(57)【要約】【課題】２つの駆動回路に流れる入力電流のばらつきを抑えることができるモータ装置を提供する。【解決手段】モータ装置１は、モータ５０と、駆動制御装置１ａと、位置検出信号を出力する位置検出器４０とを備える。モータ５０は、複数の磁極５１ａから５１ｄと、ティース７０に巻回された複数のコイル８０とを備える。複数のコイル８０のそれぞれは、第１系統のコイル８０ａと第２系統のコイル８０ｂとが交互に並ぶように周方向に並んでいる。モータ駆動制御装置１ａは、それぞれ位置検出信号が入力される第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとを有し、第１の駆動回路１０は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに通電し、第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに流れる電流の位相とは逆の位相の電流が流れるように、第２系統のコイル８０ｂに通電する。【選択図】図１
2019103309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、前記モータのロータの位置に応じて位置検出信号を出力する位置検出器とを備えるモータ装置であって、
前記モータは、複数の磁極と、複数のティースのそれぞれに対して同一の方向に巻回された複数のコイルとを備え、
前記複数のコイルのそれぞれは、互いに直列に接続された第１系統のコイルと、互いに直列に接続された第２系統のコイルとのいずれかに含まれ、
前記ティースとそのティースに巻回されたコイルとの組み合わせは、前記第１系統のコイルと前記第２系統のコイルとが交互に並ぶように周方向に並んでおり、
前記モータ駆動制御装置は、それぞれ前記位置検出信号が入力される第１の駆動回路と第２の駆動回路とを有し、
前記第１の駆動回路は、前記位置検出信号に基づいて、前記第１系統のコイルに通電し、
前記第２の駆動回路は、前記位置検出信号に基づいて、前記第１系統のコイルに流れる電流の位相とは逆の位相の電流が流れるように、前記第２系統のコイルに通電する、モータ装置。
【請求項２】
前記位置検出信号は極性を有する信号であり、
前記第２の駆動回路は、前記位置検出信号を、前記第１の駆動回路で処理される極性とは逆の極性の信号として処理することにより前記通電を行う、請求項１に記載のモータ装置。
【請求項３】
前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路とのそれぞれは、第１の出力端子と第２の出力端子とを有するインバータ回路と、前記位置検出信号に基づいて前記インバータ回路の動作を制御する制御回路部とを有し、
前記第１の駆動回路の前記インバータ回路は、前記第１の駆動回路の前記制御回路部の制御に基づいて前記第１系統のコイルに通電し、
前記第２の駆動回路の前記インバータ回路は、前記第２の駆動回路の前記制御回路部の制御に基づいて前記第２系統のコイルに通電し、
前記第１の駆動回路における前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子と前記第１系統のコイルとが接続される極性と、前記第２の駆動回路における前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子と前記第２系統のコイルとが接続される極性とは、共に同一であり、
前記位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号であり、
前記第１の駆動回路の前記制御回路部に接続されている前記位置検出信号の信号線の正負と、前記第２の駆動回路の前記制御回路部に接続されている前記位置検出信号の信号線の正負とは、互いに逆である、請求項１又は２に記載のモータ装置。
【請求項４】
前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路とのそれぞれは、第１の出力端子と第２の出力端子とを有するインバータ回路と、前記位置検出信号に基づいて前記インバータ回路の動作を制御する制御回路部とを有し、
前記第１の駆動回路の前記インバータ回路は、前記第１の駆動回路の前記制御回路部の制御に基づいて前記第１系統のコイルに通電し、
前記第２の駆動回路の前記インバータ回路は、前記第２の駆動回路の前記制御回路部の制御に基づいて前記第２系統のコイルに通電し、
前記第１の駆動回路における前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子と前記第１系統のコイルとが接続される極性と、前記第２の駆動回路における前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子と前記第２系統のコイルとが接続される極性とは、共に同一であり、
前記位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号であり、
前記第１の駆動回路の前記制御回路部に接続されている前記位置検出信号の信号線の正負と、前記第２の駆動回路の前記制御回路部に接続されている前記位置検出信号の信号線の正負とは、共に同一であり、
前記第１の駆動回路の前記制御回路部及び前記第２の駆動回路の前記制御回路部のいずれか一方は、入力された前記位置検出信号の正負を反転させて、反転させた前記位置検出信号に基づいて前記通電を行う、請求項１又は２に記載のモータ装置。
【請求項５】
前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路とのそれぞれは、第１の出力端子と第２の出力端子とを有するインバータ回路と、前記位置検出信号に基づいて前記インバータ回路の動作を制御する制御回路部とを有し、
前記第１の駆動回路の前記インバータ回路は、前記第１の駆動回路の前記制御回路部の制御に基づいて前記第１系統のコイルに通電し、
前記第２の駆動回路の前記インバータ回路は、前記第２の駆動回路の前記制御回路部の制御に基づいて前記第２系統のコイルに通電し、
前記第１の駆動回路における前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子と前記第１系統のコイルとが接続される極性と、前記第２の駆動回路における前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子と前記第２系統のコイルとが接続される極性とは、互いに逆であり、
前記位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号であり、
前記第１の駆動回路の前記制御回路部に接続されている前記位置検出信号の信号線の正負と、前記第２の駆動回路の前記制御回路部に接続されている前記位置検出信号の信号線の正負とは、共に同一である、請求項１又は２に記載のモータ装置。
【請求項６】
モータと、前記モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、前記モータのロータの位置に応じて位置検出信号を出力する位置検出器とを備えるモータ装置であって、
前記モータは、複数の磁極と、複数のティースのそれぞれに巻回された複数のコイルとを備え、
前記複数のコイルのそれぞれは、互いに直列に接続された第１系統のコイルと、互いに直列に接続された第２系統のコイルとのいずれかに含まれ、
前記第１系統のコイルのそれぞれの前記ティースに対する巻回方向と、前記第２系統のコイルのそれぞれの前記ティースに対する巻回方向とは、互いに逆方向であり、
前記ティースとそのティースに巻回されたコイルとの組み合わせは、前記第１系統のコイルと前記第２系統のコイルとが交互に並ぶように周方向に並んでおり、
前記モータ駆動制御装置は、それぞれ前記位置検出信号が入力される第１の駆動回路と第２の駆動回路とを有し、
前記第１の駆動回路は、前記位置検出信号に基づいて、前記第１系統のコイルに通電し、
前記第２の駆動回路は、前記位置検出信号に基づいて、前記第１系統のコイルに流れる電流の位相と同じ位相の電流が流れるように、前記第２系統のコイルに通電する、モータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ装置に関し、特に、２系統の駆動回路を有するモータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
４極４スロットのモータや８極８スロットのモータなどの単相モータを用いたモータ装置が広く用いられている。このような単相モータのコイル構造は、１スロット毎に、ＣＷ（時計回り方向）、ＣＣＷ（反時計回り方向）とを交互に反転させたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２９８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなコイル構造では、コイルからの引出線が同一方向に引き出される場合などにおいて、ＣＷ方向に巻回されたスロットとＣＣＷ方向に巻回されたスロットとで、巻数の相違が生じたり、コイル線の長さの相違が生じたりして、コイルの抵抗値が揃わなくなるという問題がある。コイルの抵抗値が互いに相違する２系統のコイルを２つの駆動回路で別々に駆動する場合、入力電流の波高値にばらつきが生じ、各駆動回路にかかる負荷が偏るという問題がある。このような問題は、１スロットの巻数にかかわらず発生するが、特に巻数が比較的少ない場合に、より顕著に発生する。
【０００５】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、２つの駆動回路に流れる入力電流のばらつきを抑えることができるモータ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータ装置は、モータと、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、モータのロータの位置に応じて位置検出信号を出力する位置検出器とを備えるモータ装置であって、モータは、複数の磁極と、複数のティースのそれぞれに対して同一の方向に巻回された複数のコイルとを備え、複数のコイルのそれぞれは、互いに直列に接続された第１系統のコイルと、互いに直列に接続された第２系統のコイルとのいずれかに含まれ、ティースとそのティースに巻回されたコイルとの組み合わせは、第１系統のコイルと第２系統のコイルとが交互に並ぶように周方向に並んでおり、モータ駆動制御装置は、それぞれ位置検出信号が入力される第１の駆動回路と第２の駆動回路とを有し、第１の駆動回路は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイルに通電し、第２の駆動回路は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイルに流れる電流の位相とは逆の位相の電流が流れるように、第２系統のコイルに通電する。
【０００７】
好ましくは、位置検出信号は極性を有する信号であり、第２の駆動回路は、位置検出信号を、第１の駆動回路で処理される極性とは逆の極性の信号として処理することにより通電を行う。
【０００８】
好ましくは、第１の駆動回路と第２の駆動回路とのそれぞれは、第１の出力端子と第２の出力端子とを有するインバータ回路と、位置検出信号に基づいてインバータ回路の動作を制御する制御回路部とを有し、第１の駆動回路のインバータ回路は、第１の駆動回路の制御回路部の制御に基づいて第１系統のコイルに通電し、第２の駆動回路のインバータ回路は、第２の駆動回路の制御回路部の制御に基づいて第２系統のコイルに通電し、第１の駆動回路における第１の出力端子及び第２の出力端子と第１系統のコイルとが接続される極性と、第２の駆動回路における第１の出力端子及び第２の出力端子と第２系統のコイルとが接続される極性とは、共に同一であり、位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号であり、第１の駆動回路の制御回路部に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の駆動回路の制御回路部に接続されている位置検出信号の信号線の正負とは、互いに逆である。
【０００９】
好ましくは、第１の駆動回路と第２の駆動回路とのそれぞれは、第１の出力端子と第２の出力端子とを有するインバータ回路と、位置検出信号に基づいてインバータ回路の動作を制御する制御回路部とを有し、第１の駆動回路のインバータ回路は、第１の駆動回路の制御回路部の制御に基づいて第１系統のコイルに通電し、第２の駆動回路のインバータ回路は、第２の駆動回路の制御回路部の制御に基づいて第２系統のコイルに通電し、第１の駆動回路における第１の出力端子及び第２の出力端子と第１系統のコイルとが接続される極性と、第２の駆動回路における第１の出力端子及び第２の出力端子と第２系統のコイルとが接続される極性とは、共に同一であり、位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号であり、第１の駆動回路の制御回路部に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の駆動回路の制御回路部に接続されている位置検出信号の信号線の正負とは、共に同一であり、第１の駆動回路の制御回路部及び第２の駆動回路の制御回路部のいずれか一方は、入力された位置検出信号の正負を反転させて、反転させた位置検出信号に基づいて通電を行う。
【００１０】
好ましくは、第１の駆動回路と第２の駆動回路とのそれぞれは、第１の出力端子と第２の出力端子とを有するインバータ回路と、位置検出信号に基づいてインバータ回路の動作を制御する制御回路部とを有し、第１の駆動回路のインバータ回路は、第１の駆動回路の制御回路部の制御に基づいて第１系統のコイルに通電し、第２の駆動回路のインバータ回路は、第２の駆動回路の制御回路部の制御に基づいて第２系統のコイルに通電し、第１の駆動回路における第１の出力端子及び第２の出力端子と第１系統のコイルとが接続される極性と、第２の駆動回路における第１の出力端子及び第２の出力端子と第２系統のコイルとが接続される極性とは、互いに逆であり、位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号であり、第１の駆動回路の制御回路部に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の駆動回路の制御回路部に接続されている位置検出信号の信号線の正負とは、共に同一である。
【００１１】
この発明の他の局面に従うと、モータ装置は、モータと、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、モータのロータの位置に応じて位置検出信号を出力する位置検出器とを備えるモータ装置であって、モータは、複数の磁極と、複数のティースのそれぞれに巻回された複数のコイルとを備え、複数のコイルのそれぞれは、互いに直列に接続された第１系統のコイルと、互いに直列に接続された第２系統のコイルとのいずれかに含まれ、第１系統のコイルのそれぞれのティースに対する巻回方向と、第２系統のコイルのそれぞれのティースに対する巻回方向とは、互いに逆方向であり、ティースとそのティースに巻回されたコイルとの組み合わせは、第１系統のコイルと第２系統のコイルとが交互に並ぶように周方向に並んでおり、モータ駆動制御装置は、それぞれ位置検出信号が入力される第１の駆動回路と第２の駆動回路とを有し、第１の駆動回路は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイルに通電し、第２の駆動回路は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイルに流れる電流の位相と同じ位相の電流が流れるように、第２系統のコイルに通電する。
【発明の効果】
【００１２】
これらの発明に従うと、２つの駆動回路に流れる入力電流のばらつきを抑えることができるモータ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるモータ装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】モータのステータの構成を説明する図である。
【図３】４極スロットの単相モータのステータの一例を説明する図である。
【図４】駆動回路を流れる入力電流について説明する図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係るモータ装置の構成を模式的に示す図である。
【図６】本変形例に係るコイルの接続関係を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態に係るモータ装置の構成を模式的に示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るコイルの接続関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態におけるモータ装置について説明する。
【００１５】
なお、以下の説明において、ティースに対するコイルの巻回方向とは、ティースの先端部分からモータの回転軸に向かう方向から見て、コイルがティースに巻回されている方向をいう。すなわち、コイルは、ティースに対して時計回り方向（ＣＷ方向）か、反時計回り方向（ＣＣＷ方向）か、いずれかの巻回方向でティースに巻回されている。
【００１６】
［第１の実施の形態］
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるモータ装置１の構成を模式的に示す図である。
【００１８】
図１に示されるように、モータ装置１は、モータ５０と、モータ５０の駆動を制御するモータ駆動制御装置１ａと、位置検出器４０とを備えている。モータ装置１には、外部から電源電圧Ｖｄｃが供給される。また、モータ装置１から外部に、モータ５０の回転に応じたＦＧ信号が出力される。モータ装置１には、外部から速度指令が入力される。モータ装置１は、入力された速度指令に応じて、モータ５０を駆動させる。
【００１９】
モータ５０は、複数の磁極５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと、複数のティース７０（各ティースを総称した符号）のそれぞれに巻回された複数のコイル８０（各コイルを総称した符号）とを備えている。複数のティース７０と複数のコイル８０とはステータ６０を構成する。本実施の形態においては、４つの磁極５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと、４組のティース７０とそのティース７０に巻回されたコイル８０との組み合わせとが設けられている。すなわち、ティース７０とそのティース７０に巻回されたコイル８０との組み合わせの数は、複数の磁極５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの数と同じである。
【００２０】
なお、図１において、矢印は、コイル８０の巻回方向を示すものである。
【００２１】
後述するように、複数のコイル８０のそれぞれは、互いに直列に接続された第１系統のコイル８０ａ（図２に示す）と、互いに直列に接続された第２系統のコイル８０ｂ（図２に示す）とのいずれかに含まれている。
【００２２】
本実施の形態において、モータ駆動制御装置１ａは、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとを有している。第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとのそれぞれは、インバータ回路１５，１５ｂと、制御回路部１２，１２ｂとを有している。また、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとのそれぞれは、ヒューズ１９，１９ｂを有している。
【００２３】
以下、第１の駆動回路１０の制御回路部１２を第１の制御回路部１２と呼び、第２の駆動回路１０ｂの制御回路部１２ｂを第２の制御回路部１２ｂと呼ぶことがある。また、第１の駆動回路１０のインバータ回路１５を第１のインバータ回路１５と呼び、第２の駆動回路１０ｂのインバータ回路１５ｂを第２のインバータ回路１５ｂと呼ぶことがある。
【００２４】
第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとのそれぞれに、モータ装置１に入力された電源電圧Ｖｄｃ及び速度指令が入力される。本実施の形態において、ＦＧ信号は、第１の駆動回路１０から出力され、モータ装置１の外部に出力される。
【００２５】
第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとには、１つの位置検出器４０が接続されている。第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとは、１つの位置検出器４０を共用している。
【００２６】
位置検出器４０は、モータ５０のロータの位置に応じて位置検出信号を出力する。本実施の形態において、位置検出信号は、極性を有する信号である。位置検出信号は、正負の２つの信号線により出力される信号である。
【００２７】
具体的には、本実施の形態において、位置検出器４０は、ホール素子である。各位置検出器４０は、位置検出信号として、正負の極性を有する信号である、ホール信号を出力する。ホール信号は、正負の２つの信号線により出力される。
【００２８】
後述するように、第１の駆動回路１０は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに通電し、第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに流れる電流の位相とは逆の位相の電流が流れるように、第２系統のコイル８０ｂに通電する。第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号を、第１の駆動回路１０で処理される極性とは逆の極性の信号として処理することにより、通電を行う。
【００２９】
本実施の形態において、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとは、第１の駆動回路１０からＦＧ信号の出力が行われる点と、後述する点を除き、互いに同じ回路構成を有している。そのため、相違する部分を除いて、以下に第１の駆動回路１０についての構成を説明し、第２の駆動回路１０ｂの説明も兼ねる。
【００３０】
第１の駆動回路１０において、電源電圧Ｖｄｃは、ヒューズ１９を経由して、第１の制御回路部１２と、第１のインバータ回路１５に入力される。
【００３１】
第１の制御回路部１２は、例えばモータ駆動用の汎用のＩＣである。第１の制御回路部１２には、速度指令と、位置検出器４０から出力された位置検出信号とが入力される。第１の制御回路部１２は、位置検出信号に基づいて、第１のインバータ回路１５を動作させる出力信号を出力し、第１のインバータ回路１５の動作を制御する。例えば、第１の制御回路部１２は、位置検出信号に基づいてモータ５０の回転速度を検出し、モータ５０の回転速度が入力された速度指令に対応する回転速度になるように、第１のインバータ回路１５に含まれるスイッチング素子のオン、オフ動作を制御する。
【００３２】
第１のインバータ回路１５は、第１の制御回路部１２から出力された出力信号に基づいてモータ５０が備えるコイル８０に通電する。第１のインバータ回路１５は、例えば、電源電圧Ｖｄｃの両端に設けられた２つのスイッチ素子の直列回路の対を２つ有している。２つのスイッチ素子の各対において、スイッチ素子同士の接続点が、複数のコイル８０が含まれるコイル８０の通電系統（第１系統のコイル８０ａ又は第２系統のコイル８０ｂ）に通電するための出力端子１６，１７となっている。第１の制御回路部１２からインバータ回路１５の各スイッチ素子に対応する出力信号が出力されることで、それぞれの出力信号に対応するスイッチ素子がオン、オフ動作を行い、出力端子１６，１７に接続されたコイル８０の通電系統の通電が行われる。
【００３３】
以下、第１のインバータ回路１５において、一方のスイッチ素子の対の接続点を第１の出力端子１６と呼び、他方のスイッチ素子の対の接続点を第２の出力端子１７と呼ぶことがある。第２のインバータ回路１５ｂにおいては、一方のスイッチ素子の対の接続点を第１の出力端子１６ｂと呼び、他方のスイッチ素子の対の接続点を第２の出力端子１７ｂと呼ぶことがある。
【００３４】
なお、第１の駆動回路１０においては、第１の制御回路部１２がモータ５０の回転に応じてＦＧ信号を出力する。この点、第２の駆動回路１０ｂにおいて、第２の制御回路部１２ｂはＦＧ信号の出力を行わない。なお、ＦＧ信号は、第２の制御回路部１２ｂから出力され、第１の制御回路部１２からは出力されないようにしてもよい。
【００３５】
また、本実施の形態においては、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとには位置検出信号が入力されるところ、入力される位置検出信号の正負の極性は、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとで逆になっている（図１以下の図において、位置検出器４０から延びる信号線についてのプラス記号とマイナス記号は、信号線の正負の極性を示す）。すなわち、第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号を、第１の駆動回路１０で処理される極性とは逆の極性の信号として処理することにより通電を行う。具体的には、第１の制御回路部１２に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の制御回路部１２ｂに接続されている位置検出信号の信号線の正負とは、互いに逆である。
【００３６】
図２は、モータ５０のステータ６０の構成を説明する図である。
【００３７】
図２において、矢印は、コイル８０の巻回方向を示すものである。なお、図２において、各コイル８０は模式的に示されているものである。
【００３８】
複数のコイル８０のそれぞれは、互いに直列に接続された第１系統のコイル８０ａと、互いに直列に接続された第２系統のコイル８０ｂとのいずれかに含まれている。ティース７０とそのティース７０に巻回されたコイル８０との組み合わせは、第１系統のコイル８０ａと第２系統のコイル８０ｂとが交互に並ぶように周方向に並んでいる。
【００３９】
本実施の形態において、複数のコイル８０のそれぞれは、複数のティース７０のそれぞれに対して同一の方向に巻回されている。
【００４０】
具体的には、図２に示されるように、本実施の形態において、４つのティース７１，７２，７３，７４に、それぞれ、合計４つのコイル８１，８２，８３，８４が巻回されている。各コイル８１，８２，８３，８４の巻回方向は、例えば、ＣＷ方向である。なお、ＣＣＷ方向であってもよい。
【００４１】
各ティース７０は、回転軸に近い部位において互いに接続されて一体のステータヨークを構成している。各ティース７０は、回転軸に近い部位から径方向外側に放射状に延び、ティース７０の径方向先端部がロータの磁極５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに近接するように構成されている。各ティース７０は、周方向に等間隔に、すなわち回転軸を中心に９０度ずつの間隔で並んでいる。
【００４２】
第１系統のコイル８０ａと第２系統のコイル８０ｂとは、互いに同数が設けられている。すなわち、第１系統のコイル８０ａの数と第２系統のコイル８０ｂの数とは、それぞれ２つずつである。
【００４３】
第１系統のコイル８０ａには、互いに回転軸を挟んで対向する２つのコイル８２，８４が含まれる。コイル８２，８４は、一方が巻き始め、他方が巻き終わりとなるように、直列に、ティース７２，７４に巻回されている。
【００４４】
第２系統のコイル８０ｂには、互いに回転軸を挟んで対向する２つのコイル８１，８３が含まれる。コイル８１，８３は、一方が巻き始め、他方が巻き終わりとなるように、直列に、ティース７１，７３に巻回されている。
【００４５】
各コイル８０は、以下のように、第１系統のコイル８０ａと第２系統のコイル８０ｂとが交互に並ぶように周方向に並んでいる。すなわち、第１系統のコイル８２から、図２において反時計回りに、第２系統のコイル８３、第１系統のコイル８４、第２系統のコイル８１が並んでいる。
【００４６】
第１のインバータ回路１５は、第１の制御回路部１２の制御に基づいて第１系統のコイル８０ａに通電する。第２のインバータ回路１５ｂは、第２の制御回路部１２ｂの制御に基づいて、第２系統のコイル８０ｂに通電する。
【００４７】
第１のインバータ回路１５は、第１系統のコイル８０ａに接続されている。第１の出力端子１６は、コイル８２に接続されており、第２の出力端子１７は、コイル８４に接続されている。また、第２のインバータ回路１５ｂは、第２系統のコイル８０ｂに接続されている。第１の出力端子１６ｂは、コイル８３に接続されており、第２の出力端子１７ｂは、コイル８１に接続されている。
【００４８】
すなわち、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとは、上述の点を除き同一の回路構成となっているところ、第１の駆動回路１０における第１の出力端子１６及び第２の出力端子１７と第１系統のコイル８０ａとが接続される極性（コイル８０の巻回方向を考慮した極性をいう）と、第２の駆動回路１０ｂにおける第１の出力端子１６ｂ及び第２の出力端子１７ｂと第２系統のコイル８０ｂとが接続される極性（コイル８０の巻回方向を考慮した極性をいう）とは、共に同一であるということができる。このような接続関係は、インバータ回路１５，１５ｂのそれぞれについて同一の位相で各スイッチ素子を動作させたときに、各コイル８０が巻回されたティースが同じ極性に励磁するものであると表現することもできる。
【００４９】
第１の制御回路部１２は、入力された位置検出信号（ホール信号）に応じたタイミングで第１系統のコイル８０ａに流れる電流の向きを切り替え、第２の制御回路部１２ｂは、入力された位置検出信号（ホール信号）に応じたタイミングで第２系統のコイル８０ｂに流れる電流の向きを切り替える。
【００５０】
ここで、上記の通り、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとに入力される位置検出信号の正負の極性は、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとで逆になっている。そのため、第１の駆動回路１０は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに通電し、第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに流れる電流の位相とは逆の位相の電流が流れるように、第２系統のコイル８０ｂに通電する。各コイル８０の巻回方向は同方向であり、第１系統のコイル８０ａと第２系統のコイル８０ｂとに流れる電流の向きが逆になるので、モータ５０に回転トルクが発生し、モータ５０が回転する。
【００５１】
図３は、４極４スロットの単相モータのステータ８６０の一例を説明する図である。
【００５２】
例えば図３に示されるような一般的な４極４スロットの単相モータを２つの駆動回路を用いて駆動する場合を想定する。４スロットに巻回されるコイル８１、コイル８２、コイル８３、コイル８４のうち、互いに対向する第１系統のコイル８２，８４の巻回方向（例えば、ＣＣＷ方向）と、他の第２系統のコイル８１，８３の巻回方向（例えば、ＣＷ方向）とは、異なっている。その場合、渡り線の配線等の都合で、第１系統と第２系統とで、コイル巻数が異なる場合がある。また、各コイルから配線を引き出す方向が同一の方向であれば、第１系統と第２系統との間で、配線の長さが異なる場合がある。
【００５３】
このように第１系統と第２系統との間で、配線の長さや巻数が異なると、各系統に通電する駆動回路間の負荷が異なり、駆動回路を流れる入力電流にばらつきが発生する場合がある。
【００５４】
図４は、駆動回路を流れる入力電流について説明する図である。
【００５５】
図４において、上段は、比較例（上述の一般的な単相モータを１つの駆動回路を用いて駆動する場合）における駆動回路の入力電流の一例を示し、下段は、本実施の形態における駆動回路１０，１０ｂの入力電流の一例を示す。比較例においては、入力電流の波形の波高値に変動があることがわかる。これに対して、本実施の形態では、入力電圧の波形の波高値は安定していることがわかる。これは、各コイル８０の巻回方向が揃っており、第１系統と第２系統とで、各コイル８０の巻数やコイル線の長さの差を小さくすることができることによる。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態においては、２つの駆動回路１０，１０ｂに流れる入力電流のばらつきを抑えることができる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、モータ５０の複数のコイル８０が、２つの通電系統に分けられており、各通電系統が２つの駆動回路１０，１０ｂによって通電される。第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとして、位置検出器４０からの位置検出信号に基づく同一の動作を行う、同一の回路構成のものを用いることができる。したがって、モータ装置１の製造コストの低減効果を得ることができる。
【００５８】
本実施の形態では、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとのいずれか一方において、ヒューズ１９，１９ｂが切れたり故障したりして駆動が停止したときであっても、他方だけで、モータ５０の駆動を継続させることができる。そのため、例えばモータ５０に外的負荷が加えられている場合において、駆動回路１０，１０ｂの一方が停止しても、モータ５０の回転トルクを発生させることができるため、外的負荷に抗し続けることができる。モータ５０にショートブレーキをかける場合よりも強いトルクを発生させることができる。
【００５９】
例えば、装置内を換気する用途に用いられる複数台のファンモータのうち１台としてモータ装置１を用いる場合において、駆動回路１０，１０ｂの一方が停止しても、装置内外の圧力差に抗することができる。したがって、装置内外の圧力差によってモータ５０が逆回転し、換気能力が落ちるという不具合が発生することを防止することができる。
【００６０】
なお、上述の実施の形態において、第１の駆動回路１０の制御回路部１２及び第２の駆動回路１０ｂの制御回路部１２ｂのいずれか一方は、入力された位置検出信号の正負を反転させて、反転させた位置検出信号に基づいて通電を行うようにしてもよい。この場合、第１の駆動回路１０の制御回路部１２に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の駆動回路１０ｂの制御回路部１２ｂに接続されている位置検出信号の信号線の正負とは、共に同一のものとすることができる。
【００６１】
［変形例の説明］
【００６２】
図５は、第１の実施の形態の変形例に係るモータ装置１０１の構成を模式的に示す図である。図６は、本変形例に係るコイル８０の接続関係を説明する図である。
【００６３】
本変形例に係るモータ装置１０１は、次の点で第１の実施の形態に係るモータ装置１と相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の駆動回路１０の制御回路部１２に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の駆動回路１０ｂの制御回路部１２ｂに接続されている位置検出信号の信号線の正負とが、共に同一である。また、第１の駆動回路１０における第１の出力端子１６及び第２の出力端子１７と第１系統のコイル８０ａとが接続される極性と、第２の駆動回路１０ｂにおける第１の出力端子１６ｂ及び第２の出力端子１７ｂと第２系統のコイル８０ｂとが接続される極性とは、互いに逆である。
【００６４】
図６に示されるように、本変形例では、第１系統のコイル８０ａのうち、コイル８２が第１出力端子１６に接続され、コイル８４が第２出力端子１７に接続されている。これに対して、第２系統のコイル８０ｂのうち、コイル８１が第１出力端子１６ｂに接続され、コイル８３が第２出力端子１７ｂに接続されている。
【００６５】
すなわち、本変形例において、第１の駆動回路１０と第２の駆動回路１０ｂとは、コイル８０への通電に関して同一の回路構成となっているところ、第１のインバータ回路１５と第１系統のコイル８０ａとが接続される極性（コイル８０の巻回方向を考慮した極性をいう）と、第２のインバータ回路１５ｂと第２系統のコイル８０ｂとが接続される極性（コイル８０の巻回方向を考慮した極性をいう）とは、互いに逆であるということができる。このような接続関係は、第１のインバータ回路１５と第２のインバータ回路１５ｂとで互いに逆の位相で各スイッチ素子を動作させたときに、各コイル８０が巻回されたティースが同じ極性に励磁するものであると表現することもできる。
【００６６】
本変形例では、このように、２つの制御回路部１２，１２ｂに入力される位置検出信号の信号線の正負が同一であり、第１のインバータ回路１５と第１系統のコイル８０ａとが接続される極性と第２のインバータ回路１５ｂと第２系統のコイル８０ｂとが接続される極性とが互いに逆である。このようなモータ駆動制御装置１０１ａとモータ５０との接続関係により、第１の駆動回路１０は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに通電し、第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル８０ａに流れる電流の位相とは逆の位相の電流が流れるように、第２系統のコイル８０ｂに通電する。本変形例においても、上述の実施の形態と同様に構成されたモータ５０を駆動することができるので、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
［第２の実施の形態］
【００６８】
第２の実施の形態におけるモータ装置の基本的な構成は、第１の実施の形態の変形例におけるそれと同じであるため、ここでの説明を繰り返さない。特に、モータ駆動制御装置の構成は、第１の実施の形態の変形例におけるそれと同様である。第２の実施の形態においては、モータの構成が、第１の実施の形態の変形例におけるそれとは異なる。
【００６９】
図７は、第２の実施の形態に係るモータ装置２０１の構成を模式的に示す図である。図８は、第２の実施の形態に係るコイル８０の接続関係を説明する図である。
【００７０】
図７に示されるように、第２の実施の形態において、モータ装置２０１は、上述のモータ駆動制御装置１０１ａと、上述のモータ５０とは構成が異なるステータ２６０を有するモータ２５０とを備えている。すなわち、第２の実施の形態において、第１の駆動回路１０の制御回路部１２に接続されている位置検出信号の信号線の正負と、第２の駆動回路１０ｂの制御回路部１２ｂに接続されている位置検出信号の信号線の正負とが、共に同一である。
【００７１】
図８に示されるように、ステータ２６０は、上述のモータ５０と同様のティース７０（ティース７１から７４）を有しており、各ティース７０に、コイル８０（コイル８１から８４）が巻回されている。
【００７２】
ここで、第１系統のコイル２８０ａ（コイル８２，８４）のそれぞれのティース７２，７４に対する巻回方向と、第２系統のコイル２８０ｂ（コイル８１，８３）のそれぞれのティース７７１，７３に対する巻回方向とは、互いに逆方向である。例えば、第２系統のコイル２８０ｂの巻回方向は、ＣＷ方向であり、第１系統のコイル２８０ａの巻回方向は、ＣＣＷ方向である。
【００７３】
第２の実施の形態では、第１系統のコイル２８０ａのうち、コイル８２が第１出力端子１６に接続され、コイル８４が第２出力端子１７に接続されている。これに対して、第２系統のコイル２８０ｂのうち、コイル８３が第１出力端子１６ｂに接続され、コイル８１が第２出力端子１７ｂに接続されている。このような接続関係は、第１のインバータ回路１５と第２のインバータ回路１５ｂとで互いに同じ位相で各スイッチ素子を動作させたときに、第１系統のコイル２８０ａが巻回されたティース７２，７４が励磁される極性と、第２系統のコイル２８０ｂが巻回されたティース７１，７３が励磁される極性とが、互いに逆になるものであると表現することもできる。
【００７４】
第１の駆動回路１０は、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル２８０ａに通電し、第２の駆動回路１０ｂは、位置検出信号に基づいて、第１系統のコイル２８０ａに流れる電流の位相と同じ位相の電流が流れるように、第２系統のコイル２８０ｂに通電する。これにより、モータ２５０が回転する。
【００７５】
第２の実施の形態においては、第１系統のコイル２８０ａにおいてコイル８２とコイル８４とを接続する渡り線８５ａの長さと、第２系統のコイル２８０ｂにおいてコイル８１とコイル８３とを接続する渡り線８５ｂの長さとを、略等しくすることができる。そのため、第１系統と第２系統とで、各コイル８０の巻数やコイル線の長さの差を小さくすることができる。したがって、上述の実施の形態と同様に、２つの駆動回路１０，１０ｂに流れる入力電流のばらつきを抑えることができるという効果を得ることができる。
【００７６】
［その他］
【００７７】
モータ装置の回路構成は、上述の実施の形態やその変形例に示されるような具体例に限定されない。上述の実施の形態やその変形例における個々の構成を一部変形した構成と適宜組み合わせて本発明の目的に適合するように構成してもよい。ほかにも、本発明の目的に適合するように構成された、様々な回路構成が適用できる。
【００７８】
本実施の形態のモータ装置に用いられるモータは、上記の実施の形態のものに限定されるものではない。磁極数、スロット数は、実施例に限定されない。磁極の数及びスロットの数は、４の倍数であればよい。
【００７９】
各駆動回路部の制御回路部は、汎用ＩＣに限られない。
【００８０】
位置検出器の数は、１個に限定されない。位置検出器の数が１つである場合、複数の位置検出器同士で実装位置のずれが生じることに起因する電流のアンバランス等が発生することがなく、より好ましい。
【００８１】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
１，１０１，２０１  モータ装置、１ａ，１０１ａ  モータ駆動制御装置、１０  第１の駆動回路、１０ｂ  第２の駆動回路、１２  第１の制御回路部、１２ｂ  第２の制御回路部、１５  第１のインバータ回路、１５ｂ  第２のインバータ回路、１６，１６ｂ  第１の出力端子、１７，１７ｂ  第２の出力端子、４０  位置検出器、５０，２５０  モータ、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ  磁極、６０，２６０  ステータ、７０，７１，７２，７３，７４  ティース、８０  コイル、８０ａ，８２，８４，２８０ａ  第１系統のコイル、８０ｂ，８１，８３，２８０ｂ  第２系統のコイル
【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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