JPH0763230B2 - DC non-commutator motor - Google Patents

DC non-commutator motor

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JPH0763230B2
JPH0763230B2 JP5077841A JP7784193A JPH0763230B2 JP H0763230 B2 JPH0763230 B2 JP H0763230B2 JP 5077841 A JP5077841 A JP 5077841A JP 7784193 A JP7784193 A JP 7784193A JP H0763230 B2 JPH0763230 B2 JP H0763230B2
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current
output
terminal
transistor
circuit
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博 水口
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、直流電源のもとで使用
される比較的小容量の無整流子モータに関し、ビデオテ
ープレコーダを始めとする記録再生装置や空冷用ファン
モータとして使用して好適な直流無整流子モータを提供
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a relatively small capacity commutatorless motor used under a direct current power source, and is used as a recording / reproducing device such as a video tape recorder or an air cooling fan motor. The present invention provides a suitable DC non-commutator motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、多くの音響機器やビデオテープレ
コーダ、さらにはフロッピーディスクのドライブ装置に
直流無整流子モータが多用されるようになってきてお
り、その手軽さから空冷用ファンモータにまで直流無整
流子モータが使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, DC non-commutator motors have been widely used in many audio equipments, video tape recorders, and even floppy disk drive devices. From their convenience to air cooling fan motors. DC non-commutator motor is used.

【0003】従来より、この種の直流無整流子モータと
しては2相あるいは3相の半波駆動方式または全波駆動
方式が主流を占めている。各駆動方式にはそれぞれ一長
一短があり、例えば3相駆動方式は2相駆動方式に比べ
て駆動用パワー素子の数が少なくてすむ反面、回転子の
回転位置を検出する位置検出素子の数が多く必要とな
る。ちなみに、単一電源のもとで動作させるものとする
と、2相全波駆動方式では8個のパワートランジスタと
2個のホール素子が必要になり、3相全波駆動方式では
6個のパワートランジスタと3個のホール素子が必要に
なる。
Conventionally, a two-phase or three-phase half-wave drive system or full-wave drive system has predominantly been used as a DC non-commutator motor of this type. Each drive method has advantages and disadvantages. For example, the three-phase drive method requires a smaller number of drive power elements than the two-phase drive method, but has a larger number of position detection elements for detecting the rotational position of the rotor. Will be needed. By the way, if it is operated under a single power supply, the two-phase full-wave drive method requires eight power transistors and two Hall elements, and the three-phase full-wave drive method has six power transistors. And three Hall elements are required.

【0004】従来から、3相駆動方式において位置検出
素子を削減しようとする試みが数多く行なわれており、
その代表的な技術が米国特許第3,577,053号明
細書(以下、文献1と称す)に開示されている。
Many attempts have conventionally been made to reduce the number of position detecting elements in the three-phase drive system.
A typical technique is disclosed in US Pat. No. 3,577,053 (hereinafter referred to as Document 1).

【0005】前記文献1には、3相半波駆動方式の無整
流子モータにおいて、回転子上に光反射率の異なる第
1、第2、第3の構成要素を有する識別帯を設け、前記
識別帯に光線を照射し、反射光を受光素子で検出するこ
とによって回転子の回転位置の変化を前記受光素子の出
力レベルの3段階の変化としてとらえ、そのレベルに依
存した相巻線に通電するように構成された装置が示され
ている。
In the above-mentioned document 1, in a three-phase half-wave drive type non-commutator motor, an identification band having first, second, and third components having different light reflectances is provided on a rotor, By irradiating the identification band with a light beam and detecting the reflected light with a light receiving element, the change in the rotational position of the rotor is recognized as a three-step change in the output level of the light receiving element, and the phase winding depending on the level is energized. A device configured to do so is shown.

【0006】また、回転子の起動時に偶然に光線が第1
の構成要素と第3の構成要素の境界部に照射されている
と、受光素子の出力レベルが中間の値をとるので、あた
かも第2の構成要素の部分を検出したかのごとく検出回
路が動作し、逆トルクの発生や回転子の振動を招くが、
これを防止するには受光素子の出力レベル判別回路部を
シュミット回路が構成すれば良いことが解説されてい
る。
In addition, when the rotor is activated, the light beam happens to be the first ray.
When the boundary between the third constituent element and the third constituent element is irradiated, the output level of the light receiving element takes an intermediate value, so the detection circuit operates as if the second constituent element was detected. However, this causes reverse torque and vibration of the rotor,
It is described that in order to prevent this, the Schmitt circuit may constitute the output level discrimination circuit section of the light receiving element.

【0007】これと同じことが特許出願公告昭和57年
第46317号公報(以下、文献2と称す)に開示され
ており、前記文献2にはシュミット回路の代わりに、識
別帯の第3の構成要素の部分を検出したことを記憶する
記憶回路を設けた駆動回路装置が示されている。
The same thing is disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 46317 of 1982 (hereinafter referred to as Document 2). In Document 2, instead of the Schmitt circuit, a third structure of an identification band is disclosed. A drive circuit device is shown that is provided with a memory circuit for storing the detection of the portion of the element.

【0008】前記文献1、文献2のいずれにおいても唯
一の位置検出素子と位置検出のための識別帯によって3
相半波駆動を可能にしているが、特別な位置検出用の素
子をいっさい用いないで相巻線への通電状態を順次切り
換えていく方法も提案され実用化されている(例えばソ
ニー(株)製の3相無整流子モータ駆動用ICのCX2
0114)。
In each of Documents 1 and 2 described above, only one position detecting element and an identification band for position detection are used.
Although half-wave driving is possible, a method has also been proposed and put into practical use in which the energization state of the phase winding is sequentially switched without using any special position detection element (for example, Sony Corporation). CX2, a 3-phase commutatorless motor driving IC
0114).

【0009】特許出願公告昭和56年第33953号公
報(以下、文献3と称す)には、最初は自走型の3相マ
ルチバイブレータの出力信号によって各相巻線への通電
状態を切り換え、回転子が回転を開始してからは3相の
固定子巻線のうちの遊休巻線に現われる発電波形を利用
して各相巻線への通電状態を切り換えるように構成され
た駆動回路装置が示されいる。
[0009] In the patent application publication No. 39553 of 1981 (hereinafter referred to as reference 3), first, the energization state of each phase winding is switched by an output signal of a self-propelled three-phase multivibrator to rotate. A drive circuit device configured to switch the energization state to each phase winding by using a power generation waveform that appears in an idle winding of a three-phase stator winding after the child starts rotating is shown. Has been done.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献1,2,3に示された装置においては位置検出信号の
処理に論理回路を用いるために、各相巻線への電流切り
換えが急激に行なわれ、その結果、各相巻線が一種の
「ボイスコイル」となって騒音が発生したり、サージパ
ルスによる電気雑音や半導体の破裂が発生するという不
都合があった。
However, in the devices shown in the above-mentioned documents 1, 2 and 3, since the logic circuit is used for processing the position detection signal, the current switching to each phase winding is rapidly performed. As a result, there is an inconvenience that each phase winding becomes a kind of "voice coil" to generate noise, or electrical noise due to surge pulse or burst of semiconductor occurs.

【0011】各相巻線への電流切り換えをゆるやかに行
なうためには、駆動回路を構成する出力トランジスタの
入力電流波形を台形波状もしくは正弦波状にする必要が
あるが、出力トランジスタやその前段のトランジスタの
電流増幅率のばらつきがあると、各相巻線への通電電流
波形が同一にならないで、台形波が矩形波に近くなった
り、あるいは反対に三角波に近づくという不都合があっ
た。
In order to gently switch the current to each phase winding, it is necessary to make the input current waveform of the output transistor forming the drive circuit trapezoidal or sinusoidal. If the current amplification factor of 1 is different, the waveforms of the currents supplied to the phase windings are not the same, and the trapezoidal wave is close to a rectangular wave, or conversely is close to a triangular wave.

【0012】本発明は、このような課題に鑑み、駆動回
路の出力段の電流増幅率をトランジスタ自身の電流増幅
率のばらつきの影響を受けないで任意に設定できる直流
無整流子モータを実現することを目的とするものであ
る。
In view of the above problems, the present invention realizes a DC non-commutator motor in which the current amplification factor of the output stage of the drive circuit can be arbitrarily set without being affected by the variation of the current amplification factor of the transistor itself. That is the purpose.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の直流無整流子モ
ータは、複数の固定子巻線と、前記固定子巻線に対向す
る複数の磁極を有する永久磁石を備えた回転子と、前記
回転子の回転位置を検出して位相の異なる複数の位置検
出信号を発生する位置検出手段と、制御信号入力端子を
有しかつ前記位置検出手段からの出力信号に基づいて前
記固定子巻線に前記制御信号に依存した大きさの電流を
供給する駆動手段を備え、出力電流が前記固定子巻線に
供給される出力トランジスタと、前記出力トランジスタ
とカレントミラー回路を形成し、前記出力電流のK分の
1の(K>1)電流を第1の抵抗に供給するミラートラ
ンジスタと、前記固定子巻線への通電指令電流が供給さ
れる第2の抵抗と、前記第1の抵抗の両端の電圧と前記
第2の抵抗の両端の電圧を比較して両者が平衡するよう
に前記出力トランジスタの入力電流を制御する制御回路
によって前記駆動手段の出力部が構成されたものであ
る。
A direct current non-commutator motor according to the present invention includes a plurality of stator windings, a rotor provided with a permanent magnet having a plurality of magnetic poles facing the stator windings, and Position detecting means for detecting a rotational position of the rotor and generating a plurality of position detecting signals having different phases, and a stator winding based on an output signal from the position detecting means having a control signal input terminal. A driving means for supplying a current having a magnitude depending on the control signal is provided, and an output transistor to which an output current is supplied to the stator winding, and a current mirror circuit together with the output transistor are formed. A mirror transistor for supplying a first (K> 1) current to the first resistor, a second resistor for supplying an energization command current to the stator winding, and a second resistor for connecting both ends of the first resistor. Voltage and both ends of the second resistor In which the output portion of the driving means by a control circuit which is both by comparing the voltage to control the input current of said output transistor so as to equilibrate configured.

【0014】[0014]

【作用】本発明は上記構成により、出力段の電流増幅率
をトランジスタ自身の電流増幅率のばらつきの影響を受
けないで任意に設定することとなる。
According to the present invention, the current amplification factor of the output stage can be arbitrarily set without being affected by the variation in the current amplification factor of the transistor itself.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は本発明を実施するために構成された
モータの概略図を示したもので、3相の固定子巻線1,
2,3がたがいに星型結線され、前記固定子巻線1〜3
に対向して、図示されてはいない回転子に装着された永
久磁石4が配置されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a motor configured to carry out the present invention. The three-phase stator winding 1,
2, 3 are star-shaped connected to each other, and the stator windings 1 to 3 are connected.
A permanent magnet 4 mounted on a rotor (not shown) is arranged so as to face the.

【0017】永久磁石4の主要部は8極に着磁された主
磁極が占め、その内周部にはN極着磁された第1の構成
要素部分(図中ではN記号で示されている)と、着磁さ
れていない第2の構成要素部分(図中ではZ記号で示さ
れている)と、S極着磁された第3の構成要素部分(図
中ではS記号で示されている)が周方向に交互に配置さ
れた円環状の識別帯5を有している。また、識別帯5に
対向して回転子の回転位置検出素子として準備されたホ
ールIC(チップ上にホール発電体と他の回路を同居さ
せた集積回路で、一般にホールICとかホールスイッチ
とか呼ばれている)6が配置されている。
The main portion of the permanent magnet 4 is occupied by a main pole magnetized with 8 poles, and the inner peripheral portion thereof has a first component portion magnetized with N poles (indicated by the N symbol in the drawing). , The second component part which is not magnetized (indicated by Z symbol in the figure) and the third component part which is magnetized by S pole (indicated by S symbol in the figure). Has circular annular identification bands 5 arranged alternately in the circumferential direction. In addition, a Hall IC prepared as a rotor rotational position detecting element facing the identification band 5 (an integrated circuit in which a Hall power generator and another circuit are housed on a chip, and is generally called a Hall IC or a Hall switch). 6) are arranged.

【0018】一方、永久磁石4の主磁極の内周側に対向
して怪方向に回折された24ヵ所の発電要素部分を有す
るジグザグ状の発電巻線7が配置され、前記主磁極の内
周部には発電巻線7に回転子の一回転あたり12サイク
ルの交流信号を発生させるための無着磁部分(無着磁で
なくとも、磁束密度が急激に低くなるように着磁されて
いたり、あるいはくぼみが設けられていても良い)が8
ヵ所にわたって設けられている。さらに固定子巻線1、
2、3の引き出し線はそれぞれ第1の給電端子U、第2
の給電端子V、第3の給電端子Wに接続され、星型結線
された中点は端子Xに接続されている。
On the other hand, a zigzag-shaped power generation winding 7 having 24 power generation element portions diffracted in a mysterious direction is arranged facing the inner circumference side of the main pole of the permanent magnet 4, and the inner circumference of the main pole is arranged. A non-magnetized portion for generating an AC signal of 12 cycles per one rotation of the rotor in the power generation winding 7 (even if not magnetized, it is magnetized so that the magnetic flux density sharply decreases. , Or a dimple may be provided)
It is set up in several places. Furthermore, stator winding 1,
The second and third lead wires are respectively the first power supply terminal U and the second power supply terminal.
Is connected to the power supply terminal V and the third power supply terminal W, and the star-shaped midpoint is connected to the terminal X.

【0019】なお、ホールIC6はプラス側給電端子6
a、マイナス側給電端子6b、出力端子6cを有してお
り、前記発電巻線7の引き出し線は出力端子7a、7b
に接続されている。
The Hall IC 6 is the positive side power supply terminal 6
a, a negative side power supply terminal 6b, and an output terminal 6c, and the lead wire of the generator winding 7 is the output terminals 7a and 7b.
It is connected to the.

【0020】さて、図2は本発明の一実施例における直
流無整流子モータのブロック構成図を示したものであ
り、図2においてブロック10は図1に示されたモータ
ブロックの内部結線を施したものである。すなわち、モ
ータブロック10において中点端子XとホールIC6の
プラス側給電端子6aの間には限流抵抗8が接続され、
ホールIC6のマイナス側給電端子6bと発電巻線7の
一方の出力端子7bは共通接続されて接地端子Gに接続
され、ホールIC6の出力端子6cは位置検出端子Pに
接続され、発電巻線7の地方の出力端子7aは回転検出
端子Fに接続されている。
FIG. 2 is a block diagram of a DC non-commutator motor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, block 10 is an internal connection of the motor block shown in FIG. It was done. That is, in the motor block 10, the current limiting resistor 8 is connected between the midpoint terminal X and the positive side power supply terminal 6a of the Hall IC 6,
The negative side power supply terminal 6b of the Hall IC 6 and one output terminal 7b of the power generation winding 7 are commonly connected and connected to the ground terminal G, and the output terminal 6c of the Hall IC 6 is connected to the position detection terminal P and the power generation winding 7 The local output terminal 7a is connected to the rotation detection terminal F.

【0021】位置検出端子Pには後に説明する処理回路
によってモータの回転位置に依存して3段階にレベルの
変化する位置検出信号が出力されるが、この位置検出信
号は分配器100によって3本の信号線路100n、1
00s、100zに分配され、さらに順序回路200に
よって条件付け処理が行なわれて駆動信号発生回路30
0に送られる。
A position detection signal whose level changes in three steps depending on the rotational position of the motor is output to the position detection terminal P by a processing circuit which will be described later. The position detection signal is output from the distributor 100 by three lines. Signal lines 100n, 1
00s, 100z, and further subjected to conditioning processing by the sequential circuit 200, and the drive signal generating circuit 30
Sent to 0.

【0022】一方、回転検出端子Fと接地端子Gに現わ
れる信号は、増幅器400によって十分な振幅に増幅さ
れた後にスロープ発生回路500に供給されるととも
に、モータの回転サーボ用の速度検出信号としてA端子
に供給され、信号線路100n、100sに現れる信号
は抽出回路600によって、モータの一回転に一回の信
号が取り出されて同じくモータの回転サーボ用の位置検
出信号としてB端子に供給されている。
On the other hand, the signal appearing at the rotation detection terminal F and the ground terminal G is supplied to the slope generation circuit 500 after being amplified to a sufficient amplitude by the amplifier 400, and at the same time as the speed detection signal for the rotation servo of the motor. The signals supplied to the terminals and appearing on the signal lines 100n and 100s are extracted once by one rotation of the motor by the extraction circuit 600 and are also supplied to the B terminal as a position detection signal for rotation servo of the motor. .

【0023】なお、本発明においてはモータの回転サー
ボシステムには言及しないが、ここでは前記A端子、B
端子から得られる速度情報と位置情報をもとにE端子を
介して駆動信号発生回路300に誤差電圧を帰還するも
のとする。
In the present invention, the rotary servo system of the motor is not mentioned, but here, the A terminal and the B terminal are used.
It is assumed that the error voltage is fed back to the drive signal generating circuit 300 via the E terminal based on the speed information and the position information obtained from the terminal.

【0024】さて、スロープ発生回路500では発電巻
線7の出力信号に同期した鋸歯状波と遅延パルスを発生
してそれぞれを駆動信号発生回路300に供給してい
る。また、前記駆動信号発生回路300においては前記
順序回路200から供給される回転位置検出信号と、前
記スロープ発生回路500から供給される鋸歯状波と遅
延パルスをもとに3相の巻線駆動信号を作り出して駆動
回路700に送出している。駆動回路700では前記巻
線駆動信号を電流増幅したうえで、U端子、V端子、W
端子を介して3相の固定子巻線1〜3への通電を行なっ
ている。
In the slope generation circuit 500, a sawtooth wave and a delay pulse synchronized with the output signal of the power generation winding 7 are generated and supplied to the drive signal generation circuit 300. In the drive signal generation circuit 300, a three-phase winding drive signal based on the rotational position detection signal supplied from the sequential circuit 200 and the sawtooth wave and the delay pulse supplied from the slope generation circuit 500. Are generated and sent to the drive circuit 700. In the drive circuit 700, the winding drive signal is current-amplified and then the U terminal, V terminal, W
The three-phase stator windings 1 to 3 are energized via the terminals.

【0025】なお、J端子はモータの停止・回転の指令
信号が供給される端子で、この指令信号は順序回路20
0と駆動回路700に供給されているが、実施例におい
てはJ端子が‘L’レベル(低電位)にあるときに固定
子巻線への通電は停止され、‘H’レベル(高電位)に
あるときには固定子巻線への通電が行なわれるように構
成されている。
The J terminal is a terminal to which a command signal for stopping and rotating the motor is supplied. This command signal is sent to the sequential circuit 20.
0 is supplied to the driving circuit 700, but in the embodiment, when the J terminal is at the “L” level (low potential), the energization to the stator winding is stopped and the “H” level (high potential). In this case, the stator winding is energized.

【0026】図2の実施例において、ホールIC6の3
値レベルの出力信号を3本の信号線路100n、100
s、100zに2値信号として分配する分配器100
は、異なるスレシホールド電圧を有する2個のコンパレ
ータによって容易に実現できるし、増幅器400につい
ても単なる交流増幅器であるので、ここでは内部構成の
説明は省略し、その他の回路ブロックについて実現の回
路構成例を示しながら簡単な動作の説明を行なう。
In the embodiment of FIG. 2, 3 of the Hall IC 6 is used.
The output signal of the value level is supplied to the three signal lines 100n, 100
Distributor 100 for distributing to s, 100z as a binary signal
Can be easily realized by two comparators having different threshold voltages, and the amplifier 400 is also an AC amplifier. Therefore, the description of the internal configuration is omitted here, and the circuit configuration of the other circuit blocks is realized. A simple operation will be described with an example.

【0027】まず、図3はホールIC6の具体的な構成
例を示した回路結線図であり、よく知られているバンド
ギャップ基準電圧源などを用いた定電圧回路部61と、
シリコン基板上に形成されたホール発電体62とその他
の信号処理回路部分から構成されている。
First, FIG. 3 is a circuit connection diagram showing a concrete configuration example of the Hall IC 6, and a constant voltage circuit section 61 using a well-known bandgap reference voltage source and the like,
It is composed of a Hall power generator 62 formed on a silicon substrate and other signal processing circuit portions.

【0028】図3のホール発電体62が図1に示された
識別帯5のN極着磁された部分に対向しているときには
ホール発電体62の一方の出力端子62aの電位が上昇
し、地方の出力端子62bの電位は下降する。したがっ
てトランジスタ63のコレクタ電位が下降し、トランジ
スタ64のコレクタ電位が上昇するので、定電流トラン
ジスタ65に流れ込む電流の殆んどがトランジスタ66
のコレクタ電流となる。なお、図3の回路において、定
電流トランジスタ65のエミッタ側に接続された抵抗6
7と、定電流トランジスタ68のエミッタ側に接続され
た抵抗69の抵抗比率が3対4に設定されているので、
定電流トランジスタ65のコレクタ電流を4・Ioとす
ると、定電流トランジスタ68のコレクタ電流はほぼ3
・Ioとなる。
When the Hall power generator 62 of FIG. 3 is opposed to the N-pole magnetized portion of the identification band 5 shown in FIG. 1, the potential of one output terminal 62a of the Hall power generator 62 rises, The potential of the local output terminal 62b drops. Therefore, since the collector potential of the transistor 63 decreases and the collector potential of the transistor 64 increases, most of the current flowing into the constant current transistor 65 is the transistor 66.
It becomes the collector current of. In the circuit of FIG. 3, the resistor 6 connected to the emitter side of the constant current transistor 65
7, and the resistance ratio of the resistor 69 connected to the emitter side of the constant current transistor 68 is set to 3: 4,
Assuming that the collector current of the constant current transistor 65 is 4 · Io, the collector current of the constant current transistor 68 is almost 3
・ Io.

【0029】また、プラス側のカレントミラー回路を構
成する受電トランジスタ70のエミッタ側に接続された
抵抗71と、定電流トランジスタ72、73のエミッタ
側に接続された抵抗74、75の抵抗値が等しくなるよ
うに設定され、定電流トランジスタ76のエミッタ側に
接続された抵抗77の抵抗値が抵抗71の抵抗値の3倍
に設定されているので、定電流トランジスタ72、73
のコレクタ電流はいずれも最大値でほぼ3・Ioとな
り、定電流トランジスタ76のコレクタ電流はほぼIo
となる。
The resistance value of the resistor 71 connected to the emitter side of the power receiving transistor 70 and the resistance values of the resistors 74 and 75 connected to the emitter sides of the constant current transistors 72 and 73 are the same. Since the resistance value of the resistor 77 connected to the emitter side of the constant current transistor 76 is set to be three times the resistance value of the resistor 71, the constant current transistors 72 and 73 are set.
The maximum collector current of each is about 3 · Io, and the collector current of the constant current transistor 76 is about Io.
Becomes

【0030】したがって、トランジスタ66のコレクタ
電流の4分の3は定電流トランジスタ73から供給さ
れ、残りの4分の1だけがトランジスタ78bの第1コ
レクタ78aから供給される。このとき、出力端子6c
に接続された負荷抵抗79にはトランジスタ78の第2
コレクタ78bからIoの電流が供給されるとともに、
定電流トランジスタ76からもIoの電流が供給される
ので、抵抗79の抵抗値をRoとしたとき、出力端子6
cには2・Roなる電位が現われる。
Therefore, three quarters of the collector current of the transistor 66 is supplied from the constant current transistor 73, and only the remaining one quarter is supplied from the first collector 78a of the transistor 78b. At this time, the output terminal 6c
The load resistor 79 connected to
While the current of Io is supplied from the collector 78b,
Since the current Io is also supplied from the constant current transistor 76, when the resistance value of the resistor 79 is Ro, the output terminal 6
A potential of 2 · Ro appears in c.

【0031】反対に、ホール発電体62が識別帯5のS
極着磁された部分に対向しているときには、定電流トラ
ンジスタ65に流れ込む電流の殆んどがトランジスタ8
0のコレクタ電流となり、トランジスタ81の第1コレ
クタ81aと同第2コレクタ81bにもそれぞれIoな
る電流が流れ、第2コレクタ81bの電流はトランジス
タ82とトランジスタ83によって構成されたカレント
ミラー回路に供給される。したがって、このときには定
電流トランジスタ76のコレクタ電流の殆んどあるいは
すべてがトランジスタ83のコレクタに流れ込み、出力
端子6cの電位は零となる。
On the contrary, the hall power generator 62 is S of the identification band 5.
When facing the pole-polarized portion, most of the current flowing into the constant current transistor 65 is the transistor 8.
The collector current becomes 0, and a current Io flows through the first collector 81a and the second collector 81b of the transistor 81, and the current of the second collector 81b is supplied to the current mirror circuit formed by the transistor 82 and the transistor 83. It Therefore, at this time, most or all of the collector current of the constant current transistor 76 flows into the collector of the transistor 83, and the potential of the output terminal 6c becomes zero.

【0032】一方、ホール発電体62が識別帯5の無着
磁部分に対向しているときにはトランジスタ66、80
のコレクタ電流はほぼ平衡するので、トランジスタ6
6、80のコレクタ電流のすべてが定電流トランジスタ
72、73から供給されてトランジスタ78、81のコ
レクタ電流は零となり、負荷抵抗79には定電流トラン
ジスタ76のコレクタ電流だけが供給されて出力端子6
cの電位はIo・Roとなる。
On the other hand, when the Hall power generator 62 faces the non-magnetized portion of the identification band 5, the transistors 66 and 80 are provided.
Since the collector currents of the transistors are almost balanced, the transistor 6
All the collector currents of the constant current transistors 6 and 80 are supplied from the constant current transistors 72 and 73, the collector currents of the transistors 78 and 81 become zero, and only the collector current of the constant current transistor 76 is supplied to the load resistor 79 and the output terminal 6
The potential of c becomes Io · Ro.

【0033】このようにしてホール発電体62の識別帯
5への対向位置によってホールIC6の出力電圧に3段
階に変化する。
In this manner, the output voltage of the Hall IC 6 changes in three steps depending on the position of the Hall power generator 62 facing the identification band 5.

【0034】図4は図1および図2のように構成された
無整流子モータの主磁極と識別帯の相対的な位置関係
と、ホールIC6から得られる位置検出信号の変化のも
ようを示したもので、回転子上に設けられた識別帯5と
固定子上に配置されたホールIC6の相対的な回転角度
が図4の機械角もしくは電気角で示される如く変化した
とき、それに対応してホールIC6の出力電圧は図4
(a)のように変化する。
FIG. 4 shows the relative positional relationship between the main magnetic pole and the identification band of the commutatorless motor constructed as shown in FIGS. 1 and 2 and the change in the position detection signal obtained from the Hall IC 6. When the relative rotation angle between the identification band 5 provided on the rotor and the Hall IC 6 arranged on the stator changes as shown by the mechanical angle or the electrical angle in FIG. The output voltage of Hall IC6 is shown in Fig. 4.
It changes like (a).

【0035】次に、図5は図2に示された順序回路20
0をマイクロコンピュータなどのソフトウエアで実現し
た場合のフローチャート例を示したもので、まず、ブラ
ンチ201において図2の信号線路100nが活性状態
にあるか、すなわちホールIC6が識別帯5のN極着磁
された部分に対向しているか否かを判別し、是であれば
処理ブロック202に処理を移すが否であればブランチ
203においてホールIC6が識別帯5のS極着磁され
た部分に対向しているか否かを判別し、是であれば処理
ブロック204に処理を移し、否であれば処理ブロック
205に処理を移す。
Next, FIG. 5 shows the sequential circuit 20 shown in FIG.
2 shows an example of a flow chart when 0 is realized by software such as a microcomputer. First, in the branch 201, whether the signal line 100n of FIG. Whether or not it is opposed to the magnetized portion is determined. If yes, the process is transferred to the processing block 202. If not, the Hall IC 6 in the branch 203 is opposed to the S pole magnetized portion of the identification band 5. If yes, the process moves to the process block 204, and if no, the process moves to the process block 205.

【0036】処理ブロック202においては図2の駆動
信号発生回路300に供給する3系統の信号のうち、N
極部分に対応するひとつだけを活性状態にしているが、
これはマイクロコンピュータにおいては3個の出力ポー
トのうちの1個だけを活性状態にすることに相当する。
処理ブロック202における処理が終了すると、処理は
ブランチ206に移り、ここでブランチ203と同様に
図2の信号線路100sが活性状態にあるか否かを判別
し、是であれば処理ブロック204に処理を移すが、否
であれば再びブランチ206による判別を実行する。処
理ブロック204においては駆動信号発生回路300に
供給する3系統の信号のうちS極部分に対応するひとつ
だけを活性状態にし、この処理が終了するとブランチ2
07へと処理を移す。
In the processing block 202, N of the three systems of signals supplied to the drive signal generating circuit 300 of FIG.
Only one corresponding to the pole part is activated,
This corresponds to activating only one of the three output ports in the microcomputer.
When the processing in the processing block 202 is completed, the processing proceeds to the branch 206, where it is determined whether or not the signal line 100s in FIG. 2 is in the active state similarly to the branch 203, and if yes, the processing is performed in the processing block 204. If no, the branch 206 determines again. In the processing block 204, only one of the signals of the three systems supplied to the drive signal generating circuit 300, which corresponds to the S pole portion, is activated, and when this processing ends, the branch 2
The processing moves to 07.

【0037】ブランチ207においては図2の信号線路
100zが活性状態にあるか否かを判別し、是であれば
処理ブロック205に処理を移すが、否であれば再びブ
ランチ207による判別を実行する。処理ブロック20
5においては駆動信号発生回路300に供給する3系統
の信号のうち、無着磁部分に対応するひとつだけを活性
状態にし、この処理が終了するとブランチ208へと処
理を移す。ブランチ208においてはブランチ201と
同様に図2の信号線路100sが活性状態にあるか否か
を判別し、是であれば処理ブロック202に処理を移す
が、否であれば再びブランチ208による判別を実行す
る。
In the branch 207, it is determined whether or not the signal line 100z of FIG. 2 is in the active state. If yes, the process moves to the processing block 205, but if not, the determination by the branch 207 is executed again. . Processing block 20
At 5, in the signals of the three systems supplied to the drive signal generating circuit 300, only one corresponding to the non-magnetized portion is activated, and when this processing ends, the processing moves to the branch 208. In the branch 208, similarly to the branch 201, it is determined whether or not the signal line 100s in FIG. 2 is in the active state, and if yes, the process is transferred to the processing block 202. Run.

【0038】このようにして、スタート直後にはブラン
チ201あるいはブランチ203によって信号線路10
0n、100s、100zのうち活性状態にある信号線
路に対応した出力を駆動信号発生回路300に供給する
が、その後は処理ブロック202、ブランチ206、処
理ブロック204、ブランチ207、処理ブロック20
5、ブランチ208によって構成されたループに入り込
むので、信号線路100n、100s、100zの順で
信号線路が活性状態になったときにのみ、駆動信号発生
回路300に供給される出力の状態が変化する。
In this way, immediately after the start, the signal line 10 is connected by the branch 201 or the branch 203.
The output corresponding to the signal line in the active state of 0n, 100s, and 100z is supplied to the drive signal generation circuit 300, and thereafter, the processing block 202, the branch 206, the processing block 204, the branch 207, and the processing block 20.
5. Since it enters the loop constituted by the branch 208, the state of the output supplied to the drive signal generation circuit 300 changes only when the signal lines 100n, 100s, and 100z are activated in this order. .

【0039】すなわち、図5に示された順序回路は、た
がいにリング状に接続されて駆動信号発生回路300に
駆動指令信号を送出する3個の出力部、つまり、処理ブ
ロック202、204、205を有し、信号線路100
n、100s、100zのうち、あらかじめ順序づけさ
れた信号線路が活性状態になったときにのみ前記出力部
の出力状態を変化させる順序回路であって、さらにはブ
ランチ201、203によって構成され、モータの回転
子の起動時には前記順序回路の出力状態を信号線路10
0n、100s、100zへの分配器100の出力状態
に依存させる初期化回路をも備えている。
That is, the sequential circuit shown in FIG. 5 is connected to each other in a ring shape to output three drive command signals to the drive signal generating circuit 300, that is, the processing blocks 202, 204 and 205. And the signal line 100
Of n, 100s, and 100z, a sequential circuit that changes the output state of the output section only when a pre-ordered signal line is activated, and is further configured by branches 201 and 203, When the rotor is started, the output state of the sequential circuit is changed to the signal line 10
It also has an initialization circuit that depends on the output state of the distributor 100 to 0n, 100s, and 100z.

【0040】さて、図6は図2の順序回路200をハー
ドウェアで構成した一例を示したもので、その基本的な
動作は図5のフローチャートと同じである。
FIG. 6 shows an example in which the sequential circuit 200 of FIG. 2 is configured by hardware, and its basic operation is the same as that of the flowchart of FIG.

【0041】図6においては、それぞれの第1の入力端
子211a、212aと出力端子がたがいにクロスカッ
プリング(たすきがけ)接続されたNANDゲート(正
論理の否定論理積ゲート) 211、212と、出力端子
にNANDゲート211の第2の入力端子211bが接
続されたNANDゲート213によって構成された第1
の論理ブロック210と、同一構成のNANDゲート2
21、222、223による第2の論理ブロック220
と、同一構成のNANDゲート231、232、233
による第3の論理ブロック230によって単位ユニット
が構成され、NANDゲート212の第2の入力端子2
12bとNANDゲート213の第1の入力端子213
aにNANDゲート232の出力が供給され、NAND
ゲート222の第2の入力端子222bとNANDゲー
ト223の第1の入力端子223aにNANDゲート2
12の出力が供給され、NANDゲート232の第2の
入力端子232bとNANDゲート233の第1の入力
端子233aにNANDゲート222の出力が供給され
て順序回路が構成されている。
In FIG. 6, NAND gates (positive logic NAND gates) 211 and 212 having respective first input terminals 211a and 212a and output terminals which are cross-coupled to each other, The first composed of a NAND gate 213 whose output terminal is connected to the second input terminal 211b of the NAND gate 211
NAND block 2 having the same configuration as the logic block 210 of FIG.
Second logical block 220 by 21, 222, 223
And NAND gates 231, 232, 233 having the same configuration
And the third logic block 230 according to
12b and the first input terminal 213 of the NAND gate 213.
The output of the NAND gate 232 is supplied to a
The NAND gate 2 is connected to the second input terminal 222b of the gate 222 and the first input terminal 223a of the NAND gate 223.
The output of the NAND gate 222 is supplied to the second input terminal 232b of the NAND gate 232 and the first input terminal 233a of the NAND gate 233 to form a sequential circuit.

【0042】また、NANDゲート213、223、2
33の第2の入力端子213b、223b、233bは
それぞれ、図2の信号線路100s、100n、100
zに接続される入力端子s1、n1、z1に接続され、
図2の駆動信号発生回路300に駆動指令信号を供給す
るための出力端子s2、n2、z2はそれぞれNAND
ゲート211、222、231の出力端子に接続されて
いる。さらに、NANDゲート212、222、232
の第3の入力端子212c、222c、232cはいず
れも図2のJ端子に接続される初期化信号入力端子j1
に接続されている。
The NAND gates 213, 223 and 2 are also provided.
The second input terminals 213b, 223b, 233b of 33 are the signal lines 100s, 100n, 100 of FIG. 2, respectively.
connected to input terminals s1, n1, z1 connected to z,
Output terminals s2, n2, and z2 for supplying a drive command signal to the drive signal generation circuit 300 of FIG.
It is connected to the output terminals of the gates 211, 222 and 231. In addition, NAND gates 212, 222, 232
The third input terminals 212c, 222c, 232c of the above are all initialization signal input terminals j1 connected to the J terminal of FIG.
It is connected to the.

【0043】さて、図6に示された順序回路の動作の概
要を図4に示された位置検出信号の出力波形に基づいて
説明する。
Now, an outline of the operation of the sequential circuit shown in FIG. 6 will be described based on the output waveform of the position detection signal shown in FIG.

【0044】まず、図4(a)の信号波形はすでに説明
したように図2のホールIC6の出力信号を示したもの
であり、図4(b)、(c)、(d)の信号波形は前記
ホールIC6の出力信号をもとに分配器100によって
信号線路100n、100s、100zに分配された後
の各信号線路に現われる信号波形である。なお、以後の
論理回路の動作説明においてはすべて正論理を用い、各
信号線路が高電位にあるときに活性状態にあるものとす
る。また、高電位の状態を‘H’で表現し、低電圧の状
態を‘L’で表現する。
First, the signal waveform of FIG. 4A shows the output signal of the Hall IC 6 of FIG. 2 as already described, and the signal waveforms of FIGS. 4B, 4C, and 4D. Is a signal waveform appearing on each signal line after being distributed to the signal lines 100n, 100s, 100z by the distributor 100 based on the output signal of the Hall IC 6. In the following description of the operation of the logic circuit, it is assumed that positive logic is used and each signal line is in an active state when it is at a high potential. Further, a high potential state is represented by'H 'and a low voltage state is represented by'L'.

【0045】さて、モータの回転が停止しているとき
や、電源の投入直後には図6の初期化信号入力端子j1
のレベルは‘L’になっおり、NANDゲート212、
222、232の出力レベルは強制的に‘H’に保持さ
れるので出力端子n2,s2,z2のレベルは入力端子
にn1,s1,z1のレベルと等しくなる。
Now, when the rotation of the motor is stopped or immediately after the power is turned on, the initialization signal input terminal j1 shown in FIG.
Of the NAND gate 212,
Since the output levels of 222 and 232 are forcibly held at “H”, the levels of the output terminals n2, s2 and z2 become equal to the levels of n1, s1 and z1 at the input terminals.

【0046】いま仮に、図2のホールIC6が図4の電
気角が0゜の位置に対向しているものとすると、出力端
子z2のレベルが‘H’となり、出力端子n2,s2の
レベルは‘L’となるが、この状態は初期化信号入力端
子j1のレベルが‘H’に移行した後も続き、モータの
回転子が回転を開始してホールIC6が識別帯5のN極
着磁された部分に対向すると入力端子z1のレベルが
‘L’に移行し、代わって入力端子n1のレベルが
‘H’に移行する。
Assuming now that the Hall IC 6 of FIG. 2 faces the position where the electrical angle of FIG. 4 is 0 °, the level of the output terminal z2 becomes "H", and the levels of the output terminals n2 and s2 become. Although it becomes "L", this state continues even after the level of the initialization signal input terminal j1 shifts to "H", the rotor of the motor starts to rotate, and the Hall IC 6 magnetizes the N pole of the identification band 5. When facing the opposite portion, the level of the input terminal z1 shifts to "L", and the level of the input terminal n1 shifts to "H" instead.

【0047】入力端子n1のレベルが‘H’に移行する
と、それ以前にNANDゲート212の出力レベルが
‘H’になっているのでNANDゲート223の出力レ
ベルが‘L’に移行し、NANDゲート221とNAN
Dゲート222によるゲート対の出力状態を反転させ
て、NANDゲート221の出力レベルは‘H’とな
り、NANDゲート222の出力レベルは‘L’とな
る。NANDゲート222の出力レベルの‘L’への移
行によってNANDゲート231とNANDゲート23
2によるゲート対の出力状態が反転してその結果、出力
端子n2のレベルが‘H’に移行して活性状態となり、
出力端子z2のレベルは‘L’に移行して出力端子s2
とともに非活性状態となる。
When the level of the input terminal n1 shifts to "H", since the output level of the NAND gate 212 has been "H" before that, the output level of the NAND gate 223 shifts to "L", and the NAND gate 221 and NAN
By inverting the output state of the gate pair by the D gate 222, the output level of the NAND gate 221 becomes “H” and the output level of the NAND gate 222 becomes “L”. When the output level of the NAND gate 222 shifts to “L”, the NAND gate 231 and the NAND gate 23
The output state of the gate pair by 2 is inverted, and as a result, the level of the output terminal n2 shifts to "H" and becomes the active state,
The level of the output terminal z2 shifts to "L" and the output terminal s2
And becomes inactive.

【0048】さらに回転子が回転してホールIC6が図
4の電気角180゜の位置にさしかかると、図4(d)
に示すように入力端子z1のレベルが再び‘H’に移行
するが、この時点ではNANDゲート222の出力レベ
ルが‘L’に移行しているので、第3の論理ブロック2
30に変化は生じず、出力端子n2,s2,z2の出力
状態も変化しない。
When the rotor further rotates and the Hall IC 6 approaches the position of electrical angle 180 ° in FIG. 4, FIG. 4 (d)
As shown in, the level of the input terminal z1 shifts to "H" again, but since the output level of the NAND gate 222 shifts to "L" at this time, the third logic block 2
No change occurs in 30, and the output states of the output terminals n2, s2 and z2 do not change.

【0049】続いて入力端子s1のレベルが‘H’に移
行すると、それ以前にNANDゲート232の出力レベ
ルが‘H’になっているのでNANDゲート213の出
力レベルが‘L’に移行し、NANDゲート211とN
ANDゲート212によるゲート対の出力状態が反転し
て前記出力端子s2のレベルが‘H’に移行し、出力端
子n2のレベルは‘L’に移行する。結局、図6に示さ
れた順序回路はあらかじめ順序づけされた通りに入力端
子が活性状態になったときにのみ入力を出力に反映させ
る機能を有している。
Subsequently, when the level of the input terminal s1 shifts to "H", the output level of the NAND gate 232 shifts to "H" before that, so that the output level of the NAND gate 213 shifts to "L", NAND gate 211 and N
The output state of the gate pair by the AND gate 212 is inverted, the level of the output terminal s2 shifts to "H", and the level of the output terminal n2 shifts to "L". After all, the sequential circuit shown in FIG. 6 has a function of reflecting the input on the output only when the input terminals are activated as ordered.

【0050】このようにして、図6の入力端子n1,s
1,z1に図4(b),(c),(d)に示すような位
置検出信号が供給されたとき、出力端子n2,s2,z
2には図4(e),(f),(g)に示すような駆動指
令信号が出力される。
In this way, the input terminals n1 and s of FIG.
When a position detection signal as shown in FIGS. 4B, 4C, and 4D is supplied to 1, z1, output terminals n2, s2, z
A drive command signal as shown in FIGS. 4 (e), (f), and (g) is output to 2.

【0051】図4からも明らかなように、図5あるいは
図6に示されているような順序回路を用いることによ
り、識別帯5に他の情報を入れておくことも可能とな
る。例えば図4の識別帯の電気角540゜近辺に他の部
分とは異なるパターンで着磁されているが、モータの回
転子が回転している間はこの特異パターンは順序回路の
出力状態に影響を及ぼさないため、後述するように積極
的に他の目的に利用することができる。
As is clear from FIG. 4, it is possible to store other information in the identification band 5 by using the sequential circuit as shown in FIG. 5 or 6. For example, in the vicinity of the electrical angle of 540 ° of the identification band in FIG. 4, the pattern is magnetized in a pattern different from the other parts. However, while the motor rotor is rotating, this unique pattern affects the output state of the sequential circuit. Therefore, it can be positively used for other purposes as described later.

【0052】ところで、図4(c)の信号波形と図4
(f)の信号波形を比較すると、まったく同一であるこ
とがわかる。これは、順序回路の使用を図4のように着
磁された識別帯のもとに限定するならば、図6の入力端
子s1に供給される検出信号をそのまま出力信号として
出力端子s2に伝達しても問題がないことを意味してい
る。
By the way, the signal waveform of FIG.
Comparing the signal waveforms in (f), it can be seen that they are exactly the same. This means that if the use of the sequential circuit is limited to the magnetized discrimination band as shown in FIG. 4, the detection signal supplied to the input terminal s1 of FIG. 6 is directly transmitted to the output terminal s2 as an output signal. This means that there is no problem.

【0053】図7はこれらのことを考慮して簡略化され
た順序回路を示したものである。図7においては、図6
のNANDゲート213の代わりにインバータ214が
用いられ、NANDゲート231とNANDゲート23
2によるゲート対の代わりにインバータ234が用いら
れているが、その動作については図6の順序回路とほぼ
同じであるので説明は省略する。
FIG. 7 shows a sequential circuit simplified in consideration of these points. In FIG. 7, FIG.
Inverter 214 is used in place of NAND gate 213 of NAND gate 231 and NAND gate 23.
An inverter 234 is used in place of the gate pair formed by 2, but its operation is almost the same as that of the sequential circuit of FIG.

【0054】次に図8は図2のスロープ発生回路500
の具体的な回路構成例を示したもので、入力端子f1に
は図2の増幅器400の出力信号が供給され、増幅器5
01によってその出力が矩形波になるまで増幅される。
増幅器501の出力信号のリーディングエッジにおいて
はNANDゲート502,503,504によって構成
された第1のトリガパルス発生回路がトリガパルスを発
生し、トレイリングエッジにおいてはインバータ50
5,NANDゲート506,507,508によって構
成された第2のトリガパルス発生回路がトリガパルスを
発生する。
Next, FIG. 8 shows the slope generation circuit 500 of FIG.
2 shows an example of a specific circuit configuration of the amplifier 400. The output signal of the amplifier 400 of FIG.
The output is amplified by 01 until it becomes a square wave.
At the leading edge of the output signal of the amplifier 501, the first trigger pulse generating circuit composed of the NAND gates 502, 503 and 504 generates a trigger pulse, and at the trailing edge, the inverter 50 is generated.
5, the second trigger pulse generation circuit constituted by NAND gates 506, 507 and 508 generates a trigger pulse.

【0055】一方、NANDゲート509,510,イ
ンバータ511,トランジスタ512,513,51
4,515,516,517,ダイオード518,抵抗
519,520,521,522,523,524,コ
ンデンサ525は単安定マルチバイブレータを構成して
おり、第1および第2のトリガパルス発生回路の出力信
号がこの単安定マルチバイブレータのトリガ信号とな
る。また、第1の出力端子g1にはコンデンサ525の
充放電信号波形が供給され、第2の出力端子h1にはイ
ンバータ526を介して単安定マルチバイブレータの出
力信号が供給される。
On the other hand, NAND gates 509 and 510, an inverter 511, transistors 512, 513 and 51.
4, 515, 516, 517, diode 518, resistors 519, 520, 521, 522, 523, 524, and capacitor 525 constitute a monostable multivibrator, and output signals of the first and second trigger pulse generation circuits. Is the trigger signal for this monostable multivibrator. The charge / discharge signal waveform of the capacitor 525 is supplied to the first output terminal g1, and the output signal of the monostable multivibrator is supplied to the second output terminal h1 via the inverter 526.

【0056】したがって、入力端子f1に図9(d)に
示される信号波形が供給されたとき、出力端子g1,h
1に現われる信号波形はそれぞれ図9(e),(f)に
示す如くなる。
Therefore, when the signal waveform shown in FIG. 9D is supplied to the input terminal f1, the output terminals g1 and h
The signal waveforms appearing in FIG. 1 are as shown in FIGS. 9 (e) and 9 (f), respectively.

【0057】なお、図9(a),(b),(c)の信号
波形は次に説明する駆動信号発生回路300の入力端子
n3,s3,z3に供給される駆動指令信号を示したも
のである。
The signal waveforms in FIGS. 9A, 9B, and 9C show drive command signals supplied to the input terminals n3, s3, and z3 of the drive signal generation circuit 300 described below. Is.

【0058】さて、図2の駆動信号発生回路300の具
体的な説明に入る前に図1および図2に示された直流無
整流子モータの固定子巻線への通電状態の切り換え動作
について説明する。
Before the detailed description of the drive signal generating circuit 300 of FIG. 2, the operation of switching the energization state to the stator winding of the DC non-rectifier motor shown in FIGS. 1 and 2 will be described. To do.

【0059】図1と図2からも明らかなように、本発明
の実施例として説明している直流無整流子モータでは回
転子の静止位置の検出手段としては3種類の構成要素を
有する円環状の識別帯5と唯一のホールIC6を備えて
いるだけであるから、回転子の静止位置に応じて3通り
の識別しかできない。ところが、よく知られているよう
に3相全波駆動の形態をとろうとすれば、回転子の静止
位置に応じて6通りの位置検出情報が必要になる。
As is clear from FIGS. 1 and 2, in the DC non-commutator motor described as the embodiment of the present invention, the rotor stationary position detecting means has an annular shape having three kinds of constituent elements. Since only the identification band 5 and the Hall IC 6 are provided, only three types of identification can be made according to the stationary position of the rotor. However, as is well known, in order to take the form of three-phase full-wave drive, six types of position detection information are required according to the stationary position of the rotor.

【0060】図2に示された直流無整流子モータでは、
モータの回転速度がある程度上昇するまではホールIC
6の出力信号をもとに3相の固定子巻線1,2,3のす
べてに電流を供給することによって余分に電流を流して
起動トルクの低下を防ぎ、モータの回転速度が上昇して
発電巻線7から十分な信号が得られた後は、発電巻線7
の出力信号とホールIC6の出力信号をもとに3相全波
駆動のための通電切り換え信号を駆動信号発生回路30
0の内部で作り出すように構成されている。
In the DC non-commutator motor shown in FIG.
Hall IC until the rotation speed of the motor increases to some extent
By supplying current to all three-phase stator windings 1, 2 and 3 based on the output signal of 6, the excess current is flowed to prevent the starting torque from decreasing and the motor rotation speed increases. After a sufficient signal is obtained from the generator winding 7, the generator winding 7
The drive signal generation circuit 30 outputs an energization switching signal for three-phase full-wave driving based on the output signal of the Hall IC 6 and the output signal of the Hall IC 6.
It is configured to produce inside 0.

【0061】この駆動形態の切り換えの原理を図10を
用いて説明する。図10(a)は図1のモータ構造にお
いて永久磁石4の主磁極が正弦波着磁されている場合の
各固定子巻線1,2,3に電流を流したときに発生され
るトルク特性を示したもので、反時計方向の回転トルク
を正方向としている。
The principle of switching the driving mode will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a torque characteristic generated when a current is applied to each of the stator windings 1, 2 and 3 when the main magnetic pole of the permanent magnet 4 is sine-wave magnetized in the motor structure of FIG. The counterclockwise rotation torque is in the positive direction.

【0062】図10(a)において、特性曲線uaは図
1の固定子巻線1にU端子からX端子方向に電流を流し
たときに発生するトルクを表わしており、特性曲線ub
は固定子巻線1にX端子からU端子方向に電流を流した
ときに発生するトルクを表わしている。また、特性曲線
vaは図1の固定子巻線2にV端子からX端子方向に通
電したときに発生するトルクを表わしており、特性曲線
vbは固定子巻線2にX端子からv端子方向に通電した
ときに発生するトルクを表わしている。さらに、特性曲
線waは図1の固定子巻線3にW端子からX端子方向に
通電したときに発生するトルクを表わしており、特性曲
線wbは固定子巻線3にX端子からW端子方向に通電し
たときに発生するトルクを表わしている。
In FIG. 10A, the characteristic curve ua represents the torque generated when a current is passed through the stator winding 1 of FIG. 1 in the direction from the U terminal to the X terminal, and the characteristic curve ub
Represents the torque generated when a current is applied to the stator winding 1 in the direction from the X terminal to the U terminal. The characteristic curve va represents the torque generated when the stator winding 2 in FIG. 1 is energized in the direction from the V terminal to the X terminal, and the characteristic curve vb is in the stator winding 2 in the direction from the X terminal to the v terminal. It represents the torque generated when electricity is applied to the. Further, the characteristic curve wa represents the torque generated when the stator winding 3 of FIG. 1 is energized in the direction from the W terminal to the X terminal, and the characteristic curve wb represents the stator winding 3 in the direction from the X terminal to the W terminal. It represents the torque generated when electricity is applied to the.

【0063】一方、図10(c)は星形結線された3相
の固定子巻線の任意の2相に通電したときの正方向の発
生トルクを図10(a)に示した個々の固定子巻線にお
ける発生トルク比で示したもので、よく知られているよ
うに、3相全波駆動のモータではこれらの曲線の包絡線
が実際の出力トルク波形となる。
On the other hand, FIG. 10 (c) shows the torque generated in the positive direction when current is applied to any two phases of the three-phase stator windings star-connected, as shown in FIG. 10 (a). It is shown by the generated torque ratio in the child winding. As is well known, the envelope of these curves in a three-phase full-wave drive motor is the actual output torque waveform.

【0064】すなわち、図10(c)において、特性曲
線wvは図1のW端子からV端子方向に電流を流したと
きに発生するトルクを表わしており、特性曲線uvはU
端子からV端子方向に通電したときに発生するトルクを
表わしており、特性曲線uwはU端子からW端子方向に
通電したときに発生するトルクを表わしており、特性曲
線vwはV端子からW端子方向に通電したときに発生す
るトルクを表わしており、特性曲線vuはV端子からU
端子方向に通電したときに発生するトルクを表わしてお
り、特性曲線wuはW端子からU端子方向に通電したと
きに発生するトルクを表わしている。
That is, in FIG. 10C, the characteristic curve wv represents the torque generated when a current is passed from the W terminal to the V terminal in FIG. 1, and the characteristic curve uv is U.
The characteristic curve uw represents the torque generated when electricity is applied in the direction from the terminal to the V terminal, the characteristic curve uw represents the torque generated when electricity is applied in the direction from the W terminal to the W terminal, and the characteristic curve vw represents the characteristic curve vw. Represents the torque generated when electricity is applied in the direction, and the characteristic curve vu is from the V terminal to U
The torque generated when the current is applied in the terminal direction is shown, and the characteristic curve wu shows the torque generated when the current is applied from the W terminal to the U terminal.

【0065】各固定子巻線が発生する最大トルクを1と
すれば、3相全波駆動においては60゜の電気角ごとに
各固定子巻線への通電切り換えが行なわれるので、合成
した後の最大トルクTma1,最小トルクTmi1,平均トル
クTav1は(数1)によって与えられる(なお、ここで
は各トルクはすべて無単位化して単なる指数で表わして
いる)。
If the maximum torque generated by each stator winding is set to 1, in the three-phase full-wave drive, energization switching to each stator winding is performed at every 60 ° electrical angle. The maximum torque Tma 1 , the minimum torque Tmi 1 , and the average torque Tav 1 are given by (Equation 1 ) (here, all the torques are made unitless and are simply expressed by exponents).

【0066】[0066]

【数1】 [Equation 1]

【0067】[0067]

【数2】 [Equation 2]

【0068】[0068]

【数3】 [Equation 3]

【0069】図10(d)はすでに説明したホールIC
6の出力信号波形を示したものであり、図10(e)は
スロープ発生回路500の内部で用いられている増幅回
路501の出力信号波形を示したものであるが、モータ
の回転子が停止している状態においては、位置検出情報
としては前記ホールIC6の出力信号しか用いることが
できない。3種類の位置検出情報だけを用いてモータを
起動させるには3相半波駆動の形態をとることが考えら
れるが、その場合には図2の星形結線された固定子巻線
の中点であるX端子をプラスあるいはマイナス側の給電
線路に直接接続するためのパワースイッチング素子が必
要となる。
FIG. 10D shows the Hall IC already described.
6 shows the output signal waveform of No. 6 and FIG. 10 (e) shows the output signal waveform of the amplifier circuit 501 used inside the slope generation circuit 500, but the rotor of the motor is stopped. In this state, only the output signal of the Hall IC 6 can be used as the position detection information. In order to start the motor using only three types of position detection information, it is conceivable to take the form of three-phase half-wave drive. In that case, the center point of the stator winding of the star connection shown in Fig. 2 is used. A power switching element for directly connecting the X terminal to the positive or negative power supply line is required.

【0070】本発明の実施例では以下に述べる方法によ
ってこのような不都合を解消している。すなわち、ホー
ルIC6の出力信号の3段階のレベル変化に対応させ
て、前記出力信号が高電位にある区間を第1の通電区
間、低電位にある区間を第2の通電区間、中間電位にあ
る区間を第3の通電区間とし、前記第1の通電区間にお
いては図2のU端子からV端子およびW端子への通電を
行ない、前記第2の通電区間においてはV端子からW端
子およびU端子への通電を行ない、前記第3の通電区間
においてはW端子からU端子およびV端子への通電を行
なう。
In the embodiment of the present invention, such inconvenience is solved by the method described below. That is, the section in which the output signal is at a high potential is in the first energization section, the section in which the output signal is at a low potential is in the second energization section, and the intermediate potential is in correspondence with the three-level level change of the output signal of the Hall IC 6. The section is referred to as a third energization section, energization from the U terminal to the V terminal and the W terminal of FIG. 2 is performed in the first energization section, and the V terminal to the W terminal and the U terminal in the second energization section. To the U terminal and V terminal from the W terminal in the third energizing section.

【0071】このとき、3相の固定子巻線1,2,3に
よる合成トルク特性は図10(b)のようになり、特性
曲線ucが前記第1の区間における通電による発生トル
クを表わしており、特性曲線vcが前記第2の区間にお
ける通電による発生トルクを表わしており、特性曲線w
cが前記第3の区間における通電による発生トルクを表
わしている。
At this time, the combined torque characteristics of the three-phase stator windings 1, 2, and 3 are as shown in FIG. 10B, and the characteristic curve uc represents the torque generated by the energization in the first section. The characteristic curve vc represents the torque generated by energization in the second section, and the characteristic curve w
c represents the torque generated by energization in the third section.

【0072】したがって、理想的なタイミングで通電切
り換えが行なわれたときのモータの出力トルクは図10
(b)の特性曲線の包絡線に等しくなり、3相の固定子
巻線のうち主たる巻線には他の2相の固定子巻線の電流
の和に等しい電流が流れることを考慮して最大トルクTm
a2,最小トルクTmi2,平均トルクTav2を求めると次の
ようになる。
Therefore, the output torque of the motor when the energization is switched at the ideal timing is shown in FIG.
Considering that the current is equal to the envelope of the characteristic curve of (b) and the current equal to the sum of the currents of the other two-phase stator windings flows in the main winding of the three-phase stator windings. Maximum torque Tm
a 2, a minimum torque Tmi 2, when obtaining the average torque Tav 2 is as follows.

【0073】[0073]

【数4】 [Equation 4]

【0074】[0074]

【数5】 [Equation 5]

【0075】[0075]

【数6】 [Equation 6]

【0076】(数3)と(数6)を比較すれば明らかな
ように、起動時においても3相全波駆動時と同じ平均ト
ルクを得ることができ、また、パワースイッチング素子
を余分に追加して3相半波駆動させた場合に比べて起動
電流を節約することもできる。ちなみに、いずれの駆動
方法においても各固定子巻線の1相あたりの抵抗値は等
しいものとすると、3相半波駆動では起動電流が3相全
波駆動の2倍になるが、ここで説明した駆動方法によれ
ば起動電流は約33パーセント増加するだけである。
As is clear from a comparison between (Equation 3) and (Equation 6), the same average torque as in three-phase full-wave driving can be obtained at the time of startup, and an additional power switching element is added. It is also possible to save the starting current as compared with the case where three-phase half-wave driving is performed. By the way, in any of the driving methods, assuming that the resistance value per one phase of each stator winding is the same, the starting current in the three-phase half-wave drive is double that in the three-phase full-wave drive. With the driving method described, the starting current is only increased by about 33 percent.

【0077】図2に示された駆動信号発生回路300で
はE端子に供給されるサーボシステムからの誤差電圧が
モータの起動時に最大になることを利用して駆動形態の
切り換えを行なっている。
In the drive signal generating circuit 300 shown in FIG. 2, the drive mode is switched by utilizing that the error voltage supplied from the servo system to the E terminal becomes maximum when the motor is started.

【0078】図11は駆動信号発生回路300の具体的
な構成例を示した回路結線図であり、入力端子Eは外部
から誤差電圧が供給される端子で、図2のE端子と同一
のものである。入力端子f3,g2,h2はそれぞれ図
8に示されたスロープ発生回路500の出力端子f2,
g1,h1に接続されて図9(d),(e),(f)に
示される信号波形が供給され、入力端子n3,s3,z
3にはそれぞれ図9(a),(b),(c)に示される
位置検出信号が供給される。
FIG. 11 is a circuit connection diagram showing a concrete configuration example of the drive signal generating circuit 300. The input terminal E is a terminal to which an error voltage is supplied from the outside, and is the same as the E terminal in FIG. Is. The input terminals f3, g2 and h2 are output terminals f2 and f2 of the slope generation circuit 500 shown in FIG.
The signal waveforms shown in FIGS. 9 (d), (e), and (f) are supplied to the input terminals n3, s3, z by being connected to g1 and h1.
The position detection signals shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C are supplied to 3 respectively.

【0079】図9の信号波形図をもとに動作の概要を説
明すると、モータの起動時にはE端子には最高電圧が供
給されており、トランジスタ301,302,303,
304,定電流トランジスタ305によって構成された
コンパレータが動作して、トランジスタ306をオン状
態にせしめる。トランジスタ306がオン状態のときに
はトランジスタ307,308,309,310,31
1,312,313,314,315によって構成され
た第1のカレントミラー回路への給電は行なわれず、こ
のため、トランジスタ316,317によって構成され
た第2のカレントミラー回路も遮断状態となり、トラン
ジスタ318,319,320,321,322,32
3,324,325,326によって構成された第3の
カレントミラー回路も遮断状態になる。
The outline of the operation will be described based on the signal waveform diagram of FIG. 9. When the motor is started, the maximum voltage is supplied to the E terminal, and the transistors 301, 302, 303,
The comparator constituted by 304 and the constant current transistor 305 operates to turn on the transistor 306. When the transistor 306 is on, the transistors 307, 308, 309, 310, 31
No power is supplied to the first current mirror circuit composed of 1, 312, 313, 314, and 315. Therefore, the second current mirror circuit composed of the transistors 316 and 317 is also cut off, and the transistor 318 is disconnected. , 319, 320, 321, 322, 32
The third current mirror circuit formed by 3,324, 325, and 326 is also cut off.

【0080】一方、トランジスタ306によって抵抗3
27の一端がプラス側給電線路300aに接続されてい
るので、トランジスタ328,329,330,33
1,332,333はいずれも給電待機状態にあり、ベ
ース電流が流れることによってオン状態に移行する。
On the other hand, the resistance 3 is set by the transistor 306.
Since one end of 27 is connected to the positive side power supply line 300a, the transistors 328, 329, 330, 33 are connected.
1, 332, 333 are all in a power supply standby state, and transition to an on state by the flow of a base current.

【0081】いま仮に入力端子n3のレベルが‘H’で
入力端子s3,z3のレベルが‘L’であるとすると、
トランジスタ334,335,336がオン状態とな
り、その結果、トランジスタ328,329,332が
オン状態となって出力端子up1,wn1,vn1から
の電流供給が可能になる。
Assuming that the level of the input terminal n3 is "H" and the levels of the input terminals s3 and z3 are "L".
The transistors 334, 335, 336 are turned on, and as a result, the transistors 328, 329, 332 are turned on, and current can be supplied from the output terminals up1, wn1, vn1.

【0082】また、入力端子s3のレベルが‘H’で、
入力端子z3,n3のレベルが‘L’であるならば、ト
ランジスタ337,338,339がオン状態となっ
て、出力端子vp1,wn1,un1からの電流供給が
可能になり、入力端子z3のレベルが‘H’で入力端子
u3,v3のレベルが‘L’であるならば、トランジス
タ340,341,342がオン状態となって、出力端
子wp1,un1,vn1からの電流供給が可能とな
る。
Further, the level of the input terminal s3 is "H",
If the levels of the input terminals z3 and n3 are'L ', the transistors 337, 338 and 339 are turned on, and the current can be supplied from the output terminals vp1, wn1 and un1 and the level of the input terminal z3. Is "H" and the levels of the input terminals u3, v3 are "L", the transistors 340, 341, 342 are turned on, and the current can be supplied from the output terminals wp1, un1, vn1.

【0083】図12は図2における駆動回路700の具
体的な構成例を示す回路結線図で、入力端子un2,u
v2,wn2,up2,vp2,wp2はそれぞれ図1
1に示した駆動信号発生回路300の入力端子un1,
vn1,wn1,up1,vp1,wp1に接続され
る。したがって、図2のJ端子に接続される初期化信号
入力端子j2のレベルが‘H’になっているもとでup
2端子,vn2端子,wn2端子から電流が供給された
とき、トランジスタ701,702,703が導通状態
になり、出力端子U,V,Wに図2にように星形結線さ
れた固定子巻線1,2,3が接続されているものとする
と、U端子からV端子およびW端子の方向に通電が行な
われる。
FIG. 12 is a circuit connection diagram showing a concrete configuration example of the drive circuit 700 in FIG.
v2, wn2, up2, vp2 and wp2 are respectively shown in FIG.
1 of the drive signal generating circuit 300 shown in FIG.
It is connected to vn1, wn1, up1, vp1, and wp1. Therefore, when the level of the initialization signal input terminal j2 connected to the J terminal of FIG.
When current is supplied from the two terminals, the vn2 terminal, and the wn2 terminal, the transistors 701, 702, and 703 are in a conductive state, and the output terminals U, V, and W are star-connected as shown in FIG. Assuming that 1, 2, 3 are connected, energization is performed from the U terminal to the V terminal and the W terminal.

【0084】同様にして、vp2端子,wn2端子,u
n2端子から電流が供給されたときにはトランジスタ7
04,705とトランジスタ703が導通状態になり、
V端子からW端子およびU端子の方向に通電が行なわ
れ、wp2端子、un2端子,vn2端子から電流が供
給されたときにはトランジスタ706とトランジスタ7
02,705が導通状態となり、W端子からU端子およ
びV端子の方向に通電が行なわれる。
Similarly, vp2 terminal, wn2 terminal, u
When current is supplied from the n2 terminal, the transistor 7
04, 705 and the transistor 703 become conductive,
When current is supplied from the V terminal to the W terminal and the U terminal and current is supplied from the wp2 terminal, the un2 terminal, and the vn2 terminal, the transistor 706 and the transistor 7 are connected.
02 and 705 are in a conductive state, and electricity is conducted from the W terminal to the U terminal and the V terminal.

【0085】このようにして図10(b)の出力トルク
特性からも明らかなようにモータは回転を開始するが、
モータの回転速度がある程度上昇して図11のE端子の
電位が下降してくるとトランジスタ306はオフ状態に
転じ、トランジスタ343,定電流トランジスタ344
とともに差動増幅回路を構成するトランジスタ345の
コレクタ電流がトランジスタ308のコレクタ・エミッ
タ間を介して流れるようになり、トランジスタ309〜
315はいずれも活性状態となり、第2のカレントミラ
ー回路を構成するトランジスタ316にもトランジスタ
309を介して電流が供給される。なお、トランジスタ
309〜315の出力電流はE端子に供給される誤差電
圧の電位に依存して変化する。
In this way, the motor starts rotating, as is apparent from the output torque characteristic of FIG. 10B,
When the rotation speed of the motor increases to some extent and the potential of the E terminal in FIG. 11 decreases, the transistor 306 turns off, the transistor 343, the constant current transistor 344.
Together with this, the collector current of the transistor 345 that constitutes the differential amplifier circuit starts to flow between the collector and the emitter of the transistor 308.
All of the transistors 315 are activated, and the current is supplied to the transistor 316 included in the second current mirror circuit through the transistor 309. The output currents of the transistors 309 to 315 change depending on the potential of the error voltage supplied to the E terminal.

【0086】ところで、Dフリップフロップ(ディレィ
ドフリップフロップ)346,347,348,34
9,350,351,AND−ORゲート(ANDは正
論理の論理積を意味し、ORは正論理の論理和を意味す
る)352,353,354によって構成された波形処
理回路には図9(a),(b),(c)に示す位置検出
信号と、図9(d)に示す回転検出信号が供給され、さ
らにはインバータ355を介して図9(f)に示す信号
がDフリップフロップ346〜351のクロック信号と
して供給されている。したがってDフリップフロップ3
46,348,350の出力端子には図9(g),
(h),(i)に示す信号波形が現われ、さらに、Dフ
リップフロップ347,349,351の出力端子には
図9(j),(k),(l)に示す信号波形が現われ
る。
By the way, D flip-flops (delayed flip-flops) 346, 347, 348, 34
9-350,351, AND-OR gates (AND means AND of positive logic, OR means OR of positive logic) 352, 353, 354 in FIG. The position detection signals shown in a), (b), and (c) and the rotation detection signal shown in FIG. 9 (d) are supplied, and further, the signal shown in FIG. It is supplied as a clock signal of 346 to 351. Therefore, D flip-flop 3
The output terminals of 46, 348 and 350 are shown in FIG.
The signal waveforms shown in (h) and (i) appear, and the signal waveforms shown in FIGS. 9 (j), (k), and (l) appear at the output terminals of the D flip-flops 347, 349, and 351.

【0087】Dフリップフロップ346の出力が‘H’
レベルにある期間はトランジスタ356がオフ状態にな
り、Dフリップフロップ347の出力が‘H’レベルに
ある期間はトランジスタ357がオフ状態になる。同様
に、Dフリップフロップ348,349,350,35
1の出力が‘H’レベルにある期間はそれぞれ、トラン
ジスタ358,359,360,361がオフ状態にな
る。
The output of the D flip-flop 346 is "H".
The transistor 356 is turned off during the period when it is at the level, and the transistor 357 is turned off during the period when the output of the D flip-flop 347 is at the “H” level. Similarly, D flip-flops 348, 349, 350, 35
The transistors 358, 359, 360 and 361 are turned off during the period when the output of 1 is at the'H 'level.

【0088】一方、スロープ電流発生用のトランジスタ
362には入力端子g2を介して図9(e)に示す信号
波形が供給され、トランジスタ362のエミッタ側抵抗
363には定電流トランジスタ364から一定の電流が
供給され、また、トランジスタ309の出力電流に依存
した電流がトランジスタ317に流れ込むように構成さ
れているので、トランジスタ362のコレクタ電流は差
動増幅回路を構成するトランジスタ345のコレクタ電
流に依存したピーク値を有し、そのスロープは図9
(e)の信号波形のスロープに等しい鋸歯状波となる。
On the other hand, the signal waveform shown in FIG. 9 (e) is supplied to the slope current generating transistor 362 via the input terminal g2, and the constant current transistor 364 supplies a constant current to the emitter side resistor 363 of the transistor 362. Is supplied, and a current dependent on the output current of the transistor 309 flows into the transistor 317. Therefore, the collector current of the transistor 362 has a peak dependent on the collector current of the transistor 345 included in the differential amplifier circuit. It has a value and its slope is
It becomes a sawtooth wave equal to the slope of the signal waveform of (e).

【0089】トランジスタ362のコレクタ電流はトラ
ンジスタ318〜326によって構成された第3のカレ
ントミラー回路に供給され、また、トランジスタ320
を介して同じ電流がトランジスタ365,366,36
7,368,369,370,371,372によって
構成された第4のカレントミラー回路に供給される。
The collector current of the transistor 362 is supplied to the third current mirror circuit constituted by the transistors 318 to 326, and the transistor 320 is also provided.
The same current through transistors 365, 366, 36
It is supplied to the fourth current mirror circuit constituted by 7,368,369,370,371,372.

【0090】なお、低電流トランジスタ364の出力電
流と抵抗363の抵抗値を適当な値に設定するか、各カ
レントミラー回路のエミッタ側抵抗の抵抗値を調節して
おくことによって、第1のカレントミラー回路を構成す
るトランジスタ310〜315の最大出力電流と、第3
のカレントミラー回路を構成するトランジスタ321〜
326の最大出力電流、さらには第4のカレントミラー
回路を構成するトランジスタ367〜372の最大出力
電流を等しくすることができ、これらの最大出力電流の
大きさはいずれもE端子に供給される誤差電圧に依存す
る。
The first current is set by setting the output current of the low current transistor 364 and the resistance value of the resistor 363 to appropriate values, or by adjusting the resistance value of the emitter side resistor of each current mirror circuit. The maximum output current of the transistors 310 to 315 forming the mirror circuit,
321 to constitute the current mirror circuit of
The maximum output current of 326 and the maximum output current of the transistors 367 to 372 that form the fourth current mirror circuit can be made equal to each other, and the magnitudes of these maximum output currents are all errors supplied to the E terminal. It depends on the voltage.

【0091】さて、Dフリップフロップ350の出力と
Dフリップフロップ351の出力がいずれも‘H’レベ
ルにあるとき、すなわち図9の区間P1においてAND
ゲート373の出力が‘H’レベルになるのでトランジ
スタ374がオフ状態となり、トランジスタ322を介
して出力端子wn1に鋸歯状波電流が供給される。
Now, when both the output of the D flip-flop 350 and the output of the D flip-flop 351 are at the "H" level, that is, in the section P1 of FIG.
Since the output of the gate 373 becomes the “H” level, the transistor 374 is turned off, and the sawtooth current is supplied to the output terminal wn1 via the transistor 322.

【0092】続いてDフリップフロップ346の出力レ
ベルが‘H’になると、トランジスタ356がオフ状態
になるので、今度はトランジスタ311を介して出力端
子に電流が供給されるがDフリップフロップ346の出
力とDフリップフロップ347の出力がいずれも‘H’
レベルとなったとき、すなわち図9の区間P2において
はANDゲート375の出力が‘H’レベルになるの
で、トランジスタ376がオン状態となり、トランジス
タ368のコレクタに鋸歯状波電流が流れる。
Then, when the output level of the D flip-flop 346 becomes "H", the transistor 356 is turned off, so that current is supplied to the output terminal through the transistor 311 but the output of the D flip-flop 346 is output. And the outputs of D flip-flop 347 are both "H".
When it becomes the level, that is, in the section P2 of FIG. 9, the output of the AND gate 375 becomes the “H” level, the transistor 376 is turned on, and the sawtooth current flows in the collector of the transistor 368.

【0093】したがって出力端子wn1に供給される電
流は徐々に減少していき、結局、出力端子wn1に供給
される電流波形は図9(m)に示す如くなる。
Therefore, the current supplied to the output terminal wn1 gradually decreases, and eventually the waveform of the current supplied to the output terminal wn1 becomes as shown in FIG. 9 (m).

【0094】他の出力端子に供給される電流波形につい
てもANDゲート373,375や他のANDゲート3
77,378,379,380によって同様の操作が行
なわれるので、その結果、出力端子un1,vn1,v
p1,wp1,up1に供給される電流波形は図9
(n),(o),(p),(q),(r)に示す如くな
る。
Regarding the waveforms of the currents supplied to the other output terminals, the AND gates 373 and 375 and the other AND gate 3 are also provided.
77, 378, 379, 380 perform the same operation, and as a result, output terminals un1, vn1, v
The current waveforms supplied to p1, wp1, and up1 are shown in FIG.
(N), (o), (p), (q), (r).

【0095】なお、図9(m)〜(r)において破線で
示された波形はモータの回転速度が上昇してE端子の電
位が低下したときの電流波形である。
The waveforms shown by broken lines in FIGS. 9 (m) to 9 (r) are current waveforms when the rotation speed of the motor increases and the potential of the E terminal decreases.

【0096】このようにして図11の駆動信号発生回路
において作り出された6種類の電流信号は図12の駆動
回路に供給されて電流増幅された後にトランジスタ70
1〜706を介して固定子巻線1,2,3に通電され
る。
The six kinds of current signals produced in the drive signal generating circuit of FIG. 11 in this way are supplied to the drive circuit of FIG.
The stator windings 1, 2 and 3 are energized via 1 to 706.

【0097】ところで、図12のトランジスタ701は
IC基板上で多数の小信号トランジスタの集合体として
作られ、そのひとつにトランジスタ707が割り当てら
れているものとすると、トランジスタ701とトランジ
スタ707はカレントミラー回路を構成し、トランジス
タ701のコレクタ電流のK分の1の電流がトランジス
タ707のコレクタ電流となる。抵抗708の抵抗値が
零のことにはKの値はトランジスタ701とトランジス
タ707のエミッタ面積比が等しくなるが、抵抗708
の抵抗値を大きくするにしたがってKの値も大きくなる
反面、その値がトランジスタ707のコレクタ電流の影
響を受けるようになる。
By the way, assuming that the transistor 701 of FIG. 12 is formed as an assembly of a large number of small signal transistors on the IC substrate, and the transistor 707 is assigned to one of them, the transistor 701 and the transistor 707 are current mirror circuits. And a current of 1 / K of the collector current of the transistor 701 becomes the collector current of the transistor 707. Since the resistance value of the resistor 708 is zero, the value of K becomes equal to the emitter area ratio of the transistor 701 and the transistor 707.
Although the value of K increases as the resistance value of the transistor increases, the value thereof is affected by the collector current of the transistor 707.

【0098】すなわち、トランジスタ701のエミッタ
接合面積をSx,エミッタ接合面積Ix,トランジスタ7
07のエミッタ接合面積をSy,エミッタ電流をIyと
し、抵抗708の抵抗値をReとし、電子の電荷をq,ボ
ルツマン定数をk,接合部の絶対温度をTとしたとき、
(数7)の関係式が成立する。
That is, the emitter junction area of the transistor 701 is Sx, the emitter junction area Ix, the transistor 7
When the emitter junction area of 07 is Sy, the emitter current is Iy, the resistance value of the resistor 708 is Re, the electron charge is q, the Boltzmann constant is k, and the absolute temperature of the junction is T,
The relational expression of (Equation 7) holds.

【0099】[0099]

【数7】 [Equation 7]

【0100】トランジスタ707のコレクタ電流は抵抗
709に供給され、トランジスタ722,731,73
2,733,734によって構成された制御回路によっ
て、抵抗709の両端の電圧と抵抗710の両端の電圧
が比較されて両者が平衡するようにトランジスタ701
の入力電流が制御される。
The collector current of the transistor 707 is supplied to the resistor 709, and the transistors 722, 731, 73
The control circuit constituted by 2, 733 and 734 compares the voltage across the resistor 709 with the voltage across the resistor 710, and balances them by the transistor 701.
Input current is controlled.

【0101】したがって、入力電流をI1,トランジス
タ701のコレクタ電流をI2,抵抗710の抵抗値を
1,抵抗709の抵抗値をR2としたとき、この部分で
の電流増幅率GIは(数8)によって与えられる。
Therefore, when the input current is I 1 , the collector current of the transistor 701 is I 2 , the resistance value of the resistor 710 is R 1 , and the resistance value of the resistor 709 is R 2 , the current amplification factor GI in this portion is Given by (Equation 8).

【0102】[0102]

【数8】 [Equation 8]

【0103】以上の説明ではトランジスタ701を出力
部とする給電ブロックの電流増幅率がほぼ一定になる
(言い換えれば、各トランジスタの直流電流増幅率のば
らつきの影響を受けない)ことを導いたが、他の5個の
給電ブロックも同じ動作原理に基づいて構成されるため
同様に動作する。
In the above description, the current amplification factor of the power supply block having the transistor 701 as an output section is substantially constant (in other words, it is not affected by the variation in the DC current amplification factor of each transistor). The other five power supply blocks operate in the same manner because they are configured based on the same operation principle.

【0104】さて、図12の初期化信号入力端子j2の
レベルはモータの停止時や起動時直前には‘L’になっ
ているので、トランジスタ711はオン状態にあり、ト
ランジスタ712,713,714,715,716,
717によって構成されたカレントミラー回路と、トラ
ンジスタ718,719,720,721,722によ
って構成されたカレントミラー回路はいずれも遮断状態
にあり、トランジスタ701,702,703,70
4,705にはベース電流が供給されない。
Since the level of the initialization signal input terminal j2 in FIG. 12 is "L" immediately before the motor is stopped or started, the transistor 711 is in the ON state, and the transistors 712, 713, 714 are in the ON state. , 715, 716
The current mirror circuit formed by 717 and the current mirror circuit formed by the transistors 718, 719, 720, 721, 722 are both in the cutoff state, and the transistors 701, 702, 703, 70
No base current is supplied to 4,705.

【0105】ところが、トランジスタ706にだけはト
ランジスタ723を介してベース電流が供給されるた
め、トランジスタ706はオン状態となる。ただし、ト
ランジスタ702,703,705のいずれもがオフ状
態にあるために、図2の固定子巻線1,2,3には回転
力を発生するような電流は流れず、電流制限抵抗8を介
してホールIC6に回転子の静止位置を検出するために
必要な電流が供給される。
However, since the base current is supplied only to the transistor 706 through the transistor 723, the transistor 706 is turned on. However, since all of the transistors 702, 703, 705 are in the off state, no current for generating a rotational force flows through the stator windings 1, 2, 3 in FIG. A current required for detecting the stationary position of the rotor is supplied to the Hall IC 6 via the.

【0106】モータの起動時には初期化信号入力端子j
2のレベルが‘H’に移行するのでトランジスタ723
がオフ状態となるが、すぐさま固定子巻線1〜3には停
止時の位置検出情報に基づく通電形態で通電が行なわ
れ、ホールIC6には回転位置の検出に必要な電流が供
給され続ける。
At the time of starting the motor, the initialization signal input terminal j
Since the level of 2 shifts to'H ', the transistor 723
Is immediately turned off, but the stator windings 1 to 3 are immediately energized in the energization mode based on the position detection information at the time of stop, and the Hall IC 6 continues to be supplied with the current required to detect the rotational position.

【0107】なお、固定子巻線1〜3のインダクタンス
などの影響によってモータの起動時にホールIC6への
給電が一時的に途絶えたとしても、位置検出信号はフリ
ップフロップを用いた論理回路(例えば図6に示される
回路)を経由して駆動信号発生回路に供給されるので、
それ以前の情報が保持される。
Even if the power supply to the Hall IC 6 is temporarily interrupted at the time of starting the motor due to the influence of the inductance of the stator windings 1 to 3, the position detection signal is a logic circuit using a flip-flop (for example, as shown in FIG. (The circuit shown in 6) is supplied to the drive signal generation circuit,
Information before that is retained.

【0108】次に、図13は図2の抽出回路600の具
体的な構成例を示した回路結線図であり、入力端子n
4,s4はそれぞれ図2の信号線路100n,100s
に接続されて図14(a),(b)に示す位置検出信号
が供給される。
Next, FIG. 13 is a circuit connection diagram showing a concrete configuration example of the extraction circuit 600 of FIG.
4 and s4 are the signal lines 100n and 100s of FIG. 2, respectively.
And the position detection signal shown in FIGS. 14A and 14B is supplied.

【0109】入力端子s4に供給される信号はNAND
ゲート601とNANDゲート602による第1のフリ
ップフロップと、NANDゲート603とNANDゲー
ト604による第2のフリップフロップ、さらにはNA
NDゲート605とNANDゲート606による第3の
フリップフロップのリセット信号として用いられ、入力
端子n4に供給される信号は第1〜第3のフリップフロ
ップの出力更新信号として用いられている。したがっ
て、図13の構成では入力端子s4のレベルが‘L’に
なっている間にn4端子のレベルが3回変化したときに
出力端子Bに出力信号が現われる。
The signal supplied to the input terminal s4 is NAND
A first flip-flop formed by the gate 601 and the NAND gate 602, a second flip-flop formed by the NAND gate 603 and the NAND gate 604, and an NA.
The signal supplied to the input terminal n4 is used as the reset signal of the third flip-flop by the ND gate 605 and the NAND gate 606, and is used as the output update signal of the first to third flip-flops. Therefore, in the configuration of FIG. 13, an output signal appears at the output terminal B when the level of the n4 terminal changes three times while the level of the input terminal s4 is “L”.

【0110】図14(c),(d),(e)はそれぞれ
図13のNANDゲート601,603,605の出力
信号波形を示したもので、このようにして出力端子Bか
らは回転子の一回転に一度の絶対位置の検出信号が得ら
れる。
FIGS. 14C, 14D, and 14E show the output signal waveforms of the NAND gates 601, 603, and 605 of FIG. 13, respectively. An absolute position detection signal can be obtained once per rotation.

【0111】さて、図2に戻ってこれまでに説明した動
作の概要をまとめると次のようになる。
Now, returning to FIG. 2, the outline of the operation described so far is summarized as follows.

【0112】まず、回転子が停止している状態において
は、U端子、V端子、W端子のうちW端子のみが高い電
位にあり、固定子巻線3および電流制限抵抗8を介して
ホールIC6に電流が供給されて回転子の静止位置の検
出が行なわれ、ホールIC6が前記静止位置に応じて高
電位、中間電位、低電位のいずれかの出力を発生する。
First, when the rotor is stopped, only the W terminal among the U terminal, the V terminal, and the W terminal is at a high potential, and the Hall IC 6 passes through the stator winding 3 and the current limiting resistor 8. A current is supplied to the rotor to detect the stationary position of the rotor, and the Hall IC 6 generates an output of high potential, intermediate potential, or low potential according to the stationary position.

【0113】なお、実施例においてはモータブロック1
0と他の回路ブロックとの連結線数を最小限にするため
にホールIC6には3相の固定子巻線の中点から給電
し、その出力を3値信号で送出させているが、前記ホー
ルICには別に設けた給電端子から給電し、さらにその
出力端子数を2個あるいは3個に増加させたとしても、
本発明の目的から逸脱するものではない。
The motor block 1 is used in the embodiment.
In order to minimize the number of connecting lines between 0 and other circuit blocks, the Hall IC 6 is fed with power from the midpoint of the three-phase stator winding, and its output is sent as a ternary signal. Even if the Hall IC is fed from a separately provided feeding terminal and the number of its output terminals is increased to two or three,
It does not depart from the purpose of the invention.

【0114】ホールIC6の出力レベルに応じて分配器
100によって信号線路100n,100s,100z
のいずれかが活性状態にされ、この位置検出情報は順序
回路200を経由して駆動信号発生回路300に供給さ
れるが、回転子が回転を開始するまでの間は順序回路2
00は単なるバッファとして動作する。
The signal lines 100n, 100s, 100z are distributed by the distributor 100 according to the output level of the Hall IC 6.
One of the two is activated and the position detection information is supplied to the drive signal generating circuit 300 via the sequential circuit 200. However, the sequential circuit 2 is supplied until the rotor starts rotating.
00 operates simply as a buffer.

【0115】駆動信号発生回路300に供給された位置
検出情報に基づいて駆動信号発生回路300と駆動回路
700はU端子,V端子,W端子のうちいずれかひとつ
の端子を‘H’レベルにし、残りを‘L’レベルにして
回転子に回転トルクを発生させる。
Based on the position detection information supplied to the drive signal generation circuit 300, the drive signal generation circuit 300 and the drive circuit 700 set any one of the U terminal, the V terminal, and the W terminal to the “H” level, The rest is set to the “L” level to generate a rotation torque in the rotor.

【0116】なお、このときホールIC6が図10の回
転電気角が60゜の位置、すなわち識別帯5のN極とS
極の境界部や、回転電気角が390゜の位置に偶然に停
止していたとすると、いずれの場合にもホールIC6は
識別帯5の無着磁部分に対向したときと同じ出力を発生
し、その情報に基づいて固定子巻線1〜3に通電される
ので、図10(b)の特性曲線からもわかるように、回
転子は逆方向の回転トルクを発生することになる。しか
し、ごくわずかだけ回転子が動くことによって正規の位
置検出情報が得られ、それ以後は順序回路200によっ
て位置検出信号の受け付け順序が規制されるため円滑な
回転を持続させることができる。
At this time, the Hall IC 6 is located at a position where the electrical angle of rotation is 60 ° in FIG.
Assuming that it is accidentally stopped at the boundary of the poles or at the position where the rotating electrical angle is 390 °, in any case, the Hall IC 6 produces the same output as when facing the non-magnetized portion of the identification band 5, Since the stator windings 1 to 3 are energized based on that information, the rotor will generate rotational torque in the opposite direction, as can be seen from the characteristic curve in FIG. 10 (b). However, regular position detection information is obtained by moving the rotor only slightly, and thereafter, the order circuit 200 regulates the order in which the position detection signals are received, so that smooth rotation can be maintained.

【0117】回転子の回転速度がある程度にまで上昇す
ると図2のE端子の電位が低下し、駆動信号発生回路3
00は固定子巻線1〜3への通電形態を3相全波駆動に
切り換えるので回転子の回転トルク特性は図10(c)
に示した特性曲線の包絡線の如くなる。
When the rotation speed of the rotor increases to a certain extent, the potential of the E terminal in FIG. 2 decreases, and the drive signal generating circuit 3
No. 00 switches the energization form to the stator windings 1 to 3 to the three-phase full-wave drive, so that the rotation torque characteristic of the rotor is shown in FIG.
It becomes like the envelope of the characteristic curve shown in.

【0118】さて、本発明の直流無整流子モータでは、
図8に具体例を示したスロープ発生回路500が発生す
る鋸歯状波を用いて固定子巻線1〜3への通電切り換え
がゆるやかに行なわれるように構成されているため、急
激な通電切り換えによって前記各固定子巻線と固定子フ
レームがスピーカの如き挙動をなして回転中に騒音が発
生するのを防止することもできるし、前記各固定子巻線
のスパイクパルスによって電気雑音が発生したり、サー
ジ電圧によってICあるいは他の半導体が破壊するのを
防止することもできる。
Now, in the DC non-commutator motor of the present invention,
Since the energization switching to the stator windings 1 to 3 is performed slowly by using the sawtooth wave generated by the slope generation circuit 500 whose specific example is shown in FIG. It is also possible to prevent each stator winding and stator frame from acting like a speaker to generate noise during rotation, and to generate electric noise due to spike pulses of each stator winding. It is also possible to prevent the IC or other semiconductors from being destroyed by the surge voltage.

【0119】また、ゆるやかな通電切り換えを行なわせ
るための個別部品としては唯一のコンデンサ525のみ
で良く、単安定マルチバイブレータの時定数回路には大
電流を流す必要がないので、抵抗520の抵抗値を10
kΩ以上に設定することができ、その結果、小容量のコ
ンデンサでも大きな時定数を得ることができる。
Further, since only the capacitor 525 is required as an individual component for performing the gradual switching of energization, and it is not necessary to pass a large current through the time constant circuit of the monostable multivibrator, the resistance value of the resistor 520 is reduced. 10
It can be set to kΩ or more, and as a result, a large time constant can be obtained even with a small capacity capacitor.

【0120】また、このコンデンサをICチップ内に形
成したり(例えば、MOS・ICによって回路を構成す
れば入力インピーダンスが非常に大きくなるので、IC
チップ内に数PFのコンデンサを形成するだけで大きな
時定数が得られる)、スロープ発生回路500をカウン
タとディジタルーアナログ変換器の組み合わせによって
構成すれば、個別部品としてのコンデンサを皆無にする
こともできる。
Further, if this capacitor is formed in the IC chip (for example, if the circuit is constituted by MOS IC, the input impedance becomes very large, the IC
A large time constant can be obtained only by forming a capacitor of several PF in the chip.) If the slope generation circuit 500 is configured by a combination of a counter and a digital-analog converter, it is possible to eliminate capacitors as individual components. it can.

【0121】図15はスロープ発生回路500の別の構
成例を示した回路結線図であるが、図1と同一の要素は
同一図番もしくは同一記号で示される。
FIG. 15 is a circuit connection diagram showing another configuration example of the slope generation circuit 500. The same elements as those in FIG. 1 are designated by the same figure numbers or the same symbols.

【0122】図15の入力端子C1には外部からクロッ
ク信号が供給され(例えばビデオテープレコーダやフロ
ッピーディスクドライブ装置においてはシステム内でさ
まざまなクロックが用いられているので、適当なものを
選ぶことができる)、トグルフリップフロップ527,
528,529,530によって構成された4ビットア
ップカウンタがこのクロック信号をカウントする。
A clock signal is externally supplied to the input terminal C1 of FIG. 15 (for example, in a video tape recorder or a floppy disk drive, various clocks are used in the system, so an appropriate one should be selected. Yes, toggle flip-flop 527,
A 4-bit up counter constituted by 528, 529 and 530 counts this clock signal.

【0123】一方、抵抗531,532,533,53
4,ダイオード535,536,537,538,51
8,抵抗539は簡易的なディジタルーアナログ変換器
を構成しており出力端子g1の電位はカウンタのカウン
ト値の増加に伴なって階段状に上昇する。
On the other hand, resistors 531, 532, 533 and 53
4, diodes 535, 536, 537, 538, 51
8. The resistor 539 constitutes a simple digital-analog converter, and the potential of the output terminal g1 rises stepwise as the count value of the counter increases.

【0124】トグルフリップフロップ527〜530の
出力がすべて‘H’になるとNANDゲート540によ
ってNANDゲート509とNANDゲート510によ
るフリップフロップがリセットされ、その結果、インバ
ータ511を介してトグルフリップフロップ527〜5
30にリセット信号が供給されるのでカウント動作は停
止するとともにトグルフリップフロップ527〜530
の出力はすべて‘L’となる。増幅器501の出力信号
のリーディングエッジあるいはトレイリングエッジが到
来すると前記フリップフロップがセットされるのでカウ
ンタのカウント動作が再び開始される。
When all the outputs of the toggle flip-flops 527 to 530 become "H", the NAND gate 540 resets the flip-flops of the NAND gate 509 and the NAND gate 510, and as a result, the toggle flip-flops 527 to 5 are transmitted via the inverter 511.
Since the reset signal is supplied to 30, the counting operation is stopped and the toggle flip-flops 527 to 530
Will be all'L '. When the leading edge or trailing edge of the output signal of the amplifier 501 arrives, the flip-flop is set and the counting operation of the counter is restarted.

【0125】このようにNANDゲート540とNAN
Dゲート509,510,インバータ511,NAND
ゲート502〜504,インバータ505,NANDゲ
ート506〜508は前記カウンタのカウント動作をコ
ントロールするコントローラを構成している。なお、図
15の出力端子g1,h1には図9(e),(f)に示
す信号波形が現われることはいうまでもない。
In this way, the NAND gate 540 and the NAN
D gates 509, 510, inverter 511, NAND
The gates 502 to 504, the inverter 505, and the NAND gates 506 to 508 form a controller that controls the counting operation of the counter. Needless to say, the signal waveforms shown in FIGS. 9E and 9F appear at the output terminals g1 and h1 of FIG.

【0126】ところで、図8ならびに図15に示したス
ロープ発生回路はいずれも発電巻線7からの出力信号に
同期した周期の鋸歯状波を発生するが、最終的にはこれ
らの鋸歯状波の傾斜部分が用いられている訳であるか
ら、図2に示されるスロープ発生回路500の出力信号
は必ずしも鋸歯状波である必要はなく、同様の傾斜部分
を有する三角波、台形波であっても良い。
By the way, the slope generation circuits shown in FIGS. 8 and 15 both generate a sawtooth wave having a period in synchronization with the output signal from the power generation winding 7, but finally the sawtooth wave is generated. Since the slope portion is used, the output signal of the slope generation circuit 500 shown in FIG. 2 does not necessarily have to be a sawtooth wave, and may be a triangular wave or a trapezoidal wave having a similar slope portion. .

【0127】[0127]

【発明の効果】本発明の直流無整流子モータは以上の説
明からも明らかなように、複数の固定子巻線(実施例に
おいては3相の固定子巻線1〜3を有する直流無整流子
モータを示したが、その相数は限定されない)と、前記
固定子巻線に対向する複数の磁極を有する永久磁石4を
備えた回転子と、前記回転子の回転位置を検出して位相
の異なる複数の位置検出信号を発生する位置検出手段
(実施例においてはホールIC6と分配器100によっ
て位置検出手段が構成されている)と、制御信号入力端
子Eを有し、前記位置検出手段からの出力信号に基づい
て前記固定子巻線に前記制御信号に依存した大きさの電
流を供給する駆動手段(実施例においては駆動信号発生
回路300と駆動回路700によって駆動手段が構成さ
れている)を備え、出力電流が前記固定子巻線に供給さ
れる出力トランジスタ701と、前記出力トランジスタ
とカレントミラー回路を形成し、前記出力電流のK分の
1の(K>1)電流を第1の抵抗709に供給するミラ
ートランジスタ707と、前記固定子巻線への通電指令
電流が供給される第2の抵抗710と、前記第1の抵抗
の両端の電圧と前記第2の抵抗の両端の電圧を比較して
両者が平衡するように前記出力トランジスタの入力電流
を制御する制御回路(実施例においてはトランジスタ7
22,731,732,733,734によって制御回
路が構成されている)によって前記駆動手段の出力部が
構成されているので、出力段の電流増幅率をトランジス
タ自身の電流増幅率のばらつきの影響を受けないで任意
に設定でき、大なる効果を奏する。
As is apparent from the above description, the DC non-commutator motor of the present invention has a plurality of stator windings (in the embodiment, DC non-commutation motors having three-phase stator windings 1 to 3). Although a child motor is shown, the number of phases is not limited), a rotor provided with a permanent magnet 4 having a plurality of magnetic poles facing the stator winding, and a phase detected by detecting a rotational position of the rotor. Of position detection means for generating a plurality of different position detection signals (in the embodiment, the position detection means is composed of the Hall IC 6 and the distributor 100), and a control signal input terminal E. Drive means for supplying a current having a magnitude depending on the control signal to the stator winding based on the output signal of the drive signal (in the embodiment, the drive means is composed of the drive signal generation circuit 300 and the drive circuit 700). Equipped with An output transistor 701 to which a force current is supplied to the stator winding and a current mirror circuit are formed together with the output transistor, and a current 1 / K of the output current (K> 1) is supplied to the first resistor 709. The mirror transistor 707 to be supplied, the second resistor 710 to which the energization command current to the stator winding is supplied, and the voltage across the first resistor and the voltage across the second resistor are compared. Control circuit for controlling the input current of the output transistor (in the embodiment, transistor 7
(22, 731, 732, 733, 734 constitute a control circuit), and the output part of the driving means is constituted by the output circuit, the current amplification factor of the output stage is affected by the variation of the current amplification factor of the transistor itself. It can be set arbitrarily without receiving it, and has a great effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を実施するために構成されたモータ部分
の概略図
FIG. 1 is a schematic diagram of a motor portion configured to implement the present invention.

【図2】本発明を実施するために構成された直流無整流
子モータのブロック構成図
FIG. 2 is a block diagram of a DC non-commutator motor configured to carry out the present invention.

【図3】ホールICの内部回路結線図[Figure 3] Hall IC internal circuit connection diagram

【図4】位置検出信号の処理動作を説明するための識別
帯の着磁パターンに対応させた信号波形図
FIG. 4 is a signal waveform diagram corresponding to a magnetization pattern of an identification band for explaining a processing operation of a position detection signal.

【図5】順序回路をソフトウエアで実現する場合のフロ
ーチャート
FIG. 5 is a flowchart for implementing a sequential circuit by software.

【図6】順序回路の構成例を示す回路結線図FIG. 6 is a circuit connection diagram showing a configuration example of a sequential circuit.

【図7】順序回路の構成例を示す回路結線図FIG. 7 is a circuit connection diagram showing a configuration example of a sequential circuit.

【図8】スロープ発生回路の構成例を示す回路結線図FIG. 8 is a circuit connection diagram showing a configuration example of a slope generation circuit.

【図9】位置検出信号の処理動作を説明するための信号
波形図
FIG. 9 is a signal waveform diagram for explaining the processing operation of the position detection signal.

【図10】モータのトルク特性と通電切り換えを説明す
るためのトルク特性図
FIG. 10 is a torque characteristic diagram for explaining the torque characteristic of the motor and switching of energization.

【図11】駆動信号発生回路の具体例を示す回路結線図FIG. 11 is a circuit connection diagram showing a specific example of a drive signal generation circuit.

【図12】本発明の一実施例における直流無整流子モー
タの駆動回路を示す回路結線図
FIG. 12 is a circuit connection diagram showing a drive circuit of a DC non-rectifier motor according to an embodiment of the present invention.

【図13】抽出回路の構成例を示す回路結線図FIG. 13 is a circuit connection diagram showing a configuration example of an extraction circuit.

【図14】図13に示した回路の各部の信号波形図FIG. 14 is a signal waveform diagram of each part of the circuit shown in FIG.

【図15】スロープ発生回路の別の構成例を示す回路結
線図
FIG. 15 is a circuit connection diagram showing another configuration example of the slope generation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3 固定子巻線 4 永久磁石 6 ホールIC 100 分配器 300 駆動信号発生回路 500 スロープ発生回路 700 駆動回路 701,707,722,731,732,733,7
34 トランジスタ 709,710 抵抗
1, 2, 3 Stator winding 4 Permanent magnet 6 Hall IC 100 Distributor 300 Drive signal generation circuit 500 Slope generation circuit 700 Drive circuit 701, 707, 722, 731, 732, 733, 7
34 Transistors 709,710 Resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の固定子巻線と、前記固定子巻線に対
向する複数の磁極を有する永久磁石を備えた回転子と、
前記回転子の回転位置を検出して位相の異なる複数の位
置検出信号を発生する位置検出手段と、制御信号入力端
子を有しかつ前記位置検出手段からの出力信号に基づい
て前記固定子巻線に前記制御信号に依存した大きさの電
流を供給する駆動手段を備え、出力電流が前記固定子巻
線に供給される出力トランジスタと、前記出力トランジ
スタとカレントミラー回路を形成し、前記出力電流のK
分の1の(K>1)電流を第1の抵抗に供給するミラー
トランジスタと、前記固定子巻線への通電指令電流が供
給される第2の抵抗と、前記第1の抵抗の両端の電圧と
前記第2の抵抗の両端の電圧を比較して両者が平衡する
ように前記出力トランジスタの入力電流を制御する制御
回路によって前記駆動手段の出力部を構成したことを特
徴とする直流無整流子モータ。
1. A rotor including a plurality of stator windings and a permanent magnet having a plurality of magnetic poles facing the stator windings,
Position detecting means for detecting a rotational position of the rotor and generating a plurality of position detecting signals having different phases; and a stator winding having a control signal input terminal and based on an output signal from the position detecting means. A drive means for supplying a current having a magnitude depending on the control signal, an output transistor whose output current is supplied to the stator winding, the output transistor and a current mirror circuit are formed, and K
A mirror transistor for supplying a first (K> 1) current to the first resistor, a second resistor for supplying an energization command current to the stator winding, and a second resistor for connecting both ends of the first resistor. The output section of the driving means is constituted by a control circuit which compares the voltage and the voltage across the second resistor and controls the input current of the output transistor so that the two are balanced. Child motor.
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