JP2000069784A - Brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の送風機フ
ァンの駆動などに好適なアウタロータ形のブラシレスＤ
Ｃモータにおいて、電機子コイルを流れる電流の切り替
えタイミングを最適化したブラシレスモータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an outer rotor type brushless D suitable for driving a blower fan for a vehicle.
The present invention relates to a brushless motor in which a switching timing of a current flowing through an armature coil in a C motor is optimized.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動車などの車両に搭載されるモ
ータ、例えば空調装置に用いられる送風機ファンの回転
駆動用モータには、電機子コイルに流れる電流の方向を
整流子とブラシを用いて切り替えるＤＣモータが用いら
れてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, a motor mounted on a vehicle such as an automobile, for example, a motor for rotating a blower fan used in an air conditioner switches the direction of an electric current flowing through an armature coil using a commutator and a brush. DC motors have been used.
【０００３】この従来の車両搭載のＤＣモータでは、電
源に車両のバッテリーを用い、定電圧電源で駆動する。
このためブラシを用いたＤＣモータの回転制御では、電
源電圧を分圧抵抗によって分圧して用いる。例えばバッ
テリー電圧が１２Ｖで、ＤＣモータを３Ｖで駆動する場
合、残りの９Ｖは分圧抵抗に印加され、熱となって消費
される。このため、分圧抵抗で消費される電力が無駄に
なってエネルギー効率が良くない。さらにブラシによる
しゅう動音が騒音発生の原因となっていた。In this conventional DC motor mounted on a vehicle, a battery of the vehicle is used as a power supply, and the DC motor is driven by a constant voltage power supply.
For this reason, in the rotation control of the DC motor using the brush, the power supply voltage is divided by a voltage dividing resistor and used. For example, when the battery voltage is 12 V and the DC motor is driven at 3 V, the remaining 9 V is applied to the voltage dividing resistor and is consumed as heat. For this reason, the power consumed by the voltage dividing resistor is wasted and energy efficiency is not good. Further, the sliding noise caused by the brush caused noise.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＣモ
ータをブラシレス構造とし、電源電圧のデューティを可
変（パルス幅制御）して回転制御した場合、ロータ磁極
の検出位置から電機子コイルを流れる電流を切り替える
タイミングによって、トルクの発生効率が変化する。ま
たその切替タイミングによって、モータとその収納ケー
スとの共鳴によるうなり音の大きさも変化する。However, when the DC motor has a brushless structure and the rotation of the power supply voltage is variable (pulse width control) and the rotation is controlled, the current flowing through the armature coil is switched from the detection position of the rotor magnetic pole. Depending on the timing, the torque generation efficiency changes. Also, the loudness of the beat sound due to the resonance between the motor and the storage case changes according to the switching timing.
【０００５】上記トルクの発生効率が最大となる切替タ
イミングと、うなり音が最小となる切替タイミングとは
異なり、効率を優先すればうなり音が大きくなり、うな
り音を小さくすれば、効率が低下する。The switching timing at which the torque generation efficiency is maximized is different from the switching timing at which the beat noise is minimized. The beat noise increases when the efficiency is prioritized, and the efficiency decreases when the beat noise is reduced. .
【０００６】また、モータの増速時はより多くの回転ト
ルクを必要とするが、減速時には、相対的に回転トルク
を必要としない。Further, when the motor speed is increased, more rotation torque is required, but when the motor is decelerated, relatively no rotation torque is required.
【０００７】そこで本発明は、送風機ファンなどに用い
るＤＣモータをブラシレス構造とし、電機子コイル電流
の切り替えタイミングを最適制御して回転速度を速やか
に変更可能かつ低騒音なブラシレスモータを提供するこ
とを目的とする。Accordingly, the present invention is to provide a brushless motor having a brushless DC motor used for a blower fan or the like and capable of quickly changing the rotation speed by optimally controlling the switching timing of the armature coil current and having low noise. Aim.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明のブラシレスモータは、モータの内周側に電
機子を配置したアウタロータ形のブラシレスＤＣモータ
において、ステータ（３）に配置された電機子コイル
（４）を流れる電流を切り替えるスイッチング素子（Ｑ
１〜Ｑ６）と、ロータ（１）に取り付けられた界磁用永
久磁石（２）に対し一定の遅れ角にてロータ（１）と一
体に取り付けられ、ロータ（１）の回転位置を示すセン
サマグネット（５）と、前記ステータ（３）に取り付け
られ、前記センサマグネット（５）による磁界の方向を
検出する磁気センサ（ＩＣ１〜ＩＣ３）と、この磁気セ
ンサ（ＩＣ１〜ＩＣ３）からの磁界方向変化検出を受け
て、ロータ（１）の回転速度およびその変化量を算出
し、この回転速度に対応して、前記センサマグネット
（５）の界磁用永久磁石（２）に対する遅れ角を進める
進角制御のための進角量を設定すると共に、前記回転速
度の変化量に応じた補正値にてその進角量を補正する進
角制御手段（１２ａ）と、前記磁気センサ（ＩＣ１〜Ｉ
Ｃ３）からの磁界方向変化検出を受けて、前記補正され
た進角量に応じた進角制御を行い、スイッチング素子
（Ｑ１〜Ｑ６）の電流切り替えタイミングを制御するタ
イミング制御手段（１２ｂ）とを具備することを特徴と
する。In order to solve the above-mentioned problems, a brushless motor according to the present invention is arranged on a stator (3) in an outer rotor type brushless DC motor in which an armature is arranged on the inner peripheral side of the motor. Switching element (Q) for switching the current flowing through the armature coil (4)
1 to Q6) and a sensor that is integrally attached to the rotor (1) at a fixed delay angle with respect to the field permanent magnet (2) attached to the rotor (1) and indicates the rotational position of the rotor (1). A magnet (5), a magnetic sensor (IC1 to IC3) attached to the stator (3) for detecting a direction of a magnetic field by the sensor magnet (5), and a magnetic field direction change from the magnetic sensor (IC1 to IC3) In response to the detection, the rotation speed of the rotor (1) and the amount of change thereof are calculated, and the advance angle for advancing the delay angle of the sensor magnet (5) with respect to the field permanent magnet (2) in accordance with the rotation speed. An advance angle control means (12a) for setting an advance amount for control and correcting the advance amount with a correction value corresponding to the change amount of the rotational speed; and the magnetic sensors (IC1 to IC1).
A timing control means (12b) for performing advancing control according to the corrected advancing amount in response to the detection of the change in the magnetic field direction from C3) and controlling the current switching timing of the switching elements (Q1 to Q6); It is characterized by having.
【０００９】以上の構成によって、モータの回転速度お
よびその変化量に応じて、界磁用永久磁石の回転位置に
対し、スイッチング素子の電流切り替えタイミングを制
御する。With the above configuration, the current switching timing of the switching element is controlled with respect to the rotation position of the field permanent magnet in accordance with the rotation speed of the motor and the amount of change thereof.
【００１０】さらに、前記進角制御手段（１２ａ）が、
前記ロータ（１）の回転速度が減少する時には前記設定
された進角量を減少させる補正値にて補正し、増加する
時には前記設定された進角量を増加させる補正値にて補
正することによって、モータが減速するとき、低騒音と
なることを優先し、モータが増速するとき、高効率であ
ることを優先する制御を行う。Further, the advancing angle control means (12a)
When the rotation speed of the rotor (1) decreases, the set advance angle is corrected with a correction value that decreases the amount of advance, and when the rotational speed increases, the correction is performed with a correction value that increases the set amount of advance. When the motor decelerates, priority is given to low noise, and when the motor speed increases, priority is given to high efficiency.
【００１１】また、前記進角制御手段（１２ａ）が、前
記ロータ（１）の回転速度の変化量に応じて前記進角量
の補正値を滑らかに変化させることによって、モータの
回転速度の変化量に応じて、スイッチング素子の電流切
り替えタイミングを滑らかに変化させる。Further, the advance angle control means (12a) smoothly changes the correction value of the advance angle amount in accordance with the change amount of the rotational speed of the rotor (1), thereby changing the rotational speed of the motor. The current switching timing of the switching element is smoothly changed according to the amount.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明の請求項１に記載のブラシレスモ
ータは、モータの回転速度およびその変化量に応じて、
界磁用永久磁石の回転位置に対し、スイッチング素子の
電流切り替えタイミングを制御するので、モータの増速
時と減速時とで、モータ効率や騒音を考慮して、電機子
コイルを流れる電流の切り替えタイミングを最適制御で
きる。According to the brushless motor of the first aspect of the present invention, according to the rotation speed of the motor and the amount of change thereof,
Since the current switching timing of the switching element is controlled with respect to the rotation position of the field permanent magnet, the current flowing through the armature coil is switched between the motor acceleration and deceleration in consideration of motor efficiency and noise. Timing can be controlled optimally.
【００１３】本発明の請求項２に記載のブラシレスモー
タは、相対的に回転トルクが問題となるモータの増速時
には、低騒音であることよりも高効率であることを優先
し、相対的に騒音発生が問題となるモータの減速時に
は、高効率であることよりも低騒音となることを優先す
る制御を行うので、回転速度を速やかに変更可能かつ低
騒音なブラシレスモータを提供できる。[0013] In the brushless motor according to the second aspect of the present invention, when increasing the speed of a motor in which rotational torque is relatively problematic, priority is given to high efficiency over low noise, At the time of deceleration of a motor in which noise generation is a problem, control is performed with priority given to low noise over high efficiency, so that a brushless motor capable of rapidly changing the rotation speed and having low noise can be provided.
【００１４】本発明の請求項３に記載のブラシレスモー
タは、モータの回転速度の変化量に応じて、界磁用永久
磁石の回転位置に対し、スイッチング素子の電流切り替
えタイミングを滑らかに変化させるので、回転トルクの
変化が穏やかで、滑らかな回転を得られる。The brushless motor according to the third aspect of the present invention smoothly changes the current switching timing of the switching element with respect to the rotation position of the field permanent magnet in accordance with the amount of change in the rotation speed of the motor. In addition, a smooth change in the rotation torque can be obtained.
【００１５】本発明の請求項４または請求項５に記載の
ブラシレスモータは、センサマグネットがＮ極とＳ極と
を複数対有するか、または磁気センサが複数個配置され
ているので、ロータが１回転する間に複数回磁界方向の
変化を検出でき、ロータの回転速度が変化しても、その
変化に追随して高速応答で、きめ細かくタイミング制御
できる。In the brushless motor according to the fourth or fifth aspect of the present invention, since the sensor magnet has a plurality of pairs of N poles and S poles or a plurality of magnetic sensors are arranged, the rotor has one rotor. A change in the direction of the magnetic field can be detected a plurality of times during rotation, and even if the rotation speed of the rotor changes, high-speed response and fine-grained timing control can be performed following the change.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明のブラシレスモータを下側
から見た下面図であり、（ａ）はトルク発生効率が良く
なる構成例、（ｂ）は低騒音となる構成例を示す。本実
施の形態のブラシレスモータは、車両用空調装置の送風
機ファンの駆動に用いられ、三相２極巻線のアウタロー
タ形のブラシレスＤＣモータであり、内周側のステータ
に電機子コイル、外側のロータに界磁用永久磁石を備え
たものである。FIGS. 1A and 1B are bottom views of a brushless motor of the present invention as viewed from below. FIG. 1A shows a configuration example in which torque generation efficiency is improved, and FIG. 1B shows a configuration example in which noise is reduced. The brushless motor according to the present embodiment is used for driving a fan of a vehicle air conditioner, and is a three-phase two-pole wound outer rotor type brushless DC motor. The rotor is provided with a permanent magnet for field.
【００１８】ステータ３には、各突出部３ａ〜３ｆをコ
アとして電機子コイル４ａ〜４ｆが三相に配置され、そ
の外側には、９０度間隔でメインマグネット（界磁用永
久磁石）２を備えたロータ１が配置されている。このロ
ータ１の回転位置を示すセンサマグネット５は、Ｎ極と
Ｓ極とが２対、ロータ１の回転中心に対し均等角度に配
置され、ロータ１と一体に回転するシャフト６に取り付
けられている。このセンサマグネット５による磁界の方
向を検出するホールＩＣ１〜３（磁気センサ）が、ステ
ータ３の内周に１２０度間隔で均等配置されている。On the stator 3, armature coils 4a to 4f are arranged in three phases with the respective protruding portions 3a to 3f as cores, and main magnets (permanent magnets for field) 2 are arranged outside the armature coils at 90-degree intervals. Provided rotor 1 is arranged. The sensor magnet 5 indicating the rotational position of the rotor 1 has two pairs of N poles and S poles arranged at an equal angle with respect to the rotation center of the rotor 1 and is attached to a shaft 6 that rotates integrally with the rotor 1. . Hall ICs 1 to 3 (magnetic sensors) for detecting the direction of the magnetic field generated by the sensor magnet 5 are uniformly arranged on the inner periphery of the stator 3 at intervals of 120 degrees.
【００１９】ブラシレスＤＣモータでは、メインマグネ
ット２の検出位置から電機子コイル４ａ〜４ｆを流れる
電流を切り替えるタイミングによって、発生するトルク
が変化する。ロータ１の回転位置を示すセンサマグネッ
ト５を、図１（ａ）に示すようにメインマグネット２に
対し遅れ角３０度でシャフト６に取り付けた場合、最も
発生トルクが大きくなり、効率が良くなる。図１（ｂ）
に示すように遅れ角４２度のときは、モータの振動周波
数とモータ収納ケースの固有振動周波数との共鳴による
うなり音が最も小さくなる。本実施の形態では、センサ
マグネット２を、一例として遅れ角４４度でシャフト６
に取り付けている。これは、機構的な誤差などによっ
て、うなり音が最も小さくなる遅れ角には幅があり、通
常最もうなり音の小さくなる遅れ角４２度に対し、余裕
をみて、遅れ角４４度で取り付けて、その誤差を電気的
な進角制御で補うためである。なお、は電流経路が短
く、他の電機子コイルに比べ２倍の電流が流れているコ
イルを示す。は電機子コイル３ｃ（３ｆ）とメインマ
グネット２との反発力による正回転トルク発生位置、
は電機子コイル３ａ（３ｄ）とメインマグネット２との
反発力による逆トルク発生位置を示す。In the brushless DC motor, the generated torque changes depending on the timing of switching the current flowing through the armature coils 4a to 4f from the detection position of the main magnet 2. When the sensor magnet 5 indicating the rotational position of the rotor 1 is attached to the shaft 6 at a delay angle of 30 degrees with respect to the main magnet 2 as shown in FIG. 1A, the generated torque becomes largest and the efficiency is improved. FIG. 1 (b)
When the delay angle is 42 degrees as shown in FIG. 7, the beat sound due to the resonance between the vibration frequency of the motor and the natural vibration frequency of the motor housing case is minimized. In the present embodiment, the sensor magnet 2 is connected to the shaft 6 at a delay angle of 44 degrees as an example.
Attached to. This is because the delay angle at which the beat sound is minimized has a width due to a mechanical error or the like. This is because the error is compensated for by electrical advance control. Here, indicates a coil in which a current path is short and a current twice as large as that of the other armature coils flows. Is a position where a forward rotation torque is generated by a repulsive force between the armature coil 3c (3f) and the main magnet 2,
Indicates a reverse torque generating position due to a repulsive force between the armature coil 3a (3d) and the main magnet 2.
【００２０】図２は、本実施の形態のブラシレスモータ
の制御回路部のブロック図である。センサ信号検出回路
１１は、ホールＩＣ１〜３からセンサマグネット５の磁
界方向変化検出を受けて、それぞれの反転信号を生成
し、非反転信号と合わせて六信号からなるセンサ信号と
してマイクロコンピュータ１２に入力する。これは、本
実施の形態で用いるマイクロコンピュータ１２が、入力
信号の立ち下がりエッジのみを検出するため、立ち上が
りエッジを立ち下がりエッジに変換して検出するためで
ある。このマイクロコンピュータ１２内の処理では、進
角制御手段１２ａにて、センサ信号を受けて、その磁界
方向変化検出の周期からモータの回転速度およびその変
化量を算出し、この回転速度に対応して、センサマグネ
ット５の界磁用永久磁石２に対する遅れ角を進める進角
制御のための進角量を設定すると共に、回転速度の変化
量に応じた補正値にてその進角量を補正する。次にタイ
ミング制御手段１２ｂにて、センサ信号、進角量、およ
び空調制御装置（図示せず）からモータを回転指示する
回転指示信号（ＰＷＭ信号）を受けて、補正された進角
量に応じた進角制御を行い、モータ駆動回路１３を介し
てＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）Ｑ１〜Ｑ６の電流
切り替えタイミングを制御する。FIG. 2 is a block diagram of a control circuit of the brushless motor according to the present embodiment. The sensor signal detection circuit 11 receives the detection of a change in the magnetic field direction of the sensor magnet 5 from the Hall ICs 1 to 3, generates respective inversion signals, and inputs the inverted signals together with the non-inversion signal to the microcomputer 12 as sensor signals consisting of six signals. I do. This is because the microcomputer 12 used in the present embodiment detects only the falling edge of the input signal and converts the rising edge to the falling edge for detection. In the processing in the microcomputer 12, the advance angle control means 12a receives the sensor signal, calculates the rotation speed of the motor and the amount of change from the period of the detection of the change in the magnetic field direction. In addition, the amount of advance is set for advance control to advance the delay angle of the sensor magnet 5 with respect to the field permanent magnet 2, and the amount of advance is corrected by a correction value corresponding to the amount of change in the rotational speed. Next, the timing control unit 12b receives a sensor signal, an advance amount, and a rotation instruction signal (PWM signal) for instructing rotation of the motor from an air conditioning control device (not shown), and responds to the corrected advance amount. The motor controller 13 controls the current switching timing of the MOSFETs (switching elements) Q1 to Q6 via the motor drive circuit 13.
【００２１】図３（ａ）は、本実施の形態のブラシレス
モータの制御回路部の進角制御を行わない場合のタイミ
ングチャートであり、（ｂ）は、このタイミングで制御
されるＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１〜Ｑ６）の接続関係を示す。
センサマグネット５は、Ｎ極とＳ極とが９０度ごとに配
置されるため、ホールＩＣからの磁界方向変化検出信号
は、ロータ１が１回転する間に２周期変化する。これに
よって、ロータの回転を２倍細かくタイミング制御する
ことができる。また、ホールＩＣを均等間隔で３個配置
したことによって、ロータの回転を３倍細かくタイミン
グ制御することができる。この均等間隔で配置されたホ
ールＩＣ１〜３からの磁界方向変化検出に基づき、ロー
タ１が１回転する間にＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１〜Ｑ６）のオ
ン／オフを計１２回スイッチングし、オンとなるＭＯＳ
ＦＥＴの組み合わせによって、電機子コイル４ａ〜４ｆ
を流れる電流の方向を切り替える。FIG. 3A is a timing chart in the case where the advance control of the control circuit of the brushless motor according to the present embodiment is not performed, and FIG. 3B shows the MOSFETs (Q1 to Q1) controlled at this timing. The connection relation of Q6) is shown.
Since the sensor magnet 5 has the N pole and the S pole arranged at every 90 degrees, the magnetic field direction change detection signal from the Hall IC changes for two periods during one rotation of the rotor 1. Thus, the timing of the rotation of the rotor can be controlled twice as finely. Further, by arranging three Hall ICs at equal intervals, it is possible to control the rotation of the rotor three times more precisely. Based on the detection of a change in the magnetic field direction from the Hall ICs 1 to 3 arranged at equal intervals, the MOSFETs (Q1 to Q6) are turned on / off a total of 12 times while the rotor 1 makes one rotation, and turned on.
Depending on the combination of the FETs, the armature coils 4a to 4f
Switch the direction of the current flowing through.
【００２２】図４は、（ａ）がロータ回転位置、（ｂ）
がそのときの制御に用いるホールＩＣ信号およびＭＯＳ
ＦＥＴの導通状態との対応関係を示す。ロータ回転角０
度のときはホールＩＣ３からの信号を用い、ＭＯＳＦＥ
Ｔ（Ｑ１），（Ｑ５）が導通状態となる。ＭＯＳＦＥＴ
（Ｑ１）が電源側、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ５）が接地側とな
り、接続点Ｕと接続点Ｖとの間に電圧が印加される。FIG. 4A shows the rotational position of the rotor, and FIG.
Is the Hall IC signal and MOS used for the control at that time.
4 shows a correspondence relationship with a conduction state of an FET. Rotor rotation angle 0
In the case of the temperature, the signal from the Hall IC 3 is used, and the MOSFE
T (Q1) and (Q5) become conductive. MOSFET
(Q1) is on the power supply side and the MOSFET (Q5) is on the ground side, and a voltage is applied between the connection point U and the connection point V.
【００２３】図５は、ホールＩＣ３切替時の各コイルの
通電状態と、メインマグネット２に対するセンサマグネ
ット５の遅れ角による位置を示す図である。ＭＯＳＦＥ
Ｔ（Ｑ１）と（Ｑ５）がオンし、Ｕ側（Ｑ１）が電源電
圧となり、Ｖ側（Ｑ５）が接地される。電流経路Ｓ１を
Ｕ側（＋）→コイル４ｆ→コイル４ｃ→Ｖ側（ＧＮＤ）
とし、電流経路Ｓ２をＵ側（＋）→コイル４ｅ→コイル
４ｂ→コイル４ａ→コイル４ｄ→Ｖ側（ＧＮＤ）とする
と、電流経路Ｓ１は抵抗値が半分のため、電流値が２倍
となる（図１の）。この電流値が２倍となるコイルと
メインマグネット２との間には、他のコイルと比べ特に
強い反発力を生じ、逆トルクを打ち消す強い回転トルク
を生じる。FIG. 5 is a diagram showing the energized state of each coil when the Hall IC 3 is switched and the position of the sensor magnet 5 with respect to the main magnet 2 depending on the delay angle. MOSFE
T (Q1) and (Q5) are turned on, the U side (Q1) becomes the power supply voltage, and the V side (Q5) is grounded. Current path S1 is U side (+) → coil 4f → coil 4c → V side (GND)
Assuming that the current path S2 is U side (+) → coil 4e → coil 4b → coil 4a → coil 4d → V side (GND), the current value is doubled because the resistance value of the current path S1 is half. (Of FIG. 1). A particularly strong repulsive force is generated between the coil whose current value is doubled and the main magnet 2 as compared with the other coils, and a strong rotational torque for canceling the reverse torque is generated.
【００２４】図６は、（ａ）がロータ回転角３０度の場
合を示し、（ｂ）がそのときの制御に用いるホールＩＣ
信号およびＭＯＳＦＥＴの導通状態との対応関係を示
す。ロータ回転角３０度のときはホールＩＣ１からの信
号を用い、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３），（Ｑ５）が導通状態
となる。ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ３）が電源側、ＭＯＳＦＥＴ
（Ｑ５）が接地側となり、接続点Ｗと接続点Ｖとの間に
電圧が印加される。FIG. 6A shows a case where the rotor rotation angle is 30 degrees, and FIG. 6B shows a Hall IC used for control at that time.
The correspondence between the signal and the conduction state of the MOSFET is shown. When the rotor rotation angle is 30 degrees, the MOSFETs (Q3) and (Q5) are turned on using the signal from the Hall IC1. MOSFET (Q3) is the power supply side, MOSFET
(Q5) is on the ground side, and a voltage is applied between the connection point W and the connection point V.
【００２５】図７は、ホールＩＣ１切替時の各コイルの
通電状態と、メインマグネット２に対するセンサマグネ
ット５の遅れ角による位置を示す図である。ＭＯＳＦＥ
Ｔ（Ｑ３）と（Ｑ５）がオンし、Ｗ側（Ｑ３）が電源電
圧となり、Ｖ側（Ｑ５）が接地される。電流経路Ｓ３を
Ｕ側（＋）→コイル４ａ→コイル４ｄ→Ｖ側（ＧＮＤ）
とし、電流経路Ｓ４をＵ側（＋）→コイル４ｂ→コイル
４ｅ→コイル４ｆ→コイル４ｃ→Ｖ側（ＧＮＤ）とする
と、電流経路Ｓ３は抵抗値が半分のため、電流値が２倍
となる。FIG. 7 is a diagram showing the energized state of each coil when the Hall IC 1 is switched and the position of the sensor magnet 5 with respect to the main magnet 2 due to the delay angle. MOSFE
T (Q3) and (Q5) are turned on, the W side (Q3) becomes the power supply voltage, and the V side (Q5) is grounded. Current path S3 is U side (+) → coil 4a → coil 4d → V side (GND)
Assuming that the current path S4 is U side (+) → coil 4b → coil 4e → coil 4f → coil 4c → V side (GND), the current value is doubled because the current path S3 has a half resistance value. .
【００２６】図８は、回転速度の変化量に応じた補正値
にて進角量を補正するための制御の流れを示す。まず、
回転速度が増加しているか否か判定して（ＳＴ１）、増
加ならば補正値Ｘを増加量Ａとして（ＳＴ２）、補正前
の進角量Ｃ1に補正値Ｘを加えて新たな進角量Ｃとする
（ＳＴ３）。回転速度が増加していないならば、さらに
減少しているか否か判定して（ＳＴ４）、減少ならば補
正値Ｘを減少量Ｂとして（ＳＴ５）、補正前の進角量Ｃ
1に補正値Ｘを加えて新たな進角量Ｃとする（ＳＴ
３）。回転速度が減少していないならば、補正値Ｘを０
として（ＳＴ６）、すなわちＣ＝Ｃ1として、補正を行
わない。FIG. 8 shows a flow of control for correcting the advance amount by a correction value corresponding to the change amount of the rotation speed. First,
Rotational speed is determined whether an increase (ST1), if increasing the correction value X as an increase amount A (ST2), a new advance by adding a correction value X in advance amount C 1 before correction The amount is set to C (ST3). If the rotation speed has not increased, it is determined whether or not the rotation speed has further decreased (ST4). If the rotation speed has decreased, the correction value X is set to a reduction amount B (ST5), and the advance angle amount C before correction is determined.
1 and a correction value X to obtain a new advance amount C (ST
3). If the rotation speed has not decreased, the correction value X is set to 0.
As (ST6), that is, as C = C 1, no correction.
【００２７】図９は、補正値Ｘの回転速度変化量に対す
る変化を示す。変化量が増加するときは補正値Ｘを正の
値として増加量の増大に伴いしだいに大きな値とし、変
化量が減少するときは補正値Ｘを負の値として減少量の
増大に伴いしだいに小さな値（絶対値の大きな負の値）
とする。そして変化量の増減に対する補正値Ｘの変化を
滑らかにすることによって、進角量の変化を滑らかなも
のとすることができる。その結果、回転トルクの変化が
穏やかで、滑らかな回転を得られる。FIG. 9 shows the change of the correction value X with respect to the rotation speed change amount. When the amount of change increases, the correction value X is set to a positive value and gradually increases as the amount of increase increases, and when the amount of change decreases, the correction value X is set to a negative value and increases as the amount of decrease increases. Small value (negative value with large absolute value)
And Then, by making the change of the correction value X smooth with respect to the increase and decrease of the change amount, the change of the advance angle amount can be made smooth. As a result, a smooth rotation is obtained with a gentle change in the rotation torque.
【００２８】図１０は、ホールＩＣからの信号に基づ
き、ＭＯＳＦＥＴの出力切替制御信号を出力するタイミ
ングチャートであり、（ａ）はセンサ（ホールＩＣ）か
らの入力信号、（ｂ）はＭＯＳＦＥＴのゲート信号を示
す。FIGS. 10A and 10B are timing charts for outputting an output switching control signal of a MOSFET based on a signal from a Hall IC. FIG. 10A shows an input signal from a sensor (Hall IC), and FIG. Indicates a signal.
【００２９】（ａ）に示すＳＡＨ，ＳＡＬは、それぞれ
ホールＩＣ１からの信号およびその反転信号を示す。同
様にＳＢＨ，ＳＢＬは、それぞれホールＩＣ２からの、
ＳＣＨ，ＳＣＬは、それぞれホールＩＣ３からの信号お
よびその反転信号を示す。以上の６信号によって、ロー
タの３０度回転ごとにきめ細かくタイミングを制御する
ことができる。SAH and SAL shown in (a) indicate a signal from the Hall IC 1 and its inverted signal, respectively. Similarly, SBH and SBL are output from Hall IC2, respectively.
SCH and SCL indicate a signal from the Hall IC 3 and its inverted signal, respectively. With these six signals, the timing can be finely controlled every 30-degree rotation of the rotor.
【００３０】（ｂ）は、進角制御時のＭＯＳＦＥＴに出
力するゲート信号を示し、ＡＴ，ＢＴ，ＣＴはハイサイ
ド（電源側）、ＡＢ，ＢＢ，ＣＢはローサイド（接地
側）のＭＯＳＦＥＴに対するゲート信号を示す。本実施
の形態では、上記センサ入力の６信号の立ち下がりによ
って、ＭＯＳＦＥＴのゲート信号をタイミング制御す
る。この場合、各センサ信号の立ち下がりに対応して、
次の立ち下がりに相当するタイミング（ロータ１の３０
度回転相当）を予測して、ＭＯＳＦＥＴのゲート信号を
オン／オフ制御する。その際、センサ信号の立ち下がり
エッジ間の時間からロータの回転速度およびその変化量
を算出し、この回転速度に対応して、進角制御のための
進角量を設定すると共に、回転速度の変化量に応じた補
正値にてその進角量を補正する。そして、ＭＯＳＦＥＴ
のゲート信号をオン／オフ制御する際、補正された進角
量に応じた進角制御を行い、タイミング制御する。な
お、センサ信号の立ち上がりエッジを用いても同様の制
御を行うことができる。(B) shows a gate signal output to the MOSFET at the time of advance control, AT, BT, and CT denote gates for the high-side (power-supply side) and AB, BB, and CB denote gates for the low-side (ground-side) MOSFET. Indicates a signal. In the present embodiment, the timing of the gate signal of the MOSFET is controlled by the fall of the six signals of the sensor input. In this case, corresponding to the fall of each sensor signal,
Timing corresponding to the next fall (30 of rotor 1)
(Equivalent to degree rotation), and on / off control of the gate signal of the MOSFET is performed. At that time, the rotation speed of the rotor and the amount of change thereof are calculated from the time between the falling edges of the sensor signal, and the amount of advance for the advance control is set in accordance with the rotation speed, and the rotation speed is adjusted. The advance amount is corrected by a correction value corresponding to the change amount. And MOSFET
When the on / off control of the gate signal is performed, the timing is controlled by performing the advance control according to the corrected advance amount. The same control can be performed by using the rising edge of the sensor signal.
【００３１】図１１は、モータの回転数に対する進角制
御量の対応関係を示し、（ａ）は進角量を角度で表し、
（ｂ）は進角量を時間で表す。（ａ）に示すようにモー
タの回転数が１８００ｒｐｍまでは進角量を０として、
機構的に固定された遅れ角Ｄ（例えば４４度）でＭＯＳ
ＦＥＴの出力をオン／オフ制御する。これは、モータの
起動時などは、モータの回転速度が安定せず、センサ信
号の立ち下がりエッジ間の時間からロータの回転速度を
算出し、その回転速度に対応した進角制御を行うと、セ
ンサ信号の立ち下がり検出から次の立ち下がりを予測す
る予測制御が実際の回転数とずれを生じ、進角量が実際
の回転数とは合わないものとなるからである。すなわち
回転速度が安定しない間に進角制御を行うと、回転トル
クに変動を生じ回転むらの原因となるので、一定の回転
速度に達するまで、機構的に固定された遅れ角すなわち
低騒音となる遅れ角でＭＯＳＦＥＴの出力をオン／オフ
制御し、進角制御を行わない。FIG. 11 shows the correspondence between the advance control amount and the number of rotations of the motor. FIG. 11A shows the advance amount in degrees.
(B) represents the amount of advance in time. As shown in (a), the advance amount is set to 0 until the rotation speed of the motor is 1800 rpm,
MOS with a mechanically fixed delay angle D (for example, 44 degrees)
On / off control of the output of the FET. This is because, for example, when the motor is started, the rotation speed of the motor is not stable, the rotation speed of the rotor is calculated from the time between the falling edges of the sensor signal, and the advance angle control corresponding to the rotation speed is performed. This is because the prediction control for predicting the next fall from the detection of the fall of the sensor signal causes a deviation from the actual rotation speed, and the advance amount does not match the actual rotation speed. That is, if the advance angle control is performed while the rotation speed is not stable, the rotation torque fluctuates and causes rotation unevenness, so that a mechanically fixed delay angle, that is, low noise is obtained until a certain rotation speed is reached. The output of the MOSFET is on / off controlled by the delay angle, and the advance angle control is not performed.
【００３２】モータの回転数が１８００ｒｐｍに達する
と進角制御を開始する。まず、回転数に対応して設定さ
れる進角量として、２５００ｒｐｍまでの間は遅れ角を
ＤからＤ−８に直線的に滑らかに連続変化させる。遅れ
角を急激に変化させると、回転トルクも急激に変化し、
回転むらの原因とるので、これを避けるため、遅れ角を
滑らかに連続変化させる。モータの回転数が２５００ｒ
ｐｍ以上では、８度進角制御を行い、遅れ角をＤ−８
（３６度）とする。When the number of revolutions of the motor reaches 1800 rpm, advance angle control is started. First, the delay angle is linearly and smoothly continuously changed from D to D-8 up to 2500 rpm as an advance amount set in accordance with the rotation speed. If the delay angle changes suddenly, the rotational torque also changes suddenly,
Since this causes rotation unevenness, in order to avoid this, the delay angle is smoothly and continuously changed. Motor rotation speed is 2500r
pm or more, an 8 degree advance angle control is performed, and the delay angle is set to D-8.
(36 degrees).
【００３３】さらに、回転速度の変化量に応じた補正値
にてその進角量を補正する。すなわち、変化量が増加す
るときは補正値Ｘを正の値として増加量の増大に伴いし
だいに大きな値で補正し、変化量が減少するときは補正
値Ｘを負の値として減少量の増大に伴いしだいに小さな
値（絶対値の大きな負の値）で補正する。Further, the advance amount is corrected by a correction value corresponding to the change amount of the rotation speed. That is, when the change amount increases, the correction value X is set to a positive value, and the correction value is corrected to a larger value as the increase amount increases. When the change amount decreases, the correction value X is set to a negative value to increase the decrease amount. Is corrected with a smaller value (a negative value having a larger absolute value).
【００３４】マイクロコンピュータのソフトウェア制御
にて、上記回転数に応じた制御を行うために、（ｂ）に
示すモータ回転数に対応した進角時間制御を行う。ま
ず、モータ回転数が１８００ｒｐｍまでは進角制御を行
わないので、センサ信号の立ち下がりエッジを検出する
と、その検出からすぐにＭＯＳＦＥＴの出力をオン／オ
フ制御する。Under the software control of the microcomputer, in order to perform the control according to the above-mentioned rotation speed, the advance angle control corresponding to the motor rotation speed shown in FIG. First, since the advance angle control is not performed until the motor rotation speed reaches 1800 rpm, when the falling edge of the sensor signal is detected, the output of the MOSFET is turned on / off immediately after the detection.
【００３５】モータ回転数が１８００ｒｐｍに達すると
進角制御を開始し、図１０に示されたようにロータ１の
３０度回転ごとにセンサ信号を受けて、次の立ち下がり
に相当するタイミング（ロータ１の３０度回転相当）を
予測してＭＯＳＦＥＴのゲート信号をオン／オフ制御す
る。すなわち回転数に対応した進角制御時間として、モ
ータ回転数が１８００ｒｐｍ（周期：３３．３ｍｓｅ
ｃ）のとき、ロータが３０度回転に要する時間は２．７
８ｍｓｅｃであり、２５００ｒｐｍ（周期：２４ｍｓｅ
ｃ）のとき、ロータが３０度回転に要する時間は２ｍｓ
ｅｃなので、センサ信号の立ち下がりエッジからこの３
０度回転に要する時間経過した後、ＭＯＳＦＥＴのゲー
ト信号をオン／オフ制御する。２５００ｒｐｍのとき、
８度進角制御を行うためには、ソフトウェアによる進角
時間を（２−０．５３３）ｍｓｅｃとする。さらに、回
転速度の変化量に応じた補正値にて、８度進角のための
進角量０．５３３ｍｓｅｃを補正する。すなわち、増速
時には、進角量を多くするため、０．５３３ｍｓｅｃよ
り大きな値とし、減速時には、進角量を少なくするた
め、０．５３３ｍｓｅｃより小さな値とする。その結
果、増速時には、進角時間を（２−０．５３３）ｍｓｅ
ｃより小さい値とし、減速時には、進角時間を（２−
０．５３３）ｍｓｅｃより大きい値とする。When the motor speed reaches 1800 rpm, advance angle control is started, and a sensor signal is received every 30 degrees of rotation of the rotor 1 as shown in FIG. (Corresponding to 30 degrees rotation of 1), and controls the gate signal of the MOSFET on / off. That is, the motor rotation speed is 1800 rpm (period: 33.3 msec) as the advance control time corresponding to the rotation speed.
In the case of c), the time required for the rotor to rotate 30 degrees is 2.7.
8 msec, 2500 rpm (period: 24 msec
In the case of c), the time required for the rotor to rotate 30 degrees is 2 ms.
ec, this 3 from the falling edge of the sensor signal
After the time required for the 0-degree rotation has elapsed, the gate signal of the MOSFET is turned on / off. At 2500 rpm,
In order to perform the 8-degree advance control, the advance time by software is set to (2−0.533) msec. Further, an advance amount of 0.533 msec for an 8 degree advance is corrected with a correction value corresponding to the change amount of the rotation speed. That is, at the time of increasing the speed, the value is set to be larger than 0.533 msec in order to increase the amount of advance, and at the time of deceleration, to be smaller than 0.533 msec to reduce the amount of advance. As a result, at the time of speed increase, the advance angle time is set to (2-0.533) mse
c and set the advance time to (2-
0.533) A value larger than msec.
【００３６】図１２は、センサマグネット５のメインマ
グネット２に対する遅れ角と騒音レベルとの関係を示
す。回転数が２４００ｒｐｍでは、送風音による影響で
遅れ角によるうなり音成分がマスクされてしまい、騒音
レベルが一定となる。回転数が９００ｒｐｍでは、送風
音が小さくなるので、相対的にうなり音成分が大きくな
り、遅れ角が大きくなるにつれ騒音が小さくなる。この
ことから、特に低回転数領域では、遅れ角を大きくする
ことによる低騒音化の効果が大きい。FIG. 12 shows the relationship between the delay angle of the sensor magnet 5 with respect to the main magnet 2 and the noise level. When the rotation speed is 2400 rpm, the beat sound component due to the delay angle is masked due to the influence of the blowing sound, and the noise level becomes constant. When the rotation speed is 900 rpm, the blowing sound becomes smaller, so that the beat sound component becomes relatively large, and the noise becomes smaller as the delay angle becomes larger. For this reason, particularly in the low rotation speed region, the effect of reducing the noise by increasing the delay angle is great.
【００３７】図１３は、センサマグネット５のメインマ
グネット２に対する遅れ角とモータ効率との関係を示
す。遅れ角３０度程度でモータ効率が最大となり、その
結果回転トルクが最大となる。上記の遅れ角と騒音レベ
ルとの関係を考慮すると、高回転数領域では、遅れ角を
変えても騒音が変化しないので、モータ効率を優先した
遅れ角に設定することによって、高効率なモータを得る
ことができる。FIG. 13 shows the relationship between the delay angle of the sensor magnet 5 with respect to the main magnet 2 and the motor efficiency. When the delay angle is about 30 degrees, the motor efficiency becomes maximum, and as a result, the rotational torque becomes maximum. In consideration of the relationship between the delay angle and the noise level, in the high rotation speed region, the noise does not change even if the delay angle is changed. Obtainable.
【００３８】以上のことから、ロータの回転速度が低速
時には遅れ角の進角量を少なく制御し、高速時には遅れ
角の進角量を多く制御することによって、回転数によっ
て低騒音と高効率とを最適な割合で両立した制御ができ
る。As described above, when the rotational speed of the rotor is low, the amount of advance of the delay angle is controlled to be small, and when the rotational speed of the rotor is high, the amount of advance of the delay angle is controlled to be large. Can be controlled at the optimum ratio.
【００３９】さらに、回転速度の増速時には回転トルク
を優先して、進角量を多く制御し、減速時には、回転ト
ルクを必要としないため、低騒音であることを優先し
て、進角量を少なく制御する。その結果、回転速度を速
やかに変更可能でかつ低騒音なモータとすることができ
る。Further, when the rotation speed is increased, the rotation torque is prioritized to control a large amount of advance angle. When the rotation speed is reduced, since the rotation torque is not required, low noise is prioritized. Control less. As a result, it is possible to provide a motor whose rotation speed can be changed quickly and which has low noise.
【００４０】図１４は、モータ回転数とその騒音の１２
次成分との遅れ角による関係の変化を示す。例えば１０
００ｒｐｍすなわち毎秒１６．７回転のとき１２次成分
は２００Ｈｚとなり、モータとその収納ケースとの共鳴
により、うなり音が極大となる。さらに回転数が高くな
ると、うなり音よりも送風音が大きくなりマスクされて
しまう。FIG. 14 shows the relationship between the motor speed and its noise.
The change of the relationship with the delay angle with the next component is shown. For example, 10
At 00 rpm, that is, at 16.7 revolutions per second, the twelfth-order component becomes 200 Hz, and the resonance between the motor and its storage case maximizes the beat sound. Further, when the number of revolutions is further increased, the blowing sound becomes louder than the beat sound, and the sound is masked.
【００４１】図１５は、モータ回転数とその騒音の２４
次成分との遅れ角による関係の変化を示す。例えば５０
０ｒｐｍすなわち毎秒８．３回転のとき２４次成分は２
００Ｈｚとなり、モータとその収納ケースとの共鳴によ
り、うなり音が極大となる。さらに回転数が高くなる
と、うなり音よりも送風音が大きくなりマスクされてし
まう。FIG. 15 is a graph showing the relationship between the motor speed and its noise.
The change of the relationship with the delay angle with the next component is shown. For example, 50
At 0 rpm, ie, 8.3 revolutions per second, the 24th order component is 2
00 Hz, and the beating sound is maximized due to the resonance between the motor and its storage case. Further, when the number of revolutions is further increased, the blowing sound becomes louder than the beat sound, and the sound is masked.
【００４２】以上述べたように本発明のブラシレスモー
タを車両用空調装置の送風機ファンの駆動用に用いるこ
とによって、減速時すなわち送風量を少なくするときは
低騒音で、増速時すなわち送風量を多くするときは高効
率すなわち高トルクで運転することによって、回転数の
変更指示に対し、必要に応じて高トルクな回転力と低騒
音な回転とを両立した制御を行い、これを回転数の変化
量によって最適に補正制御して、快適な空調環境を得る
ことができる。As described above, by using the brushless motor of the present invention for driving the fan of a vehicle air conditioner, low noise is obtained when decelerating, that is, when the air volume is reduced, and the speed is increased, that is, when the air volume is increased. When increasing the number of revolutions, high-efficiency operation, that is, high-torque operation, is performed in response to the instruction to change the rotation speed, as necessary, to achieve both high-torque rotation force and low-noise rotation. A comfortable air-conditioning environment can be obtained by performing optimal correction control according to the amount of change.
【００４３】なお、本実施の形態では、車両用空調装置
の送風機ファンの駆動用ブラシレスモータとして説明し
たが、例えば、車両用エンジンのラジエータ冷却ファン
にも同様に適用でき、さらに室内用空調装置の送風機フ
ァンなどにも用いることができる。Although the present embodiment has been described as a brushless motor for driving a blower fan of a vehicle air conditioner, for example, the present invention can be similarly applied to a radiator cooling fan of a vehicle engine. It can also be used for blower fans and the like.
【図１】本発明のブラシレスモータの下面図であり、
（ａ）はトルク発生効率が良くなる構成例、（ｂ）は低
騒音となる構成例を示す図である。FIG. 1 is a bottom view of a brushless motor according to the present invention;
(A) is a figure which shows the example of a structure which improves torque generation efficiency, (b) is a figure which shows the example of a structure which becomes low noise.
【図２】本発明のブラシレスモータの制御回路部のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control circuit section of the brushless motor of the present invention.
【図３】（ａ）は、ブラシレスモータの制御回路部のタ
イミングチャートであり、（ｂ）は、ＭＯＳＦＥＴの接
続関係を示す図である。FIG. 3A is a timing chart of a control circuit section of a brushless motor, and FIG. 3B is a diagram illustrating a connection relation of MOSFETs.
【図４】（ａ）がロータ回転位置、（ｂ）がホールＩＣ
信号およびＭＯＳＦＥＴの導通状態との対応関係を示す
図である。4A is a rotor rotational position, and FIG. 4B is a Hall IC.
FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a signal and a conduction state of a MOSFET.
【図５】ホールＩＣ３切替時の各コイルの通電状態と、
メインマグネットに対するセンサマグネットの遅れ角に
よる位置を示す図である。FIG. 5 shows the energized state of each coil when switching the Hall IC 3;
It is a figure showing a position by a delay angle of a sensor magnet to a main magnet.
【図６】（ａ）がロータ回転角３０度の場合を示し、
（ｂ）がホールＩＣ信号およびＭＯＳＦＥＴの導通状態
との対応関係を示す図である。FIG. 6A shows a case where the rotor rotation angle is 30 degrees,
(B) is a diagram showing the correspondence between the Hall IC signal and the conduction state of the MOSFET.
【図７】ホールＩＣ１切替時の各コイルの通電状態と、
メインマグネットに対するセンサマグネットの遅れ角に
よる位置を示す図である。FIG. 7 shows the energized state of each coil when the Hall IC 1 is switched,
It is a figure showing a position by a delay angle of a sensor magnet to a main magnet.
【図８】進角量を補正する制御の流れを示すフローチャ
ートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a flow of control for correcting an advance amount.
【図９】補正値の回転速度変化量に対する変化を示す図
である。FIG. 9 is a diagram illustrating a change in a correction value with respect to a rotation speed change amount.
【図１０】（ａ）はセンサ（ホールＩＣ）からの入力信
号、（ｂ）はＭＯＳＦＥＴのゲート信号を示すタイミン
グチャートである。10A is a timing chart showing an input signal from a sensor (Hall IC), and FIG. 10B is a timing chart showing a gate signal of a MOSFET.
【図１１】モータの回転数に対する進角制御量を示す図
であって、（ａ）は進角量を角度で表し、（ｂ）は進角
量を時間で表す図である。11A and 11B are diagrams showing an advance control amount with respect to the number of rotations of a motor, wherein FIG. 11A is a diagram showing an advance amount by an angle, and FIG. 11B is a diagram showing an advance amount by a time.
【図１２】センサマグネットのメインマグネットに対す
る遅れ角と騒音レベルとの関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a delay angle of a sensor magnet with respect to a main magnet and a noise level.
【図１３】センサマグネットのメインマグネットに対す
る遅れ角とモータ効率との関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a delay angle of a sensor magnet with respect to a main magnet and motor efficiency.
【図１４】モータ回転数とその騒音の１２次成分との関
係を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a motor rotation speed and a twelfth-order component of the noise.
【図１５】モータ回転数とその騒音の２４次成分との関
係を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between a motor rotation speed and a 24th-order component of the noise.
１…ロータ，２…メインマグネット（界磁用永久磁
石），３…ステータ，４ａ〜ｆ…電機子コイル，５…セ
ンサマグネット，６…シャフト，１１…センサ信号検出
回路，１２…マイクロコンピュータ，１３…モータ駆動
回路，ＩＣ１〜３…ホールＩＣ（磁気センサ），…２
倍の電流が流れているコイル，…正回転トルク発生位
置，…逆トルク発生位置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... rotor, 2 ... main magnet (field permanent magnet), 3 ... stator, 4a-f ... armature coil, 5 ... sensor magnet, 6 ... shaft, 11 ... sensor signal detection circuit, 12 ... microcomputer, 13 ... Motor drive circuit, IC1-3 ... Hall IC (magnetic sensor), ... 2
Coil where current is flowing twice, ... forward rotation torque generation position, ... reverse torque generation position.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 剛 東京都中野区南台５丁目24番15号 カルソ ニック株式会社内 Ｆターム(参考） 5H560 AA01 BB04 BB08 BB12 DA03 DA19 DB20 EB01 EC02 EC10 GG04 JJ12 RR04 SS02 TT15 UA05 XA12 XA15 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Sekine 5-24-15 Minamidai, Nakano-ku, Tokyo Calsonic Corporation F-term (reference) 5H560 AA01 BB04 BB08 BB12 DA03 DA19 DB20 EB01 EC02 EC10 GG04 JJ12 RR04 SS02 TT15 UA05 XA12 XA15
Claims (5)
タロータ形のブラシレスＤＣモータにおいて、 ステータ（３）に配置された電機子コイル（４）を流れ
る電流を切り替えるスイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）
と、 ロータ（１）に取り付けられた界磁用永久磁石（２）に
対し一定の遅れ角にてロータ（１）と一体に取り付けら
れ、ロータ（１）の回転位置を示すセンサマグネット
（５）と、 前記ステータ（３）に取り付けられ、前記センサマグネ
ット（５）による磁界の方向を検出する磁気センサ（Ｉ
Ｃ１〜ＩＣ３）と、 この磁気センサ（ＩＣ１〜ＩＣ３）からの磁界方向変化
検出を受けて、ロータ（１）の回転速度およびその変化
量を算出し、この回転速度に対応して、前記センサマグ
ネット（５）の界磁用永久磁石（２）に対する遅れ角を
進める進角制御のための進角量を設定すると共に、前記
回転速度の変化量に応じた補正値にてその進角量を補正
する進角制御手段（１２ａ）と、 前記磁気センサ（ＩＣ１〜ＩＣ３）からの磁界方向変化
検出を受けて、前記補正された進角量に応じた進角制御
を行い、スイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）の電流切り替
えタイミングを制御するタイミング制御手段（１２ｂ）
とを具備することを特徴とするブラシレスモータ。1. An outer rotor type brushless DC motor in which an armature is arranged on an inner peripheral side of a motor, wherein switching elements (Q1 to Q6) for switching a current flowing through an armature coil (4) arranged on a stator (3).
And a sensor magnet (5) integrally attached to the rotor (1) at a fixed delay angle with respect to the field permanent magnet (2) attached to the rotor (1), and indicating a rotational position of the rotor (1). And a magnetic sensor (I) attached to the stator (3) and detecting a direction of a magnetic field by the sensor magnet (5).
C1 to IC3) and a change in the direction of the magnetic field from the magnetic sensors (IC1 to IC3) is calculated, and the rotation speed of the rotor (1) and the amount of change are calculated. (5) Advancing amount is set for advancing control for advancing a delay angle with respect to the field permanent magnet (2), and the advancing amount is corrected by a correction value corresponding to the change amount of the rotation speed. Receiving the change in the direction of the magnetic field from the magnetic sensors (IC1 to IC3) and performing the advance control in accordance with the corrected advance amount, and the switching elements (Q1 to Q6). Timing control means (12b) for controlling the current switching timing of ())
A brushless motor comprising:
ータ（１）の回転速度が減少する時には前記設定された
進角量を減少させる補正値にて補正し、増加する時には
前記設定された進角量を増加させる補正値にて補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。2. The advancing angle control means (12a) corrects with the correction value for decreasing the set advancing amount when the rotation speed of the rotor (1) decreases, and adjusts the set value when the rotation speed increases. 2. The brushless motor according to claim 1, wherein the correction is performed using a correction value that increases the amount of advance.
ータ（１）の回転速度の変化量に応じて前記進角量の補
正値を滑らかに変化させることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載のブラシレスモータ。3. The advance angle control means (12a) smoothly changes a correction value of the advance angle amount according to a change amount of a rotation speed of the rotor (1). The brushless motor according to claim 2.
Ｓ極とが複数対、ロータ（１）の回転中心に対し均等角
度に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請
求項３に記載のブラシレスモータ。4. The sensor magnet according to claim 1, wherein a plurality of pairs of north poles and south poles are arranged at an equal angle with respect to a rotation center of the rotor. 3. The brushless motor according to 3.
前記ステータ（３）周囲に均等角度にて複数個配置され
ていることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載
のブラシレスモータ。5. The magnetic sensor (IC1 to IC3)
5. The brushless motor according to claim 1, wherein a plurality of the brushless motors are arranged around the stator at an equal angle.
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