(57)【要約】【課題】実際の電流制限値が設計値通りになるモータ駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】１チップインバータ２１は、抵抗器４１に発生する電圧を測定する電流検出端子（ＲＳ）を有しており、直流電源４０に直列接続される抵抗器４１のはんだ付けランドから銅箔パターンを分岐させて、直接電流検出端子（ＲＳ）へ接続するようにしたものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板に、複数相のモータ巻線に電力を供給する出力端子を有し、且つ直流電源に直列接続されるトーテムポール型に構成したスイッチ素子を相数分備える１チップインバータと、抵抗器を含む周辺回路をはんだ付け実装したモータ駆動装置を内蔵したモータにおいて、前記１チップインバータは、抵抗に発生する電圧を測定する電流検出端子を有しており、前記直流電源に直列接続される抵抗器のはんだ付けランドから銅箔パターンを分岐させて、直接前記電流検出端子へ接続することを特徴とするモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータの駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直流電源を電力源としたモータ駆動装置もしくはモータ駆動装置を内蔵したモータが用いられており、このモータ駆動装置はスイッチ素子であるＩＧＢＴを主な構成要素とするインバータ部と、モータのロータの磁極位置を検出するホール素子センサの出力信号および速度指令信号が供給されてＰＷＭ信号を形成するＰＷＭ信号形成回路を含む周辺回路とを一体化した１チップインバータＩＣで構成されて、前記周辺回路の作用により、前記ＩＧＢＴがスイッチ制御されることで、直流電源からモータのモータ駆動巻線に電力供給し、前記ロータの回転数を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、上記１チップインバータＩＣおよび抵抗器を含む周辺回路をプリント配線板にはんだ付けしたモータ駆動装置のパターン配線の一部構成を示している。
【０００４】
１チップインバータＩＣ２１は、直流電源の＋出力端子とＩＣ２１のＶＳ端子とが、プリントパターン５０で配線されるとともに、直流電源の−出力端子とＩＣ２１のＧＨ端子とは抵抗器４１を介して、プリントパターンで配線されている。過電流検出端子であるＲＳは、ＩＣ２１のＧＨ端子に隣接して在り、端子近傍にて互いに、プリントパターン５０で配線されている。
【０００５】
直流電源から出力される電流は、抵抗器４１を流れることにより、電流に比例した電圧が発生して、過電流検出端子であるＲＳへ入力される。ＲＳへ入力される電圧が、所定の過電流検出の値に達すると、電流制限回路は、インバータ部の各ＩＧＢＴのスイッチング動作を停止して、モータ巻線への電力供給を停止する。
【０００６】
抵抗器４１の抵抗値をＲ４１とすると、直流電源から１チップインバータＩＣ２１に通流する電流の最大値、すなわち電流制限値ＩＣＬは、
ＩＣＬ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ４１
で定まる。なお、前記式においてＶｒｅｆは所定の過電流検出の値を示している。
【０００７】
抵抗器４１の抵抗値Ｒ４１を、適切に選択することにより、１チップインバータＩＣ２１の各ＩＧＢＴに流れる電流を各ＩＧＢＴの最大定格以下に抑え、各ＩＧＢＴの過電流破壊防ぐことができる。
【０００８】
なお、過電流検出端子であるＲＳは、１チップインバータＩＣ２１のＧＨ端子に隣接しており、プリントパターン５０の配線の簡素化等を目的として端子近傍のプリントパターン接続点Ａで接続している。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−２０１２８０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の１チップインバータＩＣを用いたモータ駆動装置においては、インバータ部の主要構成要素すなわちスイッチ素子である各ＩＧＢＴと周辺回路を一体化したモノリシックＩＣで構成したことを特徴とするものでありモータ駆動装置の小型化に貢献できる反面、過電流検出端子ＲＳと１チップインバータＩＣのＧＨ端子近傍のプリントパターン接続点Ａで互いに接続しているため、ＲＳ端子とＧＨ端子とのプリントパターン接続点Ａと、抵抗器の１チップインバータＩＣ側の接続点Ｂとのプリントパターン配線長が長くなる。これは、プリント配線板上での抵抗器と１チップインバータＩＣとの距離が比較的離れている場合に、より顕著なものとなる。
【００１１】
プリントパターンは、箔厚通常３５μｍ程度の銅箔であり、モータ定格出力が２０〜４０Ｗ程度であれば、モータ駆動装置に使用するプリント配線板のパターン幅は０．５〜１．５ｍｍである。
【００１２】
ＲＳ端子とＧＨ端子とのプリントパターン接続点Ａと、抵抗器４１のＩＣ側Ｂとのプリントパターン配線長が数センチ程度であっても、Ａ−Ｂ間のプリントパターン配線の抵抗値ｒｓは、０．０５Ω程度になる。
【００１３】
直流電源から１チップインバータＩＣに通流する電流により、１チップインバータＩＣのＲＳ端子に入力される電圧は、抵抗器と、プリントパターン接続点Ａ−Ｂ間のプリントパターン配線の抵抗値ｒｓを加えた抵抗分が加味されることになり、直流電源から１チップインバータＩＣに通流する電流の最大値、すなわち電流制限値ＩＣＬは、
ＩＣＬ＝Ｖｒｅｆ／（Ｒ４１＋ｒｓ）
となる。
【００１４】
すなわち、設計上電流制限値ＩＣＬは、上記のとおり「ＩＣＬ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ４１」であるが、実際には、ＩＣＬ＝Ｖｒｅｆ／（Ｒ４１＋ｒｓ）で実質低下することになる。
【００１５】
１チップインバータＩＣのＩＧＢＴに流れる電流の最大値が低下するので、モータ巻線への最大供給電力が低下することとなり、これにともないモータに発生するトルクも低下し、モータの軸出力が設計値よりも小さくなってしまうという課題を有していた。
【００１６】
本発明は、スイッチ素子である半導体部品（ＩＧＢＴ）の最大定格を越える電流が通流されずに、スイッチ素子を損傷することが無い信頼性の高いモータ駆動装置およびモータであることを維持しつつ、実際の電流制限値が設計値通りになるモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、１チップインバータは、抵抗に発生する電圧を測定する電流検出端子を有しており、前記直流電源に直列接続される抵抗器のはんだ付けランドから銅箔パターンを分岐させて、直接前記電流検出端子へ接続するようにしたものである。これにより、設計上のモータ軸出力と実際のモータ軸出力を同一とすることができるとともに、スイッチ素子である半導体部品（ＩＧＢＴ）の最大定格を越える電流が通流されずに、前記スイッチ素子を損傷することが無い信頼性の高いモータ駆動装置及びモータとすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本願請求項１に記載の発明は、プリント配線板に、複数相のモータ巻線に電力を供給する出力端子を有し、且つ直流電源に直列接続されるトーテムポール型に構成したスイッチ素子を相数分備える１チップインバータと、抵抗器を含む周辺回路をはんだ付け実装したモータ駆動装置を内蔵したモータにおいて、前記１チップインバータは、抵抗に発生する電圧を測定する電流検出端子を有しており、前記直流電源に直列接続される抵抗器のはんだ付けランドから銅箔パターンを分岐させて、直接前記電流検出端子へ接続することを特徴とするモータの駆動装置であり、プリントパターン配線の抵抗分に影響されないモータの駆動装置とすることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の具体例について図１を用いて説明する。
【００２０】
１チップインバータＩＣ２１は、直流電源の＋出力端子とＩＣ２１のＶＳ端子がプリントパターン５０で配線されるとともに、直流電源の−出力端子と１チップインバータＩＣ２１のＧＨ端子とは抵抗器４１を介してプリントパターン５０で配線される。過電流検出端子であるＲＳは、１チップインバータＩＣ２１のＧＨ端子に隣接しているが、端子近傍ではなく、抵抗器４１の１チップインバータＩＣ２１側のはんだ付けランドに直接プリントパターン５０で配線されている。
【００２１】
ＲＳへ入力される電圧が、所定の過電流検出の値（Ｖｒｅｆ）に達すると、電流制限回路はインバータ部の各ＩＧＢＴのスイッチング動作を停止して、モータ巻線への電力供給を停止するよう構成されている。
【００２２】
直流電源から出力される電流は、抵抗器４１を流れることにより、電流に比例した電圧が発生して、過電流検出端子であるＲＳへ入力される。ＲＳへ入力される電圧が、Ｖｒｅｆの値に達すると、電流制限回路は、インバータ部の各ＩＧＢＴのスイッチング動作を停止して、モータ巻線への電力供給を停止する。
【００２３】
抵抗器４１の抵抗値をＲ４１とすると、直流電源から１チップインバータＩＣ２１に通流する電流の最大値、すなわち電流制限値ＩＣＬは、
ＩＣＬ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ４１
で定まる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本願請求項１に係る発明によれば、過電流検出端子であるＲＳを抵抗器の１チップインバータＩＣ側のはんだ付けランドに直接プリントパターンで配線されているので、プリントパターン配線の抵抗値による実際の電流制限値が、設計値より小さいという現象は発生せず、抵抗器に発生する電圧だけが、１チップインバータＩＣの過電流検出端子（ＲＳ）に入力されることになり、電流制限値ＩＣＬは、設計値と実際の値が一致することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモータの駆動装置のプリント配線パターンを示す図
【図２】従来のモータ駆動装置のプリント配線パターンを示す図
【符号の説明】
２１　１チップインバータ
４０　直流電源
４１　抵抗器
５０　プリントパターン
【図１】
2004147447.tif 000003
【図２】
2004147447.tif 000004