JPH07224573A - モータ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２個のスイッチが互いに違う方向に操作され
た後、一方の操作が解除された後に、確実に操作が継続
されたスイッチの操作意思に応じてドアガラスを動作さ
せる。 【構成】 上昇用操作スイッチ５２の操作中に下降用操
作スイッチ５４が操作されると、トランジスタ７６がオ
ンのため第２のコイル２４を通電させるためのトランジ
スタ６８はオフのままとなる。また、下降用操作スイッ
チ５４のオンによって、トランジスタ８４がオン状態と
なるため、トランジスタ６２がオフとなる。この結果、
第１のコイル２２及び第２のコイル２４共に非通電状態
となり、その後の何れか一方の操作スイッチ５２、５４
の操作を解除すると、ブランキング期間が最初から動作
し、突入電流の誤検出を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルが励磁されるこ
とによってオンされるリレースイッチを備えた２対のリ
レーユニットを有し、２種の操作スイッチの何れかをオ
ンさせることによって何れか一方のコイルが励磁され、
対応する一方のリレースイッチがオンして、モータを正
転又は逆転駆動するモータ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両の運転席側には、車両の窓
ガラスをモータの駆動によって上下に移動させるパワー
ウインドウ用のスイッチとして、助手席及び後席用のス
イッチも併設されている。これに対し、各ドアにはその
ドアに設けられたドアガラスを上下に移動させるパワー
ウインドウ用のスイッチが設けられている。

【０００３】例えば、助手席側のドアガラスの上下動を
行う場合には、運転席側と助手席側のスイッチの何れが
操作されても動作させることができる。

【０００４】これらのスイッチが操作されると、パワー
ウインドウ駆動回路に設けられたコイルが励磁され、こ
のコイルの励磁によってリレースイッチが作動し、モー
タに電流が流れ駆動される構成となっている。

【０００５】ところで、ドアガラスが全閉又は全開とな
った場合において、継続してスイッチ操作がなされてい
ると、モータに過負荷電流が流れるため、モータが過熱
する。これを防止するため、モータの駆動電流を検出
し、予め定められたしきい値と比較し、モータの駆動電
流が所定のしきい値を超えた時点で前記コイルへの励磁
を遮断し、モータの駆動を停止させるようにしている。
これにより、モータへ過負荷電流が流れても、過熱させ
ることが防止できる。

【０００６】ここで、スイッチが操作されコイルが励磁
された直後には、モータに突入電流が流れるため、この
突入電流を過負荷電流を誤判断することがある。そこ
で、コイル励磁開始から所定の時間、ブランキング期間
を設け、誤って突入電流を検出しないようにしている。

【０００７】ところが、同一のドアガラス、例えば、助
手席のドアガラスを運転席側のスイッチを操作して上昇
させているときに、助手席の乗員がドアガラスを下降さ
せるべく、スイッチを操作すると、モータを正転及び逆
転させるための２つのコイルが同時に励磁されることに
なる。この２つのコイルが励磁されるとモータの両端に
は同電位ので電圧がかかるため、モータの駆動は停止す
る。

【０００８】その後、何れかのスイッチの操作が解除
（スイッチから手を離す）すると、スイッチ操作が継続
されたコイルのみが励磁を続けることになり、ドアガラ
スは対応する方向へ移動を開始する回路構成となる（動
作の再開）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記両
方のスイッチが互いに違う方向（上昇と下降）へ操作さ
れた場合、既に両方のコイルが励磁されているため、そ
の後の動作の再開時に、前述したブランキング期間を過
ぎてしまい、突入電流を過負荷電流を誤判断することに
なる。この結果、モータへの通電が遮断され、ドアガラ
スは停止ししたままとなり、乗員（操作者）の意思に反
することになり、好ましくない。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、２個のスイッ
チが互いに違う方向に操作された後、一方の操作が解除
された後に、確実に操作が継続されたスイッチの操作意
思に応じてドアガラスを動作させることができるモータ
駆動制御装置を得ることが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、コイルが励磁されることによってオンされるリレー
スイッチを備えた２対のリレーユニットを有し、２種の
操作スイッチの何れかをオンさせることによって何れか
一方のコイルが励磁され、対応する一方のリレースイッ
チがオンして、モータを正転又は逆転駆動するモータ駆
動制御装置であって、前記モータの過負荷をモータ駆動
電流を検出することによって判別し、前記モータへの通
電を遮断するモータ駆動制御手段と、前記コイルの励磁
開始から計数され、所定時間前記モータ駆動制御手段に
おけるモータ駆動電流の検出を禁止するモータ駆動電流
検出禁止手段と、前記一方の操作スイッチがオンされて
いる状態で他方の操作スイッチがオンしたときに前記両
方のコイルへの通電を遮断する通電遮断手段と、を有し
ている。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、モータ駆動制
御手段ではモータの駆動電流を検出しており、過負荷と
なるとモータへの通電を遮断することができる。ここ
で、モータへの通電開始時には突入電流が発生するた
め、モータ駆動電流検出禁止手段では、コイルの励磁開
始から所定時間はモータ駆動制御手段によるモータの駆
動電流検出を禁止している。これにより、突入電流を誤
って過負荷と判断することが防止される。

【００１３】一方、２個の操作スイッチで互いにモータ
を正転と逆転させる方向に操作した場合、従来はコイル
の両端に同電位（電源電圧）の電圧が印加されることに
よって、モータの駆動が停止されていた。この場合、コ
イルへの励磁と見なされてモータ駆動電流検出禁止手段
による計数が開始されてしまい、モータの駆動再開時の
突入電流を検出することがあった。

【００１４】しかし、本発明では、２個の操作スイッチ
で互いにモータを正転と逆転させる方向に操作した場
合、コイルの両端を０電位としたため、モータの駆動再
開時にモータ駆動電流検出禁止手段を動作させることが
でき、突入電流を過負荷として誤検出することはない。
このため、モータを操作者の意思通りに再開させること
ができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例は、操作スイッチ、すなわち運
転席のマスタースイッチと、それぞれの座席に対応して
配設されるスイッチ（例えば、助手席、後部座席）との
何れかが指示されたことによってドアガラスが昇降する
パワーウインドウ駆動制御装置に本発明を適用したもの
である。

【００１６】図１には、本実施例に係るパワーウインド
ウ駆動制御装置１０の概略構成をブロック図として示し
た。

【００１７】パワーウインドウ駆動用のモータ１２の両
端子１２Ａ、１２Ｂは、各々第１及び第２のリレーユニ
ット１３、１５の一部を構成する第１及び第２のリレー
スイッチ１４、１６のコモン端子１４Ａ、１６Ａに接続
されている。第１のリレースイッチ１４は、ドアガラス
上昇用とされ、第１接点１４Ｂは微小抵抗４２を介して
接地されている。また、第２接点１４Ｃは電源線２０に
接続されている。この第１のリレースイッチ１４は第１
のコイル２２を備えかつ、第１のコイル２２が非励磁の
場合には、第１接点１４Ｂに切り換わっており、第１の
コイル２２が励磁されると、第２の接点１４Ｃに切り換
わるようになっている。なお、電源線２０には、図示し
ないイグニッションスイッチを介して車載されたバッテ
リーに接続された端子ＩＧに接続され、図示しないイグ
ニッションスイッチがオンのときに、電力が供給され
る。

【００１８】一方、第２のリレースイッチ１６は、ドア
ガラス下降用とされ、第１接点１６Ｂは接地され，第２
接点１６Ｃは電源線２０に接続されている。第２のリレ
ースイッチ１６は第２のコイル２４を備えかつ、第２の
コイル２４が非励磁の場合には、第１接点１６Ｂに切り
換わっており、第２のコイル２４が励磁されると、第２
の接点１６Ｃに切り換わるようになっている。

【００１９】なお、第１のコイル２２及び第２のコイル
２４の両端の接続回路については後述する。

【００２０】モータ１２の両端子１２Ａ、１２Ｂはそれ
ぞれダイオード２６、２８のアノード側に接続されてい
る。このダイオード２６、２８のカソード側は結線され
ており、抵抗２７を介してツエナダイオード３０のカソ
ード側に接続されている。このツエナダイオード３０の
アノード側はアースされている。

【００２１】抵抗２７とツェナーダイオード３０との間
からは、それぞれコンデンサ３２を介してアースされた
信号線３４と、抵抗３６及びコンデンサ３８直列接続さ
れた状態で介在されてアースされた信号線４０とが分岐
されている。

【００２２】信号線４０に接続された抵抗３６とコンデ
ンサ３８との間にはコンパレータ４４のプラス側の入力
端子４４Ａと接続されている。このコンパレータ４４の
マイナス側入力端子４４Ｂにはしきい値が入力されるよ
うになっている。

【００２３】ここで、入力端子４４Ａの入力レベル（ツ
エナダイオード間電圧）は、抵抗３６とコンデンサ３８
との時定数によって、前記しきい値よりも低い値から徐
々にしきい値を超える値となる。従って、コンパレータ
４４の出力レベルは、モータ１２の駆動開始から所定時
間まではローレベル（Ｌ）となり、その後ハイレベル
（Ｈ）となる。このコンパレータ４４の出力はＡＮＤ回
路４６の一方の入力端に入力されるようになっている。

【００２４】前記微小抵抗４２間の電圧は、コンパレー
タ４８のマイナス側入力端子４８Ａに入力されるように
なっている。このコンパレータ４８のプラス側入力端子
４８Ｂには予め定められたしきい値が入力されており、
通常のモータ１２の駆動時には微小抵抗４２間電圧はし
きい値を超えることがなく、コンパレータ４８の出力端
からはローレベル（Ｌ）の信号が出力されるようになっ
ている。一方、微小抵抗４２間電圧がこのしきい値を超
えた時点（すなわち、モータ１２にしきい値に対応する
電流以上の流が流れた時点）でコンパレータ４８の出力
端からはハイレベル（Ｈ）の信号が出力されることにな
る。このコンパレータ４８の出力はＡＮＤ回路４６の他
方の入力端に入力されるようになっている。

【００２５】このため、ＡＮＤ回路４６の出力は、モー
タ１２の両端に電源電圧が印加されてから所定時間（コ
ンパレータ４４の出力がハイレベル（Ｈ）となるまで）
は常にローレベル（Ｌ）となり、その後は微小抵抗４２
間電圧がしきい値を超えた時点でハイレベル（Ｈ）とさ
れるようになっている。

【００２６】すなわち、モータ１２の両端に電源電圧が
印加された直後には、モータ１２に突入電流が発生する
ため、この突入電流を検出しないように動作初期にブラ
ンキング期間を設け、かつ、その後にモータに負荷電流
が流れた場合（微小抵抗４２間の電圧の上昇）にはＡＮ
Ｄ回路４６からハイレベル（Ｈ）の信号を出力し、モー
タ１２への通電を遮断する等の保護回路が働くようにな
っている。

【００２７】図２には前記第１のコイル２２及び第２の
コイル２４を通電させるための回路図が示されている。

【００２８】第１のコイル２２（図２の右側）及び第２
のコイル２４（図２の左側）の一端はそれぞれ電源線５
０に接続されている。また、この電源線５０には上昇用
操作スイッチ５２と下降用操作スイッチ５４の一端が接
続されている。

【００２９】上昇用操作スイッチ５２の他端は３個の抵
抗５６、６０が直列接続されており、図２の最下部に位
置する抵抗６０の他端がアースされている。抵抗５６と
抵抗６０との間は、第１のコイル２２を通電するための
トランジスタ６２のベース端子６２Ｂに接続されてい
る。このトランジスタ６２のエミッタ端子６２Ｅはアー
スされており、さらに、コレクタ端子６２Ｃは前記第１
のコイル２２の他端に接続されている。

【００３０】このため、上昇用操作スイッチ５２がオン
されると、ベース−エミッタ間に電流が流れ、この結果
コレクタ−エミッタ間が導通し、第１のコイル２２に通
電することができる。

【００３１】一方、下降用操作スイッチ５４の他端は、
２個の抵抗６４、６６が直列接続されており、図２の下
側に位置する抵抗６６の他端がアースされている。抵抗
６４と抵抗６６との間は、第２のコイル２４を通電する
ためのトランジスタ６８のベース端子６８Ｂに接続され
ている。このトランジスタ６８のエミッタ端子６８Ｅは
アースされており、さらに、コレクタ端子６８Ｃは前記
第２のコイル２４の他端に接続されている。

【００３２】このため、下降用操作スイッチ５４がオン
されると、ベース−エミッタ間に電流が流れ、この結果
コレクタ−エミッタ間が導通し、第２のコイル２４に通
電することができる。

【００３３】ところで、上昇用操作スイッチ５２と抵抗
５６との間からは分岐線７０が分岐され、抵抗７２、７
４が直列接続された後アースされている。この抵抗７２
と抵抗７４との間はトランジスタ７６のベース端子７６
Ｂが接続されている。このトランジスタ７６のエミッタ
端子７６Ｅはアースされ、コレクタ端子７６Ｃは、前記
下降用操作スイッチ５４と直列接続された２個の抵抗６
４、６６間に接続されている。

【００３４】このため、上昇操作スイッチ５２がオンさ
れると、トランジスタ７６がオン状態となり、下降用操
作スイッチ５４がオンされても、このトランジスタ７６
を通る回路によって電流が流れ、トランジスタ６８はオ
ンされないことになる。

【００３５】一方、下降用操作スイッチ５４と抵抗６４
との間からは分岐線７８が分岐され、抵抗８０、８２が
直列接続された後アースされている。この抵抗８０と抵
抗８２との間はトランジスタ８４のベース端子８４Ｂが
接続されている。このトランジスタ８４のエミッタ端子
８４Ｅはアースされ、コレクタ端子８４Ｃは、前記上降
用操作スイッチ５２と直列接続された３個の抵抗５６、
５８、６０の内の抵抗５８、６０間に接続されている。

【００３６】このため、下降操作スイッチ５４がオンさ
れると、トランジスタ８４がオン状態となり、上昇用操
作スイッチ５２がオンされても、このトランジスタ８４
を通る回路によって電流が流れ、トランジスタ６２はオ
ンされないことになる。

【００３７】以下に本実施例の作用を説明する。乗員が
上昇用スイッチ５２を操作すると、トランジスタ６２が
オン状態となり、第１のコイル２２が通電され、励磁さ
れる。

【００３８】この第１のコイル２２の励磁により第１の
リレースイッチ１４が第１接点１４Ｂから第２接点１４
Ｃに切り換わる。

【００３９】これにより、モータ１２は正転駆動され、
ドアガラスを上昇させることができる。

【００４０】また、ドアガラスを下降させる場合には下
降用スイッチ５４をオンすることによって、トランジス
タ６８がオン状態となり、第２のコイル２４が通電され
る。これにより、第２のリレースイッチ１６が第２接点
１６Ｃ側に切り換わり、モータ１２が逆転駆動され、ド
アガラスを下降させることができる。

【００４１】ここで、ドアガラスの昇降中に全閉又は全
開状態となると、モータ１２に負荷がかかり、電流が増
加する。この電流増加を微小抵抗４２間の電圧によって
検出し、コンパレータ４８によって所定値と比較し、こ
の値が所定値を超えた場合には、コンパレータ４８から
ハイレベル（Ｈ）の信号を出力し、モータ１２への通電
を解除する等の処理がなされ、モータ１２にかかる負荷
を抑制することができる。 （スイッチ操作時の突入電流の誤検出回避動作）ところ
で、第１のリレースイッチ１４及び第２のリレースイッ
チ１６のオン直後には、突入電流が発生し、この突入電
流は前記モータ過負荷時の所定値レベルを越えるため、
異常電流と誤判断してモータ通電解除動作を行うことが
ある。そこで、本実施例では、スイッチ操作開始後所定
時間、ブランキング期間を設けている。

【００４２】すなわち、コンパレータ４８の出力をＡＮ
Ｄ回路４６に一方に入力させ、この入力レベルが例えハ
イレベル（Ｈ）であっても、ＡＮＤ回路４６の他方がハ
イレベル（Ｈ）とならないかぎり、ＡＮＤ回路４６から
ハイレベル（Ｈ）の信号を出力させないようにしてい
る。

【００４３】この他方の入力レベルは、コンパレータ４
４からの出力レベルであり、このコンパレータ４４の出
力がハイレベル（Ｈ）となるには、プラス側入力端子４
４Ａに入力される電圧が、マイナス側入力端子４４Ｂに
入力される所定値を超えた時点である。

【００４４】プラス側入力端子４４Ａに入力される電圧
は、コンデンサ３８と抵抗３６との時定数によって決ま
っており、第１のコイル２２又は第２のコイル２４への
通電開始から徐々に電圧が上昇する。このため、マイナ
ス側入力端子４４Ｂに入力される所定値を超えるのは、
第１のコイル２２又は第２のコイル２４への通電開始か
ら所定時間経過した後となる。

【００４５】これにより、突入電流発生時期には、ＡＮ
Ｄ回路４６は常にローレベル（Ｌ）となり、これがブラ
ンキング期間となって、突入電流の誤検出することが防
止される。

【００４６】また、突入電流は、上昇用操作スイッチ５
２又は下降用操作スイッチ５４の操作開始直後以外にお
いても発生することがある。例えば、上昇用操作スイッ
チ５２が操作されている間に、下降用操作スイッチ５４
が操作されると、モータ１２の駆動は停止されるが、回
路上は上昇用スイッチ５２の操作開始時は経過してお
り、このため、前述したブランキング期間は既に経過し
ていることになる。

【００４７】そこで、本実施例では、上昇用操作スイッ
チ５２が操作されているときに、下降用操作スイッチ５
４が操作されると、まず、上昇用操作スイッチ５２のオ
ンによってトランジスタ７６がオンとなっているため、
下降用操作スイッチ５４のオンによる電流の流れが、こ
のオン状態のトランジスタ７６へと流れ、第２のコイル
２４を通電させるためのトランジスタ６８はオフのまま
となり、第２のコイル２４は通電されない。

【００４８】また、下降用操作スイッチ５４のオンによ
って、トランジスタ８４がオン状態となる。この結果、
上昇用操作スイッチ５２のオンによる電流の流れが、こ
のオン状態のトランジスタ８４へと流れるため、第１の
コイル２２を通電させるためのトランジスタ６２がオフ
となり、第１のコイル２２の通電が遮断される。

【００４９】この結果、第１のコイル２２及び第２のコ
イル２４共に非通電状態となるため、その後の何れか一
方の操作スイッチ５２、５４の操作を解除すると、前記
ブランキング期間が最初から動作することになり、上昇
用操作スイッチ５２又は下降用操作スイッチ５４の操作
開始直後以外の突入電流の誤検出を防止することができ
る。

【００５０】このように、第１のコイル２２及び第２の
コイル２４を通電させるための回路を別途構成（図２参
照）することにより、図１に示されるような、既存のモ
ータ電流検出回路に即対応することができる。 （変形例）図３には、モータ駆動電流検出回路８６の変
形例が示されている。この変形例も図１と同様に既存の
構成である。なお、上記実施例と同一構成部分について
は、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

【００５１】微小抵抗４２間の電圧は、コンパレータ８
８のプラス側入力端子８８Ａに入力されるようになって
いる。一方、抵抗２７とツェナーダイオード３０との間
からは、それぞれコンデンサ３２を介してアースされた
信号線３４と、抵抗９０及びコンデンサ９２が並列接続
され、かつ抵抗９４が直列接続された状態で介在されて
アースされた信号線９６とが分岐されている。

【００５２】信号線９６に接続された抵抗９０、９４間
にはコンパレータ８８のマイナス側の入力端子８８Ｂと
接続されている。また、コンパレータ８８の出力端子８
８Ｃは抵抗９８を介してツエナダイオード３０のカソー
ド側に接続されている。

【００５３】このような構成のモータ駆動電流検出回路
８６では、第１のコイル２２又は第２のコイル２２に電
流が流れると、コンデンサ９２の充電が開始され、この
充電中は抵抗９０、９４間の電圧がツエナダイオード３
０間の電位差に近い電圧値となっているため、コンパレ
ータ８８での微小抵抗４２間電圧と比較されるレベルが
高く、突入電流があってもコンパレータ８８からハイレ
ベル（Ｈ）の信号が出力されることはない。

【００５４】その後、コンデンサ９２の充電が完了する
と、抵抗９０、９４の電圧は抵抗９０、９４によって分
圧されるため、比較レベルが低くなり、モータ１２の過
負荷時の電流増加に伴う異常時にコンパレータ８８の出
力がハイレベル（Ｈ）となり、モータ１２への通電解除
動作等を行うことができる。

【００５５】上記構成のモータ駆動電流検出回路８６に
図２に示されるような回路を組み合わせることによっ
て、上昇用操作スイッチ５２又は下降用操作スイッチ５
４の操作開始直後以外の突入電流の誤検出を防止するこ
とができる。

【００５６】なお、本実施例では、車両に適用されるパ
ワーウィンドウ駆動制御回路を例にとり説明したが、本
発明は他の機器のモータ駆動制御にも適用可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るモータ駆
動制御装置は、２個のスイッチが互いに違う方向に操作
された後、一方の操作が解除された後に、確実に操作が
継続されたスイッチの操作意思に応じてドアガラスを動
作させることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るパワーウインドウ駆動制御装置
の回路図である。

【図２】スイッチ操作によってコイルを励磁、非励磁す
るための回路図である。

【図３】パワーウインドウ駆動制御装置の変形例を示す
回路図である。

【符号の説明】 １０ パワーウインドウ駆動制御装置 １２ モータ １３ 第１のリレーユニット １４ 第１のリレースイッチ １５ 第２のリレーユニット １６ 第２のリレースイッチ ２２ 第１のコイル ２４ 第２のコイル ５２ 上昇用操作スイッチ ５４ 下降用操作スイッチ ７６ トランジスタ ８２ トランジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが励磁されることによってオンさ
   れるリレースイッチを備えた２対のリレーユニットを有
   し、２種の操作スイッチの何れかをオンさせることによ
   って何れか一方のコイルが励磁され、対応する一方のリ
   レースイッチがオンして、モータを正転又は逆転駆動す
   るモータ駆動制御装置であって、 前記モータの過負荷をモータ駆動電流を検出することに
   よって判別し、前記モータへの通電を遮断するモータ駆
   動制御手段と、 前記コイルの励磁開始から計数され、所定時間前記モー
   タ駆動制御手段におけるモータ駆動電流の検出を禁止す
   るモータ駆動電流検出禁止手段と、 前記一方の操作スイッチがオンされている状態で他方の
   操作スイッチがオンしたときに前記両方のコイルへの通
   電を遮断する通電遮断手段と、 を有するモータ駆動制御装置。