特開 2023-165066 モータ駆動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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023165066

(43)【公開日】2023-11-15

(54)【発明の名称】モータ駆動装置およびモータ装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 6/20 20160101AFI20231108BHJP

   F02N 11/04 20060101ALI20231108BHJP

   F02N 11/08 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

H02P6/20

F02N11/04 A

F02N11/08 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022075667

(22)【出願日】2022-05-02

(71)【出願人】

【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】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯野 英介

(72)【発明者】

【氏名】高橋 道夫

【テーマコード（参考）】

5H560

【Ｆターム（参考）】

5H560BB04

5H560BB07

5H560DC13

5H560EB01

5H560SS02

5H560UA05

(57)【要約】

【課題】システムを大型化、複雑化させることなく、エンジンを始動できるモータ駆動装置等を提供する。
【解決手段】エンジンを始動させるブラシレスモータを駆動するモータ駆動装置であって、電源の電圧を昇圧する昇圧回路と、ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、駆動回路および昇圧回路を制御する制御部と、を備え、制御部は、エンジン始動時には、昇圧回路を動作させるとともに、昇圧回路により昇圧された電圧が印加された駆動回路によりブラシレスモータを始動させる。昇圧回路は、一端が電源に接続されたコイルと、コイルの他端とグランドとの間に接続された昇圧用スイッチング素子と、を有し、制御部は、昇圧用スイッチング素子をスイッチングさせてコイルに誘導起電力を発生させる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンを始動させるブラシレスモータを駆動するモータ駆動装置であって、
電源の電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路および前記昇圧回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、エンジン始動時には、前記昇圧回路を動作させるとともに、前記昇圧回路により昇圧された電圧が印加された前記駆動回路により前記ブラシレスモータを始動させる、モータ駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載のモータ駆動装置において、
前記昇圧回路は、一端が前記電源に接続されたコイルと、前記コイルの他端とグランドとの間に接続された昇圧用スイッチング素子と、を有し、
前記制御部は、前記昇圧用スイッチング素子をスイッチングさせて前記コイルに誘導起電力を発生させる、モータ駆動装置。

【請求項3】

発電時には、前記ブラシレスモータからの電流が前記コイルを介して前記電源に流れて前記電源を充電する、請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項4】

前記昇圧回路を介さずに、前記電源と前記駆動回路とを接続するバイパス回路を備え、
発電時には、前記ブラシレスモータからの電流が前記バイパス回路を介して前記電源に流れて前記電源を充電する、請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項5】

前記昇圧回路は複数設けられ、複数の前記昇圧回路が互いに並列接続された、請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項6】

前記昇圧回路は、前記コイルの前記他端と前記駆動回路との間に接続されて前記制御部により制御される接続用スイッチング素子を備える、請求項２～請求項５のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。

【請求項7】

エンジンを始動させるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動装置と、を備えるモータ装置であって、
前記モータ駆動装置は、
電源の電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路および前記昇圧回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、エンジン始動時には、前記昇圧回路を動作させるとともに、前記昇圧回路により昇圧された電圧が印加された前記駆動回路により前記ブラシレスモータを始動させる、モータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ駆動装置およびモータ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、バッテリの電圧を駆動回路を介してブラシレスモータに供給し、ブラシレスモータのトルクによりエンジンを始動させるモータ駆動装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６０１９２４６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、例えば、二輪車などの小型の車両に搭載できる電装品の数やサイズは限られ、エンジンを始動するためのモータも小型化を図る必要がある。このため、エンジン始動に必要なトルクを、制御用の低電圧（例えば、１２Ｖ）のバッテリーで得ることが困難となるという問題がある。

【0005】

また、例えば、四輪のハイブリッド車では、制御用の低電圧（例えば、１２Ｖ）のバッテリに加えて、モータ駆動用の高電圧（例えば、４８Ｖ）のバッテリを使用しており、システムが複雑となり、実装コストも上昇してしまう。

【0006】

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、システムを大型化、複雑化させることなく、エンジンを始動できるモータ駆動装置等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】

【0007】

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、
エンジンを始動させるブラシレスモータを駆動するモータ駆動装置であって、
電源の電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路および前記昇圧回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、エンジン始動時には、前記昇圧回路を動作させるとともに、前記昇圧回路により昇圧された電圧が印加された前記駆動回路により前記ブラシレスモータを始動させる、モータ駆動装置を提供する。

【発明の効果】

【0008】

この発明によれば、システムを大型化、複雑化させることなく、エンジンを始動できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施例のモータ装置の構成を示す図である。

【図2】第１の実施例における、エンジン始動時の動作を示すフローチャートである。

【図3】第２の実施例のモータ装置の構成を示す図である。

【図4】第２の実施例における、エンジン始動時の動作を示すフローチャートである。

【図5】第３の実施例のモータ装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

【0011】

（第１の実施例）
図１は、第１の実施例のモータ装置の構成を示す図である。

【0012】

図１に示すように、本実施例のモータ装置は、車両のエンジンを始動させる３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のブラシレスモータＭと、ブラシレスモータＭを駆動するモータ駆動装置１とを備える。なお、本発明において車両の種類は限定されず、二輪車、四輪のハイブリッド車、その他、任意の車両に適用できる。

【0013】

モータ駆動装置１は、車載のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により構成される制御部１０と、ブラシレスモータＭを駆動する駆動回路２０と、バッテリＢＴ（電源の一例）の電圧を昇圧する昇圧回路３０と、を備える。駆動回路２０および昇圧回路３０は、制御部１０により制御される。制御部１０は、バッテリＢＴを電源（制御用電源）として作動する。なお、制御部１０としての機能を、ＥＣＵではなく、他の制御装置に備えてもよい。

【0014】

制御部１０は、エンジン始動時には、昇圧回路３０を動作させるとともに、昇圧回路３０により昇圧された電圧が印加された駆動回路２０により、ブラシレスモータＭを始動させる。

【0015】

図１に示すように、駆動回路２０は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相にそれぞれ対応する、一対のスイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗを備える。一対のスイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗのそれぞれは、グランドと昇圧回路３０との間で互いに直列に接続されている。また、一対のスイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗのそれぞれの中間点が、ブラシレスモータＭの対応する相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の端子に接続されている。

【0016】

スイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖ、およびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗは、制御部１０によりオン、オフのタイミングが制御されて、ブラシレスモータＭの力行動作および回生動作が行われる。

【0017】

図１に示すように、昇圧回路３０は、イグニッションスイッチＳＷを介して一端がバッテリＢＴに接続されるコイル３１と、コイル３１の他端とグランドとの間に接続された昇圧用スイッチング素子３２と、コイル３１の他端と駆動回路２０との間に接続された接続用スイッチング素子３３と、接続用スイッチング素子３３とグランドとの間に接続されたコンデンサ３４と、を備える。

【0018】

図１に示すように、昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３は、ＦＥＴであり、昇圧用スイッチング素子３２のソースがグランドに接続され、昇圧用スイッチング素子３２のドレインと接続用スイッチング素子３３のソースがコイル３１の上記他端に接続されている。また、接続用スイッチング素子３３のドレインがコンデンサ３４および駆動回路２０に接続されている。昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３のゲートはいずれも制御部１０に接続され、昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３のオン、オフは、制御部１０により制御される。例えば、制御部１０は、図１に示す昇圧回路３０の出力電圧Ｖ（コンデンサ３４の端子間電圧）が所定の電圧になるように、昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３のオン、オフを制御する。

【0019】

図１における実線の矢印は、エンジン始動時における電流の方向を示している。

【0020】

エンジンの始動時には、昇圧回路３０において、接続用スイッチング素子３３をオフさせた状態で、昇圧用スイッチング素子３２によるスイッチング動作（オン、オフの繰り返し動作）が行われる。これにより、オンされたイグニッションスイッチＳＷを介してバッテリＢＴからの電流がコイル３１に断続的に流れ、コイル３１に誘導起電力が生ずる。昇圧用スイッチング素子３２がオフしているタイミングでは、バッテリＢＴの電圧に誘導起電力が上乗せされた電圧が接続用スイッチング素子３３のソースに印加される。接続用スイッチング素子３３（接続用スイッチング素子３３の寄生ダイオード）とコンデンサ３４は整流回路を構成し、バッテリＢＴの電圧に誘導起電力が上乗せされた電圧（接続用スイッチング素子３３のソース電圧）に応じた電圧がコンデンサ３４の両端間に発生する。

【0021】

このため、例えば、バッテリＢＴの電圧が１２Ｖの場合であっても、昇圧回路３０を動作させることにより、１２Ｖを越える電圧、例えば２４Ｖ、４８Ｖなどの出力電圧Ｖを駆動回路２０に与えることが可能となる。

【0022】

図１における点線の矢印は、ブラシレスモータＭによる発電時における電流の方向を示している。

【0023】

発電時には、ブラシレスモータＭでの発電により発生した電流が、駆動回路２０を介して昇圧回路３０に流れ込むように、制御部１０は、スイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗを制御する。また、制御部１０は、発電時には、昇圧回路３０の接続用スイッチング素子３３をオンさせる。これにより、ブラシレスモータＭからの電流が、駆動回路２０、接続用スイッチング素子３３、コイル３１を順次、経由し、さらに、オンされたイグニッションスイッチＳＷを介してバッテリＢＴに流れ込む。このように、ブラシレスモータＭの発電電力は、コイル３１を介する経路でバッテリＢＴに向けて流れる電流により、バッテリＢＴに回収される。

【0024】

図２は、第１の実施例における、エンジン始動時の動作を示すフローチャートである。

【0025】

図２のステップＳ１０２では、制御部１０は、所定の信号に基づき、エンジンの始動が指示されたか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ１０４へ処理を進め、判断が否定されればステップＳ１１２へ処理を進める。

【0026】

ステップＳ１０４では、制御部１０は、昇圧用スイッチング素子３２をスイッチングさせ、昇圧回路３０の昇圧動作を実行させる。

【0027】

ステップＳ１０６では、制御部１０は、昇圧回路３０の出力電圧Ｖが所定の電圧に到達したか否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１０８へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１０４へ進める。

【0028】

ステップＳ１０８では、制御部１０は、駆動回路２０のスイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗを制御して、ブラシレスモータＭを回転させる。

【0029】

ステップＳ１１０では、制御部１０は、所定の信号等に基づいて、エンジンが始動したか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ１１２へ処理を進め、判断が否定されればステップＳ１０８へ処理を進める。

【0030】

ステップＳ１１２では、制御部１０は、昇圧用スイッチング素子３２をオフし、昇圧回路３０の昇圧動作を停止させ、ステップＳ１０２へ処理を進める。

【0031】

以上のように、第１の実施例では、エンジン始動時に昇圧回路３０を動作させ、ブラシレスモータＭをバッテリＢＴの電圧よりも高い電圧で駆動している。このため、ブラシレスモータＭのトルクを高めることができ、バッテリＢＴの電圧では始動できないエンジンにも対応することができる。また、エンジン始動用の高電圧の電源（バッテリ）を、別途、車両に搭載する必要がないため、システムの大型化や複雑化を回避できるとともに、実装コストを軽減できる。

【0032】

第１の実施例において、エンジン始動時以外のタイミングで、昇圧回路３０を動作させてもよい。例えば、バッテリＢＴの電圧が低下している場合には、低下分を昇圧回路３０の動作により補うことで、十分なバッテリＢＴの電圧が得られている通常時と同様のモータ特性を得ることができる。

【0033】

また、第１の実施例において、エンジン始動時以外のタイミングでは、昇圧回路３０を動作させずに、バッテリＢＴからの電流を駆動回路２０（ブラシレスモータＭ）に供給することもできる。この場合、昇圧用スイッチング素子３２をオフし、接続用スイッチング素子３３をオンすることにより、バッテリＢＴからの電流を、コイル３１を介して駆動回路２０（ブラシレスモータＭ）に供給できる。

【0034】

（第２の実施例）
図３は、第２の実施例のモータ装置の構成を示す図である。以下、第１の実施例との相違点について説明する。

【0035】

図３に示すように、第２の実施例のモータ装置では、昇圧回路３０を介さずに、バッテリＢＴと駆動回路２０とを接続するバイパス回路４０Ａが設けられている。バイパス回路４０Ａには、バイパス用スイッチング素子４０が挿入されている。バイパス用スイッチング素子４０はＦＥＴであり、そのゲート電圧ＢＧが制御部１０により制御されることで、バイパス用スイッチング素子４０のオン、オフが制御される。

【0036】

第２の実施例では、ブラシレスモータＭによる発電時には、バイパス用スイッチング素子４０が挿入されたバイパス回路４０Ａを介して、ブラシレスモータＭからの電流がバッテリＢＴに流れ込む。

【0037】

図３における点線の矢印は、ブラシレスモータＭによる発電時における電流の方向を示している。

【0038】

発電時には、ブラシレスモータＭでの発電により発生した電流が、駆動回路２０を介して取り込まれるように、制御部１０は、スイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗのオン、オフを制御する。また、制御部１０は、ゲート電圧ＢＧをバイパス用スイッチング素子４０をオンさせるように制御する。さらに、制御部１０は、昇圧回路３０の接続用スイッチング素子３３をオフさせることにより、ブラシレスモータＭからの電流が、コイル３１に流れ込むことを防止する。このため、ブラシレスモータＭからの電流は、駆動回路２０、バイパス用スイッチング素子４０（バイパス回路４０Ａ）を経由し、さらに、オンされているイグニッションスイッチＳＷを介してバッテリＢＴに流れ込む。このように、ブラシレスモータＭからの電流は、コイル３１を介する経路ではなく、バイパス用スイッチング素子４０（バイパス回路４０Ａ）を介してバッテリＢＴに向けて流れ、バッテリＢＴを充電する。

【0039】

このように、第２の実施例では、発電時に、バイパス回路４０Ａを経由する電流によりバッテリＢＴを充電しているので、昇圧回路３０、とくにコイル３１に流れる電流に起因する電力損失および発熱の発生を避けることができる。

【0040】

また、第２の実施例では、バッテリＢＴの充電状態によっては、エンジン始動時に、バイパス回路４０Ａを介して、駆動回路２０に電圧を供給することができる。図３における実線の矢印は、エンジン始動時に、バイパス回路４０Ａを介して駆動回路２０に電圧を供給する場合の電流の方向を示している。

【0041】

図４は、第２の実施例における、エンジン始動時の動作を示すフローチャートである。

【0042】

図４のステップＳ１０２では、制御部１０は、所定の信号に基づき、エンジンの始動が指示されたか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ１０３へ処理を進め、判断が否定されればステップＳ１１２へ処理を進める。

【0043】

ステップＳ１０３では、制御部１０は、現在のバッテリＢＴの電圧に基づいて、バッテリＢＴの電圧のみによりエンジン始動が可能か否か判断し、判断が肯定されればステップＳ１２２へ処理を進め、判断が否定されればステップＳ１０４へ処理を進める。

【0044】

ステップＳ１０４では、制御部１０は、昇圧用スイッチング素子３２をスイッチングさせ、昇圧回路３０の昇圧動作を実行させる。

【0045】

ステップＳ１０６では、制御部１０は、昇圧回路３０の出力電圧Ｖが所定の電圧に到達したか否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１０８へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１０４へ進める。

【0046】

ステップＳ１０８では、制御部１０は、駆動回路２０のスイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗを制御して、ブラシレスモータＭを回転させる。

【0047】

ステップＳ１１０では、制御部１０は、所定の信号等に基づいて、エンジンが始動したか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ１１２へ処理を進め、判断が否定されればステップＳ１０８へ処理を進める。

【0048】

ステップＳ１１２では、制御部１０は、昇圧用スイッチング素子３２をオフし、昇圧回路３０の昇圧動作を停止させ、ステップＳ１０２へ処理を進める。

【0049】

一方、ステップＳ１２２では、制御部１０は、接続用スイッチング素子３３をオフさせ、バイパス用スイッチング素子４０をオンさせる。

【0050】

ステップＳ１２４では、制御部１０は、駆動回路２０のスイッチング素子２１ｕ、２２ｕ、スイッチング素子２１ｖ、２２ｖおよびスイッチング素子２１ｗ、２２ｗを制御して、ブラシレスモータＭを回転させる。

【0051】

ステップＳ１２６では、制御部１０は、所定の信号等に基づいて、エンジンが始動したか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ１０２へ処理を進め、判断が否定されればステップＳ１２４へ処理を進める。

【0052】

以上のように、第２の実施例では、エンジン始動時に必要な場合（ステップＳ１０３の判断が否定される場合）、例えば、バッテリＢＴの電圧が低くなっている場合には、昇圧回路３０を動作させ、ブラシレスモータＭをバッテリＢＴの電圧よりも高い電圧で駆動している。このため、ブラシレスモータＭのトルクを高めることができ、バッテリＢＴの電圧のみではエンジンを始動できないときでも、バッテリＢＴの電圧を昇圧することでエンジンの始動を可能としている。また、エンジン始動用の高電圧の電源（バッテリ）を、別途、車両に搭載する必要がないため、システムの大型化や複雑化を回避できるとともに、実装コストを軽減できる。

【0053】

また、第２の実施例では、バッテリＢＴの電圧のみでエンジン始動が可能な場合（ステップＳ１０３の判断が肯定される場合）には、昇圧回路３０を動作させることなく、エンジンを始動できる。このため、無駄な電力消費を抑制できる。また、エンジン始動時に限らず、第２の実施例では、昇圧回路３０のコイルを経由することなく、バッテリＢＴからの電流がバイパス回路４０Ａを介して駆動回路２０（ブラシレスモータＭ）に供給できる。したがって、コイル３１での電力損失および発熱の発生を回避できる。

【0054】

さらに、第２の実施例では、ブラシレスモータＭの発電時に、発電電流を昇圧回路３０のコイル３１を経由させずに、バイパス回路４０Ａを介しバッテリＢＴに供給することで、バッテリＢＴを充電できる。このため、コイル３１での電力損失および発熱の発生を回避できる。

【0055】

第２の実施例において、エンジン始動時以外のタイミングで、昇圧回路３０を動作させてもよい。例えば、バッテリＢＴの電圧が低下している場合には、低下分を昇圧回路３０の動作により補うことで、十分なバッテリＢＴの電圧が得られている通常時と同様のモータ特性を得ることができる。

【0056】

（第３の実施例）
図５は、第３の実施例のモータ装置の構成を示す図である。第３の実施例は、第１の実施例における昇圧回路３０に相当する昇圧回路を並列接続したものであるが、第２の実施例においても、同様の変更を加えることができる。

【0057】

図５に示すように、第３の実施例では、モータ駆動装置１Ａにおいて、第１の実施例の昇圧回路３０の回路構成に相当する、同一の昇圧回路３０Ａおよび昇圧回路３０Ｂを、互いに並列接続している。なお、便宜的に、図５の昇圧回路３０Ａでは、昇圧回路３０において対応する要素に同一符号を付している。しかし、符号が同一であることは、昇圧回路３０Ａおよび昇圧回路３０Ｂにおいて昇圧回路３０と同一部品が使用されていることを意味しない。

【0058】

昇圧回路３０Ａの昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３には、制御部１０からのゲート信号Ｇ２、Ｇ１が与えられ、昇圧回路３０Ｂの昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３（図４では図示を省略）には、制御部１０からのゲート信号Ｇ４、Ｇ３が与えられる。ゲート信号Ｇ２とゲート信号Ｇ４、およびゲート信号Ｇ１とゲート信号Ｇ３は、互いに１８０度位相が異なる信号とされる。

【0059】

このように、昇圧回路３０Ａと昇圧回路３０Ｂを並列接続し、交互にスイッチング動作させることにより、電流を昇圧回路３０Ａと昇圧回路３０Ｂに分担させることができる。この場合、昇圧回路３０Ａおよび昇圧回路３０Ｂにおけるスイッチング周波数が第１の実施例と同じでも、出力側のコンデンサ（２つのコンデンサ３４を並列接続したコンデンサに相当）に対して、２倍の周期で充電が繰り返されることになる。このため、駆動回路２０に供給される電流が第１の実施例と同じであっても、１回のスイッチングで流れるピーク電流が減少する。このため、バッテリＢＴに対する負荷が軽減されるとともに、ＥＭＩ（電磁障害）が減少する。また、コンデンサ３４の容量も抑制できる。また、コイル３１、昇圧用スイッチング素子３２および接続用スイッチング素子３３での損失が減るため、第１の実施例の昇圧回路３０と比較して、これらの素子の小型化を図ることができる。すなわち、昇圧回路３０Ａおよび昇圧回路３０Ｂの両者が必要となるものの、それぞれの回路の実装スペースは、昇圧回路３０よりは縮小できる。なお、図５では、出力側のコンデンサとして、昇圧回路３０Ａおよび昇圧回路３０Ｂに設けられたそれぞれのコンデンサ３４を並列接続した例を示しているが、単独のコンデンサを用いることもできる。

【0060】

並列化する昇圧回路の個数は任意である。例えば、３つの昇圧回路を並列接続する場合、互いに１２０度位相が異なるタイミングでスイッチングさせればよい。また、昇圧回路の回路規模（電流容量）も任意であり、例えば、第１の実施例の昇圧回路３０を並列接続することにより、出力電流の容量を増加させることができる。なお、昇圧回路３０において、スイッチング周波数を上昇させ、あるいはコイル３１のインダクタンス値を増加させることで、電流容量を増やすことも考えられる。しかし、出力電流が増加すると、回路各部での損失が増大するなどの問題が発生する。とくに、スイッチング周波数を上昇させると昇圧用スイッチング素子３２での損失が増加し、コイル３１のインダクタンス値を増加させるとコイル３１での損失が増加する。昇圧回路を並列化することにより、このような問題を回避できる。

【0061】

以上説明したように、第１の実施例～第３の実施例によれば、エンジン始動時には、昇圧回路３０によりバッテリＢＴの電圧よりも高い出力電圧Ｖを得ることができる。このため、出力電圧Ｖを用いて駆動回路２０を介してブラシレスモータＭを回転させることができるので、エンジンの始動に必要なトルクを獲得できる。また、バッテリＢＴ以外の電源を必要とせずにエンジンを始動できるため、システムを大型化、複雑化させることがない。

【0062】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【0063】

なお、以上の本発明の実施例に関し、更に以下の付記を開示する。

【0064】

［付記１］
エンジンを始動させるブラシレスモータ（Ｍ）を駆動するモータ駆動装置（１）であって、
電源（ＢＴ）の電圧を昇圧する昇圧回路（３０）と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路（２０）と、
前記駆動回路および前記昇圧回路を制御する制御部（１０）と、
を備え、
前記制御部は、エンジン始動時には、前記昇圧回路を動作させるとともに、前記昇圧回路により昇圧された電圧が印加された前記駆動回路により前記ブラシレスモータを始動させる、モータ駆動装置。

【0065】

付記１に記載の構成によれば、昇圧回路により昇圧された電圧が印加された駆動回路によりブラシレスモータを始動させるので、高電圧の別電源を用意することなく、エンジンの始動に必要なトルクを得ることができる。

【0066】

［付記２］
付記１に記載のモータ駆動装置において、
前記昇圧回路は、一端が前記電源に接続されたコイル（３１）と、前記コイルの他端とグランドとの間に接続された昇圧用スイッチング素子（３２）と、を有し、
前記制御部は、前記昇圧用スイッチング素子をスイッチングさせて前記コイルに誘導起電力を発生させる、モータ駆動装置。

【0067】

付記２に記載の構成によれば、昇圧用スイッチング素子をスイッチングさせたときにコイルに発生する誘導起電力を用いて、電源の電圧を昇圧することができる。

【0068】

［付記３］
発電時には、前記ブラシレスモータからの電流が前記コイルを介して前記電源に流れて前記電源を充電する、付記２に記載のモータ駆動装置。

【0069】

付記３に記載の構成によれば、ブラシレスモータからの電流を流す充電経路として昇圧回路のコイルを利用して、電源の充電を行うことができる。

【0070】

［付記４］
前記昇圧回路を介さずに、前記電源と前記駆動回路とを接続するバイパス回路（４０Ａ）を備え、
発電時には、前記ブラシレスモータからの電流が前記バイパス回路を介して前記電源に流れて前記電源を充電する、付記２に記載のモータ駆動装置。

【0071】

付記４に記載の構成によれば、ブラシレスモータからの電流を、昇圧回路を経由させずに、バイパス回路を介して電源に流すことができるので、昇圧回路における電力損失や発熱を回避できる。

【0072】

［付記５］
前記昇圧回路は複数設けられ、複数の前記昇圧回路が互いに並列接続された、請求項２に記載のモータ駆動装置。

【0073】

付記５に記載の構成によれば、複数の昇圧回路が互いに並列接続されているので、駆動回路に供給される電流を分担させることができる。

【0074】

［付記６］
前記昇圧回路は、前記コイルの前記他端と前記駆動回路との間に接続されて前記制御部により制御される接続用スイッチング素子を備える、付記２～付記５のうちいずれか１項に記載のモータ駆動装置。

【0075】

付記６に記載の構成によれば、接続用スイッチング素子をオフさせることにより、駆動回路からコイルに流れる方向の電流を遮断できる。

【0076】

［付記７］
エンジンを始動させるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動装置と、を備えるモータ装置であって、
前記モータ駆動装置は、
電源の電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路および前記昇圧回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、エンジン始動時には、前記昇圧回路を動作させるとともに、前記昇圧回路により昇圧された電圧が印加された前記駆動回路により前記ブラシレスモータを始動させる、モータ装置。

【0077】

付記７に記載の構成によれば、昇圧回路により昇圧された電圧が印加された駆動回路によりブラシレスモータを始動させるので、高電圧の別電源を用意することなく、エンジンの始動に必要なトルクを得ることができる。

【符号の説明】

【0078】

１ モータ駆動装置
１０ 制御部
２０ 駆動回路
３０ 昇圧回路
３１ コイル
３２ 昇圧用スイッチング素子
３３ 接続用スイッチング素子
４０ バイパス用スイッチング素子
４０Ａ バイパス回路
Ｍ ブラシレスモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】