JPH07131964A - ブラシレスモータ - Google Patents

ブラシレスモータ

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Publication number
JPH07131964A
JPH07131964A JP5276805A JP27680593A JPH07131964A JP H07131964 A JPH07131964 A JP H07131964A JP 5276805 A JP5276805 A JP 5276805A JP 27680593 A JP27680593 A JP 27680593A JP H07131964 A JPH07131964 A JP H07131964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coils
motor
coil
current
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP5276805A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Okabayashi
英二 岡林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP5276805A priority Critical patent/JPH07131964A/ja
Publication of JPH07131964A publication Critical patent/JPH07131964A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 起動時及び定常回転時において騒音レベルの
低いブラシレスモータの提供を目的とする。 【構成】 FGパターン3がFGアンプ4及びゼロクロ
スディテクタ5を介して位相比較回路6に接続されてい
る。位相比較回路6は、モータが定常回転に達したかど
うかを判断し、位置検出信号処理回路9にコイル切り替
え信号を送る。コイル切り替え信号は、位相比較回路6
の結果に基づいて、モータの起動時には6コイルによっ
てモータを駆動するように信号を送り、モータが定常回
転に達すれば電流が供給されるコイルの数を3コイルに
切り換える信号を位置検出信号処理回路9に送る。位置
検出信号処理回路9は、振幅制御回路13を介して電流
ドライバ14に信号を送る。電流ドライバ14はコイル
に電流を供給してコイルを駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
の光走査器等に使用され、複数のコイルに電流を供給
し、各コイルで発生された磁界によって磁石を回転させ
るブラシレスモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、レーザビームプリンタの光走
査器等に使用されるブラシレスモータは、コイルに供給
される電流の方向を切り替えることによって、コイルに
発生する磁力を反転させ、コイルとマグネットとの間に
生じる引力及び斥力の切り替えの繰り返しによってマグ
ネットを回転させている。
【0003】このようなブラシレスモータにおいては、
例えば、コイルを3つ使用した3コイルモータやコイル
を6つ使用した6コイルモータがある。
【0004】本発明の発明者が行ったブラシレスモータ
の騒音レベルの測定実験によると、3コイルモータで
は、起動時には53dBであり、定常回転時には42.5dBであ
った。一方、6コイルモータの騒音レベルは、起動時に
は51dBであり、定常回転時には46dBであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のブラシ
レスモータでは、起動時の騒音レベルは3コイルモータ
の方が6コイルモータよりも高く、定常回転時の騒音レ
ベルは6コイルモータの方が3コイルモータよりも高い
ことになる。
【0006】そこで、本発明は、起動時及び定常回転時
において騒音レベルの低いブラシレスモータの提供を目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、複数のコイルに電流を供給し、各コイル
で発生された磁界によって磁石を回転させるブラシレス
モータにおいて、モータの起動時に所定の数のコイルに
電流を供給し、モータの定常回転時に前記所定の数より
も少ない数のコイルに電流を供給する駆動手段を備えた
ことを特徴とする。
【0008】
【作用】駆動手段は、モータの起動時に所定の数のコイ
ルに電流を供給し、モータの定常回転時に前記所定の数
よりも少ない数のコイルに電流を供給することによって
モータを駆動する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0010】本実施例のブラシレスモータは、マグネッ
ト部M及びコイル部Aを有している。マグネット部Mは
コイル部Aの上に回転可能に保持されている。マグネッ
ト部Mの中央には回転軸Oが設けられている。このマグ
ネット部Mは、回転軸Oの周囲に形成されたメインマグ
ネット部1と、メインマグネット部1の外周に形成され
たFGマグネット部2とを有している(図1(a))。
メインマグネット部1は、8極のS極及びN極が周方向
に沿って交互に着磁されたものである。FGマグネット
部2は、12極のS極及びN極が周方向に沿って交互に
着磁されたものである。コイル部Aは、6つのコイルC
1〜C6、ホール素子H1〜H3及びFGパターン3を
有している(図1(b))。コイルC1〜C6は、メイ
ンマグネット部1の下に位置するように周方向に沿って
並べられている。ホール素子H1、H2及びH3は、そ
れぞれコイルC1、C5及びC3の内側に設けられてい
る。FGパターン3は、FGマグネット部2の下に位置
するように、コイルC1〜C6の外周に設けられてい
る。尚、コイルC1〜C6の巻き方向と結線は図1
(c)に示される通りである。
【0011】次に、図2のブロック図を用いて本実施例
のモータ駆動回路を説明する。
【0012】FGパターン3はFGアンプ4及びゼロク
ロスディテクタ5を介して位相比較回路6に接続されて
いる。位相比較回路6は、外部クロック7、位置検出信
号処理回路9及びエラーアンプ15と接続されている。
位置検出信号処理回路9は、ホールアンプ10、スター
ト/ストップ信号発生部11、熱保護回路12及び振幅
処理回路13と接続されている。振幅制御回路13は、
位置検出信号処理回路9、エラーアンプ15及び電流ド
ライバ14に接続されている。電流ドライバ14の出力
OUT1〜OUT6は、それぞれコイルC1〜C6に接
続されている。
【0013】以上に説明したモータ駆動回路において、
モータの起動時から定常回転時に至るまでの制御動作を
説明する。
【0014】スタート/ストップ信号発生部11は、外
部からモータ始動の信号を受けると位置検出信号処理回
路9に信号を出力する。この信号を受けて、位置検出信
号処理回路9は、振幅制御回路13を介して電流ドライ
バ14に信号を送る。電流ドライバ14は、振幅制御回
路13から送られる信号に応答してコイルC1〜C6に
電流を供給する。このモータの起動時においては、6つ
のコイルC1〜C6に電流が供給される。コイルC1〜
C6に供給される電流の信号レベルは、ホールアンプ1
0を介して送られるホール素子の出力に基づいて位置検
出信号処理回路9が発生する信号によって決定される。
コイルC1〜C6は、電流ドライバ14の出力OUT1
〜OUT6から電流を供給され、磁界を発生する。この
コイルC1〜C6の磁界によってマグネット部Mが回転
する。このようにして、モータが起動される。モータが
起動されると、FGパターン3は、FGマグネット2の
回転によって誘導起電圧を発生する。FGパターン3に
おいて発生した誘導起電圧は、FGアンプ4によって増
幅された後、ゼロクロスディテクタ5に送られ、ロジッ
ク信号に変換される。このロジック信号は、位相比較回
路6に入力され、位相比較回路6において外部クロック
7からのクロック信号と比較される。ゼロクロスディテ
クタ5からのロジック信号と外部クロック7からのクロ
ック信号の位相比較の結果、これら2つの信号が同期し
ていなければ、モータはまだ定常回転に達していないの
で、位置検出信号処理回路9に送られるコイル切り替え
信号は電流を供給すべきコイル数を6つに維持するよう
に出力される。
【0015】一方、位相比較回路6は、ゼロクロスディ
テクタ5からのロジック信号と外部クロック7からのク
ロック信号の位相比較の結果、2つの信号が同期してい
ればモータが定常回転時に達したと判断する。モータが
定常回転に達していれば、位相比較回路6は、電流を供
給すべきコイル数を3つに切り替えるためのコイル数切
り替え信号を位置検出信号処理回路9に送る。位置検出
信号処理回路9は、このコイル数切り替え信号に応答し
て、電流が供給されるコイルの数を3つにして振幅制御
回路13を介して電流ドライバ14に信号を送る。こう
して、電流ドライバ14は、コイルC1、C3及びC5
に電流を供給する。
【0016】尚、位相比較回路6から発生されるロック
信号8は、モータの起動時にはHレベルにされており、
モータが定常回転になったことが検出されればLレベル
にされる。振幅制御回路13は、エラーアンプ15を介
して送られた信号に基づいて、電流ドライバ14がコイ
ルに供給する電流の振幅を制御する。熱保護回路12
は、図示しないIC回路の異常によって温度が高くなっ
たとき、コイルC1〜C6に流す電流を停止するために
設けられている。
【0017】図3は、本実施例のモータの起動時におけ
る各信号の波形図である。図3に示された区間(a)〜
(f)においてコイルに流れる電流の状態をそれぞれ図
4(a)〜(f)に示す。
【0018】図3において、先ず、ホール素子H1、H
2及びH3はそれぞれS極、N極及びS極の磁極を検出
している(図3区間(a))。このときの電流ドライバ
14の出力は、OUT1がLow(以下、Lと示す)、
OUT2がMiddle(以下、Mと示す)、OUT3
がHigh(以下、Hと示す)、OUT4がL、OUT
5がM、OUT6がHとなる。したがって、コイルC3
からC1へ及びC6からC4へと電流が流れ、コイルC
3及びC6がS極として働き、コイルC1及びC4がN
極として働く(図4(a))。
【0019】次に、ホール素子H1及びH2が検出する
磁極は変化せず、H3が検出する磁極がS極からN極に
変化すると、電流ドライバ14の出力は、OUT1が
L、OUT2がH、OUT3がM、OUT4がL、OU
T5がH、OUT6がMとなる。したがって、コイルC
5からC1へ及びC2からC4へと電流が流れ、コイル
C5及びC2がS極として働き、コイルC1及びC4が
N極として働く(図4(b))。以降の動作について
は、上記の動作と同様のため省略する。
【0020】以上のようにして、ホール素子H1、H2
及びH3上に位置するメインマグネット部1の磁極の位
置に応じて電流がコイルC1〜C6に供給され、モータ
の起動が行われる。
【0021】図5は、本実施例におけるモータが定常回
転時における各信号の波形図である。図5に示された区
間(a)〜(f)においてコイルに流れる電流の状態を
それぞれ図6(a)〜(f)に示す。
【0022】図5において、先ず、ホール素子H1、H
2及びH3はそれぞれS極、N極及びS極の磁極を検出
している(図5区間(a))。このときの電流ドライバ
14の出力は、OUT1がL、OUT3がH、OUT5
がMである。したがって、コイルC3からC1へと電流
が流れ、コイルC3がS極として働き、コイルC1がN
極として働く(図6(a))。
【0023】次に、ホール素子H1及びH2が検出する
磁極は変化せず、H3が検出する磁極がS極からN極に
変化すると、電流ドライバ14の出力は、OUT1が
L、OUT3がM、OUT5がHとなる。したがって、
コイルC5からC1へと電流が流れ、コイルC5がS極
として働き、コイルC1がN極として働く(図6
(b))。以降の動作については、上記の動作と同様の
ため省略する。
【0024】以上のようにして、ホール素子H1、H2
及びH3上に位置するメインマグネット部1の磁極の位
置に応じて電流がコイルC1、C3及びC5に供給さ
れ、モータの定常回転が行われる。
【0025】以上述べてきたように、上記実施例では、
電流が供給されるべきコイル数をモータの起動時には6
コイルとし、モータが定常回転に達すれば3コイルに切
り替えことによって、モータの起動時及び定常回転時に
おいて常に騒音レベルを低くすることができる。
【0026】上記実施例では、定常回転時、C1、C3
及びC5のコイルに電流を供給していたが、C2、C4
及びC6のコイルに電流を供給するようにしてもよい。
【0027】上記実施例のブラシレスモータは6つのコ
イルを有するものであったが、設けられるコイルの数は
9つであってもよい。この場合、モータの起動時には9
コイルで始動し、モータの回転数が上昇して所定の回転
数に達したとき6コイルに切り替え、さらに回転数の上
昇によってモータが定常回転に達すれば3コイルに切り
替えるようにすればよい。あるいは、モータの起動時か
ら定常回転時になったとき9コイルから直接3コイルに
切り替えるようにしてもよい。その他、10コイルのモ
ータを使用して、モータの起動時には10コイルでモー
タを駆動し、定常回転時になれば5コイルへ切り替える
ものでもよい。
【0028】上記実施例では、モータが定常回転に達し
たことが検出されてから6コイルから3コイルに切り替
えていたが、コイルを切り替える時点は、起動時から定
常回転になる手前、例えばモータの回転数が定常回転時
の80パーセントから90パーセントに達したとき6コ
イルから3コイルに切り替えるようにしてもよい。
【0029】また、上記実施例では、モータの起動時か
ら定常回転数に達したときコイル数を切り替えることに
ついて述べてきたが、モータの変速時や、定常回転に達
してコイル数が切り替えられた後モータの回転数が下が
った時、コイルを一旦起動時のコイル数に切り替えて定
常回転数まで駆動し、再び定常回転に達すれば定常回転
時のコイル数に切り替えるようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】以上、本発明によると、モータの起動時
に所定の数のコイルに電流を供給し、モータの定常回転
時に前記所定の数よりも少ない数のコイルに電流を供給
してモータを駆動するため、モータの起動時から定常回
転時にわたり常に騒音レベルを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるブラシレスモータの構
成を示す図である。
【図2】本実施例のモータ駆動回路を示すブロック図で
ある。
【図3】本実施例のモータの起動時における各信号の出
力波形を示す図である。
【図4】本実施例のモータの起動時のコイルに流れる電
流の状態を説明する図である。
【図5】本実施例のモータの定常回転時における各信号
の出力波形を示す図である。
【図6】本実施例のモータの定常回転時のコイルに流れ
る電流の状態を説明する図である。
【符号の説明】
1 メインマグネット部 2 FGマグネット部 3 FGパターン 5 ゼロクロスディテクタ 6 位相比較回路 7 外部クロック 9 位置検出信号処理回路 10 ホールアンプ 13 振幅処理回路 14 電流ドライバ 15 エラーアンプ A コイル部 M マグネット部 O 回転軸 C1〜C6 コイル H1〜H3 ホール素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のコイルに電流を供給し、各コイル
    で発生された磁界によって磁石を回転させるブラシレス
    モータにおいて、 モータの起動時に所定の数のコイルに電流を供給し、モ
    ータの定常回転時に前記所定の数よりも少ない数のコイ
    ルに電流を供給する駆動手段を備えたことを特徴とする
    ブラシレスモータ。
JP5276805A 1993-11-05 1993-11-05 ブラシレスモータ Pending JPH07131964A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5276805A JPH07131964A (ja) 1993-11-05 1993-11-05 ブラシレスモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5276805A JPH07131964A (ja) 1993-11-05 1993-11-05 ブラシレスモータ

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JPH07131964A true JPH07131964A (ja) 1995-05-19

Family

ID=17574634

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5276805A Pending JPH07131964A (ja) 1993-11-05 1993-11-05 ブラシレスモータ

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