JP2020058171A - モータ制御装置及びモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ制御部に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できるモータ制御装置及びモータ装置を提供する。【解決手段】電源電圧Ｖｃｃが入力されていない状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する速度指令信号Ｖｓｐが入力された後に、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下した場合に、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを、一定時間Ｐ以上継続して設定切替部１１１に出力する。速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下した後に、電源電圧Ｖｃｃが入力される。電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが入力されている場合に、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を切り替える。【選択図】図３

Description

本発明は、モータ制御装置及びモータ装置に関する。

従来、ＤＣモータ駆動装置では、上位コントローラから出される回転速度指令、起動／停止信号、回転方向信号、制動信号は速度制御回路に入力され、速度制御回路により、スイッチング素子を制御する通電信号が出力される（例えば、特許文献１）。

特開平１０−１２７０７９号公報

しかしながら、従来のＤＣモータ駆動装置では、モータの回転方向を切り替えるための回転方向信号を速度制御回路に入力するために、専用の通電線が配線される。換言すれば、速度制御回路に対する設定を切り替えるために、専用の通電線が配線される。従って、通電線の本数が増える。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータ制御部に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できるモータ制御装置及びモータ装置を提供することにある。

本発明の例示的なモータ制御装置は、モータ制御部と、第１通電線と、第２通電線と、蓄電部とを有する。モータ制御部は、モータを制御する。第１通電線は、電源電圧を前記モータ制御部に入力する。第２通電線は、前記モータの回転速度を制御する速度指令信号を前記モータ制御部に入力する。蓄電部は、前記第２通電線に接続され、前記速度指令信号を受けて蓄電する。前記モータ制御部は、回転制御部と、設定切替部とを有する。回転制御部は、前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記速度指令信号が入力された場合に、前記速度指令信号に従って前記モータの回転速度を制御する。設定切替部は、前記モータ制御部に対する設定を切り替える。前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されていない状態で、第１閾値以上の電圧値を有する前記速度指令信号が前記モータ制御部に入力された後に、前記速度指令信号の電圧値が前記第１閾値よりも低下した場合に、前記蓄電部は、前記第１閾値以上の電圧値を有する制御信号を、一定時間以上継続して前記設定切替部に出力する。前記速度指令信号の電圧値が前記第１閾値よりも低下した後に、前記電源電圧が前記モータ制御部に入力される。前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記設定切替部は、前記モータ制御部に対する前記設定を切り替える。

本発明の例示的なモータ装置は、上記のモータ制御装置と、前記モータとを有する。

例示的な本発明によれば、モータ制御部に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できるモータ制御装置及びモータ装置を提供できる。

図１は、本発明の実施形態１に係るモータシステムを示す図である。 図２は、実施形態１に係るモータシステムにおいて、モータ制御部に対する設定を第１設定に切り替えるときの電源電圧、速度指令信号、及び制御信号を示すタイミングチャートである。 図３は、実施形態１に係るモータシステムにおいて、モータ制御部に対する設定を第２設定に切り替えるときの電源電圧、速度指令信号、及び制御信号を示すタイミングチャートである。 図４は、実施形態１に係るモータシステムの蓄電部を示す回路図である。 図５は、実施形態１に係るモータシステムの動作を示すフローチャートである。 図６は、実施形態１の第１変形例に係るモータシステムを示す図である。 図７は、実施形態１の第２変形例に係るモータシステムを示す図である。 図８は、本発明の実施形態２に係るモータシステムを示す図である。 図９は、実施形態２に係るモータシステムにおいて、モータ制御部に対する設定を第１設定に切り替えるときの電源電圧、速度指令信号、及び制御信号を示すタイミングチャートである。 図１０は、実施形態２に係るモータシステムにおいて、モータ制御部に対する設定を第２設定に切り替えるときの電源電圧、速度指令信号、及び制御信号を示すタイミングチャートである。 図１１は、実施形態２に係るモータシステムの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

（実施形態１）
図１〜図５を参照して、本発明の実施形態１に係るモータシステムＡ１を説明する。まず、図１を参照して、モータシステムＡ１を説明する。

図１は、モータシステムＡ１を示す図である。モータシステムＡ１は電子機器（不図示）に搭載される。図１に示すように、モータシステムＡ１は、モータ装置Ｂ１と、コントローラＢ２とを有する。モータ装置Ｂ１は、モータＭと、モータ制御装置１とを有する。モータＭは回転する。モータＭは、実施形態１では、三相ブラシレスモータであり、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相を有する。なお、モータＭの種類は一例であり、特に限定されない。

モータ制御装置１はモータＭを制御する。モータ制御装置１はモータ制御部１１を有する。モータ制御部１１は、例えば、ドライバであり、ドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はマイクロコンピュータを含む。モータ制御部１１はモータＭを制御する。そして、モータ制御部１１は、モータＭを、第１回転方向、及び、第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転させる。第１回転方向は、例えば、正転方向である。第２回転方向は、例えば、逆転方向である。

モータ制御装置１はインバータ１３をさらに有する。そして、モータ制御部１１は、インバータ１３を介してモータＭを制御する。具体的には、モータ制御部１１は、複数のＰＷＭ（パルス幅変調：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号をインバータ１３に出力する。インバータ１３は、複数のＰＷＭ信号に応じて複数の駆動信号Ｕ、Ｖ、Ｗを生成する。そして、インバータ１３は、複数の駆動信号Ｕ、Ｖ、ＷをモータＭに供給する。インバータ１３は、例えば、６個のトランジスタ（不図示）を有する。モータＭは、複数の駆動信号Ｕ、Ｖ、Ｗに応じて回転する。

モータ制御装置１は、第１通電線ＦＬと、第２通電線ＳＬとをさらに有する。第１通電線ＦＬ及び第２通電線ＳＬの各々は、モータ制御装置１とコントローラＢ２とを接続する。

コントローラＢ２はモータ装置Ｂ１を制御する。具体的には、コントローラＢ２がモータ制御部１１を制御する。そして、モータ制御部１１は、コントローラＢ２の制御に従って、インバータ１３を制御し、結果、モータＭを回転制御する。

コントローラＢ２は、電源部３と、マイクロコンピュータ５とを有する。マイクロコンピュータ５は電源部３を制御する。電源部３は、マイクロコンピュータ５の制御に従って、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐを生成する。速度指令信号ＶｓｐはモータＭの回転速度を制御する。また、速度指令信号Ｖｓｐは、モータ制御部１１に対する設定の切り替えを制御する。実施形態１では、速度指令信号Ｖｓｐはアナログ信号である。電源部３は、例えば、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐを生成する電源回路を有する。電源部３は、例えば、電源電圧Ｖｃｃを生成する第１電源回路と、速度指令信号Ｖｓｐを生成する第２電源回路とを有する。

具体的には、第１通電線ＦＬ及び第２通電線ＳＬの各々は、電源部３とモータ制御部１１とを接続する。

そして、電源部３は、第１通電線ＦＬに電源電圧Ｖｃｃを出力する。その結果、第１通電線ＦＬは、電源電圧Ｖｃｃをモータ制御部１１に入力する。そして、モータ制御部１１は、電源電圧Ｖｃｃに基づく電力によって動作する。

また、電源部３は、第２通電線ＳＬに速度指令信号Ｖｓｐを出力する。その結果、第２通電線ＳＬは、速度指令信号Ｖｓｐをモータ制御部１１に入力する。そして、モータＭの回転速度が速度指令信号Ｖｓｐの示す回転速度になるように、モータ制御部１１は、インバータ１３を介してモータＭを制御する。その結果、モータＭは、速度指令信号Ｖｓｐの示す回転速度で回転する。

なお、電源電圧Ｖｃｃは、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値よりも大きい。電源電圧Ｖｃｃは、例えば、１５Ｖである。

モータ制御装置１は、蓄電部１５と、制御信号線ＣＬとをさらに有する。蓄電部１５は、第２通電線ＳＬに接続される。そして、第２通電線ＳＬは、速度指令信号Ｖｓｐを蓄電部１５に入力する。その結果、蓄電部１５は、速度指令信号Ｖｓｐを受けて蓄電する。また、蓄電部１５は制御信号線ＣＬに接続される。蓄電部１５及び制御信号線ＣＬの詳細は後述する。

引き続き図１を参照して、モータ制御部１１の詳細を説明する。モータ制御部１１は、設定切替部１１１と、回転制御部１１３とを有する。回転制御部１１３は第２通電線ＳＬに接続される。電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された場合に、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従ってモータＭの回転速度を制御する。具体的には、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従って、インバータ１３を介してモータＭの回転速度を制御する。

設定切替部１１１は制御信号線ＣＬに接続される。そして、設定切替部１１１は、蓄電部１５が制御信号線ＣＬに出力する制御信号ＣＳに応答して、モータ制御部１１に対する設定を切り替える。

具体的には、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１未満の電圧値を有する制御信号ＣＳが設定切替部１１１に入力された場合に、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替える。第１閾値ＴＨ１は、例えば、２Ｖである。

一方、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが設定切替部１１１に入力された場合に、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。第２設定は第１設定と異なる。

設定切替部１１１は設定保持部１１１１を有する。設定保持部１１１１は、モータ制御部１１に対する設定を保持する。具体的には、設定切替部１１１がモータ制御部１１に対する設定を切り替えると、設定保持部１１１１は、切り替え後の設定を保持する。モータ制御部１１は、設定保持部１１１１の保持する設定に基づいて動作する。一方、モータ制御部１１に対する電源電圧Ｖｃｃの入力が停止されるか、又は、モータ制御部１１に対する速度指令信号Ｖｓｐの入力が停止されると、設定保持部１１１１は、保持している設定をリセットする。

実施形態１において、「設定」は、「モータ制御部１１に対する設定」を示す。換言すれば、「設定」は、「モータＭに関する設定」を示す。

次に、図１及び図２を参照して、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるときの制御を説明する。図２は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるときの電源電圧Ｖｃｃ、速度指令信号Ｖｓｐ、及び制御信号ＣＳを示すタイミングチャートである。図２では、縦軸において、第１通電線ＦＬの電位と、第２通電線ＳＬの電位と、制御信号線ＣＬの電位とが示されている。また、横軸は時間を示す。

図１及び図２に示すように、時刻ｔ１で、第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１へ入力される。時刻ｔ１より前の時間では、第１通電線ＦＬは電位Ｖｃｃ０を有する。電位Ｖｃｃ０は電源電圧Ｖｃｃよりも小さい。電位Ｖｃｃ０は、例えば、０Ｖである。

電位Ｖｃｃ０は、モータ制御部１１を動作させる電力を供給できないため、電源電圧Ｖｃｃとは区別される。第１通電線ＦＬが電位Ｖｃｃ０を有する状態は、モータ制御部１１に対する電源電圧Ｖｃｃの入力が停止されていることを示す。つまり、第１通電線ＦＬが電位Ｖｃｃ０を有する状態は、電源電圧Ｖｃｃがオフであることを示す。一方、第１通電線ＦＬに電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態は、電源電圧Ｖｃｃがオンであることを示す。

時刻ｔ１よりも後の時刻ｔ２で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１未満の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐがモータ制御部１１へ入力される。従って、蓄電部１５は、制御信号線ＣＬを介して、第１閾値ＴＨ１未満の電圧値の制御信号ＣＳを設定切替部１１１に出力する。また、時刻ｔ２では、第１通電線ＦＬからモータ制御部１１に電源電圧Ｖｃｃが入力されている。

時刻ｔ２より前の時間では、第２通電線ＳＬは電位Ｖｓｐ０を有する。電位Ｖｓｐ０は速度指令信号Ｖｓｐの電圧値よりも小さい。電位Ｖｓｐ０は、例えば、０Ｖである。電位Ｖｓｐ０は、モータＭの回転速度を制御せず、かつ、モータ制御部１１に対する設定の切り替えを制御しないため、速度指令信号Ｖｓｐとは区別される。第２通電線ＳＬが電位Ｖｓｐ０を有する状態は、速度指令信号Ｖｓｐの入力が停止されていることを示す。つまり、第２通電線ＳＬが電位Ｖｓｐ０を有する状態は、速度指令信号Ｖｓｐがオフであることを示す。一方、第２通電線ＳＬに速度指令信号Ｖｓｐが入力されている状態は、速度指令信号Ｖｓｐがオンであることを示す。

時刻ｔ２では、電源電圧Ｖｃｃが入力された状態で、第１閾値ＴＨ１未満の電圧値の制御信号ＣＳが入力されているため、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替える。その結果、モータ制御部１１に対する設定が確定され、設定保持部１１１１が第１設定を保持する。

モータ制御部１１に対する設定が確定した後、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが第２通電線ＳＬから回転制御部１１３に入力される。そして、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従ってモータＭの回転速度を制御する。

なお、図２の例では、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値と制御信号ＣＳの電圧値とは、略同一である。

以上、図１及び図２を参照して説明したように、実施形態１では、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの状態変化によって、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えることができる。

具体的には、実施形態１では、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの制御によって、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替える。従って、モータ制御装置１は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるためだけの専用の通電線を有していない。換言すれば、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるための通電線として代用している。従って、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、モータ制御部１１に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できる。

次に、図１及び図３を参照して、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときの制御を説明する。図３は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときの電源電圧Ｖｃｃ、速度指令信号Ｖｓｐ、及び制御信号ＣＳを示すタイミングチャートである。図３では、縦軸において、第１通電線ＦＬの電位と、第２通電線ＳＬの電位と、制御信号線ＣＬの電位とが示されている。また、横軸は時間を示す。

図１及び図３に示すように、時刻ｔ３で、第２通電線ＳＬから速度指令信号Ｖｓｐがモータ制御部１１へ入力される。従って、蓄電部１５は、制御信号線ＣＬを介して、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の制御信号ＣＳを設定切替部１１１に出力する。なお、時刻ｔ３より前の時間では、第２通電線ＳＬは電位Ｖｓｐ０を有する。また、時刻ｔ３では、第１通電線ＦＬは電位Ｖｃｃ０を有するため、電源電圧Ｖｃｃは入力されていない。

時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４で、第２通電線ＳＬの速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下する。低下後の速度指令信号Ｖｓｐの電圧値は電位Ｖｓｐ０よりも大きい。時刻ｔ４は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値の減少開始時を示す。

一方、時刻ｔ３から時刻ｔ４までに、蓄電部１５は蓄電している。従って、時刻ｔ４で速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下すると、蓄電部１５は、時刻ｔ４から制御信号線ＣＬに放電を開始する。その結果、蓄電部１５は、時刻ｔ４から電圧値が減少する制御信号ＣＳを制御信号線ＣＬに出力する。この場合、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の制御信号ＣＳを、時刻ｔ４から一定時間Ｐ以上継続して制御信号線ＣＬに出力する。従って、時刻ｔ５で、第１通電線ＦＬに電源電圧Ｖｃｃが入力された状態では、制御信号ＣＳの電圧値は第１閾値ＴＨ１以上である。その結果、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。そして、時刻ｔ５で、モータ制御部１１に対する設定が確定され、設定保持部１１１１が第２設定を保持する。

図面の簡略化のため図示は省略したが、モータ制御部１１に対する設定が確定した後、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが第２通電線ＳＬから回転制御部１１３に入力される。そして、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従ってモータＭの回転速度を制御する。なお、第１閾値ＴＨ１未満の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが入力された場合は、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従ったモータＭの回転速度の制御を実行しない。

なお、図３の例では、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値と制御信号ＣＳの電圧値とは、略同一である。また、時刻ｔ５より後においても蓄電部１５は放電していき、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値と制御信号ＣＳの電圧値とが、略同一になる。

以上、図１及び図３を参照して説明したように、実施形態１では、「電源電圧Ｖｃｃが入力されていない状態→第１閾値ＴＨ１以上の速度指令信号Ｖｓｐが入力されている状態→第１閾値ＴＨ１よりも速度指令信号Ｖｓｐが低下した状態→電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態」という電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの状態変化によって、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えることができる。

具体的には、実施形態１では、第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されていない状態で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する速度指令信号Ｖｓｐがモータ制御部１１に入力された後に、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下した場合に、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを、制御信号線ＣＬを介して一定時間Ｐ以上継続して設定切替部１１１に出力する。

そして、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下した後に、第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力される。

さらに、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、制御信号線ＣＬから第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが設定切替部１１１に入力されている場合に、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。

従って、実施形態１では、モータ制御装置１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるためだけの専用の通電線を有していない。換言すれば、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるための通電線として代用している。従って、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、モータ制御部１１に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを更に抑制できる。

また、実施形態１によれば、第１閾値ＴＨ１よりも低い電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された状態で、設定切替部１１１に制御信号ＣＳが入力される。従って、第１閾値ＴＨ１よりも低い電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された状態で、設定切替部１１１はモータ制御部１１に対する設定を切り替える。その結果、モータＭの回転中に、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐに起因してモータ制御部１１に対する設定が切り替わることを抑制できる。

さらに、実施形態１では、例えば時刻ｔ３よりも前で、モータ制御部１１に対する電源電圧Ｖｃｃの入力が停止されると、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定をリセットする。具体的には、設定切替部１１１は、電源電圧Ｖｃｃの入力が停止されると、設定保持部１１１１に保持された設定をリセットする。

そして、モータ制御部１１に対する設定がリセットされた後、図３に示すように、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されていない状態で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する速度指令信号Ｖｓｐがモータ制御部１１に入力された後に、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下した場合に、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを、制御信号線ＣＬを介して一定時間Ｐ以上継続して設定切替部１１１に出力する。その結果、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。

すなわち、実施形態１では、モータ制御部１１に対する設定がリセットされた後に、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが設定切替部１１１に出力されて、モータ制御部１１に対する設定が第２設定に切り替わる。従って、モータＭの回転中にモータ制御部１１に対する設定が第２設定に切り替わることを抑制できる。

次に、図３及び図４を参照して、蓄電部１５の詳細を説明する。図４は、蓄電部１５を示す回路図である。図４に示すように、蓄電部１５は、ダイオード１５１と、複数個のキャパシタ１５３とを有する。実施形態１では、蓄電部１５は、２個のキャパシタ１５３を有する。なお、蓄電部１５は、１個のキャパシタ１５３を有していてもよい。

ダイオード１５１のアノードは第２通電線ＳＬに接続される。ダイオード１５１のカソードは制御信号線ＣＬに接続される。複数のキャパシタ１５３は制御信号線ＣＬに並列に接続される。具体的には、キャパシタ１５３の各々の一方電極は、制御信号線ＣＬに接続される。キャパシタ１５３の各々の他方電極は接地される。

第２通電線ＳＬに速度指令信号Ｖｓｐが入力されると、ダイオード１５１は、第１通電線ＦＬから制御信号線ＣＬに向かって電流を流す。従って、制御信号線ＣＬの電位は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値と略同一になる。そして、制御信号線ＣＬの電位が制御信号ＣＳになる。

第２通電線ＳＬに速度指令信号Ｖｓｐが入力されている間、キャパシタ１５３の各々は蓄電する。従って、キャパシタ１５３の各々の電位は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値と略同一になる。例えば、時刻ｔ３〜時刻ｔ４において、キャパシタ１５３の各々は蓄電する。

そして、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が低下すると、キャパシタ１５３の各々は放電を開始する。従って、制御信号線ＣＬの電位は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値の低下に応じて低下する。つまり、制御信号ＣＳの電圧値は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値の低下に応じて低下する。例えば、時刻ｔ４から制御信号ＣＳの電圧値が低下する。

なお、キャパシタ１５３の容量は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値の低下後に、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを一定時間Ｐ以上継続して出力可能なように設定されている。

以上、図４を参照して説明したように、実施形態１によれば、安価かつ簡素な電子部品及び回路構成（ダイオード１５１及びキャパシタ１５３）によって蓄電部１５を形成できる。

次に、図１及び図５を参照して、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときのモータシステムＡ１の動作を説明する。図５は、モータ制御装置１の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、モータシステムＡ１は、ステップＳ１〜ステップＳ６の各処理を実行する。

図１及び図５に示すように、ステップＳ１において、電源部３は、第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃが入力されていない状態で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する速度指令信号Ｖｓｐを、モータ制御部１１に入力する。

ステップＳ２において、電源部３は、モータ制御部１１に入力される速度指令信号Ｖｓｐの電圧値を、第１閾値ＴＨ１よりも低下させる。

ステップＳ３において、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを、一定時間Ｐ以上継続して設定切替部１１１に出力する。

ステップＳ４において、設定切替部１１１は、電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが入力されているか否かを判定する。

ステップＳ４で否定判定された場合、処理はステップＳ１に進む。

一方、ステップＳ４で肯定判定された場合、処理はステップＳ５に進む。肯定判定は、電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが入力されていると判定されたことを示す。

ステップＳ５において、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。

ステップＳ６において、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従ってモータＭの回転速度を制御する。

以上、図５を参照して説明したように、実施形態１によれば、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの入力タイミングの制御によって、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えることができる。従って、モータシステムＡ１では、モータ制御部１１に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できる。

（第１変形例）
図２、図３、及び図６を参照して、本発明の実施形態１の第１変形例を説明する。第１変形例に係るモータシステムＡ１では、モータ制御部１１に対する設定が「モータＭの回転方向の設定」と「モータＭの回転数を示す回転信号ＰＧの出力形式の設定」とを示す点で、第１変形例は図１〜図５を参照して説明した実施形態１と主に異なる。以下、第１変形例が実施形態１と異なる点を主に説明する。

図６は、第１変形例に係るモータシステムＡ１を示す図である。図６に示すように、第１変形例に係るモータ制御装置１は、図１を参照して説明したモータ制御装置１の構成に加えて、回転位置検出部ＳＮをさらに有する。回転位置検出部ＳＮは、モータＭが有するロータ（不図示）の回転位置を検出する。そして、回転位置検出部ＳＮは回転位置信号ＲＰをモータ制御部１１に出力する。回転位置信号ＲＰは、モータＭが有するロータの回転位置を示す。実施形態１では、回転位置検出部ＳＮは複数のホール素子を含む。複数のホール素子はロータの磁極位置を検出する。なお、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐ及び回転位置信号ＲＰに基づいて、インバータ１３を介してモータＭの回転速度を制御する。

また、第１変形例に係るモータ制御装置１は、２個の蓄電部１５と、互いに分離された２本の制御信号線ＣＬとを有する。蓄電部１５の各々は第２通電線ＳＬに接続される。そして、第２通電線ＳＬは、速度指令信号Ｖｓｐを蓄電部１５の各々に入力する。その結果、蓄電部１５の各々は、速度指令信号Ｖｓｐを受けて蓄電する。また、蓄電部１５の各々は制御信号線ＣＬに接続される。

また、モータ制御装置１のモータ制御部１１は、図１を参照して説明したモータ制御部１１の構成に加えて、回転信号出力部１１５をさらに有する。回転信号出力部１１５は、回転位置検出部ＳＮが検出した回転位置を示す回転位置信号ＲＰを回転信号ＰＧに変換してマイクロコンピュータ５に出力する。回転信号ＰＧはモータＭの回転数を示す。

さらに、モータ制御部１１の設定切替部１１１は回転出力切替部１１１ｂを有する。回転出力切替部１１１ｂは、回転信号ＰＧの出力形式の設定を切り替える。回転信号ＰＧの出力形式とは、回転信号ＰＧによって示されるモータＭの回転数の表現形式のことである。回転出力切替部１１１ｂは制御信号線ＣＬに接続される。そして、回転出力切替部１１１ｂは、２個の蓄電部１５のうちの蓄電部１５ｂが制御信号線ＣＬに出力する制御信号ＣＳに応答して、回転信号ＰＧの出力形式の設定を切り替える。

具体的には、次のようにして、回転信号ＰＧの出力形式の設定が第１出力形式に切り替えられる。

すなわち、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１未満の電圧値を有する制御信号ＣＳが回転出力切替部１１１ｂに入力されている場合に、回転出力切替部１１１ｂは、回転信号ＰＧの出力形式の設定を第１出力形式に切り替える。従って、第１変形例によれば、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、回転信号ＰＧの出力形式の設定を第１出力形式に切り替えるための通電線として代用している。その結果、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、回転信号ＰＧの出力形式の設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できる。

更に具体的には、回転出力切替部１１１ｂは、図２を参照して説明した設定切替部１１１がモータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるときと同様の手順で、回転信号ＰＧの出力形式を第１出力形式に切り替える。従って、第１変形例では、回転出力切替部１１１ｂに関し、実施形態１における図２の説明において、「設定切替部１１１」を「回転出力切替部１１１ｂ」と読み替え、「蓄電部１５」を「蓄電部１５ｂ」と読み替える。また、「設定保持部１１１１」を「設定保持部１１１１ｂ」と読み替え、「モータ制御部１１に対する設定」を「回転信号ＰＧの出力形式の設定」に読み替え、「第１設定」を「第１出力形式」と読み替える。

一方、次のようにして、回転信号ＰＧの出力形式の設定が第２出力形式に切り替えられる。第２出力形式は第１出力形式と異なる。

すなわち、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが設定切替部１１１に入力されている場合に、設定切替部１１１は、回転信号ＰＧの出力形式の設定を第２出力形式に切り替える。従って、第１変形例によれば、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、回転信号ＰＧの出力形式の設定を第２出力形式に切り替えるための通電線として代用している。その結果、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、回転信号ＰＧの出力形式の設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを更に抑制できる。

具体的には、回転出力切替部１１１ｂは、図３及び図５を参照して説明した設定切替部１１１がモータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときと同様の手順で、回転信号ＰＧの出力形式を第２出力形式に切り替える。

従って、第１変形例によれば、第１閾値ＴＨ１よりも低い電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された状態で、回転出力切替部１１１ｂに制御信号ＣＳが入力される。その結果、第１閾値ＴＨ１よりも低い電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された状態で、回転出力切替部１１１ｂは回転信号ＰＧの出力形式の設定を第２出力形式に切り替える。よって、モータＭの回転中に、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐに起因して回転信号ＰＧの出力形式が切り替わることを抑制できる。

また、第１変形例では、回転出力切替部１１１ｂに関し、実施形態１における図３及び図５の説明において、「設定切替部１１１」を「回転出力切替部１１１ｂ」と読み替え、「蓄電部１５」を「蓄電部１５ｂ」と読み替える。また、「設定保持部１１１１」を「設定保持部１１１１ｂ」と読み替え、「モータ制御部１１に対する設定」を「回転信号ＰＧの出力形式の設定」に読み替え、「第２設定」を「第２出力形式」と読み替える。

回転出力切替部１１１ｂは設定保持部１１１１ｂを有する。設定保持部１１１１ｂは、回転信号ＰＧの出力形式の設定を保持する。具体的には、回転出力切替部１１１ｂが回転信号ＰＧの出力形式の設定を切り替えると、設定保持部１１１１ｂは、切り替え後の出力形式の設定を保持する。そして、回転信号ＰＧが設定保持部１１１１ｂの保持する出力形式を有するように、回転信号出力部１１５は、回転位置信号ＲＰを回転信号ＰＧに変換する。一方、モータ制御部１１に対する電源電圧Ｖｃｃの入力が停止されるか、又は、モータ制御部１１に対する速度指令信号Ｖｓｐの入力が停止されると、設定保持部１１１１ｂは、回転信号ＰＧの出力形式の設定をリセットする。

ここで、第１変形例では、回転信号ＰＧはパルス波である。そして、回転信号ＰＧの出力形式は、モータＭの１回転当たりに回転信号ＰＧに含めるパルスの数によって示される。従って、回転出力切替部１１１ｂは、モータＭの１回転当たりに回転信号ＰＧに含めるパルスの数を変更する。第１変形例では、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、モータＭの１回転当たりに回転信号ＰＧに含めるパルスの数を変更するための通電線として代用することで、通電線の本数が増えることを抑制できる。

引き続き図６を参照して、モータ制御部１１の設定切替部１１１を説明する。設定切替部１１１は回転方向切替部１１１ａをさらに有する。回転方向切替部１１１ａは、モータＭの回転方向の設定を切り替える。回転方向切替部１１１ａは制御信号線ＣＬに接続される。そして、回転方向切替部１１１ａは、２個の蓄電部１５のうちの蓄電部１５ａが制御信号線ＣＬに出力する制御信号ＣＳに応答して、モータＭの回転方向の設定を切り替える。

具体的には、次のようにして、モータＭの回転方向の設定が第１回転方向に切り替えられる。

すなわち、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１未満の電圧値を有する制御信号ＣＳが回転方向切替部１１１ａに入力されている場合に、回転方向切替部１１１ａは、モータＭの回転方向の設定を第１回転方向に切り替える。従って、第１変形例によれば、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、モータＭの回転方向の設定を第１回転方向に切り替えるための通電線として代用している。その結果、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、モータＭの回転方向の設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できる。

更に具体的には、回転方向切替部１１１ａは、図２を参照して説明した設定切替部１１１がモータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるときと同様の手順で、モータＭの回転方向の設定を第１回転方向に切り替える。従って、第１変形例では、回転方向切替部１１１ａに関し、実施形態１における図２の説明において、「設定切替部１１１」を「回転方向切替部１１１ａ」と読み替え、「蓄電部１５」を「蓄電部１５ａ」と読み替える。また、「設定保持部１１１１」を「設定保持部１１１１ａ」と読み替え、「モータ制御部１１に対する設定」を「モータＭの回転方向の設定」に読み替え、「第１設定」を「第１回転方向」と読み替える。

一方、次のようにして、モータＭの回転方向の設定が第２回転方向に切り替えられる。

すなわち、電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが回転方向切替部１１１ａに入力されている場合に、回転方向切替部１１１ａは、モータＭの回転方向の設定を第２回転方向に切り替える。従って、第１変形例によれば、電源電圧Ｖｃｃを入力する第１通電線ＦＬ及び速度指令信号Ｖｓｐを入力する第２通電線ＳＬを、モータＭの回転方向の設定を第２回転方向に切り替えるための通電線として代用している。その結果、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、モータＭの回転方向の設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを更に抑制できる。

具体的には、回転方向切替部１１１ａは、図３及び図５を参照して説明した設定切替部１１１がモータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときと同様の手順で、モータＭの回転方向の設定を第２回転方向に切り替える。

従って、第１変形例によれば、第１閾値ＴＨ１よりも低い電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された状態で、回転方向切替部１１１ａに制御信号ＣＳが入力される。その結果、第１閾値ＴＨ１よりも低い電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが回転制御部１１３に入力された状態で、回転方向切替部１１１ａはモータＭの回転方向の設定を第２回転方向に切り替える。よって、モータＭの回転中に、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の速度指令信号Ｖｓｐに起因してモータＭの回転方向が切り替わることを抑制できる。

また、第１変形例では、回転方向切替部１１１ａに関し、実施形態１における図３及び図５の説明において、「設定切替部１１１」を「回転方向切替部１１１ａ」と読み替え、「蓄電部１５」を「蓄電部１５ａ」と読み替える。また、「設定保持部１１１１」を「設定保持部１１１１ａ」と読み替え、「モータ制御部１１に対する設定」を「モータＭの回転方向の設定」に読み替え、「第２設定」を「第２回転方向」と読み替える。

回転方向切替部１１１ａは設定保持部１１１１ａを有する。設定保持部１１１１ａは、モータＭの回転方向の設定を保持する。具体的には、回転方向切替部１１１ａがモータＭの回転方向の設定を切り替えると、設定保持部１１１１ａは、切り替え後の回転方向の設定を保持する。そして、モータＭが設定保持部１１１１ａの保持する回転方向に回転するように、回転制御部１１３は、インバータ１３を介してモータＭを制御する。一方、モータ制御部１１に対する電源電圧Ｖｃｃの入力が停止されるか、又は、モータ制御部１１に対する速度指令信号Ｖｓｐの入力が停止されると、設定保持部１１１１ｂは、モータＭの回転方向の設定をリセットする。

（第２変形例）
図７を参照して、本発明の実施形態１の第２変形例を説明する。第２変形例に係るモータシステムＡ１では、１個の蓄電部１５を回転方向切替部１１１ａと回転出力切替部１１１ｂとで共用する点で、第２変形例は第１変形例と主に異なる。以下、第２変形例が第１変形例と異なる点を主に説明する。

図７は、第２変形例に係るモータシステムＡ１を示す図である。図７に示すように、第２変形例に係るモータ制御装置１は１個の蓄電部１５を有する。蓄電部１５は第２通電線ＳＬに接続される。そして、第２通電線ＳＬは、速度指令信号Ｖｓｐを蓄電部１５に入力する。その結果、蓄電部１５は、速度指令信号Ｖｓｐを受けて蓄電する。また、蓄電部１５は制御信号線ＣＬに接続される。そして、蓄電部１５は、制御信号線ＣＬによって、回転方向切替部１１１ａ及び回転出力切替部１１１ｂの双方に接続される。つまり、蓄電部１５は、回転出力切替部１１１ｂと回転方向切替部１１１ａとで共用される。

従って、第２変形例によれば、回転方向切替部１１１ａ及び回転出力切替部１１１ｂの各々に対して蓄電部１５を設ける場合と比較して、モータ制御装置１を簡素化できる。その結果、モータ制御装置１の製造コストを低減できる。また、第２変形例では、１個の蓄電部１５が、図６を参照して説明した第１変形例の蓄電部１５ａ及び蓄電部１５ｂとして機能する。

（実施形態２）
図８〜図１１を参照して、本発明の実施形態２を説明する。実施形態２に係るモータシステムＡ１では、モータ制御部１１が、電源電圧Ｖｃｃの入力と遮断とを切り替える電源入力切替部１１７を有する点で、実施形態２は実施形態１と主に異なる。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を主に説明する。

図８は、実施形態２に係るモータシステムＡ１を示す図である。図８に示すように、実施形態２に係るモータシステムＡ１において、モータ制御装置１のモータ制御部１１は、図１を参照して説明したモータ制御部１１の構成に加えて、電源入力切替部１１７、と内部電源線ＩＬとをさらに有する。電源入力切替部１１７には、第１通電線ＦＬ、第２通電線ＳＬ、及び内部電源線ＩＬが接続される。電源入力切替部１１７は、例えば、電源入力切替回路である。電源入力切替部１１７は、第２閾値ＴＨ２に基づいて、モータ制御部１１の内部に対する電源電圧Ｖｃｃの入力と遮断とを切り替える。第２閾値ＴＨ２は第１閾値ＴＨ１より小さい。第１閾値ＴＨ１は、例えば２Ｖであり、第２閾値ＴＨ２は、例えば１Ｖである。電源入力切替部１１７は、内部電源線ＩＬに電源電圧Ｖｃｃを出力することで、モータ制御部１１の内部に電源電圧Ｖｃｃを入力する。また、電源入力切替部１１７には、第２通電線ＳＬから速度指令信号Ｖｓｐが入力される。

具体的には、電源入力切替部１１７に第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態で、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第２閾値ＴＨ２より大きい場合に、電源入力切替部１１７は、内部電源線ＩＬを介してモータ制御部１１の内部へ電源電圧Ｖｃｃを入力する。従って、電源入力切替部１１７に第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃが入力されていない状態では、モータ制御部１１の内部へ電源電圧Ｖｃｃは入力されない。

一方、電源入力切替部１１７に第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃが入力されている状態で、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第２閾値ＴＨ２以下の場合に、電源入力切替部１１７は、モータ制御部１１の内部への電源電圧Ｖｃｃの入力を遮断する。

次に、図８及び図９を参照して、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるときの制御を説明する。図９は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるときの電源電圧Ｖｃｃ、速度指令信号Ｖｓｐ、及び制御信号ＣＳを示すタイミングチャートである。図９では、縦軸において、第１通電線ＦＬの電位と、内部電源線ＩＬの電位と、第２通電線ＳＬの電位と、制御信号線ＣＬの電位とが示されている。また、横軸は時間を示す。なお、図９の説明において、図２と同様の動作及び状態の説明は適宜省略する。

図８及び図９に示すように、時刻ｔ１で、第１通電線ＦＬから電源電圧Ｖｃｃが電源入力切替部１１７へ入力される。また、時刻ｔ１では、第２通電線ＳＬに速度指令信号Ｖｓｐが入力されていないため、電源入力切替部１１７は、内部電源線ＩＬに電源電圧Ｖｃｃを出力していない。

時刻ｔ１よりも後の時刻ｔ２で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１未満第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが電源入力切替部１１７へ入力される。従って、電源入力切替部１１７は、内部電源線ＩＬに電源電圧Ｖｃｃを出力して、モータ制御部１１の内部へ電源電圧Ｖｃｃを入力する。加えて、蓄電部１５は、制御信号線ＣＬを介して、第１閾値ＴＨ１未満第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の制御信号ＣＳを設定切替部１１１に入力する。その結果、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替える。

すなわち、電源電圧Ｖｃｃが内部電源線ＩＬからモータ制御部１１の内部に入力された状態で、第１閾値ＴＨ１未満第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の制御信号ＣＳが設定切替部１１１に入力されている場合、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替える。その結果、モータ制御部１１に対する設定が確定され、設定保持部１１１１が第１設定を保持する。

以上、図８及び図９を参照して説明したように、実施形態２では、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの状態変化によって、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えることができる。つまり、実施形態２では、実施形態１と同様に、第１通電線ＦＬ及び第２通電線ＳＬを、モータ制御部１１に対する設定を第１設定に切り替えるための通電線として代用している。従って、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、モータ制御部１１に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できる。

次に、図８及び図１０を参照して、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときの制御を説明する。図１０は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときの電源電圧Ｖｃｃ、速度指令信号Ｖｓｐ、及び制御信号ＣＳを示すタイミングチャートである。図１０では、縦軸において、第１通電線ＦＬの電位と、内部電源線ＩＬの電位と、第２通電線ＳＬの電位と、制御信号線ＣＬの電位とが示されている。また、横軸は時間を示す。なお、図１０の説明において、図３と同様の動作及び状態の説明は適宜省略する。

図８及び図１０に示すように、時刻ｔ３で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１以上の速度指令信号Ｖｓｐがモータ制御部１１へ入力される。従って、蓄電部１５は、制御信号線ＣＬを介して、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の制御信号ＣＳを設定切替部１１１に出力する。なお、時刻ｔ３では、第１通電線ＦＬには電源電圧Ｖｃｃが入力されていない。従って、モータ制御部１１の内部に電源電圧Ｖｃｃは入力されていない。

時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４で、第２通電線ＳＬの速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下する。低下後の速度指令信号Ｖｓｐの電圧値は第２閾値ＴＨ２よりも大きい。時刻ｔ４は、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値の減少開始時を示す。

一方、時刻ｔ３から時刻ｔ４までに、蓄電部１５は蓄電している。従って、時刻ｔ４で速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下すると、蓄電部１５は、時刻ｔ４から制御信号線ＣＬに放電を開始する。その結果、蓄電部１５は、時刻ｔ４から電圧値が減少する制御信号ＣＳを制御信号線ＣＬに出力する。この場合、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値の制御信号ＣＳを、時刻ｔ４から一定時間Ｐ以上継続して制御信号線ＣＬに出力する。

時刻ｔ５で、第１通電線ＦＬから電源入力切替部１１７に電源電圧Ｖｃｃが入力される。加えて、時刻ｔ５では、第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが第２通電線ＳＬから電源入力切替部１１７に入力されている。従って、電源入力切替部１１７は、内部電源線ＩＬに電源電圧Ｖｃｃを出力して、電源電圧Ｖｃｃをモータ制御部１１の内部に入力する。

その結果、時刻ｔ５では、モータ制御部１１の内部に電源電圧Ｖｃｃが入力された状態で、制御信号線ＣＬに出力されている制御信号ＣＳの電圧値は第１閾値ＴＨ１以上である。よって、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。そして、時刻ｔ５で、モータ制御部１１に対する設定が確定され、設定保持部１１１１が第２設定を保持する。

以上、図８及び図１０を参照して説明したように、実施形態２では、「電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１の内部に入力されていない状態→第１閾値ＴＨ１以上の速度指令信号Ｖｓｐが入力されている状態→第１閾値ＴＨ１よりも速度指令信号Ｖｓｐが低下した状態→電源電圧Ｖｃｃがモータ制御部１１の内部に入力されている状態」という電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの状態変化によって、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えることができる。

具体的には、実施形態２では、電源電圧Ｖｃｃが第１通電線ＦＬから電源入力切替部１１７に入力されていない状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する速度指令信号Ｖｓｐがモータ制御部１１に入力された後に、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第１閾値ＴＨ１よりも低下した場合に、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを、制御信号線ＣＬを介して一定時間Ｐ以上継続して設定切替部１１１に出力する。

そして、電源電圧Ｖｃｃが第１通電線ＦＬから電源入力切替部１１７に入力され、かつ、速度指令信号Ｖｓｐの電圧値が第２閾値ＴＨ２より大きい場合に、電源入力切替部１１７は、内部電源線ＩＬを介してモータ制御部１１の内部へ電源電圧Ｖｃｃを入力する。

さらに、電源電圧Ｖｃｃが内部電源線ＩＬからモータ制御部１１の内部に入力されている状態で、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが設定切替部１１１に入力されている場合に、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。

従って、実施形態２では、モータ制御装置１が、速度指令信号Ｖｓｐに基づいて動作する電源入力切替部１１７を有する場合において、２つの異なる閾値（第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２）に基づく速度指令信号Ｖｓｐの電圧値の制御と、異なる電圧値での速度指令信号Ｖｓｐの入力タイミングの制御とによって、モータ制御部１１に対する設定を容易に切り替えることができる。

また、実施形態２では、実施形態１と同様に、第１通電線ＦＬ及び第２通電線ＳＬを、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるための通電線として代用している。従って、モータ装置Ｂ１及びモータ制御装置１は、モータ制御部１１に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを更に抑制できる。その他、実施形態２では、実施形態１と同様の効果を有する。

さらに、実施形態２では、モータ制御装置１は、速度指令信号Ｖｓｐによって電源入力切替部１１７を制御することで、モータ制御部１１に対する設定を切り替える際の電源電圧Ｖｃｃを制御している。従って、コントローラＢ２だけでモータ制御部１１に対する設定を切り替える際の電源電圧Ｖｃｃを制御する場合と比較して、コントローラＢ２の構成を簡素にできる。

次に、図８及び図１１を参照して、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えるときのモータシステムＡ１の動作を説明する。図１１は、モータ制御装置１の動作を示すフローチャートである。図１１に示すように、モータシステムＡ１は、ステップＳ１１〜ステップＳ１８の各処理を実行する。

図８及び図１１に示すように、ステップＳ１１において、電源部３は、第１通電線ＦＬから電源入力切替部１１７に電源電圧Ｖｃｃが入力されていない状態で、第２通電線ＳＬから第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する速度指令信号Ｖｓｐを、モータ制御部１１に入力する。

ステップＳ１２において、電源部３は、モータ制御部１１に入力される速度指令信号Ｖｓｐの電圧値を、第１閾値ＴＨ１よりも低下させる。

ステップＳ１３において、蓄電部１５は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳを、一定時間Ｐ以上継続して設定切替部１１１に出力する。

ステップＳ１４において、電源電圧Ｖｃｃが電源入力切替部１１７に入力されていないか、又は、第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが電源入力切替部１１７に入力されていない場合、電源入力切替部１１７は、電源電圧Ｖｃｃが入力され、かつ、第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが入力されることを待つ。

一方、ステップＳ１４において、電源電圧Ｖｃｃが電源入力切替部１１７に入力され、かつ、第２閾値ＴＨ２より大きい電圧値の速度指令信号Ｖｓｐが電源入力切替部１１７に入力されている場合、処理はステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、電源入力切替部１１７は、モータ制御部１１の内部に電源電圧Ｖｃｃを入力する。

ステップＳ１６において、設定切替部１１１は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが入力されているか否かを判定する。

ステップＳ１６で否定判定された場合、処理はステップＳ１１に進む。

一方、ステップＳ１６で肯定判定された場合、処理はステップＳ１７に進む。肯定判定は、第１閾値ＴＨ１以上の電圧値を有する制御信号ＣＳが入力されていると判定されたことを示す。

ステップＳ１７において、設定切替部１１１は、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替える。

ステップＳ１８において、回転制御部１１３は、速度指令信号Ｖｓｐに従ってモータＭの回転速度を制御する。

以上、図１１を参照して説明したように、実施形態２によれば、電源電圧Ｖｃｃ及び速度指令信号Ｖｓｐの入力タイミングの制御によって、モータ制御部１１に対する設定を第２設定に切り替えることができる。従って、モータシステムＡ１では、モータ制御部１１に対する設定を切り替えるための通電線の本数が増えることを抑制できる。

なお、図６及び図７を参照して説明した実施形態１の第１変形例及び第２変形例において、モータ制御部１１は、実施形態２に係る電源入力切替部１１７をさらに有していてもよい。

例えば、第１変形例においてモータ制御部１１が電源入力切替部１１７を有している場合、次のように実施形態２の説明を読み替える。

すなわち、回転出力切替部１１１ｂに関し、実施形態２における図９〜図１１の説明において、「設定切替部１１１」を「回転出力切替部１１１ｂ」と読み替え、「蓄電部１５」を「蓄電部１５ｂ」と読み替える。また、「設定保持部１１１１」を「設定保持部１１１１ｂ」と読み替え、「モータ制御部１１に対する設定」を「回転信号ＰＧの出力形式の設定」に読み替える。

また、回転出力切替部１１１ｂに関し、実施形態２における図９の説明において、「第１設定」を「第１出力形式」と読み替え、実施形態２における図１０及び図１１の説明において、「第２設定」を「第２出力形式」と読み替える。

一方、回転方向切替部１１１ａに関し、実施形態２における図９〜図１１の説明において、「設定切替部１１１」を「回転方向切替部１１１ａ」と読み替え、「蓄電部１５」を「蓄電部１５ａ」と読み替える。また、「設定保持部１１１１」を「設定保持部１１１１ａ」と読み替え、「モータ制御部１１に対する設定」を「モータＭの回転方向の設定」に読み替える。

また、回転方向切替部１１１ａに関し、実施形態２における図９の説明において、「第１設定」を「第１回転方向」と読み替え、実施形態２における図１０及び図１１の説明において、「第２設定」を「第２回転方向」と読み替える。

なお、例えば、第２変形例においてモータ制御部１１が電源入力切替部１１７を有している場合は、１個の蓄電部１５が、第１変形例においてモータ制御部１１が電源入力切替部１１７を有している場合の蓄電部１５ａ及び蓄電部１５ｂとして機能する。

ここで、実施形態１、第１変形例、第２変形例、及び実施形態２において、モータ制御部１１が、例えば、１個のＩＣによって構成されていてもよいし、モータ制御部１１及びインバータ１３が、例えば、１個のＩＣによって構成されていてもよい。また、実施形態１、第１変形例、第２変形例、及び実施形態２では、蓄電部１５はモータ制御部１１の外部に配置された。ただし、蓄電部１５はモータ制御部１１の内部に配置されていてもよく、蓄電部１５の配置は特に限定されない。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、または、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

また、図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

本発明は、モータ制御装置及びモータ装置を提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。

１ モータ制御装置
１１ モータ制御部
１１１ 設定切替部
１１１ａ 回転方向切替部
１１１ｂ 回転出力切替部
１１７ 電源入力切替部
ＦＬ 第１通電線
ＳＬ 第２通電線
Ｍ モータ
Ｂ１ モータ装置

Claims (9)

1. モータを制御するモータ制御部と、
   電源電圧を前記モータ制御部に入力する第１通電線と、
   前記モータの回転速度を制御する速度指令信号を前記モータ制御部に入力する第２通電線と、
   前記第２通電線に接続され、前記速度指令信号を受けて蓄電する蓄電部と
   を有し、
   前記モータ制御部は、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記速度指令信号が入力された場合に、前記速度指令信号に従って前記モータの回転速度を制御する回転制御部と、
   前記モータ制御部に対する設定を切り替える設定切替部と
   を有し、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されていない状態で、第１閾値以上の電圧値を有する前記速度指令信号が前記モータ制御部に入力された後に、前記速度指令信号の電圧値が前記第１閾値よりも低下した場合に、前記蓄電部は、前記第１閾値以上の電圧値を有する制御信号を、一定時間以上継続して前記設定切替部に出力し、
   前記速度指令信号の電圧値が前記第１閾値よりも低下した後に、前記電源電圧が前記モータ制御部に入力され、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記設定切替部は、前記モータ制御部に対する前記設定を切り替える、モータ制御装置。
2. 前記モータ制御部に対する前記電源電圧の入力が停止されると、前記設定切替部は、前記モータ制御部に対する前記設定をリセットし、
   前記モータ制御部に対する前記設定がリセットされた後、前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されていない状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記速度指令信号が前記モータ制御部に入力された後に、前記速度指令信号の電圧値が前記第１閾値よりも低下した場合に、前記蓄電部は、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号を、前記一定時間以上継続して前記設定切替部に出力する、請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記モータ制御部に対する前記設定は、前記モータの回転方向の設定を示し、
   前記設定切替部は、前記モータの回転方向の設定を切り替える回転方向切替部を有し、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記回転方向切替部は、前記モータの回転方向の設定を切り替える、請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記モータ制御装置は、前記モータが有するロータの回転位置を検出する回転位置検出部をさらに有し、
   前記モータ制御部は、前記回転位置検出部が検出した前記回転位置を示す回転位置信号を、前記モータの回転数を示す回転信号に変換して出力する回転信号出力部をさらに有し、
   前記モータ制御部に対する前記設定は、前記回転信号の出力形式の設定を示し、
   前記設定切替部は、前記回転信号の前記出力形式の設定を切り替える回転出力切替部を有し、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記回転出力切替部は、前記回転信号の前記出力形式の設定を切り替える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
5. 前記回転信号は、パルス波であり、
   前記回転信号の前記出力形式は、前記モータの１回転当たりに前記回転信号に含めるパルスの数によって示される、請求項４に記載のモータ制御装置。
6. 前記モータ制御装置は、前記モータが有するロータの回転位置を検出する回転位置検出部をさらに有し、
   前記モータ制御部は、前記回転位置検出部が検出した前記回転位置を示す回転位置信号を、前記モータの回転数を示す回転信号に変換して出力する回転信号出力部をさらに有し、
   前記モータ制御部に対する前記設定は、前記回転信号の出力形式の設定と、前記モータの回転方向の設定とを示し、
   前記設定切替部は、
   前記回転信号の前記出力形式の設定を切り替える回転出力切替部と、
   前記モータの回転方向の設定を切り替える回転方向切替部と
   を有し、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記回転出力切替部は、前記回転信号の前記出力形式の設定を切り替え、
   前記電源電圧が前記モータ制御部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記回転方向切替部は、前記モータの回転方向の設定を切り替え、
   前記蓄電部は、前記回転出力切替部と前記回転方向切替部とで共用される、請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
7. 前記モータ制御部は、前記第１閾値より小さい第２閾値に基づいて、前記モータ制御部の内部に対する前記電源電圧の入力と遮断とを切り替える電源入力切替部をさらに有し、
   前記電源入力切替部に前記電源電圧が入力されている状態で、前記速度指令信号の電圧値が前記第２閾値より大きい場合に、前記電源入力切替部は、前記モータ制御部の内部へ前記電源電圧を入力し、
   前記電源入力切替部に前記電源電圧が入力されている状態で、前記速度指令信号の電圧値が前記第２閾値以下の場合に、前記電源入力切替部は、前記モータ制御部の内部への前記電源電圧の入力を遮断し、
   前記電源入力切替部に前記電源電圧が入力されていない状態では、前記モータ制御部の内部へ前記電源電圧は入力されず、
   前記電源電圧が前記電源入力切替部に入力されていない状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記速度指令信号が前記モータ制御部に入力された後に、前記速度指令信号の電圧値が前記第１閾値よりも低下した場合に、前記蓄電部は、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号を、前記一定時間以上継続して前記設定切替部に出力し、
   前記電源電圧が前記電源入力切替部に入力され、かつ、前記速度指令信号の電圧値が前記第２閾値より大きい場合に、前記電源入力切替部は、前記モータ制御部の内部へ前記電源電圧を入力し、
   前記電源電圧が前記モータ制御部の内部に入力されている状態で、前記第１閾値以上の電圧値を有する前記制御信号が入力されている場合に、前記設定切替部は、前記モータ制御部に対する前記設定を切り替える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
8. 前記蓄電部は、ダイオードと、キャパシタとを含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
   前記モータと
   を備える、モータ装置。

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