JP2014143895A - モータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチドリラクタンスモータの駆動装置の信頼性及び寿命を向上させる。
【解決手段】一端側スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２のいずれか１つと他端側スイッチング素子１４ｂ１，１４ｂ２のいずれか１つを駆動してコイル２ｃ１，２ｃ４への電流供給を行う第１駆動期間と、一端側スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２のうち第１駆動期間で駆動されていないいずれか１つと他端側スイッチング素子１４ｂ１，１４ｂ２のうち第１駆動期間で駆動されていないいずれか１つとを駆動してコイルへの電流供給を行う第２駆動期間とを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ装置に関するものである。

永久磁石を必要としないモータとしてスイッチドリラクタンスモータが注目されている。このスイッチドリラクタンスモータは、例えば、特許文献１に示すように、複数の突極が形成されたロータ及びステータを備え、ステータの突極に設けられたコイルに電流を供給することによってロータを回転駆動するトルクを発生する。

スイッチドリラクタンスモータの各コイルの両端には、例えば特許文献２に示すように、各々スイッチング素子が接続されている。ここで、一方のスイッチング素子を第１スイッチング素子、他方のスイッチング素子を第２スイッチング素子とすると、各コイルに供給される電流は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子をＰＷＭ（Pulse WidthModulation）制御することによって調節される。より詳細には、コイルへの給電期間を第１スイッチング素子のオン期間によって設定し、この給電期間中の電流量を第２スイッチング素子のオン期間を調節することによって制御している。

特開２０１０−９３８８９号公報 特開２００２−３４３００号公報

上述のようなＰＷＭ制御によると、第１スイッチング素子のオン期間中に第２スイッチング素子のスイッチングが繰り返されることによってコイルへの給電量が制御される。このため、第１スイッチング素子に対して、第２スイッチング素子のスイッチング回数が大幅に増加する。スイッチングを行うとスイッチング損失によりスイッチング素子が発熱するため、結果、第２スイッチング素子の発熱量が第１スイッチング素子よりも大幅に増えることになり、第２スイッチング素子の寿命を低下させる。

一般的に、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とは、１つの駆動回路に組み込まれており、いずれかのスイッチング素子が寿命となった場合には、駆動回路全体の修理や交換が必要となり、この間スイッチドリラクタンスモータの駆動を停止する必要が生じる。このため、第２スイッチング素子の寿命の低下は、駆動装置全体の信頼性及び寿命の低下を招くことになる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、スイッチドリラクタンスモータの駆動装置の信頼性及び寿命を向上させることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、ステータの突極に巻かれるコイルを有するスイッチドリラクタンスモータと、上記スイッチドリラクタンスモータを駆動及び制御する駆動制御手段とを備えるモータ装置であって、上記駆動制御手段が、上記コイルの一端に並列して接続される複数の一端側スイッチング素子と、上記コイルの他端に並列して接続される複数の他端側スイッチング素子とを備え、上記一端側スイッチング素子のいずれか１つと上記他端側スイッチング素子のいずれか１つを駆動して上記コイルへの電流供給を行う第１駆動期間と、上記一端側スイッチング素子のうち上記第１駆動期間で駆動されていないいずれか１つと上記他端側スイッチング素子のうち上記第１駆動期間で駆動されていないいずれか１つとを駆動して上記コイルへの電流供給を行う第２駆動期間とを実行するという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記駆動制御手段が、上記一端側スイッチング素子と上記他端側スイッチング素子とを各々２つ備え、上記第１駆動期間と上記第２駆動期間とを交互に実行するという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記駆動制御手段が、上記一端側スイッチング素子及び上記他端側スイッチング素子を有する駆動回路と、上記第１駆動期間及び上記第２駆動期間に応じて、上記一端側スイッチング素子及び上記他端側スイッチング素子の駆動信号であるパルス信号を生成すると共に、当該パルス信号を上記駆動回路に供給する駆動回路制御装置とを備えるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記駆動回路制御装置が、スイッチドリラクタンスモータのロータの回転角度を検出する回転角度検出部を備え、当該回転角度検出部の検出結果に基づいて上記第１駆動期間と上記第２駆動期間とを切り替えるという構成を採用する。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記駆動回路制御装置が、上記ロータが１回転するごとに上記第１駆動期間と上記第２駆動期間とを切り替えるという構成を採用する。

第６の発明は、上記第３〜第５のいずれか１つの発明において、上記駆動回路制御装置は、上記一端側スイッチング素子及び上記他端側スイッチング素子の状態を検出する状態検出手段と、前記状態検出手段による検出結果に基づいて複数の一端側スイッチング素子及び複数の他端側スイッチング素子の少なくとも１つに故障が発生していると判断した場合には、故障動作モードに移行し、故障していない前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子を駆動するための制御処理を実行する制御処理手段とを備えるという構成を採用する。

第７の発明は、上記第６の発明において、上記状態検出手段は、上記一端側スイッチング素子及び上記他端側スイッチング素子のエラーを検出するエラー検出機能を有するスイッチング素子ドライバであるという構成を採用する。

第８の発明は、上記第６の発明において、上記状態検出手段は、上記一端側スイッチング素子及び上記他端側スイッチング素子各々の両端に接続される電圧センサであるという構成を採用する。

第９の発明は、上記第６の発明において、上記状態検出手段は、上記コイルへの供給電流を検出する電流センサであるという構成を採用する。

本発明によれば、コイルの一端に接続される一端側スイッチング素子及びコイルの他端に接続される他端側スイッチング素子が、各々複数コイルに対して並列接続されている。
さらに、第１駆動期間と第２駆動期間とで、複数の一端側スイッチング素子のうち異なるものが駆動され、複数の他端側スイッチング素子のうち異なるものが駆動される。このため、駆動されるスイッチング素子が時系列的に変更され、１つのスイッチング素子に対して必ず駆動されていない期間を設けることができる。この結果、スイッチング素子の寿命が向上し、スイッチドリラクタンスモータの駆動装置（駆動制御手段）の信頼性及び寿命を向上させることが可能となる。

本発明の第１実施形態におけるモータ装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態におけるモータ装置が備える駆動回路及びコイルを示す回路図である。 本発明の第１実施形態におけるモータ装置が備えるスイッチング素子及びコイルに供給される信号の波形を示す模式図である。 本発明の第１実施形態におけるモータ装置の変形例においてスイッチング素子及びコイルに供給される信号の波形を示す模式図である。 本発明の第２実施形態におけるモータ装置の要部を示す構成図である。 本発明の第２実施形態におけるモータ装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態におけるモータ装置が備えるスイッチング素子及びコイルに供給される信号の波形を示す模式図である。 本発明の第２実施形態におけるモータ装置の要部の変形例を示す構成図である。 本発明の第２実施形態におけるモータ装置の要部の変形例を示す構成図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るモータ装置の実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

〔第1実施形態〕
初めに第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態のモータ装置１の概略構成図である。この図に示すように、本実施形態のモータ装置１は、スイッチドリラクタンスモータ２と、駆動制御部３（駆動制御手段）とを備えている。

スイッチドリラクタンスモータ２は、ステータ２ａと、ロータ２ｂと、コイル２ｃとを備えている。ステータ２ａは、ロータ２ｂの回転軸方向から見て、ロータ２ｂを囲う略円筒形状の部材であり、鉄等の磁性体によって形成されている。図１に示すように、このステータ２ａの内周側には、６つの突極２ａ１〜２ａ６が設けられている。これらの突極２ａ１〜２ａ６は、周方向に等間隔で配置されている。ロータ２ｂは、ステータ２ａの内部に収容された略円柱状の部材であり、ステータ２ａと同様に、鉄等の磁性体によって形成されている。図１に示すように、このロータ２ｂ外周側には、４つの突極２ｂ１〜２ｂ４が設けられている。これらの突極２ｂ１〜２ｂ４は、周方向に等間隔で配置されている。

コイル２ｃは、ステータ２ａの各突極２ａ１〜２ａ６に巻回されるようにして設けられている。なお、以下の説明において、突極２ａ１に設けられるコイル２ｃをコイル２ｃ１と称し、突極２ａ２に設けられるコイル２ｃをコイル２ｃ２と称し、突極２ａ３に設けられるコイル２ｃをコイル２ｃ３と称し、突極２ａ４に設けられるコイル２ｃをコイル２ｃ４と称し、突極２ａ５に設けられるコイル２ｃをコイル２ｃ５と称し、突極２ａ６に設けられるコイル２ｃをコイル２ｃ６と称する。これらのコイル２ｃは、電流が供給されることによって、ロータ２ｂを回転駆動するための磁界を形成する。

なお、これらのコイル２ｃは、ロータ２ｂの回転軸を中心とする回転角度の位相に応じて３つの相に分類されている。本実施形態においては、回転するロータ２ｂの突極２ｂ１〜２ｂ４と対向するタイミングごとに３つの相（Ａ相〜Ｃ相）が存在し、コイル２ｃ１とコイル２ｃ４とがＡ相に属し、コイル２ｃ３とコイル２ｃ６とがＢ相に属し、コイル２ｃ２とコイル２ｃ５とがＣ相に属している。同じ相に属するコイル２ｃは、ロータ２ｂが回転しているときに、同じタイミングでロータ２ｂのいずれかの突極２ｂ１〜２ｂ４に対向配置される。例えば、本実施形態では、図１に示すように、Ａ相に属するコイル２ｃ１が突極２ｂ１に対向配置されているときには、同じくＡ相に属するコイル２ｃ４が突極２ｂ３と対向配置され、他の相（Ｂ相及びＣ相）に属するコイル２ｃはいずれの突極２ｂ１〜２ｂ４とも対向配置されない。これからロータ２ｂが右回転すると、Ｂ相に属するコイル２ｃ３が突極２ｂ２と対向配置され、同じくＢ相に属するコイル２ｃ６が突極２ｂ４と対向配置され、他の相（Ａ相及びＣ相）に属するコイル２ｃはいずれの突極２ｂ１〜２ｂ４とも対向配置されない。さらに、ロータ２ｂが右回転すると、Ｃ相に属するコイル２ｃ２が突極２ｂ１と対向配置され、同じくＣ相に属するコイル２ｃ５が突極２ｂ３と対向配置され、他の相（Ａ相及びＢ相）に属するコイル２ｃはいずれの突極２ｂ１〜２ｂ４とも対向配置されない。

駆動制御部３は、駆動回路３ａと、駆動回路制御装置３ｂと、回転センサ３ｃ（回転角度検出部）とを備えている。図２は、駆動回路３ａとコイル２ｃとを含む回路図である。
この図に示すように駆動回路３ａは、直流電源１０と、陽極ライン１１と、陰極ライン１２と、平滑コンデンサ１３と、３つのブリッジ回路１４〜１６とを備えている。

直流電源１０は、バッテリ等からなり、正側端子に陽極ライン１１が接続され、負側端子に陰極ライン１２が接続されている。陽極ライン１１は直流電源１０の正側端子に接続された電気配線であり、陰極ライン１２は直流電源１０の負側端子に接続された電気配線である。平滑コンデンサ１３は、陽極側のリード線が陽極ライン１１に接続され、陰極側のリード線が陰極ライン１２に接続されている。

ブリッジ回路１４〜１６は、Ａ相〜Ｃ相の相ごとに対応して設けられている。ここでは、ブリッジ回路１４がＡ相に対して設けられており、ブリッジ回路１５がＢ相に対して設けられており、ブリッジ回路１６がＣ相に対して設けられている。

Ａ相に属するコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４は、図２に示すように直列接続されている。ブリッジ回路１４は、これらの直列接続されたコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４と接続されている。このブリッジ回路１４は、直列接続されたコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４の一端側に接続される第１レグ１４ａと、直列接続されたコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４の他端側に接続される第２レグ１４ｂとによって構成されている。また、第１レグ１４ａは、陽極ライン１１とコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４とを接続するスイッチング素子１４ａ１（一端側スイッチング素子）と、陰極ライン１２とコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４とを接続するスイッチング素子１４ａ２（一端側スイッチング素子）とが直列接続された構成とされている。なお、これらのスイッチング素子１４ａ１及びスイッチング素子１４ａ２は、図２に示すように、コイル２ｃ１及びコイル２ｃ４に対しては並列して接続されている。また、第２レグ１４ｂは、陰極ライン１２とコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４とを接続するスイッチング素子１４ｂ１（他端側スイッチング素子）と、陽極ライン１１とコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４とを接続するスイッチング素子１４ｂ２（他端側スイッチング素子）とが直列接続された構成とされている。なお、これらのスイッチング素子１４ｂ１及びスイッチング素子１４ｂ２は、コイル２ｃ１及びコイル２ｃ４に対しては並列して接続されている。

これらのスイッチング素子１４ａ１、スイッチング素子１４ａ２、スイッチング素子１４ｂ１及びスイッチング素子１４ｂ２は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）からなる。これらのスイッチング素子１４ａ１、スイッチング素子１４ａ２、スイッチング素子１４ｂ１及びスイッチング素子１４ｂ２は、供給されるパルス信号の電圧が高い場合にオン状態として電流を流し、供給されるパルス信号の電圧が低い場合にオフ状態として電流を遮断する、いわゆるスイッチングを行う。

Ｂ相に属するコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６は、図２に示すように直列接続されている。ブリッジ回路１５は、これらの直列接続されたコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６と接続されている。このブリッジ回路１５は、直列接続されたコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６の一端側に接続される第１レグ１５ａと、直列接続されたコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６の他端側に接続される第２レグ１５ｂとによって構成されている。また、第１レグ１５ａは、陽極ライン１１とコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６とを接続するスイッチング素子１５ａ１（一端側スイッチング素子）と、陰極ライン１２とコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６とを接続するスイッチング素子１５ａ２（一端側スイッチング素子）とが直列接続された構成とされている。なお、これらのスイッチング素子１５ａ１及びスイッチング素子１５ａ２は、図２に示すように、コイル２ｃ３及びコイル２ｃ６に対しては並列して接続されている。また、第２レグ１５ｂは、陰極ライン１２とコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６とを接続するスイッチング素子１５ｂ１（他端側スイッチング素子）と、陽極ライン１１とコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６とを接続するスイッチング素子１５ｂ２（他端側スイッチング素子）とが直列接続された構成とされている。なお、これらのスイッチング素子１５ｂ１及びスイッチング素子１５ｂ２は、コイル２ｃ３及びコイル２ｃ６に対しては並列して接続されている。

これらのスイッチング素子１５ａ１、スイッチング素子１５ａ２、スイッチング素子１５ｂ１及びスイッチング素子１５ｂ２は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）からなる。これらのスイッチング素子１５ａ１、スイッチング素子１５ａ２、スイッチング素子１５ｂ１及びスイッチング素子１５ｂ２は、供給されるパルス信号の電圧が高い場合にオン状態として電流を流し、供給されるパルス信号の電圧が低い場合にオフ状態として電流を遮断する、いわゆるスイッチングを行う。

Ｃ相に属するコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５は、図２に示すように直列接続されている。ブリッジ回路１６は、これらの直列接続されたコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５と接続されている。このブリッジ回路１６は、直列接続されたコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５の一端側に接続される第１レグ１６ａと、直列接続されたコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５の他端側に接続される第２レグ１６ｂとによって構成されている。また、第１レグ１６ａは、陽極ライン１１とコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５とを接続するスイッチング素子１６ａ１（一端側スイッチング素子）と、陰極ライン１２とコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５とを接続するスイッチング素子１６ａ２（一端側スイッチング素子）とが直列接続された構成とされている。なお、これらのスイッチング素子１６ａ１及びスイッチング素子１６ａ２は、図２に示すように、コイル２ｃ２及びコイル２ｃ５に対しては並列して接続されている。また、第２レグ１６ｂは、陰極ライン１２とコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５とを接続するスイッチング素子１６ｂ１（他端側スイッチング素子）と、陽極ライン１１とコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５とを接続するスイッチング素子１６ｂ２（他端側スイッチング素子）とが直列接続された構成とされている。なお、これらのスイッチング素子１６ｂ１及びスイッチング素子１６ｂ２は、コイル２ｃ２及びコイル２ｃ５に対しては並列して接続されている。

これらのスイッチング素子１６ａ１、スイッチング素子１６ａ２、スイッチング素子１６ｂ１及びスイッチング素子１６ｂ２は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）からなる。これらのスイッチング素子１６ａ１、スイッチング素子１６ａ２、スイッチング素子１６ｂ１及びスイッチング素子１６ｂ２は、供給されるパルス信号の電圧が高い場合にオン状態として電流を流し、供給されるパルス信号の電圧が低い場合にオフ状態として電流を遮断する、いわゆるスイッチングを行う。

このような駆動回路３ａは、駆動回路制御装置３ｂから供給されるパルス信号に基づいて、コイル２ｃに対して電流を供給する。例えば、ブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ａ１とスイッチング素子１４ｂ１とをオン状態とするパルス信号が供給されると、ブリッジ回路１４に接続されたコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４（すなわちＡ相に属するコイル２ｃ）に電流が供給される。また、ブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ａ２とスイッチング素子１４ｂ２とをオン状態とするパルス信号が供給されると、ブリッジ回路１４に接続されたコイル２ｃ１及びコイル２ｃ４（すなわちＡ相に属するコイル２ｃ）に正負が反転した電流が供給される。なお、コイル２ｃに対して供給される電流の向きがどちら向きであっても、コイル２ｃは電流が供給されることによって、ロータ２ｂの突極（突極２ｂ１、突極２ｂ２、突極２ｂ３あるいは突極２ｂ４）を引き付ける磁力を発生する。
つまり、コイル２ｃに対して供給される電流の向きは、ロータ２ｂを所望の方向に回転させる上で、どちらであっても良い。

ブリッジ回路１５のスイッチング素子１５ａ１とスイッチング素子１５ｂ１とをオン状態とするパルス信号が供給されると、ブリッジ回路１５に接続されたコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６（すなわちＢ相に属するコイル２ｃ）に電流が供給される。ブリッジ回路１５のスイッチング素子１５ａ２とスイッチング素子１５ｂ２とをオン状態とするパルス信号が供給されると、ブリッジ回路１５に接続されたコイル２ｃ３及びコイル２ｃ６（すなわちＢ相に属するコイル２ｃ）に正負が反転した電流が供給される。

ブリッジ回路１６のスイッチング素子１６ａ１とスイッチング素子１６ｂ１とをオン状態とするパルス信号が供給されると、ブリッジ回路１６に接続されたコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５（すなわちＣ相に属するコイル２ｃ）に電流が供給される。ブリッジ回路１６のスイッチング素子１６ａ２とスイッチング素子１６ｂ２とをオン状態とするパルス信号が供給されると、ブリッジ回路１６に接続されたコイル２ｃ２及びコイル２ｃ５（すなわちＣ相に属するコイル２ｃ）に正負が反転した電流が供給される。

図１に戻り、駆動回路制御装置３ｂは、例えばマイクロコントローラ等によって構成されており、機能構成上、ＰＷＭ制御部３ｂ１と、フラグ生成部３ｂ２とを有している。ＰＷＭ制御部３ｂ１は、スイッチドリラクタンスモータ２の回転速度を示す外部からの指令に基づいて、当該回転速度に応じた通電周期（１つのコイル２ｃに対する制御の単位時間）のパルス信号を生成して駆動回路３ａに供給する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、回転センサ３ｃから入力されるロータ２ｂの回転角度を示す検出信号（検出結果）に基づき、スイッチドリラクタンスモータ２の実際の回転速度をモニタリングしながら、パルス信号の周期を調節する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、フラグ生成部３ｂ２から供給されるフラグ信号に基づいて、各スイッチング素子（スイッチング素子１４ａ１、スイッチング素子１４ｂ１、スイッチング素子１５ａ１、スイッチング素子１５ｂ１、スイッチング素子１６ａ１及びスイッチング素子１６ｂ１）に供給するパルス信号のパルス幅を調節する。
なお、このＰＷＭ制御部３ｂ１で生成するパルス信号については、後の動作説明において詳細に説明する。

フラグ生成部３ｂ２は、回転センサ３ｃから入力される検出信号（検出結果）に基づいて、フラグを生成する。本実施形態においては、フラグ生成部３ｂ２は、ロータ２ｂが１回転するごとに、第１フラグと第２フラグとを交互に生成する。このようなフラグ生成部３ｂ２は、生成したフラグをＰＷＭ制御部３ｂ１に供給する。

なお、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、フラグ生成部３ｂ２から第１フラグを供給されたときには、ブリッジ回路１４においてはスイッチング素子１４ａ１及びスイッチング素子１４ｂ１に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１５においてはスイッチング素子１５ａ１及びスイッチング素子１５ｂ１に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１６においてはスイッチング素子１６ａ１及びスイッチング素子１６ｂ１に供給する駆動信号（パルス信号）を生成する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、スイッチング素子１４ａ１及びスイッチング素子１４ｂ２に対しては、一方のオン期間（オン状態の期間）中に他方のオン期間とオフ期間（オフ状態の期間）とが複数回繰り返されるようなパルス信号を生成する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、スイッチング素子１５ａ１及びスイッチング素子１５ｂ１、または、スイッチング素子１６ａ１及びスイッチング素子１６ｂ１に対しても、同様に、一方のオン期間（オン状態の期間）中に他方のオン期間とオフ期間（オフ状態の期間）とが複数回繰り返されるようなパルス信号を生成する。

また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、フラグ生成部３ｂ２から第２フラグを供給されたときは、ブリッジ回路１４においてはスイッチング素子１４ａ２及びスイッチング素子１４ｂ２に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１５においてはスイッチング素子１５ａ２及びスイッチング素子１５ｂ２に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１６においてはスイッチング素子１６ａ２及びスイッチング素子１６ｂ２に供給する駆動信号（パルス信号）を生成する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、スイッチング素子１４ａ２及びスイッチング素子１４ｂ２に対しては、一方のオン期間（オン状態の期間）中に他方のオン期間とオフ期間（オフ状態の期間）とが複数回繰り返されるようなパルス信号を生成する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、スイッチング素子１５ａ２及びスイッチング素子１５ｂ２、または、スイッチング素子１６ａ２及びスイッチング素子１６ｂ２に対しても、同様に、一方のオン期間（オン状態の期間）中に他方のオン期間とオフ期間（オフ状態の期間）とが複数回繰り返されるようなパルス信号を生成する。

ここで、ブリッジ回路１４においてはスイッチング素子１４ａ１及びスイッチング素子１４ｂ１に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１５においてはスイッチング素子１５ａ１及びスイッチング素子１５ｂ１に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１６においてはスイッチング素子１６ａ１及びスイッチング素子１６ｂ１に供給する駆動信号（パルス信号）を生成する期間を第１駆動期間とし、ブリッジ回路１４においてはスイッチング素子１４ａ２及びスイッチング素子１４ｂ２に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１５においてはスイッチング素子１５ａ２及びスイッチング素子１５ｂ２に供給する駆動信号（パルス信号）を生成し、ブリッジ回路１６においてはスイッチング素子１６ａ２及びスイッチング素子１６ｂ２に供給する駆動信号（パルス信号）を生成する期間を第２駆動期間とすると、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、これらの第１駆動期間と第２駆動期間とを交互に実行する。

すなわち、本実施形態においては、コイル２ｃの一端に２つのスイッチング素子（例えばスイッチング素子１４ａ１及びスイッチング素子１４ａ２）が並列して接続され、コイル２ｃの他端にも２つのスイッチング素子（例えばスイッチング素子１４ｂ１及びスイッチング素子１４ｂ２）が並列して接続されている。ＰＷＭ制御部３ｂ１は、コイル２ｃの一端側に接続された２つのスイッチング素子のうち１つ（例えば陽極ライン１１に接続されたスイッチング素子１４ａ１）と、コイル２ｃの他端側に接続された２つのスイッチング素子のうち１つ（例えば陰極ライン１２に接続されたスイッチング素子１４ｂ１）とを第１駆動期間において駆動することでコイル２ｃに対して電流を供給する。また、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、コイル２ｃの一端側に接続された２つのスイッチング素子のうち第１駆動期間で駆動されていないスイッチング素子（例えば陰極ライン１２に接続されたスイッチング素子１４ａ２）と、コイル２ｃの他端側に接続された２つのスイッチング素子のうち第１駆動期間で駆動されていないスイッチング素子（例えば陽極ライン１１に接続されたスイッチング素子１４ｂ２）とを第２駆動期間において駆動することでコイル２ｃに対して電流を供給する。このような第１駆動期間と第２駆動期間とが交互に繰り返される。

回転センサ３ｃは、スイッチドリラクタンスモータ２に接続されており、ロータ２ｂの回転角度を検出し、その検出結果を検出信号として出力するものであり、例えばロータリエンコーダからなる。

次に、このように構成された本実施形態のモータ装置１の動作について説明する。

外部からの指令信号が駆動制御部３に入力されると、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、図３に示すように、ブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ａ１に供給する駆動信号であるパルス信号Ｑ１と、ブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ｂ１に供給する駆動信号であるパルス信号Ｑ２と、ブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ａ２に供給する駆動信号であるパルス信号Ｑ３と、ブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ｂ２に供給する駆動信号であるパルス信号Ｑ４とを生成する。

このとき、フラグ生成部３ｂ２は、第１フラグ及び第２フラグのいずれかを生成してＰＷＭ制御部３ｂ１に供給する。スイッチドリラクタンスモータ２が停止された状態から起動するときには、第１フラグ及び第２フラグのいずれかが先に生成されても良いが、ここでは便宜的に第１フラグが生成されるものとする。ＰＷＭ制御部３ｂ１は、フラグ生成部３ｂ２から第１フラグを示す信号が供給されると、図３に示すように、パルス信号Ｑ１とパルス信号Ｑ２とを生成し、パルス信号Ｑ１をブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ａ１に供給し、パルス信号Ｑ２をブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ｂ１に供給する。この結果、コイル２ｃ１及びコイル２ｃ４に、図３に示すような電流Ｉが供給され、コイル２ｃ１及びコイル２ｃ４によって磁界が形成され、ロータ２ｂを回転駆動するトルクが生じる。

なお、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、それぞれタイミングをずらして、ブリッジ回路１５のスイッチング素子１５ａ１とブリッジ回路１６のスイッチング素子１６ａ１とにパルス信号Ｑ１を供給し、ブリッジ回路１５のスイッチング素子１５ｂ１とブリッジ回路１６のスイッチング素子１６ｂ１とにパルス信号Ｑ２を供給する。これによって、ロータ２ｂの回転を持続するための回転磁界が形成される。

ロータ２ｂが１回転される（４つの通電周期が経過する）すなわち１モータ回転周期が経過すると、フラグ生成部３ｂ２は、回転センサ３ｃの検出信号に基づいてロータ２ｂが１回転したことを検出し、第２フラグを生成してＰＷＭ制御部３ｂ１に供給する。ＰＷＭ制御部３ｂ１は、フラグ生成部３ｂ２から第２フラグを示す信号が供給されると、図３に示すように、パルス信号Ｑ３とパルス信号Ｑ４とを生成し、パルス信号Ｑ３をブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ａ２に供給し、パルス信号Ｑ４をブリッジ回路１４のスイッチング素子１４ｂ２に供給する。この結果、コイル２ｃ１及びコイル２ｃ４に、図３に示すような電流Ｉが供給され、コイル２ｃ１及びコイル２ｃ４によって磁界が形成され、ロータ２ｂを回転駆動するトルクが生じる。

なお、ＰＷＭ制御部３ｂ１は、それぞれタイミングをずらして、ブリッジ回路１５のスイッチング素子１５ａ２とブリッジ回路１６のスイッチング素子１６ａ２とにパルス信号Ｑ３を供給し、ブリッジ回路１５のスイッチング素子１５ｂ２とブリッジ回路１６のスイッチング素子１６ｂ２とにパルス信号Ｑ４を供給する。これによって、ロータ２ｂの回転を持続するための回転磁界が形成される。

再び、ロータ２ｂが１回転されると、フラグ生成部３ｂ２によって第１フラグが生成され、上記動作が繰り返される。

以上のような本実施形態のモータ装置１によれば、コイル２ｃの一端に接続されるスイッチング素子（例えば、スイッチング素子１４ａ１及びスイッチング素子１４ａ２）及びコイル２ｃの他端側に接続されるスイッチング素子（例えば、スイッチング素子１４ｂ１及びスイッチング素子１４ｂ２）が、各々がコイル２ｃに対して２つずつ並列接続されている。さらに、第１駆動期間（図３におけるＡで示す期間）と第２駆動期間（図３におけるＢで示す期間）とで、２つの一端側のスイッチング素子のうち異なるものが駆動され、同じく２つの他端側のスイッチング素子のうち異なるものが駆動される。このため、駆動されるスイッチング素子が時系列的に変更され、１つのスイッチング素子に対して必ず駆動されていない期間を設けることができる。この結果、スイッチング素子の寿命が向上し、スイッチドリラクタンスモータの駆動装置（駆動制御部３）の信頼性及び寿命を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のモータ装置１においては、各コイル２ｃの端部に対して２つずつのスイッチング素子が接続され、第１駆動期間と第２駆動期間とを交互に行っている。このため、単純な制御によって、スイッチング素子の寿命が向上し、スイッチドリラクタンスモータの駆動装置（駆動制御部３）の信頼性及び寿命を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のモータ装置１においては、駆動制御部３は、駆動回路３ａと、駆動回路制御装置３ｂとを備える構成を採用している。このような構成を採用する本実施形態のモータ装置１によれば、簡易な構成にて、スイッチドリラクタンスモータの駆動装置（駆動制御部３）の信頼性及び寿命を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のモータ装置１においては、回転センサ３ｃの検出結果に基づいて、フラグ生成部３ｂ２が第１駆動期間と第２駆動期間とを切り替えるための第１フラグ及び第２フラグを生成する構成を採用している。このような構成を採用する本実施形態のモータ装置１によれば、ロータ２ｂの回転角度を直接検出するための回転センサ３ｃが設けられているため、モータの回転周期を確実に検出することができ、第１駆動期間と第２駆動期間との切り替えタイミングを、ロータ２ｂの回転周期に合わせて正確に設定することが可能となる。

また、本実施形態のモータ装置１においては、例えば、１つのブリッジ回路において、いずれかのスイッチング素子が故障した場合であっても、そのスイッチング素子を除いてコイル２ｃに対して電流を供給することが可能である。例えば、ブリッジ回路１４においてスイッチング素子１４ａ１が故障した場合であっても、スイッチング素子１４ａ２とスイッチング素子１４ｂ２とを駆動することによってコイル２ｃに対して電流を供給することができる。このため、第１駆動期間と第２駆動期間とを交互に実行することはできなくなるものの、いずれかのスイッチング素子が故障した場合であっても、動作を維持することが可能となる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係るモータ装置１について説明する。
第２実施形態は、図５に示すように、ゲートドライバ２１，２２（スイッチング素子ドライバ）及びマイコン２３（制御処理手段）を備える。このゲートドライバ２１，２２及びマイコン２３は、図１、２に図示されていないが、第１実施形態にも搭載されている。

第２実施形態は、ゲートドライバ２１，２２がスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２のエラーを検出するエラー検出機能を有し、またマイコン２３がゲートドライバ２１，２２によるエラー検出結果に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の動作を制御する点において、上記第１実施形態と相違する。これ以外の構成要素については第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態において第１実施形態と同様の構成要素については説明を省略する。

ゲートドライバ２１は、スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２を駆動するためのドライバであり、フラグ生成部３ｂ２から供給されるフラグ信号に基づいてパルス幅を調節したパルス信号を生成し、該パルス信号をスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２に出力し、ＰＷＭ制御部３ｂ１を構成する１構成要素である。このようなゲートドライバ２１は、スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２のエラーを検出するエラー検出機能を備える。

ゲートドライバ２２は、スイッチング素子１４ｂ１，１４ｂ２を駆動するためのドライバであり、フラグ生成部３ｂ２から供給されるフラグ信号に基づいてパルス幅を調節したパルス信号を生成し、該パルス信号をスイッチング素子１４ｂ１，１４ｂ２に出力し、ＰＷＭ制御部３ｂ１を構成する１構成要素である。このようなゲートドライバ２２は、スイッチング素子１４ｂ１，１４ｂ２のエラーを検出するエラー検出機能を備える。

また、本実施形態は、図示していないが、上記ゲートドライバ２１，２２以外にも、スイッチング素子１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２，１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２を駆動すると共に、エラーを検出するエラー検出機能を有するゲートドライバを備える。このゲートドライバ及び上記ゲートドライバ２１，２２によってＰＷＭ制御部３ｂ１は構成されている。

マイコン２３は、マイクロプロセッサやメモリ等を備え、モータ用制御プログラムに基づいて機能するソフトウエア型制御装置であり、モータ装置１を全体的に統括制御し、上述したフラグ生成部３ｂ２を有する。詳細については後述するが、このようなマイコン２３は、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の故障を判断して、スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２のスイッチング動作を制御する。

次に、このように構成された本第２実施形態の動作について図６を参照して説明する。以下では、上述した第１実施形態における４つの通電周期各々を、第１モード、第２モード、第３モード及び第４モードとする（図７参照）。

第１モードでは、スイッチング素子１４ａ１がオン状態であり、かつスイッチング素子１４ｂ１が細かくスイッチングされる。また、第２モードでは、スイッチング素子１４ａ１が細かくスイッチングされ、かつスイッチング素子１４ｂ１がオン状態である。また、第３モードは、スイッチング素子１４ａ２がオン状態であり、かつスイッチング素子１４ｂ２が細かくスイッチングされる。また、第４モードは、スイッチング素子１４ａ２が細かくスイッチングされ、かつスイッチング素子１４ｂ２がオン状態である。

まず、マイコン２３は、図６に示すように、ゲートドライバ２１，２２を制御して、第１モードの通電周期を開始する（ステップＳ１）。そして、マイコン２３は、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１の故障の検出を実行する（ステップＳ２）。つまり、マイコン２３は、ステップＳ２の処理において、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１が故障したか否か判定する。

マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１の少なくとも一方が故障している場合（ＹＥＳの場合）、ゲートドライバ２１，２２を制御して、第３モードの通電周期を開始する（ステップＳ７）。つまり、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１の少なくとも一方が障している場合、故障しているスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１を駆動させず、故障していないスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２を駆動させるように制御処理を実行する。

一方、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１が故障していない場合（ＮＯの場合）、第１モードの通電周期が終了したか否か判定する（ステップＳ３）。ここで、マイコン２３は、第１モードの通電周期の開始から経過した時間に基づいて第１モードの通電周期の終了を判断する。

マイコン２３は、上記ステップＳ３の処理において、第１モードの通電周期が終了していないと判定した場合（ＮＯの場合）、上述したステップＳ２の判定処理を繰り返す。一方、マイコン２３は、第１モードの通電周期が終了したと判定した場合（ＹＥＳの場合）、ゲートドライバ２１，２２を制御して、第２モードの通電周期を開始する（ステップＳ４）。

そして、マイコン２３は、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１の故障の検出を実行する（ステップＳ５）。つまり、マイコン２３は、ステップＳ５の処理において、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１が故障したか否か判定する。

マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１が故障している場合（ＹＥＳの場合）、上記ステップＳ７の処理に移行する。つまり、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１が故障している場合、故障動作モードに移行して、故障しているスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１を駆動させず、故障していないスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２を駆動させるように制御処理を実行する。

一方、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１が故障していない場合（ＮＯの場合）、第２モードの通電周期が終了したか否か判定する（ステップＳ６）。ここで、マイコン２３は、第２モードの通電周期の開始から経過した時間に基づいて第２モードの通電周期の終了を判断する。

マイコン２３は、上記ステップＳ６の処理において、第２モードの通電周期が終了していないと判定した場合（ＮＯの場合）、上述したステップＳ５の判定処理を繰り返す。一方、マイコン２３は、第２モードの通電周期が終了したと判定した場合（ＹＥＳの場合）、上記ステップＳ７の処理に移行する。

そして、マイコン２３は、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２の故障の検出を実行する（ステップＳ８）。つまり、マイコン２３は、ステップＳ８の処理において、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障したか否か判定する。

マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障している場合（ＹＥＳの場合）、上記ステップＳ１の処理に移行する。つまり、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障している場合、故障動作モードに移行して、故障動作モードに移行して、故障しているスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２を駆動させず、故障していないスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１を駆動させるように制御処理を実行する。

一方、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障していない場合（ＮＯの場合）、第３モードの通電周期が終了したか否か判定する（ステップＳ９）。ここで、マイコン２３は、第３モードの通電周期の開始から経過した時間に基づいて第３モードの通電周期の終了を判断する。

マイコン２３は、上記ステップＳ９の処理において、第３モードの通電周期が終了していないと判定した場合（ＮＯの場合）、上述したステップＳ８の判定処理を繰り返す。一方、マイコン２３は、第３モードの通電周期が終了したと判定した場合（ＹＥＳの場合）、ゲートドライバ２１，２２を制御して、第４モードの通電周期を開始する（ステップＳ１０）。

そして、マイコン２３は、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２の故障の検出を実行する（ステップＳ１１）。つまり、マイコン２３は、ステップＳ１１の処理において、ゲートドライバ２１，２２から入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障したか否か判定する。

マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障している場合（ＹＥＳの場合）、上記ステップＳ１の処理に移行する。つまり、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障している場合、故障動作モードに移行して、故障しているスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２を駆動させず、故障していないスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１を駆動させるように制御処理を実行する。

一方、マイコン２３は、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２が故障していない場合（ＮＯの場合）、第４モードの通電周期が終了したか否か判定する（ステップＳ１２）。ここで、マイコン２３は、第４モードの通電周期の開始から経過した時間に基づいて第４モードの通電周期の終了を判断する。

マイコン２３は、上記ステップＳ１２の処理において、第４モードの通電周期が終了していないと判定した場合（ＮＯの場合）、上述したステップＳ１１の判定処理を繰り返す。一方、マイコン２３は、第４モードの通電周期が終了したと判定した場合（ＹＥＳの場合）、上記ステップＳ１の処理に移行する。

このようにマイコン２３は、上記ステップＳ１〜Ｓ１２の処理を実行することで、
ゲートドライバ２１，２２から入力されたエラー信号に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２、１４ｂ１、１４ｂ２の少なくとも１つに故障が発生していると判断した場合には、故障動作モードに移行し、故障していないスイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１の対、あるいはスイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２の対を駆動するための制御処理を実行する。

例えば、スイッチング素子１４ａ１，１４ｂ１のいずれか一方あるいは両方が故障した場合には、図７に示すように、スイッチング素子１４ａ２、１４ｂ２を駆動して、第３モード及び第４モードを繰り返す。また、スイッチング素子１４ａ２，１４ｂ２のいずれか一方あるいは両方が故障した場合には、スイッチング素子１４ａ１、１４ｂ１を駆動して、第１モード及び第２モードを繰り返す。

なお、マイコン２３は、図示しないスイッチング素子１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２，１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２のエラーを検出するゲートドライバから入力されるエラー信号に基づいてスイッチング素子１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２，１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２を、スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２、１４ｂ１、１４ｂ２と同様に制御する。

また、上述したゲートドライバ２１，２２のエラー検出機能以外にも、スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２、１４ｂ１、１４ｂ２の状態を検出する構成として、以下の２つの構成が考えられる。

１つ目の構成は、図８に示すように、スイッチング素子１４ａ１，１４ａ２、１４ｂ１、１４ｂ２各々の両端に接続される電圧センサ３１ａ１，３１ａ２，３１ｂ１，３１ｂ２を新たに設ける。マイコン２３は、電圧センサ３１ａ１，３１ａ２，３１ｂ１，３１ｂ２から入力される電圧値（アナログ値）に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２、１４ｂ１、１４ｂ２各々の故障を判断する。なお、図示しないが、電圧センサは、スイッチング素子１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２，１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２にも設けられている。

２つ目の構成は、図９に示すように、スイッチドリラクタンスモータ２のコイル２ｃ１，２ｃ４への供給電流を検出する電流センサ４１を新たに設ける。マイコン２３は、電流センサ４１から入力される電流値（アナログ値）に基づいてスイッチング素子１４ａ１，１４ａ２、１４ｂ１、１４ｂ２各々の故障を判断する。なお、図示しないが、電流センサは、スイッチドリラクタンスモータ２のコイル２ｃ３，２ｃ６，２ｃ２，２ｃ５への供給電流を検出するためにも設けられている。

このような本実施形態によれば、スイッチング素子の故障を検出した場合、故障したスイッチング素子のみを使用せず、残りのスイッチング素子を使用してスイッチドリラクタンスモータ２を駆動できるので、一部のスイッチング素子が故障したとしても、スイッチドリラクタンスモータ２の駆動を継続できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記第１、第２実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した第１、第２実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記第１実施形態においては、モータ回転周期ごとに第１駆動期間Ａと第２駆動期間Ｂとを切り替える構成について説明した。このような構成を採用することによって、４通電期間ごとに第１駆動期間Ａと第２駆動期間Ｂとが切り替わるため、頻繁に第１駆動期間Ａと第２駆動期間Ｂとが切り替わることを防止し、駆動制御部３の負担が減少する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、モータ回転周期の半期（通電周期２回分）ごとに第１駆動期間Ａと第２駆動期間Ｂとを切り替える構成を採用することも可能である。また、第２実施形態も、モータ回転周期ごとに第１駆動期間Ａと第２駆動期間Ｂとを切り替える構成と、モータ回転周期ごとに第１駆動期間Ａと第２駆動期間Ｂとを切り替える構成とのいずれも採用することが可能である。

また、上記第１、第２実施形態においては、ステータ２ａが６つの突極２ａ１〜２ａ６を備え、ロータ２ｂが４つの突極２ｂ１〜２ｂ４を備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ステータ２ａの突極の数とロータ２ｂの突極の数とは変更可能である。

また、上記第１、第２実施形態においてはスイッチドリラクタンスモータ２をモータとして用いる構成についてのみ説明した。しかしながら、スイッチドリラクタンスモータ２は、従来のスイッチドリラクタンスモータと同様に、発電機として用いることも可能である。

また、上記第１、第２実施形態においては、各コイル２ｃの両端に対して各々２つずつのスイッチング素子が並列接続された構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、各コイル２ｃの両端に対して３つ以上のスイッチング素子が並列接続された構成を採用することも可能である。

１…モータ装置、２…スイッチドリラクタンスモータ、２…ステータ、２ａ１…突極、２ａ２…突極、２ａ３…突極、２ａ４…突極、２ａ５…突極、２ａ６…突極、２ｂ…ロータ、２ｂ１…突極、２ｂ２…突極、２ｂ３…突極、２ｂ４…突極、２ｃ…コイル、２ｃ１…コイル、２ｃ２…コイル、２ｃ３…コイル、２ｃ４…コイル、２ｃ５ …コイル、２ｃ６…コイル、３…駆動制御部（駆動制御手段）、３ａ…駆動回路、３ｂ…駆動回路制御装置、３ｂ１…ＰＷＭ制御部、３ｂ２…フラグ生成部、３ｃ…回転センサ（回転角度検出部）、１０…直流電源、１１…陽極ライン、１２…陰極ライン、１３…平滑コンデンサ、１４…ブリッジ回路、１４ａ…第１レグ、１４ａ１…スイッチング素子（一端側スイッチング素子）、１４ａ２…スイッチング素子（一端側スイッチング素子）、１４ｂ…第２レグ、１４ｂ１…スイッチング素子（他端側スイッチング素子）、１４ｂ２…スイッチング素子（他端側スイッチング素子）、１５…ブリッジ回路、１５ａ…第１レグ、１５ａ１…スイッチング素子（一端側スイッチング素子）、１５ａ２…スイッチング素子（一端側スイッチング素子）、１５ｂ…第２レグ、１５ｂ１…スイッチング素子（他端側スイッチング素子）、１５ｂ２…スイッチング素子（他端側スイッチング素子）、１６…ブリッジ回路、１６ａ…第１レグ、１６ａ１…スイッチング素子（一端側スイッチング素子）、１６ａ２…スイッチング素子（一端側スイッチング素子）、１６ｂ…第２レグ、１６ｂ１…スイッチング素子（他端側スイッチング素子）、１６ｂ２…スイッチング素子（他端側スイッチング素子）、２１…ゲートドライバ（スイッチング素子ドライバ）、２２…ゲートドライバ（スイッチング素子ドライバ）、２３…マイコン（制御処理手段）、３１ａ１…電圧センサ、３１ａ２…電圧センサ、３１ｂ１…電圧センサ、３１ｂ２…電圧センサ、４１ …電流センサ

Claims (9)

1. ステータの突極に巻かれるコイルを有するスイッチドリラクタンスモータと、前記スイッチドリラクタンスモータを駆動及び制御する駆動制御手段とを備えるモータ装置であって、
   前記駆動制御手段は、
   前記コイルの一端に並列して接続される複数の一端側スイッチング素子と、前記コイルの他端に並列して接続される複数の他端側スイッチング素子とを備え、
   前記一端側スイッチング素子のいずれか１つと前記他端側スイッチング素子のいずれか１つを駆動して前記コイルへの電流供給を行う第１駆動期間と、前記一端側スイッチング素子のうち前記第１駆動期間で駆動されていないいずれか１つと前記他端側スイッチング素子のうち前記第１駆動期間で駆動されていないいずれか１つとを駆動して前記コイルへの電流供給を行う第２駆動期間とを実行する
   ことを特徴とするモータ装置。
2. 前記駆動制御手段は、前記一端側スイッチング素子と前記他端側スイッチング素子とを各々２つ備え、前記第１駆動期間と前記第２駆動期間とを交互に実行することを特徴とする請求項１記載のモータ装置。
3. 前記駆動制御手段は、
   前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子を有する駆動回路と、
   前記第１駆動期間及び前記第２駆動期間に応じて、前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子の駆動信号であるパルス信号を生成すると共に、当該パルス信号を前記駆動回路に供給する駆動回路制御装置と
   を備えることを特徴とする請求項１または２記載のモータ装置。
4. 前記駆動回路制御装置は、スイッチドリラクタンスモータのロータの回転角度を検出する回転角度検出部を備え、当該回転角度検出部の検出結果に基づいて前記第１駆動期間と前記第２駆動期間とを切り替えることを特徴とする請求項３記載のモータ装置。
5. 前記駆動回路制御装置は、前記ロータが１回転するごとに前記第１駆動期間と前記第２駆動期間とを切り替えることを特徴とする請求項４記載のモータ装置。
6. 前記駆動回路制御装置は、
   前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子の状態を検出する状態検出手段と、
   前記状態検出手段による検出結果に基づいて複数の一端側スイッチング素子及び複数の他端側スイッチング素子の少なくとも１つに故障が発生していると判断した場合には、故障動作モードに移行し、故障していない前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子を駆動するための制御処理を実行する制御処理手段とを備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のモータ装置。
7. 前記状態検出手段は、
   前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子のエラーを検出するエラー検出機能を有するスイッチング素子ドライバであることを特徴とする請求項６に記載のモータ装置。
8. 前記状態検出手段は、
   前記一端側スイッチング素子及び前記他端側スイッチング素子各々の両端に接続される電圧センサであることを特徴とする請求項６に記載のモータ装置。
9. 前記状態検出手段は、
   前記コイルへの供給電流を検出する電流センサであることを特徴とする請求項６に記載のモータ装置。

Images