JP4245208B2

JP4245208B2 - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP4245208B2
Application number: JP24064698A
Authority: JP
Inventors: 英樹須永; 太新木; 剛関根
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: JP2000078881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブラシレスモータに関し、低回転及び高回転に関係なく正確な回転数を算出することができるブラシレスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の空調装置におけるブロアファンの回転駆動用のモータは、永久磁石を回転子、電機子巻線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子で置き換えたブラシレスモータが用いられるようになってきている。
【０００３】
この従来のブラシレスモータの構成図を用いて説明する。図１０はブラシレスモータの概略構成図である。図１０はブラシレスモータのモータ本体部の構成図である。
【０００４】
図１０に示すようにブラシレスモータ１は、モータ本体部２と、モータ本体部２の各コイルに複数のスイッチング素子により、互いに異なる位相のドライブ信号を供給する駆動回路部３と、モータ本体部２の回転検出用のホール素子４ａの検出信号（以下回転信号という）からノイズを除去するフィルタ５とを備えている。
【０００５】
このフィルタ５は、周波数帯域を狭めて低回転時の回転信号をフィルタリングするフィルタ特性或いは高域まで周波数域を拡大させて高回転時の回転信号をフィルタリングするフィルタ特性にされている。
【０００６】
また、フィルタ５からの回転信号を一個の入力ポート６ａで受付け、この入力ポート６ａの回転信号と図示しない操作部からの目標回転数とから駆動回路部３への制御信号を送出するマイコン６を備えている。
【０００７】
このマイコン６はモータ本体部２のホール素子４ａ、４ｂ、４ｃからの回転信号（ホール素子４ａからの回転信号はフィルタ５を介して入力する）とを入力し、これらの回転信号からセンサマグネットの磁極位置を判断し、この判断位置とロータの回転数と目標回転数とから駆動回路部３の複数のトランジスタのオンオフタイミングを決定する。この目標回転数は図示しないアンプからのＦＡＮ指示電圧に基づいて求められた回転数である。
【０００８】
また、ホール素子４ａからの回転信号のパルス数に基づいてロータ（ロータとＦＡＮとは連結されている）の回転数を判断する。
【０００９】
前述のモータ本体部２は図１１に示すように、シャフト７の周囲に回転検出用のためのマグネット８（以下センサマグネット８という）を設け、このセンサマグネット８の周囲に６個の突極９ａ、９ｂ、……を有する固定子９を取付けている。
【００１０】
また、固定子９の６個の突極９ａ、９ｂ、……にはコイルが巻かれている。さらに、これらを覆うロータ１０の内周には所定間隔をおいて回転を生じさせるための磁石１１ａ、１１ｂ、…が設けられている。
【００１１】
また、固定子９には、１２０度間隔でホール素子４ａ、４ｂ、４ｃが取り付けられている。
【００１２】
上記のように構成された従来のブラシレスモータは、ホール素子４ａの回転信号をフィルタ５が入力し、回転信号に含まれるノイズを除去してマイコン６に送出する。すなわち、フィルタ５は、固定子９の各コイルから発生するノイズ又は外部ノイズがホール素子４ａに検出されても、このノイズを除去する。
【００１３】
マイコン６は、フィルタ５からの回転信号を入力ポート６ａで入力し、このポートへの回転信号の立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）と、前回の立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）とから両方のエッジ間の時間を計測して回転数を求める。
【００１４】
また、マイコン６は各ホール素子４ａ、４ｂ、４ｃからの回転信号を用いてセンサマグネット８の磁極（Ｎ、Ｓ）の位置を判断し、この位置と各ホール素子４ａ、４ｂ、４ｃからの各回転信号に基づいて、各スイッチング素子のオンオフの切換のタイミングを制御させる制御信号を生成する。この制御信号の生成においては、ホール素子４ａの回転信号に基づいて求めた回転数と目標回転数の差と、磁極位置とを用いている。
【００１５】
そして、駆動回路部３はこの制御信号に基づき、図示しない６個の電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を順次駆動することによって、ロータ１０に連結されたブロアファンを回転して吹出口からの風を送る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のブラシレスモータは、ホール素子４ａの回転信号を１個のフィルタによってノイズを除去してマイコンの一個の入力ポートに入力させ、この入力ポートに入力された回転信号の立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）と前回の回転信号の立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）との時間差からロータの回転数を求めている。
【００１７】
しかし、ブラシレスモータのロータは、外部温度、外気の状態等によって回転数が高速回転又は低速回転に制御されるものである。
【００１８】
ところが、従来のブラシレスモータは、周波数帯域を狭めて低回転時の回転信号をフィルタリングするフィルタ特性或いは高域まで拡大して高回転時の回転信号をフィルタリングするフィルタ特性のいずれかの特性にされた一個のフィルタによってホール素子４ａの回転信号のノイズを除去するようにしている。
【００１９】
このため、例えば周波数帯域を狭めて低速回転時の回転信号を通過させようとすると、ノイズは除去できても高速回転時の回転信号までもが除去されるという課題があった。
【００２０】
また、逆に周波数帯域を拡大して高速回転時の回転信号を通過させるようなフィルタにすると、低速回転にされたときに、この回転に追従して発生するノイズが除去できなくなるという課題があった。
【００２１】
さらに、従来のブラシレスモータは、一個の入力ポートに入力された回転信号の立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）と前回の回転信号の立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）との時間差からロータの回転数を求めるものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、永久磁石を回転子（１０）、電機子巻線（１２）を固定子（９）とし、該固定子（９）に一定間隔でホール素子を複数配設し、このいずれかのホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）の出力を回転信号とし、該回転信号に基づいて求められた回転速度と目標回転速度とから生成された制御信号から前記回転子（１０）を低回転又は高回転にさせる多相のドライブ信号を前記電機子巻線（１２）に生成して供給する駆動回路（３）を備えたブラシレスモータにおいて、
前記回転子（１０）が低回転時に前記ホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）から送出される前記回転信号の周波数帯域まで通過させる第１の周波数特性を有して前記回転信号を濾波した低回転時の検知信号を送出する第１のフィルタ（２５）と、
前記高回転時に前記ホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）から送出される前記回転信号の周波数帯域まで通過させる第２の周波数特性を有して前記回転信号を入力し、前記第２の周波数特性で濾波した高回転時の回転信号を出力する第２のフィルタ（２６）と、
２個の入力ポート（３０ａ、３０ｂ）のいずれかを前記低回転時の回転信号を入力する低回転用の入力ポート（３０ｂ）とし、他方の入力ポートを前記高回転時の回転信号を入力する高回転用の入力ポート（３０ａ）として、前記低、高の回転信号を入力し、この高回転用の入力ポート（３０ａ）に高回転時の回転信号が書き込まれているかどうか、又は、低回転用の入力ポート（３０ｂ）に低回転時の回転信号が書き込まれているかどうか、或いは両方のポート（３０ａ、３０ｂ）に信号が書き込まれているかどうかを判定し、その判定結果を出力する回転用ポート信号有無判定手段（３１）と、
前記両入力ポート（３０ａ、３０ｂ）にデータが共に有りのときは、読み込み入力ポートを前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）に切換させ、また前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）にデータが無で、かつ前記高回転用の入力ポート（３０ａ）にデータが有るときは、前記高回転用の入力ポート（３０ａ）に切換させ、さらに、前記両ポートにデータが存在しないときは前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）に切換させる読み取りポート切換指示を送出するポート選択指示手段（３２）と、
前記ポート選択指示手段（３２）からの読み取りポート切換指示に基づく前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）又は高回転用の入力ポート（３０ａ）の書き込みタイミングを読み、前回の書き込みタイミングと今回の書き込みタイミングとから前記回転子の回転速度を求める回転速度算出手段（３３）と、
いずれかのホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）の出力を回転信号とし、該回転信号に基づいてセンサマグネット（８）の磁極の位置を判断し、求められた回転速度と目標回転速度とから前記制御信号を生成する制御手段（３４）とを備えたことを要旨とする。
【００２３】
また、逆に周波数帯域を拡大したフィルタでは低速回転時にはノイズが除去されないで入力ポートに入力するので、マイコンは誤った制御信号を駆動回路に送出してしまうという課題があった。
【００２４】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、回転検出用のホール素子からのノイズを除去して低回転及び高回転に関係なく正確な回転数を算出することができるブラシレスモータを得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明のブラシレスモータの回転信号検出回路は、永久磁石を回転子、電機子巻線を固定子とし、該固定子に一定間隔でホール素子を複数配設し、このいずれかのホール素子からの出力を回転信号として入力する回転信号検出回路において、
第１のフィルタが回転子が低回転時にホール素子から送出される回転信号の周波数帯域まで通過させる第１の周波数特性を有して回転信号を濾波した低回転時の検知信号を送出する。
【００３５】
すなわち、第１のフィルタから回転信号が有り、かつ第２のフィルタから回転信号が有る論理状態になると、第１のフィルタで除去できなかった低回転に伴うノイズが第２のフィルタを介して入力したことになるので、低回転時として第１のフィルタからの回転信号が書き込まれる低回転用の入力ポートのデータに基づく回転速度が求められることになる。
【００３６】
また、両方の入力ポートにデータが無い状態では、回転が停止している場合であるから低回転用の入力ポートを読み取る制御になる。
【００３７】
さらに、低回転用の入力ポートにデータが無く、かつ高回転用の入力ポートにデータが有る状態になると、高回転時で第１のフィルタによってホール素子の検知信号及びノイズが除去されていることになるので高回転用の入力ポートの検知信号に基づいて回転速度が求められる。
【００３８】
【発明の効果】
このため、第１のフィルタから回転信号が有り、かつ第２のフィルタから回転信号が有る状態になると、第１のフィルタで除去できなかった低回転に伴うノイズが第２のフィルタを介して入力したことになるので、低回転時として第１のフィルタからの回転信号が書き込まれる低回転用の入力ポートのデータに基づく回転速度が求められることになる。
【００４２】
また、両方の入力ポートにデータが無い状態では、回転が停止している場合であるから低回転用の入力ポートを読み取る体制になる。
【００４３】
さらに、低回転用の入力ポートにデータが無く、かつ高回転用の入力ポートにデータが有る状態になると、高回転時で第１のフィルタによってホール素子の検知信号及びノイズが除去されていることになるので高回転用の入力ポートの検知信号に基づいて回転速度が求められる。
【００４４】
従って、ブラシレスモータの回転子が低回転又は高回転にされても、それぞれの回転時に検知信号に重畳するノイズを誤って検知信号として読み取ることがないので、常に正確な回転速度を求めることができるという効果が得られている。
【００４５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のブラシレスモータの概略構成図である。図１に示すブラシレスモータ２０は、回転検出用のホール素子４ａの回転信号Ａａ（低回転時の回転信号Ａａ１、高回転時の回転信号Ａａ２）を入力し、低回転時の周波数の低い回転信号Ａａ２を通過させる第１のフィルタ２５と、回転検出用のホール素子４ａの回転信号Ａａを入力し、高回転時の周波数の高い回転信号Ａａ２までを通過させる第２のフィルタ２６とを備え、第１のフィルタ２５の出力端を後述するマイコンの回転信号用の入力ポート３０ｂに接続すると共に第２のフィルタ２６の出力端を後述するマイコンの回転信号用の入力ポート３０ａに接続し、マイコンがこれらの入力ポートの状態によっていずれかの回転信号用の入力ポートに書き込まれた回転信号Ａａを読み込んで、モータ本体部２の回転数を算出するものである。
【００４６】
すなわち、回転検出用のホール素子４ａの回転信号Ａａを第１のフィルタ２５と第２のフィルタ２６とを介して低及び高回転時の回転信号を抽出し、それぞれのフィルタからの回転信号を互いに異なる入力ポートに入力させ、この両入力ポートの論理状態によって低速又は高速回転を判定し、この判定結果に応じていずれか一方の入力ポートの回転信号を読み込むことによって低速又は高速回転時のノイズを読み込みしないようにしている。
【００４７】
また、モータ本体部２の固定子９に設けられているホール素子４ａの回転信号Ａａはバッファ２２を介して低回転用である第１のフィルタ２５に入力させられると共に、この回転信号Ａａはバッファ２３を介して高回転用である第２のフィルタ２６に入力させられる。
【００４８】
さらに、ホール素子４ｂの回転信号Ａｂはバッファ２４、フィルタ２８（ノイズ除去用）を介してマイコンの入力ポート３０ｃに、ホール素子４ｃの回転信号Ａｃはバッファ２１、フィルタ２７（ノイズ除去用）を介してマイコンの入力ポート３０ｄにそれぞれ入力される。
【００４９】
前述の第１のフィルタ２５は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とからなるＲＣフィルタであり、例えば図２に示すように、５００ｒｐｍ程度までの低回転の回転信号Ａａ１を通過させる周波数特性にされている。
【００５０】
すなわち、低回転時（例えば５００回転以下に相当する周波数）の回転信号を通過させるように構成されている。
【００５１】
また、第２のフィルタ２６は、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２とからなるＲＣフィルタであり、例えば図３に示すように、３０００回転程度までの周波数の回転信号Ａａ２を通過させる周波数特性にされている。
【００５２】
すなわち、低回転時（例えば３０００回転以下）の回転信号を通過させるように構成されている。
【００５３】
一方、マイコン２９は、図１に示すように、複数の入力ポート３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、…を備え、入力ポート３０ａ、３０ｂを回転検出用のポートとし、入力ポート３０ａに高回転用の第２のフィルタ２６からの回転信号Ａａを取り込み、入力ポート３０ｂに低回転用の第１のフィルタ２５からの回転信号Ａａ１を取り込むようにしている。。
【００５４】
また、マイコン２９は、回転用ポート信号有無判定手段３１と、回転用ポートセレクト指示手段３２と、回転数算出手段３３と、制御信号生成部３４とを備えている。
【００５５】
回転用ポート信号有無判定手段３１は、入力ポート３０ａ（高回転ポートともいう）及び入力ポート３０ｂ（低回転ポートともいう）の状態を監視し、入力ポート３０ａに高回転時の回転信号Ａａが書き込まれているかどうか、又は入力ポート３０ｂに低回転時の回転信号Ａａ１が書き込まれているかどうか、或いは両方のポートに信号が書き込まれているどうかを判定する。そして、この判定結果を回転用ポートセレクト指示手段３２に送出する。
【００５６】
回転用ポートセレクト指示手段３２は、回転用ポート信号有無判定手段３１における判定結果を読み、この判定結果に基づいて入力ポート３０ａ又は３０ｂのいずれか一方の信号を読み、この信号で回転数を求める。
【００５７】
制御信号生成部３４は、各ホール素子４ｂ、４ｃからの回転信号を用いてセンサマグネット８の磁極（Ｎ、Ｓ）の位置を判断し、この位置と各ホール素子４ａ、４ｂ、４ｃからの各回転信号に基づいて、各スイッチング素子のオンオフの切換のタイミングを制御させる制御信号を生成して駆動回路部３に送出する。
【００５８】
上記のように構成されたブラシレスモータの動作を以下に説明する。例えば、図４の（ａ）に示すように、低回転時の回転信号Ａａ１がホール素子４ａから送出され、この回転信号Ａａ１にノイズが乗っているとする。
【００５９】
そして、この回転信号Ａａ１は、バッファ２２、２３を介して第１のフィルタ２５、第２のフィルタ２６に入力する。
【００６０】
しかし、第１のフィルタ２５は図２に示すように、５００回転程度までの低回転の回転信号Ａａ１（５００ｒｐｍで８．３Ｈｚ）を通過させる特性にされているので、高周波のノイズ成分は除去されて図４の（ｂ）に示すように低回転の回転信号Ａａ１のみがマイコン２９の入力ポート３０ａに入力する。
【００６１】
また、第２のフィルタ２６は、図３に示すように３０００回転程度の周波数帯域を通過させることによって高回転時の回転信号Ａａ２を通過させるようにしている。
【００６２】
このため、図５の（ａ）に示すように、例えば低回転時の回転信号Ａａ１にノイズを含んで第２のフィルタ２６に入力すると、図５の（ｂ）に示すように、この回転信号Ａａ１はそのまま入力ポート３０ｂに入力する。無論、ノイズが３５００回転以上に対応する周波数であれば、そのノイズは第２のフィルタ２６によって除去される。
【００６３】
一方、モータ本体部２のロータ１０が高回転になり、図６の（ａ）に示す高回転の回転信号Ａａ２がホール素子４ａから送出されると、第１のフィルタ２５は図２に示すように、低回転の回転信号Ａａ１を通過させる特性にされているので、高周波のノイズ成分及び高回転の回転信号Ａａ２は除去される。
【００６４】
また、第２のフィルタ２６は、図３に示すように３０００回転程度間での周波数帯域を有しているので、図７の（ａ）に示すように高回転時の回転信号Ａａ２に高周波数ノイズを含んで第２のフィルタ２６に入力すると、図７の（ｂ）に示すように、ノイズは除去されて回転信号Ａａ２のみた入力ポート３０ｂに入力する。無論、ノイズが例えば３０００回転以下に対応する周波数の場合は除去されない。
【００６５】
前述のノイズについて説明を補充する。一般にブラシレスモータは３相のドライブ信号で駆動しており、また図示しないＦＡＮ指示電圧によって低速回転又は高速回転にされる。すなわち、低速又は高速回転に追従した周波数のノイズが発生する。
【００６６】
例えば、３０００ｒｐｍの高速回転（周期：２０ｍｓｅｃ）ではこれに対応した５０Ｈｚよりも高い周波数で例えば６０Ｈｚ以上のノイズ、５００ｒｐｍ回転以下の低速回転では例えば１０Ｈｚ以上のノイズが発生する。このようなノイズによる誤検出が外来ノイズよりも最も多い。
【００６７】
このため、マイコン２９は、上記のように第１のフィルタ２５の回転信号を入力ポート３０ａに第２のフィルタ２６の回転信号を入力ポート３０ｂに入力して上記の回転用ポート信号有無判定手段３１と回転用ポートセレクト指示手段３２と回転数算出手段３３とにより以下の動作を行う。
【００６８】
図８は本実施の形態のマイコン２９の動作を説明するフローチャートである。回転用ポート信号有無判定手段３１は、入力ポート３０ａ（高回転ポート）及び入力ポート３０ｂ（低回転ポート）の状態を読む（Ｓ１）。
【００６９】
そして、入力ポート３０ｂに回転信号Ａａが書き込まれているかどうかを判定する（Ｓ２）。図８においては、入力ポート３０ａに書き込まれている回転信号を高回転ポート信号と称している。
【００７０】
ステップＳ２において、入力ポート３０ｂに回転信号Ａａ（高回転ポート信号）が有ると判定したときは、入力ポート３０ａに回転信号Ａａ１が書き込まれているかどうかを判定する（Ｓ３）。図８においては、入力ポート３０ａに書き込まれている回転信号Ａａ２を低回転ポート信号と称している。
【００７１】
ステップＳ３において、入力ポート３０ａに回転信号Ａａ２（低回転ポート信号）が書き込まれていないと判定したときは、回転用ポートセレクト指示手段３２によって、第１のノイズ判定処理を行わせる。つまり、入力ポート３０ａに高回転ポート信号があって入力ポート３０ｂに低回転ポート信号が存在しないときは第１のノイズ判定処理をおこなわせる。
【００７２】
すなわち、入力ポート３０ｂは第２のフィルタ２６に接続されており、第２のフィルタ２６によって、低回転時の回転信号Ａａ２（例えば２５００回転程度以下に相当する周波数ノイズ４１．６Ｈｚは除去されていない）又は高回転時の回転信号Ａａ１（例えば、３２００回転以上のに相当する周波数ノイズは除去されている）が入力ポート３０ａに書き込まれたときのみ第１のノイズ判定処理を行う。
【００７３】
ステップＳ２及びステップＳ３の処理によって回転用ポート信号有無判定手段３１が低回転ポート信号が無しで高回転ポート信号が有るとする第１の判定結果信号（低無高有信号）を送出すると、回転用ポートセレクト指示手段３２がカウンタ３５を起動させて、第１の判定結果信号をカウントさせる（Ｓ４）。
【００７４】
次に、回転用ポートセレクト指示手段３２はカウント値Ｋｉが「３」に到達したかどうかを判定する（Ｓ５）。すなわち、入力ポート３０ａのみに高回転ポート信号が３回、連続して書き込まれたかどうかを判定している。
【００７５】
ステップＳ５において、カウント値Ｋｉが「３」に到達していないときは、処理をステップＳ１に戻して、両方のポートの状態を判定させる。
【００７６】
また、ステップＳ５において、カウントＫｉが「３」に到達したと判定したとき、つまり、低回転ポート信号が全く無く、高回転ポート信号が３回連続したときは入力ポート３０ａにノイズがない正規の高回転ポート信号（回転信号Ａａ１）が書き込まれたと判定する（Ｓ６）。例えば、図７の（ｂ）の回転信号Ａａ１が書き込まれていることになる。
【００７７】
次に、回転用ポートセレクト指示手段３２はカウンタ３５をゼロクリアし（Ｓ７）、回転数算出手段３３に高回転ポート（入力ポート３０ａ）を読み込みさせる選択信号を送出する（Ｓ８）。
【００７８】
従って、回転数算出手段３３はノイズが存在しない高回転時の回転信号Ａａ２で回転数を算出することになる。
【００７９】
また、ステップＳ２において、回転用ポート信号有無判定手段３１が高回転ポート信号が無いと判定したときは第２のノイズ処理を行わせる。ステップＳ２の処理によって回転用ポート信号有無判定手段３１が高回転ポート信号が無しとする第２の判定結果信号（高無信号）を送出すると、回転用ポートセレクト指示手段３２がカウンタ３５を起動させて、第２の判定結果信号をカウントさせる（Ｓ９）。次に、回転用ポートセレクト指示手段３２はカウント値Ｋｉが「３」に到達したかどうかを判定する（Ｓ１０）。すなわち、入力ポート３０ａのみに信号が高回転ポート信号が３回、連続して書き込まれなかったかどうかを判定している。すなわち、ノイズによるデータか正規のデータかを判定している。
【００８０】
ステップＳ５において、カウント値Ｋｉが「３」に到達していないときは、処理をステップＳ１に戻して、高回転ポートである入力ポート３０ａの状態を判定させる。
【００８１】
また、ステップＳ１０において、カウントＫｉが「３」に到達したと判定したとき、つまり、高回転ポート信号が３回連続して全く無しのときは入力ポート３０ａにノイズ又は正規の高回転ポート信号（回転信号Ａａ１）のいずれも書き込まれていないと判定する（Ｓ１１）。すなわち、ＦＡＮが停止状態（ロータが停止状態）にあることになる。
【００８２】
そして、カウンタ３５をゼロクリアし（Ｓ１２）、回転数算出手段３３に低回転ポート（入力ポート３０ｂ）を読み込みさせる選択信号を送出する（Ｓ１３）。
【００８３】
従って、回転数算出手段３３は低回転ポートである入力ポート３０ｂの信号を読み込むことになる。
【００８４】
さらに、ステップＳ２及びステップＳ３により、回転用ポート信号有無判定手段３１が高回転ポート信号及び低回転信号が存在すると判定したときは、第３の判定結果信号（高有低無信号）を回転用ポートセレクト指示手段３２に送出し、回転用ポートセレクト指示手段３２が低回転ポートである入力ポート３０ｂの状態を読み込みさせる信号を回転数算出手段３３に送出する（Ｓ１４）。
【００８５】
例えば、図４及び図５に示すように低回転時においては第１のフィルタ２５から入力ポート３０ｂにノイズが除去された回転信号Ａａ２が入力し、第２のフィルタ２６からは低回転時の回転信号Ａａ２が入力する。しかし、図５に示すように低回転時においては第２のフィルタ２６からはノイズを含んだ回転信号Ａａ２が入力する。
【００８６】
このため、ステップＳ２、Ｓ３及びステップＳ１４の処理によって、低回転ポートを選択する。
【００８７】
以上のことから本実施の形態では、マイコン２９は図９に示すように読み取るポートを切り替えている。
【００８８】
高回転ポートにデータが有って、かつ低回転ポートにデータが有るとき、すなわち両ポートが同じくデータ有りの状態では低回転ポートに切り替えている。
【００８９】
また、高回転ポートにデータが有って、かつ低回転ポートにデータが無いとき、すなわち両ポートのデータの状態が異なっているときは高回転ポートに切り替えている。
【００９０】
さらに、高回転ポートにデータが無く、かつ低回転ポートにデータが無いとき、すなわち両ポートが同じくデータ無しの状態では低回転ポートに切り替えている。
【００９１】
従って、第１のフィルタ２５から回転信号が有り、かつ第２のフィルタから回転信号が有る状態になると、第１のフィルタ２５で除去できなかった低回転に伴うノイズが第２のフィルタ２６を介して入力したことになるので、低回転時として第１のフィルタ２５からの回転信号が書き込まれる低回転用の入力ポートのデータに基づく回転速度が求められることになる。
【００９２】
また、両方の入力ポートにデータが無い状態では、回転が停止している場合であるから低回転用の入力ポートを読み取る体制になる。
【００９３】
さらに、低回転用の入力ポートにデータが無く、かつ高回転用の入力ポートにデータが有る状態になると、高回転時で第１のフィルタによってホール素子の検知信号及びノイズが除去されていることになるので高回転用の入力ポートの検知信号に基づいて回転速度が求められる。
【００９４】
従って、ブラシレスモータの回転子が低回転又は高回転にされても、それぞれの回転時に検知信号に重畳するノイズを誤って検知信号として読み取ることがないので、常に正確な回転速度を求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のブラシレスモータの概略構成図である。
【図２】第１のフィルタ２５の周波数特性を説明する説明図である。
【図３】第２のフィルタ２６の周波数特性を説明する説明図である。
【図４】低回転時の第１のフィルタの動作を説明する説明図である。
【図５】低回転時の第２のフィルタの動作を説明する説明図である。
【図６】高回転時の第１のフィルタの動作を説明する説明図である。
【図７】高回転時の第２のフィルタの動作を説明する説明図である。
【図８】本実施の形態に係わるマイコンの動作を説明するフローチャートである。
【図９】本実施の形態の入力ポートの切り替えを説明する説明図である。
【図１０】従来のブラシレスモータの概略構成図である。
【図１１】ブラシレスモータのモータ本体部の外観図である。
【符号の説明】
４ａホール素子
２５第１のフィルタ
２６第２のフィルタ
２９マイコン
３１回転用ポート信号有無判定手段
３２回転用ポートセレクト指示手段
３３回転数算出手段
３４制御信号生成部

Claims

永久磁石を回転子（１０）、電機子巻線（１２）を固定子（９）とし、該固定子（９）に一定間隔でホール素子を複数配設し、このいずれかのホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）の出力を回転信号とし、該回転信号に基づいて求められた回転速度と目標回転速度とから生成された制御信号から前記回転子（１０）を低回転又は高回転にさせる多相のドライブ信号を前記電機子巻線（１２）に生成して供給する駆動回路（３）を備えたブラシレスモータにおいて、
前記回転子（１０）が低回転時に前記ホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）から送出される前記回転信号の周波数帯域まで通過させる第１の周波数特性を有して前記回転信号を濾波した低回転時の検知信号を送出する第１のフィルタ（２５）と、
前記高回転時に前記ホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）から送出される前記回転信号の周波数帯域まで通過させる第２の周波数特性を有して前記回転信号を入力し、前記第２の周波数特性で濾波した高回転時の回転信号を出力する第２のフィルタ（２６）と、
２個の入力ポート（３０ａ、３０ｂ）のいずれかを前記低回転時の回転信号を入力する低回転用の入力ポート（３０ｂ）とし、他方の入力ポートを前記高回転時の回転信号を入力する高回転用の入力ポート（３０ａ）として、前記低、高の回転信号を入力し、この高回転用の入力ポート（３０ａ）に高回転時の回転信号が書き込まれているかどうか、又は、低回転用の入力ポート（３０ｂ）に低回転時の回転信号が書き込まれているかどうか、或いは両方のポート（３０ａ、３０ｂ）に信号が書き込まれているかどうかを判定し、その判定結果を出力する回転用ポート信号有無判定手段（３１）と、
前記両入力ポート（３０ａ、３０ｂ）にデータが共に有りのときは、読み込み入力ポートを前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）に切換させ、また前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）にデータが無で、かつ前記高回転用の入力ポート（３０ａ）にデータが有るときは、前記高回転用の入力ポート（３０ａ）に切換させ、さらに、前記両ポートにデータが存在しないときは前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）に切換させる読み取りポート切換指示を送出するポート選択指示手段（３２）と、
前記ポート選択指示手段（３２）からの読み取りポート切換指示に基づく前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）又は高回転用の入力ポート（３０ａ）の書き込みタイミングを読み、前回の書き込みタイミングと今回の書き込みタイミングとから前記回転子の回転速度を求める回転速度算出手段（３３）と、
いずれかのホール素子（４ａ、４ｂ、４ｃ）の出力を回転信号とし、該回転信号に基づいてセンサマグネット（８）の磁極の位置を判断し、求められた回転速度と目標回転速度とから前記制御信号を生成する制御手段（３４）と
を有することを特徴とするブラシレスモータ。
前記ポート選択指示手段（３２）は、
前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）にデータが無で、かつ前記高回転用の入力ポート（３０ａ）にデータが有るときは、再び前記両ポートの状態を監視し、その結果、両入力ポートが同じ状態を所定回数継続したときは前記回転子が高回転中として前記高回転用の入力ポート（３０ａ）に切換させる
ことを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
前記ポート選択指示手段（３２）は、
前記高回転用の入力ポート（３０ａ）に前記データが無いときは、再び前記高回転用のポートの論理状態を監視し、その結果、両入力ポートが同じ論理状態を所定回数継続したときは前記回転子が低回転中として前記低回転用の入力ポート（３０ｂ）に切換させる
ことを特徴とする請求項１又は２記載のブラシレスモータ。