JPH09163706A - ホールｉｃ及びそれを用いたファンモータ - Google Patents
ホールｉｃ及びそれを用いたファンモータInfo
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- JPH09163706A JPH09163706A JP7314475A JP31447595A JPH09163706A JP H09163706 A JPH09163706 A JP H09163706A JP 7314475 A JP7314475 A JP 7314475A JP 31447595 A JP31447595 A JP 31447595A JP H09163706 A JPH09163706 A JP H09163706A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 厚みを薄くして携帯用電子機器に容易に組み
込めるようにする。 【解決手段】 ホール素子とドライバＩＣ等を１パッケ
ージに内蔵して一体化したホールＩＣ１０を用いる。こ
の一体化したホールＩＣをファンモータＭのプリント基
板８の表側に配置し、プリント基板の裏面には部品を一
切配置しないことによって、プリント基板８とカバー９
等との距離を短くし、ファンモータの軸方向厚を低減す
る。ホールＩＣ内におけるホール素子の配置場所はホー
ルＩＣの端部近傍とし、ホールＩＣをステータのコイル
２とコイル２の間にその端部を挿入するようにして配置
することで、ホールＩＣ内のホール素子によってロータ
マグネットの磁力を効率よく検知するとともに、配置ス
ペースを有効に活用する。
込めるようにする。 【解決手段】 ホール素子とドライバＩＣ等を１パッケ
ージに内蔵して一体化したホールＩＣ１０を用いる。こ
の一体化したホールＩＣをファンモータＭのプリント基
板８の表側に配置し、プリント基板の裏面には部品を一
切配置しないことによって、プリント基板８とカバー９
等との距離を短くし、ファンモータの軸方向厚を低減す
る。ホールＩＣ内におけるホール素子の配置場所はホー
ルＩＣの端部近傍とし、ホールＩＣをステータのコイル
２とコイル２の間にその端部を挿入するようにして配置
することで、ホールＩＣ内のホール素子によってロータ
マグネットの磁力を効率よく検知するとともに、配置ス
ペースを有効に活用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却対象を冷却す
るファンモータ、特に携帯型電子機器に搭載するのに好
適なファンモータ、及びそれに用いるホールＩＣに関す
る。
るファンモータ、特に携帯型電子機器に搭載するのに好
適なファンモータ、及びそれに用いるホールＩＣに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来の２相ファンモータの分
解図である。図１０（ａ）はロータの上面図、図１０
（ｂ）はステータ及びステータが固定された基板の表側
の状態を示す図、図１０（ｃ）は基板の裏側の状態を示
す図である。円筒形のロータマグネットＲＭには、周囲
に冷却用のファンＦが固定されている。ステータＳＴ
は、ステータコイル２が巻かれ、プリント基板８上に固
定されている。ファンモータが組み立てられた状態で
は、ステータＳＴは円筒形のロータマグネットＲＭの内
部に配置される。図１０（ｂ），（ｃ）に示されている
ように、ステータＳＴの外側の位置でプリント基板８に
設けられた孔部の中にホール素子Ｈが配置されている。
また図１０（ｃ）に示すように、プリント基板８の裏側
にはファンモータのドライバＩＣ１が配置されている。
プリント基板８へのホール素子Ｈ、ドライバＩＣ１、そ
の他の部品の挿入、配置及び半田固定は、全てプリント
基板８の裏側から行われる。
解図である。図１０（ａ）はロータの上面図、図１０
（ｂ）はステータ及びステータが固定された基板の表側
の状態を示す図、図１０（ｃ）は基板の裏側の状態を示
す図である。円筒形のロータマグネットＲＭには、周囲
に冷却用のファンＦが固定されている。ステータＳＴ
は、ステータコイル２が巻かれ、プリント基板８上に固
定されている。ファンモータが組み立てられた状態で
は、ステータＳＴは円筒形のロータマグネットＲＭの内
部に配置される。図１０（ｂ），（ｃ）に示されている
ように、ステータＳＴの外側の位置でプリント基板８に
設けられた孔部の中にホール素子Ｈが配置されている。
また図１０（ｃ）に示すように、プリント基板８の裏側
にはファンモータのドライバＩＣ１が配置されている。
プリント基板８へのホール素子Ｈ、ドライバＩＣ１、そ
の他の部品の挿入、配置及び半田固定は、全てプリント
基板８の裏側から行われる。
【０００３】ファンモータのロータ回転位置はホール素
子Ｈにより検出され、回転位置に応じて図１１に示すよ
うにデューティ比が５０％の駆動信号によりドライバＩ
Ｃのトランジスタ１ａ、１ｂが交互にオン、オフされ、
ステータコイル２の第１相と第２相が交互に通電されて
ロータＭＲが一定速度で回転する。なお、この種の従来
例としては、例えば実開昭６２−１２５３９６号公報に
示すように、モータの過負荷状態を検出した場合にモー
タを間欠駆動するものが知られている。また、他の従来
例としては、例えば特開平１−２５５４３２号公報に示
すように、モータの回転速度が所定速度以下の場合にモ
ータへの通電時間を制限し、また、モータ停止を検出し
た場合に間欠駆動するものが知られている。
子Ｈにより検出され、回転位置に応じて図１１に示すよ
うにデューティ比が５０％の駆動信号によりドライバＩ
Ｃのトランジスタ１ａ、１ｂが交互にオン、オフされ、
ステータコイル２の第１相と第２相が交互に通電されて
ロータＭＲが一定速度で回転する。なお、この種の従来
例としては、例えば実開昭６２−１２５３９６号公報に
示すように、モータの過負荷状態を検出した場合にモー
タを間欠駆動するものが知られている。また、他の従来
例としては、例えば特開平１−２５５４３２号公報に示
すように、モータの回転速度が所定速度以下の場合にモ
ータへの通電時間を制限し、また、モータ停止を検出し
た場合に間欠駆動するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ファンモータは、外装
カバーを取り付けた状態で冷却対象に取り付けられる。
図１２は、ファンモータＭを冷却対象Ｐに取り付けた状
態の略断面図である。冷却対象Ｐの熱は外装カバー９に
伝導され、外装カバー９がファンモータＭによって冷却
されることによって、冷却対象Ｐが冷却される。
カバーを取り付けた状態で冷却対象に取り付けられる。
図１２は、ファンモータＭを冷却対象Ｐに取り付けた状
態の略断面図である。冷却対象Ｐの熱は外装カバー９に
伝導され、外装カバー９がファンモータＭによって冷却
されることによって、冷却対象Ｐが冷却される。
【０００５】上記従来のファンモータでは、ドライバＩ
Ｃその他の部品がプリント基板８の裏側に配置されてい
るため、基板裏面側のカバー等がこれらの部品と接触し
ないようにスペースを設けなければならず、軸方向厚み
が大きくなってしまう。プリント基板８の裏面から測っ
た外装ケースの厚さは、典型的には５〜７ｍｍである。
このため、小型化、薄型化がますます要求される携帯用
電子機器にこのような厚みを有するファンモータを組み
込むことは困難になってきている。本発明は、上記従来
技術の問題点に鑑みてなされたもので、軸方向厚みが小
さく薄型の携帯用電子機器にも容易に組み込むことので
きるファンモータを提供することを目的とする。
Ｃその他の部品がプリント基板８の裏側に配置されてい
るため、基板裏面側のカバー等がこれらの部品と接触し
ないようにスペースを設けなければならず、軸方向厚み
が大きくなってしまう。プリント基板８の裏面から測っ
た外装ケースの厚さは、典型的には５〜７ｍｍである。
このため、小型化、薄型化がますます要求される携帯用
電子機器にこのような厚みを有するファンモータを組み
込むことは困難になってきている。本発明は、上記従来
技術の問題点に鑑みてなされたもので、軸方向厚みが小
さく薄型の携帯用電子機器にも容易に組み込むことので
きるファンモータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明ではホール素子とドライバＩＣ等を１パッケ
ージに一体化して内蔵したホールＩＣを用いる。そし
て、この一体化したホールＩＣをファンモータのプリン
ト基板の表側に配置し、プリント基板の裏面には部品を
一切配置しないことによって、プリント基板とカバー等
との距離を短くし、ファンモータの軸方向厚みの低減を
図る。
に、本発明ではホール素子とドライバＩＣ等を１パッケ
ージに一体化して内蔵したホールＩＣを用いる。そし
て、この一体化したホールＩＣをファンモータのプリン
ト基板の表側に配置し、プリント基板の裏面には部品を
一切配置しないことによって、プリント基板とカバー等
との距離を短くし、ファンモータの軸方向厚みの低減を
図る。
【０００７】ホールＩＣ内におけるホール素子の配置場
所はホールＩＣの端部近傍とし、ホールＩＣをステータ
のコイルとコイルの間にその端部を挿入するようにして
配置することで、ホールＩＣ内のホール素子によってロ
ータマグネットの磁力を効率よく検知するとともに、配
置スペースを有効に活用する。ホール素子をプリント基
板の表側に配置することによって、ホール素子とロータ
マグネットが近接し磁気検知能力が増すため、それほど
高感度のホール素子を用いずとも高精度の制御が可能と
なる。すなわち、本発明のホールＩＣは、ロータの回転
を検知するホール素子と、ホール素子により検出された
信号を処理する回路と、モータに駆動信号を供給する回
路と、外部から供給される信号に応じて駆動信号を制御
する回路とを１つのパッケージに内蔵し、ホール素子を
パッケージの端部に配置したことを特徴とする。
所はホールＩＣの端部近傍とし、ホールＩＣをステータ
のコイルとコイルの間にその端部を挿入するようにして
配置することで、ホールＩＣ内のホール素子によってロ
ータマグネットの磁力を効率よく検知するとともに、配
置スペースを有効に活用する。ホール素子をプリント基
板の表側に配置することによって、ホール素子とロータ
マグネットが近接し磁気検知能力が増すため、それほど
高感度のホール素子を用いずとも高精度の制御が可能と
なる。すなわち、本発明のホールＩＣは、ロータの回転
を検知するホール素子と、ホール素子により検出された
信号を処理する回路と、モータに駆動信号を供給する回
路と、外部から供給される信号に応じて駆動信号を制御
する回路とを１つのパッケージに内蔵し、ホール素子を
パッケージの端部に配置したことを特徴とする。
【０００８】外部から供給される信号は、冷却対象に近
接配置したサーミスタ等の温度検知手段から出力された
温度変化に対応する信号とすることができ、駆動信号を
制御する回路は、この温度変化に対応する信号に応じ
て、モータの回転速度が高温では速く、低温では遅くな
るように駆動信号を制御するものとすることができる。
また、本発明のファンモータは、基板に対して固定され
たステータコイルと、ファンが取り付けられたロータマ
グネットと、ステータコイルが固定された側の基板表面
に配置された前記ホールＩＣとを備えることを特徴とす
る。
接配置したサーミスタ等の温度検知手段から出力された
温度変化に対応する信号とすることができ、駆動信号を
制御する回路は、この温度変化に対応する信号に応じ
て、モータの回転速度が高温では速く、低温では遅くな
るように駆動信号を制御するものとすることができる。
また、本発明のファンモータは、基板に対して固定され
たステータコイルと、ファンが取り付けられたロータマ
グネットと、ステータコイルが固定された側の基板表面
に配置された前記ホールＩＣとを備えることを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係るファンモータ
用ホールＩＣの一例の外観図、図２は本発明によるホー
ルＩＣの機能及びファンモータの結線を説明する図、図
３はホールＩＣの実装状態を示す説明図、図４はファン
モータを冷却対象に取り付けた状態の略断面図、図５は
ホール素子の動作を示す説明図、図６はホールＩＣの一
例を示す回路図、図７はホールＩＣの動作を説明するた
めのタイミングチャート、図８は負特性サーミスタの特
性を示すグラフ、図９はホールＩＣのモータ駆動信号の
デューティ比を示すグラフである。
施の形態を説明する。図１は本発明に係るファンモータ
用ホールＩＣの一例の外観図、図２は本発明によるホー
ルＩＣの機能及びファンモータの結線を説明する図、図
３はホールＩＣの実装状態を示す説明図、図４はファン
モータを冷却対象に取り付けた状態の略断面図、図５は
ホール素子の動作を示す説明図、図６はホールＩＣの一
例を示す回路図、図７はホールＩＣの動作を説明するた
めのタイミングチャート、図８は負特性サーミスタの特
性を示すグラフ、図９はホールＩＣのモータ駆動信号の
デューティ比を示すグラフである。
【００１０】図１は本発明によるファンモータ用ホール
ＩＣの外観（平面図）を示し、このホールＩＣ１０は、
ホール素子ＨとドライバＩＣ１を一体化して１つのパッ
ケージの中に収容したものである。ホール素子Ｈは、ホ
ールＩＣ１０内で端部に配置されている。図１のホール
ＩＣは１２個の外部端子を有するが、次の図２のような
結線とすれば外部端子の数を１０個とすることも可能で
ある。
ＩＣの外観（平面図）を示し、このホールＩＣ１０は、
ホール素子ＨとドライバＩＣ１を一体化して１つのパッ
ケージの中に収容したものである。ホール素子Ｈは、ホ
ールＩＣ１０内で端部に配置されている。図１のホール
ＩＣは１２個の外部端子を有するが、次の図２のような
結線とすれば外部端子の数を１０個とすることも可能で
ある。
【００１１】ホールＩＣ１０は、図２に機能ブロックで
示すように、ホール素子Ｈ、モータの回転検出回路部
３、温度検出回路部４、出力時間制御部５、ロック／自
動復帰回路部６、駆動回路部７等を１パッケージ内に一
体化して配置したもので、この例では１０個の外部端子
Ｃ−、Ｃ＋、ＣEXT 、ＧＮＤ１、ＡＬOUT 、ＯＵＴ１、
ＯＵＴ２、ＧＮＤ２、ＶCC、ＶREG を有する。各端子に
は、図示するような外付け部品が接続される。すなわ
ち、直流電源の＋側は電源端子ＶCCに接続されると共
に、抵抗を介して端子ＡＬOUT に接続され、さらにファ
ンモータのステータコイル２ａ、２ｂを介してそれぞれ
端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に接続される。直流電圧ＶCCの
−側及び接地端子ＧＮＤ１、ＧＲＤ２は各々接地され
る。ホールＩＣ内部の安定化電源回路１１によって安定
化された電圧が供給される電源端子ＶREGは抵抗Ｒ１及
びコンデンサＣ１よりなる時定数回路を介して接地さ
れ、また、抵抗Ｒ２及び負特性のサーミスタＴＨよりな
る温度検出回路を介して接地される。抵抗Ｒ２及びサー
ミスタＴＨの接続点は端子Ｃ−に接続され、抵抗Ｒ１及
びコンデンサＣ１の接続点は端子Ｃ＋に接続される。端
子ＣEXT はコンデンサを介して接地される。サーミスタ
ＴＨは冷却対象の温度を検出可能な位置に取り付けられ
る。
示すように、ホール素子Ｈ、モータの回転検出回路部
３、温度検出回路部４、出力時間制御部５、ロック／自
動復帰回路部６、駆動回路部７等を１パッケージ内に一
体化して配置したもので、この例では１０個の外部端子
Ｃ−、Ｃ＋、ＣEXT 、ＧＮＤ１、ＡＬOUT 、ＯＵＴ１、
ＯＵＴ２、ＧＮＤ２、ＶCC、ＶREG を有する。各端子に
は、図示するような外付け部品が接続される。すなわ
ち、直流電源の＋側は電源端子ＶCCに接続されると共
に、抵抗を介して端子ＡＬOUT に接続され、さらにファ
ンモータのステータコイル２ａ、２ｂを介してそれぞれ
端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に接続される。直流電圧ＶCCの
−側及び接地端子ＧＮＤ１、ＧＲＤ２は各々接地され
る。ホールＩＣ内部の安定化電源回路１１によって安定
化された電圧が供給される電源端子ＶREGは抵抗Ｒ１及
びコンデンサＣ１よりなる時定数回路を介して接地さ
れ、また、抵抗Ｒ２及び負特性のサーミスタＴＨよりな
る温度検出回路を介して接地される。抵抗Ｒ２及びサー
ミスタＴＨの接続点は端子Ｃ−に接続され、抵抗Ｒ１及
びコンデンサＣ１の接続点は端子Ｃ＋に接続される。端
子ＣEXT はコンデンサを介して接地される。サーミスタ
ＴＨは冷却対象の温度を検出可能な位置に取り付けられ
る。
【００１２】ホールＩＣ１０は、図３に示すように、フ
ァンモータの基板の表側、すなわちステータコイル２が
固定されている側の表面に取り付けられる。図３（ａ）
は基板表側の状態図、図３（ｂ）は基板裏側の状態図で
ある。このとき、ホールＩＣ１０は、その内部に配置さ
れたホール素子Ｈがロータマグネット（図示せず）の直
下に位置するように位置決めされる。このことにより、
ホール素子Ｈはロータマグネットによる磁界変化を高感
度で検出することができる。図３（ｂ）に示されている
ように、基板８の裏側は、素子が配置されておらず、平
坦になっている。
ァンモータの基板の表側、すなわちステータコイル２が
固定されている側の表面に取り付けられる。図３（ａ）
は基板表側の状態図、図３（ｂ）は基板裏側の状態図で
ある。このとき、ホールＩＣ１０は、その内部に配置さ
れたホール素子Ｈがロータマグネット（図示せず）の直
下に位置するように位置決めされる。このことにより、
ホール素子Ｈはロータマグネットによる磁界変化を高感
度で検出することができる。図３（ｂ）に示されている
ように、基板８の裏側は、素子が配置されておらず、平
坦になっている。
【００１３】図４は、本発明によるファンモータを冷却
対象に取り付けた状態の略断面図である。冷却対象Ｐの
熱は外装カバー９に伝導され、外装カバー９がファンモ
ータＭによって冷却されることによって、冷却対象Ｐが
冷却される。本発明によると、基板８の裏面が平坦であ
るため、基板裏側のカバー厚みを２ｍｍ程度に薄くする
ことができ、全体としてファンモータＭの軸方向厚さを
減少することができる。
対象に取り付けた状態の略断面図である。冷却対象Ｐの
熱は外装カバー９に伝導され、外装カバー９がファンモ
ータＭによって冷却されることによって、冷却対象Ｐが
冷却される。本発明によると、基板８の裏面が平坦であ
るため、基板裏側のカバー厚みを２ｍｍ程度に薄くする
ことができ、全体としてファンモータＭの軸方向厚さを
減少することができる。
【００１４】次に、図５を参照してホール素子Ｈの動作
を説明する。図５（ａ）に示すような磁界無しの状態で
は、その出力端子Ａ＋、Ａ−の電圧は等しく、次式が成
立する。 Ａ＋＝Ａ−＝ＶCC／２ これに対し、図５（ｂ）に示すように、磁界の方向が紙
面手前側から紙面裏側に向かってＮ→Ｓの状態では次式
が成立する。 Ａ＋＝ＶCC／２＋ＶＨ／２ Ａ−＝ＶCC／２−ＶＨ／２ 但し、ＶＨ＝Ｋ・Ｂ・ＶCC Ｋ：積感度（素子の材料固有の値） Ｂ：磁束密度 また、図５（ｃ）に示すように磁界の方向が紙面手前側
から紙面裏側に向かってＳ→Ｎの状態では次式が成立す
る。 Ａ＋＝ＶCC／２−ＶＨ／２ Ａ−＝ＶCC／２＋ＶＨ／２ したがって、図３に示すようにホール素子Ｈを内部に収
容して一体化したホールＩＣ１０をファンモータＭのロ
ータマグネットＲＭとステータコイル２（２ａ、２ｂ）
の間に配置すると、ロータマグネットＲＭの回転位置を
検出することができる。
を説明する。図５（ａ）に示すような磁界無しの状態で
は、その出力端子Ａ＋、Ａ−の電圧は等しく、次式が成
立する。 Ａ＋＝Ａ−＝ＶCC／２ これに対し、図５（ｂ）に示すように、磁界の方向が紙
面手前側から紙面裏側に向かってＮ→Ｓの状態では次式
が成立する。 Ａ＋＝ＶCC／２＋ＶＨ／２ Ａ−＝ＶCC／２−ＶＨ／２ 但し、ＶＨ＝Ｋ・Ｂ・ＶCC Ｋ：積感度（素子の材料固有の値） Ｂ：磁束密度 また、図５（ｃ）に示すように磁界の方向が紙面手前側
から紙面裏側に向かってＳ→Ｎの状態では次式が成立す
る。 Ａ＋＝ＶCC／２−ＶＨ／２ Ａ−＝ＶCC／２＋ＶＨ／２ したがって、図３に示すようにホール素子Ｈを内部に収
容して一体化したホールＩＣ１０をファンモータＭのロ
ータマグネットＲＭとステータコイル２（２ａ、２ｂ）
の間に配置すると、ロータマグネットＲＭの回転位置を
検出することができる。
【００１５】次に、図６を参照してホールＩＣ１０の内
部回路を詳細に説明する。電源端子ＶCCと接地端子ＧＮ
Ｄ２は安定化電源回路１１に接続され、この回路１１に
より安定化された電圧が電源端子ＶREG に供給される。
ホール素子Ｈは、その電源端子に電圧ＶREG が供給さ
れ、接地端子は接地されている。また、ホール素子Ｈの
２つの出力端子Ａ＋、Ａ−はそれぞれコンパレータ１２
の＋端子、−端子に接続され、コンパレータ１２の出力
端子（出力信号Ｓ１）はインバータ１３と、ＡＮＤゲー
ト１４ｂ、１５ｂの入力端子に接続されている。インバ
ータ１３、ＡＮＤゲート１４ａ、１４ｂ及びＮＯＲゲー
ト１４ｃ、１４ｄはラッチ回路１４を構成し、このラッ
チ回路１４からラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーが出力され
る。
部回路を詳細に説明する。電源端子ＶCCと接地端子ＧＮ
Ｄ２は安定化電源回路１１に接続され、この回路１１に
より安定化された電圧が電源端子ＶREG に供給される。
ホール素子Ｈは、その電源端子に電圧ＶREG が供給さ
れ、接地端子は接地されている。また、ホール素子Ｈの
２つの出力端子Ａ＋、Ａ−はそれぞれコンパレータ１２
の＋端子、−端子に接続され、コンパレータ１２の出力
端子（出力信号Ｓ１）はインバータ１３と、ＡＮＤゲー
ト１４ｂ、１５ｂの入力端子に接続されている。インバ
ータ１３、ＡＮＤゲート１４ａ、１４ｂ及びＮＯＲゲー
ト１４ｃ、１４ｄはラッチ回路１４を構成し、このラッ
チ回路１４からラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーが出力され
る。
【００１６】このラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーはそれぞれ
ＮＡＮＤゲート１６ａ、１６ｂの一方の入力端子に印加
され、ＮＡＮＤゲート１６ａ、１６ｂの出力信号はそれ
ぞれインバータ１７ａ、１７ｂにより反転され、トラン
ジスタＱ１、Ｑ３のベースに印加される。トランジスタ
Ｑ１、Ｑ２の各コレクタは共に端子ＯＵＴ１すなわちス
テータコイル２ａに接続され、トランジスタＱ３、Ｑ４
の各コレクタは共に端子ＯＵＴ２すなわちステータコイ
ル２ｂに接続されている。したがって、ＮＡＮＤゲート
１６ａ、１６ｂの他方の入力信号がハイレベルの場合
に、ラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーによってトランジスタＱ
１、Ｑ２とトランジスタＱ３、Ｑ４が交互にオンにな
る。
ＮＡＮＤゲート１６ａ、１６ｂの一方の入力端子に印加
され、ＮＡＮＤゲート１６ａ、１６ｂの出力信号はそれ
ぞれインバータ１７ａ、１７ｂにより反転され、トラン
ジスタＱ１、Ｑ３のベースに印加される。トランジスタ
Ｑ１、Ｑ２の各コレクタは共に端子ＯＵＴ１すなわちス
テータコイル２ａに接続され、トランジスタＱ３、Ｑ４
の各コレクタは共に端子ＯＵＴ２すなわちステータコイ
ル２ｂに接続されている。したがって、ＮＡＮＤゲート
１６ａ、１６ｂの他方の入力信号がハイレベルの場合
に、ラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーによってトランジスタＱ
１、Ｑ２とトランジスタＱ３、Ｑ４が交互にオンにな
る。
【００１７】また、信号Ｓ１、Ｓ１バーとラッチ信号Ｓ
２、Ｓ２バーは、ＡＮＤゲート１５ａ、１５ｂ及びＮＯ
Ｒゲート１５ｃよりなる放電信号生成回路１５に印加さ
れ、放電信号生成回路１５により外付けのコンデンサＣ
１を放電するためのディスチャージ信号Ｓ４が生成され
る。このディスチャージ信号Ｓ４は信号Ｓ１、Ｓ１バー
とラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーの立ち上がりの差の時間だ
けハイレベルとなる短い信号であり、信号Ｓ１の切り替
わり時にトランジスタＱ５のベース及びＮＯＲゲート２
０に印加される。
２、Ｓ２バーは、ＡＮＤゲート１５ａ、１５ｂ及びＮＯ
Ｒゲート１５ｃよりなる放電信号生成回路１５に印加さ
れ、放電信号生成回路１５により外付けのコンデンサＣ
１を放電するためのディスチャージ信号Ｓ４が生成され
る。このディスチャージ信号Ｓ４は信号Ｓ１、Ｓ１バー
とラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーの立ち上がりの差の時間だ
けハイレベルとなる短い信号であり、信号Ｓ１の切り替
わり時にトランジスタＱ５のベース及びＮＯＲゲート２
０に印加される。
【００１８】トランジスタＱ５のコレクタは、端子Ｃ＋
を介して外付けのコンデンサＣ１に接続され、したがっ
て、ディスチャージ信号Ｓ４がハイレベルになってトラ
ンジスタＱ５がオンになるとコンデンサＣ１が放電され
る。また、ディスチャージ信号Ｓ４がロウレベルになる
と電源端子ＶREG から抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１
が充電される。
を介して外付けのコンデンサＣ１に接続され、したがっ
て、ディスチャージ信号Ｓ４がハイレベルになってトラ
ンジスタＱ５がオンになるとコンデンサＣ１が放電され
る。また、ディスチャージ信号Ｓ４がロウレベルになる
と電源端子ＶREG から抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１
が充電される。
【００１９】端子Ｃ＋はまた、コンパレータＣ１の＋入
力端子とコンパレータＣ２の−入力端子に接続され、し
たがって、コンパレータＣ１の＋入力端子とコンパレー
タＣ２の−入力端子の電圧ＶC+は外付けのコンデンサＣ
１の電圧に応じて変化する。抵抗Ｒ１１の一端には電圧
ＶREG が印加され、抵抗Ｒ１１の他端はコンパレータＣ
１の−入力端子と抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の各一端に接続さ
れている。抵抗Ｒ１３の他端はトランジスタＱ６のコレ
クタに接続され、コンパレータＣ１の出力端子はトラン
ジスタＱ６のベースに接続されている。したがって、コ
ンパレータＣ１の−入力端子の基準電圧Ｖref は、コン
パレータＣ１の出力信号Ｓ５によってトランジスタＱ６
がオン又はオフするとき、分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ
１３の値に応じて２段階に変化する。ここで、２段階の
基準電圧Ｖref をＶref(Ｌ)、Ｖref(Ｈ)〔Ｖref(Ｌ)＜
Ｖref(Ｈ)〕とする。
力端子とコンパレータＣ２の−入力端子に接続され、し
たがって、コンパレータＣ１の＋入力端子とコンパレー
タＣ２の−入力端子の電圧ＶC+は外付けのコンデンサＣ
１の電圧に応じて変化する。抵抗Ｒ１１の一端には電圧
ＶREG が印加され、抵抗Ｒ１１の他端はコンパレータＣ
１の−入力端子と抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の各一端に接続さ
れている。抵抗Ｒ１３の他端はトランジスタＱ６のコレ
クタに接続され、コンパレータＣ１の出力端子はトラン
ジスタＱ６のベースに接続されている。したがって、コ
ンパレータＣ１の−入力端子の基準電圧Ｖref は、コン
パレータＣ１の出力信号Ｓ５によってトランジスタＱ６
がオン又はオフするとき、分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ
１３の値に応じて２段階に変化する。ここで、２段階の
基準電圧Ｖref をＶref(Ｌ)、Ｖref(Ｈ)〔Ｖref(Ｌ)＜
Ｖref(Ｈ)〕とする。
【００２０】コンパレータＣ１の出力信号Ｓ５はまたイ
ンバータ１８により反転され、その反転信号Ｓ５バーは
ＡＮＤゲート１９の一方の入力端子とラッチ回路１４に
印加される。ＡＮＤゲート１９の出力信号はＮＯＲゲー
ト２０を介してＮＡＮＤゲート１６ａ、１６ｂに印加さ
れ、したがって、ＡＮＤゲート１９の出力信号がロウレ
ベルの場合にラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーがそれぞれＮＡ
ＮＤゲート１６ａ、１６ｂを通過してモータＭが駆動さ
れる。なお、ＮＯＲゲート２０のもう一つの入力信号Ｓ
６は、ロック／自動復帰回路６から供給され、通常はロ
ウレベルにあり何らかの原因でモータＭの回転が停止し
た場合に間欠的にハイレベルとなって回転を促すための
信号であって、本発明とは直接の関連を有さないため、
以下では常にロウレベルにあるとして説明する。
ンバータ１８により反転され、その反転信号Ｓ５バーは
ＡＮＤゲート１９の一方の入力端子とラッチ回路１４に
印加される。ＡＮＤゲート１９の出力信号はＮＯＲゲー
ト２０を介してＮＡＮＤゲート１６ａ、１６ｂに印加さ
れ、したがって、ＡＮＤゲート１９の出力信号がロウレ
ベルの場合にラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーがそれぞれＮＡ
ＮＤゲート１６ａ、１６ｂを通過してモータＭが駆動さ
れる。なお、ＮＯＲゲート２０のもう一つの入力信号Ｓ
６は、ロック／自動復帰回路６から供給され、通常はロ
ウレベルにあり何らかの原因でモータＭの回転が停止し
た場合に間欠的にハイレベルとなって回転を促すための
信号であって、本発明とは直接の関連を有さないため、
以下では常にロウレベルにあるとして説明する。
【００２１】抵抗Ｒ２及び負特性のサーミスタＴＨの接
続点が接続される端子Ｃ−は、コンパレータＣ２の＋入
力端子に接続され、コンパレータＣ２の出力信号Ｓ７は
インバータ２１により反転され、その反転信号Ｓ７バー
はＡＮＤゲート１９の他方の入力端子に入力されてい
る。ここで、負特性のサーミスタＴＨは図８に示すよう
に温度が低下するとその抵抗値ＲTHが大きくなり、ま
た、端子Ｃ−の電圧ＶC-は ＶC-＝ＲTH・ＶREG ／（ＲTH＋Ｒ２） であるので、温度が低下すると電圧ＶC-は大きくなり、
逆に温度が上昇すると電圧ＶC-は小さくなる。
続点が接続される端子Ｃ−は、コンパレータＣ２の＋入
力端子に接続され、コンパレータＣ２の出力信号Ｓ７は
インバータ２１により反転され、その反転信号Ｓ７バー
はＡＮＤゲート１９の他方の入力端子に入力されてい
る。ここで、負特性のサーミスタＴＨは図８に示すよう
に温度が低下するとその抵抗値ＲTHが大きくなり、ま
た、端子Ｃ−の電圧ＶC-は ＶC-＝ＲTH・ＶREG ／（ＲTH＋Ｒ２） であるので、温度が低下すると電圧ＶC-は大きくなり、
逆に温度が上昇すると電圧ＶC-は小さくなる。
【００２２】次に、図７を参照して上記回路の動作を説
明する。先ず、コンパレータ１２に接続されているホー
ル素子Ｈの出力電圧Ａ−、Ａ＋がモータの相に応じて変
化すると、コンパレータ１２の出力信号Ｓ１は相毎にハ
イ、ロウのレベルとなり、また、ラッチ回路１４の出力
信号Ｓ２、Ｓ２バーは信号Ｓ１、Ｓ１バーよりラッチ時
間の分だけやや遅れた信号となる。放電信号生成回路１
５は、信号Ｓ１、Ｓ１バーの切り替わり時にラッチ時間
の分の短いパルスのディスチャージ信号Ｓ４を発生さ
せ、外付けのコンデンサＣ１を放電させる。そして、コ
ンデンサＣ１の電圧ＶC+が低下してサーミスタＴＨ側の
電圧ＶC-以下になるとコンパレータＣ２の出力信号Ｓ７
がロウレベル（信号Ｓ７バーはハイレベル）になる。次
いで、ディスチャージ信号Ｓ４がロウレベルになるとコ
ンデンサＣ１が放電を終了して充電を開始し、コンデン
サＣ１の電圧ＶC+がサーミスタＴＨ側の電圧ＶC-以上に
なるコンパレータＣ２の出力信号Ｓ７がハイレベル（信
号Ｓ７バーはロウレベル）になる。
明する。先ず、コンパレータ１２に接続されているホー
ル素子Ｈの出力電圧Ａ−、Ａ＋がモータの相に応じて変
化すると、コンパレータ１２の出力信号Ｓ１は相毎にハ
イ、ロウのレベルとなり、また、ラッチ回路１４の出力
信号Ｓ２、Ｓ２バーは信号Ｓ１、Ｓ１バーよりラッチ時
間の分だけやや遅れた信号となる。放電信号生成回路１
５は、信号Ｓ１、Ｓ１バーの切り替わり時にラッチ時間
の分の短いパルスのディスチャージ信号Ｓ４を発生さ
せ、外付けのコンデンサＣ１を放電させる。そして、コ
ンデンサＣ１の電圧ＶC+が低下してサーミスタＴＨ側の
電圧ＶC-以下になるとコンパレータＣ２の出力信号Ｓ７
がロウレベル（信号Ｓ７バーはハイレベル）になる。次
いで、ディスチャージ信号Ｓ４がロウレベルになるとコ
ンデンサＣ１が放電を終了して充電を開始し、コンデン
サＣ１の電圧ＶC+がサーミスタＴＨ側の電圧ＶC-以上に
なるコンパレータＣ２の出力信号Ｓ７がハイレベル（信
号Ｓ７バーはロウレベル）になる。
【００２３】この場合、温度が低い場合には電圧ＶC-が
大きいので信号Ｓ７は、図中に破線で示すようにハイレ
ベルになるタイミングが遅く、逆に温度が高い場合には
電圧ＶC-が小さいので信号Ｓ７は図中に実線で示すよう
に早く立ち上がる。したがって、温度が低くなると信号
Ｓ７のデューティ比が小さくなるので、この信号Ｓ７に
よりゲーティングされるラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーのデ
ューティ比が小さくなり、この結果、モータＭの回転速
度が低下する。
大きいので信号Ｓ７は、図中に破線で示すようにハイレ
ベルになるタイミングが遅く、逆に温度が高い場合には
電圧ＶC-が小さいので信号Ｓ７は図中に実線で示すよう
に早く立ち上がる。したがって、温度が低くなると信号
Ｓ７のデューティ比が小さくなるので、この信号Ｓ７に
よりゲーティングされるラッチ信号Ｓ２、Ｓ２バーのデ
ューティ比が小さくなり、この結果、モータＭの回転速
度が低下する。
【００２４】さて、温度が低下するとモータＭの回転速
度が低下するので、回転速度が非常に遅くなるとユーザ
が故障と誤判断することがある。そこで、これを防止す
るために最低回転速度を設けている。前述したようにコ
ンパレータＣ１には２段階の基準電圧Ｖref(Ｌ)、Ｖref
(Ｈ)〔Ｖref(Ｌ)＜Ｖref(Ｈ)〕が設定されており、コン
デンサＣ１の電圧ＶC+が基準電圧Ｖref(Ｌ)以下まで低
下すると、コンパレータＣ１の出力信号Ｓ５がロウレベ
ルになる。
度が低下するので、回転速度が非常に遅くなるとユーザ
が故障と誤判断することがある。そこで、これを防止す
るために最低回転速度を設けている。前述したようにコ
ンパレータＣ１には２段階の基準電圧Ｖref(Ｌ)、Ｖref
(Ｈ)〔Ｖref(Ｌ)＜Ｖref(Ｈ)〕が設定されており、コン
デンサＣ１の電圧ＶC+が基準電圧Ｖref(Ｌ)以下まで低
下すると、コンパレータＣ１の出力信号Ｓ５がロウレベ
ルになる。
【００２５】また、ディスチャージ信号Ｓ４がロウレベ
ルになるとトランジスタＱ５がオフになってコンデンサ
Ｃ１の放電が終了し、電源端子ＶREG よりの電圧により
充電を開始する。そして、コンデンサＣ１の電圧ＶC+が
基準電圧Ｖref(Ｈ)以上に上昇すると、コンパレータＣ
１の出力信号Ｓ５がハイレベルになる。ここで、信号Ｓ
５がハイレベルになる期間が２５％のデューティ比にな
るように時定数Ｃ１、Ｒ１が設定され、また、この信号
Ｓ５（実際には負論理の信号Ｓ５バー）がモータＭの最
低回転数保証信号として用いられる。また、サーミスタ
ＴＨと抵抗Ｒ２を適当に選択することにより、図９に示
すように基準電圧Ｖref(Ｈ)とサーミスタＴＨによる電
圧ＶC-が等しくなる温度ＴL 以下では、デューティ比が
最小値の２５％に固定され、モータファンの回転数を一
定に保つことができる。
ルになるとトランジスタＱ５がオフになってコンデンサ
Ｃ１の放電が終了し、電源端子ＶREG よりの電圧により
充電を開始する。そして、コンデンサＣ１の電圧ＶC+が
基準電圧Ｖref(Ｈ)以上に上昇すると、コンパレータＣ
１の出力信号Ｓ５がハイレベルになる。ここで、信号Ｓ
５がハイレベルになる期間が２５％のデューティ比にな
るように時定数Ｃ１、Ｒ１が設定され、また、この信号
Ｓ５（実際には負論理の信号Ｓ５バー）がモータＭの最
低回転数保証信号として用いられる。また、サーミスタ
ＴＨと抵抗Ｒ２を適当に選択することにより、図９に示
すように基準電圧Ｖref(Ｈ)とサーミスタＴＨによる電
圧ＶC-が等しくなる温度ＴL 以下では、デューティ比が
最小値の２５％に固定され、モータファンの回転数を一
定に保つことができる。
【００２６】なお、図７中、Ｃ＋端子波形に重ねて示さ
れている電圧ａは温度が低いとき（サーミスタＴＨの抵
抗ＲTHが大きいとき）の端子Ｃ−の電圧、電圧ｂはデュ
ーティ比２５％の閾電圧、電圧ｃは温度が高いとき（サ
ーミスタＴＨの抵抗ＲTHが小さいとき）の端子Ｃ−の電
圧である。
れている電圧ａは温度が低いとき（サーミスタＴＨの抵
抗ＲTHが大きいとき）の端子Ｃ−の電圧、電圧ｂはデュ
ーティ比２５％の閾電圧、電圧ｃは温度が高いとき（サ
ーミスタＴＨの抵抗ＲTHが小さいとき）の端子Ｃ−の電
圧である。
【００２７】このように、モータドライバのデューティ
比は温度情報を担持するコンパレータＣ２の出力Ｓ７と
最低回転速度を保証するコンパレータＣ１の出力Ｓ５の
ＯＲ出力で決定されるため、電子機器内の温度がファン
モータの最低回転数を決める温度ＴL より高くなると、
コンパレータＣ２の出力Ｓ７が有効となり、モータドラ
イバのデューティ比が大きくなる。さらに温度が上昇
し、温度がＴH 以上となってＶC-がＶREF(Ｌ)以下にな
ると、信号Ｓ７は常にハイとなり、モータドライバのデ
ューティ比はフル負荷の５０％となる。
比は温度情報を担持するコンパレータＣ２の出力Ｓ７と
最低回転速度を保証するコンパレータＣ１の出力Ｓ５の
ＯＲ出力で決定されるため、電子機器内の温度がファン
モータの最低回転数を決める温度ＴL より高くなると、
コンパレータＣ２の出力Ｓ７が有効となり、モータドラ
イバのデューティ比が大きくなる。さらに温度が上昇
し、温度がＴH 以上となってＶC-がＶREF(Ｌ)以下にな
ると、信号Ｓ７は常にハイとなり、モータドライバのデ
ューティ比はフル負荷の５０％となる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、軸
方向厚みを減少して小型で高性能のファンモータを構成
することができる。
方向厚みを減少して小型で高性能のファンモータを構成
することができる。
【図１】本発明に係るホールＩＣの外観図。
【図２】ファンモータの結線図。
【図３】ホールＩＣの実装状態を示す説明図。
【図４】本発明によるファンモータを冷却対象に取り付
けた状態の略断面図。
けた状態の略断面図。
【図５】ホール素子の動作を示す説明図。
【図６】ホールＩＣの一例を示す回路図。
【図７】ホールＩＣの動作を説明するためのタイミング
チャート。
チャート。
【図８】負特性サーミスタの特性を示すグラフ。
【図９】ホールＩＣのモータ駆動信号のデューティ比を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図１０】従来のファンモータを示す説明図。
【図１１】従来のファンモータの駆動回路及び駆動信号
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１２】従来のファンモータを冷却対象に取り付けた
状態の略断面図。
状態の略断面図。
Ｆ ファン Ｈ ホール素子 Ｍ ファンモータ ＲＭ ロータマグネット ＳＴ ステータ ＴＨ サーミスタ １２，Ｃ１，Ｃ２ コンパレータ Ｑ１〜Ｑ６ トランジスタ ２ ステータコール ８ 基板 ９ 外装カバー １０ ホールＩＣ
Claims (4)
- 【請求項１】 ロータの回転を検知するホール素子と、
前記ホール素子により検出された信号を処理する回路
と、モータに駆動信号を供給する回路と、外部から供給
される信号に応じて前記駆動信号を制御する回路とを１
つのパッケージに内蔵し、前記ホール素子をパッケージ
の端部に配置したことを特徴とするホールＩＣ。 - 【請求項２】 前記外部から供給される信号は温度変化
に対応する信号であることを特徴とする請求項１記載の
ホールＩＣ。 - 【請求項３】 前記駆動信号を制御する回路は、前記温
度変化に対応する信号に応じて、前記モータの回転速度
が高温では速く、低温では遅くなるように前記駆動信号
を制御することを特徴とする請求項２記載のホールＩ
Ｃ。 - 【請求項４】 基板に対して固定されたステータコイル
と、ファンが取り付けられたロータマグネットと、前記
ステータコイルが固定された側の基板表面に配置された
請求項１〜３のいずれか１項に記載のホールＩＣとを備
えることを特徴とするファンモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7314475A JPH09163706A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | ホールｉｃ及びそれを用いたファンモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7314475A JPH09163706A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | ホールｉｃ及びそれを用いたファンモータ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003063763A Division JP2003309959A (ja) | 2003-03-10 | 2003-03-10 | ホールｉｃを用いたファンモータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163706A true JPH09163706A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18053777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7314475A Pending JPH09163706A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | ホールｉｃ及びそれを用いたファンモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09163706A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0920113A1 (de) * | 1997-11-28 | 1999-06-02 | SAIA-Burgess Electronics AG | Gleichstrommotor |
| CH693032A5 (de) * | 1996-11-07 | 2003-01-31 | Ciba Sc Holding Ag | Benzotriazol-UV-Absorptionsmittel mit erhöhter Haltbarkeit. |
| JP2010259271A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動モータ及び電動車輌 |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP7314475A patent/JPH09163706A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH693032A5 (de) * | 1996-11-07 | 2003-01-31 | Ciba Sc Holding Ag | Benzotriazol-UV-Absorptionsmittel mit erhöhter Haltbarkeit. |
| EP0920113A1 (de) * | 1997-11-28 | 1999-06-02 | SAIA-Burgess Electronics AG | Gleichstrommotor |
| US6211588B1 (en) | 1997-11-28 | 2001-04-03 | Saia-Burgess Electronics Ag | Electromoter having a position sensor with a plurality of field sensitive elements on a semiconductor chip |
| JP2010259271A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動モータ及び電動車輌 |
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