特許 5895964 アクチュエータ駆動装置

(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】5895964

(24)【登録日】2016年3月11日

(45)【発行日】2016年3月30日

(54)【発明の名称】アクチュエータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20160317BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20160317BHJP

   H02H 7/122 20060101ALI20160317BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 M

   H02P7/63 303V

   H02H7/122 Z

【請求項の数】10

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2014-81477(P2014-81477)

(22)【出願日】2014年4月10日

(65)【公開番号】特開2015-204643(P2015-204643A)

(43)【公開日】2015年11月16日

【審査請求日】2015年4月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 俊彰

(72)【発明者】

【氏名】矢吹 俊生

(72)【発明者】

【氏名】田口 泰貴

(72)【発明者】

【氏名】畑山 敬之

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１１５１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１５０９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２４９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４５９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２６１３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２３３９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６６８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６２７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５５８００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｈ ７／１２２

Ｈ０２Ｐ ２７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電圧を生成する直流電圧生成部（３１、９０）と、
電源（３１、９０）又は前記直流電圧生成部と電気的に接続され、前記電源又は前記直流電圧生成部から供給される電圧値を検出する電圧検出部（３４）と、
前記直流電圧生成部とアクチュエータ（２４）との間に配置されて前記直流電圧生成部から前記直流電圧を供給され、前記アクチュエータを駆動するための駆動信号（ＳＵ、ＳＶ、ＳＷ）を前記アクチュエータに出力する駆動部（３８）と、
前記駆動部の低電位側と前記直流電圧生成部とを接続する電源ライン（Ｌ１）上に配置され、前記電源ラインの導通及び遮断を切り換える切換部（４２）と、
前記駆動部に指令を出力することで前記駆動部の動作を制御する駆動制御部（４３）と、
前記電圧検出部が検出した前記電圧値に基づいて前記切換部の動作を制御する切換制御部（４３）と、
前記駆動部と前記駆動制御部との間に配置される第１ダイオード（Ｄ６）又は絶縁回路（５０）と、
を備え、
前記切換制御部は、前記電圧値が第１閾値（ΔＴｈ１）未満の場合に前記電源ラインを導通し、前記電圧値が前記第１閾値以上の場合に前記電源ラインを遮断するように、前記切換部の動作を制御し、
前記第１ダイオード又は前記絶縁回路は、前記切換部が前記電源ラインを遮断した時に、前記駆動部を介して前記直流電圧生成部から前記駆動制御部に電流が流れることを抑制する、
アクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項2】

前記駆動部に動作用電源を供給する駆動部動作用電源（９１）と、
前記駆動部と前記駆動部動作用電源との間に配置される第２ダイオード（Ｄ７）と、
をさらに備え、
前記第２ダイオードは、前記切換部が前記電源ラインを遮断した時に、前記駆動部を介して前記直流電圧生成部から前記駆動部動作用電源に電流が流れることを抑制する、
請求項１に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ｂ）。

【請求項3】

前記駆動部に動作用電源を供給する駆動部動作用電源（４１ａ）をさらに備え、
前記駆動部動作用電源は、
絶縁電源であり、
前記駆動部に電気的に接続される二次側が、一次側と電気的に分離されている、
請求項１に記載のアクチュエータ駆動装置（３０ａ、３０ｃ）。

【請求項4】

前記駆動制御部は、前記電圧値が前記第１閾値以上の場合においては、前記切換部が前記電源ラインを遮断する前に、前記駆動部に前記駆動信号の出力を停止させる指令を出力する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項5】

前記切換制御部は、前記駆動信号の出力が停止された後、所定時間（Ｔ１）が経過してから前記切換部が前記電源ラインを遮断するように、前記切換部の動作を制御する、
請求項４に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項6】

前記駆動制御部は、前記電圧値が前記第１閾値よりも低い第２閾値（ΔＴｈ２）以上の場合に、前記駆動部に前記駆動信号の出力を停止させる指令を送る、
請求項４に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項7】

前記切換制御部は、前記アクチュエータが駆動している際に、前記電圧値が前記第１閾値未満の状態から前記第１閾値以上の状態に変化した場合において、前記電圧値が前記第１閾値よりも高い第３閾値（ΔＴｈ３）以上であれば直ちに前記電源ラインを遮断するように前記切換部の動作を制御し、前記電圧値が前記第３閾値未満であれば前記第１閾値以上前記第３閾値未満の状態が所定時間（Ｔ１）継続した時に前記電源ラインを遮断するように前記切換部の動作を制御する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項8】

前記駆動部は、
前記駆動制御部から出力される指令に基づいて前記アクチュエータに出力する前記駆 動信号を決定する決定部（２６）と、
複数のスイッチング素子（Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂ、Ｑ５ａ、Ｑ５ｂ）を含 み、前記決定部による決定に基づいて前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに出 力する出力部（２５）と、
を含む、
請求項１から７のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項9】

前記駆動部は、前記アクチュエータと一体である、
請求項１から８のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【請求項10】

前記アクチュエータは、空調機（１００）に含まれている複数の機器の、少なくとも１つの駆動源であるモータ（２４）であって、
前記空調機に含まれている複数の前記機器を統括的に制御する統括制御部（４３）をさらに備え、
前記統括制御部は、前記駆動制御部及び前記切換制御部を含む、
請求項１から９のいずれか１項に記載のアクチュエータ駆動装置（３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクチュエータを駆動する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

交流電圧を整流して直流電圧を得る機器においては、直流電圧は交流電圧に応じて変動する。特に、電源電圧の変動が起こりやすい地域で使用される機器は、電圧上昇時の対策如何によっては、機器の故障を招くおそれがある。それゆえ、特許文献１（特開２００７−１６６８１５号公報）に開示されているような過電圧保護手段が設けられる。この過電圧保護手段は、入力変圧器を負荷時タップ切換器付き変圧器とし、閾値以上の電圧がインバータに所定時間を越えて入力されたときに、負荷時タップ切換器付き変圧器のタップを低圧側に切り換えている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、上記のような負荷時タップ切換器付き変圧器は大規模な電気設備向けとしては適しているが、一般的な家電製品などに搭載されるアクチュエータ駆動装置に適用することは容易ではない。また、瞬間的な過大電圧のためだけに半導体素子などの耐圧を高くすることは高コスト化を招く。

【0004】

そこで、本発明の課題は、低コストで保安性に優れたアクチュエータ駆動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１観点に係るアクチュエータ駆動装置は、直流電圧生成部と、電圧検出部と、駆動部と、切換部と、駆動制御部と、切換制御部と、第１ダイオード又は絶縁回路と、を備える。直流電圧生成部は、直流電圧を生成する。電圧検出部は、電源又は直流電圧生成部と電気的に接続される。電圧検出部は、電源又は直流電圧生成部から供給される電圧値を検出する。駆動部は、直流電圧生成部とアクチュエータとの間に配置される。駆動部は、直流電圧生成部から直流電圧を供給される。駆動部は、アクチュエータを駆動するための駆動信号をアクチュエータに出力する。切換部は、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ライン上に、配置される。切換部は、電源ラインの導通及び遮断を切り換える。駆動制御部は、駆動部に指令を出力することで駆動部の動作を制御する。切換制御部は、切換部と電気的に接続される。切換制御部は、電圧検出部が検出した電圧値に基づいて切換部の動作を制御する。切換制御部は、電圧値が第１閾値未満の場合に電源ラインを導通し、電圧値が第１閾値以上の場合に電源ラインを遮断するように、切換部の動作を制御する。第１ダイオード又は絶縁回路は、駆動部と駆動制御部との間に配置される。第１ダイオード又は絶縁回路は、切換部が電源ラインを遮断した時に、駆動部を介して直流電圧生成部から駆動制御部に電流が流れることを抑制する。

【0006】

本発明の第１観点に係るアクチュエータ駆動装置では、切換部が、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ライン上に配置され、電圧値に応じて電源ラインの導通及び遮断を切り換えるように制御されることで、電源電圧が第１閾値以上の過電圧状態となった時（過電圧時）に、駆動部を保護すべく電源ラインを遮断することができる。

【0007】

ここで、切換部は、電源電圧が過電圧状態となった場合に備えて、十分な耐圧を有するものを選定することが要求される。一方で、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ラインに供給される電源電圧は、直流電圧生成部と駆動部の高電位側とを接続する電源ラインに供給される電源電圧よりも電圧値が低い。よって、切換部が直流電圧生成部と駆動部の高電位側とを接続する電源ライン上に配置される場合よりも、切換部が駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ライン上に配置される場合のほうが、切換部の耐圧を低く設定することが可能となり、その分コストが抑えられる。第１観点に係るアクチュエータ駆動装置では、切換部が、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ライン上に配置されることにより、コストを抑えつつ過電圧時に電源ラインを遮断することが可能である。

【0008】

また、本発明の第１観点に係るアクチュエータ駆動装置では、第１ダイオード又は絶縁回路が、駆動部と駆動制御部との間に配置され、電源ラインの遮断時に駆動部を介して直流電圧生成部から駆動制御部に電流が流れることを抑制することで、過電圧時に駆動部及び駆動制御部が保護される。

【0009】

ここで、過電圧時に、駆動部を保護すべく、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ラインを遮断すると、駆動部内の電位は駆動制御部内の電位よりも高くなるため、駆動部と駆動制御部との間に通常時とは異なる電位差が生じる。よって、直流電圧生成部から供給される電流を遮断する手段が設けられていなければ、過電圧時には駆動部を介して直流電圧生成部から駆動制御部に電流が流れて、駆動部及び駆動制御部が破壊されるおそれがある。第１観点に係るアクチュエータ駆動装置では、第１ダイオード又は絶縁回路が、駆動部と駆動制御部との間に配置され、電源ラインの遮断時に駆動部を介して直流電圧生成部から駆動制御部に電流が流れることを抑制する。これにより、簡単な構成にして、過電圧時に駆動部及び駆動制御部が保護される。

【0010】

よって、第１観点に係るアクチュエータ駆動装置では、コストを抑えつつ保安性が向上する。

【0011】

本発明の第２観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点に係るアクチュエータ駆動装置であって、駆動部動作用電源と、第２ダイオードと、をさらに備える。駆動部動作用電源は、駆動部に動作用電源を供給する。第２ダイオードは、駆動部と駆動部動作用電源との間に配置される。第２ダイオードは、切換部が電源ラインを遮断した時に、駆動部を介して直流電圧生成部から駆動部動作用電源に電流が流れることを抑制する。

【0012】

過電圧時に、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ラインを遮断すると、駆動部内の電位は駆動部動作用電源の電位よりも高くなるため、駆動部と駆動部動作用電源との間に通常時とは異なる電位差が生じる。よって、直流電圧生成部から供給される電流を遮断する手段が設けられていなければ、過電圧時には駆動部を介して直流電圧生成部から駆動部動作用電源に電流が流れて、駆動部及び駆動部動作用電源が破壊されるおそれがある。第２観点に係るアクチュエータ駆動装置では、第２ダイオードが、駆動部と駆動部動作用電源との間に配置され、電源ラインの遮断時に駆動部を介して直流電圧生成部から駆動部動作用電源に電流が流れることを抑制する。これにより、簡単な構成にして、過電圧時に駆動部及び駆動部動作用電源が保護される。よって、コストを抑えつつ保安性がさらに向上する。

【0013】

本発明の第３観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点に係るアクチュエータ駆動装置であって、駆動部動作用電源をさらに備える。駆動部動作用電源は、駆動部に動作用電源を供給する。駆動部動作用電源は、絶縁電源である。駆動部動作用電源は、駆動部に電気的に接続される二次側が、一次側と電気的に分離されている。

【0014】

上述のように、過電圧時に、駆動部の低電位側と直流電圧生成部とを接続する電源ラインを遮断すると、駆動部内の電位は駆動部動作用電源の電位よりも高くなるため、駆動部と駆動部動作用電源との間に通常時とは異なる電位差が生じる。よって、直流電圧生成部から供給される電流を遮断する手段が設けられていなければ、過電圧時には駆動部を介して直流電圧生成部から駆動部動作用電源に電流が流れて、駆動部及び駆動部動作用電源が破壊されるおそれがある。第３観点に係るアクチュエータ駆動装置では、駆動部動作用電源が絶縁電源であって、駆動部に電気的に接続される二次側が一次側と電気的に分離されている。その結果、電源ラインの遮断時に、駆動部を介して直流電圧生成部から駆動部動作用電源に電流が流れることが抑制される。これにより、簡単な構成にして、過電圧時に駆動部及び駆動部動作用電源が保護される。よって、コストを抑えつつ保安性がさらに向上する。

【0015】

本発明の第４観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係るアクチュエータ駆動装置であって、駆動制御部は、電圧検出部と電気的に接続される。駆動制御部は、電圧値が第１閾値以上の場合においては、切換部が電源ラインを遮断する前に、駆動部に駆動信号の出力を停止させる指令を出力する。

【0016】

本発明の第４観点に係るアクチュエータ駆動装置では、電圧値が第１閾値以上の場合には、電源ラインが遮断される前に、駆動部からの駆動信号の出力が停止される。これにより、過電圧時において、電源ラインを遮断する前に、アクチュエータ及び駆動部に流れる電流を遮断することが可能となる。よって、過電圧時に、駆動部を介して直流電圧生成部から他の部分に電流が流れることがさらに抑制され、駆動部、駆動制御部及び／又は駆動部動作用電源がさらに保護される。また、電源ラインの遮断時において、アクチュエータ及び駆動部に電流が流れていないため、配線やアクチュエータのインダクタンスによる電圧上昇やサージ電圧の発生などが抑制される。

【0017】

本発明の第５観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第４観点に係るアクチュエータ駆動装置であって、切換制御部は、駆動信号の出力が停止された後、所定時間が経過してから切換部が電源ラインを遮断するように、切換部の動作を制御する。

【0018】

本発明の第５観点に係るアクチュエータ駆動装置では、切換制御部が、駆動信号の出力が停止された後で所定時間が経過してから電源ラインが遮断されるように、切換部の動作を制御する。これにより、簡単な構成にして、過電圧時において、電源ラインを遮断する前にアクチュエータ及び駆動部に流れる電流を遮断することが可能となる。また、所定時間が経過する前に電源電圧が安定化した場合におけるアクチュエータの迅速な再起動に備えることが可能となる。

【0019】

本発明の第６観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第４観点に係るアクチュエータ駆動装置であって、駆動制御部は、電圧値が第１閾値よりも低い第２閾値以上の場合に、駆動部に駆動信号の出力を停止させる指令を送る。

【0020】

本発明の第６観点に係るアクチュエータ駆動装置では、駆動制御部は、電圧値が第１閾値よりも低い第２閾値以上の場合に、駆動部に駆動信号の出力を停止させる指令を送る。これにより、電源電圧が第２閾値以上の状態（過電圧に近い状態）となった時に、アクチュエータ及び駆動部に流れる電流を遮断することが可能となる。その結果、駆動部が高電圧から保護される。また、電源電圧が第１閾値を超えることなく第２閾値を下回った場合におけるアクチュエータの迅速な再起動に備えることが可能となる。

【0021】

本発明の第７観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係るアクチュエータ駆動装置であって、切換制御部は、アクチュエータが駆動している際に、電圧値が第１閾値未満の状態から第１閾値以上の状態に変化した場合において、切換部の動作を制御する。切換制御部は、電圧値が第１閾値よりも高い第３閾値以上であれば、直ちに電源ラインを遮断するように、切換部の動作を制御する。切換制御部は、電圧値が第３閾値未満であれば、第１閾値以上第３閾値未満の状態が所定時間継続した時に電源ラインを遮断するように、切換部の動作を制御する。

【0022】

本発明の第７観点に係るアクチュエータ駆動装置では、アクチュエータが駆動している際に、電圧値が第１閾値未満の状態から第１閾値以上の状態に変化した場合において、電圧値が第１閾値よりも高い第３閾値以上であれば直ちに電源ラインが遮断され、電圧値が第３閾値未満であれば第１閾値以上第３閾値未満の状態が所定時間継続した時に電源ラインが遮断される。これにより、電圧値上昇の急峻性に応じて、電源ライン遮断のタイミングを可変とできる。その結果、電圧値上昇の急峻性に基づき保安性への影響が少ないと判断される時には、電源ラインが遮断されず、アクチュエータの迅速な再起動に備えることが可能となる。

【0023】

本発明の第８観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点から第７観点のいずれかに係るアクチュエータ駆動装置であって、駆動部は、決定部と、出力部と、を含む。決定部は、駆動制御部から出力される指令に基づいてアクチュエータに出力する駆動信号を決定する。出力部は、複数のスイッチング素子を含む。出力部は、決定部による決定に基づいて駆動信号を生成してアクチュエータに出力する。

【0024】

本発明の第８観点に係るアクチュエータ駆動装置では、過電圧時に影響を受けやすいスイッチング素子が駆動部に含まれる場合において、保安性が向上する。

【0025】

本発明の第９観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点から第８観点のいずれかに係るアクチュエータ駆動装置であって、駆動部は、アクチュエータと一体である。

【0026】

本発明の第９観点に係るアクチュエータ駆動装置では、駆動部がアクチュエータと一体である場合において、保安性が向上する。

【0027】

本発明の第１０観点に係るアクチュエータ駆動装置は、第１観点から第９観点のいずれかに係るアクチュエータ駆動装置であって、空調機に含まれている複数の機器を統括的に制御する統括制御部をさらに備える。アクチュエータは、空調機に含まれている複数の機器の、少なくとも１つの駆動源であるモータである。統括制御部は、駆動制御部及び切換制御部を含む。

【0028】

本発明の第１０観点に係るアクチュエータ駆動装置では、空調機の保安性が向上する。

【発明の効果】

【0029】

本発明の第１観点に係るアクチュエータ駆動装置では、コストを抑えつつ過電圧時に電源ラインを遮断することが可能である。また、簡単な構成にして、過電圧時に駆動部及び駆動制御部が保護される。よって、コストを抑えつつ保安性が向上する。

【0030】

本発明の第２観点又は第３観点に係るアクチュエータ駆動装置では、簡単な構成にして、過電圧時に駆動部及び駆動部動作用電源が保護される。よって、コストを抑えつつ保安性がさらに向上する。

【0031】

本発明の第４観点に係るアクチュエータ駆動装置では、過電圧時に、駆動部、駆動制御部及び／又は駆動部動作用電源がさらに保護される。また、電源ラインの遮断時において、配線やアクチュエータのインダクタンスによる電圧上昇やサージ電圧の発生などが抑制される。

【0032】

本発明の第５観点に係るアクチュエータ駆動装置では、簡単な構成にして、過電圧時において、電源ラインを遮断する前に、アクチュエータ及び駆動部に流れる電流を遮断することが可能となる。また、アクチュエータの迅速な再起動に備えることが可能となる。

【0033】

本発明の第６観点に係るアクチュエータ駆動装置では、駆動部が保護される。また、アクチュエータの迅速な再起動に備えることが可能となる。

【0034】

本発明の第７観点に係るアクチュエータ駆動装置では、電圧値上昇の急峻性に基づき保安性への影響が少ないと判断される時には、電源ラインが遮断されず、アクチュエータの迅速な再起動に備えることが可能となる。

【0035】

本発明の第８観点に係るアクチュエータ駆動装置では、過電圧時に影響を受けやすいスイッチング素子が駆動部に含まれる場合において、保安性が向上する。

【0036】

本発明の第９観点に係るアクチュエータ駆動装置では、駆動部がアクチュエータと一体である場合において、保安性が向上する。

【0037】

本発明の第１０観点に係るアクチュエータ駆動装置では、空調機の保安性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置を搭載した空調機の概略構成図。

【図2】室内ファンモータ及びモータ駆動装置の概略構成図。

【図3】モータ駆動回路の概略構成図。

【図4】第２電圧検出部及び電流検出部の概略構成図。

【図5】本体制御マイコンによる制御の流れの一例を示したフローチャート。

【図6】モータ部及び切換部の状態の変化の一例を示すタイミングチャート。

【図7】モータ部及び切換部の状態の変化の一例を示すタイミングチャート。

【図8】変形例Ｈに係るモータ駆動装置の概略構成図。

【図9】変形例Ｉに係るモータ駆動装置の概略構成図。

【図10】変形例Ｉに係る直流電源装置の概略構成図。

【図11】変形例Ｋに係る本体制御マイコンによる制御の流れの一例を示したフローチャート。

【図12】変形例Ｋに係る本体制御マイコンによる制御の流れの一例を示したフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0039】

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置３０について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

【0040】

本実施形態におけるモータ駆動装置３０は、空調機１００に搭載されている。具体的には、モータ駆動装置３０は、空調機１００に含まれるアクチュエータのひとつである室内ファンモータ２３（モータ部２４）の駆動を制御する装置である。

【0041】

（１）空調機１００
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置３０を搭載した空調機１００の概略構成図である。

【0042】

空調機１００は、冷房運転又は暖房運転を行って、対象空間の空気調和を実現する装置である。具体的には、空調機１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。空調機１００は、運転モード及び運転停止モードを含む制御モードを有している。運転モードは、空調機１００を運転させる場合に選択される。運転停止モードは、空調機１００の運転を停止させる場合に選択される。

【0043】

空調機１００は、主として、室外ユニット１０と、室内ユニット２０とを有している。空調機１００においては、室外ユニット１０と室内ユニット２０とが、冷媒配管Ｐ１、Ｐ２によって接続されることで、冷媒回路が構成されている。

【0044】

（１−１）室外ユニット１０
室外ユニット１０は、主として、圧縮機１１、四路切換弁１２、室外熱交換器１３、膨張弁１４、及び室外ファン１５を有している。

【0045】

圧縮機１１は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して吐出する機構である。圧縮機１１は、例えば、ケーシング（図示省略）内に収容されたロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が、同じくケーシング内に収容された圧縮機モータ１１ａを駆動源として駆動される密閉式の圧縮機である。圧縮機１１は、容量可変である。圧縮機モータ１１ａは、３相のブラシレスＤＣモータであって、ステータ及びロータ等を有している。

【0046】

四路切換弁１２は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁である。四路切換弁１２は、冷房運転時には、圧縮機１１の吐出側と室外熱交換器１３のガス側とを接続するとともに室内熱交換器２１（後述）のガス側と圧縮機１１の吸入側とを接続する（図１の四路切換弁１２の実線を参照）。一方、四路切換弁１２は、暖房運転時には、圧縮機１１の吐出側と室内熱交換器２１のガス側とを接続するとともに室外熱交換器１３のガス側と圧縮機１１の吸入側とを接続する（図１の四路切換弁１２の破線を参照）。

【0047】

室外熱交換器１３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器１３は、その液側が膨張弁１４に接続されており、ガス側が四路切換弁１２に接続されている。

【0048】

膨張弁１４は、高圧の冷媒を減圧する。膨張弁１４は、例えば、運転状況に応じて開度が調整される電動弁である。

【0049】

室外ファン１５は、例えば、プロペラファンなどの送風機である。室外ファン１５は、外部から室外ユニット１０内に流入し室外熱交換器１３を通過してから室外ユニット１０外へ流出する空気流を生成する。室外ファン１５は、室外ファンモータ１５ａを駆動源として回転駆動される。室外ファンモータ１５ａは、例えばステータ及びロータを有する３相のブラシレスモータである。

【0050】

その他、各種センサや、室外ユニット１０内の機器の動作を制御する室外ユニット制御部（図示省略）等を有している。

【0051】

（１−２）室内ユニット２０
室内ユニット２０は、主として、室内熱交換器２１、室内ファン２２及びモータ駆動装置３０を有している。

【0052】

室内熱交換器２１は、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には、冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。室内熱交換器２１は、各冷媒配管Ｐ１、Ｐ２に接続されている。

【0053】

室内ファン２２は、例えば、クロスフローファンなどの送風機である。室内ファン２２は、外部から室内ユニット２０内に流入し室内熱交換器２１を通過してから室内ユニット２０外へ流出する空気流を生成する。室内ファン２２は、室内ファンモータ２３のモータ部２４に接続されており、モータ部２４を駆動源として回転駆動される。室内ファンモータ２３及びモータ部２４の詳細については、後述する。

【0054】

モータ駆動装置３０は、モータ部２４の駆動を制御する装置である。モータ駆動装置３０は、複数の電装品で構成されている。モータ駆動装置３０の詳細については、後述する。

【0055】

（２）室内ファンモータ２３の詳細
図２は、室内ファンモータ２３及びモータ駆動装置３０の概略構成図である。図３は、モータ駆動回路３５の概略構成図である。室内ファンモータ２３は、モータ部２４と、インバータ部２５と、インバータ制御部２６と、を含んでいる。すなわち、室内ファンモータ２３は、モータ部２４、インバータ部２５及びインバータ制御部２６が一体に構成された所謂ドライバ内蔵型モータである。

【0056】

（２−１）モータ部２４
モータ部２４（特許請求の範囲記載の「モータ」、「アクチュエータ」に相当）は、３相のブラシレスＤＣモータであり、ステータ２４１とロータ２４２とを有している（図２参照）。

【0057】

ステータ２４１は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ、Ｌｖ及びＬｗを含む。各駆動コイルＬｕ、Ｌｖ及びＬｗの一方端は、それぞれインバータ部２５から延びるＵ相、Ｖ相及びＷ相の各配線の駆動コイル端子ＴＵ、ＴＶ及びＴＷに接続されている。各駆動コイルＬｕ、Ｌｖ及びＬｗの他方端は、互いに端子ＴＮとして接続されている。これら３相の駆動コイルＬｕ、Ｌｖ及びＬｗは、ロータ２４２が回転することにより、その回転速度とロータ２４２の位置に応じた誘起電圧を発生させる。

【0058】

ロータ２４２は、Ｎ極及びＳ極からなる複数極の永久磁石を含み、ステータ２４１に対し回転軸を中心として回転する。ロータ２４２の回転トルクは、この回転軸と同一軸心上にある出力軸（図示省略）を介して室内ファン２２に伝達される。ロータの構造に着目すると、モータの種類には、大きく分けて表面磁石型モータ（Surface Permanent Magnet Motor：以下、ＳＰＭモータと記載する）と埋め込み磁石型モータ（Interior Permanent Magnet Motor：以下、ＩＰＭモータと記載する）とがあるが、モータ部２４は、一般的なＳＰＭモータを想定している。

【0059】

（２−２）インバータ部２５
インバータ部２５（特許請求の範囲記載の「出力部」に相当）は、スイッチング素子としての複数の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下、単に「トランジスタ」と称する）Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂ、Ｑ５ａ及びＱ５ｂと、複数の還流用ダイオードＤ３ａ、Ｄ３ｂ、Ｄ４ａ、Ｄ４ｂ、Ｄ５ａ及びＤ５ｂと、を含んでいる。

【0060】

トランジスタＱ３ａとＱ３ｂ、Ｑ４ａとＱ４ｂ、Ｑ５ａとＱ５ｂは、それぞれ互いに直列に接続されている。各ダイオードＤ３ａ〜Ｄ５ｂは、トランジスタのコレクタ端子とダイオードのカソード端子とが接続されるとともにトランジスタのエミッタ端子とダイオードのアノード端子とが接続されることで、各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂに対して逆並列に接続されている。

【0061】

インバータ部２５には、直流電圧生成部３１（後述）から直流電圧Ｖｄｃを供給される。インバータ部２５は、インバータ制御部２６において決定されたタイミングで各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂがオン及びオフを行うことで、所望のデューティを有する駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷ（特許請求の範囲記載の「駆動信号」に相当）を生成する。駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷは、モータ部２４に出力される。具体的に、駆動電圧ＳＵは、トランジスタＱ３ａとＱ３ｂの接続点ＮＵから出力される。駆動電圧ＳＶは、トランジスタＱ４ａとＱ４ｂの接続点ＮＶから出力される。駆動電圧ＳＷは、トランジスタＱ５ａとＱ５ｂの接続点ＮＷから出力される。このようにして、インバータ部２５は、モータ部２４に電力を供給する。

【0062】

（２−３）インバータ制御部２６
インバータ制御部２６（特許請求の範囲記載の「決定部」に相当）は、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵ等で構成されるマイクロコンピュータと、スイッチング素子の駆動回路と、を含んでいる。インバータ制御部２６は、駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷのデューティを決定して、決定した駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷのデューティに基づき、インバータ部２５の各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのオン及びオフの状態を変化させる。なお、インバータ制御部２６は、インバータ部２５とともに、モータ駆動装置３０のモータ駆動部３８（後述）として機能している。インバータ制御部２６の詳細については、後述の「（３−３−３）モータ駆動部３８」において説明する。

【0063】

（３）モータ駆動装置３０の詳細
以下、図２及び図３を参照してモータ駆動装置３０の詳細について説明する。

【0064】

モータ駆動装置３０は、商用電源９０（特許請求の範囲記載の「電源」に相当）から電力供給されている。なお、モータ駆動装置３０と商用電源９０とは、例えば家屋内のコンセントを介して電源コードによって接続される。モータ駆動装置３０は、モータ部２４に流れる電流であるモータ電流Ｉｍに基づいて、ロータの回転位置を推定するとともに、モータ部２４をベクトル制御（Ｆｉｅｌｄ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）する。

【0065】

モータ駆動装置３０は、主として、直流電圧生成部３１と、電圧検出部３４と、モータ駆動回路３５と、レベルシフタ４１と、切換部４２と、本体制御マイコン４３と、第１逆流防止ダイオードＤ６と、第２逆流防止ダイオードＤ７と、を有している。また、モータ駆動装置３０は、インバータ制御部２６に電源を供給するインバータ制御部動作用電源９１（特許請求の範囲記載の「駆動部動作用電源」に相当）を有している。

【0066】

（３−１）直流電圧生成部３１
直流電圧生成部３１（特許請求の範囲記載の「直流電圧生成部」に相当）は、商用電源９０と直列に接続されており、商用電源９０から入力される交流電圧Ｖａｃを直流電圧Ｖｄｃに変換して、インバータ部２５に供給している。直流電圧生成部３１は、主として、整流部３２と平滑コンデンサ３３とを有する。

【0067】

整流部３２は、商用電源９０から入力される交流電圧Ｖａｃを整流し、これを平滑コンデンサ３３に供給する。整流部３２は、４つのダイオードＤ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ及びＤ２ｂによってブリッジ状に構成されている。具体的には、ダイオードＤ１ａとＤ１ｂとが直列に接続され、ダイオードＤ２ａとＤ２ｂとが直列に接続されている。ダイオードＤ１ａ及びＤ２ａの各カソード端子は、平滑コンデンサ３３のプラス側端子に接続されており、整流部３２の正側出力端子として機能する。ダイオードＤ１ｂ及びＤ２ｂの各アノード端子は、平滑コンデンサ３３のマイナス側端子に接続されており、整流部３２の負側出力端子として機能する。ダイオードＤ１ａ及びＤ１ｂの接続点及びダイオードＤ２ａ及びＤ２ｂの接続点は、それぞれ商用電源９０に接続されている。すなわち、ダイオードＤ１ａ及びＤ１ｂの接続点と、ダイオードＤ２ａ及びＤ２ｂの接続点と、はそれぞれ整流部３２の入力の役割を担っている。

【0068】

平滑コンデンサ３３は、一端が整流部３２の正側出力端子に接続され、他端が整流部３２の負側出力端子に接続されている。平滑コンデンサ３３は、整流部３２によって整流された電圧を平滑する。平滑コンデンサ３３によって平滑された電圧は、平滑コンデンサ３３の後段（出力側）に接続されたインバータ部２５に供給される。平滑コンデンサ３３は、例えば電解コンデンサであるが、フィルムコンデンサ等であってもよい。なお、平滑コンデンサ３３の他端側が、基準電位（以下、ＧＮＤと略す）となる。

【0069】

なお、本実施形態においては、直流電圧生成部３１から供給される電流が室内ファンモータ２３の内部（具体的には、モータ部２４及びインバータ部２５）を流れる。よって、直流電圧生成部３１は、室内ファンモータ２３に電流を供給するための「電源」又は「電流供給部」ともいえる。

【0070】

（３−２）電圧検出部３４
電圧検出部３４は、平滑コンデンサ３３の出力側において、平滑コンデンサ３３に並列に接続されている。すなわち、電圧検出部３４は、直流電圧生成部３１と電気的に接続されている。電圧検出部３４は、直流電圧生成部３１から供給される電圧（すなわち平滑コンデンサ３３の両端電圧）である直流電圧Ｖｄｃの電圧値を検出する。

【0071】

電圧検出部３４は、後述する第２電圧検出部３６と略同一に構成され、例えば、互いに直列に接続された２つの抵抗を含んでいる（図示省略）。２つの抵抗は、平滑コンデンサ３３に並列接続され、直流電圧Ｖｄｃを分圧する。２つの抵抗の接続点の電圧値は、直流電圧Ｖｄｃに所定の分圧比をかけた値として、本体制御マイコン４３に入力される。すなわち、電圧検出部３４は、直流電圧Ｖｄｃに伴う電流が電圧検出部３４の内部を流れることで、直流電圧Ｖｄｃの値を検出可能である。なお、所定の分圧比は、各抵抗の値によって決定される。

【0072】

（３−３）モータ駆動回路３５
モータ駆動回路３５は、直流電圧生成部とモータ部２４との間において配置されている。モータ駆動回路３５は、主として、第２電圧検出部３６と、電流検出部３７と、モータ駆動部３８と、を含んでいる。

【0073】

（３−３−１）第２電圧検出部３６
図４は、第２電圧検出部３６及び電流検出部３７の概略構成図である。第２電圧検出部３６は、平滑コンデンサ３３の出力側において、平滑コンデンサ３３に並列に接続されている。すなわち、第２電圧検出部３６は、直流電圧生成部３１と電気的に接続されている。第２電圧検出部３６は、直流電圧生成部３１から供給される電圧（すなわち平滑コンデンサ３３の両端電圧）である直流電圧Ｖｄｃの電圧値を検出する。

【0074】

第２電圧検出部３６は、例えば、互いに直列に接続された２つの抵抗３６ａ及び３６ｂを含んでいる。抵抗３６ａ及び３６ｂは、平滑コンデンサ３３に並列接続され、直流電圧Ｖｄｃを分圧する。抵抗３６ａ及び３６ｂの接続点の電圧値は、直流電圧Ｖｄｃに所定の分圧比をかけた値として、インバータ制御部２６に入力される。すなわち、第２電圧検出部３６は、直流電圧Ｖｄｃに伴う電流が第２電圧検出部３６の内部（具体的には、抵抗３６ａ及び３６ｂ）を流れることで、直流電圧Ｖｄｃの値を検出可能である。なお、所定の分圧比は、抵抗３６ａ及び３６ｂの値によって決定される。

【0075】

（３−３−２）電流検出部３７
電流検出部３７は、平滑コンデンサ３３とインバータ部２５との間において、平滑コンデンサ３３の負側出力端子側に接続されている。電流検出部３７は、室内ファンモータ２３（モータ部２４）の起動後、モータ部２４に流れるモータ電流Ｉｍを検出する。電流検出部３７は、例えば、シャント抵抗３７ａ及び増幅回路３７ｂによって構成されている（図４参照）。

【0076】

シャント抵抗３７ａは、平滑コンデンサ３３の負側出力端子に接続されているＧＮＤ配線Ｌ１上に配置されている。増幅回路３７ｂは、シャント抵抗３７ａの両端の電圧を所定の倍率で増幅させるオペアンプ等を含む回路である。増幅回路３７ｂは、入力部がシャント抵抗３７ａの両端に接続されており、出力部がインバータ制御部２６に接続されている。

【0077】

モータ部２４を流れる電流（モータ電流Ｉｍ）は、ＧＮＤ配線Ｌ１上を流れる。電流検出部３７は、このモータ電流Ｉｍに伴うシャント抵抗３７ａの両端電圧を検出することによって、モータ電流Ｉｍを検出することができる。なお、ＧＮＤ配線Ｌ１は、モータ駆動部３８（後述のインバータ制御部２６）のグランド側（低電位側）と直流電圧生成部３１とを接続する電源ラインである。

【0078】

（３−３−３）モータ駆動部３８
モータ駆動部３８（特許請求の範囲記載の「駆動部」に相当）は、直流電圧生成部３１とモータ部２４との間に配置されている。モータ駆動部３８は、モータ部２４を駆動するための三相交流電圧である駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷを生成してモータ部２４に出力する。モータ駆動部３８は、所定のパラメータを用い、ロータ位置センサレス方式に基づいて駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷを生成する。ロータ位置センサレス方式とは、モータ部２４の巻線抵抗、インダクタンス成分、誘起電圧、極数、直流電圧Ｖｄｃの電圧値、モータ電流Ｉｍ（電流検出部３７の検出結果）、及び所定の数式モデル等を用いて、ロータ２４２の位置の推定、回転数の推定、回転数に対するＰＩ制御、及びモータ電流Ｉｍに対するＰＩ制御等を行う方式である。

【0079】

モータ駆動部３８は、図２及び図３に示すように、主として、上述のインバータ部２５及びインバータ制御部２６で構成される。

【0080】

インバータ部２５は、平滑コンデンサ３３の出力側に接続されている。インバータ部２５には、直流電圧Ｖｄｃが供給される。

【0081】

インバータ制御部２６は、インバータ制御部動作用電源９１に接続され、電源電圧Ｖ１を供給されている。なお、電源電圧Ｖ１は、例えば１５Ｖであるが、インバータ制御部２６の定格電圧に応じて適宜変更が可能である。

【0082】

インバータ制御部２６は、本体制御マイコン４３と電気的に接続されている。インバータ制御部２６は、本体制御マイコン４３から送られる運転指令（回転数指令）に基づいて、インバータ部２５から出力される駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷを決定する。

【0083】

インバータ制御部２６は、モータ部２４を、直流励磁方式又は強制駆動方式にて起動する。ここで、直流励磁方式とは、モータ部２４に対して直流通電を行うことで、ロータ２４２の位置を所定位置に一旦固定させ、ロータ２４２が固定した状態からモータ部２４の駆動を開始させる方式である。一方、強制駆動方式とは、ロータ２４２の位置に関係なく、所定の電圧値及び周波数を有する駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷをモータ部２４に印加する強制通電を行うことで、モータ部２４を強制的に起動させる方式である。

【0084】

インバータ制御部２６は、モータ部２４の起動後、ロータ２４２の位置を推定するとともに、推定したロータ２４２の位置に基づいてモータ部２４の回転数を推定する。インバータ制御部２６によって推定されたモータ部２４の回転数は、回転数信号として本体制御マイコン４３に送られる。

【0085】

また、インバータ制御部２６は、本体制御マイコン４３から送られてくる運転指令・運転停止指令（回転数指令）を受けて、推定したロータ２４２の位置、推定した回転数、直流電圧Ｖｄｃの電圧値及びモータ電流Ｉｍの電流値等を用いて、駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷのデューティを決定する。

【0086】

インバータ制御部２６は、決定した駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷのデューティに基づき、インバータ部２５の各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのオン及びオフの状態を変化させる。具体的には、インバータ制御部２６は、決定したデューティを有する駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷがインバータ部２５からモータ部２４に出力されるように、スイッチング素子の駆動回路を介してゲート制御電圧Ｇｕ、Ｇｘ、Ｇｖ、Ｇｙ、Ｇｗ及びＧｚを生成し、トランジスタＱ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂ、Ｑ５ａ及びＱ５ｂのゲート端子にそれぞれ印加する。

【0087】

（３―４）レベルシフタ４１
レベルシフタ４１は、平滑コンデンサ３３に対して並列に接続されており、平滑コンデンサ３３の両端電圧（すなわち直流電圧Ｖｄｃ）が供給される。レベルシフタ４１の出力は、本体制御マイコン４３に接続されている。

【0088】

具体的に、レベルシフタ４１は、直流電圧生成部３１から供給された直流電圧Ｖｄｃを、所定の電源電圧Ｖ２に変換する。レベルシフタ４１は、例えば、２８０Ｖの直流電圧Ｖｄｃを、５Ｖの電源電圧Ｖ２に変換する。レベルシフタ４１は、変換後の電源電圧Ｖ２を本体制御マイコン４３に供給する。すなわち、レベルシフタ４１は、本体制御マイコン４３の電源として機能する。なお、電源電圧Ｖ２は、本体制御マイコン４３の定格電圧に応じて適宜変更が可能である。電源電圧Ｖ２は、Ｖｄｃと共通のＧＮＤを持っている。

【0089】

（３−５）切換部４２
切換部４２は、ＧＮＤ配線Ｌ１（インバータ部２５と直流電圧生成部３１との間を接続する電源ライン）の導通及び遮断を切換えるための電気部品である。換言すると、切換部４２は、ＧＮＤ配線Ｌ１の導通及び遮断を切換えるスイッチの役割を担っている。切換部４２は、直流電圧生成部３１とインバータ部２５との間において、ＧＮＤ配線Ｌ１上に配置されている。

【0090】

切換部４２は、例えば、半導体スイッチの一種であるＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）で構成されている。具体的に、切換部４２は、ゲート端子の電位を、ソース端子の電位に対して所定値以上とされるとオン状態に切り換わり、ソース端子の電位に対して所定値未満とされるとオフ状態に切り換わるように構成されている。

【0091】

なお、切換部４２が、具体的にどのタイミングでオンからオフ又はオフからオンへと切換えられるのかについては、「（５）モータ部２４及び切換部４２の動作」において説明する。

【0092】

（３−６）本体制御マイコン４３
本体制御マイコン４３（特許請求の範囲記載の「駆動制御部」、「切換制御部」、「統括制御部」に相当）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵ等で構成されるマイクロコンピュータである。本体制御マイコン４３は、タイマー機能を有しており、時間を計測可能である。本体制御マイコン４３は、空調機１００に含まれる複数の機器（具体的には、圧縮機１１、四路切換弁１２、室外ファン１５及び室内ファン２２等）を、統括的に制御する統括制御部として機能する。本体制御マイコン４３は、レベルシフタ４１から電源電圧Ｖ２を供給される。本体制御マイコン４３は、インバータ制御部２６、切換部４２、リモートコントローラ（図示省略）及び室外ユニット制御部等と接続されている。本体制御マイコン４３は、電圧検出部３４の検出結果を入力される。

【0093】

本体制御マイコン４３は、リモートコントローラから運転開始の指示がなされた場合には、圧縮機モータ１１ａや室外ファンモータ１５ａの起動指示を出力する。また、本体制御マイコン４３は、モータ部２４の回転数を示す回転数信号を監視し、回転数指令を含む運転指令をインバータ制御部２６に出力する。また、本体制御マイコン４３は、リモートコントローラから運転停止の指示がなされた場合には、圧縮機モータ１１ａや室外ファンモータ１５ａの駆動を停止する指示を出力する。また、本体制御マイコン４３は、モータ部２４の運転を停止させる旨の運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する。換言すると、本体制御マイコン４３は、室内ファンモータ２３及びモータ駆動部３８の動作を制御する駆動制御部ともいえる。

【0094】

また、本体制御マイコン４３は、切換部４２に対する切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給及び遮断を行うことで、切換部４２の動作を制御している。具体的に、本体制御マイコン４３は、室内ファンモータ２３（モータ部）が駆動している運転モード時には、切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を行って切換部４２をオン状態とする。これにより、運転モード時においては、ＧＮＤ配線Ｌ１が導通するようになっている。換言すると、本体制御マイコン４３は、切換部４２の動作を制御する切換制御部ともいえる。なお、本体制御マイコン４３から切換部４２のゲート端子に切換部駆動用電源Ｖｓｗを直接出力するか、あるいは切換部４２の駆動回路（図示せず）を設け当該駆動回路から切換部駆動用電源Ｖｓｗを切換部４２のゲート端子に出力させることで、切換部４２の制御が可能である。

【0095】

また、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが所定値を上回る過電圧状態となった場合において、切換部４２がオン状態にある時（すなわち、ＧＮＤ配線Ｌ１が導通している時）には、室内ファンモータ２３及びモータ駆動部３８を保護すべく、切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断して切換部４２をオフ状態とする。これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態にある時には、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されるようになっている。

【0096】

また、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった場合において、室内ファンモータ２３（モータ部）が駆動状態にある時には、インバータ部２５の動作を停止させる（すなわち駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷの出力を停止させる）旨の運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する。これにより、インバータ部２５における全てのスイッチング素子（トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂ）がオフ状態となり、トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのいずれかがオン状態にある場合よりも各スイッチング素子に供給される電圧が抑制される。よって、運転モード時において、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となって、インバータ部２５に含まれるスイッチング素子（トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂ）の耐圧を上回る電圧値となっても、インバータ部２５を破壊されることが抑制される。

【0097】

ここで、「過電圧状態」とは、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上の状態、又は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満の状態が所定時間Ｔ１継続している状態を指す。すなわち、本体制御マイコン４３は、室内ファンモータ２３（モータ部）が駆動している際に、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の状態から第１閾値ΔＴｈ１以上の状態に変化した場合において、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１よりも高い第３閾値ΔＴｈ３以上であれば直ちに切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断し、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３未満であれば第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満の状態が所定時間Ｔ１継続した時に切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断する。これにより、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上であれば直ちにＧＮＤ配線Ｌ１が遮断され、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３未満であれば第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満の状態が所定時間Ｔ１継続した時にＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される。このように、直流電圧Ｖｄｃの電圧値上昇の急峻性に応じて、ＧＮＤ配線Ｌ１を遮断するタイミングが可変とされている。その結果、モータ駆動装置３０では、保安性への影響が少ないと判断される時には、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されず、室内ファンモータ２３（モータ部）の迅速な再起動に備えられるようになっている。

【0098】

第１閾値ΔＴｈ１、第３閾値ΔＴｈ３及び所定時間Ｔ１の具体例を挙げると、例えば商用電源９０の交流電圧Ｖａｃが２００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃが２８０Ｖである場合には、第１閾値ΔＴｈ１は４００Ｖ、第３閾値ΔＴｈ３は４５０Ｖ、所定時間Ｔ１は１ｓｅｃに設定される。なお、第１閾値ΔＴｈ１、第３閾値ΔＴｈ３及び所定時間Ｔ１は、当該値には限定されず、モータ駆動装置３０の設置環境、定格電力及びインバータ部２５の耐圧等に応じて適宜変更が可能である。

【0099】

また、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが過電圧に近い状態となった場合において、室内ファンモータ２３（モータ部）が駆動状態にある時には、インバータ部２５の動作を停止させる（すなわち駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷの出力を停止させる）旨の運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する。

【0100】

ここで、「過電圧に近い状態」とは、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上の状態にある時を指す。第２閾値ΔＴｈ２は、第１閾値ΔＴｈ１及び第３閾値ΔＴｈ３よりも小さい値に設定される。つまり、各閾値は、ΔＴｈ２＜ΔＴｈ１＜ΔＴｈ３という関係にある。すなわち、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１よりも低い第２閾値ΔＴｈ２以上の場合には、インバータ制御部２６に駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷの出力を停止させる運転停止指令を出力している。これにより、インバータ部２５における全てのスイッチング素子（トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂ）がオフ状態となり、トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのいずれかがオン状態にある場合よりも各スイッチング素子に供給される電圧が抑制される。よって、運転モード時において、直流電圧Ｖｄｃが過電圧に近い状態となって、インバータ部２５に含まれるスイッチング素子（トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂ）の耐圧を上回る電圧値となっても、インバータ部２５を破壊されることが抑制される。また、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１を超えることなく第２閾値ΔＴｈ２を下回った場合における室内ファンモータ２３（モータ部）の迅速な再起動に備えることが可能となっている。

【0101】

第２閾値ΔＴｈ２は、例えば、商用電源９０の交流電圧Ｖａｃが２００Ｖ、直流電圧Ｖｄｃが２８０Ｖである場合には、ΔＴｈ２は３７５Ｖに設定される。なお、第２閾値ΔＴｈ２は、モータ駆動装置３０の設置環境、定格電力及びインバータ部２５の耐圧等に応じて適宜変更が可能である。

【0102】

また、本体制御マイコン４３は、室内ファンモータ２３（モータ部）が駆動していない運転停止モード時には、切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断して切換部４２をオフ状態とする。

【0103】

（３−７）第１逆流防止ダイオードＤ６
第１逆流防止ダイオードＤ６（特許請求の範囲記載の「第１ダイオード」に相当）は、モータ駆動回路３５と、本体制御マイコン４３と、の間に配置されている。より具体的には、第１逆流防止ダイオードＤ６は、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と、本体制御マイコン４３と、の間に配置されている。第１逆流防止ダイオードＤ６は、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時に、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）を介して直流電圧生成部３１から本体制御マイコン４３に電流が流れることを抑制するために配設されている。

【0104】

上述のように、モータ駆動装置３０においては、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時に、インバータ部２５のグランド側（低電位側）と直流電圧生成部３１とを接続するＧＮＤ配線Ｌ１を遮断する。一方で、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されると、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）内の電位が本体制御マイコン４３内の電位よりも高くなる。よって、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１から本体制御マイコン４３に流れる電流を遮断する手段が設けられていなければ、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にインバータ制御部２６及び本体制御マイコン４３が破壊されるおそれがある。係る事態となることを抑制するために、モータ駆動装置３０では、第１逆流防止ダイオードＤ６が、インバータ制御部２６と本体制御マイコン４３との間に配置されている。

【0105】

（３−８）第２逆流防止ダイオードＤ７
第２逆流防止ダイオードＤ７（特許請求の範囲記載の「第２ダイオード」に相当）は、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と、インバータ制御部動作用電源９１と、の間に配置されている。第２逆流防止ダイオードＤ７は、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時に、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）を介して直流電圧生成部３１からインバータ制御部動作用電源９１に電流が流れることを抑制するために配設されている。

【0106】

上述のように、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されると、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）内の電位がインバータ制御部動作用電源９１の電位よりも高くなる。よって、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１からインバータ制御部動作用電源９１に流れる電流を遮断する手段が設けられていなければ、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にインバータ制御部２６及びインバータ制御部動作用電源９１が破壊されるおそれがある。係る事態となることを抑制するために、モータ駆動装置３０では、第２逆流防止ダイオードＤ７が、インバータ制御部２６とインバータ制御部動作用電源９１との間に配置されている。

【0107】

（４）本体制御マイコン４３の制御の流れ
以下、図５を参照して、本体制御マイコン４３による切換部４２及びインバータ制御部２６（室内ファンモータ２３）に関する制御の流れの一例について説明する。図５は、本体制御マイコン４３の制御の流れの一例を示したフローチャートである。

【0108】

本体制御マイコン４３は、リモコンを介して運転指示が入力されると、ステップＳ１０１において、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満か否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合）、ステップＳ１０１において当該判定を繰り返す。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の場合）、ステップＳ１０２へ進む。

【0109】

ステップＳ１０２において、本体制御マイコン４３は、切換部駆動用電源Ｖｓｗを切換部４２に供給する。これにより、切換部４２がオン状態に切り換わり、ＧＮＤ配線Ｌ１が導通する。その後、ステップＳ１０３へ進む。

【0110】

ステップＳ１０３において、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２未満か否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上の場合）、ステップＳ１０１に戻る。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２未満の場合）、ステップＳ１０４へ進む。

【0111】

ステップＳ１０４において、本体制御マイコン４３は、運転指令をインバータ制御部２６に出力する。これを受けて、インバータ制御部２６からゲート制御電圧Ｇｕ〜ＧｚがトランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのゲート端子にそれぞれ出力されて、モータ部２４及びインバータ部２５が駆動する。その後、ステップＳ１０５へ進む。

【0112】

ステップＳ１０５において、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３未満か否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上の場合）、ステップＳ１０６へ進む。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３未満の場合）、ステップＳ１０７へ進む。

【0113】

ステップＳ１０６において、本体制御マイコン４３は、切換部４２への切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断する。これにより、切換部４２がオフ状態に切り換わり、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される。また、本体制御マイコン４３は、運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する（但し、すでにモータ部２４及びインバータ部２５が動作を停止している場合には、本体制御マイコン４３は、運転停止指令を出力しない）。これにより、ゲート制御電圧Ｇｕ〜Ｇｚの出力が停止され、モータ部２４及びインバータ部２５が駆動を停止する。その後、ステップＳ１０１に戻る。

【0114】

ステップＳ１０７において、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上か否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の場合）、ステップＳ１０８へ進む。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合）、ステップＳ１１０へ進む。

【0115】

ステップＳ１０８において、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上か否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２未満の場合）、ステップＳ１０４に戻る。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上の場合）、ステップＳ１０９へ進む。

【0116】

ステップＳ１０９において、本体制御マイコン４３は、運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する（但し、すでにモータ部２４及びインバータ部２５が動作を停止している場合には、本体制御マイコン４３は、運転停止指令を出力しない）。これにより、ゲート制御電圧Ｇｕ〜Ｇｚの出力が停止され、モータ部２４及びインバータ部２５が動作を停止する。その後、ステップＳ１０５に戻る。

【0117】

ステップＳ１１０において、本体制御マイコン４３は、運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する（但し、すでにモータ部２４及びインバータ部２５が動作を停止している場合には、本体制御マイコン４３は、運転停止指令を出力しない）。これにより、ゲート制御電圧Ｇｕ〜Ｇｚの出力が停止され、モータ部２４及びインバータ部２５が動作を停止する。また、本体制御マイコン４３は、時間の計測を開始する（但し、すでに時間の計測を開始している場合には、カウントを継続する）。その後、ステップＳ１１１へ進む。なお、本体制御マイコン４３は、ステップＳ１０６、ステップＳ１０８又はステップＳ１１２において、時間の計測を停止するとともにカウンタをリセットする。

【0118】

ステップＳ１１１において、本体制御マイコン４３は、ステップＳ１１０においてカウントを開始した計測時間が所定時間Ｔ１以上となったか否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、計測時間が所定時間Ｔ１未満の場合）、ステップＳ１０５に戻る。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、計測時間が所定時間Ｔ１以上の場合）、ステップＳ１１２へ進む。

【0119】

ステップＳ１１２において、本体制御マイコン４３は、切換部４２への切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断する。これにより、切換部４２がオフ状態に切り換わり、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される。その後、ステップＳ１０１に戻る。

【0120】

（５）モータ部２４及び切換部４２の動作
以下、図６及び図７を参照して、切換部４２のオン・オフ状態及びモータ部２４の発停が切換えられるタイミングについて説明する。図６及び図７は、モータ部２４及び切換部４２の状態の変化の一例を示すタイミングチャートである。

【0121】

期間Ａにおいては、モータ部２４は停止状態にあるとともに、切換部４２はオフ状態にある。

【0122】

期間Ｂにおいては、運転開始指示が入力されたことに応じて、空調機１００が運転モードに遷移して運転状態となる。また、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満であって第２閾値ΔＴｈ２未満であることに応じて、切換部４２がオン状態になりＧＮＤ配線Ｌ１が導通するとともに、モータ部２４が駆動状態となる。

【0123】

期間Ｃにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上となったことに応じて、モータ部２４が停止状態となる。なお、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満であるため、切換部４２はオン状態のままである。

【0124】

期間Ｄにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２未満となったことに応じて、モータ部２４が駆動状態となる。なお、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満であるため、切換部４２はオン状態のままである。

【0125】

期間Ｅにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上となったことに応じて、モータ部２４が停止状態となる。また、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上（つまり、第１閾値ΔＴｈ１以上）となったことに応じて、切換部４２がオフ状態となりＧＮＤ配線Ｌ１が非導通となる。換言すると、期間Ｅでは、本体制御マイコン４３が、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上（つまり、第１閾値ΔＴｈ１以上）である過電圧状態となった場合において、ＧＮＤ配線Ｌ１を遮断させるべく、切換部４２をオフ状態に切換える制御を行っている。

【0126】

期間Ｆにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満となったことに応じて、切換部４２がオン状態になりＧＮＤ配線Ｌ１が導通する。換言すると、期間Ｆでは、本体制御マイコン４３が、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満となった場合において、ＧＮＤ配線Ｌ１を導通させるべく、切換部４２をオン状態に切換える制御を行っている。なお、期間Ｆにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２以上であるため、モータ部２４は停止状態のままである。

【0127】

期間Ｇにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２未満となったことに応じて、モータ部２４が駆動状態となる。なお、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満であるため、切換部４２はオン状態のままである。

【0128】

期間Ｈにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上（すなわち第２閾値ΔＴｈ２以上）となったことに応じて、モータ部２４が停止状態となる。また、その後、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満である状態が所定時間Ｔ１継続したことに応じて、切換部４２がオフ状態となりＧＮＤ配線Ｌ１が非導通となる。

【0129】

すなわち、期間Ｈでは、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上となった場合において、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される前に、本体制御マイコン４３からインバータ制御部２６に運転停止指令が出力されてモータ部２４が停止される。換言すると、期間Ｈでは、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合において、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されるよりも前に、インバータ制御部２６に運転停止指令を出力している、といえる。また、期間Ｈでは、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上となった場合において、モータ部２４の駆動が停止（すなわちインバータ制御部２６による駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷの出力が停止）された後、所定時間Ｔ１が経過してからＧＮＤ配線Ｌ１を遮断するように、切換部４２の動作を制御している、ともいえる。

【0130】

期間Ｉにおいては、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満となったことに応じて、切換部４２がオン状態になりＧＮＤ配線Ｌ１が導通する。また、直流電圧Ｖｄｃが第２閾値ΔＴｈ２未満となったことに応じて、モータ部２４が駆動状態となる。その後、運転停止指示が入力されたことに応じて、空調機１００が運転停止モードに遷移して運転停止状態となる。また、モータ部２４が停止状態となるとともに、切換部４２がオフ状態となりＧＮＤ配線Ｌ１が非導通となる。

【0131】

（６）特徴
（６−１）
上記実施形態では、切換部４２が、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）のグランド側（低電位側）と直流電圧生成部３１とを接続するＧＮＤ配線Ｌ１上に配置され、直流電圧Ｖｄｃの電圧値に応じてＧＮＤ配線Ｌ１の導通及び遮断を切り換えるように制御されている。これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時には、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される。

【0132】

また、第１逆流防止ダイオードＤ６が、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と本体制御マイコン４３との間に配置されており、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断された時に、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１から本体制御マイコン４３に電流が流れることが抑制されている。これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にインバータ制御部２６及び本体制御マイコン４３が保護されるようになっている。

【0133】

（６−２）
上記実施形態では、第２逆流防止ダイオードＤ７が、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）とインバータ制御部動作用電源９１との間に配置されており、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断された時に、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１からインバータ制御部動作用電源９１に電流が流れることが抑制されている。これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にインバータ制御部２６及びインバータ制御部動作用電源９１が保護されるようになっている。

【0134】

（６−３）
上記実施形態では、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合において、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される（切換部４２がオフ状態となる）よりも前に、本体制御マイコン４３からインバータ制御部２６に運転停止指令が出力されて、インバータ部２５からの駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷの出力が停止される。これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった場合において、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されるよりも前に、室内ファンモータ２３（モータ部２４及びインバータ部２５）に流れる電流を遮断できるようになっている。

【0135】

（６−４）
上記実施形態では、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１よりも低い第２閾値ΔＴｈ２以上の場合には、インバータ制御部２６に駆動電圧ＳＵ、ＳＶ及びＳＷの出力を停止させる運転停止指令を送っている。これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧に近い状態となった時に、室内ファンモータ２３（モータ部２４及びインバータ部２５）に供給していた電流を遮断することが可能となっている。その結果、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）が高電圧から保護されている。また、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１を超えることなく第２閾値ΔＴｈ２を下回った場合における室内ファンモータ２３の迅速な再起動に備えることが可能となっている。

【0136】

（６−５）
上記実施形態では、本体制御マイコン４３は、モータ部２４が駆動している際に、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の状態から第１閾値ΔＴｈ１以上の状態に変化した場合において、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１よりも高い第３閾値ΔＴｈ３以上であれば直ちに切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断し、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３未満であれば第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満の状態が所定時間Ｔ１継続した時に切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断する。これにより、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上であれば直ちにＧＮＤ配線Ｌ１が遮断され、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３未満であれば第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満の状態が所定時間Ｔ１継続した時にＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される。すなわち、直流電圧Ｖｄｃの電圧値上昇の急峻性に応じて、ＧＮＤ配線Ｌ１を遮断するタイミングが可変とされている。その結果、保安性への影響が少ないと判断される時には、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されず、モータ部２４の迅速な再起動に備えられるようになっている。

【0137】

（６−６）
上記実施形態では、モータ駆動部３８は、複数のスイッチング素子（トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂ）を含むインバータ部２５と、インバータ制御部２６と、を含んでいる。また、モータ部２４は、インバータ部２５及びインバータ制御部２６と一体に構成されている（すなわち、室内ファンモータ２３は、インバータ内蔵モータである）。上記実施形態では、係る場合において、保安性が向上している。

【0138】

（６−７）
上記実施形態では、駆動を制御されるアクチュエータは、空調機１００に含まれる室内ファン２２の駆動源である室内ファンモータ２３のモータ部２４である。また、空調機１００に含まれている複数の機器を統括的に制御する本体制御マイコン４３を備えている。また、本体制御マイコン４３は、インバータ制御部２６及び切換部４２を統括的に制御している。上記実施形態では、係る場合において、保安性が向上している。

【0139】

（７）変形例
（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、室内ファンモータ２３は、モータ部２４と、インバータ部２５及びインバータ制御部２６と、が一体に構成されたインバータ内蔵モータであった。しかし、室内ファンモータ２３は、必ずしもインバータ内蔵モータである必要はない。すなわち、室内ファンモータ２３は、インバータ部２５及びインバータ制御部２６のいずれかを含まないモータであってもよく、モータ部２４のみを含むインバータ非内蔵のモータであってもよい。

【0140】

また、上記実施形態では、室内ファンモータ２３（モータ部２４）は、一般的なＳＰＭモータであったが、必ずしもこれに限定されず、他の種類のモータであってもよい。例えば、モータ部２４は、ＩＰＭモータであってもよい。

【0141】

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、モータ駆動装置３０が、室内ファン２２の駆動源である室内ファンモータ２３のモータ部２４を駆動制御するための装置として用いられる場合について説明した。しかし、モータ駆動装置３０の駆動対象は、室内ファンモータ２３のモータ部２４に限定されず、圧縮機モータ１１ａや室外ファンモータ１５ａであってもよい。また、モータ駆動装置３０は、空調機１００ではなく、給湯器などの他のヒートポンプ装置に含まれる圧縮機モータやポンプ用モータ、室外ファンモータ等の駆動装置として用いられてもよい。

【0142】

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、モータ駆動装置３０が、ロータ位置センサレス方式にてモータ部２４の駆動を制御する場合について説明した。しかし、これに限定されず、例えばロータ２４２の位置を検出する位置検出センサ（例えば、ホール素子）が搭載されているモータ部２４に対し、当該センサの検出結果に基づく制御を行うタイプの装置であってもよい。

【0143】

（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、直流電圧生成部３１は、商用電源９０から電力を供給されて直流電圧Ｖｄｃを生成するように構成されていた。しかし、これに限定されず、直流電圧生成部３１は、商用電源９０ではない他の適当な電源から電力を供給されるように構成されてもよい。

【0144】

また、上記実施形態では、商用電源９０は、交流電圧Ｖａｃを供給していたが、交流電圧Ｖａｃに代えて直流電圧Ｖｄｃを供給するものであってもよい。係る場合には、直流電圧生成部３１を省略して、商用電源９０が「電源」及び「直流電圧生成部」として機能するように構成することも可能である。

【0145】

（７−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、電圧検出部３４及び第２電圧検出部３６は、直流電圧生成部３１と電気的に接続されて、直流電圧生成部３１から供給される直流電圧Ｖｄｃの電圧値を検出していた。しかし、これに限定されず、電圧検出部３４又は第２電圧検出部３６は、商用電源９０と電気的に接続されて、商用電源９０から供給される交流電圧Ｖａｃの電圧値を検出するように構成されてもよい。係る場合、インバータ制御部２６又は本体制御マイコン４３は、電圧検出部３４又は第２電圧検出部３６から出力される交流電圧Ｖａｃの電圧値に基づいて、直流電圧Ｖｄｃの電圧値を推定する。

【0146】

また、上記実施形態では、第２電圧検出部３６及び電流検出部３７は、モータ駆動回路３５内に配置されていた。しかし、第２電圧検出部３６又は電流検出部３７は、必ずしもモータ駆動回路３５内に配置される必要はなく、直流電圧生成部３１とモータ駆動回路３５の間に配置されてもよい。

【0147】

（７−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、切換部４２が、ＭＯＳＦＥＴによって構成されている場合について説明した。しかし、本発明に係る切換部４２の構成は、ＭＯＳＦＥＴに限定されない。例えば、切換部４２は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やソリッドステートリレー等の他の半導体スイッチ、又は電磁リレーであってもよい。係る場合、切換部４２としてのスイッチの種類によっては、切換部４２を動作させるための駆動回路が設けられる。

【0148】

（７−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、切換部４２は、本体制御マイコン４３によって、オン・オフ状態の切換えを制御されていた。しかし、これに限定されず、切換部４２は、他の制御部によってオン・オフ状態の切換えを制御されてもよい。

【0149】

（７−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、モータ駆動部３８のインバータ制御部２６は、インバータ制御部動作用電源９１から電源電圧Ｖ１を供給されていた。しかし、これに限定されず、モータ駆動装置３０は、図８に示すモータ駆動装置３０ａのように構成されてもよい。以下、モータ駆動装置３０ａについて説明する。なお、モータ駆動装置３０と共通する部分については、説明を省略する。

【0150】

図８は、モータ駆動装置３０ａの概略構成図である。モータ駆動装置３０ａにおいては、モータ駆動装置３０と異なり、インバータ制御部動作用電源９１及び第２逆流防止ダイオードＤ７が省略されるとともに、レベルシフタ４１に加えて第２レベルシフタ４１ａ（特許請求の範囲記載の「駆動部動作用電源」に相当）が配設されている。

【0151】

第２レベルシフタ４１ａは、絶縁電源であり、一次側コイルと、一次側コイルと電気的に分離された２次側コイルと、を含み、２次側コイルの出力から整流・平滑した直流電圧を出力する。第２レベルシフタ４１ａは、平滑コンデンサ３３に対して並列に接続されており、平滑コンデンサ３３の両端電圧（すなわち直流電圧Ｖｄｃ）が供給される。第２レベルシフタ４１ａの出力は、インバータ制御部２６に接続されている。

【0152】

第２レベルシフタ４１ａは、例えば、一次側コイルと直列にスイッチング素子（図示省略）を接続されている。当該スイッチング素子がオン状態にスイッチングされている場合には一次側コイルに直流電圧Ｖｄｃが印加され、スイッチング素子がオフ状態の場合には一次側コイルに電圧は印加されないように構成されている。第２レベルシフタ４１ａでは、スイッチング素子のオン・オフが繰り返されることによって、二次側コイルに交流電圧が発生し、電力が伝達され、整流・平滑された直流電圧を出力する。第２レベルシフタ４１ａは、直流電圧生成部３１から供給された直流電圧Ｖｄｃを、電源電圧Ｖ１に変換する。例えば、第２レベルシフタ４１ａは、２８０Ｖの直流電圧Ｖｄｃを、１５Ｖの電源電圧Ｖ１に変換する。第２レベルシフタ４１ａは、変換後の電源電圧Ｖ１をインバータ制御部２６に供給する。すなわち、第２レベルシフタ４１ａは、インバータ制御部２６の電源として機能する。なお、電源電圧Ｖ１は、インバータ制御部２６の定格電圧に応じて適宜変更が可能である。

【0153】

上述のように、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されると、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）内の電位が第２レベルシフタ４１ａの電位よりも高くなる。よって、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１から第２レベルシフタ４１ａに流れる電流を遮断する手段が設けられていなければ、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にインバータ制御部２６及び第２レベルシフタ４１ａが破壊されるおそれがある。

【0154】

モータ駆動装置３０ａにおいては、第２逆流防止ダイオードＤ７が省略されている一方で、第２レベルシフタ４１ａが絶縁電源である。これにより、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断された時に、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１から第２レベルシフタ４１ａに電流が流れることが抑制されており、インバータ制御部２６及び第２レベルシフタ４１ａが保護されるようになっている。

【0155】

（７−９）変形例Ｉ
上記実施形態では、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と本体制御マイコン４３との間において、第１逆流防止ダイオードＤ６が配置されていた。しかし、これに限定されず、モータ駆動装置３０は、図９に示すモータ駆動装置３０ｂのように構成されてもよい。以下、モータ駆動装置３０ｂについて説明する。なお、モータ駆動装置３０と共通する部分については、説明を省略する。

【0156】

図９は、モータ駆動装置３０ｂの概略構成図である。モータ駆動装置３０ｂにおいては、モータ駆動装置３０と異なり、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と本体制御マイコン４３との間において、第１逆流防止ダイオードＤ６に代えて絶縁回路５０が配設されている。本体制御マイコン４３は、絶縁回路５０（フォトカプラ５１）を介してインバータ制御部２６に運転指令を出力する。

【0157】

絶縁回路５０においては、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と本体制御マイコン４３を絶縁する絶縁素子としてフォトカプラ５１が配置されている。フォトカプラ５１は、発光ダイオード５１ａと、フォトトランジスタ５１ｂとを有している。発光ダイオード５１ａは、アノード側が抵抗４４を介して本体制御マイコン４３に接続され、カソード側がグランドに接続されている。フォトトランジスタ５１ｂは、コレクタ端子が抵抗５０ａを介して電源Ｖｃｃに接続され、エミッタ端子がインバータ制御部２６に接続されている。

【0158】

本体制御マイコン４３が発光ダイオード５１ａに電圧を供給しない場合、発光ダイオード５１ａが発光せずフォトトランジスタ５１ｂは非導通である。本体制御マイコン４３が発光ダイオード５１ａに電圧を供給した場合、発光ダイオード５１ａが発光してフォトトランジスタ５１ｂが導通する。

【0159】

モータ駆動装置３０ｂにおいては、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時に、インバータ部２５のグランド側（低電位側）と直流電圧生成部３１とを接続するＧＮＤ配線Ｌ１を遮断する。一方で、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断されると、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）内の電位が本体制御マイコン４３内の電位よりも高くなる。よって、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１から本体制御マイコン４３に流れる電流を遮断する手段が設けられていなければ、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった時にインバータ制御部２６及び本体制御マイコン４３が破壊されるおそれがある。係る事態となることを抑制するために、モータ駆動装置３０では、絶縁回路５０が、本体制御マイコン４３とインバータ制御部２６との間に配置されている。

【0160】

これにより、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となった場合においてＧＮＤ配線Ｌ１が遮断された時に、インバータ制御部２６を介して直流電圧生成部３１から本体制御マイコン４３に電流が流れることが抑制されており、インバータ制御部２６及び本体制御マイコン４３が保護されるようになっている。

【0161】

なお、モータ駆動装置３０ｂにおいて絶縁回路５０には、絶縁素子としてフォトカプラ５１が配置されていたが、絶縁回路５０に配置される絶縁素子はフォトカプラに限定されず、モータ駆動部３８（インバータ制御部２６）と本体制御マイコン４３を絶縁できるものである限り、他の絶縁素子が配置されてもよい。

【0162】

また、モータ駆動装置３０ｂにおいては、モータ駆動部３８のインバータ制御部２６は、インバータ制御部動作用電源９１から電源電圧Ｖ１を供給されていた。しかし、これに限定されず、モータ駆動装置３０ｂは、図１０に示すモータ駆動装置３０ｃのように構成されてもよい。

【0163】

モータ駆動装置３０ｃにおいては、モータ駆動装置３０ａと同様に、インバータ制御部動作用電源９１及び第２逆流防止ダイオードＤ７を省略して、レベルシフタ４１に加えて第２レベルシフタ４１ａが配設されている。係る構成においても本発明の目的を達成することが可能である。

【0164】

（７−１０）変形例Ｊ
上記実施形態では、本体制御マイコン４３は、空調機１００に含まれる複数の機器（具体的には、圧縮機１１、四路切換弁１２、室外ファン１５及び室内ファン２２等）を、統括的に制御する統括制御部として機能していた。しかし、これに限定されず、室内ファン２２以外の機器を制御する機器制御部（図示省略）を別に設けて、本体制御マイコン４３が行っている室内ファン２２以外の機器に関する制御については機器制御部に行わせるように構成してもよい。

【0165】

（７−１１）変形例Ｋ
上記実施形態では、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第３閾値ΔＴｈ３以上の状態、又は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上第３閾値ΔＴｈ３未満の状態が所定時間Ｔ１継続している状態となった時に、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となったとして切換部４２をオフ状態に切り換えてＧＮＤ配線Ｌ１を非導通とする制御を行っていた。

【0166】

しかし、本体制御マイコン４３は、当該制御を行うにあたり第３閾値ΔＴｈ３については必ずしも考慮しなくてもよい。すなわち、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の状態となった時に、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となったとして切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断して切換部４２をオフ状態に切り換えてＧＮＤ配線Ｌ１を非導通とする制御を上記制御に代えて行ってもよい。以下、図１１を参照して、係る場合における本体制御マイコン４３による切換部４２及びインバータ制御部２６（室内ファンモータ２３）に関する制御の流れの一例について説明する。なお、図１１において図５と共通する部分については、説明を省略する。

【0167】

図１１は、本体制御マイコン４３の制御の流れの一例を示したフローチャートである。図１１におけるステップＳ２０１〜ステップＳ２０４は、図５におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１０４と共通である。また、ステップＳ２０６及びＳ２０７は、図５におけるステップＳ１０８及びＳ１０９と共通である。また、ステップＳ２０８は、図５におけるステップＳ１０６と共通である。図１１においては、図５におけるステップＳ１０５、Ｓ１１０、Ｓ１１１及びＳ１１２の処理が省略されている。

【0168】

ステップＳ２０５において、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上か否かを判定する。当該判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の場合）、ステップＳ２０６へ進む。一方、当該判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合）、ステップＳ２０８へ進む。

【0169】

本体制御マイコン４３が図１１に示すような流れで制御を行うことによっても、本発明の目的を達成することが可能である。

【0170】

また、本体制御マイコン４３は、上記制御を行うにあたり第２閾値ΔＴｈ２についても必ずしも考慮しなくともよい。すなわち、本体制御マイコン４３は、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の状態となった時に、直流電圧Ｖｄｃが過電圧状態となったとして切換部４２をオフ状態に切り換えてＧＮＤ配線Ｌ１を非導通とするとともに、運転停止指令をインバータ制御部２６に出力してモータ部２４の駆動を停止させる制御を行うようにしてもよい。以下、図１２を参照して、係る場合における本体制御マイコン４３による切換部４２及びインバータ制御部２６（室内ファンモータ２３）に関する制御の流れの一例について説明する。なお、図１２において図１１と共通する部分については、説明を省略する。

【0171】

図１２は、本体制御マイコン４３の制御の流れの一例を示したフローチャートである。図１２におけるステップＳ３０１及びＳ３０３は、図１１におけるステップＳ２０１と共通である。また、図１２におけるステップＳ３０４は、図１１におけるステップＳ２０８と共通である。図１２においては、図１１におけるステップＳ２０３、Ｓ２０６及びＳ２０７の処理が省略されている。

【0172】

ステップＳ３０１において、判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合）、ステップＳ３０１に戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の場合）、ステップＳ３０２へ進む。

【0173】

ステップＳ３０２において、本体制御マイコン４３は、切換部駆動用電源Ｖｓｗを切換部４２に供給する（すでに切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を開始している場合には供給を継続する）。これにより、切換部４２がオン状態に切り換わり（又はオン状態を維持し）、ＧＮＤ配線Ｌ１が導通する。また、本体制御マイコン４３は、運転指令をインバータ制御部２６に出力する。これを受けて、インバータ制御部２６からゲート制御電圧Ｇｕ〜ＧｚがトランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのゲート端子にそれぞれ出力されて、モータ部２４及びインバータ部２５が駆動する。その後、ステップＳ３０３へ進む。

【0174】

ステップＳ３０３において、判定がＮＯの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１以上の場合）、ステップＳ３０４へ進む。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、直流電圧Ｖｄｃが第１閾値ΔＴｈ１未満の場合）、ステップＳ３０１に戻る。

【0175】

ステップＳ３０４において、本体制御マイコン４３は、切換部４２への切換部駆動用電源Ｖｓｗの供給を遮断する。これにより、切換部４２がオフ状態に切り換わり、ＧＮＤ配線Ｌ１が遮断される。また、本体制御マイコン４３は、運転停止指令をインバータ制御部２６に出力する。これにより、ゲート制御電圧Ｇｕ〜Ｇｚの出力が停止され、モータ部２４及びインバータ部２５が駆動を停止する。その後、ステップＳ３０１に戻る。

【0176】

本体制御マイコン４３が図１２に示すような流れで制御を行うことによっても、本発明の目的を達成することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0177】

本発明は、アクチュエータ駆動装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0178】

１０ 室外ユニット
２０ 室内ユニット
２２ 室内ファン
２３ 室内ファンモータ
２４ モータ部（モータ、アクチュエータ）
２５ インバータ部（出力部）
２６ インバータ制御部（決定部）
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ モータ駆動装置（アクチュエータ駆動装置）
３１ 直流電圧生成部
３２ 整流部
３３ 平滑コンデンサ
３４ 電圧検出部
３５ モータ駆動回路
３６ 第２電圧検出部
３７ 電流検出部
３８ モータ駆動部（駆動部）
４１ レベルシフタ
４１ａ 第２レベルシフタ（駆動部動作用電源）
４２ 切換部
４３ 本体制御マイコン（駆動制御部、切換制御部、統括制御部）
５０ 絶縁回路
５１ フォトカプラ
９０ 商用電源（電源、直流電圧生成部）
９１ インバータ制御部動作用電源（駆動部動作用電源）
１００ 空調機
２４１ ステータ
２４２ ロータ
Ｄ６ 第１逆流防止ダイオード（第１ダイオード）
Ｄ７ 第２逆流防止ダイオード（第２ダイオード）
Ｌ１ ＧＮＤ配線（電源ライン）
Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４ａ、Ｑ４ｂ、Ｑ５ａ、Ｑ５ｂ トランジスタ（スイッチング素子）
ＳＵ、ＳＶ、ＳＷ 駆動電圧（駆動信号）
Ｔ１ 所定時間
ΔＴｈ１ 第１閾値
ΔＴｈ２ 第２閾値
ΔＴｈ３ 第３閾値
Ｖｓｗ 切換部駆動用電源

【先行技術文献】

【特許文献】

【0179】

【特許文献1】特開２００７−１６６８１５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】