JP2005348480A - Motor unit and motor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の電動格納式ドアミラー等のDCモータで駆動される種々の機器のモータユニット及びこのユニットを用いたモータ装置に関するものである。 The present invention relates to a motor unit of various devices driven by a DC motor such as an electrically retractable door mirror of a vehicle, and a motor device using this unit.
従来、車両の電動格納式ドアミラーの開、閉(通常使用状態が開、格納状態が閉)にはブラシ付きDCモータが使用され、そのモータ装置は、前記ブラシ付きDCモータを設けたモータユニットと、このユニットに直流電源を給電するスイッチユニットとを組み合わせて、図7に示すように形成される。 Conventionally, a DC motor with a brush is used to open and close an electric retractable door mirror of a vehicle (the normal use state is open and the retracted state is closed), and the motor device includes a motor unit provided with the brush DC motor. This unit is combined with a switch unit that feeds a DC power supply to form a unit as shown in FIG.
同図において、1はブラシ付きDCモータ2が設けられたモータユニットであり、1対の直流受電端子1a、1b及び基準電位端子1gの3端子を備え、ブラシ付きDCモータ2の1対の電源端子2a、2bを直流受電端子1a、1bに接続し、接地端子1gをいわゆるボディーアースによって車体に接続して形成されている。3はブラシ付きDCモータ2を例えば+12Vの車載の直流電源4に接続するスイッチユニットであり、ドアミラーの開閉操作によって連動して切り換わる2回路5a、5bのプッシュスイッチからなるスイッチ体5により形成されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a motor unit provided with a brushed
このスイチ体5の2回路5a、5bは、モータユニット1の直流受電端子1a、1bそれぞれに接続された出力端子za、zbと、直流電源4の正極の端子4pに接続された共通の正接点pcと、回路別の負接点na、nbとからなり、両負接点na、nbがボディーアースされた直流電源4の基準電位側の負極の端子4nに接続されている。
The two
そして、ドアミラーの開、閉を指令するドライバのプッシュ操作毎に2回路5a、5bの切り換え片sa、sbが連動して切り換わり、ドアミラーの開指令時、スイッチ体5は図8に示すように、出力端子zaが正接点pcに接続されて出力端子zbが負接点nbに接続され、出力端子za、zbが直流電源4の正極、負極それぞれに接続され、ドアミラーの閉指令時、スイッチ体5は図9に示すように、出力端子zaの接続接点が負接点naに切り換わって出力端子zbの接続接点が正接点pcに切り換わり、出力端子za、zbが直流電源4の負極、正極それぞれに接続される。
Then, the switching pieces sa and sb of the two
このスイッチ体5の切り換えにより、ドアミラーの開指令時は、直流電源4の正極がモータユニット1の直流受電端子1aを介してブラシ付きDCモータ2の電源端子2aに接続され、直流電源4の負極がモータユニット1の直流受電端子1bを介してブラシ付きDCモータ2の電源端子2bに接続され、電源端子2aから電源端子2bの向きの駆動電流が流れてブラシ付きDCモータ2が正回転又は逆回転に通電駆動される。
By switching the
また、ドアミラーの閉指令時は、直流電源4の正極がモータユニット1の直流受電端子1bを介してブラシ付きDCモータ2の電源端子2bに接続され、直流電源4の負極がモータユニット1の直流受電端子1aを介してブラシ付きDCモータ2の電源端子2aに接続され、電源端子2bから電源端子2aの向きの駆動電流が流れてブラシ付きDCモータ2が逆回転又は正回転に回転方向を切り換えて通電駆動される。
When the door mirror is closed, the positive electrode of the
すなわち、車両の電動格納式ドアミラーの開閉に用いられる従来のモータ装置は、ブラシ付きDCモータ2のモータユニット1とスイッチユニット3とを組み合わせて形成され、ドアミラーの開、閉の指令に連動するスイッチユニット3のスイッチ体5の切り換えにより、ブラシ付きDCモータ2の給電極性を、ドアミラーの開と閉とで切り換えて反転し、ブラシ付きDCモータ2を正、逆回転してドアミラーを開、閉している(例えば、特許文献1参照。)。
That is, the conventional motor device used for opening and closing the electric retractable door mirror of the vehicle is formed by combining the motor unit 1 of the brushed
前記従来のモータユニット1は、ブラシ付きモータ2を用いて形成されることから、モータ寿命が短く、定期的なメンテナンスが必要であり、また、動作中に比較的大きな騒音を発生する問題があり、さらに、動作の信頼性が低い問題もあり、その結果、このモータユニット1とスイッチユニット3とを組み合わせて形成された従来のこの種のモータ装置も同様の問題を有する。
Since the conventional motor unit 1 is formed using the
そして、車両の電動格納式ドアミラーの開閉に用いられるモータユニットやモータ装置だけでなく、いわゆるOA機器や家電機器等の種々の機器のモータユニットやモータ装置、具体的には、例えば電子レンジやオーブンレンジの庫内テーブル回転用のモータユニット、モータ装置においても、従来は、ブラシ付きモータのモータユニットを使用することから、前記と同様の問題が生じる。 And not only motor units and motor devices used to open and close electric retractable door mirrors of vehicles, but also motor units and motor devices of various devices such as so-called OA devices and home appliances, specifically, for example, microwave ovens and ovens Also in the motor unit and motor device for rotating the table in the range of the range, conventionally, since a motor unit of a motor with a brush is used, the same problem as described above occurs.
一方、この種のモータ装置において、例えば図の元のモータユニット1に代えて新たなモータユニットを用いて製造する場合等には、極力、図7の元のスイッチユニット3を、その結線も含めてそのまま用いることが、コストや作業性等の面からは好ましい。
On the other hand, in this type of motor device, for example, when a new motor unit is used instead of the original motor unit 1 shown in the figure, the
本発明は、モータ寿命が長く、メンテナンスが容易で動作中の騒音が小さく、動作の信頼性が高く、その上、部品数が少ない簡単な構成で、直流電源の給電極性の切り換えにしたがってモータ回転が正、逆に切り換わるモータユニットを提供することを課題とし、また、このモータユニットと従来のブラシ付きモータの給電極性切り換え用のスイッチユニットとを組み合わせた構成のモータ装置を提供することも課題とする。 The present invention has a long motor life, easy maintenance, low noise during operation, high operational reliability, and a simple configuration with a small number of components. It is an object to provide a motor unit that switches between forward and reverse, and also to provide a motor device having a configuration in which this motor unit and a switch unit for switching the power supply polarity of a conventional brushed motor are combined. And
上記した目的を達成するために、本発明のモータユニットは、ブラシレスDCモータと、このブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令に連動して直流電源の正極、負極が相互に逆に切り換えて接続される1対の直流受電端子と、前記直流電源の負極、正極のいずれか基準電位極に接続された基準電位端子と、前記直流電源によって動作し、前記両直流受電端子のいずれか一方に接続された回転方向検出端子のレベル変化から前記ブラシレスDCモータの指令された回転方向を判別し、該判別に基き、前記ブラシレスDCモータを判別した回転方向に給電駆動する駆動回路とを備え、前記両直流受電端子と前記駆動回路の電源端子との間それぞれに前記直流電源の通電路を形成する逆流防止用ダイオードを設け、前記駆動回路の接地端子を前記基準電位端子に接続したことを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above-described object, the motor unit of the present invention switches a brushless DC motor and the positive and negative electrodes of a DC power supply in reverse to each other in conjunction with forward and reverse commands of the rotation direction of the brushless DC motor. A pair of DC power receiving terminals connected to each other, a reference potential terminal connected to a reference potential electrode of either the negative electrode or the positive electrode of the DC power source, and one of the two DC power receiving terminals operated by the DC power source. A drive circuit for determining a commanded rotation direction of the brushless DC motor from a level change of a rotation direction detection terminal connected to the driving direction, and driving the power supply in the determined rotation direction based on the determination. A backflow prevention diode is provided between the both DC power receiving terminals and the power supply terminal of the drive circuit to form a current path for the DC power supply, and the ground terminal of the drive circuit The is characterized in that connected to the reference potential terminal (claim 1).
また、本発明のモータユニットは、基準電位極が直流電源の接地された負極であって、両直流受電端子と駆動回路の電源端子との間それぞれの逆流防止用ダイオードのカソードが前記電源端子に接続されたことを特徴とし(請求項2)、ブラシレスDCモータが車両の電動格納式ドアミラーの開閉モータを形成し、前記電動格納式ドアミラーの開、閉のいずれか一方、他方によって前記ブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令が発生することを特徴としている(請求項3)。 In the motor unit of the present invention, the reference potential electrode is a negative electrode grounded by a DC power supply, and the cathodes of the respective backflow prevention diodes between the DC receiving terminals and the power supply terminal of the drive circuit are connected to the power supply terminal. The brushless DC motor forms an opening / closing motor of an electric retractable door mirror of a vehicle, and the brushless DC motor is opened or closed by the other or the other of the electric retractable door mirror. This is characterized in that a forward / reverse command in the rotation direction is generated (claim 3).
つぎに、本発明のモータ装置は、ブラシレスDCモータが設けられたモータユニットと、該モータユニットを直流電源に接続するスイッチユニットとによって形成されたモータ装置であって、前記スイッチユニットが、前記ブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令に基いて2回路出力が相互に逆に前記直流電源の正極、負極のいずれか一方から他方、その逆に連動して切り換わるスイッチ体によって形成され、前記モータユニットが、前記スイッチ体の2回路出力端子それぞれに接続された1対の直流受電端子と、前記直流電源の負極、正極のいずれか基準電位極に接続さた基準電位端子と、前記直流電源によって動作し、前記前記両直流受電端子のいずれか一方に接続された回転方向検出端子のレベル変化から前記ブラシレスDCモータの指令された回転方向を判別し、該判別に基き、前記ブラシレスDCモータを判別した回転方向に給電駆動する駆動回路とを備え、かつ、前記両直流受電端子と前記駆動回路の電源端子との間それぞれに前記直流電源の通電路を形成する逆流防止用ダイオードを設け、前記駆動回路の接地端子を前記基準電位端子に接続して形成されたことを特徴としている(請求項4)。 Next, a motor device according to the present invention is a motor device formed by a motor unit provided with a brushless DC motor and a switch unit that connects the motor unit to a DC power source, and the switch unit includes the brushless DC motor. Two circuit outputs are formed by a switch body that switches in reverse with each other from one of the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply based on the forward and reverse commands of the rotation direction of the DC motor, The motor unit includes a pair of DC power receiving terminals connected to each of the two circuit output terminals of the switch body, a reference potential terminal connected to a reference potential electrode of either a negative electrode or a positive electrode of the DC power source, and the DC The brushless DC is operated by a level change of a rotational direction detection terminal that is operated by a power source and is connected to one of the DC power receiving terminals. And a drive circuit for driving the brushless DC motor in the determined rotation direction based on the determined rotation direction, and the DC power receiving terminals and the power supply terminals of the drive circuits. A backflow prevention diode that forms a current path of the DC power source is provided between each of the drive circuit and the ground terminal of the drive circuit is connected to the reference potential terminal.
また、本発明のモータ装置は、スイッチ体が、ブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令毎に操作されて切り換わる2回路プッシュスイッチからなることを特徴とし(請求項5)、基準電位極が直流電源の接地された負極であって、両直流受電端子と駆動回路の電源端子との間それぞれの逆流防止用ダイオードのカソードが前記電源端子に接続されていることも特徴とし(請求項6)、ブラシレスDCモータが車両の電動格納式ドアミラーの開閉モータを形成し、前記電動格納式ドアミラーの開、閉のいずれか一方、他方によって前記ブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令が発生することも特徴としている(請求項7)。 Further, the motor device of the present invention is characterized in that the switch body comprises a two-circuit push switch that is operated and switched every time a forward or reverse command of the rotation direction of the brushless DC motor (Claim 5). The pole is a negative electrode of a DC power supply that is grounded, and the cathode of each backflow prevention diode is connected to the power supply terminal between both DC power receiving terminals and the power supply terminal of the drive circuit. 6) The brushless DC motor forms an opening / closing motor for the electric retractable door mirror of the vehicle, and either one of opening and closing of the electric retractable door mirror, and the other is used to command forward and reverse of the rotation direction of the brushless DC motor. It is also characterized by the fact that it occurs (claim 7).
まず、請求項1のモータユニットによれば、ブラシレスDCモータを設けて形成され、しかも、ブラシ付きDCモータを設けた従来ユニットと同様に、1対の直流受電端子と、基準電位端子との3端子構造である。
First, according to the motor unit of the first aspect, the brushless DC motor is provided, and, similarly to the conventional unit having the brushed DC motor, a pair of DC power receiving terminals and a reference
そして、その駆動回路が例えば正電源で駆動される場合、いずれか一方の直流受電端子が直流電源の正極に接続されて回転方向検出端子が直流電源の負極に接続されると、その一方の直流受電端子と駆動回路の電源端子との間に設けられた逆流防止用ダイオードがオンし、このダイオードを介した直流電源で駆動回路が動作し、このとき、回転方向検出端子のレベル変化からの回転方向の判別に基きブラシレスDCモータを正回転または逆回転する。 When the drive circuit is driven by, for example, a positive power supply, when one of the DC power reception terminals is connected to the positive electrode of the DC power supply and the rotation direction detection terminal is connected to the negative electrode of the DC power supply, A backflow prevention diode provided between the power receiving terminal and the power supply terminal of the drive circuit is turned on, and the drive circuit is operated by a DC power source via this diode. At this time, the rotation from the level change of the rotation direction detection terminal Based on the direction discrimination, the brushless DC motor rotates forward or backward.
また、ブラシレスDCモータの回転方向の指令が反転し、前記の一方の直流受電端子が直流電源の負極に接続されて回転方向検出端子が直流電源の正極に接続されると、一方の直流受電端子と駆動回路の電源端子との間に設けられた逆流防止用ダイオードはオフするが、他方の直流受電端子と駆動回路の電源端子との間に設けられた逆流防止用ダイオードがオンし、このダイオードを介した直流電源で駆動回路が給電駆動され続け、回転方向検出端子のレベルからの回転方向の判別に基き、ブラシレスDCモータが逆回転または正回転に反転して駆動される。 Further, when the rotation direction command of the brushless DC motor is reversed, the one DC power receiving terminal is connected to the negative electrode of the DC power source, and the rotation direction detecting terminal is connected to the positive electrode of the DC power source, one DC power receiving terminal And the backflow prevention diode provided between the power supply terminal of the drive circuit is turned off, but the backflow prevention diode provided between the other DC power receiving terminal and the power supply terminal of the drive circuit is turned on. The drive circuit continues to be fed and driven by the DC power source via the brushless DC motor, and the brushless DC motor is driven in reverse rotation or reverse rotation based on the determination of the rotation direction from the level of the rotation direction detection terminal.
したがって、ブラシ付きDCモータを設けた従来ユニットと同様の3端子構造でブラシレスDCモータを備え、しかも、ユニットの両直流受電端子とユニット内の駆動回路の電源端子との間それぞれに逆流防止用ダイオードを設けた部品数が極力少なく、安価な構成により、前記の従来ユニットの場合と同様、モータ回転方向の指令にしたがって給電極性が反転する直流電源の給電に基き、ブラシレスDCモータを正回転、逆回転に自在に切り換えて回転駆動することができる。 Accordingly, a brushless DC motor is provided with a three-terminal structure similar to that of a conventional unit provided with a brushed DC motor, and a backflow prevention diode is provided between both DC receiving terminals of the unit and the power supply terminal of the drive circuit in the unit. As in the case of the conventional unit described above, the brushless DC motor is rotated in the forward and reverse directions based on the DC power supply in which the power supply polarity is reversed according to the motor rotation direction command. Rotation can be driven by switching freely to rotation.
そして、ブラシレスDCモータが、ブラシ付きDCモータに比して、モータ寿命が長く、メンテナンスが容易で動作中の騒音が小さく、動作の信頼性が高いことから、モータ寿命が長く、メンテナンスが容易で動作中の騒音が小さく、動作の信頼性も高く、その上、部品数が少ない簡単な構成で、直流電源の給電極性の切り換えにしたがってモータ回転が正、逆に切り換わる新規なモータユニットを提供することができる。 And since the brushless DC motor has a longer motor life, easier maintenance, lower noise during operation, and higher operational reliability than a brushed DC motor, the motor life is long and maintenance is easy. Provides a new motor unit with low noise during operation, high operational reliability, and simple configuration with a small number of parts, with motor rotation switching between forward and reverse according to the DC power supply polarity switching. can do.
また、請求項2のモータユニットによれば、直流電源が車両に搭載されたいわゆる正電源であって基準電位極が接地された負極になる場合に、ブラシレスDCモータの回転方向の指令に基き、直流電源の正極電位になった直流受電端子側の逆流防止用ダイオードがオンすることにより、前記の請求項1のモータユニットと同様の効果が得られる。
Further, according to the motor unit of
さらに、請求項3のモータユニットによると、車両の電動格納式ドアミラーの開閉をブラシレスDCモータを用いて行うことができ、その際、前記の請求項1、2と同様、モータ寿命が長く、メンテナンスが容易で動作中の騒音が小さく、動作の信頼性も高く、その上、部品数が少ない簡単な構成で、直流電源の給電極性の切り換えにしたがってモータ回転が正、逆に切り換わり、安価にドアミラーの開閉機能が向上する。
Further, according to the motor unit of
つぎに、請求項4のモータ装置によれば、ブラシレスDCモータを設けたモータユニットと、そのブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令に基いて2回路出力が直流電源の正極、負極のいずれか一方から他方、その逆に連動して切り換わるスイッチ体のスイッチユニットとを組み合わせて形成され、この場合、モータユニットは、部品数が少ない簡単な構成で、直流電源の給電極性の切り換えにしたがってモータ回転を正、逆に切り換えることができ、スイッチユニットは、従来のブラシ付きDCモータの給電路切り換えのスイッチユニットをそのまま利用して形成することができ、ユニット間の配線等が従来のブラシ付きDCモータを使用した従来装置と変わらず、従来装置と全く同じようにして製造等することができ、コスト上昇や作業性の低下等が生じることもない。
Next, according to the motor device of
また、請求項5のモータ装置によれば、スイッチユニットを、2回路プッシュスイッチのスイッチ体を用いて具体的に形成することができ、請求項6のモータ装置によれば、基準電位極を接地された負極とすることにより、車両等に搭載する場合等に極めて効果的な構成に形成することができ、さらに、請求項7のモータ装置においては、車両の電動格納式ドアミラーの開閉に好適なブラシレスDCモータを用いたモータ装置を提供することができる。
According to the motor device of
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、その実施形態について、図1〜図6にしたがって詳述する。 Next, in order to describe the present invention in more detail, an embodiment thereof will be described in detail with reference to FIGS.
(第1の実施形態)
まず、モータユニット単体の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
(First embodiment)
First, an embodiment of a single motor unit will be described with reference to FIGS.
図1はモータユニット6の結線図、図2、図3は図1の通電駆動状態の一例、他の例の説明図である。 FIG. 1 is a connection diagram of the motor unit 6, and FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams of an example of the energization driving state of FIG. 1 and another example.
図1のモータユニット6は、図7の従来のブラシ付きDCモータ2のモータユニット1と同様、1対の直流受電端子6a、6b及び基準電位端子6gの3端子を備え、例えば車両に搭載される場合、基準電位端子6gはボディーアースによって車体に接地される。
The motor unit 6 shown in FIG. 1 includes a pair of DC
そして、モータユニット6は従来のブラシ付きDCモータ2に代えて、周知の3相u、v、wのブラシレスDCモータ7を備える。このブラシレスDCモータ7は、その周囲に例えば120度の等間隔でロータ位置検出用の位置検出センサ8u、8v、8wが配設される。なお、各位置検出センサ8u〜8wは、例えば、ホール素子構成である。
The motor unit 6 includes a known three-phase u, v, w
また、モータユニット6はブラシレスDCモータ7の3相PWM制御の駆動回路9を備える。この駆動回路9は、例えばローム株式会社の品番(型番)BD6921FVの3相ブラシレスDCモータドライバIC等の種々の汎用のブラシレスDCモータドライバICによって形成され、電源端子9p、接地端子9g間に例えば+12Vの正電圧の直流電源が給電される間動作して内蔵のマイクロコンピュータが予め設定された制御プログラムを実行する。
The motor unit 6 includes a three-phase PWM control drive circuit 9 for the
ところで、1対の直流受電端子6a、6bは、ブラシレスDCモータ7の正回転(cw)/逆回転(ccw)の回転方向の指令に連動して極性反転する直流電源を受電する。
By the way, the pair of DC
そして、部品数が少なく極力簡単かつ安価な構成により、受電期間中に駆動回路9の電源端子9p、接地端子9g間に前記の+12Vの正電圧の直流電源を給電し続けるため、両直流受電端子6a、6bと駆動回路9の電源端子9pとの間それぞれに、この実施形態においては、電源端子9pにカソードを接続した逆流防止用ダイオード10a、10bを設ける。
Since the number of components is as small and simple as possible and the
この場合、図2に示すように、直流受電端子6aが車載電源等の直流電源11の正極に接続され、直流受電端子6aが同直流電源11の負極に接続された状態になると、逆流防止用ダイオード10aがオンして直流電源11の通電路を形成し、図中の矢印線に示すように、直流電源11が駆動回路9の電源端子9pから接地端子9gに通流して駆動回路9が通電駆動され、直流電源11の極性反転により、図3に示すように、直流受電端子6aが直流電源11の負極に接続され、直流受電端子6aが同直流電源11の正極に接続された状態になるときは、逆流防止用ダイオード10aはオフするが、逆流防止用ダイオード10bがオンして直流電源11の通電路を形成し、図中の矢印線に示すように、直流電源11が駆動回路9の電源端子9pから接地端子9gに通流し続けて駆動回路9が通電駆動され続ける。
In this case, as shown in FIG. 2, when the DC power receiving terminal 6 a is connected to the positive electrode of the
つぎに、両直流受電端子6a、6bのいずれか一方、ここでは直流受電端子6bに、駆動回路9の正回転(cw)/逆回転(ccw)の回転方向検出端子9rが接続され、駆動回路9は、制御待機状態での回転方向検出端子9rのしきい値レベルより大(以下ハイレベルという)から小(以下ローレベルという)への変化、その逆のローレベルからハイレベルへの変化の検出により、ブラシレスDCモータ7の回転方向を決定してモータ駆動制御を開始し、各位置検出センサ8u〜8wから位置検出端子9su、9sv、9swに入力されたロータ位置の検出信号等に基く周知の3相駆動制御により、決定した回転方向のPWM制御された3相u、v、wの駆動出力を3相出力端子9u、9v、9wからブラシレスDCモータ7に供給し、ブラシレスDCモータ7をその方向に回転する。
Next, the forward rotation (cw) / reverse rotation (ccw) rotation
さらに、外部入力の信号により、駆動回路9のスタート/ストップの指令端子9stがスタートのレベルからストップのレベルに変化すると、このレベル変化の検出に基き、駆動回路9はモータ駆動制御を終了して前記の制御待機状態に戻り、直流電源11の極性が反転し、回転方向検出端子9rのレベル変化が発生すると、ブラシレスDCモータ7を逆方向に回転し、以降、同様の動作をくり返す。
Further, when the start / stop command terminal 9st of the drive circuit 9 changes from the start level to the stop level by an external input signal, the drive circuit 9 ends the motor drive control based on the detection of this level change. Returning to the control standby state, when the polarity of the
このモータユニット6の場合、直流受電端子6a、6b及び基準電位端子6gの3端子構成であり、図7のブラシ付きDCモータ2を備えた従来ユニット1と端子構成を変えることなく、従来のブラシ付きDCモータ2に代えてブラシレスDCモータ7を備えることができ、この場合、モータ寿命が長くなり、メンテナンスが容易になり、静音動作であり、その上、動作の信頼性も向上する。
The motor unit 6 has a three-terminal configuration of DC
さらに、ブラシレスDCモータ7の駆動回路9に2個の逆流防止用ダイオード10a、10bを追加するだけでよく、追加する部品数が少なく、簡単かつ安価な構成で、直流受電端子6a、6b間の直流電源の極性の反転にしたがってモータ回転を正、逆に切り換えることができ、簡素かつ安価な構成で従来ユニットより著しく優れた新規なモータユニット6を提供することができる。
Furthermore, it is only necessary to add two
ところで、前記実施形態においては、基準電位極を直流電源の負極としたが、基準電位極が直流電源の正極の場合、すなわち、駆動回路9が、その電源端子9pを接地端子9gに対して負電位の極性にする負電圧の直流電源で動作するときには、逆流防止用ダイオード10a、10bを、それぞれのアノードが駆動回路9の電源端子9pに接続する向きに設ければよい。
In the above embodiment, the reference potential electrode is the negative electrode of the DC power supply. However, when the reference potential electrode is the positive electrode of the DC power supply, that is, the drive circuit 9 has its
(第2の実施形態)
つぎに、第1の実施形態のモータユニット6を用いて形成されたモータ装置の実施形態について、図4〜図6を参照して説明する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of a motor device formed using the motor unit 6 of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図4はモータ装置12の結線図であり、このモータ装置12は、図1のモータユニット6と、図7の従来装置のスイッチユニット3によって形成されたスイッチユニット13とからなり、例えば、図7のブラシ付きDCモータ2の従来装置に代えて、車両の電動格納式ドアミラーの開閉に用いられる。なお、図4において、図1、図7と同一符号は同一もしくは相当するものを示す。
4 is a connection diagram of the
そして、スイッチユニット13は、ドアミラーの開閉の指令が発生する毎にドライバのプッシュ操作で切り換わる2回路プッシュスイッチのスイッチ体5からなり、モータユニット6は、直流電源端子6a、6bがスイッチ体5の出力端子za、zbそれぞれに接続され、基準電位端子6gがボディーアースの接地によって直流電源4の基準電位側の負極に接続され、これら3端子6a、6b、6gの接続作業は、従来ユニット1の3端子1a、1b、1gの接続作業となんら異なることがなく、ユニット6、13間の配線接続等は、図7の従来装置のユニット1、3間の配線接続等と全く同じである。
The switch unit 13 includes a
つぎに、スイッチユニット13は、ドアミラーの開指令の操作時、図8のスイッチユニット3と同様、出力端子zaが正接点pcに接続されて出力端子zbが負接点nbに接続され、出力端子za、zbが直流電源4の正極、負極それぞれに接続され、また、ドアミラーの閉指令の操作時、図9のスイッチユニット3と同様、出力端子zaの接続接点が負接点naに切り換わって出力端子zbの接続接点が正接点pcに切り換わり、出力端子za、zbが直流電源4の負極、正極それぞれに接続される。
Next, when the door mirror opening command is operated, the switch unit 13 has the output terminal za connected to the positive contact pc, the output terminal zb connected to the negative contact nb, and the output terminal za, similarly to the
そして、モータユニット6の両直流受電端子6a、6bがスイッチユニット13の2回路の出力端子za、zbそれぞれに接続されているため、ドアミラーの開指令の操作時は、逆流防止用ダイオード10aがオンして駆動回路9は図2の通電駆動状態になる。
Since both DC
このとき、駆動回路9は制御待機状態での回転方向検出端子9rの例えばしきい値レベルよりハイレベルからローレベルへの変化の検出により、ブラシレスDCモータ7の回転方向をドアミラーが開く方向に決定してモータ駆動制御を開始し、このモータ駆動制御によりドアミラーが規定位置まで開くと、ストッパによってその軸回転が機械的にロックされ、そのロックの検出信号が駆動回路9のスタート/ストップの指令端子9stに供給されて指令端子9stがスタートのレベルからストップのレベルに変化し、駆動回路9がモータ駆動制御を停止して制御待機状態になる。
At this time, the drive circuit 9 determines the rotation direction of the
また、ドアミラーの閉指令の操作時は、逆流防止用ダイオード10aはオフするが、逆流防止用ダイオード10bがオンし、駆動回路9が図3の通電駆動状態になり、駆動回路9は通電駆動され続ける。
Further, when the door mirror closing command is operated, the
このとき、駆動回路9は制御待機状態での回転方向検出端子9rの例えばしきい値レベルよりローベルからハイレベルへの変化の検出により、ブラシレスDCモータ7の回転方向をドアミラーが閉じる方向に決定してモータ駆動制御を開始し、ドアミラーが閉じると、ストッパによってその軸回転が機械的にロックされ、そのロックの検出信号が駆動回路9のスタート/ストップの指令端子9stに供給されて指令端子9stがスタートのレベルからストップのレベルに変化することにより、駆動回路9がモータ駆動制御を停止して制御待機状態になる。
At this time, the drive circuit 9 determines the rotation direction of the
したがって、この実施形態のモータ装置12は、ブラシレスDCモータ7を設けたモータユニット6を備えることにより、ブラシ付きDCモータを設けた従来装置よりモータ寿命が長くなり、メンテナンスが容易になり、動作中の騒音が小さくなり、動作の信頼性が著しく向上する。
Therefore, the
また、逆流防止用ダイオード10a、10bを設けた部品数が少ない簡単な構成で、ドアミラーの開閉操作に基くモータユニット6の直流受電端子6a、6bの受電極性の変化にしたがって、ブラシレスDCモータ7のモータ回転を正、逆に切り換えることができ、しかも、モータユニット6が図7の従来ユニット1と同じ3端子構造であり、図7の従来のブラシ付きDCモータの給電路切り換えのスイッチユニット3をそのまま利用してスイッチユニット13を形成することにより、ユニット6、13間の配線等を従来装置1と全く同じにして、コスト上昇や作業性の低下等なくモータ装置12を製造等することができる。
Further, the
なお、スイッチユニット13は2回路プッシュスイッチのスイッチ体5を用いて具体的に形成され、基準電位極を接地された負極としたため、モータ装置12は車両の電動格納式ドアミラーの開閉に極めて好適である。
Since the switch unit 13 is specifically formed by using the
そして、第1の実施形態と同様、基準電位極が直流電源4の正極であってもよく、この場合、逆流防止用ダイオード10a、10bを、それぞれのアノードが駆動回路9の電源端子9pに接続する向きに設ければよい。
As in the first embodiment, the reference potential electrode may be the positive electrode of the
ところで、スイッチユニット3、13を使用しないのであれば、ブラシレスDCモータ7を設けたモータ装置は、図5に示すように形成することもできる。
By the way, if the
この図5のモータ装置12*は、図1、図4のモータユニット6からダイオード10a、10bを省き、駆動回路9の電源端子9p、回転方向検出端子9rを直流受電端子6a、6bそれぞれに接続した構成のモータユニット6*と、直流電源4の正極の端子4pと直流受電端子との間に設けられた逆流防止用ダイオード14と、直流電源4の正極の端子4pと直流受電端子6bとの間に設けられた開閉操作スイッチ15と、直流受電端子6bと直流電源4の負極の端子4nとの間に設けられた誤動作防止用のプルダウン抵抗16とによって形成される。
The
このモータ装置12*は、駆動回路9の電源端子9aと接地端子9gとの間に逆流防止用ダイオード14を介した直流電源4が常時給電されて駆動回路9が動作し、電動格納式ミラーの開閉等に基く開閉操作スイッチ15の開、閉により、直流受電端子6bに接続された駆動回路9の回転方向検出端子9rのレベル変化にしたがって駆動回路9がブラシレスDCモータ7を正、逆に回転する。
In the
この場合、モータ装置12*は、外部回路(周辺付加回路)として、逆流防止用ダイオード14、プルダウン抵抗16及び開閉操作スイッチ15が必要になるものの、モータ装置12の逆流防止用ダイオ−ド10a、10bを省いて形成することができる。
In this case, although the
つぎに、前記のモータユニット6*とスイッチユニット13とを組み合わせ、ブラシレスDCモータを設けたモータ装置を、図6に示すように形成することも考えられる。 Next, it is conceivable to form a motor device provided with a brushless DC motor by combining the motor unit 6 * and the switch unit 13 as shown in FIG.
この図6のモータ装置12*´は、ドアミラーの開、閉の指令に連動して極性が反転するスイッチユニット13の出力端子za、zbの直流をダイオードブリッジの整流回路17によって全波整流し、定極性の直流電源を再生し、この直流電源をモータユニット6*の直流受電端子6aと基準電位端子6gとの間に供給して駆動回路9を常時通電駆動し、また、例えば出力端子zaに直流受電端子6bを接続して駆動回路9の回転方向検出端子9rをドアミラーの開、閉の指令に連動してレベル変化させる。なお、駆動回路9を極性反転時のサージから保護するため、端子6a、6g間にツェナダイオード18とコンデンサ19との並列回路も設けられる。
The
このモータ装置12*´の場合、ダイオードブリッジの整流回路17、サージ保護用のツェナダイオード18とコンデンサ19の並列回路をさらに設ける必要があるが、従来のブラシ付きDCモータの給電路切り換えのスイッチユニット3をそのまま利用したスイッチユニット13を使用して形成することができる。
In the case of this
そして、本発明は上記した両実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、モータユニット6の駆動回路9が種々の構成、動作のブラシレスDCモータドライバICで形成されていてもよく、ブラシレスDCモータが3相でない場合にも適用することができる。 The present invention is not limited to both of the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit thereof. For example, the drive circuit 9 of the motor unit 6 can be made. May be formed of brushless DC motor driver ICs having various configurations and operations, and can also be applied when the brushless DC motor is not three-phase.
そして、車両の電動格納式ドアミラーの開閉のモータユニット、モータ装置だけでなく、OA機器や家電機器等、例えば電子レンジやオーブンレンジの庫内テーブル回転用のモータユニット、モータ装置にも、本発明を同様に適用することができる。 The present invention is applicable not only to a motor unit and a motor device for opening and closing an electric retractable door mirror of a vehicle, but also to a motor unit and a motor device for rotating a table inside a microwave oven or a microwave oven, such as OA equipment and home appliances. Can be applied as well.
4、11 直流電源
5 スイッチ体
6 モータユニット
6a、6b 直流受電端子
6g 基準電位端子
7 ブラシレスDCモータ
9 駆動回路
9p 電源端子
9r 回転方向検出端子
9g 接地端子
10a、10b 逆流防止用ダイオード
12 モータ装置
13 スイッチユニット
za、zb 2回路の出力端子
4, 11
Claims (7)
前記ブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令に連動して直流電源の正極、負極が相互に逆に切り換えて接続される1対の直流受電端子と、
前記直流電源の負極、正極のいずれか基準電位極に接続された基準電位端子と、
前記直流電源によって動作し、前記両直流受電端子のいずれか一方に接続された回転方向検出端子のレベル変化から前記ブラシレスDCモータの指令された回転方向を判別し、該判別に基き、前記ブラシレスDCモータを判別した回転方向に給電駆動する駆動回路とを備え、
前記両直流受電端子と前記駆動回路の電源端子との間それぞれに前記直流電源の通電路を形成する逆流防止用ダイオードを設け、前記駆動回路の接地端子を前記基準電位端子に接続したことを特徴とするモータユニット。 A brushless DC motor;
A pair of DC power receiving terminals to which the positive and negative electrodes of the DC power supply are switched in reverse to each other in conjunction with forward and reverse commands of the rotation direction of the brushless DC motor;
A reference potential terminal connected to a reference potential electrode of either the negative electrode or the positive electrode of the DC power supply;
The brushless DC motor is instructed from the level change of the rotation direction detection terminal connected to one of the DC power receiving terminals and operated by the DC power source, and the brushless DC motor is determined based on the determination. A drive circuit that feeds and drives the motor in the determined rotational direction,
A backflow prevention diode is provided between each of the DC power receiving terminals and the power supply terminal of the drive circuit to form a current path for the DC power supply, and a ground terminal of the drive circuit is connected to the reference potential terminal. Motor unit.
前記スイッチユニットが、
前記ブラシレスDCモータの回転方向の正、逆の指令に基いて2回路出力が相互に逆に前記直流電源の正極、負極のいずれか一方から他方、その逆に連動して切り換わるスイッチ体によって形成され、
前記モータユニットが、
前記スイッチ体の2回路出力端子それぞれに接続された1対の直流受電端子と、
前記直流電源の負極、正極のいずれか基準電位極に接続された基準電位端子と、
前記直流電源によって動作し、前記前記両直流受電端子のいずれか一方に接続された回転方向検出端子のレベル変化から前記ブラシレスDCモータの指令された回転方向を判別し、該判別に基き、前記ブラシレスDCモータを判別した回転方向に給電駆動する駆動回路とを備え、
かつ、前記両直流受電端子と前記駆動回路の電源端子との間それぞれに前記直流電源の通電路を形成する逆流防止用ダイオードを設け、前記駆動回路の接地端子を前記基準電位端子に接続して形成されたことを特徴とするモータ装置。 A motor device formed by a motor unit provided with a brushless DC motor and a switch unit for connecting the motor unit to a DC power source,
The switch unit is
Based on forward and reverse commands of the brushless DC motor rotation direction, the two-circuit outputs are formed by a switch body that switches in reverse from one of the positive and negative electrodes of the DC power supply to the other and vice versa. And
The motor unit is
A pair of DC power receiving terminals connected to each of the two circuit output terminals of the switch body;
A reference potential terminal connected to a reference potential electrode of either the negative electrode or the positive electrode of the DC power supply;
The brushless DC motor commanded rotation direction is determined from the level change of the rotation direction detection terminal connected to one of the DC power receiving terminals, and the brushless DC motor is commanded based on the determination. A drive circuit for feeding and driving the DC motor in the determined rotational direction,
In addition, a backflow prevention diode is provided between each of the DC power receiving terminals and the power supply terminal of the drive circuit to form a current path for the DC power supply, and the ground terminal of the drive circuit is connected to the reference potential terminal. A motor device characterized by being formed.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7960929B2 (en) | 2007-03-05 | 2011-06-14 | Sony Corporation | Motor driving device and motor unit |
JP2014501198A (en) * | 2010-12-29 | 2014-01-20 | ヴァレオ システム デシュヤージュ | Protection circuit in screen wiper drive device and screen wiper drive device |
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WO2023026658A1 (en) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | マブチモーター株式会社 | Brushless motor control device and power supply conversion device |
-
2004
- 2004-06-01 JP JP2004163005A patent/JP2005348480A/en not_active Withdrawn
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