JPH0522902A - モータの回転方向検出装置及び空気調和装置の送風制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ホール素子１個でモータの回転方向を検出でき
るようにする。 【構成】モータの駆動軸（４）に外嵌した回転磁性体
（６）の外面に異なる極性の磁極が磁極間隔が異なるよ
うに同数配設する。回転磁性体の外方にホール素子（１
０）を配設する。ホール素子からの検出信号を受け、回
転方向を判別する回転方向検出手段を設ける。磁気検出
手段の検出信号波形は各磁極に対応した極大値と極小値
の間隔が不均等になる。さらに、回転方向が異なると、
磁気検出手段の検出信号波形の極大値と極小値の間の大
間隔と小間隔との関係にも差異が発生する。この差異を
判別し、回転子の回転方向を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの回転方向検出
装置、及び該モータの回転方向検出装置を備えた空気調
和装置の送風制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、モータの回転方向検出装置に
は、磁気−電気変換素子の一つであるホール素子を用い
て回転数と回転方向を検出することが知られている。そ
れには、図１３に示すように、モータの駆動軸ａにＮ極
とＳ極を交互に同数配設した回転磁性体ｂを嵌挿して一
体に回転させ、この回転磁性体ｂの外周に一定の角度を
隔てて２個のホール素子を配設して、磁束の変化を検出
し、信号処理をして出力波形を得る。

【０００３】そして、出力波形の１回転分の方形波の個
数から１周期を算出するか所定回転角分の方形波の個数
に要する時間を算出して、回転子の回転数を検出してい
る。また、一方のホール素子のある出力立ち上がりの時
点を基準にして、その時点から他方のホール素子の出力
立ち上がりまでの位相差を算出して正転か逆回転かを決
定している。

【０００４】また、空気調和装置の送風制御について、
特願平３−１０００７３号に開示されているように、上
記ホール素子を用いてモータの回転数を検出して送風機
の正逆回転制御や回転停止制御を行うことは提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記モ
ータの回転方向検出装置では、２個のホール素子とそれ
ぞれの素子について配線や信号処理回路が必要であるた
め、部品点数が多くなるという問題があり、しかも、２
個のホール素子の設置角度の調節が必要であるほか、装
置が大型で複雑になるという問題がある。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、ホール素子１個で回転数に加えてモータ
の回転方向をも検出できるようにすることを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明が講じた手段は、回転磁性体の
外面に形成される磁極を磁極間隔が異なるように同数配
設することにより、検出信号波形の極大値と極小値の間
隔を不均等にするものである。

【０００８】具体的には、図１および図２に示すよう
に、ケーシング内に収容された固定子（２）および回転
子（３）と、該回転子（３）に連結されて回転する駆動
軸（４）とを備えてなるモータ（１）を前提としてい
る。

【０００９】そして、上記駆動軸（４）に外嵌されると
共に、外周面に少なくとも一対の異なる極性の磁極が磁
極間隔が異なるように同数配設されてなる回転磁性体
（６）を設けている。さらに、該回転磁性体（６）の外
周面に対峙して配設され、該回転磁性体（６）の回転に
伴う磁界の強さの変化を検出する磁気検出手段（１０）
を設けている。その上、該磁気検出手段（１０）からの
検出信号を受け、回転方向によって異なる上記各磁極に
対応した検出信号波形の極大値と極小値の間隔に生じた
差異を判別し、上記回転子の回転方向を検出する回転方
向検出手段（１２）を設けた構成としている。

【００１０】請求項２に係る発明が講じた手段は、上記
モータの回転方向検出装置を用いて、空気調和装置の送
風機の回転方向を検出し、この検出信号に基づいて逆風
に合った送風制御を行うものである。

【００１１】具体的には、図１１に示すように、圧縮機
（３１）と、熱源側熱交換器（３３）と、減圧機構（３
４）と、利用側熱交換器（３５）とが接続されてなる冷
媒回路（３６）を備えると共に、各熱交換器（３３），
（３５）にそれぞれ熱源側送風機（４２）と利用側送風
機（４３）とが付設され、該熱源側送風機（４２）のモ
ータ（４６）を正回転制御する正転側の回転制御手段
（４９）と、上記モータ（４６）を逆回転制御する逆転
側の回転制御手段（５０）とを備えた空気調和装置の送
風制御装置を前提としている。

【００１２】そして、上記モータ（４６）の駆動軸（４
８）に外嵌されると共に、外周面に少なくとも一対の異
なる極性の磁極が磁極間隔が異なるように同数配設され
てなる回転磁性体（６）と、回転方向検出手段（１２）
とを設けている。さらに、該回転方向検出手段（１２）
からの検出信号を受けると共に、上記回転制御手段（４
９），（５０）の制御信号を受け、検出回転方向と制御
信号を出力している回転制御手段（４９），（５０）の
回転制御方向が一致しているか否かを判別し、不一致の
場合に上記モータ（４６）を制御している一方の回転制
御手段（４９），（５０）の出力を停止し他方の回転制
御手段（４９），（５０）が出力するように制御信号を
切り替える回転制御切替手段（５１）を設けた構成とし
ている。

【００１３】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明によれ
ば、回転磁性体（６）の異なる極性の磁極がその磁極間
隔が異なるように同数配設されたことにより、磁気検出
手段（１０）の検出信号波形は各磁極に対応した極大値
と極小値の間隔が不均等になり、該間隔に大小の違いが
発生する。さらに、回転方向が異なると、回転磁性体
（６）の大小の磁極間隔における磁界の強さの変化の関
係が逆転する。具体的には、図２に示す回転磁性体
（６）では、時計回りで大磁極間隔がＮ極→Ｓ極、小磁
極間隔がＳ極→Ｎ極の関係になっている。一方、反時計
回りでは大磁極間隔がＳ極→Ｎ極、小磁極間隔がＮ極→
Ｓ極の関係になっている。

【００１４】このような回転方向の違いによる大間隔と
小間隔とにおける磁界の強さの変化の逆転に対応して、
磁気検出手段（１０）の検出信号波形の極大値と極小値
の間の大間隔と小間隔との関係にも差異が発生する。そ
して、回転方向検出手段（１２）が回転方向の違いによ
る大間隔と小間隔に生じた差異を判別し、上記回転子の
回転方向を検出する。したがって、１個の磁気検出手段
（１０）によってモータ（１）の回転方向が検出される
ことになる。

【００１５】請求項２に係る発明によれば、回転方向検
出手段（１２）が熱源側送風機（４２）のモータ（４
６）の回転方向を検出する。そして、回転制御切替手段
（５１）が回転方向検出手段（１２）からの検出信号を
受けると共に、上記回転制御手段（４９），（５０）の
制御信号を受け、検出回転方向と制御信号を出力してい
る回転制御手段（４９），（５０）の回転制御方向とが
一致しているか否かを判別し、不一致の場合に上記モー
タ（１）を制御している一方の回転制御手段（４９），
（５０）の出力を停止し他方の回転制御手段（４９），
（５０）が出力するように制御信号を切り替える。した
がって、外気の風向に合った送風制御が行われることに
なる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、異なる磁極が磁極間隔が異なるように配設された
回転磁性体（６）を駆動軸（４）に外嵌しておき、回転
方向の違いによる検出信号波形の極大値と極小値の間隔
に生じた差異を判別し、上記回転子の回転方向を検出す
ることにより、１個の磁気検出手段（１０）で回転数だ
けでなく回転方向を検知することができ、磁気検出手段
（１０）の機能を向上させることができる。その結果、
モータの回転方向検出装置を小形化、簡素化、設置の容
易化を達成することができ、さらにはコストの低減を図
ることができる。

【００１７】請求項２に係る発明によれば、熱源側送風
機（４２）の回転方向と回転制御手段（４９），（５
０）の回転制御方向とが一致しないときには、回転制御
切替手段（５１）が回転制御方向を切り替えるので、外
気の風向に合った送風制御を行うことができる。その結
果、送風量を確保して、熱源側熱交換器の円滑な熱交換
を可能にし、冷房時における冷媒回路の高圧側圧力の上
昇を防止すると共に、モータ（４６）の過熱を防止する
ことができる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。

【００１９】図１〜図１０に本発明の第１実施例として
モータの回転方向制御装置を示す。図１はモータとして
誘導モータを用いた例を示しており、モータ（１）の内
部には固定子（２）とかご形の回転子（３）とが収容さ
れ、固定子（２）に発生した回転磁界の電磁誘導により
回転子（３）に電流が流れてトルクが発生し、回転子
（３）が回転する。

【００２０】上記回転子（３）に固定された駆動軸
（４）には、図２に示すように、本発明の特徴として、
回転磁性体（６）が外嵌されて一体に回転するようにな
っている。該回転磁性体（６）は、円筒体（７）の外面
に２個ずつのＮ極とＳ極とが交互に形成され、上下のＮ
極とＳ極は近接して配置されている。両極の間には非磁
性体層（８）が形成されており、両極から磁束が外方へ
及ぶ磁束を区分することにより、磁極の回転を明瞭に検
知できるようにするためである。

【００２１】該回転磁性体（６）の外方には、磁気検出
手段としてのホール素子（１０）が配設され、該ホール
素子（１０）は回転磁性体（６）の回転に伴う磁界の強
さの変化を連続した電気信号として出力するようになっ
ている。

【００２２】ホール素子（１０）は、磁気−電気変換素
子の一つであって、本実施例ではリニア出力形の素子を
使用し、回転磁性体（６）の磁界の強さ（磁束密度）の
変化に比例して出力電圧が変化するようになっている。

【００２３】上記回転磁性体（６）が反時計回りに回転
した場合、ホール素子（１０）が受ける磁界の強さ（磁
束密度）は、図３に示すように、非磁性体層（８）の中
間点では零となり、非磁性体層（８）を挟んでＮ極とＳ
極が近接しているところではＮ極→Ｓ極の勾配が大きく
なる一方、Ｎ極とＳ極がやや離れているところではＳ極
→Ｎ極の勾配は小さくなり、一つの波形の山または谷の
形状は左右非対称になる。この磁界の変化の波形に対応
してホール素子（１０）の検出信号波形は図４（ｂ）の
ようになる。図４（ｂ）の縦軸の電圧は磁界の変化をそ
のまま表している。この場合、図２のＮ極とＳ極の間隔
が小さくなっている非磁性体（８）の部分で波形の極大
値と極小値の間隔が小さくなる（以下、小間隔（ｃ）と
いう）一方、図２のＮ極とＳ極がやや離れているところ
では波形の極大値と極小値の間隔が大きくなっている
（以下、大間隔（ｄ）という）。

【００２４】また、同様にして、回転磁性体（６）が時
計回りに回転した場合には、ホール素子（１０）の検出
信号波形は図４（ａ）のようになり、波形の極大値と極
小値の間隔が不均等で、小間隔（ｃ）と大間隔（ｄ）と
が発生している。

【００２５】さらに、回転方向が異なると、回転磁性体
（６）の大小の磁極間隔における磁界の強さの変化の関
係が逆転する。具体的には、図２に示す回転磁性体
（６）では、図４（ａ）の時計回りで大磁極間隔がＮ極
→Ｓ極、小磁極間隔がＳ極→Ｎ極の関係になっている。
一方、図４（ｂ）の反時計回りでは大磁極間隔がＳ極→
Ｎ極、小磁極間隔がＮ極→Ｓ極の関係になっている。

【００２６】このような回転方向の違いによって大間隔
と小間隔とにおける磁界の強さの変化の態様が逆転する
ことに対応して、磁気検出手段（１０）の検出信号波形
の極大値と極小値の間の大間隔と小間隔との関係にも差
異が発生する。図４（ａ）の時計回りでは大間隔がＮ極
→Ｓ極、小間隔がＳ極→Ｎ極に変化している。一方、図
４（ｂ）の反時計回りでは大間隔がＳ極→Ｎ極、小間隔
がＮ極→Ｓ極に変化している。

【００２７】そして、上記ホール素子（１０）は信号処
理回路（１４）を介して回転方向検出手段（１２）に接
続されている。

【００２８】信号処理回路（１４）は、図５に示すよう
に、抵抗（ＲS1），（ＲF1），（ＲP1）とコンデンサー
（ＣS1）とオペレーションアンプリファイア（Ｑ1 ）と
からなる微分回路（１４ａ）と、抵抗（Ｒ1 ）とダイオ
ード（Ｄ1 ）とからなる、負電圧をカットするクリップ
回路（１４ｂ）と、抵抗（ＲS2），（ＲF2），（ＲP2）
とコンデンサー（ＣS2）とオペレーションアンプリファ
イア（Ｑ2 ）とからなる波形整形回路（１４ｃ）とを備
え、ホール素子（１０）により電圧変換された信号をデ
ジタル信号に変換している。図６に微分回路（１４ａ）
の出力波形を、図７にクリップ回路（１４ｂ）の出力波
形を、図８に波形整形回路（１４ｃ）の出力波形を示
す。

【００２９】ここで、図８の出力波形を連続して表示し
たものを図９に示しており、図９（ａ）は時計回りの回
転の場合の出力波形を、（ｂ）は反時計回りの回転の場
合の出力波形をそれぞれ示している。縦軸の電圧は磁界
の強さの時間変化を示している。図９（ａ）に示すよう
に、高レベル信号ＴＭH が低レベル信号ＴＭL より短い
とき（いいかえれば小間隔（ｃ）が高レベル信号ＴＭH
となっているとき）には、正回転となる。一方、図９
（ｂ）に示すように、低レベル信号ＴＭL が高レベル信
号ＴＭH より短いとき（いいかえれば大間隔（ｄ）が高
レベル信号ＴＭHとなっているとき）には、逆回転とな
る。

【００３０】さらに、上記回転方向検出手段（１２）は
マイクロコンピュータＭに内蔵されており、磁気検出手
段（１０）からの検出信号を受け、回転方向よって異な
る、上記各磁極に対応した検出信号波形の極大値と極小
値の間隔に生じた差異を判別し、上記回転子の回転方向
を検出するように構成されている。具体的には、高レベ
ル信号ＴＭH が短いとき（または小間隔（ｃ）が高レベ
ル信号ＴＭH のとき）には正回転と判断し、高レベル信
号ＴＭH が長いとき（または大間隔（ｄ）が高レベル信
号ＴＭH となっているとき）には逆回転と判断する。

【００３１】また、マイクロコンピュータＭには回転数
検出手段（１６）が内蔵され、回転数検出手段（１６）
は、信号処理回路（１４）からの処理信号を受け、回転
数をＮ（rpm ）、磁極の極数をＰとすると、次式より、 Ｎ＝（６０×１０００）／｛（ＴＭH ＋ＴＭL ）×（Ｐ／２）｝ 回転数を算出するようになっている。

【００３２】ここで、上記回転磁性体（６）の磁極間隔
を異なるようにした基本的原理について説明する。

【００３３】１個のホール素子で回転方向を検出する場
合、図１３に示すように、回転磁性体ｂの外周面にＮ極
とＳ極が均等に配設されていると、図１４に示すよう
に、正回転と逆回転とで磁束密度の変化はＮ極からＳ極
へまたはＳ極からＮ極へ向かう波形（山または谷）が同
じである。したがって、磁束の変化を検出したホール素
子ｃの出力波形も正弦波状になり、図１５（ａ），
（ｂ）に示すように、（ａ）の正回転も（ｂ）の逆回転
も同じ波形になる。さらに、ホール素子ｃの出力波形を
微分処理を行った後の矩形波も、図１６（ａ），（ｂ）
に示すように、（ａ）の正回転、（ｂ）の逆回転共に同
じ形状になるため、ホール素子１個では回転方向を検出
することができない。

【００３４】そこで、本実施例では、回転磁性体（６）
の異なる極性の磁極がその磁極間隔が異なるように同数
配設されたことにより、ホール素子（１０）の検出信号
波形は各磁極に対応した極大値と極小値の間隔が不均等
になり、該間隔に大小の違いが発生する。さらに、回転
方向が異なると、回転磁性体（６）の大小の磁極間隔に
おける磁界の強さの変化の関係が逆転し、これに対応し
て、ホール素子（１０）の検出信号波形の極大値と極小
値の間の大間隔と小間隔との関係にも差異が発生する。
したがって、回転方向検出手段（１２）が回転方向の違
いによる大間隔と小間隔に生じた差異を判別すれば、上
記回転子の回転方向を検出できることになる。

【００３５】次に、回転方向検出装置の動作を図１０の
制御フローにしたがって説明する。

【００３６】まず、ステップＳＴ１において、高レベル
信号ＴＭH と低レベル信号ＴＭL をタイマで測定した
後、ステップＳＴ２に移って回転数を算出する。

【００３７】次に、ステップＳＴ３に移り、高レベル信
号ＴＭH が低レベル信号ＴＭL より短いか否か判別す
る。高レベル信号ＴＭH が低レベル信号ＴＭL より短い
場合にはステップＳＴ４に移り、モータ（１）は時計方
向へ回転していると判断する。そして、ステップＳＴ５
に移り、回転数を一定にする、回転方向を反転する等の
通常のモータ制御を行う。

【００３８】一方、ステップＳＴ３において、高レベル
信号ＴＭH が低レベル信号ＴＭL 以上の場合にはステッ
プＳＴ６に移り、モータ（１）は反時計方向へ回転して
いると判断する。その後、ステップＳＴ５に移り、通常
のモータ制御を行う。

【００３９】以上のように、本実施例によれば、異なる
磁極が磁極間隔が異なるように配設された回転磁性体
（６）を駆動軸（４）に外嵌しておき、回転方向の違い
による検出信号波形の極大値と極小値の間隔に生じた差
異を判別し、上記回転子の回転方向を検出することによ
り、１個の磁気検出手段（１０）で回転数だけでなく回
転方向を検知することができ、磁気検出手段（１０）の
機能を向上させることができる。その結果、モータの回
転方向検出装置を小形化、簡素化、設置の容易化を達成
することができ、さらにはコストの低減を図ることがで
きる。

【００４０】次に、本発明の第２実施例を図１１および
図１２に示す。

【００４１】図１１は本発明を適用した空気調和装置の
送風制御装置を示す。空気調和装置（３０）は、圧縮機
（３１）と、冷房時には実線側に暖房時には破線側に切
り換えられる四方切換弁（３２）と、冷房時には凝縮器
として暖房時には蒸発器として作用する熱源側熱交換器
としての室外熱交換器（３３）と、冷房時には減圧弁と
して暖房時には流量調節弁として作用する電動膨脹弁
（３４）と、冷房時には蒸発器として暖房時には凝縮器
として作用する利用側熱交換器としての室内熱交換器
（３５）とを備え、これらのアクチュエータは冷媒配管
で冷媒の流通可能に接続されて冷媒回路（３６）を構成
している。

【００４２】上記熱源側熱交換器（３３）は、室外機
（３７）のケーシング（３８）内に収容され、該ケーシ
ング（３８）には吸込口（３９）と吹出口（４０）とが
形成されている。また、室外熱交換器（３２）の吹出口
側には室外送風機（４２）が配設されている。なお、室
内熱交換器は室内送風機（４３）が備えられてる。

【００４３】そして、室外送風機（４２）は羽根車（４
５）と、該羽根車（４５）を正逆回転可能に駆動するモ
ータ（４６）とから構成されており、羽根車（４５）
は、羽根形状が正逆回転両用のものが用いられている。

【００４４】モータ（４６）のトルク曲線は、図１２に
示すように、正回転制御と逆回転制御とでは異なる。そ
して、正回転制御時には、正回転のトルク曲線に示すよ
うに、逆風が発生すると回転数が低下し、逆風が強まる
と停止し、ついには逆回転するようになる。または逆回
転制御時においても、風向が正常に戻ったときには正回
転するようになる。

【００４５】ここで、定常運転時には、室外送風機（４
２）の正逆回転の回転数は、図９に示すように、それぞ
れ、回転数がモータ（４６）の正逆のトルク曲線と設計
上のファン負荷トルク（図示せず）との交点Ｌ₁ ，Ｌ₂
に設定されている。

【００４６】さらに、本発明の特徴としての空気調和装
置の送風制御装置は、まず、上記モータ（４６）には、
駆動軸（４８）に外嵌された回転磁性体（６）とホール
素子（１０）と信号処理回路（１４）とが、第１実施例
と同様の構成で配設されている。さらに、マイクロコン
ピュータＭには、第１実施例と同様の構成の回転方向検
出手段（１２）と回転数検出手段（１６）とが内蔵され
ており、回転方向と回転数とを検知できるようになって
いる。その上、マイクロコンピュータＭには、上記熱源
側送風機（４２）のモータ（４６）を正回転制御する正
転側の回転制御手段（４９）と、上記モータ（４６）を
逆回転制御する逆転側の回転制御手段（５０）のほか
に、回転制御切替手段（５１）とが内蔵された構成とな
っている。

【００４７】回転制御切替手段（５１）は、該回転方向
検出手段（１２）からの検出信号を受けると共に、上記
回転制御手段（４９），（５０）の制御信号を受け、検
出回転方向と制御信号を出力している回転制御手段（４
９），（５０）の回転制御方向が一致しているか否かを
判別し、不一致の場合に上記モータ（４６）を制御して
いる一方の回転制御手段（４９），（５０）の出力を停
止し他方の回転制御手段（４９），（５０）が出力する
ように制御信号を切り替えるように構成されている。

【００４８】ここで、逆風が発生すると、送風機の回転
方向と回転制御方向とが一致しないことがある。例え
ば、始動時にファンが逆回転しているときには通電する
と回転制御方向は正回転であるが、図１２における正回
転のトルク曲線の左側の領域（逆回転領域）に示すよう
に、モータのトルクが逆回転になっているとファンは逆
回転してしまう。そうすると、送風機の回転方向と回転
制御方向とが一致せず、トルクが低下する事態が生じ
る。その結果、冷房時には、送風量の低下に伴い熱交換
器が過熱して冷媒回路の高圧側圧力が上昇したり、モー
タが過熱して焼損する、等の問題が発生する。

【００４９】そこで、空気調和装置の送風制御装置の動
作について説明する。

【００５０】モータ（４６）の始動時において、電源を
ＯＮすると同時に、正回転制御手段（４９）がモータ
（４６）に正回転を制御する。回転開始後、ホール素子
（１０）と回転方向検出手段（１２）により回転方向を
検出し、判別する。逆風により羽根車（４５）がすでに
逆回転しており、トルクも逆回転方向に作用している場
合には、羽根車（４５）は正回転のトルク曲線に沿って
低速で逆回転し、かえって吹出口（４０）から逆風が流
入するのを妨げることになる。検出回転方向は現在の回
転制御手段の回転制御方向と異なるため、回転制御切替
手段（５１）がモータ（４６）の制御を逆回転制御手段
（５０）に切り替え、正回転制御手段（４９）の出力を
停止し、逆回転制御手段（５０）が出力するように制御
信号を切り換える。そうすると、外気の風向と室外送風
機（４２）の送風方向とが一致し、室外送風機（４２）
は定常回転数Ｌ₂ で回転するようになり、送風量が確保
されることになる。

【００５１】また、室外送風機（４２）の運転中に逆風
が発生してモータ（４６）が逆回転した場合には、始動
時と同様の制御で室外送風機（４２）の送風方向が逆風
の風向に一致させることになる。

【００５２】さらに、逆回転制御手段（５０）に切り替
えた後、外気の風向が正常に戻った場合には、上述の制
御動作と同様にして、正回転制御手段（４９）に切り替
えることになる。

【００５３】したがって、本実施例によれば、送風機の
回転方向と正逆の回転制御手段（４９），（５０）の回
転制御方向とが一致しないときには、回転制御切替手段
（５１）がモータ（４６）の回転制御を切り替えるの
で、外気の風向に合った送風制御を行うことができ、送
風量を確保、熱源側熱交換器の円滑な熱交換を可能にし
て冷房時における冷媒回路の高圧側圧力の上昇を防止す
ると共に、モータ（４６）の過熱を防止することができ
る。

【００５４】次に、空気調和装置の送風制御装置の変形
例について説明する。

【００５５】この変形例は、マイクロコンピュータＭ
に、低速時逆転制御手段（５５）と回転停止手段（５
６）とを追加したものである。

【００５６】上記低速時逆転制御手段（５５）は、回転
数検出手段（１６）からの検出信号を受け、検出回転数
が所定の第１の設定値α₁ より低下するとモータ（４
６）の回転を一方の回転制御手段に切り替えるように構
成されている。

【００５７】また、回転停止手段（５６）は、回転数検
出手段（１６）からの信号を受け、検出回転数が上記第
１の設定値α₁ よりも小さい所定の第２の設定値α₂ よ
り低下すると上記低速時逆転制御手段（５５）に代わっ
てモータ（４６）の回転を停止するように構成されてい
る。

【００５８】ここで、図１２に示すように、第１の設定
値α₁ は、正逆のトルク曲線上のＭ₁ ，Ｍ₂ 点に設定さ
れている。Ｍ₁ ，Ｍ₂ 点は、室外送風機（４２）の送風
方向と逆の風のためにケーシング（９）内の通風量が減
少した回転数の値である。

【００５９】また、第２の設定値α₂ は、正逆のトルク
曲線上のＮ点₁ ，Ｎ₂ に設定されている。Ｎ₁ ，Ｎ₂ 点
は、送風方向と逆の風の風力が、室外送風機（４２）を
停止すればケーシング（９）内を流通する程度に強くな
ったときの回転数の値である。

【００６０】次に、空気調和装置の送風制御装置の動作
について説明すると、始動時の動作を第２実施例と同様
に行った後、逆風が強まってモータ（４６）の回転数が
第１の設定値α₁ （Ｍ₁ 点）より低下すると回転停止手
段（５６）がモータ（４６）の回転を逆回転に切り替え
る。さらに、逆風が強くなり、第２に設定値α₂ （Ｎ₁
点）より低下すると室外送風機（４２）の回転を停止す
る。さらに、再始動を行った後は、前実施例と同様の動
作で回転方向を検出し、前実施例と同様の動作にしたが
って正回転制御または逆回転制御を行う。

【００６１】また、逆回転制御手段（５０）による逆回
転制御中においても、外気の風向が正常に戻った場合に
は、回転数がＭ₂ 点より低下するとモータ（４６）の回
転を逆回転に、回転数がＮ₂ 点より低下するとモータ
（４６）を停止する。

【００６２】本変形例によれば、モータ（４６）が逆回
転する前に低速時逆転制御手段（５５）がモータ（４
６）の回転方向を切り替えるので、始動開始直後と回転
停止手段（５６）による回転停止後の再始動開始直後と
においてだけモータ（４６）の回転方向を検知すること
になる。

【００６３】本実施例によれば、冷房運転中には、室外
送風機（４２）が逆回転する前に外気の風向や風力に合
った送風制御ができ、冷媒回路の高圧側圧力の上昇の原
因となる送風量の低下を未然に防止することができる。

【００６４】なお、上記実施例におけるモータは、誘導
モータ以外のものであってもよい。

【００６５】また、磁気検出手段は、ホール素子以外の
ものであってもよい。

【００６６】また、信号処理回路（１４）は省略しても
よく、その場合、ホール素子（１０）の検出信号を直
接、回転方向判別手段（１２）で処理するようにし、図
４（ａ）に示すように、小間隔（ｃ）の勾配が右上りの
ときには回転子（３）が時計回りと、図４（ｂ）に示す
ように、右下がりのときには反時計回りと判断する。

【００６７】また、第２実施例における空気調和装置の
冷媒回路は、上記実施例に限らず、冷房専用のものやマ
ルチ型のものであってもよい。

【００６８】また、第２実施例の変形例における第１の
設定値α1 と第２の設定値α2 とは、正回転制御手段
（４９）と逆回転制御手段（５０）とで異なる値に設定
してもよい。

【図面の簡単な説明】

図１ないし図１０は本発明の第１実施例を示し、図１１
および図１２は第２実施例を示し、図１３は従来例を示
し、図１４ないし図１６は第１実施例の比較例を示す。

【図１】モータの回転方向検出装置の概略構成図であ
る。

【図２】回転磁性体とホール素子を示す斜視図である。

【図３】駆動軸の回転に伴う磁界の変化を示す特性図で
ある。

【図４】（ａ），（ｂ）はホール素子の出力波形を示す
波形図であり、（ａ）は駆動軸が時計回りの回転のとき
の出力波形を、（ｂ）は駆動軸が反時計回りの回転のと
きの出力波形を示す。

【図５】信号処理回路を示す説明図である。

【図６】微分回路の出力波形を示す波形図である。

【図７】クリップ回路の出力波形をを示す波形図であ
る。

【図８】波形整形回路の出力波形を示す波形図である。

【図９】（ａ），（ｂ）は波形整形回路の出力波形の連
続波形を示す波形図であり、（ａ）は駆動軸が時計回り
の回転のときの出力波形を、（ｂ）は駆動軸が反時計回
りの回転のときの出力波形を示す。

【図１０】回転方向検出装置の制御動作を示すフローチ
ャート図である。

【図１１】空気調和装置の送風制御装置の概略構成図で
ある。

【図１２】モータのトルク曲線を示す特性図である。

【図１３】モータの回転方向検出構造を示す斜視図であ
る。

【図１４】駆動軸の回転に伴う磁界の変化を示す特性図
である。

【図１５】（ａ），（ｂ）はホール素子の出力波形を示
す波形図であり、（ａ）は駆動軸が時計回りの回転のと
きの出力波形を、（ｂ）は駆動軸が反時計回りの回転の
ときの出力波形を示す。

【図１６】（ａ），（ｂ）は信号処理後の処理信号の波
形を示す波形図であり、（ａ）は駆動軸が時計回りの回
転のときの波形を、（ｂ）は駆動軸が反時計回り回転の
のときの波形を示す。

【符号の説明】

１ モータ ２ 固定子 ３ 回転子 ４ 駆動軸 ６ 回転磁性体 １０ ホール素子（磁気検出手段） １２ 回転方向検出手段 ３１ 圧縮機 ３３ 室外熱交換器（熱源側熱交換器） ３６ 冷媒回路 ４２ 室外送風機（熱源側送風機） ４３ 室内熱交換器（利用側熱交換器） ４６ モータ ４８ 駆動軸 ４９ 正回転制御手段 ５０ 逆回転制御手段 ５１ 回転制御切替手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に収容された固定子（２）
   および回転子（３）と、該回転子（３）に連結されて回
   転する駆動軸（４）とを備えてなるモータ（１）におい
   て、 上記駆動軸（４）に外嵌されると共に、外周面に少なく
   とも一対の異なる極性の磁極が磁極間隔が異なるように
   同数配設されてなる回転磁性体（６）と、 該回転磁性体（６）の外周面に対峙して配設され、該回
   転磁性体（６）の回転に伴う磁界の強さの変化を検出す
   る磁気検出手段（１０）と、 該磁気検出手段（１０）からの検出信号を受け、回転方
   向によって異なる上記各磁極に対応した検出信号波形の
   極大値と極小値の間隔に生じた差異を判別し、上記回転
   子の回転方向を検出する回転方向検出手段（１２）とを
   備えたことを特徴とするモータの回転方向検出装置。
2. 【請求項２】 圧縮機（３１）と、熱源側熱交換器（３
   ３）と、減圧機構（３４）と、利用側熱交換器（３５）
   とが接続されてなる冷媒回路（３６）を備えると共に、
   各熱交換器（３３），（３５）にそれぞれ熱源側送風機
   （４２）と利用側送風機（４３）とが付設され、該熱源
   側送風機（４２）のモータ（４６）を正回転制御する正
   転側の回転制御手段（４９）と、上記モータ（４６）を
   逆回転制御する逆転側の回転制御手段（５０）とを備え
   た空気調和装置の送風制御装置であって、 上記モータ（４６）の駆動軸（４８）に外嵌されると共
   に、外周面に少なくとも一対の異なる極性の磁極が磁極
   間隔が異なるように同数配設されてなる回転磁性体
   （６）と、 該回転磁性体（６）の外周面に対峙して配設され、該回
   転磁性体（６）の回転に伴う磁界の強さの変化を検出す
   る磁気検出手段（１０）と、 該磁気検出手段（１０）からの検出信号を受け、回転方
   向によって異なる上記各磁極に対応した検出信号波形の
   極大値と極小値の間隔に生じた差異を判別し、上記回転
   子の回転方向を検出する回転方向検出手段（１２）と、 該回転方向検出手段（１２）からの検出信号を受けると
   共に、上記回転制御手段（４９），（５０）の制御信号
   を受け、検出回転方向と制御信号を出力している回転制
   御手段（４９），（５０）の回転制御方向が一致してい
   るか否かを判別し、不一致の場合に上記モータ（４６）
   を制御している一方の回転制御手段（４９），（５０）
   の出力を停止し他方の回転制御手段（４９），（５０）
   が出力するように制御信号を切り替える回転制御切替手
   段（５１）を備えたことを特徴とする空気調和装置の送
   風制御装置。