(57)【要約】【課題】  モータ用制御装置の回路構成を簡素化する。【解決手段】  モータ用制御装置であって、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａは、直流サーボモータ４０、５０、６０の電源端子４１ｂ、５１ｂ、６１ｂをバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続し、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ｂ、およびサーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａ、１１ｃは、直流サーボモータ４０、５０、６０の電源端子４１ａ、５１ａ、６１ａをモータ毎に独立してバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する。そして、マイクロコンピュータ２０が直流サーボモータ４０、５０、６０をそれぞれ独立して時分割で駆動させるようにサーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂを制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電動モータ（４０、５０、６０）を個々に制御するモータ用制御装置であって、
前記複数の電動モータの全ての第１の電源端子（４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ）をバッテリの正極端子（Ｖｃｃ）およびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する第１の切換回路（１１ｂ）と、
前記複数の電動モータのそれぞれの第２の電源端子（４１ａ、５１ａ、６１ａ）を前記電動モータ毎に独立して前記バッテリの正極端子（Ｖｃｃ）およびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する複数の第２の切換回路（１１ａ、１１ｂ）と、
前記複数の電動モータをそれぞれ独立して駆動させるように前記第１の切換回路および前記複数の第２の切換回路をそれぞれ切換接続させる制御回路（２０）と、
を備えることを特徴とするモータ用制御装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第１の切換回路および前記複数の第２の切換回路を制御して、前記複数の電動モータを個々に時分割で駆動させることを特徴とする請求項１に記載のモータ用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電動モータを個々に制御するモータ用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載空調装置用の室内ユニットにおいては、エアミックスドア等の各種のダンパが設けられており、これらダンパを駆動する各サーボモータが設けられている。
【０００３】
以下、図４、図５を参照してサーボモータ２ａ〜２ｃを制御するモータ用制御装置の回路構成について説明する。
【０００４】
モータ用制御装置は、図４に示すように、サーボモータ２ａ〜２ｃをそれぞれ駆動するサーボモータドライバ１ａ〜１ｃ、およびサーボモータドライバ１ａ〜１ｃを制御するマイクロコンピュータ２を備えている。
【０００５】
ここで、サーボモータドライバ１ａ〜１ｃは、マイクロコンピュータ２により制御されて、サーボモータ２ａ〜２ｃの正逆転を制御する。サーボモータ２ａ〜２ｃは、それぞれ、ダンパを回転駆動する。
【０００６】
具体的には、サーボモータドライバ１ａ〜１ｃは、二つの切換回路５ａ、５ｂをそれぞれ備えており、切換回路５ａは、図５に示すように、トランジスタＴｒ１、トランジスタＴｒ２から構成されて、サーボモータ２ａの一側電極端子をバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する。
【０００７】
一方、切換回路５ｂは、トランジスタＴｒ３、トランジスタＴｒ４から構成されて、サーボモータ２ａの他側電極端子をバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する。
【０００８】
したがって、切換回路５ａにより、サーボモータ２ａの一側電極端子をグランドに接続し、かつ切換回路５ｂにより、サーボモータ２ａの他側電極端子をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続すると、切換回路５ｂ側から切換回路５ａ側に電流が流れて、サーボモータ２ａが正転する。
【０００９】
さらに、切換回路５ａにより、サーボモータ２ａの一側電極端子をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続し、かつ切換回路５ｂにより、サーボモータ２ａの他側電極端子をグランドに接続すると、切換回路５ａ側から切換回路５ｂに電流が流れてサーボモータ２ａが逆転する。
また、切換回路５ａ、５ｂ双方がバッテリの正極端子、もしくは、グランドに接続するとサーボモータ２ａへの電流が遮断されサーボモータ２ａは回転を止める。
この時、バッテリの正極端子へ接続されればブレーキ、グランドに接続された場合はストップすることになる。
【００１０】
また、サーボモータドライバ１ｂ、１ｃは、切換回路５ａ、５ｂから構成されて、サーボモータドライバ１ａと同様に、サーボモータ２ｂ、２ｃの正逆転をそれぞれ制御する。以上のように、１つのサーボモータに対して２つの切換回路が作用して、サーボモータの正逆転が制御されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、近年、車載空調装置用の室内ユニットにおいては、複雑な制御仕様、搭載スペースの制限等の制約により、多数のダンパ（ドア）を設ける必要があり、それに伴い、ダンパを制御するためのサーボモータの数も増加させることが必要になっている。したがって、モータ用制御装置においても、切換回路の増加、ひいては、回路構成が複雑化になっている。
【００１２】
本発明は、上記点に鑑み、複数の電動モータをそれぞれ独立して駆動するモータ用制御装置において、回路構成を簡素化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数の電動モータ（４０、５０、６０）を個々に制御するモータ用制御装置であって、
前記複数の電動モータの全ての第１の電源端子（４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ）をバッテリの正極端子（Ｖｃｃ）およびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する第１の切換回路（１１ｂ）と、
前記複数の電動モータのそれぞれの第２の電源端子（４１ａ、５１ａ、６１ａ）を前記電動モータ毎に独立して前記バッテリの正極端子（Ｖｃｃ）およびグランドのうち一方から他方に切り替えて接続する複数の第２の切換回路（１１ａ、１１ｂ）と、
前記複数の電動モータをそれぞれ独立して駆動させるように前記第１の切換回路および前記複数の第２の切換回路をそれぞれ切換接続させる制御回路（２０）と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、複数の電動モータをそれぞれ独立して駆動させるに際して、電動モータの個数と同一個数の第２の切換回路と、１つの第１の切換回路を必要としている。例えば、３個の電動モータを駆動させるに際して、３個の第２の切換回路と、１つの第１の切換回路を必要としている。
【００１５】
一方、従来技術では、１つの電動モータに対して２つの切換回路を必要としているので、例えば、３個の電動モータを駆動させるに際して、３個の第２の切換回路と、３個の第１の切換回路を必要としている。
【００１６】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、従来に比べて、切換回路の個数を減らすことができるので、回路構成を簡素化することができる。また、切換回路の個数を減らすことにより、切換回路および電動モータの間を接続するための端子の数も減らすことができる。
【００１７】
また、従来技術の切換回路では、１つの切換回路には、１つの電動モータだけが接続されているので、１つの切換回路には、１つの電動モータを駆動するための電流が流れる。
【００１８】
これに対して、請求項１に記載の発明では、第１の切換回路には、複数の電動モータの全ての第１の電源端子が接続されるため、複数の電動モータが駆動される場合には、その駆動している電動モータの個数に応じた電流が第１の切換回路に流れることになる。したがって、従来技術に比べて大きな電流が第１の切換回路に流れる。このため、請求項１に記載の発明に係る第１の切換回路としては、従来技術の切換回路よりも許容電流値（電流容量）を上げる必要がある。
【００１９】
そこで、請求項２に記載の発明によれば、前記制御回路は、前記第１の切換回路および前記複数の第２の切換回路を制御して、前記複数の電動モータを個々に時分割で駆動させることを特徴とする。
【００２０】
これにより、複数の電動モータのうち１つ電動モータだけが駆動されるため、第１の切換回路には、１つ電動モータを駆動するための電流が流れるため、従来技術の切換回路に比べて許容電流値（電流容量）を上げる必要がなくなる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１、図２に本発明に係る車載空調装置用のモータ用制御装置の一実施形態を示す。図１はモータ用制御装置の回路構成を示す模式図であり、図２は図１中のサーボモータドライバの回路構成を示す模式図である。
【００２３】
モータ用制御装置は、室内ユニットに設けられた複数のドアをそれぞれ独立して駆動するために設けられている。具体的には、モータ用制御装置は、図１に示すように、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂ、およびマイクロコンピュータ２０から構成されており、サーボモータドライバ１０Ａは、図２に示すように、切換回路１１ａ、１１ｂを備えている。
【００２４】
ここで、切換回路１１ａは、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ１、トランジスタＴＲ２から構成されており、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は、直流サーボモータ４０の電極端子４１ｂをバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランド（ＧＮＤ）のうち一方から他方に切り替えて接続する。
【００２５】
切換回路１１ｂは、ＰＮＰ型トランジスタＴＲ３、トランジスタＴＲ４から構成されており、トランジスタＴＲ３、ＴＲ４は、直流サーボモータ４０、５０、６０の全ての電極端子５１ｂ、５１ｂ、６１ｂをバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランド（ＧＮＤ）のうち一方から他方に切り替えて接続する。
【００２６】
また、サーボモータドライバ１０Ｂは、サーボモータドライバ１０Ａと同様、切換回路１１ａ、１１ｂを備えている。サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａは、サーボモータドライバ１０Ａと同様、一対のＰＮＰ型トランジスタ、トランジスタから構成されて、直流サーボモータ５０の電極端子５１ａをバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランド（ＧＮＤ）のうち一方から他方に切り替えて接続する。
【００２７】
切換回路１１ｂは、サーボモータドライバ１０Ａと同様、一対のＰＮＰ型トランジスタ、トランジスタから構成されて、直流サーボモータ６０の電極端子６１ａをバッテリの正極端子Ｖｃｃおよびグランド（ＧＮＤ）のうち一方から他方に切り替えて接続する。
【００２８】
ここで、直流サーボモータ４０、５０、６０は、室内ユニットに設けられた複数のドアをそれぞれ独立して駆動するために設けられている。そして、直流サーボモータ４０、５０、６０としては、それぞれ、例えば、直流モータが設けられている。またマイクロコンピュータ２０は、後述する如く、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂの切換回路１１ａ、１１ｂを制御する。
【００２９】
次に、本実施形態の作動についてについて図３を参照して説明する。なお、説明の簡素化のため、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａの出力端子をコモン端子Ｃｏｍとし、切換回路１１ｂの出力端子をサーボ端子ＳＴ１とし、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａの出力端子をサーボ端子ＳＴ２とし、切換回路１１ｂの出力端子をサーボ端子ＳＴ３とする。
【００３０】
そして、図３は、端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３の電位状態を示すタイミングチャートである。
【００３１】
先ず、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれの切換回路１１ａ、１１ｂにローレベル信号を出力する。
【００３２】
この場合、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂにおいて切換回路１１ａ、１１ｂのＰＮＰ型トランジスタ（Ｔｒ１、Ｔｒ３）がＯＮし、ＮＰＮ型トランジスタ（Ｔｒ２、Ｔｒ４）がＯＦＦする。このため、切換回路１１ａ、１１ｂは、それぞれ、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続する。
【００３３】
このため、図３中の期間Ａに示すように、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３の全ての端子の電位がハイレベルになり、直流サーボモータ４０、５０、６０には電流が流れない。したがって、直流サーボモータ４０、５０、６０は停止状態になる。
【００３４】
また、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれの切換回路１１ａ、１１ｂにハイレベル信号を出力する。
【００３５】
この場合、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂにおいて切換回路１１ａ、１１ｂのＰＮＰ型トランジスタがＯＦＦし、ＮＰＮ型トランジスタがＯＮする。このため、切換回路１１ａ、１１ｂは、それぞれ、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３をグランドに接続する。
【００３６】
このため、図３中の期間Ｂに示すように、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３の全ての端子の電位がローレベルになり、直流サーボモータ４０、５０、６０には電流が流れない。したがって、直流サーボモータ４０、５０、６０は停止状態になる。
【００３７】
以上のように、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３がそれぞれ同相の電位状態であると、直流サーボモータ４０、５０、６０には電流が流れないため、直流サーボモータ４０、５０、６０は停止する。
【００３８】
また、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａ、１１ｂにローレベル信号を出力するとともに、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａにハイレベル信号を出力する。
【００３９】
さらに、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ｂにローレベル信号を出力する。
【００４０】
この場合、サーボモータドライバ１０Ａにおいて切換回路１１ａ、１１ｂがコモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続する一方、サーボモータドライバ１０Ｂにおいて切換回路１１ａがサーボ端子ＳＴ２をグランドに接続し、切換回路１１ｂがサーボ端子ＳＴ３をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続する。このため、図３中期間Ｃ、Ｅの如く、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ３の電位はハイレベルになり、サーボ端子ＳＴ２の電位はローレベルになる。
【００４１】
これに伴い、直流サーボモータ５０には、コモン端子Ｃｏｍ側からサーボ端子ＳＴ２側に向けて電流が流れ、直流サーボモータ５０が正回転する。また、直流サーボモータ４０、６０には電流が流れないので、直流サーボモータ４０、６０は停止状態になる。
【００４２】
さらに、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａ、１１ｂにハイレベル信号を出力するとともに、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａにハイレベル信号を出力する。さらに、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ｂにローレベル信号を出力する。
【００４３】
この場合、サーボモータドライバ１０Ａにおいて切換回路１１ａ、１１ｂがコモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１をグランドに接続する一方、サーボモータドライバ１０Ｂにおいて切換回路１１ｂがサーボ端子ＳＴ２をグランドに接続し、切換回路１１ｂがサーボ端子ＳＴ３をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続する。このため、図３中期間Ｄの如く、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ１、ＳＴ２の電位はローレベルになり、サーボ端子ＳＴ３の電位はハイレベルになる。
【００４４】
これに伴い、直流サーボモータ６０には、サーボ端子ＳＴ３側からコモン端子Ｃｏｍ側に向けて電流が流れ、直流サーボモータ６０が逆回転する。また、直流サーボモータ４０、５０には電流が流れないので、直流サーボモータ４０、５０は停止する。
【００４５】
そして、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａにローレベル信号を出力するとともに、切換回路１１ｂにハイレベル信号を出力する。さらに、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａ、１１ｂにローレベル信号を出力する。
【００４６】
この場合、サーボモータドライバ１０Ａにおいて切換回路１１ａがコモン端子Ｃｏｍをバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続し、切換回路１１ｂがサーボ端子ＳＴ１をグランドに接続する一方、サーボモータドライバ１０Ｂにおいて切換回路１１ａ、１１ｂがサーボ端子ＳＴ２、ＳＴ３をバッテリの正極端子Ｖｃｃに接続する。このため、図３中期間Ｆの如く、コモン端子Ｃｏｍ、サーボ端子ＳＴ２、ＳＴ３の電位はハイレベルになり、サーボ端子ＳＴ１の電位はローレベルになる。
【００４７】
これに伴い、直流サーボモータ４０には、コモン端子Ｃｏｍ側からサーボ端子ＳＴ１側からに向けて電流が流れ、直流サーボモータ４０が正回転する。また、直流サーボモータ５０、６０には電流が流れないので、直流サーボモータ５０、６０は停止する。
【００４８】
以上のように、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂの切換回路１１ａ、１１ｂを制御することにより、直流サーボモータ４０、５０、６０をモータ毎に時分割で駆動させることができる。
【００４９】
以上説明したように本実施形態によれば、Ｎ個（本実施形態ではＮ＝３）の直流サーボモータ４０、５０、６０を駆動させるに際して、（Ｎ＋１）個の切換回路１１ａ（１１ｂ）を必要としている。一方、従来技術では、１つの電動モータに対して２つの切換回路を必要としているので、例えば、Ｎ個の電動モータを駆動させるに際して、（Ｎ×２）個の切換回路を必要としている。したがって、本実施形態によれば、従来に比べて、切換回路の個数を減らすことができるので、回路構成を簡素化することができる。なお、切換回路の個数を減らすことに伴い、端子の数を減らすことができる。
【００５０】
また、従来技術では、１つの切換回路には、１つの直流サーボモータだけが接続されているので、１つの切換回路には、１つの直流サーボモータを駆動するための電流が流れる。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａ（第１の切換回路）には、直流サーボモータ４０、５０、６０の全ての電源端子４１ｂ、５１ｂ、６１ｂが接続されるため、２個以上の直流サーボモータを同時に駆動させると、その駆動された直流サーボモータの個数に応じた電流がサーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａに流れることになる。したがって、２個以上の直流サーボモータを同時に駆動させる際には、従来技術に比べて大きな電流がサーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａに流れる。
【００５２】
そこで、本実施形態によれば、マイクロコンピュータ２０が、サーボモータドライバ１０Ａ、１０Ｂを制御して、直流サーボモータ４０、５０、６０を個々に時分割で駆動させる。
【００５３】
これにより、直流サーボモータ４０、５０、６０のうち１つの直流サーボモータだけが駆動されるため、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａには、１つ直流サーボモータを駆動するための電流が流れるため、従来技術の切換回路に比べて許容電流値（電流容量）を上げる必要がなくなる。したがって、サーボモータドライバ１０Ａとしては、従来と同様の回路を用いることができる。
【００５４】
上述の実施形態では、３個の直流サーボモータを用いた例について説明したが、これに限らず、４個以上の直流サーボモータを用いるようにしてもよい。
【００５５】
上述の実施形態では、３個の直流サーボモータを時分割で駆動した例について説明したが、これに限らず、２個以上の直流サーボモータを同時に駆動するようにしてもよい。
【００５６】
以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、直流サーボモータ４０、５０、６０が電動モータに相当し、電源端子４１ｂ、５１ｂ、６１ｂが第１の電源端子に相当し、電源端子４１ａ、５１ａ、６１ａが第２の電源端子に相当し、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ｂが第１の切換回路に相当し、サーボモータドライバ１０Ａの切換回路１１ａおよび、サーボモータドライバ１０Ｂの切換回路１１ａ、１１ｂが第２の切換回路に相当し、マイクロコンピュータ２０が制御回路に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るモータ用制御装置の一実施形態を示す回路構成図である。
【図２】図１の切換回路の構成を示す回路構成図である。
【図３】図１のモータ用制御装置の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】従来のモータ用制御装置を示す回路構成図である。
【図５】切換回路の構成を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０Ａ、１０Ｂ…サーボモータドライバ、
１１ａ、１１ｂ…切換回路、
２０…マイクロコンピュータ、
４０、５０、６０…直流サーボモータの
４１ａ、５１ａ、６１ａ…電源端子（第２の電源端子）
４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ…電源端子（第２の電源端子）
【図１】
2006246591.tif 000003
【図２】
2006246591.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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