(57)【要約】【課題】よりコンパクトで安価な構成としつつ、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持することが可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】制御回路１８がモータドライブ回路ＭＣを介してバッテリＢからの電力を受けてモータＭの回転を制御するモータ制御装置ＥＣＵにおいて、バッテリＢが逆接続されたときにモータドライブ回路ＭＣに電流が流れるのを防止する逆接続防止用トランジスタ３０３と、バッテリＢから制御回路１８への電力供給が瞬断したときに放電する電源瞬断防止用コンデンサ１０と、電源瞬断防止用コンデンサ１０と逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子との間に設けられた電源廻り込み防止ダイオード４０２とがモータドライブ回路ＭＣ中に配置されている。そして、高圧のマイナスサージ電圧がバッテリＢの陽極に印加されたとき、電源瞬断防止用コンデンサ１０から逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向かって電流が流れる。【選択図】図３
2014093908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力をモータに供給するために敷設された電力供給路と、
該電力供給路を介して前記電源からの電力を受けて、前記モータの回転を制御する制御回路と、を備え、
前記電源が前記電力供給路に対して逆接続されたときに前記電力供給路に電流が流れるのを防止する逆接続防止用トランジスタと、
前記電源からの電力を蓄電し、前記電源から前記制御回路への電力供給が瞬断したときに前記制御回路に向けて蓄電した電力を放出する蓄電器と、
該蓄電器と前記逆接続防止用トランジスタのゲート端子との間に設けられ、前記蓄電器から前記逆接続防止用トランジスタのゲート端子に向かう第１向きに電流が流れるのを許容し、前記第１向きとは反対の第２向きに電流が流れるのを規制するダイオードと、が前記電力供給路中に配置されていることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記逆接続防止用トランジスタは、ＭＯＳトランジスタからなり、
前記モータに対して直列状態で配置されたＭＯＳトランジスタからなるモータ制御用トランジスタが前記電力供給路中に配置されており、
前記制御回路は、前記モータ制御用トランジスタのオンオフを切り替えることにより前記モータの回転を制御し、
前記逆接続防止用トランジスタのソース端子と前記モータ制御用トランジスタのソース端子とが接続されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記電源が前記電力供給路に対して順接続された状態において、前記電力供給路中、前記電源の陽極に接続された箇所と前記モータの端子に接続された箇所との間から分岐し互いに並列状態にある第１分岐路及び第２分岐路が配置されており、
前記第１分岐路は、前記逆接続防止用トランジスタのゲート端子に向かって延出し、
前記第２分岐路は、前記蓄電器及び前記制御回路に接続されており、
前記第１分岐路と前記第２分岐路との間を連絡する連絡路が前記電力供給路中に配置されており、
前記連絡路中に前記ダイオードが配置されていることを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記第２分岐路中、前記蓄電器との接続箇所よりも前記電源の陽極に近い位置に他のダイオードが配置されており、
前記ダイオードは、前記ダイオードのカソード端子が前記ダイオードのアノード端子よりも前記第２分岐路と前記連絡路との接続箇所に近くなるように配置されており、
前記他のダイオードは、前記他のダイオードのアノード端子が前記他のダイオードのカソード端子よりも前記電源の陽極に近くなるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源からモータへの電力供給を制御するモータ制御装置に係り、特に、電源が電力供給路に対して逆接続されたときに電力供給路に電流が流れるのを防止する電界効果トランジスタが設けられたモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源からモータへの電力供給を制御するモータ制御装置の中には、ＭＯＳＦＥＴ等の電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと表記する）のスイッチング動作によってモータへの印加電圧を制御する装置が存在する。例えば、特許文献１には、上記モータ制御装置の一例として、車両用パワーウィンドウ装置に組み込まれたモータ制御装置が開示されている。
特許文献１に開示されたモータ制御装置は、コントローラとＦＥＴを備えており、コントローラが所定のデューティ比でＦＥＴをオン作動することでモータの回転速度をＰＭＷ制御することが可能である。これにより、パワーウィンドウのウィンドウガラスが開き切る際または閉じ切る際にはウィンドウガラス駆動用のモータの回転速度を落としてウィンドウガラスの昇降速度を減速させて、ウィンドウガラスと窓枠との衝突によって衝撃音が発生するのを抑えることが可能になる。
【０００３】
上述のＦＥＴを備えたモータ制御装置の中には、ＭＯＳＦＥＴ等からなる逆接続防止用トランジスタを更に備えたものが存在する。逆接続防止用トランジスタとは、電源を逆接続した場合にＦＥＴに内蔵されたダイオード（所謂、寄生ダイオード）を介してショート電流が流れるのを防止するために回路中に設けられるものである。逆接続防止用トランジスタを組み込んだ回路としては、例えば、特許文献２に記載された保護装置が挙げられる。特許文献２に記載された保護装置は、安定化電源回路を含む負荷部と直流電源との間に敷設された電力供給路中に配されており、逆接続防止用トランジスタを組み込んでいる。これにより特許文献２に記載された保護装置では、直流電源が負荷側に逆極性で配置されることによって生じ得る不具合を回避することが可能となる。
【０００４】
ところで、逆接続防止用トランジスタは、電源が電力供給路に対して順接続された状態でモータが正常動作しているときにはオン状態で維持される。ただし、モータ動作中、電源の陽極に対してサージ電圧（特に、高圧の負電圧）が重畳的に印加されると、ゲート端子の電位が急に低下するために意図せずオフ状態になってしまうことがある。このような事態を回避するために、通常、図５や図６に示すように逆接続防止用トランジスタのゲート端子とソース端子の間に小容量のコンデンサが配置される。このコンデンサは、上記のサージ電圧が印加される間、蓄電した電力を放出して逆接続防止用トランジスタのゲート端子における急激な電位低下を抑制するためのものである。これにより、サージ電圧が印加されたとしても逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持することが可能となる。なお、図５や図６は、逆接続防止用トランジスタを用いた従来のモータ制御装置の構成を示す回路図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３３４４９号公報
【特許文献２】特開２００２−２９７２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、サージ電圧の印加期間が長くなると、サージ電圧の印加が解消される前に上述のコンデンサに蓄電された電力が尽きてしまうことがある。このような状況ではサージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタがオフ状態となり、結果として逆接続防止用トランジスタのドレイン端子とソース端子との間に過大な電圧が掛かり、トランジスタ破損に至る虞がある。こうした不具合に対する対策の一つとして、より大容量のコンデンサを用いることが考えられるが、かかる方策を講じると、装置の大型化を招くために上記コンデンサの設置スペースを回路中に確保し難くなり、さらに、装置の高コスト化に繋がってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、よりコンパクトで安価な構成としつつ、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持することが可能なモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、本発明のモータ制御装置によれば、電源からの電力をモータに供給するために敷設された電力供給路と、該電力供給路を介して前記電源からの電力を受けて、前記モータの回転を制御する制御回路と、を備え、前記電源が前記電力供給路に対して逆接続されたときに前記電力供給路に電流が流れるのを防止する逆接続防止用トランジスタと、前記電源からの電力を蓄電し、前記電源から前記制御回路への電力供給が瞬断したときに前記制御回路に向けて蓄電した電力を放出する蓄電器と、該蓄電器と前記逆接続防止用トランジスタのゲート端子との間に設けられ、前記蓄電器から前記逆接続防止用トランジスタのゲート端子に向かう第１向きに電流が流れるのを許容し、前記第１向きとは反対の第２向きに電流が流れるのを規制するダイオードと、が前記電力供給路中に配置されていることにより解決される。
【０００９】
上記のモータ制御装置であれば、電源に対してサージ電圧、特に高圧の負電圧が印加されたときに、制御回路への電力供給が瞬断した事態を想定して備えられた蓄電器の蓄電電力を放出する。これにより、電流が逆接続防止用トランジスタのゲート端子に向かう向きに流れる結果、当該ゲート端子における電位が急激に低下するのを抑制し、サージ電圧の印加期間中であっても逆接続防止用トランジスタがオン状態で維持することが可能となる。このように本発明に係るモータ制御装置では、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態に維持するのに大容量の蓄電器を別途設ける必要がなく、その分、装置の省スペース化及び低コスト化を図ることが可能となる。つまり、本発明に係るモータ制御装置であれば、よりコンパクトで安価な構成としつつ、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持することが可能となる。
【００１０】
また、上記のモータ制御装置において、前記逆接属防止用トランジスタは、ＭＯＳトランジスタからなり、前記モータに対して直列状態で配置されたＭＯＳトランジスタからなるモータ制御用トランジスタが前記電力供給路中に配置されており、前記制御回路は、前記モータ制御用トランジスタのオンオフを切り替えることにより前記モータの回転を制御し、前記逆接続防止用トランジスタのソース端子と前記モータ制御用トランジスタのソース端子とが接続されていると好適である。
上記の構成であれば、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持するという効果がより有意義なものとなる。具体的に説明すると、電力供給路中に上記のモータ制御用トランジスタが配置されたモータ制御装置では、電源を逆接続した際にモータ制御用トランジスタ内の寄生ダイオードを介してショート電流が流れるのを防止するために逆接続防止用トランジスタを備えておく必要があり、さらに、サージ電圧の印加期間中には逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持することがより重要となる。このため、上記の構成であれば、本発明の効果がより有意義に奏されることになる。
【００１１】
また、上記のモータ制御装置において、前記電源が前記電力供給路に対して順接続された状態において、前記電力供給路中、前記電源の陽極に接続された箇所と前記モータの端子に接続された箇所との間から分岐し互いに並列状態にある第１分岐路及び第２分岐路が配置されており、前記第１分岐路は、前記逆接続防止用トランジスタのゲート端子に向かって延出し、前記第２分岐路は、前記蓄電器及び前記制御回路に接続されており、前記第１分岐路と前記第２分岐路との間を連絡する連絡路が前記電力供給路中に配置されており、前記連絡路中に前記ダイオードが配置されているとより好適である。
上記の構成であれば、電源が電力供給路に対して順接続された状態でモータへの電力供給が正常になされている期間には、第１分岐路を通じて逆接続防止用トランジスタのゲート端子に正電圧が印加される。このとき、第１分岐路と第２分岐路との間を連絡する連絡路中にダイオードが配置されているので、第１分岐路を流れる電流が連絡路を通じて第２分岐路に流入し制御回路に廻り込むのを防ぐことが可能である。
【００１２】
また、上記のモータ制御装置において、前記第２分岐路中、前記蓄電器との接続箇所よりも前記電源の陽極に近い位置に他のダイオードが配置されており、前記ダイオードは、前記ダイオードのカソード端子が前記ダイオードのアノード端子よりも前記第２分岐路と前記連絡路との接続箇所に近くなるように配置されており、前記他のダイオードは、前記他のダイオードのアノード端子が前記他のダイオードのカソード端子よりも前記電源の陽極に近くなるように配置されていると更に好適である。
上記の構成であれば、ダイオードのカソード端子がアノード端子よりも第２分岐路と連絡路との接続箇所に近いので、電源が電力供給路に対して順接続された状態でモータへの電力供給が正常になされている期間、第１分岐路を流れる電流が連絡路を通じて第２分岐路に流入し制御回路に廻り込むのを効果的に防ぐことが可能である。
また、高圧の負電圧が電源の陽極にサージ電圧として印加された場合、他のダイオードのアノード端子がカソード端子よりも電源の陽極に近いので、蓄電器からの電力放出によって生じる電流が第２分岐路及び連絡路を通じて第１分岐路に流入するようになる。これにより、蓄電器から放電される電力を有効利用し、逆接続防止用トランジスタのゲート端子における電位を同トランジスタがオン状態に維持される電位に保持しておくことが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るモータ制御装置を用いることで、電源に対してサージ電圧、特に高圧の負電圧が印加されたときに、逆接続防止用トランジスタのゲート端子における電位が急激に低下するのを抑制し、サージ電圧の印加期間中であっても逆接続防止用トランジスタがオン状態で維持することが可能となる。
また、本発明に係るモータ制御装置であれば、サージ電圧の印加期間において逆接続防止用トランジスタをオン状態に維持するために別途の蓄電器を要することがない分、部品数及び製造コストが削減される。この結果、よりコンパクトで安価な構成としつつ、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持することが可能となる。
また、本発明に係るモータ制御装置であれば、逆接続防止用トランジスタを備えることにより、電源を逆接続した際にモータ制御用トランジスタ内の寄生ダイオードを介してショート電流が流れるのを防止するとともに、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタをオン状態で維持しておくことが可能となる。
また、本発明に係るモータ制御装置であれば、電源が電力供給路に対して順接続された状態でモータへの電力供給が正常になされている間、第１分岐路を流れる電流が連絡路を通じて第２分岐路に流入し制御回路に廻り込むのを防ぐことが可能である。
また、本発明に係るモータ制御装置であれば、第１分岐路を流れる電流が連絡路を通じて第２分岐路に流入し制御回路に廻り込むのを効果的に防ぐことが可能である。さらに、高圧の負電圧がサージ電圧として印加された場合には、蓄電器からの放電電力を有効利用し、逆接続防止用トランジスタのゲート端子の電位を同トランジスタがオン状態に維持される電位に保持しておくことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】パワーウィンドウ装置の機械構成を示す模式図である。
【図２】本発明のモータ制御装置を含むパワーウィンドウ装置の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明のモータ制御装置の第１構成例を示す回路図である。
【図４】本発明のモータ制御装置の第２構成例を示す回路図である。
【図５】逆接続防止用トランジスタを用いた従来のモータ制御装置の構成を示す回路図である（その１）。
【図６】逆接続防止用トランジスタを用いた従来のモータ制御装置の構成を示す回路図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のモータ制御装置の一例として、車両のパワーウィンドウ装置ＰＷに組み込まれたパワーウィンドウ用電子制御ユニット（以下、本制御ユニット）ＥＣＵについて図面を参照しながら説明する。
図１は、パワーウィンドウ装置の機械構成を示す模式図である。図２は、本発明のモータ制御装置を含むパワーウィンドウ装置の構成を示すブロック図である。図３は、本発明のモータ制御装置の第１構成例を示す回路図である。図４は、本発明のモータ制御装置の第２構成例を示す回路図である。
【００１６】
なお、以下の説明は、特に断る場合を除き、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して順接続されたときを基準とし（バッテリＢ及びモータドライブ回路ＭＣについては後述する）、モータドライブ回路ＭＣに沿って電流が流れる方向において、バッテリＢの陽極により近い側を上流側と呼び、陰極により近い側を下流側と呼ぶこととする。
【００１７】
本制御ユニットＥＣＵは、車両に備えられた開閉体としてのウィンドウガラスＷＤを開閉駆動させるための車両用モータ（以下、単にモータ）Ｍを制御するものである。パワーウィンドウ装置ＰＷは、電子制御ユニットを除いて公知の構成からなる。パワーウィンドウ装置ＰＷの構成例について図１を用いて概説すると、ウィンドウガラスＷＤが車両ドアＤＲ内に昇降自在に配設され、同じく車両ドアＤＲ内に配設されたＸアーム式の昇降機構ＸＭがギアＧＲを介して伝達されるモータＭの動力を用いてウィンドウガラスＷＤを昇降させる。
【００１８】
モータＭは、車両に搭載された電源としてのバッテリＢから電力を供給されることで回転する。そして、本制御ユニットＥＣＵがバッテリＢからの電力をモータＭに供給する。より詳しく説明すると、図２に示すように、本制御ユニットＥＣＵは、電力供給路として敷設されたモータドライブ回路ＭＣを有し、同回路ＭＣを通じてバッテリＢからの電力をモータに供給する。
【００１９】
さらに、図２に示すように、本制御ユニットＥＣＵには制御回路１８が備えられている。この制御回路１８は、マイコンからなり、モータＭへの電力供給を制御することによりモータＭの回転を制御する。具体的に説明すると、車両に設けられたイグニッションスイッチＩＧがオンしている期間中、制御回路１８は、バッテリＢからの電力を受電して起動状態を維持する。そして、起動状態にある制御回路１８は、モータＭへの電力供給を制御することによってモータＭの回転を制御する。
【００２０】
すなわち、イグニッションスイッチＩＧがオンしている期間中に閉スイッチＵＰが操作されると、制御回路１８は、モータドライブ回路ＭＣを通電状態とし、モータＭ内を電流が順方向に通過するように回路内各部を制御する。これにより、バッテリＢからの電力がモータＭに供給されてモータＭが正転し、ウィンドウガラスＷＤが上昇（閉移動）する。
同様に、イグニッションスイッチＩＧがオンしている期間中に開スイッチＤＮが操作されると、制御回路１８は、モータドライブ回路ＭＣを通電状態とし、モータＭ内を電流が逆方向（順方向とは反対方向）に通過するように回路内各部を制御する。これにより、バッテリＢからの電力がモータＭに供給されてモータＭが反転し、ウィンドウガラスＷＤが下降（開移動）する。
【００２１】
また、制御回路１８は、モータＭへの電力供給を制御してモータＭの回転速度をＰＷＭ制御することも可能である。具体的に説明すると、図２に示すように、モータＭには回転検出装置ＲＤが備えられており、当該回転検出装置ＲＤは、モータＭの回転速度に応じたパルス信号を制御回路１８に向けて出力する。一方、モータドライブ回路ＭＣ中には、図３や４に示すように、スイッチング素子としてのＭＯＳトランジスタ（以下、ＭＯＳＦＥＴ）が配置されている。
【００２２】
そして、制御回路１８は、回転検出装置ＲＤからパルス信号を受信すると、同信号に対応したデューティ比にて制御信号としての電圧信号をＭＯＳＦＥＴのゲート端子に向けて出力する。これにより、ＭＯＳＦＥＴのオンオフが上記ディーティ比に応じた頻度で切り替わるようになる結果、モータＭへの印加電圧が上記デューティ比に応じた大きさに調整され、モータＭの回転速度が上記デューティ比に応じた速度に制御されることとなる。
以上のように、本制御ユニットＥＣＵは、モータＭの回転速度をＰＷＭ制御してウィンドウガラスＷＤの昇降速度を調整する。これにより、ウィンドウガラスＷＤが開き切る際または閉じ切る際には、ウィンドウガラスＷＤの昇降速度を減速させてウィンドウガラスＷＤが窓枠等に衝突して衝撃音が発生するのを抑えることが可能になる。
【００２３】
なお、制御回路１８は、イグニッションスイッチＩＧがオンしている間、モータドライブ回路ＭＣを介してバッテリＢからの電力を受けて起動状態を維持する。起動状態にある制御回路１８は、上述のＭＯＳＦＥＴをオンするために当該ＭＯＳＦＥＴのゲート端子に向けて電圧信号を出力することによりモータＭの回転を制御する。一方、イグニッションスイッチＩＧがオフすると、バッテリＢから制御回路１８への電力供給が遮断されるため、制御回路１８が非起動状態となる。制御回路１８は、非起動状態にあるとき、電圧信号の出力を中断する。
【００２４】
＜＜本制御ユニットの第１構成例＞＞
本制御ユニットＥＣＵの第１構成例について図３を参照しながら説明する。
第１構成例に係る本制御ユニットＥＣＵ（以下、第１ユニットＵ１）は、所謂リレー駆動型のモータ制御装置であり、図３に示すように、前述の制御回路１８及びモータドライブ回路ＭＣに加え、後述する２つのリレー１０８，１０９を備えている。
【００２５】
先ず、モータドライブ回路ＭＣについて説明すると、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して順接続された状態では、モータドライブ回路ＭＣの（＋）側の端子がヒューズＨを介してバッテリＢの陽極に接続され、（−）側の端子がバッテリＢの陰極に接続されている。バッテリＢの陰極については、図３に示すようにグランドに接地されているため、モータドライブ回路ＭＣの（−）側の端子は、グランドに接地されていることになる。
【００２６】
モータドライブ回路ＭＣは、バッテリＢの陽極に接続された高圧側ラインＭＣｈと、グランドに接続された低圧側ラインＭＣｌとを主たる構成要素として有する。高圧側ラインＭＣｈは、バッテリＢの陽極に接続された（＋）側の端子から延出し、その下流側端部が分岐して各リレー１０８，１０９の第１接点（図３中、記号ａが付された接点）に繋ぎ込まれている。モータドライブ回路ＭＣのうち、低圧側ラインＭＣｌは、その上流側端部が分岐して各リレー１０８，１０９の第２接点（図３中、記号ｂが付された接点）に繋ぎ込まれており、バッテリＢの陰極に接続された（−）側の端子に向かって延出している。
なお、図３に示すように、高圧側ラインＭＣｈの上流側末端よりやや下流にある箇所から、低圧側ラインＭＣｌの下流側末端よりやや上流にある箇所に向かって分岐路が延出しており、当該分岐路の中途位置にはノイズ除去コンデンサ１が配置されている。また、高圧側ラインＭＣｈ中、上記の分岐路の延出起点よりやや下流にある箇所にはノイズ除去インダクタ２が配置されている。
【００２７】
さらに、第１ユニットＵ１では、モータドライブ回路ＭＣの高圧側ラインＭＣｈの中途位置、すなわち、バッテリＢの陽極に接続された箇所とモータＭの入力端子に接続された箇所との間から分岐した２つの分岐路ＢＣ１，ＢＣ２が配置されている。これら２つの分岐路ＢＣ１，ＢＣ２は、図３に示す通り互いに並列状態にあり、一方の分岐路（以下、第１分岐路）ＢＣ１は、高圧側ラインＭＣｈにおいてノイズ除去インダクタ２よりも幾分下流位置にある箇所から分岐している。もう一方の分岐路（以下、第２分岐路）ＢＣ２は、高圧側ラインＭＣｈにおいて（＋）側の端子とノイズ除去インダクタ２との中間位置にある箇所から分岐しグランドに向かって延出している。
【００２８】
また、モータドライブ回路ＭＣには、第１分岐路ＢＣ１と第２分岐路ＢＣ２との間を連絡する連絡路ＣＣが更に備えられている。この連絡路ＣＣ中には、ゲート抵抗４０１と電流廻り込み防止ダイオード４０２とが配置されている。そして、電流廻り込み防止ダイオード４０２は、本発明のダイオードに相当し、後述する電源瞬断防止コンデンサ１０と逆接続防止用トランジスタ３０３との間に設けられている。より詳しく説明すると、電流廻り込み防止ダイオード４０２は、同ダイオード４０２のカソード端子が同ダイオード４０２のアノード端子よりも第２分岐路ＢＣ２と連絡路ＣＣとの接続箇所に近くなるように配置されている。
【００２９】
そして、電流廻り込み防止ダイオード４０２は、電源瞬断防止コンデンサ１０から逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向かう第１向きに電流が流れるのを許容し、第１向きとは反対の第２向きに電流が流れるのを規制する。ここで、第１向きとは、電流廻り込み防止ダイオード４０２のアノード端子からカソード端子に向かう向きであり、連絡路ＣＣの第２分岐路ＢＣ２との接続箇所から連絡路ＣＣの第１分岐路ＢＣ１との接続箇所に向かう向きである。
【００３０】
さらに、モータドライブ回路ＭＣのうち、低圧側ラインＭＣｌの中途位置には、モータ制御用トランジスタ１１３がモータＭに対して直列状態で配置されている。このモータ制御用トランジスタ１１３は、上述したＭＯＳＦＥＴからなり、制御回路１８によってオンオフを切り替えられる。より詳しく説明すると、モータ制御用トランジスタ１１３は、Ｎ型チャンネルのパワーＭＯＳＦＥＴからなり、ドレイン端子がリレー１０８，１０９の第２接点ｂに繋ぎ込まれ、かつ、ソース端子が後述の逆接続防止用トランジスタ３０３のソース端子に繋ぎ込まれた状態で低圧側ラインＭＣｌ中に配置されている。
【００３１】
そして、モータ制御用トランジスタ１１３は、そのゲート端子に制御回路１８から出力された電圧信号が入力される（すなわち、電圧が印加される）ことによりオンとなる。ここで、第１ユニットＵ１ではモータＭの回転速度をＰＷＭ制御することが可能であり、ＰＷＭ制御の実行にあたり、制御回路１８が所定のディーティ比でモータ制御用トランジスタ１１３のゲート端子に電圧を印加し、これに伴い、モータ制御用トランジスタ１１３のオンオフが上記のディーティ比に応じた頻度で切り替わるようになる。
【００３２】
なお、モータ制御用トランジスタ１１３のゲート端子と制御回路１８との間には、ゲート端子への印加電圧の変動を抑制するゲート抵抗１１０が配置されている。モータ制御用トランジスタ１１３のゲート端子とソース端子との間には放電抵抗１１１が配置されている。この放電抵抗１１１は、モータ制御用トランジスタ１１３のオフ時にゲート端子−ソース端子間の寄生容量に溜まった電荷を放電してゲート電位をグランド電位に確定するためのものである。
【００３３】
また、モータドライブ回路ＭＣ中には上述したモータ制御用トランジスタ１１３を保護するための素子が複数存在する。モータ制御用トランジスタ１１３を保護するための第１の素子は、モータ制御用トランジスタ１１３がオンからオフにスイッチングした時点で発生するモータＭの逆起電力によりモータ制御用トランジスタ１１３が破損するのを防止するための環流ダイオード１１２である。この環流ダイオード１１２は、図３に示すように、高圧側ラインＭＣｈにおいて各リレー１０８，１０９の第１接点ａに向けて分岐した箇所と、低圧側ラインＭＣｌにおいて各リレー１０８，１０９の第２接点ｂに向けて分岐した箇所との間に配置されている。
【００３４】
モータ制御用トランジスタ１１３を保護するための第２の素子は、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して逆接続されたときにモータドライブ回路ＭＣに電流が流れるのを防止する逆接続防止用トランジスタ３０３である。この逆接続防止用トランジスタ３０３は、モータ制御用トランジスタ１１３のソース端子とモータドライブ回路ＭＣの（−）側の端子との間に配置されている。そして、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して逆接続されたとき、逆接続防止用トランジスタ３０３がオフ状態になる結果、モータ制御用トランジスタ１１３の寄生ダイオードを介してショート電流が流れるのを阻止することが可能となる。
【００３５】
逆接続防止用トランジスタ３０３について詳しく説明すると、逆接続防止用トランジスタ３０３は、Ｎ型チャンネルのパワーＭＯＳＦＥＴからなり、ソース端子がモータ制御用トランジスタ１１３のソース端子に繋ぎ込まれ、かつ、ドレイン端子がモータドライブ回路ＭＣの（−）側の接点に繋ぎ込まれた状態で低圧側ラインＭＣｌ中に配置されている。すなわち、逆接続防止用トランジスタ３０３のドレイン端子は、グランドに接続されていることになる。
【００３６】
また、モータドライブ回路ＭＣの高圧側ラインＭＣｈから分岐した第１分岐路ＢＣ１は、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向かって延出している。したがって、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して順接続されたとき、バッテリＢの陽極電圧が第１分岐路ＢＣ１を通じて逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に印加されるようになる。そして、逆接続防止用トランジスタ３０３は、そのゲート端子にバッテリＢの陽極電圧が印加されることによりオンとなる。ここで、陽極電圧とは、バッテリＢの陰極を基準とした陽極の電圧のことであり、厳密に説明すると、バッテリＢの陽極から逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に至るまでの電圧降下の分だけ陽極電圧より低い電圧が逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に印加されることになる。
【００３７】
反対に、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して逆接続されたとき、逆接続防止用トランジスタ３０３は、そのゲート端子にバッテリＢの陽極電圧が印加されなくなるためにオフとなる。これにより、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して逆接続された場合、モータドライブ回路ＭＣに電流が流れなくなる。
なお、第１分岐路ＢＣ１の中途位置（より詳細には、第１分岐路ＢＣ１と連絡路ＣＣとの接続箇所よりもバッテリＢの陽極に近い位置）には、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子への印加電圧の変動を抑制するゲート抵抗３０１が配置されている。
【００３８】
モータ制御用トランジスタ１１３を保護するための第３の素子は、モータ制御用トランジスタ１１３のオンオフ制御に起因して発生するリップルノイズを除去するＰＷＭリップルノイズ除去コンデンサ１９である。このＰＷＭリップルノイズ除去コンデンサ１９は、図３に示すように、モータＭに対して並列状に並ぶように配置されており、同コンデンサ１９の一方の端子がモータ制御用トランジスタ１１３のソース端子と逆接続防止用トランジスタ３０３のソース端子との中間位置に繋ぎ込まれ、他方の端子が高圧側ラインＭＣｈに接続されている。
【００３９】
次に、制御回路１８について説明する。制御回路１８は、前述したようにマイコンからなり、図３に示すように３つの出力端子を有する。制御回路１８が有する出力端子のうち、２つの出力端子については、リレー駆動用トランジスタ１０６，１０７のベース端子に接続されている。リレー駆動用トランジスタ１０６，１０７は、リレー１０８，１０９の各々に対して設けられており、ベース端子に制御回路１８からの出力電圧が印加されることによりオン状態となる。なお、第１ユニットＵ１では、２つのリレー駆動用トランジスタ１０６，１０７のうち、一方がオン状態となっている間、他方がオフ状態となっている。
【００４０】
そして、オン状態にあるリレー駆動用トランジスタ１０６，１０７と対応しているリレー１０８，１０９では、内蔵された励磁コイルＲｃに励磁電流が流れるようになり、同リレー１０８，１０９の第１接点ａが閉じるようになっている。逆に、オフ状態にあるリレー駆動用トランジスタ１０６，１０７と対応しているリレー１０８，１０９では、励磁コイルＲｃに励磁電流が流れず、同リレー１０８，１０９の第２接点ｂが閉じるようになっている。これにより、第１接点ａが閉じたリレー１０８，１０９から第２接点ｂが閉じたリレー１０８，１０９に向かうように電流がモータドライブ回路ＭＣ内を流れる結果、モータＭに電力が供給されてモータＭが回転するようになる。
【００４１】
なお、図３に示すように、制御回路１８の出力端子と各リレー駆動用トランジスタ１０６，１０７のベース端子との間には、当該ベース端子への印加電圧の変動を抑制するベース抵抗１０２，１０３が配置されている。また、各リレー駆動用トランジスタ１０６，１０７のベース端子とエミッタ端子との間には放電抵抗１０４，１０５が配置されている。この放電抵抗１０４，１０５は、リレー駆動用トランジスタ１０６，１０７のオフ時にベース端子−エミッタ端子間の寄生容量に溜まった電荷を放電してベース電位をグランド電位に確定するためのものである。
【００４２】
制御回路１８が有する出力端子のうち、残りの出力端子については、モータ制御用トランジスタ１１３のゲート端子に接続されている。そして、制御回路１８から出力された電圧信号が増幅器１０１を経由してモータ制御用トランジスタ１１３のゲート端子に入力されると、前述したように、モータ制御用トランジスタ１１３がオン状態となる。
なお、増幅器１０１は、プッシュプル型の増幅器であり、制御回路１８の出力端子とモータ制御用トランジスタ１１３のゲート端子との間に設けられている。
【００４３】
制御回路１８は、また、前述の操作スイッチ、具体的には、イグニッションスイッチＩＧ、閉スイッチＵＰ及び開スイッチＤＮの各々と接続している。具体的に説明すると、制御回路１８は、逆接続防止ダイオード３及び電流制限抵抗１１を介してイグニッションスイッチＩＧに接続している。なお、制御回路１８とイグニッションスイッチＩＧとの間に敷設された回路のうち、逆接続防止ダイオード３との電流制限抵抗１１との中間に位置する箇所からグランドに向かって分岐路が延びている。この分岐路の中間位置には、図３に示すように、制御回路１８に向かう電流を制限するプルダウン抵抗６が配置されている。
【００４４】
同様に、制御回路１８は、逆接続防止ダイオード４及び電流制限抵抗１２を介して閉スイッチＵＰに接続しており、制御回路１８は、逆接続防止ダイオード５及び電流制限抵抗１３を介して開スイッチＤＮに接続している。
なお、制御回路１８と各操作スイッチとの間に敷設された回路のうち、電流制限抵抗１１，１２，１３よりも制御回路１８に近い箇所からグランドに向かって分岐路が延びている。この分岐路の中途位置には、図３に示すようにプルダウン抵抗１４，１５，１６が配置されている。これにより、制御回路１８と切状態にある操作スイッチとの間に敷設された回路では各地点の電位がグランド電位に確定するようになる。
【００４５】
また、制御回路１８と閉スイッチＵＰとの間に敷設された回路、及び、制御回路１８と開スイッチＤＮとの間に敷設された回路の各々において制限抵抗１２，１３と逆接続防止ダイオード４，５の間からバッテリＢの陽極に向かって分岐路が延びている。この分岐路の中途位置には、図３に示すようにプルアップ抵抗７，８が配置されている。これにより、制御回路１８を経て閉スイッチＵＰ若しくは開スイッチＤＮを通過する電流の大きさ制限される。
【００４６】
ところで、バッテリＢから制御回路１８への電力供給は、前述の第２分岐路ＢＣ２を通じて行われる。より詳しく説明すると、図３に示すように、第２分岐路ＢＣ２には制御回路１８が定電圧電源回路１７を介して接続されている。定電圧電源回路１７は、バッテリＢの陽極と制御回路１８との間に介在し、バッテリＢの陽極電圧（例えば１２Ｖ）を５Ｖまで降圧し、降圧後の電圧を動作電圧として制御回路１８に供給するものである。以上のような構成により、制御回路１８は、第２分岐路ＢＣ２及び定電圧電源回路１７を介してバッテリＢからの電力を受けて起動する。
【００４７】
なお、第２分岐路ＢＣ２において制御回路１８が接続されている箇所よりも上流位置には逆接続防止ダイオード９が配置されている。この逆接続防止ダイオード９は、本発明の他のダイオードに相当し、同ダイオード９のアノード端子が同ダイオード９のカソード端子よりもバッテリＢの陽極に近くなるように配置されている。
また、第２分岐路ＢＣ２のうち、制御回路１８よりも下流に位置する部分は、制御回路１８から出力される電圧信号を増幅する増幅器１０１、より具体的には増幅器１０１の電源端子に繋ぎ込まれている。
【００４８】
さらに、図３に示すように、第２分岐路ＢＣ２には電源瞬断防止コンデンサ１０が接続されている。この電源瞬断防止コンデンサ１０は、本発明に係る蓄電器の一例であり、通常時にはバッテリＢからの電力を蓄電する一方で、バッテリＢから制御回路１８への電力供給が瞬断したときには制御回路１８に向けて蓄電した電力を放電するものである。
【００４９】
なお、第１ユニットＵ１において、電源瞬断防止コンデンサ１０は、定電圧電源回路１７が備える端子のうち、バッテリＢの陽極に接続されている端子とグランドに接地されている端子との間に配置されている。また、電源瞬断防止コンデンサ１０は、逆接続防止ダイオード９よりもバッテリＢから離れた箇所で第２分岐路ＢＣ２に接続されている。換言すると、逆接続防止ダイオード９は、第２分岐路ＢＣ２中、電源瞬断防止コンデンサ１０との接続箇所よりもバッテリＢの陽極に近い位置に配置されている。
【００５０】
以上のような構成を採用している第１ユニットＵ１では、車両に搭載されたオルタネータによりサージ電圧、特に、高圧の負電圧（マイナスサージ電圧）がバッテリＢの陽極に印加されたとしても、逆接続防止用トランジスタ３０３が意図せずにオフとなってしまうのを防止することが可能となる。
【００５１】
具体的に説明すると、第１ユニットＵ１では、バッテリＢの陽極電圧が正常であれば、バッテリＢがモータドライブ回路ＭＣに対して順接続されている状態でイグニッションスイッチＩＧが切状態から入状態に切り替わると、バッテリＢからの電力が第２分岐路ＢＣ２を通じて制御回路１８に供給される。このとき、バッテリＢの陽極電圧が第１分岐路ＢＣ１を通じて逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に印加されている。
【００５２】
ここで、第１分岐路ＢＣ１を流れる電流については、連絡路ＣＣを通じて第２分岐路ＢＣ２に廻り込んで制御回路１８（厳密には、定電圧電源回路１７）に流入することがなく、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向かうようになる。これは、連絡路ＣＣ中、つまり、制御回路１８と逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子との間に電流廻り込み防止ダイオード４０２が設けられていることによる。
より詳しく説明すると、電流廻り込み防止ダイオード４０２のカソード端子における電位は、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子における電位、すなわち、バッテリＢの陽極電位と略同電位である。一方、電流廻り込み防止ダイオード４０２のアノード端子における電位は、逆接続防止ダイオード９のカソード端子における電位と略同電位である。ここで、逆接続防止ダイオード９に順方向の電流が流れることに伴って電圧降下が生じるので、逆接続防止ダイオード９のカソード端子における電位は、逆接続防止ダイオード９のアノード端子における電位、すなわち、バッテリＢの陽極電位よりも電圧降下の分だけ低くなる。この結果、電流廻り込み防止ダイオード４０２は、そのアノード端子よりもカソード端子の方が高電位となるのでオフ状態となり、第１分岐路ＢＣ１から第２分岐路ＢＣ２へ電流が廻り込むのを阻止できるようになる。
【００５３】
これに対して、バッテリＢの陽極電圧に高圧のマイナスサージ電圧が印加された場合、逆接続防止ダイオード９のカソード端子の方が同ダイオード９のアノード端子よりも高電位となる結果、逆接続防止ダイオード９がオフ状態となる。一方、逆接続防止用トランジスタ３０３では、その寄生容量に蓄えられていた電荷がゲート抵抗３０１を介してバッテリＢ側に放出されるようになる。これに伴って、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子における電位が徐々に低下する。したがって、電流廻り込み防止ダイオード４０２のカソード端子における電位についても徐々に低下することになる。このとき、電流廻り込み防止ダイオード４０２のアノード端子における電位は、電源瞬断防止コンデンサ１０の（＋）側の端子における電位と略同電位である。
【００５４】
そして、電流廻り込み防止ダイオード４０２のゲート端子における電位が所定電位まで低下し、電源瞬断防止コンデンサ１０の（＋）側の端子における電位を下回るようになると、電流廻り込み防止ダイオード４０２がオン状態となり、電源瞬断防止コンデンサ１０の蓄電電力が放出されるようになる。ここで、電源瞬断防止コンデンサ１０から放出される電力は、バッテリＢの陽極に向かうようになる。すなわち、電源瞬断防止コンデンサ１０からの放電によって電流が第２分岐路ＢＣ２から第１分岐路ＢＣ１に向かう向きに連絡路ＣＣ内を流れ、最終的にバッテリＢの陽極に向かうようになる。
【００５５】
以上のように電源瞬断防止コンデンサ１０からの放電によって同コンデンサ１０からバッテリＢに電流が流れる結果、逆接続防止用トランジスタ３０３からバッテリＢへの電荷の放出は緩和され、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子における電位の低下が食い止められる。つまり、マイナスのサージ電圧がバッテリＢの陽極に印加されたとしても、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子における電位を保ち、当該ゲート端子に電圧が印加された状態を維持することが可能となる。これにより、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持することが可能となる。
なお、連絡路ＣＣ内にゲート抵抗４０１が設けられているため、電源瞬断防止コンデンサ１０の放電時に逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子の印加電圧が変動するのを抑制することが可能である。
【００５６】
さらに、第１ユニットＵ１は、従来のリレー駆動型のモータ制御装置に比してよりコンパクトで安価な構成にて、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持することが可能である。以下、第１ユニットＵ１の有効性について、従来のリレー駆動型のモータ制御装置ＲＵ１と対比して説明する。
【００５７】
従来のリレー駆動型のモータ制御装置ＲＵ１は、図５に図示した構成となっており、回路構成の面で第１ユニットＵ１と共通する点が多い。なお、図５に図示した従来のリレー駆動型のモータ制御装置ＲＵ１の構成のうち、図３と同じ符号が付された機器については第１ユニットＵ１に設けられたものと同様であるため、説明を省略する。
一方、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持する構成の面で、第１ユニットＵ１と従来のリレー駆動型のモータ制御装置ＲＵ１とは相違する。
【００５８】
具体的に説明すると、従来のリレー駆動型のモータ制御装置ＲＵ１では、図５に示すように、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子とソース端子との間に、サージ電圧の印加対策手段として電圧保持用コンデンサ３０２が配置されていた。この電圧保持用コンデンサ３０２は、サージ電圧の印加時に逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子とソース端子との間の電圧を保持するものであるが、モータ制御装置の回路基板に確保される設置スペースの制約上、比較的小容量（例えば、０．４７μＦ程度）のものとなっていた。
【００５９】
しかしながら、小容量の電圧保持用コンデンサ３０２を用いた場合、サージ電圧の印加期間が長くなると、サージ電圧の印加が解消される前に電圧保持用コンデンサ３０２に蓄電された電力が尽きてしまうことがある。このような状況ではサージ電圧の印加期間中にも拘わらず逆接続防止用トランジスタ３０３がオフ状態となり、結果として逆接続防止用トランジスタ３０３のドレイン端子とソース端子との間に過大な電圧が掛かり、トランジスタ破損に至る虞がある。
【００６０】
これに対し、第１ユニットＵ１では、バッテリＢから制御回路１８への電力供給が瞬断した場合を想定して備えられた電源瞬断防止コンデンサ１０が電圧保持用コンデンサ３０２の機能を兼ねている。これにより、大容量の電圧保持用コンデンサ３０２を設ける必要がなく、その分、装置のコンパクト化及び低コスト化を実現することが可能となる。
ここで、図３に図示した回路中に設けられる電源瞬断防止コンデンサ１０の静電容量は、通常、４７μF以上であり、従来のリレー駆動型のモータ制御装置ＲＵ１に設けられていた電圧保持用コンデンサ３０２の１００倍以上の容量である。このため、第１ユニットＵ１では、例えサージ電圧の印加期間が長くなる場合であっても、逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持しておくことが可能になる。
【００６１】
なお、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持するために電源瞬断防止コンデンサ１０からの放出電力を用いるにあたり、電源瞬断防止コンデンサ１０と逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子とが回路上、接続していなければならない。かかる理由から第１ユニットＵ１ではモータドライブ回路ＭＣ中に連絡路ＣＣが敷設されているが、連絡路ＣＣを敷設する場合には、通常時に当該連絡路ＣＣを通じて制御回路１８へ電流が廻り込むのを回避するための措置を講じる必要がある。このため、第１ユニットＵ１では電流廻り込み防止ダイオード４０２が連絡路ＣＣ中に配置されている。この結果、サージ電圧の印加期間中に限り連絡路ＣＣが通電し、また電源瞬断防止コンデンサ１０から逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向かう向きにのみ電流が流れるので、制御回路１８に向かう電流の廻り込みを回避することが可能となる。
【００６２】
特に、第１ユニットＵ１では、カソード端子がアノード端子よりも第２分岐路ＢＣ２と連絡路ＣＣとの接続箇所に近くなるように電流廻り込み防止ダイオード４０２が配置されている。これにより、バッテリＢからモータＭへの電力供給が正常になされている間、第１分岐路ＢＣ１を流れる電流が連絡路ＣＣを通じて第２分岐路ＢＣ２に流入し制御回路１８に廻り込むのを効果的に防ぐことが可能である。
【００６３】
さらに、第１ユニットＵ１では、第２分岐路ＢＣ２中に逆接続防止ダイオード９が配置されており、同ダイオード９のアノード端子がカソード端子よりもバッテリＢの陽極に近い位置にある。このような構成であれば、高圧のマイナスサージ電圧がバッテリＢの陽極に印加されたとき、前述したように逆接続防止ダイオード９がオフ状態となるため、電源瞬断防止コンデンサ１０からの電力放出によって生じる電流が第２分岐路ＢＣ２及び連絡路ＣＣを通じて第１分岐路ＢＣ１に流入するようになる。これにより、電源瞬断防止コンデンサ１０から放電される電力を有効利用し、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子における電位を同トランジスタ３０３がオン状態に維持される電位に保持しておくことが可能となる。
【００６４】
また、第１ユニットＵ１では、逆接続防止用トランジスタ３０３のソース端子とモータ制御用トランジスタ１１３のソース端子とが接続されているため、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持するという効果がより有意義なものとなる。つまり、第１ユニットＵ１のようにモータ制御用トランジスタ１１３がモータドライブ回路ＭＣ中に配置されている構成では、バッテリＢを逆接続した際にモータ制御用トランジスタ１１３内の寄生ダイオードを介してショート電流が流れるのを防止するための措置を講じる必要がある。かかる理由により、モータドライブ回路ＭＣ中に逆接続防止用トランジスタ３０３を備えることとなるが、逆接続防止用トランジスタ３０３を備える上で、上述したサージ電圧への対策が必須となる。このため、よりコンパクトで安価な構成としながらもサージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３の状態をオン状態で維持できる第１ユニットＵ１がより有意義なものとなる。
【００６５】
＜＜本制御ユニットの第２構成例＞＞
本制御ユニットＥＣＵの第２構成例について図４を参照しながら説明する。なお、図４中、図３と同じ符号が付された機器については、第１構成例に係る本制御ユニットＥＣＵ（すなわち、第１ユニットＵ１）に設けられたものと同様であるため、説明を省略する。
第２構成例に係る本制御ユニットＥＣＵ（以下、第２ユニットＵ２）は、所謂Ｈブリッジ型のモータ制御装置であり、図４に示すように、第１ユニットＵ１に備えられた２つのリレー１０８，１０９の代わりに、４つの回路切り替え用トランジスタ２０５，２０６，２０７，２０８を備えている。
【００６６】
より詳しく説明すると、４つの回路切り替え用トランジスタ２０５，２０６，２０７，２０８のうち、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７は、高圧側ラインＭＣｈの下流側の末端位置に配置されており、いずれもＰ型チャンネルのパワーＭＯＳＦＥＴからなる。また、図４に示すように、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７の各々のソース端子は、互いに連結している。また、第１トランジスタ２０５のドレイン端子がモータＭの一方の端子に接続されており、第３トランジスタ２０７のドレイン端子がモータＭの他方の端子に接続されている。
【００６７】
さらに、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７の各々のゲート端子は、制御回路１８の出力端子とゲート抵抗２０１，２１１を介して接続されている。これにより、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７の各々のゲート端子に対して制御回路１８からの電圧信号を個別に印加することができる。すなわち、第２ユニットＵ２では、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７の各々のオンオフを個別に切り替えることが可能である。なお、図４に示すように、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７の各々のゲート端子とソース端子との間には、放電抵抗２０３，２０９が配置されている。
【００６８】
一方、４つの回路切り替え用トランジスタ２０５，２０６，２０７，２０８のうち、第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８は、低圧側ラインＭＣｌの上流側の末端位置に配置されており、いずれもＮ型チャンネルのパワーＭＯＳＦＥＴからなる。また、図４に示すように、第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８の各々のソース端子同士は、互いに連結している。また、第２トランジスタ２０６のドレイン端子は、モータＭの端子のうち、第１トランジスタ２０５のドレイン端子が接続されている方の端子に接続されており、第４トランジスタ２０８のドレイン端子は、第３トランジスタ２０７のドレイン端子が接続されている方の端子に接続されている。
【００６９】
さらに、第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８の各々のゲート端子は、制御回路１８の出力端子とゲート抵抗２０２，２１２を介して接続されている。これにより、第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８の各々のゲート端子に対して制御回路１８からの電圧信号を個別に印加することができる。すなわち、第２ユニットＵ２では、第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８の各々のオンオフを個別に切り替えることが可能である。なお、第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８の各々のゲート端子とソース端子との間には放電抵抗２０４，２１０が配置されている。
【００７０】
以上のように構成された第２ユニットＵ２では、イグニッションスイッチＩＧが入状態である期間中に閉スイッチＵＰあるいは開スイッチＤＮが操作されると、制御回路１８は、操作されたスイッチの種類に応じて上記４つの回路切り替え用トランジスタ２０５，２０６，２０７，２０８のオンオフを制御する。
具体的に説明すると、閉スイッチＵＰが操作されたとき、制御回路１８は、第１トランジスタ２０５及び第４トランジスタ２０８に向けて電圧信号を出力する。制御回路１８から出力された電圧信号は、増幅器１０１にて増幅されてから第１トランジスタ２０５及び第４トランジスタ２０８の各々のゲート端子に印加される。これにより、第１トランジスタ２０５及び第４トランジスタ２０８がオン状態となり、第１トランジスタ２０５及び第４トランジスタ２０８を通過するように電流が流れてモータＭが正転するようになる。
【００７１】
一方、開スイッチＤＮが操作されたとき、制御回路１８は、第２トランジスタ２０６及び第３トランジスタ２０７に向けて電圧信号を出力する。制御回路１８から出力された電圧信号は、増幅器１０１にて増幅されてから第２トランジスタ２０６及び第３トランジスタ２０７の各々のゲート端子に印加される。これにより、第２トランジスタ２０６及び第３トランジスタ２０７がオン状態となり、第２トランジスタ２０６及び第３トランジスタ２０７を通過するように電流が流れてモータＭが反転するようになる。
【００７２】
また、第２ユニットＵ２は、第１ユニットＵ１と同様、モータＭの回転速度をＰＷＭ制御することが可能である。具体的に説明すると、モータＭの正転中、制御回路１８が所定のディーティ比で第４トランジスタ２０８のゲート端子に電圧を印加することにより、第４トランジスタ２０８のオンオフが上記のディーティ比に応じた頻度で切り替わるようになる。これにより、正転時のモータＭの回転速度が上記のデューティ比に応じた速度に制御される。同様に、モータＭの反転中、制御回路１８が所定のディーティ比で第２トランジスタ２０６のゲート端子に電圧を印加することにより、第２トランジスタ２０６のオンオフが上記のディーティ比に応じた頻度で切り替わるようになる。これにより、反転時のモータＭの回転速度が上記のデューティ比にて制御される。
【００７３】
以上のように、第２ユニットＵ２では、低圧側の回路切り替え用トランジスタである第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８がモータ制御用トランジスタに相当する。そして、制御回路１８は、これらのトランジスタ２０６，２０８のオンオフを切り替えることによりモータＭの回転速度を制御する。ただし、モータＭの回転速度制御のためにオンオフが切り替えられるトランジスタは、低圧側の回路切り替え用トランジスタに限定されるものではなく、高圧側の回路切り替え用トランジスタ、すなわち、第１トランジスタ２０５及び第３トランジスタ２０７であってもよい。
【００７４】
ここで、モータ制御用トランジスタに相当する第２トランジスタ２０６及び第４トランジスタ２０８については、前述したように、ソース端子同士が連結しており、ソース端子の連結箇所には逆接続防止用トランジスタ３０３のソース端子が接続されている。そして、第２ユニットＵ２に備えられた逆接続防止用トランジスタ３０３の構造、及び、逆接続防止用トランジスタ３０３の各端子に接続される配線については、第１ユニットＵ１の場合と同様である。
【００７５】
具体的に説明すると、第２ユニットＵ２でも、高圧側ラインＭＣｈの中途位置から分岐し互いに並列状態にある２つの分岐路ＢＣ１，ＢＣ２が配置されている。２つの分岐路ＢＣ１，ＢＣ２のうち、第１分岐路ＢＣ１は、図４に示すように、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向かって延出している。第２分岐路ＢＣ２は、電源瞬断防止コンデンサ１０及び制御回路１８に接続されており、その中途位置に逆接続防止ダイオード９を備えている。なお、逆接続防止ダイオード９は、そのアノード端子がカソード端子よりもバッテリＢの陽極に近くなるように配置されている。
また、モータドライブ回路ＭＣ中には、第１分岐路ＢＣ１と第２分岐路ＢＣ２との間を連絡する連絡路ＣＣが備えられており、連絡路ＣＣ中には、ゲート抵抗４０１と電流廻り込み防止ダイオード４０２とが配置されている。特に、電流廻り込み防止ダイオード４０２は、そのカソード端子がアノード端子よりも第２分岐路ＢＣ２と連絡路ＣＣとの接続箇所に近くなるように配置されている。
【００７６】
以上のような構成により、第２ユニットＵ２では、高圧のマイナスサージ電圧がバッテリＢの陽極に印加されると、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子に向けて電源瞬断防止コンデンサ１０から放電された電荷が向かうようになる。したがって、第２ユニットＵ２においても、第１ユニットＵ１と同様、高圧のマイナスサージ電圧がバッテリＢの陽極に印加されたとしても逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持することが可能となる。そのうえ、第２ユニットＵ２は、従来のＨブリッジ型のモータ制御装置と比較すると、よりコンパクトで安価な構成にて、サージ電圧の印加期間中に逆接続防止用トランジスタ３０３をオン状態で維持することが可能である。
【００７７】
具体的に説明すると、第２ユニットＵ２については、図６に図示された従来のＨブリッジ型のモータ制御装置ＲＵ２と対比すると、回路構成の面で共通する点が多い。なお、図６中、図４と同じ符号が付された機器については、第２構成例に係る本制御ユニットＥＣＵ（すなわち、第２ユニットＵ２）に設けられたものと同様である。
一方、従来のＨブリッジ型のモータ制御装置ＲＵ２は、図６に示すように、逆接続防止用トランジスタ３０３のゲート端子とソース端子との間に電圧保持用コンデンサ３０２を有するのに対し、第２ユニットＵ２は、電圧保持用コンデンサ３０２を有していない。すなわち、第２ユニットＵ２では、第１ユニットＵ１と同様、電源瞬断防止コンデンサ１０が電圧保持用コンデンサ３０２の機能を兼ねているため、大容量の電圧保持用コンデンサ３０２を設ける必要がなく、その分、装置のコンパクト化及び低コスト化を実現することが可能となる。
【００７８】
＜＜その他の実施形態について＞＞
以上までに説明してきた実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。つまり、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００７９】
また、上記の実施形態では、車両用のウィンドウガラスＷＤを開閉駆動させるためのモータＭを制御するモータ制御装置について説明したが、ウィンドウガラスＷＤは車両に備えられた開閉体の一例であり、本発明のモータ制御装置は、ウィンドウガラスＷＤ以外の開閉体、例えば、ドア等を開閉駆動させるためのモータを制御する場合にも利用可能である。さらに、本発明のモータ制御装置は、開閉体以外の被駆動体、例えばワイパ装置を駆動させるためのモータを制御する場合にも利用可能である。
【００８０】
また、上記の実施形態では、電界効果トランジスタのゲート端子に向けて電圧を出力する電圧出力部の一例として、マイコンからなる制御回路１８を挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、ＤＳＰやゲートアレイで構成した電力出力部であってもよい。また、上記の実施形態では、制御回路１８及びその周辺インタフェースが分離した構成について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、マイコンや周辺インタフェースがシステムＩＣとして一体化している構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  ノイズ除去コンデンサ
２  ノイズ除去インダクタ
３，４，５  逆接続防止ダイオード
６  プルダウン抵抗
７，８  プルアップ抵抗
９  逆接続防止ダイオード
１０  電源瞬断防止コンデンサ
１１，１２，１３  電流制限抵抗
１４，１５，１６  プルダウン抵抗
１７  定電圧電源回路
１８  制御回路
１９  ＰＷＭリップルノイズ除去コンデンサ
１０１  増幅器
１０２，１０３  ベース抵抗
１０４，１０５  放電抵抗
１０６，１０７  リレー駆動用トランジスタ
１０８，１０９  リレー
１１０  ゲート抵抗
１１１  放電抵抗
１１２  環流ダイオード
１１３  モータ制御用トランジスタ
２０１，２０２，２１１，２１２  ゲート抵抗
２０３，２０４，２０９，２１０  放電抵抗
２０５  第１トランジスタ（回路切り替え用トランジスタ）
２０６  第２トランジスタ（回路切り替え用トランジスタ）
２０７  第３トランジスタ（回路切り替え用トランジスタ）
２０８  第４トランジスタ（回路切り替え用トランジスタ）
３０１  ゲート抵抗
３０２  電圧保持用コンデンサ
３０３  逆接続防止用トランジスタ
４０１  ゲート抵抗
４０２  電流廻り込み防止ダイオード
Ｂ  バッテリ
ＢＣ１  第１分岐路、ＢＣ２  第２分岐路
ＣＣ  連絡路
ＤＲ  車両ドア
ＤＮ  開スイッチ
ＥＣＵ  本制御ユニット
ＧＲ  ギア
Ｈ  ヒューズ
ＩＧ  イグニッションスイッチ
Ｍ  モータ、ＭＣ  モータドライブ回路
ＭＣｈ  高圧側ライン、ＭＣｌ  低圧側ライン
ＰＷ  パワーウィンドウ装置
Ｒｃ  励磁コイル
ＲＤ  回転検出装置
ＲＵ１  従来のリレー駆動型のモータ制御装置
ＲＵ２  従来のＨブリッジ型のモータ制御装置
Ｕ１  第１ユニット、Ｕ２  第２ユニット
ＵＰ  閉スイッチ
ＷＤ  ウィンドウガラス
ＸＭ  昇降機構
【図１】
2014093908.tif 000003
【図２】
2014093908.tif 000004
【図３】
2014093908.tif 000005
【図４】
2014093908.tif 000006
【図５】
2014093908.tif 000007
【図６】
2014093908.tif 000008