特許 5952535 故障情報伝達装置、およびモータ装置

(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】5952535

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】故障情報伝達装置、およびモータ装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/024 20160101AFI20160630BHJP

【ＦＩ】

   H02P29/024

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-144616(P2011-144616)

(22)【出願日】2011年6月29日

(65)【公開番号】特開2013-13257(P2013-13257A)

(43)【公開日】2013年1月17日

【審査請求日】2014年4月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110788

【弁理士】

【氏名又は名称】椿 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100143557

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 美保

(74)【代理人】

【識別番号】100124589

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 竜郎

(74)【代理人】

【識別番号】100166811

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 剛

(72)【発明者】

【氏名】戸塚 進士

(72)【発明者】

【氏名】野上田 弥

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１３１８１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−００５４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８３７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２８１７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５２２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０６３４４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２９／０２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータおよびモータ駆動装置の少なくとも一方が故障したとき、その故障の種類を、前記モータおよび前記モータ駆動装置を制御する上位装置へ伝達する、故障情報伝達装置であって、
前記故障が発生したとき、非正弦波形からなる故障識別信号を前記上位装置へ伝達する伝達部を備え、
前記非正弦波形からなる故障識別信号は、パルス信号であり、
前記伝達部は、前記パルス信号中のパルスの数と、前記パルス信号の休止期間との両方を、故障の種類に応じて異ならせ、
前記非正弦波形からなる故障識別信号は、前記モータの動作状態を前記上位装置に送信するための通信回線を介して伝達される、故障情報伝達装置。

【請求項2】

前記モータまたは前記モータ駆動装置の少なくとも一方が故障したときに、異常状態を検出する異常検出回路から故障情報を入力し、
前記伝達部は、前記故障情報に基づいて、前記非正弦波形中の波の数、および前記非正弦波形の休止期間の少なくとも一方を決定する、請求項１に記載の故障情報伝達装置。

【請求項3】

前記異常検出回路は、
前記モータの回転位置を検出する回転位置検出回路、
モータ駆動回路に供給される電源電圧を検出する電源電圧検出回路、
前記モータに流れる駆動電流を検出する電流検出回路、および、
前記モータ駆動装置の周囲温度を検出する温度検出回路の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の故障情報伝達装置。

【請求項4】

モータおよびモータ駆動装置の少なくとも一方が故障したとき、その故障の種類を、前記モータおよび前記モータ駆動装置を制御する上位装置へ伝達する、故障情報伝達装置であって、
前記故障が発生したとき、非正弦波形からなる故障識別信号を前記上位装置へ伝達する伝達部を備え、
前記伝達部は、前記非正弦波形中の波の数、および前記非正弦波形の休止期間の少なくとも一方を、故障の種類に応じて異ならせ、
前記非正弦波形からなる故障識別信号は、前記モータの動作状態を前記上位装置に送信するための通信回線を介して伝達され、
前記モータまたは前記モータ駆動装置の少なくとも一方が故障したときに、異常状態を検出する異常検出回路から故障情報を入力し、
前記伝達部は、前記故障情報に基づいて、前記非正弦波形中の波の数、および前記非正弦波形の休止期間の少なくとも一方を決定し、
前記異常検出回路は、前記モータの回転位置を検出し、前記モータがロック状態であることを検出する回転位置検出回路を含む、故障情報伝達装置。

【請求項5】

前記モータの動作状態を送信する通信回線は、前記モータの回転数情報を送信する通信回線又は前記モータの角度情報を送信する通信回線である、請求項１から４のいずれか１項に記載の故障情報伝達装置。

【請求項6】

前記モータの動作状態を送信する通信回線は、前記モータの回転数情報を送信する通信回線であり、
前記モータが正常に回転している時は、前記通信回線を介して前記モータの回転数情報を有する信号が伝達され、
前記故障が発生したとき、前記通信回線を介して前記故障識別信号が伝達される、請求項１から４のいずれか１項に記載の故障情報伝達装置。

【請求項7】

前記故障の種類を示す情報、または前記故障識別信号を保存可能な記憶部をさらに備え、
前記記憶部は、前記故障が発生したとき、前記故障の種類を示す情報、または前記故障識別信号を前記記憶部に保存し、
前記伝達部は、前記モータの再起動時に、前記記憶部に保存された前記故障の種類を示す情報に基づく故障識別信号、または前記記憶部に保存された前記故障識別信号を伝達する、請求項１から６のいずれか１つに記載の故障情報伝達装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１つに記載の故障情報伝達装置と、
前記モータと、
前記モータを駆動制御する前記モータ駆動装置とを備え、
前記伝達部は、前記故障識別信号を前記上位装置へ伝達する、モータ装置。

【請求項9】

前記モータ駆動装置および前記上位装置の少なくとも一方は、前記故障情報伝達装置から伝達される前記故障識別信号の種類に応じた光信号を出力する光信号出力部を備える、請求項８に記載のモータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は故障情報伝達装置、およびモータ装置に関し、より特定的には、故障が発生したとき、故障識別信号を伝達することができる故障情報伝達装置、およびモータ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータと、モータの駆動および制御を行うモータ駆動装置とを含むモータ装置が存在する。モータまたはモータ駆動装置の異常が検出された場合、モータの駆動を停止して、故障状態を示す信号を外部に出力し、その信号をもとに上位装置が故障診断を行う技術が知られている（例えば、下記特許文献１）。これは、故障情報を異常状態の種類に応じて周波数の異なるパルス信号として上位装置に送信するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１８３７８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら上記の特許文献１に開示された技術には、以下の様な問題がある。

【0005】

（１）故障情報を異常状態の種類に応じて周波数の異なるパルス信号として上位装置に送信するため、上位装置では、周波数を復調するための回路が必要となる。このため、上位装置の回路が複雑かつコストアップとなる。

【0006】

（２）故障情報を取り出す処理においても、周波数から復調する必要がある。このため、変換処理が複雑になる。

【0007】

この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、簡易に故障状態を知らせることができる故障情報伝達装置、およびモータ装置を提供することをその目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、この発明のある局面に従うと、故障情報伝達装置は、モータおよびモータ駆動装置の少なくとも一方が故障したとき、その故障の種類を、モータおよびモータ駆動装置を制御する上位装置へ伝達する、故障情報伝達装置であって、故障が発生したとき、非正弦波形からなる故障識別信号を上位装置へ伝達する伝達部を備え、非正弦波形からなる故障識別信号は、パルス信号であり、伝達部は、パルス信号中のパルスの数と、パルス信号の休止期間との両方を、故障の種類に応じて異ならせ、非正弦波形からなる故障識別信号は、モータの動作状態を上位装置に送信するための通信回線を介して伝達される。
好ましくは、故障情報伝達装置は、モータまたはモータ駆動装置の少なくとも一方が故障したときに、異常状態を検出する異常検出回路から故障情報を入力し、伝達部は、故障情報に基づいて、非正弦波形中の波の数、および非正弦波形の休止期間の少なくとも一方を決定する。
好ましくは、異常検出回路は、モータの回転位置を検出する回転位置検出回路、モータ駆動回路に供給される電源電圧を検出する電源電圧検出回路、モータに流れる駆動電流を検出する電流検出回路、および、モータ駆動装置の周囲温度を検出する温度検出回路の少なくとも１つを含む。
この発明の他の局面に従うと、故障情報伝達装置は、モータおよびモータ駆動装置の少なくとも一方が故障したとき、その故障の種類を、モータおよびモータ駆動装置を制御する上位装置へ伝達する、故障情報伝達装置であって、故障が発生したとき、非正弦波形からなる故障識別信号を上位装置へ伝達する伝達部を備え、伝達部は、非正弦波形中の波の数、および非正弦波形の休止期間の少なくとも一方を、故障の種類に応じて異ならせ、非正弦波形からなる故障識別信号は、モータの動作状態を上位装置に送信するための通信回線を介して伝達され、モータまたはモータ駆動装置の少なくとも一方が故障したときに、異常状態を検出する異常検出回路から故障情報を入力し、伝達部は、故障情報に基づいて、非正弦波形中の波の数、および非正弦波形の休止期間の少なくとも一方を決定し、異常検出回路は、モータの回転位置を検出し、モータがロック状態であることを検出する回転位置検出回路を含む。

【0010】

好ましくは、モータの動作状態を送信する通信回線は、モータの回転数情報を送信する通信回線又はモータの角度情報を送信する通信回線である。

【0011】

好ましくは、モータの動作状態を送信する通信回線は、モータの回転数情報を送信する通信回線であり、モータが正常に回転している時は、通信回線を介してモータの回転数情報を有する信号が伝達され、故障が発生したとき、通信回線を介して故障識別信号が伝達される。

【0014】

好ましくは、故障情報伝達装置は、故障の種類を示す情報、または故障識別信号を保存可能な記憶部をさらに備え、記憶部は、故障が発生したとき、故障の種類を示す情報、または故障識別信号を記憶部に保存し、伝達部は、モータの再起動時に、記憶部に保存された故障の種類を示す情報に基づく故障識別信号、または記憶部に保存された故障識別信号を伝達する。

【0015】

この発明の他の局面に従うとモータ装置は、上述のいずれか１つに記載の故障情報伝達装置と、モータと、モータを駆動制御するモータ駆動装置とを備え、伝達部は、故障識別信号を上位装置へ伝達する。

【0016】

好ましくは、モータ駆動装置および上位装置の少なくとも一方は、故障情報伝達装置から伝達される故障識別信号の種類に応じた光信号を出力する光信号出力部を備える。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、簡易に故障状態を知らせることができる故障情報伝達装置、およびモータ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係るモータ駆動システム６０の回路構成を示すブロック図である。

【図2】故障情報と故障識別信号３ａとの対応を示すエラーコード表の一例を示す図である。

【図3】故障識別信号の波形の具体例を説明する波形図である。

【図4】第２の実施の形態における故障情報と故障識別信号３ａとの対応を示すエラーコード表の一例を示す図である。

【図5】第２の実施の形態における故障識別信号の波形の具体例を説明する波形図である。

【図6】本発明の第３の実施の形態に係るモータ駆動システム６１の回路構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の第４の実施の形態に係るモータ駆動システム６２の回路構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施の形態におけるモータ装置は、モータと、モータ駆動装置とを備えている。モータ駆動装置は、異常状態を検出する異常検出回路を備える。モータ駆動装置は、駆動制御部を備える。尚、本実施の形態では、駆動制御部が故障情報伝達手段を含む例として、説明する。

【0020】

駆動制御部は、モータまたはモータ駆動装置が故障したとき、異常検出回路から入力されるモータまたはモータ駆動装置の故障情報の種類に応じて、波形の波の個数、あるいは、波形の休止期間の少なくともどちらが異なる、休止期間を有する非正弦波形からなる故障識別信号を上位装置に送信する。

【0021】

このような故障識別信号を送信することで、上位装置における複雑な変換回路が不要となる。また、故障情報を容易に、かつ正確に識別できるという効果がある。

【0022】

［第１の実施の形態］

【0023】

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るモータ駆動システム６０の回路構成を示すブロック図である。

【0024】

図１に示すように、モータ駆動システム６０は、モータ装置４０と、モータ装置４０を制御する上位装置５０とを備える。また、モータ装置４０は、モータ３０と、モータ３０を駆動制御するモータ駆動装置２０とを備える。

【0025】

モータ駆動装置２０は、モータ３０に電力を供給して駆動するモータ駆動回路１１（例えば、インバータ回路）と、モータ駆動回路１１を制御する駆動制御部１０と、複数の異常検出回路とを備える。ここに複数の異常検出回路は、電源電圧検出回路１２、電流検出回路１３、回転位置検出回路１４（例えば、位置センサおよび検出信号の補正回路などを含む。）、および温度検出回路１５を含んでいる。駆動制御部１０は、故障情報伝達手段を含んでおり、複数の異常検出回路のいずれかから入力される検出信号に基づき特定された故障情報の種類に応じた故障識別信号３ａを出力する。

【0026】

電源電圧検出回路１２は、モータ駆動回路１１に供給される電源電圧を検出する回路である。電流検出回路１３は、モータ３０に流れる駆動電流を検出する回路である。回転位置検出回路１４は、モータ３０の回転位置を検出する回路である。温度検出回路１５は、モータ駆動装置２０の周囲温度を検出する回路である。

【0027】

駆動制御部１０は、モータ駆動回路１１に制御信号を出力するモータ制御部１と、回転位置検出回路１４からの回転位置信号を入力して、回転数情報を有する回転数信号２ａを上位装置５０に出力する回転数演算部２と、複数の異常検出回路から検出信号を入力する故障識別信号生成部３（伝達部の一部を構成）とを備える。故障識別信号生成部３は、検出信号を、検出信号に基づき特定された故障情報の種類に応じた故障識別信号３ａに変換して出力する。

【0028】

図２は、故障情報と故障識別信号３ａとの対応を示すエラーコード表の一例を示す図である。

【0029】

ここでは「０１」〜「０６」のエラーコードのそれぞれに対して、故障情報と、パルス数とが対応付けられている。

【0030】

例えば、モータ３０およびモータ駆動装置２０の少なくとも一方が故障したとき、複数の異常検出回路のいずれかより故障の種類に応じた検出信号が出力される。故障識別信号生成部３は、異常検出回路からの検出信号を入力して、故障の種類に応じたエラーコードを割り当てる。故障識別信号生成部３は、エラーコードを、故障情報の種類に応じた故障識別信号３ａである単数または複数のパルスに変換して出力する。

【0031】

図２のエラーコード表は、故障識別信号生成部３内のメモリに記憶される（より詳しくは、故障識別信号生成部３は、図２に示したエラーコード表に対応する変換テーブルを記憶している）。記憶されたエラーコード表に基づいて、故障識別信号生成部３内のコンピュータ（ＣＰＵ）は、エラーコードをパルス数に変換する。

【0032】

エラーコード０１は、駆動回路の故障を意味するコードであり、パルス数＝１が対応付けられている。エラーコード０２は、モータのロック状態を意味するコードであり、パルス数＝２が対応付けられている。エラーコード０３は、過電流・過負荷を意味するコードであり、パルス数＝３が対応付けられている。エラーコード０４は、温度異常を意味するコードであり、パルス数＝４が対応付けられている。エラーコード０５は、電源電圧不足を意味するコードであり、パルス数＝５が対応付けられている。エラーコード０６は、電源電圧超過を意味するコードであり、パルス数＝６が対応付けられている。

【0033】

モータ３０またはモータ駆動装置２０が故障したとき、故障識別信号生成部３には、複数の異常検出回路のいずれかから異常状態を示す検出信号（エラーコード）が入力される。故障識別信号生成部３は、異常状態を示す検出信号に基づき、変換テーブルを用いて故障情報に応じた故障識別信号３ａ（図１）を上位装置５０に送信する。

【0034】

本実施の形態では、故障識別信号３ａは、モータ３０の回転数信号２ａを送信する通信回線Ｌ（図１）を利用して上位装置５０に送信される。すなわち、同じ通信回線Ｌを介して、モータ３０が正常に回転している時にはモータ３０の回転数信号２ａが、モータ３０またはモータ駆動装置２０の故障によりモータ３０が回転を停止している時には故障識別信号３ａが、上位装置５０に送信される。本実施の形態では、故障識別信号生成部３と通信回線Ｌとが故障識別信号３ａを伝達する伝達部の役割を担う。

【0035】

図３は、故障識別信号の波形の具体例を説明する波形図である。

【0036】

図３においては、図２のうち、エラーコード０１〜０３に対応して出力される故障識別信号３ａとしてのパルスを示している。なお、エラーコード０４〜０６に対応して出力されるパルスについては図示を省略している。故障識別信号３ａとしてのパルスも、モータの回転数信号２ａとしてのパルスも、通信回線Ｌ（図１）により伝送される。

【0037】

図３において、横軸は時間ｔの流れを示しており、各時刻において出力されるパルスが示されている。時刻０〜時刻Ｔ１までは故障がない状態を示している。この時間において回転数演算部２は、回転位置検出回路１４からの回転位置信号を入力し、回転数信号２ａを上位装置５０に出力している。回転数信号２ａは、モータ３０が所定角度回転したときに出力されるパルス信号である。

【0038】

時刻Ｔ１においてモータ３０またはモータ駆動装置２０の故障が発生すると、故障識別信号生成部３には、複数の異常検出回路のいずれかから異常状態を示す検出信号（エラーコード）が入力される。故障識別信号生成部３は、異常状態を示す検出信号に基づき、変換テーブルを用いて故障情報に応じた故障識別信号３ａを上位装置５０に送信する。なお、故障時にモータ３０が停止した時点で、回転位置検出回路１４からの信号出力が停止し、これにあわせて回転数演算部２は、回転数信号２ａの出力を停止している（あるいは、モータ３０またはモータ駆動装置２０の故障が発生したとき、故障識別信号生成部３が回転数演算部２からの回転数信号２ａの出力を停止させてもよい）。

【0039】

図２のように、エラーコードに応じて出力するパルス数が決められている。時刻Ｔ１から５秒経過した後に、発生した故障に対応する数のパルスが送信される。

【0040】

図３（１）に示される「エラーコード０１」は、駆動回路の故障状態であることを示し（図２）、電流検出回路１３で検出される故障である。

【0041】

エラーコード０１の故障が発生した場合、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の信号停止期間（図３では５秒）を設けて、パルス数が１個のパルス信号（矩形波信号；図３ではオン時間が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。パルス数が１個のパルス信号は、所定の休止期間（図３では５秒）をおいて繰り返し出力される。故障識別信号３ａの休止期間（図３では５秒）は、回転数信号２ａの周波数に対して十分に長く設定されている。このため、故障識別信号３ａと回転数信号２ａとは上位装置５０において容易に区別することが可能である。

【0042】

図３（２）に示される「エラーコード０２」は、モータ３０のロック状態であることを示し（図２）、回転位置検出回路１４で検出される故障である。

【0043】

エラーコード０２の故障が発生した場合、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の信号停止期間（図３では５秒）を設けて、パルス数が２個のパルス信号（図３ではオン時間およびオン間隔が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。パルス数が２個のパルス信号は、所定の休止期間（図３では５秒）をおいて繰り返し出力される。

【0044】

図３（３）に示される「エラーコード０３」は、過電流あるいは過負荷状態であることを示し（図２）、電流検出回路１３で検出される故障である。

【0045】

エラーコード０３の故障が発生した場合、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の信号停止期間（図３では５秒）を設けて、パルス数が３個のパルス信号（図３ではオン時間およびオン間隔が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。パルス数が３個のパルス信号は、所定の休止期間（図３では５秒）をおいて繰り返し出力される。

【0046】

以下、図示はしないが「エラーコード０４」は、温度異常の状態であることを示し（図２）、温度検出回路１５で検出される故障である。エラーコード０４の故障が発生した場合、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の信号停止期間（例えば上記と同様に５秒）を設けて、パルス数が４個のパルス信号（例えば上記と同様に、オン時間およびオン間隔が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。パルス数が４個のパルス信号は、所定の休止期間（例えば上記と同様に５秒）をおいて繰り返し出力される。

【0047】

「エラーコード０５」、「エラーコード０６」は、それぞれ、電源電圧不足、電源電圧超過の状態であることを示し（図２）、どちらも電源電圧検出回路１２で検出される故障である。この故障が発生した場合、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の停止期間（例えば上記と同様に５秒）を設けて、パルス数がそれぞれ５個、６個のパルス信号（例えば上記と同様に、オン時間およびオン間隔が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。パルス数が５個、６個のパルス信号は、所定の休止期間（例えば上記と同様に５秒）をおいて繰り返し出力される。

【0048】

なお、信号停止期間、パルスのオン時間、パルス間隔、休止期間は図２および３に示されるものに限定されない。

【0049】

また、故障識別信号３ａの送信に利用する通信回線Ｌは、回転数情報（回転数信号２ａ）を送信する既存の通信回線に限定されるものではない。例えば、モータの角度情報などを送信する通信回線を用いてもよい。

【0050】

以上のように本実施の形態によると、故障情報を識別するための故障識別信号３ａとして、パルスの数が異なる複数種類のパルス信号を用いている。このため、上位装置５０はカウンタ回路などの簡易な回路を備えれば、故障の種類（診断項目）を特定することができる。すなわち従来の技術のように、周波数から復調するといった変換が不要となるため、容易にかつ正確に故障情報を識別できる。

【0051】

さらに、故障識別信号３ａを送信する通信回線として、既存の通信回線を利用することで、新たに通信回線を用意する必要が無く、簡易な回路構成とすることができる。

【0052】

［第２の実施の形態］

【0053】

以下、本発明の第２の実施の形態におけるモータ駆動システム６０が第１の実施の形態と異なる点について説明する。

【0054】

図４は、第２の実施の形態における故障情報と故障識別信号３ａとの対応を示すエラーコード表の一例を示す図である。

【0055】

ここでは「０１Ａ」〜「０６Ａ」のエラーコードのそれぞれに対して、故障情報と、パルスの休止時間とが対応付けられている。「０１Ａ」〜「０６Ａ」のエラーコードのそれぞれが示す故障は、図２の「０１」〜「０６」のエラーコードのそれぞれが示す故障と同じである。

【0056】

モータ３０およびモータ駆動装置２０の少なくとも一方が故障したとき、複数の異常検出回路のいずれかより故障の種類に応じた検出信号が出力され、故障識別信号生成部３は、異常検出回路からの検出信号を入力して、故障の種類に応じたエラーコードを割り当てる点は第１の実施の形態と同じである。故障識別信号生成部３は、エラーコードを、故障情報の種類に応じた故障識別信号３ａであるパルスに変換して出力する。

【0057】

図５は、第２の実施の形態における故障識別信号の波形の具体例を説明する波形図である。

【0058】

図５においては、図４のうち、エラーコード０１Ａ〜０３Ａに対応して出力される故障識別信号３ａとしてのパルスを示している。なお、エラーコード０４Ａ〜０６Ａに対応して出力されるパルスについては図示を省略している。故障識別信号３ａとしてのパルスも、モータの回転数信号２ａとしてのパルスも、通信回線Ｌ（図１）により伝送される。

【0059】

図４のように、エラーコードに応じて出力するパルスの休止期間が決められている。時刻Ｔ１（故障が生じたとき）から信号停止期間である５秒が経過した後に、発生した故障に対応する休止期間を有するパルスが送信される。

【0060】

例えば図５（１）に示されるように、エラーコード０１Ａの故障が発生した場合、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の信号停止期間（図５では５秒）を設けて、パルス数が２個のパルス信号（図５ではオン時間およびオン間隔が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。パルス数が２個のパルス信号は、所定の休止期間（図４に示されるように５秒）をおいて繰り返し出力される。

【0061】

図５（２）、（３）に示されるように、「エラーコード０２Ａ」、「エラーコード０３Ａ」の故障が発生したときにも、回転数信号２ａの出力が停止された後、所定の信号停止期間（図５では５秒）を設けて、パルス数が２個のパルス信号（図５ではオン時間およびオン間隔が１秒）からなる故障識別信号３ａが出力される。但し、パルス数が２個のパルス信号は、図４に示されるように６秒または７秒の休止期間をおいて繰り返し出力される。

【0062】

なお、信号停止期間、パルスのオン時間、パルス間隔、休止期間は図４および５に示されるものに限定されない。

【0063】

本実施の形態においても上位装置５０では、パルスの休止期間を測定することで故障の種類を特定することができ、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

【0064】

［第３の実施の形態］

【0065】

以下、本発明の第３の実施の形態におけるモータ駆動システムが第１または第２の実施の形態と異なる点について説明する。第３の実施の形態においては、駆動制御部は、故障識別信号などを保存可能な記憶部をさらに備える。モータが故障したときに駆動制御部は、故障識別信号などを記憶部に保存するとともに、モータが故障状態で電源遮断となったときは、モータの再起動時に、記憶部に保存された故障識別信号を上位装置に送信する。

【0066】

図６は、本発明の第３の実施の形態に係るモータ駆動システム６１の回路構成を示すブロック図である。

【0067】

本実施の形態のモータ駆動システム６１は、駆動制御部１０ａ内に、故障識別信号３ａ（これに代えて、エラーコードや故障情報でもよい。）を記憶する記憶部４をさらに備える点で、第１の実施の形態と異なっている。

【0068】

モータ３０またはモータ駆動装置２０が故障したとき、故障情報に応じた故障識別信号３ａが記憶部４に保存される。これにより、モータ３０またはモータ駆動装置２０が故障状態で電源が遮断されたときは、モータ３０またはモータ駆動システム６１の再起動時に、記憶部４に保存された故障識別信号３ａを上位装置５０に送信することが可能となる。

【0069】

なお、エラーコードや故障情報を記憶部４に記憶させる場合には、故障識別信号生成部３は再起動時に、記憶部４に保存されたエラーコードや故障情報から、それに対応する故障識別信号３ａを生成し、上位装置５０に送信する。

【0070】

このような記憶部４を設ける構成は、上述の第１および第２の実施の形態のモータ駆動システムのいずれにおいても適用可能である。

【0071】

本実施の形態においては、上述の第１および第２の実施の形態の効果に加えて、故障識別信号３ａなどが記憶部４で記憶されるため、電源が遮断された後でも、モータの再起動時に、直ちに故障識別信号３ａを上位装置５０に送信することができる。このため、迅速な故障診断が可能となる。

【0072】

［第４の実施の形態］

【0073】

以下、本発明の第４の実施の形態におけるモータ駆動システムが第１〜第３の実施の形態と異なる点について説明する。

【0074】

図７は、本発明の第４の実施の形態に係るモータ駆動システム６２の回路構成を示すブロック図である。

【0075】

本実施の形態におけるモータ駆動システム６２では、上位装置５０ａが光信号出力部（本例ではＬＥＤ）５１を備えている。光信号出力部５１は、故障の種類に応じた故障識別信号３ａを受信し、それを光信号として出力する。すなわち光信号出力部５１は、モータ駆動装置２０から送信される故障識別信号の種類に応じた光信号を出力し、その光の出力状態からモータの故障情報を識別可能とする。光信号出力部５１の光の出力状態から、（例えばユーザやオペレータなどは）モータの故障情報を識別可能となる。

【0076】

なお、光信号出力部５１はＬＥＤに限定されるものではなく、電球などであってもよい。

【0077】

また本実施の形態では、光信号出力部５１は上位装置５０ａが備えることとしたが、モータ装置４０に備えさせていてもよい。または、上位装置５０ａとモータ装置４０の両方が光信号出力部５１を備えていてもよい。

【0078】

このような光信号出力部５１を設ける構成は、上述の第１〜第３の実施の形態のモータ駆動システムのいずれにおいても適用可能である。

【0079】

本実施の形態においては、上述の第１〜第３の実施の形態の効果に加えて、上位装置５０ａ側では光信号出力部５１（ＬＥＤなど）を接続しておくだけで、その点滅状態から目視にて簡易的に故障情報を識別できる。このため、特別な変換回路を用意する必要がないため、コストの低減を図ることができる。

【0080】

［他の実施の形態］

【0081】

上記の実施の形態では、故障情報伝達手段が駆動制御部１０，１０ａに含まれる構成として説明したが、故障情報伝達手段は、必ずしも駆動制御部１０，１０ａに含まれる必要はなく、例えば、モータ駆動装置２０とは別の構成として、故障情報伝達装置を設けるようにしてもよい。この場合、故障情報伝達装置は、複数の異常検出回路からの検出信号を入力して故障情報識別信号を出力する故障識別信号生成部を含むものとし、上記の実施の形態と同様に、通信回線Ｌを利用して上位装置５０に送信するようにすればよい。

【0082】

通信回線の数は増えるが、故障識別信号３ａの通信回線としては、上述の通り既存の通信回線を利用せず、専用の回線を用意してもよい。

【0083】

また、故障種別に応じた故障識別信号３ａを、パルス数および休止期間の両方が異なるパルス信号（すなわち第１および第２の実施の形態の両方の特徴を有する信号）としてもよい。

【0084】

第１の実施の形態において、故障識別信号３ａは休止期間を置いて繰り返し出力されることとしたが、必ずしも繰り返し出力される必要はなく、１回だけ故障の種類に応じたパルス数の異なるパルス信号を出力してもよい。

【0085】

故障識別信号３ａの波形は、上述の実施の形態で示したパルス信号の波形（矩形波信号）に限定されない。三角波、鋸波状など、他の非連続の（休止期間を有する）非正弦波形信号であってもよい。

【0086】

異常検出回路は、モータの回転位置を検出する回転位置検出回路、モータ駆動回路に供給される電源電圧を検出する電源電圧検出回路、モータに流れる駆動電流を検出する電流検出回路、あるいは、モータ駆動装置の周囲温度を検出する温度検出回路の少なくともいずれか１つを含むことが望ましい。但し、異常検出回路は上記の実施の形態に記載の回路に限定されない。また、１つの異常検出回路が故障識別信号生成部３に接続されていれば、本発明を実施することができる。さらに上述の異常検出回路以外に、他の検出回路が接続されてもよい。また、回転位置検出回路１４は、位置センサを用いる方式ではなく、センサレス方式（電機子コイルに誘起される逆起電圧を検出する方式）であってもよい。

【0087】

モータ駆動回路１１は、駆動制御部１０（あるいは１０ａ）に含まれる構成としてもよい。

【0088】

［実施の形態における作用および効果］

【0089】

以上のようにモータ装置は、モータと、モータを駆動制御するモータ駆動装置とを備える。モータ駆動装置は、モータまたはモータ駆動装置が故障したとき、異常状態を検出する異常検出回路から出力されるモータまたはモータ駆動装置の故障情報を入力する。モータ駆動装置は、故障情報の種類に応じて、波形の波の個数、または波形の休止期間の少なくともどちらが異なる、休止期間を有する非正弦波形からなる故障識別信号を上位装置に送信する駆動制御部を備える。

【0090】

このような構成を採用することにより、上位装置における複雑な変換回路が不要となる。また、故障情報を容易に、かつ正確に識別できるという効果がある。

【0091】

また、非正弦波形からなる故障識別信号としてはパルス信号を用いることにより、より故障情報を容易に、かつ正確に識別できるという効果がある。

【0092】

さらに、非正弦波形からなる故障識別信号を、モータの動作状態を送信する通信回線を介して上位装置に送信することで、新たに通信回線を設ける必要が無く、簡易的な回路構成とすることができる。モータの動作状態を送信する通信回線は、モータの回転数情報を送信する通信回線であって、該通信回線を介して、モータが正常に回転している時にはモータの回転数情報を有する信号が、モータが故障により回転を停止している時は故障識別信号が、上位装置に送信されることが望ましい。

【0093】

上述の実施の形態は、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およ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】

【0094】

１ モータ制御部
２ 回転数演算部
２ａ 回転数信号
３ 故障識別信号生成部
３ａ 故障識別信号
４ 記憶部
１０，１０ａ 駆動制御部
１１ モータ駆動回路
１２ 電源電圧検出回路（複数の異常検出回路の一例）
１３ 電流検出回路（複数の異常検出回路の一例）
１４ 回転位置検出回路（複数の異常検出回路の一例）
１５ 温度検出回路（複数の異常検出回路の一例）
２０ モータ駆動装置
３０ モータ
４０ モータ装置
５０，５０ａ 上位装置
５１ 光信号出力部
６０，６１，６２ モータ駆動システム
Ｌ 故障識別信号３ａとモータの回転数信号２ａを送信する通信回線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】