特許 5666544 モータ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5666544

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】モータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 6/08 20060101AFI20150122BHJP

【ＦＩ】

   H02P6/02 371J

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-271556(P2012-271556)

(22)【出願日】2012年12月12日

(65)【公開番号】特開2014-117126(P2014-117126A)

(43)【公開日】2014年6月26日

【審査請求日】2013年4月12日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 特許法第３０条第２項適用、平成２４年６月２８日 シナノケンシ株式会社が柏新工業株式会社に販売

(73)【特許権者】

【識別番号】000106944

【氏名又は名称】シナノケンシ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100135622

【弁理士】

【氏名又は名称】菊地 挙人

(72)【発明者】

【氏名】依田 裕次

(72)【発明者】

【氏名】八重崎 昌治

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１８９６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−７０５４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ６／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの回転数に応じて調整された前記モータの駆動電圧を入力する入力端子と、
前記入力端子から入力した前記駆動電圧に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路と、を備え、
前記ＰＷＭ信号生成回路は、前記駆動電圧が高いほど前記モータのコイルに印加するコイル電圧及びデューティ比が高いＰＷＭ信号を生成し、前記駆動電圧が低いほど前記コイル電圧及びデューティ比が低いＰＷＭ信号を生成する、ことを特徴とするモータ駆動装置。

【請求項2】

前記ＰＷＭ信号生成回路は、三角波信号を出力する三角波発生器と、前記駆動電圧の電圧と前記三角波信号とを比較する比較器とを備え、
前記比較器は、前記三角波信号が前記駆動電圧の電圧よりも高い期間をオフデューティとし、前記三角波信号が前記駆動電圧の電圧よりも低い期間をオンデューティとし、前記駆動電圧の電圧に比例する前記コイル電圧のオンデューティのＰＷＭ信号を生成する、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項3】

前記入力端子から入力した前記駆動電圧を、前記ＰＷＭ信号のデューティ比に応じてスイッチングして前記モータに出力する出力回路を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ駆動装置。

【請求項4】

前記入力端子から入力した前記駆動電圧を分圧して出力する分圧回路を備え、
前記ＰＷＭ信号生成回路は、前記分圧回路の出力する、分圧された前記駆動電圧に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のモータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に、モータを備えたモータシステムの概略構成を示す。
図１（Ａ）に示すモータシステムは、モータ装置５００と、モータ装置５００を制御する上位装置１０とを備える。モータ装置５００は、モータ５２０と、モータ５２０を回転駆動させるモータ駆動装置５１０とを備える。図１（Ａ）に示す上位装置１０は、モータ装置５００を、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation：パルス振幅変調）駆動方式により制御する。ＰＡＭ駆動方式は、上位装置１０がモータ５２０の備えるコイルに供給する電圧を変更することによって、モータ５２０の回転速度を制御する方式である。図１（Ａ）に示すモータ制御信号（以下、Ｖｓ信号という）が、コイルに電圧を供給する信号であり、上位装置１０は、このＶｓ信号の電圧を制御することでモータ５２０の回転数を制御する。
図１（Ｂ）に示すモータシステムは、上位装置２０がモータ装置６００をＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）駆動方式で制御する方式である。ＰＷＭ駆動方式は、モータ駆動装置６１０が、上位装置２０から通知された速度指示信号（以下、Ｖｓｐ信号という）に基づいてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号のデューティに応じて、コイルに流す駆動電流をオン、オフ制御することで、モータ６２０の回転速度を制御する方式である。ＰＷＭ駆動方式の場合、上位装置２０からモータ装置６００に供給されるＶｓ信号の電圧は、固定電圧となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−７０５４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＰＡＭ駆動方式では、モータ駆動装置５１０内に設けた、モータ５２０の回転を制御するＩＣ（例えば、図３、４に示すドライバＩＣ）の動作可能電圧の制限により回転数の下限が制限されてしまう。一方、ＰＷＭ駆動方式ではそのような回転数の下限の制限が無いが、ＰＡＭ駆動方式を採用したモータシステムがすでに設置されている場合に、モータ装置５００を、ＰＷＭ駆動方式に対応したモータ装置６００に交換しようとしても、上位装置１０がＰＡＭ駆動方式に対応しているため、ＰＷＭ駆動方式のモータ装置６００を導入することができない。図２に、図１（Ａ）に示すモータシステムにおいて、モータ装置５００をモータ装置６００に交換したものを示す。モータ装置６００は、ＰＷＭ駆動方式であるため、Ｖｓｐ信号を入力する必要があるが、上位装置１０は、ＰＡＭ駆動方式に対応しているため、Ｖｓｐ信号をモータ装置６００に出力することはない。

【0005】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＰＡＭ駆動方式に対応したインターフェースを備え、ＰＷＭ駆動方式でモータを駆動させるモータ駆動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するために本発明のモータ駆動装置は、モータの回転数に応じて調整された前記モータの駆動電圧を入力する入力端子と、前記入力端子から入力した前記駆動電圧に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路とを備える。
従って、ＰＷＭ信号生成回路で生成されたＰＷＭ信号をモータの駆動を制御する装置に供給することで、ＰＷＭ駆動方式によってモータを制御することができる。このため、ＰＡＭ駆動方式に対応したインターフェースを備え、ＰＷＭ駆動方式でモータを駆動させるモータ駆動装置を提供することができる。

【0007】

好ましくは、モータ駆動装置は、前記入力端子から入力した前記駆動電圧を、前記ＰＷＭ信号のデューティ比に応じてスイッチングして前記モータに出力する出力回路を備える。
従って、ＰＷＭ駆動方式でモータを駆動させることができる。

【0008】

好ましくは、前記入力端子から入力した前記駆動電圧を分圧して出力する分圧回路を備え、前記ＰＷＭ信号生成回路は、前記分圧回路の出力する、分圧された前記駆動電圧に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成する。
従って、駆動電圧が高圧であっても、駆動電圧により、モータをＰＷＭ駆動方式で制御する信号を生成することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ＰＡＭ駆動方式に対応したインターフェースを備え、ＰＷＭ駆動方式でモータを駆動させ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】

【0010】

【図1】（Ａ）は、従来のＰＡＭ駆動方式のモータシステムの概略を示す図であり、（Ｂ）は、従来のＰＷＭ駆動方式のモータシステムの概略を示す図である。

【図2】ＰＡＭ駆動方式の上位装置と、ＰＷＭ駆動方式のモータ装置とを接続した構成を示す図である。

【図3】実施例のモータシステムの概略構成の一例を示す図である。

【図4】実施例のモータ装置の詳細な構成の一例を示す図である

【図5】（Ａ）は、比較器の動作を説明するための図であり、（Ｂ）は、電圧比較の結果に応じて比較器から出力されるＰＷＭ信号の一例を示す図である。

【図6】ＰＡＭ駆動方式に用いられるＶｓ信号を示す図であり、（Ａ）は、モータの回転数が高回転の場合のＶｓ信号を示し、（Ｂ）は、モータの回転数が低回転の場合のＶｓ信号を示している。

【図7】ＰＷＭ駆動方式のＰＷＭ信号について説明するための図である。

【図8】本実施例の比較器が通電制御部に出力するＰＷＭ信号の一例を示す図であり、（Ａ）は、モータの回転数が高回転の場合のＰＷＭ信号を示し、（Ｂ）は、モータの回転数が低回転の場合のＰＷＭ信号を示している。

【図9】（Ａ）は、ＰＡＭ駆動の場合のＶｓ信号とモータ回転数との関係を示す図であり、（Ｂ）は、本実施例の場合のＶｓ信号とモータ回転数との関係を示す図である。

【図10】変形例１のモータ駆動部の構成の一例を示す図である。

【図11】変形例２のモータ駆動部の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

【実施例】

【0012】

図３に、モータシステム１の概略構成の一例を示す。図３に示すモータシステム１は、モータ３００を備えるモータ装置１００と、このモータ装置１００を制御する上位装置１０とを備える。モータ装置１００は、モータ駆動部２００と、モータ３００とを備える。モータ駆動部２００は、分圧回路２１０と、ドライバＩＣ２２０と、出力部２３０とを備える。

【0013】

上位装置１０は、ＰＡＭ駆動方式によりモータ装置１００を制御する装置である。上位装置１０は、モータ装置１００とのインターフェースとして、Ｖｓ信号の出力端子２と、電源電圧Ｖｃｃの出力端子３と、モータ回転数信号（以下、ＦＧ（Frequency Generation）信号という）をモータ装置１００から入力する入力端子４と、グランド端子５とを備える。Ｖｓ信号は、モータ３００の備えるコイルに駆動電圧として供給される信号であって、Ｖｓ信号の電圧（振幅）によってモータ３００の回転数が制御される。上位装置１０は、ＰＡＭ駆動方式に対応した装置であるため、Ｖｓ信号の電圧を制御してモータ３００の回転数を制御する。電源電圧Ｖｃｃは、モータ駆動部２００の備えるドライバＩＣ２２０を動作させるための電圧である。電源電圧Ｖｃｃは、一定の電圧値である。ＦＧ信号は、モータ装置１００のドライバＩＣ２２０が検出したモータ３００の回転数を表す信号であり、ドライバＩＣ２２０から上位装置１０に通知される。上位装置１０は、ＦＧ信号を入力し、入力したＦＧ信号によりモータ３００の実回転数（実際の回転数）［ｒｐｍ］を判定する。上位装置１０は、ＦＧ信号により判定したモータ３００の実回転数と、モータ３００の目標回転数との差分を算出し、算出した差分によりＶｓ信号の電圧を制御する。なお、上位装置１０は、商用交流電源を入力して、入力した交流電圧を直流電圧に変換し、モータ装置１００に供給する。上位装置１０は、直流変換した電圧を、モータ３００の目標回転数を得るための電圧に変換してＶｓ信号としてモータ装置１００に出力する。同様に、上位装置１０は、直流変換した電圧を、電源電圧Ｖｃｃに変換して、モータ装置１００に出力する。グランド端子５は、モータ装置１００のグランド端子１０４と接続している。

【0014】

モータ装置１００は、ＰＷＭ駆動方式に対応した装置である。ＰＷＭ駆動方式に対応するモータ装置１００の制御には、モータ３００の回転速度を指示するＶｓｐ信号が必要となる。しかし、上位装置１０は、ＰＡＭ駆動方式に対応した装置であるため、Ｖｓｐ信号を出力することはない。
このため、本実施例のモータ装置１００は、モータ駆動部２００内に、Ｖｓ信号の電圧を分圧する分圧回路２１０を設けて、分圧回路２１０によって分圧したＶｓ信号をドライバＩＣ２２０に入力させる構成を備える。Ｖｓ信号は、モータ３００のステータが備えるコイルに供給する電圧となるため、高電圧となる。このため、Ｖｓ信号を直接ドライバＩＣ２２０に入力させることはできない。そこで、分圧回路２１０を設けて、Ｖｓ信号の電圧を分圧回路２１０で分圧し、分圧したＶｓ信号をＶｓｐ信号としてドライバＩＣ２２０に入力させる。
モータ装置１００は、インターフェースとして、Ｖｓ信号を入力する入力端子１０１と、電源電圧Ｖｃｃの入力端子１０２と、ＦＧ信号の出力端子１０３と、グランド端子１０４とを備えるが、Ｖｓｐ信号の入力端子は有していない。

【0015】

図４に、モータ装置１００の詳細な構成の一例を示す。図４を参照しながらモータ装置１００の詳細な構成について説明する。

【0016】

まず、分圧回路２１０について説明する。分圧回路２１０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、コンデンサＣとを備える。抵抗Ｒ１は、一方の端部をＶｓ信号の入力端子１０１に接続した配線１１０に接続する。また、抵抗Ｒ１は、他方の端部を、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４の一端部を共通接続した結合点Ｐに接続する。抵抗Ｒ２は、一方の端部を電源電圧Ｖｃｃの入力端子１０２に接続した配線１２０に接続する。また、抵抗Ｒ２は、他方の端部を、結合点Ｐに接続する。抵抗Ｒ３は、一方の端部を結合点Ｐに接続し、他方の端部を接地する。抵抗Ｒ４は、一方の端部を結合点Ｐに接続し、他方の端部をドライバＩＣ２２０内に設けられた比較器２２２に接続する。コンデンサＣは、一方の端部を、抵抗Ｒ４と比較器２２２とを接続する配線に接続し、他方の端部は抵抗Ｒ３の他方の端部に接続し、抵抗Ｒ３の他方の端部と共に接地する。なお、分圧回路２１０の構成は、図４に示すものに限らず、他の構成であってもよい。

【0017】

ここで、分圧回路２１０がＶｓ信号の電圧を分圧する分圧値の計算式を示す。なお、分圧回路２１０が、Ｖｓ信号の電圧を分圧し、ドライバＩＣ２２０に出力する電圧を分圧電圧Ｖｔと表記する。分圧電圧Ｖｔの値は、以下の式によって求めることができる。
Ｖｔ［Ｖ］＝Ｖｓ−｛Ｒ１×（Ｖｓ×Ｒ３−Ｖｃｃ×Ｒ３＋Ｖｓ×Ｒ２）／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ１×Ｒ３＋Ｒ２×Ｒ３）｝
例えば、Ｒ１の抵抗値を４７［ｋΩ］、Ｒ２の抵抗値を１０［ｋΩ］、Ｒ３の抵抗値を５．６［ｋΩ］、Ｒ４の抵抗値を０［ｋΩ］とする。また、Ｖｃｃの値を５［Ｖ］とし、Ｖｓの値を１５［Ｖ］で計算すると、Ｖｔの値は、２．７３［Ｖ］となる。

【0018】

次に、ドライバＩＣ２２０について説明する。ドライバＩＣ２２０は、三角波発生器２２１と、比較器２２２と、ホールアンプ２２３と、通電制御部２２４とを備える。なお、三角波発生器２２１と比較器２２２とがＰＷＭ信号生成回路に相当する。

【0019】

三角波発生器２２１は、三角波信号を発生して比較器２２２に出力する。
比較器２２２は、分圧回路２１０で分圧した分圧電圧Ｖｔと、三角波発生器２２１の出力する三角波信号とを入力する。比較器２２２は、入力した分圧電圧Ｖｔと三角波信号との電圧を比較して、比較結果に応じてデューティを調整したＰＷＭ信号を通電制御部２２４に出力する。図５を参照しながら比較器２２２の処理動作について説明する。図５（Ａ）には、三角波信号と分圧電圧Ｖｔとの電圧を比較可能なように表示しており、図５（Ｂ）には、三角波信号と分圧電圧Ｖｔとの電圧の比較結果に応じて生成されるＰＷＭ信号を示している。比較器２２２は、三角波信号と分圧電圧Ｖｔとの電圧を比較し、三角波信号＞分圧電圧Ｖｔの期間がオフデューティに対応し、三角波信号＜分圧電圧Ｖｔの期間がオンデューティに対応するＰＷＭ信号を生成する。比較器２２２は、分圧電圧Ｖｔの電圧に比例するオンデューティのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を通電制御部２２４に出力する。

【0020】

ホールアンプ２２３は、モータ３００に設けたホールセンサＨｕ、Ｈｖ、Ｈｗから出力される信号を入力する。ホールセンサＨｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、モータ３００のロータ（不図示）の磁極の位置を検出し、検出したタイミングで回転位置検出信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗをそれぞれ生成し、生成した回転位置検出信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗをホールアンプ２２３に出力する。ホールアンプ２２３は、各ホールセンサＨｕ、Ｈｖ、Ｈｗから出力された回転位置検出信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗを入力し、入力した回転位置検出信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗを増幅して、通電制御部２２４に出力する。

【0021】

通電制御部２２４は、ホールアンプ２２３が出力した回転位置検出信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）（以下、出力信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）と表記する。）を入力する。通電制御部２２４は、入力した出力信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）に基づいて、モータ３００の回転数を算出し、モータ３００の回転速度に応じたパルス信号であるＦＧ信号を生成する。通電制御部２２４は、生成したＦＧ信号を上位装置１０に出力する。

【0022】

出力部２３０は、スイッチング素子を備え、入力端子１０１から入力したＶｓ信号を、通電制御部２２４の制御によってスイッチングしてモータ３００に出力する回路である。出力部２３０は、スイッチング素子として三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）インバータを備える。三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）インバータは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応して、上段スイッチング素子としてのＮ型電界効果トランジスタ（以下、ＭＯＳ−ＦＥＴと表記する）Ｕ＋、Ｖ＋、Ｗ＋と、下段スイッチング素子としてのＮ型ＭＯＳ−ＦＥＴＵ−、Ｖ−、Ｗ−とを備える。ＭＯＳ−ＦＥＴＵ＋、Ｖ＋、Ｗ＋のドレイン電極には、Ｖｓ信号の入力端子１０１に接続した配線１１０が接続される。Ｎ型ＭＯＳ−ＦＥＴＵ−、Ｖ−、Ｗ−のソース電極は、抵抗Ｒ５を介して接地している。なお、ＭＯＳ−ＦＥＴに代えてトランジスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）でも良い。

【0023】

通電制御部２２４は、出力部２３０の備えるスイッチング素子を制御して、モータ３００の回転を制御する。通電制御部２２４は、出力信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）と、ＰＷＭ信号とを入力して、入力した出力信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）とＰＷＭ信号のデューティ比とに応じて、出力部２３０のスイッチング素子を制御するロジック信号を生成する。通電制御部２２４は、出力部２３０の６つのＭＯＳ−ＦＥＴＵ＋、Ｕ−、Ｖ＋、Ｖ−、Ｗ＋、Ｗ−のゲート電極に接続する。通電制御部２２４は、ホールアンプ２２３の出力信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）と、ＰＷＭ信号のデューティ比とに基づき生成されるロジック信号を、選択的にスイッチング素子Ｕ＋、Ｕ−、Ｖ＋、Ｖ−、Ｗ＋、Ｗ−のゲート電極に供給して、スイッチング素子Ｕ＋、Ｕ−、Ｖ＋、Ｖ−、Ｗ＋、Ｗ−を選択的にオン、オフさせる。そして出力部２３０から出力されるコイル信号をコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに入力させることにより各コイルが順次励磁され回転子が回転する。

【0024】

モータ３００には、３相ブラシレスＤＣモータを用いることができる。モータ３００のＵ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗは、Ｙ結線され、電気角１２０度の位相差を有してステータ（不図示）に巻回される。

【0025】

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、ＰＡＭ駆動方式のモータ装置（図１（Ａ）に示す従来のモータ装置５００を参照して説明する。）におけるコイル信号の一例を示す。ＰＡＭ駆動方式は、Ｖｓ信号の電圧（振幅）によって、コイル信号の振幅を直接変動させ、モータ５２０の回転数を制御する方式である。従って、モータ５２０の回転数を上げる場合には、上位装置１０は、図６（Ａ）に示すようにＶｓ信号の電圧を上げ、モータの回転数を下げる場合には、上位装置１０は、図６（Ｂ）に示すようにＶｓ信号の電圧を下げる。

【0026】

図７に、ＰＷＭ駆動方式のモータ装置（図１（Ｂ）に示す従来のモータ装置６００を参照して説明する。）を制御するコイル信号の一例を示す。コイル信号は、図１（Ｂ）に示す上位装置２０からモータ装置６００に出力されるＶｓｐ信号に基づいてモータ装置６００内で生成される。コイル信号は、図４を参照して説明したようにホールアンプ２２３の出力信号（Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）と、三角波発生器２２１及び比較器２２２で生成されたＰＷＭ信号に基づいて、通電制御部２２４と出力部２３０とで生成される。ただし、比較器２２２が、三角波発生器２２１の生成する三角波信号と比較する電圧は、分圧電圧Ｖｔではなく、上位装置２０がモータ装置６００に出力したＶｓｐ信号となる。ＰＷＭ駆動方式では、ＰＷＭ信号のデューティを変更することで、モータ６２０の回転数を制御する。モータ６２０の回転数を上げる場合、上位装置２０は、モータ装置６００に出力するＶｓｐ信号の電圧を高くする。Ｖｓｐ信号の電圧が高くなることで、ＰＷＭ信号のオンデューティが上昇する。例えば、図７に示すように、ＰＷＭ信号のオンデューティを５０％から７５％に上げることで、モータ６２０のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの通電時間が長くなり、モータ６２０の回転数が上昇する。なお、従来のＰＷＭ駆動方式では、コイル信号の振幅は、デューティが変更されても一定である。

【0027】

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に、本実施例の出力部２３０の出力するコイル信号の信号波形の例を示す。上位装置１０は、ＰＡＭ駆動方式によってモータ装置１００を制御する装置であるため、図６に示すように、モータ３００の目標回転数に応じた電圧のＶｓ信号をモータ装置１００に出力する。本実施例のモータ装置１００は、このＶｓ信号を分圧回路２１０で分圧した分圧電圧ＶｔをドライバＩＣ２２０の比較器２２２に入力させる。分圧回路２１０の出力する分圧電圧Ｖｔは、Ｖｓ信号の電圧に比例した電圧となる。また、比較器２２２が、分圧電圧Ｖｔと三角波信号との電圧を比較して生成するＰＷＭ信号のデューティも、Ｖｓ信号の電圧（振幅）に比例して変動する。これにより、図８（Ａ）と、図８（Ｂ）とを比較すると明らかなように、Ｖｓ信号の電圧（振幅）が高い場合に、コイル信号のオンデューティ（％）及び電圧も高くなり、Ｖｓ信号の電圧（振幅）が低い場合には、コイル信号のオンデューティ（％）及び電圧は低くなる。

【0028】

図９（Ａ）に、ＰＡＭ駆動方式によりモータ３００を制御する場合のモータ３００の回転数と、Ｖｓ信号の電圧との関係を示す。例えば、モータ駆動部２００が動作できる動作電圧の範囲がドライバＩＣ２２０の動作可能電圧の制限により５［Ｖ］〜２５［Ｖ］であった場合、Ｖｓ信号の電圧が５Ｖの場合のモータ３００の回転数を５００［ｒｐｍ］とし、Ｖｓ信号の電圧が２５［Ｖ］の場合のモータ３００の回転数が２５００［ｒｐｍ］となるように調整したとする。
このように調整した場合、出力部２３０の動作電圧の最低値は５［Ｖ］であるため、５［Ｖ］よりも低い電圧では、出力部２３０が正常に動作せず、モータ３００の回転数が５００［ｒｐｍ］よりも小さくすることができない。

【0029】

図９（Ｂ）に、本実施例のＰＷＭ駆動方式とＰＡＭ駆動方式を併用したモータ３００を制御する場合のモータ３００の回転数と、Ｖｓ信号の電圧との関係を示す。本実施例のモータ装置１００は、ＰＡＭ駆動によるコイル信号の振幅制御と、ＰＷＭ駆動によるコイル信号のオンデューティ制御を併用してモータ３００の回転数を制御するため、モータ３００の回転数に、モータ駆動部２００の動作電圧範囲が影響することはない。このため、例えば、図９（Ａ）で説明したような、５００［ｒｐｍ］よりも小さい回転数を得ることができないといった問題は生じない。また、図９（Ｂ）に示すように、上位装置１０が出力するＶｓ信号に応じて、モータ３００の回転数を制御することができる。

【0030】

以上の説明より明らかなように本実施例は、モータ３００の回転数に応じて調整されたＶｓ信号を入力し、入力したＶｓ信号に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成して、モータ３００の駆動を制御する通電制御部２２４に出力する。このため、上位装置１０から供給される信号が、ＰＡＭ駆動方式に対応した信号であっても、ＰＷＭ駆動によってモータ３００を制御することができる。
また、モータ駆動部２００内に、Ｖｓ信号を分圧する分圧回路２１０を設けて、分圧回路２１０でＶｓ信号を分圧した分圧電圧Ｖｔを、ＰＷＭ駆動方式で使用されるＶｓｐ信号として使用する。Ｖｓ信号の電圧が高圧であっても、Ｖｓ信号により、モータ３００をＰＷＭ駆動方式で制御する信号を生成することができる。
また、モータ装置１００をＰＷＭ駆動方式で制御することで、出力部２３０の動作電圧の制限によって所望とするモータの回転数を得られないといった問題が生じない。

【0031】

上述した実施例の変形例について説明する。図１０に示す変形例１は、分圧回路２１０と、Ｖｓ信号の入力端子１０１に接続した配線１１０との接続経路に、スイッチ２１１を設けたモータ装置１５０である。また、モータ装置１５０のインターフェースとしてＶｓｐ信号の入力端子１０５を備える。例えば、上位装置２０がＰＷＭ駆動方式でモータ装置１５０を制御する装置であった場合、上位装置２０からモータ装置１５０にＶｓｐ信号が出力される。このため、モータ装置１５０のドライバＩＣ２２０は、例えば、Ｖｓｐ信号を入力する入力端子１０５を介して上位装置１０との接続を認識した場合には、スイッチ２１１をオフにする。スイッチ２１１をオフにすることで、分圧回路２１０にＶｓ信号が入力されず、分圧回路２１０から分圧電圧Ｖｔが出力されない。比較器２２２は、入力端子１０５を介してＶｓｐ信号を入力し、Ｖｓｐ信号と三角波信号との電圧値を比較してＰＷＭ信号を生成する。

【0032】

また、図１１に示す変形例２は、第１分圧回路２５０と、第２分圧回路２６０とを設けたモータ装置１６０である。第１分圧回路２５０は、分圧回路２１０のように、抵抗値を固定した抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、コンデンサＣとを備え、Ｖｓ信号を、事前に設定された分圧比で分圧する。第１分圧回路２５０で分圧された分圧電圧Ｖｔは、ドライバＩＣ２２０内に設けられた抵抗制御部２２５に出力される。抵抗制御部２２５は、分圧電圧Ｖｔの値によりモータ３００の目標回転数を判定し、第２分圧回路２６０の備える可変抵抗Ｒ６の抵抗値を変更する。可変抵抗Ｒ６の抵抗値を変更することで、第２分圧回路２６０の分圧比が変更され、比較器２２２に、モータ３００の目標回転数に応じた分圧電圧を出力することができる。上述した実施例では、上位装置１０によってモータ３００の回転数が目標回転数となるように制御されたＶｓ信号がモータ装置１００に出力されるが、Ｖｓ信号を分圧回路２１０で分圧してから比較器２２２に入力させているため、図９（Ｂ）に示すようにモータ３００の回転数と、Ｖｓ信号の電圧との関係が線形ではない。しかし、本変形例のように、第１分圧回路２５０の出力する分圧電圧Ｖｔによりモータ３００の目標回転数を判定して、第２分圧回路２６０の備える可変抵抗Ｒ６の抵抗値を変更する構成とすることで、モータ３００の回転数を、Ｖｓ信号の電圧に応じて線形に変化させることができる。

【0033】

上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、この実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。

【符号の説明】

【0034】

１０、２０ 上位装置
１００ モータ装置
１０１ 入力端子
２００ モータ駆動部
２１０ 分圧回路
２２０ ドライバＩＣ
２３０ 出力部
３００ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】