JPH08298797A - ブラシレスモータの定速制御装置及び定速制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】要求される回転速度が変更される場合でも、簡
単にこの変更に対応することの出来るブラシレスモータ
の定速制御装置及びの定速制御方法を提供することであ
る。 【構成】ブラシレスモータＢＭのマグネットロータの回
転に伴い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号を
出力する基板パターン部２２と、この回転検出信号の周
期に基づき判定された回転速度に応じたアナログ出力レ
ベルを有するアナログ回転速度制御信号を出力する制御
回路１６と、三角波を生成する三角波生成回路２８と、
この三角波とアナログ回転速度制御信号とを比較して、
ブラシレスモータＢＭを定速制御するためのＰＷＭ制御
信号を生成するＰＷＭ制御信号生成回路３６と、このＰ
ＷＭ制御信号に基づいて、ブラシレスモータＢＭの駆動
コイルＬＡ、ＬＢ、ＬＣを励磁して、マグネットロータ
を回転駆動するドライブ回路３８とを具備することを特
徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】この発明は、ブラシレスモータを
定速駆動制御するための制御装置、及び、ブラシレスモ
ータを定速駆動制御するための制御方法に関する。

【従来の技術】従来より、例えばソータにおける用紙搬
送用の駆動モータとして、メンテナンス性に優れたブラ
シレスモータが用いられている。このブラシレスモータ
は、モータ基板上に取り付けたクリスタル等の発振子に
より、基準クロックを生成し、この基準クロックと、ブ
ラシレスモータのロータから返ってくる現在の回転速度
を示す回転速度信号とを比較し、この比較結果に基づい
て、定速回転制御を行うように構成されている。

【発明が解決しようとする課題】このため、このブラシ
レスモータが搭載される機器の仕向先や機種変更等によ
り、要求される回転速度が変更される場合には、基準ク
ロックを生成するための発振子を取り替えなければなら
ず、変更要求に対応する作業が面倒である問題点が指摘
され、改善が要望されている。また、このモータ基板で
達成されるモータ回転速度は１種類のみに限定さえれて
おり、例えば、ソータ等で複数の異なる速度でインデク
サを移動駆動することが不可能であり、改善が要望され
ている。

【発明の目的】この発明は、上述した事情に鑑みてなさ
れたもので、この発明の目的は、要求される回転速度が
変更される場合でも、簡単にこの変更に対応することの
出来るブラシレスモータの定速制御装置及びの定速制御
方法を提供することである。また、この発明の他の目的
は、複数の異なる速度でブラシレスモータを定速駆動さ
せることの出来るブラシレスモータの定速制御装置及び
定速制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わるブラシレスモー
タの駆動制御装置は、例えば請求項１の記載によれば、
ブラシレスモータのマグネットロータの回転に伴い、こ
の回転速度に応じた周期で回転検出信号を出力する検出
信号出力手段と、この回転検出信号の周期に基づき判定
された回転速度に応じたアナログ出力レベルを有するア
ナログ回転速度制御信号を出力する制御手段と、所定周
期の周期性信号を生成する周期性信号生成手段と、この
周期性信号生成手段で生成された周期性信号と前記アナ
ログ回転速度制御信号とを比較して、前記ブラシレスモ
ータを定速制御するためのＰＷＭ制御信号を生成するＰ
ＷＭ制御信号生成手段と、このＰＷＭ制御信号生成手段
で生成されたＰＷＭ制御信号に基づいて、前記ブラシレ
スモータの駆動コイルを励磁して、前記マグネットロー
タを回転駆動する駆動手段とを具備することを特徴とし
ている。また、この発明に係わるブラシレスモータの定
速制御装置は、例えば請求項６の記載によれば、ブラシ
レスモータのマグネットロータの回転に伴い、この回転
速度に応じた周期で回転検出信号を出力する検出パター
ン部と、この検出パターン部から出力された回転検出信
号を、外部制御回路に出力するための出力端子と、前記
外部制御回路において前記回転検出信号の周期に基づき
判定された回転速度に応じたアナログ出力レベルを有し
て出力されるアナログ回転速度制御信号が入力される入
力端子と、所定周期の周期性信号を生成する周期性信号
生成回路と、前記入力端子から入力されてきたアナログ
回転速度制御信号と周期性信号生成回路で生成された周
期性信号とを比較して、前記ブラシレスモータを定速制
御するためのＰＷＭ制御信号を生成するＰＷＭ制御信号
生成回路と、このＰＷＭ制御信号生成回路で生成された
ＰＷＭ制御信号に基づいて、前記ブラシレスモータの駆
動コイルを励磁して、前記マグネットロータを回転駆動
する駆動用ＩＣとを具備することを特徴としている。ま
た、この発明に係わるブラシレスモータの定速制御方法
は、例えば請求項１３の記載によれば、ブラシレスモー
タのマグネットロータの回転に伴い、この回転速度に応
じた周期で回転検出信号を外部制御回路に出力させる第
１の工程と、前記周期に応じたアナログ出力レベルを有
するアナログ回転速度制御信号が前記外部制御回路から
入力される第２の工程と、所定周期の周期性信号を出力
する第３の工程と、前記アナログ回転制御信号と周期性
信号とを比較して、前記ブラシレスモータを定速制御す
るためのＰＷＭ制御信号を出力する第４の工程と、前記
ＰＷＭ制御信号に基づいて、前記ブラシレスモータの駆
動コイルを励磁して、前記マグネットロータを回転駆動
させる第５の工程とを具備することを特徴としている。

【実施例の説明】以下に、この発明に係わるブラシレス
モータの定速制御装置の一実施例の構成を、添付図面を
参照して詳細に説明する。先ず制御対象としてのブラシ
レスモータＢＭは、この一実施例においては、図１に概
略的に示すように、図示しない駆動シャフトが一体的に
連結されたロータＲＴにスリーブ状のＦＧマグネットＭ
Ｇ（図２に示す）が取り付けられており、所謂アウター
ロータ方式の構成となっている。ここで、ＦＧマグネッ
トＭＧは、ＮＳ着磁で９０極を有するように形成されて
いる。このように構成されるブラシレスモータＢＭを定
速駆動制御するための定速制御装置１０は、図１に概略
的に示すように、駆動回路１２が配設されると共に、ブ
ラシレスモータＢＭに取り付けられるモータ基板１４
と、この駆動回路１２に電気的に接続され、このブラシ
レスモータＢＭが搭載された機器の全体制御を司るＣＰ
Ｕを含む制御回路１６が設けられた制御基板１８とを備
えて構成されている。以下の説明においては、先ず、図
１を参照して、モータ基板１４上の駆動回路１２の構成
を概略的に説明し、次に、図２、図３Ａ乃至図３Ｃ、及
び、図４Ａ乃至図４Ｃを参照して、この駆動回路１２の
具体的な構成を詳細に説明する。図１に示すように、こ
の駆動回路１２は、ブラシ接点の替わりに配設された相
切り替えセンサとしての３つのホール素子２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃと、上述したＦＧマグネットＭＧの回転に伴
い、このＦＧマグネットＭＧの磁束に対してフレミング
の右手の法則によりロータＲＴの１回転につき４５パル
スの回転検出信号を出力する基板パターン部２２と、こ
の基板パターン部２２から出力された回転検出信号を増
幅して約５（Ｖ）の方形波として出力する増幅回路２４
と、上述したホール素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃからの
相切り替え信号を増幅すると共に、このホール素子２０
Ａ、２０Ｂ、２０Ｃからの検出信号に基づき３相の駆動
コイルＬＡ、ＬＢ、ＬＣの各相の切り替えを実行し、且
つ、上述した制御基板１６からの回転制御信号に基づき
３相のモータコイルＬＡ、ＬＢ、ＬＣの各相への励磁電
流の大きさを制御するための駆動用ＩＣ２６と、所定周
期を有する周期性信号としての三角波を生成して出力す
るための三角波生成回路２８と備えている。尚、少なく
とも基板パターン部２２と増幅回路２４と駆動用ＩＣ２
６と三角波生成回路２８とは、モータ基板１４上に配設
されている。ここで、上述した基板パターン部２２から
出力される回転検出信号には、ＦＧマグネットＭＧが取
り付けられたロータＲＴの回転速度（即ち、ブラシレス
モータＢＭの回転速度）を示す回転速度情報が含まれて
いる。即ち、この回転検出信号の周期は、ロータＲＴの
回転速度が速い場合には短くなり、ロータＲＴの回転速
度が遅い場合には、長くなる。また、上述した増幅回路
２４は、出力端子３０を介して、上述した制御基板１８
上のＣＰＵを含む制御回路１６に電気的に接続されてい
る。この制御回路１６は、増幅回路２４で増幅された方
形波（詳細は後述する）の周期に基づき、ブラシレスモ
ータＢＭの現在の回転速度に応じたアナログ出力レベル
を有するアナログ回転速度制御信号を出力すると共に、
別途設定されたブラシレスモータＢＭの回転方向情報に
応じて回転方向制御信号を出力するように構成されてい
る。また、制御回路１６は、この回転方向制御信号とし
て、ブラシレスモータＢＭのロータＲＴを時計方向に回
転させる場合には、例えば低レベル信号「０」を出力
し、反時計方向に回転させる場合には、反対に、高レベ
ル信号「１」を出力するように構成されている。尚、制
御基板１６は、これからの２つの出力信号に関して、モ
ータ基板１４に２種類の出力端子３２、３４を夫々介し
て接続されている。即ち、制御回路から出力されるアナ
ログ回転速度制御信号は、回転速度入力端子３２を介し
て駆動回路１２に入力され、また、制御回路１６から出
力される回転方向制御信号は、回転方向入力端子３４を
介して駆動回路１２に入力されるように構成されてい
る。一方、この駆動用ＩＣ２４内には、詳細は図示して
いないが、上述した三角波生成回路３２で生成された三
角波及び上述した回転速度入力端子３２を介して入力さ
れてきた回転速度制御信号を比較し、この比較結果に基
づき、ＰＷＭ制御信号を生成して出力するためのＰＷＭ
制御信号生成回路３６と、このＰＷＭ制御信号及び上述
した回転方向入力端子３４を介して入力されてきた回転
方向制御信号とに基づいて、ブラシレスモータＢＭの駆
動コイルＬＡ、ＬＢ、ＬＣを励磁して、ロータＲＴを所
定の回転方向に回転駆動するドライブ回路３８とを内蔵
している。尚、ＰＷＭ制御信号の生成手順については、
後に詳細に説明する。次に、図２を参照して、この駆動
回路１２の具体的な構成を詳細に説明する。先ず、この
駆動回路１２が設けられたモータ基板１４には、その一
部に接続部４０が規定されており、この接続部４０に
は、上述した出力端子３０、回転速度入力端子３２、回
転方向入力端子３４の他に、モータ駆動電圧としての２
４（Ｖ）の電圧電流が入力されるモータ駆動電流入力端
子４２と、駆動用ＩＣ２６を駆動するための５（Ｖ）の
電圧電流が入力されるＩＣ駆動電流入力端子４４と、接
地端子４６とが配設されている。ここで、上述した駆動
用ＩＣ２６は、この一実施例においては例えばＴＡ７２
４７が用いられている。また、上述した増幅回路２４
は、この一実施例においては例えばμＰＣ３５８を増幅
アンプ４８として備え、ロータＲＴの回転に伴い基板パ
ターン部２０から出力されてきた信号、即ち、ロータＲ
Ｔの１回転につき４５パルスの起電力の信号を、５
（Ｖ）程度の方形波として出力するように構成されてい
る。尚、この方形波の周期は、上述した回転検出信号と
同様に、ブラシレスモータＢＭのロータＲＴの回転速度
が速くなるに連れて短くなり、ロータＲＴの回転速度が
遅くなるに連れて長くなることになる。従って、制御基
板１８上の制御回路１６は、こに入力されてきた方形波
の周期に基づき、ブラシレスモータＢＭの回転速度を判
断することが出来ることになる。即ち、この制御回路１
６においては、方形波の周期をＦ／Ｖ変換することによ
り、又は、直に方形波の周期の時間を計時することによ
り、ブラシレスモータＢＭの回転速度を判断している。
そして、この制御回路１６は、このように判断したブラ
シレスモータＢＭの回転速度に対応したアナログ出力レ
ベルを有するアナログ回転速度制御信号を出力するよう
に構成され、この制御回路から出力されたアナログ回転
速度制御信号は、回転速度入力端子３２を介して、上述
したＰＷＭ制御信号生成回路３６に出力される。一方、
上述した三角波生成回路２８は、所定の抵抗値を有する
抵抗５０と、所定の静電容量を有するコンデンサ５２と
を備えており、この抵抗５０及びコンデンサ５２とで規
定される波形の（即ち、周波数の）三角波を周期性信号
として生成して出力するように構成されており、この三
角波は、駆動用ＩＣ２６のＰＷＭ制御信号生成回路３６
に出力される。また、このＰＷＭ制御信号生成回路３６
は、ここに入力されてきた三角波に対して上述したアナ
ログ回転速度制御信号のアナログ出力レベルを閾値とし
て、所定デューティ比を有するＰＷＭ制御信号を生成す
る様に構成されている。詳細には、先ず、現在のブラシ
レスモータＢＭの回転速度に対応するアナログ出力レベ
ルを閾値として、これよりも小さい振幅部分を「０」レ
ベルとし、また、この閾値よりも大きい振幅部分を
「１」レベルとする所定デューティ比を有するＰＷＭ信
号を生成して，駆動用ＩＣ２６のＶｏｕｔ端子から出力
する。ここで、このＶｏｕｔ端子には、第１のトランジ
スタ５４が接続されており、また、この第１のトランジ
スタ５４には第２のトランジスタ５６が接続されてい
る。そして、このＰＷＭ信号により、第１のトランジス
タ５４を介して第２のトランジスタ５６をオン／オフす
る。最終的には、この第２のトランジスタ５６のオン／
オフ信号をＰＷＭ制御信号として、駆動用ＩＣ２６のＶ
ｃｃ１端子からドライブ部３８に出力する。そして、ド
ライブ部３８は、ここに入力してきたＰＷＭ制御信号に
基づき、モータコイルＬＡ、ＬＢ、ＬＣに印加する電圧
をオン／オフして、ブラシレスモータＢＭの回転速度を
一定に制御する様に構成されている。即ち、ＰＷＭ制御
信号は、ＰＷＭ制御信号と同一のデューティ比を有する
と共に、共に増幅回路２４で生成された方形波と同様の
周期を有して生成されることになる。以下に、ＰＷＭ信
号の生成手順をブラシレスモータＢＭの定速制御の態様
を、図３Ａ乃至図３Ｄ及び図４Ａ乃至図４Ｄを参照して
説明する。ＰＷＭ制御信号生成回路３６には、常時、三
角波生成回路２８から図３Ａ及び図４Ａに示すような所
定周期を有する三角波が入力されている。また、このＰ
ＷＭ制御信号生成回路３６には、制御回路１６からブラ
シレスモータＢＭの回転速度に応じたアナログ出力レベ
ルを有する回転速度制御信号が入力されている。ここ
で、ブラシレスモータＢＭの現在の回転速度が遅い場合
（低速回転状態）を想定する。このような低速回転の場
合、回転速度制御信号のアナログ出力レベルは、図３Ｂ
に示すように、正規の値（即ち、設定回転速度に対応す
るアナログ出力レベル）よりも低い値となる。ここで、
図３Ｃに示すように、低速回転を示す回転速度信号と三
角波を比較し、図３Ｄに示すように、このアナログ出力
レベルと閾値として、これよりも小さい振幅部分から
「０」レベルを、また、大きい振幅部分から「１」レベ
ルを有する方形波を生成し、これをＰＷＭ信号として出
力する。そして、このＰＷＭ信号の「１」レベル部分を
モータコイルＬＡ、ＬＢ、ＬＣを励磁する駆動部分と規
定し、また、「０」レベル部分をモータコイルＬＡ、Ｌ
Ｂ、ＬＣを励磁しない停止部分と規定することにより、
ブラシレスモータＢＭは、正規の回転速度の場合と比較
して駆動時間が長くなり、これにより、現在の回転速度
より速い回転速度で回転されることとなる。このように
して、正規の設定回転速度に近づいて定速状態が達成さ
れることになる。一方、ブラシレスモータＢＭの現在の
回転速度が速い場合（高速回転状態）を想定する。この
ような高速回転の場合、回転速度制御信号のアナログ出
力レベルは、図４Ｂに示すように、正規の値（即ち、設
定回転速度に対応するアナログ出力レベル）よりも高い
値となる。ここで、図４Ｃに示すように、高速回転を示
す回転速度信号と三角波を比較し、上述したように、こ
のアナログ出力レベルと閾値として、これよりも小さい
振幅部分から「０」レベルを、また、大きい振幅部分か
ら「１」レベルを有する方形波を生成し、これをＰＷＭ
信号として出力する。この結果、このＰＷＭ信号の
「１」レベル部分は、正規の設定回転速度の場合よりも
短くなり、これにより、ブラシレスモータＢＭは、より
遅い回転速度で回転されることとなる。このようにし
て、正規の設定回転速度に近づいて定速状態が達成され
ることになる。また、以上の説明から明らかなように、
設定回転速度は、制御回路１６におけるアナログ出力レ
ベルの設定により定まるものである。従って、このブラ
シレスモータＢＭが搭載される機器の仕向先や機種変更
等により、要求される回転速度が変更される場合であっ
ても、基準クロックを生成するための発振子を取り替え
る必用が無く、単に、制御回路１６におけるアナログ出
力レベルの基準値を変更すれば良いこととなり、回転速
度の変更要求に対応する作業が極めて簡単に実行され得
ることになる。また、この制御基板１６に組み込まれる
ソフトに基づき、上述したアナログ出力レベルの基準値
をソフト的に変化させることにより、この定速制御装置
１０で達成されるモータ回転速度は１種類のみに限定さ
えず、例えば、ソータ等で複数の異なる速度でインデク
サを移動駆動することが可能となり、使い勝手が極めて
向上することになる。

【変形例の説明】この発明は、上述した一実施例の構成
に限定される事無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形可能であることは言うまでもない。例え
ば、上述した一実施例においては、周期性信号として三
角波を用いるように説明したが、この発明は、このよう
な構成に限定される事無く、例えば、サイン波やコサイ
ン波等の周期性信号を用いることが出来ることは言うま
でもない。また、上述した一実施例においては、ＰＷＭ
制御信号生成回路及びドライブ回路を、駆動用ＩＣに備
えられる集積回路素子を用いるように説明したが、この
発明は、このような構成に限定される事無く、モータ基
板上に実装される回路素子により成しても良いものであ
る。また、上述した一実施例においては、駆動回路１２
と制御回路１６とは、夫々、モータ基板１４と制御基板
１８とに別々に設けられるように説明したが、この発明
はこのような構成に限定される事無く、両回路１２、１
６が共通の基板上に設けられるように構成しても良いも
のである。

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係わる
ブラシレスモータの定速制御装置は、請求項１の記載に
よれば、ブラシレスモータのマグネットロータの回転に
伴い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号を出力
する検出信号出力手段と、この回転検出信号の周期に基
づき判定された回転速度に応じたアナログ出力レベルを
有するアナログ回転速度制御信号を出力する制御手段
と、所定周期の周期性信号を生成する周期性信号生成手
段と、この周期性信号生成手段で生成された周期性信号
と前記アナログ回転速度制御信号とを比較して、前記ブ
ラシレスモータを定速制御するためのＰＷＭ制御信号を
生成するＰＷＭ制御信号生成手段と、このＰＷＭ制御信
号生成手段で生成されたＰＷＭ制御信号に基づいて、前
記ブラシレスモータの駆動コイルを励磁して、前記マグ
ネットロータを回転駆動する駆動手段とを具備すること
を特徴としている。また、この発明に係わるブラシレス
モータの定速制御装置は、請求項２の記載によれば、前
記制御手段は、前記マグネットローラの回転方向を指示
する回転方向制御信号を出力し、前記駆動手段は、前記
回転方向制御信号を受けて、これで指示された回転方向
に沿って前記マグネットローラが回転する様に、前記ブ
ラシレスモータの駆動コイルを励磁する事を特徴として
いる。また、この発明に係わるブラシレスモータの定速
制御装置は、請求項３の記載によれば、前記制御手段
は、前記検出信号出力手段及びＰＷＭ制御信号生成手段
と、夫々の接続端子を介して接続されていることを特徴
としている。また、この発明に係わるブラシレスモータ
の定速制御装置は、請求項４の記載によれば、前記制御
手段は、制御基板上に配設され、前記検出信号出力手段
と、周期性信号生成手段と、ＰＷＭ制御信号生成手段
と、駆動手段とは、共通のモータ基板上に配設されてい
ることを特徴としている。また、この発明に係わるブラ
シレスモータの定速制御装置は、請求項５の記載によれ
ば、前記ＰＷＭ制御信号生成手段は、前記周期性信号か
ら前記アナログ回転速度制御信号の出力レベルを閾値と
して、所定デューティ比を有するＰＷＭ制御信号を生成
することを特徴としている。また、この発明に係わるブ
ラシレスモータの定速制御装置は、請求項６の記載にれ
ば、ブラシレスモータのマグネットロータの回転に伴
い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号を出力す
る検出パターン部と、この検出パターン部から出力され
た回転検出信号を、外部制御回路に出力するための出力
端子と、前記外部制御回路において前記回転検出信号の
周期に基づき判定された回転速度に応じたアナログ出力
レベルを有して出力されるアナログ回転速度制御信号が
入力される入力端子と、所定周期の周期性信号を生成す
る周期性信号生成回路と、前記入力端子から入力されて
きたアナログ回転速度制御信号と周期性信号生成回路で
生成された周期性信号とを比較して、前記ブラシレスモ
ータを定速制御するためのＰＷＭ制御信号を生成するＰ
ＷＭ制御信号生成回路と、このＰＷＭ制御信号生成回路
で生成されたＰＷＭ制御信号に基づいて、前記ブラシレ
スモータの駆動コイルを励磁して、前記マグネットロー
タを回転駆動する駆動用ＩＣとを具備することを特徴と
している。また、この発明に係わるブラシレスモータの
定速制御装置は、請求項７の記載によれば、前記検出パ
ターン部と、出力端子と、入力端子と、周期性信号生成
回路と、ＰＷＭ制御信号生成回路と、ドライブ回路と
は、共通のモータ基板上に配設されていることを特徴と
している。また、この発明に係わるブラシレスモータの
定速制御装置は、請求項８の記載によれば、前記制御回
路から出力されてきた回転方向制御信号を受ける回転方
向入力端子を更に具備し、前記ドライブ回路は、前記回
転方向制御信号で指示された回転方向に沿って、前記マ
グネットローラが回転する様に、前記ブラシレスモータ
の駆動コイルを励磁する事を特徴としている。また、こ
の発明に係わるブラシレスモータの定速制御装置は、請
求項９の記載によれば、前記検出パターン部と、出力端
子と、入力端子と、回転方向入力端子と、周期性信号生
成回路と、ＰＷＭ制御信号生成回路と、ドライブ回路と
は、共通のモータ基板上に配設されていることを特徴と
している。また、この発明に係わるブラシレスモータの
定速制御装置は、請求項１０の記載によれば、前記モー
タ基板上には、駆動用ＩＣが実装され、前記ＰＷＭ制御
信号生成回路及びドライブ回路は、前記駆動用ＩＣに設
けられた集積回路素子を備えていることを特徴としてい
る。また、この発明に係わるブラシレスモータの定速制
御装置は、請求項１１の記載によれば、前記ＰＷＭ制御
信号生成回路は、前記周期性信号から前記アナログ回転
速度制御信号の出力レベルを閾値として、所定デューテ
ィ比を有するＰＷＭ制御信号を生成することを特徴とし
ている。また、この発明に係わるブラシレスモータの定
速制御装置は、請求項１２の記載によれば、前記周期性
信号生成回路は、周期性信号として三角波を生成するこ
とを特徴としている。また、この発明に係わるブラシレ
スモータの定速制御方法は、請求項１３の記載によれ
ば、ブラシレスモータのマグネットロータの回転に伴
い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号を外部制
御回路に出力させる第１の工程と、前記周期に応じたア
ナログ出力レベルを有するアナログ回転速度制御信号が
前記外部制御回路から入力される第２の工程と、所定周
期の周期性信号を出力する第３の工程と、前記アナログ
回転制御信号と周期性信号とを比較して、前記ブラシレ
スモータを定速制御するためのＰＷＭ制御信号を出力す
る第４の工程と、前記ＰＷＭ制御信号に基づいて、前記
ブラシレスモータの駆動コイルを励磁して、前記マグネ
ットロータを回転駆動させる第５の工程とを具備するこ
とを特徴としている。また、この発明に係わるブラシレ
スモータの定速制御方法は、請求項１４の記載によれ
ば、前記第３の工程において、周期性信号として三角波
を出力することを特徴としている。また、この発明に係
わるブラシレスモータの定速制御方法は、請求項１５の
記載によれば、前記第４の工程において、前記周期性信
号から前記アナログ回転速度制御信号の出力レベルを閾
値として、所定デューティ比を有するＰＷＭ制御信号を
生成することを特徴としている。また、この発明に係わ
るブラシレスモータの定速制御方法は、請求項１６の記
載によれば、前記第５の工程において、前記外部制御回
路から出力されてきた回転方向制御信号により指示され
る回転方向に沿って前記マグネットロータが回転するよ
うに、前記前記ブラシレスモータの駆動コイルを励磁す
ることを特徴としている。従って、この発明によれば、
要求される回転速度が変更される場合でも、簡単にこの
変更に対応することの出来るブラシレスモータの定速制
御装置及び定速制御方法が提供されることになる。ま
た、この発明によれば、複数の異なる速度でブラシレス
モータを定速駆動させることの出来るブラシレスモータ
の定速制御装置及び定速制御方法が提供されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるブラシレスモータの定速制御
装置の一実施例の構成を概略的に示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す駆動回路の厚生を具体的に示す回路
図である。

【図３Ａ】周期静信号としての三角波の出力状態を示す
図である。

【図３Ｂ】低速回転状態を示すアナログ回転速度制御信
号の出力状態を示す図である。

【図３Ｃ】図３Ａに示す三角波と図３Ｂに示すアナログ
回転速度制御信号とを比較する状態を示す図である。

【図３Ｄ】図３Ｃに示す比較結果に基づき出力されるＰ
ＷＭ信号の出力状態を示す図である。

【図４Ａ】周期静信号としての三角波の出力状態を示す
図である。

【図４Ｂ】高速回転状態を示すアナログ回転速度制御信
号の出力状態を示す図である。

【図４Ｃ】図４Ａに示す三角波と図４Ｂに示すアナログ
回転速度制御信号とを比較する状態を示す図である。

【図４Ｄ】図４Ｃに示す比較結果に基づき出力されるＰ
ＷＭ信号の出力状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ 定速制御装置 １２ 駆動回路 １４ モータ基板 １６ 制御回路 １８ 制御基板 ２０Ａ；２０Ｂ；２０Ｃ ホール素子 ２２ 基板パターン部 ２４ 増幅回路 ２６ 駆動用ＩＣ ２８ 三角波生成回路 ３０ 出力端子 ３２ 回転速度入力端子 ３４ 回転方向入力端子 ３６ ＰＷＭ制御信号生成部 ３８ ドライブ部 ４０ 接続部 ４２ モータ駆動電流入力端子 ４４ ＩＣ駆動電流入力端子 ４６ 接地端子 ４８ 増幅アンプ ５０ 抵抗 ５２ コンデンサ ５４ 第１のトランジスタ ５６ 第２のトランジスタ ＢＭ ブラシレスモータ ＲＴ ロータ ＭＧ ＦＧマグネット ＬＡ；ＬＢ；ＬＣ 駆動コイル

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブラシレスモータのマグネットロータの回
   転に伴い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号を
   出力する検出信号出力手段と、 この回転検出信号の周期に基づき判定された回転速度に
   応じたアナログ出力レベルを有するアナログ回転速度制
   御信号を出力する制御手段と、 所定周期の周期性信号を生成する周期性信号生成手段
   と、 この周期性信号生成手段で生成された周期性信号と前記
   アナログ回転速度制御信号とを比較して、前記ブラシレ
   スモータを定速制御するためのＰＷＭ制御信号を生成す
   るＰＷＭ制御信号生成手段と、 このＰＷＭ制御信号生成手段で生成されたＰＷＭ制御信
   号に基づいて、前記ブラシレスモータの駆動コイルを励
   磁して、前記マグネットロータを回転駆動する駆動手段
   と、 を具備することを特徴とするブラシレスモータの定速制
   御装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記マグネットローラの
   回転方向を指示する回転方向制御信号を出力し、 前記駆動手段は、前記回転方向制御信号を受けて、これ
   で指示された回転方向に沿って前記マグネットローラが
   回転する様に、前記ブラシレスモータの駆動コイルを励
   磁する事を特徴とする請求項１に記載のブラシレスモー
   タの定速制御装置。
3. 【請求項３】前記制御手段は、前記検出信号出力手段及
   びＰＷＭ制御信号生成手段と、夫々の接続端子を介して
   接続されていることを特徴とする請求項１に記載のブラ
   シレスモータの定速制御装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は、制御基板上に配設され、 前記検出信号出力手段と、周期性信号生成手段と、ＰＷ
   Ｍ制御信号生成手段と、駆動手段とは、共通のモータ基
   板上に配設されていることを特徴とする請求項３に記載
   のブラシレスモータの定速制御装置。
5. 【請求項５】前記ＰＷＭ制御信号生成手段は、前記周期
   性信号から前記アナログ回転速度制御信号の出力レベル
   を閾値として、所定デューティ比を有するＰＷＭ制御信
   号を生成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか
   １項に記載のブラシレスモータの定速制御装置。
6. 【請求項６】ブラシレスモータのマグネットロータの回
   転に伴い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号を
   出力する検出パターン部と、 この検出パターン部から出力された回転検出信号を、外
   部制御回路に出力するための出力端子と、 前記外部制御回路において前記回転検出信号の周期に基
   づき判定された回転速度に応じたアナログ出力レベルを
   有して出力されるアナログ回転速度制御信号が入力され
   る入力端子と、 所定周期の周期性信号を生成する周期性信号生成回路
   と、 前記入力端子から入力されてきたアナログ回転速度制御
   信号と周期性信号生成回路で生成された周期性信号とを
   比較して、前記ブラシレスモータを定速制御するための
   ＰＷＭ制御信号を生成するＰＷＭ制御信号生成回路と、 このＰＷＭ制御信号生成回路で生成されたＰＷＭ制御信
   号に基づいて、前記ブラシレスモータの駆動コイルを励
   磁して、前記マグネットロータを回転駆動するドライブ
   回路と、 を具備することを特徴とするブラシレスモータの定速制
   御装置。
7. 【請求項７】前記検出パターン部と、出力端子と、入力
   端子と、周期性信号生成回路と、ＰＷＭ制御信号生成回
   路と、ドライブ回路とは、共通のモータ基板上に配設さ
   れていることを特徴とする請求項６に記載のブラシレス
   モータの定速制御装置。
8. 【請求項８】前記制御回路から出力されてきた回転方向
   制御信号を受ける回転方向入力端子を更に具備し、 前記ドライブ回路は、前記回転方向制御信号で指示され
   た回転方向に沿って、前記マグネットローラが回転する
   様に、前記ブラシレスモータの駆動コイルを励磁する事
   を特徴とする請求項６に記載のブラシレスモータの定速
   制御装置。
9. 【請求項９】前記検出パターン部と、出力端子と、入力
   端子と、回転方向入力端子と、周期性信号生成回路と、
   ＰＷＭ制御信号生成回路と、ドライブ回路とは、共通の
   モータ基板上に配設されていることを特徴とする請求項
   ８に記載のブラシレスモータの定速制御装置。
10. 【請求項１０】前記モータ基板上には、駆動用ＩＣが実
    装され、 前記ＰＷＭ制御信号生成回路及びドライブ回路は、前記
    駆動用ＩＣに設けられた集積回路素子を備えていること
    を特徴とする請求項７または９に記載のブラシレスモー
    タの定速制御装置。
11. 【請求項１１】前記ＰＷＭ制御信号生成回路は、前記周
    期性信号から前記アナログ回転速度制御信号のアナログ
    出力レベルを閾値として、所定デューティ比を有するＰ
    ＷＭ制御信号を生成することを特徴とする請求項６乃至
    １０の何れか１項に記載のブラシレスモータの定速制御
    装置。
12. 【請求項１２】前記周期性信号生成回路は、周期性信号
    として三角波を生成することを特徴とする請求項１乃至
    １１の何れか１項に記載のブラシレスモータの定速制御
    装置。
13. 【請求項１３】ブラシレスモータのマグネットロータの
    回転に伴い、この回転速度に応じた周期で回転検出信号
    を外部制御回路に出力させる第１の工程と、 前記周期に応じたアナログ出力レベルを有するアナログ
    回転速度制御信号が前記外部制御回路から入力される第
    ２の工程と、 所定周期の周期性信号を出力する第３の工程と、 前記アナログ回転制御信号と周期性信号とを比較して、
    前記ブラシレスモータを定速制御するためのＰＷＭ制御
    信号を出力する第４の工程と、 前記ＰＷＭ制御信号に基づいて、前記ブラシレスモータ
    の駆動コイルを励磁して、前記マグネットロータを回転
    駆動させる第５の工程と、 を具備することを特徴とするブラシレスモータの定速制
    御方法。
14. 【請求項１４】前記第３の工程において、周期性信号と
    して三角波を出力することを特徴とする請求項１３に記
    載のブラシレスモータの定速制御方法。
15. 【請求項１５】前記第４の工程において、前記周期性信
    号から前記アナログ回転速度制御信号のアナログ出力レ
    ベルを閾値として、所定デューティ比を有するＰＷＭ制
    御信号を生成することを特徴とする請求項１３に記載の
    ブラシレスモータの定速制御方法。
16. 【請求項１６】前記第５の工程において、前記外部制御
    回路から出力されてきた回転方向制御信号により指示さ
    れる回転方向に沿って前記マグネットロータが回転する
    ように、前記前記ブラシレスモータの駆動コイルを励磁
    することを特徴とする請求項１３に記載のブラシレスモ
    ータの定速制御方法。