(57)【要約】【課題】本発明は、モータ等の負荷を駆動させる部品の点数を減少させることにより、装置全体の小型化、軽量化を図ることができる負荷駆動装置を提供する。【解決手段】  本負荷駆動装置１は、行方向に間隔を隔てて設けられた複数の第１の配線２と、列方向に間隔を隔てて設けられた複数の第２の配線３と、各第１の配線２の端部にそれぞれ接続された複数の第１の切換部４と、各第２の配線３の端部にそれぞれ接続された複数の第２の切換部５とを有し、第１の配線２及び第２の配線３の各交差部にマトリックス状に接続された複数の負荷６を駆動させる。各第１の切換部４及び第２の切換部５は、電源線Ｗ１及び接地線Ｗ２に接続されており、電源側に接続される電源接続状態、接地側に接続される接地接続状態及び電源側、接地側のいずれにも接続されていない切断状態に切り換え可能に構成されている。【選択図】図１
2008143190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行方向に配置された複数の第１の配線と、
列方向に配置された複数の第２の配線と、
前記各第１の配線の端部にそれぞれ接続された複数の第１の切換手段と、
前記各第２の配線の端部にそれぞれ接続された複数の第２の切換手段とを有し、
前記第１の配線及び第２の配線の交差部にそれぞれ接続された複数の負荷を駆動させる負荷駆動装置であって、
前記各第１の切換手段及び第２の切換手段は、電源側に接続される電源接続状態、接地側に接続される接地接続状態及び電源側、接地側のいずれにも接続されていない切断状態に切り換え可能に構成され、
対象となる前記負荷を駆動させる場合には、当該負荷が交差部で接続されている第１の配線及び第２の配線にそれぞれ接続されている第１の切換手段及び第２の切換手段のいずれか一方を電源接続状態、他方を接地接続状態にして、前記負荷に順方向又は逆方向に電流を供給し、他の第１の切換手段及び第２の切換手段を切断状態にする、
ことを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
前記第１の切換手段及び第２の切換手段は、電源線及び接地線に接続され、半導体のスイッチング素子で切り換える回路により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
前記第１の切換手段及び第２の切換手段は、電源線及び接地線に接続されたリレー回路により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
前記負荷は、すべて略同一電位差で駆動されるもので構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
前記負荷は、車両に設置される電装品を駆動させる駆動手段であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載の負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の負荷を駆動させる負荷駆動装置に関し、特に、順方向又は逆方向に電流を供給して複数の負荷を個別に駆動させる負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両においては、例えば車両の後方周りでは、従来からヘッドランプ、ライセンスランプ、ワイパー、ドアロック等が装備されており、利便性を向上させるために、電動バックドア、電動ラッチ等の装備が追加されている。
【０００３】
このように装備が増加すると、その装備を構成する電装品によるスペースの占有、重量の増加、操作の複雑化を招くため、各種電装品の小型化・軽量化、操作性の改善が求められている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、シート構造体にｎ個のモータを設け、スイッチが一体化された制御装置によりモータ回転方向を切り換える回転方向切換リレーとモータを選定するモータ選定リレーを切り換えてモータ制御を行う場合、回転方向切換リレーの第１切換端子とモータ選定リレーの切換端子とを接続すると共に、モータの電源供給側または接地側の一方端を共通化して回転方向切換リレーの第２切換端子に接続し、他方端をモータ選定リレーの各々の被選択端子に接続することにより、各々のモータから制御装置へのハーネス本数を低減し、軽量化に対応させた電動シート装置が提案されている（以下、この技術を従来例という）。
【特許文献１】特開２００１−２７７９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来例では、電動シート装置の軽量化が図られているが、モータを制御するためのリレー数の低減対策が不十分であり、多数のリレーを用いて構成されているので、装置全体の軽量化を図ることは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、モータ等の負荷を駆動させる部品の点数を減少させることにより、装置全体の小型化、軽量化を図ることができる負荷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】
本発明の負荷駆動装置は、
行方向に配置された複数の第１の配線と、
列方向に配置された複数の第２の配線と、
前記各第１の配線の端部にそれぞれ接続された複数の第１の切換手段と、
前記各第２の配線の端部にそれぞれ接続された複数の第２の切換手段とを有し、
前記第１の配線及び第２の配線の交差部にそれぞれ接続された複数の負荷を駆動させる負荷駆動装置であって、
前記各第１の切換手段及び第２の切換手段は、電源側に接続される電源接続状態、接地側に接続される接地接続状態及び電源側、接地側のいずれにも接続されていない切断状態に切り換え可能に構成され、
対象となる前記負荷を駆動させる場合には、当該負荷が交差部で接続されている第１の配線及び第２の配線にそれぞれ接続されている第１の切換手段及び第２の切換手段のいずれか一方を電源接続状態、他方を接地接続状態にして、前記負荷に順方向又は逆方向に電流を供給し、他の第１の切換手段及び第２の切換手段を切断状態にする、
ことを特徴とするものである。
【０００８】
前記第１の切換手段及び第２の切換手段は、電源線及び接地線に接続され、半導体のスイッチング素子で切り換える回路により構成されていてもよい。
【０００９】
前記第１の切換手段及び第２の切換手段は、電源線及び接地線に接続されたリレー回路により構成されていてもよい。
【００１０】
前記負荷は、すべて略同一電位差で駆動されるもので構成されていてもよい。
【００１１】
前記負荷は、車両に設置される電装品を駆動させる駆動手段であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、第１の切換手段及び第２の切換手段を共有化して複数の負荷を駆動させているので、部品点数を削減することができる。その結果、電装品等の製品の小型化、軽量化を図ることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、半導体のスイッチング素子をＯＮ状態又はＯＦＦ状態にすることにより、確実な切換が可能となる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、リレー回路のコイルを消磁状態又は励磁状態にすることにより、確実な切換が可能となる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、各モータを駆動させる第１の切換手段及び第２の切換手段を共通な部品で構成できる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、多数のモータ、ランプ、ヒータ、クーラ等の負荷を駆動させる必要がある車両において、電装品の小型化、軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置を示す回路図である。
【００１８】
本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置１は、図１に示すように、行方向に間隔を隔てて設けられた複数（図１の例では３本）の第１の配線２と、列方向に間隔を隔てて設けられた複数（図１の例では３本）の第２の配線３と、各第１の配線２の端部にそれぞれ接続された複数（図１の例では３個）の第１の切換部４と、各第２の配線３の端部にそれぞれ接続された複数（図１の例では３個）の第２の切換部５とを有し、第１の配線２及び第２の配線３の各交差部にマトリックス状に接続された複数の負荷６（Ｍ１〜Ｍ９）（図１の例では９個）を駆動させるように構成されている。
【００１９】
ここで、負荷６としては、例えば自動車等の車両に設置される電装品を駆動させるモータ、ランプ、ヒータ、クーラ等の駆動手段である。
【００２０】
各第１の切換部４及び第２の切換部５は、電源（１２Ｖ）線Ｗ１及び接地線Ｗ２に接続されており、電源側に接続される電源接続状態、接地側に接続される接地接続状態及び電源側、接地側のいずれにも接続されていない切断状態に切り換え可能に構成されている。
【００２１】
また、各第１の切換部４及び第２の切換部５は、対象となる負荷６を駆動させるための駆動信号Ｓ１が入力される。駆動信号Ｓ１は、通信回路部８から出力される。
【００２２】
なお、第１の切換部４及び第２の切換部５は、１本の電源線Ｗ１及び１本の接地線Ｗ２に対してハブ状に接続されていてもよい。
【００２３】
第１の切換部４及び第２の切換部５は、例えば図２（Ａ）に示すように、電源線Ｗ１と接地線Ｗ２との間に第１のトランジスタＴ１１，Ｔ１２及び第２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２を直列に接続し、それらの中間点に負荷６を接続したハーフブリッジ回路で構成してもよい。
【００２４】
このハーフブリッジ回路では、対象となる負荷６を駆動させる駆動信号Ｓ１により、第１のトランジスタＴ１１，Ｔ１２及び第２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２のベース電流が制御され、第１のトランジスタＴ１１，Ｔ１２及び第２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をＯＮ状態又はＯＦＦ状態に切り換えることができる。
【００２５】
第１のトランジスタＴ１１をＯＮ状態、第２のトランジスタＴ２１をＯＦＦ状態にすることにより、第２の切換部５は電源接続状態となり、第１のトランジスタＴ１１をＯＦＦ状態、第２のトランジスタＴ２１をＯＮ状態にすることにより、第２の切換部５は接地接続状態となり、第１のトランジスタＴ１１をＯＦＦ状態、第２のトランジスタＴ２１をＯＦＦ状態にすることにより、第２の切換部５は切断状態となる。
【００２６】
同様に、第１のトランジスタＴ１２をＯＮ状態、第２のトランジスタＴ２２をＯＦＦ状態にすることにより、第１の切換部４は電源接続状態となり、第１のトランジスタＴ１２をＯＦＦ状態、第２のトランジスタＴ２２をＯＮ状態にすることにより、第１の切換部４は接地接続状態となり、第１のトランジスタＴ１２をＯＦＦ状態、第２のトランジスタＴ２２をＯＦＦ状態にすることにより、第１の切換部４は切断状態となる。
【００２７】
また、図２（Ｂ）に示すように、第１の切換部４及び第２の切換部５を、リレー回路で構成してもよい。このリレー回路は、電源線Ｗ１に接続される第１の固定接点Ｐ１１，Ｐ１２と、接地線Ｗ２に接続される第２の固定接点Ｐ２１，Ｐ２２と、負荷６に接続される可動接点Ｐ３１，Ｐ３２と、可動接点Ｐ３１，Ｐ３２を第１の固定接点Ｐ１１，Ｐ１２に接続させる第１のコイルＣ１１，Ｃ１２と、可動接点Ｐ３１，Ｐ３２を第２の固定接点Ｐ２１，Ｐ２２に接続させる第２のコイルＣ２１，Ｃ２２とを備えている。
【００２８】
通常時は第１のコイルＣ１１及び第２のコイルＣ２１は消磁されており、可動接点Ｐ３１は第１の固定接点Ｐ１１、第２の固定接点Ｐ２１のいずれにも接続されていないので、第２の切断部５は、切断状態になっている。
【００２９】
同様に、第１のコイルＣ１２及び第２のコイルＣ２２は消磁されており、可動接点Ｐ３２は第１の固定接点Ｐ１２、第２の固定接点Ｐ２２のいずれにも接続されていないので、第１の切換部４は、切断状態になっている。
【００３０】
駆動信号Ｓ１により第１のコイルＣ１１が励磁されると、可動接点Ｐ３１は、第１の固定接点Ｐ１１に接続され、第２の切換部５は電源接続状態になり、第２のコイルＣ２１が励磁されると、可動接点Ｐ３１は、第２の固定接点Ｐ２１に接続され、第２の切換部５は接地接続状態になる。
【００３１】
同様に、駆動信号Ｓ１により第１のコイルＣ１２が励磁されると、可動接点Ｐ３２は、第１の固定接点Ｐ１２に接続され、第１の切換部４は電源接続状態になり、第２のコイルＣ２２が励磁されると、可動接点Ｐ３２は、第２の固定接点Ｐ２２に接続され、第１の切換部４は接地接続状態になる。
【００３２】
図３は、負荷を駆動制御するシステムの例を概略的に示すブロック図である。図３に示すように、例えば自動車等の車両のバックドア部には、複数のモータ等の負荷６を駆動制御するための統合ドライバ７が設けられている。
【００３３】
統合ドライバ７は、本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置１を備えており、その負荷駆動装置１には、対象となる負荷６を駆動させるための駆動信号Ｓ１を第１の切換部４、第２の切換部５に送信する通信回路部８を有する（図１参照）。
【００３４】
統合ドライバ７は、リアカウルサイド等に設けられたＥＣＵ９（電子制御ユニット）によって制御される。統合ドライバ７とＥＣＵ９とはワイヤーハーネス等からなる通信線Ｗ３を介して接続され、ＥＣＵ９から出力された制御信号Ｓ２は通信線Ｗ３によって統合ドライバ７に送信される。
【００３５】
また、統合ドライバ７は、ＥＣＵ９とワイヤーハーネス等からなる電源線Ｗ１及び接地線Ｗ２を介して接続されている。
【００３６】
次に、本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置１の動作について説明する。
【００３７】
通常は、第１の切換部４及び第２の切換部５は切断状態になっている。
【００３８】
所望の負荷６を駆動させる場合には、まず、ＥＣＵ９から統合ドライバ７に制御信号Ｓ２が送信され、その制御信号Ｓ２に基づいて、通信回路部８から駆動信号Ｓ１が出力される。この駆動信号Ｓ１に基づいて、第１の切換部４及び第２の切換部５のいずれか一方を電源接続状態、他方を接地接続状態にする。これによって、負荷６に順方向又は逆方向に電流を供給することができるので、負荷６であるモータを正方向又は逆方向に回転させたり、ランプを点灯又は消灯させたりすることができる。
【００３９】
例えば、図１の負荷６（Ｍ１）を駆動させる場合には、第１の切換部４（４ａ）及び第２の切換部５（５ａ）のいずれか一方を電源接続状態、他方を接地接続状態にして、負荷に順方向又は逆方向に電流を供給する。他の第１の切換部４（４ｂ、４ｃ）及び第２の切換部５（５ｂ、５ｃ）は、切断状態になっているので、他の負荷６（Ｍ２〜Ｍ９）が駆動することはない。
【００４０】
本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置１によれば、第１の切換部４及び第２の切換部５を共有化して複数の負荷６を駆動させているので、部品点数を削減することができる。例えば、従来では９個の負荷に対して９個の切換部が必要であるが、本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置１では、６個の切換部で足りる。一般化すると、Ｘ行、Ｙ列のマトリックス配置を想定した場合、（Ｘ×Ｙ）個の負荷６を（Ｘ＋Ｙ）個の切換部で駆動できる。
【００４１】
その結果、電装品等の製品の小型化、軽量化を図ることができる。
【００４２】
なお、本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置１では、複数の負荷６を同時に駆動させようとすると、一組の第１の切換部４及び第２の切換部５だけに電流が集中するため、個々の負荷６を個別に駆動させる場合に適している。
【００４３】
また、負荷である各モータの容量が同じであれば、各モータを駆動させる第１の切換部４及び第２の切換部５を共通の部品で構成できる。
【００４４】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、例えば自動車等の車両のドア、シートに設けられたモータ等の負荷を駆動させるために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態例に係る負荷駆動装置を示す回路図である。
【図２】（Ａ）は第１の切換部及び第２の切換部がハーフブリッジ回路により構成されている例を示す回路図、（Ｂ）はリレー回路により構成されている例を示す回路図である。
【図３】負荷を駆動制御するシステムの例を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：負荷駆動装置
２：第１の配線
３：第２の配線
４：第１の切換部
５：第２の切換部
６：負荷
７：統合ドライバ
８：通信回路部
９：ＥＣＵ
Ｗ１：電源線
Ｗ２：接地線
Ｗ３：通信線
Ｔ１１，Ｔ１２：第１のトランジスタ
Ｔ２１，Ｔ２２：第２のトランジスタ
Ｐ１１，Ｐ１２：第１の固定接点
Ｐ２１，Ｐ２２：第２の固定接点
Ｐ３１，Ｐ３２：可動接点
Ｃ１１，Ｃ１２：第１のコイル
Ｃ２１，Ｃ２２：第２のコイル
Ｓ１：駆動信号
Ｓ２：制御信号
【図１】
2008143190.tif 000003
【図２】
2008143190.tif 000004
【図３】
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