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JP5382147B2 - Brushless motor driving device, brushless motor and air conditioner - Google Patents

Brushless motor driving device, brushless motor and air conditioner Download PDF

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JP5382147B2
JP5382147B2 JP2011553748A JP2011553748A JP5382147B2 JP 5382147 B2 JP5382147 B2 JP 5382147B2 JP 2011553748 A JP2011553748 A JP 2011553748A JP 2011553748 A JP2011553748 A JP 2011553748A JP 5382147 B2 JP5382147 B2 JP 5382147B2
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俊樹 坪内
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description

本発明は、空気調整機の送風ファン用途に供される、待機電力低減機能を有するブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータ、並びにこれらを備えた空気調整機に関する。   The present invention relates to a brushless motor driving device and a brushless motor having a standby power reduction function, and an air conditioner including the same, which is used for a blower fan of an air conditioner.

従来、空気調整機の送風ファン用途に供されるブラシレスモータ駆動装置としては、ブラシレスモータの巻線への電力源である直流電源と、駆動装置の構成要素の各部品への電力源である制御電源と、ブラシレスモータへの運転指令とを、外部から供給されて機能するブラシレスモータの駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as a brushless motor driving device used for a blower fan of an air conditioner, a DC power source that is a power source for the winding of the brushless motor and a control that is a power source for each component of the driving device 2. Description of the Related Art A brushless motor drive device that functions by supplying power and an operation command to a brushless motor from the outside is known (see, for example, Patent Document 1).

従来例として特許文献１では、モータ駆動装置の直流電源入力端子ＶＤＣ、制御電源入力端子ＶＣＣに外部からＤＣ１４０Ｖ、ＤＣ１５Ｖがそれぞれ入力されている。また、運転指令電圧が入力されるＶＳＰ端子を有し、この運転指令電圧は、アナログ電圧である。この運転指令電圧の電圧値が所定の値未満の場合に、モータのそれぞれの巻線への電力供給をゼロにする。この場合は、運転停止状態を意味する。逆に、この運転指令電圧の電圧値が所定の値以上の場合には、電圧値に比例してそれぞれの巻線への電力供給量を増していく。この場合は、運転開始状態を意味する。また、この従来例のブラシレスモータを送風ファン用途に供した空気調整機では、外部からこの駆動装置へ供給される直流電源ＤＣ１４０Ｖおよび制御電源ＤＣ１５Ｖは、空気調整機の各制御器に設けられ、商用電源から発生する。   As a conventional example, in Patent Document 1, DC 140 V and DC 15 V are input from the outside to the DC power input terminal VDC and the control power input terminal VCC of the motor driving device, respectively. Moreover, it has a VSP terminal into which an operation command voltage is input, and this operation command voltage is an analog voltage. When the voltage value of the operation command voltage is less than a predetermined value, the power supply to each winding of the motor is made zero. In this case, the operation is stopped. Conversely, when the voltage value of the operation command voltage is greater than or equal to a predetermined value, the power supply amount to each winding is increased in proportion to the voltage value. In this case, it means an operation start state. Further, in the air conditioner in which the brushless motor of this conventional example is used for a blower fan, a DC power supply DC140V and a control power supply DC15V supplied from the outside to the driving device are provided in each controller of the air conditioner, Generated from the power supply.

ここで、外部からのＶＤＣ、ＶＣＣ端子への電力供給へ着目すると、ＶＳＰ端子への運転指令電圧が運転停止状態を意味する値の場合、ＶＤＣ端子への電力供給は、必然的にゼロになる。一方、ＶＣＣ端子へ供給される電力は、駆動装置の構成要素の各部品へ供されているので、運転指令電圧が運転開始状態を意味する値の場合とほとんど変化しない。   Here, paying attention to the power supply to the VDC and VCC terminals from the outside, when the operation command voltage to the VSP terminal is a value meaning the operation stop state, the power supply to the VDC terminal is necessarily zero. . On the other hand, since the electric power supplied to the VCC terminal is supplied to each component of the constituent elements of the drive device, it hardly changes from the case where the operation command voltage is a value meaning the operation start state.

解決しようとする課題は、運転指令電圧が運転停止状態を意味する場合での、待機電力の削減である。   The problem to be solved is a reduction in standby power when the operation command voltage means an operation stop state.

先の従来例の説明の通り、制御電源端子ＶＣＣへの電力供給は、運転指令が停止状態であっても、ほとんど変わらないため、空気調整機の制御器において、電力損失が発生する。この電力損失を一般に待機電力と呼んでおり、昨今の機器の省エネルギー化への要請の中で、待機電力の削減が急務であるという課題がある。   As described above, the power supply to the control power supply terminal VCC hardly changes even when the operation command is in a stopped state, so that a power loss occurs in the controller of the air conditioner. This power loss is generally called standby power, and there is an urgent need to reduce standby power in recent demands for energy saving of devices.

特開２００２−２２３５８１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-223581

本発明のブラシレスモータ駆動装置は、外部からの運転指令に基づき巻線へ電力供給量を可変して、直流電源から複数相の巻線へ電力供給するパワースイッチ部と、制御電源から電力を得る制御部とを備えたブラシレスモータの内部に設けられるブラシレスモータ駆動装置であり、運転・停止判別部と制御電源遮断部とを備える。運転・停止判別部は、運転指令入力端子に設けている。制御電源遮断部は、制御電源の正側出力端子と制御部の制御電源入力端子の間に設けている。そして、運転・停止判別部は、運転指令が運転停止状態であると判断した場合に、制御電源遮断部に作用して、制御電源から制御部への電力供給を遮断する構成である。   The brushless motor driving device according to the present invention obtains power from a control power source and a power switch unit that varies the amount of power supplied to the windings based on an operation command from the outside and supplies power from a DC power source to a plurality of phase windings. A brushless motor driving device provided inside a brushless motor including a control unit, and includes an operation / stop determination unit and a control power supply cutoff unit. The operation / stop determination unit is provided at the operation command input terminal. The control power cutoff unit is provided between the positive output terminal of the control power source and the control power input terminal of the control unit. The operation / stop determination unit is configured to act on the control power supply cut-off unit to cut off the power supply from the control power supply to the control unit when it is determined that the operation command is in the operation stop state.

この構成により、運転・停止判別部により、外部からの運転指令が停止状態を意味していることを判別して、制御電源遮断部に作用して、制御電源の電力供給を遮断する。これにより、運転停止時の待機電力を低減することができる。   With this configuration, the operation / stop determination unit determines that the operation command from the outside means a stop state, and acts on the control power supply cut-off unit to cut off the power supply of the control power supply. As a result, standby power when the operation is stopped can be reduced.

本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータの構成図Configuration diagram of brushless motor driving device and brushless motor in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータ駆動装置の運転指令信号ＶＳＰの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the operation command signal VSP of the brushless motor drive device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータ駆動装置の制御電源遮断部の出力であるＶＣＣｏｕｔの時間変化を示す図The figure which shows the time change of VCCout which is the output of the control power supply interruption | blocking part of the brushless motor drive device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータ駆動装置の通電電流によりシャント抵抗に発生するパルス状の波形の時間変化を示した図The figure which showed the time change of the pulse-shaped waveform which generate | occur | produces in shunt resistance by the energizing current of the brushless motor drive device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータ駆動装置を具現化したプリント配線板の構成図The block diagram of the printed wiring board which actualized the brushless motor drive device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータの構成図The block diagram of the brushless motor in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータの構成図Configuration diagram of brushless motor driving device and brushless motor in embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置の運転指令信号ＶＳＰの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the operation command signal VSP of the brushless motor drive device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置のＮＰＮトランジスタＱ８の状態の時間変化を示す図The figure which shows the time change of the state of the NPN transistor Q8 of the brushless motor drive device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置のＰＮＰトランジスタＱ７のベースからコレクタへの電流ｉＱ７Ｂの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the electric current iQ7B from the base of the PNP transistor Q7 of the brushless motor drive device in Embodiment 2 of this invention to a collector. 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置のＰＮＰトランジスタＱ７のコレクタ電圧ＶＣＣｏｕｔの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the collector voltage VCCout of the PNP transistor Q7 of the brushless motor drive device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置のシャント抵抗に発生するパルス信号の時間変化を示す図The figure which shows the time change of the pulse signal which generate | occur | produces in the shunt resistance of the brushless motor drive device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置を具現化したプリント配線板の構成図The block diagram of the printed wiring board which actualized the brushless motor drive device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータの構成図Configuration diagram of a brushless motor in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータの構成図Configuration diagram of brushless motor driving device and brushless motor in Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置の運転指令信号ＶＳＰの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the operation command signal VSP of the brushless motor drive device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置のＮＰＮトランジスタＱ８の状態の時間変化を示す図The figure which shows the time change of the state of NPN transistor Q8 of the brushless motor drive device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置のＰＮＰトランジスタＱ７のベースからコレクタへの電流ｉＱ７Ｂの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the electric current iQ7B from the base of the PNP transistor Q7 of the brushless motor drive device in Embodiment 3 of this invention to the collector. 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置のＰＮＰトランジスタＱ７のコレクタ電圧ＶＣＣｏｕｔの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the collector voltage VCCout of the PNP transistor Q7 of the brushless motor drive device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置のシャント抵抗に発生するパルス信号の時間変化を示す図The figure which shows the time change of the pulse signal which generate | occur | produces in the shunt resistance of the brushless motor drive device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置を具現化したプリント配線板の構成図The block diagram of the printed wiring board which actualized the brushless motor drive device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータの構成図Configuration diagram of a brushless motor in Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態４におけるブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータの構成図Configuration diagram of brushless motor driving device and brushless motor in embodiment 4 of the present invention 本発明の実施の形態５におけるブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータを用いた空気調整機の構成図Configuration diagram of brushless motor drive device and air conditioner using brushless motor in embodiment 5 of the present invention 本発明の実施の形態５における屋内空気調整機の構成図The block diagram of the indoor air conditioner in Embodiment 5 of this invention 本発明の実施の形態５における屋内空気調整機の電装基板との接続図Connection diagram with indoor circuit board of indoor air conditioner in embodiment 5 of the present invention

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるブラシレスモータ駆動装置９およびそれを備えたブラシレスモータ１の構成を示す図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a brushless motor driving device 9 and a brushless motor 1 including the same according to Embodiment 1 of the present invention.

図１において、ブラシレスモータ駆動装置９は、パワースイッチ部２、制御部３、シャント抵抗４を備えている。さらに、入力端子として、端子ＶＤＣ、ＶＣＣ、ＶＳＰ、ＦＧおよびグランドであるＧＮＤを有している。パワースイッチ部２は、直流電源５から複数相の巻線に電力供給する。本実施の形態では、複数相の巻線として第一の巻線１ａ、第二の巻線１ｂおよび第三の巻線１ｃの３つの相の巻線を備えている。以下、このように３相の巻線を駆動する３相駆動のブラシレスモータの一例を挙げて説明する。パワースイッチ部２は、巻線に通電するための複数のパワースイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を有している。これらのパワースイッチ素子が相毎にＯＮ／ＯＦＦ制御されることで、各相の巻線に電力が供給される。すなわち、パワースイッチ部２は、外部からの運転指令である運転指令信号ＶＳＰに基づきＯＮ／ＯＦＦ比率を変更して巻線へ電力供給量を可変する。   In FIG. 1, the brushless motor driving device 9 includes a power switch unit 2, a control unit 3, and a shunt resistor 4. Furthermore, as input terminals, terminals VDC, VCC, VSP, FG, and GND as a ground are provided. The power switch unit 2 supplies power from a direct current power source 5 to a plurality of phase windings. In the present embodiment, three-phase windings including a first winding 1a, a second winding 1b, and a third winding 1c are provided as a plurality of phases. Hereinafter, an example of a three-phase driving brushless motor that drives the three-phase winding will be described. The power switch unit 2 includes a plurality of power switch elements Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6 for energizing the windings. These power switch elements are ON / OFF controlled for each phase, whereby electric power is supplied to the windings of each phase. That is, the power switch unit 2 changes the ON / OFF ratio based on the operation command signal VSP that is an operation command from the outside, and varies the amount of power supplied to the windings.

パワースイッチ部２には、直流電源５の正側出力が、入力端子ＶＤＣを介してパワースイッチ部２の正側入力端子に接続される。パワースイッチ部２の負側入力端子は、シャント抵抗４を介して、直流電源５の負側出力端子に接続される。パワースイッチ部２の出力端子ＭＵ、ＭＶ、ＭＷには、第一の巻線１ａ、第二の巻線１ｂ、第三の巻線１ｃが接続される。制御電源６の正側出力は、ＶＣＣ端子、制御電源遮断部１１を介して、制御部３へ電力供給される。入力端子ＶＳＰ（運転指令入力端子）には、運転指令信号源７からの運転指令信号ＶＳＰが入力される。運転指令信号ＶＳＰは、その信号レベルがＶＳＰＬ未満の場合は、運転停止状態を意味し、ＶＳＰＬ以上の場合に運転開始を意味し、ＶＳＰＨで通電電流が最大になる。   In the power switch unit 2, the positive output of the DC power supply 5 is connected to the positive input terminal of the power switch unit 2 through the input terminal VDC. The negative input terminal of the power switch unit 2 is connected to the negative output terminal of the DC power supply 5 via the shunt resistor 4. A first winding 1a, a second winding 1b, and a third winding 1c are connected to the output terminals MU, MV, and MW of the power switch unit 2. The positive output of the control power supply 6 is supplied to the control unit 3 via the VCC terminal and the control power supply cutoff unit 11. The operation command signal VSP from the operation command signal source 7 is input to the input terminal VSP (operation command input terminal). When the signal level of the operation command signal VSP is less than VSPL, it means that the operation is stopped, and when it is equal to or higher than VSPL, it means that the operation is started, and the energization current becomes maximum at VSPH.

図２Ａ〜２Ｃは、本実施の形態の動作を示す図である。図２Ａは運転指令信号ＶＳＰの時間変化を示す図、図２Ｂは制御電源遮断部１１の出力であるＶＣＣｏｕｔの時間変化を示す図、図２Ｃは、通電電流によりシャント抵抗４に発生するパルス状の波形の時間変化を示した図である。図１に示すように、時刻ｔ＝０では、運転指令信号ＶＳＰは、ＶＳＰ＝０（＜ＶＳＰＬ）であり、巻線１ａ、１ｂ、１ｃへの通電ゼロすなわち停止状態を意味している。   2A to 2C are diagrams illustrating the operation of the present embodiment. 2A is a diagram showing a time change of the operation command signal VSP, FIG. 2B is a diagram showing a time change of VCCout which is an output of the control power shut-off unit 11, and FIG. 2C is a pulse-like shape generated in the shunt resistor 4 by the energization current. It is the figure which showed the time change of a waveform. As shown in FIG. 1, at time t = 0, the operation command signal VSP is VSP = 0 (<VSPL), which means that the windings 1a, 1b, 1c are not energized, that is, stopped.

次に、時刻ｔ＝ｔ０の時、運転指令信号ＶＳＰは、電圧値を増加し始めて、時刻ｔ＝ｔ１で、ＶＳＰ＞＝ＶＳＰＬとなる。ＶＳＰ＞＝ＶＳＰＬ、すなわち運転開始を意味していることを運転・停止判別部１０が判別して、制御電源遮断部１１に作用する。これにより、図２Ｂに示すように運転・停止判別部１０は、制御電源遮断部１１の出力であるＶＣＣｏｕｔを０からＶＣＣ１へ切り替えて、制御電源６から制御部３へ電力を供給する。電力供給を受けた制御部３は、パワースイッチ部２へ作用して巻線１ａ、１ｂ、１ｃへ電力供給を開始する。時刻ｔ＝ｔ１からｔ２にかけて、運転指令信号ＶＳＰはその値を増していく。運転指令信号ＶＳＰの増大により、制御部３は、パワースイッチ部２の各パワースイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６のオン期間を長くして電流を増大させる。また、図２Ｃに示すように、運転指令信号ＶＳＰの増大によりシャント抵抗４に発生するパルス信号の波高値（ＶＲ１０１）が増大し、ｔ＝ｔ２以降でＶＳＰ＝ＶＳＰＨの最大値になった以降は、パルス信号の波高値は一定の最大値になる。   Next, at time t = t0, the operation command signal VSP starts to increase in voltage value, and at time t = t1, VSP> = VSPL. The operation / stop determination unit 10 determines that VSP> = VSPL, that is, the start of operation, and acts on the control power supply cutoff unit 11. As a result, as shown in FIG. 2B, the operation / stop determination unit 10 switches VCCout, which is the output of the control power supply cut-off unit 11, from 0 to VCC1, and supplies power from the control power supply 6 to the control unit 3. The control unit 3 that has received power supply acts on the power switch unit 2 to start supplying power to the windings 1a, 1b, and 1c. The value of the operation command signal VSP increases from time t = t1 to t2. By increasing the operation command signal VSP, the control unit 3 increases the current by increasing the ON period of each of the power switch elements Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6 of the power switch unit 2. Further, as shown in FIG. 2C, the peak value (VR101) of the pulse signal generated in the shunt resistor 4 increases due to the increase of the operation command signal VSP, and after the maximum value of VSP = VSPH is reached after t = t2. The peak value of the pulse signal becomes a certain maximum value.

次に、時刻ｔ＝ｔ３の時、運転指令信号ＶＳＰは、電圧値を減じ始め、パワースイッチ部２の各パワースイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６のオン期間を短くして電流を減少させる。そして時刻ｔ＝ｔ４以降、ＶＳＰ＜ＶＳＰＬとなって、通電電流をゼロにする。これと同時に、運転・停止判別部１０は、運転指令信号ＶＳＰが停止状態にあると判断して、制御電源遮断部１１に作用して、制御電源遮断部１１の出力であるＶＣＣｏｕｔをＶＣＣ１から０へ切り替えて、制御電源６から制御部３への電力供給を遮断する。   Next, at time t = t3, the operation command signal VSP starts to decrease the voltage value, and shortens the ON period of each power switch element Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 of the power switch unit 2 to reduce the current. Decrease. After time t = t4, VSP <VSPL and the energization current is set to zero. At the same time, the operation / stop determination unit 10 determines that the operation command signal VSP is in a stopped state, and acts on the control power supply cut-off unit 11 to change VCCout, which is the output of the control power supply cut-off unit 11, from VCC1 to 0. The power supply from the control power supply 6 to the control unit 3 is cut off.

図３は、ブラシレスモータ内部にブラシレスモータ駆動装置９を備える際に、中心に穴の開いたリング形状のプリント配線板１２上に制御部３とパワースイッチ部２、運転・停止判別部１０、制御電源遮断部１１を配した実施例である。   3 shows that when the brushless motor driving device 9 is provided inside the brushless motor, the control unit 3, the power switch unit 2, the operation / stop determination unit 10, and the control are provided on the ring-shaped printed wiring board 12 having a hole in the center. This is an embodiment in which the power shut-off unit 11 is arranged.

図３において、プリント配線板１２上には、制御部３、パワースイッチ部２、運転・停止判別部１０、および制御電源遮断部１１を配している。プリント配線板１２は、入出力端子であるＭＵ、ＭＶ、ＭＷ、ＶＤＣ、ＶＣＣ、ＧＮＤ、ＶＳＰ、およびＦＧ端子を備える。各ＭＵ、ＭＶ、ＭＷ、ＶＤＣ、ＧＮＤ、ＦＧ端子は、制御部３およびパワースイッチ部２と互いに図示しない銅箔パターンによって接続されている。ＶＳＰ端子は運転・停止判別部１０と制御部３と接続され、ＶＣＣ端子は、制御電源遮断部１１を介して制御部３と接続される。   In FIG. 3, a control unit 3, a power switch unit 2, an operation / stop determination unit 10, and a control power supply cut-off unit 11 are arranged on the printed wiring board 12. The printed wiring board 12 includes MU, MV, MW, VDC, VCC, GND, VSP, and FG terminals that are input / output terminals. Each MU, MV, MW, VDC, GND, and FG terminal is connected to the control unit 3 and the power switch unit 2 by a copper foil pattern (not shown). The VSP terminal is connected to the operation / stop determination unit 10 and the control unit 3, and the VCC terminal is connected to the control unit 3 via the control power supply cutoff unit 11.

図４は、ブラシレスモータ駆動装置９の制御部３、パワースイッチ部２、運転・停止判別部１０、および制御電源遮断部１１を配したプリント配線板１２を内部に設けたブラシレスモータ１の断面図である。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the brushless motor 1 in which a printed wiring board 12 provided with a control unit 3, a power switch unit 2, an operation / stop determination unit 10, and a control power supply cutoff unit 11 of the brushless motor driving device 9 is provided. It is.

図４において、回転子組立４７は、永久磁石４６を施したヨーク４５とその中心に設けたシャフト４２とを含み、シャフト４２が第一の玉軸受け４３および第二の玉軸受け４４に回転自在に支承されている。回転子組立４７の外周側に配置される固定子４８は、インシュレータ５０を介して巻線４９が施されている。固定子４８からは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相とする各相の巻線毎に設けられ、それぞれの巻線に電気的に接続された巻線端子５１が延伸している。また、固定子４８、インシュレータ５０、巻線４９および巻線端子５１は、樹脂成形にて一体化されてモールド組立５２を形成する。巻線端子５１は、一部がモールド組立５２から露出して、プリント配線板１２との接続に供される。プリント配線板１２には、パワースイッチ部２、制御部３、運転・停止判別部１０、制御電源遮断部１１が実装されている。Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の巻線毎に設けた巻線端子５１は、ＭＵ、ＭＶ、ＭＷの各出力端子と電気的に接続される。リード線５４の一方は、プリント配線板１２のＶＤＣ、ＧＮＤ、ＶＣＣ、ＶＳＰ、ＦＧの各端子と各々接続され、他方にはコネクタ５６が設けられる。リード線５４は、ブッシュ５５を介してブラシレスモータ内部から外部へ引き出される。回転子組立４７、プリント配線板１２は、モールド組立５２に収められてブラケット５３で蓋をした構造となっている。   In FIG. 4, the rotor assembly 47 includes a yoke 45 provided with a permanent magnet 46 and a shaft 42 provided at the center thereof, and the shaft 42 is rotatable to a first ball bearing 43 and a second ball bearing 44. It is supported. A stator 48 disposed on the outer peripheral side of the rotor assembly 47 is provided with a winding 49 via an insulator 50. From the stator 48, winding terminals 51 provided for each phase of the U, V, and W phases and electrically connected to the respective windings extend. Further, the stator 48, the insulator 50, the winding 49 and the winding terminal 51 are integrated by resin molding to form a mold assembly 52. A part of the winding terminal 51 is exposed from the mold assembly 52 and used for connection to the printed wiring board 12. A power switch unit 2, a control unit 3, an operation / stop determination unit 10, and a control power supply cutoff unit 11 are mounted on the printed wiring board 12. A winding terminal 51 provided for each winding of the U, V, and W phases is electrically connected to the output terminals of the MU, MV, and MW. One of the lead wires 54 is connected to each of the VDC, GND, VCC, VSP, and FG terminals of the printed wiring board 12, and the other is provided with a connector 56. The lead wire 54 is drawn out from the inside of the brushless motor via the bush 55. The rotor assembly 47 and the printed wiring board 12 are housed in a mold assembly 52 and are covered with a bracket 53.

以上説明したように、ブラシレスモータ駆動装置９は、外部からの運転指令信号ＶＳＰに基づき巻線への電力供給量を可変して、直流電源から複数相の巻線へ電力供給するパワースイッチ部２と、制御電源６から電力を得る制御部３とを備える。さらに、ブラシレスモータ駆動装置９は、運転・停止判別部１０と制御電源遮断部１１とを備える。そして、運転・停止判別部１０を運転指令信号を入力するＶＳＰ端子に設け、制御電源遮断部１１を制御電源６の正側出力端子と制御部３の制御電源入力端子の間に設けている。運転・停止判別部１０は、運転指令信号ＶＳＰが運転停止状態であると判断した場合に、制御電源遮断部１１に作用して、制御電源６から制御部３への電力供給を遮断する。   As described above, the brushless motor driving device 9 varies the amount of power supplied to the windings based on the operation command signal VSP from the outside, and the power switch unit 2 supplies power from the DC power source to the multiple-phase windings. And a control unit 3 that obtains electric power from the control power supply 6. Further, the brushless motor drive device 9 includes an operation / stop determination unit 10 and a control power supply cutoff unit 11. The operation / stop determination unit 10 is provided at the VSP terminal for inputting the operation command signal, and the control power supply cutoff unit 11 is provided between the positive output terminal of the control power supply 6 and the control power supply input terminal of the control unit 3. When the operation command signal VSP is determined to be in the operation stop state, the operation / stop determination unit 10 acts on the control power supply cut-off unit 11 to cut off the power supply from the control power supply 6 to the control unit 3.

このように、本実施の形態のブラシレスモータ駆動装置９は、運転・停止判別部１０、制御電源遮断部１１を追加するだけで、運転指令信号ＶＳＰの停止状態を判断して、制御電源の遮断を行って、待機電力を低減することができる。   As described above, the brushless motor drive device 9 of the present embodiment determines the stop state of the operation command signal VSP by simply adding the operation / stop determination unit 10 and the control power supply cut-off unit 11, and cuts off the control power supply. Thus, standby power can be reduced.

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置９およびブラシレスモータ１の構成図である。実施の形態２について、図５を用いて説明する。図５において、運転・停止判別部１０は、ＮＰＮトランジスタＱ８、抵抗Ｒ２（第二の抵抗）、Ｒ３（第三の抵抗）を構成要素として含む。ＮＰＮトランジスタＱ８のベースには、抵抗Ｒ２を介して運転指令信号ＶＳＰが入力される。ＮＰＮトランジスタＱ８のエミッタはグランドＧＮＤに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ８のコレクタは、抵抗Ｒ１（第一の抵抗）の一方に接続される。抵抗Ｒ３は、ＮＰＮトランジスタＱ８のベースとエミッタ間に設けられる。抵抗Ｒ２、Ｒ３の値は、運転指令信号ＶＳＰ＞ＶＳＰＬで、ＮＰＮトランジスタＱ８がＯＮするように定める。制御電源遮断部１１は、ＰＮＰトランジスタＱ７、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、Ｒ４を構成要素として含む。ＰＮＰトランジスタＱ７のエミッタは、ＶＣＣ端子を介して制御電源６の正側出力端子と、ダイオードＤ１のカソードに接続される。ＰＮＰトランジスタＱ７のコレクタは、制御部３の制御電源入力端子とダイオードＤ１のアノードに接続され、ＰＮＰトランジスタＱ７のベースは、抵抗Ｒ１の他方に接続した構造となっている。 (Embodiment 2)
FIG. 5 is a configuration diagram of the brushless motor driving device 9 and the brushless motor 1 according to Embodiment 2 of the present invention. Embodiment 2 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the operation / stop determination unit 10 includes an NPN transistor Q8, a resistor R2 (second resistor), and R3 (third resistor) as components. The operation command signal VSP is input to the base of the NPN transistor Q8 via the resistor R2. The emitter of the NPN transistor Q8 is connected to the ground GND, and the collector of the NPN transistor Q8 is connected to one of the resistors R1 (first resistor). The resistor R3 is provided between the base and emitter of the NPN transistor Q8. The values of the resistors R2 and R3 are determined so that the operation command signal VSP> VSPL and the NPN transistor Q8 is turned on. The control power cutoff unit 11 includes a PNP transistor Q7, a diode D1, and resistors R1 and R4 as components. The emitter of the PNP transistor Q7 is connected to the positive output terminal of the control power supply 6 and the cathode of the diode D1 via the VCC terminal. The collector of the PNP transistor Q7 is connected to the control power input terminal of the controller 3 and the anode of the diode D1, and the base of the PNP transistor Q7 is connected to the other end of the resistor R1.

図６Ａ〜６Ｅは、本実施の形態の動作説明図である。図６Ａは運転指令信号ＶＳＰの時間変化、図６ＢはＮＰＮトランジスタＱ８の状態の時間変化、図６ＣはＰＮＰトランジスタＱ７のベースからコレクタへの電流ｉＱ７Ｂの時間変化、図６ＤはＰＮＰトランジスタＱ７のコレクタ電圧ＶＣＣｏｕｔの時間変化、図６Ｅはシャント抵抗４に発生するパルス信号の時間変化をそれぞれ示す図である。   6A to 6E are operation explanatory views of the present embodiment. 6A shows the time change of the operation command signal VSP, FIG. 6B shows the time change of the state of the NPN transistor Q8, FIG. 6C shows the time change of the current iQ7B from the base to the collector of the PNP transistor Q7, and FIG. 6D shows the collector voltage of the PNP transistor Q7. FIG. 6E is a diagram showing the time change of the pulse signal generated in the shunt resistor 4.

図６Ａ〜６Ｅに示すように、時刻ｔ＝０からｔ１までは、運転指令信号ＶＳＰは停止状態を意味するＶＳＰ＜ＶＳＰＬであり、運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８はオフである。ＮＰＮトランジスタＱ８のコレクタ−エミッタ間は非導通状態であり、制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７のベースからコレクタへの電流ｉＱ７Ｂは０になる。このため、ＰＮＰトランジスタＱ７はＯＦＦとなり、ＰＮＰトランジスタＱ７のコレクタ電圧ＶＣＣｏｕｔはゼロ電圧となり、制御部３への制御電源電力供給は遮断されている。   As shown in FIGS. 6A to 6E, from time t = 0 to t1, the operation command signal VSP is VSP <VSPL which means a stop state, and the NPN transistor Q8 of the operation / stop determination unit 10 is off. The collector-emitter of the NPN transistor Q8 is non-conductive, and the current iQ7B from the base to the collector of the PNP transistor Q7 of the control power supply cutoff unit 11 becomes zero. For this reason, the PNP transistor Q7 is turned OFF, the collector voltage VCCout of the PNP transistor Q7 becomes zero voltage, and the control power supply to the control unit 3 is cut off.

時刻ｔ＝ｔ１以降は、運転指令信号ＶＳＰは運転状態を意味するＶＳＰ＞ＶＳＰＬであり、ＮＰＮトランジスタＱ８はオン、ＰＮＰトランジスタＱ７のベース電流ｉＱ７Ｂが発生してＱ７もＯＮし、ＶＣＣｏｕｔも制御電源６の正側出力電圧ＶＣＣ１となる。そして、制御部３への制御電源電力供給が行われ、制御部３は、パワースイッチ部２へ作用して、巻線１ａ、１ｂ、１ｃへ通電を開始する。運転指令信号ＶＳＰの値の増大による通電電流の変化については実施の形態１と同じであるので動作の説明は省く。   After time t = t1, the operation command signal VSP is VSP> VSPL which means an operation state, the NPN transistor Q8 is turned on, the base current iQ7B of the PNP transistor Q7 is generated, Q7 is also turned on, and VCCout is also controlled by the control power supply 6 The positive output voltage VCC1. Then, the control power supply to the control unit 3 is performed, and the control unit 3 acts on the power switch unit 2 and starts energizing the windings 1a, 1b, and 1c. Since the change in the energization current due to the increase in the value of the operation command signal VSP is the same as that in the first embodiment, the description of the operation is omitted.

次に時刻ｔ＝ｔ４以降は、運転指令信号ＶＳＰは停止状態を意味するＶＳＰ＜ＶＳＰＬになり、ＮＰＮトランジスタＱ８、ＰＮＰトランジスタＱ７がオフし、制御部３への制御電源電力供給は再び遮断される。   Next, after time t = t4, the operation command signal VSP becomes VSP <VSPL, which means a stop state, the NPN transistor Q8 and the PNP transistor Q7 are turned off, and the control power supply to the control unit 3 is cut off again. .

図７は、本発明の実施の形態２におけるブラシレスモータ駆動装置を具現化したプリント配線板の構成図である。ブラシレスモータ１内部にブラシレスモータ駆動装置９を備える際に、中心に穴の開いたリング形状のプリント配線板１２上に制御部３とパワースイッチ部２、運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８、制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７を配した実施例である。   FIG. 7 is a configuration diagram of a printed wiring board that embodies the brushless motor driving apparatus according to the second embodiment of the present invention. When the brushless motor driving device 9 is provided inside the brushless motor 1, the control unit 3 and the power switch unit 2, the NPN transistor Q8 of the operation / stop determination unit 10 on the ring-shaped printed wiring board 12 having a hole in the center, This is an embodiment in which the PNP transistor Q7 of the control power supply cutoff unit 11 is arranged.

図８は、図７のブラシレスモータ駆動装置９の制御部３、パワースイッチ部２、運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８、および制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７を配したプリント配線板１２を内部に設けたブラシレスモータ１の断面図である。   8 shows a printed wiring board 12 in which the control unit 3, the power switch unit 2, the NPN transistor Q8 of the operation / stop determination unit 10 and the PNP transistor Q7 of the control power cutoff unit 11 of the brushless motor driving device 9 of FIG. It is sectional drawing of the brushless motor 1 which provided inside.

なお、ＰＮＰトランジスタＱ７、ＮＰＮトランジスタＱ８を、バイポーラトランジスタではなく、ＭＯＳＦＥＴを使用して構成してもよい。   Note that the PNP transistor Q7 and the NPN transistor Q8 may be configured using MOSFETs instead of bipolar transistors.

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３におけるブラシレスモータ駆動装置９およびブラシレスモータ１の構成図である。実施の形態３について、図９を用いて説明する。図９において、インピーダンス変換部１３は、ＮＰＮトランジスタＱ９、抵抗Ｒ５、Ｒ６（第四の抵抗）を構成要素としている。ＮＰＮトランジスタＱ９のベースは、抵抗Ｒ６を介して運転指令信号ＶＳＰと接続される。ＮＰＮトランジスタＱ９のコレクタは、抵抗Ｒ５を介してＶＣＣ端子と接続される。ＮＰＮトランジスタＱ９のエミッタは、運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８のベースに抵抗Ｒ２を介して接続される。その他の構成は、実施の形態２と同じであるので説明は省くが、抵抗Ｒ２、Ｒ３の値は、運転指令信号ＶＳＰ＞（ＶＳＰＬ−ＶＦ）で、ＮＰＮトランジスタＱ８がＯＮするように定める。 (Embodiment 3)
FIG. 9 is a configuration diagram of the brushless motor driving device 9 and the brushless motor 1 according to Embodiment 3 of the present invention. Embodiment 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the impedance converter 13 includes an NPN transistor Q9 and resistors R5 and R6 (fourth resistor) as components. The base of the NPN transistor Q9 is connected to the operation command signal VSP via the resistor R6. The collector of NPN transistor Q9 is connected to the VCC terminal via resistor R5. The emitter of the NPN transistor Q9 is connected to the base of the NPN transistor Q8 of the operation / stop determination unit 10 via a resistor R2. Since the other configuration is the same as that of the second embodiment and will not be described, the values of the resistors R2 and R3 are determined so that the operation command signal VSP> (VSPL-VF) and the NPN transistor Q8 is turned on.

電圧値ＶＦは、ＮＰＮトランジスタＱ９の導通時のベース−エミッタ間電圧値で、通常０．７Ｖである。   The voltage value VF is a base-emitter voltage value when the NPN transistor Q9 is conductive, and is usually 0.7V.

図１０Ａ〜１０Ｅは、本実施の形態の動作説明図である。図１０Ａ〜１０Ｅはそれぞれ図６Ａ〜６Ｅに対応する図である。図１０Ａ〜１０Ｅにおいて、時刻ｔ＝０からｔ１までは、運転指令信号ＶＳＰは停止状態を意味するＶＳＰ＜ＶＳＰＬである。そして、運転指令信号ＶＳＰはインピーダンス変換部１３のＮＰＮトランジスタＱ９のベースへ入力される。ＮＰＮトランジスタＱ９のエミッタには、一点鎖線で示されているように、−ＶＦ分電圧が低下して運転・停止判別部１０へ入力される。運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８はオフ状態である。ＮＰＮトランジスタＱ８のコレクタ−エミッタ間は非導通状態であり、制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７のベースからコレクタへの電流ｉＱ７Ｂは０になる。これにより、ＰＮＰトランジスタＱ７はＯＦＦ、ＰＮＰトランジスタＱ７のコレクタ電圧ＶＣＣｏｕｔはゼロ電圧となり、制御部３への制御電源電力供給は遮断されている。   10A to 10E are operation explanatory views of the present embodiment. 10A to 10E correspond to FIGS. 6A to 6E, respectively. 10A to 10E, from time t = 0 to t1, the operation command signal VSP is VSP <VSPL which means a stop state. The operation command signal VSP is input to the base of the NPN transistor Q9 of the impedance conversion unit 13. As indicated by the alternate long and short dash line, the voltage of −VF is reduced and input to the operation / stop determination unit 10 at the emitter of the NPN transistor Q9. The NPN transistor Q8 of the operation / stop determination unit 10 is off. The collector-emitter of the NPN transistor Q8 is non-conductive, and the current iQ7B from the base to the collector of the PNP transistor Q7 of the control power supply cutoff unit 11 becomes zero. As a result, the PNP transistor Q7 is OFF, the collector voltage VCCout of the PNP transistor Q7 is zero voltage, and the control power supply to the control unit 3 is cut off.

時刻ｔ＝ｔ１以降は、運転指令信号ＶＳＰは運転状態を意味するＶＳＰ＞ＶＳＰＬである。ＮＰＮトランジスタＱ９を介して、ＶＳＰ＞ＶＳＰＬ−ＶＦなる電圧が運転・停止判別部１０に入力される。これにより、ＮＰＮトランジスタＱ８はオン、ＰＮＰトランジスタＱ７のベース電流ｉＱ７Ｂが発生してＰＮＰトランジスタＱ７もＯＮする。そして、ＶＣＣｏｕｔも制御電源６の正側出力電圧ＶＣＣ１となり、制御部３への制御電源電力供給が行われる。さらに、制御部３は、パワースイッチ部へ作用して、巻線１ａ、１ｂ、１ｃへ通電を開始する。運転指令信号ＶＳＰの値の増大による通電電流の変化については実施の形態１と同じであるので動作の説明は省く。   After time t = t1, the operation command signal VSP is VSP> VSPL, which means an operation state. A voltage VSP> VSPL−VF is input to the operation / stop determination unit 10 via the NPN transistor Q9. As a result, the NPN transistor Q8 is turned on, the base current iQ7B of the PNP transistor Q7 is generated, and the PNP transistor Q7 is also turned on. Then, VCCout also becomes the positive output voltage VCC1 of the control power supply 6, and the control power supply to the control unit 3 is performed. Furthermore, the control unit 3 acts on the power switch unit and starts energizing the windings 1a, 1b, and 1c. Since the change in the energization current due to the increase in the value of the operation command signal VSP is the same as that in the first embodiment, the description of the operation is omitted.

次に時刻ｔ＝ｔ４以降は、運転指令信号ＶＳＰは停止状態を意味するＶＳＰ＜ＶＳＰＬになる。ＮＰＮトランジスタＱ９を介してＶＳＰ＜ＶＳＰＬ−ＶＦなる電圧が運転・停止判別部１０に入力される。これにより、ＮＰＮトランジスタＱ８、ＰＮＰトランジスタＱ７がオフし、制御部３への制御電源電力供給は再び遮断される。   Next, after time t = t4, the operation command signal VSP becomes VSP <VSPL which means a stop state. A voltage VSP <VSPL−VF is input to the operation / stop determination unit 10 via the NPN transistor Q9. As a result, the NPN transistor Q8 and the PNP transistor Q7 are turned off, and the control power supply to the control unit 3 is cut off again.

運転指令信号ＶＳＰからＮＰＮトランジスタＱ９のベースへの電流をｉＱ９Ｂとすると、ＮＰＮトランジスタＱ９のｈｆｅで増幅されてエミッタ電流ｉＱ９ｅ＝ｈｆｅ×ｉＱ９Ｂが運転・停止判別部１０に供給される。   Assuming that the current from the operation command signal VSP to the base of the NPN transistor Q9 is iQ9B, the emitter current iQ9e = hfe × iQ9B is supplied to the operation / stop determination unit 10 after being amplified by hfe of the NPN transistor Q9.

したがって、運転・停止判別部１０のＱ８が導通するのに必要な電流の１／ｈｆｅが、運転指令信号ＶＳＰから使われるだけであり、運転指令信号ＶＳＰの電圧値の低下を防ぐことができる。   Therefore, 1 / hfe of the current required for Q8 of the operation / stop determination unit 10 to be conducted is only used from the operation command signal VSP, and a decrease in the voltage value of the operation command signal VSP can be prevented.

図１１は、ブラシレスモータ１内部にブラシレスモータ駆動装置９を備える際に、中心に穴の開いたリング形状のプリント配線板１２上に制御部３、パワースイッチ部２、運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８、制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７、およびインピーダンス変換部１３のＮＰＮトランジスタＱ９を配した実施例である。   FIG. 11 shows that when the brushless motor driving device 9 is provided inside the brushless motor 1, the control unit 3, the power switch unit 2, and the operation / stop determination unit 10 are formed on a ring-shaped printed wiring board 12 with a hole in the center. In this embodiment, an NPN transistor Q8, a PNP transistor Q7 of the control power cut-off unit 11, and an NPN transistor Q9 of the impedance conversion unit 13 are arranged.

図１２は、図１１のブラシレスモータ駆動装置９の制御部３、パワースイッチ部２、運転・停止判別部１０のＮＰＮトランジスタＱ８、制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７、およびインピーダンス変換部１３のＮＰＮトランジスタＱ９を配したプリント配線板１２を内部に設けたブラシレスモータ１の断面図である。   12 shows the control unit 3, the power switch unit 2, the NPN transistor Q8 of the operation / stop determination unit 10, the PNP transistor Q7 of the control power cut-off unit 11, and the NPN of the impedance conversion unit 13 of the brushless motor driving device 9 of FIG. It is sectional drawing of the brushless motor 1 which provided the printed wiring board 12 which has arrange | positioned the transistor Q9 inside.

（実施の形態４）
実施の形態４について図１３を用いて説明する。図１３において、運転・停止判別部１０の構成要素は、比較器１５、基準電圧発生器１６であり、比較器１５の負側入力端子には運転指令信号ＶＳＰが、正側入力端子には、基準電圧発生器１６の正側出力が接続される。比較器１５の出力端子は、制御電源遮断部１１のＰＮＰトランジスタＱ７のベースにＲ１を介して接続される。 (Embodiment 4)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 13, the components of the operation / stop determination unit 10 are a comparator 15 and a reference voltage generator 16, and an operation command signal VSP is supplied to the negative input terminal of the comparator 15, and an operation input signal VSP is supplied to the positive input terminal. The positive output of the reference voltage generator 16 is connected. The output terminal of the comparator 15 is connected to the base of the PNP transistor Q7 of the control power supply cutoff unit 11 via R1.

基準電圧発生器１６の正側出力ＶＲＥＦを、ＶＲＥＦ＝ＶＳＰＬとすれば、実施の形態２と同じく、ＶＳＰ＞＝ＶＳＰＬでは、制御電源６から制御部３へ電力供給し、逆に、ＶＳＰ＜ＶＳＰＬでは、制御電源６から制御部３への電力供給を遮断する。   If the positive side output VREF of the reference voltage generator 16 is VREF = VSPL, as in the second embodiment, when VSP> = VSPL, power is supplied from the control power supply 6 to the control unit 3, and conversely, VSP <VSPL Then, the power supply from the control power supply 6 to the control unit 3 is cut off.

比較器を用いることにより、トランジスタを用いる場合と比べて、温度に影響を受けない運転指令信号の運転・停止の判別を行うことが可能になる。   By using the comparator, it is possible to perform the operation / stop determination of the operation command signal that is not affected by the temperature as compared with the case of using the transistor.

なお、比較器にヒステリシスを設けてもよい。   Note that hysteresis may be provided in the comparator.

（実施の形態５）
実施の形態５は、実施の形態１〜４に記載のブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータを搭載した空気調節機である。図１４〜１６を用い、以下説明する。 (Embodiment 5)
The fifth embodiment is an air conditioner equipped with the brushless motor driving device and the brushless motor described in the first to fourth embodiments. This will be described below with reference to FIGS.

図１４において、地面３１上にある家屋２２の屋内２４に屋内空気調整機２５を設け、屋外２３には、屋外空気調整機２６を地面３１上に設けている。屋内空気調整機２５と屋外空気調整機２６とは、互いに配管３０で連結されている。屋内空気調整機２５には、受光部２８、表示部２９があり、リモコン２７からの信号は、受光部２８にて受信し、表示部２９の表示が可変する。   In FIG. 14, an indoor air conditioner 25 is provided in the indoor 24 of the house 22 on the ground 31, and an outdoor air conditioner 26 is provided on the ground 31 in the outdoor 23. The indoor air conditioner 25 and the outdoor air conditioner 26 are connected to each other by a pipe 30. The indoor air conditioner 25 includes a light receiving unit 28 and a display unit 29. A signal from the remote controller 27 is received by the light receiving unit 28, and the display on the display unit 29 is changed.

図１５は、屋内空気調整機２５の構成を示している。図１５において、屋内空気調整機２５は、熱交換器３２を有し、その下方にクロスフローファン３３と、クロスフローファン３３とシャフトが結合されたブラシレスモータ駆動装置を内部に有するブラシレスモータ１があり、電装ＢＯＸ３４と電気的に接続されている。ＡＣコンセント３６から、ＡＣプラグ３５を介して、電装ＢＯＸ３４に電力供給を行う。リモコン２７を操作して、運転信号が発信され、運転信号が、受光部２８を介して、電装ＢＯＸ３４に伝達され、電装ＢＯＸ３４から表示部２９に作用して表示を可変し、ブラシレスモータ１を運転する。   FIG. 15 shows the configuration of the indoor air conditioner 25. In FIG. 15, the indoor air conditioner 25 includes a heat exchanger 32, and a brushless motor 1 having a crossflow fan 33 and a brushless motor driving device in which a crossflow fan 33 and a shaft are coupled to each other below the heat exchanger 32. Yes, it is electrically connected to the electrical BOX 34. Electric power is supplied from the AC outlet 36 to the electrical BOX 34 via the AC plug 35. The operation signal is transmitted by operating the remote controller 27, the operation signal is transmitted to the electrical box BOX 34 via the light receiving unit 28, and the display is changed from the electrical box 34 to the display unit 29 to operate the brushless motor 1. To do.

図１６は、電装ＢＯＸ３４とブラシレスモータ１の接続を示している。図１６において、ＡＣコンセント３６からＡＣプラグ３５を介して電装ＢＯＸ３４に入力された商用交流電圧は、電装ＢＯＸ３４で直流に変換されて、直流電源５、制御電源６の出力となる。そして、直流電源５および制御電源６の出力はそれぞれＶＤＣ端子、ＶＣＣ端子、ＧＮＤ端子を経て、ブラシレスモータ１へ供給される。リモコン２７からの信号が、受光部２８を介して演算器３７へ伝達される。演算器３７は、表示部２９の表示を、受信した信号に相応した表示を行うよう作用するとともに、ＶＳＰ端子に運転指令信号ＶＳＰを発生する。運転指令信号ＶＳＰに相応してブラシレスモータ１は運転を行う。ＦＧ端子には、ブラシレスモータ１の運転により、回転速度を意味する信号（ＦＧ信号）を、ブラシレスモータ１が発生する。ＦＧ信号は、演算器３７へ入力され、運転指令信号ＶＳＰを、ＦＧ信号に相応して可変し、ブラシレスモータ１の回転速度を制御する。   FIG. 16 shows the connection between the electrical BOX 34 and the brushless motor 1. In FIG. 16, the commercial AC voltage input from the AC outlet 36 to the electrical BOX 34 via the AC plug 35 is converted into direct current by the electrical BOX 34 and becomes the output of the DC power supply 5 and the control power supply 6. The outputs of the DC power supply 5 and the control power supply 6 are supplied to the brushless motor 1 through the VDC terminal, the VCC terminal, and the GND terminal, respectively. A signal from the remote controller 27 is transmitted to the calculator 37 via the light receiving unit 28. The arithmetic unit 37 acts to display the display on the display unit 29 in accordance with the received signal, and generates an operation command signal VSP at the VSP terminal. The brushless motor 1 operates in accordance with the operation command signal VSP. The brushless motor 1 generates a signal (FG signal) indicating the rotation speed at the FG terminal by the operation of the brushless motor 1. The FG signal is input to the computing unit 37, and the operation command signal VSP is varied in accordance with the FG signal to control the rotational speed of the brushless motor 1.

ブラシレスモータ１を運転する際、リモコン２７の運転開始操作により、ブラシレスモータ１への運転指令信号ＶＳＰを、ＶＳＰ＞＝ＶＳＰＬなる値にする。操作により、ブラシレスモータ１の図示しない内部で、運転・停止判別部１０が、制御電源遮断部１１へ作用して、制御電源６より制御部３へ電力供給する。これにより、制御部３の作用によりブラシレスモータ１にトルクが発生、運転が開始される。次に、リモコン２７の停止指令操作により、ブラシレスモータ１への運転指令信号ＶＳＰを、ＶＳＰ＜ＶＳＰＬなる値にする。操作により、ブラシレスモータ１の図示しない内部で、運転・停止判別部１０が、制御電源遮断部１１へ作用して、制御電源６より制御部３へ電力供給を遮断する。したがって、制御電源６からブラシレスモータ１への電力供給はゼロであり、運転停止中の待機電力の低減が可能になる。   When the brushless motor 1 is operated, the operation command signal VSP to the brushless motor 1 is set to a value of VSP> = VSPL by the operation start operation of the remote controller 27. By operation, inside the brushless motor 1 (not shown), the operation / stop determination unit 10 acts on the control power supply cut-off unit 11 to supply electric power from the control power supply 6 to the control unit 3. Thus, torque is generated in the brushless motor 1 by the action of the control unit 3 and the operation is started. Next, the operation command signal VSP to the brushless motor 1 is set to a value of VSP <VSPL by a stop command operation of the remote controller 27. By the operation, inside the brushless motor 1 (not shown), the operation / stop determination unit 10 acts on the control power supply cutoff unit 11 to cut off the power supply from the control power supply 6 to the control unit 3. Therefore, the power supply from the control power supply 6 to the brushless motor 1 is zero, and it is possible to reduce standby power during operation stop.

このように、本発明のブラシレスモータの駆動装置およびブラシレスモータは、運転停止中の制御電源の待機電力を削減することが可能になる。   As described above, the brushless motor driving apparatus and the brushless motor according to the present invention can reduce the standby power of the control power supply during operation stop.

本発明のブラシレスモータ駆動装置およびブラシレスモータは、空気調整機の省電力化に最適であり、その他、ブラシレスモータを含む各種機器の省エネ化を必要とする用途などにも有用である。   The brushless motor driving device and the brushless motor of the present invention are optimal for power saving of the air conditioner, and are also useful for applications that require energy saving of various devices including the brushless motor.

１ ブラシレスモータ
１ａ 第一の巻線
１ｂ 第二の巻線
１ｃ 第三の巻線
２ パワースイッチ部
３ 制御部
４ シャント抵抗
５ 直流電源
６ 制御電源
７ 運転指令信号源
９ ブラシレスモータ駆動装置
１０ 運転・停止判別部
１１ 制御電源遮断部
１２ プリント配線板
１３ インピーダンス変換部
１５ 比較器
１６ 基準電圧発生器
２２ 家屋
２３ 屋外
２４ 屋内
２５ 屋内空気調整機
２６ 屋外空気調整機
２７ リモコン
２８ 受光部
２９ 表示部
３０ 配管
３１ 地面
３２ 熱交換器
３３ クロスフローファン
３４ 電装ＢＯＸ
３５ ＡＣプラグ
３６ ＡＣコンセント
３７ 演算器
３８ 電装基板
４２ シャフト
４３ 第一の玉軸受け
４４ 第二の玉軸受け
４５ ヨーク
４６ 永久磁石
４７ 回転子組立
４８ 固定子
４９ 巻線
５０ インシュレータ
５１ 巻線端子
５２ モールド組立
５３ ブラケット
５４ リード線
５５ ブッシュ
５６ コネクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brushless motor 1a 1st coil | winding 1b 2nd coil | winding 1c 3rd coil | winding 2 Power switch part 3 Control part 4 Shunt resistance 5 DC power supply 6 Control power supply 7 Operation command signal source 9 Brushless motor drive device 10 Operation and operation Stop determination unit 11 Control power cut-off unit 12 Printed wiring board 13 Impedance conversion unit 15 Comparator 16 Reference voltage generator 22 House 23 Outdoor 24 Indoor 25 Indoor air conditioner 26 Outdoor air conditioner 27 Remote control 28 Light receiving unit 29 Display unit 30 Piping 31 Ground 32 Heat exchanger 33 Cross flow fan 34 Electrical box
35 AC plug 36 AC outlet 37 Calculator 38 Electric circuit board 42 Shaft 43 First ball bearing 44 Second ball bearing 45 Yoke 46 Permanent magnet 47 Rotor assembly 48 Stator 49 Winding 50 Insulator 51 Winding terminal 52 Mold assembly 53 Bracket 54 Lead wire 55 Bush 56 Connector

Claims (6)

外部からの運転指令に基づき巻線へ電力供給量を可変して、直流電源から複数相の前記巻線へ電力供給するパワースイッチ部と、制御電源から電力を得る制御部とを備えたブラシレスモータの内部に設けられるブラシレスモータ駆動装置であって、
運転・停止判別部と制御電源遮断部とを備え、
前記運転・停止判別部は、運転指令入力端子に設け、
前記制御電源遮断部は、前記制御電源の正側出力端子と前記制御部の制御電源入力端子の間に設けて、
前記運転・停止判別部は、前記運転指令が運転停止状態であると判断した場合に、前記制御電源遮断部に作用して、前記制御電源から前記制御部への電力供給を遮断することを特徴とするブラシレスモータ駆動装置。 A brushless motor having a power switch unit that varies the amount of power supplied to the windings based on an operation command from the outside and supplies power from the DC power source to the windings of a plurality of phases, and a control unit that obtains power from the control power source A brushless motor driving device provided inside the
It has an operation / stop determination unit and a control power cutoff unit,
The operation / stop determination unit is provided at an operation command input terminal,
The control power cutoff unit is provided between a positive output terminal of the control power source and a control power input terminal of the control unit,
The operation / stop determination unit acts on the control power supply cut-off unit to cut off the power supply from the control power supply to the control unit when it is determined that the operation command is in the operation stop state. Brushless motor drive device. 前記制御電源遮断部は、ＰＮＰトランジスタと第一の抵抗を含み、
前記運転・停止判別部は、ＮＰＮトランジスタと第二の抵抗と第三の抵抗を含み、
前記ＰＮＰトランジスタのエミッタは、前記制御電源の正側出力端子と接続し、コレクタは、前記制御部の制御電源入力端子に接続し、ベースは、前記第一の抵抗の一方に接続し、前記第一の抵抗の他方は、前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続し、
前記ＮＰＮトランジスタのベースは、前記第二の抵抗を介して運転指令入力端子に接続するとともに、前記第三の抵抗を介してエミッタに接続し、前記エミッタはグランドに接続したことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。 The control power cut-off unit includes a PNP transistor and a first resistor,
The operation / stop determination unit includes an NPN transistor, a second resistor, and a third resistor,
The emitter of the PNP transistor is connected to the positive output terminal of the control power supply, the collector is connected to the control power input terminal of the control unit, the base is connected to one of the first resistors, and the first resistor The other of the resistors is connected to the collector of the NPN transistor;
The base of the NPN transistor is connected to an operation command input terminal via the second resistor, and is connected to an emitter via the third resistor, and the emitter is connected to ground. Item 2. The brushless motor driving device according to Item 1. インピーダンス変換部をさらに備え、
前記インピーダンス変換部は、第二のＮＰＮトランジスタと第四の抵抗とを含み、
前記第二のＮＰＮトランジスタのコレクタは、前記制御電源の正側出力に接続し、ベースは、前記第四の抵抗を介して前記運転指令入力端子に接続し、エミッタは、前記運転・停止判別部に含まれる前記ＮＰＮトランジスタのベースに、前記第二の抵抗を介して接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシレスモータ駆動装置。 Further comprising an impedance converter,
The impedance converter includes a second NPN transistor and a fourth resistor,
The collector of the second NPN transistor is connected to the positive output of the control power supply, the base is connected to the operation command input terminal via the fourth resistor, and the emitter is the operation / stop determination unit 3. The brushless motor driving device according to claim 1, wherein the brushless motor driving device is connected to a base of the NPN transistor included in the first resistor via the second resistor. 前記運転・停止判別部は、比較器と基準電圧発生器とを含み、
前記比較器の第一の入力端子は、前記運転指令入力端子に接続し、第二の入力端子は、前記基準電圧発生器の正側出力端子と接続し、
前記比較器の出力は、前記制御電源遮断部の前記ＰＮＰトランジスタのベースに前記第一の抵抗を介して接続し、
前記基準電圧発生器の負側出力端子はグランドに接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシレスモータ駆動装置。 The operation / stop determination unit includes a comparator and a reference voltage generator,
The first input terminal of the comparator is connected to the operation command input terminal, the second input terminal is connected to the positive output terminal of the reference voltage generator,
The output of the comparator is connected to the base of the PNP transistor of the control power cutoff unit via the first resistor,
3. The brushless motor driving device according to claim 1, wherein the negative output terminal of the reference voltage generator is connected to the ground. 請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。 A brushless motor comprising the brushless motor driving device according to claim 1. 請求項５に記載のブラシレスモータを送風ファン駆動用に供した空気調整機であって、
運転中は、運転状態を意味する前記運転指令を前記ブラシレスモータへ入力して、前記ブラシレスモータの内部のブラシレスモータ駆動装置に前記制御電源から電力供給し、運転停止時には、停止状態を意味する前記運転指令を前記ブラシレスモータへ入力して、前記ブラシレスモータの内部の前記ブラシレスモータ駆動装置への前記制御電源から電力供給を遮断するよう構成したことを特徴とする空気調整機。 An air conditioner using the brushless motor according to claim 5 for driving a blower fan,
During operation, the operation command indicating the operation state is input to the brushless motor, power is supplied from the control power source to the brushless motor driving device inside the brushless motor, and the operation is stopped when the operation is stopped. An air conditioner configured to input an operation command to the brushless motor and to cut off power supply from the control power source to the brushless motor driving device inside the brushless motor.
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