JPS63314131A - 直流モ−タの過電流検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車において用いられるセルモータ、ワイパ
ーモータ、プロワーフ１ンモータ、パワーウィンドモー
タ等直流モータの過電流検出回路に係わる。

［従来技術と間厘点コ 自動車には、セルモータ、ワイパーモータ、プロワーフ
１ンモータ、パワーウィンドモータ等の各種の直流モー
タが使用されている。この種の直流モータは、場合によ
って非常に大きい負荷を受け、過電流が流れることがあ
る。例えば、ワイパーモータにおいてはワイパーが氷結
して動かなくなった場合とか、パワーウィンドモータに
おいては、窓の開閉時、窓を閉じきった場合とが、開き
きった場合とかにおいて、モータが回転不能となり、大
きな負荷がかかる。

この大きい負荷のまま、モータに通電を続ければ、モー
タに過電流が流れ続け、モータの巻線を焼損するおそれ
がある。

第３図は従来の過電流検出回路の一例を示す。

図示のようにモータ１の端子は、抵抗線８、電磁リレー
２の電流接点２′を介して直流電源と接続され、モータ
１の他端子はシャーシに接続される。

抵抗線８による分圧線ＩＯを電圧比較回路７に接続し、
比較基準となる定電圧を定電圧回路６より電圧比較回路
７に入力させる。３は制御回路であり、１ｌｊＪ記比較
回路７の出力信号が入力する。制御回路３において、モ
ータ１を始動するため、例えば、スイッチを閉じた場合
、電磁リレー２のコイルが電源により付勢され、その接
点２′により電源回路を閉じ、モータ１に電流が流れる
。この状態でモータ１が、ロック状態となったときは、
モータ１に逆起電力がないので、過電流が流れ、このま
ま放置されるとモータ１の電源回路に過電流が流れるの
で、直列に接続されている抵抗８によって分圧された電
圧を電圧比較回路７に入力させ、規定された一定電圧と
比較し、もし一定電圧より大きな電圧値を示せば、これ
を検出して制御回路３へ電源オフの信号を出力する。制
御回路３では、前記の信号により電磁リレー２のコイル
を消勢して電源よりモータｌを切離す。

前記の構成によるものとは別に、例えばリードリレーを
用いて過電流時はリレーがオン、又はオフする信号を利
用してモータの停止制御を行うものもある。

上述の電流検出のため、抵抗線を用いるものでは大きな
電流がそのまま抵抗線に流れるので、電力損失を生じて
無駄であり、電装品内に大きな熱を発生する発熱体があ
れば、他の部品に影響を与えることになる。

また、リードリレーの場合、電源電圧の変動等で、安定
状態に設定がむつかしく、機構的にも複雑となる。

［：’５案の構成］ 本考案は上記二個のうち、一定電流で正確にモータに対
する電源回路をオフできる電圧比較回路を具える過電流
検出回路を改善する目的でなされたものであって、前記
従来例においては、過電流検出のため、抵抗線を用いて
いたのに対し、本考案は電流トランスを用いて、モータ
に供給される電流中の変動分を取り出すように構成する
ものである。

以下第１図に示す実施例により本考案を説明する。第３
図と同一部分は同一符号で示す。

モータ１の端子と電源との間に、電源側より電磁リレー
２の電流接点２′、電流トランス４の１次巻線が直列に
接続され、モータｌの他端子はシャーシに接続される。

電流トランス４の２次巻線側端子は、電圧比較回路７に
接続され、他端子はシャーシに接続される。

電圧比較回路７には定電圧回路６より規定の一定電圧が
基準電圧として入力する。また、電磁リレー２の接点２
′のうち、モータｌ側の接点と電流トランス４の１次巻
線側端子の間で、接続線を分岐して遅延回路５に接続し
、電圧比較回路７の出力側と遅延回路５の出力側アンド
ゲート９に接続され、アンドゲート９よりの過電流状態
を示す信号は制御回路３に入力する。なお、接続線の分
岐点はモータ１と接点２′の間のいずれの位置でもよく
、接点２′のオンによって遅延回路５に電圧ありの信号
を与えるものである。今、図示していないが、制御回路
３においてスイッチをオンさせ、モータ駆動信号を発す
ることにより、電磁リレー２の電源に接続されたコイル
を付勢すれば、接点２′を閉じ、モータ１に対する電源
回路が形成され、駆動電流がモータ１に流れる。

第２図（イ）、（ｒ））はロックを生じない通常状態の
場合の電流トランスの１次側電流波形、２次側電圧波形
を示し、（ハ）、に）は、それぞれモータがロックの状
態となった場合の同様波形を示す。

−タ駆動電流波形が微分された形の電圧が生じる。

従って２次巻線に抵抗を接続するとモータ駆動電流波形
の微分された形で電圧が出力される。

通常状態の場合、（イ）図に示すように、モータ始動の
ため電源の没入により大きな電流が流れ、わずかな時間
で減少しながら安定してリップルとなる。これに対する
２次側電圧は（ロ）図のようになる。

なお、図で４は始動電流発生を示す。

モータがロックすると、急激な電流増加によって、２次
側も線にも急に高電圧が発生する。（ハ）図、（ニ）図
において易は急激な電流増加、つまりモータのロック発
生を示す。

従って、比較回路７に、予め回路設計によって現定され
る一定電圧Ｖｏを定電圧回路６より入力して、これと電
流トランス４の２次巻線に発生する電圧とを比較すると
、に）図に示すように、２次在線電圧がＶｏが越えた場
合はアンドゲート９に出力する。なお、アンドゲート９
に、遅延回路５よりモータ１への通電中の信号が入力し
ていれば、前記電圧比較回路７よりの信号によりアンド
ゲート９がオンし、過電流状態と判断して、信号を出力
して、電磁リレー２のフィルを消勢し、接点２′を開く
。

遅延回路５を設けるのは、これがなければモータｌの始
動の際も１次側に大きな電流が流れ、このため、に）図
で示すような始動開始期間ｔｏで電圧比較回路７より、
電源回路オフの信号が出るから、この始動開始期間ｔｏ
の間はアンドゲート９を不動作とするためである。この
ように遅延回路には上記始動開始期間に担当する遅延定
数をもたせる。

本実施例では、電源接続に電磁リレーを用いているが、
その他の機器を用いることもできる。

本発明は、一般直流モータの過電流検出回路としてひろ
く適用できる。

「発明の効果コ 以」−説明のように、本発明によれば、第３図に示した
ｌＩ（抗線をモータ電流の検出に用いるものとは相違し
て電力を１１’ｌ費せず、発熱もすくなく、極めて正確
にモータロックによる過電流を検出して、モータへ線の
焼ｔ１１を防止することができる。

またリードリレーによるものに比べ、動作が正確で、構
造もＩＦ５潔となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す。 第２図（イ）、（ロ）、（ハ）、に）は第１図実施例の
動作説明図である。 第３図は従来の自動車における直流モータの過電流検出
回路の一例を示す。 ■・・・モータ、２・・・電磁リレー、３・・・制御回
路、４・・・電流トランス、５・・・遅延回路、６・・
・定電圧回路、７・・・電圧比較回路、８・・・抵抗線
、９・・・アンドゲート。 慄　１　図 茅　３　図 （イン （ハ） 一一一呻ｔ ２　図 （口９ （ニ） ・　　ｊ　　　　　−□ｔ すτ−啼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流モータを制御するモータ制御回路と、１次巻
   線に前記直流モータの駆動電流を流し、２次巻線から前
   記駆動電流の微分値を発生させる電流トランスと、前記
   トランスの２次巻線側端子を、一定電圧を基準電圧とす
   る電圧比較回路に接続し、前記モータ制御回路により出
   力されるモータ駆動信号を遅延させる遅延回路を具備し
   、前記電圧比較回路の出力が過電流信号を出力し、かつ
   、前記遅延回路よりモータ駆動信号があったとき、過電
   流状態と判定してモータ停止を指示する信号を制御回路
   に出力することを特徴とする直流モータの過電流検出回
   路。