JPH08205577A - Brushless motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To improve the sensing accuracy of each Hall-element in respect to the variation of its ambient temperature, when the rotational position of a rotor is sensed by the constant-current drive of InSb based Hall-elements. CONSTITUTION: To InSb based Hall-elements 18a-18c, power-feedings are performed with constant-current in the state of them being connected in parallel with each other from a DC power supply terminal VC via current limiting resistors 19, 20. A series circuit comprising diodes 21a, 21b is connected in parallel with these Hall-elements 18a-18c, and thereby, the currents fed to them are shunted. The Hall-constant of each Hall-element is lowered with its ambient- temperature-rise, but the shunted current component of the diodes comes to flow through it with the reduction of its input resistance, and as a result, the reduction of the sensed voltage of each Hall-element can be suppressed. Also, by the reductions of the Vfs of the diodes, the self-heat-generations of the Hall- elements can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロータの回転位置をイ
ンジウム・アンチモン系のホール素子により検出するよ
うに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 a brushless motor in which the rotational position of a rotor is detected by an indium / antimony Hall element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、インジウム・アンチモン（以下
ＩｎＳｂと略称する）系のホール素子を用いてロータの
位置を検出するようにした位置検出手段を有するブラシ
レスモータとして、図７に示すようなものがある。すな
わち、このものは、モータ１を構成するロータ（図示せ
ず）を回転させるための三相のコイル１ａ〜１ｃに対し
て、ＩＣ化された制御回路２により給電して回転駆動す
るように構成されており、この制御回路２には、６個の
トランジスタ３ａをブリッジ接続してなるインバータ回
路３，位置検出回路４および増幅回路５ａ〜５ｃを含ん
で構成されている。ロータの回転位置を検出する３個の
ホール素子６ａ〜６ｃは、並列に接続された状態でその
一端側は電流制限抵抗７を介して直流電源端子ＶＣに接
続され、他端側は電流制限抵抗８を介してアースされて
いる。また、各ホール素子６ａ〜６ｃの検出端子はそれ
ぞれ増幅回路５ａ〜５ｃを介して位置検出回路４に接続
されている。2. Description of the Related Art For example, as a brushless motor having position detecting means for detecting the position of a rotor using an indium antimony (hereinafter referred to as InSb) type Hall element, a brushless motor as shown in FIG. is there. That is, this is configured such that three-phase coils 1a to 1c for rotating a rotor (not shown) that constitutes the motor 1 are fed by the control circuit 2 integrated into an IC to be rotationally driven. The control circuit 2 is configured to include an inverter circuit 3, a position detection circuit 4 and amplification circuits 5a to 5c, which are formed by bridge-connecting six transistors 3a. The three Hall elements 6a to 6c for detecting the rotational position of the rotor are connected in parallel, one end of which is connected to the DC power supply terminal VC via the current limiting resistor 7, and the other end of which is a current limiting resistor. It is grounded through 8. Further, the detection terminals of the Hall elements 6a to 6c are connected to the position detection circuit 4 via amplifier circuits 5a to 5c, respectively.

【０００３】ホール素子６ａ〜６ｃは、図８に示すよう
に、所定の電圧ＶＣを印加して一定電流Ｉｃが通電され
た状態で、素子の表面を貫く磁束が通るとその磁束密度
Ｂの大きさに応じて検出端子Ｘ−Ｙ間に発生するホール
電圧Ｖｈを得るものである。この場合、ホール電圧Ｖｈ
の大きさは、ホール素子６ａ〜６ｃを構成する材質に応
じた定数であるホール係数Ｒｈに応じて決まるもので、
インジウム・アンチモン系の場合にはそのホール係数Ｒ
ｈが大きいので、高感度・高出力の特性を有する利点が
あり、微弱な磁束の変化を高感度で検出することができ
る。As shown in FIG. 8, the Hall elements 6a to 6c have a large magnetic flux density B when a magnetic flux passing through the surface of the element passes under a condition that a predetermined voltage VC is applied and a constant current Ic is applied. The Hall voltage Vh generated between the detection terminals X and Y is obtained in accordance with this. In this case, the hall voltage Vh
Is determined according to the Hall coefficient Rh, which is a constant according to the material forming the Hall elements 6a to 6c,
In the case of indium-antimony system, its Hall coefficient R
Since h is large, there is an advantage of having characteristics of high sensitivity and high output, and a weak change in magnetic flux can be detected with high sensitivity.

【０００４】これにより、ロータが回転して永久磁石の
磁界がホール素子６ａ〜６ｃに鎖交すると、その磁束密
度Ｂが変化することによりホール素子６ａ〜６ｃの検出
出力が変化し、位置検出回路４によりロータの回転位置
を検出することができるようになる。そして、ホール素
子６ａ〜６ｃがＩｎＳｂ系のものであることから、ホー
ル係数Ｒｈが大きいので、高感度、高出力の検出出力を
得ることができ、位置検出を正確に行うことができるよ
うになるものである。As a result, when the rotor rotates and the magnetic field of the permanent magnets interlinks with the Hall elements 6a to 6c, the magnetic flux density B changes, so that the detection outputs of the Hall elements 6a to 6c change, and the position detection circuit. 4 makes it possible to detect the rotational position of the rotor. Further, since the Hall elements 6a to 6c are of InSb type, the Hall coefficient Rh is large, so that the detection output with high sensitivity and high output can be obtained, and the position can be accurately detected. It is a thing.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成ものにおいて、ＩｎＳｂ系のホール素子６ａ〜６ｃ
は、周囲温度の変動に伴う検出出力の変動が大きいとい
う問題がある。これは、例えば、モータ１の運転を行う
ことによりホール素子６ａ〜６ｃの周囲温度Ｔａが上昇
してくると、これに伴ってホール素子６ａ〜６ｃの温度
が上昇するために検出特性が変動してしまい、正確な検
出電圧Ｖｈが得られなくなるということである。However, in the structure described above, InSb type Hall elements 6a to 6c are provided.
Has a problem that the fluctuation of the detection output due to the fluctuation of ambient temperature is large. This is because, for example, when the ambient temperature Ta of the Hall elements 6a to 6c increases due to the operation of the motor 1, the detection characteristics fluctuate because the temperature of the Hall elements 6a to 6c increases accordingly. That is, the accurate detection voltage Vh cannot be obtained.

【０００６】この場合、ホール素子６ａ〜６ｃを定電流
で駆動する場合には、周囲温度Ｔａの変動に対してホー
ル素子出力電圧Ｖｈは低下してゆく傾向にあり（図１０
参照）、つまり温度の上昇と共に検出感度が低下してし
まう不具合がある。これは、例えば、同一の磁束密度に
対して、６５℃における検出出力は２０℃のときの検出
出力の約半分のレベルとなってしまうといった程度であ
り実用上の支障を来すものであり、なんらかの温度補償
対策が必要となるものである。In this case, when the Hall elements 6a to 6c are driven with a constant current, the Hall element output voltage Vh tends to decrease with the change of the ambient temperature Ta (FIG. 10).
That is, there is a problem that the detection sensitivity decreases as the temperature rises. This is, for example, that the detection output at 65 ° C. becomes about half of the detection output at 20 ° C. for the same magnetic flux density, which is a practical obstacle. Some kind of temperature compensation measure is required.

【０００７】一方、ＩｎＳｂ系のホール素子６ａ〜６ｃ
は周囲温度Ｔａの上昇に伴って入力抵抗Ｒｉｎの値が低
下する負特性の傾向にあり、したがって、ホール素子６
ａ〜６ｃを定電圧駆動で使用する場合には、周囲温度Ｔ
ａの上昇に伴って入力抵抗Ｒｉｎが低下すると、自動的
に入力電流Ｉｃの値が増大する傾向となるので、検出電
圧Ｖｈの特性は、周囲温度Ｔａの変動に大きく悪影響を
受けることがなくなり、精度良くロータの回転位置を検
出することができるようになる。On the other hand, InSb type Hall elements 6a to 6c
Tends to have a negative characteristic in which the value of the input resistance Rin decreases as the ambient temperature Ta rises.
When using a to 6c in constant voltage drive, the ambient temperature T
When the input resistance Rin decreases as the value of a increases, the value of the input current Ic automatically tends to increase, so that the characteristic of the detection voltage Vh is not greatly affected by the fluctuation of the ambient temperature Ta. It becomes possible to detect the rotational position of the rotor with high accuracy.

【０００８】しかしながら、このような定電圧駆動で
は、周囲温度Ｔａの上昇に伴って入力抵抗Ｒｉｎが低下
して入力電流Ｉｃが増大すると、自己発熱が大となって
さらに温度上昇し、結果として熱暴走による破壊が発生
する虞がある。したがって、このような温度特性の入力
抵抗Ｒｉｎを有するホール素子６ａ〜６ｃを定電圧駆動
により使用することは、なんらかの保護回路を設ける必
要があり、装置が大形化すると共にコスト高となる不具
合がある。However, in such a constant voltage drive, when the input resistance Rin decreases with an increase in the ambient temperature Ta and the input current Ic increases, self-heating becomes large and the temperature further rises. There is a risk of destruction due to runaway. Therefore, using the Hall elements 6a to 6c having the input resistance Rin having such a temperature characteristic by constant voltage driving requires providing some kind of protection circuit, which causes a problem that the device becomes large and the cost becomes high. is there.

【０００９】そこで、主磁界用マグネットの他に検出用
マグネットを設け、磁束量を増やすなどの処置を講ずる
ことによりＩｎＳｂ系のホール素子６ａ〜６ｃよりも温
度特性が優れたホール素子を用いて対策することができ
るが、これでは、モータの構造が複雑になるのでコスト
アップにつながる問題がある。Therefore, a detecting magnet is provided in addition to the main magnetic field magnet, and measures such as increasing the amount of magnetic flux are taken to use a Hall element having a temperature characteristic superior to that of the InSb type Hall elements 6a to 6c. However, this complicates the structure of the motor and thus raises the cost.

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、インジウム・アンチモン（ＩｎＳｂ）
系のホール素子を用いる構成でも、その温度特性を改善
して使用可能な温度範囲を広くすることができるように
した位置検出装置を備えたブラシレスモータを提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is indium antimony (InSb).
It is an object of the present invention to provide a brushless motor provided with a position detecting device capable of improving the temperature characteristic and widening the usable temperature range even in the configuration using the Hall element of the system.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、ロータの回転
位置をインジウム・アンチモン系のホール素子を定電流
駆動して検出するようにしたブラシレスモータを対象と
するものであり、前記ホール素子への給電経路に直列に
接続された電流制限抵抗と、前記ホール素子に並列に且
つ前記給電経路に対して順方向に接続され、そのホール
素子への電流を分流するように設けられたダイオードと
を設けて構成したところに特徴を有する（請求項１）。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a brushless motor in which the rotational position of a rotor is detected by driving an indium-antimony Hall element by constant current driving. A current limiting resistor connected in series to the power feeding path, and a diode connected in parallel to the Hall element and in the forward direction with respect to the power feeding path and provided to shunt the current to the Hall element. It is characterized by being provided and configured (Claim 1).

【００１２】また、前記ダイオードを、前記ホール素子
の動作電圧に対応した個数だけ配設した構成とすること
ができる（請求項２）。Further, the diode may be arranged in a number corresponding to the operating voltage of the Hall element (claim 2).

【００１３】そして、前記ホール素子を、前記ロータに
対応して複数個並列に接続する構成とすると共に、前記
ダイオードを、それらのホール素子に並列に接続する構
成とすることもできる（請求項３）。A plurality of the Hall elements may be connected in parallel corresponding to the rotor, and the diodes may be connected in parallel to the Hall elements (claim 3). ).

【００１４】さらに、前記ダイオードを、前記ロータの
回転駆動用の制御回路を構成する集積回路に一体に形成
することが好ましい（請求項４）。Further, it is preferable that the diode is formed integrally with an integrated circuit that constitutes a control circuit for rotationally driving the rotor (claim 4).

【００１５】[0015]

【作用】請求項１記載のブラシレスモータによれば、ホ
ール素子は、電流制限抵抗を介して略一定の電流が供給
された状態とされている。この場合、電流はホール素子
とこれに並列に順方向に接続されているダイオードとに
分流されている。そして、ロータが回転してホール素子
に鎖交する磁束が変化すると、ホール素子に発生する検
出電圧が変化するようになる。このとき、ホール素子が
インジウム・アンチモン系の素子であるから、磁束の変
化に対して高感度で高出力の検出を行うことができるよ
うになる。According to the brushless motor of the first aspect, the hall element is in a state in which a substantially constant current is supplied through the current limiting resistor. In this case, the current is shunted to the Hall element and the diode connected in parallel to the Hall element in the forward direction. When the rotor rotates and the magnetic flux linked to the Hall element changes, the detection voltage generated in the Hall element changes. At this time, since the Hall element is an indium-antimony-based element, it becomes possible to detect a high output with high sensitivity to a change in magnetic flux.

【００１６】このような状態において、モータの温度が
上昇するなどでホール素子の周囲温度が上昇すると、ホ
ール素子は入力抵抗が小さくなるためにダイオードに分
流している電流成分を流すようになって全体として電流
が増大するようになる。これにより、温度が上昇して感
度が低下するのを電流を増大させることで補うようにな
り、検出精度の低下を防止することができるようにな
る。In such a state, when the ambient temperature of the Hall element rises due to the temperature rise of the motor or the like, the Hall element starts to flow the current component shunted to the diode because the input resistance decreases. The current will increase as a whole. As a result, the increase in temperature and the decrease in sensitivity are compensated by increasing the current, and it is possible to prevent a decrease in detection accuracy.

【００１７】さらに、ダイオードにおいては、温度上昇
に伴ってその順方向電圧降下分が小さくなるので、全体
としてホール素子の端子間電圧も低下するようになり、
この結果、ホール素子の電流が増えた場合でも端子電圧
を低下させることにより全体としての発熱量を低減させ
る方向に作用させることができるようになり、熱暴走等
による破壊に至るのを防止することができるようにな
る。Further, in the diode, the forward voltage drop is reduced as the temperature rises, so that the voltage across the terminals of the Hall element also decreases as a whole.
As a result, even if the current of the Hall element increases, it becomes possible to reduce the terminal voltage and thereby reduce the heat generation as a whole, and prevent destruction due to thermal runaway or the like. Will be able to.

【００１８】請求項２記載のブラシレスモータによれ
ば、ホール素子の動作電圧に対応してダイオードの個数
を設定しているので、常にホール素子に適した電圧を印
加することができるようになる。According to the brushless motor of the second aspect, since the number of diodes is set according to the operating voltage of the Hall element, it is possible to always apply a voltage suitable for the Hall element.

【００１９】請求項３記載のブラシレスモータによれ
ば、並列に接続するホール素子の個数が増える場合で
も、それらに並列に接続されるダイオードの順方向電圧
により印加電圧が決まり、それによってすべてのホール
素子に一定の電流を流すことができるようになる。According to the brushless motor of the third aspect, even when the number of Hall elements connected in parallel is increased, the applied voltage is determined by the forward voltage of the diodes connected in parallel to all Hall elements. A constant current can be passed through the element.

【００２０】請求項４記載のブラシレスモータによれ
ば、上述のようにホール素子の順方向電圧を適切に調整
して一定の電流を流すためのダイオードを制御回路に一
体に形成しているので、全体として小形化を図ることが
できるようになる。According to the brushless motor of the fourth aspect, as described above, the diode for appropriately adjusting the forward voltage of the Hall element and flowing a constant current is integrally formed in the control circuit. It becomes possible to reduce the size as a whole.

【００２１】[0021]

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１な
いし図４を参照して説明する。電気的構成を示す図１に
おいて、モータ本体１１は、図示しない永久磁石を有す
るロータとステータから構成され、ステータにはスター
結線されたコイル１２ａ〜１２ｃが設けられている。制
御回路１３は、各コイル１２ａ〜１２ｃに給電するため
のインバータ回路１４および位置検出手段としての位置
検出回路１５を一体に備えたＩＣ（集積回路）から構成
されるもので、直流電源端子ＶＣから給電されるように
なっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1 showing an electrical configuration, a motor main body 11 is composed of a rotor having a permanent magnet (not shown) and a stator, and the stator is provided with coils 12a to 12c connected in star. The control circuit 13 is composed of an IC (integrated circuit) integrally provided with an inverter circuit 14 for supplying power to the coils 12a to 12c and a position detection circuit 15 as position detection means. Power is supplied.

【００２２】インバータ回路１４は、６個のトランジス
タ１６ａ〜１６ｆをブリッジ接続してなる回路で、各ト
ランジスタ１６ａ〜１６ｆのベースに制御信号を与えて
オンオフ動作させることにより、所定周波数の交流出力
を生成し、コイル１２ａ〜１２ｃに給電するようになっ
ている。インバータ回路１４は、位置検出回路１５から
与えられる位置信号に応じて制御信号を出力するように
なっている。The inverter circuit 14 is a circuit in which six transistors 16a to 16f are bridge-connected, and a control signal is applied to the bases of the transistors 16a to 16f to turn them on and off to generate an AC output of a predetermined frequency. However, power is supplied to the coils 12a to 12c. The inverter circuit 14 outputs a control signal according to the position signal provided from the position detection circuit 15.

【００２３】位置検出回路１５の入力端子には、３個の
増幅回路１７ａ〜１７ｃが接続されている。この増幅回
路１７ａ〜１７ｃは、ステータに配設された３個のホー
ル素子１８ａ〜１８ｃの出力端子から検出信号が入力さ
れるようになっている。ホール素子１８ａ〜１８ｃは、
ＩｎＳｂ系の材質を用いたホール素子で、ホール係数Ｒ
ｈが他のものに比べて高く、微弱な磁束の変動に追随し
て高感度の検出出力Ｖｈが得られるようになっている。
なお、このＩｎＳｂ系のホール素子１８ａ〜１８ｃは、
従来例の項で説明したように、定電流駆動での使用状態
では周囲温度Ｔａの上昇に伴って検出電圧Ｖｈが小さく
なるという温度変動特性（図１０参照）を有している。Three amplifier circuits 17a to 17c are connected to the input terminal of the position detection circuit 15. The detection signals are input to the amplifier circuits 17a to 17c from the output terminals of the three Hall elements 18a to 18c arranged on the stator. The Hall elements 18a-18c are
Hall element made of InSb-based material with Hall coefficient R
h is higher than the others, and a highly sensitive detection output Vh can be obtained by following a weak fluctuation of the magnetic flux.
The InSb-based Hall elements 18a to 18c are
As described in the section of the conventional example, it has a temperature fluctuation characteristic (see FIG. 10) that the detection voltage Vh becomes smaller as the ambient temperature Ta increases in the usage state of constant current driving.

【００２４】ホール素子１８ａ〜１８ｃは並列に接続さ
れた状態で、それらの一端側は電流制限抵抗１９を介し
て直流電源端子ＶＣに接続され、他端側は電流制限抵抗
２０を介してアースされている。また、ホール素子１８
ａ〜１８ｃの両端子間には、２個のダイオード２１ａ，
２１ｂを順方向に接続した直列回路が接続されている。
この場合、２個のダイオード２１ａ，２１ｂは、それぞ
れ、順方向電流電圧特性が図２に示すようになってお
り、周囲温度Ｔａ（＝−２５℃、２５℃、１００℃の場
合を示す）の変動に伴って、ダイオード順方向電圧ＶＦ
に対する順方向電流ＩＦの特性曲線がシフトする一般的
な特性を示している。In the state where the Hall elements 18a to 18c are connected in parallel, one end side thereof is connected to the DC power supply terminal VC via the current limiting resistance 19 and the other end side is grounded via the current limiting resistance 20. ing. In addition, the hall element 18
Between the two terminals a to 18c, two diodes 21a,
A series circuit in which 21b is connected in the forward direction is connected.
In this case, the two diodes 21a and 21b have forward current-voltage characteristics as shown in FIG. 2, respectively, and have the ambient temperature Ta (= −25 ° C., 25 ° C., 100 ° C.). The diode forward voltage VF
Shows a general characteristic that the characteristic curve of the forward current IF with respect to shifts.

【００２５】次に本実施例の作用について図３および図
４をも参照して説明する。直流電源端子ＶＣに給電され
るようになると、その端子電圧ＶＣが抵抗１９，２０を
介した状態でホール素子１８ａ〜１８ｃおよびダイオー
ド２１ａ，２１ｂのそれぞれに印加されるようになる。
これにより、直流電源端子ＶＣからは、電流制限抵抗１
９側に略一定の電流ＩＣを通電するようになる。この場
合、ホール素子１８ａ〜１８ｃのそれぞれには、ダイオ
ード２１ａ，２１ｂの直列回路に分流される電流（Ｉｃ
−Ｉｆ）がホール素子１８ａ〜１８ｃの内部抵抗の逆比
に応じて流れることになる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. When power is supplied to the DC power supply terminal VC, the terminal voltage VC is applied to the Hall elements 18a to 18c and the diodes 21a and 21b via the resistors 19 and 20, respectively.
As a result, the current limiting resistor 1 is connected to the DC power supply terminal VC.
A substantially constant current IC is applied to the 9 side. In this case, each of the Hall elements 18a to 18c has a current (Ic) shunted to the series circuit of the diodes 21a and 21b.
-If) flows according to the inverse ratio of the internal resistance of the Hall elements 18a to 18c.

【００２６】これにより、ロータが回転してその磁石の
磁束がホール素子１８ａ〜１８ｃのそれぞれに鎖交する
と、その磁束密度Ｂの大きさに対応して次式で表される
ホール検出電圧Ｖｈが発生するようになる。 Ｖｈ＝Ｒｈ・Ｉｃ・Ｂ …（１） ここで、Ｒｈはホール係数、Ｉｃは通電電流、Ｂは素子
に鎖交する磁束密度である。As a result, when the rotor rotates and the magnetic flux of the magnet interlinks with each of the Hall elements 18a to 18c, the Hall detection voltage Vh represented by the following equation corresponding to the magnitude of the magnetic flux density B is obtained. Will occur. Vh = Rh · Ic · B (1) Here, Rh is the Hall coefficient, Ic is the applied current, and B is the magnetic flux density linked to the element.

【００２７】そして、モータ１１の温度が上昇するなど
してホール素子１８ａ〜１８ｃの周囲温度Ｔａが上昇す
ると、ホール素子１８ａ〜１８ｃのホール係数Ｒｈが低
下すると共に入力抵抗Ｒｉｎが低下するようになる。こ
のとき、直流電源端子ＶＣからの給電している電流は、
電流制限抵抗１９，２０により略一定電流ＩＣとなるよ
うに設定されているが、ホール素子１８ａ〜１８ｃの入
力抵抗Ｒｉｎが低下した分だけダイオード２１ａ，２１
ｂに分流する電流Ｉｆが少なくなり、全体として、各ホ
ール素子１８ａ〜１８ｃに流れる電流Ｉｃが増加するよ
うになる。When the ambient temperature Ta of the Hall elements 18a to 18c rises due to the temperature rise of the motor 11 or the like, the Hall coefficient Rh of the Hall elements 18a to 18c decreases and the input resistance Rin also decreases. . At this time, the current supplied from the DC power supply terminal VC is
The current limiting resistors 19 and 20 are set to provide a substantially constant current IC.
The current If that is shunted to b is reduced, and the current Ic that flows to each of the Hall elements 18a to 18c is increased as a whole.

【００２８】これにより、ホール素子１８ａ〜１８ｃの
それぞれは、ホール係数Ｒｈが低下したことに引き替え
て電流Ｉｃが大きくなるので、全体として式（１）に示
した検出電圧Ｖｈが低下するのを防止して検出感度の低
下が少なくなる。この結果、検出電圧Ｖｈの特性は、周
囲温度Ｔａの変動に対して図３に示すようになり、例え
ば、周囲温度Ｔａ＝７０℃において検出電圧Ｖｈの値が
従来のものに比べて約５０％大きくなっていることがわ
かり、従来のものに比べて大きく改善されている。As a result, in each of the Hall elements 18a to 18c, the current Ic increases in exchange for the decrease in the Hall coefficient Rh, so that the detection voltage Vh shown in the equation (1) is prevented from decreasing as a whole. As a result, the decrease in detection sensitivity is reduced. As a result, the characteristic of the detection voltage Vh becomes as shown in FIG. 3 with respect to the fluctuation of the ambient temperature Ta, and for example, at the ambient temperature Ta = 70 ° C., the value of the detection voltage Vh is about 50% as compared with the conventional one. It can be seen that it has become larger, and it is a great improvement over the conventional one.

【００２９】図４はホール素子１８ａ〜１８ｃの回路印
加電圧を変化させた場合の検出電圧Ｖｈの推移を示すも
ので、図からわかるように、電圧変動に対する検出電圧
Ｖｈの変動が少なく、安定した検出動作が行えることが
わかった。FIG. 4 shows the transition of the detected voltage Vh when the voltage applied to the circuit of the Hall elements 18a to 18c is changed. As can be seen from the figure, the detected voltage Vh is stable with little fluctuation with respect to the voltage fluctuation. It turns out that the detection operation can be performed.

【００３０】一方、周囲温度Ｔａの変動に伴って、ホー
ル素子１８ａ〜１８ｃに並列に接続されている分流用の
ダイオード２１ａ，２１ｂの直列回路においては、周囲
温度Ｔａが高温側に変化すると順方向電圧降下Ｖｆが低
くなるため、ホール素子１８ａ〜１８ｃの端子電圧もこ
れに伴って低くなる。これにより、ホール素子１８ａ〜
１８ｃの通電電流Ｉｃが増加された状態では、印加電圧
がわずかに低下することになり、自己発熱が抑制されて
熱暴走が起こりにくい安定な動作状態を得ることができ
るようになる。On the other hand, in the series circuit of the diversion diodes 21a and 21b connected in parallel to the Hall elements 18a to 18c as the ambient temperature Ta fluctuates, when the ambient temperature Ta changes to the high temperature side, the forward direction. Since the voltage drop Vf decreases, the terminal voltages of the Hall elements 18a to 18c also decrease accordingly. Thereby, the hall elements 18a-
In the state where the energizing current Ic of 18c is increased, the applied voltage is slightly lowered, and self-heating is suppressed, and a stable operating state in which thermal runaway is unlikely to occur can be obtained.

【００３１】このような本実施例によれば、ホール素子
１８ａ〜１８ｃに並列にダイオード２１ａ，２１ｂの直
列回路を接続して定電流駆動する構成としたので、周囲
温度Ｔａの変動に対する検出電圧Ｖｈの変動を極力抑制
して広い温度範囲で安定した動作を行なわせることがで
き、高精度で回転位置の検出動作を行なわせることがで
きる。According to this embodiment, since the Hall elements 18a to 18c are connected in parallel with the series circuit of the diodes 21a and 21b to drive the constant current, the detection voltage Vh with respect to the fluctuation of the ambient temperature Ta is increased. It is possible to suppress the fluctuations in the above condition as much as possible and to perform a stable operation in a wide temperature range, and it is possible to perform a rotational position detection operation with high accuracy.

【００３２】図５は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第１の実施例と異なるところは、ＩＣチップに形成
された制御回路１３に代えて、ダイオード２１ａ，２１
ｂに対応するダイオード２２ａ，２２ｂをＩＣチップ内
部に一体に形成した制御回路２３を設けたところであ
る。これにより、第１の実施例の作用効果に加えて、ホ
ール素子１８ａ〜１８ｃに並列に別途にダイオードを接
続する必要がなくなって、コンパクトな構成とすること
ができる。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that instead of the control circuit 13 formed in the IC chip, the diodes 21a and 21a are provided.
The control circuit 23 in which the diodes 22a and 22b corresponding to b are integrally formed inside the IC chip is provided. As a result, in addition to the effects of the first embodiment, it is not necessary to separately connect a diode in parallel with the Hall elements 18a to 18c, and a compact structure can be achieved.

【００３３】図６は本発明の第３の実施例を示すもの
で、第２の実施例と異なるところは、ＩＣチップに形成
された制御回路２３に代えて、電流制限抵抗１９，２０
に対応する抵抗体２４，２５をＩＣチップ内部に一体に
形成した制御回路２６を設けたところである。これによ
り、第２の実施例の作用効果に加えて、電流制限抵抗の
接続をも省略したコンパクトな構成とすることができる
ようになる。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The difference from the second embodiment is that the current limiting resistors 19 and 20 are used instead of the control circuit 23 formed in the IC chip.
The control circuit 26 in which the resistors 24 and 25 corresponding to 1 are integrally formed inside the IC chip is provided. As a result, in addition to the effects of the second embodiment, it is possible to have a compact structure in which the connection of the current limiting resistor is omitted.

【００３４】本発明は、上記した実施例に限定されるも
のではなく、以下のように変形あるいは拡張することが
できるものである。ダイオードの個数はホール素子の定
格に応じて適宜直列に接続して使用することができる。
電流制限用抵抗は適宜設けることができる。複数個のホ
ール素子を直列に接続して使用する構成のものにも適用
することができる。ダイオードは、トランジスタのコレ
クタ・ベース間を短絡するなどして実質的にダイオード
として用いる構成としても良い。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified or expanded as follows. The number of diodes can be appropriately connected in series according to the rating of the Hall element.
The current limiting resistor can be appropriately provided. It can also be applied to a structure in which a plurality of Hall elements are connected in series and used. The diode may be configured to be substantially used as a diode by short-circuiting the collector and base of the transistor.

【００３５】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブラシレ
スモータによれば、以下のような効果を得ることができ
る。すなわち、請求項１記載のブラシレスモータによれ
ば、インジウム・アンチモン系のホール素子に並列にダ
イオードを接続して電流を分流した状態で定電流駆動す
る構成としたので、モータの温度が上昇するなどでホー
ル素子の周囲温度が上昇したときに入力抵抗が低下する
ことによってダイオードに分流している電流成分を流す
ことができるようになって全体として電流が増大させる
ことができ、これにより、検出精度の低下を防止するこ
とができ、さらに、温度上昇によるダイオードの順方向
電圧降下の低下を利用してホール素子の自己発熱を抑制
して熱暴走の発生を極力防止することができるという優
れた効果を奏する。As described above, according to the brushless motor of the present invention, the following effects can be obtained. That is, according to the brushless motor of the first aspect, since the diode is connected in parallel to the indium-antimony-based Hall element and the constant current drive is performed in the state where the current is shunted, the temperature of the motor rises. When the ambient temperature of the Hall element rises, the input resistance decreases, so that the current component shunted to the diode can be made to flow, and the current as a whole can be increased. It is possible to prevent the decrease of the forward voltage drop of the diode due to the temperature rise and suppress the self-heating of the Hall element to prevent the occurrence of thermal runaway as much as possible. Play.

【００３６】請求項２記載のブラシレスモータによれ
ば、ホール素子の動作電圧に対応してダイオードの個数
を設定しているので、常にホール素子に適した電圧を印
加することができるようになる。According to the brushless motor of the second aspect, since the number of diodes is set according to the operating voltage of the Hall element, it is possible to always apply a voltage suitable for the Hall element.

【００３７】請求項３記載のブラシレスモータによれ
ば、並列に接続するホール素子の個数が増える場合で
も、それらに並列に接続されるダイオードの順方向電圧
により印加電圧が決まり、それによってすべてのホール
素子に一定の電流を流すことができるようになる。According to the brushless motor of the third aspect, even when the number of Hall elements connected in parallel is increased, the applied voltage is determined by the forward voltage of the diodes connected in parallel, whereby all Hall elements are connected. A constant current can be passed through the element.

【００３８】請求項４記載のブラシレスモータによれ
ば、上述のようにホール素子の順方向電圧を適切に調整
して一定の電流を流すためのダイオードを制御回路に一
体に形成しているので、全体として小形化を図ることが
できるようになる。According to the brushless motor of the fourth aspect, since the diode for appropriately adjusting the forward voltage of the Hall element and flowing a constant current is integrally formed in the control circuit as described above. It becomes possible to reduce the size as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図２】ダイオードの順方向電流電圧特性図FIG. 2 is a forward current / voltage characteristic diagram of a diode.

【図３】周囲温度に対するホール素子の検出電圧の特性
図FIG. 3 is a characteristic diagram of the detected voltage of the Hall element with respect to the ambient temperature.

【図４】印加電圧に対するホール素子の検出電圧の特性
図FIG. 4 is a characteristic diagram of the detected voltage of the Hall element with respect to the applied voltage.

【図５】本発明の第２の実施例を示す図１相当図FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第３の実施例を示す図１相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.

【図７】従来例を示す図１相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 showing a conventional example.

【図８】ホール素子の検出動作接続構成図FIG. 8 is a block diagram of the detection operation connection of the Hall element.

【図９】周囲温度に対するホール素子の入力抵抗の特性
図FIG. 9 is a characteristic diagram of the input resistance of the Hall element with respect to the ambient temperature.

【図１０】周囲温度に対するホール素子の検出電圧の特
性図FIG. 10 is a characteristic diagram of the detected voltage of the Hall element with respect to the ambient temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１はモータ、１２ａ〜１２ｃはコイル、１３，２３，
２６は制御回路、１４はインバータ回路、１５は位置検
出回路、１８ａ〜１８ｃはＩｎＳｂ系のホール素子、１
９，２０，２４，２５は電流制限抵抗、２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂはダイオードである。11 is a motor, 12a to 12c are coils, 13, 23,
26 is a control circuit, 14 is an inverter circuit, 15 is a position detection circuit, 18a to 18c are InSb type Hall elements, 1
9, 20, 24, 25 are current limiting resistors, 21a, 21
b, 22a, 22b are diodes.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ロータの回転位置をインジウム・アンチ
モン系のホール素子を定電流駆動して検出するようにし
たブラシレスモータにおいて、 前記ホール素子への給電経路に直列に接続された電流制
限抵抗と、 前記ホール素子に並列に且つ前記給電経路に対して順方
向に接続され、そのホール素子への電流を分流するよう
に設けられたダイオードとを具備したことを特徴とする
ブラシレスモータ。1. A brushless motor configured to detect the rotational position of a rotor by driving an indium-antimony type Hall element by constant current driving, and a current limiting resistor connected in series to a power feeding path to the Hall element. A brushless motor comprising: a diode that is connected in parallel to the hall element and in a forward direction with respect to the power feeding path, and is provided so as to shunt a current to the hall element. 【請求項２】 前記ダイオードは、前記ホール素子の動
作電圧に対応した順方向電圧となる個数だけ直列に配設
されていることを特徴とする請求項１記載のブラシレス
モータ。2. The brushless motor according to claim 1, wherein the diodes are arranged in series by a number corresponding to a forward voltage corresponding to an operating voltage of the Hall element. 【請求項３】 前記ホール素子は、前記ロータに対応し
て複数個並列に接続された構成とされ、 前記ダイオードは、それらのホール素子に並列に接続さ
れていることを特徴とする請求項１または２記載のブラ
シレスモータ。3. The hall element is configured such that a plurality of the hall elements are connected in parallel corresponding to the rotor, and the diode is connected in parallel to the hall elements. Or the brushless motor according to 2. 【請求項４】 前記ダイオードは、前記ロータの回転駆
動用の制御回路を構成する集積回路に一体に形成されて
いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
載のブラシレスモータ。4. The brushless motor according to claim 1, wherein the diode is formed integrally with an integrated circuit that constitutes a control circuit for rotationally driving the rotor.