(57)【要約】【課題】回転軸の表面に抵抗体を施すことなく、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）のを抑制する。【解決手段】モータの回転数およびトルクと潤滑油の温度とを用いてベアリングに電流が流れるか否かを推定し、ベアリングに電流が流れると推定したときには、モータの回転数およびトルクを用いて内外輪間電圧を推定すると共にこの内外輪間電圧とベアリングの電気抵抗とを用いてベアリングの温度ｔｂｒｇを推定する。そして、ベアリングに電流が流れると推定し且つ推定したベアリングの温度ｔｂｒｇが許容温度よりも低い閾値ｔｒｅｆ以上のときには（Ｓ３２０，Ｓ３３０）、基本動作点よりも低トルク側の変更動作点でモータを駆動する（Ｓ３５０）。【選択図】図４
2017112725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに収容されたモータと、
前記モータの回転軸に固定された内輪と、前記ケースに固定された外輪と、前記内輪に形成された内輪軌道と前記外輪に形成された外輪軌道との間で転動する複数の転動体と、を有するベアリングと、
を備えるモータ装置であって、
前記モータの回転数およびトルクと、前記ベアリングに供給される潤滑油の温度と、を用いて前記ベアリングに電流が流れるか否かを推定する電流推定手段と、
前記ベアリングに電流が流れると推定されたとき、前記モータの回転数およびトルクを用いて前記内輪と前記外輪との間の電圧である内外輪間電圧を推定し、該内外輪間電圧と前記ベアリングの電気抵抗とを用いて前記ベアリングの温度を推定する温度推定手段と、
前記ベアリングに電流が流れないと推定されたとき、および、前記ベアリングに電流が流れると推定され且つ前記推定されたベアリングの温度が許容温度よりも低い所定温度未満のときには、要求パワーを出力可能な基本動作点で前記モータが駆動されるように前記モータを制御し、前記ベアリングに電流が流れると推定され且つ前記推定されたベアリングの温度が前記所定温度以上のときには、前記要求パワー以下のパワーを出力可能で且つ前記基本動作点よりも低トルク側の変更動作点で前記モータが駆動されるように前記モータを制御する制御手段と、
を備えるモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ装置としては、フレーム内に配設されると共にコイルが巻回されたステータと、ステータと対向して回転軸に周設されたロータと、フレームの両端に配設された一対の第１，第２ブラケットと、第１，第２ブラケットに装着されて回転軸を回転自在に支持する一対の第１，第２ベアリングと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。一般に、モータを駆動する場合、回転軸と第１，第２ブラケットとの間に電圧が発生する。そして、この電圧が第１，第２ベアリングの油膜の絶縁破壊電圧を超えると、回転軸，第１ベアリング，第１ブラケット，ステータ，第２ブラケット，第２ベアリング，回転軸の経路で電流（ベアリング内での放電に起因する放電電流）が流れる。このモータ装置では、第１，第２ベアリング間における回転軸の表面を焼鈍したりこの表面に炭素皮膜抵抗などを形成したりすることによって、回転軸の表面に回転軸の抵抗率よりも高い抵抗率の抵抗体を施す。これにより、この放電電流の流れを抵抗体によって妨げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうしたモータ装置では、第１，第２ベアリングに放電電流が流れると、第１，第２ベアリングが発熱する。そして、第１，第２ベアリングの温度が十分に高くなると、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）ことがある。ベアリングで電食が発生すると、ベアリングの強度が低下し、振動などが発生しやすくなる可能性があることから、ベアリングでの電食の発生を抑制することが要請される。これに対して、上述のように回転軸の表面に抵抗体を施すことも考えられるが、そのための加工工程を必要としたり、コストの増加を招いたりする。
【０００５】
本発明のモータ装置は、回転軸の表面に抵抗体を施すことなく、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）のを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のモータ装置は、
ケースに収容されたモータと、
前記モータの回転軸に固定された内輪と、前記ケースに固定された外輪と、前記内輪に形成された内輪軌道と前記外輪に形成された外輪軌道との間で転動する複数の転動体と、を有するベアリングと、
を備えるモータ装置であって、
前記モータの回転数およびトルクと、前記ベアリングに供給される潤滑油の温度と、を用いて前記ベアリングに電流が流れるか否かを推定する電流推定手段と、
前記ベアリングに電流が流れると推定されたとき、前記モータの回転数およびトルクを用いて前記内輪と前記外輪との間の電圧である内外輪間電圧を推定し、該内外輪間電圧と前記ベアリングの電気抵抗とを用いて前記ベアリングの温度を推定する温度推定手段と、
前記ベアリングに電流が流れないと推定されたとき、および、前記ベアリングに電流が流れると推定され且つ前記推定されたベアリングの温度が許容温度よりも低い所定温度未満のときには、要求パワーを出力可能な基本動作点で前記モータが駆動されるように前記モータを制御し、前記ベアリングに電流が流れると推定され且つ前記推定されたベアリングの温度が前記所定温度以上のときには、前記要求パワー以下のパワーを出力可能で且つ前記基本動作点よりも低トルク側の変更動作点で前記モータが駆動されるように前記モータを制御する制御手段と、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のモータ装置では、モータの回転数およびトルクと、ベアリングに供給される潤滑油の温度と、を用いてベアリングに電流が流れるか否かを推定する。そして、ベアリングに電流が流れると推定されたときには、モータの回転数およびトルクを用いてベアリングの内輪と外輪との間の電圧である内外輪間電圧を推定し、内外輪間電圧とベアリングの電気抵抗とを用いてベアリングの温度を推定する。そして、ベアリングに電流が流れないと推定されたとき、および、ベアリングに電流が流れると推定され且つ推定されたベアリングの温度が許容温度よりも低い所定温度未満のときには、要求パワーを出力可能な基本動作点でモータが駆動されるようにモータを制御し、ベアリングに電流が流れると推定され且つ推定されたベアリングの温度が所定温度以上のときには、要求パワー以下のパワーを出力可能で且つ基本動作点よりも低トルク側の変更動作点でモータが駆動されるようにモータを制御する。ここで、「許容温度」は、ベアリングに電食が発生しない（ベアリングの表面が変質しない）と想定される上限温度以下の温度を意味する。本発明のモータ装置では、ベアリングに電流が流れ且つベアリングの温度が所定温度以上のときには、変更動作点でモータを駆動するから、基本動作点でモータを駆動するものに比して、ベアリングの温度上昇を抑制することができ、ベアリングの温度が許容温度を超えるのを抑制することができる。これにより、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）のを抑制することができる。また、ベアリングに電流が流れるときでもベアリングの温度が所定温度未満のときには、基本動作点でモータを駆動するから、モータの動作点を基本動作点から変更する機会を減らすことができる。なお、ベアリングの温度が所定温度未満のときには、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）可能性は十分に低いと考えられる。これらの結果、回転軸の表面に抵抗体を施すことなく、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）のを抑制することができる。
【０００９】
本発明のモータ装置において、前記温度推定手段は、前記内外輪間電圧が高いときに低いときよりも高くなり、且つ、前記ベアリングの電気抵抗が小さいときに大きいときよりも高くなるように、前記ベアリングの温度を推定する、ものとしてもよい。こうすれば、ベアリングの温度をより適切に推定することができる。
【００１０】
この場合、前記温度推定手段は、前記モータの回転数が大きいときに小さいときよりも高くなり且つ前記モータのトルクが大きいときに小さいときよりも高くなるように前記内外輪間電圧を推定する、ものとしてもよい。こうすれば、内外輪間電圧をより適切に推定することができる。また、前記温度推定手段は、前記モータの回転数が大きいときに小さいときよりも大きくなり且つ前記モータのトルクが大きいときに小さいときよりも小さくなり且つ前記潤滑油の温度が低いときに高いときよりも大きくなるように前記ベアリングの電気抵抗を推定する、ものとしてもよい。こうすれば、ベアリングの電気抵抗をより適切に推定することができる。
【００１１】
本発明のモータ装置において、前記電流推定手段は、前記モータの回転数およびトルクを用いて前記内外輪間電圧を推定し、前記モータの回転数およびトルクと前記潤滑油の温度とを用いて前記潤滑油による前記ベアリングの油膜の耐電圧を推定し、前記内外輪間電圧が前記油膜の耐電圧以下のときには、前記ベアリングに電流が流れないと推定し、前記内外輪間電圧が前記油膜の耐電圧よりも大きいときには、前記ベアリングに電流が流れると推定する、ものとしてもよい。こうすれば、ベアリングに電流が流れるか否かをより適切に推定することができる。
【００１２】
この場合、前記電流推定手段は、前記モータの回転数が大きいときに小さいときよりも高くなり且つ前記モータのトルクが大きいときに小さいときよりも高くなるように前記内外輪間電圧を推定する、ものとしてもよい。こうすれば、内外輪間電圧をより適切に推定することができる。また、前記電流推定手段は、前記モータの回転数が大きいときに小さいときよりも高くなり且つ前記モータのトルクが大きいときに小さいときよりも低くなり且つ前記潤滑油の温度が低いときに高いときよりも高くなるように前記油膜の耐電圧を推定する、ものとしてもよい。こうすれば、油膜の耐電圧をより適切に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としてのモータ装置１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット６０によって実行されるフラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】電子制御ユニット６０によって実行される温度推定ルーチンの一例を示す説明図である。
【図４】電子制御ユニット６０によって実行される目標動作点設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】内外輪間電圧推定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】油膜耐電圧推定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】油膜耐電圧推定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】電気抵抗推定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】電気抵抗推定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】ベアリング３０，３５に電流が流れるときのモータ２０の動作点とベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としてのモータ装置１０の構成の概略を示す構成図である。実施例のモータ装置１０は、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載されており、図示するように、モータ２０と、ベアリング３０，３５と、インバータ４０と、バッテリ４２と、潤滑装置５０と、電子制御ユニット６０と、を備える。
【００１６】
モータ２０は、同期発電電動機として構成されており、回転軸２２と、回転軸２２に取り付けられると共に永久磁石２５が表面に取り付けられたまたは埋め込まれたロータ２４と、ロータ２４の外周側に配置されると共に三相コイル２７が巻回されたステータ２６と、を備える。このモータ２０は、ケース１２に収容されている。
【００１７】
ベアリング３０，３５は、回転軸２２に固定された内輪３１，３６と、ケース１２に固定された外輪３２，３７と、内輪３１，３６に形成された内輪軌道と外輪３２，３７に形成された外輪軌道との間で転動する複数の転動体３３，３８と、複数の転動体３３，３８を保持する図示しない保持器と、を備える。
【００１８】
インバータ４０は、モータ２０の三相コイル２７に接続されると共にバッテリ４２と接続されている。電子制御ユニット６０によって、インバータ４０の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、モータ２０が回転駆動される。
【００１９】
バッテリ４２は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、インバータ４０と接続されている。
【００２０】
潤滑装置５０は、潤滑油を貯留する貯留部５２と、貯留部５２に貯留されている潤滑油を流路を介してモータ２０やベアリング３０，３５などに供給するオイルポンプ５４と、を備える。
【００２１】
電子制御ユニット６０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。
【００２２】
電子制御ユニット６０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット６０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータ２０の回転軸２２（ロータ２４）の回転位置を検出する回転位置検出センサ６２からの回転軸２２（ロータ２４）の回転位置θｍ
・モータ２０の各相に流れる電流を検出する電流センサ６４ｕ，６４ｖからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ
・モータ２０の温度を検出する温度センサ６６からのモータ２０の温度ｔｍ
・潤滑油の温度を検出する温度センサ６８からの潤滑油の温度（油温）ｔｏｉｌ
【００２３】
電子制御ユニット６０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット６０から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ４０の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号
・オイルポンプ５４への制御信号
【００２４】
電子制御ユニット６０は、以下の演算などを行なっている。
・回転位置検出センサ６２からのモータ２０の回転軸２２（ロータ２４）の回転位置θｍに基づくモータ２０の回転数Ｎｍ
・電流センサ６４ｕ，６４ｖからのモータ２０の相電流Ｉｕ，Ｉｖに基づくモータ２０のトルクＴｍ
【００２５】
こうして構成された実施例のモータ装置１０では、電子制御ユニット６０は、まず、操作者の要求（モータ装置１０が自動車に搭載される場合、アクセル操作量）に基づいてモータ２０の要求パワーＰｍ＊を設定する。続いて、設定した要求パワーＰｍ＊に基づいてモータ２０の目標動作点としての目標回転数Ｎｍ＊および目標トルクＴｍ＊を設定する。そして、設定した目標回転数Ｎｍ＊および目標トルクＴｍ＊でモータ２０が駆動されるようにインバータ４０の複数のスイッチング素子をスイッチング制御する。
【００２６】
次に、こうして構成された実施例のモータ装置１０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット６０によって実行されるフラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図３は、電子制御ユニット６０によって実行される温度推定ルーチンの一例を示す説明図である。図４は、電子制御ユニット６０によって実行される目標動作点設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２のルーチンは、ベアリング３０，３５に電流が流れるか否かを推定する（フラグＦｂｒｇを設定する）ために実行される。図３のルーチンは、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇを推定するために実行される。図４のルーチンは、モータ２０の目標動作点を設定するために実行される。以下、順に説明する。
【００２７】
まず、図２のフラグ設定ルーチンについて説明する。このルーチンは、繰り返し実行される。図２のフラグ設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０は、まず、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと、潤滑油の温度ｔｏｉｌと、を入力する（ステップＳ１００）。ここで、モータ２０の回転数Ｎｍは、回転位置検出センサ６２からのモータ２０の回転軸２２（ロータ２４）の回転位置θｍに基づいて演算された値を入力するものとした。モータ２０のトルクＴｍは、電流センサ６４ｕ，６４ｖからのモータ２０の相電流Ｉｕ，Ｉｖに基づいて演算された値を入力するものとした。潤滑油の温度ｔｏｉｌは、温度センサ６８によって検出された値を入力するものとした。
【００２８】
こうしてデータを入力すると、入力したモータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍに基づいて、ベアリング３０，３５の内輪３１，３６と外輪３２，３７との間の電圧である内外輪間電圧Ｖｂｒｇを推定する（ステップＳ１１０）。ここで、内外輪間電圧Ｖｂｒｇは、実施例では、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと内外輪間電圧Ｖｂｒｇとの関係を予め実験や解析によって定めて内外輪間電圧推定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍが与えられると、このマップから対応する内外輪間電圧Ｖｂｒｇを導出して推定するものとした。内外輪間電圧推定用マップの一例を図５に示す。図５に示すように、内外輪間電圧Ｖｂｒｇは、モータ２０の回転数Ｎｍが大きいときに小さいときよりも高くなり、且つ、モータ２０のトルクＴｍが大きいときに小さいときよりも高くなるように推定される。具体的には、内外輪間電圧Ｖｂｒｇは、モータ２０の回転数Ｎｍが大きいほど高くなり、且つ、モータ２０のトルクＴｍが大きいほど高くなるように推定される。
【００２９】
続いて、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと、潤滑油の温度ｔｏｉｌと、に基づいて、潤滑油によるベアリング３０，３５の油膜の耐電圧Ｖｗｓを推定する（ステップＳ１２０）。ここで、油膜の耐電圧Ｖｗｓは、実施例では、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌと油膜の耐電圧Ｖｗｓとの関係を予め実験や解析によって定めて油膜耐電圧推定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとが与えられると、このマップから対応する油膜の耐電圧Ｖｗｓを導出して推定するものとした。油膜耐電圧推定用マップの一例を図６，図７に示す。図６，図７に示すように、油膜の耐電圧Ｖｗｓは、モータ２０の回転数Ｎｍが大きいときに小さいときよりも高くなり、モータ２０のトルクＴｍが大きいときに小さいときよりも低くなり、潤滑油の温度ｔｏｉｌが低いときに高いときよりも高くなるように推定される。具体的には、油膜の耐電圧Ｖｗｓは、モータ２０の回転数Ｎｍが大きいほど高くなり、モータ２０のトルクＴｍが大きいほど低くなり、潤滑油の温度ｔｏｉｌが低いほど高くなるように推定される。
【００３０】
こうして内外輪間電圧Ｖｂｒｇと油膜の耐電圧Ｖｗｓとを推定すると、内外輪間電圧Ｖｂｒｇを油膜の耐電圧Ｖｗｓと比較する（ステップＳ１３０）。そして、内外輪間電圧Ｖｂｒｇが油膜の耐電圧Ｖｗｓ以下のときには、ベアリング３０，３５に電流は流れないと推定し（ステップＳ１４０）、フラグＦｂｒｇに値０を設定して（ステップＳ１４２）、本ルーチンを終了する。一方、内外輪間電圧Ｖｂｒｇが油膜の耐電圧Ｖｗｓよりも高いときには、内輪３１，３６の内輪軌道，外輪３２，３７の外輪軌道と転動体３３，３８との間で絶縁破壊が生じてベアリング３０，３５に電流が流れると推定し（ステップＳ１５０）、フラグＦｂｒｇに値１を設定して（ステップＳ１５２）、本ルーチンを終了する。なお、内外輪間電圧Ｖｂｒｇが油膜の耐電圧Ｖｗｓよりも高いときには、回転軸２２，ベアリング３０（内輪３１，転動体３３，外輪３２），ケース１２，ベアリング３５（外輪３７，転動体３８，内輪３６），回転軸２２の順または逆順の経路で電流が流れると考えられる。
【００３１】
次に、図３の温度推定ルーチンについて説明する。このルーチンは、図２のルーチンによってベアリング３０，３５に電流が流れると推定されたとき（フラグＦｂｒｇに値１が設定されたとき）に繰り返し実行される。図３の温度推定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０は、まず、図２のフラグ設定ルーチンのステップＳ１００の処理と同様にモータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとを入力するのに加えて、モータ２０の温度ｔｍを入力する（ステップＳ２００）。ここで、モータ２０の温度ｔｍは、温度センサ６６によって検出された値を入力するものとした。
【００３２】
こうしてデータを入力すると、図２のフラグ設定ルーチンのステップＳ１１０の処理と同様に、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍに基づいて内外輪間電圧Ｖｂｒｇを推定する（ステップＳ２１０）。
【００３３】
続いて、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと、潤滑油の温度ｔｏｉｌと、に基づいて、ベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇを推定する（ステップＳ２２０）。ここで、ベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇは、実施例では、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇとの関係を予め実験や解析によって定めて電気抵抗推定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとが与えられると、このマップから対応するベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇを導出して推定するものとした。電気抵抗推定用マップの一例を図８，図９に示す。図８，図９に示すように、ベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇは、モータ２０の回転数Ｎｍが大きいときに小さいときよりも大きくなり、モータ２０のトルクＴｍが大きいときに小さいときよりも小さくなり、潤滑油の温度ｔｏｉｌが低いときに高いときよりも大きくなるように推定される。具体的には、ベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇは、モータ２０の回転数Ｎｍが大きいほど大きくなり、モータ２０のトルクＴｍが大きいほど小さくなり、潤滑油の温度ｔｏｉｌが低いほど大きくなるように推定される。
【００３４】
こうして内外輪間電圧Ｖｂｒｇと電気抵抗Ｒｂｒｇとを推定すると、内外輪間電圧Ｖｂｒｇをベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇで除して、ベアリング３０，３５に流れる電流Ｉｂｒｇを推定する（ステップＳ２３０）。そして、この電流Ｉｂｒｇの二乗とベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇとの積をベアリング３０，３５の発熱量Ｗｂｒｇとして推定し（ステップＳ２４０）、この発熱量Ｗｂｒｇをベアリング３０，３５の温度変化量Δｂｒｇに換算すると共にこの温度変化量Δｔｂｒｇをモータ２０の温度ｔｍに加えてベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇを推定して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
次に、図４の目標動作点設定ルーチンについて説明する。このルーチンは、繰り返し実行される。図４の目標動作点ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０は、まず、モータ２０の要求パワーＰｍ＊，フラグＦｂｒｇ，ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇを入力する（ステップＳ３００）。ここで、モータ２０の要求パワーＰｍ＊は、上述したように、操作者の要求に基づいて設定された値を入力するものとした。フラグＦｂｒｇは、図２のルーチンによって設定された値を入力するものとした。ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇは、図３のルーチンによって設定された値を入力するものとした。
【００３６】
こうしてデータを入力すると、モータ２０の要求パワーＰｍ＊に基づいて、モータ２０の基本動作点としての基本回転数Ｎｍｔｍｐおよび基本トルクＴｍｔｍｐを設定する（ステップＳ３１０）。基本回転数Ｎｍｔｍｐおよび基本トルクＴｍｔｍｐは、両者の積が要求パワーＰｍ＊になり且つモータ２０を効率よく動作させることができるように設定するものとした。
【００３７】
続いて、フラグＦｂｒｇの値を調べる（ステップＳ３２０）。フラグＦｂｒｇが値０のときには、ベアリング３０，３５に電流は流れないと判断し、基本動作点としての基本回転数Ｎｍｔｍｐおよび基本トルクＴｍｔｍｐを目標動作点としての目標回転数Ｎｍ＊および目標トルクＴｍ＊に設定して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。この場合、基本動作点でモータ２０を駆動して要求パワーＰｍ＊を出力することになる。
【００３８】
ステップＳ３２０でフラグＦｂｒｇが値１のときには、ベアリング３０，３５に電流が流れると判断し、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇを閾値ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ３３０）。ここで、閾値ｔｒｅｆは、ベアリング３０，３５の許容温度ｔｌｉｍよりもある程度低い温度として定められる。許容温度ｔｌｉｍは、ベアリング３０，３５に電食が発生しない（ベアリング３０，３５の表面が変質しない）と想定される上限温度である。
【００３９】
ステップＳ３３０でベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ以上のときには、基本動作点における基本トルクＴｍｔｍｐから所定トルクΔＴｍを減じたトルク（Ｔｍｔｍｐ−ΔＴｍ）を目標動作点における目標トルクＴｍ＊に設定すると共に、要求パワーＰｍ＊を目標トルクＴｍ＊で除した値を目標動作点における目標回転数Ｎｍ＊に設定して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。この場合、基本動作点よりも低トルク側の変更動作点でモータ２０を駆動して要求パワーＰｍ＊を出力することになる。こうした制御により、モータ２０のトルクＴｍが小さくなり、内外輪間電圧Ｖｂｒｇが低くなると共にベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇが大きくなり、ベアリング３０，３５の電流Ｉｂｒｇが小さくなり、ベアリング３０，３５の発熱量Ｗｂｒｇが小さくなり、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇの上昇を抑制することができる。これにより、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが許容温度ｔｌｉｍを超えるのを抑制することができ、ベアリング３０，３５で電食が発生する（ベアリング３０，３５の表面が変質する）のを抑制することができる。この結果、ベアリング３０，３５の強度が低下するのを抑制することができる。
【００４０】
ステップＳ３３０でベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ未満のときには、基本動作点としての基本回転数Ｎｍｔｍｐおよび基本トルクＴｍｔｍｐを目標動作点としての目標回転数Ｎｍ＊および目標トルクＴｍ＊に設定して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。即ち、ベアリング３０，３５に電流が流れるときでもベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ未満のときには、基本動作点でモータ２０を駆動して要求パワーＰｍ＊を出力するのである。これにより、モータ２０の動作点を基本動作点から変更する機会を減らすことができる。実施例では、基本動作点は、モータ２０を効率よく動作させることができる動作点としたから、モータ２０の動作点を基本動作点から変更する機会を減らすことにより、モータ２０の効率の低下を抑制することができる。
【００４１】
図１０は、ベアリング３０，３５に電流が流れるときのモータ２０の動作点とベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ以上に至った時刻ｔ１０にモータ２０の動作点を基本動作点から変更動作点に切り替える実施例の様子を示し、破線は、時刻ｔ１０以降もモータ２０の動作点を基本動作点で維持する（変更動作点に切り替えない）比較例の様子を示す。図示するように、時刻ｔ１０以降において、実施例では、比較例に比してベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇの上昇を抑制することができ、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが許容温度ｔｌｉｍを超えるのを抑制することができる。この結果、ベアリング３０，３５で電食が発生する（ベアリング３０，３５の表面が変質する）のを抑制することができる。
【００４２】
以上説明した実施例のモータ装置１０では、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとを用いてベアリング３０，３５に電流が流れるか否かを推定し、ベアリング３０，３５に電流が流れると推定したときには、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍを用いて内外輪間電圧Ｖｂｒｇを推定すると共にこの内外輪間電圧Ｖｂｒｇとベアリング３０，３５の電気抵抗Ｒｂｒｇとを用いてベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇを推定する。そして、ベアリング３０，３５に電流が流れると推定し且つ推定したベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが許容温度ｔｌｉｍよりも低い閾値ｔｒｅｆ以上のときには、基本動作点よりも低トルク側の変更動作点でモータ２０を駆動する。これにより、基本動作点でモータ２０を駆動するものに比して、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇの上昇を抑制することができ、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが許容温度ｔｌｉｍを超えるのを抑制することができる。この結果、ベアリング３０，３５で電食が発生する（ベアリング３０，３５の表面が変質する）のを抑制することができる。また、ベアリング３０，３５に電流が流れると推定したときでも、推定したベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ未満のときには、基本動作点でモータ２０を駆動する。これにより、モータの動作点を基本動作点から変更動作点に変更する機会を減らすことができる。なお、ベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ未満のときには、ベアリング３０，３５で電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）可能性は十分に低いと考えられる。これらの結果、回転軸２２の表面に抵抗体を施すことなく、ベアリングで電食が発生する（ベアリングの表面が変質する）のを抑制することができる。
【００４３】
実施例のモータ装置１０では、モータ２０の温度ｔｍは、温度センサ６６によって検出された値を用いるものとした。しかし、モータ２０の温度ｔｍは、モータ２０の動作点としての回転数ＮｍおよびトルクＴｍに基づいて推定するものとしてもよいし、温度センサ６８からの潤滑油の温度ｔｏｉｌに基づいて推定するものとしてもよい。
【００４４】
実施例のモータ装置１０では、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとに基づいて油膜の耐電圧Ｖｗｓを直接推定するものとした。しかし、モータ２０の回転数ＮｍおよびトルクＴｍと潤滑油の温度ｔｏｉｌとに基づいて油膜の厚みを推定し、この油膜の厚みに基づいて油膜の耐電圧Ｖｗｓを推定するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のモータ装置１０では、ベアリング３０，３５に電流が流れると推定し且つ推定したベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇが閾値ｔｒｅｆ以上のときには、基本動作点における基本トルクＴｍｔｍｐから所定トルクΔＴｍを減じたトルク（Ｔｍｔｍｐ−ΔＴｍ）を目標動作点における目標トルクＴｍ＊に設定すると共に、要求パワーＰｍ＊を目標トルクＴｍ＊で除した値を目標動作点における目標回転数Ｎｍ＊に設定するものとした。しかし、このときには、トルク（Ｔｍｔｍｐ−ΔＴｍ）を目標動作点における目標トルクＴｍ＊に設定すると共に、基本動作点における基本回転数Ｎｍｔｍｐを目標動作点における目標回転数Ｎｍ＊に設定するものとしてもよい。この場合、基本動作点よりも低トルク側の変更動作点でモータ２０を駆動して要求パワーＰｍ＊よりも小さいパワー（（Ｔｍｔｍｐ−ΔＴｍ）・Ｎｍｔｍｐ）を出力することになる。
【００４６】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ２０が「モータ」に相当し、ベアリング３０，３５が「ベアリング」に相当し、図２のフラグ設定ルーチンを実行してフラグＦｂｒｇを設定する電子制御ユニット６０が「電流推定手段」に相当し、図３の温度推定ルーチンを実行してベアリング３０，３５の温度ｔｂｒｇを推定する電子制御ユニット６０が「温度推定手段」に相当し、図４の目標動作点設定ルーチンを実行してモータ２０の目標動作点を設定すると共にその目標動作点でモータ２０が駆動されるようにモータ２０（インバータ４０）を制御する電子制御ユニット６０が「制御手段」に相当する。
【００４７】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４８】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、モータ装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  モータ装置、１２  ケース、２０  モータ、２２  回転軸、２４  ロータ、２５  永久磁石、２６  ステータ、２７  三相コイル、３０，３５  ベアリング、３１、３６  内輪、３２、３７  外輪、３３，３８  転動体、４０  インバータ、４２  バッテリ、５０  潤滑装置、５２  貯留部、５４  オイルポンプ、６０  電子制御ユニット、６２  回転位置検出センサ、６４ｕ，６４ｖ  電流センサ、６６，６８  温度センサ。
【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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【図１０】
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