(57)【要約】【課題】各相の巻線に対して精度の高い電流制御をすることが可能であり、コストを低減することができるブラシレスモータを提供する。【解決手段】永久磁石を有する回転子１０と、３相の巻線２１、２２、２３を有する固定子２０とを備え、マイクロコンピュータ３０は、３相のうち１相の位置検出信号が有りで且つ他の２相の位置検出信号が無しの場合において、１相の転流信号の出力値を１とすると共に２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とし、また、３相のうち１相の位置検出信号が無しで且つ２相の位置検出信号が有りの場合において、１相の転流信号の出力値を−１とすると共に２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とする。駆動部４０は、各相に対する転流信号の出力値に基づき、各相の巻線への電流を切り替える。【選択図】図１
2010051103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子と、複数相の巻線を有する固定子とを備えたブラシレスモータにおいて、
各相に対する転流信号の出力値に基づいて各相の巻線への電流を切り替える駆動部と、
上記回転子の磁極が上記各相に対応する位置に有るか無いかを検出して有無の位置検出信号を各相ごとに出力する検出部と、
上記各相ごとの位置検出信号を上記転流信号の出力値に変換し、この変換の段階で上記各相に対する転流信号の出力値の和をゼロにするマイクロコンピュータを備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
永久磁石を有する回転子と、３相の巻線を有する固定子とを備えたブラシレスモータにおいて、
各相に対する転流信号の出力値に基づいて各相の巻線への電流を切り替える駆動部と、
上記回転子の磁極が上記各相に対応する位置に有るか無いかを検出して有無の位置検出信号を各相ごとに出力する検出部と、
上記各相ごとの位置検出信号を上記転流信号の出力値に変換し、この変換の段階で上記各相に対する転流信号の出力値の和をゼロにするマイクロコンピュータを備え、
上記マイクロコンピュータは、上記３相のうち１相の位置検出信号が有りで且つ他の２相の位置検出信号が無しの場合において、上記１相の転流信号の出力値を１とすると共に上記２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とし、上記３相のうち１相の位置検出信号が無しで且つ他の２相の位置検出信号が有りの場合において、上記１相の転流信号の出力値を−１とすると共に上記２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とすることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１に記載のブラシレスモータの電流制御方法であって、
３相のうち１相の位置検出信号が有りで且つ他の２相の位置検出信号が無しの場合において、上記１相の転流信号の出力値を１とすると共に上記２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とし、上記３相のうち１相の位置検出信号が無しで且つ他の２相の位置検出信号が有りの場合において、上記１相の転流信号の出力値を−１とすると共に上記２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とするべく、マイクロコンピュータで制御することを特徴とするブラシレスモータの電流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を有する回転子と、複数相の巻線を有する固定子を備えたブラシレスモータ及びその電流制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のブラシレスモータとしては、例えば、図１０及び図１１に示すものがある。すなわち、モータの固定子には３相の巻線１Ｕ、１Ｖ、１Ｗが配置されている。各相の巻線１Ｕ、１Ｖ、１Ｗに対応してホール素子などの検出部２がそれぞれ設けられている。各相に対応する検出部２は、回転子３の磁極を検出したとき、位置検出信号ＨＩを出力し、検出しないとき位置検出信号ＬＯを出力するようになっている。各相ごとの位置検出信号は、駆動部４に入力される。駆動部４は、インバータを構成する３相ブリッジ回路のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のゲートに接続されている。駆動部４は、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６をオン・オフすることで、各相の巻線１Ｕ、１Ｖ、１Ｗへの電流を切り替えている。
【０００３】
各相ごとの位置検出信号が、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のオン・オフの指令信号になっている。その指令信号によって６つの通電パターンを得ることができる。例えば、スイッチング素子Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５は、０°、１２０°、２４０°のように、回転子が１２０°回転する毎に順番にオフからオンに切り替えられる。また、スイッチング素子Ｔｒ４、Ｔｒ６、Ｔｒ２は、６０°、１８０°、３００°のように、回転子が１２０°回転する毎に順番にオフからオンに切り替えられる。このような１２０°方形波駆動方式により、巻線の磁束の発生方向は、０°、６０°、１２０°のように、回転子が６０°回転する毎に変わるようになり、それによって、モータを駆動することができる。
【０００４】
また、特許文献１には、モータの固定子に３相の巻線が配置され、各相の巻線に対応してホール素子がそれぞれ設けられているものが示されている。
【特許文献１】特開２００４−２３８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなブラシレスモータでは、各相ごとの位置検出信号ＨＩ、ＬＯをそのまま各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のオン・オフの指令信号にしているため、精度の高い電流制御をすることができない。一方、精度の高い電流制御を実現するために、回転子の回転変位センサであるレゾルバやシャフトエンコーダ等を用いると、コストが嵩むという問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００６】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、各相の巻線に対して精度の高い電流制御をすることができるうえ、コストを低減することができるブラシレスモータ及びその電流制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、永久磁石を有する回転子と、複数相の巻線を有する固定子とを備えたブラシレスモータにおいて、各相に対する転流信号の出力値に基づいて各相の巻線への電流を切り替える駆動部と、上記回転子の磁極が上記各相に対応する位置に有るか無いかを検出して有無の位置検出信号を各相ごとに出力する検出部と、上記各相ごとの位置検出信号を上記転流信号の出力値に変換し、この変換の段階で上記各相に対する転流信号の出力値の和をゼロにするマイクロコンピュータを備えた構成としたことを特徴としており、このブラシレスモータの構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
本発明のブラシレスモータでは、各相に対する転流信号の出力値の和をゼロにし、その転流信号の出力値に基づいて、駆動部が各相の巻線への電流を切り替えるので、モータの駆動を３相交流によるものに類似させることができる。固定子には、２相の巻線や３相の巻線を有するものばかりでなく、４相以上の巻線を有するものも含まれる。また、検出部は、例えば、ホール素子を各相の巻線に対応して配設したものである。
【０００９】
上記マイクロコンピュータは、各相ごとの位置検出信号が入力されると、プログラムにより位置検出信号を各相に対する転流信号の出力値に変換する。プログラムは、位置検出信号から転流信号の出力値を算出するものである。これに限らず、マイクロコンピュータは、各相ごとの位置検出信号に対応する転流信号の出力値が書き込まれたデータテーブルを備えているものでもよい。この場合、プログラムは、各相ごとの位置検出信号が入力されると、入力された位置検出信号に対応する転流信号の出力値をデータテーブルから読み出すものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のブラシレスモータによれば、マイクロコンピュータによって各相ごとの位置検出信号を各相に対する転流信号に変換するようにしたので、各相の巻線に対して精度の高い電流制御をすることができるのに加えて、回転子の回転変位センサを用いる必要がなく、コストを低減することができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のブラシレスモータにおいて、３相のうち１相の位置検出信号が有りで且つ他の２相の位置検出信号が無しの場合において、上記１相の転流信号の出力値を１とすると共に上記２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とし、上記３相のうち１相の位置検出信号が無しで且つ他の２相の位置検出信号が有りの場合において、上記１相の転流信号の出力値を−１とすると共に上記２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とするべく、マイクロコンピュータで制御する電流制御方法を採用し得る。
【００１２】
すなわち、永久磁石を有する回転子と、３相の巻線を有する固定子とを備えたブラシレスモータにおいて、各相に対する転流信号の出力値に基づいて各相の巻線への電流を切り替える駆動部と、上記回転子の磁極が上記各相に対応する位置に有るか無いかを検出して有無の位置検出信号を各相ごとに出力する検出部と、上記各相ごとの位置検出信号を上記転流信号の出力値に変換し、この変換の段階で上記各相に対する転流信号の出力値の和をゼロにするマイクロコンピュータを備え、上記マイクロコンピュータは、上記３相のうち１相の位置検出信号が有りで且つ他の２相の位置検出信号が無しの場合において、上記１相の転流信号の出力値を１とすると共に上記２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とし、上記３相のうち１相の位置検出信号が無しで且つ他の２相の位置検出信号が有りの場合において、上記１相の転流信号の出力値を−１とすると共に上記２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とする構成を採用することが可能である。
【００１３】
上記した構成のブラシレスモータにおいて、マイクロコンピュータは、各相ごとの位置検出信号を各相に対する転流信号に変換する。駆動部は各相に対する転流信号の出力値に基づいて、各相の巻線への電流を切り替える。マイクロコンピュータが、１相の転流信号の出力値を１とし、２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とした場合、例えば、３相の巻線がスター結線されたものであれば、駆動部は、電流が１相の巻線から２相の巻線へ流れるようにする。一方、マイクロコンピュータが、１相の転流信号の出力値を−１とし、２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とした場合、駆動部は、電流が２相の巻線から1相の巻線へ流れるようにする。
【００１４】
また、３相のうち１相の位置検出信号が有りで且つ他の２相の位置検出信号が無しの場合において、１相の転流信号の出力値を１とすると共に２相の転流信号の出力値をそれぞれ−１／２とし、また、３相のうち１相の位置検出信号が無しで且つ他の２相の位置検出信号が有りの場合において、１相の転流信号の出力値を−１とすると共に２相の転流出信号の出力値をそれぞれ１／２とし、転流信号の出力値を１や−１ばかりでなく、１／２や−１／２にもしたので、各相の巻線への電流が正弦波（サイン波）に類似したものになり、各相の巻線に対して高い精度の電流制御を行い得ることとなる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１６】
図１〜図６は、本発明のブラシレスモータの一実施例を示しており、図１はブラシレスモータのブロック図、図２は回転子の回転角と各相ごとの位置検出信号との関係を示す図、図３は各相ごとの位置検出信号からＵ相コミュテーション信号（転流信号）への変換処理を示したフローチャート、図４は同じくＶ相コミュテーション信号への変換処理を示したフローチャート、図５は同じくＷ相コミュテーション信号への変換処理を示したフローチャート、図６は、各相ごとの位置検出信号と各相コミュテーション信号との関係を示す図である。  
【００１７】
図１に示すように、インバータ回路は３相インバータブリッジの構成であり、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の上アームスイッチング素子Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５と、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の下アームスイッチング素子Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６とを有している。各相のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６には、それぞれ並列に還流ダイオードが接続されている。
【００１８】
ブラシレスモータは、永久磁石を有する回転子１０と、３相の巻線を有する固定子２０とを備えている。３相の巻線は、Ｕ相の巻線２１、Ｖ相の巻線２２及びＷ相の巻線２３から成っていて、スター結線されている。各相の巻線の端子は、各相のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６を介して直流電源２４に接続されている。Ｕ相の巻線２１に対応して検出部Ｓｕが配置され、Ｖ相の巻線２２に対応して検出部Ｓｖが配置され、Ｗ相の巻線２３に対応して検出部Ｓｗが配置されている。各検出部Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗは、ホール素子である。  
【００１９】
検出部Ｓｕは、回転子１０のＮ極がＵ相の巻線２１に対応する位置（検出部Ｓｕに対応する位置）にあると、ＨＩのＵ相位置検出信号Ｘｕを出力し、回転子１０のＮ極がＵ相の巻線２１に対応する位置にないと、ＬＯのＵ相位置検出信号Ｘｕを出力するものである。同じように、検出部Ｓｖは、回転子１０のＮ極がＶ相の巻線２２に対応する位置（検出部Ｓｖに対応する位置）にあると、ＨＩのＶ相位置検出信号Ｘｖを出力し、回転子１０のＮ極がＶ相の巻線２２に対応する位置にないと、ＬＯのＶ相位置検出信号Ｘｖを出力するものである。同じように、検出部Ｓｗは、回転子１０のＮ極がＷ相の巻線２３に対応する位置（検出部Ｓｗに対応する位置）にあると、ＨＩのＷ相位置検出信号Ｘｗを出力し、回転子１０のＮ極がＷ相の巻線２３に対応する位置にないと、ＬＯのＷ相位置検出信号Ｘｗを出力するものである。
【００２０】
図２及び図６は、各相ごとの相位置検出信号の出力を回転子１０の回転角６０°毎に示している。図２及び図６に示すように、Ｕ相位置検出信号Ｘｕ、Ｖ相位置検出信号Ｘｖ及びＷ相位置検出信号Ｘｗの出力は、回転子１０の回転角が０°〜６０°の間では、ＨＩ、ＬＯ、ＨＩになる。以下、同じように、６０°〜１２０°の間では、ＨＩ、ＬＯ、ＬＯになる。１２０°〜１８０°の間では、ＨＩ、ＨＩ、ＬＯになる。１８０°〜２４０°の間では、ＬＯ、ＨＩ、ＬＯになる。２４０°〜３００°の間では、ＬＯ、ＨＩ、ＨＩになる。３００°〜３６０°の間では、ＬＯ、ＬＯ、ＨＩになる。
【００２１】
各相ごとの相位置検出信号は、マイクロコンピュータ３０の入力装置に入力される。マイクロコンピュータ３０は、各相ごとの位置検出信号が入力されると、プログラムによって、各相ごとの位置検出信号をコミュテーション信号（転流信号）の出力値に変換するものである。プログラムは、記憶装置に格納されていて、各相ごとの位置検出信号から転流信号の出力値を算出するものである。
【００２２】
図３〜図５は、プログラムをフローチャートで示している。図３は、Ｕ相位置検出信号Ｘｕ、Ｖ相位置検出信信号Ｘｖ及びＷ相位置検出信号Ｘｗの３位置検出信号からＵ相コミュテーション信号への変換処理を示したフローチャートである。
【００２３】
３相位置検出信号が入力されると（ステップＳ３０１）、Ｖ相位置検出信号ＸｖとＷ相位置検出信号ＸｗとのＥＸＯＲ（排他的論理和和）がＨＩであるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。判断結果がＨＩである場合（ステップＳ３０２：Ｙ）、Ａ＝ＨＩとし（ステップＳ３０３）。判断結果がＨＩでない場合（ステップＳ３０２：Ｎ）、Ａ＝ＬＯとする（ステップＳ３０４）。
【００２４】
次に、ステップＳ３０５で、Ｕ相位置検出信号ＸｕがＨＩであるか否かを判断する。ステップＳ３０５での判断結果がＨＩであり（ステップＳ３０５：Ｙ）、かつ、Ａ＝ＨＩである場合（ステップＳ３０６：Ｙ）、Ｕ相コミュテーション信号Ｙｕを＋０．５とし（ステップＳ３０７）、＋０．５のＵ相コミュテーション信号Ｙｕを出力する（ステップＳ３０８）。
【００２５】
ステップＳ３０５での判断結果がＨＩであり（ステップＳ３０５：Ｙ）、かつ、Ａ＝ＨＩでない場合（ステップＳ３０６：Ｎ）、Ｕ相コミュテーション信号Ｙｕを＋１とし（ステップＳ３０９）、＋１のＵ相コミュテーション信号Ｙｕを出力する（ステップＳ３０８）。  
【００２６】
ステップＳ３０５での判断結果がＨＩでなく（ステップＳ３０５：Ｎ）、かつ、Ａ＝ＨＩである場合（ステップＳ３１０：Ｙ）、Ｕ相コミュテーション信号Ｙｕを−０．５とし（ステップＳ３１１）、−０．５のＵ相コミュテーション信号Ｙｕを出力する（ステップＳ３０８）。
【００２７】
ステップＳ３０５での判断結果がＨＩでなく（ステップＳ３０５：Ｎ）、かつ、Ａ＝ＨＩでない場合（ステップＳ３１０：Ｎ）、Ｕ相コミュテーション信号Ｙｕを−１とし（ステップＳ３１１）、−１のＵ相コミュテーション信号Ｙｕを出力する（ステップＳ３０８）。
【００２８】
図４は、３相位置検出信号からＶ相コミュテーション信号への変換処理を示したフローチャートである。３相位置検出信号が入力されると（ステップＳ４０１）、Ｗ相位置検出信号ＸｗとＵ相位置検出信号ＸｕのＥＸＯＲ（排他的論理和）がＨＩであるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。判断結果がＨＩである場合（ステップＳ４０２：Ｙ）、Ｂ＝ＨＩとし（ステップＳ４０３）。判断結果がＨＩでない場合（ステップＳ４０２：Ｎ）、Ｂ＝ＬＯとする（ステップＳ４０４）。
【００２９】
次に、ステップＳ４０５で、Ｖ相位置検出信号ＸｖがＨＩであるか否かを判断する。ステップＳ４０５での判断結果がＨＩであり（ステップＳ４０５：Ｙ）、かつ、Ｂ＝ＨＩである場合（ステップＳ４０６：Ｙ）、Ｖ相コミュテーション信号Ｙｖを＋０．５とし（ステップＳ４０７）、＋０．５のＶ相コミュテーション信号Ｙｖを出力する（ステップＳ４０８）。
【００３０】
ステップＳ４０５での判断結果がＨＩであり（ステップＳ４０５：Ｙ）、かつ、Ｂ＝ＨＩでない場合（ステップＳ４０６：Ｎ）、Ｖ相コミュテーション信号Ｙｖを＋１とし（ステップＳ４０９）、＋１のＶ相コミュテーション信号Ｙｖを出力する（ステップＳ４０８）。
【００３１】
ステップＳ４０５での判断結果がＨＩでなく（ステップＳ４０５：Ｎ）、かつ、Ｂ＝ＨＩである場合（ステップＳ４１０：Ｙ）、Ｖ相コミュテーション信号Ｙｖを−０．５とし（ステップＳ４１１）、−０．５のＶ相コミュテーション信号Ｙｖを出力する（ステップＳ４０８）。
【００３２】
ステップＳ４０５での判断結果がＨＩでなく（ステップＳ４０５：Ｎ）、かつ、Ｂ＝ＨＩでない場合（ステップＳ４１０：Ｎ）、Ｖ相コミュテーション信号Ｙｖを−１とし（ステップＳ４１１）、−１のＶ相コミュテーション信号Ｙｖを出力する（ステップＳ４０８）。
【００３３】
図５は、３相位置検出信号からＷ相コミュテーション信号への変換処理を示したフローチャートである。３相位置検出信号が入力されると（ステップＳ５０１）、Ｕ相位置検出信号ＸｕとＶ相位置検出信号ＸｖのＥＸＯＲ（排他的論理和）がＨＩであるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。判断結果がＨＩである場合（ステップＳ５０２：Ｙ）、Ｃ＝ＨＩとし（ステップＳ５０３）。判断結果がＨＩでない場合（ステップＳ５０２：Ｎ）、Ｃ＝ＬＯとする（ステップＳ５０４）。
【００３４】
次に、ステップＳ５０５で、Ｗ相位置検出信号ＸｗがＨＩであるか否かを判断する。ステップＳ５０５での判断結果がＨＩであり（ステップＳ５０５：Ｙ）、かつ、Ｃ＝ＨＩである場合（ステップＳ５０６：Ｙ）、Ｗ相コミュテーション信号Ｙｗを＋０．５とし（ステップＳ５０７）、＋０．５のＷ相コミュテーション信号Ｙｗを出力する（ステップＳ５０８）。
【００３５】
ステップＳ５０５での判断結果がＨＩであり（ステップＳ５０５：Ｙ）、かつ、Ｃ＝ＨＩでない場合（ステップＳ５０６：Ｎ）、Ｗ相コミュテーション信号Ｙｗを＋１とし（ステップＳ５０９）、＋１のＷ相コミュテーション信号Ｙｗを出力する（ステップＳ５０８）。
【００３６】
ステップＳ５０５での判断結果がＨＩでなく（ステップＳ５０５：Ｎ）、かつ、Ｃ＝ＨＩである場合（ステップＳ５１０：Ｙ）、Ｗ相コミュテーション信号Ｙｗを−０．５とし（ステップＳ５１１）、−０．５のＷ相コミュテーション信号Ｙｗを出力する（ステップＳ５０８）。
【００３７】
ステップＳ５０５での判断結果がＨＩでなく（ステップＳ５０５：Ｎ）、かつ、Ｃ＝ＨＩでない場合（ステップＳ５１０：Ｎ）、Ｗ相コミュテーション信号Ｙｗを−１とし（ステップＳ５１１）、−１のＷ相コミュテーション信号Ｙｗを出力する（ステップＳ５０８）。
【００３８】
図６に示すように、３相位置検出信号と各相コミュテーション信号との関係は、以下のようになっている。すなわち、各相コミュテーション信号は正弦波（サイン波）に類似したものであり、その位相差は１２０°である。また、各相コミュテーション信号の出力値は、＋１、＋０．５、−０．５、−１の４段階のいずれかの値をとるようになっている。さらに、回転子１０がいずれの角度にあっても、各相コミュテーション信号の出力値の和はゼロである。このような各相コミュテーション信号により、Ｕ相の巻線２１、Ｖ相の巻線２２及びＷ相の巻線２３に対する高い精度の３相電流制御を行うことができる。
【００３９】
具体的には、各相コミュテーション信号は、マイクロコンピュータ３０の出力装置から駆動部４０に入力される。駆動部４０は、各相コミュテーション信号の出力値に基づいて、各相の巻線２１、２２、２３への電流を切り替える。
【００４０】
例えば、回転子１０の回転角が０°〜６０°の間では、Ｕ相コミュテーション信号、Ｖ相コミュテーション信号、Ｗ相コミュテーション信号の出力値＋０．５、−１、＋０．５に基づいて、駆動部４０が各相のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のオン・オフ制御をし、スイッチング素子Ｔｒ１、Ｔｒ４、Ｔｒ５をオンにし、スイッチング素子Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ６をオフにする。それにより、Ｕ相の巻線２１及びＷ相の巻線２３の端子が直流電源２４の正端子に接続され、Ｖ相の巻線２２の端子が直流電源２４の負端子に接続される。
【００４１】
次に、回転子１０の回転角が６０°〜１２０°の間では、Ｕ相コミュテーション信号、Ｖ相コミュテーション信号、Ｗ相コミュテーション信号の出力値＋１、−０．５、−０．５に基づいて、駆動部４０が各相のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のオン・オフ制御をし、スイッチング素子Ｔｒ１、Ｔｒ４、Ｔｒ６をオンにし、スイッチング素子Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ５をオフにする。それにより、Ｕ相の巻線２１の端子が直流電源２４の正端子に接続され、Ｖ相の巻線２２及びＷ相の巻線２３の端子が直流電源２４の負端子に接続される。以下、同じようにして、回転子１０が６０°回転する毎に、駆動部４０が各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のオン・オフ制御をし、それにより、回転子１０が駆動される。
【００４２】
次に、図７に基づいて本発明の他の実施例のブラシレスモータを説明する。図７は、ブラシレスモータのブロック図を示している。第２実施の形態に係るブラシレスモータは、各相に対するコミュテーション信号（転流信号）の出力値をＰＷＭ信号に変換し、ＰＷＭ信号に基づいて各相の巻線への電流を切り替える駆動部４０を備えている。
【００４３】
駆動部４０は、ＰＷＭ信号出力手段４１を備えている。ＰＷＭ信号出力手段４１により、ＰＷＭ信号が、インバータ回路を構成する各スイッチグ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６のゲートに対して出力される。これによって、インバータ回路が直流電源２４を任意のパルス幅の交流信号に変換して固定子２０の巻線に供給し、より高い精度の電流制御をすることができる。
【００４４】
次に、図８及び図９に基づいて本発明のさらに他の実施例によるブラシレスモータを説明する。図８は回転子の回転角と各相ごとの位置検出信号との関係を示す図、図９は、各相ごとの位置検出信号と各相コミュテーション信号との関係を示す図である。
【００４５】
この実施例のブラシレスモータは、２極の回転子と、４相の巻線を有する固定子とを備えたものである。４相の巻線に対応してホール素子である検出部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄが配置されている。検出部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、回転子１０のＮ極が対応する位置にあると、ＨＩの位置検出信号Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄを出力し、回転子１０のＮ極が対応する位置にないと、ＬＯの位置検出信号Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄを出力するものである。
【００４６】
図８は、各相ごとの相位置検出信号の出力を回転子１０の回転角４５°毎に示している。図８に示すように、Ａ相位置検出信号Ｘａ、Ｂ相位置検出信号Ｘｂ、Ｃ相位置検出信号Ｘｃ及びＤ相位置検出信号Ｘｄの出力は、回転子１０の回転角が０°〜４５°の間では、ＨＩ、ＬＯ、ＬＯ、ＨＩになる。以下、同じように、４５°〜９０°の間では、ＨＩ、ＬＯ、ＬＯ、ＬＯになる。９０°〜１３５°の間では、ＨＩ、ＨＩ、ＬＯ、ＬＯになる。
【００４７】
１３５°〜１８０°の間では、ＬＯ、ＨＩ、ＬＯ、ＬＯになる。１８０°〜２２５°の間では、ＬＯ、ＨＩ、ＨＩ、ＬＯになる。２２５°〜２７０°の間では、ＬＯ、ＬＯ、ＨＩ、ＬＯになる。２７０°〜３１５°の間では、ＬＯ、ＬＯ、ＨＩ、ＨＩになる。３１５°〜３６０°の間では、ＬＯ、ＬＯ、ＬＯ、ＨＩになる。
【００４８】
図９に示すように、各相位置検出信号と各相コミュテーション信号との関係は、以下のようになっている。すなわち、各相コミュテーション信号は正弦波に類似したものであり、その位相差は９０°である。また、各相コミュテーション信号の出力値は、＋１、＋０．５、０、−０．５、−１の５段階のいずれかの値をとるようになっている。さらに、回転子１０がいずれの角度にあっても、各相コミュテーション信号の出力値の和はゼロである。このような各相コミュテーション信号によれば、４相の巻線に対する高い精度の電流制御を行うことができる。
【００４９】
具体的には、各相コミュテーション信号は、マイクロコンピュータ３０の出力装置から駆動部４０に入力される。駆動部４０は、各相コミュテーション信号の出力値に基づいて、４相の巻線への電流を切り替える。
【００５０】
例えば、回転子１０の回転角が０°〜４５°の間では、Ａ相コミュテーション信号、Ｂ相コミュテーション信号、Ｃ相コミュテーション信号及びＤ相コミュテーション信号の出力値＋０．５、−０．５、−０．５、＋０．５に基づいて、駆動部４０が各スイッチング素子のオン・オフ制御をし、所定のスイッチング素子をオンにし、他のスイッチング素子をオフにする。それにより、Ａ相、Ｃ相の巻線の端子が直流電源の正端子に接続され、Ｂ相、Ｃ相の巻線の端子が直流電源の負端子に接続される。以下、同様にして、回転子１０が４５°回転する毎に、駆動部４０が各スイッチング素子のオン・オフ制御をし、それにより、回転子１０が駆動される。
【００５１】
この実施例のブラシレスモータにおいても、上記した第２の実施例のブラシレスモータと同様に、ＰＷＭ信号出力手段４１を備えることで、４相の巻線に対して、より高い精度の電流制御をするようにしてもよい。
【００５２】
上記した実施例では、各相に対する転流信号に基づいて、各相の巻線への電流を切り替えるものを示した。それにより、各相の巻線への電流が、一定の位相差をもった正弦波に類似したものとなり、多相交流に近似したものになる。そこで、例えば、交流モータの制御に適用されるｄ−ｑ変換制御を、本実施の形態に係るブラシレスモータに適用することが可能になる。それによって、より高度な電流制御を行うことができる。ここで、ｄ−ｑ変換とは、電圧、電流、磁束などの交流によって生じる合成ベクトルの交流量を、その合成ベクトルの回転速度と同じ速度で回転する回転座標系（ｄ−ｑ座標系）からみることで、直流量としてとらえるものである。
【００５３】
以上、本発明の実施例を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例によるブラシレスモータのブロック図である。（実施例１）
【図２】本発明の一実施例によるブラシレスモータにおける回転子の回転角と各相ごとの位置検出信号との関係を示す説明図である。（実施例１）
【図３】本発明の一実施例によるブラシレスモータにおける各相ごとの位置検出信号からＵ相コミュテーション信号への変換処理を示したフローチャートである。（実施例１）
【図４】本発明の一実施例によるブラシレスモータにおける各相ごとの位置検出信号からＶ相コミュテーション信号への変換処理を示すフローチャートである。（実施例１）
【図５】本発明の一実施例によるブラシレスモータにおける各相ごとの位置検出信号からＷ相コミュテーション信号への変換処理を示すフローチャートである。（実施例１）
【図６】本発明の一実施例によるブラシレスモータにおける各相ごとの位置検出信号と各相コミュテーション信号との関係を示す説明図である。（実施例１）
【図７】本発明の他の実施例によるブラシレスモータのブロック図である。（実施例２）
【図８】本発明のさらに他の実施例によるブラシレスモータにおける回転子の回転角と各相ごとの位置検出信号との関係を示す説明図である。（実施例３）
【図９】本発明のさらに他の実施例によるブラシレスモータにおける各相ごとの位置検出信号と各相コミュテーション信号との関係を示す説明図である。（実施例３）
【図１０】従来のブラシレスモータのブロック図である。
【図１１】従来のブラシレスモータにおける各相ごとの位置検出信号と各スイッチング素子の通電パターンとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ｕ、１ｖ、１ｗ  巻線
２  検出部
３  回転子
４  駆動部
１０  回転子
２０  固定子
２１  Ｕ相の巻線
２２  Ｖ相の巻線
２３  Ｗ相の巻線
２４  直流電源
３０  マイクロコンピュータ
４０  駆動部
４１  ＰＷＭ信号出力手段
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ  検出部（ホール素子）
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６  スイッチング素子
Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、Ｘｕ、Ｘｖ、Ｘｗ  位置検出信号
Ｙｕ、Ｙｖ、Ｙｗ  コミュテーション信号（転流信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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