(57)【要約】      （修正有）【課題】よりコンパクト化され、定電圧ダイオードによる電圧クランプの影響を受け難いモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１が、モータＭへバッテリＢからの電力を供給するモータ用経路２と、その導通状態を切り換える制御ＩＣ４と、制御ＩＣ４へ電力を供給するために、モータ用経路２と並列に設けられた制御ＩＣ用経路３と、制御ＩＣ４と並列に配置されたツェナーダイオード６への印加電圧がクランプ電圧に達してツェナーダイオード６に電流が流れた際にオンする第１トランジスタ７と、オンした際にオンして制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部を、制御ＩＣ４の上流位置からグランドに向けて流す第２トランジスタ８と、ツェナーダイオード６に電流が流れて第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８がオンした際に制御ＩＣ４に電力を供給することにより、制御ＩＣ４への印加電圧の降下を緩和させるコンデンサ５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータへ電源からの電力を供給するために設けられた第１路と、
該第１路の導通状態を切り換える切り替え部と、
該切り替え部へ前記電源からの電力を供給するために、前記第１路と並列に設けられた第２路と、
前記第２路において前記切り替え部と並列に配置された定電圧ダイオードと、
該定電圧ダイオードへの印加電圧がクランプ電圧に達して前記定電圧ダイオードに電流が流れた際にオンする第１トランジスタと、
前記第１トランジスタがオンした際にオンして前記第２路を流れる電流の一部を、前記第２路における前記切り替え部の上流位置からグランドに向けて流す第２トランジスタと、
前記定電圧ダイオードに電流が流れて前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタがオンした際に前記第２路を通じて前記切り替え部に電力を供給することにより、前記切り替え部への印加電圧の降下を緩和させる電圧降下緩和部と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記電圧降下緩和部は、前記第２路において前記切り替え部及び前記定電圧ダイオードと並列に配置されたコンデンサであることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記第２トランジスタがオンしている期間中、前記第２トランジスタとグランドとの間に設けられた発光ダイオードが点灯することを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記切り替え部は、前記第２路を通じて前記電源からの電力を受けることによって作動する制御回路であり、
該制御回路が作動する期間中にはオンしている第３トランジスタを更に備え、
前記第２トランジスタは、前記第１トランジスタ及び前記第３トランジスタのうち、少なくとも一方のトランジスタがオンした際にオンすることを特徴とする請求項３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、モータ制御装置に係り、特に、モータへの電力供給を制御する制御回路等に過電圧が印加されるのを防止する機能を具備するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、モータ制御装置は制御回路（制御ＩＣ）を備えており、この制御回路が電源からモータへの電力供給を制御する。一方、制御回路がモータへの電力供給を制御する上で、制御回路側にも電源からの電力が供給されることになるが、例えば、車両用モータの場合では、オルタネータ等によって発生したサージ電圧が上記制御回路に重畳的に印加されることにより、制御回路が壊れてしまう虞がある。
【０００３】
以上のような問題に対する解決策として、制御回路への電力供給ライン中に定電圧ダイオードを配置することにより制御回路への印加電圧が過電圧となるのを防止する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の過電圧保護回路は、過電圧検出手段として定電圧ダイオードを備えており、この定電圧ダイオードが過電圧を検出すると、電源ラインＯＮ／ＯＦＦ用のサイリスタが過電圧を遮断するようになっている。また、特許文献１に記載の過電圧保護回路は、トランジスタを構成要素として有する定電圧回路を更に備え、サイリスタが過電圧を遮断した際には当該定電圧回路を動作させて定電圧を出力することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２９４３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、定電圧ダイオードを用いて過電圧保護回路を構成する場合、当該回路の構成素子（ディスクリート）のサイズや個数については、装置のコンパクト化を図る理由から小型化、少量化されていることが望ましい。
一方で、制御回路への印加電圧が過電圧とならないように定電圧ダイオードにより電圧をクランプすると、その影響により上記の印加電圧がオーバーシュートしてしまう。この結果、上記の印加電圧が制御回路を作動させるために必要な最小限の電圧（閾値電圧）を下回り、制御回路が停止してしまう虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、よりコンパクト化され、定電圧ダイオードによる電圧クランプの影響を受け難いモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、本発明のモータ制御装置によれば、モータへ電源からの電力を供給するために設けられた第１路と、該第１路の導通状態を切り換える切り替え部と、該切り替え部へ前記電源からの電力を供給するために、前記第１路と並列に設けられた第２路と、前記第２路において前記切り替え部と並列に配置された定電圧ダイオードと、該定電圧ダイオードへの印加電圧がクランプ電圧に達して前記定電圧ダイオードに電流が流れた際にオンする第１トランジスタと、前記第１トランジスタがオンした際にオンして前記第２路を流れる電流の一部を、前記第２路における前記切り替え部の上流位置からグランドに向けて流す第２トランジスタと、前記定電圧ダイオードに電流が流れて前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタがオンした際に前記第２路を通じて前記切り替え部に電力を供給することにより、前記切り替え部への印加電圧の降下を緩和させる電圧降下緩和部と、を備えることにより解決される。
【０００８】
上記のモータ制御装置であれば、第１トランジスタ及び第２トランジスタの協働により、定電圧ダイオードによる電圧クランプ時には、第２路を流れる電流の一部をグランドへ逃がすことが可能である。これにより、許容電力が比較的小さい小型の定電圧ダイオードを用いたとしても、定電圧ダイオードを流れる電流の大きさをその許容値に相当する大きさ以下に抑えることができるので、定電圧ダイオードを小型化し、モータ制御装置をよりコンパクトにすることが可能になる。
また、定電圧ダイオードによる電圧クランプ時には、電圧降下緩和部から電力が供給されるので、当該電圧クランプに伴う印加電圧の降下現象（オーバーシュート）が緩和される。この結果、オーバーシュートによって印加電圧が閾値電圧を下回って制御回路等が停止してしまうといった不具合を抑制することが可能になる。
【０００９】
また、上記のモータ制御装置において、前記電圧降下緩和部は、前記第２路において前記切り替え部及び前記定電圧ダイオードと並列に配置されたコンデンサであることとしてもよい。かかる構成のモータ制御装置では、定電圧ダイオードと並列に配置されたコンデンサを電圧降下緩和部として用いるので、より簡易な構成のモータ制御装置を実現することが可能になる。
【００１０】
また、上記のモータ制御装置において、前記第２トランジスタがオンしている期間中、前記第２トランジスタとグランドとの間に設けられた発光ダイオードが点灯することとしてもよい。かかる構成であれば、定電圧ダイオードによる電圧クランプ時に第２路を流れる電流の一部について、グランドへ逃がすとともに発光ダイオードにて放電することが可能である。これにより、サージ電圧等の過電圧をより効果的に解消することが可能になる。
【００１１】
また、上記のモータ制御装置において、前記切り替え部は、前記第２路を通じて前記電源からの電力を受けることによって作動する制御回路であり、該制御回路が作動する期間中にはオンしている第３トランジスタを更に備え、前記第２トランジスタは、前記第１トランジスタ及び前記第３トランジスタのうち、少なくとも一方のトランジスタがオンした際にオンすることとしてもよい。かかる構成であれば、発光ダイオードの点灯及び消灯を適切に制御することが可能になる。
つまり、第１トランジスタ及び第２トランジスタのみでは、発光ダイオードの点灯及び消灯を適切に制御することができない。より分かり易く説明すると、第３トランジスタがなく第１トランジスタのみが備えられている場合、例えば制御回路の作動中に発光ダイオードを点灯させるためには、定電圧ダイオードのクランプ電圧を、制御回路を作動させる上で最低限必要となる電源電圧（以下、最小作動電圧Ｖｍｉｎ）以下に設定する必要がある。かくの如くクランプ電圧を設定した場合、一度発光ダイオードが点灯すると、電源電圧が最小作動電圧Ｖｍｉｎ以下に設定されたクランプ電圧を下回るまで、点灯状態が維持されることになる。この結果、所謂バッテリ上がり等の不具合が生じてしまう。
これに対して、上記のモータ制御装置であれば、制御回路が作動している間にオンする第３トランジスタが更に設けられているので、制御回路の作動中に発光ダイオードを点灯させる上で、クランプ電圧を最小作動電圧Ｖｍｉｎ以下に設定する必要もなく、また、電源電圧がクランプ電圧を下回るまで点灯状態が維持されることもない。この結果、バッテリ上がり等の不具合を抑制することができ、発光ダイオードの点灯及び消灯を適切に制御することが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモータ制御装置によれば、第１トランジスタ及び第２トランジスタの協働により、定電圧ダイオードによる電圧クランプ時には、第２路を流れる電流の一部をグランドへ逃がすことが可能である。これにより、許容電力が比較的小さい小型の定電圧ダイオードを用いたとしても、定電圧ダイオードを流れる電流の大きさを、当該定電圧ダイオードの許容電力に相当する大きさ以下に抑えることができるので、定電圧ダイオードを小型化し、モータ制御装置をよりコンパクトにすることが可能になる。
また、定電圧ダイオードによる電圧クランプ時には、電圧降下緩和部から電力が供給されるので、当該電圧クランプに伴う印加電圧の降下現象（オーバーシュート）が緩和される。この結果、オーバーシュートによって印加電圧が閾値電圧を下回って制御回路等が停止してしまうといった不具合を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す回路図である。
【図２】コンデンサを設けたことによる効果についての説明図である（その１）。
【図３】コンデンサを設けたことによる効果についての説明図である（その２）。
【図４】本実施形態に係るモータ制御装置の第２の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態（以下、本実施形態）について、図１乃至４を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す回路図である。図２及び３は、コンデンサを設けたことによる効果についての説明図であり、図２は、コンデンサが設けられている場合（本実施形態）の図であり、図３は、コンデンサが設けられていない場合（比較例）の図である。図４は、本実施形態に係るモータ制御装置の第２の構成を示す回路図である。
【００１５】
なお、以下の説明では、電流が流れる経路（すなわち、電力供給経路）に沿って電流が流れる際、電源の＋極により近い側を上流側と呼び、電源の−極により近い側を下流側と呼ぶこととする。
【００１６】
＜＜本実施形態に係るモータ制御装置の構成＞＞
本実施形態に係るモータ制御装置１は、車両に搭載された可動装置（例えば、パワーウィンドウやスライドドア等）を駆動するためのモータＭを制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）であり、具体的には、電源としての車両用バッテリ（以下、単にバッテリ）ＢからモータＭへの電力供給を制御するものである。すなわち、モータ制御装置１は、図１に示すように、モータＭへバッテリＢからの電力を供給するために設けられたモータ用経路２を備えている。
【００１７】
より詳しく説明すると、モータ用経路２は、本発明の第１路に相当し、モータ用経路２の一端に備えられた入力端子（＋）が、ヒューズＨを介してバッテリＢの陽極に接続されており、モータ用経路２の他端に備えられた入力端子（−）が、バッテリＢの陰極に接続されている。なお、バッテリＢの陰極は、図１に示すようにグランドに接地されている。
【００１８】
また、モータ用経路２内には、図１に示すように、２つのリレーＳ１，Ｓ２が配置されている。各リレーＳ１，Ｓ２は、励磁コイルＲｃと切替接点（ｃ接点）Ｒｓを有し、コモンにはモータ制御装置１の出力端子が結線されている。そして、出力端子にモータＭの端子（モータ端子）が接続された状態で、各リレーＳ１，Ｓ２が動作することにより、バッテリＢからモータＭへの電力供給の実行、中止が切り替わる。換言すると、上記２つのリレーＳ１，Ｓ２の動作によってモータ用経路２の導通状態が切り替えられる。
【００１９】
なお、各リレーＳ１，Ｓ２の動作（換言すると、モータ用経路２の導通状態の切り替え）は、後述する制御ＩＣ４（図１参照）によって制御される。また、本実施形態に係るモータＭは、正転方向及び反転方向の双方に回転可能であり、モータＭの回転方向は、上記２つのリレーＳ１，Ｓ２の動作（具体的には、切替接点Ｒｓにおける閉端子の切り替え）によって切り替えられる。
【００２０】
また、モータ制御装置１は、図１に示すように、制御回路としての制御ＩＣ４と、制御ＩＣ４へバッテリＢからの電力を供給するために設けられた制御ＩＣ用経路３とを有している。制御ＩＣ４は、モータ制御装置１の中枢をなし、制御ＩＣ用経路３を通じてバッテリＢからの電力を受けることによって作動し、具体的には、前述のリレーＳ１，Ｓ２の励磁コイルＲｃに送電してリレーＳ１，Ｓ２を動作させることによりモータ用経路２の導通状態を切り替える。かかる意味で、制御ＩＣ４は、本発明の切り替え部に相当する。
【００２１】
制御ＩＣ用経路３は、本発明の第２経路に相当し、モータ用経路２と並列に設けられている。制御ＩＣ用経路３について詳しく説明すると、制御ＩＣ用経路３の一端（上流側の端）は、図１に示すように、モータ用経路２の一端（入力端子（＋）が備えられている側の端）の直近下流位置にて、モータ用経路２に接続している。制御ＩＣ用経路３の他端（下流側の端）は、モータ用経路２の他端（入力端子（−）が備えられている側の端）よりも幾分上流位置にて、モータ用経路２に接続している。
【００２２】
制御ＩＣ用経路３は、その一端（上流側の端）に配置されたダイオードＤｉと、当該ダイオードＤｉに下流側で接続した安定抵抗Ｒａとを備えており、更に、安定抵抗Ｒａの下流側に設けられた５つの分岐経路を備えている。
上記５つの分岐経路のうち、最も安定抵抗Ｒａから離れた分岐経路は、その中途位置に前述の制御ＩＣ４が配置された経路である。この分岐経路の下流側端は、モータ用経路２の端（入力端子（−）が備えられている側の端）に接続している。ここで、前述したように、バッテリＢの陰極がグランドに接地しているので、制御ＩＣ４が配置された分岐経路の下流側端は、モータ用経路２に備えられた入力端子（−）を経由してグランドに接地していることになる。
【００２３】
制御ＩＣ４が配置された分岐経路と隣り合う分岐経路は、その中途位置にコンデンサ５が配置された経路である。このコンデンサ５は、電解コンデンサであり、図１に示すように、制御ＩＣ用経路３において制御ＩＣ４及び後述するツェナーダイオード６と並列に配置されて、制御ＩＣ４への印加電圧の降下を緩和させる電圧降下緩和部として機能する。かかるコンデンサ５の機能の詳細については後述する。
なお、コンデンサ５が配置された分岐経路の下流側端についても、モータ用経路２の、入力端子（−）が備えられている側の端に接続しているため、入力端子（−）を経由してグランドに接地している。
【００２４】
制御ＩＣ４が配置された分岐経路の反対側で、コンデンサ５が配置された分岐経路と隣り合う分岐経路は、その中途位置に、定電圧ダイオード（以下、ツェナーダイオード６）が配置された経路である。ツェナーダイオード６は、制御ＩＣ用経路３において制御ＩＣ４と並列に配置されており、サージ電圧の発生等により制御ＩＣ４への印加電圧が過電圧とならないように、当該印加電圧をクランプするものである。つまり、ツェナーダイオード６への印加電圧がクランプ電圧（ツェナー電圧）に達した際、ツェナーダイオード６には電流が流れるようになる。ここで、クランプ電圧は、制御ＩＣ４への印加電圧の許容値（許容電圧）より小さくなるように設定されている。
【００２５】
なお、ツェナーダイオード６のカソード端子には、ツェナーダイオード６に許容値以上の大きさの電流が流れないようにするための制限抵抗（以下、第４抵抗）Ｒ４が接続されている。また、ツェナーダイオード６のアノード端子（換言すると、ツェナーダイオード６が配置された分岐経路の下流側端）は、図１に示すように、後述する第１トランジスタ７のベース端子に接続されている。
【００２６】
コンデンサ５が配置された分岐経路の反対側で、ツェナーダイオード６が配置された分岐経路と隣り合う分岐経路は、その中途位置に第１トランジスタ７が配置された経路である。第１トランジスタ７は、パワートランジスタ（より詳しくは、ｎｐｎ型トランジスタ）であり、そのベース端子は、ツェナーダイオード６のアノード端子に接続されている。このため、第１トランジスタ７は、ツェナーダイオード６への印加電圧がクランプ電圧に達してツェナーダイオード６に電流が流れると、オンすることとなる。
【００２７】
なお、第１トランジスタ７のコレクタ端子には、直列に並んだ２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３が接続されており、当該２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３のうち、より上流に位置する抵抗（以下、第２抵抗）Ｒ２は、後述する第２トランジスタ８（図１参照）がオフとなっているときに第２トランジスタ８のオフ状態を確実に維持する（つまり、第２トランジスタ８が意図せずオンとなるのを防止する）ための抵抗である。この第２抵抗Ｒ２が設けられていることにより、第２トランジスタ８がオフになっている際、第２トランジスタ８の電位は電源電圧に相当する電位（つまり、バッテリＢの陽極側の電位）で確定して安定するようになる。
一方、２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３のうち、より下流側に位置する抵抗（以下、第３抵抗）Ｒ３は、第２トランジスタ８に許容値以上の大きさの電流が流れないようにするための制限抵抗である。
【００２８】
また、第１トランジスタ７のエミッタ端子は、図１に示すように、モータ用経路２の、入力端子（−）が備えられている側の端に接続しているため、入力端子（−）を経由してグランドに接地していることになる。
【００２９】
安定抵抗Ｒａに最も近い分岐経路は、その中途位置に第２トランジスタ８が配置された経路である。この第２トランジスタ８は、パワートランジスタ（より詳しくは、ｐｎｐ型トランジスタ）であり、そのベース端子は、前述の第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３の中間位置に接続されており、エミッタ端子は、分岐経路の上流側端（分岐点）に繋がっている。また、第２トランジスタ８のコレクタ端子は、抵抗（以下、第１抵抗）Ｒ１を介して、モータ用経路２の端（入力端子（−）が備えられている側の端）に接続されているため、入力端子（−）を経由してグランドに接地している。
【００３０】
以上のような配置により、第２トランジスタ８は、第１トランジスタ７がオンした際にオンすることとなる。そして、第２トランジスタ８はオンすることにより、第２トランジスタ８が配置された分岐経路を通じて、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部をグランドに向けて流すようになる（換言すると、制御ＩＣ用経路３における制御ＩＣ４の上流位置からグランドに向けて流すようになる）。
なお、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部がグランドに向けて流れる場合、その電流は、第１抵抗Ｒ１を流れるようになる。ここで、第１抵抗Ｒ１は負荷抵抗として利用され、第１抵抗Ｒ１に電流を流すことにより、サージ電圧等の過電圧を解消するための放電を効率よく実行することが可能である。
【００３１】
以上のように構成されたモータ制御装置１であれば、ツェナーダイオード６による電圧クランプ時には、第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８の協働により、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部をグランドへ逃がすことが可能である。これにより、許容電力が比較的小さい小型のツェナーダイオード６を用いたとしても、ツェナーダイオード６を流れる電流の大きさを、その許容電力に相当する電流値（ツェナーダイオード６を流すことが可能な電流の大きさの上限値）以下に抑えることができる。つまり、本実施形態に係るモータ制御装置１では、従来型のモータ制御装置と比較して、利用するツェナーダイオード６のサイズをより小型化することが可能である。
【００３２】
以上の結果、本実施形態では、ツェナーダイオード６を小型化して、モータ制御装置１をよりコンパクトにすることが可能になる。かかる効果は、機電一体型のＥＣＵのように電子部品の実装スペースが制限されている場合に特に有効なものである。すなわち、比較的大型のツェナーダイオードを搭載しようとすると、不可避的に回路基板面積が拡大してしまう結果、顧客ニーズに合致しない形状のモータ制御装置になってしまうという不都合が生じてしまう。これに対して、本実施形態に係るモータ制御装置１であれば、上述の如く小型のツェナーダイオード６を用いるので、回路基板面積の増大（回路基板における電子部品実装によるデッドスペースの発生）が抑制され、顧客ニーズに合致しない形状のモータ制御装置になってしまうという不都合の発生を防止することが可能である。
【００３３】
次に、モータ制御装置１の動作例について説明する。なお、以下の説明では、モータＭへの印加電圧の上限をＶｍｕとし、制御ＩＣ４への印加電圧の上限をＶｉｕとし、電源電圧（すなわち、バッテリＢの供給電圧）をＶ１とし、ツェナーダイオード６のクランプ電圧（ツェナー電圧）をＶｚとし、ツェナーダイオード６への印加電圧をＶｄとする。
また、以下では、本実施形態のモータ制御装置１の主たる特徴（すなわち、本発明の特徴）を説明するため、（１）Ｖｍｕ≦Ｖ１≦Ｖｉｕであるとき、及び、（２）Ｖ１＞Ｖｉｕであるときの各々の動作例について説明する。
【００３４】
（１）Ｖｍｕ≦Ｖ１≦Ｖｉｕであるとき
本条件の場合、モータＭへの印加電圧が過電圧となってモータＭが破損してしまうのを防止するために、制御ＩＣ４の出力動作がオフされている。つまり、制御ＩＣ４の作動が停止し、モータ用経路２の状態が遮断状態（非導通状態）に保持されている。一方、この間、ツェナーダイオード６への印加電圧Ｖｄはクランプ電圧Ｖｚに達しておらず、ツェナーダイオード６には電流が流れていない。このため、第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８は、オフとなっている。それ故、本条件では、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部が第２トランジスタ８によってグランドに逃されることはない。
【００３５】
（２）Ｖ１＞Ｖｉｕであるとき
本条件の場合、電源電圧Ｖ１（厳密には、ツェナーダイオード６への印加電圧Ｖｄ）がクランプ電圧Ｖｚを上回るため、ツェナーダイオード６が電圧クランプを実行するようになる結果、ツェナーダイオード６に電流が流れるようになる。これに連動して、第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８がオンとなり、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部が第２トランジスタ８によってグランドに逃されるようになる（換言すると、第１抵抗Ｒ１に電流が流れるようになる）。この結果、制御ＩＣ４への印加電圧は、クランプ電圧Ｖｚに調整されることとなる。
【００３６】
ところで、サージ電圧が重畳される等して電源電圧Ｖ１が過電圧となった際に、ツェナーダイオード６が電圧クランプを実行するようになるが、この電圧クランプに伴って、制御ＩＣ４への印加電圧が降下する現象（オーバーシュート）が生じるようになる。ここで、本実施形態では、上述のコンデンサ５が制御ＩＣ４と並列して設けられているので、図２に示すように、当該降下現象を緩和させることが可能である。
【００３７】
より具体的に説明すると、例えば上記コンデンサ５に相当する部品が設けられていない場合、ツェナーダイオード６の電圧クランプに伴う印加電圧の降下現象（オーバーシュート）が生じると、制御ＩＣ４への印加電圧が、図３に示すように、制御ＩＣ４を作動させるための必要最小限の電圧（具体的には、制御ＩＣ４に内蔵されたマイコンをリセットする閾値電圧）を下回る場合がある。かかる場合、制御ＩＣ４が意図せずにシャットダウンしてしまい、制御ＩＣ４によるモータ制御が適切になされなくなってしまう。
【００３８】
これに対して、本実施形態では、上記コンデンサ５が設けられているので、電圧クランプ時、すなわち、ツェナーダイオード６に電流が流れて第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８がオンした際には、コンデンサ５に蓄えられた電荷を放出することにより、制御ＩＣ用経路３を通じて制御ＩＣ４に電力を供給することが可能である。このコンデンサ５からの電力供給より、制御ＩＣ４への印加電圧の降下が緩和され、当該印加電圧は、図２に示すように、制御ＩＣ４を作動させるための必要最小限の電圧（上記の閾値電圧）を下回ることなく正常電圧に復帰するようになる。この結果、制御ＩＣ４は、意図せずにシャットダウンしてしまうことなく、適切にモータ制御することが可能な状態に維持されることとなる。
【００３９】
なお、本実施形態において、コンデンサ５は、電圧降下緩和部として機能することに加え、サージ電圧が重畳される等して電源電圧Ｖ１が上昇する際に制御ＩＣ４への印加電圧が上昇するのを緩和する機能をも具備している。すなわち、電源電圧Ｖ１が上昇した際、制御ＩＣ４への印加電圧は、コンデンサ５の容量や制御ＩＣ用経路３における回路負荷によって決定される時定数にて、比較的緩やかに上昇することとなる。この結果、制御ＩＣ４への印加電圧がその上限Ｖｉｕになるのを抑制し、図２に示すように、動作条件によってはツェナーダイオード６への印加電圧Ｖｄがクランプ電圧Ｖｚに達しない場合もある。このように本実施形態では、過電圧保護対策として、ツェナーダイオード６及び２つのトランジスタ（すなわち、第１トランジスタ７と第２トランジスタ８）による保護に加え、コンデンサ５による保護が講じられている。
【００４０】
＜＜本実施形態に係るモータ制御装置の第２の構成＞＞
次に、本実施形態に係るモータ制御装置１０１の第２の構成について図４を参照しながら説明する。なお、第２の構成中、上述した構成（第１の構成）と共通する部分については説明を省略する。
第２の構成では、図４に示すように、第１の構成に加えて、第３トランジスタ９が制御ＩＣ用経路３に更に設けられている。また、制御ＩＣ用経路３のうち、第２トランジスタ８が配置された分岐経路は、第１抵抗Ｒ１の下流側で更に２つの経路に分岐している。これら２つの経路のうちの一方は、モータ制御装置１０１に備えられた他の出力端子に向かって延出し、当該出力端子には発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）１０のアノード端子が結線されている。
【００４１】
上記ＬＥＤ１０は、モータ制御装置１０１の作動状態を報知するものであり、モータＭの操作スイッチ盤（不図示）に配置され、例えば、モータ制御装置１０１が作動している間に点灯する。本実施形態において、ＬＥＤ１０のアノード端子は、前述したように、モータ制御装置１０１に備えられた他の出力端子に接続されており、換言すると、第１抵抗Ｒ１を介して第２トランジスタ８のコレクタ端子に接続されている。一方、ＬＥＤ１０のカソード端子は、図４に示すように、バッテリＢの陰極に接続されているため、グランドに接地されていることになる。すなわち、ＬＥＤ１０は、回路上、第２トランジスタ８とグランドとの間に設けられていることになる。
【００４２】
以上のような配置により、ＬＥＤ１０は、第２トランジスタ８がオンしている期間中、点灯し続けることになる。これにより、ツェナーダイオード６への印加電圧がクランプ電圧に達してツェナーダイオード６に電流が流れ、これに連動して、第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８がオンして、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部が第１抵抗Ｒ１を経由してグランドに向かって流れるようになると、当該電流がＬＥＤ１０を通過するようになる。すなわち、第２の構成では、ツェナーダイオード６による電圧クランプ時に制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部について、グランドへ逃がすとともにＬＥＤ１０にて放電することが可能である。この結果、サージ電圧等の過電圧をより効果的に解消することが可能になる。
【００４３】
なお、第１抵抗Ｒ１の下流側で分岐してなる上記２つの経路のうち、もう一方の経路は、その中途位置に配置された静電気対策用コンデンサ１１を備えるとともに、下流側端にて、モータ用経路２の端（入力端子（−）が備えられている側の端）に接続されている。この静電気対策用コンデンサ１１が設けられていることにより、静電気がＬＥＤ１０の端子に印加された際に当該静電気の電圧を減衰させ、第２トランジスタ８のコレクタ端子に許容値を超えた電圧が印加されないようになっている。
【００４４】
一方、第３トランジスタ９は、パワートランジスタ（より詳しくは、ｎｐｎ型トランジスタ）であり、そのベース端子は、制御ＩＣ４に接続されている。これにより、制御ＩＣ４が作動する期間中には、第３トランジスタ９にベース電流が流れるようになる。すなわち、制御ＩＣ４が作動する期間中には、第３トランジスタ９がオンすることになる。
【００４５】
また、図４に示すように、第３トランジスタ９のコレクタ端子は、第３抵抗Ｒ３を介して第２トランジスタ８のベース端子に接続されており、第３トランジスタ９のエミッタ端子は、モータ用経路２の、入力端子（−）が備えられている側の端に接続しており、このため、入力端子（−）を経由してグランドに接地している。
【００４６】
なお、図４に示すように、制御ＩＣ４と第３トランジスタ９のベース端子との間には、第３トランジスタ９に流れるベース電流を制限する制限抵抗（以下、第５抵抗）Ｒ５が設けられている。
さらに、第５抵抗Ｒ５と第３トランジスタ９との間には、第３トランジスタ９のベース端子をモータ用経路２の、入力端子（−）が備えられている側の端路に接続するための分岐経路が設けられており、当該分岐回路の中途位置には、第３トランジスタ９のオフ時に第３トランジスタ９のオフ状態を確実に維持するための抵抗（以下、第６抵抗）Ｒ６が配置されている。この第６抵抗Ｒ６が設けられていることにより、第３トランジスタ９がオフになっている際、第３トランジスタ９の電位は基準電位（つまり、グランド電位）で確定して安定するようになる。この結果、第３トランジスタ９が意図せずオンとなるのを防止することが可能となる。
【００４７】
以上のような配置により、制御ＩＣ４が作動する期間中、第３トランジスタ９がオンするようになり、第３トランジスタ９がオンすると、第２トランジスタ８がオンするようになる。このように、第２の構成を採用しているモータ制御装置１０１では、第２トランジスタ８が、第１トランジスタ７及び第３トランジスタ９のうち、少なくとも一方のトランジスタがオンした際にオンすることになる。そして、当該少なくとも一方のトランジスタがオンしている間、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部がＬＥＤ１０を経由してグランドに向かって流れるため、ＬＥＤ１０が点灯することとなる。
【００４８】
以上のように、第２の構成を採用しているモータ制御装置１０１では、ＬＥＤ１０の点灯用スイッチとして、２つのトランジスタ（第１トランジスタ７及び第３トランジスタ９）が設けられている。これにより、かかる構成であれば、ＬＥＤ１０の点灯及び消灯を適切に制御することが可能になる。
【００４９】
具体的に説明すると、第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８のみでは、ＬＥＤ１０の点灯及び消灯を適切に制御することができない。より分かり易く説明すると、第３トランジスタ９がなく第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８のみが備えられている場合、制御ＩＣ４の作動中にＬＥＤ１０を点灯させるためには、ツェナーダイオード６のクランプ電圧Ｖｚを、制御ＩＣ４を作動させる上で最低限必要となる電源電圧、すなわち、最小作動電圧Ｖｍｉｎ以下に設定する必要がある。かくの如くＶｚが設定された場合、一度ＬＥＤ１０が点灯すると、その後に車両のイグニッションスイッチが切状態（オフ）となったとしても、電源電圧Ｖ１が最小作動電圧Ｖｍｉｎ以下に設定されたＶｚを下回るまでは点灯状態が維持されることになる。
【００５０】
そして、電源電圧Ｖ１がクランプ電圧Ｖｚまで低下するとＬＥＤ１０が消灯するようになるが、この時点での電源電圧Ｖ１は、最小作動電圧Ｖｍｉｎを下回っており、車両のイグニッションスイッチを入状態（オン）にしても、所謂バッテリ上がりが生じてしまい、制御ＩＣ４が作動せず、結果としてモータＭを駆動させることができなくなってしまう。
【００５１】
これに対して、第２の構成を採用したモータ制御装置１０１であれば、制御ＩＣ４が作動している間にオンする第３トランジスタ９を設けたことにより、制御ＩＣ４の作動中にＬＥＤ１０を点灯させる上で、クランプ電圧Ｖｚを最小作動電圧Ｖｍｉｎ以下に設定する必要もなく、また、ＬＥＤ１０が点灯したとしても電源電圧Ｖ１がクランプ電圧Ｖｚを下回るまで点灯状態が維持されることもない。つまり、ツェナーダイオード６の電圧クランプが実行されていない限り（換言すると、第１トランジスタ７がオフとなっている限り）、制御ＩＣ４の出力動作がオフとなれば、第３トランジスタ９がオフとなり、第２トランジスタ８もオフとなるので、ＬＥＤ１０が消灯するようになる。
以上の結果、第２の構成を採用したモータ制御装置１０１では、バッテリ上がり等の不具合を抑制することができ、ＬＥＤ１０の点灯及び消灯を適切に制御することが可能になる。
【００５２】
次に、第２の構成を採用したモータ制御装置１０１の動作例について説明する。また、以下では、第１の構成を採用したモータ制御装置１の動作例に関する説明と同様、（１）Ｖｍｕ≦Ｖ１≦Ｖｉｕであるとき、及び、（２）Ｖ１＞Ｖｉｕであるときの各々の動作例について説明する。ただし、第２の構成を採用したモータ制御装置１０１の動作例のうち、第１の構成を採用したモータ制御装置１と共通する内容に関する説明については省略する。
【００５３】
（１）Ｖｍｕ≦Ｖ１≦Ｖｉｕであるとき
本条件の場合、制御ＩＣ４の出力動作がオフとなっており、第３トランジスタ９は、そのベース電流が流れないためにオフとなっている。一方、ツェナーダイオード６への印加電圧Ｖｄがクランプ電圧Ｖｚに達していないのでツェナーダイオード６には電流が流れず、第１トランジスタ７もオフとなっている。そして、第１トランジスタ７及び第３トランジスタ９の双方がオフとなっているため、第２トランジスタ８もオフとなる。それ故、本条件では、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部が第２トランジスタ８によってグランドに逃されることはなく、また、ＬＥＤ１０にも電流が流れなれないのでＬＥＤ１０は消灯状態で保持されることとなる。
【００５４】
（２）Ｖ１＞Ｖｉｕであるとき
本条件の場合、ツェナーダイオード６に電流が流れることに連動して、第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８がオンとなり、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部が、第１抵抗Ｒ１を通過してから、ＬＥＤ１０を経由してグランドに逃されるようになる。すなわち、サージ電圧等の過電圧を解消するための放電が、第１抵抗Ｒ１及びＬＥＤ１０にて行われるようになる。この結果、制御ＩＣ４への印加電圧がクランプ電圧Ｖｚに調整されることとなる。
【００５５】
＜＜その他の実施形態について＞＞
以上までに説明してきた実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。つまり、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００５６】
例えば、上記の実施形態では、車両に搭載されるモータ用の制御装置について説明したが、これに限定されるものではなく、車両で使用されるモータ以外のモータ（例えば、車両以外の乗物にて使用されるモータ）を制御するモータ制御装置にも本発明は適用可能である。
【００５７】
また、上記の実施形態では、制御ＩＣ４及びツェナーダイオード６と並列に配置されたコンデンサ５を電圧降下緩和部として用いたが、これに限定されるものではない。ツェナーダイオード６に電流が流れて第１トランジスタ７及び第２トランジスタ８がオンした際に制御ＩＣ４に電力を供給して、制御ＩＣ４への印加電圧の降下を緩和するものであれば、他の電子部品であってもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、ツェナーダイオード６による電圧クランプ時、サージ電圧等の過電圧を解消するために、負荷抵抗（具体的には第１抵抗Ｒ１）やＬＥＤ１０を設けて、これらの部品にて放電を実行することとした。ただし、放電用の部品としては上記の部品に限定されるものではなく、他の部品を設けることとしてもよい。
【００５９】
また、上記の実施形態において、第２トランジスタ８は、ツェナーダイオード６による電圧クランプ時において、サージ電圧等の過電圧を解消するために第１トランジスタ７と協働し、制御ＩＣ用経路３を流れる電流の一部をグランドに流すためのスイッチとして機能することとした。また、上記の実施形態において、第２トランジスタ８のコレクタ端子は、第１抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ１０のアノード端子と接続しており、第２トランジスタ８がオンすると、ＬＥＤ１０が点灯するようになっている。すなわち、上記の実施形態では、第２トランジスタ８が、サージ電圧等の過電圧を解消する機能と、ＬＥＤ１０の点灯を制御する機能の双方を兼ね備えていることとした。しかし、これに限定されるものではなく、サージ電圧等の過電圧を解消するためのトランジスタと、ＬＥＤ１０の点灯を制御するためのトランジスタとが、それぞれ個別に設けられていることとしてもよい。ただし、コスト面では上記の実施形態の方がより有利である。
【符号の説明】
【００６０】
Ｂ  バッテリ
Ｈ  ヒューズ
Ｍ  モータ
Ｓ１，Ｓ２  リレー
Ｒｃ  励磁コイル
Ｒｓ  切替接点
１  モータ制御装置
２  モータ用経路
３  制御ＩＣ用経路
４  制御ＩＣ
５  コンデンサ
６  ツェナーダイオード
７  第１トランジスタ
８  第２トランジスタ
９  第３トランジスタ
１０  ＬＥＤ
１１  静電気対策用コンデンサ
１０１  モータ制御装置
Ｄｉ  ダイオード
Ｒａ  安定抵抗
Ｒ１  第１抵抗
Ｒ２  第２抵抗
Ｒ３  第３抵抗
Ｒ４  第４抵抗
Ｒ５  第５抵抗
Ｒ６  第６抵抗
【図１】
2013143856.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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