JP3736728B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動回路を備えたブラシレスモータに関し、特にモータが回転していない待機時には消費電力を低減するよう制御する、省電力に配慮したブラシレスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５を用いて従来技術に係るブラシレスモータ（２０）を説明する。
図５（Ａ）は従来技術に係るブラシレスモータ（２０）の構成図、図５（Ｂ）は従来技術に係るブラシレスモータ（２０）における回転速度の設定を説明するための表である。
【０００３】
図５（Ａ）に示す従来技術に係るブラシレスモータ（２０）は、周方向に多極に着磁を施し界磁磁界を生成するマグネット（２）を有するロータ（６）と、このマグネット（２）に対向し、この界磁磁界に鎖交する多相の駆動コイル（３）を有するステータと、ホール素子（１５）を用いてマグネット（２）の生成する界磁磁界を検出しロータ（６）の回転位置を検出する回転検出手段（７）と、この回転検出手段（７）の検出出力に応じて駆動電流を駆動コイル（３）に印加し、回転磁界を発生させる駆動回路（８）とを備えており、マグネット（２）の界磁磁界と駆動コイル（３）の回転磁界との相互作用により回転力を発生させ、ロータ（６）を回転させる構成となっている。
【０００４】
更にブラシレスモータ（２０）は、ロータ（６）の外周部に周方向に多極に着磁された周波数発電機用マグネット（不図示）を有し、周波数発電機用マグネットに対向してステータに設けられた周波数発電機用コイル（１６）と、周波数発電機用コイル（１６）に接続するモータ速度検出回路（９）とを有する。
【０００５】
ロータ（６）が回転するとその回転数に応じた周波数を有する信号が周波数発電機用コイル（１６）に誘起し、モータ速度検出回路（９）は誘起した信号からロータ（６）の回転数を検出する構成となっている。
【０００６】
またブラシレスモータ（２０）は分周回路（２１）と制御回路（１４）とを備えている。それらの機能は後に説明する。
【０００７】
図５（Ｂ）は、ロータ（６）の回転速度を２スピードに切り替える制御を説明する表である。
【０００８】
ブラシレスモータでは一般に、複数の回転速度を切り替えて制御する場合は、外部から供給されるクロック信号を分周して所定の周波数とする分周回路を備え、更に外部から供給される速度切替信号の論理値（ＨまたはＬ）に応じて分周比を切り替え、異なる複数の回転速度を実現するよう構成している。
【０００９】
本ブラシレスモータ（２０）においても、ロータ（６）の回転速度に比例した周波数の誘起信号を発生する周波数発電機用コイル（１６）に接続したモータ速度検出回路（９）の出力と、速度切替信号（１１）の論理値に従ってクロック信号（１０）を異なる分周比に分周した分周クロック信号（１２）とが制御回路（１４）へ入力し、制御回路（１４）は入力に応じた速度制御信号（１３）を駆動回路（８）へ出力する。
駆動回路（８）は入力した速度制御信号（１３）に応じて駆動コイル（３）に印加する駆動電流のレベルを制御する。
【００１０】
その結果ロータ（６）の回転速度はフィードバック制御され、分周クロック信号（１２）の周波数に応じた一定の速度に制御される。
【００１１】
図５（Ｂ）に示す表は、本ブラシレスモータ（２０）は、速度切替信号（１１）とクロック信号（１０）の状態の変化に応じて、▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼なる４通りの制御の状態を有することを示している。
すなわちブラシレスモータ（２０）は、クロック信号（１０）がオフ時の状態である▲１▼および▲２▼においては、速度切替信号（１１）の論理値に関係なくモータは停止状態にある。
【００１２】
またブラシレスモータ（２０）は、クロック信号（１０）がオンかつ速度切替信号（１１）がＨのとき（状態▲３▼）Ｎ1なる回転速度、クロック信号（１０）がオンかつ速度切替信号（１１）がＬのとき（状態▲４▼）Ｎ2なる回転速度で制御される状態にあることを示している。
なおクロック信号（１０）の周波数はｆoなる値で一定である。
【００１３】
また図５（Ａ）に図示した構成に含まれる各回路と各手段には、ブラシレスモータ（２０）の外部にある電源（１７）から図示した電源ラインを通じて電力が供給されている。
【００１４】
しかるにブラシレスモータ（２０）はモータを搭載した装置が回転駆動力を必要とするときに回転し、回転駆動力が不要な場合には停止して待機状態にあることが望まれるが、従来はこの待機状態においても回転検出手段（７）やその他の回路は電力を消費しつづけていた。
【００１５】
一方、従来技術に係るブラシレスモータにおいて、図５（Ａ）とは異なる、以下に説明する構成も知られている（不図示）。
【００１６】
すなわちその構成においては、ブラシレスモータには外部から駆動電流レベル制御信号が入力するように構成し、駆動電流レベル制御信号に応じて、駆動コイルを流れる駆動電流の大きさを制御するよう構成されている。
その種のブラシレスモータを以下に電流レベル制御型ブラシレスモータと呼ぶ。
【００１７】
電流レベル制御型ブラシレスモータにおいてもまた、上記に説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）と同様に回転検出手段を備えており、ロータが停止している待機状態においても回転検出手段が不要な電力を消費しつづけていることも同様である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来技術に係るブラシレスモータは、ロータ（６）が停止し待機モードにあるときでも回転検出手段は電力を消費しつづけていた。
【００１９】
図５（Ａ）に図示したように、ホール素子を用いて回転検出を行う構成のブラシレスモータ（２０）では、ホール素子（１５）をドライブする回転検出手段（７）には例えば１０ｍＡという大きな電流が流れつづけ、長時間に渡ってブラシレスモータ（２０）を運転しつづける場合には、大きな電力を無駄に消費する、という不具合が有った。
【００２０】
特にこのブラシレスモータ（２０）をフロッピーディスクドライブ（以下、ＦＤＤ）のスピンドルモータとして用いた場合には、ＦＤＤの特性上ロータが回転している時間に比較して停止し待機している時間が圧倒的に長いため、多くの不要な電力を消費していた。
【００２１】
ＦＤＤがバッテリー駆動である場合には無駄な電力を消費することによってその運転可能時間を短くしてしまい、また無駄な電力消費が増えることは環境におけるＣＯ2の排出量増加、さらに地球温暖化を招く、という課題があった。
【００２２】
この課題を解決するために、新たな制御手段である通電管理手段をモータの内部に設け、回転検出手段（７）への電力供給をオン／オフするよう制御する構成を発想することは容易である。
しかし上記の構成とした場合、この通電管理手段は電力供給オン／オフを判断するために、モータの外部から入力する新たな制御信号が必要であった。このことを以下に説明する。
【００２３】
まず外部からの信号を用いずに、モータ内部の回転検出手段（７）自身の検出結果に基づいてロータ（６）の回転／停止を判断し、停止と判断した時に回転検出手段（７）への電力を遮断する構成を考える。
この構成においては、停止状態から再び回転を始めるためには回転検出手段（７）の電力をオンして検出可能状態とさせる必要があり（駆動回路（８）が回転磁界を駆動コイル（３）に発生させるためには回転検出回路（７）から出力するロータ（６）位置検出信号が必要）、電力をオンするために外部から何らかの制御信号を入力することが必要であった。
【００２４】
このことは、回転検出手段（７）以外の、例えばモータ速度検出回路（９）の検出結果を利用し、検出結果がロータ（６）停止となった場合に回転検出回路（７）への電力をカットするように構成しても解消されることはない。
【００２５】
すなわち待機状態（ロータ（６）停止）から回転を再開しようとすると、ロータ（６）の回転制御に用いる回転検出手段（７）に電力を再投入して生かす必要があり、やはり外部から入力する信号で回転検出手段（７）への電力供給をオンする必要があった。
【００２６】
すなわちロータ（６）の回転／停止に応じて回転検出手段（７）への電力供給をオン／オフ制御しようとすると、従来技術に係るスピンドルモータ（２０）では、外部からモータに入力する制御信号を新たに設け、入力した制御信号の指令に応じて回転検出手段（７）へ供給する電力のオン／オフを制御するよう構成することが必要であった。
【００２７】
しかし上記の構成においては新たに追加する制御信号の信号ラインを必要とするので、配線本数が増え回路構成が複雑となり、ブラシレスモータおよびブラシレスモータを搭載した装置の大型化、複雑化、高コスト化を招く、という不具合があった。
【００２８】
また先に説明した電流レベル制御型ブラシレスモータにおいて、外部から入力する配線の本数を増やすことなく、ロータ（６）の停止中に回転検出手段への電力の供給をカットする目的で、駆動電流レベル制御信号が指示する駆動電流のレベルを監視し、そのレベルが所定の値を下回った場合、例えば略ゼロである時に回転検出手段へ供給する電力をカットし、そのレベルが所定のレベルを上回った場合に電力を供給するような構成も考えうる。
しかしこの構成においては、以下に説明するようにモータの正常な運転制御に支障をきたす恐れがあった。
【００２９】
すなわち上記のような構成とすると、駆動電流が略ゼロであるもののロータの回転がオーバーシュートして回転し続けている場合には、ロータの回転位置を検出することが必要であるにもかかわらず回転検出手段への電力が遮断され、検出が出来ない、という不具合が有った。
【００３０】
同様にして軽負荷の状態でロータが回転し、駆動電流が低下した場合にも回転検出手段への電力供給が遮断されてしまい、ロータの回転位置が検出出来なくなる恐れがあった。
【００３１】
本発明は上記の状況に鑑みてなされたもので、外部から入力する配線本数を増やすことなしに、ロータ（６）停止中の回転検出手段（７）への電力供給をカットして電力消費を抑制し、かつ小型化、低コスト化を実現するブラシレスモータを提供することを、発明の目的とする。
【００３２】
さらに本発明は、電流レベル制御型ブラシレスモータにおいて、外部から入力する配線の本数を増やさず、かつモータの正常な運転に支障をきたすことなく、電力消費を抑制するブラシレスモータを提供することを、発明の目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するために、次の手段を有する。
即ち、請求項１に係る発明は、周方向に多極に着磁したマグネットを有するロータと、前記マグネットに対向する多相の駆動コイルを有するステータと、前記ロータの回転位置を検出する回転検出手段と、前記ロータの回転速度を検出する速度検出手段と、前記回転検出手段の検出する前記ロータの回転位置に応じた駆動電流を前記駆動コイルに流して前記ロータを回転させる回転磁界を生成させる駆動回路と、外部から入来し電圧が変化する直流の駆動電流制御信号における前記電圧に応じて前記駆動電流の大きさを変化させる電流レベル制御手段と、を備えると共に、前記駆動電流レベル制御信号の電圧が所定値を下回る場合において、前記速度検出手段の検出した回転速度が所定値を越えるときには前記回転検出手段への通電を維持し、前記速度検出手段の検出した前記ロータの回転速度が所定値を下回るときにのみ前記回転検出手段への通電を停止するよう制御する通電管理手段を備えて成ることを特徴とするブラシレスモータである。
【００３４】
また、請求項２に係る発明は、前記駆動回路と前記通電管理手段とを集積した１チップの集積回路を備えて成ることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータである。
【００３５】
また、請求項３に係る発明は、前記駆動回路と前記通電管理手段とを集積した１チップの集積回路を備えて成ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のブラシレスモータである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態であるブラシレスモータ（１ａ）について、図１乃至図４を用いて以下に説明する。
なお、上記に説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）と共通の構成については同一の符号を付し、説明の重複を避けて一部説明を省略する。
【００３７】
図１は本実施の形態のブラシレスモータ（１ａ）の構成図である。
図１において、ブラシレスモータ（１ａ）は以下のように構成されている。
【００３８】
すなわちブラシレスモータ（１ａ）は、マグネット（２）を有するロータ（６）と、駆動コイル（３）を有するステータと、ホール素子（１５）が接続する回転検出手段（７）と、駆動回路（８）と、周波数発電機用コイル（１６）が接続するモータ速度検出回路（９）とを備えており、マグネット（２）の界磁磁界と駆動コイル（３）の回転磁界との相互作用により回転力を発生させ、ロータ（６）を回転させる構成となっていることは、先に図５を用いて説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）と共通である。
【００３９】
更に本実施の形態のブラシレスモータ（１ａ）においては、回転検出手段（７）への電力供給を管理する通電管理手段（４ａ）と、ロータ（６）の回転速度を制御する制御回路（１８）とを有することが特徴である。
【００４０】
通電管理手段（４ａ）には、状態判定回路（４ａ−１）、バイアス回路（４ａ−２）および電子スイッチ（４ａ−３）が含まれている。これらの構成の動作と機能とは後に説明する。
【００４１】
また本実施の形態のブラシレスモータ（１ａ）においては、先に説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）とは異なり、クロック信号を分周するための分周回路（２１）が含まれていない。
【００４２】
次に通電管理手段（４ａ）の動作と機能とを説明する。
本ブラシレスモータ（１ａ）に対しては、外部からクロック信号（１９）が供給されるよう構成されている。
【００４３】
先に説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）において、外部から供給されるクロック信号（１０）は一定不変の周期ｆoを有し、ロータ（６）の回転制御の基準となる機能を有していたが、本実施の形態におけるクロック信号（１９）は周波数が可変であり、周波数に応じてロータ（６）の回転速度を可変させる機能を有する。
【００４４】
更にクロック信号（１９）は、その周期あるいはデューティー比あるいは振幅を変化させて、通電管理手段（４ａ）を介して回転検出手段（７）へ供給する電力のオン／オフを制御する機能を有するものである。
【００４５】
モータ（１ａ）の外部から供給されたクロック信号（１９）は状態判定回路（４ａ−１）に入力する。
状態判定回路（４ａ−１）は入力したクロック信号（１９）の波形を調べ、クロック信号（１９）が指し示す情報を判定し、この判定結果に応じて、バイアス回路（４ａ−２）を制御する。その詳細な動作は後に説明する。
【００４６】
バイアス回路（４ａ−２）は電源（１７）から回転検出手段（７）へ至る電力供給線の接続／切断を行う電子スイッチ（４ａ−３）を制御する。
【００４７】
上記の構成は例えば、クロック信号（１９）の周期があらかじめ定められた所定の周期よりも長い場合、あるいはクロック信号（１９）の振幅があらかじめ定められた所定の振幅よりも小なる場合、あるいはクロック信号（１９）のデューティー比があらかじめ定められた所定の値より大なる場合に、回転検出手段（７）への電力供給を停止するように構成することが可能である。
これらの構成における動作を図２、図３を用いて具体的に説明する。
【００４８】
図２は本実施の形態におけるクロック信号（１９）の波形図である。
図３は本実施の形態における状態判定回路（４ａ−１）の回路図（図３（Ａ））および状態判定回路（４ａ−１）の各ポイントにおける波形図（図３（Ｂ））である。
【００４９】
図２において、（ａ）−１乃至（ａ）−３は、クロック信号（１９）の周期が所定の周期より長い場合に回転検出手段（７）への電力供給を停止する構成におけるクロック信号（１９）の波形を示す。
【００５０】
図２（ａ）−１では、論理値“Ｈ”と同“Ｌ”が周波数ｆ1すなわち周期１／ｆ1で繰り返す交番波形、図２（ａ）−２では、同様に論理値“Ｈ”と同“Ｌ”が周波数ｆ2すなわち周期１／ｆ2で繰り返す交番波形（ｆ1＞ｆ2として図示してある）、図２(a)−３は論理値が“Ｈ”のまま変化しない波形を示す。
【００５１】
上記３通りの波形が、図３（Ａ）に示す状態判定回路（４ａ−１）におけるＡ点に入力すると抵抗Ｒ1およびコンデンサＣ1により積分がなされ、図３（Ａ）のＢ点における出力の平均値は、以下に説明するように波形のデューティー比に電源電圧Ｖccを乗じた電圧値にほぼ等しくなる。
【００５２】
すなわち図２（ａ）−１および図２（ａ）−２に示す波形（図示のように両者の波形のデューティー比は等しいとする）がＡ点に入力すると、図３（Ｂ）（ｂ）−１に示すようにＢ点にはバイアス成分を有する三角波形が現れ、その平均電圧はＶ2Dとなる。
図示のようにＡ点における波形のデューティー比が５０％であるときは、Ｖ2Dは（１／２）Ｖccにほぼ等しい。
【００５３】
また、図２（ａ）−３に示す波形がＡ点に入力すると、Ｂ点に現れる波形は、図３（Ｂ）（ｂ）−２に示すようにＶccに近いＶ2Sなる電圧値を有する直流波形となる。
【００５４】
更に図３（Ａ）において、状態判定回路（４ａ−１）に含まれる比較器（２４）はＢ点における電圧値と電源電圧Ｖccおよび回路内の抵抗値によって決まる閾値Ｖｔとの大小を比較し、比較結果に応じて論理値“Ｈ”または“Ｌ”をＣ点に出力する。
【００５５】
閾値Ｖtを、Ｖ2D＜Ｖt＜Ｖ2Sなる関係に設定することにより、図３（Ｂ）（ｃ）−１に示すように、図２（ａ）−１および図２（ａ）−２に示す波形（交番波形）の入力に対してＶ3Dなる“Ｌ”値を出力し、図２（ａ）−３に示す波形（直流波形）の入力に対してＶ3sなる“Ｈ”値を出力するように、比較器（２４）は構成されている。
【００５６】
状態判定回路（４ａ−１）のＣ点における出力が“Ｈ”であるとき、その出力値が入力したバイアス回路（４ａ−２）は次段に有る電子スイッチ（４ａ−３）を遮断し、回転検出手段（７）への電力供給を停止する。
【００５７】
また状態判定回路（４ａ−１）のＣ点における出力が“Ｌ”であるとき、その出力値が入力したバイアス回路（４ａ−２）は次段に有る電子スイッチ（４ａ−３）を導通させ、回転検出手段（７）へ電力が供給されるよう制御する。
【００５８】
ブラシレスモータ（１ａ）は上記のように、クロック信号（１９）の周期の長さに応じて回転検出手段（７）（１５）への電力の供給のオン／オフを制御しているので、新たな制御信号配線を追加することなしに、不要な電力の消費を無くし環境に配慮したブラシレスモータ（１ａ）を構成することが出来る効果を奏する。
【００５９】
なお図４には図３（Ａ）に図示した状態判定回路（４ａ−１）を実現する、等価回路の一例を示す。図４中の「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」点はそれぞれ図３（Ａ）中の「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」点に相当する。
【００６０】
また本実施の形態においてクロック信号（１９）は通電管理手段（４ａ）の他に制御回路（１８）にも分岐して入力し、ロータ（６）の回転速度の制御に用いられている。
【００６１】
すなわちクロック信号（１９）の周波数がｆ1のときロータ（６）の回転数がＮ1、周波数がｆ2であるときロータ（６）の回転数がＮ2であるように制御回路（１８）は制御を行う。ロータ（６）の回転速度は、例えばクロック信号（１９）の周波数に比例するようにしてもよい。
【００６２】
またクロック周波数（１９）が十分長い周期を有し、所定の時間内で実質的に直流波形であるとき、制御回路（１８）はロータ（６）の回転を停止し、待機モードとする。
【００６３】
上記のように構成されているので、先に説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）においては必要な構成であった分周回路（２１）と速度切替信号（１１）の配線および関係する回路が不要となるので、ブラシレスモータの小型化、低コスト化を推進する効果も奏する。
【００６４】
次に本実施の形態において、上記と同様にクロック信号（１９）の周期を用いて回転検出手段（７）への供給電力オン／オフ制御およびロータ（６）の回転速度制御を行うものの、クロック信号（１９）の波形が上記と異なる構成を説明する。
【００６５】
図２（ｂ）−１、２、３はその構成におけるクロック信号（１９）の波形である。
図２（ｂ）−１および図２（ｂ）−３に示す波形は、上記に説明した図２（ａ）−１および図２（ａ）−３に示した波形と実質同じものであり、その動作も同じである。
【００６６】
図２（ｂ）−２に示す波形は、 図２（ｂ）−１に示す波形から６サイクル当たり１サイクルの交番を欠かせたものである。
この場合にも通電管理手段（４ａ）は 図２（ｂ）−１の波形と同じ制御をするように閾値Ｖtが設定されている。
また図２（ｂ）−２に示す波形が入力すると、制御回路（１８）は例えばｆ1・（５／６）に比例する回転速度でロータ（６）を制御するよう構成されている。
【００６７】
図２（ｂ）−１、２、３に示す波形で制御を行うよう構成すると、基本のクロック周波数は変化がないので、クロック信号（１９）の発信、受信にかかわる構成をよりシンプルに構成できる効果が有る。
【００６８】
次に、図２（ｃ）−１、２、３はクロック信号（１９）のデューティー比が所定の値より大なる場合に回転検出手段の通電を停止するように構成した場合の、クロック信号（１９）の波形である。
【００６９】
上記と同様に図２（ｃ）−１及び図２（ｃ）−２の信号が入力されるとモータは、一定時間内の波数に応じた所定の速度で運転される。
図２（ｃ）−３に示す、デューティー比が異なる信号が入力すると、制御回路（１８）によってモータは待機状態となり、状態判定回路（４ａ−１）の出力「Ｃ」は”Ｈ”となり、バイアス回路（４ａ−１）は回転検出手段（７）（１５）への通電を停止するよう制御する。
【００７０】
なお、この場合は動作を安定化するため、前記した閾値Ｖtは（１／２）・Ｖｃｃ程度に設定することが望ましい。またこの時、同時に制御回路（１８）も通電を停止するようにすれば余計な動作を生じることはない。
【００７１】
次に、図２（ｄ）−１〜３はクロック信号（１９）の交流成分の振幅が所定の振幅より小なる場合に回転検出手段（７）（１５）の通電を停止するよう構成した場合の、クロック信号（１９）の波形である。
【００７２】
図２（ｄ）−３では、信号が略Ｖｃｃと（３／４）Ｖｃｃとの間のレベルで、周波数ｆ１即ち周期１／ｆ１で繰り返す交番波形を示している。
【００７３】
この場合図３（Ａ）中のＣ１、Ｒ１で積分された、状態判定回路（４ａ−１）のＢ点における平均値は略７／８Ｖｃｃとなり、状態判定回路（４ａ−１）の出力「Ｃ」は”Ｈ”となり、バイアス回路（４ａ−２）は回転検出手段（７）（１５）への通電を停止するよう制御する。またこの時、同時に制御回路（１８）も通電を停止するようにすれば余計な動作を生じることはない。
【００７４】
次に本発明の第２の実施の形態であるブラシレスモータ（１ｂ）を、図６を用いて説明する。
【００７５】
図６は本実施の形態の構成図である。
【００７６】
図６において、ブラシレスモータ（１ｂ）は、マグネット（２）を有するロータ（６）と、駆動コイル（３）を有するステータと、ホール素子（１５）が接続する回転検出手段（７）と、駆動回路（８）と、周波数発電機用コイル（１６）が接続するモータ速度検出回路（９）とを備えており、マグネット（２）の界磁磁界と駆動コイル（３）の回転磁界との相互作用により回転力を発生させ、ロータ（６）を回転させる構成となっていることは、先に図５を用いて説明した従来技術に係るブラシレスモータ（２０）と共通である。
【００７７】
更に本実施の形態のブラシレスモータ（１ｂ）においては、回転検出手段（７）への電力供給を管理する通電管理手段（４ｂ）と、駆動コイル（３）を流れる駆動電流の大きさを制御する電流制御手段（２３）とを有し、通電管理手段（４ｂ）は先に本発明の第１の実施の形態で説明した通電管理手段（４ａ）と異なる構成としたことが特徴である。
【００７８】
ブラシレスモータ（１ｂ）に対しては、外部から駆動電流レベル制御信号（２２）が入力する構成としている。
駆動電流レベル制御信号（２２）は電圧が可変の直流電圧信号であり、電流制御手段（２３）と通電管理手段（４ｂ）とに分岐して入力する。
【００７９】
電流制御手段（２３）は駆動電流レベル制御信号（２２）が１Ｖ以下であるときは駆動電流をゼロとし、１Ｖでは０Ａ、１Ｖ以上では１Ｖ上昇当たり駆動電流が１Ａ増加するように構成している。例えば駆動電流レベル制御信号（２２）が１．５Ｖである場合は０．５Ａの駆動電流が流れるように構成されている。
【００８０】
更に通電管理手段（４ｂ）は、その内部に比較器（４ｂ−１）、ＮＡＮＤ回路（４ｂ−２）、電子スイッチ（４ｂ−３）を備えている。
【００８１】
比較器（４ｂ−１）は入力した駆動電流レベル制御信号（２２）の電圧が、１．１Ｖ以上である場合に“Ｌ”，１．１Ｖ未満である場合に“Ｈ”の論理値を出力する。
ここで、１Ｖを閾値とせずオフセット電圧０．１Ｖを加えた電圧を閾値としたのは、外部電圧の設定誤差や、閾値の温度変化があっても動作を確実ならしめるためで、このオフセット電圧は、外部電圧の設定誤差及び閾値の温度変化の和より大に設定している。
【００８２】
一方、ブラシレスモータ（１ｂ）に含まれるモータ速度検出回路（９）は、ロータ（６）の回転速度を周波数発電機用コイル（１６）に誘起する誘起電圧の周期から検出し、１００ｒｐｍ以上である場合に“Ｌ”、１００ｒｐｍ未満の場合に“Ｈ”の論理値を出力する。
【００８３】
比較器（４ｂ−１）およびモータ速度検出回路（９）からの２系統の論理値を入力とする、通電管理手段（４ｂ）内のＮＡＮＤ回路（４ｂ−２）は、上記の２系統の論理値が共に“Ｈ”である場合にのみ出力が“Ｌ”となり、その時回転検出手段（７）への通電を停止するよう電子スイッチ（４ｂ−３）を制御する。
【００８４】
またＮＡＮＤ回路（４ｂ−２）は、上記２系統の論理値がそれ以外の場合には論理値“Ｈ”を出力し、回転検出手段（７）へ通電がなされるよう電子スイッチ（４ｂ−３）を制御する。
【００８５】
本実施の形態のブラシレスモータ（１ｂ）においては上記のように構成したので、ロータ（６）がオーバーシュートしたり軽負荷だったりして回転検出が必要な状態であるにもかかわらず、回転検出手段（７）への通電が停止し、正常なモータの運転に支障が出る恐れが解消され、かつロータ（６）の停止時には回転検出手段（７）への通電が停止して無駄な電力の消費を防止し、また配線本数が増えることがないブラシレスモータ（１ｂ）を提供する効果を奏する。
【００８６】
なお、先に説明した本発明の第１および第２の実施の形態において、通電管理手段（４ａ）（４ｂ）が通電管理する回転検出手段（７）にはホール素子（１５）が接続し、ロータ（６）内のマグネット（２）の生成する界磁磁界の変化によりロータ（６）の回転位置を知ることを先に説明した。
【００８７】
しかし本発明の実施に当たっては、電力供給のオン／オフを行う対象の回転検出手段（７）は上記の構成に限定される必要はなく、例えば駆動コイルに誘起する誘起電圧や周波数発電機信号を処理してロータの回転位置を検出する方法であっても同様に本発明固有の効果を奏することは明白である。
【００８８】
また、先に説明した本発明の第１および第２の実施の形態において、駆動回路（８）と通電管理手段（４ａ）（４ｂ）とを同一の集積回路に集積した構成としてもよい。
このように構成することにより、ブラシシレスモータ（１ａ）（１ｂ）の小型化、低コスト化と省電力化とを更に推進する効果を奏する。
【００８９】
なお、上記の本発明の第１および第２の実施の形態の説明において、回転検出手段（７）への通電を停止する方法として、電源（１７）から回転検出手段（７）に至る電力ラインに電子スイッチ（４ａ−３）（４ｂ−３）を設け、通電管理手段（４ａ）（４ｂ）の内部の論理値に応じて導通、非導通を制御する方法を説明した。
【００９０】
しかし本発明の実施に当たっては上記の方法に限定されることはなく、例えば電源（１７）から回転検出手段（７）に通じる電力ラインは導通のまま、通電管理手段（４ａ）（４ｂ）が出力する論理値に応じて回転検出手段（７）を構成するトランジスタ（不図示）をカットオフ状態にし、実質的に通電が生じないようにする方法も可能である。
【００９１】
そのように構成すれば電子スイッチ（４ａ−３）（４ｂ−３）という比較的大きな電流容量の構成を用いる必要がないので、電源（１７）から回転検出手段（７）へ至る間の電圧降下を低減する効果が新たに生ずる。
【００９２】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、外部から入力する配線本数を増やすことなしに、ロータ停止中の回転検出手段への電力供給をカットして電力消費を抑制し、かつ小型化、低コスト化を実現する効果を奏する。
また、ロータが停止状態ではなくオーバーシュートしたり軽負荷だったりして回転検出が必要な状態であるにもかかわらず回転検出手段への通電が停止し正常なモータの運転に支障が出る恐れが解消されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態のブラシレスモータの構成図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態におけるクロック信号の波形図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態における状態判定回路の構成図と各ポイントにおける波形図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態における状態判定回路の等価回路の一例である。
【図５】 従来技術に係るブラシレスモータの構成図とその速度設定を説明するための表である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態におけるブラシレスモータの構成図である。
【符号の説明】
１ａ ブラシレスモータ
１ｂ ブラシレスモータ
２ マグネット
３ 駆動コイル
４ａ 通電管理手段
４ｂ 通電管理手段
６ ロータ
７ 回転検出手段
８ 駆動回路
９ モータ速度検出回路
１０ クロック信号
１１ 速度切替信号
１２ 分周クロック信号
１３ 速度制御信号
１４ 制御回路
１５ ホール素子
１６ 周波数発電機用コイル
１７ 電源
１８ 制御回路
１９ クロック信号
２０ ブラシレスモータ
２１ 分周回路
２２ 駆動電流レベル制御信号
２３ 電流制御手段
２４ 比較器

Claims (2)

1. 周方向に多極に着磁したマグネットを有するロータと、
   前記マグネットに対向する多相の駆動コイルを有するステータと、
   前記ロータの回転位置を検出する回転検出手段と、
   前記ロータの回転速度を検出する速度検出手段と、
   前記回転検出手段の検出する前記ロータの回転位置に応じた駆動電流を前記駆動コイルに流して前記ロータを回転させる回転磁界を生成させる駆動回路と、
   外部から入来し電圧が変化する直流の駆動電流制御信号における前記電圧に応じて前記駆動電流の大きさを変化させる電流レベル制御手段と、を備えると共に、
   前記駆動電流レベル制御信号の電圧が所定値を下回る場合において、
   前記速度検出手段の検出した回転速度が所定値を越えるときには前記回転検出手段への通電を維持し、前記速度検出手段の検出した前記ロータの回転速度が所定値を下回るときにのみ前記回転検出手段への通電を停止するよう制御する通電管理手段を備えて成ることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 前記駆動回路と前記通電管理手段とを集積した１チップの集積回路を備えて成ることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。

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