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公開番号2025078997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-21
出願番号2023191375
出願日2023-11-09
発明の名称駆動装置、モータ、アクチュエータ及び異常判定方法
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02P 29/024 20160101AFI20250514BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】突入防止回路の異常を判定できる駆動装置等を提供する。
【解決手段】外部電源20からの供給電力に基づいて電動機102の駆動電力を生成する駆動装置1は、当該駆動電力を生成するインバータ33と、外部電源20とインバータ33との間に設けられた突入防止回路31と、外部電源20と突入防止回路31との間に介在する電力供給スイッチ21と、電力供給スイッチ21の動作を制御する主電源制御部43と、「電流検出部37と突入防止回路電圧検出部38のうち少なくとも一方」と、を備える。主電源制御部43は、電流検出部37によって検出された電流と、突入防止回路電圧検出部38によって検出された電圧と、のうち少なくとも一方に基づいて判定された突入防止回路31の異常に応じて電力供給スイッチ21を非導通にする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外部電源からの供給電力に基づいて電動機の駆動電力を生成する駆動装置であって、
前記駆動電力を生成する電力生成部と、
前記外部電源と前記電力生成部との間の電流の伝送路に設けられた電気抵抗と、前記伝送路に対して前記電気抵抗と並列に設けられて導通と非導通とを切替可能に設けられた第１スイッチと、を有し、前記外部電源からの突入電流を抑制する突入防止回路と、
前記外部電源と前記突入防止回路との間に介在して前記供給電力のオン／オフを切替可能に設けられた第２スイッチと、
前記第１スイッチの動作を制御する第１制御部と、
前記第２スイッチの動作を制御する第２制御部と、
前記突入防止回路と前記電力生成部との間の電流を検出する電流検出部と、前記突入防止回路を間に挟んだ前記伝送路の２点間の電圧を検出する第１電圧検出部と、のうち少なくとも一方と、を備え、
前記第２制御部は、前記電流検出部によって検出された電流と、前記第１電圧検出部によって検出された電圧と、のうち少なくとも一方に基づいて判定された前記突入防止回路の異常に応じて前記第２スイッチを非導通にする、
駆動装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記電流検出部を備え、
前記第１スイッチは、前記供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられる前に非導通状態になるよう制御され、
前記電流検出部は、前記供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられた後の電流と第１閾値とを比較して前記第１スイッチの異常な短絡が生じたかを判定し、
前記第２制御部は、前記第１スイッチの異常な短絡が生じたと判定された場合、前記第２スイッチを非導通にする、
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記電流検出部は、前記供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられた後の電流と第２閾値とを比較して前記伝送路と前記電気抵抗との断線が生じたかを判定し、
前記第２制御部は、前記断線が生じたと判定された場合、前記第２スイッチを非導通にする、
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記電動機の動作に関する命令を含む信号の外部からの入力に応じて前記電力生成部の動作を制御する第３制御部と、
前記第１電圧検出部を備え、
前記第１スイッチは、前記第３制御部による前記電力生成部の動作制御中に導通状態になるよう制御され、
前記第１電圧検出部は、前記第３制御部による前記電力生成部の動作制御中に検出された電圧と第３閾値とを比較して前記第１スイッチが導通状態にならなくなる異常が生じたかを判定し、
前記第２制御部は、前記第１スイッチが導通状態にならなくなる異常が生じたと判定された場合、前記第２スイッチを非導通にする、
請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記電力生成部は、
交流電源である前記外部電源からの供給電力に基づいて直流電流を生成するコンバータと、
前記直流電流を交流に変換して前記電動機に供給するインバータと、
前記コンバータと前記インバータとの間の電流の正極伝送路と負極伝送路に接続されて前記直流電流を平滑するコンデンサと、を有し、
前記正極伝送路と前記負極伝送路との間の電圧を検出する第２電圧検出部を備え、
前記第２電圧検出部は、前記正極伝送路と前記負極伝送路との間の電圧と第４閾値とを比較して前記伝送路と前記電気抵抗との断線が生じたかを判定し、
前記第２制御部は、前記断線が生じたと判定された場合、前記第２スイッチを非導通にする、
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置と、
前記電動機と、を備えるモータ。
【請求項７】
請求項６に記載のモータと、
前記電動機の出力軸と連結されて前記電動機の回転駆動力に応じて動作する機構と、
を備えるアクチュエータ。
【請求項８】
外部電源からの供給電力に基づいて電動機の駆動電力を生成する駆動装置において前記外部電源からの突入電流を抑制する突入防止回路の異常を検出する異常判定方法であって、
前記突入防止回路は、前記外部電源と前記駆動電力を生成する電力生成部との間の電流の伝送路に設けられた電気抵抗と、前記伝送路に対して前記電気抵抗と並列に設けられて導通と非導通とを切替可能に設けられた第１スイッチと、を有し、
前記突入防止回路と前記電力生成部との間の電流を検出する電流検出部と、前記突入防止回路を間に挟んだ前記伝送路の２点間の電圧を検出する第１電圧検出部と、のうち少なくとも一方の検出結果に基づいて前記突入防止回路の異常を判定する、
異常判定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、モータ、アクチュエータ及び異常判定方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電動機の駆動装置に対する外部電源からの突入電流を抑制する突入防止回路を設ける構成が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１０７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
突入防止回路に異常が生じた場合、突入電流を抑制できず後段の回路素子に過剰な電流が流れる等の問題が生じることから、電動機の駆動装置に対して外部電源からの電力供給が継続されるべきでない状態になると考えられる。しかしながら、従来の構成には、突入防止回路の異常を判定する仕組みが設けられていなかった。
【０００５】
本発明は、突入防止回路の異常を判定できる駆動装置、モータ、アクチュエータ及び異常判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明の駆動装置は、外部電源からの供給電力に基づいて電動機の駆動電力を生成する駆動装置であって、前記駆動電力を生成する電力生成部と、前記外部電源と前記電力生成部との間の電流の伝送路に設けられた電気抵抗と、前記伝送路に対して前記電気抵抗と並列に設けられて導通と非導通とを切替可能に設けられた第１スイッチと、を有し、前記外部電源からの突入電流を抑制する突入防止回路と、前記外部電源と前記突入防止回路との間に介在して前記供給電力のオン／オフを切替可能に設けられた第２スイッチと、前記第１スイッチの動作を制御する第１制御部と、前記第２スイッチの動作を制御する第２制御部と、前記突入防止回路と前記電力生成部との間の電流を検出する電流検出部と、前記突入防止回路を間に挟んだ前記伝送路の２点間の電圧を検出する第１電圧検出部と、のうち少なくとも一方と、を備え、前記第２制御部は、前記電流検出部によって検出された電流と、前記第１電圧検出部によって検出された電圧と、のうち少なくとも一方に基づいて判定された前記突入防止回路の異常に応じて前記第２スイッチを非導通にする。
【０００７】
従って、突入防止回路と電力生成部との間の電流と突入防止回路を間に挟んだ伝送路の２点間の電圧との少なくとも一方に基づいて突入防止回路の異常が生じたかを判定できる。また、係る異常が生じたと判定された場合に第２スイッチを非導通にすることで、外部電源からの電力供給を止めることができる。
【０００８】
本発明の駆動装置では、前記電流検出部を備え、前記第１スイッチは、前記供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられる前に非導通状態になるよう制御され、前記電流検出部は、前記供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられた後の電流と第１閾値とを比較して前記第１スイッチの異常な短絡が生じたかを判定し、前記第２制御部は、前記第１スイッチの異常な短絡が生じたと判定された場合、前記第２スイッチを非導通にする。
【０００９】
従って、供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられた後の電流と第１閾値との比較結果に基づいて、供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられる前に非導通状態になるよう制御されているはずの突入防止回路の第１スイッチに異常な短絡が生じたかを判定でき、係る異常な短絡が生じたと判定された場合に第２スイッチを非導通にすることで外部電源からの電力供給を止めることができる。
【００１０】
本発明の駆動装置では、前記電流検出部は、前記供給電力がオフの状態からオンの状態に切り替えられた後の電流と第２閾値とを比較して前記伝送路と前記電気抵抗との断線が生じたかを判定し、前記第２制御部は、前記断線が生じたと判定された場合、前記第２スイッチを非導通にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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