特開 2024-66605 多相モータ用切替装置

(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】P2024066605

(43)【公開日】2024-05-16

(54)【発明の名称】多相モータ用切替装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 27/28 20060101AFI20240509BHJP

   H02P 25/18 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

H02K27/28

H02P25/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022176082

(22)【出願日】2022-11-02

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森野 慎太郎

【テーマコード（参考）】

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H505BB03

5H505DD03

5H505EE23

5H505EE55

5H505HA06

5H505JJ03

(57)【要約】

【課題】構造を簡略化しつつ多相モータの特性を変化させる多相モータ用切替装置を提供する。
【解決手段】多相モータ用切替装置１０は、複数相のコイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを備え、各コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗを有するモータ１００に用いられる。本開示の多相モータ用切替装置１０は、各コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃにおける第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの直列接続数を切り替える切替部８０を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数相のコイルを備え、各前記コイルが複数のコイル部を有する多相モータに用いられる多相モータ用切替装置であって、
各前記コイルにおける複数の前記コイル部の直列接続数を切り替える切替部を備える、多相モータ用切替装置。

【請求項2】

前記切替部は、複数のリレースイッチを有し、各前記リレースイッチをオン状態とオフ状態とに個別に切り替えることによって前記直列接続数を切り替える、請求項１に記載の多相モータ用切替装置。

【請求項3】

前記コイルは、第１コイル部、及び第２コイル部を有し、
前記第１コイル部の一端は、第１導電路に接続され、
前記第２コイル部の他端は、第２導電路に接続され、
前記切替部は、前記第１コイル部の他端と前記第２コイル部の他端との間に設けられる第１リレースイッチと、前記第１コイル部の他端、及び前記第２コイル部の一端の間に設けられる第２リレースイッチと、を有し、
前記第２コイル部の一端と、前記第１導電路と、の間は、常に非短絡構成にされている、請求項２に記載の多相モータ用切替装置。

【請求項4】

複数の前記コイル部は、直列に接続されており、
前記切替部は、直列に接続された前記コイル部の両端部及び全ての前記コイル部間のうちの一を第１導電路に接続し、他を第２導電路に接続するように切り替える構成である、請求項２に記載の多相モータ用切替装置。

【請求項5】

複数の前記コイル部は、円環状に配置されており、
前記切替部によって使用範囲から外された前記コイル部は、周方向に離散するように配置される、請求項１又は請求項２に記載の多相モータ用切替装置。

【請求項6】

複数の前記コイル部は、円環状に配置されており、
前記切替部によって使用範囲から外された前記コイル部は、周方向に偏って配置される、請求項１又は請求項２に記載の多相モータ用切替装置。

【請求項7】

前記切替部の動作を制御する制御装置を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の多相モータ用切替装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、多相モータ用切替装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、巻線切替装置によって三相交流電動機の巻線の結線状態が巻線並列と、巻線直列と、に切り替える構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１６２１９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

結線状態を巻線並列と、巻線直列と、に切り替える構成として、図９に示す構成が考えられる。この構成は、２つのコイル部５０，５１が３つのリレースイッチ５２，５３，５４で接続される構成である。この構成の場合、リレースイッチ５２，５４をオフ状態にし、リレースイッチ５３をオン状態とすることによって、コイル部５０，５１を直列接続とすることができる。これに対して、リレースイッチ５２，５４をオン状態にし、リレースイッチ５３をオフ状態とすることによって、コイル部５０，５１を並列接続とすることができる。リレースイッチ５２，５３，５４に比較的大きな電流が流れることを想定してリレースイッチ５２，５３，５４を大型化する場合、実装するスペースを抑制することも考慮しなければならない。

【0005】

本開示は、構造を簡略化しつつ多相モータの特性を変化させる多相モータ用切替装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の多相モータ用切替装置は、
複数相のコイルを備え、各前記コイルが複数のコイル部を有する多相モータに用いられる多相モータ用切替装置であって、
各前記コイルにおける複数の前記コイル部の直列接続数を切り替える切替部を備える。

【発明の効果】

【0007】

構造を簡略化しつつ多相モータの特性を変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１のモータの模式図である。

【図2】図２は、実施形態１のモータに多相モータ用切替装置を設けた構成を示す回路図である。

【図3】図３は、実施形態１のモータにおけるトルクと回転数との関係を示すグラフである。

【図4】図４は、実施形態２のモータの模式図である。

【図5】図５は、実施形態２のモータに多相モータ用切替装置を設けた構成を示す回路図である。

【図6】図６は、実施形態２のモータの模式図であって、各コイル部の符号を明示した模式図である。

【図7】図７は、実施形態２のモータにおけるトルクと回転数との関係を示すグラフである。

【図8】図８は、他の実施形態におけるコイル部と切替部との接続の一例を示す回路図である。

【図9】図９は、従来のコイル部と切替部との接続の一例を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔１〕～〔７〕の特徴は、矛盾しない範囲でどのように組み合わされてもよい。

【0010】

〔１〕本開示の多相モータ用切替装置は、複数相のコイルを備え、各コイルが複数のコイル部を有する多相モータに用いられる。本開示の多相モータ用切替装置は、各コイルにおける複数のコイル部の直列接続数を切り替える切替部を備える。

【0011】

この構成によれば、コイル部の直列接続数を切り替えることによって多相モータの特性を様々に変化させることができる。ここで、直列接続数とは、直列に接続され、且つ通電可能とされたコイル部の数を意味する。

【0012】

〔２〕上記〔１〕の多相モータ用切替装置において、切替部は、複数のリレースイッチを有し、各リレースイッチをオン状態とオフ状態とに個別に切り替えることによって直列接続数を切り替え得る。

【0013】

上記〔２〕の多相モータ用切替装置は、リレースイッチを用いることにより、切替部を簡単な構成にすることができる。

【0014】

〔３〕上記〔２〕の多相モータ用切替装置において、コイルは、第１コイル部、及び第２コイル部を有し、第１コイル部の一端は、第１導電路に接続され、第２コイル部の他端は、第２導電路に接続され得る。切替部は、第１コイル部の他端と第２コイル部の他端との間に設けられる第１リレースイッチと、第１コイル部の他端、及び第２コイル部の一端の間に設けられる第２リレースイッチと、を有し得る。第２コイル部の一端と、第１導電路と、の間は、常に非短絡構成にされ得る。

【0015】

〔３〕の多相モータ用切替装置は、第１リレースイッチと第２リレースイッチとを交互に切り替えれば、コイルの直列接続数を、第１コイル部のみと、第１コイル部及び第２コイル部とに変更することができる。ここで、短絡構成とは、第２コイル部の一端と、第１導電路と、の間を通電する場合に必ずコイルを介して通電する構成であり、非短絡構成とは、短絡構成ではない（すなわち、コイルを介さずに通電する経路はない）構成である。

【0016】

〔４〕上記〔２〕の多相モータ用切替装置において、複数のコイル部は、直列に接続されており、切替部は、直列に接続されたコイル部の両端部及び全てのコイル部間のうちの一を第１導電路に接続し、他を第２導電路に接続するように切り替える構成であり得る。

【0017】

〔４〕の多相モータ用切替装置は、コイル部の所望の部分を利用することができる。

【0018】

〔５〕上記〔１〕又は〔２〕の多相モータ用切替装置において、複数のコイル部は、円環状に配置されており、切替部によって使用範囲から外されたコイル部は、周方向に離散するように配置され得る。

【0019】

〔５〕の多相モータ用切替装置は、使用範囲から外されたコイル部の影響を周方向に分散させることができる。ここで、使用範囲とは、コイル部のうち電流が流れる状態になったコイル部を意味し、使用範囲から外れるとは、電流が流れない状態になったコイル部を意味する。

【0020】

〔６〕上記〔１〕又は〔２〕の多相モータ用切替装置において、複数のコイル部は、円環状に配置されており、切替部によって使用範囲から外された前記コイル部は、周方向に偏って配置され得る。

【0021】

〔６〕の多相モータ用切替装置は、コイル部に切替部を接続する位置を周方向にまとめた構成とし易いため、省スペース化が期待できる。

【0022】

〔７〕上記〔１〕又は〔２〕の多相モータ用切替装置は、切替部の動作を制御する制御装置を更に備え得る。

【0023】

〔７〕の多相モータ用切替装置は、制御装置によって切替部の動作を良好に行い易い。

【0024】

＜実施形態１＞
［モータの構成］
実施形態１の多相モータ用切替装置１０は、多相交流電源を利用する多相モータであるモータ１００に用いられる。モータ１００は、図１に示すように、ステータ部２１と、ロータ部２３と、を備えている。

【0025】

［ステータ部の構成］
ステータ部２１は、図示しないハウジングに収容されている。ステータ部２１は、ステータコア３１と、複数のコイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、を有している。例えば、ステータコア３１は、導電性を有する円筒状の金属製である。

【0026】

複数のコイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、三相のセグメントコイルとして構成されている。コイル３２Ａは、第１相（Ｕ相）に相当し、コイル３２Ｂは、第２相（Ｖ相）に相当し、コイル３２Ｃは、第３相（Ｗ相）に相当する。第１相（Ｕ相）のコイル３２Ａは、コイル部である第１コイル部１Ｕ，３Ｕ、及びコイル部である第２コイル部２Ｕ，４Ｕを有している。第２相（Ｖ相）のコイル３２Ｂは、コイル部である第１コイル部１Ｖ，３Ｖ、及びコイル部である第２コイル部２Ｖ，４Ｖを有している。第３相（Ｖ相）のコイル３２Ｃは、コイル部である第１コイル部１Ｗ，３Ｗ、及びコイル部である第２コイル部２Ｗ，４Ｗを有している。

【0027】

第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの各々は、自身を形成する電線が螺旋状（コイル状）に巻回された形態をなしている。図２に示すように、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、中性部である第２導電路Ｃから放射状に連なるように電気的に接続されている。例えば、第２導電路Ｃは、バスバー等で形成されている。

【0028】

本開示において、「電気的に接続される」とは、接続対象の両方の電位が等しくなるように互いに導通した状態（電流を流せる状態）で接続される構成であることが望ましい。ただし、この構成に限定されない。例えば、「電気的に接続される」とは、両接続対象の間に電気部品が介在しつつ両接続対象が導通し得る状態で接続された構成であってもよい。

【0029】

図１に示すように、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、ステータコア３１の内周に沿って円環状に並んで配置されている。具体的には、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、巻回方向に直交する軸線をステータコア３１の中心軸線に直交する向きにして配置されている。

【0030】

第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの各々は、一対の端末部Ｔを有している。ステータコア３１の内周に沿って配置された第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの各々の端末部Ｔは、ステータコア３１の軸線方向の一方側に引き出されている。

【0031】

図１において、円内に×が付与された記号、及び円内に黒丸が付与された記号は、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの各々における一対の端末部Ｔに対応している。円内に×が付与された記号に対応する端末部は、図２における外側（第２導電路Ｃから離れた側）に配置され、円内に黒丸が付与された記号に対応する端末部は、図２における内側（第２導電路Ｃに近い側）に配置されている。

【0032】

図２に示すように、第２導電路Ｃから最も離れた第１コイル部１Ｕ，１Ｖ，１Ｗの端末部には、第１導電路４１，４２，４３が電気的に接続されている。第１導電路４１，４２，４３は、例えばバスバーで形成されており、図示しないインバータとコイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃとの間に介在する導電路として機能する。

【0033】

［ロータの構成］
図１に示すように、ロータ部２３は、ステータ部２１の内側に回転可能に配置されている。ロータ部２３は、外周縁部に複数の永久磁石２４が配置されている。

【0034】

［多相モータ用切替装置の構成］
多相モータ用切替装置１０は、図２に示すように、切替部８０と、制御装置９０と、を有している。切替部８０は、第１切替部８１と、第２切替部８２と、第３切替部８３と、を有している。第１切替部８１は、第１相（Ｕ相）のコイルを構成する第１コイル部１Ｕ，３Ｕ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕにおいて直列接続数を切り替える。第２切替部８２は、第２相（Ｖ相）のコイルを構成する第１コイル部１Ｖ，３Ｖ、及び第２コイル部２Ｖ，４Ｖにおいて直列接続数を切り替える。第３切替部８３は、第３相（Ｗ相）のコイルを構成する第１コイル部１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｗ，４Ｗにおいて直列接続数を切り替える。

【0035】

第１切替部８１は、第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂを有している。第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂは、半導体リレーとして構成されている。半導体リレーは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＧａＮＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等によって構成される。第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂは、後述する制御装置９０からの制御信号によるオン指示又はオフ指示によってオン状態とオフ状態とに切り替えられる。第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂは、制御装置９０からのオン指示によって、自身を介した通電を許容するオン状態となり、制御装置９０からのオフ指示によって、自身を介した通電を遮断するオフ状態となる。

【0036】

制御装置９０は、例えば、演算機能や情報処理機能を有する情報処理装置として構成される。制御装置９０は、マイクロコンピュータとして構成されていてもよく、これ以外の情報処理装置として構成されていてもよい。

【0037】

第２切替部８２は、第１リレースイッチ８２Ａ、及び第２リレースイッチ８２Ｂを有している。第１リレースイッチ８２Ａ、及び第２リレースイッチ８２Ｂは、第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂと同様の構成である。第３切替部８３は、第１リレースイッチ８３Ａ、及び第２リレースイッチ８３Ｂを有している。第１リレースイッチ８３Ａ、及び第２リレースイッチ８３Ｂは、第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂと同様の構成である。

【0038】

第１コイル部１Ｕの一端には、第１導電路４１が電気的に接続されている。第１コイル部１Ｕの他端は、第１コイル部３Ｕの一端に電気的に接続されている。第２コイル部４Ｕの他端には、第２導電路Ｃが電気的に接続されている。第２コイル部４Ｕの一端は、第２コイル部２Ｕの他端に電気的に接続されている。第１コイル部３Ｕの他端、及び第２コイル部４Ｕの他端の間には、第１リレースイッチ８１Ａが設けられている。第１コイル部３Ｕの他端、及び第２コイル部２Ｕの一端の間には、第２リレースイッチ８１Ｂが設けられている。第２コイル部２Ｕ，４Ｕは、第１コイル部１Ｕの一端及び第１導電路４１に接続されていない。言い換えると、第２コイル部２Ｕ，４Ｕと第１導電路４１との間は、常に非短絡構成にされている。

【0039】

制御装置９０は、第１リレースイッチ８１Ａ、及び第２リレースイッチ８１Ｂのいずれか一方にオフ指示を与え、いずれか他方にオン指示を与えることによって、第１導電路４１と第２導電路Ｃとの間で通電する経路をなすコイル３２Ａの直列接続数を切り替える。具体的には、制御装置９０が第１リレースイッチ８１Ａにオン指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂにオフ指示を与えると、第１導電路４１、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、第１コイル部１Ｕ，３Ｕが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、第２コイル部２Ｕ，４Ｕは、使用範囲から外れ、電流が流れない。このときのコイル３２Ａにおける直列接続数は、２である。

【0040】

制御装置９０が第１リレースイッチ８１Ａにオフ指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂにオン指示を与えると、第１導電路４１、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ、第２コイル部２Ｕ，４Ｕ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕが使用範囲に含まれ、電流が流れる。このときのコイル３２Ａにおける直列接続数は、４である。

【0041】

第１コイル部１Ｖの一端には、第１導電路４２が電気的に接続されている。第１コイル部１Ｖの他端は、第１コイル部３Ｖの一端に電気的に接続されている。第２コイル部４Ｖの他端には、第２導電路Ｃが電気的に接続されている。第２コイル部４Ｖの一端は、第２コイル部２Ｖの他端に電気的に接続されている。第１コイル部３Ｖの他端、及び第２コイル部４Ｖの他端の間には、第１リレースイッチ８２Ａが設けられている。第１コイル部３Ｖの他端、及び第２コイル部２Ｖの一端の間には、第２リレースイッチ８２Ｂが設けられている。第２コイル部２Ｖ，４Ｖは、第１コイル部１Ｖの一端及び第１導電路４２には接続されていない。言い換えると、第２コイル部２Ｖ，４Ｖと第１導電路４２との間は、常に非短絡構成にされている。

【0042】

制御装置９０は、第１リレースイッチ８２Ａ、及び第２リレースイッチ８２Ｂのいずれか一方にオフ指示を与え、いずれか他方にオン指示を与えることによって、第１導電路４２と第２導電路Ｃとの間で通電する経路をなすコイル３２Ｂの直列接続数を切り替える。具体的には、制御装置９０が第１リレースイッチ８２Ａにオン指示を与え、第２リレースイッチ８２Ｂにオフ指示を与えると、第１導電路４２、第１コイル部１Ｖ，３Ｖ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、第１コイル部１Ｖ，３Ｖが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、第２コイル部２Ｖ，４Ｖは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル３２Ｂにおける直列接続数は、２である。

【0043】

制御装置９０が第１リレースイッチ８２Ａにオフ指示を与え、第２リレースイッチ８２Ｂにオン指示を与えると、第１導電路４２、第１コイル部１Ｖ，３Ｖ、第２コイル部２Ｖ，４Ｖ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、第１コイル部１Ｖ，３Ｖ、及び第２コイル部２Ｖ，４Ｖが使用範囲に含まれ、電流が流れる。このときのコイル３２Ｂにおける直列接続数は、４である。

【0044】

第１コイル部１Ｗの一端には、第１導電路４３が電気的に接続されている。第１コイル部１Ｗの他端は、第１コイル部３Ｗの一端に電気的に接続されている。第２コイル部４Ｗの他端には、第２導電路Ｃが電気的に接続されている。第２コイル部４Ｗの一端は、第２コイル部２Ｗの他端に電気的に接続されている。第１コイル部３Ｗの他端、及び第２コイル部４Ｗの他端の間には、第１リレースイッチ８３Ａが設けられている。第１コイル部３Ｗの他端、及び第２コイル部２Ｗの一端の間には、第２リレースイッチ８３Ｂが設けられている。第２コイル部２Ｗ，４Ｗは、第１コイル部１Ｗの一端及び第１導電路４３には接続されていない。言い換えると、第２コイル部２Ｗ，４Ｗと第１導電路４３との間は、常に非短絡構成にされている。

【0045】

制御装置９０は、第１リレースイッチ８３Ａ、及び第２リレースイッチ８３Ｂのいずれか一方にオフ指示を与え、いずれか他方にオン指示を与えることによって、第１導電路４３と第２導電路Ｃとの間で通電する経路をなすコイル３２Ｃの直列接続数を切り替える。具体的には、制御装置９０が第１リレースイッチ８３Ａにオン指示を与え、第２リレースイッチ８３Ｂにオフ指示を与えると、第１導電路４３、第１コイル部１Ｗ，３Ｗ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、第１コイル部１Ｗ，３Ｗが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、第２コイル部２Ｗ，４Ｗは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル３２Ｃにおける直列接続数は、２である。

【0046】

制御装置９０が第１リレースイッチ８３Ａにオフ指示を与え、第２リレースイッチ８３Ｂにオン指示を与えると、第１導電路４３、第１コイル部１Ｗ，３Ｗ、第２コイル部２Ｗ，４Ｗ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、第１コイル部１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｗ，４Ｗが使用範囲に含まれ、電流が流れる。このときのコイル３２Ｃにおける直列接続数は、４である。

【0047】

こうして、多相モータ用切替装置１０は、コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの各々を構成する複数のコイル部（第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗ）の直列接続数を切り替える。

【0048】

［使用範囲から外れたコイル部について］
制御装置９０が、第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａにオン指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにオフ指示を与えた場合、第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは使用範囲から外れる。この場合、切替部８０によって使用範囲から外された第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、周方向に離散するように配置される（図１参照）。また、使用範囲に含まれる第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗも、周方向に離散するように配置される。具体的には、第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、周方向に均等に離間して配置される。そして、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗも、周方向に均等に離間して配置される。また、使用範囲に含まれる第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗと、使用範囲から外された第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、周方向に交互に並んで配置される。

【0049】

［モータのトルクと回転数の特性について］
制御装置９０が第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａにオン指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにオフ指示を与える。これによって、使用範囲に含まれた第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗに電流が流れ、使用範囲から外れた第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗに電流が流れない。この場合のモータ１００におけるトルクと回転数との関係は、図３に示す実線の特性に沿って変化する。

【0050】

制御装置９０が第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａにオフ指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにオン指示を与える。これによって、使用範囲に含まれた第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗに電流が流れる。この場合のモータ１００におけるトルクと回転数との関係は、図３に示す点線の特性に沿って変化する。図３において、実線の特性、及び点線の特性の両方において、回転数が比較的小さい領域では、トルクが一定の値を示す。そして、所定の回転数を超えると、トルクは減少する。

【0051】

実線の特性と点線の特性とを比較すると、トルクが一定の値を示す領域におけるトルクの大きさは、点線の特性の方が大きい。そして、実線の特性における回転数は、点線の特性よりも広く、範囲が高回転側に延びている。したがって、所定の低回転状態においては、点線の特性となるように第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａにオフ指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにオン指示を与える。これによって、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗを使用範囲に含める。

【0052】

所定の低回転状態よりも高回転状態においては、実線の特性となるように第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａにオン指示を与え、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにオフ指示を与える。これによって、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗを使用範囲に含める。ここで、所定の低回転状態とは、例えばモータ１００の回転数が予め定めた閾値以下の状態であり、例えば、回転数が図３における点Ｓp以下の場合が考えられる。また、所定の低回転状態よりも高回転状態とは、回転数が図３における点Ｓpよりも大きい場合が考えられる。

【0053】

次に、本構成の効果を例示する。
多相モータ用切替装置１０は、複数相のコイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを備え、各コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗを有するモータ１００に用いられる。本開示の多相モータ用切替装置１０は、各コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃにおける第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの直列接続数を切り替える切替部８０を備える。この構成によれば、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの直列接続数を切り替えることによってモータ１００の特性を様々に変化させることができる。ここで、直列接続数とは、直列に接続され、且つ通電可能とされた第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの数を意味する。

【0054】

多相モータ用切替装置１０において、切替部８０は、第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａ、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂを有している。切替部８０は、第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａ、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂの各々をオン状態とオフ状態とに個別に切り替えることによって直列接続数を切り替える。この構成によれば、リレースイッチを用いることにより、切替部８０を簡単な構成にすることができる。

【0055】

多相モータ用切替装置１０において、コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗを有している。第１コイル部１Ｕ，１Ｖ，１Ｗの一端は、第１導電路４１，４２，４３に接続され、第２コイル部４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの他端は、第２導電路Ｃに接続される。切替部８０は、第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａと、第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂと、を有する。第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａは、第１コイル部３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの他端と第２コイル部４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの他端との間に設けられる。第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂは、第１コイル部３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの他端、及び第２コイル部２Ｕ，２Ｖ，２Ｗの一端の間に設けられる。第２コイル部２Ｕ，２Ｖ，２Ｗの一端と、第１導電路４１，４２，４３と、の間は、常に非短絡構成にされる。この構成によれば、第１リレースイッチ８１Ａ，８２Ａ，８３Ａと第２リレースイッチ８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂとを交互に切り替えれることによって、コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの直列接続数を、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗのみと、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗとに変更することができる。

【0056】

ここで、短絡構成とは、第２コイル部２Ｕ，２Ｖ，２Ｗの一端と、第１導電路４１，４２，４３と、の間を通電する場合に必ずコイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを介して通電する構成であり、非短絡構成とは、短絡構成ではない（すなわち、コイル３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを介さずに通電する経路はない）構成である。

【0057】

多相モータ用切替装置１０において、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、円環状に配置されている。切替部８０によって使用範囲から外された第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗは、周方向に離散するように配置される。この構成によれば、使用範囲から外された第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗの影響を周方向に分散させることができる。ここで、使用範囲とは、第１コイル部１Ｕ，３Ｕ，１Ｖ，３Ｖ，１Ｗ，３Ｗ、及び第２コイル部２Ｕ，４Ｕ，２Ｖ，４Ｖ，２Ｗ，４Ｗのうち電流が流れる状態になったコイル部を意味し、使用範囲から外れるとは、電流が流れない状態になったコイル部を意味する。

【0058】

多相モータ用切替装置１０は、切替部８０の動作を制御する制御装置９０を更に備える。この構成によれば、制御装置９０によって切替部８０の動作を良好に行い易い。

【0059】

＜実施形態２＞
実施形態２の多相モータ用切替装置１１０は、切替部１８０とコイル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃとの接続の構成、切替部１８０におけるリレースイッチの切り替え方等が実施形態１とは異なる。また、実施形態２のモータ２００は、コイル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃの構成が実施形態１と異なる。実施形態１と同様の構成については、詳細な説明を省略する。

【0060】

図４に示すように、実施形態２のモータ２００は、コイル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃを有している。図５に示すように、コイル１３２Ａは、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕがこの順に直列に接続された構成とされている。コイル部１１Ｕの一端は、第１導電路４１に電気的に接続されている。

【0061】

コイル１３２Ｂは、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖがこの順に直列に接続された構成とされている。コイル部１３Ｖの一端は、第１導電路４２に電気的に接続されている。コイル１３２Ｃは、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗがこの順に直列に接続された構成とされている。コイル部１１Ｗの一端は、第１導電路４３に電気的に接続されている。

【0062】

［多相モータ用切替装置の構成］
多相モータ用切替装置１１０は、切替部１８０と、制御装置１９０と、を有している。切替部１８０は、第１切替部１８１と、第２切替部１８２と、第３切替部１８３と、を具備している。第１切替部１８１は、第１相（Ｕ相）のコイルを構成するコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕのうち、第１導電路４１と第２導電路Ｃとの間で通電する経路をなす直列接続数を切り替える。第２切替部１８２は、第２相（Ｖ相）のコイルを構成するコイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖのうち、第１導電路４１と第２導電路Ｃとの間で通電する経路をなす直列接続数を切り替える。第３切替部１８３は、第３相（Ｗ相）のコイルを構成するコイル部１１Ｗ，１３Ｗ、１２Ｗ，１４Ｗのうち、第１導電路４１と第２導電路Ｃとの間で通電する経路をなす直列接続数を切り替える。

【0063】

第１切替部１８１は、第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄを有している。第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄは、半導体リレーとして構成されている。半導体リレーは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＧａＮＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等によって構成される。

【0064】

第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄは、後述する制御装置１９０からの制御信号によってオン動作とオフ動作とに切り替えられる。第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄは、制御装置１９０からのオン指示によって、自身を介した通電を許容するオン状態となる。第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄは、制御装置９０からのオフ指示によって、自身を介した通電を遮断するオフ状態となる。

【0065】

制御装置１９０は、例えば、演算機能や情報処理機能を有する情報処理装置として構成される。制御装置１９０は、マイクロコンピュータとして構成されていてもよく、これ以外の情報処理装置として構成されていてもよい。

【0066】

第２切替部１８２は、第１リレースイッチ１８２Ａ、第２リレースイッチ１８２Ｂ、第３リレースイッチ１８２Ｃ、及び第４リレースイッチ１８２Ｄを有している。第１リレースイッチ１８２Ａ、第２リレースイッチ１８２Ｂ、第３リレースイッチ１８２Ｃ、及び第４リレースイッチ１８２Ｄは、第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄと同様の構成である。

【0067】

第３切替部１８３は、第１リレースイッチ１８３Ａ、第２リレースイッチ１８３Ｂ、第３リレースイッチ１８３Ｃ、及び第４リレースイッチ１８３Ｄを有している。第１リレースイッチ１８３Ａ、第２リレースイッチ１８３Ｂ、第３リレースイッチ１８３Ｃ、及び第４リレースイッチ１８３Ｄは、第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄと同様の構成である。

【0068】

コイル部１１Ｕの他端とコイル部１３Ｕの一端との接続点には、第１リレースイッチ１８１Ａの一端が電気的に接続されている。第１リレースイッチ１８１Ａの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１３Ｕの他端とコイル部１２Ｕの一端との接続点には、第２リレースイッチ１８１Ｂの一端が電気的に接続されている。第２リレースイッチ１８１Ｂの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１２Ｕの他端とコイル部１４Ｕの一端との接続点には、第３リレースイッチ１８１Ｃの一端が電気的に接続されている。第３リレースイッチ１８１Ｃの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１４Ｕの他端には、第４リレースイッチ１８１Ｄの一端が電気的に接続されている。第４リレースイッチ１８１Ｄの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。

【0069】

コイル部１３Ｖの他端とコイル部１１Ｖの一端との接続点には、第１リレースイッチ１８２Ａの一端が電気的に接続されている。第１リレースイッチ１８２Ａの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１１Ｖの他端とコイル部１４Ｖの一端との接続点には、第２リレースイッチ１８２Ｂの一端が電気的に接続されている。第２リレースイッチ１８２Ｂの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１４Ｖの他端とコイル部１２Ｖの一端との接続点には、第３リレースイッチ１８２Ｃの一端が電気的に接続されている。第３リレースイッチ１８２Ｃの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１２Ｖの他端には、第４リレースイッチ１８２Ｄの一端が電気的に接続されている。第４リレースイッチ１８２Ｄの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。

【0070】

コイル部１１Ｗの他端とコイル部１３Ｗの一端との接続点には、第１リレースイッチ１８３Ａの一端が電気的に接続されている。第１リレースイッチ１８３Ａの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１３Ｗの他端とコイル部１２Ｗの一端との接続点には、第２リレースイッチ１８３Ｂの一端が電気的に接続されている。第２リレースイッチ１８３Ｂの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１２Ｗの他端とコイル部１４Ｗの一端との接続点には、第３リレースイッチ１８３Ｃの一端が電気的に接続されている。第３リレースイッチ１８３Ｃの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。コイル部１４Ｗの他端には、第４リレースイッチ１８３Ｄの一端が電気的に接続されている。第４リレースイッチ１８３Ｄの他端は、第２導電路Ｃに電気的に接続されている。

【0071】

制御装置１９０は、第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄのうち、いずれか１つにオン指示を与え、他にオフ指示を与えることによって、コイル１３２Ａの直列接続数を切り替える。具体的には、制御装置１９０が第１リレースイッチ１８１Ａにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４１、コイル部１１Ｕ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｕが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ａにおける直列接続数は、１である。

【0072】

制御装置１９０が第２リレースイッチ１８１Ｂにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４１、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｕ，１３Ｕが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１２Ｕ，１４Ｕは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ａにおける直列接続数は、２である。

【0073】

制御装置１９０が第３リレースイッチ１８１Ｃにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４１、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１４Ｕは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ａにおける直列接続数は、３である。

【0074】

制御装置１９０が第４リレースイッチ１８１Ｄにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４１、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕが使用範囲に含まれ、電流が流れる。このときのコイル１３２Ａにおける直列接続数は、４である。こうして制御装置１９０は、第１リレースイッチ１８１Ａ、第２リレースイッチ１８１Ｂ、第３リレースイッチ１８１Ｃ、及び第４リレースイッチ１８１Ｄを個別に切り替えることによって、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕの直列接続数を切り替える。

【0075】

制御装置１９０は、第１リレースイッチ１８２Ａ、第２リレースイッチ１８２Ｂ、第３リレースイッチ１８２Ｃ、及び第４リレースイッチ１８２Ｄのうち、いずれか１つにオン指示を与え、他にはオフ指示を与えることによって、コイル１３２Ｂのうち使用範囲を切り替える。具体的には、制御装置１９０が第１リレースイッチ１８２Ａにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４２、コイル部１３Ｖ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１３Ｖが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ｂにおける直列接続数は、１である。

【0076】

制御装置１９０が第２リレースイッチ１８２Ｂにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４２、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１３Ｖ，１１Ｖが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１４Ｖ，１２Ｖは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ｂにおける直列接続数は、２である。

【0077】

制御装置１９０が第３リレースイッチ１８２Ｃにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４２、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１２Ｖは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ｂにおける直列接続数は、３である。

【0078】

制御装置１９０が第４リレースイッチ１８２Ｄにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４２、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖが使用範囲に含まれ、電流が流れる。このときのコイル１３２Ｂにおける直列接続数は、４である。

【0079】

制御装置１９０は、第１リレースイッチ１８３Ａ、第２リレースイッチ１８３Ｂ、第３リレースイッチ１８３Ｃ、及び第４リレースイッチ１８３Ｄのうち、いずれか１つにオン指示を与え、他にはオフ指示を与えることによって、コイル１３２Ｃのうち使用範囲を切り替える。具体的には、制御装置１９０が第１リレースイッチ１８３Ａにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４３、コイル部１１Ｗ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｗが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ｃにおける直列接続数は、１である。

【0080】

制御装置１９０が第２リレースイッチ１８３Ｂにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４３、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｗ，１３Ｗが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１２Ｗ，１４Ｗは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ｃにおける直列接続数は、２である。

【0081】

制御装置１９０が第３リレースイッチ１８３Ｃにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４３、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗが使用範囲に含まれ、電流が流れる。これに対して、コイル部１４Ｗは、使用範囲から外され、電流が流れない。このときのコイル１３２Ｃにおける直列接続数は、３である。

【0082】

制御装置１９０が第４リレースイッチ１８３Ｄにオン指示を与え、他にはオフ指示を与える。すると、第１導電路４３、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗ、第２導電路Ｃがこの順に電気的に直列に接続される。これによって、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗが使用範囲に含まれ、電流が流れる。このときのコイル１３２Ｃにおける直列接続数は、４である。

【0083】

こうして、多相モータ用切替装置１１０は、コイル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃの各々における直列接続数を切り替える。

【0084】

［使用範囲から外れたコイル部について］
制御装置１９０が、第１リレースイッチ１８１Ａ，１８２Ａ，１８３Ａにオン指示を与え、他のリレースイッチにオフ指示を与えた場合、コイル部１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗは使用範囲から外れる。この場合、切替部１８０によって使用範囲とされたコイル部１１Ｕ，１３Ｖ，１１Ｗは、周方向に離散するように配置される。具体的には、コイル部１１Ｕ，１３Ｖ，１１Ｗは、周方向に均等に離間して配置される（図６参照）。

【0085】

制御装置１９０が、第２リレースイッチ１８１Ｂ，１８２Ｂ，１８３Ｂにオン指示を与え、他のリレースイッチにオフ指示を与えた場合、コイル部１２Ｕ，１４Ｕ，１４Ｖ，１２Ｖ，１２Ｗ，１４Ｗは使用範囲から外れる。この場合、切替部１８０によって使用範囲から外されたコイル部１２Ｕ，１４Ｕ，１４Ｖ，１２Ｖ，１２Ｗ，１４Ｗは、周方向に離散するように配置される（図６参照）。また、使用範囲に含まれるコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗも、周方向に離散するように配置される（図６参照）。具体的には、コイル部１２Ｕ，１４Ｕ，１４Ｖ，１２Ｖ，１２Ｗ，１４Ｗは、周方向に均等に離間して配置される。そして、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗも、周方向に均等に離間して配置される。

【0086】

制御装置１９０が、第３リレースイッチ１８１Ｃ，１８２Ｃ，１８３Ｃにオン指示を与え、他のリレースイッチにオフ指示を与えた場合、コイル部１４Ｕ，１２Ｖ，１４Ｗは使用範囲から外れる。この場合、切替部１８０によって使用範囲から外されたコイル部１４Ｕ，１２Ｖ，１４Ｗは、周方向に離散するように配置される（図６参照）。具体的には、コイル部１４Ｕ，１２Ｖ，１４Ｗは、周方向に均等に離間して配置される。

【0087】

制御装置１９０が、第４リレースイッチ１８１Ｄ，１８２Ｄ，１８３Ｄにオン指示を与え、他のリレースイッチにオフ指示を与えた場合、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗは、使用範囲から外れない。

【0088】

［モータのトルクと回転数の特性について］
切替部１８０によってコイル部１１Ｕ，１３Ｖ，１１Ｗが使用範囲とされた場合、コイル部１１Ｕ，１３Ｖ，１１Ｗには電流が流れる。これに対して、コイル部１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗは、使用範囲から外れ、電流が流れない。この場合、モータ２００のトルクと回転数との関係は、図７に示す実線の特性に沿って変化する。

【0089】

切替部１８０によってコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗが使用範囲とされた場合、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗには電流が流れる。これに対して、コイル部１２Ｕ，１４Ｕ，１４Ｖ，１２Ｖ，１２Ｗ，１４Ｗは、使用範囲から外れ、電流が流れない。この場合、モータ２００のトルクと回転数との関係は、図７に示す二点鎖線の特性に沿って変化する。

【0090】

切替部１８０によってコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗが使用範囲とされた場合、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗには電流が流れる。これに対して、コイル部１４Ｕ，１２Ｖ，１４Ｗは、使用範囲から外れ、電流が流れない。この場合、モータ２００のトルクと回転数との関係は、図７に示す一点鎖線の特性に沿って変化する。

【0091】

切替部１８０によって使用範囲に含まれたコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗには、電流が流れる。この場合、モータ２００のトルクと回転数との関係は、図７に示す点線の特性に沿って変化する。

【0092】

図７における各特性において、回転数が比較的小さい領域では、トルクが一定の値を示す。そして、所定の回転数を超えると、トルクは減少する。

【0093】

各特性を比較すると、トルクが一定の値を示す領域におけるトルクの大きさは、点線の特性が最も大きく、次に一点鎖線の特性が大きく、次に二点鎖線の特性が大きく、実線の特性が最も小さい。回転数の範囲に着目すると、実線の特性が最も回転数の範囲が広く高回転側に延び、次に二点鎖線の特性が広く高回転側に延び、次に一点鎖線の特性が広く高回転側に延び、点線の特性が最も狭い。

【0094】

多相モータ用切替装置１１０において、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕは直列に接続され、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖは直列に接続され、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗは直列に接続されている。切替部１８０は、直列に接続されたコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ、コイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗの両端部及び全てのコイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ，１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ，１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗ間のうちの一を第１導電路４１，４２，４３に接続する。これとともに、他を第２導電路Ｃに接続する。この構成によれば、コイル部１１Ｕ，１３Ｕ，１２Ｕ，１４Ｕ、コイル部１３Ｖ，１１Ｖ，１４Ｖ，１２Ｖ、及びコイル部１１Ｗ，１３Ｗ，１２Ｗ，１４Ｗのうちの所望の部分を利用することができる。

【0095】

＜他の実施形態＞
今回開示された実施の形態は全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、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0096】

実施形態１とは異なり、リレースイッチに機械式リレーを用いてもよい。

【0097】

各コイル部の巻き数は同じでもよく、異なっていてもよい。また、各相におけるコイル部の数は４つより多くてもよく、４つより少なくてもよい。

【0098】

実施形態１とは異なり、各コイルの構成を図９に示す構成とし、コイル部５０の一端と、コイル部５１の一端との間にリレースイッチ５２で接続する構成としてもよい。リレースイッチ５２を常にオフ状態にしておき、リレースイッチ５３とリレースイッチ５４とを相補的に切り替えることによって使用範囲を切り替えればよい。また、リレースイッチ５２とリレースイッチ５４をオン状態にして、リレースイッチ５３をオフ状態にすることによって、コイル部５０とコイル部５１とを並列に接続することができる。また、リレースイッチ５２及びリレースイッチ５４をオフ状態にして、リレースイッチ５３をオン状態にすることによってコイル部５０とコイル部５１とを直列に接続することができる。つまり、この構成によれば、２個（偶数個）のコイル部５０，５１を直列接続して使用したり、その半分の直列数（１個）で並列接続にして使用したり、半分の直列数（１個）のみを使用範囲に含めて使用したりすることができる。

【0099】

実施形態２とは異なり、直列に接続されたコイル部の他端を第２導電路に接続し、各リレースイッチの他端を第１導電路に接続する構成としてもよい。

【0100】

図８に示すように、直列に接続された複数のコイル部２１Ｕ，２３Ｕ，２２Ｕ，２４Ｕに対して、切替部２８１の各リレースイッチ２８１Ａ，２８１Ｂ，２８１Ｃ，２８１Ｄ，２８１Ｅ，２８１Ｆ，２８１Ｇ，２８１Ｈを接続してもよい。この場合、２８１Ａ，２８１Ｂ，２８１Ｃ，２８１Ｄのうちの１つのみオン状態とし、２８１Ｅ，２８１Ｆ，２８１Ｇ，２８１Ｈのうちの１つのみをオン状態とすることによって、直列に接続されたコイル部２１Ｕ，２３Ｕ，２２Ｕ，２４Ｕの両端部及び全てのコイル部２１Ｕ，２３Ｕ，２２Ｕ，２４Ｕ間のうちの一を第１導電路４１に接続し、他を第２導電路Ｃに接続するように切り替えることができる。これによって、コイル部２１Ｕ，２３Ｕ，２２Ｕ，２４Ｕの所望の部分を利用することができる。なお、２８１Ａ，２８１Ｂ，２８１Ｃ，２８１Ｄと、２８１Ｅ，２８１Ｆ，２８１Ｇ，２８１Ｈとにおいて、直接的に接続されたリレースイッチ同士をオン状態にすると、コイル部２１Ｕ，２３Ｕ，２２Ｕ，２４Ｕを介さずに第１導電路４１と第２導電路Ｃとを電気的に接続した構成となる。図８はＵ相の例示であり、Ｖ相、Ｗ相も同様の構成であることが好ましい。

【0101】

実施形態２とは異なり、コイル部１１Ｕ，１２Ｕ，１１Ｖ，１２Ｖ，１１Ｗ，１２Ｗを使用範囲に含み、コイル部１３Ｕ，１４Ｕ，１３Ｖ，１４Ｖ，１３Ｗ，１４Ｗを使用範囲から外すように各コイル部を結線してもよい（図６参照）。言い換えると、切替部によって使用範囲から外されたコイル部１３Ｕ，１４Ｕ，１３Ｖ，１４Ｖ，１３Ｗ，１４Ｗを周方向に偏って配置してもよい。この場合、コイルに切替部を接続する構成を周方向の一部にまとめた形とし易いため、省スペース化が期待できる。

【符号の説明】

【0102】

１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ…第１コイル部（コイル部）
２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ…第２コイル部（コイル部）
１０，１１０…多相モータ用切替装置
１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ，１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ，１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ，２１Ｕ，２２Ｕ，２３Ｕ，２４Ｕ，５０，５１…コイル部
２１…ステータ部
２３…ロータ部
２４…永久磁石
３１…ステータコア
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ…コイル
４１，４２，４３…第１導電路
８０，１８０，２８１…切替部
８１，１８１…第１切替部
８１Ａ，８２Ａ，８３Ａ，１８１Ａ，１８２Ａ，１８３Ａ…第１リレースイッチ
８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂ，１８１Ｂ，１８２Ｂ，１８３Ｂ…第２リレースイッチ
８２，１８２…第２切替部
８３，１８３…第３切替部
９０，１９０…制御装置
１００，２００…モータ（多相モータ）
１８１Ｃ，１８２Ｃ，１８３Ｃ…第３リレースイッチ
１８１Ｄ，１８２Ｄ，１８３Ｄ…第４リレースイッチ
５２，５３，５４，２８１Ａ，２８１Ｂ，２８１Ｃ，２８１Ｄ，２８１Ｅ，２８１Ｆ，２８１Ｇ，２８１Ｈ…リレースイッチ
Ｃ…第２導電路
Ｔ…端末部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】