JP3533490B2 - モータ駆動装置 - Google Patents

モータ駆動装置

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JP3533490B2 JP18106698A JP18106698A JP3533490B2 JP 3533490 B2 JP3533490 B2 JP 3533490B2 JP 18106698 A JP18106698 A JP 18106698A JP 18106698 A JP18106698 A JP 18106698A JP 3533490 B2 JP3533490 B2 JP 3533490B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のパワーウイ
ンドウ開閉用などのモータを駆動する駆動装置に係り、
車両の海などへの転落などによる水没事故が生じた場合
でも、操作部の操作や処理手段(マイコン等)の制御に
応じて的確にモータを作動させることができ、しかも構
成が簡単でより小型かつ安価な駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両のパワーウインドウなどの
開閉機構においては、ウインドウの自動反転機能や多重
通信制御等を実現する電子制御が主流になっており、駆
動原であるモータに適宜電源供給してその動作を制御す
るモータ駆動装置としては、リレーによる駆動方式が一
般的になっており、この種のモータ駆動装置の従来の構
成は、例えば図3及び図4に示すようになっている。以
下、この装置を説明する。
【0003】このモータ駆動装置は、モータ1に電源供
給してモータ1をそれぞれ逆転方向(例えば車両ウイン
ドウを閉じる方向)又は正転方向(例えば車両ウインド
ウを開ける方向)に駆動するためのリレー2,3と、モ
ータ1のそれぞれ逆転方向又は正転方向の作動を指令す
るためのスイッチ4,5とを有する。ここでリレー2,
3は、それぞれ励磁用のコイル2a,3aと、コモン端
子(C端子),ノルマルオープン端子(N.O端子)及
びノルマルクローズド端子(N.C端子)を有する接点
部2b,3b(図9に示す)とよりなり、コイル2a,
3aの通電が行われていない非作動状態ではC端子と
N.C端子が接続された状態となり、コイル2a,3a
の通電が行われた作動状態ではC端子とN.O端子が接
続された状態となる。
【0004】これらリレー2,3のN.O端子は、車両
のバッテリーなどの電源Eに接続され、N.C端子は、
グランドに接続されている。またリレー2のC端子は、
モータ1のモータコイルの両端子のうち、電源側に接続
されたときにモータが逆転する側の端子1aに接続され
ている。またリレー3のC端子は、モータ1のモータコ
イルの両端子のうち、電源側に接続されたときにモータ
が正転する側の端子1bに接続されている。
【0005】またスイッチ4,5は、車両の運転者など
の操作により作動する接点をそれぞれ一つ有し、例え
ば、回動可能な共通の操作部により、該操作部が一方向
に回動された場合には、スイッチ4がオンし、他方向に
回動された場合には、スイッチ5がオンする仕組となっ
ている。そして図3の場合には、これらスイッチ4,5
の接点が、リレー2,3の各コイル2a,3aを電源に
接続するラインに設けられ、このラインが直接開閉操作
されるものである。なお、例えば図4に示すように、ス
イッチ4,5の接点がリレー2,3の各コイル2a,3
aをグランドに接続するラインに設けられ、このライン
が開閉操作されるタイプもある。
【0006】また、図3又は図4に示す装置の場合に
は、リレー2,3のコイル2a,3aのグランド側又は
電源側をオンオフするトランジスタ11,12(又は1
1a,12a)と、外部からの信号やそのときの状況に
応じてモータを所定方向に作動させるべく、上記トラン
ジスタのうちの一方をオンする駆動信号を出力する処理
手段13(又は13a)とを備える。なお処理手段13
(又は13a)は、例えばワンチップのマクロコンピュ
ータよりなるもので、図3の場合には、トランジスタ1
4,15を介してトランジスタ11,12を駆動してい
る。またこの場合、入力ライン16,17(又は16
a,17a)により、スイッチ4,5の一方の端子が処
理手段13の入力端子に接続され、スイッチ4,5の開
閉状態(オンオフ状態)が処理手段13で読取れるよう
になっている。また、図3及び図4において符号18で
示すものは、操作部の操作に応じてオートアップの指令
を処理手段13に入力するためのオートスイッチであ
る。
【0007】上記モータ駆動装置では、リレー2,3の
コイル2a,3aの端子の片側をスイッチ4,5の接点
で直接開閉することで、モータ1の作動制御が行われ
る。すなわち、まずスイッチ4が操作されてその接点が
閉じると、電源Eの電圧によりリレー2の励磁用のコイ
ル2aに電流が流れて接点部2bのみが作動し、接点部
2bのC端子とN.O端子を介してモータ1の端子1a
のみが電源Eに接続されてモータが逆転方向に作動し、
例えば車両のウインドウなどが閉じる方向に動作する。
一方、スイッチ5が操作されてその接点が閉じると、電
源Eの電圧によりリレー3の励磁用のコイル3aに電流
が流れて接点部3bのみが作動し、接点部3bのC端子
とN.O端子を介して、モータ1の端子1bのみが電源
Eに接続されてモータが正転方向に作動し、例えば車両
のウインドウなどが開く方向に動作する。
【0008】また、上記モータ駆動装置では、処理手段
13(又は13a)の処理機能により、例えば無線通信
により外部から入力されるモータの作動信号等に応じ
て、スイッチ4,5が操作されなくても、モータ1を所
定方向に作動させる制御(通信制御)が行われる。ま
た、逆転時(ウインドウなどの閉じ方向動作時)のモー
タ1の電流値又は回転速度等が処理手段13(又は13
a)により読取られ、この電流値等からウインドウなど
への挟み込みが生じていると判定されると、処理手段1
3(又は13a)の処理機能により、スイッチ5が操作
されなくても、強制的にモータ1を正転させてウインド
ウなどを開動させる制御(自動反転機能)が行われる。
また、オートスイッチ18が操作された場合には、処理
手段13(又は13a)の処理機能により、図示省略し
たリミットスイッチ等の検出信号によってウインドウな
どが全閉状態となったことが判定されるまで、自動的に
モータ1を逆転させてウインドウなどを閉動させる制御
(オートアップ機能)が行われる。
【0009】なお、処理手段13(又は13a)は、上
記通信制御や自動反転機能などを実行すべくモータ1を
正転させる必要がある場合には、トランジスタ12(又
は12a)をオンする駆動信号のみを出力する。トラン
ジスタ12(又は12a)がオンすると、図3,4から
分るように、スイッチ5の作動状態にかかわらず、リレ
ー3のコイル3aに電流が流れて接点部3bが作動し、
モータ1が正転方向に作動する。また処理手段13(又
は13a)は、上記通信制御などを実行すべくモータ1
を逆転させる必要がある場合には、トランジスタ11
(又は11a)をオンする駆動信号のみを出力する。ト
ランジスタ11(又は11a)がオンすると、図3,4
から分るように、スイッチ4の作動状態にかかわらず、
リレー2のコイル2aに電流が流れて接点部2bが作動
し、モータ1が逆転方向に作動する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
モータ駆動装置では、例えば車両が海や湖に転落して装
置が水没した場合、水質によっては、操作部が操作され
ていないにもかかわらずスイッチ4,5の接点に不用意
に電流が流れる現象(いわゆる、リーク)が生じて、い
ざスイッチ4,5が操作されてもモータ1が正逆いずれ
の方向にも作動しない状況が起こる可能性があった。
【0011】すなわち、水分中に電解質が相当濃度あっ
た場合には、この電解質によってスイッチ4,5の接点
間が導通するため、コイル2a,3aにリーク電流が流
れて、そのリーク電流の大きさによっては、リレー2,
3の各接点部2b,3bがいずれも作動してしまう。こ
の結果、モータ1のコイルの各端子1a,1bがいずれ
も電源側に接続され、その後スイッチ4,5が人為的に
操作されたり、或いは処理手段13(又は13a)から
いずれかのトランジスタを駆動する信号が出力されて
も、モータ1の通電経路を構成する回路の状態に変化は
なく、モータ1が結果として動作不能となる。
【0012】なお、スイッチ4,5の接点を防水構造と
して、上記問題点を解決することが考えられるが、これ
は実用的には容易でない。というのは、スイッチ4,5
は、車両内に露出させる必要のある押圧操作部の機械的
動作によりその接点を作動させる必要があるため、接点
をモールドすることが困難であり、防水構造とするには
構造があまりに複雑になるためである。
【0013】そこで出願人は、連動スイッチを設けるこ
とにより、例えば一方のリレーを動作させると他方のリ
レーのコイル両端子を短絡させ、その他方のリレーの動
作を必ず中止させるよう構成したモータ駆動装置を提案
し、これにより上述のような水没事故が生じた場合の問
題点を解決した。しかしこの場合には、通常の操作スイ
ッチの作動に連動して他方のリレーのコイル両端子を短
絡させるための新規なスイッチ接点が余分に必要とな
り、操作部及びスイッチ接点を含めた構成がその分複雑
になるために、装置の若干の大型化及びコストアップが
避けられない。
【0014】そこで本発明は、水没事故が生じた場合で
も的確にモータを作動させることができ、しかも、構成
が簡単でより小型かつ安価なモータ駆動装置を提供する
ことを目的としている。
【0015】
【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記載のモータ駆動装置は、モータをそれぞ
れ正転又は逆転させる電流を流すための二つのリレーを
有するモータ駆動装置において、前記二つのリレーのう
ちモータを一方向に作動させる一方のリレーの接点部
が、他方のリレーのコイルの通電経路の一部を形成する
ように接続され、前記一方のリレーの作動により、前記
他方のリレーのコイルの通電経路が遮断されることを特
徴とする。
【0016】また請求項2記載のモータ駆動装置は、前
記一方のリレーの接点部が、非作動状態においてはモー
タの一方の端子をグランド側に接続し、作動状態におい
てはモータの一方の端子を電源側に接続する構成とさ
れ、前記他方のリレーの接点部が、非作動状態において
はモータの他方の端子をグランド側に接続し、作動状態
においてはモータの他方の端子を電源側に接続する構成
とされるとともに、前記他方のリレーのコイルのグラン
ド側が、前記一方のリレーの接点部を介して前記一方の
リレーの非作動状態においてグランドに接続されること
により、前記他方のリレーのコイルのグランド側通電経
路が形成され、前記一方のリレーが作動すると、前記他
方のリレーのコイルのグランド側が、前記一方のリレー
の接点部を介して電源側に接続されることにより、前記
グランド側通電経路が遮断されることを特徴とする。
【0017】また、請求項3記載のモータ駆動装置は、
前記モータが、車両の開閉体駆動用のモータであること
を特徴とする。また、請求項4記載のモータ駆動装置
は、前記開閉体が、車両のウインドウであることを特徴
とする。また、請求項5記載のモータ駆動装置は、前記
開閉体が、車両のサンルーフであることを特徴とする。
また、請求項6記載のモータ駆動装置は、前記モータの
一方向の作動が、前記開閉体を開ける方向の作動である
ことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の各例
を図面に基づいて説明する。第1例 まず、本発明の第1例について、図1により説明する。
図1は、本例のモータ駆動装置の回路構成の要部を示す
図であり、装置の外観やスイッチの操作部の構造などの
図示は省略している。なお本例の装置は、図3に示した
前述の装置と基本構成を同じくするものであるので、以
下では、図3に示した装置と同様の構成要素には同符号
を使用して重複する説明を省略する。
【0019】本例のモータ駆動装置は、二つのリレー
2,3のうちモータを正転方向(ウインドウなどが開く
方向)に作動させる一方のリレー3の接点部3bが、他
方のリレー2のコイル2aの通電経路の一部(この場
合、グランド側通電経路)を形成するように接続され、
一方のリレー3の作動により、他方のリレー2のコイル
2aの通電経路が遮断される構成とされたことを特徴と
する。この場合具体的には、コイル2aのグランド側端
子と接点部3bのC端子が接続ライン20で接続されて
おり、この接続ライン20と、接点部3bのC端子及び
N.C端子とを経由して、コイル2aのグランド側端子
がグランドに接続されることにより、コイル2aのグラ
ンド側通電経路が形成されている。
【0020】つまり、リレー2のコイル2aのグランド
側が、リレー3の接点部3b(C端子及びN.C端子)
を介してリレー3の非作動状態においてグランドに接続
されることにより、リレー2のコイル2aのグランド側
通電経路が形成され、リレー3が作動すると、コイル2
aのグランド側が、リレー3の接点部3b(C端子及び
N.O端子)を介して電源Eに接続されることにより、
コイル2aのグランド側通電経路が遮断される構成とな
っている。なお、リレー3が作動したときに、リレー3
の接点部3b及び接続ライン20を経由してコイル2a
に電圧が印加されないように、接続ライン20には電流
の逆流を阻止するダイオード21が設けられている。
【0021】以上のように構成された本例のモータ駆動
装置では、モータ1の正転方向(この場合、ウインドウ
などを開ける方向)に操作部が操作されスイッチ5がオ
ンするか、或いは処理手段13の制御機能によりモータ
1を正転させるべくトランジスタ12がオンし、これに
よりコイル3aへの通電が行われて一方のリレー3が作
動すると、リレー3の接点部3bではC端子とN.O端
子が導通した状態となるから、他方のリレー2のコイル
2aのグランド側端子は、接続ライン20及び接点部3
b(C端子及びN.O端子)を経由して電源Eに接続さ
れ、コイル2aのグランド側通電経路が遮断される。こ
のため、この際、水没等によりスイッチ4においてリー
クが生じており、スイッチ4が必要に反して導通状態に
なっていたとしても、他方のリレー2のコイル2aには
必ず電流が流れず、水没等によりリレー2も同時に作動
してしまい、適正なモータの作動が実現できない現象が
確実に回避される。
【0022】したがって、水没事故等が生じた場合で
も、確実にリレー3の接点部3bのみを作動させモータ
1を正転させることができ、この場合、ウインドウなど
を開ける操作の信頼性、或いは処理手段13の自動反転
機能などにより自動的にウインドウを開ける動作の信頼
性を高く確保することができる。そして本例のモータ駆
動装置が、車両のパワーウインドウ開閉用のモータや、
サンルーフ開閉用のモータに適用されれば、車両の水没
事故が発生した場合でも、パワーウインドウやサンルー
フの開動操作が確実に可能となり、車室からの脱出が容
易に可能で安全性が高まる。しかも本例の場合には、接
続用ライン20及びダイオード21を付加しただけの極
めて簡単な回路構成で、水没に対するモータ1の正転方
向の動作信頼性が確保できるので、水没事故に対する安
全性が確保されたものでありながら、装置の小型化及び
低コスト化が実現できるという優れた効果が得られる。
【0023】第2例 次に、本発明の第2例について、図2により説明する。
なお本例の装置は、図4に示した前述の装置と基本構成
を同じくするものであるので、以下では、図4に示した
装置と同様の構成要素には同符号を使用して重複する説
明を省略する。
【0024】本例のモータ駆動装置でも、第1例と同様
に、二つのリレー2,3のうちモータを正転方向に作動
させる一方のリレー3の接点部3bが、他方のリレー2
のコイル2aのグランド側通電経路を形成するように接
続され、リレー3の作動により、コイル2aの通電経路
が遮断される構成とされている。この場合具体的には、
コイル2aのグランド側端子に接続されたスイッチ4又
はトランジスタ11aのグランド側端子が、接続ライン
30により接点部3bのC端子に接続されており、この
接続ライン30と、接点部3bのC端子及びN.C端子
とを経由して、スイッチ4又はトランジスタ11aのグ
ランド側端子がグランドに接続されることにより、コイ
ル2aのグランド側通電経路が形成されている。なお、
リレー3が作動したときに、リレー3の接点部3b及び
接続ライン30を経由してトランジスタ11a等に電圧
が印加されないように、接続ライン30にも逆電流防止
用のダイオード31が設けられている。
【0025】以上のように構成された本例のモータ駆動
装置でも、第1例と同様に、一方のリレー3が作動する
と、リレー3の接点部3bではC端子とN.O端子が導
通した状態となるから、コイル2aのグランド側(スイ
ッチ4又はトランジスタ11aのグランド側端子)は、
接続ライン30及び接点部3bを経由して電源Eに接続
され、コイル2aのグランド側通電経路が遮断される。
したがって、水没事故等が生じた場合でも、確実にリレ
ー3の接点部3bのみを作動させモータ1を正転させる
ことができ、この場合、ウインドウなどを開ける操作の
信頼性、或いは処理手段13の自動反転機能などにより
自動的にウインドウを開ける動作の信頼性を高く確保す
ることができる。しかも本例の場合でも、接続用ライン
30及びダイオード31を付加しただけの極めて簡単な
回路構成で、水没に対するモータ1の正転方向の動作信
頼性が確保できるので、水没事故に対する安全性が確保
されたものでありながら、装置の小型化及び低コスト化
が実現できるという優れた効果が得られる。
【0026】なお、本発明は上記形態例に限られず、各
種の態様や変形があり得る。例えば、上記形態例では、
モータ1を逆転させるリレー2のコイル2aに対しての
み接続ラインを設け、特にモータ1の正転方向(ウイン
ドウなどを開ける方向)の動作信頼性の向上を図った
が、モータ1を正転させるリレー3のコイル3aに対し
て、同様の接続ラインを設けて、コイル3aの例えばグ
ランド側通電経路を接点部2bを経由する経路により構
成し、モータ1の逆転方向(ウインドウなどを閉じる方
向)の動作信頼性の向上を図ってもよい。
【0027】また、上記形態例では、二つのリレーのう
ちモータを正転方向に作動させる一方のリレー3の接点
部3bが、他方のリレー2のコイル2aのグランド側通
電経路を形成するように接続されており、リレー3の作
動により、リレー2のコイル2aのグランド側通電経路
が遮断される構成としたが、必ずしもこのような態様に
限られない。例えば、原理的には次の様な態様も可能で
ある。即ち、各リレーの接点部が、非作動状態におい
て、モータの各端子をそれぞれ電源に接続し、いずれか
一方のリレーが作動することによって、モータの一方の
端子がグランドに接続されることで、モータが所定方向
に作動する構成とする。そして、一方のリレーの接点部
が、他方のリレーのコイルの電源側通電経路を形成する
ように接続する。つまり、他方のリレーのコイルの電源
側端子を、非作動状態における一方のリレーの接点部を
介して電源に接続する構成とし、一方のリレーの作動に
より、他方のリレーのコイルの電源側通電経路が遮断さ
れる構成としてもよい。
【0028】このような態様によっても、他方のリレー
のコイルの電源側通電経路が遮断されることによって、
水没事故があったとしても確実に一方のリレーのみが作
動して、モータを所定方向に信頼性高く作動させること
ができる。但しこの場合には、モータが非作動状態であ
るにもかかわらず、モータコイルが高電位な状態になる
ので、漏電対策等の点からは好ましくなく、この点で
は、上述の形態例の態様が優れている。
【0029】
【発明の効果】請求項1記載のモータ駆動装置では、一
方のリレーが作動すると、他方のリレーのコイルの通電
経路が遮断される。例えば、請求項2記載のモータ駆動
装置では、他方のリレーのコイルのグランド側が、非作
動状態における一方のリレーの接点部を介してグランド
に接続され、一方のリレーが作動すると、他方のリレー
のコイルのグランド側通電経路が遮断される。このた
め、他方のリレーのコイルに電流を流してこのリレーを
作動させるためのスイッチ等において、水没等によりリ
ークが生じており、このスイッチ等が必要に反して導通
状態になっていたとしても、一方のリレーが作動すれ
ば、他方のリレーのコイルには必ず電流が流れなくな
り、水没等により二つのリレーが同時に作動してしま
い、適正なモータの作動が実現できない現象が確実に回
避される。
【0030】したがって、水没事故等が生じた場合で
も、確実に一方のリレーのみを作動させモータを所定方
向に作動させることができ、モータの動作信頼性を高く
確保することができる。しかも本発明の特徴部分は、一
方のリレーの接点部が、他方のリレーのコイルの通電経
路の一部を形成するように、回路導体又は配線の接続を
変更するだけの簡単な構成で実現でき、新規なスイッチ
等を必要としないため、水没事故に対する安全性が確保
されたものでありながら、装置の小型化及び低コスト化
が実現できるという優れた効果が得られる。
【0031】なお、請求項2記載のモータ駆動装置で
は、各リレーの接点部は、非作動状態において、モータ
の各端子をそれぞれグランドに接続する態様となってい
る。このため、モータの非作動状態におけるモータコイ
ルの電位がグランドレベルとなり、漏電対策等の点から
より実用的である。
【0032】また請求項3乃至5記載のように、本発明
の駆動装置が車両の開閉体(パワーウインドウやサンル
ーフ等)を駆動するモータに適用されれば、車両の水没
事故が発生した場合でも、この開閉体の開閉操作が確実
に可能となる。
【0033】特に請求項6記載のように、本発明の一方
のリレーの作動によるモータの作動方向が、車両の開閉
体を開ける方向である場合には、特に車両の開閉体を開
ける方向での装置の信頼性が向上し、車両の水没事故が
発生した場合でも、この開閉体の特に開動操作が確実に
可能となり、車室からの脱出が容易に可能で車両の安全
性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】モータ駆動装置(第1例)の要部を示す回路図
である。
【図2】モータ駆動装置(第2例)の要部を示す回路図
である。
【図3】従来のモータ駆動装置を示す回路図である。
【図4】従来のモータ駆動装置の他の例を示す回路図で
ある。
【符号の説明】
1 モータ 2 リレー(他方のリレー) 3 リレー(一方のリレー) 2a,3a 各リレーのコイル 2b,3b 各リレーの接点部 4,5 スイッチ 11,12,11a,12a トランジスタ 13,13a 処理手段 20,30 接続ライン 21,31 ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幾島 好広 長野県飯田市桐林2254番地28 オムロン 飯田株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−125063(JP,A) 特開 平11−141231(JP,A) 特開 平11−62384(JP,A) 登録実用新案3043616(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E05F 15/16 B60J 1/17 B60R 21/00 630

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータをそれぞれ正転又は逆転させる電
    流を流すための二つのリレーを有するモータ駆動装置に
    おいて、 前記二つのリレーのうちモータを一方向に作動させる一
    方のリレーの接点部が、他方のリレーのコイルの通電経
    路の一部を形成するように接続され、 前記一方のリレーの作動により、前記他方のリレーのコ
    イルの通電経路が遮断されることを特徴とするモータ駆
    動装置。
  2. 【請求項2】 前記一方のリレーの接点部は、非作動状
    態においてはモータの一方の端子をグランド側に接続
    し、作動状態においてはモータの一方の端子を電源側に
    接続する構成とされ、 前記他方のリレーの接点部は、非作動状態においてはモ
    ータの他方の端子をグランド側に接続し、作動状態にお
    いてはモータの他方の端子を電源側に接続する構成とさ
    れるとともに、 前記他方のリレーのコイルのグランド側が、前記一方の
    リレーの接点部を介して前記一方のリレーの非作動状態
    においてグランドに接続されることにより、前記他方の
    リレーのコイルのグランド側通電経路が形成され、前記
    一方のリレーが作動すると、前記他方のリレーのコイル
    のグランド側が、前記一方のリレーの接点部を介して電
    源側に接続されることにより、前記グランド側通電経路
    が遮断されることを特徴とする請求項1記載のモータ駆
    動装置。
  3. 【請求項3】 前記モータが車両の開閉体駆動用のモー
    タであることを特徴とする請求項1又は2記載のモータ
    駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記開閉体は、車両のウインドウである
    ことを特徴とする請求項3記載のモータ駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記開閉体は、車両のサンルーフである
    ことを特徴とする請求項3記載のモータ駆動装置。
  6. 【請求項6】 前記モータの一方向の作動が、前記開閉
    体を開ける方向の作動であることを特徴とする請求項3
    乃至5の何れかに記載のモータ駆動装置。
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