知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】6983485
(24)【登録日】2021年11月26日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】モータのドライバ
(51)【国際特許分類】
H02K 11/33 20160101AFI20211206BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20211206BHJP
H05K 1/05 20060101ALI20211206BHJP
H05K 3/28 20060101ALI20211206BHJP
H01L 23/467 20060101ALI20211206BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20211206BHJP
H02M 7/48 20070101ALN20211206BHJP
【ＦＩ】
H02K11/33
H05K7/20 C
H05K1/05 B
H05K3/28 G
H01L23/46 C
H01L23/36 C
!H02M7/48 Z
【請求項の数】7
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2020-540997(P2020-540997)
(86)(22)【出願日】2019年3月8日
(86)【国際出願番号】JP2019009365
(87)【国際公開番号】WO2020049772
(87)【国際公開日】20200312
【審査請求日】2020年12月23日
(31)【優先権主張番号】特願2018-167025(P2018-167025)
(32)【優先日】2018年9月6日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000144027
【氏名又は名称】株式会社ミツバ
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】碇谷 知也
(72)【発明者】
【氏名】大兼 貴彦
(72)【発明者】
【氏名】古塩 文明
(72)【発明者】
【氏名】平野 宏幸
【審査官】
津久井 道夫
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１５−１４２４５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１２８４１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１４／１５５９７８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０２Ｋ １１／３３
Ｈ０５Ｋ ７／２０
Ｈ０５Ｋ １／０５
Ｈ０５Ｋ ３／２８
Ｈ０１Ｌ ２３／４６７
Ｈ０１Ｌ ２３／３６
Ｈ０２Ｍ ７／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体の一面を形成するアルミ基板と、
該アルミ基板の表面に形成された絶縁層と、
該絶縁層上でかつ前記アルミ基板とは反対側の面に接合された複数の電子素子と、
前記電子素子が接合された側の面を覆う樹脂部材と、
を備え、
前記樹脂部材は、前記電子素子を上面から被覆するモールド樹脂部と、前記電子素子に電気的に接続されるコネクタと、モータに取り付けるための取付け部と、が一体化された構成であり、
前記コネクタは、前記アルミ基板と垂直又は傾斜する方向であって、前記アルミ基板から前記樹脂部材の方向に、前記樹脂部材から突出するよう形成された３相線端子を有する
ことを特徴とするモータのドライバ。
該アルミ基板の表面に形成された絶縁層と、
該絶縁層上でかつ前記アルミ基板とは反対側の面に接合された複数の電子素子と、
前記電子素子が接合された側の面を覆う樹脂部材と、
を備え、
前記樹脂部材は、前記電子素子を上面から被覆するモールド樹脂部と、前記電子素子に電気的に接続されるコネクタと、モータに取り付けるための取付け部と、が一体化された構成であり、
前記コネクタは、前記アルミ基板と垂直又は傾斜する方向であって、前記アルミ基板から前記樹脂部材の方向に、前記樹脂部材から突出するよう形成された３相線端子を有する
ことを特徴とするモータのドライバ。
【請求項2】
前記樹脂部材の取付け部は、前記電子素子を収納可能な枠体を有し、
前記枠体内に前記モールド樹脂部が充填される
ことを特徴とする請求項１に記載のモータのドライバ。
前記枠体内に前記モールド樹脂部が充填される
ことを特徴とする請求項１に記載のモータのドライバ。
【請求項3】
前記絶縁層とは反対側に位置する前記アルミ基板の表面は黒色であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のモータのドライバ。
【請求項4】
前記絶縁層とは反対側に位置する前記アルミ基板の表面にヒートシンクが設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のモータのドライバ。
【請求項5】
前記複数の電子素子の内の１つはメモリであり、
前記コネクタとして前記メモリへの書き込み用のコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のモータのドライバ。
前記コネクタとして前記メモリへの書き込み用のコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のモータのドライバ。
【請求項6】
前記電子素子は冷却ファンを駆動するモータの制御部として用いる
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のモータのドライバ。
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のモータのドライバ。
【請求項7】
前記絶縁層とは反対側に位置する前記アルミ基板の表面に、前記モータにより駆動される前記冷却ファンの送風域が設けられる
ことを特徴とする請求項６に記載のモータのドライバ。
ことを特徴とする請求項６に記載のモータのドライバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラシレスファンモータ等のモータのドライバに関する。本願は、２０１８年９月６日に、日本に出願された特願２０１８−１６７０２５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【0002】
例えば、ブラシレスモータをファンモータとして用いる場合がある。ファンモータとしては、このファンモータによって回転されかつ回転により軸方向に冷却風流れを形成する冷却ファンと、ファンモータに対し車両装着状態における上側に設けられ、ファンモータの駆動を制御するドライバとしての回路装置と、を備えるものがある。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８−１７２８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の従来技術のブラシレスモータでは、冷却ファンからの送風により、ファンモータの駆動を制御するドライバとしての回路装置を冷却させるようにしている。しかしながら、上記ブラシレスモータでは、冷却風が当たる位置によっては、ドライバの冷却が十分に行われないこともあり、放熱が不十分となる恐れもあった。
【0005】
また、上記のブラシレスモータでは、通常、ドライバが取り外し不可な構成とされ、ドライバを既定位置以外に配置するような構成をとることができない。このため、上記ブラシレスモータでは、冷却風が当たらない場合にドライバ位置を調整するなどの十分な対応ができない可能性があった。【0006】
そこで、本発明は、ドライバ内に放熱機構を備え、かつモータへの脱着も簡単に行えるようにすることで、十分な熱対策を行うことができるモータのドライバを提供する。【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。本発明のモータのドライバでは、筐体の一面を形成するアルミ基板と、該アルミ基板の表面に形成された絶縁層と、該絶縁層上でかつ前記アルミ基板とは反対側の面に接合された複数の電子素子と、前記電子素子が接合された側の面を覆う樹脂部材と、を備え、前記樹脂部材は、前記電子素子を上面から被覆するモールド樹脂部と、前記電子素子に電気的に接続されるコネクタと、モータに取り付けるための取付け部と、が一体化された構成であることを特徴とする。
【0008】
上記のように構成することで、ドライバの電子素子で発生した熱を、筐体の一面を形成するアルミ基板を通じて効率良く外部に放出することができる。また、上記発明では、モールド樹脂部、コネクタ及び取付け部を一体化してなる樹脂部材をアルミ基板に設けることで、電子素子のモールド、電子素子への電気的接続、及びモータへの取付け／取外し／位置調整を一括して行うことができる。
【0009】
本発明のモータのドライバでは、前記樹脂部材の取付け部が、前記電子素子を収納可能な枠体を有し、前記枠体内に前記モールド樹脂部が充填されることを特徴とする。【0010】
上記のように構成することで、枠体を通じて、モータへのドライバ取付け及びモールド樹脂部の充填を容易に行うことができる。【0011】
本発明のモータのドライバでは、前記絶縁層とは反対側に位置する前記アルミ基板の表面は黒色であることを特徴とする。【0012】
上記のように構成することで、アルミ基板の黒色表面により輻射率を向上させ、電子素子の放熱性をさらに向上させることができる。【0013】
本発明のモータのドライバでは、前記絶縁層とは反対側に位置する前記アルミ基板の表面にヒートシンクが設けられることを特徴とする。【0014】
上記のように構成することで、アルミ基板及びヒートシンクを通じて、効率良い熱放出が可能となる。【0015】
本発明のモータのドライバでは、前記複数の電子素子の内の１つがメモリであり、前記コネクタとして前記メモリへの書き込み用のコネクタが設けられていることを特徴とする。【0016】
上記のように構成することで、コネクタを通じて、電子素子の内のメモリに各種データ（例えば、シリアル番号、製造工程履歴、出荷検査データなど）を書き込むことができる。【0017】
本発明のモータのドライバでは、冷却ファンを駆動するモータの制御部として前記電子素子を用いることを特徴とする。【0018】
上記のように構成することで、冷却ファンの効率的な駆動が可能となる。【0019】
本発明のモータのドライバでは、前記絶縁層と反対側に位置する前記アルミ基板の表面に、前記モータにより駆動される前記冷却ファンの送風域が設けられることを特徴とする。【0020】
上記のように構成することで電子素子の冷却効率を高めることが可能となる。【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、ドライバの電子素子で発生した熱を、筐体の一面を形成するアルミ基板を通じて効率良く外部に放出することができる。また、上記発明では、モールド樹脂部、コネクタ及び取付け部を一体化してなる樹脂部材をアルミ基板に設けることで、電子素子のモールド、電子素子への電気的接続、及びモータへの取付け／取外し／位置調整を一括して行うことができ、モータへの脱着を自在に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態におけるドライバを正面側から視た斜視図である。
【図2】本発明の実施形態におけるモータにドライバが設置された状態を示す概略構成図である。
【図3】本発明の実施形態におけるドライバの分解斜視図である。
【図4】本発明の実施形態におけるドライバを背面側から視た斜視図である。
【図5A】本発明の実施形態におけるドライバの基板部分を示す断面図であって、アルミ基板の外表面にアルマイト処理がなされていない場合の例を示している。
【図5B】本発明の実施形態におけるドライバの基板部分を示す断面図であって、アルミ基板の外表面にアルマイト処理がなされている場合の例を示している。
【図6】本発明の実施形態におけるアルミ基板の背面にヒートシンクを設けた場合の斜視図である。
【図7】本発明の実施形態におけるドライバのアルミ基板をモータの反対側に設置した場合の断面図である。
【図8】本発明の実施形態におけるドライバのアルミ基板をモータ側に設置した場合の断面図である。
【図9】本発明の実施形態におけるモータ３相線用コネクタをモールド樹脂側に突出させた場合の斜視図である。
【図10】ＩＰＤ２００の構成を示すブロック図である。
【図11】ＩＰＤ３００の構成を示すブロック図である。
【図12】ＩＰＤ４００の構成を示すブロック図である。
【図13】ＩＰＤ６００の構成を示すブロック図である。
【図14】ＩＰＤ７００の構成を示すブロック図である。
【図15】ＩＰＤ８００の構成を示すブロック図である。
【図16】ＩＰＤ８００が出力するオーバラップ可変矩形波通電パターンを示す図である。
【図17】ＩＰＤ９００の構成を示すブロック図である。
【図18】ｉＤＵ１３０の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】
【0025】
図２に示されるモータ１０１は、例えば、ファンモータとして使用される。モータ１０１は、ベースとなる支持体１と、支持体１に突設された回転シャフト３と、回転シャフト３に軸受部材２を介して回転自在に支持された略有底筒状のロータ７と、ロータ７の径方向内側に固定されたステータ５と、を備えている。ステータ５には、巻線４が巻回されている。ロータ７の内周面には、ロータマグネット６が設けられている。巻線４とロータマグネット６とは、径方向に間隔をおいて配置されている。また、ロータ７の外周面には回転により冷却風を発生させる冷却ファン８が設けられている。
【0026】
上記のようなモータ１０１では、コントローラとなるドライバ１００からの制御信号に基づき各相の巻線４への給電を切り替え、これによりステータ５に回転磁界を発生させる。そして、上記モータ１０１では、ステータ５で発生した回転磁界がロータマグネット６に作用することでロータ７が回転し、このロータ７とともに冷却ファン８も回転する。このような冷却ファン８の回転により、図２の矢印Ａで示される冷却風が生じる。なお、図１及び図２のドライバ１００は、冷却ファン８を駆動するモータ１０１のコントローラとして用いる場合を示しているが、これは一例であって様々な用途のモータに適用可能である。
【0027】
次に、図１及び図３、図４、図５Ａ、図５Ｂを参照してコントローラとなるドライバ１００の構成について説明する。ドライバ１００は、図２、図３及び図５Ａに示されるように、筐体の一面を形成するアルミ基板１０と、アルミ基板１０の表面に形成された絶縁層１１と、絶縁層１１上の銅箔層１２（図５Ａ参照）に接合された複数の電子素子１３と、これら電子素子１３が接合された側の面を覆う樹脂部材１４とを有する。
絶縁層１１上の銅箔層１２及び電子素子１３は、図５Ａに示されるように、アルミ基板１０の上面に順次積層されている。また、絶縁層１１はエポキシ樹脂により構成されている。
【0028】
なお、アルミ基板１０は、図４及び図５Ａに示されるように単体のアルミニウム層１０Ａから構成しても良い。また、このアルミ基板１０は、図５Ｂに示されるようにアルミニウム層１０Ａ上に、外面側にアルマイト処理を施すことにより酸化アルミニウム被膜からなる絶縁酸化膜１０Ｂを一体に形成しても良い。そして、このような絶縁酸化膜１０Ｂの形成により、外部から静電気が印加されることを遮断し、耐絶縁性の向上を図ることができる。【0029】
上記複数の電子素子１３では、ドライバ部品(例えば、マイコン、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、コンデンサ、チョークコイルなど)を、ワンパッケージに集約したｉＤＵ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ｕｎｉｔ）を形成する。また、ｉＤＵを形成する複数の電子素子１３の内部にはメモリ機能が設けられている。
メモリ内に対しては、個体を特定できるコード、製造工程履歴、出荷検査データなどがデジタルデータとして書き込み／読み出し可能である。
【0030】
樹脂部材１４は、図３に示されるように電子素子１３を上面から被覆するモールド樹脂部２０と、電子素子１３に電気的に接続されるコネクタ２１と、モータ１０１に取り付けるための取付け部２２とが一体化された構成である。取付け部２２は、アルミ基板１０の周縁部に固定されてその内部に電子素子１３が収容される枠体２３と、枠体２３の両側に外方に突出するように設けられた取付孔２４とを有する。
そして、枠体２３は、取付孔２４に挿入した取付ねじ（図示略）を介してモータ１０１に脱着自在に取り付けられる。
【0031】
また、モールド樹脂部２０は、アルミ基板１０に設置した取付け部２２の枠体２３内に被覆樹脂を充填することにより形成される。また、枠体２３は他部材と別体に設けられているので、アルミ基板１０の大きさ、取付位置に対応して適宜変更可能である。
【0032】
また、コネクタ２１として、図中上部にモータ３相線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）用コネクタ２１Ａが設けられ、図中下部に電源、ＧＮＤ、モータ駆動及びモータ停止のための指令ＤＵＴＹ用コネクタ２１Ｂ及びＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信が可能なコネクタ２１Ｃがそれぞれ設けられている。【0033】
そして、以上のように構成されたドライバ１００では、電子素子１３で発生した熱を、筐体の一面を形成するアルミ基板１０を通じて効率良く外部に放出することができる。また、上記ドライバ１００では、モールド樹脂部２０、コネクタ２１及び取付け部２２を一体化してなる樹脂部材１４をアルミ基板１０に設置可能とすることで、電子素子１３のモールド、電子素子１３への電気的接続、及びモータ１０１への取付け／取外し／位置調整を一括して行うことができ、モータ１０１への脱着を自在に行うことができる。
【0034】
また、上記ドライバ１００では、樹脂部材１４の取付け部２２として電子素子１３を収納可能な枠体２３を備え、枠体２３内にモールド樹脂部２０を充填させるようにしている。そして、このような構成により、枠体２３を通じて、モータ１０１へのドライバ取付け及びモールド樹脂部２０の充填を容易に行うことができる。【0035】
また、上記ドライバ１００では、複数の電子素子１３の内にメモリを有し、コネクタ２１としてＣＡＮ（Controller Area Network）通信が可能なコネクタ２１Ｃが設けられている。そして、このような構成により、コネクタ２１Ｃを通じて、電子素子１３の内のメモリに各種データ（例えば、シリアル番号、製造工程履歴、出荷検査データなど）を容易に書き込む／読み出すことができる。
【0036】
また、上記ドライバ１００は、冷却ファン８を駆動するモータ１０１の制御部として用いることで、冷却ファン８の効率的な駆動が可能となる。【0037】
上記実施形態に示されるドライバ１００は以下のように構成を変形しても良い。【0038】
（変形例１）上記ドライバ１００では、絶縁層１１と反対側に位置するアルミ基板１０の背面を、黒色又は黒に近い暗色に着色すると良い。そして、このように構成することで、アルミ基板１０の黒色表面により輻射率を向上させ、電子素子１３の放熱性をさらに向上させることができる。
【0039】
（変形例２）上記ドライバ１００では、取付け部２２として枠体２３の両側に取付孔２４を設ける構成を示したが、これに限定されず、枠体２３を設けず、モールド樹脂部２０の両側に直接、取付孔２４を形成しても良い。
【0040】
（変形例３）上記ドライバ１００では、図６に示されるように、絶縁層１１とは反対側に位置するアルミ基板１０の背面にヒートシンク３０を設けても良い。
ヒートシンク３０はアルミ基板１０の背面に多数の突状体３０Ａがマトリックス状に配置された構成としても良い。なお、これら突状体３０Ａは、アルミ基板１０の背面全面に設けても良いし、冷却ファン８からの冷却風Ａが当たる送風域に部分的に設けても良い。
そして、上記のように構成することで、アルミ基板１０及びヒートシンク３０を通じて、電子素子１３からの効率良い熱放出が可能となる。
【0041】
（変形例４）上記ドライバ１００では、ドライバ１００のアルミ基板１０を、モータ１０１のベースとなる支持体１側に配置した。しかし、これに限定されず、図７に示すように、支持体１に基板支持部材３１を設置し、この基板支持部材３１を介してアルミ基板１０がモータ１０１に対して反対側を向くように位置させても良い。なお、図７では、モータ１０１は、有底筒状のケース５０内に配置されており、ケース５０の開口部を支持体１が閉塞している（以下の図８も同様）。
このとき、アルミ基板１０の背面側にヒートシンク３０を設置し、ヒートシンク３０にファンからの冷却風Ａ´を導くようにしても良い。
【0042】
（変形例５）上記ドライバ１００の樹脂部材１４では、コネクタ２１のモータ３相線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）用コネクタ２１Ａを、図１、図３、図４及び図６に示されるように枠体２３の図中上部に位置するようにした。
しかし、これに限定されず、図９に示されるように、コネクタ２１のモータ３相線用コネクタ２１Ａ´を、枠体２３からモールド樹脂部２０が位置する前方側に突出するようにしても良い。
このとき、コネクタ２１のモータ３相線用コネクタ２１Ａ´では、枠体２３から前方側に垂直方向又は傾斜方向に突出させることで、コネクタ接続の自由度を増すことができ、配線のレイアウトを自在に行うことが可能となる。
【0043】
（変形例６）また、アルミ基板１０は例えばセラミック基板等の高熱伝導性基板であっても良い。また、コネクタ２１ＣはＣＡＮ通信以外の通信仕様として、ＳＰＩ通信や、その他規格化されていないオリジナル通信であっても良い。
【0044】
また、これに限定されず、図８に示されるように、ドライバ１００のアルミ基板１０を、モータ１０１のベースとなる支持体１側でかつ回転シャフト３の近傍に配置しても良い。このとき、アルミ基板１０に伝達された電子素子１３の熱を、支持体１を通じて背面側に伝達した後、支持体１内を流通する循環風Ｂにより外部に排出しても良い。なお、この循環風Ｂは、ロータ７の回転によりケース５０と支持体１の間隙部１Ａを通じて吸排気すると良い。また、図７及び図８は概略構成図であり、絶縁層１１及び銅箔層１２の記載は省略されている。
【0045】
以下、上記ｉＤＵ（段落［００２９］に記載のｉＤＵ）に相当するユニットとして、複数の（７つの）ＩＰＤ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ）の構成および機能について説明する。【0046】
まず、ＩＰＤ２００について説明する。図１０は、ＩＰＤ２００の構成を示すブロック図である。ＩＰＤ２００は、ＩＰＤに入力される入力電力およびＩＰＤが出力する出力電力を任意に制限することが可能なデバイスである。
ＩＰＤ２００は、入力ブロック２０１と、制御部２０２と、プリドライバ２０３と、三相モータ駆動出力ブロック２０４と、保護判定論理回路２０５と、を含んで構成される。
【0047】
入力ブロック２０１は、入力端子２１Ｂ３に入力されるモータ駆動およびモータ停止のための指令を、モータ制御指令として制御部２０２に出力する。【0048】
制御部２０２は、入力ブロック２０１からのモータ制御指令に基づいて、プリドライバ２０３へ指示信号を出力する。【0049】
プリドライバ２０３は、制御部２０２からの指示信号に応じて、三相モータ駆動出力ブロック２０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0050】
三相モータ駆動出力ブロック２０４は、三相インバータであり、電源（バッテリ）からの入力電力が供給されるコネクタ２１Ｂ1と接続されており、プリドライバ２０３からの駆動信号に応じて、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行う。【0051】
保護判定論理回路２０５は、メモリ２０５ａおよび電力演算器２０５ｂを含んで構成される。メモリ２０５ａは、所定の入力電力制限値、所定の出力電力制限値を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。ここで、所定の入力電力制限値、所定の出力電力制限値は、例えば、コネクタ２１Ｂあるいはコネクタ２１ＣによりＩＰＤ２００のユーザによって、入力が可能な構成となっている。
【0052】
電力演算器２０５ｂは、入力電流モニタ回路２０６ａが計測した入力電流、入力電圧モニタ回路２０６ｂが計測した入力電圧が入力され、入力電力を演算する。また、電力演算器２０５ｂは、出力電流モニタ回路２０７ａが計測した出力電流、出力電圧モニタ回路２０７ｂが計測した出力電圧が入力され、出力電力を演算する。【0053】
保護判定論理回路２０５は、演算した入力電力と、所定の入力電力制限値との比較を行い、入力電力判定結果を制御部２０２に対して出力する。また、保護判定論理回路２０５は、演算した出力電力と、所定の出力電力制限値との比較を行い、出力電力判定結果を制御部２０２に対して出力する。【0054】
制御部２０２は、入力電力判定結果が、演算した入力電力≧所定の入力電力制限値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号の電圧レベルを下降させる指示信号を出力する。これにより、三相モータ駆動出力ブロック２０４への入力電力を、所定の入力電力制限値に近づける制御を行うことが可能となる。また、制御部２０２は、入力電力判定結果が、演算した入力電力＜所定の入力電力制限値のとき、例えば不図示の警告表示回路により、ユーザに入力電力が所定の入力電力制限値に達していないことを知らせる。これにより、所定の入力電力制限値を再度設定することにより、三相モータ駆動出力ブロック２０４への入力電力を、所定の入力電力制限値に近づける制御を行うことが可能となる。
【0055】
また、制御部２０２は、出力電力判定結果が、演算した出力電力≧所定の出力電力制限値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を下降させる指示信号を出力する。これにより、三相モータ駆動出力ブロック２０４からの出力電力を、所定の出力電力制限値に近づける制御を行うことが可能となる。また、制御部２０２は、出力電力判定結果が、演算した出力電力＜所定の出力電力制限値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を上昇させる指示信号を出力する。これにより、三相モータ駆動出力ブロック２０４からの出力電力を、所定の出力電力制限値に近づける制御を行うことが可能となる。
【0056】
従来においては、電流制限をするためには、シャント抵抗の電圧降下をＬＳＩで検出し、基準電圧を比較することで実施していた。これに対して、ＩＰＤ２００では、入力電流、入力電圧をモニタし、入力電力を算出する。また、メモリ２０５ａも追加して任意の入力電力制限値を決定（変更）できる。同様に、出力側にも出力電力を算出できる構成とすることで、入力側電力での電力制限、出力側での電力制限を製品により選択することが可能となる。
【0057】
すなわち、ＩＰＤ２００内部での電力算出機能追加、かつ、それをフィードバックすることで電力制限を行うことが可能となる。また、メモリ機能を追加する事により、カーメーカの要求ごとに、電力制限の値を変えることが可能になる。【0058】
次に、ＩＰＤ３００について説明する。図１１は、ＩＰＤ３００の構成を示すブロック図である。従来のＩＰＤでは、過熱保護のため、サーミスタで温度を測定し、測定した温度を電圧に変換し、基準電圧値と比較することにより、過熱保護が必要か否かを判定していた。しかしながら、基準電圧値である加熱保護しきい値を変更するには、基準電圧値を供給するための電源が固定電源であるため、当該固定電源をハードとした場合、ハード変更せざるを得なかった。このため、カーメーカや車種ごとにＩＰＤ過熱保護しきい値を変えることが容易でなかった。そこで、ＩＰＤ３００では、メモリ機能を追加する事により、カーメーカ毎、あるいは製品機種毎に、過熱保護しきい値を変えることを可能にする。
【0059】
ＩＰＤ３００は、図１１に示すように、論理回路＋プリドライバ３０２５と、保護判定論理回路３０５と、メモリ機能３０５ａと、温度検出回路３０５ｂと、を含んで構成される。なお、図１０に示した入力ブロック２０１と、三相モータ駆動出力ブロック２０４とは、図１１において省略している。
【0060】
論理回路＋プリドライバ３０２５は、図１０に示す、入力ブロック２０１からのモータ制御指令に基づいて、プリドライバ２０３へ指示信号を出力する制御部２０２と、制御部２０２からの指示信号に応じて、三相モータ駆動出力ブロック２０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行うプリドライバ２０３と、から構成される。【0061】
メモリ機能３０５ａは、所定の過熱保護しきい値を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。ここで、所定の過熱保護しきい値は、例えば、不図示のコネクタ２１ＣによりＩＰＤ３００のユーザによって、入力が可能な構成となっている。【0062】
温度検出回路３０５ｂは、抵抗素子３０５１と、サーミスタ３０５２と、可変電圧回路３０５３と、コンパレータ３０５４と、を含んで構成される。【0063】
抵抗素子３０５１の一端は電源端子（図１０に示すコネクタ２１Ｂ1）に接続され、他端はサーミスタ３０５２の一端およびコンパレータ３０５４の（−）入力端子に接続される。【0064】
サーミスタ３０５２は、一端が抵抗素子３０５１の他端およびコンパレータ３０５４の（−）入力端子に接続され、他端が接地される。サーミスタ（ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）とは、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体のことである。この現象を利用し、温度を測定するセンサとしても利用される。センサとしてはふつう−５０℃から１５０℃程度までの測定に用いられる。コンパレータ３０５４は、（−）入力端子が、抵抗素子３０５１の他端およびサーミスタ３０５２の一端の共通接点に接続され、サーミスタ３０５２の検出した電圧（サーミスタ検出電圧と呼ぶ）が入力され、（＋）入力端子が、可変電圧回路３０５３に接続され、可変電圧回路３０５３の電圧（所定の過熱保護しきい値）が入力される。
【0065】
コンパレータ３０５４は、サーミスタ検出電圧≧所定の過熱保護しきい値となると、例えばＬ（ロー）レベルからＨ（ハイ）レベルとなる論理信号（判定結果）を保護判定論理回路３０５に出力する。一方、コンパレータ３０５４は、サーミスタ検出電圧＜所定の過熱保護しきい値の場合、Ｌレベルの論理信号（判定結果）を保護判定論理回路３０５に出力する。
【0066】
保護判定論理回路３０５は、コンパレータ３０５４の出力する判定結果を波形整形して波形整形された判定結果信号を論理回路＋プリドライバ３０２５に対して出力する。【0067】
論理回路＋プリドライバ３０２５の論理回路は、判定結果信号が、サーミスタ検出電圧≧所定の過熱保護しきい値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を下降させる指示信号を出力する。これにより、三相モータ駆動出力ブロック２０４からの出力電力を下降させ、サーミスタの検出電圧を所定の過熱保護しきい値に近づける制御を行うことが可能となる。【0068】
また、論理回路＋プリドライバ３０２５の論理回路は、判定結果信号が、サーミスタ検出電圧＜所定の過熱保護しきい値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を上昇させる指示信号を出力する。これにより、三相モータ駆動出力ブロック２０４からの出力電力を上昇させても、サーミスタの検出電圧を所定の過熱保護しきい値に近づける制御を行うことが可能となる。【0069】
従来のＩＰＤにおいては、上述の通り、過熱保護のため、サーミスタで温度を測定し、測定した温度を電圧に変換し、基準電圧値と比較することにより、過熱保護が必要か否かを判定していた。しかしながら、基準電圧値である加熱保護しきい値を変更するには、基準電圧値を供給するための電源が固定電源であるため、当該固定電源をハードとした場合、ハード変更せざるを得なかった。このため、カーメーカや車種ごとにＩＰＤ過熱保護しきい値を変えることが容易でなかった。【0070】
そこで、ＩＰＤ３００では、メモリ機能を追加する事により、カーメーカ毎、あるいは製品機種毎に、過熱保護しきい値を変えることが可能となる。【0071】
次に、ＩＰＤ４００について説明する。図１２は、ＩＰＤ４００の構成を示すブロック図である。従来のＩＰＤでは、制御部の機能を特定のモータ（例えばファンモータ）向けに特化しているため、当該ＩＰＤを他のモータに適用することができなかった。例えば、制御部の機能として、ファンモータの起動はゆっくりさせるが、オイルポンプの起動は急でなければならないため、当該ＩＰＤをオイルポンプに適用することができなかった。このように、当該ＩＰＤを適用できるモータが限られるため、製造する際の数量メリットが出せずコスト低減ができないという問題があった。
そこで、ＩＰＤ４００では、メモリ機能を追加する事により、様々なモータに適用できるため、同じＩＰＤを製造する際の数量メリットをだしやすくすることを可能にする。
【0072】
ＩＰＤ４００は、図１２に示すように、制御部４０２と、プリドライバ４０３と、パワーデバイス４０４と、メモリ機能４０５ａと、を含んで構成される。なお、図１０に示した入力ブロック２０１は、図１２においては省略している。
【0073】
制御部４０２は、図１０に示す、入力ブロック２０１からのモータ制御指令に基づいて、プリドライバ４０３へ指示信号を出力する。【0074】
プリドライバ４０３は、制御部４０２からの指示信号に応じて、パワーデバイス４０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0075】
パワーデバイス４０４は、三相インバータであり、プリドライバ４０３からの駆動信号に応じて、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行う。【0076】
メモリ機能４０５ａは、所定の機能を選択する設定データを書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。ここで、所定の機能を選択する設定データは、例えば、コネクタ２１Ｂ４によりＩＰＤ４００のユーザによって、入力が可能な構成となっている。本実施形態においては、設定データは機能ＯＮと機能ＯＦＦの２種類がある。そして、図１２に示すように、メモリ機能４０５ａが、機能ＯＦＦを制御部４０２、およびプリドライバ４０３に出力することにより、パワーデバイス４０４が第１の通電モードで動作し、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行う。
【0077】
一方、メモリ機能４０５ａが、機能ＯＮを制御部４０２、およびプリドライバ４０３に出力することにより、パワーデバイス４０４が第２の通電モードで動作し、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行う。【0078】
ここで、第１の通電モードにおいては、制御部４０２は、例えばプリドライバ４０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を所定のＤＵＴＹとする第１指示信号を出力する。これにより、パワーデバイス４０４からの出力電力を、所定の出力電力値に近づける制御を行う（ここでは、モータ１０１の起動をゆっくりさせる）ことが可能となる。【0079】
また、第２の通電モードにおいては、制御部４０２は、例えばプリドライバ４０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を上昇させる指示信号を出力する。これにより、パワーデバイス４０４からの出力電力を、第１の通電モードにおける所定の出力電力値よりも大きな出力電力値に近づける制御を行う（ここでは、モータ１０１の起動を急にさせる）ことが可能となる。【0080】
従来のＩＰＤにおいては、上述の通り、制御部の機能を特定のモータ（例えばファンモータ）向けに特化しているため、当該ＩＰＤを他のモータに適用することができなかった。例えば、制御部の機能として、ファンモータの起動はゆっくりさせるが、オイルポンプの起動は急でなければならないため、当該ＩＰＤをオイルポンプに適用することができなかった。このように、当該ＩＰＤを適用できるモータが限られるため、製造する際の数量メリットが出せずコスト低減ができないという問題があった。【0081】
そこで、ＩＰＤ４００では、メモリ機能を追加する事により、様々なモータに適用できるため、同じＩＰＤを製造する際の数量メリットをだしやすくすることが可能になる。【0082】
次に、ＩＰＤ６００について説明する。図１３は、ＩＰＤ６００の構成を示すブロック図である。従来のＩＰＤでは、指令パルス入力周波数については固定の設定（例：５〜８０Ｈｚ）しか出来ていなかった。ところが、車両上位ＥＣＵとＩＰＤとの間では、指令パルス仕様として、例えば、Ａ社仕様を例に挙げると、２５Ｈｚ±２Ｈｚのように周波数範囲が決められている。しかしながら、ＩＰＤ側の指令パルスを受け付ける設定が上記のように、固定（例:５〜８０Ｈｚ）であるため、上位ＥＣＵの指令が、例えば他社仕様として５０Ｈｚであるときは、車両上位ＥＣＵとＩＰＤとの間で決められた指令パルス仕様としての「周波数範囲２５Ｈｚ±２Ｈｚ」から逸脱してしまう。
しかし、当該上位ＥＣＵの指令は、指令パルス入力周波数としての固定の設定（例：５〜８０Ｈｚ）の範囲であるため、システム（ＩＰＤ）としては、異常と判断できずに動作してしまう。例えば、結果として、ＩＰＤは、ＩＰＤ異常の状態でも動作し続けることで、ファンモータを駆動する場合はエンジン冷却過大となり車両燃費を低下させてしまう。
また、カーメーカ毎に指令パルス入力周波数は異なるため、各カーメーカ毎に指令パルス仕様を設定しなければならず、派生機種展開が出来なかった。
そこで、ＩＰＤ６００では、メモリ機能を追加する事により、指令パルス入力周波数を可変できるようにする。
【0083】
ＩＰＤ６００は、図１３に示すように、入力回路６０１と、指令範囲判定回路６０５と、メモリ機能６０５ａと、を含んで構成される。なお、図１０に示した制御部２０２と、プリドライバ２０３と、三相モータ駆動出力ブロック２０４とは、図１３においては省略している。
【0084】
入力回路６０１は、図１０に示す入力ブロック２０１に対応し、入力端子２１Ｂ３に入力される上位ＥＣＵ６５０からの指令である指令パルス入力周波数をモータ制御指令として指令範囲判定回路６０５に出力する。【0085】
指令範囲判定回路６０５は、モータ制御指令として入力される指令パルス入力周波数が、メモリ機能６０５ａに設定された指令範囲内にある場合、当該モータ制御指令を、図１０に示す制御部２０２へ出力する。【0086】
制御部２０２は、指令範囲判定回路６０５からのモータ制御指令に基づいて、図１０に示すプリドライバ２０３へ指示信号を出力する。【0087】
プリドライバ２０３は、制御部２０２からの指示信号に応じて、図１０に示す三相モータ駆動出力ブロック２０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0088】
ここで、指令パルス入力周波数とは、上記駆動信号（指令パルス）の周波数を表す値である。プリドライバ２０３は、制御部２０２からの指示信号に応じて、駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を０％〜１００％の範囲で変動させる。ここで、ＤＵＴＹとは、当該駆動信号のＨレベルの期間／当該駆動信号の１周期（＝当該駆動信号のＨレベルの期間×当該駆動信号の１周波数）として定義される値である。【0089】
プリドライバ４０３は、制御部２０２からの指示信号に応じて、駆動信号の周波数、およびＤＵＴＹを決定し、駆動信号を、三相モータ駆動出力ブロック２０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0090】
メモリ機能６０５ａには、各カーメーカ毎の指令パルス仕様に所定の上限／下限（例えば±８％）を加えた指令範囲が、設定されている。ここで、図１３に示すように、設定された指令範囲を選択するために、コネクタ２１Ｂ４が設けられている。ユーザは、コネクタ２１Ｂ４を介して、いずれの指令範囲を選択することが可能となっている。【0091】
指令範囲判定回路６０５は、モータ制御指令として入力される指令パルス入力周波数が、選択された指令範囲内にある場合、当該モータ制御指令を、制御部２０２へ出力する。【0092】
制御部２０２は、指令範囲判定回路６０５からのモータ制御指令に基づいて、プリドライバ２０３へ指示信号を出力する。【0093】
プリドライバ２０３は、制御部２０２からの指示信号に応じて、駆動信号の周波数、およびＤＵＴＹを決定し、駆動信号を、三相モータ駆動出力ブロック２０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0094】
従来のＩＰＤにおいては、上述の通り、指令パルスを受け付ける設定が固定であったため、指令範囲から逸脱してしまっても異常と判断できずに動作してしまった。これに対して、本実施形態におけるＩＰＤにおいては、異常時に動作させたくないＩＰＤ６００に対して、異常時の動作（フェールセーフ）へ移行することができるようになった。例えば、指令範囲判定回路６０５は、モータ制御指令として入力される指令パルス入力周波数が、メモリ機能６０５ａに設定された指令範囲内にない場合、当該モータ制御指令に示す周波数を変えずに、駆動信号のＤＵＴＹが０％に近くなるような指示信号を制御部に出力させるようにして、モータを停止に近い状態にさせてしまうなどである。また、従来のＩＰＤでは、各カーメーカ毎に指令パルス仕様を設定しなければならず、派生機種展開が出来なかった。ＩＰＤ６００では、予め各カーメーカ毎の指令パルス仕様をメモリに設定してあるので対応が容易になり汎用性が増すようになった。
【0095】
すなわち、ＩＰＤ６００では、ＩＰＤ内部にメモリ機能を追加することで、指令パルス入力周波数を可変できるようになった。【0096】
次に、ＩＰＤ７００について説明する。図１４は、ＩＰＤ７００の構成を示すブロック図である。ＩＰＤ７００は、ＩＰＤにメモリ機能を追加する事により、1つのハードで１２Ｖ仕様、４８Ｖ仕様を可変できるようにするデバイスである。
【0097】
ＩＰＤ７００は、１２Ｖ／４８Ｖ系共用電源回路７０６と、入力ブロック７０１と、制御部７０２と、１２Ｖ／４８Ｖ系可変プリドライバ７０３と、１２Ｖ／４８Ｖ系共用三相モータ駆動出力ブロック７０４と、保護機能回路７０５と、メモリ機能７０５ａと、を含んで構成される。【0098】
入力ブロック７０１は、入力端子２１Ｂ３に入力されるモータ駆動およびモータ停止のための指令を、モータ制御指令として制御部７０２に出力する。【0099】
制御部７０２は、入力ブロック７０１からのモータ制御指令に基づいて、１２Ｖ／４８Ｖ系可変プリドライバへ指示信号を出力する。【0100】
１２Ｖ／４８Ｖ系可変プリドライバ７０３は、制御部７０２からの指示信号に応じて、１２Ｖ／４８Ｖ系共用三相モータ駆動出力ブロックを構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0101】
１２Ｖ／４８Ｖ系共用三相モータ駆動出力ブロック７０４は、三相インバータであり、電源（バッテリ）からの入力電力が供給されるコネクタ２１Ｂ1に接続された１２Ｖ／４８Ｖ系共用電源回路７０６と接続されており、プリドライバ２０３からの駆動信号に応じて、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行う。【0102】
保護機能回路７０５は、メモリ機能７０５ａに接続されて構成されている。【0103】
メモリ機能７０５ａは、１２Ｖ／４８Ｖ系における過電流検出の閾値、および１２Ｖ系と４８Ｖ系における過電流検出閾値の差分に相当するヒステリシス値を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。ここで、１２Ｖ／４８Ｖ系における過電流検出の閾値、１２Ｖ系と４８Ｖ系における過電流検出のヒステリシス値は、例えば、コネクタ２１Ｂあるいはコネクタ２１ＣによりＩＰＤ７００のユーザによって、入力が可能な構成となっている。また、メモリ機能７０５ａは、１２Ｖ／４８Ｖ系における過電圧検出の閾値、および１２Ｖ系と４８Ｖ系における過電圧検出閾値の差分に相当するヒステリシス値を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。【0104】
また、メモリ機能７０５ａは、１２Ｖ／４８Ｖ系における低電圧検出の閾値、および１２Ｖ系と４８Ｖ系における低電圧検出閾値の差分に相当するヒステリシス値を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。また、メモリ機能７０５ａは、１２Ｖ／４８Ｖ系における電力制限検出の閾値、および１２Ｖ系と４８Ｖ系における電力制限検出閾値の差分に相当するヒステリシス値を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。【0105】
メモリ機能７０５ａは、ＩＰＤ７００が１２Ｖと４８Ｖのいずれの電圧系で動作するのかを表す動作電圧データと、１２Ｖ系検出の際に用いる閾値（過電圧検出閾値、過電流検出閾値、低電圧検出閾値および電力制限検出閾値）と、ヒステリシス値（４８Ｖ系と１２Ｖ系との過電圧検出閾値、過電流検出閾値、低電圧検出の閾値および電力制限検出閾値の差分に相当する値）を保護機能回路７０５へ出力する。【0106】
また、メモリ機能７０５ａは、ＩＰＤ７００が１２Ｖ系から４８Ｖ系に、あるいは４８Ｖ系から１２Ｖ系へ切り替えられたときに、切り替えに伴う第２指示信号を１２Ｖ／４８Ｖ系可変プリドライバ７０３に出力する。そして、メモリ機能７０５ａは、１２Ｖ／４８Ｖ系可変プリドライバ７０３に対して、制御部７０２からの指示信号に同期させて、１２Ｖ／４８Ｖ系共用三相モータ駆動出力ブロック７０４を構成する各トランジスタへ１２Ｖ系または４８Ｖ系に対応する駆動信号を出力させ、各トランジスタのオン／オフ制御を行わせる。【0107】
保護機能回路７０５は、例えば、メモリ機能７０５ａから入力される動作電圧データが１２Ｖを示す場合、１２Ｖ／４８Ｖ系共用三相モータ駆動出力ブロック７０４と１２Ｖ／４８Ｖ系共用電源回路７０６との間に設けられた電圧測定部が測定した電圧値（電圧検出値）が、メモリ機能７０５ａから入力される１２Ｖ系検出の際に用いる過電圧検出閾値との大小を次のように比較し、過電圧検出判定結果を制御部２０２に対して出力する。【0108】
制御部２０２は、過電圧検出判定結果が、電圧検出値≧過電圧検出閾値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を下降させる指示信号を出力する。これにより、電圧検出値を過電圧検出閾値に近づける制御を行うことが可能となる。【0109】
また、制御部２０２は、出力電力判定結果が、電圧検出値＜過電圧検出閾値のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を上昇させる指示信号を出力する。これにより、電圧検出値を過電圧検出閾値に近づける制御を行うことが可能となる。【0110】
一方、保護機能回路７０５は、例えば、メモリ機能７０５ａから入力される動作電圧データが４８Ｖを示す場合、上記電圧測定部が測定した電圧検出値が、メモリ機能７０５ａから入力される１２Ｖ系検出の際に用いる過電圧検出閾値およびヒステリシス値との大小を次のように比較し、過電圧検出判定結果を制御部２０２に対して出力する。【0111】
制御部２０２は、過電圧検出判定結果が、電圧検出値≧（過電圧検出閾値＋ヒステリシス値）のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を下降させる指示信号を出力する。これにより、電圧検出値を過電圧検出閾値に近づける制御を行うことが可能となる。【0112】
また、制御部２０２は、出力電力判定結果が、電圧検出値＜（過電圧検出閾値＋ヒステリシス値）のとき、例えばプリドライバ２０３が出力する駆動信号のデューティー（ＤＵＴＹ）を上昇させる指示信号を出力する。これにより、電圧検出値を過電圧検出閾値に近づける制御を行うことが可能となる。【0113】
従来においては、ＩＰＤは１２Ｖ系電源専用のハードウェア設計になっており、欧州で対応が始まってきている４８Ｖ系電源には対応出来ておらず、別のハードウェアを改めて設定する必要があった。これに対して、ＩＰＤ７００では、従来の１２Ｖ系と欧州対応の４８Ｖ系とは、別々のものとして検討を行う必要がない。例えば、過電圧検出の閾値（過電圧検出閾値）、ヒステリシス値を１２Ｖ／４８Ｖで設定変更をすることが可能になる。なお、過電流検出の閾値（過電流検出閾値）および、ヒステリシス値、低電圧検出の閾値（低電圧検出閾値）および、ヒステリシス値、電力制限検出の閾値（電力制限検出閾値）および、ヒステリシス値を１２Ｖ／４８Ｖで設定変更をしてもよい。
【0114】
すなわち、ＩＰＤ７００メモリ機能を追加する事により、１つのハードで１２Ｖ仕様、４８Ｖ仕様を可変できるようになる。【0115】
次に、ＩＰＤ８００について説明する。図１５は、ＩＰＤ８００の構成を示すブロック図である。また、図１６は、ＩＰＤ８００が出力するオーバラップ可変矩形波通電パターンを示す図である。ＩＰＤ８００は、ＩＰＤ８００が通電する対象先であるモータ１０１が回転する際に発生する音量を静音化するためのデバイスである。
【0116】
ＩＰＤ８００は、入力ブロック８０１と、制御部８０２と、プリドライバ８０３と、三相モータ駆動出力ブロック８０４と、を含んで構成される。【0117】
入力ブロック８０１は、入力端子２１Ｂ３に入力されるモータ駆動およびモータ停止のための指令を、モータ制御指令として制御部８０２に出力する。【0118】
制御部８０２は、入力ブロック８０１からのモータ制御指令に基づいて、プリドライバ８０３へ指示信号を出力する。【0119】
プリドライバ８０３は、制御部８０２からの指示信号に応じて、三相モータ駆動出力ブロック８０４を構成する各トランジスタへ駆動信号を出力し、各トランジスタのオン／オフ制御を行う。【0120】
三相モータ駆動出力ブロック８０４は、三相インバータであり、電源（バッテリ）からの入力電力が供給されるコネクタ２１Ｂ1（図１５において不図示）と接続されており、プリドライバ８０３からの駆動信号に応じて、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行う。【0121】
制御部８０２は、メモリ８０２ａを含んで構成される。メモリ８０２ａは、所定のオーバラップ（以下、可変オーバラップという）を書き込み、記憶し、読出すことが可能な電子素子である。ここで、所定のオーバラップは、例えば、コネクタ２１Ｂあるいはコネクタ２１ＣによりＩＰＤ８００のユーザによって、入力が可能な構成となっている。
【0122】
なお、オーバラップとは、例えば、Ｕ相出力のＨレベルと、Ｗ相出力のＨレベルおよびＶ相出力のＨレベルが、重複している期間を言う。当該オーバラップは、従来においては、１５０℃矩形波通電の場合、例えば１５°に固定されていた。しかし、メモリ８０２ａは、可変オーバラップを記憶しているので、１５０℃矩形波通電の場合、オーバラップを０°から７５°の間で可変することが可能であり、静音化が最も図れる可変オーバラップの値に設定することが可能である。【0123】
制御部８０２は、当該可変オーバラップを含んだ指示信号をプリドライバ８０３へ出力する。【0124】
プリドライバ８０３は、制御部８０２からの指示信号に応じて、三相モータ駆動出力ブロック２０４が、図１６に示す矩形波通電パターンに従って、モータ１０１の３相コイルに接続されているＵ相出力端子２１Ａ１、Ｖ相出力端子２１Ａ２、Ｗ相出力端子２１Ａ３への通電を行うための駆動信号を出力する。【0125】
これにより、ＩＰＤ８００は、各相への通電を、静音化を目的とする矩形波通電パターンにより行うことが可能となる。【0126】
従来のＩＰＤにおいては、モータ駆動に関して三相矩形波通電手法を選択した時、例えば目的を静音化とすると、１５０℃矩形波通電が考えられていた。従来のＩＰＤは、オーバラップが固定されたパターンの通電をさせるドライバであり、ラップ量については固定の設定（例えば、上述の１５°）しか出来ず、静音への効果に対して最適化が出来なかった。これに対して、ＩＰＤ８００では、メモリ機能を追加し、モータの仕様に合わせてオーバラップの量を変え、最適な静音の設定ができる。
【0127】
すなわち、ＩＰＤ８００では、ＩＰＤにメモリ機能を追加する事により、オーバラップを固定設定から可変設定できるようになる。【0128】
次に、ＩＰＤ９００について説明する。図１７は、ＩＰＤ９００の構成を示すブロック図である。図１７においては、ＩＰＤ９００を部品として有するＡＳＳＥＭＢＬＹ（アッセンブリー）９１０を示している。従来のＡＳＳＥＭＢＬＹでは、上位パワー系リレーの制御手段（オン／オフ制御）を持っていないため、上位ＥＣＵに上位パワー系リレーの制御を頼っていた。すなわち、上位ＥＣＵが、電源（バッテリ）からモータへ電力を供給する際に用いる複数のパワー系リレー全ての制御を行っていた。
かかる構成では、上位ＥＣＵに機能を多く持たせる必要があり、特にエンジンＥＣＵのような高機能なＥＣＵの場合はリレー制御が負担になってくることが予想される。
そのため、ＡＳＳＥＭＢＬＹ９１０では、ＩＰＤ内部にリレー駆動回路とメモリ機能を追加し、上位パワー系リレーを制御（オン／オフ）できるようにすることを目的とする。
【0129】
図１７に示すように、ＩＰＤ９００は、メモリ機能９０５ａと、フェールセーフ機能９０５ｂと、リレー駆動回路９０６と、を含んで構成される。また、上位ＥＣＵ９５０は、リレー駆動回路９５０ａを含んで構成される。
また、電源９６０は、プリチャージ用リレー９２１、ＡＳＳＥＭＢＬＹ９１０のコネクタ２１Ｂ１１から構成される電力供給パスを介してモータへ電力供給を行う。また、電源９６０は、上位パワー系リレー９２２、ＡＳＳＥＭＢＬＹ９１０のコネクタ２１Ｂ１２から構成される電力供給パスを介してモータへ電力供給を行う。
【0130】
ここで、上位ＥＣＵ９５０のリレー駆動回路９５０ａは、プリチャージ用リレー９２１に対してオン／オフを制御するために、Ｈ／Ｌとなる第１制御信号を出力するものとする。また、ＩＰＤ９００のリレー駆動回路９０６は、上位パワー系リレー９２２に対してオン／オフを制御するために、Ｈ／Ｌとなる第２制御信号を出力するものとする。
【0131】
これにより、上位ＥＣＵ９５０が制御する上位パワー系リレーが、２つ（プリチャージ用リレー９２１および上位パワー系リレー９２２）から１つ（プリチャージ用リレー９２１）になるので、カーメーカの車両設計において、上位ＥＣＵの上位パワー系リレーの制御機能を削減することができ、結果として、上位ＥＣＵの負荷を軽減することができる。【0132】
また、ＩＰＤ９００内に、リレー駆動回路９０６とリレー制御機能を持たせたメモリ機能９０５ａを取り込んだことで、ＡＳＳＥＭＢＬＹ９１０が任意のタイミングで、上位パワー系リレー９２２を制御（オン／オフ）できるようになった。任意のタイミングとは、例えば、フェールセーフ時に上位パワー系リレー９２２をオフすることが考えられる。【0133】
このように、フェールセーフ機能９０５ｂと組み合わせることでモータへの電源供給を完全に遮断でき、より安全な保護状態をつくることができる。なお、モータへの電源供給を完全に遮断するには、上位ＥＣＵ９５０のリレー駆動回路９５０ａが、プリチャージ用リレー９２１をオフさせる必要があるため、フェールセーフ時に上位パワー系リレー９２２をオフしたことを上位ＥＣＵ９５０に対して知らせる連絡信号を出力する。【0134】
ただし、全てのフェールセーフで上位パワー系リレーをオフする訳ではなく、フェールセーフ項目毎に必要に応じてリレー制御（オン／オフ）設定ができるようにしておくように、メモリ機能９０５ａで設定しておくのが望ましい。【0135】
従来のＡＳＳＥＭＢＬＹにおいては、上述の通り、上位ＥＣＵに機能を多く持たせる必要があり、特にエンジンＥＣＵのような高機能なＥＣＵの場合はリレー制御が負担になってくることが予想される。そこで、ＡＳＳＥＭＢＬＹ９１０では、ＩＰＤ９００内部にリレー駆動回路９０６とメモリ機能９０５ａを追加し、上位パワー系リレー９２２を制御（オン／オフ）できるようにする。【0136】
これにより、カーメーカの車両設計において、上位ＥＣＵ９５０の上位パワー系リレー９２２の制御機能を削減することができ、結果として、上位ＥＣＵ９５０の負荷を軽減することができる。【0137】
以上で、７つのＩＰＤ（ＩＰＤ２００、３００、４００、６００、７００、８００、９００）の構成および機能について説明したので、引き続き、上記ｉＤＵの変形例として、２つのｉＤＵ１２０、ｉＤＵ１３０の構成および機能について説明する。【0138】
まず、ｉＤＵ１２０について説明する。従来のｉＤＵでは、市場不具合などで返却された製品の不良特定に時間がかかってしまう。原因特定までの解析手順が多いためである。
また、不具合品を車両から取り出すときの扱い方が悪く、製品状態を悪化させてしまったなどの情報がこない場合がある。
【0139】
これに対して、ｉＤＵ１２０では、解析スタート時のタイミングでおおよその不良原因が確認できるように、ｉＤＵ１２０内のメモリに過電流、過電圧、過熱、低電圧などフェイル情報を残す。また、衝撃、振動、落下（例えばジャイロセンサで見る）、車速異常（例えば風速検出を圧力で見る）、水侵入の検出など、車両環境の異常を残す。
【0140】
このように、ｉＤＵ１２０では、メモリに様々なフェイル情報を残し、読み出しできる構成を有する。これにより、ｉＤＵ１２０では、市場不具合などで返却された製品の故障原因がメモリの情報を読み出すことで、確認することができる。また、不具合品を車両から取り出すときの扱い方が荒い場合（衝撃、落下をしてしまった）があるので、メモリ情報に衝撃や落下のフェイルを確認すれば、不良解析時に切り分けができる。また、カーメーカやＴｉｒｅ１（完成車メーカに直接部品を供給するメーカ）へ早急に一報を伝えることができる。
【0141】
最後に、ｉＤＵ１３０について説明する。図１８は、ｉＤＵ１３０の構成を示すブロック図である。自動車セキュリティの脅威として、自動車機能の乗っ取り、遠隔操作および、それに伴う人命被害など様々なリスクが想定されている。
近年は車載電子機器に起因する情報セキュリティを脅かす事件や事故などが確認されており、情報セキュリティの強化が必要となっている。情報セキュリティを脅かす事件や事故はソフトの脆弱性を利用することが多い。
ｉＤＵ内のメモリはＣＡＮ通信を使用し、書き込みや読み出しを想定しており、情報セキュリティの観点からハード、ソフト両方で対策が必要となる。
【0142】
そこで、ｉＤＵ１３０では、メモリ１３４はハード、ソフト両方の対策でセキュリティ強化を図る。ハード対策としては、ショートピンや、電圧入力端子などで物理的にメモリアクセスの制限をする。つまり、図１８に示すように、ショートピン（コネクタ２１Ｃ１）と電圧入力端子（コネクタ２１Ｂ２）との間にショート線を配置しておく。なお、図１８においては、ｉＤＵ１３０の外部にショート線が配置されているが、ｉＤＵ１３０の内部に配置されてもよい。
【0143】
メモリ書き込み読み出し装置１３１は、ｉＤＵ１３０が備える回路であって、ショート検出回路１３２と、通信入出力回路１３３と、メモリ１３４と、を含んで構成される。【0144】
ショート検出回路１３２は、コネクタ２１Ｂ２にノイズが発生した場合に、ノイズを検出したことを示す検出信号を通信入出力回路１３３に出力する。【0145】
これにより、通信入出力回路１３３は、メモリ１３４が記憶するデータの通信ピン（コネクタ２１Ｃ）を介した外部とのやりとり（入出力）を禁止する。なお、検出信号が入力されていない期間は、メモリ１３４が記憶するデータのコネクタ２１Ｃを介した外部とのやりとりは禁止されることなく、実行可能である。【0146】
このように、ハード対策としては、物理的にメモリアクセスの制限を行う。また、ソフト対策としては、不正アクセスできない様に、通信情報を暗号化するなどにより、操作制限を設ける。
【0147】
すなわち、ｉＤＵ１３０では、ソフトとハード両方で対策することにより、従来よりセキュリティ強化できる。【0148】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記実施形態では、モータ１０１は、例えば、ファンモータとして使用される場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、モータ１０１から冷却ファン８を取り除き、モータ１０１をさまざまな用途に用いることができる。これに併せてドライバ１００をさまざまな用途に使用されるモータ１０１に適用することができる。
【符号の説明】
【0149】
１…支持体、２…軸受部材、３…回転シャフト、４…巻線、５…ステータ、６…ロータマグネット、７…ロータ、８…ファン、１０…アルミ基板、１０Ａ…アルミニウム層、１０Ｂ…絶縁酸化膜、１１…絶縁層、１２…銅箔層、１３…電子素子、１４…樹脂部材、２０…モールド樹脂部、２１…コネクタ、２２…取付け部、２３…枠体、２４…取付孔、３０…ヒートシンク、１００…ドライバ、１０１…モータ、Ａ…冷却風、Ａ´…冷却風、Ｂ…循環風、１２０，１３０…ｉＤＵ、２００，３００，４００，６００，７００，８００，９００…ＩＰＤ、２０１，７０１，８０１…入力ブロック、２０２，４０２，７０２，８０２…制御部、２０３，４０３，８０３，３０２５…プリドライバ、２０４，８０４…三相モータ駆動出力ブロック、２０５，３０５…保護判定論理回路、３０５ａ，４０５ａ，６０５ａ，７０５ａ，９０５ａ…メモリ機能、１３４，２０５ａ，８０２ａ…メモリ