(57)【要約】【課題】回路に地絡が発生しても、開閉体を確実に開動作させることが可能なモータ駆動装置を提供する。【解決手段】モータ駆動装置１００は、開閉体を駆動するためのモータ１３の一端を、電源ＢまたはグランドＧに接続するように切り替える第１リレー２ａと、モータ１３の他端を、電源ＢまたはグランドＧに接続するように切り替える第２リレー２ｂと、開閉体を開動作させる第１指令に基づいて、モータ１３の一端が電源Ｂに接続され、他端がグランドＧに接続されるように、第１リレー２ａを駆動する第１スイッチング素子Ｑ１と、開閉体を閉動作させる第２指令に基づいて、モータ１３の他端が電源Ｂに接続され、一端がグランドＧに接続されるように、第２リレー２ｂを駆動する第２スイッチング素子Ｑ２と、第１指令に基づいて第１リレー２ａが駆動される場合に、第２リレー２ｂの駆動を禁止する第３スイッチング素子Ｑ３とを備えている。【選択図】図７
2014148848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体を駆動するためのモータの一端を、電源またはグランドに接続するように切り替える第１切替手段と、
前記モータの他端を、電源またはグランドに接続するように切り替える第２切替手段と、
前記開閉体を開動作させる第１指令に基づいて、前記モータの一端が電源に接続され、他端がグランドに接続されるように、前記第１切替手段を駆動する第１スイッチング素子と、
前記開閉体を閉動作させる第２指令に基づいて、前記モータの他端が電源に接続され、一端がグランドに接続されるように、前記第２切替手段を駆動する第２スイッチング素子と、
前記第１指令に基づいて前記第１切替手段が駆動される場合に、前記第２切替手段の駆動を禁止する第３スイッチング素子と、
を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動装置において、
浸水を検知して浸水検知信号を出力する浸水検知回路と、
前記開閉体を開動作させる際に操作される第１操作スイッチと、
前記開閉体を閉動作させる際に操作される第２操作スイッチと、
前記第１操作スイッチおよび前記第２操作スイッチの操作に基づいて、前記第１指令および前記第２指令をそれぞれ出力する制御部と、をさらに備え、
前記第３スイッチング素子は、前記浸水検知回路が前記浸水検知信号を出力している状態で、前記第１操作スイッチが操作されたときにオンして、前記第２切替手段の駆動を禁止することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ駆動装置において、
前記第１切替手段は、第１リレーからなり、
前記第２切替手段は、第２リレーからなり、
前記第１スイッチング素子は、前記第１リレーのコイルと直列に接続され、
前記第２スイッチング素子は、前記第２リレーのコイルと直列に接続され、
前記第３スイッチング素子は、前記第２リレーのコイルと並列に接続されていることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ駆動装置において、
前記浸水検知回路が前記浸水検知信号を出力している状態で、前記第１操作スイッチが操作され、前記第２操作スイッチが操作されない場合に、
前記第１スイッチング素子がオン、前記第２スイッチング素子がオフ、前記第３スイッチング素子がオンとなり、
前記第１スイッチング素子のオンにより前記第１リレーが動作し、前記第３スイッチング素子のオンにより前記第２リレーが非動作となり、
前記第１リレーの動作および前記第２リレーの非動作によって、前記モータの一端が電源に接続され、他端がグランドに接続され、当該モータに前記開閉体を開動作させる方向の電流が流れることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項５】
請求項３に記載のモータ駆動装置において、
前記浸水検知回路が前記浸水検知信号を出力している状態で、前記第２操作スイッチが操作され、前記第１操作スイッチが操作されない場合に、
前記第１スイッチング素子がオン、前記第２スイッチング素子がオン、前記第３スイッチング素子がオフとなり、
前記第１スイッチング素子のオンにより前記第１リレーが動作し、前記第２スイッチング素子のオンにより前記第２リレーが動作し、
前記第１リレーの動作および前記第２リレーの動作によって、前記モータの一端および他端が共に電源に接続され、当該モータに電流が流れないことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のモータ駆動装置において、
前記モータは、車両の窓を開閉するためのモータであり、
前記第１操作スイッチは、前記窓を開くための窓開スイッチであり、
前記第２操作スイッチは、前記窓を閉じるための窓閉スイッチであることを特徴とするモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパワーウィンドウ装置などに用いられるモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータにより車両の窓を開閉するパワーウィンドウ装置においては、操作スイッチの操作状況に応じて、モータを正転または逆転させ、窓の開閉を行うようにしている。例えば、操作スイッチをＵＰ側へ操作すると、モータが正転して窓が閉じ、操作スイッチをＤＯＷＮ側へ操作すると、モータが逆転して窓が開く。モータの正転と逆転の制御は、操作スイッチからの信号に基づき、モータ駆動回路においてモータに流れる電流の方向を切り替えることにより行う。
【０００３】
このようなパワーウィンドウ装置には、雨水などが浸入したり、車両が水没したような場合に、モータ駆動回路への浸水によってモータが誤動作するのを防ぐための浸水検知機能を備えたものがある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されているパワーウィンドウ装置では、浸水検知回路が浸水を検知した場合に、窓閉用リレーと窓開用リレーを同時にオンさせて、モータの両端を同電位にする。これにより、モータが駆動不能となって、浸水時のモータの誤動作が防止される。
【０００５】
また、特許文献２〜４に記載されているパワーウィンドウ装置では、浸水を検知した場合にモータの駆動を禁止する一方、浸水状態において窓開用のスイッチが操作された場合は、モータを駆動して強制的に窓を開くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３６７００号公報
【特許文献２】特開平１１−１６６３５４号公報
【特許文献３】特開２００８−７５２６０号公報
【特許文献４】特開２００７−５５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなパワーウィンドウ装置において浸水があった場合、浸水が原因で回路に地絡が発生すると、窓開用のスイッチを操作してもモータが駆動されず、窓を強制的に開けなくなることがある。
【０００８】
本発明は、回路に地絡が発生しても、開閉体を確実に開動作させることが可能なモータ駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るモータ駆動装置は、開閉体を駆動するためのモータの一端を、電源またはグランドに接続するように切り替える第１切替手段と、モータの他端を、電源またはグランドに接続するように切り替える第２切替手段と、開閉体を開動作させる第１指令に基づいて、モータの一端が電源に接続され、他端がグランドに接続されるように、第１切替手段を駆動する第１スイッチング素子と、開閉体を閉動作させる第２指令に基づいて、モータの他端が電源に接続され、一端がグランドに接続されるように、第２切替手段を駆動する第２スイッチング素子と、第１指令に基づいて第１切替手段が駆動される場合に、第２切替手段の駆動を禁止する第３スイッチング素子とを備える。
【００１０】
このようにすると、開閉体を開動作させる場合は、第１指令に基づいて、第１スイッチング素子により第１切替手段が駆動されるとともに、第３スイッチング素子により第２切替手段の駆動が禁止される。このため、第２スイッチング素子と第２切替手段との間で地絡が発生しても、地絡電流によって第２切替手段が動作することはなく、第１切替手段のみが動作する。したがって、第１切替手段により、モータの一端が電源に接続され、他端がグランドに接続される結果、モータに電流が流れて、開閉体を確実に開動作させることができる。
【００１１】
本発明において、モータ駆動装置は、浸水を検知して浸水検知信号を出力する浸水検知回路と、開閉体を開動作させる際に操作される第１操作スイッチと、開閉体を閉動作させる際に操作される第２操作スイッチと、第１操作スイッチおよび第２操作スイッチの操作に基づいて、第１指令および第２指令をそれぞれ出力する制御部とをさらに備えていてもよい。この場合、第３スイッチング素子は、浸水検知回路が浸水検知信号を出力している状態で、第１操作スイッチが操作されたときにオンして、第２切替手段の駆動を禁止する。
【００１２】
本発明において、第１切替手段を第１リレーから構成し、第２切替手段を第２リレーから構成してもよい。この場合、第１スイッチング素子は、第１リレーのコイルと直列に接続され、第２スイッチング素子は、第２リレーのコイルと直列に接続され、第３スイッチング素子は、第２リレーのコイルと並列に接続される。
【００１３】
本発明において、浸水検知回路が浸水検知信号を出力している状態で、第１操作スイッチが操作され、第２操作スイッチが操作されない場合に、第１スイッチング素子がオン、第２スイッチング素子がオフ、第３スイッチング素子がオンとなるように構成してもよい。この場合、第１スイッチング素子のオンにより第１リレーが動作し、第３スイッチング素子のオンにより第２リレーが非動作となる。そして、第１リレーの動作および第２リレーの非動作によって、モータの一端が電源に接続され、他端がグランドに接続され、当該モータに開閉体を開動作させる方向の電流が流れる。
【００１４】
本発明において、浸水検知回路が浸水検知信号を出力している状態で、第２操作スイッチが操作され、第１操作スイッチが操作されない場合に、第１スイッチング素子がオン、第２スイッチング素子がオン、第３スイッチング素子がオフとなるように構成してもよい。この場合、第１スイッチング素子のオンにより第１リレーが動作し、第２スイッチング素子のオンにより第２リレーが動作する。そして、第１リレーの動作および第２リレーの動作によって、モータの一端および他端が共に電源に接続されるので、モータには電流が流れない。
【００１５】
本発明において、モータは、車両の窓を開閉するためのモータであり、第１操作スイッチは、窓を開くための窓開スイッチであり、第２操作スイッチは、窓を閉じるための窓閉スイッチであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路に地絡が発生しても、開閉体を確実に開動作させることが可能なモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】パワーウィンドウ装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】窓開閉機構の一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の回路図である。
【図４】非浸水時にＤＯＷＮスイッチが操作された場合の回路状態を示した図である。
【図５】非浸水時にＵＰスイッチが操作された場合の回路状態を示した図である。
【図６】浸水時にスイッチ操作がされない場合の回路状態を示した図である。
【図７】浸水時にＤＯＷＮスイッチが操作された場合の回路状態を示した図である。
【図８】図７で地絡が発生した場合の回路状態を示した図である。
【図９】図８に対応する比較例の回路状態を示した図である。
【図１０】浸水時にＵＰスイッチが操作された場合の回路状態を示した図である。
【図１１】第１変形例によるモータ駆動装置の回路図である。
【図１２】第２変形例によるモータ駆動装置の回路図である。
【図１３】第３変形例によるモータ駆動装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。ここでは、本発明をパワーウィンドウ装置に適用した場合を例に挙げる。
【００１９】
パワーウィンドウ装置は、図１に示したように、本発明に係るモータ駆動装置１００と、このモータ駆動装置１００により駆動されるモータ１３と、このモータ１３により駆動される窓開閉機構１４と、モータ１３の回転数を検出する回転数検出センサ１６とを備えている。モータ１３は、直流モータからなる。モータ駆動装置１００は、制御部を構成するＣＰＵ１１と、モータ１３を駆動するモータ駆動回路１２と、操作スイッチを有するスイッチ回路１５と、浸水を検知する浸水検知回路１７とを備えている。モータ駆動装置１００については、後で詳細に説明する。
【００２０】
図２は、窓開閉機構１４の一例を示している。窓開閉機構１４は、ピニオン６０、扇形ギヤ６１、ブラケット６２、第１アーム６３、第２アーム６４、ガイド部材６５、および支持部材６６から構成されている。
【００２１】
ピニオン６０は、モータ１３により回転駆動される。モータ１３には、回転数検出センサ１６が連結されている。扇形ギヤ６１は、第１アーム６３に固定されているとともに、ピニオン６０と噛み合っている。支持部材６６は、窓ガラス５１の下端に取り付けられている。第１アーム６３は、一端が支持部材６６に連結され、他端がブラケット６２に回転可能に支持されている。第２アーム６４は、一端が支持部材６６に連結され、他端がガイド部材６５に支持されている。第１アーム６３と第２アーム６４とは、それぞれの中間部において軸を介して連結されている。
【００２２】
モータ１３の回転により、ピニオン６０および扇形ギヤ６１が回転して、第１アーム６３が回動する。これに追随して、第２アーム６４の他端が、ガイド部材６５の溝に沿って横方向にスライドする。その結果、モータ１３の回転方向に応じて、支持部材６６が上下方向に移動し、支持部材６６と連動して窓ガラス５１が昇降する。モータ１３が正転すると、窓ガラス５１が上昇して窓５０が閉じ、モータ１３が逆転すると、窓ガラス５１が下降して窓５０が開く。こうして、モータ１３の回転により窓開閉機構１４が作動することで、窓５０の開閉動作が行なわれる。窓ガラス５１は、本発明における「開閉体」の一例である。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態に係るモータ駆動装置１００を示している。図３では、図１と同一部分に同一符号を付してある。まず、図３を参照しながら、モータ駆動装置１００の構成について説明する。
【００２４】
ＣＰＵ１１は、モータ駆動装置１００の全体的な動作を制御するもので、端子Ｔ１〜Ｔ５を備えている。Ｔ１は、モータ１３の正転により、窓ガラス５１を上昇させて窓５０を閉じるための信号（第２指令）を出力するＵＰ出力端子である。Ｔ２は、モータ１３の逆転により、窓ガラス５１を下降させて窓５０を開くための信号（第１指令）を出力するＤＯＷＮ出力端子である。Ｔ３は、モータ１３を逆転させるための逆転指令信号が入力されるＤＯＷＮ入力端子である。Ｔ４は、モータ１３を正転させるための正転指令信号が入力されるＵＰ入力端子である。Ｔ５は、モータ１３の回転数が入力される回転数入力端子である。出力端子Ｔ１、Ｔ２は、モータ駆動回路１２に接続されている。入力端子Ｔ３、Ｔ４は、スイッチ回路１５に接続されている。入力端子Ｔ５は、モータ１３の回転数を検出する回転数検出センサ１６に接続されている。回転数検出センサ１６は、例えば、ロータリエンコーダからなる。
【００２５】
モータ駆動回路１２は、第１リレー２ａ（第１切替手段）、第２リレー２ｂ（第２切替手段）、トランジスタＱ１（第１スイッチング素子）、トランジスタＱ２（第２スイッチング素子）、およびトランジスタＱ３（第３スイッチング素子）を含む。
【００２６】
第１リレー２ａの接点Ｙ１は、モータ１３の一端に接続されている。第２リレー２ｂの接点Ｙ２は、モータ１３の他端に接続されている。Ｘ１は第１リレー２ａのコイルであり、Ｘ２は第２リレー２ｂのコイルである。コイルＸ１に通電がなく、第１リレー２ａが非動作のときは、モータ１３の一端が接点Ｙ１を介してグランドＧに接地される。また、コイルＸ２に通電がなく、第２リレー２ｂが非動作のときは、モータ１３の他端が接点Ｙ２を介して接地される。一方、コイルＸ１に通電され、第１リレー２ａが動作すると、接点Ｙ１が切り替わって、モータ１３の一端が接点Ｙ１を介して電源Ｂに接続される。また、コイルＸ２に通電され、第２リレー２ｂが動作すると、接点Ｙ２が切り替わって、モータ１３の他端が接点Ｙ２を介して電源Ｂに接続される。
【００２７】
トランジスタＱ１は、第１リレー２ａを駆動するためのトランジスタであって、第１リレー２ａのコイルＸ１と直列に接続されている。詳しくは、コイルＸ１の一端は、トランジスタＱ１のコレクタに接続されており、コイルＸ１の他端は、電源Ｂに接続されている。トランジスタＱ１のコレクタ・エミッタ間には、サージ吸収用のツェナーダイオードＺ１が接続されている。トランジスタＱ１のエミッタは、接地されている。トランジスタＱ１のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ８が接続されている。トランジスタＱ１のベースは、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ７を介して、ＣＰＵ１１のＤＯＷＮ出力端子Ｔ２に接続されている。また、トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ５を介して、浸水検知回路１７のトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。
【００２８】
トランジスタＱ２は、第２リレー２ｂを駆動するためのトランジスタであって、第２リレー２ｂのコイルＸ２と直列に接続されている。詳しくは、コイルＸ２の一端は、トランジスタＱ２のコレクタに接続されており、コイルＸ２の他端は、電源Ｂに接続されている。トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間には、サージ吸収用のツェナーダイオードＺ２が接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、接地されている。トランジスタＱ２のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ６が接続されている。トランジスタＱ２のベースは、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ３を介して、ＣＰＵ１１のＵＰ出力端子Ｔ１に接続されている。また、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ１７、ダイオードＤ４、および抵抗Ｒ４を介して、浸水検知回路１７のトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。さらに、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ１７およびダイオードＤ７を介して、トランジスタＱ６のコレクタに接続されている。
【００２９】
トランジスタＱ３は、第２リレー２ｂの動作を禁止するためのトランジスタであって、第２リレー２ｂのコイルＸ２と並列に接続されている。詳しくは、コイルＸ２の一端は、トランジスタＱ３のコレクタに接続されており、コイルＸ２の他端は、トランジスタＱ３のエミッタに接続されている。トランジスタＱ３のコレクタ・エミッタ間には、ダイオードＤ６が接続されている。トランジスタＱ３のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ１５が接続されている。トランジスタＱ３のベースは、抵抗Ｒ１６およびダイオードＤ８を介して、トランジスタＱ６のコレクタに接続されている。
【００３０】
トランジスタＱ５、Ｑ６は、トランジスタＱ２、Ｑ３を制御するためのトランジスタである。トランジスタＱ５のエミッタは、浸水検知回路１７のトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ５のベースは、抵抗Ｒ１４およびダイオードＤ５を介して、後述するＤＯＷＮスイッチ４の一端に接続されている。トランジスタＱ５のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ１３が接続されている。トランジスタＱ５のコレクタは、抵抗Ｒ９を介してトランジスタＱ６のベースに接続されている。トランジスタＱ６のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ１０が接続されている。トランジスタＱ６のエミッタは、接地されている。トランジスタＱ６のコレクタは、ダイオードＤ７、Ｄ８のカソードに接続されている。
【００３１】
スイッチ回路１５は、ＤＯＷＮスイッチ４（第１操作スイッチ）と、ＵＰスイッチ５（第２操作スイッチ）とを含む。ＤＯＷＮスイッチ４は、モータ１３を逆転させて窓を開く際に操作される窓開スイッチである。ＤＯＷＮスイッチ４の一端は、ダイオードＤ３を介して、ＣＰＵ１１のＤＯＷＮ入力端子Ｔ３に接続されている。ＤＯＷＮスイッチ４の他端は、接地されている。ダイオードＤ３のアノードは、抵抗Ｒ１１を介して電源Ｂに接続されている。一方、ＵＰスイッチ５は、モータ１３を正転させて窓を閉じる際に操作される窓閉スイッチである。ＵＰスイッチ５の一端は、ＣＰＵ１１のＵＰ入力端子Ｔ４に接続されているとともに、抵抗Ｒ１２を介して電源Ｂに接続されている。ＵＰスイッチ５の他端は、接地されている。
【００３２】
浸水検知回路１７は、１対の電極１ａ、１ｂからなる浸水検知パッド１と、スイッチング素子であるトランジスタＱ４とを含む。トランジスタＱ４のエミッタは、電源Ｂに接続されている。トランジスタＱ４のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ１が接続されている。トランジスタＱ４のベースは、抵抗Ｒ２を介して、浸水検知パッド１の一方の電極１ａに接続されている。浸水検知パッド１の他方の電極１ｂは、接地されている。トランジスタＱ４のコレクタは、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＱ１のベースに接続されているとともに、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ４、および抵抗Ｒ１７を介して、トランジスタＱ２のベースに接続されている。また、トランジスタＱ４のコレクタは、トランジスタＱ５のエミッタに接続されている。
【００３３】
次に、上述した構成からなるモータ駆動装置１００の動作について説明する。
【００３４】
（１）浸水のない状態でＤＯＷＮ操作が行われた場合
【００３５】
浸水のない状態では、図３のように、浸水検知パッド１の電極１ａ、１ｂ間が開放されているので、トランジスタＱ４はオフとなっている。このため、浸水検知回路１７からモータ駆動回路１２へ浸水検知信号は出力されず、トランジスタＱ１〜Ｑ３、Ｑ５、Ｑ６はいずれもオフ状態にある。したがって、電源ＢからコイルＸ１、Ｘ２に通電されないので、第１リレー２ａおよび第２リレー２ｂは共に動作しない。よって、接点Ｙ１、Ｙ２は、いずれもグランドＧに接地されているので、モータ１３に電流が流れず、モータ１３は停止している。
【００３６】
この状態からＤＯＷＮ操作が行われて、図４のようにＤＯＷＮスイッチ４がオンになると、電源Ｂから抵抗Ｒ１１、ダイオードＤ３、およびＤＯＷＮスイッチ４を通って、電流が流れる。このため、ＤＯＷＮ入力端子Ｔ３の電位がローレベル（以下、「Ｌ」と表記する。）となる。すなわち、ＤＯＷＮスイッチ４からＤＯＷＮ入力端子Ｔ３に、「Ｌ」信号である逆転指令信号が入力される。ＵＰスイッチ５はオフ状態にあるので、ＵＰ入力端子Ｔ４への信号入力はない。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、ＤＯＷＮ入力端子Ｔ３に逆転指令信号が入力されたことを判別すると、ＤＯＷＮ出力端子Ｔ２にハイレベル（以下、「Ｈ」と表記する。）信号を出力する。このため、トランジスタＱ１のベース電位が「Ｈ」となって、トランジスタＱ１がオンする。一方、トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ６はオフのままである。トランジスタＱ１がオンすると、電源Ｂから第１リレー２ａのコイルＸ１、およびトランジスタＱ１を通って、破線矢印で示すように電流が流れる。このため、第１リレー２ａが動作して、接点Ｙ１がグランドＧ側から電源Ｂ側へ切り替わる。
【００３８】
この結果、電源Ｂ→接点Ｙ１→モータ１３→接点Ｙ２→グランドＧの電流経路が形成され、モータ１３に実線矢印で示すように電流が流れて、モータ１３が逆転する。このモータ１３の逆転により、窓ガラス５１（図２）が下降して窓５０が開いてゆく。
【００３９】
ＤＯＷＮ操作を停止して、ＤＯＷＮスイッチ４がオフになると、ＤＯＷＮ入力端子Ｔ３が「Ｈ」となり、ＤＯＷＮ出力端子Ｔ２から「Ｌ」信号が出力される。このため、トランジスタＱ１がオフになるので、リレー２ａのコイルＸ１に電流が流れなくなる。この結果、接点Ｙ１が電源Ｂ側からグランドＧ側へ復帰するので、モータ１３は電流が流れなくなって停止する。これにより、窓ガラス５１の下降は停止する。
【００４０】
（２）浸水のない状態でＵＰ操作が行われた場合
【００４１】
浸水のない状態からＵＰ操作が行われて、図５のようにＵＰスイッチ５がオンになると、電源Ｂから抵抗Ｒ１２およびＵＰスイッチ５を通って、電流が流れる。このため、ＵＰ入力端子Ｔ４の電位が「Ｌ」となる。すなわち、ＵＰスイッチ５からＵＰ入力端子Ｔ４に、「Ｌ」信号である正転指令信号が入力される。ＤＯＷＮスイッチ４はオフ状態にあるので、ＤＯＷＮ入力端子Ｔ３への信号入力はない。
【００４２】
ＣＰＵ１１は、ＵＰ入力端子Ｔ４に正転指令信号が入力されたことを判別すると、ＵＰ出力端子Ｔ１に「Ｈ」信号を出力する。このため、トランジスタＱ２のベース電位が「Ｈ」となって、トランジスタＱ２がオンする。一方、トランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ６はオフのままである。トランジスタＱ２がオンすると、電源Ｂからリレー２ｂのコイルＸ２、およびトランジスタＱ２を通って、破線矢印で示すように電流が流れる。このため、第２リレー２ｂが動作して、接点Ｙ２がグランドＧ側から電源Ｂ側へ切り替わる。
【００４３】
この結果、電源Ｂ→接点Ｙ２→モータ１３→接点Ｙ１→グランドＧの電流経路が形成され、モータ１３に実線矢印で示すように電流が流れて、モータ１３が正転する。このモータ１３の正転により、窓ガラス５１（図２）が上昇して窓５０が閉じてゆく。
【００４４】
ＵＰ操作を停止して、ＵＰスイッチ５がオフになると、ＵＰ入力端子Ｔ４が「Ｈ」となり、ＵＰ出力端子Ｔ１から「Ｌ」信号が出力される。このため、トランジスタＱ２がオフになるので、リレー２ｂのコイルＸ２に電流が流れなくなる。この結果、接点Ｙ２が電源Ｂ側からグランドＧ側へ復帰するので、モータ１３は電流が流れなくなって停止する。これにより、窓ガラス５１の上昇は停止する。
【００４５】
（３）浸水が生じた場合
【００４６】
雨水の浸入や車両の水没などによって、モータ駆動回路１００への浸水が生じた場合は、図６に示すように、浸水検知パッド１の電極１ａ、１ｂ間が水により導通する。このため、トランジスタＱ４のエミッタからベースに電流が流れて、トランジスタＱ４はオン状態となる。その結果、トランジスタＱ４のコレクタが電源Ｂと同電位となり、浸水検知回路１７からモータ駆動回路１２へ、「Ｈ」信号である浸水検知信号が出力される。
【００４７】
この浸水検知信号は、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＱ１のベースに与えられるので、トランジスタＱ１は、ベース電位が「Ｈ」となってオンする。また、この浸水検知信号は、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ４、および抵抗Ｒ１７を介してトランジスタＱ２のベースに与えられるので、トランジスタＱ２は、ベース電位が「Ｈ」となってオンする。すなわち、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオンとなる。一方、トランジスタＱ３、Ｑ５、Ｑ６はオフのままである。
【００４８】
トランジスタＱ１のオンにより、電源Ｂから第１リレー２ａのコイルＸ１、およびトランジスタＱ１を通って、破線矢印で示すように電流が流れる。このため、第１リレー２ａが動作して、接点Ｙ１がグランドＧ側から電源Ｂ側へ切り替わる。したがって、モータ１３の一端は、接点Ｙ１を介して、電源Ｂに接続される。
【００４９】
また、トランジスタＱ２のオンにより、電源Ｂから第２リレー２ｂのコイルＸ２、およびトランジスタＱ２を通って、破線矢印で示すように電流が流れる。このため、第２リレー２ｂが動作して、接点Ｙ２がグランドＧ側から電源Ｂ側へ切り替わる。したがって、モータ１３の他端は、接点Ｙ２を介して、電源Ｂに接続される。
【００５０】
このように、浸水が生じた場合は、モータ１３の両端が共に電源Ｂに接続されて同電位となるので、電源Ｂからモータ１３を通ってグランドＧへ至る電流経路が形成されない。したがって、モータ１３に電流が流れないので、モータ１３は回転しない。これにより、浸水時に、ＤＯＷＮスイッチ４やＵＰスイッチ５を操作していないにもかかわらず、モータ１３が回転して、意図しない窓の開閉が行われるという誤動作を防止することができる。
【００５１】
（４）浸水状態でＤＯＷＮ操作が行われた場合
【００５２】
浸水が生じた状態では、図６で説明したように、トランジスタＱ４がオンすることにより、トランジスタＱ１、Ｑ２がいずれもオンとなっている。この状態から、図７に示すように、ＵＰスイッチ５はオフのままで、ＤＯＷＮスイッチ４をオンにすると、トランジスタＱ５のベースが、抵抗Ｒ１４、ダイオードＤ５、およびＤＯＷＮスイッチ４を介して接地される。すると、電源ＢからトランジスタＱ４を経て、トランジスタＱ５のベースに電流が流れるので、トランジスタＱ５がオンとなる。そして、トランジスタＱ５のオンによって、トランジスタＱ６もオンとなる。
【００５３】
トランジスタＱ６がオンすることにより、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ１７、ダイオードＤ７、およびトランジスタＱ６を介して接地される。このため、トランジスタＱ２は、ベース電流が流れなくなって強制的にオフとなる。トランジスタＱ２のオフにより、第２リレー２ｂのコイルＸ２に電流が流れなくなるので、第２リレー２ｂの接点Ｙ２はグランドＧ側へ復帰する。また、トランジスタＱ６のオンによって、トランジスタＱ３にベース電流が流れるので、トランジスタＱ３がオンとなる。これにより、第２リレー２ｂのコイルＸ２の両端が、トランジスタＱ３で短絡された状態となる。一方、トランジスタＱ１は、トランジスタＱ６のオンによって影響を受けず、オン状態を維持する。したがって、第１リレー２ａの接点Ｙ１は、電源Ｂ側に切り替わったままである。
【００５４】
この結果、電源Ｂ→接点Ｙ１→モータ１３→接点Ｙ２→グランドＧの電流経路が形成され、モータ１３に実線矢印で示すように電流が流れて、モータ１３が逆転する。このモータ１３の逆転によって窓５０が開く。
【００５５】
このように、浸水時にＤＯＷＮスイッチ４を操作した場合は、モータ１３が逆転して窓５０が開くようになっているので、車両が水没した場合でも、ＤＯＷＮスイッチ４の操作により窓を開いて、脱出することが可能となる。これによって、安全を確保することができる。
【００５６】
ところで、本実施形態では、図８に示すように、第１リレー２ａおよび第２リレー２ｂが実装された基板１２Ａと、各リレー２ａ、２ｂの駆動回路が実装された基板１２Ｂとが分離しており、両基板がワイヤーＷで電気的に接続されている。ここで、ワイヤーＷが被覆のない裸の金属線であると、浸水によってワイヤーＷに地絡が生じる場合がある。そして、図８のｍ点で地絡が発生した場合、もしトランジスタＱ３が設けられていなければ、図９に示すように、電源ＢからコイルＸ２およびｍ点を経てグランドに地絡電流が流れ、コイルＸ２が通電状態となる。このため、第２リレー２ｂが動作して、接点Ｙ２が電源Ｂ側に切り替わる。その結果、モータ１３の両端が共に電源Ｂに接続されて同電位となるので、ＤＯＷＮスイッチ４を操作してもモータ１３が回転せず、窓を開くことができなくなる。
【００５７】
しかるに、本実施形態においては、第２リレー２ｂのコイルＸ２と並列にトランジスタＱ３を接続し、浸水時にＤＯＷＮスイッチ４を操作したときは、トランジスタＱ３がオンするようにしてある。したがって、トランジスタＱ３のオンによりコイルＸ２の両端が短絡されるので、図８のｍ点で地絡が発生しても、地絡電流はトランジスタＱ３を流れ、コイルＸ２には流れない。このため、第２リレー２ｂの動作が禁止され、接点Ｙ２が電源Ｂ側に切り替わることはないので、モータ１３に図８で示す方向の電流が流れ、モータ１３が逆転する。これによって、浸水による地絡が発生した際にも、ＤＯＷＮスイッチ４の操作により窓を確実に開くことができる。
【００５８】
（５）浸水状態でＵＰ操作が行われた場合
【００５９】
浸水が生じた状態では、図６で説明したように、トランジスタＱ４がオンすることにより、トランジスタＱ１、Ｑ２がいずれもオンとなっている。この状態から、図１０に示すように、ＤＯＷＮスイッチ４はオフのままで、ＵＰスイッチ５をオンにすると、ＵＰスイッチ５からＵＰ入力端子Ｔ４に、「Ｌ」信号である正転指令信号が入力される。ＣＰＵ１１は、ＵＰ入力端子Ｔ４に正転指令信号が入力されたことを判別すると、ＵＰ出力端子Ｔ１に「Ｈ」信号を出力する。
【００６０】
しかし、浸水検知回路１７からの浸水検知信号により、トランジスタＱ２はすでにオンとなっているので、ＵＰ出力端子Ｔ１から「Ｈ」信号が出力されても、トランジスタＱ２の状態は変化しない。つまり、トランジスタＱ２は、引き続きオン状態を維持する。また、トランジスタＱ１も、浸水検知信号によりオン状態を維持したままである。一方、ＤＯＷＮスイッチ４がオフのため、トランジスタＱ５、Ｑ６はオフ状態を維持し、したがってトランジスタＱ３もオフのままである。このため、第１リレー２ａと第２リレー２ｂがいずれも動作状態を維持して、接点Ｙ１、Ｙ２によりモータ１３の両端が共に電源Ｂに接続された状態が継続するので、モータ１３は正転も逆転もせず、停止している。
【００６１】
このように、浸水時にＵＰスイッチ５を操作した場合は、モータ１３が逆転しないようになっているので、車両が水没した場合にＵＰスイッチ５を操作しても、窓が閉じることがない。このため、窓からの脱出が妨げられることはなく、より安全を確保することができる。
【００６２】
以上述べた実施形態によれば、浸水が検知された場合に、トランジスタＱ１、Ｑ２のオンにより、第１リレー２ａおよび第２リレー２ｂが共に動作する（図６）。これにより、モータ１３の両端が、それぞれ電源Ｂに接続されて同電位となる。このため、モータ１３は駆動されず、浸水時のモータ誤動作が防止される。
【００６３】
一方、浸水状態でＤＯＷＮスイッチ４を操作すると、トランジスタＱ６のオンにより、トランジスタＱ２が強制的にオフとなるので、第１リレー２ａのみが動作し、第２リレー２ｂは動作しない（図７）。これにより、モータ１３の一端が電源Ｂに接続され、他端がグランドＧに接続されるので、電源Ｂからモータ１３に電流が流れる。このため、モータ１３が逆転し、窓を開くことができる。特に、車両の水没により、図８で説明したような地絡が発生した場合でも、トランジスタＱ３によって第２リレー２ｂの動作が禁止されるので、窓を確実に開いて脱出することができ、安全が確保される。
【００６４】
また、上述した実施形態によれば、ＤＯＷＮスイッチ４およびＵＰスイッチ５は、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２を介して、第１リレー２ａおよび第２リレー２ｂを駆動するので、これらのスイッチに流す電流は小さくてよい。よって、ＤＯＷＮスイッチ４およびＵＰスイッチ５の接点として、ゴム接点のような小電流用の接点を用いることができる。
【００６５】
ところで、上述した実施形態において、浸水が生じていない状態では、ＤＯＷＮスイッチ４がオンになっても、トランジスタＱ４がオフのため、トランジスタＱ５、Ｑ６がオンになることはない（図４）。トランジスタＱ５、Ｑ６がオンするのは、浸水によりトランジスタＱ４がオンし、かつ、ＤＯＷＮスイッチ４が操作された場合に限られる（図７）。このことには、以下のような意義がある。
【００６６】
非浸水時に、ＵＰスイッチ５の操作によりトランジスタＱ２がオンしている状態（図５）で、ＤＯＷＮスイッチ４が操作された場合、もしトランジスタＱ６がオンしたとすると、トランジスタＱ２が直ちにオフとなって、第２リレー２ｂの動作が停止する。また、ＤＯＷＮスイッチ４がオンしてから端子Ｔ２に「Ｈ」信号が出力されるまでには、ＣＰＵ１１の処理時間に相当する時間遅れがあるため、トランジスタＱ１は、すぐにはオンしない。このため、トランジスタＱ１、Ｑ２が一時的に共にオフとなる。その結果、リレー２ａ、２ｂがいずれも非動作状態となって、モータ１３の回転が停止する。この回転停止は、回転数検出センサ１６から、端子Ｔ５を介してＣＰＵ１１へ通知される。一方、ＤＯＷＮスイッチ４のオンと連動してＵＰスイッチ５はオフとなるが、この場合も、端子Ｔ１に「Ｌ」信号が出力されるまでには、ＣＰＵ１１の処理時間に相当する時間遅れがある。したがって、この時間遅れの間、ＣＰＵ１１は、端子Ｔ１から「Ｈ」信号を出力しているにもかかわらずモータ１３が停止したと認識し、窓に異物が挟み込まれたと誤判定してしまう。
【００６７】
しかるに、上記実施形態においては、非浸水時にＤＯＷＮスイッチ４が操作されても、トランジスタＱ６はオンしないので、トランジスタＱ１、Ｑ２が共に一時的にオフになることはない。このため、ＣＰＵ１１が、上述した時間遅れの間に、モータ１３の停止を認識して異物が挟み込まれたと誤判定するのを回避することができる。
【００６８】
図１１は、モータ駆動装置１００の第１変形例を示している。この第１変形例では、図３のダイオードＤ７、Ｄ８を省略し、トランジスタＱ６と別にトランジスタＱ７を設けている。そして、トランジスタＱ６でトランジスタＱ２を制御し、トランジスタＱ７でトランジスタＱ３を制御するようにしている。トランジスタＱ７のコレクタは、抵抗Ｒ１６を介してトランジスタＱ３のベースに接続されている。トランジスタＱ７のベースは、抵抗Ｒ１８を介してトランジスタＱ５のコレクタに接続されている。トランジスタＱ７のエミッタは、接地されている。トランジスタＱ７のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ１９が接続されている。この第１変形例において、浸水状態でＤＯＷＮスイッチ４をオンにした場合は、トランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ７がオンとなって、図７の場合と同様の動作が行われる。
【００６９】
図１２は、モータ駆動装置１００の第２変形例を示している。この第２変形例では、図３のトランジスタＱ５を省略し、トランジスタＱ６のエミッタを、ＤＯＷＮスイッチ４の一端に接続している。トランジスタＱ６のベースは、抵抗Ｒ９を介してトランジスタＱ４のコレクタに接続されているとともに、抵抗Ｒ１０を介して接地されている。この第２変形例において、浸水状態でＤＯＷＮスイッチ４をオンにした場合は、トランジスタＱ６がオンとなって、図７の場合と同様の動作が行われる。
【００７０】
図１３は、モータ駆動装置１００の第３変形例を示している。この第３変形例では、第１リレー２ａのコイルＸ１と並列に、還流ダイオードＤａを接続し、第２リレー２ｂのコイルＸ２と並列に、還流ダイオードＤｂを接続している。この場合、還流ダイオードＤａ、Ｄｂは、コイルＸ１、Ｘ２に発生するサージを吸収して、トランジスタＱ１、Ｑ２を保護する役割を果たす。このため、トランジスタＱ１、Ｑ２の両端に、図３で示したツェナーダイオードＺ１、Ｚ２を設ける必要がない。
【００７１】
本発明では、以上述べた以外にも、以下のような種々の実施形態を採用することができる。
【００７２】
例えば、上述した実施形態では、浸水時にＤＯＷＮスイッチ４が操作された場合に、トランジスタＱ３をオンさせて、第２リレー２ｂの動作を禁止した。しかるに、非浸水時にＤＯＷＮスイッチ４が操作された場合も、トランジスタＱ３をオンさせて、第２リレー２ｂの動作を禁止してもよい。この場合は、ＤＯＷＮスイッチ４の操作に基づいて、ＣＰＵ１１からトランジスタＱ３をオンさせる制御信号を出力すればよい。このようにすることで、浸水以外の原因で図８のような地絡が発生した場合でも、窓を確実に開くことができる。
【００７３】
また、上述した実施形態では、ＤＯＷＮスイッチ４の操作に基づいて、トランジスタＱ３をオンさせた。しかるに、例えば、窓での挟み込みが検出された場合に、ＣＰＵ１１から出力される窓開を指令する信号に基づいて、トランジスタＱ３をオンさせてもよい。このようにすることで、挟み込みがあった状態で図８のような地絡が発生したとしても、窓を確実に開いて安全を確保することができる。
【００７４】
また、上述した実施形態では、モータ駆動回路１２や浸水検知回路１７におけるスイッチング素子として、トランジスタＱ１〜Ｑ６を用いた例を挙げたが、トランジスタの代わりに、ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）などのスイッチング素子を用いることも可能である。
【００７５】
また、上述した実施形態では、モータ駆動回路１２における切替手段として、リレー２ａ，２ｂを用いた例を挙げたが、リレーの代わりに、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）のような大電流開閉用のスイッチング素子を用いることも可能である。
【００７６】
また、上述した実施形態では、モータ１３の回転数を検出する手段として、ロータリエンコーダのような回転数検出センサ１６を用いたが、センサを用いずに、モータ１３に流れる電流などに基づいて、モータ１３の回転数を検出してもよい。
【００７７】
さらに、上述した実施形態では、車両のパワーウィンドウ装置に本発明を適用した例を挙げたが、本発明は、車両のサンルーフのような開閉体を動作させるモータ駆動装置にも適用することができる。また、本発明は、車両以外の用途に用いられるモータ駆動装置にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００７８】
２ａ  第１リレー（第１切替手段）
２ｂ  第２リレー（第２切替手段）
４    ＤＯＷＮスイッチ（第１操作スイッチ）
５    ＵＰスイッチ（第２操作スイッチ）
１１  ＣＰＵ（制御部）
１３  モータ
１７  浸水検知回路
５１  窓ガラス（開閉体）
１００  モータ駆動装置
Ｂ    電源
Ｇ    グランド
Ｑ１  トランジスタ（第１スイッチング素子）
Ｑ２  トランジスタ（第２スイッチング素子）
Ｑ３  トランジスタ（第３スイッチング素子）
Ｘ１  第１リレーのコイル
Ｘ２  第２リレーのコイル
Ｙ１  第１リレーの接点
Ｙ２  第２リレーの接点
【図１】
2014148848.tif 000003
【図２】
2014148848.tif 000004
【図３】
2014148848.tif 000005
【図４】
2014148848.tif 000006
【図５】
2014148848.tif 000007
【図６】
2014148848.tif 000008
【図７】
2014148848.tif 000009
【図８】
2014148848.tif 000010
【図９】
2014148848.tif 000011
【図１０】
2014148848.tif 000012
【図１１】
2014148848.tif 000013
【図１２】
2014148848.tif 000014
【図１３】
2014148848.tif 000015