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(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】
(24)【登録日】2022-12-01
(45)【発行日】2022-12-09
(54)【発明の名称】ＤＣブラシモータの駆動装置、及び駆動方法
(51)【国際特許分類】
H02P 7/06 20060101AFI20221202BHJP
H02P 7/29 20160101ALI20221202BHJP
【ＦＩ】
H02P7/06 G
H02P7/29 G
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020046545
(22)【出願日】2020-03-17
(65)【公開番号】P2021151019
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2021-12-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】317011920
【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木村 秀樹
【審査官】佐藤 彰洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０３４４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－０３２３８８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｐ ４／００
Ｈ０２Ｐ ２５／０８－２５／０９８
Ｈ０２Ｐ ２９／００－３１／００
Ｈ０２Ｐ ７／００
Ｈ０２Ｐ ７／０３－７／３４７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＤＣブラシモータのコイルにモータ電流を供給する駆動回路と、前記ＤＣブラシモータを起動した後、所定の期間が経過した後に前記モータ電流の上限を設定する制限値を段階的に低下させ、前記モータ電流が前記制限値によって制限される状態になったことを検知する制御回路と、
を具備することを特徴とするＤＣブラシモータの駆動装置。
【請求項2】
前記駆動回路のスイッチング素子のオン／オフを制御するＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ制御回路を備えることを特徴とする請求項１に記載のＤＣブラシモータの駆動装置。
【請求項3】
前記制御回路は、前記駆動回路のスイッチング素子に生じた電圧降下の値に基づいて前記モータ電流を検出することを特徴とする請求項２に記載のＤＣブラシモータの駆動装置。
【請求項4】
ＤＣブラシモータを起動するステップと、前記ＤＣブラシモータの起動から所定の期間が経過した後に、前記ＤＣブラシモータのコイルに供給されるモータ電流の上限を設定する制限値を段階的に低下させるステップと、
前記モータ電流が前記制限値によって制限される状態になったことを検出するステップと、
を有するＤＣブラシモータの駆動方法。
【請求項5】
前記モータ電流が制限された時の前記制限値を記録するステップと、前記記録された制限値の内の特定の値を基礎データとして記録するステップと、
前記モータ電流が制限された時の前記制限値と前記基礎データとを比較し、その比較結果に応じて前記ＤＣブラシモータの状態を判定するステップを有することを特徴とする請求項４に記載のＤＣブラシモータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実施形態は、ＤＣブラシモータの駆動装置、及び駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、モータに供給される出力電流を検出して、モータや負荷機械の劣化による異常を検出する技術が開示されている。モータの異常は長年の経時変化による劣化の場合が多い。ユーザにとっては、モータの劣化の判定が難しい場合が有る。一方、モータの劣化をユーザに適宜示すことで、利便性が高まる。ＤＣブラシモータは、起動時にラッシュ電流が発生する等の特有な特性を有する。ＤＣブラシモータの特性を踏まえ、劣化に伴う異常な状態を容易に検出することが出来るＤＣブラシモータの駆動装置、及び駆動方法が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１５８０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一つの実施形態は、ＤＣブラシモータの劣化を容易に検出することが出来るＤＣブラシモータの駆動装置、及び駆動方法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】
【0005】
一つの実施形態によれば、ＤＣブラシモータの駆動装置は、ＤＣブラシモータのコイルにモータ電流を供給する駆動回路と、前記ＤＣブラシモータを起動した後、所定の期間が経過した後に前記モータ電流の上限を設定する制限値を段階的に低下させ、前記モータ電流が前記制限値によって制限される状態になったことを検知する制御回路と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１の実施形態のＤＣブラシモータの駆動装置を示す図。
【図2】ＤＣブラシモータの駆動装置の駆動方法を説明する為の図。
【図3】ＤＣブラシモータの駆動方法を説明するためのフローチャート。
【図4】ＤＣブラシモータの駆動方法を説明するための他のフローチャート。
【図5】ＤＣブラシモータのモータ電流を検知する一つの実施形態を示す図。
【図6】ＤＣブラシモータの駆動装置の劣化状態を検出する他の駆動方法を説明する為の図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるＤＣブラシモータの駆動装置、及び駆動方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【0008】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のＤＣブラシモータの駆動装置の構成を示す図である。図１の駆動装置は、駆動回路１０、電圧検出回路２０、３０、逆電圧検出回路２１、３１、ＰＷＭ制御回路４０、制御ロジック回路５０、タイミングコントローラ６０、７０、及び電流方向セレクト回路６１、７１を有する。
図１は、第１の実施形態のＤＣブラシモータの駆動装置の構成を示す図である。図１の駆動装置は、駆動回路１０、電圧検出回路２０、３０、逆電圧検出回路２１、３１、ＰＷＭ制御回路４０、制御ロジック回路５０、タイミングコントローラ６０、７０、及び電流方向セレクト回路６１、７１を有する。
【0009】
駆動回路１０は、ロータ１００に設けられたコイル１０１に、ブラシ１０２、１０３を介してモータ電流ＩＭを供給する。図１のモータ電流ＩＭは、ブラシ１０２側からブラシ１０３側に供給される場合を示している。駆動回路１０は、Ｈブリッジ回路を構成するＰＭＯＳ型のトランジスタ１１、１３、ＮＭＯＳ型のトランジスタ１２、１４を有する。トランジスタ１１～１４はそれぞれ、寄生ダイオード１１Ｄ～１４Ｄを有する。トランジスタ１１のドレインとトランジスタ１２のドレインの接続点はブラシ１０２に接続される。トランジスタ１３のドレインとトランジスタ１４のドレインの接続点はブラシ１０３に接続される。駆動回路１０には、電源１１０によってモータ電圧ＶＭが供給される。
【0010】
制御ロジック回路５０は、電流方向セレクト回路６１、７１及びタイミングコントローラ６０、７０から供給される信号に応答してＰＷＭ制御回路４０を制御する。制御ロジック回路５０は、電圧回路１１１から供給される参照電圧Ｖｒｅｆを用いてモータ電流ＩＭの上限値を設定するリミット値を生成する。制御ロジック回路５０は、例えば、参照電圧Ｖｒｅｆの値をＡ／Ｄ変換し、所定の係数による演算を行ってリミット値に対応する電圧を生成する。リミット値とリミット値に対応して生成された電圧の値は、内蔵するメモリ（図示せず）に保存される。制御ロジック回路５０は、電流方向セレクト回路６１、７１を介して供給される電圧検出回路２０、３０及び逆電圧検出回路２１、３１の検出電圧とリミット値に対応する電圧を比較する。制御ロジック回路５０は、その比較結果に応じてＰＷＭ信号のデューティ比を制御する信号をＰＷＭ制御回路４０に供給する。制御ロジック回路５０は、例えばマイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）で構成することが出来る。
【0011】
ＰＷＭ制御回路４０は、制御ロジック回路５０から制御信号が供給されると、制御信号に応じてデューティ比を調整したＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭ制御回路４０は、１１～１４の各ゲートにＰＷＭ信号を供給し、トランジスタ１１～１４のオン／オフを制御する。これにより、ＰＷＭ制御回路４０は、モータ電流ＩＭの制御を行い、ロータ１００の回転方向、及び、回転速度を制御する。
【0012】
電圧検出回路２０、３０は、ソース電圧を基準にしたトランジスタ１２、１４のソース・ドレイン間電圧を検出する。トランジスタ１２、１４のソース・ドレイン間電圧は、モータ電流ＩＭに応じてトランジスタ１２、１４のオン抵抗によって生じる電圧降下である。従って、電圧検出回路２０は、ブラシ１０３側からブラシ１０２側に流れるモータ電流ＩＭによって生じたトランジスタ１２の電圧降下を検出する。また、電圧検出回路３０は、ブラシ１０２側からブラシ１０３側に流れるモータ電流ＩＭによって生じたトランジスタ１４の電圧降下を検出する。トランジスタ１２、１４における電圧降下はモータ電流ＩＭに応じて生じる為、トランジスタ１２、１４における電圧降下の値に基づいてモータ電流ＩＭを検出することが出来る。
【0013】
逆電圧検出回路２１、３１は、ドレイン側を基準にしてトランジスタ１２、１４のソース・ドレイン間電圧を検出する。すなわち、逆電圧検出回路２１、３１は、ソースからドレインに流れる逆方向のドレイン電流によってソース・ドレイン間に生じた逆電圧を検出する。例えば、モータ電流ＩＭの上限値を制限する制御において、モータ電流ＩＭがゼロを下回り、ロータ１００の回転が逆方向に加速される場合が有る。制御ロジック回路５０は、逆電圧検出回路２１、３１が逆電圧を検知した場合にＰＷＭ制御回路４０を制御し、ロータ１００の回転が逆方向に加速される状態を防止する。以降、ロータ１００の回転数をモータの回転数と呼ぶ場合が有る。
【0014】
電流方向セレクト回路６１、７１は、タイミングコントローラ６０、７０の制御に応じて、電圧検出回路２０、３０、逆電圧検出回路２１、３１の検出電圧を制御ロジック回路５０に供給する。タイミングコントローラ６０、７０は、トランジスタ１２、１４のソース側を基準にした電圧を検出する場合には電圧検出回路２０、３０を選択し、トランジスタ１２、１４のドレイン側を基準にした電圧を検出する場合には逆電圧検出回路２１、３１を選択する。
【0015】
タイミングコントローラ６０は、電流方向セレクト回路６１が電圧検出回路２０、逆電圧検出回路２１の検出電圧を制御ロジック回路５０に供給するタイミング、及び、制御ロジック回路５０がモータ電流ＩＭのリミット値を変化させるタイミングを制御する。同様に、タイミングコントローラ７０は、電流方向セレクト回路７１が電圧検出回路３０、逆電圧検出回路３１の検出電圧を制御ロジック回路５０に供給するタイミング、及び、制御ロジック回路５０がモータ電流ＩＭのリミット値を変化させるタイミングを制御する。例えば、表示装置１２０に、制御ロジック回路５０が検出したモータの劣化状態を表示する。尚、モータ電流ＩＭのリミット値を変化させるタイミングは、制御ロジック回路５０において設定しても良い。
【0016】
本実施形態の駆動方法を、図２を用いて説明する。図２（Ａ）は、ＤＣブラシモータに劣化が生じていない初期段階の駆動方法を説明する為の図である。例えば、劣化が生じていない出荷時に行い、基礎データを取得する。以降、ＤＣブラシモータを、単にモータと呼ぶ場合が有る。横軸は時間を示す。実線１３０はモータ電流のリミット値、実線１４０はモータの回転数、実線１５０はモータ電流ＩＭを示す。モータの起動時には、コイル１０１に逆起電力が発生しない為、電源電圧ＶＭがそのままコイル１０１に印加されラッシュ電流が流れる。その後、モータの回転数に応じてコイル１０１に生じる逆起電力によってモータ電流ＩＭの値は減少し、安定する。尚、モータ起動時のリミット値は、例えば、想定されるラッシュ電流の上限値よりも高い基準値に設定する。
【0017】
モータ電流ＩＭが安定したタイミングｔ１で、リミット値を基準値からＶ３に低下させる。すなわち、モータ電流ＩＭの上限値を、リミット値Ｖ３によって制限する状態にする。ラッシュ電流の期間は、例えば、モータ電流ＩＭが、起動時から破線１５５で示す予め設定したしきい値Ｉｔｈよりも低下するまでとすることが出来る。しきい値Ｉｔｈに対応した電圧を制御ロジック回路５０に保存しておき、検出電圧と比較する。これにより、モータ電流ＩＭがしきい値Ｉｔｈまで低下したタイミングｔ１を検出することが出来る。尚、モータ電流ＩＭが安定化した状態においては、モータの回転数も安定化する。従って、モータの回転数が安定化したタイミング、あるいは、モータ電流ＩＭとモータの回転数の両方が安定化したタイミングを、タイミングｔ１としても良い。モータの回転数は、タコメータ（図示せず）を用いて検出し、検出結果を制御ロジック回路５０に供給する構成とすることが出来る。
【0018】
制御ロジック回路５０は、検出電圧とリミット値Ｖ３に対応する電圧値とを比較して、モータ電流ＩＭがリミット値Ｖ３に達するか否かを検出する。比較の結果、モータ電流ＩＭがリミット値Ｖ３に達しない為、制御ロジック回路５０は、タイミングｔ２においてリミット値Ｖ２に下げる。モータ電流ＩＭがリミット値Ｖ２に達していない為、制御ロジック回路５０は、タイミングｔ３においてリミット値Ｖ１に下げる。比較の結果、モータ電流ＩＭがリミット値Ｖ１に達した為、下段に示すリミット検出信号がＨレベルになる。制御ロジック回路５０は、モータ電流ＩＭがリミット値Ｖ１によって制限される定電流動作になる様にＰＷＭ制御回路４０を制御する。
【0019】
制御ロジック回路５０は、リミット値Ｖ１に応じてＰＷＭ信号のディユーティ比を調整する制御信号をＰＷＭ制御回路４０に供給する。ＰＷＭ制御回路４０は、リミット値Ｖ１に応じてデューティ比が調整されたＰＷＭ信号を駆動回路１０に供給する。駆動回路１０のトランジスタ１１～１３のオン／オフは、リミット値Ｖ１に応じてデューティ比が調整されたＰＷＭ信号によって制御される。これにより、リミット値Ｖ１で制御される定電流動作が行われる。制御ロジック回路５０において検出電圧とリミット値Ｖ１に対応する電圧とを比較することによってリミット値Ｖ１による定電流動作が行われていることを検出することが出来る。モータの回転数は、リミット値Ｖ１で制限されるモータ電流ＩＭに連動して変化する。
【0020】
続いて、タイミングｔ４で、リミット値Ｖ２に上げる。モータ電流ＩＭはリミット値Ｖ２より低い為、タイミングｔ４でリミット検出信号はＬレベルになり、リミット値Ｖ１による定電流動作は終了する。続いて、タイミングｔ５において、リミット値Ｖ３に上げる。リミット値を、モータ電流ＩＭに対して十分余裕を持ったリミット値Ｖ３にすることで、負荷変動によるモータ電流ＩＭの変動を許容する。これにより、モータの回転数が負荷変動に追従する安定したモータ駆動に移行させることができる。
【0021】
定電流動作が行われたリミット値Ｖ１、及び、タイミングｔ３は、劣化が生じていないモータの駆動状態を示す基礎データとなる。また、タイミングｔ４で定電流動作が終了したことを検出した場合には、例えば、無負荷状態におけるモータの実際の使用電流がリミット値Ｖ１とＶ２の間であることが把握できる。劣化が生じていないモータの実際の使用電流の基礎データとなる。
【0022】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の駆動方法で取得した基礎データとの比較によって、モータの劣化の状態を検出する駆動方法を説明する為の図である。実線１３１はモータ電流ＩＭのリミット値、実線１４１はモータの回転数、実線１５２はモータ電流ＩＭを示す。破線１５１は、図２（Ａ）の実線１５０に対応する。また、各タイミングｔ１～ｔ５は、図２（Ａ）のタイミングｔ１～ｔ５に対応する。
【0023】
図２（Ａ）と同様に、モータの回転数が安定したタイミングｔ１で、リミット値を基準値からＶ３に低下させる。リミット値Ｖ３の状態で、制御ロジック回路５０は、駆動回路１０で定電流動作が行われているか否かを検出する。モータ電流ＩＭは、リミット値Ｖ３よりも小さい為、リミット値Ｖ３による定電流動作は行われていないと判定される。従って、下段に示すリミット検出信号はＬレベルになる。
【0024】
続いて、タイミングｔ２でリミット値Ｖ２に低下させる。図示の例では、劣化によりモータ電流ＩＭが増えているため、モータ電流ＩＭはリミット値Ｖ２に達している。この為、リミット値Ｖ２で制御される定電流動作が行われ、モータ電流ＩＭは減少する。タイミングｔ２でリミット検出信号はＨレベルとなる。すなわち、劣化が生じていないモータにおいて定電流動作が行われたタイミングｔ３よりも前のタイミングｔ２において定電流動作が行われる。
【0025】
続いて、タイミングｔ３で、リミット値Ｖ１に低下させる。モータ電流ＩＭは、リミット値Ｖ１に達しているため、リミット値Ｖ１による定電流動作が行われる。リミット検出信号は、Ｈレベルを維持する。続いて、タイミングｔ４で、リミット値Ｖ２に上げる。モータ電流ＩＭは、リミット値Ｖ２に達しているため、リミット値Ｖ２による定電流動作が行われる。リミット検出信号は、Ｈレベルを維持する。続いて、タイミングｔ５において、リミット値Ｖ３に上げる。モータ電流ＩＭはリミット値Ｖ３に達しない為、リミット値Ｖ３による定電流動作は行われず、リミット検出信号はＬレベルになる。モータの回転数は、リミット値Ｖ１、Ｖ２で制限されるモータ電流ＩＭに連動して変化する。
【0026】
モータに劣化が生じている場合には、モータ電流ＩＭが増加する。従って、劣化が生じていないモータの駆動状態を示す基礎データと比較することで、モータの劣化の程度を把握することが出来る。例えば、劣化がない状態の場合には、モータはリミット値Ｖ２においては定電流動作が行われない。これに対し、劣化が進んだ場合には、モータはリミット値Ｖ２において定電流動作が行われる。従って、劣化がない場合に定電流動作となる基礎データのリミット値Ｖ１と使用を開始してから定電流動作が行われるリミット値Ｖ２とを比較することでモータの劣化状態を把握することが出来る。また、リミット値に達したか否かは、リミット検出信号がＨレベルになったか否かによってデジタル的に判定することが出来る為、モータの劣化状態の判断が容易である。更に、リミット検出信号を表示装置１２０に表示することで、モータの劣化の状態をユーザに知らせることが出来る。
【0027】
尚、実施形態においては、リミット値を基準値から段階的に低下させたが、リミット値、リミット値を段階的に変化させるステップ数、あるいは、リミット値を変化させるタイミングを適宜設定することで、汎用性を高めることが出来る。更に、モータの起動時に基礎データとの比較を自動的に行い、その結果を表示装置１２０に表示することで、モータの劣化情報をユーザに対してタイムリに通知することが出来る。
【0028】
図３は、図２（Ａ）に示すモータの駆動方法を説明するためのフローチャートである。モータを起動する（Ｓ３０１）。起動時に生じるラッシュ電流の期間が経過した場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）には、モータの回転数が安定したか否かを判定する（Ｓ３０３）。例えば、図示しないタコメータからの信号により、モータの回転数が安定したか否かを判定する。ラッシュ電流の期間が経過していない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）には、ラッシュ電流の期間が経過するのを待つ。
【0029】
モータの回転数が安定した場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）には、モータ電流ＩＭがリミット値に達することはないか判定する（Ｓ３０４）。モータの回転数が安定しない場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）には、モータの回転数が安定するまで待つ。モータ電流ＩＭがリミット値に達する場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）には、リミット値に達しない状態になるまで待つ。
【0030】
モータ電流ＩＭがリミット値に達しない場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）には、リミット値を下げる（Ｓ３０５）。下げたリミット値を用いてモータ電流ＩＭの検出を行い、リミット検出信号の出力の有無を判定する（Ｓ３０６）。リミット検出信号が出力されない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）、すなわち、リミット検出信号がＬレベルの場合には、リミット値を下げる（Ｓ３０５）。
【0031】
リミット検出信号が出力された場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）、すなわち、リミット検出信号がＨレベルの場合には、リミット値による定電流動作が行われたか否かを判定する（Ｓ３０７）。リミット値による定電流動作が行われない場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）には、リミット値を下げる（Ｓ３０５）。リミット値による定電流動作が行われた場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）には、その時のリミット値Ｖ１を記録する（Ｓ３０８）。
【0032】
続いて、リミット値を上げ（Ｓ３０９）、リミット検出信号の出力の有無を判定する（Ｓ３１０）。リミット検出信号が出力されない場合（Ｓ３１０：Ｎｏ）には、その時のリミット値Ｖ２を記録する（Ｓ３１１）。リミット検出信号が出力された場合（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）には、リミット値を上げる（Ｓ３０９）。
【0033】
リミット値Ｖ２を記録（Ｓ３１１）した後、リミット値を更に上げる（Ｓ３１２）。既述した様に、リミット値Ｖ２に対して十分に余裕を持たせたリミット値Ｖ３に上げる。これにより、モータ電流ＩＭがリミット値に制限されない通常の駆動状態に移行させることが出来る。
【0034】
尚、ラッシュ電流の期間が経過した後にリミット値をアナログ的に下げ、モータ電流ＩＭが反応した時のリミット値を記録しても良い。検出電圧とリミット値に対応する電圧とを制御ロジック回路５０において比較し、リミット検出信号を検出することでモータ電流ＩＭが反応したリミット値を検知することが出来る。
【0035】
図４は、図２（Ｂ）の駆動方法に基づくフローを示す。尚、図３の駆動方法で取得したリミット値Ｖ１～Ｖ３、及びタイミングｔ１～ｔ５のデータは、例えば、制御ロジック回路５０に保存されている。モータを起動し（Ｓ４０１）、ラッシュ電流の期間が経過したか否かを判定する（Ｓ４０２）。ラッシュ電流の期間が経過した場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）には、モータの回転数が安定したか否かを判定する（Ｓ４０３）。ラッシュ電流の期間が経過していない場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）には、ラッシュ電流の期間が経過するのを待つ。
【0036】
モータの回転数が安定した場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）には、モータ電流ＩＭがリミット値に達することがないか判定する（Ｓ４０４）。モータの起動時のリミット値は、例えば、基準値に設定されている。モータ電流ＩＭがリミット値に達する場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）には、リミット値に達しない状態になるまで待つ。モータの回転数が安定しない場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）には、モータの回転数が安定するまで待つ。
【0037】
モータ電流ＩＭがリミット値に達することがない場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）には、タイミングｔ１、ｔ２において段階的にリミット値をＶ３、Ｖ２に下げ、タイミングｔ３でリミット値Ｖ１にする（Ｓ４０５）。リミット検出信号が検出され（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、リミット値Ｖ１による定電流動作が行われた場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）には、リミット値Ｖ２に上げる（Ｓ４０８）。リミット値をＶ２に上げ、リミット検出信号が出力されるか否かを検出することによりモータの劣化状態を判定することが出来る。リミット検出信号が検出されない場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）、及び、定電流動作が行われない場合（Ｓ４０７：Ｎｏ）には、非劣化状態であることを知らせる（Ｓ４１１）。
【0038】
リミット検出信号が出力された場合（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）には、劣化状態であることを知らせる（Ｓ４１０）。例えば、表示装置１２０に、劣化が生じていることを表示する。リミット検出信号が検出されない場合（Ｓ４０９：Ｎｏ）には、非劣化状態であることを知らせる（Ｓ４１１）。
【0039】
続いて、リミット値を上げる（Ｓ４１２）。リミット値をリミット値Ｖ２に対して十分に余裕を持たせたリミット値Ｖ３に上げる。これにより、モータ電流ＩＭがリミット値に制限されない通常の駆動状態に移行させることが出来る。
【0040】
尚、Ｓ４０２～Ｓ４０４の判定を行うこと無く、タイミングｔ１においてリミット値Ｖ３で、リミット検出信号が出力されるか否かの判定（Ｓ４０６）を行ってもよい。また、常時ではなく負荷の変動が少ないモータの起動時の安定した状態で判定してもよい。例えば、起動からタイミングｔ５までの短い時間内で効率的にモータの劣化状態を判定してもよい。
【0041】
劣化が生じていないモータの場合には、リミット値Ｖ１でリミット検出信号が検出されるのに対して、劣化が進んだモータの場合には、リミット値Ｖ１、Ｖ２でリミット検出信号が出力される。制御ロジック回路５０は、基礎データと検出データとの比較によりモータの劣化状態の判定を行う。モータ起動時に基礎データと検出データとの比較を自動的に行い、その結果を表示装置１２０に表示することで、モータの劣化状況をユーザにタイムリに通知することが出来る。
【0042】
尚、リミット検出信号が出力された場合（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）に、劣化を知らせる（Ｓ４１０）と共に、モータの駆動動作を停止させる制御を行っても良い。モータ駆動を自動的に停止させることで、劣化したモータを使用することによる消費電力の増加を抑制することが出来る。また、モータのメンテナンスが必要であることを表示装置１２０に表示して、ユーザの注意を喚起しても良い。
【0043】
図５は、駆動回路１０の他の構成例を示す図である。図５の駆動回路１０は、トランジスタ１２、１４のソースと接地間に接続された抵抗８０を有する。抵抗８０には、モータ電流ＩＭが、トランジスタ１２又は１４を介して供給される。従って、抵抗８０に生じた電圧降下は、モータ電流ＩＭに応じた電圧となる。抵抗８０に生じた電圧降下の値を制御ロジック回路５０に供給することで、モータ電流ＩＭを検出することが出来る。
【0044】
図６は、モータの劣化状態を検出する他の駆動方法を説明する為の図である。横軸に時間、縦軸にはリミット値、及びモータ電流ＩＭを示す。破線１３２は、リミット値の基準値を示す。図２の基準値に対応する。破線１５３は、図２（Ａ）の実線１５０に対応し、劣化が生じていないモータのモータ電流ＩＭを示す。実線１５４は、図２（Ｂ）の実線１５２に対応し、劣化が進んだモータのモータ電流ＩＭを示す。
【0045】
図６では、起動時において、基準値より低い、実線１３３が示すリミット値Ｖ１０に設定する。すなわち、リミット値Ｖ１０によりラッシュ電流を制限する。
【0046】
リミット値Ｖ１０で制限されたモータ電流ＩＭは、コイル１０１の逆起電力の作用により減少する。モータの劣化が進んだ場合には、劣化が進んでいない場合に比べてモータ電流ＩＭが大きくなる。従って、モータの劣化の進行状態により、モータ電流ＩＭが減少して実線１３４で示す、比較の為に設定した参照値Ｖ１１の値になるまでの時間に差が生じる。例えば、モータに劣化が生じている場合には、劣化が生じていない場合よりも参照値Ｖ１１まで低下するタイミングが遅くなる。従って、モータ電流ＩＭが参照値Ｖ１１まで低下するタイミングを制御ロジック回路５０によって計測し、モータの劣化状態を検出することが出来る。例えば、制御ロジック回路５０は、タイミングｔ１０を基礎データの参照時間とし、タイミングｔ１０とタイミングｔ１１の時間差が所定のしきい値時間よりも長くなった場合にモータの劣化が進んでいると判断する。
【0047】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0048】
１０ 駆動回路、２０、３０ 電圧検出回路、２１、３１ 逆電圧検出回路、４０ ＰＷＭ制御回路、５０ 制御ロジック回路、１００ ロータ、１０１ コイル、１０２、１０３ ブラシ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】