(57)【要約】【課題】回転機器の回転数を短時間に精度良く測定する技術を提供する。【解決手段】回転数測定装置は、回転機器の１回転毎に等位相差のＭ個（Ｍは２以上の整数）の回転位置を示す位置信号（ＳＳＡ）を出力する位置センサ（４０Ａ）と、基準クロック信号を生成するクロック信号生成部（５１０）と、基準クロック信号のパルス数をカウントするためのカウンタ（６１０）と、順次発生する２つの前記位置信号の間の期間のうちで前記基準クロック信号のパルス数をカウントすべき計測期間と、前記２つの位置信号の間の全期間との比を示す期間係数を設定するとともに、前記計測期間において前記カウンタに前記基準クロック信号のパルス数をカウントさせる計測期間設定部（８００）と、前記基準クロック信号の周波数と、前記整数Ｎと、前記期間係数と、前記計測期間において前記カウンタで得られたカウント値とに基づいて、前記回転機器の回転数を算出する演算部（６６０，６７０）と、を備える。【選択図】図１１
2008220152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機器の回転数測定装置であって、
前記回転機器の１回転毎に等位相差のＭ個（Ｍは２以上の整数）の回転位置を示す位置信号を出力する位置センサと、
基準クロック信号を生成するクロック信号生成部と、
前記基準クロック信号のパルス数をカウントするためのカウンタと、
順次発生する２つの前記位置信号の間の期間のうちで前記基準クロック信号のパルス数をカウントすべき計測期間と、前記２つの位置信号の間の全期間との比を示す期間係数を設定するとともに、前記計測期間において前記カウンタに前記基準クロック信号のパルス数をカウントさせる計測期間設定部と、
前記基準クロック信号の周波数と、前記整数Ｍと、前記期間係数と、前記計測期間において前記カウンタで得られたカウント値とに基づいて、前記回転機器の回転数を算出する演算部と、
を備える回転数測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転数測定装置であって、
前記計測期間設定部は、
前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の上限値を超えたか否かを判定する比較部と、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合に前記期間係数を減小させる期間係数変更部と、
を含む、回転数測定装置。
【請求項３】
請求項２記載の回転数測定装置であって、
前記比較部は、さらに、前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の下限値未満か否かを判定し、
前記期間係数変更部は、前記カウント値が前記下限値未満の場合に前記期間係数を増大させる、回転数測定装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の回転数測定装置であって、
前記期間係数変更部は、
前記期間係数の複数の値を大きさ順に予め格納したテーブルを有し、前記テーブルから前記期間係数の１つの値を選択的に読み出して使用しており、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合又は前記下限値未満となった場合に、前記テーブルから読み出される前記期間係数の値を次の値に変更する、回転数測定装置。
【請求項５】
請求項１記載の回転数測定装置であって、
前記計測期間設定部は、
前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の上限値を超えたか否かを判定する比較部と、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合に前記基準クロック信号の周波数を増大させる周波数変更部と、
を含む、回転数測定装置。
【請求項６】
請求項５記載の回転数測定装置であって、
前記比較部は、さらに、前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の下限値未満か否かを判定し、
前記周波数変更部は、前記カウント値が前記下限値未満の場合に前記基準クロック信号の周波数を減小させる、回転数測定装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の回転数測定装置であって、
前記周波数変更部は、
前記基準クロック信号の周波数を規定するための複数の周波数値を大きさ順に予め格納したテーブルを有し、前記テーブルから前記周波数値の１つの値を選択的に読み出して使用しており、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合又は前記下限値未満の場合に、前記テーブルから読み出される前記周波数値を次の値に変更する、回転数測定装置。
【請求項８】
回転機器の回転数測定方法であって、
（ａ）前記回転機器の１回転毎に等位相差のＭ個（Ｍは２以上の整数）の回転位置を示す位置信号を生成する工程と、
（ｂ）基準クロック信号を生成する工程と、
（ｃ）順次発生する２つの前記位置信号の間の期間のうちで前記基準クロック信号のパルス数をカウントすべき計測期間と、前記２つの位置信号の間の全期間との比を示す期間係数を設定する工程と、
（ｄ）前記計測期間において前記基準クロック信号のパルス数をカウントする工程と、
（ｅ）前記基準クロック信号の周波数と、前記整数Ｍと、前記期間係数と、前記計測期間において得られたカウント値とに基づいて、前記回転機器の回転数を算出する工程と、
を備える回転数測定方法。
【請求項９】
請求項１記載の回転数測定装置を備えるモータ。
【請求項１０】
請求項９記載のモータを備える装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置であって、
前記装置は携帯機器である、装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の装置であって、
前記装置はプロジェクタである、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータ等の回転機器の回転数を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石と電磁コイルとを利用した電動モータとしては、例えば下記の特許文献１に記載されたものなどが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９８９８２号公報
【０００４】
従来は、電動モータ等の回転機器の回転数を、例えば１回転に要する時間を測定することによって決定していた。
【０００５】
しかし、回転数が低い場合には１回転に要する時間が長いので、測定時間に長時間を要するという問題があった。また、高速回転時には測定誤差が低くなる傾向にあるという問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、回転機器の回転数を短時間に精度良く測定する技術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】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態を取ることが可能である。
【０００８】
［形態１］回転機器の回転数測定装置であって、
前記回転機器の１回転毎に等位相差のＭ個（Ｍは２以上の整数）の回転位置を示す位置信号を出力する位置センサと、
基準クロック信号を生成するクロック信号生成部と、
前記基準クロック信号のパルス数をカウントするためのカウンタと、
順次発生する２つの前記位置信号の間の期間のうちで前記基準クロック信号のパルス数をカウントすべき計測期間と、前記２つの位置信号の間の全期間との比を示す期間係数を設定するとともに、前記計測期間において前記カウンタに前記基準クロック信号のパルス数をカウントさせる計測期間設定部と、
前記基準クロック信号の周波数と、前記整数Ｍと、前記期間係数と、前記計測期間において前記カウンタで得られたカウント値とに基づいて、前記回転機器の回転数を算出する演算部と、
を備える回転数測定装置。
【０００９】
形態１の装置によれば、２つの位置信号の間の全期間のうちの計測期間においてカウンタによるパルス数のカウントを行うので、全期間においてカウントを行う場合に比べて短時間で測定を完了することが可能である。
【００１０】
［形態２］形態１記載の回転数測定装置であって、
前記計測期間設定部は、
前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の上限値を超えたか否かを判定する比較部と、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合に前記期間係数を減小させる期間係数変更部と、
を含む、回転数測定装置。
【００１１】
形態２の装置によれば、カウント値が上限値を超えたときに期間係数を減小させるので、カウント値のオーバーフロー等による測定精度の悪化を防止できる。
【００１２】
［形態３］形態２記載の回転数測定装置であって、
前記比較部は、さらに、前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の下限値未満か否かを判定し、
前記期間係数変更部は、前記カウント値が前記下限値未満の場合に前記期間係数を増大させる、回転数測定装置。
【００１３】
形態３の装置によれば、カウント値が下限値未満のときに期間係数を増大させるので、カウント値が過度に小さくなることによる測定精度の悪化を防止できる。
【００１４】
［形態４］形態２又は３記載の回転数測定装置であって、
前記期間係数変更部は、
前記期間係数の複数の値を大きさ順に予め格納したテーブルを有し、前記テーブルから前記期間係数の１つの値を選択的に読み出して使用しており、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合又は前記下限値未満となった場合に、前記テーブルから読み出される前記期間係数の値を次の値に変更する、回転数測定装置。
【００１５】
形態４の装置によれば、カウント値が上限値を超えた場合又は下限値未満となった場合にテーブルから読み出される期間係数の値を次の値に変更すれば良いので、簡単な構成で高い測定精度を維持することができる。
【００１６】
［形態５］形態１記載の回転数測定装置であって、
前記計測期間設定部は、
前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の上限値を超えたか否かを判定する比較部と、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合に前記基準クロック信号の周波数を増大させる周波数変更部と、
を含む、回転数測定装置。
【００１７】
形態５の装置によれば、カウント値が上限値を超えたときにクロック周波数を増大させるので、カウント値のオーバーフロー等による測定精度の悪化を防止できる。
【００１８】
［形態６］形態５記載の回転数測定装置であって、
前記比較部は、さらに、前記計測期間において得られた前記カウント値が所定の下限値未満か否かを判定し、
前記周波数変更部は、前記カウント値が前記下限値未満の場合に前記基準クロック信号の周波数を減小させる、回転数測定装置。
【００１９】
形態６の装置によれば、カウント値が下限値未満のときにクロック周波数を減小させるので、カウント値が過度に小さくなることによる測定精度の悪化を防止できる。
【００２０】
［形態７]形態５又は６記載の回転数測定装置であって、
前記周波数変更部は、
前記基準クロック信号の周波数を規定するための複数の周波数値を大きさ順に予め格納したテーブルを有し、前記テーブルから前記周波数値の１つの値を選択的に読み出して使用しており、
前記カウント値が前記上限値を超えた場合又は前記下限値未満の場合に、前記テーブルから読み出される前記周波数値を次の値に変更する、回転数測定装置。
【００２１】
形態７の装置によれば、カウント値が上限値を超えた場合又は下限値未満となった場合にテーブルから読み出される周波数値の値を次の値に変更すれば良いので、簡単な構成で高い測定精度を維持することができる。
【００２２】
［形態８］回転機器の回転数測定方法であって、
（ａ）前記回転機器の１回転毎に等位相差のＭ個（Ｍは２以上の整数）の回転位置を示す位置信号を生成する工程と、
（ｂ）基準クロック信号を生成する工程と、
（ｃ）順次発生する２つの前記位置信号の間の期間のうちで前記基準クロック信号のパルス数をカウントすべき計測期間と、前記２つの位置信号の間の全期間との比を示す期間係数を設定する工程と、
（ｄ）前記計測期間において前記基準クロック信号のパルス数をカウントする工程と、
（ｅ）前記基準クロック信号の周波数と、前記整数Ｍと、前記期間係数と、前記計測期間において得られたカウント値とに基づいて、前記回転機器の回転数を算出する工程と、
を備える回転数測定方法。
【００２３】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、回転数測定方法及び装置、回転数測定装置を備えた電動モータ及びその制御方法、それらを用いたアクチュエータや装置等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A．電動モータの全体構成と動作：
B．計測部の構成と動作：
C．計測部の他の構成：
D．変形例：
【００２５】
A．電動モータの全体構成と動作：
図１（Ａ）は、本発明の一実施例としての電動モータのモータ本体の構成を示す断面図である。このモータ本体１００は、それぞれ略円盤状のステータ部１０及びロータ部３０を有している。ロータ部３０は、複数の磁石を有する磁石列３２を有しており、回転軸１１２に固定されている。磁石列３２の磁化方向は上下方向である。ステータ部１０は、ロータ部３０の上部に配置されたＡ相コイル列１１と、ロータ部３０の下部に配置されたＢ相コイル列１２とを有している。
【００２６】
図１（Ｂ）〜（Ｄ）は、ステータ部１０の第１のコイル列１１と、ロータ部３０と、ステータ部１０の第２のコイル列１２とを分離して示したものである。この例では、Ａ相コイル列１１とＢ相コイル列１２は、それぞれ６つのコイルを有しており、磁石列３２も６つの磁石を有している。従って、このモータはいわゆる６極モータである。但し、コイルや磁石の数（すなわち極数）は任意の値に設定することが可能である。図１（Ｂ），（Ｄ）に示すように、Ａ相コイル列１１にはＡ相磁気センサ４０Ａが設けられており、Ｂ相コイル列１２にはＢ相磁気センサ４０Ｂが設けられている。
【００２７】
図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施例の電動モータの動作を示している。なお、この例では、コイル列１１，１２に対して磁石列３２が時間の経過とともに右に移動する様子が描かれている。これらの図の左右方向は、図１に示すロータ部３０の回転方向に相当することが理解できる。
【００２８】
図２（Ａ）は位相が２πの直前のタイミングの状態を示している。なお、コイルと磁石との間に描かれた実線の矢印は吸引力の方向を示しており、破線の矢印は反発力の方向を示している。この状態では、Ａ相コイル列１１は磁石列３２に対して動作方向（図の右方向）の駆動力を与えておらず、磁石列３２をＡ相コイル列１１に引きつける方向に磁力が働いている。従って、位相が２πのタイミングでは、Ａ相コイル列１１への印加電圧をゼロにすることが好ましい。一方、Ｂ相コイル列１２は、磁石列３２に動作方向の駆動力を与えている。また、Ｂ相コイル列１２は磁石列３２に対して吸引力だけで無く反発力も与えているので、Ｂ相コイル列１２から磁石列３２に対する上下方向（磁石列３２の動作方向と垂直な方向）の正味の力はゼロである。従って、位相が２πのタイミングでは、Ｂ相コイル列１２への印加電圧をピーク値にすることが好ましい。
【００２９】
図２（Ｂ）に示されているように、位相が２πのタイミングでＡ相コイル列１１の極性が反転する。図２（Ｂ）は、位相がπ／４の状態であり、Ａ相コイル列１１の極性が図２（Ａ）から反転している。この状態では、Ａ相コイル列１１とＢ相コイル列１２が、磁石列３２の動作方向に同じ駆動力を与えている。図２（Ｃ）は、位相がπ／２直前の状態である。この状態は、図２（Ａ）の状態とは逆に、Ａ相コイル列１１のみが、磁石列３２に動作方向の駆動力を与えている。位相がπ／２のタイミングではＢ相コイル列１２の極性が反転し、図２（Ｄ）に示す極性となる。図２（Ｄ）は、位相が３π／４の状態である。この状態では、Ａ相コイル列１１とＢ相コイル列１２が、磁石列３２の動作方向に同じ駆動力を与えている。
【００３０】
図２（Ａ）〜（Ｄ）から理解できるように、Ａ相コイル列１１の極性は、Ａ相コイル列１１の各コイルが磁石列３２の各磁石と対向するタイミングで切り換えられる。Ｂ相コイル列も同様である。この結果、すべてのコイルからほとんど常に駆動力を発生させ得るので、大きなトルクを発生することが可能である。
【００３１】
なお、位相がπ〜２πの期間は、図２（Ａ）〜（Ｄ）とほぼ同様なので詳しい説明を省略する。但し、Ａ相コイル列１１の極性は位相がπのタイミングで再び反転し、Ｂ相コイル列１２の極性は位相が３π／２のタイミングで再び反転する。
【００３２】
図３は、センサ出力と駆動信号の例を示す説明図である。図３（Ａ）は、Ａ相磁気センサ４０Ａのセンサ出力ＳＳＡと、Ｂ相磁気センサ４０Ｂのセンサ出力ＳＳＢとを示している。なお、磁気センサ４０Ａ，４０Ｂとしては、アナログ出力を有するホールＩＣセンサを利用することができる。図３（Ｂ）は、Ａ相コイル１１に印加される実効駆動電圧ＥＡと、Ｂ相コイル１２に印加される実効駆動電圧ＥＢの一例を示している。これらの実効駆動電圧ＥＡ，ＥＢは、それぞれの磁気センサ出力ＳＳＡ，ＳＳＢと相似形状を有していることが好ましい。図３（Ｃ）は、磁気センサ出力ＳＳＡ，ＳＳＢを利用したＰＷＭ制御でそれぞれ生成される２相の駆動信号の例を示している。図３（Ｂ）に示した実効駆動電圧ＶＡは、Ａ相の駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２によって得られる実効電圧である。なお、Ａ相の第１の駆動信号ＤＲＶＡ１は、磁気センサ出力ＳＳＡが正のときにのみパルスを発生する信号であり、第２の駆動信号ＤＲＶＡ２は磁気センサ出力ＳＳＡが正のときにのみパルスを発生する信号であるが、図３（Ｃ）ではこれらを合わせて記載している。また、便宜上、第２の駆動信号ＤＲＶＡ２を負側のパルスとして描いている。Ｂ相も同様である。
【００３３】
図４（Ａ）は、本実施例のブラシレスモータの駆動制御回路の構成を示すブロック図である。駆動制御回路２００は、ＣＰＵ２２０と、駆動信号生成部２４０と、２相のドライバ回路２５０Ａ，２５０Ｂと、ＡＤ変換部２６０ととを備えている。２つの磁気センサ出力ＳＳＡ，ＳＳＢは、ＡＤ変換部２６０でデジタル多値信号に変換されて、駆動信号生成部２４０に供給される。駆動信号生成部２４０は、これらの２つの磁気センサ出力ＳＳＡ，ＳＳＢに基づいて、２相の駆動信号（図３（Ｃ））を生成する。ドライバ回路２５０Ａ，２５０Ｂは、これらの２相の駆動信号に従ってモータ本体１００内の２相の電磁コイル群１１，１２を駆動する。
【００３４】
図４（Ｂ）は、磁気センサ４０Ａの内部構成の一例を示している。Ｂ相用の磁気センサ４０Ｂもこれと同じ構成を有している。この磁気センサ４０Ａは、ホール素子４２と、バイアス調整部４４と、ゲイン調整部４６とを有している。ホール素子４２は、磁束密度Ｘを測定する。バイアス調整部４４はホール素子４２の出力Ｘにバイアス値ｂを加算し、ゲイン調整部４６はゲイン値ａを乗ずる。磁気センサ４０Ａの出力ＳＳＡ（＝Ｙ）は、例えば以下の式（１）又は式（２）で与えられる。
【００３５】
Ｙ＝ａ・Ｘ＋ｂ    …（１）
Ｙ＝ａ（Ｘ＋ｂ）  …（２）
【００３６】
磁気センサ４０Ａのゲイン値ａとバイアス値ｂは、ＣＰＵ２２０によって磁気センサ４０Ａ内に設定される。ゲイン値ａとバイアス値ｂを適切な値に設定することによって、磁気センサ出力ＳＳＡを好ましい波形形状に較正することが可能である。Ｂ相磁気センサ４０Ｂについても同様である。
【００３７】
図５は、ドライバ回路の内部構成を示している。各相のドライバ回路２５０Ａ，２５０Ｂは、それぞれＨ型ブリッジ回路を構成している。例えば、Ａ相のドライバ回路２５０Ａは、駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２に応じてＡ相コイル１１を駆動する。符号ＩＡ１，ＩＡ２が付された矢印は、駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２によって流れる電流方向をそれぞれ示している。他の相も同様である。なお、ドライバ回路としては、複数の駆動トランジスタで構成される種々の構成の回路を利用可能である。また、High側（電源に近い側）のトランジスタの制御端子の前にはレベルシフタ回路を設けることが好ましいが、ここでは図示を省略している。
【００３８】
図６は、駆動信号生成部２４０（図４（Ａ））の内部構成と動作を示す説明図である。なお、ここでは図示の便宜上、Ａ相用の回路要素のみを示しているが、Ｂ相用にも同じ回路要素が設けられている。
【００３９】
駆動信号生成部２４０は、基本クロック生成回路５１０と、１／Ｎ分周器５２０と、ＰＷＭ部５３０と、正逆方向指示値レジスタ５４０と、符号化部５６０と、計測部５８０と、計測イネーブル生成部５９０とを備えている。Ａ相磁気センサ出力ＳＳＡは、符号化部５６０と計測イネーブル生成部５９０とに供給されている。
【００４０】
計測部５８０は、電動モータの回転数を測定するための回路である。計測イネーブル生成部５９０は、後述するように、計測部５８０内において基準クロック信号のパルス数をカウントすべき区間（計測区間）を示す計測イネーブル信号Ｅｎｂを生成して、計測部５８０に供給する。なお、計測区間を「計測期間」とも呼ぶ。計測部５８０と計測イネーブル生成部５９０の構成と動作の詳細についてはさらに後述する。
【００４１】
基本クロック生成回路５１０は、所定の周波数を有するクロック信号ＰＣＬを発生する回路であり、例えばＰＬＬ回路で構成される。分周器５２０は、このクロック信号ＰＣＬの１／Ｎの周波数を有するクロック信号ＳＤＣを発生する。Ｎの値は所定の一定値に設定される。このＮの値は、予めＣＰＵ２２０によって分周器５２０に設定される。ＰＷＭ部５３０は、クロック信号ＰＣＬ，ＳＤＣと、符号化部５６０から供給されるセンサ出力値Ｍａと、正逆方向指示値レジスタ５４０から供給される正逆方向指示値ＲＩと、符号化部５６０から供給される正負符号信号Ｐａとに応じて、Ａ相駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２（図３（Ｃ））を生成する。
【００４２】
正逆方向指示値レジスタ５４０内には、モータの回転方向を示す値ＲＩがＣＰＵ２２０によって設定される。本実施例では、正逆方向指示値ＲＩがＬレベルのときにモータが正転し、Ｈレベルのときに逆転する。ＰＷＭ部５３０に供給される他の信号Ｍａ，Ｐａは以下のように決定される。
【００４３】
磁気センサ４０Ａの出力ＳＳＡは、符号化部５６０に供給される。符号化部５６０は、磁気センサ出力ＳＳＡのレンジを変換するとともに、センサ出力の中位点の値を０に設定する。この結果、符号化部５６０で生成されるセンサ出力値Ｍａは、正側の所定の範囲（例えば＋１２７〜０）と負側の所定の範囲（例えば０〜−１２７）の値を取る。但し、符号化部５６０からＰＷＭ部５３０に供給されるのは、センサ出力値Ｍａの絶対値であり、その正負符号は正負符号信号ＰａとしてＰＷＭ部５３０に供給される。
【００４４】
図６（Ｂ）〜（Ｅ）は、センサ出力値Ｍａが種々の値を取る場合におけるＰＷＭ部５３０の動作を示している。ＰＷＭ部５３０は、クロック信号ＳＤＣの１周期の間に、デューティがＭａ／Ｎであるパルスを１つ発生させる回路である。すなわち、図６（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、センサ出力値Ｍａが増加するに従って、Ａ相駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２のパルスのデューティが増加する。なお、第１の駆動信号ＤＲＶＡ１は、磁気センサ出力ＳＳＡが正のときにのみパルスを発生する信号であり、第２の駆動信号ＤＲＶＡ２は磁気センサ出力ＳＳＡが正のときにのみパルスを発生する信号であるが、図６（Ｂ）〜（Ｅ）ではこれらを合わせて記載している。また、便宜上、第２の駆動信号ＤＲＶＡ２を負側のパルスとして描いている。
【００４５】
図７（Ａ），（Ｂ）は、磁気センサ出力の波形とＰＷＭ部５３０で生成される駆動信号の波形の対応関係を示す説明図である。図中、「Ｈｉｚ」は電磁コイルを未励磁状態としたハイインピーダンス状態を意味している。図６で説明したように、Ａ相駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２は磁気センサ出力ＳＳＡのアナログ波形を利用したＰＷＭ制御によって生成される。従って、これらのＡ相駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２を用いて、各コイルに、磁気センサ出力ＳＳＡの変化と対応するレベル変化を示す実効電圧を供給することが可能である。
【００４６】
図８は、ＰＷＭ部５３０（図６）の内部構成の一例を示すブロック図である。ＰＷＭ部５３０は、カウンタ５３１と、ＥＸＯＲ回路５３３と、駆動波形形成部５３５とを備えている。これらは以下のように動作する。
【００４７】
図９は、モータ正転時のＰＷＭ部５３０の動作を示すタイミングチャートである。この図には、２つのクロック信号ＰＣＬ，ＳＤＣと、正逆方向指示値ＲＩと、センサ出力値Ｍａと、正負符号信号Ｐａと、カウンタ５３１内のカウント値ＣＭ１と、カウンタ５３１の出力Ｓ１と、ＥＸＯＲ回路５３３の出力Ｓ２と、駆動波形形成部５３５の出力信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２とが示されている。カウンタ５３１は、クロック信号ＳＤＣの１期間毎に、クロック信号ＰＣＬに同期してカウント値ＣＭ１を０までダウンカウントする動作を繰り返す。カウント値ＣＭ１の初期値はセンサ出力値Ｍａに設定される。なお、図９では、図示の便宜上、センサ出力値Ｍａとして負の値も描かれているが、カウンタ５３１で使用されるのはその絶対値｜Ｍａ｜である。カウンタ５３１の出力Ｓ１は、カウント値ＣＭ１が０で無い場合にはＨレベルに設定され、カウント値ＣＭ１が０になるとＬレベルに立ち下がる。
【００４８】
ＥＸＯＲ回路５３３は、正負符号信号Ｐａと正逆方向指示値ＲＩとの排他的論理和を示す信号Ｓ２を出力する。モータが正転する場合には、正逆方向指示値ＲＩがＬレベルである。従って、ＥＸＯＲ回路５３３の出力Ｓ２は、正負符号信号Ｐａと同じ信号となる。駆動波形形成部５３５は、カウンタ５３１の出力Ｓ１と、ＥＸＯＲ回路５３３の出力Ｓ２から、駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２を生成する。すなわち、カウンタ５３１の出力Ｓ１のうち、ＥＸＯＲ回路５３３の出力Ｓ２がＬレベルの期間の信号を第１の駆動信号ＤＲＶＡ１として出力し、出力Ｓ２がＨレベルの期間の信号を第２の駆動信号ＤＲＶＡ２として出力する。
【００４９】
図１０は、モータ逆転時のＰＷＭ部５３０の動作を示すタイミングチャートである。モータ逆転時には、正逆方向指示値ＲＩがＨレベルに設定される。この結果、２つの駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２が図９から入れ替わっており、この結果、モータが逆転することが理解できる。
【００５０】
B．計測部の構成と動作：
図１１は、計測部５８０（図６）の内部構成を示すブロック図である。この計測部５８０は、カウンタ６１０と、比較部６２１，６２２と、ＮＯＲゲート６２４と、アップダウンカウンタ６３０と、係数テーブル６４０と、記憶部６５１〜６５４と、演算部６６０，６７０と、ラッチ部６８０とを備えている。なお、図１１には、図６に示したＣＰＵ２２０と基本クロック生成回路５１０と計測イネーブル生成部５９０と、モータの位置センサ４０Ａも併せて示している。図１１では図示の便宜上、計測イネーブル生成部５９０が２つ描かれているが、これらは同一の１つの回路である。
【００５１】
図１１に示した回路のうち、比較部６２１，６２２と、アップダウンカウンタ６３０と、係数テーブル６４０と、計測イネーブル生成部５９０とを含む回路部分は、カウンタ６１０においてパルス数をカウントすべき計測期間を設定するための計測期間設定部８００を構成するものと考えることができる。また、アップダウンカウンタ６３０と係数テーブル６４０とを含む回路部分は、後述する期間係数Ｇａを変更するための期間係数変更部８１０を構成するものと考えることができる。
【００５２】
図１２（ａ）〜（ｆ）は、カウンタ６１０の動作を示すタイミングチャートである。カウンタ６１０は、所定の周波数を有する基本クロック信号ＰＣＬのパルス数をカウントする。この際、カウンタ６１０は、計測イネーブル生成部５９０から与えられる計測イネーブル信号Ｅｎｂで示される計測期間Ｔｃの間だけパルス数をカウントしてカウント値ＣＮＴＬＴを得る（図１２（ｄ）〜（ｆ）参照）。計測イネーブル信号Ｅｎｂは、センサ出力ＳＳＡの１周期の１／２の期間Ｔpoleのうち、期間係数Ｇａ（＝Ｔｃ／Ｔpole）で規定される一部の期間である計測期間Ｔｃにおいてパルス数をカウントすることを示す信号である。ここで、「１周期の１／２の期間Ｔpole」は、モータの１極分の期間（すなわち位相差でπの期間）に相当している。なお、図１２（ｅ）は、計測期間Ｔｃにおいてクロック信号ＰＣＬのパルスがカウントされている様子を示している。図１２の例では期間係数Ｇａは０．２で一定であるが、後述するように期間係数Ｇａは変更可能である。
【００５３】
図１１に示すように、カウンタ６１０で得られたカウント値ＣＮＴＬＴは、上限値比較部６２１と、下限値比較部６２２と、第２の演算部６７０とに与えられている。上限値比較部６２１は、カウント値ＣＮＴＬＴが、上限値記憶部６５１に予め格納されている所定の上限値を超えたか否かを判定する。下限値比較部６２２は、カウント値ＣＮＴＬＴが、下限値記憶部６５２に予め格納されている所定の下限値未満か否かを判定する。カウント値ＣＮＴＬＴが上限値を超えた場合又は下限値未満の場合には、その旨が比較部６２１，６２２からアップダウンカウンタ６３０に通知される。この結果、後述するように期間係数Ｇａが変更されて、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値と下限値の範囲に収まるように計測期間Ｔｃ（図１２（ｄ））の長さが変更される。なお、カウント値ＣＮＴＬＴの上限値としては、例えば、カウンタ６１０のビット数で制限される計測可能な最大値を採用することができる。また、カウント値ＣＮＴＬＴの下限値としては、任意の小さな値（例えば１００）を採用することができる。カウント値ＣＮＴＬＴを上限値以下の範囲に制限する理由は、カウント値ＣＮＴＬＴがオーバーフローしてしまうことを防止するためである。また、カウント値ＣＮＴＬＴを下限値以上の範囲に制限する理由は、カウント値ＣＮＴＬＴが過度に小さな値になると、回転数の測定誤差が大きくなるためである。
【００５４】
アップダウンカウンタ６３０は、比較部６２１，６２２からの信号に応じて係数テーブル６４０の読出アドレスをインクリメント又はデクリメントするための回路である。係数テーブル６４０には、期間係数Ｇａ（図１２（ｄ））の複数の値が大きさ順に予め格納されており、その中の１つの値が選択的に読み出されて演算部６７０に供給される。期間係数Ｇａの値としては、例えば、0.02，0.05，0.10，0.20，0.40，0.70，1.00等の値を採用可能である。演算部６７０に供給される期間係数Ｇａの初期値は、これらの中から選択された値（例えば0.20）に設定される。なお、上記の例のように、期間係数Ｇａとしては１．０を採用することも可能であるが、少なくとも初期値は１未満の値に設定することが好ましい。
【００５５】
アップダウンカウンタ６３０は、カウント値ＣＮＴＬＴがその上限値を超えたことを上限値比較部６２１から通知された場合には、テーブル６４０から読み出される期間係数Ｇａを次の値に減小させる。この結果、計測期間Ｔｃ（図１２（ｄ））が短くなるので、カウント値ＣＮＴＬＴも小さくなる。一方、カウント値ＣＮＴＬＴがその下限値未満であることを下限値比較部６２２から通知された場合には、アップダウンカウンタ６３０は、テーブル６４０から読み出される期間係数Ｇａを次の値に増大させる。この結果、計測期間Ｔｃが長くなるので、カウント値ＣＮＴＬＴも大きくなる。なお、テーブル６４０から読み出された期間係数Ｇａは、計測イネーブル生成部５９０にも供給されている。計測イネーブル生成部５９０は、この期間係数Ｇａで規定される計測期間Ｔｃの間にのみカウンタ６１０をイネーブルさせるための計測イネーブル信号Ｅｎｂを生成してカウンタ６１０に供給する。計測イネーブル生成部５９０の内部構成と動作については後述する。
【００５６】
演算部６６０，６７０は、カウント値ＣＮＴＬＴと、期間係数Ｇａと、極数記憶部６５３に記憶されているモータの極数と、測定周波数記憶部６５４に記憶されているクロック信号ＰＣＬの周波数とに基づいてモータの回転数を求める演算を実行する。第１の演算部６６０は、以下の（１）式に従って第１の演算値ＶＡを算出する。
ＶＡ＝６０×Ｆｃ／Ｐ    …（１）
ここで、Ｐはモータの極数、Ｆｃはクロック信号ＰＣＬの周波数である。
【００５７】
第２の演算部６７０は、以下の（２）式に従って第２の演算値ＶＢを算出する。
ＶＢ＝（ＶＡ×Ｇａ）／ＣＮＴＬＴ    …（２）
【００５８】
（２）式に上記（１）式を代入すると、以下の（３）式が得られる。
ＶＢ＝（６０×Ｆｃ×Ｇａ）／（Ｐ×ＣＮＴＬＴ）  …（３）
【００５９】
以下に説明するように、この値ＶＢはモータの回転数に等しい値を示す。ここで、まずモータの回転数をＮrev［rpm］と仮定する。モータの極数がＰのとき、１極分の位相差だけ回転するのに要する時間Ｔpole（図１２（ｄ））は、以下の（４）式で与えられる。
Ｔpole＝６０／（Ｎrev×Ｐ）  …（４）
【００６０】
一方、カウント値ＣＮＴＬＴは、１極分の位相差に相当する全期間Ｔpoleのうち、期間係数Ｇａ（＝Ｔｃ／Ｔpole）で規定される計測期間Ｔｃにおいて、周波数Ｆｃ[Hz]のクロックパルスをカウントして得られた値である。従って、カウント値ＣＮＴＬＴは、以下の（５）式によって与えられる。
ＣＮＴＬＴ＝Ｔpole×Ｆｃ×Ｇａ
＝（６０×Ｆｃ×Ｇａ）／（Ｎrev×Ｐ）  …（５）
【００６１】
上記（３）式の右辺に、（５）式を代入すると、以下の通りとなる。
ＶＢ＝（６０×Ｆｃ×Ｇａ）／（Ｐ×ＣＮＴＬＴ）
＝｛（６０×Ｆｃ×Ｇａ）／Ｐ｝×｛（Ｎrev×Ｐ）／（６０×Ｆｃ×Ｇａ）｝
＝Ｎrev    …（６）
【００６２】
すなわち、第２の演算値ＶＢは、モータの回転数Ｎrev[rpm]と等しい値を示すことが理解できる。なお、第１と第２の演算部６６０，６７０による演算は、１つの演算部で実行することも可能である。
【００６３】
図１３は、モータの回転数Ｎrevと、上述した各種のパラメータＴpole，Ｇａ，ＣＮＴＬＴ，ＶＡ，ＶＢの関係を示している。また、参考のために、モータの１秒当たりの回転数Ｎsec[回転/S]と、回転数の測定誤差δ（＝ＶＢ−Ｎrev）も示されている。ここで、極数Ｐは６、クロック周波数は１ＭＨｚ、カウント値ＣＮＴＬＴの上限値は2000000，下限値は1000としている。
【００６４】
図１３から理解できるように、本実施例では、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値と下限値の間に収まるように、期間係数Ｇａが変更されている。上述したように、カウント値ＣＮＴＬＴの上限値はカウンタ６１０のビット数による制限値（すなわち、カウンタ６１０によりカウント可能な最大値）によって決められている。また、下限値は、測定精度が過度に低くならないようにすることを意図して決められている。このように、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値と下限値の範囲に収まるように期間係数Ｇａが自動的に調節されるので、常に精度良く回転数を測定することが可能である。特に、図１３に示されているように、回転数の値が広い範囲にわたっても、常に高い測定精度が保たれるという利点がある。また、図１２に示したように、カウンタ６１０によるクロックパルスのカウントは、センサ出力ＳＳＡで示される１極分の期間Ｔpoleのうちの一部の期間Ｔｃでのみ実行されるので、短時間で測定を完了することが可能である。
【００６５】
図１１の回路では、第２の演算部６７０で得られた演算結果ＶＢはラッチ部６８０でラッチされて、ＣＰＵ２２０に供給される。ＣＰＵ２２０は、この演算結果ＶＢ（＝Ｎrev）を用い、必要に応じてモータ回転数を表示したり、モータの制御を変更したりすることができる。但し、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値と下限値の範囲外になった場合には、比較部６２１，６２２からＮＯＲゲート６２４を経由してラッチ部６８０に与えられる信号によって、ラッチ部６８０がディスエーブルされる。この結果、演算部６７０の出力ＶＢがラッチ部６８０でラッチされないので、誤った演算結果がＣＰＵ２２０に出力されることを防止できる。
【００６６】
図１４は、計測イネーブル生成部５９０の内部構成と動作の一例を示す説明図である。計測イネーブル生成部５９０は、電子可変抵抗器５９２と、電圧比較器５９４，５９６と、ＯＲ回路５９８とを有している。電子可変抵抗器５９２の抵抗値Ｒｖは、計測部５８０から与えられる期間係数Ｇａに応じて設定される。電子可変抵抗器５９２の両端の電圧Ｖ１，Ｖ２は、電圧比較器５９４，５９６の一方の入力端子に与えられている。電圧比較器５９４，５９６の他方の入力端子には、磁気センサ出力ＳＳＡが供給されている。電圧比較器５９４，５９６の出力信号Ｓｐ，Ｓｎは、ＯＲ回路５９８に入力されている。ＯＲ回路５９８の出力Ｅｎｂは、計測期間と非計測期間とを区別するための計測イネーブル信号Ｅｎｂである。
【００６７】
図１４（Ｂ）は、計測イネーブル生成部５９０の動作を示している。電子可変抵抗器５９２の両端電圧Ｖ１，Ｖ２は、抵抗値Ｒｖを調整することによって変更される。具体的には、両端電圧Ｖ１，Ｖ２は、電圧レンジの中央値（＝ＶＤＤ／２）からの差分が等しい値に設定される。磁気センサ出力ＳＳＡが第１の電圧Ｖ１よりも高い場合には第１の電圧比較器５９４の出力ＳｐがＨレベルとなり、一方、磁気センサ出力ＳＳＡが第２の電圧Ｖ２よりも低い場合には第２の電圧比較器５９６の出力ＳｎがＨレベルとなる。計測イネーブル信号Ｅｎｂは、これらの出力信号Ｓｐ，Ｓｎの論理和を取った信号である。従って、図１４（Ｂ）の下部に示すように、計測イネーブル信号Ｅｎｂは、計測期間Ｔｃと非計測期間Ｔnonとの区別を示す信号として使用することができる。計測期間Ｔｃと非計測期間Ｔnonの区別は、期間係数Ｇａに応じて可変抵抗値Ｒｖが変化することによって実現される。図１２（ｄ）に示したように、計測期間Ｔｃが期間係数Ｇａに比例するようにするためには、期間係数Ｇａに応じて可変抵抗値Ｒｖが非線形に変化するように、期間係数Ｇａと可変抵抗値Ｒｖとの関係が予め設定されていることが好ましい。
【００６８】
以上のように、上記実施例では、１極分の期間Ｔpoleのうちの一部の期間Ｔｃでのみパルス数がカウントされるので、短時間で回転数測定を完了することが可能である。また、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値と下限値の範囲に収まるように期間係数Ｇａが自動的に調節されるので、広い回転数に渡って常に精度良く回転数を測定することが可能である。
【００６９】
C．計測部の他の構成：
図１５は、計測部の他の構成を示すブロック図である。この回路は、図１１の係数テーブル６４０を周波数テーブル６４０ａに置き換え、また、図１１の右端に描かれていた計測イネーブル生成部５９０をクロック生成部７００及びセレクタ７１０に置き換えた点以外は図１１の回路と同じである。
【００７０】
クロック生成部７００は、周波数の異なる複数のクロック信号を生成する回路である。セレクタ７１０は、アップダウンカウンタ６３０の出力である選択信号ＳＥＬに応じて、複数のクロック信号の中の１つを選択してカウンタ６１０に供給する。周波数テーブル６４０ａは、選択信号ＳＥＬによって選択されるクロック信号の周波数の値Ｆｃを測定周波数記憶部６５４に供給する。なお、計測期間Ｔｃ（図１２（ｄ））は一定に保たれるものとしてもよい。このとき、期間係数Ｇａは一定なので、例えば演算部６７０内の記憶部に期間係数Ｇａを格納しておくことが可能である。図１５の回路要素のうち、アップダウンカウンタ６３０と、周波数テーブル６４０ａとを含む回路部分は、クロック信号ＣＬＫの周波数を変更する周波数変更部８２０を構成するものと考えることも可能である。なお、期間計数Ｇａは１．０未満の値に設定することが好ましいが、Ｇａ＝１．０としてもよい。
【００７１】
図１５の回路では、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値と下限値の範囲に収まるように選択値ＳＥＬが変更され、これに応じてクロック信号ＣＬＫの周波数が変更される。具体的には、カウント値ＣＮＴＬＴが上限値を超える場合にはクロック信号ＣＬＫの周波数が低下し、下限値未満の場合にはクロック信号ＣＬＫの周波数が増加する。従って、この回路においても、常に精度良く回転数を測定することが可能である。
【００７２】
D．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７３】
D１．変形例１：
上記実施例では、カウント値ＣＮＴＬＴを所定の上限値と下限値の範囲に収めるように計測部が構成されていたが、上限値と下限値の少なくとも一方を利用しないように計測部を構成することも可能である。例えば、上限値を利用しない場合には、カウンタ６１０（図１１）のビット数を、測定対象の回転数の最大値に比べて十分に大きくしておけば良い。また、下限値を利用しない場合には、低回転数の場合の測定精度が低下するが、これは実際上問題とならない場合もある。なお、カウント値ＣＮＴＬＴの上限値と下限値の両方を利用しない場合には、期間係数Ｇａは１未満の所定の一定値に保つようにしてもよい。この場合にも、センサ出力ＳＳＡの１極分の位相差の全期間Ｔｂ（図１２（ｄ））にわたってパルス数をカウントする場合に比べて、より短時間で回転数を測定することが可能である。
【００７４】
D２．変形例２：
図１１に示す実施例では、係数テーブル６４０を用いて期間係数Ｇａを変化させていたが、テーブルを用いずに期間係数Ｇａを変更することも可能である。例えば、一定の係数の加算／減算や、一定の係数の乗算／除算を用いて期間係数Ｇａを変化させてもよい。
【００７５】
D３．変形例３：
上記実施例では、磁気センサを用いて位置を示すセンサ出力を得ていたが、エンコーダなどの他の位置センサを利用することも可能である。但し、位置センサとしては、モータの１回転毎にＭ個（Ｍは２以上の整数）の等位相差の回転位置を示す位置信号を出力するものを利用することが好ましい。ここで、「位相差」とは、回転角度の差を意味している。
【００７６】
D４．変形例４：
上記実施例では電動モータの回転数を計測対象としていたが、本発明は、任意の回転機器の回転数を計測対象とすることが可能である。回転数の計測値は、回転数の表示や記録、回転数制御等に利用することができる。上記実施例においては、回転数の計測値を用いてモータの回転数を目標回転数に一致させるサーボ制御（フィードバック制御）を行うことが可能である。この場合には、駆動制御回路２００（図４）を、サーボ制御回路として機能するように構成することが好ましい。
【００７７】
図１６は、駆動制御回路をサーボ制御回路として構成した場合における駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。この駆動信号生成部２４０ａは、図６（Ａ）に示した回路に、演算部５７０を追加したものである。この演算部５７０は、回転数の目標値Ｖｔと計測値ＶＢ（図１３）との差分に応じて符号化部出力Ｍａを増減する回路である。このような演算部５７０を設けることによって、回転数制御を行うことができる。
【００７８】
D５．変形例５：
本発明は、各種の装置に適用可能である。例えば、本発明は、ファンモータ、時計（針駆動）、ドラム式洗濯機（単一回転）、ジェットコースタ、振動モータなどの種々の装置のモータに適用可能である。本発明をファンモータに適用した場合には、上述した種々の効果（低消費電力、低振動、低騒音、低回転ムラ、低発熱、高寿命）が特に顕著である。このようなファンモータは、例えば、デジタル表示装置や、車載機器、燃料電池式パソコン、燃料電池式デジタルカメラ、燃料電池式ビデオカメラ、燃料電池式携帯電話などの燃料電池使用機器、プロジェクタ等の各種装置のファンモータとして使用することができる。本発明のモータは、さらに、各種の家電機器や電子機器のモータとしても利用可能である。例えば、光記憶装置や、磁気記憶装置、ポリゴンミラー駆動装置等において、本発明によるモータをスピンドルモータとして使用することが可能である。また、本発明によるモータは、移動体やロボット用のモータとしても利用可能である。
【００７９】
図１７は、本発明の実施例によるモータを利用したプロジェクタを示す説明図である。このプロジェクタ１６００は、赤、緑、青の３色の色光を発光する３つの光源１６１０Ｒ、１６１０Ｇ、１６１０Ｂと、これらの３色の色光をそれぞれ変調する３つの液晶ライトバルブ１６４０Ｒ、１６４０Ｇ、１６４０Ｂと、変調された３色の色光を合成するクロスダイクロイックプリズム１６５０と、合成された３色の色光をスクリーンＳＣに投写する投写レンズ系１６６０と、プロジェクタ内部を冷却するための冷却ファン１６７０と、プロジェクタ１６００の全体を制御する制御部１６８０と、を備えている。冷却ファン１６７０を駆動するモータとしては、上述した各種のブラシレスモータを利用することができる。
【００８０】
図１８（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例によるモータを利用した燃料電池式携帯電話を示す説明図である。図１８（Ａ）は携帯電話７００の外観を示しており、図１８（Ｂ）は、内部構成の例を示している。携帯電話１７００は、携帯電話１７００の動作を制御するＭＰＵ１７１０と、ファン１７２０と、燃料電池１７３０とを備えている。燃料電池１７３０は、ＭＰＵ１７１０やファン１７２０に電源を供給する。ファン１７２０は、燃料電池１７３０への空気供給のために携帯電話１７００の外から内部へ送風するため、或いは、燃料電池１７３０で生成される水分を携帯電話１７００の内部から外に排出するためのものである。なお、ファン１７２０を図１８（Ｃ）のようにＭＰＵ１７１０の上に配置して、ＭＰＵ１７１０を冷却するようにしてもよい。ファン１７２０を駆動するモータとしては、上述した各種のブラシレスモータを利用することができる。
【００８１】
図１９は、本発明の実施例によるモータ／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。この自転車１８００は、前輪にモータ１８１０が設けられており、サドルの下方のフレームに制御回路１８２０と充電池１８３０とが設けられている。モータ１８１０は、充電池１８３０からの電力を利用して前輪を駆動することによって、走行をアシストする。また、ブレーキ時にはモータ１８１０で回生された電力が充電池１８３０に充電される。制御回路１８２０は、モータの駆動と回生とを制御する回路である。このモータ１８１０としては、上述した各種のブラシレスモータを利用することが可能である。
【００８２】
図２０は、本発明の実施例によるモータを利用したロボットの一例を示す説明図である。このロボット１９００は、第１と第２のアーム１９１０，１９２０と、モータ１９３０とを有している。このモータ１９３０は、被駆動部材としての第２のアーム１９２０を水平回転させる際に使用される。このモータ１９３０としては、上述した各種のブラシレスモータを利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例における電動モータのモータ本体の構成を示す断面図である。
【図２】実施例における電動モータの動作原理を示す説明図である。
【図３】センサ出力と駆動信号の例を示す説明図である。
【図４】本実施例のブラシレスモータの駆動制御回路の構成を示すブロック図である。
【図５】ドライバ回路の内部構成を示す図である。
【図６】駆動信号生成部の内部構成と動作を示す説明図である。
【図７】磁気センサ出力波形と駆動信号波形の対応関係を示す説明図である。
【図８】ＰＷＭ部の内部構成を示すブロック図である。
【図９】モータ正転時のＰＷＭ部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】モータ逆転時のＰＷＭ部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】計測部の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】カウンタの動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】モータの回転数Ｎrevと各種のパラメータＴpole，Ｇａ，ＣＮＴＬＴ，ＶＡ，ＶＢの関係を示す説明図である。
【図１４】計測イネーブル生成部の内部構成と動作を示す説明図である。
【図１５】計測部の他の構成を示すブロック図である。
【図１６】駆動信号生成部の変形例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施例によるモータを利用したプロジェクタを示す説明図である。
【図１８】本発明の実施例によるモータを利用した燃料電池式携帯電話を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施例によるモータ／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。
【図２０】本発明の実施例によるモータを利用したロボットの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０…ステータ部
１１…Ａ相コイル
１２…Ｂ相コイル
３０…ロータ部
３２…磁石列
４０Ａ，４０Ｂ…磁気センサ（位置センサ）
４２…ホール素子
４４…バイアス調整部
４６…ゲイン調整部
１００…モータ本体
１１２…回転軸
２００…駆動制御回路
２２０…ＣＰＵ
２４０…駆動信号生成部
２５０Ａ，２５０Ｂ…ドライバ回路
２６０…ＡＤ変換部
５１０…基本クロック生成回路
５２０…分周器
５３０…ＰＷＭ部
５３１…カウンタ
５３３…ＥＸＯＲ回路
５３５…駆動波形形成部
５４０…レジスタ
５６０…符号化部
５７０…演算部
５８０…計測部
５９０…計測イネーブル生成部
５９２…電子可変抵抗器
５９４，５９６…電圧比較器
５９８…ＯＲ回路
６１０…カウンタ
６２１，６２２…比較部
６２４…ＮＯＲゲート
６３０…アップダウンカウンタ
６４０…係数テーブル
６４０ａ…周波数テーブル
６５１〜６５４…記憶部
６６０，６７０…演算部
６８０…ラッチ部
７００…クロック生成部
７１０…セレクタ
８００…計測期間設定部
８１０…期間係数変更部
８２０…周波数変更部
１６００…プロジェクタ
１６１０Ｒ，１６１０Ｇ，１６１０Ｂ…光源
１６４０Ｒ，１６４０Ｇ，１６４０Ｂ…液晶ライトバルブ
１６５０…クロスダイクロイックプリズム
１６６０…投写レンズ系
１６７０…冷却ファン
１６８０…制御部
１７００…携帯電話
１７１０…ＭＰＵ
１７２０…ファン
１７３０…燃料電池
１８００…電動自転車（電動アシスト自転車）
１８１０…モータ
１８２０…制御回路
１８３０…充電池
１９００…ロボット
１９１０…アーム
１９２０…アーム
１９３０…モータ
【図１】
2008220152.tif 000003
【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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