(57)【要約】【課題】パワーウインドの駆動用モータを起動させた直後においても、確実に挟み込みを検知し、且つ誤反転の発生を防止することのできるパワーウインドの駆動装置を提供する。【解決手段】車両に搭載されたパワーウインドの駆動用モータＭ１を可逆的に回転駆動させると共に、パワーウインド動作時に、駆動用モータＭ１に過電流が流れた際には、この駆動用モータＭ１を停止、或いは反転させる機能を具備したパワーウインドの駆動装置１００において、駆動用モータＭ１を駆動した直後に発生する過小電流後の電流増加期間中に、前記過電流を検出する際の基準値Ｖｃと、駆動用モータＭ１に流れる電流に対応した信号レベルＶｉｎｓの接近を抑制する。【選択図】      図１
2004244907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたパワーウインドの駆動用モータを可逆的に回転駆動させると共に、パワーウインド動作時に、該駆動用モータに急峻な電流増加が発生した際には、当該駆動用モータを停止、或いは反転させる機能を具備したパワーウインドの駆動装置において、
前記駆動用モータに流れる電流の大きさに対応したレベルとなる参照電流（Ｉｒ）を生成する参照電流生成手段と、
前記モータ電流（ＩＤ）の変動値に対応したレベルとなる第１の電流（Ｉｒ１）を生成する第１の電流生成手段と、
第１の電流を電圧に変換した比較対象信号（Ｖｉｎｓ）と、
比較対象信号の時間的平均値から生成した基準電圧信号（Ｖｃ）と、
基準電圧信号から生成した電流で、その大きさは第１の電流と足し合わせることにより参照電流（Ｉｒ）に等しくなる第２の電流（Ｉｒ３）と、
前記比較対象信号（Ｖｉｎｓ）と基準電圧信号（Ｖｃ）を比較する比較手段（ＣＭＰ１）と、
前記比較手段の比較結果から、前記駆動用モータに流れる電流に急峻な電流増加が発生したと判断された場合に、前記駆動用モータを停止、或いは反転させる反転手段と、
前記駆動用モータを起動したとき、起動開始から所定時間を計測するタイマ（ＴＭ３）と、
前記タイマが作動している間のみ作動する第１の電流の増加を抑制する手段と、を有し、
前記第１の電流の増加を抑制する手段は、起動時突入電流が流れた後に発生する電流増加に対しては抑制効果を発揮し、挟まれが発生したときの電流増加に対しては抑制効果が実質的に働かないようにしたことを特徴とするパワーウインドの駆動装置。
【請求項２】
前記第１の電流の増加を抑制する手段は、第１の電流増加が検出された際には、前記第２の電流を増加させることにより、第１の電流の増加を抑制することを特徴とする請求項１に記載のパワーウインドの駆動装置。
【請求項３】
第１の電流の増加を検出する手段は、前記基準電圧信号に対して、前記比較対象信号が相対的に低下したことが検出された際に、第１の電流の増加を検出することを特徴とする請求項２に記載のパワーウインドの駆動装置。
【請求項４】
前記第２の電流を増加させる手段は、第２の電流通路に抵抗（Ｒ２３０）とこの抵抗に並列配置したトランジスタ（Ｔ２３０）からなる回路を直列に挿入し、第１の電流増加に応じて、並列配置したトランジスタ（Ｔ２３０）の導通量を増大させることにより、第２の電流を増加させることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載のパワーウインドの駆動装置。
【請求項５】
第２の電流の増加速度は、前記並列配置したトランジスタのスイッチング速度を制御することにより行い、その速度は起動時突入電流が流れた後の電流増加には追随し、挟み込み発生による急激な電流増加には追随できないように設定することを特徴とする請求項４に記載のパワーウインドの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されたパワーウインドを駆動制御するパワーウインドの駆動装置に係り、特に、モータ起動直後における障害物の挟み込みを、高精度に検知する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるパワーウインドのウインドガラスは、駆動用モータと連結され、スイッチ操作で該駆動用モータを可逆的に回転させることにより、上昇及び下降動作が成される。また、ウインドガラスを上昇させている際に、障害物を挟み込んだ場合には、駆動用モータを停止させ、更には、駆動用モータを反転させてウインドガラスを下降させることにより、障害物及びウインドガラス自体の損傷を防止する機能を具備したものが提案され、実用に供されている。
【０００３】
このような挟み込み防止機能を有するパワーウインドでは、駆動用モータの起動直後にて障害物の挟み込みが発生した場合には、即時に挟み込みを検知することができず、障害物に過大な荷重が加えられてしまう場合がある。
【０００４】
即ち、モータを起動すると突入電流が流れ、突入電流が消滅するまでの期間は挟み込み検知機能が働かない。また、ウインドガラスを下降させ、一旦停止後、該ウインドガラスを上昇させる操作を行うと、上昇操作を行った直後に駆動用モータが無負荷となる状態が発生し、モータ電流が極度に小さくなる期間が存在する。そして、この期間を経過すると、今度は駆動用モータに負荷がかかり、駆動用モータに流れる電流は急増することになる。
【０００５】
従来におけるパワーウインドの駆動装置では、このときの電流の急増を検知して、駆動用モータを停止させ、且つ、反転動作するという誤反転が発生することがあった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２０６０５号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来におけるパワーウインドの駆動装置では、ウインドガラスが障害物を挟み込んだ場合においては、この挟み込みを検知してウインドガラスを停止させ、且つ反転動作が行われるので、挟み込みによるトラブルを回避することができるが、モータ駆動直後においては、誤反転が発生することがあり、なんとか誤反転の発生を阻止したいという要望が高まりつつあった。
【０００８】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、駆動用モータの起動直後においても、誤反転の発生を阻止し、且つ、挟み込みが発生した場合には、確実にこれを検知することのできるパワーウインドの駆動装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたパワーウインドの駆動用モータを可逆的に回転駆動させると共に、パワーウインド動作時に、該駆動用モータに急峻な電流増加が発生した際には、当該駆動用モータを停止、或いは反転させる機能を具備したパワーウインドの駆動装置において、前記駆動用モータに流れる電流の大きさに対応したレベルとなる参照電流（Ｉｒ）を生成する参照電流生成手段と、前記モータ電流（ＩＤ）の変動値に対応したレベルとなる第１の電流（Ｉｒ１）を生成する第１の電流生成手段と、第１の電流を電圧に変換した比較対象信号（Ｖｉｎｓ）と、比較対象信号の時間的平均値から生成した基準電圧信号（Ｖｃ）と、基準電圧信号から生成した電流で、その大きさは第１の電流と足し合わせることにより参照電流（Ｉｒ）に等しくなる第２の電流（Ｉｒ３）と、前記比較対象信号（Ｖｉｎｓ）と基準電圧信号（Ｖｃ）を比較する比較手段（ＣＭＰ１）と、前記比較手段の比較結果から、前記駆動用モータに流れる電流に急峻な電流増加が発生したと判断された場合に、前記駆動用モータを停止、或いは反転させる反転手段と、前記駆動用モータを起動したとき、起動開始から所定時間を計測するタイマ（ＴＭ３）と、前記タイマが作動している間のみ作動する第１の電流の増加を抑制する手段と、を有し、前記第１の電流の増加を抑制する手段は、起動時突入電流が流れた後に発生する電流増加に対しては抑制効果を発揮し、挟まれが発生したときの電流増加に対しては抑制効果が実質的に働かないようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１の電流の増加を抑制する手段は、第１の電流増加が検出された際には、前記第２の電流を増加させることにより、第１の電流の増加を抑制することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、第１の電流の増加を検出する手段は、前記基準電圧信号に対して、前記比較対象信号が相対的に低下したことが検出された際に、第１の電流の増加を検出することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記第２の電流を増加させる手段は、第２の電流通路に抵抗（Ｒ２３０）とこの抵抗に並列配置したトランジスタ（Ｔ２３０）からなる回路を直列に挿入し、第１の電流増加に応じて、並列配置したトランジスタ（Ｔ２３０）の導通量を増大させることにより、第２の電流を増加させることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、第２の電流の増加速度は、前記並列配置したトランジスタのスイッチング速度を制御することにより行い、その速度は起動時突入電流が流れた後の電流増加には追随し、挟み込み発生による急激な電流増加には追随できないように設定することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るパワーウインドの駆動装置の、一実施形態の構成を示す全体回路図である。図２は本発明に関わる詳細回路図である。
【００１５】
同図に示すように、該パワーウインドの駆動装置１００は、車両内に設けられて、当該車両に搭載されたパワーウインドのウインドガラスを上下方向に動作させるものであり、駆動用モータＭ１を含むモータ駆動回路１と、該駆動用モータＭ１に流れる電流ＩＤに比例した大きさの電流Ｉｒ（＝Ｉｒ１＋Ｉｒ３；参照電流）を発生させる参照電流生成回路（参照電流生成手段）２と、駆動用モータＭ１の駆動直後における誤反転を防止し、且つ、ウインドガラスによる障害物の挟み込みの発生を検出するための制御を行う初期制御回路（初期制御手段）３と、を有している。なお、電流Ｉｒは、ＩＤの１５０００分の１程度の大きさとしている。また、Ｉｒ１：Ｉｒ３は、ＦＥＴ（Ｔ２３０）がオンのとき、１：４となるように設定されている。
【００１６】
また、初期制御回路３は、タイマ回路３１と、電流制限回路３２と、を具備している。
【００１７】
更に、モータ電流ＩＤの移動平均から基準電圧Ｖｃを生成する基準電圧生成回路（基準電圧生成手段）５を有し、モータ駆動回路１に流れる電流ＩＤの変動に対応した電圧Ｖｉｎｓ（比較対象信号）と、基準電圧Ｖｃ（基準値）とを比較して、その比較結果に応じた判定信号を出力するコンパレータＣＭＰ１（比較手段）と、該コンパレータＣＭＰ１により、モータ駆動回路１に流れる電流ＩＤの増加量が所定値を上回ったことが検知され、この継続時間が所定の時間を超えた際に、前記モータ駆動回路１が有する駆動用モータＭ１を反転させる反転制御回路（反転制御手段）４と、を具備している。
【００１８】
反転制御回路４は、駆動用モータＭ１の電流が急激に増加して、コンパレータＣＭＰ１の出力信号が「Ｈ」から「Ｌ」に反転した場合には、モータ駆動回路１が有するＮＭＯＳトランジスタ（ＦＥＴ）を一旦遮断して電圧の供給を遮断し、その後、該トランジスタが完全にオフする前に再度オンする動作（以下、オン／オフ動作という）を複数回繰り返し、モータ電流を減少させる。
【００１９】
電流の減少量が所定量に達したら、今度は該トランジスタを連続的にオンさせ、モータ電流を増加させる。モータ電流がオン／オフ動作前の値にまで回復したら、再度オン／オフ動作を行い、モータ電流を減少させる。即ち、オン／オフ動作と連続オンを交互に行うことにより、モータ電流を一定範囲に制限する。
【００２０】
挟まれ発生により電流が増加した場合は、電流制限動作を続ける間にモータ回転数が低下して、それに連れて、オン／オフ動作期間が長くなる。オン／オフ動作１回の周期は一定（例えば、２０μｓ）なので、モータ回転数の低下に連れて、オン／オフ動作期間中のオン／オフ回数が増えてくる。この回数が所定値（例えば、８回）に達すると、該トランジスタをオフして駆動用モータＭ１を停止し、その後反転動作をさせる。
【００２１】
従って、パワーウインドのウインドガラスが何らかの障害物を挟み込んで、駆動用モータＭ１に過電流が流れた場合には、オン／オフ動作を８回繰り返した後、反転動作するので、障害物の損傷を防止することができるように成されている。また、オン／オフ動作が８回繰り返される間に過電流が回避された場合には、引き続き駆動用モータＭ１の回転（順方向への回転）を継続させるように成されている。
【００２２】
参照電流生成回路２（初期挟まれ対策回路３２を含む）は、２系統に分岐されており、１つ目の分岐線は抵抗Ｒ２４と、抵抗Ｒ２７と、ＦＥＴ（Ｔ２２）と、の直列接続からなり、２つ目の分岐線は抵抗Ｒ２３と、抵抗Ｒ２３０と、ＦＥＴ（Ｔ２１）と、の直列接続からなっている。そして、ＦＥＴ（Ｔ２２）のドレインとＦＥＴ（Ｔ２１）のドレインとの接続点ｐ１は、抵抗Ｒ２０を介して、グランドに接続されている。そして、抵抗Ｒ２３の一端、及び抵抗Ｒ２４の一端には、車両に搭載されるバッテリよりの直流電圧ＶＢが供給される。ここで、１つ目の分岐線に流れる電流をＩｒ１（第１の電流）とし、２つ目の分岐線に流れる電流をＩｒ３（第２の電流）とする。
【００２３】
また、抵抗Ｒ２４と抵抗Ｒ２７との接続点ｐ２は、コンパレータＣＭＰ１のプラス側端子に接続されている。
【００２４】
ＦＥＴ（Ｔ２２）のゲートは、アンプＡＭＰ１の出力端と接続され、該アンプＡＭＰ１のプラス側入力端は、抵抗を介して点ｐ１（ＶＳＢ）に接続されている。また、アンプＡＭＰ１のマイナス側入力端は、抵抗を介してモータ駆動回路１が有するシャント抵抗ＲＳのプラス側（ＶＳＡ）と接続されている。従って、アンプＡＭＰ１からは、駆動用モータＭ１に流れる電流ＩＤに対応した電圧値と、接続点ｐ１に流れる電流Ｉｒ（＝Ｉｒ１＋Ｉｒ３）に対応した電圧値との差分に応じた信号が出力され、この出力信号がＦＥＴ（Ｔ２２）のゲートに供給される。よって、アンプＡＭＰ１は、電流ＩＤと電流Ｉｒとが所定の比率（例えば、１５０００：１）となるような制御を行う。
【００２５】
また、ＦＥＴ（Ｔ２１）のゲートには、アンプＡＭＰ２の出力端が接続されている。該アンプＡＭＰ２のプラス側入力端は、コンデンサＣ１のマイナス側に接続され、マイナス側入力端は、ＦＥＴ（Ｔ２１）のソースに接続されている。
【００２６】
更に、抵抗Ｒ２３０に対して並列的にトランジスタ（Ｔ２３０）が設けられ、該トランジスタ（２３０）のベース、コレクタ間には、コンデンサＣ２３０が介置されている。また、トランジスタ（Ｔ２３０）のベースは、抵抗Ｒ２３１を介して電源ＶＢと接続されると共に、トランジスタ（Ｔ２３１）のコレクタと接続されている。
【００２７】
トランジスタ（Ｔ２３１）のエミッタは、ＦＥＴ（Ｔ２１）のソースと接続され、該エミッタ、ベース間には、抵抗Ｒ２３５が介置されている。更に、トランジスタ（Ｔ２３１）のベースは、抵抗Ｒ２３４を介してトランジスタ（Ｔ２３２）のコレクタに接続され、該トランジスタ（Ｔ２３２）のエミッタは、点ｐ２と接続されている。また、トランジスタ（Ｔ２３２）のエミッタ、ベース間には、抵抗Ｒ２３２が介置され、更に、このベースは、抵抗Ｒ２３３を介して、後述するＦＥＴ（Ｔ４２）のドレインに接続されている。
【００２８】
初期制御回路３は、タイマ回路３１と初期挟まれ対策回路３２から成る。タイマ回路３１は、第１のタイマＴＭ１と、第２のタイマＴＭ２と、第３のタイマＴＭ３と、を具備しており、各タイマＴＭ１〜ＴＭ３は、駆動用モータＭ１への電源が投入された後、所定時間「Ｈ」レベルの信号を出力し、その後「Ｌ」レベルに転じる。ここで、「Ｈ」レベルの信号を出力する時間は、ＴＭ１＜ＴＭ２＜ＴＭ３となるように設定されており、一例として、ＴＭ１の計時時間（Ｈレベルの信号を出力する時間）は５０ｍｓｅｃ、ＴＭ２の計時時間は８０ｍｓｅｃ、ＴＭ３の計時時間は２００ｍｓｅｃに設定されている。
【００２９】
図３は、駆動用モータＭ１の起動直後における該駆動用モータに流れる電流の変化を示す特性図であり、起動直後に突入電流が流れ、その後、過小電流となる期間が存在し、次いで、電流値が急増するように変化している（符号Ｘ１に示す期間）。そして、上述した各タイマＴＭ１〜ＴＭ３は、同図に示す如くに設定されている。つまり、タイマＴＭ１での計時時間は、およそ突入電流のピークを越えるまでの時間として設定され、タイマＴＭ２での計時時間は、過小電流となる直前までの時間として設定され、タイマＴＭ３での計時時間は、電流が増大した後までの時間として設定されている。
【００３０】
第２のタイマＴＭ２の出力端ＴＡ２は、ＦＥＴ（Ｔ６２１）のゲートに接続され、該ＦＥＴ（Ｔ６２１）のソースはグランドに接続され、ドレインは、抵抗Ｒ２８１を介して電源ＶＢに接続されると共に、ＦＥＴ（Ｔ６２０）のゲートに接続されている。
【００３１】
第１のタイマＴＭ１の出力端ＴＡ１は、ＦＥＴ（Ｔ４１）のゲートに接続され、該ＦＥＴ（Ｔ４１）のソースはグランドに接続され、ドレインは、抵抗Ｒ２８を介してＦＥＴ（Ｔ６２）のソースに接続されている。更に、ＦＥＴ（Ｔ６２）のソースは、コンデンサＣ１のマイナス側（点ｐ３）と接続されている。また、ＦＥＴ（Ｔ６２）のドレインは、ＦＥＴ（Ｔ６２０）のドレインに接続され、該ＦＥＴ（Ｔ６２０）のソースは、電源ＶＢに接続されている。
【００３２】
第３のタイマＴＭ３の出力端ＴＡ３は、ＦＥＴ（Ｔ４２）のゲートに接続され、該ＦＥＴ（Ｔ４２）のソースは、グランドに接続され、ドレインは、抵抗Ｒ２２，Ｒ２１を介して電源ＶＢに接続されている。また、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２１との接続点は、ダイオードＤ１２を介して点ｐ３に接続されている。
【００３３】
次に、上述のように構成された本実施形態に係るパワーウインドの駆動装置１００の動作について説明する。
【００３４】
まず、通常時の動作について説明する。モータ制御回路１が有する駆動スイッチ（図示省略）がオンとされ、駆動用モータＭ１に電流ＩＤが流れると、該駆動用モータＭ１は所望する方向に回転動作し、ウインドガラスを上昇、或いは下降させる。
【００３５】
この際、電流ＩＤに比例した大きさとなる参照電流Ｉｒ（＝Ｉｒ１＋Ｉｒ３）が流れるように、アンプＡＭＰ１が動作する。ここで、駆動用モータＭ１に設けられるシャント抵抗をＲｓとすると、電流Ｉｒは、抵抗Ｒ２０とＲｓとの比率により決定され、電流ＩＤのＲｓ／Ｒ２０倍となる参照電流Ｉｒが流れる。このとき、電圧Ｖｉｎｓ（比較対象信号）は、点ｐ３に発生する電圧（基準となる信号）Ｖｃよりも大きいので、コンパレータＣＭＰ１の出力信号は「Ｈ」レベルとなり、反転制御回路４は、反転動作を行わない。
【００３６】
他方、駆動用モータＭ１に過電流が発生すると、これに伴って、電流Ｉｒが増大し、抵抗Ｒ２４による電圧降下分が大きくなるので、点ｐ２における電圧Ｖｉｎｓは低下し、基準電圧Ｖｃを下回ることになる。すると、コンパレータＣＭＰ１の出力信号が反転して「Ｌ」レベルとなり、この「Ｌ」レベル信号は、反転制御回路４に供給される。
【００３７】
反転制御回路は、この「Ｌ」レベルの信号を受けて、駆動用モータＭ１への電流を一定範囲に制限する電流制限動作を行う。そして、この電流制限動作の間に、過電流が治まった場合には、そのまま駆動用モータＭ１を回転駆動させ、過電流が治まらなかった場合には、駆動用モータＭ１を一旦停止させ、その後、反転させるように制御する。これにより、ウインドガラス上昇中に障害物を挟み込むと、駆動用モータＭ１が反転動作することにより、ウインドガラスは下降に転じるので、障害物の損傷或いはウインドウガラス自体の損傷を防止することができる。
【００３８】
次に、駆動用モータＭ１を駆動させた際の、初期状態の動作について説明する。上述したように、駆動用モータＭ１の起動直後（特に、下降動作を行った後に初めて上昇させる場合）には、駆動用モータＭ１は一時的に無負荷状態となり、その後、負荷がかかるので、大きな電流変化が発生する。本実施形態では、この電流変化に対して、誤反転の発生を防止し、且つ、真の挟み込みが発生した場合には、これを確実に検知するように動作する。
【００３９】
駆動用モータＭ１を起動させると、第１のタイマＴＭ１、第２のタイマＴＭ２、及び第３のタイマＴＭ３が全て「Ｈ」レベルの信号を出力する。端子ＴＡ２が「Ｈ」レベルとなると、ＦＥＴ（Ｔ６２１）がオンとなり、ＦＥＴ（Ｔ６２０）がオンとなる。
【００４０】
また、端子ＴＡ１が「Ｈ」レベルであるので、ＦＥＴ（Ｔ４１）がオンとなり、コンデンサＣ１のマイナス側は、抵抗Ｒ２８を介して接地され、コンデンサＣ１のマイナス側電位は、グランドレベルまで低下可能となる。しかし、ＦＥＴ（Ｔ６２０）、及びＦＥＴ（Ｔ６２）がオン状態であるので、点ｐ２における電圧Ｖｉｎｓと、点ｐ３における電圧Ｖｃとの電位差（Ｖｉｎｓ−Ｖｃ）は、ＦＥＴ（Ｔ６２）のスレッショルド電圧Ｖｔｈ６２以上には開かない。つまり、電圧Ｖｃは、電圧Ｖｉｎｓにクランプされることになる。
【００４１】
ここで、駆動用モータＭ１に流れる電流をＩＤ、抵抗Ｒ２０とシャント抵抗Ｒｓとの比Ｒ２０／Ｒｓをβとすると、以下に示す（１）〜（４）式が成立する。
【００４２】
Ｉｒ＝Ｉｒ１＋Ｉｒ３＝ＩＤ＊Ｒｓ／Ｒ２０＝ＩＤ／β    ・・・（１）
Ｉｒ１＝（ＶＢ−Ｖｉｎｓ）／Ｒ２４    ・・・（２）
Ｉｒ３＝（ＶＢ−Ｖｃ）／（Ｒ２３＋Ｒ２３０）      ・・・（３）
Ｖｉｎｓ＝Ｖｃ＋Ｖｔｈ６２      ・・・（４）
そして、上述した（１）〜（４）式を、電圧Ｖｉｎｓについて解くと、次の（５）式が得られる。
【００４３】
2004244907.tif 000003
（５）式から理解されるように、電圧Ｖｉｎｓは、モータ電流ＩＤの関数となり、電流ＩＤが突入電流のピークを過ぎて減少すると電圧Ｖｉｎｓは上昇していく。この際、電圧Ｖｃは、（４）式で示したように、電圧Ｖｉｎｓよりもスレッショルド電圧Ｖｔｈ６２だけ低い電圧となるので、この電圧Ｖｃは、電圧Ｖｉｎｓの上昇に引っ張られて、上昇していく。従って、３つのタイマＴＭ１〜ＴＭ３が全て「Ｈ」レベルの信号を出力している期間（例えば、５０ｍｓｅｃ）は、駆動用モータＭ１に流れる電流が増加しても、電圧Ｖｃは電圧Ｖｉｎｓに追従して変化するので、電圧ＶｉｎｓがＶｃを下回ることはない。よって、挟まれ検知は行われない。
【００４４】
その後、第１のタイマＴＭ１出力が「Ｌ」となると（即ち、５０ｍｓｅｃ経過すると）、ＦＥＴ（Ｔ４１）がオフとなるので、電圧Ｖｉｎｓの低下に伴って、電圧Ｖｃが低下できなくなる。
【００４５】
従って、電圧Ｖｉｎｓが電圧Ｖｃを下回ると、コンパレータＣＭＰ１の出力信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに反転する。反転制御回路４は、この信号を受けて、モータ電流を一定範囲に制限する電流制限動作を行い、その間に、オン／オフ動作の回数が判定値（例えば、８回）を超えると、駆動用モータＭ１を一旦停止させ、その後、反転させる操作を行う。これにより、挟み込み検知が可能となり、このときの挟み込み検知の感度は、ＦＥＴ（Ｔ６２）のスレッショルド電圧Ｖｔｈ６２により決定される。
【００４６】
次いで、第２のタイマＴＭ２の出力が「Ｌ」となると（即ち、８０ｍｓｅｃ経過すると）、ＦＥＴ（Ｔ６２１）、（Ｔ６２０）がオフとなるので、電圧Ｖｉｎｓ〜Ｖｃ間のクランプ（上述の（４）式に示した条件）が解除される。
【００４７】
従って、電圧Ｖｃは基準電圧生成回路５で制御されるようになる。基準電圧生成回路５は定電流源ＩＡとＩＢを含んでいる。ＩＡは常時流れ、ＩＢはＩＢ＝２・ＩＡの大きさでオペアンプＡＭＰ３の出力がＬレベルのときのみ流れるように構成されている。ＡＭＰ３のマイナス入力端はコンデンサＣ１のマイナス側（ｐ３）に接続され、プラス入力端はＴ２２のソース（ｐ４）に接続されている。ｐ４の電圧をＶｃ２とすると、Ｖｃ２＞ＶｃのときＡＭＰ３出力がＨレベルとなるので、ＩＢは流れなくなり、ｐ３に電流ＩＡが流れ込み、Ｖｃ電圧は上昇してＶｃ２に近づく。
【００４８】
Ｖｃ２＜ＶｃとなるとＡＭＰ３出力がＬレベルとなるので、定電流ＩＢが流れ、ｐ３から電流ＩＢ−ＩＡ＝ＩＡが引き出され、Ｖｃ電圧が低下し、Ｖｃ２に近づく。Ｖｃ２はモータ電流の変化に対応して変化し、モータ電流が増加すると低下し、減少すると上昇する。更に、モータ電流には整流子作用に起因する脈動成分が含まれるので、Ｖｃ２にもそれに対応した脈動電圧成分が含まれている。即ち、Ｖｃ２電圧は常に変動しており、Ｖｃ電圧は変動するＶｃ２電圧の平均値に収束するように制御される。
【００４９】
そのときのＶｃの変化速度はＩＡ、ＩＢの値により決まる。ガラスが正常に動作しているときのモータ電流変化であれば、ＶｃはＶｃ２の平均値に追随できるが、挟み込みが発生したときのモータ電流の急増には追随できないような値にＩＡ、ＩＢは設定されている。
【００５０】
従って、タイマＴＭ３出力がＬレベルとなり、電圧Ｖｃが基準電圧生成回路５により制御されるようになると、その変化速度は遅くなり、急激な電流変化には追随することができなくなる。
【００５１】
また、図３に示したように、駆動用モータＭ１を駆動させた際には、駆動直後に突入電流が発生し、その後時間経過と共に、符号Ｘ１に示すように、過小電流となり、その後増加する期間が発生する。従って、この期間Ｘ１では、駆動用モータＭ１の誤反転が発生することがある。その理由は、電圧Ｖｉｎｓの上昇に伴って電圧Ｖｃが上昇しすぎることによるものである。つまり、電圧Ｖｃは一旦上昇すると、直ちに下降することができないので、期間Ｘ１に示した電流ＩＤの上昇時に、電圧Ｖｃが下降することができず、電圧Ｖｉｎｓが電圧Ｖｃを下回ってしまい、コンパレータＣＭＰ１の出力信号が「Ｈ」から「Ｌ」に反転してしまうことがある。
【００５２】
よって、この間、即ち、第２のタイマＴＭ２がオフしてから、第３のタイマＴＭ３がオフするまでの間は、電圧Ｖｃが一定値以上に上昇することを防止する対策を採っている。そこで、本実施形態では、抵抗Ｒ２３０を設けると共に、Ｖｃクランプ回路を設ける構成としている。以下、これらについて詳細に説明する。
【００５３】
（イ）抵抗Ｒ２３０の設置について
上述したように、抵抗Ｒ２３に対して直列的に抵抗Ｒ２３０が設けられ、且つ該抵抗Ｒ２３０に対して並列的にトランジスタＴ２３０が配設されている。ここで、抵抗Ｒ２３０の抵抗値を抵抗Ｒ２３の抵抗値と等しく設定すると（即ち、Ｒ２３０＝Ｒ２３）、トランジスタＴ２３０がオフのときには、電圧Ｖｃに対する電流Ｉｒ３は、抵抗Ｒ２３０が存在しない場合と比較して１／２となり、Ｉｒ３＝０．８Ｉｒ／２＝０．４Ｉｒとなる。つまり、Ｉｒ１は、０．６Ｉｒとなる。よって、抵抗Ｒ２３０を設けると、抵抗Ｒ２３０が存在しない場合と比較して、電流Ｉｒ１は、３倍の大きさになる。
【００５４】
また、Ｒ２４＊Ｉｒ１＝ＶＢ−Ｖｉｎｓであるので、電圧ＶｉｎｓのＶＢからの低下量が３倍になる。従って、同一のモータ電流ＩＤに対して、電圧Ｖｉｎｓが低下するので、前述した（４）式により、電圧Ｖｃが電圧Ｖｉｎｓにクランプされていても、電圧Ｖｃの上昇を抑えることができる。
【００５５】
（ロ）Ｖｃクランプ回路について
ダイオードＤ１２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、ＦＥＴ（Ｔ４２）、第３のタイマＴＭ３からなる回路を設けることにより、電圧Ｖｃが一定電圧以上に上昇しないように設定している。つまり、第２のタイマＴＭ２がオフで、第３のタイマＴＭ３がオンの期間中は、第３のタイマＴＭ３の出力信号が「Ｈ」レベルとなっているため、ＦＥＴ（Ｔ４２）がオンとなる。これにより、電圧Ｖｃは、以下の（６）式を満足するようにクランプされることになる。
【００５６】
Ｖｃ≦ＶＢ・Ｒ２２／（Ｒ２１＋Ｒ２２）＋０．７Ｖ  ・・・（６）
但し、０．７Ｖは、ダイオードＤ１２の順方向の電圧降下分である。
【００５７】
そして、第２のタイマＴＭ２がオン状態となっている領域では、電流ＩＤが低下すると、電圧Ｖｃが（６）式の右辺の値を上回ることもあるが、第２のタイマＴＭ２がオフとなると、短時間で（６）式を満足するところまで低下する。その後、第３のタイマＴＭ３がオン状態となっている期間は、（６）式を満足し続ける。
【００５８】
上記の（イ）、（ロ）に示した内容をふまえて、以下に誤反転防止の動作について説明する。
【００５９】
第３のタイマＴＭ３の出力信号が「Ｈ」となっている間は、ＦＥＴ（Ｔ４２）はオンとなるので、トランジスタＴ２３２がオンとなる。また、ＦＥＴ（Ｔ２１）のソース電位は、電圧Ｖｃと等しいので、電圧Ｖｉｎｓが電圧Ｖｃよりも０．７Ｖ以上高ければ、トランジスタＴ２３１がオンとなり、トランジスタＴ２３０はオフとなる。
【００６０】
ここで、Ｖｔｈ６２＞０．７Ｖとなるように電圧Ｖｔｈ６２を選定すれば、（４）式が成立しているときは常にトランジスタＴ２３０はオフ状態となる。（６）式で示したクランプ状態が成立しているときには、図３の期間Ｘ１に示した電流の急増が発生すると、電圧Ｖｉｎｓが低下する。この際、電圧Ｖｃは即時に低下することができない。そして、Ｖｉｎｓ−Ｖｃ＜０．７Ｖとなると、トランジスタＴ２３１がオフとなり、コンデンサＣ２３０と抵抗Ｒ２３１で設定される時定数により、トランジスタＴ２３０がオンとなり始める。
【００６１】
これにより、抵抗Ｒ２３０に対してバイパスして電流が流れるので、上述したように、電流Ｉｒ３が増加し、その分電流Ｉｒ１が減少する。その結果、電圧Ｖｉｎｓの低下が抑制されることになり、コンパレータＣＭＰ１の出力信号が反転しにくくなる。つまり、駆動用モータＭ１の誤反転を防止することができる。そして、トランジスタＴ２３０が完全にオンとなるまでの間、電圧Ｖｉｎｓの低下を抑制する効果は継続される。
【００６２】
また、抵抗Ｒ２３１と、コンデンサＣ２３０とにより、フィルタが形成されるので、ウインドガラスが障害物を挟み込んで、モータ電流が急激に増加する場合には、トランジスタＴ２３１がオフとなってもトランジスタＴ２３０の通電状態への移行が遅れ、オフ状態を維持して、実質的に電圧Ｖｉｎｓの低下を抑制しないようにする。更に、電圧Ｖｉｎｓの脈動成分による変動に対して、トランジスタＴ２３０が応答しないようにしている。
【００６３】
従って、図２の符号Ｘ１に示した期間に発生する電流の上昇に起因する駆動用モータＭ１の誤反転を防止することができ、且つ、真の挟み込みが発生した場合には、確実にこれを検知することができる。
【００６４】
その後、第３のタイマＴＭ３がオフとなると（即ち、２００ｍｓｅｃ経過すると）、ＦＥＴ（Ｔ４２）がオフとなる。これにより、トランジスタＴ２３２、及びＴ２３１がオフとなり、トランジスタＴ２３０がオンとなる。従って、電流Ｉｒ３は、第３のタイマＴＭ３がオンのときの２倍の電流となるので、電流Ｉｒ１は３分の１になり、電圧Ｖｉｎｓは急激に増加することになる。
【００６５】
この間、電圧Ｖｉｎｓと電圧Ｖｃとの間隔が広がるので、この期間は、障害物の挟み込み感度が鈍くなる。つまり、反転荷重が増大してしまう。
【００６６】
従って、第３のタイマＴＭ３がオフとなった後、所定時間（例えば、５０ｍｓｅｃ）第２のタイマＴＭ２をオンとする。これにより、電圧Ｖｉｎｓと電圧Ｖｃとが接近するように動作するので、第３のタイマＴＭ３がオフとなった後においても、挟み込み発生時の反転荷重の増大を回避し、挟み込みの発生を確実に検出することができる。
【００６７】
このようにして、本実施形態に係るパワーウインドの駆動装置では、ウインドウガラスを上昇、或いは下降させる際の、駆動用モータＭ１が起動直後において生じる電流の急激な変動が発生した場合でも、この変動に伴う電流増加による誤反転の動作を回避することができる。
【００６８】
また、駆動用モータＭ１起動時の突入電流発生時には、電圧Ｖｃが電圧Ｖｉｎｓにクランプされ、電圧Ｖｉｎｓが電圧Ｖｃを下回ることはないので、突入電流による誤動作（誤反転）の発生を防止することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るパワーウインドの駆動装置では、駆動用モータ起動直後に生じる過小電流状態から電流の増加に転じる期間において、比較対象信号（Ｖｉｎｓ）の急激な変動に対して、基準値となる信号（電圧Ｖｃ）の変動を抑制するので、比較対象信号が基準値となる信号を下回ることを防止することができる。これにより、モータ起動直後における誤反転の発生を防止することができる。
【００７０】
また、真の挟み込みが発生した場合には、基準値となる信号の変化に対して、比較対象信号の変化速度が極めて速くなるので、比較対象信号が基準値となる信号を下回ることになる。これにより、真の挟み込みが発生した場合には、これを確実に検知することができ、駆動用モータを反転させることができるので、たとえウインドガラスが障害物を挟み込んだ場合でも、確実にウインドガラスの上昇を停止させ、反転動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパワーウインドの駆動装置の、一実施形態を示す回路構成図である。
【図２】本発明に係るパワーウインドの駆動装置の詳細構成を示す回路図である。
【図３】駆動用モータを起動させた直後の、電流値の変動を示す特性図である。
【符号の説明】
１  モータ制御回路（モータ制御手段）
２  参照電流生成回路（参照電流生成手段）
３  初期制御回路（初期制御手段）
４  反転制御回路（反転制御手段）
５  基準電圧生成回路（基準電圧生成手段）
３１  タイマ回路（タイマ手段）
３２  初期挟まれ対策回路（初期挟まれ対策手段）
１００  パワーウインドの駆動装置
ＴＭ１  第１のタイマ
ＴＭ２  第２のタイマ
ＴＭ３  第３のタイマ
ＣＭＰ１  コンパレータ（比較手段）
Ｍ１  駆動用モータ
【図１】
2004244907.tif 000004
【図２】
2004244907.tif 000005
【図３】
2004244907.tif 000006