【手続補正書】
【提出日】平成26年2月27日(2014.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
図３は、公知の正弦波駆動方式によるブラシレスモータの駆動波形のタイミングチャートであり、この駆動波形は３相４極のブラシレスＤＣモータの駆動を前提としている。３つの磁極検出素子（不図示）の出力であるホール信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のうち、ホール信号Ｅ１のみを使用し、ホール割込み信号Ｅ４を発生させる。ここで、ホール信号Ｅ１はロータマグネットのＮ極とＳ極を検知することで１周期となるので、ホール信号Ｅ１の１周期毎にホール割込信号Ｅ４が出力される。ホール割込信号Ｅ４は、分割周期演算部（不図示）によって２４分割され、Ｓｉｎθ割込信号Ｅ５が出力される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
Ｓｉｎθ割込信号Ｅ５のタイミングで２４個の正弦波振幅値がＤＡコンバータに供給され、１相分の正弦波駆動信号となるＤＡＣ出力信号Ｅ６が出力される。また、電気角で６０度遅れた正弦波振幅値と１２０度遅れた正弦波振幅値がそれぞれＤＡコンバータに供給され、ＤＡＣ出力信号Ｅ７とＤＡＣ出力信号Ｅ８が出力される。こうして、磁極検出素子の搭載位置のばらつきの影響を低減した正弦波駆動信号を出力することが可能になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のモータ駆動装置は、コイルユニットと回転軸に固定された磁極数ｎのマグネットを有するロータマグネットと、前記ロータマグネットの回転位置を検出する３つの磁極検出素子と、を有する３相ｎ極のブラシレスモータを正弦波駆動信号によって駆動するモータ駆動装置であって、前記ロータマグネットの１回転周期Ｔを取得する取得手段と、前記正弦波駆動信号の１周期Ｓを、Ｓ＝Ｔ／（ｎ／２）、により求め、前記正弦波駆動信号の１周期Ｓを前記３つの磁極検出素子のうちの１つの磁極検出素子の出力信号の１周期毎に更新する周期更新手段を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の制御系を示すブロック図である。
【図２】図１のモータ駆動装置による、ＤＣブラシレスモータを駆動するための正弦波駆動信号の波形図である。
【図３】公知の正弦波駆動方式によるブラシレスモータの駆動信号のタイミングチャートである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータ駆動装置の制御系を示すブロック図である。モータ駆動装置が駆動するＤＣブラシレスモータ１は、３相ｎ極の構造を有するモータ本体１０と、磁極検出素子１１，１２，１３とを備えている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
モータ本体１０の詳細な構成は図示していないが、モータ本体１０は、複数のスロットを有する積層コアの各スロットにコイルが巻回されているコイルユニットと、回転軸に固定されたｎ極（磁極数：ｎ）のマグネットを有するロータマグネットとを有している。具体的には、コイルユニットとして、１２スロットの積層コアに１相あたり４スロットのコイルが巻回された構造のものが挙げられる。また、ロータマグネットとして、回転軸に固定された８極のマグネットを有する構造のものが挙げられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図１のモータ駆動装置は、ＤＣブラシレスモータ１に電力を供給する６個のＦＥＴで構成されたインバータ２と、これら６個のＦＥＴを駆動するためのゲート信号を出力するプリアンプ３とを備えている。モータ駆動装置はまた、駆動電流としての３相の正弦波駆動信号を出力する駆動信号演算装置４と、正弦波駆動信号の周期を演算する周期演算装置５と、ＤＣブラシレスモータ１に対する実際の速度を速度指令値と比較する比較演算装置６とを備えている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図２は、ＤＣブラシレスモータ１の起動後、モータ駆動装置によるＤＣブラシレスモータ１を駆動するための正弦波駆動信号の波形図である。磁極検出素子１１，１２，１３は、ホール信号を出力信号として周期演算装置５に送る。ＤＣブラシレスモータ１の起動時には、磁極検出素子１１，１２，１３が検出したロータマグネットの回転位置の情報に基づいて設定された回転方向、回転速度が得られるように起動電流が制御され、この起動電流の制御には周知技術を用いることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
ＤＣブラシレスモータ１の起動後、周期演算装置５は、図２に示すように、磁極数ｎの半分に対するホール信号周期［Ｔ１，Ｔ２，・・・，Ｔ（ｎ／２）］からロータマグネットの１回転周期Ｔを演算し、比較演算装置６に出力する。また、周期演算装置５は、ロータマグネットの１回転周期Ｔと磁極数ｎとから、正弦波駆動信号の１周期Ｓを、“Ｓ＝Ｔ／（ｎ／２）”の式により演算し、駆動信号演算装置４に出力する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
駆動信号演算装置４は、正弦波駆動信号の振幅値を４８０分割した振幅値と回転方向の指令値とから、電気角で６０度位相のずれた３相の正弦波駆動信号をプリアンプ３に出力する。一方、比較演算装置６は、ロータマグネットの１回転周期Ｔを速度指令値と比較することにより算出した補正値をプリアンプ３に出力する。プリアンプ３では、駆動信号演算装置４から入力された３相の正弦波駆動信号と比較演算装置６から入力された補正値より、適正なＰＷＭ駆動のデューティー比となるＦＥＴのゲート信号をインバータ２へ出力する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
このようにしてＤＣブラシレスモータ１を駆動することにより、ロータマグネットの着磁分割精度に起因する、磁極検出素子が検出するホール信号の周期むらをキャンセルすることができる。また、本発明によるモータ駆動装置をロータマグネットの磁極数を設定可能な構成にすることにより、ロータマグネットの磁極数に制限無く、広範囲のブラシレスモータの駆動に使用することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
上記実施形態では、磁極検出素子１１，１２，１３のいずれか１つの磁極検出素子からの出力信号（ホール信号）を用いて、ロータマグネットの１回転周期Ｔを求めた。ロータマグネットの１回転周期Ｔを求める方法は、これに限られず、ＤＣブラシレスモータ１にロータマグネットの回転周期を検出するエンコーダを設けることによって行ってもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
エンコーダには、光透過式や光反射式、磁気式等の種々の方法があるが、特に制限無く用いることができる。この場合、エンコーダからの信号からロータマグネットが１回転を検出したことを示す１回転周期Ｔを求める。正弦波駆動信号の１周期Ｓの演算や更新の方法は上記実施形態の場合と同様であるので、ここでの説明を省略する。本実施形態でも、上記実施形態と同じ効果を得ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルユニットと回転軸に固定された磁極数ｎのマグネットを有するロータマグネットと、前記ロータマグネットの回転位置を検出する３つの磁極検出素子と、を有する３相ｎ極のブラシレスモータを正弦波駆動信号によって駆動するモータ駆動装置であって、
前記ロータマグネットの１回転周期Ｔを取得する取得手段と、
前記正弦波駆動信号の１周期Ｓを、Ｓ＝Ｔ／（ｎ／２）、により求め、前記正弦波駆動信号の１周期Ｓを前記３つの磁極検出素子のうちの１つの磁極検出素子の出力信号の１周期毎に更新する周期更新手段を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記１つの磁極検出素子の出力信号の前記磁極数ｎの半分に対するホール信号周期から前記ロータマグネットの１回転周期Tを演算する周期演算ユニットからなる請求項１記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記取得ユニットは、前記ロータマグネットの１回転周期Ｔを検出するエンコーダからなる請求項１記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記磁極数ｎを設定する磁極数選択手段をさらに備え、
前記磁極数選択手段で設定された磁極数ｎが前記周期更新手段に入力されることを特徴とする請求項１又は２記載モータ駆動装置。