JPH11266591A

JPH11266591A - モータ駆動装置

Info

Publication number: JPH11266591A
Application number: JP10082477A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nasu; 靖史那須
Original assignee: Murakami Corp
Current assignee: Murakami Corp
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-09-28
Anticipated expiration: 2018-03-16
Also published as: JP3435559B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】部品点数を少なくして、なお誤動作が防止で
き、かつ、正転時と逆転時とで電流検知のバラツキを防
止することのできる直流モータ駆動装置を提供するこ
と。【解決手段】直流電源Ｅの後段側に極性反転スイッチ
Ｓ１を設置し、更にこの出力側に駆動対象となる直流モ
ータＭを設置し、更にその後段側にブリッジ回路２１と
電流検知回路３１を設ける。ブリッジ回路の動作によ
り、直流モータの回転方向によらずに、電流検知回路に
は常に同一方向の電圧が印加される構成とした。また、
当電流検知回路を、２個のトランジスタＱ１，Ｑ２及び
数個の素子で構成し、オン・オフの切換えが無接点スイ
ッチで行える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可逆的に回転駆動
するモータの駆動、停止を制御するモータ駆動装置に係
り、特に、簡単な回路構成で、且つ過電流発生時には確
実に所定の位置でモータの回転駆動を停止させる技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車に搭載されるドアミラー
は、モータを回転駆動させることにより、起立位置（通
常の使用状態）、格納位置（折り畳んだ状態）を遠隔操
作により自動で切り換えることができる。ドアミラーの
駆動操作は、車両用バッテリより得られる直流電源に直
流モータを接続し、この極性をスイッチ操作で切り換え
ることにより、回転方向を変化させ、起立方向、格納方
向にそれぞれ回転させることができる。このようなモー
タ駆動装置として、従来より例えば、特開平４−１１０
２４５号公報「電動格納ドアミラー制御装置」（以下、
従来例という）に記載されたものが知られている。図２
は、この従来例に記載されたの回路構成を示す説明図で
あり、バッテリよりの直流電源Ｅの極性を可逆的に切り
換えてモータＭに供給することにより、該モータＭを起
立方向、及び格納方向へ回転させることができるもので
ある。同図に示すように、このドアミラー制御装置は、
直流電源の極性を反転して接続する極性切り換えスイッ
チ回路１０１と、モータＭに流れる電流値が所定値を越
えたか否かを検出する過電流検出センサ１０２と、過電
流作動回路１０３と、４個のダイオードによるブリッジ
回路として形成される一方向電流回路１０４と、遅延回
路１０５と、リレー回路１０６と、リレー接点１０７
と、から構成されている。

【０００３】上記構成において、いま、極性切り換えス
イッチ回路１０１の接点をａ11、ａ12側に接続すると、
過電流検出センサ１０２を介してモータＭにはＩ11の方
向に電流が流れ、モータＭは起立方向に回転する。そし
て、ドアミラーが最終端に達してモータＭの回転が強制
的に阻止されると、電流値が増大するので、過電流検出
センサ１０２の両端電圧が上昇し、過電流作動回路１０
３のトランジスタＱ11、Ｑ12が導通する。これにより、
リレー回路１０６のリレーＲがオンとなるので、リレー
接点１０７は、接点ｂ21から接点ａ21、接点ｂ22から接
点ａ22に切り換えられ、モータＭへ流れ込む電流は遮断
されるので、停止状態となる。また、極性切り換えスイ
ッチ回路１０１の接点を反対側、即ち、ｂ11、ｂ12側に
接続すると、モータＭにはＩ12の方向に電流が流れるか
らドアミラーは格納方向に回転し、最終端に達すると、
前記と同様の手順でリレー接点１０７が遮断され、モー
タＭは停止することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例に記載された回路では、ドアミラーが最終端に
達したところで電流を遮断させることができるものの、
過電流作動回路１０３、遅延回路１０５、リレー回路１
０６等、複雑な回路を使用しているので、部品点数が多
くなり、回路規模が大きくなるばかりでなく、コストア
ップにつながる。

【０００５】また、モータＭへの電流の供給、遮断はリ
レー接点１０７により切り換えられる構成とされている
ので、誤動作が発生することが多々あり得る。即ち、図
２に示した回路の直流電源Ｅは車両に搭載されるバッテ
リが使用され、一般に車両に搭載されるバッテリは電源
電圧が変動することが多々あり、電圧が低下した場合に
は、リレーコイルに電圧が供給されているにも関わら
ず、振動等に起因してリレー接点１０７が外れてしまう
等の誤動作を引き起こしてしまう。このような場合に
は、スイッチ回路１０１を投入してもモータＭが回転し
ないことや、反対に、過電流を検出したにも関わらずモ
ータＭへの電流供給が遮断されないことがある。

【０００６】更に、過電流動作回路１０３に搭載される
トランジスタＱ11、Ｑ12は、過電流が検出された時に共
に導通されるようになっており、起立時には、トランジ
スタＱ11に電流が流れ、格納時にはトランジスタＱ12に
電流が流れる。従って、各トランジスタＱ11、Ｑ12は同
一の特性を有する部品を使用することになるが、実際に
は若干の特性の相違があるので、検出誤差が発生する。
即ち、トランジスタＱ11、Ｑ12は同一規格の部品を使用
するものの、実際には同一の電圧が印加されたときに導
通するとは限らないから、起立時と格納時で遮断する電
流値が異なってしまい、電流検知にバラツキがでやすい
という欠点がある。

【０００７】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、部品点数を少なくし、誤動作を防止し、且つ、電流
の検知にバラツキのないモータ駆動装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願請求項１に記載の発明は、直流モータを可逆的
に回転駆動させると共に、過電流を検出した際には電圧
の供給を停止させるモータ駆動装置において、直流電源
と、該直流電源の出力側に設置され、極性を可逆的に切
り換える極性反転スイッチと、前記極性反転スイッチの
出力側に設置される直流モータと、直流モータの後段側
に設置され、前記極性反転スイッチの接続状態に関わら
ず常に同一の方向に電流を流すブリッジ回路と、該ブリ
ッジ回路の後段側に設置され、電流値が一定レベルより
も大きくなった際には電流を遮断して前記直流モータの
回転を停止させる電流検知回路と、を有し、前記電流検
知回路は、電源投入時に導通して前記直流モータに駆動
電流を流す第１の無接点スイッチと、過電流発生時に前
記第１の無接点スイッチの導通を遮断する第２の無接点
スイッチと、を少なくとも有することが特徴である。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、前記電
流検知回路は、第１の抵抗（Ｒ１）と第１のトランジス
タ（Ｑ１）との直列接続、第２の抵抗（Ｒ２）と第２の
トランジスタ（Ｑ２）との直列接続、及び第３の抵抗
（Ｒ３）と第４の抵抗（Ｒ４）との直列接続、の３系統
の並列接続回路にて構成され、且つ、前記第４の抵抗に
対して並列的にコンデンサ（Ｃ１）が配置され、更に、
第３の抵抗と第４の抵抗の接続点は第２のトランジスタ
のベースに接続され、第２の抵抗と第２のトランジスタ
の接続点は第１のトランジスタのベースに接続されたこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、前記第２のトラ
ンジスタがオンとされた際に、前記電流検知回路を流れ
る電流が前記直流モータの駆動電流よりも小さくなるよ
うに、前記第２〜第４の抵抗の抵抗値を設定することを
特徴とする。

【００１１】上述の如く構成された本発明によれば、直
流電源より供給される電圧は極性反転スイッチにより可
逆的に直流モータに印加されるので、このスイッチ操作
により直流モータの回転方向を反転させることができ
る。また、直流モータの後段側では、ブリッジ回路によ
り極性反転スイッチの接続状態に関わらす常時一定の方
向に電圧が印加されることになるから、ブリッジ回路の
後段側に設置された電流検知回路では常に同一方向から
電流が流れ込むことになる。従って、正転用、逆転用に
それぞれ電流検知回路を設置する必要が無いので部品点
数を削減することができ、且つ、正転時、逆転時共に同
一の回路素子から構成される電流検知回路にて過電流を
検知して直流モータへの電流供給を遮断するので、正転
時、逆転時共に同一の過電流値にてモータを停止させる
ことができる。

【００１２】また、電源投入時には第１の無接点スイッ
チが導通されることにより、直流モータに電源電圧が供
給され、また、第２の無接点スイッチが導通されて第１
の無接点スイッチが遮断されて直流モータへの電流供給
が停止される構成であるので、リレー接点と比較した場
合、バッテリの電圧変動及び機械的な振動に強く、確実
に導通、遮断が切り換えられるようになる。

【００１３】更に、請求項２，３に記載の発明では、２
個のトランジスタＱ１，Ｑ２、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４、及び
コンデンサＣ１にて電流検知回路が構成され、電源投入
時には第１のトランジスタＱ１がオンとなるので抵抗Ｒ
１、トランジスタＱ１を経由するルートで電流が流れ、
これにより直流モータが駆動することになる。また、モ
ータの回転が最終端に達した場合等、回路に過電流が発
生すると、第２のトランジスタＱ２がオンとなりこれに
より第１のトランジスタＱ１がオフとなる。このとき暗
電流が流れるが、この電流値は直流モータの駆動電流よ
りも小さいので該直流モータの駆動は停止されることに
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明が適用されたモータ
駆動装置の一実施形態の構成を示す回路図であり、バッ
テリ電源Ｅより供給される電圧を可逆的に直流モータＭ
に供給することにより、該モータＭを正転、逆転させる
ことができると共に、モータＭが回転して最終端に達し
た際にはモータＭを停止させることができるものであ
る。

【００１５】図示のように、この駆動装置は、電源Ｅの
出力端を可逆的に切り換えるスイッチＳ１（極性反転ス
イッチ）と、該スイッチＳ１の接点ｃ１側に接続される
直流モータＭと、スイッチＳ１の接点ｃ２側に接続され
るＰＴＣ素子（電流の増加に伴って抵抗値が増大する素
子）と、Ｄ１〜Ｄ４からなるブリッジ回路２１と、この
ブリッジ回路の後段側に配置される電流検出回路３１
と、に大別して構成されている。

【００１６】電流検出回路３１は、ブリッジ回路２１を
構成するダイオードＤ１（Ｄ３）のカソード側（これを
点Ｐ１とする）と、ダイオードＤ２（Ｄ４）のアノード
側（これを点Ｐ２とする）との間に設置されており、主
として３系統に分岐して構成されている。即ち、点Ｐ１
は、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のコレクタに接
続され、このエミッタは点Ｐ２に接続されている。ま
た、点Ｐ１は抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ１のベー
ス及びトランジスタＱ２のコレクタにそれぞれ接続さ
れ、該トランジスタＱ２のエミッタは点Ｐ２に接続され
ている。更に、点Ｐ１は抵抗Ｒ３を介して、トランジス
タＱ２のベース及び抵抗Ｒ４に接続され、トランジスタ
Ｑ２のエミッタ及び抵抗Ｒ４の他端側は点Ｐ２に接続さ
れている。また、抵抗Ｒ４の両端にはコンデンサＣ１が
並列的に配置されている。

【００１７】また、上記において、抵抗Ｒ１は、各抵抗
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と比べて十分に小さい抵抗値に設定さ
れている。即ち、Ｒ１≪Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とされてい
る。

【００１８】次に、上記の如く構成された本実施形態の
作用について説明する。いま、スイッチＳ１を接点ａ
１、ａ２側に接続すると、電流は、電源Ｅから接点ａ
１、ｃ１、直流モータＭ、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３、
コンデンサＣ１、ダイオードＤ２、ＰＴＣ、接点ｃ２、
ａ２を介して流れることになる。即ち、電源投入時にお
いては、各トランジスタＱ１，Ｑ２は共にオフ状態とさ
れ、かつ、コンデンサＣ１には電荷は蓄積されていない
ので、電源投入時において電流検出回路３１では、抵抗
Ｒ３、コンデンサＣ１に電流が流れることになる。

【００１９】そして、この電流値をＩ１とすると、抵抗
Ｒ３の両端にはＩ１＊Ｒ３の電圧が印加されることにな
り、点Ｐ１、Ｐ２間にはこの電圧Ｉ１＊Ｒ３が加えられ
ることになるから、トランジスタＱ１のベース、エミッ
タ間にもこの電圧が印加され、該トランジスタＱ１は導
通状態とされる。即ち、抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１を
経由して電流が流れることになり、また、上記したよう
に、抵抗Ｒ１の抵抗値は小さい値に設定されているから
電圧降下は小さく、この経路を流れる電流によりモータ
Ｍは駆動を続けることになる。なお、電源投入から一定
時間経過すると、コンデンサＣ１は飽和するから導通が
遮断され、抵抗Ｒ３を流れる電流は抵抗Ｒ４を経由して
点Ｐ２へと導かれることになる。つまり、モータＭ駆動
時には抵抗Ｒ３、Ｒ４を介して微弱な電流が流れること
になる。

【００２０】そして、モータＭが最終端に達して強制的
に停止させられると、過電流が発生するから、抵抗Ｒ１
を通過する電流値が増大すると共に、抵抗Ｒ３，Ｒ４を
経由して流れる電流値もまた増大することになる。従っ
て、抵抗Ｒ４の両端電圧が増大し、この電圧が一定値を
越えるとトランジスタＱ２が導通され、トランジスタＱ
１のベース、エミッタ間が短絡状態とされるから該トラ
ンジスタＱ１の導通が阻止されることになる。これによ
り、抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１を介して流れる電流が
遮断され、流れる電流は、抵抗Ｒ３、Ｒ４を介して流れ
る分、及び抵抗Ｒ２、トランジスタＱ２を介して流れる
分のみとなる。ここで、抵抗Ｒ２、Ｒ３，Ｒ４の抵抗値
はそれぞれ大きい値に設定されているから、電流値は極
めて小さくなりモータＭの回転が停止されることにな
る。つまり、抵抗Ｒ２、トランジスタＱ２、及び、抵抗
Ｒ３、Ｒ４を介して流れる電流は暗電流となる。

【００２１】一方、スイッチＳ１の接続を反転させる
と、今度は、接点ａ２、ｃ２、ＰＴＣ、ダイオードＤ
３、点Ｐ１、点Ｐ２、ダイオードＤ４、直流モータＭ、
接点ｃ１、ａ１を介して電流が流れることになり、モー
タＭには前記とは反対の方向に電流が流れることにな
る。即ち、モータＭは逆転する。ここで、スイッチＳ１
の反転動作中は回路に電流が流れないので、コンデンサ
Ｃ１に蓄積された電荷は放電され、スイッチＳ１が反転
した時に再びコンデンサＣ１に電流が流れるようにな
る。

【００２２】この際、電流検知回路３１へ流れる電流の
方向は、モータＭの正転時と同一方向であるから、前記
と同様の手順で、モータＭは回転し、最終端に達したと
ころで停止することになる。つまり、正転用、逆転用そ
れぞれに電流検知回路３１を用意する必要が無く、１つ
の回路で正転用、逆転用を兼用することができるのであ
る。

【００２３】このようにして、本実施形態におけるモー
タ駆動装置では、トランジスタＱ１、Ｑ２（第１，第２
の無接点スイッチ）及び、その他数個の部品のみで電流
検知回路を形成しているので、部品点数を著しく削減す
ることができ、小型化、コストダウンを図ることができ
るようになる。また、無接点スイッチを使用しているの
で、バッテリ電圧の変動や機械的な振動によっても誤動
作を引き起こすことが少なく、信頼性が向上する。更
に、モータＭの正転時、逆転時それぞれにおいて、同一
の回路構成にて電流を検知し、モータＭを停止させるの
で、回路素子のバラツキの影響を受けることは無く、確
実に所定の位置にて直流モータＭの回転を停止させるこ
とができる。また、コンデンサＣ１は、電流ノイズのフ
ィルタとしても役立たせることができる。

【００２４】なお、本発明は、自動車のドアミラーの回
転を制御する際に使用するモータ駆動装置のみならず、
その他の直流モータの回転制御についても適用すること
ができることは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータ駆
動装置では、直流モータの後段側にブリッジ回路を設置
し、このブリッジ回路の後段側に電流検知回路を搭載し
ている。そして、この電流検知回路は、第１の無接点ス
イッチ、第２の無接点スイッチ及びその他数個の素子の
みによって構成されるので、従来と比較して部品点数を
著しく削減することができるようになり、回路の小規模
化が可能となり、且つ、コストダウンを図ることができ
るようになる。また、第１の無設定スイッチにより導通
され、第２の無接点スイッチにて導通が遮断される構成
であるので、従来のリレー接点と比較すると、バッテリ
の電圧変動や機械的な振動の影響を受けにくく、誤動作
を防止することができる。

【００２６】更に、直流モータの回転方向に関わらず電
流検知回路には常に一定方向の電圧が印加されることに
なるので、過電流を検出してモータを停止させる電流検
知回路を、正転用、逆転用それぞれ別個に設ける必要が
無く、一つの回路で兼用することができ、回路素子のバ
ラツキの影響を受けることが無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたモータ駆動装置の一実施形
態の構成を示す回路図。

【図２】従来におけるモータ駆動装置の構成を示す回路
図。

【符号の説明】

２１ブリッジ回路３１電流検知回路Ｒ１〜Ｒ４抵抗Ｄ１〜Ｄ４ダイオードＱ１第１のトランジスタ（第１の無接点スイッチ）Ｑ２第２のトランジスタ（第２の無接点スイッチ）Ｃ１コンデンサＰＴＣＰＴＣ素子Ｅ直流電源Ｍ直流モータＳ１スイッチ（極性反転スイッチ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流モータを可逆的に回転駆動させると
共に、過電流を検出した際には電圧の供給を停止させる
モータ駆動装置において、直流電源と、該直流電源の出力側に設置され、極性を可逆的に切り換
える極性反転スイッチと、前記極性反転スイッチの出力側に設置される直流モータ
と、直流モータの後段側に設置され、前記極性反転スイッチ
の接続状態に関わらず常に同一の方向に電流を流すブリ
ッジ回路と、該ブリッジ回路の後段側に設置され、電流値が一定レベ
ルよりも大きくなった際には電流を遮断して前記直流モ
ータの回転を停止させる電流検知回路と、を有し、前記電流検知回路は、電源投入時に導通して前記直流モ
ータに駆動電流を流す第１の無接点スイッチと、過電流
発生時に前記第１の無接点スイッチの導通を遮断する第
２の無接点スイッチと、を少なくとも有することを特徴
とするモータ駆動装置。
【請求項２】前記電流検知回路は、第１の抵抗（Ｒ
１）と第１のトランジスタ（Ｑ１）との直列接続、第２
の抵抗（Ｒ２）と第２のトランジスタ（Ｑ２）との直列
接続、及び第３の抵抗（Ｒ３）と第４の抵抗（Ｒ４）と
の直列接続、の３系統の並列接続回路にて構成され、且
つ、前記第４の抵抗に対して並列的にコンデンサ（Ｃ
１）が配置され、更に、第３の抵抗と第４の抵抗の接続
点は第２のトランジスタのベースに接続され、第２の抵
抗と第２のトランジスタの接続点は第１のトランジスタ
のベースに接続されたことを特徴とする請求項１記載の
モータ駆動装置。
【請求項３】前記第２のトランジスタがオンとされた
際に、前記電流検知回路を流れる電流が前記直流モータ
の駆動電流よりも小さくなるように、前記第２〜第４の
抵抗の抵抗値を設定することを特徴とする請求項２記載
のモータ駆動装置。