JP7237777B2 - モータ駆動回路 - Google Patents

Description

本発明は、モータ駆動回路に関する。

従来、モータ等のアクチュエータの駆動回路として、バッテリのプラス端子に接続される電源端子を備え、バッテリを電源として動作するように構成されたものがある。

バッテリからの電力により動作する駆動回路においては、バッテリのマイナス端子が駆動回路の電源端子に接続されるバッテリの逆接続時に、駆動回路側から電源端子側に電流が流れることを防止するために、電源端子と駆動回路とを接続する電力供給経路上にＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設けることが行われている（特許文献１参照）。

このように、電力供給経路上にＦＥＴが設けられた駆動回路においては、バッテリが正常に接続されている場合には、ＦＥＴのゲートとソースとの間に電位差が生じてＦＥＴがオンすることにより電力供給経路が接続された状態となり、バッテリから駆動回路への電力供給が可能となる。

一方、駆動回路にバッテリが逆接続されている場合には、ＦＥＴのゲートとソースとが同電位に保持されてＦＥＴがオフすることにより電力供給経路が分断された状態となり、電流が電力供給経路を駆動回路側から電源端子側に向けて流れることが阻止される。電源端子にはアクチュエータの駆動回路以外の電子制御装置が接続されており、電流が電源端子側に向けて流れることを阻止することで、他の電子制御装置の動作に影響が及ぶことを抑制可能となっている。

特開２００７－８２３７４号公報

上述の駆動回路がモータを駆動するための駆動回路であった場合、モータの起動時および停止時にモータに逆起電圧が発生する。例えば駆動回路にバッテリが接続されていない場合にモータに逆起電圧が発生すると、発生した逆起電力がＦＥＴのゲートに印加されてＦＥＴがオンする。ＦＥＴがオンすると電力供給経路が接続された状態となり、モータの逆起電圧が電源端子側に向けて出力され、他の電子制御装置の動作に影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、モータに逆起電圧が発生したとしても、発生した逆起電圧が電力供給経路のバッテリ接続部側へ出力されることを抑制できるモータの駆動回路を提供することを目的とする。

上記課題を解決するモータ駆動回路は、以下の特徴を有する。
即ち、本発明のモータ駆動回路は、モータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリのバッテリ電圧が供給され、前記モータに接続される電力供給経路と、前記電力供給経路上に設けられ、電圧が印加されたときに前記電力供給経路を接続し、電圧が印加されないときに前記電力供給経路を分断する電力供給切替手段と、前記モータに接続されて前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、前記電力供給切替手段に接続されて前記電力供給切替手段に電圧を印加可能な電圧印加部とを含む制御部と、前記制御部と前記電力供給切替手段とを接続する電圧印加経路と、前記電圧印加経路上に設けられ、前記モータに生じた逆起電圧を検知可能な検知回路とを備え、前記検知回路は、前記モータの逆起電圧を検知すると、前記電圧印加経路を通じて前記電力供給切替手段に印加される電圧を遮断するモータ駆動回路である。

本発明によれば、モータに逆起電圧が発生した場合に電力供給切替手段に電圧が印加されることがないため、電力供給切替手段によって電力供給経路が分断され、発生した逆起電圧が電力供給経路のバッテリ接続部側へ出力されることがない。これにより、電力供給経路に接続される他の電子制御装置の動作に影響を与えることを抑制できる。

モータ駆動回路を備えた車両を示す斜視図である。 モータ駆動回路を備えた車両を示す側面図である。 モータ駆動回路の回路図である。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

[開閉体駆動部およびモータ駆動装置の概略構成]
図１～図３に示すモータ駆動回路３は、本発明に係るモータ駆動回路の一実施形態であり、車両１０に備えられている。車両１０は、開口部１１ａを有する車体１１と、車体１１の開口部１１ａを開閉する開閉体であるバックドア１２と、バックドア１２を開閉駆動する開閉体駆動部２０とを備えており、モータ駆動回路３は開閉体駆動部２０に設けられている。モータ駆動回路３は、バックドア１２を開閉駆動するための駆動源であるモータ３０を有している。

開口部１１ａは車体１１の後部に位置している。バックドア１２の上端部は、ヒンジを介して車体１１に回動可能に支持されており、バックドア１２は上端部を中心として回動することで、開口部１１ａを閉塞する閉位置（図２において実線で記載した位置）と開口部１１ａを開放する開位置（図２において２点鎖線で記載した位置）との間で移動可能である。開閉体駆動部２０は、例えば車両１０の後部における左右両端部に設けることができるが、左右一側の端部にのみ設けることも可能である。

なお、モータ駆動回路３におけるモータ３０の用途は、車両１０のバックドア１２を開閉駆動するための駆動源に限定されるものではなく、例えば、店舗およびガレージ等の構造物に設置されるシャッター、引き戸、および開き扉等を開閉駆動するための駆動源、ならびに便器の便蓋を開閉駆動するための駆動源として用いることができる。さらに、モータ３０は、駆動対象となる物品および構造物を、回動させたり、上下方向、左右方向、および斜め方向に移動させたりする、種々の駆動装置の駆動源として用いることが可能である。

開閉体駆動部２０は、本体筒部２１、スライド筒部２２、およびモータ駆動回路３を有している。

本体筒部２１は、一端部側が車両１０に回動可能に支持されており、他端部側が開口している。本体筒部２１の他端部側には、スライド筒部２２が、本体筒部２１に対して長手方向へスライド可能に支持されている。スライド筒部２２は、本体筒部２１に対して長手方向へスライドすることにより、本体筒部２１に対して進退可能となっている。

本体筒部２１の内部には、軸回りに回転可能に支持されるスピンドル（不図示）、および前記スピンドルを回転駆動するモータ３０が配置されている。スライド筒部２２の内部には、スライド筒部２２に固定され前記スピンドルが螺合されたスピンドルナット（不図示）が設けられている。

前記スピンドルがモータ３０によって回転駆動されることにより、前記スピンドルナットが本体筒部２１の長手方向に沿って移動する。これにより、スライド筒部２２が本体筒部２１に対して進退移動する。この場合、例えばモータ３０が正逆回転方向の一方向に回転すると、本体筒部２１の内部に収納されたスライド筒部２２が本体筒部２１の開口から進出し、モータ３０が正逆回転方向の他方向に回転すると、スライド筒部２２が本体筒部２１の内部に後退するように構成することができる。

このように、スライド筒部２２が本体筒部２１に対して進退移動することにより、スライド筒部２２が本体筒部２１から進出する長さに対応して、バックドア１２が開口部１１ａを開閉する方向に移動する。具体的には、スライド筒部２２が本体筒部２１から進出する方向に移動すると、バックドア１２は開口部１１ａを開く方向に移動し、スライド筒部２２が本体筒部２１に対して縮退する方向に移動すると、バックドア１２は開口部１１ａを閉じる方向に移動する。つまり、モータ３０は、駆動することにより駆動対象（本実施形態ではバックドア１２）を駆動させる。

車両１０は直流電源であるバッテリ６を有しており、モータ３０はバッテリ６により駆動される直流モータにて構成されている。但し、モータ３０は、交流電源により駆動される交流モータにて構成することも可能である。

[モータ駆動回路の構成]
図３に示すように、モータ駆動回路３は、モータ３０と、モータ３０に電力を供給するバッテリ６と、バッテリ６のバッテリ電圧が供給される電力供給配線５１と、バッテリ６のバッテリ電圧よりも低電位の電圧が供給される接地配線５２と、モータ３０の駆動を制御する駆動制御部であるモータドライバ８１とを備えている。モータ３０は第１端子３０ａと第２端子３０ｂとを有している。電力供給配線５１の一端部はバッテリ６のプラス端子が接続される電源端子ＶＢ１を有しており、電力供給経路５１の他端部はモータ３０に接続されている。電力供給配線５１は、電力供給経路の一例である。接地配線５２は接地経路の一例であり、本実施形態においては接地されている。

モータ駆動回路３は、第１ＦＥＴ３１、第２ＦＥＴ３２、第３ＦＥＴ３３、第４ＦＥＴ３４、および第５ＦＥＴ３５を有している。第１ＦＥＴ３１、第２ＦＥＴ３２、第３ＦＥＴ３３、第４ＦＥＴ３４、および第５ＦＥＴ３５は、それぞれＮチャネル形のＭＯＳＦＥＴである。

第１ＦＥＴ３１は、電力供給配線５１とモータ３０の第１端子３０ａとの間に接続されている。つまり、電力供給配線５１とモータ３０の第１端子３０ａとは、第１ＦＥＴ３１を介して接続されている。この場合、第１ＦＥＴ３１の第１ドレイン３１Ｄが電力供給配線５１に接続され、第１ＦＥＴ３１の第１ソース３１Ｓがモータ３０の第１端子３０ａに接続されている。第１ＦＥＴ３１は、第１スイッチング手段の一例である。第１ＦＥＴ３１は、カソードが第５ＦＥＴ３５側に接続され、アノードがモータ３０側に接続される第１寄生ダイオードＤ１を有している。

第２ＦＥＴ３２は、モータ３０の第２端子３０ｂと接地配線５２との間に接続されている。つまり、モータ３０の第２端子３０ｂと接地配線５２とは、第２ＦＥＴ３２を介して接続されている。この場合、第２ＦＥＴ３２の第２ドレイン３２Ｄがモータ３０の第２端子３０ｂに接続され、第２ＦＥＴ３２の第２ソース３２Ｓが接地配線５２に接続されている。第２ＦＥＴ３２は、第２スイッチング手段の一例である。第２ＦＥＴ３２は、カソードがモータ３０側に接続され、アノードが接地配線５２側に接続される第２寄生ダイオードＤ２を有している。

第３ＦＥＴ３３は、電力供給配線５１とモータ３０の第２端子３０ｂとの間に接続されている。つまり、電力供給配線５１とモータ３０の第２端子３０ｂとは、第３ＦＥＴ３３を介して接続されている。この場合、第３ＦＥＴ３３の第３ドレイン３３Ｄが電力供給配線５１に接続され、第３ＦＥＴ３３の第３ソース３３Ｓがモータ３０の第２端子３０ｂに接続されている。第３ＦＥＴ３３は、第３スイッチング手段の一例である。第３ＦＥＴ３３は、カソードが第５ＦＥＴ３５側に接続され、アノードがモータ３０側に接続される第３寄生ダイオードＤ３を有している。

第４ＦＥＴ３４は、モータ３０の第１端子３０ａと接地配線５２との間に接続されている。つまり、モータ３０の第１端子３０ａと接地配線５２とは、第４ＦＥＴ３４を介して接続されている。この場合、第４ＦＥＴ３４の第４ドレイン３４Ｄがモータ３０の第１端子３０ａに接続され、第４ＦＥＴ３４の第４ソース３４Ｓが接地配線５２に接続されている。第４ＦＥＴ３４は、第４スイッチング手段の一例である。第４ＦＥＴ３４は、カソードがモータ３０側に接続され、アノードが接地配線５２側に接続される第４寄生ダイオードＤ４を有している。

第５ＦＥＴ３５は、電力供給配線５１上に設けられている。具体的には、電力供給配線５１における電源端子ＶＢ１と第１ＦＥＴ３１および第３ＦＥＴ３３との間に接続されている。この場合、第５ＦＥＴ３５の第５ソース３５Ｓが電源端子ＶＢ１側の電力供給配線５１に接続され、第５ＦＥＴ３５の第５ドレイン３５Ｄが第１ＦＥＴ３１および第３ＦＥＴ３３の側の電力供給配線５１に接続されている。第５ＦＥＴ３５は、電力供給切替手段の一例である。第５ＦＥＴ３５は、カソードが第１ＦＥＴ３１および第３ＦＥＴ３３側に接続され、アノードが電源端子ＶＢ１側に接続される第５寄生ダイオードＤ５を有している。

モータドライバ８１は、第１端子８１ａと、第２端子８１ｂと、第３端子８１ｃと、第４端子８１ｄと、第５端子８１ｅと、第６端子８１ｆとを有している。

第１端子８１ａは第１ＦＥＴ３１の第１ゲート３１Ｇに接続されており、モータドライバ８１は第１端子８１ａから第１ゲート３１Ｇに対して、第１ＦＥＴ３１のしきい値電圧よりも大きな電圧を印加可能に構成されている。第１ＦＥＴ３１は、モータドライバ８１の第１端子８１ａから第１ゲート３１Ｇにしきい値電圧よりも大きな電圧が印加されたときにはオンして、第１ドレイン３１Ｄと第１ソース３１Ｓとが接続された状態となる。一方、第１ＦＥＴ３１は、モータドライバ８１の第１端子８１ａから第１ゲート３１Ｇに電圧が印加されていないときにはオフして、第１ドレイン３１Ｄと第１ソース３１Ｓとが分断された状態となる。

第２端子８１ｂは第２ＦＥＴ３２の第２ゲート３２Ｇに接続されており、モータドライバ８１は第２端子８１ｂから第２ゲート３２Ｇに対して、第２ＦＥＴ３２のしきい値電圧よりも大きな電圧を印加可能に構成されている。第２ＦＥＴ３２は、モータドライバ８１の第２端子８１ｂから第２ゲート３２Ｇにしきい値電圧よりも大きな電圧が印加されたときにはオンして、第２ドレイン３２Ｄと第２ソース３２Ｓとが接続された状態となる。一方、第２ＦＥＴ３２は、モータドライバ８１の第２端子８１ｂから第２ゲート３２Ｇに電圧が印加されていないときにはオフして、第２ドレイン３２Ｄと第２ソース３２Ｓとが分断された状態となる。

第３端子８１ｃは第３ＦＥＴ３３の第３ゲート３３Ｇに接続されており、モータドライバ８１は第３端子８１ｃから第３ゲート３３Ｇに対して、第３ＦＥＴ３３のしきい値電圧よりも大きな電圧を印加可能に構成されている。第３ＦＥＴ３３は、モータドライバ８１の第３端子８１ｃから第３ゲート３３Ｇにしきい値電圧よりも大きな電圧が印加されたときにはオンして、第３ドレイン３３Ｄと第３ソース３３Ｓとが接続された状態となる。一方、第３ＦＥＴ３３は、モータドライバ８１の第３端子８１ｃから第３ゲート３３Ｇに電圧が印加されていないときにはオフして、第３ドレイン３３Ｄと第３ソース３３Ｓとが分断された状態となる。

第４端子８１ｄは第４ＦＥＴ３４の第４ゲート３４Ｇに接続されており、モータドライバ８１は第４端子８１ｄから第４ゲート３４Ｇに対して、第４ＦＥＴ３４のしきい値電圧よりも大きな電圧を印加可能に構成されている。第４ＦＥＴ３４は、モータドライバ８１の第４端子８１ｄから第４ゲート３４Ｇにしきい値電圧よりも大きな電圧が印加されたときにはオンして、第４ドレイン３４Ｄと第４ソース３４Ｓとが接続された状態となる。一方、第４ＦＥＴ３４は、モータドライバ８１の第４端子８１ｄから第４ゲート３４Ｇに電圧が印加されていないときにはオフして、第４ドレイン３４Ｄと第４ソース３４Ｓとが分断された状態となる。

モータ駆動回路３においては、第１ＦＥＴ３１、第２ＦＥＴ３２、第３ＦＥＴ３３、および第４ＦＥＴ３４によって、モータ３０を駆動するためのブリッジ回路ＢＣが構成されている。ブリッジ回路ＢＣは、モータを駆動するためのブリッジ回路の一例である。

モータ駆動回路３は、第５端子８１ｅと第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇとを接続する電圧印加配線５３を有しており、モータドライバ８１は第５端子８１ｅから電圧印加配線５３を通じて第３ゲート３３Ｇに対して、第５ＦＥＴ３５のしきい値電圧よりも大きな電圧を印加可能に構成されている。

第５ＦＥＴ３５は、モータドライバ８１の第５端子８１ｅから第５ゲート３５Ｇにしきい値電圧よりも大きな電圧が印加されたときにはオンして、第５ドレイン３５Ｄと第５ソース３５Ｓとが接続された状態となる。一方、第５ＦＥＴ３５は、モータドライバ８１の第５端子８１ｅから第５ゲート３５Ｇに電圧が印加されていないときにはオフして、第５ドレイン３５Ｄと第５ソース３５Ｓとが分断された状態となる。

モータ駆動回路３は、接続配線５４を有している。接続配線５４は、一端が電力供給配線５１に接続され、他端が第６端子８１ｆに接続されている。接続配線５４の一端は、電力供給配線５１における第５ＦＥＴ３５とブリッジ回路ＢＣの第１ＦＥＴ３１および第３ＦＥＴ３３との間に接続されている。電力供給配線５１におけるブリッジ回路ＢＣの第５ＦＥＴ３５と第１ＦＥＴ３１および第３ＦＥＴ３３との間には、モータドライバ８１を駆動するための駆動電圧が供給される駆動端子ＶＭ１が接続されている。駆動端子ＶＭ１は、接続配線５４によりモータドライバ８１の第６端子８１ｆと接続されている。駆動端子ＶＭ１は、制御部駆動端子の一例である。接続配線５４は、接続経路の一例である。モータ駆動回路３は、電力供給切替手段に対して電圧を印加する電圧印加部を有している。

モータ駆動回路３は、第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇと第５ソース３５Ｓとの間に接続される短絡用トランジスタ３７を有している。短絡用トランジスタ３７と第５ソース３５Ｓとの間にはダイオード３８が接続されている。短絡用トランジスタ３７はＮＰＮ型トランジスタであり、ベースＢが接地され、コレクタＣが第５ゲート３５Ｇに接続され、エミッタＥが第５ソース３５Ｓに接続されている。短絡用トランジスタ３７は、ベースＢの電圧がエミッタＥの電圧よりも所定値以上高くなるとオンし、ベースＢの電圧がエミッタＥの電圧よりも所定値以上高くない場合にはオフする。ダイオード３８は、カソードが第５ソース３５Ｓ側に接続され、アノードが第５ゲート３５Ｇ側に接続されている。

電源端子ＶＢ１にバッテリ６のプラス端子が接続されている場合、または電源端子ＶＢ１にバッテリ６が接続されていない場合には、短絡用トランジスタ３７のベースＢの電圧はエミッタＥの電圧よりも所定値以上高くなることがなく、短絡用トランジスタ３７はオフした状態となる。短絡用トランジスタ３７がオフした状態では、コレクタＣとエミッタＥとが分断され、第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇと第５ソース３５Ｓとの間には電流が流れない。

一方、電源端子ＶＢ１にバッテリ６のマイナス端子が接続されている場合は、短絡用トランジスタ３７のベースＢの電圧がエミッタＥの電圧よりも所定値以上高くなり、短絡用トランジスタ３７はオンした状態となる。短絡用トランジスタ３７がオンした状態では、コレクタＣとエミッタＥとが導通し、第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇと第５ソース３５Ｓとが短絡される。この場合、第５ゲート３５Ｇと第５ソース３５Ｓとの間にダイオード３８が接続されているため、第５ゲート３５Ｇから第５ソース３５Ｓへ向けては電流が流れるが、第５ソース３５Ｓから５ゲート３５Ｇへ向けては電流は流れない。

モータ駆動回路３は、検知回路７を有している。検知回路７は、電圧印加配線５３上に設けられており、第１トランジスタ７１および第２トランジスタ７２を有している。第１トランジスタ７１は第１回路の一例であり、第２トランジスタ７２は第２回路の一例である。検知回路７は、電力供給経路に接続されたバッテリのバッテリ電圧を検知する検知部を設けた構成とすることもできる。

第１トランジスタ７１はＮＰＮ型トランジスタであり、第１ベースＢ１が逆起電圧入力端子ＶＭ２に接続され、第１コレクタＣ１が電圧印加配線５３に接続され、第１エミッタＥ１が接地されている。第１ベースＢ１は第１トランジスタの第１入力端子の一例であり、第１コレクタＣ１は第１トランジスタの第１出力端子の一例であり、第１エミッタＥ１は第１トランジスタの第１接地端子の一例である。逆起電圧入力端子ＶＭ２は、モータ３０に発生した逆起電圧が入力される端子である。

第１トランジスタ７１は、モータ３０の逆起電圧が逆起電圧入力端子ＶＭ２を介して第１ベースＢ１に入力されたときにはオンして、第１コレクタＣ１と第１エミッタＥ１とが導通する。第１コレクタＣ１と第１エミッタＥ１とが導通することにより、電圧印加配線５３が接地される。また、第１トランジスタ７１は、モータ３０の逆起電圧が第１ベースＢ１に入力されていないときにはオフして、第１コレクタＣ１と第１エミッタＥ１とが分断される。第１コレクタＣ１と第１エミッタＥ１とが分断された状態では、電圧印加配線５３は接地されない。

第２トランジスタ７２はＮＰＮ型トランジスタであり、第２ベースＢ２がバッテリ電圧入力端子ＶＢ２に接続され、第２コレクタＣ２が第１トランジスタ７１の第１ベースＢ１に接続され、第２エミッタＥ２が接地されている。第２ベースＢ２は第２トランジスタの第２入力端子の一例であり、第２コレクタＣ２は第２トランジスタの第２出力端子の一例であり、第２エミッタＥ２は第２トランジスタの第２接地端子の一例である。

バッテリ電圧入力端子ＶＢ２は、バッテリ６のバッテリ電圧が入力される端子である。なお、バッテリ電圧入力端子ＶＢ２には、バッテリ６のプラス端子が電源端子ＶＢ１に接続されているときにバッテリ電圧が入力され、バッテリ６のプラス端子が電源端子ＶＢ１に接続されていないときにはバッテリ電圧は入力されない。

第２トランジスタ７２は、バッテリ６のバッテリ電圧がバッテリ電圧入力端子ＶＢ２を介して第２ベースＢ２に入力されたときにはオンして、第２コレクタＣ２と第２エミッタＥ２とが導通し、第１トランジスタ７１の第１ベースＢ１が接地される。第１ベースＢ１が接地された状態では、逆起電圧入力端子ＶＭ２にモータ３０の逆起電圧が印加された場合でも第１トランジスタ７１に対する逆起電圧の入力が阻害され、第１トランジスタ７１はオフ状態を維持する。

第２トランジスタ７２は、第２ベースＢ２にバッテリ電圧が入力されていないときにはオフして、第２コレクタＣ２と第２エミッタＥ２とが分断される。第２コレクタＣ２と第２エミッタＥ２とが分断された状態では、第１トランジスタ７１の第１ベースＢ１は接地されず、逆起電圧入力端子ＶＭ２に印加されたモータ３０の逆起電圧の第１ベースＢ１に対する入力が許容される。

モータ駆動回路３は、車両１０の各部の動作を制御する複数のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８２、８３を有している。ＥＣＵ８２、８３は、電力供給配線５１における電源端子ＶＢ１と第５ＦＥＴ３５との間に接続されている。ＥＣＵ８２、８３は、車両１０のエンジン、トランスミッション、ブレーキ、パワーウィンドウ、および各種メーター等の動作を制御するように構成することができる。

[モータ駆動回路の動作]
このように構成されるモータ駆動回路３においては、電源端子ＶＢ１にバッテリ６のプラス端子が接続されて電力供給配線５１にバッテリ電圧が供給された通常時においては、モータドライバ８１の第５端子８１ｅからバッテリ電圧を昇圧した昇圧電圧が第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇに印加される。この場合、検知回路７におけるバッテリ電圧入力端子ＶＢ２にはバッテリ電圧が入力されていて第１トランジスタ７１がオフするとともに、短絡用トランジスタ３７がオフしているため、第５端子８１ｅから出力される前記昇圧電圧を電圧印加配線５３を通じて第５ゲート３５Ｇに印加することが許容される。

前記昇圧電圧は第５ＦＥＴ３５のしきい値電圧よりも高く、前記昇圧電圧が第５ゲート３５Ｇに印加されると第５ＦＥＴ３５はオンして、バッテリ６からの電力をモータ３０に供給可能となる。

この状態において、モータドライバ８１の第１端子８１ａおよび第２端子８１ｂから第１ゲート３１Ｇおよび第２ゲート３２Ｇに対する印加電圧が出力されて第１ＦＥＴ３１および第２ＦＥＴ３２がオンするとともに、第３ＦＥＴ３３および第４ＦＥＴ３４がオフした状態に保持されると、第１ＦＥＴ３１からモータ３０を通じて第２ＦＥＴ３２に電流が流れ、モータ３０が正回転方向に回転する。

一方、モータドライバ８１の第３端子８３ａおよび第４端子８４ｂから第３ゲート３３Ｇおよび第４ゲート３４Ｇに対する印加電圧が出力されて第３ＦＥＴ３３および第４ＦＥＴ３４がオンするとともに、第１ＦＥＴ３１および第２ＦＥＴ３２がオフした状態に保持されると、第３ＦＥＴ３３からモータ３０を通じて第４ＦＥＴ３４に電流が流れ、モータ３０が逆回転方向に回転する。

また、電源端子ＶＢ１にバッテリ６のマイナス端子が接続されたバッテリ６の逆接続時には、短絡用トランジスタ３７がオンして第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇと第５ソース３５Ｓとを短絡するため、第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇにしきい値電圧よりも大きな電圧が印加されることがなく、第５ＦＥＴ３５はオフする。

ここで、モータ３０には起動時および停止時に逆起電圧が発生するが、モータ３０に接続される第１ＦＥＴ３１の第１寄生ダイオードＤ１および第３ＦＥＴ３３の第３寄生ダイオードＤ３は、カソードが第５ＦＥＴ３５側に接続されているため、発生した逆起電圧は第１寄生ダイオードＤ１および第３寄生ダイオードＤ３を通じて電力供給配線５１に入力される。

しかし、第５ＦＥＴ３５はオフしており、第５ＦＥＴ３５の第５寄生ダイオードＤ５はアノードが電源端子ＶＢ１側に接続されているため、電力供給配線５１に入力された逆起電圧は、第５ＦＥＴ３５よりも電源端子ＶＢ１側に出力されることがない。これにより、モータ３０の逆起電圧が、電力供給配線５１における電源端子ＶＢ１と第５ＦＥＴ３５との間に接続されるＥＣＵ８２、８３に印加されることがなく、ＥＣＵ８２、８３の動作に影響を及ぼすことが抑制可能となっている。

また、電源端子ＶＢ１にバッテリ６が接続されていないときに、モータ３０に逆起電圧が発生すると、発生した逆起電圧は第１寄生ダイオードＤ１および第３寄生ダイオードＤ３を通じて電力供給配線５１に入力される。電力供給配線５１に入力された逆起電圧は、接続配線５４および第６端子８１ｆを通じてモータドライバ８１に入力され、モータドライバ８１に入力された逆起電圧は、さらに第５端子８１ｅから電圧印加配線５３に出力される。

この場合、電圧印加配線５３に出力された逆起電圧が第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇに印加されると、逆起電圧は第５ＦＥＴ３５のしきい値電圧よりも大きいため、第５ＦＥＴ３５がオンして電力供給配線５１に出力された逆起電圧がＥＣＵ８２、８３に印加されてしまう。

しかし、電源端子ＶＢ１にバッテリ６が接続されていないときにモータ３０に逆起電圧が発生した場合には、第２トランジスタ７２がオフした状態で逆起電圧が逆起電圧入力端子ＶＭ２に入力されるため、逆起電圧が逆起電圧入力端子ＶＭ２から第１ベースＢ１に入力されて第１トランジスタ７１がオンする。第１トランジスタ７１がオンすると、電圧印加配線５３が接地されて、電圧印加配線５３に出力された逆起電圧が第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇに印加されることがない。

つまり、電力供給配線５１にバッテリ６が接続されていないときに、検知回路７によってモータ３０の逆起電圧が検知されると、電圧印加配線５３を通じて第５ＦＥＴ３５の第５ゲート３５Ｇに印加される逆起電圧が遮断され、第５ＦＥＴ３５はオフされる。これにより、第５ＦＥＴ３５により電力供給配線５１が分断されて、電力供給配線５１に出力された逆起電圧がＥＣＵ８２、８３に出力されることがなく、ＥＣＵ８２、８３の動作に影響を及ぼすことが抑制される。

このように、検知回路７の第１トランジスタ７１は、モータ３０の逆起電圧が入力されたときに第５ＦＥＴ３５へ印加される電圧を遮断し、モータ３０の逆起電圧が入力されていないときに第５ＦＥＴ３５への電圧の印加を許容するように構成されている。さらに、検知回路７の第２トランジスタ７２は、バッテリ３０のバッテリ電圧が入力されたときに第１トランジスタ７１に対する逆起電圧の入力を阻害し、バッテリ３０のバッテリ電圧が入力されていないときに第１トランジスタ７１に対する逆起電圧の入力を許容するように構成されている。

従って、電力供給配線５１にバッテリ６が接続されていないときには、第２トランジスタ７２により第１トランジスタ７１に対する逆起電圧の入力が許容され、この状態でモータ３０に逆起電圧が発生した場合には、第１トランジスタ７１により第５ＦＥＴ３５へ印加される電圧が遮断される。これにより、第５ＦＥＴ３５によって電力供給配線５１が分断され、逆起電圧が電力供給配線５１における第５ＦＥＴ３５よりも電源端子ＶＢ１側へ出力されることがない。

また、検知回路７は、第１トランジスタ７１と第２トランジスタ７２とで構成されているため、検知回路７を簡単な回路構成とすることが可能となっている。

また、モータ駆動回路３は、第１ＦＥＴ３１、第２ＦＥＴ３２、第３ＦＥＴ３３、および第４ＦＥＴ３４を有し、モータ３０を駆動するためのブリッジ回路ＢＣと、電力供給配線５１における第５ＦＥＴ３５とブリッジ回路ＢＣとの間に設けられ、モータドライバ８１の駆動電圧が供給される駆動端子ＶＭ１とを有している。

このような構成において、モータドライバ８１と第５ＦＥＴ３５とが電圧印加配線５３により接続されていると、ブリッジ回路ＢＣにより駆動されるモータ３０に発生した逆起電圧が接続配線５４、モータドライバ８１、および電圧印加配線５３を通じて第５ＦＥＴ３５に印加される。

しかし、電力供給配線５１にバッテリ６が接続されていない状態でモータ３０に逆起電圧が発生した場合には、検知回路７によって電圧が遮断されるため第５ＦＥＴ３５に逆起電圧が印加されることがない。これにより、第５ＦＥＴ３５によって電力供給配線５１が分断され、発生した逆起電圧が電力供給配線５１の電源端子ＶＢ１側へ出力されることがなく電力供給配線５１に接続されるＥＣＵ８２、８３の動作に影響を与えることを抑制できる。

特に、本実施形態におけるモータ３０は、車両１０のバックドア１２を開閉するための駆動源である。従って、電力供給配線５１にバッテリ６が接続されていない状態でモータ３０に逆起電圧が発生した場合に、発生した逆起電圧が電力供給配線５１の電源端子ＶＢ１側へ出力されることがなく、電力供給配線５１に接続される他の車載機器の制御装置であるＥＣＵ８２、８３の動作に影響を与えることを抑制できる。

なお、ブリッジ回路ＢＣを構成する第１ＦＥＴ３１、第２ＦＥＴ３２、第３ＦＥＴ３３、および第４ＦＥＴ３４は、物理的なリレースイッチにて構成することも可能である。この場合、各リレースイッチに第１寄生ダイオードＤ１、第２寄生ダイオードＤ２、第３寄生ダイオードＤ３、および第４寄生ダイオードＤ４と同様のダイオードを併設することが好ましい。リレースイッチにダイオードを併設することで、モータ３０に逆起電圧が発生した場合に、モータ３０の逆起電圧に起因する電流をダイオードにより逃がして、リレースイッチに破損が生じることを抑制することが可能となる。

また、車両１０において、モータ３０を駆動源とする開閉体としては、バックドア１２以外にも、トランクリッド、ボンネット、サンルーフ、スライドドア、ドアミラー、ファン関係、またはドアに設けられる窓ガラス等を適用することが可能である。

１ 開閉体開閉装置
３ モータ駆動回路
６ モータ
７ 検知回路
１０ 車両
１１ 車体
１１ａ 開口部
１２ バックドア
２０ 開閉体駆動部
２１ 本体筒部
２２ スライド筒部
３０ モータ
３０ａ 第１端子
３０ｂ 第２端子
３１ 第１ＦＥＴ
３１Ｄ 第１ドレイン
３１Ｇ 第１ゲート
３１Ｓ 第１ソース
３２ 第２ＦＥＴ
３２Ｄ 第２ドレイン
３２Ｇ 第２ゲート
３２Ｓ 第２ソース
３３ 第３ＦＥＴ
３３Ｄ 第３ドレイン
３３Ｇ 第３ゲート
３３Ｓ 第３ソース
３４ 第４ＦＥＴ
３４Ｄ 第４ドレイン
３４Ｇ 第４ゲート
３４Ｓ 第４ソース
３５ 第５ＦＥＴ
３５Ｄ 第５ドレイン
３５Ｇ 第５ゲート
３５Ｓ 第５ソース
３７ 短絡用トランジスタ
３８ ダイオード
５１ 電力供給配線
５２ 接地配線
５３ 電圧印加配線
５４ 接続経路
７１ 第１トランジスタ
７２ 第２トランジスタ
８１ モータドライバ
８１ａ 第１端子
８１ｂ 第２端子
８１ｃ 第３端子
８１ｄ 第４端子
８１ｅ 第５端子
８１ｆ 第６端子
８２、８３ ＥＣＵ
ＢＣ ブリッジ回路
Ｂ ベース
Ｃ コレクタ
Ｅ エミッタ
Ｂ ベース
Ｃ１ 第１コレクタ
Ｅ１ 第１エミッタ
Ｂ２ 第２ベース
Ｃ２ 第２コレクタ
Ｅ２ 第２エミッタ
Ｄ１ 第１寄生ダイオード
Ｄ２ 第２寄生ダイオード
Ｄ３ 第３寄生ダイオード
Ｄ４ 第４寄生ダイオード
Ｄ５ 第５寄生ダイオード
ＶＢ１ 電源端子
ＶＢ２ バッテリ電圧入力端子
ＶＭ１ 駆動端子
ＶＭ２ 逆起電圧入力端子

Claims (4)

1. モータと、
   前記モータに電力を供給するバッテリと、
   前記バッテリのバッテリ電圧が供給され、前記モータに接続される電力供給経路と、
   前記電力供給経路上に設けられ、電圧が印加されたときに前記電力供給経路を接続し、電圧が印加されないときに前記電力供給経路を分断する電力供給切替手段と、
   前記モータに接続されて前記モータの駆動を制御する駆動制御部と前記電力供給切替手段に接続されて前記電力供給切替手段に電圧を印加可能な電圧印加部とを含む制御部と、
   前記制御部と前記電力供給切替手段とを接続する電圧印加経路と、
   前記電圧印加経路上に設けられ、前記モータに生じた逆起電圧を検知可能な検知回路とを備え、
   前記検知回路は、
   前記モータの逆起電圧が入力されたときに前記電力供給切替手段へ印加される電圧を遮断し、前記モータの逆起電圧が入力されていないときに前記電力供給切替手段への電圧の印加を許容する第１回路と、
   前記バッテリのバッテリ電圧が入力されたときに前記第１回路に対する前記逆起電圧の入力を阻害し、前記バッテリのバッテリ電圧が入力されていないときに前記第１回路に対する前記逆起電圧の入力を許容する第２回路とを有し、
   前記モータの逆起電圧を検知すると、前記電圧印加経路を通じて前記電力供給切替手段に印加される電圧を遮断する
   モータ駆動回路。
2. 前記第１回路は、前記モータの逆起電圧が入力される第１入力端子と、前記電力供給経路に接続される第１出力端子と、接地される第１接地端子とを有する第１トランジスタであり、
   前記第２回路は、前記バッテリのバッテリ電圧が入力される第２入力端子と、前記第１トランジスタの前記第１入力端子に接続される第２出力端子と、接地される第２接地端子とを有する第２トランジスタである
   請求項１に記載のモータ駆動回路。
3. 前記モータは、第１端子と第２端子とを有し、
   前記モータ駆動回路は、
   前記バッテリ電圧よりも低電位の電圧が供給される接地経路と、
   前記電力供給経路と前記第１端子との間に設けられる第１スイッチング手段、前記第２端子と前記接地経路との間に設けられる第２スイッチング手段、前記電力供給経路と前記第２端子との間に設けられる第３スイッチング手段、および前記第１端子と前記接地経路との間に設けられる第４スイッチング手段を有し、前記モータを駆動するためのブリッジ回路と、
   前記電力供給経路における前記電力供給切替手段と前記ブリッジ回路との間に設けられ、前記制御部の駆動電圧が供給される制御部駆動端子と、
   前記制御部駆動端子と前記制御部とを接続する接続経路と、
   を備える
   請求項１、または請求項２に記載のモータ駆動回路。
4. 前記モータは、車両のバックドアを開閉するための駆動源である
   請求項１～請求項３の何れか一項に記載のモータ駆動回路。

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