JP3456287B2

JP3456287B2 - モータロック検出装置及びこれを使用したパワーウインド駆動制御装置及びサンルーフ駆動制御装置

Info

Publication number: JP3456287B2
Application number: JP02795195A
Authority: JP
Inventors: 章宏奥島
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 2003-10-14
Anticipated expiration: 2018-10-14
Also published as: JPH08223786A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータのロック電流を
検出するモータロック検出装置及びこれを使用したパワ
ーウインド駆動制御装置及びサンルーフ駆動制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】発明の背景一般に、自動車のパワーウインドやサンルーフ等におい
て、運転席に設けられる操作スイッチに対しては、この
操作スイッチを一旦操作するだけで自動的にウインド等
が全閉又は全開となるオート機能を実現するための駆動
制御装置が設けられている。この駆動制御装置は、一旦
操作された操作スイッチの作動状態を保持した後、ウイ
ンド等を駆動するモータのロック状態を検出し、これが
検出されたときに操作スイッチの保持状態を解除してモ
ータへの電源供給を切ることで、ウインド等が動作限界
まで閉じたとき又は開いたときに自動的にモータを停止
させるようにしている。そして、そのためのモータロッ
ク検出装置としては、従来いわゆるシャント抵抗を利用
した回路が使用されていた。

【０００３】従来のモータロック検出装置図５は、従来のモータロック検出装置２０を使用したパ
ワーウインド駆動制御装置を示している。この装置は、
パワーウインドの駆動源であるモータＭ（正転でウイン
ドが上昇、逆転で下降）の通電状態を切換える二つの３
端子スイッチＳＷ１，ＳＷ２（ＳＷ１が上昇用、ＳＷ２
が下降用）からなり、ソレノイドＳＬにより２方向に保
持される操作スイッチ１を備え、モータロック検出装置
２０の出力（後述のオペレーショナルアンプＯＰ２の出
力）によりトランジスタＴｒをスイッチングして、保持
用のソレノイドＳＬの励磁を切り操作スイッチ１の保持
状態を自動解除するものである。

【０００４】すなわち、各３端子スイッチＳＷ１，ＳＷ
２の常開接点はバッテリーＢに接続され、一方の３端子
スイッチＳＷ１の共通接点はモータＭの正極に、他方の
３端子スイッチＳＷ２の共通接点はモータＭの負極にそ
れぞれ接続されている。そして、各３端子スイッチＳＷ
１，ＳＷ２の常閉接点は短絡されており、共に後述のシ
ャント抵抗ＳＲの一端側に接続されている。また、モー
タＭの正極及び負極は、ダイオードＤ１，Ｄ２を介して
ソレノイドＳＬの一端側に導通する電源ライン１０に接
続されており、ソレノイドＳＬの他端側はトランジスタ
Ｔｒを介してアースライン１１に接続されている。

【０００５】モータロック検出装置２０は、前記電源ラ
イン１０とアースライン１１との間に直列に接続された
抵抗Ｒ１及びツェナーダイオードＴＤと、一端側が各３
端子スイッチＳＷ１，ＳＷ２の常閉接点に接続され、他
端側がアースライン１１に接続されたシャント抵抗ＳＲ
と、前記抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＴＤの中点に導
通する定電圧ライン２１と、この定電圧ライン２１とア
ースライン１１との間に直列に接続された分圧用の抵抗
Ｒ２，Ｒ３と、これら抵抗Ｒ２，Ｒ３により分圧された
電圧を基準入力とし、シャント抵抗ＳＲによる電圧降下
を比較入力とするオペレーショナルアンプＯＰ１と、オ
ペレーショナルアンプＯＰ１の出力側に接続された抵抗
Ｒ４と、この抵抗Ｒ４の二次側とアースライン１１との
間に接続されたコンデンサＣ１と、定電圧ライン２１と
アースライン１１との間に直列に接続された分圧用の抵
抗Ｒ５，Ｒ６と、これら抵抗Ｒ５，Ｒ６により分圧され
た電圧を基準入力とし、オペレーショナルアンプＯＰ１
の出力を比較入力とするオペレーショナルアンプＯＰ２
とよりなり、オペレーショナルアンプＯＰ２の出力側が
トランジスタＴｒのベース電極に接続されたものであ
る。なお、モータロック検出装置２０を構成する以上の
回路は、通常プリント基盤上の回路として構成される
か、あるいはハイブリッドＩＣとして製作される。

【０００６】ここで、抵抗Ｒ１及びツェナーダイオード
ＴＤは定電圧ライン２１の電圧を一定にする定電圧回路
を構成している。また、図５において符合Ｌ１で示す部
分（オペレーショナルアンプＯＰ１を含む部分）は、シ
ャント抵抗ＳＲによる電圧降下を基準電圧と比較して、
シャント抵抗ＳＲによる電圧降下が基準電圧よりも大き
いと、出力側（ＯＰ１の出力）がオンする比較回路を構
成している。さらに、符合Ｌ２で示す部分（オペレーシ
ョナルアンプＯＰ２を含む部分）は、ＯＰ１の出力を増
幅させるとともに、ＯＰ１の出力がオフのときにはトラ
ンジスタＴｒのスイッチング動作をオン状態に維持さ
せ、ＯＰ１の出力がオンすると一定の遅延時間の後にト
ランジスタＴｒのスイッチング動作をオフさせる遅延回
路を構成している。そして、前記比較回路Ｌ１における
基準電圧（抵抗Ｒ２，Ｒ３により分圧された電圧）は、
モータＭの定格電流又は許容電流がシャント抵抗ＳＲに
流れているときのシャント抵抗ＳＲの電圧降下よりも大
きく、モータＭのロック電流がシャント抵抗ＳＲに流れ
ているときのシャント抵抗ＳＲの電圧降下よりも小さく
設定されている。また、遅延回路Ｌ２の遅延時間は、モ
ータＭが起動して定常状態になるまでの時間よりも若干
大きく設定されている。

【０００７】以上の構成において、操作スイッチ１が操
作されて例えば３端子スイッチＳＷ１のみが作動する
と、バッテリーＢがモータＭの正極に接続されるととも
にダイオードＤ２を介して電源ライン１０に接続され、
シャント抵抗ＳＲは３端子スイッチＳＷ２を介してモー
タＭの負極とアースライン１１間に接続された状態とな
るから、モータＭが正転してウインドが上昇するととも
に、ソレノイドＳＬが励磁されて３端子スイッチＳＷ１
の作動状態が保持され、さらに定電圧ライン２１に所定
の電圧が発生して比較回路Ｌ１及び遅延回路Ｌ２が作動
する。このため、操作スイッチ１から手を離しても、ウ
インドの上昇動作は継続される。またこの際、モータＭ
の起動時にシャント抵抗ＳＲに大きな起動電流が流れ
て、瞬間的に比較回路Ｌ１の出力がオンとなったとして
も、遅延回路Ｌ２の遅延時間の経過前であるために、ト
ランジスタＴｒはオン状態を保持する。

【０００８】そして、ウインドが上昇限界まで到達して
モータＭがロックすると、シャント抵抗ＳＲにロック電
流が流れ、比較回路Ｌ１の出力がオンとなり、遅延回路
Ｌ２の遅延時間経過後にトランジスタＴｒがオフするか
ら、ソレノイドＳＬの励磁が解除されて３端子スイッチ
ＳＷ１は図５に示す非作動状態に復帰して、モータＭの
運転が自動的に停止する。なお、３端子スイッチＳＷ２
が操作されれば、同様の動作でウインドが下降して、下
降限界において自動停止する。また、上記駆動制御装置
は、車両のサンルーフの開閉用のモータにも同様に適用
できる。また、モータロック検出に関する他の従来技術
としては、実開平１−１５０４３７に開示された装置が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のモ
ータロック検出装置２０によれば、パワーウインドやサ
ンルーフが動作限界に到達したときに、操作スイッチの
保持状態を自動解除して駆動源であるモータの通電を自
動停止させることができるので、モータの過負荷運転や
バッテリー電力の浪費を確実に防止できて便利である
が、回路を構成する部品として高精度なものが必要とな
りコスト高になるとともに、高い動作信頼性を確保する
ことが困難であるという問題があった。

【００１０】というのは、近年パワーウインド装置等に
おいては、小型化，低コスト化のための部品点数の削減
や、電力供給効率向上のためのスイッチ部分の電気経路
抵抗の削減（回路上の発熱や電圧降下の削減）が求めら
れているため、上記シャント抵抗ＳＲとしては、３〜５
ｍオーム程度の小さい抵抗値のもの、すなわち導体片等
を回路上に半田付けした程度のものを使用する必要があ
った。このため、このシャント抵抗ＳＲを実装する際の
半田の付き具合や、温度特性によっては、その抵抗値が
大きくばらつき変動する欠点があった。また、モータＭ
のロック電流等も、モータ巻線抵抗の温度特性等によっ
てばらつく。

【００１１】そして、モータＭの通常の回転時には、モ
ータ電流が５〜６Ａ程度であるから、シャント抵抗ＳＲ
が３ｍオームであるとするとその電圧降下は１５〜１８
ｍＶ程度であり、ロック時には、モータ電流が１５Ａ程
度になるから、シャント抵抗ＳＲの電圧降下は４５ｍＶ
程度であって、その差は僅か数１０ｍＶである。つま
り、比較回路Ｌ１（オペレーショナルアンプＯＰ１を含
む部分）は、上記シャント抵抗ＳＲ自体の特性のばらつ
きや、モータ電流のばらつき等があっても、この僅か数
１０ｍＶの差を検出する必要があり、その特性（オペレ
ーショナルアンプＯＰ１や抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３さらに
はツェナーダイオードＴＤ等の特性値）は非常に精度高
く設定されている必要があった。ところが、上記従来の
ロック電流検出装置の構成では、比較回路Ｌ１等の特性
を回路製造後に調整することは実用的には不可能であ
る。したがって、オペレーショナルアンプＯＰ１や抵抗
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３さらにはツェナーダイオードＴＤ等の
回路部品に、精度の高い部品を使用せざるを得なかっ
た。また、これら回路部品に高精度な部品を使用したと
しても、組立後の試験において動作不良となってつかい
ものにならないものが生じる可能性があり、製品の歩留
り低下を招いていた。なお、実開平１−１５０４３７に
開示されたモータロック検出の技術も、シャント抵抗を
利用したものであるため、同様の問題がある。

【００１２】そこで本発明は、安価な構成で高精度にロ
ック電流が検出できるモータロック検出装置及びこれを
使用したパワーウインド駆動制御装置及びサンルーフ駆
動制御装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のモータロック検出装置は、検出によ
って得たモータ電流の電圧降下と予め定められた基準電
圧とを比較してモータのロック状態を検出するモータロ
ック検出装置であって、前記モータの駆動電流が流れる
プリント基板上の導体パターンにおける２点間の電圧降
下を検出する電圧降下検出手段と、前記導体パターンの
温度変化を検出する温度センサと、前記電圧降下検出手
段の出力を前記温度センサの出力に基づいて補償する温
度補償手段と、前記基準電圧の設定及び温度補償手段の
補償率を、それぞれ電気的トリミングにより調整できる
調整手段と、前記温度補償手段により補償された前記電
圧降下検出手段の出力と前記基準電圧とを比較して、前
記電圧降下検出手段の出力が前記基準電圧を越えている
ときにモータがロック状態にあることを示す信号を出力
するロック状態検出手段とを備え、前記調整手段は、再
書き込み可能なメモリよりなり、このメモリに記録され
たデータに応じて前記基準電圧や前記温度補償手段の補
償率を設定するものであることを特徴とする。

【００１４】また、請求項２記載のモータロック検出装
置は、前記調整手段が、前記メモリとして、前記基準電
圧のデータを記録する基準電圧設定メモリと、前記電圧
降下検出手段の出力を増幅する検出用アンプの増幅度の
データを記録する増幅度設定メモリと、前記温度補償手
段の補償率のデータを記録する温度補償設定メモリとを
備え、前記基準電圧設定メモリに記録されたデータに応
じて前記基準電圧を設定し、前記増幅度設定メモリに記
録されたデータに応じて前記増幅度を設定し、前記温度
補償設定メモリに記録されたデータに応じて前記温度補
償手段の補償率を設定するものであることを特徴とす
る。また、請求項３記載のモータロック検出装置は、前
記電圧降下検出手段、温度補償手段、調整手段、及びロ
ック状態検出手段、がＩＣ化されていることを特徴とす
る。また、請求項４記載のモータロック検出装置は、前
記ＩＣパッケージ内に温度センサを設け、該ＩＣを前記
導体パターン上に配置し、該ＩＣを挟む両側の電圧を前
記ＩＣの電圧降下検出手段へ入力するようにしたことを
特徴とする。また、請求項５記載のモータロック検出装
置は、モータのロック状態が検出された場合に、モータ
への通電を遮断する機能を備えたことを特徴とする。

【００１５】また、請求項６記載のパワーウインド駆動
制御装置は、請求項１乃至５の何れかに記載のモータロ
ック検出装置を備え、ウインドを開閉駆動するためのモ
ータのロック状態を検出することを特徴とする。また、
請求項７記載のサンルーフ駆動制御装置は、請求項１乃
至５の何れかに記載のモータロック検出装置を備え、サ
ンルーフを開閉駆動するためのモータのロック状態を検
出することを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１記載のモータロック検出装置では、調
整手段によって、組み付け後に基準電圧の設定及び温度
補償手段の補償率をそれぞれ電気的トリミングにより調
整できる。このため、モータや検出装置自体を構成する
部品（回路要素）として高精度なものを使用しなくて
も、モータや前記部品の特性値のばらつきによる検出精
度への悪影響を確実かつ実用的に補正して、高い検出精
度が実現できる。また、運転中の導体の温度変化による
抵抗値の変動は、その補償率を電気的トリミングにより
調整された温度補償手段により補償され、その変動の検
出精度への悪影響が解消される。さらに、ロック電流を
電圧降下として検出するために、モータの駆動電流が流
れる導体の一部を利用しているため、シャント抵抗等の
別個の抵抗部品が不要となる。

【００１７】また、請求項１記載のモータロック検出装
置では、前記導体がプリント基板に形成された導体パタ
ーンであるから、電圧降下検出手段への回路接続構成が
簡単になる。また、請求項２記載のモータロック検出装
置によれば、基準電圧設定メモリや増幅度設定メモリの
データ設定を組み付け後に調整することで、導体パター
ンの製作寸法誤差等に基づく抵抗値のばらつきや、モー
タの電流値のばらつき（製品毎の特性）等に応じて、モ
ータの電流値（電圧降下検出手段の出力）に対する基準
電圧の大きさを確実に最適値に調整できる。また、温度
補償設定メモリのデータ設定により、温度補償も的確に
できるので、モータのロック電流を精度高く確実に検知
して、製品の歩留りも良くなる。また、請求項３記載の
モータロック検出装置では、前記電圧降下検出手段、温
度補償手段、調整手段、及びロック状態検出手段、がＩ
Ｃ化されているから、車両等への組み付けが容易にな
る。また、請求項４記載のモータロック検出装置では、
前記ＩＣパッケージ内に温度センサを設け、該ＩＣを前
記導体パターン上に配置し、該ＩＣを挟む両側の電圧を
前記ＩＣの電圧降下検出手段へ入力するように構成した
から、設置スペースが少なくてすみ装置の小型化に貢献
できる。また、請求項５記載のモータロック検出装置で
は、モータのロック状態が検出された場合に、モータへ
の通電を遮断する機能を備えたから、モータの過負荷に
よる損傷や電力浪費を防止できる。

【００１８】また、請求項６記載のパワーウインド駆動
制御装置では、請求項１乃至５の何れかに記載のモータ
ロック検出装置を備え、ウインドを開閉駆動するための
モータのロック状態を検出するようにしたから、パワー
ウインド駆動制御装置におけるモータロック状態が高精
度に検出できるようになり、パワーウインドの制御（例
えば、オート制御）が信頼性高く行なえるようになると
ともに、装置を構成する部品に精度が要求されなくなっ
て、装置のコスト低減も実現できる。また、請求項７記
載のサンルーフ駆動制御装置では、請求項１乃至５の何
れかに記載のモータロック検出装置を備え、サンルーフ
を開閉駆動するためのモータのロック状態を検出するよ
うにしたから、サンルーフ駆動制御装置におけるモータ
ロック状態が高精度に検出できるようになり、サンルー
フの制御（例えば、オート制御）が信頼性高く行なえる
ようになるとともに、装置を構成する部品に精度が要求
されなくなって、装置のコスト低減も実現できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。実施例の構成図１は、本実施例のパワーウインド駆動制御装置の構成
を示す回路図である。このパワーウインド駆動制御装置
は、例えばモータＭ以外の回路が一つの基板上に形成さ
れてなるもので、パワーウインドの駆動源であるモータ
Ｍ（正転でウインドが上昇、逆転で下降）の通電状態を
切換える二つの３端子スイッチＳＷ１，ＳＷ２（ＳＷ１
が上昇用、ＳＷ２が下降用）からなり、ソレノイドＳＬ
により２方向に保持される操作スイッチ１を備え、モー
タロック検出装置１００の出力（後述のアンプ１７３の
出力）によりトランジスタＴｒをスイッチングして、操
作スイッチ保持用のソレノイドＳＬの励磁を切り操作ス
イッチ１の保持状態を自動解除するものである。

【００２０】すなわち、各３端子スイッチＳＷ１，ＳＷ
２の常開接点はバッテリーＢに接続され、一方の３端子
スイッチＳＷ１の共通接点はモータＭの正極に、他方の
３端子スイッチＳＷ２の共通接点はモータＭの負極にそ
れぞれ接続されている。そして、各３端子スイッチＳＷ
１，ＳＷ２の常閉接点は短絡されており、共にアースラ
イン５１を介してアース側に接続されている。また、モ
ータＭの正極及び負極（各３端子スイッチＳＷ１，ＳＷ
２の共通接点）は、それぞれダイオードＤ１，Ｄ２を介
して、モータロック検出装置１００を構成するモータロ
ック検出回路１１０の電源端子ＶCCに接続されている。
さらに、ソレノイドＳＬの一端側には電源ライン５２に
よりバッテリーＢが接続されており、ソレノイドＳＬの
他端側はトランジスタＴｒを介してアースライン５３に
接続されている。

【００２１】モータロック検出装置１００は、アースラ
イン５１を形成する基板上の導体パターンの一部分１０
１（以下、導体抵抗１０１という。）と、この導体抵抗
１０１の電圧降下からモータＭのロック状態を検知して
トランジスタＴｒをオフにするモータロック検出回路１
１０とよりなる。モータロック検出回路１１０は、この
場合図３及び図４に示すように、ＩＣパッケージ化され
て基板Ｋ上の導体抵抗１０１上に実装されたもので、基
板Ｋ上に形成された導体パターン１０２，１０３によ
り、導体抵抗１０１の高圧側端点１０１ａあるいは低圧
側端点１０１ｂに接続されている。

【００２２】このモータロック検出回路１１０は、図２
に示すように、前記導体パターン１０２に結線される高
圧側入力端子１１１（電圧降下検出手段）と、前記導体
パターン１０３に結線され回路内のアース側に接続され
る低圧側入力端子１１２（電圧降下検出手段）と、トラ
ンジスタＴｒのベース電極に接続される出力端子１１３
と、高圧側入力端子１１１より入力された電圧を増幅す
る検出電圧増幅部１２０（増幅手段）と、図４に示すよ
うにＩＣ内部に形成された温度センサ１３０と、この温
度センサ１３０の出力を増幅する温度出力増幅部１４０
（温度補償手段）と、検出電圧増幅部１２０の出力電圧
と温度出力増幅部１４０の出力電圧とを加算して出力す
る加算部１５０（温度補償手段）と、基準電圧を生成す
る基準電圧出力部１６０と、この基準電圧出力部１６０
から出力される基準電圧と加算部１５０の出力電圧とに
基づいて出力端子１１３の出力電圧をオンオフさせる比
較出力部１７０（ロック状態検出手段）とよりなる。

【００２３】ここで、検出電圧増幅部１２０は、アンプ
１２１（検出用アンプ）と、Ｄ／Ａコンバータ１２２
と、増幅度設定ＲＯＭ１２３（増幅度設定メモリ）とよ
りなる。増幅度設定ＲＯＭ１２３は、例えばＦＵＳＥＲ
ＯＭ又はＥ2ＰＲＯＭにより構成されたもので、図１に
示す外部入力端子１０４〜１０７から増幅度のデータが
書込めるようになっている。そして、アンプ１２１とＤ
／Ａコンバータ１２２は、この増幅度設定ＲＯＭ１２３
に書込まれた増幅度のデータに応じて高圧側入力端子１
１１より入力された電圧を増幅する機能を有している。

【００２４】温度センサ１３０は、半導体温度センサ
で、導体抵抗１０１の温度を感知してその温度に応じた
電圧を出力するものである。温度出力増幅部１４０は、
アンプ１４１と、Ｄ／Ａコンバータ１４２と、温度補償
設定ＲＯＭ１４３（温度補償設定メモリ）とよりなる。
温度補償設定ＲＯＭ１４３は、例えばＦＵＳＥＲＯＭ又
はＥ2ＰＲＯＭにより構成されたもので、図１に示す外
部入力端子１０４〜１０７から増幅度のデータが書込め
るようになっている。そして、アンプ１４１とＤ／Ａコ
ンバータ１４２は、この温度補償設定ＲＯＭ１４３に書
込まれた増幅度（補償率）のデータに応じて温度センサ
１３０の出力を増幅する機能を有している。なお、Ｄ／
Ａコンバータ１４２と温度補償設定ＲＯＭ１４３は、本
発明の調整手段を構成している。

【００２５】基準電圧出力部１６０は、基本電圧発生回
路１６１と、Ｄ／Ａコンバータ１６２と、基準電圧設定
ＲＯＭ１６３（基準電圧設定メモリ）とよりなる。基準
電圧設定ＲＯＭ１６３は、例えばＦＵＳＥＲＯＭ又はＥ
2ＰＲＯＭにより構成されたもので、図１に示す外部入
力端子１０４〜１０７から基準電圧のデータが書込める
ようになっている。そして、Ｄ／Ａコンバータ１６２
は、基本電圧発生回路１６１から出力される電圧を変換
して、基準電圧設定ＲＯＭ１６３に書込まれたデータに
応じた基準電圧を出力する機能を有している。なお、Ｄ
／Ａコンバータ１６２と基準電圧設定ＲＯＭ１６３は、
本発明の調整手段を構成している。

【００２６】比較出力部１７０は、比較器１７１と、タ
イマ回路１７２と、アンプ１７３とよりなる。比較器１
７１は、基準電圧出力部１６０から出力される基準電圧
よりも加算部１５０の出力電圧のほうが小さいと出力を
オンし、基準電圧出力部１６０から出力される基準電圧
よりも加算部１５０の出力電圧のほうが大きくなると出
力をオフするものである。タイマ回路１７２は、オフ動
作を遅延させるいわゆるオフディレイ回路であり、比較
器１７１の出力がオフしても、一定時間出力をオンし続
ける。また、アンプ１７３は、比較器１７１の出力をト
ランジスタＴｒを作動させる所定の電圧まで増幅するも
のである。なお、タイマ回路１７２の遅延時間はモータ
Ｍが始動して定常状態となるまでの時間（起動時の大電
流がおさまるまでの時間）より若干長く設定されてい
る。

【００２７】なお、各ＲＯＭ１２３，１４３，１６３の
データは、駆動制御装置全体を組み付けた後に、実際に
モータＭを作動させて各種温度で実験を行ない、以下の
ように設定するようにする。すなわち、モータＭが定常
的な運転状態にあってアースライン５１にモータＭの定
格電流又は許容電流が流れている場合には、常に比較器
１７１の出力がオンとなり、モータＭがロック状態にあ
ってアースライン５１にモータＭのロック電流が流れて
いる場合には、常に比較器１７１の出力がオフになるよ
うにする。具体的には、例えば、増幅度設定ＲＯＭ１２
３のデータを一旦適当に設定し、これに対して、上記比
較器１７１の動作が実現されるように基準電圧設定ＲＯ
Ｍ１６３のデータを調整し、調整しきれない場合には、
増幅度設定ＲＯＭ１２３のデータを変更する。そして、
温度補償設定ＲＯＭ１４３のデータは、導体抵抗１０１
の温度の違いによる検出電圧増幅部１２０の出力の変動
を、温度出力増幅部１４０の出力が打消すように設定す
ればよい。

【００２８】実施例の動作次に、上述したモータロック検出装置１００及びこれを
使用したパワーウインド駆動制御装置における動作を説
明する。以上の構成において、操作スイッチ１が操作さ
れて例えば３端子スイッチＳＷ１のみが作動すると、バ
ッテリーＢが、モータＭの正極に接続されるとともにダ
イオードＤ２を介してモータロック検出回路１１０の電
源端子ＶCCに接続され、アースライン５１が３端子スイ
ッチＳＷ２を介してモータＭの負極に接続された状態と
なるから、モータＭが正転してウインドが上昇する。

【００２９】この際、モータＭの起動時に大電流が流
れ、モータロック検出回路１１０の比較器１７１の出力
が一旦オフする可能性があるが、この起動時においても
タイマ回路の働きによりモータロック検出回路１１０の
最終出力（アンプ１７３の出力）はオフにならず、また
起動後においても、前述の各ＲＯＭ１２３，１４３，１
６３のデータ設定によって、モータＭが通常の負荷で運
転している限り比較器１７１の出力はオンのままであ
る。したがって、モータＭが通常の負荷で運転している
限り、結局モータロック検出回路１１０の最終出力はオ
ンのままであり、トランジスタＴｒはオン状態を保持し
てソレノイドＳＬが通電され続け、３端子スイッチＳＷ
１の作動が保持されるから、操作スイッチ１から手を離
しても、ウインドの上昇動作は継続される。

【００３０】そして、ウインドが上昇限界まで到達して
モータＭがロックすると、アースライン５１、すなわち
導体抵抗１０１にロック電流が流れ、比較器１７１の出
力がオフとなり、タイマ１７２の遅延時間経過後にトラ
ンジスタＴｒがオフするから、ソレノイドＳＬの励磁が
解除されて３端子スイッチＳＷ１は図１に示す非作動状
態に復帰して、モータＭの運転（通電）が自動的に停止
する。この際、導体抵抗１０１の抵抗（すなわち電圧降
下）が温度変化により変動し、検出電圧増幅部１２０の
出力が変動しても、温度出力増幅部１４０からこの変動
分を打消す大きさの出力が出されるので、確実に比較器
１７１の出力はオフとなり、モータＭの通電が自動停止
する。なお、３端子スイッチＳＷ２が操作されれば、同
様の動作でウインドが下降して、下降限界において自動
停止する。

【００３１】このように、上記実施例の駆動制御装置で
あると、従来と同様に、パワーウインドの上昇操作時又
は下降操作時に操作スイッチ１の接点動作を保持し、ウ
インドが限界まで上昇又は下降したところでこの保持を
自動解除してモータＭの通電を自動停止できる。しか
も、上記装置では、基準電圧設定ＲＯＭ１６３や増幅度
設定ＲＯＭ１２３のデータ設定を組み付け後に調整する
ことで、導体抵抗１０１を形成する導体パターンの製作
寸法誤差等に基づく抵抗値のばらつきや、モータＭの電
流値のばらつき（製品毎の特性）等に応じて、実際のモ
ータＭの電流値に対して比較器１７１に入力される基準
電圧Ｖrefの大きさを確実に最適値に調整できる。ま
た、温度補償設定ＲＯＭ１４３のデータ設定により、温
度補償も的確にできるので、モータＭのロック電流を精
度高く確実に検知して、上記自動停止動作が信頼性高く
実現でき、製品の歩留りも良くなる。

【００３２】また、モータＭの電流を検出するための抵
抗として、基板上の導体パターンの一部を利用している
ため、特にシャント抵抗のような別個の抵抗を設ける必
要がないとともに、上記の如く基準電圧設定ＲＯＭ１６
３等のデータ設定により各部品（回路の構成要素）のば
らつきが補償される構成であるため、回路を構成する各
要素に高精度なものは不要となり、コスト低減も実現さ
れる。特に上記実施例では、導体抵抗１０１がプリント
基板に形成された導体パターン５１の一部であるから、
電圧降下検出手段（高圧側入力端子１１１，低圧側入力
端子１１２）への回路接続が基板上の導体パターン１０
２，１０３を利用して簡単な構成で実現でき、さらなる
装置のコスト低減及び小型化が図れる。

【００３３】また、電圧降下検出手段（高圧側入力端子
１１１等）、温度補償手段（温度出力増幅部１４０）、
調整手段（温度補償設定ＲＯＭ１４３等）、及びロック
状態検出手段（比較出力部１７０）を含むモータロック
検出回路１１０が、ＩＣ化されているから、車両等への
組み付けが容易になる効果もある。さらに、上記実施例
のモータロック検出装置によれば、前記ＩＣパッケージ
内に温度センサを設け、該ＩＣを前記導体抵抗上に配置
し、該ＩＣを挟む両側の電圧を前記ＩＣへ入力するよう
に構成したから、設置スペースが少なくてすみ装置のさ
らなる小型化に貢献できる。

【００３４】なお、上記実施例の駆動制御装置は、車両
のサンルーフの開閉用のモータにも同様に適用できる。
また、本発明は上記実施例に限られず各種の態様があり
得る。例えば、上記実施例において、基準電圧設定ＲＯ
Ｍ１６３等による調整範囲が十分大きければ、入力電圧
（高圧側入力端子１１１より入力された電圧）の増幅度
を調整するための構成（増幅度設定ＲＯＭ１２３等）は
不要である。また、上記実施例では、高圧側入力端子１
１１が導体の電圧降下を検出する本発明の電圧降下検出
手段を構成しているが、導体の電圧降下を演算する演算
回路（高圧側入力端子１１１に入力される電圧と低圧側
入力端子１１２に入力される電圧との差を演算する回
路）を設けて、これにより電圧降下検出手段を構成して
もよい。また、本発明のモータの駆動電流が流れる導体
は、必ずしも基板上の導体パターンでなくてもよく、例
えば、ＩＣ内の回路導体でもよい。また、電気的トリミ
ングの方法も、上記実施例の態様に限られず、例えば、
炭素被膜抵抗器をカッティングして抵抗値を調整する方
法もある。さらに、本発明のモータロック検出装置は、
車両のパワーウインドのオート機能等のために使用する
場合に限られず、モータのロック状態を検出する必要の
ある各種の分野に適用され得る。例えば、単にモータの
過負荷や電力の浪費を防止するためだけに、モータのロ
ック状態を検出してモータの通電を停止させる装置とし
ても使用できるし、モータにより動作する部材が移動限
界に達したときには、その部材の移動方向を変えて逆方
向に移動させるといったモータの制御システムにおける
移動限界検知装置としても適用できる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載のモータロック検出装置に
よれば、調整手段によって、組み付け後に基準電圧の設
定及び温度補償手段の補償率をそれぞれ電気的トリミン
グにより調整できる。このため、モータや検出装置自体
を構成する部品（回路要素）として高精度なものを使用
しなくても、モータや前記部品の特性値のばらつきによ
る検出精度への悪影響を確実かつ実用的に補正して、高
い検出精度が実現できる。また、運転中の導体の温度変
化による抵抗値の変動は、その補償率を電気的トリミン
グにより調整された温度補償手段により補償され、その
変動の検出精度への悪影響が解消される。さらに、ロッ
ク電流を電圧降下として検出するために、モータの駆動
電流が流れる導体の一部を利用しているため、シャント
抵抗等の別個の抵抗部品が不要となる。したがって、検
出精度の向上とともに装置のコスト低減及び小型化が図
れる。

【００３６】また、請求項１記載のモータロック検出装
置によれば、前記導体がプリント基板に形成された導体
パターンであるから、電圧降下検出手段への回路接続構
成が簡単になり、さらなる装置のコスト低減及び小型化
が図れる。また、請求項２記載のモータロック検出装置
によれば、基準電圧設定メモリや増幅度設定メモリのデ
ータ設定を組み付け後に調整することで、導体パターン
の製作寸法誤差等に基づく抵抗値のばらつきや、モータ
の電流値のばらつき（製品毎の特性）等に応じて、モー
タの電流値（電圧降下検出手段の出力）に対する基準電
圧の大きさを確実に最適値に調整できる。また、温度補
償設定メモリのデータ設定により、温度補償も的確にで
きるので、モータのロック電流を精度高く確実に検知し
て、製品の歩留りも良くなる。また、請求項３記載のモ
ータロック検出装置によれば、前記電圧降下検出手段、
温度補償手段、調整手段、及びロック状態検出手段、が
ＩＣ化されているから、車両等への組み付けが容易にな
る。また、請求項４記載のモータロック検出装置によれ
ば、前記ＩＣパッケージ内に温度センサを設け、該ＩＣ
を前記導体パターン上に配置し、該ＩＣを挟む両側の電
圧を前記ＩＣの電圧降下検出手段へ入力するように構成
したから、設置スペースが少なくてすみ装置のさらなる
小型化に貢献できる。また、請求項５記載のモータロッ
ク検出装置によれば、モータのロック状態が検出された
場合に、モータへの通電を遮断する機能を備えたから、
モータの過負荷による損傷や電力浪費を防止できる。

【００３７】また、請求項６記載のパワーウインド駆動
制御装置によれば、請求項１乃至５の何れかに記載のモ
ータロック検出装置を備え、ウインドを開閉駆動するた
めのモータのロック状態を検出するようにしたから、パ
ワーウインド駆動制御装置におけるモータロック状態が
高精度に検出できるようになり、パワーウインドの制御
（例えば、オート制御）が信頼性高く行なえるようにな
るとともに、装置を構成する部品に精度が要求されなく
なって、装置のコスト低減も実現できる。また、請求項
７記載のサンルーフ駆動制御装置によれば、請求項１乃
至５の何れかに記載のモータロック検出装置を備え、サ
ンルーフを開閉駆動するためのモータのロック状態を検
出するようにしたから、サンルーフ駆動制御装置におけ
るモータロック状態が高精度に検出できるようになり、
サンルーフの制御（例えば、オート制御）が信頼性高く
行なえるようになるとともに、装置を構成する部品に精
度が要求されなくなって、装置のコスト低減も実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるモータロック検出装置
及びこれを使用したパワーウインド駆動制御装置の構成
を示す回路図である。

【図２】本発明の一実施例であるモータロック検出装置
におけるモータロック検出回路の構成を示す回路図であ
る。

【図３】本発明の一実施例であるモータロック検出装置
におけるモータロック検出回路の実装状態を示す平面図
である。

【図４】本発明の一実施例であるモータロック検出装置
におけるモータロック検出回路の実装状態を示す側面図
である。

【図５】従来のモータロック検出装置及びこれを使用し
たパワーウインド駆動制御装置の構成を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

５１アースライン（導体パターン）１００モータロック検出装置１１１高圧側入力端子（電圧降下検出手段）１２１アンプ（検出用アンプ）１２３増幅度設定ＲＯＭ（調整手段、増幅度設定メモ
リ）１１２低圧側入力端子（電圧降下検出手段）１３０温度センサ１４２Ｄ／Ａコンバータ（調整手段）１４３温度補償設定ＲＯＭ（調整手段、温度補償設定
メモリ）１６２Ｄ／Ａコンバータ（調整手段）１６３基準電圧設定ＲＯＭ（調整手段、基準電圧設定
メモリ）１４０温度出力増幅部（温度補償手段）１５０加算部（温度補償手段）１７０比較出力部（ロック状態検出手段）Ｍモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02H 7/093 H05K 1/00 - 1/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】検出によって得たモータ電流の電圧降下
と予め定められた基準電圧とを比較してモータのロック
状態を検出するモータロック検出装置であって、前記モータの駆動電流が流れるプリント基板上の導体パ
ターンにおける２点間の電圧降下を検出する電圧降下検
出手段と、前記導体パターンの温度変化を検出する温度センサと、前記電圧降下検出手段の出力を前記温度センサの出力に
基づいて補償する温度補償手段と、前記基準電圧の設定及び温度補償手段の補償率を、それ
ぞれ電気的トリミングにより調整できる調整手段と、前記温度補償手段により補償された前記電圧降下検出手
段の出力と前記基準電圧とを比較して、前記電圧降下検
出手段の出力が前記基準電圧を越えているときにモータ
がロック状態にあることを示す信号を出力するロック状
態検出手段とを備え、前記調整手段は、再書き込み可能なメモリよりなり、こ
のメモリに記録されたデータに応じて前記基準電圧や前
記温度補償手段の補償率を設定するものであることを特
徴とするモータロック検出装置。
【請求項２】前記調整手段は、前記メモリとして、前記基準電圧のデータを記録する基
準電圧設定メモリと、前記電圧降下検出手段の出力を増
幅する検出用アンプの増幅度のデータを記録する増幅度
設定メモリと、前記温度補償手段の補償率のデータを記
録する温度補償設定メモリとを備え、前記基準電圧設定メモリに記録されたデータに応じて前
記基準電圧を設定し、前記増幅度設定メモリに記録され
たデータに応じて前記増幅度を設定し、前記温度補償設
定メモリに記録されたデータに応じて前記温度補償手段
の補償率を設定するものであることを特徴とする請求項
１記載のモータロック検出装置。
【請求項３】前記電圧降下検出手段、温度補償手段、
調整手段、及びロック状態検出手段、がＩＣ化されてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載のモータロック
検出装置。
【請求項４】前記ＩＣパッケージ内に温度センサを設
け、該ＩＣを前記導体パターン上に配置し、該ＩＣを挟
む両側の電圧を前記ＩＣの電圧降下検出手段へ入力する
ようにしたことを特徴とする請求項３記載のモータロッ
ク検出装置。
【請求項５】モータのロック状態が検出された場合
に、モータへの通電を遮断する機能を備えたことを特徴
とする請求項１乃至４の何れかに記載のモータロック検
出装置。
【請求項６】請求項１乃至５の何れかに記載のモータ
ロック検出装置を備え、ウインドを開閉駆動するための
モータのロック状態を検出することを特徴とするパワー
ウインド駆動制御装置。
【請求項７】請求項１乃至５の何れかに記載のモータ
ロック検出装置を備え、サンルーフを開閉駆動するため
のモータのロック状態を検出することを特徴とするサン
ルーフ駆動制御装置。