JPS5816034B2 - プラシレスモ−タ−ノ クドウカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は整流子、ブラシを用いずに界磁コイルへの駆動
電流を切換えるために、ローターの磁極位置を無接触で
検出する検出手段を備えたブラシレス直流モーターの駆
動回路に関するものであるこの種の直流モーターにおい
ては、ローターＣ位置を検出する手段としてフォトカッ
プラーにＪる光電変換手段、感磁素子を用いて磁気的に
検はする手段、ホール素子によるホール電圧で検出覆る
手段等が知られている。

この種のブラシレス（−ターにおいては、従来は多数の
駆動コイルに雁次駆動電流を流すようにしたものが多く
、整流日付のモーターに比較して、コイルの利用率が低
くまた構造が複雑となり小型のモーター等においズは製
造コストが高くなる難点があった。

本発明は上述の如きブラシレスモーターの駆重コイルの
数を極力減らし、コイルの利用率をよくし得る駆動方式
によるブラシレスモークーの１駆重回路を提供するもの
である。

すなわち本発明による駆動回路は、互に直交士る２相の
駆動コイルを直列接続して、これより３極の端子を引出
し、これらにそれぞれ互に相補電性のトランジスタの直
列回路を用いて、双方向市電するようにしたブラシレス
モークーである。

以下図面によって本発明を説明する。

第１図番一本発明による駆動回路の一実施例を示す回路
接を図である。

図において、Ｌｌ、Ｌ２はステーターに互に直ぢ位置に
配設された駆動コイルで、その一方の端ｊは接続されて
端子Ｃとしてあり、従ってコイルｌらの端子はＡ、Ｂお
よびＣの３本になる。

Ｄｌ 〜Ｄ４は口・−ター位置の検出素子で、例えば発
光づイオード、フォトダイオードよりなるフォトカップ
ラー、ホール素子等の検出素子の数組で構成ばれる。

コ銃の検知素子からの信号は、図示せざるｔ換信号発生
部へ入力し、その出力に生ずる切換什御信号で駆動用ト
ランジスタを順次作動させる。

Ｑｌ 、Ｑ２は互に相補極性の駆動用トランジスタで電
源Ｅに対し直列に接続されている。

このよ−な直列回路がＱ７．Ｑ２のほかＱ３．Ｑ４およ
びＱ。

ｑの如く合計３組図示の如く接続され、これぐの共通コ
レクタ接続点間に前記駆動コイルＬ１゜Ｌ２の３端子が
接続されて駆動回路を構成している。

なおＣ７は速度制御用のトランジスタでｇは速度制御信
号の入力端子である。

Ｓは電源スィッチ、Ｅは直流電源である。

第２図は第１図の回路のタイミングチャートの一例を示
す曲線図である。

つぎに図の装置の動作について説明する。

今電源スイッチＳがオンし、トランジスタＱ７がオンの
状態にあるとすると、電源Ｅの電圧はそれぞれの直列回
路に印加される。

第２図において時間ｔ１にロークー位置検知素子Ｄ１〜
Ｄ４によって得られた切換パルスが駆動回路の入力端子
ａおよびｆに第２図の如く入力したとすると、この正電
位の切換パルス信号によりトランジスタＱ１とＱ、がオ
ンする。

これにより駆動コイルＬ１ には端子ＡからＣの方向へ
駆動電流が流れローターをある方向に回転させる。

このローターの位置は前記検知手段により検出され時間
ｔ２には切換パルスが図の如くＣ端子およびｆ端子に入
力する。

従ってトランジスタＱ３とＣ６がオンし、コイルＬ２に
は端子ＢからＣの方向に駆動電流が流れ、これによって
ロークーは前と同じ方向に回転する。

同様にして、時間ｔ３には切換パルスがｂ端子とＣ端子
に入力し、トランジスタＱ２とＱ、がオンする。

従ってコイルＬ１ には端子ＣからＡの方向に駆動電流
力填れ、またｔ４時間には切換パルスがｄ端子と０部子
に印加されてＣ４、Ｃ５がオンし、コイルＬ２に端子Ｃ
からＢの方向に駆動電流が流れる。

時間ｔ。においては時間ｔ、の状態に戻り、以上の動作
づくり返してモーターは一方向に回転を続ける。

以」の回路においてモーターの回転速度を制御するζζ
は駆動回路に直列接続したトランジスタＱ７のツカ端子
ｇへ制御信号を加え、Ｃ７の導通量を変イ１させて各駆
動コイルへ流す駆動電流を変えるこＪにより速度制御を
行なう。

すなわち本装置におしては駆動用トランジスタＱ１〜Ｑ
６は何れも飽オ財態でスイッチング動作を行なうもので
あり、北東的小容量のトランジスタを用い得るものであ
り、かつその個数も極めて小数でよいものであり、（−
ターからの端子数も極めて小数でよいので装置が簡単に
なし得るものである。

第３図は本発明の他の実施例を示す回路接続Ｂで、モー
ターの駆動コイルＬ１．Ｌ２にそれぞれ糸合した誘起電
圧検出用のコイルＬ１／、Ｌ１２を備え）ものである。

モーター駆動回路は第１図の装置ぐ同じであり、同一部
分は同一符号で示しである。

図において、検出コイルＬ、′、Ｌ１２により回転数に
対応する電圧が検出され、これらはブリッジ整流器ＲＥ
で整流されてコンデンサＣ１で平滑され比較回路Ｃ６の
一方の入力へ印加される。

差動型回路よりなるＣ６の他方の入力へは基準速度に対
応する電圧がＥｓから印加されており、これら２人力が
比較されてその差出力でモーターの駆動回路を制御して
一定回転数を得るようになっている。

ブリッジ整流器ＲＥにて検出されたモーターの回転速度
に対応した電圧信号と基準速度信号を比較回路Ｃ６に入
力して得られた比較回路Ｃ８の出力信号は増幅回路ＡＰ
に入力後モーターの駆動回路の前記駆動トランジスター
Ｑ１〜Ｑ６のベース端子に接続する。

これにより前記回転速度信号と基準速度信号の出力差に
相当する回転速度の低下分を各駆動トランジスターの導
通電流を増加させることにより速度制御を行なうことが
できる。

尚、第１図の実施例において、第３図に示した回転速度
に対応した信号を基準速度に対応した信号を比較回路に
入力し、回転速度の低下分を該比較回路の出力信号とし
て取り出し該比較回路からの出力信号を前記制御用トラ
ンジスタＱ７のベー、ス端子ｇに入力することによって
各駆動用トランジスタＱ０〜Ｑ６の導通制御を行なうよ
うにすることも可能である。

なお駆動回路の動作は第１図の実施例と同じであるから
説明を省略する。

； 以上の如く本発明による駆動回路はモーターの界磁
コイルの数を極めて少なくして構造を簡単にするほか、
駆動回路の構成も従来装置より少ない素子で構成し得る
ものであり、特に小型のブラシレスモーターの駆動回路
として好適のものであり、；その効果は犬なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブラシレスモーターの駆動回路の
一実施例を示す回路接続図、第２図は第１図の回路のタ
イミングチャートの一例を示す曲ン線図、第３図は本発
明の他の実施例を示す回路接続図である。 Ｌｌ、Ｌ２・・・・・・界磁コイル、Ｄ１〜Ｄ４・・・
・・・位置検出素子、Ｑ１〜Ｑ６・・・・・・駆動用ト
ランジスタ、Ｃ７・・・・・・制御用トランジスタ、Ｌ
１２．Ｌ１２・・・・・・検出コイル、ＲＥ・・・・・
・ブリッジ整流器、Ｃ１・・・・・・平滑コンデンサ、
ｃｏ・・・・・・比較回路、Ｅｓ・・・・・・基準電圧
源、Ｓ・・・・・・電源スィッチ、Ｅ・・・・・・直流
電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 永久磁石よりなるローターの位置を機械的接触部材
   を用いずに検出して界磁コイルに流す駆動電流を切換え
   るブラシレスモーターにおいて、ステーターに配置せる
   前記界磁コイルを互に直交させる２相のコイルにより構
   成し、これらを直列接続して３端子を形成し、該３端子
   をそれぞれ互に相補極性の３組のトランジスタの共通コ
   レクタ接続又は共通エミッタ接続よりなる駆動回路の共
   通コレクタ又は共通エミッタに接続し、かつ前記トラン
   ジスタのエミッタ又はコレクタをモーターの電源の両極
   端にそれぞれ接続して駆動回路を構成し、該駆動回路の
   各トランジスタのベースに駆動信号を切換入力すること
   により、前記界磁うイルに双方向通電を行なってモータ
   ーを回転させることを特徴とするブラシレスモーターの
   駆動回路。