JPS60226790A - Dc commutatorless motor - Google Patents

Dc commutatorless motor

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JPS60226790A
JPS60226790A JP59081313A JP8131384A JPS60226790A JP S60226790 A JPS60226790 A JP S60226790A JP 59081313 A JP59081313 A JP 59081313A JP 8131384 A JP8131384 A JP 8131384A JP S60226790 A JPS60226790 A JP S60226790A
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain a sufficient starting torque without varying the hardware structure of drive means by conducting in bidirections a stator winding in 3 conduction modes. CONSTITUTION:A position detection signal which varies at level in 3 stages depending upon the rotary position of a motor from a Hall IC6 is output, this signal is distributed by a distributor 100, and a conditioning process is performed by a signal processor 200 to a drive signal generator 300. A slope generator 500 generates a sawtooth wave synchronized with the output signal of a generator winding 7 and a delay pulse to the generator 300. The generator 300 forms 3-phase drive signal for conducting in bidirections in stator windings 1-3 in three conduction modes on the basis of a rotary position detection signal supplied from the circuit 200, a sawtooth wave supplied from the generator 500 and a delay pulse to a drive circuit 700.

Description

【発明の詳細な説明】 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、ヒデオテーブ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。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a relatively small-capacity non-commutator motor used under a DC power source, and is particularly applicable to recording/reproducing devices such as video recorders and air-cooling fan motors. The present invention provides a DC commutatorless motor suitable for use as a motor.

従来例の構成とその問題点 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。
Conventional configurations and their problems In recent years, DC non-commutator motors have come into widespread use in many audio equipment, video tape recorders, and even floppy disk drives. Even the motor uses a DC non-commutator motor.

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。
Conventionally, a two-phase or three-phase half-wave drive system or a full-wave drive system has been the mainstream for this type of DC non-commutator motor.

各駆動方式にはそれぞれ一長一短があり、例えば3相駆
動力式は2相駆動力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。
Each drive system has its advantages and disadvantages; for example, a three-phase drive system requires fewer drive power elements than a two-phase drive system, but on the other hand, it requires fewer position detection elements to detect the rotational position of the rotor. are required.

ちなみに、単一電源のもとで動作させるものとして比較
すると、2相全波駆動力式では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相全波駆動力式
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。
By the way, if you compare the two-phase full-wave drive type with a single power supply, eight power transistors and two Hall elements are required, and the three-phase full-wave drive type requires six. A power transistor and three Hall elements are required.

従来から、3相駆動力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。
Conventionally, many attempts have been made to reduce the number of position detection elements in three-phase drive force systems, and a representative technique is the one described in U.S. Patent No. 3,577.053 (hereinafter referred to as
This is referred to as Document 1. ) is disclosed.

前記文献1には、3相半半波駆動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。
The above-mentioned document 1 describes that in a three-phase half-wave drive type non-commutator motor, first, second, and third lights having different light reflectances are mounted on the rotor.
An identification band having the following components is provided, a light beam is irradiated onto the identification band, and the reflected light is detected by a light receiving element, whereby a change in the rotational position of the rotor is recognized as a three-step change in the output level of the light receiving element. , a device configured to energize phase windings in dependence on their level is shown.

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
路で構成すれば良いことが解説されている。
Furthermore, if the light beam is incidentally irradiated onto the boundary between the first and third components when the rotor is started, the output level of the light receiving element will take an intermediate value, so it will appear as if the light beam is in the second configuration. The detection circuit operates as if it had detected the element part,
This leads to generation of reverse torque and vibration of the rotor, but it is explained that in order to prevent this, the output level discrimination circuit section of the light receiving element can be configured with a Schmitt circuit.

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 applies to patent application publication No. 46317 of 1982.
Publication No. (hereinafter referred to as Document 2), and in Document 2, instead of the Schmitt circuit, the third
A drive circuit device is shown that is provided with a memory circuit for storing detection of a component part of.

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(方
法も提案され実用化されている。(例えばソニー■製の
3相無整流子モータ駆動用ICのCX20114) 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
装置が示されている。
In both Documents 1 and 2, three-phase half-wave drive is possible using a unique position detection element and an identification band for position detection, but phase winding is possible without using any special position detection element. (Methods have also been proposed and put into practical use. (For example, CX20114, a 3-phase commutatorless motor drive IC manufactured by Sony.) , Reference 3), the energization state of each phase winding is initially switched by the output signal of a self-propelled three-phase multivibrator, and after the rotor starts rotating, the energization state of the three-phase stator is switched. A drive circuit device is shown that is configured to switch the energization state of each phase winding using a power generation waveform appearing in an idle winding among the windings.

しかしながら、前記文献3に示された方法では最初に各
相巻線への通電が無差別的に行なわれるので、瞬間的に
逆トルクが発生したり、充分な起動トルクが得られない
ためにモータが所望回転速度に達するまでの時間が長く
かかるという不都合があった。
However, in the method shown in Document 3, since the windings of each phase are first energized indiscriminately, reverse torque may occur instantaneously or sufficient starting torque may not be obtained, causing the motor to energize. There is a disadvantage that it takes a long time for the rotation speed to reach the desired rotation speed.

ところで前記文献1および2に示された無整流子モータ
はいずれも3相半波駆動型であるが、これらは構成上の
制約によってその駆動形態を3相半波型に限定される。
By the way, although the non-commutator motors shown in Documents 1 and 2 are both three-phase half-wave drive types, their drive form is limited to the three-phase half-wave type due to structural constraints.

すなわち、前記文献1.2に示された形式をとると36
0°の電気角あたり3通りの検出しか行なえないので、
各相巻線への通電状態の切り換えも必然的に3通りしか
許されないことになり、6通りの通電状態の切り換えを
必要とする3相全波駆動力式を実現するにはさらに余分
な位置検出素子と識別帯を必要とする。
In other words, if we take the format shown in Document 1.2 above, 36
Since only three types of detection can be performed per 0° electrical angle,
Inevitably, only three ways of switching the energization state to each phase winding are allowed, and in order to realize a three-phase full-wave drive force type that requires switching of the energization state in six ways, additional positions are required. Requires detection element and identification band.

発明の目的 本発明は回転子の回転位置の検出機構の簡素化された直
流無整流子モータを実現することにあり、具体的には回
転子の起動時には3通りの通電切り換えだけで3相全般
駆動時に匹敵する回転トルクで起動させ、回転子の回転
速度がある程度上昇した後は回転情報をもとにしてトル
クリップルの少ない3相全波駆動での運転を可能ならし
めるものである。
Purpose of the Invention The present invention is to realize a DC non-commutated motor with a simplified rotor rotational position detection mechanism.Specifically, when starting the rotor, all three phases can be detected by simply switching energization in three ways. The system is started with a rotational torque comparable to that during driving, and after the rotational speed of the rotor has increased to a certain extent, it is possible to operate with three-phase full-wave drive with less torque ripple based on rotational information.

発明の構成 本発明の直流無整流子モータは、3相の固定子巻線と、
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する位
置検出素子と、前記回転子の回転位置に応じて前記位置
検出素子にレベルの異なる出力状態を生じせしめる複数
の構成要素を有する円環状の識別帯と、固定子上の前記
回転子に対向する位置に配設され、前記永久磁石の磁極
数の整数倍の発電要素を有する発電体と、前記固定子巻
線に電流を供給する駆動手段と、第1および第2の駆動
モードを有し、外部入力信号によって前記駆動モードを
切り換えるとともに、箭記第1の駆動モードにおいては
前記位置検出素子の出力に応じた3通りの通電形態で前
記駆動手段を動作せしめて、前記固定子巻線に双方向通
電させ、前記第2の駆動モードにおいては前記発電体か
らの出力信号の所定のエツジが到来するごとに切り換わ
る6通りの通電形態で前記駆動手段を動作せしめて、前
記固定子巻線に双方向通電させる駆動信号発生回路を備
えたことを特徴とするもので、特に前記第1の駆動モー
ドにおいて、3通りの通電形態で前記固定子巻線に双方
向通電させることによって、前記駆動手段のハード的な
構成を何ら変更することなしに十分な起動トルクが得ら
れるように構成した点に新規性を有するものである。
Structure of the Invention The DC non-commutator motor of the present invention includes a three-phase stator winding,
a rotor including a permanent magnet having a plurality of magnetic poles facing the stator winding; a position detection element for detecting the rotational position of the rotor; and a position detection element for detecting the rotational position of the rotor. an annular identification band having a plurality of components that produce output states of different levels; and a power generation element disposed on the stator at a position facing the rotor, the number of which is an integral multiple of the number of magnetic poles of the permanent magnet. a power generating body having a generator, a driving means for supplying current to the stator winding, and a first and second driving mode, the driving mode being switched by an external input signal, and in the first driving mode. The drive means is operated in three energization modes according to the output of the position detection element to bidirectionally energize the stator winding, and in the second drive mode, the output signal from the power generator is The stator winding is characterized by comprising a drive signal generation circuit that operates the drive means in six energization modes that are switched each time a predetermined edge of , and causes the stator winding to be energized in both directions. In particular, in the first drive mode, by bidirectionally energizing the stator winding in three energization modes, sufficient starting torque can be obtained without changing the hardware configuration of the drive means. It is novel in that it is configured as follows.

実施例の説明 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。第1図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がたがいに星形結線され、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。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of a motor configured to carry out the present invention, in which three-phase stator windings 1, 2, .
3 are star-connected to each other, and a permanent magnet 4 mounted on a rotor (not shown) is placed opposite the stator windings 1 to 3.

前記永久磁石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
と、(図中においてN記号で示されている。)着磁され
ていない第2の構成要素部分と(図中においてZ記号で
示されている。)、S極着磁された第3の構成要素部分
(図中においてS記号で示されている。)からなる円環
状の識別帯5を有している。
The main part of the permanent magnet 4 is occupied by a main magnetic pole magnetized into eight poles, and the inner peripheral part thereof includes a first component part magnetized with an N pole (indicated by the N symbol in the figure). ) the unmagnetized second component part (indicated by the Z symbol in the figure), and the third component part which is S-pole magnetized (indicated by the S symbol in the figure). ) has an annular identification band 5.

また、前記識別帯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I
C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。
Also, a Hall IC (an integrated circuit in which a Hall power generator and other circuits are co-located on a chip, generally a Hall IC
It is called C or Hall switch. ) 6 are placed.

一方、前記永久磁石4の主磁極の内周側に対向して径方
向に回折された24カ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
前記発電巻線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カ
所にわたって設けられている。
On the other hand, a zigzag-shaped power generation winding 7 having 24 power generation element portions that is diffracted in the radial direction is disposed facing the inner circumferential side of the main magnetic pole of the permanent magnet 4. is a non-magnetized portion for generating an alternating current signal of 12 cycles per rotation of the rotor in the power generation winding 7 (even if it is not non-magnetized, it is magnetized so that the magnetic flux density suddenly decreases, Alternatively, depressions may be provided at eight locations.

さらに前記固定子巻線l、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、星形結線された中点は端子Xに接続さ
れている。
Furthermore, the lead wires of the stator windings 1 and 2.3 are connected to the first power supply terminal U, the second power supply terminal V, and the third power supply terminal W, respectively, and the center point of the star-shaped wire connection is the terminal X. It is connected to the.

なお、前記ホールIC6はプラス側給電端子6a、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 has a positive power supply terminal 6a, a negative power supply terminal 6b, and an output terminal 6c, and the lead wires of the power generation winding 7 are connected to output terminals 7a and 7b.

さて、第2図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、第2図に
おいてブロックlOは第1図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。
Now, FIG. 2 shows a block diagram of a DC non-commutator motor according to an embodiment of the present invention, and in FIG. This is what I did.

すなわち、前記モータブロック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、前記ホール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、前記ホールIC6の出力端
子6cは位置検出端子Pに接続され、前記発電巻線7の
他方の出力端子7aは回転検出端子Fに接続されている
That is, in the motor block 10, the midpoint terminal
A current limiting resistor 8 is connected between the positive power supply terminal 6a of the Hall IC 6 and the negative power supply terminal 6b of the Hall IC 6, and one output terminal 7b of the power generation winding 7 is commonly connected to the ground terminal G. The output terminal 6c of the Hall IC 6 is connected to the position detection terminal P, and the other output terminal 7a of the power generation winding 7 is connected to the rotation detection terminal F.

前記位置検出端子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、100s、
100zに分配され、さらに順序回路200によって条
件性は処理が行なわれて駆動信号発生回路300に送ら
れる。
A position detection signal whose level changes in three stages depending on the rotational position of the motor is outputted to the position detection terminal P by a processing circuit to be described later, and this position detection signal is divided into three signals by a distributor 100. Line 100n, 100s,
100z, and the conditionality is further processed by the sequential circuit 200 and sent to the drive signal generation circuit 300.

一方、前記回転検出端子Fと前記接地端子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、前記信号線路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 signals appearing at the rotation detection terminal F and the ground terminal G are amplified to a sufficient amplitude by an amplifier 400 and then supplied to a slope generation circuit 500, and are also sent to the A terminal as a speed detection signal for the rotation servo of the motor. The signals supplied and appearing on the signal lines 100n and 100s are extracted once per rotation of the motor by an extraction circuit 600, and are also supplied to the B terminal as a position detection signal for the rotation servo of the motor.

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端子を介して前記駆
動信号発生回路300に誤差電圧を帰還するものとする
Although the present invention does not refer to the motor rotation servo system, here, the error is sent to the drive signal generation circuit 300 via the E terminal based on the speed information and position information obtained from the A terminal and B terminal. The voltage shall be returned.

さて、前記スロープ発生回路500では前記発電巻線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
それぞれを前記駆動信号発生回路300に供給している
Now, in the slope generation circuit 500, the power generation winding 7
A sawtooth wave and a delay pulse are generated in synchronization with the output signal of and supplied to the drive signal generation circuit 300, respectively.

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
れぞれを前記駆動信号発生回路300に供給している。
A sawtooth wave and a delay pulse synchronized with the output signal are generated and supplied to the drive signal generation circuit 300, respectively.

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。
Furthermore, the drive signal generation circuit 300 generates a three-phase winding drive signal based on the rotational position detection signal supplied from the sequential circuit 200 and the sawtooth wave and delay pulse supplied from the slope generation circuit 500. is generated and sent to the drive circuit 700.

前記駆動回路700では前記巻線駆動信号を電流増幅し
たうえで、U端子、■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。
The drive circuit 700 amplifies the current of the winding drive signal, and then energizes the three-phase stator windings 1 to 3 via the U terminal, the ■ terminal, and the W terminal.

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、この指令信号は前記順序回路200と前記
駆動回路700に供給されているが、実施例においては
前記J端子が“Lルベル(低電位)にあるときに固定子
巻線への通電は停止され、l 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。
Note that the J terminal is a terminal to which a command signal for stopping and rotating the motor is supplied, and this command signal is supplied to the sequential circuit 200 and the drive circuit 700, but in the embodiment, the J terminal is set to "L". The structure is such that when the voltage is at the level (low potential), the stator winding is not energized, and when the voltage is at the lH+ level (high potential), the stator winding is energized.

第2図の実施例において、ホールIC6の3値レベルの
出力信号を3本の信号線路100n、100s1100
z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際の回路構成例を示
しながら簡単な動作の説明を行なう。
In the embodiment shown in FIG. 2, three signal lines 100n, 100s, 1100,
The distributor 100 that distributes a binary signal to z can be easily realized by two comparators having different threshold voltages, and the amplifier 400 is also a simple AC amplifier, so a description of its internal configuration will be omitted here. However, the operations of other circuit blocks will be briefly explained while showing examples of actual circuit configurations.

まず、第3図はホール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 wiring diagram showing a specific example of the configuration of the Hall IC 6, which includes a constant voltage circuit section 61 using a well-known bandgap reference voltage source, etc., and a circuit connection diagram formed on a silicon substrate. It consists of a Hall power generator 62 and other signal processing circuit parts.

第3図のホール発電体62が第1図に示された識別帯5
のN極着磁された部分に対向しているときには前記ホー
ル発電体62の一方の出力端子62aの電位が上昇し、
他方の出力端子62bの電位は下降する。
The Hall power generator 62 of FIG. 3 is connected to the identification band 5 shown in FIG.
The potential of one output terminal 62a of the Hall power generator 62 rises when the Hall power generator 62 is facing the N-pole magnetized part.
The potential of the other output terminal 62b decreases.

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。
Therefore, the collector potential of transistor 63 decreases,
Since the collector potential of the transistor 64 increases, most of the current flowing into the constant current transistor 65 becomes the collector current of the transistor 66.

なお、第3図の回路において、前記定電流トランジスタ
65のエミッタ側に接続された抵抗67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、前記定電流トラン
ジスタ65のコレクタ電流を4・Ioとすると、前記定
電流トランジスタ68のコレクタ電流はほぼ3・Ioと
なる。
In the circuit shown in FIG. 3, the resistance ratio between the resistor 67 connected to the emitter side of the constant current transistor 65 and the resistor 69 connected to the emitter side of the constant current transistor 68 is set to 3:4. Therefore, if the collector current of the constant current transistor 65 is 4·Io, the collector current of the constant current transistor 68 is approximately 3·Io.

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の抵抗値が前記抵抗71の抵抗値の3倍に設定さ
れているので、前記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、前
記定電流トランジスタ76のコレクタ電流はほぼIoと
なる。
Further, a resistor 71 connected to the emitter side of the power receiving transistor 70 constituting the positive side current mirror circuit,
The resistance values of the resistors 74 and 75 connected to the emitter side of the constant current transistors 72 and 73 are set to be equal, and the resistance value of the resistor 77 connected to the emitter side of the constant current transistor 76 is set to be equal to the resistance of the resistor 71. Since the value is set to three times the value, the collector currents of the constant current transistors 72 and 73 are approximately 3·Io at the maximum value, and the collector current of the constant current transistor 76 is approximately Io.

したがって、前記トランジスタ66のコレクタ電流の4
分の3は前記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78の第1コレクタ7
8aから供給される。
Therefore, 4 of the collector current of the transistor 66 is
3/3 is supplied from the constant current transistor 73, and only the remaining 1/4 is supplied to the first collector 7 of the transistor 78.
8a.

このとき、出力端子6cに接続された負荷抵抗79には
前記トランジスタ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、前記定電流トランジスタ7
6からもi。
At this time, a current of Io is supplied from the second collector 78b of the transistor 78 to the load resistor 79 connected to the output terminal 6c, and the constant current transistor 7
From 6 to i.

の電流が供給されるので、前記抵抗79の抵抗値をRo
としたとき、前記出力端子6cには2・Roなる電位が
現われる。
Since the current is supplied, the resistance value of the resistor 79 is set to Ro
When this happens, a potential of 2.Ro appears at the output terminal 6c.

反対に、前記ホール発電体62が前記識別帯5のS極着
磁された部分に対向しているときには、前記定電流トラ
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10な
る電流が流れ、前記第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。
On the other hand, when the Hall power generator 62 faces the S-pole magnetized portion of the identification band 5, most of the current flowing into the constant current transistor 65 flows through the transistor 8.
The collector current becomes 0, currents of 10 also flow through the first collector 81a and the second collector 81b of the transistor 81, respectively, and the current of the second collector 81b is supplied to the current mirror circuit constituted by the transistor 82 and the transistor 83. be done.

したがって、このときには前記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前記トランジ
スタ83のコレクタに流れ込み、前記出力端子6Cの電
位は零となる。
Therefore, at this time, the constant current transistor 76
Most or all of the collector current flows into the collector of the transistor 83, and the potential of the output terminal 6C becomes zero.

一方、前記ホール発電体62が前記識別帯5の無着磁部
分に対向しているときには前記トランジスタ66.80
のコレクタ電流はほぼ平衡するので、前記トランジスタ
66.80のコレクタ電流のすべてが前記定電流トラン
ジスタ72.73から供給されて前記トランジスタ78
.81のコレクタ電流は零となり、前記負荷抵抗79に
は前記定電流トランジスタ76のコレクタ電流だけが供
給されて前記出力端子6cの電位は1o−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 transistor 66.80
Since the collector currents of the transistors 66 and 80 are almost balanced, all of the collector currents of the transistors 66 and 80 are supplied from the constant current transistors 72 and 73 and the collector currents of the transistors 78 and 78
.. 81 becomes zero, only the collector current of the constant current transistor 76 is supplied to the load resistor 79, and the potential of the output terminal 6c becomes 1o-Ro.

このようにして前記ホール発電体62の前記識別帯5へ
の対向位置によって前記ホールIC6の出力電圧に3段
階に変化す谷。
In this way, the output voltage of the Hall IC 6 changes in three stages depending on the position of the Hall power generator 62 facing the identification band 5.

第4図は第1図および第2図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前記ホ
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第、
4図の機械角もしくは電気角で示される如く変化したと
き、それに対応して前記ホールIC6の出力電圧は第4
図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 non-commutator motor configured as shown in FIGS. 1 and 2, and the changes in the position detection signal obtained from the Hall IC 6. The relative rotation angle between the identification band 5 provided on the rotor and the Hall IC 6 placed on the stator is
When the mechanical angle or electrical angle changes as shown in FIG. 4, the output voltage of the Hall IC 6 changes as shown in FIG.
It changes as shown in figure a).

つぎに、第5図は第2図に示された順序回路200をマ
イクロコンピュータなどのソフトウェアで実現した場合
のフローチャート例を示したもので、まず、ブランチ2
01において第2図の信号線路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20
3において前記ホールIC6が前記識別帯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 an example of a flowchart when the sequential circuit 200 shown in FIG. 2 is realized by software such as a microcomputer.
At step 01, it is determined whether the signal line 100n in FIG. Move the process, but if not, branch 20
3, it is determined whether the Hall IC 6 is facing the S-pole magnetized portion of the identification band 5, and if yes, the process moves to processing block 204; if not, the process moves to processing block 205. Transfer processing.

前記処理ブロック202においては第2図の駆動信号発
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。
In the processing block 202, only one of the three systems of signals supplied to the drive signal generation circuit 300 in FIG. 2, which corresponds to the N-pole portion, is activated. This corresponds to activating only one of the output ports.

前記処理ブロック202における処理が終了すると、処
理はブランチ206に移り、ここで前記ブランチ203
と同様に第2図の信号線路100Sが活性状態にあるか
否かを判別し、是であれば前記処理ブロック204に処
理を移すが、否であれば再び前記ブランチ206による
判別を実行する。
When the processing in processing block 202 is completed, processing moves to branch 206 where processing in branch 203 is completed.
Similarly, it is determined whether the signal line 100S in FIG. 2 is in the active state, and if yes, the process moves to the processing block 204, but if not, the determination by the branch 206 is executed again.

前記処理ブロック204においては前記駆動信号発生回
路300に供給する3系統の信号のうちS極部分に対応
するひ七つだけを活性状態にし、この処理が終了すると
ブランチ207へと処理を移す。
In the processing block 204, of the three systems of signals supplied to the drive signal generation circuit 300, only one signal corresponding to the S-pole portion is activated, and when this processing is completed, the processing moves to branch 207.

前記ブランチ207においては第2図の信号線路10o
zが活性状態にあるか否かを判別し、是であれば前記処
理ブロック205に処理を移すが、否であれば再び前記
ブランチ207による判別を実行する。
In the branch 207, the signal line 10o of FIG.
It is determined whether or not z is in the active state, and if yes, the process moves to the processing block 205, but if not, the determination by the branch 207 is executed again.

前記処理ブロック205においては前記駆動信号発生回
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。
In the processing block 205, of the three systems of signals supplied to the drive signal generation circuit 300, only one corresponding to the non-magnetized portion is activated, and when this processing is completed, the processing moves to branch 208.

前記ブランチ208においては前記ブランチ201と同
様に第2図の信号線路100Sが活性状態にあるか否か
を判別し、是であれば前記処理ブロック202に処理を
移すが、否であれば再び前記ブランチ208による判別
を実行する。
In the branch 208, similarly to the branch 201, it is determined whether or not the signal line 100S in FIG. The determination by branch 208 is executed.

このようにして、スタート直後には前記ブランチ201
あるいは前記ブランチ203によって前記信号線路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前記駆動信号発生回路300に
供給するが、その後は前記処理ブロック202、前記ブ
ランチ206、前記処理ブロック204、前記ブランチ
207、前記処理ブロック205、前記ブランチ208
によって構成されたループに入り込むので、前記信号線
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、前記駆動信号発生回
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 branch 201
Alternatively, the branch 203 may cause the signal line 10 to
The output corresponding to the signal line in the active state among 0n, 100s, and 100z is supplied to the drive signal generation circuit 300, but after that, the processing block 202, the branch 206, the processing block 204, the branch 207, and the Processing block 205, said branch 208
Therefore, the state of the output supplied to the drive signal generation circuit 300 changes only when the signal lines 100n, 100s, and 100z become active in this order.

すなわち、第5図に示された順序回路は、たがいにリン
グ状に接続されて前記駆動信号発生回路300に駆動指
令信号を送出する3個の出力部、つまり、前記処理ブロ
ック202204.205を有し、前記信号線路100
n、100s。
That is, the sequential circuit shown in FIG. 5 has three output sections that are connected to each other in a ring shape and send out a drive command signal to the drive signal generation circuit 300, that is, the processing blocks 202204 and 205. and the signal line 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、さらには前記ブランチ20
1.203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前記信号線路100n、
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。
100z, the sequential circuit changes the output state of the output section only when a pre-sequenced signal line becomes active;
1.203, and when the motor rotor is started, the output state of the sequential circuit is changed to the signal line 100n,
It also includes an initialization circuit that depends on the output state of the distributor 100 to 100s and 100Z.

さて、第6図は第2図の順序回路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第
5図のフローチャートと同じである。
Now, FIG. 6 shows an example of a hardware configuration of the sequential circuit 200 of FIG. 2, and its basic operation is the same as the flowchart of FIG. 5.

第6図においては、それぞれの第1の入力端子211a
In FIG. 6, each first input terminal 211a
.

212aと出力端子がたがいにクロスカップリング(た
すきかけ)接続されたNANDゲート(正論理の否定論
理積ゲート)211.212と、出力端子に前記NAN
D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221.2
22.223による第2の論理ブロック220と、同一
構成のNANDゲート231232.233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
、前記NANDゲート212の第2の入力端子212b
と前記NANDゲート213の第1の入力端子213a
に前記NANDゲート232の出力が供給され、前記N
ANDゲート222の第2の入力端子222bと前記N
ANDゲート223の第1の入力端子223aに前記N
ANDゲート212の出力が供給され、前記NANDゲ
ート232の第2の入力端子232bと前記NANDゲ
ート233の第1の入力端子233aに前記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。
212a and the NAND gate (positive logic NAND gate) 211 and 212 whose output terminals are cross-coupled (cross-coupled) connected to each other;
A first logic block 210 configured by a NAND gate 213 connected to the second input terminal 211b of the D gate 211, and a NAND gate 221.2 having the same configuration.
A second logic block 220 based on 22.223 and a third logic block 220 based on NAND gates 231232.233 with the same configuration.
A logic block 230 constitutes a unit, and the second input terminal 212b of the NAND gate 212
and the first input terminal 213a of the NAND gate 213
is supplied with the output of the NAND gate 232, and the output of the NAND gate 232 is supplied to the
The second input terminal 222b of the AND gate 222 and the N
The first input terminal 223a of the AND gate 223 is connected to the N
The output of the AND gate 212 is supplied, and 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, thereby forming a sequential circuit. .

また、前記NANDゲート213.223.233の第
2の入力端子213b、223b、233bはそれぞれ
、第2図の信号線路100s、100n、100zに接
続される入力端子s 1、nl、zlに接続され、第2
図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はそれぞれ前記NAN
Dゲート211.221.231の出力端子に接続され
ている。
Further, the second input terminals 213b, 223b, and 233b of the NAND gates 213.223.233 are connected to input terminals s1, nl, and zl, respectively, which are connected to the signal lines 100s, 100n, and 100z in FIG. , second
Output terminals s2, n2, and z2 for supplying drive command signals to the drive signal generation circuit 300 shown in the figure are respectively connected to the NAN
It is connected to the output terminal of the D gate 211.221.231.

さらに、前記NANDゲート212.222.232の
第3の入力端子212c、222c、232cはいずれ
も第2図の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。
Furthermore, the third input terminals 212c, 222c, and 232c of the NAND gates 212, 222, and 232 are all initialization signal input terminals j1 connected to the J terminal in FIG.
It is connected to the.

さて、第6図に示された順序回路の動作の概要を第4図
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 explained based on the output waveform of the position detection signal shown in FIG. 4.

ます、第4図8)の信号波形はすでに説明したように第
2図のホールIC6の出力信号を示したものであり、第
4図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10JIによって信号線路10
0n、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。
As already explained, the signal waveform in FIG. 4 (8) shows the output signal of the Hall IC 6 in FIG. 2, and the signal waveform in FIG. Based on the output signal of the signal line 10 by the distributor 10JI
This is a signal waveform appearing on each signal line after being distributed into 0n, 100s, and 100z.

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。
In the following description of the operation of the logic circuit, positive logic is used in all cases, and it is assumed that each signal line is in an active state when the signal line is at a high potential.

また、高電位の状態を“H′で表現し、低電位の状態を
“L′で表現する。
Further, a high potential state is expressed as "H", and a low potential state is expressed as "L".

さて、モータの回転が停止しているときや、電源の投入
直後には第6図の初期化信号入力端子jlのレベルはL
′になっており、NANDゲート212.222.23
2の出力し゛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n 1.
s 1.z 1のレベルと等しくなる。
Now, when the motor rotation is stopped or immediately after the power is turned on, the level of the initialization signal input terminal jl in Fig. 6 is L.
', and the NAND gate 212.222.23
Since the output level of the output terminal n2+s2.z2 is forcibly held at "H", the level of the output terminal n2+s2.z2 is the same as that of the input terminal n1.
s1. It becomes equal to the level of z 1.

いま仮に、第2図のホールlc6が第4図の電気角が0
°の位置に対向しているものとすると、前記出力端子Z
2のレベルが°甲となり、前記出力端子n2.s2のレ
ベルはL’となるが、この状態は前記初期化信号入力端
子j1のレベルが18 lに移行した後も続き、モータ
の回転子が回転を開始して前記ホールIC6が識別帯5
のN極着磁された部分に対向すると前記入力端子zlの
レベルがI L Iに移行し、代わって前記入力端子n
1のレベルが“H′に移行する。
Now suppose that the electrical angle of hole lc6 in Fig. 2 is 0 in Fig. 4.
If the output terminal Z is opposite to the position of
2 is level A, and the output terminal n2. The level of s2 becomes L', but this state continues even after the level of the initialization signal input terminal j1 shifts to 18l, the rotor of the motor starts rotating, and the Hall IC 6 moves to the identification band 5.
When facing the N-pole magnetized part of the input terminal zl, the level of the input terminal zl shifts to I L I, and instead the input terminal n
The level of 1 shifts to "H'.

前記入力端子nl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 L 
+に移行し、NANDゲート221とNANDゲート2
22によるゲート対の出力状態を反転させて、前記NA
NDゲート221の出力レベルはH′になり、前12N
ANDゲート222の出力レベルはL゛となる。
When the level of the input terminal nl shifts to H', the output level of the NAND gate 223 changes to lL since the output level of the NAND gate 212 has become H' before that.
+, NAND gate 221 and NAND gate 2
By inverting the output state of the gate pair by 22, the NA
The output level of the ND gate 221 becomes H', and the previous 12N
The output level of the AND gate 222 becomes L.

前32NAND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2
32によるゲート対の出力状態が反転してその結果、前
記出力端子n2のレベルがH′に移行して活性状態とな
り、前記出力端子Z2のレベルはL′に移行して前記出
力端子s2とともに非活性状態となる。
Due to the transition of the output level of the front 32 NAND gate 222 to "L", the NAND gate 231 and the NAND gate 2
32 is inverted, and as a result, the level of the output terminal n2 shifts to H' and becomes active, and the level of the output terminal Z2 shifts to L' and becomes inactive together with the output terminal s2. Becomes active.

さらに回転子が回転して前記ホールlc6が第4図の電
気角180°の位置にさしかかると、第4図d)に示す
ように前記入力端子z1のレベルが再び“H′に移行す
るが、この時点では前記NANDゲート222の出力レ
ベルが“L2に移行しているので、第3の論理ブロック
230に変化は生じず、前記出力端子n2.s2.z2
の出力状態も変化しない。
When the rotor further rotates and the hole lc6 reaches the electrical angle position of 180° in FIG. 4, the level of the input terminal z1 shifts to "H" again as shown in FIG. 4d). At this point, the output level of the NAND gate 222 has shifted to "L2," so no change occurs in the third logic block 230, and the output terminal n2. s2. z2
The output state of will not change either.

続いて前記入力端子s1のレベルがH′に移行すると、
それ以前に前記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NAND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、前記出力端子n2
のレベルは“L′に移行する。
Subsequently, when the level of the input terminal s1 shifts to H',
Before that, the output level of the NAND gate 232 is H.
', the output level of the NAND gate 213 shifts to "L", the output state of the gate pair formed by the NAND gates 211 and 212 is reversed, and the level of the output terminal s2 shifts to "H'", The output terminal n2
The level of changes to "L'.

結局、第6図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。
After all, the sequential circuit shown in FIG. 6 has a function of reflecting the input to the output only when the input terminals become active according to the pre-ordered order.

このようにして、第6図の入力端子n 1.s 1.z
 1に第4図bL 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n 2* s 2+ 
z 2には第4図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 terminal n1. of FIG. s1. z
When a position detection signal as shown in Fig. 4bL c) and d) is supplied to 1, the output terminal n2*s2+
Drive command signals as shown in e) and f)+g) in FIG. 4 are output to z2.

第4図からも明らかなように、第5図あるいは第6図に
示され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。
As is clear from FIG. 4, by using a sequential circuit as shown in FIG. 5 or FIG.
It is also possible to store other information in the .

例えば第4図の識別帯の電気角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
力状態に影贋を及ぼさないため、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。
For example, the area around the electrical angle of 540° in the identification band in Figure 4 is magnetized in a pattern different from other parts, but while the motor rotor is rotating, this unique pattern remains in the output state of the sequential circuit. Since it does not affect counterfeiting, it can be actively used for other purposes as described later.

ところで、第4図C)の信号波形と第4図f)の信号波
形を比較すると、全く同一であることがわかる。
By the way, when the signal waveform of FIG. 4C) is compared with the signal waveform of FIG. 4F), it is found that they are exactly the same.

これは、順序回路の使用を第4図のように着磁された識
別帯のも七に限定するならば、第6図の入力端子sl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。
If the use of the sequential circuit is limited to seven magnetized identification bands as shown in FIG. 4, the detection signal supplied to the input terminal sl in FIG. This means that there is no problem in transmitting the information to

第7図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。第7図においては、第6図のNA
ND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232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第6図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 simplified sequential circuit taking these matters into consideration. In Figure 7, the NA of Figure 6
An inverter 214 is used instead of the ND gate 213, and an inverter 234 is used instead of the gate pair of NAND gates 231 and 232, but their operation is almost the same as that of the sequential circuit shown in FIG. Explanation will be omitted.

つぎに第8図は第2図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flには第2
図の増幅器400の出力信号が供給され、増幅器501
によってその出力が矩形波になるまで増幅される。
Next, FIG. 8 shows a specific circuit configuration example of the slope generating circuit 500 shown in FIG.
The output signal of the amplifier 400 in the figure is supplied to the amplifier 501.
The output is amplified until it becomes a square wave.

前記増幅器501の出力信号のリーディングエツジにお
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、トレイリングエツジにおいてはインバータ5
05.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。
At the leading edge of the output signal of the amplifier 501, a first trigger pulse generation circuit constituted by NAND gates 502, 503, and 504 generates a trigger pulse, and at the trailing edge, an inverter 5 generates a trigger pulse.
05. A second trigger pulse generation circuit composed of NAND gates 506, 507, and 508 generates a trigger pulse.

一方、NANDゲート509,510.インバータ51
1゜トランジスタ512,513,514,515,5
16,517、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、前記第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。
On the other hand, NAND gates 509, 510 . Inverter 51
1° transistor 512, 513, 514, 515, 5
16,517, diode 518. Resistance 519, 520
,521,522.523,524. capacitor 525
constitutes a monostable multivibrator, and the first
The output signal of the second trigger pulse generation circuit serves as a trigger signal for this monostable multivibrator.

また、第1の出力端子glには前記コンデンサ525の
充放電信号波形が供給され、第2の出ノJ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。
Further, the charge/discharge signal waveform of the capacitor 525 is supplied to the first output terminal gl, and the output signal of the monostable multivibrator is supplied to the second output terminal h1 via the inverter 526.

したがって、前記入力端子f1に第9図d)に示される
信号波形が供給されたとき、前記出力端子g1.hlに
現われる信号波形はそれぞれ第9図e)、 f)に示す
如くなる。
Therefore, when the input terminal f1 is supplied with the signal waveform shown in FIG. 9d), the output terminal g1. The signal waveforms appearing at hl are as shown in Fig. 9 e) and f), respectively.

なお、第9図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n 3.s 
L z 3に供給される駆動指令信号を示したものであ
る。
Note that the signal waveforms in FIGS. 9a), b), and c) are input to the input terminal n of the drive signal generation circuit 300, which will be explained next. s
It shows the drive command signal supplied to L z 3.

さて、第2図の駆動信号発生回路300の具体的な説明
に入る前に第1図および第2図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。
Now, before going into a specific explanation of the drive signal generation circuit 300 shown in FIG. 2, the operation of switching the energization state to the stator winding of the DC non-commutator motor shown in FIGS. 1 and 2 will be explained. do.

第1図と第2図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lc6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。
As is clear from FIGS. 1 and 2, in the DC non-commutator motor described as an embodiment of the present invention, the detection means for the static position of the rotor is an annular ring-shaped motor having three types of components. Since it is only provided with the identification band 5 and only one hole lc6, only three types of identification are possible depending on the resting position of the rotor.

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。
However, as is well known, if three-phase full-wave drive is to be adopted, six types of position detection information are required depending on the stationary position of the rotor.

第2図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lc6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、前記発電巻線7の出力信
号と前記ホール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能動信号発生回路300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 Figure 2, current is supplied to all three-phase stator windings 1, 2, and 3 based on the output signal of Hall LC6 until the rotational speed of the motor increases to a certain extent. This prevents the starting torque from decreasing by causing an extra current to flow, and after the rotational speed of the motor increases and a sufficient signal is obtained from the power generation winding 7, the output signal of the power generation winding 7 and the hall The active signal generation circuit 300 is configured to generate an energization switching signal for three-phase full-wave drive based on the output signal of the IC 6.

この駆動形態の切り換えの原理を第10図を用いて説明
する。
The principle of switching the drive mode will be explained using FIG. 10.

第10図a)は第1図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。
Figure 10a) shows the permanent magnet 4 in the motor structure of Figure 1.
Each stator winding 1 when the main magnetic pole of is sinusoidally magnetized
, 2.3 shows the torque characteristics generated when a current is passed through, and the counterclockwise rotational torque is taken as the positive direction.

第10図a)において、特性曲線uaは第1図の固定子
巻線l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は前記固定
子巻線1に前記X端子から前記U端子方向に電流を流し
たときに発性するトルクを表わしている。
In Figure 10a), the characteristic curve ua represents the torque generated when a current is passed through the stator winding l in Figure 1 from the U terminal to the X terminal, and the characteristic curve ub represents the stator winding l shown in Figure 1. It represents the torque generated when a current is passed through line 1 from the X terminal toward the U terminal.

また、特性曲線vaは第1図の固定子巻線2にV端子か
ら前記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は前記固定子巻線2に前記X
端子から前記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。
Further, the characteristic curve va represents the torque generated when the stator winding 2 in FIG.
It represents the torque generated when electricity is applied from the terminal toward the V terminal.

さらに、特性曲線waは第1図の固定千巻n3にW端子
から前記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は前記固定子巻線3に前記
X端子から前記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。
Furthermore, the characteristic curve wa represents the torque generated when the fixed 1,000-turn n3 shown in FIG. 1 is energized from the W terminal in the direction of the It represents the torque generated when electricity is applied in the direction of the W terminal.

一方、第1O図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第
10図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, Figure 1C) shows the torque generated in the positive direction when any two phases of the star-connected three-phase stator windings are energized. As is well known, in a three-phase full-wave drive motor, the envelope of these curves is the actual output torque waveform.

すなわち、第1O図C)において、特性曲線wvは第1
図の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UνはU端子から前
記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11Wは前記U端子から前記W端子方
向に通電したときに発性するトルクを表わしており、特
性曲線VWは前記V端子から前記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
前記V端子から前記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は前記W端子か
ら前記U端子方向に通電したききに発生するトルクを表
わしている。
That is, in Fig. 1O C), the characteristic curve wv is the first
The characteristic curve Uν represents the torque generated when current flows from the W terminal to the V terminal in the figure, and the characteristic curve Uν represents the torque generated when current flows from the U terminal to the V terminal, and characteristic curve 11W represents the torque generated when current is applied from the U terminal toward the W terminal, and the characteristic curve VW represents the torque generated when current is applied from the V terminal toward the W terminal. vu represents the torque generated when current is applied from the V terminal toward the U terminal, and the characteristic curve wu represents the torque generated when current is applied from the W terminal toward the U terminal.

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Tma++最小トルクTm+++平均トルクTa
v、は次式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。
Assuming that the maximum torque generated by each stator winding is 1, in three-phase full-wave drive, the energization to each stator winding is switched every 60 degrees electrical angle, so the maximum torque after combining Tma++Minimum torque Tm+++Average torque Ta
v is given by the following equation. (Note that here, each torque is expressed as a simple index without a unit.

) 3 2 第10図d)はすでに説明したホールIC6の出力信号
波形を示したものであり、第10図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]C6の出力信号しか用いることができない。
) 3 2 FIG. 10 d) shows the output signal waveform of the Hall IC 6 already explained, and FIG. 10 e) shows the output signal waveform of the amplifier circuit 501 used inside the slope generation circuit 500. As shown, when the rotor of the motor is stopped, only the output signal of the hall C6 can be used as position detection information.

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
の場合には第2図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をなる
In order to start the motor using only three types of position detection information, a three-phase half-wave drive may be used, but in that case, the star-connected stator windings shown in Figure 2. A power switching element is required to directly connect the X terminal, which is a point, to the positive or negative feed line.

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。
In the embodiment of the present invention, such inconvenience is solved by the method described below.

すなわち、前記ホール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第2図の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
は前記V端子がら前記W端子および前記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前記W端子か
ら前記U端子および前記V端子への通電を行なう。
That is, in correspondence with the three-stage level change of the output signal of the Hall IC 6, the section where the output signal is at a high potential is set as a first energizing section, the section where the output signal is at a low potential is set as a second energizing section, and an intermediate potential. A certain section is defined as the third energized section, and the
In the energizing section, the U terminal in FIG. 2 is energized to the V terminal and the W terminal, and in the second energizing section, the V terminal is energizing the W terminal and the U terminal, In the energizing section No. 3, electricity is supplied from the W terminal to the U terminal and the V terminal.

このとき、3相の固定子巻線1,2.3による合成トル
ク特性は第10図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wc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 composite torque characteristics of the three-phase stator windings 1, 2.3 are as shown in FIG. The curve vc represents the torque generated by energization in the second section, and the characteristic curve wc represents the torque generated in the third section.
represents the torque generated by energization in the section.

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第10図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Tma2.最小
トルクTm12.平均トルクTav2をめると次のよう
になる。
Therefore, the output torque of the motor when the energization is switched at ideal timing is equal to the envelope of the characteristic curve shown in Figure 10b), and the main winding among the three-phase stator windings is Considering that a current equal to the sum of the two-phase stator winding currents flows, the maximum torque Tma2. Minimum torque Tm12. Subtracting the average torque Tav2 results in the following.

第(3)式と第(6)式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。
As is clear from comparing equations (3) and (6),
It is possible to obtain the same average torque at startup as with 3-phase full-wave drive, and it is also possible to save starting current compared to when 3-phase half-wave drive is performed by adding an extra power switching element. .

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
説明した駆軸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。
By the way, assuming that the resistance value per phase of each stator winding is the same in either drive method, the starting current in three-phase half-wave drive is twice that in three-phase full-wave drive, but this will be explained here. With this drive shaft method, the starting current increases by only about 33 percent.

y42図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。
The drive signal generation circuit 300 shown in FIG.

第11図は前記駆動信号発生回路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、第2図のE端子と同一のも
のである。
FIG. 11 is a circuit wiring diagram showing a specific example of the configuration of the drive signal generation circuit 300, and 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. It is.

入力端子f3.g2.h2はそれぞれ第8図に示された
スロープ発生回路500の出力端子f2.gl、h1に
接続されて第9図d)、 e)、 f)に示される信号
波形が供給され、入力端子n3.s3.z3にはそれぞ
れ第9図a)、 b)、 c)に示される位置検出信号
が供給される。
Input terminal f3. g2. h2 are the output terminals f2.h2 of the slope generation circuit 500 shown in FIG. gl, h1, and are supplied with the signal waveforms shown in FIG. 9 d), e), f), and input terminals n3. s3. Position detection signals shown in FIG. 9 a), b), and c) are supplied to z3, respectively.

第9図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前記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。
An overview of the operation will be explained based on the signal waveform diagram in Figure 9.
When the motor starts, the maximum voltage is supplied to the E terminal, and the transistors 301, 302, 303, 304
.. A comparator constituted by constant current transistor 305 operates to turn on transistor 306.

前記トランジスタ306がオン状態のときにはトランジ
スタ307,308,309,310,311,312
,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31
B、319,320,321.322,323,324
,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。
When the transistor 306 is on, the transistors 307, 308, 309, 310, 311, 312
, 313, 314, and 315 is not supplied with power, and therefore, the second current mirror circuit composed of transistors 316, 317 is also cut off, and transistor 31
B, 319, 320, 321. 322, 323, 324
, 325, 326 is also cut off.

一方、前記トランジスタ306によって抵抗327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328,329,330,331,332
,333はいずれも給電待期状態にあり、ペース電流が
流れることによってオン状態に移行する。
On the other hand, since one end of the resistor 327 is connected to the positive feed line 300a by the transistor 306,
Transistors 328, 329, 330, 331, 332
, 333 are all in a power supply standby state, and transition to an on state when a pace current flows.

いま仮に前記入力端子n3のレベルがH′で前記入力端
子S3、Z3のレベルが1 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、前記トランジスタ328,329..33
2がオン状態となって出力端子upl 、 wnl 、
 vnl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 level of the input terminals S3 and Z3 is 1 L +, the transistors 334, . 335, 336 are turned on, and as a result, the transistors 328, 329 . .. 33
2 is turned on and the output terminals upl, wnl,
Current supply from vnl becomes possible.

また、前記入力端子s3のレベルがl Hlで、前記入
力端子23、n3のレベルがi 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vpl、wnl。
Further, if the level of the input terminal s3 is l Hl and the level of the input terminals 23 and n3 is i L +,
The transistors 337, 338, and 339 are turned on, and the output terminals vpl and wnl are turned on.

uniからの電流供給が可能になり、前記入力端子z3
のレベルがl Hlで前記入力端子u3.v3のレベル
がL′であるならば、トランジスタ340.341,3
42がオン状態となって、出力端子wpl + uni
 、 vnlからの電流供給が可能となる。
Current supply from uni becomes possible, and the input terminal z3
When the level of the input terminal u3. If the level of v3 is L', the transistors 340, 341, 3
42 is in the on state, and the output terminal wpl + uni
, it becomes possible to supply current from vnl.

第12図は第2図における駆動回路700の具体的な構
成例を示す回路結線図で、入力端子un2 、 vn2
 、 wn2 、 up2 +Vρ2.*o2はそれぞ
れ第11図に示した駆動信号発生回路300の出力端子
uni 、 vnl 、 wnl 、 1101 T 
V+)1 、1vplに接続される。
FIG. 12 is a circuit wiring diagram showing a specific example of the configuration of the drive circuit 700 in FIG. 2, in which input terminals un2 and vn2
, wn2 , up2 +Vρ2. *o2 are the output terminals uni, vnl, wnl, and 1101T of the drive signal generation circuit 300 shown in FIG. 11, respectively.
V+)1, connected to 1vpl.

したがって、第2図の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前記L
ID2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。
Therefore, when the level of the initialization signal input terminal j2 connected to the J terminal in FIG.
When current is supplied from the ID2 terminal, Vn2 terminal, and wn2 terminal, the transistors 701, 702, and 703 become conductive, and the output terminal U becomes conductive.

■、Wに第2図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、前記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。
■, Stator winding 1 connected to W in a star shape as shown in Figure 2,
2.degree.3 is connected, current is supplied from the U terminal to the V terminal and W terminal.

同様にして、前記vp2端子、wn2端子+un2端子
から電流が供給されたときにはトランジスタ704.7
05と前記トランジスタ703が導通状態になり、前記
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
、前記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と前記トランジ
スタ702,705が導通状態となり、前記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。 この
ようにして第10図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第11図のE端子の電位が下降して
くると前記トランジスタ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
流が前記トランジスタ308のコレクタ・エミッタ間を
介して流れるようになり、前記トランジスタ309〜3
15はいずれも活性状態となり、前記第2のカレントミ
ラー回路を構成するトランジスタ316にも前記トラン
ジスタ309を介して電流が供給される。 なお、前記
トランジスタ309〜315の出力電流は前記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。
Similarly, when current is supplied from the vp2 terminal, wn2 terminal + un2 terminal, the transistor 704.7
05 and the transistor 703 become conductive, current is supplied from the V terminal to the W terminal and the U terminal, and when current is supplied from the wp2 terminal, un2 terminal, and vn2 terminal, the transistor 706 and the transistor 702 , 705 are brought into conduction, and current is supplied from the W terminal to the U and V terminals. In this way, the motor starts rotating, as is clear from the output torque characteristics shown in Figure 10 b), but when the rotational speed of the motor increases to a certain extent and the potential of the E terminal in Figure 11 decreases. The transistor 306 turns off, and the collector current of the transistor 345, which constitutes a differential amplifier circuit together with the transistor 343 and the constant current transistor 344, starts to flow between the collector and emitter of the transistor 308, and the transistors 309 to 309 3
15 are activated, and current is also supplied to the transistor 316 constituting the second current mirror circuit via the transistor 309. Note that the output currents of the transistors 309 to 315 vary depending on the potential of the error voltage supplied to the E terminal.

ところで、Dフリッププロップ(ディレイドフリップフ
ロップ)346,347.348,349,350,3
51.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第
9図m)、 b)、 c)に示す位置検出信号と、第9
図m)に示す回転検出信号が供給され、さらにはインバ
ータ355を介して第9図f)に示す信号が前記Dフリ
ップフロップ346〜35°1のクロック信号として供
給されている。
By the way, D flip-flop (delayed flip-flop) 346, 347. 348, 349, 350, 3
51. AND-OR gate (AND means the logical product of positive logics, and OR means the logical sum of positive logics) 352,
The waveform processing circuit configured by 353 and 354 has the position detection signals shown in m), b), and c) in Fig.
The rotation detection signal shown in FIG. 9(m) is supplied, and furthermore, the signal shown in FIG.

したがって前記Dフリップフロップ346,348.3
50の出力端子には第9図g)、 h)、 i)に示す
信号波形が現われ、さらに、前記Dフリップフロップ3
47,349.351の出力端子には第9図j)、 k
)、 l)に示す信号波形が現われる。
Therefore, the D flip-flops 346, 348.3
The signal waveforms shown in g), h) and i) of FIG. 9 appear at the output terminal of the D flip-flop 3.
The output terminal of 47,349.351 is shown in Figure 9j), k
), the signal waveform shown in l) appears.

前記Dフリップフロップ346の出力が“Hルベルにあ
る期間はトランジスタ356がオフ状態になり、前記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。
During the period when the output of the D flip-flop 346 is at the "H level", the transistor 356 is in an off state, and the D flip-flop 346 is in an off state.
While the output of the flip-flop 347 is at the "H" level, the transistor 357 is in an off state.

同様に、前記Dフリップフロップ348,349,35
0゜351の出力が781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。
Similarly, the D flip-flops 348, 349, 35
During the period when the output of 0°351 is at the 781 level, transistors 358, 359, 360, and 361 are turned off.

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を介して第9図e)に示す信号波形が供給さ
れ、前記トランジスタ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、前記トラタ317に流れ込むように構成されて
いるので、前記トランジスタ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、そのスロープは第9図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 slope current generating transistor 362 is supplied with a signal waveform shown in FIG. Further, since the collector current of the transistor 362 is configured to flow into the transistor 317, the collector current of the transistor 362 has a peak value depending on the collector current of the transistor 345 constituting the differential amplifier circuit, and its slope is the ninth Diagram e
) becomes a sawtooth wave equal to the slope of the signal waveform.

前記トランジスタ362のコレクタ電流は前記トランジ
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、前記トランジスタ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 a third current mirror circuit constituted by the transistors 318 to 326, and the collector current of the transistor 320
The same current flows through transistor 365.366.36
7.368, 369.370, 371, 372 is supplied to the fourth current mirror circuit.

なお、前記定電流トランジスタ364の出力電流と前記
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321〜32
6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。
Note that by setting the output current of the constant 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 first current mirror Maximum output current of transistors 310 to 315 forming the circuit and transistors 321 to 32 forming the third current mirror circuit
The maximum output currents of transistors 367 to 372 constituting the fourth current mirror circuit can be made equal, and the magnitude of these maximum output currents is determined by the error supplied to the E terminal. Depends on voltage.

さて、前記Dフリップフロップ350の出力と前記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、すなわち第9図の区間P1においてANDゲ
ート373の出力が゛Hルベルになるのでトランジスタ
374がオフ状態となり、前記トランジスタ322を介
して出力端子wnlに鋸歯状波電流が供給される。
Now, when the output of the D flip-flop 350 and the output of the D flip-flop 351 are both at the "H" level, that is, in the section P1 of FIG. is turned off, and a sawtooth wave current is supplied to the output terminal wnl via the transistor 322.

続いて前記Dフリップフロップ346の出力レベルがH
’になると、前記トランジスタ356がオフ状態になる
ので、今度はトランジスタ311を介して前記出力端子
に電流が供給されるが前記Dフリップフロップ346の
出力と前記Dフリップフロップ347の出力がいずれも
゛Hルベルとなったとき、すなわち第9図の区間P2に
おいてはANDゲート375の出力が“Hルベルになる
ので、トランジスタ376がオン状態となり、前記トラ
ンジスタ368のコレクタに鋸歯状波電流が流れる。
Subsequently, the output level of the D flip-flop 346 becomes H.
', the transistor 356 is turned off, and current is now supplied to the output terminal via the transistor 311, but both the output of the D flip-flop 346 and the output of the D flip-flop 347 are ''. When the level becomes H level, that is, in section P2 in FIG. 9, the output of the AND gate 375 becomes "H level", so the transistor 376 is turned on and a sawtooth wave current flows through the collector of the transistor 368.

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

他の出力端子に供給される電流波形についても前記AN
Dゲート373,375や他のANDゲート377.3
78゜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uni 、 vnl 、 v
pl 、 wpl 、 uplに供給される電流波形は
第9図n)、 o’L p)、 g)、 r)に示す如
くなる。
Regarding the current waveforms supplied to other output terminals, the AN
D gates 373, 375 and other AND gates 377.3
A similar operation is performed by 78°379.380, so that the output terminals uni, vnl, v
The current waveforms supplied to pl, wpl, and upl are as shown in FIG. 9 n), o'L p), g), and r).

なお、第9図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。
Note that the waveforms indicated by broken lines in FIGS. 9m) to 9r) are current waveforms when the rotational speed of the motor increases and the potential of the E terminal decreases.

このようにして第11図の駆動信号発生回路において作
り出された6種類の電流信号は第12図の駆動回路に供
給されて電流増幅された後にトランジスタ701〜70
6を介して固定子巻線1.2.3に通電される。
The six types of current signals generated in the drive signal generation circuit of FIG. 11 in this way are supplied to the drive circuit of FIG.
The stator windings 1.2.3 are energized via 6.

ところで、第12図のトランジスタ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、前記トランジスタ701と前記トランジス
タ707はカレントミラー回路を構成し、前記トランジ
スタ701のコレクタ電流のに分の1の電流が前記トラ
ンジスタ707のコレクタ電流となる。
By the way, assuming that the transistor 701 in FIG. 12 is made as a collection of many small signal transistors on an IC board, and the transistor 707 is assigned to one of them, the transistor 701 and the transistor 707 form a current mirror circuit. The collector current of the transistor 707 is one-half of the collector current of the transistor 701.

前記抵抗708の抵抗値が零のときにはKの値は前記ト
ランシスタ701と前記トランジスタ707のエミツタ
面積比に等しくなるが、前記抵抗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
前記トランジスタ707のコレクタ電流の影響を受ける
ようになる。
When the resistance value of the resistor 708 is zero, the value of K is equal to the emitter area ratio of the transistor 701 and the transistor 707. However, as the resistance value of the resistor 708 increases, the value of K also increases. The value is influenced by the collector current of the transistor 707.

すなわち、前記トランジスタ701のエミッタ接合面積
をSx、エミッタ電流Ix、前記トランジスタ707の
エミッタ接合面積をSy、エミッタ電流をIyとし、前
記抵抗708の抵抗値をReとし、電子の電荷をq、ボ
ルツマン定数をに、接合部の絶対温度をTとしたとき、
次の関係式が成立する。
That is, the emitter junction area of the transistor 701 is Sx, the emitter current Ix, the emitter junction area of the transistor 707 is Sy, the emitter current is Iy, the resistance value of the resistor 708 is Re, the electron charge is q, and the Boltzmann constant is When the absolute temperature of the junction is T,
The following relational expression holds true.

給され、最終的に前記抵抗709の両端の電圧と、入力
側の抵抗710の両端の電圧が等しくなるように前記ト
ランジスタ701のコレクタ電流が制限される。
The collector current of the transistor 701 is limited so that the voltage across the resistor 709 is ultimately equal to the voltage across the input resistor 710.

したがって、入力電流を14.前記トランジスタ701
のコレクタ電流を12+前記抵抗710の抵抗値をR+
+前記抵抗709の抵抗値をR2七したとき、この部分
での電流増幅II R2 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。
Therefore, the input current is 14. The transistor 701
The collector current of is 12+the resistance value of the resistor 710 is R+
+ When the resistance value of the resistor 709 is R27, current amplification in this part II R2 In the above explanation, the current amplification factor of the power supply block whose output section is the transistor 701 is almost constant (in other words, the current amplification factor of each transistor is However, since the other five power supply blocks are constructed based on the same operating principle, they operate in the same manner.

さて、第12図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持直前には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7
12,713.714,715,716,717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71
8,719,720゜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701,702,703.704,705には
ベース電流が供給されない。
Now, since the level of the initialization signal input terminal j2 in FIG. 12 is L' when the motor is stopped or just before starting,
Transistor 711 is on, transistor 7
12,713,714,715,716,717 and the transistor 71
The current mirror circuits constituted by 8,719,720°721,722 are all in a cutoff state, and no base current is supplied to transistors 701,702,703,704,705.

ところが、トランジスタ706にだけはトランジスタ7
23を介してベース電流が供給されるため、前記トラン
ジスタ706はオン状態となる。
However, only transistor 706 has transistor 7.
Since the base current is supplied through 23, the transistor 706 is turned on.

ただし、前記トランジスタ702,703.705のい
ずれもがオフ状態にあるために、第2図の固定子巻線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 all of the transistors 702, 703, and 705 are in the off state, the stator winding 1 in FIG.
, 2.degree. 3, no current that generates rotational force flows through them, and the current necessary for detecting the stationary position of the rotor is supplied to the Hall IC 6 via the current limiting resistor 8.

モータの起動時には前記初期化信号入力端子j2のレベ
ルが用2に移行するので前記トランジスタ723がオフ
状態となるが、すぐさま前記固定子巻線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、
前記ホールIC6には回転位置の検出に必要な電流が供
給され続ける。
When the motor is started, the level of the initialization signal input terminal j2 shifts to 2, so the transistor 723 is turned off, but immediately the stator windings 1 to 3 are energized based on the position detection information when the motor is stopped. energization is carried out in the form of
The Hall IC 6 continues to be supplied with the current necessary for detecting the rotational position.

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、位置検出信号はブリップフロップ
を用いた論理回路(例えば第6図に示される回路)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。
Note that even if the power supply to the Hall IC 6 is temporarily cut off when the motor is started due to the influence of the inductance of the stator windings 1 to 3, the position detection signal is processed by a logic circuit using flip-flops (for example, as shown in Fig. 6). Since the signal is supplied to the drive signal generation circuit via the circuit shown in FIG. 1, the previous information is retained.

つぎに、第13図は第2図の抽出回路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n4.s4
はそれぞれ第2図の信号線路100n、100sに接続
されて第14図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 specific configuration example of the extraction circuit 600 of FIG. 2, in which input terminals n4. s4
are connected to the signal lines 100n and 100s shown in FIG. 2, respectively, and the position detection signals shown in FIG. 14a> and b) are supplied.

前記入力端子s4に供給される信号はNANDゲート6
01とNANDゲート602による第1のフリッププロ
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NANDゲー
ト605とNANp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、前記入力端子
n4に供給される信号は前記第1〜′ls3のプリップ
プロップの出力更新信号として用いられいてる。
The signal supplied to the input terminal s4 is the NAND gate 6
01 and the first flip-flop with NAND gate 602, NAND gate 603 and NAND gate 604.
The signal supplied to the input terminal n4 is used as a reset signal for the second flip-flop formed by the NAND gate 605 and the third flip-flop formed by the NANp gate 606, and the signal supplied to the input terminal n4 is the output of the first to 'ls3 flip-flops. It is used as an update signal.

したがって、第13図の構成では前記入力端子s4のレ
ベルが“L’になっている間に前記n4端子Qレヘルが
3回変化したときに出力端子Bに出力信号が現われる。
Therefore, in the configuration of FIG. 13, an output signal appears at the output terminal B when the n4 terminal Q level changes three times while the level of the input terminal s4 is "L".

第14図c)、 d)、 e)はそれぞれ第13図のN
ANDゲート601.603,605の出力信号波形を
示したもので、このようにして前記出力端子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。
Figure 14 c), d), and e) are respectively N in Figure 13.
This shows the output signal waveforms of the AND gates 601, 603, and 605. In this way, an absolute position detection signal is obtained from the output terminal B once per rotation of the rotor.

さて、第2図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 operations explained so far can be summarized as follows.

まず、回転子が停止している状態においては、U端子、
■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
、前記ホール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, the U terminal,
■Of the terminals and the W terminal, only the W terminal is at a high potential, and the Hall IC 6 is passed through the stator winding 3 and the current limiting resistor 8.
A current is supplied to detect the resting position of the rotor, and the Hall IC 6 generates an output of a high potential, an intermediate potential, or a low potential depending on the resting position.

なお、実施例においてはモータブロックIOと他の回路
ブロックとの連結線数を最少限にするために前記ホール
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。
In addition, in this embodiment, in order to minimize the number of connecting wires between the motor block IO and other circuit blocks, power is supplied to the Hall IC 6 from the midpoint of the three-phase stator winding, and the output is converted into three values. Although the signal is sent out as a signal, even if the Hall IC is supplied with power from a separately provided power supply terminal and the number of output terminals is increased to two or three, this does not deviate from the purpose of the present invention. .

前記ホール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前記順序回路2
00は単なるバッファとして動作する。
Depending on the output level of the Hall IC 6, one of the signal lines 100n, 100s, and 100z is activated by the distributor 100, and this position detection information is supplied to the drive signal generation circuit 300 via the sequential circuit 200. However, until the rotor starts rotating, the sequential circuit 2
00 acts as a simple buffer.

前記駆動信号発生回路300に供給された位置検出情報
に基づいて前記駆動信号発生回路300と駆動回路70
0はU端子、■端子、W端子のうちいずれかひとつの端
子を用2レベルにし、残りを゛Lル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 70
0 sets any one of the U terminal, ■ terminal, and W terminal to the 2 level, and sets the rest to the "L level" to generate rotational torque in the rotor.

なお、このときホールIC6が第1θ図の回転電気角が
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、いずれの場合にも前記ホールIC6は前記識
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、第10図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。
It should be noted that, at this time, the Hall IC 6 may have stopped by chance at a position where the electrical angle of rotation is 60° in Figure 1θ, that is, at the boundary between the N and S poles of the identification band 5, or at a position where the electrical angle of rotation is 390°. Then, in either case, the Hall IC 6 generates the same output as when facing the non-magnetized portion of the identification band 5, and the stator windings 1 to 3 are energized based on that information. As can be seen from the characteristic curve in Figure 10 b), the rotor will generate rotational torque in the opposite direction.

しかし、ごくわずかた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は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。
However, regular position detection information is obtained by moving the rotor by a very small amount, and thereafter, the order in which position detection signals are received is regulated by the sequential circuit 200, so that smooth rotation can be maintained.

回転子の回転速度がある程度にまで上昇すると第2図の
E端子の電位が低下し、駆動信号発生回路300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第1O図C)に示した特
性曲線の包絡線の如くなる。
When the rotational speed of the rotor increases to a certain level, the potential at the E terminal in FIG. The rotary torque characteristics of the child are as shown in the envelope of the characteristic curve shown in Figure 1C).

また、実施例においてはスロープ発生回路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の騒音が発生す
るのを防止することもできるし、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が破壊するのを防止することもできる。
Furthermore, in the embodiment, the sawtooth wave generated by the slope generation circuit 500 is used to gently switch the energization to the stator windings 1 to 3.
It can also prevent the stator windings and stator frame from acting like a speaker due to sudden energization switching, which can cause noise during rotation, and also prevent electrical noise from being generated by spike pulses in the stator windings. It is also possible to prevent the IC from being destroyed by surge voltage.

このように、前記スロープ発生回路500はこの種の直
流無整流子モータを電子機器に用いる場合にはきわめて
有用であるが、システムを簡素化するために削除したと
しても本発明の目的を逸脱するものではない。
As described above, the slope generating circuit 500 is extremely useful when this type of DC non-commutator motor is used in electronic equipment, but even if it is deleted to simplify the system, it will deviate from the purpose of the present invention. It's not a thing.

ところで、第11図に示した駆動信号発生回路300は
、すでに説明したように、第1および第2の駆動モード
を有し、これらの駆動モードはE端子に供給される信号
の電位の高低によって切り換えられ、第1の駆動モード
においてはホールIC6の出力に応じた3通りの通電形
態で、常にひとつの相の固定子巻線の電流が残りの相の
固定子巻線の電流の和になるように駆動回路700によ
って双方向通電(ちなみに、3相全波駆動では双方向通
電であるが、3相半波駆動では単方向通電が行なわれる
。したがって、第1の駆動モードにおける駆動形態は準
全波駆動であるとみなせる。)を行なわせしめ、第2の
駆動モードにおいては発電巻線7からの出力信号の所定
のエツジ(ゼロクロス点)が到来するごとに切り換わる
6通りの通電形態で、常にふたつの相にのみ通電するよ
うに前記駆動回路700を動作せしめているが、第15
図に示すように3相の固定子巻線1,2.3を三角結線
したとしても前記駆動信号発生回路300の回路構成を
変更する必要はなし八〇 すなわち、前記固定子巻線を三角結線した場合には、第
1の駆動モードの3通りの通電形態において、常にふた
つの相にのみ通電するように前記駆動信号発生回路30
0ならびに前記駆動回路700が動作し、第2の駆動モ
ードの6通りの通電形態においては、常にひとつの相の
電流が残りの相の電流の和になるように前記駆動信号発
生回路300ならびに前記駆動回路700が動作する。
By the way, as already explained, the drive signal generation circuit 300 shown in FIG. 11 has the first and second drive modes, and these drive modes are determined by the level of the potential of the signal supplied to the E terminal. In the first drive mode, the current in the stator windings of one phase is always the sum of the currents in the stator windings of the remaining phases in three energization modes depending on the output of the Hall IC 6. Bidirectional energization is performed by the drive circuit 700 as shown in FIG. In the second drive mode, there are six energization modes that are switched every time a predetermined edge (zero cross point) of the output signal from the power generation winding 7 arrives. Although the drive circuit 700 is operated so as to always energize only two phases, the 15th phase
Even if the three-phase stator windings 1, 2, and 3 are connected in a triangular manner as shown in the figure, there is no need to change the circuit configuration of the drive signal generation circuit 300.80 In other words, if the stator windings are connected in a triangular manner, In this case, the drive signal generation circuit 30 is configured to always energize only two phases in the three energization modes of the first drive mode.
0 and the drive circuit 700 operate, and in the six energization modes of the second drive mode, the drive signal generation circuit 300 and the drive circuit 700 operate so that the current of one phase is always the sum of the currents of the remaining phases. Drive circuit 700 operates.

なお、第15図に示した構成ではホールIC6にはU端
子、■端子、W端子から抵抗91,92.93を介して
給電が行なわれる。
In the configuration shown in FIG. 15, power is supplied to the Hall IC 6 from the U terminal, the ■ terminal, and the W terminal via resistors 91, 92, and 93.

発明の効果 さて、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、3相の固定子巻線1〜3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する位置検出
素子と(実施例においてはホールIC6を位置検出素子
として用いているが、その他に一般のホール発電素子や
受光素子、磁電変換素子を用いることもできる。)、前
記回転子の回転位置に応して前記位置検出素子にレベル
の異なる出力状態を生じせしめる複数の構成要素を有す
る円環状の識別帯5と、固定子上の前記回転子に対向す
る位置に配設され、前記永久磁石の磁極数の整数倍の発
電要素を有する発電体と(実施例においては永久磁石の
磁極数の3倍の発電要素を有する発電巻線7を用いてい
るが、その2倍、3倍の発電要素を有していても発電出
力信号を分周して用いることができるし、発電体として
は発電巻線に限定されるものではなく、発光素子とシャ
ッター円板を併用することによって、フォトトランジス
タなどの受光素子を発電体として用いることもできる。
Effects of the Invention Now, as is clear from the above description, the DC non-commutator motor of the present invention has three-phase stator windings 1 to 3 and a permanent motor having a plurality of magnetic poles facing the stator windings. A rotor equipped with a magnet 4, a position detection element that detects the rotational position of the rotor (in the embodiment, a Hall IC 6 is used as the position detection element, but in addition, a general Hall power generation element, a light receiving element, A magneto-electric conversion element may also be used.), an annular identification band 5 having a plurality of components that cause the position detection element to produce output states of different levels depending on the rotational position of the rotor, and a stator. a power generating body disposed at a position facing the rotor above and having power generating elements having an integral multiple of the number of magnetic poles of the permanent magnet (in the embodiment, a power generating body having power generating elements having three times the number of magnetic poles of the permanent magnet; Although the winding 7 is used, even if it has two or three times as many power generation elements, the power generation output signal can be divided and used, and the power generation body is limited to the power generation winding. Alternatively, by using a light emitting element and a shutter disk together, a light receiving element such as a phototransistor can be used as a power generating body.

)、前記固定子巻線に電流を供給する駆動手段と(実施
例においては駆動回路700によって駆動手段が構成さ
れている。)、第1および第2の駆動モードを有し、外
部入力信号によって前記駆動モードを切り換えるととも
に、前記第1の駆動モードにおいては前記位置検出素子
の出力に応じた3通りの通電形態で前記駆動手段を動作
せしめて、前記固定子巻線に双方向通電させ、前記第2
の駆動モードにおいては前記発電体からの出力信号の所
定のエツジ(実施例においては発電巻線7の発電要素の
数が永久磁石4の磁極数の3倍になっているので、前記
所定のエツジは出力信号の各ゼロクロス点をさすが、例
えば前記発電要素の数を前記磁極数の6倍に設定したと
すると、前記所定のエツジはひとつおきのゼロクロス点
をさすことになる。
), a driving means for supplying current to the stator winding (in the embodiment, the driving means is constituted by a driving circuit 700), and has first and second driving modes, and has a driving means for supplying current to the stator winding. While switching the drive mode, in the first drive mode, the drive means is operated in three energization modes depending on the output of the position detection element to bidirectionally energize the stator winding, and Second
In the drive mode, the predetermined edge of the output signal from the power generator (in the embodiment, the number of power generating elements of the power generating winding 7 is three times the number of magnetic poles of the permanent magnet 4, so the predetermined edge indicates each zero-crossing point of the output signal. For example, if the number of power generating elements is set to six times the number of magnetic poles, the predetermined edge will indicate every other zero-crossing point.

)が到来するごとに切り換わるG通りの通電形態で前記
駆動手段を動作せしめて、前記固定子巻線に双方向通電
させる駆動信号発生回路を備えたことを特徴とするもの
で、起動時に3通りの通電形態で前記固定子巻線に双方
向通電することにより、3相全波駆動時に匹敵する回転
トルクで起動させることができ、回転子d回転速度があ
る程度上昇した後は前記発電体による回転情報をもとに
してトルクリップルの少ない3相全波駆動で運転するこ
とができ、大なる効果を奏する。
) is characterized in that it is equipped with a drive signal generation circuit that operates the drive means in G ways of energization mode that switches each time G types of energization modes arrive, and causes the stator winding to be energized in both directions. By bidirectionally energizing the stator windings in the normal energization mode, it is possible to start with a rotational torque comparable to that of three-phase full-wave drive, and after the rotor d rotational speed increases to a certain extent, the power generation body Based on the rotation information, it is possible to operate with three-phase full-wave drive with less torque ripple, which has great effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は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、第2図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、第3図はホールICの内
部回路結線図、第4図は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、第5図は順序回路をソフトウェアで実現する場合の
フローチャート、第6図および第7図は順序回路の構成
例を示す回路結線図、第8図はスロープ発生回路の構成
例を示す回路結線図、第9図は位置検出信号の処理動作
を説明するための信号波形図、第10図はモータのトル
ク特性と通電切り換えを説明するためのトルク特性図、
第11図は駆動信号発生回路の具体例を示す回路結線図
、第12図は駆動回路の具体例を示す回路結線図、第1
3図は抽出回路の構成例を示す回路結線図、第14図は
第13図の回路の各部の信号波形図、第15図は固定子
巻線の別の結線法を示す回路結線図である。 1.2.3・・・・・・固定子巻線、4・・曲永久磁石
、5・・曲識別帯。 6・・・・・・ホールIC,?・・・・・・発電巻線、
300・・・・・・駆動信号発生回路、700・・・・
・・駆動回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 υ 第2図 第5図 第6図 第8図 第9図 iJ ”−’ −一″ ′−〇 第10図 l
Fig. 1 is a schematic diagram of a motor section configured to carry out the present invention, Fig. 2 is a block diagram of a DC non-commutator motor according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is an internal circuit of a Hall IC. A wiring diagram, Fig. 4 is a signal waveform diagram corresponding to the magnetization pattern of the identification band to explain the processing operation of the position detection signal, Fig. 5 is a flowchart when realizing a sequential circuit with software, and Fig. 6 7 is a circuit connection diagram showing an example of the configuration of a sequential circuit, FIG. 8 is a circuit connection diagram showing an example of the configuration of a slope generation circuit, and FIG. 9 is a signal waveform diagram for explaining the processing operation of a position detection signal. , FIG. 10 is a torque characteristic diagram for explaining the torque characteristics of the motor and energization switching,
FIG. 11 is a circuit connection diagram showing a specific example of the drive signal generation circuit, FIG. 12 is a circuit connection diagram showing a specific example of the drive circuit, and FIG.
Figure 3 is a circuit connection diagram showing an example of the configuration of the extraction circuit, Figure 14 is a signal waveform diagram of each part of the circuit in Figure 13, and Figure 15 is a circuit connection diagram showing another method of connecting the stator windings. . 1.2.3... Stator winding, 4... Curved permanent magnet, 5... Song identification band. 6...Hall IC,?・・・・・・Generating winding,
300... Drive signal generation circuit, 700...
...Drive circuit. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1st person)
Fig. υ Fig. 2 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 8 Fig. 9 iJ "-'-1"'-〇 Fig. 10 l

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) 3相の固定子巻線と、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する位置検出素子と、前記回転
子の回転位置に応じて前記位置検出素子にレベルの異な
る出力状態を生じせしめる複数の構成要素を有する円環
状の識別帯と、固定子上の前記回転子に対向する位置に
配設され、前記永久磁石の磁極数の整数倍の発電要素を
有する発電体と、前記固定子巻線に電流を供給する駆動
手段と、第1および第2の駆動モードを有し、外部入力
信号によって前記駆動モードを切り換えるとともに、前
記第1の駆動モードにおいては前記位置検出素子の出力
に応じた3通りの通電形態で前記駆動手段を動作せしめ
て、前記固定子巻線に双方向通電させ、前記第2の駆動
モードにおいては前記発電体からの出力信号の所定のエ
ツジが到来するごとに切り換わる6通りの通電形態で前
記駆動手段を動作せしめて、前記固定子巻線に双方向通
電させる駆動信号発生回路を具備してなる直流無整流子
モータ。
(1) A rotor including a three-phase stator winding, a permanent magnet having a plurality of magnetic poles facing the stator winding, a position detection element that detects the rotational position of the rotor, and a rotor that detects the rotational position of the rotor. an annular identification band having a plurality of components that cause the position detection element to generate output states of different levels depending on the rotational position of the child; A power generating body having power generation elements having an integral multiple of the number of magnetic poles of a permanent magnet, a drive means for supplying current to the stator winding, and a first and second drive mode, wherein the drive mode is set by an external input signal. At the same time, in the first drive mode, the drive means is operated in three energization modes according to the output of the position detection element, so that the stator winding is bidirectionally energized, and the second drive mode is switched. In the drive mode, the drive signal generating circuit operates the drive means in six energization modes that are switched each time a predetermined edge of the output signal from the power generator arrives, thereby bidirectionally energizing the stator windings. A DC commutatorless motor.
(2)第1相、第2相、第3相の固定子巻線を星形結線
し、第1の駆動モードの3通りの通電形態において、常
にひとつの相の電流が残りの相の電流の和になるように
駆動手段を動作せしめ、第2の駆動モードの6通りの通
電形態におてい、常にふたつの相にのみ通電するように
前記駆動手段を動作せしめる駆動信号発生回路を具備し
てなる特許請求の範囲第1項記載の直流無整流子モータ
(2) The stator windings of the 1st, 2nd, and 3rd phases are connected in a star pattern, and in the three energization modes of the first drive mode, the current in one phase is always the current in the remaining phases. and a drive signal generation circuit that operates the drive means so that the sum of A DC commutatorless motor according to claim 1, comprising:
(3) 第1相、第2相、第3相の固定子巻線を三角結
線し、第1の駆動モードの3通りの通電形態において、
常にふたつの相にのみ通電するように駆動手段を動作せ
しめ、第2の駆動モードの6通りの通電形態において、
常にひとつの相の電流が残り相の電流の和になるように
前記駆動手段を動作せしめる駆動信号発生回路を具備し
てなる特許請求の範囲第1項記載の直流無整流子モータ
(3) The stator windings of the first phase, second phase, and third phase are connected triangularly, and in the three energization modes of the first drive mode,
The drive means is operated so as to always energize only two phases, and in the six energization modes of the second drive mode,
2. A DC non-commutator motor according to claim 1, further comprising a drive signal generating circuit for operating said drive means so that the current of one phase always becomes the sum of the currents of the remaining phases.
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