(57)【要約】      （修正有）【課題】電動シート駆動装置の小型化及び省電力化を図りつつ、より多くの調整部を要求に応じて動作させる。【解決手段】電動シート駆動装置は、電動シートが備えるモータＭ１〜Ｍ３に電源側で接続された正転用電源側ＩＰＳ４０ａと、モータＭ１〜Ｍ３に電源側で接続された逆転用電源側ＩＰＳ４０ｂと、モータＭ１〜Ｍ３毎に設けられ、モータＭ１〜Ｍ３に接地側で接続された正転用接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａと、モータＭ１〜Ｍ３毎に設けられ、モータＭ１〜Ｍ３に接地側で接続された逆転用接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂとを備えている。ＣＰＵ３は、少なくとも１つの正転用接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａと正転用電源側ＩＰＳ４０ａとをオンしてモータＭ１〜Ｍ３に電源供給して正転させ、少なくとも１つの逆転用接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂと逆転用電源側ＩＰＳ４０ｂとをオンしてモータＭ１〜Ｍ３に電源供給して逆転させる。【選択図】図２
2011072083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動シートが備える複数のモータに電源側及び接地側の何れか一方側で接続された正転用第１スイッチと、
前記複数のモータに前記一方側で接続された逆転用第１スイッチと、
前記複数のモータ毎に設けられ、前記モータに他方側で接続された正転用第２スイッチと、
前記複数のモータ毎に設けられ、前記モータに前記他方側で接続された逆転用第２スイッチと、
少なくとも１つの前記正転用第２スイッチと前記正転用第１スイッチとをオンしてモータに電源供給して正転させ、少なくとも１つの前記逆転用第２スイッチと前記逆転用第１スイッチとをオンしてモータに電源供給して逆転させる駆動制御回路とを備えることを特徴とする電動シート駆動装置。
【請求項２】
前記駆動制御回路は、前記正転用第２スイッチを順番に切り替えて接続して複数のモータＭ１〜Ｍ４を正転させ、前記逆転用第２スイッチを順番に切り替えて接続して複数のモータを逆転させて、複数のモータを同時に駆動させることを特徴とする請求項１に記載の電動シート駆動装置。
【請求項３】
前記駆動制御回路は、前記正転用第１スイッチ及び前記逆転用第１スイッチに接続されたモータをＰＷＭ制御により駆動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動シート駆動装置。
【請求項４】
前記駆動制御回路で接続された電源供給スイッチと、
電源供給条件が満たされていると前記電源供給スイッチをオンし、前記駆動制御回路でのオン故障を検出すると前記電源供給スイッチをオフする電源供給スイッチ切替手段とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動シート駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動シートが備える複数のモータを駆動する電動シート駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動シートでは、各調整部の動作をモータ制御で行っている。特許文献１には、電動シートが備えるモータの制御回路が開示されている。このモータ制御回路が備える正逆スイッチ は、正転用及び逆転用のリレーをそれぞれ接続選択用のリレーを介して各モータと電気的に接続される。正逆スイッチの正転用リレーがＯＮ，逆転用リレーがＯＦＦであると、接続選択用のリレーがＯＮして正逆スイッチと接続されたモータが正転する。一方、正逆スイッチの逆転用リレーがＯＮ，正転用リレーがＯＦＦであると、接続選択用のリレーがＯＮして正逆スイッチと接続されたモータが逆転する。
【０００３】
特許文献２には、シートに設けられたモータ等の負荷を駆動させる負荷駆動装置が開示されている。負荷駆動装置は、行方向に配列された第１の配線と、列方向に配列された第２の配線との各交差部で両配線に接続された複数のモータを、各配線毎に備えられた切換部の切り換えで、正転又は逆転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１６５５８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１４３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動シートでは、モータで動作する調整部が増加して駆動するモータの数が増加するのに伴い、制御回路が大規模化して駆動装置をシートに搭載するのが困難になり、消費電力も増大している。このため、装置の小型化及び省電力化を図りつつ、より多くの調整部を要求に応じて動作させることが望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決することができる電動シート駆動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】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明の電動シート駆動装置は、電動シートが備える複数のモータに電源側及び接地側の何れか一方側で接続された正転用第１スイッチと、前記複数のモータに前記一方側で接続された逆転用第１スイッチと、前記複数のモータ毎に設けられ、前記モータに他方側で接続された正転用第２スイッチと、前記複数のモータ毎に設けられ、前記モータに前記他方側で接続された逆転用第２スイッチと、少なくとも１つの前記正転用第２スイッチと前記正転用第１スイッチとをオンしてモータに電源供給して正転させ、少なくとも１つの前記逆転用第２スイッチと前記逆転用第１スイッチとをオンしてモータに電源供給して逆転させる駆動制御回路とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記駆動制御回路が、前記正転用第２スイッチを順番に切り替えて接続して複数のモータを正転させ、前記逆転用第２スイッチを順番に切り替えて接続して複数のモータを逆転させて、複数のモータを同時に駆動させることを特徴とする。
また、本発明は、前記駆動制御回路が、前記正転用第１スイッチ及び前記逆転用第１スイッチに接続されたモータをＰＷＭ制御により駆動させることを特徴とする。
また、本発明は、前記駆動制御回路に接続された電源供給スイッチと、電源供給条件が満たされていると前記電源供給スイッチをオンし、前記駆動制御回路でのオン故障を検出すると前記電源供給スイッチをオフする電源供給スイッチ切替手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２つのスイッチを電源側に設けることで、複数のモータを個別に正転または逆転させられることから、装置の小型化及び省電力化を図りつつ、より多くの調整部を要求に応じて動作させることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１，図２を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態のシート駆動装置１の構成を概念的に示す図である。シート駆動装置１は、電動シートが備える調整部を調整動作させるためのものであり、図１に示すように、電子制御ユニット（ＥＣＵ（Electronic Control Unit））２と、調整部を動作させるためのモータＭ１〜Ｍ４と、バッテリ（＋Ｂ）等の電源に接続された電源供給ＢＯＸ７とを備えて構成されている。
【００１０】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）２は、各部の制御を行うＣＰＵ(Central Processing Unit）３と、モータＭ１〜Ｍ４を含む各負荷回路に電源を供給するためのＩＰＳ（インテリジェントパワースイッチ）駆動回路４と、ＣＰＵ３の動作に用いる制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)（不図示）と、ＣＰＵ３により処理されるデータが一時的に記憶されるＲＡＭ(Random Access Memory)（不図示）とを備えている。
【００１１】
ＣＰＵ３は、配線接続された他のＥＣＵとの間での通信と、ＩＰＳ駆動回路４や負荷回路９の駆動とを制御する駆動制御回路である。また、ＣＰＵ３は、ＩＰＳ駆動回路４の半導体素子でのオン故障を検出すると電源供給ＢＯＸ７にそれを報知する。ＣＰＵ３は、例えば、モータＭ１〜Ｍ４の駆動をＩＰＳ駆動回路４に指示していないのに、モータＭ１〜Ｍ４や調整部が動作しているのをセンサで検知すると、オン故障として検出する。
【００１２】
ＩＰＳ駆動回路４は、モータＭ１〜Ｍ４を含む各負荷回路に電源供給するための電流検知機能付半導体リレーＩＰＳ（インテリジェントパワースイッチ）を備えている。ＩＰＳ駆動回路４は、ＣＰＵ３による制御の下、ＩＰＳを動作させてモータＭ１〜Ｍ４を含む各負荷回路に対して電源供給を行う。また、ＩＰＳ駆動回路４は、過電流，過電圧，及び過温度上昇を検出して保護動作を行う過電流保護機能を備えている。
【００１３】
ＥＣＵ２には、電源供給ＢＯＸ７と接続された電源線，ＧＮＤ線，通信線が、コネクタ２１，２２で接続されている。また、ＥＣＵ２には、ＳＷ８，負荷回路９と接続された電源線，ＧＮＤ線，通信線が、コネクタ２４，２５で接続されている。ＥＣＵ２は、コネクタ２１，２２，２４，２５とＣＰＵ３，ＩＰＳ駆動回路４とを結ぶ内部電源線，内部ＧＮＤ線，内部通信線を備えており、内部電源線，内部ＧＮＤ線，内部通信線を介してＣＰＵ３が電源線，ＧＮＤ線，通信線と、内部電源線，内部ＧＮＤ線を介してＩＰＳ駆動回路４が電源線，ＧＮＤ線と、それぞれ接続されている。
【００１４】
ＥＣＵ２の内部電源線には逆接続防止用リレー６が接続されている。逆接続防止用リレー６は、ダイオード６３を通して電源供給ＢＯＸ７からコイル６２に電源が供給されると、接点をＯＮに切り換え、コイル６２への電源供給が遮断されると接点をＯＦＦに切り換える。このため、コネクタ２１が逆向きに接続されて、コイル６２へ電源が供給されない場合には接点がＯＮされず、ＥＣＵ２に電源が供給されない。
【００１５】
また、ＥＣＵ２には、モータＭ１〜Ｍ４と接続された電源線，ＧＮＤ線が、コネクタ２３で接続されている。ＥＣＵ２は、コネクタ２３とＩＰＳ駆動回路４とを結ぶ内部電源線，内部ＧＮＤ線を備えており、モータＭ１〜Ｍ４とＩＰＳ駆動回路４とがコネクタ２３を介して電気的に接続されている。
【００１６】
電源供給ＢＯＸ７のＣＰＵ７２は、車両のセキュリティ解除やドアの開閉等の等の電源供給条件が満たされた場合に電源供給リレー７１の接点をＯＮに、条件が満たされなくなった場合にＯＦＦにそれぞれ切り換え、ＥＣＵ２への電源供給又はその遮断をする。また、ＣＰＵ７２は、ＣＰＵ３からの報知を受けると、電源供給リレー７１の接点をＯＦＦに切り換え、ＥＣＵ２への電源供給を遮断する。
【００１７】
図２に示すように、ＩＰＳ駆動回路４は、モータＭ１〜Ｍ４の正転用の電源側ＩＰＳ４０ａ，接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａと、逆転用の電源側ＩＰＳ４０ｂ，接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂとを備えている。なお、図２では、モータＭ１〜Ｍ３の駆動に用いられる正転用のＩＰＳ４０ａ〜４３ａ、逆転用のＩＰＳ４０ｂ〜４３ｂのみを示している。
【００１８】
電源側ＩＰＳ４０ａ，４０ｂは、モータＭ１〜Ｍ４の電源側の端子に電源線を介して接続されており、ＣＰＵ３による制御で個別にＯＮ・ＯＦＦされる。接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａ及び接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂは、モータＭ１〜Ｍ４の接地側の端子にＧＮＤ線を介して接続されており、ＣＰＵ３による制御で個別にＯＮ・ＯＦＦされる。各モータＭ１〜Ｍ４に接続された接地側ＩＰＳ４１ａとＩＰＳ４１ｂ，ＩＰＳ４２ａとＩＰＳ４２ｂ，ＩＰＳ４３ａとＩＰＳ４３ｂは、どちらかが排他的にＯＮされる。
【００１９】
電源側ＩＰＳ４０ａがＯＮされている状態で、接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａがＯＮされると、ＯＮされた接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａと接続されたモータＭ１〜Ｍ３が正転する。また、電源側ＩＰＳ４０ｂがＯＮされている状態で、接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂがＯＮされると、ＯＮされた接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂと接続されたモータＭ１〜Ｍ３が逆転する。
【００２０】
次に、このような構成を有するシート駆動装置１で、ＥＣＵ２がモータＭ１〜Ｍ４を駆動制御する動作について説明する。
【００２１】
電源供給条件が満たされると、電源供給ＢＯＸ７のＣＰＵ７２が電源供給リレー７１の接点をＯＦＦからＯＮに切り換えて、バッテリ（＋Ｂ）側からＥＣＵ２に電源を供給する。電源供給を受けたＥＣＵ２では、ＣＰＵ３及びＩＰＳ駆動回路４が作動し、ＥＣＵ２に接続されたＳＷ８や負荷回路９も電源供給を受けて動作を行う。
【００２２】
その後、ＣＰＵ３は、ＳＷ８やセンサ等からの供給信号に基づき、ＩＰＳ駆動回路４が備えるＩＰＳのＯＮ・ＯＦＦ動作を制御して、モータＭ１〜Ｍ４を動作させる。
【００２３】
図２に示す例では、モータＭ１の正転時には電源側ＩＰＳ４０ａ，接地側ＩＰＳ４１ａをＯＮし、逆転時には電源側ＩＰＳ４０ｂ，接地側ＩＰＳ４１ｂをＯＮする。同様に、モータＭ２〜３の正転時には正転させる接地側ＩＰＳ４２ａ〜４３ａと電源側ＩＰＳ４０ａとをＯＮし、逆転時には逆転させる接地側ＩＰＳ４２ｂ〜４３ｂと電源側ＩＰＳ４０ｂとをＯＮする。モータＭ１〜Ｍ３は、電源側ＩＰＳ４０ａ，４０ｂ，接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂがＯＮ・ＯＦＦされることで、個別に正転又は逆転する。
【００２４】
また、電源側ＩＰＳ４０ａをＯＮした状態で正転させるモータＭ１〜Ｍ４に接続された接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａをタイミングをずらして順番に繰り返しＯＮし、電源側ＩＰＳ４０ｂをＯＮした状態で逆転させるモータＭ１〜Ｍ４に接続された接地側ＩＰＳ４１ｂ〜４３ｂをタイミングをずらして順番に繰り返しＯＮする時差制御を行うことで、モータＭ１〜Ｍ４の何れかのみに電源供給を行いつつ、複数のモータＭ２〜Ｍ４を見かけ上同時に駆動させることができる。
【００２５】
また、電源側ＩＰＳ４０ｂから供給するパルスのデューティ比を変えるＰＷＭ（Ｐｕｌ7ｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行うことで、モータＭ１〜Ｍ４の消費電力を抑えることができる。
【００２６】
本実施形態によれば、電源側ＩＰＳ４０ａ，４０ｂの２つスイッチを電源側に設けることで、接地側ＩＰＳと接続された全てのモータＭ１〜Ｍ４を個別に正転または逆転させることができる。このため、電動シート駆動装置１での消費電力が抑えられるように、モータＭ１〜Ｍ４の駆動を個別に制御することができる。また、最小限のスイッチ素子を用いて電動シート駆動装置１を構成して、装置の低コスト及び省スペース化を図ることができる。従って、装置の小型化及び省電力化を図りつつ、より多くの調整部を要求に応じて動作させることが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態によれば、上述の時差制御を行うことで、実際に駆動するモータＭ１〜Ｍ４の消費電力よりも小さな消費電力で複数のモータＭ１〜Ｍ４を同時に駆動させることが可能となる。このため、電動シート駆動装置１での消費電力を平準化させて、複数のモータＭ１〜Ｍ４を同時に駆動させる場合に必要な消費電力を抑えることができる。また、電源側ＩＰＳ４０ａ，４０ｂの容量をオーバーしないように、同時に電源供給を行うモータＭ１〜Ｍ４の数量を管理することで、ＩＰＳ駆動回路４の簡素化、電源線，ＧＮＤ線の細径化が可能となる。この結果、装置１の低コスト及び省スペース化も図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、モータＭ１〜Ｍ４をＰＷＭ制御で駆動させて各モータＭ１〜Ｍ４での消費電力を個別に管理することでも、装置１の低コスト及び省スペース化を図ることができる。
【００２９】
また、ＩＰＳ駆動回路４で半導体素子がオン故障して制御不能になると、モータＭ１〜Ｍ４への通電を遮断できなくり、電源シート駆動装置１が暴走する虞がある。また、ＩＰＳ駆動回路４の過電流保護機能が損なわれて、配線の短絡接地等の故障が併発したときに、電源側ＩＰＳ４０ａ，４０ｂ及び接地側ＩＰＳ４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂを含む半導体素子及び電源線，ＧＮＤ線等の配線を破損する虞がある。
【００３０】
しかしながら、電源側ＩＰＳ４０ａ，４０ｂに接続された電源供給リレー７１を、電源供給条件が満たされている状態でＩＰＳ駆動回路４とは別個に構成された電源供給ＢＯＸ７でＯＮしてＥＣＵ２に電源供給を行い、ＣＰＵ３で半導体素子のオン故障を検出したときには電源供給ＢＯＸ７が電源供給リレー７１をＯＦＦしてＥＣＵ２への電源供給を遮断することで、電源供給条件が満たされてＩＰＳ駆動回路４が正常に動作している場合にのみモータＭ１〜Ｍ４への電源供給を行うことができる。このため、半導体素子のオン故障がＥＣＵ２で生じたときに、電源シート駆動装置１の暴走やＩＰＳを含む半導体素子及び配線の破損が生じるのを防止できる。
【００３１】
上記実施形態では、電源供給ＢＯＸ７が電源供給リレー７１のＯＮ・ＯＦＦを切り換えた場合について説明したが、ＥＣＵ２のＣＰＵ３で電源供給リレー７１のＯＮ・ＯＦＦを切り換えてもよい。また、リレーがＥＣＵ２に設けられていてもよい。
【００３２】
また、電源供給ＢＯＸ７からコイル６２への電源供給方法は任意であり、ＥＣＵ２への電源供給用の電源線，ＧＮＤ線を用いても、また、別途用意した電源線，ＧＮＤ線を用いてもよい。また、電動シート駆動装置４が駆動するモータＭ１〜Ｍ４の数量は任意であり、５つ以上のモータＭ１〜Ｍ４を駆動させてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、正転用第１スイッチ及び逆転用第１スイッチをモータＭ１〜Ｍ４に電源側で接続し、正転用第２スイッチ及び逆転用第２スイッチをモータＭ１〜Ｍ４に接地側で接続した場合について説明した。しかしながら、正転用第１スイッチ及び逆転用第１スイッチを接地側で、正転用第２スイッチ及び逆転用第２スイッチを電源側でそれぞれモータＭ１〜Ｍ４に接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の電動シート駆動装置の構成の概略を示す図である。
【図２】図１のＩＰＳ駆動回路の構成の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１        シート駆動装置
２        電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｍ１〜Ｍ４        モータ
３        ＣＰＵ
４        ＩＰＳ駆動回路
２１〜２５        コネクタ
４０ａ        電源側ＩＰＳ（正転用第１スイッチ）
４０ｂ        電源側ＩＰＳ（逆転用第１スイッチ）
４１ａ〜４３ａ        接地側ＩＰＳ（正転用第２スイッチ）
４１ｂ〜４３ｂ        接地側ＩＰＳ（逆転用第２スイッチ）
６      逆接続防止用リレー
６２    コイル
６３    ダイオード
７        電源供給ＢＯＸ
７１      電源供給リレー
【図１】
2011072083.tif 000003
【図２】
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