JPH0626077Y2 - モータ駆動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、モータ駆動制御装置に関し、さらに詳しく
は、自動車に搭載されるラジオ受信機のアンテナエレメ
ントを伸縮駆動するための装置などに好適に用いられる
モータ駆動制御装置に関する。

背景技術 自動車に搭載されるラジオ受信機のアンテナエレメント
を伸縮駆動するための装置は、アンテナエレメントを伸
縮駆動しているモータの出力軸の回転を検出し、検出出
力が得られなくなつたとき、すなわちアンテナエレメン
トが伸長して上限位置に達したとき、あるいはアンテナ
エレメントが縮小して下限位置に達したときに、モータ
が消勢されるように構成されている。この場合、典型的
な従来技術のモータ駆動制御装置では、モータが電力付
勢されて起動し、定常回転に達するまでは、モータや動
力伝達機構の慣性などによつて、パルス検出回路から導
出されるパルス間隔は徐々に短くなつていく。このため
パルスが発生されているかどうか、すなわちモータが回
転しているかどうかを判断するための時間は、誤動作を
防止するためにモータ起動時の比較的長いパルス間隔に
合わせて設定しなければならない。

考案が解決すべき問題点 上述のような従来技術のモータ駆動制御装置では、パル
スが発生されているかどうかを判断するための時間は、
一律に比較的長い時間に設定される。したがつてアンテ
ナエレメントが上限位置あるいは下限位置に達したとき
にも、そのような長い時間によつて判断されるため、モ
ータの過負荷状態が長時間持続されることになり、モー
タが消損するなどの故障を招き易い。

本考案の目的は、モータ起動時の比較的長いパルス間隔
においても誤動作することがなく、かつ、パルスの発生
が停止したことを速やかに検出することができるモータ
駆動制御装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本考案は、モータに関連して設けられ、前記モータの回
転速度に対応した周期のパルスを出力するパルス発生手
段と、 前記パルス発生手段からのパルスを受信し、そのパルス
の周期が所定の判定時間未満であるときにはモータを電
力付勢させるための制御出力を導出し、前記周期が前記
判定時間以上であるときには前記モータの電力付勢を停
止させるための制御出力を導出するパルス間隔検出手段
と、 前記パルス間隔検出手段からの制御出力に応答してモー
タを電力付勢する駆動手段とを備えるモータ駆動制御装
置において、 前記駆動手段がモータへの電力付勢を開始してからの時
間を積算し、その積算値が予め定める所定時間を経過す
るまでは前記判定時間を第１の時間に設定し、前記積算
値が前記所定時間を経過すると前記判定時間を第１の時
間よりも短い第２の時間に設定する判定時間変更手段を
設けることを特徴とするモータ駆動制御装置である。

作用 本考案に従えば、パルス発生手段は、モータの出力軸な
どに連動し、モータの回転速度に対応した周期のパルス
を出力する。前記パルス間隔検出手段は、前記パルス発
生手段からのパルスを受信する。判定時間変更手段は、
駆動手段によるモータへの電力付勢が開始してから所定
時間が経過するまでの間はパルス間隔検出手段における
判定時間を第１の時間とし、所定時間が経過すると前記
判定時間を前記第１の時間より短い第２の時間とする。

これによつてパルス間隔検出手段は、パルス周期が判定
時間未満であるときにはモータが正常に回転しているも
のと判断して、駆動手段にモータを駆動し続けるように
制御出力を導出し、これに対して前記パルスの周期が前
記判定時間以上となると、モータが過負荷になつたもの
と判断して、駆動手段にモータの電力付勢を停止させる
ための制御出力を導出させる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例のパルス検出回路１の電気
回路図である。このパルス検出回路１を備えるモータ駆
動制御装置は、自動車に搭載されるラジオ受信機のアン
テナエレメント２を伸縮駆動する動力伝達機構に用いら
れる。アンテナエレメント２は、自動車の車体３に取付
けられる収納筒４内に収納され、モータ５の出力軸６に
取付けられるリール７に巻付けられた駆動部材８を介し
て、モータ５の出力が伝達されて伸縮駆動され、車体３
の外方に突出、あるいは収納筒４内に縮小して収納され
る。

モータ５の回転力はまた、周面カム１１にも伝達され
る。この周面カム１１の外周面には、凸部１２が等間隔
で形成されており、この凸部１２がスイツチ１３のアク
チユエータ１４を押圧変位することで、モータ５の回転
速度に対応したパルス間隔を有するパルスが発生され
る。

スイツチ１３の一方の端子１５は、ライン１６を介し
て、たとえばシユミツト回路などで実現される波形整形
回路１７と接続される。この波形整形回路１７は、入力
されたパルスを矩形波に整形する。ライン１６は、操作
スイツチ１８、コンデンサ１９、抵抗２０を介してハイ
レベルの電源端子２１に接続される。スイツチ１３の他
方の端子２２は接地される。

波形整形回路１７の出力は、リトリガブルフリツプフロ
ツプ２５に与えられる。このリトリガブルフリツプフロ
ツプに関連して、抵抗２６，２７およびコンデンサ２８
で構成される時定数回路２９が設けられる。リトリガブ
ルフリツプフロツプ２５は、リレー３０のリレーコイル
３１を介して電源３２に接続され、これによつてリレー
スイツチ３３はリトリガブルフリツプフロツプ２５によ
つて導通／遮断される。

電源３２は、リレー３０のリレースイツチ３３を介して
モータ５と接続されるとともに、抵抗３４を介してトラ
ンジスタ３５のベースに接続される。抵抗３４とトラン
ジスタ３５のベースを結ぶライン３６は、コンデンサ３
７を介して接地される。

第２図(1)は、操作スイツチ１８のスイツチング態様を
示す図であり、第２図(2)は波形整形回路１７から導出
されるパルスを示す図であり、第２図(3)はリトリガブ
ルフリツプフロツプ２５のスイツチング態様を示す図で
あり、第２図(4)はライン３６の電位を示す図であり、
第２図(5)はトランジスタ３５のスイツチング態様を示
す図であり、第３図はリトリガブルフリツプフロツプ２
５の動作を説明するための波形図である。これらの図面
を参照して、パルス検出回路１の動作について説明す
る。

リトリガブルフリツプフロツプ２５は、波形整形回路１
７から第３図(1)で示されるパルスが入力されるとき、
第３図(2)で示されるようなスイツチング態様となる。
すなわち時刻ｔ１においてパルスが入力されると、導通
状態となるとともに、予め定めた時間Ｗ１だけ限時動作
を開始する。この時刻ｔ１から予め定めた時間Ｗ１未満
の時刻ｔ２においてパルスが入力されると、スイツチン
グ態様は導通状態のままで維持され、また限時動作はリ
セツトされて再び開始される。

同様に時刻ｔ２でリセツトされた時間Ｗ１未満の時刻ｔ
３においてパルスが入力されると、スイツチング態様は
導通状態のままで維持され、また限時動作はリセツトさ
れて再び開始される。時刻ｔ３でリセツトされた時間Ｗ
１を経過した時刻ｔ４においても、パルスが入力されな
いときは、スイツチング態様が変化し、遮断状態とな
る。

再び時刻ｔ５においてパルスが入力されると、スイツチ
ング態様が変化し、導通状態となるとともに、時間Ｗ１
だけ限時動作を開始する。時刻ｔ５から時間Ｗ１を経過
した時刻ｔ６においてもパルスが入力されないときは、
スイツチング態様が変化し、遮断状態となる。

このような動作によつて、予め定めた時間Ｗ１未満に連
続してパルスが入力されるときには、スイツチング態様
は導通状態のままで維持され、予め定めた時間Ｗ１を経
過してもパルスが入力されないときには、スイツチング
態様が変化し遮断状態となる。このようなリトリガブル
フリツプフロツプ２５において、時間Ｗ１の設定は、時
定数回路２９によつて行なわれる。

時刻ｔ１１において第２図(1)で示されるように操作ス
イツチ１８が導通されると、波形整形回路１７の入力は
ハイレベルとなり、第２図(2)で示されるような出力を
導出する。波形整形回路１７からの出力によつてリトリ
ガブルフリツプフロツプ２５は、第２図(3)で示される
ように導通状態となり、リレー３０のリレーコイル３１
が励磁され、リレースイツチ３３が導通する。これによ
つてモータ５が電力付勢されて、アンテナエレメント１
が伸長を開始するとともに、抵抗３４を介してコンデン
サ３７の充電が開始される。このときリトリガブルフリ
ツプフロツプ２５は限時動作を開始する。

モータ５が起動して周面カム１１が回転して、時刻ｔ１
２においてアクチユエータ１４が押圧変位されると、ス
イツチ１３は導通して波形整形回路１７の入力はローレ
ベルとなる。さらに周囲カム１１が回転し、時刻ｔ１３
においてアクチユエータ１４が復帰し、スイツチ１３が
遮断すると、波形整形回路１７の入力はハイレベルとな
る。時刻ｔ１１〜ｔ１３の時間Ｔ１はリトリガブルフリ
ツプフロツプ２５のスイツチング態様が変化するまでの
時間Ｗ１より短い。したがつてモータ５の起動時の比較
的長いパルス間隔Ｔ１であつても、リトリガブルフリツ
プフロツプ２５が誤動作してスイツチング態様が変化
し、リレー３０のリレーコイル３１が消磁されて、リレ
ースイッチ３３が遮断し、モータ５の電力付勢が停止さ
れることはなく、アンテナエレメント２の伸長は継続さ
れる。

コンデンサ３７が充電されてライン３６の電位が上昇
し、時刻ｔ１１から予め定めた時間Ｗ３が経過した時刻
ｔ１４において、その充電電位が予め定めたレベルＡ１
を超えると、トランジスタ３５が導通する。このため抵
抗２６と抵抗２７との接続点３８は接地され、したがつ
て時定数回路２９の時定数は抵抗２６とコンデンサ２８
とで決定されることになり、小さくなる。これによつて
リトリガブルフリツプフロツプ２５のパルス検出周期
は、Ｗ１からＷ２に変化する。時間Ｗ３はモータ５が起
動して、その回転速度が定常状態に達するのに充分な時
間に選ばれ、したがつて時刻ｔ１４以降は、波形整形回
路１７から導出されるパルスは、比較的短い周期Ｔ２を
有する規則的なパルスである。一方、トランジスタ３５
が導通して時定数が変化し、リトリガブルフリツプフロ
ツプ２５の限時動作時間はＷ２となり、またこの時間Ｗ
２は時間Ｔ２より大きく選ばれる。したがつてモータ５
が定常回転を行つているときには、リトリガブルフリツ
プフロツプ２５は遮断されることはない。

アンテナエレメント２が伸長して時刻ｔ１５において上
限位置に達すると、モータ５の回転が阻止されて過負荷
状態となるとともに、周囲カム１１も回転を停止し、波
形整形回路１７からはパルスが導出されなくなる。した
がつて最後のパルスが入力された時刻ｔ１６から時間Ｗ
２だけ経過した時刻ｔ１７において、リトリガブルフリ
ツプフロツプ２５が遮断し、リレー３０のリレーコイル
３１が消磁し、リレースイツチ３３が遮断する。これに
よつてモータ５の電力付勢が停止される。トランジスタ
３５は、時刻ｔ１７から放電を開始したコンデンサ３７
の電位が下降し、予め定めたレベルＡ１以下となつた時
刻ｔ１８において遮断する。

このようにモータ５の起動時には、比較的長い時間Ｗ１
によつてパルスを受信し、モータ５の回転が定常回転に
達したときには比較的短い時間Ｗ２によつてパルスを受
信する。したがつてパルス間隔の長いモータ５の起動時
に誤動作によつてモータ５の電力付勢が停止されること
がなく、またモータ５が定常回転に達した後に、モータ
５の回転が停止したときには、速やかにモータ５の電力
付勢を停止する。したがつてモータ５が過負荷状態にな
つているにもかかわらず、長時間に亘つて電力付勢され
続けることが防がれ、モータ５の焼損などの故障を未然
に防止することができる。

効果 以上のように本考案によれば、モータの電力付勢が開始
されてから該モータの回転速度が立上がるまでの所定時
間が経過するまではパルス間隔検出手段における過負荷
判定などのための判定時間を第１の時間に設定し、前記
所定時間経過後には前記判定時間を前記第１の時間より
も相対的に短い第２の時間に設定するので、モータの回
転速度が立上がるまでは相対的に長い第１の時間で過負
荷などの誤判定を防止し、回転速度が立上がつてからは
相対的に短い第２の時間で前記過負荷などを速やかに判
定し、モータの焼損を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例のパルス検出回路１を備える
モータ駆動制御装置の電気回路図、第２図はパルス検出
回路１の動作を説明するための波形図、第３図はリトリ
ガブルフリツプフロツプ２５の動作を説明するための波
形図である。 １…パルス検出回路、２…アンテナエレメント、３…車
体、４…収納筒、５…モータ、１１…周面カム、１３…
スイツチ、１７…波形整形回路、１８…操作スイツチ、
２５…リトリガブルフリツプフロツプ回路、２９…時定
数回路、３０…リレー、３５…トランジスタ、３７…コ
ンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 本窪田 宏 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)考案者 遠藤 勇人 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)考案者 野口 雅之 東京都品川区南大井４丁目17番13号 原田 工業株式会社内 (72)考案者 甲 克己 東京都品川区南大井４丁目17番13号 原田 工業株式会社内 (72)考案者 平佐 美明 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−145267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−48086（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−86893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−51416（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−74293（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータに関連して設けられ、前記モータの
   回転速度に対応した周期のパルスを出力するパルス発生
   手段と、 前記パルス発生手段からのパルスを受信し、そのパルス
   の周期が所定の判定時間未満であるときにはモータを電
   力付勢させるための制御出力を導出し、前記周期が前記
   判定時間以上であるときには前記モータの電力付勢を停
   止させるための制御出力を導出するパルス間隔検出手段
   と、 前記パルス間隔検出手段からの制御出力に応答してモー
   タを電力付勢する駆動手段とを備えるモータ駆動制御装
   置において、 前記駆動手段がモータへの電力付勢を開始してからの時
   間を積算し、その積算値が予め定める所定時間を経過す
   るまでは前記判定時間を第１の時間に設定し、前記積算
   値が前記所定時間を経過すると前記判定時間を第１の時
   間よりも短い第２の時間に設定する判定時間変更手段を
   設けることを特徴とするモータ駆動制御装置。