JP6892303B2 - 電動機駆動装置、方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電動機駆動装置、方法、及びプログラムに関し、例えば永久磁石同期モータを回転駆動する電動機駆動装置、方法、及びプログラムに関する。

特許文献１は、ブラシレスＤＣ（Direct Current）モータの駆動制御に用いられる半導体装置を開示する。特許文献１では、ロータの停止位置を判別するために、ロータの回転駆動に先立って、ステータの複数の相のコイルが順次に通電される。各相のコイルが通電されたとき、通電されたコイルから、そのコイルに接続される別のコイル相のコイルを通じて流れる電流の流れやすさは、停止しているロータの磁束の影響を受けて変化する。特許文献１では、各相のコイルを流れる電流の流れやすさの違いをコンパレータを用いて検出し、その検出結果に基づいて、ステータに対するロータの停止位置（初期位置）を判別する。

また、特許文献１には、各相のコイルを流れる電流の流れやすさの違いを検出する際に、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）を用いて生成された所定の電圧と、各相のコイルを流れる電流の大きさに応じた信号とをコンパレータで比較し、各相のコイルを流れる電流の大きさに応じた信号が所定の電圧まで上昇するまでに要する時間を計測することが記載されている。さらに、特許文献１には、ロータの高速回転時には、ロータの初期位置の判別に用いたコンパレータを用いて非通電相の電圧をモニタし、通電相の切替えを行うことも記載されている。

特開２０１６−７３０４１号公報

しかしながら、特許文献１では、初期位置の判別と高速回転駆動との双方において、同一の回路設定が用いられている。このため、特許文献１に記載の技術には、双方の処理を両立させることが困難な場合があるという問題があった。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態によれば、電動機駆動装置は、ステータの複数の相のコイルのそれぞれを流れる電流に応じた電圧信号を生成する電圧信号生成部と、第１のフィルタと第２のフィルタとを含むフィルタ部を介して前記電圧信号が入力される比較器とを備え、前記フィルタ部において、ロータの初期位置判別処理が実施される場合は、フィルタ定数が大きい第１のフィルタが選択され、前記回転駆動処理が実施される場合は、フィルタ定数が小さい第２のフィルタが選択されるものである。

前記一実施の形態によれば、初期位置の判別処理とロータの回転駆動とを両立することができる。

実施形態１に係る電動機駆動装置を示すブロック図。 ＬＰＦ部の構成例を示すブロック図。 インバータ回路の構成例を示すブロック図。 ステータにおける電流の向きと、ロータにおける磁極の向きとの関係を示す模式図。 電圧上昇時間の計測時の各部の波形を示す波形図。 電動機駆動装置における動作手順を示すフローチャート。 初期位置判別処理の手順を示すフローチャート。 初期位置判別処理時の各部の波形例を示す波形図。 ロータの回転駆動時の各部の波形例を示す波形図。 実施形態２において用いられるＬＰＦ部の構成例を示すブロック図。 実施形態２における初期位置判別処理の手順を示すフローチャート。 フィルタ変更前後の各部の波形例を示す波形図。 電圧信号生成部の別の構成例を示すブロック図。

以下、図面を参照しつつ、上記課題を解決するための手段を適用した実施形態を詳細に説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、又はその他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、何れかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスク）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、及び半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクション又は実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、応用例、詳細説明、又は補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、又は位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る電動機駆動装置を示す。電動機駆動装置１００は、半導体装置１０１、電圧信号生成部１０２、フィルタ部１０３、及びインバータ回路１０４を有する。半導体装置１０１は、モータ制御用タイマ１１１、セレクタ１１２、比較器１１３、ＤＡＣ（Digital to Analog Convertor）１１４、タイマ１１５、フィルタ選択部１１６、及び制御部１１７を有する。半導体装置１０１は、例えば、外部メモリ又は内部メモリに格納されているプログラムに従って演算処理を行う図示しないＣＰＵとＲＡＭとを含むマイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ：Micro Computer Unit）として構成される。

電動機駆動装置１００は、永久磁石同期モータである電動機２００を回転駆動させる。電動機２００は、複数極の永久磁石を有するロータと、複数の相のコイルを有するステータとを有する。以下では、主に電動機２００が、２極３スロットの３相ブラシレスモータである例を説明するが、ロータにおける磁極の数、及びステータにおけるスロット数は、特に限定されない。電動機２００は、インナーロータ型のモータであってもよいし、アウターロータ側のモータであってもよい。

インバータ回路１０４は、電動機２００のステータの複数のコイルのそれぞれに接続される。インバータ回路１０４は、例えば、駆動端子が対応するステータのコイルに接続された複数のプッシュプル出力回路を有する。モータ制御用タイマ１１１は、通電制御部として用いられ、インバータ回路１０４を通じてステータの複数の相のコイルのそれぞれに対する通電を制御する。モータ制御用タイマ１１１は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力可能なタイマであってもよい。

電圧信号生成部１０２は、ステータの各相のコイルに対応した電圧信号生成部１０２Ｕ、１０２Ｖ、及び１０２Ｗを含む。電圧信号生成部１０２ＵはＵ相のコイルに接続され、電圧信号生成部１０２ＶはＶ相のコイルに接続され、電圧信号生成部１０２ＷはＷ相のコイルに接続される。電圧信号生成部１０２Ｕ、１０２Ｖ、及び１０２Ｗは、それぞれ対応する相のコイルに接続された抵抗を含み、各コイルを流れる電流に応じた電圧信号を生成する。各相のコイルを流れる電流の大きさが同じ場合、電圧信号生成部１０２Ｕ、１０２Ｖ、及び１０２Ｗが生成する電圧信号は同じ電圧となる。

フィルタ部１０３は、ステータの各相のコイルに対応したＬＰＦ（Low Pass Filter）部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗを含む。ＬＰＦ部１０３Ｕは、電圧信号生成部１０２Ｕから電圧信号を入力し、入力された電圧信号に対してローパスフィルタ処理を行う。ＬＰＦ部１０３Ｖは、電圧信号生成部１０２Ｖから電圧信号を入力し、入力された電圧信号に対してローパスフィルタ処理を行う。ＬＰＦ部１０３Ｗは、電圧信号生成部１０２Ｗから電圧信号を入力し、入力された電圧信号に対してローパスフィルタ処理を行う。各ＬＰＦ部は、フィルタ定数が相互に異なる２つのフィルタを含む。フィルタ選択部１１６は、ＬＰＦ部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗにおいて使用されるフィルタを選択する。

セレクタ１１２は、ＬＰＦ部１０３Ｕが出力するフィルタ処理がなされた電圧信号Ｕ−ｉｎ、ＬＰＦ部１０３Ｖが出力するフィルタ処理がなされた電圧信号Ｖ−ｉｎ、及びＬＰＦ部１０３Ｗが出力するフィルタ処理がなされた電圧信号Ｗ−ｉｎの何れか１つを比較器１１３に出力する。ＤＡＣ１１４は、所定の基準電圧を出力する。比較器１１３は、セレクタ１１２から出力された電圧信号Ｕ−ｉｎ、Ｖ−ｉｎ、及びＷ−ｉｎの何れか１つと、所定の基準電圧とを比較する。タイマ１１５は、例えば６４ＭＨｚカウントのタイマであり、時間を計測する時間計測部として用いられる。タイマ１１５は、所定のタイミングから、比較器１１３において電圧信号Ｕ−ｉｎ、Ｖ−ｉｎ、又はＷ−ｉｎが所定の基準電圧（Ｖｒｅｆ１）と等しい判断されるタイミングまでの時間差を示す電圧上昇時間を計測する。

制御部１１７は、比較器１１３における比較結果を用いて、ロータの初期位置を判別するための初期位置判別処理、及び、ロータを回転駆動させる回転駆動処理を実施する。フィルタ定数を時定数と定義した場合、制御部１１７は、初期位置判別処理を実施する場合は、フィルタ選択部１１６に、ＬＰＦ部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗに含まれるフィルタのうちでフィルタ定数（時定数）が大きいフィルタを選択させる。制御部１１７は、回転駆動処理を実施する場合は、フィルタ選択部１１６に、ＬＰＦ部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗに含まれるフィルタのうちでフィルタ定数が小さいフィルタを選択させる。

制御部１１７は、初期位置判別処理では、上記フィルタの選択に加えて、モータ制御用タイマ１１１を用いて、通電相を変化させつつステータの複数の相のコイルに計測用の電圧パルスを印加することで、各コイルに計測用の電流を供給する。また、制御部１１７は、電圧信号生成部１０２に、計測用の電圧パルスが印加されたコイルに接続された他の相のコイルのそれぞれを流れる電流に応じた電圧信号を生成させ、かつ、タイマ１１５に、他の相のコイルのそれぞれについて電圧上昇時間を計測させる。制御部１１７は、電圧上昇時間の計測結果に基づいて、ロータの初期位置の判別を実施する。

一方、制御部１１７は、回転駆動処理では、上記フィルタの選択に加えて、モータ制御用タイマ１１１を用いて、ステータの１つの相のコイルから他の相のコイルに励磁電流を供給する。また、制御部１１７は、電圧信号生成部１０２に、励磁電流が供給された相とは異なる非通電相のコイルに発生した誘導起電力に応じた電圧信号を生成させる。制御部１１７は、比較器１１３において、電圧信号が所定の基準電圧と等しいと判断されるタイミングに基づいて励磁電流を供給するコイルの相を切り替えることで、ロータを回転駆動する。

［フィルタ部］
図２は、ＬＰＦ部１０３Ｕの構成例を示す。ＬＰＦ部１０３Ｕは、セレクタ１３１、フィルタＦ１、及びフィルタＦ０を有する。フィルタＦ１は、抵抗Ｒ１とキャパシタＣ１とを含むローパスフィルタである。フィルタＦ０は、抵抗Ｒ０とキャパシタＣ０とを含むローパスフィルタである。フィルタＦ１とフィルタＦ０は、フィルタ定数（時定数）が相互に異なり、フィルタＦ１のフィルタ定数は、フィルタＦ０のフィルタ定数よりも大きい。

セレクタ１３１は、電圧信号生成部１０２Ｕが生成した電圧信号を、フィルタＦ１又はフィルタＦ０に選択的に供給する。セレクタ１３１は、フィルタ選択部１１６（図１を参照）により制御される。セレクタ１３１は、ロータの初期位置判別処理時は、フィルタ定数が大きいフィルタＦ１を選択し、ロータの回転駆動処理時は、フィルタ定数が小さいフィルタＦ０を選択する。なお、上記では、図２を参照してＵ相のＬＰＦ部１０３Ｕの構成例について説明したが、Ｖ相のＬＰＦ部１０３Ｖ及びＷ相のＬＰＦ部１０３Ｗの構成も、ＬＰＦ部１０３Ｕと同様であってよい。

［インバータ回路］
図３は、インバータ回路１０４の構成例を示す。インバータ回路１０４は、例えば、トランジスタ１４１Ｕ、１４１Ｖ、及び１４１Ｗと、トランジスタ１４２Ｕ、１４２Ｖ、及び１４２Ｗとを有する。インバータ回路１０４において、各トランジスタには、例えばｎチャネル型の電界効果トランジスタが用いられる。各トランジスタのゲートにはモータ制御用タイマ１１１（図１を参照）が出力する信号が入力される。なお、図１及び図３では図示を省略しているが、モータ制御用タイマ１１１とインバータ回路１０４との間にはプリドライバが配置される。プリドライバは、モータ制御用タイマ１１１が出力する各信号を、インバータ回路１０４において各トランジスタをオンにするために必要なゲート電圧に変換する。

電動機２００のステータは、３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）のコイル２０１Ｕ、２０２Ｖ、及び２０２Ｗを有している。ステータにおいて、各相のコイル２０１Ｕ、２０２Ｖ及び２０２Ｗの電流入出力端側と反対側の端部は相互に接続されている。各相のコイル２０１Ｕ、２０２Ｖ及び２０２Ｗの電流入出力端子は、トランジスタ１４１Ｕ、１４１Ｖ、及び１４１Ｗを介して、モータ用電源（Ｖ_{Ｍｏｔｏｒ}）に接続される。また、各相のコイル２０１Ｕ、２０２Ｖ及び２０２Ｗの入出力端子は、トランジスタ１４２Ｕ、１４２Ｖ、及び１４２Ｗを介して、接地される。ステータにおいて、コイル２０１Ｕ、２０２Ｖ及び２０２Ｗは、例えば電流入出力端子にモータ用電源側から電流が供給された場合にロータに対向する側がＳ極となり、電流入出力端子から電流が流出する場合にロータに対向する側がＮ極となるように鉄心などに巻きつけられている。

トランジスタ１４１Ｕ及び１４２Ｕは、Ｕ相のコイル２０１Ｕに対応したプッシュプル出力回路を構成する。トランジスタ１４１Ｕは、モータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＢ０がＨレベルのときオン状態となり、Ｕ相のコイル２０１Ｕに電流を供給する。トランジスタ１４２Ｕは、モータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＤ０がＨレベルのときオン状態となり、Ｕ相のコイル２０１Ｕから電流を引き抜く。トランジスタ１４１Ｕ及び１４２Ｖは、信号ＴＲＤＩＯＢ０及びＴＲＤＩＯＤ０の双方がＬレベルの場合は、コイル２０１Ｕへの電流供給も、コイル２０１Ｕからの電流引き抜きも行わない。なお、以下では、プッシュプル出力回路において一方のトランジスタがオン状態になっている相を通電相と呼び、双方のトランジスタがオフ状態となっている相を非通電相と呼ぶことがある。

トランジスタ１４１Ｖ及び１４２Ｖは、Ｖ相のコイル２０１Ｖに対応したプッシュプル出力回路を構成する。トランジスタ１４１Ｖは、モータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＡ１がＨレベルのときオン状態となり、Ｖ相のコイル２０１Ｖに電流を供給する。トランジスタ１４２Ｖは、モータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＣ１がＨレベルのときオン状態となり、Ｖ相のコイル２０１Ｖから電流を引き抜く。トランジスタ１４１Ｖ及び１４２Ｖは、信号ＴＲＤＩＯＡ１及びＴＲＤＩＯＣ１の双方がＬレベルの場合は、コイル２０１Ｖへの電流供給も、コイル２０１Ｖからの電流引き抜きも行わない。

トランジスタ１４１Ｗ及び１４２Ｗは、Ｗ相のコイル２０１Ｗに対応したプッシュプル出力回路を構成する。トランジスタ１４１Ｗは、モータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＢ１がＨレベルのときオン状態となり、Ｗ相のコイル２０１Ｗに電流を供給する。トランジスタ１４２Ｗは、モータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＤ１がＨレベルのときオン状態となり、Ｗ相のコイル２０１Ｗから電流を引き抜く。トランジスタ１４１Ｗ及び１４２Ｗは、信号ＴＲＤＩＯＢ１及びＴＲＤＩＯＤ１の双方がＬレベルの場合は、コイル２０１Ｗへの電流供給も、コイル２０１Ｗからの電流引き抜きも行わない。

［回転駆動制御］
モータ制御用タイマ１１１は、ロータの回転駆動時は、インバータ回路１０４に、３つの相のコイルのうちの２つの相のコイルを通じて励磁電流を供給させる。モータ制御用タイマ１１１は、例えば信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルにしてトランジスタ１４１Ｕをオン状態にし、信号ＴＲＤＩＯＣ１をＨレベルにしてトランジスタ１４２Ｖをオン状態にすることで、インバータ回路１０４を通じて、Ｕ相のコイル２０１ＵからＶ相のコイル２０１Ｖに向けて励磁電流を供給する。このとき、信号ＴＲＤＩＯＢ１及びＴＲＤＩＯＣ１はＬレベルであり、Ｗ相は非通電相となる。

非通電相であるＷ相のコイル２０１Ｗには、ロータの回転に伴う誘導起電力（逆起電力）が発生する。この逆起電力に起因する電流は、コイル２０１Ｗから電圧信号生成部１０２Ｗに流れ込む。電圧信号生成部１０２Ｗは、非通電相のＷ相のコイル２０１Ｗから流入した電流に応じた電圧信号Ｗ−ｉｎを生成する。この電圧信号Ｗ−ｉｎの電圧値は、Ｗ相のコイル２０１Ｗにおいて発生する逆起電力の大きさに応じて変化する。

セレクタ１１２（図１を参照）は、非通電相であるＷ相の電圧信号Ｗ−ｉｎを選択し、比較器１１３の入力端子に出力する。ロータの回転駆動時、ＤＡＣ１１４は、逆起電力に応じて変化する電圧信号の中央値に対応する電圧を基準電圧（Ｖｒｅｆ２）として出力している。比較器１１３は、セレクタ１１２を介して入力する電圧信号Ｗ−ｉｎが基準電圧と等しくなると、出力信号を変化させる。制御部１１７は、比較器１１３の出力信号が変化したタイミングで、励磁電流を供給する相を変化させる。一般的に知られているように、ＤＣブラシレスモータにおいて、ロータが所定角度回転するごとに励磁電流を供給する相を変化させることで、ステータにおいて、ロータを所定方向に回転させる回転磁界を発生させることができる。

［初期位置判別］
モータ制御用タイマ１１１は、ロータの初期位置判別時は、インバータ回路１０４のトランジスタ１４１Ｕ〜１４１Ｖの何れか１つを所定期間だけオンに制御し、トランジスタ１４１Ｕ〜１４１Ｖの残り、及びトランジスタ１４２Ｕ〜１４２Ｗをオフに制御する。別の言い方をすれば、モータ制御用タイマ１１１は、インバータ回路１０４を通じて、３つの相のコイルのうちの１つの相のコイルの一端に計測用の電圧パルスを印加する。計測用の電圧パルスが印加された場合に各コイルを流れる電流は励磁電流よりも低く、この電流が各コイルに供給されたとしても、ロータは回転しないものとする。モータ制御用タイマ１１１は、例えば信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルにしてトランジスタ１４１Ｕをオン状態にすることで、インバータ回路１０４により、Ｕ相のコイル２０１Ｕに計測用の電圧パルスを印加する。このとき、残りの信号は全てＬレベルであり、Ｖ相及びＷ相は非通電相となる。

Ｕ相のコイル２０１Ｕの一端に計測用の電圧パルスが印加されると、Ｕ相のコイル２０１Ｕには、モータ用電源側から電流（計測用の電流）が供給される。Ｕ相のコイル２０１Ｕに供給された電流（その一部）は、Ｖ相のコイル２０１Ｖを通り、コイル２０１Ｖから電圧信号生成部１０２Ｖに流れ込む。また、Ｕ相のコイル２０１Ｕに供給された電流（その一部）は、Ｗ相のコイル２０１Ｗを通り、コイル２０１Ｗから電圧信号生成部１０２Ｗに流れ込む。電圧信号生成部１０２Ｖは、非通電相のＶ相のコイル２０１Ｖから流入した電流に応じた電圧信号Ｖ−ｉｎを生成する。また、電圧信号生成部１０２Ｗは、非通電相のＷ相のコイル２０１Ｗから流入した電流に応じた電圧信号Ｗ−ｉｎを生成する。

セレクタ１１２は、例えばＶ相の電圧信号Ｖ−ｉｎを選択し、比較器１１３の入力端子に出力する。ロータの初期位置判別時、ＤＡＣ１１４は、基準電圧（Ｖｒｅｆ１）を出力している。比較器１１３は、セレクタ１１２を介して入力する電圧信号Ｖ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１と等しくなると、出力信号を変化させる。タイマ１１５は、所定のタイミング、例えばモータ制御用タイマ１１１が信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルに変化させたタイミングでカウントを開始する。タイマ１１５は、比較器１１３の出力信号が変化すると、カウント動作を終了する。タイマ１１５のカウント値は、所定のタイミングから、比較器１１３において電圧信号Ｖ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１と等しい判断されるタイミングまでの時間差（電圧上昇時間）を示す。Ｗ相の電圧信号Ｗ−ｉｎについても、同様に、タイマ１１５を用いて電圧上昇時間の計測が行われる。

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制御部１１７は、通電相を変化させつつ、各相のコイルに通電（計測用の電圧パルスを印加）した場合に、非通電相における電圧信号の電圧上昇時間を計測する。制御部１１７は、電圧上昇時間の計測結果に基づいて、停止状態のロータの方位（停止位置）を判別する。制御部１１７は、初期位置の判別後、回転駆動処理を開始し、ロータを回転駆動する。制御部１１７は、回転駆動処理では、ロータの初期位置の判別結果に従ってロータを所定方向に回転駆動するためのコイルの通電相を決定する。

［初期位置判別の原理］
図４は、ステータにおける電流の向きと、ロータにおける磁極の向きとの関係を示す。例えば、ロータの初期位置判別処理では、ロータ（磁極）の位置が、図４に示されるθ１〜θ６の６つの領域の何れに位置しているかを判別する。ステータの各コイルの電流入出力端子間のインダクタンスは、ロータの磁極の向きに応じて変化する。各コイルを流れる電流の立ち上がりは、インダクタンスが小さいほど急峻となり、インダクタンスが大きいほど緩やかになる。

例えば、ロータの磁極が図４に示されるθ２及びθ５の方向に存在する場合、コイル２０１Ｕとコイル２０１Ｖとの間のインダクタンスが最大となり、Ｕ相とＶ相との間を流れる電流の立ち上がりは、他の相の間を流れる電流の立ち上がりよりも緩やかになる。逆に言えば、Ｕ相とＶ相との間を流れる電流の立ち上がりが最も緩やかであった場合、ロータの磁極はθ２及びθ５の方向に存在すると判断できる。ロータの磁極がθ１及びθ４の方向に存在する場合は、コイル２０１Ｖとコイル２０１Ｗとの間のインダクタンスが最大となり、Ｖ相とＷ相との間を流れる電流の立ち上がりは、他の相の間を流れる電流の立ち上がりよりも緩やかになる。ロータの磁極がθ３及びθ６に存在する場合は、コイル２０１Ｕとコイル２０１Ｗとの間のインダクタンスが最大となり、Ｕ相とＷ相との間を流れる電流の立ち上がりは、他の相の間を流れる電流の立ち上がりよりも緩やかになる。

上記したインダクタンスの変化に起因して、１つの相のコイルに計測用の電圧パルスが印加された場合に、非通電相のコイルを流れる電流が定常時の電流値に到達するまでに要する時間は、ロータの位置に応じて変化する。タイマ１１５を用いて計測された電圧上昇時間の長さは、インダクタンスの大きさに対応する。計測用の電圧パルスを印加するコイルの相を変化させつつ、非通電相のそれぞれにおいてタイマ１１５を用いて電圧上昇時間を計測することで、各相の間のインダクタンスの大小関係を判断することができ、その大小関係に基づいて、ロータの位置を判別することが可能である。

［電圧上昇時間］
図５は、電圧上昇時間の計測時の各部の波形図である。以下、Ｕ相のコイル２０１Ｕに通電した場合に、Ｖ相のコイル２０１Ｖを流れる電流と、タイマ１１５における電圧上昇時間の計測とを説明する。電圧上昇時間の計測に先立って、ＬＰＦ部１０３Ｖでは、フィルタ定数が大きいフィルタＦ１（図２を参照）が選択されており、セレクタ１１２は、ＬＰＦ部１０３Ｖ（フィルタＦ１）を介して入力される電圧信号Ｖ−ｉｎを選択しているものとする。

モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ０において信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルに変化させ（図５の（ａ）を参照）、インバータ回路１０４に含まれるＵ相のモータ用電源側のトランジスタ１４１Ｕ（図３を参照）をオン状態とする。タイマ１１５は、信号ＴＲＤＩＯＢ０がＨレベルに変化したタイミングで、カウンタのカウントアップを開始する（（ｃ）を参照）。

電圧信号生成部１０２Ｖは、Ｕ相のコイル２０１ＵからＶ相のコイル２０１Ｖを通じて流れ込んだ電流の大きさに応じた電圧値の電圧信号Ｖ−ｉｎを生成する。電圧信号Ｖ−ｉｎは、ＬＰＦ部１０３ＶのフィルタＦ１及びセレクタ１１２を介して比較器１１３の入力端子に入力される（（ｂ）を参照）。このとき、フィルタＦ１のフィルタ定数が比較的大きな値に設定されていることで、電圧信号Ｖ−ｉｎの立ち上がりは、フィルタＦ１を通さない場合に比べて緩やかになる。

比較器１１３は、時刻ｔ１で電圧信号Ｖ−ｉｎと基準電圧Ｖｒｅｆ１とが等しくなると、出力信号を反転させる。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆ１は、電圧信号生成部１０２Ｖがコイル２０１Ｖを流れる定常時の電流に対して生成する電圧信号の電圧よりも低い電圧に設定される。タイマ１１５は、比較器１１３の出力信号が反転するとカウンタのカウントアップを停止する（（ｃ）を参照）。タイマ１１５は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間の長さに応じたカウント値を制御部１１７に出力する。タイマ１１５のカウント値は、各相の端子間のインダクタンスの大きさに依存して変化する。

［動作手順］
以下、動作手順を説明する。図６は、電動機駆動装置における動作手順を示す。制御部１１７は、ロータの初期位置判別に先立って、フィルタ選択部１１６を通じて、ＬＰＦ部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗのそれぞれにおいて、フィルタ定数が大きいフィルタＦ１を選択させる（ステップＳ１）。次いで、制御部１１７は、ロータの初期位置判別処理を開始する（ステップＳ２）。

図７は、初期位置判別処理の手順を示す。制御部１１７は、計測用の電圧パルスを印加するコイルの相（通電相）を決定する（ステップＳ１１）。制御部１１７は、例えばまずＵ相を通電相として決定する。制御部１１７は、モータ制御用タイマ１１１を通じて、ステップＳ１１で決定した通電相のコイルに計測用の電流を供給させる（ステップＳ１２）。モータ制御用タイマ１１１は、ステップＳ１２では、例えば信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルに変化させ、インバータ回路１０４のトランジスタ１４１Ｕをオン状態にする。このようにすることで、Ｕ相のコイル２０１Ｕには、トランジスタ１４１Ｕを通じてモータ用電源から計測用の電流が供給される。タイマ１１５は、信号ＴＲＤＩＯＢ０がＨレベルに変化したタイミングで、カウンタの動作を開始する。

制御部１１７は、通電相への計測用の電流の供給に先立って、セレクタ１１２において非通電相の１つを選択している。制御部１１７は、例えばセレクタ１１２に、Ｖ相の電圧信号Ｖ−ｉｎを選択させる。通電相に供給された電流は、非通電相のコイルを通じて電圧信号生成部１０２に入力され、電圧信号生成部１０２は、非通電相のコイルを流れる電流に応じた電圧信号を生成する（ステップＳ１３）。例えば、Ｕ相のコイル２０１Ｕに供給された電流は、Ｖ相のコイル２０１を通じて電圧信号生成部１０２Ｖに流れ込み、電圧信号生成部１０２Ｖは、Ｖ相のコイル２０１を流れる電流に応じた電圧信号を生成する。生成された電圧信号は、ＬＰＦ部１０３ＶのフィルタＦ１を通り、セレクタ１１２を介して比較器１１３に入力される。

比較器１１３は、セレクタ１１２を介して入力された電圧信号と、ＤＡＣ１１４が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する。タイマ１１５は、比較器１１３において電圧信号が基準電圧Ｖｒｅｆ１と等しくなったと判断されるタイミングまでカウンタのカウントを継続し、電圧上昇時間を計測する（ステップＳ１４）。制御部１１７は、電圧上昇時間が計測されると、電圧上昇時間を計測していない非通電相があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。

制御部１１７は、ステップＳ１５で未計測の非通電相があると判断した場合は、ステップＳ１２に戻り、通電相のコイルへの計測用の電流の供給からやり直す。処理がステップＳ１２に戻った場合、ステップＳ１３では、未計測の非通電相に対応した電圧信号生成部、例えばＷ相の電圧信号生成部１０２Ｗにより、電圧信号が生成される。タイマ１１５は、ステップＳ１４において、コイル２０１Ｕへの電流の供給開始から、ＬＰＦ部１０３Ｗ及びセレクタ１１２を介して入力された電圧信号Ｗ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達するまでの時間差を、電圧上昇時間として計測する。

制御部１１７は、ステップＳ１５で未計測の非通電相がないと判断した場合は、全ての相を通電相として選択したか否かを判断する（ステップＳ１６）。制御部１１７は、ステップＳ１６で全ての相を通電相として選択していないと判断した場合は、ステップＳ１１に戻り、次の通電相を決定する。その後、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理が実施され、ステップＳ１１で決定された通電相に接続される非通電相のそれぞれについて、電圧上昇時間が計測される。

制御部１１７は、ステップＳ１６で通電相として選択していない相がないと判断した場合、各通電相と非通電相とのパターンごとに計測された電圧上昇時間に基づいて、ロータの初期位置の判別を実施する（ステップＳ１７）。ロータの初期位置の判別には、既知のアルゴリズムを用いることができる。

図６に戻り、ロータの初期位置の判別が終了すると、制御部１１７は、フィルタ選択部１１６を通じて、ＬＰＦ部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗのそれぞれにおいて、フィルタ定数が小さいフィルタＦ０を選択させる（ステップＳ３）。その後、制御部１１７は、ロータの初期位置の判別結果を用いて、ロータの回転駆動処理を開始する（ステップＳ４）。制御部１１７は、ロータの回転駆動処理では、ＬＰＦ部のフィルタＦ０を介して比較器１１３に入力される電圧信号が、ＤＡＣ１１４が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しくなるたびに、励磁電流を供給する通電相の切り替えを行う。
［初期位置判別時の動作波形例］
図８は、初期位置判別処理時の各部の動作波形例を示す。モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ１１において、インバータ回路１０４に出力する信号のうち、信号ＴＲＤＩＯＢ０のみをＨレベルに変化させ、インバータ回路１０４を通じてＵ相のコイル２０１Ｕへ計測用の電流を供給する（（ａ）を参照）。時刻ｔ１１において、セレクタ１１２はＶ相の電圧信号Ｖ−ｉｎを選択している（（ｇ）を参照）。タイマ１１５は、時刻ｔ１１から、比較器１１３において電圧信号Ｖ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達したと判断される時刻までの時間差を、電圧上昇時間として計測する（図５の（ｂ）及び（ｃ）を参照）。

モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ１２において、再度、インバータ回路１０４に出力する信号のうち、信号ＴＲＤＩＯＢ０のみをＨレベルに変化させ、インバータ回路１０４を通じてＵ相のコイル２０１Ｕへ計測用の電流を供給する（（ａ）を参照）。時刻ｔ１２において、セレクタ１１２はＷ相の電圧信号Ｗ−ｉｎを選択している（（ｇ）を参照）。タイマ１１５は、時刻ｔ１２から、比較器１１３において電圧信号Ｗ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達したと判断される時刻までの時間差を、電圧上昇時間として計測する。

以下、同様に、モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ１３及び時刻ｔ１４において、信号ＴＲＤＩＯＡ１をＨレベルに変化させ、インバータ回路１０４を通じてＶ相のコイル２０１Ｖへ計測用の電流を供給する（（ａ）を参照）。時刻ｔ１３において、セレクタ１１２はＵ相の電圧信号Ｕ−ｉｎを選択しており、タイマ１１５は、時刻ｔ１３から、比較器１１３において電圧信号Ｕ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達したと判断される時刻までの時間差を、電圧上昇時間として計測する。また、時刻ｔ１４において、セレクタ１１２はＷ相の電圧信号Ｗ−ｉｎを選択しており、タイマ１１５は、時刻ｔ１４から、比較器１１３において電圧信号Ｗ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達したと判断される時刻までの時間差を、電圧上昇時間として計測する。

さらに、モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ１５及び時刻ｔ１６において、信号ＴＲＤＩＯＢ１をＨレベルに変化させ、インバータ回路１０４を通じてＷ相のコイル２０１Ｗへ計測用の電流を供給する（（ａ）を参照）。時刻ｔ１５において、セレクタ１１２はＵ相の電圧信号Ｕ−ｉｎを選択しており、タイマ１１５は、時刻ｔ１５から、比較器１１３において電圧信号Ｕ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達したと判断される時刻までの時間差を、電圧上昇時間として計測する。また、時刻ｔ１６において、セレクタ１１２はＶ相の電圧信号Ｖ−ｉｎを選択しており、タイマ１１５は、時刻ｔ１６から、比較器１１３において電圧信号Ｖ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達したと判断される時刻までの時間差を、電圧上昇時間として計測する。

ここで、通電相がＵ相である場合に、Ｖ相に関して計測された電圧上昇時間をｔｃ（ＶＵ）と呼び、Ｗ相に関して計測された電圧上昇時間をｔｃ（ＷＵ）と呼ぶ。また、通電相がＶ相である場合に、Ｕ相に関して計測された電圧上昇時間をｔｃ（ＵＶ）と呼び、Ｗ相に関して計測された電圧上昇時間をｔｃ（ＷＶ）と呼ぶ。さらに、通電相がＷ相である場合に、Ｕ相に関して計測された電圧上昇時間をｔｃ（ＵＷ）と呼び、Ｖ相に関して計測された電圧上昇時間をｔｃ（ＶＷ）と呼ぶ。

制御部１１７は、まず、上記した電圧上昇時間の計測結果に基づいて、磁極がＵ方向に存在するのか、Ｖ方向に存在するのか、又はＷ方向に存在するのかを特定する。制御部１１７は、電圧上昇時間の計測結果のうち、電圧上昇時間ｔｃ（ＶＵ）が最大であれば、ロータの磁極がＷ相方向、つまりθ２及びθ５（図４を参照）の方向に存在すると判断する。制御部１１７は、電圧上昇時間ｔｃ（ＷＶ）が最大であれば、ロータの磁極がＵ相方向、つまりθ１及びθ４の方向に存在すると判断する。制御部１１７は、電圧上昇時間ｔｃ（ＵＷ）が最大であれば、ロータの磁極がＶ相方向、つまりθ３及びθ６の方向に存在すると判断できる。

次いで、制御部１１７は、磁極が存在する方向に応じた組み合わせで２つの電圧上昇時間の和を計算し、電圧上昇時間の和に基づいて、磁極がどの領域に位置しているかを判別する。具体的には、上記で磁極がＷ相方向に存在すると判断した場合、制御部１１７は、電圧上昇時間ｔｃ（ＵＷ）とｔｃ（ＶＷ）の和、及び電圧上昇時間ｔｃ（ＷＶ）とｔｃ（ＷＵ）の和をそれぞれ計算する。制御部１１７は、両者を比較し、ｔｃ（ＵＷ）＋ｔｃ（ＶＷ）＞ｔｃ（ＷＶ）＋ｔｃ（ＷＵ）であれば、磁極はθ２の領域に存在すると判断する。制御部１１７は、ｔｃ（ＵＷ）＋ｔｃ（ＶＷ）＜ｔｃ（ＷＶ）＋ｔｃ（ＷＵ）であれば、磁極はθ５の領域に存在すると判断する。

制御部１１７は、磁極がＵ相方向に存在すると判断した場合は、電圧上昇時間ｔｃ（ＶＵ）とｔｃ（ＷＵ）の和、及び電圧上昇時間ｔｃ（ＵＷ）とｔｃ（ＵＶ）の和をそれぞれ計算する。制御部１１７は、両者を比較し、ｔｃ（ＶＵ）＋ｔｃ（ＷＵ）＞ｔｃ（ＵＷ）＋ｔｃ（ＵＶ）であれば、磁極はθ４の領域に存在すると判断する。制御部１１７は、ｔｃ（ＶＵ）＋ｔｃ（ＷＵ）＜ｔｃ（ＵＷ）＋ｔｃ（ＵＶ）であれば、磁極はθ１の領域に存在すると判断する。

制御部１１７は、磁極がＶ相方向に存在すると判断した場合は、電圧上昇時間ｔｃ（ＵＶ）とｔｃ（ＷＶ）の和、及び電圧上昇時間ｔｃ（ＶＵ）とｔｃ（ＶＷ）の和をそれぞれ計算する。制御部１１７は、両者を比較し、ｔｃ（ＵＶ）＋ｔｃ（ＷＶ）＞ｔｃ（ＶＵ）＋ｔｃ（ＶＷ）であれば、磁極はθ６の領域に存在すると判断する。制御部１１７は、ｔｃ（ＵＶ）＋ｔｃ（ＷＶ）＜ｔｃ（ＶＵ）＋ｔｃ（ＶＷ）であれば、磁極はθ３の領域に存在すると判断する。

制御部１１７は、比較する上記の和の差が、所定のしきい値よりも小さい場合は、ＤＡＣ１１４が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ１を変更して電圧上昇時間の計測をやり直してもよい。上記の和の差と比較する所定のしきい値は、タイマ１１５における時間分解能、及び初期位置判定の領域数などに応じて事前に設定された判定精度を司るパラメータである。制御部１１７は、上記の和の差が所定のしきい値よりも小さい場合は、例えば、あらかじめ設定された基準電圧の最大値Ｖｒｅｆ１＿ｍａｘ以下の電圧範囲で、基準電圧Ｖｒｅｆ１を、現在の基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも所定の電圧だけ高い電圧に設定してもよい。

［回転駆動時の動作波形例］
図９は、ロータの回転駆動時の各部の動作波形例を示す。時刻２１の前の時点において、励磁電流はＷ相からＶ相に向かう方向でコイル２０１Ｖ及び２０１Ｗに供給されているものとする。また、セレクタ１１２は、時刻２１の前の時点においてはＵ相の電圧信号Ｕ−ｉｎを選択している（（ｇ）を参照）。制御部１１７は、時刻ｔ２１で、比較器１１３において、電圧信号Ｕ−ｉｎが、その中央のレベルに対応した基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しくなったと判断されると、励磁電流が供給されるコイルの相を切り替える。

モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ２１において、インバータ回路１０４に出力する信号ＴＲＤＩＯＢ０をＬレベルからＨレベルに変化させ（（ａ）を参照）、信号ＴＲＤＩＯＢ１をＨレベルからＬレベルに変化させる（（ｅ）を参照）。このとき、モータ制御用タイマ１１１は、信号ＴＲＤＩＯＤ０（（ｂ）を参照）、ＴＲＤＩＯＡ１（（ｃ）を参照）、及びＴＲＤＩＯＤ１（（ｆ）を参照）についてはＬレベルを維持し、信号ＴＲＤＩＯＣ１（（ｄ）を参照）についてはＨレベルを維持する。信号ＴＲＤＩＯＢ０及びＴＲＤＩＩＣ１がＨレベルとなることで、励磁電流は、Ｕ相からＶ相に向かう方向でコイル２０１Ｕ及び２０１Ｖに供給される。

時刻ｔ２１において、Ｗ相は非通電相となり、セレクタ１１２は、Ｗ相の電圧信号Ｗ−ｉｎを選択する（（ｇ）を参照）。比較器１１３は、電圧信号Ｗ−ｉｎと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較する。制御部１１７は、時刻ｔ２２で、比較器１１３において電圧信号Ｗ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しくなったと判断されると、励磁電流が供給されるコイルの相を切り替える。

モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ２２において、インバータ回路１０４に出力する信号ＴＲＤＩＯＤ１をＬレベルからＨレベルに変化させ（（ｆ）を参照）、信号ＴＲＤＩＯＣ１をＨレベルからＬレベルに変化させる（（ｄ）を参照）。このとき、モータ制御用タイマ１１１は、信号ＴＲＤＩＯＤ０（（ｂ）を参照）、ＴＲＤＩＯＡ１（（ｃ）を参照）、及びＴＲＤＩＯＢ１（（ｅ）を参照）についてはＬレベルを維持し、信号ＴＲＤＩＯＢ０（（ａ）を参照）についてはＨレベルを維持する。信号ＴＲＤＩＯＢ０及びＴＲＤＩＩＤ１がＨレベルとなることで、励磁電流は、Ｕ相からＷ相に向かう方向でコイル２０１Ｕ及び２０１Ｗに供給される。また、Ｖ相が非通電相となり、セレクタ１１２は、Ｖ相の電圧信号Ｖ−ｉｎを選択する（（ｇ）を参照）。

時刻ｔ２３で、比較器１１３において電圧信号Ｖ−ｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しくなったと判断されると、モータ制御用タイマ１１１は、信号ＴＲＤＩＯＡ１をＬレベルからＨレベルに変化させ（（ｃ）を参照）、信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルからＬレベルに変化させる（（ａ）を参照）。この場合、励磁電流は、Ｖ相からＷ相に向かう方向でコイル２０１Ｖ及び２０１Ｗに供給される。また、Ｕ相が非通電相となり、セレクタ１１２は、Ｕ相の電圧信号Ｕ−ｉｎを選択する（（ｇ）を参照）。

以下、同様に、比較器１１３において非通電相の電圧信号が基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しくなったと判断される時刻ｔ２４、ｔ２５、ｔ２６、ｔ２７、及びｔ２８で、励磁電流が供給される相が切り替えられる。また、セレクタ１１２は、非通電相となった相の電圧信号を選択し、比較器１１３において、非通電相となった相の電圧信号がモニタされる。電動機２００において、ロータの回転に同期して、励磁電流が供給される相を切り替えることで、ロータを回転駆動することができる。

［まとめ］
本実施形態では、ＬＰＦ部１０３Ｕ、１０３Ｖ、及び１０３Ｗは、フィルタ定数が異なる２つのフィルタＦ１及びＦ０を有する。フィルタ選択部１１６は、ロータの初期位置判別処理が実施される場合は、フィルタ定数が大きいフィルタＦ１を選択する。初期位置判別処理時、比較器１１３には、セレクタ１１２を介して、フィルタＦ１を用いてローパスフィルタ処理された電圧信号Ｕ−ｉｎ、Ｖ−ｉｎ、又はＷ−ｉｎが入力される。初期位置判別処理時、モータ制御用タイマ１１１は、通電相を変化させつつステータの複数の相のコイルに計測用の電流を供給し、電圧信号生成部１０２は、計測用の電流が供給されたコイルに接続された他の相のコイルのそれぞれを流れる電流に応じた電圧信号を生成する。タイマ１１５は、所定のタイミングから、比較器１１３においてフィルタＦ１を用いてローパスフィルタ処理された電圧信号が基準電圧Ｖｒｅｆ１と等しいと判断されるタイミングまでの時間差を示す電圧上昇時間を、他の相のコイルのそれぞれについて計測する。この電圧上昇時間の計測結果を用いることで、ロータの初期位置を判別することが可能である。

一方、フィルタ選択部１１６は、ロータの回転駆動処理が実施される場合は、フィルタ定数が小さいフィルタＦ０を選択する。ロータの回転駆動時、比較器１１３には、セレクタ１１２を介して、フィルタＦ０を用いてローパスフィルタ処理された電圧信号Ｕ−ｉｎ、Ｖ−ｉｎ、又はＷ−ｉｎが入力される。ロータの回転駆動処理時、モータ制御用タイマ１１１は、ロータの初期位置の判別結果に従って決定された通電相のコイルに励磁電流を供給してロータの回転駆動を開始する。電圧信号生成部１０２は、非通電相のコイルに発生した誘導起電力に応じた電圧信号を生成し、比較器１１３は、フィルタＦ０を用いてローパスフィルタ処理された電圧信号と基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較する。制御部１１７は、比較器１１３において電圧信号が基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しいと判断されるタイミングに基づいて励磁電流が供給されるコイルの相を切り替えることで、ロータを回転駆動させる。

ここで、初期位置判別処理時に計測用の電流が１つの相のコイルに供給された場合に、電圧信号生成部１０２で生成される非通電相の電圧信号について計測された電圧上昇時間は、回路内の容量が支配的である。タイマ１１５の時間分解能に対して電圧上昇時間が短すぎると、計測された電圧上昇時間がロータの磁極の位置に依存して変化しなくなる可能性がある。その場合、ロータの初期位置を判別することができない。本実施形態では、比較器１１３と電圧信号生成部１０２との間にフィルタ部１０３が挿入されており、比較器１１３に入力される電圧信号の電圧上昇はフィルタ部１０３が挿入されない場合に比べて緩やかになっている。

しかしながら、比較器１１３はロータの回転駆動時にも使用される。フィルタ部１０３のフィルタ定数が大きい場合、逆起電力に応じた電圧信号の変化が緩やかになって、ロータの回転駆動制御に悪影響を与える場合がある。本実施形態では、フィルタ部１０３がフィルタＦ１とフィルタＦ０とを有しており、フィルタ部１０３において、初期位置判別処理時はフィルタ定数が大きいフィルタＦ１が選択され、回転駆動処理時はフィルタ定数が小さいフィルタＦ０が選択される。このようにすることで、初期位置判別処理に電圧信号の電圧上昇を緩やかにしつつ、回転駆動処理時は電圧信号の電圧変化を非通電相において発生した逆起電力に追従させることができ、ロータの回転駆動制御に悪影響を与えることなく、初期位置判別処理を実施することができる。

［実施形態２］
次いで、実施形態２を説明する。本実施形態は、フィルタ部１０３が、初期位置判別処理時に使用されるローパスフィルタを複数含む点で、実施形態１と相違する。他の点は、実施形態１と同様でよい。

［フィルタ部］
図１０は、本実施形態において用いられるＬＰＦ部１０３Ｕａの構成例を示す。ＬＰＦ部１０３Ｕａは、ｎを２以上の整数として、セレクタ１３１、フィルタＦ１〜Ｆｎ、及びフィルタＦ０を有する。ｉを１以上でｎ以下の整数として、フィルタＦｉは、抵抗ＲｉとキャパシタＣｉとを含む。フィルタＦｉのフィルタ定数は相互に異なっており、ｉが大きいほどフィルタ定数が大きいものとする。つまり、フィルタＦ１のフィルタ定数が最も小さく、フィルタＦｎのフィルタ定数が最も大きいものとする。

セレクタ１３１は、電圧信号生成部１０２Ｕが生成した電圧信号を、フィルタＦ０〜Ｆｎの何れかに選択的に供給する。セレクタ１３１は、ロータの初期位置判別処理時は、フィルタＦ１〜Ｆｎの何れか１つを選択し、ロータの回転駆動処理時はフィルタＦ０を選択する。なお、上記では、図１０を参照してＵ相のＬＰＦ部１０３Ｕａの構成例について説明したが、Ｖ相のＬＰＦ部及びＷ相のＬＰＦ部の構成も、ＬＰＦ部１０３Ｕａと同様であってよい。

［動作手順］
図１１は、本実施形態における初期位置判別処理の手順を示す。フィルタ選択部１１６は、ＬＰＦ部に含まれるフィルタＦ１〜Ｆｎ（図１０を参照）のうちの１つを選択する。初期状態で選択されるフィルタは、フィルタ定数が最も小さいフィルタＦ１であってもよいし、他のフィルタであってもよい。制御部１１７は、通電相を決定する（ステップＳ１１）。制御部１１７は、モータ制御用タイマ１１１を通じて、ステップＳ１１で決定した通電相のコイルに計測用の電流を供給させる（ステップＳ１２）。タイマ１１５は、計測用の電流が供給されるタイミングで、カウンタの動作を開始する。

通電相に供給された電流は、非通電相のコイルを通じて電圧信号生成部１０２に入力され、電圧信号生成部１０２は、非通電相のコイルを流れる電流に応じた電圧信号を生成する（ステップＳ１３）。電圧信号生成部１０２が生成した電圧信号は、フィルタＦ１〜Ｆｎの中から選択された１つのフィルタを通り、セレクタ１１２を介して比較器１１３に入力される。

比較器１１３は、セレクタ１１２を介して入力された電圧信号と、ＤＡＣ１１４が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する。タイマ１１５は、比較器１１３において電圧信号が基準電圧Ｖｒｅｆ１と等しくなったと判断されるタイミングまでカウンタのカウントを継続し、電圧上昇時間を計測する（ステップＳ１４）。制御部１１７は、電圧上昇時間が計測されると、電圧上昇時間を計測していない非通電相があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。

制御部１１７は、ステップＳ１５で未計測の非通電相があると判断した場合は、ステップＳ１２に戻り、通電相のコイルへの計測用の電流の供給からやり直す。制御部１１７は、ステップＳ１５で未計測の非通電相がないと判断した場合は、全ての相を通電相として選択したか否かを判断する（ステップＳ１６）。制御部１１７は、ステップＳ１６で全ての相を通電相として選択していないと判断した場合は、ステップＳ１１に戻り、次の通電相を決定する。ここまでの処理は、実施形態１で説明した図７に示される処理手順と同様でよい。

制御部１１７は、ステップＳ１６で通電相として選択していない相がないと判断した場合、各通電相と非通電相とのパターンごとに計測された電圧上昇時間を相互に比較する（ステップＳ１８）。制御部１１７は、計測された電圧上昇時間の差が所定のしきい値時間差以上であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。制御部１１７は、ステップＳ１９では、例えば、各パターンについて計測された電圧上昇時間のうちで最長の電圧上昇時間を特定し、特定した最長の電圧上昇時間と他の電圧上昇時間との差がしきい値時間差以上であるか否かを判断する。

制御部１１７は、例えば、計測された電圧上昇時間ｔｃ（ＶＵ）、ｔｃ（ＷＵ）、ｔｃ（ＵＶ）、ｔｃ（ＷＶ）、ｔｃ（ＵＷ）、及びｔｃ（ＶＷ）のうち、最長の時間を示す電圧上昇時間をｍａｘ＿ｔｃとしたとき、最長の電圧上昇時間ｍａｘ＿ｔｃと残りの電圧上昇時間との差と、しきい値時間差ΔＴ１とを比較する。しきい値時間差ΔＴ１は、タイマ１１５における時間分解能、及び初期位置判定の領域数などに応じて事前に設定された判定精度を司るパラメータである。電圧上昇時間の時間差がしきい値時間差ΔＴ１以上であれば、ロータの磁極がＵ相方向に存在するのか、Ｖ相方向に存在するのか、又はＷ相方向に存在するのかの判別が可能である。

制御部１１７は、ステップＳ１９で電圧上昇時間の差がしきい値時間差よりも短いと判断した場合は、フィルタ選択部１１６により選択されるフィルタを、現在の電圧上昇時間の計測時に用いられたフィルタのフィルタ定数よりも大きなフィルタ定数のフィルタに変更する（ステップＳ２０）。制御部１１７は、例えばステップＳ２０では、現在の計測で使用されたフィルタがフィルタＦｉである場合は、フィルタ選択部１１６により選択されるフィルタを、フィルタＦｉ＋１に変更する。フィルタの変更後、処理はステップＳ１１に戻り、制御部１１７はステップＳ１１において次の通電相を決定する。制御部１１７は、ステップＳ１９において電圧上昇時間の差がしきい値時間差以上あると判断されるまで、各パターンの電圧上昇時間の計測を繰り返し実施する。

制御部１１７は、ステップＳ１９において電圧上昇時間の差がしきい値時間差以上であると判断すると、ロータの初期位置の判別を実施する（ステップＳ１７）。ロータの初期位置の判別のアルゴリズムは、実施形態１において説明したものと同様でよい。

ここで、電圧上昇時間の計測において既にフィルタＦｎが選択されている場合、ステップＳ２０で変更するフィルタが存在しない。制御部１１７は、電圧上昇時間の差がしきい値時間差よりも短い場合で、かつ、使用されたフィルタが、フィルタ定数が最大のフィルタであった場合は、あらかじめ設定された基準電圧の最大値Ｖｒｅｆ１＿ｍａｘ以下の電圧範囲で、基準電圧Ｖｒｅｆ１を、現在の基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも所定の電圧だけ高い電圧に設定してもよい。制御部１１７は、ＤＡＣ１１４に、例えば基準電圧Ｖｒｅｆ１に所定の電圧ΔＶを加えた電圧を新たな基準電圧Ｖｒｅｆ１として出力させ、新たな基準電圧Ｖｒｅｆ１を用いて電圧上昇時間の計測を再度実施してもよい。

［動作波形例］
図１２は、フィルタ変更前後の各部の動作波形を示す。以下では、Ｕ相のコイル２０１Ｕに通電した場合における、Ｖ相の電圧信号Ｖ−ｉｎの電圧波形を例に説明するが、他の相の電圧信号の電圧波形も同様である。図１２において、（ａ）はモータ制御用タイマ１１１が出力する信号ＴＲＤＩＯＢ０を示し、（ｂ）はＬＰＦ部においてフィルタＦｉ（ｉ≠ｎ）が選択された場合の比較器１１３に入力される電圧信号Ｖ−ｉｎの信号波形を示し、（ｃ）はＬＰＦ部においてフィルタＦｊ（ｊ＞ｉ）が選択された場合の比較器１１３に入力される電圧信号Ｖ−ｉｎの信号波形を示す。ここで、フィルタＦｊのフィルタ定数は、フィルタＦｉのフィルタ定数よりも大きい。

モータ制御用タイマ１１１は、時刻ｔ０において信号ＴＲＤＩＯＢ０をＨレベルに変化させ、インバータ回路１０４に含まれるＵ相のモータ用電源側のトランジスタ１４１Ｕ（図３を参照）をオン状態とする（図１２の（ａ）を参照）。ＬＰＦ部においてフィルタＦｉが選択されていた場合、電圧信号Ｖ−ｉｎは、時刻ｔ２で基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達する（（ｂ）を参照）。この場合、タイマ１１５は、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの時間差Ｔｃ＿Ａを、電圧上昇時間として計測する。

電圧上昇時間Ｔｃ＿Ａがタイマ１１５の時間分解能に対して短すぎるなどの理由で、他の電圧上昇時間との時間差が短すぎる場合、ロータの初期位置の判別に支障をきたす。その場合、フィルタ選択部１１６は、ステップＳ２０において、フィルタ定数がより大きいフィルタＦｊを選択する。フィルタ定数がより大きいフィルタＦｊが用いられた場合、比較器１１３に入力される電圧信号Ｖ−ｉｎの上昇は、フィルタＦｉが用いられた場合よりも緩やかになる。その結果、比較器１１３に入力される電圧信号Ｖ−ｉｎは、時刻ｔ２よりも遅い時刻ｔ３において、基準電圧Ｖｒｅｆ１に到達する。この場合、タイマ１１５は、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの時間差Ｔｃ＿Ｂを、電圧上昇時間として計測する。

［まとめ］
本実施形態では、フィルタ部１０３は、初期位置判別処理に用いられるフィルタを複数含む。制御部１１７は、電圧上昇時間の計測に用いられたフィルタが適切ではなく、電圧上昇時間の計測結果の差がしきい値時間差よりも短い場合は、使用するフィルタをフィルタ定数が大きいフィルタに変更して、電圧上昇時間の計測をやり直す。電動機駆動装置１００は種々の電動機２００と組み合わせて用いることが可能であり、電動機２００の種類などに依存して、適切なフィルタ定数が異なることが考えられる。本実施形態では、所定の判定精度で初期位置判別を行うことができない場合には、使用されるフィルタがフィルタ定数が大きいフィルタに変更されるため、所定の判定精度で位置判別を実施することが可能である。

［変形例］
なお、実施形態１では、例えば磁極がＷ相方向に存在する場合に、電圧上昇時間ｔｃ（ＵＷ）とｔｃ（ＶＷ）の和と、電圧上昇時間ｔｃ（ＷＶ）とｔｃ（ＷＵ）の和とを比較することで、磁極がθ２の領域に存在するか、磁極がθ５の領域に存在するかを判断する手法を説明した。しかしながら、磁極がどの領域に存在するかを判断するための手法は、この手法には限定されない。

例えば磁極がＷ相方向に存在している場合、制御部１１７は、以下の手順で磁極が存在する領域を判断してもよい。制御部１１７は、まず、モータ制御用タイマ１１１及びインバータ回路１０４を用いて、トランジスタ１４１Ｗ（図３を参照）をオン状態とし、トランジスタ１４２Ｕ及び１４２Ｖをオン状態にする。この場合、電流は、Ｗ相のコイル２０１Ｗの電流入出力端子から、Ｕ相のコイル２０１Ｕの電流入出力端子及びＶ相のコイル２０１Ｖの電流入出力端子に向けて流れる。制御部１１７は、このときの電流値ｉ１を計測する。次いで、制御部１１７は、トランジスタ１４１Ｕ及び１４１Ｖをオン状態とし、トランジスタ１４２Ｗをオン状態にする。このとき、電流は、Ｕ相のコイル２０１Ｕの電流入出力端子及びＶ相のコイル２０１Ｖの電流入出力端子から、Ｗ相のコイル２０１Ｗの電流入出力端子に向け流れる。制御部１１７は、このときの電流値ｉ２を計測する。制御部１１７は、計測した電流値を比較し、ｉ１＞ｉ２であれば磁極がθ２の領域に存在すると判断し、ｉ１＜ｉ２であれば磁極がθ５の領域に存在すると判断する。

磁極がＵ相方向に存在している場合は、制御部１１７は、まず、モータ制御用タイマ１１１及びインバータ回路１０４を用いて、トランジスタ１４１Ｕをオン状態とし、トランジスタ１４２Ｖ及び１４２Ｗをオン状態にする。この場合、電流は、Ｕ相のコイル２０１Ｕの電流入出力端子から、Ｖ相のコイル２０１Ｖの電流入出力端子及びＷ相のコイル２０１Ｗの電流入出力端子に向けて流れる。制御部１１７は、このときの電流値ｉ１を計測する。次いで、制御部１１７は、トランジスタ１４１Ｖ及び１４１Ｗをオン状態とし、トランジスタ１４２Ｕをオン状態にする。この場合、電流は、Ｖ相のコイル２０１Ｖの電流入出力端子及びＷ相のコイル２０１Ｗの電流入出力端子から、Ｕ相のコイル２０１Ｕの電流入出力端子に向けて流れる。制御部１１７は、このときの電流値ｉ２を計測する。制御部１１７は、計測した電流値を比較し、ｉ１＞ｉ２であれば磁極がθ４の領域に存在すると判断し、ｉ１＜ｉ２であれば磁極がθ１の領域に存在すると判断する。

磁極がＶ相方向に存在している場合、制御部１１７は、まず、モータ制御用タイマ１１１及びインバータ回路１０４を用いて、トランジスタ１４１Ｖをオン状態とし、トランジスタ１４２Ｕ及び１４２Ｗをオン状態にする。この場合、電流は、Ｖ相のコイル２０１Ｖの電流入出力端子から、Ｕ相のコイル２０１Ｕの電流入出力端子及びＷ相のコイル２０１Ｗの電流入出力端子に向けて流れる。制御部１１７は、このときの電流値ｉ１を計測する。次いで、制御部１１７は、トランジスタ１４１Ｕ及び１４１Ｗをオン状態とし、トランジスタ１４２Ｖをオン状態にする。この場合、電流は、Ｕ相のコイル２０１Ｕの電流入出力端子及びＷ相のコイル２０１Ｗの電流入出力端子から、Ｖ相のコイル２０１Ｖの電流入出力端子に向けて流れる。制御部１１７は、このときの電流値ｉ２を計測する。制御部１１７は、計測した電流値を比較し、ｉ１＞ｉ２であれば磁極がθ６の領域に存在すると判断し、ｉ１＜ｉ２であれば磁極がθ３の領域に存在すると判断する。

また、実施形態１では、電圧上昇時間ｔｃ（ＶＵ）、ｔｃ（ＷＶ）、及びｔｃ（ＵＷ）のうちの何れが最大であるかを判断することで、６０度の精度で角度判別を行う例を説明したが、これには限定されない。各通電相と非通電相との組み合わせに対して計測された電圧上昇時間のうちで最も大きな値と最も小さい値、及び、２つの組み合わせに対して計測されたが電圧上昇時間が近い値、或いは３つの組み合わせに対して計測された電圧上昇時間が離れた値であることを判別することで、１５度の間隔で角度判別を行うことも可能である。

図１及び図２では、電圧信号生成部１０２が直列に接続された２つの抵抗で構成される例を示したが、電圧信号生成部１０２の構成はこれには限定されない。図１３は、電圧信号生成部の別の構成例を示す。別の構成例に係る電圧信号生成部１０２ａは、互いに直列に接続された２つの抵抗Ｒａ及びＲｂに加えて、キャパシタＣと、ダイオードＤ１及びＤ２とを有する。キャパシタＣは、２つの抵抗Ｒａ及びＲｂの接続ノードと接地電位との間を接続する。ダイオードＤ１及びＤ２は、高電位側の電源と接地電位との間に直列に挿入される。ダイオードＤ１のカソードは高電位側の電源に接続され、ダイオードＤ２のアノードは接地電位に接続される。ダイオードＤ１及びＤ２の接続ノードは、電圧信号生成部１０２ａの出力信号線に接続される。このような構成の電圧信号生成部１０２ａを用いた場合、後段の比較器１１３（図１を参照）に対して過大な電圧、或いは負の電圧の電圧信号が入力されることを回避できる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。

１００：電動機駆動装置
１０１：半導体装置
１０２：電圧信号生成部
１０３：フィルタ部
１０４：インバータ回路
１１１：モータ制御用タイマ
１１２：セレクタ
１１３：比較器
１１４：ＤＡＣ
１１５：タイマ
１１６：フィルタ選択部
１１７：制御部
１３１：セレクタ
１４１Ｕ、１４１Ｖ、１４１Ｗ：トランジスタ
１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗ：トランジスタ
２００：電動機
２０１Ｕ、２０１Ｖ、２０１Ｗ：コイル

Claims (12)

1. 複数極の永久磁石を有するロータと複数の相のコイルを有するステータとを有するブラシレスＤＣモータの前記複数の相のコイルのそれぞれに接続されたインバータ回路と、
   前記インバータ回路を通じて前記複数の相のコイルのそれぞれに対する通電を制御する通電制御部と、
   それぞれが前記複数の相のコイルに接続された複数の抵抗を含み、前記コイルを流れる電流に応じた電圧信号を生成する電圧信号生成部と、
   第１のフィルタと、フィルタ定数が前記第１のフィルタよりも小さい第２のフィルタを含むフィルタ部と、
   前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタの一方を選択するフィルタ選択部と、
   前記フィルタ選択部が選択したフィルタを介して入力された前記電圧信号と、所定の基準電圧とを比較する比較器と、
   前記比較器における比較結果を用いて、前記ロータの初期位置を判別するための初期位置判別処理及び前記ロータを回転駆動させる回転駆動処理を実施する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記初期位置判別処理を実施する場合は、前記フィルタ選択部に前記第１のフィルタを選択させ、前記回転駆動処理を実施する場合は、前記フィルタ選択部に前記第２のフィルタを選択させる電動機駆動装置。
2. 所定のタイミングから、前記比較器において前記電圧信号が第１の基準電圧と等しい判断されるタイミングまでの時間差を示す電圧上昇時間を計測する時間計測部を更に有し、
   前記制御部は、前記初期位置判別処理では、前記通電制御部を用いて通電相を変化させつつ前記複数の相のコイルに電流を供給し、前記電圧信号生成部に前記電流が供給されたコイルに接続された他の相のコイルのそれぞれを流れる電流に応じた電圧信号を生成させ、前記時間計測部に前記他の相のコイルのそれぞれについて前記電圧上昇時間を計測させ、前記電圧上昇時間の計測結果に基づいて前記ロータの初期位置の判別を実施する請求項１に記載の電動機駆動装置。
3. 前記第１のフィルタは、フィルタ定数が相互に異なる複数のローパスフィルタを含み、
   前記制御部は、前記初期位置判別処理では、前記フィルタ選択部に前記複数のローパスフィルタのうちの１つを選択させ、かつ、各相について計測された電圧上昇時間の差が所定のしきい値時間差よりも短い場合は、前記フィルタ選択部が選択するローパスフィルタを、前記電圧上昇時間の計測時に用いられたローパスフィルタのフィルタ定数よりも大きなフィルタ定数のローパルスフィルタに変更させる請求項２に記載の電動機駆動装置。
4. 前記制御部は、各相について計測された電圧上昇時間のうちで最長の電圧上昇時間を特定し、該特定した最長の電圧上昇時間と他の電圧上昇時間との差が前記しきい値時間差よりも短いか否かを判断する請求項３に記載の電動機駆動装置。
5. 前記制御部は、前記電圧上昇時間の差が前記しきい値時間差以上の場合は、前記前記ロータの初期位置の判別を実施する請求項３に記載の電動機駆動装置。
6. 前記制御部は、前記電圧上昇時間の差が前記しきい値時間差よりも短く、かつ前記電圧上昇時間の計測時に用いられたローパスフィルタが、フィルタ定数が最大のローパスフィルタであった場合は、前記第１の基準電圧を、前記電圧上昇時間の計測時に用いられた電圧よりも高い電圧に設定する請求項３に記載の電動機駆動装置。
7. 前記ステータにおいて、各相のコイルの電流入力端側と反対側の端部は相互に接続されている請求項１に記載の電動機駆動装置。
8. 前記制御部は、前記回転駆動処理では、前記通電制御部を用いて１つの相のコイルから他の相のコイルに励磁電流を供給し、前記電圧信号生成部に前記励磁電流が供給された相とは異なる非通電相のコイルに発生した誘導起電力に応じた電圧信号を生成させ、前記比較器において前記電圧信号が第２の基準電圧と等しいと判断されるタイミングに基づいて前記励磁電流を供給するコイルの相を切り替える請求項１に記載の電動機駆動装置。
9. 前記制御部は、前記フィルタ選択部に前記第１のフィルタを選択させて前記初期位置判別処理を実施し、該初期位置判別処理の実施後、前記フィルタ選択部に前記第２のフィルタを選択させて前記回転駆動処理を開始する請求項１に記載の電動機駆動装置。
10. 前記制御部は、前記回転駆動処理では、前記初期位置判別処理における前記ロータの初期位置の判別結果に従ってロータを所定方向に回転駆動するためのコイルの通電相を決定する請求項１に記載の電動機駆動装置。
11. 複数極の永久磁石を有するロータと複数の相のコイルを有するステータとを有するブラシレスＤＣモータを回転駆動する電動機駆動方法であって、
    通電相を変化させつつ前記複数の相のコイルに電流を供給し、
    前記電流が供給されたコイルに接続された他の相のコイルのそれぞれを流れる電流に応じた電圧信号を生成し、
    前記電圧信号を第１のフィルタを介して比較器に入力し、
    所定のタイミングから、前記比較器において前記電圧信号が第１の基準電圧と等しい判断されるタイミングまでの時間差を示す電圧上昇時間を、前記他の相のコイルのそれぞれについて計測し、
    前記電圧上昇時間の計測結果に基づいて前記ロータの初期位置を判別し、
    前記ロータの初期位置の判別結果に従って通電相を決定し、
    前記決定した通電相のコイルに励磁電流を供給して前記ロータの回転駆動を開始し、
    前記励磁電流が供給された相とは異なる非通電相のコイルに発生した誘導起電力に応じた電圧信号を、前記第１のフィルタよりもフィルタ定数が小さい第２のフィルタを介して前記比較器に入力し、
    前記比較器において前記電圧信号が第２の基準電圧と等しいと判断されるタイミングに基づいて前記励磁電流を供給するコイルの相を切り替えることで前記ロータを回転駆動させる電動機駆動方法。
12. コンピュータに、複数極の永久磁石を有するロータと複数の相のコイルを有するステータとを有するブラシレスＤＣモータを回転駆動する処理を実施させるプログラムであって、
    通電相を変化させつつ前記複数の相のコイルに電流を供給させ、
    タイマに、所定のタイミングから、前記電流が供給されたコイルに接続された他の相のコイルのそれぞれを流れる電流に応じた電圧信号が第１のフィルタを介して入力される比較器において前記電圧信号が第１の基準電圧と等しい判断されるタイミングまでの時間差を示す電圧上昇時間を、前記他の相のコイルのそれぞれについて計測させ、
    前記電圧上昇時間の計測結果に基づいて前記ロータの初期位置を判別し、
    前記ロータの初期位置の判別結果に従って通電相を決定し、
    前記決定した通電相のコイルに励磁電流を供給して前記ロータの回転駆動を開始し、
    前記励磁電流が供給された相とは異なる非通電相のコイルに発生した誘導起電力に応じた電圧信号が、前記第１のフィルタよりもフィルタ定数が小さい第２のフィルタを介して入力される比較器において前記電圧信号が第２の基準電圧と等しいと判断されるタイミングに基づいて前記励磁電流を供給するコイルの相を切り替えることで前記ロータを回転駆動させる処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。

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