JPH0690591A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
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- JPH0690591A JPH0690591A JP4262925A JP26292592A JPH0690591A JP H0690591 A JPH0690591 A JP H0690591A JP 4262925 A JP4262925 A JP 4262925A JP 26292592 A JP26292592 A JP 26292592A JP H0690591 A JPH0690591 A JP H0690591A
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- rotor
- drive
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロータの回転状態に合わせて自動的に回転を
阻止する磁界を発生させ、ロータを停止させる機能を有
するブラシレスモータを提供することにある。 【構成】 ステータ１０に形成された複数の相コイルＷ
ａ、Ｗｂ、Ｗｃと、ロータ１６の回転位置を検出するた
めに、所定の位相関係を有する位置信号を出力する複数
の検出手段Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃと、ロータ１６の回転を持
続させるため、各検出手段Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃから出力さ
れる位置信号を基に生成され、互いに所定の位相関係を
有する駆動信号を対応する相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃへ
供給する駆動部１８とを有するブラシレスモータにおい
て、検出手段Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃと駆動部１８、または駆
動部１８と相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃの組み合わせのう
ちいずれか一方の間に、位置信号または駆動信号の位相
関係を変更可能な信号切換回路４４を具備することを特
徴とするブラシレスモータ。
阻止する磁界を発生させ、ロータを停止させる機能を有
するブラシレスモータを提供することにある。 【構成】 ステータ１０に形成された複数の相コイルＷ
ａ、Ｗｂ、Ｗｃと、ロータ１６の回転位置を検出するた
めに、所定の位相関係を有する位置信号を出力する複数
の検出手段Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃと、ロータ１６の回転を持
続させるため、各検出手段Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃから出力さ
れる位置信号を基に生成され、互いに所定の位相関係を
有する駆動信号を対応する相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃへ
供給する駆動部１８とを有するブラシレスモータにおい
て、検出手段Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃと駆動部１８、または駆
動部１８と相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃの組み合わせのう
ちいずれか一方の間に、位置信号または駆動信号の位相
関係を変更可能な信号切換回路４４を具備することを特
徴とするブラシレスモータ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータに関
し、特にロータを停止させるためのブレーキ機能を有す
るブラシレスモータに関する。
し、特にロータを停止させるためのブレーキ機能を有す
るブラシレスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、ブラシレスモータの一従来例の
構造を示す説明図である。図３は、図２のブラシレスモ
ータの駆動タイミングを示すタイミングチャートであ
る。図４は、図２のブラシレスモータの接続図である。
まず、図２および図４を用いて構成について説明する。
ブラシレスモータはアウターロータ型の構造を有し、ス
テータ１０には３つの相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃがそれ
ぞれ３つに分割され、巻着されて３相コイル１２が形成
されている。各相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃの各一端は互
いに接続されている。
構造を示す説明図である。図３は、図２のブラシレスモ
ータの駆動タイミングを示すタイミングチャートであ
る。図４は、図２のブラシレスモータの接続図である。
まず、図２および図４を用いて構成について説明する。
ブラシレスモータはアウターロータ型の構造を有し、ス
テータ１０には３つの相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃがそれ
ぞれ３つに分割され、巻着されて３相コイル１２が形成
されている。各相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃの各一端は互
いに接続されている。
【０００３】また、ステータ１０の１つの相コイルＷｃ
と１つの相コイルＷａとの間に形成されたスロット１４
には、ロータ１６の回転位置を検出する検出手段として
の第１のホール素子Ｅａが配され、１つの相コイルＷａ
と１つの相コイルＷｂとの間に形成されたスロット１４
には第２のホール素子Ｅｂが配され、１つの相コイルＷ
ｂと１つの相コイルＷｃとの間に形成されたスロット１
４には第３のホール素子Ｅｃが配されている。各ホール
素子Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃは、ロータ１６に交互に着磁され
たＮ極Ｓ極の磁界の変化を検出して、それぞれ位置信号
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを出力する。
と１つの相コイルＷａとの間に形成されたスロット１４
には、ロータ１６の回転位置を検出する検出手段として
の第１のホール素子Ｅａが配され、１つの相コイルＷａ
と１つの相コイルＷｂとの間に形成されたスロット１４
には第２のホール素子Ｅｂが配され、１つの相コイルＷ
ｂと１つの相コイルＷｃとの間に形成されたスロット１
４には第３のホール素子Ｅｃが配されている。各ホール
素子Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃは、ロータ１６に交互に着磁され
たＮ極Ｓ極の磁界の変化を検出して、それぞれ位置信号
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを出力する。
【０００４】また、３相コイル１２と第１、第２、およ
び第３のホール素子Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃとの間にはステー
タ１０に形成された３相コイル１２に回転磁界を発生さ
せ、ロータ１６を回転駆動するための駆動部１８が配さ
れており、駆動部１８は位置検出回路２０と駆動回路２
２とから構成されている。位置検出回路２０は位置信号
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、ステータ１０の３相コイル１
２に回転磁界を発生させ、ロータ１６を正逆回転駆動さ
せるためのデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ
−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成する機能を有する。なお、ロ
ータ１６の回転方向を制御するための端子Ｋが、位置検
出回路２０には設けられており、端子Ｋに入力される信
号を制御することにより、デコード信号Ｈａ＋、Ｈａ
−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−の位相関係が変化
し、ステータ１０の３相コイル１２に生ずる回転磁界の
回転方向が変わってロータ１６の回転方向を制御するこ
とができる。つまり、ロータ１６を時計方向に回転させ
る場合には、端子ＫをＬｏｗレベルとする。この際位置
検出回路２０は位置信号Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、図３
（ａ）に示す位相関係を有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈ
ａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を、それぞれ３
つの駆動用トランジスタ２４、２６、２８と、３つのＮ
ＰＮトランジスタ３０、３２、３４に出力する。また、
ロータ１６を反時計方向に回転させる場合には、端子Ｋ
をＨｉｇｈレベルとする。この際位置検出回路２０は、
位置信号Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃから図３（ｂ）に示す位相関
係を有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ
−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成し、それぞれ３つの駆動用ト
ランジスタ２４、２６、２８と、３つのＮＰＮトランジ
スタ３０、３２、３４に出力する。
び第３のホール素子Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃとの間にはステー
タ１０に形成された３相コイル１２に回転磁界を発生さ
せ、ロータ１６を回転駆動するための駆動部１８が配さ
れており、駆動部１８は位置検出回路２０と駆動回路２
２とから構成されている。位置検出回路２０は位置信号
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、ステータ１０の３相コイル１
２に回転磁界を発生させ、ロータ１６を正逆回転駆動さ
せるためのデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ
−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成する機能を有する。なお、ロ
ータ１６の回転方向を制御するための端子Ｋが、位置検
出回路２０には設けられており、端子Ｋに入力される信
号を制御することにより、デコード信号Ｈａ＋、Ｈａ
−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−の位相関係が変化
し、ステータ１０の３相コイル１２に生ずる回転磁界の
回転方向が変わってロータ１６の回転方向を制御するこ
とができる。つまり、ロータ１６を時計方向に回転させ
る場合には、端子ＫをＬｏｗレベルとする。この際位置
検出回路２０は位置信号Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、図３
（ａ）に示す位相関係を有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈ
ａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を、それぞれ３
つの駆動用トランジスタ２４、２６、２８と、３つのＮ
ＰＮトランジスタ３０、３２、３４に出力する。また、
ロータ１６を反時計方向に回転させる場合には、端子Ｋ
をＨｉｇｈレベルとする。この際位置検出回路２０は、
位置信号Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃから図３（ｂ）に示す位相関
係を有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ
−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成し、それぞれ３つの駆動用ト
ランジスタ２４、２６、２８と、３つのＮＰＮトランジ
スタ３０、３２、３４に出力する。
【０００５】駆動回路２２は、電源３６と接続された電
源ライン３８に各エミッタ端子が接続された３つのＰＮ
Ｐトランジスタ３６、３８、４０と、ＰＮＰトランジス
タ３６、３８、４０のコレクタ端子に各コレクタ端子が
接続され、各エミッタ端子が抵抗を介してグランドライ
ン４２に接続された３つのＮＰＮトランジスタ３０、３
２、３４を有し、さらに３つのＰＮＰトランジスタ３
６、３８、４０の各ベース端子には、それぞれ駆動用ト
ランジスタ２４、２６、２８が接続されている。また、
ＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３０の
コレクタ端子には、相コイルＷａの他端が接続され、ト
ランジスタ３８とトランジスタ３２のコレクタ端子に
は、相コイルＷｂの他端が接続され、トランジスタ４０
とトランジスタ３４のコレクタ端子には、相コイルＷｃ
の他端が接続されている。なお、駆動回路２２内にはト
ランジスタへの電流を制限するための抵抗が適宜に配さ
れている。
源ライン３８に各エミッタ端子が接続された３つのＰＮ
Ｐトランジスタ３６、３８、４０と、ＰＮＰトランジス
タ３６、３８、４０のコレクタ端子に各コレクタ端子が
接続され、各エミッタ端子が抵抗を介してグランドライ
ン４２に接続された３つのＮＰＮトランジスタ３０、３
２、３４を有し、さらに３つのＰＮＰトランジスタ３
６、３８、４０の各ベース端子には、それぞれ駆動用ト
ランジスタ２４、２６、２８が接続されている。また、
ＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３０の
コレクタ端子には、相コイルＷａの他端が接続され、ト
ランジスタ３８とトランジスタ３２のコレクタ端子に
は、相コイルＷｂの他端が接続され、トランジスタ４０
とトランジスタ３４のコレクタ端子には、相コイルＷｃ
の他端が接続されている。なお、駆動回路２２内にはト
ランジスタへの電流を制限するための抵抗が適宜に配さ
れている。
【０００６】次に、動作について説明すると、通常運転
時（例えばロータ１６が時計方向に回転している場合）
には、位置検出回路２０の端子ＫはＬｏｗレベルに制御
されている。これにより位置検出回路２０は、位置信号
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、図３（ａ）に示す位相関係を
有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、
Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成し、ＰＮＰトランジスタ３６、３
８、４０を駆動する駆動用トランジスタ２４、２６、２
８と、ＮＰＮトランジスタ３０、３２、３４へ出力す
る。ここでＰＮＰトランジスタ３６、３８、４０とＮＰ
Ｎトランジスタ３０、３２、３４は、デコード信号の状
態に応じてオン・オフ状態となり、相コイルＷａ、Ｗ
ｂ、Ｗｃに回転磁界を発生させるための駆動信号として
の駆動電流を供給する。例えば、図３ａの区間１ではＰ
ＮＰトランジスタの内、トランジスタ３８だけがオン状
態であって、ＮＰＮトランジスタの内、トランジスタ３
０だけがオン状態であるため、相コイルＷｂから相コイ
ルＷａを経由して電流が流れる。また区間２では、トラ
ンジスタ４０とトランジスタ３０だけがオン状態である
ため、相コイルＷｃから相コイルＷａを経由して電流が
流れる。また区間３では、トランジスタ４０とトランジ
スタ３２だけがオン状態であるため、相コイルＷｃから
相コイルＷｂを経由して電流が流れる。このように各相
コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃに順次、電流が流れて時計方向
の回転磁界がステータ１０に発生し、これに伴ってロー
タ１６も時計方向に回転する（区間１から区間６の状態
が繰り返される）。
時（例えばロータ１６が時計方向に回転している場合）
には、位置検出回路２０の端子ＫはＬｏｗレベルに制御
されている。これにより位置検出回路２０は、位置信号
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、図３（ａ）に示す位相関係を
有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、
Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成し、ＰＮＰトランジスタ３６、３
８、４０を駆動する駆動用トランジスタ２４、２６、２
８と、ＮＰＮトランジスタ３０、３２、３４へ出力す
る。ここでＰＮＰトランジスタ３６、３８、４０とＮＰ
Ｎトランジスタ３０、３２、３４は、デコード信号の状
態に応じてオン・オフ状態となり、相コイルＷａ、Ｗ
ｂ、Ｗｃに回転磁界を発生させるための駆動信号として
の駆動電流を供給する。例えば、図３ａの区間１ではＰ
ＮＰトランジスタの内、トランジスタ３８だけがオン状
態であって、ＮＰＮトランジスタの内、トランジスタ３
０だけがオン状態であるため、相コイルＷｂから相コイ
ルＷａを経由して電流が流れる。また区間２では、トラ
ンジスタ４０とトランジスタ３０だけがオン状態である
ため、相コイルＷｃから相コイルＷａを経由して電流が
流れる。また区間３では、トランジスタ４０とトランジ
スタ３２だけがオン状態であるため、相コイルＷｃから
相コイルＷｂを経由して電流が流れる。このように各相
コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃに順次、電流が流れて時計方向
の回転磁界がステータ１０に発生し、これに伴ってロー
タ１６も時計方向に回転する（区間１から区間６の状態
が繰り返される）。
【０００７】次に、ロータ１６の回転動作を停止させる
場合には、位置検出回路２０の端子ＫをＨｉｇｈレベル
に制御し、ロータ１６の回転が停止するまで位置検出回
路２０から位置信号Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、図３
（ｂ）に示す位相関係を有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈ
ａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成させる。
ステータ１０の３相コイル１２には、反時計方向の回転
磁界が発生するため、ロータ１６は次第に時計方向への
回転速度が落ち、停止する。
場合には、位置検出回路２０の端子ＫをＨｉｇｈレベル
に制御し、ロータ１６の回転が停止するまで位置検出回
路２０から位置信号Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを基に、図３
（ｂ）に示す位相関係を有するデコード信号Ｈａ＋、Ｈ
ａ−、Ｈｂ＋、Ｈｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−を生成させる。
ステータ１０の３相コイル１２には、反時計方向の回転
磁界が発生するため、ロータ１６は次第に時計方向への
回転速度が落ち、停止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のブラシレスモータには次の様な課題が有る。ま
ず、ロータの回転を停止させるために、ロータを反対方
向へ回転させる回転磁界をステータに発生させるている
ので、ロータの回転数の減少状態を検知し、適当な時期
でステータの逆方向の回転磁界を止める必要がある。従
って、周波数発電機等のモータの回転数を検知する回転
数検知回路が必要となる。さらに、上記回路を設けたと
しても、ロータは慣性を持って回転しているため、ロー
タを逆回転させることなく停止させるタイミングをとる
のが困難であるという課題がある。従って、本発明は上
記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、
ロータの回転状態に合わせて自動的に回転を阻止する磁
界を発生させ、ロータを停止させる機能を有するブラシ
レスモータを提供することにある。
従来のブラシレスモータには次の様な課題が有る。ま
ず、ロータの回転を停止させるために、ロータを反対方
向へ回転させる回転磁界をステータに発生させるている
ので、ロータの回転数の減少状態を検知し、適当な時期
でステータの逆方向の回転磁界を止める必要がある。従
って、周波数発電機等のモータの回転数を検知する回転
数検知回路が必要となる。さらに、上記回路を設けたと
しても、ロータは慣性を持って回転しているため、ロー
タを逆回転させることなく停止させるタイミングをとる
のが困難であるという課題がある。従って、本発明は上
記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、
ロータの回転状態に合わせて自動的に回転を阻止する磁
界を発生させ、ロータを停止させる機能を有するブラシ
レスモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、請求項１に記載
した発明では、ステータに形成された複数の相コイル
と、ロータの回転位置を検出するために、所定の位相関
係を有する位置信号を出力する複数の検出手段と、前記
ロータの回転を持続させるため、前記各検出手段から出
力される前記位置信号を基に生成され、互いに所定の位
相関係を有する駆動信号を対応する前記相コイルへ供給
する駆動部とを有するブラシレスモータにおいて、前記
検出手段と前記駆動部、または前記駆動部と前記相コイ
ルの組み合わせのうちいずれか一方の間に、前記位置信
号または前記駆動信号の位相関係を変更可能な信号切換
回路を具備することを特徴とする。また、前記ロータの
停止状態を検出した際には停止信号を前記駆動部へ出力
する停止検出回路を設け、前記駆動部は、前記検出信号
が入力された際には、前記駆動信号の供給を停止するよ
うにすると良い。
するため次の構成を備える。すなわち、請求項１に記載
した発明では、ステータに形成された複数の相コイル
と、ロータの回転位置を検出するために、所定の位相関
係を有する位置信号を出力する複数の検出手段と、前記
ロータの回転を持続させるため、前記各検出手段から出
力される前記位置信号を基に生成され、互いに所定の位
相関係を有する駆動信号を対応する前記相コイルへ供給
する駆動部とを有するブラシレスモータにおいて、前記
検出手段と前記駆動部、または前記駆動部と前記相コイ
ルの組み合わせのうちいずれか一方の間に、前記位置信
号または前記駆動信号の位相関係を変更可能な信号切換
回路を具備することを特徴とする。また、前記ロータの
停止状態を検出した際には停止信号を前記駆動部へ出力
する停止検出回路を設け、前記駆動部は、前記検出信号
が入力された際には、前記駆動信号の供給を停止するよ
うにすると良い。
【００１０】また、請求項２に記載した発明では、ステ
ータに形成された複数の相コイルと、ロータの回転位置
を検出するために、所定の位相関係を有する位置信号を
出力する複数の検出手段と、前記ロータの回転を持続さ
せるため、前記各検出手段から出力される前記位置信号
を基に、前記複数の相コイルに対応し、互いに所定の位
相関係を有する複数のデコード信号を生成する位置検出
回路と、該位置検出回路と前記複数の相コイルとの間に
設けられ、前記各デコード信号を、対応する相コイルを
駆動する駆動信号に変換し、出力する駆動回路とを有す
るブラシレスモータにおいて、前記位置検出回路と前記
駆動回路との間に、前記デコード信号どうしの位相関係
を変更する信号切換回路を具備することを特徴とする。
また、前記ロータの停止状態を検出した際には停止信号
を前記位置検出回路または前記駆動回路へ出力する停止
検出回路を設け、前記停止検出回路または前記駆動回路
は、前記検出信号が入力された際には、前記デコーダ信
号または前記駆動信号の供給を停止するようにすると良
い。
ータに形成された複数の相コイルと、ロータの回転位置
を検出するために、所定の位相関係を有する位置信号を
出力する複数の検出手段と、前記ロータの回転を持続さ
せるため、前記各検出手段から出力される前記位置信号
を基に、前記複数の相コイルに対応し、互いに所定の位
相関係を有する複数のデコード信号を生成する位置検出
回路と、該位置検出回路と前記複数の相コイルとの間に
設けられ、前記各デコード信号を、対応する相コイルを
駆動する駆動信号に変換し、出力する駆動回路とを有す
るブラシレスモータにおいて、前記位置検出回路と前記
駆動回路との間に、前記デコード信号どうしの位相関係
を変更する信号切換回路を具備することを特徴とする。
また、前記ロータの停止状態を検出した際には停止信号
を前記位置検出回路または前記駆動回路へ出力する停止
検出回路を設け、前記停止検出回路または前記駆動回路
は、前記検出信号が入力された際には、前記デコーダ信
号または前記駆動信号の供給を停止するようにすると良
い。
【００１１】
【作用】検出手段と駆動部、または駆動部と相コイルの
組み合わせのうちいずれか一方の間に信号切換回路を設
け、位置信号または駆動信号の位相関係を変更すると、
常にステータには回転しているロータの回転を阻止する
磁界が生じ、ロータは停止する。また、駆動部が位置検
出回路と駆動回路とから構成される場合には、位置検出
回路と駆動回路との間に信号切換回路を設け、デコード
信号どうしの位相関係を変更しても、常にステータには
回転しているロータの回転を阻止する磁界が生じ、ロー
タは停止する。この際ステータの相コイルには一方方向
に電流が流れるが、停止検出回路がロータの停止状態を
検出し、駆動部または駆動回路から出力される駆動信号
を停止させる。
組み合わせのうちいずれか一方の間に信号切換回路を設
け、位置信号または駆動信号の位相関係を変更すると、
常にステータには回転しているロータの回転を阻止する
磁界が生じ、ロータは停止する。また、駆動部が位置検
出回路と駆動回路とから構成される場合には、位置検出
回路と駆動回路との間に信号切換回路を設け、デコード
信号どうしの位相関係を変更しても、常にステータには
回転しているロータの回転を阻止する磁界が生じ、ロー
タは停止する。この際ステータの相コイルには一方方向
に電流が流れるが、停止検出回路がロータの停止状態を
検出し、駆動部または駆動回路から出力される駆動信号
を停止させる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。なお、従来例と同じ構成につ
いては同じ符号を付し、説明は省略する。図１は、本実
施例のブラシレスモータの回路図である。まず、構成に
ついて説明する。ブラシレスモータは図２に示すように
従来例と同じアウターロータ型の構造を有しており、ス
テータ１０には３つの相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃが巻着
されて３相コイルが形成されている。また、ステータ１
０のスロット１４には、ロータ１６の回転位置を検出す
る検出手段としての第１のホール素子Ｅａ、第２のホー
ル素子Ｅｂ、および第３のホール素子Ｅｃが配されてい
る。
基づいて詳細に説明する。なお、従来例と同じ構成につ
いては同じ符号を付し、説明は省略する。図１は、本実
施例のブラシレスモータの回路図である。まず、構成に
ついて説明する。ブラシレスモータは図２に示すように
従来例と同じアウターロータ型の構造を有しており、ス
テータ１０には３つの相コイルＷａ、Ｗｂ、Ｗｃが巻着
されて３相コイルが形成されている。また、ステータ１
０のスロット１４には、ロータ１６の回転位置を検出す
る検出手段としての第１のホール素子Ｅａ、第２のホー
ル素子Ｅｂ、および第３のホール素子Ｅｃが配されてい
る。
【００１３】また、図１に示すように３相コイル１２と
第１、第２、および第３のホール素子Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ
との間には駆動部１８が配されており、駆動部１８は位
置検出回路２０と駆動回路２２とから構成されている。
さらに、位置検出回路２０と第１、および第２のホール
素子Ｅａ、Ｅｂとの間には、複数のスイッチ素子（アナ
ログスイッチ、リレー等）で構成され、切換信号Ｉの入
力状態に応じてスイッチ素子の接続状態を変更し、第１
のホール素子Ｅａから出力される位置信号Ｆａと第２の
ホール素子Ｅｂから出力される位置信号Ｆｂとを入れ換
えて位置検出回路２０へ入力可能な信号切換回路４４が
配されている。本実施例では切換信号Ｉがオフの時に
は、信号切換回路４４のスイッチ素子の接続状態は図１
に示すような状態となっており、位置検出回路２０と第
１、および第２のホール素子Ｅａ、Ｅｂとの間の接続は
従来と同じ接続となっている。また、切換信号Ｉがオン
の時は接続状態が切り換わり、第１、および第２のホー
ル素子Ｅａ、Ｅｂから出力される位置信号Ｆａ、Ｆｂが
入れ替わって位置検出回路２０に入力される。
第１、第２、および第３のホール素子Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ
との間には駆動部１８が配されており、駆動部１８は位
置検出回路２０と駆動回路２２とから構成されている。
さらに、位置検出回路２０と第１、および第２のホール
素子Ｅａ、Ｅｂとの間には、複数のスイッチ素子（アナ
ログスイッチ、リレー等）で構成され、切換信号Ｉの入
力状態に応じてスイッチ素子の接続状態を変更し、第１
のホール素子Ｅａから出力される位置信号Ｆａと第２の
ホール素子Ｅｂから出力される位置信号Ｆｂとを入れ換
えて位置検出回路２０へ入力可能な信号切換回路４４が
配されている。本実施例では切換信号Ｉがオフの時に
は、信号切換回路４４のスイッチ素子の接続状態は図１
に示すような状態となっており、位置検出回路２０と第
１、および第２のホール素子Ｅａ、Ｅｂとの間の接続は
従来と同じ接続となっている。また、切換信号Ｉがオン
の時は接続状態が切り換わり、第１、および第２のホー
ル素子Ｅａ、Ｅｂから出力される位置信号Ｆａ、Ｆｂが
入れ替わって位置検出回路２０に入力される。
【００１４】次に、ブレーキ動作について説明すると、
まず、通常回転状態では従来と同じ動作により、ロータ
１６は連続して回転している。この時、ロータを通常回
転の状態から停止させる場合には、まず信号切換回路４
４への切換信号Ｉをオン状態とする。これにより、信号
切換回路４４内のスイッチ素子の接続状態が切り換わ
り、第１、および第２のホール素子Ｅａ、Ｅｂから出力
される位置信号Ｆａ、Ｆｂは、入れ代わって位置検出回
路２０に入力される。これにより、位置検出回路２０か
ら出力されるデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈ
ｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−は、回転しているロータ１６の回
転を阻止する磁界を３相コイル１２に発生させる信号と
なる。例えば、図３ａの区間１で、切換信号Ｉがオンと
なった場合には、３相コイル１２の相コイルＷｂから相
コイルＷａを経由して流れていた電流が、相コイルＷａ
から相コイルＷｃを経由して流れ始める。また区間２で
は相コイルＷｃから相コイルＷａを経由して流れていた
電流が、相コイルＷａから相コイルＷｂを経由して流れ
ることとなる。従って、ステータ１０にはロータ１６の
回転を阻止する磁界が生じ、ロータ１６の回転にブレー
キがかかり、逆回転することなくロータ１６は急激に停
止する。
まず、通常回転状態では従来と同じ動作により、ロータ
１６は連続して回転している。この時、ロータを通常回
転の状態から停止させる場合には、まず信号切換回路４
４への切換信号Ｉをオン状態とする。これにより、信号
切換回路４４内のスイッチ素子の接続状態が切り換わ
り、第１、および第２のホール素子Ｅａ、Ｅｂから出力
される位置信号Ｆａ、Ｆｂは、入れ代わって位置検出回
路２０に入力される。これにより、位置検出回路２０か
ら出力されるデコード信号Ｈａ＋、Ｈａ−、Ｈｂ＋、Ｈ
ｂ−、Ｈｃ＋、Ｈｃ−は、回転しているロータ１６の回
転を阻止する磁界を３相コイル１２に発生させる信号と
なる。例えば、図３ａの区間１で、切換信号Ｉがオンと
なった場合には、３相コイル１２の相コイルＷｂから相
コイルＷａを経由して流れていた電流が、相コイルＷａ
から相コイルＷｃを経由して流れ始める。また区間２で
は相コイルＷｃから相コイルＷａを経由して流れていた
電流が、相コイルＷａから相コイルＷｂを経由して流れ
ることとなる。従って、ステータ１０にはロータ１６の
回転を阻止する磁界が生じ、ロータ１６の回転にブレー
キがかかり、逆回転することなくロータ１６は急激に停
止する。
【００１５】このように第１、および第２のホール素子
Ｅａ、Ｅｂから出力される位置信号Ｆａ、Ｆｂを入れ替
えて位置検出回路２０に入力すると、位置検出回路２０
からは常にステータ１０に、回転するロータ１６の回転
を阻止する磁界を生じさせるデコード信号が自動的に出
力されることとなる。従って、ロータ１６の回転状態を
検知しつつ、タイミングを取りながらステータ１０に逆
回転磁界を発生させる必要がなく、複雑な回路が不要と
なる。また、ロータ１６は図３ａに示す区間１から区間
６のいずれかの状態で停止するが、この際に所定の相コ
イルには連続して一方方向の電流が流れ続ける。従っ
て、図１に示すようにロータ１６が一定時間以上停止し
た状態を検知する停止検知回路４６を設け、また位置検
出回路２０にはデコード信号停止機能を設け、検知信号
Ｊにより位置検出回路２０から出力されているデコード
信号を停止させると良い。
Ｅａ、Ｅｂから出力される位置信号Ｆａ、Ｆｂを入れ替
えて位置検出回路２０に入力すると、位置検出回路２０
からは常にステータ１０に、回転するロータ１６の回転
を阻止する磁界を生じさせるデコード信号が自動的に出
力されることとなる。従って、ロータ１６の回転状態を
検知しつつ、タイミングを取りながらステータ１０に逆
回転磁界を発生させる必要がなく、複雑な回路が不要と
なる。また、ロータ１６は図３ａに示す区間１から区間
６のいずれかの状態で停止するが、この際に所定の相コ
イルには連続して一方方向の電流が流れ続ける。従っ
て、図１に示すようにロータ１６が一定時間以上停止し
た状態を検知する停止検知回路４６を設け、また位置検
出回路２０にはデコード信号停止機能を設け、検知信号
Ｊにより位置検出回路２０から出力されているデコード
信号を停止させると良い。
【００１６】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、信号切換回路は駆動部と相コイルとの間に
設け、駆動信号の位相関係を変更しても良いし、位置検
出回路と駆動回路との間に設け、デコード信号の位相関
係を変更しても良い。信号切換回路で入れ替える信号
は、Ｆａ、Ｆｂに代えて、Ｆａ、ＦｃまたはＦｂ、Ｆｃ
としても良い。モータの構造はアウターロータ型に代え
て、インナーロータ型等であっても良い等、発明の精神
を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろん
である。
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、信号切換回路は駆動部と相コイルとの間に
設け、駆動信号の位相関係を変更しても良いし、位置検
出回路と駆動回路との間に設け、デコード信号の位相関
係を変更しても良い。信号切換回路で入れ替える信号
は、Ｆａ、Ｆｂに代えて、Ｆａ、ＦｃまたはＦｂ、Ｆｃ
としても良い。モータの構造はアウターロータ型に代え
て、インナーロータ型等であっても良い等、発明の精神
を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろん
である。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係るブラシレスモータを用いる
と、請求項１の構成によれば、検出手段と駆動部、また
は駆動部と相コイルの組み合わせのうちいずれか一方の
間に信号切換回路を設け、位置信号または駆動信号の位
相関係を変更するだけで、ロータが停止するまで常にス
テータにはロータの回転を阻止する磁界が自動的に発生
し、ロータを急停止させることができる。また、請求項
２の構成を用いると、ロータが停止した際にステータの
相コイルに生ずる一方方向の電流を停止させることがで
き、相コイルおよび駆動部の発熱等が防止できる。ま
た、請求項３の構成によれば、位置検出回路と駆動回路
との間に信号切換回路を設け、デコード信号の位相関係
を変更するだけで、ロータが停止するまで常にステータ
にはロータの回転を阻止する磁界が自動的に発生し、ロ
ータを急停止させることができる。また、請求項４の構
成を用いると、ロータが停止した際にステータの相コイ
ルに生ずる一方方向の電流を停止させることができ、相
コイルおよび駆動回路の発熱等が防止できる等の著効を
奏する。
と、請求項１の構成によれば、検出手段と駆動部、また
は駆動部と相コイルの組み合わせのうちいずれか一方の
間に信号切換回路を設け、位置信号または駆動信号の位
相関係を変更するだけで、ロータが停止するまで常にス
テータにはロータの回転を阻止する磁界が自動的に発生
し、ロータを急停止させることができる。また、請求項
２の構成を用いると、ロータが停止した際にステータの
相コイルに生ずる一方方向の電流を停止させることがで
き、相コイルおよび駆動部の発熱等が防止できる。ま
た、請求項３の構成によれば、位置検出回路と駆動回路
との間に信号切換回路を設け、デコード信号の位相関係
を変更するだけで、ロータが停止するまで常にステータ
にはロータの回転を阻止する磁界が自動的に発生し、ロ
ータを急停止させることができる。また、請求項４の構
成を用いると、ロータが停止した際にステータの相コイ
ルに生ずる一方方向の電流を停止させることができ、相
コイルおよび駆動回路の発熱等が防止できる等の著効を
奏する。
【図１】本発明に係るブラシレスモータの回路図であ
る。
る。
【図２】ブラシレスモータの一従来例の構造を示す説明
図である。
図である。
【図３】図２のブラシレスモータの駆動タイミングを示
すタイミングチャートである。
すタイミングチャートである。
【図４】図２のブラシレスモータの接続図である。
１０ ステータ １６ ロータ １８ 駆動部 ４４ 信号切換回路 Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ 検出手段 Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ 相コイル
Claims (4)
- 【請求項１】 ステータに形成された複数の相コイル
と、 ロータの回転位置を検出するために、所定の位相関係を
有する位置信号を出力する複数の検出手段と、 前記ロータの回転を持続させるため、前記各検出手段か
ら出力される前記位置信号を基に生成され、互いに所定
の位相関係を有する駆動信号を対応する前記相コイルへ
供給する駆動部とを有するブラシレスモータにおいて、 前記検出手段と前記駆動部、または前記駆動部と前記相
コイルの組み合わせのうちいずれか一方の間に、前記位
置信号または前記駆動信号の位相関係を変更可能な信号
切換回路を具備することを特徴とするブラシレスモー
タ。 - 【請求項２】 前記ロータの停止状態を検出した際には
停止信号を前記駆動部へ出力する停止検出回路を具備
し、 前記駆動部は、前記検出信号が入力された際には、前記
駆動信号の供給を停止することを特徴とする請求項１記
載のブラシレスモータ。 - 【請求項３】 ステータに形成された複数の相コイル
と、 ロータの回転位置を検出するために、所定の位相関係を
有する位置信号を出力する複数の検出手段と、 前記ロータの回転を持続させるため、前記各検出手段か
ら出力される前記位置信号を基に、前記複数の相コイル
に対応し、互いに所定の位相関係を有する複数のデコー
ド信号を生成する位置検出回路と、 該位置検出回路と前記複数の相コイルとの間に設けら
れ、前記各デコード信号を、対応する相コイルを駆動す
る駆動信号に変換し、出力する駆動回路とを有するブラ
シレスモータにおいて、 前記位置検出回路と前記駆動回路との間に、前記デコー
ド信号どうしの位相関係を変更する信号切換回路を具備
することを特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項４】 前記ロータの停止状態を検出した際には
停止信号を前記位置検出回路または前記駆動回路へ出力
する停止検出回路を具備し、 前記位置検出回路または前記駆動回路は、前記検出信号
が入力された際には、前記デコーダ信号または前記駆動
信号の供給を停止することを特徴とする請求項２記載の
ブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262925A JPH0690591A (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262925A JPH0690591A (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | ブラシレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690591A true JPH0690591A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17382499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262925A Pending JPH0690591A (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690591A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169387A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-09 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ブラシレスｄｃモータの駆動回路 |
| JPS63114586A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 三相ｄｃブラシレスモ−タの制動方法 |
| JPH02188179A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-24 | Hitachi Ltd | モータ制御装置 |
| JPH04222489A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-08-12 | Nippon Electric Ind Co Ltd | Ｄｃブラシレスモータおよび遮断機 |
-
1992
- 1992-09-05 JP JP4262925A patent/JPH0690591A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169387A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-09 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ブラシレスｄｃモータの駆動回路 |
| JPS63114586A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 三相ｄｃブラシレスモ−タの制動方法 |
| JPH02188179A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-24 | Hitachi Ltd | モータ制御装置 |
| JPH04222489A (ja) * | 1990-09-21 | 1992-08-12 | Nippon Electric Ind Co Ltd | Ｄｃブラシレスモータおよび遮断機 |
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