JP3181461B2 - Motor drive device with safety function - Google Patents

Motor drive device with safety function

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JP3181461B2
JP3181461B2 JP01288294A JP1288294A JP3181461B2 JP 3181461 B2 JP3181461 B2 JP 3181461B2 JP 01288294 A JP01288294 A JP 01288294A JP 1288294 A JP1288294 A JP 1288294A JP 3181461 B2 JP3181461 B2 JP 3181461B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、セーフテイ機能を備え
たモータ駆動装置に係わり、特に、モータによって移動
可能な可動機構の移動中に、何等かの物体、例えば、身
体の一部等が挾まったとき、直ちにモータの駆動を停止
させるセーフテイ機能を備えたモータ駆動装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor driving device having a safety function, and more particularly, to an object such as a part of a body being pinched while a movable mechanism movable by a motor is moving. The present invention relates to a motor driving device having a safety function for immediately stopping driving of a motor when the motor driving device stops.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、セーフテイ機能を備えたモータ駆
動装置は、自動車のパワーウインドやサンルーフ、それ
にパワーシート等に用いられているもので、モータによ
って可動中のウインド、ルーフまたはシートに、誤って
身体の一部や他の物体が挾まってしまったとき、前記モ
ータの駆動を停止させ、身体の挾まった部分を保護した
り、過電流の通流によってモータが焼損するのを防ぐよ
うにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a motor drive device having a safety function is used for a power window, a sunroof, and a power seat of an automobile. When a part of the body or another object is pinched, the driving of the motor is stopped to protect the pinched part or to prevent the motor from burning due to overcurrent flow. ing.

【0003】図4は、かかる既知のセーフテイ機能を備
えたモータ駆動装置の一例の概要を示す回路構成図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an outline of an example of a motor driving device having such a known safety function.

【0004】図4において、モータ31は、第1のリレ
ー32及び/または第2のリレー33に接続し、これら
のリレー32、33の切換えによって、互いに逆方向に
電流が通流したり、電流の通流が停止するように接続さ
れている。第1のリレー32及び第2のリレー33は、
それぞれ第1のインバータ34及び第2のインバータ3
5を介してマイクロプロセッサユニット38の出力側と
接続されている。さらに、電流値検出抵抗36の両端子
間の電圧を検出する差動増幅器37を介してマイクロプ
ロセッサユニット38に接続されている。操作スイッチ
39は、後述する可動機構を移動させるためのもので、
可動機構の移動方向別に設けられており、マイクロプロ
セッサユニット38に接続される。モータ31を流れる
電流はモータ31に直列接続された電流値検出抵抗36
を通流する。第1のリレー32及び第2のリレー33
は、それぞれ、第1のインバータ34及び第2のインバ
ータ35を介して供給されるマイクロプロセッサユニッ
ト38の駆動出力によって付勢され、電流値検出抵抗3
6の端子電圧は、差動増幅器37によって検出され、マ
イクロプロセッサユニット38に供給される。
In FIG. 4, a motor 31 is connected to a first relay 32 and / or a second relay 33, and by switching these relays 32 and 33, a current flows in opposite directions, or the current flows. It is connected so that flow stops. The first relay 32 and the second relay 33
The first inverter 34 and the second inverter 3 respectively
5 is connected to the output side of the microprocessor unit 38. Further, it is connected to a microprocessor unit 38 via a differential amplifier 37 for detecting a voltage between both terminals of the current value detecting resistor 36. The operation switch 39 is for moving a movable mechanism described later.
It is provided for each moving direction of the movable mechanism and is connected to the microprocessor unit 38. The current flowing through the motor 31 is a current value detection resistor 36 connected in series to the motor 31.
Flow through. First relay 32 and second relay 33
Are energized by the drive output of the microprocessor unit 38 supplied via the first inverter 34 and the second inverter 35, respectively.
The terminal voltage at 6 is detected by the differential amplifier 37 and supplied to the microprocessor unit 38.

【0005】また、図4には図示されていないが、マイ
クロプロセッサユニット38は、モータ31の回転及び
停止、それに回転方向の制御を行うモータ駆動制御装置
と、モータ31の単位時間当たりの電流変化量を測定
し、この測定した電流変化量と予め設定した予設定値と
を比較し、前記電流変化量が前記予設定値を超えたと
き、検出出力を前記モータ駆動装置に供給する電流測定
比較装置を内蔵している。ここで、マイクロプロセッサ
ユニット38はデータ処理をデジタル的に行っているも
ので、入力される電圧等のアナログデータはデジタル変
換された後、所要の処理が行われるものである。さら
に、図4には図示されていないが、モータ31は、その
駆動時に、自動車のウインド、サンルーフ、シート等の
可動機構を移動させるように構成されている。
Although not shown in FIG. 4, the microprocessor unit 38 includes a motor drive control device for controlling the rotation and stop of the motor 31 and the rotation direction thereof, and a current change per unit time of the motor 31. The measured current change amount is compared with a preset preset value, and when the current change amount exceeds the preset value, a current measurement comparison for supplying a detection output to the motor drive device is performed. Built-in device. Here, the microprocessor unit 38 performs data processing digitally, and analog data such as input voltage is converted into digital data, and then required processing is performed. Further, although not shown in FIG. 4, the motor 31 is configured to move a movable mechanism such as a window, a sunroof, and a seat of the vehicle when the motor 31 is driven.

【0006】前記構成によるセーフテイ機能を備えたモ
ータ駆動装置は、概要、次のような動作をする。
[0006] The motor drive device having the safety function according to the above configuration operates as follows.

【0007】いま、可動機構の移動、例えば、ウインド
の開閉を行う必要がないときには、マイクロプロセッサ
ユニット38の開放(OPEN)及び閉鎖(CLOS
E)端子の出力を低レベル電圧(L)にすると、前記低
レベル電圧(L)が第1のインバータ34及び第2のイ
ンバータ35によって高レベル電圧(H)に変換され、
この高レベル電圧(H)が第1のリレー32及び第2の
リレー33の一端に供給される。一方、第1のリレー3
2及び第2のリレー33の他端には常時高レベル電圧
(H)が供給されているので、第1のリレー32及び第
2のリレー33は付勢されず、それらの可動接点はそれ
ぞれ一方の固定接点側(図4の下側)に切換えられてお
り、モータ31には電流が通流しない。このため、可動
機構、例えば、ウインドは何等移動を行わない。
When it is not necessary to move the movable mechanism, for example, to open or close the window, the microprocessor unit 38 is opened (OPEN) and closed (CLOS).
E) When the output of the terminal is set to the low level voltage (L), the low level voltage (L) is converted to the high level voltage (H) by the first inverter 34 and the second inverter 35,
This high level voltage (H) is supplied to one ends of the first relay 32 and the second relay 33. On the other hand, the first relay 3
Since the high-level voltage (H) is constantly supplied to the other ends of the second and second relays 33, the first relay 32 and the second relay 33 are not energized, and their movable contacts are one-sided. Are switched to the fixed contact side (lower side in FIG. 4), and no current flows through the motor 31. Therefore, the movable mechanism, for example, the window does not move at all.

【0008】次に、可動機構、例えば、ウインドを開放
するときには、ウインド開放用操作スイッチ39を押圧
し、マイクロプロセッサユニット38の開放(OPE
N)端子の出力のみ低レベル電圧(L)から高レベル電
圧(H)に切換える。この場合に、前記高レベル電圧
(H)は、第1のインバータ34によって低レベル電圧
(L)に変換された後、第1のリレー32の一端に供給
されるるので、第1のリレー32は付勢状態になり、第
1のリレー32の可動接点は一方の固定接点側(図4の
下側)から他方の固定接点側(図4の上側)に切換えら
れる。このとき、第2のリレー33の可動接点はもとの
ままであるので、電源端子40、第1のリレー32の可
動接点、モータ31、第2のリレー33の可動接点、電
流値検出抵抗36を経て接地点に至る電流路が形成さ
れ、モータ31に電流が流れて、可動機構、例えば、ウ
インドが開放されるようになる。
Next, when opening a movable mechanism, for example, a window, the window opening operation switch 39 is pressed to open the microprocessor unit 38 (OPE).
N) Only the output of the terminal is switched from the low level voltage (L) to the high level voltage (H). In this case, the high-level voltage (H) is converted to a low-level voltage (L) by the first inverter 34 and then supplied to one end of the first relay 32. In the energized state, the movable contact of the first relay 32 is switched from one fixed contact side (lower side in FIG. 4) to the other fixed contact side (upper side in FIG. 4). At this time, since the movable contact of the second relay 33 remains unchanged, the power supply terminal 40, the movable contact of the first relay 32, the motor 31, the movable contact of the second relay 33, the current value detection resistor 36 , A current path is formed to reach the ground point, and current flows through the motor 31 to open a movable mechanism, for example, a window.

【0009】続いて、可動機構、例えば、ウインドが移
動していない状態において、ウインドを閉鎖するときに
は、ウインド閉鎖用操作スイッチ39を押圧し、マイク
ロプロセッサユニット38の閉鎖(CLOSE)端子の
出力のみを低レベル電圧(L)から高レベル電圧(H)
に切換える。この場合に、前記高レベル電圧(H)は、
第2のインバータ35によって低レベル電圧(L)に変
換された後、第2のリレー33の一端に供給されるの
で、第2のリレー33は付勢状態になり、第2のリレー
33の可動接点は一方の固定接点側(図4の下側)から
他方の固定接点側(図4の上側)に切換えられる。この
ときも、第1のリレー32の可動接点はもとのように一
方の固定接点側(図4の下側)に切換えられたままであ
るので、電源端子40、第2のリレー33の可動接点、
モータ31、第1のリレー32の可動接点、電流値検出
抵抗36を経て接地点に至る電流路が形成され、モータ
31には、前の場合と反対方向の電流が流れ、可動機
構、例えば、ウインドが閉鎖されるものである。
Subsequently, when the window is closed in a state where the movable mechanism, for example, the window is not moving, the window closing operation switch 39 is pressed, and only the output of the close (CLOSE) terminal of the microprocessor unit 38 is output. Low level voltage (L) to high level voltage (H)
Switch to. In this case, the high level voltage (H) is
After being converted to a low level voltage (L) by the second inverter 35, the voltage is supplied to one end of the second relay 33, so that the second relay 33 is energized and the second relay 33 is movable. The contact is switched from one fixed contact side (lower side in FIG. 4) to the other fixed contact side (upper side in FIG. 4). Also at this time, the movable contact of the first relay 32 remains switched to the one fixed contact (lower side in FIG. 4) as before, so that the power supply terminal 40 and the movable contact of the second relay 33 are switched. ,
A current path is formed through the motor 31, the movable contact of the first relay 32, and the ground via the current value detection resistor 36, and a current flows in the motor 31 in a direction opposite to that in the previous case. The window is to be closed.

【0010】モータ31の駆動時に、モータ31に流れ
る電流は、電流値検出抵抗36にも流れるので、電流値
検出抵抗36の端子電圧を差動増幅器37で検出すれ
ば、差動増幅器37の出力電圧によって、モータ31を
流れる電流値が求められる。この差動増幅器37の出力
電圧は、マイクロプロセッサユニット38に供給される
が、マイクロプロセッサユニット38に内蔵の電流測定
比較装置は、前記出力電圧からモータ31の単位時間当
たりの電流変化量の測定を行い、ここで測定した電流変
化量と、電流測定比較装置内に予め設定されている予設
定値との比較を行う。そして、可動機構、例えば、ウイ
ンドに何等かの物体が挾まったり、ウインドの移動限度
位置に達したりして、モータの電流値が急増したような
場合には、電流測定比較装置において、前記電流変化量
が前記予設定値を超えたことが検出され、検出出力が送
出される。この検出出力は、同じくマイクロプロセッサ
ユニット38に内蔵のモータ駆動制御装置に供給され、
前記検出出力を受けたモータ駆動制御装置は、マイクロ
プロセッサユニット38の開放(OPEN)端子の出力
または閉鎖(CLOSE)端子の出力を高レベル(H)
から低レベル(L)に切換えることにより、モータ31
の回転を停止させ、可動機構、例えば、ウインドの移動
を停止させるようにし、また、場合によっては、開放
(OPEN)端子の出力及び閉鎖(CLOSE)端子の
出力電圧のレベルをそれぞれ反転させることにより、モ
ータ31の回転を反転させ、可動機構、例えば、ウイン
ドを逆方向に移動させるようにしている。
When the motor 31 is driven, the current flowing through the motor 31 also flows through the current value detection resistor 36. Therefore, if the terminal voltage of the current value detection resistor 36 is detected by the differential amplifier 37, the output of the differential amplifier 37 The current value flowing through the motor 31 is obtained from the voltage. The output voltage of the differential amplifier 37 is supplied to the microprocessor unit 38, and the current measurement / comparison device built in the microprocessor unit 38 measures the current change per unit time of the motor 31 from the output voltage. Then, the measured current change amount is compared with a preset value preset in the current measurement / comparison device. When the current value of the motor suddenly increases due to a movable mechanism, for example, an object being caught in the window or reaching the window movement limit position, the current change is measured by the current measurement / comparison device. It is detected that the quantity exceeds the preset value, and a detection output is sent. This detection output is supplied to a motor drive control device also built in the microprocessor unit 38,
The motor drive control device having received the detection output changes the output of the open (OPEN) terminal or the output of the closed (CLOSE) terminal of the microprocessor unit 38 to a high level (H).
Is switched to the low level (L), the motor 31
To stop the movement of the movable mechanism, for example, the window, and in some cases, by inverting the level of the output voltage of the open (OPEN) terminal and the level of the output voltage of the closed (CLOSE) terminal, respectively. The rotation of the motor 31 is reversed so that the movable mechanism, for example, the window is moved in the reverse direction.

【0011】ここで、図5は、この既知のセーフテイ機
能を備えたモータ駆動装置の動作特性を示す特性図であ
って、(a)はモータ31に流れる電流の変化状態、
(b)はモータ31の駆動電圧が変動した際のロック電
流の変化状態をそれぞれ示すものである。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing operating characteristics of the motor driving device having the known safety function. FIG. 5A shows a change state of a current flowing through the motor 31.
(B) shows a change state of the lock current when the drive voltage of the motor 31 fluctuates.

【0012】図5(a)、(b)において、縦軸はモー
タ電流、横軸は時間である。
5A and 5B, the vertical axis represents the motor current, and the horizontal axis represents time.

【0013】図5(a)に示されるように、モータ31
に流れる電流は、可動機構、例えば、ウインドの移動の
開始時期である時間t0 から時間t1 までの間、大きな
突入電流が流れて電流値が一時的に増大するが、前記時
間t1 以降、モータ31の回転が安定状態になって、略
一定値の平常電流が流れる。そして、時間t2 に、可動
機構、例えば、ウインドに物体が挾まったり、ウインド
の移動限度位置に達したりしてモータ31の回転が阻害
されようになると、単位時間Δt(t2 〜t3)内に増
大するロック電流が流れるようになる。ここで、電圧V
bはカーバッテリーから直接供給される電圧であり、外
部の影響で電圧値が微妙に変動したり、長時間の使用に
より電圧値が経時変化し、最初の値より低くなる恐れが
ある。
[0013] As shown in FIG.
Current flowing to the movable mechanism, for example, during the time t 0 is the start timing of the movement of the window up to the time t 1, but the current value is large inrush current flows is temporarily increased, the time t 1 later Then, the rotation of the motor 31 is in a stable state, and a substantially constant normal current flows. Then, the time t 2, the movable mechanism, for example, or Tsu sandwiched an object in the window, when the rotation of the motor 31 comes to be inhibited or reaches the window of the moving limit position, the unit time Δt (t 2 ~t 3) , A lock current that increases in the current flows. Here, the voltage V
b is a voltage directly supplied from the car battery, and the voltage value may fluctuate slightly due to an external influence, or the voltage value may change with time due to long-time use, and may be lower than the initial value.

【0014】この場合、図5(b)に示されるように、
ロック電流の増大状態は、モータ31の駆動電圧、即
ち、電源端子40に供給される電圧Vbによって変動
し、駆動電圧Vbが高いほど増大のカーブは急になる。
In this case, as shown in FIG.
The increasing state of the lock current varies depending on the driving voltage of the motor 31, that is, the voltage Vb supplied to the power supply terminal 40. The higher the driving voltage Vb, the steeper the increase curve.

【0015】さらに、図6は、既知のセーフテイ機能を
備えたモータ駆動装置の動作経緯を示すフローチャート
であって、これまでに述べた前記既知のセーフテイ機能
を備えたモータ駆動装置の動作をまとめたものである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the motor drive device having the known safety function. The operation of the motor drive device having the known safety function described above is summarized. Things.

【0016】そこで、図6を用いて既知のセーフテイ機
能を備えたモータ駆動装置の動作について再度説明す
る。ただし、このフローにおいては、可動機構の移動と
して、ウインドを開放する場合の動作例について説明す
る。
The operation of the motor drive device having a known safety function will be described again with reference to FIG. However, in this flow, an example of the operation when the window is opened as the movement of the movable mechanism will be described.

【0017】始めに、ステップS21において、開放用
操作スイッチ39が押圧され、マイクロプロセッサユニ
ット38が開放(OPEN)端子に高レベル(H)の出
力電圧を送出する。続く、ステップS22において、マ
イクロプロセッサユニット38が送出した高レベル
(H)の出力電圧により、第1のリレー32が付勢さ
れ、モータ31に電流が流れる。このとき、ウインドが
移動を開始する。次に、ステップS23において、マイ
クロプロセッサユニット38が差動増幅器37で検出し
た電流値検出抵抗36の端子電圧を測定し、モータ31
に流れる電流i0 を読み取る。続いて、ステップS24
において、マイクロプロセッサユニット38が前記電流
0 を読み取ったとき、タイマを起動させる。続く、ス
テップS25において、マイクロプロセッサユニット3
8が前記タイマの起動時から単位時間Δtを経たか否か
を判断する。そして、単位時間Δtを経ていれば、次ぎ
のステップS26に移行し、単位時間Δtを経ていなけ
れば、同じステップS25が繰り返される。
First, in step S21, the release operation switch 39 is pressed, and the microprocessor unit 38 sends out a high level (H) output voltage to the open (OPEN) terminal. Subsequently, in step S22, the first relay 32 is energized by the high-level (H) output voltage sent from the microprocessor unit 38, and current flows through the motor 31. At this time, the window starts moving. Next, in step S23, the microprocessor unit 38 measures the terminal voltage of the current value detection resistor 36 detected by the differential amplifier 37, and
The current i 0 flowing through is read. Subsequently, step S24
In the above, when the microprocessor unit 38 reads the current i 0 , the timer is started. Subsequently, in step S25, the microprocessor unit 3
8 determines whether or not a unit time Δt has elapsed since the start of the timer. Then, if the unit time Δt has passed, the process proceeds to the next step S26, and if the unit time Δt has not passed, the same step S25 is repeated.

【0018】次に、ステップS26において、マイクロ
プロセッサユニット38が再び差動増幅器37で検出し
た電流値検出抵抗36の端子電圧を測定し、モータ31
に流れる電流i1 を読み取る。次いで、ステップS27
において、マイクロプロセッサユニット38が前記読み
取った2つの電流i0 、i1 の値の差、即ち、単位時間
Δt当たりの電流変化量Δi(i1 −i0 )を求める。
続く、ステップS28において、マイクロプロセッサユ
ニット38がこの電流変化量Δiと予設定値Δis との
比較を行う。そして、Δis >Δiであれば、前のステ
ップS23に戻って、再びステップS23以降の動作が
実行され、Δis ≦Δiであれば、次のステップS29
に移行する。最後に、ステップS29において、マイク
ロプロセッサユニット38が送出されている開放(OP
EN)端子または閉鎖(CLOSE)端子の高レベル
(H)の出力電圧を低レベル(L)に変換させ、付勢さ
れていた第1のリレー32または第2のリレー33の付
勢を停止させ、モータ31に通流されていた電流を遮断
させる。このとき、ウインドは移動を停止する。また、
このステップS29においては、場合により、マイクロ
プロセッサユニット38が送出されている開放(OPE
N)端子及び閉鎖(CLOSE)端子の出力電圧のレベ
ルをそれぞれ反転させ、第1のリレー32及び第2のリ
レー33の付勢、非付勢状態を反対にし、モータ31に
通流されていた電流方向を反転させる。このときは、ウ
インドはそれまでの移動方向から逆方向に移動するよう
になる。
Next, at step S26, the microprocessor unit 38 measures the terminal voltage of the current value detection resistor 36 detected by the differential amplifier 37 again, and
Read the current i 1 flowing to. Next, step S27
, The microprocessor unit 38 obtains the difference between the two currents i 0 and i 1 read, that is, the current change amount Δi (i 1 −i 0 ) per unit time Δt.
Followed in step S28, the microprocessor unit 38 is compared with the current change amount .DELTA.i and preset value .DELTA.i s. If Δi s > Δi, the process returns to the previous step S23, and the operations after step S23 are executed again. If Δi s ≦ Δi, the next step S29 is performed.
Move to Finally, in step S29, the microprocessor unit 38 is released (OP
The high level (H) output voltage of the EN) terminal or the closed (CLOSE) terminal is converted to the low level (L), and the energized first relay 32 or the second relay 33 is stopped. Then, the current flowing through the motor 31 is cut off. At this time, the window stops moving. Also,
In this step S29, in some cases, the microprocessor unit 38 is released (OPE
N) The level of the output voltage of the terminal and the level of the output voltage of the closed (CLOSE) terminal are respectively inverted, and the energized and deenergized states of the first relay 32 and the second relay 33 are reversed, and the current flows through the motor 31. Reverse the current direction. At this time, the window moves in the opposite direction from the previous moving direction.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】前記既知のセーフテイ
機能を備えたモータ駆動装置は、図5(b)に示される
ように、電流変化量Δiを検出している単位時間Δtが
一定であったため、モータ31の駆動電圧Vbが変動し
た際に、単位時間Δt当たりの電流変化量Δiはかなり
変動する。
As shown in FIG. 5 (b), the unit time .DELTA.t for detecting the current change .DELTA.i is constant in the motor drive device having the known safety function. When the drive voltage Vb of the motor 31 fluctuates, the current variation Δi per unit time Δt fluctuates considerably.

【0020】このため、既知のセーフテイ機能を備えた
モータ駆動装置においては、変動範囲内にある全ての駆
動電圧Vbに対して、単位時間Δt当たりの電流変化量
Δiを検出できるようにするため、予設定値Δis とし
て、最小の駆動電圧Vbminのときの単位時間Δt当た
りの電流変化量Δimin に相当する値を選んで固定化し
ている。ところが、このような予設定値Δis を選べ
ば、最大の駆動電圧Vbmax またはそれに近い駆動電圧
Vbのときに、可動機構に物体を挾み込んだときのモー
タトルクが大きくなり、そのときのモータ荷重が重くな
り過ぎるため、前記挾み込まれた物体が損傷する、特
に、前記物体が身体の一部であったときには、大きな怪
我をしたりする等の問題がある。
For this reason, in a motor drive device having a known safety function, a current change amount Δi per unit time Δt can be detected for all drive voltages Vb within a fluctuation range. as preset value .DELTA.i s, it is immobilized by selecting the minimum unit value corresponding to the current change amount .DELTA.i min per time Δt when the driving voltage Vb min. However, if you choose this preset value .DELTA.i s, when the maximum drive voltage Vb max or near the driving voltage Vb, the motor torque is increased when tucked an object to the movable mechanism, at that time Since the motor load becomes too heavy, there is a problem that the sandwiched object is damaged, and particularly when the object is a part of the body, a serious injury is caused.

【0021】本発明は、かかる問題点を除去するもので
あって、その目的は、モータの駆動電圧の変動に係わり
なく、挾み込み時のモータ荷重を一定にしたセーフテイ
機能を備えたモータ駆動装置を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate such a problem, and an object of the present invention is to provide a motor drive having a safety function in which the motor load at the time of pinching is kept constant irrespective of the fluctuation of the drive voltage of the motor. It is to provide a device.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、可動機構を移動させるモータと、前記モ
ータの回転、停止及び回転方向を制御するモータ駆動制
御装置と、前記モータの単位時間当たりの電流変化量を
測定し、前記電流変化量と予設定値とを比較する電流測
定比較装置とからなり、前記電流測定比較装置で前記予
設定値を超えた前記電流変化量が検出されたとき、前記
モータ駆動制御装置を介して前記モータの回転を停止及
び/または回転方向を反転させるセーフテイ機能を備え
たモータ駆動回路において、モータ駆動電圧を測定する
電圧測定装置と、前記電圧測定装置で測定した駆動電圧
値に応じて前記単位時間の長さを変更する電圧応答時間
設定装置とを有する手段を具備する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a motor for moving a movable mechanism, a motor drive control device for controlling rotation, stop and rotation direction of the motor, A current measurement / comparison device that measures a current change amount per unit time and compares the current change amount with a preset value, and detects the current change amount exceeding the preset value by the current measurement / comparison device. A voltage measurement device that measures a motor drive voltage in a motor drive circuit having a safety function of stopping rotation of the motor and / or reversing the rotation direction via the motor drive control device when the voltage measurement is performed. A voltage response time setting device for changing the length of the unit time according to the drive voltage value measured by the device.

【0023】[0023]

【作用】前記手段によれば、モータ駆動電圧を測定する
電圧測定装置と、前記電圧測定装置で測定した駆動電圧
値からモータの電流変化量を検出し、その電流変化量に
基づいて単位時間の長さを変更する電圧応答時間設定装
置とを備えることにより、駆動電圧が通常の電圧値に比
べて低いときには、その電圧値に応じて単位時間の長さ
が長くなるように設定し、一方、駆動電圧が通常の電圧
値に比べて高いときには、その電圧値に応じて単位時間
の長さが短くなるように設定している。
According to the above means, a voltage measuring device for measuring a motor driving voltage, and a motor current change amount is detected from a drive voltage value measured by the voltage measuring device, and a unit time of a motor is measured based on the current change amount. By providing a voltage response time setting device that changes the length, when the drive voltage is lower than the normal voltage value, the length of the unit time is set to be longer according to the voltage value, When the drive voltage is higher than the normal voltage value, the length of the unit time is set to be shorter according to the voltage value.

【0024】このように、モータの駆動電圧値に応じた
単位時間の長さの設定変更により、モータに流れる単位
時間当たりの電流変化量は、前記駆動電圧値に依存しな
くなり、常時、一定量の電流変化が検出できるので、前
記駆動電圧値の変動に係わりなく、物体の挾み込みが検
出される際のモータトルク及びモータ荷重をともに一定
にし、挾み込まれた物体を損傷させたり、挾み込まれた
身体の一部に大怪我が生じるという懸念がなくなるもの
である。
As described above, by changing the setting of the length of the unit time according to the drive voltage value of the motor, the amount of change in current flowing through the motor per unit time does not depend on the drive voltage value. , The motor torque and the motor load when the object is detected are kept constant, regardless of the fluctuation of the drive voltage value, and the object that is sandwiched is damaged, This eliminates the fear that serious injuries will occur on the part of the body that is pinched.

【0025】[0025]

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0026】図1は、本発明に係わるセーフテイ機能を
備えたモータ駆動回路の一実施例の構成を示す回路構成
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of a motor drive circuit having a safety function according to the present invention.

【0027】図1において、モータ1は、直流モータで
あり、両端が第1のリレー2及び第2のリレー3の可動
接点に接続され、第1のリレー2及び/または第2のリ
レー3の可動接点の切換えによって、モータ1に一方方
向またはそれと反対方向に電流が通流したり、モータ1
の電流の通流が停止したりするように接続されている。
モータ1の電流はモータ1に直列接続された電流値検出
抵抗6を通して接地点に流れる。第1のリレー2及び第
2のリレー3は、それぞれ、第1のインバータ4及び第
2のインバータ5を介して供給されるマイクロプロセッ
サユニット(MPU)8からの駆動出力、即ち、マイク
ロプロセッサユニット8の開放(OPEN)及び閉鎖
(CLOSE)端子の出力レベルに応じて、付勢、非付
勢が制御される。電流値検出抵抗6は、両端が差動増幅
器7の2つの入力端子に接続され、その端子電圧が差動
増幅器7によって検出されてマイクロプロセッサユニッ
ト8に供給される。第1の分圧抵抗11及び第2の分圧
抵抗12は、電源端子10と接地点間に接続され、第1
の分圧抵抗11と第2の分圧抵抗12の接続点に得られ
た電源電圧(駆動電圧)Vbの分圧出力がマイクロプロ
セッサユニット8に供給される。スイッチ9は、可動機
構を移動させるためのもので、可動機構の移動方向別に
設けられており、マイクロプロセッサユニット8に接続
されている。
In FIG. 1, a motor 1 is a DC motor, both ends of which are connected to movable contacts of a first relay 2 and a second relay 3, and a first relay 2 and / or a second relay 3. By switching the movable contact, current flows in the motor 1 in one direction or the opposite direction, or the motor 1
The connection of the current is stopped such that the flow of current stops.
The current of the motor 1 flows to the ground through the current value detecting resistor 6 connected in series to the motor 1. The first relay 2 and the second relay 3 are driven by a microprocessor unit (MPU) 8 supplied via a first inverter 4 and a second inverter 5, respectively, that is, the microprocessor unit 8 Energization and non-energization are controlled according to the output levels of the open (OPEN) and closed (CLOSE) terminals. Both ends of the current value detection resistor 6 are connected to two input terminals of the differential amplifier 7, and the terminal voltage is detected by the differential amplifier 7 and supplied to the microprocessor unit 8. The first voltage dividing resistor 11 and the second voltage dividing resistor 12 are connected between the power supply terminal 10 and the ground point,
The divided output of the power supply voltage (drive voltage) Vb obtained at the connection point between the voltage dividing resistor 11 and the second voltage dividing resistor 12 is supplied to the microprocessor unit 8. The switch 9 is for moving the movable mechanism, is provided for each moving direction of the movable mechanism, and is connected to the microprocessor unit 8.

【0028】また、図1には図示されていないが、マイ
クロプロセッサユニット8は、モータ1の回転及び停止
それにモータ1の回転方向の制御を行うモータ駆動制御
装置と、モータ1を通流する単位時間当たりの電流変化
量を測定し、この測定した電流変化量と予め設定した予
設定値とを常時比較し、前記電流変化量が前記予設定値
を超えたとき、検出出力を前記モータ駆動装置に供給す
る電流測定比較装置と、モータ1の駆動電圧Vbを測定
する電圧測定装置と、前記電圧測定装置で測定した駆動
電圧Vbの大きさに対応して前記単位時間の長さを変更
する電圧応答時間設定装置とを内蔵している。この場
合、マイクロプロセッサユニット8は内部でのデータ処
理をデジタル的に行っているもので、入力される電圧等
のアナログデータはデジタル変換された後、所要の処理
が行われるものである。さらに、図1には図示されてい
ないが、モータ1は、その回転駆動時に、自動車のウイ
ンド、サンルーフ、シート等の可動機構を移動させるよ
うに構成されている。
Although not shown in FIG. 1, the microprocessor unit 8 includes a motor drive control device for controlling the rotation and stop of the motor 1 and the rotation direction of the motor 1, and a unit for flowing the motor 1. A current change amount per time is measured, and the measured current change amount is constantly compared with a preset preset value.When the current change amount exceeds the preset value, a detection output is output to the motor driving device. , A voltage measuring device for measuring the driving voltage Vb of the motor 1, and a voltage for changing the length of the unit time corresponding to the magnitude of the driving voltage Vb measured by the voltage measuring device It has a response time setting device. In this case, the microprocessor unit 8 internally performs data processing digitally, and analog data such as input voltage is digitally converted, and then required processing is performed. Further, although not shown in FIG. 1, the motor 1 is configured to move a movable mechanism such as a window, a sunroof, and a seat of an automobile when the motor 1 is rotationally driven.

【0029】前記構成によるセーフテイ機能を備えたモ
ータ駆動装置は、次のような動作を行う。ただし、本実
施例では、モータ1の回転駆動によって移動する可動機
構がウインドであるものとして説明する。
The motor driving device having the safety function according to the above configuration operates as follows. However, in the present embodiment, the description will be made assuming that the movable mechanism that is moved by the rotation of the motor 1 is a window.

【0030】始めに、ウインドの開閉を行う必要がない
ときの動作は、既に述べた既知のセーフテイ機能を備え
たモータ駆動装置の同動作と同じであって、マイクロプ
ロセッサユニット8の開放(OPEN)及び閉鎖(CL
OSE)端子の出力を低レベル電圧(L)にする。この
低レベル電圧(L)は第1のインバータ4及び第2のイ
ンバータ5によって高レベル電圧(H)に変換され、変
換された高レベル電圧(H)は第1のリレー2及び第2
のリレー3の一端に供給される。このとき、第1のリレ
ー2及び第2のリレー3の他端に、常時、高レベル電圧
(H)が供給されているので、第1のリレー2及び第2
のリレー3は付勢されず、それらの可動接点はそれぞれ
一方の固定接点側(図1の下側)に切換えられており、
モータ1には電流が通流しない。このため、ウインドは
何等移動を行わない。
First, the operation when it is not necessary to open and close the window is the same as the operation of the motor drive device having the known safety function described above, and the microprocessor unit 8 is opened (OPEN). And closure (CL
The output of the (OSE) terminal is set to a low level voltage (L). This low-level voltage (L) is converted to a high-level voltage (H) by the first inverter 4 and the second inverter 5, and the converted high-level voltage (H) is converted to the first relay 2 and the second relay 2.
Is supplied to one end of the relay 3. At this time, since the high level voltage (H) is constantly supplied to the other ends of the first relay 2 and the second relay 3, the first relay 2 and the second
Are not energized, and their movable contacts are switched to one fixed contact side (the lower side in FIG. 1).
No current flows through the motor 1. Therefore, the window does not move at all.

【0031】次に、ウインドを開放するときの動作も、
既に述べた既知のセーフテイ機能を備えたモータ駆動装
置の同動作と同じであって、マイクロプロセッサユニッ
ト8の開放(OPEN)端子の出力だけを低レベル電圧
(L)から高レベル電圧(H)に切換える。この高レベ
ル電圧(H)は、第1のインバータ4によって低レベル
電圧(L)に変換された後、第1のリレー2の一端に供
給されるので、第1のリレー2は付勢状態になり、第1
のリレー2の可動接点は一方の固定接点側(図1の下
側)から他方の固定接点側(図1の上側)に切換えられ
る。このとき、第2のリレー3の可動接点はもとの切換
え位置にあるので、電源端子10、第1のリレー2の可
動接点、モータ1、第2のリレー3の可動接点、電流値
検出抵抗6を経て接地点に至る電流路が形成され、それ
によりモータ1に図1の下側から上側に向かう電流が流
れて、ウインドが開放されるように動作する。
Next, the operation when the window is opened is as follows.
This is the same as the operation of the motor drive device having the known safety function described above, except that only the output of the open (OPEN) terminal of the microprocessor unit 8 is changed from the low level voltage (L) to the high level voltage (H). Switch. This high level voltage (H) is converted to a low level voltage (L) by the first inverter 4 and then supplied to one end of the first relay 2, so that the first relay 2 is turned on. Become the first
The movable contact of the relay 2 is switched from one fixed contact side (lower side in FIG. 1) to the other fixed contact side (upper side in FIG. 1). At this time, since the movable contact of the second relay 3 is at the original switching position, the power terminal 10, the movable contact of the first relay 2, the motor 1, the movable contact of the second relay 3, and the current value detection resistor A current path is formed from the lower side of FIG. 1 to the upper side of FIG.

【0032】続いて、同じくウインドが移動していない
状態において、ウインドを閉鎖するときの動作も、既に
述べた既知のセーフテイ機能を備えたモータ駆動装置の
同動作と同じであって、マイクロプロセッサユニット8
の閉鎖(CLOSE)端子の出力だけを低レベル電圧
(L)から高レベル電圧(H)に切換える。この高レベ
ル電圧(H)は、第2のインバータ35によって低レベ
ル電圧(L)に変換された後、第2のリレー33の一端
に供給されるので、第2のリレー33は付勢状態にな
り、第2のリレー33の可動接点は一方の固定接点側
(図4の下側)から他方の固定接点側(図4の上側)に
切換えられる。このときも、第1のリレー32の可動接
点はもとのように一方の固定接点側(図4の下側)に切
換えられたままになっているので、電源端子40、第2
のリレー33の可動接点、モータ31、第1のリレー3
2の可動接点、電流値検出抵抗36を経て接地点に至る
電流路が形成され、モータ31には、前の場合と反対方
向の電流が流れ、可動機構、例えば、ウインドが閉鎖さ
れるように動作する。
Subsequently, when the window is not moving, the operation for closing the window is the same as the above-described operation of the motor driving device having the known safety function. 8
Only the output of the CLOSE terminal is switched from the low level voltage (L) to the high level voltage (H). This high-level voltage (H) is converted to a low-level voltage (L) by the second inverter 35 and then supplied to one end of the second relay 33, so that the second relay 33 is turned on. Thus, the movable contact of the second relay 33 is switched from one fixed contact (lower side in FIG. 4) to the other fixed contact (upper side in FIG. 4). Also at this time, since the movable contact of the first relay 32 is still switched to one fixed contact (lower side in FIG. 4), the power supply terminal 40 and the second
Movable contact of the relay 33, the motor 31, the first relay 3
A current path is formed through the movable contact 2 and the current value detection resistor 36 to the ground point, and a current flows in the motor 31 in the opposite direction to the previous case, so that the movable mechanism, for example, the window is closed. Operate.

【0033】次いで、モータ1が駆動され、ウインドが
ある方向に移動している際に、ウインドに何等かの物体
が挾まったり、ウインドが移動限界位置に達し、モータ
1にロック電流が通流したときの動作について述べる。
Next, when the motor 1 is driven and the window is moving in a certain direction, some object is caught in the window or the window reaches the movement limit position, and a lock current flows through the motor 1. The operation at that time will be described.

【0034】本実施例においても、既に述べた既知のセ
ーフテイ機能を備えたモータ駆動装置と同様に、モータ
1の駆動時に、モータ1に流れる電流は、電流値検出抵
抗6にも流れるので、電流値検出抵抗6の端子電圧を差
動増幅器7で検出すれば、差動増幅器7の出力電圧に基
づいてモータ1を流れる電流値が求められるもので、こ
の出力電圧はマイクロプロセッサユニット8内の電流測
定比較装置に供給され、始めに前記出力電圧がデジタル
出力電圧に変換される。この場合、電流測定比較装置
は、単位時間Δt毎にタイムアップする内蔵のタイマ回
路を備えていて、前記デジタル出力電圧の入力時に、前
記タイマ回路の起動時及びそのタイムアップ時における
前記デジタル出力電圧の差電圧を測定、即ち、モータ1
の単位時間Δt当たりの電流変化量Δiを測定し、この
測定された電流変化量Δiと電流測定比較装置内に予め
設定されている予設定値との比較を行う。そして、既に
述べた既知のセーフテイ機能を備えたモータ駆動装置と
同様に、電流測定比較装置は、ウインドに何等かの物体
が挾まったり、ウインドがその移動限度位置に達したり
して、モータ1のロック電流が流れるようになり、電流
値が急増したような場合には、前記電流変化量が前記予
設定値を超えたことが検出され、検出出力が送出され
る。この検出出力は、同じくマイクロプロセッサユニッ
ト8に内蔵のモータ駆動制御装置に供給され、前記検出
出力を受けたモータ駆動制御装置は、マイクロプロセッ
サユニット8の開放(OPEN)端子の出力または閉鎖
(CLOSE)端子の出力を高レベル(H)から低レベ
ル(L)に切換えることにより、モータ1の回転を停止
させ、ウインドの移動を停止させるようにし、また、場
合によっては、開放(OPEN)端子の出力及び閉鎖
(CLOSE)端子の出力電圧のレベルをそれぞれ反転
させることにより、モータ1の回転を反転させ、ウイン
ドを逆方向に移動させるようにしている。
Also in the present embodiment, the current flowing through the motor 1 when the motor 1 is driven flows through the current value detection resistor 6 when the motor 1 is driven. If the terminal voltage of the value detection resistor 6 is detected by the differential amplifier 7, the value of the current flowing through the motor 1 is obtained based on the output voltage of the differential amplifier 7. The output voltage is supplied to a measurement comparison device and is first converted to a digital output voltage. In this case, the current measurement / comparison device includes a built-in timer circuit that times up every unit time Δt, and when the digital output voltage is input, the digital output voltage is activated when the timer circuit is activated and the time is up. Is measured, that is, the motor 1
Is measured per unit time Δt, and the measured current change Δi is compared with a preset value preset in the current measurement comparison device. As in the case of the above-described motor drive device having a safety function, the current measurement / comparison device has a problem in that the object is caught in the window or the window reaches its movement limit position, and the motor 1 When the lock current starts flowing and the current value suddenly increases, it is detected that the current change amount has exceeded the preset value, and a detection output is transmitted. This detection output is also supplied to a motor drive control device built in the microprocessor unit 8, and the motor drive control device receiving the detection output outputs or closes (CLOSE) the open (OPEN) terminal of the microprocessor unit 8. By switching the output of the terminal from a high level (H) to a low level (L), the rotation of the motor 1 is stopped and the movement of the window is stopped, and in some cases, the output of the open (OPEN) terminal By inverting the level of the output voltage at the CLOSE terminal and the level of the output voltage at the CLOSE terminal, the rotation of the motor 1 is inverted, and the window is moved in the opposite direction.

【0035】ところで、本実施例においては、モータ1
に供給される電源電圧(モータ1の駆動電圧)Vbが第
1の分圧抵抗11及び第2の分圧抵抗12に供給され、
それら第1及び第2の分圧抵抗11、12の接続点の電
圧が前記電源電圧(駆動電圧)Vbの変動を表わす電源
依存電圧としてマイクロプロセッサユニット8内の電圧
測定装置に供給される。そして、電圧測定装置は、この
電源依存電圧をデジタル変換した後、マイクロプロセッ
サユニット8内の電圧応答時間設定装置に供給する。こ
のとき、電圧応答時間設定装置は、入力される電源依存
デジタル電圧に応じて電流測定比較装置の単位時間Δt
の長さを変更するように働くもので、電源電圧(駆動電
圧)Vbの通常値を例えば12Vとしたとき、電源電圧
(駆動電圧)Vbが12Vよりも増大方向に変動した場
合の値を例えば16Vに、電源電圧(駆動電圧)Vbが
12Vよりも減少方向に変動した場合の値を例えば9V
とすれば、電源電圧(駆動電圧)Vbが12Vのときの
単位時間Δtの長さを通常の長さのΔt1 に、電源電圧
(駆動電圧)Vbが16Vのときの単位時間Δtの長さ
をΔt1 より短いΔt0 に、電源電圧(駆動電圧)Vb
が9Vのときの単位時間Δtの長さをΔt1 より長いΔ
2 になるようにそれぞれ変更させ、また、電源電圧
(駆動電圧)Vbが、16Vと12Vの間にあるとき、
もしくは、12Vと9Vの間にあるときは、その電圧値
に応じて単位時間Δtの長さを変更させるものである。
In this embodiment, the motor 1
Is supplied to a first voltage dividing resistor 11 and a second voltage dividing resistor 12,
The voltage at the connection point between the first and second voltage-dividing resistors 11 and 12 is supplied to a voltage measuring device in the microprocessor unit 8 as a power-supply-dependent voltage representing the fluctuation of the power supply voltage (drive voltage) Vb. Then, the voltage measuring device converts the power supply-dependent voltage into a digital signal and supplies the voltage-dependent voltage to a voltage response time setting device in the microprocessor unit 8. At this time, the voltage response time setting device determines the unit time Δt of the current measurement / comparison device according to the input power supply dependent digital voltage.
, The normal value of the power supply voltage (drive voltage) Vb is, for example, 12 V, and the value when the power supply voltage (drive voltage) Vb fluctuates in an increasing direction from 12 V is, for example, When the power supply voltage (drive voltage) Vb fluctuates in a decreasing direction from 12 V to 16 V, for example, a value of 9 V
Then, the length of the unit time Δt when the power supply voltage (drive voltage) Vb is 12 V is set to the normal length Δt 1 , and the length of the unit time Δt when the power supply voltage (drive voltage) Vb is 16 V is short Delta] t 0 from Delta] t 1 the power supply voltage (drive voltage) Vb
Is longer than Δt 1 when the unit time Δt is 9 V
Each was changed to be t 2, also the power supply voltage (drive voltage) Vb is, when it is between 16V and 12V,
Alternatively, when the voltage is between 12 V and 9 V, the length of the unit time Δt is changed according to the voltage value.

【0036】ここで、図2は、本実施例によるセーフテ
イ機能を備えたモータ駆動装置の動作特性を示す特性図
であって、電源電圧(駆動電圧)Vbが変動した際のモ
ータ1に流れるロック電流の変化状態を図2(a)に、
電源電圧(駆動電圧)Vbが変動した際の単位時間Δt
の変化状態を図2(b)にそれぞれ示すものである。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the operating characteristics of the motor driving apparatus having the safety function according to the present embodiment, and shows the lock that flows through the motor 1 when the power supply voltage (driving voltage) Vb fluctuates. FIG. 2A shows a change state of the current.
Unit time Δt when power supply voltage (drive voltage) Vb fluctuates
Are shown in FIG. 2 (b).

【0037】図2(a)において、縦軸はモータ電流、
横軸は時間であり、図2(b)において、縦軸は単位時
間Δtであり、横軸は電源電圧(駆動電圧)Vbであ
る。
In FIG. 2A, the vertical axis represents the motor current,
The horizontal axis is time, and in FIG. 2B, the vertical axis is unit time Δt, and the horizontal axis is power supply voltage (drive voltage) Vb.

【0038】図2(b)に示されるように、電源電圧
(駆動電圧)Vbが定常値12Vのときの単位時間Δt
の長さが通常の長さΔt1 であるとき、電源電圧(駆動
電圧)Vbが定常値12Vよりも増加方向に変動した場
合は、その変動幅に応じて単位時間Δtの長さを前記Δ
1 よりも順次短くし、一方、電源電圧(駆動電圧)V
bが定常値12Vよりも減少方向に変動した場合は、そ
の変動幅に応じて単位時間Δtの長さを前記Δt1 より
も順次長くするように変更している。
As shown in FIG. 2B, the unit time Δt when the power supply voltage (drive voltage) Vb is a steady value of 12 V
When the power supply voltage (drive voltage) Vb fluctuates in an increasing direction from the steady-state value of 12 V when the length is the normal length Δt 1 , the length of the unit time Δt is changed according to the fluctuation width.
t 1 , while the power supply voltage (drive voltage) V
When b fluctuates in a decreasing direction from the steady value of 12 V, the length of the unit time Δt is changed so as to be sequentially longer than Δt 1 in accordance with the fluctuation width.

【0039】また、図2(a)に示されるように、モー
タ1に流れるロック電流の増大状況は、電源電圧(駆動
電圧)Vbが定常値の12Vであるときの傾斜に比べ、
電源電圧(駆動電圧)Vbが定常値12Vより大きい1
6Vのときの傾斜は急峻になり、一方、電源電圧(駆動
電圧)Vbが定常値12Vより小さい9Vのときの傾斜
は逆にゆるやかになる。そして、ロック電流の増大の傾
斜が急峻なとき、例えば、電源電圧(駆動電圧)Vbが
16Vのときの単位時間Δtの長さを短いΔt0 に、電
源電圧(駆動電圧)Vbが定常値の12Vであるときの
単位時間Δtの長さΔt1 に対して、ロック電流の増大
の傾斜が急峻なとき、例えば、電源電圧(駆動電圧)V
bが16Vのときの単位時間Δtの長さを前記Δt1
りも短いΔt0 に、一方、ロック電流の増大の傾斜がゆ
るやかなとき、例えば、電源電圧(駆動電圧)Vbが9
Vのときの単位時間Δtの長さを前記Δt1 よりも長い
Δt2 になるように変更させれば、電源電圧(駆動電
圧)Vbの変動に係わりなく、モータ1の電流変動値Δ
iの検出レベル、即ち、電流変動値Δiと予設定値との
比較出力が得られる電流変動値Δiのレベルを一定にす
ることができる。
As shown in FIG. 2 (a), the increase in the lock current flowing through the motor 1 is larger than the slope when the power supply voltage (drive voltage) Vb is a steady value of 12V.
The power supply voltage (drive voltage) Vb is larger than the steady value 12 V
When the voltage is 6 V, the slope becomes steep, while when the power supply voltage (drive voltage) Vb is 9 V, which is smaller than the steady value of 12 V, the slope becomes gentler. When the slope of the increase of the lock current is steep, for example, when the power supply voltage (drive voltage) Vb is 16 V, the length of the unit time Δt is reduced to Δt 0 , and the power supply voltage (drive voltage) Vb becomes a steady value. When the slope of the increase of the lock current is steep with respect to the length Δt 1 of the unit time Δt at 12 V, for example, the power supply voltage (drive voltage) V
The length of the unit time Δt when b is 16 V is set to Δt 0 shorter than Δt 1. On the other hand, when the slope of the increase of the lock current is gentle, for example, when the power supply voltage (drive voltage) Vb is 9
If caused to change the length of the unit time Delta] t when V so long Delta] t 2 than the Delta] t 1, power supply voltage irrespective of the fluctuation of (drive voltage) Vb, a current variation value of the motor 1 delta
The detection level of i, that is, the level of the current fluctuation value Δi at which a comparison output between the current fluctuation value Δi and the preset value is obtained can be kept constant.

【0040】このように、本実施例によれば、モータ1
の電源電圧(駆動電圧)Vbの変動に応じて単位時間Δ
tを変更させるようにしているので、単位時間Δt当た
りの電流変化量Δiは、電源電圧(駆動電圧)Vbに依
存しなくなる。このため、常時、モータ1における一定
量の電流変化の検出を行うことができるので、物体の挾
み込みが検出される際のモータトルク及びモータ荷重を
ともに一定にすることができ、挾み込まれた物体を損傷
させたり、挾み込まれた身体の一部に大怪我が生じると
いう懸念がないものである。
As described above, according to the present embodiment, the motor 1
Unit time Δ according to the variation of the power supply voltage (drive voltage) Vb
Since t is changed, the current change amount Δi per unit time Δt does not depend on the power supply voltage (drive voltage) Vb. For this reason, a constant amount of current change in the motor 1 can be detected at all times, so that both the motor torque and the motor load when the object is detected can be kept constant. There is no concern that the enclosed object may be damaged or that a part of the body may be severely injured.

【0041】次いで、図3は、本実施例によるセーフテ
イ機能を備えたモータ駆動装置の動作経緯を示すフロー
チャートであって、これまでに述べた本実施例によるセ
ーフテイ機能を備えたモータ駆動装置の動作をまとめた
ものである。
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the motor drive device having the safety function according to the present embodiment. The operation of the motor drive device having the safety function according to the present embodiment described above is now described. It is a summary of.

【0042】この図3を用いて本実施例によるセーフテ
イ機能を備えたモータ駆動装置の動作について再度説明
する。ただし、このフローにおいても、可動機構がウイ
ンドであり、そのウインドを開放する場合の動作例であ
るものとして説明する。
The operation of the motor driving device having the safety function according to the present embodiment will be described again with reference to FIG. However, also in this flow, a description is given assuming that the movable mechanism is a window, and that this is an operation example when the window is opened.

【0043】始めに、ステップS1において、開放用操
作スイッチ9が押圧され、マイクロプロセッサユニット
8が開放(OPEN)端子に高レベル(H)の出力電圧
を送出する。続く、ステップS2において、マイクロプ
ロセッサユニット8が送出した高レベル(H)の出力電
圧により、第1のリレー2が付勢され、モータ1に電流
が流れる。このとき、ウインドが開放方向に移動を開始
する。次に、ステップS3において、マイクロプロセッ
サユニット8内の電流測定比較装置が差動増幅器7で検
出した電流値検出抵抗6の端子電圧を測定し、モータ1
に流れる電流i0 を読み取る。続いて、ステップS4に
おいて、マイクロプロセッサユニット8の電圧測定装置
が第1及び第2の分圧抵抗11、12の接続点の電圧、
即ち、電源電圧(駆動電圧)Vbを表わす電源依存電圧
を読み取る。次いで、ステップS5において、マイクロ
プロセッサユニット8の電圧応答時間設定装置が電圧測
定装置で読み取った電源依存電圧に基づいて電流測定比
較装置内の単位時間Δtを算出設定する。続く、ステッ
プS6において、電流測定比較装置が内蔵のタイマ回路
を起動させる。次に、ステップS7において、マイクロ
プロセッサユニット8がタイマ回路の起動時から前記設
定された単位時間Δtを経たか否かを判断する。そし
て、単位時間Δtを経ていれば、次ぎのステップS8に
移行し、単位時間Δtを経ていなければ、同じステップ
S7が繰り返される。
First, in step S1, the release operation switch 9 is pressed, and the microprocessor unit 8 sends a high level (H) output voltage to the open (OPEN) terminal. Subsequently, in step S2, the first relay 2 is energized by the high-level (H) output voltage sent from the microprocessor unit 8, and current flows through the motor 1. At this time, the window starts moving in the opening direction. Next, in step S3, the current measuring / comparing device in the microprocessor unit 8 measures the terminal voltage of the current value detecting resistor 6 detected by the differential amplifier 7, and
The current i 0 flowing through is read. Subsequently, in step S4, the voltage measuring device of the microprocessor unit 8 sets the voltage at the connection point of the first and second voltage-dividing resistors 11 and 12,
That is, the power supply dependent voltage representing the power supply voltage (drive voltage) Vb is read. Next, in step S5, the voltage response time setting device of the microprocessor unit 8 calculates and sets the unit time Δt in the current measurement and comparison device based on the power supply dependent voltage read by the voltage measurement device. Subsequently, in step S6, the current measurement / comparison device starts the built-in timer circuit. Next, in step S7, the microprocessor unit 8 determines whether or not the set unit time Δt has elapsed since the start of the timer circuit. If it has passed the unit time Δt, the process proceeds to the next step S8, and if it has not passed the unit time Δt, the same step S7 is repeated.

【0044】次に、ステップS8において、電流測定比
較装置が再び差動増幅器7で検出した電流値検出抵抗6
の端子電圧を測定し、モータ1に流れる電流i1 を読み
取る。次いで、ステップS9において、電流測定比較装
置が前記読み取った2つの電流i0 、i1 の値の差、即
ち、単位時間Δt当たりの電流変化量Δi(i1
0 )を求める。続く、ステップS10において、電流
測定比較装置がこの電流変化量Δiと予設定値Δis
の比較を行う。そして、その比較の結果、Δis >Δi
であれば、前のステップS3に戻って、再びステップS
3以降の動作が実行され、Δis ≦Δiであれば、次の
ステップS11に移行する。最後に、ステップS11に
おいて、マイクロプロセッサユニット38から送出され
ている開放(OPEN)端子または閉鎖(CLOSE)
端子の高レベル(H)の出力電圧を低レベル(L)に変
換させ、付勢されていた第1のリレー2または第2のリ
レー3の付勢を停止させ、モータ1に通流されていた電
流を遮断させる。このとき、ウインドは開放方向への移
動を停止する。また、このステップS11においては、
場合により、マイクロプロセッサユニット8から送出さ
れている開放(OPEN)端子及び閉鎖(CLOSE)
端子の出力電圧のレベルをそれぞれ反転させ、第1のリ
レー2及び第2のリレー3の付勢、非付勢状態を反対に
し、モータ1に通流されていた電流方向を反転させる。
このときは、ウインドはそれまでの開放方向への移動か
ら閉鎖方向への移動に転換する。
Next, in step S8, the current measuring / comparing device again detects the current value detecting resistor 6 detected by the differential amplifier 7.
Is measured, and the current i 1 flowing through the motor 1 is read. Next, in step S9, the difference between the values of the two currents i 0 and i 1 read by the current measurement / comparison device, that is, the current change amount Δi (i 1
i 0 ). Subsequent step S10, the current measurement compared apparatus performs comparison between the current change amount .DELTA.i and preset value .DELTA.i s. Then, as a result of the comparison, Δi s > Δi
If so, the process returns to the previous step S3, and again returns to the step S3.
The operations after 3 are executed, and if Δi s ≦ Δi, the process proceeds to the next step S11. Finally, in step S11, an open (OPEN) terminal or a closed (CLOSE) signal sent from the microprocessor unit 38.
The high level (H) output voltage of the terminal is converted to the low level (L), the energized first relay 2 or the second relay 3 is stopped, and the current is passed to the motor 1. Cut off the current. At this time, the window stops moving in the opening direction. Also, in step S11,
Optionally, an open (OPEN) terminal and a closed (CLOSE) signal sent from the microprocessor unit 8.
The levels of the output voltages of the terminals are respectively inverted, the energized and deenergized states of the first relay 2 and the second relay 3 are reversed, and the direction of the current flowing through the motor 1 is inverted.
At this time, the window is changed from the movement in the opening direction to the movement in the closing direction.

【0045】なお、前述の実施例においては、モータ駆
動制御装置、電流測定比較装置、電圧測定装置、電圧応
答時間設定装置のそれぞれが1つのマイクロプロセッサ
8に内蔵されているいる例について説明したが、本発明
は、そのような例に限られるものではなく、前記各装置
が個別に構成されたものであっても、前記各装置が2つ
以上のマイクロプロセッサに内蔵されるような構成され
ているものであっても構わない。
In the above-described embodiment, an example has been described in which each of the motor drive control device, the current measurement and comparison device, the voltage measurement device, and the voltage response time setting device is incorporated in one microprocessor 8. However, the present invention is not limited to such an example. Even if the respective devices are individually configured, the respective devices are configured to be built in two or more microprocessors. May be present.

【0046】また、電源電圧(駆動電圧)Vbの定常値
が12Vであって、電源電圧(駆動電圧)Vbの変動幅
が9Vと16Vの範囲内である例について説明したが、
本発明における電源電圧(駆動電圧)Vbの定常値及び
変動幅は、それらのものに限られるものではなく、適
宜、変更できるものである。
Also, an example in which the steady value of the power supply voltage (drive voltage) Vb is 12 V and the fluctuation range of the power supply voltage (drive voltage) Vb is within the range of 9 V and 16 V has been described.
The steady-state value and the fluctuation range of the power supply voltage (drive voltage) Vb in the present invention are not limited to those, and can be changed as appropriate.

【0047】さらに、前述の実施例においては、モータ
1を流れる電流i0 、i1 を検出する電流検出手段とし
て、電流値検出抵抗6と差動増幅器7とを用いている
例、及び、電源電圧(駆動電圧)Vbを検出する電圧検
出手段として、第1及び第2の分圧抵抗11、12を用
いている例について説明したが、本発明における前記電
流検出及び前記電圧検出手段は、それら構成のものに限
られず、他の手段を用いてもよいことは勿論である。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the current value detecting resistor 6 and the differential amplifier 7 are used as current detecting means for detecting the currents i 0 and i 1 flowing through the motor 1, The example in which the first and second voltage dividing resistors 11 and 12 are used as the voltage detecting means for detecting the voltage (drive voltage) Vb has been described, but the current detection and the voltage detecting means in the present invention It is a matter of course that other means may be used without being limited to the configuration.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、モータ
駆動電圧Vbを測定する電圧測定装置と、前記電圧測定
装置で測定した駆動電圧値からモータの電流変化量Δi
を検出し、その電流変化量Δiに基づいて単位時間Δt
の長さを変更する電圧応答時間設定装置とを備えたの
で、駆動電圧Vbが通常の電圧値に比べて低いときに
は、その電圧値に応じて単位時間Δtの長さが長くなる
ように設定し、一方、駆動電圧Vbが通常の電圧値に比
べて高いときには、その電圧値に応じて単位時間Δtの
長さが短くなるように設定している。
As described above, according to the present invention, the voltage measuring device for measuring the motor driving voltage Vb, and the motor current change Δi from the driving voltage value measured by the voltage measuring device.
And the unit time Δt is determined based on the current change amount Δi.
And a voltage response time setting device for changing the length of the drive voltage Vb. When the drive voltage Vb is lower than the normal voltage value, the unit time Δt is set to be longer according to the voltage value. On the other hand, when the drive voltage Vb is higher than a normal voltage value, the length of the unit time Δt is set to be shorter according to the voltage value.

【0049】かかるモータの駆動電圧値に応じた単位時
間Δtの長さの設定変更を行うことにより、モータ1に
流れる単位時間Δt当たりの電流変化量Δiは、前記駆
動電圧値に依存しなくなり、常時、モータ1における一
定量の電流変化の検出を行うことが可能になるので、前
記駆動電圧値の変動に係わりなく、物体の挾み込みが検
出される際のモータトルク及びモータ荷重をともに一定
にすることができ、挾み込まれた物体を損傷させたり、
挾み込まれた身体の一部に大怪我が生じるという懸念が
なくなるという効果がある。
By changing the setting of the length of the unit time Δt according to the drive voltage value of the motor, the current change amount Δi per unit time Δt flowing through the motor 1 does not depend on the drive voltage value. It is possible to detect a constant amount of current change in the motor 1 at all times, so that both the motor torque and the motor load when an object is detected to be trapped are constant regardless of the drive voltage value fluctuation. Can damage the object between them,
This has the effect of eliminating the fear that serious injuries will occur in the part of the body that is pinched.

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

【図1】本発明に係わるセーフテイ機能を備えたモータ
駆動装置の一実施例の構成を示す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of a motor driving device having a safety function according to the present invention.

【図2】図1に図示の実施例に係わるセーフテイ機能を
備えたモータ駆動装置の動作特性を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing operating characteristics of a motor drive device having a safety function according to the embodiment shown in FIG.

【図3】図1に図示の実施例に係わるセーフテイ機能を
備えたモータ駆動装置の動作経緯を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation process of a motor drive device having a safety function according to the embodiment shown in FIG. 1;

【図4】既知のセーフテイ機能を備えたモータ駆動装置
の一例の概要構成を示す回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an example of a motor drive device having a known safety function.

【図5】既知のセーフテイ機能を備えたモータ駆動装置
の動作特性を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing operating characteristics of a motor drive device having a known safety function.

【図6】既知のセーフテイ機能を備えたモータ駆動装置
の動作経緯を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation process of a motor drive device having a known safety function.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流モータ 2 第1のリレー 3 第2のリレー 4 第1のインバータ 5 第2のインバータ 6 電流値検出抵抗 7 差動増幅器 8 マイクロプロセッサユニット(MPU) 9 スイッチ 10 電源端子 11 第1の分圧抵抗 12 第2の分圧抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC motor 2 1st relay 3 2nd relay 4 1st inverter 5 2nd inverter 6 Current value detection resistance 7 Differential amplifier 8 Microprocessor unit (MPU) 9 Switch 10 Power supply terminal 11 1st voltage division Resistance 12 Second voltage dividing resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 幸夫 宮城県古川市中里3−1−23 フォーブ ル中里206 (56)参考文献 特開 平6−10561(JP,A) 実開 昭62−203392(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E05F 15/00 - 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yukio Miura 3-1-23 Nakazato, Furukawa-shi, Miyagi 206 Forbe Nakazato 206 (56) References JP-A-6-10561 (JP, A) Japanese Utility Model Showa Sho 62-203392 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) E05F 15/00-15/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 可動機構を移動させるモータと、前記モ
ータの回転、停止及び回転方向を制御するモータ駆動制
御装置と、前記モータの単位時間当たりの電流変化量を
測定し、前記電流変化量と予設定値とを比較する電流測
定比較装置とからなり、前記電流測定比較装置で前記予
設定値を超えた前記電流変化量が検出されたとき、前記
モータ駆動制御装置を介して前記モータの回転を停止及
び/または回転方向を反転させるセーフテイ機能を備え
たモータ駆動装置において、モータ駆動電圧を測定する
電圧測定装置と、前記電圧測定装置で測定した駆動電圧
値に応じて前記単位時間の長さを変更する電圧応答時間
設定装置とを有することを特徴とするセーフテイ機能を
備えたモータ駆動装置。
1. A motor for moving a movable mechanism, a motor drive control device for controlling rotation, stop and rotation direction of the motor, and a current change amount per unit time of the motor is measured. A current measurement / comparison device for comparing the current value with a preset value, and when the current change amount exceeding the preset value is detected by the current measurement / comparison device, the rotation of the motor is controlled via the motor drive control device. A motor driving device having a safety function of stopping and / or reversing the rotation direction, comprising: a voltage measuring device for measuring a motor driving voltage; and the length of the unit time according to the driving voltage value measured by the voltage measuring device. And a voltage response time setting device for changing the voltage of the motor.
【請求項2】 前記モータの電流は、前記モータに直列
接続された電流値検出抵抗と、前記電流値検出抵抗の端
子電圧を入力する差動回路とで測定することを特徴とす
る請求項1に記載のセーフテイ機能を備えたモータ駆動
装置。
2. The motor according to claim 1, wherein the current of the motor is measured by a current value detecting resistor connected in series to the motor and a differential circuit for inputting a terminal voltage of the current value detecting resistor. A motor drive device provided with a safety function according to item 1.
【請求項3】 前記モータ駆動制御装置、前記電流測定
比較装置、前記電圧測定装置、前記電圧応答時間設定装
置は、1つのマイクロプロセッサユニット内に組み込ま
れていることを特徴とする請求項1に記載のセーフテイ
機能を備えたモータ駆動装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the motor drive control device, the current measurement / comparison device, the voltage measurement device, and the voltage response time setting device are incorporated in one microprocessor unit. A motor drive device having the described safety function.
【請求項4】 前記可動機構は、各自動車のパワーウイ
ンド、サンルーフ、パワーシートの中の少なくとも1つ
であることを特徴とする請求項1に記載のセーフテイ機
能を備えたモータ駆動装置。
4. The motor drive device with a safety function according to claim 1, wherein the movable mechanism is at least one of a power window, a sunroof, and a power seat of each automobile.
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