WO2018062083A1 - 制御装置、制御方法、モータ、および電動オイルポンプ - Google Patents

制御装置、制御方法、モータ、および電動オイルポンプ Download PDF

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rotor
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pump
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佐藤　圭
裕一 日比
白井　康弘
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日本電産トーソク株式会社
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    • H02P2207/055—Surface mounted magnet motors

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a control method, a motor, and an electric oil pump.
  • Patent Document 1 discloses a control device that maintains low-speed rotation of an electric motor by returning the rotation speed to the original when the rotation speed of the electric motor suddenly decreases.
  • control device of Patent Document 1 requires a sudden change in rotational speed for control. Depending on the number of rotations of the motor controlled by low-speed rotation, the rotation of the motor can be stopped by a sudden change in the rotation speed, so that it is difficult to maintain the low-speed rotation of the motor with the control device of Patent Document 1. .
  • an object of the present invention is to provide a control device that maintains low-speed rotation of a motor.
  • An exemplary first invention of the present application is a control device that controls a motor including a stator having a coil and a rotor having a permanent magnet, and detects the rotation position of the rotor at every predetermined angle, and detects the detected rotation.
  • a detection unit that outputs a position signal indicating a position, and a position signal output from the detection unit. Based on the received position signal, the duty ratio of the rotor drive signal is adjusted by a pulse width modulation method to rotate the rotor.
  • a control unit that controls the first duty ratio from the time when the position signal is received and the duty ratio that is increased when the next position signal is received. The duty ratio is returned to 1.
  • an XYZ coordinate system is appropriately shown as a three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • the Z-axis direction is a direction parallel to the axial direction (one direction) of the central axis J shown in FIG.
  • the X-axis direction is a direction parallel to the length direction of the bus bar assembly 60 shown in FIG. 1, that is, the left-right direction in FIG.
  • the Y-axis direction is a direction parallel to the width direction of the bus bar assembly 60, that is, a direction orthogonal to both the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the positive side (+ Z side) in the Z-axis direction is referred to as “front side”
  • the negative side ( ⁇ Z side) in the Z-axis direction is referred to as “rear side”.
  • the rear side and the front side are simply names used for explanation, and do not limit the actual positional relationship and direction.
  • a direction parallel to the central axis J (Z-axis direction) is simply referred to as an “axial direction”
  • a radial direction around the central axis J is simply referred to as a “radial direction”.
  • the circumferential direction centered at, that is, around the central axis J ( ⁇ direction) is simply referred to as “circumferential direction”.
  • extending in the axial direction means not only extending in the axial direction (Z-axis direction) but also extending in a direction inclined by less than 45 ° with respect to the axial direction. Including. Further, in this specification, the term “extend in the radial direction” means 45 ° with respect to the radial direction in addition to the case where it extends strictly in the radial direction, that is, the direction perpendicular to the axial direction (Z-axis direction). Including the case of extending in a tilted direction within a range of less than. (First embodiment)
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electric oil pump 10 according to the present embodiment.
  • the electric oil pump 10 includes a shaft 41, a motor unit 20, a pump unit 30, a housing 12, and a control device 70.
  • the shaft 41 rotates around a central axis J that extends in the axial direction.
  • the motor unit 20 and the pump unit 30 are provided side by side along the axial direction.
  • the motor unit 20 includes a cover 13, a rotor 40, a stator 50, a bearing 42, a bus bar assembly 60, a front side O-ring 81, and a rear side O-ring 82.
  • the rotor 40 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 41.
  • the stator 50 is located on the radially outer side of the rotor 40. That is, the motor unit 20 is an inner rotor type motor.
  • the bearing 42 rotatably supports the shaft 41.
  • the bearing 42 is held by the bus bar assembly 60.
  • the bus bar assembly 60 is connected to an external power source and supplies power to the stator 50.
  • the material of the cover 13 is a metal, for example.
  • the cover 13 is fixed to the rear side ( ⁇ Z side) of the housing 12 and covers at least a part of the rear side ( ⁇ Z side) of the bus bar assembly 60.
  • the cover 13 includes a cylindrical portion 22a, a lid portion 22b, and a flange portion 24.
  • the cylindrical portion 22a opens to the front side (+ Z side).
  • the lid 22b is connected to the rear end of the cylindrical portion 22a.
  • the lid portion 22b has a flat plate shape.
  • the flange portion 24 extends outward in the radial direction from the front end portion of the tubular portion 22a.
  • the housing 12 and the cover 13 are joined by overlapping the flange portion 15 of the housing 12 and the flange portion 24 of the cover 13.
  • the rotor 40 includes a rotor core 43 and a rotor magnet 44.
  • the rotor core 43 is fixed to the shaft 41 so as to surround the shaft 41 around the axis ( ⁇ direction).
  • the rotor magnet 44 is fixed to the outer surface along the axis of the rotor core 43.
  • the rotor core 43 and the rotor magnet 44 rotate integrally with the shaft 41.
  • a permanent magnet is used as the rotor magnet 44.
  • a rare earth magnet (neodymium magnet or the like) having strong attractive force and repulsive force is used.
  • the stator 50 surrounds the rotor 40 around the axis ( ⁇ direction), and rotates the rotor 40 around the central axis J.
  • the stator 50 includes a core back part 51, a tooth part 52, a coil 53, and a bobbin (insulator) 54.
  • the shape of the core back portion 51 is a cylindrical shape concentric with the shaft 41.
  • FIG. 2 is a view of the cross section of the tooth portion 52 as viewed from the Z-axis direction.
  • the teeth portion 52 extends from the inner surface of the core back portion 51 toward the shaft 41.
  • a plurality of teeth portions 52 are provided, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner surface of the core back portion 51.
  • the coil 53 is configured by winding a conductive wire 53a.
  • the coil 53 is provided on the bobbin 54.
  • the bobbin 54 is attached to each tooth portion 52.
  • the bearing 42 is disposed on the rear side ( ⁇ Z side) of the stator 50.
  • the bearing 42 is held by a bearing holding portion 65 included in a bus bar holder 61 described later.
  • the bearing 42 supports the shaft 41.
  • the configuration of the bearing 42 is not particularly limited, and any known bearing may be used.
  • the bus bar assembly 60 includes a bus bar 91 that is electrically connected to the stator 50 and a bus bar holder 61 that holds the bus bar.
  • the bus bar holder 61 has an opening on the rear side.
  • the lid portion 22 b of the cover 13 closes the rear side opening of the bus bar holder 61.
  • the front side surface of the cover portion 22 b of the cover 13 is in contact with the entire circumference of the rear side O-ring 82.
  • the cover 13 contacts the rear body surface on the rear side of the bus bar holder 61 via the rear O-ring 82 over the entire circumference of the opening of the bus bar holder 61.
  • the bus bar holder 61 has a connector part 63.
  • the motor unit 20 and an external power source are connected via the connector unit 63.
  • the connected external power supply is electrically connected to the bus bar 91 and the wiring member 92 that protrude from the bottom surface of the power supply opening 63 a of the connector portion 63.
  • a drive current is supplied to the coil 53 of the stator 50 via the bus bar 91 and the wiring member 92.
  • the pump unit 30 of the present embodiment is a gear pump that sucks and discharges oil by changing the internal volume by the rotational movement of the gear.
  • the gear pump is one of positive displacement pumps.
  • a diaphragm pump that changes the internal volume by the reciprocating motion of the diaphragm can also be used.
  • the pump unit 30 is located on one side of the motor unit 20 in the axial direction, specifically on the front side (+ Z axis side).
  • the pump unit 30 is driven by the motor unit 20 via the shaft 41.
  • the pump unit 30 includes a pump body 31, a pump cover 32, and a pump rotor 35.
  • the pump body 31 is fixed in the housing 12 on the front side of the motor unit 20.
  • the outer peripheral surface of the pump body 31 is in contact with the inner peripheral surface of the housing 12 via the pump part O-ring 83 in the radial direction.
  • the pump body 31 has a pump chamber 33 that houses the pump rotor 35 and is recessed from the front side (+ Z side) surface to the rear side ( ⁇ Z side).
  • the shape of the pump chamber 33 viewed in the axial direction is circular.
  • the pump body 31 has through-holes 31 a that are open at both ends in the axial direction, through which the shaft 41 is passed, and whose front-side opening opens into the pump chamber 33.
  • the rear side opening of the through hole 31a opens to the motor unit 20 side.
  • the through hole 31a functions as a bearing member that rotatably supports the shaft 41.
  • the pump body 31 has an exposed portion 36 that is located on the front side of the housing 12 and is exposed to the outside of the housing 12.
  • the exposed portion 36 is a portion of an end portion on the front side of the pump body 31.
  • the exposed portion 36 has a cylindrical shape extending in the axial direction. The exposed portion 36 overlaps the pump chamber 33 in the radial direction.
  • the pump cover 32 is attached to the front side of the pump body 31.
  • the pump cover 32 includes a pump cover main body 32a, a pump discharge cylindrical portion 32b including a discharge port 32d, and a suction port 32c.
  • the pump cover body 32a has a disk shape that expands in the radial direction.
  • the pump cover body 32 a closes the opening on the front side of the pump chamber 33.
  • the pump discharge cylindrical portion 32b has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the pump discharge cylindrical portion 32b has discharge ports 32d opened at both axial ends.
  • the pump discharge cylindrical portion 32b extends from the pump cover main body 32a to the front side.
  • the suction port 32 c opens on the front surface of the pump cover 32.
  • the discharge port 32 d and the suction port 32 c are connected to the pump chamber 33, and can suck oil into the pump chamber 33 and discharge oil from the pump chamber 33.
  • the shaft 41 rotates in one circumferential direction (- ⁇ direction)
  • oil is sucked into the pump chamber 33 from the suction port 32c.
  • the oil sucked into the pump chamber 33 is sent by the pump rotor 35 and discharged to the discharge port 32d.
  • the pump rotor 35 has an inner rotor 37 and an outer rotor 38.
  • the inner rotor 37 is attached to the front end portion of the shaft 41.
  • the outer rotor 38 is disposed so as to surround the radially outer side of the inner rotor 37.
  • the inner rotor 37 is a gear having an annular shape and having teeth on a radially outer surface.
  • the inner rotor 37 and the outer rotor 38 mesh with each other, and when the inner rotor 37 rotates, the outer rotor 38 rotates.
  • oil sucked into the pump chamber 33 from the suction port 32c can be sent to the discharge port 32d. That is, the pump rotor 35 is rotated by the rotation of the shaft 41.
  • the motor unit 20 and the pump unit 30 have the same rotation axis.
  • the housing 12 has a multistage cylindrical shape with both ends opened with respect to the central axis J.
  • the material of the housing 12 is, for example, metal.
  • the housing 12 holds the motor unit 20 and the pump unit 30.
  • the housing 12 has a cylindrical portion 14 and a flange portion 15.
  • the cylindrical portion 14 has a cylindrical shape with the central axis J as the center.
  • the cylindrical portion 14 is configured to move the bus bar assembly insertion portion 21a, the stator holding portion 21b, and the pump body holding portion 21c from the rear side (-Z side) to the front side (+ Z side) along the axial direction (Z-axis direction). ) In order.
  • the flange portion 15 extends radially outward from the rear end portion of the cylindrical portion 14.
  • the rear end of the bus bar assembly insertion portion 21 a is connected to the cylindrical portion 22 a of the cover 13 via the flange portion 24 of the cover 13 and the flange portion 15 of the housing 12.
  • the bus bar assembly insertion portion 21a surrounds the front side (+ Z side) end of the bus bar assembly 60 from the outside in the radial direction of the central axis J.
  • the bus bar assembly insertion portion 21a, the stator holding portion 21b, and the pump body holding portion 21c each have a concentric cylindrical shape, and the diameter decreases in this order.
  • the front end of the bus bar assembly 60 is located inside the housing 12.
  • the outer surface of the stator 50 that is, the outer surface of the core back portion 51 is in contact with the inner surface of the stator holding portion 21 b. Thereby, the stator 50 is held in the housing 12.
  • the outer peripheral surface of the pump body 31 is fixed to the inner peripheral surface of the pump body holding portion 21c.
  • the control device 70 is disposed between the bearing 42 and the cover 13 and controls driving of the motor unit 20.
  • the control device 70 includes a detection unit 71, an inverter circuit 72, and a control unit 73.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the relationship between the elements included in the control device 70 and the relationship between the control device 70 and the motor unit 20.
  • the inverter circuit 72 outputs a motor driving voltage.
  • a magnetic sensor such as a Hall element and a magnetoresistive element, an optical encoder, or a resolver can be used.
  • a Hall element that is a magnetic sensor is used.
  • the detection unit 71 includes a sensor magnet 711 and a magnet holding unit 712.
  • the sensor magnet 711 has an annular shape, and N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the sensor magnet holding part 712 is positioned by fitting the central hole into the small diameter part of the rear side (+ Z side) end of the shaft 41.
  • the sensor magnet holding part 712 can rotate together with the shaft 41.
  • the sensor magnet 711 is disposed on the outer peripheral surface of the sensor magnet holding part 712.
  • the detecting unit 71 detects a change in the magnetic flux of the sensor magnet 711, thereby detecting the rotational position of the rotor 40 for each predetermined angle, and outputs a position signal indicating the detected rotational position to the control unit 73.
  • the output position signal is a set of position signals composed of a plurality of signals. For example, when a magnetoresistive element is used as the detection unit 71, one position signal is output for each predetermined angle.
  • the control unit 73 includes, for example, a storage unit, receives the position signal output from the detection unit 71, and adjusts the duty ratio of the rotor drive signal by a pulse width modulation method (PWM method) based on the received position signal. .
  • the controller 73 outputs the adjusted rotor drive signal to the inverter circuit 72.
  • the inverter circuit 72 outputs a motor drive voltage based on the rotor drive signal from the control unit 73.
  • a drive current based on the drive voltage from the inverter circuit 72 is supplied to the coil 53.
  • a magnetic field is generated in the coil 53 by supplying a drive current, and the rotor 40 is rotated by this magnetic field. In this way, the motor unit 20 obtains a rotational driving force.
  • the drive current is supplied to the coil 53 of the stator 50 via the bus bar 91 and the wiring member 92.
  • the number of times n that the detection unit 71 outputs a position signal during one rotation of the rotor 40 is the number of magnetic poles detected by the magnetic sensor relative to the number of magnetic sensors. It is the multiplied value.
  • the number of magnetic poles detected by the magnetic sensor may be larger than the number of magnetic poles of the permanent magnet of the rotor 40.
  • the number n is preferably equal to or greater than the least common multiple of the number of magnetic poles of the permanent magnet of the rotor 40 and the number of teeth portions 52 of the stator 50 (the number of teeth).
  • the rotation signal can be output with a cycle shorter than the cycle of the cogging torque determined from the number of magnetic poles of the permanent magnet of the rotor 40 and the number of teeth of the stator 50.
  • the control part 73 can give the rotor 40 the rotational force which overcomes the cogging torque before the rotor 40 stops due to the influence of the cogging torque.
  • the number n is preferably equal to or greater than the least common multiple of the number of magnetic poles of the permanent magnet of the rotor 40 and the number of teeth of the stator 50.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a rotor drive signal adjustment process performed by the control unit 73 included in the control device 70 of the motor unit 20 that drives the electric oil pump 10.
  • FIG. 5 is a graph showing the duty ratio of the drive signal of the rotor 40 that is changed by the PWM control by the control unit 73 when the motor unit 20 is controlled in the flowchart of FIG.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the duty ratio.
  • step S100 the control unit 73 receives the position signal from the detection unit 71.
  • step S110 the control unit 73 increases the duty ratio from the first duty ratio shown in FIG.
  • step S120 the control unit 73 returns the duty ratio increased in step S110 to the first duty ratio at the timing when the next position signal is received.
  • step S120 the process returns to step S110 and the flow is repeated. That is, the control unit 73 repeats increasing the duty ratio or clearing the increased duty ratio every time the position signal is received.
  • the time from when the control unit 73 receives the next position signal in step S120 to when the duty ratio is returned to the first duty ratio is preferably within 20 ⁇ sec, for example.
  • the control unit 73 increases the duty ratio and increases the voltage supplied to the coil 53 until the next position signal is received after the position signal is received.
  • the control device 70 can apply a rotational force that overcomes the cogging torque or the external load to the rotor 40 before the rotation stops due to the influence of the cogging torque or the external load.
  • the control unit 73 restores the duty ratio when the position signal is next received.
  • the control unit 73 can maintain the low-speed rotation without increasing the rotational speed of the rotor 40 by adjusting the duty ratio as in the waveform shown in FIG.
  • the characteristics of the adjustment waveform will be described.
  • the control unit 73 gradually increases the duty ratio from the first duty ratio. Thereby, the control part 73 prevents raising the rotation speed of the rotor 40 too much.
  • the change waveform of the increase and decrease of the duty ratio has a maximum value at a time close to the time when the increased duty ratio is returned to the first duty ratio than when the duty ratio is started to increase from the first duty ratio. Have That is, the control unit 73 sharply lowers the increased duty ratio to the first duty ratio.
  • the adjustment waveform is a sawtooth waveform that includes a plurality of change waveforms, each of which consists of a rise and a descent. That is, the control unit 73 repeats a plurality of times that the duty ratio is gradually increased and rapidly returned to the original value. It is effective to maintain the low speed rotation of the rotor 40 by repeatedly increasing and decreasing the duty ratio and repeating the increase and decrease of the duty ratio a plurality of times.
  • control apparatus which maintains the low speed rotation of a motor part can be provided. Furthermore, the control device of the present embodiment can provide an electric oil pump that realizes high responsiveness by driving the pump unit at a low rotation in advance.
  • control device 70 further includes a calculation unit.
  • the rising timing of the duty ratio by the control unit 73 is determined based on the cycle calculated by the calculation unit based on the predetermined rotation speed of the rotor 40. According to this embodiment, the rotation speed of the rotor 40 can be maintained with higher accuracy than in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the adjustment process of the drive signal of the rotor 40 performed by the control unit 73 included in the control device 70 of the motor unit 20 that drives the electric oil pump 10.
  • FIG. 7 is a graph showing the duty ratio of the rotor drive signal that the control unit 73 changes by PWM control when the motor unit 20 is controlled in the flowchart of FIG.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the duty ratio.
  • step S200 the control unit 73 receives the position signal from the detection unit 71.
  • step S210 the control unit 73 determines whether or not the next position signal has been received before the time interval T for receiving the position signal based on the cycle calculated by the calculation unit from the predetermined number of rotations of the rotor 40 has elapsed. To do.
  • step S210 When it is determined in step S210 that the control unit 73 has not received the next position signal, in step S220, the control unit 73 increases the duty ratio from the first duty ratio shown in FIG. In step S230, the control unit 73 returns the duty ratio increased when the position signal is received to the first duty ratio.
  • the predetermined rotational speed of the rotor is a rotational speed at which the rotation of the rotor 40 does not stop due to the influence of the cogging torque when the electric oil pump 10 is not used, and is set to a lower rotational speed than when the electric oil pump 10 is used. .
  • the predetermined rotational speed is set to 100 rpm.
  • the control unit 73 determines whether or not the rotational speed of the rotor 40 is lower than the predetermined rotational speed from the cycle obtained from the predetermined rotational speed, and determines that the rotational speed is low. In this case, the duty ratio is increased to increase the voltage supplied to the coil. Thereby, the control apparatus 70 can give the rotor 40 the rotational force which overcomes the cogging torque or the external load at the time of low speed rotation affected by the cogging torque or the external load.
  • control unit 73 determines that the rotational speed of the rotor 40 is not lower than the predetermined rotational speed, the control unit 73 does not increase the duty ratio. Thereby, it can prevent that the rotation speed of the rotor 40 is raised too much. In addition, after increasing the duty ratio, the control unit 73 restores the duty ratio when the position signal is next received. Thereby, 100 rpm which is the predetermined rotation speed of this embodiment can be maintained, without raising the rotation speed of the rotor 40 too much.
  • the control unit can maintain the low-speed rotation without increasing the rotational speed of the rotor 40 by adjusting the duty ratio as in the waveform shown in FIG.
  • the feature different from the first embodiment is that the peak value of the change waveform is not constant, and the peak value increases as the timing at which the control unit 73 receives the position signal is delayed.
  • the late reception timing of the position signal means that the rotational speed of the rotor 40 is gradually decreased due to the influence of the cogging torque or the like. That is, it is necessary to increase the duty ratio as the reception timing is delayed.
  • the control unit 73 receives the position signal and does not receive the next position signal at a predetermined cycle, the duty ratio is increased until the next position signal is received. Therefore, the duty ratio increases as the reception timing of the next position signal is delayed. Thereby, the control part 73 can perform control which raises a duty ratio according to the fall amount of the rotation speed of a rotor.
  • FIG. 8 is a diagram showing a correspondence relationship between the adjustment waveform of the duty ratio by the control unit 73 and the period of the cogging torque.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the cogging torque magnitude or the duty ratio magnitude.
  • the cogging torque changes periodically.
  • a positive cogging torque indicates a cogging torque that works in a direction that slows down the rotation of the rotor 40
  • a negative cogging torque shows a cogging torque that works in a direction that speeds up the rotation of the rotor 40.
  • the timing at which the control unit receives the position signal is the latest. That is, the rotational speed of the rotor 40 is the lowest.
  • control for increasing the duty ratio can be performed in accordance with the amount of decrease in the rotation speed of the rotor 40. Therefore, as shown in FIG. 8, the point in time when the peak value of the duty ratio adjustment waveform is the largest coincides with the point in time when the positive cogging torque peaks.
  • the duty ratio does not change in the range where the cogging torque is negative. Note that it is not necessary to completely match the point in time when the peak value of the duty ratio adjustment waveform is the largest and the point in time when the positive cogging torque reaches a peak.
  • the largest time point among the plurality of peak values may be in the vicinity of the time point when the positive cogging torque peaks.
  • a control device that maintains the low-speed rotation of the motor can be provided as in the first embodiment. Furthermore, it is possible to provide an electric oil pump that realizes high responsiveness by driving the pump unit at a low rotation in advance.
  • the type of motor is not limited to the inner rotor type of the above-described embodiment.
  • the stator 50 may be an outer rotor type motor that is located on the radially inner side of the rotor 40. It is good also as an arranged axial gap type motor.

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Abstract

コイル５３を有するステータ５０および永久磁石４４を有するロータ４０を備えるモータ部２０を制御する制御装置７０であって、ロータ４０の回転位置を所定の角度ごとに検出して、検出された回転位置を示す位置信号を出力する検出部７１と、検出部７１が出力した位置信号を受信し、受信した位置信号に基づいて、パルス幅変調方式によりロータ４０の駆動信号のデューティ比を調整してロータ４０の回転を制御する制御部７３と、を有し、制御部７３は、位置信号を受信した時点からデューティ比を第１のデューティ比から上昇させて、次の位置信号を受信した時に上昇させたデューティ比を第１のデューティ比に戻す。

Description

制御装置、制御方法、モータ、および電動オイルポンプ
　本発明は、制御装置、制御方法、モータ、および電動オイルポンプに関する。
　モータにより駆動される電動オイルポンプ等の装置において、装置の未使用時にモータを停止させず、使用時よりも低速でモータを回転させて装置の高応答性を実現する技術が知られている。特許文献１は、電動機の回転速度が急に低下する場合に回転速度を元に戻すことで電動機の低速回転を維持する制御装置を開示している。
特開平４－３６８４７５号公報
　しかしながら、上記特許文献１の制御装置は、制御のために回転速度の急な変化が必要である。低速回転で制御される上記モータの回転数によっては、回転速度の急な変化によりモータの回転が停止しうるため、上記特許文献１の制御装置でモータの低速回転を維持することは困難となりうる。
　本発明は、例えば、モータの低速回転を維持する制御装置を提供することを目的とする。
　本願の例示的な第１発明は、コイルを有するステータおよび永久磁石を有するロータを備えるモータを制御する制御装置であって、ロータの回転位置を所定の角度ごとに検出して、検出された回転位置を示す位置信号を出力する検出部と、検出部が出力した位置信号を受信し、受信した位置信号に基づいて、パルス幅変調方式によりロータの駆動信号のデューティ比を調整してロータの回転を制御する制御部と、を有し、制御部は、位置信号を受信した時点からデューティ比を第１のデューティ比から上昇させて、次の位置信号を受信した時に上昇させたデューティ比を第１のデューティ比に戻すことを特徴とする。
　本願の例示的な第１発明によれば、モータの低速回転を維持する制御装置を提供できる。
電動オイルポンプの構成を示す図である。 ティース部の断面をＺ軸方向から見た図である。 制御装置に含まれる各要素間の関係および制御装置とモータ部との関係を示すブロック図である。 第１実施形態に係るロータの駆動信号の調整プロセスを示すフローチャートである。 第１実施形態に係るロータの駆動信号のデューティ比を示すグラフである。 第２実施形態に係るロータの駆動信号の調整プロセスを示すフローチャートである。 第２実施形態に係るロータの駆動信号のデューティ比を示すグラフである。 デューティ比の調整波形とコギングトルクの周期との対応関係を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
　また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向（一方向）と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、図１に示すバスバーアッシー６０の長さ方向と平行な方向、すなわち、図１の左右方向とする。Ｙ軸方向は、バスバーアッシー６０の幅方向と平行な方向、すなわち、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。
　また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「フロント側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（－Ｚ側）を「リア側」と呼ぶ。なお、リア側及びフロント側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周り（θ方向）を単に「周方向」と呼ぶ。
　なお、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸方向（Ｚ軸方向）に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
（第１実施形態）
　　＜電動オイルポンプ＞
　図１は、本実施形態に係る電動オイルポンプ１０の構成を示す図である。電動オイルポンプ１０は、シャフト４１と、モータ部２０と、ポンプ部３０と、ハウジング１２と、制御装置７０と、を有する。シャフト４１は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転する。モータ部２０とポンプ部３０とは、軸方向に沿って並んで設けられる。
　　＜モータ＞
　モータ部２０は、カバー１３と、ロータ４０と、ステータ５０と、ベアリング４２と、バスバーアッシー６０と、フロント側Ｏリング８１と、リア側Ｏリング８２と、を有する。
　ロータ４０は、シャフト４１の外周面に固定される。ステータ５０は、ロータ４０の径方向外側に位置する。すなわち、モータ部２０は、インナーロータ型のモータである。ベアリング４２は、シャフト４１を回転可能に支持する。ベアリング４２は、バスバーアッシー６０に保持される。バスバーアッシー６０は、外部電源に接続され、ステータ５０に電源を供給する。
　　＜カバー＞
　カバー１３の材質は、例えば、金属である。カバー１３は、ハウジング１２のリア側（－Ｚ側）に固定され、バスバーアッシー６０のリア側（－Ｚ側）の少なくとも一部を覆う。カバー１３は、筒状部２２ａと、蓋部２２ｂと、フランジ部２４と、を有する。筒状部２２ａは、フロント側（＋Ｚ側）に開口する。蓋部２２ｂは、筒状部２２ａのリア側の端部に接続されている。本実施形態において蓋部２２ｂは、平板状の形状をしている。フランジ部２４は、筒状部２２ａのフロント側の端部から径方向外側に拡がる。ハウジング１２とカバー１３とは、ハウジング１２のフランジ部１５とカバー１３のフランジ部２４とが重ね合わされて接合されている。
　　＜ロータ＞
　ロータ４０は、ロータコア４３と、ロータマグネット４４と、を有する。ロータコア４３は、シャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、シャフト４１に固定されている。ロータマグネット４４は、ロータコア４３の軸周りに沿った外側面に固定されている。ロータコア４３及びロータマグネット４４は、シャフト４１と一体となって回転する。ロータマグネット４４としては、永久磁石を用いる。本実施形態では、特に、吸引力と反発力が強いレアアースマグネット（ネオジムマグネット等）を用いる。
　　＜ステータ＞
　ステータ５０は、ロータ４０を軸周り（θ方向）に囲み、ロータ４０を中心軸Ｊ周りに回転させる。ステータ５０は、コアバック部５１と、ティース部５２と、コイル５３と、ボビン（インシュレータ）５４と、を有する。
　コアバック部５１の形状は、シャフト４１と同心の円筒状である。図２は、ティース部５２の断面をＺ軸方向から見た図である。ティース部５２は、コアバック部５１の内側面からシャフト４１に向かって延びている。ティース部５２は、複数設けられ、コアバック部５１の内側面の周方向に均等な間隔で配置されている。コイル５３は、導電線５３ａが巻き回されて構成される。コイル５３は、ボビン５４に設けられている。ボビン５４は、各ティース部５２に装着されている。
　　＜ベアリング＞
　ベアリング４２は、ステータ５０のリア側（－Ｚ側）に配置される。ベアリング４２は、後述するバスバーホルダ６１が有するベアリング保持部６５に保持される。ベアリング４２は、シャフト４１を支持する。ベアリング４２の構成は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングを用いてよい。
　　＜バスバーアッシー＞
　バスバーアッシー６０は、ステータ５０と電気的に接続されるバスバー９１と、バスバーを保持するバスバーホルダ６１と、を有する。バスバーホルダ６１はリア側に開口部を有する。カバー１３の蓋部２２ｂは、バスバーホルダ６１のリア側の開口部を塞ぐ。また、カバー１３の蓋部２２ｂのフロント側の面は、リア側Ｏリング８２の全周と接触している。これにより、カバー１３は、バスバーホルダ６１の開口部の周囲の一周に亘って、バスバーホルダ６１のリア側の本体部リア面と、リア側Ｏリング８２を介して接触する。
　バスバーホルダ６１は、コネクタ部６３を有する。コネクタ部６３を介して、モータ部２０と外部電源とが接続される。接続された外部電源は、コネクタ部６３が有する電源用開口部６３ａの底面から突出するバスバー９１及び配線部材９２と電気的に接続される。これにより、バスバー９１及び配線部材９２を介して、ステータ５０のコイル５３に駆動電流が供給される。
　　＜ポンプ部＞
　本実施形態のポンプ部３０は、歯車の回転運動により内部の容積を変化させることでオイルの吸入と吐出を行う歯車ポンプである。歯車ポンプは容積型ポンプのひとつであり、その他、ダイヤフラムの往復運動により内部の容積を変化させるダイヤフラムポンプを用いることもできる。容積型ポンプを用いることでモータを低速回転させている時でもオイルの吸入と吐出を行うことができ、電動オイルポンプの高応答性を達成できる。
　ポンプ部３０は、モータ部２０の軸方向一方側、詳細にはフロント側（＋Ｚ軸側）に位置する。ポンプ部３０は、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、ポンプボディ３１と、ポンプカバー３２と、ポンプロータ３５と、を有する。
　ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側においてハウジング１２内に固定される。ポンプボディ３１の外周面は、ポンプ部Ｏリング８３を介してハウジング１２の内周面と径方向において接触する。ポンプボディ３１は、ポンプロータ３５を収容する、フロント側（＋Ｚ側）の面からリア側（－Ｚ側）に窪んだポンプ室３３を有する。ポンプ室３３の軸方向に視た形状は、円形状である。
　ポンプボディ３１は、軸方向両端に開口しシャフト４１が通され、フロント側の開口がポンプ室３３に開口する貫通孔３１ａを有する。貫通孔３１ａのリア側の開口は、モータ部２０側に開口する。貫通孔３１ａは、シャフト４１を回転可能に支持する軸受部材として機能する。
　ポンプボディ３１は、ハウジング１２よりもフロント側に位置しハウジング１２の外部に露出する露出部３６を有する。露出部３６は、ポンプボディ３１のフロント側の端部の部分である。露出部３６は、軸方向に延びる円柱状である。露出部３６は、ポンプ室３３と径方向に重なる。
　ポンプカバー３２は、ポンプボディ３１のフロント側に取り付けられる。ポンプカバー３２は、ポンプカバー本体３２ａと、吐出口３２ｄを含むポンプ吐出円筒部３２ｂと、吸入口３２ｃと、を有する。ポンプカバー本体３２ａは、径方向に拡がる円板状である。ポンプカバー本体３２ａは、ポンプ室３３のフロント側の開口を閉塞する。ポンプ吐出円筒部３２ｂは、軸方向に延びる円筒状である。ポンプ吐出円筒部３２ｂは、軸方向両端に開口する吐出口３２ｄを有する。ポンプ吐出円筒部３２ｂは、ポンプカバー本体３２ａからフロント側に延びる。吸入口３２ｃは、ポンプカバー３２のフロント側の面に開口する。吐出口３２ｄ及び吸入口３２ｃは、ポンプ室３３と繋がり、ポンプ室３３へのオイルの吸入およびポンプ室３３からのオイルの吐出が可能である。シャフト４１が周方向一方向き（－θ向き）に回転する場合、吸入口３２ｃからオイルがポンプ室３３に吸入される。ポンプ室３３に吸入されたオイルは、ポンプロータ３５によって送られ、吐出口３２ｄへ吐出される。
　ポンプロータ３５は、インナーロータ３７と、アウターロータ３８と、を有する。インナーロータ３７は、シャフト４１のフロント側の端部に取り付けられる。アウターロータ３８は、インナーロータ３７の径方向外側を囲むように配置される。インナーロータ３７は、円環状であり、径方向外側面に歯を有する歯車である。
　インナーロータ３７とアウターロータ３８とは互いに噛み合い、インナーロータ３７が回転することでアウターロータ３８が回転する。インナーロータ３７とアウターロータ３８とが回転することで、吸入口３２ｃからポンプ室３３内に吸入されるオイルを、吐出口３２ｄに送ることができる。すなわち、シャフト４１の回転によりポンプロータ３５は回転する。言い換えると、モータ部２０とポンプ部３０とは同一の回転軸を有する。
　　＜ハウジング＞
　ハウジング１２は、中心軸Ｊに対し両端が開口した多段の円筒形状をしている。ハウジング１２の材質は、例えば、金属である。ハウジング１２は、モータ部２０とポンプ部３０とを保持する。ハウジング１２は、筒部１４と、フランジ部１５と、を有する。筒部１４は、中心軸Ｊを中心とする円筒状をしている。筒部１４は、軸方向（Ｚ軸方向）に沿って、バスバーアッシー挿入部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、ポンプボディ保持部２１ｃと、をリア側（－Ｚ側）からフロント側（＋Ｚ側）へ向かって順に有する。フランジ部１５は、筒部１４のリア側の端部から径方向外側に延びる。
　バスバーアッシー挿入部２１ａのリア側の端部は、カバー１３のフランジ部２４およびハウジング１２のフランジ部１５を介して、カバー１３の筒状部２２ａと連結する。バスバーアッシー挿入部２１ａは、バスバーアッシー６０のフロント側（＋Ｚ側）の端部を中心軸Ｊの径方向外側から囲む。バスバーアッシー挿入部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、ポンプボディ保持部２１ｃとは、それぞれ同心の円筒形状であり、直径はこの順に小さくなる。
　バスバーアッシー６０のフロント側の端部は、ハウジング１２の内側に位置する。ステータ保持部２１ｂの内側面には、ステータ５０の外側面、すなわち、コアバック部５１の外側面が接触している。これにより、ハウジング１２には、ステータ５０が保持される。ポンプボディ保持部２１ｃの内周面には、ポンプボディ３１の外周面が固定される。
　　＜制御装置＞
　制御装置７０は、ベアリング４２とカバー１３との間に配置され、モータ部２０の駆動を制御する。制御装置７０は、検出部７１と、インバータ回路７２と、制御部７３と、を有する。図３は、制御装置７０に含まれる各要素間の関係および制御装置７０とモータ部２０との関係を示すブロック図である。
　インバータ回路７２は、モータ駆動電圧を出力する。検出部７１としては、ホール素子および磁気抵抗素子などの磁気式センサ、光学式エンコーダまたはレゾルバを用いることができる。本実施形態では、磁気式センサであるホール素子を用いる。検出部７１は、センサマグネット７１１およびマグネット保持部７１２を有する。
　センサマグネット７１１は、円環状であり周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されている。センサマグネット保持部７１２は、中央の孔がシャフト４１のリア側（＋Ｚ側）の端部の小径部分に嵌まることで位置決めされている。センサマグネット保持部７１２は、シャフト４１とともに回転可能である。センサマグネット７１１は、センサマグネット保持部７１２の外周面に配置されている。
　検出部７１は、センサマグネット７１１の磁束の変化を検出することで、ロータ４０の回転位置を所定の角度ごとに検出して、検出された回転位置を示す位置信号を制御部７３に出力する。本実施形態では、出力される位置信号は複数の信号からなる一組の位置信号である。例えば、磁気抵抗素子を検出部７１として用いた場合は、一つの位置信号が所定の角度ごとに出力される。
　制御部７３は、例えば記憶部を含み、検出部７１が出力した位置信号を受信し、受信した位置信号に基づいて、パルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）によりロータの駆動信号のデューティ比を調整する。制御部７３は、調整後のロータの駆動信号をインバータ回路７２に出力する。インバータ回路７２は、制御部７３からのロータの駆動信号に基づいてモータ駆動電圧を出力する。コイル５３にはインバータ回路７２からの駆動電圧に基づいた駆動電流が供給される。コイル５３には、駆動電流の供給により磁場が発生し、この磁場によってロータ４０が回転する。このようにして、モータ部２０は、回転駆動力を得る。駆動電流は、バスバー９１及び配線部材９２を介して、ステータ５０のコイル５３に供給される。
　検出部７１として磁気式センサを用いる場合、ロータ４０が１回転する間に検出部７１が位置信号を出力する回数ｎは、磁気式センサの数に対して当該磁気式センサが検出する磁極数を乗じた値である。ここで、磁気式センサが検出する磁極数は、ロータ４０の永久磁石の磁極数よりも大きくてもよい。また、回数ｎは、ロータ４０の永久磁石の磁極数とステータ５０のティース部５２の数（ティース数）との最小公倍数以上であることが望ましい。回数ｎを上記最小公倍数以上とすることで、ロータ４０の永久磁石の磁極数およびステータ５０のティース数から決定されるコギングトルクの周期よりも短い周期で回転信号を出力することがきる。これにより、制御部７３は、コギングトルクの影響でロータ４０が停止する前にコギングトルクに打ち勝つ回転力をロータ４０に与えることができる。検出部７１として、光学式エンコーダまたはレゾルバを用いる場合も、上記回数ｎは、ロータ４０の永久磁石の磁極数とステータ５０のティース数との最小公倍数以上であることが望ましい。
　　＜調整プロセス＞
　図４は、電動オイルポンプ１０を駆動するモータ部２０の制御装置７０に含まれる制御部７３が行うロータの駆動信号の調整プロセスを示すフローチャートである。また、図５は、図４のフローチャートでモータ部２０を制御しているときに制御部７３がＰＷＭ制御で変化させるロータ４０の駆動信号のデューティ比を示すグラフである。横軸を時間、縦軸をデューティ比としている。
　工程Ｓ１００で制御部７３は、検出部７１から位置信号を受信する。工程Ｓ１１０で制御部７３は、デューティ比を図５に示す第１のデューティ比から上昇させる。工程Ｓ１２０で制御部７３は、次の位置信号を受信したタイミングにおいて、工程Ｓ１１０で上昇させたデューティ比を第１のデューティ比に戻す。工程Ｓ１２０の後、工程Ｓ１１０に戻り、フローが繰り返される。つまり、制御部７３は、位置信号を受信する度にデューティ比の上昇、またはデューティ比の上昇分のクリア、を繰り返す。ここで、工程Ｓ１２０で制御部７３が次の位置信号を受信してから、デューティ比を第１のデューティ比に戻すまでの時間は、例えば２０μ秒以内が望ましい。
　上記調整プロセスによれば、制御部７３は、位置信号を受信してから次の位置信号を受信するまでデューティ比を上昇させてコイル５３へ供給する電圧を高くする。これにより、制御装置７０は、コギングトルクまたは外部負荷の影響を受けて回転が停止する前に、コギングトルクまたは外部負荷に打ち勝つ回転力をロータ４０に与えることができる。また、制御部７３は、デューティ比を上昇させた後、次に位置信号を受信したときにデューティ比を元に戻す。これにより、ロータ４０の回転数を上げすぎることなく、装置の高応答性を実現する低速回転を維持することができる。
　制御部７３は、図５に示す波形のようにデューティ比を調整することでロータ４０の回転数を上げすぎることなく低速回転を維持することができる。調整波形の特徴を説明すると、まず、制御部７３は、デューティ比を第１のデューティ比から徐々に上昇させている。これにより、制御部７３は、ロータ４０の回転数を上げすぎることを防止する。次に、デューティ比の上昇および下降の変化波形は、デューティ比を第１のデューティ比から上昇させ始めた時よりも上昇させたデューティ比を第１のデューティ比に戻した時に近い時点において極大値を有する。すなわち、制御部７３は、上昇させたデューティ比を急激に第１のデューティ比まで下げる。そして、調整波形は、上昇と下降とを１組とする変化波形を複数含むのこぎり波形となっている。すなわち、制御部７３は、デューティ比を徐々に上昇させ、急激に元に戻すことを複数回繰り返している。デューティ比の上昇と急下降、さらに、デューティ比の上昇と急下降とを複数回繰り返すことは、ロータ４０の低速回転を維持するために効果的である。
　本実施形態によれば、モータ部の低速回転を維持する制御装置を提供できる。さらに、本実施形態の制御装置により、予め低回転でポンプ部を駆動して高応答性を実現した電動オイルポンプを提供できる。
（第２実施形態）
　本実施形態では、第１実施形態と異なり、制御装置７０が算出部をさらに有する。制御部７３によるデューティ比の上昇タイミングをロータ４０の所定の回転数に基づいて算出部により算出された周期に基づいて決定する。本実施形態によれば、第１実施形態よりも精度良くロータ４０の回転数を維持しうる。
　図６は、電動オイルポンプ１０を駆動するモータ部２０の制御装置７０に含まれる制御部７３が行うロータ４０の駆動信号の調整プロセスを示すフローチャートである。また、図７は、図６のフローチャートでモータ部２０を制御しているときに制御部７３がＰＷＭ制御で変化させるロータの駆動信号のデューティ比を示すグラフである。横軸を時間、縦軸をデューティ比としている。
　工程Ｓ２００で制御部７３は、検出部７１から位置信号を受信する。工程Ｓ２１０で制御部７３は、ロータ４０の所定の回転数から算出部が算出した周期に基づいた位置信号を受信する時間間隔Ｔが経過するまでに次の位置信号を受信したか否かを判断する。
　工程Ｓ２１０で制御部７３が次の位置信号を受信しなかったと判断した場合に、工程Ｓ２２０で制御部７３はデューティ比を図７に示す第１のデューティ比から上昇させる。工程Ｓ２３０で制御部７３は、位置信号を受信した時に上昇させたデューティ比を第１のデューティ比に戻す。
　工程Ｓ２１０で制御部７３が次の位置信号を受信したと判断した場合に、工程Ｓ２２１で制御部７３はデューティ比を第１のデューティ比に維持する。工程Ｓ２３０または工程Ｓ２２１の後、工程Ｓ２１０に戻り、フローが繰り返される。ロータの所定の回転数は、電動オイルポンプ１０の未使用時にコギングトルクの影響でロータ４０の回転が停止しない回転数であって、電動オイルポンプ１０の使用時よりも低い回転数に設定される。本実施形態では、所定の回転数を１００ｒｐｍと設定する。
　上記調整プロセスによれば、制御部７３は、所定の回転数から求めた周期からロータ４０の回転数が所定の回転数よりも低くなっているか否かを判断し、低くなっていると判断した場合にデューティ比を上昇させてコイルへ供給する電圧を高くする。これにより、制御装置７０は、コギングトルクまたは外部負荷の影響を受ける低速回転時に、コギングトルクまたは外部負荷に打ち勝つ回転力をロータ４０に与えることができる。
　また、制御部７３がロータ４０の回転数が所定の回転数よりも低くなっていないと判断した場合は、制御部７３はデューティ比を上昇させることはない。これにより、ロータ４０の回転数を上げすぎることを防止することができる。また、制御部７３は、デューティ比を上昇させた後、次に位置信号を受信したときにデューティ比を元に戻す。これにより、ロータ４０の回転数を上げすぎることなく本実施形態の所定の回転数である１００ｒｐｍを維持することができる。
　制御部は、図７に示す波形のようにデューティ比を調整することでロータ４０の回転数を上げすぎることなく低速回転を維持することができる。調整波形の特徴のうち、第１実施形態と異なる特徴は、変化波形のピーク値が一定でなく、制御部７３が位置信号を受信するタイミングが遅くなるほどピーク値が高くなる点である。
　位置信号の受信タイミングが遅くなることは、ロータ４０の回転数がコギングトルク等の影響により徐々に小さくなっていることを意味する。つまり、受信タイミングが遅くなるほどデューティ比をより上昇させる必要がある。本実施形態では、制御部７３が位置信号を受信して、所定の周期で次の位置信号を受信しない場合に、次の位置信号を受信するまでデューティ比を上昇させていく。したがって、次の位置信号の受信タイミングが遅くなるほど、デューティ比が高くなる。これにより、制御部７３は、ロータの回転数の低下量に合わせてデューティ比を上昇させる制御を行いうる。
　図８は、制御部７３によるデューティ比の調整波形とコギングトルクの周期との対応関係を示す図である。横軸は時間、縦軸はコギングトルクの大きさ、またはデューティ比の大きさを示す。
　図８に示すように、コギングトルクは周期的に変化する。正のコギングトルクは、ロータ４０の回転を遅くする方向に働くコギングトルクを示し、負のコギングトルクは、ロータ４０の回転を速くする方向に働くコギングトルクを示す。正のコギングトルクがピークとなる時点において、制御部が位置信号を受信するタイミングが最も遅くなる。すなわち、ロータ４０の回転数が最も低下する。本実施形態では、ロータ４０の回転数の低下量に合わせてデューティ比を上昇させる制御を行いうる。したがって、図８に示すように、デューティ比の調整波形のピーク値が最も大きい時点は、正のコギングトルクがピークとなる時点と一致する。
　一方、コギングトルクが負となる範囲では、デューティ比は変化しない。なお、デューティ比の調整波形のピーク値が最も大きい時点と、正のコギングトルクがピークとなる時点とは、完全に一致させる必要はない。調整波形のピーク値が複数ある場合に、複数のピーク値のうち最も大きい時点が、正のコギングトルクがピークとなる時点付近にあればよい。
　本実施形態によっても、第１実施形態と同様にモータの低速回転を維持する制御装置を提供できる。さらに、予め低回転でポンプ部を駆動して高応答性を実現した電動オイルポンプを提供できる。
　なお、モータの種類は上記実施形態のインナーロータ型に限らず、例えば、ステータ５０がロータ４０の径方向内側に位置するアウターロータ型モータとしてもよく、ステータ５０とロータ４０とがモータ軸方向に配置されたアキシャルギャップ型モータとしてもよい。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
　本出願は、２０１６年９月３０日に出願された日本出願特願２０１６－１９４６８６号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　１０　　電動オイルポンプ
　２０　　モータ部
　３０　　ポンプ部
　３３　　ポンプ室
　４０　　ロータ
　４４　　ロータマグネット
　５０　　ステータ
　５３　　コイル
　７０　　制御装置
　７１　　検出部
　７３　　制御部

Claims (20)

  1. 　コイルを有するステータおよび永久磁石を有するロータを備えるモータを制御する制御装置であって、
    　前記ロータの回転位置を所定の角度ごとに検出して、検出された回転位置を示す位置信号を出力する検出部と、
    　前記検出部が出力した前記位置信号を受信し、受信した前記位置信号に基づいて、パルス幅変調方式により前記ロータの駆動信号のデューティ比を調整して前記ロータの回転を制御する制御部と、を有し、
    　前記制御部は、前記位置信号を受信した時点から前記デューティ比を第１のデューティ比から上昇させて、次の位置信号を受信した時に前記上昇させたデューティ比を前記第１のデューティ比に戻すことを特徴とする制御装置。
  2. 　コイルを有するステータおよび永久磁石を有するロータを有するモータを制御する制御装置であって、
    　前記ロータの回転位置を所定の角度ごとに検出して、検出された回転位置を示す位置信号を出力する検出部と、
    　前記検出部が前記位置信号を出力する周期を前記ロータの所定の回転数に基づいて算出する算出部と、
    　前記検出部が出力した前記位置信号を受信し、受信した前記位置信号に基づいて、パルス幅変調方式により前記ロータの駆動信号のデューティ比を調整して前記ロータの回転を制御する制御部と、を有し、
    　前記制御部は、前記位置信号を受信してから、前記算出部により算出された周期に基づいた前記位置信号を受信する時間間隔が経過するまでに前記位置信号の次の位置信号を受信しなかった場合に、前記次の位置信号を受信するまで前記デューティ比を第１のデューティ比から上昇させて、前記次の位置信号を受信した時に前記上昇させたデューティ比を前記第１のデューティ比に戻すことを特徴とする制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記デューティ比を第１のデューティ比から徐々に上昇させることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
  4. 　前記制御部が前記デューティ比を第１のデューティ比から上昇させて前記上昇させたデューティ比を前記第１のデューティ比に戻すまでの前記デューティ比の変化波形は、前記デューティ比を第１のデューティ比から上昇させ始めた時よりも前記上昇させたデューティ比を前記第１のデューティ比に戻した時に近い時点において極大値を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
  5. 　前記制御部による前記デューティ比の調整波形は、前記変化波形を複数含む、のこぎり波形であることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
  6. 　前記検出部は、磁気式センサを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
  7. 　前記磁気式センサは、ホール素子であることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
  8. 　前記ホール素子を有する前記検出部が出力する前記位置信号は、複数の信号からなる一組の位置信号であることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
  9. 　前記磁気式センサは、磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
  10. 　前記ロータが１回転する間に前記検出部が前記位置信号を出力する回数ｎは、前記磁気式センサの数に対して当該磁気式センサが検出する磁極数を乗じた値であることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の制御装置。
  11. 　当該磁気式センサが検出する磁極数は、前記永久磁石の磁極数よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
  12. 　前記回数ｎは、前記永久磁石の磁極数と前記ステータのティース数との最小公倍数以上であることを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
  13. 　前記検出部は、光学式エンコーダを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
  14. 　前記検出部は、レゾルバを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
  15. 　前記ロータが１回転する間に前記検出部が前記位置信号を出力する回数は、前記永久磁石の磁極数と前記ステータのティース数との最小公倍数以上であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の制御装置。
  16. 　コイルを有するステータおよび永久磁石を有するロータを備えるモータを制御する制御装置による前記モータの制御方法であって、
    　前記制御装置が、
    　前記ロータの回転位置を示す位置信号を受信し、
    　前記位置信号を受信してから、所定の時間間隔が経過するまで、パルス幅変調方式により前記ロータの駆動信号のデューティ比を第１のデューティ比から上昇させ、
    　前記所定の時間間隔が経過した時に前記上昇させたデューティ比をパルス幅変調方式により前記第１のデューティ比に戻すことを特徴とする制御方法。
  17. 　請求項１から１５のいずれか１項に記載の制御装置または請求項１６に記載の制御方法により制御されることを特徴とするモータ。
  18. 　請求項１７に記載のモータにより駆動されるポンプ部を有することを特徴とする電動オイルポンプ。
  19. 　前記ポンプ部は、内部の容積を変化させることでオイルの吸入と吐出を行う容積型ポンプであることを特徴とする請求項１８に記載の電動オイルポンプ。
  20. 　前記ポンプ部は、ダイヤフラムの往復運動により内部の容積を変化させるダイヤフラムポンプまたは歯車の回転運動により内部の容積を変化させる歯車ポンプであることを特徴とする請求項１９に記載の電動オイルポンプ。
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