(57)【要約】【課題】ロータが一回転し終えなくても磁気抵抗素子に断線が発生しているか否かを簡素な構成で検出することのできる磁気抵抗センサの断線検出装置を提供すること。【解決手段】モータ１に構成した断線検出装置７において、磁気抵抗センサ３１を構成する磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の断線を検出するにあたって、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bにおいて、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧Ｖrefと比較した結果を信号合成回路７７で全て合成して合成信号ＶＭを生成する。その際、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号ＶＭとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流が印加された複数の磁気抵抗素子が磁気記録媒体に対向する磁気抵抗センサにおいて前記磁気抵抗素子の断線を検出する断線検出装置であって、
前記複数の磁気抵抗素子からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧と比較する複数の比較回路と、
前記複数の比較回路での比較結果を全て合成し、前記複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号を生成する信号合成回路と、
前記合成信号に基づいて前記複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生していると認識したときにエラー信号を発生するエラー信号発生部と、
を有することを特徴とする断線検出装置。
【請求項２】
前記基準電圧は、前記複数の磁気抵抗素子のうち、断線が発生していない磁気抵抗素子からの出力電圧と、断線が発生している磁気抵抗素子からの出力電圧との中間レベルにあって、
前記比較回路のうち、断線が発生していない磁気抵抗素子に対応する比較回路からは２値化信号の一方が出力され、断線が発生している磁気抵抗素子に対応する比較回路からは２値化信号の他方が出力されることを特徴とする請求項１に記載の断線検出装置。
【請求項３】
前記比較回路は、複数の前記磁気抵抗センサのうち、前記磁気記録媒体との対向距離が最も狭い磁気抵抗センサの磁気抵抗素子からの出力電圧を前記基準電圧と比較することを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出装置。
【請求項４】
前記比較回路は、複数の前記磁気抵抗センサのうち、磁気抵抗素子表面に保護層が形成されていない磁気抵抗センサの磁気抵抗素子からの出力電圧を前記基準電圧と比較することを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出装置。
【請求項５】
前記エラー信号発生部は、特定用途用集積回路内に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の断線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗センサにおける磁気抵抗素子の断線を検出する断線検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータ等においては、回転位置検出用の磁気記録媒体、および原点検出用の磁気記録媒体をロータ側に設け、かかる磁気記録媒体に対して、Ａ相およびＢ相の信号を検出するための回転位置検出用の磁気抵抗センサ、およびＺ相の信号を検出するための原点検出用の磁気抵抗センサを対向配置させた構成が採用されている。かかる構成のモータにおいて、回転位置検出用の磁気抵抗センサに断線が発生してＡ相およびＢ相の信号が適正にフィードバックされないと、コントローラは、ロータが停止していると認識してしまう。その結果、モータに過大電流が供給され、モータが焼損するという不具合や、モータが過大な動作を行なって従動側において衝突などの事故が発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、Ｚ相の信号に基づいて、ロータが一回転する期間を判定期間として設定し、かかる判定期間内における回転位置検出用の磁気抵抗センサの検出パルス数が適正か否かを判定することにより、回転位置検出用の磁気抵抗センサに断線が発生しているか否かを監視する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２８８７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、原点検出用の磁気抵抗センサによって得られたＺ相の信号に基づいて、回転位置検出用の磁気抵抗センサの検出パルス数が適正か否かを判定する判定期間を設定しているため、ロータが一回転し終えるまで、回転位置検出用の磁気抵抗センサに断線が発生しているか否かを判定できない。また、Ｚ相も同時に断線した場合は磁気抵抗センサに断線が発生しているか否かを判定できないという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ロータが一回転し終えなくても磁気抵抗素子に断線が発生しているか否かを簡素な構成で検出することのできる磁気抵抗センサの断線検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、定電流が印加された複数の磁気抵抗素子が磁気記録媒体に対向する磁気抵抗センサにおいて前記磁気抵抗素子の断線を検出する断線検出装置であって、前記複数の磁気抵抗素子からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧と比較する複数の比較回路と、前記複数の比較回路での比較結果を全て合成し、前記複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号を生成する信号合成回路と、前記合成信号に基づいて前記複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生していると認識したときにエラー信号を発生するエラー信号発生部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、磁気抵抗センサを構成する磁気抵抗素子の断線を検出するにあたって、比較回路において、複数の磁気抵抗素子からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧と比較した結果を用いる。このため、断線の判定に要する期間を、回転体の一回転周期よりも短くすることができるので、運転開始直後など、回転体が一回転し終わらない期間内でも、磁気抵抗センサに断線が発生しているか否かを判定することができる。また、比較回路において、複数の磁気抵抗素子からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧と比較し、かかる比較結果を信号合成回路で全て合成して合成信号を生成する際、複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号とする。このため、信号合成回路とエラー信号発生部との間には、信号合成回路で生成した合成結果のみを転送する信号線のみを設ければよいので、回路の簡素化を図ることができる。さらに、Ｚ相の磁気抵抗センサなど、他の磁気抵抗センサからの出力を用いる場合と違って、Ｚ相の磁気抵抗センサで断線が発生した場合でも、検出することができるという利点がある。
【０００９】
本発明において、前記基準電圧は、前記複数の磁気抵抗素子のうち、断線が発生していない磁気抵抗素子からの出力電圧と、断線が発生している磁気抵抗素子からの出力電圧との中間レベルにあって、前記比較回路のうち、断線が発生していない磁気抵抗素子に対応する比較回路からは２値化信号の一方が出力され、断線が発生している磁気抵抗素子に対応する比較回路からは２値化信号の他方が出力されることが好ましい。かかる構成に寄れば、信号合成回路は、簡素な論理回路によって、複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号を生成することができる。
【００１０】
本発明において、前記比較回路は、複数の前記磁気抵抗センサのうち、前記磁気記録媒体との対向距離が最も狭い磁気抵抗センサの磁気抵抗素子からの出力電圧を前記基準電圧と比較することが好ましい。磁気記録媒体との対向距離が最も狭い磁気抵抗センサでは断線が発生しやすいが、かかる断線を効率よく検出することができる。
【００１１】
本発明において、前記比較回路は、複数の前記磁気抵抗センサのうち、磁気抵抗素子表面に保護層が形成されていない磁気抵抗センサの磁気抵抗素子からの出力電圧を前記基準電圧と比較することが好ましい。磁気抵抗素子表面に保護層が形成されていない磁気抵抗センサでは断線が発生しやすいが、かかる断線を効率よく検出することができる。
【００１２】
本発明において、前記エラー信号発生部は、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）内に構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、他の構成については、本発明に係る断線検出装置を付加しない場合と同一でよく、設計変更を行なう必要がないなどの利点がある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明において、磁気抵抗センサを構成する磁気抵抗素子の断線を検出するにあたって、比較回路において、複数の磁気抵抗素子からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧と比較した結果を用いる。このため、断線の判定に要する期間を、回転体の一回転周期よりも短くすることができるので、運転開始直後など、回転体が一回転し終わらない期間内でも、磁気抵抗センサに断線が発生しているか否かを判定することができる。また、比較回路において、複数の磁気抵抗素子からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧と比較し、かかる比較結果を信号合成回路で全て合成して合成信号を生成する際、複数の磁気抵抗素子の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号とする。このため、信号合成回路とエラー信号発生部との間には、信号合成回路で生成した合成結果のみを転送する信号線のみを設ければよいので、回路の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータの全体構成を示す説明図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るモータにおける回転位置検出用の磁気抵抗センサの説明図、および回転位置検出用の磁気抵抗センサに対するセンサ回路部などの説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るモータにおいて、Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサの磁気抵抗素子を固定抵抗で置き換えた状態で固定抵抗が正常な状態および断線した状態における＋ｂ相信号、−ｂ相信号、＋ａ相信号および−ａ相信号に相当する出力電圧の変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
［実施の形態］
（モータの全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るモータの全体構成を示す説明図、および断線検出用信号処理回路の説明図である。図１（ａ）に示すモータ１は、ブラシレスモータである。モータ１において、ロータ１１は、従動部材と結合される回転軸１３と、この回転軸１３に固着されたロータマグネット１２とを備えており、ロータマグネット１２に対向するようにステータ１５が配置されている。ロータ１１において、回転軸１３には、ロータマグネット１２の磁極位置に対応する磁極が形成された磁極位置検出用磁気円盤４０が連結されており、かかる磁極位置検出用磁気円盤４０に対向するように、複数の回転制御用センサ５０が配置されている。本形態においては、回転制御用センサ５０として、電気的に６０°の位相差を有するＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのホール素子５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗが固定された状態で配置されている。
【００１７】
また、回転軸１３には、回転位置検出用の磁気ドラム２０が連結されており、かかる磁気ドラム２０には、モータ軸線方向でずれた位置に、回転位置検出用（分割角度信号生成用）の磁気記録媒体２１と、原点検出用（基準位置信号生成用）の磁気記録媒体２２とが形成されている。回転位置検出用の磁気記録媒体２１は、Ｎ極とＳ極とが円周上に交互に着磁され、原点検出用の磁気記録媒体２２では、磁気記録媒体２１のＮ極およびＳ極と対応する位置にＮ極およびＳ極とが１極着磁されている。
【００１８】
磁気ドラム２０に対しては、回転位置検出用の磁気記録媒体２１に対向するように、Ａ相およびＢ相の信号を検出するための回転位置検出用の磁気抵抗センサ３１が配置され、原点検出用の磁気記録媒体２２に対向するように、Ｚ相の信号を検出するための原点検出用の磁気抵抗センサ３２が配置されている。本形態において、磁気抵抗センサ３１および磁気抵抗センサ３２は、固定された共通の基板３０上に構成されている。
【００１９】
Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサ３１、およびＺ相の磁気抵抗センサ３２には、差動増幅回路などを備えたセンサ回路部６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｚが接続されており、かかるセンサ回路部６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｚの出力信号は、特定用途用集積回路７０および上位の制御部１００に出力される。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのホール素子５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗには、増幅回路やＡ／Ｄ変換回路などを備えたセンサ回路部６１Ｕ、６１Ｖ、６１Ｗが接続されており、かかるセンサ回路部６１Ｕ、６１Ｖ、６１Ｗの出力信号は、特定用途用集積回路７０および上位の制御部１００に出力される。
【００２０】
特定用途用集積回路７０と制御部１００とは、ラインドライバ８０Ａ、８０Ｂからの出力ライン８５Ａ、８５／Ａ、８５Ｂ、８５／Ｂによって接続されている。また、特定用途用集積回路７０と制御部１００とは、特定用途用集積回路７０から制御部１００にカウンタ値などを出力するためのシリアル信号線（図示せず）によって接続されている。
【００２１】
特定用途用集積回路７０は、Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサ３１およびＺ相の磁気抵抗センサ３２での検出結果に基づいて、ロータ１１の回転位置を検出するためのカウンタ７１やメモリ７２などを備えている。
【００２２】
上位の制御部１００は、定電流回路１１０やスイッチング回路１２０を介してステータ１５のコイルに接続されており、制御部１００は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのホール素子５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗの検出結果に基づいてロータ１１の磁極位置を検出し、かかる磁極位置の検出結果に基づいて、スイッチング回路１２０を制御することにより、コイルへの通電を制御し、ロータ１１の回転制御を行なう。
【００２３】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のモータ１では、後述するように、Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサ３１に用いた磁気抵抗素子の断線を検出するための断線検出装置７を備えており、かかる断線検出装置７では、断線検出用信号処理回路７５で得られた結果に基づいて、特定用途用集積回路７０に構成されたエラー信号発生部７３が、磁気抵抗センサ３１の磁気抵抗素子に断線が発生したと判定した際にエラー信号を発生させる。
【００２４】
（磁気抵抗センサ３１の構成）
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るモータにおける回転位置検出用の磁気抵抗センサの説明図、および回転位置検出用の磁気抵抗センサに対するセンサ回路部などの説明図である。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、回転位置検出用の磁気記録媒体２１では、Ｎ極とＳ極がピッチλで交互に配列され、Ｎ極からＮ極までのピッチ、およびＳ極からＳ極までのピッチはいずれもλである。これに対して、回転位置検出用の磁気抵抗センサ３１では、４つの磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ４の順で並列に配置されており、隣り合う磁気抵抗素子同士のピッチはλ／４である。なお、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４には、バイアス磁界が加えられている。磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の一方の端子には、電源ライン３３を介してバイアス電圧源Ｖｃｃが接続されており、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の他方の端子からは、各変位検出信号が出力される。本形態では、変位検出信号として、磁気抵抗素子Ｒ１からは＋ｂ相信号が出力され、磁気抵抗素子Ｒ２からは−ｂ相信号が出力され、磁気抵抗素子Ｒ３からは＋ａ相信号が出力され、磁気抵抗素子Ｒ４からは−ａ相信号が出力される。
【００２６】
また、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の各々には、アンプ６７、トランジスタ６２、６３、６４、６５、および各種固定抵抗を備えた定電流回路６６が構成されている。
【００２７】
磁気抵抗センサ３１において、磁気抵抗素子Ｒ１と磁気抵抗素子Ｒ２のピッチはλ／２であることから、磁気記録媒体２１から受ける磁界によって、両者の抵抗値は１８０°の位相差をもって変化する。従って、磁気抵抗素子Ｒ１から取り出される＋ｂ相信号の信号波形と、磁気抵抗素子Ｒ２から取り出される−ｂ相信号の信号波形とは、位相が１８０°ずれたものとなる。また、磁気抵抗素子Ｒ３と磁気抵抗素子Ｒ４のピッチもλ／２であることから、磁気抵抗素子Ｒ３から取り出される＋ａ相信号の信号波形と、磁気抵抗素子Ｒ４から取り出される−ａ相信号の信号波形とは、位相が１８０°ずれたものとなる。また、隣り合う磁気抵抗素子同士のピッチはλ／４であることから、磁気抵抗素子Ｒ１から取り出される＋ｂ相信号の信号波形と、磁気抵抗素子Ｒ３から取り出される＋ａ相信号の信号波形とは、位相が９０°ずれたものとなる。また、磁気抵抗素子Ｒ２から取り出される−ｂ相信号の信号波形と、磁気抵抗素子Ｒ４から取り出される−ａ相信号の信号波形とは、位相が９０°ずれたものとなる。
【００２８】
かかる磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、一般的には、スパッタ等による薄膜素子によって形成され、表面は通常、保護膜で全体が覆われている。
【００２９】
磁気抵抗素子Ｒ３の他端には、センサ回路部６１Ａの差動増幅器６０ａの非反転入力端子（＋端子）が接続され、磁気抵抗素子Ｒ４の他端には差動増幅器６０ａの反転入力端子（−端子）が接続されている。磁気抵抗素子Ｒ１の他端にはセンサ回路部６１Ｂの差動増幅器６０ｂの非反転入力端子（＋端子）が接続され、磁気抵抗素子Ｒ２の他端には差動増幅器６０ｂの反転入力端子（−端子）が接続されている。かかる差動増幅器６０ａにおいては、帰還抵抗を用いて出力電圧を正帰還し、差動入力に対する適切なＡ相信号ＰＡ（矩形波）を出力する。また、差動増幅器６０ｂにおいては、帰還抵抗を用いて出力電圧を正帰還するとともに、差動入力に対する適切なＢ相信号ＰＢ（矩形波）を出力する。
【００３０】
（断線検出装置の構成）
図３は、本発明の実施の形態に係るモータにおいて、Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサ３１の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を固定抵抗で置き換えた状態で固定抵抗が正常な状態および断線した状態における＋ｂ相信号、−ｂ相信号、＋ａ相信号および−ａ相信号に相当する出力電圧の変化を示す説明図である。ここで、使用した回路は、磁気抵抗センサ３１に対するセンサ回路部６１Ａ、６１Ｂと同一であり、磁気抵抗センサ３１の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と固定抵抗とは電気的に等価である。従って、以下の説明では、各固定抵抗を磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として説明する。
【００３１】
図１（ａ）、（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、本形態のモータ１には、断線検出用信号処理回路７５およびエラー信号発生部７３によって断線検出装置７が構成されている。本形態の断線検出装置７では、図３に示すように、Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサ３１の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が正常な状態と断線した状態とにおいて、＋ａ相信号、−ａ相信号、＋ｂ相信号、−ｂ相信号に相当する出力電圧が、例えば１Ｖ以上と１Ｖ未満とに変化することを利用している。
【００３２】
より具体的には、例えば、図３に示す状態（１）のように、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がいずれも、「○」で示す正常なとき、出力電圧は１．６７Ｖ、１．６６Ｖ、１．６８Ｖ、１．６７Ｖである。
【００３３】
これに対して、図３に示す状態（２）のように、磁気抵抗素子Ｒ１が、「×」で示す断線状態にあって、磁気抵抗素子Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が「○」で示す正常なとき、磁気抵抗素子Ｒ１からの出力電圧は０．２９Ｖであり、他の磁気抵抗素子Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からの出力電圧は２．３０Ｖ、２．３２Ｖ、２．３１Ｖである。
【００３４】
また、図３に示す状態（３）のように、磁気抵抗素子Ｒ２が断線状態にあって、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４が正常なとき、磁気抵抗素子Ｒ２からの出力電圧は０．２９Ｖであり、他の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４からの出力電圧は２．３２Ｖ、２．３２Ｖ、２．３１Ｖである。
【００３５】
図３に示す他の状態（４）〜（９）でも同様に、断線が発生した磁気抵抗素子からの出力電圧は１Ｖ未満で、正常な磁気抵抗素子からの出力電圧は１Ｖ以上である。
【００３６】
また、図３に示す状態（９）のように、全ての磁気抵抗素子が断線した場合の出力電圧は、０．０９Ｖ、０．０８Ｖ、０．０９Ｖ、０．０８Ｖであり、１Ｖ未満である。
【００３７】
なお、図３に示す状態（１０）のように、電源ライン３３が断線した場合、いずれの磁気抵抗素子からの出力電圧も１Ｖ未満である。
【００３８】
そこで、本形態では、図１（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、断線検出用信号処理回路７５には、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からの出力電圧（＋ａ相信号、−ａ相信号、＋ｂ相信号、−ｂ相信号）を各々、予め設定された基準電圧Ｖrefと比較する複数の比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bが設けられており、本形態では、基準電圧Ｖrefとして１Ｖが設定されている。比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bでは、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の出力電圧が非反転入力端子（＋端子）に入力され、基準電圧発生回路７８から出力された基準電圧Ｖrefは反転入力端子（−端子）に入力されている。このため、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が全て正常な場合、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bからは、ハイレベルの信号が出力される。これに対して、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のいずれかに断線が発生した場合、断線した磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に対応する比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bからは、ローレベルな信号が出力される。ここで、ハイレベルおよびローレベルに対応する信号を２値化信号の論理値「１」、「０」に対応させると、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が全て正常な場合、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bのいずれからも論理値「１」が出力され、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のいずれかに断線が発生した場合、断線した磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に対応する比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bからは論理値「０」が出力される。
【００３９】
さらに、断線検出用信号処理回路７５には、複数の比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bでの比較結果を全て合成し、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号ＶＭを生成する信号合成回路７７が構成されている。本形態では、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bは、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に断線が発生しているときに論理値「０」の信号を出力するので、信号合成回路７７は例えばアンド回路からなる論理回路によって構成される。このため、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が全て正常な場合、信号合成回路７７から出力される合成信号ＶＭは論理値「１」であり、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも１つに断線が発生している場合、信号合成回路７７から出力される合成信号ＶＭは論理値「０」である。
【００４０】
よって、信号合成回路７７から信号線７９を介して特定用途用集積回路７０に合成信号ＶＭが入力された際、エラー信号発生部７３は、合成信号ＶＭが論理値「１」であるか、論理値「０」であるかを判定し、合成信号ＶＭが論理値「０」であるときには、磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のいずれかが断線しているとしてエラー信号を出力する。また、電源ライン３３が断線している場合も、合成信号ＶＭが論理値「０」であるので、エラー信号発生部７３は、エラー信号を出力する。
【００４１】
本形態では、Ａ相信号およびＢ相信号のラインドライバ８０Ａ、８０Ｂからの出力ライン８５Ａ、８５／Ａ、８５Ｂ、８５／Ｂのうち、出力ライン８５Ｂ、８５／Ｂとグランドとを接続するグランドライン８６Ｂ、８６／Ｂが形成されており、かかるグランドライン８６Ｂ、８６／Ｂには、トランジスタ８１、８２が介挿されている。そこで、エラー信号発生部７３は、信号合成回路７７から出力される合成信号ＶＭがローレベル「０」である場合に、トランジスタ８１、８２のベースに印加する制御信号を制御してトランジスタ８１、８２をオフからオンに切り換える。その結果、ラインドライバ８０Ｂからの２つの出力ライン８５Ｂ、８５／Ｂのいずれもがローレベルとなるので、制御部１００において、磁気抵抗センサ３１に断線が発生していることを認識することができる。
【００４２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のモータ１に構成した断線検出装置７においては、磁気抵抗センサ３１を構成する磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の断線を検出するにあたって、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bにおいて、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧Ｖrefと比較した結果を用いる。このため、断線の判定に要する期間を、ロータ１１（回転体）の一回転周期よりも短くすることができるので、運転開始直後など、ロータ１１が一回転し終わらない期間内でも、磁気抵抗センサ３１に断線が発生しているか否かを判定することができる。
【００４３】
また、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bにおいて、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からの出力電圧を各々、予め設定された基準電圧Ｖrefと比較し、かかる比較結果を信号合成回路７７で全て合成して合成信号ＶＭを生成する際、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号とする。このため、信号合成回路７７とエラー信号発生部７３との間には、信号合成回路７７で生成した合成結果のみを転送する信号線７９のみを設ければよいので、回路の簡素化を図ることができる。
【００４４】
さらに、Ｚ相の磁気抵抗センサ３２など、他の磁気抵抗センサからの出力を用いる場合と違って、Ｚ相の磁気抵抗センサ３２で断線が発生した場合でも、Ａ相およびＢ相の磁気抵抗センサ３１に断線が発生したか否かを検出することができるという利点がある。
【００４５】
また、本形態では、基準電圧Ｖrefは、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうち、断線が発生していない磁気抵抗素子からの出力電圧と、断線が発生している磁気抵抗素子からの出力電圧との中間レベルにある。このため、比較回路７６+a、７６-a、７６+b、７６-bのうち、断線が発生していない磁気抵抗素子に対応する比較回路からは２値化信号の一方が出力され、断線が発生している磁気抵抗素子に対応する比較回路からは２値化信号の他方が出力される。このため、信号合成回路７７は、簡素な論理回路によって、複数の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも１つに断線が発生しているか否かを示す合成信号ＶＭを生成することができる。
【００４６】
また、本形態では、エラー信号発生部７３は、特定用途用集積回路７０内に構成されている。このため、モータ１の他の構成については、断線検出装置７を付加しない場合と同一でよく、設計変更を行なう必要がないなどの利点がある。
【００４７】
（別の実施の形態）
上記実施の形態において、回転位置検出用の磁気抵抗センサ３１は１組形成されているだけであったが、回転位置検出用の磁気抵抗センサ３１として、通常運転時の回転位置を検出するための磁気抵抗センサと、停電時の回転位置を検出するための磁気抵抗センサとが設けられている場合がある。かかる構成の場合、通常運転時用の磁気抵抗センサ、および停電時用の磁気抵抗センサの双方に断線検出装置７を設けてもよいが、通常、通常運転時用の磁気抵抗センサは、高速に対応できるように、停電時用の磁気抵抗センサに比して磁気記録媒体２１との対向距離が狭い。このため、通常運転時用の磁気抵抗センサでは、磁気記録媒体２１との間に入り込んだ異物などにより断線が発生しやすい傾向にあるので、磁気記録媒体２１との対向距離が狭い通常運転時用の磁気抵抗センサのみに断線検出装置７を設けてもよい。
【００４８】
上記実施の形態において、回転位置検出用の磁気抵抗センサ３１は１組形成されているだけであったが、回転位置検出用の磁気抵抗センサ３１として、通常運転時の回転位置を検出するための磁気抵抗センサと、停電時の回転位置を検出するための磁気抵抗センサとを設ける場合、通常運転時用の磁気抵抗センサは、高速に対応できるように、磁気抵抗素子を覆う保護膜を省略して、磁気記録媒体２１との対向距離を狭めることがある。このように、磁気抵抗素子が保護膜で覆われた磁気抵抗センサと、磁気抵抗素子が保護膜で覆われていない磁気抵抗センサとが存在する場合、磁気抵抗素子が保護膜で覆われていない磁気抵抗センサの方が、磁気記録媒体２１との間に入り込んだ異物などにより断線が発生しやすい傾向にある。従って、磁気抵抗素子が保護膜で覆われていない磁気抵抗センサのみに断線検出装置７を設けてもよい。
【００４９】
上記実施の形態において、エラー信号発生部７３については全て特定用途用集積回路７０内に構成したが、断線検出用信号処理回路７５、センサ回路部６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｚ、センサ回路部６１Ｕ、６１Ｖ、６１Ｗの一部あるいは全体を特定用途用集積回路７０に構成してもよい。また、エラー信号発生部７３を特定用途用集積回路７０外に構成してもよい。
【００５０】
上記実施の形態において、エラー信号発生部７３はエラー信号として、Ｂ相信号ＰＢのラインドライバ８０Ｂからの２つの出力ライン８５Ｂ、８５／Ｂの双方をローレベルとしたが、Ａ相信号ＰＡのラインドライバ８０Ａからの２つの出力ライン８５Ａ、８５／Ａの双方をローレベルとしてもよい。また、エラー信号発生部７３は、カウンタ値を制御部１００にシリアル信号線（図示せず）を介して転送する際、エラー信号をシリアル転送してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  モータ
７  断線検出装置
１１  ロータ
２１  回転位置検出用の磁気記録媒体
３１  回転位置検出用の磁気抵抗センサ
４０  磁極位置検出用磁気円盤
５０  回転制御用センサ
５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗ  ホール素子
７０  特定用途用集積回路（断線検出装置）
７３  エラー信号発生部
７５  断線検出用信号処理回路
７６+a、７６-a、７６+b、７６-b  比較回路
７７  信号合成回路
１００  上位の制御部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  磁気抵抗素子
【図１】
2010276418.tif 000003
【図２】
2010276418.tif 000004
【図３】
2010276418.tif 000005