モータ駆動装置
【課題】モータを適正に動作させることができ、かつ、電流検出用抵抗による電力損失を小さくできるモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】モータ駆動装置１は、直流電源Ｖｃｃに接続されている制御回路部１０と、電流検出経路５０を構成する電流検出用抵抗Ｒ１及びインダクタＬ０と、比較器２０とを備え、制御回路部１０からモータ２に駆動電力を供給する。電流検出用抵抗Ｒ１は制御回路部１０に接続されており、インダクタＬ０は電流検出用抵抗Ｒ１と直流電源Ｖｃｃの負電極との間に接続されている。電流検出経路５０は、モータ２の駆動電力に応じた検出電圧を検出する。検出電圧と基準電圧との比較結果が比較器２０から制御回路部１０に出力され、それに応じてモータ２が制御される。電流検出経路５０として電流検出用抵抗Ｒ１のみが設けられている場合と比較して、インダクタＬ０の直流分の抵抗値だけ電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を小さくできる。
【解決手段】モータ駆動装置１は、直流電源Ｖｃｃに接続されている制御回路部１０と、電流検出経路５０を構成する電流検出用抵抗Ｒ１及びインダクタＬ０と、比較器２０とを備え、制御回路部１０からモータ２に駆動電力を供給する。電流検出用抵抗Ｒ１は制御回路部１０に接続されており、インダクタＬ０は電流検出用抵抗Ｒ１と直流電源Ｖｃｃの負電極との間に接続されている。電流検出経路５０は、モータ２の駆動電力に応じた検出電圧を検出する。検出電圧と基準電圧との比較結果が比較器２０から制御回路部１０に出力され、それに応じてモータ２が制御される。電流検出経路５０として電流検出用抵抗Ｒ１のみが設けられている場合と比較して、インダクタＬ０の直流分の抵抗値だけ電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を小さくできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ駆動装置に関し、特に、モータの過電流を検出できるモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動するモータ駆動装置は、モータに駆動電流を流すモータ駆動回路（インバータ回路）と、モータ駆動回路を制御する制御回路などを備えている。
【０００３】
モータに異常状態が発生すると、モータの駆動電流が異常に上昇し、モータ駆動回路のスイッチング素子や駆動コイルなどの部品が破損する可能性がある。このようなモータ駆動回路の部品の破損を防止するため、モータの駆動電流を検出する電流検出用抵抗を備え、モータの過電流を検出できるようにしたモータ駆動装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されているモータ駆動回路は、モータとアース間に挿入された電流検出用抵抗から検出した電圧と基準電圧とを比較器により比較し、モータが過負荷となっていることを検出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載されているモータ駆動回路において、モータに比較的大きな駆動電流を流す場合、電流検出用抵抗による電力損失が大きなものとなるという問題がある。また、電流検出用抵抗による電力損失が大きくなると、電流検出用抵抗の発熱量が多くなるという問題がある。
【０００７】
電流検出用抵抗による電力損失を低減するためには、電流検出用抵抗の抵抗値を下げ、かつ、これに合わせて、比較器において電流検出用抵抗により検出された検出電圧との比較対象となる基準電圧を低くする必要がある。しかしながら、基準電圧を低くすると、モータの「振れ」や回転ムラなどにより発生するノイズの影響が大きくなる。すなわち、基準電圧を低くすると、比較器が誤動作してモータの過電流が誤検出されやすくなるため、電流検出用抵抗を下げるのには限界がある。
【０００８】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、モータを適正に動作させることができ、かつ、電流検出用抵抗による電力損失を小さくできるモータ駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータ駆動装置は、直流電源からの電力を用いてモータを駆動制御する制御回路部と、制御回路部と直流電源の負電極との間に配置され、モータに流れる駆動電流に応じた電圧値を検出する電流検出経路と、電流検出経路により検出された検出電圧と予め設定された基準電圧とを比較する比較回路とを備え、電流検出経路は、制御回路部に接続されている抵抗素子と、抵抗素子と直流電源の負電極との間に接続された少なくとも１つのインダクタとを有し、抵抗素子の抵抗値と少なくとも１つのインダクタの直流分の抵抗値との和を電流検出経路の抵抗値として、検出電圧を検出する。
【００１０】
好ましくはモータ駆動装置は、直流電源の正電極と負電極との間に配置され、直流電源の電源電圧に重畳するノイズを除去するフィルタ回路をさらに備え、少なくとも１つのインダクタの全部又は一部は、フィルタ回路の一部を構成する。
【００１１】
好ましくはフィルタ回路は、少なくとも１つのインダクタに含まれる第１のインダクタと、直流電源の正電極に接続される第２のインダクタと、第１のインダクタの直流電源側の端子と第２のインダクタの直流電源側の端子との間に接続される第１のコンデンサと、第１のインダクタの制御回路部側の端子と第２のインダクタの制御回路部側の端子との間に接続される第２のコンデンサとを有する。
【発明の効果】
【００１２】
これらの発明に従うと、電流検出経路は、抵抗素子とインダクタとを有し、抵抗素子の抵抗値とインダクタの直流分の抵抗値との和を電流検出経路の抵抗値として、検出電圧を検出する。したがって、モータを適正に動作させることができ、かつ、抵抗素子による電力損失を小さくできるモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係るモータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の別の例に係るモータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】フィルタ回路の変型例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態の一例におけるモータ駆動装置について説明する。
【００１５】
［実施の形態］
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態の一例に係るモータ駆動装置１の回路構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示されるモータ駆動装置１は、以下に説明する実施の形態の基礎となるものである。図１に示されるように、モータ駆動装置１は、モータ２に接続されており、モータ２を駆動させる。モータ駆動装置１は、制御回路部１０と、電流検出用抵抗（抵抗素子の一例）Ｒ１と、インダクタＬ０と、比較器（比較回路の一例）２０とを備えている。
【００１８】
制御回路部１０は、直流電源Ｖｃｃに直列に接続されている。直流電源Ｖｃｃは、例えば、電圧が２４Ｖの直流電力を供給する。制御回路部１０は、モータ２に接続されており、直流電源Ｖｃｃからの電力を用いてモータ２を駆動制御する。電流検出用抵抗Ｒ１は、直流電源Ｖｃｃの負電極側において制御回路部１０に接続されている。インダクタＬ０は、電流検出用抵抗Ｒ１と直流電源Ｖｃｃの負電極との間に接続されている。モータ駆動装置１の回路は、直流電源Ｖｃｃの負電極とインダクタＬ０との間で接地されている。
【００１９】
比較器２０の入力端子の一方（−）は、制御回路部１０と電流検出用抵抗Ｒ１との間に接続されており、入力端子の他方（＋）は、基準電圧源Ｖｄｄに接続されている。比較器２０の出力端子は、制御回路部１０に接続されている。
【００２０】
制御回路部１０は、大まかに、モータ駆動回路１１と、モータ制御部１２とを有している。モータ駆動回路１１は、例えばインバータ回路であり、モータ２に接続されている。モータ制御部１２は、モータ駆動回路１１を制御することで、直流電源Ｖｃｃの電力に基づいてモータ駆動回路１１からモータ２に駆動電流を供給する。
【００２１】
モータ駆動回路１１は、例えば、次のような回路構成を有している。すなわち、モータ駆動回路１１は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４を含んでいる。スイッチ素子Ｑ１及びＱ３は、例えばｐチャネル型ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、スイッチ素子Ｑ２及びＱ４は、例えばｎチャネル型ＦＥＴである。スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４は、Ｈブリッジ回路を構成している。スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のゲート端子の各々はモータ制御部１２に接続されている。
【００２２】
スイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ２とは、直流電源Ｖｃｃと電流検出用抵抗Ｒ１との間に直列に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のドレイン端子は、直流電源Ｖｃｃに接続されている。スイッチ素子Ｑ１のソース端子は、スイッチ素子Ｑ２のドレイン端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ２のソース端子は、電流検出用抵抗Ｒ１に接続されている。
【００２３】
スイッチ素子Ｑ３とスイッチ素子Ｑ４とは、直流電源Ｖｃｃと電流検出用抵抗Ｒ１との間に直列に接続されている。すなわち、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４とは、互いに並列に、直流電源Ｖｃｃと電流検出用抵抗Ｒ１との間に接続されている。スイッチ素子Ｑ３のドレイン端子は、直流電源Ｖｃｃに接続されている。スイッチ素子Ｑ３のソース端子は、スイッチ素子Ｑ４のドレイン端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ４のソース端子は、電流検出用抵抗Ｒ１に接続されている。
【００２４】
モータ２の一方の端部２ａは、スイッチ素子Ｑ１のソース端子とスイッチ素子Ｑ２のドレイン端子との間に接続されている。モータ２の他方の端部２ｂは、スイッチ素子Ｑ３のソース端子とスイッチ素子Ｑ４のドレイン端子との間に接続されている。
【００２５】
モータ制御部１２は、目標とするトルクなどに応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）された駆動信号を生成し、モータ駆動回路１１に対して出力する。駆動信号は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれのゲート端子に入力される。これにより、駆動信号に応じてスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４がオンオフする。
【００２６】
モータ制御部１２は、次のようにモータ駆動回路１１を制御して、モータ２を駆動する駆動電流の向きを切り替えたり、モータ２をＰＷＭ制御により駆動させたりする。すなわち、モータ制御部１２は、スイッチ素子Ｑ１及びＱ３を、交互に相補的にオンオフさせる。スイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ２との通電状態は常に互いに逆になり、スイッチ素子Ｑ３とスイッチ素子Ｑ４との通電状態は常に互いに逆になる。スイッチ素子Ｑ１がオンであり、スイッチ素子Ｑ２がオフである場合、モータ２の端部２ａの電位は直流電源Ｖｃｃの電位となる。スイッチ素子Ｑ３がオンであり、スイッチ素子Ｑ４がオフである場合、モータ２の端部２ｂの電位は直流電源Ｖｃｃの電位となる。モータ２の端部２ａの電位と端部２ｂの電位とは、互いに逆相となるようにモータ制御部１２によって制御される。
【００２７】
制御回路部１０と直流電源Ｖｃｃの負電極との間の部分、すなわち、電流検出用抵抗Ｒ１及びインダクタＬ０は、電流検出経路５０を構成する。電流検出経路５０は、電流検出用抵抗Ｒ１及びインダクタＬ０で発生する電圧降下分の電圧値を、モータ２のモータコイルに流れる駆動電流に応じて検出電圧として検出する。比較器２０には、電流検出経路５０により検出された検出電圧、すなわち電流検出用抵抗Ｒ１の制御回路部１０側の電圧が入力される。
【００２８】
比較器２０は、検出電圧と基準電圧源Ｖｄｄより印加される基準電圧との比較結果による差電圧信号をモータ制御部１２に出力する。検出電圧は、例えば、瞬間的な負荷トルクの増大により、モータ２の電機子コイルに流れる駆動電流が電流の制限値を超えた場合などに、瞬間的に大きくなる。検出電圧が基準電圧を超えると、差電圧信号がモータ制御部１２に入力される。
【００２９】
モータ制御部１２は、比較器２０から出力された差電圧信号が入力されると、それに応じて制御機能を行い、モータ２を停止させたり、モータ２の回転速度を低下させたりする。
【００３０】
なお、比較器２０に入力される基準電圧は、モータ２の仕様やその他のモータ駆動装置１の仕様などに応じて、予め設定されたものである。基準電圧は、モータ２に過電流が流れすぎないように、かつ、モータ２の「振れ」や回転ムラなどが若干あってもモータ２がある程度駆動できるように、適当な値が設定されていればよい。これにより、モータ２は適切に動作可能になる。
【００３１】
ここで、電流検出経路５０に設けられているインダクタＬ０は、ノイズ低減などの作用を有するとともに、コイル線材が持つ直流抵抗成分による直流分の抵抗値を有している。モータ駆動装置１において、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値は、従来のように電流検出経路５０として電流検出用抵抗Ｒ１だけを設けている場合（この場合を「従来の場合」ということがある。）と比較して、インダクタＬ０の直流分の抵抗値だけ小さくなっている。すなわち、電流検出経路５０の全体としての抵抗値は、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値と、インダクタＬ０の直流分の抵抗値との総和となり、従来の場合と略同等となっている。したがって、従来の場合と同様に電流検出経路５０により検出電圧が検知され、比較器２０及びモータ制御部１２により、モータ２に流れる電流に応じた制御が行われる。
【００３２】
図２は、本実施の形態の別の例に係るモータ駆動装置１ａの回路構成を示すブロック図である。
【００３３】
図２に示されるモータ駆動装置１ａの基本的な構成は、上述のモータ駆動装置１の構成と同じであるため、ここでの説明を繰り返さない。モータ駆動装置１ａは、フィルタ回路が設けられているものであり、フィルタ回路の一部を構成するインダクタが、電流検出用抵抗Ｒ１で発生する電力損失を低減する電力損失低減用のインダクタを兼ねている。
【００３４】
モータ駆動装置１ａにおいて、制御回路部１０と、比較器２０と、電流検出用抵抗Ｒ１とは、モータ駆動装置１のそれと同様に構成されて配置されている。モータ駆動装置１ａは、さらに、ノイズフィルタ（フィルタ回路の一例）３０を有している。
【００３５】
図２に示すように、ノイズフィルタ３０は、直流電源Ｖｃｃの正電極と負電極との間に接続されている。すなわち、ノイズフィルタ３０は、直流電源Ｖｃｃに対して、直列に接続された制御回路部１０及び電流検出用抵抗Ｒ１に並列に接続されている。ノイズフィルタ３０は、例えばπ型フィルタの一態様といえる構成を有している。ノイズフィルタ３０は、直流電源Ｖｃｃの電源電圧に重畳するノイズ（例えば、１ＭＨｚ以下のＥＭＩノイズなど）を除去する。
【００３６】
ノイズフィルタ３０は、インダクタＬ１，Ｌ２及びコンデンサＣ１，Ｃ２の４つの素子で構成されている。インダクタ（第１のインダクタの一例）Ｌ１は、電流検出用抵抗Ｒ１と直流電源Ｖｃｃの負電極との間に接続されている。インダクタ（第２のインダクタの一例）Ｌ２は、直流電源Ｖｃｃの正電極に直列に接続されている。コンデンサＣ１，Ｃ２は、インダクタＬ１，Ｌ２のそれぞれの両端間に接続されている。すなわち、コンデンサ（第１のコンデンサの一例）Ｃ１は、インダクタＬ１の直流電源Ｖｃｃ側の端子と、インダクタＬ２の直流電源Ｖｃｃ側の端子との間に接続されている。また、コンデンサ（第２のコンデンサの一例）Ｃ２は、インダクタＬ１の制御回路部１０側の端子と、インダクタＬ２の制御回路部１０側の端子との間に接続されている。
【００３７】
ここで、インダクタＬ１は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに、電流検出経路５０ａを構成する。ノイズフィルタ３０のインダクタＬ１は、モータ駆動装置１におけるインダクタＬ０に相当する。すなわち、モータ駆動装置１ａでは、ノイズフィルタ３０の一部を構成するインダクタＬ１が、電流検出用抵抗Ｒ１で発生する電力損失を低減する電力損失低減用のインダクタＬ０を兼ねている。このようにインダクタＬ１が設けられていることにより、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値は、従来のように電流検出経路５０ａとして電流検出用抵抗Ｒ１だけが設けられている場合の抵抗値よりも小さく設定されている。
【００３８】
このようにノイズフィルタ３０のインダクタＬ１が電流検出経路５０ａに設けられていることよる作用について次に説明する。
【００３９】
電流検出経路に電流検出用抵抗だけが設けられている従来の回路構成において、例えば、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を０．０２Ωとし、電流検出用抵抗Ｒ１に流れる電流を７．５Ａとした場合を想定する。この場合、電流検出用抵抗Ｒ１により検出される電圧（直流電圧）は、７．５Ａ×０．０２Ω＝０．１５Ｖとなる。また、電流検出用抵抗Ｒ１で消費される電力は、７．５Ａ＾２（２乗）×０．０２Ω＝１．１２５Ｗとなる。
【００４０】
これに対して、本実施の形態において、例えば、インダクタＬ１の抵抗値（コイル線材が持つ直流抵抗成分；直流のため、Ｌ成分は無しと見なす）を０．０１Ωとし、電流検出用抵抗Ｒ１を０．０１Ωに変更して、インダクタＬ１と電流検出用抵抗Ｒ１との合成抵抗を従来と同じ０．０２Ωにした場合を想定する。この場合、電流検出用抵抗Ｒ１を流れる電流は７．５Ａとなり、検出電圧は０．１５Ｖとなって従来と変わらない。また、電流検出用抵抗Ｒ１で消費される電力は、７．５Ａ＾２×０．０１Ω＝０．５６２５Ｗとなり、従来の回路構成と比較して、電流検出用抵抗による電力損失は半減する。
【００４１】
［ノイズフィルタの変形例の説明］
【００４２】
モータ駆動装置１ａは、ノイズフィルタ３０とは異なる構成のフィルタ回路を有していてもよい。
【００４３】
図３は、フィルタ回路の変型例を示す図である。
【００４４】
図３において、３種類のフィルタ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃが示されている（それぞれ、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。モータ駆動装置１ａは、ノイズフィルタ３０に代えて、フィルタ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃのいずれかを用いたものであってもよい。
【００４５】
図３（ａ）に示されるように、フィルタ回路３０ａは、π型フィルタである。フィルタ回路３０ａの端子３１ａは直流電源Ｖｃｃの正電極に接続され、端子３２ａは直流電源Ｖｃｃの負電極に接続される。端子３３ａは制御回路部１０に接続され、端子３４ａは電流検出用抵抗Ｒ１に接続される。端子３２ａ，３４ａ間には、インダクタＬ３が接続されている。端子３１ａ，３２ａ間には、コンデンサＣ３が接続されており、端子３３ｂ，３４ａ間には、コンデンサＣ４が接続されている。
【００４６】
フィルタ回路３０ａにおいて、インダクタＬ３は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに電流検出経路５０ａを構成する。したがって、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を、インダクタＬ３の直流分の抵抗値の分だけ、電流検出経路５０ａとして電流検出用抵抗Ｒ１だけが設けられている従来の場合の抵抗値よりも小さく設定できる。
【００４７】
図３（ｂ）に示されるように、フィルタ回路３０ｂは、Ｌ型フィルタである。フィルタ回路３０ｂの端子３１ｂは直流電源Ｖｃｃの正電極に接続され、端子３２ｂは直流電源Ｖｃｃの負電極に接続される。端子３３ｂは制御回路部１０に接続され、端子３４ｂは電流検出用抵抗Ｒ１に接続される。端子３２ｂ，３４ｂ間には、インダクタＬ４が接続されている。端子３１ｂ，３３ｂ間のラインと、端子３４ｂとインダクタＬ４とを接続するラインとの間には、コンデンサＣ５が接続されている。
【００４８】
フィルタ回路３０ｂにおいて、インダクタＬ４は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに電流検出経路５０ａを構成する。したがって、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を、インダクタＬ４の直流分の抵抗値の分だけ、従来の場合の抵抗値よりも小さく設定できる。
【００４９】
図３（ｃ）に示されるように、フィルタ回路３０ｃは、Ｔ型フィルタである。フィルタ回路３０ｃの端子３１ｃは直流電源Ｖｃｃの正電極に接続され、端子３２ｃは直流電源Ｖｃｃの負電極に接続される。端子３３ｃは制御回路部１０に接続され、端子３４ｃは電流検出用抵抗Ｒ１に接続される。端子３２ｃ，３４ｃ間には、端子３２ｃに近い方から順に、２つのインダクタＬ５，Ｌ６が直列に接続されている。端子３１ｃ，３３ｃ間のラインと、インダクタＬ５，Ｌ６間のラインとの間には、コンデンサＣ６が接続されている。
【００５０】
フィルタ回路３０ｃにおいて、インダクタＬ５，Ｌ６は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに電流検出経路５０ａを構成する。したがって、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を、従来の場合の抵抗値よりも小さく設定できる。この場合、インダクタＬ５の直流分の抵抗値と、インダクタＬ６の直流分の抵抗値と、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値とが、電流検出経路５０ａの抵抗値となるので、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値は、２つのインダクタＬ５，Ｌ６の直流分の抵抗値だけ小さく設定されればよい。
【００５１】
［実施の形態における効果］
【００５２】
以上のように構成されたモータ駆動装置では、電流検出経路には、インダクタが設けられているので、従来のように電流検出経路として電流検出用抵抗だけを設けている場合（従来の場合）と比較して、電流検出用抵抗の抵抗値を小さくすることができる。すなわち、電流検出経路の抵抗値は、電流検出用抵抗の抵抗値と、電流検出経路において配置されているインダクタの直流分の抵抗値との総和となる。したがって、電流検出用抵抗の抵抗値をインダクタの直流分の抵抗値だけ小さくしても、電流検出経路の抵抗値を、従来の場合と同等の値にすることができる。
【００５３】
このように、本実施の形態では、電流検出用経路に電流検出用抵抗とインダクタとが設けられており、従来は電流検出用抵抗だけに発生していた電力損失を、電流検出用抵抗とインダクタとで分割することができる。電流検出用抵抗の抵抗値を小さくすることにより、電流検出用抵抗で発生する電力損失を低減することができる。また、電流検出経路の電力損失は、従来と比較して、増加することがない。ノイズフィルタなどのフィルタ回路やその他のインダクタを用いる回路などと電流検出経路とを別個のものと考えて電流検出用抵抗の抵抗値を小さくしない場合と比較して、電流検出用抵抗で消費される電力損失を大幅に低減させることができる。換言すると、フィルタ回路などの回路に用いられるインダクタを、電流検出経路における電流検出用抵抗で発生する電力損失を低減する電力損失低減用のインダクタとして共用することで、電流検出経路の電流検出用抵抗の抵抗値を小さくすることができ、モータ駆動装置の電流検出用抵抗の電力損失を低減させることができる。したがって、モータの過電流を確実に防止し、かつ、モータを適正に動作させることができる状態を維持したままで、モータ駆動装置の効率を高めることができる。また、電流検出用抵抗の電力損失が低減するので、モータ駆動装置の発熱を抑制できる。
【００５４】
また、モータ駆動装置では、電力損失低減用のインダクタとして、ノイズフィルタの一部を構成するものが兼ねられている。したがって、モータ駆動装置の部品点数を増やすことなく、製造コストを低く抑えたまま、電流検出用抵抗の電力損失の低減を図ることができる。
【００５５】
［その他］
【００５６】
電流検出用抵抗と直流電源の負電極との間に接続される、電流検出経路のインダクタは、１個に限定されるものではなく、複数であってもよい。複数のインダクタが直列に接続されている場合、複数のインダクタの直流分との抵抗値と電流検出用抵抗との和が電流検出経路の抵抗値となる。また、この場合、複数のインダクタ同士は、直列接続に限定されず、並列に接続されていてもよい。
【００５７】
モータ駆動装置は、上述の図２に示されるようなフィルタ回路を用いたものに限られない。図１に示されるようなインダクタを有するモータ駆動装置においても、インダクタが電流検出経路を構成するように配置することで、電流検出用抵抗の電力損失を低減させる効果などを得ることができる。
【００５８】
複数のインダクタが電流検出経路に設けられている場合において、そのうちの全部がフィルタ回路の一部を構成するようにしてもよいし、そのうちの一部のインダクタがフィルタ回路の一部を構成するようにしてもよい。
【００５９】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１，１ａ モータ駆動装置
２ モータ
１０ 制御回路部
１１ モータ駆動回路
１２ モータ制御部
２０ 比較器（比較回路の一例）
３０ ノイズフィルタ（フィルタ回路の一例）
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ フィルタ回路
５０，５０ａ 電流検出経路
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Ｌ０，Ｌ１〜Ｌ６ インダクタ
Ｒ１ 電流検出用抵抗（抵抗素子の一例）
Ｖｃｃ 直流電源
Ｖｄｄ 基準電圧源
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ駆動装置に関し、特に、モータの過電流を検出できるモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動するモータ駆動装置は、モータに駆動電流を流すモータ駆動回路（インバータ回路）と、モータ駆動回路を制御する制御回路などを備えている。
【０００３】
モータに異常状態が発生すると、モータの駆動電流が異常に上昇し、モータ駆動回路のスイッチング素子や駆動コイルなどの部品が破損する可能性がある。このようなモータ駆動回路の部品の破損を防止するため、モータの駆動電流を検出する電流検出用抵抗を備え、モータの過電流を検出できるようにしたモータ駆動装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されているモータ駆動回路は、モータとアース間に挿入された電流検出用抵抗から検出した電圧と基準電圧とを比較器により比較し、モータが過負荷となっていることを検出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載されているモータ駆動回路において、モータに比較的大きな駆動電流を流す場合、電流検出用抵抗による電力損失が大きなものとなるという問題がある。また、電流検出用抵抗による電力損失が大きくなると、電流検出用抵抗の発熱量が多くなるという問題がある。
【０００７】
電流検出用抵抗による電力損失を低減するためには、電流検出用抵抗の抵抗値を下げ、かつ、これに合わせて、比較器において電流検出用抵抗により検出された検出電圧との比較対象となる基準電圧を低くする必要がある。しかしながら、基準電圧を低くすると、モータの「振れ」や回転ムラなどにより発生するノイズの影響が大きくなる。すなわち、基準電圧を低くすると、比較器が誤動作してモータの過電流が誤検出されやすくなるため、電流検出用抵抗を下げるのには限界がある。
【０００８】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、モータを適正に動作させることができ、かつ、電流検出用抵抗による電力損失を小さくできるモータ駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータ駆動装置は、直流電源からの電力を用いてモータを駆動制御する制御回路部と、制御回路部と直流電源の負電極との間に配置され、モータに流れる駆動電流に応じた電圧値を検出する電流検出経路と、電流検出経路により検出された検出電圧と予め設定された基準電圧とを比較する比較回路とを備え、電流検出経路は、制御回路部に接続されている抵抗素子と、抵抗素子と直流電源の負電極との間に接続された少なくとも１つのインダクタとを有し、抵抗素子の抵抗値と少なくとも１つのインダクタの直流分の抵抗値との和を電流検出経路の抵抗値として、検出電圧を検出する。
【００１０】
好ましくはモータ駆動装置は、直流電源の正電極と負電極との間に配置され、直流電源の電源電圧に重畳するノイズを除去するフィルタ回路をさらに備え、少なくとも１つのインダクタの全部又は一部は、フィルタ回路の一部を構成する。
【００１１】
好ましくはフィルタ回路は、少なくとも１つのインダクタに含まれる第１のインダクタと、直流電源の正電極に接続される第２のインダクタと、第１のインダクタの直流電源側の端子と第２のインダクタの直流電源側の端子との間に接続される第１のコンデンサと、第１のインダクタの制御回路部側の端子と第２のインダクタの制御回路部側の端子との間に接続される第２のコンデンサとを有する。
【発明の効果】
【００１２】
これらの発明に従うと、電流検出経路は、抵抗素子とインダクタとを有し、抵抗素子の抵抗値とインダクタの直流分の抵抗値との和を電流検出経路の抵抗値として、検出電圧を検出する。したがって、モータを適正に動作させることができ、かつ、抵抗素子による電力損失を小さくできるモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係るモータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の別の例に係るモータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】フィルタ回路の変型例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態の一例におけるモータ駆動装置について説明する。
【００１５】
［実施の形態］
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態の一例に係るモータ駆動装置１の回路構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示されるモータ駆動装置１は、以下に説明する実施の形態の基礎となるものである。図１に示されるように、モータ駆動装置１は、モータ２に接続されており、モータ２を駆動させる。モータ駆動装置１は、制御回路部１０と、電流検出用抵抗（抵抗素子の一例）Ｒ１と、インダクタＬ０と、比較器（比較回路の一例）２０とを備えている。
【００１８】
制御回路部１０は、直流電源Ｖｃｃに直列に接続されている。直流電源Ｖｃｃは、例えば、電圧が２４Ｖの直流電力を供給する。制御回路部１０は、モータ２に接続されており、直流電源Ｖｃｃからの電力を用いてモータ２を駆動制御する。電流検出用抵抗Ｒ１は、直流電源Ｖｃｃの負電極側において制御回路部１０に接続されている。インダクタＬ０は、電流検出用抵抗Ｒ１と直流電源Ｖｃｃの負電極との間に接続されている。モータ駆動装置１の回路は、直流電源Ｖｃｃの負電極とインダクタＬ０との間で接地されている。
【００１９】
比較器２０の入力端子の一方（−）は、制御回路部１０と電流検出用抵抗Ｒ１との間に接続されており、入力端子の他方（＋）は、基準電圧源Ｖｄｄに接続されている。比較器２０の出力端子は、制御回路部１０に接続されている。
【００２０】
制御回路部１０は、大まかに、モータ駆動回路１１と、モータ制御部１２とを有している。モータ駆動回路１１は、例えばインバータ回路であり、モータ２に接続されている。モータ制御部１２は、モータ駆動回路１１を制御することで、直流電源Ｖｃｃの電力に基づいてモータ駆動回路１１からモータ２に駆動電流を供給する。
【００２１】
モータ駆動回路１１は、例えば、次のような回路構成を有している。すなわち、モータ駆動回路１１は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４を含んでいる。スイッチ素子Ｑ１及びＱ３は、例えばｐチャネル型ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、スイッチ素子Ｑ２及びＱ４は、例えばｎチャネル型ＦＥＴである。スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４は、Ｈブリッジ回路を構成している。スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のゲート端子の各々はモータ制御部１２に接続されている。
【００２２】
スイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ２とは、直流電源Ｖｃｃと電流検出用抵抗Ｒ１との間に直列に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のドレイン端子は、直流電源Ｖｃｃに接続されている。スイッチ素子Ｑ１のソース端子は、スイッチ素子Ｑ２のドレイン端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ２のソース端子は、電流検出用抵抗Ｒ１に接続されている。
【００２３】
スイッチ素子Ｑ３とスイッチ素子Ｑ４とは、直流電源Ｖｃｃと電流検出用抵抗Ｒ１との間に直列に接続されている。すなわち、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチ素子Ｑ３，Ｑ４とは、互いに並列に、直流電源Ｖｃｃと電流検出用抵抗Ｒ１との間に接続されている。スイッチ素子Ｑ３のドレイン端子は、直流電源Ｖｃｃに接続されている。スイッチ素子Ｑ３のソース端子は、スイッチ素子Ｑ４のドレイン端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ４のソース端子は、電流検出用抵抗Ｒ１に接続されている。
【００２４】
モータ２の一方の端部２ａは、スイッチ素子Ｑ１のソース端子とスイッチ素子Ｑ２のドレイン端子との間に接続されている。モータ２の他方の端部２ｂは、スイッチ素子Ｑ３のソース端子とスイッチ素子Ｑ４のドレイン端子との間に接続されている。
【００２５】
モータ制御部１２は、目標とするトルクなどに応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）された駆動信号を生成し、モータ駆動回路１１に対して出力する。駆動信号は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれのゲート端子に入力される。これにより、駆動信号に応じてスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４がオンオフする。
【００２６】
モータ制御部１２は、次のようにモータ駆動回路１１を制御して、モータ２を駆動する駆動電流の向きを切り替えたり、モータ２をＰＷＭ制御により駆動させたりする。すなわち、モータ制御部１２は、スイッチ素子Ｑ１及びＱ３を、交互に相補的にオンオフさせる。スイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ２との通電状態は常に互いに逆になり、スイッチ素子Ｑ３とスイッチ素子Ｑ４との通電状態は常に互いに逆になる。スイッチ素子Ｑ１がオンであり、スイッチ素子Ｑ２がオフである場合、モータ２の端部２ａの電位は直流電源Ｖｃｃの電位となる。スイッチ素子Ｑ３がオンであり、スイッチ素子Ｑ４がオフである場合、モータ２の端部２ｂの電位は直流電源Ｖｃｃの電位となる。モータ２の端部２ａの電位と端部２ｂの電位とは、互いに逆相となるようにモータ制御部１２によって制御される。
【００２７】
制御回路部１０と直流電源Ｖｃｃの負電極との間の部分、すなわち、電流検出用抵抗Ｒ１及びインダクタＬ０は、電流検出経路５０を構成する。電流検出経路５０は、電流検出用抵抗Ｒ１及びインダクタＬ０で発生する電圧降下分の電圧値を、モータ２のモータコイルに流れる駆動電流に応じて検出電圧として検出する。比較器２０には、電流検出経路５０により検出された検出電圧、すなわち電流検出用抵抗Ｒ１の制御回路部１０側の電圧が入力される。
【００２８】
比較器２０は、検出電圧と基準電圧源Ｖｄｄより印加される基準電圧との比較結果による差電圧信号をモータ制御部１２に出力する。検出電圧は、例えば、瞬間的な負荷トルクの増大により、モータ２の電機子コイルに流れる駆動電流が電流の制限値を超えた場合などに、瞬間的に大きくなる。検出電圧が基準電圧を超えると、差電圧信号がモータ制御部１２に入力される。
【００２９】
モータ制御部１２は、比較器２０から出力された差電圧信号が入力されると、それに応じて制御機能を行い、モータ２を停止させたり、モータ２の回転速度を低下させたりする。
【００３０】
なお、比較器２０に入力される基準電圧は、モータ２の仕様やその他のモータ駆動装置１の仕様などに応じて、予め設定されたものである。基準電圧は、モータ２に過電流が流れすぎないように、かつ、モータ２の「振れ」や回転ムラなどが若干あってもモータ２がある程度駆動できるように、適当な値が設定されていればよい。これにより、モータ２は適切に動作可能になる。
【００３１】
ここで、電流検出経路５０に設けられているインダクタＬ０は、ノイズ低減などの作用を有するとともに、コイル線材が持つ直流抵抗成分による直流分の抵抗値を有している。モータ駆動装置１において、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値は、従来のように電流検出経路５０として電流検出用抵抗Ｒ１だけを設けている場合（この場合を「従来の場合」ということがある。）と比較して、インダクタＬ０の直流分の抵抗値だけ小さくなっている。すなわち、電流検出経路５０の全体としての抵抗値は、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値と、インダクタＬ０の直流分の抵抗値との総和となり、従来の場合と略同等となっている。したがって、従来の場合と同様に電流検出経路５０により検出電圧が検知され、比較器２０及びモータ制御部１２により、モータ２に流れる電流に応じた制御が行われる。
【００３２】
図２は、本実施の形態の別の例に係るモータ駆動装置１ａの回路構成を示すブロック図である。
【００３３】
図２に示されるモータ駆動装置１ａの基本的な構成は、上述のモータ駆動装置１の構成と同じであるため、ここでの説明を繰り返さない。モータ駆動装置１ａは、フィルタ回路が設けられているものであり、フィルタ回路の一部を構成するインダクタが、電流検出用抵抗Ｒ１で発生する電力損失を低減する電力損失低減用のインダクタを兼ねている。
【００３４】
モータ駆動装置１ａにおいて、制御回路部１０と、比較器２０と、電流検出用抵抗Ｒ１とは、モータ駆動装置１のそれと同様に構成されて配置されている。モータ駆動装置１ａは、さらに、ノイズフィルタ（フィルタ回路の一例）３０を有している。
【００３５】
図２に示すように、ノイズフィルタ３０は、直流電源Ｖｃｃの正電極と負電極との間に接続されている。すなわち、ノイズフィルタ３０は、直流電源Ｖｃｃに対して、直列に接続された制御回路部１０及び電流検出用抵抗Ｒ１に並列に接続されている。ノイズフィルタ３０は、例えばπ型フィルタの一態様といえる構成を有している。ノイズフィルタ３０は、直流電源Ｖｃｃの電源電圧に重畳するノイズ（例えば、１ＭＨｚ以下のＥＭＩノイズなど）を除去する。
【００３６】
ノイズフィルタ３０は、インダクタＬ１，Ｌ２及びコンデンサＣ１，Ｃ２の４つの素子で構成されている。インダクタ（第１のインダクタの一例）Ｌ１は、電流検出用抵抗Ｒ１と直流電源Ｖｃｃの負電極との間に接続されている。インダクタ（第２のインダクタの一例）Ｌ２は、直流電源Ｖｃｃの正電極に直列に接続されている。コンデンサＣ１，Ｃ２は、インダクタＬ１，Ｌ２のそれぞれの両端間に接続されている。すなわち、コンデンサ（第１のコンデンサの一例）Ｃ１は、インダクタＬ１の直流電源Ｖｃｃ側の端子と、インダクタＬ２の直流電源Ｖｃｃ側の端子との間に接続されている。また、コンデンサ（第２のコンデンサの一例）Ｃ２は、インダクタＬ１の制御回路部１０側の端子と、インダクタＬ２の制御回路部１０側の端子との間に接続されている。
【００３７】
ここで、インダクタＬ１は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに、電流検出経路５０ａを構成する。ノイズフィルタ３０のインダクタＬ１は、モータ駆動装置１におけるインダクタＬ０に相当する。すなわち、モータ駆動装置１ａでは、ノイズフィルタ３０の一部を構成するインダクタＬ１が、電流検出用抵抗Ｒ１で発生する電力損失を低減する電力損失低減用のインダクタＬ０を兼ねている。このようにインダクタＬ１が設けられていることにより、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値は、従来のように電流検出経路５０ａとして電流検出用抵抗Ｒ１だけが設けられている場合の抵抗値よりも小さく設定されている。
【００３８】
このようにノイズフィルタ３０のインダクタＬ１が電流検出経路５０ａに設けられていることよる作用について次に説明する。
【００３９】
電流検出経路に電流検出用抵抗だけが設けられている従来の回路構成において、例えば、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を０．０２Ωとし、電流検出用抵抗Ｒ１に流れる電流を７．５Ａとした場合を想定する。この場合、電流検出用抵抗Ｒ１により検出される電圧（直流電圧）は、７．５Ａ×０．０２Ω＝０．１５Ｖとなる。また、電流検出用抵抗Ｒ１で消費される電力は、７．５Ａ＾２（２乗）×０．０２Ω＝１．１２５Ｗとなる。
【００４０】
これに対して、本実施の形態において、例えば、インダクタＬ１の抵抗値（コイル線材が持つ直流抵抗成分；直流のため、Ｌ成分は無しと見なす）を０．０１Ωとし、電流検出用抵抗Ｒ１を０．０１Ωに変更して、インダクタＬ１と電流検出用抵抗Ｒ１との合成抵抗を従来と同じ０．０２Ωにした場合を想定する。この場合、電流検出用抵抗Ｒ１を流れる電流は７．５Ａとなり、検出電圧は０．１５Ｖとなって従来と変わらない。また、電流検出用抵抗Ｒ１で消費される電力は、７．５Ａ＾２×０．０１Ω＝０．５６２５Ｗとなり、従来の回路構成と比較して、電流検出用抵抗による電力損失は半減する。
【００４１】
［ノイズフィルタの変形例の説明］
【００４２】
モータ駆動装置１ａは、ノイズフィルタ３０とは異なる構成のフィルタ回路を有していてもよい。
【００４３】
図３は、フィルタ回路の変型例を示す図である。
【００４４】
図３において、３種類のフィルタ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃが示されている（それぞれ、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。モータ駆動装置１ａは、ノイズフィルタ３０に代えて、フィルタ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃのいずれかを用いたものであってもよい。
【００４５】
図３（ａ）に示されるように、フィルタ回路３０ａは、π型フィルタである。フィルタ回路３０ａの端子３１ａは直流電源Ｖｃｃの正電極に接続され、端子３２ａは直流電源Ｖｃｃの負電極に接続される。端子３３ａは制御回路部１０に接続され、端子３４ａは電流検出用抵抗Ｒ１に接続される。端子３２ａ，３４ａ間には、インダクタＬ３が接続されている。端子３１ａ，３２ａ間には、コンデンサＣ３が接続されており、端子３３ｂ，３４ａ間には、コンデンサＣ４が接続されている。
【００４６】
フィルタ回路３０ａにおいて、インダクタＬ３は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに電流検出経路５０ａを構成する。したがって、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を、インダクタＬ３の直流分の抵抗値の分だけ、電流検出経路５０ａとして電流検出用抵抗Ｒ１だけが設けられている従来の場合の抵抗値よりも小さく設定できる。
【００４７】
図３（ｂ）に示されるように、フィルタ回路３０ｂは、Ｌ型フィルタである。フィルタ回路３０ｂの端子３１ｂは直流電源Ｖｃｃの正電極に接続され、端子３２ｂは直流電源Ｖｃｃの負電極に接続される。端子３３ｂは制御回路部１０に接続され、端子３４ｂは電流検出用抵抗Ｒ１に接続される。端子３２ｂ，３４ｂ間には、インダクタＬ４が接続されている。端子３１ｂ，３３ｂ間のラインと、端子３４ｂとインダクタＬ４とを接続するラインとの間には、コンデンサＣ５が接続されている。
【００４８】
フィルタ回路３０ｂにおいて、インダクタＬ４は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに電流検出経路５０ａを構成する。したがって、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を、インダクタＬ４の直流分の抵抗値の分だけ、従来の場合の抵抗値よりも小さく設定できる。
【００４９】
図３（ｃ）に示されるように、フィルタ回路３０ｃは、Ｔ型フィルタである。フィルタ回路３０ｃの端子３１ｃは直流電源Ｖｃｃの正電極に接続され、端子３２ｃは直流電源Ｖｃｃの負電極に接続される。端子３３ｃは制御回路部１０に接続され、端子３４ｃは電流検出用抵抗Ｒ１に接続される。端子３２ｃ，３４ｃ間には、端子３２ｃに近い方から順に、２つのインダクタＬ５，Ｌ６が直列に接続されている。端子３１ｃ，３３ｃ間のラインと、インダクタＬ５，Ｌ６間のラインとの間には、コンデンサＣ６が接続されている。
【００５０】
フィルタ回路３０ｃにおいて、インダクタＬ５，Ｌ６は、電流検出用抵抗Ｒ１とともに電流検出経路５０ａを構成する。したがって、上述と同様に、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値を、従来の場合の抵抗値よりも小さく設定できる。この場合、インダクタＬ５の直流分の抵抗値と、インダクタＬ６の直流分の抵抗値と、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値とが、電流検出経路５０ａの抵抗値となるので、電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値は、２つのインダクタＬ５，Ｌ６の直流分の抵抗値だけ小さく設定されればよい。
【００５１】
［実施の形態における効果］
【００５２】
以上のように構成されたモータ駆動装置では、電流検出経路には、インダクタが設けられているので、従来のように電流検出経路として電流検出用抵抗だけを設けている場合（従来の場合）と比較して、電流検出用抵抗の抵抗値を小さくすることができる。すなわち、電流検出経路の抵抗値は、電流検出用抵抗の抵抗値と、電流検出経路において配置されているインダクタの直流分の抵抗値との総和となる。したがって、電流検出用抵抗の抵抗値をインダクタの直流分の抵抗値だけ小さくしても、電流検出経路の抵抗値を、従来の場合と同等の値にすることができる。
【００５３】
このように、本実施の形態では、電流検出用経路に電流検出用抵抗とインダクタとが設けられており、従来は電流検出用抵抗だけに発生していた電力損失を、電流検出用抵抗とインダクタとで分割することができる。電流検出用抵抗の抵抗値を小さくすることにより、電流検出用抵抗で発生する電力損失を低減することができる。また、電流検出経路の電力損失は、従来と比較して、増加することがない。ノイズフィルタなどのフィルタ回路やその他のインダクタを用いる回路などと電流検出経路とを別個のものと考えて電流検出用抵抗の抵抗値を小さくしない場合と比較して、電流検出用抵抗で消費される電力損失を大幅に低減させることができる。換言すると、フィルタ回路などの回路に用いられるインダクタを、電流検出経路における電流検出用抵抗で発生する電力損失を低減する電力損失低減用のインダクタとして共用することで、電流検出経路の電流検出用抵抗の抵抗値を小さくすることができ、モータ駆動装置の電流検出用抵抗の電力損失を低減させることができる。したがって、モータの過電流を確実に防止し、かつ、モータを適正に動作させることができる状態を維持したままで、モータ駆動装置の効率を高めることができる。また、電流検出用抵抗の電力損失が低減するので、モータ駆動装置の発熱を抑制できる。
【００５４】
また、モータ駆動装置では、電力損失低減用のインダクタとして、ノイズフィルタの一部を構成するものが兼ねられている。したがって、モータ駆動装置の部品点数を増やすことなく、製造コストを低く抑えたまま、電流検出用抵抗の電力損失の低減を図ることができる。
【００５５】
［その他］
【００５６】
電流検出用抵抗と直流電源の負電極との間に接続される、電流検出経路のインダクタは、１個に限定されるものではなく、複数であってもよい。複数のインダクタが直列に接続されている場合、複数のインダクタの直流分との抵抗値と電流検出用抵抗との和が電流検出経路の抵抗値となる。また、この場合、複数のインダクタ同士は、直列接続に限定されず、並列に接続されていてもよい。
【００５７】
モータ駆動装置は、上述の図２に示されるようなフィルタ回路を用いたものに限られない。図１に示されるようなインダクタを有するモータ駆動装置においても、インダクタが電流検出経路を構成するように配置することで、電流検出用抵抗の電力損失を低減させる効果などを得ることができる。
【００５８】
複数のインダクタが電流検出経路に設けられている場合において、そのうちの全部がフィルタ回路の一部を構成するようにしてもよいし、そのうちの一部のインダクタがフィルタ回路の一部を構成するようにしてもよい。
【００５９】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１，１ａ モータ駆動装置
２ モータ
１０ 制御回路部
１１ モータ駆動回路
１２ モータ制御部
２０ 比較器（比較回路の一例）
３０ ノイズフィルタ（フィルタ回路の一例）
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ フィルタ回路
５０，５０ａ 電流検出経路
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Ｌ０，Ｌ１〜Ｌ６ インダクタ
Ｒ１ 電流検出用抵抗（抵抗素子の一例）
Ｖｃｃ 直流電源
Ｖｄｄ 基準電圧源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源からの電力を用いてモータを駆動制御する制御回路部と、
前記制御回路部と前記直流電源の負電極との間に配置され、前記モータに流れる駆動電流に応じた電圧値を検出する電流検出経路と、
前記電流検出経路により検出された検出電圧と予め設定された基準電圧とを比較する比較回路とを備え、
前記電流検出経路は、
前記制御回路部に接続されている抵抗素子と、
前記抵抗素子と前記直流電源の負電極との間に接続された少なくとも１つのインダクタとを有し、
前記抵抗素子の抵抗値と前記少なくとも１つのインダクタの直流分の抵抗値との和を前記電流検出経路の抵抗値として、前記検出電圧を検出する、モータ駆動装置。
【請求項２】
前記直流電源の正電極と負電極との間に配置され、前記直流電源の電源電圧に重畳するノイズを除去するフィルタ回路をさらに備え、
前記少なくとも１つのインダクタの全部又は一部は、前記フィルタ回路の一部を構成する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記フィルタ回路は、
前記少なくとも１つのインダクタに含まれる第１のインダクタと、
前記直流電源の正電極に接続される第２のインダクタと、
前記第１のインダクタの前記直流電源側の端子と前記第２のインダクタの前記直流電源側の端子との間に接続される第１のコンデンサと、
前記第１のインダクタの前記制御回路部側の端子と前記第２のインダクタの前記制御回路部側の端子との間に接続される第２のコンデンサとを有する、請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項１】
直流電源からの電力を用いてモータを駆動制御する制御回路部と、
前記制御回路部と前記直流電源の負電極との間に配置され、前記モータに流れる駆動電流に応じた電圧値を検出する電流検出経路と、
前記電流検出経路により検出された検出電圧と予め設定された基準電圧とを比較する比較回路とを備え、
前記電流検出経路は、
前記制御回路部に接続されている抵抗素子と、
前記抵抗素子と前記直流電源の負電極との間に接続された少なくとも１つのインダクタとを有し、
前記抵抗素子の抵抗値と前記少なくとも１つのインダクタの直流分の抵抗値との和を前記電流検出経路の抵抗値として、前記検出電圧を検出する、モータ駆動装置。
【請求項２】
前記直流電源の正電極と負電極との間に配置され、前記直流電源の電源電圧に重畳するノイズを除去するフィルタ回路をさらに備え、
前記少なくとも１つのインダクタの全部又は一部は、前記フィルタ回路の一部を構成する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記フィルタ回路は、
前記少なくとも１つのインダクタに含まれる第１のインダクタと、
前記直流電源の正電極に接続される第２のインダクタと、
前記第１のインダクタの前記直流電源側の端子と前記第２のインダクタの前記直流電源側の端子との間に接続される第１のコンデンサと、
前記第１のインダクタの前記制御回路部側の端子と前記第２のインダクタの前記制御回路部側の端子との間に接続される第２のコンデンサとを有する、請求項２に記載のモータ駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５５７８６（Ｐ２０１３−５５７８６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１９６１（Ｐ２０１１−１９１９６１）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００１１４２１５）ミネベア株式会社 (846)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００１１４２１５）ミネベア株式会社 (846)
【Ｆターム（参考）】
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