JP2000358392A - ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源電圧を上げたときに休止期間を短くしてモ
ータ回転数を上昇できるようにする。 【解決手段】ロータの回転位置を検出するホール素子４
５を設け、直流電源の正端子＋Ｖ、負端子ＧＮＤ間にフ
ルブリッジ接続された第１〜第４トランジスタ１１〜１
４から成るスイッチ部１０により、モータコイルＬ１、
Ｌ２に双方向に電流を通流してロータを回転させる。こ
のとき、駆動用ＩＣ２０により、第１、第４トランジス
タ１１、１４及び第２、第３トランジスタ１２、１３を
交互にオンさせると共に、これらの交互オンの間に、モ
ータコイルＬ１、Ｌ２の逆起電力の発生時間に応じた休
止時間を設定して貫通電流を防止するようにし、休止時
間を電源電圧にほぼ反比例させることで回転周期に対す
る休止時間の割合を小さくし、電源電圧の上昇に伴って
モータ回転数を上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータコイルに
双方向に電流を通流してロータを回転駆動するブラシレ
スモータの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子機器や制御機器は熱に弱
く、発熱を伴う場合には冷却を行う必要がある。このと
き、自然冷却では冷却力が不足することから、機器の正
常動作確保のために、軸流ファン、横流ファン、遠心フ
ァン等のファンにより強制的に冷却することが従来から
行われている。そして、ＤＣブラシレスモータは、高信
頼性、長寿命という優れた特性から、この種の機器冷却
用ファンの駆動用に適している。

【０００３】図３は従来のＤＣブラシレスモータの駆動
装置の概略構成を示し、図３に示すように、直流電源の
正端子＋Ｖ及び負端子ＧＮＤ間にはフルブリッジ接続さ
れた４個のスイッチングトランジスタＱ１〜Ｑ４から成
るスイッチ部１が設けられている。

【０００４】このとき、ＰＮＰ型トランジスタＱ１、Ｑ
２のエミッタが共に正端子＋Ｖに接続され、ＮＰＮ型ト
ランジスタＱ３、Ｑ４のエミッタが共に負端子ＧＮＤに
接続され、トランジスタＱ１、Ｑ３のコレクタ同士及び
トランジスタＱ２、Ｑ４のコレクタ同士が接続されてい
る。

【０００５】また、トランジスタＱ１、Ｑ３のコレクタ
同士の接続点Ｐ１と、トランジスタＱ２、Ｑ４のコレク
タ同士の接続点Ｐ２との間には、ＤＣブラシレスモータ
（図示せず）のロータに巻回されて直列接続された２相
のモータコイルＬ１、Ｌ２の両端がそれぞれ接続されて
いる。

【０００６】このようなスイッチ部１は、図３に示す駆
動用ＩＣ２及びドライブ回路３により制御され、駆動用
ＩＣ２の出力に応じ、ドライブ回路３から各トランジス
タＱ１〜Ｑ４のベースにオン制御信号が出力されて各ト
ランジスタＱ１〜Ｑ４がオン、オフされる。このとき、
トランジスタＱ１、Ｑ４が同時にオンし、トランジスタ
Ｑ２、Ｑ３が同時にオンするように、ドライブ回路３か
らオン制御信号が出力される。

【０００７】ところで、図３に示すように、駆動用ＩＣ
２にはロータのステータに対する回転位置を磁気的に検
出して検出信号を出力するホール素子Ｈの両出力端子が
接続され、このホール素子Ｈの一端は限流用の抵抗Ｒ１
を介して直流電源の正端子＋Ｖに、他端は負端子ＧＮＤ
にそれぞれ接続されている。そして、ホール素子Ｈから
駆動用ＩＣ２に出力される検出信号に基づき、駆動用Ｉ
Ｃ２により相切り換えのタイミングが検知され、この相
切り換えのタイミングで駆動用ＩＣ２からドライブ回路
３に駆動信号が出力される。

【０００８】また、図３に示すように、直流電源の正端
子＋Ｖと駆動用ＩＣ２の電源端子との間には駆動用ＩＣ
２への動作電圧供給用の抵抗Ｒ２が設けられ、この抵抗
Ｒ２と負端子ＧＮＤとの間には、２個の分圧抵抗Ｒ３、
Ｒ４の直列回路が設けられている。更に、抵抗Ｒ５とコ
ンデンサＣ１との直列回路から成る充放電回路４が両分
圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の直列回路に並列に接続され、両分圧
抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点Ｐ３と、抵抗Ｒ５及びコンデン
サＣ１の接続点Ｐ４とが駆動用ＩＣ２の入力端子に接続
されている。

【０００９】ここで、駆動用ＩＣ２は、相切り換えのタ
イミングで動作してコンデンサＣ１を放電する放電用ト
ランジスタを内蔵すると共に、接続点Ｐ３とＰ４の電圧
を比較する比較器を内蔵している。そのため、コンデン
サＣ１の放電によって接続点Ｐ４の電圧が接続点Ｐ３の
電圧よりも低下している間、ドライブ回路３に対して全
トランジスタＱ１〜Ｑ４を一定時間オフすべく休止指令
信号を出力する。このように、全トランジスタＱ１〜Ｑ
４をオフした一定の休止時間（例えば数百μｓ）を設け
ることによって、例えばトランジスタＱ１、Ｑ３（或い
はトランジスタＱ２、Ｑ４）の同時オンによる過大な貫
通電流の通流を阻止し、トランジスタＱ１、Ｑ３（或い
はトランジスタＱ２、Ｑ４）が破壊されることを防止し
ている。

【００１０】従って、相切り換えのタイミングでスイッ
チ部１のすべてのトランジスタＱ１〜Ｑ４が一定の休止
時間オフ状態となり、その後例えばトランジスタＱ１、
Ｑ４がオンされてモータコイルＬ１、Ｌ２に、図３中の
実線矢印方向に電流が流れ、再びすべてのトランジスタ
Ｑ１〜Ｑ４が一定の休止時間オフ状態となった後、トラ
ンジスタＱ２、Ｑ３がオンされてモータコイルＬ１、Ｌ
２に、図３中の破線矢印方向に電流が流れ、このような
動作が繰り返しによってモータコイルＬ１、Ｌ２に発生
する交番磁界とモータマグネットの形成磁界とが反発
し、これによりロータに回転力が作用してモータが回転
する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した駆動
装置の場合、例えば電源電圧を上げていくと、ロータの
回転周期は減少するが、休止時間は電源電圧に関係なく
一定であるため、ロータの回転周期に対する休止時間の
割合が次第に大きくなり、その結果電源電圧を上げても
モータの回転数はあまり上昇しないという不都合が生じ
る。

【００１２】この発明が解決しようとする課題は、電源
電圧を上げたときに休止期間を短くしてモータ回転数を
円滑に上昇できるようにすることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、ロータのステータに対する回転位置
を検出して検出信号を出力する回転位置検出部と、直流
電源の正、負端子間にフルブリッジ接続された４個のス
イッチング素子から成りブリッジの向かい合う対辺に配
設された１組の前記スイッチング素子及び残りの１組の
前記スイッチング素子が交互にオンしてモータコイルに
双方向に電流を通流するスイッチ部と、前記１組のスイ
ッチング素子のオンと前記残りの１組のスイッチング素
子のオンとの間にすべての前記スイッチング素子をオフ
とする休止時間を設定するための休止設定信号を発生す
る休止時間設定部と、前記検出信号及び前記休止設定信
号により前記各スイッチング素子の制御端子に所定のタ
イミングでオン制御信号を出力して前記１組のスイッチ
ング素子及び前記残りの１組のスイッチング素子を前記
休止時間を挟んで交互にオンさせる制御部とを備え、前
記休止時間が前記モータコイルの逆起電力の発生時間に
応じて設定されることを特徴としている。

【００１４】このように構成すれば、モータの逆起電力
の発生時間は電源電圧にほぼ反比例することから、休止
時間設定部により設定される休止時間は電源電圧にほぼ
反比例して可変することが可能になる。

【００１５】そのため、電源電圧を上げると休止時間設
定部による休止時間は逆に短くなり、ロータの回転周期
に対する休止時間の割合が小さくなり、モータ回転数が
電源電圧の上昇に伴って上昇する。一方、電源電圧を下
げると休止時間が長くなり、ロータの回転周期に対する
休止時間の割合が大きくなり、モータ回転数が電源電圧
の低下に伴って低下する。

【００１６】ここで、ブラシレスモータにおけるロータ
の回転位置を検出する回転位置検出部には、ホール素子
を用いることが望ましい。但し、ホール素子以外の非接
触式センサを用いても構わない。また、スイッチ部を構
成するスイッチング素子として、トランジスタを用いる
ことが好ましい。

【００１７】また、本発明は、前記休止時間設定部が、
時定数抵抗及びコンデンサから成る充放電回路と、前記
モータコイルの逆起電力が発生している間前記充放電回
路の前記コンデンサを強制放電させて前記充放電回路の
出力電圧を基準値以下に低減する低減回路と、前記充放
電回路の出力電圧と予め定められた基準値とを比較し前
記充放電回路の出力電圧が前記基準値以下のときに前記
休止設定信号を出力する比較回路とにより構成されてい
ることを特徴としている。

【００１８】こうすると、モータコイルの逆起電力が発
生している間、低減回路により充放電回路が強制的に放
電されて充放電回路の出力電圧が基準値以下に低減され
るため、電源電圧にほぼ反比例するモータコイルの逆起
電力発生時間とほぼ同じ時間だけ休止設定信号が出力さ
れ、モータコイルの逆起電力の発生時間に比例した休止
時間を設定することができる。

【００１９】また、本発明は、前記低減回路が、前記モ
ータコイル及び前記充放電回路の前記コンデンサに両端
が接続されたダイオード及びスイッチング手段の直列回
路から成ることを特徴としている。

【００２０】こうすれば、モータコイルに逆起電力が発
生している間、スイッチング手段が動作して充放電回路
のコンデンサが強制放電されるため、電源電圧にほぼ反
比例するモータコイルの逆起電力発生時間とほぼ同じ時
間だけ、充放電回路の出力電圧を基準値以下に低減する
ことが可能になる。ここで、スイッチング手段には、ト
ランジスタを用いることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明を電子機器や制御機器等
の強制冷却ファンの駆動に使用するＤＣブラシレスモー
タに適用した場合の一実施形態について、図１及び図２
を参照して説明する。但し、図１は結線図、図２は動作
説明用のタイミングチャートである。

【００２２】図１に示すように、直流電源の正端子＋Ｖ
及び負端子ＧＮＤ間にはフルブリッジ接続された４個の
スイッチングトランジスタ１１〜１４から成るスイッチ
部１０が設けられている。

【００２３】このとき、ＰＮＰ型第１、第２トランジス
タ１１、１２のエミッタが共に正端子＋Ｖに接続され、
ＮＰＮ型第３、第４トランジスタ１３、１４のエミッタ
が共に負端子ＧＮＤに接続され、第１、第３トランジス
タ１１、１３のコレクタ同士及び第２、第４トランジス
タ１２、１４のコレクタ同士が接続されている。尚、１
５、１６、１７、１８は各トランジスタ１１〜１４のバ
イアス抵抗である。

【００２４】また、第１、第３トランジスタ１１、１３
のコレクタ同士の接続点Ａと、第２、第４トランジスタ
１２、１４のコレクタ同士の接続点Ｂとの間には、ＤＣ
ブラシレスモータ（図示せず）のロータに巻回されて直
列接続された２相のモータコイルＬ１、Ｌ２の両端がそ
れぞれ接続されている。

【００２５】これらスイッチ部１０の各トランジスタ１
１〜１４は、駆動用ＩＣ２０及びＰＮＰ型のドライブ用
第５、第６トランジスタ２１、２２により制御される。
即ち、駆動用ＩＣ２０の２個の出力端子から交互に出力
されるローレベル（以下、Ｌという）のオン制御信号に
より、第５、第６トランジスタ２１、２２が交互にオン
する。

【００２６】そして、第５トランジスタ２１のオンによ
り、第１トランジスタ１１のベースがＬとなって第１ト
ランジスタ１１がオンすると同時に、抵抗２４を介して
第４トランジスタ１４のベースがハイレベル（以下、Ｈ
という）となって第４トランジスタ１４がオンする。

【００２７】一方、第６トランジスタ２２のオンによ
り、第２トランジスタ１２のベースがＬとなって第２ト
ランジスタ１２がオンすると同時に、抵抗２５を介して
第３トランジスタ１３のベースがＨとなって第３トラン
ジスタ１３がオンする。

【００２８】このように、フルブリッジ接続された第１
〜第４トランジスタ１１〜１４のうち、ブリッジの向か
い合う対辺に配設された１組の第１、第４トランジスタ
１１、１４が同時にオンし、残りの１組の第２、第３ト
ランジスタ１２、１３が同時にオンし、直列接続された
モータコイルＬ１、Ｌ２に双方向に電流が通流され、ブ
ラシレスモータの単相バイポーラ方式の駆動が実現され
るのである。

【００２９】尚、２７、２８は第５、第６トランジスタ
２１、２２のバイアス抵抗で、２９は直流電源の正端子
＋Ｖと駆動用ＩＣ２０の電源端子との間に設けられた限
流抵抗である。

【００３０】また、３０、３１は駆動用ＩＣ２０の電源
端子と直流電源の負端子ＧＮＤとの間に直列に設けられ
た限流抵抗及びロック保護回路用コンデンサであり、こ
の抵抗３０とコンデンサ３１との接続点に、駆動用ＩＣ
２０に内蔵されたコンデンサ３１の充電回路の出力端子
Ｒｏが接続されている。更に、駆動用ＩＣ２０にはコン
デンサ３１の放電回路と放電指令を与えるスイッチング
トランジスタが内蔵され、これら放電回路及びトランジ
スタが出力端子Ｒｏに接続されている。

【００３１】このロック保護回路とは、モータのロック
状態を検出すると、一旦モータコイルＬ１、Ｌ２への電
流の通流を停止し、その後コンデンサ３１の端子電圧に
応じた一定のデューティでモータコイルＬ１、Ｌ２への
電流を間欠制御し、モータコイルＬ１、Ｌ２の温度を許
容温度以上に上昇しないようにして保護するものであ
る。

【００３２】ところで、スイッチ部１０にはスナバ回路
３５が設けられており、このスナバ回路３５は、図１に
示すように、Ａ点及び直流電源の負端子ＧＮＤにカソー
ド及びアノードが接続されたダイオード３６と、Ｂ点及
び負端子ＧＮＤにカソード及びアノードが接続されたダ
イオード３７と、Ａ点及び第３トランジスタ１３のベー
スに両端が接続されたコンデンサ３８と、Ｂ点及び第４
トランジスタ１４のベースに両端が接続されたコンデン
サ３９とにより構成されている。

【００３３】そして、後述するホール素子により検出さ
れる相切り換えのタイミングに基づきモータコイルＬ
１、Ｌ２への電流方向が切り換わる際、モータコイルＬ
１、Ｌ２にはそのままの方向に電流を流そうとして電源
電圧よりも高いキックバック電圧と称される逆起電力が
生じる。

【００３４】例えば、第１、第４トランジスタ１１、１
４のオンによりモータコイルＬ１、Ｌ２に図１中の実線
矢印方向に電流が流れている場合、その電流方向の切り
換え時にモータコイルＬ１、Ｌ２にキックバック電圧が
生じ、このキックバック電圧による電流が直流電源の負
端子ＧＮＤ、ダイオード３６、モータコイルＬ１、Ｌ
２、第４トランジスタ１４の経路を流れてスナバ電力が
消費される。

【００３５】一方、第２、第３トランジスタ１２、１３
のオンによりモータコイルＬ１、Ｌ２に図１中の破線矢
印方向に電流が流れている場合には、その電流方向の切
り換え時にモータコイルＬ２、Ｌ１にキックバック電圧
が生じ、このキックバック電圧による電流が負端子ＧＮ
Ｄ、ダイオード３７、モータコイルＬ２、Ｌ１、第３ト
ランジスタ１３の経路を流れてスナバ電力が消費され
る。

【００３６】ところで、このようにスナバ電力を消費す
るために、第３トランジスタ１３のオフのタイミングが
第２トランジスタ１２よりも遅く、第４トランジスタ１
４のオフのタイミングが第１トランジスタ１１よりも遅
くなるように、コンデンサ３８、３９によって第３、第
４トランジスタ１３、１４のベース電圧の低下が遅延さ
れている。

【００３７】更に、Ａ点にはダイオード４０のアノード
が接続され、このダイオード４０のカソードにＰＮＰ型
第７トランジスタ４１のエミッタが接続され、第７トラ
ンジスタ４１のコレクタは第６トランジスタ２２のコレ
クタに接続されている。一方、Ｂ点にはダイオード４２
のアノードが接続され、このダイオード４２のカソード
にＰＮＰ型第８トランジスタ４３のエミッタが接続さ
れ、第８トランジスタ４３のコレクタは第５トランジス
タ２１のコレクタに接続され、これら第７、第８トラン
ジスタ４１、４３のベースは直流電源の正端子＋Ｖに接
続されている。

【００３８】そして、相切り換え時にＡ点、Ｂ点にキッ
クバック電圧が生じると、例えばこのキックバック電圧
により第７トランジスタ４１がオンし、ダイオード４
０、第７トランジスタ４１、抵抗２５を経て第３トラン
ジスタ１３のベースにキックバック電圧による電流が流
れる。これにより、第３トランジスタ１３がオンしてキ
ックバック電圧による電流が、オン状態の第３トランジ
スタ１３を介して直流電源の負端子ＧＮＤに流れ、キッ
クバック電圧が抑制されるようになっている。

【００３９】同様に、キックバック電圧により第８トラ
ンジスタ４３がオンすると、ダイオード４２、第８トラ
ンジスタ４３、抵抗２４を経て第４トランジスタ１４の
ベースにキックバック電圧による電流が流れて第４トラ
ンジスタ１４がオンし、キックバック電圧が抑制され
る。このとき、Ａ点及びＢ点の電圧は、第７、第８トラ
ンジスタ４１、４３がオンするぎりぎりの電圧（例えば
電源電圧より約１．４Ｖ高い電圧）に抑えられることに
なる。

【００４０】また、図１に示すように、駆動用ＩＣ２０
にはロータのステータに対する回転位置を磁気的に検出
して検出信号を出力する回転位置検出部としてのホール
素子(HE；Hall Element)４５の両出力端子が接続され、
このホール素子４５の一端は、限流抵抗４６を介して直
流電源の正端子＋Ｖに接続され、他端は負端子ＧＮＤに
接続されている。そして、ホール素子４５から駆動用Ｉ
Ｃ２０に出力される検出信号に基づき、駆動用ＩＣ２０
により相切り換えのタイミングが検知され、この相切り
換えのタイミングで駆動用ＩＣ２０の両出力端子から第
５、第６トランジスタ２１、２２のベースにＬのオン制
御信号が出力される。

【００４１】また、図１に示すように、駆動用ＩＣ２０
の電源端子と直流電源の負端子ＧＮＤとの間には、３個
の分圧抵抗４７、４８、４９の直列回路が設けられてい
る。更に、時定数抵抗５０とコンデンサ５１との直列回
路から成る充放電回路５２が各分圧抵抗４７〜４９の直
列回路に並列に接続され、充放電回路５２の抵抗５０及
びコンデンサ５１の接続点Ｃと、分圧抵抗４７、４８の
接続点Ｄが、駆動用ＩＣ２０の２個の入力端子に接続さ
れている。

【００４２】更に、図１に示すように、Ｃ点には限流抵
抗５５を介してＮＰＮ型第９トランジスタ５６のコレク
タが接続されると共に、この第９トランジスタ５６のベ
ースは分圧抵抗４８と４９との接続点に接続され、第９
トランジスタ５６のエミッタには２個のダイオード５
７、５８のアノードが接続され、これら両ダイオード５
７、５８のカソードはそれぞれＡ点、Ｂ点に接続されて
いる。

【００４３】このとき、抵抗５５、第９トランジスタ５
６及び両ダイオード５７、５８により低減回路５９が構
成され、この低減回路５９により、モータコイルＬ１、
Ｌ２にキックバック電圧（逆起電力）が発生している
間、充放電回路５２のコンデンサ５１が強制放電され、
充放電回路５２の出力電圧であるＣ点の電圧が基準値で
あるＤ点の電圧以下に低減されるようになっている。

【００４４】また、駆動用ＩＣ２０には、Ｃ点とＤ点の
電圧を比較する比較回路が内蔵されており、コンデンサ
５１の放電によってＣ点の電圧がＤ点の電圧よりも低下
している間、ドライブ用第５、第６トランジスタ２１、
２２に対して第１〜第４トランジスタ１１〜１４をオフ
すべく休止指令信号が出力されるようになっている。

【００４５】これにより、例えば第１、第３トランジス
タ１１、１３の同時オン、或いは第２、第４トランジス
タ１２、１４の同時オンによる過大な貫通電流の通流が
阻止され、第１〜第４トランジスタ１１〜１４の破壊が
防止されている。

【００４６】ここで、充放電回路５２、低減回路５９及
び駆動用ＩＣ２０の比較回路により、休止時間設定部が
構成され、この休止時間設定部の機能により、相切り換
えのタイミングでスイッチ部１０の第１〜第４トランジ
スタ１１〜１４が所定の休止時間オフされるようになっ
ている。

【００４７】ところで、例えばモータコイルＬ１、Ｌ２
に図１中の実線矢印方向に電流を流すようにキックバッ
ク電圧（逆起電力）が発生すると、図２に示すように、
第９トランジスタ５６がオンし、キックバック電圧が発
生している間、第９トランジスタ５６、ダイオード５
７、Ａ点、モータコイルＬ１、Ｌ２の経路を充放電回路
５２のコンデンサ５１の放電電流が流れ、Ｃ点の電圧が
基準値であるＤ点の電圧よりも低下する。

【００４８】そして、キックバック電圧が消滅すると、
図２に示すように、第９トランジスタ５６がオフし、そ
の後時定数抵抗５０及びコンデンサ５１により定まる時
定数でコンデンサ５１が充電され、Ｃ点の電圧が上昇
し、やがてＣ点の電圧がＤ点の電圧を上回わるようにな
る。このときの時定数は、図３に示す抵抗Ｒ５及びコン
デンサＣ１による時定数よりも小さくなるように設定し
ておく。

【００４９】そのため、図２に示すように、第９トラン
ジスタ５６がオンしてからキックバック電圧の消滅によ
り第９トランジスタ５６がオフするまでのＴ時間と、第
９トランジスタ５６のオフ後コンデンサ５１の充電によ
りＣ点の電圧がＤ点の電圧を上回わるまでのｔ時間との
合計時間が休止時間となり、この（Ｔ＋ｔ）時間に相当
する休止時間、駆動用ＩＣ２０から第５、第６トランジ
スタ２１、２２に、休止指令信号が出力されることにな
る。

【００５０】尚、キックバック電圧の発生時間は電源電
圧にほぼ反比例するため、電源電圧を上げると休止時間
は短くなり、ロータの回転周期に対する休止時間の割合
が小さくなる。逆に、電源電圧を下げると休止時間は長
くなり、このように休止時間を電源電圧にほぼ反比例し
て変えることができ、特にモータ回転数を上昇させるた
めに電源電圧を上げたときに、モータ回転数が円滑に上
昇するのである。

【００５１】そして、例えば第１、第４トランジスタ１
１、１４がオンされてモータコイルＬ１、Ｌ２に図１中
の実線矢印方向に電流が流れた後、第１〜第４トランジ
スタ１１〜１４が一旦オフ状態となり、その後第２、第
３トランジスタ１２、１３がオンされてモータコイルＬ
２、Ｌ１に図１中の破線矢印方向に電流が流れ、再度第
１〜第４トランジスタ１１〜１４が一旦オフ状態とな
り、このような動作の繰り返しによってモータコイルＬ
１、Ｌ２に発生する交番磁界とモータマグネットの形成
磁界とが反発し、これによりロータに回転力が作用して
モータが回転するのである。

【００５２】このように、駆動用ＩＣ２０は、第５、第
６トランジスタ２１、２２のベースに所定のタイミング
でＬのオン制御信号を出力し、第１、第４トランジスタ
１１、１４及び第２、第３トランジスタ１２、１３を休
止時間を挟んで交互にオンさせる制御部として機能す
る。

【００５３】従って、上記した実施形態によれば、充放
電回路５２、低減回路５９及び駆動用ＩＣ２０の比較回
路から成る休止時間設定部により、電源電圧にほぼ反比
例して休止時間を可変することができるため、電源電圧
を上げたときに休止時間が短くなってロータの回転周期
に対する休止時間の割合を小さくすることができ、モー
タ回転数を電源電圧の増加に伴って円滑に上昇すること
が可能になる。

【００５４】なお、上記した実施形態では、充放電回路
５２を強制的に放電して充放電回路５２の出力電圧を基
準値以下に低減する低減回路５９を、抵抗５５、第９ト
ランジスタ５６及びダイオード５７、５８により構成し
たが、特にこの構成に限定されるものではなく、要する
にモータコイルＬ１、Ｌ２にキックバック電圧が発生し
ている間、充放電回路５２のコンデンサ５１を強制放電
させることができれば、どのような構成であっても構わ
ない。

【００５５】また、回転位置検出部は、上記したホール
素子４５に限定されるものではなく、ホール素子以外の
非接触式センサやその他の接触式センサを用いても構わ
ない。

【００５６】更に、スイッチ部１０を構成するスイッチ
ング素子や低減回路５９のスイッチング手段は、上記し
たようなＰＮＰ型或いはＮＰＮ型のトランジスタに限定
されるものではなく、電界効果トランジスタを用いても
よいのは勿論である。

【００５７】また、上記した実施形態では、ファンの駆
動用ＤＣブラシレスモータに適用した場合について説明
したが、その他の用途に使用されるブラシレスモータに
対して本発明を適用できるのはいうまでもなく、いずれ
の場合でも上記した実施形態と同等の効果を得ることが
可能である。

【００５８】また、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、モータコイルの逆起電力の発生時間に応じて休
止時間を設定することにより、電源電圧にほぼ反比例し
て休止時間を可変できるため、電源電圧を上げたときに
休止時間を短くしてロータの回転周期に対する休止時間
の割合を小さくすることができ、モータ回転数を電源電
圧の増加に伴って円滑に上昇させることが可能になり、
特性の良好なブラシレスモータを提供することができ
る。

【００６０】また、請求項２に記載の発明によれば、電
源電圧にほぼ反比例するモータコイルの逆起電力発生時
間とほぼ同じ時間だけ、休止時間設定部により休止設定
信号を出力することができ、モータコイルの逆起電力の
発生時間に応じて休止時間を設定することが可能にな
る。

【００６１】また、請求項３に記載の発明によれば、電
源電圧にほぼ反比例するモータコイルの逆起電力発生時
間とほぼ同じ時間だけ、充放電回路の出力電圧を基準値
以下に低減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の結線図である。

【図２】この発明の一実施形態の動作説明用タイミング
チャートである。

【図３】従来例の結線図である。

【符号の説明】

Ｌ１、Ｌ２ モータコイル １０ スイッチ部 １１〜１４第１〜第４トランジスタ ２０ 駆動用ＩＣ ４５ ホール素子（回転位置検出部） ５０ 時定数抵抗 ５１ コンデンサ ５２ 充放電回路 ５９ 低減回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータのステータに対する回転位置を検
   出して検出信号を出力する回転位置検出部と、 直流電源の正、負端子間にフルブリッジ接続された４個
   のスイッチング素子から成りブリッジの向かい合う対辺
   に配設された１組の前記スイッチング素子及び残りの１
   組の前記スイッチング素子が交互にオンしてモータコイ
   ルに双方向に電流を通流するスイッチ部と、 前記１組のスイッチング素子のオンと前記残りの１組の
   スイッチング素子のオンとの間にすべての前記スイッチ
   ング素子をオフとする休止時間を設定するための休止設
   定信号を発生する休止時間設定部と、 前記検出信号及び前記休止設定信号により前記各スイッ
   チング素子の制御端子に所定のタイミングでオン制御信
   号を出力して前記１組のスイッチング素子及び前記残り
   の１組のスイッチング素子を前記休止時間を挟んで交互
   にオンさせる制御部とを備え、前記休止時間が前記モー
   タコイルの逆起電力の発生時間に応じて設定されること
   を特徴とするブラシレスモータの駆動装置。
2. 【請求項２】 前記休止時間設定部が、時定数抵抗及び
   コンデンサから成る充放電回路と、前記モータコイルの
   逆起電力が発生している間前記充放電回路の前記コンデ
   ンサを強制放電させて前記充放電回路の出力電圧を基準
   値以下に低減する低減回路と、前記充放電回路の出力電
   圧と予め定められた基準値とを比較し前記充放電回路の
   出力電圧が前記基準値以下のときに前記休止設定信号を
   出力する比較回路とにより構成されていることを特徴と
   する請求項１に記載のブラシレスモータの駆動装置。
3. 【請求項３】 前記低減回路が、前記モータコイル及び
   前記充放電回路の前記コンデンサに両端が接続されたダ
   イオード及びスイッチング手段の直列回路から成ること
   を特徴とする請求項２に記載のブラシレスモータの駆動
   装置。