(57)【要約】【課題】  二つのモータの同期運転時における、モータへのダメージの軽減をはかる。【解決手段】  二つのモータＭ１，Ｍ２の作動情報としての駆動電流Ｉａを、検出抵抗（Ｒｄ）１４，１６によってそれぞれ検出するとともに、その駆動対応電圧への駆動電流の変換後に、この駆動対応電圧を、所定の基準電圧値との比較のもとで、スイッチング回路２６，２８においてそれぞれ監視する。そして、モータの駆動対応電圧が基準電圧値を超えたとき、その対応するモータの運転を、定電圧運転から定電流運転に切り換えるものとしている。【選択図】          図１
2005033933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結シャフトによって出力軸間の一体連結された二つのモータを同期運転するための同期運転制御方法であり、
各モータの作動情報としての駆動電流を、検出抵抗の回路挿入のもとでそのモータ毎にそれぞれ検出するとともに、この駆動電流と検出抵抗との値の積としてなるその駆動対応電圧への駆動電流の変換後に、この駆動対応電圧を、所定の過負荷電流値に基づいて予め設定された基準電圧値との比較のもとでそれぞれ監視し、
駆動対応電圧がその基準電圧値以下であるとき、モータの過負荷状態の否定により、当該モータの運転を、定格電圧の供給による定電圧運転とするとともに、
モータの駆動対応電圧が基準電圧域を外れたとき、その外れた当該モータの作動状態を過負荷状態と判断して、この当該モータの運転を定電圧運転から定電流運転に切り換える２モータの同期運転制御方法。
【請求項２】
連結シャフトによって出力軸間の一体連結された二つのモータを同期運転するための同期運転制御装置であり、
各モータの駆動電流を検出する、モータ毎に回路挿入された検出抵抗と；
駆動電流を、この駆動電流と検出抵抗との値の積としてなるその駆動対応電圧に変換した後に、この駆動対応電圧を、所定の過負荷電流値に基づいて予め設定された基準電圧値と比較し、対応モータの過負荷状態に起因した駆動対応電圧の上昇により、この駆動対応電圧が基準電圧値を超えたとき、対応する過負荷発生信号をその比較結果として出力するスイッチング回路と；
スイッチング回路からの過負荷発生信号の出力時のみ、モータへの印加を定電圧から定電流に切り換えるモータ駆動回路と；
を具備することにより、過負荷状態の検出されたモータに対する、定電圧運転から定電流運転への切り換えを可能とした２モータの同期運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに装備された姿勢制御装置の単一の可動部材を、二つのモータによって協同して駆動する２モータの同期運転制御方法、およびその同期運転制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両用のシートに装備される、シートバックを可動部材とするリクライニング装置、およびシート自体を可動部材とするシートリフターやシートスライド装置等の、いわゆる姿勢制御装置として、たとえば、モータによってこれら可動部材を駆動する、いわゆるパワー式のものが広く知られており、これらパワー式の姿勢制御装置を備えたシートは、通常、パワーシートと称されている。
【０００３】
この種のパワーシートは、一人掛けシートである自動車のフロントシートとして装備されることが通常であり、たとえば実開平６−５５４６号公報に開示の、いわゆるパワーリクライニング装置を備えたものが、その一例として挙げられる。
【０００４】
ところで、ワンボックス車やＲＶ車等におけるシートバリエーションの多彩化や、シートに対する付加価値の多様化等の点から、リヤシート、つまりセカンドシートやサードシート等に対するパワーシート化の要求が高まっている。
【０００５】
しかしながら、このようなリヤシートが二人掛け、三人掛け等の、いわゆる複数人掛けの横長一体形状であることから、モータによる駆動対象となる可動部材、つまりシートバックやシート自体の重量が一人掛けシートに比較して確実に増大化されるとともに、着座者数の増加に伴う掛かる荷重の増大化も起こるため、前出の実開平６−５５４６号公報に開示の構成、つまり片側に配した単体のモータによるシートバックの駆動構造等を複数人掛けのリヤシートに応用しようとした場合においては、モータが単体であることに起因する、いわゆるパワー不足が懸念される。
【０００６】
このようなモータのパワー不足を解消するにあたっては、通常、モータ自体のパワーアップ化、つまりトルク特性の増大化等が考えられる。しかし、そのためには、それ相応の仕様のモータを新規開発する必要があるため、新規開発、およびその生産にあたっての初期投資や生産数確保等の点を考慮すると、このモータの新規開発は実現性に劣るといわざるを得ない。
【０００７】
そして、モータ自体のパワーアップ化をはかるにあたっては、モータ形状の大型化も避けられないことであり、場合によっては、その配置スペースの確保が困難になることも多分に起こり得る。
【０００８】
ここで、単一のモータに限定されず、たとえば、二つのモータによって単一の可動部材を協同で駆動することも多分に考えられる。
【０００９】
ところで、パワーシートのモータとして使用される一般的なＤＣギヤードモータは、同一規格のモータであっても、トルクや回転数等のバラツキは避けられない。そして、このようなバラツキのあるモータを同期運転するにあたっての制御手法の一つとして、たとえば、連結シャフトによる出力軸間の一体連結によって、各モータ間の回転数を強制的に同調させる機械的な同期運転制御が挙げられる。
【００１０】
しかし、二つのモータ間を機械的に同期運転させるこの手法においては、回転数等のズレが生じたとき、いずれかのモータが過負荷状態となるため、これを継続して運転させた場合においては、モータがそれに起因したダメージを負うことが避けられなくなる。
【００１１】
ここで、二つのモータ間の回転数差を抑制することで、各モータへのダメージの付与は十分に抑制できる。そして、このような二つのモータ間の回転数制御の手法としては、ＰＬＬ制御と称される位相制御が一般的に知られている。
【００１２】
しかし、このようなＰＬＬ制御を行うためには、各モータの回転数を検出する回転センサや、モータ毎にその信号を処理して、モータに対する供給電圧の制御を行うＰＬＬ用ＩＣ等の高価な構成部品が必要となるばかりか、その構成も複雑化しやすいため、このＰＬＬ制御による同期運転制御は、高精度である反面、その汎用性に劣ると言わざるを得ない。
【特許文献１】実開平６−５５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
解決しようとする問題点は、連結シャフトによって一体連結された二つのモータを同期運転する場合、各モータ間の回転数等のズレに起因する過負荷状態がいずれかのモータに継続して発生すると、この過負荷状態の継続によるダメージを当該モータが負いやすいという点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、各モータの過負荷状態を検出し、いずれかのモータの過負荷状態が認識されたとき、この当該モータの運転を定電圧運転から定電流運転に切り換えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の２モータの同期運転制御方法およびその同期運転制御装置においては、通常時には定電圧駆動とし、いずれかのモータの過負荷状態が検出されたときのみ、過負荷状態となった当該モータの運転を、定電圧運転から、定電流による定トルク運転に切り換えることで、当該モータにおけるそれ以上の過負荷を抑制するため、本発明によれば、構成の複雑化を伴うことなくモータのダメージを軽減することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
二つのモータの同期運転時における、モータへのダメージの軽減をはかるという目的を、構成の複雑化を伴うことなく、また高価な構成部品を要することなく実現可能とした。
【実施例】
【００１７】
図１、および図２は、本発明の同期運転制御装置１０の一実施例でのブロック図、および２モータの配置例を含む、その全体的な概略のブロック図であり、ここに示すＭ１，Ｍ２が、単一の可動部材１２を協同して駆動するために配された二つのモータである。また、図１の１４，１６は、モータ毎に回路挿入された検出抵抗（Ｒｄ）である。
【００１８】
図２は、モータＭ１，Ｍ２を、自動車の複数人掛けシートの、パワーリクライニング装置の駆動源として配した一例を示すものであり、このパワーリクライニング装置の可動部材となるシートバック１２を駆動可能とする左右対称位置に、この各モータはそれぞれ配されている。そして、この二つのモータＭ１，Ｍ２の出力軸間が、連結シャフト１８によって一体連結されている。
【００１９】
なお、モータを駆動源とするパワーリクライニング装置の構造自体は、実開平６−５５４６号公報等に開示された通りであり、その構造自体はこの発明の趣旨でないため、その構造に関する詳細な説明は、ここでは省略する。
【００２０】
ここで、この発明の同期運転制御装置１０の基本的な動作を概略的に説明する。
【００２１】
図１、および図２を見るとわかるように、この同期運転制御装置１０には、制御対象となる二つのモータＭ１，Ｍ２に加えて、乗員、つまり着座者側からの操作手段となる操作スイッチ２０が外部接続されている。そして、図１に示すように、この操作スイッチ２０の操作に対応して切り換えられる制御リレーＲＬ１〜ＲＬ４を、この同期運転制御装置１０は有しており、この操作スイッチの操作に伴った対応するリレー接点ＲＬ１ａ〜ＲＬ４ａの切り換え動作のもとで、モータＭ１，Ｍ２の運転／停止、およびその回転方向の選定が可能となっている。
【００２２】
なお、通常時においては、バッテリーからの供給電圧（＋ＶＢ）が、モータＭ１，Ｍ２それぞれのモータ駆動回路２２，２４を介して、各モータに供給され、各モータは、この定格電圧のもとで、定格運転、つまりは定電圧運転されることとなる。
【００２３】
この発明においては、回路挿入された検出抵抗（Ｒｄ）１４，１６により、各モータの作動情報となる駆動電流Ｉａがそれぞれ検出されるものとなっている。
【００２４】
モータＭ１，Ｍ２の駆動電流Ｉａは、モータの回転数に逆比例し、また負荷トルクに正比例するものであるため、この駆動電流を作動情報とすることによって、各モータの作動状況、つまり回転数や負荷トルクの増減等の認識が十分に可能となる。
【００２５】
この駆動電流Ｉａは、Ｉａ×Ｒｄのもとで、それぞれの駆動対応電圧に置き換えられる。そして、この発明においては、この駆動対応電圧が、モータ別のスイッチング回路２６，２８によって、予め設定されたその基準電圧値とそれぞれ比較されるものとなっている。
【００２６】
この基準電圧値は、過負荷検出の基準値となる所定の過負荷電流値と検出抵抗値との積として、つまりそのモータの過負荷電流値に基づいて予め設定されるものである。そして、図１、および図３に示すように、スイッチング回路２６，２８としては、たとえばトランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）がそれぞれ例示できることから、そのベース−エミッタ間電圧ＶＢＥをその基準電圧値に対応させたものとして、このトランジスタ（スイッチング回路）はそれぞれ選定される。
【００２７】
モータＭ１，Ｍ２の作動状態は、このスイッチング回路２６，２８による、基準電圧値との駆動対応電圧の比較のもとで監視されている。つまり、モータＭ１，Ｍ２の駆動対応電圧Ｉａ×Ｒｄとトランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥとの関係が、いずれのモータにおいてもＶＢＥ≦Ｉａ×Ｒｄを成立させていれば、各モータの運転状態が非過負荷状態と判断されて、トランジスタからなるスイッチング回路２６，２８はｏｆｆ状態となる。
【００２８】
このスイッチング回路２６，２８のｏｆｆ状態においては、たとえば図３に示すモータ駆動回路２２の、Ｔｒ３がｏｆｆとなるため、このモータ駆動回路のＴｒ４，Ｔｒ５のｏｎ状態の継続により、モータ駆動回路２２，２４からは、モータＭ１，Ｍ２に定格電圧が供給されることになる。
【００２９】
ここで、たとえば、モータＭ１が過負荷状態となり、駆動電流Ｉａの上昇に伴って、このモータの駆動対応電圧Ｉａ×Ｒｄとスイッチング回路２６（トランジスタＴｒ１）のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥとの関係が、ＶＢＥ≧Ｉａ×Ｒｄにおいて成立となると、このモータＭ１側のスイッチング回路２６（トランジスタＴｒ１）がｏｎ状態に切り換えられて、その出力信号、つまり過負荷発生信号が、対応するモータ駆動回路２２に出力される。
【００３０】
このスイッチング回路２６からの過負荷発生信号の入力を受けて、モータ駆動回路２２のＴｒ３がｏｎ状態となると、他のＴｒ４，Ｔｒ５はいずれもｏｆｆ状態に切り換るため、バッテリーからの定格電圧の印加が遮断されて、モータに電流の流れない状態が形成される。すると、この遮断により、モータの駆動対応電圧Ｉａ×Ｒｄとスイッチング回路２６（トランジスタＴｒ１）のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥとの関係が、ＶＢＥ≦Ｉａ×Ｒｄに戻り、ｏｆｆ状態へのＴｒ３の戻りに伴って、モータ駆動回路２２は元の状態、つまりＴｒ４，Ｔｒ５のｏｎ状態に戻されるため、モータＭ１はその運転を再開する。
【００３１】
そして、モータＭ１が運転を再開してもこのモータが過負荷状態であれば、ＶＢＥ＞Ｉａ×Ｒｄの関係成立により、モータへの電圧供給は瞬時に遮断され、遮断された後は、またＶＢＥ≦Ｉａ×Ｒｄの関係復帰のもとで、モータＭ１はその運転をまた再開する。
【００３２】
つまり、モータの過負荷状態が発生すると、このモータへの電圧供給の遮断、再開が繰り返し行われることになり、結果として、過負荷検出の基準値となる過負荷電流値が、ほぼ一定の状態でモータに印加されることになる。
【００３３】
このような状態では、モータに、この過負荷電流値以上の電流が流れることはなく、よって、モータの運転は、バッテリーからの定格電圧による定電圧運転から、過負荷電流値に一致する一定の電流による運転、つまり定電流運転に切り換わることとなる。
【００３４】
このような、供給される電流の一定な定電流運転時における、駆動対応電圧Ｉａ×Ｒｄとトランジスタのベース−エミッタ間電圧ＶＢＥとの関係は、ＶＢＥ＝Ｉａ×Ｒｄを成立させるものであるため、以降、そのモータは過負荷状態とならずに、その運転を継続することが可能となる。
【００３５】
つまり、モータの過負荷状態の継続が確実に阻止されるため、このような過負荷状態の継続に起因するモータのダメージは確実に軽減されることになる。
【００３６】
なお、ここでは、モータＭ１の過負荷状態を例として説明したが、モータＭ２の過負荷状態における動作も、これと同様であるため、これに対するここでの詳細な説明は省略するものとする。
【００３７】
上記のように、この同期運転制御装置１０において行う、２モータの同期運転制御方法においては、過負荷状態に至ったモータの運転を、定電圧運転から、過負荷電流値による定電流運転に切り換えるものとしている。
【００３８】
この制御方法によれば、二つのモータＭ１，Ｍ２のいずれかが過負荷状態となっても、過負荷状態に至ったモータは、それ以降、過負荷状態となることなく継続して運転されるため、出力軸を連結シャフト１８により連結した二つのモータＭ１，Ｍ２の同期運転時における、モータの受けるダメージは確実に軽減できる。
【００３９】
また、この方法においては、モータの運転方式を定電圧運転から定電流運転に切り換えるにすぎず、また、その切り換えも瞬時であるため、停止を伴うことのないモータの継続運転が確保可能となる。
【００４０】
つまり、シートバック１２等の可動部材の可動範囲内でモータＭ１，Ｍ２のいずれかに過負荷状態が生じても、この過負荷状態に至ったモータも、その回動限度位置まで確実に運転されるため、連結シャフト１８によって各モータの出力軸間を一体連結した際の各モータ間の同期性能が、この点においても確実に向上される。
【００４１】
そして、検出抵抗１４，１６を回路挿入するとともに、トランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）等からなるスイッチング回路２６，２８、およびこのスイッチング回路に連動可能なモータ駆動回路２２，２４をそれぞれ設ければ足り、このいずれもが安価な構成部品であることを考慮すれば、この発明によることで、高価な構成部品を要することなく、その同期運転制御を行うことが十分に可能となる。従って、その汎用性の向上が確実にはかられる。
【００４２】
さらに、この発明の２モータの同期運転制御装置１０によれば、上述したように、上記の同期運転制御方法が適切に遂行可能となるとともに、その構成の簡素化が十分に可能となる。そして、このような同期運転制御装置１０を確保することにより、パワーシートへの２つのモータＭ１，Ｍ２の適用化が適切、かつ十分に可能となる。
【００４３】
従って、この発明によれば、簡単な構成であるにも拘らず、２つのモータＭ１，Ｍ２の同期運転制御が、各モータにダメージを付与することなく適切に遂行可能となる。
【００４４】
上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
単一の可動部材を協同して駆動するための二つのモータに対する同期運転制御であるため、たとえば、シート自体を可動部材とするシートリフター、あるいはシートスライド装置の駆動源としてのモータに、この発明を応用してもよい。
【００４６】
また、自動車、たとえばワンボックス車やＲＶ車等のリヤシート、つまりセカンドシートやサードシート等に採用される複数人掛けシートに限定されず、たとえば自動車以外の車両用シートや、家庭用、あるいは業務用等の多種のパワーシートにおけるモータ制御にも、この発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明に係る２モータの同期運転制御装置のブロック図である。
【図２】２モータの配置例を含む、その全体的な概略のブロック図である。
【図３】モータ駆動回路の回路構成を中心とした、同期運転制御装置の部分ブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ２モータの同期運転制御装置
１２  可動部材（シートバック）
１４，１６  検出抵抗
１８  連結シャフト
２２，２４  モータ駆動回路
２６，２８  スイッチング回路
Ｍ１，Ｍ２  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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