(57)【要約】      （修正有）【課題】検出部における電力の消費を抑制することができるモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１００は、移動部材の作動状態を検出し、電源１に接続された検出部用電線に接続し、電源１から供給された電流によって作動する検出部５１〜５３と、検出部用電線上に設けられ、かつ、電源１に接続されたソース４１Ｓと、検出部５１〜５３に接続されたドレイン４１Ｄと、コイル用電線７１〜７４であって電源１とリレー駆動部２１〜２３との間の部位に接続線６５、８５〜８７を介して接続されたゲート４１Ｇと、を備え、ゲート４１Ｇへの入力信号に基づいて、ソース４１Ｓとドレイン４１Ｄとの接続・切断を切り替える切替スイッチ４１と、を有する。【選択図】図１
2018007511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象部材を駆動するためのモータを制御するモータ制御装置であって、
電源と前記モータとの間のモータ用電線上に設けられたスイッチと、前記電源に接続されたコイル用電線上に設けられ、前記スイッチをオン・オフ切り替えさせるコイルと、を備えたリレーと、
前記コイル用電線上に設けられ、かつ、オン信号を入力した場合に前記コイルに前記電源からの電流が供給される接続状態と、オフ信号を入力した場合に前記コイルに前記電源からの前記電流が供給されない切断状態とを切り替えるリレー駆動部と、
前記モータ又は前記駆動対象部材の作動状態を検出する検出部であって、前記電源に接続された検出部用電線に接続し、前記電源から供給された前記電流によって作動する検出部と、
前記検出部用電線上に設けられ、かつ、前記電源に接続された第一ポートと、前記検出部に接続された第二ポートと、前記コイル用電線であって前記電源と前記リレー駆動部との間の部位に接続線を介して接続された第三ポートと、を備え、前記第三ポートへの入力信号に基づいて、前記第一ポートと前記第二ポートとの接続・切断を切り替える切替部と、を有するモータ制御装置。
【請求項２】
前記駆動対象部材は、前記モータによって第一位置と第二位置との間で移動され、
前記検出部は、前記検出部用電線に接続し前記電源から供給される前記電流が流れる電圧検出用抵抗と、前記電源と前記電圧検出用抵抗との間に設けられ前記電圧検出用抵抗に流れる前記電流を抑制する電流抑制抵抗と、前記駆動対象部材が前記第一位置及び前記第二位置の一方側に位置している場合に、前記電圧検出用抵抗に前記電源から前記電流が流れる電路を形成し、前記駆動対象部材が前記第一位置及び前記第二位置の他方側に位置している場合に、前記電圧検出用抵抗に前記電源から前記電流が流れない電路を形成する電路切替部と、を備え、前記電源の電圧が前記電流抑制抵抗及び前記電圧検出用抵抗によって分圧された電圧の有無によって、前記駆動対象部材が前記第一位置と前記第二位置のいずれかにあるかの位置情報を検出する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記モータを駆動させるための信号である駆動信号の入力により前記電源から前記モータへの前記電流の供給を開始するとともに、前記駆動信号に基づいて前記電源から前記モータに供給される前記電流を調整する電流調整部と、
前記検出部から前記位置情報を取得し、前記リレー駆動部に前記接続状態にする接続信号を出力し、前記電流調整部に前記駆動信号を出力する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記リレー駆動部に前記接続信号を出力した時から所定の待機時間の経過が経過した以降に、前記電流調整部に前記駆動信号を出力する請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記切替部は、電界効果トランジスタによって構成されている請求項１〜請求項３のいずれか一項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、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から特許文献１に示されるように、アクチュエータのモータを制御するためのモータ制御装置がある。このアクチュエータは、トランスファの駆動方式を切り替えるためのものである。このモータ制御装置は、アクチュエータの動作位置を検出するための検出部が設けられている。このような検出部は、アクチュエータの動作位置によって、直列に接続された第一電圧検出用抵抗及び第二電圧検出用抵抗に電流が供給され又は供給されないようになっている。そして、第一電圧検出用抵抗及び第二電圧検出用抵抗によって分圧された電圧の有無によって、アクチュエータの動作位置が検出される。電源と第一電圧検出用抵抗及び第二電圧検出用抵抗との間には、第一電圧検出用抵抗及び第二電圧検出用抵抗に流れる電流量を抑制するための電流抑制抵抗が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４５９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるモータ制御装置では、アクチュエータの非動作時でも、常時、電流抑制抵抗に電源からの電流が供給され、電流抑制抵抗において、無駄に電力が消費されるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、動作位置を検出することができる検出部を備えたモータ制御装置において、検出部における電力の消費を抑制することができるモータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係るモータ制御装置の発明は、電源に接続されたモータ用電線上に設けられたモータと、前記モータによって駆動される駆動対象部材と、前記電源と前記モータとの間の前記モータ用電線上に設けられたスイッチと、前記電源に接続されたコイル用電線上に設けられ、前記スイッチをオン・オフ切り替えさせるコイルと、を備えたリレーと、前記コイル用電線上に設けられ、かつ、オン信号を入力した場合に前記コイルに前記電源からの前記電流が供給される接続状態と、オフ信号を入力した場合に前記コイルに前記電源からの前記電流が供給されない切断状態とを切り替えるリレー駆動部と、前記モータ又は前記駆動対象部材の作動状態を検出する検出部であって、前記電源に接続された検出部用電線に接続し、前記電源から供給された電流によって作動する検出部と、前記検出部用電線上に設けられ、かつ、前記電源に接続された第一ポートと、前記検出部に接続された第二ポートと、前記コイル用電線であって前記電源と前記リレー駆動部との間の部位に接続線を介して接続された第三ポートと、を備え、前記第三ポートへの入力信号に基づいて、前記第一ポートと前記第二ポートとの接続・切断を切り替える切替部と、を有する。
【０００７】
このように、切替部は、第三ポートへの入力信号に基づいて、第一ポートと第二ポートとの接続・切断を切り替える。つまり、モータが駆動し、コイル用電線に電源からの電流が流れている場合には、コイル用電線に接続された接続線を介して、第三ポートに信号が入り、第一ポートと第二ポートとが接続されて、検出部に電流が供給され、検出部が作動する。一方で、モータが駆動しておらず、コイル用電線に電源からの電流が流れていない場合には、第三ポートに信号が入らず、第一ポートと第二ポートとが切断されて、検出部に電流が供給されない。これにより、モータを駆動させず、モータ又は駆動対象部材の作動状態を検出する必要が無い場合に、検出部に電流が流れない。このため、検出部に電流が流れることに起因する検出部における電力の消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のモータ制御装置の回路図である。
【図２】第一アクチュエータ〜第三アクチュエータの説明図である。
【図３】第一リレー〜第四リレーの状態と、第一モータ〜第三モータの状態との関係を示した表である。
【図４】第一モータが正転する場合のモータ制御装置の回路図である。
【図５】第一モータが逆転する場合のモータ制御装置の回路図である。
【図６】第一リレー〜第四リレーの状態、検出部の通電の有無、第一検出部〜第三検出部の位置情報、及び電流調整部の状態との関係を表したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（モータ制御装置構成）
以下に、図１を用いて、本実施形態のモータ制御装置１００について説明する。モータ制御装置１００は、第一モータ９１〜第三モータ９３のいずれかに電源１からの電流を供給し、第一モータ９１〜第三モータ９３のいずれかを正転又は逆転させて、第一モータ９１〜第三モータ９３を制御する装置である。第一モータ９１〜第三モータ９３は、それぞれ、図２に示す、第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７を駆動させるモータである。なお、本実施形態の第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７は、四輪の車両Ｖに搭載されたトランスファ（不図示）に用いられる。これらの第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７は、これらの後述の移動部材９５ｃ〜９７ｃによって、トランスファのスプラインを嵌合又は離脱させる。そして、第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７は、駆動方式を２輪駆動と４輪駆動とのいずれかに切り替え、ギヤ比をハイとローのいずれかに切り替え、デファレンシャルをフリー状態とロック状態のいずれかに切り替える。
【００１０】
車両Ｖは、電源１を有している。モータ制御装置１００は、マイクロコンピュータ５、第一リレー１１〜第四リレー１４、第一リレー駆動部２１〜第四リレー駆動部２４、電流調整部３０、駆動回路３１、電流検出回路３５、電流検出用抵抗３６、ダンパーダイオード３７、切替部４０、第一検出部５１〜第三検出部５３、電源線６１、分岐線６２、検出部用電線６４、接続線６６、第一モータ用電線６７〜第三モータ用電線６９、及び第一コイル用電線７５〜第四コイル用電線７８を有している。
【００１１】
電源１は、直流電圧を供給するバッテリである。電源１は、１２〜１４Ｖの直流電圧（以下、電源電圧とする）を供給する。
電源線６１は、電源１に接続している。
分岐線６２は、電源線６１を介して、電源１に接続している。
検出部用電線６４は、電源線６１を介して、電源１に接続している。
接続線６６は、回路のグランドＧに接地している。
第一モータ用電線６７は、電源１と第一モータ９１との間に設けられ、第一モータ９１に電源１から電流を供給するための電線であり、その一端が電源線６１に接続して電源１に接続するとともに、その他端が回路のグランドＧに接地している。
第二モータ用電線６８は、電源１と第二モータ９２との間に設けられ、第二モータ９２に電源１から電流を供給するための電線であり、その一端が電源線６に接続して電源１に接続するとともに、その他端が回路のグランドＧに接地している。
第三モータ用電線６９は、電源１と第三モータ９３との間に設けられ、第三モータ９３に電源１から電流を供給するための電線であり、その一端が電源線６１に接続して電源１に接続するとともに、その他端が回路のグランドＧに接地している。
第一コイル用電線７５〜第四コイル用電線７８は、その一端が分岐線６２及び電源線６１を介して、電源１に接続するとともに、その他端が回路のグランドＧに接地している。
【００１２】
第一リレー１１〜第四リレー１４は、第一モータ９１〜第三モータ９３に電源１からの電流を供給する電路を形成するものである。
第一リレー１１は、第一端子１１ａ、第二端子１１ｂ、第三端子１１ｃ、スイッチ１１ｄ、コイル１１ｅ、サージ吸収用ダイオード１１ｆを有している。第一端子１１ａは、第一モータ用電線６７及び電源線６１を介して電源１に接続している。第二端子１１ｂは接続線６６に接続し、接続線６６、ダンパーダイオード３７及び電源線６１を介して電源１に接続されるとともに、接続線６６を介して、電流調整部３０のドレイン３０Ｄに接続している。第三端子１１ｃは、第一モータ用電線６７を介して、第一モータ９１の第一端子９１ａに接続している。スイッチ１１ｄは、第一モータ用電線６７上に設けられている。スイッチ１１ｄは、第一モータ用電線６７が接続されたオン状態と、第一モータ用電線６７が切断されたオフ状態とを切り替えるものである。つまり、スイッチ１１ｄは、第一端子１１ａと第三端子１１ｃとが接続されたオン状態と、第一端子１１ａと第三端子１１ｃとが切断され、第二端子１１ｂと第三端子１１ｃとが接続されたオフ状態とを、切り替える機械的スイッチである。このようにスイッチ１１ｄとして機械的スイッチを用いているので、モータ９１〜９３を駆動するための大きな電流に対応できる。
【００１３】
コイル１１ｅは、第一コイル用電線７５上に設けられている。コイル１１ｅの一端は、第一コイル用電線７５、分岐線６２及び電源線６１を介して電源１に接続している。コイル１１ｅの他端は、第一コイル用電線７５上に設けられた第一リレー駆動部２１を介して、回路のグランドＧに接地している。コイル１１ｅは、スイッチ１１ｄをオン・オフ切り替えさせるものである。つまり、コイル１１ｅは、自身に流れる電流によって、磁界を発生させ、スイッチ１１ｄをオン状態にする（図１にて破線で示す）。一方で、コイル１１ｅに電流が流れていない場合には、スイッチ１１ｄがオフ状態となる（図１にて実線で示す）。このように、本実施形態のリレー１０は、コイル１１ｅに電流が流れていない場合に、スイッチ１１ｄがオフ状態となるノーマルクローズタイプである。サージ吸収用ダイオード１５は、コイル１１ｅと並列に設けられている。
【００１４】
第二リレー１２〜第四リレー１４は、第一リレー１１と同じ構造であるので、第二リレー１２〜第四リレー１４を構成する各部材については、第一リレー１１を構成する各部材と同一のアルファベットを付して、その説明を省略する。第二リレー１２の第三端子１２ｃは、第二モータ用電線６８を介して、第二モータ９２の第一端子９２ａが接続している。第三リレー１３の第三端子１３ｃは、第三モータ用電線６９を介して、第三モータ９３の第一端子９３ａが接続している。第四リレー１４の第一端子１４ａは、電源線６１を介して電源１に接続している。第四リレー１４の第二端子１４ｂは、接続線６６が接続し、接続線６６及び電流調整部３０を介して、回路のグランドＧに接地している。第四リレー１４の第三端子１４ｃは、モータ９１〜９３の第二端子９１ｂ〜９３ｂが接続している。
【００１５】
第一モータ９１は、第一モータ用電線６７上に設けられ、第一端子９１ａ、第二端子９１ｂ、ロータ（不図示）、及びステータ（不図示）を有し、第一端子９１ａと第二端子９１ｂとの間に電流が流れると、ロータが回転する。
第二モータ９２は、第二モータ用電線６８上に設けられ、第一端子９２ａ、第二端子９２ｂ、ロータ（不図示）、及びステータ（不図示）を有し、第一端子９２ａと第二端子９２ｂとの間に電流が流れると、ロータが回転する。
第三モータ９３は、第三モータ用電線６９上に設けられ、第一端子９３ａ、第二端子９３ｂ、ロータ（不図示）、及びステータ（不図示）を有し、第一端子９３ａと第二端子９３ｂとの間に電流が流れると、ロータが回転する。
【００１６】
ここで、図２を用いて、第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７について説明する。第一アクチュエータ９５は、第一モータ９１、ウォームギヤ９５ａ、ウォームホイール９５ｂ、及び移動部材９５ｃ（駆動対象部材）を有している。移動部材９５ｃ（駆動対象部材）は、第一モータ９１によって駆動される。ウォームギヤ９５ａは、第一モータ９１の回転軸９１ｃに取り付けられ、第一モータ９１の回転に伴って回転する。ウォームホイール９５ｂは、ウォームギヤ９５ａと噛み合っていて、ウォームギヤ９５ａの回転が減速して、ウォームホイール９５ｂが回転する。移動部材９５ｃの基部には、ウォームホイール９５ｂと噛み合う溝が形成されている。移動部材９５ｃは、ウォームホイール９５ｂの回転に伴って、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間を、移動部材９５ｃの軸線方向に沿って移動する。
【００１７】
第二アクチュエータ９６は、第二モータ９２、ウォームギヤ９６ａ、ウォームホイール９６ｂ、及び移動部材９６ｃを有している。第二アクチュエータ９６の構造は、第一アクチュエータ９５の構造と同様であるので、第二アクチュエータ９６を構成する各部材に第一アクチュエータ９５を構成する各部材と同一のアルファベットを付して、その説明を省略する。
【００１８】
第三アクチュエータ９７は、第三モータ９３、ウォームギヤ９７ａ、ウォームホイール９７ｂ、及び移動部材９７ｃを有している。第三アクチュエータ９７の構造は、第一アクチュエータ９５の構造と同様であるので、第三アクチュエータ９７を構成する各部材に第一アクチュエータ９５を構成する各部材と同一のアルファベットを付して、その説明を省略する。
【００１９】
第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７は、これらの移動部材９５ｃ〜９７ｃを第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間で移動させることにより、上述のトランスファのスプラインを嵌合又は離脱させる。なお、第一位置Ｐ１は第二位置Ｐ２よりも第一モータ９１から遠い位置である。
【００２０】
第一リレー駆動部２１は、第一コイル用電線７５上に設けられている。第一リレー駆動部２１は、マイクロコンピュータ５から出力されたオン信号（制御用電圧）又はオフ信号に基づいて、第一リレー１１を駆動するものである。つまり、第一リレー駆動部２１は、オン信号を入力した場合にコイル１１ｅに電源１からの電流が供給される接続状態と、オフ信号を入力した場合にコイル１１ｅに電源からの前記電流が供給されない切断状態とを切り替える。第一リレー駆動部２１は、リレー駆動トランジスタ２１ａ、入力抵抗２１ｂ、ＥＢ間抵抗２１ｃ、及びツェーナーダイオード２１ｄから構成されている。リレー駆動トランジスタ２１ａは、本実施形態では、ＮＰＮ型のバイボーラトランジスタである。リレー駆動トランジスタ２１ａは、第一コイル用電線７５上に設けられ、コレクタ２１ａＣ、エミッタ２１ａＥ、及びベース２１ａＢを有している。コレクタ２１ａＣは、第一コイル用電線７５を介して、第一リレー１１のコイル１１ｅの他端に接続している。エミッタ２１ａＥは、第一コイル用電線７５を介して、グランドＧに接地している。ベース２１ａＢは、第一信号線７１を介して、マイクロコンピュータ５に接続している。
【００２１】
マイクロコンピュータ５からオン信号（制御用電圧）が、第一信号線７１を介して、ベース２１ａＢに入力されると、コレクタ２１ａＣとエミッタ２１ａＥ間で電流が流れ、第一リレー１１のコイル１１ｅに電流が流れ、第一リレー１１がオン状態となる。一方で、マイクロコンピュータ５から制御用電圧が、ベース２１ａＢに入力されていない場合には、つまり、オフ信号がベース２１ａＢに入力されている場合には、コレクタ２１ａＣとエミッタ２１ａＥ間で電流が流れず、第一リレー１１のコイル１１ｅに電流が流れず、第一リレー１１がオフ状態となる。
【００２２】
入力抵抗２１ｂは、第一信号線７１に設けられ、ベース２１ａＢとマイクロコンピュータ５との間に設けられている。入力抵抗２１ｂは、マイクロコンピュータ５から出力される制御用の電圧を安定化させて、安定した電流をベース２１ａＢに入力させるものである。ＥＢ間抵抗２１ｃは、一端がベース２１ａＢに接続され、他端が回路のグランドＧに接地されている。ＥＢ間抵抗２１ｃは、マイクロコンピュータ５とベース２１ａＢとの間の電路にリーク電流やノイズが入力された場合に、これらに起因する電流をグランドＧに流して、リレー駆動トランジスタ２１ａの誤作動を防止するものである。ツェーナーダイオード２１ｄのカソードは、第一リレー１１のコイル１１ｅの他端に接続されている。ツェーナーダイオード２１ｄのアノードは、マイクロコンピュータ５とベース２１ａＢとの間の電路に接続している。ツェーナーダイオード２１ｄは、コイル１１ｅに流れる電流が遮断され、サージ電流が発生した場合に、このサージ電流を、ＥＢ間抵抗２１ｃを介して、グランドＧに流して、リレー駆動トランジスタ２１ａを保護するものである。
【００２３】
第二リレー駆動部２２〜第四リレー駆動部２４は、第一リレー駆動部２１と同じ構造であるので、第二リレー駆動部２２〜第四リレー駆動部２４を構成する各部材については、第一リレー駆動部２１を構成する各部材と同一のアルファベットを付して、その説明を省略する。なお、第二リレー駆動部２２は、第二リレー１２を駆動するものである。また、第三リレー駆動部２３は、第三リレー１３を駆動するものである。また、第四リレー駆動部２４は、第四リレー１４を駆動するものである。
【００２４】
マイクロコンピュータ５は、図３に示す表に従って、第一リレー１１〜第四リレー１４をオン状態又はオフ状態にして、第一モータ９１〜第三モータ９３に流れる電流の電路を切り替える。例えば、マイクロコンピュータ５は、第一モータ９１を正転させる場合には、図４に示すように、制御用電圧を第一信号線７１に出力する（図４のＥ１１）。すると、第一リレー１１のコイル１１ｅに電源１からの電流が流れ（図４のＥ１２）、第一リレー１１のみがオン状態となり、第一モータ９１が正転する電路が形成される（図４のＥ１３）。また、例えば、マイクロコンピュータ５は、第一モータ９１を逆転させる場合には、図５に示すように、制御用電圧を第二信号線７２〜第四信号線７４に出力する（図５のＥ２１〜Ｅ２３）。すると、第二リレー１２〜第四リレー１４のコイル１２ｅ〜１４ｅに電源からの電流が流れ（図５のＥ２４〜Ｅ２６）、第二リレー１２〜第四リレー１４がオン状態となり、第一モータ９１が逆転する電路が形成される（図５のＥ２７）。
【００２５】
電流検出用抵抗３６は、電源線６１の途中に設けられている。電流検出回路３５は、電流検出用抵抗３６の一端、電流検出用抵抗３６の他端、及びマイクロコンピュータ５に接続している。電流検出回路３５は、抵抗やトランジスタ等で構成され、電流検出用抵抗３６の両端の電圧差を検出し、マイクロコンピュータ５にその検出結果を出力する。マイクロコンピュータ５は、電流検出回路３５によって検出された電流検出用抵抗３６の両端の電圧差に基づいて、電源線６１、つまり、第一モータ用電線６７〜第三モータ用電線６９に流れる電流の電流値を演算する。
【００２６】
電流調整部３０は、駆動回路３１を介して、マイクロコンピュータ５に接続している。電流調整部３０は、駆動回路３１を介してマイクロコンピュータ５から出力された制御電圧（駆動信号（モータ９１〜９３を駆動させるための信号））の入力により、電源１からモータ９１〜９３への電流の供給を開始する。そして、電流調整部３０は、上記制御用電圧（駆動信号）に基づいて、ＰＷＭ制御によって、電源１から第一モータ９１〜第四モータ９４に流れる電流を制御する。駆動回路３１は、トランジスタ等で構成され、マイクロコンピュータ５から出力される制御用電圧（駆動信号）を、電流調整部３０を制御するための制御用電圧（駆動信号）にする。
【００２７】
電流調整部３０は、本実施形態では、スイッチング素子であるｎチャンネル型の電界効果トランジスタであり、ゲート３０Ｇ、ドレイン３０Ｄ、及びソース３０Ｓを有している。ゲート３０Ｇは、駆動回路３１を介して、マイクロコンピュータ５に接続している。ドレイン３０Ｄは、接続線６６を介して、ダンパーダイオード３７のソース３７Ｓ、第一リレー１１の第二端子１１ｂ、第二リレー１２の第二端子１２ｂ、第三リレー１３の第二端子１３ｂ、及び第四リレー１４の第二端子１４ｂに接続している。ソース３０Ｓは、回路のグランドＧに接地している。ゲート３０Ｇには、駆動回路３１を介してマイクロコンピュータ５から制御用電圧が印加される。ゲート３０Ｇに制御用電圧が印加されると、ドレイン３０Ｄとソース３０Ｓ間で電流が流れ、第一モータ９１〜第三モータ９３のいずれかに電流が流れる。マイクロコンピュータ５は、電流検出回路３５によって検出された電源線６１を流れる電流に基づいて、第一モータ９１〜第三モータ９３に流れる電流を調整する。具体的には、マイクロコンピュータ５は、ゲート３０Ｇに印加する制御用電圧をオン、オフすることにより、ドレイン３０Ｄとソース３０Ｓ間で流れる電流のデューティー比を調整することにより、第一モータ９１〜第三モータ９３に流れる電流を調整する。
【００２８】
ダンパーダイオード３７は、本実施形態では、ｎチャンネル型の電界効果トランジスタであり、ゲート３７Ｇ、ドレイン３７Ｄ、及びソース３７Ｓを有している。ドレイン３７Ｄは、電源線６１に接続している。ソース３７Ｓ及びゲート３７Ｇは、接続線６６を介して、電流調整部３０のドレイン３０Ｄに接続し、リレー１１〜１４の第二端子１１ｂ〜１４ｂに接続している。ソース３７Ｓとゲート３７Ｇは互いに接続し、ソース３７Ｓとゲート３７Ｇとの間に電圧差は生じない。このため、ダンパーダイオード３７は、ソース３７Ｓからドレイン３７Ｄへの電流の流れを許容し、ドレイン３７Ｄからソース３７Ｓへの電流の流れを許容しないダイオードとしての役割を果たす。モータ９１〜９３への電流の供給が停止され、サージ電流が発生すると、このサージ電流がダンパーダイオード３７を介して、接続線６６側から電源線６１側に流れ、電流調整部３０がサージ電流から保護される。なお、ダンパーダイオード３７として、接続線６６側から電源線６１側への電流の流れを許容し、電源線６１から接続線６６側への電流の流れを許容しない通常のダイオードを用いても差し支え無い。
【００２９】
第一検出部５１は、検出部用電線６４に接続し、電源１から供給された電流によって作動し、移動部材９５ｃが第一位置Ｐ１又は第二位置Ｐ２のいずれかにあるかの位置情報（移動部材９５ｃの作動状態）を検出するものである。第一検出部５１は、電流抑制抵抗５１ａ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ、第二電圧検出用抵抗５１ｃ、電路切替部５１ｄ、第一グランド線５１ｅ、第二グランド線５１ｆ、及び電圧モニタ線５１ｇから構成されている。第一グランド線５１ｅの一端は、検出部用電線６４に接続している。第一グランド線５１ｅの他端は、回路のグランドＧに接地している。第一グランド線５１ｅには、検出部用電線６４との接続部分から回路のグランドＧ側に順番に、電流抑制抵抗５１ａ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ、及び第二電圧検出用抵抗５１ｃが設けられている。電流抑制抵抗５１ａ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ及び第二電圧検出用抵抗５１ｃには、電源１からの電流が流れる。第二グランド線５１ｆの一端は、電流抑制抵抗５１ａと第一電圧検出用抵抗５１ｂとの間の第一グランド線５１ｅに接続している。第二グランド線５１ｆの他端は、回路のグランドＧに接地している。電路切替部５１ｄは、第二グランド線５１ｆの途中部分に設けられ、第二グランド線５１ｆを接続し、又は切断する。本実施形態では、電路切替部５１ｄは、リミットスイッチである。
【００３０】
図２の実線で示すように、移動部材９５ｃが第一位置Ｐ１にある場合には、電路切替部５１ｄはオフ状態となり、第二グランド線５１ｆを切断する。一方で、図２の破線で示すように、移動部材９５ｃが第二位置Ｐ２にある場合には、電路切替部５１ｄはオン状態となり、第二グランド線５１ｆを接続する。このように、電路切替部５１ｄは、移動部材９５ｃが第一位置Ｐ１に位置している場合に、第一電圧検出用抵抗５１ｂ及び第二電圧検出用抵抗５１ｃに電源１から電流が流れる電路を形成する。一方で、電路切替部５１ｄは、移動部材９５ｃが第二位置Ｐ２に位置している場合に、第一電圧検出用抵抗５１ｂ及び第二電圧検出用抵抗５１ｃに電源１から電流が流れない電路を形成する。
【００３１】
電流抑制抵抗５１ａは、電源１と第一電圧検出用抵抗５１ｂ及び第二電圧検出用抵抗５１ｃとの間に設けられ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ及び第二電圧検出用抵抗５１ｃに流れる電流を抑制する。
電路切替部５１ｄがオフ状態である場合には、電源１からの電流が第一グランド線５１ｅを介して回路のグランドＧに流れる。このため、電源１の電圧が電流抑制抵抗５１ａと第一電圧検出用抵抗５１ｂとの抵抗の合計値と第二電圧検出用抵抗５１ｃの抵抗値で分圧され、分圧された電圧が電圧モニタ線５１ｇを介してマイクロコンピュータ５に入力される。そして、マイクロコンピュータ５は、電路切替部５１ｄがオフ状態であり、移動部材９５ｃが第一位置Ｐ１にあることを認識する。
【００３２】
一方で、電路切替部５１ｄがオン状態である場合には、電源１からの電流が第二グランド線５１ｆを介して回路のグランドＧに流れ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ及び第二電圧検出用抵抗５１ｃには電流が流れない。このため、マイクロコンピュータ５に回路のグランドＧの電圧、つまり、０Ｖが入力される。そして、マイクロコンピュータ５は、電路切替部５１ｄがオン状態であり、移動部材９５ｃが第二位置Ｐ２にあることを認識する。
【００３３】
第二検出部５２は、第二アクチュエータ９６の移動部材９６ｃが、第一位置Ｐ１又は第二位置Ｐ２のいずれかに位置しているかを検出するものである。第二検出部５２は、電流抑制抵抗５２ａ、第一電圧検出用抵抗５２ｂ、第二電圧検出用抵抗５２ｃ、電路切替部５２ｄ、第一グランド線５２ｅ、第二グランド線５２ｆ、及び電圧モニタ線５２ｇから構成されている。第二検出部５２は、第一検出部５１と同じ構造であるので、第一検出部５１と同じアルファベットを付して、その説明を省略する。
【００３４】
第三検出部５３は、第三アクチュエータ９７の移動部材９７ｃが、第一位置Ｐ１又は第二位置Ｐ２のいずれかに位置しているかを検出するものである。第三検出部５３は、電流抑制抵抗５３ａ、第一電圧検出用抵抗５３ｂ、第二電圧検出用抵抗５３ｃ、電路切替部５３ｄ、第一グランド線５３ｅ、第二グランド線５３ｆ、及び電圧モニタ線５３ｇから構成されている。第三検出部５３は、第一検出部５１と同じ構造であるので、第一検出部５１と同じアルファベットを付して、その説明を省略する。
【００３５】
切替部４０は、検出部用電線６４上に設けられ、コイル１１ｅ〜１３ｅのいずれかに、電源１からの電流が供給されている場合に、電源１と電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａとを接続する。一方で、切替部４０は、コイル１１ｅ〜１３ｅのいずれにも電源１からの電流が供給されていない場合に、電源１と５１ａ〜５３ａとを切断する。切替部４０は、切替スイッチ４１、第一分圧抵抗４２、及び第二分圧抵抗４３から構成されている。切替スイッチ４１は、第一リレー１１〜第三リレー１３のいずれかのコイル１１ｅ〜１４ｅに電流が流れている場合に、検出部用電線６４を接続して、それ以外の場合に、検出部用電線６４を切断するものである。検出部用電線６４が接続されると、第一検出部５１〜第三検出部５３の第一グランド線５１ｅ〜５３ｅ又は第二グランド線５１ｆ〜５３ｆに、電源１から電流を供給される。一方で、検出部用電線６４が切断されると、第一検出部５１〜第三検出部５４の第一グランド線５１ｅ〜５３ｅ及び第二グランド線５１ｆ〜５３ｆに、電源１から電流が供給されない。
【００３６】
切替スイッチ４１は、本実施形態では、スイッチング素子であるＰチャンネル型の電界効果トランジスタであり、ソース４１Ｓ（第一ポート）、ドレイン４１Ｄ（第二ポート）、及びゲート４１Ｇ（第三ポート）を有している。ソース４１Ｓ（第一ポート）は、検出部用電線６４及び電源線６１を介して、電源１に接続し、電源１から電流が供給される。ドレイン４１Ｄは、検出部用電線６４を介して、検出部５１〜５３の第一グランド線５１ｅ〜５３ｅ及び第二グランド線５１ｆ〜５３ｆが接続している。ゲート４１Ｇ（第三ポート）は、接続線６５が接続している。接続線６５のゲート４１Ｇ側には、第二分圧抵抗４３が設けられている。第一分圧抵抗４２は、ソース４１Ｓとゲート４１Ｇの間を接続している。第一分圧抵抗４２は、ソース４１Ｓとゲート４１Ｇとの間において電圧差を生じさせるものである。
【００３７】
接続線６５は、それぞれ、第一接続線８１〜第三接続線８３を介して、コイル用電線７５〜７７のコイル１１ｅ〜１３ｅとリレー駆動トランジスタ２１ａ〜２３ａのコレクタ２１ａＣ〜２３ａＣとの間に接続している。このような構成によって、ゲート４１Ｇ（第三ポート）は、接続線６５及び接続線８１〜８３を介して、電源１とリレー駆動部２１〜２３のコレクタ２１ａＣ〜２３ａＣとの間の部位に接続している。第一接続線８１〜第三接続線８３には、それぞれ、接続線６５側からコレクタ２１ａＣ〜２３ａＣ側への電流の流通が許容するが、コレクタ２１ａＣ〜２３ａＣ側から接続線６５側への電流の流通が許容しないダイオード８５〜８７が設けられている。
【００３８】
マイクロコンピュータ５が制御用電圧（接続信号）を第一信号線７１〜第三信号線７３のいずれかに出力し、第一リレー１１〜第三リレー１３のいずれかがオン状態となっている状態では、いずれかのリレー駆動トランジスタ２１ａ〜２３ａのコレクタ２１ａＣ〜２３ａＣからエミッタ２１ａＥ〜２３ａＥの間で電流が流れている。この状態では、電源１から電流が、電源線６１、第一分圧抵抗４２、第二分圧抵抗４３、接続線６５、いずれかの第一接続線８１〜第三接続線８３、及びいずれかのいずれかのリレー駆動トランジスタ２１ａ〜２３ａのコレクタ２１ａＣ〜２３ａＣを流れて、回路のグランドＧに流れる。つまり、コイル用電線７５〜７７に接続された接続線８１〜８７を介して、ゲート４１Ｇ（第三ポート）に信号が入る。すると、電源電圧が第一分圧抵抗４２と第二分圧抵抗４３とによって分圧された分圧電圧が、ソース４１Ｓとゲート４１Ｇの間に印加される。すると、ソース４１Ｓ（第一ポート）とドレイン４１Ｄ（第二ポート）が接続されて、ソース４１Ｓとドレイン４１Ｄとの間で電流が流れるようになり、接続線６５が接続状態となる。この結果、接続線６５と接続している検出部５１〜５３の第一グランド線５１ｅ〜５３ｅ又は第二グランド線５１ｆ〜５３ｆに電源１からの電流が供給される。
【００３９】
このように、コイル１１ｅ〜１３ｅのいずれかに電流が流れ、リレー１１〜１３のいずれかがオン状態となっていて、モータ９１〜９３のいずれかが駆動する時のみ、第一グランド線５１ｅ〜５３ｅ又は第二グランド線５１ｆ〜５３ｆに、電源１からの電流が供給される。このため、モータ９１〜９３が駆動しない待機時には、第一グランド線５１ｅ〜５３ｅ又は第二グランド線５１ｆ〜５３ｆに、電源１からの電流が供給されない。この結果、モータ９１〜９３が駆動しない待機時には、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ〜５３ｂ、及び第二電圧検出用抵抗５１ｃ〜５３ｃに電流が流れない。よって、モータ９１〜９３が駆動しない待機時に、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａ、第一電圧検出用抵抗５１ｂ〜５３ｂ、及び第二電圧検出用抵抗５１ｃ〜５３ｃに電流が流れることにより電力が無駄に消費されることが防止される。
【００４０】
以下に、第一モータ９１を正転させる場合について、図６に示すタイムチャートを用いて、説明する。マイクロコンピュータ５は、第一信号線７１のみに制御用電圧（接続信号）を出力して、コイル１１ｅに電流を流し、第一リレー１１のみをオン状態にし（図６のＴ１）、図４に示すように、第一モータ９１を正転させるための電路を形成する。コイル１１ｅに電流が流れると、上述したように、切替スイッチ４１によって、第一検出部５１〜第三検出部５３に、電源１からの電流が供給される。そして、マイクロコンピュータ５は、第一検出部５１〜第三検出部５３によって、第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７の位置を検知する。マイクロコンピュータ５は、第一信号線７１への制御用電圧（接続信号）を出力した時（図６のＴ１）から所定の待機時間Ｔｗ（例えば１００ｍｍ秒）が経過した（図６のＴ２）以降に、電流調整部３０におけるＰＷＭ制御を開始して、第一モータ９１を正転させる。本実施形態では、マイクロコンピュータ５は、制御用電圧（接続信号）を出力した時から所定の待機時間Ｔｗの経過を待って、電流調整部３０におけるＰＷＭ制御を開始する。これは、マイクロコンピュータ５が、第一アクチュエータ９５〜第三アクチュエータ９７の位置を確認してから、第一モータ９１を駆動させるためである。第一モータ９１の正転により、第一検出部５１によって第一アクチュエータ９５の位置が第二位置Ｐ２となったことが検出された場合には（図６のＴ３）、マイクロコンピュータ５は、電流調整部３０におけるＰＷＭ制御を停止するとともに、第一信号線７１への制御用電圧の出力を停止する（図６のＴ４）。
【００４１】
（本実施形態の効果）
上記の説明から明らかなように、このように、切替スイッチ４１（切替部）は、ゲート４１Ｇ（第三ポート）への入力信号に基づいて、ソース４１Ｓ（第一ポート）とドレイン４１Ｄ（第二ポート）との接続・切断を切り替える。つまり、モータ９１〜９３が駆動し、コイル用電線７５〜７７に電源１からの電流が流れている場合には、コイル用電線７５〜７７に接続された接続線８１〜８３を介して、ゲート４１Ｇ（第三ポート）に信号が入る。そして、ソース４１Ｓ（第一ポート）とドレイン４１Ｄ（第二ポート）とが接続されて、検出部５１〜５３に電流が供給され、検出部５１〜５３が作動する。一方で、モータ９１〜９３が駆動しておらず、コイル用電線７５〜７７に電源１からの電流が流れていない場合には、ゲート４１Ｇ（第三ポート）に信号が入らず、ソース４１Ｓ（第一ポート）とドレイン４１Ｄ（第二ポート）とが切断されて、検出部５１〜５３に電流が供給されない。これにより、モータ９１〜９３を駆動させず、移動部材９５ｃ〜９７ｃ（動対象部材）の作動状態を検出する必要が無い場合に、検出部５１〜５３に電流が流れない。このため、検出部５１〜５３に電流が流れることに起因する検出部５１〜５３における電力の消費を抑制することができる。また、検出部５１〜５３の発熱を抑制することができる。このため、検出部５１〜５３の周辺部品を、耐熱性の低い部品にすることができ周辺部品のコストを低減することができる。
【００４２】
また、切替部４０、接続線６５、第一接続線８１〜第三接続線８３、及びダイオード８５〜８７を追加するだけで、検出部５１〜５３における電力の消費を抑制する構造を実現することができる。つまり、切替部４０を駆動するためのトランジスタ等の駆動回路や、このトランジスタに制御電流を出力するためのマイクロコンピュータ５のプログラムの変更が必要ない。このため、低コストで、検出部５１〜５３における電力の消費を抑制することができるモータ制御装置１００を提供することができる。
【００４３】
また、検出部５１〜５３は、電圧検出用抵抗５１ｂ〜５３ｂと、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａと、電路切替部５１ｄ〜５３ｄと、を備え、電源１の電圧が電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａ及び電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａによって分圧された電圧の有無によって、移動部材９５ｃ〜９７ｃが第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２のいずれかにあるかの位置情報を検出する。このように、検出部５１〜５３は、抵抗である電圧検出用抵抗５１ｂ〜５３ｂ及び電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａと、スイッチである電路切替部５１ｄ〜５３ｄとの構成により、移動部材９５ｃ〜９７ｃの位置情報を検出する。このため、ノイズ等に起因する誤検知が防止されて、確実に移動部材９５ｃ〜９７ｃの位置情報を検出される。このような構成では、常時、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａに電源１からの電流が流れると、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａにおいて無駄に電力が消費される。しかし、本実施形態では、モータ９１〜９３が駆動されない時には、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａに電源１からの電流が流れないので、電流抑制抵抗５１ａ〜５３ａにおいて無駄に電力が消費されない。
【００４４】
マイクロコンピュータ５（制御部）は、図６に示すように、リレー駆動部２１〜２４に制御用電圧（接続信号）を出力した時（図６のＴ１）から所定の待機時間Ｔｗが経過した時（図６のＴ２）以降に電流調整部３０に制御用電圧（駆動信号）を出力する。これにより、マイクロコンピュータ５は、モータ９１〜９３を駆動させる前に、アクチュエータ９５〜９７の位置を確認することがでる。このため、アクチュエータ９５〜９７を所望の駆動位置に確実に作動させることができる。
【００４５】
切替部４０は、電界効果トランジスタである切替スイッチ４１によって構成されている。これにより、切替スイッチ４１のソース４１Ｓとゲート４１Ｇ間の電圧差のみによって、切替スイッチ４１が作動する。このため、切替スイッチ４１として、電流によって制御される切替スイッチを用いた場合と比較して、電流を制御するためのトランジスタ等の電流制御回路が不要となる。このため、モータ制御装置１００の構造が簡単となる。
【００４６】
（別の実施形態）
上記説明した実施形態では、切替スイッチ４１は、電界効果トランジスタである。切替スイッチ４１は、これに限定されず、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）等のスイッチング素子であっても差し支え無い。
【００４７】
移動部材９５ｃ〜９７ｃが第二位置Ｐ２にある場合に、電路切替部５１ｄがオフ状態となり、第二グランド線５１ｆを切断する構成であっても差し支え無い。この実施形態では、移動部材９５ｃ〜９７ｃが第一位置Ｐ１にある場合には、電路切替部５１ｄはオン状態となり、第二グランド線５１ｆを接続する。
【００４８】
ゲート４１Ｇ（第三ポート）は、接続線６５及び接続線８１〜８３を介して、電源１とリレー駆動部２１〜２３のコレクタ２１ａＣ〜２３ａＣとの間の部位に接続していればよい。例えば、ゲート４１Ｇ（第三ポート）は、分岐線６２や、コイル用電線７５〜７８のコイル１１ｅ〜１４ｅよりも電源１側に接続されていても差し支え無い。
【００４９】
以上説明した形態では、検出部５１〜５３は、移動部材９５ｃが第一位置Ｐ１又は第二位置Ｐ２のいずれかにあるかの位置情報を検出している。しかし、検出部５１〜５３が、移動部材９５ｃ〜９７ｃの第一位置Ｐ１〜第二位置Ｐ２間の任意位置の情報を検出するリニアエンコーダやロータリーエンコーダ等のリニアセンサ等である実施形態であっても差し支え無い。また、移動部材９５ｃ〜９７ｃの作動状態を検出する検出部５１〜５３は、赤外線センサ、レーザセンサ等の光を用いたセンサである実施形態であっても差し支え無い。また、検出部５１〜５３は、モータ９１〜９３の作動状態を検出するセンサであっても差し支え無い。これらの実施形態にも、本発明の技術的思想、つまり、モータ９１〜９３の作動時のみに、モータ９１〜９３によって駆動される駆動対象物やモータ９１〜９３の作動状態を検出する検出部５１〜５３に電源１からの電流を供給するという技術的思想は適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…電源、５…マイクロコンピュータ（制御部）、１１…第一リレー、１１ｄ…スイッチ、１１ｅ…コイル、１２…第二リレー、１２ｄ…スイッチ、１２ｅ…コイル、１３…第三リレー、１３ｄ…スイッチ、１３ｅ…コイル、１４…第四リレー、１４ｄ…スイッチ、１４ｅ…コイル、２１…第一リレー駆動部、２２…第二リレー駆動部、２３…第三リレー駆動部、２４…第四リレー駆動部、３０…電流調整部、４０…切替部、４１Ｓ…ソース（第一ポート）、４１Ｄ…ドレイン（第二ポート）、４１Ｇ…ゲート（第三ポート）、５１…第一検出部、５１ａ…電流抑制抵抗、５１ｂ…第一電圧検出用抵抗、５１ｃ…第二電圧検出用抵抗、５１ｄ…電路切替部、５２…第二検出部、５２ａ…電流抑制抵抗、５２ｂ…第一電圧検出用抵抗、５２ｃ…第二電圧検出用抵抗、５２ｄ…電路切替部、５３…第三検出部、５３ａ…電流抑制抵抗、５３ｂ…第一電圧検出用抵抗、５３ｃ…第二電圧検出用抵抗、５３ｄ…電路切替部、９５ｃ…移動部材（駆動対象部材）、９６ｃ…移動部材（駆動対象部材）、９７ｃ…移動部材（駆動対象部材）、９１…第一モータ、９２…第二モータ、９３…第三モータ、１００…モータ制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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