JPH0442796A - 位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

ｒ産業上の利用分野】 本発明は位置検知器を有しないブラシレス直流モータの
回転制御方法、特に小型な固定ディスク装置、小型なＶ
ＴＲなどのように小型で薄型、低コスト、低消費電力、
高効率なモータが必要とされる装置または機器に広く用
いられる。

【従来の技術】

ブラシレス直流モータにおいては各相のモータ巻線に対
して所定の転流動作のタイミングで各相のモータ巻線へ
順次に駆動電流を切換え供給するために、モータ巻線と
励磁用の磁極との相対的な位置関係を示す回転子の位置
情報を示す信号（回転子の回転位相情報を示す信号）が
必要とされる。 それで、従来からブラシレス直流モータは、それの回転
子の回転位相情報を例えばホール素子や光学的な素子な
どを含んで構成されている位置検知器によって検出し、
前記の位置検知器から８力された回転子の回転位相情報
を示す信号に基づいて発生させた所定の転流動作のタイ
ミングを有する切換制御信号を例えばトランジスタのよ
うな電子的なスイッチング素子に与えて、複数のモータ
巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしたり。 あるいは、回転子の回転中に各モータ巻線に発生する逆
起電圧における少なくとも２相以上のモータ巻線に発生
する逆起電圧から回転子の回転位相情報を示す信号を発
生させ、その信号に基づいて発生させた所定の転流動作
のタイミングを有する切換制御信号を例えばトランジス
タのような電子的なスイッチング素子に与えて、複数の
モータ巻線へ順次に駆動電流が供給されるようにしてい
る。 前記した後者の構成形態のブラシレス直流モータ、すな
わち、位置検知器を有しないブラシレス直流モータは、
前記した前者の構成形態のブラシレス゛直流モータにお
いて必要にされている位置検知器が不要なために、モー
タの構成が簡単化できるとともに、位置検知器自体の信
頼性が低いことによって生じる問題もなく、また、位置
検知器を所定の取付は位置に正確に取付けるための組立
製作上の困難さもないなどの利点があり、特に小型なブ
ラシレス直流モータを構成させる場合に有利である。 そして、前記した位置検知器を有しないブラシレス直流
モータにおける前記した回転位相情報を示す信号は、例
えば特公昭６１−３１９３号公報に記載されているよう
に、各相毎のモータ巻線にそれぞれ発生される逆起電圧
を位相比較を含むアナログ信号処理回路を使用して発生
させるようにしたり、あるいは各相毎のモータ巻線に個
別に発生される逆起電圧を前記したアナログ信号処理回
路の代わりにデジタル信号処理回路を用いて発生させて
おり、また、前記した各相毎のモータ巻線に個別に発生
される逆起電圧の検出に際して、モータの各相の巻線が
共通接続されている端部に現われる電圧を基準にして検
出するようにすることも行なわれている。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、前記した各相毎のモータ巻線にそれぞれ発生
される逆起電圧を位相比較を含むアナログ信号処理回路
を使用して回転位相情報を示す信号を発生させるように
した従来技術では、各相のモータ巻線毎に設けるアナロ
グ比較回路及び複数の回路素子によって構成されている
信号合成回路が必要とされるために、構成が複雑であっ
てコスト高になり、また１部品の実装空間が大になった
り消費電力が大になる等の問題があり、また、各相毎の
モータ巻線に個別に発生される逆起電圧を前記したアナ
ログ信号処理回路の代わりにデジタル信号処理回路を用
いて発生させめようにした場合でも、各相のモータ巻線
毎に設けるアナログデジタル変換器（以下、アナログデ
ジタル変換をＡＤ変換のように記載することもある）及
び信号合成回路が必要とされるために、構成が複雑とな
るという問題点がある。 さらに、前記のように各相銀のモータ巻線に個別に発生
される逆起電圧を検出する場合には、転相時または回転
中に発生する逆起電圧が、モータ巻線に印加される電源
電圧（Ｖｃｃと接地電位との間の電圧）を超えることも
生じるが、前記した′各相のモータ巻線に個別に接続さ
れているアナログ比較回路やＡＤ変換器が、同じ電源に
接続されている場合、及び、前記したＶ　ｃ　ｃよりも
低い電圧の電源に接続されている場合には、前記した転
相時または回転中に発生する高い逆起電圧がアナログ比
較回路やＡＤ変換器に入力されることにより、回路の構
成素子としてＣＭＯ８ＩＣが用いられていたときにはラ
ッチアップを起こしたり、アナログＩＣにおいても素子
が破壊されることも生じるので、前記の問題が生じない
ようにするために、各相のモータ巻線の端部に個別に接
続されるべき各アナログ比較回路またはＡＤ変変換年毎
、それぞれ２個ずつの保護用のダイオードを設けること
が必要とされるので構成が複雑化する点が問題になる他
、モータの特性によっては前記した逆起電圧の振幅がＡ
Ｄ変換器による電圧測定範囲を超えてしまうこともある
ために、ＡＤ変換器による電圧の測定に当って、被測定
電圧を分圧するなどの手段を適用するなどしてＡＤ変換
器における電圧測定範囲内に納めるようにすることが必
要とされることもあった。

【課題を解決するための手段】

本発明は各相の巻線の一端部が共通接続されている３相
巻線における各相の巻線の他端部に対して、両方向の電
流が選択的に供給されることにより、所定の着磁パター
ンにより複数の磁極が形成されている回転自在な回転子
が回転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流
モータの駆動方法において、回転中にある１つの相の巻
線の他端部から他の１つの相の巻線へ通電したときに無
通電状態の残りの相の巻線に発生する逆起電圧を前記し
た３相巻線における共通接続端子の電圧によって検出し
、検出された３相巻線における共通接続端子の電圧に基
づいてモータに対する回転駆動制御を行なうことを特徴
とする位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆
動方法と、前記の位置検知器を有しないブラシレス直流
モータの駆動方法において、３相巻線における共通接続
端子の電圧が逆起電圧の存在しない状態における共通接
続端子の電圧値と一致したことが検出された時点ｔｌか
ら予め定められた時間Ｔａが経過した時点ｔ２に転流動
作を行ない、前記した転流動作が行なわれた時点ｔ２以
後に最初に３相巻線における共通接続端子の電圧が再び
逆起電圧の存在しない状態における共通接続端子の電圧
値と一致したことが検出された時点ｔ３までの前記した
ｔ２からｔ３までの時間をＴｂとしたときに、次の転流
動作が前記の時点ｔ３から略々（Ｔ　ａ　＋　Ｔ　ｂ　
）／２　＝　Ｔ　ｃの時間後の時点ｔ４で行なわれるよ
うにし、次に、前記した時点ｔ４以後に最初に３相巻線
における共通接続端子の電圧が再び逆起電圧の存在しな
い状態における共通接続端子の電圧値と一致したことが
検出された時点ｔ５に、前記した時間値Ｔｃを予め定め
られた時間Ｔａとして前記した時点ｔｌから時点ｔ５ま
での動作が行なわれるようにすることを順次に繰返され
るようにした位置検知器を有しないブラシレス直流モー
タの駆動方法と、前記した位置検知器を有しないブラシ
レス直流モータの駆動方法において、ある相の巻線に対
する通電の終了の時点に検出された３相巻緑における共
通接続端子の電圧の記憶値Ａと、次の相の巻線に対する
通電の開始の後に検出された３相巻線における共通接続
端子の電圧の記憶値Ｂとの演算によって電圧値Ｃ＝（Ａ
＋Ｂ）／２を求め、３相巻線における共通接続端子の電
圧の検出値が前記したＣに一致した時点に次の転流動作
が行なわれるようにした位置検知器を有しないブラシレ
ス直流モータの駆動方法、及び前記した位置検知器を有
しないブラシレス直流モータの駆動方法において、転流
動作が行なわれた時点の前後に検出された３相巻線にお
ける共通接続端子の電圧差Ｗと、前記の転流動作が行な
われた時点に検出された３相巻線における共通接続端子
の電圧と、前記の転流動作に引続いて行なわれた次の転
流動作の時点の直前に検出された３相巻線における共通
接続端子の電圧との電圧差を又と、前記した次の転流動
作が行なわれた時点の前後に検出された３相巻線におけ
る共通接続端子の電圧差Ｙとしたときに、前記した次の
転流動作が行なわれた直後における３相巻線における共
通接続端子の電圧に対してＺ＝Ｘ＋（Ｗ／２）±Ｙで示
される電圧差が３相巻線における共通接続端子の電圧と
して検出された時点に、前記した次の転流動作に引続く
転流動作が開始されるようにした位置検知器を有しない
ブラシレス直流モータの駆動方法、ならびに前記した位
置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動方法に
おいて、３相巻線における共通接続端子の電圧が逆起電
圧の存在しない状態における共通接続端子の電圧値と一
致したことが検出された時点から、検出された３相巻線
における共通接続端子の電圧と、前記した３相巻線にお
ける共通接続端子の電圧が逆起電圧の存在しない状態に
おける共通接続端子の電圧値との差の電圧ＶＥが、モー
タの逆起電圧に基づいて決定される係数ＫＥと時間Ｔと
についてＶＥ＝ＶＥ／Ｔの関係を満たす時間が経過した
時点に行なわれるようにした転流動作が行なわれるよう
にした位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆
動方法を提供する。

【作用】

各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線にお
ける各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が選択
的に供給されることにより、所定の着磁パターンにより
複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回転駆
動される位置検知器を有しないブラシレス直流モータの
回転中に、ある１つの相の巻線の他端部から他の１つの
相の巻線へ通電したときに無通電状態の残りの相の巻線
に発生する逆起電圧を前記した３相巻線における共通接
続端子の電圧によって検出して、その検出された電圧値
に基づいて位相制御を行なう。

【実施例】

以下、添付図面を参照しながら本発明の位置検知器を有
しないブラシレス直流モータの駆動方法の具体的な内容
について詳細に説明する。 第１図は本発明の位置検知器を有しないプラスレス直流
モータの駆動方法の説明に用いられるブロック図、第２
図は位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動
回路の一部の回路図、第３図は位置検知器を有しないプ
ラスレス直流モータの概略構成を示す一部断面図、第４
図及び第９図は回転子の停止位置検出を説明するための
図、第５図乃至第８図は構成原理及び動作原理を説明す
るための波形側図である７ 第１図において１は制御装置であり、この制御装置とし
ては例えばマイクロ・プロセッサ・ユニットを含んで構
成されているものが使用でき、前記したマイクロ・プロ
セッサ・ユニットとしては、例えば日本電気株式会社製
のμＰＤ７８３１２、三菱電気株式会社製のＭ３７７０
０シリーズ、株式会社日立製作所製のＨ８シリーズ等を
使用することができる。 また、２は記憶装置、３はタイマ、４は転流制御回路、
５は転流スイッチ回路、６は電流制御回路、７は積分器
、８はパルス幅変調回路、９はＡＤ変換器及び電圧測定
回路であり、３１は位置検知器を有しないプラスレス直
流モータにおける３相のモータ巻線Ｕ、Ｖ、Ｗ（以下の
説明においてはＵ相の巻線、■相の巻線、Ｗ相の巻線、
３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗのように記載されることもある）
を全体的に示す符号であり、図中のＰｃｏｍは前記した
３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにおける一端部を共通接続した接
続点を示している。 なお、前記した３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにおける一端部を
共通接続した接続点Ｐｃｏｍに現われる電圧Ｖ　ｃ　ｏ
　ｍは、以下の記載中において、中性点電圧Ｖ　ｃ　ｏ
　ｍまたは中点電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍのように述べられて
いる。 第１図中にブロック５によって示されている転流制御回
路６と、ブロック６で示されている電流制御口６及びブ
ロック７で示されている積分回路７などは、第２図中で
一点鎖線枠で囲んで示してある構成部分５〜７に、それ
ぞれの具体的な構成例が示されている。 第２図中において、１０〜１５．２６．２８は抵抗、１
６〜２１は転流スイッチとして動作するトランジスタ、
２２〜２４．２７．２９はコンデンサ、２５は電流制御
用の電界効果トランジスタである。 第１図及び第２図中においては位置検知器を有しないプ
ラスレス直流モータの機構部として、３相巻線Ｕ、Ｖ、
Ｗだけを示しているが、位置検知器を有しないプラスレ
ス直流モータの機構部としては、コア（磁路）として強
磁性体製のコアが使用されていれば、どのような構成態
様の直流モータでも使用できるが、例えば、第３図に例
示されているように積層構成コアを備えている構成のも
のが使用できる。 第３図において、３０はモータの回転子、３２は回転軸
、３３．３４はベアリング、３５．３６はスプリング、
３７はコンタクトスプリング、３８はモータの固定子の
ベースとなる金属ベースのプリント基板、３９はねじ、
４０はフレキシブルな接続線の基板、４１．４２は補強
用のテープ、４３はコア、４４はモータ巻線、４５は永
久磁石、４６は磁気ディスクのホルダである。 本発明の位置検知器を有しないプラスレス直流モータに
おいて３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗはスター結線されていて、
その共通接続された接続点Ｐｃ。 ｍに現われる電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍは線ｊを線してＡＤ変
換器及び電圧測定回路１に供給されるようになされてい
る。また、回転子３０には所定の着磁パターンにより複
数の磁極が形成されている。第４図には４極の磁極が着
磁されている場合の例が示されている。 さて、停止状態の回転子を予め定められた回転方向に回
転させるためには、所定のパターンで着磁されている停
止世態の回転子の磁極の位置とモータの各相の巻線との
相対的な位置関係に応じて、各相の巻線に対して所定の
転流のタイミングで駆動電流を供給することが必要とさ
れるが、本発明の位置検知器を有しないプラスレス直流
モータは位置検知器を備えていないから、停止状態から
回転子を所定の回転方向に回転を開始させるためには、
まず、起動に際して停止状態時における回転子の磁極の
位置とモータの各相の巻線との相対的な位相関係を前駆
って知ることが必要とされる。 第４図は停止状態の回転子に所定の回転方向での回転を
開始させるために必要とされる停止状態時における回転
子の磁極の位置とモータの各相の巻線との相対的な位相
関係を検出するための検出方法を説明するための図であ
る。 第４図の（ａ）に示されている３つの図は、回転子３０
に着磁されている磁極の位置と、３相の巻ＪｉＵ、Ｖ、
Ｗの位置との相対的な位Ｉ！！関係が異なる３つの状態
を代表的に例示したものであり、また第４図の（ｃ）は
３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに１８０度の通電態様での通電を
行なう場合に生じるすべての通電態様（６種類の通電態
様）を図示したものであり、図中の１．２．３・・・６
の数字は６種類の通電のパターンを区別するためのもの
である。 さらに、第４図の（ｂ）に示されている３つの図は、回
転子３０に着磁されている磁極の位置と３相の巻線Ｕ、
Ｖ、Ｗの位置との相対的な位置関係が、第４図の（ａ）
に示されている３つの図に示されているような場合に、
前記した３つの図のそれぞれについて第４図の（Ｃ）に
示されている６つの通電パターンでスター結線されてい
る３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに通電したときに、３相の巻線
Ｕ、Ｖ。 Ｗの共通接続された接続点Ｐｃｏｍに現われる電圧Ｖ　
ｃ　ｏ　ｍがどのようなものになるのかを示した図であ
り、第４図の（ｂ）に示されている３つの図中にそれぞ
れ示されている１、２．３・・６の数字を付して示す矢
印は、第４図の（ｃ）に示されている１〜６の番号を付
して示しである６種類の通電のパターンにおける同一の
数字で示されている通電パターンでスター結線されてい
る３相の巻線Ｕ。 Ｖ、Ｗに通電したときに、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの共通
接続された接続点ｐｅｏｍにそれぞれ現われる電圧Ｖ　
ｃ　ｏ　ｍの測定点を示している。なお、前記した第４
図の（ｂ）に示されている３つの図において横軸は時間
、縦軸は電圧である。 回転子が停止状態にあるときに、３相の巻線Ｕ。 ｖ、Ｗに電圧値がＶｃｅの電源によって１８０度の通電
を行なった場合に、スター結線されている３相の巻線Ｕ
、Ｖ、Ｗの共通接続された接続点Ｐ　ｃｏｗに定常時に
現われる電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍ　（中性点電圧Ｖｃｏｍ）
は１例えば、第４図の（Ｃ）における通電態様の１．３
．５のように、電源のプラス端子がスター結線されてい
る３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内の１つの相の巻線の外端部
に接続され、他の２つの相の巻線の外端部には電源のマ
イナス端子が接続されたときにはＶｃｃ／３となり、ま
た例えば、第４図の（ｃ）における通電態様の２．４．
６のように、電源のプラス端子がスター結線されている
３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内の２つの相の巻線の外端部に
接続され、他の１つの相の巻線の外端部には電源のマイ
ナス端子が接続されたときには２Ｖｃｃ／３となる。 実際の位置検知器を有しないブラシレス直流モータでは
、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに直列に接続されている転流ス
イッチのトランジスタを通して電流が流されるから、回
転子が停止状態にあるときに３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電
圧値がＶｃｃの電源によって１８０度の通電を行なった
場合に、スター結線されている３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの
共通接続された接続点Ｐ　ｃｏｌｌに定常時に現われる
中性点電圧Ｖ　ｃｏｗ　ｊ±、前記したトランジスタに
よる僅かな電圧降下の分だけ前記した電圧値とは異なる
電圧値となるが、ここでは前記した僅かな電圧降下を無
視して説明を行なう。 すなわち、回転子が停止している状態で直流電圧Ｖｃｃ
（７）電源から３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗニ１８０度の通電
を行なった場合の定常状態については各相の巻線のイン
ダクタンスＬの影響は無視できるから、第９図の下方に
示されている等価回路図と、第９図中に定常時として示
されているＶ　Ｑ　ｎの式、及びＶｈｎＯ式を１−照す
れば、この場合の中性点電圧Ｖｃｏｍが、前述のように
Ｖｃｃ／３、または、２Ｖｃｃ／３として示される電圧
値になることは容易に理解できる。 また、回転子が停止状態で３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに直流
電圧Ｖｃｃの電源によって１８０度の通電を行なった場
合の過渡時における中性点電圧Ｖｃｏｍは、第９図の下
方に示されている等価回路図より第９図中に過渡時とし
て示されているＶＱの式、及びｖｈの式によって示され
るものになる。 ところで、位置検知器を有しないブラシレス直流モータ
における３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗは、第３図に示されてい
るように強磁性体製のコア４３に巻回されているから、
３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにおけるそれぞれのインダクタン
ス値は、各巻線が巻回されているコアの部分を通過する
磁束の量によってその部分の透磁率が変化することによ
って変化する。 そして、各巻線が巻回されているコア中髪通過する磁束
の量は、各巻線に流される電流の大きさ及び方向に従っ
て各巻線から発生してコアに流れる磁束の量と、回転子
に着磁によって形成されている磁極間でコアを通して流
れる磁束の量とのベクトル和となるから、各巻線のイン
ダクタンス値は、回転子３０に着磁によって形成されて
いる磁極の位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの位置との相対
的な位置関係の態様と、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対して
１８０度の通電が行なわれる際の６＠１類の通電態様の
内で、どの通電のパターンで通電が行なわれているのか
という通電パターンの種類との組合わせの態様によって
変化することになる。 したがって、スター結線されている３相の巻線Ｕ、Ｖ、
Ｗに対する１８０度の通電を、既述した６種類の通電パ
ターンのそれぞれにより順次に行なって、前記の６種類
の通電パターンによる通電と対応して、中性点Ｐｃｏｍ
においてそれぞれ個別に測定された過渡時における６個
の中性点電圧値の状態を見れば、停止状態にある回転子
３ｏに着磁により形成されている磁極の位置と３相の巻
線Ｕ、Ｖ、Ｗの位置との相対的な位置関係を知ることが
できる。 本発明の位置検知器を有しないブラシレス直流モータで
は、それの起動に際して停止状態にある回転子３０に着
磁により形成されている磁極の位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ
、Ｗの位置との相対的な位置関係を知るために、まず、
制御装［１から伝送線ｅを介して転流制御回路４に制御
信号を与えて、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対する１８０度
の通電が既述した６種類の通電パターンのそれぞれにつ
いて、タイマ３に設定された予め定められた短時間（以
下の説明では１００マイクロ秒であるとされており、前
記の時間の設定は制御装置［１から伝送線ａを介してタ
イマ３に対して行なわれる）ずつ順次に行なわれるよう
に転流制御回路４を動作させるようにする。 また、制御装置１は伝送線ｋを介してパルス幅変調回路
８に信号を与えて、前記した３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対
する１８０度の通電が既述した６種類の通電パターンの
それぞれについて行なわれる期間にわたり、パルス幅変
調回路８からデユーティサイクルが１００％の信号が積
分回路７に供給されるようにして、電流制御回路６が連
続通電状態となされるようにする。 前記したタイマ３は各１００マイクロ秒の時間ずつ３相
の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対して順次に行なわれる６種類の通
電パターンによる１８０度の通電における各１００マイ
クロ秒の時間について、それぞれ９０マイクロ秒が経過
した時点に、伝送線すを線した制御装置ｉ１に信号を与
え、制御装置ｌｌは伝送線ｎを介してＡＤ変換器及び電
圧測定回路９に信号を与える。 ＡＤ変換器及び電圧測定回路９では、３相の巻線Ｕ、Ｖ
、Ｗに対して順次に行なわれる６種類の、ｆｉ電パター
ンによる１８０度の通電における各１００マイクロ秒の
時間について、それぞれ９０マイクロ秒が経過した時点
に、伝送線ｊを介して中性点Ｐｃｏｍから供給されてい
る中性点電圧■ｃｏｍをＡＤ変換して、その時点の中性
点電圧ＶｃＯｍを伝送線○を介して制御装置ｉ１に与え
る。 そして、回転子３０が停止状態のときに前記のようにし
て測定されたスター結線された３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの
中性点Ｐｃｏｍの電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍは、第４図の（ｂ
）における３つの図の各図中において矢印１〜６により
それぞれ示しである電圧である。 （表１） 制御装置１は前記の中性点電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍのデータ
を伝送線Ｃを介して記憶装置［２に供給し、記憶装置Ｉ
２ではそれを記憶する。第４図の（ｂ）において矢印１
〜６によって示されている部分の中性点電圧値のデータ
、すなわち、３相の巻線Ｕ、Ｖ。 Ｗに対して順次に行なわれる６種類の通電パターンによ
る１８０度の通電における各１００マイクロ秒の時間中
において９０マイクロ秒だけ経過した時漉の３相の巻＠
Ｕ、Ｖ、Ｗの中性点の電圧値のデータが、例えば前記の
表１によって示されるものであったとする。 ところで、第４図の（ｂ）において矢印１，３゜５によ
って示されている部分の中性点電圧値のデータ群は、定
常状態において中性点電圧Ｖｃ　ｏｍがＶｃｃ／３とな
されるような通電パターンについて過渡時に得られる中
性点電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍの第１のデータ群であり、また
第４図の（ｂ）において矢印２．４．６によって示され
ている部分の中性点電圧値のデータ群は、定常状態にお
いて中性点電圧■ｃｏｍが２　Ｖ　ｃｃ　／　３となさ
れるような通電パターンについて過渡時に得られる中性
点電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍの第２のデータ群であるが、制御
装置１では前記した記憶装置２に記憶させた前記した第
１のデータ群と第２のデータ群とを伝送線ｄを介して順
次に読出して、第１のデータ群における各データについ
ては、第１のデータ群中で最小の中性点電圧値を示すデ
ータとの差を求め、また、第２のデータ群における各デ
ータについては、第２のデータ群中で最小の中性点電圧
値を示すデータとの差を求めてマイナスの符号をプラス
の符号に反転する。 第１表における差の欄に示す値が前記のようにした求め
られた比較数値である。そして、第１のデータ群と第２
のデータ群とのそれぞれにおける比較数値の内で最大の
ものを求める。第１表の例において、第１のデータ群と
第２のデータ群とのそれぞれにおける比較数値の内で最
大のものは、通電パターンが６の状態において得られて
いる。 前記のように３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対する１８０度の
通電を既述した６種類の通電パターンのそれぞれについ
て、タイマ３に設定された予め定められた短時間ずつ順
次に行なって、スター結線されている３相の巻線Ｕ、Ｖ
、Ｗの中性点Ｐｃｏｍの電圧値Ｖ　ｃ　ｏ　ｍを測定す
ることにより、停止状態にある回転子３０に着磁により
形成されている磁極の位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの位
置との相対的な位置関係を知ることができる。 第５図は回転子３０の１回転の範囲における多数の位置
において前記した６種類の通電パターンのすべてについ
て中性点電位をそれぞれ測定した結果を例示した図であ
り、また第６図は回転子３０の１回転の範囲における多
数の位置における前記した６種類の通電パターンの内の
１種類について測定した中性点電位の測定結果の一例図
である。 第５図と第６図に示されている波形図をみると、電気角
３６０度（説明している例においては機械角で１８０度
）の範囲に６個のピークが存在する６つの波形の集まり
からなり、各波形同士の交叉Ａが特定な電気角の位置に
なっていることが判かる。また図中の波形からある任意
の電気角の位置における６つの波形のそれぞれの大きさ
を見れば、停止状態にある回転子３０に着磁により形成
されている磁極の位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの位置と
の相対的な位置関係を知り得ることが判かる。 前記の記述においては、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対して
６種類の通電パターンによる１８０度の通電を、各通電
パターン毎にそれぞれ１００マイクロ秒の時間ずつ行な
って、全体で６００マイクロ秒の時間を使用するとして
いたが、前述のようにスター結線された３相の巻線Ｕ、
Ｖ、Ｗの中性点Ｐｃｏｍに過渡時に現われる電圧の変化
分の大きさは、 従 来例として特に説明をしていない従来技術、例えば特開
昭６３−６９４８９号公報で開示されているブラシレス
直流モータで行なわれているように、電流検出抵抗にモ
ータ巻線に流れる電流と対応して発生する電圧によりス
ター結線された３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに発生する逆起電
圧を検出するようにした場合等で得られる被測定電圧に
比べて格段に大きいから、電圧の測定に使用されるＡＤ
変換器の分解能が従来例の場合と同じであるとすれば。 高精度で電圧の測定が可能であるために、本発明の位置
検知器を有しないブラシレス直流モータの場合には、例
えば第１のデータ群についてはまず通電パターンの１の
中性点電圧Ｖｃ　ｏｍデータを求め、また、第２のデー
タ群についてはまず通電パターン２の中性点電圧ｖｃＯ
ｍのデータを求めて、次に第１のデータ群における他の
通電パターンの３以降の中性点電圧Ｖｃｏｍデータを求
めた時に、そのデータと前記した通電パターンの１の中
性点電圧Ｖ　ｃ　ｏ　ｍデータとの差が、予め定められ
た大きさ以上の場合には、それ以後に行なわれるべき他
の通電パターンによる中性点電圧Ｖ　ｃ　。 ｍデータを求めることをせず、また、第２のデータ群に
おける他の通電パターンの４以降の中性点電圧Ｖ　ｃ　
ｏ　ｍデータを求めた時に、そのデータと前記した通電
パターンの２の中性点電圧Ｖｃ　ｏｍデータとの差が、
予め定められた大きさ以上の場合には、それ以後に行な
われるべき他の通電パターンによる中性点電圧Ｖ　ｃ　
ｏ　ｍデータを求めることをしない、というやり方を採
用しても停止状態にある回転子３０に着磁により形成さ
れている磁極の位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの位置との
相対的な位置関係を知ることができるのであり、このよ
うな方法によれば、前記した６００マイクロ秒の測定所
要時間よりも短い時間内に所定のデータが得られる。 また、前記のようにスター結線された３相の巻線Ｕ、Ｖ
、Ｗの中性点Ｐｃｏｍの電圧は１周囲温度の変化や、巻
線その他の部分における発熱によっても変化しないこと
は、第９図に示す等価回路を見ても明らかであり、電源
電圧が安定でありさえすれば絶対値比較ができる唯一の
測定方法ということができる。 それで、第１のデータ群のデータについては。 定常時における中性点電圧Ｖ　ｃ　ｃ　／　３と順に比
較して行き、また第２のデータ群のデータについては、
定常時におけｌ）性点電圧２　Ｖ　ｃ　ｃ　／　３と順
に比較して行って、予め定められた値以上の差が生じた
データが得られたときに、そのデータに基づいて停止状
態にある回転子３０に着磁により形成されている磁極の
位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの位置との相対的な位−１
関係を知ることも可能であるから、このようなやり方に
よれば最も短い時間としては１つの通電パターンによる
測定時間、すなわち、１００マイクロ秒の時間で測定を
終了することもできる。 また、前記のような停止状態にある回転子３０に着磁に
より形成されている磁極の位置と３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗ
の位置−との相対的な位置関係の情報に基づいて制御装
置１では１回転子３０を所定の回転方向に回転させうる
ような回転駆動電流が転流スイッチ回路５から３相の巻
線Ｕ、Ｖ、Ｗの内の選択された２相の巻線に僅かの時間
だけ供給できるようにするための制御信号を伝送線ｅを
介して転流制御回路４に送出する。 転流制御回路４は制御装［１からそれに与えられた前記
の制御信号に基づいて発生した転流スイッチ切換信号を
伝送線ｆを介して転流スイッチ回路５に与える。 転流スイッチ回路５は電気角１２０度の通電により回転
子３０を正規の回転方向に回転させうるように、３相の
巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内の選択された２相の巻線に僅かの時
間だけ供給する。前記した通電の時間は、モータのトル
ク定数や回転子３０の慣性モーメント等の諸条件によっ
て決定されるが、回転した回転子３０に逆トルクが発生
しない範囲の時間値に設定されるのである。 前記のようにスター結線されている３相の巻線Ｕ、Ｖ、
Ｗの内の選択された２相の巻線に電気角１２０度で通電
が行なわれて回転子３０が回転を開始すると、通電され
ていない相の巻線には回転子３０の回転に伴って逆起電
圧が発生する。 スター結線されている３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内の選択
された２相の巻線に電気角１２０度で通電されている状
態において、３相の巻＠Ｕ、Ｖ。 Ｗの共通接続された接続点（中性点）ｐｃｏｗ＋には電
源電圧に応じて定まる直流電圧が生じているが、前記の
中性点Ｐ　ｃｏｗには前記した通電されていない相の巻
線に生じた逆起電圧の１／３の電圧値の電圧が、前記し
た電源電圧に応じて定まる直流電圧に重畳した状態で現
われる。 そして１通電されていない相の巻線に生じた逆起電圧と
対応して中性点Ｐ　ｃｏｗに生じた電圧には回転子の回
転位相情報を含んでいるから、前記した中性点Ｐ　ｃｏ
ｗに現われる電圧に基づいて前記した回転子の回転位相
情報を取出すことが可能と考えられる。 ところで、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内の選択された２相
の巻線に電気角１２０度で通電された状態で、前記の中
性点Ｐ　ｃｏｗに電源電圧に応じて生じる前記の直流電
圧は、通電が行なわれている直列接続状態の２相の巻線
の両端に電圧Ｖ　ｃ　ｃの電源が接続されている状態に
おいてはＶ　ｃ　ｃ　／　２の電圧値となるのであるが
、実際のモータにおいては通電が行なわれている直列接
続状態の２相の巻線の両端と電源との間には転流スイッ
チ回路５のトランジスタが直列に接続されているために
、前記した中性点ＰＣＱＩｌに電源電圧に応じて生じる
直流電圧は前記したＶ　ｃ　ｃ　／　２の電圧値とは異
なる電圧値となっており、その電圧値は電源の電圧が変
動すれば変動したものになる。 それで、回転子３０が回転している状態において中性点
Ｐ　ｃｏｗに現われる電圧の電圧値は、変動する電源電
圧に応じて生じる直流電圧の電圧変動を含んでいるもの
になっているから、単に中性点Ｐｃｏ虱に現われる電圧
の電圧値を測定しただけでは回転子３０の回転位相情報
を得ることができないことは当然であり、回転子３０の
回転位相情報を正確に得るためには、回転子３０が回転
している状態において、電源電圧に応じて中性点Ｐ　ｃ
ｏｗに生じる直流電圧の電圧値を正確に知ることが必要
である。 回転子３０が回転している状態において、電源電圧に応
じて中性点Ｐ　ｃｏｗに生じる直流電圧の電圧値を知る
１つの手段としては１例えば、電源端子間に同一抵抗値
を有する２つの抵抗器による直列接続回路を接続して、
前記した２つの抵抗器の接続点の電圧を例えばＡＤ変換
器を使用して測定することが考えられが、２つの抵抗器
として同一の抵抗値を有するものを使用することは現実
的には極めて困難である。 それで、例えば前記した２つの抵抗器として。 通常入手できる精密な抵抗器から抵抗値の誤差が±０．
５％のものを選択使用し、また電圧の測定用のＡＤ変換
器として例えば８ビツトの分解能を有するものを用い、
前記のＡＤ変換器によりモータの駆動用電源の電圧とし
て用いられる５ボルトの電圧範囲で電圧の測定を行なっ
た場合について考えると、この場合に得られる電圧の測
定値中には電圧測定に使用されるＡＤ変換器のＩＬＳＢ
以上の誤差が生じることになる、というような不満足な
測定結果しか得られないから、前記したように電源の電
圧の１７２の電圧値を抵抗回路網によって発生させて測
定するような手段によっては電源電圧に応じて中性点Ｐ
　ｃｏｗに生じる直流電圧の電圧値を正確に求めること
はできない。 それで、実際に３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにおける任意の２
相の巻線の端部間に電源を接続した状態で中性点Ｐｃｏ
■に現われる電圧を測定するようにする方法を考えたが
、この方法は回転子３０が停止している状態に中性点Ｐ
　ｃｏｗｓに現われる電圧は求めようとしている電圧値
となるが１回転子３０が回転している状態においては、
通電していない相の巻線に回転子３０の回転速度に応じ
て生じる異なる逆起電圧が重畳された状態の電圧値とな
るために、中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧により電源電圧に応
じて中性点ｐ　ｃｏｗに生じる直流電圧の電圧値を正く
知ることはできない。 そこで、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにおける２相の巻線ずつ
の組合わせを順次に変えて、例えば、まず、Ｕ相の巻線
の端部からＶ相の端部に電流が流れる状態にＵ、Ｖ相の
巻線の端部に電源を接続して中性点Ｐｃｏ謬に生じる電
圧値を測定し５次に、■相の巻線の端部からＷ相の端部
に電流が流れる状態に■、Ｗ相の巻線の端部に電源を接
続して中性点Ｐ　ｃｏｗに生じる電圧値を測定し１次い
で、Ｗ相の巻線の端部からＵ相の端部に電流が流れる状
態にＷ、Ｕ相の巻線の端部に電源を接続して中性点Ｐ　
ｃｏｗに生じる電圧値を測定し、前記した３つの測定値
を算術平均することにより電源電圧に応じて中性点Ｐ　
ｃｏｗに生じる直流電圧の電圧値を正確に求めるように
することが考えられた。 前記した中性点Ｐｃｏ■の電圧の測定法は、モータのト
ルクに影響を与えないで、逆起電圧の位相が変化しない
程度に短い時間の通電によって測定することが可能であ
る。 また、前記した中性点Ｐｃｏｍの電圧は、前記した第１
表に示されている中性点電圧の６つのデータの平均値を
求めることにより正確に求めることができる。 さて１回転子３０が回転している状態において３相巻線
のそれぞれに発生する逆起電圧の波形は第７図の（ａ）
〜（ｃ）中で実線図示の波形で例示されるようなもので
あり、第７図の（ａ）に実線で例示されている電圧の波
形は、回転子３０が正しい位相で回転している状態で３
相巻線のそれぞれに発生する逆起電圧の電圧波形であり
、また、第７図の（ｂ）に実線で例示されている電圧の
波形は、回転子３０が正しい位相で回転している状態に
比べて遅れた回転位相で回転している状態で３相巻線の
それぞれに発生する逆起電圧の電圧波形であり、さらに
、第７図の（ｃ）に例示されている電圧の波形は、回転
子３０が正しい位相で回転している状態に比べて進んだ
回転位相で回転している状態で３相巻線のそれぞれに発
生する逆起電圧の電圧波形である。 また、回転子３０が回転している状態において中性点Ｐ
　ｃｏｗに現われる電圧の波形は、第７図の（ａ）〜（
ｃ）中においてそれぞれ２点鎖線で示す波形で例示され
るようなものとなるのであり、第７図の（、）に２点鎖
線で例示されている電圧の波形は、回転子３０が正しい
位相で回転している状態で中性点Ｐ　ｃｏｉｉに現われ
る電圧の波形であり、また、第７図の（ｂ）に２点鎖線
で例示されている電圧の波形は、回転子３０が正しい位
相で回転している状態に比べて遅れた回転位相で回転し
ている状態で中性点Ｐ　ｃｏｗに現われる電圧の波形で
あり、さらに、第７図の（ｃ）に２点鎖線で例示されて
いる電圧の波形は、回転子３０が正しい位相で回転して
いる状態に比べて進んだ回転位相で回転している状態で
中性点Ｐｅａ厘に現われる電圧の波形である。なお、第
７図の（ａ）〜（ｃ）中において点線図示の電圧波形Ｅ
ｕ、Ｅｖ、Ｅｗは、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに生じる逆起
電圧によってそれぞれ中性点Ｐ　ｃｏｗに生じる電圧成
分であるが、実際に中性点Ｐｃｏ−に現われる電圧は前
記のように第７図の（ａ）〜（ｃ）中で２点鎖線図示の
ような波形のものになる。また、回転子３０が正しい位
相で回転している状態で中性点Ｐ　ｃｏｗに現われる３
相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの逆起電圧による電圧の合成の電圧
波形は、第７図の（ａ）に２点鎖線で示されているよう
な三角波となる。なお、第７図の（ａ）に太実線で示し
である波形は、３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内のＵ相の逆起
電圧による波形を示している。 それで、中性点Ｐ　ｃｏｗに現われる電圧が第７図の（
ａ）に２点鎖線で示されているような三角波となるよう
に位相制御が行なわれるようにすれば回転子３０を正し
い回転位相の状態で回転させることができることになる
。 回転子３０が回転している状態において中性点Ｐ　ｃｏ
ｗに現われる電圧に基づいて回転子に対して行なわれる
位相の制御動作は、制御装！１の制御の下に第１図中に
示されている各構成部分の動作によって行なわれるので
あるが、次に２回転子３０の位相制御を行なう４つの方
法を第８図を参照して順次に説明する。 ［１］スター結線された３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの中性点
Ｐｃｏｍに逆起電圧が存在しない状態における中性点の
電圧値Ｖｃｏｍ（第８図参照）は、既述のような各種の
測定方法の何れかの方法によって測定された電圧値が予
め記憶装置２に記憶されており、またスター結線されて
いる３相の巻線Ｕ。 ｖ、Ｗの内の選択された２相の巻線に電気角１２０度で
通電されている状態で回転子３０が回転されている状態
で、ＡＤ変換器及び電圧測定回路９によって測定された
中性点Ｐｃｏｍの電圧の測定値は、伝送線０を介して制
御装置１に与えられている。 制御装置ｌではＡＤ変換器及び電圧測定回路９で測定し
た中性点Ｐｃｏｍの電圧の測定値が、記憶装置２に記憶
されている電源電圧に応じて生じる直流電圧値Ｖｃｏ■
に一致した時点ｔｌに、タイマ３に計時を開始させる。 そして前記の時点ｔｌから予め定められた時間Ｔａが経
過した時点ｔ２に転流制御回路４に転流制御信号を与え
て、前記の時点ｔ２転流スイッチ回路５で転流動作が行
なわれるようにする。 次いで、制御装置１は前記した転流動作が行なわれた時
点ｔ２以後に最初に３相巻線における中性点Ｐ　ｃｏｗ
の電圧の測定値が再び逆起電圧の存在しない状態におけ
る中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧値Ｖｅｏｍと一致したことが
検出された時点ｔ３までの前記したｔ２からｔ３までの
時間をＴｂとしたときに、次の転流動作が前記の時点ｔ
３から略々（Ｔ　ａ　＋　Ｔｂ　）　／　２　＝　Ｔ　
ｃの時間後の時点ｔ４で行なわれるような制御動作を行
なう。 また、制御装Ｗ１は前記した時点ｔ４以後に最初に３相
巻線における中性点Ｐｃ０ＩＩの電圧が再び逆起電圧の
存在しない状態における中性点電圧値Ｖｅｏ■と一致し
たことが検出された図示されていない時点ｔ５に、前記
した時間値Ｔｃを予め定められた時間Ｔａとして前記し
た時点ｔｌから時点ｔ５までの動作が行なわれるように
する制御動作を順次に繰返して行なう。それにより、回
転子３０は正しい回転位相によって回転駆動されるよう
になされる。 ［２コスタ−結線さｔた一３相の巻！Ｕ、Ｖ、Ｗの中性
点Ｐｃｏｍに逆起電圧が存在しない状態における中性点
の電圧値Ｖｃｏｍ（第８図参照）は、既述のような各種
の測定方法の何れかの方法によって測定された電圧値が
予め記憶装置２に記憶されており、またスター結線され
ている３相の巻線Ｕ。 ｖ、Ｗの内の選択された２相の巻線に電気角１２０度で
通電されている状態で回転子３０が回転されている状態
で、ＡＤ変換器及び電圧測定回路９によって測定された
中性点Ｐｃｏｍの電圧の測定値は、伝送線０を介して制
御装置１に与えられており、前記の電圧の測定値は記憶
装置２に記憶されている。 制御装置１は３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの内のある１相の巻線
に対する通電の終了の時点における３相巻線の中性点Ｐ
　ｃｏｗの電圧値Ａすなわち、記憶装置２に記憶されて
いた中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧の記憶値Ａと、次の相の巻
線に対する通電の開始の後に検出された３相巻線におけ
る中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧の記憶値Ｂとを演算して電圧
値Ｃ＝（Ａ＋Ｂ）／２を求める。 そして、３相巻線における中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧の測
定値が前記した電圧値Ｃに一致した時点に転流制御回路
４に転流制御信号を与えて、転流スイッチ回路５で転流
動作が行なわれるようにするという制御動作を繰返して
行なう。 ［３コスタ−結線された３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの中性点
ｐｃａｍに逆起電圧が存在しない状態における中性点の
電圧値Ｖ　ｃｏｗ　（第８図参照）は、既述のような各
種の測定方法の何れかの方法によって測定された電圧値
が予め記憶装置２に記憶されており、またスター結線さ
れている３相の巻線Ｕ。 ■、Ｗの内の選択された２相の巻線に電気角１２０度で
通電されている状態で回転子３０が回転されている状態
で、ＡＤ変換器及び電圧測定回路９によって測定された
中性点Ｐｃｏｍの電圧の測定値は、伝送線０を介して制
御装置１に与えられており、前記の電圧の測定値は記憶
装置２に記憶されている。 制御装！１では記憶装置２に記憶されていた転流動作が
行なわれた時点の前後に測定された３相巻線における中
性点Ｐ　ｃａｎの電圧値との電圧差Ｗを演算し、また前
記の転流動作が行なわれた時点に測定された３相巻線に
おける中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧と、前記の転流動作に引
続いて行なわれた次の転流動作の時点の直前に検出され
た３相巻線における中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧との電圧差
Ｘを演算し、さらに前記した次の転流動作が行なわれた
時点の前後に検出された３相巻線における中性点Ｐ　ｃ
ｏｗの電圧差Ｙを演算して、前記した次の転流動作が行
なわれた直後における３相巻線における中性点Ｐ　ｃｏ
ｗの電圧に対してＺ＝Ｘ＋（Ｗ／２）±Ｙで示される電
圧差が３相巻線における中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧として
測定された時点に、前記した次の転流動作に引続く転流
動作が開始されるように転流制御回路４に転流制御信号
を与えて、転流スイッチ回路５で転流動作が行なわれる
ようにするという制御動作を繰返して行なう。 ［４］スター結線された３相の巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの中性点
Ｐｃｏｍに逆起電圧が存在しない状態における中性点の
電圧値Ｖｃｏ■（第８図参照）は、既述のような各種の
測定方法の何れかの方法によって測定された電圧値が予
め記憶装ｗ２に記憶されており、またスター結線されて
いる３相の巻線Ｕ。 ｖ、Ｗの内の選択された２相の巻線に電気角１２０度で
通電されている状態で回転子３０が回転されている状態
で、ＡＤ変換器及び電圧測定回路９によって測定された
中性点Ｐｃｏｍの電圧の測定値は、伝送線０詮介して制
御装置！１に与えられており、前記の電圧の測定値は記
憶装置２に記憶されている。 ３相巻線における中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧が逆起電圧の
存在しない状態における中性点の電圧値Ｖｃ。 ｌに一致したことが測定された時点から、前記した３相
巻線における中性点Ｐ　ｃｏｗの電圧の測定値と、逆起
電圧の存在しない状態における中性点Ｐｃ０ｍの電圧値
との差の電圧ＶＥが、モータの逆起電圧に基づいて決定
される係数ＫＥと時間Ｔとについて■Ｅ＝ＫＥ／Ｔの関
係を満たす時間が経過した時点に、前記した次の転流動
作に引続く転流動作が開始されるように転流制御回路４
に転流制御信号を与えて、転流スイッチ回路５で転流動
作が行なわれるようにするという制御動作を繰返して行
なう。 前記のような４つの位相制御の方法の何れの場合にも、
良好な転流動作の下に回転子３０は正しい回転位相で回
転して定常回転の状態にまで達することができる。

【発明の効果】

以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動
方法は各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻
線における各相の巻線の他端部に対して１両方向の電流
が選択的に供給されることにより、所定の着磁パターン
により複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が
回転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流モ
ータの駆動方法において、回転中にある１つの相の巻線
の他端部から他の１つの相の巻線へ通電したときに無通
電状態の残りの相の巻線に発生する逆起電圧を前記した
３相巻線における共通接続端子の電圧によって検出し、
検出された３相巻線における共通接続端子の電圧に基づ
いてモータに対する回転駆動制御を行なうようにしたも
のであるから、従来の位置検知器を有しないブラシレス
直流モータにおける諸問題点、すなわち、各相毎のモー
タ巻線にそれぞれ発生される逆起電圧を位相比較を含む
アナログ信号処理回路を使用して回転位相情報を示す信
号を発生させるようにした従来技術では、各相のモータ
巻線毎に設けるアナログ比較回路及び複数の回路素子に
よって構成されている信号合成回路が必要とされるため
に、構成が複雑であってコスト高になり、また、部品の
実装空間が大になったり消費電力が大になる等の問題が
ないし、さらに各相毎のモータ巻線に個別に発生される
逆起電圧を前記したアナログ信号処理回路の代わりにデ
ジタル信号処理回路を用いて発生させめようにした場合
でも、各相のモータ巻線毎に設けるＡＤ変換器や信号合
成回路が必要とされるために、構成が複雑となるという
従来の問題点も良好に解決でき、さらにまた、各相毎の
モータ巻線に個別に発生される逆起電圧を検出する場合
に、転相時または回転中に発生する逆起電圧が、モータ
巻線に印加される電源電圧（Ｖｃｃと接地電位との間の
電圧）を超えることも生じるが、前記した各相のモータ
巻線に個別に接続されているアナログ比較回路やＡＤ変
換器が、同じ電源に接続されている場合、及び、前記し
たＶ　ｃ　ｃよりも低い電圧の電源に接続されている場
合に、前記した転相時または回転中に発生する高い逆起
電圧がアナログ比較回路やＡＤ変換器に入力されること
により１回路の構成素子としてＣＭＯＳＩＣが用いられ
ていたときにはラッチアップを起こしたり、アナログＩ
Ｃにおいても素子が破壊されることも生じることを防ぐ
ために、各相のモータ巻線の端部に個別に接続されるべ
き各アナログ比較回路またはＡＤ変換器毎に、それぞれ
２個ずつの保護用のダイオードを設けるために構成が複
雑化するという問題も生じることがないのであり、本発
明の位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動
方法によれば、回転中にある１つの相の巻線の他端部か
ら他の１つの相の巻線へ通電したときに無通電状態の残
りの相の巻線に発生する逆起電圧を前記した３相巻線に
おける共通接続端子に現われる電圧に基づいてモータに
対する回転駆動制御を良好に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置検知器を有しないプラスレス直流
モータの駆動方法の説明に用いられるブロック図、第２
図は位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動
回路の一部の回路図、第３図は位置検知器を有しないプ
ラスレス直流モータの概略構成を示す一部断面図、第４
図及び第９図は回転子の停止位置検出を説明するための
図、第５図乃至第８図は構成原理及び動作原理を説明す
るための波形側図である。 １・・・制御装置、２・・・記憶装置、３・・・タイマ
、４・・・転流制御回路、５・・・転流スイッチ回路、
６・・・電流制御回路、７・・・積分器、８・・・パル
ス幅変調回路、９・・・ＡＤ変換器及び電圧測定回路、
１０〜１５゜２６．２８・・・抵抗、１６〜２１・・・
転流スイッチとして動作するトランジスタ、２２〜２４
，２７゜２９・・・コンデンサ、２５・・・電流制御用
の電界効果トランジスタ、３０・・・モータの回転子、
３２・・・回転軸、３３．３４・・・ベアリング、３５
．３６・・・スプリング、３７・・・コンタクトスプリ
ング、３８・・・モータの固定子のベースとなる金属の
プリント基板、３９・・・ねじ、４０・・・フレキシブ
ルな接続線の基板、４１．４２・・・補強用のテープ、
４３・・・コア、４４・・・モータ巻線、４５・・・永
久磁石、４６・・・磁気ディスクのホルダ、Ｕ、Ｖ、Ｗ
・・・位置検知器を有しないプラスレス直流モータにお
ける３相のモータ巻線、Ｐｃｏｍ・・・３相の巻線Ｕ、
Ｖ、Ｗにおける一端部を共通接続した接続点（中性点）
、Ｖｃ。 ｍ・・・中点電圧、 石６０ Ｖｃｃ ３、才、目１８０°邂１絃にｂｌブる寸、菱、汐生弓に
ノ誕二邊速時 り常時 ＲＸＲＸＶｃ　ｃ　−’　　ｙ　ｃ　ｃＲｘ２Ｒ＋Ｒｘ
Ｒ３ １８００Ｊｌ咄εつ各袴の苫４

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線
   における各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が
   選択的に供給されることにより、所定の着磁パターンに
   より複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回
   転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流モー
   タの駆動方法であって、回転中にある１つの相の巻線の
   他端部から他の１つの相の巻線へ通電したときに無通電
   状態の残りの相の巻線に発生する逆起電圧を前記した３
   相巻線における共通接続端子の電圧によって検出し、検
   出された３相巻線における共通接続端子の電圧に基づい
   てモータに対する回転駆動制御を行なうことを特徴とす
   る位置検知器を有しないブラシレス直流モータの駆動方
   法。
2. ２．各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線
   における各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が
   選択的に供給されることにより、所定の着磁パターンに
   より複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回
   転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流モー
   タの回転中に、ある１つの相の巻線の他端部から他の１
   つの相の巻線へ通電したときに無通電状態の残りの相の
   巻線に発生する逆起電圧を前記した３相巻線における共
   通接続端子の電圧によって検出し、検出された３相巻線
   における共通接続端子の電圧に基づいてモータに対する
   回転駆動制御が行なわれる如き位置検知器を有しないブ
   ラシレス直流モータの駆動方法であって、３相巻線にお
   ける共通接続端子の電圧が逆起電圧の存在しない状態に
   おける共通接続端子の電圧値と一致したことが検出され
   た時点ｔｌから予め定められた時間Ｔａが経過した時点
   ｔ２に転流動作を行ない、前記した転流動作が行なわれ
   た時点ｔ２以後に最初に３相巻線における共通接続端子
   の電圧が再び逆起電圧の存在しない状態における共通接
   続端子の電圧値と一致したことが検出された時点ｔ３ま
   での前記したｔ２からｔ３までの時間をＴｂとしたとき
   に、次の転流動作が前記の時点ｔ３から略々（Ｔａ＋Ｔ
   ｂ）／２：Ｔｃの時間後の時点ｔ４で行なわれるように
   し、次に、前記した時点ｔ４以後に最初に３相巻線にお
   ける共通接続端子の電圧が再び逆起電圧の存在しない状
   態における共通接続端子の電圧値と一致したことが検出
   された時点ｔ５に、前記した時間値Ｔｃを予め定められ
   た時間Ｔａとして前記した時点ｔｌから時点ｔ５までの
   動作が行なわれるようにすることを順次に繰返されるよ
   うにした位置検知器を有しないブラシレス直流モータの
   駆動方法。
3. ３．各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線
   における各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が
   選択的に供給されることにより、所定の着磁パターンに
   より複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回
   転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流モー
   タの回転中に、ある１つの相の巻線の他端部から他の１
   つの相の巻線へ通電したときに無通電状態の残りの相の
   巻線に発生する逆起電圧を前記した３相巻線における共
   通接続端子の電圧によって検出し、検出された３相巻線
   における共通接続端子の電圧に基づいてモータに対する
   回転駆動制御が行なわれる如き位置検知器を有しないブ
   ラシレス直流モータの駆動方法であって、ある相の巻線
   に対する通電の終了の時点に検出された３相巻線におけ
   る共通接続端子の電圧の記憶値Ａと、次の相の巻線に対
   する通電の開始の後に検出された３相巻線における共通
   接続端子の電圧の記憶値Ｂとの演算によって電圧値Ｃ＝
   （Ａ＋Ｂ）／２を求め、３相巻線における共通接続端子
   の電圧の検出値が前記したＣに一致した時点に次の転流
   動作が行なわれるようにした位置検知器を有しないブラ
   シレス直流モータの駆動方法。
4. ４．各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線
   における各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が
   選択的に供給されることにより、所定の着磁パターンに
   より複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回
   転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流モー
   タの回転中に、ある１つの相の巻線の他端部から他の１
   つの相の巻線へ通電したときに無通電状態の残りの相の
   巻線に発生する逆起電圧を前記した３相巻線における共
   通接続端子の電圧によって検出し、検出された３相巻線
   における共通接続端子の電圧に基づいてモータに対する
   回転駆動制御が行なわれる如き位置検知器を有しないブ
   ラシレス直流モータの駆動方法であって、転流動作が行
   なわれた時点の前後に検出された３相巻線における共通
   接続端子の電圧差Ｗと、前記の転流動作が行なわれた時
   点に検出された３相巻線における共通接続端子の電圧と
   、前記の転流動作に引続いて行なわれた次の転流動作の
   時点の直前に検出された３相巻線における共通接続端子
   の電圧との電圧差をＸと、前記した次の転流動作が行な
   われた時点の前後に検出された３相巻線における共通接
   続端子の電圧差Ｙとしたときに、前記した次の転流動作
   が行なわれた直後における３相巻線における共通接続端
   子の電圧に対してＺ＝Ｘ＋（Ｗ／２）±Ｙで示される電
   圧差が３相巻線における共通接続端子の電圧として検出
   された時点に、前記した次の転流動作に引続く転流動作
   が開始されるようにした位置検知器を有しないブラシレ
   ス直流モータの駆動方法。
5. ５．各相の巻線の一端部が共通接続されている３相巻線
   における各相の巻線の他端部に対して、両方向の電流が
   選択的に供給されることにより、所定の着磁パターンに
   より複数の磁極が形成されている回転自在な回転子が回
   転駆動される位置検知器を有しないブラシレス直流モー
   タの回転中に、ある１つの相の巻線の他端部から他の１
   つの相の巻線へ通電したときに無通電状態の残りの相の
   巻線に発生する逆起電圧を前記した３相巻線における共
   通接続端子の電圧によって検出し、検出された３相巻線
   における共通接続端子の電圧に基づいてモータに対する
   回転駆動制御が行なわれる如き位置検知器を有しないブ
   ラシレス直流モータの駆動方法であって、３相巻線にお
   ける共通接続端子の電圧が逆起電圧の存在しない状態に
   おける共通接続端子の電圧値と一致したことが検出され
   た時点から、検出された３相巻線における共通接続端子
   の電圧と、前記した３相巻線における共通接続端子の電
   圧が逆起電圧の存在しない状態における共通接続端子の
   電圧値との差の電圧ＶＥが、モータの逆起電圧に基づい
   て決定される係数ＫＥと時間ＴとについてＶＥ＝ＫＥ／
   Ｔの関係を満たす時間が経過した時点に行なわれるよう
   にした転流動作が行なわれるようにした位置検知器を有
   しないブラシレス直流モータの駆動方法。