JP3655799B2 - 制御回路付きモータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部と、モータ部及び制御回路部を収容したハウジングとから成る制御回路付きモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のパワーステアリング用に使用されるモータは、従来、例えば図７に示すように、３相直流ブラシレスモータ等から成るモータ部１と、制御回路部２とが１つのハウジング３内に収容されている。
【０００３】
このとき、ハウジング３の内部が隔壁４によりモータ収容部４１と制御回路収容部４２とに仕切られ、この隔壁４を貫通してシャフト５がハウジング３の内部に配設されている。このシャフト５は、その上部がハウジング３の上面を閉塞した閉塞板６に取り付けられた軸受７により、その中央部やや下寄りが隔壁４に取り付けられた軸受８により、それぞれ回転自在に支持されている。
【０００４】
そして、モータ収容部４１において、シャフト５にはロータ１０が取り付けられると共に、このロータ１０に対向し且つロータ１０から所定のギャップを隔ててステータ１１が配設されている。このステータ１１は、モータ収容部４１におけるハウジング３の内周に嵌着されたコア１１ａ及びこのコア１１ａに巻回されたＵ、Ｖ、Ｗ相の各巻線１１ｂにより構成される。
【０００５】
一方、制御回路収容部４２には、制御回路部２を構成する回路基板１５が配設され、この回路基板１５をシャフトが貫通している。更に、回路基板１５には、集積回路（ＩＣ）や抵抗、コンデンサといった種々の回路部品が実装されると共に、所定の間隔で複数個のホール素子１６が取り付けられ、各ホール素子１６の上方に配設された支持板シャフト５に固着されると共に、支持板１７の下面に取り付けられた複数個のマグネット１８がホール素子１６に対向するように配置され、シャフト５の回転に伴うマグネット１８の回転が各ホール素子１６により検出されてモータ部２のロータ１０の回転位相が検出されるようになっている。
【０００６】
また、制御回路部２は、図８に示すように、マイクロコンピュータ（以下マイコンと省略する）から成る制御部ＣＯと、制御部ＣＯから出力される駆動制御信号に基づきＰＷＭ制御のための駆動信号を出力する補助駆動部であるプリドライバＰＤと、上側３個、下側３個のスイッチング素子を備えプリドライバＰＤと共にモータ駆動部を構成する３相ブリッジインバータ部ＩＶとにより構成されている。
【０００７】
そして、インバータ部ＩＶの各スイッチング素子のうち、所定の組み合わせとなる上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子とがスイッチングされ、車両のバッテリからモータ部１のステータ１１の各巻線１１ｂへの通電路が複数のスイッチング素子により開閉制御されてモータ部１が駆動される。
【０００８】
ところで、このようにモータ部１と制御回路部２とが一体化されている場合において、制御回路部２の特にマイコンからなる制御部ＣＯが正常に動作するかどうかをチェックするには、モータ部１及び制御回路部２をハウジング３に組み込んでしまうと、チェック用のプローブをハウジング３内部に挿入してチェックすることが困難になるため、通常、モータ部１及び制御回路部２をハウジング３に組み込んで一体化する前に、次のようにしてチェックを行っている。
【０００９】
即ち、独楽のような形状を有するセンサマグネットを準備し、そこのセンサマグネットのシャフトを上記したシャフト５に代えて制御回路部２を貫通するように装着され、センサマグネットを予め設定されたモータ回転数に等しい回転数で回転させ、そのとき制御回路部２の各ホール素子１６により、センサマグネットの磁気を正常に検出して制御回路部２の各部が正常に動作するかどうかをチェックしているのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したような一体化前におけるチェック手法は、あくまでも仮想的な手法にすぎず、完成品として一体化された制御回路付きモータの実使用状態でのチェックとは言えず、信頼性に欠けるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、制御回路付きモータを一体化した状態においてチェックできるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部とを備え、前記チェックコマンドは、前記モータ部を回転させない状態において前記制御部から前記モータ駆動部への前記制御信号の出力を検査するためのセルフロックのチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、そのときに前記モータ部に流れる電流を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、通信部により外部検査装置からのチェックコマンドを受信されると、受信されたチェックコマンドに応じた検査が実行されてその検査データが通信部を介して外部検査装置に送信される。そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して所要の検査を実行してデータを収集することができる。
【００１４】
このとき、上記した通信部は既に制御回路部に設けられているものを利用するか、或いは通信部を別途設けるかのいずれであってもよく、要するに外部検査装置と通信可能なものであればよい。
【００１６】
このような構成によれば、セルフロックのチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、そのセルフロックのチェックコマンドに基づき、モータ部を回転させない状態において、制御部からモータ駆動部への制御信号の出力検査が実行され、検査データとして、そのときにモータ部に流れる電流が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００１７】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆるセルフロックの検査を実行してデータを収集することができる。
【００１８】
また、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記モータ部への電流供給路を断続して前記モータ部を駆動するインバータ部と、前記制御信号に基づき前記インバータ部をＰＷＭ制御する補助駆動部とを備え、前記チェックコマンドは、前記駆動部による前記インバータ部のＰＷＭデューティをフルデューティの状態で前記モータ部の起動特性を検査するための無制御回転のチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、前記モータ部の起動開始から所定回転数に達するまでの起動時間を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００１９】
このような構成によれば、無制御回転のチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、その無制御回転のチェックコマンドに基づき、補助駆動部によるインバータ部のＰＷＭデューティをフルデューティとした状態で、モータ部の起動特性の検査が実行され、検査データとして、そのときのモータ部の起動開始から所定回転数に達するまでの起動時間が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００２０】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆる無制御回転の検査を実行してデータを収集することができる。
【００２１】
また、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部と、前記制御部に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して前記制御部の動作をリセットするウォッチドッグタイマとを備え、前記チェックコマンドは、前記ウォッチドッグタイマの動作を検査するウォッチドッグタイマのチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、そのときの前記ウォッチドッグタイマの計時時間を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、ウォッチドッグタイマのチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、そのウォッチドッグタイマのチェックコマンドに基づき、制御部に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して制御部の動作をリセットするウォッチドッグタイマの動作の検査が実行され、検査データとして、そのときのウォッチドッグタイマの計時時間が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００２３】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して制御部の暴走時に動作するウォッチドッグタイマの検査を実行してデータを収集することができる。
【００２４】
また、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部と、前記制御部に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部とを備え、前記チェックコマンドは、前記アナログ／デジタル変換部の入力を検査するアナログ／デジタル入力のチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、前記アナログ／デジタル変換部に擬似的なアナログ信号を入力したときの前記アナログ／デジタル変換部の出力信号を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００２５】
このような構成によれば、アナログ／デジタル入力のチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、そのアナログ／デジタル入力のチェックコマンドに基づき、アナログ／デジタル変換部の入力の検査が実行され、検査データとして、そのときのアナログ／デジタル変換部の出力信号が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００２６】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介してアナログ／デジタル変換部の検査を実行してデータを収集することができる。
【００２７】
また、本発明は、前記モータ部が、パワーステアリング用の直流ブラシレスモータから成ることを特徴としている。このような構成によれば、自動車のパワーステアリングに使用される直流ブラシレスモータから成るモータ部が、制御回路部と共にハウジング内に収容されて一体化された後であっても、制御回路部の各部の検査を実行することができ、パワーステアリング用モータとして信頼性の優れたものを提供することが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
この発明をパワーステアリング用に使用される制御回路付きモータに適用した場合の一実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。但し、図１はブロック図、図２及び図３は動作説明用フローチャート、図４は動作説明図、図５は一部のブロック図、図６は動作説明用フローチャートである。
【００２９】
本実施形態において、１つのハウジング３内のモータ収容部４１にモータ部１が、制御回路収容部４２に制御回路部２がそれぞれ収容されている点、上記した従来のもの（図７参照）と同じである。但し、制御回路部２の構成が、図８に示すようものとは次のように相違している。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態における制御回路部２は、マイコンから成りアナログ／デジタル変換部（以下、アナログ／デジタルをＡ／Ｄと称する）を内蔵する制御部２１と、この制御部２１から出力される駆動制御信号に基づきＰＷＭ制御のための駆動信号を出力する補助駆動部であるプリドライバ２２と、上側３個（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）、下側３個（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）のスイッチング素子を有しプリドライバ２２と共にモータ駆動部を構成する３相ブリッジインバータ部２３とを備えている。
【００３１】
そして、制御部２１からの制御信号に基づきプリドライバ２２から出力される１２０゜ずつ位相のずれた駆動制御信号により、上側の３個のスイッチング素子が１２０゜ずつずれてオンし、これと同様に制御部２１からの制御信号に基づきプリドライバ２２から出力される１２０゜ずつ位相のずれた駆動制御信号により、下側の３個のスイッチング素子が１２０゜ずつずれてオンする。こうして、各巻線１１ｂへの電流の通流方向が切り換えられ、ステータ１１の磁極が一方向に回転してロータ１０の回転力が得られる。
【００３２】
ここで、制御部２１は、上側の各スイッチング素子のうちオンしているスイッチング素子とは異なるアームの下側のスイッチング素子がオンするように制御信号を出力し、かつオンすべき上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子との組み合わせを、ホール素子１７（図７参照）により検出されるモータ部１のロータ１０の位置に関連して切り換える。尚、プリドライバ２２からインバータ部２３の例えば下側の各スイッチング素子へはＰＷＭ制御信号が出力され、このＰＷＭにおけるデューティサイクルが制御されてモータ部１のステータ１１の各巻線１１ｂへの電流制御が行われる。
【００３３】
このとき、オンすべき上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子との組み合わせは、例えば上側Ｕ相と下側Ｖ相、上側Ｖ相と下側Ｗ相、上側Ｗ相と下側Ｕ相の組み合わせが相当する。
【００３４】
更に、図１に示すように、制御回路部２には、ホストコンピュータを備えた図示しない外部検査装置から所定の各種チェックコマンドを受信すると共に外部検査装置に検査データを送信する通信部５１が設けられ、制御回路部２のマイコンから成る制御部２１に、この通信部５１を介したチェックコマンドが入力されることにより、そのコマンドに応じた自己検査処理を行って、例えば制御部２１で得られた検査データを通信部５１に出力する機能が付加されている。
【００３５】
このチェックコマンドとは、具体的には、
▲１▼モータ部１を回転させない状態において制御部２１からプリドライバ２２への制御信号の出力を検査するためのセルフロックのチェックコマンド、
▲２▼プリドライバ２２によるインバータ部２３のＰＷＭデューティをフルデューティの状態でモータ部１の起動特性を検査するための無制御回転のチェックコマンド、
▲３▼マイコンから成る制御部２１に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して制御部２１の動作をリセットするために設けられたウォッチドッグタイマ２５（図５参照）の動作を検査するウォッチドッグタイマのチェックコマンド、▲４▼マイコンから成る制御部２１に内蔵されたアナログ／デジタル変換部（以下、アナログ／デジタルをＡ／Ｄと称する）の入力を検査するＡ／Ｄ入力のチェックコマンド
である。
【００３６】
次に、各チェックコマンドの受信時における動作について説明する。最初に、上記した▲１▼項のセルフロックのチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００３７】
いま、図２に示すように、制御部２１により通信部５１を介して外部検査装置からのチェックコマンドを受信すると（Ｓ１）、その受信したチェックコマンドがセルフロックのチェックコマンドか否かの判定がなされ（Ｓ２）、この判定結果がＮＯであればスタートに戻り、判定結果がＹＥＳであれば制御部２１からの制御信号により、ステータ１１の磁極を回転させずに固定した状態でインバータ部２３の、例えば上側Ｕ相と下側Ｖ相の各スイッチング素子がオンされる（Ｓ３）。
【００３８】
続いて、制御部２１に内蔵の１秒タイマがセットされ（Ｓ４）、このタイマがタイムアップしたか否かの判定がなされ（Ｓ５）、この判定結果がＮＯであれば判定結果がＹＥＳになるまでこの判定が繰り返され、判定結果がＹＥＳであれば、上側Ｕ相と下側Ｖ相の各スイッチング素子への通電が１秒間継続されたことになり、その間にインバータ部２３を介してモータ部１の各巻線１１ｂに通流される電流値が検査データとして通信部５１を介して外部検査装置に送信されると共に、上側Ｕ相と下側Ｖ相の各スイッチング素子がオフされる（Ｓ６）。
【００３９】
その後、インバータ部２３の次の組である上側Ｖ相と下側Ｗ相の各スイッチング素子について、上記したステップＳ３ないしＳ６の動作が繰り返され、更にインバータ部２３の残りの組である上側Ｗ相と下側Ｕ相の各スイッチング素子について、上記したステップＳ３ないしＳ６の動作が繰り返される。
【００４０】
このように、外部検査装置から通信部５１にセルフロックのチェックコマンドを送信すると、モータ部１のステータ１１の磁極を固定した状態でインバータ部２３の上側と下側の所定組のスイッチング素子をオンし、そのときの各巻線１１ｂを流れる電流値を測定することによって、モータ部１を回転させない状態において制御部２１からプリドライバ２２へ制御信号が正常に出力されているかどうかの検査が実行され、外部検査装置によりその検査結果が判断されるのである。
【００４１】
次に、上記した▲２▼項の無制御回転のチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００４２】
パワーステアリングシステムでは、図示しない蛇角センサにより検出されるステアリング操作時の舵角速度に基づき、制御部２１によりその舵角速度の高、低に応じてステアリングの操作トルクのアシスト量が決定され、決定されたアシストトルクを発生すべくモータ部１が駆動されるが、このときのモータ部１の起動特性が問題となり、この起動特性をモータ部１及び制御回路部２の一体に組み立てた後において検査するのが、この無制御回転のチェックコマンドによる検査である。
【００４３】
いま、図３に示すように、制御部２１により通信部５１を介して外部検査装置からのチェックコマンドを受信すると（Ｓ１１）、その受信したチェックコマンドが無制御回転のチェックコマンドか否かの判定がなされ（Ｓ１２）、この判定結果がＮＯであればスタートに戻り、判定結果がＹＥＳであれば、制御部２１からの制御信号によりプリドライバ２２によるＰＷＭデューティがフルデューティの状態に設定され、この状態でモータ部１が起動され（Ｓ１３）、その後動作は終了する。
【００４４】
このとき、図４に示すように、通信部５１を介して外部検査装置によりモータ部１の回転数をモニタしておき、モニタ中の回転数が予め定めた所定回転数Ｍｒに達するまでの起動時間Δｔが通信部５１を介して外部検査装置により測定され、測定された起動時間Δｔが許容範囲内にあるかどうかにより、モータ部１の起動特性の良否判断が行われる。
【００４５】
続いて、上記した▲３▼項のウォッチドッグタイマのチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００４６】
ウォッチドッグタイマ２５は、マイコンから成る制御部２１に暴走が生じたときに、暴走開始から一定時間を計時して制御部２１の動作をリセットするために設けられたものである。つまり、図５に示すように、制御部２１の暴走により、制御部２１からウォッチドッグタイマ２５へのトリガが停止することを条件に、ウォッチドッグタイマ２５が起動して計時を開始し、所定時間の計時を終了した時点でウォッチドッグタイマ２５から制御部２１にリセット信号が出力され、暴走していた制御部２１がリセットされる。
【００４７】
そして、ウォッチドッグタイマのチェックコマンドによる検査とは、このコマンドにより制御部２１の暴走によるウォッチドッグタイマ２５の起動条件を強制的に作り出し、ウォッチドッグタイマ２５が正常に所定時間を計時して制御部２１をリセットできるかどうかを、モータ部１及び制御回路部２の一体に組み立てた後において検査するというものである。
【００４８】
いま、図６に示すように、制御部２１により通信部５１を介して外部検査装置からのチェックコマンドを受信すると（Ｓ２１）、その受信したチェックコマンドがウォッチドッグタイマのチェックコマンドか否かの判定がなされ（Ｓ２２）、この判定結果がＮＯであればスタートに戻り、判定結果がＹＥＳであれば、ウォッチドッグタイマ２５へのトリガがストップされ（Ｓ２３）、ウォッチドッグタイマ２５のカウント値である“ｎ”がゼロにセットされると同時に２ｍｓタイマがセットされ（Ｓ２４）、２ｍｓタイマがタイムアップしたか否かの判定がなされる（Ｓ２５）。
【００４９】
そして、ステップＳ２５の判定結果がＮＯであれば、判定結果がＹＥＳになるまでこの判定が繰り返され、判定結果がＹＥＳであれば２ｍｓの時間が計時されたことになり、カウント値である“ｎ”が“ｎ＋２”に設定されて設定後のカウント値（＝ｎ＋２）が外部検査装置に送信されると同時に、再度２ｍｓタイマがセットされ（Ｓ２６）、そのまま動作を終了してよいか否かの判定がなされる（Ｓ２７）。
【００５０】
このステップＳ２７の判定結果がＮＯであれば上記したステップＳ２５に戻ってステップＳ２５以降の動作が繰り返され、判定結果がＹＥＳであれば、ウォッチドッグタイマ２５のカウント値が予め設定された値になっていて、ウォッチドッグタイマ２５から制御部２１にリセット信号が出力されるため、その後制御部２１の動作が停止してウォッチドッグタイマのチェックコマンドによる検査動作は終了する。
【００５１】
ここで、ステップＳ２６、Ｓ２７において、ウォッチドッグタイマ２５のカウント値が予め設定された値を越えるようであれば、外部検査装置側でウォッチドッグタイマ２５により計時される時間が正常ではないと判断されることから、外部検査装置から通信部５１を介してストップ信号が送信され、このストップ信号に基づきウォッチドッグタイマ２５が停止されて、ウォッチドッグタイマのチェックコマンドによる検査動作は終了する。
【００５２】
更に、上記した▲４▼項のＡ／Ｄ入力のチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００５３】
このＡ／Ｄ入力のチェックコマンドによる検査とは、制御部２１に内蔵されたＡ／Ｄ変換部の入力が正常かどうか、つまり所定の直流電圧を分圧回路により分圧して得られるＡ／Ｄ変換部への入力電圧が正常な値になっているかどうかを検査するものである。
【００５４】
そして、通信部５１を介して外部検査装置からＡ／Ｄ入力のチェックコマンドが制御部２１により受信されると、Ａ／Ｄ変換部に入力電圧を供給する上記した分圧回路に、所定の直流電圧と同じ値の擬似電圧が印加され、そのときの制御部２１のＡ／Ｄ変換部の出力値が通信部５１を介して外部検査装置により測定され、制御部２１のＡ／Ｄ変換部の入力が正常かどうかの判断が行われる。
【００５５】
従って、上記した実施形態によれば、通信部５１を設けることにより、モータ部１と制御回路部２とをハウジング３内に収容して一体化した後に、いわゆるセルフロックの検査、無制御回転の検査、ウォッチドッグタイマ２５の検査、制御部２１に内蔵のＡ／Ｄ変換部の検査をそれぞれ実行してデータを収集することができる。
【００５６】
また、制御回路部２の各部の検査を実行することができ、パワーステアリング用モータとして信頼性の優れたものを提供することができる。
【００５７】
なお、上記した実施形態では、通信部５１を制御回路部２に制御部２１等とは別に設け他場合について説明しているが、通信部は、例えばマイコンから成る制御部２１に既に設けられているものを利用しても構わないのはいうまでもなく、要するに外部検査装置と通信可能なものであればよい。
【００５８】
また、上記した実施形態では、上記した実施形態では、セルフロックの検査、無制御回転の検査、ウォッチドッグタイマ２５の検査、制御部２１のＡ／Ｄ変換部の検査のための各チェックコマンドを、外部検査装置から通信部５１に送信してこれらの検査を実行するようにした場合について説明したが、必ずしもこれらすべての検査を実行する必要はなく、少なくともセルフロックの検査及び無制御回転の検査を実行するようにしておけばよい。
【００５９】
更に、上記した実施形態では、モータ部を自動車のパワーステアリングに使用される３相直流ブラシレスモータにより構成した場合について説明したが、モータ部はこのようなパワーステアリング用に限定されるものでないのは勿論であり、要するにモータ部とこれを制御する制御回路部が同一のハウジング内に収容されて一体化されたものであれば、本発明を適用することができる。
【００６０】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、外部検査装置からのチェックコマンドを受信して、その受信コマンドに応じた検査の結果外部検査装置に送信する通信部を設けたため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して所要の検査を実行してデータを収集することができ、実使用状態に近い検査を実行することが可能になり、信頼性の高い制御回路付きモータを提供することができる。
【００６２】
また、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆるセルフロックの検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆる無制御回転の検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明によれば、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して制御部の暴走時に動作するウォッチドッグタイマの検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６５】
また、請求項４に記載の発明によれば、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介してアナログ／デジタル変換部の検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６６】
また、請求項５に記載の発明によれば、自動車のパワーステアリングに使用される直流ブラシレスモータから成るモータ部が、制御回路部と共にハウジング内に収容されて一体化された後であっても、制御回路部の検査を実行することができ、パワーステアリング用モータとして信頼性の優れたものを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図３】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図４】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図５】この発明の一実施形態の一部のブロック図である。
【図６】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図７】従来例の断面図である。
【図８】従来例のブロック図である。
【符号の説明】
１ モータ部
２ 制御回路部
３ ハウジング
２１ 制御部
２２ プリドライバ（補助駆動部、モータ駆動部）
２３ ３相ブリッジインバータ部（モータ駆動部）
２５ ウォッチドッグタイマ
５１ 通信部
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部と、モータ部及び制御回路部を収容したハウジングとから成る制御回路付きモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のパワーステアリング用に使用されるモータは、従来、例えば図７に示すように、３相直流ブラシレスモータ等から成るモータ部１と、制御回路部２とが１つのハウジング３内に収容されている。
【０００３】
このとき、ハウジング３の内部が隔壁４によりモータ収容部４１と制御回路収容部４２とに仕切られ、この隔壁４を貫通してシャフト５がハウジング３の内部に配設されている。このシャフト５は、その上部がハウジング３の上面を閉塞した閉塞板６に取り付けられた軸受７により、その中央部やや下寄りが隔壁４に取り付けられた軸受８により、それぞれ回転自在に支持されている。
【０００４】
そして、モータ収容部４１において、シャフト５にはロータ１０が取り付けられると共に、このロータ１０に対向し且つロータ１０から所定のギャップを隔ててステータ１１が配設されている。このステータ１１は、モータ収容部４１におけるハウジング３の内周に嵌着されたコア１１ａ及びこのコア１１ａに巻回されたＵ、Ｖ、Ｗ相の各巻線１１ｂにより構成される。
【０００５】
一方、制御回路収容部４２には、制御回路部２を構成する回路基板１５が配設され、この回路基板１５をシャフトが貫通している。更に、回路基板１５には、集積回路（ＩＣ）や抵抗、コンデンサといった種々の回路部品が実装されると共に、所定の間隔で複数個のホール素子１６が取り付けられ、各ホール素子１６の上方に配設された支持板シャフト５に固着されると共に、支持板１７の下面に取り付けられた複数個のマグネット１８がホール素子１６に対向するように配置され、シャフト５の回転に伴うマグネット１８の回転が各ホール素子１６により検出されてモータ部２のロータ１０の回転位相が検出されるようになっている。
【０００６】
また、制御回路部２は、図８に示すように、マイクロコンピュータ（以下マイコンと省略する）から成る制御部ＣＯと、制御部ＣＯから出力される駆動制御信号に基づきＰＷＭ制御のための駆動信号を出力する補助駆動部であるプリドライバＰＤと、上側３個、下側３個のスイッチング素子を備えプリドライバＰＤと共にモータ駆動部を構成する３相ブリッジインバータ部ＩＶとにより構成されている。
【０００７】
そして、インバータ部ＩＶの各スイッチング素子のうち、所定の組み合わせとなる上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子とがスイッチングされ、車両のバッテリからモータ部１のステータ１１の各巻線１１ｂへの通電路が複数のスイッチング素子により開閉制御されてモータ部１が駆動される。
【０００８】
ところで、このようにモータ部１と制御回路部２とが一体化されている場合において、制御回路部２の特にマイコンからなる制御部ＣＯが正常に動作するかどうかをチェックするには、モータ部１及び制御回路部２をハウジング３に組み込んでしまうと、チェック用のプローブをハウジング３内部に挿入してチェックすることが困難になるため、通常、モータ部１及び制御回路部２をハウジング３に組み込んで一体化する前に、次のようにしてチェックを行っている。
【０００９】
即ち、独楽のような形状を有するセンサマグネットを準備し、そこのセンサマグネットのシャフトを上記したシャフト５に代えて制御回路部２を貫通するように装着され、センサマグネットを予め設定されたモータ回転数に等しい回転数で回転させ、そのとき制御回路部２の各ホール素子１６により、センサマグネットの磁気を正常に検出して制御回路部２の各部が正常に動作するかどうかをチェックしているのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したような一体化前におけるチェック手法は、あくまでも仮想的な手法にすぎず、完成品として一体化された制御回路付きモータの実使用状態でのチェックとは言えず、信頼性に欠けるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、制御回路付きモータを一体化した状態においてチェックできるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部とを備え、前記チェックコマンドは、前記モータ部を回転させない状態において前記制御部から前記モータ駆動部への前記制御信号の出力を検査するためのセルフロックのチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、そのときに前記モータ部に流れる電流を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、通信部により外部検査装置からのチェックコマンドを受信されると、受信されたチェックコマンドに応じた検査が実行されてその検査データが通信部を介して外部検査装置に送信される。そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して所要の検査を実行してデータを収集することができる。
【００１４】
このとき、上記した通信部は既に制御回路部に設けられているものを利用するか、或いは通信部を別途設けるかのいずれであってもよく、要するに外部検査装置と通信可能なものであればよい。
【００１６】
このような構成によれば、セルフロックのチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、そのセルフロックのチェックコマンドに基づき、モータ部を回転させない状態において、制御部からモータ駆動部への制御信号の出力検査が実行され、検査データとして、そのときにモータ部に流れる電流が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００１７】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆるセルフロックの検査を実行してデータを収集することができる。
【００１８】
また、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記モータ部への電流供給路を断続して前記モータ部を駆動するインバータ部と、前記制御信号に基づき前記インバータ部をＰＷＭ制御する補助駆動部とを備え、前記チェックコマンドは、前記駆動部による前記インバータ部のＰＷＭデューティをフルデューティの状態で前記モータ部の起動特性を検査するための無制御回転のチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、前記モータ部の起動開始から所定回転数に達するまでの起動時間を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００１９】
このような構成によれば、無制御回転のチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、その無制御回転のチェックコマンドに基づき、補助駆動部によるインバータ部のＰＷＭデューティをフルデューティとした状態で、モータ部の起動特性の検査が実行され、検査データとして、そのときのモータ部の起動開始から所定回転数に達するまでの起動時間が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００２０】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆる無制御回転の検査を実行してデータを収集することができる。
【００２１】
また、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部と、前記制御部に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して前記制御部の動作をリセットするウォッチドッグタイマとを備え、前記チェックコマンドは、前記ウォッチドッグタイマの動作を検査するウォッチドッグタイマのチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、そのときの前記ウォッチドッグタイマの計時時間を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、ウォッチドッグタイマのチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、そのウォッチドッグタイマのチェックコマンドに基づき、制御部に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して制御部の動作をリセットするウォッチドッグタイマの動作の検査が実行され、検査データとして、そのときのウォッチドッグタイマの計時時間が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００２３】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して制御部の暴走時に動作するウォッチドッグタイマの検査を実行してデータを収集することができる。
【００２４】
また、本発明は、モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、前記制御回路部は、外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部と、前記制御部に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部とを備え、前記チェックコマンドは、前記アナログ／デジタル変換部の入力を検査するアナログ／デジタル入力のチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、前記アナログ／デジタル変換部に擬似的なアナログ信号を入力したときの前記アナログ／デジタル変換部の出力信号を前記通信部に出力することを特徴としている。
【００２５】
このような構成によれば、アナログ／デジタル入力のチェックコマンドが外部検査装置から送信されてくると、そのアナログ／デジタル入力のチェックコマンドに基づき、アナログ／デジタル変換部の入力の検査が実行され、検査データとして、そのときのアナログ／デジタル変換部の出力信号が通信部を介して外部検査装置に送信される。
【００２６】
そのため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介してアナログ／デジタル変換部の検査を実行してデータを収集することができる。
【００２７】
また、本発明は、前記モータ部が、パワーステアリング用の直流ブラシレスモータから成ることを特徴としている。このような構成によれば、自動車のパワーステアリングに使用される直流ブラシレスモータから成るモータ部が、制御回路部と共にハウジング内に収容されて一体化された後であっても、制御回路部の各部の検査を実行することができ、パワーステアリング用モータとして信頼性の優れたものを提供することが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
この発明をパワーステアリング用に使用される制御回路付きモータに適用した場合の一実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。但し、図１はブロック図、図２及び図３は動作説明用フローチャート、図４は動作説明図、図５は一部のブロック図、図６は動作説明用フローチャートである。
【００２９】
本実施形態において、１つのハウジング３内のモータ収容部４１にモータ部１が、制御回路収容部４２に制御回路部２がそれぞれ収容されている点、上記した従来のもの（図７参照）と同じである。但し、制御回路部２の構成が、図８に示すようものとは次のように相違している。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態における制御回路部２は、マイコンから成りアナログ／デジタル変換部（以下、アナログ／デジタルをＡ／Ｄと称する）を内蔵する制御部２１と、この制御部２１から出力される駆動制御信号に基づきＰＷＭ制御のための駆動信号を出力する補助駆動部であるプリドライバ２２と、上側３個（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）、下側３個（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）のスイッチング素子を有しプリドライバ２２と共にモータ駆動部を構成する３相ブリッジインバータ部２３とを備えている。
【００３１】
そして、制御部２１からの制御信号に基づきプリドライバ２２から出力される１２０゜ずつ位相のずれた駆動制御信号により、上側の３個のスイッチング素子が１２０゜ずつずれてオンし、これと同様に制御部２１からの制御信号に基づきプリドライバ２２から出力される１２０゜ずつ位相のずれた駆動制御信号により、下側の３個のスイッチング素子が１２０゜ずつずれてオンする。こうして、各巻線１１ｂへの電流の通流方向が切り換えられ、ステータ１１の磁極が一方向に回転してロータ１０の回転力が得られる。
【００３２】
ここで、制御部２１は、上側の各スイッチング素子のうちオンしているスイッチング素子とは異なるアームの下側のスイッチング素子がオンするように制御信号を出力し、かつオンすべき上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子との組み合わせを、ホール素子１７（図７参照）により検出されるモータ部１のロータ１０の位置に関連して切り換える。尚、プリドライバ２２からインバータ部２３の例えば下側の各スイッチング素子へはＰＷＭ制御信号が出力され、このＰＷＭにおけるデューティサイクルが制御されてモータ部１のステータ１１の各巻線１１ｂへの電流制御が行われる。
【００３３】
このとき、オンすべき上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子との組み合わせは、例えば上側Ｕ相と下側Ｖ相、上側Ｖ相と下側Ｗ相、上側Ｗ相と下側Ｕ相の組み合わせが相当する。
【００３４】
更に、図１に示すように、制御回路部２には、ホストコンピュータを備えた図示しない外部検査装置から所定の各種チェックコマンドを受信すると共に外部検査装置に検査データを送信する通信部５１が設けられ、制御回路部２のマイコンから成る制御部２１に、この通信部５１を介したチェックコマンドが入力されることにより、そのコマンドに応じた自己検査処理を行って、例えば制御部２１で得られた検査データを通信部５１に出力する機能が付加されている。
【００３５】
このチェックコマンドとは、具体的には、
▲１▼モータ部１を回転させない状態において制御部２１からプリドライバ２２への制御信号の出力を検査するためのセルフロックのチェックコマンド、
▲２▼プリドライバ２２によるインバータ部２３のＰＷＭデューティをフルデューティの状態でモータ部１の起動特性を検査するための無制御回転のチェックコマンド、
▲３▼マイコンから成る制御部２１に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して制御部２１の動作をリセットするために設けられたウォッチドッグタイマ２５（図５参照）の動作を検査するウォッチドッグタイマのチェックコマンド、▲４▼マイコンから成る制御部２１に内蔵されたアナログ／デジタル変換部（以下、アナログ／デジタルをＡ／Ｄと称する）の入力を検査するＡ／Ｄ入力のチェックコマンド
である。
【００３６】
次に、各チェックコマンドの受信時における動作について説明する。最初に、上記した▲１▼項のセルフロックのチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００３７】
いま、図２に示すように、制御部２１により通信部５１を介して外部検査装置からのチェックコマンドを受信すると（Ｓ１）、その受信したチェックコマンドがセルフロックのチェックコマンドか否かの判定がなされ（Ｓ２）、この判定結果がＮＯであればスタートに戻り、判定結果がＹＥＳであれば制御部２１からの制御信号により、ステータ１１の磁極を回転させずに固定した状態でインバータ部２３の、例えば上側Ｕ相と下側Ｖ相の各スイッチング素子がオンされる（Ｓ３）。
【００３８】
続いて、制御部２１に内蔵の１秒タイマがセットされ（Ｓ４）、このタイマがタイムアップしたか否かの判定がなされ（Ｓ５）、この判定結果がＮＯであれば判定結果がＹＥＳになるまでこの判定が繰り返され、判定結果がＹＥＳであれば、上側Ｕ相と下側Ｖ相の各スイッチング素子への通電が１秒間継続されたことになり、その間にインバータ部２３を介してモータ部１の各巻線１１ｂに通流される電流値が検査データとして通信部５１を介して外部検査装置に送信されると共に、上側Ｕ相と下側Ｖ相の各スイッチング素子がオフされる（Ｓ６）。
【００３９】
その後、インバータ部２３の次の組である上側Ｖ相と下側Ｗ相の各スイッチング素子について、上記したステップＳ３ないしＳ６の動作が繰り返され、更にインバータ部２３の残りの組である上側Ｗ相と下側Ｕ相の各スイッチング素子について、上記したステップＳ３ないしＳ６の動作が繰り返される。
【００４０】
このように、外部検査装置から通信部５１にセルフロックのチェックコマンドを送信すると、モータ部１のステータ１１の磁極を固定した状態でインバータ部２３の上側と下側の所定組のスイッチング素子をオンし、そのときの各巻線１１ｂを流れる電流値を測定することによって、モータ部１を回転させない状態において制御部２１からプリドライバ２２へ制御信号が正常に出力されているかどうかの検査が実行され、外部検査装置によりその検査結果が判断されるのである。
【００４１】
次に、上記した▲２▼項の無制御回転のチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００４２】
パワーステアリングシステムでは、図示しない蛇角センサにより検出されるステアリング操作時の舵角速度に基づき、制御部２１によりその舵角速度の高、低に応じてステアリングの操作トルクのアシスト量が決定され、決定されたアシストトルクを発生すべくモータ部１が駆動されるが、このときのモータ部１の起動特性が問題となり、この起動特性をモータ部１及び制御回路部２の一体に組み立てた後において検査するのが、この無制御回転のチェックコマンドによる検査である。
【００４３】
いま、図３に示すように、制御部２１により通信部５１を介して外部検査装置からのチェックコマンドを受信すると（Ｓ１１）、その受信したチェックコマンドが無制御回転のチェックコマンドか否かの判定がなされ（Ｓ１２）、この判定結果がＮＯであればスタートに戻り、判定結果がＹＥＳであれば、制御部２１からの制御信号によりプリドライバ２２によるＰＷＭデューティがフルデューティの状態に設定され、この状態でモータ部１が起動され（Ｓ１３）、その後動作は終了する。
【００４４】
このとき、図４に示すように、通信部５１を介して外部検査装置によりモータ部１の回転数をモニタしておき、モニタ中の回転数が予め定めた所定回転数Ｍｒに達するまでの起動時間Δｔが通信部５１を介して外部検査装置により測定され、測定された起動時間Δｔが許容範囲内にあるかどうかにより、モータ部１の起動特性の良否判断が行われる。
【００４５】
続いて、上記した▲３▼項のウォッチドッグタイマのチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００４６】
ウォッチドッグタイマ２５は、マイコンから成る制御部２１に暴走が生じたときに、暴走開始から一定時間を計時して制御部２１の動作をリセットするために設けられたものである。つまり、図５に示すように、制御部２１の暴走により、制御部２１からウォッチドッグタイマ２５へのトリガが停止することを条件に、ウォッチドッグタイマ２５が起動して計時を開始し、所定時間の計時を終了した時点でウォッチドッグタイマ２５から制御部２１にリセット信号が出力され、暴走していた制御部２１がリセットされる。
【００４７】
そして、ウォッチドッグタイマのチェックコマンドによる検査とは、このコマンドにより制御部２１の暴走によるウォッチドッグタイマ２５の起動条件を強制的に作り出し、ウォッチドッグタイマ２５が正常に所定時間を計時して制御部２１をリセットできるかどうかを、モータ部１及び制御回路部２の一体に組み立てた後において検査するというものである。
【００４８】
いま、図６に示すように、制御部２１により通信部５１を介して外部検査装置からのチェックコマンドを受信すると（Ｓ２１）、その受信したチェックコマンドがウォッチドッグタイマのチェックコマンドか否かの判定がなされ（Ｓ２２）、この判定結果がＮＯであればスタートに戻り、判定結果がＹＥＳであれば、ウォッチドッグタイマ２５へのトリガがストップされ（Ｓ２３）、ウォッチドッグタイマ２５のカウント値である“ｎ”がゼロにセットされると同時に２ｍｓタイマがセットされ（Ｓ２４）、２ｍｓタイマがタイムアップしたか否かの判定がなされる（Ｓ２５）。
【００４９】
そして、ステップＳ２５の判定結果がＮＯであれば、判定結果がＹＥＳになるまでこの判定が繰り返され、判定結果がＹＥＳであれば２ｍｓの時間が計時されたことになり、カウント値である“ｎ”が“ｎ＋２”に設定されて設定後のカウント値（＝ｎ＋２）が外部検査装置に送信されると同時に、再度２ｍｓタイマがセットされ（Ｓ２６）、そのまま動作を終了してよいか否かの判定がなされる（Ｓ２７）。
【００５０】
このステップＳ２７の判定結果がＮＯであれば上記したステップＳ２５に戻ってステップＳ２５以降の動作が繰り返され、判定結果がＹＥＳであれば、ウォッチドッグタイマ２５のカウント値が予め設定された値になっていて、ウォッチドッグタイマ２５から制御部２１にリセット信号が出力されるため、その後制御部２１の動作が停止してウォッチドッグタイマのチェックコマンドによる検査動作は終了する。
【００５１】
ここで、ステップＳ２６、Ｓ２７において、ウォッチドッグタイマ２５のカウント値が予め設定された値を越えるようであれば、外部検査装置側でウォッチドッグタイマ２５により計時される時間が正常ではないと判断されることから、外部検査装置から通信部５１を介してストップ信号が送信され、このストップ信号に基づきウォッチドッグタイマ２５が停止されて、ウォッチドッグタイマのチェックコマンドによる検査動作は終了する。
【００５２】
更に、上記した▲４▼項のＡ／Ｄ入力のチェックコマンドが送信された場合の動作について説明する。
【００５３】
このＡ／Ｄ入力のチェックコマンドによる検査とは、制御部２１に内蔵されたＡ／Ｄ変換部の入力が正常かどうか、つまり所定の直流電圧を分圧回路により分圧して得られるＡ／Ｄ変換部への入力電圧が正常な値になっているかどうかを検査するものである。
【００５４】
そして、通信部５１を介して外部検査装置からＡ／Ｄ入力のチェックコマンドが制御部２１により受信されると、Ａ／Ｄ変換部に入力電圧を供給する上記した分圧回路に、所定の直流電圧と同じ値の擬似電圧が印加され、そのときの制御部２１のＡ／Ｄ変換部の出力値が通信部５１を介して外部検査装置により測定され、制御部２１のＡ／Ｄ変換部の入力が正常かどうかの判断が行われる。
【００５５】
従って、上記した実施形態によれば、通信部５１を設けることにより、モータ部１と制御回路部２とをハウジング３内に収容して一体化した後に、いわゆるセルフロックの検査、無制御回転の検査、ウォッチドッグタイマ２５の検査、制御部２１に内蔵のＡ／Ｄ変換部の検査をそれぞれ実行してデータを収集することができる。
【００５６】
また、制御回路部２の各部の検査を実行することができ、パワーステアリング用モータとして信頼性の優れたものを提供することができる。
【００５７】
なお、上記した実施形態では、通信部５１を制御回路部２に制御部２１等とは別に設け他場合について説明しているが、通信部は、例えばマイコンから成る制御部２１に既に設けられているものを利用しても構わないのはいうまでもなく、要するに外部検査装置と通信可能なものであればよい。
【００５８】
また、上記した実施形態では、上記した実施形態では、セルフロックの検査、無制御回転の検査、ウォッチドッグタイマ２５の検査、制御部２１のＡ／Ｄ変換部の検査のための各チェックコマンドを、外部検査装置から通信部５１に送信してこれらの検査を実行するようにした場合について説明したが、必ずしもこれらすべての検査を実行する必要はなく、少なくともセルフロックの検査及び無制御回転の検査を実行するようにしておけばよい。
【００５９】
更に、上記した実施形態では、モータ部を自動車のパワーステアリングに使用される３相直流ブラシレスモータにより構成した場合について説明したが、モータ部はこのようなパワーステアリング用に限定されるものでないのは勿論であり、要するにモータ部とこれを制御する制御回路部が同一のハウジング内に収容されて一体化されたものであれば、本発明を適用することができる。
【００６０】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、外部検査装置からのチェックコマンドを受信して、その受信コマンドに応じた検査の結果外部検査装置に送信する通信部を設けたため、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して所要の検査を実行してデータを収集することができ、実使用状態に近い検査を実行することが可能になり、信頼性の高い制御回路付きモータを提供することができる。
【００６２】
また、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆるセルフロックの検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介していわゆる無制御回転の検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明によれば、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介して制御部の暴走時に動作するウォッチドッグタイマの検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６５】
また、請求項４に記載の発明によれば、モータ部と制御回路部とをハウジング内に収容して一体化した後であっても、通信部を介してアナログ／デジタル変換部の検査を実行してデータを収集することが可能になる。
【００６６】
また、請求項５に記載の発明によれば、自動車のパワーステアリングに使用される直流ブラシレスモータから成るモータ部が、制御回路部と共にハウジング内に収容されて一体化された後であっても、制御回路部の検査を実行することができ、パワーステアリング用モータとして信頼性の優れたものを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図３】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図４】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図５】この発明の一実施形態の一部のブロック図である。
【図６】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図７】従来例の断面図である。
【図８】従来例のブロック図である。
【符号の説明】
１ モータ部
２ 制御回路部
３ ハウジング
２１ 制御部
２２ プリドライバ（補助駆動部、モータ駆動部）
２３ ３相ブリッジインバータ部（モータ駆動部）
２５ ウォッチドッグタイマ
５１ 通信部
Claims (5)
- モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、
前記制御回路部は、
外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、
制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部とを備え、
前記チェックコマンドは、前記モータ部を回転させない状態において前記制御部から前記モータ駆動部への前記制御信号の出力を検査するためのセルフロックのチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、そのときに前記モータ部に流れる電流を前記通信部に出力することを特徴とする制御回路付きモータ。 - モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、
前記制御回路部は、
外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、
制御信号を出力する制御部と、
前記モータ部への電流供給路を断続して前記モータ部を駆動するインバータ部と、
前記制御信号に基づき前記インバータ部をＰＷＭ制御する補助駆動部とを備え、
前記チェックコマンドは、前記駆動部による前記インバータ部のＰＷＭデューティをフルデューティの状態で前記モータ部の起動特性を検査するための無制御回転のチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、前記モータ部の起動開始から所定回転数に達するまでの起動時間を前記通信部に出力することを特徴とする制御回路付きモータ。 - モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、
前記制御回路部は、
外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、
制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部と、
前記制御部に暴走が生じたときに暴走開始から一定時間を計時して前記制御部の動作をリセットするウォッチドッグタイマとを備え、
前記チェックコマンドは、前記ウォッチドッグタイマの動作を検査するウォッチドッグタイマのチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、そのときの前記ウォッチドッグタイマの計時時間を前記通信部に出力することを特徴とする制御回路付きモータ。 - モータ部と、このモータ部の動作を制御する制御回路部とを、ハウジング内に収容して一体化した制御回路付きモータにおいて、
前記制御回路部は、
外部検査装置から所定のチェックコマンドを受信すると共に前記外部検査装置にデータを送信する通信部と、
制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づき前記モータ部への電流供給路を開閉して前記モータ部を駆動するモータ駆動部と、
前記制御部に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変 換部とを備え、
前記チェックコマンドは、前記アナログ／デジタル変換部の入力を検査するアナログ／デジタル入力のチェックコマンドであり、該チェックコマンドに応じた自己検査処理を行って、検査データとして、前記アナログ／デジタル変換部に擬似的なアナログ信号を入力したときの前記アナログ／デジタル変換部の出力信号を前記通信部に出力することを特徴とする制御回路付きモータ。 - 前記モータ部が、パワーステアリング用の直流ブラシレスモータから成ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の制御回路付きパワーステアリング用モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090309A JP3655799B2 (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 制御回路付きモータ |
Applications Claiming Priority (1)
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