(57)【要約】【課題】ブラシ付き直流モータのブラシの摩耗状態を良好に判定する。【解決手段】出力トランジスタ（Ｍ［３］）を通じてブラシ付き直流モータ（４０）にモータ電流を供給している状態において、モータ電流の大きさに依存する評価信号（Ｓａ１）を取得し、評価信号に基づいてブラシの摩耗状態を判定する。例えば、出力トランジスタのドレイン−ソース間電圧を示す信号を評価信号として取得し、出力トランジスタのドレイン−ソース間電圧が所定の判定電圧（ＶＲＥＦ１）より低いとき、ブラシの摩耗の程度が大きいと判断する（ブラシの摩耗に伴うブラシ及び整流子間の接触抵抗の増大は、モータ電流の減少を通じて、ドレイン−ソース間電圧の低下をもたらす）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ付きの直流モータを駆動するためのモータドライバ装置において、
出力トランジスタを通じて前記直流モータにモータ電流を供給している所定の通電条件下において前記モータ電流の大きさに依存する評価信号を取得する評価信号取得部と、
前記評価信号に基づき前記直流モータのブラシの摩耗状態を判定する摩耗判定部と、を備えた
ことを特徴とするモータドライバ装置。
【請求項２】
前記モータ電流は前記出力トランジスタの第１電極及び第２電極間を通じて流れ、
前記評価信号取得部は、前記通電条件下での前記出力トランジスタの第１電極及び第２電極間の電圧である評価電圧を示す信号を、前記評価信号として取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータドライバ装置。
【請求項３】
前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、
前記摩耗判定部は、前記評価電圧の大きさが所定の判定電圧値より小さいとき、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定する
ことを特徴とする請求項２に記載のモータドライバ装置。
【請求項４】
前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、
前記摩耗判定部は、第１タイミングでの前記評価電圧の大きさに基づく基準値を保持する保持部を有し、前記第１タイミングの後の第２タイミング以降において、前記第２タイミングでの前記評価電圧の大きさを前記基準値と比較することで、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載のモータドライバ装置。
【請求項５】
前記評価信号取得部は、前記モータ電流を測定する電流センサを用い、前記通電条件下で測定された前記モータ電流の大きさを示す信号を、前記評価信号として取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータドライバ装置。
【請求項６】
前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、
前記摩耗判定部は、前記評価信号により示される前記モータ電流の大きさが所定の判定電流値より小さいとき、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定する
ことを特徴とする請求項５に記載のモータドライバ装置。
【請求項７】
前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、
前記摩耗判定部は、第１タイミングでの前記モータ電流の大きさに基づく基準値を保持する保持部を有し、前記第１タイミングの後の第２タイミング以降において、前記第２タイミングでの前記モータ電流の大きさを前記基準値と比較することで、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項５に記載のモータドライバ装置。
【請求項８】
前記評価信号取得部は、前記通電条件下での前記直流モータの両端子間の電圧である評価電圧を示す信号を、前記評価信号として取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータドライバ装置。
【請求項９】
前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、
前記摩耗判定部は、前記評価電圧の大きさが所定の判定電圧値より大きいとき、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定する
ことを特徴とする請求項８に記載のモータドライバ装置。
【請求項１０】
前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、
前記摩耗判定部は、第１タイミングでの前記評価電圧の大きさに基づく基準値を保持する保持部を有し、前記第１タイミングの後の第２タイミング以降において、前記第２タイミングでの前記評価電圧の大きさを前記基準値と比較することで、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項８に記載のモータドライバ装置。
【請求項１１】
前記摩耗判定部は、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定されたとき、所定の報知を報知部に行わせる
ことを特徴とする請求項３、４、６、７、９又は１０に記載のモータドライバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータドライバ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシ付き直流モータは、整流子、ブラシ、ロータ及びステータを備えて構成され、整流子及びブラシを介してロータのコイルに電流を流すことでトルクを発生させる。この際、ブラシ付き直流モータでは、整流子とブラシが接触した状態で回転が行われるため（ロータが回転するため）ブラシが摩耗してゆく。
【０００３】
ブラシの摩耗の程度が大きくなると所望の回転を行うことができなくなるため、モータを交換する等の手当てが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブラシ付き直流モータを駆動するための従来装置は、基本的にブラシの摩耗状態を知る術を持たないため、装置の管理者等がブラシの摩耗状態を頻繁に確認する必要があった。装置側でブラシの摩耗状態を判定できる技術の開発が切望される。
【０００６】
本発明は、ブラシ付き直流モータのブラシの摩耗状態を良好に判定することができるモータドライバ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】
【０００７】
本発明に係るモータドライバ装置は、ブラシ付きの直流モータを駆動するためのモータドライバ装置において、出力トランジスタを通じて前記直流モータにモータ電流を供給している所定の通電条件下において前記モータ電流の大きさに依存する評価信号を取得する評価信号取得部と、前記評価信号に基づき前記直流モータのブラシの摩耗状態を判定する摩耗判定部と、を備えた構成（第１の構成）である。  
【０００８】
具体的には例えば、第１の構成に係るモータドライバ装置において、前記モータ電流は前記出力トランジスタの第１電極及び第２電極間を通じて流れ、前記評価信号取得部は、前記通電条件下での前記出力トランジスタの第１電極及び第２電極間の電圧である評価電圧を示す信号を、前記評価信号として取得する構成（第２の構成）であって良い。
【０００９】
この際例えば、第２の構成に係るモータドライバ装置において、前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、前記摩耗判定部は、前記評価電圧の大きさが所定の判定電圧値より小さいとき、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定する構成（第３の構成）であって良い。
【００１０】
また例えば、第２の構成に係るモータドライバ装置において、前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、前記摩耗判定部は、第１タイミングでの前記評価電圧の大きさに基づく基準値を保持する保持部を有し、前記第１タイミングの後の第２タイミング以降において、前記第２タイミングでの前記評価電圧の大きさを前記基準値と比較することで、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属するか否かを判定する構成（第４の構成）であっても良い。
【００１１】
或いは例えば、第１の構成に係るモータドライバ装置において、前記評価信号取得部は、前記モータ電流を測定する電流センサを用い、前記通電条件下で測定された前記モータ電流の大きさを示す信号を、前記評価信号として取得する構成（第５の構成）であっても良い。
【００１２】
この際例えば、第５の構成に係るモータドライバ装置において、前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、前記摩耗判定部は、前記評価信号により示される前記モータ電流の大きさが所定の判定電流値より小さいとき、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定する構成（第６の構成）であって良い。
【００１３】
また例えば、第５の構成に係るモータドライバ装置において、前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、前記摩耗判定部は、第１タイミングでの前記モータ電流の大きさに基づく基準値を保持する保持部を有し、前記第１タイミングの後の第２タイミング以降において、前記第２タイミングでの前記モータ電流の大きさを前記基準値と比較することで、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属するか否かを判定する構成（第７の構成）であっても良い。
【００１４】
更に或いは例えば、第１の構成に係るモータドライバ装置において、前記評価信号取得部は、前記通電条件下での前記直流モータの両端子間の電圧である評価電圧を示す信号を、前記評価信号として取得する構成（第８の構成）であっても良い。
【００１５】
この際例えば、第８の構成に係るモータドライバ装置において、前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、前記摩耗判定部は、前記評価電圧の大きさが所定の判定電圧値より大きいとき、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定する構成（第９の構成）であって良い。
【００１６】
また例えば、第８の構成に係るモータドライバ装置において、前記ブラシの摩耗状態は、前記ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態と、前記ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態とに分類され、前記摩耗判定部は、第１タイミングでの前記評価電圧の大きさに基づく基準値を保持する保持部を有し、前記第１タイミングの後の第２タイミング以降において、前記第２タイミングでの前記評価電圧の大きさを前記基準値と比較することで、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属するか否かを判定する構成（第１０の構成）であっても良い。
【００１７】
また例えば、第３、第４、第６、第７、第９又は第１０の構成に係るモータドライバ装置において、前記摩耗判定部は、前記ブラシの摩耗状態が前記第２状態に属すると判定されたとき、所定の報知を報知部に行わせる構成（第１１の構成）であって良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ブラシ付き直流モータのブラシの摩耗状態を良好に判定することができるモータドライバ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の基本実施形態に係るモータ駆動システムの構成図である。
【図２】本発明の基本実施形態に係るドライバＩＣの概略的な外観図である。
【図３】本発明の基本実施形態に係り、モータのブラシの摩耗状態を評価及び判定する部位のブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に属する実施例ＥＸ１＿１に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に属する実施例ＥＸ１＿２に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図６】本発明の第１実施形態に属する実施例ＥＸ１＿３に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図７】本発明の第１実施形態に属する実施例ＥＸ１＿４に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図８】本発明の第１実施形態に属する実施例ＥＸ１＿５に係り、ブラシの摩耗判定の説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に属する実施例ＥＸ２＿１に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に属する実施例ＥＸ２＿２に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に属する実施例ＥＸ２＿３に係り、ブラシの摩耗判定の説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に属する実施例ＥＸ３＿１に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に属する実施例ＥＸ３＿２に係り、ブラシの摩耗判定に関わる部位の構成図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に属する実施例ＥＸ３＿３に係り、ブラシの摩耗判定の説明図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係り、複数の出力トランジスタと複数のモータとの接続関係を示す図である。
【図１６】本発明の第６実施形態に係り、車両にモータ駆動システムが搭載される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。例えば、後述の“Ｓ［１］”によって参照されるソース接続端子は（図１参照）、ソース接続端子Ｓ［１］と表記されることもあるし、端子Ｓ［１］と略記されることもあり得るが、それらは全て同じものを指す。
【００２１】
まず、本実施形態の記述にて用いられる幾つかの用語について説明を設ける。グランドとは、０Ｖ（ゼロボルト）の基準電位を有する導電部を指す又は基準電位そのものを指す。各実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧は、グランドから見た電位を表す。ラインは配線と同義である。レベルとは電位のレベルを指し、任意の信号又は電圧についてハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。周期的にレベルがローレベルとハイレベルとの間で切り替わる任意の信号又は電圧について、当該信号又は電圧の１周期分の区間の長さに対する、当該信号又は電圧のレベルがハイレベルとなる区間の長さの割合を、デューティと称する。ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）として構成された任意のトランジスタについて、オン状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が導通状態となっていることを指し、オフ状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が非導通状態（遮断状態）となっていることを指す。以下、オン状態、オフ状態を、単に、オン、オフと表現することもある。
【００２２】
＜＜基本実施形態＞＞
本発明の基本実施形態を説明する。図１は、本発明の基本実施形態に係るモータ駆動システム１の構成図である。モータ駆動システム１は、ドライバＩＣ１０、ＭＰＵ（micro-processing unit）２０、外部接続装置３０、モータ４０及び出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］を備える。ＭＰＵ２０、外部接続装置３０、モータ４０及び出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］は、ドライバＩＣ１０の外部に設けられる。この内、ＭＰＵ２０及び出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］はドライバＩＣ１０に対し外付け接続される。外部接続装置３０はＭＰＵ２０に接続される。モータ４０は、ドライバＩＣ１０の負荷としてのブラシ付き直流モータである。
【００２３】
ドライバＩＣ１０は、制御ロジック１１及びゲート駆動回路１２を備え、更に、モータ４０のブラシの摩耗状態の検出及び判定に用いられる回路も備えているが、当該回路は図１では示していない（後に詳説する）。また、これらの他にも、ドライバＩＣ１０には、必要な電圧を生成するためのチャージポンプ回路や、各出力トランジスタでの過電流の発生有無を検出する回路などが設けられるが、それらの図示は省略している。
【００２４】
図２はドライバＩＣ１０の概略的な外観図である。ドライバＩＣ１０は、半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体（パッケージ）内に封入することで形成された電子部品であり、ドライバＩＣ１０に設けられる各回路及び各素子は半導体にて集積化されて半導体集積回路を構成する。ドライバＩＣ１０の筐体には、ドライバＩＣ１０の外部に対して露出した外部端子が複数設けられている。尚、図２に示されるドライバＩＣ１０の外部端子の数は例示に過ぎない。
【００２５】
ドライバＩＣ１０に設けられる複数の外部端子には、ゲート接続端子Ｇ［１］〜Ｇ［４］と、ソース接続端子Ｓ［１］〜Ｓ［２］及びＳＣＯＭと、グランドに接続されるグランド端子ＧＮＤと、直流の所定の電源電圧ＶＣＣ（例えば５Ｖ）を受けるための電源入力端子ＶＩＮと、通信／制御端子群ＴＭＧと、が含まれる。端子群ＴＭＧは複数の外部端子から成る。制御ロジック１１を含む、ドライバＩＣ１０内の任意の回路は電源電圧ＶＣＣに基づき駆動する。但し、ドライバＩＣ１０内の幾つかの回路は、電源電圧ＶＣＣと異なる他の直流電圧を駆動電圧として駆動しうる。
【００２６】
出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］は、夫々、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）として構成されている。図示されていないが、各出力トランジスタを構成するＭＯＳＦＥＴにおいて、ＭＯＳＦＥＴのソースからドレインに向かう方向を順方向とする寄生ダイオードがＭＯＳＦＥＴに対して並列に形成及び接続される。尚、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［２］をＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴにて構成する変形も可能である。
【００２７】
図１の構成では、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］にてモータ４０に対するフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）が構成されており、この際、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［２］がハイサイドトランジスタとして機能し、出力トランジスタＭ［３］及びＭ［４］がローサイドトランジスタとして機能する。
【００２８】
詳細には、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［２］の各ドレインは所定の正の電源電圧ＶＰＷＲ（例えば１２Ｖ）が加わる電源ラインに接続され、出力トランジスタＭ［３］及びＭ［４］の各ソースはグランドに接続される。出力トランジスタＭ［１］のソースと出力トランジスタＭ［３］のドレインはノードＮＤａにて共通接続され、出力トランジスタＭ［２］のソースと出力トランジスタＭ［４］のドレインはノードＮＤｂにて共通接続される。ノードＮＤａ及びＮＤｂ間にモータ４０が接続される。
【００２９】
ノードＮＤａからモータ４０を介しノードＮＤｂに向かう電流が流れるとき、モータ４０は第１回転方向に回転し（この回転を正転と称する）、ノードＮＤｂからモータ４０を介しノードＮＤａに向かう電流が流れるとき、モータ４０は第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転する（この回転を逆転と称する）。モータ４０に流れる電流をモータ電流と称する。モータ電流において、ノードＮＤａからノードＮＤｂに向かう電流の極性を正とし、その逆を負とする。また、モータ４０の両端子間の電圧をモータ電圧と称する。モータ電圧はノードＮＤａ及びＮＤｂ間の電圧に等しい。
【００３０】
出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］のゲートは、夫々、ドライバＩＣ１０のゲート接続端子Ｇ［１］〜Ｇ［４］に接続される。出力トランジスタＭ［１］及びＭ［２］のソースは、夫々、ドライバＩＣ１０のソース接続端子Ｓ［１］及びＳ［２］に接続される。出力トランジスタＭ［３］及びＭ［４］のソースはソース接続端子ＳＣＯＭに共通接続される。
【００３１】
ゲート駆動回路１２は、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］のゲートを駆動する回路であって、ゲート接続端子Ｇ［１］〜Ｇ［４］と、ソース接続端子Ｓ［１］〜Ｓ［２］及びＳＣＯＭと、グランド端子ＧＮＤとに接続される。ゲート駆動回路１２は、制御ロジック１１の制御の下、自身に接続された各端子を通じて出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］のゲート電圧を個別に制御し、これによって、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の状態を個別に制御する。出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の状態の制御には、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］をオン状態にする制御、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］をオフ状態にする制御が含まれる。出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］のゲート電圧を、夫々、ＶＧ［１］〜ＶＧ［４］にて表す。尚、ドライバＩＣ１０内において、チャージポンプ回路（不図示）等を利用し、電源電圧ＶＰＷＲよりも高い電位を有する内部電源電圧が生成され、その内部電源電圧を用いることで、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［２］をオン状態とすることができる。
【００３２】
制御ロジック１１は、通信／制御端子群ＴＭＧを介しＭＰＵ２０と双方向通信が可能である。制御ロジック１１及びＭＰＵ２０間の双方向通信は、例えばＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）により実現される。ＳＰＩによる双方向通信をＳＰＩ通信と称する。ＭＰＵ２０は、ＳＰＩ通信用の信号以外にＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）をドライバＩＣ１０に供給することができ、ＰＷＭ信号が供給されているとき、制御ロジック１１は、当該ＰＷＭ信号に従って各出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］がスイッチングされるよう、ゲート駆動回路１２を制御することができる。
【００３３】
ドライバＩＣ１０は、ＭＰＵ２０からの指示に従い、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０を、正転連続駆動方式、逆転連続駆動方式、正転ＰＷＭ駆動方式及び逆転ＰＷＭ駆動方式を含む複数の駆動方式の何れかにて駆動することができる。
【００３４】
正転連続駆動方式では、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］が継続的に夫々、オン、オフ、オフ、オンに維持され（即ち、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［４］が常時オンとされ且つ出力トランジスタＭ［２］及びＭ［３］が常時オフとされ）、モータ４０を正転させるための正のモータ電流が継続的にトランジスタＭ［１］及びＭ［４］を通じてモータ４０に供給される。
【００３５】
逆転連続駆動方式では、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］が継続的に夫々、オフ、オン、オン、オフに維持され（即ち、出力トランジスタＭ［２］及びＭ［３］が常時オンとされ且つ出力トランジスタＭ［１］及びＭ［４］が常時オフとされ）、モータ４０を逆転させるための負のモータ電流が継続的にトランジスタＭ［２］及びＭ［３］を通じてモータ４０に供給される。
【００３６】
正転ＰＷＭ駆動方式では、出力トランジスタＭ［２］及びＭ［４］が夫々オフ及びオンに維持された状態で、ＭＰＵ２０から供給される第１ＰＷＭ信号に基づき、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［３］がスイッチング駆動される。第１ＰＷＭ信号はハイレベル又はローレベルをとる二値信号であり、第１ＰＷＭ信号がハイレベルであるときには、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［３］が夫々オン状態及びオフ状態とされ、第１ＰＷＭ信号がローレベルであるときには、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［３］が夫々オフ状態及びオン状態とされる。故に、正転ＰＷＭ駆動方式では、第１ＰＷＭ信号のデューティに応じた正のモータ電流が出力トランジスタＭ［１］、Ｍ［３］及びＭ［４］を通じてモータ４０に流れ、モータ４０が正転することになる。
【００３７】
逆転ＰＷＭ駆動方式では、出力トランジスタＭ［１］及びＭ［３］が夫々オフ及びオンに維持された状態で、ＭＰＵ２０から供給される第２ＰＷＭ信号に基づき、出力トランジスタＭ［２］及びＭ［４］がスイッチング駆動される。第２ＰＷＭ信号はハイレベル又はローレベルをとる二値信号であり、第２ＰＷＭ信号がハイレベルであるときには、出力トランジスタＭ［２］及びＭ［４］が夫々オン状態及びオフ状態とされ、第２ＰＷＭ信号がローレベルであるときには、出力トランジスタＭ［２］及びＭ［４］が夫々オフ状態及びオン状態とされる。故に、逆転ＰＷＭ駆動方式では、第２ＰＷＭ信号のデューティに応じた負のモータ電流が出力トランジスタＭ［２］、Ｍ［３］及びＭ［４］を通じてモータ４０に流れ、モータ４０が逆転することになる。
【００３８】
外部接続装置３０は、ＭＰＵ２０に接続された発光素子、表示装置等から成るが、外部接続装置３０の利用方法等については後述される。
【００３９】
周知如く、ブラシ付き直流モータは、整流子、ブラシ、ロータ及びステータを備えて構成され、整流子及びブラシを介してロータのコイルに電流（モータ電流）を流すことでトルクを発生させる。この際、ブラシ付き直流モータでは、整流子とブラシが接触した状態で回転が行われるため（ロータが回転するため）ブラシが摩耗してゆく。以下に述べるブラシとは、特に記述無き限り、ブラシ付き直流モータであるモータ４０に設けられたブラシを指す。
【００４０】
図３（ａ）を参照し、モータ駆動システム１には、評価信号取得部６０及び摩耗判定部７０が設けられ、それらを用いてブラシの摩耗状態を評価及び判定することができる。詳細な構成は後述されるが、図３（ｂ）に示す如く、評価信号取得部６０及び摩耗判定部７０の双方がドライバＩＣ１０内に設けられても良いし、図３（ｃ）に示す如く、評価信号取得部６０をドライバＩＣ１０に設けつつ摩耗判定部７０をマイコン２０にて実現するようにしても良い。
【００４１】
出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の何れかを通じてモータ４０にモータ電流を供給している所定の通電条件下において、ブラシの摩耗の程度が相対的に小さいときには相対的に大きなモータ電流が流れることが期待され、ブラシの摩耗の程度が相対的に大きいときにはブラシ及び整流子間の接触抵抗の増大によりモータ電流が相対的に小さくなることが予想される。この特性を利用し、評価信号取得部６０は、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の何れかを通じてモータ４０にモータ電流を供給している所定の通電条件下においてモータ電流の大きさに依存する評価信号を取得し、摩耗判定部７０は、その評価信号に基づきモータ４０のブラシの摩耗状態を判定する。
【００４２】
上記所定の通電条件は、正転連続駆動方式によりモータ４０にモータ電流が供給される正転連続通電条件、又は、逆転連続駆動方式によりモータ４０にモータ電流が供給される逆転連続通電条件であると良い。但し、上記所定の通電条件は、正転ＰＷＭ駆動方式によりモータ４０にモータ電流が供給される正転ＰＷＭ通電条件、又は、逆転ＰＷＭ駆動方式によりモータ４０にモータ電流が供給される逆転ＰＷＭ通電条件でありうる。以下、評価信号として幾つかの種類の評価信号を挙げるが、何れの評価信号も、所定の通電条件下において取得される信号である。即ち例えば、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］が全てオフとなっている条件下で評価信号取得部６０にて取得される信号は評価信号ではない。
【００４３】
ブラシの摩耗状態は、ブラシの摩耗が相対的に小さい第１状態（以下、ブラシ良好状態と称する）と、ブラシの摩耗が相対的に大きい第２状態（以下、ブラシ不良状態と称する）と、に大別される。ブラシ良好状態及びブラシ不良状態を対比したとき、ブラシ不良状態の方がブラシ良好状態よりもブラシの摩耗の程度が大きく、ブラシ及び整流子間の接触抵抗が大きいことになる。摩耗判定部７０は、上記評価信号に基づき、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属するのか否か（換言すれば、ブラシ良好状態とブラシ不良状態の何れに属するのか）を判定することができる。
【００４４】
以下、ブラシ摩耗に関わる構成の具体例及び動作例やドライバＩＣ１０の変形技術などを説明する実施形態として、複数の実施形態を説明する。上述の基本実施形態にて述べた事項は、特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、以下の各実施形態に適用され、後述の各実施形態において、基本実施形態で述べた事項と矛盾する事項については各実施形態での記載が優先されて良い。また矛盾無き限り、以下に示す複数の実施形態の内、任意の実施形態に記載した事項を、他の任意の実施形態に適用することもできる（即ち複数の実施形態の内の任意の２以上の実施形態を組み合わせることも可能である）。
【００４５】
尚、以下では、１以上４以下の任意の整数ｉを用いて、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の内の任意の出力トランジスタを記号“Ｍ［ｉ］”にて参照することがある。出力トランジスタ以外の部品等についても同様とされうる。
【００４６】
＜＜第１実施形態＞＞
本発明に係る第１実施形態を説明する。第１実施形態では、所定の通電条件下において、モータ電流が流れる出力トランジスタＭ［ｉ］のドレイン−ソース間電圧を評価電圧として取り扱い、評価電圧を示す信号を評価信号として用いる。出力トランジスタＭ［ｉ］のドレイン−ソース間電圧は、出力トランジスタＭ［ｉ］のソースの電位から見たドレインの電位を指す。モータ電流が出力トランジスタＭ［ｉ］に流れるとき、当該モータ電流は出力トランジスタＭ［ｉ］の第１電極及び第２電極間を通じて流れる。ここで、第１電極及び第２電極の内、一方はドレインであり、他方はソースである。以下、ドレイン−ソース間電圧を電圧ＶＤＳと表記することがある。
【００４７】
出力トランジスタＭ［ｉ］の電圧ＶＤＳは、出力トランジスタＭ［ｉ］のオン抵抗（即ちドレイン及びソース間抵抗）と出力トランジスタＭ［ｉ］のドレイン電流との積で表されるので、モータ電流が出力トランジスタＭ［ｉ］のドレイン電流として流れる環境下において、ブラシの摩耗の程度が大きいがためにモータ電流が小さくなると、それに連動して出力トランジスタＭ［ｉ］の電圧ＶＤＳも小さくなる。第１実施形態では、この特性を注目し、電圧ＶＤＳを用いて摩耗判定を行う。
【００４８】
尚、出力トランジスタＭ［ｉ］がオンとされているとき、出力トランジスタＭ［ｉ］のゲート電圧は十分に高く、出力トランジスタＭ［ｉ］のオン抵抗は一定であるとする。
【００４９】
第１実施形態は以下の実施例ＥＸ１＿１〜ＥＸ１＿５を含む。実施例ＥＸ１＿１〜ＥＸ１＿５において、電圧ＶＤＳに基づき摩耗判定を行う具体例を説明する。
【００５０】
［実施例ＥＸ１＿１］
実施例ＥＸ１＿１を説明する。図４は、実施例ＥＸ１＿１に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。実施例ＥＸ１＿１において、ドライバＩＣ１０内には、所定の判定電圧ＶＲＥＦ１を生成する電圧源１１１と、比較器１１２とが設けられる。判定電圧ＶＲＥＦ１は所定の正の直流電圧値を有する。
【００５１】
実施例ＥＸ１＿１では、逆転連続通電条件にてモータ４０が駆動されている状況が想定されており、このとき、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］は、夫々、オフ、オン、オン、オフである。
【００５２】
図４の構成において、出力トランジスタＭ［３］のドレイン電圧が加わるソース接続端子Ｓ［１］が比較器１１２の反転入力端子に接続され、出力トランジスタＭ［３］のソース電圧が加わるソース接続端子ＳＣＯＭが電圧源１１１の負側端子に接続され、電圧源１１１の正側端子が比較器１１２の非反転入力端子に接続されている。出力トランジスタＭ［３］のソース−ドレイン間電圧ＶＤＳが端子Ｓ［１］及びＳＣＯＭ間に加わる。逆転連続通電条件において、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが評価電圧として機能し、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳを示す信号が評価信号Ｓａ１として機能する。図４の構成において、評価信号Ｓａ１を伝搬する配線及び端子が評価信号取得部６０を構成すると考えることができる。
【００５３】
電圧源１１１の挿入により比較器１１２の非反転入力端子には判定電圧ＶＲＥＦ１が加わるため、比較器１１２では、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳ（即ち評価電圧）が判定電圧ＶＲＥＦ１と比較されることになり、その比較結果を示す判定信号Ｓａ２が比較器１１２から出力される。即ち、比較器１１２は、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが判定電圧ＶＲＥＦ１よりも高いとき（換言すれば、評価電圧の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ１の値よりも大きいとき）ローレベルの判定信号Ｓａ２を出力し、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが判定電圧ＶＲＥＦ１よりも低いとき（換言すれば、評価電圧の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ１の値よりも小さいとき）ハイレベルの判定信号Ｓａ２を出力する。出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが判定電圧ＶＲＥＦ１とちょうど一致するとき判定信号Ｓａ２のレベルはローレベル又はハイレベルとなる。
【００５４】
図４の構成において、制御ロジック１１は摩耗判定部７０の機能を備える。即ち制御ロジック１１は、逆転連続通電条件にてモータ４０が駆動されている状況において、判定信号Ｓａ２のレベルがローレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、判定信号Ｓａ２のレベルがハイレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【００５５】
判定電圧ＶＲＥＦ１の値が可変となるように電圧源１１１が形成されていても良く、この場合、ＳＰＩ通信を介したＭＰＵ２０からの指示に基づき電圧源１１１での判定電圧ＶＲＥＦ１の値が設定されても良い。判定電圧ＶＲＥＦ１の調整を通じてブラシ摩耗の判定閾値を調整することができ、様々な種類のモータに適応できるようになる。
【００５６】
また、ノイズによる誤判定等の抑止を図るべく、比較器１１２と制御ロジック１１との間に判定信号Ｓａ２の高域周波数成分を低減するローパスフィルタを設け、当該低減後の判定信号Ｓａ２を用いてブラシの摩耗状態の判定を行っても良い。或いは、当該ローパスフィルタの機能を制御ロジック１１に持たせても良い。
【００５７】
また図４の構成では、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いているが、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳの代わりに出力トランジスタＭ［２］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いても良い。
【００５８】
また、逆転ＰＷＭ通電条件にてモータ４０が駆動されている場合でも、実施例ＥＸ１＿１の方法を適用可能である。但し、この場合には、出力トランジスタＭ［２］又はＭ［３］の電圧ＶＤＳの時間的な平均電圧を生成する平均化回路（不図示）をドライバＩＣ１０に追加し、得られた平均電圧を判定電圧ＶＲＥＦ１と比較することで判定信号Ｓａ２を生成すると良い。また、このときのＰＷＭ信号のデューティは或る定められたデューティとされる（判定電圧ＶＲＥＦ１と比較される上記平均電圧はデューティに依存するため）。
【００５９】
［実施例ＥＸ１＿２］
実施例ＥＸ１＿２を説明する。実施例ＥＸ１＿１では、モータ４０の逆転時のみ適応した構成を示したが、当然ながら、モータ４０の正転時に適応した構成もドライバＩＣ１０に設けることができる。即ち、図５に示す構成を採用可能である。図５は、実施例ＥＸ１＿２に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。
【００６０】
実施例ＥＸ１＿２において、ドライバＩＣ１０内には、モータ４０の逆転時に用いられる電圧源１１１及び比較器１１２と、モータ４０の正転時に用いられる電圧源１１３及び比較器１１４と、が設けられる。電圧源１１１及び比較器１１２は図４に示したものと同じであり、電圧源１１１及び比較器１１２と各端子及び出力トランジスタとの接続関係並びに電圧源１１１及び比較器１１２の動作は実施例ＥＸ１＿１に示した通りである。
【００６１】
電圧源１１３は所定の判定電圧ＶＲＥＦ２を生成する。判定電圧ＶＲＥＦ２は所定の正の直流電圧値を有する。
【００６２】
図５の構成において、出力トランジスタＭ［４］のドレイン電圧が加わるソース接続端子Ｓ［２］が比較器１１４の反転入力端子に接続され、出力トランジスタＭ［４］のソース電圧が加わるソース接続端子ＳＣＯＭが電圧源１１３の負側端子に接続され、電圧源１１３の正側端子が比較器１１４の非反転入力端子に接続されている。出力トランジスタＭ［４］のソース−ドレイン間電圧ＶＤＳが端子Ｓ［２］及びＳＣＯＭ間に加わる。
【００６３】
実施例ＥＸ１＿１にて上述したように、逆転連続通電条件においては、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが評価電圧として機能し、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳを示す信号が評価信号Ｓａ１として機能する。一方、正転連続通電条件においては、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳが評価電圧として機能し、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳを示す信号が評価信号Ｓａ３として機能する。図５の構成において、評価信号Ｓａ１及びＳａ３を伝搬する配線及び端子が評価信号取得部６０を構成すると考えることができる。
【００６４】
逆転時に関わる電圧源１１１及び比較器１１２の動作は実施例ＥＸ１＿１に示した通りであるので、正転時に関わる電圧源１１３及び比較器１１４の動作を説明する。電圧源１１３の挿入により比較器１１４の非反転入力端子には判定電圧ＶＲＥＦ２が加わる。このため、比較器１１４では、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳ（即ち評価電圧）が判定電圧ＶＲＥＦ２と比較されることになり、その比較結果を示す判定信号Ｓａ４が比較器１１４から出力される。即ち、比較器１１４は、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳが判定電圧ＶＲＥＦ２よりも高いとき（換言すれば、評価電圧の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ２の値よりも大きいとき）ローレベルの判定信号Ｓａ４を出力し、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳが判定電圧ＶＲＥＦ２よりも低いとき（換言すれば、評価電圧の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ２の値よりも小さいとき）ハイレベルの判定信号Ｓａ４を出力する。出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳが判定電圧ＶＲＥＦ２とちょうど一致するとき判定信号Ｓａ４のレベルはローレベル又はハイレベルとなる。
【００６５】
図５の構成において、制御ロジック１１は摩耗判定部７０の機能を備える。即ち、逆転連続通電条件にてモータ４０が駆動されている状況において、制御ロジック１１は、判定信号Ｓａ２に注目し、判定信号Ｓａ２のレベルがローレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、判定信号Ｓａ２のレベルがハイレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。同様に、正転連続通電条件にてモータ４０が駆動されている状況において、制御ロジック１１は、判定信号Ｓａ４に注目し、判定信号Ｓａ４のレベルがローレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、判定信号Ｓａ４のレベルがハイレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【００６６】
電圧源１１１と同様に（実施例ＥＸ１＿１参照）、判定電圧ＶＲＥＦ２の値が可変となるように電圧源１１３が形成されていても良く、この場合、ＳＰＩ通信を介したＭＰＵ２０からの指示に基づき電圧源１１３での判定電圧ＶＲＥＦ２の値が設定されても良い。判定電圧ＶＲＥＦ２の調整を通じてブラシ摩耗の判定閾値を調整することができ、様々な種類のモータに適応できるようになる。
【００６７】
また、ノイズによる誤判定等の抑止を図るべく、比較器１１４と制御ロジック１１との間に判定信号Ｓａ４の高域周波数成分を低減するローパスフィルタを設け、当該低減後の判定信号Ｓａ４を用いてブラシの摩耗状態の判定を行っても良い。或いは、当該ローパスフィルタの機能を制御ロジック１１に持たせても良い。
【００６８】
判定電圧ＶＲＥＦ２の値は、電圧源１１１が生成する判定電圧ＶＲＥＦ１と一致していても良いし、不一致でも良い。両者が一致する場合にあっては、単一の電圧源を電圧源１１１及び１１３として兼用して良い。また、単一の比較器を時分割で用いることにより単一の比較器を比較器１１２及び１１４として兼用するようにしても良い。この場合、モータ４０の逆転時おいては当該単一の比較器にて出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳと判定電圧ＶＲＥＦ１とが比較されて当該単一の比較器から判定信号Ｓａ２が出力されるように、且つ、モータ４０の正転時おいては当該単一の比較器にて出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳと判定電圧ＶＲＥＦ２とが比較されて当該単一の比較器から判定信号Ｓａ４が出力されるように、当該単一の比較器への入力を切り替えれば良い。
【００６９】
また図５の構成では、正転時において、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いているが、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳの代わりに出力トランジスタＭ［１］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いても良い。逆転時についての同様の変形は実施例ＥＸ１＿１にて述べた通りである。
【００７０】
また、正転ＰＷＭ通電条件にてモータ４０が駆動されている場合でも、実施例ＥＸ１＿２の方法を適用可能である。但し、この場合には、出力トランジスタＭ［１］又はＭ［４］の電圧ＶＤＳの時間的な平均電圧を生成する平均化回路（不図示）をドライバＩＣ１０に追加し、得られた平均電圧を判定電圧ＶＲＥＦ２と比較することで判定信号Ｓａ４を生成すると良い。また、このときのＰＷＭ信号のデューティは或る定められたデューティとされる（判定電圧ＶＲＥＦ２と比較される上記平均電圧はデューティに依存するため）。逆転時についての同様の変形は実施例ＥＸ１＿１にて述べた通りである。
【００７１】
［実施例ＥＸ１＿３］
実施例ＥＸ１＿３を説明する。図６は、実施例ＥＸ１＿３に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。実施例ＥＸ１＿３において、ドライバＩＣ１０内には演算増幅器１２１とＡ／Ｄ変換器１２２とが設けられ、ドライバＩＣ１０に対して抵抗１２３及び１２４が外付け接続される。
【００７２】
実施例ＥＸ１＿３では、逆転連続通電条件にてモータ４０が駆動されている状況が想定されており、このとき、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］は、夫々、オフ、オン、オン、オフである。
【００７３】
図６の構成において、出力トランジスタＭ［３］のドレイン電圧が加わるソース接続端子Ｓ［１］が演算増幅器１２１の非反転入力端子に接続され、演算増幅器１２１の反転入力端子は抵抗１２３を介してグランドに接続されると共に抵抗１２４を介して自身の出力端子に接続される。抵抗１２３及び１２４はドライバＩＣ１０の外部に設けられているので、演算増幅器１２１の反転入力端子と抵抗１２３との間にはドライバＩＣ１０の１つの外部端子（例えば端子ＳＣＯＭであって良い）が介在し、演算増幅器１２１の出力端子と抵抗１２４との間にはドライバＩＣ１０の他の１つの外部端子が介在する。
【００７４】
演算増幅器１２１と抵抗１２３及び１２４とで増幅回路が形成される。出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳは当該増幅回路にて増幅されて、増幅された出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが演算増幅器１２１の出力端子に表れる。逆転連続通電条件において、演算増幅器１２１の出力端子に表れる、増幅された出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが評価電圧として機能し、その評価電圧を示す信号が評価信号Ｓａ５として機能する。図６の構成において、演算増幅器１２１並びに抵抗１２３及び１２４を含む評価信号Ｓａ５を生成及び伝搬する回路が評価信号取得部６０を構成すると考えることができる。
【００７５】
Ａ／Ｄ変換器１２２は、アナログの評価電圧を示す評価信号Ｓａ５を、アナログ−デジタル変換することによりデジタル評価信号Ｓａ６を生成する。デジタル評価信号Ｓａ６は、評価信号Ｓａ５による評価電圧の値を示すデジタル信号である。Ａ／Ｄ変換器１２２も評価信号取得部６０の構成要素に含まれると考えるようにしても良い。デジタル評価信号Ｓａ６はＭＰＵ２０に伝送される。この際、デジタル評価信号Ｓａ６はＳＰＩ通信にてドライバＩＣ１０からＭＰＵ２０に伝送されて良い。但し、デジタル評価信号Ｓａ６を伝送するための専用端子を、ドライバＩＣ１０の外部端子として設けるようにしても良い。
【００７６】
図６の構成において、ＭＰＵ２０は摩耗判定部７０の機能を備える。即ちＭＰＵ２０は、所定の判定電圧値を保持しており、デジタル評価信号Ｓａ６にて示される評価電圧の値（即ち評価電圧の大きさ）を判定電圧値と比較する。そして、ＭＰＵ２０は、逆転連続通電条件にてモータ４０が駆動されている状況において、デジタル評価信号Ｓａ６にて示される評価電圧の値が判定電圧値以上であるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、デジタル評価信号Ｓａ６にて示される評価電圧の値が判定電圧値より小さいときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【００７７】
また、ノイズによる誤判定等の抑止を図るべく、演算増幅器１２１並びに抵抗１２３及び１２４により構成される増幅回路とＡ／Ｄ変換器１２２との間に、評価信号Ｓａ５の高域周波数成分を低減するローパスフィルタを設けても良い。或いは、当該ローパスフィルタの機能を増幅回路又はＭＰＵ２０に持たせても良い。
【００７８】
また図６の構成では、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いているが、出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳの代わりに出力トランジスタＭ［２］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いても良い。
【００７９】
また、逆転ＰＷＭ通電条件にてモータ４０が駆動されている場合でも、実施例ＥＸ１＿３の方法を適用可能である。但し、この場合には、出力トランジスタＭ［２］又はＭ［３］の電圧ＶＤＳの時間的な平均電圧を生成する平均化回路（不図示）をドライバＩＣ１０に追加し、当該平均電圧を示す信号又は当該平均電圧の増幅電圧を示す信号を評価電圧Ｓａ５としてＡ／Ｄ変換器１２２に入力すると良い。また、このときのＰＷＭ信号のデューティは或る定められたデューティとされる（判定電圧値と比較される上記平均電圧の値はデューティに依存するため）。演算増幅器１２１並びに抵抗１２３及び１２４により構成される増幅回路に上記平均化回路の機能を持たせても良い。
【００８０】
また抵抗１２３及び１２４をドライバＩＣ１０内に設けるようにしても良い。演算増幅器１２１を含んで構成される増幅回路の増幅率は任意であり、１でも良い。増幅率が１であるとき抵抗１２３及び１２４は不要であり、演算増幅器１２１にてボルテージフォロアが形成されても良い。
【００８１】
［実施例ＥＸ１＿４］
実施例ＥＸ１＿４を説明する。実施例ＥＸ１＿３では、モータ４０の逆転時のみ適応した構成を示したが、当然ながら、モータ４０の正転時にも適応するようにドライバＩＣ１０に構成しても良い。例えば図７に示す構成を採用可能である。図７は、実施例ＥＸ１＿４に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。
【００８２】
実施例ＥＸ１＿４に係るドライバＩＣ１０は、実施例ＥＸ１＿３に係るドライバＩＣ１０に対しマルチプレクサ１２５を追加したものであり、その他の点については、特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、実施例ＥＸ１＿３の記載が実施例ＥＸ１＿４にも適用される。
【００８３】
実施例ＥＸ１＿４に係る図７の構成では、出力トランジスタＭ［３］のドレイン電圧が加わるソース接続端子Ｓ［１］又は出力トランジスタＭ［４］のドレイン電圧が加わるソース接続端子Ｓ［２］がマルチプレクサ１２５を介して選択的に演算増幅器１２１の非反転入力端子に接続される。制御ロジック１１によりマルチプレクサ１２５の接続状態が制御される。即ち、モータ４０を逆転させているときには演算増幅器１２１の非反転入力端子に対して端子Ｓ［１］が接続されるように、且つ、モータ４０を正転させているときには演算増幅器１２１の非反転入力端子に対して端子Ｓ［２］が接続されるように、制御ロジック１１はマルチプレクサ１２５を制御する。モータ４０を逆転させているときとは、逆転連続通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件にてモータ４０を駆動するときを指し、モータ４０を正転させているときとは、正転連続通電条件又は正転ＰＷＭ通電条件にてモータ４０を駆動するときを指す。
【００８４】
演算増幅器１２１並びに抵抗１２３及び１２４にて構成される増幅回路は、出力トランジスタＭ［３］又はＭ［４］の電圧ＶＤＳを増幅し、増幅された出力トランジスタＭ［３］又はＭ［４］の電圧ＶＤＳが演算増幅器１２１の出力端子に表れる。モータ４０を逆転させているときには、演算増幅器１２１の出力端子に、増幅された出力トランジスタＭ［３］の電圧ＶＤＳが評価電圧として表れ、その評価電圧を示す信号が評価信号Ｓａ５として機能する。モータ４０を正転させているときには、演算増幅器１２１の出力端子に、増幅された出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳが評価電圧として表れ、その評価電圧を示す信号が評価信号Ｓａ５として機能する。図７の構成において、演算増幅器１２１、抵抗１２３及び１２４並びにマルチプレクサ１２５を含む、評価信号Ｓａ５を生成及び伝搬する回路が評価信号取得部６０を構成すると考えることができる。
【００８５】
実施例ＥＸ１＿３で述べたように、Ａ／Ｄ変換器１２２は、アナログの評価電圧を示す評価信号Ｓａ５を、アナログ−デジタル変換することによりデジタル評価信号Ｓａ６を生成する。以下では、説明の便宜上、モータ４０を正転させているときに得られる信号Ｓａ５及びＳａ６を夫々記号“Ｓａ５＿Ｆ”及び“Ｓａ６＿Ｆ”にて参照し、モータ４０を逆転させているときに得られる信号Ｓａ５及びＳａ６を夫々記号“Ｓａ５＿Ｒ”及び“Ｓａ６＿Ｒ”にて参照する。
【００８６】
図７の構成において、ＭＰＵ２０は摩耗判定部７０の機能を備える。即ちＭＰＵ２０は、所定の判定電圧値を保持しており、デジタル評価信号Ｓａ６＿Ｆ又はＳａ６＿Ｒにて示される評価電圧の値（即ち評価電圧の大きさ）を当該判定電圧値と比較する。そして、ＭＰＵ２０は、デジタル評価信号Ｓａ６＿Ｆ又はＳａ６＿Ｒにて示される評価電圧の値が当該判定電圧値以上であるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、デジタル評価信号Ｓａ６＿Ｆ又はＳａ６＿Ｒにて示される評価電圧の値が当該判定電圧値より小さいときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【００８７】
また図７の構成では、正転時において、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いているが、出力トランジスタＭ［４］の電圧ＶＤＳの代わりに出力トランジスタＭ［１］の電圧ＶＤＳを評価電圧として用いても良い。逆転時についての同様の変形は実施例ＥＸ１＿３にて述べた通りである。
【００８８】
また図７では、基本的に、逆転連続通電条件又は正転連続通電条件にてモータ４０が駆動されるときに適応した構成が示されているが、実施例ＥＸ１＿３に示したように逆転ＰＷＭ通電条件でモータ４０が駆動されるときにも、また正転ＰＷＭ通電条件でモータ４０が駆動されるときにも実施例ＥＸ１＿４に示した構成を利用できる。但し、この場合には、モータ電流が流れる出力トランジスタＭ［ｉ］の電圧ＶＤＳの時間的な平均電圧を生成する平均化回路（不図示）をドライバＩＣ１０に追加し、当該平均電圧を示す信号又は当該平均電圧の増幅電圧を示す信号を評価電圧Ｓａ５としてＡ／Ｄ変換器１２２に入力すると良い。また、このときのＰＷＭ信号のデューティは或る定められたデューティとされる（判定電圧値と比較される上記平均電圧の値はデューティに依存するため）。演算増幅器１２１並びに抵抗１２３及び１２４により構成される増幅回路に上記平均化回路の機能を持たせても良い。
【００８９】
また図７の構成では、評価信号Ｓａ５＿Ｆを生成するための回路と評価信号Ｓａ５＿Ｒを生成するための回路が共通の回路にて構成されているが、前者の回路と後者の回路を別個に設けるようにしても良い。この場合、価信号Ｓａ５＿Ｆを生成するための回路及び評価信号Ｓａ５＿Ｒを生成するための回路と、Ａ／Ｄ変換器１２２との間に、マルチプレクサを配置すれば良い。
【００９０】
［実施例ＥＸ１＿５］
実施例ＥＸ１＿５を説明する。実施例ＥＸ１＿５では、実施例ＥＸ１＿４に示した構成（図７）が用いられる。また、図８（ａ）に示す如く、ＭＰＵ２０には不揮発性メモリであるメモリ２１（保持部）が設けられているものとする。但しメモリ２１はＭＰＵ２０に対して外付け接続されたメモリであっても良い。
【００９１】
ＭＰＵ２０は、或るタイミングｔ１又はタイミングｔ１直後において、タイミングｔ１にて得られたデジタル評価信号Ｓａ６に基づく基準電圧値Ｐａ［ｔ１］をメモリ２１に書き込む。ここで書き込まれる基準電圧値Ｐａ［ｔ１］は、タイミングｔ１でのデジタル評価信号Ｓａ６＿Ｆである信号Ｓａ６＿Ｆ［ｔ１］に基づく基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆ、又は、タイミングｔ１でのデジタル評価信号Ｓａ６＿Ｒである信号Ｓａ６＿Ｒ［ｔ１］に基づく基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒである（図８（ｂ）参照）。
【００９２】
その後、タイミングｔ２において、デジタル評価信号Ｓａ６＿Ｆが信号Ｓａ６＿Ｆ［ｔ２］として取得される、又は、デジタル評価信号Ｓａ６＿Ｒが信号Ｓａ６＿Ｒ［ｔ２］として取得される。信号Ｓａ６＿Ｆ［ｔ２］にて示される評価電圧の値（即ち、モータ４０が正転しているタイミングｔ２での評価電圧の値）を対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆにて表し、信号Ｓａ６＿Ｒ［ｔ２］にて示される評価電圧の値（即ち、モータ４０が逆転しているタイミングｔ２での評価電圧の値）を対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒにて表す。
【００９３】
タイミングｔ１は、任意のタイミングであって良いが、モータ４０がモータ駆動システム１に設置された直後のタイミング（ブラシの摩耗は全く又は殆ど無いタイミング）であると良い。タイミングｔ２はタイミングｔ１の後の任意のタイミングである。尚、メモリ２１に基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆ及びＰａ［ｔ１］＿Ｒの双方が保持されても良い。この場合、ｔ１は時間幅を有した概念と解され、基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆ及びＰａ［ｔ１］＿Ｒの元となる信号Ｓａ６＿Ｆ［ｔ１］及びＳａ６＿Ｒ［ｔ１］は別々の時刻で得られるものとする。
【００９４】
基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆは、信号Ｓａ６＿Ｆ［ｔ１］にて示される評価電圧の値（即ち、モータ４０が正転しているタイミングｔ１での評価電圧の値；初期値）から所定の判定電圧値だけ低い値を持つ（図８（ｃ）参照）。ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆ（即ち、モータ４０が正転しているタイミングｔ２での評価電圧の値）を取得した後、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆを基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆと比較し、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆが基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆ以上であればブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆが基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆよりも小さければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【００９５】
或いは、基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆは、信号Ｓａ６＿Ｆ［ｔ１］にて示される評価電圧の値（即ち、モータ４０が正転しているタイミングｔ１での評価電圧の値；初期値）そのものであっても良い。この場合、ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆ（即ち、モータ４０が正転しているタイミングｔ２での評価電圧の値）を取得した後、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆを基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆと比較し、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｆが基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｆより所定の判定電圧値以上小さければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定し、そうでなければブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定する。
【００９６】
基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒは、信号Ｓａ６＿Ｒ［ｔ１］にて示される評価電圧の値（即ち、モータ４０が逆転しているタイミングｔ１での評価電圧の値；初期値）から所定の判定電圧値だけ低い値を持つ。ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒ（即ち、モータ４０が逆転しているタイミングｔ２での評価電圧の値）を取得した後、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒを基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒと比較し、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒが基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒ以上であればブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒが基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒよりも小さければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【００９７】
或いは、基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒは、信号Ｓａ６＿Ｒ［ｔ１］にて示される評価電圧の値（即ち、モータ４０が逆転しているタイミングｔ１での評価電圧の値；初期値）そのものであっても良い。この場合、ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒ（即ち、モータ４０が逆転しているタイミングｔ２での評価電圧の値）を取得した後、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒを基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒと比較し、対比電圧値Ｐａ［ｔ２］＿Ｒが基準電圧値Ｐａ［ｔ１］＿Ｒより所定の判定電圧値以上小さければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定し、そうでなければブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定する。
【００９８】
このように、実施例ＥＸ１＿５では、評価電圧の大きさ（即ち、出力トランジスタＭ［ｉ］を通じてモータ４０にモータ電流が供給されているときの出力トランジスタＭ［ｉ］の電圧ＤＳの大きさ）がブラシの摩耗の進行に伴って低下してゆくことに注目し、タイミングｔ１での評価電圧の大きさに基づく基準電圧値（Ｐａ［ｔ１］＿Ｆ、Ｐａ［ｔ１］＿Ｒ）を、いわば初期値として、メモリ２１に保持させておく。そして、その後のタイミングｔ２での評価電圧の大きさ（Ｐａ［ｔ２］＿Ｆ、Ｐａ［ｔ２］＿Ｒ）を基準電圧値と比較することで、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属するか否かを判定する。
【００９９】
＜＜第２実施形態＞＞
本発明に係る第２実施形態を説明する。第２実施形態では、モータ電流を測定するための電流センサを用い、所定の通電条件下で当該電流センサにより測定されたモータ電流の大きさを示す信号を評価信号として用いる。ブラシの摩耗の程度が大きくなるとモータ電流が相対的に小さくなるため、モータ電流の大きさから摩耗の程度の判定が可能となる。
【０１００】
第２実施形態は以下の実施例ＥＸ２＿１〜ＥＸ２＿３を含む。実施例ＥＸ２＿１〜ＥＸ２＿３において、モータ電流に基づき摩耗判定を行う具体例を説明する。
【０１０１】
［実施例ＥＸ２＿１］
実施例ＥＸ２＿１を説明する。図９は、実施例ＥＸ２＿１に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。出力トランジスタＭ［３］及びＭ［４］のソースが共通接続されるノードとグランドとの間にセンス抵抗ＲＳＮＳが挿入され、モータ電流はセンス抵抗ＲＳＮＳを介して流れる。センス抵抗ＲＳＮＳにて電流センサが構成される。但し、モータ電流が流れる電流経路上に直列にセンス抵抗ＲＳＮＳが挿入される限りセンス抵抗ＲＳＮＳの配置位置は任意であって良い（後述の実施例ＥＸ２＿２及びＥＸ２＿３においても同様）。しかしながら、出力トランジスタＭ［３］及びＭ［４］のソース電位はノードＮＤａ及びＮＤｂでの電位の如く電源電圧ＶＰＷＲの電位及びグランド電位間でスイッチングしないため、出力トランジスタＭ［３］及びＭ［４］のソース及びグランド間にセンス抵抗ＲＳＮＳに配置することが電流検出の精度向上にとって好ましく（スイッチングノイズが混入しにくい）、後段回路を低電圧用の素子にて形成できることからも好ましい。尚、第１実施形態は、出力トランジスタＭ［ｉ］のオン抵抗をセンス抵抗ＲＳＮＳとして用いた実施形態であると解することもできる。
【０１０２】
実施例ＥＸ２＿１において、ドライバＩＣ１０内には、前処理部１４１と、比較器１４２と、所定の判定電圧ＶＲＥＦ３を生成する電圧源１４３とが設けられる。判定電圧ＶＲＥＦ３は所定の正の直流電圧値を有する。
【０１０３】
センス抵抗ＲＳＮＳの両端間電圧（即ち、モータ電流に応じてセンス抵抗ＲＳＮＳに発生する電圧降下）を示す信号Ｓｂ０は、ドライバＩＣ１０に設けられた２つの外部端子を通じて前処理部１４１に入力される。図９の構成において、その２つの外部端子はソース接続端子ＳＣＯＭ及びグランド端子ＧＮＤである。前処理部１４１は、信号Ｓｂ０のノイズを低減するためのフィルタ回路、信号Ｓｂ０を増幅するための増幅回路、及び、増幅後の信号Ｓｂ０の絶対値を得る絶対値回路などを含む。所定の通電条件下において、前処理部１４１は、信号Ｓｂ０に基づきモータ電流の大きさを示す電圧信号である評価信号Ｓｂ１を生成する。評価信号Ｓｂ１の電圧値とモータ電流の大きさとは正比例の関係にあり、モータ電流の大きさが増加するにつれて評価信号Ｓｂ１の電圧値も単調増加するものとする。図９の構成において、評価信号Ｓｂ１を生成する前処理部１４１が評価信号取得部６０を構成すると考えることができる。センス抵抗ＲＳＮＳも評価信号取得部６０の構成要素に含まれると解することも可能である。
【０１０４】
比較器１４２において、反転入力端子には評価信号Ｓｂ１が入力され、非反転入力端子には判定電圧ＶＲＥＦ３が印加される。故に、比較器１４２は、評価信号Ｓｂ１の電圧と判定電圧ＶＲＥＦ３との高低関係に応じた判定信号Ｓｂ２を出力する。後の説明からも明らかとなるが、判定電圧ＶＲＥＦ３の値は、ブラシの摩耗程度の大小を峻別するための境界の判定電流値を表すことになる。
【０１０５】
比較器１４２は、評価信号Ｓｂ１の電圧が判定電圧ＶＲＥＦ３より高いとき（換言すれば、モータ電流の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ３にて示される判定電流値より大きいとき）、ローレベルの判定信号Ｓｂ２を出力し、評価信号Ｓｂ１の電圧が判定電圧ＶＲＥＦ３より低いとき（換言すれば、モータ電流の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ３にて示される判定電流値より小さいとき）、ハイレベルの判定信号Ｓｂ２を出力する。評価信号Ｓｂ１の電圧が判定電圧ＶＲＥＦ３とちょうど一致するとき判定信号Ｓｂ２のレベルはローレベル又はハイレベルとなる。
【０１０６】
図９の構成において、制御ロジック１１は摩耗判定部７０の機能を備える。即ち制御ロジック１１は、所定の通電条件でモータ４０が駆動されている状況において、判定信号Ｓｂ２のレベルがローレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、判定信号Ｓｂ２のレベルがハイレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【０１０７】
判定電圧ＶＲＥＦ３の値が可変となるように電圧源１４３が形成されていても良く、この場合、ＳＰＩ通信を介したＭＰＵ２０からの指示に基づき電圧源１４３での判定電圧ＶＲＥＦ３の値が設定されても良い。判定電圧ＶＲＥＦ３の調整を通じてブラシ摩耗の判定閾値を調整することができ、様々な種類のモータに適応できるようになる。
【０１０８】
また、ノイズによる誤判定等の抑止を図るべく、比較器１４２と制御ロジック１１との間に判定信号Ｓｂ２の高域周波数成分を低減するローパスフィルタを設け、当該低減後の判定信号Ｓｂ２を用いてブラシの摩耗状態の判定を行っても良い。高域周波数成分の低減機能が前処理部１４１にて十分に備わっている場合には、この限りではない。
【０１０９】
評価信号Ｓｂ１を得る際の通電条件及びブラシの摩耗状態の判定を行う際の通電条件は、基本的には正転連続通電条件又は逆転連続通電条件であるが、正転ＰＷＭ通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件であっても良い。但し、正転ＰＷＭ通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件にて評価信号Ｓｂ１を得る際には、センス抵抗ＲＳＮＳの両端間電圧の時間的な平均電圧を生成する機能を前処理部１４１に設けておき、当該平均電圧に基づき評価信号Ｓｂ１を生成すると良い。また、このときのＰＷＭ信号のデューティは或る定められたデューティとされる（上記平均電圧はデューティに依存するため）。
【０１１０】
［実施例ＥＸ２＿２］
実施例ＥＸ２＿２を説明する。図１０は、実施例ＥＸ２＿２に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。実施例ＥＸ２＿１（図９）では、前処理部１４１に加えて比較器１４２及び電圧源１４３がドライバＩＣ１０に設けられていたのに対し、実施例ＥＸ２＿２（図１０）では、前処理部１４１に加えて比較器１４２及び電圧源１４３の代わりにＡ／Ｄ変換器１４５がドライバＩＣ１０に設けられている。この点を除き、実施例ＥＸ２＿１に係る構成と実施例ＥＸ２＿２に係る構成は共通であり、共通する部分の説明を省略する。
【０１１１】
Ａ／Ｄ変換器１４５は、モータ電流の大きさを表すアナログの評価信号Ｓｂ１を、アナログ−デジタル変換することによりデジタル評価信号Ｓｂ３を生成する。デジタル評価信号Ｓｂ３はモータ電流の値を表すデジタル信号である。実施例ＥＸ２＿２においては、Ａ／Ｄ変換器１４５も評価信号取得部６０の構成要素に含まれると考えるようにしても良い。デジタル評価信号Ｓｂ３はＭＰＵ２０に伝送される。この際、デジタル評価信号Ｓｂ３はＳＰＩ通信にてドライバＩＣ１０からＭＰＵ２０に伝送されて良い。但し、デジタル評価信号Ｓｂ３を伝送するための専用端子を、ドライバＩＣ１０の外部端子として設けるようにしても良い。
【０１１２】
図１０の構成において、ＭＰＵ２０は摩耗判定部７０の機能を備える。即ちＭＰＵ２０は、所定の判定電流値を保持しており、デジタル評価信号Ｓｂ３にて示されるモータ電流の大きさを判定電流値と比較する。そして、ＭＰＵ２０は、所定の通電条件でモータ４０が駆動されている状況において、デジタル評価信号Ｓｂ３にて示されるモータ電流の大きさが判定電流値以上であるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、デジタル評価信号Ｓｂ３にて示されるモータ電流の大きさが判定電流値より小さいときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。ここにおける通電条件は正転連続通電条件又は逆転連続通電条件であり、また正転ＰＷＭ通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件でありうることは実施例ＥＸ２＿１に示した通りである。
【０１１３】
［実施例ＥＸ２＿３］
実施例ＥＸ２＿３を説明する。実施例ＥＸ２＿３では、実施例ＥＸ２＿２に示した構成（図１０）が用いられる。また、図１１（ａ）に示す如く、ＭＰＵ２０には不揮発性メモリであるメモリ２１（保持部）が設けられているものとする。但しメモリ２１はＭＰＵ２０に対して外付け接続されたメモリであっても良い。
【０１１４】
ＭＰＵ２０は、或るタイミングｔ１又はタイミングｔ１直後において、タイミングｔ１にて得られたデジタル評価信号Ｓｂ３である信号Ｓｂ３［ｔ１］に基づく基準電流値Ｐｂ［ｔ１］をメモリ２１に書き込む（図１１（ｂ）参照）。その後、タイミングｔ２において、デジタル評価信号Ｓｂ３が信号Ｓｂ３［ｔ２］として取得される。信号Ｓｂ３［ｔ１］、Ｓｂ３［ｔ２］は、夫々、タイミングｔ１、ｔ２におけるモータ電流の大きさを表す。また信号Ｓｂ３［ｔ２］にて示されるモータ電流の値を対比電流値Ｐｂ［ｔ２］と称する。タイミングｔ１及びｔ２ではモータ４０が共通の通電条件にて駆動されているものとする。例えば、タイミングｔ１及びｔ２ではモータ４０が、共通して正転連続通電条件にて駆動されているものとする、又は、共通して逆転連続通電条件にて駆動されているものとする。
【０１１５】
タイミングｔ１は、任意のタイミングであって良いが、モータ４０がモータ駆動システム１に設置された直後のタイミング（ブラシの摩耗は全く又は殆ど無いタイミング）であると良い。タイミングｔ２はタイミングｔ１の後の任意のタイミングである。
【０１１６】
基準電流値Ｐｂ［ｔ１］は、信号Ｓｂ３［ｔ１］にて示されるモータ電流の大きさ（即ちタイミングｔ１でのモータ電流の大きさ；初期値）から所定の判定電流値だけ低い値を持つ（図１１（ｃ）参照）。ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電流値Ｐｂ［ｔ２］（即ちタイミングｔ２でのモータ電流の大きさ）を取得した後、対比電流値Ｐｂ［ｔ２］を基準電流値Ｐｂ［ｔ１］と比較し、対比電流値Ｐｂ［ｔ２］が基準電流値Ｐｂ［ｔ１］以上であればブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、対比電流値Ｐｂ［ｔ２］が基準電流値Ｐｂ［ｔ１］よりも小さければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【０１１７】
或いは、基準電流値Ｐｂ［ｔ１］は、信号Ｓｂ３［ｔ１］にて示されるモータ電流の大きさ（即ちタイミングｔ１でのモータ電流の大きさ；初期値）そのものであっても良い。この場合、ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電流値Ｐｂ［ｔ２］（即ちタイミングｔ２でのモータ電流の大きさ）を取得した後、対比電流値Ｐｂ［ｔ２］を基準電流値Ｐｂ［ｔ１］と比較し、対比電流値Ｐｂ［ｔ２］が基準電流値Ｐｂ［ｔ１］より所定の判定電流値以上小さければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定し、そうでなければブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定する。
【０１１８】
このように、実施例ＥＸ２＿３では、所定の通電条件下におけるモータ電流の大きさがブラシの摩耗の進行に伴って低下してゆくことに注目し、タイミングｔ１でのモータ電流の大きさに基づく基準電流値（Ｐｂ［ｔ１］）を、いわば初期値として、メモリ２１に保持させておく。そして、その後のタイミングｔ２でのモータ電流の大きさ（Ｐｂ［ｔ２］）を基準電流値と比較することで、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属するか否かを判定する。
【０１１９】
＜＜第３実施形態＞＞
本発明に係る第３実施形態を説明する。第３実施形態では、所定の通電条件でのモータ４０の両端子間電圧（即ちノードＮＤａ及びＮＤｂ間の電圧）を評価電圧として取り扱い、評価電圧を示す信号を評価信号として用いる。既に述べたように、モータ４０の両端子間電圧（即ちノードＮＤａ及びＮＤｂ間の電圧）はモータ電圧と称される。
【０１２０】
ブラシの摩耗の程度が大きくなると、ブラシ及び整流子間の接触抵抗が大きくなり、所定の通電条件下でのモータ電圧が大きくなる。第３実施形態では、この特性を注目し、モータ電圧を用いて摩耗判定を行う。
【０１２１】
第３実施形態は以下の実施例ＥＸ３＿１〜ＥＸ３＿３を含む。実施例ＥＸ３＿１〜ＥＸ３＿３において、モータ電圧に基づき摩耗判定を行う具体例を説明する。
【０１２２】
［実施例ＥＸ３＿１］
実施例ＥＸ３＿１を説明する。図１２は、実施例ＥＸ３＿１に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。実施例ＥＸ３＿１において、ドライバＩＣ１０内には、前処理部１６１と、比較器１６２と、所定の判定電圧ＶＲＥＦ４を生成する電圧源１６３とが設けられる。判定電圧ＶＲＥＦ４は所定の正の直流電圧値を有する。
【０１２３】
モータ電圧を示す信号Ｓｃ０が端子Ｓ［１］及びＳ［２］間が加わって前処理部１６１に入力される。前処理部１６１は、信号Ｓｃ０のノイズを低減するためのフィルタ回路、信号Ｓｃ０を増幅するための増幅回路、及び、増幅後の信号Ｓｃ０の絶対値を得る絶対値回路などを含む。所定の通電条件下において、前処理部１６１は、信号Ｓｃ０に基づきモータ電圧の大きさを示す電圧信号である評価信号Ｓｃ１を生成する。評価信号Ｓｃ１の電圧値とモータ電圧の大きさとは正比例の関係にあり、モータ電圧の大きさが増加するにつれて評価信号Ｓｃ１の電圧値も単調増加するものとする。図１２の構成において、評価信号Ｓｃ１を生成する前処理部１６１が評価信号取得部６０を構成すると考えることができる。
【０１２４】
比較器１６２において、非反転入力端子には評価信号Ｓｃ１が入力され、反転入力端子には判定電圧ＶＲＥＦ４が印加される。故に、比較器１６２は、評価信号Ｓｃ１の電圧と判定電圧ＶＲＥＦ４との高低関係に応じた判定信号Ｓｃ２を出力する。後の説明からも明らかとなるが、判定電圧ＶＲＥＦ４の値は、ブラシの摩耗程度の大小を峻別するための境界の判定電圧値を表すことになる。
【０１２５】
比較器１６２は、評価信号Ｓｃ１の電圧が判定電圧ＶＲＥＦ４より低いとき（換言すれば、モータ電圧の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ４にて示される判定電圧値より小さいとき）、ローレベルの判定信号Ｓｃ２を出力し、評価信号Ｓｃ１の電圧が判定電圧ＶＲＥＦ４より高いとき（換言すれば、評価電圧としてのモータ電圧の大きさが判定電圧ＶＲＥＦ４にて示される判定電圧値より大きいとき）、ハイレベルの判定信号Ｓｃ２を出力する。評価信号Ｓｃ１の電圧が判定電圧ＶＲＥＦ４とちょうど一致するとき判定信号Ｓｃ２のレベルはローレベル又はハイレベルとなる。
【０１２６】
図１２の構成において、制御ロジック１１は摩耗判定部７０の機能を備える。即ち制御ロジック１１は、所定の通電条件でモータ４０が駆動されている状況において、判定信号Ｓｃ２のレベルがローレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、判定信号Ｓｃ２のレベルがハイレベルであるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【０１２７】
判定電圧ＶＲＥＦ４の値が可変となるように電圧源１６３が形成されていても良く、この場合、ＳＰＩ通信を介したＭＰＵ２０からの指示に基づき電圧源１６３での判定電圧ＶＲＥＦ４の値が設定されても良い。判定電圧ＶＲＥＦ４の調整を通じてブラシ摩耗の判定閾値を調整することができ、様々な種類のモータに適応できるようになる。
【０１２８】
また、ノイズによる誤判定等の抑止を図るべく、比較器１６２と制御ロジック１１との間に判定信号Ｓｃ２の高域周波数成分を低減するローパスフィルタを設け、当該低減後の判定信号Ｓｃ２を用いてブラシの摩耗状態の判定を行っても良い。高域周波数成分の低減機能が前処理部１６１にて十分に備わっている場合には、この限りではない。
【０１２９】
評価信号Ｓｃ１を得る際の通電条件及びブラシの摩耗状態の判定を行う際の通電条件は、基本的には正転連続通電条件又は逆転連続通電条件であるが、正転ＰＷＭ通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件であっても良い。但し、正転ＰＷＭ通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件にて評価信号Ｓｃ１を得る際には、モータ電圧の時間的な平均電圧を生成する機能を前処理部１６１に設けておき、当該平均電圧に基づき評価信号Ｓｃ１を生成すると良い。また、このときのＰＷＭ信号のデューティは或る定められたデューティとされる（上記平均電圧はデューティに依存するため）。
【０１３０】
［実施例ＥＸ３＿２］
実施例ＥＸ３＿２を説明する。図１３は、実施例ＥＸ３＿２に関わる動作の実現に寄与するドライバＩＣ１０の一部構成を、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０と共に示した図である。実施例ＥＸ３＿１（図１２）では、前処理部１６１に加えて比較器１６２及び電圧源１６３がドライバＩＣ１０に設けられていたのに対し、実施例ＥＸ３＿２（図１３）では、前処理部１６１に加えて比較器１６２及び電圧源１６３の代わりにＡ／Ｄ変換器１６５がドライバＩＣ１０に設けられている。この点を除き、実施例ＥＸ３＿１に係る構成と実施例ＥＸ３＿２に係る構成は共通であり、共通する部分の説明を省略する。
【０１３１】
Ａ／Ｄ変換器１６５は、モータ電圧の大きさを表すアナログの評価信号Ｓｃ１を、アナログ−デジタル変換することによりデジタル評価信号Ｓｃ３を生成する。デジタル評価信号Ｓｃ３はモータ電圧の値を表すデジタル信号である。実施例ＥＸ３＿２においては、Ａ／Ｄ変換器１６５も評価信号取得部６０の構成要素に含まれると考えるようにしても良い。デジタル評価信号Ｓｃ３はＭＰＵ２０に伝送される。この際、デジタル評価信号Ｓｃ３はＳＰＩ通信にてドライバＩＣ１０からＭＰＵ２０に伝送されて良い。但し、デジタル評価信号Ｓｃ３を伝送するための専用端子を、ドライバＩＣ１０の外部端子として設けるようにしても良い。
【０１３２】
図１３の構成において、ＭＰＵ２０は摩耗判定部７０の機能を備える。即ちＭＰＵ２０は、所定の判定電圧値を保持しており、デジタル評価信号Ｓｃ３にて示されるモータ電圧の大きさを判定電圧値と比較する。そして、ＭＰＵ２０は、所定の通電条件でモータ４０が駆動されている状況において、デジタル評価信号Ｓｃ３にて示されるモータ電圧の大きさが判定電圧値以下であるときには、ブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、デジタル評価信号Ｓｃ３にて示されるモータ電圧の大きさが判定電圧値より大きいときには、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。ここにおける通電条件は正転連続通電条件又は逆転連続通電条件であり、また正転ＰＷＭ通電条件又は逆転ＰＷＭ通電条件でありうることは実施例ＥＸ３＿１に示した通りである。
【０１３３】
［実施例ＥＸ３＿３］
実施例ＥＸ３＿３を説明する。実施例ＥＸ３＿３では、実施例ＥＸ３＿２に示した構成（図１３）が用いられる。また、図１４（ａ）に示す如く、ＭＰＵ２０には不揮発性メモリであるメモリ２１（保持部）が設けられているものとする。但しメモリ２１はＭＰＵ２０に対して外付け接続されたメモリであっても良い。
【０１３４】
ＭＰＵ２０は、或るタイミングｔ１又はタイミングｔ１直後において、タイミングｔ１にて得られたデジタル評価信号Ｓｃ３である信号Ｓｃ３［ｔ１］に基づく基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］をメモリ２１に書き込む（図１４（ｂ）参照）。その後、タイミングｔ２において、デジタル評価信号Ｓｃ３が信号Ｓｃ３［ｔ２］として取得される。信号Ｓｃ３［ｔ１］、Ｓｃ３［ｔ２］は、夫々、タイミングｔ１、ｔ２におけるモータ電圧の大きさを表す。また信号Ｓｃ３［ｔ２］にて示されるモータ電圧の値を対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］と称する。タイミングｔ１及びｔ２ではモータ４０が共通の通電条件にて駆動されているものとする。例えば、タイミングｔ１及びｔ２ではモータ４０が、共通して正転連続通電条件にて駆動されているものとする、又は、共通して逆転連続通電条件にて駆動されているものとする。
【０１３５】
タイミングｔ１は、任意のタイミングであって良いが、モータ４０がモータ駆動システム１に設置された直後のタイミング（ブラシの摩耗は全く又は殆ど無いタイミング）であると良い。タイミングｔ２はタイミングｔ１の後の任意のタイミングである。
【０１３６】
基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］は、信号Ｓｃ３［ｔ１］にて示されるモータ電圧の大きさ（即ちタイミングｔ１でのモータ電圧の大きさ；初期値）から所定の判定電圧値だけ高い値を持つ（図１４（ｃ）参照）。ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］（即ちタイミングｔ２でのモータ電圧の大きさ）を取得した後、対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］を基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］と比較し、対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］が基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］以下であればブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定し、対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］が基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］よりも大きければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定する。
【０１３７】
或いは、基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］は、信号Ｓｃ３［ｔ１］にて示されるモータ電圧の大きさ（即ちタイミングｔ１でのモータ電圧の大きさ；初期値）そのものであっても良い。この場合、ＭＰＵ２０は、タイミングｔ２にて対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］（即ちタイミングｔ２でのモータ電圧の大きさ）を取得した後、対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］を基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］と比較し、対比電圧値Ｐｃ［ｔ２］が基準電圧値Ｐｃ［ｔ１］より所定の判定電圧値以上大きければブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定し、そうでなければブラシの摩耗状態がブラシ良好状態に属すると判定する。
【０１３８】
このように、実施例ＥＸ３＿３では、所定の通電条件下におけるモータ電圧の大きさがブラシの摩耗の進行に伴って低下してゆくことに注目し、タイミングｔ１でのモータ電圧の大きさに基づく基準電圧値（Ｐｃ［ｔ１］）を、いわば初期値として、メモリ２１に保持させておく。そして、その後のタイミングｔ２でのモータ電圧の大きさ（Ｐｃ［ｔ２］）を基準電圧値と比較することで、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属するか否かを判定する。
【０１３９】
＜＜第４実施形態＞＞
本発明に係る第４実施形態を説明する。制御ロジック１１又はＭＰＵ２０により、ブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定されることを、ブラシ不良判定と称する。制御ロジック１１にてブラシの摩耗状態がブラシ不良状態に属すると判定されたときには、その旨がＭＰＵ２０にて伝達される。ＭＰＵ２０は、上述の任意の方法を用いてブラシ不良判定が成されたとき、報知部としての機能を有する外部接続装置３０に所定の摩耗報知を行わせることができる。摩耗報知は、報知対象者に対する報知であり、報知対象者はモータ駆動システム１のユーザ及び管理者を含む。後述されるようにモータ駆動システム１が車両に搭載される場合にあっては、報知対象者は車両の搭乗者（運転者を含む）及び車両の管理者を含み、車両の管理者は車両の修理等を行う人間を含み得る。
【０１４０】
ブラシ不良判定が成されたことを報知対象者が知覚できる限り、摩耗報知の態様は任意である。例えば、外部接続装置３０が発光素子を含む場合、摩耗報知にて、当該発光素子を所定の発光パターンにて発光させても良い。或いは、外部接続装置３０が液晶ディスプレイ等の表示装置を含む場合、摩耗報知にて、当該表示装置に所定の摩耗報知用画像を表示させても良い。
【０１４１】
摩耗報知が行われることで、報知対象者はモータ４０のメンテナンス時期を容易に知ることができる。
【０１４２】
［第５実施形態］
本発明に係る第５実施形態を説明する。直流モータをフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）で駆動する構成例を上述したが、直流モータを駆動するための回路構成はこれに限定されない。例えば、図１５に示す如く、モータ４０として４つのモータ４０［１］〜４０［４］を駆動する回路構成が採用されて良い。
【０１４３】
図１５の構成では、１以上４以下の各整数ｉについて、電源電圧ＶＰＷＲが加わる端子と出力トランジスタＭ［ｉ］のドレインとの間にブラシ付き直流モータであるモータ４０［ｉ］が直列に挿入される。出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の各ソースはグランドに接続されると共にソース接続端子ＳＣＯＭに接続される。
【０１４４】
ゲート駆動回路１２は、制御ロジック１１の制御の下で、個別にゲート電圧ＶＧ［１］〜ＶＧ［４］を制御することで出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］の状態を制御し、これによってモータ４０［１］〜４０［４］を個別に駆動することができる。
【０１４５】
モータ４０［１］〜４０［４］に対し個別にブラシの摩耗状態の判定を行って良い。即ち、出力トランジスタＭ［ｉ］を継続的にオンに維持する連続通電条件又は出力トランジスタＭ［ｉ］をスイッチング駆動するＰＷＭ通電条件にてモータ電流を出力トランジスタＭ［ｉ］を通じてモータ４０［ｉ］に供給し、そのときにおける出力トランジスタＭ［ｉ］の電圧ＶＤＳ、モータ電流（モータ４０［ｉ］に流れる電流）又はモータ電圧（モータ４０［ｉ］の両端子間電圧）に基づき、モータ４０［ｉ］のブラシの摩耗状態を判定することができ、この判定をモータごとに行うことができる。また、この判定に第１〜第３実施形態にて示した任意の方法を利用できる。
【０１４６】
図１５の構成に第１実施形態の方法を適用する場合、出力トランジスタＭ［ｉ］の電圧ＶＤＳを示す信号を処理する処理回路（例えば、図４の構成では電圧源１１１及び比較器１１２に相当）を、出力トランジスタごとにドライバＩＣ１０に設けても良いし、その処理回路を１つだけ設けて、単一の処理回路を時分割で用いて出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］間で共用するようにしても良い。
同様に、図１５の構成に第２実施形態の方法を適用する場合、モータ電流を示す信号を処理する処理回路（例えば、図９の構成では前処理部１４１、比較器１４２及び電圧源１４３に相当）を、出力トランジスタごとにドライバＩＣ１０に設けても良いし、その処理回路を１つだけ設けて、単一の処理回路を時分割で用いて出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］間で共用するようにしても良い。
同様に、図１５の構成に第３実施形態の方法を適用する場合、モータ電圧を示す信号を処理する処理回路（例えば、図１２の構成では前処理部１６１、比較器１６２及び電圧源１６３に相当）を、出力トランジスタごとにドライバＩＣ１０に設けても良いし、その処理回路を１つだけ設けて、単一の処理回路を時分割で用いて出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］間で共用するようにしても良い。
【０１４７】
また、第４実施形態に示した方法をモータ４０［１］〜４０［４］の夫々に適用し、上記摩耗報知をモータごとに行っても良い。
【０１４８】
［第６実施形態］
本発明に係る第６実施形態を説明する。図１６に示す如く、自動車などの車両３００に対して本発明の実施形態に係るモータ駆動システム３１０を搭載することができる。モータ駆動システム３１０は、図１のモータ駆動システム１と同じものであって良いし、図１のモータ駆動システム１に対し、第５実施形態（図１５参照）に示した変形を適用したものであって良い。
【０１４９】
モータ駆動システム３１０におけるモータ４０は、車両３００に搭載され且つモータを必要とする任意の車両部品に用いられ、当該車両部品としては、冷却用ファン、空気調和機、パワーウィンドウ及びスライドドアなどがある。
【０１５０】
例えば、パワーウィンドウをモータ４０で駆動する際、パワーウィンドウの駆動開始直後及び駆動終了直前では、正転又は逆転ＰＷＭ駆動方式によりモータ４０への供給電力を相対的に小さくしてパワーウィンドウの動きをゆっくりとしたものとし、パワーウィンドウの駆動の中間部分では、正転又は逆転連続駆動方式によりモータ４０への供給電力を相対的に大きくしてパワーウィンドウを素早く動かす、といったことがＭＰＵ２０の制御の下で行われる。このような使用形態では、正転又は逆転連続駆動方式によりモータ４０の駆動が行われている区間に上述の評価信号の取得及びブラシの摩耗状態の判定を行うと良い。
【０１５１】
また、モータ駆動システム３１０は、ドライバＩＣ１０、出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］及びモータ４０の組を複数備えているものであっても良く、このとき、ＭＰＵ２０は、複数の組に設けられた複数のモータ４０のブラシの摩耗状態を一括して管理及び認識するものであって良い。これについて、上記複数のモータ４０を第１〜第ｎのモータ４０と称して説明を加える。ｎは２以上の任意の整数である。
【０１５２】
モータ駆動システム３１０では第１〜第ｎのモータ４０に対して個別に上述してきた方法によるブラシの摩耗状態判定が行われ、ＭＰＵ２０は、モータ４０ごとに、モータ４０のブラシの摩耗状態がブラシ良好状態及びブラシ不良状態の何れに属しているのかを認識し、上記メモリ２１に保持する。そして例えば、第１及び第２のモータ４０のみに対してブラシ不良判定が成された場合、ＭＰＵ２０は、第１及び第２のモータ４０を特定した摩耗報知を外部接続装置３０に行わせることができる。例えば、第１及び第２のモータ４０が、車両部品としての空気調和機における送風機用のモータ及び風向切り替え用のモータであるとき、文字「エアコンエラー」を外部接続装置３０としての表示装置に表示させる摩耗報知を行っても良いし、より詳細に文字「エアコンの送風機エラー」及び「エアコンの風向切り替え器エラー」を上記表示装置に表示させる摩耗報知を行っても良い。
【０１５３】
この後、車両３００が故障調査又は修理を担う業者に持ち込まれたとき、当該業者の故障調査者は、摩耗報知を参照することで、何れのモータに不具合が生じているのかを容易に知ることができる。また、故障調査者は、車両３００に設けられた専用端子にテスターを接続してメモリ２１の保持データを読み出すことで、何れのモータに不具合が生じているのかを詳細且つ確実に知ることができ、必要なモータ４０の交換作業を素早く行うことが可能となる。
【０１５４】
［第７実施形態］
本発明に係る第７実施形態を説明する。第７実施形態では、上述の基本実施形態及び第１〜第６実施形態に適用可能な応用技術や変形技術を説明する。
【０１５５】
出力トランジスタＭ［１］〜Ｍ［４］はドライバＩＣ１０に内蔵されるものであっても良い。
【０１５６】
上述の各実施形態では、モータ電流の大きさに依存する評価信号に基づき、モータ４０のブラシの摩耗状態を２段階で分類判定しているが、当該評価信号に基づき、モータ４０のブラシの摩耗状態を３段階以上で分類判定するようにしても良い。
【０１５７】
任意の信号又は電圧に関して、上述の主旨を損なわない形で、それらのハイレベルとローレベルの関係を逆にしても良い。
【０１５８】
出力トランジスタＭ［ｉ］はＭＯＳＦＥＴ以外の種類のトランジスタであっても良く、例えば、バイポーラトランジスタ、接合型ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）又はＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）として構成されていても良い。任意のトランジスタは第１電極、第２電極及び制御電極を有する。ＦＥＴにおいては、第１及び第２電極の内の一方がドレインで他方がソースであり且つ制御電極がゲートである。ＩＧＢＴにおいては、第１及び第２電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がゲートである。ＩＧＢＴに属さないバイポーラトランジスタにおいては、第１及び第２電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がベースである。
【０１５９】
［発明の考察］
上述の各実施形態にて具体化された本発明について考察する。
【０１６０】
本発明に係るモータドライバ装置は、ブラシ付きの直流モータを駆動するためのモータドライバ装置において、出力トランジスタを通じて前記直流モータにモータ電流を供給している所定の通電条件下において前記モータ電流の大きさに依存する評価信号を取得する評価信号取得部と、前記評価信号に基づき前記直流モータのブラシの摩耗状態を判定する摩耗判定部と、を備えたことを特徴とする。
【０１６１】
これにより、ブラシ付き直流モータのブラシの摩耗状態を良好に判定することが可能となり、当該判定結果を外部に対して報知するといったことも可能となる。結果、管理者等がブラシの摩耗状態を頻繁に確認する必要がなくなる、といったことが期待される。
【０１６２】
上述の各実施形態において、本発明に係るモータドライバ装置の構成要素には、少なくともドライバＩＣ１０が含まれ、ＭＰＵ２０も含まれ得る。出力トランジスタＭ［ｉ］又は外部接続装置３０も、本発明に係るモータドライバ装置の構成要素に含まれると解することも可能である。
【０１６３】
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１    モータ駆動システム
１０  ドライバＩＣ
１１  制御ロジック
１２  ゲート駆動回路
２０  ＭＰＵ
３０  外部接続装置
４０  モータ
６０  評価信号取得部
７０  摩耗判定部
Ｍ［１］〜Ｍ［４］  出力トランジスタ
【図１】
2020058120.tif 000003
【図２】
2020058120.tif 000004
【図３】
2020058120.tif 000005
【図４】
2020058120.tif 000006
【図５】
2020058120.tif 000007
【図６】
2020058120.tif 000008
【図７】
2020058120.tif 000009
【図８】
2020058120.tif 000010
【図９】
2020058120.tif 000011
【図１０】
2020058120.tif 000012
【図１１】
2020058120.tif 000013
【図１２】
2020058120.tif 000014
【図１３】
2020058120.tif 000015
【図１４】
2020058120.tif 000016
【図１５】
2020058120.tif 000017
【図１６】
2020058120.tif 000018