(57)【要約】  【課題】断線等の異常が生じた場合でも継続して運転可能なモータを提供する。  【解決手段】ステータ１１の周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部１１ａ〜１１ｄに巻き付けて複数極のコイルＣ１〜Ｃ４を形成する導電線１３、１４は、電源入力回路と電源出力回路の間に設けられた並列回路の導電線としている。前記並列回路の導電線１３、１４は、周方向に等間隔をあけて偶数個設けられたコイル巻付部１１ａ〜１１ｄのうち対称配置されたペアのコイル巻付部１１ａ、１１ｂと１１ｃ、１１ｄに直列で巻き付けている。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータあるいは／およびステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に巻き付けて複数極のコイルを形成する導電線は、電源入力回路と電源出力回路の間に設けられた並列回路の導電線としていることを特徴とするモータ装置。
【請求項２】
前記並列回路の導電線は、周方向に等間隔をあけて偶数個設けられた前記コイル巻付部のうち対称配置されたペアのコイル巻付部に直列で巻き付けている請求項１に記載のモータ装置。
【請求項３】
前記並列回路の導電線はそれぞれ２個以上の前記コイル巻付部に直列で巻き付けている一方、
前記直列に巻き付けた導電線のコイル間の中継部と、並列する他の導電線の中継部とを接続する短絡線を設けると共に、該短絡線より分岐線を引き出して該分岐線と前記電電線とを制御手段に接続し、
前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としている請求項１または請求項２に記載のモータ装置。
【請求項４】
ロータあるいは／およびステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に導電線を連続して巻き付けることにより複数極のコイルを直列回路状態に形成し、前記導電線の一端を電源入力部、他端を電源出力部としているモータ装置において、
前記導電線には隣接するコイル間の中継部より分岐線を引き出し、前記分岐線と前記導電線とを制御手段に接続し、
前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としていることを特徴とするモータ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記異常検知手段からの異常信号を受信した場合には、前記導電線の両端および前記分岐線のうちから２つを順次選択してそれぞれ電源入出力部として試し、前記異常検知手段で検知される異常が軽減される分岐線を探し出し、該分岐線を電源入力部あるいは電源出力部に決定する構成としている請求項３または請求項４に記載のモータ装置。
【請求項６】
前記異常検知手段は、前記導電線の両端を電源入出力部とする通電の有無を検知し、前記通電が不通となった場合に、断線が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のモータ装置。
【請求項７】
前記異常検知手段はトルクセンサあるいは／および振動センサを備え、
前記トルクセンサで検出されるトルク量が所定値以下である場合、あるいは／および、前記振動センサで検出される振動が所定値以上である場合に、いずれかのコイルに異常が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のモータ装置。
【請求項８】
前記コイル巻付部は周方向に等間隔をあけて偶数個設け、中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部をペアとして前記導電線は前記ペア毎に直列で巻き付けており、前記分岐線は隣接するペア同士の間の前記中継部から引き出している請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載のモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ装置に関し、特に、船や車両等の駆動用に用いられ、コイルの結線構造を改良することで高抗たん性を実現するモータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、界磁に電磁石を用いたモータでは、図９に示すように、ステータ１の内周面から等間隔をあけて突出した複数のコイル巻付部１ａに対して、１本の銅線２を連続して巻き付けることで複数の界磁コイル３〜６を周方向に形成している。このようなモータでは、界磁コイル３〜６を形成する銅線２の一部が断線等すると全ての界磁コイル３〜６への通電が遮断されて運転不能となる問題がある。また、断線による通電の急遮断により、モータに接続される電源装置等の故障を引き起こすなど、一部の断線からモータ全体に故障が伝播して、断線以外の部位の修理が必要となる問題もある。
そこで、モータの断線を検出する方法が特公平７−３１２２２号公報や特開平１１−２０５９０１号公報等に開示されている。該公報のように、断線を検出することができれば、断線が発生した時点で即座にモータおよび周辺機器を停止することで、故障の伝播を防止することができる。
【０００３】
しかしながら、モータの一部が故障しても継続してモータを使用し続けたい状況が考えられる。例えば、車両や船舶等の駆動源としてモータを用いた場合のように、故障が発生しても修理可能な場所まで移動するための動力を得たい場合には、一部の故障により一切の駆動力を喪失してしまうのは致命的で、出力を下げてでも応急処置的に継続して運転可能であることが望まれる。
【特許文献１】特公平７−３１２２２号公報
【特許文献２】特開平１１−２０５９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、断線等の不具合が生じた場合でも、継続して運転可能なモータを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は第１に、ロータあるいは／およびステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に巻き付けて複数極のコイルを形成する導電線は、電源入力回路と電源出力回路の間に設けられた並列回路の導電線としていることを特徴とするモータ装置を提供している。
【０００６】
前記構成とすると、複数の導電線のうち一部の導電線に断線等の異常が生じたとしても導電線は並列回路を形成しているので、断線等の生じていない導電線には継続して通電され、その有効な導電線で形成されたコイルによりモータの運転を継続することができる。
【０００７】
前記並列回路の導電線は、周方向に等間隔をあけて偶数個設けられた前記コイル巻付部のうち対称配置されたペアのコイル巻付部に直列で巻き付けていることが好ましい。
【０００８】
従来、集中巻きの場合には１つのコイル巻付部に巻き付けた導電線はすぐ隣のコイル巻付部に連続して巻き付けることで、コイルエンドの肥大化を防止するのが一般的である。本発明では、前記構成のように、１つのコイル巻付部に巻き付けた導電線は中心軸線に対して対称位置にあるコイル巻付部に連続して巻き付けるとよい。１つの導電線により対称位置にあるコイルをペアとして連続形成することで、ペア単位でコイル通電の切断あるいは確保が行われ、界磁バランスをモータ全体として対称に保つことが可能となる。
【０００９】
前記並列回路の導電線はそれぞれ２個以上の前記コイル巻付部に直列で巻き付けている一方、
前記直列に巻き付けた導電線のコイル間の中継部と、並列する他の導電線の中継部とを接続する短絡線を設けると共に、該短絡線より分岐線を引き出して該分岐線と前記電電線とを制御手段に接続し、
前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としていると好ましい。
【００１０】
前記構成は並列回路方式と分岐線方式とを合わせたハイブリッド方式で、複数の導電線のうち一部の導電線に断線等の不具合が生じたとしても、それぞれの導電線は並列回路を形成しているので、断線等の生じていない導電線には継続して通電され、その有効な導電線で形成されたコイルによりモータの運転を継続することができる。
かつ、並列回路を構成する導電線の両方に断線等の異常が生じた場合には、分岐線により電源入力あるいは出力を行う切替をすることで、断線等の異常箇所を回避して通電を確保することができ、有効な一部のコイルを用いて運転を継続することができる。具体的には、異常箇所より上流にある分岐線を電源出力部とし、導電線の一端を電源入力部としてもよい。また、異常箇所より下流にある分岐線を電源入力部とし、導電線の他端を電源出力部としてもよい。また、複数の分岐線が別々の中継部から引き出されている場合には、２つの分岐線を電源入出力部としてもよい。
【００１１】
本発明は第２に、ロータあるいはステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に導電線を連続して巻き付けることにより複数極のコイルを直列回路状態に形成し、前記導電線の一端を電源入力部、他端を電源出力部としているモータ装置において、
前記導電線には隣接するコイル間の中継部より分岐線を引き出し、前記分岐線と前記導電線とを制御手段に接続し、
前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としていることを特徴とするモータ装置を提供している。
【００１２】
前記構成とすると、導電線の一部に断線等の異常が生じたとしても、分岐線により電源入力あるいは出力を行う切替をすることで、断線等の異常箇所を回避して通電を確保することができ、その有効部分でのコイルによりモータの運転を継続することができる。  具体的には、異常箇所より上流にある分岐線を電源出力部とし、導電線の一端を電源入力部としてもよい。また、異常箇所より下流にある分岐線を電源入力部とし、導電線の他端を電源出力部としてもよい。また、複数の分岐線が別々の中継部から引き出されている場合には、２つの分岐線を電源入出力部としてもよい。なお、制御手段は、異常を検知して分岐線へ通電する切替を行った場合には、磁場が弱まるのを抑制するためにコイルへの電流量を増加させる制御を行っても好適である。
【００１３】
前記制御手段は、前記異常検知手段からの異常信号を受信した場合には、前記導電線の両端および前記分岐線のうちから２つを順次選択してそれぞれ電源入出力部として試し、前記異常検知手段で検知される異常が軽減される分岐線を探し出し、該分岐線を電源入力部あるいは電源出力部に決定する構成としていると好ましい。
【００１４】
前記構成とすると、異常検知手段からの異常信号を受信した場合に、導電線の一端、導電線の他端、分岐線の先端のうちから順番に２つを選択して電源入出力部とする組み合わせを順次テストし、異常検知手段で検知される異常が最も軽減される分岐線を探し出すことで、異常箇所を直接特定しなくてもどの組み合わせが正常運転となるかを簡単に知ることができ、装置の簡素化を図ることができる。
【００１５】
前記異常検知手段は、前記導電線の両端を電源入出力部とする通電の有無を検知し、前記通電が不通となった場合に、断線が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としていると好適である。
【００１６】
また、前記異常検知手段はトルクセンサあるいは／および振動センサを備え、
前記トルクセンサで検出されるトルク量が所定値以下である場合、あるいは／および、前記振動センサで検出される振動が所定値以上である場合に、いずれかのコイルに異常が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としても好適である。
即ち、トルクセンサや振動センサを異常検知手段として用いる場合には、断線以外の異常、例えば、一部のコイルがコイル巻付部から脱落した場合や、一部のコイル巻付部が折れた場合等の異常も検出することが可能となる。
【００１７】
前記コイル巻付部は周方向に等間隔をあけて偶数個設け、中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部をペアとして前記導電線は前記ペア毎に直列で巻き付けており、前記分岐線は隣接するペア同士の間の前記中継部から引き出していると好ましい。
【００１８】
前記構成とすると、１つのコイル巻付部に巻き付けた導電線は中心軸線に対して対称位置にあるコイル巻付部に連続して巻き付け、かつ、分岐線はペア同士の間から引き出しているので、ペア単位でコイル通電の切断あるいは確保が行われ、界磁バランスをモータ全体として対称に保つことが可能となる。
なお、前述した各発明は、運転中に損傷を受ける可能性が比較的高い護衛艦や戦車などの駆動用モータとして適用すると特に有効である。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明より明らかなように、第１の発明によれば、導電線は並列回路を形成しているので、一部の導電線に断線が発生しても断線の生じていない導電線には継続して通電され、その有効な導電線で形成されたコイルによりモータ運転を続行することができる。第２の発明によれば、導電線の一部に断線等の異常が発生しても、分岐線により電源入力あるいは電源出力する切替を行うことで、異常箇所を回避して通電を確保でき、有効な一部のコイルによりモータ運転を続行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は第１実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置１０は、ステータ１１の界磁コイルＣ１〜Ｃ４の結線を並列回路方式で形成している。
図１はモータ装置１０のロータを省略した図であり、図２はその回路図である。ステータ１１の内周面には周方向に等間隔をあけて４つのコイル巻付部１１ａ〜１１ｄを内方に突出している。コイル巻付部１１ａ〜１１ｄには２本の導電線１３、１４で分担して巻き付けることにより界磁コイルＣ１〜Ｃ４を形成している。詳しくは、モータ中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部１１ａと１１ｂを１つのペア、コイル巻付部１１ｃと１１ｄを別のペアとし、コイル巻付部１１ａ、１１ｂは１本の導電線１３により連続して直列で巻き付ける一方、コイル巻付部１１ｃ、１１ｄは別の導電線１４により連続して直列で巻き付けている。
各導電線１３、１４の入力側同士は互いに結線し且つ出力側同士も互いに結線し、その一端を電源入力部として電源装置１２の電源入力回路（図示せず）に接続すると共に、他端を電源出力部として電源装置１２の電源出力回路（図示せず）に接続することで、複数極の界磁コイルＣ１、Ｃ２とＣ３、Ｃ４を並列回路状態に接続している。
【００２１】
前記構成とすると、複数の導電線１３、１４のうち一部、例えば、導電線１４のＡ箇所に断線が生じたとしても、それぞれの導電線１３、１４は並列回路を形成しているので、断線の生じていない導電線１３には継続して通電が確保され、その有効な導電線１３で形成された界磁コイルＣ１、Ｃ２によりモータ装置１０の運転を続行することができる。即ち、界磁としては半分の起磁力しかないためモータ出力は低下するが、モータが全く動かなくなる事態を回避すること可能となる。
また、導電線１３、１４により連続してコイル巻付部１１ａ〜１１ｄに巻き付ける際には、対称位置にある界磁コイルＣ１、Ｃ２とＣ３、Ｃ４をそれぞれペアとして連続形成し、断戦時にペア単位でコイル通電の切断あるいは確保が行われるようにしているので、界磁バランスが崩れずに対称に保たれ、モータの異常振動等を防止することができる。
なお、本実施形態ではステータについて説明したが、ロータに設けるコイルについても同様の並列回路方式を採用してもよい。
【００２２】
図３および図４は第２実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置２０は、ステータ１１の界磁コイルＣ１〜Ｃ４を直列回路で形成し、導電線２１の途中から分岐線２２を引き出す分岐線方式としている。
【００２３】
図３はモータ装置２０のロータを省略した図であり、図４はその回路図である。
ステータ１１のコイル巻付部１１ａ〜１１ｄには１本の導電線２１をたすき掛け状に連続して巻き付けることにより界磁コイルＣ１〜Ｃ４を形成している。具体的には、モータ中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部１１ａと１１ｂを１つのペア、コイル巻付部１１ｃと１１ｄを別のペアとし、導電線２１はペア毎に連続して巻き付けている。即ち、導電線２１を先ずコイル巻付部１１ａ、１１ｂに連続して直列で巻き付けた後、コイル巻付部１１ｃ、１１ｄに連続して直列で巻き付けている。
【００２４】
また、導電線２１の隣接するペア同士の間の中継部、即ち、界磁コイルＣ２とＣ３との間の導電線２１から分岐線２２を引き出している。そして、導電線２１の両端と分岐線２２の先端を制御手段２３に接続している。
制御手段２３は、導電線２１の両端を接続する電源装置２４と、導電線２１の一側と分岐線２２との接続／切断を行う第一リレーＲ１と、導電線２１の他側と分岐線２２との接続／切断を行う第二リレーＲ２と、第一リレーＲ１および第二リレーＲ２のスイッチングを制御するリレー制御部２６とを備えている。第一リレーＲ１および第二リレーＲ２は通常時に開状態としている。電源装置２４は、導電線２１に流れる電流の有無を検知する通電センサ２５（異常検知手段）を設け、該通電センサ２５をリレー制御部２６に接続している。即ち、通電センサ２５はモータ運転時に導電線２１の通電が停止した場合にリレー制御部２６に異常信号を送信する構成としている。
【００２５】
次に、断線発生時の動作について説明する。
例えば、導電線２１の一部であるＢ箇所に断線が生じた場合、通電センサ２５は導電線２１が非通電となったことを検知して、リレー制御部２６に異常信号を送信する。リレー制御部２６では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーＲ１を閉状態に切り替える。この場合、Ｂ箇所で断線が生じているため未だ通電センサ２５では電流が検知されず、まだ異常信号がリレー制御部２６に送信され続けることになる。そこで、リレー制御部２６は、次に、第一リレーＲ１を開状態に戻すと共に第二リレーＲ２を閉状態に切り替える。すると、分岐線２２を迂回路として電流が流れるのを通電センサ２５が検知して異常信号の送信が停止されるので、リレー制御部２６は第一リレーＲ１および第二リレーＲ２を現状態に維持し、分岐線２２を電源出力部として決定する。
【００２６】
前記構成とすると、分岐線２２を用いて断線による異常箇所（Ｂ箇所）を回避して通電を確保することができ、その有効部分での界磁コイルＣ１、Ｃ２によりモータ装置２０の運転を続行することができる。また、対称位置にある界磁コイルＣ１、Ｃ２とＣ３、Ｃ４をそれぞれペアとして連続形成し、分岐線２２の引き出しも各ペアの間の中継部から行っているので、断線時に有効に存続する界磁コイルＣ１、Ｃ２が対称配置となり、界磁バランス非対称となって崩れるのを防止することができる。なお、本実施形態ではステータについて説明したが、ロータに設けるコイルについても同様の分岐線方式を採用してもよい。
【００２７】
図５は第３実施形態を示す。
第２実施形態との相違点は、異常検知手段としてトルクセンサ３３および振動センサ３４を設けている点である。
【００２８】
本実施形態の制御手段３１は、導電線２１の両端を接続する電源装置３２と、導電線２１の一側あるいは分岐線２２のいずれかを電源装置３２と接続させる切替を行う第一リレーＲ３と、導電線２１の他側と分岐線２２のいずれかを電源装置３２と接続される切替を行う第二リレーＲ４と、第一リレーＲ３および第二リレーＲ４のスイッチングを制御するリレー制御部２６とを備えている。また、第一リレーＲ３は通常時に導電線２１の一側と電源装置３２とを接続していると共に、第二リレーＲ４は通常時に導電線２１の他側と電源装置３２とを接続している。
【００２９】
リレー制御部２６には、モータ装置３０の出力トルクを検出するトルクセンサ３３と、モータ装置３０の振動を検出する振動センサ３４とを接続している。
トルクセンサ３３は、モータ運転時のトルク量が所定値以下である場合に、いずれかの界磁コイルＣ１〜Ｃ４に異常が発生したと判断してリレー制御部２６に異常信号を送信する構成としている。
振動センサ３４は、モータ運転時の振動が所定値以上である場合に、いずれかの界磁コイルＣ１〜Ｃ４に異常が発生して界磁バランスが崩れたと判断してリレー制御部２６に異常信号を送信する構成としている。
【００３０】
次に、界磁コイルの異常発生時の動作について説明する。
例えば、一部の界磁コイルＣ２がコイル巻付部１１ｂから脱落した場合、ステータ１１の界磁バランスが非対称となるため、ロータ（図示せず）はアンバランスな力を受けて振動し、振動センサ３４で異常振動が検出される。あるいは、界磁コイルＣ２の脱落により界磁が弱まるため、モータの出力トルクも所定値を下回るという異常がトルクセンサ３３で検出される。
【００３１】
振動センサ３４あるいは／およびトルクセンサ３３で異常が検出されると、リレー制御部２６に異常信号が送信される。リレー制御部２６では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーＲ３を分岐線２２側に接続を切り替える。この場合、界磁コイルＣ１とＣ２への通電が遮断されて、対称配置である界磁コイルＣ３とＣ４にのみ電流が流れるので、界磁バランスが正常となり振動センサ３４からの異常信号の送信が停止される。
次に、リレー制御部２６は、試験的に第一リレーＲ３を導電線２１側への接続に戻すと共に第二リレーＲ４を分岐線２２側に接続を切り替える。この場合、界磁コイルＣ３とＣ４への通電が遮断されて、界磁コイルＣ１のみが有効となるので、振動センサ３４により異常振動が検出されるか、トルクセンサ３３により更に出力トルクが低下することが検出される。
【００３２】
以上より、リレー制御部２６は、前者の方が振動センサ３４からの異常信号がなく且つ出力トルクも大きいので適切であると判断して、第一リレーＲ３を分岐線２２側に接続し且つ第二リレーＲ４を導電線２１に接続した状態にして維持し、分岐線２２を電源入力部として決定する。
【００３３】
図６および図７は第４実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置４０は、ステータ１１の界磁コイルＣ１〜Ｃ６を６極として直列回路で形成し、導電線４１の途中から分岐線４２、４３を個別に２本引き出す分岐線方式としている。
【００３４】
図６はモータ装置４０のロータを省略した図であり、図７はその回路図である。
ステータ４６の内周面には周方向に等間隔をあけて６つのコイル巻付部４６ａ〜４６
ｆを内方に突出している。コイル巻付部４６ａ〜４６ｆには１本の導電線４１をたすき掛け状に連続して巻き付けることにより界磁コイルＣ１〜Ｃ６を形成している。具体的には、モータ中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部４６ａと４６ｂを１つのペア、コイル巻付部４６ｃと４６ｄを別のペア、コイル巻付部４６ｅと４６ｆを更に別のペアとし、導電線４１はペア毎に連続して巻き付けている。即ち、導電線４１を先ずコイル巻付部４６ａ、４６ｂに連続して巻き付けた後、コイル巻付部４６ｃ、４６ｄに連続して巻き付け、最後にコイル巻付部４６ｅ、４６ｆに連続して巻き付けている。
【００３５】
また、導電線４１の隣接するペア同士の間の中継部からそれぞれ分岐線４２、４３を引き出している。即ち、界磁コイルＣ２とＣ３との間の導電線４１から分岐線４２を引き出し、かつ、界磁コイルＣ４とＣ５との間の導電線４１から別の分岐線４３を引き出している。そして、導電線４１の両端と分岐線４２、４３の先端を制御手段４４に接続している。
【００３６】
制御手段４４は、導電線４１の両端を接続する電源装置２４と、導電線４１の一側と分岐線４２との接続／切断を行う第一リレーＲ１と、導電線４１の他側と分岐線４３との接続／切断を行う第二リレーＲ２と、分岐線４２と分岐線４３との接続／切断を行う第三リレーＲ５と、第一リレーＲ１、第二リレーＲ２および第三リレーＲ５のスイッチングを制御するリレー制御部４５とを備えている。各リレーＲ１、Ｒ２、Ｒ５は通常時に開状態としている。電源装置２４は、導電線４１に流れる電流の有無を検知する通電センサ２５（異常検知手段）を設け、該通電センサ２５をリレー制御部４５に接続している。即ち、通電センサ２５はモータ運転時に導電線４１の通電が停止した場合にリレー制御部４５に異常信号を送信する構成としている。
【００３７】
次に、断線発生時の動作について説明する。
例えば、導電線４１の一部であるＣ箇所に断線が生じた場合、通電センサ２５は導電線４１が非通電となったことを検知して、リレー制御部４５に異常信号を送信する。リレー制御部４５では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーＲ１を閉状態に切り替える。この場合、Ｃ箇所で断線が生じているため未だ通電センサ２５では電流が検知されず、まだ異常信号がリレー制御部４５に送信され続けることになる。そこで、リレー制御部４５は、次に、第一リレーＲ１を開状態に戻すと共に第三リレーＲ５を閉状態に切り替える。すると、分岐線４２を迂回路として電流が流れるのを通電センサ２５が検知して異常信号の送信が停止されるので、リレー制御部４５は各リレーＲ１、Ｒ２、Ｒ５を現状態に維持し、分岐線４２を電源入力部として決定する。
【００３８】
図８は第５実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置５０は、上述した並列回路方式と分岐線方式とを組み合わせたハイブリッド方式としている。
【００３９】
図８はステータ（図示せず）に形成された界磁コイルＣ１〜Ｃ８の回路図である。界磁コイルＣ１〜Ｃ８を８極とし、直列繋ぎされた４極ずつを互いに並列回路で形成している。即ち、界磁コイルＣ１〜Ｃ４を導電線５１で直列で巻き付けている一方、界磁コイルＣ５〜Ｃ８を別の導電線５２で直列で巻き付けている。また、界磁コイルＣ１〜Ｃ８は、Ｃ１とＣ２、Ｃ３とＣ４、Ｃ５とＣ６、Ｃ７とＣ８をそれぞれ対称配置して４つのペアとしている。各導電線５１、５２の入力側同士と出力側同士は互いにそれぞれ結線し、その一端を電源入力部として電源装置２４の電源入力回路（図示せず）に接続すると共に、他端を電源出力部として電源装置２４の電源出力回路（図示せず）に接続している。
【００４０】
一方の導電線５１の隣接するペア間の中継部と、他方の導電線５２の隣接するペア間の中継部とを短絡線５３で接続している。即ち、界磁コイルＣ２とＣ３の間の中継部と、界磁コイルＣ６とＣ７の間の中継部とを短絡線５３で接続している。該短絡線５３からは分岐線５４を引き出して制御手段２３に接続している。
制御手段２３は、第２実施形態と同様に、導電線５１の両端を接続する電源装置２４と、導電線５１の一側と分岐線５４の接続／切断を行う第一リレーＲ１と、導電線５１の他側と分岐線５４との接続／切断を行う第二リレーＲ２と、第一リレーＲ１および第二リレーＲ２のスイッチングを制御するリレー制御部２６とを備えている。第一リレーＲ１および第二リレーＲ２は通常時に開状態としている。電源装置２４は、導電線５１に流れる電流の有無を検知する通電センサ２５（異常検知手段）を設け、該通電センサ２５をリレー制御部２６に接続している。
【００４１】
次に、断線発生時の動作について説明する。
例えば、導電線５１の一部であるＤ箇所に断線が生じたとしても、それぞれの導電線５１、５２は並列回路を形成しているので、断線の生じていない導電線５２には継続して通電が確保され、その有効な導電線５２で形成された界磁コイルＣ５〜Ｃ８によりモータ装置５０の運転を続行することができる。
【００４２】
また、別の例として、導電線５１の一部であるＤ箇所と導電線５２の一部であるＥ箇所の両方に断線が生じた場合、通電センサ２５は導電線５１、５２が非通電となったことを検知して、リレー制御部２６に異常信号を送信する。リレー制御部２６では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーＲ１を閉状態に切り替える。すると、分岐線５４を迂回路として界磁コイルＣ３、Ｃ４、Ｃ７、Ｃ８に電流が流れるのを通電センサ２５が検知して異常信号の送信が停止されるので、リレー制御部２６は第一リレーＲ１および第二リレーＲ２を現状態に維持し、分岐線５４を電源入力部として決定する。
【００４３】
前記構成とすると、並列回路を構成する各導電線５１、５２の両方に断線等の異常が生じた場合であっても、分岐線５４による迂回路を形成することで複数の断線箇所を回避して通電を確保し、モータの運転を継続することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のモータ装置は、コイルを形成する導電線の一部に断線等が発生しても運転を続行することができる抗たん性の高いモータであるため、船舶、自動車、鉄道、等の各種輸送機関の駆動用モータとして好適に用いられ、特に、船舶の推進用モータとして好適に用いられる。さらに、発電設備等の産業用としても好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態のモータ装置の概略断面図である。
【図２】第１実施形態のモータ装置の概略回路図である。
【図３】第２実施形態のモータ装置の概略断面図である。
【図４】第２実施形態のモータ装置の回路図である。
【図５】第３実施形態のモータ装置の概略断面図である。
【図６】第４実施形態のモータ装置の概略断面図である。
【図７】第４実施形態のモータ装置の回路図である。
【図８】第５実施形態のモータ装置の回路図である。
【図９】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    モータ装置
１１、４６    ステータ
１１ａ〜１１ｄ、４６ａ〜４６ｆ  コイル巻付部
１２、２４、３２    電源装置
１３、１４、２１、４１、５１、５２    導電線
２２、４２、４３、５４    分岐線
２３、３１、４４    制御手段
２５    通電センサ
２６、４５    リレー制御部
３３    トルクセンサ
３４    振動センサ
５３    短絡線
Ｃ１〜Ｃ８    界磁コイル
Ｒ１〜Ｒ５    リレー
【図１】
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【図２】
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【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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