JPH0356096A - パルスモータの回転制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （概要） パルスモータの回転速度を高低２速に切換ｉｊＪ御する
パルスモータの回転制御方式に関し、低速回転時に負荷
抵抗の発熱がなく駆動電圧ラインにノイズの発生がない
ことを目的とし、回転子のマグネットの磁極をホール素
ｆで検出して互いに極性の異なる第１，第２の検出パル
スを発生し、該第１，第２のパルスに応じて固定子の互
いに磁束が直交する２組のコイルに流す電流を切換ｌｉ
Ｉ１１ｍシて該回転子を回転させるパルスモータの回転
制御方式において、該第１，第２の検出パルスのいずれ
か一方の検出パルスのハイレベル期間を所定期間だけ延
長するパルス幅変換回路を有し、該パルス幅変換回路で
一方の検出パルスのハイレベル明間を延長することで該
２組のコイル夫々の通電時間を重ならせ、該回転子の回
転速度を低下させるよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はパルスモータの回転制御方式に関し、パルスモ
ータの回転速度を高低２速に切換制御するバルスモー夕
の回転υＩＩＩ１方式に関する。

従来より電子装置等の発熱を低減するため、パルスモー
タ駆動の冷却ファンが多用されている。

最近の電子装置は低騒音化の要求が厳しく、この冷却フ
ァンの発生する音が騒音として大きく取上げられ、とく
に高速回転時大きな騒音を発生することから、回転を高
、低２速とし、常温以下では低速回転で使用することが
行なわれている。

（従来の技術） 第４図（Ａ）．（Ｂ）はパルスモータの構造図を示す。

第４図（Ａ）の状態でホール素子１０が回転子１１のマ
グネット１２のＮ極を検知したときコイルし１　　「２
に電流を流す。これによって固定子１３のコア部Ａ，Ｃ
がＮ極に磁化され、他のコア部Ｂ，Ｄ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ
がＳ極に磁化され、回転子１１のマグネット１２が吸引
されて回転子１１及びこれに設けられた羽根１４が回転
する。

回転子１１が９０度回転した同図（Ｂ）の状態ではホー
ル素子１０が回転子１１のマグネット１２のＳ極を検知
し、コイルＬ２　．Ｌ４に電流を流す。これによって、
コア部Ｂ，ＤがＮ極で、他の１７部Ａ，（：，，ａ，ｂ
，ｃ，ｄがＳ極に磁化されて回転子１１が回転する。

この繰り返しにより回転子１１は連続して回転する。

従来方式の回転制御回路を第５図（Ａ），（Ｂ）に示す
。両図共に、ホール素子１０の出力によってトランジス
タ”ｒ１，Ｔｒ２夫々を導通させて、互いに磁束が直交
するコイルＬ＋　．Ｌ３とコイルＬ２　．Ｌ４とのいず
れかに電流を流している。

第５図（Ａ）においては、制御信号によりスイッチ２ｏ
を導通して負荷抵抗２１をバイパスした状態でマグネッ
ト１２つまり回転子１１を高速回転させ、スイッチ２０
を遮断して負荷抵抗２１に電圧を降下させ回転子１１を
低速回転させている。

第５図（Ｂ）においては、発振回路２５の発振を停止さ
せて、これを高インピーダンス状態として回転子１１を
高速回転させる。またυ１ｔ［ｌ信号により発振回路２
５にホール素子１０の出力パルスより充分に高周波数の
発振を起こさせ、発振パルスのローレベル期間にダイオ
ード２６．２７を導通させることによりトランジスタ「
ｒｌ，’ｒ２夫々の導通期間を短縮し、回転子１１を低
速回転させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例のうち第５図（Ａ＞の負荷抵抗２１を挿入す
る方式では、低速回転時に負荷抵抗２１の発熱があり、
効率の低下を招き、他の負荷回路に与える影響も生じる
。

また、第５図（Ｂ）のパルス幅を発振パルスで間引く方
式では、高周波パルスを付加して間引く際に発生する電
！１誘導の影響により、駆動電圧ラインにノイズの発生
が多くなるという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、低速回転時
に負荷抵抗の発熱がなく、駆動電圧ラインにノイズの発
生が少ないパルスモータの回転制御方式を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図を示す。

同図中、ホール素子１０は、回転子のマグネット１２の
磁極を検出して互いに極性の異なる第１，第２の検出パ
ルスを発生し、該ｆｆｉｌ，第２のパルスに応じて固定
子の互いに磁束が直交する２組のコイルＬ＋　とＬ３　
．Ｌ２とＬ４に流す電流を切換制御している。これによ
って回転子が回転する。

パルス幅変換回路２０は、制御信号の指示により第１，
第２の検出パルスのいずれか一方の検出パルスのハイレ
ベル期間を所定期間だけ延長する。

〔作用〕

本発明においては、パルス幅変換回路２ｏで一方の検出
パルスのハイレベル期間を延長すると、２組のコイルＬ
１とＬ３　．１２とＬ４夫々の通電時間が重なり、駆動
抵抗となって回転子の回転が低下する。

このように、駆動電圧ラインに負荷抵抗を必要としない
ので負荷抵抗による発熱がなく、発振パルスでコイル電
流を間引く必要がないので駆動電圧ラインにノイズの発
生が少なくなる。

〔実施例〕

第２図は本発明方式の回転制御回路の一実施例の回路図
を示す。同図中、第５図と同一部分には同一符号を付し
、その説明を省略する。

第２図中、ホール素子１０は回転子１１の回転を検出し
て、喘子１０ａ．１０ｂ夫々から第３図（Ａ）．（Ｂ）
夫々に示す如き第１．第２検出パルスを出力する。

端子１０ａにはパルス幅変換回路２０を構成する抵抗Ｒ
１の一端が接続され、その他端はトランジスタＴｒ３の
ベースに接続されている。トランジスタＴｒ３のコレク
タには駆動電圧が印加され、エミッタは抵抗Ｒ２及びコ
ンデンサＣ１を介して接地されると共に、放電用のダイ
オードＤ１を介して端子１０ａに接続されている。

抵抗Ｒ２とコンデンザＣ＋　との接続点◎の電圧は抵抗
Ｒ２とコンデンサＣ１により積分されて第３図（Ｃ）に
示す如く略三角波となり、この点◎の電圧はコンバレー
タ２１において、駆動電圧を抵抗Ｒ３　．Ｒ４で分圧し
た点◎の電圧と比較される。

ところで、端子２２よりの制御信弓は周聞が高温で冷却
ファンを高速回転する場合に口レベルとなり、周囲が低
温で低騒音の低速回転をする場合にＬレベルとなる。

高速回転時には日レベルの制御信号を供給されるトラン
ジスタ丁，４が遮断するため、コンパレータ２１は動作
停止してトランジスタ”ｒ２に接続されたコンパレータ
２１の出力端子はハイインビーダンス状態となる。これ
によってトランジスタ”ｒ２”ｒ１夫々のベース電圧は
第３（ｍ　（Ｄ），（Ｅ）に示す如くなり、トランジス
タ「ｒ２，Ｔｒｌ夫々は第３図（Ｆ）．（Ｇ）に示すス
イッチング動作を行なってマグネット１２を持つ回転子
１１は高速回転する。

低速回転時にはＨレベルのυｊｉｌｔ信号を供給される
トランジスタＴｒ４が導通して、コンパレータ２１に抵
抗Ｒ５．トランジスタＴｒ４を介して動作電流が供給さ
れ、コンパレータ２１は点Ｏの電圧が点◎の電圧より低
い期間Ｌレベル出力を行なう。

これによってトランジスタ”ｒ２のベース電圧は第１検
出信号が口レベルのとき、又は、コンパレータ２１の出
力信ｇが口レベルのときで第３図（口）に示す如くなる
。トランジスタＴ．のベース電圧は同図（Ｉ）に示す如
く高速回転時同様である。

従ってトランジスタ”ｒ２，”ｒ１夫々は第３図（Ｊ）
．（Ｋ）に示すスイッチング動作を行ない、コイルし２
．Ｌ４の励磁期間が長くなってコイルＬ＋　，Ｌ３の励
磁期間と重なり、これが駆動抵抗となって回転子１１は
低速回転を行なう。

このように駆動電圧をコイルし１〜Ｌ４に供給するライ
ン上に負荷抵抗がないため低速回転時の負荷抵抗による
発熱がない。また発振パルスによるコイルし１〜Ｌ４の
電流の間引きがないため駆動電圧ラインにノイズの発生
が少なくなる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明のパルスモータの回転υ１ｌＩｌ方
式によれば、負荷抵抗の発熱がなく、駆動電圧ラインに
ノイズの発生が少なくなり、実用上きわめて有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明方式の回路の一実施例の回路図、第３図
は第２図の回路の動作説明用波形図、第４図はバルスモ
ー夕の構造図、 第５図は従来方式の回路の各例の回路図である。 図において、 １０はホール素子、 １１は回転子、 １２はマグネット、 １３は固定子、 ２０はパルス幅変換回路、 ２１はコンパレータ を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転子（１１）のマグネット（１２）の磁極をホール素
   子（１０）で検出して互いに極性の異なる第１、第２の
   検出パルスを発生し、該第１、第２のパルスに応じて固
   定子（１３）の互いに磁束が直交する２組のコイル（Ｌ
   ＿１とＬ＿３，Ｌ＿２とＬ＿４）に流す電流を切換制御
   して該回転子（１１）を回転させるパルスモータの回転
   制御方式において、 該第１、第２の検出パルスのいずれか一方の検出パルス
   のハイレベル期間を所定期間だけ延長するパルス幅変換
   回路（２０）を有し、 該パルス幅変換回路（２０）で一方の検出パルスのハイ
   レベル期間を延長することで該２組のコイル（Ｌ＿１と
   Ｌ＿３、Ｌ＿２とＬ＿４）夫々の通電時間を重ならせ、
   該回転子（１１）の回転速度を低下させることを特徴と
   するパルスモータの回転制御方式。