(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源（２１）を動作電源とし、モータ（１４）の回転を制御する制御手段（１１）と、
前記モータ（１４）の回転位置を示す位置信号を前記制御手段へ出力する位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）と、
前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）の動作電源であり、前記第１電源（２１）とは異なる第２電源（４０）と、
前記制御手段（１１）、前記第１電源（２１）、前記第２電源（４０）が設けられる制御基板（１００）と、
前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）と前記制御基板（１００）とを結線する配線群（５０）と
を備え、
前記第２電源（４０）は前記配線群（５０）によって前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）に接続され、
前記位置信号は前記配線群（５０）によって前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）から前記制御手段（１１）へと入力される、モータの回転位置検出装置。
【請求項２】
前記モータ（１４）に駆動電流を供給するインバータ（１３）と、
前記制御手段（１１）の制御の下で前記インバータ（１３）を駆動する駆動信号（６１）を生成し、前記第２電源（４０）を動作電源とするドライバ（１２）と
を前記制御基板（１００）において更に備える、請求項１記載のモータの回転位置検出装置。
【請求項３】
前記第２電源（４０）は前記第１電源（２１）よりも大きな電圧を供給し、
前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）はオープンコレクタタイプであり、
前記制御手段（１１）は前記位置信号を入力する入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）を有し、
前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）をプルダウンする抵抗（３１１，３１２，３１３）を有する電圧調整回路（３１）
を更に備える、請求項２記載のモータの回転位置検出装置。
【請求項４】
前記電圧調整回路（３１）は前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）を前記第２電源（４０）へとプルアップする抵抗（３１４，３１５，３１６）を更に有する、請求項３記載のモータの回転位置検出装置。
【請求項５】
前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）に接続され、前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）の電圧を制限する電圧制限回路（３０）
を更に備える、請求項４記載のモータの回転位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はモータの回転位置を検出する技術に関し、特にその検出に際してノイズの影響を回避する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２はモータの位置を検出する従来の技術を示す回路図である。例えばモータ１４は空気調和機のファン用の三相モータであり、その回転位置がフィードバックされつつ回転駆動される。
【０００３】
具体的には、インバータ１３からの駆動電流がコネクタ１８及び配線群５１を介してモータ１４に与えられる。駆動電流を受けて回転するモータ１４の回転位置は位置検出回路１５によって検出される。位置検出回路１５の出力は、三相をなすＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応して設けられた位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗに与えられる。
【０００４】
マイクロコンピュータ１１は比較的低い、例えば５Ｖの電圧を供給する第１電源２１に接続され、これを動作電源として動作する。マイクロコンピュータ１１は位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗから得られる位置信号を受け、これに基づいてドライバ１２の制御を行う。ドライバ１２はこの制御に基づいて生成する駆動信号群６１をインバータ１３へ与え、インバータ１３は駆動信号群６１に基づいてスイッチングを行う。ドライバ１２は高電圧のスイッチングが行われるインバータ１３を駆動するため、比較的高い、例えば１５Ｖの電圧を供給する第２電源４０に接続され、これを動作電源として動作する。
【０００５】
位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗのそれぞれに対応してコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗが設けられ、それぞれ端子Ｅ，Ｆ，Ｇを有している。コネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｅはそれぞれ位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗに所定の電圧を入力し、端子Ｆはそれぞれ位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗが生成する位置信号を出力する機能を有する。またいずれの端子Ｇにも接地電位が入力される。
【０００６】
上記の端子Ｅ，Ｆ，Ｇはハーネス５０として纏められた配線によってコネクタ２５に接続される。コネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗのいずれの端子Ｅもコネクタ２５の端子Ｅに結線される。コネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗのいずれの端子Ｇもコネクタ２５の端子Ｇに結線され、これを介して接地される。コネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｆはそれぞれコネクタ２５の端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に接続される。
【０００７】
コネクタ２５の端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３はフィルタ２２及びプルアップ回路２３に接続される。フィルタ２２はローパスフィルタであり、これを介して端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３がマイクロコンピュータ１１の入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗにそれぞれ接続される。またプルアップ回路２３は抵抗２３１，２３２，２３３を有しており、これらのそれぞれによって端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は第１電源２１にプルアップされる。これにより位置信号は、第１電源２１で動作するマイクロコンピュータ１１の入力に適した値に調整される。
【０００８】
そしてマイクロコンピュータ１１、ドライバ１２、インバータ１３、第１電源２１、第２電源４０、フィルタ２２、プルアップ回路２３、コネクタ１８，２５はいずれも、空気調和機においてＰ板と通称される制御基板１００に搭載され、ハーネス５０及び配線群５１によってそれぞれコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗ及びモータ１４と接続されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成において、マイクロコンピュータ１１が第１電源２１で動作し、コネクタ２５の端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３も第１電源２１でプルアップされていることから、コネクタ２５の端子Ｅには第１電源２１が接続されていた。
【００１０】
しかし、ハーネス５０が制御基板１００とコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗとを結線しているので、ハーネス５０に載るノイズは制御基板１００へと伝搬する。そしてこのノイズは更に、コネクタ２５の端子Ｅ及び第１電源２１を経由してマイクロコンピュータ１１へと伝搬する。
【００１１】
通常、第１電源２１と接地との間には、コネクタ２５の近傍においてノイズ助共用にコンデンサ２４が接続されているものの、マイクロコンピュータ１１へのノイズの伝搬を全く除去することはできない。そして第１電源２１にノイズが伝搬すれば、これがマイクロコンピュータ１１に誤動作をさせる可能性が有った。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、位置信号出力回路とマイクロコンピュータとの間を結線するハーネスにノイズが載っても、これがマイクロコンピュータへと伝搬することを防止する技術を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１にかかるものは、モータの回転位置検出装置であって、第１電源（２１）を動作電源とし、モータ（１４）の回転を制御する制御手段（１１）と、前記モータ（１４）の回転位置を示す位置信号を前記制御手段へ出力する位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）と、前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）の動作電源であり、前記第１電源（２１）とは異なる第２電源（４０）とを備える。
【００１４】
そして前記制御手段（１１）、前記第１電源（２１）、前記第２電源（４０）が設けられる制御基板（１００）と、前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）と前記制御基板（１００）とを結線する配線群（５０）とを更に備え、前記第２電源（４０）は前記配線群（５０）によって前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）に接続され、前記位置信号は前記配線群（５０）によって前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）から前記制御手段（１１）へと入力される。
【００１５】
この発明のうち請求項２にかかるものは、請求項２記載のモータの回転位置検出装置であって、前記モータ（１４）に駆動電流を供給するインバータ（１３）と、前記制御手段（１１）の制御の下で前記インバータ（１３）を駆動する駆動信号（６１）を生成し、前記第２電源（４０）を動作電源とするドライバ（１２）とを前記制御基板（１００）において更に備える。
【００１６】
この発明のうち請求項３にかかるものは、請求項２記載のモータの回転位置検出装置であって、前記第２電源（４０）は前記第１電源（２１）よりも大きな電圧を供給し、前記位置信号出力手段（１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ）はオープンコレクタタイプであり、前記制御手段（１１）は前記位置信号を入力する入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）を有し、前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）をプルダウンする抵抗（３１１，３１２，３１３）を有する電圧調整回路（３１）を更に備える。
【００１７】
この発明のうち請求項４にかかるものは、請求項３記載のモータの回転位置検出装置であって、前記電圧調整回路（３１）は前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）を前記第２電源（４０）へとプルアップする抵抗（３１４，３１５，３１６）を更に有する。
【００１８】
この発明のうち請求項５にかかるものは、請求項４記載のモータの回転位置検出装置であって、前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）に接続され、前記入力端（１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ）の電圧を制限する電圧制限回路（３０）を更に備える。
【００１９】
【作用】
この発明のうち請求項１にかかるモータの回転位置検出装置において、位置信号出力手段の動作電源と制御手段の動作電源とは互いに別途に設けられる。
【００２０】
そして第２電源及び位置信号の授受は、位置信号出力手段と前記制御基板とを結線する配線群を介して行われる。
【００２１】
この発明のうち請求項２にかかるモータの回転位置検出装置において、ドライバの動作電源たる第２電源を、位置信号出力手段の動作電源と共用する。
【００２２】
この発明のうち請求項３にかかるモータの回転位置検出装置において、第２電源に基づいて動作する位置信号出力手段は、オープンコレクタタイプであるので、第１電源で動作する制御手段に適した電圧よりも大きな電圧の位置信号を出力する。
【００２３】
この発明のうち請求項４にかかるモータの回転位置検出装置において、電圧調整回路は制御手段の入力端に、第２電源が供給する電圧を分圧して与える。
【００２４】
この発明のうち請求項５にかかるモータの回転位置検出装置において、制御手段の入力端の電圧は所定の電圧に制限される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態にかかるモータ駆動制御回路を例示する回路図である。
【００２６】
従来の技術と同様にして、モータ１４は制御基板１００に搭載されたコネクタ１８と配線群５１によって、コネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗは制御基板１００に搭載されたコネクタ２５とハーネス５０によって、それぞれ接続されている。
【００２７】
配線群５１はモータ１４の相数に応じて、ここでは３本の配線から構成されている。つまりモータ１４の回転位置を検出する位置検出回路１５の三相の出力は位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗに与えられる。
【００２８】
ハーネス５０は５本の配線が纏められており、その３本はコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｆに接続した配線であり、コネクタ２５の端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３へ位置信号を与える機能を有している。他の２本はコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｅを共通に接続した配線と、コネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｆを共通に接続した配線であり、位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗへ動作電源を供給する機能を有している。
【００２９】
位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗはいずれも同じ構成、即ちｎｐｎトランジスタＱと、そのコレクタに接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２とを有している。各々のトランジスタＱのベースは、位置検出回路１５のそれぞれ対応する出力を受ける。また位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗのトランジスタＱのエミッタはそれぞれコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｇに接続されている。位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗの抵抗Ｒ１はそれぞれコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｅに接続されている。位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗのトランジスタＱのコレクタは抵抗Ｒ２を介してそれぞれコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｆに接続され、いわゆるオープンコレクタタイプの回路を構成している。そしてコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの各々において、端子Ｅ，Ｇ間にはノイズ除去用にコンデンサＣが設けられている。
【００３０】
制御基板１００においては、マイクロコンピュータ１１が第１電源２１に接続されてこれを動作電源としており、第２電源４０に接続されてこれを動作電源とするドライバ１２を制御する。ドライバ１２はマイクロコンピュータ１１の制御の下、インバータ１３に駆動信号群６１を与えてインバータ１３にスイッチングさせる。インバータ１３の出力電流はコネクタ１８、配線群５１を介してモータ１４に与えられる。
【００３１】
マイクロコンピュータ１１によるドライバ１２の制御は、コネクタ２５の端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に与えられる位置信号に基づいて行われる。コネクタ２５の端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３はそれぞれコネクタ１７ｕ，１７ｖ，１７ｗの端子Ｆに接続され、これらに与えられた位置信号は分圧回路３１、ツェナーダイオード群３０、フィルタ２２を介してマイクロコンピュータ１１に与えられる。また、コネクタ２５の端子Ｅ，Ｇ間にはノイズ除去用に、例えば０．１μＦのコンデンサ２４が設けられる。
【００３２】
フィルタ２２は各相毎にローパスフィルタを構成している。即ち、端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗとの間には、それぞれ抵抗２２４，２２５，２２６が接続され、入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗはそれぞれコンデンサ２２１，２２２，２２３を介して接地されている。抵抗２２４，２２５，２２６の抵抗値は例えば１ｋΩに、コンデンサ２２１，２２２，２２３の容量値は例えば０．１μＦに、それぞれ設定される。
【００３３】
従来の場合とは異なり、コネクタ２５の端子Ｅには第２電源４０が接続されている。従って位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗには第２電源４０の供給する電圧、例えば１３．５〜１６．５Ｖの電圧が印加される。通常、位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗは１８Ｖ程度の電圧が印加されても動作可能なように設計されているので、第２電源４０を上記のようにコネクタ２５へ接続しても位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗは正常に動作する。
【００３４】
制御基板１００にはドライバ１２に比較的高い電圧を供給するために第２電源４０が設けられているので、コネクタ２５の端子Ｅに第２電源４０を接続することに実装上での困難性はない。しかも、マイクロコンピュータ１１に供給される第１電源２１とは第２電源４０が別途に設けられるので、ハーネス５０にノイズが載り、これが第２電源４０に伝搬したとしても、第１電源２１へのノイズの伝搬は従来の場合よりも大きく抑制されることになる。
【００３５】
このようにして、位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗに電源を供給するための配線と、マイクロコンピュータ１１に位置信号を供給する配線とを同じハーネス５０に纏めても、それぞれに供給する動作電源が互いに異なるので、ハーネスに載ったノイズが、特に動作電圧の低いマイクロコンピュータ１１に悪影響を及ぼすことがない。
【００３６】
しかし、位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗに第２電源４０から比較的高い電圧を供給するので、比較的低い電圧、例えば４．５〜５．５Ｖが第１電源２１から供給されて動作するマイクロコンピュータ１１の入力信号とするためには、従来のようなプルアップ回路２３をそのまま採用することは必ずしも好適ではない。トランジスタＱがオフした場合、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して端子Ｆがプルアップされた状態となるので、マイクロコンピュータ１１の入力信号としては、その電位が高くなり過ぎる可能性が有るからである。
【００３７】
従って、本実施の形態では、プルアップ回路２３に代えて、位置信号の電圧を調整するための分圧回路３１を採用する。分圧回路３１は、第２電源４０と接地との間を抵抗分圧して、入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに与える電圧をマイクロコンピュータ１１の入力に適した値に調整する。具体的には、抵抗３１１，３１２，３１３はそれぞれ端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と接地との間に設けられ、抵抗３１４，３１５，３１６はそれぞれ端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と第２電源４０との間に設けられる。
【００３８】
例えば、位置信号出力回路１６ｕ，１６ｖ，１６ｗにおいて、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値はそれぞれ７〜１３ｋΩ、１ｋΩ程度に設定される。これに対応して例えば、抵抗３１１，３１２，３１３の抵抗値をいずれも５．１ｋΩに、抵抗３１４，３１５，３１６の抵抗値をいずれも３０ｋΩに設定する。これによりトランジスタＱがオフしても、抵抗３１４，３１５，３１６がプルダウンの機能を果たすので、端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の電位は５Ｖ程度に抑えられる。またトランジスタＱがオンした場合には端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の電位は１Ｖ程度以下に抑えられる。よって位置検出回路１５の出力によってオン／オフするトランジスタＱに従って、入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗには２値論理に応じてマイクロコンピュータ１１に対して適切な電圧が印加されることになる。プルアップ機能を有する抵抗３１１，３１２，３１３は必ずしも必要ではなく、分圧回路３１を抵抗３１４，３１５，３１６のみからなるプルダウン回路としてもよい。しかし一般にはこれらを設けておくことで、第１電源２１、第２電源４０，抵抗Ｒ１，Ｒ２、トランジスタＱのオン抵抗やオン電圧に応じて設計が容易となる。
【００３９】
なお、分圧回路３１とフィルタ２２との間には入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに与えられる電圧を制限する回路として、例えば図１に示されるツェナーダイオード群３０が設けられることが望ましい。抵抗Ｒ１，Ｒ２、抵抗３１１〜３１６の値が多少ばらついても入力端１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに過大な電圧を印加しないためである。具体的には、端子Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にそれぞれツェナーダイオード３０１，３０２，３０３のカソードが接続され、ツェナーダイオード３０１，３０２，３０３のアノードはいずれも接地される。ツェナーダイオード３０１，３０２，３０３のツェナー電圧は、例えば４．７Ｖに設定される。
【００４０】
もちろん、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値によっては分圧回路３１ではなくプルアップ回路２３を採用してもよいし、分圧回路３１やプルアップ回路２３が第２の電源２１の供給電圧を分圧、あるいはこれにプルアップしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１にかかるモータの回転位置検出装置によれば、制御手段と位置信号出力手段との間に配線を設け、これにノイズが重畳しても、位置信号出力手段と制御手段とは動作電源が別途に設けられているので、制御手段の誤動作を防止できる。
【００４２】
そして配線群にノイズが重畳しても、請求項１記載のモータの回転位置検出装置の効果を得ることができる。
【００４３】
この発明のうち請求項２にかかるモータの回転位置検出装置によれば、制御基板にはドライバに電圧を供給するために第２電源が設けられているので、位置信号出力手段への配線に第２電源を接続することには、実装上での困難性がない。
【００４４】
この発明のうち請求項３にかかるモータの回転位置検出装置によれば、電圧調整回路は、位置信号の電圧を制御手段に適した電圧へ調整する。
【００４５】
この発明のうち請求項４にかかるモータの回転位置検出装置によれば、電圧調整回路にプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗の双方を設けることにより、その設計を容易にすることができる。
【００４６】
この発明のうち請求項５にかかるモータの回転位置検出装置によれば、回転位置検出装置の諸元にばらつきが有っても、制御手段の入力端に過大な電圧を与えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態を示す回路図である。
【図２】従来の技術を示す回路図である。
【符号の説明】
１１  マイクロコンピュータ
１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ  入力端
１２  ドライバ
１３  インバータ
１４  モータ
１６ｕ，１６ｖ，１６ｗ  位置信号出力回路
２１  第１電源
３１  電圧調整回路
４０  第２電源
５０  ハーネス
６１  駆動信号群
１００  制御基板
３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６  抵抗
【図１】
0003770039.tif 000002
【図２】
0003770039.tif 000003