JP7363530B2 - モータの制御装置、及びそれを備えるハイブリッド車 - Google Patents

Description

ここに開示する技術は、モータの制御装置、及びそれを備えるハイブリッド車に関する。

特許文献１には、モータの制御装置の一例として、永久磁石型回転機の永久磁石の温度推定装置が開示されている。具体的に、この特許文献１に開示されている装置は、永久磁石の磁束密度を抽出するとともに、抽出された磁束密度に基づいて、永久磁石の温度を推定する。

また、特許文献２には、モータの制御装置の別例として、電動車両用モータの冷却制御装置が開示されている。具体的に、この特許文献２に開示されている装置は、モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知された誘起電圧に基づいて、モータの磁石温度を推定する。

特開２００７－３３６７０８号公報 国際公開第２０１４／１６７６９０号

ところで、モータのロータを構成する磁石は、過度に高温になると不可逆的に減磁してしまう。したがって、モータの性能を保つためには、磁石が高温になったときに磁石温度を低下させる必要がある。

ここで、磁石温度を高める要因としては、コイルから発せられる磁束によってロータ内に生じる渦電流に起因したジュール熱（いわゆる誘導加熱）が考えられる。このジュール熱を抑制するためには、渦電流の発生を可能な限り抑制することが求められる。

渦電流の発生を抑制するための方策としては、コイルに流す電流を抑制し、コイルから発せられる磁束を弱めることが考えられる。しかしながら、単に電流を抑制するだけでは、モータの出力トルクに影響を与えてしまうため不都合である。

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータの出力トルクに及ぼす影響を抑えつつ、渦電流に起因したジュール熱を抑制することにある。

本開示は、磁石を有しかつ回転動力を出力するロータと、前記ロータに対しギャップを隔てて対向する複数のコイルを有するステータと、を備えるモータの制御装置に係る。

そして、本開示の第１の態様によれば、前記モータの制御装置は、前記複数のコイルに交流電流を通電することで前記モータを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記ロータの径方向に沿って見たときに、該ロータの回転に伴って前記磁石と前記複数のコイルのいずれかとの重なりが消失する所定タイミングにおいて、該いずれかのコイルに流れる前記交流電流の時間変化を緩慢にする変調制御を実行し、前記モータの制御装置は、前記磁石の温度を推定する温度推定部をさらに備え、前記コントローラは、前記温度推定部による推定結果に基づいて、前記磁石の温度が高いときには、低いときに比して前記交流電流の時間変化がゼロに接近するように前記変調制御を実行する。

ファラデーの誘導法則から明らかなように、磁石に生じる渦電流のうち、所定のコイルに起因する渦電流の強さ（誘導電圧の強さ）は、そのコイルにより生成されて磁石を貫く磁束の時間変化に比例する。

ここで、コイルによって生成される磁束は、そのコイルを流れる交流電流の時間変化が大きいときには、それが小さいときに比してより短期間で変化することになる（磁束の時間変化が大きくなる）。

加えて、本願発明者らの知見によれば、磁石を貫く磁束の大きさは、回転方向における磁石の端部が回転方向におけるコイルの端部（いわゆるティース表面）を通り過ぎる所定タイミングにおいて、他のタイミングに比して大きく変動する。この所定タイミングとは、ロータの径方向に沿って見たときには、該ロータの回転に伴って磁石といずれかのコイルとの重なりが消失するタイミングに等しい。

所定タイミングは、交流電流がピークを迎えた後のタイミング、又は、交流電流がピークを迎える前のタイミングに相当する。すなわち、所定タイミングにおいては、交流電流がピークを迎えるタイミングに比して、交流電流自体がより大きく変化することになる。

したがって、磁石の端部がティース表面を通り過ぎることと、交流電流自体の時間変化と、が相まって、所定タイミングでは相対的に大きな渦電流が発生することになる。

そこで、前記コントローラは、前記変調制御を実行することで、所定タイミングにおける交流電流の時間変化を緩慢にする。変調制御の実行時には、該変調制御の非実行時に比して、交流電流の時間変化が緩慢になる。これにより、渦電流に起因したジュール熱を抑制することができる。

また、前述のように、所定タイミングは、交流電流がピークを迎えるタイミングとは相違する。そのため、モータの出力トルクへの影響を可能な限り抑制しつつ、ジュール熱の発生を抑制することができる。

また、前述のように、交流電流の時間変化を緩慢にすればするほど、ジュール熱の発生が抑制される。そこで、前記コントローラは、磁石温度が高いときには、それが低いときに比して交流電流の時間変化をゼロに接近させる。これにより、ジュール熱の発生をより確実に抑制することができる。

また、本開示の第２の態様によれば、前記コントローラは、前記変調制御の非実行時には、正弦波となるように前記交流電流を制御する、としてもよい。

この構成によれば、変調制御を実行しないときには、交流電流の時間変化を緩慢にすることなく、周知の正弦波を用いてモータを制御する。これにより、トルク変動が発生し得る機会を最小限に抑えることができる。

また、本開示の第３の態様によれば、前記複数のコイルは、Ｕ相コイルと、Ｖ相コイルと、Ｗ相コイルと、に区分され、前記コントローラは、前記所定タイミングにおいて、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルの全相について前記変調制御を実行する、としてもよい。

この構成によれば、複数のコイルの全てに対し、変調制御を略同時に実行することができる。そのことで、ロータの外周に沿って配置された全磁石について、渦電流の発生を略同時に抑制することができる。これにより、ジュール熱の発生を可能な限り迅速に抑制することができる。

また、本開示の第４の態様によれば、前記複数のコイルは、Ｕ相コイルと、Ｖ相コイルと、Ｗ相コイルと、に区分され、前記コントローラは、前記所定タイミングにおいて、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルのうちのいずれか一相について前記変調制御を実行する、としてもよい。

この構成によれば、インバータ等、変調制御に要する部品点数を削減することができる。これにより、装置の低コスト化を図ることができる。また、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルのうち、例えばＷ相コイルについてのみ変調制御を実行したとしても、ロータの回転に伴って全磁石がＷ相コイルとすれ違うことになるため、全磁石においてジュール熱の発生を抑制することができる。このように、この構成は、全磁石においてジュール熱の発生を抑制しながらも、制御装置の低コスト化を図ることができる。

また、本開示の第５の態様によれば、前記モータの制御装置は、前記複数のコイルに交流電流を通電することで前記モータを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記ロータの径方向に沿って見たときに、該ロータの回転に伴って前記磁石と前記複数のコイルのいずれかとの重なりが消失する所定タイミングにおいて、該いずれかのコイルに流れる前記交流電流の時間変化を緩慢にする変調制御を実行し、前記コントローラは、前記変調制御を実行するとき、前記所定タイミングにおける前記交流電流の時間変化をゼロとした状態が限度となるように、前記交流電流の変調を制限する。

ところで、前記変調制御を実行するための具体的な構成としては、正弦波状の交流電流に対し、例えば三角波状の電流を重畳することが考えられる。ここで、変調制御においては、交流電流の時間変化を緩慢にすればするほど、ジュール熱の発生が抑制されると考えられる。交流電流の時間変化を制御するための因子としては、重畳波の振幅が考えられるる。例えば、重畳波の振幅を所定値まで高めたときに前記時間変化がゼロになったと仮定すると、重畳波の振幅をそれ以上高めてしまっては、交流電流の時間変化が再びゼロを超えることになるため不都合である。

またそもそも、交流電流の時間変化を過度に変化させてしまっては、交流電流のひずみに起因したトルク変動が生じてしまうため、やはり不都合である。

そこで、コントローラは、所定タイミングにおける交流電流の時間変化をゼロとした状態が限度となるように、前記交流電流の変調を制限する。これにより、ジュール熱の発生を抑制しつつ、トルク変動の発生を抑制することができる。

以上説明したように、本開示によれば、モータの出力トルクに及ぼす影響を抑えつつ、渦電流に起因したジュール熱を抑制することができる。

図１は、自動車の構成を例示する概略図である。 図２Ａは、モータの構成を概略的に例示する側面図である。 図２Ｂは、モータの構成を概略的に例示する断面図である。 図３は、ＭＣＵ及びこれに関連する入出力装置を例示するブロック図である。 図４は、モータの磁石温度推定装置の構成を例示するブロック図である。 図５は、モータの制御装置の構成を例示するブロック図である。 図６は、コイルに生じる誘起電圧を例示するグラフである。 図７は、空隙面積と、電圧安定性及び機械強度との関係を例示するグラフである。 図８は、誘起電圧の高速フーリエ変換によって得られる振幅及び位相を例示する図である。 図９は、磁石の磁束密度と、磁石温度との関係を例示するグラフである。 図１０は、交流電流と、それを変調するための重畳波と、の波形を例示するグラフである。 図１１は、重畳波によって変調されるタイミングを説明するための図である。 図１２は、磁石温度と、重畳波の変調度との関係を例示するグラフである。 図１３は、第１及び第２推定制御に関連する処理を例示するフローチャートである。 図１４は、第１推定部による磁石温度の推定手順を例示するフローチャートである。 図１５は、第２推定部による磁石温度の推定手順を例示するフローチャートである。 図１６は、磁石温度に基づいた三相交流の変調手順を例示するフローチャートである。 図１７は、変調手順の変形例を示す図１６対応図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。

（１）移動体
（１－１）全体構成
図１は、移動体としての自動車１の構成を例示する概略図である。図１に示す自動車１は、４輪のハイブリッド車である。ハイブリッド車としての自動車１は、駆動源として、モータ３と、このモータ３と協働するエンジン２と、を備える。エンジン２及びモータ３は、互いに協働することで、４つの車輪４Ｆ，４Ｆ，４Ｒ，４Ｒのうち、車体の後側に位置する駆動輪４Ｒ，４Ｒを回転駆動する。この回転駆動によって、自動車１が移動（走行）する。

この自動車１の場合、エンジン２は車体の前側に配置され、駆動輪４Ｒは前述のように車体の後側に配置される。すなわち、自動車１は、いわゆるＦＲ車である。さらに、この自動車１の場合、モータ３よりもエンジン２が主体となって動力を発生する。モータ３は、エンジン２の駆動をアシストする形で利用される。すなわち、自動車１は、いわゆるマイルドハイブリッド車である。また、モータ３は、駆動源として機能するばかりでなく、回生時には発電機としても利用される。

なお、自動車１は、マイルドハイブリッド車に限定されない。自動車１は、モータ３が主体となって動力を発生するように構成された、いわゆるフルハイブリッド車とすることもできる。

自動車１は、エンジン２及びモータ３の他、駆動系の装置として、第１クラッチ５、インバータ６、第２クラッチ７、変速機８、デファレンシャルギア９、バッテリ１０などを備える。これら装置の複合体（駆動システム）の作用により、自動車１は走行する。

自動車１はまた、制御系の装置として、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０、モータコントロールユニット（ＭＣＵ）２１、変速機コントロールユニット（ＴＣＵ）２２、ブレーキコントロール（ＢＣＵ）２３、総合コントロールユニット（ＧＣＵ）２４などを備える。

制御系の装置には、各種センサが電気的に接続されている。後述のように、自動車１は、特にモータ３に関連したセンサとして、モータ回転センサ５１と、サーチコイル５５と、電圧センサ５６と、を備える。

（１－２）駆動系の装置
エンジン２は、例えばガソリンを燃料にして燃焼を行う内燃機関である。エンジン２は、いわゆる４サイクルエンジンである。すなわち、本実施形態に係るエンジン２は、吸気、圧縮、膨張及び排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる。なお、エンジン２の種類及び形態は、本実施形態に示すものに限定されない。エンジン２は、ディーゼルエンジン等、様々な形態を取り得る。

エンジン２は、回転動力を出力する出力軸（不図示）を備える。この出力軸は、車体の前後方向に沿わせた状態で、車幅方向における略中央部に配置される。自動車１は、吸気システム、排気システム、燃料供給システムなど、エンジン２に付随した様々なシステムを備える。それらのシステムの図示及び説明は省略する。

図２Ａは、モータ３の構成を概略的に例示する側面図である。図２Ｂは、モータ３の構成を概略的に例示する断面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すモータ３は、図１に例示するようにエンジン２の後方に配置される。このモータ３は、第１クラッチ５を介してエンジン２と直列に連結される。モータ３は、３相交流によって駆動される永久磁石型の同期モータである。図２Ａに示すように、モータ３は、大略、モータケース３１と、シャフト３２と、ロータ３３と、ステータ３４と、を備える。

モータケース３１は、円柱状のスペースを区画する円筒状の容器からなる。モータケース３１は、その中心軸方向における両端面が封止された状態で、自動車１の車体に固定され。ロータ３３及びステータ３４は、モータケース３１に収容される。シャフト３２は、その中心軸方向における両端部をそれぞれモータケース３１から突出させた状態で、モータケース３１に回転自在に支持される。

第１クラッチ５は、シャフト３２の一端部（前端部）と、エンジン２の出力軸との間に介在するように設置される。第１クラッチ５は、出力軸とシャフト３２とが連結された状態（連結状態）と、出力軸とシャフト３２とが分離した状態（解放状態）と、の間で切替可能に構成される。

第２クラッチ７は、シャフト３２の他端部（後端部）と、変速機８の入力軸との間に介在するように設置される。第２クラッチ７は、シャフト３２と入力軸とが連結された状態（連結状態）と、シャフト３２と入力軸とが分離した状態（解放状態）と、の間で切替可能に構成されている。

なお、第１クラッチ５及び第２クラッチ７は、それぞれ、前述の連結状態と解放状態との間の状態（部分連結状態）において、シャフト３２を介して伝達される動力の大きさを調整可能に構成される。

ロータ３３は、磁石３５を有しかつ回転動力を出力するように構成される。具体的に、本実施形態に係るロータ３３は、円柱状の部材からなる。この円柱状の部材は、中心に軸孔を有する複数の金属板を、その中心軸方向に沿って積層することで構成される。ロータ３３の軸孔に対してシャフト３２の中間部分を固定することで、ロータ３３は、シャフト３２と一体化される。

ロータ３３の外周部分には、該ロータ３３の回転方向に沿って、複数の磁石３５が配置される。複数の磁石３５は、ステータ３４の内周面にＳ極を指向させた第１磁石３５ａと、回転方向において第１磁石３５ａと隣接しかつステータ３４の内周面にＮ極を指向させた第２磁石３５ｂと、を含む。

なお、「ロータ３３の回転方向」は、該ロータ３３、ひいてはステータ３４及びモータ３の周方向に等しい。以下の記載では、「ロータ３３の回転方向」の語を、単に「回転方向」という。同様に、「ロータ３３の径方向」の語を、以下の記載では単に「径方向」という。

また、以下の記載では、ステータ３４に対する第１磁石３５ａの姿勢を明確にするために、第１磁石３５ａをＳ磁石３５ａともいう。同様に、第２磁石３５ｂをＮ磁石３５ｂともいう。

複数の磁石３５は、例えば図２Ａに示す構成では、４個の第１磁石３５ａと、４個の第２磁石３５ｂと、からなる。第１磁石３５ａ及び第２磁石３５ｂは、回転方向に沿って、等間隔で交互に並ぶように配置される。

また、複数の磁石３５は、２Ａ及び図２Ｂに示す断面、つまりシャフト３２に垂直な断面上では、それぞれ、径方向の寸法に比して回転方向の寸法が長い矩形状に形成される。

また、複数の磁石３５は、いずれも、いわゆる磁力可変マグネットとして構成される。すなわち、複数の磁石３５は、それぞれ、各磁石３５から発せられる磁力の大きさを大小に可変することができる。通常、この種のモータ３には、その磁力を長期にわたり保持できるよう、保磁力（Coercivity）が大きい永久磁石が使用される。このモータ３では、磁力を比較的容易に変更できるように、通常よりも保持力の小さい永久磁石が磁石３５として用いられる。

磁石３５として用いられる永久磁石には、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石など、様々な種類があり、保持力も様々である。磁石３５の素材は、使用に応じて選択可能であり、特に限定されない。

また、各磁石３５は、ロータ３３の周縁に沿って区画された収容スペース３７に収容される。図２Ｂに例示するように、収容スペース３７は、磁石３５を支持するための一対の支持面３７ａ，３７ｂによって区画される。一対の支持面３７ａ，３７ｂは、径方向における両側から磁石３５を挟持する。

ステータ３４は、ロータ３３に対しギャップを隔てて対向するように配置された複数のコイル３６を有する。具体的に、本実施形態に係るステータ３４は、複数の金属板を積層してなるステータコア３４ａと、そのステータコア３４ａに電線を巻回してなる複数のコイル３６と、を有する。

このうち、ステータコア３４ａには、径方向に沿って放射状に延びる複数のティース３４ｂが設けられる。複数のティース３４ｂの間に区画されるスロットには、所定の順序で電線が巻回される。そうして巻き掛けられた電線によって、複数のコイル３６が形成される。すなわち、複数のコイル３６は、それぞれ、いわゆる集中巻きのコイルとして構成されている。

複数のコイル３６は、流れる電流の位相が異なるＵ相、Ｖ相及びＷ相からなる３相のコイル群を構成する。各コイル群は、回転方向に沿って順番に配置される。例えば図２Ａに示す構成では、複数のコイル３６は、計１２個のコイル３６からなる。１２個のコイル３６は、４つのコイル３６からなるＵ相コイル群と、４つのコイル３６からなるＶ相コイル群と、４つのコイル３６からなるＷ相コイル群と、に区分される。

以下、Ｕ相コイル群に属するコイル３６をＵ相コイル３６ｕと呼称し、Ｖ相コイル群に属するコイル３６をＶ相コイル３６ｖと呼称し、Ｗ相コイル群に属するコイル３６をＷ相コイル３６ｗと呼称する場合がある（図２Ｂ等を参照）。

なお、本実施形態では、８極１２スロットのモータ３を例示したが、モータ３の構成は、この例に限定されない。モータ３は、より多くの極数及びスロット数を有するよう構成してもよい。例えば、Ｎを整数として、２×Ｎ個の磁石３５と、３×Ｎ個のスロットとでモータ３を構成することができる。

コイル３６に通電するために、これらコイル３６には３本の接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａが接続される。３本の接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａは、Ｕ相のコイル群に接続される接続ケーブル３６ａと、Ｖ相のコイル群に接続される接続ケーブル３６ａと、Ｗ相のコイル群に接続される接続ケーブル３６ａと、を有する。これら接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａは、モータケース３１の外側に導出されるとともに、インバータ６を介してバッテリ１０と接続される。この自動車１の場合、バッテリ１０は、５０Ｖ以下の定格電圧とされたバッテリ、具体的には４８Ｖの直流バッテリ（低電圧バッテリ）が用いられる。

本実施形態に係るバッテリ１０は、従来知られたハイブリッド車に搭載されるバッテリのように高電圧ではない。そのため、バッテリ１０自体を軽量かつコンパクトにすることができる。さらに、高度な感電対策が不要となるため、絶縁部材等も簡素化することができる。この簡素化によって、バッテリ１０をより軽量かつコンパクトにすることができる。このように、自動車１の重量を抑制することができるため、燃費及び電力消費を抑制することができる。

バッテリ１０は、インバータ６に直流電流を供給する。インバータ６は、その直流電流をＵ相、Ｖ相及びＷ相からなる３相の交流電流に変換する。インバータ６は、Ｕ相に変換された交流電流をＵ相コイル群に通電し、Ｖ相に変換された交流電流をＶ相コイル群に通電し、Ｗ相に変換された交流電流をＷ相コイル群に通電する。

交流電流の通電により、各コイル群をなすコイル３６が磁界を生成する。そうして、磁界を生成したコイル３６と、各磁石３５とが互いに引力または斥力を及ぼし合うことで、ロータ３３が回転駆動される。回転駆動されたロータ３３は、シャフト３２を介して回転動力を出力する。この回転動力は、シャフト３２及び第２クラッチ７を介して変速機８に入力される。

この自動車１の場合、変速機８は、多段式自動変速機、いわゆるＡＴである。変速機８は、一方の端部に入力軸を有し、他方の端部に出力軸を有する。これら入力軸と出力軸との間に、複数の遊星歯車機構、クラッチ、ブレーキなどの変速機構が組み込まれる。そうした変速機構を切り替えることで、自動車１の前進又は後退を切り替えたり、変速機８の入力軸と出力軸との間で回転数を変更したりすることができる。変速機８の出力軸は、車体の前後方向に沿って延びる。この出力軸は、該出力軸と同軸に配置されるプロペラシャフト１１を介してデファレンシャルギア９に連結される。

デファレンシャルギア９は、一対の駆動シャフト１３，１３に連結される。一対の駆動シャフト１３，１３は、車幅方向に延びて左右の駆動輪４Ｒ，４Ｒに連結される。プロペラシャフト１１を介して出力される回転動力は、デファレンシャルギア９によって各駆動シャフト１３に振り分けられた後、各駆動シャフト１３を通じて各駆動輪４Ｒに伝達される。各車輪４Ｆ，４Ｆ，４Ｒ，４Ｒには、その回転を制動するためのブレーキ１４が取り付けられる。

また、本実施形態に係るモータ３は、ロータ３３を構成する磁石３５の温度（以下、単に「磁石温度」という）を判定するために、２種類のセンサ５５，５６を備える。２種類のセンサ５５，５６は、サーチコイル５５と、電圧センサ５６と、からなる（図３参照）。これらのセンサ５５，５６は、双方とも、ロータ３３の回転に応じて生じる誘起電圧を検出することができる。

このうち、サーチコイル５５は、図２Ｂに例示するように、複数のコイル３６のうちのいずれか１つに電線を重畳することで構成される。サーチコイル５５は、電線が重畳されたコイル３６と同軸になる。サーチコイル５５は、サーチ用接続ケーブル３６ｂを介することでＭＣＵ２１に接続される。サーチ用接続ケーブル３６ｂは、インバータ６に通じる３本の接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａとは電気的に切り離されている。すなわち、サーチ用接続ケーブル３６ｂは、モータ３を駆動するインバータ６とは独立した回路に接続されるようになっている。

サーチコイル５５は、ロータ３３の回転に際し、サーチコイル５５が構成されたコイル３６を磁石３５が通り過ぎるときに生じる誘起電圧を検出し、その検出信号をＭＣＵ２１に入力する。

一方、電圧センサ５６は、詳細な図示は省略するが、モータ３の中性点と、各接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａとの間の電圧を検出し、その検出信号をＭＣＵ２１に入力する。

ここで、図１等に示すモータ３は、サーチコイル５５及び電圧センサ５６による誘起電圧の検出に適した特徴部を備える。具体的に、本実施形態に係るロータ３３には、回転方向において磁石３５と隣接する空隙３８が設けられる。この空隙３８は、回転方向における磁石３５の両端に隣接して配置される。

各空隙３８は、いわゆるフラックスバリアとして機能する。すなわち、空隙３８は、ある磁石３５が発する磁束が、ロータ３３内で他の磁石３５に回り込むのを抑制する機能をなす。これにより、ギャップを介してステータ３３と鎖交する磁束を増やすことができる。

詳しくは、各空隙３８は、回転方向に沿って、対応する磁石３５から離間する方向に延びる。回転方向における各空隙３８の寸法は、コイル３６の寸法に基づいて規定される。具体的に、ロータ３３の回転軸（シャフト３２）に垂直な断面、つまり図２Ｂに示す断面上で、回転方向における空隙３８の寸法をＤ_１とし、回転方向におけるコイル３６の直径をＤ_２とすると、
Ｄ_１≧Ｄ_２／４ …（Ａ）
の関係が満足される。式（Ａ）は、回転方向における空隙３８の寸法の下限を規定する。また、図２Ｂに示す断面上で、回転方向における磁石３５同士の間隔をＤ_３とすると、
Ｄ_３≧２×Ｄ_１ …（Ｂ）
の関係が満足される。式（Ｂ）は、回転方向における空隙３８の寸法の上限を規定する。

式（Ａ）及び式（Ｂ）より、下式（Ｃ）に示す関係が満足される。

Ｄ_２／４≦Ｄ_１≦Ｄ_３／２ …（Ｃ）
また、各空隙３８は、回転方向において磁石３５から離間するにつれて、径方向における寸法が短くなる。すなわち、各空隙３８は、図２Ｂに例示するように先細に形成される。同図に示すように、各空隙３８の先端部は、回転方向において互いに向かい合う。

また、空隙３８は、ロータ３３における磁石３５の収容スペース３７と連通する。図２Ｂに示すように、収容スペース３７を区画する支持面３７ａ，３７ｂのうち、径方向の外側に位置する支持面３７ａは、空隙３８の内周面と面一に繋がっている。一方、径方向の内側に位置する支持面３７ｂは、空隙３８の内周面に対し、段差を介して繋がっている。

（１－３）制御系の装置
自動車１は、該自動車１の走行をコントロールするために、前述したＥＣＵ２０、ＭＣＵ２１、ＴＣＵ２２、ＢＣＵ２３及びＧＣＵ２４を備える。これらのユニットのうち、ＥＣＵ２０は、エンジン２の作動を主に制御するユニットである。ＭＣＵ２１は、モータ３の作動を主に制御するユニットである。ＴＣＵ２２は、第１クラッチ５、第２クラッチ７及び変速機８の作動を主に制御するユニットである。ＢＣＵ２３は、ブレーキ１４の作動を主に制御するユニットである。ＧＣＵ２４は、ＥＣＵ２０、ＭＣＵ２１、ＴＣＵ２２及びＢＣＵ２３と電気的に接続され、これらのユニットを総合的に制御する上位ユニットである。

前述したユニットのうち、ＭＣＵ２１は、「モータの制御装置」の主体を構成する。ＭＣＵ２１は、コントローラの一例である。図３に示すように、ＭＣＵ２１は、マイクロコンピュータ２１１と、メモリ２１２と、Ｉ／Ｆ回路２１３と、を備える。マイクロコンピュータ２１１は、プログラムを実行する。メモリ２１２は、プログラム及びデータを格納する。メモリ２１２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）である。Ｉ／Ｆ回路２１３は、電気信号の入出力を行う。

また、ＧＣＵ２４等、ＭＣＵ２１以外の各ユニットは、ＭＣＵ２１と協働することによって「モータの制御装置」を構成する。各ユニットは、ＭＣＵ２１と同様に、マイクロコンピュータ（不図示）と、メモリ（不図示）と、Ｉ／Ｆ回路（不図示）と、を備える。

ＭＣＵ２１には、センサとしてのサーチコイル５５及び電圧センサ５６が接続される。サーチコイル５５及び電圧センサ５６の検出信号は、それぞれＭＣＵ２１に入力される。サーチコイル５５及び電圧センサ５６以外のセンサのうち、自動車１の走行に関連するものとしては、以下のセンサ５０－５４が上げられる。

まず、エンジン回転センサ５０は、エンジン２の回転数を検出してＥＣＵ２０に入力する。エンジン回転センサ５０は、エンジン２に取り付けられる。モータ回転センサ５１は、ロータ３３の回転数及び回転位置を検出してＭＣＵ２１に入力する。モータ回転センサ５１は、モータ３に取り付けられる。電流センサ５２は、各コイル３６に通電される電流値を検出してＭＣＵ２１に入力する。電流センサ５２は、接続ケーブル３６ａに取り付けられる。

磁気センサ５３は、磁石３５が発する磁界を検出し、その強度を示す信号をＭＣＵ２１に入力する。磁気センサ５３は、モータ３に取り付けられる。アクセルセンサ５４は、自動車１の駆動に要求される出力に相当するアクセル開度を検出し、その大きさを示す信号をＥＣＵ２０に入力する。アクセルセンサ５４は、運転者が自動車１を駆動するときに踏み込まれるアクセルペダル１５に取り付けられる。

これらセンサから入力される検出信号に基づいて、各ユニットが協働して駆動システムを制御することで自動車１が走行する。エンジン２の駆動によって自動車１が走行するときには、アクセルセンサ５４及びエンジン回転センサ５０の検出信号に基づいて、ＥＣＵ２０がエンジン２の運転を制御する。

そして、ＴＣＵ２２は、第１クラッチ５及び第２クラッチ７が連結状態になるように制御する。自動車１の制動時には、ＢＣＵ２３が各ブレーキ１４を制御する。回生による制動時には、ＴＣＵ２２は、第１クラッチ５が解放状態又は部分連結状態となるように制御するとともに、第２クラッチ７が連結状態となるように制御する。こうすることで、ＭＣＵ２１は、モータ３によって発電を実行し、その発電によって生成される電力がバッテリ１０に回収されるように制御する。

一方、ＭＣＵ２１は、複数のコイル３６への通電を通じてモータ３を制御する。詳しくは、ＭＣＵ２１は、モータ３が単独で回転動力を出力する状態で、あるいは、モータ３がエンジン２の駆動をアシストする状態で、モータ３の回転動力によって自動車１が走行するように制御する。

具体的に、アクセルセンサ５４、エンジン回転センサ５０等の検出値に基づいて、ＥＣＵ２０がエンジン２の回転動力を設定する。それに伴い、予め設定されたエンジン２とモータ３との間での出力の分配比率に従って、所定の出力範囲に収まるように、ＧＣＵ２４がモータ３の回転動力の要求量を設定する。ＭＣＵ２１は、その要求量が出力されるように、モータ３に流れる３相交流を介してモータ３を制御する。

さらに詳しくは、ＭＣＵ２１は、３相交流におけるトルク電流成分を制御することで、ロータ３３に発生するトルクを変更する。それによって、モータ３に、回転動力の要求量を出力させる。

ＭＣＵ２１はまた、３相交流における磁化電流成分を制御することで、コイル３６に発生する磁界強度を変更する。詳細は省略するが、コイル３６に発生する磁界強度を変更することで、磁石３５によって生成される磁界強度（磁石３５の磁力）を変更することができる。具体的に、磁石３５の磁力は、駆動電流によってコイル３６に発生する磁界強度と略一致するように変更される。

前述の如き制御を実現するべく、本実施形態に係るＭＣＵ２１は、回転動力の要求量等に対応した正弦波信号を生成する正弦波生成部２１８と、正弦波信号が入力されかつ、その正弦波信号に対応したパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成するＰＷＭ信号生成部２１９と、を有する（図５参照）。ＰＷＭ信号生成部２１９から出力されるＰＷＭ信号に基づいて、インバータ６がスイッチング素子のオンオフ制御を実行する。これにより、所望の３相交流が各コイル群に通電されてモータ３が回転し、要求されたトルクを出力するようになっている。

また、ＭＣＵ２１は、予め定められている制御ロジックに従って、磁石温度の推定と、磁石温度に基づいたモータ制御と、を実行することができる。以下、磁石温度を推定するための制御ロジックと、モータの制御ロジックと、について順番に説明する。

（２）磁石温度の推定ロジック
ＭＣＵ２１は、磁石温度を判定するための制御ロジックとして、２種類の推定ロジックを単体で又は組み合わせて実行することができる。すなわち、ＭＣＵ２１は、「モータの磁石温度推定装置」も構成する。モータの磁石温度推定装置としてのＭＣＵ２１の構成は、図４に示す通りである。

２種類の推定ロジックのうち、第１の推定ロジックは、誘起電圧が平坦となるタイミングに着目した制御ロジックである。また、第２の推定ロジックは、誘起電圧の高調波成分に着目した制御ロジックである。２種類の推定ロジックは、予めメモリ２１２に記憶されている。

（２－１）第１の推定ロジック
図６は、コイル３６に生じる誘起電圧を例示するグラフである。図７は、空隙面積と電圧安定性及び機械強度との関係を例示するグラフである。ここでは、図６及び図７を参照しながら、第１の推定ロジックについて説明する。

図６に示すグラフＧ１は、Ｕ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧Ｖｕ、Ｖ相コイル３６ｖに生じる誘起電圧Ｖｖ、及びＷ相コイル３６ｗに生じる誘起電圧Ｖｗそれぞれの時間変化を例示している。

以下、Ｕ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧Ｖｕを例に取り説明する。この場合、誘起電圧Ｖｕは、４つのＵ相コイル３６ｕのうちの１つにサーチコイル５５を重畳した上で、そのサーチコイル５５における電圧をモニターすることで検出される。以下の説明は、Ｖ相コイル３６ｖ及びＷ相コイル３６ｗについても同様である。

図６の下部に示すように、Ｓ磁石（第１磁石）３５ａが生成する磁束のうち、このＳ磁石３５ａを貫く磁束は、径方向の内側を指向する（矢印Ａｓを参照）。一方、Ｎ磁石（第２磁石）３５ｂが生成する磁束のうち、このＮ磁石３５ｂを貫く磁束は、径方向の外側を指向する（矢印Ａｎを参照）。Ｓ磁石３５ａ及びＮ磁石３５ｂによって生成される磁束と、例えばＵ相コイル３６ｕと、が鎖交することで、Ｕ相コイル３６ｕに誘起電圧Ｖｕが生じる。

ここで、ファラデーの誘導法則から明らかなように、誘起電圧Ｖｕの大きさは、Ｕ相コイル３６ｕに鎖交する磁束の時間変化に比例する。したがって、磁束の時間変化が最大となるタイミングで、誘起電圧Ｖｕはピークを迎えることになる。

具体的に、磁束の時間変化が最大となるタイミングは、ロータ３３の外周部のうちＳ磁石３５ａとＮ磁石３５ｂとの中間に位置する部位と、Ｕ相コイル３６ｕの中心軸線Ｌｃと、が交わるタイミングに等しい（図６の囲み部Ｃ２を参照）。このタイミングは、Ｕ相コイル３６ｕに鎖交する磁束の向きが反転するタイミングに相当する。

一方、磁束の時間変化が最小あるいは可及的に小さくなるタイミングにおいては、誘起電圧Ｖｕの時間変化を可能な限り抑制することができる。具体的に、Ｓ磁石３５ａ又はＮ磁石３５ｂと、Ｕ相コイル３６ｕと、が向かい合うタイミングにおいて、誘起電圧Ｖｕの時間変化は最小となる（図６の囲み部Ｃ１及びＣ３を参照）。さらに詳しくは、回転方向におけるＳ磁石３５ａ又はＮ磁石３５ｂの中央部と、Ｕ相コイル３６ｕの中心軸線Ｌｃ、とが交わるタイミング（以下、「最小タイミング」ともいう）において、誘起電圧Ｖｕの時間変化は最小となる。

図６の上部に示す例では、囲み部Ｃ１及びＣ３において誘起電圧Ｖｕが実質的に平坦となることが見て取れよう。具体的に、囲み部Ｃ１においては、Ｎ磁石３５ｂによる磁束が主体となって生じる誘起電圧Ｖｕが平坦となる。囲み部Ｃ３においては、Ｓ磁石３５ａによる磁束が主体となって生じる誘起電圧Ｖｕが平坦となる。以下、誘起電圧Ｖｕにおいて平坦となる部分を「誘起電圧の肩部」と呼称する。

また、誘起電圧Ｖｕの肩部における時間変化は、ロータ３３に空隙３８を設けることでより平坦となる。この現象は、空隙３８がフラックスバリアとして機能することで、Ｕ相コイル３６ｕに向かい合う磁石３５の端部からの磁束漏れを低減し、その端部における磁束量変化を安定化するとともに、Ｕ相コイル３６ｕに向かい合う磁石３５に隣接した他の磁石３５からの磁束の回り込みが抑制されて発生する。

空隙３８が奏する効果は、図７に示す通りである。図７の上段に示すグラフＧ２は、空隙面積と電圧安定性との関係を示す。一方、図７の下段に示すグラフＧ３は、空隙面積と電圧安定性との関係を示す。ここで、「空隙面積」の語は、シャフト３２に垂直な断面、すなわち図２Ｂに示す断面上での各空隙３８の断面積を意味する。一方、「電圧安定性」の語は、誘起電圧Ｖｕの時間変化の大小を意味する。誘起電圧Ｖｕの時間変化が大きいとき、該時間変化が小さいときに比して、電圧安定性は低くなる。また、「機械強度」の語は、ロータ３３の機械的強度を意味する。

図７のグラフＧ２に示すように、空隙面積が大きいときには、それが小さいときに比して電圧安定性は高くなる。しかしながら、同図のグラフＧ３に示すように、空隙面積が大きいときには、それが小さいときに比して機械強度は低くなる。図７に示すように、所定の範囲Ｒ１内に収まるように空隙面積を設定することで、電圧安定性と機械強度を両立することができる。この範囲Ｒ１内に空隙面積を設定した場合、その空隙３８の寸法Ｄ１は、上式（Ｃ）を満足することになる。上式（Ｃ）、ひいては式（Ａ）を満足するように構成することで、各空隙３８に、フラックスバリアとしての機能を十分に発揮させることが可能となる。

以上の知見を踏まえ、本願発明者らは、第１の推定ロジックを以下の如く構築した。

すなわち、本実施形態に係るＭＣＵ２１は、ロータ３３の回転に伴って磁石３５と複数のコイル３６のいずれか１つとが向かい合う際に検出される誘起電圧Ｖｕに基づいて、磁石温度を推定する。

具体的に、ＭＣＵ２１は、サーチコイル５５を介して誘起電圧Ｖｕの肩部を検出する。誘起電圧Ｖｕの肩部を検出することは、時間変化が最小となるタイミングで誘起電圧Ｖｕを検出することに等しい。誘起電圧Ｖｕの肩部を検出することと、空隙３８をフラックスバリアとして機能させることとが相まって、誘起電圧Ｖｕの検出に際し、その時間変動を可能な限り抑制することができる。これにより、誘起電圧Ｖｕの検出精度を高めることができる。

ＭＣＵ２１は、そうして検出された誘起電圧Ｖｕに基づいて、磁石温度を推定する。周知のように、誘起電圧Ｖｕと、磁石３５が発する磁束密度と、は比例関係にある。また、図９のグラフＧ７に例示するように、磁石３５が発する磁束密度と、磁石温度と、は直線状の関係をなす。したがって、誘起電圧Ｖｕを検出することで、磁束密度を介して磁石温度を算出することができる。

特に本実施形態では、ＭＣＵ２１のメモリ２１２には、磁束密度と磁石温度との関係を示すテーブルが予め記憶されている。したがって、ＭＣＵ２１は、誘起電圧Ｖｕに基づいて磁束密度を算出するとともに、そうして算出された磁束密度とメモリ２１２に記憶されたテーブルとを用いることで、磁石温度を推定することができる。誘起電圧Ｖｕの検出精度を高めた状態で磁石温度を推定することで、磁石温度を精度よく推定することができるようになる。

また、ＭＣＵ２１のメモリ２１２には、ロータ３３の回転に際し、回転方向における磁石３５の中央部と、複数のコイル３６の各々の中心軸線Ｌｃと、が交わるタイミング（最小タイミング）が予め記憶されており、ＭＣＵ２１は、その最小タイミングで誘起電圧Ｖｕを取得する。最小タイミングは、誘起電圧Ｖｕの時間変化が最小となるタイミングに等しい。したがって、最小タイミングで誘起電圧Ｖｕを検出することは、その検出精度を高める上で有効である。また、最小タイミングを予め記憶しておくことで、誘起電圧Ｖｕをより確実に抑制することが可能となり、ひいては、磁石温度を精度よく推定する上で有利になる。

また、ＭＣＵ２１による誘起電圧Ｖｕの検出は、最小タイミングにおいてのみ実行されるのではなく、最小タイミングを含んだ所定期間Ｔｓにわたり実行することもできる。

具体的に、ＭＣＵ２１は、最小タイミングを含んだ所定期間Ｔｓにわたって誘起電圧Ｖｕを取得するとともに、その所定期間Ｔｓにわたって取得された誘起電圧Ｖｕの平均値に基づいて、磁石温度を推定する。特定のタイミングで検出される誘起電圧Ｖｕではなく、その平均値を用いることで、誘起電圧Ｖｕの時間変動の影響を可能な限り抑制したり、ノイズ等に起因した誘起電圧Ｖｕのバラツキの影響を低減したりすることができる。これにより、磁石温度を精度よく推定する上で有利になる。

なお、本実施形態に係る所定期間Ｔｓは、誘起電圧Ｖｕがピークを迎えるタイミングを含まないように設定される。すなわち、所定期間Ｔｓは、回転方向において２つの磁石３５の中間に位置する部位と、コイル３６の中心軸線Ｌｃと、が交わるタイミングを含まない期間として設定される。

また、ＭＣＵ２１は、モータ３の駆動に要するコイル３６ではなく、それらコイル３６のうちの１つに重畳されるサーチコイル５５に生じる誘起電圧Ｖｕに基づいて、磁石温度を推定する。サーチコイル５５を用いることで、そのサーチコイル５５が重畳されたコイル３６に生じる誘起電圧を間接的に検出することが可能となる。これにより、サーチコイル５５とすれ違う各磁石３５の温度を個別に推定することができるようになり、ひいては磁石温度をより正確に判定することができるようになる。磁石温度の正確な判定は、後述のように、磁石温度に基づいたモータ制御を実行するときに、取り分け有効となる。

なお、誘起電圧Ｖｕに基づいて磁石温度を把握する術としては、誘起電圧Ｖｕの実効値、平均値及び最大値等を用いたり、第２の推定ロジックのように、誘起電圧Ｖｕを周波数成分に分解したときの最低次高調波を用いたりすることも考えられる。しかしながら、それらの方法を用いた場合、磁石３５全体の温度や、磁石３５間の温度差こそ精度よく推定できるものの、各磁石３５の温度を個別に推定するには不向きである。

一方、第１の推定ロジックによれば、磁石３５毎に誘起電圧を検出することで、磁石温度を個別に推定することが可能となる。このように、第１の推定ロジックは、各磁石３５の温度を個別にかつ精度よく推定できるという点で有効である。

また、図２Ｂに例示したように、各空隙３８は、回転方向において磁石３５から離間するにつれて、ロータ３３の径方向における寸法が短くなる。この場合、空隙３８において磁石３５に近接する部位は、径方向における寸法が相対的に長くなる分だけ断面積が広く確保され、フラックスバリアとしての機能を発揮させる上で有利になる。一方、空隙３８において磁石から離間する部位は、径方向における寸法が徐々に短くなって先細となるため、ロータ３３の機械的強度を確保する上で有利になる。

また、図２Ｂに例示したように、一対の支持面３７ａ，３７ｂのうち、径方向の外側に位置する一方の支持面３７ａは、空隙３８の内周面と面一に繋がっている。支持面３７ａと空隙３８の内周面とを面一に繋げることで、両面をスムースに接続することが可能となる。この構成は、支持面３７ａと空隙３８の内周面との間に段差が存する構成に比して、誘起電圧Ｖｕを滑らかに変動させることが可能となる。これにより、誘起電圧Ｖｕの時間変動をより確実に抑制し、ひいては、磁石温度を精度よく推定する上で有利になる。

（２－２）第２の推定ロジック
図８は、誘起電圧の高速フーリエ変換によって得られる振幅及び位相を例示する図である。図９は、磁石３５の磁束密度と磁石温度との関係を例示するグラフである。ここでは、図８及び図９を参照しながら、第２の推定ロジックについて説明する。

以下、Ｕ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧Ｖｕを例に取り説明する。この場合、誘起電圧Ｖｕは、モータ３の中性点と、Ｕ相コイル３６ｕに接続される接続ケーブル３６ａとの間の電位差をモニターすることで検出される。以下の説明は、Ｖ相コイル３６ｖ及びＷ相コイル３６ｗについても同様である。

図８の左部に示すグラフＧ４は、Ｕ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧Ｖｕを示す。一方、図８の右部に示す棒グラフＧ５は、その誘起電圧Ｖｕを高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）をすることで得られる周波数スペクトルの絶対値（振幅）を示す。また、図８の右部に示す折れ線グラフＧ６は、ＦＦＴによって得られる周波数スペクトルの偏角（位相）を示す。

また、図８の右部に示す折れ線グラフＧ６’は、Ｓ磁石３５ｂとＮ磁石３５ｂとの温度差がグラフＧ６と同一であり、かつ、Ｓ磁石３５ｂとＮ磁石３５ｂとの温度の大小関係が、グラフＧ６に示す状況とは逆転した場合を示す。

グラフＧ４に示すように、誘起電圧Ｖｕの波形は、正弦波から相違する。このことは、第１の推定ロジックの説明の際に言及したように、ロータ３３の回転に伴って磁石３５とコイル３６との位置関係が変化することに起因する。見方を変えると、グラフＧ４に示す波形は、所定周波数を有する正弦波（基本波）に対し、その所定周波数の整数倍の周波数成分（高調波）が重畳することで実現されると捉えることもできる。

ここで、基本波の周波数をｆ０とし、最低次高調波の周波数をｆ１とし、モータ３の極数をＮｐとし、モータ回転数をＲｍとし、１極の磁石３５の数（一極対あたりの磁石３５の個数）をＮｍとすると、
ｆ０＝Ｎｐ×Ｒｍ …（Ｄ）
ｆ１＝Ｎｍ×ｆ０ …（Ｅ）
の関係が満足される。本実施形態の場合、Ｎｐ＝８であり、Ｎｍ＝２である。したがって、最低次高調波は、基本波に対し２倍の周波数を有する２次高調波となる。なお、前記磁石３５の代わりに分割磁石を用いた場合、Ｎｍは４以上の整数となり得る。

本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、誘起電圧ＶｕにＦＦＴを施すことで得られる周波数スペクトルのうち、最低次高調波の周波数スペクトルには、第１磁石３５ａとしてのＳ磁石３５ａと、第２磁石３５ｂとしてのＮ磁石３５ｂと、の温度差を間接的に示す情報が含まれることを突き止めた。

本願発明者らによって得られた知見によれば、最低次高調波の周波数スペクトルの振幅は、Ｓ磁石３５ａとＮ磁石３５ｂとの温度差に比例する。例えば、高調波に係る振幅は、磁石間の温度差が大きいときには、その温度差が小さいときに比して大きくなる。図８に示す例では、Ｓ磁石３５ａとＮ磁石３５ｂとの温度差が大きくなるにつれて、囲み部Ｃ４に示す振幅がより大きくなる。

また、本願発明者らによれば、高調波の周波数スペクトルの位相は、Ｓ磁石３５ａに比してＮ磁石３５ｂが高温のときと、Ｎ磁石３５ｂに比してＳ磁石３５ａが高温のときと、で位相が反転する。図８に示す例は、Ｎ磁石３５ｂに比してＳ磁石３５ａが高温の場合を示している。この場合、高調波の位相の符号は、囲み部Ｃ５に示すように正となる。一方、磁石３５間の温度差が図８に示す例と同じであったとしても、Ｓ磁石３５ａに比してＮ磁石３５ｂが高温の場合には、囲み部Ｃ５と同一周波数における位相の符号は、囲み部Ｃ５’に示すように反転して負となる。

さらに、本願発明者らによれば、基本波の周波数スペクトルの振幅は、Ｓ磁石３５ａ及びＮ磁石３５ｂの平均温度と関連する。詳しくは、基本波に係る振幅は、Ｓ磁石３５ａ及びＮ磁石３５ｂが発する磁束密度の平均値が大きいときには、その平均値が小さいときに比して大きくなる。一方、磁束密度の大きさは、前述のように、磁石温度と直線状の関係にある。したがって、基本波に係る振幅を用いることで、各磁石３５が取り得る平均温度を推定することができる。

以上の知見を踏まえ、本願発明者らは、第２の推定ロジックを以下の如く構築した。

すなわち、本実施形態に係るＭＣＵ２１は、誘起電圧を構成する周波数成分のうち、所定周波数に対応した周波数スペクトルに基づいて磁石温度を推定する。

具体的に、ＭＣＵ２１は、所定周波数に対応した周波数スペクトルを取得するべく、誘起電圧に対してＦＦＴを実行する。ここで、所定周波数は、磁石３５の個数に応じて規定される第ｎ次高調波（ｎは整数）のうち、最低次高調波（本実施形態では、２次高調波）の周波数である。

次いで、ＭＣＵ２１は、ＦＦＴを通じて得られた周波数スペクトルの振幅に基づいて、磁石３５が発する磁束密度を推定する。具体的に、ＭＣＵ２１は、基本波に係る振幅と、最低次高調波に係る振幅と、を加算する。これにより、磁石３５間の温度差を考慮した振幅の最大値（最大振幅）を算出することができる。この演算を行うべく、本実施形態に係るＭＣＵ２１は、ＦＦＴを通じて得られた周波数スペクトルが入力されるバンドパスフィルタ５７を備える。このバンドパスフィルタ５７の構成は、最低次高調波の周波数に応じて、適宜変更することができる。

そして、ＭＣＵ２１は、そうして得られた最大振幅に基づいて磁束密度を算出し、その磁束密度に基づいて磁石温度を推定する。最大振幅は、磁石３５間の温度差を考慮した誘起電圧Ｖｕの最大値を示す。一方、誘起電圧Ｖｕと、磁石３５が発する磁束密度と、は前述のように比例関係にある。また、磁石３５が発する磁束密度と、磁石温度と、は直線状の関係をなす。したがって、誘起電圧Ｖｕを検出することで、磁束密度を介して磁石温度を算出することができる。

ＭＣＵ２１はまた、ＦＦＴを通じて得られた周波数スペクトルの位相に基づいて、Ｎ磁石３５ｂとＳ磁石３５ｂとのうち、相対的に高温又は低温な磁石３５を特定することができる。この機能は、磁石温度を用いた後述のモータ制御に用いられる。

このように、第２の推定ロジックによれば、誘起電圧Ｖｕにフーリエ変換を施すことで得られる周波数スペクトルの振幅を用いることで、磁石温度を精度よく推定できる。

ところで、誘起電圧Ｖｕに基づいて磁石温度を把握する術としては、第１の推定ロジックのように、特定のタイミングで検出される誘起電圧Ｖｕに基づいて磁石温度を推定することも考えられる。しかしながら、この方法を用いるためには、誘起電圧をＡ／Ｄ変換する際のサンプリング周波数を、モータ３の回転数に見合うように高く設定する必要がある。このような方法は、モータが高回転となる場合には不都合である。

一方、第２の推定ロジックは、特定のタイミングで誘起電圧Ｖｕを検出せずとも磁石温度を推定することができるため、従来よりもサンプリング周波数を低く抑えることができる。サンプリング周波数を低く抑えることで、フィルタリング処理等、誘起電圧Ｖｕに対する処理を簡素化することが可能になる。また、誘起電圧Ｖｕに対する処理の簡素化は、磁石温度をより迅速に推定したり、より確実に推定したりする上で有効である。

また、第２の推定ロジックによれば、周波数スペクトルの位相を用いることで、Ｓ磁石３５ａとＮ磁石３５ｂのうち、相対的に高温な磁石３５を特定することができる。このことは、各磁石３５の温度をきめ細かく制御する上で有効である。

特に、最低次高調波の振幅及び位相を用いることで、各磁石３５の温度差を精度よく推定したり、より高温な磁石３５を精度よく特定したりすることができる。このことは、各磁石３５の温度をより的確に推定する上で有効である。

また、前述のように、最低次高調波の振幅と、基本波の振幅とを加算してなる最大振幅を用いて磁石温度を推定することで、各磁石３５が取り得る温度ばらつきを考慮した温度推定を実現することができる。これにより、磁石温度を過小評価することなく、より安全サイドに立って磁石温度を推定することができる。

（３）モータの制御ロジック
ＭＣＵ２１は、磁石温度に基づいたモータ３の制御ロジックとして、以下に説明するロジックを実行することができる。モータの制御装置としてのＭＣＵ２１の構成は、図５に示す通りである。

以下に説明するロジックは、コイル３６に通電される交流電流と、ロータ３３に対する磁石３５の相対位置関係と、に着目した制御ロジックである。この制御ロジックは、予めメモリ２１２に記憶されている。

図１０は、交流電流と、それを変調するための重畳波と、の波形を例示するグラフである。また、図１１は、重畳波によって変調されるタイミングを説明するための図である。図１２は、磁石温度と、重畳波の変調度との関係を例示するグラフである。ここでは、図１０から図１２を参照しながら、モータの制御ロジックについて説明する。

図１０に示すグラフＧ８は、Ｗ相コイル３６ｗに流れる交流電流（Ｗ相電流）Ｉｗ、Ｖ相コイル３６ｖに流れる交流電流（Ｖ相電流）Ｉｖ、及びＵ相コイル３６ｕに流れる交流電流（Ｕ相電流）Ｉｕそれぞれの時間変化を例示している。

以下、Ｗ相電流を例に取り説明するが、以下の説明は、Ｕ相コイル３６ｕに流れる交流電流（Ｕ相電流）と、Ｖ相コイル３６ｖに流れる交流電流（Ｖ相電流）と、において共通である。

ファラデーの誘導法則から明らかなように、磁石３５に生じる渦電流のうち、Ｗ相コイル３６ｗに起因する渦電流の強さ（誘導電圧の強さ）は、Ｗ相コイル３６ｗにより生成されて磁石３５を貫く磁束の時間変化に比例する。

ここで、Ｗ相コイル３６ｗによって生成される磁束は、Ｗ相電流の時間変化が大きいときには、それが小さいときに比してより短期間で変化することになる（磁束の時間変化が大きくなる）。

加えて、磁石３５を貫く磁束の大きさは、回転方向における磁石３５の端部が回転方向におけるコイル３６の端部（いわゆるティース表面）を通り過ぎるタイミングにおいて、他のタイミングに比して大きく変動する。以下、磁石３５の端部がティース表面を通り過ぎるタイミングを「通過タイミング」と呼称する。以下、Ｎ磁石３５ｂの端部がティース表面を通り過ぎる際の通過タイミングに符号「Ｔ１」を付し、Ｓ磁石３５ａの端部がティース表面を通り過ぎる際の通過タイミングに符号「Ｔ２」を付す。

なお、ここでいう通過タイミングＴ１，Ｔ２とは、ロータ３３の径方向に沿って見たときに、該ロータ３３の回転に伴って磁石３５といずれかのコイル３６との重なりが消失するタイミングに等しい。

例えば図１１の左図に示すタイミングでは、Ｗ相コイル３６ｗの中心軸線Ｌｃが、回転方向におけるＮ磁石３５ｂの中央部と交わる。この場合、ロータ３３の径方向に沿って見たときのＮ磁石３５ｂとＷ相コイル３６ｗとの重なりＲ２は、他のタイミングに比して大きい。その際、Ｗ相コイル３６ｗによって生成されてＮ磁石３５ｂを貫く磁束の大きさは、時間的に大きく変動しない。

一方、図１１の右図に示す通過タイミングＴ１では、Ｗ相コイル３６ｗのティース表面に沿って延びる直線Ｌｅが、回転方向におけるＮ磁石３５ｂの後端部をかすめる（より詳細には、直線Ｌｅが空隙３８を通過する）。この場合、前述した重なりＲ２は、消失することになる。その際、Ｗ相コイル３６ｗによって生成されてＮ磁石３５ｂを貫く磁束の大きさは、時間的により大きく変動することになる。

通過タイミングＴ１，Ｔ２は、電気角という観点から見れば、Ｗ相電流がピークを迎えた後のタイミング、又は、Ｗ相電流がピークを迎える前のタイミングに相当する。すなわち、通過タイミングＴ１，Ｔ２においては、Ｗ相電流がピークを迎えるタイミングに比して、Ｗ相電流自体がより大きく変化することになる。

したがって、磁石３５の端部がティース表面を通り過ぎることと、Ｗ相電流自体の時間変化と、が相まって、通過タイミングＴ１，Ｔ２では相対的に大きな渦電流が発生することになる。見方を変えると、通過タイミングＴ１，Ｔ２におけるＷ相電流の時間変化を緩慢にすれば、渦電流の発生を抑制することが可能となる。

以上の知見を踏まえ、本願発明者らは、モータの制御ロジックを以下の如く構築した。

すなわち、本実施形態に係るＭＣＵ２１は、ロータ３３の径方向に沿って見たときに、該ロータ３３の回転に伴って磁石３５と複数のコイル３６のいずれかとの重なりが消失する通過タイミング（所定タイミング）Ｔ１，Ｔ２において、交流電流の時間変化を緩慢にする変調制御を実行する。

交流電流の時間変化を緩慢にすることで、通過タイミングＴ１，Ｔ２における渦電流の発生を抑制し、その渦電流に起因したジュール熱の発生を抑制することが可能になる。また、前述のように、通過タイミングＴ１，Ｔ２は、Ｗ相電流がピークを迎えるタイミングとは相違する。そのため、モータ３の出力トルクへの影響を可能な限り抑制しつつ、ジュール熱の発生を抑制することができる。

この変調制御は、Ｎ磁石３５ｂがティース表面を通り過ぎるタイミング（Ｎ磁石３５ｂの通過タイミングＴ１）と、Ｓ磁石３５ａがティース表面を通り過ぎるタイミング（Ｓ磁石３５ａの通過タイミングＴ２）と、の双方で実行することができる。これにより、Ｎ磁石３５ｂ及びＳ磁石３５ａの温度上昇を抑制することができ、ひいては、ロータ３３の外周全体の温度上昇を抑制する上で有利になる。

具体的に、ＭＣＵ２１は、正弦波生成部２１８から出力される正弦波信号（グラフＧ８に相当）に対し、後述の変調電流生成部２１ｏから出力される三角波信号を重畳することで、変調制御を実行する。換言すれば、ＭＣＵ２１は、変調制御の非実行時には、三角波信号を重畳することなく、正弦波となるように交流電流を制御する。モータ３の通常運転時（変調制御の非実行時）には、三角波を重畳することなく、周知の正弦波を用いてモータ３を制御する。これにより、トルク変動が発生し得る機会を最小限に抑えることができる。

三角波信号の波形は、図１０のグラフＧ９，グラフＧ１０に示す通りである。このうち、グラフＧ９は、Ｎ磁石３５ｂの通過タイミングに対応した三角波信号を示す。一方、グラフＧ１０は、Ｓ磁石３５ａの通過タイミングに対応した三角波信号を示す。以下、前者の三角波信号を「Ｎ極側三角波」と呼称し、これに符号Ｇ９を付す。同様に、後者の三角波信号を「Ｓ極側三角波」と呼称し、これに符号Ｇ１０を付す。

ＭＣＵ２１が変調制御を実行することで、正弦波信号（以下、符号「Ｇ８」を付す）にＮ極側三角波Ｇ９とＳ極側三角波Ｇ１０とが重畳されて、グラフＧ７に示す変調波が生成される。この変調波を各相に属するコイル３６に通電することで、前述のように、モータ３の出力トルクへの影響を可能な限り抑制しつつ、ジュール熱の発生を抑制することができる。

ここで、Ｎ磁石３５ｂの通過タイミングＴ１は、正弦波信号Ｇ８ピークを迎えた以降でかつ、その正弦波信号Ｇ８がプラス側からゼロに交差する前の期間内に設定される。この通過タイミングＴ１は、図１０に示す例では、ピーク後３０°のタイミングに相当する。

また、図１０に示すように、Ｎ磁石３５ｂの通過タイミングＴ１は、Ｗ相コイル３６ｗを「第１コイル」とみなしたときに、「第２コイル」としてのＵ相コイル３６ｕに通電されるＵ相電流Ｉｕがゼロと交差するタイミングに等しい。

Ｎ極側三角波Ｇ９は、Ｎ磁石３５ｂの通過タイミングＴ１と、時間方向におけるＮ極側三角波Ｇ９の中点と、が略一致するように構成される。Ｎ極側三角波Ｇ９の波形は、その時間方向における中点を境とした上で、正弦波信号Ｇ８におけるピーク側の振幅を低減しかつ正弦波信号Ｇ８における反ピーク側の振幅を増幅するように構成される。その結果、Ｎ極側三角波Ｇ９の波形は、位相＝π［ｒａｄ］を始点とした一周期分の三角波として構成される。なお、Ｎ磁石３５ｂの通過タイミングＴ１及びＮ極側三角波Ｇ９の周期は、モータ３の設計、仕様等に応じて規定される。それらの情報は、メモリ２１２に予め記憶される。

対して、Ｓ磁石３５ａの通過タイミングＴ２は、正弦波信号Ｇ８がマイナス側からゼロに交差した以降でかつ、正弦波信号Ｇ８がピークを迎える前の期間内に設定される。この通過タイミングは、図１０に示す例では、ピーク前３０°のタイミングに相当する。

また、図１０に示すように、Ｓ磁石３５ａの通過タイミングＴ２は、Ｗ相コイル３６ｗを「第１コイル」とみなしたときに、「第３コイル」としてのＶ相コイル３６ｖに通電されるＶ相電流Ｉｖがゼロと交差するタイミングに等しい。

Ｓ極側三角波Ｇ１０は、Ｓ磁石３５ａの通過タイミングＴ２と、時間方向におけるＳ極側三角波Ｇ１０の中点と、が略一致するように構成される。Ｓ極側三角波Ｇ１０の波形は、その時間方向における中点を境とした上で、正弦波信号Ｇ８におけるピーク側の振幅を低減しかつ正弦波信号Ｇ８における反ピーク側の振幅を増幅するように構成される。その結果、Ｓ極側三角波Ｇ１０の波形は、位相＝０［ｒａｄ］を始点とした一周期分の三角波として構成される。なお、Ｓ磁石３５ａの通過タイミングＴ２及びＳ極側三角波Ｇ１０の周期は、モータ３の設計、仕様等に応じて規定される。それらの情報は、メモリ２１２に予め記憶される。

また、ＭＣＵ２１は、前述した第１又は第２の推定ロジックに基づいて磁石温度を推定し、推定された磁石温度が高いときには、低いときに比して交流電流の時間変化がゼロに接近するように変調制御を実行する。

さらに、ＭＣＵ２１は、変調制御を実行するときに、通過タイミングＴ１，Ｔ２における交流電流の時間変化をゼロとした状態が限度となるように、交流電流の変調を制限することができる。変調の制限は、Ｎ極側三角波Ｇ９の振幅Ｄ１と、Ｓ極側三角波Ｇ１０の振幅Ｄ２と、を介して実行される。

具体的に、メモリ２１２には、磁石温度と、変調制御における変調度（＝振幅Ｄ１，Ｄ２）と、を関連付けたマップが記憶されている（図１２のグラフＧ１１参照）。ここで、グラフＧ１１の横軸は磁石温度の推定値を示し、グラフＧ１１の縦軸は変調度を示す。

図１２に示すように、磁石温度が温度閾値Ｔｔ未満の場合、変調度は、磁石温度が高いときには、低いときに比して大きく設定される。変調度が大きく設定されるにしたがって、交流電流の時間変化はより緩慢になる。

また、磁石温度が温度閾値Ｔｔに一致するときの変調度を変調度閾値Ｄｔとすると、この変調度閾値Ｄｔは、通過タイミングＴ１，Ｔ２における交流電流の時間変化がゼロとなる変調度に相当する。これ以上変調度を高めてしまっては、交流電流の時間変化がゼロよりも大きくなってしまう。

またそもそも、交流電流の時間変化を過度に変化させてしまっては、交流電流のひずみに起因したトルク変動が生じてしまうため、やはり不都合である。

そこで、磁石温度が温度閾値Ｔｔ以上の場合、ＭＣＵ２１は、変調度閾値Ｄｔのまま変調度を一定に保つ。このように設定することで、交流電流の時間変化の上限をゼロに保つことができるようになる。このように、交流電流の変調を制限することで、ジュール熱の発生を抑制しつつ、トルク変動の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、ＭＣＵ２１は、通過タイミングＴ１，Ｔ２において、Ｕ相コイル３６ｕ、Ｖ相コイル３６ｖ及びＷ相コイル３６ｗの各相を流れる交流電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの全てに対し、変調制御を実行する。これにより、ステータ３４の外周に沿って配置された全コイル３６に対し、変調制御を略同時に実行することができる。そのことで、ロータ３３の外周に沿って配置された全磁石３５について、渦電流の発生を略同時に抑制することができる。これにより、ジュール熱の発生を可能な限り迅速に抑制することができる。

（４）モータの制御装置
図４は、モータの磁石温度推定装置の構成を例示するブロック図である。

図４に示す推定装置は、複数の機能ブロックを備えてなる。具体的に、この推定装置は、第１及び第２の推定ロジックのうちの一方を選択する推定方法選択部２１４と、第１の推定ロジックを実行する第１推定部２１５と、第２の推定ロジックを実行する第２推定部２１６と、第１推定部２１５又は第２推定部２１６の実行結果に基づいて変調制御等を実行するモータ制御部２１７と、を備える。このうち、図４に示す装置は、モータの制御装置と捉えることもできる。モータの制御装置に特有の機能ブロックの構成は、図５に示す通りである。

以下、各機能ブロックについて順番に説明する。

（４－１）推定方法選択部
推定方法選択部２１４は、ロータ３３の回転数に基づいて、第１推定部２１５によって第１の推定ロジックを実行するか、或いは、第２推定部２１６によって第２の推定ロジックを実行するかを選択する。

具体的に、推定方法選択部２１４は、モータ回転数センサ４１からの検出信号に基づいて、ロータ３３の回転数が所定閾値未満の場合は第１推定部２１５を選択し、ロータ３３の回転数が所定閾値以上の場合は第２推定部２１６を選択する。推定方法選択部２１４は、第１推定部２１５及び第２推定部２１６のうち、選択された一方を介して温度推定を実行させる。

第１推定部２１５による磁石温度の推定は、磁石温度を個別にかつ精度よく推定することができる。一方、第２推定部２１６による磁石温度の推定は、従来よりもサンプリング周波数を低く抑えることができるため、モータ３の回転数が高い場合であっても、磁石温度を確実に推定することができる。

そこで、図４に示す推定方法選択部は、モータ３の回転数が相対的に低い場合は第１推定部２１５による温度推定を実行させる一方、モータ３の回転数が高い場合は第２推定部２１６による温度推定を実行させる。このように構成することで、磁石温度の推定精度を可能な限り確保しつつも、モータ３の回転数が高い場合であっても、磁石温度を確実に推定することができるようになる。

なお、推定方法選択部２１４による選択の基準となる所定閾値は、モータ３の仕様に応じて規定される。この所定閾値は、ＭＣＵ２１のメモリ２１２に予め記憶される。

（４－２）第１推定部
第１推定部２１５は、第１の推定ロジックを実行するための機能ブロックとして、誘起電圧検出部２１ａと、平均電圧算出部２１ｂと、磁束密度算出部２１ｃと、磁石温度推定部２１ｄと、制限量算出部２１ｅと、を有する。

このうち、誘起電圧検出部２１ａは、サーチコイル５５を介して誘起電圧Ｖｕを検出する。この誘起電圧Ｖｕは、計１２個のコイル３６のうち、サーチコイル５５が重畳されたＵ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧と略一致する。具体的に、誘起電圧検出部２１ａは、不図示のＡ／Ｄコンバータを介して誘起電圧Ｖｕを検出し、それをディジタル信号に変換する。誘起電圧検出部２１ａによってディジタル信号に変換された誘起電圧Ｖｕは、平均電圧算出部２１ｂに入力される。

平均電圧算出部２１ｂは、誘起電圧検出部２１ａから入力される誘起電圧Ｖｕに基づいて、前述した肩部、具体的には最小タイミングを含んだ所定期間Ｔｓにおける平均電圧を算出する。平均電圧の算出は、Ｎ磁石３５ｂに起因して生じる肩部（図６の囲み部Ｃ１参照）と、Ｎ磁石３５ｂに起因して生じる肩部（図６の囲み部Ｃ３参照）と、の双方に対し、個別に実行される。また、この所定期間Ｔｓに相当する電気角の範囲は、予めメモリ２１２に記憶されている。平均電圧算出部２１ｂは、メモリ２１２に記憶されている電気角の範囲と、モータ回転センサ５１の検出信号と、に基づいて、所定期間Ｔｓにおける誘起電圧Ｖｕの平均値を算出する。そうして算出された平均値は、磁束密度算出部２１ｃに入力される。

以下、平均電圧算出部２１ｂによって算出される平均値のうち、Ｎ磁石３５ｂに係る平均値を第１電圧Ｖｎと呼称し、Ｓ磁石３５ａに係る平均値を第２電圧Ｖｐと呼称する。

磁束密度算出部２１ｃは、平均電圧算出部２１ｂから入力される第１電圧Ｖｎ及び第２電圧Ｖｐに基づいて、Ｎ磁石３５ｂから発せられる磁束密度Ｂｎと、Ｓ磁石３５ａから発せられる磁束密度Ｂｐと、を算出する。具体的に、磁束密度算出部２１ｃは、下式（Ｆ），（Ｇ）に基づいて磁束密度Ｂｎ，Ｂｐを算出する。

Ｂｎ＝Ｖｎ／（Ｒｍ×Ｎｃ×ｃ） …（Ｆ）
Ｂｐ＝Ｖｓ／（Ｒｍ×Ｎｃ×ｃ） …（Ｇ）
上式（Ｆ），（Ｇ）において、Ｒｍはモータ回転数であり、Ｎｃはコイル巻き数であり、ｃは定数である。モータ回転数Ｒｍは、モータ回転センサ５１によって都度検出される。コイル巻き数Ｎｃと定数ｃは、メモリ２１２に予め記憶され、磁束密度Ｂｎ，Ｂｐの算出に際して読み込まれる。磁束密度算出部２１ｃによって推定された磁束密度Ｂｎ，Ｂｐは、磁石温度推定部２１ｄに入力される。

磁石温度推定部２１ｄは、磁束密度算出部２１ｃにより推定された磁束密度Ｂｎ，Ｂｐに基づいて、Ｓ磁石３５ａの磁石温度Ｔｐと、Ｎ磁石３５ｂの磁石温度Ｔｎと、を推定する。具体的に、磁石温度推定部２１ｄは、図９のグラフＧ７に対応したテーブルをメモリ２１２から読み込んで、そのテーブルと磁束密度Ｂｎ，Ｂｐとを照らし合わせることで磁石温度Ｔｐ，Ｔｎを推定する。磁石温度推定部２１ｄによって推定された磁石温度Ｔｎ，Ｔｐは、制限量算出部２１ｅに入力される。

制限量算出部２１ｅは、磁石温度推定部２１ｄによって推定された磁石温度Ｔｎ，Ｔｐに基づいて、各磁石３５ａ，３５ｂの温度状態を判定する。制限量算出部２１ｅは、その温度状態が異常であると判定される場合、モータ３の出力を制限するためのモータ制限量Ｐｍを算出する。

具体的に、制限量算出部２１ｅは、各磁石温度Ｔｎ，Ｔｐと、予め設定された上限温度Ｔｍａｘと、を比較する。制限量算出部２１ｅは、Ｎ磁石３５ｂに係る磁石温度Ｔｎと、Ｓ磁石３５ａに係る磁石温度Ｔｐと、が双方とも上限温度Ｔｍａｘを上回る場合、磁石３５の温度状態が異常であると判定する。ここで、上限温度Ｔｍａｘは、モータ３の仕様、設計に応じて規定され、メモリ２１２に予め記憶される。磁石３５の温度状態が異常であると判定された場合、制限量算出部２１ｅは、下式（Ｈ）を通じてパワー制限量を算出する。

パワー制限量＝Ｋ｜Ｔｎ－Ｔｍａｘ｜＋Ｋ｜Ｔｐ－Ｔｍａｘ｜ …（Ｈ）
上式（Ｈ）において、定数Ｋは、メモリ２１２に予め記憶されており、パワー制限量の算出に際して読み込まれる。制限量算出部２１ｅにより算出されたパワー制限量は、モータ制御部２１７に入力される。

なお、磁石温度Ｔｎ，Ｔｐのうちの少なくとも一方が上限温度Ｔｍａｘ以下となった場合、制限量算出部２１ｅは、磁石３５の温度状態は正常であると判定する。この場合、パワー制限量の算出は実行されない。

（４－３）第２推定部
第２推定部２１６は、第２の推定ロジックを実行するための機能ブロックとして、誘起電圧検出部２１ｆと、ＦＦＴ実行部２１ｇと、温度ばらつき算出部２１ｈと、磁束密度算出部２１ｉと、磁石温度推定部２１ｊと、制限量算出部２１ｋと、を有する。

このうち、誘起電圧検出部２１ｆは、電圧センサ５６を介して誘起電圧Ｖｕを検出する。この誘起電圧Ｖｕは、計１２個のコイル３６のうち、４個のＵ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧と略一致する。具体的に、誘起電圧検出部２１ａは、不図示のＡ／Ｄコンバータを介して誘起電圧Ｖｕを検出し、それをディジタル信号に変換する。誘起電圧検出部２１ｆによってディジタル信号に変換された誘起電圧Ｖｕは、平均電圧算出部２１ｂに入力される。

ＦＦＴ実行部２１ｇは、誘起電圧検出部２１ｆから入力される誘起電圧Ｖｕに対しＦＦＴを実行し、誘起電圧Ｖｕを周波数スペクトルに変換する。具体的に、ＦＦＴ実行部２１ｇは、誘起電圧Ｖｕのうち、Ｎ周期にわたるデータに対してＦＦＴを実行する。なお、ここでいう「Ｎ周期」とは、モータ回転数が大きく変化しない範囲を指す。Ｎの大きさは、予めメモリ２１２に記憶してもよいし、モータ回転センサ５１の検出信号に基づいて都度算出してもよい。

ＦＦＴ実行部２１ｇは、誘起電圧ＶｕにＦＦＴを施すことで、実時間から周波数へと変数変換してなる周波数スペクトルを得る。より詳細には、ＦＦＴ実行部２１ｇによって得られる周波数スペクトルは、周波数スペクトルの絶対値（振幅）と、周波数スペクトルの偏角（位相）と、からなる。

そうして得られた周波数スペクトルに対し、ＦＦＴ実行部２１ｇは、バンドパスフィルタ５７によるフィルタリングを施す。このフィルタリングによって、ＦＦＴ実行部２１ｇは、少なくとも、基本波の振幅Ｆａと、最低次高調波の振幅Ｆｂ及び位相Ｐｂと、を導出し、それらを温度ばらつき算出部２１ｈに入力する。

温度ばらつき算出部２１ｈは、ＦＦＴ実行部２１ｇからの入力信号に基づいて、温度ばらつきに起因した振幅の最大値（最大振幅）Ｆｍａｘを算出する。具体的に、温度ばらつき算出部２１ｈは、下式（Ｉ）に基づいて最大振幅Ｆｍａｘを算出する。

Ｆｍａｘ＝Ｆａ＋Ｆｂ …（Ｉ）
上式（Ｉ）に示すように、温度ばらつき算出部２１ｈは、基本波の振幅Ｆａと、最低次高調波の振幅Ｆｂと、を加算することで最大振幅Ｆｍａｘを算出する。温度ばらつき算出部２１ｈによって算出された最大振幅Ｆｍａｘは、磁束密度算出部２１ｉに入力される。

磁束密度算出部２１ｉは、温度ばらつき算出部２１ｈによって算出された最大振幅Ｆｍａｘに基づいて、各磁石３５から発せられる磁束密度Ｂｍを算出する。具体的に、磁束密度算出部２１ｉは、下式（Ｊ）に基づいて磁束密度Ｂｍを算出する。

Ｂｍ＝Ｖｎ／（Ｒｍ×Ｎｃ×ｃ） …（Ｊ）
引数Ｒｍ、Ｎｃ、ｃが意味するところは、上式（Ｊ），（Ｇ）と共通である。磁束密度算出部２１ｃによって推定された磁束密度Ｂｎ，Ｂｐは、磁石温度推定部２１ｄに入力される。

磁石温度推定部２１ｊは、磁束密度算出部２１ｉにより推定された磁束密度Ｂｍに基づいて、各磁石３５の磁石温度Ｔｍを推定する。具体的に、磁石温度推定部２１ｊは、図９のグラフＧ７に対応したテーブルをメモリ２１２から読み込んで、そのテーブルと磁束密度Ｂｍとを照らし合わせることで磁石温度Ｔｍを推定する。磁石温度推定部２１ｊによって推定された磁石温度Ｔｍは、制限量算出部２１ｋに入力される。

制限量算出部２１ｋは、磁石温度推定部２１ｊによって推定された磁石温度Ｔｍに基づいて、各磁石３５の温度状態を判定する。制限量算出部２１ｋは、その温度状態が異常であると判定される場合、モータ３の出力を制限するためのモータ制限量Ｐｍを算出する。

具体的に、制限量算出部２１ｋは、磁石温度Ｔｍと、予め設定された上限温度Ｔｍａｘと、を比較する。制限量算出部２１ｋは、磁石温度Ｔｍが上限温度Ｔｍａｘを上回る場合、磁石３５の温度状態が異常であると判定する。ここで、上限温度Ｔｍａｘは、第１推定部２１５における制限量算出部２１ｅと同様に、メモリ２１２に予め記憶される。磁石３５の温度状態が異常であると判定された場合、制限量算出部２１ｋは、下式（Ｋ）を通じてパワー制限量を算出する。

パワー制限量＝Ｋ２｜Ｔｍ－Ｔｍａｘ｜ …（Ｋ）
上式（Ｋ）において、定数Ｋ２は、メモリ２１２に予め記憶されており、パワー制限量の算出に際して読み込まれる。制限量算出部２１ｋにより算出されたパワー制限量は、モータ制御部２１７に入力される。

なお、磁石温度Ｔｍが上限温度Ｔｍａｘ以下となった場合、制限量算出部２１ｋは、磁石３５の温度状態は正常であると判定する。この場合、パワー制限量の算出は実行されない。

（４－４）モータ制御部
モータ制御部２１７は、変調制御に関連した機能ブロックとして、要求出力判定部２１ｌと、磁石温度判定部２１ｍと、変調度設定部２１ｎと、変調電流生成部２１ｏと、を有する。

このうち、要求出力判定部２１ｌは、温度推定部としての第１又は第２推定部２１５，２１６によって算出されたパワー制限量に基づいて、モータ３の要求出力を判定する。具体的に、要求出力判定部２１ｌは、パワー制限量とモータ３の要求出力とを比較し、要求出力がパワー制限量を上回っているか否かを判定する。

ここで、要求出力がパワー制限量を上回っている場合、モータ制御部２１７は、磁石３５の温度異常に対応するための高温対策制御として、前述の変調制御を実行する。この場合、モータ制御部２１７は、磁石温度判定部２１ｍと、変調度設定部２１ｎと、変調電流生成部２１ｏと、を介して変調制御を実行しつつ、インバータ６を介してモータ３を駆動する。一方、要求出力がパワー制限量以下の場合、磁石３５の温度異常への対応は不要と判定し、通常通り、インバータ６を介してモータ３を駆動する。

磁石温度判定部２１ｍは、第１又は第２推定部２１５，２１６によって推定された磁石温度に基づいて、相対的に高温な磁石３５を特定する。具体的に、磁石温度判定部２１ｍは、Ｓ磁石３５ａ及びＮ磁石３５ｂのうちの高温状態にある一方を判定したり、Ｓ磁石３５ａとＮ磁石３５ｂとが双方とも高温状態にあることを判定したりする。この判定を通じて、磁石温度判定部２１ｍは、変調制御を行うべき磁石３５を特定することが可能となる。なお、第２推定部２１６によって推定された磁石温度を用いる場合、磁石温度判定部２１ｍは、最低次高調波の位相Ｐｂに基づいて、前記判定を実行する。磁石温度判定部２１ｍによる判定結果（Ｓ磁石３５ａ及びＮ磁石３５ｂのうち、変調制御を行うべき磁石３５を示す情報）は、変調度設定部２１ｎに入力される。

変調度設定部２１ｎは、第１又は第２推定部２１５，２１６によって推定された磁石温度と、磁石温度判定部２１ｍによる判定結果と、に基づいて、Ｓ磁石３５ａにおける渦電流を抑制するための変調度、及び、Ｎ磁石３５ｂにおける渦電流を抑制するための変調度のうちの少なくとも一方を設定する。具体的に、変調度設定部２１ｎは、図１２のグラフＧ１１に対応したマップをメモリ２１２から読み込んで、そのマップと、変調制御を行うべき磁石３５の温度と、を照らし合わせることで変調度を設定する。変調度設定部２１ｎによって設定された変調度は、変調電流生成部２１ｏに入力される。

変調電流生成部２１ｏは、変調度設定部２１ｎによって設定された変調度に基づいて、コイル３６に流れる交流電流を変調する。具体的に、変調電流生成部２１ｏは、変調度に対応した振幅を有する三角波信号を生成する。変調電流生成部２１ｏは、そうして生成された三角波信号と、正弦波生成部２１８により生成される正弦波と、が前述の通過タイミングＴ１，Ｔ２に対応した電気角で重畳されるように、三角波信号をＰＷＭ信号生成部２１９に入力する。なお、本実施形態では、三角波信号による重畳は、計１２個のコイル３６のうち、Ｕ相コイル群、Ｖ相コイル群及びＷ相コイル群の全てに対し実行される。

（５）モータ制御の具体例
以下、ＭＣＵ２１が実行するモータ制御の具体例を説明する。図１３は、第１及び第２推定制御に関連する処理を例示するフローチャートである。また、図１４は、第１推定部２１５による磁石温度の推定手順を例示するフローチャートであり、図１５は、第２推定部２１６による磁石温度の推定手順を例示するフローチャートであうｒ。

まず、図１３のステップＳ１において、ＭＣＵ２１は、モータ３の要求トルクがゼロであるか否かを判定する。この判定は、アクセルセンサ５４等、各種センサの検出信号に基づいて実行される。モータ３の要求トルクがゼロという状況は、自動車１の加減速が要求されていない状態、モータ３に発電が要求されていない状態等が該当する。ステップＳ１の判定がＮＯの場合、制御プロセスはステップＳ８に進む。ステップＳ１の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、ＭＣＵ２１は、インバータ６のスイッチングを停止する。具体的に、ＭＣＵ２１は、インバータ６の内部でスイッチング素子のオンオフ制御を停止する。

続くステップＳ３において、ＭＣＵ２１は、各種センサの検出信号を読み込む。ステップＳ３で読み込まれる検出信号には、少なくとも、モータ回転センサ５１の検出信号が含まれる。

続くステップＳ４において、ＭＣＵ２１における推定方法選択部２１４が、モータ３の回転数が所定閾値以上か否かを判定し、所定閾値以上の場合はステップＳ５に進み、所定閾値未満の場合はステップＳ６へ進む。

ステップＳ５においては、第１推定部２１５が、第１の推定ロジックに基づいた制御（第１推定制御）を実行し、磁石温度を推定する。一方、ステップＳ６においては、第２推定部２１６が、第２の推定ロジックに基づいた制御（第２推定制御）を実行し、磁石温度を推定する。

図１４は、図１３におけるステップＳ５の詳細を例示するフローチャートである。すなわち、図１４のステップＳ５１～Ｓ５８が、図１３のステップＳ５を構成することになる。

まず、ステップＳ５１において、誘起電圧検出部２１ａに、Ｕ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧Ｖｕが入力される。誘起電圧検出部２１ａに入力される誘起電圧Ｖｕは、サーチコイル５５によって検出される誘起電圧Ｖｕに等しい。

続くステップＳ５２において、平均電圧算出部２１ｂは、誘起電圧Ｖｕのピーク手前側の肩部（すなわち、Ｎ磁石３５ｂに起因して生じる肩部）における電圧値を平均し、それを第１電圧Ｖｎとする。ここでいう肩部は、前述した所定期間Ｔｓに相当する。この所定期間Ｔｓは、例えば４０°以上５０°以下の電気角とすることができる。

続くステップＳ５３において、平均電圧算出部２１ｂは、誘起電圧Ｖｕのピーク通過後の肩部（すなわち、Ｓ磁石３５ａに起因して生じる肩部）における電圧値を平均し、それを第２電圧Ｖｐとする。ピーク通過後の肩部に相当する所定期間Ｔｓは、例えば１３０°以上１４０°以下の電気角とすることができる。

続くステップＳ５４において、磁束密度算出部２１ｃは、第１電圧Ｖｎに基づいて、Ｎ磁石３５ｂの磁束密度Ｂｎを算出する。磁束密度Ｂｎの算出は、前述した式（Ｆ）に基づいて行われる。

続くステップＳ５５において、磁束密度算出部２１ｃは、第２電圧Ｖｐに基づいて、Ｓ磁石３５ａの磁束密度Ｂｐを算出する。磁束密度Ｂｐの算出は、前述した式（Ｇ）に基づいて行われる。

続くステップＳ５６において、磁石温度推定部２１ｄは、メモリ２１２に記憶されているテーブルと、Ｎ磁石３５ｂ及びＳ磁石３５ａの磁束密度Ｂｎ，Ｂｐと、を照らし合わせることで、Ｎ磁石３５ｂの磁束密度Ｂｎに対応した磁石温度Ｔｎと、Ｓ磁石３５ａの磁束密度Ｂｐに対応した磁石温度Ｔｐと、を読み出す。

続くステップＳ５７において、制限量算出部２１ｅは、Ｎ磁石３５ｂの磁石温度Ｔｎと上限温度Ｔｍａｘとの比較と、Ｓ磁石３５ａの磁石温度Ｔｓと上限温度Ｔｍａｘとの比較と、を実行する。そして、制限量算出部２１ｅは、２つの磁石温度Ｔｎ，Ｔｓが双方とも上限温度Ｔｍａｘよりも大きい場合にはステップＳ５８に進む。制限量算出部２１ｅはまた、２つの磁石温度Ｔｎ，Ｔｓのうちの一方が上限温度Ｔｍａｘ以下の場合にはステップＳ５８をスキップしてリターンする。

ステップＳ５８において、制限量算出部２１ｅは、上式（Ｈ）を用いてパワー制限量を算出してリターンする。制御プロセスは、図１４に示すフローから戻り、図１３のステップＳ７に進む。

一方、図１５は、図１３におけるステップＳ６の詳細を例示するフローチャートである。すなわち、図１５のステップＳ６１～Ｓ６９が、図１３のステップＳ６を構成することになる。

まず、ステップＳ６１において、誘起電圧検出部２１ｆに、Ｕ相コイル３６ｕに生じる誘起電圧Ｖｕが入力される。誘起電圧検出部２１ａに入力される誘起電圧Ｖｕは、電圧センサ５６によって検出される誘起電圧Ｖｕに等しい。

続くステップＳ６２において、ＦＦＴ実行部２１ｇは、誘起電圧ＶｕのＮ周期データに対し、ＦＦＴを実行する。前述のように、Ｎ周期とは、モータ回転数が大きく変化しない期間を指す。ＦＦＴ実行部２１ｇはまた、ＦＦＴによって得られる周波数スペクトルをバンドパスフィルタ５７でフィルタリングすることで、基本波の振幅Ｆａと、最低次高調波の振幅Ｆｂ及び位相Ｐｂを出力する。

続くステップＳ６３において、温度ばらつき算出部２１ｈは、ＦＦＴによって得られた基本波の振幅Ｆａを読み込む。それに続くステップＳ６４において、温度ばらつき算出部２１ｈは、ＦＦＴによって得られた最低次高調波の振幅Ｆｂ及び位相Ｐｂを読み込む。

続くステップＳ６５において、温度ばらつき算出部２１ｈは、基本波の振幅Ｆａと最低次高調波の振幅Ｆｂとを加算することで、温度ばらつきの最大値に対応する最大振幅Ｆｍａｘを算出する。

続くステップＳ６６において、磁束密度算出部２１ｉは、最大振幅Ｆｍａｘに基づいて、磁石３５の磁束密度Ｂｍを算出する。磁束密度Ｂｍの算出は、前述した式（Ｊ）に基づいて行われる。

続くステップＳ６７において、磁石温度推定部２１ｊは、メモリ２１２に記憶されているテーブルと、磁石３５の磁束密度Ｂｍと、を照らし合わせることで、磁束密度Ｂｍに対応した磁石温度Ｔｍを読み出す。

続くステップＳ６８において、制限量算出部２１ｋは、磁石温度Ｔｍと上限温度Ｔｍａｘとの比較を実行する。そして、制限量算出部２１ｋは、磁石温度Ｔｍが上限温度Ｔｍａｘよりも大きい場合にはステップＳ６９に進む。制限量算出部２１ｋはまた、磁石温度Ｔｍが上限温度Ｔｍａｘ以下の場合にはステップＳ６９をスキップしてリターンする。

ステップＳ５８において、制限量算出部２１ｅは、上式（Ｋ）に基づいてパワー制限量を算出してリターンする。制御プロセスは、図１５に示すフローから戻り、図１３のステップＳ７に進む。

図１３のフローに戻ると、ステップＳ５及びステップＳ６から続くステップＳ７において、ＭＣＵ２１は、インバータ６のスイッチングを停止する。具体的に、ＭＣＵ２１は、インバータ６の内部でスイッチング素子のオンオフ制御を開始する。

続くステップＳ８において、モータ制御部２１７における要求出力判定部２１ｌが、モータ３の要求出力がパワー制限量を上回っているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ９に進む一方、ＮＯの場合、制御プロセスは、ステップＳ９をスキップして終了する。

ステップＳ９において、ＭＣＵ２１は、高温対策制御としてモータ制御部２１７による変調制御を実行し、磁石３５周辺での渦電流の発生を抑制する。

図１５は、図１３におけるステップＳ９の詳細を例示するフローチャートである。すなわち、図１５のステップＳ９１～Ｓ９７が、図１３のステップＳ９を構成することになる。

まず、ステップＳ９１において、磁石温度判定部２１ｍが、第１又は第２推定部２１５，２１６による推定結果を読み込む。次いで、ステップＳ９２において、磁石温度判定部２１ｍは、ステップＳ９１で読み込まれた推定結果に基づいて、Ｎ磁石３５ｂの温度が過度に上昇しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、制御プロセスは、ステップＳ９３とステップＳ９４とを順番に実行する。一方、ステップＳ９２での判定がＮＯの場合、制御プロセスは、ステップＳ９３とステップＳ９４をスキップしてステップＳ９５に進む。

ステップＳ９３において、変調度設定部２１ｎは、Ｎ磁石３５ｂの温度に基づいて変調度を設定する。前述のように、変調度の設定は、図１２のグラフＧ１１に対応したマップを参照することで実行される。

続くステップＳ９４において、変調電流生成部２１ｏは、ステップＳ９３で設定された変調度に基づいて三角波信号を生成し、それを正弦波信号に重畳する。三角波信号が重畳される期間は、Ｎ磁石３５ｂがティース表面を通り過ぎるタイミング（通過タイミングＴ１）を含んだ所定期間（図１０参照）に設定される。この所定期間は、交流電流がピークを迎えた後の期間に相当する。三角波信号の重畳は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の全相に対し実施される。三角波信号を重畳することで、例えば図１０に示すように、通過タイミングＴ１における交流電流の時間変化が緩慢になる。

続くステップＳ９５において、磁石温度判定部２１ｍは、ステップＳ９１で読み込まれた推定結果に基づいて、Ｓ磁石３５ａの温度が過度に上昇しているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、制御プロセスは、ステップＳ９６とステップＳ９７を順番に実行する。一方、ステップＳ９５での判定がＮＯの場合、制御プロセスは、ステップＳ９６とステップＳ９７をスキップしてリターンする。

ステップＳ９６において、変調度設定部２１ｎは、Ｓ磁石３５ａの温度に基づいて変調度を設定する。Ｎ磁石３５ｂに係る変調度と同様に、変調度の設定は、図１２のグラフＧ１１に対応したマップを参照することで実行される。

続くステップＳ９７において、変調電流生成部２１ｏは、ステップＳ９６で設定された変調度に基づいて三角波信号を生成し、それを正弦波信号に重畳する。三角波信号が重畳される期間は、Ｓ磁石３５ａがティース表面を通り過ぎるタイミング（通過タイミングＴ２）を含んだ所定期間（図１０参照）に設定される。この所定期間は、交流電流がピークを迎える前の期間に相当する。三角波信号の重畳は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の全相に対し実施される。三角波信号を重畳することで、例えば図１０に示すように、通過タイミングＴ２における交流電流の時間変化が緩慢になる。

《他の実施形態》
前記実施形態では、第１推定部２１５は、サーチコイル５５の検出信号に基づいて第１の推定ロジックを実行するように構成されていたが、本開示は、その構成には限定されない。第１推定部２１５は、例えば、電圧センサ５６の検出信号に基づいて第１の推定ロジックを実行することができる。

同様に、前記実施形態では、第２推定部２１６は、電圧センサ５６の検出信号に基づいて第２の推定ロジックを実行するように構成されていたが、本開示は、その構成には限定されない。第２推定部２１６は、例えば、サーチコイル５５の検出信号に基づいて第２の推定ロジックを実行することができる。

また、前記実施形態では、ＭＣＵ２１は、通過タイミングＴ１，Ｔ２において、Ｕ相コイル３６ｕ、Ｖ相コイル３６ｖ及びＷ相コイル３６ｗの各相を流れる交流電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの全てに対し、変調制御を実行するように構成されていたが、本開示は、その構成には限定されない。

例えば、コントローラとしてのＭＣＵ２１は、所定タイミングとしての通過タイミングＴ１，Ｔ２において、Ｕ相コイル３６ｕ、Ｖ相コイル３６ｖ及びＷ相コイル３６ｗのうちのいずれか一相について変調制御を実行することもできる。

この構成によれば、インバータ等、変調制御に要する部品点数を削減することができる。これにより、装置の低コスト化を図ることができる。また、Ｕ相コイル３６ｕ、Ｖ相コイル３６ｖ及びＷ相コイル３６ｗのうち、例えばＷ相コイル３６ｗについてのみ変調制御を実行したとしても、ロータ３３の回転に伴って全磁石３５がＷ相コイル３６ｗとすれ違うことになるため、全磁石３５においてジュール熱の発生を抑制することができる。このように、この変形例は、全磁石３５においてジュール熱の発生を抑制しながらも、制御装置の低コスト化を図ることができる。

前記変形例を採用した場合の制御の具体例は、図１７に示す通りである。図１７のステップＳ９４’及びステップＳ９７’に示すように、交流電流の変調対象を、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちのいずれか一相に設定すればよい。

また、前記実施形態では、Ｗ相コイル３６ｗを第１コイルとみなし、Ｕ相コイル３６ｕを第２コイルとみなし、Ｖ相コイル３６ｖを第３コイルとみなした場合について説明したが、本開示は、その構成には限定されない。例えば、Ｗ相コイル３６ｗを第２又は第３コイルとみなしたり、Ｕ相コイル３６ｕ又はＶ相コイル３６ｖを第１コイルとみなしたりすることもできる。

１ 自動車
２ エンジン
２１ ＭＣＵ（コントローラ）
２１４ 推定方法選択部
２１５ 第１推定部
２１６ 第２推定部
２１７ モータ制御部
２１ｍ 磁石温度判定部
２１ｎ 変調度設定部
２１ｏ 変調電流生成部
３ モータ
３５ 磁石
３５ａ Ｓ磁石（第１磁石）
３５ｂ Ｎ磁石（第２磁石）
３６ コイル
３６ｕ Ｕ相コイル（第２コイル）
３６ｖ Ｖ相コイル（第３コイル）
３６ｗ Ｗ相コイル（第１コイル）
３７ 収容スペース
３７ａ 支持面
３７ｂ 支持面
３８ 空隙
５１ モータ回転センサ
６ インバータ
Ｄｔ 変調度閾値
Ｔ１ 通過タイミング（所定タイミング）
Ｔ２ 通過タイミング（所定タイミング）

Claims (5)

1. 磁石を有しかつ回転動力を出力するロータと、前記ロータに対しギャップを隔てて対向する複数のコイルを有するステータと、を備えるモータの制御装置であって、
   前記複数のコイルに交流電流を通電することで前記モータを制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは、前記ロータの径方向に沿って見たときに、該ロータの回転に伴って前記磁石と前記複数のコイルのいずれかとの重なりが消失する所定タイミングにおいて、該いずれかのコイルに流れる前記交流電流の時間変化を緩慢にする変調制御を実行し、
   前記磁石の温度を推定する温度推定部をさらに備え、
   前記コントローラは、前記温度推定部による推定結果に基づいて、前記磁石の温度が高いときには、低いときに比して前記交流電流の時間変化がゼロに接近するように前記変調制御を実行する
   ことを特徴とするモータの制御装置。
2. 請求項１に記載されたモータの制御装置において、
   前記コントローラは、前記変調制御の非実行時には、正弦波となるように前記交流電流を制御する
   ことを特徴とするモータの制御装置。
3. 請求項１又は２に記載されたモータの制御装置において、
   前記複数のコイルは、Ｕ相コイルと、Ｖ相コイルと、Ｗ相コイルと、に区分され、
   前記コントローラは、前記所定タイミングにおいて、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルの全相について前記変調制御を実行する
   ことを特徴とするモータの制御装置。
4. 請求項１又は２に記載されたモータの制御装置において、
   前記複数のコイルは、Ｕ相コイルと、Ｖ相コイルと、Ｗ相コイルと、に区分され、
   前記コントローラは、前記所定タイミングにおいて、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルのうちのいずれか一相について前記変調制御を実行する
   ことを特徴とするモータの制御装置。
5. 磁石を有しかつ回転動力を出力するロータと、前記ロータに対しギャップを隔てて対向する複数のコイルを有するステータと、を備えるモータの制御装置であって、
   前記複数のコイルに交流電流を通電することで前記モータを制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは、前記ロータの径方向に沿って見たときに、該ロータの回転に伴って前記磁石と前記複数のコイルのいずれかとの重なりが消失する所定タイミングにおいて、該いずれかのコイルに流れる前記交流電流の時間変化を緩慢にする変調制御を実行し、
   前記コントローラは、前記変調制御を実行するとき、前記所定タイミングにおける前記交流電流の時間変化をゼロとした状態が限度となるように、前記交流電流の変調を制限する
   ことを特徴とするモータの制御装置。

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