特許 6064672 モータ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6064672

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】モータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/10 20160101AFI20170116BHJP

【ＦＩ】

   H02P29/10

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-38499(P2013-38499)

(22)【出願日】2013年2月28日

(65)【公開番号】特開2014-168317(P2014-168317A)

(43)【公開日】2014年9月11日

【審査請求日】2015年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(72)【発明者】

【氏名】青木 淳

【審査官】 尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２８７２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１６３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−００８６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１３５３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７８３８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２１／００− ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された指令回転速度値に従ってモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記モータの回転速度を指示する指令電圧信号を徐々に上昇させて出力することで前記モータの回転速度を前記指令回転速度値となるように制御すると共に、前記モータが出力する回転位置信号と対応する回転パルス信号が入力される制御回路と、
入力された前記指令電圧信号で指示される前記モータの回転速度となるように駆動信号を出力する駆動回路と、入力された前記駆動信号に対応して駆動用の相電圧を前記モータへ出力するドライブ回路と、入力された前記回転パルス信号による回転速度と予め定めた所定回転速度とを比較した結果を回転速度判定結果信号として出力する回転速度判定回路と、前記回転速度判定結果信号が入力され、前記回転パルス信号による回転速度が前記所定回転速度以上となるまで前記指令電圧信号の電圧を分圧して低下させる指令電圧低下手段とを備えていることを特徴とするモータ駆動装置。

【請求項2】

入力された指令回転速度値に従ってモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記モータの回転速度を指示する指令電圧信号を徐々に上昇させて出力することで前記モータの回転速度を前記指令回転速度値となるように制御すると共に、前記モータが出力する回転位置信号と対応する回転パルス信号が入力される制御回路と、
入力された前記指令電圧信号で指示される前記モータの回転速度となるように駆動信号を出力する駆動回路と、入力された前記駆動信号に対応して駆動用の相電圧を前記モータへ出力するドライブ回路と、入力された前記回転位置信号による回転速度と予め定めた所定回転速度とを比較した結果を回転速度判定結果信号として出力する回転速度判定回路と、前記回転位置信号を入力し、前記モータの回転方向の検出結果である正回転／逆回転を回転方向信号として出力する回転方向検出回路と、前記回転方向信号と前記回転速度判定結果信号とが入力され、前記回転位置信号による回転速度が前記所定回転速度以上で、かつ、前記モータが正回転となるまでの間、前記指令電圧信号の電圧を分圧して低下させる指令電圧低下手段とを備えていることを特徴とするモータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ駆動装置に係わり、より詳細には、モータの回転軸に接続される負荷と回転軸とのクリアランスによる起動時の異音を抑制する回路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータ駆動装置としては、例えば図５に示す図示しないファンが接続されたファンモータ４を駆動するファンモータ駆動装置がある。このファンモータ駆動装置は、図示しない他の装置が指示する指令回転速度値が入力され、これに対応する指令電圧を出力する制御回路１と、指令電圧が入力され、この信号と対応する相電圧を生成する駆動信号を出力すると共に、ファンモータ４から出力される回転位置信号を入力し、回転パルス信号に変換して制御回路１へ出力する駆動回路２と、入力された駆動信号に従って図示しない直流電源を三相の相電圧に変換してファンモータ４へ出力するインテリジェントパワーモジュールからなるドライブ回路３とが備えられている。
なお、制御回路１は例えばマイコンなどで構成され、ファンモータ４が指示された指令回転速度値となるようにフィードバック制御するためにファンモータ４の回転速度と対応する印加電圧指令信号（ＰＷＭ信号）を出力する制御部１ａと、入力された印加電圧指令信号を直流電圧に変換して指令電圧として出力するＤ／Ａコンバータ５とを備えている。

【0003】

また、このＤ／Ａコンバータ５の内部には抵抗５ａとコンデンサ５ｂとで構成される積分回路を備えており、印加電圧指令信号を積分することにより、印加電圧指令信号と対応する直流電圧を出力する。この積分回路は、抵抗５ａの一端に印加電圧指令信号が入力され、他端から指令電圧が出力される。そして、抵抗５ａ他端にコンデンサ５ｂの一端が接続され、コンデンサ５ｂの他端はグランドに接続されている。なお、コンデンサ５ｂと抵抗５ａとでこの積分回路の時定数が決定される。また、コンデンサ５ｂと並列に抵抗５ｃが備えられており、抵抗５ａと抵抗５ｃとで指令電圧を分圧する構成になっている。

【0004】

制御部１ａはファンモータ４を回転させる場合に印加電圧指令信号を出力する。制御部１ａは徐々に回転数を上昇させるため印加電圧指令信号のパルスのデューティーを徐々に増加させる。このため、この印加電圧指令信号を入力したＤ／Ａコンバータ５はこの信号を積分し、この結果、指令電圧は徐々に上昇する。
なお、制御部１ａは起動時における回転速度を指令するための回転速度値の増加を回転速度テーブルとして内部に格納しており、ファンモータ４の起動開始から指令回転速度へ移行する間、時間経過に対応してこの回転速度テーブルから回転速度値を読み出し、読み出した回転速度値をＰＷＭのデューティー値に変換して印加電圧指令信号を生成して出力する。

【0005】

この指令電圧が入力された駆動回路２は、この信号と対応してファンモータ４に相電圧を印加させるため、インバータ制御された駆動信号をドライブ回路３へ出力し、ドライブ回路３は、この駆動信号に対応して三相のモータ印加電圧をファンモータ４へ出力する。

【0006】

この結果、ファンモータ４が徐々に回転数を増加させながら回転し、この回転数に対応した時間間隔のパルスからなる回転数パルス信号が駆動回路２から制御回路１へ出力される。制御回路１内部では、指示された指令回転速度と現在の回転数との差を算出し、これらが等しくなるように印加電圧指令信号をフィードバック制御する。

【0007】

ところで、このような回路を大型の空気調和機の室外機のファンモータ駆動装置に適用した場合、駆動されるファンの質量が大きいために次のような問題が発生する。
図６はファンモータ４に取り付けられるファン９０（プロペラファン）の中心付近の要部断面図であり、ファンモータ４の回転軸９３方向に対して直角方向の断面を示している。

【0008】

図６（Ａ）に示すように、ファンモータ４の回転中心部には外周に複数の羽根を備えた円柱状のファン基部９１が備えられており、さらにその内周には回転軸９３が挿入されるボス９２が備えられている。回転軸９３の外周は一部が平面にカットされ、断面がＤ字状に形成されており、この形状に対応してボス９２の内部の空間もＤ字状に形成されている。なお、作業性を向上させるため回転軸９３とボス９２の内面との間にはクリアランス９４を設けている。

【0009】

図６（Ｂ）に示すように回転軸９３が時計方向に回転を開始すると、クリアランス９４により、ボス９２に対して回転を開始した回転軸９３のスベリが生じて回転軸９３の角９５がボス９２の内面と接触し、ゴツンという衝撃音が発生する。この衝撃音はクリアランス９４の大きさや回転軸９３が接触する勢いによってはファンモータ４の起動が開始される度に耳障りな異音となって聞こえる。もちろん、図示しない固定用ネジで締めつけたり、ゴムなどの緩衝材を追加するなどの機構的な対応方法もあるが、耐久性での不安やコスト増加の問題がある。

【0010】

このように回転開始初期に発生する異音を低減させるものとして特許文献１が開示されている。特許文献１ではステッピングモータと負荷となるギアに関して、モータの回転開始時にギアのバックラッシュ期間（軽負荷）が経過した時、高負荷となるギアの回転を行なうため、起動開始時から高負荷に対応した電圧でステッピングモータを起動した場合、軽負荷から高負荷に移行する時にギアの噛み合いによる異音が発生する問題を解決するため、モータの回転開始時のギアのバックラッシュ期間を低電圧で駆動し、そして、高負荷となるギアの回転を行う時に通常の電圧で駆動することで異音を抑制している（例えば、特許文献１参照。）。

【0011】

前述したように図５のモータ駆動装置では制御部１ａからソフトウェアによって印加電圧指令信号を出力しているため、回転速度の増加を指示する回転速度テーブルの変更だけで回転開始初期の印加電圧指令信号の一時的な電圧低下制御が可能である。

【0012】

しかしながら、ソフトウェアで対応する場合、一般的にソフトウェアがマイコン内部のＲＯＭにマスク化されている場合が多く、後から簡単に変更することができない。また、ソフトウェアで対応した場合、新規の製品を開発する度に回転速度テーブルの再チューニング、評価、確認などが必要になり、開発工数が発生するという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平４−２６１３９７号公報（第３頁、図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は以上述べた問題点を解決し、モータの回転軸と、これに取り付けられる負荷との間で発生するモータ起動時における異音に関して、各機器毎のソフトウェアでの対応作業を不要する構成を簡単な電子回路で実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、入力された指令回転速度値に従ってモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記モータの回転速度を指示する指令電圧信号を徐々に上昇させて出力することで前記モータの回転速度を前記指令回転速度値となるように制御すると共に、前記モータが出力する回転位置信号と対応する回転パルス信号が入力される制御回路と、
入力された前記指令電圧信号で指示される前記モータの回転速度となるように駆動信号を出力する駆動回路と、入力された前記駆動信号に対応して駆動用の相電圧を前記モータへ出力するドライブ回路と、入力された前記回転パルス信号による回転速度と予め定めた所定回転速度とを比較した結果を回転速度判定結果信号として出力する回転速度判定回路と、前記回転速度判定結果信号が入力され、前記回転パルス信号による回転速度が前記所定回転速度以上となるまで前記指令電圧の電圧を分圧して低下させる指令電圧低下手段とを備えていることを特徴とする。

【0016】

また、本発明の請求項２に記載の発明は、入力された指令回転速度値に従ってモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記モータの回転速度を指示する指令電圧信号を徐々に上昇させて出力することで前記モータの回転速度を前記指令回転速度値となるように制御すると共に、前記モータが出力する回転位置信号と対応する回転パルス信号が入力される制御回路と、
入力された前記指令電圧信号で指示される前記モータの回転速度となるように駆動信号を出力する駆動回路と、入力された前記駆動信号に対応して駆動用の相電圧を前記モータへ出力するドライブ回路と、入力された前記回転位置信号による回転速度と予め定めた所定回転速度とを比較した結果を回転速度判定結果信号として出力する回転速度判定回路と、前記回転位置信号を入力し、前記モータの回転方向の検出結果である正回転／逆回転を回転方向信号として出力する回転方向検出回路と、前記回転方向信号と前記回転速度判定結果信号とが入力され、前記回転位置信号による回転速度が前記所定回転速度以上で、かつ、前記モータが正回転となるまでの間、前記指令電圧の電圧を分圧して低下させる指令電圧低下手段とを備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

以上の手段を用いることにより、本発明によるモータ駆動装置によれば、モータが所定回転速度未満の時に指令電圧を低下させるため、モータの駆動開始初期に、指令電圧を低下させない時に比較して、負荷に対してモータの回転軸を緩やかに圧接させることができ、負荷とモータの回転軸とのクリアランスによって発生する異音を低減させることができる。

【0018】

また、電気的な回路による対応であるため、回転速度低下のためにソフトウェアによる各機器毎の対応作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明によるモータ駆動装置の実施例１を示すブロック図である。

【図2】本発明によるモータ駆動装置の実施例２を示すブロック図である。

【図3】実施例１のモータ駆動装置の動作を説明する説明図である。

【図4】実施例２のモータ駆動装置の動作を説明する説明図である。

【図5】従来のモータ駆動装置を示すブロック図である。

【図6】従来、および本実施例で用いるファンの要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

【実施例1】

【0021】

図１は図示しないファンが接続されたファンモータ４を制御回路１の指示により駆動するファンモータ駆動装置の実施例を示すブロック図である。
このファンモータ駆動装置は、図示しない他の装置が指示する指令回転速度値が入力され、これに対応する指令電圧を出力する制御回路１と、指令電圧が入力され、この信号と対応する相電圧を生成する駆動信号を出力すると共に、ファンモータ４から出力される回転位置信号を入力し、回転パルス信号に変換して制御回路１へ出力する駆動回路２と、入力された駆動信号に従って図示しない直流電源を三相の相電圧に変換してファンモータ４へ出力するインテリジェントパワーモジュールからなるドライブ回路３とが備えられている。
なお、制御回路１は例えばマイコンなどで構成され、ファンモータ４が指示された指令回転速度値となるようにフィードバック制御するためにファンモータ４の回転速度と対応する印加電圧指令信号（ＰＷＭ信号）を出力する制御部１ａと、入力された印加電圧指令信号を直流電圧に変換して指令電圧として出力するＤ／Ａコンバータ５とを備えている。
さらに、このファンモータ駆動装置は、入力された回転パルス信号から求めた回転速度と所定回転速度値との比較結果からなる回転速度判定結果信号を出力する回転速度判定回路６と、Ｄ／Ａコンバータ５の出力に一端が接続された抵抗８と、抵抗８の他端とグランドとの短絡／開放を回転速度判定結果信号の状態によって切り換えるスイッチ７とを備えている。なお、抵抗８とスイッチ７とで指令電圧低下手段２０を構成している。

【0022】

また、このＤ／Ａコンバータ５の内部には抵抗５ａとコンデンサ５ｂとで構成される積分回路を備えており、印加電圧指令信号を積分することにより、印加電圧指令信号と対応する直流電圧を出力する。この積分回路は、抵抗５ａの一端に印加電圧指令信号が入力され、他端から指令電圧が出力される。そして、抵抗５ａ他端にコンデンサ５ｂの一端が接続され、コンデンサ５ｂの他端はグランドに接続されている。なお、コンデンサ５ｂと抵抗５ａとでこの積分回路の時定数が決定される。また、コンデンサ５ｂと並列に抵抗５ｃが備えられており、抵抗５ａと抵抗５ｃとで指令電圧を分圧する構成になっている。
一方、抵抗５ａと抵抗８、及び抵抗５ｃとで指令電圧を分圧するように構成されているため、スイッチ７がオン（短絡）となった時、スイッチ７がオフ（開放）の時に比較して指令電圧が低下するようになっている。抵抗８は抵抗５ｃと比較して非常に小さく設定されているので、ほぼ抵抗５ａと抵抗８との分圧になる。

【0023】

また、回転速度判定回路６は所定回転速度と対応した電圧値である回転速度閾値を回転速度判定回路６の内部に備えており、この回転速度閾値と入力された回転パルス信号を積分した積分電圧との比較結果からなる回転速度判定結果信号を出力する。本実施例では少なくともファンモータ４が６０回転／毎分（１回転／毎秒）以上の時、回転速度判定結果信号がローレベルからハイレベルに変化する。

【0024】

制御部１ａはファンモータ４を回転させる場合に印加電圧指令信号を出力する。制御部１ａは徐々に回転数を上昇させるため印加電圧指令信号のパルスのデューティーを徐々に増加さる。このため、この印加電圧指令信号が入力されたＤ／Ａコンバータ５はこの信号を積分し、この結果、指令電圧は徐々に上昇する。
なお、制御部１ａは起動時における回転速度を指令するための回転数値の増加を回転速度テーブルとして内部に格納しており、ファンモータ４の起動開始から指令回転速度へ移行する間、時間経過に対応してこの回転速度テーブルから回転速度値を読み出し、読み出した回転速度値をＰＷＭのデューティー値に変換して印加電圧指令信号を生成して出力する。
一方、指令電圧が徐々に上昇すると、ファンモータ４が回転を開始して回転パルス信号が発生し、回転速度判定回路６からの回転速度判定結果信号がハイレベルになるまではスイッチ７はオンとなっているため、スイッチ７がオフの場合に比較して指令電圧が分圧されて低い電圧になっている。

【0025】

この指令電圧が入力された駆動回路２は、この信号と対応してファンモータ４に相電圧を印加させるため、駆動信号をドライブ回路３（インテリジェントパワーモジュール）へ出力し、ドライブ回路３は、この駆動信号に対応して三相のモータ印加電圧をファンモータ４へ出力する。

【0026】

この結果、ファンモータ４が徐々に回転速度を増加させながら回転し、この回転速度に対応した時間間隔のパルスからなる回転数パルス信号が駆動回路２から制御回路１へ出力される。制御回路１内部では、図示しない装置から指示された指令回転速度と現在の回転速度との差を算出し、これらが等しくなるように印加電圧指令信号をフィードバック制御する。

【0027】

なお、回転パルス信号のパルス数が増加、つまり、回転速度が早くなると回転速度判定回路６内の積分電圧が増加し、所定回転速度（回転速度閾値）と対応する電圧に達すると回転速度判定結果信号がローレベルからハイレベルになってスイッチ７がオフとなり、指令電圧が上昇する。このように、回転速度が所定回転速度になるまでは指令電圧が分圧されてスイッチ７がオフの場合よりも低電圧でファンモータ４が回転するため、回転軸とファンのボス内周とは緩やかに圧接する。このため異音が抑制され、その後に素早く回転数が増加される。

【0028】

図３は実施例１のファンモータ駆動装置の動作を説明する説明図である。
図３において横軸は時間であり、縦方向に図３（１）印加電圧指令信号、図３（２）指令電圧、図３（３）回転パルス信号、図３（４）回転速度判定結果信号をそれぞれ示す。

【0029】

図３（１）は制御部１ａから出力される印加電圧指令信号（ＰＷＭ信号）である。制御部１ａは、ファンモータ４の回転数を徐々に上昇させるため、印加電圧指令信号のデューティーが徐々に大きくなるように制御している。

【0030】

一方、制御部１ａが印加電圧指令信号を出力しない期間はファンモータ４に電圧が印加されず、回転軸が回転することがない。このため回転パルス信号が出力されることがなく、図３（４）に示すようにＴ１の期間において回転速度判定回路６内の積分電圧はほぼゼロボルトなる。この結果、積分電圧が回転速度閾値の電圧以下となるため回転速度判定結果信号はローレベルとなり、この結果、スイッチ７もオン（短絡）となっている。

【0031】

徐々に印加電圧指令信号が大きく（デューティーが大きく）なるとファンモータ４が回転を開始し、この結果、図３（３）に示すように回転パルス信号が１パルス目、２パルス目と順次発生する。この実施例の回転パルス信号はファンモータ４が１回転する毎に１パルス発生するため、２パルス目が発生したらファンモータ４は少なくとも１回転したことになり、ファンモータ４の回転軸とファンのボスとは圧接した状態となる。このため、回転速度判定回路６では回転パルス信号と対応する積分電圧を回転速度閾値（所定回転速度値〜６０回転／毎分）の電圧としている。なお、ファンモータ４の回転軸とファンのボスとが確実に圧接する回転速度閾値を予め実験的に求めておく。

【0032】

図３（４）に示すように回転パルス信号による回転速度が所定回転速度値〜６０回転／毎分以上になった時に回転速度判定結果信号がハイレベルとなる。この結果、スイッチ７がオフとなり、抵抗８は電気的にグランドから浮いた状態になり、抵抗５ａと抵抗８とによる指令電圧の分圧が解除される。このため、図３（２）に示すように、この時点から指令電圧が急速に立ち上がることになり、スイッチ７がオフである時の電圧上昇カーブに徐々に近づく。

【0033】

以上説明したように、ファンモータ４が回転を開始して所定回転速度（回転速度閾値）に達するまで指令電圧を低下させるため、ファンモータ４の駆動開始初期に指令電圧を低下させない場合と比較してファンモータ４の回転軸をボスの内面に緩やかに圧接させることができ、ファンとファンモータ４の回転軸とのクリアランスによって発生する異音を低減させることができる。

【0034】

また、電気的な回路による対応であるため、回転速度低下のために制御部１ａにおけるソフトウェアによる多品種の装置の対応作業が不要となる。
さらに、実際の回転速度を回転速度判定回路１１を介して検出し、これに対応して指令電圧を低下させるため、ファンモータ４の回転開始時の回転速度特性の変化に対応して指令電圧を低下させる時間をマージンを持った固定時間とした時よりも、回転開始から指令回転速度に達するまでの時間を短くすることができる。なお、回転開始時の回転特性変化とは、指令電圧を出力してから実際にファンモータ４が所定回転速度に達するまでの時間であり、一般的に、経年変化によって発生するファンモータ４の回転部分の磨耗などによる負荷の増大によってこの時間は長くなる。

【実施例2】

【0035】

図２は本発明による別の実施例を示すブロック図である。ここでは実施例１との相違点について詳細に説明する。
図２において、制御部１ａとＤ／Ａコンバータ５と駆動回路２とドライブ回路３、及び抵抗８とスイッチ７とは実施例１と同じため、詳細な説明を省略する。なお、回転速度判定回路１１とアンド回路１０と回転方向検出回路９と指令電圧低下手段３０とが本実施例での特徴回路となる。また、アンド回路１０と抵抗８とスイッチ７とで指令電圧低下手段３０を構成している。

【0036】

回転速度判定回路１１は実施例１の回転速度判定回路６と同じ機能を備えるが、回転数パルス信号でなく、ファンモータ４から出力される３つの回転位置信号の内の１つが入力され、１回転で１つのパルスが出力される。従って回転速度判定回路１１では回転位置信号で２つのパルスを検出するとファンモータ４が少なくとも１回転したと判断する。ここでも実施例１の回転速度判定回路６と同様に回転位置信号を積分した積分電圧と回転速度閾値（所定回転速度値〜６０回転／毎分）の電圧と比較している。そしてこの比較結果である回転速度判定結果信号をアンド回路１０へ出力する。

【0037】

一方、回転方向検出回路９はファンモータ４から出力される３つの回転位置信号が入力される。回転位置信号は１回転の中で回転位置を細かく検出できる信号であり、この実施例ではファンモータ４に１回転を３等分した角度毎に１つの回転センサが備えられており、回転軸が回転すると、その回転位置に対応したセンサからパルスが発生する。このため、ある回転センサで発生したパルスの次に他の２つ回転センサのパルスの存在を確認することで正回転／逆回転の回転方向を検出できる。
このように回転方向検出回路９は正回転／逆回転方向にファンモータ４が回転しているか判断し、この結果を回転方向信号としてアンド回路１０へ出力する。なお、ファンモータ４が正回転の時、回転方向信号がハイレベルとなる。そしてアンド回路１０の出力はスイッチ７の制御信号として出力されている。つまり、ファンモータ４が少なくとも１回転し、かつ、正回転の時にスイッチ７がオフとなる。

【0038】

図４は実施例２のモータ駆動装置の動作を説明する説明図である。
図４において横軸は時間であり、縦方向に図４（１）印加電圧指令信号、図４（２）指令電圧、図４（３）回転位置信号、図４（４）回転速度判定結果信号、図４（５）回転方向信号、図４（６）アンド回路１０の出力信号をそれぞれ示す。

【0039】

図４（１）は制御部１ａから出力される印加電圧指令信号（ＰＷＭ信号）である。制御部１ａは、ファンモータ４の回転数を徐々に上昇させるため、印加電圧指令信号のデューティーが徐々に大きくなるように制御している。

【0040】

一方、制御部１ａが印加電圧指令信号を出力しない期間はファンモータ４に電圧が印加されないために回転軸が回転せず、このため回転位置信号も出力されないために回転速度判定回路１１内の積分電圧はほぼゼロボルトであるはずであるが、ファンに吹きつける風によってファンモータ４が逆回転し、この結果、図４（４）に示すＴ１の期間において回転速度判定回路１１内の積分電圧が回転速度閾値を超える場合がある。このため、回転速度判定回路１１から出力される回転速度判定結果信号がハイレベルとなる。

【0041】

この信号をそのままスイッチ７の制御に使用すると、この状態でスイッチ７がオフ（開放）となり、起動時の低速回転ができなくなる。この実施例では図４（５）に示すように、回転方向信号と図４（４）の回転速度判定結果信号との一致をアンド回路１０で論理演算し、図４（６）に示すようにこれらの信号が共にハイレベルとなったときだけスイッチ７をオフとする構成にしている。従ってこの時点から指令電圧の分圧が解除されて電圧の上昇が開始される。なお、ファンモータ４が逆回転している時に印加電圧指令信号が出力され始めるため、この時点でファンのボスと回転軸との間のクリアランスによる異音が発生するが、スイッチ７がオン（短絡）となっており、指令電圧が分圧されて比較的低い電圧となっているため、分圧しない場合よりも異音の大きさを低減できる。

【0042】

一方、図４（１）に示すように、制御部１ａはファンモータ４の回転方向と関係なく徐々に印加電圧指令信号を大きく（デューティーを大きく）する。すると、ファンモータ４は逆回転から徐々に回転数が減少し、やがて正回転方向に回転を開始する。この結果、図４（３）に示すように回転位置信号のパルス間隔が徐々に広がり、回転位置信号の発生が無くなってから再度、回転位置信号が１パルス目、２パルス目と順次発生する。

【0043】

前述したようにこの実施例の回転位置信号はファンモータ４が１回転する毎に１パルス発生するため、２パルス目が発生したらファンモータ４は少なくとも１回転したことになり、ファンモータ４の回転軸とファンのボスとは正回転方向へ向かって圧接した状態となる。このため、回転速度判定回路１１では少なくとも２パルス以上となる回転位置信号と対応する積分電圧を回転速度閾値の電圧としている。なお、ファンモータ４の回転軸とファンのボスとが確実に圧接する回転速度閾値を予め実験的に求めておく。

【0044】

図４（４）に示すように回転位置信号による回転速度が６０回転／毎分以上の時に回転速度判定結果信号がハイレベルとなり、かつ、回転方向信号がハイレベルのとき、図４（６）に示すようにアンド回路１０の出力がローレベルからハイレベルとなる。この結果、スイッチ７がオン（短絡）からオフ（開放）となり、抵抗８は電気的にグランドから浮いた状態になり、抵抗５ａと抵抗８とによる指令電圧の分圧が解除される。このため、図４（２）に示すように、この時点から指令電圧が急速に立ち上がることになり、スイッチ７がオフである時の電圧上昇カーブに徐々に近づく。

【0045】

以上説明したように、実施例１の効果に加えてこの実施例では、ファンモータ４が逆回転中に正回転の運転を開始した時であっても、指令電圧が分圧されて比較的低い電圧となっているため、分圧しない場合よりも異音の大きさを低減できる。

【0046】

なお、実施例１と実施例２とではＤ／Ａコンバータ５として積分回路を用いているが、これに限るものでなく、汎用の集積回路を用いたり、直接、制御部１ａから指令電圧を駆動回路２へ出力するようにしてもよい。また、スイッチ７はトランジスタやリレーなどでもよい。
また、実施例２では回転速度判定回路１１の入力信号として回転位置信号を用いているが、これに限るものでなく、回転パルス信号を用いてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１ 制御部
２ 駆動回路
３ ドライブ回路
４ ファンモータ
５ Ｄ／Ａコンバータ
５ａ 抵抗
５ｂ コンデンサ
５ｃ 抵抗
６ 回転速度判定回路
７ スイッチ
８ 抵抗
９ 回転方向検出回路
１０ アンド回路
１１ 回転速度判定回路
２０ 指令電圧低下手段
３０ 指令電圧低下手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】