(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転駆動するロータに取り付けられた永久磁石磁極により界磁磁束を発生する界磁手段と、
前記界磁磁束に鎖交する複数相のコイルと、
前記界磁手段と前記コイルの相対位置を検出して複数相の位置検出信号を得る位置検出手段と、
前記位置検出手段の出力信号に応動した回転信号および方向信号を得る回転検出手段と、
回転指令動作の場合に所定の正回転方向への回転動作を行わせる方向指令信号と通電指令信号を出力し、停止指令動作の場合に逆回転方向に駆動を行わせる前記方向指令信号と前記通電指令信号を出力する指令手段と、
前記通電指令信号に応動した電気量を前記位置検出信号に応動した前記複数相のコイルに供給する分配駆動手段と、
前記方向指令信号および前記方向信号に応動して前記界磁手段の回転を停止動作させる停止作動手段とを具備し、
前記回転検出手段は、前記位置検出手段の出力信号を波形整形し、電気的に位相の異なる複数相のディジタル的な整形位置信号を作り出す整形位置作成手段と、
前記整形位置信号を用いて前記界磁手段の回転に同期してレベル変化を行う前記回転信号を作り出す回転作成手段と、
複数相の前記整形位置信号を用いて前記界磁手段の回転方向に対応した前記方向信号を作り出す方向作成手段を含んで構成され、
前記指令手段は、前記回転信号に応動した速度検出信号を得る速度検出手段と、
所要の停止指令信号を出力する停止指令手段と、
回転指令動作の場合に前記速度検出手段の出力信号に応動した前記通電指令信号および前記方向指令信号を出力し、停止指令動作の場合に前記停止指令信号に応動した前記通電指令信号および前記方向指令信号を出力する指令作成手段を含んで構成され、
かつ、前記停止作動手段は、前記方向指令信号が正回転指令の場合もしくは前記方向信号が正回転の場合には前記分配駆動手段の動作によって前記通電指令信号に応動した所要の電気量を前記位置検出信号に応動した前記複数相のコイルに通電させ、前記方向指令信号が逆回転指令の場合であって前記方向信号が逆回転になった時に前記コイルへの通電を停止させる通電停止手段と、
前記回転信号のレベル変化の時間間隔を検知して前記時間間隔が所定値以上に大きくなると停止処理信号を出力する停止検出手段と、
前記停止処理信号に応動して前記ディスクをアンローディングする処理手段を含んで構成されたディスク回転駆動に使用するブラシレスモータ装置。
【請求項２】
前記回転検出手段は、前記位置検出手段の３相の出力信号を波形整形し、電気的に位相の異なる３相のディジタル的な前記整形位置信号を作り出す前記整形位置作成手段と、前記整形位置信号に同期した前記回転信号を得る前記回転作成手段と、前記回転信号のレベル変化時点における前記整形位置信号のレベルに応動した前記方向信号を得る前記方向作成手段を含んで構成された請求項１に記載のブラシレスモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク等を回転駆動するブラシレスモータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスク等の回転駆動用モータでは、モータの回転速度を計測するために、モータ回転数に比例した周波数の交流信号を得て、交流信号を波形整形したパルス信号を作り出す波形整形器が、モータの回転検出用に使用されている（例えば、特開昭６３−２５６０１３号公報参照）。
図２７に従来の回転検出に使用する検出器や波形整形器の構成を示す。ロータ回転軸２００１に取り付けられた光学円盤２００２は、所定角度間隔にスリットが設けられている。ステータの一部には、発光ダイオード２０１０と受光フォトトランジスタ２０１１が取り付け治具２００３に固着され、光学円盤２００２のスリットを挟むように配設されている。受光フォトトランジスタ２０１１の検出信号は増幅回路２０２０によって比例増幅され、交流信号２１０１が出力される。従って、光学円盤２００２の回転に伴って、受光フォトトランジスタ２０１１および増幅回路２０２０にはロータ回転数に比例した周波数の交流信号２１０１が得られる。
ヒステリシスのない第１の比較器２１１０は、交流信号２１０１が入力され、交流信号２１０１を比較整形した整形信号２１４１を作り出す。同様に、抵抗２１２１，２１２２により所定のヒステリシス幅を有する第２の比較器２１２０は、交流信号２１０１を所定のヒステリシス幅を持って比較整形した整形信号２１４２を作り出す。整形信号２１４１と２１４２はパルス作成器２１３０に入力され、整形信号２１４１の立ち上がりエッジから整形信号２１４２の立ち上がりエッジの間の時間幅だけレベルが変化するパルス信号２１５０を出力する。その結果、パルス信号２１５０によってモータの回転速度を計測することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成では、ロータやステータに交流信号を発生させるための多くの検出治具・検出素子を取り付ける必要があり、機械的な部品点数が多くなり、製造が煩雑になっていた。すなわち、ロータにスリットを有する回転円盤２００２を取り付けたり、ステータに発光ダイオード２０１０と受光フォトトランジスタ２０１１を取り付ける必要があり、コストの増加や配置スペースの増加が問題になっていた。
次に、上記の従来の構成では、出力パルス信号２１５０は回転速度計測に使用可能であるが、回転方向の検出には使用できない。ディスク等の回転駆動用モータでは回転方向の検出も必要であり、上記の従来の構成では方向検出のために新たな検出機構を設ける必要が有る。
また、従来の回路構成では、同一の交流信号２１０１の整形のために第１の比較器２１１０と第２の比較器２１２０を用いているので、構成が複雑であるといえる。この回路を簡素化するために、例えば、ヒステリシスのない第１の比較器２１１０だけにし、第２の比較器２１２０とパルス作成器２１３０をなくすことが考えられる（この場合には、第１の比較器２１１０の整形信号２１４１が出力パルス信号になる）。しかしながら、第１の比較器２１１０はヒステリシスがないので、交流信号２１０１に含まれる高周波のノイズによって整形信号２１４１のエッジ発生時点に多くの微小時間幅のノイズパルスが発生し、速度計測用の信号としては使用できない。一方、ノイズに強くしながらこの回路を簡素化するために、例えば、ヒステリシスを有する第２の比較器２１２０だけにし、第１の比較器２１１０とパルス作成器２１３０をなくすことが考えられる（この場合は、第２の比較器２１２０の整形信号２１４２が出力パルス信号になる）。しかしながら、第２の比較器２１２０はヒステリシスを有するために、整形信号２１４２のエッジ発生時点は入力した交流信号２１０１の零クロス時点からヒステリシス分だけずれた位置になる。その結果、交流信号２１０１に含まれる振幅変調成分によって整形信号２１４２のパルス幅やパルス周期が変動し、速度計測用の信号として十分な計測精度が得られない。
また、従来の回路構成では、２個の比較器を使用しているにもかかわらず、第２の比較器２１２０のヒステリシス幅を越えるノイズが交流信号２１０１に含まれた場合には、誤動作（ノイズパルス）を発生してしまう。特に、交流信号２１０１の振幅が量産時にばらつくために、量産時の最小振幅想定値よりも十分に小さなヒステリシス幅にする必要があり、ノイズに対するマージンが足りなかった。
【０００４】
本発明は、上記の従来の問題点を解決するためになされたものであり、簡素な構成で回転速度計測に使用可能な回転信号と回転方向計測に使用可能な方向信号を作成するブラシレスモータ装置を提供することを目的とする。また、本発明は、ディスクの回転駆動に適するように改良したブラシレスモータ装置を提供することも目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスクの回転駆動に好適なブラシレスモータ装置では、
ディスクを回転駆動するロータに取り付けられた永久磁石磁極により界磁磁束を発生する界磁手段と、
前記界磁磁束に鎖交する複数相のコイルと、
前記界磁手段と前記コイルの相対位置を検出して複数相の位置検出信号を得る位置検出手段と、
前記位置検出手段の出力信号に応動した回転信号および方向信号を得る回転検出手段と、
回転指令動作の場合に所定の正回転方向への回転動作を行わせる方向指令信号と通電指令信号を出力し、停止指令動作の場合に逆回転方向に駆動を行わせる前記方向指令信号と前記通電指令信号を出力する指令手段と、
前記通電指令信号に応動した電気量を前記位置検出信号に応動した前記複数相のコイルに供給する分配駆動手段と、
前記方向指令信号および前記方向信号に応動して前記界磁手段の回転を停止動作させる停止作動手段とを具備し、
前記回転検出手段は、前記位置検出手段の出力信号を波形整形し、電気的に位相の異なる複数相のディジタル的な整形位置信号を作り出す整形位置作成手段と、
前記整形位置信号を用いて前記界磁手段の回転に同期してレベル変化を行う前記回転信号を作り出す回転作成手段と、
複数相の前記整形位置信号を用いて前記界磁手段の回転方向に対応した前記方向信号を作り出す方向作成手段を含んで構成され、
前記指令手段は、前記回転信号に応動した速度検出信号を得る速度検出手段と、
所要の停止指令信号を出力する停止指令手段と、
回転指令動作の場合に前記速度検出手段の出力信号に応動した前記通電指令信号および前記方向指令信号を出力し、停止指令動作の場合に前記停止指令信号に応動した前記通電指令信号および前記方向指令信号を出力する指令作成手段を含んで構成され、
かつ、前記停止作動手段は、前記方向指令信号が正回転指令の場合もしくは前記方向信号が正回転の場合には前記分配駆動手段の動作によって前記通電指令信号に応動した所要の電気量を前記位置検出信号に応動した前記複数相のコイルに通電させ、前記方向指令信号が逆回転指令の場合であって前記方向信号が逆回転になった時に前記コイルへの通電を停止させる通電停止手段と、
前記回転信号のレベル変化の時間間隔を検知して前記時間間隔が所定値以上に大きくなると停止処理信号を出力する停止検出手段と、
前記停止処理信号に応動して前記ディスクをアンローディングする処理手段を含んで構成したものである。
【０００６】
これにより、位置検出手段の出力信号を利用して界磁手段の回転動作を計測するための精度の良い回転信号を作成し、たとえば、回転指令動作の速度制御状態から停止指令動作に移行した場合に、界磁手段の回転を停止動作させる。界磁手段の回転停止を回転信号の時間間隔によって確認した後に、停止処理信号によりディスクのアンローディング動作を行わせる。その結果、停止指令に即応して短時間にディスクの回転を停止し、ディスクの回転停止を短時間に確認した後にディスクの取出を行っているので、短時間にディスク取出を行いながらも取出に伴うディスクの傷を防止できる。
【０００７】
また、回転検出手段において、位置検出手段の３相の出力信号を波形整形し、電気的に位相の異なる３相のディジタル的な整形位置信号を作り出す整形位置作成手段と、整形位置信号に同期した回転信号を得る回転作成手段と、回転信号のレベル変化時点における整形位置信号のレベルに応動した方向信号を得る方向作成手段を含んで構成できる。
【０００９】
これらおよびその他の構成や動作については、実施の形態の説明において詳細に説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１から図８にディスクの回転駆動に使用した本発明の実施の形態１のブラシレスモータ装置を示す。図１に全体構成を示す。図１の界磁部２０は、ロータに取り付けられ、永久磁石磁極の発生磁束により複数個の界磁磁極を形成し、界磁磁束を発生している。３相のコイル２１，２２，２３は、ステータに取り付けられ、界磁部２０の発生磁束との鎖交に関して電気的に所定角度（電気的に１２０度相当）ずらされて配置されている。界磁部２０との相対位置に対応して、３相のコイル２１，２２，２３への電力供給（電圧もしくは電流）をなすことにより、界磁部２０やロータに取り付けられたディスクを回転駆動する。
図２に界磁部２０や３相のコイル２１，２２，２３の具体的な構成を示す。ロータ１０１の内側に取り付けられた円環状の永久磁石１０２は内面および端面を４極に着磁されており、図１の界磁部２０を形成している。永久磁石１０２の磁極に対向するステータ位置に電機子鉄心１０３が配置され、電機子鉄心１０３には３個の突極部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃが機械的に１２０度間隔で設けられ、各突極部の間に形成された巻線用溝１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃを用いて、３相のコイル１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ（図１の３相のコイル２１，２２，２３に相当）が各突極部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃにそれぞれ巻装されている。コイル１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは、永久磁石１０２からの鎖交磁束に関して電気的に１２０度の位相差が設けられている（Ｎ極とＳ極の１組分の機械的な角度１８０度が電気角の３６０度に対応する）。ステータには３個の位置検出素子１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ（たとえば、磁電変換素子であるホール素子）が配置され、永久磁石１０２の端面の磁極を検出することにより、界磁部とコイルの相対的な位置に対応した３相の位置検出信号を得るようにしている。ここでは、コイルと位置検出素子の位相を電気角で９０度（機械角で４５度）ずらしており、位置検出素子の位置検出信号に同相の駆動信号をコイルに印加することにより、所定方向への回転力を得ることができる。
【００１２】
図１の位置検出部３０の位置検出器３１は、界磁部２０と３相のコイル２１，２２，２３の相対位置を検出して電気的に位相の異なる３相の滑らかに変化する（アナログ的な）出力信号を出力する。ここでは、２組の３相の出力信号ａ，ｂ，ｃおよび３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆを出力する。３相の出力信号ａ，ｂ，ｃは回転検出部１０に供給され  、３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆは分配駆動部４０に供給される。
図１の回転検出部１０は、位置検出部３０の３相の出力信号ａ，ｂ，ｃを整形して３相の整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを得る整形位置作成器１１と、２相分の整形位置信号Ａ，Ｂを用いてノイズの除去された回転信号Ｆを得る回転作成器１２と、回転信号Ｆのレベル変化時点（エッジ発生時点）における他相の整形位置信号Ｃのレベルに応動した方向信号Ｊを得る方向作成器１３によって構成されている。
【００１３】
図３に位置検出部３０の位置検出器３１と回転検出部１０の整形位置作成器１１と回転作成器１２と方向作成器１３の具体的な構成を示す。位置検出器３１の位置検出素子１３１，１３２，１３３は、図２の位置検出素子１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃに相当し、直流電源１２１，１２２の電源電圧（＋Ｖｃｃと−Ｖｃｃ：Ｖｃｃ＝＋５Ｖ，−Ｖｃｃ＝−５Ｖ）が抵抗１２３，１２４を介して供給されている。位置検出素子１３１の出力端子には界磁部２０（図２の永久磁石１０２に相当）の検出磁界に対応した差動の位置検出信号ｇ１，ｇ２が検出され、演算増幅回路１４１と抵抗１４２，１４３，１４４，１４５によって差動増幅され、位置検出信号ｇ１に同相な滑らかに変化する第１相目の出力信号ａが出力される。同様に、位置検出素子１３２の出力端子には界磁部２０の検出磁界に対応した差動の検出信号ｈ１，ｈ２が出力され、演算増幅回路１４６と抵抗１４７，１４８，１４９，１５０によって差動増幅され、滑らかに変化する第２相目の位置検出信号ｂが出力される。同様に、位置検出素子１３３の出力端子には界磁部２０の検出磁界に対応した差動の検出信号ｉ１，ｉ２が出力され、演算増幅回路１５１と抵抗１５２、１５３、１５４、１５５によって差動増幅され、滑らかに変化する第３相目の位置検出信号ｃが出力される。位置検出器３１の出力信号ｄ，ｅ，ｆはそれぞれ出力信号ａ，ｂ，ｃに一致し、分配駆動部４０に供給される。界磁部２０の回転移動に伴って位置検出器３１の出力信号ａ，ｂ，ｃおよび出力信号ｄ，ｅ，ｆはアナログ的に変化し、電気的に所要の位相差を有する２組の３相信号になっている（ここでは、１２０度の位相差になっている）。なお、位置検出信号ｇ１，ｇ２，ｈ１，ｈ２，ｉ１，ｉ２は合計で６信号であるが、ｇ１とｇ２，ｈ１とｈ２，ｉ１とｉ２はそれぞれ逆相である。ここでは、逆相の信号は新たな相数に数えないので、３個の位置検出素子に得られる６個の位置検出信号の相数は３相である。
回転検出部１０の整形位置作成器１１は、３個のコンパレータ１６１，１６２，１６３によって構成されている。コンパレータ１６１は、位置検出器３１の出力信号ａを波形整形した整形位置信号Ａを出力する。同様に、コンパレータ１６２は位置検出器３１の出力信号ｂを波形整形した整形位置信号Ｂを出力し、コンパレータ１６３は、位置検出器３１の出力信号ｃを波形整形した整形位置信号Ｃを出力する。
【００１４】
図４にコンパレータ１６１の具体的な構成を示す。トランジスタ２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７は、アナログ出力信号ａと所定電圧（ここではアース電位）を比較し、出力信号ａが所定電圧より大きくなると、トランジスタ２０９をオンにし、トランジスタ２１１をオフにする。その結果、コンパレータ１６１の整形位置信号Ａは”Ｈ”（高電位状態、ここではＶｃｃ）になる。逆に、出力信号ａが所定電圧より小さくなると、トランジスタ２０９をオフにし、トランジスタ２１１をオンにする。その結果、コンパレータ１６１の整形位置信号Ａは、”Ｌ”（低電位状態、ここではアース電位）になる。なお、定電流源２０１，２０８，２１０は所定の電流値を供給する。このようにして、コンパレータ１６１は位置検出器の出力信号ａを所定電圧とヒステリシスを設けないで比較し、位置検出器３１の出力信号ａの零クロス時点において整形位置信号Ａのレベルをディジタル的に”Ｈ”，”Ｌ”に変化させる。コンパレータ１６２，１６３についても同様であり、それぞれ、位置検出器３１の出力信号ｂ，ｃの零クロス時点において整形位置信号Ｂ，Ｃのレベルをディジタル的に変化させる。
【００１５】
図３の回転検出部１０の回転作成器１２は、２相の整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂが入力され、インバータ回路１７２とアンド回路１７１により信号Ｂの否定と信号Ａのアンド信号Ｄを作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路１７５のセット端子にアンド信号Ｄを入力する。インバータ回路１７４とアンド回路１７３は、信号Ａの否定と信号Ｂのアンド信号Ｅを作り出し、フリップ・フロップ回路１７５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路１７５の出力端子に、整形位置信号Ａもしくは整形位置信号Ｂに同期してレベル変化を行うディジタル的な回転信号Ｆを得る。
図３の回転検出部１０の方向作成器１３は、エッジトリガー形の第１フリップ・フロップ回路１８２とエッジトリガー形の第２フリップ・フロップ回路１８３を有し、第１フリップ・フロップ回路１８２は回転信号Ｆの立ち上がりエッジ（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）をクロック信号として整形位置信号Ｃのレベルをラッチして、第１方向信号Ｇを出力する。第２フリップ・フロップ回路１８３は回転信号Ｆの立ち下がりエッジ（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）をクロック信号として整形位置信号Ｃのレベルをラッチして、インバータ回路１８４を介して第２方向信号Ｈを出力する。方向出力回路であるアンド回路１８５は、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈを合成し、両者に応動した方向信号Ｊを作りだす。
【００１６】
次に、図９に示した信号波形を参照して、図３の回転検出部１０の各部の動作について詳細に説明する。図９の横軸は時間であり、一点鎖線の左側位置まで正回転状態にあり、一点鎖線の右側位置から逆回転状態に変わる。正回転時に位置検出部３０の出力信号ａ，ｂ，ｃは電気的に位相の異なる３相のアナログ信号として変化している［図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）参照］。回転検出部１０の整形位置作成器１１は、出力信号ａ，ｂ，ｃをそれぞれコンパレータ１６１，１６２，１６３によって波形整形し、整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを作り出す。コンパレータ１６１はヒステリシスのない簡素な構成をしているので、整形位置信号Ａのレベル変化時点（エッジ発生時点）は出力信号ａの零クロス時点に正確に対応しているが、出力信号ａにノイズが混入している場合には整形位置信号Ａはレベル変化時点近傍に微細なノイズパルスを発生する［図９の（ｄ）参照］。同様に、コンパレータ１６２はヒステリシスのない簡素な構成をしているので、整形位置信号Ｂのレベル変化時点は出力信号ｂの零クロス時点に正確に対応しているが、出力信号ｂにノイズが混入している場合には整形位置信号Ｂはレベル変化時点近傍に微細なノイズパルスを発生する［図９の（ｅ）参照］。同様に、コンパレータ１６３はヒステリシスのない簡素な構成をしているので、整形位置信号Ｃのレベル変化時点は出力信号ｃの零クロス時点に正確に対応しているが、出力信号ｃにノイズが混入している場合には整形位置信号Ｃはレベル変化時点近傍に微細なノイズパルスを発生する［図９の（ｆ）参照］。回転作成器１２は、２相分の整形位置信号Ａ，Ｂを用いてアンド信号Ｄ［図９の（ｇ）参照］とアンド信号Ｅ［図９の（ｈ）参照］を作りだし、アンド信号Ｄ，Ｅをそれぞれセット信号，リセット信号とする事により、フリップ・フロップ回路１７５はノイズを除去した回転信号Ｆを出力する［図９の（ｉ）参照］。これにより、正回転時に、回転信号Ｆは整形位置信号Ａに同期し、整形位置信号Ａのレベル変化時点において回転信号Ｆのレベル変化が発生している。その結果、正回転時の回転信号Ｆは整形位置信号Ａのノイズを除去した同相の波形になる。逆回転時には、回転信号Ｆは整形位置信号Ｂに同期してレベル変化が発生する。その結果、逆回転時の回転信号Ｆは整形位置信号Ｂのノイズを除去した逆相の波形になる。
【００１７】
方向作成器１３の第１フリップ・フロップ回路１８２は、回転信号Ｆの立ち上がりエッジ発生時点（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）において整形位置信号Ｃのレベルを入力・保持し、第１方向信号Ｇを得る［図９の（ｋ）参照］。その結果、第１方向信号Ｇは正回転時に”Ｈ”になり、逆回転時の回転信号Ｆの１回目の立ち上がりエッジの発生時点において第１方向信号Ｇは”Ｌ”に変化する。同様に、第２フリップ・フロップ回路１８３は、回転信号Ｆの立ち下がりエッジ発生時点（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）において整形位置信号Ｃのレベルを入力・保持し、インバータ回路１８４を介して第２方向信号Ｈを得る［図９の（ｌ）参照］。その結果、第２方向信号Ｈは正回転時に”Ｈ”になり、逆回転時の回転信号Ｆの１回目の立ち下がりエッジの発生時点において第２方向信号Ｈは”Ｌ”に変化する。従って、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈに応動した方向信号Ｊは、正回転時に”Ｈ”であり、逆回転時の回転信号Ｆの最初のエッジ発生時点において方向信号Ｊは”Ｌ”に変化する［図９の（ｍ）参照］。なお、図９の（ｊ）に示す波形は後述の方向指令信号Ｌの波形であり、正回転指令に相当する”Ｈ”レベルから逆回転指令に相当する”Ｌ”レベルに変化すると、後述のモータ動作により逆方向トルクを発生して回転を減速させ、逆回転させる（実際には逆回転時間は短時間である）。
【００１８】
図１の分配駆動部４０は、分配器４１と第１駆動器４２と第２駆動器４３と第３駆動器４４によって構成されている。
図５に分配駆動部４０の具体的な構成を示す。分配駆動部４０の分配器４１には位置検出部３０の３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆが入力され、差動増幅回路２３４，２３５，２３６によって出力信号ｄ，ｅ，ｆと所定の電圧信号（ここではアース電位）との差電圧を増幅出力する。分配器４１には、指令部５０の通電指令信号ｗに応動する修正通電指令信号ｎが入力される（修正通電指令信号ｎの詳細は後述する）。乗算回路２３１，２３２，２３３は、差動増幅回路２３４，２３５，２３６の出力信号と修正通電指令信号ｎを乗算し、分配信号ｍ１，ｍ２，ｍ３を出力する。第１駆動器４２は、分配信号ｍ１を電力増幅した駆動電圧Ｖａをコイル２１の端子に供給する。同様に、第２駆動器４３は、分配信号ｍ２を電力増幅した駆動電圧Ｖｂをコイル２２の端子に供給する。同様に、第３駆動器４４は、分配信号ｍ３を電力増幅した駆動電圧Ｖｃをコイル２３の端子に供給する。これにより、位置検出器３１の位置検出信号に応動する出力信号ｄ，ｅ，ｆによって分配された駆動信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが３相のコイル２１，２２，２３に供給される。コイル２１，２２，２３に供給される電気量（電圧もしくは電流）は、修正通電指令信号ｎ（従って、通電指令信号ｗ）に応動して制御される。界磁部２０の回転に伴って位置検出部３０の出力信号ｄ，ｅ，ｆは変化し、修正通電指令信号ｎに応動した電気量を出力信号ｄ，ｅ，ｆに対応したコイルに分配供給する。ここでは、修正通電指令信号ｎが正の時には出力信号ｄ，ｅ，ｆに対応して正回転駆動の分配供給を行い、修正通電指令信号ｎが負の時には出力信号ｄ，ｅ，ｆに対応して逆回転駆動の分配供給を行い、修正通電指令信号ｎが零の時にはコイルへの駆動電圧は零になる（従って、通電は行われない）。
【００１９】
図１の指令部５０は、指令作成器５１と速度検出器５２と停止指令器５３とスイッチ回路５４によって構成されている。速度検出器５２は回転検出部１０の回転信号Ｆのレベル変化の時間間隔（周期もしくは半周期）を計測し、計測結果に応動して速度検出器５２の出力信号ｖ（制御信号）をアナログ的に変化させる。すなわち、速度検出器５２の制御信号ｖは、回転速度が遅いときには正の最大電圧になり、所定速度近傍になると回転速度に応動した所要の正の電圧になる。正回転指令の場合には、スイッチ回路５４は速度検出器５２の制御信号ｖを指令作成器５１に通すように接続される。また、停止指令の場合には、スイッチ回路５４は停止指令器５３の出力電圧信号ｕ（停止指令信号）を指令作成器５１に通すように接続される。
図６に指令部５０の具体的な構成を示す。指令作成器５１は、スイッチ回路５４を通ってきた電圧信号を正転増幅回路２６２と抵抗２６３，２６４によって所定利得の増幅をし、通電指令信号ｗとして出力する。指令作成器５１のコンパレータ回路２６５は、スイッチ回路５４からの電圧信号と所定電圧（ここでは、アース電圧）を比較し、その大小関係に応動した方向指令信号Ｌを出力する。コンパレータ回路２６５には、例えば、図４に示した回路構成を用いることができる。方向指令信号Ｌは、正回転指令の場合に”Ｈ”レベルになり、逆回転指令の場合に”Ｌ”レベルとなる。また、停止指令器５３は電圧源２６１から構成され、所定の負電圧の停止指令信号ｕを出力する。従って、停止指令の場合にスイッチ回路５４が停止指令器５３の停止指令信号ｕを通すように切り替わると、指令作成器５１の通電指令信号ｗは停止指令信号ｕに対応した負電圧になり、方向指令信号Ｌは逆回転指令である”Ｌ”に変化する。なお、正回転指令の場合の通常動作時には、スイッチ回路５４は速度検出器５２の制御信号ｖを通すようになされ、指令作成器５１の通電指令信号ｗおよび方向指令信号Ｌは制御信号ｖに応動した値になり、通常の速度制御動作がなされている。
【００２０】
図１の停止作動部６０は通電停止器６１と停止検出器６２によって構成されている。図７に通電停止器６１の具体的な構成を示す。通電停止器６１には、指令部５０の通電指令信号ｗ，方向指令信号Ｌと回転検出部１０の方向信号Ｊが入力され、方向指令信号Ｌが正回転指令の場合（Ｌ＝”Ｈ”）もしくは方向信号Ｊが正回転の場合（Ｊ＝”Ｈ”）には、アンド回路２７４の出力信号Ｋ（通電停止信号）が”Ｌ”になり、スイッチ回路２７１をオフにする。その結果、通電指令信号ｗが抵抗２７０を介して修正通電指令信号ｎとして出力される。すなわち、修正通電指令信号ｎは通電指令信号ｗと一致し、通常の通電動作が行われる。また、方向指令信号Ｌが逆回転指令の場合（Ｌ＝”Ｌ”）であって、かつ、方向信号Ｊが逆回転（Ｊ＝”Ｌ”）になった時に、アンド回路２７４の通電停止信号Ｋが”Ｈ”になり、スイッチ回路２７１をオンにする。その結果、通電指令信号ｗが抵抗２７０とスイッチ回路２７１によって遮断され、修正通電指令信号ｎは零になる。修正通電指令信号ｎが零になると、分配駆動部４０の動作により３相のコイル２１，２２，２３への通電を行わない（具体的には、駆動電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが同電位になり、コイルへの電流が流れなくなる）。すなわち、コイルへの通電が停止され、モータは回転を停止する。図１の停止作動部６０の停止検出器６２は、回転検出部１０の回転信号Ｆを入力し、回転信号Ｆのレベル変化の間隔が所定値以上になったことを検知し、そのような場合は停止状態と判断し、停止処理信号Ｘを出力して後述のディスクの取出動作を行わせる。
【００２１】
図８にディスクを回転駆動する構成を示す。モータ部２８０のロータ（図１の界磁部２０に相当）には回転軸２８１およびターンテーブル部２８２が取り付けられている。情報記録されたディスク２９０は、必要に応じてクランプ部２８３によってターンテーブル部２８２に軽く圧力接触され、モータ部２８０のロータ界磁部と一緒に回転駆動される。モータ部２８０によりディスク２９０が回転状態の時には、図示しない光ピックアップによってディスク２９０にディジタル情報の記録もしくは再生が行われる。ディスク交換等のためにディスク２９０を取り出す時には、モータ部２８０を回転状態から停止状態に移行させる。すなわち、停止指令器５３の停止指令信号ｕを指令作成器５１に入力して、通電指令信号ｗおよび方向指令信号Ｌを逆回転指令にし、分配駆動部４０により逆回転駆動信号をコイルに分配供給し、界磁部２０を急速に減速させる。通電停止器６１は、界磁部２０の逆回転を回転検出部１０の方向信号Ｊによって検知して、コイルへの通電を停止する。通電停止直後には界磁部２０およびディスク２９０が低速度で逆回転をしているので、停止検出器６２によって回転検出部１０の回転信号Ｆを確認し、回転信号Ｆのレベル変化が所定時間以上ないときに、停止処理信号Ｘを”Ｌ”レベルから”Ｈ”レベルに変化させる。取出駆動部２９１は、停止検出器６２の停止処理信号Ｘのレベル変化に応動して動作を開始し、取出皿部２９２を移動させてディスク２９０をターンテーブル部２８２からはずし、所定のアンローディング位置（取出位置）までディスク２９０を移動させる。このようにして、停止検出器６２によって界磁部２０の回転停止を検出・確認した後にディスク２９０の取出動作を行うので、ディスク２９０の回転状態での取出動作を防止でき、取出に伴うディスク２９０の傷の発生を防止できる。
【００２２】
次に、本実施の形態の全体動作について説明する。図８のようにディスク２９０が装着されている場合に、ディスク２９０上の情報を再生、もしくは、ディスク２９０上に情報を記録するために、モータ部２８０はターンテーブル部２８２を所定の回転速度で回転駆動させる。そのため、図１の指令部５０のスイッチ回路５４が速度検出器５２の側に接続され、速度検出器５２は回転検出部１０の回転信号Ｆの周期もしくは半周期に基づいて速度計測し、制御信号ｖを出力する。指令作成器５１は、制御信号ｖに応動する通電指令信号ｗと方向指令信号Ｌを出力する。起動および制御時には、通電指令信号ｗは所定の正回転方向への正回転トルクを発生させる信号になり、方向指令信号Ｌは正回転指令（Ｌ＝”Ｈ”）になる。従って、停止作動部６０の通電停止器６１および停止検出器６２は、実効的には何らの作用もしない。すなわち、修正通電指令信号ｎは通電指令信号ｗと一致する。位置検出部３０の位置検出器３１は、界磁部２０と３相のコイル２１，２２，２３の相対位置を検出し、電気的に位相の異なる３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆおよび３相の出力信号ａ，ｂ，ｃを出力する。分配駆動部４０の分配器４１，第１駆動器４２，第２駆動器４３，第３駆動器４４は、通電指令信号ｗに応動した電気量を位置検出器３１の出力信号ｄ，ｅ，ｆに対応した３相のコイル２１，２２，２３に分配供給する。その結果、所定速度での正回転を持続する所要トルクを発生させている。一方、回転検出部１０の整形位置作成器１１は、位置検出器３１の３相の出力信号ａ，ｂ，ｃを波形整形して、電気的に位相の異なる３相のディジタル的な整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを作り出す。回転作成器１２は、２相分の整形位置信号Ａ，Ｂを用いてノイズを除去し、かつ、整形位置信号Ａもしくは整形位置信号Ｂに同期した回転信号Ｆを作り出している。ここでは、回転信号Ｆのレベル変化時点は、正回転時には整形位置信号Ａのレベル変化時点と一致し、逆回転時には整形位置信号Ｂのレベル変化時点と一致している。方向作成器１３は、回転信号Ｆの一方もしくは両方のレベル変化時点における整形位置信号Ｃのレベルに応動した方向信号Ｊを作り出している。このようにして、ディスク２９０を所定の正回転方向に所定速度にて回転駆動させる。
【００２３】
次に、ディスク２９０を取り出す時には、図１の指令部５０のスイッチ回路５４が停止指令器５３の側に切り替わり、停止指令信号ｕ（所定の負電圧）が指令作成器５１に入力される。従って、指令作成器５１の通電指令信号ｗは所定の負電圧になり、方向指令信号Ｌは逆回転指令（Ｌ＝”Ｌ”）になる。このとき、ディスク２９０および界磁部２０は、慣性効果によって正回転を続けているので、回転信号Ｆは回転速度に対応した周期毎にレベル変化し、方向信号Ｊは正回転（Ｊ＝”Ｈ”）のままになっている。その結果、この状態において、停止作動部６０は実効的に何らの作用も及ぼさない。すなわち、修正通電指令信号ｎは通電指令信号ｗと一致する。分配駆動部４０の分配器４１，第１駆動器４２，第２駆動器４３，第３駆動器４４は、通電指令信号ｗに応動した電気量を位置検出器３１の出力信号ａ，ｂ，ｃに対応して、３相のコイル２１，２２，２３に分配供給する。その結果、逆回転駆動を行う逆回転トルクを発生する。ディスク２９０および界磁部２０は逆回転トルクにより急速に減速し、ついには、逆回転を始める。ディスク２９０および界磁部２０が逆回転をすると、回転検出部１０がその逆回転動作を検出し、方向信号Ｊを逆回転（Ｊ＝”Ｌ”）に変える。方向指令信号Ｌが逆回転指令の場合であって、方向信号Ｊが逆回転になった時に、通電停止器６１が作動し、修正通電指令信号ｎを零（アース電圧）にする。これにより、３相のコイル２１，２２，２３への通電が停止し、回転駆動力が発生しなくなる。しかしながら、ディスク２９０と界磁部２０は慣性効果によって逆回転動作を持続し、完全に停止するまでに少しの時間が必要である。停止検出器６２は、回転信号Ｆのレベル変化の時間間隔を計測し、所定時間以上に渡ってレベル変化が発生しなくなると、ディスク２９０が停止したと判断し、停止処理信号Ｘを”Ｌ”から”Ｈ”に変化させる。停止処理信号Ｘが”Ｈ”になると、取出駆動部２９１および取出皿部２９２が動作し、ディスク２９０のアンローディング動作（取出動作）を行わせる。
【００２４】
本実施の形態のごとく構成するならば、ブラシレスモータの位置検出素子に得られる位置検出信号を利用して、速度計測用の回転信号および方向計測用の方向信号を作成しているので、モータ構造に新たに付加する部品は全く必要ない。従って、簡素なモータ構成を実現できる。
また、回転検出部では、２相分の整形位置信号を用いて回転信号のレベル変化時点のノイズを除去しているので、回転信号を用いた時の速度計測の誤動作は発生しない。かつ、回転信号のレベル変化時点における３相目の整形位置信号のレベルに応動した方向信号を得ているので、整形位置信号に同期した回転信号のレベル変化時点は３相目の整形位置信号のレベルが安定になっている位相に相当し、正確な方向信号を得ることができる。特に、整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃが各エッジにノイズを含んでいても、それらのノイズをきれいに除去した回転信号Ｆおよび方向信号Ｊを得ることができる。
【００２５】
また、回転作成器は、整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂの否定のアンド信号をセット端子に入力し、整形位置信号Ｂと整形位置信号Ａの否定のアンド信号をリセット端子に入力したフリップ・フロップ回路を含んで構成され、フリップ・フロップ回路の出力端子より回転信号Ｆを得ているので、非常に簡単な構成で容易にノイズのない回転信号Ｆを作り出せる。
位置検出器の位置検出信号（もしくは、位置検出信号に同相な出力信号）をヒステリシスを持たないコンパレータで波形整形して整形位置信号Ａを得るようにするならば、非常に簡素な構成のコンパレータを使用できると共に、位置検出信号に含まれる振幅変調成分の影響をなくすことができ、回転信号の周期もしくは半周期が振幅変調によって乱されることがなくなる。すなわち、速度計測用の正確な回転信号を得ることができる。
【００２６】
また、方向作成器は、回転信号のレベル変化時点における整形位置信号Ｃのレベルを入力するエッジトリガ形のフリップ・フロップ回路を有し、フリップ・フロップ回路の出力端子より方向信号を得るようにしているので、回転信号のレベル変化時点におけるノイズパルスがなく、かつ、回転信号のレベル変化時点において整形位置信号Ｃのレベルは完全に確定しているので（ノイズの影響が発生しない位相区間）、簡単な回路構成ながらも確実な方向検出が可能である。
さらに、方向作成器は、回転信号の一方のレベル変化時点（立ち上がりエッジ）における整形位置信号Ｃのレベルを入力し、第１方向信号を出力するエッジトリガ形の第１フリップ・フロップ回路と、回転信号の他方のレベル変化時点（立ち下がりエッジ）における整形位置信号Ｃのレベルを入力し、第２方向信号を出力するエッジトリガ形の第２フリップ・フロップ回路と、第１方向信号と第２方向信号に応動した方向信号Ｊを得る方向出力回路（アンド回路）を含んで構成されている。これにより、回転信号のレベル変化の発生毎に方向信号の検出が可能になり、迅速かつ確実な逆転検出が可能になる。
【００２７】
また、整形位置作成器は、位置検出器の複数相の位置検出信号に応動した電気的に位相の異なる３相の出力信号をヒステリシスを持たない３個のコンパレータで波形整形し、３相の整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを作成している。このような非常に簡素なコンパレータを使用しても、ノイズパルスのない、確実な回転信号と方向信号の検出が可能である。
【００２８】
また、本実施の形態のように、指令部の方向指令信号および回転検出部の方向信号に応動してモータ回転を停止させる停止作動部を有し、停止作動部は、方向指令信号が正回転指令の場合もしくは方向信号が正回転の場合には分配駆動部の動作によって通電指令信号に応動する所要の電気量をコイルに通電し、指令部の方向指令信号が逆回転指令の場合であって回転検出部の方向信号が逆回転になった時にコイルへの通電を停止させる通電停止器を含んで構成されているならば、ロータ界磁部を短時間に減速して停止できる。すなわち、応答性の良いブラシレスモータ装置になる。
さらに、回転信号のレベル変化の時間間隔が所定値以上に大きくなると停止処理信号を出力する停止作動部の停止検出器と、停止処理信号に応動してディスクをアンローディングする取出処理ブロック（取出駆動部と取出皿部）を設けるならば、ディスクの回転停止を確実に検出した後に安全にディスクの取出ができるので、アンローディング時のディスクの傷等を防止できる。従って、ディスクの回転駆動に好適なブラシレスモータ装置を実現できる。
【００２９】
（実施の形態２）
図１０と図１１に本発明の実施の形態２のブラシレスモータ装置の構成を示す。図１０に全体構成を示す。本実施の形態２では、位置検出部の位置検出信号の検出相数を２相にし、位置検出素子を２個に削減可能にしたものである。なお、前述の実施の形態１と同様な部分は、同じ番号を付した。すなわち、モータ構造は図２（但し、位置検出素子は２個）、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０の通電停止器６１は図７、及びモータ部とディスクとの関係は図８にそれぞれ示したものと同様であり、重複する説明は省略する。
【００３０】
図１１に２相の位置検出信号を用いた位置検出部３０の位置検出器３０１の具体的な構成を示す。位置検出器３０１は３相信号作成回路３０２を含んで構成されている。位置検出器３０１の２個の位置検出素子３１１，３１２は、図２の位置検出素子１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃの内の２個に相当し、直流電源３１４，３１５の電源電圧（＋Ｖｃｃと−Ｖｃｃ）が抵抗３１６，３１７を介して供給されている。位置検出素子３１１の出力端子には界磁部２０（図２の永久磁石１０２に相当）の検出磁界に対応した差動の位置検出信号ｇ１，ｇ２が検出され、３相信号作成回路３０２の演算増幅回路３２１と抵抗３２２，３２３，３２４，３２５によって差動増幅され、位置検出信号ｇ１に同相な滑らかに変化する第１相目の出力信号ａが出力される。同様に、位置検出素子３１２の出力端子には界磁部２０の検出磁界に対応した差動の位置検出信号ｉ１，ｉ２が出力され、３相信号作成回路３０２の演算増幅回路３２６と抵抗３２７，３２８，３２９，３３０によって差動増幅され、滑らかに変化する第２相目の位置検出信号ｃが出力される。３相信号作成回路３０２の演算増幅回路３３１と抵抗３３２，３３３，３３４は、出力信号ａと出力信号ｃを合成・反転増幅され、滑らかに変化する第３相目の出力信号ｂを作り出す。位置検出器３０１の出力信号ｄ，ｅ，ｆはそれぞれ出力信号ａ，ｂ，ｃと一致し、分配駆動部４０に供給される。界磁部２０の回転移動に伴って位置検出器３０１の出力信号ａ，ｂ，ｃおよび出力信号ｄ，ｅ，ｆはアナログ的に変化し、電気的に所要の位相差を有する２組の３相信号になっている（ここでは、１２０度の位相差になっている）。すなわち、３相信号作成器３０２は、２相の位置検出信号ｇ１，ｇ２，ｉ１，ｉ２を用いて電気的に所要の位相差を有する３相信号を作り出し、回転検出部１０および分配駆動部４０に供給している。ここで、位置検出信号ｇ１とｇ２，ｉ１とｉ２はそれぞれ逆相に変化する信号であり、逆相信号は新たな相数には数えない。
【００３１】
図１１の回転検出部１０の整形位置作成器１１は、３個のコンパレータ１６１，１６２，１６３によって構成され、位置検出器３０１の出力信号ａ，ｂ，ｃをそれぞれ波形整形した整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力する。回転作成器１２は、２相の整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂが入力され、インバータ回路１７２とアンド回路１７１により信号Ｂの否定と信号Ａのアンド信号Ｄを作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路１７５のセット端子にアンド信号Ｄを入力する。インバータ回路１７４とアンド回路１７３は、信号Ａの否定と信号Ｂのアンド信号Ｅを作り出し、フリップ・フロップ回路１７５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路１７５の出力端子に、整形位置信号Ａ（もしくは整形位置信号Ｂ）に同期してレベル変化を行うディジタル的な回転信号Ｆを得る。方向作成器１３は、エッジトリガー形の第１フリップ・フロップ回路１８２とエッジトリガー形の第２フリップ・フロップ回路１８３を有し、第１フリップ・フロップ回路１８２は回転信号Ｆの立ち上がりエッジ（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）をクロック信号として整形位置信号Ｃのレベルをラッチして、第１方向信号Ｇを出力する。第２フリップ・フロップ回路１８３は回転信号Ｆの立ち下がりエッジ（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）をクロック信号として整形位置信号Ｃのレベルをラッチして、インバータ回路１８４を介して第２方向信号Ｈを出力する。方向出力回路であるアンド回路１８５は、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈに応動した方向信号Ｊを作り出して出力する。
【００３２】
本実施の形態では、２個の位置検出素子に得られる２相の位置検出信号を利用して３相の出力信号ａ，ｂ，ｃおよび出力信号ｄ，ｅ，ｆを作り出し、所望のブラシレスモータの動作を実現している。従って、位置検出素子の個数が少なくて良く、モータ構造が極めて簡素になる。
また、通常、位置検出信号は高調波成分を含んでいるので、２相の位置検出信号を合成して作った出力信号ｂはかなり歪んだ波形になる。そのため、本実施の形態に示したように、位置検出素子に生じる位置検出信号（もしくは、これに同相な出力信号ａ）を波形整形した整形位置信号Ａを作り、整形位置信号Ａのレベル変化時点においてレベル変化を行う回転信号を作り出すならば、高精度の正確な速度計測用の回転信号を得ることができる。また、位置検出素子に生じる位置検出信号（もしくは、これに同相な出力信号ｃ）を波形整形した整形位置信号Ｃを方向計測に使用するならば、回転信号のレベル変化時点における整形位置信号Ｃのレベルが安定しているので、確実な方向計測が可能になる。
【００３３】
（実施の形態３）
図１２と図１３に本発明の実施の形態３のブラシレスモータ装置を示す。図１２に全体構成を示す。本実施の形態では、回転検出部に第１回転作成器と第２回転作成器を設けるようにし、高精度の回転信号と方向信号を確実に得るようにしている。なお、前述の各実施の形態と同様な部分は、同じ番号を付した。すなわち、モータ構造は図２（但し、位置検出素子は２個）、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０の通電停止器６１は図７、モータ部とディスクとの関係は図８、位置検出部３０の位置検出器３０１は図１１にそれぞれ示したものと同様であり、重複する説明は省略する。
【００３４】
図１２の回転検出部３５０は、整形位置作成器３５１と第１回転作成器３５２と第２回転作成器３５３と回転出力器３５４と方向作成器３５５によって構成されている。
図１３に位置検出部３０の位置検出器３０１と回転検出部３５０の整形位置作成器３５１と第１回転作成器３５２と第２回転作成器３５３と回転出力器３５４と方向作成器３５５の具体的な構成を示す。ここで、位置検出部３０の位置検出器３０１は前述の図１１に示したものと同様であり、モータ構造は前述の図２と同様であり（但し、位置検出素子は２個に削減した）、それらの詳細な説明は省略する。
【００３５】
図１４に信号波形を示し、この信号波形を参照しながら説明する。図１３の回転検出部３５０の整形位置作成器３５１は、３個のコンパレータ４６１，４６２，４６３によって構成されている。コンパレータ４６１，４６２，４６３には、位置検出器３０１の出力信号ａ，ｂ，ｃを入力され［図１４の（ａ），（ｂ），（ｃ）参照］、それぞれ波形整形した整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力する［図１４の（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照］。各コンパレータ４６１，４６２，４６３の具体的な構成は、前述の図４に示したものと同様である。
第１回転作成器３５２は、２相の整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂが入力され、インバータ回路４７２とアンド回路４７１により信号Ｂの否定と信号Ａのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路４７５のセット端子に入力する。インバータ回路４７４とアンド回路４７３は、信号Ａの否定と信号Ｂのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路４７５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路４７５の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ａに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ｂに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第１回転信号Ｐを得る［図１４の（ｇ）参照］。
第２回転作成器３５３は、２相の整形位置信号Ｂと整形位置信号Ｃが入力され、インバータ回路４８２とアンド回路４８１により信号Ｃの否定と信号Ｂのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路４８５のセット端子に入力する。インバータ回路４８４とアンド回路４８３は、信号Ｂの否定と信号Ｃのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路４８５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路４８５の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ｂに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ｃに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第２回転信号Ｒを得る［図１４の（ｈ）参照］。
【００３６】
回転出力器３５４は、バッファ回路４７８によって構成され、第１回転信号Ｐを回転検出部３５０の回転信号Ｆとして出力する。これにより、回転信号Ｆは正回転時に整形位置信号Ａに同期してレベル変化する。
方向作成器３５５は、エッジトリガー形の第１フリップ・フロップ回路４９２とエッジトリガー形の第２フリップ・フロップ回路４９３を有し、第１フリップ・フロップ回路４９２は第１回転信号Ｐの立ち上がりエッジ（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）をクロック信号として第２回転信号Ｒのレベルをラッチして（正確には信号Ｒの否定）、第１方向信号Ｇを出力する。第２フリップ・フロップ回路４９３は第１回転信号Ｐの立ち下がりエッジ（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）をクロック信号として第２回転信号Ｒのレベルをラッチして、第２方向信号Ｈを出力する。方向出力回路であるアンド回路４９５は、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈに応動した方向信号Ｊを作り出して出力する［図１４の（ｊ），（ｋ），（ｌ）参照］。なお、図１４の（ｉ）に示す波形は方向指令信号Ｌの波形であり、正回転指令に相当する”Ｈ”レベルから逆回転指令に相当する”Ｌ”レベルに変化すると、逆方向駆動を行って回転を減速させ、界磁部を逆回転させる（実際には逆回転時間は短時間である）。
図１２において、界磁部２０と３相のコイル２１，２２，２３と分配駆動部４０と指令部５０と停止作動部６０は、前述の実施の形態１（図１）と同様であり、それらの詳細な説明は省略する。
【００３７】
本実施の形態でも、ブラシレスモータの位置検出素子に得られる位置検出信号を利用して、速度計測用の回転信号および方向計測用の方向信号を作成しているので、モータ構造に新たに付加する部品は全く必要ない。従って、簡素なモータ構成を実現できる。さらに、本実施の形態では、２個の位置検出素子に得られる２相の位置検出信号を利用して３相の出力信号ａ，ｂ，ｃおよび出力信号ｄ，ｅ，ｆを作り出している。従って、位置検出素子の個数が削減され、モータ構造が非常に簡素になる。なお、配置スペースが許せば、３個の位置検出素子を配設しても良い。
また、回転検出部では、２相分の整形位置信号Ａ，Ｂを用いて第１回転信号Ｐのレベル変化時点のノイズを除去し、２相分の整形位置信号Ｂ，Ｃを用いて第２回転信号Ｒのレベル変化時点のノイズを除去し、第１回転信号Ｐもしくは第２回転信号Ｒのいずれか一方を回転信号Ｆとしているので、回転信号Ｆを用いた速度計測時の誤動作は発生しない。さらに、第１回転信号Ｐのレベル変化時点における第２回転信号Ｒのレベルに応動した方向信号を得ているので、第１回転信号Ｐおよび第２回転信号Ｒはノイズのない安定な整形信号になっており、かつ、第１回転信号Ｐのレベル変化時点は第２回転信号Ｒのレベルが安定になっている位相に相当するので、正確な方向信号を得ることができる。特に、整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃが各エッジにノイズを含んでいても、それらのノイズをきれいに除去した回転信号Ｆおよび方向信号Ｊを得ることができる。
【００３８】
また、第１回転作成器は、整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂの否定のアンド信号をセット端子に入力し、整形位置信号Ｂと整形位置信号Ａの否定のアンド信号をリセット端子に入力したフリップ・フロップ回路を含んで構成され、フリップ・フロップ回路の出力端子より第１回転信号Ｐを得ているので、非常に簡単な構成で容易にノイズのない第１回転信号Ｐを作り出せる。同様に、第２回転作成器は、整形位置信号Ｂと整形位置信号Ｃの否定のアンド信号をセット端子に入力し、整形位置信号Ｃと整形位置信号Ｂの否定のアンド信号をリセット端子に入力したフリップ・フロップ回路を含んで構成され、フリップ・フロップ回路の出力端子より第２回転信号Ｒを得ているので、非常に簡単な構成で容易にノイズのない第２回転信号Ｒを作り出せる。
【００３９】
また、回転信号Ｆとして第１回転信号Ｐが出力される場合に、位置検出器の位置検出信号（もしくは、位置検出信号に同相な出力信号）をヒステリシスを持たないコンパレータで波形整形して整形位置信号Ａを得るようにするならば、非常に簡素な構成のコンパレータを使用できると共に、位置検出信号に含まれる振幅変調成分の影響をなくすことができ、回転信号Ｆの周期もしくは半周期が乱されることがなくなる。すなわち、速度計測用の正確な回転信号Ｆを得ることができる。
【００４０】
また、方向作成器は、第１回転信号Ｐのレベル変化時点における第２回転信号Ｒのレベルを入力するエッジトリガ形のフリップ・フロップ回路を有し、フリップ・フロップ回路の出力端子より方向信号を得るようにしているので、第１回転信号Ｐおよび第２回転信号Ｒはレベル変化時点におけるノイズパルスがなく、かつ、第１回転信号Ｐのレベル変化時点において第２回転信号Ｒのレベルは完全に確定しているので（ノイズの影響が発生しない位相区間）、簡単な回路構成ながらも確実な方向検出が可能である。
さらに、方向作成器は、第１回転信号Ｐの一方のレベル変化時点（立ち上がりエッジ）における第２回転信号Ｒのレベルを入力し、第１方向信号を出力するエッジトリガ形の第１フリップ・フロップ回路と、第１回転信号Ｐの他方のレベル変化時点（立ち下がりエッジ）における第２回転信号Ｒのレベルを入力し、第２方向信号を出力するエッジトリガ形の第２フリップ・フロップ回路と、第１方向信号と第２方向信号に応動した方向信号Ｊを得る方向出力回路（アンド回路）を含んで構成されている。これにより、第１回転信号Ｐのレベル変化の発生毎に方向信号の検出が可能になり、迅速かつ確実な逆転検出が可能になる。
【００４１】
また、整形位置作成器は、位置検出器の複数相の位置検出信号に応動した電気的に位相の異なる３相の出力信号をヒステリシスを持たない３個のコンパレータで波形整形し、３相の整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを作成している。このような非常に簡素なコンパレータを使用しても、ノイズパルスのない、確実な回転信号と方向信号の検出が可能である。
【００４２】
また、本実施の形態でも、前述の実施の形態１と同様に、指令部の方向指令信号および回転検出部の方向信号に応動してモータ回転を停止させる停止作動部を有し、停止作動部は、方向指令信号が正回転指令の場合もしくは方向信号が正回転の場合には、分配駆動部の動作によって通電指令信号に応動する所要の電気量をコイルに通電し、指令部の方向指令信号が逆回転指令の場合であって回転検出部の方向信号が逆回転になった時に、コイルへの通電を停止させる通電停止器を含んで構成している。これにより、停止指令動作時に、モータ部のロータや界磁部を短時間に減速して停止させることができる。すなわち、応答性の良いブラシレスモータ装置になる。
さらに、回転信号のレベル変化の時間間隔が所定値以上に大きくなると停止処理信号を出力する停止作動部の停止検出器と、停止処理信号に応動してディスクをアンローディングする処理ブロック（取出駆動部と取出皿部）を設けるならば、ディスクの回転停止を確実に検出でき、アンローディング時のディスクの傷等を防止できる。従って、ディスクの回転駆動に好適なブラシレスモータ装置を実現できる。
【００４３】
（実施の形態４）
図１５から図１７に本発明の実施の形態４のブラシレスモータ装置を示す。図１５に全体構成を示す。本実施の形態４では、前述の実施の形態１のモータ構造を変えて、コイルと位置検出素子の取り付け位置関係に電気角で３０度程度のシフトをさせている。これにより、位置検出素子を突極部の間に配置するようにして、モータ構造の小形化をはかっている。なお、前述の各実施の形態と同様な部分は、同じ番号を付した。すなわち、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０は図７、モータ部とディスクとの関係は図８にそれぞれ示したものと同様であり、重複する説明は省略する。
【００４４】
図１５の界磁部５２０は、ロータに取り付けられ、永久磁石磁極の発生磁束により複数個の界磁磁極を形成し、界磁磁束を発生している。３相のコイル５２１，５２２，５２３は、ステータに取り付けられ、界磁部５２０の発生磁束との鎖交に関して電気的に所定角度（電気的に１２０度相当）ずらされて配置されている。界磁部５２０との相対位置に対応して、所要の電気量を３相のコイル５２１，５２２，５２３に分配供給することにより、界磁部５２０およびロータに取り付けられたディスクを回転駆動する。
【００４５】
図１６に界磁部５２０や３相のコイル５２１，５２２，５２３の具体的な構成を示す。ロータ６０１の内側に取り付けられた円環状の永久磁石６０２は内面および端面を４極に着磁されており、図１５の界磁部５２０を形成している。永久磁石６０２の磁極に対向するステータ位置に電機子鉄心６０３が配置され、電機子鉄心６０３には３個の突極部６０４ａ，６０４ｂ，６０４ｃが機械的に１２０度間隔で設けられ、３相のコイル６０５ａ，６０５ｂ，６０５ｃ（図１５の３相のコイル５２１，５２２，５２３に相当）が各突極部６０４ａ，６０４ｂ，６０４ｃにそれぞれ巻装されている。コイル６０５ａ，６０５ｂ，６０５ｃは、永久磁石６０２からの鎖交磁束に関して電気的に１２０度の位相差が設けられている。ステータには３個の位置検出素子６０７ａ，６０７ｂ，６０７ｃ（たとえば、磁電変換素子であるホール素子）が配置され、永久磁石６０２の端面の磁極を検出することにより、界磁部とコイルの相対的な位置に対応した３相の位置検出信号を得るようにしている。ここでは、コイルと位置検出素子の位相を電気角で１２０度（機械角で６０度）ずらしており、位置検出素子を突極の間の巻線用溝部分に配置している。その結果、位置検出素子をモータ内に配置でき、モータ構造を小形化できた。なお、位置検出素子をずらして配置しているため、位置検出素子の位置検出信号に対して電気的に３０度相当シフトした駆動信号をコイルに印加することにより、所定方向への回転力を得ている。
【００４６】
図１７に位置検出部５３０の位置検出器５３１の具体的な構成を示す。位置検出器５３１の位置検出素子６３１，６３２，６３３は、図１６の位置検出素子６０７ａ，６０７ｂ，６０７ｃに相当し、直流電源６２１，６２２の電源電圧（＋Ｖｃｃと−Ｖｃｃ）が抵抗６２３，６２４を介して供給されている。位置検出素子６３１の出力端子には界磁部５２０（図１６の永久磁石６０２に相当）の検出磁界に対応した差動の位置検出信号ｇ１，ｇ２が検出され、演算増幅回路６４１と抵抗６４２，６４３，６４４，６４５によって差動増幅され、位置検出信号ｇ１に同相な滑らかに変化する出力信号ａが得られる。また、位置検出素子６３２の出力端子には界磁部５２０の検出磁界に対応した位置検出信号ｈ１が出力され、位置検出素子６３３の出力端子には位置検出信号ｉ１が出力される。位置検出信号ｇ１，ｈ１，ｉ１は電気的に１２０度の位相差を有する３相信号になっている。位置検出信号ｇ１と位置検出信号ｉ１は、演算増幅回路６５１と抵抗６５２，６５３，６５４，６５５によって差動増幅され、信号（ｇ１−ｉ１）に比例した出力信号ｄを得ている。これにより、出力信号ｄは位置検出信号ｇ１から電気角で３０度位相シフトされた信号になっている。同様に、位置検出信号ｈ１と位置検出信号ｇ１は、演算増幅回路６６１と抵抗６６２，６６３，６６４，６６５によって差動増幅され、信号（ｈ１−ｇ１）に比例した出力信号ｅを得ている。これにより、出力信号ｅは位置検出信号ｈ１から電気角で３０度位相シフトされた信号になっている。同様に、位置検出信号ｉ１と位置検出信号ｈ１は、演算増幅回路６７１と抵抗６７２，６７３，６７４，６７５によって差動増幅され、信号（ｉ１−ｈ１）に比例した出力信号ｆを得ている。これにより、出力信号ｆは位置検出信号ｉ１から電気角で３０度位相シフトされた信号になっている。位置検出器５３１の出力信号ｂ，ｃは、それぞれ出力信号ｅ，ｆと一致する。出力信号ｄ，ｅ，ｆは、電気的に１２０度の位相差を有する３相信号であり、３相の位置検出信号ｇ１，ｈ１，ｉ１から３０度の位相シフトが行われている。この３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆは、分配駆動部４０に供給され、出力信号ｄ，ｅ，ｆに対応して所要の電気量をコイル５２１，５２２，５２３に分配供給し、モータ駆動を行う。一方、位置検出器５３１の電気的に位相の異なる３相の出力信号ａ，ｂ，ｃは、回転検出部１０に供給される。
【００４７】
次に、図１７に示した回転検出部１０の動作について、図１８の信号波形を参照しながら説明する。位置検出器５３１から回転検出部１０に供給される３相の出力信号ａ，ｂ，ｃは、不等角度ではあるが電気的に所要の位相差を有する３相信号になっている。すなわち、出力信号ａと出力信号ｂの間の位相差は約１５０度であり、出力信号ｂと出力信号ｃの間の位相差は約１２０度であり、出力信号ｃと出力信号ａの間の位相差は約９０度である［図１８の（ａ），（ｂ），（ｃ）参照］。整形位置作成器１１の３個のコンパレータ１６１，１６２，１６３は、位置検出器５３１の出力信号ａ，ｂ，ｃをそれぞれ波形整形した整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力する［図１８の（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照］。回転作成器１２は、２相の整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂが入力され、インバータ回路１７２とアンド回路１７１により信号Ｂの否定と信号Ａのアンド信号Ｄを作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路１７５のセット端子にアンド信号Ｄを入力する［図１８の（ｇ）参照］。インバータ回路１７４とアンド回路１７３は、信号Ａの否定と信号Ｂのアンド信号Ｅを作り出し、フリップ・フロップ回路１７５のリセット端子に入力する［図１８の（ｈ）参照］。その結果、フリップ・フロップ回路１７５の出力端子に、整形位置信号Ａ（もしくは整形位置信号Ｂ）に同期してレベル変化を行うディジタル的な回転信号Ｆを得る［図１８の（ｉ）参照］。
【００４８】
方向作成器１３は、エッジトリガー形の第１フリップ・フロップ回路１８２とエッジトリガー形の第２フリップ・フロップ回路１８３を有し、第１フリップ・フロップ回路１８２は回転信号Ｆの立ち上がりエッジ（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）をクロック信号として整形位置信号Ｃのレベルをラッチして、第１方向信号Ｇを出力する。第２フリップ・フロップ回路１８３は回転信号Ｆの立ち下がりエッジ（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）をクロック信号として整形位置信号Ｃのレベルをラッチして、インバータ回路１８４を介して第２方向信号Ｈを出力する。方向出力回路であるアンド回路１８５は、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈに応動した方向信号Ｊを作り出して出力する［図１８の（ｋ），（ｌ），（ｍ）参照］。なお、図１８の（ｊ）に示す波形は方向指令信号Ｌの波形であり、正回転指令に相当する”Ｈ”レベルから逆回転指令に相当する”Ｌ”レベルに変化すると、逆方向駆動を行って回転を減速させ、界磁部を逆回転させる（実際には逆回転時間は短時間である）。
図１５の分配駆動部４０や指令部５０や停止作動部６０やモータとディスクの関係は、前述の実施の形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。すなわち、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０は図７、モータ部とディスクの関係は図８に示したものとそれぞれ同様である。
【００４９】
本実施の形態のように、位置検出信号の位相を電気的にシフトさせた出力信号に基づいて分配駆動を行うならば、位置検出素子の配置に自由度ができ、例えば、電機子鉄心の突極部の間に配置することが可能になり、モータ構造を小形にできる。
なお、本実施の形態に示したように、回転検出部に供給される３相の出力信号ａ，ｂ，ｃの位相差は１２０度間隔でなくとも良い。すなわち、位相が異なった３相信号であれば良く、例えば、最小位相差が３０度程度であっても良い。
【００５０】
（実施の形態５）
図１９と図２０に本発明の実施の形態５のブラシレスモータ装置を示す。図１９に全体構成を示す。本実施の形態５では、前述の実施の形態４の位置検出部の検出相数を２相にし、位置検出素子を２個に削減可能にしたものである。なお、前述の実施の形態４と同様な部分は、同じ番号を付した。すなわち、モータ構造は図１６（但し、位置検出素子は２個）、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０は図７、モータ部とディスクの関係は図８にそれぞれ示したものと同様であり、重複する説明は省略する。
【００５１】
図２０に２相の位置検出信号を用いた位置検出部５３０の位置検出器７０１の具体的な構成を示す。位置検出器７０１は３相信号作成回路７０２を含んで構成されている。位置検出器７０１の位置検出素子７１１，７１２は、図１６の位置検出素子６０７ａ，６０７ｂ，６０７ｃの内の２個に相当し、直流電源７１４，７１５の電源電圧（＋Ｖｃｃと−Ｖｃｃ）が抵抗７１６，７１７を介して供給されている。位置検出素子７１１の出力端子には界磁部５２０（図１６の永久磁石６０２に相当）の検出磁界に対応した差動の位置検出信号ｇ１，ｇ２が検出され、３相信号作成回路７０２の演算増幅回路７２１と抵抗７２２，７２３，７２４，７２５によって差動増幅され、位置検出信号ｇ１に同相な滑らかに変化する出力信号ａが得られる。同様に、位置検出素子７１２の出力端子には界磁部５２０の検出磁界に対応した差動の位置検出信号ｉ１，ｉ２が検出され、３相信号作成回路７０２の演算増幅回路７２６と抵抗７２７，７２８，７２９，７３０によって差動増幅され、位置検出信号ｉ１に同相な滑らかに変化するアナログ信号ｊが得られる。信号ａと信号ｊは電気的に１２０度の位相差を有する２相信号になっている。信号ａと信号ｊは、演算増幅回路７３５と抵抗７３６，７３７，７３８，７３９によって差動増幅され、信号（ａ−ｊ）に比例した第１相目の出力信号ｄが出力される。出力信号ｄは、位置検出信号ｇ１に対して電気角で３０度位相シフトされた信号になっている。演算増幅回路７４１と抵抗７４２，７４３，７４４によって、信号ａと信号ｊを２：１の比率で合成して反転増幅し、滑らかに変化する第２相目の出力信号ｅを出力する。演算増幅回路７５１と抵抗７５２，７５３，７５４によって、信号ａと信号ｊを１：２の比率で合成して反転増幅し、その合成信号を演算増幅回路７５５と抵抗７５６，７５７によって反転増幅し、滑らかに変化する第３相目の出力信号ｆを出力する。位置検出器７０１の出力信号ｂ，ｃは、それぞれ出力信号ｅ，ｆに一致する。３相信号作成回路７０２の出力信号ｄ，ｅ，ｆは、２相の位置検出信号ｇ１，ｉ１から作成された電気的に１２０度の位相差を有する３相信号である。また、出力信号ｄ，ｆは、位置検出信号ｇ１，ｉ１に対して電気的に３０度位相シフトされている。この３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆは、分配駆動部４０に供給され、出力信号ｄ，ｅ，ｆに対応して所要の電気量をコイル５２１，５２２，５２３に分配供給し、モータを回転駆動する。
【００５２】
位置検出器７０１の出力信号ｂ，ｃは、それぞれ出力信号ｅ，ｆに一致する。位置検出器７０１の電気的に位相の異なる３相の出力信号ａ，ｂ，ｃは、回転検出部１０に供給される。ここで、出力信号ａと出力信号ｂの間の位相差は約１５０度であり、出力信号ｂと出力信号ｃの間の位相差は約１２０度であり、出力信号ｃと出力信号ａの間の位相差は約９０度である。図２０の回転検出部１０の構成および動作は、前述の実施の形態４の図１７に示したものと同様であり、その詳細な説明は省略する。
また、図１９の分配駆動部４０や指令部５０や停止作動部６０やディスクとモータ部の関係は、前述の実施の形態４と同様であり、それらの詳細な説明は省略する。すなわち、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０は図７、モータ部とディスクの関係は図８にそれぞれ示したものと同様である。
【００５３】
本実施の形態では、２個の位置検出素子に得られる２相の位置検出信号を利用して３相の出力信号ａ，ｂ，ｃおよび３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆを作り出し、所望のブラシレスモータ動作を実現している。従って、位置検出素子の個数が少なくて良く、モータ構造が極めて簡素になる。
また、通常、位置検出信号は高調波成分を含んでいるので、合成して作った出力信号ｂはかなり歪んだ波形になる。そのため、本実施の形態に示したように、位置検出素子に生じる位置検出信号（もしくは、これに同相な出力信号ａ）を波形整形した整形位置信号Ａを作り、整形位置信号Ａのレベル変化時点においてレベル変化を行う回転信号を作り出すならば、高精度の正確な速度計測用の回転信号を得ることができる。
【００５４】
（実施の形態６）
図２１と図２２に本発明の実施の形態６のブラシレスモータ装置を示す。図２１に全体構成を示す。本実施の形態６では、前述の実施の形態５において、前述の実施の形態３に示した第１回転作成器と第２回転作成器を有する回転検出部３５０を使用したものである。なお、前述の各実施の形態と同様な部分は、同じ番号を付した。すなわち、界磁部５２０、３相のコイル５２１，５２２，５２３、位置検出部５３０、分配駆動部４０、指令部５０、停止作動部６０は、前述の実施の形態５と同様であり、それらの詳細な説明は省略する。また、モータ構造は前述の図１６と同様である（但し、位置検出素子は２個に削減した）。図２１の回転検出部３５０は、整形位置作成器３５１と第１回転作成器３５２と第２回転作成器３５３と回転出力器３５４と方向作成器３５５によって構成されている。
【００５５】
図２２に位置検出部５３０と回転検出部３５０の具体的な構成を示し、図２３に信号波形を示す。位置検出部５３０の位置検出器７０１の構成は、前述の実施の形態５の図２０に示したものと同様であり、その詳細な説明は省略する。すなわち、２個の位置検出素子７１１と７１２に生じる２相の位置検出信号ｇ１，ｇ２，ｉ１，ｉ２を基づいて、１組の３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆを作りだして分配駆動部４０に供給し、他の組の３相の出力信号ａ，ｂ，ｃを作りだして回転検出部３５０に供給する［図２３の（ａ），（ｂ），（ｃ）参照］。尚、本実施の形態では、図２２に示すように、出力信号ｅ，ｆは出力信号ｃ，ｂにそれぞれ一致している。
回転検出部３５０の構成は、前述の実施の形態３の図１３に示したものとほぼ同様であり、同一の機能部分には同じ番号を付した（整形位置作成器３５１にインバータ回路７６０が加わった点が異なる）。図２２の整形位置作成器３５１は、３個のコンパレータ４６１，４６２，４６３とインバータ回路７６０によって構成され、位置検出器７０１の出力信号ａ，ｂ，ｃをそれぞれ波形整形して３相の整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力する［図２３の（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照］。各コンパレータ４６１，４６２，４６３の具体的な構成は、前述の図４に示したものと同様である。
【００５６】
第１回転作成器３５２は、２相の整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂが入力され、インバータ回路４７２とアンド回路４７１により信号Ｂの否定と信号Ａのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路４７５のセット端子に入力する。インバータ回路４７４とアンド回路４７３は、信号Ａの否定と信号Ｂのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路４７５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路４７５の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ａに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ｂに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第１回転信号Ｐを得る［図２３の（ｇ）参照］。
第２回転作成器３５３は、２相の整形位置信号Ｂと整形位置信号Ｃが入力され、インバータ回路４８２とアンド回路４８１により信号Ｃの否定と信号Ｂのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路４８５のセット端子に入力する。インバータ回路４８４とアンド回路４８３は、信号Ｂの否定と信号Ｃのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路４８５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路４８５の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ｂに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ｃに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第２回転信号Ｒを得る［図２３の（ｈ）参照］。
【００５７】
回転出力器３５４は、バッファ回路４７８によって構成され、第１回転信号Ｐを回転検出部３５０の回転信号Ｆとして出力する。これにより、回転信号Ｆは正回転時に整形位置信号Ａに同期してレベル変化する。ここで、整形位置信号Ａは位置検出信号ｇ１に同相な出力信号ａを波形整形したものであるから、回転信号Ｆは位置検出信号ｇ１の波形整形信号に相当する。
方向作成器３５５は、エッジトリガー形の第１フリップ・フロップ回路４９２とエッジトリガー形の第２フリップ・フロップ回路４９３を有し、第１フリップ・フロップ回路４９２は第１回転信号Ｐの立ち上がりエッジ（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）をクロック信号として第２回転信号Ｒのレベルをラッチして（正確には信号Ｒの否定）、第１方向信号Ｇを出力する。第２フリップ・フロップ回路４９３は第１回転信号Ｐの立ち下がりエッジ（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）をクロック信号として第２回転信号Ｒのレベルをラッチして、第２方向信号Ｈを出力する。方向出力回路であるアンド回路４９５は、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈに応動した方向信号Ｊを作り出して出力する［図２３の（ｊ），（ｋ），（ｌ）参照］。なお、図２３の（ｉ）に示す波形は方向指令信号Ｌの波形であり、正回転指令に相当する”Ｈ”レベルから逆回転指令に相当する”Ｌ”レベルに変化すると、逆方向駆動を行って回転を減速させ、界磁部を逆回転させる（実際には逆回転時間は短時間である）。
図２１の分配駆動部４０や指令部５０や停止作動部６０やモータ部とディスクの関係は、前述の実施の形態５と同様であり、それらの詳細な説明は省略する。すなわち、分配駆動部４０は図５、指令部５０は図６、停止作動部６０は図７、モータ部とディスクの関係は図８に示したものと同様である。
【００５８】
本実施の形態でも、位置検出素子に得られる位置検出信号を利用して、速度計測用の回転信号および方向計測用の方向信号を作成しているので、モータ構造に新たに付加する部品は全く必要ない。従って、簡素なモータ構成を実現できる。さらに、２個の位置検出素子に得られる２相の位置検出信号を利用して３相の出力信号ａ，ｂ，ｃを作り出しているので、モータ構造が非常に簡素になる。なお、スペースが許せば、３個の位置検出素子を配設しても良い。
また、回転検出部では、位置検出信号ｇ１に同相な出力信号ａを波形整形した整形位置信号Ａを作り、２相分の整形位置信号Ａ，Ｂを用いて第１回転信号Ｐのレベル変化時点のノイズを除去し、第１回転信号Ｐを回転信号Ｆとしているので、速度計測時の誤動作は発生しなくなる。
【００５９】
また、整形位置信号ＡとＢの位相差を９０度、整形位置信号ＢとＣの位相差を６０度、整形位置信号ＣとＡの位相差を１５０度（もしくは３０度）とした３相の整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを使用し、整形位置信号Ａ，Ｂを用いて第１回転信号Ｐを作りだし、整形位置信号Ｂ，Ｃを用いて第２回転信号Ｒを作りだし、第１回転信号Ｐのレベル変化時点における第２回転信号Ｒのレベルに応動した方向信号を得ているので、第１回転信号Ｐおよび第２回転信号Ｒはノイズのない安定な整形信号になっており、かつ、第１回転信号Ｐのレベル変化時点は第２回転信号Ｒのレベルが安定になっている位相に相当するので、正確な方向信号を得ることができる。すなわち、第１回転信号Ｐと第２回転信号Ｒの位相差を、正回転時に９０度確保でき、逆回転時に６０度確保できる。また、整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃが各エッジにノイズを含んでいても、それらのノイズをきれいに除去した回転信号Ｆおよび方向信号Ｊを得ることができる。
【００６０】
（実施の形態７）
図２４と図２５に本発明の実施の形態７のブラシレスモータ装置を示す。図２４に全体構成を示す。本実施の形態７は、前述の実施の形態１において回転検出部の構成を変更し、回転信号の周期を位置検出信号の周期の３分の１に小さくし、速度計測の頻度を高くできるようにしたものである。
図２４において、界磁部２０、３相のコイル２１，２２，２３、分配駆動部４０、指令部５０、停止作動部６０は、前述の実施の形態１と同様であり、それらの詳細な説明は省略する。また、モータ構造は前述の図２と同様である。図２４の回転検出部８００は、整形位置作成器８０１と第１回転作成器８０２と第２回転作成器８０３と第３回転作成器８０４と回転出力器８０５と方向作成器８０６によって構成されている。
【００６１】
図２５に位置検出部３０と回転検出部８００の具体的な構成を示し、図２６に信号波形を示す。位置検出部３０の位置検出器３１の構成は、前述の実施の形態１の図３に示したものと同様であり、その詳細な説明は省略する。すなわち、３個の位置検出素子１３１と１３２と１３３に生じる３相の位置検出信号ｇ１，ｇ２とｈ１，ｈ２とｉ１，ｉ２をそれぞれ差動増幅して、３相の出力信号ｄ，ｅ，ｆと３相の出力信号ａ，ｂ，ｃを作り出す。出力信号ｄ，ｅ，ｆは分配駆動部４０に供給し、出力信号ａ，ｂ，ｃは回転検出部８００に供給する。ここでは、出力信号ａ，ｂ，ｃと出力信号ｄ，ｅ，ｆはそれぞれ一致している。
回転検出部８００の整形位置作成器８０１は、３個のコンパレータ８６１，８６２，８６３によって構成され、位置検出器３１の出力信号ａ，ｂ，ｃをそれぞれ波形整形して３相の整形位置信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力する［図２６の（ａ），（ｂ），（ｃ）参照］。各コンパレータ８６１，８６２，８６３の具体的な構成は、前述の図４に示したものと同様である。
【００６２】
第１回転作成器８０２は、２相の整形位置信号Ａと整形位置信号Ｂが入力され、インバータ回路８７２とアンド回路８７１により信号Ｂの否定と信号Ａのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路８７５のセット端子に入力する。インバータ回路８７４とアンド回路８７３は、信号Ａの否定と信号Ｂのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路８７５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路８７５の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ａに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ｂに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第１回転信号Ｐを得る［図２６の（ｄ）参照］。
第２回転作成器８０３は、２相の整形位置信号Ｂと整形位置信号Ｃが入力され、インバータ回路８７７とアンド回路８７６により信号Ｃの否定と信号Ｂのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路８８０のセット端子に入力する。インバータ回路８７９とアンド回路８７８は、信号Ｂの否定と信号Ｃのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路８８０のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路８８０の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ｂに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ｃに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第２回転信号Ｒを得る［図２６の（ｅ）参照］。
第３回転作成器８０４は、２相の整形位置信号Ｃと整形位置信号Ａが入力され、インバータ回路８８２とアンド回路８８１により信号Ａの否定と信号Ｃのアンド信号を作り出し、セット−リセット形のフリップ・フロップ回路８８５のセット端子に入力する。インバータ回路８８４とアンド回路８８３は、信号Ｃの否定と信号Ａのアンド信号を作り出し、フリップ・フロップ回路８８５のリセット端子に入力する。その結果、フリップ・フロップ回路８８５の出力端子に、正回転時に整形位置信号Ｃに同期してレベル変化し、逆回転時に整形位置信号Ａに同期してレベル変化し、レベル変化時点のノイズの除去されたディジタル的な第３回転信号Ｎを得る［図２６の（ｆ）参照］。
【００６３】
回転出力器８０５は、第１回転信号Ｐと第２回転信号Ｒと第３回転信号Ｎを入力された排他的オア回路８９０（イクスクルーシブ  オア：ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ）によって構成され、排他的オア回路８９０によって回転信号Ｆを出力している。従って、回転信号Ｆは、第１回転信号Ｐと第２回転信号Ｒと第３回転信号Ｎのレベルが奇数個”Ｈ”の時に”Ｈ”になり、偶数個”Ｈ”の時に”Ｌ”になる［図２６の（ｇ）参照］。第１回転信号Ｐ，第２回転信号Ｒ，第３回転信号Ｎは１２０度の位相差を有するノイズのないディジタル信号であるから、回転信号Ｆは周期が３分の１の高周波パルス信号になる。すなわち、回転信号Ｆの周期は位置検出信号ｇ１の周期の３分の１になる。
方向作成器８０６は、エッジトリガー形の第１フリップ・フロップ回路８９２とエッジトリガー形の第２フリップ・フロップ回路８９３を有し、第１フリップ・フロップ回路８９２は第１回転信号Ｐの立ち上がりエッジ（”Ｌ”から”Ｈ”へのレベル変化時点）をクロック信号として第２回転信号Ｒのレベルをラッチして（正確には信号Ｒの否定）、第１方向信号Ｇを出力する。第２フリップ・フロップ回路８９３は第１回転信号Ｐの立ち下がりエッジ（”Ｈ”から”Ｌ”へのレベル変化時点）をクロック信号として第２回転信号Ｒのレベルをラッチして、第２方向信号Ｈを出力する。方向出力回路であるアンド回路８９５は、第１方向信号Ｇと第２方向信号Ｈに応動した方向信号Ｊを作り出して出力する。
【００６４】
本実施の形態では、前述の実施の形態１の利点に加えて、回転信号Ｆの周期が３分の１に短くなり、指令部５０の速度検出器５２において頻度の高い速度計測が可能になる。その結果、速度制御の制御利得を高くでき、外乱トルクに強い高精度の計測・制御が実現できる。
【００６５】
なお、前述の各実施の形態の具体的な構成については、各種の変形が可能である。たとえば、モータ構造は前述の構成に限定されるものではなく、各相のコイルは複数個のコイルを直列もしくは並列に接続して構成しても良い。各コイルは集中巻きでも分布巻きでも突極部のない空芯コイルでも良い。３相のコイルはスター結線に限らず、デルタ結線であってもよい。位置検出素子はホール素子や磁電変換素子に限定されるものではない。コイルと位置検出素子の相対的な関係は、各種の変更が可能である。界磁部の構成も前述の実施例に限定されるものではなく、磁極を分割したり、鉄コアの中に磁極片を埋め込んで界磁部を形成しても良い。さらに、磁極数も４極に限定されない。
【００６６】
さらに、分配駆動部は、位置検出器の出力信号に対応して駆動電圧を分配するものに限らず、駆動電流を分配するようにしても良い。また、分配駆動部は、アナログ的な駆動電圧をコイルに供給するものに限らず、分配信号に応動したパルス幅のＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）によってＰＷＭ駆動電圧をコイルに供給するようにしても良い。
指令部の構成や停止作動部の構成も前述の実施例に限定されるものではなく、たとえば、通電停止器が指令作成器，分配器もしくは駆動器等の動作を直接停止させるようにしても良い。また、分配駆動部は、位置検出部の出力信号だけでなく、方向指令信号にも応動して通電するコイルを選択するようにしても良い。また、回転検出部において作り出す回転信号のレベル変化時点を、正回転でも逆回転でも整形位置信号Ａのレベル変化時点に一致させるようにしても良い。また、ディスクとモータ回転軸の結合部分やディスクの取出部分の機械的な構成は、前述の実施例に限定されるものではない。
その他、本発明の主旨を変えずして種々の変形が可能であり、本発明に含まれることはいうまでもない。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明のブラシレスモータ装置では、複数相の位置検出信号から電気的に位相の異なる複数相の整形位置信号を作り、複数相の整形位置信号を用いてノイズを除去した回転信号と方向信号を作り出している。そのため、回転信号や方向信号を得るために、モータに特別な検出器を取り付ける必要がなく、簡素な構成になる。また、例えば、３相の整形位置信号を用いることにより、ノイズに強く、精度の高い回転信号と誤動作のない方向信号を得ることができる。また、回転指令の場合に、位置検出信号から作り出した回転信号に応動して所定の正回転での速度制御を行わせることが可能になる。また、停止指令の場合に、位置検出信号から作り出した方向信号によって界磁部の逆回転の始まりを瞬時に検出し、コイルへの通電停止を迅速に行わせることが可能になる。すなわち、簡素な構成ながらも、応答性の早いブラシレスモータ装置を実現できる。
また、通電停止後に、回転信号のレベル変化の時間間隔によって回転停止を検知・確認し、その後にディスクの取出動作を行わせることにより、回転制御状態からのディスクの取出を、ディスクを傷つけることなく、すばやく行わせることが可能になる。すなわち、停止指令に即応して、短時間にディスクの取出が可能なディスク駆動に適したブラシレスモータ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における全体構成を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるモータの構造を示す図である。
【図３】実施の形態１における回転検出部１０と位置検出部３０の回路図である。
【図４】実施の形態１におけるコンパレータ１６１の回路図である。
【図５】実施の形態１における分配駆動部４０の構成を示す図である。
【図６】実施の形態１における指令部５０の構成を示す図である。
【図７】実施の形態１における通電停止器６１の構成を示す図である。
【図８】実施の形態１におけるディスクの回転駆動の構成を示す図である。
【図９】実施の形態１における各信号の波形を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における全体構成を示す図である。
【図１１】実施の形態２における回転検出部１０と位置検出部３０の回路図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における全体構成を示す図である。
【図１３】実施の形態３における回転検出部３５０と位置検出部３０の回路図である。
【図１４】実施の形態３における各信号の波形を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４における全体構成を示す図である。
【図１６】実施の形態４におけるモータの構造を示す図である。
【図１７】実施の形態４における回転検出部１０と位置検出部５３０の回路図である。
【図１８】実施の形態４における各信号の波形を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態５における全体構成を示す図である。
【図２０】実施の形態５における回転検出部１０と位置検出部５３０の回路図である。
【図２１】本発明の実施の形態６における全体構成を示す図である。
【図２２】実施の形態６における回転検出部３５０と位置検出部５３０の回路図である。
【図２３】実施の形態６における各信号の波形を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態７における全体構成を示す図である。
【図２５】実施の形態７における回転検出部８００と位置検出部３０の回路図である。
【図２６】実施の形態７における各信号の波形を示す図である。
【図２７】従来の回転信号を得る検出器の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０，３５０，８００  回転検出部
２０，５２０  界磁部
２１，２２，２３，５２１，５２２，５２３  コイル
３０，５３０  位置検出部
４０  分配駆動部
５０  指令部
６０  停止作動部
１１，３５１，８０１  整形位置作成器
１２  回転作成器
１３，３５５，８０６  方向作成器
３５２，８０２  第１回転作成器
３５３，８０３  第２回転作成器
８０４  第３回転作成器
３５４，８０５  回転出力器
３１，３０１，５３１，７０１  位置検出器
３０２，７０２  ３相信号作成回路
４１  分配器
４２  第１駆動器
４３  第２駆動器
４４  第３駆動器
５１  指令作成器
５２  速度検出器
５３  停止指令器
６１  通電停止器
６２  停止検出器
２８０  モータ部
２９０  ディスク
２９１  取出駆動部
２９２  取出皿部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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