JPH07274573A - 直流モータ回転不良検出装置および直流モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マージンの設定が不要で必要最小限の時間で
モータの正常を判定でき、回転不良検出時間に要する時
間を短縮し得る直流モータ回転不良検出装置を得る。 【構成】 直流モータ１をブリッジ構成のトランジスタ
２ａ〜２ｄで駆動する。モータ回転不良検出時には、直
流モータ１と負荷が分離されて遮断状態にあることを遮
断状態確認回路２７によって確認した後、マイコン５Ａ
の制御で間欠的にトランジスタ２ａ，２ｄをオンとして
直流モータ１を間欠駆動する。そして、マイコン５Ａ
は、モータオン直前に検出された端子電圧Ｖbと電源電
圧ＶBとから直流モータ１の回転数を推定し、そのモー
タ回転数が設定値に達したときは正常であると判定して
回転不良検出を終了すると共に、設定時間以内にそのモ
ータ回転数が設定値に達しないときはモータ回転不良で
あると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、直流モータの回転不
良を検出することが可能な直流モータ回転不良検出装置
およびこの直流モータ回転不良検出装置の機能を用い、
例えば車両用電動パワーステアリングシステム等のシス
テムに用いて好適な直流モータ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常直流モータの故障のうち直流モータ
の回転不良は、直流モータが使用されている用途によっ
ては、人命に拘わるような非常に重大な問題を提起し、
例えば、直流モータが車両用電動パワーステアリングシ
ステム等のシステムに用いられている場合、直流モータ
の例えば整流子の部分に異物が混入してモータがロック
すると、たとえ、モータが電気的に正常であっても機械
的に回転できないので、これに操舵系を介して連結され
ているハンドルも動かなくなり、ハンドルが固定された
ままで操作できないため操作上非常に危険である。

【０００３】図１８は例えば特開平４−２９５８９号公
報等に記載されている従来の直流モータ回転不良検出装
置の一例を示す構成図である。図において、１１１は直
流モータ、１１２は直流モータ１１１への駆動電流の通
電を制御するための電界効果トランジスタ、１１３は直
流モータ１１１への通電をオン，オフするときに生じる
逆起電力を吸収するするためのダイオード、１１４，１
１５は直流モータ１１１および電界効果トランジスタ１
１２の接続点とグランド間に直列接続された抵抗器、１
１６，１１７は＋Ｖ_S電源および直流モータ１１１の接
続点とグランド間に直列接続された抵抗器、１１８は後
述の電圧比較器の出力側をプルアップするための抵抗
器、１１９は一端が電界効果トランジスタ１１２のゲー
トに接続された抵抗器、１２０は電界効果トランジスタ
１１２のゲートとグランド間に接続された抵抗器であ
る。

【０００４】１２１は反転端子が抵抗器１１４および１
１５の接続点に接続され、非反転端子が抵抗器１１６お
よび１１７の接続点に接続された電圧比較器である。１
２２はアンドゲート、１２３はマイクロコンピュータで
あって、アンドゲート１２２の一方の入力端は電圧比較
器１２１の出力側に接続され、他方の入力端はマイクロ
コンピュータ１２３の出力ポートｂに接続され、出力端
はマイクロコンピュータ１２３の入力ポートｃに接続さ
れる。また、マイクロコンピュータ１２３の出力ポート
ａは抵抗器１１９の他端に接続される。

【０００５】次に図１８の動作を図１９を参照しながら
説明する。マイクロコンピュータ１２３の出力ポートａ
から、所定のプログラムに従って直流モータ１１１を駆
動するためのパルス駆動電圧Ｖｄが出力され、このパル
ス駆動電圧Ｖｄが抵抗器１１９と１２０で分圧され、図
１９Ａに示すような波形の駆動制御パルス電圧Ｖ₁とし
て電界効果トランジスタ１１２のゲートに印加され、こ
の電界効果トランジスタ１１２がオンして直流モータ１
１１に電流が流れる。 このようにして直流モータ１１
１をパルス駆動することにより、直流モータ１１１の両
端に生じる電圧に相応した電圧が、抵抗器１１４および
１１５の接続点から図１９Ｂに示すような検出電圧Ｖｔ
として取り出され、電圧比較器１２１の反転端子に印加
される。

【０００６】図１９Ｂに示すように、検出電圧Ｖｔのレ
ベルは、図１９Ａに示す駆動制御パルス電圧比Ｖ₁のレ
ベルがハイレベルの場合にはほぼ零レベルに等しいが、
直流モータ１１１の駆動電流遮断期間である駆動制御パ
ルス電圧Ｖ₁の低レベル期間中にはハイレベル状態とな
る。ここで、直流モータ１１１が時刻ｔ＝ｔ₁において
駆動制御パルス電圧Ｖ₁によりパルス駆動され始めてか
らしばらくの間は、直流モータ１１１は低回転速度であ
るので、直流モータ１１１の両端に生じる起電力は小さ
く、直流モータ１１１への通電が遮断された時点から所
定時間後の直流モータ１１１の端子電圧は、直流モータ
１１１に印加されている電源電圧＋Ｖｓと同じである。

【０００７】しかしながら、ｔ＝ｔ₁から所定時間Ｔが
経過して定常運転状態となると、駆動制御パルス電圧Ｖ
₁のレベルがローレベルとなって直流モータ１１１への
通電が遮断された場合、直流モータ１１１の回転により
生じる逆起電力のために、検出電圧Ｖｔのレベルが図１
９Ｂに示すように低下する傾向を生じる。この低下が最
も顕著に現れるのは通電が開始される直前であり、この
少し前の適宜のタイミングで検出電圧Ｖｔにおけるこの
レベル低下状態を検出するため、直流モータ１１１への
通電遮断時における検出電圧Ｖｔの低下傾向を考慮して
定められた図１９Ｂに破線で示すような抵抗器１１６お
よび１１７の接続点の電位Ｖｒが、基準レベルとして電
圧比較器１２１の非反転端子に印加され、この結果、電
圧比較器１２１の出力側には図１９Ｃに示すような出力
電圧Ｖｏが出力される。

【０００８】この出力電圧Ｖｏはアンドゲート１２２の
一方の入力端に供給され、アンドゲート１２２の他方の
入力端にはマイクロコンピュータ１２３の出力ポートｂ
から図１９Ｄに示すようななゲートパルスＧＰが供給さ
れる。このゲートパルスＧＰは、図１９Ｄに示すよう
に、直流モータ１１１の回転開始時刻ｔ１₁から所定時
間Ｔ経過以後に、各通電遮断後において時間ｔａが経過
する毎に出力される。この時間ｔａは、直流モータ１１
１が正常に回転していれば出力電圧Ｖｏのレベルが上述
の理由によって基準の電位Ｖｒよりも低下している適宜
のタイミングに選ばれており、従って、直流モータ１１
１の正常運転時には、図１９Ｅに示すようにゲートパル
スＧＰに相応したパルス信号ＧＯがアンドゲート１２２
の出力側に得られる。

【０００９】一方、直流モータ１１１がロック状態にあ
ると、その回転による逆起電力が生じないためめ、通電
遮断時における直流モータ１１１の両端の電圧レベルは
低下せず、電源電圧＋Ｖｓと殆ど同じである。図１９Ｂ
には、直流モータ１１１がロック状態にあるときの検出
電圧Ｖｔの変化の様子が１点鎖線で示されている。従っ
て、直流モータ１１１がロック状態にあると、図１９Ｅ
に示すように、ゲートパルスＧＰに相応したパルス信号
ＧＯがアンドゲート１２２から出力されることがない。
アンドゲート１２２からの出力すなわちパルス信号ＧＯ
はマイクロコンピュータ１２３の入力ポートｃに供給さ
れ、マイクロコンピュータ１２３において、アンドゲー
ト１２２の出力のレベル変化状態に基づいて直流モータ
１１１がロック状態になったか否かが判別される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の直流モータ回転
不良検出装置は、以上のように直流モータを間欠駆動し
て直流モータへの通電を遮断しているときのモータ端子
電圧を検出し、この検出電圧が所定レベル以下にならな
い場合に回転不良と判定する、つまり、直流モータの回
転により生じる逆起電圧によるレベル低下があるか否か
によって回転不良を検出しているので、以下のような問
題点があった。すなわち、直流モータの回転数がわから
ないので、直流モータが確実に回転していることを判定
するためにはしきい値にマージンを設定する必要があ
り、従って判定に必要以上の時間を要していた。

【００１１】また、回転不良検出中に直流モータが１回
転以上するとは限らないため、１回転のうちの１個所で
ロックするような直流モータについては正常と判定する
可能性があった。一方、回転不良検出中に確実に１回転
以上するように直流モータの間欠駆動時間を設定する
と、電源電圧が高く駆動トルクが大きい場合には必要以
上に直流モータを駆動し回転不良判定に必要以上の時間
を要していた。

【００１２】また、間欠駆動時に電源電圧を直接直流モ
ータに印加しているので直流モータの駆動トルクが大き
く、遮断状態確認手段（図示せず）の故障によって直流
モータと負荷とが接続されたまま回転不良検出を行った
場合、負荷に異常な動力を与え、場合によっては負荷を
損傷させるおそれがあった。さらに、モータ駆動用のト
ランジスタが断線または短絡した場合、あるいは直流モ
ータが断線または短絡した場合にはモータ端子電圧は一
定値となり、直流モータの回転不良を検出することがで
きなかった。また、トランジスタの断線または短絡、あ
るいは直流モータの断線時に発生するモータ端子電圧
が、正常に回転していることを示す電圧になっていた場
合、直流モータの回転不良検出を正常に行っていないに
も拘わらず直流モータが正常であると判定してしまう可
能性があった。

【００１３】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、回転不良検出に要する時間を短縮
でき、１回転の内の１個所でロックするような直流モー
タでも確実に回転不良を検出でき、遮断状態確認手段等
の故障によって直流モータと負荷とを接続した状態で直
流モータの回転不良検出を行った場合の負荷への影響を
小さくでき、モータ駆動用のトランジスタの断線または
直流モータの断線や短絡による回転不良検出の誤判定を
防止できる直流モータ回転不良検出装置および直流モー
タ駆動装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項第１項の発明に係
る直流モータ回転不良検出装置は、直流モータと負荷と
が遮断状態にあることを確認するための遮断状態確認手
段と、直流モータの端子電圧を検出するモータ端子電圧
検出手段と、遮断状態確認手段によって直流モータと負
荷とが遮断状態にあることが確認されると、直流モータ
を間欠駆動するモータ駆動手段と、直流モータが間欠駆
動されてオンとなる直前にモータ端子電圧検出手段で検
出された端子電圧と電源電圧とから直流モータの回転数
を推定する回転数推定手段と、この回転数推定手段で推
定されたモータ回転数が所定の設定時間内に所定の設定
値に達しないときはモータ回転不良であると判定する回
転不良判定手段とを備えたものである。

【００１５】請求項第２項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、遮断
状態確認手段によって直流モータと負荷とが遮断状態に
あることが確認されると、直流モータを間欠駆動するモ
ータ駆動手段と、直流モータが間欠駆動されてオンとな
る直前にモータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧
と電源電圧とから直流モータの回転数を推定する回転数
推定手段と、この回転数推定手段で推定されたモータ回
転数の積分値が所定の設定時間内に所定の設定値に達し
ないときはモータ回転不良であると判定する回転不良判
定手段とを備えたものである。

【００１６】請求項第３項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、遮断
状態確認手段によって直流モータと負荷とが遮断状態に
あることが確認されると、直流モータを間欠駆動するモ
ータ駆動手段と、直流モータが間欠駆動されてオンとな
る直前にモータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧
と電源電圧とから直流モータの回転数を推定する回転数
推定手段と、この回転数推定手段で推定されたモータ回
転数の変化量が所定の設定値に満たない場合にはモータ
回転不良であると判定する回転不良判定手段とを備えた
ものである。

【００１７】請求項第４項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、遮断
状態確認手段によって直流モータと負荷とが遮断状態に
あることが確認されると、直流モータを間欠駆動するモ
ータ駆動手段と、直流モータが間欠駆動されてオフとな
る直前のモータ電流を検出するモータ電流検出手段手段
と、このモータ電流検出手段で検出されたモータ電流が
第１の設定値に満たない場合かまたは第２の設定値を越
える場合にはモータ回転不良以外の不良であると判定す
る回転不良判定手段とを備えたものである。

【００１８】請求項第５項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧にオフセット電圧を付加するためのオフセッ
ト電圧発生手段と、オフセット電圧が付加された端子電
圧を平滑するための平滑手段と、この平滑手段で平滑さ
れた端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、電
源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、直流モー
タを一の方向と他の方向に駆動するときにそれぞれオン
となる複数のスイッチング素子を含み、遮断状態確認手
段によって直流モータと負荷とが遮断状態にあることが
確認されると、端子電圧を検出する端子を電源側とする
と共に他方の端子を接地側として直流モータを間欠駆動
するモータ駆動手段と、記直流モータが間欠駆動されて
オンとなる直前にモータ端子電圧検出手段で検出された
端子電圧と電源電圧検出手段で検出された電源電圧とか
ら直流モータの回転数を推定する回転数推定手段と、回
転数推定手段で推定されたモータ回転数が所定の設定値
に達したときは正常であると判定して回転不良検出を終
了すると共に、所定の設定時間内にそのモータ回転数が
設定値に達しないときはモータ回転不良であると判定す
る回転不良判定手段とを備えたものである。

【００１９】請求項第６項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧にオフセット電圧を付加するためのオフセッ
ト電圧発生手段と、オフセット電圧が付加された端子電
圧を平滑するための平滑手段と、この平滑手段で平滑さ
れた端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、電
源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、直流モー
タを一の方向と他の方向に駆動するときにそれぞれオン
となる複数のスイッチング素子を含み、遮断状態確認手
段によって直流モータと負荷とが遮断状態にあることが
確認されると、端子電圧を検出する端子を電源側とする
と共に他方の端子を接地側として直流モータを間欠駆動
するモータ駆動手段と、直流モータが間欠駆動されてオ
ンとなる直前にモータ端子電圧検出手段で検出された端
子電圧と電源電圧検出手段で検出された電源電圧とから
直流モータの回転数を推定する回転数推定手段と、回転
数推定手段で推定されたモータ回転数の積分値が所定の
設定値に達したときは正常であると判定して回転不良検
出を終了すると共に、所定の設定時間内にそのモータ回
転数が設定値に達しないときはモータ回転不良であると
判定する回転不良判定手段とを備えたものである。

【００２０】請求項第７項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧にオフセット電圧を付加するためのオフセッ
ト電圧発生手段と、オフセット電圧が付加された端子電
圧を平滑するための平滑手段と、この平滑手段で平滑さ
れた端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、電
源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、直流モー
タを一の方向と他の方向に駆動するときにそれぞれオン
となる複数のスイッチング素子を含み、遮断状態確認手
段によって直流モータと負荷とが遮断状態であることが
確認されると、端子電圧を検出する端子を電源側とする
と共に他方の端子を接地側として直流モータをで間欠駆
動するモータ駆動手段と、直流モータが間欠駆動されて
オンとなる直前に上記モータ端子電圧検出手段で検出さ
れた端子電圧と電源電圧検出手段で検出された電源電圧
とから直流モータの回転数を推定する回転数推定手段
と、回転数推定手段で推定されたモータ回転数の変化量
が設定値に満たない場合には直流モータの回転不良また
は直流モータの断線や短絡と判定する回転不良判定手段
とを備えたものである。

【００２１】請求項第８項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にある
ことを確認するための遮断状態確認手段と、直流モータ
の端子電圧にオフセット電圧を付加するためのオフセッ
ト電圧発生手段と、オフセット電圧が付加された端子電
圧を平滑するための平滑手段と、この平滑手段で平滑さ
れた端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、電
源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、直流モー
タを一の方向と他の方向に駆動するときにそれぞれオン
となる複数のスイッチング素子を含み、遮断状態確認手
段によって直流モータと負荷とが遮断状態であることが
確認されると、端子電圧を検出する端子を電源側とする
と共に他方の端子を接地側として直流モータを間欠駆動
するモータ駆動手段と、直流モータが間欠駆動されてオ
フとなる直前のモータ電流を検出するモータ電流検出手
段と、このモータ電流検出手段で検出されたモータ電流
が第１の設定値に満たない場合にはスイッチング素子の
断線または直流モータの断線と判定すると共にモータ電
流が第２の設定値を越える場合には直流モータの短絡と
判定する回転不良判定手段とを備えたものである。

【００２２】請求項第９項の発明に係る直流モータ回転
不良検出装置は、請求項第１項〜第８項のいずれかの発
明において、モータ駆動手段は直流モータを定電圧で間
欠駆動するものである

【００２３】請求項第１０項の発明に係る直流モータ回
転不良検出装置は、請求項第１項〜第８項のいずれかの
発明において、モータ駆動手段は直流モータを定電流で
間欠駆動するものである。

【００２４】請求項第１１項の発明に係る直流モータ駆
動装置は、請求項第１項〜第１０項のいずれかに記載の
直流モータ回転不良検出装置と、この回転不良検出装置
の出力に応答して直流モータと負荷とを分離して動力を
遮断する遮断手段とを備えたものである。

【００２５】請求項第１２項の発明に係る直流モータ駆
動装置は、直流モータと負荷とが遮断状態にあることを
確認するための遮断状態確認手段と、直流モータの端子
電圧を検出するモータ端子電圧検出手段と、遮断状態確
認手段によって直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
とが確認されると、直流モータを間欠駆動するモータ駆
動手段と、直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前
にモータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と電源
電圧とから上記直流モータの回転数を推定する回転数推
定手段と、この回転数推定手段で推定されたモータ回転
数が所定の設定時間内に所定の設定値に達しないときは
モータ回転不良であると判定する回転不良判定手段と、
この回転不良判定手段の出力に応答して上記直流モータ
と負荷とを分離して動力を遮断する遮断手段とを備えた
ものである。

【００２６】

【作用】請求項第１項の発明においては、直流モータを
設定時間間欠駆動し、モータ回転数が設定値に達したと
きにモータ回転正常であると判定して回転不良検出を終
了するので、マージンの設定が不要となり必要最小限の
時間でモータの回転正常を判定でき、回転不良検出時間
を短くすることが可能となる。モータ回転不良検出中、
直流モータの動力が負荷に伝達されても負荷に大きな影
響を与えない程度のトルクを発生させるような電流で間
欠駆動するので、遮断状態確認手段等の故障で直流モー
タと負荷が接続された状態で直流モータを駆動しても負
荷に影響を与えないようにすることが可能となる。ま
た、モータ回転数が設定値に達したときに正常であると
判定して回転不良検出を終了するので、電源電圧に関係
なく必要最小限の時間でモータの回転正常を判定でき、
回転不良検出時間を短くすることが可能となる。

【００２７】請求項第２項の発明においては、直流モー
タを設定時間間欠駆動し、設定時間以内に直流モータが
１回転以上しなければ回転正常と判定しないので、１回
転の内の１個所でロックするような直流モータでも確実
に回転不良を検出することが可能となる。また、直流モ
ータが１回転したときに正常であると判定して回転不良
検出を終了するので、電源電圧に関係なく１回転させる
のに必要な最小限の時間でモータの回転正常を判定で
き、回転不良検出時間を短くすることが可能となる。モ
ータ回転不良検出中、直流モータの動力が負荷に伝達さ
れても負荷に大きな影響を与えない程度のトルクを発生
させるような電流で間欠駆動するので、遮断状態確認手
段等の故障で直流モータと負荷が接続された状態で直流
モータを駆動しても負荷に影響を与えないようにするこ
とが可能となる。

【００２８】請求項第３項の発明においては、直流モー
タの回転不良以外の不良例えば直流モータを間欠駆動す
るスイッチング素子の断線、直流モータの断線または短
絡が発生した場合には、直流モータからの逆起電力が発
生しないので、直流モータオン直前のモータ端子電圧は
ほぼ一定値となり、モータ回転数の推定値の変化量は設
定値に達しなくなり、直流モータの回転不良として検出
する。従って、例えばスイッチング素子の断線、直流モ
ータの断線または短絡によって回転不良検出が正常に行
えなかった場合は回転不良として処理されるので、本来
のモータ制御は行われなくなり、安全性が向上する。

【００２９】請求項第４項の発明においては、直流モー
タの回転不良以外の不良例えば直流モータを間欠駆動す
るスイッチング素子の断線、直流モータの断線が発生し
た場合には、直流モータに電流が流れないのでモータ電
流検出手段の出力は低下する。また、直流モータが短絡
した場合には、モータ電流検出手段の出力は上昇する。
そのため、モータ電流検出値が第１の設定値に満たない
場合には直流モータの回転不良以外の不良として例えば
スイッチング素子の断線または直流モータの断線と判定
でき、モータ電流検出値が第２の設定値を越える場合に
は直流モータの回転不良以外の不良として例えば直流モ
ータの短絡と判定でき、直流モータの回転不良の誤判定
を防止することが可能となり、しかも、故障箇所がはっ
きりしているので、修理の際にマイコン制御系等を含め
てチェックする必要がなく、それだけ修理に要する作業
時間を短縮できる。

【００３０】請求項第５項の発明においては、直流モー
タを設定時間間欠駆動し、モータ回転数が設定値に達し
たときにモータ回転正常であると判定して回転不良検出
を終了するので、マージンの設定が不要となり必要最小
限の時間でモータの回転正常を判定でき、回転不良検出
時間を短くすることが可能となる。

【００３１】請求項第６項の発明においては、直流モー
タを設定時間間欠駆動し、設定時間以内に直流モータが
１回転以上しなければ回転正常と判定しないので、簡単
な構成で１回転の内の１個所でロックするような直流モ
ータでも確実に回転不良を検出することが可能となる。
また、直流モータが１回転したときに正常であると判定
して回転不良検出を終了するので、電源電圧に関係なく
１回転させるのに必要な最小限の時間でモータの回転正
常を判定でき、回転不良検出時間を短くすることが可能
となる。

【００３２】請求項第７項の発明においては、直流モー
タを間欠駆動するスイッチング素子の断線、直流モータ
の断線またはショートが発生した場合には、直流モータ
からの逆起電力が発生しないので、直流モータのオン直
前のモータ端子電圧はほぼ一定値となり、モータ回転数
の推定値の変化量は設定値に達しなくなり、スイッチン
グ素子の断線や直流モータの断線または短絡によって回
転不良検出が正常に行えなかった場合でも回転不良と判
定し、システムの異常動作を避けることができる。

【００３３】請求項第８項の発明においては、直流モー
タを間欠駆動するスイッチング素子の断線、直流モータ
の断線が発生した場合には、直流モータに電流が流れな
いのでモータ電流検出手段の出力は低下する。また、直
流モータがショートした場合には、モータ電流検出手段
の出力は上昇する。そのため、モータ電流検出値が第１
の設定値に満たない場合にはスイッチング素子の断線ま
たは直流モータの断線と判定でき、モータ電流検出値が
第２の設定値を越える場合には直流モータの短絡と判定
でき、直流モータの回転不良の誤判定を防止することが
可能となる。

【００３４】請求項第９項の発明においては、直流モー
タを定電圧で間欠駆動する回路構成が簡単となる。

【００３５】請求項第１０項の発明においては、直流モ
ータを定電流で間欠駆動するので、遮断状態確認手段等
の故障で直流モータと負荷が接続された状態で直流モー
タを駆動しても負荷に影響をより確実に与えないように
することが可能となる。

【００３６】請求項第１１項の発明においては、 モー
タ回転不良と判定するときは直流モータと負荷とを分離
して動力を遮断するので、負荷への影響を確実に避ける
ことが可能となる。

【００３７】請求項第１２項の発明においては、直流モ
ータを設定時間間欠駆動し、モータ回転数が設定値に達
したときにモータ回転正常であると判定して回転不良検
出を終了するので、マージンの設定が不要となり必要最
小限の時間でモータの回転正常を判定でき、回転不良検
出時間を短くすることが可能となる。モータ回転不良検
出中、直流モータの動力が負荷に伝達されても負荷に大
きな影響を与えない程度のトルクを発生させるような電
流で間欠駆動するので、遮断状態確認手段等の故障で直
流モータと負荷が接続された状態で直流モータを駆動し
ても負荷に影響を与えないようにすることが可能とな
る。また、モータ回転数が設定値に達したときに正常で
あると判定して回転不良検出を終了するので、電源電圧
に関係なく必要最小限の時間でモータの回転正常を判定
でき、回転不良検出時間を短くすることが可能となる。
さらに、モータ回転不良と判定するときは直流モータと
負荷とを分離して動力を遮断するので、負荷への影響を
避けることが可能となる。

【００３８】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１は直流モータである。２ａ〜２ｄは
直流モータ１を駆動するためにブリッジ構成とされたス
イッチング素子としての例えばＮチャネル型のＭＯＳ電
界効果トランジスタである。すなわち、直流電圧Ｖ_Bが
供給される電源端子３と接地間には、トランジスタ２
ａ，２ｃの直列回路およびトランジスタ２ｂ，２ｄの直
列回路の並列回路を接続する。そして、トランジスタ２
ａ，２ｃの接続点Ｑ１を直流モータ１の一端に接続し、
トランジスタ２ｂ，２ｄの接続点Ｑ２を直流モータ１の
他端に接続する。４ａ〜４ｄはトランジスタ２ａ〜２ｄ
を駆動するためのドライブ回路である。マイクロコンピ
ュータ（以下、「マイコン」という）５ＡのポートＰa
〜Ｐdよりドライブ回路４ａ〜４ｄを介してトランジス
タ２ａ〜２ｄのゲートにドライブ信号を供給する。な
お、トランジスタ２ａ〜２ｄ，ドライブ回路４ａ〜４ｄ
およびマイコン５Ａはモータ駆動手段を構成する。ま
た、マイコン５Ａは回転数推定手段および回転不良検出
手段としても機能する。

【００３９】また、接続点Ｑ２をダイオード６および抵
抗器７の直列回路を介して直流電圧Ｖccが供給される電
源端子８に接続し、接続点Ｑ１を抵抗器９を介して接地
する。抵抗器７，９の抵抗値を、トランジスタ２ａ〜２
ｄの全てがオフで、かつ直流モータ１が停止している場
合に接続点Ｑ１に得られる電圧ＶａがほぼＶcc／２（オ
フセット電圧）となるように設定する。ダイオード６
は、トランジスタ２ｂがオンしたときおよび直流モータ
１に逆起電力が発生したときに直流電圧Ｖccが変動する
のを防止するためのものである。なお、抵抗器７，９お
よびダイオード６はオフセット電圧発生手段を構成す
る。

【００４０】接続点Ｑ１に得られるオフセット電圧が付
加された端子電圧Ｖａを抵抗器１０およびコンデンサ１
１で構成される平滑手段としてのローパスフィルタ１２
で平滑したのちＡ／Ｄ変換器１３でディジタル信号に変
換してマイコン５に供給する。 なお、電源端子８と接
地の間にダイオード１４および１５の直列回路を接続
し、これらダイオード１４および１５の接続点をモータ
端子電圧検出手段としてのＡ／Ｄ変換器１３の入力側に
接続する。これにより、Ａ／Ｄ変換器１３の入力電圧Ｖ
ｂは一定範囲に規制され、Ａ／Ｄ変換器１３が保護され
る。

【００４１】また、電源端子３を抵抗器１６および１７
を介して接地する。そして、抵抗器１６および１７の接
続点に得られる電圧Ｖ_Bを分圧した電圧Ｖ_B′を電源電圧
検出手段としてのＡ／Ｄ変換器１８でディジタル信号に
変換してマイコン５に供給する。また、電源端子３を例
えばＰＮＰ型のトランジスタ１９およびクラッチ２０を
介して接地する。トランジスタ１９をマイコン５の制御
に基づきドライブ回路２１によって駆動する。この場
合、トランジスタ１９がオンとされるときはクラッチ２
０に通電されてクラッチ２０がオンの状態となり、一方
トランジスタ１９がオフとされるときはクラッチ２０に
通電されずクラッチ２０がオフの状態となる。なお、ド
ライブ回路２１，トランジスタ１９およびクラッチ２０
は遮断手段を構成する。

【００４２】トランジスタ１９およびクラッチ２０の接
続点を抵抗器２２および２３を介して接地し、これら抵
抗器２２および２３の接続点に得られる電圧Ｖ_CLをコン
パレータ２６の非反転入力端子に供給する。また、電源
端子８を抵抗器２４および２５を介して接地し、これら
抵抗器２４および２５の接続点に得られる基準電圧Ｖ
_REFをコンパレータ２６の反転入力端子に供給する。コ
ンパレータ２６からはＶ_CL≧Ｖ_REFであるときはハイレ
ベル“Ｈ”となり、Ｖ_CL＜Ｖ_REFであるときはローレベ
ル“Ｌ”となる信号が出力される。抵抗器２２〜２５お
よびコンパレータ２６はクラッチ２０の印加電圧よりク
ラッチ２０がオフ状態にあるか否かを確認するための遮
断状態確認手段としての遮断状態確認回路２７を構成す
る。コンパレータ２６の出力信号を遮断状態確認回路２
７の出力信号としてマイコン５に供給する。

【００４３】次に、図２のフローチャートを使用して直
流モータ１の回転不良検出の動作を説明する。まず、マ
イコン５の出力ポートＰa〜Ｐdの出力信号を全てローレ
ベル“Ｌ”としてトランジスタ２ａ〜２ｄの全てをオフ
にし、かつトランジスタ１９をオフとしてクラッチ２０
をオフの状態とする（ステップＳ１）。次に、遮断状態
確認回路２７の出力信号より、クラッチ２０がオフの状
態にあるか否か、つまり、直流モータ１と負荷が遮断状
態にあるか否かを判断する（ステップＳ２）。遮断状態
確認回路２７の出力信号がハイレベル“Ｈ”、すなわ
ち、トランジスタ１９がオンし抵抗器２２および２３の
接続点の電圧Ｖ_CLが基準電圧Ｖ_REFより高くてコンパレ
ータ２６の出力信号がハイレベル“Ｈ”でクラッチ２０
がオフの状態にないときは、直流モータ１の回転不良検
出を中止する。

【００４４】ステップＳ２で、遮断状態確認回路２７の
出力信号がローレベル“Ｌ”、すなわち、トランジスタ
１９がオフし抵抗器２２および２３の接続点の電圧Ｖ_CL
が基準電圧Ｖ_REFより低くてコンパレータ２６の出力信
号がローレベル“Ｌ”でクラッチ２０がオフの状態にあ
るときは、マイコン５の出力ポートＰa，Ｐdの出力信号
をハイレベル“Ｈ”にしてトランジスタ２ａ，２ｄをオ
ンとし、図１の実線の矢印で示す経路でもって直流モー
タ１に電流Ｉ_Aが流れる通電状態とした後（ステップＳ
３）、一定のオン時間が経過したか否かを判断する（ス
テップＳ４）。ステップＳ４で、一定のオン時間が経過
したときは、ステップＳ５で、マイコン５の出力ポート
Ｐa，Ｐdの出力信号をローレベル“Ｌ”にしてトランジ
スタ２ａ，２ｄをオフとし、図１の破線の矢印で示す経
路でもって、つまり、トランジスタ２ｃ，２ｂのそれぞ
れ寄生ダイオードを通って回生電流Ｉ_Bが流れる状態と
した後（ステップＳ５）、一定のオフ時間が経過したか
否かを判断する（ステップＳ６）。

【００４５】ステップＳ６で、一定のオフ時間が経過し
たときは、トランジスタ２ａ，２ｄがオンする直前の電
源電圧Ｖ_Bを抵抗器１６および１７による分圧電圧Ｖ_B′
より検出し（ステップＳ７）、直後にローパスフィルタ
１２の出力側に得られる電圧Ｖbをモータ端子電圧Ｖ_MT
として検出する（ステップＳ８）。このステップＳ３〜
Ｓ６の動作を繰り返し行って直流モータ１を間欠駆動す
る。このような間欠駆動で図１５Ａに示すうように直流
モータ１のオンオフを繰り返した場合、接続点Ｑ１に得
られるモータ１の端子電圧Ｖaは同図Ｂに示すように変
化し、Ａ／Ｄ変換器１３の入力電圧Ｖbは同図Ｃに示す
ように変化する。同図Ｄは電圧Ｖbをモータ端子電圧Ｖ
_MTとして検出するタイミングを示している。なお、図１
５において、Ｔ₁は直流モータ１が回転していない期間
を示しており、Ｔ₂は直流モータ１が回転している期間
を示している。

【００４６】直流モータ１が回転していない期間Ｔ₁で
は、直流モータ１の逆起電力が発生しないので、トラン
ジスタ２ａ，２ｄのオン時に直流モータ１に流れる電流
（以下、「通電電流」という）Ｉ_Aは大きくなり、トラ
ンジスタ２ａ，２ｄのオフ時の回生電流Ｉ_Bも大きくな
る。この回生電流Ｉ_Bが流れる時間ｔ₁（図２Ｂ参照）に
あっては、端子電圧Ｖaはトランジスタ２ｃの寄生ダイ
オードの順方向降下電圧Ｖ_Fだけ接地電圧より低い−Ｖ_F
となる。その後、抵抗器７，９、ダイオード６によって
発生するオフセット電圧（ほぼＶcc／２）まで徐々に変
化する。

【００４７】しかし、直流モータ１が回転している期間
Ｔ₂では、直流モータ１の回転数に比例した逆起電力が
発生するため、通電電流Ｉ_Aは直流モータ１が回転して
いない期間Ｔ₁より小さくなるため、トランジスタ２
ａ，２ｄのオフ時の回生電流Ｉ_Bも小さくなり、端子電
圧Ｖaが−Ｖ_Fとなる時間ｔ₂も時間ｔ₁より短くなる。そ
の後、直流モータ１の逆起電力によって、抵抗器７，
９、ダイオード６によって発生するオフセット電圧（ほ
ぼＶcc／２）より高い電圧まで変化する。

【００４８】いま、Ａ／Ｄ変換器１３の出力側に得られ
る電圧をモータ端子電圧Ｖ_MTとすると、このモータ端子
電圧Ｖ_MTは図１５Ｄのタイミングでマイコン５により検
出されるため、直流モータ１の回転数ｎに応じて図１７
Ａに示すように変化する。また、通電電流Ｉ_Aは電源電
圧Ｖ_Bに比例して大きくなるので、回生電流Ｉ_Bも電源電
圧Ｖ_Bに比例して大きくなる。モータ端子電圧Ｖa、従っ
てモータ端子検出電圧Ｖ_MTは回生電流Ｉ_Bが大きくなる
のに対応して小さくなる。そのため、直流モータ１の回
転数ｎが０におけるモータ端子電圧Ｖ_MT0は、図１７Ｂ
に示すように電源電圧Ｖ_Bが大きくなるのに対応して小
さくなる。

【００４９】ステップＳ７で電源電圧Ｖ_Bを検出し、ス
テップＳ８でモータ端子電圧Ｖ_MTを検出した後に、電源
電圧Ｖ_Bに応じたモータ端子電圧Ｖ_MT0を例えばマイコン
５Ａに含まれるＲＯＭ（図示せず）に格納されているテ
ーブルから読み取り、次の（１）式によってモータ回転
数ｎを推定する（ステップＳ９）。なお、（１）式にお
いて、ｋは比例係数である。

【００５０】 ｎ＝ｋ・（Ｖ_MT−Ｖ_MT0） ・・・（１）

【００５１】次に、ｎが設定値より大きいか否かを判断
する（ステップＳ１２）。ｎが所定の設定値例えば３０
０rpmより大きいときは、所定の正常判定時間例えば10m
secが経過したか否かを判断する（ステップＳ１５）。
正常判定時間が経過していないときは、ステップＳ３に
戻る。ｎが設定値より大きい状態が正常判定時間だけ継
続した場合には、直流モータ１は正常であると判定して
（ステップＳ１６）、モータの回転不良検出を終了す
る。

【００５２】ステップＳ１２で、ｎが設定値より小さい
ときは、所定の設定時間例えば200msecが経過したか否
かを判断する（ステップＳ１３）。設定時間が経過して
いないときはステップＳ３に戻る。設定時間以内に直流
モータ１の正常判定ができない場合は、直流モータ１は
回転不良であると判定して（ステップＳ１４）、モータ
の回転不良検出を終了する。直流モータ１が回転不良で
あると判定した場合には、後述の図３に示すメインプロ
グラムによってシステムを停止する。

【００５３】次に図３を参照してメインプログラムにつ
いて説明する。図２のモータ回転不良検出の処理に相当
するステップＳ１０１から、まず、クラッチ２０が異常
であるか否か、つまり直流モータ１と負荷とが遮断状態
にあるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。クラッ
チ２０が異常であるときは、直流モータ１と負荷とを遮
断するクラッチ２０をオフし、直流モータ１をオフとし
（ステップＳ１０３）、クラッチ２０の異常を表す故障
コードを出力し、システムを停止する（ステップＳ１０
４）。

【００５４】ステップＳ１０２で、クラッチ２０が異常
でないときは、図２で行われたモータ回転不良検出の結
果を見て（ステップＳ１０５）、上記ステップＳ１４で
直流モータ１が回転不良であると判定されている場合、
クラッチ２０をオフ、直流モータ１をオフとし（ステッ
プＳ１０６）、直流モータ１の回転不良を表す故障コー
ドを出力し、システムを停止する（ステップＳ１０
７）。一方、ステップＳ１０５で、図２で行われたモー
タ回転不良検出の結果を見て、上記ステップＳ１６で直
流モータ１が正常であると判定されている場合、クラッ
チ２０をオンした後直流モータ１の制御に入る（ステッ
プＳ１０８）。

【００５５】このように本実施例においては、直流モー
タ１を間欠駆動し、設定時間以内に直流モータ１の回転
数ｎが設定値に達しないときは直流モータ１が回転不良
であると判定し、回転不良検出を終了するので、マージ
ンの設定が不要となる。そのため、必要最小限の時間で
直流モータ１の回転不良を検出でき、回転不良検出の時
間を短くすることができる。

【００５６】実施例２．図４はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。この図４において、図１と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図
において、５Ｂは図１の例のマイコン５Ａに相当するマ
イコンであり、モータ回転不良検出の動作を除いて、マ
イコン５Ａと同様の動作をする。なお、トランジスタ２
ａ〜２ｄ，ドライブ回路４ａ〜４ｄおよびマイコン５Ｂ
はモータ駆動手段を構成する。また、マイコン５Ｂは回
転数推定手段および回転不良判定手段としても機能す
る。

【００５７】次に、図５のフローチャートを使用して図
４における直流モータ１の回転不良検出の動作を説明す
る。この図５において、図２と対応するステップには同
一符号を付している。ステップＳ１〜Ｓ９では図２と動
作を行い、ステップＳ９で直流モータ１の回転数ｎを推
定した後に、その推定された回転数（推定値）ｎを積分
して直流モータ１の回転量θを求める（ステップＳ２
０）。

【００５８】ここで、トランジスタ２ａが異常例えば断
線した場合のＡ／Ｄ変換器１３の入力電圧Ｖbの波形は
図１５Ｅに示すようになる。すなわち、トランジスタ２
ａ，２ｂが共にオフしているときは、入力電圧Ｖｂは接
地電位よりローパスフィルタ１２の抵抗器１０およびコ
ンデンサ１１の値で決まる時定数に基づいて徐々にＶ_CC
／２（抵抗器７，９およびダイオード６で決まる）まで
上昇し、次にトランジスタ２ａが断線しているので、ト
ランジスタ２ｂのみがオンして接地電位まで低下して、
以下この動作が繰り返されて図１５Ｅに示すような波形
となる。また、トランジスタ２ｄが異常例えば断線した
場合または直流モータ１が短絡した場合の入力電圧Ｖb
の波形は、上述のトランジスタ２ａ，２ｂの動作が逆に
なるので同図Ｆに示すようになり、さらに直流モータ１
が断線した場合の入力電圧Ｖbの波形は、トランジスタ
２ａのオン，オフに依存するので同図Ｇに示すようにな
る。そして、このような波形の入力電圧Ｖｂに対応する
Ａ／Ｄ変換器１３の出力側に得られる直流モータ１のモ
ータ端子電圧Ｖ_MTは、同図Ｄのタイミングで検出される
のでほぼ一定値となる。モータ端子電圧Ｖ_MTが一定であ
るときは、直流モータ１の回転数ｎの推定値も一定とな
る。

【００５９】そこで、ステップＳ２０において直流モー
タ１の回転量θを求めた後に、（ｎ−ｎ₀）が所定の設
定値例えば３rpmより大きいか否かを判断する（ステッ
プＳ２１）。ここで、ｎ₀は前回の推定値である。（ｎ
−ｎ0）が設定値より大きいときは、ｎをｎ₀として（ス
テップＳ２２）、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２
１で、（ｎ−ｎ0）が設定値以下であるときは、所定の
故障判定時間例えば５０msecが経過したか否かを判断す
る（ステップＳ２４）。故障判定時間が経過していない
ときは、ステップＳ２２に進む。（ｎ−ｎ₀）が設定値
以下である状態が故障判定時間だけ継続した場合には、
直流モータ１の回転不良と判定して（ステップＳ１
４）、直流モータ１の回転不良検出を終了する。

【００６０】ステップＳ２３では、直流モータ１の回転
量θが１回転相当値（所定の回転角）より大きいか否か
を判断する。１回転相当値より大きいときは正常である
と判定して（ステップＳ１６）、直流モータ１の回転不
良検出を終了する。ステップＳ２３で、直流モータ１の
回転量θが１回転相当値以下であるときは、所定の設定
時間例えば２００msecが経過したか否かを判断する（ス
テップＳ１３）。設定時間が経過していないときはステ
ップＳ３に戻る。設定時間以内に直流モータ１の正常判
定ができない場合は、直流モータ１は回転不良であると
判定して（ステップＳ１４）、直流モータ１の回転不良
検出を終了する。そして、直流モータ１が回転不良であ
ると判定した場合、またはトランジスタ２ａまたは２ｄ
の断線、直流モータ１の断線または短絡トと判定した場
合には、上述の図３に示すメインプログラムによって同
様の処理を行う。

【００６１】このように本実施例においては、所定の設
定時間以内に直流モータ１が１回転以上しなければ正常
であると判定しないので、１回転の内の１個所でロック
するような直流モータでも確実に回転不良を検出するこ
とができる。また、直流モータ１が１回転以上した時点
で直流モータ１が正常であると判定し、回転不良検出を
終了するので、電源電圧に関係なく１回転させるのに必
要な最小限の時間で直流モータ１の正常判定をすること
ができ、回転不良検出の時間を短くすることができる。
また、直流モータ１の回転数ｎの変化量より、直流モー
タ１を間欠駆動するトランジスタ２ａ，２ｄの断線、直
流モータ１の断線、短絡によって回転不良判定が正常に
行えない場合、ステップＳ１０８のモータ制御を避ける
ことができる。

【００６２】実施例３．図７はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。この図７において、図１と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図
において、トランジスタ２ｃ，２ｄの接続点を、直流モ
ータ１の電流を検出するためのシャント抵抗器３０を介
して接地する。抵抗器３０の端子電圧Ｖ_Iを電流検出回
路３１に供給してサンプリングホールドおよび増幅をす
る。

【００６３】５Ｃは図１の例のマイコン５Ａに相当する
マイコンである。このマイコン５Ｃよりディジタル信号
で出力される目標値をＤ／Ａ変換器３２でアナログ信号
に変換して誤差増幅回路３３の非反転入力端子に供給す
る。誤差増幅回路３３の反転入力端子には電流検出回路
３１より出力される検出電流値Ｉ_MTを供給して、この検
出電流値Ｉと目標値とを比較する。誤差増幅回路３３の
出力信号をＰＷＭ駆動回路３４に供給する。このＰＷＭ
駆動回路３４は、検出電流値Ｉが目標値と等しくなるよ
うに誤差増幅回路３３の出力信号に応じて直流モータ１
をＰＷＭ駆動するためのものである。電流検出回路３
１、誤差増幅回路３３およびＰＷＭ駆動回路３４によっ
てモータ電流制御回路３５を構成する。なお、トランジ
スタ２ａ〜２ｄ，ドライブ回路４ａ〜４ｄ，マイコン５
Ｃ，Ｄ／Ａ変換器３２およびモータ電流制御回路３５は
モータ駆動手段を構成し、抵抗器３０，電流検出回路３
１およびＡ／Ｄ変換器３６はモータ電流検出手段を構成
する。また、マイコン５Ｃは回転数推定手段および回転
不良判定手段としても機能する。

【００６４】また、マイコン５ＣのポートＰa〜Ｐdの出
力信号をそれぞれアンドゲート３５ａ〜３５ｄに供給す
ると共に、ＰＷＭ駆動回路３４の出力信号をアンドゲー
ト３５ａ〜３５ｄにそれぞれ供給する。そして、アンド
ゲート３５ａ〜３５ｄの出力信号をそれぞれドライブ回
路４ａ〜４ｄに供給する。これにより、マイコン５Ｃの
ポートＰａ〜Ｐｄの出力信号に応じてそれぞれトランジ
スタ２ａ〜２ｄをＰＷＭ動作またはオフさせる。また、
電流検出回路３１より出力される検出電流値Ｉ_MTをＡ／
Ｄ変換器３６でディジタル信号に変換してマイコン５Ｃ
に供給する。

【００６５】次に、図８のフローチャートを使用して直
流モータ１の回転不良検出の動作を説明する。この図８
において、図２と対応するステップには同一符号を付し
ている。ステップＳ２でクラッチ２０がオフ状態である
と判断した後に、クラッチ２０がオン状態で直流モータ
１と負荷とが接続されていても直流モータ１の駆動トル
クが負荷に影響を与えない程度の電流値を目標電流値と
して設定する（ステップＳ３０）。

【００６６】次に、マイコン５ＣのポートＰa，Ｐdの出
力信号を一定のオン時間だけハイレベル“Ｈ”としてト
ランジスタ２ａ，２ｄをＰＷＭ駆動して直流モータ１を
定電流駆動した後（ステップＳ３，Ｓ４）、マイコン５
ＣのポートＰa，Ｐdの出力信号を一定のオフ時間だけロ
ーレベル“Ｌ”としてトランジスタ２ａ，２ｄをオフし
（ステップＳ５，Ｓ６）、図１６Ａに示すように直流モ
ータ１を間欠駆動する。なお、同図Ｂはモータ端子電圧
Ｖaを示しており、同図ＣはＡ／Ｄ変換器１３の入力電
圧Ｖbを示しており、同図Ｄは電圧Ｖbをモータ端子電圧
Ｖ_MTとして検出するタイミングを示している。また、Ｔ
₁は直流モータ１が回転していない期間を示しており、
Ｔ₂は直流モータ１が回転している期間を示している。

【００６７】ステップＳ４で、一定のオン時間が経過し
た後に、電流検出回路３１より出力される検出電流値よ
りトランジスタ２ａ，２ｄがオフする直前の直流モータ
１の電流（モータ電流）Ｉ_MTをＡ／Ｄ変換器３６を介し
て検出する（ステップＳ３１）。モータ電流Ｉ_MTが所定
の第１の設定値例えば１Ａより小さいか否かを判断し
（ステップＳ３２）、このモータ電流Ｉ_MTが第１の設定
値以上であるときは所定の第２の設定値（第１の設定値
より大きい値）例えば３０Ａより大きいか否かを判断す
る（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で、モータ電流
Ｉ_MTが第２の設定値以下であるときは、ステップＳ５に
進む。

【００６８】ステップＳ３２でモータ電流Ｉが第１の設
定値より小さいとき、またはステップＳ３３でモータ電
流Ｉが第２の設定値より大きいとき、所定の故障判定時
間例えば５０msecが経過したか否かを判断し（ステップ
Ｓ３４）、故障判定時間が経過していないときはステッ
プＳ５に進む。ステップＳ３４で故障判定時間が経過し
たとき、すなわちモータ電流Ｉ_MTが第１の設定値より小
さい状態または第２の設定値より大きい状態が故障判定
時間だけ継続したときは、トランジスタ２ａまたは２ｄ
の異常例えば断線、直流モータ１の断線または短絡と判
定して（ステップＳ１８）、直流モータ１の回転不良検
出を終了する。

【００６９】その他のステップは図２のフローチャート
と同様である。なお、直流モータ１が回転不良であると
判定した場合、またはトランジスタ２ａまたは２ｄの断
線、直流モータ１の断線または短絡と判定した場合に
は、図６に示すメインプログラムによってシステムを停
止する。

【００７０】次に図６を参照してメインプログラムにつ
いて説明する。この図６において、図３と対応するステ
ップには同一符号を付している。クラッチ２０が異常で
あるときのステップＳ１０２〜Ｓ１０４の動作は、図３
と同様であるのでここではその説明を省略する。ステッ
プＳ１０２で、クラッチ２０が異常でないときは、図５
で行われたモータ回転不良検出の結果を見て（ステップ
Ｓ１０９）、上記ステップＳ１８でトランジスタ２ａ，
２ｄの異常例えば断線または直流モータ１の断線・短絡
であると判定されている場合、クラッチ２０をオフ、直
流モータ１をオフとし（ステップＳ１１０）、トランジ
スタ２ａ，２ｄの断線または直流モータ１の断線・短絡
を表す故障コードを出力し、システムを停止する（ステ
ップＳ１１１）。

【００７１】一方、ステップＳ１０９で、図５で行われ
たモータ回転不良検出の結果を見て、トランジスタ２
ａ，２ｄの断線または直流モータ１の断線・短絡がなけ
れば、ステップＳ１０５に進み、以後は図３と同様に図
５で行われたモータ回転不良検出の結果を見て（ステッ
プＳ１０５）、上記ステップＳ１４で直流モータ１が回
転不良であると判定されている場合、クラッチ２０をオ
フ、直流モータ１をオフとし（ステップＳ１０６）、直
流モータ１の回転不良を表す故障コードを出力し、シス
テムを停止する（ステップＳ１０７）。また、上記ステ
ップＳ１６で直流モータ１が正常であると判定されてい
る場合、クラッチ２０をオンした後直流モータ１の制御
に入る（ステップＳ１０８）。上述の図６に示すメイン
プログラムによって同様の処理を行う。

【００７２】このように本実施例においては、直流モー
タ１の回転不良検出中、直流モータ１の動力が負荷に伝
達されても負荷に大きな影響を与えない程度のトルクを
発生させるような電流で間欠駆動するので、遮断状態確
認回路２７等の故障でクラッチ２０がオンして直流モー
タ１と負荷が接続された状態で直流モータ１を駆動して
も負荷に影響を与えないようにすることができる。ま
た、直流モータ１の回転数ｎが設定値に達したときに直
流モータ１が正常であると判定し、回転不良検出を終了
するので、マージンの設定が不要となる。そのため、必
要最小限の時間で直流モータ１の正常判定をすることが
でき、回転不良検出の時間を短くすることができる。

【００７３】また、直流モータ１を間欠駆動するトラン
ジスタ２ａ，２ｄの断線またはモータ１が断線した場
合、直流モータ１には電流が流れないので電流検出回路
３１の検出電流値は低下する。一方、直流モータ１が短
絡した場合には電流検出回路３１の検出電流値は上昇す
る。そのため、モータ電流Ｉ_MTが第１の設定値より小さ
い場合はトランジスタ２ａ，２ｂの断線または直流モー
タ１の断線と判定でき、また、モータ電流Ｉ_MTが第２の
設定値より大きい場合は直流モータ１の短絡と判定で
き、直流モータ１の回転不良の誤判定を避けることがで
きる。

【００７４】実施例４．図９はこの発明の他の実施例を
示す構成図である。この図９において、図７と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図
において、５Ｄは図７の例のマイコン５Ｃに相当するマ
イコンであり、直流モータ１の回転不良検出の動作を除
いて、マイコン５Ｃと同様の動作をする。なお、トラン
ジスタ２ａ〜２ｄ，ドライブ回路４ａ〜４ｄ，マイコン
５Ｄ，Ｄ／Ａ変換器３２およびモータ電流制御回路３５
はモータ駆動手段を構成する。また、マイコン５Ｄは回
転数推定手段および回転不良判定手段としても機能す
る。

【００７５】次に、図１０のフローチャートを使用して
直流モータ１の回転不良検出の動作を説明する。この図
１０において、図８と対応するステップには同一符号を
付している。ステップＳ９で直流モータ１の回転数ｎを
推定した後に、その推定された回転数（推定値）ｎを積
分して直流モータ１の回転量θを求め（ステップＳ２
０）、直流モータ１の回転量θが１回転相当値（所定の
回転角）より大きいか否かを判断する（ステップＳ２
３）。１回転相当値より大きいときは正常であると判定
して（ステップＳ１６）、直流モータ１の回転不良検出
を終了する。

【００７６】ステップＳ２３で、直流モータ１の回転量
θが１回転相当値以下であるときは、所定の設定時間例
えば２００msecが経過したか否かを判断する（ステップ
Ｓ１３）。設定時間が経過していないときはステップＳ
３に戻る。設定時間以内に直流モータ１の正常判定がで
きない場合は、直流モータ１は回転不良であると判定し
て（ステップＳ１４）、直流モータ１の回転不良検出を
終了する。そして、直流モータ１が回転不良であると判
定した場合には、上述の図３に示すメインプログラムに
よって同様の処理を行う。

【００７７】このように本実施例においては、直流モー
タ１の回転不良検出中、直流モータ１の動力が負荷に伝
達されても負荷に影響を与えない程度のトルクを発生さ
せるような電流で間欠駆動するので、遮断状態確認回路
２７等の故障でクラッチ２０がオンして直流モータ１と
負荷が接続された状態で直流モータ１を駆動しても負荷
に影響を与えないようにすることができる。また、間欠
駆動中に直流モータ１が１回転以上しなければ、直流モ
ータ１が正常であると判定されないので、１回転の内の
１個所でロックするような直流モータでも確実に回転不
良を検出することができる。また、直流モータ１が１回
転した時点で直流モータ１が正常であると判定し、回転
不良検出を終了するので、電源電圧に関係なく１回転さ
せるのに必要な最小限の時間で直流モータ１の正常判定
をすることができ、回転不良検出の時間を短くすること
ができる。

【００７８】実施例５．図１１はこの発明の他の実施例
を示す構成図である。この図１１において、図１および
図７と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。図において、５Ｅは図１の例のマイコン５
Ａおよび図７の例のマイコン５Ｃに相当するマイコンで
あり、モータ回転不良検出の動作を除いて、マイコン５
Ａおよび５Ｃと同様の動作をする。なお、トランジスタ
２ａ〜２ｄ，ドライブ回路４ａ〜４ｄおよびマイコン５
Ｅはモータ駆動手段を構成する。また、マイコン５Ｅは
回転数推定手段および回転不良判定手段としても機能す
る。また、ここでは、モータ電流検出手段を構成する抵
抗器３０，電流検出回路３１およびＡ／Ｄ変換器３６を
設ける。

【００７９】次に、図１２のフローチャートを使用して
直流モータ１の回転不良検出の動作を説明する。この図
１２において、図２および図８と対応するステップには
同一符号を付している。ステップＳ２でクラッチ２０が
オフ状態であると判断した後に、マイコン５Ｅのポート
Ｐa，Ｐdの出力信号を一定のオン時間だけハイレベル
“Ｈ”としてトランジスタ２ａ，２ｄを駆動して直流モ
ータ１を定電圧駆動した後（ステップＳ３，Ｓ４）、マ
イコン５ＥのポートＰa，Ｐdの出力信号を一定のオフ時
間だけローレベル“Ｌ”としてトランジスタ２ａ，２ｄ
をオフし（ステップＳ５，Ｓ６）、図１５Ａに示すよう
に直流モータ１を間欠駆動する。なお、同図Ｂはモータ
端子電圧Ｖaを示しており、同図ＣはＡ／Ｄ変換器１３
の入力電圧Ｖbを示しており、同図Ｄは電圧Ｖbをモータ
端子電圧Ｖ_MTとして検出するタイミングを示している。
また、Ｔ₁は直流モータ１が回転していない期間を示し
ており、Ｔ₂は直流モータ１が回転している期間を示し
ている。

【００８０】ステップＳ４で、一定のオン時間が経過し
た後に、電流検出回路３１より出力される検出電流値よ
りトランジスタ２ａ，２ｄがオフする直前の直流モータ
１の電流（モータ電流）Ｉ_MTをＡ／Ｄ変換器３６を介し
て検出する（ステップＳ３１）。モータ電流Ｉ_MTが所定
の第１の設定値例えば１Ａより小さいか否かを判断し
（ステップＳ３２）、このモータ電流Ｉ_MTが第１の設定
値以上であるときは所定の第２の設定値（第１の設定値
より大きい値）例えば３０Ａより大きいか否かを判断す
る（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で、モータ電流
Ｉ_MTが第２の設定値以下であるときは、ステップＳ５に
進む。

【００８１】ステップＳ３２でモータ電流Ｉが第１の設
定値より小さいとき、またはステップＳ３３でモータ電
流Ｉが第２の設定値より大きいとき、所定の故障判定時
間例えば５０msecが経過したか否かを判断し（ステップ
Ｓ３４）、故障判定時間が経過していないときはステッ
プＳ５に進む。ステップＳ３４で故障判定時間が経過し
たとき、すなわちモータ電流Ｉ_MTが第１の設定値より小
さい状態または第２の設定値より大きい状態が故障判定
時間だけ継続したときは、トランジスタ２ａまたは２ｄ
の異常例えば断線、直流モータ１の断線または短絡と判
定して（ステップＳ１８）、直流モータ１の回転不良検
出を終了する。

【００８２】その他のステップは図２および図８のフロ
ーチャートと同様である。なお、直流モータ１が回転不
良であると判定した場合、またはトランジスタ２ａまた
は２ｄの断線、直流モータ１の断線または短絡と判定し
た場合には、上述の図６に示すメインプログラムによっ
て同様の処理を行う。

【００８３】このように本実施例においては、直流モー
タ１の回転数ｎが設定値に達したときに直流モータ１が
正常であると判定し、回転不良検出を終了するので、マ
ージンの設定が不要となる。そのため、必要最小限の時
間で直流モータ１の正常判定をすることができ、回転不
良検出の時間を短くすることができる。

【００８４】また、直流モータ１を間欠駆動するトラン
ジスタ２ａ，２ｄの断線またはモータ１が断線した場
合、直流モータ１には電流が流れないので電流検出回路
３１の検出電流値は低下する。一方、直流モータ１が短
絡した場合には電流検出回路３１の検出電流値は上昇す
る。そのため、モータ電流Ｉ_MTが第１の設定値より小さ
い場合はトランジスタ２ａ，２ｂの断線または直流モー
タ１の断線と判定でき、また、モータ電流Ｉ_MTが第２の
設定値より大きい場合は直流モータ１の短絡と判定で
き、直流モータ１の回転不良の誤判定を避けることがで
きる。

【００８５】実施例６．図１３はこの発明の他の実施例
を示す構成図である。この図１３において、図４および
図７対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は
省略する。図において、５Ｆは図４の例のマイコン５Ｂ
および図７の例のマイコン５Ｃに相当するマイコンであ
る。このマイコン５Ｆよりディジタル信号で出力される
目標値をＤ／Ａ変換器３２でアナログ信号に変換して誤
差増幅回路３３の非反転入力端子に供給する。誤差増幅
回路３３の反転入力端子には電流検出回路３１より出力
される検出電流値Ｉ_MTを供給して、この検出電流値Ｉと
目標値とを比較する。

【００８６】誤差増幅回路３３の出力信号をＰＷＭ駆動
回路３４に供給する。このＰＷＭ駆動回路３４は、検出
電流値Ｉが目標値と等しくなるように誤差増幅回路３３
の出力信号に応じて直流モータ１をＰＷＭ駆動するため
のものである。電流検出回路３１、誤差増幅回路３３お
よびＰＷＭ駆動回路３４によってモータ電流制御回路３
５を構成する。なお、トランジスタ２ａ〜２ｄ，ドライ
ブ回路４ａ〜４ｄ，マイコン５Ｆ，Ｄ／Ａ変換器３２お
よびモータ電流制御回路３５はモータ駆動手段を構成す
る。また、マイコン５Ｆは回転数推定手段および回転不
良判定手段としても機能する。

【００８７】また、マイコン５ＦのポートＰa〜Ｐdの出
力信号をそれぞれアンドゲート３５ａ〜３５ｄに供給す
ると共に、ＰＷＭ駆動回路３４の出力信号をアンドゲー
ト３５ａ〜３５ｄにそれぞれ供給する。そして、アンド
ゲート３５ａ〜３５ｄの出力信号をそれぞれドライブ回
路４ａ〜４ｄに供給する。これにより、マイコン５Ｆの
ポートＰａ〜Ｐｄの出力信号に応じてそれぞれトランジ
スタ２ａ〜２ｄをＰＷＭ動作またはオフさせる。

【００８８】次に、図１４のフローチャートを使用して
図１３における直流モータ１の回転不良検出の動作を説
明する。この図１４において、図５および図８と対応す
るステップには同一符号を付している。ステップＳ１，
Ｓ２では図５および図８と同様の動作を行い、ステップ
Ｓ２でクラッチ２０がオフ状態であると判断した後に、
クラッチ２０がオン状態で直流モータ１と負荷とが接続
されていても直流モータ１の駆動トルクが負荷に影響を
与えない程度の電流値を目標電流値として設定する（ス
テップＳ３０）。そして、ステップＳ９で直流モータ１
の回転数ｎを推定した後に、その推定された回転数（推
定値）ｎを積分して直流モータ１の回転量θを求める
（ステップＳ２０）。

【００８９】ここで、トランジスタ２ａが異常例えば断
線した場合のＡ／Ｄ変換器１３の入力電圧Ｖbの波形は
図１５Ｅに示すようになる。すなわち、トランジスタ２
ａ，２ｂが共にオフしているときは、入力電圧Ｖｂは接
地電位よりローパスフィルタ１２の抵抗器１０およびコ
ンデンサ１１の値で決まる時定数に基づいて徐々にＶ_CC
／２（抵抗器７，９およびダイオード６で決まる）まで
上昇し、次にトランジスタ２ａが断線しているので、ト
ランジスタ２ｂのみがオンして接地電位まで低下して、
以下この動作が繰り返されて図１５Ｅに示すような波形
となる。また、トランジスタ２ｄが異常例えば断線した
場合または直流モータ１が短絡した場合の入力電圧Ｖb
の波形は、上述のトランジスタ２ａ，２ｂの動作が逆に
なるので同図Ｆに示すようになり、さらに直流モータ１
が断線した場合の入力電圧Ｖbの波形は、トランジスタ
２ａのオン，オフに依存するので同図Ｇに示すようにな
る。そして、このような波形の入力電圧Ｖｂに対応する
Ａ／Ｄ変換器１３の出力側に得られる直流モータ１のモ
ータ端子電圧Ｖ_MTは、同図Ｄのタイミングで検出される
のでほぼ一定値となる。モータ端子電圧Ｖ_MTが一定であ
るときは、直流モータ１の回転数ｎの推定値も一定とな
る。

【００９０】そこで、ステップＳ２０において直流モー
タ１の回転量θを求めた後に、（ｎ−ｎ₀）が所定の設
定値例えば３rpmより大きいか否かを判断する（ステッ
プＳ２１）。ここで、ｎ₀は前回の推定値である。（ｎ
−ｎ0）が設定値より大きいときは、ｎをｎ₀として（ス
テップＳ２２）、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２
１で、（ｎ−ｎ0）が設定値以下であるときは、所定の
故障判定時間例えば５０msecが経過したか否かを判断す
る（ステップＳ２４）。故障判定時間が経過していない
ときは、ステップＳ２２に進む。（ｎ−ｎ₀）が設定値
以下である状態が故障判定時間だけ継続した場合には、
直流モータ１の回転不良と判定して（ステップＳ１
４）、直流モータ１の回転不良検出を終了する。

【００９１】ステップＳ２３では、直流モータ１の回転
量θが１回転相当値（所定の回転角）より大きいか否か
を判断する。１回転相当値より大きいときは正常である
と判定して（ステップＳ１６）、直流モータ１の回転不
良検出を終了する。ステップＳ２３で、直流モータ１の
回転量θが１回転相当値以下であるときは、所定の設定
時間例えば２００msecが経過したか否かを判断する（ス
テップＳ１３）。設定時間が経過していないときはステ
ップＳ３に戻る。設定時間以内に直流モータ１の正常判
定ができない場合は、直流モータ１は回転不良であると
判定して（ステップＳ１４）、直流モータ１の回転不良
検出を終了する。そして、直流モータ１が回転不良であ
ると判定した場合、図３に示すメインプログラムによっ
てシステムを停止する。

【００９２】このように本実施例においては、直流モー
タ１の回転不良検出中、直流モータ１の動力が負荷に伝
達されても負荷に影響を与えない程度のトルクを発生さ
せるような電流で間欠駆動するので、遮断状態確認回路
２７等の故障でクラッチ２０がオンして直流モータ１と
負荷が接続された状態で直流モータ１を駆動しても負荷
に影響を与えないようにすることができる。また、所定
の設定時間以内に直流モータ１が１回転以上しなければ
正常であると判定しないので、１回転の内の１個所でロ
ックするような直流モータでも確実に回転不良を検出す
ることができる。また、直流モータ１が１回転以上した
時点で直流モータ１が正常であると判定し、回転不良検
出を終了するので、電源電圧に関係なく１回転させるの
に必要な最小限の時間で直流モータ１の正常判定をする
ことができ、回転不良検出の時間を短くすることができ
る。また、直流モータ１の回転数ｎの変化量より、直流
モータ１を間欠駆動するトランジスタ２ａ，２ｄの断
線、直流モータ１の断線、短絡によって回転不良判定が
正常に行えない場合、ステップＳ１０８のモータ制御を
避けることができる。

【００９３】実施例７．なお、上記各実施例では、スイ
ッチング素子としてのトランジスタについては、通電電
流が実線の矢印で示す方向に流れる際にオンするトラン
ジスタ２ａ，２ｄの場合について説明したが、通電電流
が破線の矢印で示す方向に流れる際にオンするトランジ
スタ２ｃ，２ｂの場合、つまり、直流モータ１が上述の
場合と逆方向に回転する場合にも同様に適用でき、同様
の効果を奏することは言うまでもない。

【００９４】

【発明の効果】請求項第１項の発明によれば、直流モー
タと負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断
状態確認手段と、直流モータの端子電圧を検出するモー
タ端子電圧検出手段と、遮断状態確認手段によって直流
モータと負荷とが遮断状態にあることが確認されると、
直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流モー
タが間欠駆動されてオンとなる直前にモータ端子電圧検
出手段で検出された端子電圧と電源電圧とから直流モー
タの回転数を推定する回転数推定手段と、この回転数推
定手段で推定されたモータ回転数が所定の設定時間内に
所定の設定値に達しないときはモータ回転不良であると
判定する回転不良判定手段とを備えたものであり、直流
モータを設定時間定電圧で間欠駆動し、モータ回転数が
設定値に達したときにモータ回転正常であると判定して
回転不良検出を終了するので、マージンの設定が不要と
なり必要最小限の時間でモータの回転正常を判定でき、
回転不良検出時間を短くすることが可能となり、また、
モータ回転不良検出中、直流モータの動力が負荷に伝達
されても負荷に大きな影響を与えない程度のトルクを発
生させるような電流で間欠駆動するため、遮断状態確認
手段等の故障で直流モータと負荷が接続された状態で直
流モータを駆動しても負荷に影響を与えないようにする
ことが可能となり、しかも、モータ回転数が設定値に達
したときに正常であると判定して回転不良検出を終了す
るため、電源電圧に関係なく必要最小限の時間でモータ
の回転正常を判定でき、回転不良検出時間を短くするこ
とが可能となるという効果がある。

【００９５】請求項第２項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧を検出するモータ
端子電圧検出手段と、遮断状態確認手段によって直流モ
ータと負荷とが遮断状態にあることが確認されると、直
流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流モータ
が間欠駆動されてオンとなる直前にモータ端子電圧検出
手段で検出された端子電圧と電源電圧とから直流モータ
の回転数を推定する回転数推定手段と、この回転数推定
手段で推定されたモータ回転数の積分値が所定の設定時
間内に所定の設定値に達しないときはモータ回転不良で
あると判定する回転不良判定手段とを備えたものであ
り、直流モータを設定時間間欠駆動し、設定時間以内に
直流モータが１回転以上しなければ回転正常と判定しな
いので、１回転の内の１個所でロックするような直流モ
ータでも確実に回転不良を検出することが可能となり、
また、直流モータが１回転したときに正常であると判定
して回転不良検出を終了するので、電源電圧に関係なく
１回転させるのに必要な最小限の時間でモータの回転正
常を判定でき、回転不良検出時間を短くすることが可能
となり、モータ回転不良検出中、直流モータの動力が負
荷に伝達されても負荷に大きな影響を与えない程度のト
ルクを発生させるような電流で間欠駆動するので、遮断
状態確認手段等の故障で直流モータと負荷が接続された
状態で直流モータを駆動しても負荷に影響を与えないよ
うにすることが可能となり、また、設定時間以内に直流
モータが１回転以上しなければ回転正常と判定しないの
で、１回転の内の１個所でロックするような直流モータ
でも確実に回転不良を検出することが可能となり、しか
も、直流モータが１回転したときに正常であると判定し
て回転不良検出を終了するので、電源電圧に関係なく１
回転させるのに必要な最小限の時間でモータの回転正常
を判定でき、回転不良検出時間を短くすることが可能と
なるという効果がある。

【００９６】請求項第３項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧を検出するモータ
端子電圧検出手段と、遮断状態確認手段によって直流モ
ータと負荷とが遮断状態にあることが確認されると、直
流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流モータ
が間欠駆動されてオンとなる直前にモータ端子電圧検出
手段で検出された端子電圧と電源電圧とから直流モータ
の回転数を推定する回転数推定手段と、この回転数推定
手段で推定されたモータ回転数の変化量が所定の設定値
に満たない場合にはモータ回転不良であると判定する回
転不良判定手段とを備えたものであり、直流モータの回
転不良が発生した場合には、直流モータからの逆起電力
が発生しないので、直流モータオン直前のモータ端子電
圧はほぼ一定値となり、モータ回転数の推定値の変化量
は設定値に達しなくなり、例えばスイッチング素子の断
線、直流モータの断線または短絡によって正常に回転不
良検出ができない場合も、、直流モータの回転不良と判
定し、モータ制御を停止させることができるという効果
がある。

【００９７】請求項第４項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧を検出するモータ
端子電圧検出手段と、遮断状態確認手段によって直流モ
ータと負荷とが遮断状態にあることが確認されると、直
流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流モータ
が間欠駆動されてオフとなる直前のモータ電流を検出す
るモータ電流検出手段手段と、このモータ電流検出手段
で検出されたモータ電流が第１の設定値に満たない場合
かまたは第２の設定値を越える場合にはモータ回転不良
以外の不良であると判定する回転不良判定手段とを備え
たものであり、直流モータの回転不良以外の不良例えば
直流モータを間欠駆動するスイッチング素子の断線、直
流モータの断線が発生した場合には、直流モータに電流
が流れないのでモータ電流検出手段の出力は低下し、ま
た、直流モータが短絡した場合には、モータ電流検出手
段の出力は上昇するため、モータ電流検出値が第１の設
定値に満たない場合には直流モータの回転不良以外の不
良として例えばスイッチング素子の断線または直流モー
タの断線と判定でき、モータ電流検出値が第２の設定値
を越える場合には直流モータの回転不良以外の不良とし
て例えば直流モータの短絡と判定でき、直流モータの回
転不良の誤判定を防止することが可能となり、しかも、
故障箇所がはっきりしているので、修理の際にマイコン
制御系等を含めてチェックする必要がなく、それだけ修
理に要する作業時間を短縮できるという効果がある。

【００９８】請求項第５項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧にオフセット電圧
を付加するためのオフセット電圧発生手段と、オフセッ
ト電圧が付加された端子電圧を平滑するための平滑手段
と、この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモー
タ端子電圧検出手段と、電源電圧を検出するための電源
電圧検出手段と、直流モータを一の方向と他の方向に駆
動するときにそれぞれオンとなる複数のスイッチング素
子を含み、遮断状態確認手段によって直流モータと負荷
とが遮断状態にあることが確認されると、端子電圧を検
出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
して直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、記直
流モータが間欠駆動されてオンとなる直前にモータ端子
電圧検出手段で検出された端子電圧と電源電圧検出手段
で検出された電源電圧とから直流モータの回転数を推定
する回転数推定手段と、回転数推定手段で推定されたモ
ータ回転数が所定の設定値に達したときは正常であると
判定して回転不良検出を終了すると共に、所定の設定時
間内にそのモータ回転数が設定値に達しないときはモー
タ回転不良であると判定する回転不良判定手段とを備え
たものであり、直流モータを設定時間で間欠駆動し、モ
ータ回転数が設定値に達したときにモータ回転正常であ
ると判定して回転不良検出を終了するので、マージンの
設定が不要となり必要最小限の時間でモータの回転正常
を判定でき、回転不良検出時間を短くすることが可能と
なるという効果がある。

【００９９】請求項第６項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧にオフセット電圧
を付加するためのオフセット電圧発生手段と、オフセッ
ト電圧が付加された端子電圧を平滑するための平滑手段
と、この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモー
タ端子電圧検出手段と、電源電圧を検出するための電源
電圧検出手段と、直流モータを一の方向と他の方向に駆
動するときにそれぞれオンとなる複数のスイッチング素
子を含み、遮断状態確認手段によって直流モータと負荷
とが遮断状態にあることが確認されると、端子電圧を検
出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
して直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流
モータが間欠駆動されてオンとなる直前にモータ端子電
圧検出手段で検出された端子電圧と電源電圧検出手段で
検出された電源電圧とから直流モータの回転数を推定す
る回転数推定手段と、回転数推定手段で推定されたモー
タ回転数の積分値が所定の設定値に達したときは正常で
あると判定して回転不良検出を終了すると共に、所定の
設定時間内にそのモータ回転数が設定値に達しないとき
はモータ回転不良であると判定する回転不良判定手段と
を備えたものであり、直流モータを設定時間間欠駆動
し、設定時間以内に直流モータが１回転以上しなければ
回転正常と判定しないので、簡単な構成で１回転の内の
１個所でロックするような直流モータでも確実に回転不
良を検出することが可能となり、また、直流モータが１
回転したときに正常であると判定して回転不良検出を終
了するので、電源電圧に関係なく１回転させるのに必要
な最小限の時間でモータの回転正常を判定でき、回転不
良検出時間を短くすることが可能となるという効果があ
る。

【０１００】請求項第７項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧にオフセット電圧
を付加するためのオフセット電圧発生手段と、オフセッ
ト電圧が付加された端子電圧を平滑するための平滑手段
と、この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモー
タ端子電圧検出手段と、電源電圧を検出するための電源
電圧検出手段と、直流モータを一の方向と他の方向に駆
動するときにそれぞれオンとなる複数のスイッチング素
子を含み、遮断状態確認手段によって直流モータと負荷
とが遮断状態であることが確認されると、端子電圧を検
出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
して直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流
モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記モータ端
子電圧検出手段で検出された端子電圧と電源電圧検出手
段で検出された電源電圧とから直流モータの回転数を推
定する回転数推定手段と、回転数推定手段で推定された
モータ回転数の変化量が設定値に満たない場合には直流
モータの回転不良または記直流モータの断線や短絡と判
定する回転不良判定手段とを備えたものであり、直流モ
ータを間欠駆動するスイッチング素子の断線、直流モー
タの断線または短絡が発生した場合には、直流モータか
らの逆起電力が発生しないので、直流モータのオン直前
のモータ端子電圧はほぼ一定値となり、モータ回転数の
推定値の変化量は設定値に達しなくなり、スイッチング
素子の断線や直流モータの断線または短絡によって回転
不良検出が正常に行えなかった場合でも回転不良と判定
し、システムの異常動作を避けることがをできるという
効果がある。

【０１０１】請求項第８項の発明によれば、直流モータ
と負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断状
態確認手段と、直流モータの端子電圧にオフセット電圧
を付加するためのオフセット電圧発生手段と、オフセッ
ト電圧が付加された端子電圧を平滑するための平滑手段
と、この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモー
タ端子電圧検出手段と、電源電圧を検出するための電源
電圧検出手段と、直流モータを一の方向と他の方向に駆
動するときにそれぞれオンとなる複数のスイッチング素
子を含み、遮断状態確認手段によって直流モータと負荷
とが遮断状態であることが確認されると、端子電圧を検
出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
して直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流
モータが間欠駆動されてオフとなる直前のモータ電流を
検出するモータ電流検出手段と、このモータ電流検出手
段で検出されたモータ電流が第１の設定値に満たない場
合にはスイッチング素子の断線または直流モータの断線
と判定すると共にモータ電流が第２の設定値を越える場
合には直流モータの短絡と判定する回転不良判定手段と
を備えたものであり、直流モータを定電圧で間欠駆動す
るスイッチング素子の断線、直流モータの断線が発生し
た場合には、直流モータに電流が流れないのでモータ電
流検出手段の出力は低下し、また、直流モータが短絡し
た場合には、モータ電流検出手段の出力は上昇するた
め、簡単な構成でモータ電流検出値が第１の設定値に満
たない場合にはスイッチング素子の断線または直流モー
タの断線と判定でき、モータ電流検出値が第２の設定値
を越える場合には直流モータの短絡と判定でき、直流モ
ータの回転不良の誤判定を防止することが可能となり、
しかも、故障箇所がはっきりしているので、修理の際に
マイコン制御系等を含めてチェックする必要がなく、そ
れだけ修理に要する作業時間を短縮できるという効果が
ある。

【０１０２】請求項第９項の発明によれば、請求項第１
項〜第８項の発明において、モータ駆動手段は直流モー
タを定電圧で間欠駆動するものであり、請求項第１項〜
第８項の発明の効果に加えて、さらに、回路構成が簡単
になるという効果がある。

【０１０３】請求項第１０項の発明によれば、請求項第
１項〜第８項の発明において、モータ駆動手段は直流モ
ータを定電流で間欠駆動するものであり、請求項第１項
〜第８項の発明の効果に加えて、さらに、遮断状態検出
手段の故障で直流モータと負荷が接続された状態で直流
モータを駆動しても負荷に影響を大して与えないように
することが可能となるという効果がある。

【０１０４】請求項第１１項の発明によれば、請求項第
１項〜第１０項の直流モータ回転不良検出装置と、この
直流モータ回転不良検出装置の出力に応答して直流モー
タと負荷とを分離して動力を遮断する遮断手段とを備え
たものであり、請求項第１項〜第１０項の発明の効果に
加えて、さらに、モータ回転不良と判定するときは直流
モータと負荷とを分離して動力を遮断して、負荷への影
響をより確実に避けることが可能となり、本装置が搭載
される例えば車両等の安全性を向上できるという効果が
ある。

【０１０５】請求項第１２項の発明によれば、直流モー
タと負荷とが遮断状態にあることを確認するための遮断
状態確認手段と、直流モータの端子電圧を検出するモー
タ端子電圧検出手段と、遮断状態確認手段によって直流
モータと負荷とが遮断状態にあることが確認されると、
直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、直流モー
タが間欠駆動されてオンとなる直前にモータ端子電圧検
出手段で検出された端子電圧と電源電圧とから上記直流
モータの回転数を推定する回転数推定手段と、この回転
数推定手段で推定されたモータ回転数が所定の設定時間
内に所定の設定値に達しないときはモータ回転不良であ
ると判定する回転不良判定手段と、この回転不良判定手
段の出力に応答して上記直流モータと負荷とを分離して
動力を遮断する遮断手段とを備えたものであり、直流モ
ータを設定時間間欠駆動し、モータ回転数が設定値に達
したときにモータ回転正常であると判定して回転不良検
出を終了するので、マージンの設定が不要となり必要最
小限の時間でモータの回転正常を判定でき、回転不良検
出時間を短くすることが可能となり、また、モータ回転
不良検出中、直流モータの動力が負荷に伝達されても負
荷に大きな影響を与えない程度のトルクを発生させるよ
うな電流で間欠駆動するので、遮断状態検出手段の故障
で直流モータと負荷が接続された状態で直流モータを駆
動しても負荷に影響を与えないようにすることが可能と
なり、また、モータ回転数が設定値に達したときに正常
であると判定して回転不良検出を終了するので、電源電
圧に関係なく必要最小限の時間でモータの回転正常を判
定でき、回転不良検出時間を短くすることが可能とな
り、しかも、モータ回転不良と判定するときは直流モー
タと負荷とを分離して動力を遮断するので、負荷への影
響を避けることが可能となり、本装置が搭載される例え
ば車両等の安全性を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施例を示す構成図である。

【図２】 第１実施例におけるモータ回転不良検出動作
の説明に供するためのフローチャートである。

【図３】 第１実施例および第４実施例におけるメイン
プログラムの説明に供するためのフローチャートであ
る。

【図４】 この発明の第２実施例を示す構成図である。

【図５】 第２実施例におけるモータ回転不良検出動作
の説明に供するためのフローチャートである。

【図６】 第２実施例，第３実施例，第５実施例および
第６実施例におけるメインプログラムの説明に供するた
めのフローチャートである。

【図７】 この発明の第３実施例を示す構成図である。

【図８】 第３実施例におけるモータ回転不良検出動作
の説明に供するためのフローチャートである。

【図９】 この発明の第４実施例を示す構成図である。

【図１０】 第３実施例におけるモータ回転不良検出動
作の説明に供するためのフローチャートである。

【図１１】 この発明の第４実施例を示す構成図であ
る。

【図１２】 第４実施例におけるモータ回転不良検出動
作の説明に供するためのフローチャートである。

【図１３】 この発明の第５実施例を示す構成図であ
る。

【図１４】 第５実施例におけるモータ回転不良検出動
作の説明に供するためのフローチャートである。

【図１５】 第１実施例、第２実施例および第５実施例
における動作の説明に供するための波形図である。

【図１６】 第３実施例、第４実施例および第６実施例
における動作の説明に供するための波形図である。

【図１７】 モータ回転数とモータ端子電圧との関係、
電源電圧とモータ回転数ゼロでのモータ端子電圧との関
係を示す特性図である。

【図１８】 従来の直流モータ回転不良検出装置を示す
構成図である。

【図１９】 従来装置の動作説明に供するための波形図
である。

【符号の説明】

１ 直流モータ、２ａ〜２ｄ ＭＯＳ電界効果トランジ
スタ、４ａ〜４ｄ，２１ ドライブ回路、５Ａ〜５Ｆ
マイクロコンピュータ、６ ダイオード、７，９，３０
抵抗器、１２ ローパスフィルタ、１３，１８，３６
Ａ／Ｄ変換器、２０ クラッチ、２７ 遮断状態確認
回路、３５ モータ電流制御回路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧を検出するモータ端子電圧検
   出手段と、 上記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷と
   が遮断状態にあることが確認されると、上記直流モータ
   を間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
   モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と電源電
   圧とから上記直流モータの回転数を推定する回転数推定
   手段と、 この回転数推定手段で推定されたモータ回転数が所定の
   設定時間内に所定の設定値に達しないときはモータ回転
   不良であると判定する回転不良判定手段とを備えたこと
   を特徴とする直流モータ回転不良検出装置。
2. 【請求項２】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧を検出するモータ端子電圧検
   出手段と、 上記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷と
   が遮断状態にあることが確認されると、上記直流モータ
   を間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
   モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と電源電
   圧とから上記直流モータの回転数を推定する回転数推定
   手段と、 この回転数推定手段で推定されたモータ回転数の積分値
   が所定の設定時間内に所定の設定値に達しないときはモ
   ータ回転不良であると判定する回転不良判定手段とを備
   えたことを特徴とする直流モータ回転不良検出装置。
3. 【請求項３】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧を検出するモータ端子電圧検
   出手段と、 上記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷と
   が遮断状態にあることが確認されると、上記直流モータ
   を間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
   モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と電源電
   圧とから上記直流モータの回転数を推定する回転数推定
   手段と、 この回転数推定手段で推定されたモータ回転数の変化量
   が所定の設定値に満たない場合にはモータ回転不良であ
   ると判定する回転不良判定手段とを備えたことを特徴と
   する直流モータ回転不良検出装置。
4. 【請求項４】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧を検出するモータ端子電圧検
   出手段と、 上記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷と
   が遮断状態にあることが確認されると、上記直流モータ
   を間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオフとなる直前のモー
   タ電流を検出するモータ電流検出手段手段と、 このモータ電流検出手段で検出されたモータ電流が第１
   の設定値に満たない場合かまたは第２の設定値を越える
   場合にはモータ回転不良以外の不良であると判定する回
   転不良判定手段とを備えたことを特徴とする直流モータ
   回転不良検出装置。
5. 【請求項５】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧にオフセット電圧を付加する
   ためのオフセット電圧発生手段と、 上記オフセット電圧が付加された端子電圧を平滑するた
   めの平滑手段と、 この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモータ端
   子電圧検出手段と、 電源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、 上記直流モータを一の方向と他の方向に駆動するときに
   それぞれオンとなる複数のスイッチング素子を含み、上
   記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷とが
   遮断状態にあることが確認されると、上記端子電圧を検
   出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
   して上記直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
   モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と上記電
   源電圧検出手段で検出された電源電圧とから上記直流モ
   ータの回転数を推定する回転数推定手段と、 上記回転数推定手段で推定されたモータ回転数が所定の
   設定値に達したときは正常であると判定して回転不良検
   出を終了すると共に、所定の設定時間内にそのモータ回
   転数が上記設定値に達しないときはモータ回転不良であ
   ると判定する回転不良判定手段とを備えたことを特徴と
   する直流モータ回転不良検出装置。
6. 【請求項６】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧にオフセット電圧を付加する
   ためのオフセット電圧発生手段と、 上記オフセット電圧が付加された端子電圧を平滑するた
   めの平滑手段と、 この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモータ端
   子電圧検出手段と、 電源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、 上記直流モータを一の方向と他の方向に駆動するときに
   それぞれオンとなる複数のスイッチング素子を含み、上
   記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷とが
   遮断状態にあることが確認されると、上記端子電圧を検
   出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
   して上記直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
   モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と上記電
   源電圧検出手段で検出された電源電圧とから上記直流モ
   ータの回転数を推定する回転数推定手段と、 上記回転数推定手段で推定されたモータ回転数の積分値
   が所定の設定値に達したときは正常であると判定して回
   転不良検出を終了すると共に、所定の設定時間内にその
   モータ回転数が上記設定値に達しないときはモータ回転
   不良であると判定する回転不良判定手段とを備えたこと
   を特徴とする直流モータ回転不良検出装置。
7. 【請求項７】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧にオフセット電圧を付加する
   ためのオフセット電圧発生手段と、 上記オフセット電圧が付加された端子電圧を平滑するた
   めの平滑手段と、 この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモータ端
   子電圧検出手段と、 電源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、 上記直流モータを一の方向と他の方向に駆動するときに
   それぞれオンとなる複数のスイッチング素子を含み、上
   記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷とが
   遮断状態であることが確認されると、上記端子電圧を検
   出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
   して上記直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
   モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と上記電
   源電圧検出手段で検出された電源電圧とから上記直流モ
   ータの回転数を推定する回転数推定手段と、 上記回転数推定手段で推定されたモータ回転数の変化量
   が設定値に満たない場合には上記直流モータの回転不良
   または上記直流モータの断線や短絡と判定する回転不良
   判定手段とを備えたことを特徴とする直流モータ回転不
   良検出装置。
8. 【請求項８】 直流モータと負荷とが遮断状態にあるこ
   とを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧にオフセット電圧を付加する
   ためのオフセット電圧発生手段と、 上記オフセット電圧が付加された端子電圧を平滑するた
   めの平滑手段と、 この平滑手段で平滑された端子電圧を検出するモータ端
   子電圧検出手段と、 電源電圧を検出するための電源電圧検出手段と、 上記直流モータを一の方向と他の方向に駆動するときに
   それぞれオンとなる複数のスイッチング素子を含み、上
   記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷とが
   遮断状態であることが確認されると、上記端子電圧を検
   出する端子を電源側とすると共に他方の端子を接地側と
   して上記直流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオフとなる直前のモー
   タ電流を検出するモータ電流検出手段と、 このモータ電流検出手段で検出されたモータ電流が第１
   の設定値に満たない場合には上記スイッチング素子の断
   線または上記直流モータの断線と判定すると共に上記モ
   ータ電流が第２の設定値を越える場合には上記直流モー
   タの短絡と判定する回転不良判定手段とを備えたことを
   特徴とする直流モータ回転不良検出装置。
9. 【請求項９】 上記モータ駆動手段は上記直流モータを
   定電圧で間欠駆動する請求項１〜８のいずれかに記載の
   直流モータ回転不良検出装置。
10. 【請求項１０】 上記モータ駆動手段は上記直流モータ
    を定電流で間欠駆動する請求項１〜８のいずれかに記載
    の直流モータ回転不良検出装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の直
    流モータ回転不良検出装置と、この回転不良検出装置の
    出力に応答して直流モータと負荷とを分離して動力を遮
    断する遮断手段とを備えたことを特徴とする直流モータ
    駆動装置。
12. 【請求項１２】 直流モータと負荷とが遮断状態にある
    ことを確認するための遮断状態確認手段と、 上記直流モータの端子電圧を検出するモータ端子電圧検
    出手段と、 上記遮断状態確認手段によって上記直流モータと負荷と
    が遮断状態にあることが確認されると、上記直流モータ
    を間欠駆動するモータ駆動手段と、 上記直流モータが間欠駆動されてオンとなる直前に上記
    モータ端子電圧検出手段で検出された端子電圧と電源電
    圧とから上記直流モータの回転数を推定する回転数推定
    手段と、 この回転数推定手段で推定されたモータ回転数が所定の
    設定時間内に所定の設定値に達しないときはモータ回転
    不良であると判定する回転不良判定手段と、 この回転不良判定手段の出力に応答して上記直流モータ
    と負荷とを分離して動力を遮断する遮断手段とを備えた
    ことを特徴とする直流モータ駆動装置。