(57)【要約】【課題】磁気センサを削減する。【解決手段】車両に搭載される三相回転電機の駆動装置であって、スイッチング動作することにより、前記三相回転電機の三相巻線に通電する複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のオン状態又はオフ状態を示す４つの通電パターンで前記スイッチング動作を制御する第１の制御を行うことで、前記三相回転電機を駆動する。【選択図】図１
2020010545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される三相回転電機の駆動装置であって、
スイッチング動作することにより、前記三相回転電機の三相巻線に通電する複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のオン状態又はオフ状態を示す４つの通電パターンで前記スイッチング動作を制御する第１の制御を行うことで、前記三相回転電機を駆動することを特徴とする、三相回転電機の駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の制御において、前記４つの通電パターンを用いて、前記三相巻線におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線の通電タイミングを制御することを特徴とする、請求項１に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項３】
前記４つの通電パターンは、前記三相巻線のうちＵ相、Ｖ相、及びＷ相の巻線に通電する第１の通電パターンと、前記Ｕ相、前記Ｖ相の巻線に通電して前記Ｗ相の巻線には通電しない第２の通電パターンを備えることを特徴とする、請求項２に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項４】
前記三相回転電機のロータの周方向に交互に設けられたＮ極及びＳ極の複数のマグネットの磁束を検出する２つの磁気センサを備え、
前記４つの通電パターンのそれぞれは、前記２つの磁気センサの各出力の組み合わせによって決定されていることを特徴とする、請求項３に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記２つの磁気センサの各出力の論理が同一である場合には、前記第１の通電パターンを選択し、前記２つの磁気センサの各出力の論理が異なる場合には、前記第２の通電パターンを選択することを特徴とする、請求項４に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記スイッチング動作の制御として、前記第１の制御と、前記第１の制御とは異なる第２の制御とを切り替え可能であって、
前記第２の制御は、前記２つの磁気センサの出力に基づいて、Ｕ相及びＶ相の通電タイミングを決定するとともにＷ相の通電タイミングを推測することで、前記複数のスイッチング素子のオン状態又はオフ状態を示す６つの通電パターンで前記複数のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御であることを特徴とする、請求項４又は５に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記三相回転電機の始動時に規定時間だけ前記第１の制御を実行して前記三相回転電機を正回転させ、前記規定時間を経過した後においては前記第１の制御から前記第２の制御に切り替えることを特徴とする、請求項６に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の制御を開始してから、前記三相回転電機の回転数を検出する回転数検出部を備え、前記回転数検出部で検出された回転数が規定値に到達した場合には前記第１の制御から前記第２の制御に切り替えることを特徴とする、請求項６に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の制御を開始してから、前記三相回転電機の回転速度を検出する回転速度検出部を備え、前記回転速度検出部で検出された回転速度が規定値に到達した場合には前記第１の制御から前記第２の制御に切り替えることを特徴とする、請求項６に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記三相回転電機を停止状態から逆転させる場合には前記第１の制御を実行し、前記三相回転電機を停止状態から正転させる場合には前記第２の制御を実行することを特徴とする、請求項６に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記三相回転電機を停止状態から逆転又は正転させる場合には前記第１の制御を実行し、前記三相回転電機に接続された内燃機関のクランクシャフトが圧縮上死点を超えた場合には、前記第１の制御から前記第２の制御に切り替えることを特徴とする、請求項６に記載の三相回転電機の駆動装置。
【請求項１２】
車両に搭載される三相回転電機と前記三相回転電機を駆動する駆動装置とを備えた三相回転電機ユニットであって、
前記三相回転電機は、
複数のコアティースを有し、隣接する前記コアティースの間に三相巻線が巻回される複数のスロットを有するステータと、
Ｎ極及びＳ極を交互に着磁された複数のマグネットを有するロータと、
前記複数のマグネットのうち、一のマグネットに設けられた自身の磁極と異なる磁極を有する異極部と、
を備え、
前記駆動装置は、
前記複数のスロットのうち、第１のスロットに設けられる第１の磁気センサと、
前記複数のスロットのうち、前記第１のスロットとは異なる第２のスロットに設けられる第２の磁気センサと、
前記第１のスロット又は第２のスロットに設けられ、かつ、前記異極部に対応する位置に設けられる第３の磁気センサと、
前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサの出力からＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線に通電する通電タイミングの全てを決定し、前記第１、第２、及び第３の磁気センサの出力から前記三相回転電機の絶対回転位置を識別する制御部と、
を備えることを特徴とする、三相回転電機ユニット。
【請求項１３】
前記第３の磁気センサは、前記第１の磁気センサ又は前記第２の磁気センサの位置から前記ロータの回転軸方向に設けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の三相回転電機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相回転電機の駆動装置及び三相回転電機ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される三相回転電機として、例えば、車両のエンジン始動用のモータ及びエンジン始動後の発電機として用いられる、所謂ＡＣＧスタータモータがある（下記特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１では、ＡＣＧスタータモータを駆動ための三相の通電タイミングを決定するために３つの磁気センサが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８９５８８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、磁気センサは、防水構造対応のために充填剤でモールドする必要がある。そのため、磁気センサの数が多いと磁気センサと充填剤分のコストが高くなる。したがって、磁気センサの数が削減することが望まれている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気センサを削減可能な三相回転電機の駆動装置及び三相回転電機ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、車両に搭載される三相回転電機の駆動装置であって、スイッチング動作することにより、前記三相回転電機の三相巻線に通電する複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のオン状態又はオフ状態を示す４つの通電パターンで前記スイッチング動作を制御する第１の制御を行うことで、前記三相回転電機を駆動することを特徴とする、三相回転電機の駆動装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記第１の制御において、前記４つの通電パターンを用いて、前記三相巻線におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線の通電タイミングを制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記４つの通電パターンは、前記三相巻線のうちＵ相、Ｖ相、及びＷ相の巻線に通電する第１の通電パターンと、前記Ｕ相、前記Ｖ相の巻線に通電して前記Ｗ相の巻線には通電しない第２の通電パターンを備える。
【００１０】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記三相回転電機のロータの周方向に交互に設けられたＮ極及びＳ極の複数のマグネットの磁束を検出する２つの磁気センサを備え、前記４つの通電パターンのそれぞれは、前記２つの磁気センサの各出力の組み合わせによって決定されている。
【００１１】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記２つの磁気センサの各出力の論理が同一である場合には、前記第１の通電パターンを選択し、前記２つの磁気センサの各出力の論理が異なる場合には、前記第２の通電パターンを選択する。
【００１２】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記スイッチング動作の制御として、前記第１の制御と、前記第１の制御とは異なる第２の制御とを切り替え可能であって、前記第２の制御は、前記２つの磁気センサの出力に基づいて、Ｕ相及びＶ相の通電タイミングを決定するとともにＷ相の通電タイミングを推測することで、前記複数のスイッチング素子のオン状態又はオフ状態を示す６つの通電パターンで前記複数のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御である。
【００１３】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記三相回転電機の始動時に規定時間だけ前記第１の制御を実行して前記三相回転電機を正回転させ、前記規定時間を経過した後においては前記第１の制御から前記第２の制御に切り替える。
【００１４】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記第１の制御を開始してから、前記三相回転電機の回転数を検出する回転数検出部を備え、前記回転数検出部で検出された回転数が規定値に到達した場合には前記第１の制御から前記第２の制御に切り替える。
【００１５】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記第１の制御を開始してから、前記三相回転電機の回転速度を検出する回転速度検出部を備え、前記回転速度検出部で検出された回転速度が規定値に到達した場合には前記第１の制御から前記第２の制御に切り替える。
【００１６】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記三相回転電機を停止状態から逆転させる場合には前記第１の制御を実行し、前記三相回転電機を停止状態から正転させる場合には前記第２の制御を実行する。
【００１７】
本発明の一態様は、上述の駆動装置であって、前記制御部は、前記三相回転電機を停止状態から逆転又は正転させる場合には前記第１の制御を実行し、前記三相回転電機に接続された内燃機関のクランクシャフトが圧縮上死点を超えた場合には、前記第１の制御から前記第２の制御に切り替える。
【００１８】
本発明の一態様は、車両に搭載される三相回転電機と前記三相回転電機を駆動する駆動装置とを備えた三相回転電機ユニットであって、前記三相回転電機は、複数のコアティースを有し、隣接する前記コアティースの間に三相巻線が巻回される複数のスロットを有するステータと、Ｎ極及びＳ極を交互に着磁された複数のマグネットを有するロータと、前記複数のマグネットのうち、一のマグネットに設けられた自身の磁極と異なる磁極を有する異極部と、を備え、前記駆動装置は、前記複数のスロットのうち、第１のスロットに設けられる第１の磁気センサと、前記複数のスロットのうち、前記第１のスロットとは異なる第２のスロットに設けられる第２の磁気センサと、前記第１のスロット又は第２のスロットに設けられ、かつ、前記異極部に対応する位置に設けられる第３の磁気センサと、前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサの出力からＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線に通電する通電タイミングの全てを決定し、前記第１、第２、及び第３の磁気センサの出力から前記三相回転電機の絶対回転位置を識別する制御部と、を備えることを特徴とする、三相回転電機ユニットである。
【００１９】
本発明の一態様は、上述の三相回転電機ユニットであって、前記第３の磁気センサは、前記第１の磁気センサ又は前記第２の磁気センサの位置から前記ロータの回転軸方向に設けられている。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、磁気センサを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る三相回転電機ユニットＡの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る三相回転電機１の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る三相回転電機１の平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るロータ１２の内周側を展開して示した図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る機能ブロックを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る記憶部８２に格納されている４つの通電パターン＃１〜＃４の情報の一例をテーブル形式で示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る始動制御のタイミングチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る通常制御の一例を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る通常制御の変形例を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る通常制御の通電パターン＃´１〜＃´６の情報の一例をテーブル形式で示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る回転電機１が１４極１２スロットである場合における三相回転電機１の平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る回転電機１が１４極１２スロットである場合における磁気センサの配置位置を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る点火位置を示す図である。
【図１４】従来の通電パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る三相回転電機ユニットを、図面を用いて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る三相回転電機ユニットＡの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、三相回転電機ユニットＡは、三相の回転電機（以下、「三相回転電機」という。）１、及び駆動装置２を備える。この駆動装置２は、第１の磁気センサ３、第２の磁気センサ４、第３の磁気センサ５、電源部６、インバータ７及び制御部８を備える。
【００２４】
三相回転電機１は、例えば自動二輪車等の車両に搭載される。例えば、この三相回転電機１は、永久磁石を備えた発電機の機能と、スタータモータ機能（エンジン始動機能）とが一体化されている、所謂ＡＣＧスタータモータである。
【００２５】
三相回転電機１は、不図示のエンジンブロックに固定されるステータ１１と、エンジン（内燃機関）のクランクシャフト（不図示）に固定されるロータ１２と、を備える。なお、以下の説明において、ロータ１２の回転軸方向を単に軸方向と称し、回転軸方向に直交するステータ１１の径方向を単に径方向と称し、ロータ１２の回転方向を単に回転方向、または周方向と称す。
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係る三相回転電機１の構成の一例を図２〜図４を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る三相回転電機１の斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係る三相回転電機１の平面図である。図４は、本発明の一実施形態に係るロータ１２の内周側を展開して示した図である。
【００２７】
（ステータ）
ステータ１１は、電磁鋼板を積層して成るステータ鉄心１１１と、ステータ鉄心１１１に巻回される三相巻線１１２と、を備えている。
ステータ鉄心１１１は、円環状に形成された本体部１１１ａと、この本体部１１１ａの外周面から径方向外側に向かって放射状に突出する複数のティース部１１１ｂと、を有している。各ティース部１１１ｂは、軸方向平面視で略Ｔ字状に形成されている。なお、ティース部１１１ｂは、本発明の「コアティース」の一例である。
また、隣接するティース部１１１ｂ間には、それぞれスロット１１１ｃが形成される。
【００２８】
各ティース部１１１ｂは、それぞれ三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に割り当てられる。
例えば、本実施形態のように三相回転電機１が１２極１８スロットの場合においては、図３に示すように、ティース部１１１ｂは、周方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に割り当てられている。なお、以下の説明において、Ｕ相のティース部１１１ｂをＵ相ティース部１１１Ｕと称し、Ｖ相のティース部１１１ｂをＶ相ティース部１１１Ｖと称し、Ｗ相のティース部１１１ｂをＷ相ティース部１１１Ｗと称する。
【００２９】
三相巻線１１２は、各ティース部１１１ｂに巻回されている。より具体的には、Ｕ相ティース部１１１Ｕには、三相巻線１１２としてＵ相の巻線（以下、「Ｕ相巻線」という。）１１２Ｕが巻回されている。Ｖ相ティース部１１１Ｖには、三相巻線１１２としてＶ相の巻線（以下、「Ｖ相巻線」という。）１１２Ｖが巻回されている。Ｗ相ティース部１１１Ｗには、三相巻線１１２としてＷ相の巻線（以下、「Ｗ相巻線」という。）１１２Ｗが巻回されている。
【００３０】
（ロータ）
ロータ１２は、不図示のエンジンのクランクシャフトが一体回転可能に結合される。
また、ロータ１２の内周面には、Ｎ極及びＳ極を交互に着磁された複数のマグネット１２１が周方向に等間隔で配置されている。
【００３１】
より具体的には、ロータ１２の内周面には、Ｎ極のマグネット（以下、「Ｎ極マグネット」という。）１２１ＮとＳ極のマグネット（以下、「Ｓ極マグネット」という。）１２１Ｓが交互に周方向に沿って等間隔に並んで取り付けられている。
【００３２】
ここで、Ｎ極マグネット１２１Ｎは、径方向内側の全体の面がＮ極に着磁されていると共に、Ｓ極マグネット１２１Ｓは、径方向内側の全体の面がＳ極に着磁されている。さらに、複数のマグネット１２１のうち、一つのＳ極マグネット１２１Ｓの一部にのみ、異極部１２２が設けられている。この異極部１２２は、例えば、Ｎ極に着磁されているマグネットであって、エンジンの点火タイミングを検出するためのターゲットとして用いられる。本実施形態では、異極部１２２は、一つのＳ極マグネット１２１Ｓの一部として、当該Ｓ極マグネット１２１Ｓの軸方向の一端側に設けられている。
【００３３】
（磁気センサ）
第１の磁気センサ３は、複数のスロット１１１ｃのうち、第１のスロット１３０に設けられ、複数のマグネット１２１の磁束を検出する。第１の磁気センサ３は、その検出結果を第１の出力信号として制御部８に出力する。例えば、第１の磁気センサ３は、ホールＩＣである。
【００３４】
第２の磁気センサ４は、複数のスロット１１１ｃのうち、第１のスロット１３０とは異なる第２のスロット１４０に設けられ、複数のマグネット１２１の磁束を検出する。第２の磁気センサ４は、その検出結果を第２の出力信号として制御部８に出力する。例えば、第２の磁気センサ４は、ホールＩＣである。
【００３５】
第３の磁気センサ５は、第１のスロット１３０又は第２のスロット１４０に設けられ、かつ、異極部１２２に対応する位置に設けられる。第３の磁気センサ５は、異極部１２２の磁束を検出して、その検出結果を第３の出力信号として制御部８に出力する。
【００３６】
ここで、第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４は、ロータ１２の回転方向（周方向）で同一線上に配置されている。例えば、第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４は、ロータ１２の内周面における軸方向略中央に対峙する位置Ｍ１に配置されている。
一方、第３の磁気センサ５は、第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４が配置されている線上からずれた位置に配置されている。例えば、第３の磁気センサ５は、第１の磁気センサ３又は第２の磁気センサの軸方向に設けられている。なお、本実施形態では、第３の磁気センサ５は、第２の磁気センサ４の直上に設けられている。
【００３７】
第１の磁気センサ３、第２の磁気センサ４及び第３の磁気センサ５は、センサケース２０の内部に収容されている。
【００３８】
（電源部）
図１に戻り、電源部６は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、電源部６は、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。本実施形態の電源部６は、車両内に設けられたバッテリである。
【００３９】
（インバータ）
インバータ７は、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬ（ＳＷＵＨ，ＳＷＵＬ，ＳＷＶＨ，ＳＷＶＬ，ＳＷＷＨ，ＳＷＷＬ）を有し、このスイッチング素子のオン状態とオフ状態とを切り替えるスイッチング動作が実行されることにより、三相回転電機１の三相巻線１１２に通電する。より具体的には、インバータ７は、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬがスイッチング動作することにより、電源部６からの直流電流を交流電流に変換してＵ相巻線１１２Ｕ、Ｖ相巻線１１２Ｖ、及びＷ相巻線１１２Ｗのそれぞれに供給する。これにより、三相回転電機１が駆動する。なお、本実施形態では、６つのスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬがｎ型チャネルのＦＥＴ（Field Effective Transistor）である場合について説明するが、これに限定されず、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated gate bipolar transistor）、及びＢＪＴ（bipolar junction transistor）であってもよい。
【００４０】
具体的には、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷＵＨ，ＳＷＵＬと、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷＶＨ，ＳＷＶＬと、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷＷＨ，ＳＷＷＬとは、電源部６の高電位（出力）側と、接地電位との間に並列に接続されている。
【００４１】
スイッチング素子ＳＷＵＨのドレイン端子は、電源部６の出力端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷＵＬのソース端子は、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。スイッチング素子ＳＷＵＨのソース端子と、スイッチング素子ＳＷＵＬのドレイン端子との接続点Ｎ１は、Ｕ相巻線１１２Ｕの一端に接続されている。
【００４２】
スイッチング素子ＳＷＶＨのドレイン端子は、スイッチング素子ＳＷＵＨのドレイン端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷＶＬのソース端子は、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。スイッチング素子ＳＷＶＨのソース端子と、スイッチング素子ＳＷＶＬのドレイン端子との接続点Ｎ２は、Ｖ相巻線１１２Ｖの一端に接続されている。
【００４３】
スイッチング素子ＳＷＷＨのドレイン端子は、スイッチング素子ＳＷＵＨのドレイン端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷＷＬのソース端子は、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。スイッチング素子ＳＷＷＨのソース端子と、スイッチング素子ＳＷＷＬのドレイン端子との接続点Ｎ３は、Ｗ相巻線１１２Ｗの一端に接続されている。
【００４４】
また、各スイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬは、ゲート端子が制御部８に接続されている。
【００４５】
（制御部）
制御部８は、第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４の出力信号（第１の出力信号と第２の出力信号）から、Ｕ相巻線１１２Ｕ、Ｖ相巻線１１２Ｖ、及びＷ相巻線１１２Ｗのそれぞれに通電する通電タイミングをすべて決定する。そして、制御部８は、その決定した各通電タイミングでＵ相巻線１１２Ｕ、Ｖ相巻線１１２Ｖ、及びＷ相巻線１１２Ｗのそれぞれに通電するように複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのスイッチング動作を制御する。
【００４６】
なお、上述した第１の出力信号と第２の出力信号から、Ｕ相巻線１１２Ｕ、Ｖ相巻線１１２Ｖ、及びＷ相巻線１１２Ｗの各通電タイミングをすべて決定して、その通電タイミングで通電する制御（以下、「始動制御」という。）は、主に、三相回転電機１が停止した状体から始動する場合に実行されるものである。例えば、三相回転電機１を始動する場合とは、スイングバックを行う場合やスイングバックを行った後に三相回転電機を正回転させる場合等である。なお、本実施形態に係る始動制御は、本発明の「第１の制御」の一例である。
【００４７】
また、制御部８は、第１の磁気センサ３、第２の磁気センサ４及び第３の磁気センサ５の出力（第１の出力信号、第２の出力信号及び第３の出力信号）から、三相回転電機１の絶対回転位置を識別する。なお、この三相回転電機１の絶対回転位置を識別することは、エンジンの点火タイミング（点火位置）を検出することと同義である。
なお、制御部８は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。
【００４８】
以下に、本発明の一実施形態に係る制御部８の機能ブロックについて、図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る機能ブロックを示す図である。
【００４９】
制御部８は、ロータ状態判定部８１、記憶部８２、通電パターン決定部８３、及び駆動制御部８４を備える。
【００５０】
ロータ状態判定部８１は、ロータ１２が低速回転状態か、通常回転状態かのいずれかであるかを判定する。例えば、ロータ状態判定部８１は、ロータ１２の回転数が予め設定された閾値以下である場合には、ロータ１２が低速回転状態であると判定する。したがって、低速回転状態とは、ロータ１２が停止している状態も含む。一方、ロータ状態判定部８１は、ロータ１２の回転数が上記閾値を超える場合には、ロータ１２が通常回転状態であると判定する。なお、ロータ状態判定部８１は、例えば、第１の出力信号、第２の出力信号及び第３の出力信号の少なくとも一以上の出力信号から、ロータ１２の回転数を算出する。
【００５１】
記憶部８２には、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのオン状態又はオフ状態を示す４つの通電パターン＃１〜＃４の情報が格納されている。この通電パターンとは、スイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬをオン状態又はオフ状態にするスイッチングパターンであって、継続的にオンされた状態（「ＯＮ」）もしくは継続的にオフ「ＯＦＦ」された状態（「ＯＮ」または「ＰＷＭ（Pulse Width Modulation)」以外の期間）または一定の周期でオンまたはオフに制御された状態（ＰＷＭ制御された状態）（「ＰＷＭ」）のいずれかの組み合わせである。
【００５２】
図６は、本発明の一実施形態に係る記憶部８２に格納されている４つの通電パターン＃１〜＃４の情報の一例をテーブル形式で示す図である。
この４つの通電パターン＃１〜＃４は、第１の出力信号及び第２の出力信号のそれぞれの論理値の組み合わせによって決定されている。なお、論理値が「１」である場合とは、信号レベルがＨｉレベルである場合である。一方、論理値が「０」である場合とは、信号レベルがＬｏｗレベルである場合である。
【００５３】
例えば、通電パターン＃１は、第１の出力信号の論理値が「１」であり、かつ第２の出力信号の論理値が「０」である場合の通電パターンであって、スイッチング素子ＳＷＵＨ及びスイッチング素子ＳＷＶＬをオン状態に制御し、スイッチング素子ＳＷＵＬ、スイッチング素子ＳＷＶＨ、スイッチング素子ＳＷＷＨ、及びスイッチング素子ＳＷＷＬをオフ状態に制御する通電パターンである。
【００５４】
例えば、通電パターン＃２は、第１の出力信号及び第２の出力信号の論理値がともに「１」である場合の通電パターンであって、スイッチング素子ＳＷＵＨ、スイッチング素子ＳＷＶＨ及びスイッチング素子ＳＷＷＨをオン状態に制御し、スイッチング素子ＳＷＵＬ、スイッチング素子ＳＷＶＬ、及びスイッチング素子ＳＷＷＨをオフ状態に制御する通電パターンである。
【００５５】
例えば、通電パターン＃３は、第１の出力信号の論理値が「０」であり、かつ第２の出力信号の論理値が「１」である場合の通電パターンであって、スイッチング素子ＳＷＵＬ及びスイッチング素子ＳＷＶＨをオン状態に制御し、スイッチング素子ＳＷＵＨ、スイッチング素子ＳＷＶＬ、スイッチング素子ＳＷＷＨ、及びスイッチング素子ＳＷＷＬをオフ状態に制御する通電パターンである。
【００５６】
例えば、通電パターン＃４は、第１の出力信号及び第２の出力信号の論理値がともに「０」である場合の通電パターンであって、スイッチング素子ＳＷＵＬ、スイッチング素子ＳＷＶＬ、及びスイッチング素子ＳＷＷＨをオン状態に制御し、スイッチング素子ＳＷＵＨ、スイッチング素子ＳＷＶＨ及びスイッチング素子ＳＷＷＨをオフ状態に制御する通電パターンである。
【００５７】
このように、通電パターン＃１〜＃４のうち、第１の出力信号の論理値と第２の出力信号の論理値とが同一である通電パターン＃２及び＃４は、Ｕ相巻線１１２Ｕ、Ｖ相巻線１１２Ｖ、及びＷ相巻線１１２Ｗのすべての巻線に通電する通電パターン（以下、「第１の通電パターン」という。）である。一方、第１の出力信号の論理値と第２の出力信号の論理値とが異なる通電パターン＃１及び＃３は、Ｕ相巻線１１２Ｕ及びＶ相巻線１１２Ｖに通電し、Ｗ相巻線１１２Ｗには通電しない通電パターン（以下、「第２の通電パターン」という。）である。
【００５８】
通電パターン決定部８３は、第１の磁気センサ３から第１の出力信号を取得する。また、通電パターン決定部８３は、第２の磁気センサ４から第２の出力信号を取得する。そして、通電パターン決定部８３は、ロータ状態判定部８１によりロータ１２が低速回転状態であると判定された場合には、第１の磁気センサ３から取得した第１の出力信号の論理値と第２の磁気センサ４から取得した第２の出力信号の論理値とに応じた通電パターンを、記憶部８２から選択することで決定する。
【００５９】
駆動制御部８４は、通電パターン決定部８３で決定した通電パターンに基づいて、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのスイッチング動作を制御する。具体的には、駆動制御部８４は、通電パターン決定部８３で決定した通電パターンで複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのスイッチング動作を制御する。
【００６０】
以下に、本発明の実施形態に係る始動制御の動作の流れの一例について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る始動制御のタイミングチャートである。
【００６１】
例えば、制御部８は、三相回転電機１をスイングバック制御する場合には、三相回転電機１に対して始動制御を実行する。ここで、スイングバック制御とは、例えばエンジンの停止直後に三相回転電機１を逆転駆動させ、圧縮上死点までの助走距離を確保することで、始動トルクの低減を図るものである。
【００６２】
まず、制御部８は、始動制御を開始する場合には、ロータ状態判定部８１によりロータ１２が停止しているか否かを判定する。そして、制御部８は、ロータ状態判定部８１によりロータ１２が停止していると判定された場合には、第１の磁気センサ３から第１の出力信号を取得し、第２の磁気センサ４から第２の出力信号を取得する。
【００６３】
そして、制御部８の通電パターン決定部８３は、第１の磁気センサ３から取得した第１の出力信号の論理値と第２の磁気センサ４から取得した第２の出力信号の論理値とに応じた通電パターンを、記憶部８２から選択することで決定する。
【００６４】
例えば、第１の出力信号の論理値が「１」、第２の出力信号の論理値が「０」である場合には、通電パターン決定部８３は、始動制御を実行するための通電パターンとして通電パターン＃１を選択し、記憶部８２から通電パターン＃１の情報を読み出す。そして、駆動制御部８４は、通電パターン決定部８３で決定した通電パターン＃１に基づいて、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのうち、スイッチング素子ＳＷＵＨ及びスイッチング素子ＳＷＶＬをオン状態に制御し、スイッチング素子ＳＷＵＬ、スイッチング素子ＳＷＶＨ、スイッチング素子ＳＷＷＨ、及びスイッチング素子ＳＷＷＬをオフ状態に制御する。
【００６５】
制御部８は、図７に示すように、クランクシャフトが圧縮上死点に到達するまで上記始動制御を所定時間ごとに実行する。これにより、三相回転電機１は、クランクシャフトが圧縮上死点に到達するまでスイングバックする。
【００６６】
制御部８は、クランクシャフトが圧縮上死点に到達すると、始動制御を停止する。そして、制御部８は、エンジンの始動時、例えば、アイドリングストップ状態からのエンジン始動時には、規定時間だけ始動制御を実行することでロータ１２を正回転させる。そして、制御部８は、ロータ１２の正回転が開始してから規定時間経過後において、始動制御ではなく通常制御に移行する。ここで、通常制御とは、第１の出力信号と第２の出力信号とからＷ相の通電タイミングを推測することで、ロータ１２を正転駆動する制御である。本実施形態に係る通常制御は、本発明の「第２の制御」の一例である。
【００６７】
以下に、本発明の一実施形態に係る通常制御について、図８を用いて説明する。
【００６８】
例えば、制御部８は、第１の出力信号がＵ相の通電タイミングを示し、第２の出力信号がＶ相の通電タイミングを示すものである場合において、図８に示すように、第１の出力信号の立ち上がりのタイミングから第２の出力信号が立ち上がるタイミングまでの時間Ｔ１を計測して、その時間Ｔ１に応じてＷ相の通電タイミングを推測する。すなわち、制御部８は、第２の出力信号の立ち上がりから時間Ｔ１が経過したタイミングを、Ｗ相の通電タイミングとする。なお、Ｗ相の通電を停止するタイミングを推測する場合には、制御部８は、上記と同様に、第１の出力信号の立ち下がるタイミングから第２の出力信号の立ち下がるタイミングまでの時間Ｔ２を計測して、その時間Ｔ２に応じてＷ相の通電を停止するタイミングを推定する。すなわち、制御部８は、第２の出力信号の立ち下がりから時間Ｔ２が経過したタイミングを、Ｗ相の通電を停止するタイミングとする。
ただし、本発明の一実施形態に係る通電制御において、Ｗ相の通電タイミングを推測する方法は、図８に示す推定方法に限定されず、例えば、図９に示す推定方法であってもよい。
【００６９】
例えば、制御部８は、図９に示すように、第２の出力信号の立ち上がりのタイミングから第１の出力信号が立ち下がるタイミングまでの時間Ｔ３を計測して、その時間Ｔ３に応じてＷ相の通電タイミングを推測する。すなわち、制御部８は、第１の出力信号の立ち下がりから時間Ｔ３が経過したタイミングを、Ｗ相の通電タイミングとする。なお、Ｗ相の通電を停止するタイミングを推測する場合には、制御部８は、第２の出力信号の立ち下がるタイミングから第１の出力信号の立ち上がるタイミングまでの時間Ｔ４を計測して、その時間Ｔ４に応じてＷ相の通電を停止するタイミングを推定する。すなわち、制御部８は、第１の出力信号の立ち上がりから時間Ｔ４が経過したタイミングを、Ｗ相の通電を停止するタイミングとする。
【００７０】
このように、制御部８は、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのスイッチング動作の制御として、始動制御と、始動制御とは異なる通常制御とを切り替え可能である。そして、通常制御とは、第１の磁気センサ３の出力及び第２の磁気センサ４の出力に基づいて、Ｕ相及びＶ相の通電タイミングを決定するとともにＷ相の通電タイミングを推測することで、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのオン状態又はオフ状態を示す６つの通電パターン＃´１〜＃´６（例えば、図１０）で複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬをスイッチング動作させる制御である。
【００７１】
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。
【００７２】
（変形例１）
上記実施形態では、制御部８は、ロータ１２の停止状態から正転又は逆転の始動制御を開始し、その始動制御を開始してから規定時間が経過した場合に通常制御に移行したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部８は、始動制御を開始してからロータ１２の回転数を検出する回転数検出部を備え、その回転数が規定値に達した場合には始動制御から通常制御に切り替えても良い。具体例としては、始動制御を開始してから第１の出力信号又は第２の出力信号の立ち上がりのエッジのカウント数を計測し、その計測したエッジのカウント数が規定回数に到達した場合に通常制御に移行してもよい。なお、このエッジのカウント数は、第１の出力信号又は第２の出力信号の立ち下がりのエッジのカウント数であってもよい。
【００７３】
（変形例２）
上記実施形態では、制御部８は、ロータ１２の停止状態から正転又は逆転の始動制御を開始し、その始動制御を開始してから規定時間が経過した場合に通常制御に移行したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部８は、始動制御を開始してからロータ１２の回転速度を検出する回転速度検出部を備え、その回転速度が規定値に達した場合には始動制御から通常制御に切り替えても良い。具体例としては、始動制御を開始してから所定の第１の出力信号又は第２の出力信号の立ち上がりのエッジ２点間の時間を計測し、その計測した時間が規定値以下、すなわち回転速度が規定値以上となった場合に通常制御に移行してもよい。なお、このエッジのカウント数は、第１の出力信号又は第２の出力信号の立ち下がりのエッジのカウント数であってもよい。
【００７４】
（変形例３）
上記実施形態では、制御部８は、ロータ１２の停止状態から正転又は逆転の始動制御を開始し、その始動制御を開始してから規定時間が経過した場合に通常制御に移行したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部８は、ロータ１２の停止状態からロータ１２を逆転させる場合には始動制御を行い、ロータ１２の停止状態からロータ１２を正転させる場合には通常制御を行ってもよい。例えば、制御部８は、スイングバック制御を行うときは始動制御でロータ１２を逆転させ、アイドリングストップ状態から始動するときは通常制御でロータ１２を正転させてもよい。なお、スイングバック制御後のロータの停止位置はあらかじめ所定の位置で停止するようにしておく。すなわち、制御部８は、スイングバック制御において、始動制御でロータ１２を上記所定の位置まで逆転させてもよい。
【００７５】
（変形例４）
上記実施形態では、制御部８は、ロータ１２の停止状態から正転又は逆転の始動制御を開始し、その始動制御を開始してから規定時間が経過した場合に通常制御に移行したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部８は、ロータ１２の停止状態から正転又は逆転の始動制御を開始し、点火信号を受信した場合（＝圧縮上死点を突破した場合＝１回目の爆発が起きた場合）には、通常制御に移行してもよい。このように、制御部８は、三相回転電機１を停止状態から逆転又は正転させる場合には、始動制御を実行し、三相回転電機１に接続されたエンジン（内燃機関）のクランクシャフトが圧縮上死点を超えた場合には、始動制御から通常制御に切り替えてもよい。
【００７６】
（変形例５）
上記実施形態では、三相回転電機１が１２極１８スロットの場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１１に示すように、１４極１２スロットであってもよい。これにより、三相回転電機１が１４極１２スロットである場合には、１２極１８スロットの場合と比べて、１つの磁気センサ（例えば、Ｗ相の磁気センサ）を削減することによるサイズダウンの効果が大きい。
この場合には、図１２に示すように、Ｕ相の磁気センサである第１の磁気センサ３を基準としてＶ相の磁気センサである第２の磁気センサ４を電気角６０°の間隔で配置し、制御部８は、第２の出力信号を反転させてから始動制御を実行してもよい。
【００７７】
ここで、三相回転電機１が１４極１２スロットである場合における三相回転電機１の概略構成について、説明する。
【００７８】
例えば、ｎを３以上の自然数とし、三相回転電機１のティース部１１１ｂの数をＴとし、磁極の極数をＰとしたとき、ティース部１１１ｂの数Ｔ、および極数Ｐは、ｎが奇数の場合には、
Ｐ：Ｔ＝３ｎ±１：３ｎ      ・・・（１）
を満たすように設定される。
【００７９】
また、ｎが偶数のとき、ティース部１１１ｂの数Ｔ、および極数Ｐは、
Ｐ：Ｔ＝３ｎ±２：３ｎ      ・・・（２）
を満たすように設定されている。
【００８０】
本変形例に係る三相回転電機１（１４極１２スロット）は、ティース部１１１ｂの数Ｔが１２個に設定され、極数Ｐが１４極に設定されている。したがって、Ｔ＝１２、Ｐ＝１４を式（２）に代入し、さらに、ｎ＝４（偶数）に設定すると、
１４：１２＝３×４＋２：３×４
となるので、式（２）を満たす。
【００８１】
また、各ティース部１１１ｂは、それぞれ三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に割り当てられる。そして、
［条件１］ｎが偶数のとき、ｍを１以上の自然数とし、ティースの数Ｔと、極数Ｐとが共にｍ倍であるとき、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のうち、ｎ／２個の同相のティース部１１１ｂが周方向に隣接して（並ぶように）配置され、同相ティース群２００Ｕ，２００Ｖ，２００Ｗを２ｍ個形成する。そして、同相の同相ティース群２００Ｕ，２００Ｖ，２００Ｗは、それぞれ回転軸を中心にして対向配置されている。
より好ましくは、
［条件２］ティース部１１１ｂは、ｎが奇数のとき、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のうち、同相のティース部１１１ｂが全て周方向に隣接して（並ぶように）配置される。
【００８２】
本変形例では、ｎ＝４である。このため、以下に、ｎが偶数の場合についてのティース部１１１ｂの相の割り当て方法について詳述する。
すなわち、ティース部１１１ｂは、周方向にＵ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｗ相の順に割り当てられている。
【００８３】
ここで、１２個のティース部１１１ｂは、２個のＵ相ティース部１１１ＵからなるＵ相ティース群２００Ｕが２個、２個のＶ相ティース部１１１ＶからなるＶ相ティース群２００Ｖが２個、２個のＷ相ティース部１１１ＷからなるＷ相ティース群２００Ｗが２個となる。つまり、周方向に並ぶ２個の同相ティース部１１１Ｕ，１１１Ｖ，１１１Ｗにより、それぞれ１個の相ティース群２００Ｕ，２００Ｖ，２００Ｗを形成している。
【００８４】
［条件１］によれば、ｎ＝４であるので、４／２＝２個の同相のティース部１１１ｂが周方向に並ぶように配置される。このため、本変形例は、［条件１］を満たす。
また、相ティース群２００Ｕ，２００Ｖ，２００Ｗは、それぞれ２個形成されている。ｍ＝１とすると、２×１＝２個となる。また、ティース部１１１ｂの数Ｔおよび極数Ｐは、それぞれｍ倍（１倍）となる。このため、本変形例は、［条件１］を満たす。
さらに、各々２個の相ティース群２００Ｕ，２００Ｖ，２００Ｗは、それぞれ回転軸を中心にして対向配置されている。このため、本変形例は、［条件１］を満たす。
【００８５】
このような構成のもと、不図示のクランクシャフトを介してロータ１２が回転すると、ティース部１１１ｂを通過する磁束量が変化する。この磁束量の変化が起電力となって三相巻線に電流が発生する。三相巻線に発生する電流は、不図示のバッテリに蓄電されたり、不図示の付属電機機器に電力供給を行ったりする用途に用いられる。
【００８６】
一方、不図示のエンジンを始動する際は、バッテリに蓄電された電流を三相巻線に供給する。このとき、各ティース部１１１ｂに巻回された所定の相の巻線に、選択的に電流を供給する。すると、各相のティース部１１１ｂに順次磁束が形成される。そして、この磁束とロータ１２に設けられているマグネット１２１との間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、ロータ１２が回転する。さらに、ロータ１２を介して不図示のクランクシャフトが回転し、エンジンが始動する。
【００８７】
なお、本変形例における三相回転電機１として、磁極の数Ｐが「１４」、ティース部１１１ｂの数Ｔが「１２」、ｎ＝４に設定され、上記式（２）、［条件１］を満たす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、変形例５における三相回転電機１は、上記式（１）または上記式（２）の何れかを満たし、［条件１］または［条件２］の何れかを満たすように設定されていればよい。すなわち、ティース部１１１ｂにおいては、隣接する少なくともいずれかのティース部１１１ｂと同相となるように配置されていればよい。
【００８８】
このように、三相回転電機１は、複数のティース部が周方向に隣接して配置されているステータと、そのステータに対して回転可能に設けられ、周方向に沿って複数の磁極が設けられているロータと、を備えた始動発電機用三相回転電機であってもよい。そして、ｎを３以上の自然数とし、ティース部の数をＴとし、磁極の極数をＰとしたとき、ティース部の数Ｔ、および極数Ｐは、ｎが奇数のとき、Ｐ：Ｔ＝３ｎ±１：３ｎを満たすように設定され、ｎが偶数のとき、Ｐ：Ｔ＝３ｎ±２：３ｎを満たすように設定されてもよい。また、複数のティース部は、第１相のコイルが巻回された複数の第１ティース（Ｕ相ティース部）と、第２相のコイルが巻回された複数の第２ティース（Ｖ相ティース部）と、第３相のコイルが巻回された複数の第３ティース（Ｗ相ティース部）と、からなり、複数のティース部は全て、隣接する少なくともいずれかのティース部と同相となるように配置されていてもよい。
【００８９】
また、上述の三相回転電機１において、ｎを奇数としたとき、同相のティース部は、全て周方向に隣接して配置されてもよい。
【００９０】
また、上述の三相回転電機１において、ｎを偶数とし、ｍを１以上の自然数とし、ティース部の数Ｔと、極数Ｐとが共にｍ倍であるとき、ｎ／２個の同相のティース部が周方向に隣接して配置されてなる同相ティース群を２ｍ個形成し、２ｍ個の同相ティース群は、回転軸を中心にして対向配置されてもよい。
【００９１】
（変形例６）
なお、本実施形態に係る点火位置（絶対回転位置）を検出する方法として、制御部８は、例えば、図１３に示すように、第３の出力信号がＨｉレベルのときに、第１の出力信号が立ち上がるタイミングを点火位置としてもよい。
【００９２】
（変形例７）
上記実施形態では、異極部１２２は、Ｓ極マグネット１２１Ｓに設けられているが、本発明はこれに限定されず、自身の磁極とは異なる極性を有するマグネットに設けられていればよい。また、異極部１２２は、自身の磁極とは異なる極性を有するマグネットに設けられていれば、例えば鉄などの金属や空洞が形成されていてもよい。
【００９３】
以上、説明したように、本発明の一実施形態に係る三相回転電機１の駆動装置２は、第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４の出力（第１の出力信号及び第２の出力信号）からＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線に通電する通電タイミングの全てを決定する制御部８を備える。
【００９４】
このような構成によれば、２つの磁気センサで、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線に通電する通電タイミングを決定することが可能となり、従来のように３つの磁気センサを用いる必要がない。すなわち、本実施形態では、従来と比較して１つの磁気センサ（例えば、Ｗ相の磁気センサ）を削減することができる。
【００９５】
また、制御部８は、複数のスイッチング素子ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬのオン状態又はオフ状態を示す４つの通電パターンを備え、この４つの通電パターンを用いて三相巻線におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各巻線の通電タイミングを制御してもよい。
ここで、４つの通電パターンのそれぞれは、２つの磁気センサ（第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４）の各出力の組み合わせによって決定されている。そして、制御部８は、２つの磁気センサの各出力の論理が同一である場合には、第１の通電パターンを選択し、２つの磁気センサの各出力の論理が異なる場合には、第２の通電パターンを選択して、当該選択した通電パターンでスイッチング動作を行う。
【００９６】
このような構成によれば、ロータ１２を停止状態から始動する場合に、所望の方向にロータ１２を回転させることができる。
【００９７】
例えば、従来の三相回転電機の駆動装置は、図１４に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの磁気センサの出力を用いて６つの通電パターン＃１´〜＃６´で回転電機を回転駆動している。ただし、Ｗ相の磁気センサを削減してしまうと、通電パターン＃１´と通電パターン＃２´との判別や通電パターン＃４´と通電パターン＃５´との判別が不可能であり、三相回転電機を駆動することができない。したがって、このような場合には、ロータ１２を停止状態から始動する場合には、６つの通電パターン＃１´〜＃６´から任意の通電パターンを選択して通電し、駆動に失敗したら別の通電パターンを選択して通電し直すことが考えられる。ただし、この方法では、複数ある候補の中から適当な通電パターンを一つ選択するため、所望の方向にロータ１２が始動しない場合がある。また、ロータ１２の始動に失敗した場合他の通電パターンの候補から選択する制御を行う場合には、始動に時間がかかってしまう。
【００９８】
本実施形態では、２つの磁気センサ（第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４）の各出力の組み合わせによってそれぞれを識別可能な４つ通電パターンで回転駆動するため、Ｗ相の磁気センサを削減した場合であっても、ロータ１２の回転駆動に失敗することがなく、所望の方向にロータ１２を回転させることができる。
【００９９】
また、従来の駆動装置では、ロータの周方向において、３つの磁気センサを電気角１２０°ずらして並べて配置する必要がある。一方、本実施形態の構成によれば、点火信号用の磁気センサ（第３の磁気センサ５）は独立して制御に用いているため、Ｕ相、Ｖ相の磁気センサ（第１の磁気センサ３及び第２の磁気センサ４）を１２０°間隔で配置すればよい。そのため、点火信号用の磁気センサと、Ｕ相又はＶ相の磁気センサとを軸方向に並べて配置することで、センサ基盤（センサ足）を２枚で済ませることができる。これによって、センサケースを小型化でき、低コスト化に寄与する。
【符号の説明】
【０１００】
Ａ  三相回転電機ユニット
１  三相回転電機
２  駆動装置
３  第１の磁気センサ
４  第２の磁気センサ
５  第３の磁気センサ
６  電源部
７  インバータ
８  制御部
１１１ｃ  スロット
１２１  マグネット
１２２  異極部
ＳＷＵＨ〜ＳＷＷＬ  スイッチング素子
【図１】
2020010545.tif 000003
【図２】
2020010545.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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