(57)【要約】【課題】二重安全の設計思想を満たし、かつ出力の低下やコストアップを抑制できるモータ駆動システムを提供する。【解決手段】モータ駆動システムは、Ａ群とＢ群とに分類されたコイル２３と、各々にＡ群或いはＢ群のコイル２３が巻回された１２個のティースを有するステータ１３と、ステータ１３の内側に設けられたシャフト１２及びロータ１１とを備えるブラシレスモータ１０と、３相電圧をＡ群の各コイル２３へ印加するコントローラ１５と、３相電圧をＢ群の各コイル２３へ印加するコントローラ１６と、シャフト１２の回転角度に応じた電気信号をコントローラ１５，１６へ出力するセンサ部とを備え、Ａ群及びＢ群のコイル２３の全数は共に６であり、コントローラ１５，１６は、他方のコントローラがコイル２３へ３相電圧を印加しているか否かにかかわらず、対応するコイル２３へ３相電圧を印加する。【選択図】図９
2014030328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ群とＢ群とに分類された複数のコイル、各々にＡ群に分類された上記コイル及びＢ群に分類された上記コイルのいずれかが巻回されて円環状に配列された複数のティースを有するステータ、上記ステータの内側に設けられて軸線方向へ延びるロータ軸、及び上記ロータ軸に外嵌されたロータを備えるモータと、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧をＡ群に分類された各コイルへ印加する第１コントローラと、
上記３相の電圧をＢ群に分類された各コイルへ印加する第２コントローラと、
上記ロータ軸の回転角度に応じた電気信号を上記第１コントローラ及び上記第２コントローラへ出力するセンサ部とを備え、
上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たし、
上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一であり、
上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２であり、
上記第１コントローラ及び上記第２コントローラは、それぞれ他方のコントローラが上記コイルへ上記３相の電圧を印加しているか否かに拘わらず、対応する上記コイルへ上記３相の電圧を印加するものであるモータ駆動システム。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
【請求項２】
上記センサ部は、各々に励磁巻線と第１出力巻線と第２出力巻線とが巻回されて円環状に配列された複数のレゾルバティースを有するレゾルバステータと、上記レゾルバステータの内側に設けられて上記ロータ軸と一体回転するレゾルバロータとを備える第１センサ及び第２センサを備え、
上記第１コントローラは、上記第１センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第１センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出し、
上記第２コントローラは、上記第２センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第２センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出する請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
複数のティースにコイルがそれぞれ巻かれており、２つの電気的に独立したコントローラから各コイルへＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界を生じさせるステータと、
複数のマグネットを有しており、上記ステータの回転磁界により回転されるロータと、を具備しており、
上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たし、
上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一であり、
上記各コイルは、上記２つのコントローラのいずれに接続されるかによってＡ群とＢ群とに分類され、
上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である３相ブラシレスモータ。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
【請求項４】
上記ティース磁極数Ｘが１２、かつ上記マグネット磁極数Ｙが１０又は１４であり、
上記Ａ群及び上記Ｂ群それぞれの群内における各コイルの誘起電圧が３相を構成し、かつ当該群内における同一相の各コイルの誘起電圧の位相が同一であり、
上記Ａ群に含まれる各コイルの誘起電圧と上記Ｂ群における各コイルの誘起電圧とは位相差を有する請求項３に記載の３相ブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に独立した２つのコントローラが接続される３相ブラシレスモータ及びモータ駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両において、ブラシレスモータは、ステアリングの回転を補助するための駆動源などとして用いられる。また、道路の車線や前を走行する車両を検知して、その検知信号に基づいて車両を自動運転するときには、ステアリングを回転させる駆動源としても、ブラシレスモータが用いられる。
【０００３】
前述されたように、ステアリングを回転させる駆動源として用いられるブラシレスモータには、高度な信頼性が要求される。さらには、仮に、ブラシレスモータを構成するコイルに断線などの故障が生じたとしても、最低限度の機能を実現可能な設計が要求される。例えば、特許文献１には、故障が生じたときに、各位相巻線内で電流が流れる閉鎖位置と、電流が流れない開放位置との間で可動なスイッチ手段が動作する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、車両の始動発電機システムとして、２つ以上に分離された巻線部を有するステータに、２つ以上のパワーエレクトロニクスがそれぞれ設けられた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０００−５００１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両の自動運転において、ステアリングを回転させる駆動源として用いられるブラシレスモータには、仮に故障が生じたとしても、ステアリングを回転させるだけのトルクを発生させる構造、すなわち二重安全という設計思想が要求される。
【０００７】
例えば、ステアリングを回転させる駆動源としてのブラシレスモータ及びコントローラを、単に２セット設けることとすれば、一方のセットに故障が生じても、他方のセットによりステアリングを回転させるトルクを付与することができる。しかしながら、２セット分を設けるためには、コスト及びスペースが２倍必要となるので現実的ではない。
【０００８】
また、ブラシレスモータのステータの各ティースに、電気的に独立した２つのコイルをそれぞれ巻回すれば、外形として１つのブラシレスモータに、電気的に独立して回転磁界を生じさせるコイル群が２つ構成されることとなる。しかしながら、２つのコイルを絶縁するための絶縁材をティース周りに配置する必要があるので、その絶縁材が占める空間の分だけ、コイルが占める容積が減ることとなる。その結果、モータの出力が低下するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、二重安全の設計思想を満たし、かつ出力の低下やコストアップを抑制できる３相ブラシレスモータ、及びこのような３相ブラシレスモータを備えるモータ駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(1)  本発明に係るモータ駆動システムは、Ａ群とＢ群とに分類された複数のコイル、各々にＡ群に分類された上記コイル及びＢ群に分類された上記コイルのいずれかが巻回されて円環状に配列された複数のティースを有するステータ、上記ステータの内側に設けられて軸線方向へ延びるロータ軸、及び上記ロータ軸に外嵌されたロータを備えるモータと、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧をＡ群に分類された各コイルへ印加する第１コントローラと、上記３相の電圧をＢ群に分類された各コイルへ印加する第２コントローラと、上記ロータ軸の回転角度に応じた電気信号を上記第１コントローラ及び上記第２コントローラへ出力するセンサ部とを備える。上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たす。上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一である。上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である。上記第１コントローラ及び上記第２コントローラは、それぞれ他方のコントローラが上記コイルへ上記３相の電圧を印加しているか否かに拘わらず、対応する上記コイルへ上記３相の電圧を印加するものである。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
【００１１】
上記構成によれば、モータを回転させる系が多重化（二重化）されており、且つ各系が他方の動作状態に拘わらず電気的に独立して動作可能に構成されているので、一方の系に異常が発生したとしても、他方の系でモータの回転させることができる二重安全システムを実現できる。また、ステータの各ティースに電気的に独立した２つのコイルを巻回する必要がないので、コイル間に絶縁材を配置するためのスペースを確保する必要がない。
【００１２】
ここで、「コントローラが電気的に独立する」とは、第１コントローラと第２コントローラとが互いに情報の交換を行っておらず、一方のコントローラの動作状態の影響を受けずに他方のコントローラが動作できることを指す。すなわち、第２コントローラは、第１コントローラからＡ群のコイルに至る系が正常に動作しているか、或いは停止しているかに関係なく、Ｂ群のコイルに３相の電圧を印加できる。同様に、第１コントローラは、第２コントローラからＢ群のコイルに至る系が正常に動作しているか、或いは停止しているかに関係なく、Ａ群のコイルに３相の電圧を印加できる。
【００１３】
(2)  好ましくは、上記センサ部は、各々に励磁巻線と第１出力巻線と第２出力巻線とが巻回されて円環状に配列された複数のレゾルバティースを有するレゾルバステータと、上記レゾルバステータの内側に設けられて上記ロータ軸と一体回転するレゾルバロータとを備える第１センサ及び第２センサを備える。上記第１コントローラは、上記第１センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第１センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出する。上記第２コントローラは、上記第２センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第２センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出する。
【００１４】
上記構成によれば、ロータ軸の回転角度を検出する系が多重化（本実施形態では、二重化）されており、且つ各系が独立して動作可能に構成されているので、一方の系に異常が発生したとしても、他方の系でロータ軸の回転角度の検出を継続できる二重安全システムを実現できる。  
【００１５】
(3)  本発明に係る３相ブラシレスモータは、複数のティースにコイルがそれぞれ巻かれており、２つの電気的に独立したコントローラから各コイルへＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界を生じさせるステータと、複数のマグネットを有しており、上記ステータの回転磁界により回転されるロータと、を具備する。上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが上記式１を満たす。上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一である。上記各コイルは、上記２つのコントローラのいずれに接続されるかによってＡ群とＢ群とに分類される。上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である。
【００１６】
２つの独立したコントローラから各コイルへＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界が生じるので、Ａ群又はＢ群の一方に含まれるコイルに断線などが生じたとしても、他方に含まれるコイルによって回転磁界が発生されてロータが回転する。また、ステータの各ティースに電気的に独立した２つのコイルを巻回する必要がないので、コイル間に絶縁材を配置するためのスペースを確保する必要がない。
【００１７】
(4)  上記３相ブラシレスモータは、上記ティース磁極数Ｘが１２、かつ上記マグネット磁極数Ｙが１０又は１４であり、上記Ａ群及び上記Ｂ群それぞれの群内における各コイルの誘起電圧が３相を構成し、かつ当該群内における同一相の各コイルの誘起電圧の位相が同一であり、上記Ａ群に含まれる各コイルの誘起電圧と上記Ｂ群における各コイルの誘起電圧とは位相差を有するものであってもよい。
【００１８】
Ａ群及びＢ群それぞれの群内における同一相の各コイルの誘起電圧の位相が同一なので、複数のコイルの合成電圧が最大となり、モータの出力が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る３相ブラシレスモータ及びモータ駆動システムによれば、二重安全が実現され、かつモータの出力の低下やコストアップが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るブラシレスモータ１０及びコントローラ１５，１６の構成を示した模式図である。
【図２】図２は、ブラシレスモータ１０の内部構成を示す平面図である。
【図３】図３は、ステータ１３におけるコイル２３の配置図である。
【図４】図４は、コイル２３の結線図である。
【図５】図５は、ステータ１３のＵ相の誘起電圧を示す図である。
【図６】図６は、変形例に係るコイル２３の結線図である。
【図７】図７は、ティース磁極数Ｘが１８のコイル２３の結線図である。
【図８】図８は、ティース磁極数Ｘのコイル２３の結線図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態２に係るモータ駆動システムの構成を示した模式図である。
【図１０】図１０は、第１レゾルバ３１の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。なお、本実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更され得る。
【００２２】
［実施形態１］
［ブラシレスモータ１０の概略構成］
図１に示されるブラシレスモータ１０は、ロータ１１、シャフト１２、ステータ１３、及びハウジング１４などを備えている。ハウジング１４は、ロータ１１、シャフト１２、及びステータ１３を内部に収容している。ブラシレスモータ１０は、電力を供給する２つのコントローラ１５，１６とハーネス１７，１８により電気的に接続されている。各コントローラ１５，１６はステータ１３のコイル２３と電気的に接続されており、各コントローラ１５，１６から供給された電力は各コイル２３へ印加される。各コントローラ１５，１６は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧をそれぞれ供給する。ブラシレスモータ１０及びコントローラ１５，１６によって、実施形態１に係るモータ駆動システムが構成される。
【００２３】
図１，２に示されるように、ロータ１１は略円柱形状を呈しており、周方向１０１に沿って均等に隔てられて１０個のマグネット２０が設けられている。ロータ１１は、図２に示される平面視において円盤形状の綱板が軸方向１０２に複数枚が積層され、カシメによって相互に結合されることにより一体にされている。綱板には周方向１０１に隔てられて１０個の貫通孔が形成されており、その貫通孔に柱形状のマグネット２０が挿入されて、接着剤などにより固定されている。ロータ１１の中心にも貫通孔が形成されており、その貫通孔にシャフト１２が圧入されている。シャフト１２は、ベアリングを介してハウジング１４に回転自在に支持されている。
【００２４】
図１，２に示されるように、ステータ１３は、概ね円筒形状のステータコア１９にコイル２３が巻回されたものである。ステータコア１９は、図２に示される平面視の形状の綱板が軸方向１０２に複数枚が積層され、カシメによって相互に結合されることにより一体にされている。ステータコア１９は、外周側にコアヨーク２１を有しており、コアヨーク１２から円筒の中心へ突出されたティース２２が、周方向１０１に均等に隔てられて１２個が配置されている。各ティース２２にはコイル２３がそれぞれ巻回されている。コイル２３は、コントローラ１５，１６のいずれか一方とのみ電気的に接続されており、コントローラ１５，１６から与えられた電力に基づく磁界を生じさせる。
【００２５】
図３に示されるように、ステータコア１９の各ティース２２に巻回された１２個のコイル２３は、コントローラ１５，１６から印加される電圧の位相によって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に分類される。図３において、Ｕ相に分類されるコイル２３は４個であり、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４と示されている。Ｖ相に分類されるコイル２３は４個であり、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４と示されている。Ｗ相に分類されるコイル２３は４個であり、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と示されている。
【００２６】
ステータ１３において、各相のコイル２３は、図３における１２時の位置から時計回りに、Ｕ２，Ｕ１，Ｗ４，Ｗ３，Ｖ４，Ｖ３，Ｕ４，Ｕ３，Ｗ２，Ｗ１，Ｖ２，Ｖ１の順に配置されている。この配置により、Ｕ相において、Ｕ２，Ｕ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｕ１，Ｕ３と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｕ２，Ｕ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｕ１，Ｕ３と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が３０°の位相差が生じる。
【００２７】
また、Ｖ相において、Ｖ２，Ｖ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｖ１，Ｖ３と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｖ２，Ｖ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｖ１，Ｖ３と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が３０°の位相差が生じる。
【００２８】
また、Ｗ相において、Ｗ２，Ｗ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｗ１，Ｗ３と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｗ２，Ｗ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｗ１，Ｗ３と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が３０°の位相差が生じる。
【００２９】
ここで、１２個のコイル２３のうち、コントローラ１５に接続される６個のコイル２３からなるコイル群をＡ群とし、コントローラ１６に接続される６個のコイル２３からなるコイル群をＢ群とする。Ａ群には、Ｕ１，Ｕ３，Ｖ１，Ｖ３，Ｗ１，Ｗ３の３相を構成する６個のコイル２３が含まれる。Ｂ群には、Ｕ２，Ｕ４，Ｖ２，Ｖ４，Ｗ２，Ｗ４の３相を構成する６個のコイル２３が含まれる。Ａ群の含まれる６個のコイル２３と、Ｂ群に含まれる６個のコイル２３とは、電気的に独立している。
【００３０】
図４に示されるように、Ａ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ１，Ｕ３が直列に結線されており、Ｖ１，Ｖ３が直列に結線されており、Ｗ１，Ｗ３が直列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。また、Ｂ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ２，Ｕ４が直列に結線されており、Ｖ２，Ｖ４が直列に結線されており、Ｗ２，Ｗ４が直列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。
【００３１】
図５には、Ｕ相の４個のコイル２３（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４）にコントローラ１５，１６からそれぞれ電力が印加されたときの誘起電圧が示されている。同図において実線で示されているように、Ａ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ１，Ｕ３）は同じ位相であり、また、Ｂ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ２，Ｕ４）は同じ位相である。したがって、各々の２個のコイル２３による合成された誘起電圧は、破線で示されるように２倍（２００％）となる。仮に、２個のコイル２３に電気角度３０°の位相差が生じているとすると、合成された誘起電圧は、点線で示されるように０．９６６×２００％となる。このように、Ａ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ１，Ｕ３）が同じ位相であり、また、Ｂ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ２，Ｕ４）が同じ位相であることにより、各々の合成された誘起電圧が最大となる。
【００３２】
［本実施形態の作用効果］
前述されたように、２つの独立したコントローラ１５，１６から各コイル２３へＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界が生じるので、Ａ群又はＢ群の一方に含まれる６個のコイル２３に断線などが生じたとしても、他方に含まれる６個のコイル２３によって回転磁界が発生されてロータ１１が回転する。また、ステータコア１９の各ティース２２に電気的に独立した２つのコイルを巻回する必要がないので、コイル間に絶縁材を配置するためのスペースを確保する必要がない。
【００３３】
また、Ａ群及びＢ群それぞれの群内における同一相の２個のコイル２３の誘起電圧の位相が同一なので、２個のコイル２３の合成電圧が最大となり、ブラシレスモータ１０の出力が向上する。
【００３４】
［変形例］
なお、上記実施形態においては、Ａ群又はＢ群に含まれる６個のコイル２３において、同相の２個のコイル２３が直列に結線されているが、図６に示されるように、同相の２個のコイル２３が並列に接続されていてもよい。すなわち、Ａ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ１，Ｕ３が並列に結線されており、Ｖ１，Ｖ３が並列に結線されており、Ｗ１，Ｗ３が並列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されていてもよい。また、Ｂ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ２，Ｕ４が並列に結線されており、Ｖ２，Ｖ４が並列に結線されており、Ｗ２，Ｗ４が並列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されていてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、ロータ１１に１０個のマグネット２０が配置されたマグネット磁極数Ｙが１０のブラシレスモータ１０であるが、ロータ１１に１４個のマグネットが配置されたマグネット磁極数Ｙが１４のブラシレスモータ１０としても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００３６】
また、上記実施形態では、ステータ１３のティース磁極数Ｘが１２、ロータ１１のマグネット磁極数Ｙが１０のブラシレスモータ１０が開示されているが、本発明においては、ステータのティース磁極数Ｘとロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たせばよい。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
このとき、ステータのティースを一単位とするコイルの全数は、ティース磁極数Ｘと同一である。また、Ａ群に含まれるコイルの全数と、Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である。
【００３７】
したがって、例えば、図７，８に示されるように、ステータ１３のティース磁極数Ｘが１８であってもよい。なお、同図には示されていないが、このステータ１３に組み付けられるブラシレスモータ１０のマグネット磁極数Ｙは、１６又は２０である。
【００３８】
このステータ１３において、各相のコイル２３は、図７における１２時の位置から時計回りに、Ｕ２，Ｕ１，Ｗ６，Ｗ５，Ｗ４，Ｖ６，Ｖ５，Ｖ４，Ｕ６，Ｕ５，Ｕ４，Ｗ３，Ｗ２，Ｗ１，Ｖ３，Ｖ２，Ｖ１，Ｕ３の順に配置されている。この配置により、Ｕ相において、Ｕ１，Ｕ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｕ２，Ｕ５と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｕ３，Ｕ６と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｕ１，Ｕ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｕ２，Ｕ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。また、Ｕ２，Ｕ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｕ３，Ｕ６と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。
【００３９】
また、Ｖ相において、Ｖ１，Ｖ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｖ２，Ｖ５と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｖ３，Ｖ６と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｖ１，Ｖ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｖ２，Ｖ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。また、Ｖ２，Ｖ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｖ３，Ｖ６と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。
【００４０】
また、Ｗ相において、Ｗ１，Ｗ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｗ２，Ｗ５と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｗ３，Ｗ６と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｗ１，Ｗ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｗ２，Ｗ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。また、Ｗ２，Ｗ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｗ３，Ｗ６と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。
【００４１】
ここで、１８個のコイル２３のうち、コントローラ１５に接続される９個のコイル２３からなるコイル群をＡ群とし、コントローラ１６に接続される９個のコイル２３からなるコイル群をＢ群とする。Ａ群には、Ｕ１，Ｕ３，，Ｕ５，Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の３相を構成する９個のコイル２３が含まれる。Ｂ群には、Ｕ２，Ｕ４，Ｕ６，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６の３相を構成する９個のコイル２３が含まれる。Ａ群の含まれる９個のコイル２３と、Ｂ群に含まれる９個のコイル２３とは、電気的に独立している。
【００４２】
図８に示されるように、Ａ群に含まれる９個のコイル２３において、Ｕ１，Ｕ３，Ｕ５が直列に結線されており、Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５が直列に結線されており、Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５が直列に結線されており、３個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。また、Ｂ群に含まれる９個のコイル２３において、Ｕ２，Ｕ４，Ｕ６が直列に結線されており、Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６が直列に結線されており、Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６が直列に結線されており、３個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。
【００４３】
このようにステータ１３のティース磁極数Ｘが１８のブラシレスモータ１０としても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００４４】
［実施形態２］
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の実施形態２に係るモータ駆動システムが説明される。なお、基本的な構成は図１と共通するので、図１と共通する構成要素には同一の参照番号を付して詳しい説明を省略し、相違点を中心に説明するものとする。
【００４５】
図９に示されるように、実施形態２に係るモータ駆動システムは、ブラシレスモータ１０が第１レゾルバ３１（第１センサ）及び第２レゾルバ３２（第２センサ）をさらに備えている点において、実施形態１と相違する。第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２は、シャフト１２（ロータ軸）の回転角度に応じた電気信号を出力するセンサであり、この２つのセンサで実施形態２に係るセンサ部が構成される。
【００４６】
図１０に示されるように、第１レゾルバ３１は、レゾルバティース４４、ステータ本体４５、及びセンサコイル４６を備えるレゾルバステータ４８と、レゾルバロータ４９とを備えている。本実施形態２における第１レゾルバ３１は、レゾルバロータ４９に巻線が巻回されていない、いわゆるバリアブル・リラクタンス型のレゾルバである。
【００４７】
ステータ本体４５は、略円筒形状に構成されており、その内周面から径方向の内側へ８個のレゾルバティース４４が突出している。これにより、８個のレゾルバティース４４が円環状に配列されている。ステータ本体４５は、例えば所定厚みの鋼板を図１０に示される平面視形状にプレス加工し、該鋼板を複数枚積層してカシメ等により一体に固定されたものである。なお、レゾルバティース４４の数は８個に限定されるものではない。ステータ本体４５は、例えば１０個のレゾルバティース４４を有していてもよい。レゾルバティース４４の数は、例えばレゾルバロータ４９の突極の数に応じて適宜変更される。
【００４８】
ステータ本体４５の各レゾルバティース４４には、励磁コイル４１（励磁巻線）、第１コイル４２（第１出力巻線）、及び第２コイル４３（第２出力巻線）が所定の巻線方向で巻回されている。これにより、ステータ本体４５にセンサコイル４６が構成されている。第１コイル４２及び第２コイル４３は、位相が９０°異なるようにして、各レゾルバティース４４に巻回されている。励磁コイル４１、第１コイル４２、及び第２コイル４３の巻線には、例えばフライヤ式又はノズル式の巻線機が用いられる。なお、図１０では、励磁コイル４１、第１コイル４２、及び第２コイル４３が全てセンサコイル４６として示されている。
【００４９】
レゾルバロータ４９は、レゾルバステータ４８に設けられた８個のレゾルバティース４４の内側に配置されている。すなわち、レゾルバステータ４８の径方向において、レゾルバロータ４９と８個のレゾルバティース４４とは、所定の間隔を隔てて対向している。レゾルバロータ４９は、ブラシレスモータ１０のシャフト１２に同軸に固定されている。すなわち、レゾルバロータ４９は、シャフト１２と一体に回転可能に構成されている。
【００５０】
レゾルバロータ４９は、平面視で略楕円形状の鋼板を複数枚積層してカシメ等により固定したものである。レゾルバロータ４９の外周は、レゾルバロータ４９とレゾルバステータ４８とのキャップパーミアンスが、レゾルバロータ４９の回転方向の角度θに対して正弦波状に変化する形状に形成されている。なお、本実施形態２では、レゾルバロータ４９は、外形の２箇所に突極が形成されているが、突極の数は２つに限定されるものではない。例えば、レゾルバロータ４９の外形の３箇所に突極が形成されていてもよい。
【００５１】
上記構成の第１レゾルバ３１は、コントローラ１５（第１コントローラ）とハーネス３３、３５により電気的に接続されている。より詳細には、コントローラ１５は、ハーネス３３を通じて励磁コイル４１に励磁電圧を印加する。この状態でロータ１２が回転されると、ＳＩＮ出力電圧が第１コイル４２から出力されると共に、ＣＯＳ出力電圧が第２コイル４２から出力される。この出力電圧は、ハーネス３５を通じてコントローラ１５へ伝送される。そして、コントローラ１５は、ハーネス３５を通じて第１レゾルバ３１から取得したＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力電圧の組み合わせによって、シャフト１２の回転角θを検出する。
【００５２】
第２レゾルバ３２の構成は第１レゾルバ３１と共通するので、再度の説明は省略する。第２レゾルバ３２は、コントローラ１６（第２コントローラ）とハーネス３４、３６により電気的に接続されている。より詳細には、ハーネス３４を通じてコントローラ１６から第２レゾルバ３２の励磁コイルに励磁電圧が印加され、ロータ１２の回転に伴ってＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力電圧が第１コイル及び第２コイルからハーネス３６を通じてコントローラ１６に出力される。すなわち、第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２は、構成及び動作は共通し、コントローラ１５及びコントローラ１６のどちらに接続されているかが相違する。
【００５３】
上記構成のモータ駆動システムにおいて、実施形態１と同様に、Ａ群に属するコイル２３にコントローラ１５からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が供給され、Ｂ群に属するコイル２３にコントローラ１６からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が供給される。
【００５４】
ここで、ブラシレスモータ１０に異常がない場合（例えば、Ａ群及びＢ群に属する全てのコイル２３及びハーネス１７、１８等に断線が生じていない場合）、コントローラ１５，１６からＡ群及びＢ群に属するコイル２３に印加される３相の電圧は、図示しない制御回路によって同期される。しかしながら、コントローラ１５，１６の間では、コイル２３に印加される電圧を同期させるための情報交換等は行われておらず、コントローラ１５，１６は互いに独立して動作している。
【００５５】
また、センサ部に異常がない場合（例えば、センサコイル４６及びハーネス３３〜３６等に断線が生じてない場合）、コントローラ１５，１６は、それぞれ第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２から取得した出力電圧に基づいてシャフト１２の回転角度θを検出する。このときコントローラ１５，１６が検出するシャフト１２回転角度θは、隣接するコイル２３の電気角度の位相差だけずれる。すなわち、図３の例ではコントローラ１５，１６で検出されるシャフト１２の回転角度θは３０°ずれ、図７の例ではコントローラ１５，１６で検出されるシャフト１２の回転角度θは２０°ずれることになる。
【００５６】
一方、Ａ群に属するコイル２３或いはハーネス１７に断線等が生じた場合、コントローラ１５は、Ａ群に属するコイル２３に対して３相の電圧を印加できない。しかしながら、コントローラ１６がＢ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することにより、シャフト１２を回転させることができる。この場合の回転トルクはコントローラ１５，１６の両方から３相の電圧が印加されている場合より劣るが、コントローラ１５からＡ群に属するコイル２３に至る系に異常が発生した場合でも、ブラシレスモータ１０を回転させることができる。なお、コントローラ１６からＢ群に属するコイル２３に至る系に異常が発生した場合でも、上記と同様に、コントローラ１５がＡ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することにより、シャフト１２を回転させることができる。
【００５７】
つまり、コントローラ１６は、コントローラ１５からＡ群に属するコイル２３に至る系が動作しているか否かに拘わらず、Ｂ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することによってシャフト１２を回転させることができる。同様に、コントローラ１５は、コントローラ１６からＢ群に属するコイル２３に至る系が動作しているか否かに拘わらず、Ａ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することによってシャフト１２を回転させることができる。すなわち、コントローラ１５，１６は、それぞれ他方のコントローラがコイル２３に３相の電圧を印加しているか否かに拘わらず、対応するコイル２３に３相の電圧を印加することができ、ブラシレスモータ１０の駆動に関して電気的に独立しているといえる。
【００５８】
また、第１レゾルバ３１のセンサコイル４６或いはハーネス３３，３５に断線等が生じた場合、コントローラ１５は、シャフト１２の回転角度θを検出することができない。しかしながら、コントローラ１６は、第２レゾルバ３２から出力される電気信号に基づいてシャフト１２の回転角度θを検出できる。すなわち、第１レゾルバ３１からコントローラ１５に至る系に異常が発生した場合でも、モータ駆動システム全体としては、シャフト１２の回転角度θを適切に取得することができる。なお、第２レゾルバ３２からコントローラ１６に至る系に異常が発生した場合でも、上記と同様に、第１レゾルバ３１から出力される電気信号に基づいてコントローラ１５においてシャフト１２の回転角度θが検出できる。
【００５９】
つまり、コントローラ１６は、第１レゾルバ３１からコントローラ１５に至る系が動作しているか否かに拘わらず、第２レゾルバ３２からシャフト１２の回転角度θを取得することができる。同様に、コントローラ１５は、第２レゾルバ３２からコントローラ１６に至る系が動作しているか否かに拘わらず、第１レゾルバ３１からシャフト１２の回転角度θを取得することができる。すなわち、コントローラ１５，１６は、それぞれ他方のコントローラがレゾルバからシャフト１２の回転角度θを取得しているか否かに拘わらず、対応するレゾルバからシャフト１２の回転角度θを取得することができ、センサ部からのシャフト１２の回転角度θの取得に関して電気的に独立していると言える。
【００６０】
このように、実施形態２に係るモータ駆動システムでは、ブラシレスモータ１０を回転させる系とシャフト１２の回転角度θを検出する系とを共に二重化し、且つ各系を独立して動作可能に構成した。その結果、一方の系に異常が発生したとしても、他方の系で動作を継続できる二重安全システムを実現できる。
【００６１】
なお、実施形態２では、センサ部を二重化した構成を説明したが、第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２の一方を省略してもよい。例えば第２レゾルバ３２を省略した場合、第１レゾルバ３１は、コントローラ１５（或いは図示しない発振回路）から励磁電圧の供給を受け、ＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力電圧をコントローラ１５，１６の両方に出力すればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０・・・ブラシレスモータ
１１・・・ロータ
１２・・・シャフト
１３・・・ステータ
１５，１６・・・コントローラ
２０・・・マグネット
２２・・・ティース
２３・・・コイル
３１・・・第１レゾルバ
３２・・・第２レゾルバ
４１・・・励磁コイル
４２・・・第１コイル
４３・・・第２コイル
４４・・・レゾルバティース
４８・・・レゾルバステータ
４９・・・レゾルバロータ
【図１】
2014030328.tif 000003
【図２】
2014030328.tif 000004
【図３】
2014030328.tif 000005
【図４】
2014030328.tif 000006
【図５】
2014030328.tif 000007
【図６】
2014030328.tif 000008
【図７】
2014030328.tif 000009
【図８】
2014030328.tif 000010
【図９】
2014030328.tif 000011
【図１０】
2014030328.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月9日(2013.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ群とＢ群とに分類された複数のコイル、各々にＡ群に分類された上記コイル及びＢ群に分類された上記コイルのいずれかが巻回されて円環状に配列された複数のティースを有するステータ、上記ステータの内側に設けられて軸線方向へ延びるロータ軸、及び上記ロータ軸に外嵌されたロータを備えるモータと、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧をＡ群に分類された各コイルへ印加する第１コントローラと、
上記３相の電圧をＢ群に分類された各コイルへ印加する第２コントローラと、
上記ロータ軸の回転角度に応じた電気信号を上記第１コントローラ及び上記第２コントローラへ出力するセンサ部とを備え、
上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たし、
上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一であり、
上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２であり、
上記第１コントローラ及び上記第２コントローラは、それぞれ他方のコントローラが上記コイルへ上記３相の電圧を印加しているか否かに拘わらず、対応する上記コイルへ上記３相の電圧を印加するものであり、
上記Ａ群及び上記Ｂ群それぞれの群内における各コイルの誘起電圧が３相を構成し、かつ当該群内における同一相の各コイルの誘起電圧の位相が同一であり、
上記Ａ群に含まれる各コイルの誘起電圧と上記Ｂ群に含まれる各コイルの誘起電圧とは位相差を有するモータ駆動システム。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
【請求項２】
上記センサ部は、各々に励磁巻線と第１出力巻線と第２出力巻線とが巻回されて円環状に配列された複数のレゾルバティースを有するレゾルバステータと、上記レゾルバステータの内側に設けられて上記ロータ軸と一体回転するレゾルバロータとを備える第１センサ及び第２センサを備え、
上記第１コントローラは、上記第１センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第１センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出し、
上記第２コントローラは、上記第２センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第２センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出する請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
上記ティース磁極数Ｘが１２、かつ上記マグネット磁極数Ｙが１０又は１４である請求項１又は２に記載のモータ駆動システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に独立した２つのコントローラが接続される３相ブラシレスモータ及びモータ駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両において、ブラシレスモータは、ステアリングの回転を補助するための駆動源などとして用いられる。また、道路の車線や前を走行する車両を検知して、その検知信号に基づいて車両を自動運転するときには、ステアリングを回転させる駆動源としても、ブラシレスモータが用いられる。
【０００３】
前述されたように、ステアリングを回転させる駆動源として用いられるブラシレスモータには、高度な信頼性が要求される。さらには、仮に、ブラシレスモータを構成するコイルに断線などの故障が生じたとしても、最低限度の機能を実現可能な設計が要求される。例えば、特許文献１には、故障が生じたときに、各位相巻線内で電流が流れる閉鎖位置と、電流が流れない開放位置との間で可動なスイッチ手段が動作する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、車両の始動発電機システムとして、２つ以上に分離された巻線部を有するステータに、２つ以上のパワーエレクトロニクスがそれぞれ設けられた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０００−５００１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両の自動運転において、ステアリングを回転させる駆動源として用いられるブラシレスモータには、仮に故障が生じたとしても、ステアリングを回転させるだけのトルクを発生させる構造、すなわち二重安全という設計思想が要求される。
【０００７】
例えば、ステアリングを回転させる駆動源としてのブラシレスモータ及びコントローラを、単に２セット設けることとすれば、一方のセットに故障が生じても、他方のセットによりステアリングを回転させるトルクを付与することができる。しかしながら、２セット分を設けるためには、コスト及びスペースが２倍必要となるので現実的ではない。
【０００８】
また、ブラシレスモータのステータの各ティースに、電気的に独立した２つのコイルをそれぞれ巻回すれば、外形として１つのブラシレスモータに、電気的に独立して回転磁界を生じさせるコイル群が２つ構成されることとなる。しかしながら、２つのコイルを絶縁するための絶縁材をティース周りに配置する必要があるので、その絶縁材が占める空間の分だけ、コイルが占める容積が減ることとなる。その結果、モータの出力が低下するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、二重安全の設計思想を満たし、かつ出力の低下やコストアップを抑制できる３相ブラシレスモータ、及びこのような３相ブラシレスモータを備えるモータ駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(1)  本発明に係るモータ駆動システムは、Ａ群とＢ群とに分類された複数のコイル、各々にＡ群に分類された上記コイル及びＢ群に分類された上記コイルのいずれかが巻回されて円環状に配列された複数のティースを有するステータ、上記ステータの内側に設けられて軸線方向へ延びるロータ軸、及び上記ロータ軸に外嵌されたロータを備えるモータと、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧をＡ群に分類された各コイルへ印加する第１コントローラと、上記３相の電圧をＢ群に分類された各コイルへ印加する第２コントローラと、上記ロータ軸の回転角度に応じた電気信号を上記第１コントローラ及び上記第２コントローラへ出力するセンサ部とを備える。上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たす。上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一である。上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である。上記第１コントローラ及び上記第２コントローラは、それぞれ他方のコントローラが上記コイルへ上記３相の電圧を印加しているか否かに拘わらず、対応する上記コイルへ上記３相の電圧を印加するものであり、上記Ａ群及び上記Ｂ群それぞれの群内における各コイルの誘起電圧が３相を構成し、かつ当該群内における同一相の各コイルの誘起電圧の位相が同一であり、上記Ａ群に含まれる各コイルの誘起電圧と上記Ｂ群に含まれる各コイルの誘起電圧とは位相差を有する。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
【００１１】
上記構成によれば、モータを回転させる系が多重化（二重化）されており、且つ各系が他方の動作状態に拘わらず電気的に独立して動作可能に構成されているので、一方の系に異常が発生したとしても、他方の系でモータの回転させることができる二重安全システムを実現できる。また、ステータの各ティースに電気的に独立した２つのコイルを巻回する必要がないので、コイル間に絶縁材を配置するためのスペースを確保する必要がない。
【００１２】
ここで、「コントローラが電気的に独立する」とは、第１コントローラと第２コントローラとが互いに情報の交換を行っておらず、一方のコントローラの動作状態の影響を受けずに他方のコントローラが動作できることを指す。すなわち、第２コントローラは、第１コントローラからＡ群のコイルに至る系が正常に動作しているか、或いは停止しているかに関係なく、Ｂ群のコイルに３相の電圧を印加できる。同様に、第１コントローラは、第２コントローラからＢ群のコイルに至る系が正常に動作しているか、或いは停止しているかに関係なく、Ａ群のコイルに３相の電圧を印加できる。
【００１３】
(2)  好ましくは、上記センサ部は、各々に励磁巻線と第１出力巻線と第２出力巻線とが巻回されて円環状に配列された複数のレゾルバティースを有するレゾルバステータと、上記レゾルバステータの内側に設けられて上記ロータ軸と一体回転するレゾルバロータとを備える第１センサ及び第２センサを備える。上記第１コントローラは、上記第１センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第１センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出する。上記第２コントローラは、上記第２センサの励磁巻線に励磁電圧を印加し、且つ上記第２センサの第１出力巻線及び第２出力巻線の出力電圧の組み合わせによって上記ロータ軸の回転角度を検出する。
【００１４】
上記構成によれば、ロータ軸の回転角度を検出する系が多重化（本実施形態では、二重化）されており、且つ各系が独立して動作可能に構成されているので、一方の系に異常が発生したとしても、他方の系でロータ軸の回転角度の検出を継続できる二重安全システムを実現できる。  
【００１５】
(3)  本発明に係る３相ブラシレスモータは、複数のティースにコイルがそれぞれ巻かれており、２つの電気的に独立したコントローラから各コイルへＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界を生じさせるステータと、複数のマグネットを有しており、上記ステータの回転磁界により回転されるロータと、を具備する。上記ステータのティース磁極数Ｘと上記ロータのマグネット磁極数Ｙとが上記式１を満たす。上記ステータのティースを一単位とする上記コイルの全数は、上記ティース磁極数Ｘと同一である。上記各コイルは、上記２つのコントローラのいずれに接続されるかによってＡ群とＢ群とに分類される。上記Ａ群に含まれるコイルの全数と、上記Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である。
【００１６】
２つの独立したコントローラから各コイルへＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界が生じるので、Ａ群又はＢ群の一方に含まれるコイルに断線などが生じたとしても、他方に含まれるコイルによって回転磁界が発生されてロータが回転する。また、ステータの各ティースに電気的に独立した２つのコイルを巻回する必要がないので、コイル間に絶縁材を配置するためのスペースを確保する必要がない。
【００１７】
(4)  上記３相ブラシレスモータは、上記ティース磁極数Ｘが１２、かつ上記マグネット磁極数Ｙが１０又は１４であってもよい。
【００１８】
Ａ群及びＢ群それぞれの群内における同一相の各コイルの誘起電圧の位相が同一なので、複数のコイルの合成電圧が最大となり、モータの出力が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る３相ブラシレスモータ及びモータ駆動システムによれば、二重安全が実現され、かつモータの出力の低下やコストアップが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るブラシレスモータ１０及びコントローラ１５，１６の構成を示した模式図である。
【図２】図２は、ブラシレスモータ１０の内部構成を示す平面図である。
【図３】図３は、ステータ１３におけるコイル２３の配置図である。
【図４】図４は、コイル２３の結線図である。
【図５】図５は、ステータ１３のＵ相の誘起電圧を示す図である。
【図６】図６は、変形例に係るコイル２３の結線図である。
【図７】図７は、ティース磁極数Ｘが１８のコイル２３の結線図である。
【図８】図８は、ティース磁極数Ｘのコイル２３の結線図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態２に係るモータ駆動システムの構成を示した模式図である。
【図１０】図１０は、第１レゾルバ３１の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。なお、本実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更され得る。
【００２２】
［実施形態１］
［ブラシレスモータ１０の概略構成］
図１に示されるブラシレスモータ１０は、ロータ１１、シャフト１２、ステータ１３、及びハウジング１４などを備えている。ハウジング１４は、ロータ１１、シャフト１２、及びステータ１３を内部に収容している。ブラシレスモータ１０は、電力を供給する２つのコントローラ１５，１６とハーネス１７，１８により電気的に接続されている。各コントローラ１５，１６はステータ１３のコイル２３と電気的に接続されており、各コントローラ１５，１６から供給された電力は各コイル２３へ印加される。各コントローラ１５，１６は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧をそれぞれ供給する。ブラシレスモータ１０及びコントローラ１５，１６によって、実施形態１に係るモータ駆動システムが構成される。
【００２３】
図１，２に示されるように、ロータ１１は略円柱形状を呈しており、周方向１０１に沿って均等に隔てられて１０個のマグネット２０が設けられている。ロータ１１は、図２に示される平面視において円盤形状の綱板が軸方向１０２に複数枚が積層され、カシメによって相互に結合されることにより一体にされている。綱板には周方向１０１に隔てられて１０個の貫通孔が形成されており、その貫通孔に柱形状のマグネット２０が挿入されて、接着剤などにより固定されている。ロータ１１の中心にも貫通孔が形成されており、その貫通孔にシャフト１２が圧入されている。シャフト１２は、ベアリングを介してハウジング１４に回転自在に支持されている。
【００２４】
図１，２に示されるように、ステータ１３は、概ね円筒形状のステータコア１９にコイル２３が巻回されたものである。ステータコア１９は、図２に示される平面視の形状の綱板が軸方向１０２に複数枚が積層され、カシメによって相互に結合されることにより一体にされている。ステータコア１９は、外周側にコアヨーク２１を有しており、コアヨーク１２から円筒の中心へ突出されたティース２２が、周方向１０１に均等に隔てられて１２個が配置されている。各ティース２２にはコイル２３がそれぞれ巻回されている。コイル２３は、コントローラ１５，１６のいずれか一方とのみ電気的に接続されており、コントローラ１５，１６から与えられた電力に基づく磁界を生じさせる。
【００２５】
図３に示されるように、ステータコア１９の各ティース２２に巻回された１２個のコイル２３は、コントローラ１５，１６から印加される電圧の位相によって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に分類される。図３において、Ｕ相に分類されるコイル２３は４個であり、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４と示されている。Ｖ相に分類されるコイル２３は４個であり、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４と示されている。Ｗ相に分類されるコイル２３は４個であり、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と示されている。
【００２６】
ステータ１３において、各相のコイル２３は、図３における１２時の位置から時計回りに、Ｕ２，Ｕ１，Ｗ４，Ｗ３，Ｖ４，Ｖ３，Ｕ４，Ｕ３，Ｗ２，Ｗ１，Ｖ２，Ｖ１の順に配置されている。この配置により、Ｕ相において、Ｕ２，Ｕ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｕ１，Ｕ３と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｕ２，Ｕ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｕ１，Ｕ３と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が３０°の位相差が生じる。
【００２７】
また、Ｖ相において、Ｖ２，Ｖ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｖ１，Ｖ３と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｖ２，Ｖ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｖ１，Ｖ３と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が３０°の位相差が生じる。
【００２８】
また、Ｗ相において、Ｗ２，Ｗ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｗ１，Ｗ３と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｗ２，Ｗ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｗ１，Ｗ３と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が３０°の位相差が生じる。
【００２９】
ここで、１２個のコイル２３のうち、コントローラ１５に接続される６個のコイル２３からなるコイル群をＡ群とし、コントローラ１６に接続される６個のコイル２３からなるコイル群をＢ群とする。Ａ群には、Ｕ１，Ｕ３，Ｖ１，Ｖ３，Ｗ１，Ｗ３の３相を構成する６個のコイル２３が含まれる。Ｂ群には、Ｕ２，Ｕ４，Ｖ２，Ｖ４，Ｗ２，Ｗ４の３相を構成する６個のコイル２３が含まれる。Ａ群の含まれる６個のコイル２３と、Ｂ群に含まれる６個のコイル２３とは、電気的に独立している。
【００３０】
図４に示されるように、Ａ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ１，Ｕ３が直列に結線されており、Ｖ１，Ｖ３が直列に結線されており、Ｗ１，Ｗ３が直列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。また、Ｂ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ２，Ｕ４が直列に結線されており、Ｖ２，Ｖ４が直列に結線されており、Ｗ２，Ｗ４が直列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。
【００３１】
図５には、Ｕ相の４個のコイル２３（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４）にコントローラ１５，１６からそれぞれ電力が印加されたときの誘起電圧が示されている。同図において実線で示されているように、Ａ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ１，Ｕ３）は同じ位相であり、また、Ｂ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ２，Ｕ４）は同じ位相である。したがって、各々の２個のコイル２３による合成された誘起電圧は、破線で示されるように２倍（２００％）となる。仮に、２個のコイル２３に電気角度３０°の位相差が生じているとすると、合成された誘起電圧は、点線で示されるように０．９６６×２００％となる。このように、Ａ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ１，Ｕ３）が同じ位相であり、また、Ｂ群に含まれる２個のコイル２３（Ｕ２，Ｕ４）が同じ位相であることにより、各々の合成された誘起電圧が最大となる。
【００３２】
［本実施形態の作用効果］
前述されたように、２つの独立したコントローラ１５，１６から各コイル２３へＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が印加されて回転磁界が生じるので、Ａ群又はＢ群の一方に含まれる６個のコイル２３に断線などが生じたとしても、他方に含まれる６個のコイル２３によって回転磁界が発生されてロータ１１が回転する。また、ステータコア１９の各ティース２２に電気的に独立した２つのコイルを巻回する必要がないので、コイル間に絶縁材を配置するためのスペースを確保する必要がない。
【００３３】
また、Ａ群及びＢ群それぞれの群内における同一相の２個のコイル２３の誘起電圧の位相が同一なので、２個のコイル２３の合成電圧が最大となり、ブラシレスモータ１０の出力が向上する。
【００３４】
［変形例］
なお、上記実施形態においては、Ａ群又はＢ群に含まれる６個のコイル２３において、同相の２個のコイル２３が直列に結線されているが、図６に示されるように、同相の２個のコイル２３が並列に接続されていてもよい。すなわち、Ａ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ１，Ｕ３が並列に結線されており、Ｖ１，Ｖ３が並列に結線されており、Ｗ１，Ｗ３が並列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されていてもよい。また、Ｂ群に含まれる６個のコイル２３において、Ｕ２，Ｕ４が並列に結線されており、Ｖ２，Ｖ４が並列に結線されており、Ｗ２，Ｗ４が並列に結線されており、２個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されていてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、ロータ１１に１０個のマグネット２０が配置されたマグネット磁極数Ｙが１０のブラシレスモータ１０であるが、ロータ１１に１４個のマグネットが配置されたマグネット磁極数Ｙが１４のブラシレスモータ１０としても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００３６】
また、上記実施形態では、ステータ１３のティース磁極数Ｘが１２、ロータ１１のマグネット磁極数Ｙが１０のブラシレスモータ１０が開示されているが、本発明においては、ステータのティース磁極数Ｘとロータのマグネット磁極数Ｙとが式１を満たせばよい。
［式１］  Ｘ：Ｙ＝６ｎ：６ｎ±２  （但し、ｎは２以上の整数である。）
このとき、ステータのティースを一単位とするコイルの全数は、ティース磁極数Ｘと同一である。また、Ａ群に含まれるコイルの全数と、Ｂ群に含まれるコイルの全数とは、共にＸ／２である。
【００３７】
したがって、例えば、図７，８に示されるように、ステータ１３のティース磁極数Ｘが１８であってもよい。なお、同図には示されていないが、このステータ１３に組み付けられるブラシレスモータ１０のマグネット磁極数Ｙは、１６又は２０である。
【００３８】
このステータ１３において、各相のコイル２３は、図７における１２時の位置から時計回りに、Ｕ２，Ｕ１，Ｗ６，Ｗ５，Ｗ４，Ｖ６，Ｖ５，Ｖ４，Ｕ６，Ｕ５，Ｕ４，Ｗ３，Ｗ２，Ｗ１，Ｖ３，Ｖ２，Ｖ１，Ｕ３の順に配置されている。この配置により、Ｕ相において、Ｕ１，Ｕ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｕ２，Ｕ５と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｕ３，Ｕ６と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｕ１，Ｕ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｕ２，Ｕ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。また、Ｕ２，Ｕ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｕ３，Ｕ６と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。
【００３９】
また、Ｖ相において、Ｖ１，Ｖ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｖ２，Ｖ５と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｖ３，Ｖ６と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｖ１，Ｖ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｖ２，Ｖ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。また、Ｖ２，Ｖ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｖ３，Ｖ６と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。
【００４０】
また、Ｗ相において、Ｗ１，Ｗ４と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｗ２，Ｗ５と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じであり、Ｗ３，Ｗ６と示される２つのコイル２３は、誘起電圧の位相が同じである。また、Ｗ１，Ｗ４と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｗ２，Ｗ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。また、Ｗ２，Ｗ５と示される２つのコイル２３の誘起電圧と、Ｗ３，Ｗ６と示される２つのコイル２３の誘起電圧とは、電気角度が２０°の位相差が生じる。
【００４１】
ここで、１８個のコイル２３のうち、コントローラ１５に接続される９個のコイル２３からなるコイル群をＡ群とし、コントローラ１６に接続される９個のコイル２３からなるコイル群をＢ群とする。Ａ群には、Ｕ１，Ｕ３，，Ｕ５，Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の３相を構成する９個のコイル２３が含まれる。Ｂ群には、Ｕ２，Ｕ４，Ｕ６，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６の３相を構成する９個のコイル２３が含まれる。Ａ群の含まれる９個のコイル２３と、Ｂ群に含まれる９個のコイル２３とは、電気的に独立している。
【００４２】
図８に示されるように、Ａ群に含まれる９個のコイル２３において、Ｕ１，Ｕ３，Ｕ５が直列に結線されており、Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５が直列に結線されており、Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５が直列に結線されており、３個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。また、Ｂ群に含まれる９個のコイル２３において、Ｕ２，Ｕ４，Ｕ６が直列に結線されており、Ｖ２，Ｖ４，Ｖ６が直列に結線されており、Ｗ２，Ｗ４，Ｗ６が直列に結線されており、３個ずつのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３がスター結線されている。
【００４３】
このようにステータ１３のティース磁極数Ｘが１８のブラシレスモータ１０としても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００４４】
［実施形態２］
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の実施形態２に係るモータ駆動システムが説明される。なお、基本的な構成は図１と共通するので、図１と共通する構成要素には同一の参照番号を付して詳しい説明を省略し、相違点を中心に説明するものとする。
【００４５】
図９に示されるように、実施形態２に係るモータ駆動システムは、ブラシレスモータ１０が第１レゾルバ３１（第１センサ）及び第２レゾルバ３２（第２センサ）をさらに備えている点において、実施形態１と相違する。第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２は、シャフト１２（ロータ軸）の回転角度に応じた電気信号を出力するセンサであり、この２つのセンサで実施形態２に係るセンサ部が構成される。
【００４６】
図１０に示されるように、第１レゾルバ３１は、レゾルバティース４４、ステータ本体４５、及びセンサコイル４６を備えるレゾルバステータ４８と、レゾルバロータ４９とを備えている。本実施形態２における第１レゾルバ３１は、レゾルバロータ４９に巻線が巻回されていない、いわゆるバリアブル・リラクタンス型のレゾルバである。
【００４７】
ステータ本体４５は、略円筒形状に構成されており、その内周面から径方向の内側へ８個のレゾルバティース４４が突出している。これにより、８個のレゾルバティース４４が円環状に配列されている。ステータ本体４５は、例えば所定厚みの鋼板を図１０に示される平面視形状にプレス加工し、該鋼板を複数枚積層してカシメ等により一体に固定されたものである。なお、レゾルバティース４４の数は８個に限定されるものではない。ステータ本体４５は、例えば１０個のレゾルバティース４４を有していてもよい。レゾルバティース４４の数は、例えばレゾルバロータ４９の突極の数に応じて適宜変更される。
【００４８】
ステータ本体４５の各レゾルバティース４４には、励磁コイル４１（励磁巻線）、第１コイル４２（第１出力巻線）、及び第２コイル４３（第２出力巻線）が所定の巻線方向で巻回されている。これにより、ステータ本体４５にセンサコイル４６が構成されている。第１コイル４２及び第２コイル４３は、位相が９０°異なるようにして、各レゾルバティース４４に巻回されている。励磁コイル４１、第１コイル４２、及び第２コイル４３の巻線には、例えばフライヤ式又はノズル式の巻線機が用いられる。なお、図１０では、励磁コイル４１、第１コイル４２、及び第２コイル４３が全てセンサコイル４６として示されている。
【００４９】
レゾルバロータ４９は、レゾルバステータ４８に設けられた８個のレゾルバティース４４の内側に配置されている。すなわち、レゾルバステータ４８の径方向において、レゾルバロータ４９と８個のレゾルバティース４４とは、所定の間隔を隔てて対向している。レゾルバロータ４９は、ブラシレスモータ１０のシャフト１２に同軸に固定されている。すなわち、レゾルバロータ４９は、シャフト１２と一体に回転可能に構成されている。
【００５０】
レゾルバロータ４９は、平面視で略楕円形状の鋼板を複数枚積層してカシメ等により固定したものである。レゾルバロータ４９の外周は、レゾルバロータ４９とレゾルバステータ４８とのキャップパーミアンスが、レゾルバロータ４９の回転方向の角度θに対して正弦波状に変化する形状に形成されている。なお、本実施形態２では、レゾルバロータ４９は、外形の２箇所に突極が形成されているが、突極の数は２つに限定されるものではない。例えば、レゾルバロータ４９の外形の３箇所に突極が形成されていてもよい。
【００５１】
上記構成の第１レゾルバ３１は、コントローラ１５（第１コントローラ）とハーネス３３、３５により電気的に接続されている。より詳細には、コントローラ１５は、ハーネス３３を通じて励磁コイル４１に励磁電圧を印加する。この状態でロータ１２が回転されると、ＳＩＮ出力電圧が第１コイル４２から出力されると共に、ＣＯＳ出力電圧が第２コイル４２から出力される。この出力電圧は、ハーネス３５を通じてコントローラ１５へ伝送される。そして、コントローラ１５は、ハーネス３５を通じて第１レゾルバ３１から取得したＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力電圧の組み合わせによって、シャフト１２の回転角θを検出する。
【００５２】
第２レゾルバ３２の構成は第１レゾルバ３１と共通するので、再度の説明は省略する。第２レゾルバ３２は、コントローラ１６（第２コントローラ）とハーネス３４、３６により電気的に接続されている。より詳細には、ハーネス３４を通じてコントローラ１６から第２レゾルバ３２の励磁コイルに励磁電圧が印加され、ロータ１２の回転に伴ってＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力電圧が第１コイル及び第２コイルからハーネス３６を通じてコントローラ１６に出力される。すなわち、第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２は、構成及び動作は共通し、コントローラ１５及びコントローラ１６のどちらに接続されているかが相違する。
【００５３】
上記構成のモータ駆動システムにおいて、実施形態１と同様に、Ａ群に属するコイル２３にコントローラ１５からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が供給され、Ｂ群に属するコイル２３にコントローラ１６からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧が供給される。
【００５４】
ここで、ブラシレスモータ１０に異常がない場合（例えば、Ａ群及びＢ群に属する全てのコイル２３及びハーネス１７、１８等に断線が生じていない場合）、コントローラ１５，１６からＡ群及びＢ群に属するコイル２３に印加される３相の電圧は、図示しない制御回路によって同期される。しかしながら、コントローラ１５，１６の間では、コイル２３に印加される電圧を同期させるための情報交換等は行われておらず、コントローラ１５，１６は互いに独立して動作している。
【００５５】
また、センサ部に異常がない場合（例えば、センサコイル４６及びハーネス３３〜３６等に断線が生じてない場合）、コントローラ１５，１６は、それぞれ第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２から取得した出力電圧に基づいてシャフト１２の回転角度θを検出する。このときコントローラ１５，１６が検出するシャフト１２回転角度θは、隣接するコイル２３の電気角度の位相差だけずれる。すなわち、図３の例ではコントローラ１５，１６で検出されるシャフト１２の回転角度θは３０°ずれ、図７の例ではコントローラ１５，１６で検出されるシャフト１２の回転角度θは２０°ずれることになる。
【００５６】
一方、Ａ群に属するコイル２３或いはハーネス１７に断線等が生じた場合、コントローラ１５は、Ａ群に属するコイル２３に対して３相の電圧を印加できない。しかしながら、コントローラ１６がＢ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することにより、シャフト１２を回転させることができる。この場合の回転トルクはコントローラ１５，１６の両方から３相の電圧が印加されている場合より劣るが、コントローラ１５からＡ群に属するコイル２３に至る系に異常が発生した場合でも、ブラシレスモータ１０を回転させることができる。なお、コントローラ１６からＢ群に属するコイル２３に至る系に異常が発生した場合でも、上記と同様に、コントローラ１５がＡ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することにより、シャフト１２を回転させることができる。
【００５７】
つまり、コントローラ１６は、コントローラ１５からＡ群に属するコイル２３に至る系が動作しているか否かに拘わらず、Ｂ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することによってシャフト１２を回転させることができる。同様に、コントローラ１５は、コントローラ１６からＢ群に属するコイル２３に至る系が動作しているか否かに拘わらず、Ａ群に属するコイル２３に３相の電圧を印加することによってシャフト１２を回転させることができる。すなわち、コントローラ１５，１６は、それぞれ他方のコントローラがコイル２３に３相の電圧を印加しているか否かに拘わらず、対応するコイル２３に３相の電圧を印加することができ、ブラシレスモータ１０の駆動に関して電気的に独立しているといえる。
【００５８】
また、第１レゾルバ３１のセンサコイル４６或いはハーネス３３，３５に断線等が生じた場合、コントローラ１５は、シャフト１２の回転角度θを検出することができない。しかしながら、コントローラ１６は、第２レゾルバ３２から出力される電気信号に基づいてシャフト１２の回転角度θを検出できる。すなわち、第１レゾルバ３１からコントローラ１５に至る系に異常が発生した場合でも、モータ駆動システム全体としては、シャフト１２の回転角度θを適切に取得することができる。なお、第２レゾルバ３２からコントローラ１６に至る系に異常が発生した場合でも、上記と同様に、第１レゾルバ３１から出力される電気信号に基づいてコントローラ１５においてシャフト１２の回転角度θが検出できる。
【００５９】
つまり、コントローラ１６は、第１レゾルバ３１からコントローラ１５に至る系が動作しているか否かに拘わらず、第２レゾルバ３２からシャフト１２の回転角度θを取得することができる。同様に、コントローラ１５は、第２レゾルバ３２からコントローラ１６に至る系が動作しているか否かに拘わらず、第１レゾルバ３１からシャフト１２の回転角度θを取得することができる。すなわち、コントローラ１５，１６は、それぞれ他方のコントローラがレゾルバからシャフト１２の回転角度θを取得しているか否かに拘わらず、対応するレゾルバからシャフト１２の回転角度θを取得することができ、センサ部からのシャフト１２の回転角度θの取得に関して電気的に独立していると言える。
【００６０】
このように、実施形態２に係るモータ駆動システムでは、ブラシレスモータ１０を回転させる系とシャフト１２の回転角度θを検出する系とを共に二重化し、且つ各系を独立して動作可能に構成した。その結果、一方の系に異常が発生したとしても、他方の系で動作を継続できる二重安全システムを実現できる。
【００６１】
なお、実施形態２では、センサ部を二重化した構成を説明したが、第１レゾルバ３１及び第２レゾルバ３２の一方を省略してもよい。例えば第２レゾルバ３２を省略した場合、第１レゾルバ３１は、コントローラ１５（或いは図示しない発振回路）から励磁電圧の供給を受け、ＳＩＮ出力電圧及びＣＯＳ出力電圧をコントローラ１５，１６の両方に出力すればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０・・・ブラシレスモータ
１１・・・ロータ
１２・・・シャフト
１３・・・ステータ
１５，１６・・・コントローラ
２０・・・マグネット
２２・・・ティース
２３・・・コイル
３１・・・第１レゾルバ
３２・・・第２レゾルバ
４１・・・励磁コイル
４２・・・第１コイル
４３・・・第２コイル
４４・・・レゾルバティース
４８・・・レゾルバステータ
４９・・・レゾルバロータ