回転センサ装置
【課題】 ホールＩＣからの出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる回転センサ装置を提供する。
【解決手段】 ホールＩＣ１の電源端子２から回転センサ回路３の電源電圧端子４へ向けて流れる電流を阻止する向きで回転センサ回路３の電源電圧端子４とホールＩＣ１の電源端子２との間に接続されたダイオード１６のカソードとホールＩＣ１の接地端子８との間に、一対のトランジスタ１９，２０が互いに直列接続されてなるトランジスタ対２１を備え、トランジスタ対２１は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、一方のトランジスタがオフ状態の時には他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、回転センサ回路３の信号出力端子６が高インピーダンスにならないようにする。
【解決手段】 ホールＩＣ１の電源端子２から回転センサ回路３の電源電圧端子４へ向けて流れる電流を阻止する向きで回転センサ回路３の電源電圧端子４とホールＩＣ１の電源端子２との間に接続されたダイオード１６のカソードとホールＩＣ１の接地端子８との間に、一対のトランジスタ１９，２０が互いに直列接続されてなるトランジスタ対２１を備え、トランジスタ対２１は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、一方のトランジスタがオフ状態の時には他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、回転センサ回路３の信号出力端子６が高インピーダンスにならないようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転状態を検出する回転センサ装置に関し、さらに詳しくは、ホールＩＣをセンシングデバイス（ホールＩＣ型センサ）として用いる回転センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばブラシレスモータにあっては、ホールＩＣ（ＨＩＣ）を３つ用いて回転子（回転体）の磁極位置及び回転速度を検出し、それらの検出信号に基づいて励磁シーケンスの生成や回転子回転速度のフィードバック制御を行なうようにしている。この場合、上述の３つのホールＩＣは、モータの内部に設けられた基板上の所定位置にそれぞれ実装され、これらの３つのホールＩＣからの出力信号に基づいて回転子の回転位置並びに回転速度を検出するようにしている。一方、ホールＩＣからの出力信号は、基板のパターン、及び、このパターンに接続された接続ケーブルを介して、制御回路であるドライバにコネクタ接続されるようになっている。
【０００３】
なお、従来では、上述の基板には、３つのホールＩＣ（ＨＩＣ）、及び、図８に示すようにホールＩＣの駆動電源端子（＋Ｖcc端子）と接地端子（ＧＮＤ端子）との間に接続されるノイズ除去用コンデンサＣのみが実装され、従って回転センサ回路には３つのホールＩＣ及びノイズ除去用コンデンサＣだけしか設けられていない（例えば、特開平６−２７３４２９号参照）。
【０００４】
一方、配電盤にモータのドライバを設置する際に、接続ケーブルを配電盤のダクトに通すために、ユーザーがコネクタを接続ケーブルから一旦切り離してから接続ケーブルをダクトに通し、その後にコネクタを接続ケーブルに再度付け替えるなどの作業を行なわなければならない場合が多々ある。そのような場合には、誤接続（誤配線）によってホールＩＣが破損するおそれがある。それは、従来の回転センサにはホールＩＣを保護する機能が備えられていないためである。
【０００５】
そこで、接続ケーブルがどのようなパターンで誤接続（誤配線）されてもホールＩＣが破損しないように保護した回転センサ装置が、特開２００７−４６９３１において提案されている。この回転センサ装置４０は、図９に示すように、ホールＩＣ（ＨＩＣ）１の電源端子２から回転センサ回路３の電源電圧端子４へ流れる電流を阻止する第１のダイオードＤ１と、ホールＩＣ１の信号出力端子５から回転センサ回路３の信号出力端子６へ流れる電流を阻止する第２のダイオードＤ２と、一端が第１のダイオードＤ１のカソードに接続され、かつ、他端が回転センサ回路３の信号出力端子６に接続された第１の抵抗Ｒ１と、一端が第２のダイオードＤ２のアノードに接続され、かつ、他端が回転センサ回路３の信号出力端子６に接続された第２の抵抗Ｒ２とを備えたものである。なお、図９において、８はホールＩＣ１の接地端子、１０はドライバ内部回路、１１はドライバ内部回路１０の電源電圧端子、１２はドライバ内部回路１０の信号入力端子、１３はドライバ内部回路１０の接地電位端子、１４ａ，１４ｂ及び１４ｃは接続ケーブルである。
【特許文献１】特開平６−２７３４２９号公報
【特許文献２】特開２００７−４６９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００７−４６９３１に示された回転センサ装置４０にあっては、回転センサ回路３の出力信号が電気的ノイズに弱く、誤動作しやすいという問題がある。特に、回転センサ装置４０の信号線が、この信号線と比較して大きな電流が流れる動力線（図示せず）のスイッチングノイズの影響を受けやすいため、信号線と動力線とを別々のケーブルにしなければならないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであって、その目的は、ホールＩＣからの出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる回転センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明では、
（ａ） 回転によって近傍の磁界を変動させることができる回転体と、
（ｂ） 電源電圧が与えられる電源端子、出力信号を出力する信号出力端子、及び接地電位が与えられる接地端子を有し、前記回転体の近傍の磁界に対応した信号を前記信号出力端子に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣと、
（ｃ） 前記ホールＩＣの電源端子から前記回転センサ回路の電源電圧端子へ向けて流れる電流を阻止する向きで前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記ホールＩＣの電源端子との間に接続されたダイオードと、
（ｄ） 前記ホールＩＣの電源端子と前記ホールＩＣの信号出力端子との間に接続された第１の抵抗と、
（ｅ） 前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に接続されたコンデンサと、
（ｆ） 前記ダイオードのカソードと前記ホールＩＣの接地端子との間に接続された、一対のトランジスタが互いに直列接続されてなるトランジスタ対と、
（ｇ） 前記回転センサ回路の信号出力端子と前記トランジスタ対との間に接続された第３の抵抗と、
を備え、
前記トランジスタ対は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、前記一方のトランジスタがオフ状態の時には前記他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、前記回転センサ回路の信号出力端子が高インピーダンスにならないようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に第２の抵抗を接続するようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間にツェナーダイオードを接続するようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの両方のフレームグランドに接続するようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの何れか一方のフレームグランドに接続するようにしている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の本発明は、回転によって近傍の磁界を変動させることができる回転体と、電源電圧が与えられる電源端子、出力信号を出力する信号出力端子、及び接地電位が与えられる接地端子を有し、回転体の近傍の磁界に対応した信号を信号出力端子に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣと、ホールＩＣの電源端子から回転センサ回路の電源電圧端子へ向けて流れる電流を阻止する向きで回転センサ回路の電源電圧端子とホールＩＣの電源端子との間に接続されたダイオードと、ホールＩＣの電源端子とホールＩＣの信号出力端子との間に接続された第１の抵抗と、回転センサ回路の電源電圧端子と回転センサ回路の接地電位端子との間に接続されたコンデンサと、ダイオードのカソードとホールＩＣの接地端子との間に接続された、一対のトランジスタが互いに直列接続されてなるトランジスタ対と、回転センサ回路の信号出力端子とトランジスタ対との間に接続された第３の抵抗とを備え、トランジスタ対は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、一方のトランジスタがオフ状態の時には他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、回転センサ回路の信号出力端子が高インピーダンスにならないようにしたものであるから、接続ケーブルを誤接続（誤配線）した場合であってもホールＩＣを破損するような電気的経路が形成されることがないことに加えて、回転センサ回路の信号出力端子（ホールＩＣの信号ライン）が高インピーダンスになるのを防止することによって回転センサ回路の出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる。すなわち、互いに直列に接続された第１のトランジスタ及び第２のトランジスタからなるトランジスタ対（複合トランジスタ）を従来の回路に追加し、ホールＩＣがオン状態の時は第１のトランジスタがオン状態となり、ホールＩＣがオフ状態の時は第２のトランジスタがオン状態になるようにして、回転センサ回路の信号出力端子（信号線）が高インピーダンスになるのを防ぐことによって、回転センサ回路の出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる。また、従来の方式では動力線の誘導ノイズの影響を回避するために信号線を動力線から分離していたが、本発明の方式によれば、動力線と信号線を同一のケーブルに収容することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子と回転センサ回路の接地電位端子との間に第２の抵抗を接続するようにしたものであるから、回転センサ回路の信号線と接地線（ＧＮＤ）との間に追加した抵抗により第２のトランジスタのオン動作を安定させることができ、ひいては回転センサ装置の出力信号の耐ノイズ性をさらに向上させることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子と回転センサ回路の接地電位端子との間にツェナーダイオードを接続するようにしたものであるから、回転センサ回路の信号線と接地線（ＧＮＤ）との間に追加したツェナーダイオードにより、信号線にのるノイズ電圧をクランプして、互いに直列接続されたトランジスタ対を構成する第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの最大定格を超えない電圧にしてトランジスタの破損を防止することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、ドライバとモータの両方のフレームグランド（ＦＧ）に接続したものであるから、回転センサ装置の信号線のシールドをモータとドライバの両方のフレームグランドに落とすことによって、信号線が、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けにくくなるようにすることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、ドライバとモータの何れか一方のフレームグランドに接続するようにしたものであるから、回転センサ回路の信号線が、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けにくくなるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る回転センサ装置について図１〜図７を参照して説明する。なお、図１〜図７において図８及び図９と同様の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る回転センサ装置３０を示すものであって、本実施形態の回転センサ装置３０は、図外のモータの回転子（回転体）の回転状態を検出するためにドライバ内部回路１０に連結されている。この回転センサ装置３０は、回転によって近傍の磁界を変化させることができるモータの回転子（図示せず）を備えており、この回転子の回転に応じた磁界の変化をホールＩＣ（ホールＩＣ型センサ；ＨＩＣ）１によって検知するように構成されている。すなわち、ホールＩＣ１は、回転子の永久磁石の磁極位置を検出するために設けられている。
【００１６】
また、上述の回転センサ装置３０は、回転によって近傍の磁界を変動させることができる図外の回転子に加えて、電源電圧が与えられる電源端子２、出力信号を出力する信号出力端子５、及び接地電位が与えられる接地端子８を有し、回転子の近傍の磁界に対応した信号を信号出力端子６に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣ１と、ホールＩＣ１の電源端子２から回転センサ回路３の電源電圧端子４へ向けて流れる電流を阻止する向きで回転センサ回路３の電源電圧端子４とホールＩＣ１の電源端子２との間に接続されたダイオード１６と、ホールＩＣ１の電源端子２とホールＩＣ１の信号出力端子５との間に接続された抵抗（第１の抵抗）１７と、回転センサ回路３の電源電圧端子４と回転センサ回路３の接地電位端子７との間に接続されたコンデンサ１８とを備えている。なお、ホールＩＣ１の出力方式としては、オープンコレクタ出力方式が採用されている。
【００１７】
さらに、回転センサ回路３には、信号線Ｓ（ひいては、回転センサ回路３の出力端子６）が高インピーダンスになるのを防ぐために、ダイオード１６のカソードとホールＩＣ１の接地端子８との間に、一対のトランジスタ（駆動素子としての第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０）が互いに直列接続されてなるトランジスタ対２１が備えられている。そして、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０のベースがホールＩＣ１の信号出力端子５に接続され、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０のエミッタが抵抗（第３の抵抗）２２を介して回転センサ回路３の信号出力端子６に接続されている。なお、既述のダイオード１６及び抵抗２２は、後述の如く接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃが誤接続（誤配線）された場合にホールＩＣ１を電気的に保護するために備えられている。
【００１８】
また、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０の動作を安定させるために、既述の抵抗１７が第２のトランジスタ２０のコレクタとベースとの間に接続されると共に、抵抗（第２の抵抗）２３が第１のトランジスタ１９のエミッタとコレクタとの間に接続されている。すなわち、上述の抵抗２３は、回転センサ回路３の信号出力端子６と回転センサ回路３の接地電位端子７との間に接続されており、この抵抗２３を設けることによって第２のトランジスタ２０のオン動作を安定させて出力信号の耐ノイズ性をさらに向上させるようになっている。
【００１９】
さらに、ノイズによるホールＩＣ１の破損を防ぐための対策として、回転センサ回路３の電源電圧端子４と接地電位端子７との間に既述のコンデンサ１８が接続されると共に、回転センサ回路３の信号出力端子６と接地電位端子７との間にツェナーダイオード２４が接続されている。一方、既述の抵抗２２の一端が回転センサ回路３の信号出力端子６に接続され、その抵抗２２の他端と回転センサ回路３の接地電位端子７との間に上述のツェナーダイオード２４が接続されている。なお、このツェナーダイオード２４は、回転センサ回路３の信号線Ｓにのるノイズ電圧をクランプし、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０の最大定格を超えない電圧にしてこれらのトランジスタ１９，２０の破損を防止するために設けられている。
【００２０】
また、モータの動力線からのスイッチングノイズの影響を抑えるために、接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃのシールド２５が、回転センサ回路３及びドライバ内部回路１０の両方のフレームグランド（ＦＧ）に接続されている。このように回転センサ回路３とドライバ内部回路１０とを接続する接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ（特に、回転センサ回路３の信号出力端子６とモータの制御回路であるドライバの信号入力端子１２とを接続する接続ケーブル１４ｂ）のシールドをドライバ及びモータの両方のフレームグランドに落すようにしているのは、回転センサ回路３の信号線Ｓが、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けにくくなるようにするためである。
【００２１】
次に、上述の如き構成の回転センサ装置３０の作用について述べる。まず、ホールＩＣ１がモータの回転子のＮ極を検出した場合には、ホールＩＣ１の出力がＨレベルとなり、これに応じて駆動素子である第２のトランジスタ２０がオン状態となる。そのときの回転センサ回路３の信号出力端子６はＨレベルとなる。一方、ホールＩＣ１がモータの回転子のＳ極を検出した場合には、ホールＩＣ１の出力がＬレベルとなり、これに応じて駆動素子である第１のトランジスタ１９がオン状態となる。そのときの回転センサ回路３の信号出力端子６はＬレベルとなる。従って、第１及び第２のトランジスタ１９，２０のどちらか一方が必ずオン状態になるため、回転センサ装置３０の信号線Ｓが高インピーダンスになるのを防ぐことが可能となる。
【００２２】
すなわち、従来の方式（図９参照）ではホールＩＣ１の出力がＨレベルの場合に、信号線が高インピーダンスとなるため、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けやすいという問題があったが、本実施形態の回転センサ装置３０によれば、トランジスタ対２１は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、一方のトランジスタがオフ状態の時には他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、常に片方のトランジスタがオン状態になるため、回転センサ回路３の信号出力端子６が高インピーダンスにならないようにすることが可能である。
【００２３】
また、本実施形態の回転センサ装置３０では、回転センサ回路３の電源電圧端子４と接地電位端子７との間にコンデンサ１８を設けるようにしているので、このコンデンサ１８によりホールＩＣ１の駆動電源の安定化（ノイズ除去）を行うことが可能となる。また、回転センサ回路３の信号出力端子６と接地電位端子７との間にツェナーダイオード２４を設けるようにしているので、このツェナーダイオード２４により、信号線Ｓにのるノイズをツェナー電圧でカットすることができる。
【００２４】
また、本実施形態の回転センサ装置３０にあっては、ダイオード１６及びツェナーダイオード２４を設けることにより、接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを回転センサ回路３の３つの端子（電源電圧端子４，信号出力端子６，及び接地電位端子７）とドライバ内部回路１０の３つの端子（電源電圧端子１１，信号入力端子１２，及び接地電位端子１３）とを接続する際に、誤接続（誤配線）を行ったとしても、ホールＩＣ１を電気的に保護することが可能である。また、抵抗２２を設けているので、誤接続時の短絡電流によるホールＩＣ１の破損を防止することが可能となる。
【００２５】
さらに具体的に述べると、図２（Ａ）に示すように、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ａにより正しく接続する一方、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続すると共に、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ａ，回転センサ回路３の電源電圧端子４，ダイオード１６，第２のトランジスタ２０，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，及び接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ１に電流が流れると共に、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，ツェナーダイオード２４，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，及び接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ２に電流が流れるため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００２６】
また、図２（Ｂ）に示すように、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ｂにより正しく接続する一方、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続すると共に、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，及びホールＩＣ１を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ３、並びに、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ｂ，回転センサ回路３の信号出力端子６，抵抗２２，及び第２のトランジスタ２０を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ４には、ダイオード１６の電流遮断作用により電流は流れないため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００２７】
また、図２（Ｃ）に示すように、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続し、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続し、かつ、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ｂ，回転センサ回路３の信号出力端子６，抵抗２２，及び第２のトランジスタ２０を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ５、並びに、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，及びホールＩＣ１を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ６には、ダイオード１６の電流遮断作用により電流は流れないため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００２８】
また、図２（Ｄ）に示すように、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ｃにより正しく接続する一方、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続すると共に、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ｂ，回転センサ回路３の信号出力端子６，抵抗２２，及び第１のトランジスタ１９を順次に介して回転センサ回路３の接地電位端子７に至る経路Ｙ７に電流が流れると共に、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ａ，回転センサ回路３の電源電圧端子４，ダイオード１６，及びホールＩＣ１を順次に介して回転センサ回路３の接地電位端子７に至る経路Ｙ８に電流が流れるため、ホールＩＣ１は電気的な保護が図られる。
【００２９】
また、図２（Ｅ）に示すように、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続し、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続し、かつ、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ａ，回転センサ回路３の電源電圧端子４，ダイオード１６，第２のトランジスタ２０，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，及び接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ９に電流が流れると共に、ドライバ内部回路１０の電源電位端子１１から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，ツェナーダイオード２４，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ１０に電流が流れるため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００３０】
このような回転センサ装置３０によれば、次のような効果を得ることができる。
（１） 従来の方式では動力線の誘導ノイズの影響を回避するために信号線を分離するようにしていたが、動力線と信号線とを同一のケーブルに纏めることができる。
（２） 従来の方式（動力線と信号線とを分離）よりもノイズの影響を抑えることができる。
（３） 接続ケーブルを誤接続（誤配線）した場合であっても、ホールＩＣの破損を回避できる。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、図３に示す如くホールＩＣ１の接地端子８側にダイオード２６を接続するようにしてもよく、図４に示す如く駆動素子（ＮＰＮ形トランジスタ１９，２０）をＦＥＴ（電界効果トランンジスタ）２７，２８に変更してもよく、図５に示す如くシールド２５をドライバかモータの片方のみに接地するようにしてもよく、図６に示す如くドライバ内部回路１０の論理を反転してもよく、図７に示す如く駆動素子（トランジスタ１９，２０））の代わりにオペレーショナルアンプ２９を使用してもよい。このような場合にも、既述の実施形態の回転センサ装置３０と同様の作用効果を得ることができる。また、モータの回転子以外の各種の回転体の回転状態を検知する回転センサ装置にも本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転センサ装置の回路図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｅ）は誤接続された場合の回転センサ装置の回転センサ回路の状態を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施形態の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図４】本発明の一実施形態の別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図５】本発明の一実施形態のさらに別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図６】本発明の一実施形態のさらに別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図７】本発明の一実施形態のさらに別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図８】従来の回転センサ装置の回路図である。
【図９】従来の別の回転センサ装置の回路図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ ホールＩＣ（ＨＩＣ）
２ 電源端子
３ 回転センサ回路
４ 電源電圧端子
５ 信号出力端子
６ 信号出力端子
７ 接地電位端子
８ 接地端子
１０ ドライバ内部回路
１１ 電源電圧端子
１２ 信号入力端子
１３ 接地電位端子
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 接続ケーブル
１６ ダイオード
１７ 第１の抵抗
１８ コンデンサ
１９ 第１のトランジスタ（駆動素子）
２０ 第２のトランジスタ（駆動素子）
２１ トランジスタ対
２２ 第３の抵抗
２３ 第２の抵抗
２４ ツェナーダイオード
２５ シールド
２６ ダイオード
２７，２８ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
２９ オペレーショナルアンプ
３０，４０ 回転センサ装置
Ｓ 信号線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転状態を検出する回転センサ装置に関し、さらに詳しくは、ホールＩＣをセンシングデバイス（ホールＩＣ型センサ）として用いる回転センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばブラシレスモータにあっては、ホールＩＣ（ＨＩＣ）を３つ用いて回転子（回転体）の磁極位置及び回転速度を検出し、それらの検出信号に基づいて励磁シーケンスの生成や回転子回転速度のフィードバック制御を行なうようにしている。この場合、上述の３つのホールＩＣは、モータの内部に設けられた基板上の所定位置にそれぞれ実装され、これらの３つのホールＩＣからの出力信号に基づいて回転子の回転位置並びに回転速度を検出するようにしている。一方、ホールＩＣからの出力信号は、基板のパターン、及び、このパターンに接続された接続ケーブルを介して、制御回路であるドライバにコネクタ接続されるようになっている。
【０００３】
なお、従来では、上述の基板には、３つのホールＩＣ（ＨＩＣ）、及び、図８に示すようにホールＩＣの駆動電源端子（＋Ｖcc端子）と接地端子（ＧＮＤ端子）との間に接続されるノイズ除去用コンデンサＣのみが実装され、従って回転センサ回路には３つのホールＩＣ及びノイズ除去用コンデンサＣだけしか設けられていない（例えば、特開平６−２７３４２９号参照）。
【０００４】
一方、配電盤にモータのドライバを設置する際に、接続ケーブルを配電盤のダクトに通すために、ユーザーがコネクタを接続ケーブルから一旦切り離してから接続ケーブルをダクトに通し、その後にコネクタを接続ケーブルに再度付け替えるなどの作業を行なわなければならない場合が多々ある。そのような場合には、誤接続（誤配線）によってホールＩＣが破損するおそれがある。それは、従来の回転センサにはホールＩＣを保護する機能が備えられていないためである。
【０００５】
そこで、接続ケーブルがどのようなパターンで誤接続（誤配線）されてもホールＩＣが破損しないように保護した回転センサ装置が、特開２００７−４６９３１において提案されている。この回転センサ装置４０は、図９に示すように、ホールＩＣ（ＨＩＣ）１の電源端子２から回転センサ回路３の電源電圧端子４へ流れる電流を阻止する第１のダイオードＤ１と、ホールＩＣ１の信号出力端子５から回転センサ回路３の信号出力端子６へ流れる電流を阻止する第２のダイオードＤ２と、一端が第１のダイオードＤ１のカソードに接続され、かつ、他端が回転センサ回路３の信号出力端子６に接続された第１の抵抗Ｒ１と、一端が第２のダイオードＤ２のアノードに接続され、かつ、他端が回転センサ回路３の信号出力端子６に接続された第２の抵抗Ｒ２とを備えたものである。なお、図９において、８はホールＩＣ１の接地端子、１０はドライバ内部回路、１１はドライバ内部回路１０の電源電圧端子、１２はドライバ内部回路１０の信号入力端子、１３はドライバ内部回路１０の接地電位端子、１４ａ，１４ｂ及び１４ｃは接続ケーブルである。
【特許文献１】特開平６−２７３４２９号公報
【特許文献２】特開２００７−４６９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００７−４６９３１に示された回転センサ装置４０にあっては、回転センサ回路３の出力信号が電気的ノイズに弱く、誤動作しやすいという問題がある。特に、回転センサ装置４０の信号線が、この信号線と比較して大きな電流が流れる動力線（図示せず）のスイッチングノイズの影響を受けやすいため、信号線と動力線とを別々のケーブルにしなければならないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであって、その目的は、ホールＩＣからの出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる回転センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明では、
（ａ） 回転によって近傍の磁界を変動させることができる回転体と、
（ｂ） 電源電圧が与えられる電源端子、出力信号を出力する信号出力端子、及び接地電位が与えられる接地端子を有し、前記回転体の近傍の磁界に対応した信号を前記信号出力端子に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣと、
（ｃ） 前記ホールＩＣの電源端子から前記回転センサ回路の電源電圧端子へ向けて流れる電流を阻止する向きで前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記ホールＩＣの電源端子との間に接続されたダイオードと、
（ｄ） 前記ホールＩＣの電源端子と前記ホールＩＣの信号出力端子との間に接続された第１の抵抗と、
（ｅ） 前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に接続されたコンデンサと、
（ｆ） 前記ダイオードのカソードと前記ホールＩＣの接地端子との間に接続された、一対のトランジスタが互いに直列接続されてなるトランジスタ対と、
（ｇ） 前記回転センサ回路の信号出力端子と前記トランジスタ対との間に接続された第３の抵抗と、
を備え、
前記トランジスタ対は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、前記一方のトランジスタがオフ状態の時には前記他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、前記回転センサ回路の信号出力端子が高インピーダンスにならないようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に第２の抵抗を接続するようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間にツェナーダイオードを接続するようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの両方のフレームグランドに接続するようにしている。
また、本発明では、前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの何れか一方のフレームグランドに接続するようにしている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の本発明は、回転によって近傍の磁界を変動させることができる回転体と、電源電圧が与えられる電源端子、出力信号を出力する信号出力端子、及び接地電位が与えられる接地端子を有し、回転体の近傍の磁界に対応した信号を信号出力端子に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣと、ホールＩＣの電源端子から回転センサ回路の電源電圧端子へ向けて流れる電流を阻止する向きで回転センサ回路の電源電圧端子とホールＩＣの電源端子との間に接続されたダイオードと、ホールＩＣの電源端子とホールＩＣの信号出力端子との間に接続された第１の抵抗と、回転センサ回路の電源電圧端子と回転センサ回路の接地電位端子との間に接続されたコンデンサと、ダイオードのカソードとホールＩＣの接地端子との間に接続された、一対のトランジスタが互いに直列接続されてなるトランジスタ対と、回転センサ回路の信号出力端子とトランジスタ対との間に接続された第３の抵抗とを備え、トランジスタ対は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、一方のトランジスタがオフ状態の時には他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、回転センサ回路の信号出力端子が高インピーダンスにならないようにしたものであるから、接続ケーブルを誤接続（誤配線）した場合であってもホールＩＣを破損するような電気的経路が形成されることがないことに加えて、回転センサ回路の信号出力端子（ホールＩＣの信号ライン）が高インピーダンスになるのを防止することによって回転センサ回路の出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる。すなわち、互いに直列に接続された第１のトランジスタ及び第２のトランジスタからなるトランジスタ対（複合トランジスタ）を従来の回路に追加し、ホールＩＣがオン状態の時は第１のトランジスタがオン状態となり、ホールＩＣがオフ状態の時は第２のトランジスタがオン状態になるようにして、回転センサ回路の信号出力端子（信号線）が高インピーダンスになるのを防ぐことによって、回転センサ回路の出力信号の耐ノイズ性を向上させることができる。また、従来の方式では動力線の誘導ノイズの影響を回避するために信号線を動力線から分離していたが、本発明の方式によれば、動力線と信号線を同一のケーブルに収容することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子と回転センサ回路の接地電位端子との間に第２の抵抗を接続するようにしたものであるから、回転センサ回路の信号線と接地線（ＧＮＤ）との間に追加した抵抗により第２のトランジスタのオン動作を安定させることができ、ひいては回転センサ装置の出力信号の耐ノイズ性をさらに向上させることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子と回転センサ回路の接地電位端子との間にツェナーダイオードを接続するようにしたものであるから、回転センサ回路の信号線と接地線（ＧＮＤ）との間に追加したツェナーダイオードにより、信号線にのるノイズ電圧をクランプして、互いに直列接続されたトランジスタ対を構成する第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの最大定格を超えない電圧にしてトランジスタの破損を防止することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、ドライバとモータの両方のフレームグランド（ＦＧ）に接続したものであるから、回転センサ装置の信号線のシールドをモータとドライバの両方のフレームグランドに落とすことによって、信号線が、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けにくくなるようにすることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の本発明は、回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、ドライバとモータの何れか一方のフレームグランドに接続するようにしたものであるから、回転センサ回路の信号線が、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けにくくなるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る回転センサ装置について図１〜図７を参照して説明する。なお、図１〜図７において図８及び図９と同様の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る回転センサ装置３０を示すものであって、本実施形態の回転センサ装置３０は、図外のモータの回転子（回転体）の回転状態を検出するためにドライバ内部回路１０に連結されている。この回転センサ装置３０は、回転によって近傍の磁界を変化させることができるモータの回転子（図示せず）を備えており、この回転子の回転に応じた磁界の変化をホールＩＣ（ホールＩＣ型センサ；ＨＩＣ）１によって検知するように構成されている。すなわち、ホールＩＣ１は、回転子の永久磁石の磁極位置を検出するために設けられている。
【００１６】
また、上述の回転センサ装置３０は、回転によって近傍の磁界を変動させることができる図外の回転子に加えて、電源電圧が与えられる電源端子２、出力信号を出力する信号出力端子５、及び接地電位が与えられる接地端子８を有し、回転子の近傍の磁界に対応した信号を信号出力端子６に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣ１と、ホールＩＣ１の電源端子２から回転センサ回路３の電源電圧端子４へ向けて流れる電流を阻止する向きで回転センサ回路３の電源電圧端子４とホールＩＣ１の電源端子２との間に接続されたダイオード１６と、ホールＩＣ１の電源端子２とホールＩＣ１の信号出力端子５との間に接続された抵抗（第１の抵抗）１７と、回転センサ回路３の電源電圧端子４と回転センサ回路３の接地電位端子７との間に接続されたコンデンサ１８とを備えている。なお、ホールＩＣ１の出力方式としては、オープンコレクタ出力方式が採用されている。
【００１７】
さらに、回転センサ回路３には、信号線Ｓ（ひいては、回転センサ回路３の出力端子６）が高インピーダンスになるのを防ぐために、ダイオード１６のカソードとホールＩＣ１の接地端子８との間に、一対のトランジスタ（駆動素子としての第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０）が互いに直列接続されてなるトランジスタ対２１が備えられている。そして、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０のベースがホールＩＣ１の信号出力端子５に接続され、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０のエミッタが抵抗（第３の抵抗）２２を介して回転センサ回路３の信号出力端子６に接続されている。なお、既述のダイオード１６及び抵抗２２は、後述の如く接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃが誤接続（誤配線）された場合にホールＩＣ１を電気的に保護するために備えられている。
【００１８】
また、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０の動作を安定させるために、既述の抵抗１７が第２のトランジスタ２０のコレクタとベースとの間に接続されると共に、抵抗（第２の抵抗）２３が第１のトランジスタ１９のエミッタとコレクタとの間に接続されている。すなわち、上述の抵抗２３は、回転センサ回路３の信号出力端子６と回転センサ回路３の接地電位端子７との間に接続されており、この抵抗２３を設けることによって第２のトランジスタ２０のオン動作を安定させて出力信号の耐ノイズ性をさらに向上させるようになっている。
【００１９】
さらに、ノイズによるホールＩＣ１の破損を防ぐための対策として、回転センサ回路３の電源電圧端子４と接地電位端子７との間に既述のコンデンサ１８が接続されると共に、回転センサ回路３の信号出力端子６と接地電位端子７との間にツェナーダイオード２４が接続されている。一方、既述の抵抗２２の一端が回転センサ回路３の信号出力端子６に接続され、その抵抗２２の他端と回転センサ回路３の接地電位端子７との間に上述のツェナーダイオード２４が接続されている。なお、このツェナーダイオード２４は、回転センサ回路３の信号線Ｓにのるノイズ電圧をクランプし、第１のトランジスタ１９及び第２のトランジスタ２０の最大定格を超えない電圧にしてこれらのトランジスタ１９，２０の破損を防止するために設けられている。
【００２０】
また、モータの動力線からのスイッチングノイズの影響を抑えるために、接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃのシールド２５が、回転センサ回路３及びドライバ内部回路１０の両方のフレームグランド（ＦＧ）に接続されている。このように回転センサ回路３とドライバ内部回路１０とを接続する接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ（特に、回転センサ回路３の信号出力端子６とモータの制御回路であるドライバの信号入力端子１２とを接続する接続ケーブル１４ｂ）のシールドをドライバ及びモータの両方のフレームグランドに落すようにしているのは、回転センサ回路３の信号線Ｓが、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けにくくなるようにするためである。
【００２１】
次に、上述の如き構成の回転センサ装置３０の作用について述べる。まず、ホールＩＣ１がモータの回転子のＮ極を検出した場合には、ホールＩＣ１の出力がＨレベルとなり、これに応じて駆動素子である第２のトランジスタ２０がオン状態となる。そのときの回転センサ回路３の信号出力端子６はＨレベルとなる。一方、ホールＩＣ１がモータの回転子のＳ極を検出した場合には、ホールＩＣ１の出力がＬレベルとなり、これに応じて駆動素子である第１のトランジスタ１９がオン状態となる。そのときの回転センサ回路３の信号出力端子６はＬレベルとなる。従って、第１及び第２のトランジスタ１９，２０のどちらか一方が必ずオン状態になるため、回転センサ装置３０の信号線Ｓが高インピーダンスになるのを防ぐことが可能となる。
【００２２】
すなわち、従来の方式（図９参照）ではホールＩＣ１の出力がＨレベルの場合に、信号線が高インピーダンスとなるため、動力線からのスイッチングノイズの影響を受けやすいという問題があったが、本実施形態の回転センサ装置３０によれば、トランジスタ対２１は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、一方のトランジスタがオフ状態の時には他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、常に片方のトランジスタがオン状態になるため、回転センサ回路３の信号出力端子６が高インピーダンスにならないようにすることが可能である。
【００２３】
また、本実施形態の回転センサ装置３０では、回転センサ回路３の電源電圧端子４と接地電位端子７との間にコンデンサ１８を設けるようにしているので、このコンデンサ１８によりホールＩＣ１の駆動電源の安定化（ノイズ除去）を行うことが可能となる。また、回転センサ回路３の信号出力端子６と接地電位端子７との間にツェナーダイオード２４を設けるようにしているので、このツェナーダイオード２４により、信号線Ｓにのるノイズをツェナー電圧でカットすることができる。
【００２４】
また、本実施形態の回転センサ装置３０にあっては、ダイオード１６及びツェナーダイオード２４を設けることにより、接続ケーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを回転センサ回路３の３つの端子（電源電圧端子４，信号出力端子６，及び接地電位端子７）とドライバ内部回路１０の３つの端子（電源電圧端子１１，信号入力端子１２，及び接地電位端子１３）とを接続する際に、誤接続（誤配線）を行ったとしても、ホールＩＣ１を電気的に保護することが可能である。また、抵抗２２を設けているので、誤接続時の短絡電流によるホールＩＣ１の破損を防止することが可能となる。
【００２５】
さらに具体的に述べると、図２（Ａ）に示すように、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ａにより正しく接続する一方、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続すると共に、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ａ，回転センサ回路３の電源電圧端子４，ダイオード１６，第２のトランジスタ２０，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，及び接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ１に電流が流れると共に、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，ツェナーダイオード２４，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，及び接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ２に電流が流れるため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００２６】
また、図２（Ｂ）に示すように、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ｂにより正しく接続する一方、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続すると共に、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，及びホールＩＣ１を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ３、並びに、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ｂ，回転センサ回路３の信号出力端子６，抵抗２２，及び第２のトランジスタ２０を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ４には、ダイオード１６の電流遮断作用により電流は流れないため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００２７】
また、図２（Ｃ）に示すように、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続し、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続し、かつ、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ｂ，回転センサ回路３の信号出力端子６，抵抗２２，及び第２のトランジスタ２０を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ５、並びに、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，及びホールＩＣ１を順次に介してダイオード１６に至る経路Ｙ６には、ダイオード１６の電流遮断作用により電流は流れないため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００２８】
また、図２（Ｄ）に示すように、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ｃにより正しく接続する一方、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続すると共に、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１から接続ケーブル１４ｂ，回転センサ回路３の信号出力端子６，抵抗２２，及び第１のトランジスタ１９を順次に介して回転センサ回路３の接地電位端子７に至る経路Ｙ７に電流が流れると共に、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ａ，回転センサ回路３の電源電圧端子４，ダイオード１６，及びホールＩＣ１を順次に介して回転センサ回路３の接地電位端子７に至る経路Ｙ８に電流が流れるため、ホールＩＣ１は電気的な保護が図られる。
【００２９】
また、図２（Ｅ）に示すように、回転センサ回路３の電源電圧端子４とドライバ内部回路１０の信号入力端子１２とを接続ケーブル１４ａにより誤って接続し、回転センサ回路３の信号出力端子６とドライバ内部回路１０の接地電位端子１３とを接続ケーブル１４ｂにより誤って接続し、かつ、回転センサ回路３の接地電位端子７とドライバ内部回路１０の電源電圧端子１１とを接続ケーブル１４ｃにより誤って接続した場合には、ドライバ内部回路１０の信号入力端子１２から接続ケーブル１４ａ，回転センサ回路３の電源電圧端子４，ダイオード１６，第２のトランジスタ２０，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，及び接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ９に電流が流れると共に、ドライバ内部回路１０の電源電位端子１１から接続ケーブル１４ｃ，回転センサ回路３の接地電位端子７，ツェナーダイオード２４，抵抗２２，回転センサ回路３の信号出力端子６，接続ケーブル１４ｂを順次に介してドライバ内部回路１０の接地電位端子１３に至る経路Ｙ１０に電流が流れるため、ホールＩＣ１の電気的な保護が図られる。
【００３０】
このような回転センサ装置３０によれば、次のような効果を得ることができる。
（１） 従来の方式では動力線の誘導ノイズの影響を回避するために信号線を分離するようにしていたが、動力線と信号線とを同一のケーブルに纏めることができる。
（２） 従来の方式（動力線と信号線とを分離）よりもノイズの影響を抑えることができる。
（３） 接続ケーブルを誤接続（誤配線）した場合であっても、ホールＩＣの破損を回避できる。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、図３に示す如くホールＩＣ１の接地端子８側にダイオード２６を接続するようにしてもよく、図４に示す如く駆動素子（ＮＰＮ形トランジスタ１９，２０）をＦＥＴ（電界効果トランンジスタ）２７，２８に変更してもよく、図５に示す如くシールド２５をドライバかモータの片方のみに接地するようにしてもよく、図６に示す如くドライバ内部回路１０の論理を反転してもよく、図７に示す如く駆動素子（トランジスタ１９，２０））の代わりにオペレーショナルアンプ２９を使用してもよい。このような場合にも、既述の実施形態の回転センサ装置３０と同様の作用効果を得ることができる。また、モータの回転子以外の各種の回転体の回転状態を検知する回転センサ装置にも本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転センサ装置の回路図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｅ）は誤接続された場合の回転センサ装置の回転センサ回路の状態を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施形態の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図４】本発明の一実施形態の別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図５】本発明の一実施形態のさらに別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図６】本発明の一実施形態のさらに別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図７】本発明の一実施形態のさらに別の変形例に係る回転センサ装置の回路図である。
【図８】従来の回転センサ装置の回路図である。
【図９】従来の別の回転センサ装置の回路図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ ホールＩＣ（ＨＩＣ）
２ 電源端子
３ 回転センサ回路
４ 電源電圧端子
５ 信号出力端子
６ 信号出力端子
７ 接地電位端子
８ 接地端子
１０ ドライバ内部回路
１１ 電源電圧端子
１２ 信号入力端子
１３ 接地電位端子
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 接続ケーブル
１６ ダイオード
１７ 第１の抵抗
１８ コンデンサ
１９ 第１のトランジスタ（駆動素子）
２０ 第２のトランジスタ（駆動素子）
２１ トランジスタ対
２２ 第３の抵抗
２３ 第２の抵抗
２４ ツェナーダイオード
２５ シールド
２６ ダイオード
２７，２８ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
２９ オペレーショナルアンプ
３０，４０ 回転センサ装置
Ｓ 信号線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ） 回転によって近傍の磁界を変動させることができる回転体と、
（ｂ） 電源電圧が与えられる電源端子、出力信号を出力する信号出力端子、及び接地電位が与えられる接地端子を有し、前記回転体の近傍の磁界に対応した信号を前記信号出力端子に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣと、
（ｃ） 前記ホールＩＣの電源端子から前記回転センサ回路の電源電圧端子へ向けて流れる電流を阻止する向きで前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記ホールＩＣの電源端子との間に接続されたダイオードと、
（ｄ） 前記ホールＩＣの電源端子と前記ホールＩＣの信号出力端子との間に接続された第１の抵抗と、
（ｅ） 前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に接続されたコンデンサと、
（ｆ） 前記ダイオードのカソードと前記ホールＩＣの接地端子との間に接続された、一対のトランジスタが互いに直列接続されてなるトランジスタ対と、
（ｇ） 前記回転センサ回路の信号出力端子と前記トランジスタ対との間に接続された第３の抵抗と、
を備え、
前記トランジスタ対は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、前記一方のトランジスタがオフ状態の時には前記他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、前記回転センサ回路の信号出力端子が高インピーダンスにならないようにしたこと、
を特徴とする回路センサ装置。
【請求項２】
前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に第２の抵抗を接続したことを特徴とする請求項１に記載の回路センサ装置。
【請求項３】
前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間にツェナーダイオードを接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転センサ装置。
【請求項４】
前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの両方のフレームグランドに接続したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転センサ装置。
【請求項５】
前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの何れか一方のフレームグランドに接続したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転センサ装置。
【請求項１】
（ａ） 回転によって近傍の磁界を変動させることができる回転体と、
（ｂ） 電源電圧が与えられる電源端子、出力信号を出力する信号出力端子、及び接地電位が与えられる接地端子を有し、前記回転体の近傍の磁界に対応した信号を前記信号出力端子に出力するセンサデバイスとして回転センサ回路に配設されたホールＩＣと、
（ｃ） 前記ホールＩＣの電源端子から前記回転センサ回路の電源電圧端子へ向けて流れる電流を阻止する向きで前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記ホールＩＣの電源端子との間に接続されたダイオードと、
（ｄ） 前記ホールＩＣの電源端子と前記ホールＩＣの信号出力端子との間に接続された第１の抵抗と、
（ｅ） 前記回転センサ回路の電源電圧端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に接続されたコンデンサと、
（ｆ） 前記ダイオードのカソードと前記ホールＩＣの接地端子との間に接続された、一対のトランジスタが互いに直列接続されてなるトランジスタ対と、
（ｇ） 前記回転センサ回路の信号出力端子と前記トランジスタ対との間に接続された第３の抵抗と、
を備え、
前記トランジスタ対は、一方のトランジスタがオン状態の時には他方のトランジスタがオフ状態となり、前記一方のトランジスタがオフ状態の時には前記他方のトランジスタがオン状態になるように動作して、前記回転センサ回路の信号出力端子が高インピーダンスにならないようにしたこと、
を特徴とする回路センサ装置。
【請求項２】
前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間に第２の抵抗を接続したことを特徴とする請求項１に記載の回路センサ装置。
【請求項３】
前記回転センサ回路の信号出力端子と前記回転センサ回路の接地電位端子との間にツェナーダイオードを接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転センサ装置。
【請求項４】
前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの両方のフレームグランドに接続したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転センサ装置。
【請求項５】
前記回転センサ回路の信号出力端子とモータの制御回路であるドライバとを接続するケーブルのシールドを、前記ドライバと前記モータの何れか一方のフレームグランドに接続したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転センサ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１１５７３６（Ｐ２００９−１１５７３６Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９１７４０（Ｐ２００７−２９１７４０）
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（０００１０３７９２）オリエンタルモーター株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（０００１０３７９２）オリエンタルモーター株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
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