JPH11332087A - モータの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体の小型化、コストの低減及び電流ロ
スの低減を図ること。 【解決手段】 モータ３の駆動回路２は、４個のパワー
素子Ｑ１〜Ｑ４よりなるＨブリッジ回路１と、各パワー
素子Ｑ１〜Ｑ４に接続されたダイオードＤ１〜Ｄ４とを
備える。駆動回路２は、一対のパワー素子Ｑ１，Ｑ４又
はＱ２，Ｑ３をオンし、残りの一対のパワー素子Ｑ２，
Ｑ３又はＱ１，Ｑ４をオフすることによりモータ２に駆
動用の電流を供給する。異常検出装置は、二つの電圧検
出回路７，８と、マイコン６とを備える。各電圧検出回
路７，８は、モータ３の供給電流を遮断するためにオン
された一対のパワー素子Ｑ１，Ｑ４又はＱ２，Ｑ３をオ
フしたとき、モータ３で発生する逆起電力に基づき残り
の一対のパワー素子Ｑ２，Ｑ３又はＱ１，Ｑ４に接続さ
れたダイオードＤ２又はＤ１で発生する順電圧を検出す
る。マイコン６は、逆起電力の発生時に各電圧検出回路
７，８により電圧が検出されないとき、モータ３が異常
であると判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
用エンジンにおけるスロットルバルブの電子制御等のた
めに使われるモータに係り、そのモータの異常を検出す
るのに好適なモータの異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のモータとして、４個のパ
ワー素子より構成されたＨブリッジ回路を含む駆動回路
により駆動されるモータがある。この種のモータでは、
モータ線が地絡したり、パワー素子が短絡したりしたと
きに、モータやパワー素子に短絡電流が流れて、モータ
が異常に動作したり、パワー素子が破壊したりするおそ
れがあった。そこで、モータの駆動回路に流れる電流を
監視し、一定値以上の過電流が流れたときにそれを異常
として検出する異常検出装置が提案されている。

【０００３】特開平４−４６８６７号公報はこの種の異
常検出装置の一例を開示する。図７に示すように、この
公報の異常検出装置は、第１〜第４の４個のパワー素子
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４よりなるＨブリッジ回路２１を
含む駆動回路２２を検出対象としている。Ｈブリッジ回
路２１は、各パワー素子Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれに並列に
接続された第１〜第４のダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，
Ｄ４を有する。制御装置２３は、各パワー素子Ｑ１〜Ｑ
４をオン・オフ制御することにより、モータ２４に対す
る電流の供給を制御する。この異常検出装置は、第１の
電流検出回路２５及び第２の電流検出回路２６を備え
る。第１の電流検出回路２５はモータ２４に直列に接続
された第１の電流検出抵抗（シャント抵抗）２７を、第
２の電流検出回路２６は同じくモータ２４に直列に接続
された第２のシャント抵抗２８を備える。第１の電流検
出回路２５は、第１のシャント抵抗２７の端子間電圧を
検出することにより、駆動回路２２に流れる電流、延い
てはモータ２４に流れる電流を検出する。第２の電流検
出回路２６は、第２のシャント抵抗２８の端子間電圧を
検出することにより、モータ２４に流れる電流を検出す
る。

【０００４】モータ２４が正常な場合、制御装置２３が
第１及び第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４をオンし、第２及
び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフすることにより、
モータ２４には正方向Ａに電流が流れる。その後、制御
装置２３が第１及び第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４をオフ
し、第２及び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフするこ
とにより、モータ２４のコイルに逆起電力が発生し、第
３のダイオードＤ３、モータ２４及び第２のダイオード
Ｄ２の順で正方向Ａに電流が流れ、コイルエネルギーが
消化される。一方、制御装置２３が第２及び第３のパワ
ー素子Ｑ２，Ｑ３をオンし、第１及び第４のパワー素子
Ｑ１，Ｑ４をオフすることにより、モータ２４には逆方
向Ｂに電流が流れる。その後、制御装置２３が第２及び
第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフし、第１及び第４の
パワー素子Ｑ１，Ｑ４をオフすることにより、モータ２
４のコイルに逆起電力が発生し、第４のダイオードＤ
４、モータ２４及び第１のダイオードＤ１の順で逆方向
Ｂに電流が流れ、コイルエネルギーが消化される。

【０００５】ここで、各電流検出回路２５，２６は、そ
れらのシャント抵抗２７，２８により駆動回路２２及び
モータ２４を流れる電流を検出する。即ち、各シャント
抵抗２７，２８に電流が流れることにより、それらシャ
ント抵抗２７，２８の端子間には電流に比例した電位差
が発生する。モータ２４に断線による異常が発生した場
合、各シャント抵抗２７，２８には電流が流れなくな
る。モータ２４に短絡による異常が発生した場合、各シ
ャント抵抗２７，２８には電流が過剰に流れることにな
る。各電流検出回路２５，２６は、それらのシャント抵
抗２７，２８における上記の電流変化を検出し、制御装
置２３へ出力する。制御装置２３は、各電流検出回路２
５，２６からの電流値に基づいてモータ２４の異常を判
断し、必要に応じて各パワー素子Ｑ１〜Ｑ４をオフする
ことにより、モータ２４に対する通電を遮断する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
異常検出装置では、電流検出のために使用される各シャ
ント抵抗２７，２８の外形が比較的大きいことから、そ
れらをプリント基板上に設けるのに特別なスペースが必
要となる。又、各シャント抵抗２７，２８がモータ２４
に直列に接続されることから、それらの抵抗２７，２８
における電流ロスが大きくなる傾向にある。しかも、モ
ータ２４が短絡した場合には、シャント抵抗２７，２８
に過大な電流が流れて過熱するおそれがあることから、
シャント抵抗２７，２８それ自体の許容電流を大きくす
る必要がある。更に、許容電流の大きいシャント抵抗２
７，２８は、一般に高価なことから、装置全体がコスト
高になるという問題もある。

【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、装置全体の小型化、コストの
低減及び電流ロスの低減を図ることを可能にしたモータ
の異常検出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
に、請求項１に記載の発明は、４個のパワー素子よりな
るＨブリッジ回路と、各パワー素子のそれぞれに並列に
接続されたダイオードとを備えた駆動回路により駆動さ
れるモータの異常を検出する異常検出装置であって、駆
動回路は、４個のパワー素子のうち互いに対応する一対
のパワー素子をオンし、残りの互いに対応する一対のパ
ワー素子をオフすることによりモータに駆動用の電流を
供給するようにしたものであることと、モータに供給さ
れる電流を遮断するためにオンされた一対のパワー素子
をオフしたときに、モータで発生する逆起電力に基づい
て残りの一対のパワー素子に接続されたダイオードで発
生する電圧を検出するための電圧検出手段と、逆起電力
の発生時に電圧検出手段により電圧が検出されないとき
に、モータに係る異常であると判断するための判断手段
とを備えたことを趣旨とする。

【０００９】上記の構成によれば、Ｈブリッジ回路の各
パワー素子に接続されたダイオードを利用し、供給電流
を遮断したときにモータで発生する逆起電力に基づいて
前記ダイオードで発生する電圧を電圧検出手段により検
出するようにしている。従って、電流検出抵抗（シャン
ト抵抗）を設ける場合とは異なり、プリント基板上に特
別なスペースを設ける必要がない。又、モータで発生す
る逆起電力を利用してダイオードの電圧を検出している
ことから、電圧検出のために無駄な電流が消費されるこ
とがない。更に、Ｈブリッジ回路に組み込まれるダイオ
ードが使用されることから、それ自体が高価なものとな
ることはない。

【００１０】上記の目的を達成するために請求項２に記
載の発明は、請求項１の発明の構成において、電圧検出
手段は異なる二つのダイオードに別々に設けらる二つの
電圧検出回路であり、各電圧検出回路は、モータで発生
する正逆両方向の逆起電力に基づいて対応するダイオー
ドで発生する電圧を検出するものであることを趣旨とす
る。

【００１１】上記の発明の構成によれば、請求項１の発
明の作用に加え、モータで発生する正逆両方向の逆起電
力に応じて対応するダイオードで発生する電圧を二つの
電圧検出回路により検出するようにしている。従って、
モータに供給される電流の方向の違いに拘わらず、正逆
両方向の逆起電力に基づく電圧を検出することが可能に
なる。

【００１２】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明のモータの異常検出装置を具体化した第１の実施の形
態を図１〜３を参照して詳細に説明する。この実施の形
態では、自動車用エンジンにおけるスロットルバルブの
電子制御のために使われるモータの異常検出装置に具体
化したものとする。

【００１３】図１は本実施の形態におけるモータの異常
検出装置の電気回路図を示す。この異常検出装置は、第
１〜第４の４個のパワー素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４よ
りなるＨブリッジ回路１を含む駆動回路２を備える。こ
の駆動回路２は、モータ３を駆動するためのものであ
る。Ｈブリッジ回路１は、各パワー素子Ｑ１〜Ｑ４のそ
れぞれに並列に接続された第１〜第４のダイオードＤ
１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有する。このＨブリッジ回路１
は、電界トランジスタ（ＦＥＴ）より構成されるもので
あり、各ダイオードＤ１〜Ｄ４は、各パワー素子Ｑ１〜
Ｑ４のドレンとソースとの間の寄生（内蔵）ダイオード
である。Ｈブリッジ回路１には、保護回路４及びバッテ
リ５がそれぞれ直列に接続される。Ｈブリッジ回路１に
おいて、モータ３は、第１及び第３のパワー素子Ｑ１，
Ｑ３の間、並びに第２及び第４のパワー素子Ｑ２，Ｑ３
の間にそれぞれ接続される。保護回路４は、モータ３等
の異常時に、駆動回路２（Ｈブリッジ回路１）に対する
電流の供給を遮断するためのものである。駆動回路２
（Ｈブリッジ回路１）は、４個のパワー素子Ｑ１〜Ｑ４
のうち互いに対応する一対の第１及び第４のパワー素子
Ｑ１，Ｑ４をオンし、残りの互いに対応する一対の第２
及び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフすることによ
り、モータ３に駆動用の正方向Ａの電流を供給する。一
方、駆動回路２（Ｈブリッジ回路１）は、対応する一対
の第２及び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオンし、残り
の一対の第１及び第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４をオフす
ることにより、モータ３に駆動用の逆方向Ｂの電流を供
給する。

【００１４】本発明の判断手段に相当するマイコン６
は、各パワー素子Ｑ１〜Ｑ４を選択的にオン・オフ制御
することにより、駆動回路２（Ｈブリッジ回路１）を制
御し、モータ３に対する電流の供給を制御すると共に、
その電流の方向を正方向Ａ及び逆方向Ｂの間で切り換え
る。そのために、各パワー素子Ｑ１〜Ｑ４のソースはそ
れぞれマイコン６の出力端子に接続される。保護回路４
は、マイコン６の出力端子に接続される。

【００１５】異常検出装置は、第１の電圧検出回路７と
第２の電圧検出回路８とを備える。第１の電圧検出回路
７は、第２のパワー素子Ｑ２に接続された第２のダイオ
ードＤ２における順電圧を検出するためのものである。
第２の電圧検出回路８は、第１のパワー素子Ｑ１に接続
された第１のダイオードＤ１における順電圧を検出する
ためのものである。第１及び第２の電圧検出回路７，８
は、本発明の電圧検出手段を構成するものである。第１
の電圧検出回路７は、モータ３に供給される正方向Ａの
電流を遮断するためにオンされた第１及び第４のパワー
素子Ｑ１，Ｑ４をオフしたときに、モータ３で発生する
逆起電力に基づいて第２のパワー素子Ｑ２に接続された
第２のダイオードＤ２で発生する順電圧を検出するため
のものである。第２の電圧検出回路８は、モータ３に供
給される逆方向Ｂの電流を遮断するためにオンされた第
２及び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフしたときに、
モータ３で発生する逆起電力に基づいて第１のパワー素
子Ｑ１に接続された第１のダイオードＤ１で発生する順
電圧を検出するためのものである。各電圧検出回路７，
８は、コンパレータ、増幅器及びＡＤコンバータ等を有
するものであり、対応するダイオードＤ２，Ｄ１で発生
した順電圧を所定のしきい値と比較し、その順電圧がし
きい値を超えたときに、その順電圧を増幅して検出信号
として出力する。各電圧検出回路７，８の出力端子は、
それぞれマイコン６の入力端子に接続される。マイコン
６は、上記モータ３における逆起電力の発生時に、各電
圧検出回路７，８からの電圧の検出信号の有無を、内蔵
されるＡＤコンバータを経由して入力する。そして、マ
イコン６は、各電圧検出回路７，８により対応するダイ
オードＤ２，Ｄ１における順電圧が検出されないとき
に、モータ３が異常であるものと判断し、フェイルセー
フのための所定の処理を実行する。一方、マイコン６
は、各電圧検出回路７，８により前記順電圧が検出され
るときに、モータ３が正常であるものと判断する。

【００１６】モータ３が正常な場合に、マイコン６が第
１及び第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４をオンし、第２及び
第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフすることにより、モ
ータ３には正方向Ａに電流が流れ、モータ３は正転す
る。その後、マイコン６が第１及び第４のパワー素子Ｑ
１，Ｑ４をオフし、第２及び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ
３をオフすることにより、モータ３のコイルに逆起電力
が発生し、第３のダイオードＤ３、モータ３のコイル及
び第２のダイオードＤ２の順で正方向Ａに電流が流れ、
コイルエネルギーが消化される。一方、マイコン６が第
２及び第３のパワー素子Ｑ２，Ｑ３をオンし、第１及び
第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４をオフすることにより、モ
ータ３には逆方向Ｂに電流が流れ、モータ３は逆転す
る。その後、マイコン６が第２及び第３のパワー素子Ｑ
２，Ｑ３をオフし、第１及び第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ
４をオフすることにより、モータ３のコイルに逆起電力
が発生し、第４のダイオードＤ４、モータ３のコイル及
び第１のダイオードＤ１の順で逆方向Ｂに電流が流れ、
コイルエネルギーが消化される。このように、モータ３
が正常な場合、モータ３で発生する逆起電力に基づき、
第１又は第２のダイオードＤ１，Ｄ２では順電圧が発生
することになる。モータ３に断線等による異常が発生し
ている場合には、第１又は第２のダイオードＤ１，Ｄ２
では、順電圧が発生しなくなる。

【００１７】次に、モータ３の異常を検出するためにマ
イコン６が実行する処理内容を図２のフローチャートに
従って説明する。

【００１８】ステップ１００において、初期設定のため
に、マイコン６は保護回路４を通電すると共に、全ての
パワー素子Ｑ１〜Ｑ４をオフする。

【００１９】ステップ１１０において、マイコン６は、
モータ３に正方向Ａの電流を供給するために、第１及び
第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４を所定時間オンした後、モ
ータ３に対する電流の供給を遮断するために、第１及び
第４のパワー素子Ｑ１，Ｑ４をオフする。

【００２０】ステップ１２０において、マイコン６は、
第１の電圧検出回路７による順電圧の検出が有るか否か
を判断する。ここで、順電圧の検出が無い場合、マイコ
ン６は、モータ３或いは駆動回路２に異常が発生したも
のと判断して処理をステップ１７０へ移行する。ここで
の異常として、モータ３の断線、モータ３の端子短絡、
或いは駆動回路２の動作不良等が考えられる。

【００２１】ステップ１７０において、マイコン６は、
駆動回路２に対する電流の供給を遮断するために、保護
回路４を非通電とし、その後の処理を一旦終了する。

【００２２】一方、ステップ１２０において、順電圧の
検出が有る場合、マイコン６は、モータ３或いは駆動回
路２が正常であるものと判断し、ステップ１３０におい
て、モータ３に対する反転の要求があるか否かを判断す
る。ここで、反転要求が無い場合、マイコン６は、ステ
ップ１１０からの処理を繰り返す。

【００２３】ステップ１３０において、反転要求が有る
場合、マイコン６は、ステップ１４０において、モータ
３に逆方向Ｂの電流を供給するために、第２及び第３の
パワー素子Ｑ２，Ｑ３を所定時間オンした後、モータ３
に対する電流の供給を遮断するために、第２及び第３の
パワー素子Ｑ２，Ｑ３をオフする。

【００２４】ステップ１５０において、マイコン６は、
第２の電圧検出回路８による順電圧の検出が有るか否か
を判断する。ここで、順電圧の検出が無い場合、マイコ
ン６は、モータ３或いは駆動回路２に異常が発生したも
のと判断してステップ１７０の処理を実行し、その後の
処理を一旦終了する。

【００２５】一方、ステップ１５０において、順電圧の
検出が有る場合、マイコン６は、モータ３或いは駆動回
路２が正常であるものと判断し、ステップ１６０におい
て、モータ３に対する反転の要求があるか否かを判断す
る。ここで、反転要求が無い場合、マイコン６は、ステ
ップ１１０からの処理を繰り返す。反転要求がある場
合、マイコン６は、その後の処理を一旦終了する。

【００２６】図３(a)〜(h)は上記のステップ１２０及び
ステップ１５０の処理内容に係る各種パラメータの挙動
を示すタイムチャートである。今、図３(a)，(b)に示す
ように、一対のパワー素子Ｑ１，Ｑ４及びＱ２，Ｑ３が
オン・オフを繰り返し、モータ３に正方向Ａも電流と、
逆方向Ｂの電流が交互に流れたとする。

【００２７】モータ３及び駆動回路２が正常である場
合、時刻ｔ１，ｔ３において、一方の組みのパワー素子
Ｑ１，Ｑ４がオフされることにより、図３(c) に示すよ
うに、第２のダイオードＤ２に順電圧が発生する。第１
の電圧検出回路７は、この順電圧を増幅し、その値が所
定のしきい値を超えたとき、図３(e) に示すように成形
された検出信号を出力する。マイコン６は、この検出信
号が入力されたことに基づいて、モータ３及び駆動回路
２が正常であることを判断することになる。

【００２８】同様に、モータ３及び駆動回路２が正常で
ある場合、時刻ｔ２，ｔ４において、他方の組みのパワ
ー素子Ｑ２，Ｑ３がオフされることにより、図３(ｄ)に
示すように、第１のダイオードＤ１に順電圧が発生す
る。第２の電圧検出回路８は、この順電圧を増幅し、そ
の値が所定のしきい値を超えたとき、図３(ｆ)に示すよ
うに成形された検出信号を出力する。マイコン６は、こ
の検出信号が入力されたことに基づいて、モータ３及び
駆動回路２が正常であることを判断することになる。

【００２９】これに対して、モータ３又は駆動回路２に
異常がある場合、時刻ｔ１，ｔ３において、一方の組み
のパワー素子Ｑ１，Ｑ４がオフされることにより、図３
(ｇ)に示すように、第２のダイオードＤ２に順電圧が発
生しなくなる。従って、第１の電圧検出回路７におい
て、順電圧の値が所定のしきい値を超えることがなく、
同回路７からは検出信号が出力されない。マイコン６
は、この検出信号が入力されないことに基づいて、モー
タ３又は駆動回路２の異常を判断することになる。

【００３０】同様に、モータ３又は駆動回路２に異常が
ある場合、時刻ｔ２，ｔ４において、他方の組みのパワ
ー素子Ｑ２，Ｑ３がオフされることにより、図３(ｈ)に
示すように、第１のダイオードＤ１に順電圧が発生しな
くなる。従って、第２の電圧検出回路８において、順電
圧の値が所定のしきい値を超えることがなく、同回路８
からは検出信号が出力されない。マイコン６は、この検
出信号が入力されないことに基づいて、モータ３又は駆
動回路２の異常を判断することになる。

【００３１】以上説明したように、この実施の形態のモ
ータの異常検出装置によれば、モータ３及び駆動回路２
の異常の有無を判断し、異常が検出された場合には、保
護回路４を非通電にすることにより、駆動回路２に対す
る電流の供給を遮断するようにしている。このため、異
常に際して、フェイルセーフとしてモータ３を停止させ
ることができ、モータ３の誤動作を防止することができ
る。

【００３２】この実施の形態では、Ｈブリッジ回路１の
各パワー素子Ｑ１〜Ｑ４に接続された各ダイオードＤ１
〜Ｄ４を利用し、モータ３に対する供給電流を遮断した
ときにそのモータ３で発生する逆起電力に基づいて対応
する各ダイオードＤ１，Ｄ２で発生する順電圧を対応す
る各電圧検出回路７，８で検出するようにしている。従
って、電流検出抵抗（シャント抵抗）を設ける従来の異
常検出装置の場合とは異なり、プリント基板上に特別な
スペースを設ける必要がない。又、モータ３で発生する
逆起電力を利用して対応するダイオードＤ１，Ｄ２の順
電圧を検出していることから、電圧検出のために無駄な
電流が消費されることがない。更に、ＦＥＴよりなるＨ
ブリッジ回路１に組み込まれる寄生（内蔵）のダイオー
ドＤ１，Ｄ２が使用されることから、それ自体が高価な
ものとなることはない。このため、装置全体の小型化
と、装置の製造コストの低減と、更には装置における電
流ロスの低減とを図ることができるようになる。

【００３３】この実施の形態の構成によれば、モータ３
で発生する正逆両方向の逆起電力に応じて対応する各ダ
イオードＤ１，Ｄ２で発生する電圧を二つの電圧検出回
路７，８により検出するようにしている。従って、モー
タ３に供給される電流の方向の違いに拘わらず、正逆両
方向の逆起電力に基づく電圧をそれぞれ検出することが
可能になる。このため、反転可能のモータ３に合わせて
異常検出のための機会を増やすことができ、その意味で
異常検出の信頼性を高めることができるようになる。

【００３４】［第２の実施の形態］次に、本発明のモー
タの異常検出装置を具体化した第２の実施の形態を図４
〜６に従って説明する。この実施の形態において、前記
第１の実施の形態と同一の構成要素については、同一の
符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明す
る。

【００３５】図４は本実施の形態におけるモータの異常
検出装置の電気回路図を示す。この回路構成は、第２の
電圧検出回路８を省略した点で、前記第１の実施の形態
の回路構成と異なる。この構成は、モータ３に正方向Ａ
の電流を流した場合、即ち、モータ３を正転させた場合
にのみ、その逆起電力に基づいて第２のダイオードＤ２
で発生する順電圧を第１の電圧検出回路７により検出す
るものである。

【００３６】図５は、モータ３の異常を検出するために
マイコン６が実行する処理内容を示すフローチャートで
ある。このフローチャートは、モータ３に逆方向Ｂの電
流を流した場合、即ち、モータ３を逆転させた場合に第
１のダイオードＤ１における順電圧を検出しないことか
ら、ステップ１５０の処理を省略した点で、図２のフロ
ーチャートと内容が異なる。

【００３７】図６(a)〜(e)は上記のステップ１２０の処
理内容に係る各種パラメータの挙動を示すタイムチャー
トである。今、図６(a)，(b)に示すように、一対のパワ
ー素子Ｑ１，Ｑ４がオン・オフを繰り返し、モータ３に
正方向Ａも電流と、逆方向Ｂの電流が交互に流れたとす
る。

【００３８】モータ３及び駆動回路２が正常である場
合、時刻ｔ１，ｔ２において、一方の組みのパワー素子
Ｑ１，Ｑ４がオフされた場合にのみ、図３(c) に示すよ
うに、第２のダイオードＤ２に順電圧が発生する。第１
の電圧検出回路７は、この順電圧を増幅し、その値が所
定のしきい値を超えたとき、図３(d) に示すように成形
された検出信号を出力する。マイコン６は、この検出信
号が入力されたことに基づいて、モータ３及び駆動回路
２が正常であることを判断することになる。

【００３９】これに対して、モータ３又は駆動回路２に
異常がある場合、時刻ｔ１，ｔ２において、一方の組み
のパワー素子Ｑ１，Ｑ４がオフされることにより、図３
(e)に示すように、第２のダイオードＤ２に順電圧が発
生しなくなる。従って、第１の電圧検出回路７におい
て、順電圧の値が所定のしきい値を超えることがなく、
同回路７からは検出信号が出力されない。マイコン６
は、この検出信号が入力されないことに基づいて、モー
タ３又は駆動回路２の異常を判断することになる。

【００４０】この実施の形態において、異常検出のタイ
ミングは、モータ３を逆転させるときに合わせて行えば
よい。定期的に異常検出を行う場合は、第１及び第４の
パワー素子Ｑ１，Ｑ４がオンされるときに、モータ３に
流れる電流が実質的に正方向Ａから逆方向Ｂへ切り替わ
らない程度の短い時間内に両パワー素子Ｑ１，Ｑ４を一
旦オフさせてモータ３に逆起電力を発生させ、異常検出
を行えばよい。モータ３に流れる電流を正方向Ａから逆
方向Ｂへ切り替えるときは、一旦異常検出を行ってから
電流方向を切り替えるのが望ましい。

【００４１】従って、この実施の形態では、モータ３に
正方向Ａの電流が供給され、それが一旦遮断されたとき
のみに、異常検出が行われることになる。それ以外の作
用及び効果は、第１の実施の形態のそれと基本的に同じ
である。

【００４２】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範
囲で以下のように実施することができる。

【００４３】（１）前記各実施の形態では、モータ３等
の異常が検出された場合に、フェイルセーフとして、駆
動回路２に供給される電流を保護回路４により強制的に
遮断するようにしている。これに対して、モータ３等の
異常が検出された場合に、フェイルセーフとして、Ｈブ
リッジ回路１の全てのパワー素子Ｑ１〜Ｑ４をオフする
ようにしてもよい。

【００４４】（２）前記第１の実施の形態では、第２及
び第１のダイオードＤ１，Ｄ２に対応して第１及び第２
の電圧検出回路７，８を設けたが、第３及び第４のダイ
オードＤ１，Ｄ２に対応して第１及び第２の電圧検出回
路７，８を設けてもよい。

【００４５】（３）前記第２の実施の形態では、第２の
ダイオードＤ２に対応して第１の電圧検出回路７を設け
たが、その他のダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ４に対応して
第１の電圧検出回路７を設けてもよい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明の構成によれば、
Ｈブリッジ回路の各パワー素子に接続されたダイオード
を利用し、モータに対する供給電流を遮断したときにモ
ータで発生する逆起電力に基づいてダイオードで発生す
る電圧を電圧検出手段により検出し、その検出結果に基
づいてモータの異常を判断するようにしている。従っ
て、プリント基板上に特別なスペースを設ける必要がな
く、電圧検出のために無駄な電流が消費されることがな
く、ダイオードが高価なものとなることはない。このた
め、装置全体の小型化、コストの低減及び電流ロスの低
減を図ることができるという効果を発揮する。

【００４７】請求項２に記載の発明の構成によれば、請
求項１の発明の構成において、電圧検出手段を異なる二
つのダイオードに設けらる二つの電圧検出回路とし、各
電圧検出回路により、モータで発生する正逆両方向の逆
起電力に基づき対応するダイオードで発生する電圧を検
出するようにしている。従って、モータに供給される電
流の方向の違いに拘わらず、正逆両方向の逆起電力に基
づいた電圧を検出することが可能になる。このため、請
求項１の発明の効果に加え、反転可能なモータに合わせ
て異常検出のための機会を増やすことができ、その意味
で異常検出の信頼性を高めることができるという効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係り、モータの異常検出装
置を示す電気回路図である。

【図２】同じく、モータの異常検出のための処理内容を
示すフローチャートである。

【図３】同じく、(a)〜(h)は異常検出に係る各種パラメ
ータの挙動を示すタイムチャートである。

【図４】第２の実施の形態に係り、モータの異常検出装
置を示す電気回路図である。

【図５】同じく、モータの異常検出のための処理内容を
示すフローチャートである。

【図６】同じく、(a)〜(e)は異常検出に係る各種パラメ
ータの挙動を示すタイムチャートである。

【図７】従来の異常検出装置を示す電気回路図である。

【符号の説明】

１ Ｈブリッジ回路 ２ 駆動回路 ３ モータ ６ マイコン（判断手段を構成する。） ７ 第１の電圧検出回路（電圧検出手段を構成
する。） ８ 第２の電圧検出回路（電圧検出手段を構成
する。） Ｑ１〜Ｑ４ 第１〜第４のパワー素子 Ｄ１〜Ｄ４ 第１〜第４のダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｒ 31/34 Ｇ０１Ｒ 31/34 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４個のパワー素子よりなるＨブリッジ回
   路と、前記各パワー素子のそれぞれに並列に接続された
   ダイオードとを備えた駆動回路により駆動されるモータ
   の異常を検出する異常検出装置であって、 前記駆動回路は、前記４個のパワー素子のうち互いに対
   応する一対のパワー素子をオンし、残りの互いに対応す
   る一対のパワー素子をオフすることにより前記モータに
   駆動用の電流を供給するようにしたものであることと、 前記モータに供給される電流を遮断するために前記オン
   された一対のパワー素子をオフしたときに、前記モータ
   で発生する逆起電力に基づいて前記残りの一対のパワー
   素子に接続されたダイオードで発生する電圧を検出する
   ための電圧検出手段と、 前記逆起電力の発生時に前記電圧検出手段により電圧が
   検出されないときに、前記モータに係る異常であると判
   断するための判断手段とを備えたことを特徴とするモー
   タの異常検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のモータの異常検出装置
   において、 前記電圧検出手段は異なる二つのダイオードに別々に設
   けらる二つの電圧検出回路であり、前記各電圧検出回路
   は、前記モータで発生する正逆両方向の逆起電力に基づ
   いて対応するダイオードで発生する電圧を検出するもの
   であることを特徴とするモータの異常検出装置。