(57)【要約】【課題】  別途センサを設けることなく安定して回転制御が可能なブラシレスモータの制御装置及び制御方法を提供する。【解決手段】  ブラシレスモータ１の制御装置１０は、誘起電圧信号のデジタル信号が入力されるマスク処理部２２と、通電タイミング生成処理部２３とを有し、マスク処理部２２は、固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出するエッジ検出手段２５と、固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの電圧レベルの高低を検出する状態検出手段２６と、エッジを検出した固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ以外の２つの固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの電圧レベルと、エッジの上げ下げとからマスク信号を生成するマスク信号生成手段２７とを有している。【選択図】    図１
2006288144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共に、前記回転子の回転によって、通電していない前記固定子巻線に生じる誘起電圧の変化と基準となる電圧とを比較することによって得られる位置検出信号に基づいて、前記固定子巻線への通電を順次切り替えるように構成したブラシレスモータの制御装置において、
前記固定子巻線の誘起電圧信号の変化を検出するエッジ検出手段と、
前記固定子巻線の誘起電圧信号の電圧レベルの状態を検出する状態検出手段と、
前記エッジ検出手段で特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の変化を検出したときに、前記状態検出手段で検出される残りの前記固定子巻線の誘起電圧信号の状態によって、通電している前記固定子巻線を切り替えた直後に前記固定子巻線に生じるスパイク電圧のパルスをマスクするマスク信号を生成するマスク信号生成手段と、
を有することを特徴とするブラシレスモータの制御装置。
【請求項２】
前記マスク信号生成手段は、前記エッジ検出手段によって特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の立ち上がりエッジが検出された場合、残りの前記固定子巻線の内で誘起電圧信号が低い方の前記固定子巻線に対してマスク信号を生成するように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制御装置。
【請求項３】
前記マスク信号生成手段は、マスクする信号を生成した前記固定子巻線に対して前記エッジ検出手段が誘起電圧信号の立ち下がりエッジが検出されるまでの間、マスク信号を生成す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制御装置。
【請求項４】
前記マスク信号生成手段は、前記エッジ検出手段によって特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の立ち下がりエッジが検出された場合、残りの前記固定子巻線の内で誘起電圧信号が高い方の前記固定子巻線に対してマスク信号を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項５】
前記マスク信号生成手段は、マスクする信号を生成した前記固定子巻線に対して前記エッジ検出手段が誘起電圧信号の立ち上がりエッジが検出されるまでの間、マスク信号を生成することを特徴とする請求項４に記載のブラシレスモータの制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置と、前記ブラシレスモータとを備えることを特徴とするモータシステム。
【請求項７】
永久磁石を有する回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共に、前記回転子の回転によって、通電していない前記固定子巻線に生じる誘起電圧の変化と基準となる電圧とを比較することによって得られる位置検出信号に基づいて、前記固定子巻線への通電を順次切り替えるブラシレスモータの制御方法において、
特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが検出されたときの残りの前記固定子巻線の誘起電圧信号の状態によってマスク信号を生成して、次に通電する前記固定子巻線に生じるスパイク電圧のパルスをマスクすることを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータの制御装置及び制御方法、このような制御装置とブラシレスモータを含むモータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータの制御装置は、コイル状に巻き回された固定子巻線への通電を切り替えながら回転制御を行うもので、通電の切り替えのタイミングは、回転子の磁極位置を検出することで決定されている。従来のブラシレスモータの制御装置では、システム全体の小型化などの観点から、位置検出用のセンサを別途設けずに回転子の回転によって固定子巻線に生じる誘起電圧を取得し、回転子の回転位置を検出することが知られている。
【０００３】
ここで、通電を切り替えて電流がオフになったときには、コイルに蓄えられていたエネルギがゼロになるまでフライホイール電流が流れ、これに起因するスパイク状の電圧（スパイク電圧）がその固定子巻線に発生する。このため、制御装置は、マスク信号を生成して、このようなスパイク電圧をノイズとして除去した上で切り替えタイミングを判定する必要がある。スパイク電圧を除去する従来の方法としては、制御装置と、ブラシレスモータの固定子巻線との間の電圧降下を別途検出し、この電圧降下が基準電圧と同電位に達したときにリセット信号を発生させ、スパイク電圧の区間だけ位置検出を無視することがあげられる（例えば、特許文献１参照）。また、スパイク電圧をマスクするマスク信号を生成するにあたり、スパイク電圧の発生を検出したときにマスク信号をオンにして、予め設定された時間が経過した後にマスク信号をオフするものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−１８２３７９号公報
【特許文献２】特開平１０−２８３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電圧降下を別途検出するためには、双方向性ダイオード及び双方向フォトカプラ、フリップ・フロップ回路などが必要になり、装置構成が複雑化してしまうという問題があった。
また、スパイク電圧のパルスの立ち上がりエッジのみを検出し、ある一定期間マスク信号を出力する場合には、負荷が大きくなってスパイク電圧のパルス幅が大きくなると、スパイク電圧のみを正しくマスクできないことがあり、結果的にブラシレスモータを安定して制御できなくなる。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブラシレスモータにおいて、別途センサを設けることなく安定して回転制御を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、永久磁石を有する回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共に、前記回転子の回転によって、通電していない前記固定子巻線に生じる誘起電圧の変化と基準となる電圧とを比較することによって得られる位置検出信号に基づいて、前記固定子巻線への通電を順次切り替えるように構成したブラシレスモータの制御装置において、前記固定子巻線の誘起電圧信号の変化を検出するエッジ検出手段と、前記固定子巻線の誘起電圧信号の電圧レベルの状態を検出する状態検出手段と、前記エッジ検出手段で特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の変化を検出したときに、前記状態検出手段で検出される残りの前記固定子巻線の誘起電圧信号の状態によって、通電している前記固定子巻線を切り替えた直後に前記固定子巻線に生じるスパイク電圧のパルスをマスクするマスク信号を生成するマスク信号生成手段と、を有することを特徴とするブラシレスモータの制御装置とした。
このブラシレスモータの制御装置では、誘起電圧信号に変化が発生したときに、そのような誘起電圧信号が検出された固定子巻線以外の残りの固定子巻線の誘起電圧信号の状態を調べ、予め定められている条件に従ってマスク信号のオン、オフを切り替える。これによって、マスク信号の生成タイミング及びマスク信号のパルス幅が複数の固定子巻線の状態に基づいて決定されるようになる。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のブラシレスモータの制御装置において、前記マスク信号生成手段は、前記エッジ検出手段によって特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の立ち上がりエッジが検出された場合、残りの前記固定子巻線の内で誘起電圧信号が低い方の前記固定子巻線に対してマスク信号を生成するように構成されていることを特徴とする。
このブラシレスモータの制御装置では、複数の固定子巻線の誘起電圧の状態から特定の固定子巻線にスパイク電圧の立ち上がりが発生したと判定した場合に、次にスパイク電圧の立ち上がりエッジが発生する可能性のある固定子巻線のマスク信号が生成される。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のブラシレスモータの制御装置において、前記マスク信号生成手段は、マスクする信号を生成した前記固定子巻線に対して前記エッジ検出手段が誘起電圧信号の立ち下がりエッジが検出されるまでの間、マスク信号を生成することを特徴とする。
このブラシレスモータの制御装置では、所定の固定子巻線のマスク信号は、その固定子巻線の前に通電される固定子巻線のスパイク電圧の発生に基づいてオンにされ、スパイク電圧が終了するときのエッジを検出し、このエッジの発生によってマスク信号をオフにする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置において、前記マスク信号生成手段は、前記エッジ検出手段によって特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の立ち下がりエッジが検出された場合、残りの前記固定子巻線の内で誘起電圧信号が高い方の前記固定子巻線に対してマスク信号を生成するように構成されていることを特徴とする。
このブラシレスモータの制御装置では、複数の固定子巻線の誘起電圧の状態から特定の固定子巻線にスパイク電圧の立ち下がりが発生したと判定した場合に、次にスパイク電圧の立ち下がりエッジが発生する可能性のある固定子巻線のマスク信号が生成される。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のブラシレスモータの制御装置において、前記マスク信号生成手段は、マスクする信号を生成した前記固定子巻線に対して前記エッジ検出手段が誘起電圧信号の立ち上がりエッジが検出されるまでの間、マスク信号を生成することを特徴とする。
このブラシレスモータの制御装置では、所定の固定子巻線のマスク信号は、その固定子巻線の前に通電される固定子巻線のスパイク電圧の発生に基づいてオンにされ、スパイク電圧が終了するときのエッジを検出し、このエッジの発生によってマスク信号をオフにする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のブラシレスモータの制御装置と、前記ブラシレスモータとを備えることを特徴とするモータシステムとした。
このモータシステムでは、制御装置で生成した位置検出信号に基づいて、ブラシレスモータの各固定子巻線への通電が切り替えられ、回転子の回転制御が行われる。
【００１１】
請求項７にかかる発明は、永久磁石を有する回転子に回転磁界を与えるように配置された複数の固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共に、前記回転子の回転によって、通電していない前記固定子巻線に生じる誘起電圧の変化と基準となる電圧とを比較することによって得られる位置検出信号に基づいて、前記固定子巻線への通電を順次切り替えるブラシレスモータの制御方法において、特定の前記固定子巻線の誘起電圧信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが検出されたときの残りの前記固定子巻線の誘起電圧信号の状態によってマスク信号を生成して、次に通電する前記固定子巻線に生じるスパイク電圧のパルスをマスクすることを特徴とするブラシレスモータの制御方法とした。
このブラシレスモータの制御方法では、誘起電圧信号に変化が発生したときに、そのような誘起電圧信号が検出された固定子巻線以外の残りの固定子巻線の状態を調べ、次にスパイク電圧が発生する可能性がある固定子巻線についてのマスク信号をオンにする。その結果、次に通電する固定子巻線のスパイク電圧が確実にマスクされるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の固定子巻線に発生する誘起電圧の信号を取得し、エッジ検出手段と状態検出手段で複数の固定子巻線の誘起電圧信号の状態を判定することによってスパイク電圧をマスクするマスク信号を生成するようにしたので、負荷変動によってスパイク電圧のパルス幅が変化しても確実にスパイク電圧をマスクできるようになる。したがって、簡単な構成でブラシレスモータを安定して制御することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１にブラシレスモータを含むモータシステムの概略構成を示す。このモータシステムは、ブラシレスモータ１と、ブラシレスモータ１の駆動装置２とを備え、駆動装置２を介して電源３から通電制御が行われるように構成されている。
図２に示すように、ブラシレスモータ１は、固定子５と、回転子６とを主な構成要素とする。固定子には、３本の固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗが巻き回されており、これら固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗによって形成されるコイルは、いわゆるスター結線になっている。回転子６は、回転軸と、回転軸の周方向に沿って複数の磁極（Ｎ極及びＳ極）が配置される永久磁石とから構成されている。なお、ブラシレスモータ１は、インナーロータ型であっても良いし、アウターロータ型であっても良い。
【００１４】
図１に示すように、このようなブラシレスモータ１の各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗは、ブラシレスモータ１から引き出されて駆動装置２に接続されている。駆動装置２は、駆動信号の入力によって所定の処理を行う制御装置１０を有し、制御装置１０の出力は、プリドライバ１１を介して３相インバータ１２に接続されている。３相インバータ１２は、電源３に接続されており、制御装置１０の出力に応じて固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに通電するように構成されている。また、３相インバータ１２からブラシレスモータ１への通電によって各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに現れる誘起電圧のアナログ波形は、分圧回路１３で降圧された後に誘起電圧Ｉ／Ｆ（インターフェイス）回路１４に入力されるようになっている。誘起電圧Ｉ／Ｆ回路１４は、各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれの電圧（誘起電圧）から、スター結線の中性点の電位を基準電圧（等価中性点電圧）として生成すると共に、各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの誘起電圧の波形と、等価中性点電圧とがそれぞれのコンパレータに入力されデジタル信号が生成されるように構成されている。そして、各コンパレータの出力は、制御装置１０に接続されている。
【００１５】
ここで、制御装置１０は、駆動信号が入力される始動処理部２１と、誘起電圧Ｉ／Ｆ回路１４に接続されるマスク処理部２２と、始動処理部２１及びマスク処理部２２の出力が入力される通電タイミング生成処理部２３とに機能分割することができる。通電タイミング生成処理部２３の出力は、プリドライバ１１に接続される。なお、このような、制御装置１０は、例えば、シングルチップマイコンなどによって実現される。
【００１６】
マスク処理部２２は、固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの誘起電圧の信号変化を検出するエッジ検出手段２５と、固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの誘起電圧の状態を電圧レベルの高低によって検出する状態検出手段２６と、エッジ検出手段２５及び状態検出手段２６の検出結果に基づいてマスク信号を生成するマスク信号生成手段２７とに機能分割することができる。これら各手段の作用は後に説明する。
【００１７】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
まず、図２を主に参照して、駆動装置２からブラシレスモータ１に通電する通電パターンと、ブラシレスモータ１の固定子５及び回転子６の誘起状態との関係について説明する。なお、図２には、インナーロータ型のブラシレスモータで、１２０°通電矩形波駆動を行う場合が図示されている。
【００１８】
図２に示すように、通電パターンは、３つの固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの組み合わせで６パターン（＃１〜＃６）ある。通電パターン＃１では、固定子巻線Ｗから固定子巻線Ｖに通電されており、通電パターン＃１に切り替えたときの固定子５と回転子６はパターン［Ａ］に示すような誘起状態になる。ここで、パターン［Ｂ］は、通電パターン＃１を持続させたときに、回転子６にトルクが発生してパターン［Ａ］の位置からＣＣＷ方向に電気角３０°回転した状態を示している。このとき、物理的には、固定子巻線Ｗ（開放相）の中心と、回転子６のＳ極の中心とが対向した状態となる。電気的には、等価中性点電圧と誘起電圧とが交差した状態となる。そして、このような状態を回転子６の回転位置を検出するタイミングとする。さらに、パターン［Ｃ］は、パターン［Ｂ］から回転子６が電気角３０°回転した状態である。このパターン［Ｃ］は、通電パターンが＃２に切り替わった瞬間を示すので、回転子６の回転位置を検出したタイミングから電気角で３０°だけ回転子６が回転したタイミングで通電パターンを切り替えれば、固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗにより形成される回転磁界によって回転子６を回転させることができる。このような通電パターン＃１〜＃６を順番に切り替えると、誘起状態がパターン［Ａ］〜［Ｌ］に順番に移行しながら回転子６が固定子５に対して回転する。そして、パターン［Ｂ］、［Ｄ］、［Ｆ］、［Ｈ］、［Ｊ］、［Ｌ］は、すべて回転子６の回転位置を検出するタイミングを示し、このときに発生するトルクが最大トルクとなる。
【００１９】
ここで、ブラシレスモータ１の始動時の処理について説明する。位置検出センサを有しないブラシレスモータ１では、始動時の回転子６の位置を特定することができないので、始動処理部２１が所定の通電パターンを一定時間出力するように通電タイミング生成処理部２３を制御する（イニシャル動作）。これによって、回転子６は、その通電パターンに合わせた位置にロックされ、回転子６の初期位置が確定する。例えば、イニシャル動作として通電パターン＃５を実行した場合には、パターン［Ｍ］に示す位置に回転子６がロックされ、これによって初期位置が確定する。このときの持続時間は、ブラシレスモータ１の体格や、イナーシャ負荷に応じて予め設定された値が用いられる。そして、その後に現在の通電パターンから１つとばした通電パターンを実施する（スキップ通電）。前記の例では、通電パターン＃５の次は、通常であれば通電パターン＃６であるのに対して、スキップ通電では通電パターン＃１を実施する。通電パターン＃６をとばすのは、パターン[Ｍ]のロック位置では最大トルクが得られるパターン［Ｊ］の位置を既に通過しているので、このままパターン＃６を実行しても、位置情報となる最大トルク時の誘起電圧が取得できないからである。したがって、パターン＃１を実行することで、パターン［Ｍ］からパターン［Ａ］に移行させ、パターン［Ｌ］からパターン［Ａ］ に移行したときと同じトルクを発生させる。このように回転子６を回転させることで発生する誘起電圧が一定のレベルに達して位置情報が得られた場合には、このまま通常運転に移行してフィードバック制御を行う。これに対して、誘起電圧が一定のレベルに達しない場合には、位置情報が得られないので、この通電パターン＃１でイニシャル動作を実施した後に、通電パターン＃３でスキップ通電を実施し、以降、通常運転が可能になるまで同様の処理を繰り返す。
【００２０】
次に、通常運転時の通電制御について図１、図３及び図４を主に参照して説明する。
図３は、横軸に電気角をとり、縦軸は上側から各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗへの通電状態と、各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの実際の誘起電圧波形Ｕｖ、Ｖｖ、Ｗｖ（アナログ信号）と、各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄ（デジタル信号）とが図示されている。最上段の各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗへの通電状態は、上段で「＋」が付加されている固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗが高電位側で、下段で「−」が付加されている固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗが低電位側であることを示している。つまり、電気角０°から６０°までの間の「Ｗ＋」「Ｖ−」は、固定子巻線Ｗから固定子巻線Ｖに通電することを示す（図２における通電パターン＃１と同等）。また、誘起電圧波形Ｕｖ、Ｖｖ、Ｗｖには、等価中性点電圧を仮想線で重ねて図示している。さらに、例えば、誘起電圧波形Ｕｖにおいて、電気角０°で立ち上がるパルスや、電気角１８０°で立ち下がるパルスがスパイク電圧であり、これらスパイク電圧がこの実施の形態において除去対象となる信号である。
【００２１】
各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの誘起電圧波形Ｕｖ、Ｖｖ、Ｗｖは、誘起電圧Ｉ／Ｆ回路１４（図１参照）に入力され、これらの電圧値から等価中性点電圧が得られる。この等価中性点電圧と誘起電圧波形Ｕｖとをコンパレータに入力すると、誘起電圧信号Ｕｄが得られる。同様にして、アナログ信号の誘起電圧波形Ｖｖ，Ｗｖと、等価中性点電圧とから、デジタル信号の誘起電圧信号Ｖｄ，Ｗｄが得られる。これら、誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｖ，Ｗｖは、制御装置１０のマスク処理部２２に入力され、マスク信号が生成される。
【００２２】
図４にマスク信号の生成過程及び位置検出信号の生成過程を模式的に示す。なお、図４は、横軸に電気角をとり、縦軸は上側から各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄと、固定子巻線Ｕ用のマスク信号Ｕｍ、固定子巻線Ｖ用のマスク信号Ｖｍ、固定子巻線Ｗ用のマスク信号Ｗｍと、マスク後の各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの位置検出信号Ｕｓ、Ｖｓ、Ｗｓと、電気角３０°位相シフト後の位置検出信号Ｕｓｓ、Ｖｓｓ、Ｗｓｓとが順番に図示されている。
【００２３】
制御装置１０のマスク処理部２２は、３つの誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄが入力されたら、エッジ検出手段２５で各誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出する。これと同時に状態検出手段２６で各誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄのそれぞれの電圧レベルを検出する。エッジ検出手段２５及び状態検出手段２６における検出結果は、マスク信号生成手段２７に入力される。マスク信号生成手段２７は、メモリに予め登録されているマスク信号生成条件を参照しながらマスク信号を生成する。ここで、マスク信号生成条件の具体例について、表１にまとめて示す。
【００２４】
【表１】
2006288144.tif 000003
【００２５】
なお、表１中で条件Ｃ１〜Ｃ６は、マスク信号生成条件を示し、例えば、条件Ｃ１では、誘起電圧信号Ｗｄが立ち上がりエッジ（↑）で、誘起電圧信号ＵｄがＨ（High）、かつ誘起電圧信号ＶｄがＬ（Low）レベルの場合には、固定子巻線Ｗ用のマスク信号ＷｍをＬレベルからＨレベルに変更し、マスク信号ＵｍはＬレベルを維持する。さらに、マスク信号ＷｍはＨレベルからＬレベルに変更する。ここで、表１中で「＊」はそのレベルを維持することを示す。同様に、条件Ｃ２は、誘起電圧信号Ｗｄが立ち下がりエッジ（↓）の場合の条件を示している。
【００２６】
マスク処理部２２の処理の具体例を以下に示す。図４において電気角が０°から増加すると、最初に誘起電圧信号ＵｄでＨレベルからＬレベルに急峻に立ち下がるエッジがエッジ検出手段２５によって検出され、誘起電圧信号Ｕｄの立ち下がりエッジであることを示す信号がマスク信号生成手段２７に出力される。これと同時に、マスク信号生成手段２７には、各誘起電圧信号Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄの電圧レベルを示す情報が状態検出手段２６から入力される。したがって、マスク信号生成手段２７は、誘起電圧信号Ｕｄを特定の固定子巻線Ｕの誘起電圧としたときの残りの２つの固定子巻線Ｖ，Ｗの誘起電圧の電圧レベルを調べる。この場合は、誘起電圧ＶｄはＬレベルで、誘起電圧ＷｄはＨレベルである。この状態は、表１の条件Ｃ６に当てはまるので、固定子巻線Ｗ用のマスク信号ＷｍをＨレベルに設定し、固定子巻線Ｕ用のマスク信号ＵｍをＬレベルに設定する。さらに、固定子巻線Ｖ用のマスク信号Ｖｍは、Ｌレベルを維持する。
【００２７】
次に、電気角３０°では、誘起電圧信号Ｕｄの立ち上がりエッジが検出されるが、誘起電圧信号Ｖｄ、Ｗｄのレベルが条件Ｃ５を満たさないのでマスク信号Ｕｍ，Ｖｍ，Ｗｍの設定は変化しない。同様に、電気角６０°の誘起電圧信号Ｗの立ち下がりエッジは、条件Ｃ２を満たさないのでマスク信号Ｕｍ，Ｖｍ，Ｗｍの設定は変化しない。電気角６０°から９０°の間に現れる誘起電圧信号Wの立ち上がりエッジは、条件Ｃ１を満たすのでマスク信号ＶｍをＨに設定し、マスク信号ＷｍをＬレベルに設定する。さらに、マスク信号ＵｍはＬレベルに設定する。これによって、マスク信号Ｗｍは、条件Ｃ６から条件Ｃ１に至るまでの電気角に相当するパルス幅のマスクとなる。
【００２８】
以下同様にして、マスク信号Ｕｍ，Ｖｍ，Ｗｍが生成される。なお、マスク信号Ｕｍは、条件Ｃ４で立ち上がり、条件Ｃ５で立ち下がるパルスと、条件Ｃ３で立ち上がり、条件Ｃ６で立ち下がるパルスとからなる。マスク信号Ｖｍは、条件Ｃ１で立ち上がり、条件Ｃ４で立ち下がるパルスと、条件Ｃ２で立ち上がり、条件Ｃ３で立ち下がるパルスとからなる。マスク信号Ｗｍは、条件Ｃ６で立ち上がり、条件Ｃ１で立ち下がるパルスと、条件Ｃ５で立ち上がり、条件Ｃ２で立ち下がるパルスとからなる。
【００２９】
そして、マスク信号ＵｍがＨレベルにある間は、誘起電圧Ｕｖの変化を無視すると、位置検出信号Ｕｓが得られる。同様に、マスク信号Ｖｍと誘起電圧Ｖｖとから、位置検出信号Ｖｓが得られ、マスク信号Ｗｍと誘起電圧Ｗｖとから、位置検出信号Ｗｓが得られる。これら位置検出信号Ｕｓ，Ｖｓ，Ｗｓは、マスク処理部２２から通電タイミング生成処理部２３に出力される。通電タイミング生成処理部２３は、位置検出信号Ｕｓ、Ｖｓ、Ｗｓをそれぞれ電気角３０°だけ位相を進ませて、位置検出信号Ｕｓｓ，Ｖｓｓ，Ｗｓｓを生成する。これら位置検出信号Ｕｓｓ，Ｖｓｓ，Ｗｓｓは、位置検出センサを設けた場合に得られる信号と等価な信号である。そして、通電タイミング生成処理部２３は、位置検出信号Ｕｓｓ，Ｖｓｓ，Ｗｓｓに基づいて各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの通電の切り替えタイミングを制御する。その結果、図２に示すように、ブラシレスモータ１の回転子６が回転する。
【００３０】
この実施の形態によれば、１つの固定子巻線の立ち上がりエッジや立ち下がりエッジと、他の２つの固定子巻線の電圧レベルの高低とに基づいてマスク信号を生成するようにしたので、負荷変動によってスパイク電圧のパルス幅が変化した場合でも、スパイク電圧に起因するノイズを完全に除去することが可能になる。特に、特定の固定子巻線にスパイク電圧が発生した場合に、次にスパイク電圧が発生する固定子巻線のマスク信号がＨレベルになり、その固定子巻線に実際のスパイク電圧が終了したらマスク信号がＬレベルになるので、スパイク電圧の発生タイミングやパルス幅が変化する場合でも、スパイク電圧を確実に除去することができる。したがって、位置検出センサを設けることなくブラシレスモータ１の制御が可能になり、ブラシレスモータ１の脱調を防止できる。また、従来のように、マスク信号のパルス幅を誘起電圧Ｕｖ，Ｖｖ，Ｗｗの周期から演算する場合に比べて、タイマやカウンタが不要になるので装置構成を簡略化することができる。
【００３１】
なお、この発明は、前記の実施の形態に限定されずにその趣旨を逸脱しない範囲で広く応用することができる。
例えば、状態検出手段２６は、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが検出された固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ以外の２つの固定子巻線の電圧レベルのみを出力しても良い。
マスク信号Ｕｍ，Ｖｍ，ＷｍをＬレベルにする条件としては、マスク信号Ｕｍを誘起電圧Ｖｄの立ち下がりでＨレベルにしたときには、誘起電圧信号Ｕｄの立ち上がりでＬレベルにし、誘起電圧Ｖｄの立ち上がりでＨレベルにしたときには、マスク信号Ｕｍを誘起電圧信号Ｕｄの立ち下がりでＬレベルにするようにしても良い。同様に、マスク信号Ｖｍを誘起電圧Ｗｄの立ち下がりでＨレベルにしたときには、誘起電圧Ｖｄの立ち上がりでＬレベルにし、マスク信号Ｖｍを誘起電圧Ｗｄの立ち上がりでＨレベルにしたときには、誘起電圧Ｖｄの立ち下がりでＬレベルにするようにしても良い。マスク信号Ｗｍを誘起電圧信号Ｕｄの立ち下がりでＨレベルにしたときには、誘起電圧Ｗｄの立ち上がりでＬレベルにし、マスク信号Ｗｍを誘起電圧信号Ｕｄの立ち上がりでＨレベルにしたときには、誘起電圧Ｗｄの立ち下がりでＬレベルにするようにしても良い。
【００３２】
負荷変動時にスパイク電圧のパルス幅が大きく変化する場合のために、制御装置１０に進角補正機能を付加しても良い。この場合には、マスク処理部２２に、スパイク電圧のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、スパイク電圧のパルス幅から進角補正値を演算して通電タイミング生成処理部２３に出力する進角補正手段とが設けられる。進角補正手段は、スパイク電圧のパルス幅から通電の切り替えの周期を減算し、この減算結果を１／２倍した値を進角補正値とする。通電タイミング生成処理部２３は、位置検出信号Ｕｓ，Ｖｓ，Ｗｓを進角補正値だけ進角させた信号を位置検出信号Ｕｓｓ，Ｖｓｓ，Ｗｓｓとし、これに基づいて通電切り替えを制御する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係るブラシレスモータの制御装置を含むシステム構成図である。
【図２】ブラシレスモータの通電パターンと、固定子及び回転子の誘起状態を示す図である。
【図３】固定子巻線の誘起電圧波形の信号処理を説明する図であって、アナログ信号からデジタル信号を生成する手順を示すタイミングチャートである。
【図４】固定子巻線の誘起電圧波形の信号処理を説明する図であって、マスク信号の生成手順と、マスク処理後の位置検出信号の生成手順を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１      ブラシレスモータ
６      回転子
１０    制御装置
２５    エッジ検出手段
２６    状態検出手段
２７    マスク信号生成手段
Ｕ，Ｖ，Ｗ    固定子巻線
Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄ    誘起電圧信号
Ｕｍ，Ｖｍ，Ｗｍ    マスク信号
Ｕｓｓ，Ｖｓｓ，Ｗｓｓ    位置検出信号
【図１】
2006288144.tif 000004
【図２】
2006288144.tif 000005
【図３】
2006288144.tif 000006
【図４】
2006288144.tif 000007