JP2001339987A - Drive unit for bidirectional motor for vehicle and its control method - Google Patents

Drive unit for bidirectional motor for vehicle and its control method

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JP2001339987A
JP2001339987A JP2000153043A JP2000153043A JP2001339987A JP 2001339987 A JP2001339987 A JP 2001339987A JP 2000153043 A JP2000153043 A JP 2000153043A JP 2000153043 A JP2000153043 A JP 2000153043A JP 2001339987 A JP2001339987 A JP 2001339987A
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electromagnetic relay
bidirectional motor
vehicle
voltage
contact
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Kazutoshi Oshiro
和俊 大城
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Yazaki Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive unit for a bidirectional motor for a vehicle, which is applied to both vehicles of a 12 V battery car and a high voltage car by using common parts and structure with conventional drive units for a bidirectional motor for 12 V battery vehicles and a minor change. SOLUTION: The drive unit for the bidirectional motor for a vehicle has a first electromagnetic relay 1 and a second electromagnetic relay 3, and connecting a power source and a bidirectional motor 5 through on-off contacts (a), (c). If the first electromagnetic relay 1 is energized, the bidirectional motor 5 rotates in an A direction, and if the second electromagnetic relay 3 is energized, the bidirectional motor 5 rotates in a B direction. Each excitation coil of two electromagnetic relays 1, 3 is energized by a 12 V power source, and the power source connected to the bidirectional motor 5 through the contacts (a), (c) has a voltage of 42 V, and a power MOSFET 9 locates between the 42 V power source and the contact (a).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のパ
ワーウインド開閉用モータのような正逆の双方向の回転
が求められる車両用双方向モータのための駆動装置と、
その制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a bidirectional motor for a vehicle requiring forward and reverse bidirectional rotation, such as a motor for opening and closing a power window of a motor vehicle.
It relates to the control method.

【0002】[0002]

【従来の技術】乗用車その他の車両には、パワーウイン
ドの他、サンルーフ、ドアロック、トランクロック等の
各所において、正逆双方向の回転可能なモータが装備さ
れ所望の駆動動作を行なっている。従来この種のモータ
を駆動するための装置として、例えば図4(a)に示す
ような回路が採用されている。図示の回路では、端子A
をHレベルにすると双方向モータ5がA方向に回転駆動
され、端子BをHレベルにするとB方向に回転駆動され
る。
2. Description of the Related Art Passenger cars and other vehicles are equipped with bidirectionally rotatable motors at various locations such as a sunroof, a door lock, and a trunk rock, in addition to a power window, to perform a desired driving operation. Conventionally, as a device for driving this type of motor, for example, a circuit as shown in FIG. In the circuit shown, terminal A
Is set to H level, the bidirectional motor 5 is driven to rotate in the A direction, and when the terminal B is set to H level, the bidirectional motor 5 is driven to rotate in the B direction.

【0003】すなわち、端子AをHレベルにすると、ト
ランジスタTR1がオンになって、+12V電源から電
磁式リレー1のコイル端子1d,1eを通って電流が流
れてコイルが励磁され、電磁式リレー1の接点1aと接
点1cとが接続された状態に切換えられる。この結果、
12V電源からの電流が順次、電磁式リレー1の接点1
a,接点1cを介して双方向モータ5へと供給され、続
いて、電磁式リレー3の接点3c,接点3bを介してグ
ラウンドへ流出する。これにより、双方向モータ5はA
方向に回転駆動される。
That is, when the terminal A is set to the H level, the transistor TR1 is turned on, and a current flows from the +12 V power supply through the coil terminals 1d and 1e of the electromagnetic relay 1 to excite the coil. Is switched to a state in which the contact 1a and the contact 1c are connected. As a result,
The current from the 12V power supply is sequentially applied to the contact 1 of the electromagnetic relay 1
a, it is supplied to the bidirectional motor 5 through the contact 1c, and subsequently flows out to the ground through the contact 3c and the contact 3b of the electromagnetic relay 3. As a result, the bidirectional motor 5
It is driven to rotate in the direction.

【0004】他方において、端子BをHレベルにする
と、トランジスタTR2がオンになって、+12V電源
から電磁式リレー3のコイル端子3d,3eを通って電
流が流れてコイルが励磁され、電磁式リレー3の接点3
aと接点3cとが接続された状態に切換えられる。この
結果、12V電源からの電流が順次、電磁式リレー3の
接点3a,接点3cを介して双方向モータ5へと供給さ
れ、続いて、電磁式リレー1の接点1c,接点1bを介
してグラウンドへ流出する。これにより、双方向モータ
5は先ほどとは逆のB方向に回転駆動される。
On the other hand, when the terminal B is set to the H level, the transistor TR2 is turned on, a current flows from the +12 V power supply through the coil terminals 3d and 3e of the electromagnetic relay 3, and the coil is excited, and the electromagnetic relay is turned on. 3 contacts 3
The state is switched to a state in which a is connected to the contact 3c. As a result, the current from the 12V power supply is sequentially supplied to the bidirectional motor 5 via the contacts 3a and 3c of the electromagnetic relay 3, and subsequently to the ground via the contacts 1c and 1b of the electromagnetic relay 1. Leaks to Thus, the bidirectional motor 5 is driven to rotate in the direction B opposite to the above.

【0005】このような回路は各モータのための制御装
置としてユニット化されて製造されていて、車両への取
付やメンテナンス時の交換及び在庫の保管についての便
宜を図っている。
[0005] Such a circuit is manufactured as a unit as a control device for each motor, and is provided for convenience in mounting on a vehicle, exchanging during maintenance, and storing inventory.

【0006】ところで近年、例えば電気自動車の開発な
どに伴って、従来一般的であった12ボルトの電圧のバ
ッテリから例えば42〜48ボルト程度の高電圧バッテ
リを電源とした各種電装品へのニーズが高まってきてい
る。電源電圧を高めると、モータの駆動トルクが高まっ
て駆動効率を向上させることができ、消費電力を低減さ
せることができる。また、同一の消費電力であれば、電
力=電圧×電流であるから、反比例的に電流量を小さく
抑えることができ、その結果ワイヤーハーネスの電線を
細くすることができるなど、電装品の全般的な軽量化に
も資することができる。
In recent years, for example, with the development of electric vehicles and the like, there has been a need for various electric components using a high-voltage battery of, for example, about 42 to 48 volts as a power source, instead of a conventional 12-volt battery. Is growing. When the power supply voltage is increased, the driving torque of the motor is increased, driving efficiency can be improved, and power consumption can be reduced. In addition, if the power consumption is the same, since power = voltage × current, the amount of current can be reduced in inverse proportion, and as a result, the wires of the wire harness can be made thinner. It can also contribute to lightweight.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高電圧
バッテリを電源とした電装品へのニーズが徐々に多くな
りつつあるとはいっても、現在の市場においては依然と
して12Vのバッテリを搭載した車両が大多数である。
従って、双方向モータの駆動装置を製造する側の立場か
ら見ると、従来電圧用のユニットと高電圧用のユニット
とを別々に製造しなければならなくなり、大量生産によ
るコスト削減のメリットを享受できない。かかるコスト
は最終的にはユーザ負担となり、電気自動車等の新技術
の低廉化への妨げとなる。
However, although the need for electrical components using a high-voltage battery as a power source is gradually increasing, vehicles equipped with a 12V battery are still large in the current market. There are many.
Therefore, from the standpoint of manufacturing the driving device of the bidirectional motor, the conventional voltage unit and the high voltage unit must be manufactured separately, and the advantage of cost reduction by mass production cannot be enjoyed. . Such a cost is ultimately borne by the user, and hinders the cost reduction of new technologies such as electric vehicles.

【0008】しかも、将来的には電気自動車が主流にな
るとしても、それ以降も既存の12Vバッテリの搭載車
両は相当長期にわたって運行され続けるであろうから、
メンテナンスの保守部品として従前の規格のユニットを
もまた在庫し続けなければならない。そして、モータの
ように明らかに定格の異なる部品は別として、高電圧対
応の駆動装置にあっても、制御装置等については既存の
汎用品(例えば+5Vで動作するCPU)をそのまま流
用することから、装置ユニット全体としての構成はほと
んど違いがなく、そのような類似ユニットの在庫をカー
ディーラー等が抱えざるを得ないため、そうした観点で
の負担も無視できないものになる。
[0008] Moreover, even if electric vehicles will become the mainstream in the future, vehicles equipped with existing 12V batteries will continue to operate for quite a long time thereafter.
Previously standard units must also be kept in stock as maintenance parts for maintenance. Apart from components with clearly different ratings such as motors, existing general-purpose products (for example, CPUs operating at +5 V) are diverted to control devices and the like, even in high-voltage compatible drive devices. However, there is almost no difference in the configuration of the entire device unit, and a car dealer or the like has to stock such similar units, so that the burden from such a viewpoint cannot be ignored.

【0009】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、従前の12Vバッテリ用の駆動装置とできる限り部
品及び構造の共用化を図りつつ、わずかな改変によって
12Vバッテリ搭載車両と高電圧バッテリ搭載車両との
両方に対応することができる車両用双方向モータの駆動
装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a vehicle equipped with a 12V battery and a high-voltage battery can be slightly modified while sharing parts and structures as much as possible with a conventional drive device for a 12V battery. It is an object of the present invention to provide a driving device for a bidirectional motor for a vehicle, which can cope with both mounted vehicles.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に係る本発明の車両用双方向モータの駆動装
置は、第1の電磁式リレーと第2の電磁式リレーとを備
え、これらの電磁式リレーの開閉接点を介して電源と双
方向モータとを結線し、前記第1の電磁式リレーを付勢
すると前記双方向モータが第1の方向に回転し、前記第
2の電磁式リレーを付勢すると前記双方向モータが前記
第1の方向とは逆の第2の方向に回転するように構成さ
れた車両用双方向モータの駆動装置において、前記2つ
の電磁式リレーの励磁コイルは第1の電圧値を有する電
源によって付勢される一方で、前記開閉接点を介して前
記双方向モータに接続される電源は前記第1の電圧値よ
りも高い電圧の第2の電圧値を有しており、前記第2の
電圧値の電源と前記開閉接点との間にはスイッチ手段が
介在されていることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus for a bidirectional motor for a vehicle, comprising a first electromagnetic relay and a second electromagnetic relay. When a power supply and a bidirectional motor are connected via switching contacts of these electromagnetic relays, and the first electromagnetic relay is energized, the bidirectional motor rotates in a first direction, and the second In a drive device for a bidirectional motor for a vehicle, wherein the bidirectional motor rotates in a second direction opposite to the first direction when an electromagnetic relay is energized. The excitation coil is energized by a power supply having a first voltage value, while a power supply connected to the bidirectional motor via the on-off contact has a second voltage higher than the first voltage value. Having a second voltage value with the power supply Between the switching contacts it is characterized in that the switch means is interposed.

【0011】一般的に電磁式リレーにおいては、オン/
オフ制御しようとする負荷の電流,電圧,開閉回数など
に応じて、開閉接点の大きさ,形状,材料,接触力,開
離距離などが大きく異なる設計になっている。従って、
12V駆動の双方向モータを負荷とする場合と、42V
の双方向モータを負荷とする場合とでは、自ずから上記
各種特性の異なった開閉接点を備えた電磁式リレーを使
用しなければならない。故に、42Vの双方向モータを
負荷とする場合には、12Vの双方向モータのときとは
定格の異なる開閉接点を備えた電磁式リレーを使用しな
ければならないのが原則である。
Generally, in an electromagnetic relay, an on / off
The size, shape, material, contact force, separation distance, and the like of the switching contact are greatly different depending on the current, voltage, switching frequency, and the like of the load to be turned off. Therefore,
When the load is a 12V driven bidirectional motor,
When using a bidirectional motor as a load, an electromagnetic relay having switching contacts having different characteristics described above must be used naturally. Therefore, when a 42V bidirectional motor is used as a load, in principle, it is necessary to use an electromagnetic relay provided with a switching contact having a rating different from that of a 12V bidirectional motor.

【0012】しかし、請求項1に記載の装置では、従来
規格の電磁式リレーをそのまま流用して高電圧駆動の双
方向モータへの通電切換えを行なうこととし、これに伴
う電磁式リレーの開閉接点の(場合によっては定格オー
バーを含む)過負荷による破壊を防止するために追加的
にスイッチ手段を設けることにした。
However, in the apparatus according to the first aspect, the switching of energization to the high-voltage driven bidirectional motor is performed by using the electromagnetic relay of the conventional standard as it is, and the switching contact of the electromagnetic relay accompanying the switching is performed. In order to prevent destruction due to overload (including the case where the rating is exceeded in some cases), additional switch means are provided.

【0013】本請求項においては以下のような考察に基
づいて上記構成を採用することとした。すなわち、電磁
式リレーの定格については、接点許容電力,接点許容電
圧,接点許容電流などによって規定されるので、電磁式
リレーを転用するに際してはこれらの規格値について逐
一検討しておく必要があるが、その前提として、まず、
本発明は従来12Vで駆動していたパワーウインド用モ
ータを42V駆動のモータに取替えるようなことを目的
としている点を忘れてはならない。つまり、高電圧バッ
テリに対応させるとはいっても動かそうとする対象物
(例えば窓ガラス)は同一のものであり、必要な電力が
増加することはなく、かえって従来技術において述べた
ように、モータの効率向上によって消費電力は低下する
ほどである。従って、接点許容電力については12V駆
動のモータのときに使用していた電磁式リレーをそのま
ま利用しても問題はない。また、電圧を高めるのと反比
例して電流値は従来よりも減少するから、接点許容電流
についても従来品を流用して問題がない。従って、接点
許容電圧が定格を越えて過負荷になることによる不都合
さえ回避できれば、従来品の電磁式リレーを流用するこ
とが可能になるといえる。
In the present invention, the above configuration is adopted based on the following considerations. That is, the rating of the electromagnetic relay is determined by the allowable contact power, the allowable contact voltage, the allowable contact current, and the like. Therefore, when diverting the electromagnetic relay, it is necessary to examine these standard values one by one. First, as a premise,
It should be remembered that the present invention aims at replacing a motor for a power window, which has conventionally been driven at 12 V, with a motor driven at 42 V. That is, although the object to be moved (for example, a window glass) is the same even though it corresponds to the high-voltage battery, the required power does not increase, and instead, as described in the related art, the motor is used. The power consumption is reduced by the improvement of the efficiency. Therefore, regarding the contact allowable power, there is no problem if the electromagnetic relay used for the motor driven by 12 V is used as it is. In addition, since the current value decreases in inverse proportion to the increase in the voltage, the allowable current of the contact can be diverted to the conventional product without any problem. Therefore, it can be said that the conventional electromagnetic relay can be used as long as the inconvenience caused by the overload of the contact allowable voltage exceeding the rating can be avoided.

【0014】そこで接点許容電圧について若干考察する
に、電磁式リレーでは、接点で切断する電流,電圧があ
る限度を越すと放電を生じて接点のところでエネルギー
が消費され、それによって金属が蒸発して接点が消耗す
る。特に高電圧ではアーク放電が切れなくなって短絡
(デッドショート)を生じる危険性もある(例えば図4
(b)参照)。このため、接点が電流切断時の放電によ
る消耗に十分耐えられる上限電圧と、接点の開放時にア
ーク放電を確実に遮断してデッドショートを防止できる
上限という観点から接点許容電圧を規定しているのであ
る。
Considering the contact allowable voltage a little, in the case of an electromagnetic relay, when the current or voltage at the contact exceeds a certain limit, a discharge occurs and energy is consumed at the contact, whereby the metal evaporates. Contacts wear out. Particularly at a high voltage, there is a danger that the arc discharge will not be cut off and a short circuit (dead short circuit) will occur (for example, FIG. 4).
(B)). For this reason, the contact allowable voltage is defined from the viewpoint of the upper limit voltage at which the contact can withstand consumption due to the discharge at the time of current disconnection and the upper limit at which the arc discharge can be reliably shut off when the contact is opened to prevent dead short. is there.

【0015】よって、電磁式リレーの開閉接点において
電流を切断するということを放棄すれば、放電による早
期消耗やデッドショートの問題は回避でき、既述の如く
他の規格値については問題がないのだから12V駆動の
モータのときに使用していた電磁式リレーを高電圧にお
いてもそのまま流用できるのである。
Thus, if the switching off of the electromagnetic relay is abandoned to cut off the current, the problems of early consumption and dead short due to discharge can be avoided, and there is no problem with other standard values as described above. Therefore, the electromagnetic relay used for the motor driven by 12 V can be used as it is even at a high voltage.

【0016】そこで、本請求項においては、電流の切断
は電磁式リレーで行なわずに電源と開閉接点との間に介
在させたスイッチ手段によって行なうこととした。
Accordingly, in the present invention, the current is not cut off by an electromagnetic relay but by a switch means interposed between the power supply and the switching contact.

【0017】なお、開閉接点が大型化すれば励磁コイル
も可及的に大容量のものが必要にはなるが、励磁コイル
の励磁電圧(コイル定格電圧)と負荷の駆動電圧とは直
接的には関係ない。実際、従来の車両用双方向モータの
駆動装置にあっては電磁式リレーの励磁コイルに供給す
る電圧も双方向モータを駆動する電圧も共に12Vであ
って、両者の供給電圧に差異を設ける必要性は本来的に
は存在しない。
If the size of the switching contact increases, the exciting coil must have a capacity as large as possible. However, the exciting voltage of the exciting coil (coil rated voltage) and the drive voltage of the load are directly determined. Does not matter. In fact, in the conventional vehicle bidirectional motor driving device, the voltage supplied to the excitation coil of the electromagnetic relay and the voltage driving the bidirectional motor are both 12 V, and it is necessary to provide a difference between the two supply voltages. Sex does not exist by nature.

【0018】しかし、請求項1に記載の装置では、電磁
式リレーの励磁には第1の電圧を使用することとし、双
方向モータの駆動にはより高い第2の電圧を使用するこ
ととした。
However, in the device according to the first aspect, the first voltage is used to excite the electromagnetic relay, and the higher second voltage is used to drive the bidirectional motor. .

【0019】具体的には請求項2に記載したように、前
記第1の電圧は12ボルトであり、前記第2の電圧は4
0ボルト以上であることを想定している。
Specifically, the first voltage is 12 volts and the second voltage is 4 volts.
It is assumed that it is 0 volt or more.

【0020】請求項1又は請求項2に記載した装置によ
れば、高電圧バッテリ搭載車両において高電圧駆動の双
方向モータを採用するに際して、従来規格の電磁式リレ
ーをそのまま流用した車両用双方向モータの駆動装置を
用いることが可能となり、高電圧対応化のための改変は
わずかにスイッチ手段を追加するという些細な部品追加
に留まる。
According to the first or second aspect of the present invention, when a high-voltage driven bidirectional motor is used in a high-voltage battery-equipped vehicle, a conventional bidirectional motor-based bidirectional motor is directly used. It becomes possible to use a motor drive device, and modifications for high voltage use are limited to the addition of a small part by adding a switch means.

【0021】より具体的には、従来品の車両用双方向モ
ータの駆動装置のユニットを高電圧バッテリ化に対応さ
せるためには、従来の双方向モータの駆動装置のユニッ
トにスイッチ手段を追加配置して、それまで12Vバッ
テリから電磁式リレーの開閉接点に接続されていた配線
を切断し、電磁式リレーの開閉接点をスイッチ手段を介
して高電圧バッテリへ結線するように配線変更するだけ
でよい。
More specifically, in order to make the unit of the drive device of the conventional bidirectional motor for a vehicle compatible with the use of a high-voltage battery, a switch means is additionally provided in the unit of the drive device of the conventional bidirectional motor. Then, it is only necessary to disconnect the wiring connected to the switching contact of the electromagnetic relay from the 12V battery and change the wiring so that the switching contact of the electromagnetic relay is connected to the high-voltage battery via the switch means. .

【0022】従って、より実際的には、車両用双方向モ
ータの駆動装置のユニットを製造するに際しては、12
V電圧用のユニットを基本としつつ、プリント配線基板
上にスイッチ手段の追加取付箇所を確保しておくと共
に、電磁式リレーの開閉接点への供給電源を選択的に設
定できるようにジャンパー線などを配置するように構成
すれば好ましく、このような新規なユニットは基本的に
は従前の12V車両用のものとして使用されると共に、
わずかな改造作業によって高電圧バッテリの車両用のも
のとしても容易に共用することができ、バッテリ電圧に
応じた二重の在庫をかかえるような負担はなくなる。
Therefore, more practically, when manufacturing a unit of a drive device for a bidirectional motor for a vehicle, 12 units are required.
While using a V voltage unit as a base, secure additional mounting points for switch means on the printed wiring board, and install jumper wires etc. so that the power supply to the switching contacts of the electromagnetic relay can be set selectively. Preferably, such a new unit is basically used for a conventional 12V vehicle,
With a small modification work, the high voltage battery can be easily shared even for a vehicle, and the burden of having a double stock according to the battery voltage is eliminated.

【0023】請求項1又は2に記載の装置において、ス
イッチ手段を設けた趣旨は、双方向モータの回転を切換
える際の電流の切断を電磁式リレーの開閉接点を用いず
に行なおうとすることにあるから、スイッチ手段として
は高電圧で駆動される双方向モータの電流を安全かつ確
実に遮断できるものであれば何等限定されることはな
く、例えば接点許容電圧の高いやや大型の電磁式リレー
を用いるようにしてもよい。
In the apparatus according to the first or second aspect, the purpose of providing the switch means is to cut off the current when switching the rotation of the bidirectional motor without using the on-off contact of the electromagnetic relay. Therefore, the switch means is not limited as long as it can safely and reliably shut off the current of the bidirectional motor driven at a high voltage, and is, for example, a relatively large electromagnetic relay having a high contact allowable voltage. May be used.

【0024】請求項3に記載の車両用双方向モータの駆
動装置は、請求項1又は2に記載の車両用双方向モータ
の駆動装置において、前記スイッチ手段は半導体スイッ
チング素子であることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the driving device for a two-way motor for a vehicle according to the first or second aspect, the switching means is a semiconductor switching element. I have.

【0025】請求項3に記載の装置では、スイッチ手段
として半導体スイッチング素子を採用することとした。
近年、半導体スイッチング素子は急速に普及が進んでお
り、大容量で小型のものが低廉な価格で入手可能になっ
ている。また、本発明のような用途において要求される
電流遮断時の耐サージ電圧についての性能も向上してい
る。なお、サージ電圧を吸収するために半導体スイッチ
ング素子と並列にバリスタを接続するなどの公知の手法
を取入れても良いことはもちろんである。
In the device according to the third aspect, a semiconductor switching element is employed as the switch means.
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor switching elements have rapidly become widespread, and large-capacity and small-sized ones are available at low prices. Further, the performance with respect to a surge withstand voltage at the time of current interruption required for an application such as the present invention is also improved. It is needless to say that a known method such as connecting a varistor in parallel with the semiconductor switching element to absorb the surge voltage may be adopted.

【0026】特に請求項4に記載したように、本発明の
用途に対しては、前記半導体スイッチング素子はパワー
MOSFETとするのが好適である。
In particular, for the purpose of the present invention, the semiconductor switching element is preferably a power MOSFET.

【0027】請求項3又は4に記載した装置によれば、
スイッチ手段として半導体素子を用いることとしたの
で、例えばスイッチ手段として大容量のリレーを用いる
場合と比較して、微弱な電流でドライブすることがで
き、既存の一般的な双方向モータの駆動ユニットに内蔵
されている+5V動作のCPUとのインターフェースが
容易になる。また、大容量の電磁式リレーに比べて小型
であるために、12V駆動用を基本形態とした双方向モ
ータの駆動装置のプリント配線基板上に追加的に取付け
るのにも適している。
According to the apparatus described in claim 3 or 4,
Since a semiconductor element is used as the switch means, it can be driven with a weak current compared to, for example, a case where a large capacity relay is used as the switch means. The interface with the built-in + 5V operation CPU becomes easy. In addition, since it is smaller than a large-capacity electromagnetic relay, it is suitable for being additionally mounted on a printed wiring board of a driving device of a bidirectional motor based on 12 V driving.

【0028】請求項5及び請求項6においては、前記請
求項1乃至4に記載した車両用双方向モータの駆動装置
の制御方法を記載している。
In the fifth and sixth aspects, the control method of the drive device of the bidirectional motor for a vehicle according to the first to fourth aspects is described.

【0029】請求項5に記載した車両用双方向モータの
駆動装置の制御方法は、請求項1乃至4のいずれか1項
記載の車両用双方向モータの駆動装置の制御方法であっ
て、前記第1の電磁式リレー又は前記第2の電磁式リレ
ーのいずれかを消勢するに際しては、前記スイッチ手段
を開状態とした後に当該1の電磁式リレーを消勢するこ
とを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a vehicle bidirectional motor driving apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein: When deactivating one of the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay, the first electromagnetic relay is deactivated after the switch unit is opened.

【0030】請求項5に記載の制御方法では、本発明の
所期の目的を達成するために、まず、スイッチ手段を開
状態として電磁式リレーへの通電を遮断し、その後に電
磁式リレーの切替動作を行なうようにしている。
In the control method according to the fifth aspect, in order to achieve the desired object of the present invention, first, the switch means is opened to cut off the energization to the electromagnetic relay, and thereafter the electromagnetic relay is turned off. The switching operation is performed.

【0031】請求項5に記載の制御方法によれば、ま
ず、双方向モータの駆動電流をスイッチ手段を開状態に
して確実に切断ないし遮断し、その後で電磁式リレーを
消勢しその開閉接点を開くので、この時には当該開閉接
点間にはまったく電圧が印加されておらず、接点開放に
伴うアーク放電が発生することはない。従って、接点許
容電圧の低い電磁式リレーを用いても早期摩耗やデッド
ショートを生じることなしに、十分な安全性と耐久性と
を確保しつつ、従来規格の電磁式リレーを用いて車両用
双方向モータの駆動制御を行なうことができる。
According to the control method of the fifth aspect, first, the driving current of the bidirectional motor is reliably cut or cut off by opening the switch means, and then the electromagnetic relay is deenergized and its switching contact is opened. At this time, no voltage is applied between the switching contacts at this time, and no arc discharge is caused by the opening of the contacts. Therefore, even if an electromagnetic relay with a low contact allowable voltage is used, sufficient safety and durability can be ensured without causing early wear and dead short, and a conventional dual-purpose electromagnetic relay is used. Drive control of the direction motor can be performed.

【0032】請求項6に記載した車両用双方向モータの
駆動装置の制御方法は、請求項1乃至4のいずれか1項
記載の車両用双方向モータの駆動装置の制御方法であっ
て、前記第1の電磁式リレー又は前記第2の電磁式リレ
ーのいずれかを付勢するに際しては、当該1の電磁式リ
レーを付勢した後に前記スイッチ手段を閉状態とするこ
とを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a vehicle bidirectional motor driving apparatus according to any one of the first to fourth aspects. When energizing either the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay, the switch means is closed after energizing the first electromagnetic relay.

【0033】請求項6に記載の制御方法では、まず、電
磁式リレーを付勢して双方向モータの所定の回転方向へ
の回路を閉成準備して、その後でスイッチ手段を閉状態
として開閉接点を介して双方向モータへ電力供給を開始
させるようにしている。
In the control method according to the sixth aspect, first, the electromagnetic relay is energized to prepare a circuit in a predetermined rotational direction of the bidirectional motor, and then the switch is closed to open and close. The power supply to the bidirectional motor is started via the contact.

【0034】請求項6に記載の制御方法によれば、ま
ず、電磁式リレーを付勢してその開閉接点を閉じて双方
向モータの所定の回転方向への回路を確立し、その後で
スイッチ手段を閉状態とするので、当初の電磁式リレー
の付勢時には開閉接点間にはまったく電圧が印加されて
いない。従って、接点の接触時にスパークが発生するこ
とがなく、電磁式リレーの接点の寿命の延命化に資する
ことができる。
According to the control method of the sixth aspect, first, the electromagnetic relay is energized to close its on-off contact to establish a circuit in the predetermined rotation direction of the bidirectional motor, and thereafter, the switch means Is closed, no voltage is applied between the switching contacts when the electromagnetic relay is initially energized. Therefore, no spark is generated at the time of contact of the contacts, and the life of the contacts of the electromagnetic relay can be extended.

【0035】もっとも、請求項5に記載した制御方法は
請求項1乃至4に記載の車両用双方向モータの駆動装置
の制御に際して必要的であるのに対して、本請求項によ
る制御手順は必ずしも必須的ではない。開閉接点に損傷
を与えたりデッドショートの危険が生じるのは主として
通電電流の切断時であって、接点を接触させて通電を開
始する時には多少のスパークが発生するものの、前者に
比べると接点に与える損傷はわずかだからである。
The control method according to claim 5 is necessary for controlling the driving device of the bidirectional motor for a vehicle according to claims 1 to 4, whereas the control procedure according to the present invention is not necessarily required. Not required. Damage to the switching contacts and the danger of dead short-circuits occur mainly when the energizing current is cut off.Some sparks occur when the contacts are brought into contact and the energization is started. The damage is slight.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る車両用双方向モータの駆動装置の実施形態を説明
する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a driving device for a bidirectional motor for a vehicle according to the present invention.

【0037】図1は車両用双方向モータの駆動装置を示
す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a driving device for a bidirectional motor for a vehicle.

【0038】図において、符号1は第1の電磁式リレ
ー、3は第2の電磁式リレーであって、共に、いわゆる
1c型の接点構成を有しており、2つの電磁式リレー
1,3の常時開接点1a,3aは互いに接続されて後述
するパワーMOSFET9へと接続されており、また、
2つの電磁式リレー1,3の常時閉接点1b,3bは互
いに接続されてグラウンドへ接続されている。そして、
電磁式リレー1の共通接点1cと電磁式リレー3の共通
接点3cとの間にはパワーウインド用の正逆回転可能な
双方向モータ5が接続されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a first electromagnetic relay, 3 denotes a second electromagnetic relay, both of which have a so-called 1c-type contact structure. The normally open contacts 1a and 3a are connected to each other and to a power MOSFET 9 described later.
The normally closed contacts 1b and 3b of the two electromagnetic relays 1 and 3 are connected to each other and to the ground. And
Between the common contact 1c of the electromagnetic relay 1 and the common contact 3c of the electromagnetic relay 3, a bidirectional motor 5 for power window that can be rotated forward and reverse is connected.

【0039】第1の電磁式リレー1の励磁コイル端子1
dと第2の電磁式リレー3の励磁コイル端子3dとは+
12Vの電源に接続されている。一方、これら電磁式リ
レー1,3の他方のコイル端子1e,3eはそれぞれN
PNトランジスタTR1,TR2のコレクタに接続され
ていて、トランジスタTR1,TR2のエミッタは共に
グラウンドに接続されている。また、トランジスタTR
1,TR2のベースは電流制限抵抗R1,R2を介して
それぞれ制御装置7の出力ポートAとBとに接続されて
いる。
Excitation coil terminal 1 of first electromagnetic relay 1
d and the exciting coil terminal 3d of the second electromagnetic relay 3 are +
It is connected to a 12V power supply. On the other hand, the other coil terminals 1e and 3e of these electromagnetic relays 1 and 3 are N
The collectors of the PN transistors TR1 and TR2 are connected, and the emitters of the transistors TR1 and TR2 are both connected to ground. Also, the transistor TR
1 and TR2 are connected to output ports A and B of the control device 7 via current limiting resistors R1 and R2, respectively.

【0040】パワーMOSFET9のソースには+42
Vの電源が接続されており、ドレインは前記した2つの
電磁式リレー1,3の常時開接点1a,3aへと接続さ
れている。ゲートにはトランジスタTR3と抵抗R4,
R5にて構成されるインターフェース回路11が接続さ
れて、このトランジスタTR3のベースは電流制限抵抗
R3を介して制御装置7の出力ポートMの出力する電流
を受入れるようになっている。
+42 is applied to the source of the power MOSFET 9
The power supply of V is connected, and the drain is connected to the normally open contacts 1a and 3a of the two electromagnetic relays 1 and 3 described above. The gate has a transistor TR3 and a resistor R4.
An interface circuit 11 composed of R5 is connected, and the base of the transistor TR3 receives a current output from the output port M of the control device 7 via a current limiting resistor R3.

【0041】次に、上記構成からなる本実施形態の車両
用双方向モータの駆動装置の制御装置7の動作について
図2のフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the operation of the control device 7 of the drive device for a bidirectional motor for a vehicle according to the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0042】ドライバがパワーウインドを開閉させるべ
く、パワーウインドの昇降スイッチ(図示せず)を操作
すると、これを検知した制御装置7は(ステップS
1)、ウインドの上昇であるか下降であるかに応じて
(ステップS2)、上昇であれば出力ポートAの出力を
Hレベルとし(ステップS3)、下降であれば出力ポー
トBの出力をHレベルとする(ステップS4)。以下、
上昇を選択したものとして説明する。
When the driver operates a power window raising / lowering switch (not shown) to open and close the power window, the controller 7 which has detected this operation (step S
1) Depending on whether the window is rising or falling (step S2), if the window is rising, the output of the output port A is set to the H level (step S3). The level is set (step S4). Less than,
The description will be made assuming that the rise is selected.

【0043】ステップS3において、制御装置7が出力
ポートAの出力をHレベルにすると、トランジスタTR
1がオンになり、電磁式リレー1のコイル端子1eがグ
ラウンドに接続されたのと実質的に同一の状態になっ
て、電磁式リレー1のコイルが付勢され、その常時開接
点1aと共通接点1cとが接続された状態になる。
In step S3, when the control device 7 sets the output of the output port A to the H level, the transistor TR
1 is turned on, and the coil terminal 1e of the electromagnetic relay 1 is substantially in the same state as when it is connected to the ground, and the coil of the electromagnetic relay 1 is energized and shared with the normally open contact 1a. The contact 1c is connected.

【0044】その後、ステップS5において、出力ポー
トMの出力をHレベルとして、インターフェース回路1
1を介して、パワーMOSFET9をオン(導通)状態
に切換える。すると、+42Vの電源がパワーMOSF
ET9を介して電磁式リレー1,3の常時開接点1a,
3aへと接続されるので、+42Vの電源からの電流は
順次、パワーMOSFET9,第1の電磁式リレー1の
常時開接点1a,同電磁式リレー1の共通接点1cを介
して、双方向モータ5へと供給されて、さらに、第2の
電磁式リレー3の共通接点3c,同電磁式リレー3の常
時閉接点3bを介してグラウンドへと流れる。これによ
り、双方向モータ5はA方向に回転して、窓ガラス(図
示せず)を上昇させる。
Thereafter, in step S5, the output of the output port M is set to H level, and the interface circuit 1
The power MOSFET 9 is switched to the on (conducting) state through the switch 1. Then, the power supply of +42 V is changed to the power MOSF.
Via ET9, normally open contacts 1a of electromagnetic relays 1, 3
3a, the current from the + 42V power supply is sequentially passed through the power MOSFET 9, the normally open contact 1a of the first electromagnetic relay 1, and the common contact 1c of the electromagnetic relay 1, and then the bidirectional motor 5 And flows to ground via the common contact 3c of the second electromagnetic relay 3 and the normally closed contact 3b of the electromagnetic relay 3. Thereby, the bidirectional motor 5 rotates in the direction A, and raises the window glass (not shown).

【0045】再び図2を参照すると、パワーウインドの
操作スイッチからの入力が継続している間はステップS
6のループを繰り返すが、入力がなくなると、ステップ
S7に移行して、出力ポートMの出力をLレベルに戻し
てパワーMOSFET9をオフ(遮断)状態にした後
に、ステップS8で出力ポートAの出力をLレベルに戻
し、電磁式リレー1のコイルを消勢する。
Referring again to FIG. 2, while the input from the operation switch of the power window is continued, step S is executed.
6 is repeated, but when there is no input, the process proceeds to step S7, where the output of the output port M is returned to the L level to turn off (cut off) the power MOSFET 9, and then the output of the output port A is output in step S8. Is returned to the L level, and the coil of the electromagnetic relay 1 is deenergized.

【0046】以上の結果、図3のタイミングチャートに
示す如く、制御装置7が出力する信号のレベルは変化す
る。すなわち、まず、出力ポートAの出力をHレベルに
して(ステップS3)、その後、わずかな第1の時間Δ
t1 を過ぎると、出力ポートMの出力がHレベルにされ
る(ステップS5)。
As a result, as shown in the timing chart of FIG. 3, the level of the signal output from the control device 7 changes. That is, first, the output of the output port A is set to the H level (step S3), and then the first time Δ
After the time t1, the output of the output port M is set to the H level (step S5).

【0047】つまり、電磁式リレー1を付勢して双方向
モータ5のA方向への駆動回路を閉成準備して、その後
でパワーMOSFET9を閉状態として接点1a,1c
を介して双方向モータ5へ電力供給を開始させている。
すなわち、当初の電磁式リレー1の付勢時には開閉接点
1a,1c間にはまったく電圧が印加されていない。従
って、接点の接触時にスパークが発生することがなく、
電磁式リレー1の接点1aの寿命の延命化に資すること
ができる。
That is, the electromagnetic relay 1 is energized to prepare for closing the drive circuit of the bidirectional motor 5 in the direction A, and then the power MOSFET 9 is closed to set the contacts 1a and 1c.
, The power supply to the bidirectional motor 5 is started.
That is, when the electromagnetic relay 1 is initially energized, no voltage is applied between the switching contacts 1a and 1c. Therefore, no spark occurs at the time of contact of the contacts,
This can contribute to extending the life of the contact 1 a of the electromagnetic relay 1.

【0048】さらに、双方向モータ5の回転を停止させ
るに際しては、図3のタイミングチャートに示すよう
に、制御装置7が出力する信号のレベルは、まず、出力
ポートMの出力をLレベルに戻して(ステップS7)、
その後、わずかな第2の時間Δt2 を過ぎると、出力ポ
ートAの出力がLレベルに戻される(ステップS8)。
Further, when the rotation of the bidirectional motor 5 is stopped, as shown in the timing chart of FIG. 3, the level of the signal output by the control device 7 first returns the output of the output port M to the L level. (Step S7),
Thereafter, after a lapse of a slight second time Δt2, the output of the output port A is returned to the L level (step S8).

【0049】すなわち、まず、パワーMOSFET9を
開状態として電磁式リレー1の常時開接点1aへの通電
を遮断して、その後に電磁式リレー1の消勢動作を行な
うようにしている。これにより、まず、双方向モータ5
に流れている駆動電流をパワーMOSFET9を開状態
にして確実に切って、その後で電磁式リレー1を消勢し
て接点1a,1c間を開くので、この時には接点1a,
1c間にはまったく電圧が印加されておらず、接点の開
放に伴うアーク放電が発生することはない。従って、接
点許容電圧の低い電磁式リレーを用いても早期摩耗やデ
ッドショートを生じることなしに、十分な安全性と耐久
性とを確保しつつ、従来規格の電磁式リレーを用いて車
両用双方向モータの駆動制御を行なうことができる。
That is, first, the power MOSFET 9 is set to the open state, and the energization to the normally open contact 1a of the electromagnetic relay 1 is cut off, and thereafter, the deenergizing operation of the electromagnetic relay 1 is performed. Thereby, first, the bidirectional motor 5
In this case, the drive current flowing through the power MOSFET 9 is turned off to make the power MOSFET 9 open, and then the electromagnetic relay 1 is deenergized to open the contacts 1a and 1c.
No voltage is applied during 1c, and no arc discharge is caused by the opening of the contact. Therefore, even if an electromagnetic relay with a low contact allowable voltage is used, sufficient safety and durability can be ensured without causing early wear and dead short, and a conventional dual-purpose electromagnetic relay is used. Drive control of the direction motor can be performed.

【0050】なお、上記説明においてはパワーウインド
を上昇させる場合について説明したが、下降させる場合
についても同様の作用効果が得られることは容易に理解
できるだろう。
In the above description, the case where the power window is raised has been described, but it can be easily understood that the same operation and effect can be obtained also when the power window is lowered.

【0051】本実施形態においては、車両用双方向モー
タの駆動装置のユニットを製造するに際しては、そのプ
リント配線基板上にパワーMOSFET9とインターフ
ェース回路11との取付箇所をあらかじめ準備しておく
が、これらの部品は実装しないでおく。
In the present embodiment, when manufacturing the unit of the driving device of the bidirectional motor for the vehicle, the mounting positions of the power MOSFET 9 and the interface circuit 11 are prepared on the printed wiring board in advance. Parts are not mounted.

【0052】そして、高電圧バッテリ搭載車両用のユニ
ットとして使用する場合には、あらかじめ準備されてい
る所定の箇所にパワーMOSFET9とインターフェー
ス回路11とを追加的に取付ける。これにより、図1に
示す回路構成となって高電圧バッテリ対応化が完了す
る。
When used as a unit for a vehicle equipped with a high-voltage battery, the power MOSFET 9 and the interface circuit 11 are additionally mounted at predetermined locations prepared in advance. Thereby, the circuit configuration shown in FIG. 1 is obtained, and the adaptation to the high-voltage battery is completed.

【0053】一方、従来の12V駆動用のユニットとし
て使用する場合には、パワーMOSFETのドレイン端
子の取付箇所と電磁式リレーのコイル端子dとの間にジ
ャンパー線を取付けて+12V電源を電磁式リレー1,
3の接点1a,3aにも供給されるように配線する。そ
して、双方向モータ5としては12V駆動のものを取付
ける。これにより、従来の12Vバッテリ車両用の双方
向モータの駆動装置として使用することができる。
On the other hand, when used as a conventional 12 V drive unit, a +12 V power supply is connected to the electromagnetic relay by connecting a jumper wire between the mounting position of the drain terminal of the power MOSFET and the coil terminal d of the electromagnetic relay. 1,
The wires are also supplied so as to be supplied to the three contacts 1a and 3a. Then, a motor driven by 12 V is mounted as the bidirectional motor 5. Thereby, it can be used as a drive device of a conventional bidirectional motor for a 12V battery vehicle.

【0054】このように本実施形態の駆動装置のユニッ
トは基本的には従前の12V車両用のものとして使用で
きると共に、わずかな改造作業によって高電圧バッテリ
の車両用のものとしても容易に適用することができる。
As described above, the drive unit of the present embodiment can be basically used for a conventional 12V vehicle, and can be easily applied to a vehicle with a high-voltage battery by a slight modification work. be able to.

【0055】以上のように、本発明による車両用双方向
モータの駆動装置によれば、事実上十分な安全マージン
を確保しつつ低電圧定格の電磁式リレーを流用すること
ができ、従前の12V駆動用の車両用双方向モータの駆
動装置にわずかな改造を施すことで高電圧駆動用の車両
用双方向モータの駆動装置とすることができる。
As described above, according to the drive device for a bidirectional motor for a vehicle according to the present invention, an electromagnetic relay having a low voltage rating can be diverted while ensuring a practically sufficient safety margin. By slightly modifying the driving device of the driving vehicle bidirectional motor, a driving device of the high voltage driving vehicle bidirectional motor can be obtained.

【0056】なお、上記実施形態では、従来12Vで駆
動していたパワーウインド用モータを42V駆動のモー
タに取替えるような場合における車両用双方向モータの
駆動装置のユニットの共用化の利点について特に強調し
て説明したが、本発明の構成は、例えば電気自動車のメ
インモータのような大負荷の双方向モータを駆動するの
にも適用することが可能であって、その場合には、図4
に示した回路構成をとるのに比べて、低コストで小型の
電磁式リレーを用いることができ、コストの低廉化と装
置の小型化に資することができる。
In the above-described embodiment, the advantage of sharing the unit of the drive device of the bidirectional motor for the vehicle in the case where the motor for the power window which has conventionally been driven at 12 V is replaced with a motor driven at 42 V is particularly emphasized. However, the configuration of the present invention can also be applied to driving a heavy-load bidirectional motor such as a main motor of an electric vehicle. In this case, FIG.
As compared with the circuit configuration shown in (1), a low-cost and small electromagnetic relay can be used, which can contribute to cost reduction and downsizing of the device.

【0057】すなわち、以上説明した実施の形態は、本
発明の理解を容易にするために記載されたものであっ
て、本発明を限定するために記載されたものではない。
したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。
That is, the embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, but are not described for limiting the present invention.
Therefore, each element disclosed in the above embodiment is
It is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように本発明による車両用双方向
モータの駆動装置によれば、事実上十分な安全マージン
を確保しつつ低電圧定格の電磁式リレーを流用すること
ができ、従前の12V駆動用の車両用双方向モータの駆
動装置にわずかな改造を施すことで高電圧駆動用の車両
用双方向モータの駆動装置とすることができる。
As described above, according to the drive apparatus for a bidirectional motor for a vehicle according to the present invention, an electromagnetic relay having a low voltage rating can be diverted while ensuring a practically sufficient safety margin. By slightly modifying the drive device for the 12-V drive vehicle bidirectional motor, a drive device for the high-voltage drive vehicle bidirectional motor can be obtained.

【0059】請求項1又は請求項2に記載した装置によ
れば、高電圧バッテリ搭載車両において高電圧駆動の双
方向モータを採用するに際して、従来規格の電磁式リレ
ーをそのまま流用した車両用双方向モータの駆動装置を
用いることが可能となり、高電圧対応化のための改変は
わずかにスイッチ手段を追加するという些細な部品追加
に留まる。
According to the first or second aspect of the present invention, when a high-voltage driven bidirectional motor is used in a vehicle equipped with a high-voltage battery, a bidirectional motor relay using a conventional electromagnetic relay as it is is used. It becomes possible to use a motor drive device, and modifications for high voltage use are limited to the addition of a small part by adding a switch means.

【0060】より具体的には、従来品の車両用双方向モ
ータの駆動装置のユニットを高電圧バッテリ化に対応さ
せるためには、従来の双方向モータの駆動装置のユニッ
トにスイッチ手段を追加配置して、それまで12Vバッ
テリから電磁式リレーの開閉接点に接続されていた配線
を切断し、電磁式リレーの開閉接点をスイッチ手段を介
して高電圧バッテリへ結線するように配線変更するだけ
でよい。
More specifically, in order to make the unit of the drive device of the conventional bidirectional motor for a vehicle compatible with the use of a high-voltage battery, switch means is additionally provided in the unit of the drive device of the conventional bidirectional motor. Then, it is only necessary to disconnect the wiring connected to the switching contact of the electromagnetic relay from the 12V battery and change the wiring so that the switching contact of the electromagnetic relay is connected to the high-voltage battery via the switch means. .

【0061】従って、より実際的には、車両用双方向モ
ータの駆動装置のユニットを製造するに際しては、12
V電圧用のユニットを基本としつつ、プリント配線基板
上にスイッチ手段の追加取付箇所を確保しておくと共
に、電磁式リレーの開閉接点への供給電源を選択的に設
定できるようにジャンパー線などを配置するように構成
すれば好ましく、このような新規なユニットは基本的に
は従前の12V車両用のものとして使用されると共に、
わずかな改造作業によって高電圧バッテリの車両用のも
のとしても容易に共用することができ、バッテリ電圧に
応じた二重の在庫をかかえるような負担はなくなる。
Therefore, more practically, when manufacturing the unit of the drive device of the bidirectional motor for a vehicle, 12 units are required.
While using a V voltage unit as a base, secure additional mounting points for switch means on the printed wiring board, and install jumper wires etc. so that the power supply to the switching contacts of the electromagnetic relay can be set selectively. Preferably, such a new unit is basically used for a conventional 12V vehicle,
With a small modification work, the high voltage battery can be easily shared even for a vehicle, and the burden of having a double stock according to the battery voltage is eliminated.

【0062】請求項3又は4に記載した装置によれば、
スイッチ手段として半導体素子を用いることとしたの
で、例えばスイッチ手段として大容量のリレーを用いる
場合と比較して、微弱な電流でドライブすることがで
き、既存の一般的な双方向モータの駆動ユニットに内蔵
されている+5V動作のCPUとのインターフェースが
容易になる。また、大容量の電磁式リレーに比べて小型
であるために、12V駆動用を基本形態とした双方向モ
ータの駆動装置のプリント配線基板上に追加的に取付け
るのにも適している。
According to the apparatus described in claim 3 or 4,
Since a semiconductor element is used as the switch means, it can be driven with a weak current compared to, for example, a case where a large capacity relay is used as the switch means. The interface with the built-in + 5V operation CPU becomes easy. In addition, since it is smaller than a large-capacity electromagnetic relay, it is suitable for being additionally mounted on a printed wiring board of a driving device of a bidirectional motor based on 12 V driving.

【0063】請求項5に記載の制御方法によれば、ま
ず、双方向モータの駆動電流をスイッチ手段を開状態に
して確実に切断ないし遮断し、その後で電磁式リレーを
消勢しその開閉接点を開くので、この時には当該開閉接
点間にはまったく電圧が印加されておらず、接点開放に
伴うアーク放電が発生することはない。従って、接点許
容電圧の低い電磁式リレーを用いても早期摩耗やデッド
ショートを生じることなしに、十分な安全性と耐久性と
を確保しつつ、従来規格の電磁式リレーを用いて車両用
双方向モータの駆動制御を行なうことができる。
According to the control method of the fifth aspect, first, the drive current of the bidirectional motor is surely cut or cut off by opening the switch means, and then the electromagnetic relay is deenergized and its switching contact is opened. At this time, no voltage is applied between the switching contacts at this time, and no arc discharge is caused by the opening of the contacts. Therefore, even if an electromagnetic relay with a low contact allowable voltage is used, sufficient safety and durability can be ensured without causing early wear and dead short, and a conventional dual-purpose electromagnetic relay is used. Drive control of the direction motor can be performed.

【0064】請求項6に記載の制御方法によれば、ま
ず、電磁式リレーを付勢してその開閉接点を閉じて双方
向モータの所定の回転方向への回路を確立し、その後で
スイッチ手段を閉状態とするので、当初の電磁式リレー
の付勢時には開閉接点間にはまったく電圧が印加されて
いない。従って、接点の接触時にスパークが発生するこ
とがなく、電磁式リレーの接点の寿命の延命化に資する
ことができるというきわめて優れた効果を奏する。
According to the control method of the sixth aspect, first, the electromagnetic relay is energized to close its on-off contact to establish a circuit in the predetermined rotation direction of the bidirectional motor, and thereafter, the switch means Is closed, no voltage is applied between the switching contacts when the electromagnetic relay is initially energized. Accordingly, there is an extremely excellent effect that no spark is generated at the time of contact of the contact, and the life of the contact of the electromagnetic relay can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態による車両用双方向モータの
駆動装置を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a driving device of a bidirectional motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の車両用双方向モータの駆動装置の制御手
順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of a drive device of the bidirectional motor for a vehicle shown in FIG. 1;

【図3】図1の車両用双方向モータの駆動装置の動作を
示すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing an operation of the vehicle bidirectional motor drive device of FIG. 1;

【図4】従来技術による車両用双方向モータの駆動装置
の構成(a)とその問題点(b)とを説明するための図
である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration (a) of a driving device for a bidirectional motor for a vehicle and a problem (b) thereof according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の電磁式リレー 1a 常時開接点 1b 常時閉接点 1c 共通接点 1d コイル端子 1e コイル端子 3 第2の電磁式リレー 3a 常時開接点 3b 常時閉接点 3c 共通接点 3d コイル端子 3e コイル端子 5 パワーウインドモータ(双方向モータ) 7 制御装置 9 パワーMOSFET(半導体スイッチング手段) 11 インターフェース回路 1 First electromagnetic relay 1a Normally open contact 1b Normally closed contact 1c Common contact 1d Coil terminal 1e Coil terminal 3 Second electromagnetic relay 3a Normally open contact 3b Normally closed contact 3c Common contact 3d Coil terminal 3e Coil terminal 5 Power Window motor (bidirectional motor) 7 Control device 9 Power MOSFET (semiconductor switching means) 11 Interface circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電磁式リレーと第2の電磁式リレ
ーとを備え、これらの電磁式リレーの開閉接点を介して
電源と双方向モータとを結線し、前記第1の電磁式リレ
ーを付勢すると前記双方向モータが第1の方向に回転
し、前記第2の電磁式リレーを付勢すると前記双方向モ
ータが前記第1の方向とは逆の第2の方向に回転するよ
うに構成された車両用双方向モータの駆動装置におい
て、 前記2つの電磁式リレーの励磁コイルは第1の電圧値を
有する電源によって付勢される一方で、前記開閉接点を
介して前記双方向モータに接続される電源は前記第1の
電圧値よりも高い電圧の第2の電圧値を有しており、 前記第2の電圧値の電源と前記開閉接点との間にはスイ
ッチ手段が介在されていることを特徴とする車両用双方
向モータの駆動装置。
1. A first electromagnetic relay, comprising: a first electromagnetic relay and a second electromagnetic relay, wherein a power supply and a bidirectional motor are connected via switching contacts of these electromagnetic relays. Energizing the bidirectional motor rotates in a first direction, and energizing the second electromagnetic relay causes the bidirectional motor to rotate in a second direction opposite to the first direction. The exciting coil of the two electromagnetic relays is energized by a power supply having a first voltage value, while the exciting coil of the two electromagnetic relays is energized by a power supply having a first voltage value. Has a second voltage value higher than the first voltage value, and a switch means is interposed between the power supply having the second voltage value and the on / off contact. For driving a bidirectional motor for a vehicle
【請求項2】 請求項1に記載の車両用双方向モータの
駆動装置において、 前記第1の電圧は12ボルトであり、前記第2の電圧は
40ボルト以上であることを特徴とする車両用双方向モ
ータの駆動装置。
2. The vehicle driving apparatus according to claim 1, wherein the first voltage is 12 volts, and the second voltage is 40 volts or more. Drive device for bidirectional motor.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の車両用双方向モ
ータの駆動装置において、 前記スイッチ手段は半導体スイッチング素子であること
を特徴とする車両用双方向モータの駆動装置。
3. The driving apparatus for a bidirectional motor for a vehicle according to claim 1, wherein said switch means is a semiconductor switching element.
【請求項4】 請求項3に記載の車両用双方向モータの
駆動装置において、前記半導体スイッチング素子はパワ
ーMOSFETであることを特徴とする車両用双方向モ
ータの駆動装置。
4. The driving device for a bidirectional motor for a vehicle according to claim 3, wherein the semiconductor switching element is a power MOSFET.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項記載の車
両用双方向モータの駆動装置の制御方法であって、 前記第1の電磁式リレー又は前記第2の電磁式リレーの
いずれかを消勢するに際しては、前記スイッチ手段を開
状態とした後に当該1の電磁式リレーを消勢することを
特徴とする車両用双方向モータの駆動装置の制御方法。
5. The control method for a drive device for a bidirectional motor for a vehicle according to claim 1, wherein the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay. The method of controlling a driving device for a bidirectional motor for a vehicle, comprising: deactivating the one electromagnetic relay after opening the switch means when deactivating the power supply.
【請求項6】 請求項1乃至4のいずれか1項記載の車
両用双方向モータの駆動装置の制御方法であって、 前記第1の電磁式リレー又は前記第2の電磁式リレーの
いずれかを付勢するに際しては、当該1の電磁式リレー
を付勢した後に前記スイッチ手段を閉状態とすることを
特徴とする車両用双方向モータの駆動装置の制御方法。
6. The control method of a drive device for a bidirectional motor for a vehicle according to claim 1, wherein the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay. When energizing the vehicle, the switch means is closed after energizing the electromagnetic relay.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004236306A (en) * 2003-01-10 2004-08-19 Stmicroelectronics Inc Electronic apparatus including kinetic sensitivity power switching integrated circuit and method relating thereto

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