路
3 インデックス検出回路
32 比較回路
4 インデックス信号生成回路
E インデックスパルス
Pi インデックス信号
51 外部端子
21 センサーアンプ
22 マトリクス回路
23 通電駆動回路
24 AGC回路
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a technique effective when applied to a motor device, and further to a motor device having an index function for generating an index signal serving as position reference information for each rotation of a multiphase brushless motor. The present invention relates to a technique that is effective when used in a rotational drive unit of a disk drive.
[0002]
[Prior art]
For example, in a floppy disk drive, in order to accurately detect the read / write start reference position for a rotationally driven floppy disk, the rotational driving motor passes through one specific angular position during one rotation. It is necessary to generate an index signal. Therefore, for example, in the floppy disk drive, the rotation of the floppy disk drive motor is detected at one specific angular position during one rotation, and based on this detection, every time the motor passes the specific angular position, an index signal is detected. (See, for example, “Latest floppy disk device and its application know-how” issued by CQ Publishing Co., Ltd., June 1984).
[0003]
FIG. 6 shows the configuration of the motor device having the index function described above, wherein 1 is a multiphase brushless motor, 11 is a rotor (rotor) in which a plurality of magnetic poles 11a are arranged and formed in a circular shape, 12 is a field winding on the stator (stator) side, 11i is an index magnetized portion, Hu, Hv, and Hw are Hall elements as magnetic pole sensors for detecting the magnetic pole 11a in a non-contact manner, and Hi is an index magnetized portion 11i. Hall element as an index sensor for non-contact detection, 2 is a motor drive / control circuit, 32 is a comparison circuit, 4 is an index signal generation circuit, and Pi is an index signal.
[0004]
Here, the motor drive / control circuit 2, the comparison circuit 32, the index signal generation circuit 4 and the like are integrated and formed as one semiconductor integrated circuit device. Reference numeral 51 denotes an external terminal 51 of the semiconductor integrated circuit device.
[0005]
The motor drive / control circuit 2 includes a sensor amplifier 21, a matrix circuit 22, an energization drive circuit 23, an AGC circuit 24, a capacitance element C1 for AGC time constant, and the like, and includes Hall elements Hu, Hv, and Hw that form a magnetic pole sensor. The energization control of the field winding 12 is performed based on the output.
[0006]
The comparison circuit 32 compares the detection output of the Hall signal Hi forming the index sensor with a comparison circuit having a hysteresis voltage Vhes, so that the index magnetized portion 11i of the motor rotor 11 passes near the index Hall element Hi. Each time an index pulse E is generated. The index signal generation unit 4 generates and outputs an index signal Pi having a predetermined time difference td with respect to the index pulse E.
[0007]
FIG. 7 is a waveform chart showing the generation process of the index signal Pi based on the output of the index Hall element Hi. The index signal Pi is detected by the index Hall element Hi by detecting the index magnetized portion 11i. Then, after a predetermined time difference td, a pulse having a predetermined width tw is output. The time difference td at this time is for correction, that is, calibration to make the relationship between the rotation angle position of the motor 1 and the generation timing of the index signal Pi constant, and the generation timing does not move the mounting position of the Hall element Hi. Both can be adjusted by the variable resistor Rt1, the capacitive element C2, or the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present inventors have revealed that the above-described technique has the following problems.
[0009]
That is, in the motor device described above, as shown in FIG. 7, the detected amount due to the leakage magnetic flux from the magnetic pole 11a of the rotor 11 is also superimposed on the output of the index Hall element Hi. That is, a kind of noise is superimposed. For this reason, for example, as shown in FIG. 8, when the detection output amplitude of the Hall element for index Hi fluctuates due to variations in sensitivity of the Hall element, temperature characteristics, etc., only the index magnetized portion 11i is reliably detected. May not be possible.
[0010]
In the motor device described above, in order to obtain the index signal Pi, in addition to the magnetic pole detection Hall elements Hu, Hv, and Hw for performing energization control (rectification control) of the multiphase brushless motor 1, the index Hall element Hi. However, there is a problem that the number of parts and the number of mounting steps increase, resulting in high costs.
[0011]
An object of the present invention is to provide a technique for reliably obtaining position reference information for each rotation of a multiphase brushless motor with a low-cost configuration.
[0012]
The above and other objects and features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
[0014]
That is, a specific magnetic pole is formed by making one magnetic flux amount of a plurality of magnetic poles formed on a rotor of a multiphase brushless motor different from other magnetic poles, and the detection output level of the magnetic pole sensor is set by an AGC circuit. Based on the waveform amplitude of the detection output subjected to the level stabilization process, an index signal serving as position reference information is generated for each rotation of the motor.
[0015]
[Action]
According to the above-described means, it is possible to reliably obtain position reference information for generating an index signal without separately providing an index sensor and without being affected by variations in sensor sensitivity, temperature characteristics, and the like. .
[0016]
This achieves the object of reliably obtaining the position reference information for each rotation of the multiphase brushless motor with a low-cost configuration.
[0017]
【Example】
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
[0018]
FIG. 1 shows an embodiment of a motor device with an index function to which the technology of the present invention is applied.
[0019]
2 and 3 show waveform charts in the main part of the motor device shown in FIG.
[0020]
First, in FIG. 1, 1 is a multiphase brushless motor, 11 is a rotor (rotor) in which a plurality of magnetic poles 11a are arranged and formed in a circle, 12 is a field winding on the stator (stator) side, Hu, Hv and Hw are Hall elements as magnetic pole sensors for detecting the magnetic pole 11a in a non-contact manner, 2 is a motor drive / control circuit, 3 is an index detection circuit, 4 is an index signal generation circuit, E is an index pulse, and Pi is an index signal. .
[0021]
Here, the motor drive / control circuit 2, the comparison circuit 32, the index signal generation circuit 4 and the like are integrated and formed as one semiconductor integrated circuit device. Reference numeral 51 denotes an external terminal 51 of the semiconductor integrated circuit device.
[0022]
One of the plurality of magnetic poles 11a arranged and formed in a circular pattern on the rotor 11 of the motor 1 is a specific magnetic pole in which the amount of magnetic flux is reduced with respect to the other magnetic poles in a range that does not hinder motor driving. 11b.
[0023]
The motor drive / control circuit 2 includes a sensor amplifier 21, a matrix circuit 22, an energization drive circuit 23, an AGC circuit 24, a capacitance element C1 for AGC time constant, and the like, and includes Hall elements Hu, Hv, and Hw that form a magnetic pole sensor. Based on the detection output, energization control of the field winding is performed, so-called rectification control. At this time, the AGC circuit 24 stabilizes the output of each Hall element Hu, Hv, Hw by gain control with respect to the sensor amplifier 21.
[0024]
As shown in FIG. 2, the index detection circuit 3 sets the waveform amplitude of one detection output Wi among the detection outputs Ui, Vi, and Wi that has been level-stabilized by the AGC circuit 24 to a predetermined threshold value Vth1. By level discrimination, the index pulse E is generated and output every time the specific magnetic pole 11b rotates once and passes through one specific angular position.
[0025]
The index detection circuit 3 includes a buffer amplifier 31, a comparison circuit 32 that discriminates only a specific wave height waveform in the detection output Wi, a waveform shaping circuit 33 that squares all waveforms of the detection output Wi by zero-cross detection, and a comparison circuit 32. And the logic unit 34 that logically generates an index pulse E from the output D of the waveform shaping circuit 33.
[0026]
The logic unit 34 includes NAND gates G1 and G4, inverters G2, G3, and G5, and a data latch circuit F1. The logic unit 34 performs logic processing on the output D of the comparison circuit 32 and the output C of the waveform shaping circuit 33, thereby obtaining a motor rotor. Each time eleven specific magnetic poles 11 make one rotation and pass one specific angular position, an index pulse E that becomes H (high level) is generated and output.
[0027]
As shown in FIG. 2, the index signal generation circuit 4 generates an index signal having a predetermined time difference td with respect to the index pulse E. The index signal generation circuit 4 includes differential operational amplifier circuits 41 and 42, transistors Q1 to Q4, reference voltage sources V1, Vth2, and Vth3, a constant current source Io, a fixed resistor R3, a variable resistor Rt1, and capacitive elements C1 and C2. An index signal Pi having a predetermined pulse width tw having a predetermined time difference td with respect to the index pulse E is generated and output.
[0028]
As shown in FIG. 3, the time difference td is for correction, that is, calibration for making the relationship between the rotation angle position of the motor 1 and the generation timing of the index signal Pi constant, and the magnitude thereof is variable resistor Rt1. And the capacitance element C2 and the like. Further, the pulse width tw of the index signal Pi can be set by the value of the capacitive element C3.
[0029]
As described above, the specific magnetic pole 11b is formed by making the amount of magnetic flux at one magnetic pole of the plurality of magnetic poles 11a formed on the rotor 11 of the multiphase brushless motor 1 different from the other magnetic poles, The level of the detection output Wi of the Hall element Hw which is a magnetic pole sensor is stabilized by the AGC circuit 24, and the position reference information for each rotation of the motor 1 based on the waveform amplitude of the detection output Wi subjected to the level stabilization processing. An index signal is generated.
[0030]
As a result, it is possible to reliably obtain position reference information for generating an index signal without separately providing an index sensor (Hall element) and without being affected by variations in sensor sensitivity, temperature characteristics, and the like. . In this way, position reference information for each rotation of the multiphase brushless motor 1 can be reliably obtained with a low-cost configuration.
[0031]
FIG. 4 shows another embodiment of the index signal generating circuit 4.
[0032]
In the index circuit 4 shown in the figure, the variable resistor Rt1 is replaced with a fixed resistor Rt0, and instead, a calibration means for variably setting the generation timing of the index signal Pi by a delay element 43 that can be electrically programmed from the outside. Is formed.
[0033]
The delay element 43 includes resistors R11 to R14 and Zener diodes (transistors) D1 and D2, and forms an electrically programmable resistance voltage dividing circuit. The Zener diodes D1 and D2 are selectively destroyed by external energization performed via the external terminals A and B. The diodes (D1, D2) destroyed by the energization change permanently from the non-conductive state to the conductive state. Thereby, the voltage dividing ratio in the resistor voltage dividing circuit, that is, the reference voltage Vth2 of the differential operational amplifier circuit 41 can be electrically programmed from the outside. Then, with this electrically programmed reference voltage Vth2, as shown in FIG. 3, it is possible to perform correction so that the relationship between the rotation angle position of the motor 1 and the generation timing of the index signal Pi is made uniform.
[0034]
FIG. 5 shows still another embodiment of the index signal generating circuit 4.
[0035]
In the index circuit 4 shown in the figure, the variable parameter of the delay element 43 is given by four Zener diodes D1 to D4. Each of the diodes D1 to D4 is individually programmed to be in a conductive / non-conductive state by being energized from the outside via the terminals A and B, respectively, thereby enabling finer variation correction. It is.
[0036]
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Not too long.
[0037]
For example, the specific magnetic pole 11b may be of a type in which the amount of magnetic flux is increased with respect to the other magnetic pole 11a in a range that does not hinder the driving of the motor. In this case, the index pulse E can be obtained directly from the output of the comparison circuit 32 by appropriately selecting the threshold value Vth1 of the comparison circuit 32.
[0038]
Further, the Hall elements Hu, Hv, Hw as magnetic pole sensors can be replaced with other types of magnetic sensors.
[0039]
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is applied to a floppy disk drive, which is a field of use behind the invention, has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to all drive mechanisms having a portion that operates based on a position.
[0040]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0041]
That is, the object of reliably obtaining position reference information for each rotation of the multiphase brushless motor with a low-cost configuration is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a motor device to which the technology of the present invention is applied. FIG. 2 is a waveform chart showing a generation process of an index signal in the device of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the index signal generating circuit used in the apparatus of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram showing still another embodiment of the index signal generating circuit. 6 is a block diagram showing an outline of a conventional motor device. FIG. 7 is a waveform chart showing an operation example of the main part of the motor device shown in FIG. 6. FIG. 8 is another waveform chart in the main part of the motor device shown in FIG. Chart showing an example of operation [Explanation of symbols]
1 Multiphase brushless motor 11 Rotor
11a Magnetic pole 11b Specific magnetic pole 12 Field windings Hu, Hv, Hw on the stator (stator) side Hall element 2 as a magnetic pole sensor Motor drive / control circuit 3 Index detection circuit 32 Comparison circuit 4 Index signal generation circuit E Index pulse Pi Index signal 51 External terminal 21 Sensor amplifier 22 Matrix circuit 23 Energization drive circuit 24 AGC circuit

Claims (1)

回転子に形成された複数の磁極を非接触検出する磁極センサーの出力に基づいて界磁巻線の通電制御を行う多相ブラシレスモータと、
上記複数の磁極の中の一つの磁束量を他の磁極と異ならせることにより形成される特定磁極と
上記磁極センサーの検出出力レベルを安定化処理するAGC回路と、
このAGC回路によりレベル安定化処理された検出出力の波形振幅に基づいて上記モータの1回転ごとに位置基準情報となるインデックス信号を生成するインデックス信号生成回路と
上記AGC回路によりレベル安定化処理された検出出力の波形振幅をレベル弁別することにより、モータ回転子の特定磁極が1回転して一つの特定角位置を通過するごとにインデックスパルスを生成するインデックス検出回路と、
そのインデックスパルスに対して所定の時間差を持たせたインデックス信号を発生するインデックス信号生成回路と、
電気的にプログラム可能な遅延要素によってインデックス信号の生成タイミングを可変設定する校正手段と、
を備え、
上記特定磁極は、他の磁極に対して磁束量がモータ駆動に支障の無い範囲で減量または増量され、
上記遅延要素は、
第1および第2の端子と、
上記第1の端子と接地電圧源との間に接続された第1のツェナーダイオードと、
上記第2の端子と接地電圧源との間に接続された第2のツェナーダイオードと、
上記第1の端子と上記インデックス信号生成回路の基準電圧源との間に接続された第3のツェナーダイオードと、
上記第2の端子と上記インデックス信号生成回路の基準電圧源との間に接続された第4のツェナーダイオードと、
上記インデックス信号生成回路の基準電圧源と上記第3および第4のツェナーダイオードとに並列接続された第1の抵抗と、
該第1の抵抗と接地電圧源との間に接続された第2の抵抗と、
上記第1の抵抗と上記第1の端子との間に接続された第3の抵抗と、
上記第1の抵抗と上記第2の端子との間に接続された第4の抵抗と、
を具備して成る抵抗分圧回路であり、
上記第1〜第4のツェナーダイオードは、上記第1および第2の端子を介して外部から通電が行われることにより選択的に導通または非導通状態に破壊可能に構成され、
上記通電により任意に選択した第1〜第4のツェナーダイオードを破壊することによって、上記抵抗分圧回路での分圧比である上記インデックス信号生成回路を構成する差動演算増幅回路の基準電圧を任意にプログラムし、上記差動演算増幅回路の基準電圧により上記モータ回転子の回転角位置と上記インデックス信号の発生タイミングとの関係を一定に揃える補正を行うことを特徴とするモータ装置。
A multiphase brushless motor that controls energization of the field winding based on the output of a magnetic pole sensor that detects a plurality of magnetic poles formed on the rotor in a non-contact manner;
A specific magnetic pole formed by making one of the magnetic poles different from the other magnetic poles ,
An AGC circuit for stabilizing the detection output level of the magnetic pole sensor;
An index signal generation circuit that generates an index signal serving as position reference information for each rotation of the motor based on the waveform amplitude of the detection output level-stabilized by the AGC circuit ;
Index detection that generates an index pulse each time a specific magnetic pole of the motor rotor makes one rotation and passes one specific angular position by level discrimination of the waveform amplitude of the detection output level-stabilized by the AGC circuit Circuit,
An index signal generation circuit for generating an index signal having a predetermined time difference with respect to the index pulse;
Calibration means for variably setting the generation timing of the index signal by an electrically programmable delay element;
With
The specific magnetic pole is reduced or increased in the range where the amount of magnetic flux does not interfere with motor drive relative to other magnetic poles.
The delay element is
First and second terminals;
A first Zener diode connected between the first terminal and a ground voltage source;
A second Zener diode connected between the second terminal and a ground voltage source;
A third Zener diode connected between the first terminal and a reference voltage source of the index signal generation circuit;
A fourth Zener diode connected between the second terminal and the reference voltage source of the index signal generation circuit;
A first resistor connected in parallel to the reference voltage source of the index signal generation circuit and the third and fourth Zener diodes;
A second resistor connected between the first resistor and a ground voltage source;
A third resistor connected between the first resistor and the first terminal;
A fourth resistor connected between the first resistor and the second terminal;
A resistive voltage divider circuit comprising:
The first to fourth Zener diodes are configured to be selectively broken into a conductive or non-conductive state by being energized from the outside through the first and second terminals,
By destroying the first to fourth Zener diodes arbitrarily selected by energization, the reference voltage of the differential operational amplifier circuit constituting the index signal generation circuit, which is the voltage dividing ratio in the resistance voltage dividing circuit, is arbitrarily set. And a correction for making the relationship between the rotation angle position of the motor rotor and the generation timing of the index signal constant by a reference voltage of the differential operational amplifier circuit .
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