JPWO2015107596A1 - モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

本発明のモータ駆動装置（１）は、過電流検出部（１７）と、過電流調整部（１７ａ）とを備えることにより、モータが過負荷の状態となったときに、駆動装置に過熱状態が発生することを防止する。過電流調整部（１７ａ）は、レギュレータ電源（５５）と、入力電圧発生器（１４）と、電圧電流変換部（１５）と、オフセット電圧発生器（１２）と、を有する。入力電圧発生器（１４）は、第２の接続点（５１）を介して、感温器（１３）と直列に接続される。電圧電流変換部（１５）は、感温器（１３）が検出した結果に応じて、所定の電流を出力する。過電流検出部（１７）には、電流検出抵抗器（４）に発生した電圧に対して、オフセット電圧発生器（１２）で調整された電圧が伝達される。

Description

本発明は、モータの駆動装置に関するものであり、特に、モータが過負荷の状態となったときに、駆動装置に過熱状態が発生することを防止する。

従来、モータは、インバータ部を介して、モータが含む駆動巻線に、駆動電流が供給される。モータが駆動されている際、モータが過負荷の状態になることがある。モータが過負荷の状態になると、インバータ部の温度が過度に上昇する。インバータ部の温度が過度に上昇することを防止する手段として、つぎのものがある。すなわち、インバータ部には、温度を検出する感温素子が取り付けられる。モータが過負荷の状態になったとき、感温素子は、インバータ部の温度が上昇していることを検出する。感温素子が、インバータ部の温度が上昇していることを検出すると、駆動巻線に供給される電力は減らされる、あるいは、駆動巻線に供給される電力は停止される。

モータが高温になっているとき、駆動巻線に供給される電力を減らす技術として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。以下、図面を用いて、特許文献１の概要を示す。

図１１Ａは、従来のモータ駆動装置の構成図である。図１１Ｂは、図１１Ａで示したモータ駆動装置を構成する要部の拡大図である。図１２Ａは、従来のモータ駆動装置の抵抗変化比の特性図である。図１２Ｂは、従来のモータ駆動装置の電流制限値の特性図である。

図１１Ａに示す構成図には、直流電源４０と、インバータ回路２８と、電流検出抵抗器４１と、過電流検出回路３５などが示される。インバータ回路２８は、スイッチング素子Ｑ１１〜スイッチング素子Ｑ１６を含む。直流電源４０が含む＋端子３８と直流電源４０が含む−端子３９との間には、インバータ回路２８と、電流検出抵抗器４１とが、直列に接続される。

図１１Ｂには、過電流検出回路３５の内部構成が示される。過電流検出回路３５は、正特性を有する感温抵抗器４２と、抵抗器４３（Ｒ１０１）とを有する。感温抵抗器４２が含む一方の端子は、電流検出抵抗器４１と接続される。感温抵抗器４２が含む他方の端子は、コンパレータ３６の入力端子と接続されるとともに、抵抗器４３（Ｒ１０１）を介して、定電圧源４４（Ｅ）にプルアップされる。

図１２Ａには、感温抵抗器４２の抵抗値に関する温度変化比が示される。正特性を有する感温抵抗器４２について、温度変化比は、雰囲気温度２５℃を基準とする。

図１２Ｂには、過電流検出回路３５について、電流制限値の温度変化が示される。

モータ４５が過負荷の状態となり、駆動巻線４６、４７、４８に大きな電流が供給され続けると、モータ４５の温度とモータ駆動装置の温度は上昇する。しかし、過電流検出回路３５で制限できる電流の制限値は、正特性を有する感温抵抗器４２の特性により、モータ４５等の温度が上昇することに反して、急激に低下する。よって、駆動巻線４６、４７、４８に供給される電流が減るため、モータ４５等の温度上昇が抑制される。

特許第２９２０７５４号公報

本発明が対象とするモータ駆動装置は、インバータ部と、電流検出抵抗器と、過電流検出部と、過電流調整部と、を備える。

インバータ部と電流検出抵抗器とは、直流電源が含む正極側出力部と直流電源が含む負極側出力部との間で、第１の接続点を介して、直列に接続される。インバータ部は、複数のスイッチング素子を含む。電流検出抵抗器は、インバータ部を通る電流が流される。直流電源から取り出された電力は、インバータ部を介して、モータに供給される。モータは、複数の駆動巻線を含む。

電流検出抵抗器に発生する電圧が、所定の電圧値に達した際、過電流検出部は、複数のスイッチング素子をオフ状態にする。

感温器は、インバータ部の温度を検出する。過電流調整部は、感温器が検出した結果に基いて、過電流検出部に伝達される、電流検出抵抗器に発生した電圧を調整する。

過電流検出部は、第１の入力端子と、第２の入力端子と、第１の出力端子と、を含む、比較器を有する。

第１の入力端子は、電流検出抵抗器に発生する電圧が入力される。第２の入力端子は、予め設定された所定の基準電圧が入力される。比較器は、電流検出抵抗器に発生する電圧と基準電圧とを比較する。第１の出力端子は、比較器にて比較された結果を出力する。

過電流調整部は、レギュレータ電源と、入力電圧発生器と、電圧電流変換部と、オフセット電圧発生器と、を有する。

レギュレータ電源は、正極側端子と、負極側端子と、を含む。正極側端子と負極側端子との間において、入力電圧発生器は、第２の接続点を介して、感温器と直列に接続される。

電圧電流変換部は、電源接続端子と、第３の入力端子と、第２の出力端子と、を含む。電源接続端子は、正極側端子に接続される。第３の入力端子は、第２の接続点に接続される。第３の入力端子から入力される、感温器が検出した結果に応じて、第２の出力端子は、所定の電流を出力する。

オフセット電圧発生器は、第１の端子と、第２の端子と、を含む。第１の端子は、第１の入力端子および第２の出力端子に接続される。第２の端子は、第１の接続点を介して、電流検出抵抗器と接続される。

第１の入力端子に入力される電圧は、電流検出抵抗器に発生した電圧に対して、オフセット電圧発生器で調整された電圧が伝達される。

図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の構成図である。 図２は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の特性図である。 図３は、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の構成図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置に用いられる負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が備える代表特性図である。 図４Ｂは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の特性図である。 図５は、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の構成図である。 図６Ａは、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の特性図である。 図６Ｂは、本発明の実施の形態３と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。 図７は、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の構成図である。 図８Ａは、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の特性図である。 図８Ｂは、本発明の実施の形態４と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。 図９は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の構成図である。 図１０は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の特性図である。 図１１Ａは、従来のモータ駆動装置の構成図である。 図１１Ｂは、図１１Ａで示したモータ駆動装置を構成する要部の拡大図である。 図１２Ａは、従来のモータ駆動装置の抵抗変化比の特性図である。 図１２Ｂは、従来のモータ駆動装置の電流制限値の特性図である。

本発明の実施の形態であるモータ駆動装置は、後述する構成により、インバータ部に流される電流を制限する、電流の制限値を、変更できる。

つまり、従来のモータ駆動装置には、つぎの改善すべき点があった。すなわち、電流の制限値を低下させる温度は、正特性を有する感温抵抗器が自ら備える温度特性に大きく依存する。つまり、正特性を有する感温抵抗器を使用する者は、正特性を有する感温抵抗器を製造する者が準備した範囲でのみ、温度設定ができる。製造者が準備した、感温抵抗器の温度特性は、図１２Ａで示された、抵抗温度特性代表カーブＡ、Ｂ、Ｃで示される。換言すれば、使用者は、電流の制限値を低下させる温度を、任意の温度に変更することは困難であった。

しかも、感温抵抗器は、感温抵抗器の温度特性が、図１２Ａで示された、抵抗温度特性代表カーブＡ、Ｂ、Ｃに対して、許容される誤差が±５０％という大きな値を含むものもある。このように、大きな許容される誤差を含む感温抵抗器を用いる場合、希望する温度を検出するため、感温抵抗器に対して設定される設計上の温度は、見極めが困難であった。

そこで、本発明の実施の形態におけるモータ駆動装置は、入力電圧発生器を成す抵抗器が含む抵抗値を変更することにより、任意に、電流の制限値を低下させる温度を設定できる。

具体的には、例えば、入力電圧発生器とオフセット電圧発生器とは、それぞれ抵抗器で実現できる。感温器は、例えば、サーミスタのような、負特性を有する感温抵抗器で実現できる。電圧電流変換部は、例えば、トランジスタで実現できる。

特に、本実施の形態におけるモータ駆動装置は、負特性を有する感温抵抗器を用いることで、温度設定の精度が向上する。負特性を有する感温抵抗器は、高い精度を有する部品が容易に入手され易い。

また、本実施の形態におけるモータ駆動装置は、オフセット電圧発生器を成す抵抗器が含む抵抗値が変更されると、検出される電流の制限値が、所望の値に設定できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の構成図である。図２は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の特性図である。

本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、インバータ部３と、電流検出抵抗器４と、過電流検出部１７と、過電流調整部１７ａと、を備える。

インバータ部３と電流検出抵抗器４とは、直流電源２が含む正極側出力部２ａと直流電源２が含む負極側出力部２ｂとの間で、第１の接続点５０を介して、直列に接続される。インバータ部３は、複数のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を含む。電流検出抵抗器４は、インバータ部３を通る電流Ｉ_０が流される。直流電源２から取り出された電力は、インバータ部３を介して、モータ６０に供給される。モータ６０は、複数の駆動巻線９、１０、１１を含む。

電流検出抵抗器４に発生する電圧が、所定の電圧値に達した際、過電流検出部１７は、複数のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をオフ状態にする。

感温器１３は、インバータ部３の温度を検出する。過電流調整部１７ａは、感温器１３が検出した結果に基いて、過電流検出部１７に伝達される、電流検出抵抗器４に発生した電圧を調整する。

過電流検出部１７は、第１の入力端子１６ａと、第２の入力端子１６ｂと、第１の出力端子１６ｃと、を含む、比較器１６を有する。

第１の入力端子１６ａは、電流検出抵抗器４に発生する電圧が入力される。第２の入力端子１６ｂは、予め設定された所定の基準電圧が入力される。比較器１６は、電流検出抵抗器４に発生する電圧と基準電圧とを比較する。第１の出力端子１６ｃは、比較器１６にて比較された結果を出力する。

過電流調整部１７ａは、レギュレータ電源５５と、入力電圧発生器１４と、電圧電流変換部１５と、オフセット電圧発生器１２と、を有する。

レギュレータ電源５５は、正極側端子５５ａと、負極側端子５５ｂと、を含む。正極側端子５５ａと負極側端子５５ｂとの間において、入力電圧発生器１４は、第２の接続点５１を介して、感温器１３と直列に接続される。

電圧電流変換部１５は、電源接続端子１５ａと、第３の入力端子１５ｂと、第２の出力端子１５ｃと、を含む。電源接続端子１５ａは、正極側端子５５ａに接続される。第３の入力端子１５ｂは、第２の接続点５１に接続される。第３の入力端子１５ｂから入力される、感温器１３が検出した結果に応じて、第２の出力端子１５ｃは、所定の電流を出力する。

オフセット電圧発生器１２は、第１の端子１２ａと、第２の端子１２ｂと、を含む。第１の端子１２ａは、第１の入力端子１６ａおよび第２の出力端子１５ｃに接続される。第２の端子１２ｂは、第１の接続点５０を介して、電流検出抵抗器４と接続される。

第１の入力端子１６ａに入力される電圧は、電流検出抵抗器４に発生した電圧に対して、オフセット電圧発生器１２で調整された電圧が伝達される。

本構成は、例えば、つぎの具体的な要素を用いて、モータ駆動装置１を具現化できる。すなわち、入力電圧発生器１４とオフセット電圧発生器１２は、それぞれ抵抗器で構成できる。感温器１３は、サーミスタのように、負特性を有する感温抵抗器で構成できる。電圧電流変換部１５は、トランジスタで構成できる。

本実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、入力電圧発生器１４の抵抗値を変更すれば、任意に、電流制限値を低下させる温度を設定できる。また、本実施の形態１におけるモータ駆動装置１に用いられる、負特性を有する感温抵抗器は、高い精度を有する部品が容易に入手できる。よって、本実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、高い精度で、判定する温度を設定できる。さらに、オフセット電圧発生器１２の抵抗値を変更すれば、電流制限値が目標とする値を、任意に設定できる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。

図１に示すように、モータ駆動装置１は、直流電源２と、インバータ部３と、電流検出抵抗器４と、ゲートドライブ回路６と、制御ＬＯＧＩＣ回路７と、三角波発生器８と、駆動巻線９、１０、１１を含むモータ６０と、過電流検出部１７と、過電流調整部１７ａと、を備える。過電流検出部１７は、比較器１６を有する。過電流調整部１７ａは、オフセット電圧発生器１２と、感温器１３と、入力電圧発生器１４と、電圧電流変換部１５と、を有する。

つぎに、各構成要素が互いに接続される状態を説明する。

直流電源２が含む正極側出力部２ａと直流電源２が含む負極側出力部２ｂとの間に、インバータ部３と電流検出抵抗器４とが、直列に接続される。インバータ部３の出力端子３ａ、３ｂ、３ｃには、モータ６０に含まれる駆動巻線９、１０、１１が接続される。駆動巻線９、１０、１１は、３相星型結線を形成する。

インバータ部３には、つぎの手順で、三角波発生器８から出力された搬送周期信号に基く、ＰＷＭ信号が入力される。

すなわち、搬送周期信号は、三角波発生器８から制御ＬＯＧＩＣ回路７に、出力される。制御ＬＯＧＩＣ回路７は、入力された搬送周期信号に基いて、ＰＷＭ信号を生成する。生成されたＰＷＭ信号は、制御ＬＯＧＩＣ回路７からゲートドライブ回路６を介して、インバータ部３に伝達される。

過電流検出部１７は、比較器１６を有する。比較器１６は、第１の入力端子１６ａと、第２の入力端子１６ｂと、第１の出力端子１６ｃと、を含む。第１の入力端子１６ａには、オフセット電圧発生器１２を介して、電流検出抵抗器４が接続される。第２の入力端子１６ｂには、基準電圧源１８が含む正極側端子が接続される。第２の入力端子１６ｂには、Ｖｒｅｆで示される電圧が印加される。

レギュレータ電源５５が含む正極側端子５５ａとレギュレータ電源５５が含む負極側端子５５ｂとの間には、入力電圧発生器１４と感温器１３とが、直列に接続される。負極側端子５５ｂは、グラウンドともいう。

電圧電流変換部１５は、電源接続端子１５ａと、第３の入力端子１５ｂと、第２の出力端子１５ｃと、を含む。電源接続端子１５ａは、レギュレータ電源５５が含む正極側端子５５ａと接続される。第３の入力端子１５ｂは、入力電圧発生器１４と感温器１３とが接続される、第２の接続点５１と接続される。第２の出力端子１５ｃは、オフセット電圧発生器１２が含む第１の端子１２ａ、および、比較器１６が含む第１の入力端子１６ａに接続される。

感温器１３は、インバータ部３の近傍に配置されたり、インバータ部３に直接、取り付けられたりする。感温器１３には、インバータ部３の温度が、直接または間接に、よく伝達される。

以上のように構成されたモータ駆動装置１について、図２に示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１の動作、作用を説明する。

なお、以下の説明において、本実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、負特性を有する感温器１３が用いられる。

図２の（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮと、を示す特性図である。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温器１３の温度も上昇する。なお、感温器１３は、負特性を有するため、感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは上昇する。

やがて、時刻ｔ＝ｔ１において、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、Ｖｔｈに達する。

図２の（ｂ）は、オフセット電圧発生器１２に発生するオフセット電圧ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}を示す特性図である。

オフセット電圧ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}は、電圧電流変換部１５が含む第２の出力端子１５ｃから電流が供給されることで、第２の出力端子１５ｃに発生する電圧である。

電圧電流変換部１５が含む第３の入力端子１５ｂに入力される電圧が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈに達したとき、第２の出力端子１５ｃから電流が供給される。

さらに、詳細に説明する。

図２の（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、Ｖｔｈより低い。よって、図２の（ｂ）に示すように、第２の出力端子１５ｃから電流が供給されないため、オフセット電圧は、ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝０となる。

図２の（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、Ｖｔｈとなる。よって、図２の（ｂ）に示すように、第２の出力端子１５ｃからオフセット電圧発生器１２に、電流が供給されるため、オフセット電圧ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}が発生する。

図２の（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図２の（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、オフセット電圧は、ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝０である。このとき、図２の（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

図２の（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の出力端子１５ｃからオフセット電圧発生器１２に電流が供給されるため、オフセット電圧は、ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる。このとき、図２の（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}で導き出される。

図２の（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態１では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１で許容される、電流制限値の上限値になっている。

さらに、詳細に説明する。

図２の（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図２の（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

その後、図２の（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、上述したように、インバータ部３に流すことができる電流を制限する、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる。つまり、実際に、電流検出抵抗器４に流すことができる電流Ｉ_０の上限は、少なくなる。よって、図２の（ｄ）に示すように、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇は抑制される。その結果、インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度は上昇する。感温器１３は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温器１３は、負特性を有するため、感温器１３で検出される温度が上昇すると、感温器１３の抵抗値は低下する。感温器１３の抵抗値が低下すれば、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは上昇する。入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮが上昇を続けた結果、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈに達する。

電圧電流変換部１５には、第３の入力端子１５ｂを介して、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮが伝達される。入力電圧発生器１４の電圧値がΔＶ_ＩＮ＝Ｖｔｈに達すると、電圧電流変換部１５は、オフセット電圧発生器１２に対して電流を供給する。やがて、オフセット電圧発生器１２には、オフセット電圧がΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる電圧が発生する。

オフセット電圧発生器１２において、オフセット電圧がΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる。

この結果、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の構成図である。図４Ａは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置に用いられる負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が備える代表特性図である。図４Ｂは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の特性図である。

本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、上述した実施の形態１におけるモータ駆動装置１に対して、特に、つぎの過電流調整部１１７ａを有する点が異なる。

すなわち、モータ駆動装置１０１が備える過電流調整部１１７ａは、オフセット電圧発生器である第１の抵抗器１９と、入力電圧発生器である第２の抵抗器２１と、電圧電流変換部であるトランジスタ２２と、感温器である感温抵抗器２０と、を有する。

トランジスタ２２は、正極側端子５５ａと接続するエミッタ端子２２ａと、第１の入力端子１６ａと接続するコレクタ端子２２ｃと、第２の接続点５１と接続するベース端子２２ｂと、を含む。なお、エミッタ端子２２ａは、上述した実施の形態１において、電源接続端子１５ａに相当する。同様に、コレクタ端子２２ｃは、上述した実施の形態１において、第２の出力端子１５ｃに相当する。ベース端子２２ｂは、上述した実施の形態１において、第３の入力端子１５ｂに相当する。

感温抵抗器２０は、負特性を有する。

本構成により、第２の抵抗器２１の抵抗値を変更すれば、任意に、電流制限値を低下させる温度を設定できる。また、本実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に用いられる、負特性を有する感温抵抗器は、高い精度を有する部品が容易に入手できる。よって、本実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、高い精度で、判定する温度を設定できる。さらに、第１の抵抗器１９の抵抗値を変更すれば、電流制限値が目標とする値を、任意に設定できる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図３に示すように、モータ駆動装置１０１は、直流電源２と、インバータ部３と、電流検出抵抗器４と、ゲートドライブ回路６と、制御ＬＯＧＩＣ回路７と、三角波発生器８と、駆動巻線９、１０、１１を含むモータ６０と、過電流検出部１７と、過電流調整部１１７ａと、を備える。過電流検出部１７は、比較器１６を有する。過電流調整部１１７ａは、第１の抵抗器１９（Ｒ１）と、負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）と、第２の抵抗器２１（Ｒ２）と、トランジスタ２２（Ｑ７）と、を有する。

つぎに、各構成要素が互いに接続される状態を説明する。

直流電源２が含む正極側出力部２ａと直流電源２が含む負極側出力部２ｂとの間に、インバータ部３と電流検出抵抗器４とが、直列に接続される。インバータ部３の出力端子３ａ、３ｂ、３ｃには、モータ６０に含まれる駆動巻線９、１０、１１が接続される。駆動巻線９、１０、１１は、３相星型結線を形成する。

インバータ部３には、つぎの手順で、三角波発生器８から出力された搬送周期信号に基く、ＰＷＭ信号が入力される。

すなわち、搬送周期信号は、三角波発生器８から制御ＬＯＧＩＣ回路７に出力される。制御ＬＯＧＩＣ回路７は、入力された搬送周期信号に基いて、ＰＷＭ信号を生成する。生成されたＰＷＭ信号は、制御ＬＯＧＩＣ回路７からゲートドライブ回路６を介して、インバータ部３に伝達される。

過電流検出部１７は、比較器１６を有する。比較器１６は、第１の入力端子１６ａと、第２の入力端子１６ｂと、第１の出力端子１６ｃと、を含む。第１の入力端子１６ａには、第１の抵抗器１９（Ｒ１）を介して、電流検出抵抗器４が接続される。第２の入力端子１６ｂには、基準電圧源１８が含む正極側端子が接続される。第２の入力端子１６ｂには、Ｖｒｅｆで示される電圧が印加される。

レギュレータ電源５５（ＶＲＥＧ）が含む正極側端子５５ａとレギュレータ電源５５（ＶＲＥＧ）が含む負極側端子５５ｂとの間には、第２の抵抗器２１（Ｒ２）と、負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）とが、直列に接続される。負極側端子５５ｂは、グラウンドともいう。

トランジスタ２２（Ｑ７）は、エミッタ端子２２ａと、ベース端子２２ｂと、コレクタ端子２２ｃと、を含む。エミッタ端子２２ａは、レギュレータ電源５５（ＶＲＥＧ）が含む正極側端子５５ａと接続される。ベース端子２２ｂは、第２の抵抗器２１（Ｒ２）と感温抵抗器２０（ＴＨ）とが接続される、第２の接続点５１と接続される。コレクタ端子２２ｃは、第１の抵抗器１９（Ｒ１）と、比較器１６が含む第１の入力端子１６ａに接続される。

感温抵抗器２０（ＴＨ）は、インバータ部３の近傍に配置されたり、インバータ部３に直接、取り付けられたりする。感温抵抗器２０（ＴＨ）には、インバータ部３の温度が、直接または間接に、よく伝導される。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０１について、図４Ａ、図４Ｂに示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０１の動作、作用を説明する。

図４Ａは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置に用いられる負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が備える代表特性図である。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、雰囲気温度２５℃において、抵抗値が１００ｋΩである。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、雰囲気温度に反比例して抵抗値が減少する。例えば、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、雰囲気温度１００℃において、抵抗値が約５．５ｋΩである。本実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１には、図４Ａで示す特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が用いられた。

図４Ｂの（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２と、を示す特性図である。第２の抵抗器２１（Ｒ２）は、トランジスタ２２（Ｑ７）が含む、ベース−エミッタ間に位置する。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１０１は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度も上昇する。なお、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。

やがて、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通を開始する、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ（＝ＶＦ）に達する。

図４Ｂの（ｂ）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ１を示す特性図である。

電圧ΔＶ_Ｒ１は、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給されることで、コレクタ端子２２ｃに発生する電圧である。トランジスタ２２（Ｑ７）が含む、ベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈ（＝ＶＦ）に達したとき、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給される。

さらに、詳細に説明する。

図４Ｂの（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈより低い。よって、図４Ｂの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃは供給されないため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０となる。

図４Ｂの（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈとなる。よって、図４Ｂの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に、電流Ｉｃが供給されるため、電圧ΔＶ_{Ｒ１（１）}が発生する。なお、Ｖｔｈの電圧は、バイポーラトランジスタではＶｔｈ＝ＶＦ＝約０．６Ｖである。

図４Ｂの（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図４Ｂの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０である。このとき、図４Ｂの（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

図４Ｂの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、上述したように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に電流が供給されるため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。このとき、図４Ｂの（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}で導き出される。

図４Ｂの（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態２では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１０１で許容される、電流制限値の上限値となっている。

さらに、詳細に説明する。

図４Ｂの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図４Ｂの（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度が上昇する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）で検出される温度が上昇すると、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値は低下する。感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値が低下すれば、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が上昇を続けた結果、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈに達する。

トランジスタ２２（Ｑ７）には、ベース端子２２ｂを介して、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が伝達される。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝Ｖｔｈに達すると、トランジスタ２２（Ｑ７）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に対して電流Ｉｃを供給する。やがて、第１の抵抗器１９（Ｒ１）には、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる電圧が発生する。

第１の抵抗器１９（Ｒ１）において、発生する電圧がΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。

この結果、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

温度Ｔ_Ｃ（１）は、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の抵抗値を変更する、あるいは、感温抵抗器２０（ＴＨ）を温度特性が異なるものに変更することで、任意に変更できる。

また、電流Ｉ_０を制限する電流制限値は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）の抵抗値を変更することで、電流を制限する量を変更できる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の構成図である。図６Ａは、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の特性図である。図６Ｂは、本発明の実施の形態３と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。

本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、上述した実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に対して、特に、つぎの点で異なる。

すなわち、過電流調整部１１７ｂは、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと、第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）をさらに有する。

ダイオード２３（Ｄ１０）のアノード２３ａは、ベース端子２２ｂと接続される。ダイオード２３（Ｄ１０）のカソード２３ｂは、第２の接続点５１と接続される。

本構成とすれば、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２を導通するために要する入力電圧が２倍になる。よって、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と比べて、入力電圧に対するコレクタ電流の変化を、より緩やかにすることができる。その結果、モータ駆動装置１０２の温度上昇カーブは、緩やかになる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１、２に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図５に示すように、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと、第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）を挿入する点以外は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同じ構成である。

ダイオード２３（Ｄ１０）が追加されたモータ駆動装置１０２は、ダイオード２３（Ｄ１０）を有さないモータ駆動装置１０１と比べて、トランジスタ２２（Ｑ７）を導通するために、２倍の電圧を必要とする。

具体的には、第２の接続点５１を基準とした場合、モータ駆動装置１０１は、トランジスタ２２（Ｑ７）を導通するために、ベース−エミッタ間に電圧ＶＦを必要とする。一方、モータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）を導通するために、ベース−エミッタ間に電圧ＶＦ×２を必要とする。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０２について、図６Ａに示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０２の動作、作用を説明する。

図６Ａの（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２と、を示す特性図である。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１０２は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度も上昇する。なお、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。

その後、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、電圧ＶＦに達する。実施の形態２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなったとき、モータ駆動装置１０１は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至った。

しかしながら、本実施の形態３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなっても、モータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至らない。その理由は、上述したように、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）が存在するためである。つまり、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通するために必要とされる、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＦ×２を満たしていない。

やがて、時刻ｔ＝ｔ２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通を開始する、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ（＝ＶＦ×２）に達する。

図６Ａの（ｂ）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ１を示す特性図である。

電圧ΔＶ_Ｒ１は、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給されることで、コレクタ端子２２ｃに発生する電圧である。トランジスタ２２（Ｑ７）が含む、ベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈに達したとき、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給される。

さらに、詳細に説明する。

図６Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈより低い。よって、図６Ａの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃは供給されないため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０となる。

図６Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２において、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈとなる。よって、図６Ａの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に、電流Ｉｃが供給されるため、電圧ΔＶ_{Ｒ１（１）}が発生する。

図６Ａの（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図６Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０である。このとき、図６Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

図６Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２において、上述したように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に電流が供給されるため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。このとき、図６Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}で導き出される。

図６Ａの（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態３では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１０２で許容される、電流制限値の上限値となっている。

さらに、詳細に説明する。

図６Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１０２は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図６Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

その後、図６Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２において、上述したように、インバータ部３に流すことができる電流を制限する、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。つまり、実際に、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に流すことができる電流Ｉ_０の上限は、少なくなる。よって、図６Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇は抑制される。その結果、インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度が上昇する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）が検出する温度が上昇すると、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値は低下する。感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値が低下すれば、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が上昇を続けた結果、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈに達する。

トランジスタ２２（Ｑ７）には、ダイオード２３（Ｄ１０）とベース端子２２ｂを介して、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が伝達される。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝Ｖｔｈに達すると、トランジスタ２２（Ｑ７）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に対して電流Ｉｃを供給する。やがて、第１の抵抗器１９（Ｒ１）には、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる電圧が発生する。

第１の抵抗器１９（Ｒ１）において、発生する電圧がΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。

この結果、実施の形態２と同様、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

さらに、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）が存在する。よって、モータ駆動装置１０２は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と比べて、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至る、スレッシュホールド電圧が、２倍に電圧なる。従って、トランジスタ２２（Ｑ７）が徐々に導通するため、インバータ部３の温度は、緩やかな変化を経て、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）に至る。

本構成とすれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が大きく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６によるスイッチング損失や、電流検出抵抗器４（Ｒ０）などによる損失が過大となる場合、つぎの効果を奏する。

すなわち、図６Ｂは、本発明の実施の形態３と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。図６Ｂには、比較例において、モータ駆動装置が有するインバータ部３の温度Ｔ_Ｃが示される。

図６Ｂに示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に過大な電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度は、上昇する。インバータ部３等は、熱容量を有する。よって、インバータ部３の温度は、電流Ｉ_０が供給されるタイミングとの間で、時間的な遅延を生じながら上昇する。

時刻ｔ＝ｔ１において、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、瞬時に小さい電流値に切り替えられる。熱容量による時間遅れが生じているため、インバータ部３の温度は、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられた後も上昇を続ける。やがて、インバータ部３の温度は、Ｔ_ｃ（２）（＞Ｔ_Ｃ（１））まで上昇する。

その後、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられたことにより、インバータ部３の温度は下降に転じる。やがて、インバータ部３とインバータ部３の周囲等との間で、熱的な飽和状態が生じる。その結果、インバータ部３の温度は、Ｔｃ（１）に至る。

本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２を用いれば、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に生じる電圧は、比較的緩やかに上昇する。よって、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、徐々に少なくなるため、オーバーシュートが生じるという不具合の発生を抑制できる。

また、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同様、つぎの作用、効果を奏する。すなわち、温度Ｔ_Ｃ（１）は、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の抵抗値を変更する、あるいは、感温抵抗器２０（ＴＨ）を温度特性が異なるものに変更することで、任意に変更できる。

また、電流Ｉ_０を制限する電流制限値は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）の抵抗値を変更することで、電流を制限する量を変更できる。

（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の構成図である。図８Ａは、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の特性図である。図８Ｂは、本発明の実施の形態４と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。

本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、上述した実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に対して、特に、つぎの点で異なる。

すなわち、過電流調整部１１７ｃが有する、Ｑ７で示すトランジスタは、バイポーラ型トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に換えて、絶縁ゲート型トランジスタ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ。以下、「ＭＯＳＦＥＴ」と記す。）が用いられる。

本構成において、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、Ｑ７で示すトランジスタを、ＭＯＳＦＥＴ２４とするものである。ＭＯＳＦＥＴ２４は、ＭＯＳＦＥＴ２４を導通するために必要となる入力電圧値が大きい。よって、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、実施の形態２で示したモータ駆動装置１０１と比べて、部品数を増やすことなく、実施の形態３と同様、あるいは、実施の形態３以上に、インバータ部３の温度上昇カーブを緩やかにできる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１、２に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図７に示すように、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が用いられる点以外は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同じ構成である。モータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が用いられるため、モータ駆動装置１０１と比べて、スレッシュホールド電圧が高くなる。

つまり、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）のスレッシュホールド電圧ＶＧＳ（ｏｎ）は、モータ駆動装置１０１におけるスレッシュホールド電圧ＶＦや、モータ駆動装置１０２におけるスレッシュホールド電圧ＶＦ×２よりも大きい。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０３について、図８Ａに示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０３の動作、作用を説明する。

図８Ａの（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２と、を示す特性図である。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１０３は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度も上昇する。なお、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。

その後、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、電圧ＶＦに達する。実施の形態２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなったとき、モータ駆動装置１０１は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至った。

しかしながら、本実施の形態４において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなっても、モータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至らない。その理由は、上述したように、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至るスレッシュホールド電圧ＶＧＳ（ｏｎ）が、モータ駆動装置１０１が有するトランジスタ２２（Ｑ７）のスレッシュホールド電圧ＶＦより高いためである。つまり、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通するために必要とされる、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＧＳ（ｏｎ）を満たしていない。

さらに、時刻ｔ＝ｔ２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、電圧ＶＦ×２に達する。実施の形態３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦ×２となったとき、モータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至った。

しかしながら、本実施の形態４において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦ×２となっても、モータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至らない。その理由は、上述したように、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至るスレッシュホールド電圧ＶＧＳ（ｏｎ）が、モータ駆動装置１０２が有するトランジスタ２２（Ｑ７）のスレッシュホールド電圧ＶＦ×２より高いためである。つまり、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通するために必要とされる、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＧＳ（ｏｎ）を満たしていない。

やがて、時刻ｔ＝ｔ３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通を開始する、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ（＝ＶＧＳ（ｏｎ））に達する。

図８Ａの（ｂ）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ１を示す特性図である。

電圧ΔＶ_Ｒ１は、ドレイン端子２４ｃから電流Ｉｄが供給されることで、ドレイン端子２４ｃに発生する電圧である。ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が含む、ゲート−ソース間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈ（＝ＶＧＳ（ｏｎ））に達したとき、ソース端子２４ａからドレイン端子２４ｃを介して、電流Ｉｄが供給される。

さらに、詳細に説明する。

図８Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈより低い。よって、図８Ａの（ｂ）に示すように、ドレイン端子２４ｃから電流Ｉｄは供給されないため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０となる。

図８Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ３において、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が含むゲート−ソース間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈ（＝ＶＧＳ（ｏｎ））となる。よって、図８Ａの（ｂ）に示すように、ドレイン端子２４ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に、電流Ｉｄが供給されるため、電圧ΔＶ_{Ｒ１（１）}が発生する。

図８Ａの（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図８Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０である。このとき、図８Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

その後、図８Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ３において、上述したように、ドレイン端子２４ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に電流が供給されるため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。このとき、図８Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}で導き出される。

図８Ａの（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態３では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１０３で許容される、電流制限値の上限値となっている。

さらに、詳細に説明する。

図８Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ３において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１０３は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図８Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

その後、図８Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ３において、上述したように、インバータ部３に流すことができる電流を制限する、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。つまり、実際に、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に流すことができる電流Ｉ_０の上限は、少なくなる。よって、図８Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇は抑制される。その結果、インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度が上昇する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）が検出する温度が上昇すると、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値は低下する。感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値が低下すれば、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が上昇を続けた結果、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＧＳ（ＯＮ）に達する。

ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）には、ゲート端子２４ｂを介して、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が伝達される。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝Ｖｔｈに達すると、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に対して電流Ｉｄを供給する。やがて、第１の抵抗器１９（Ｒ１）には、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる電圧が発生する。

第１の抵抗器１９（Ｒ１）において、発生する電圧がΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。

この結果、実施の形態２と同様、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

さらに、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３が有するＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と、実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２が有するトランジスタ２２（Ｑ７）と比べて、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至る、スレッシュホールド電圧が高い。従って、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が徐々に導通するため、インバータ部３の温度は、緩やかな変化を経て、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）に至る。

本構成とすれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が大きく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６によるスイッチング損失や、電流検出抵抗器４（Ｒ０）などによる損失が過大となる場合、つぎの効果を奏する。

すなわち、図８Ｂは、本発明の実施の形態４と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。図８Ｂには、比較例において、モータ駆動装置が有するインバータ部３の温度Ｔ_Ｃが示される。

図８Ｂに示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に過大な電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度は、上昇する。インバータ部３等は、熱容量を有する。よって、インバータ部３の温度は、電流Ｉ_０が供給されるタイミングとの間で、時間的な遅延を生じながら上昇する。

時刻ｔ＝ｔ１において、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、瞬時に小さい電流値に切り替えられる。熱容量による時間遅れが生じているため、インバータ部３の温度は、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられた後も上昇を続ける。やがて、インバータ部３の温度は、Ｔ_ｃ（２）（＞Ｔ_Ｃ（１））まで上昇する。

その後、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられたことにより、インバータ部３の温度は下降に転じる。やがて、インバータ部３とインバータ部３の周囲等との間で、熱的な飽和状態が生じる。その結果、インバータ部３の温度は、Ｔｃ（１）に至る。

本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３を用いれば、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に生じる電圧は、比較的緩やかに上昇する。よって、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、徐々に少なくなるため、オーバーシュートが生じるという不具合の発生を抑制できる。

また、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同様、つぎの作用、効果を奏する。すなわち、温度Ｔ_Ｃ（１）は、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の抵抗値を変更する、あるいは、感温抵抗器２０（ＴＨ）を温度特性が異なるものに変更することで、任意に変更できる。

また、電流Ｉ_０を制限する電流制限値は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）の抵抗値を変更することで、電流を制限する量を変更できる。

（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の構成図である。図１０は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の特性図である。

本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、上述した実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に対して、特に、つぎの点で異なる。

すなわち、過電流調整部１１７ｄは、第２の接続点５１と、感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、第３の抵抗器２５（Ｒ３）をさらに有する。

本構成において、第２の接続点５１は、第３の抵抗器２５を介して感温抵抗器２０と接続される。よって、本実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、感温抵抗器２０の損失を減らすことができる。また、本実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、感温抵抗器２０自体で生じる損失による発熱を抑えることで、インバータ部３と感温抵抗器２０との間に生じる温度差を小さくできる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１、２に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図９に示すように、本実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、第２の接続点５１と、感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、第３の抵抗器２５（Ｒ３）を挿入する点以外は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同じ構成である。

第３の抵抗器２５（Ｒ３）が追加されたモータ駆動装置１０４は、第３の抵抗器２５（Ｒ３）を有さないモータ駆動装置１０１と比べて、感温抵抗器２０（ＴＨ）に流れる電流Ｉ_ＴＨを少なくできる。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０４について、図１０に示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０４の動作、作用を説明する。

図１０には、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃが一定の温度ＴＣ（１）に到達する様子と、この状態に対応する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度Ｔ_ＴＨが変化する様子とが示される。

感温抵抗器２０（ＴＨ）には、感温抵抗器２０（ＴＨ）に電流Ｉ_ＴＨが流れることで、損失が発生する。よって、感温抵抗器２０（ＴＨ）とインバータ部３との間には、温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}が生じる。温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}は、感温抵抗器２０（ＴＨ）に流れる電流Ｉ_ＴＨの値に比例する。

インバータ部３は、過熱による素子の破壊が回避されることが望まれる。よって、インバータ部３と感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}が生じることは好ましくない。

そこで、第２の接続点５１と感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、第３の抵抗器２５（Ｒ３）を挿入することにより、感温抵抗器２０（ＴＨ）に流れる電流Ｉ_ＴＨを少なくする。よって、モータ駆動装置１０４は、温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}が小さくなる。

その他の動作については、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同様であり、説明を援用する。

また、第３の抵抗器２５（Ｒ３）は、実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２や、実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３に追加すれば、本実施の形態５と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した実施の形態３から実施の形態５に示す、モータ駆動装置１０２、１０３、１０４は、実施の形態１および実施の形態２に示す、モータ駆動装置１、１０１で得ることができる効果に加えて、さらに、各々の構成にて得ることができる効果を奏する。

本発明におけるモータ駆動装置は、電流制限値を低下させる温度設定を、任意の設定値に調整できる。

すなわち、従来のモータ駆動装置は、従来、正特性を有する感温抵抗器の製造者が準備していた選択肢でのみ、電流制限値を低下させる温度設定を定めていた。本発明におけるモータ駆動装置は、負特性を有する感温抵抗器と、この感温抵抗器と組合せる抵抗器の抵抗値を選択することにより、任意の電流制限値を低下させる温度設定を定めることができる。

よって、本発明のモータ駆動装置は、インバータ技術が用いられるモータ駆動装置の過熱保護以外に、インダクタンス負荷をインバータ制御する機器などにも適用できる。

また、負特性を有する感温抵抗器は、入手が容易であるため、設計の自由度が向上する。

１，１０１，１０２，１０３，１０４ モータ駆動装置
２ 直流電源
２ａ 正極側出力部
２ｂ 負極側出力部
３ インバータ部
３ａ，３ｂ，３ｃ 出力端子
４ 電流検出抵抗器
６ ゲートドライブ回路
７ 制御ＬＯＧＩＣ回路
８ 三角波発生器
９，１０，１１，４６，４７，４８ 駆動巻線
１２ オフセット電圧発生器
１２ａ 第１の端子
１２ｂ 第２の端子
１３ 感温器
１４ 入力電圧発生器
１５ 電圧電流変換部
１５ａ 電源接続端子
１５ｂ 第３の入力端子
１５ｃ 第２の出力端子
１６ 比較器
１６ａ 第１の入力端子
１６ｂ 第２の入力端子
１６ｃ 第１の出力端子
１７ 過電流検出部
１７ａ，１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ 過電流調整部
１８ 基準電圧源
１９ 第１の抵抗器（オフセット電圧発生器）
２０ 感温抵抗器（感温器）
２１ 第２の抵抗器（入力電圧発生器）
２２ トランジスタ（電圧電流変換部）
２２ａ エミッタ端子
２２ｂ ベース端子
２２ｃ コレクタ端子
２３ ダイオード
２３ａ アノード
２３ｂ カソード
２４ ＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型トランジスタ）
２４ａ ソース端子
２４ｂ ゲート端子
２４ｃ ドレイン端子
２５ 第３の抵抗器
２８ インバータ回路
３５ 過電流検出回路
３６ コンパレータ
３８ ＋端子
３９ −端子
４０ 直流電源
４１ 電流検出抵抗器
４２ 感温抵抗器
４３ 抵抗器
４４ 定電圧源
４５，６０ モータ
５０ 第１の接続点
５１ 第２の接続点
５５ レギュレータ電源
５５ａ 正極側端子
５５ｂ 負極側端子
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６ スイッチング素子

本発明は、モータの駆動装置に関するものであり、特に、モータが過負荷の状態となったときに、駆動装置に過熱状態が発生することを防止する。

従来、モータは、インバータ部を介して、モータが含む駆動巻線に、駆動電流が供給される。モータが駆動されている際、モータが過負荷の状態になることがある。モータが過負荷の状態になると、インバータ部の温度が過度に上昇する。インバータ部の温度が過度に上昇することを防止する手段として、つぎのものがある。すなわち、インバータ部には、温度を検出する感温素子が取り付けられる。モータが過負荷の状態になったとき、感温素子は、インバータ部の温度が上昇していることを検出する。感温素子が、インバータ部の温度が上昇していることを検出すると、駆動巻線に供給される電力は減らされる、あるいは、駆動巻線に供給される電力は停止される。

モータが高温になっているとき、駆動巻線に供給される電力を減らす技術として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。以下、図面を用いて、特許文献１の概要を示す。

図１１Ａは、従来のモータ駆動装置の構成図である。図１１Ｂは、図１１Ａで示したモータ駆動装置を構成する要部の拡大図である。図１２Ａは、従来のモータ駆動装置の抵抗変化比の特性図である。図１２Ｂは、従来のモータ駆動装置の電流制限値の特性図である。

図１１Ａに示す構成図には、直流電源４０と、インバータ回路２８と、電流検出抵抗器４１と、過電流検出回路３５などが示される。インバータ回路２８は、スイッチング素子Ｑ１１〜スイッチング素子Ｑ１６を含む。直流電源４０が含む＋端子３８と直流電源４０が含む−端子３９との間には、インバータ回路２８と、電流検出抵抗器４１とが、直列に接続される。

図１１Ｂには、過電流検出回路３５の内部構成が示される。過電流検出回路３５は、正特性を有する感温抵抗器４２と、抵抗器４３（Ｒ１０１）とを有する。感温抵抗器４２が含む一方の端子は、電流検出抵抗器４１と接続される。感温抵抗器４２が含む他方の端子は、コンパレータ３６の入力端子と接続されるとともに、抵抗器４３（Ｒ１０１）を介して、定電圧源４４（Ｅ）にプルアップされる。

図１２Ａには、感温抵抗器４２の抵抗値に関する温度変化比が示される。正特性を有する感温抵抗器４２について、温度変化比は、雰囲気温度２５℃を基準とする。

図１２Ｂには、過電流検出回路３５について、電流制限値の温度変化が示される。

モータ４５が過負荷の状態となり、駆動巻線４６、４７、４８に大きな電流が供給され続けると、モータ４５の温度とモータ駆動装置の温度は上昇する。しかし、過電流検出回路３５で制限できる電流の制限値は、正特性を有する感温抵抗器４２の特性により、モータ４５等の温度が上昇することに反して、急激に低下する。よって、駆動巻線４６、４７、４８に供給される電流が減るため、モータ４５等の温度上昇が抑制される。

特許第２９２０７５４号公報

本発明が対象とするモータ駆動装置は、インバータ部と、電流検出抵抗器と、過電流検出部と、過電流調整部と、を備える。

インバータ部と電流検出抵抗器とは、直流電源が含む正極側出力部と直流電源が含む負極側出力部との間で、第１の接続点を介して、直列に接続される。インバータ部は、複数のスイッチング素子を含む。電流検出抵抗器は、インバータ部を通る電流が流される。直流電源から取り出された電力は、インバータ部を介して、モータに供給される。モータは、複数の駆動巻線を含む。

電流検出抵抗器に発生する電圧が、所定の電圧値に達した際、過電流検出部は、複数のスイッチング素子をオフ状態にする。

感温器は、インバータ部の温度を検出する。過電流調整部は、感温器が検出した結果に基いて、過電流検出部に伝達される、電流検出抵抗器に発生した電圧を調整する。

過電流検出部は、第１の入力端子と、第２の入力端子と、第１の出力端子と、を含む、比較器を有する。

第１の入力端子は、電流検出抵抗器に発生する電圧が入力される。第２の入力端子は、予め設定された所定の基準電圧が入力される。比較器は、電流検出抵抗器に発生する電圧と基準電圧とを比較する。第１の出力端子は、比較器にて比較された結果を出力する。

過電流調整部は、レギュレータ電源と、入力電圧発生器と、電圧電流変換部と、オフセット電圧発生器と、を有する。

レギュレータ電源は、正極側端子と、負極側端子と、を含む。正極側端子と負極側端子との間において、入力電圧発生器は、第２の接続点を介して、感温器と直列に接続される。

電圧電流変換部は、電源接続端子と、第３の入力端子と、第２の出力端子と、を含む。電源接続端子は、正極側端子に接続される。第３の入力端子は、第２の接続点に接続される。第３の入力端子から入力される、感温器が検出した結果に応じて、第２の出力端子は、所定の電流を出力する。

オフセット電圧発生器は、第１の端子と、第２の端子と、を含む。第１の端子は、第１の入力端子および第２の出力端子に接続される。第２の端子は、第１の接続点を介して、電流検出抵抗器と接続される。

第１の入力端子に入力される電圧は、電流検出抵抗器に発生した電圧に対して、オフセット電圧発生器で調整された電圧が伝達される。

図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の構成図である。 図２は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の特性図である。 図３は、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の構成図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置に用いられる負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が備える代表特性図である。 図４Ｂは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の特性図である。 図５は、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の構成図である。 図６Ａは、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の特性図である。 図６Ｂは、本発明の実施の形態３と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。 図７は、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の構成図である。 図８Ａは、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の特性図である。 図８Ｂは、本発明の実施の形態４と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。 図９は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の構成図である。 図１０は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の特性図である。 図１１Ａは、従来のモータ駆動装置の構成図である。 図１１Ｂは、図１１Ａで示したモータ駆動装置を構成する要部の拡大図である。 図１２Ａは、従来のモータ駆動装置の抵抗変化比の特性図である。 図１２Ｂは、従来のモータ駆動装置の電流制限値の特性図である。

本発明の実施の形態であるモータ駆動装置は、後述する構成により、インバータ部に流される電流を制限する、電流の制限値を、変更できる。

つまり、従来のモータ駆動装置には、つぎの改善すべき点があった。すなわち、電流の制限値を低下させる温度は、正特性を有する感温抵抗器が自ら備える温度特性に大きく依存する。つまり、正特性を有する感温抵抗器を使用する者は、正特性を有する感温抵抗器を製造する者が準備した範囲でのみ、温度設定ができる。製造者が準備した、感温抵抗器の温度特性は、図１２Ａで示された、抵抗温度特性代表カーブＡ、Ｂ、Ｃで示される。換言すれば、使用者は、電流の制限値を低下させる温度を、任意の温度に変更することは困難であった。

しかも、感温抵抗器は、感温抵抗器の温度特性が、図１２Ａで示された、抵抗温度特性代表カーブＡ、Ｂ、Ｃに対して、許容される誤差が±５０％という大きな値を含むものもある。このように、大きな許容される誤差を含む感温抵抗器を用いる場合、希望する温度を検出するため、感温抵抗器に対して設定される設計上の温度は、見極めが困難であった。

そこで、本発明の実施の形態におけるモータ駆動装置は、入力電圧発生器を成す抵抗器が含む抵抗値を変更することにより、任意に、電流の制限値を低下させる温度を設定できる。

具体的には、例えば、入力電圧発生器とオフセット電圧発生器とは、それぞれ抵抗器で実現できる。感温器は、例えば、サーミスタのような、負特性を有する感温抵抗器で実現できる。電圧電流変換部は、例えば、トランジスタで実現できる。

特に、本実施の形態におけるモータ駆動装置は、負特性を有する感温抵抗器を用いることで、温度設定の精度が向上する。負特性を有する感温抵抗器は、高い精度を有する部品が容易に入手され易い。

また、本実施の形態におけるモータ駆動装置は、オフセット電圧発生器を成す抵抗器が含む抵抗値が変更されると、検出される電流の制限値が、所望の値に設定できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の構成図である。図２は、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置の特性図である。

本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、インバータ部３と、電流検出抵抗器４と、過電流検出部１７と、過電流調整部１７ａと、を備える。

インバータ部３と電流検出抵抗器４とは、直流電源２が含む正極側出力部２ａと直流電源２が含む負極側出力部２ｂとの間で、第１の接続点５０を介して、直列に接続される。インバータ部３は、複数のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を含む。電流検出抵抗器４は、インバータ部３を通る電流Ｉ_０が流される。直流電源２から取り出された電力は、インバータ部３を介して、モータ６０に供給される。モータ６０は、複数の駆動巻線９、１０、１１を含む。

電流検出抵抗器４に発生する電圧が、所定の電圧値に達した際、過電流検出部１７は、複数のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をオフ状態にする。

感温器１３は、インバータ部３の温度を検出する。過電流調整部１７ａは、感温器１３が検出した結果に基いて、過電流検出部１７に伝達される、電流検出抵抗器４に発生した電圧を調整する。

過電流検出部１７は、第１の入力端子１６ａと、第２の入力端子１６ｂと、第１の出力端子１６ｃと、を含む、比較器１６を有する。

第１の入力端子１６ａは、電流検出抵抗器４に発生する電圧が入力される。第２の入力端子１６ｂは、予め設定された所定の基準電圧が入力される。比較器１６は、電流検出抵抗器４に発生する電圧と基準電圧とを比較する。第１の出力端子１６ｃは、比較器１６にて比較された結果を出力する。

過電流調整部１７ａは、レギュレータ電源５５と、入力電圧発生器１４と、電圧電流変換部１５と、オフセット電圧発生器１２と、を有する。

レギュレータ電源５５は、正極側端子５５ａと、負極側端子５５ｂと、を含む。正極側端子５５ａと負極側端子５５ｂとの間において、入力電圧発生器１４は、第２の接続点５１を介して、感温器１３と直列に接続される。

電圧電流変換部１５は、電源接続端子１５ａと、第３の入力端子１５ｂと、第２の出力端子１５ｃと、を含む。電源接続端子１５ａは、正極側端子５５ａに接続される。第３の入力端子１５ｂは、第２の接続点５１に接続される。第３の入力端子１５ｂから入力される、感温器１３が検出した結果に応じて、第２の出力端子１５ｃは、所定の電流を出力する。

オフセット電圧発生器１２は、第１の端子１２ａと、第２の端子１２ｂと、を含む。第１の端子１２ａは、第１の入力端子１６ａおよび第２の出力端子１５ｃに接続される。第２の端子１２ｂは、第１の接続点５０を介して、電流検出抵抗器４と接続される。

第１の入力端子１６ａに入力される電圧は、電流検出抵抗器４に発生した電圧に対して、オフセット電圧発生器１２で調整された電圧が伝達される。

本構成は、例えば、つぎの具体的な要素を用いて、モータ駆動装置１を具現化できる。すなわち、入力電圧発生器１４とオフセット電圧発生器１２は、それぞれ抵抗器で構成できる。感温器１３は、サーミスタのように、負特性を有する感温抵抗器で構成できる。電圧電流変換部１５は、トランジスタで構成できる。

本実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、入力電圧発生器１４の抵抗値を変更すれば、任意に、電流制限値を低下させる温度を設定できる。また、本実施の形態１におけるモータ駆動装置１に用いられる、負特性を有する感温抵抗器は、高い精度を有する部品が容易に入手できる。よって、本実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、高い精度で、判定する温度を設定できる。さらに、オフセット電圧発生器１２の抵抗値を変更すれば、電流制限値が目標とする値を、任意に設定できる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。

図１に示すように、モータ駆動装置１は、直流電源２と、インバータ部３と、電流検出抵抗器４と、ゲートドライブ回路６と、制御ＬＯＧＩＣ回路７と、三角波発生器８と、駆動巻線９、１０、１１を含むモータ６０と、過電流検出部１７と、過電流調整部１７ａと、を備える。過電流検出部１７は、比較器１６を有する。過電流調整部１７ａは、オフセット電圧発生器１２と、感温器１３と、入力電圧発生器１４と、電圧電流変換部１５と、を有する。

つぎに、各構成要素が互いに接続される状態を説明する。

直流電源２が含む正極側出力部２ａと直流電源２が含む負極側出力部２ｂとの間に、インバータ部３と電流検出抵抗器４とが、直列に接続される。インバータ部３の出力端子３ａ、３ｂ、３ｃには、モータ６０に含まれる駆動巻線９、１０、１１が接続される。駆動巻線９、１０、１１は、３相星型結線を形成する。

インバータ部３には、つぎの手順で、三角波発生器８から出力された搬送周期信号に基く、ＰＷＭ信号が入力される。

すなわち、搬送周期信号は、三角波発生器８から制御ＬＯＧＩＣ回路７に、出力される。制御ＬＯＧＩＣ回路７は、入力された搬送周期信号に基いて、ＰＷＭ信号を生成する。生成されたＰＷＭ信号は、制御ＬＯＧＩＣ回路７からゲートドライブ回路６を介して、インバータ部３に伝達される。

過電流検出部１７は、比較器１６を有する。比較器１６は、第１の入力端子１６ａと、第２の入力端子１６ｂと、第１の出力端子１６ｃと、を含む。第１の入力端子１６ａには、オフセット電圧発生器１２を介して、電流検出抵抗器４が接続される。第２の入力端子１６ｂには、基準電圧源１８が含む正極側端子が接続される。第２の入力端子１６ｂには、Ｖｒｅｆで示される電圧が印加される。

レギュレータ電源５５が含む正極側端子５５ａとレギュレータ電源５５が含む負極側端子５５ｂとの間には、入力電圧発生器１４と感温器１３とが、直列に接続される。負極側端子５５ｂは、グラウンドともいう。

電圧電流変換部１５は、電源接続端子１５ａと、第３の入力端子１５ｂと、第２の出力端子１５ｃと、を含む。電源接続端子１５ａは、レギュレータ電源５５が含む正極側端子５５ａと接続される。第３の入力端子１５ｂは、入力電圧発生器１４と感温器１３とが接続される、第２の接続点５１と接続される。第２の出力端子１５ｃは、オフセット電圧発生器１２が含む第１の端子１２ａ、および、比較器１６が含む第１の入力端子１６ａに接続される。

感温器１３は、インバータ部３の近傍に配置されたり、インバータ部３に直接、取り付けられたりする。感温器１３には、インバータ部３の温度が、直接または間接に、よく伝達される。

以上のように構成されたモータ駆動装置１について、図２に示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１の動作、作用を説明する。

なお、以下の説明において、本実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、負特性を有する感温器１３が用いられる。

図２の（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮと、を示す特性図である。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温器１３の温度も上昇する。なお、感温器１３は、負特性を有するため、感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温器１３の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは上昇する。

やがて、時刻ｔ＝ｔ１において、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、Ｖｔｈに達する。

図２の（ｂ）は、オフセット電圧発生器１２に発生するオフセット電圧ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}を示す特性図である。

オフセット電圧ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}は、電圧電流変換部１５が含む第２の出力端子１５ｃから電流が供給されることで、第２の出力端子１５ｃに発生する電圧である。

電圧電流変換部１５が含む第３の入力端子１５ｂに入力される電圧が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈに達したとき、第２の出力端子１５ｃから電流が供給される。

さらに、詳細に説明する。

図２の（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、Ｖｔｈより低い。よって、図２の（ｂ）に示すように、第２の出力端子１５ｃから電流が供給されないため、オフセット電圧は、ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝０となる。

図２の（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、Ｖｔｈとなる。よって、図２の（ｂ）に示すように、第２の出力端子１５ｃからオフセット電圧発生器１２に、電流が供給されるため、オフセット電圧ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}が発生する。

図２の（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図２の（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、オフセット電圧は、ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝０である。このとき、図２の（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

図２の（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の出力端子１５ｃからオフセット電圧発生器１２に電流が供給されるため、オフセット電圧は、ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる。このとき、図２の（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}で導き出される。

図２の（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態１では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１で許容される、電流制限値の上限値になっている。

さらに、詳細に説明する。

図２の（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図２の（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

その後、図２の（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、上述したように、インバータ部３に流すことができる電流を制限する、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる。つまり、実際に、電流検出抵抗器４に流すことができる電流Ｉ_０の上限は、少なくなる。よって、図２の（ｄ）に示すように、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇は抑制される。その結果、インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度は上昇する。感温器１３は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温器１３は、負特性を有するため、感温器１３で検出される温度が上昇すると、感温器１３の抵抗値は低下する。感温器１３の抵抗値が低下すれば、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは上昇する。入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮが上昇を続けた結果、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮは、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈに達する。

電圧電流変換部１５には、第３の入力端子１５ｂを介して、入力電圧発生器１４の電圧値ΔＶ_ＩＮが伝達される。入力電圧発生器１４の電圧値がΔＶ_ＩＮ＝Ｖｔｈに達すると、電圧電流変換部１５は、オフセット電圧発生器１２に対して電流を供給する。やがて、オフセット電圧発生器１２には、オフセット電圧がΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる電圧が発生する。

オフセット電圧発生器１２において、オフセット電圧がΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ}＝ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{ＯＦＦＳＥＴ（１）}となる。

この結果、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置１は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の構成図である。図４Ａは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置に用いられる負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が備える代表特性図である。図４Ｂは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置の特性図である。

本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、上述した実施の形態１におけるモータ駆動装置１に対して、特に、つぎの過電流調整部１１７ａを有する点が異なる。

すなわち、モータ駆動装置１０１が備える過電流調整部１１７ａは、オフセット電圧発生器である第１の抵抗器１９と、入力電圧発生器である第２の抵抗器２１と、電圧電流変換部であるトランジスタ２２と、感温器である感温抵抗器２０と、を有する。

トランジスタ２２は、正極側端子５５ａと接続するエミッタ端子２２ａと、第１の入力端子１６ａと接続するコレクタ端子２２ｃと、第２の接続点５１と接続するベース端子２２ｂと、を含む。なお、エミッタ端子２２ａは、上述した実施の形態１において、電源接続端子１５ａに相当する。同様に、コレクタ端子２２ｃは、上述した実施の形態１において、第２の出力端子１５ｃに相当する。ベース端子２２ｂは、上述した実施の形態１において、第３の入力端子１５ｂに相当する。

感温抵抗器２０は、負特性を有する。

本構成により、第２の抵抗器２１の抵抗値を変更すれば、任意に、電流制限値を低下させる温度を設定できる。また、本実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に用いられる、負特性を有する感温抵抗器は、高い精度を有する部品が容易に入手できる。よって、本実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、高い精度で、判定する温度を設定できる。さらに、第１の抵抗器１９の抵抗値を変更すれば、電流制限値が目標とする値を、任意に設定できる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図３に示すように、モータ駆動装置１０１は、直流電源２と、インバータ部３と、電流検出抵抗器４と、ゲートドライブ回路６と、制御ＬＯＧＩＣ回路７と、三角波発生器８と、駆動巻線９、１０、１１を含むモータ６０と、過電流検出部１７と、過電流調整部１１７ａと、を備える。過電流検出部１７は、比較器１６を有する。過電流調整部１１７ａは、第１の抵抗器１９（Ｒ１）と、負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）と、第２の抵抗器２１（Ｒ２）と、トランジスタ２２（Ｑ７）と、を有する。

つぎに、各構成要素が互いに接続される状態を説明する。

直流電源２が含む正極側出力部２ａと直流電源２が含む負極側出力部２ｂとの間に、インバータ部３と電流検出抵抗器４とが、直列に接続される。インバータ部３の出力端子３ａ、３ｂ、３ｃには、モータ６０に含まれる駆動巻線９、１０、１１が接続される。駆動巻線９、１０、１１は、３相星型結線を形成する。

インバータ部３には、つぎの手順で、三角波発生器８から出力された搬送周期信号に基く、ＰＷＭ信号が入力される。

すなわち、搬送周期信号は、三角波発生器８から制御ＬＯＧＩＣ回路７に出力される。制御ＬＯＧＩＣ回路７は、入力された搬送周期信号に基いて、ＰＷＭ信号を生成する。生成されたＰＷＭ信号は、制御ＬＯＧＩＣ回路７からゲートドライブ回路６を介して、インバータ部３に伝達される。

過電流検出部１７は、比較器１６を有する。比較器１６は、第１の入力端子１６ａと、第２の入力端子１６ｂと、第１の出力端子１６ｃと、を含む。第１の入力端子１６ａには、第１の抵抗器１９（Ｒ１）を介して、電流検出抵抗器４が接続される。第２の入力端子１６ｂには、基準電圧源１８が含む正極側端子が接続される。第２の入力端子１６ｂには、Ｖｒｅｆで示される電圧が印加される。

レギュレータ電源５５（ＶＲＥＧ）が含む正極側端子５５ａとレギュレータ電源５５（ＶＲＥＧ）が含む負極側端子５５ｂとの間には、第２の抵抗器２１（Ｒ２）と、負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）とが、直列に接続される。負極側端子５５ｂは、グラウンドともいう。

トランジスタ２２（Ｑ７）は、エミッタ端子２２ａと、ベース端子２２ｂと、コレクタ端子２２ｃと、を含む。エミッタ端子２２ａは、レギュレータ電源５５（ＶＲＥＧ）が含む正極側端子５５ａと接続される。ベース端子２２ｂは、第２の抵抗器２１（Ｒ２）と感温抵抗器２０（ＴＨ）とが接続される、第２の接続点５１と接続される。コレクタ端子２２ｃは、第１の抵抗器１９（Ｒ１）と、比較器１６が含む第１の入力端子１６ａに接続される。

感温抵抗器２０（ＴＨ）は、インバータ部３の近傍に配置されたり、インバータ部３に直接、取り付けられたりする。感温抵抗器２０（ＴＨ）には、インバータ部３の温度が、直接または間接に、よく伝導される。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０１について、図４Ａ、図４Ｂに示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０１の動作、作用を説明する。

図４Ａは、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置に用いられる負特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が備える代表特性図である。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、雰囲気温度２５℃において、抵抗値が１００ｋΩである。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、雰囲気温度に反比例して抵抗値が減少する。例えば、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、雰囲気温度１００℃において、抵抗値が約５．５ｋΩである。本実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１には、図４Ａで示す特性を有する感温抵抗器２０（ＴＨ）が用いられた。

図４Ｂの（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２と、を示す特性図である。第２の抵抗器２１（Ｒ２）は、トランジスタ２２（Ｑ７）が含む、ベース−エミッタ間に位置する。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１０１は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度も上昇する。なお、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。

やがて、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通を開始する、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ（＝ＶＦ）に達する。

図４Ｂの（ｂ）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ１を示す特性図である。

電圧ΔＶ_Ｒ１は、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給されることで、コレクタ端子２２ｃに発生する電圧である。トランジスタ２２（Ｑ７）が含む、ベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈ（＝ＶＦ）に達したとき、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給される。

さらに、詳細に説明する。

図４Ｂの（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈより低い。よって、図４Ｂの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃは供給されないため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０となる。

図４Ｂの（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈとなる。よって、図４Ｂの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に、電流Ｉｃが供給されるため、電圧ΔＶ_{Ｒ１（１）}が発生する。なお、Ｖｔｈの電圧は、バイポーラトランジスタではＶｔｈ＝ＶＦ＝約０．６Ｖである。

図４Ｂの（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図４Ｂの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０である。このとき、図４Ｂの（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

図４Ｂの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ１において、上述したように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に電流が供給されるため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。このとき、図４Ｂの（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}で導き出される。

図４Ｂの（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態２では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１０１で許容される、電流制限値の上限値となっている。

さらに、詳細に説明する。

図４Ｂの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図４Ｂの（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度が上昇する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）で検出される温度が上昇すると、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値は低下する。感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値が低下すれば、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が上昇を続けた結果、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈに達する。

トランジスタ２２（Ｑ７）には、ベース端子２２ｂを介して、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が伝達される。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝Ｖｔｈに達すると、トランジスタ２２（Ｑ７）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に対して電流Ｉｃを供給する。やがて、第１の抵抗器１９（Ｒ１）には、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる電圧が発生する。

第１の抵抗器１９（Ｒ１）において、発生する電圧がΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。

この結果、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本発明の実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

温度Ｔ_Ｃ（１）は、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の抵抗値を変更する、あるいは、感温抵抗器２０（ＴＨ）を温度特性が異なるものに変更することで、任意に変更できる。

また、電流Ｉ_０を制限する電流制限値は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）の抵抗値を変更することで、電流を制限する量を変更できる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の構成図である。図６Ａは、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置の特性図である。図６Ｂは、本発明の実施の形態３と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。

本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、上述した実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に対して、特に、つぎの点で異なる。

すなわち、過電流調整部１１７ｂは、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと、第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）をさらに有する。

ダイオード２３（Ｄ１０）のアノード２３ａは、ベース端子２２ｂと接続される。ダイオード２３（Ｄ１０）のカソード２３ｂは、第２の接続点５１と接続される。

本構成とすれば、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２を導通するために要する入力電圧が２倍になる。よって、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と比べて、入力電圧に対するコレクタ電流の変化を、より緩やかにすることができる。その結果、モータ駆動装置１０２の温度上昇カーブは、緩やかになる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１、２に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図５に示すように、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと、第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）を挿入する点以外は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同じ構成である。

ダイオード２３（Ｄ１０）が追加されたモータ駆動装置１０２は、ダイオード２３（Ｄ１０）を有さないモータ駆動装置１０１と比べて、トランジスタ２２（Ｑ７）を導通するために、２倍の電圧を必要とする。

具体的には、第２の接続点５１を基準とした場合、モータ駆動装置１０１は、トランジスタ２２（Ｑ７）を導通するために、ベース−エミッタ間に電圧ＶＦを必要とする。一方、モータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）を導通するために、ベース−エミッタ間に電圧ＶＦ×２を必要とする。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０２について、図６Ａに示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０２の動作、作用を説明する。

図６Ａの（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２と、を示す特性図である。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１０２は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度も上昇する。なお、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。

その後、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、電圧ＶＦに達する。実施の形態２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなったとき、モータ駆動装置１０１は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至った。

しかしながら、本実施の形態３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなっても、モータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至らない。その理由は、上述したように、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）が存在するためである。つまり、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通するために必要とされる、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＦ×２を満たしていない。

やがて、時刻ｔ＝ｔ２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通を開始する、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ（＝ＶＦ×２）に達する。

図６Ａの（ｂ）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ１を示す特性図である。

電圧ΔＶ_Ｒ１は、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給されることで、コレクタ端子２２ｃに発生する電圧である。トランジスタ２２（Ｑ７）が含む、ベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈに達したとき、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃが供給される。

さらに、詳細に説明する。

図６Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈより低い。よって、図６Ａの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから電流Ｉｃは供給されないため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０となる。

図６Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２において、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース−エミッタ間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈとなる。よって、図６Ａの（ｂ）に示すように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に、電流Ｉｃが供給されるため、電圧ΔＶ_{Ｒ１（１）}が発生する。

図６Ａの（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図６Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０である。このとき、図６Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

図６Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２において、上述したように、コレクタ端子２２ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に電流が供給されるため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。このとき、図６Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}で導き出される。

図６Ａの（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態３では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１０２で許容される、電流制限値の上限値となっている。

さらに、詳細に説明する。

図６Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１０２は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図６Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

その後、図６Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２において、上述したように、インバータ部３に流すことができる電流を制限する、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。つまり、実際に、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に流すことができる電流Ｉ_０の上限は、少なくなる。よって、図６Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇は抑制される。その結果、インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度が上昇する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）が検出する温度が上昇すると、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値は低下する。感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値が低下すれば、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が上昇を続けた結果、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈに達する。

トランジスタ２２（Ｑ７）には、ダイオード２３（Ｄ１０）とベース端子２２ｂを介して、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が伝達される。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝Ｖｔｈに達すると、トランジスタ２２（Ｑ７）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に対して電流Ｉｃを供給する。やがて、第１の抵抗器１９（Ｒ１）には、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる電圧が発生する。

第１の抵抗器１９（Ｒ１）において、発生する電圧がΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。

この結果、実施の形態２と同様、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

さらに、本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に、ダイオード２３（Ｄ１０）が存在する。よって、モータ駆動装置１０２は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と比べて、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至る、スレッシュホールド電圧が、２倍に電圧なる。従って、トランジスタ２２（Ｑ７）が徐々に導通するため、インバータ部３の温度は、緩やかな変化を経て、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）に至る。

本構成とすれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が大きく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６によるスイッチング損失や、電流検出抵抗器４（Ｒ０）などによる損失が過大となる場合、つぎの効果を奏する。

すなわち、図６Ｂは、本発明の実施の形態３と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。図６Ｂには、比較例において、モータ駆動装置が有するインバータ部３の温度Ｔ_Ｃが示される。

図６Ｂに示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に過大な電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度は、上昇する。インバータ部３等は、熱容量を有する。よって、インバータ部３の温度は、電流Ｉ_０が供給されるタイミングとの間で、時間的な遅延を生じながら上昇する。

時刻ｔ＝ｔ１において、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、瞬時に小さい電流値に切り替えられる。熱容量による時間遅れが生じているため、インバータ部３の温度は、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられた後も上昇を続ける。やがて、インバータ部３の温度は、Ｔ_ｃ（２）（＞Ｔ_Ｃ（１））まで上昇する。

その後、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられたことにより、インバータ部３の温度は下降に転じる。やがて、インバータ部３とインバータ部３の周囲等との間で、熱的な飽和状態が生じる。その結果、インバータ部３の温度は、Ｔｃ（１）に至る。

本実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２を用いれば、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に生じる電圧は、比較的緩やかに上昇する。よって、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、徐々に少なくなるため、オーバーシュートが生じるという不具合の発生を抑制できる。

また、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同様、つぎの作用、効果を奏する。すなわち、温度Ｔ_Ｃ（１）は、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の抵抗値を変更する、あるいは、感温抵抗器２０（ＴＨ）を温度特性が異なるものに変更することで、任意に変更できる。

また、電流Ｉ_０を制限する電流制限値は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）の抵抗値を変更することで、電流を制限する量を変更できる。

（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の構成図である。図８Ａは、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置の特性図である。図８Ｂは、本発明の実施の形態４と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。

本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、上述した実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に対して、特に、つぎの点で異なる。

すなわち、過電流調整部１１７ｃが有する、Ｑ７で示すトランジスタは、バイポーラ型トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に換えて、絶縁ゲート型トランジスタ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ。以下、「ＭＯＳＦＥＴ」と記す。）が用いられる。

本構成において、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、Ｑ７で示すトランジスタを、ＭＯＳＦＥＴ２４とするものである。ＭＯＳＦＥＴ２４は、ＭＯＳＦＥＴ２４を導通するために必要となる入力電圧値が大きい。よって、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、実施の形態２で示したモータ駆動装置１０１と比べて、部品数を増やすことなく、実施の形態３と同様、あるいは、実施の形態３以上に、インバータ部３の温度上昇カーブを緩やかにできる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１、２に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図７に示すように、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が用いられる点以外は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同じ構成である。モータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が用いられるため、モータ駆動装置１０１と比べて、スレッシュホールド電圧が高くなる。

つまり、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）のスレッシュホールド電圧ＶＧＳ（ｏｎ）は、モータ駆動装置１０１におけるスレッシュホールド電圧ＶＦや、モータ駆動装置１０２におけるスレッシュホールド電圧ＶＦ×２よりも大きい。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０３について、図８Ａに示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０３の動作、作用を説明する。

図８Ａの（ａ）は、時間ｔの経過により変化する感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔと、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔが変化することに伴う、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２と、を示す特性図である。

時刻ｔ＝０において、モータ駆動装置１０３は、運転を開始する。その後、時間ｔが経過すると、インバータ部３には、モータ６０を駆動する電流が流されるため、インバータ部３の温度は上昇する。よって、インバータ部３の温度を検出する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度も上昇する。なお、感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。

さらに、時間ｔの経過とともに、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値Ｒ_Ｔは低下する。一方、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。

その後、時刻ｔ＝ｔ１において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、電圧ＶＦに達する。実施の形態２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなったとき、モータ駆動装置１０１は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至った。

しかしながら、本実施の形態４において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦとなっても、モータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至らない。その理由は、上述したように、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至るスレッシュホールド電圧ＶＧＳ（ｏｎ）が、モータ駆動装置１０１が有するトランジスタ２２（Ｑ７）のスレッシュホールド電圧ＶＦより高いためである。つまり、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通するために必要とされる、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＧＳ（ｏｎ）を満たしていない。

さらに、時刻ｔ＝ｔ２において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、電圧ＶＦ×２に達する。実施の形態３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦ×２となったとき、モータ駆動装置１０２は、トランジスタ２２（Ｑ７）が導通に至った。

しかしながら、本実施の形態４において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝ＶＦ×２となっても、モータ駆動装置１０３は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至らない。その理由は、上述したように、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至るスレッシュホールド電圧ＶＧＳ（ｏｎ）が、モータ駆動装置１０２が有するトランジスタ２２（Ｑ７）のスレッシュホールド電圧ＶＦ×２より高いためである。つまり、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通するために必要とされる、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＧＳ（ｏｎ）を満たしていない。

やがて、時刻ｔ＝ｔ３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通を開始する、スレッシュホールド電圧Ｖｔｈ（＝ＶＧＳ（ｏｎ））に達する。

図８Ａの（ｂ）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧ΔＶ_Ｒ１を示す特性図である。

電圧ΔＶ_Ｒ１は、ドレイン端子２４ｃから電流Ｉｄが供給されることで、ドレイン端子２４ｃに発生する電圧である。ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が含む、ゲート−ソース間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２が、所定のスレッシュホールド電圧値Ｖｔｈ（＝ＶＧＳ（ｏｎ））に達したとき、ソース端子２４ａからドレイン端子２４ｃを介して、電流Ｉｄが供給される。

さらに、詳細に説明する。

図８Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ３において、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈより低い。よって、図８Ａの（ｂ）に示すように、ドレイン端子２４ｃから電流Ｉｄは供給されないため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０となる。

図８Ａの（ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ３において、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が含むゲート−ソース間に位置する第２の抵抗器２１（Ｒ２）の両端に発生する電圧ΔＶ_Ｒ２は、Ｖｔｈ（＝ＶＧＳ（ｏｎ））となる。よって、図８Ａの（ｂ）に示すように、ドレイン端子２４ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に、電流Ｉｄが供給されるため、電圧ΔＶ_{Ｒ１（１）}が発生する。

図８Ａの（ｃ）は、電流検出抵抗器４を用いて判定する、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算して表した電流制限レベルＶ_ＣＬの上限値を示す特性図である。

電流検出抵抗器４で発生する電圧は、インバータ部３を介して、電流検出抵抗器４に流れる電流Ｉ_０に起因する。インバータ部３がＯＮ／ＯＦＦすることに応じて、電流Ｉ_０が流れたり、電流Ｉ_０が停止したりする。電流制限レベルＶ_ＣＬは、電流Ｉ_０の制限レベルを電圧に換算したものであり、電流検出抵抗器４で発生する電圧の上限値を示す。

さらに、詳細に説明する。

図８Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ２において、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝０である。このとき、図８Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルは、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆという大きな値となる。

その後、図８Ａの（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ３において、上述したように、ドレイン端子２４ｃから第１の抵抗器１９（Ｒ１）に電流が供給されるため、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に発生する電圧は、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。このとき、図８Ａの（ｃ）に示すように、電流制限レベルＶ_ＣＬは、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}で導き出される。

図８Ａの（ｄ）は、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃを示す特性図である。インバータ部３には、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流が流される。本実施の形態３では、モータ６０が過負荷の状態を示す。このとき、駆動巻線９、１０、１１に供給される電流Ｉ_０は、モータ駆動装置１０３で許容される、電流制限値の上限値となっている。

さらに、詳細に説明する。

図８Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＜ｔ３において、インバータ部３に流される電流Ｉ_０は、電流制限レベルが、Ｖ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される。換言すれば、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に発生する電圧がＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆで規制される値に達するまで、モータ駆動装置１０３は、電流Ｉ_０として、大きな電流を流すことができる。このとき、図８Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃは、通電時間の経過に合せて上昇する。

その後、図８Ａの（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ３において、上述したように、インバータ部３に流すことができる電流を制限する、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。つまり、実際に、電流検出抵抗器４（Ｒ０）に流すことができる電流Ｉ_０の上限は、少なくなる。よって、図８Ａの（ｄ）に示すように、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇は抑制される。その結果、インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、過負荷の状態にある駆動巻線９、１０、１１に対して、インバータ部３を介して、電流Ｉ_０が流される。インバータ部３に電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度が上昇する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、直接または間接に、インバータ部３の温度が上昇していることを検出する。感温抵抗器２０（ＴＨ）は、負特性を有するため、感温抵抗器２０（ＴＨ）が検出する温度が上昇すると、感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値は低下する。感温抵抗器２０（ＴＨ）の抵抗値が低下すれば、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は上昇する。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が上昇を続けた結果、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２は、予め定めたスレッシュホールド電圧Ｖｔｈ＝ＶＧＳ（ＯＮ）に達する。

ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）には、ゲート端子２４ｂを介して、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値ΔＶ_Ｒ２が伝達される。第２の抵抗器２１（Ｒ２）の電圧値がΔＶ_Ｒ２＝Ｖｔｈに達すると、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）に対して電流Ｉｄを供給する。やがて、第１の抵抗器１９（Ｒ１）には、ΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる電圧が発生する。

第１の抵抗器１９（Ｒ１）において、発生する電圧がΔＶ_Ｒ１＝ΔＶ_{Ｒ１（１）}になると、電流制限レベルはＶ_{ＣＬ（０）}＝Ｖｒｅｆから、Ｖ_{ＣＬ（１）}＝Ｖｒｅｆ−ΔＶ_{Ｒ１（１）}となる。

この結果、実施の形態２と同様、電流検出抵抗器４で規制される電流値は低くなる。換言すれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が少なくなるため、インバータ部３の温度上昇が抑制される。インバータ部３の温度は、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）で飽和する。よって、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３は、インバータ部３が過熱して、破壊に至ることを防止できる。

さらに、本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３が有するＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と、実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２が有するトランジスタ２２（Ｑ７）と比べて、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が導通に至る、スレッシュホールド電圧が高い。従って、ＭＯＳＦＥＴ２４（Ｑ７）が徐々に導通するため、インバータ部３の温度は、緩やかな変化を経て、一定の温度Ｔ_Ｃ（１）に至る。

本構成とすれば、インバータ部３に流される電流Ｉ_０が大きく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６によるスイッチング損失や、電流検出抵抗器４（Ｒ０）などによる損失が過大となる場合、つぎの効果を奏する。

すなわち、図８Ｂは、本発明の実施の形態４と比較する比較例におけるモータ駆動装置が備えるインバータ部の温度特性図である。図８Ｂには、比較例において、モータ駆動装置が有するインバータ部３の温度Ｔ_Ｃが示される。

図８Ｂに示すように、時刻ｔ＜ｔ１において、インバータ部３に過大な電流Ｉ_０が流されると、インバータ部３の温度は、上昇する。インバータ部３等は、熱容量を有する。よって、インバータ部３の温度は、電流Ｉ_０が供給されるタイミングとの間で、時間的な遅延を生じながら上昇する。

時刻ｔ＝ｔ１において、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、瞬時に小さい電流値に切り替えられる。熱容量による時間遅れが生じているため、インバータ部３の温度は、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられた後も上昇を続ける。やがて、インバータ部３の温度は、Ｔ_ｃ（２）（＞Ｔ_Ｃ（１））まで上昇する。

その後、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０が小さい電流値に切り替えられたことにより、インバータ部３の温度は下降に転じる。やがて、インバータ部３とインバータ部３の周囲等との間で、熱的な飽和状態が生じる。その結果、インバータ部３の温度は、Ｔｃ（１）に至る。

本実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３を用いれば、トランジスタ２２（Ｑ７）が含むベース端子２２ｂと第２の接続点５１との間に生じる電圧は、比較的緩やかに上昇する。よって、インバータ部３に供給される電流Ｉ_０は、徐々に少なくなるため、オーバーシュートが生じるという不具合の発生を抑制できる。

また、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同様、つぎの作用、効果を奏する。すなわち、温度Ｔ_Ｃ（１）は、第２の抵抗器２１（Ｒ２）の抵抗値を変更する、あるいは、感温抵抗器２０（ＴＨ）を温度特性が異なるものに変更することで、任意に変更できる。

また、電流Ｉ_０を制限する電流制限値は、第１の抵抗器１９（Ｒ１）の抵抗値を変更することで、電流を制限する量を変更できる。

（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の構成図である。図１０は、本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置の特性図である。

本発明の実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、上述した実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１に対して、特に、つぎの点で異なる。

すなわち、過電流調整部１１７ｄは、第２の接続点５１と、感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、第３の抵抗器２５（Ｒ３）をさらに有する。

本構成において、第２の接続点５１は、第３の抵抗器２５を介して感温抵抗器２０と接続される。よって、本実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、感温抵抗器２０の損失を減らすことができる。また、本実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、感温抵抗器２０自体で生じる損失による発熱を抑えることで、インバータ部３と感温抵抗器２０との間に生じる温度差を小さくできる。

図面を用いて、さらに、詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１、２に示した構成と同一のものについては、同じ符号を付して、説明を援用する。

図９に示すように、本実施の形態５におけるモータ駆動装置１０４は、第２の接続点５１と、感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、第３の抵抗器２５（Ｒ３）を挿入する点以外は、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同じ構成である。

第３の抵抗器２５（Ｒ３）が追加されたモータ駆動装置１０４は、第３の抵抗器２５（Ｒ３）を有さないモータ駆動装置１０１と比べて、感温抵抗器２０（ＴＨ）に流れる電流Ｉ_ＴＨを少なくできる。

以上のように構成されたモータ駆動装置１０４について、図１０に示す、特性図を用いて、モータ駆動装置１０４の動作、作用を説明する。

図１０には、インバータ部３の温度Ｔ_Ｃが一定の温度ＴＣ（１）に到達する様子と、この状態に対応する感温抵抗器２０（ＴＨ）の温度Ｔ_ＴＨが変化する様子とが示される。

感温抵抗器２０（ＴＨ）には、感温抵抗器２０（ＴＨ）に電流Ｉ_ＴＨが流れることで、損失が発生する。よって、感温抵抗器２０（ＴＨ）とインバータ部３との間には、温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}が生じる。温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}は、感温抵抗器２０（ＴＨ）に流れる電流Ｉ_ＴＨの値に比例する。

インバータ部３は、過熱による素子の破壊が回避されることが望まれる。よって、インバータ部３と感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}が生じることは好ましくない。

そこで、第２の接続点５１と感温抵抗器２０（ＴＨ）との間に、第３の抵抗器２５（Ｒ３）を挿入することにより、感温抵抗器２０（ＴＨ）に流れる電流Ｉ_ＴＨを少なくする。よって、モータ駆動装置１０４は、温度差ΔＴ_{Ｃ−ＴＨ（１）}が小さくなる。

その他の動作については、実施の形態２におけるモータ駆動装置１０１と同様であり、説明を援用する。

また、第３の抵抗器２５（Ｒ３）は、実施の形態３におけるモータ駆動装置１０２や、実施の形態４におけるモータ駆動装置１０３に追加すれば、本実施の形態５と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した実施の形態３から実施の形態５に示す、モータ駆動装置１０２、１０３、１０４は、実施の形態１および実施の形態２に示す、モータ駆動装置１、１０１で得ることができる効果に加えて、さらに、各々の構成にて得ることができる効果を奏する。

本発明におけるモータ駆動装置は、電流制限値を低下させる温度設定を、任意の設定値に調整できる。

すなわち、従来のモータ駆動装置は、従来、正特性を有する感温抵抗器の製造者が準備していた選択肢でのみ、電流制限値を低下させる温度設定を定めていた。本発明におけるモータ駆動装置は、負特性を有する感温抵抗器と、この感温抵抗器と組合せる抵抗器の抵抗値を選択することにより、任意の電流制限値を低下させる温度設定を定めることができる。

よって、本発明のモータ駆動装置は、インバータ技術が用いられるモータ駆動装置の過熱保護以外に、インダクタンス負荷をインバータ制御する機器などにも適用できる。

また、負特性を有する感温抵抗器は、入手が容易であるため、設計の自由度が向上する。

１，１０１，１０２，１０３，１０４ モータ駆動装置
２ 直流電源
２ａ 正極側出力部
２ｂ 負極側出力部
３ インバータ部
３ａ，３ｂ，３ｃ 出力端子
４ 電流検出抵抗器
６ ゲートドライブ回路
７ 制御ＬＯＧＩＣ回路
８ 三角波発生器
９，１０，１１，４６，４７，４８ 駆動巻線
１２ オフセット電圧発生器
１２ａ 第１の端子
１２ｂ 第２の端子
１３ 感温器
１４ 入力電圧発生器
１５ 電圧電流変換部
１５ａ 電源接続端子
１５ｂ 第３の入力端子
１５ｃ 第２の出力端子
１６ 比較器
１６ａ 第１の入力端子
１６ｂ 第２の入力端子
１６ｃ 第１の出力端子
１７ 過電流検出部
１７ａ，１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ 過電流調整部
１８ 基準電圧源
１９ 第１の抵抗器（オフセット電圧発生器）
２０ 感温抵抗器（感温器）
２１ 第２の抵抗器（入力電圧発生器）
２２ トランジスタ（電圧電流変換部）
２２ａ エミッタ端子
２２ｂ ベース端子
２２ｃ コレクタ端子
２３ ダイオード
２３ａ アノード
２３ｂ カソード
２４ ＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型トランジスタ）
２４ａ ソース端子
２４ｂ ゲート端子
２４ｃ ドレイン端子
２５ 第３の抵抗器
２８ インバータ回路
３５ 過電流検出回路
３６ コンパレータ
３８ ＋端子
３９ −端子
４０ 直流電源
４１ 電流検出抵抗器
４２ 感温抵抗器
４３ 抵抗器
４４ 定電圧源
４５，６０ モータ
５０ 第１の接続点
５１ 第２の接続点
５５ レギュレータ電源
５５ａ 正極側端子
５５ｂ 負極側端子
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６ スイッチング素子

Claims (6)

1. 直流電源が含む正極側出力部と前記直流電源が含む負極側出力部との間に、複数のスイッチング素子を含むインバータ部と、前記インバータ部を通る電流が流れる電流検出抵抗器とを、第１の接続点を介して直列に接続し、前記直流電源から取り出した電力を、前記インバータ部を介して、複数の駆動巻線を含むモータに供給するとともに、
   前記電流検出抵抗器に発生する電圧が、所定の電圧値に達した際、前記複数のスイッチング素子をオフ状態にする過電流検出部と、
   前記インバータ部の温度を感温器で検出し、前記感温器が検出した結果に基いて、前記過電流検出部に伝達される、前記過電流検出抵抗器に発生した電圧を調整する過電流調整部と、
   を備え、
   前記過電流検出部は、
   前記電流検出抵抗器に発生する電圧が入力される第１の入力端子と、
   予め設定された所定の基準電圧が入力される第２の入力端子と、
   前記電流検出抵抗器に発生する電圧と前記基準電圧とを比較して、比較した結果を出力する第１の出力端子と、
   を含む、比較器を有し、
   前記過電流調整部は、
   正極側端子と、負極側端子と、を含むレギュレータ電源と、
   前記正極側端子と前記負極側端子との間において、第２の接続点を介して前記感温器と直列に接続される入力電圧発生器と、
   前記正極側端子に接続される電源接続端子と、
   前記第２の接続点に接続される第３の入力端子と、
   前記第３の入力端子から入力される、前記感温器が検出した結果に応じて、所定の電流を出力する第２の出力端子と、
   を含む電圧電流変換部と、
   前記第１の入力端子および前記第２の出力端子に接続される第１の端子と、
   前記第１の接続点を介して、前記電流検出抵抗に接続される第２の端子と、
   を含む、オフセット電圧発生器と、
   を有し、
   前記第１の入力端子に入力される電圧は、前記電流検出抵抗器に発生した電圧に対して、前記オフセット電圧発生器で調整した電圧を伝達するモータ駆動装置。
2. 前記過電流調整部は、
   前記オフセット電圧発生器が、第１の抵抗器であり、
   前記入力電圧発生器が、第２の抵抗器であり、
   前記電圧電流変換部が、
   前記正極側端子と接続するエミッタ端子と、
   前記第１の入力端子と接続するコレクタ端子と、
   前記第２の接続点と接続するベース端子と、
   を含むトランジスタであり、
   前記感温器が、負特性を有する感温抵抗器である、
   請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記ベース端子と前記接続点との間に、
   前記ベース端子とアノードとを接続し、
   前記第２の接続点とカソードとを接続する、
   ダイオードをさらに有する、請求項２に記載のモータ駆動装置。
4. 前記トランジスタは、絶縁ゲート型トランジスタである、請求項２または３のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
5. 前記第２の接続点と前記感温抵抗器との間に、第３の抵抗器をさらに有する、請求項２または３のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
6. 前記第２の接続点と前記感温抵抗器との間に、第３の抵抗器をさらに有する、請求項４に記載のモータ駆動装置。

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