JP6518560B2 - ブラシモータ - Google Patents
ブラシモータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6518560B2 JP6518560B2 JP2015188053A JP2015188053A JP6518560B2 JP 6518560 B2 JP6518560 B2 JP 6518560B2 JP 2015188053 A JP2015188053 A JP 2015188053A JP 2015188053 A JP2015188053 A JP 2015188053A JP 6518560 B2 JP6518560 B2 JP 6518560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- duty
- pwm signal
- motor
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
本発明のブラシモータは、前記第2の回路または前記第3の回路のいずれか一方のみに設けられたダイオードをさらに有することを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態によるブラシモータ100の外観図である。
ブラシモータ100は、一方向の回転力を発生させる(一方向に回転する)磁極が4極以上の多極のモータである。第1の実施形態において、ブラシモータ100は、例えば、車両のフロントワイパー装置の動力となる回転力を発生させるための多極、例えば磁極が4極の直流モータであるものとする。しかしながら、ブラシモータ100は、多極の直流モータであれば任意であり、その用途も車両のフロントワイパー装置に限らず、任意の装置の動力を発生させるために使用可能である。
ブラシモータ100は、モータ本体部110の回転電機子の回転を制御するための要素として、制御基板120、熱保護素子130、ダイオード141、ダイオード143、リレープレート150を備えている。
熱保護素子130は、例えばサーキットブレーカ(C/B)、PTC等、モータ部Mの内部温度が異常上昇した際にモータ本体部110への通電を緊急的に遮断するための要素である。
上記PWM制御部を構成するデューティ制御部1201は、高速作動電圧信号VHが入力された場合、駆動トランジスタ1204のゲートに供給されるPWM信号のデューティを高速作動のデューティとする制御信号を、PWM信号生成部1202に対して出力する。一方、デューティ制御部1201は、低速作動電圧信号VLが入力された場合、駆動トランジスタ1204のゲートに供給されるPWM信号のデューティを低速作動のデューティとする制御信号を、PWM信号生成部1202に対して出力する。
PWM制御部を構成する駆動部1203は、PWM信号生成部1202から供給されるPWM信号におけるパルスの電力増幅を行い、駆動トランジスタ1204に対して出力する。第1の実施形態では、上記PWM信号におけるパルスのハイレベルの区間において、駆動トランジスタ1204がオン状態に駆動され、上記PWM信号におけるパルスのローレベルの区間において、駆動トランジスタ1204がオフ状態に駆動される。
車両の使用者がフロントワイパー装置の操作スイッチを、停止状態から高速作動あるいは低速作動のいずれかの作動モードに設定すると、作動モードに対応する電圧信号(高速作動電圧信号または低速作動電圧信号)が操作スイッチに接続された外部回路からデューティ制御部1201に入力される。
このとき、デューティ制御部1201は、供給された電圧信号が高速作動電圧信号VHである場合、処理をステップS2へ進める。一方、デューティ制御部1201は、供給された電圧信号が高速作動電圧信号VHで無い場合、すなわち供給された電圧信号が低速作動電圧信号VLである場合、処理をステップS3へ進める。
これにより、PWM信号生成部1202は、予め設定されている、例えばパルスのデューティが100パーセントの高速作動に対応したPWM信号を生成する。そして、PWM信号生成部1202は、生成したデューティが100パーセントのPWM信号を駆動部1203に対して出力する(ステップS2)。
これにより、PWM信号生成部1202は、予め設定されている、例えばパルスのデューティが70パーセントの低速作動に対応したPWM信号を生成する。そして、PWM信号生成部1202は、生成したデューティが70パーセントのPWM信号を駆動部1203に対して出力する(ステップS3)。
これにより、デューティ制御部1201の制御の下において、ブラシモータであるモータ本体部110は、PWM信号のパルスのデューティに対応して、高速作動あるいは低速作動に対応した回転数で一方向に回転し、リンク機構を介してフロントワイパー装置のワイパーによるフロントのウィンドシールドに対する払拭が実施される。
また、第1の実施形態によれば、モータ停止時(駆動モータ1204がオフ状態)においては、ダイオード141とモータ本体部110とにより閉回路が形成されるため、電磁ブレーキ作用に基づくオートストップ機能を実現することができる。
また、第1の実施形態によれば、一般的な仕様を想定する範囲において、回転センサ(センサーマグネット、ホールIC等)やリレーをブラシモータに搭載する必要がない。従って、更なる低コスト化を図ることができる。
図5の構成は、図2に示す回路と同様の機能を有し、同様の構成については同一の符号を付している。図5の構成においては、スノークラッチを有していない。また、モータ本体部110の出力軸のセンシングはマイクロコンピュータにより行っている。リレープレート150Aにおいて、スタート接点Sは、フロントまたはリヤワイパー装置を作動させるためのタイミングを発生させる接点である。
図6の構成は、図4に示す回路と同様の機能を有し、同様の構成については同一の符号を付している。図6の構成においては、図5の構成と同様に、スノークラッチを有していない。また、モータ本体部110の出力軸のセンシングはマイクロコンピュータにより行っている。リレープレート150Aにおいて、スタート接点Sは、フロントまたはリヤワイパー装置を作動させるためのタイミングを発生させる接点である。
図8の構成は、図4に示す回路と同様の機能を有し、同様の構成については同一の符号を付している。図8の構成においては、図7の構成と同様に、スノークラッチを有している。また、モータ本体部110の出力軸のセンシングはマイクロコンピュータにより行っている。リレープレート150Bにおいて、スタート接点Sは、フロントまたはリヤワイパー装置を作動させるためのタイミングを発生させる接点である。
図9は、本発明の第1の実施形態によるブラシモータ100に備えられた制御基板120の配置例を示す図である。なお、細部の配線等は省略されている。
ここで、制御基板120と熱保護素子130とが配置される領域には、上述したように、ブラシが存在しないため、これら制御基板120および熱保護素子130は、ブラシと干渉することなく、モータ部Mのハウジング部MHの内部に収容される。
ここで、図9(A)と同様に、制御基板120と熱保護素子130とが配置される領域にはブラシが存在しないので、これら制御基板120および熱保護素子130は、ブラシと干渉することなく、モータ部Mのハウジング部MHの内部に収容される。
ここで、図9(A)と同様に、制御基板120と熱保護素子130とが配置される領域にはブラシが存在しないので、これら制御基板120および熱保護素子130は、ブラシと干渉することなく、モータ部Mのハウジング部MHの内部に収容される。
ここで、図9(A)と同様に、制御基板120と熱保護素子130とが配置される領域にはブラシが存在しないので、これら制御基板120および熱保護素子130は、ブラシと干渉することなく、モータ部Mのハウジング部MHの内部に収容される。
図10は、本発明の第1の実施形態の変形例によるブラシモータ100Bに備えられた制御基板120あるいは制御基板120Aの配置を示す側面図である。また、図11は、本発明の第1の実施形態の変形例によるブラシモータ100Bに備えられた制御基板120または制御基板120Aの配置の詳細図である。制御基板120あるいは制御基板120Aの配置位置を除けば、第1の実施形態の変形例のブラシモータ100Bは、それぞれ、上述した第1の実施形態のブラシモータ100と同様に構成される。
第2の実施形態は、すでに説明した第1の実施形態による図2のブラシモータ100または図4のブラシモータ100Aの各々と同様の構成をし、かつフロントワイパー装置のワイパーの高速作動及び低速作動の作動速度の制御をPWM信号のパルスのデューティの調整(PWM制御)により行っている。また、第2の実施形態においても、制御基板120または制御基板120Aの配置に関しても、図9から図11に示す第1の実施形態のブラシモータ100に備えられた制御基板120または制御基板120Aの配置例と同様である。
以下、第2の実施形態における第1の実施形態によるブラシモータ100と異なる動作について説明する。
上述のように、デューティ制御部1201の制御の下、モータ本体部110が間欠的に一方向に回転し、モータ本体部110の回転力を動力としてフロントまたはリヤワイパー装置のワイパーが間欠的に作動する。これにより、フロントまたはリヤワイパー装置のワイパーによるフロントまたはリヤのウィンドシールドの払拭が行われる。
また、図11のフローチャートのステップS13におけるワイパー作動処理は、図3に示す第1の実施形態におけるフローチャートと同様の処理が行われる。ここで、図3のフローチャートの処理が終了すると、デューティ制御部1201は、処理を図12のフローチャートのステップS11に戻す。
これにより、PWM信号生成部1202は、予め設定されている、例えばパルスのデューティが70パーセントの高速作動に対応したPWM信号を生成する。そして、PWM信号生成部1202は、生成したPWM信号を駆動部1203を介して、駆動トランジスタ1204に対して出力する(ステップS21)。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (7)
- 車両のワイパー装置に用いられ、一方向の回転力を発生させる磁極が4極以上の多極のブラシモータであって、
均圧線を有する回転電機子と、
前記回転電機子に備えられた整流子と、
前記整流子と接触する第1のブラシ及び第2のブラシと、
前記第1のブラシまたは前記第2のブラシに接続される第1の回路と、
一端が前記第1の回路に接続され、前記車両に設けられた操作スイッチに連動して、前記第1の回路を介して前記第1のブラシと前記第2のブラシとの間に前記電源の電圧を供給する第2の回路及び第3の回路と、
前記第2の回路及び前記第3の回路における電圧信号を検出し、検出した前記電圧信号に基づいて、前記第1のブラシと前記第2のブラシとの間に印加する電圧パルスのデューティを選択するデューティ制御部と、
前記デューティ制御部から供給される選択されたデューティに応じて、当該デューティのパルス列であるPWM信号を出力するPWM信号生成部と、
前記第1のブラシ及び前記第2のブラシの何れかと前記電源及びグランドの何れかとの間に接続されており、前記PWM信号によりオンオフし、前記第1のブラシと前記第2のブラシとの間に前記電源の電圧を前記電圧パルスとして印加する駆動トランジスタと
を備えることを特徴とするブラシモータ。 - 請求項1に記載のブラシモータにおいて、
前記第2の回路または前記第3の回路のいずれか一方のみに設けられたダイオードをさらに有する
ことを特徴とするブラシモータ。 - 前記デューティ制御部は、
前記駆動トランジスタをPWM制御するためのPWM信号の前記デューティを変化させることにより、前記回転電機子の回転速度を変化させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブラシモータ。 - 前記デューティ制御部は、
所望の特性要件に応じて、ウィンドシールドの払拭におけるワイパーの低速作動時及び高速作動時のそれぞれにおける前記PWM信号の前記デューティの設定値を変更する
ことを特徴とする請求項3に記載のブラシモータ。 - 前記デューティ制御部が、ワイパーの間欠作動において、前記PWM信号生成部に対して、作動時に低速作動時または高速作動時の前記デューティの前記PWM信号を生成させ、一方、停止時に前記PWM信号の前記デューティを0とさせる
ことを特徴とする請求項4に記載のブラシモータ。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のブラシモータにおいて、
前記第1のブラシ及び前記第2のブラシが配置されるブラシホルダと、
前記回転電機子と前記第1のブラシと前記第2のブラシと前記ブラシホルダとが格納されるハウジング部と、
前記デューティ制御部及び前記PWM信号生成部が設けられた制御基板をさらに備え、
前記ブラシホルダ上には前記制御基板が配置されている
ことを特徴とするブラシモータ。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のブラシモータにおいて、
前記デューティ制御部及び前記PWM信号生成部が設けられた制御基板と、
前記回転電機子の回転を減速する減速機構部と、
前記減速機構部が収容されるハウジング部と、
前記ハウジング部に設けられ、前記減速機構部を覆うボトムカバーと
をさらに有し、
前記制御基板は、
前記ボトムカバーの内壁面における、前記減速機構部の動作に干渉しない位置に取り付けられた
ことを特徴とするブラシモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188053A JP6518560B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | ブラシモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188053A JP6518560B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | ブラシモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017063559A JP2017063559A (ja) | 2017-03-30 |
JP6518560B2 true JP6518560B2 (ja) | 2019-05-22 |
Family
ID=58429435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015188053A Active JP6518560B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | ブラシモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6518560B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5254916A (en) * | 1992-07-31 | 1993-10-19 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Windshield wiper speed and delay control |
JP3891403B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2007-03-14 | 自動車電機工業株式会社 | ワイパ装置の制御方法 |
JP4638283B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-02-23 | 株式会社ミツバ | 多極モータ |
JP5869313B2 (ja) * | 2011-11-22 | 2016-02-24 | 株式会社ミツバ | 電動モータ |
-
2015
- 2015-09-25 JP JP2015188053A patent/JP6518560B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017063559A (ja) | 2017-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6090581B2 (ja) | 電動工具 | |
JP5743085B2 (ja) | 電動工具 | |
CN110958931B (zh) | 电动工具 | |
JP5570930B2 (ja) | 電動工具 | |
CN105216753B (zh) | 刮水器装置和刮水器电机 | |
JP6315250B2 (ja) | 電動工具 | |
CN210139370U (zh) | 电动工具 | |
JP6510942B2 (ja) | ブラシモータ | |
JP2018193029A (ja) | ワイパ駆動装置 | |
US20190363651A1 (en) | Power tool | |
JP5979924B2 (ja) | ワイパ装置 | |
CN112571360A (zh) | 旋转冲击工具 | |
JP5541435B2 (ja) | 電動工具 | |
JP6518560B2 (ja) | ブラシモータ | |
JP6296911B2 (ja) | ワイパモータ | |
JP6354380B2 (ja) | ワイパ制御装置 | |
JP5981321B2 (ja) | 電動工具 | |
JP6755210B2 (ja) | ブラシモータ、及びワイパー装置 | |
JP6658783B2 (ja) | ワイパ制御装置 | |
JP6510941B2 (ja) | ブラシモータ | |
JP6642201B2 (ja) | モータ制御装置及びモータ制御プログラム | |
WO2015163415A1 (ja) | 電気機器 | |
JP6536719B2 (ja) | ワイパ制御装置 | |
JP5601272B2 (ja) | モータ装置 | |
JP2009220214A (ja) | 電動工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180216 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181026 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190422 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6518560 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |