JP2001359291A - モータ制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部品点数が少なく、かつ、安価な構成部
品を用いて簡単な構成にしたモータ保護回路を有するモ
ータ制御回路を提供する。 【解決手段】 モータ１、モータ１に直列接続した電流
検出抵抗４、電源１０と基準電位点間に接続された操作
スイッチ５とスイッチング素子６とリレー巻線７の直列
回路、スイッチング素子６にバイアス電圧を供給するバ
イアス回路８を備え、バイアス回路８は電流検出抵抗４
に近接配置された温度依存抵抗８₁ を含み、操作スイッ
チ５を投入すると、スイッチング素子６がオンしてリレ
ー巻線７を付勢し、リレー接点３を切替えてモータ１を
駆動させるもので、モータ１の駆動時に、電流検出抵抗
４に過電流が流れ、温度依存抵抗８₁ が電流検出抵抗４
の温度異常を感知してその抵抗値が変化すると、バイア
ス回路８を通してスイッチング素子６をオフにし、モー
タ１の駆動を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御回路に
係わり、特に、負荷の異常によってモータに過電流が流
れたとき、その過電流を検出してモータの駆動を停止
し、モータの破損を防止する、構成が簡単なモータ保護
回路を備えたモータ制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のパワーウインド装置にお
いては、ウインドを開閉するためにウインド開閉モータ
が用いられている。このウインド開閉モータは、ウイン
ド閉スイッチ（ウインドアップスイッチ）を操作する
と、その操作の間だけ、ウインド開閉モータが一方方向
に回転し、ウインド開閉モータに連結されたウインド操
作機構を介してウインドを閉方向に移動させ、一方、ウ
インド開スイッチ（ウインドダウンスイッチ）を操作す
ると、その操作の間だけ、ウインド開閉モータが他方方
向に回転し、ウインド操作機構を介してウインドを開方
向に移動させる。また、ウインド閉スイッチとともにウ
インド閉オートスイッチ（ウインドアップオートスイッ
チ）を操作すると、ウインド閉スイッチやウインド閉オ
ートスイッチの操作を停止しても、ウインド開閉モータ
が一方方向に回転し続け、ウインドを完全閉位置まで移
動させ、同じように、ウインド開スイッチとともにウイ
ンド開オートスイッチ（ウインドダウンオートスイッ
チ）を操作すると、ウインド開スイッチやウインド開オ
ートスイッチの操作を停止しても、ウインド開閉モータ
が他方方向に回転し続け、ウインドを完全開位置まで移
動させる。

【０００３】このような構成を有するパワーウインド装
置においては、ウインド操作機構やウインド自体の不具
合により、ウインド開閉モータの負荷が極端に大きくな
り、ウインド開閉モータに過電流が流れると、ウインド
開閉モータが焼損して、発煙が発生したり、発火したり
する恐れがある。このため、ウインド開閉モータのモー
タ制御回路においては、モータ保護回路を組み込み、ウ
インド開閉モータに過電流が流れたとき、モータ保護回
路を働かせてウインド開閉モータの駆動を停止するよう
にしている。

【０００４】ところで、パワーウインド装置に用いられ
る既知のモータ制御回路は、モータ保護回路として、ウ
インド開閉モータに直列接続された電流検出抵抗と、モ
ータ制御用カスタム集積回路（ＡＳＩＣ）と、コンパレ
ータとからなるものが用いられていた。このモータ保護
回路は、電流検出抵抗に流れるウインド開閉モータの駆
動電流を電流検出抵抗の両端から電圧として取り出し、
取り出した電圧をコンパレータで基準電圧と比較するも
ので、コンパレータから出力される比較電圧が所定値以
上になったとき、その比較電圧によってウインド開閉モ
ータの駆動電流を制御し、ウインド開閉モータの駆動電
流が一定値以上にならないようにして、 ．ウインド開閉モータの焼損の発生を防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記パワーウインド装
置に用いられる既知のモータ制御回路は、モータ保護回
路を備えていて、ウインド開閉モータの駆動電流が一定
値以上にならないように制御し、ウインド開閉モータの
焼損の発生を防止できるものであるが、モータ保護回路
の構成に、モータ制御用カスタム集積回路（ＡＳＩＣ）
やコンパレータ等の比較的高価な部品が用いられるの
で、モータ保護回路の製造コストが上昇し、また、モー
タ保護回路を構成する構成部品点数が比較的多いことか
ら、モータ制御回路を製造する際に組立て工程が増え、
組立て手順が複雑になる。

【０００６】本発明は、このような技術的背景に鑑みて
なされたもので、その目的は、構成部品点数が少なく、
かつ、安価な構成部品を用いて簡単な構成にしたモータ
保護回路を有するモータ制御回路を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるモータ制御回路は、負荷に結合された
モータと、モータに直列接続された電流検出抵抗と、電
源と基準電位点間に接続された操作スイッチとスイッチ
ング素子とリレー巻線の直列回路と、スイッチング素子
にバイアス電圧を供給するバイアス回路とを備え、バイ
アス回路は、電流検出抵抗に近接配置された温度依存抵
抗を含み、操作スイッチを投入すると、スイッチング素
子がオンになってリレー巻線を付勢し、そのリレーの接
点を切替えてモータが駆動されるもので、モータの駆動
時に、電流検出抵抗に過電流が流れ、温度依存抵抗が電
流検出抵抗の温度異常を感知し、その抵抗値が変化する
と、バイアス回路を通してスイッチング素子をオフに
し、モータの駆動を停止させる構成を具備している。

【０００８】このような構成にすれば、モータに過電流
が流れたときに直ちにモータの駆動を停止させるモータ
保護回路を、電流検出抵抗と温度依存抵抗とスイッチン
グ素子とリレーとによって構成しているので、既知のこ
の種のモータ保護回路に比べて、構成部品点数が少なく
なり、かつ、構成部品に安価なものを用いることがで
き、その結果、既知のモータ制御回路に比べて、構成を
簡単にし、製造コストを安価にすることができる。

【０００９】この場合、本発明におけるスイッチング素
子は、トランジスタで、そのベースとエミッタまたはコ
レクタとの間にバイアス抵抗が接続され、操作スイッチ
を投入すると、バイアス抵抗を通して自己バイアスをベ
ースに印加し、トランジスタをオンにすることが好まし
い。

【００１０】このような構成にすれば、スイッチング素
子に、最も汎用的で、安価なトランジスタを用いてお
り、かつ、そのトランジスタをオンする際に、操作スイ
ッチの投入により、バイアス抵抗を通してトランジスタ
のベースに自己バイアスを印加することによって行って
いるので、モータ保護回路の構成が簡単になり、かつ、
モータ保護回路のコストが安価になる。

【００１１】また、本発明におけるバイアス供給回路に
含まれる温度依存抵抗は、正特性の温度抵抗素子または
負特性の温度抵抗素子であることが好適である。

【００１２】このような構成にすれば、電流検出抵抗を
流れるモータ駆動電流の変化に伴う電流検出抵抗の温度
変化を、温度依存抵抗が感知したときに、その抵抗値が
大きく変化するので、バイアス供給回路の電圧変化が大
きくなり、高感度でスイッチング素子のオンオフを制御
することができる。

【００１３】さらに、本発明において、モータをパワー
ウインド装置のウインド開閉モータに選び、操作スイッ
チをパワーウインド装置のウインド開スイッチまたはウ
インド閉スイッチに選ぶことができる。

【００１４】このような構成にすれば、パワーウインド
装置のモータ制御回路を小型で、安価なものにすること
ができ、しかも、モータ保護回路を備えることにより、
各モータの焼損の発生を未然に防ぐことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１６】図１は、本発明によるモータ制御回路の第
１の実施の形態を示すもので、その要部構成を表わす回
路図であり、パワーウインド装置に適用した例を示すも
のである。

【００１７】図１に示されるように、第１の実施の形態
のモータ制御回路は、モータ（Ｍ）１と、ウインド閉ス
イッチ（ＵＰ ＳＷ）２と、リレー接点３と、電流検出
抵抗４と、ウインド開スイッチ（ＤＮ ＳＷ）５と、ス
イッチングトランジス，タ６と、リレー巻線７と、バイ
アス回路８と、火花発生防止用ダイオード９と、電源端
子１０とを備えている。また、バイアス回路８は、正の
温度抵抗素子（温度依存抵抗）８₁ と分路抵抗８₂ と直
列抵抗８₃ とからなり、リレー接点３とリレー巻線７
は、同じリレーの巻線とその接点を構成している。さら
に、正の温度抵抗素子８₁ は、電流検出抵抗４に近接し
た箇所に配置されている。この場合、リレー接点３、電
流検出抵抗４、スイッチングトランジスタ６、リレー巻
線７、バイアス回路８からなる構成部分は、モータ保護
回路を構成している。

【００１８】そして、モータ１は、一端がウインド閉ス
イッチ２の可動接点に接続され、他端がリレー接点３の
可動接点に接続される。ウインド閉スイッチ２は、一方
の固定接点が電源端子１０に接続され、他方の固定接点
が電流検出抵抗４の一端に接続される。リレー接点３
は、一方の固定接点が電源端子１０に接続され、他方の
固定接点が接地点に接続される。電流検出抵抗４は他端
が接地点に接続される。ウインド開スイッチ５は、固定
接点が電源端子１０に接続され、可動接点がスイッチン
グトランジスタ６のエミッタに接続される。スイッチン
グトランジスタ６は、コレクタがリレー巻線７の一端に
接続され、ベースがバイアス回路８の分路抵抗８₂ と直
列抵抗８₃ の各一端に接続され、エミッタが分路抵抗８
₂ の他端に接続される。リレー巻線７は、一端が火花発
生防止用ダイオード９のカソードに接続され、他端が火
花発生防止用ダイオード９のアノードとともに接地点に
接続される。バイアス回路８は、正特性の温度抵抗素子
８₁ の一端が直列抵抗８₃ の他端に接続され、他端が接
地点に接続される。

【００１９】ここで、前記構成によるモータ制御回路の
動作は、次の通りである。

【００２０】始めに、モータ制御回路が正常に動作する
場合について説明する。

【００２１】いま、ウインド閉スイッチ２がスイッチオ
フ状態にあるとき、可動接点が他方の固定接点に切替え
接続され、ウインド開スイッチ５がスイッチオフ状態に
あるとき、可動接点が固定接点から切離されている。こ
の状態のときは、スイッチングトランジスタ６に電源電
圧が供給されず、スイッチングトランジスタ６がオフ状
態にあるので、リレー巻線７が付勢されず、リレー接点
３がスイッチオフ状態にあって、可動接点が他方の固定
接点に切替え接続されている。このため、モータ１の両
端にはそれぞれ接地電圧が供給され、モータ１は回転駆
動されない。

【００２２】ここで、ウインド開のマニュアル動作を行
うために、ウインド開スイッチ５をスイッチオン状態に
切替え接続すると、可動接点が固定接点に接続され、電
源端子１０の電源電圧（Ｂ＋）がウインド開スイッチ５
を通してスイッチングトランジスタ６のエミッタとバイ
アス回路８に供給される。バイアス回路８に供給された
電源電圧は、分路抵抗８₂ を通してスイッチングトラン
ジスタ６のベースに供給され、そのベース・エミッタ間
に順方向バイアスを与え、スイッチングトランジスタ６
をターンオンする。スイッチングトランジスタ６がオン
すると、コレクタ電流がリレー巻線７を通して接地点に
流れ、リレー巻線７を付勢する。リレー巻線７の付勢で
リレー接点３がスイッチオン状態に切替わり、可動接点
が一方の固定接点に切替え接続される。このとき、モー
タ１は、他端に電源電圧が、一端に接地電圧がそれぞれ
印加されるので、電流検出抵抗４を通して駆動電流がモ
ータ１を流れ、モータ１を他方方向に回転させ、ウイン
ドを開方向に移動させる。このウインドの開方向への移
動は、ウインド開スイッチ５がスイッチオン状態に切替
え接続されている間中連続して行われる。

【００２３】次に、ウインド閉のマニュアル動作を行う
ために、ウインド開スイッチ５がスイッチオフ状態にあ
るとき、ウインド閉スイッチ２をスイッチオン状態に切
替えると、可動接点が一方の固定接点に切替え接続され
る。このとき、モータ１は、一端に電源電圧が、他端に
接地電圧がそれぞれ印加されるので、電流検出抵抗４を
通して前の場合と逆極性の駆動電流がモータ１を流れ、
モータ１を一方方向に回転し、ウインドを閉方向に移動
させる。このウインドの閉方向への移動は、ウインド閉
スイッチ２がスイッチオン状態に切替え接続されている
間中連続して行われる。

【００２４】これらのウインド開のマニュアル動作及び
ウインド閉のマニュアル動作が行われる場合に、モータ
１を流れる電流が通常の電流値であれば、電流検出抵抗
４の温度も常温に近い状態にあって、電流検出抵抗４の
温度が正特性の温度抵抗素子８₁ に伝達されることもな
く、正特性の温度抵抗素子８₁ は規定の抵抗値を保って
いる。このため、スイッチングトランジスタ６のベース
・エミッタ間電圧は、正常なバイアス値になっており、
スイッチングトランジスタ６がオン駆動される。

【００２５】次に、このモータ制御回路の負荷の状態が
不具合になり、モータ制御回路の動作が異常になった場
合について説明する。

【００２６】ウインド開スイッチ５がスイッチオン状態
に切替えられ、スイッチングトランジスタ６がオン状態
にあって、リレー巻線７の付勢によりリレー接点３がス
イッチオン状態に切替わり、モータ１が他方方向に回転
しているときに、モータ１とウインドとを結合するウイ
ンド移送機構またはウインド自体に不具合が発生する
と、モータ１に過電流が流れることがある。このとき、
電流検出抵抗４にはモータ１の過電流と同じ大きさの過
電流が流れ、電流検出抵抗４の温度が上昇する。電流検
出抵抗４の温度が上昇すると、上昇した温度が電流検出
抵抗４の近傍に配置されている正特性の温度抵抗素子８
₁ に伝達され、正特性の温度抵抗素子８₁の温度を上昇
させて、正特性の温度抵抗素子８₁ の抵抗値を急増させ
る。正特性の温度抵抗素子８₁ の抵抗値が急増すると、
バイアス回路８の分路抵抗８₂ と直列抵抗８₃ の接続点
の電圧、すなわちスイッチングトランジスタ６のベース
電圧を正方向に急増させるので、スイッチングトランジ
スタ６が直ちにターンオフする。

【００２７】このために、リレー巻線７は付勢が停止
し、リレー接点３の可動接点が他方の固定接点に切替え
接続されるので、モータ１の過電流の通流を即座に停止
させ、過電流によってモータ１が焼損するのを未然に防
止することができる。

【００２８】そして、ウインド移送機構またはウインド
自体の不具合が修正されると、ウインド開スイッチ５を
スイッチオン状態に切替えることにより、再び、正常な
ウインド開のマニュアル動作によりウインドを開方向に
移動させることができる。

【００２９】次に、図２は、本発明によるモータ制御回
路の第２の実施の形態を示すもので、その要部構成を表
わす回路図であり、パワーウインド装置に適用した例を
示すものである。

【００３０】この第２の実施の形態は、ウインド開のマ
ニュアル動作時及びウインド閉のマニュアル動作時のい
ずれかにおいて、モータ１に過電流が流れたときにモー
タ保護回路を働かせるようにしたものである。

【００３１】図２に示されるように、第２の実施の形態
によるモータ制御回路は、前述の第１の実施の形態のモ
ータ制御回路が備える各構成要素の他に、リレー接点
３’と、ウインド閉スイッチ（ＵＰ ＳＷ）５’と、ス
イッチングトランジスタ６’と、リレー巻線７’と、バ
イアス回路８’と、火花発生防止用ダイオード９’とを
備えている。この場合、バイアス回路８’は正特性の温
度抵抗素子（温度依存抵抗）８₁ ’と分路抵抗８₂ ’と
直列抵抗８₃ ’とからなる。リレー接点３’とリレー巻
線７’は同じリレーの巻線とその接点を構成しており、
正特性の温度抵抗素子８₁ ’は正特性の温度抵抗素子８
₁ と同様に電流検出抵抗４に近接した箇所に配置されて
いる。また、リレー接点３’、電流検出抵抗４、スイッ
チングトランジスタ６’、リレー巻線７’、バイアス回
路８’からなる構成部分も、第１の実施の形態のモータ
制御回路におけるリレー接点３、スイッチングトランジ
スタ６、リレー巻線７、バイアス回路８からなる構成部
分とともにモータ保護回路を構成している。

【００３２】そして、モータ１は、一端が電流検出抵抗
４を通してリレー接点３’の可動接点に接続される。リ
レー接点３’は、一方の固定接点が電源端子１０に接続
され、他方の固定接点が接地点に接続される。ウインド
閉スイッチ５’は、固定接点が電源端子１０に接続さ
れ、可動接点がスイッチングトランジスタ６’のエミッ
タに接続される。スイッチングトランジスタ６’は、コ
レクタがリレー巻線７’の一端に接続され、ベースがバ
イアス回路８’の分路抵抗８₂ ’と直列抵抗８₃’の各
一端に接続され、エミッタが分路抵抗８₂ ’の他端に接
続される。リレー巻線７’は、一端が火花発生防止用ダ
イオード９’のカソードに接続され、他端が火花発生防
止用ダイオード９’のアノードとともに接地点に接続さ
れる。バイアス回路８’は、正特性の温度抵抗素子
８₁ ’の一端が直列抵抗８₃ ’の他端に接続され、他端
が接地点に接続される。

【００３３】なお、前記構成及び接続関係を除く他の構
成及び接続関係は、既に説明した第１の実施の形態のモ
ータ制御回路における構成及び接続関係と同じである。

【００３４】前記構成による第２の実施の形態のモータ
制御回路の動作は、次の通りである。ここでも、始め
に、モータ制御回路が正常の動作する場合について説明
する。

【００３５】いま、ウインド開スイッチ５及びウインド
閉スイッチ５’がともにスイッチオフ状態にあると、ス
イッチングトランジスタ６及びスイッチングトランジス
タ６’がオフ状態にあって、リレー巻線７及びリレー巻
線７’がともに付勢されず、リレー接点３及びリレー接
点３’の可動接点がいずれも他方の固定接点に切替え接
続されている。これらの状態のときは、モータ１’の両
端にそれぞれ接地電圧が供給され、モータ１は回転駆動
されない。

【００３６】ここで、ウインド開のマニュアル動作を行
うために、ウインド開スイッチ５をスイッチオン状態に
切替えると、可動接点が固定接点に切替え接続され、電
源端子１０の電源電圧（Ｂ＋）がウインド閉スイッチ５
を通してスイッチングトランジスタ６とバイアス回路８
に供給される。バイアス回路８に供給された電源電圧
は、分路抵抗８₂ を通してスイッチングトランジスタ６
のベース・エミッタ間に順方向バイアスを与え、スイッ
チングトランジスタ６をオンさせる。スイッチングトラ
ンジスタ６のオンにより、コレクタ電流がリレー巻線７
を通して接地点に流れ、リレー巻線７を付勢し、リレー
接点３の可動接点が一方の固定接点に接続される。この
とき、モータ１は、一端に電流検出抵抗４を通して電源
電圧が、他端に接地電圧がそれぞれ印加され、駆動電流
がモータ１を流れ、モータ１を一方方向に回転駆動し、
ウインドを開方向に移動させる。このウインドの開方向
への移動は、ウインド開スイッチ５がスイッチオン状態
に切替えられている間中連続して行われる。

【００３７】一方、ウインド開スイッチ５がスイッチオ
フ状態にあるとき、ウインド閉のマニュアル動作を行う
ために、ウインド閉スイッチ５’をスイッチオン状態に
切替えると、可動接点が固定接点に切替え接続され、電
源端子１０の電源電圧（Ｂ＋）がウインド閉スイッチ
５’を通してスイッチングトランジスタ６’とバイアス
回路８’に供給される。バイアス回路８’に電源電圧が
供給されると、分路抵抗８₂ ’を通してスイッチングト
ランジスタ６’のベース・エミッタ間に順方向バイアス
を与え、スイッチングトランジスタ６’をオンする。ス
イッチングトランジスタ６’がオンになると、コレクタ
電流がリレー巻線７’を付勢し、リレー接点の可動接点
が一方の固定接点に接続される。このとき、モータ１
は、一端に電流検出抵抗４を通して接地電圧が、他端に
電源電圧がそれぞれ印加され、駆動電流が前の場合と逆
極性でモータ１を流れ、モータ１を他方方向に回転駆動
し、ウインドを閉方向に移動させる。このウインドの閉
方向への移動は、ウインド開スイッチ５’がスイッチオ
ン状態に切替えられている間中連続して行われる。

【００３８】次に、このモータ制御回路の負荷の状態が
不具合になり、モータ制御回路の動作が異常になった場
合について説明する。

【００３９】ウインド開スイッチ５がスイッチオン状態
に切替えられ、スイッチングトランジスタ６がオン状態
にあって、リレー巻線７の付勢によりリレー接点３の可
動接点が一方の固定接点に接続され、それによりモータ
１が一方方向に回転駆動しているときに、モータ１とウ
インドとを結合するウインド移送機構またはウインド自
体に不具合が発生したとすると、モータ１に過電流が流
れることがある。このとき、電流検出抵抗４にもモータ
１の過電流と同じ大きさの過電流が流れ、電流検出抵抗
４の温度が上昇する。電流検出抵抗４が温度上昇する
と、その温度が電流検出抵抗４の近傍に配置された正特
性の温度抵抗素子８₁ に伝達され、正特性の温度抵抗素
子８₁ の温度が上昇してその抵抗値が急増し、バイアス
回路８の分路抵抗８₂ と直列抵抗８₃ の接続点の電圧、
すなわちスイッチングトランジスタ６のベースバイアス
を正方向に急増させるので、スイッチングトランジスタ
６を直ちにターンオフする。

【００４０】このために、リレー巻線７は付勢が停止
し、リレー接点３の可動接点が他方の固定接点に切替え
接続されるので、モータ１の過電流の通流を即座に停止
させ、過電流によってモータ１が焼損するのを未然に防
止することができる。

【００４１】同様に、ウインド閉スイッチ５’がスイッ
チオン状態に切替えられ、モータ１が他方方向に回転駆
動しているときに、負荷の不具合によりモータ１に過電
流が流れた場合も、同じような動作経緯によってスイッ
チングトランジスタ６’が直ちにターンオフする。

【００４２】このために、リレー巻線７’は付勢が停止
し、リレー接点３’の可動接点が他方の固定接点に切替
え接続されるので、モータ１の過電流の通流を即座に停
止させ、過電流によってモータ１が焼損するのを未然に
防止することができる。

【００４３】そして、ウインド移送機構またはウインド
自体の不具合が修正された場合、ウインド閉スイッチ５
またはウインド開スイッチ５’をスイッチオン状態に切
替えることにより、再び、正常な状態でウインドを閉方
向または開方向に移動させることができる。

【００４４】次いで、図３は、本発明によるモータ制御
回路の第３の実施の形態を示すもので、その要部構成を
表わす回路図であり、パワーウインド装置に適用した例
を示すものである。

【００４５】この第３の実施の形態は、ウインド開のマ
ニュアル動作及びウインド開のオート動作と、それらの
動作時にモータ１に過電流が流れたとき、モータ保護回
路を働かせるようにしたものである。

【００４６】図３に示されるように、第３の実施の形態
によるモータ制御回路は、前述の第１の実施の形態のモ
ータ制御回路が備える各構成要素の他に、電圧検出回路
１１と、スイッチング状態自己保持回路１２と、第１バ
ッファダイオード１３とを備えている。また、バイアス
回路８は、前述の第１の実施の形態のバイアス回路８が
備える各構成要素の他に、バッファダイオード８₄ とバ
ッファ抵抗８₅ とを備えている。この場合、電圧検出回
路１１は、電圧検出用トランジスタ１１₁ と入力バッフ
ァ抵抗１１₂ と出力バッファ抵抗１１₃ とを備える。ス
イッチング状態自己保持回路１２は、ウインド開オート
スイッチ（ＤＮ ＡＵＴＯ ＳＷ）１２ ₁ を含んでい
る。なお、第３の実施の形態によるモータ制御回路にお
いては、リレー接点３、電流検出抵抗４、スイッチング
トランジスタ６、リレー巻線７、バイアス回路８、電圧
検出回路１１、スイッチング状態自己保持回路１２の一
部からなる構成部分がモータ保護回路を構成している。

【００４７】そして、バイアス回路８において、正特性
の温度抵抗素子８₁ は、一端が直列抵抗８₃ の他端に接
続され、他端がスイッチング状態自己保持回路１２の他
方の出力端と第２バッファダイオード８₄ のアノードに
接続される。バッファ抵抗８ ₅ は、一端が第２バッファ
ダイオード８₄ のカソードに接続され、他端がウインド
閉スイッチ２の可動接点に接続される。電圧検出回路１
１において、電圧検出用トランジスタ１１₁ は、コレク
タが出力バッファ抵抗１１₃ の一端に接続され、ベース
が入力バッファ抵抗１１₂ の他端に接続され、エミッタ
が接地点に接続される。入力バッファ抵抗１１₂ は、一
端がウインド閉スイッチ２の他方の固定接点に接続さ
れ、出力バッファ抵抗１１₃ は、他端がスイッチング状
態自己保持回路１２の入力端に接続される。また、ウイ
ンド開オートスイッチ１２₁ は、一端がスイッチング状
態自己保持回路１２の入力端に接続され、他端が電源端
子１０に接続される。

【００４８】なお、第３の実施の形態によるモータ制御
回路における前記構成及び接続関係以外の構成及び接続
関係は、既に説明した第１の実施の形態によるモータ制
御回路における前記構成及び接続関係以外の構成及び接
続関係と同じである。

【００４９】前記構成による第３の実施の形態のモータ
制御回路の動作は、次の通りである。ここでも、始め
に、モータ制御回路が正常の動作する場合について説明
する。

【００５０】ウインド閉スイッチ２がスイッチオフ状態
にあるときは、可動接点が他方の固定接点に切替え接続
され、また、ウインド開スイッチ５がスイッチオフ状態
にあるときは、スイッチングトランジスタ６がオフ状態
にあり、リレー巻線７が駆動されないので、リレー接点
３の可動接点が他方の固定接点に切替え接続されてい
る。これらの状態にあるときは、モータ１の両端にはそ
れぞれ接地電圧が供給され、モータ１が回転駆動されな
い。

【００５１】ここで、ウインド開のマニュアル動作を行
うために、ウインド開スイッチ５をスイッチオン状態、
すなわち可動接点を一方の固定接点に切替え接続する
と、電源端子１０の電源電圧（Ｂ＋）がウインド開スイ
ッチ５を通してスイッチングトランジスタ６とバイアス
回路８に供給される。このとき、バイアス回路８は、電
源電圧が供給されると、分路抵抗８₂ を通してスイッチ
ングトランジスタ６のベース・エミッタ間に順方向バイ
アスを与え、スイッチングトランジスタ６をオンにし
て、コレクタ電流がリレー巻線７を付勢し、リレー接点
３の可動接点が一方の固定接点に接続される。このと
き、モータ１は、他端に電源電圧が、一端に接地電圧が
それぞれ印加され、電流検出抵抗４を通して駆動電流が
モータ１を流れ、モータ１を他方方向に回転駆動し、ウ
インドを開方向に移動させる。このウインドの開方向へ
の移動は、ウインド開スイッチ５がスイッチオン状態に
切替えられている間中連続して行われる。

【００５２】次に、ウインド閉のマニュアル動作を行う
ために、ウインド開スイッチ５がスイッチオフ状態のと
き、ウインド閉スイッチ２をスイッチオン状態、すなわ
ち可動接点を一方の固定接点に切替え接続すると、電源
端子１０の電源電圧（Ｂ＋）がウインド閉スイッチ２を
通してモータ１の一端に供給される。このとき、モータ
１は、一端に電源電圧が、他端に接地電圧がそれぞれ印
加され、電流検出抵抗４を通して前の場合と反対極性の
駆動電流がモータ１を流れ、モータ１が一方方向に回転
駆動して、ウインドを閉方向に移動させる。このウイン
ドの閉方向への移動は、ウインド閉スイッチ２がスイッ
チオン状態に切替えられている間中連続して行われる。

【００５３】次いで、ウインド開のオート動作を行うた
めに、ウインド開スイッチ５をスイッチオン状態にし、
その直後に、ウインド開オートスイッチ１４をスイッチ
オン状態にすると、スイッチング状態自己保持回路１２
の入力端にウインド開オートスイッチ１４を通して電源
電圧が供給される。このとき、スイッチング状態自己保
持回路１２は、ウインド開オートスイッチ１４をスイッ
チオン状態にしてから一定時間の間、供給された電源電
圧をスイッチング状態自己保持回路１２の入力端に自己
保持し、その自己保持電圧を一方の出力端に出力する。
そして、ウインド開スイッチ５とウインド開オートスイ
ッチ１４を併せてスイッチオン状態にした後、ウインド
開スイッチ５やウインド開オートスイッチ１４をスイッ
チオフ状態にしたとき、ウインド開スイッチ５の可動接
点が他方の固定接点に切替え接続され、かつ、スイッチ
ング状態自己保持回路１２の入力端が電源電圧と切離さ
れたとしても、前記一定時間の間であれば、スイッチン
グ状態自己保持回路１２の入力端の電圧は自己保持さ
れ、それにより切替え接続されたウインド開スイッチ５
を通してバイアス回路８に自己保持電圧が供給されるの
で、スイッチングトランジスタ６を前と同様にオン状態
に保持される。このため、モータ１は引き続いて他方方
向に回転駆動され、ウインドを開方向に移動させる。そ
して、このオート動作によるウインドの開方向への移動
は、ウインドが全開位置にまで達したときに自動的に停
止する。

【００５４】次に、このモータ制御回路の負荷の状態が
不具合になり、モータ制御回路の動作が異常になった場
合について説明する。

【００５５】ウインド開スイッチ５がスイッチオン状態
に切替えられ、スイッチングトランジスタ６がオン状態
になって、リレー巻線７の付勢によりリレー接点３の可
動接点が一方の固定接点に接続され、モータ１が他方方
向に回転駆動しているとき、モータ１とウインドとを結
合するウインド移送機構またはウインド自体に不具合が
発生すると、モータ１に過電流が流れることがある。こ
のとき、電流検出抵抗４にはモータ１の過電流と同じ大
きさの過電流が流れ、電流検出抵抗４の温度が上昇す
る。電流検出抵抗４が温度上昇すると、その温度が電流
検出抵抗４の近傍に配置されている正特性の温度抵抗素
子８₁ に伝達され、正特性の温度抵抗素子８₁ の温度が
上昇し、正特性の温度抵抗素子８₁ の抵抗値が急増す
る。これにより、バイアス回路８の分路抵抗８₂ と直列
抵抗８₃ の接続点の電圧、すなわちスイッチングトラン
ジスタ６のベースバイアスを正方向に急増させ、スイッ
チングトランジスタ６を直ちにターンオフする。

【００５６】このために、リレー巻線７は付勢が停止
し、リレー接点３の可動接点が他方の固定接点に切替え
接続されるので、モータ１の過電流の通流を即座に停止
させ、過電流によってモータ１が焼損するのを未然に防
止することができる。

【００５７】そして、ウインド移送機構またはウインド
自体の不具合が修正された場合、ウインド開スイッチ５
をスイッチオン状態に切替えることにより、再び、正常
な状態でウインドを開方向に移動させることができる。

【００５８】また、ウインド開スイッチ５がスイッチオ
ン状態に切替えられ、これと同時にウインド開オートス
イッチ１４がスイッチオン状態に切替えられて、ウイン
ド開のオート動作が実行されているときに、モータ１と
ウインドとを結合するウインド移送機構またはウインド
自体に不具合が発生すると、同じようにモータ１に過電
流が流れることがある。このとき、電流検出抵抗４には
モータ１の過電流と同じ大きさの過電流が流れ、電流検
出抵抗４の端子間電圧が急増する。そして、電圧検出回
路１１は、電圧検出用トランジスタ１１₁ がこの急増し
た端子間電圧をベース・エミッタ間で受け、順方向バイ
アスになってそれまでのオフ状態からオン状態に切替わ
る。電圧検出用トランジスタ１１₁ のオン状態によっ
て、スイッチング状態自己保持回路１２の入力端は、そ
れまでの自己保持電圧（電源電圧）から接地電圧に近い
電圧にまで急降下し、その電圧降下に対応して、スイッ
チング状態自己保持回路１２の一方の出力端に出力して
いた自己保持電圧が直ちに接地電圧に近い電圧にまで急
降下する。これにより、スイッチングトランジスタ６の
エミッタに供給される正電圧（電源電圧）が接地電圧に
近い電圧に低下し、スイッチングトランジスタ６を直ち
にターンオフする。

【００５９】このために、リレー巻線７は付勢が停止
し、リレー接点３の可動接点が他方の固定接点に切替え
接続されるので、モータ１の過電流の通流を即座に停止
させ、過電流によってモータ１が焼損するのを未然に防
止することができる。

【００６０】そして、ウインド移送機構またはウインド
自体の不具合が修正された場合、ウインド開スイッチ５
及びウインド開オートスイッチ１４を同時にスイッチオ
ン状態に切替えることにより、再び、正常なオート動作
状態でウインドを開方向に移動させることができる。

【００６１】ところで、第３の実施の形態のモータ制御
回路は、ウインドの開動作時に、モータ１に過電流が流
れた場合、モータ保護回路を働かせるものであるが、図
２に図示の第２の実施の形態のように、ウインドの開動
作時とウインド閉動作時の双方において、モータ１に過
電流が流れた場合、それぞれモータ保護回路を働かせる
ような構成に変更してもよい。

【００６２】なお、前記第１乃至第３の実施の形態にお
いては、モータ制御回路を自動車のパワーウインド装置
に適用した例を挙げて説明したが、本発明によるモータ
制御回路を適用する場合は自動車のパワーウインド装置
に限られるものでなく、パワーウインド装置に類似の装
置にも、同様に適用することができる。

【００６３】また、前記第１乃至第３の実施の形態にお
いては、温度依存抵抗に正特性の温度抵抗素子８₁ を用
いた例を挙げて説明したが、本発明によるモータ制御回
路は温度依存抵抗に正特性の温度抵抗素子８₁ を用いた
ものに限られず、負特性の温度抵抗素子を用いたもので
あってもよい。そして、負特性の温度抵抗素子を用いた
場合は、スイッチングトランジスタ６としてＰＮＰ型の
ものの代わりにＮＰＮ型のものを用い、ベース・エミッ
タ間に分路抵抗８₂ を接続する代わりに、コレクタ・ベ
ース間に分路抵抗を接続するようにすればよい。

【００６４】さらに、前記第１乃至第３の実施の形態に
よるモータ制御回路は、基本的な回路構成を変更しない
限り、適宜その回路構成を変更することができる。例え
ば、スイッチング素子に接合型のスイッチングトランジ
スタ６を用いる代わりに、ＦＥＴ等の他の型式のトラン
ジスタを用いるようにしてもよく、電流検出抵抗４の接
続箇所を、モータ１に直列接続される限り、他の箇所に
変更してもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スイッ
チング素子に、最も汎用的で、安価なトランジスタを用
いており、かつ、そのトランジスタをオンする際に、操
作スイッチの投入により、バイアス抵抗を通してトラン
ジスタのベースに自己バイアスを印加することによって
行っているので、モータ保護回路の構成が簡単になり、
かつ、モータ保護回路のコストを安価にすることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモータ制御回路の第１の実施の形
態を示すもので、その要部構成を表わす回路図である。

【図２】本発明によるモータ制御回路の第２の実施の形
態を示すもので、その要部構成を表わす回路図である。

【図３】本発明によるモータ制御回路の第３の実施の形
態を示すもので、その要部構成を表わす回路図である。

【符号の説明】

１ モータ（Ｍ） ２、５’ ウインド閉スイッチ（ＵＰ ＳＷ） ３、３’ リレー接点 ４ 電流検出抵抗 ５ ウインド開スイッチ（ＤＮ ＳＷ） ６、６’ スイッチングトランジスタ ７、７’ リレー巻線 ８、８’ バイアス回路 ８₁ 、８₁ ’ 正特性の温度抵抗素子（温度依存抵抗） ８₂ 、８₂ ’ 分路抵抗 ８₃ 、８₃ ’ 第１直列抵抗 ８₄ バッファダイオード ８₅ バッファ抵抗 ９、９’ 火花発生防止用ダイオード １０ 電源端子 １１ 電圧検出回路 １１₁ 電圧検出用トランジスタ １１₂ 入力抵抗 １１₃ 出力抵抗 １２ スイッチング状態自己保持回路 １３ 第２バッファダイオード １４ ウインド開オートスイッチ（ＤＮ ＡＵＴＯ Ｓ
Ｗ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷に結合されたモータと、前記モータ
   に直列接続された電流検出抵抗と、電源と基準電位点間
   に接続された操作スイッチとスイッチング素子とリレー
   巻線の直列回路と、前記スイッチング素子にバイアス電
   圧を供給するバイアス回路とを備え、前記バイアス回路
   は、前記電流検出抵抗に近接配置された温度依存抵抗を
   含み、前記操作スイッチを投入すると、前記スイッチン
   グ素子がオンになって前記リレー巻線を付勢し、前記リ
   レーの接点を切替えて前記モータが駆動されるもので、
   前記モータの駆動時に、前記電流検出抵抗に過電流が流
   れ、前記温度依存抵抗が前記電流検出抵抗の温度異常を
   感知し、その抵抗値が変化すると、前記バイアス回路を
   通して前記スイッチング素子をオフにし、前記モータの
   駆動を停止させることを特徴とするモータ制御回路。
2. 【請求項２】 前記スイッチング素子は、トランジスタ
   で、そのベースとエミッタまたはコレクタとの間にバイ
   アス抵抗が接続され、前記操作スイッチを投入すると、
   前記バイアス抵抗を通して自己バイアスを前記ベースに
   印加し、前記トランジスタをオンにすることを特徴とす
   る請求項１に記載のモータ制御回路。
3. 【請求項３】 前記温度依存抵抗は、正特性の温度抵抗
   素子または負特性の温度抵抗素子であることを特徴とす
   る請求項１に記載のモータ制御回路。
4. 【請求項４】 前記モータは、パワーウインド装置のウ
   インド開閉モータであり、前記操作スイッチは、パワー
   ウインド装置のウインド開スイッチまたはウインド閉ス
   イッチであることを特徴とする請求項１に記載のモータ
   制御回路。