(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子としたブラシレスモータの制御をするブラシレスモータの制御装置において、
上記回転子の回転数を指示する回転指示信号を入力し、上記回転子を回転させるときの指示回転数を、回転指示信号から検出する回転数検出手段と、
上記回転数検出手段で検出された指示回転数に基づいて上記回転子を回転させる目標となる回転数目標値を算出する第１の目標値算出手段と、
上記回転子が停止しているときに、上記第１の目標値算出手段で算出された回転数目標値が、０から立ち上がったときに、第１勾配に従って回転数目標値を上昇させる上昇目標値を算出するソフトスタート制御をし、上記回転子が回転しているときに、上記第１の目標値算出手段で算出されて、上記回転子の回転数を下降させる回転数目標値が入力されたときには、第２勾配に従って回転数目標値を下降させる下降目標値を算出する第２の目標値算出手段と、
上記第１の目標値算出手段で算出された回転数目標値又は上記第２の目標値算出手段で算出された上昇目標値又は下降目標値に従って上記電機子巻き線に電力を供給するスイッチング素子に駆動信号を出力して上記回転子を回転駆動させる回転駆動手段と、
上記回転駆動手段の動作を停止することを示す停止信号を上記回転駆動手段に出力する停止信号出力手段とを備え、
上記第２の目標値算出手段は、上記第１勾配に従って上昇目標値を算出するための上昇クロック信号又は上記第２勾配に従って下降目標値を算出するための下降クロック信号に同期してカウント値をカウントアップ又はカウントダウンし、上記停止信号が供給されている時にカウント値をリセットする又はカウントを停止するアップ／ダウンカウンタと、当該アップ／ダウンカウンタのカウント値と上記第１の目標値算出手段で算出された回転数目標値とを比較して、上記アップ／ダウンカウンタによりカウント値をカウントアップ又はカウントダウンさせるコンパレータと、上記アップ／ダウンカウンタのカウント値を上昇目標値又は下降目標値として出力するラッチ回路とを備え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】
上記第２の目標値算出手段は、上記上昇目標値及び下降目標値を決定するカウンタを備え、上記停止信号が入力されたことに応じてカウンタの動作を停止することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転子の回転数を示す回転指示信号に従って制御をするブラシレスモータの制御装置に関し、詳しくは、回転子の回転駆動開始時や終了時における回転数を制御するブラシレスモータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などの空調装置における送風ファンの回転駆動用のモータとしては、永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子で置き換えたブラシレスモータが知られている。このブラシレスモータは、電源回路から駆動電源が供給されるとともに、ＩＣ（Integrated Circuit）化されたモータ制御回路により制御されて送風ファンを回転させる。
【０００３】
このようなモータ制御回路では、パルス信号であるデューティ信号が入力され、デューティ信号を平滑化し、電圧レベルを検出して送風ファンの回転数を決定していた。このモータ制御回路では、パルス信号を平滑化するので、デューティ信号に短時間のノイズが含まれている場合であっても、回転動作させている送風ファンの回転数が０と認識することがない。したがって、このモータ制御回路では、送風ファンの回転動作中にリスタートが発生することがないという利点があった。
【０００４】
しかし、このような制御を行うモータ制御回路では、デューティ信号を平滑化するための外部平滑回路を付加する必要があり、装置自体のコストが高いという問題点があった。更に、このモータ制御回路では、デューティ信号の周波数に応じて複数の外部平滑回路を付加する必要がある。更にまた、このモータ制御回路では、外部平滑回路によりデューティ信号を平滑化するための期間を要し、送風ファンの応答性が良好でないという問題点がある。
【０００５】
そこで、従来より、デューティ信号を平滑化せずに送風ファンの回転数を制御するモータ制御回路が使用されている。このモータ制御回路では、デューティ信号のパルス周期を検出し、周期に応じて送風ファンの回転数目標値を決定して送風ファンの回転数を制御するものである。このモータ制御回路によれば、直接デューティ信号を検出して回転数目標値を決定するので送風ファンの応答性が早いという利点がある。
【０００６】
また、従来のモータ制御回路では、デューティ信号に基づいて回転数目標値Ｄfanを決定し、目標とする回転数を決定するファン速目標値算出回路を備えている。このファン速目標値算出回路では、８ビットのカウンタを備え、図９に示すように、入力されるデューティ信号の周期に応じて０〜２５５間で段階的に回転数目標値Ｄfanを決定していた。
【０００７】
更に、従来のモータ制御回路では、送風ファンの回転開始時に、図９（ａ）に示すように回転数目標値Ｄfanに向かってソフトスタート目標値Ｄsfanを上昇させるときに、回転開始時刻から勾配遅延を設けて順次ソフトスタート目標値Ｄsfanを上昇させるソフトスタート制御をするソフトスタート目標値算出回路を備えるものがある。このソフトスタート目標値算出回路では、回転開始時刻からの１．５秒間は最大の回転数目標値Ｄfan（１００％）に対する５％／秒の勾配でソフトスタート目標値Ｄsfanを上昇させ、１．５秒以降は８％／秒の勾配でソフトスタート目標値Ｄsfanを上昇させる制御をする。このソフトスタート目標値算出回路では、ソフトスタート制御をしてソフトスタート目標値Ｄsfanが回転数目標値Ｄfanに達したら遅延を解除していた。
【０００８】
一方、従来のモータ制御回路では、送風ファンの回転停止時には、図９（ｂ）に示すように、勾配遅延を設けずにソフトスタート目標値Ｄsfanを下降させる制御をして送風ファンの回転を停止させていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来において、デューティ信号を直接検出して回転数目標値Ｄfanを決定するモータ制御装置では、デューティ信号にノイズが混入すると、デューティ信号の周期にノイズが含まれ、送風ファンの回転数目標値Ｄfanが「０」と認識される可能性がある。送風ファンの回転数目標値Ｄfanが「０」と認識されると、図９（ｂ）に示すようにソフトスタート目標値算出回路によるソフトスタート目標値Ｄsfanを下降させる制御が開始され、次のパルスでファン速目標値Ｄfanが検出されると図９（ｂ）に示すようにファン速目標値Ｄfanに向かってソフトスタート制御が再開されてしまう。すなわち、従来のモータ制御装置では、送風ファンが停止し、ソフトスタート目標値算出回路によるソフトスタート制御が開始されてしまう、リスタート現象が発生してしまうという問題点がある。特に、モータを制御する制御回路では、ノイズに厳しいため、発生頻度が高くなるという問題がある。
【００１０】
これに対し、送風ファンの回転数目標値Ｄfanが「０」と認識されたときに勾配遅延を設けてファン速変更目標値Ｄsfanを次第に下降させる制御をして送風ファンの回転を停止させることが考えられる。
【００１１】
しかし、ファン速変更目標値Ｄsfanを次第に下降させる制御を持たせたときには、更に他の問題が発生することが考えられる。すなわち、回転指示信号が入力されているにも拘わらず送風ファンを回転させないロック保護制御をしていて、回転指示信号がオフとなるとロック保護制御も解除される。このとき、ファン速変更目標値Ｄsfanを算出する回路はロック保護制御に拘わらず動作していることが多いため、ファン速変更目標値Ｄsfanに勾配遅延が設けられていると遅延時間中に送風ファンを回転させてしまう。このように回転指示信号がオフとなったときに送風ファンが回転すると、作業者の安全性が確保することができない可能性がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、送風ファンの回転数を制御する装置において、リスタート現象の発生を防止して安定して送風ファンを回転させることができ、かつ、作業者の安全性を確保することができるブラシレスモータの制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために、永久磁石を回転子とし、電機子巻き線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチング素子としたブラシレスモータの制御をするブラシレスモータの制御装置において、上記回転子の回転数を指示する回転指示信号を入力し、上記回転子を回転させるときの指示回転数を、回転指示信号から検出する回転数検出手段と、上記回転数検出手段で検出された指示回転数に基づいて上記回転子を回転させる目標となる回転数目標値を算出する第１の目標値算出手段と、上記回転子が停止しているときに、上記第１の目標値算出手段で算出された回転数目標値が、０から立ち上がったときに、第１勾配に従って回転数目標値を上昇させる上昇目標値を算出するソフトスタート制御をし、上記回転子が回転しているときに、上記第１の目標値算出手段で算出されて、上記回転子の回転数を下降させる回転数目標値が入力されたときには、第２勾配に従って回転数目標値を下降させる下降目標値を算出する第２の目標値算出手段と、上記第１の目標値算出手段で算出された回転数目標値又は上記第２の目標値算出手段で算出された上昇目標値又は下降目標値に従って上記電機子巻き線に電力を供給するスイッチング素子に駆動信号を出力して上記回転子を回転駆動させる回転駆動手段と、上記回転駆動手段の動作を停止することを示す停止信号を上記回転駆動手段に出力する停止信号出力手段とを備える。上記第２の目標値算出手段は、上記第１勾配に従って上昇目標値を算出するための上昇クロック信号又は上記第２勾配に従って下降目標値を算出するための下降クロック信号に同期してカウント値をカウントアップ又はカウントダウンし、上記停止信号が供給されている時にカウント値をリセットする又はカウントを停止するアップ／ダウンカウンタと、当該アップ／ダウンカウンタのカウント値と上記第１の目標値算出手段で算出された回転数目標値とを比較して、上記アップ／ダウンカウンタによりカウント値をカウントアップ又はカウントダウンさせるコンパレータと、上記アップ／ダウンカウンタのカウント値を上昇目標値又は下降目標値として出力するラッチ回路とを備える。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、回転子が回転しているときに第１の目標値算出手段で算出されて回転子の回転数を下降させる回転数目標値が入力されたときには、第２勾配に従って回転数目標値を下降させる制御を行うことができ、停止信号出力手段から回転駆動手段に停止信号を出力しているときに第２の目標値算出手段で算出する処理を解除する送風ファンの回転数を制御するので、リスタート現象の発生を防止して安定して送風ファンを回転させることができ、かつ、作業者の安全性を確保することができる。
【００１５】
【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て説明する。
【００１６】
本発明は、例えば図１に示すように構成されたブラシレスモータに適用される。
【００１７】
ブラシレスモータは、バッテリ端子１１からバッテリ電源が供給されるモータ制御回路１２、センサマグネット１３、センサ信号検出回路１４を備える。
【００１８】
センサマグネット１３は、ロータの回転位置を示すために設けられ、ロータの回転中心に対し、Ｎ極とＳ極の対が２対均等角度に配置され、ロータと一体に回転するシャフトに取り付けられている。このセンサマグネット１３の周囲には、センサマグネット１３から発生する磁界の方向を検出する３つのホールＩＣ１３ａ〜１３ｃがステータの内周に１２０度間隔で均等配置されている。
【００１９】
センサ信号検出回路１４は、センサマグネット１３の磁界方向の変化による検出信号が各ホールＩＣ１３ａ〜１３ｃから入力され、各検出信号を用いて反転信号を生成し、非反転信号とともに、６本の信号をセンサ信号としてモータ制御回路１２に供給する。
【００２０】
モータ制御回路１２は、センサ信号検出回路１４からのセンサ信号を参照して送風ファンの回転数を算出し、算出した回転数と、回転指示信号（ＰＷＭ信号）で指示された回転数との比較をして、送風ファンの回転数を制御する。
【００２１】
回転指示信号は、送風ファンの回転数を指定する信号であり、そのデューティ（Ｄｕｔｙ）比が制御されて、回転数を指定する。すなわち、回転動作信号は、Ｈレベルの信号時間とＬレベルの信号時間の比率（Ｄｕｔｙ比）を変化させることで、送風ファンの回転数を指定する。回転指示信号は、デューティ比が１０％〜９０％の通常指示範囲内で変化されることで、例えば送風ファンの回転駆動範囲の０％の回転数〜１００％の回転数を指定する。回転指示信号は、送風ファンを高回転数で駆動させるときには高いデューティ比の信号となり、送風ファンを低回転数で駆動させるときには低いデューティ比の信号となる。
【００２２】
モータ制御回路１２は、センサ信号に基づいてＭＯＳＦＥＴＱ１〜Ｑ６をオンとオフの間で制御し、オンとなるＭＯＳＦＥＴの組み合わせで電機子コイル１５ａ〜１５ｆを流れる電流の方向を切り替える。
【００２３】
つぎに、モータ制御回路１２の詳細な構成について図２を参照して説明する。
【００２４】
モータ制御回路１２は、電圧入力がされる第１フィルタ回路２１と、アナログ信号として回転指示信号が入力される第２フィルタ回路２２と、ＡＣＣ電圧算出回路２３とを備える。
【００２５】
モータ制御回路１２は、図示しない電源回路から電源が供給され第１フィルタ回路２１によりフィルタ処理を施して、ＡＣＣ電圧算出回路２３に供給する。ＡＣＣ電圧算出回路２３では、供給された電源電圧を分圧して、分圧した電圧値を８ビットのデータＤaccとして電圧補正値算出回路３０に出力する。
【００２６】
モータ制御回路１２は、図示しない空調制御回路から、アナログ方式の回転指示信号が入力されたときには、第２フィルタ回路２２によりフィルタ処理をしてＡＣＣ電圧算出回路２３に供給し、ＡＣＣ電圧算出回路２３によりディジタル方式の回転指示信号を作成してファン速目標値算出回路２７に供給する。
【００２７】
また、モータ制御回路１２は、センサ信号検出回路１４からのセンサ信号が入力される波形変換回路２４を備える。
【００２８】
波形変換回路２４は、センサ信号検出回路１４からのセンサ信号を波形変換して、センサ信号SAH、SAL、SBH、SBL、SCH、SCLを生成して、センサ信号SAHを回転数検出回路３５に供給するとともに、全センサ信号をＬｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に供給する。
【００２９】
更に、モータ制御回路１２は、ディジタル信号として回転指示信号が入力されるディジタルフィルタ回路２５、デューティ比検出回路２６、ファン速目標値算出回路２７、ファン速変更目標値算出回路２８、急スタート切替回路２９を備える。
【００３０】
モータ制御回路１２は、図示しない空調制御回路からのディジタル方式の回転指示信号が入力されると、ディジタルフィルタ回路２５によりフィルタ処理をして、デューティ比検出回路２６に供給する。
【００３１】
デューティ比検出回路２６は、図３に示すように、回転指示信号の立ち上がり又は立ち下がりを検出することでパルス周期Ｔinを検出する。デューティ比検出回路２６は、前パルスの立ち下がりから次パルスの立ち上がりまでの時間Ｔinon、すなわちＯＮ電圧レベル区間を検出し、パルス周期Ｔinと、検出した時間Ｔinonとの比率（Ｔin／Ｔinon）であるデューティ比Ｄdutyを検出する。ここで、デューティ比Ｄdutyは、送風モータの回転数を示す値となり、８ビットのデータで表現される。デューティ比検出回路２６は検出したデューティ比Ｄdutyをファン速目標値算出回路２７に供給する。
【００３２】
ファン速目標値算出回路２７は、デューティ比Ｄdutyを送風ファンの回転数に変換するためのテーブルを有し、変換した送風ファンの回転数を示すファン速目標値Ｄfanを算出する。このファン速目標値算出回路２７は、ファン速目標値Ｄfanを８ビット（０〜２５５）のデータで表現して、ファン速変更目標値算出回路２８及び急スタート切替回路２９に供給する。
【００３３】
ファン速変更目標値算出回路２８は、送風ファンが停止ファン速目標値Ｄfanまでに達するまでのファン速変更目標値Ｄsfanと時間との関係を示したテーブルを備えている。このファン速変更目標値算出回路２８は、テーブルを参照して時間に対するファン速変更目標値Ｄsfanを算出して、ファン速変更目標値Ｄsfanを急スタート切替回路２９に供給する。このファン速変更目標値算出回路２８は、オフ（０％）から立ち上がったときに、ファン速目標値Ｄfanまでファン速度を上昇させるように勾配遅延を設定してソフトスタート制御をする。
【００３４】
また、このファン速変更目標値算出回路２８は、回転数目標値Ｄfanで送風ファンが回転しているときに、回転数目標値Ｄfanからファン速度を下降させるときのファン速変更目標値Ｄsfanと時間との関係を示したテーブルを備えている。このファン速変更目標値算出回路２８は、テーブルを参照して時間に対するファン速変更目標値Ｄsfanを急スタート切替回路２９に供給することで勾配遅延を設定する。
【００３５】
急スタート切替回路２９は、セレクタからなり、ファン速目標値Ｄfan及びファン速変更目標値Ｄsfanが入力されるとともに、外部からの急スタート入力ポートからＨｉ信号又はＬｏ信号が入力される。急スタート切替回路２９は、急スタート入力ポートからＨｉ信号が入力されたときには、ファン速目標値算出回路２７からのファン速目標値Ｄfanをそのまま目標値Ｄfan'として電圧補正値算出回路３０に出力する。急スタート切替回路２９は、急スタート入力ポートからＬｏ信号が入力されたときにはファン速変更目標値算出回路２８からのファン速変更目標値Ｄsfanを目標値Ｄfan'として電圧補正値算出回路３０に出力する。
更にまた、モータ制御回路１２は、電圧補正値算出回路３０、基準データ作成回路３１、ＰＭＷ出力回路３２、Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４を備える。
【００３６】
基準データ作成回路３１は、ブラシレスモータ自体の電源電圧の中心電圧の大きさを８ビットデータで表現する基準データＤrefを生成して電圧補正値算出回路３０に供給する。
【００３７】
電圧補正値算出回路３０は、基準データ作成回路３１からの基準データＤrefと電圧入力データＤaccとの比率を検出し、検出した比率から目標値Ｄfan'を補正し、８ビットデータで表現された補正値Ｄfan''を生成する。すなわち、電圧補正値算出回路３０は、
（Ｄref／Ｄacc）・Ｄfan'＝Ｄfan''
で表現される演算をして補正値Ｄfan''を算出する。
【００３８】
ＰＭＷ出力回路３２は、８ビットの周期で補正値Ｄfan''のデューティ比を、Ｌｏサイド出力回路３３及び図示しない外部のＰＭＷモニタに出力する。
【００３９】
更にまた、モータ制御回路１２は、回転数検出回路３５、オーバーラップ算出回路３６、進角量算出回路３７、ロック判定回路３８、ロック保護制御回路３９、出力判定回路４０、出力オン／オフタイマー回路４１を備える。
【００４０】
回転数検出回路３５は、センサマグネット１３の極数が２極であり、２周期分がロータの１周期となるため、２周期毎にカウントをしてロータ回転数の回転周期Ｔｒを検出する。この回転数検出回路３５は、検出したロータの回転周期Ｔｒをオーバーラップ算出回路３６、進角量算出回路３７、Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に供給する。
【００４１】
オーバーラップ算出回路３６は、回転周期Ｔｒに基づいて、オーバーラップ量Ｔｏを決定する。このオーバーラップ算出回路３６は、回転周期Ｔｒに対するオーバーラップ量Ｔｏとを対応づけたテーブルを有し、テーブルを参照してオーバーラップ量Ｔｏを決定する。オーバーラップ算出回路３６は、決定したオーバーラップ量ＴｏをＬｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に出力する。
【００４２】
進角量算出回路３７は、回転周期Ｔｒに基づいて、進角制御をするための進角時間Ｔｆを決定する。この進角量算出回路３７は、回転周期Ｔｒに対する進角時間Ｔｆとを対応づけたテーブルを有し、テーブルを参照して進角時間Ｔｆを決定する。進角量算出回路３７は、決定した進角時間ＴｆをＬｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４に出力するとともに、外部の進角量切替入力端子に供給する。
【００４３】
ロック判定回路３８は、回転周期Ｔｒが所定時間以上の場合に、Ｈｉ信号をロック判定信号としてロック保護制御回路３９に出力し、所定時間以下の場合にＬｏ信号を出力する。
【００４４】
出力判定回路４０は、電圧補正値算出回路３０からの目標値Ｄfan''が入力され、目標値Ｄfan''が「０」であるときにはＬｏ信号を出力判定信号としてロック保護制御回路３９に出力し、目標値Ｄfan''が「０」以外であるときにはＨｉ信号を出力する。
【００４５】
出力オン／オフタイマー回路４１は、ファン速目標値算出回路２７からのファン速目標値Ｄfanが入力され、ファン速目標値Ｄfanが「０」から立ち上がったらカウントを開始して所定時間以上経過したらＨｉ信号を出力オン／オフタイマー信号としてロック保護制御回路３９に出力する。
【００４６】
ロック保護制御回路３９は、図４に示すように、２つのＯＲロジック６１，６２とＡＮＤロジック６３で構成される。ＯＲロジック６１は出力判定回路４０からの出力判定信号及びＡＮＤロジック６３の出力信号を入力とし、ＯＲロジック６２はロック判定回路３８からのロック判定信号及び図示しない異常判定回路からの異常判定信号を入力とし、ＡＮＤロジック６３は出力オン／オフタイマー回路４１からの出力オン／オフタイマー信号、ＯＲロジック６１の出力信号及びＯＲロジック６２の出力信号を入力とする。これにより、ロック保護制御回路３９は、各信号のオン、オフ状態に従ってＯＲロジック６１，６２及びＡＮＤロジック６３により演算を行ってロック保護制御信号を生成して出力する。このようなロック保護制御回路３９では、ロック保護をしているときに、出力判定信号がローとなっても安定してロック保護を保持する。
【００４７】
ここで、上記異常判定回路は、ブラシレスモータに過電流が供給されることや過温度を検出するために設けられ、モータ制御回路１２の外部に設けられたシャント抵抗やサーミスタ等と接続され、ブラシレスモータに供給される電圧及び温度を監視し、過電流又は過温度となったときにはロック保護制御回路３９に異常判定信号を出力する。
【００４８】
Ｌｏサイド出力回路３３及びＨｉサイド出力回路３４は、波形変換回路２４からのセンサ信号、オーバーラップ量Ｌｏ、回転周期Ｔｒ及びロック保護制御信号に基づいて、ＭＯＳＦＥＴＱ１〜ＭＯＳＦＥＴＱ６を開閉動作させる。
【００４９】
つぎに、ファン速変更目標値算出回路２８の構成について図５を参照して説明する。
【００５０】
ファン速変更目標値算出回路２８は、分周器５１、アップ／ダウンカウンタ５２、コンパレータ５３、ラッチ回路５４、セレクタ５５を備えて構成されている。また、このファン速変更目標値算出回路２８は、ＮＯＲ回路５６、ＲＳフリップフロップ５７、ＮＡＮＤ回路５８を備える。
【００５１】
分周器５１は、外部からクロック信号が入力され、入力した信号を分周してファン速変更目標値算出回路２８が動作するためのクロック信号Ｓ１を生成してアップ／ダウンカウンタ５２に供給する。
【００５２】
また、分周器５１は、外部からのクロック信号を用いてファン速目標値Ｄfanに向かってファン速変更目標値Ｄsfanを上昇させるときの上昇クロック信号Ｓ２、及びファン速目標値Ｄfanからファン速変更目標値Ｄsfanを下降させるときの下降クロック信号Ｓ３を生成してセレクタ５５に供給する。
【００５３】
セレクタ５５は、ＮＡＮＤ回路５８からの信号に応じて、上昇クロック信号Ｓ２又は下降クロック信号Ｓ３を選択する選択信号Ｓ４を分周器５１に供給する。
【００５４】
分周器５１は、セレクタ５５から選択信号Ｓ４が入力されるとリセットされ、クロック信号Ｓ１をアップ／ダウンカウンタ５２に供給する。
【００５５】
アップ／ダウンカウンタ５２は、分周器５１からクロック信号Ｓ１が入力され、クロック信号Ｓ１に同期してカウント値をカウントアップ又はカウントダウンする。アップ／ダウンカウンタ５２は、カウント値Ａをラッチ回路５４及びコンパレータ５３、ＮＯＲ回路５６に供給する。
【００５６】
また、アップ／ダウンカウンタ５２は、ロック保護制御回路３９からのロック保護制御信号が入力される。アップ／ダウンカウンタ５２は、ロック保護制御信号としてＨｉ信号が入力されたときには、内部で保持しているカウント値を「０」にリセットする。すなわち、アップ／ダウンカウンタ５２は、ロック保護制御回路３９により回転させていないときにはカウンタ値Ａが０に固定される。
【００５７】
また、アップ／ダウンカウンタ５２は、カウント値を「０」とする場合でなくても、ロック保護制御回路３９により送風ファンを回転させないロック保護制御をしているときには内部のカウンタ動作をオフとしてカウントさせないようにする。
【００５８】
コンパレータ５３は、アップ／ダウンカウンタ５２からのカウント値Ａが入力されるとともに、ファン速目標値算出回路２７からのファン速目標値Ｄfanが入力される。コンパレータ５３は、カウント値Ａと、ファン速目標値Ｄfan（Ｂ）との比較をする。コンパレータ５３は、カウント値Ａがファン速目標値Ｄfan（Ｂ）よりも小さいときには（Ａ≦Ｂ）、アップ／ダウンカウンタ５２によりカウントアップをするＨｉ信号Ｓ５を生成し、カウント値Ａがファン速目標値Ｄfan（Ｂ）よりも大きいときには（Ａ≧Ｂ）、アップ／ダウンカウンタ５２によりカウントダウンをするＬｏ信号Ｓ５を生成する。コンパレータ５３は、Ｈｉ信号Ｓ５又はＬｏ信号Ｓ５をアップ／ダウンカウンタ５２及びＮＡＮＤ回路５８に供給する。
【００５９】
また、コンパレータ５３は、カウント値Ａとファン速目標値Ｄfan（Ｂ）とが同じ値であるときには、ＲＳフリップフロップ５７及びアップ／ダウンカウンタ５２にカウントストップ信号Ｓ６を出力する。アップ／ダウンカウンタ５２は、コンパレータ５３からのカウントストップ信号Ｓ６に応じてカウントを停止する。
【００６０】
ＲＳフリップフロップ５７は、カウントストップ信号Ｓ６をＳ入力端子から入力するとともに、ＮＯＲ回路５６からの信号をＲ入力端子から入力する。ＲＳフリップフロップ５７は、アップ／ダウンカウンタ５２からカウント値Ａが出力されているときにはＬｏ信号がＮＯＲ回路５６から入力され、カウント値Ａが出力されていないときにはＨｉ信号がＮＯＲ回路５６から入力される。ＲＳフリップフロップ５７は、カウントストップ信号Ｓ６が入力され、アップ／ダウンカウンタ５２からのカウント値Ａの出力が停止するとカウント値Ａがファン速目標値Ｄfanに達したことを示す信号をＮＡＮＤ回路５８に供給する。
【００６１】
ＮＡＮＤ回路５８は、カウント値Ａがファン速目標値Ｄfanに達したことに応じて、Ｈｉ信号をセレクタ５５に出力する。
【００６２】
ラッチ回路５４は、アップ／ダウンカウンタ５２からのカウント値Ａをファン速変更目標値Ｄsfanとして出力する。
【００６３】
つぎに、ファン速変更目標値算出回路２８の動作について説明する。
【００６４】
ファン速変更目標値算出回路２８は、ファン速目標値算出回路２７からのファン速目標値Ｄfanが入力されると、図６又は図７に示すような特性で次第にファン速変更目標値Ｄsfanを高い値又は低い値にしてファン速目標値Ｄfanとする。ファン速変更目標値算出回路２８は、０％のファン速変更目標値Ｄsfanからファン速目標値Ｄfanに達するまでの間、順次目標値Ｄfan''を変更するようにファン速変更目標値Ｄsfanを生成する。
【００６５】
図６（ａ）によれば、ファン速変更目標値算出回路２８は、０％からスタートした時刻から１．５秒間のみ５％／秒でファン速変更目標値Ｄsfanを順次上昇させ、１．５秒以降では８％／秒でファン速変更目標値Ｄsfanを順次上昇させる。そして、ファン速変更目標値算出回路２８は、ファン速目標値Ｄfanに達したらソフトスタート制御を終了する。これにより、ファン速変更目標値算出回路２８では、スタートした時刻からファン速目標値Ｄfanに達するまでにファン速変更目標値Ｄsfanを勾配させて上昇させることにより、上昇方向においてファン速目標値Ｄfanに達するまでの遅延時間ｔＤを与えることができる。
【００６６】
一方、図６（ｂ）によれば、ファン速変更目標値算出回路２８は、ファン速目標値Ｄfanで回転しているときに、ファン速目標値算出回路２７から「０」のファン速目標値Ｄfanが入力されたときには、ファン速目標値Ｄfanから１００％／秒でファン速変更目標値Ｄsfanを下降させる。これにより、ファン速変更目標値算出回路２８は、ファン速目標値Ｄfanに達するまでにファン速変更目標値Ｄsfanを勾配させて下降させることにより、下降方向におけるファン速目標値Ｄfanに達するまでの遅延時間ｔＤを与える。
【００６７】
図７（ａ）によれば、ファン速変更目標値算出回路２８は、０％からスタートした時刻から８％／秒でファン速変更目標値Ｄsfanを上昇させて、ファン速変更目標値Ｄsfanがファン速目標値Ｄfanに達したらソフトスタート制御を終了する。これにより、ファン速変更目標値算出回路２８では、スタートした時刻からファン速目標値Ｄfanに達するまでに勾配させて上昇させることにより、上昇方向における遅延時間ｔＤを与えることができる。
【００６８】
一方、図７（ｂ）によれば、ファン速変更目標値算出回路２８は、ファン速目標値Ｄfanで送風ファンが回転しているときに、ファン速目標値算出回路２７から「０」のファン速目標値Ｄfanが入力されたときには、ファン速目標値Ｄfanから１００％／秒でファン速変更目標値Ｄsfanを下降させる。これにより、ファン速変更目標値算出回路２８は、ファン速目標値Ｄfanに達するまでにファン速変更目標値Ｄsfanを勾配させて下降させることにより、下降方向における遅延時間ｔＤを与える。
【００６９】
ファン速変更目標値算出回路２８は、下降方向における勾配を、１００％／秒のみならず勾配としても良い。すなわち、ファン速変更目標値算出回路２８はブラシレスモータを停止するときを考慮し、停止したらすぐに送風ファンの回転が停止する範囲内で下降方向の勾配を決定する。
【００７０】
このようなファン速変更目標値算出回路２８は、ロック保護制御回路３９からロック保護制御信号が入力されているときには、アップ／ダウンカウンタ５２で保持しているカウント値をリセットする動作、又はカウンタを動作させないので、ラッチ回路５４からファン速変更目標値Ｄsfanを出力するようなことがない。
【００７１】
したがって、ブラシレスモータによれば、回転指示信号がオフとなった時に、ファン速変更目標値算出回路２８が動作して送風ファンが誤って回転することがない。
【００７２】
すなわち、上述した制御をしないと、図８（Ａ）の比較例で示すように、回転指示信号がファン速目標値Ｄfanを示していて時刻ｔでオフになったときに（ａ）、ロック保護制御回路３９によるロック保護制御が解除され、ファン速変更目標値Ｄsfanを徐々に小さくする制御がファン速変更目標値算出回路２８で行われることにより（ｂ）、時刻ｔ以降の短時間だけ送風ファンが回転する（ｃ）。
【００７３】
一方、本発明を適用したブラシレスモータによれば、図８（Ｂ）に示すように、回転指示信号がファン速目標値Ｄfanを示していてもロック保護制御回路３９からのロック保護制御信号によりアップ／ダウンカウンタ５２でカウントをすることが無く、時刻ｔでオフになったときに（ａ）、ロック保護制御回路３９によるロック保護制御が解除され、時刻ｔ以降に送風ファンが回転することがない（（ｂ）、（ｃ））。
【００７４】
したがって、このブラシレスモータによれば、誤って送風ファンが回転することがなく作業者の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したブラシレスモータの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用したブラシレスモータに備えられるモータ制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用したブラシレスモータに備えられるデューティ比検出回路によりデューティ比の検出をすることを説明するための図である。
【図４】ロック保護制御回路の構成を示す回路図である。
【図５】本発明を適用したブラシレスモータに備えられるファン速変更目標値算出回路の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明を適用したブラシレスモータに備えられるソフトスタート目標値算出回路の動作を説明するための図であり、（ａ）はソフトスタート制御において時間とファン速変更目標値Ｄsfanとの関係を示す図であり、（ａ）は下降方向の制御において時間とファン速変更目標値Ｄsfanとの関係を示す図である。
【図７】本発明を適用したブラシレスモータに備えられるソフトスタート目標値算出回路の他の動作を説明するための図であり、（ａ）はソフトスタート制御において時間とファン速変更目標値Ｄsfanとの関係を示す図であり、（ａ）は下降方向の制御において時間とファン速変更目標値Ｄsfanとの関係を示す図である。
【図８】本発明を適用したブラシレスモータの動作を説明するための図であって、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は本発明を適用したブラシレスモータの動作を示し、（ａ）は回転指示信号の変化、（ｂ）はファン速変更目標値の変化、（ｃ）は送風ファンの回転数を示す。
【図９】従来のソフトスタート目標値算出回路の動作について説明するための図であり、（ａ）はソフトスタート制御において時間とファン速変更目標値Ｄsfanとの関係を示す図であり、（ａ）は下降方向の制御において時間とファン速変更目標値Ｄsfanとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１２  モータ制御回路
１５  電機子コイル
２５  ディジタルフィルタ回路
２６  デューティ比検出回路
２７  ファン速目標値算出回路
２８  ファン速変更目標値算出回路
２９  急スタート切替回路
３０  電圧補正値算出回路
３１  基準データ作成回路
３２  ＰＭＷ出力回路
３３  Ｌｏサイド出力回路
３４  Ｈｉサイド出力回路
３９  ロック保護制御回路
５１  分周器
５２  アップ／ダウンカウンタ
５３  コンパレータ
５４  ラッチ回路
５５  セレクタ
５６  ＮＯＲ回路
５７  ＲＳフリップフロップ
５８  ＮＡＮＤ回路
６１，６２  ＯＲロジック
６３  ＡＮＤロジック
【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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