JPH069391U - 直流モータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直流モータの駆動制御および通電経路の切換
えのためのスイッチング素子の数を減らして省スペース
化および低コスト化を図る。 【構成】 直流モータ１２の両端子１２ａ，１２ｂはそ
れぞれ第１および第２のリレースイッチ１４，１５の可
動接点ｃに接続される。リレースイッチ１４，１５の各
接点はパワートランジスタ１３に接続されると共にアー
スに接続され、直流モータ１２への通電経路を切換え可
能に接続される。制御コントローラ１１は、トランジス
タ１３に制御信号を出力して直流モータ１２への通電を
制御し、リレースイッチ１４，１５を切換信号を出力し
て直流モータ１２への通電経路を切換える。１個のトラ
ンジスタ１３で直流モータ１２の通電制御が行なえ、大
容量のものでも全体の実装面積を省スペース化でき、低
コスト化が図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、直流モータの通電経路に設けられたスイッチング素子をオンオフ制 御することにより直流モータを駆動制御する直流モータの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

直流モータをスイッチング素子のオンオフ制御により駆動させるものとしては 、従来、例えば、図３に示すようなブリッジ回路を構成して行なうようにしたも のが一般的である。

【０００３】 即ち、図３は直流モータ１への通電経路を示しており、直流電源端子ＶＣＣか らｐｎｐ形トランジスタ２およびｎｐｎ形トランジスタ３を直列に介してアース すると共に、直流電源端子ＶＣＣからｐｎｐ形トランジスタ４およびｎｐｎ形ト ランジスタ５を直列に介してアースし、トランジスタ２および４のそれぞれのコ レクタ間に直流モータ１の端子１ａ，１ｂを接続した構成である。

【０００４】 上記各トランジスタ２ないし５は図示しない制御回路から駆動信号が与えられ るようになっており、例えば、トランジスタ２および５をオンさせると共にトラ ンジスタ３および４をオフ状態とするように制御すれば、直流モータ１は直流電 源端子ＶＣＣから端子１ａ側から通電される。また、トランジスタ３および４を オンさせてトランジスタ２および５をオフ状態とするように制御すれば直流モー タ１は端子１ｂ側から通電されるようになる。

【０００５】 従って、直流モータ１は、制御回路からのトランジスタ２ないし５への駆動信 号の与え方によって端子１ａ側或は端子１ｂ側からの正逆通電制御が可能となる ものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、上述のような従来構成のものでは、４個のトランジスタ２ない し５を設けてブリッジ回路を構成するようにしているが、直流モータ１として大 出力のものが用いられている場合には、トランジスタ２ないし５も大容量のパワ ートランジスタを用いる必要があるため、その放熱手段を含めた実装面積が大き くなると共に、高価なトランジスタを用いることによりコストが大幅にアップす る不具合がある。

【０００７】 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、トランジスタ等の スイッチング素子の使用個数を減らし、実装面積を小さくして小形化を図ると共 に、低コスト化を図りながら大出力用の直流モータを正逆通電可能な構成で駆動 制御できる直流モータの駆動装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の直流モータの駆動装置は、直流モータの通電経路に設けられた１個の スイッチング素子と、前記直流モータの各端子に至るそれぞれの通電経路に該直 流モータへの通電方向を切換可能に設けられた第１および第２のリレースイッチ と、前記スイッチング素子にオンオフの制御信号を与えて前記直流モータを駆動 制御すると共に前記第１および第２のリレースイッチに切換信号を与えてその直 流モータへの通電方向を切換制御する制御手段とを具備したところに特徴を有す る。

【０００９】

【作用】

本考案の直流モータの駆動装置によれば、制御手段によりスイッチング素子に 制御信号を与えてそのオンオフ制御をすると、直流モータは、通電経路を介して 第１および第２のリレースイッチにより設定されている通電方向に通断電制御さ れる。また、制御手段により第１および第２のリレースイッチが切換えられると 、直流モータは、上述とは反対の方向に通電経路が形成され、制御手段からの制 御信号に応じて上述とは逆方向に通断電制御される。これにより、直流モータは 、第１および第２のリレースイッチにより設定された通電方向に応じて正転或は 逆転するように回転駆動される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の第１の実施例について図１を参照しながら説明する。

【００１１】 電気的構成を示す図１において、マイクロコンピュータ等を含んで構成される 制御コントローラ１１は、制御手段としての機能を有するもので、直流モータ１ ２をＰＷＭ方式により駆動制御するための制御用プログラムが予め記憶されてい る。制御コントローラ１１の出力端子Ａはスイッチング素子としてのｐｎｐ形の パワートランジスタ１３のベースに接続されている。

【００１２】 パワートランジスタ１３のエミッタは直流電源端子ＶＣＣに接続されており、 コレクタは第１のリレースイッチ１４の常閉接点ｂに接続されると共に第２のリ レースイッチ１５の常開接点ａに接続されている。第１のリレースイッチ１４の 常開接点ａおよび第２のリレースイッチ１５の常閉接点ｂはアースされ、それぞ れの可動接点ｃは直流モータ１２の端子１２ａおよび１２ｂを介して接続されて いる。

【００１３】 第１および第２のリレースイッチ１４，１５を作動させるリレーコイル１４ａ ，１５ａは、並列に接続された状態で、その一端側が直流電源端子ＶＣＣに接続 され、他端側が駆動回路１６を介して制御コントローラ１１の出力端子Ｂに接続 されている。

【００１４】 上記構成によれば、制御コントローラ１１の出力端子Ｂから切換信号が出力さ れていない状態では、第１および第２のリレースイッチ１４および１５は図示の 状態で接続されている。この状態で制御コントローラ１１が、プログラムに従っ て出力端子ＡからＰＷＭ方式による制御信号を出力すると、その制御信号に応じ てパワートランジスタ１３がオンオフ制御される。

【００１５】 すると、直流モータ１２には、直流電源端子ＶＣＣ，パワートランジスタ１３ ，第１のリレースイッチ１４の接点ｂ−ｃ間，直流モータ１２の端子１２ａ−１ ２ｂ間，第２のリレースイッチ１５の接点ｃ−ｂ間を介して通電経路が形成され 、端子１２ａから１２ｂへの通電方向つまり順方向に通電されるようになる。

【００１６】 直流モータ１２は、パワートランジスタ１３のオンオフにより順方向に所定の 平均電圧が与えられることにより、制御コントローラ１１による所定の条件で正 転されるようになる。

【００１７】 次に、制御コントローラ１１の出力端子Ｂから切換信号が出力されると、第１ および第２のリレーコイル１４ａ，１５ａに通電され、これにより、第１および 第２のリレースイッチ１４，１５が作動し、それぞれの接点ａ−ｃ間をオンさせ るようになる。

【００１８】 そして、この状態で、制御コントローラ１１の出力端子Ａから制御信号が出力 されてパワートランジスタ１３がオンオフされると、直流モータ１２には、直流 電源端子ＶＣＣ，パワートランジスタ１３，第２のリレースイッチ１５の接点ａ −ｃ間，直流モータ１２の端子１２ｂ−１２ａ間，第１のリレースイッチ１４の 接点ａ−ｃ間を介して通電経路が形成され、端子１２ｂから端子１２ａへの通電 方向つまり上述の場合とは逆方向に通電されるようになる。

【００１９】 これにより、直流モータ１２は、パワートランジスタ１３のオンオフにより逆 方向に所定の平均電圧が与えられることにより、制御コントローラ１１による所 定の条件で逆転されるようになる。

【００２０】 このような本実施例によれば、制御コントローラ１１により第１および第２の リレースイッチ１４，１５に切換信号を出力して直流モータ１２への通電経路を 切換えることにより、その通電方向を順方向および逆方向に切換えることができ る。これにより、直流モータ１２を駆動制御するために１個のパワートランジス タ１３を設けるだけで構成することができ、従って、直流モータ１２を高出力用 のものとする場合でも、大電流用のパワートランジスタ１３を１個分配設するた めの実装面積のみで良いので、省スペース化が図れると共に、そのコストも低減 化することができる。

【００２１】 また、上記実施例によれば、直流モータ１２への通電経路の切換えに、第１お よび第２のリレースイッチ１４，１５を用いて行なっているので、スイッチング 素子を組合わせた従来のブリッジ回路におけるように短絡事故をおこすことがな く、つまり、例えば、リレー接点が溶着した場合でも直流電源が短絡する等の事 故が発生することがなくなる。

【００２２】 尚、上記実施例においては、スイッチング素子としてパワートランジスタ１３ を用いたが、これに限らず、例えばパワーＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子を 用いる構成としても良い。

【００２３】 図２は本考案の第２の実施例を示すもので、第１の実施例と異なるところは、 ブレーキ用のｎｐｎ形トランジスタ１７を設けたところである。即ち、トランジ スタ１７のエミッタはアースされ、コレクタはパワートランジスタ１のコレクタ に接続され、ベースは制御コントローラ１１の出力端子Ｃに接続されている。

【００２４】 このような構成によれば、制御コントローラ１１により、パワートランジスタ １３をオフさせて直流モータ１２への通電を停止した状態で、出力端子Ｃから制 動信号を出力してトランジスタ１７をオンさせると、これにより、惰性で回転し ている直流モータ１２の両端子に発生している電圧が、直流モータ１２の両端子 １２ａ，１２ｂが共にアースされることにより短絡されて逆起電力を発生させる ので、直流モータ１２に制動がかかるようになる。

【００２５】 このような本実施例によれば、第１の実施例の効果に加えて、トランジスタ１ ７を付設するのみで、直流モータ１２に制動をかけることができる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案の直流モータの駆動装置によれば、１個のスイッチング素子と第１およ び第２のリレースイッチにより直流モータへの通電制御および通電経路の切換え を行なう構成としたので、直流モータが高出力用の場合であっても、大容量で且 つ高価なスイッチング素子を１個設けるだけで良いので、省スペース化が図れる と共に低コスト化が図れるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す電気的構成図

【図２】本考案の第２の実施例を示す図１相当図

【図３】従来例を示す通電経路の電気的構成図

【符号の説明】

１１は制御コントローラ（制御手段）、１２は直流モー
タ、１３はｐｎｐ形トランジスタ（スイッチング素
子）、１４は第１のリレースイッチ、１５は第２のリレ
ースイッチ、１６は駆動回路、１７はｎｐｎ形のトラン
ジスタである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流モータの通電経路に設けられた１個
   のスイッチング素子と、前記直流モータの各端子に至る
   それぞれの通電経路に該直流モータへの通電方向を切換
   可能に設けられた第１および第２のリレースイッチと、
   前記スイッチング素子にオンオフの制御信号を与えて前
   記直流モータを駆動制御すると共に前記第１および第２
   のリレースイッチに切換信号を与えてその直流モータへ
   の通電方向を切換制御する制御手段とを具備したことを
   特徴とする直流モータの駆動装置。