(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータの通電ライン上に接続されこの通電ラインを開閉するスイッチング素子と、前記直流モータ動作時の回生電流を流すべく前記通電ラインにおける前記直流モータの電源側とグランド側を接続するバイパスライン上に接続されたフライホイールダイオードとを有する駆動装置において、
前記バイパスライン上に、電源電圧に対して逆方向にサイリスタを接続し、
電源正常時であって少なくとも前記回生電流を流すときには、前記サイリスタのゲート電流を流して前記サイリスタをオン状態とし、電源逆接時には、前記ゲート電流が流れない状態として前記サイリスタをオフ状態に維持するゲート電流制御手段を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記サイリスタとしてゲートターンオフサイリスタを使用するとともに、前記スイッチング素子のオン動作時に、前記サイリスタに逆ゲート電流を流して前記サイリスタを確実にオフ状態とする逆ゲート電流制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記直流モータの作動又は停止を指令する入力信号が規定時間以上継続したときに当該入力信号を有効とし、規定時間以上継続しない入力信号は無効とする入力判定機能を有し、
前記ゲート電流制御手段は、前記入力信号がアクティブとなった時点から、前記ゲート電流を流すためのゲート電圧の昇圧を開始し、前記直流モータの停止を指令する入力信号が規定時間以上継続したときに、前記ゲート電圧の昇圧を停止することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のパワーウインドウ用モータなどを駆動する駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両のパワーウインドウの円滑な動作や所要の機能（挟み込み防止機能等）を高度に実現するためには、そのモータの回転方向に加えて回転速度或いは出力トルク（電流）を制御する必要があり、モータの通電ラインを開閉するスイッチング素子（例えばＭＯＳ型ＦＥＴ）による駆動方式（例えば、ＰＷＭ制御方式）が不可欠である。
図３（ａ），（ｂ）は、パワーウインドウシステムにおけるモータ１（直流モータ）の駆動装置の一例を示す図である。この駆動装置は、図３（ａ）に示すように、マイクロコンピュータを含む周辺制御部２と、上記スイッチング素子を含むモータ制御部３とを備える。また図３（ａ）において、符号４は車両のバッテリを示し、符号５は制御部への電力供給ラインに設けられた逆流防止用のダイオードを示し、符号６はパワーウインドウの操作スイッチを示している。なお、パワーウインドウの操作スイッチは、実際には複数ある（例えば運転席ウインドウに関しては、開動作用、閉動作用、及びオート動作用のスイッチがあるのが一般的である）が、ここでは簡略化している。
次にモータ制御部３は、図３（ｂ）に示すように、モータ１の通電状態や回転方向（通電方向）を切り替えるためのリレー７，８と、モータ１の電流量をＰＷＭ制御するためのＭＯＳ型ＦＥＴ９と、回生電流を流すためのフライホイールダイオード１０とを備える。ここで、ＭＯＳ型ＦＥＴ９は、モータ１の通電ライン上（この場合、グランド側通電ライン上）に接続されて、この通電ラインを開閉するスイッチング素子である。なおＦＥＴ９は、周辺制御部２のマイクロコンピュータを含む制御回路からの制御信号Ａによって動作する。またリレー７，８は、図示省略したリレー駆動回路を介して、やはり周辺制御部２によって制御される。また、フライホイールダイオード１０は、モータ動作時の回生電流を流すべくモータ１の電源側通電ラインとグランド側通電ラインを接続するバイパスラインＬＢ上に接続されたもので、電源電圧に対して順方向の電流を阻止するダイオードである。
【０００３】
この駆動装置では、操作スイッチ６の操作入力によってウインドウの開閉動作が指令されると、周辺制御部２の制御回路がリレー７，８のうちの一方（ウインドウの作動方向に対応した側）を作動させるとともに、制御信号Ａを所定のデューティ比でアクティブとすることによってＦＥＴ９を所定のデューティ比でオンオフ駆動する。すると、モータ１のコイル端子の一方が電源（バッテリ４の正極）に接続され、同コイル端子の他方がＦＥＴ９を介してグランドに接続されるため、モータ１に所定の電流が流れてウインドが所定方向に所定トルク或いは所定速度で作動する。即ち、リレー７，８や、モータ１の通電ラインを開閉するＦＥＴ９（スイッチング素子）によって、モータ１の作動状態や回転方向さらには出力トルク等が制御される。なお、このモータ駆動状態におけるＦＥＴ９のオフ動作時には、フライホイールダイオード１０を介して回生電流が流れ、モータ１の円滑な動作が実現される。
【０００４】
ところで、上述したようなモータ駆動装置において、電源（図３の装置ではバッテリ４）を接続する際に、電源側（電源の正極側）とグランド側（電源の負極側或いはアース電位側）が逆に接続される電源逆接が発生した場合、電流の逆流を制限する素子が存在しないと、最悪の場合には回路の破損等の不具合が起きてしまう可能性がある。例えば、図３（ａ），（ｂ）に示した前述の駆動装置において、バッテリ４が逆に接続された場合、ＦＥＴ９内の寄生ダイオード９ａ、及びフライホイールダイオード１０を通じて大電流が逆方向に流れてしまい、ＦＥＴ９やフライホイールダイオード１０等が破損する恐れがある。なお、寄生ダイオードの無いスイッチング素子の場合でも、電源逆接状態でスイッチング素子がオンする可能性がある装置の場合には、やはり大電流が逆方向に流れる恐れがある。
【０００５】
そこで従来では、例えば図３（ｃ）や図４（ａ），（ｂ）に示すように、通電ライン上（この場合、電源側通電ライン上）に、メカ的にラインを切断するヒューズやリレー、もしくは電流の逆流を防ぐダイオードなどの整流素子を挿入することが行われていた。なお、図３（ｃ）は、前述の駆動装置におけるモータ１の電源側通電ラインに逆流防止用のダイオード１１を接続したものであり、図４（ａ）は、同電源側通電ラインにライン遮断用のリレー１２を接続したものであり、また図４（ｂ）は、同電源側通電ラインに大電流防止用のヒューズ１３を接続したものである。なお、図４（ａ）のリレー１２は、正常状態では少なくともモータ駆動時にラインを閉じるよう制御されるものであるが、電源逆接状態のときにはモータ駆動時（スイッチ操作時）であってもこのリレー１２を開状態に維持するように制御する必要がある。一般的には、適正な電源電圧が供給されていることを制御回路側で検知したときにのみ、リレー１２がオン駆動されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような電源逆接に対する対策を採用した従来の駆動装置では、以下のような問題があった。
即ち、ヒューズやリレーの場合、設計上の電気的性能条件による大きさ、基板に実装するための取り付け穴等の制限により、その他の部品を実装する回路基板上の有効実装面積が小さくなってしまう問題がある。また、ダイオードなどの整流素子を通電ライン上に挿入する場合、モータ動作時に常にモータ電流がこの素子に流れて電気的使用条件が厳しくなるため、高性能の素子を使用する必要がある。特に、電源電圧が上昇するなどの仕様変更が生じた場合、使用するリレーやダイオード等の定格性能（特に耐電圧性能）を向上させるべくより大型なリレーやダイオード等を使用する必要があり、他の部品の有効実装面積がさらに小さくなって、結果として製品コストや大きさが増大するという問題があった。例えば自動車の分野では、バッテリ電圧の高圧化（現行の１２Ｖ程度を４２Ｖとする変更）が進められており、数年後には大衆車種でも高圧仕様が一般的になると見込まれている。この場合、パワーウインドウ等の駆動装置における電源逆接対策用の前述のリレーやダイオード等は、定格性能の高い相当に大型なものとなる。
【０００７】
また図４（ｂ）のように、電源逆接対策用にヒューズを設けた場合、電源逆接によりヒューズが溶断するため、その度にヒューズを交換しなければならないという短所もある。
そこで本発明は、スイッチング素子によってモータを駆動し、モータ動作時（スイッチング素子オフ時）の回生電流を流すバイパスラインを有する駆動装置であって、電源電圧の高圧化などの仕様変更があった場合でも、小型かつ安価な構成で電源逆接時の回路保護が可能であり、ヒューズのような交換作業が不要な駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明による駆動装置は、直流モータの通電ライン上に接続されこの通電ラインを開閉するスイッチング素子と、前記直流モータ動作時の回生電流を流すべく前記通電ラインにおける前記直流モータの電源側とグランド側を接続するバイパスライン上に接続されたフライホイールダイオードとを有する駆動装置において、
前記バイパスライン上に、電源電圧に対して逆方向にサイリスタを接続し、
電源正常時であって少なくとも前記回生電流を流すときには、前記サイリスタのゲート電流を流して前記サイリスタをオン状態とし、電源逆接時には、前記ゲート電流が流れない状態として前記サイリスタをオフ状態に維持するゲート電流制御手段を設けたものである。
ここで「スイッチング素子」とは、トランジスタなど（例えばＭＯＳ型ＦＥＴ）である。また「電源電圧に対して逆方向にサイリスタを接続し」とは、サイリスタのカソードを電源側（電源の高電位側電圧が印加される側）に、アノードをグランド側（電源の低電位側電圧或いはアース電位となる側）に接続することを意味している。また「前記回生電流を流すとき」とは、例えば前記直流モータを駆動すべくスイッチング素子をオンオフ動作させる際のオフ動作時である。また、「ゲート電流」とは、前記サイリスタのゲートからカソードへ向かう電流を意味する。また、ゲート電流制御手段は、ゲート電流を流すために前記サイリスタのゲート電圧をカソード電圧（カソードに供給される電源電圧）よりも高く昇圧するための回路部分（昇圧部）と、この昇圧部の動作を制御する処理手段（マイクロコンピュータ等）とより構成することができる。
【０００９】
この駆動装置では、電源逆接時にバイパスラインに設けられたサイリスタがオフ状態に維持されるので、スイッチング素子とバイパスラインを経由して電源逆接による逆方向の大電流が流れることが確実に阻止され、電源逆接から回路が保護されるとともに、ヒューズのような交換作業は不要である。
しかも、一般的にサイリスタはリレーに比べて格段に小型であって耐電圧性能にも優れるとともに、本装置のサイリスタは通電ラインではなくバイパスラインに設けられていてモータ駆動時には回生電流のみが流れる構成である（即ち、電気的使用条件が格段に緩和された構成である）。このため、特に電源電圧の高圧化などの仕様変更があった場合には、従来の電源逆接対策用の素子（例えば、図３や図４のダイオード１１やリレー１２等）と比較して、上記サイリスタを格段に小型なものとし、装置全体の小型化や低コスト化が実現できる。
なおサイリスタは、耐電圧が２００Ｖ、もしくは４００Ｖの既製品でも、大きさが１０mm×１０mm×４．７mm程度（同程度の耐電圧性能を有するダイオードなどの整流素子とほぼ同じ大きさ）であり、同程度の耐電圧性能を有するリレーに比べて約半分くらいの大きさである。
【００１０】
次に、本発明の好ましい態様は、前記サイリスタとしてゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯサイリスタ）を使用するとともに、前記スイッチング素子のオン動作時に、前記サイリスタに逆ゲート電流を流して前記サイリスタを確実にオフ状態とする逆ゲート電流制御手段を設けたものである。
ここで、「逆ゲート電流」とは、前記サイリスタのカソードからゲートへ向かう電流を意味する。また「逆ゲート電流制御手段」は、例えば前記サイリスタのゲートをグランド側に短絡する短絡ラインと、この短絡ラインを開閉するトランジスタであって、前記スイッチング素子と同期して動作するトランジスタによって構成できる。
【００１１】
このような構成であると、スイッチング素子のオフ動作時には前記バイパスラインを導通状態（回生電流が流れる状態）とし、スイッチング素子のオン動作時には確実に前記バイパスラインを非導通状態として、良好なモータの駆動制御（例えば、ＰＷＭ制御）を実現するとともに、いわゆる貫通電流を阻止して上記サイリスタをフライホイールダイオードとして兼用することが可能となり、部品点数削減によるさらなる小型化及び低コスト化が可能となる。
なおサイリスタは、ゲート電流が振り込まれてオンしている状態で逆電圧がかかると、一瞬ではあるが逆方向に相当の電流（即ち、貫通電流）が流れる性質を有し、また通常のサイリスタ（例えば、普通型と呼ばれるもの）は、一旦オンになるとゲート電流をゼロに戻しても直ぐには（主電流が保持電流以下にならなければ）ターンオフしない（即ち、オフ状態に戻らない）。このため、本装置のサイリスタとしてすぐにターンオフしない通常のものを使用した場合には、スイッチング素子のオン動作時に上記貫通電流が一時的に流れるのを阻止するため、上記サイリスタとは別個に前記バイパスライン上に従来どおりフライホイールダイオードを設ける必要がある。しかし、上述した態様のように、ＧＴＯサイリスタ（逆ゲート電流を流すことにより即座にオフ状態に戻すことができるサイリスタ）を使用し、このサイリスタのオンオフ状態を前記スイッチング素子とは反対の関係になるように制御すれば、別個にフライホイールダイオードを設けることなく上記貫通電流を阻止でき、その結果上記サイリスタを従来のフライホイールダイオードとしても機能させることができ、従来のフライホイールダイオードが削除できる。
【００１２】
また、本発明の好ましい別の態様は、前記直流モータの作動又は停止を指令する入力信号が規定時間以上継続したとき（規定時間を超えて継続したときでもよい）に当該入力信号を有効と判定し、規定時間以上継続しない入力信号は無効と判定する入力判定機能を有し、
前記ゲート電流制御手段が、前記入力信号がアクティブとなった時点（即ち、前記規定時間の計時を開始する時点）から、前記ゲート電流を流すためのゲート電圧の昇圧を開始し、前記直流モータの停止を指令する入力信号が規定時間以上継続したときに、前記ゲート電圧の昇圧を停止するものである。
即ち、本発明の一態様としては、正常に電源電圧が供給されている正常状態においては、ゲート電圧の昇圧状態を維持してゲート電流を常に流す（前記サイリスタを常にオンとする）ようにしてもよい。ところがこの態様では、入力信号の入力を条件にゲート電圧の昇圧を実行し、モータの停止を指令する入力信号が確定した場合には、正常状態でもゲート電圧の昇圧を停止するようにして、モータを駆動するときだけゲート電流を流す（前記サイリスタをオンとする）ようにしている。また、ゲート電圧の昇圧は、入力信号を判定する規定時間の計時を開始する時点から開始する。
【００１３】
なお、上記入力判定機能は、操作スイッチの機械的なガタツキなどによって入力信号が一時的にアクティブとなった場合（例えば、実際には使用者が操作していないのに操作スイッチの入力信号が一時的にモータの動作を指令する状態となった場合）に、誤ってモータが駆動されたりしないようにするための誤動作防止機能であり、車両走行時の振動等を考慮しなければならない車載システムの駆動装置等においては実用上必須のものである。
したがって上記態様によれば、ゲート電流を必要最小限の時間だけ流してそれによる電力消費や発熱を最低限に抑制できる。しかも、通常設けられる上記入力判定機能の判定時間（前記規定時間）の開始時点からゲート電圧の昇圧を開始しているから、昇圧に必要な時間によって操作指令等に対するモータ動作遅れが発生することを回避又は抑制できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１形態例）
まず、本発明の第１形態例を説明する。
図１（ａ）は、本例の駆動装置（車両のパワーウインドウの駆動装置）の主要回路構成（例えば運転席ウインドウの制御部分）を示す図である。次に図１（ｂ）は、本装置のモータ制御部２２の詳細を示す図である。なお、図３に示した既述の構成要素と同様のものについては、同符号を使用して重複する説明を省略する。
本装置は、図１（ａ）に示すように、マイクロコンピュータを含む周辺制御部２１と、リレー７，８やＦＥＴ９等を含むモータ制御部２２と、昇圧部２３とを備える。また図１（ｂ）に示すように、モータ制御部２２におけるバイパスラインＬＢ上には、フライホイールダイオード１０に対して直列にサイリスタ２４が接続されている。
【００１５】
ここで、サイリスタ２４は、ＧＴＯサイリスタではない通常のものであり、電源電圧に対して逆方向に接続されている。
また昇圧部２３は、周辺制御部２１から出力される制御信号Ｂがアクティブになると、サイリスタ２４のゲート電圧を昇圧してサイリスタ２４のカソードに供給される電源電圧よりもこのゲート電圧を高くし、制御信号Ｂが非アクティブになると、サイリスタ２４のゲート電圧をカソードに供給される電源電圧と同等かそれ以下とする回路よりなる。なおこの場合、昇圧部２３と周辺制御部２１は、本発明のゲート電流制御手段を構成している。また昇圧部２３は、バッテリ４の電源電圧を入力としてゲート電圧を生成する回路であるため、バッテリ４が逆接状態の場合には、当然に正常に動作せず、ゲート電圧を昇圧できない。
また周辺制御部２１は、操作スイッチ６の入力判定結果に応じて図３に示した周辺制御部２と同様に制御信号Ａを出力してモータ１を制御するとともに、次のように制御信号Ｂを出力してサイリスタ２４の動作を制御する機能を有する。即ち、操作スイッチ６による入力信号（モータ１の作動又は停止を指令する信号）がアクティブに変化した時点（即ち、入力判定の規定時間の計時を開始する時点）から、制御信号Ｂをアクティブとし、モータの停止を指令する入力信号が規定時間以上継続したときに、前記ゲート電圧の昇圧を停止するものである。なおこの場合、前述した昇圧部２３の特性として、バッテリ４が逆接状態になっていると、制御信号Ｂの状態に無関係にゲート電圧の昇圧は実行されないが、念のため、電源電圧が正常に供給されていない場合には、入力信号がアクティブとなっても周辺制御部２１が制御信号Ｂをアクティブとしない構成としてもよい。
【００１６】
次に図２は、上述したような制御動作を実現する周辺制御部２１の処理手順の一例を示すフローチャートである。
この処理は、操作スイッチ６による入力信号（この場合、ウインドウのいわゆるオート動作を指令する信号を除く）がアクティブに変化したことが検出されると開始される（ステップＳ１）。
そしてステップＳ２において、制御信号Ｂが非アクティブであれば、制御信号Ｂがアクティブとされてサイリスタ２４のゲート電圧の昇圧が開始される。この結果、バッテリ４が正常に接続されていて電源電圧が正常であれば、ここで開始されたゲート電圧の昇圧が完了した時点で、サイリスタ２４に適正なゲート電流が流れてサイリスタ２４は順方向（アノードからカソードに向かう方向）にオン状態（導通状態）となる。
次にステップＳ３では、入力判定のための規定時間を計時するタイマの動作が開始される。次いでステップＳ４では、ゲート電圧が適正な値まで昇圧されたか否か判定し、昇圧されていれば次のステップＳ５に進み、昇圧されていなければこのステップＳ４を繰り返す。なお、周辺制御部２１には、図示省略した回路ラインを経由してサイリスタ２４のゲート電圧が入力されており、周辺制御部２１のマイクロコンピュータがゲート電圧をモニタできるようになっている。
次にステップＳ５では、ステップＳ３で開始した計時結果が入力判定のための規定時間以上となったか否か（或いは規定時間を超えたか否かでもよい）を判定し、規定時間以上であればステップＳ６に進み、そうでなければこのステップＳ５を繰り返す。
次いでステップＳ６では、ステップＳ１でアクティブになったと判定された入力信号の状態が継続しているか否かを判定し、継続していれば次のステップＳ７に進み、継続していなければ１シーケンスの処理を終了する。
そしてステップＳ７では、当該入力信号が、モータ１の始動（即ち、ウインドウの開閉動作の開始）を指令するものであるか否か判定し、始動を指令するものであれば、ステップＳ８に進んでその指令に応じた方向にモータ１を駆動すべく、リレー７，８及びＦＥＴ９の制御を開始する。一方、入力信号がモータ１の停止を指令するものであれば、ステップＳ９に進んで、制御信号Ｂを非アクティブとし（即ち、ゲート電圧の昇圧を停止し）、さらにステップＳ１０に進んでモータ１を停止すべく、リレー７，８及びＦＥＴ９の動作を停止する制御を実行する。なお、ステップＳ８又はＳ１０を経ると、１シーケンスの処理を終了する。
【００１７】
以上説明した第１形態例の駆動装置では、電源電圧が正常の場合、モータ１の駆動時には常にサイリスタ２４が順方向にオンとされ、ＦＥＴ９のオフ動作時の回生電流がサイリスタ２４とフライホイールダイオード１０を介して適正に流れる。また、バイパスラインＬＢを経由した電源側からグランド側への電流は、サイリスタ２４とフライホイールダイオード１０により確実に阻止される。なお、サイリスタ２４を逆流する前述の貫通電流は、フライホイールダイオード１０により阻止される。このため、ＦＥＴ９のオンオフ動作によるモータ１のＰＷＭ制御が成立する。
そしてこの駆動装置では、電源逆接時にバイパスラインＬＢに設けられたサイリスタ２４が昇圧部２３の動作によってオフ状態に維持されるので、ＦＥＴ９の寄生ダイオード９ａとバイパスラインＬＢを経由して電源逆接による逆方向の大電流が流れることが阻止され、電源逆接から回路が保護されるとともに、ヒューズのような交換作業は不要である。しかも、サイリスタ２４はリレーに比べて格段に小型であって耐電圧性能にも優れるとともに、本装置のサイリスタ２４は通電ラインではなくバイパスラインＬＢに設けられていてモータ駆動時には回生電流のみが流れる構成である（即ち、電気的使用条件が格段に緩和された構成である）。このため、特にバッテリ４の高圧化（４２Ｖ化）などの仕様変更があった場合には、従来の電源逆接対策用の素子（例えば、図３や図４のダイオード１１やリレー１２等）と比較して、上記サイリスタ２４を格段に小型なものとし、装置全体の小型化や低コスト化が実現できる。
なお本装置の場合、モータ１の回転方向を制御するためのリレー７，８があり、電源逆接状態であれば操作スイッチ６が操作されても周辺制御部２１がこれらリレー７，８を駆動することはないので、電源逆接時には寄生ダイオード９ａとモータ１の通電ラインを経由した逆方向の電流も阻止され、電源逆接時にモータ１が操作と逆方向に作動してしまう不具合が回避される。ちなみに、まんがいち電源逆接時にリレー７，８の一方が作動したとしても、逆方向電流はモータ１を経由して流れる（モータ１が回転する）ので、回路を破損させるような大電流にはならない。
【００１８】
また本装置では、操作スイッチ６による入力信号がアクティブとなった時点（入力信号を判定する規定時間の計時を開始する時点）からゲート電圧の昇圧を開始し（図２のステップＳ２）、モータ１の停止を指令する入力信号が確定した場合には、正常状態でもゲート電圧の昇圧を停止するようにして（図２のステップＳ９）、モータ１を駆動するときだけゲート電流を流す（サイリスタ２４をオンとする）ようにしている。このため、ゲート電流を必要最小限の時間だけ流してそれによる電力消費や発熱を最低限に抑制できるとともに、昇圧に必要な時間によって操作指令に対するモータ動作遅れが発生することを回避又は抑制できる。なお、モータを駆動するスイッチング素子として寄生ダイオードの無い通常のトランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタ）を使用すれば、スイッチング素子の動作によって電源逆接時の電流を阻止できる。しかし、通常のトランジスタは、ＦＥＴに比べて格段に発熱量（いいかえるとオン抵抗）が大きいので、大きなヒートシンク（放熱器）を設けて過熱を防止するといった対策が必要となり、実用的ではない。その点、本形態例のようなＦＥＴを使用した駆動装置であれば、ＦＥＴの温度を監視して許容温度を超えないよう運転を強制停止又は電流制限するなどのフェール機能を必要に応じて設けることによって、ヒートシンクの無い極めて小型な装置とすることが容易に可能である。
【００１９】
（第２形態例）
次に、本発明の第２形態例を説明する。
この駆動装置は、図１（ｃ）に示すように、第１形態例（図１（ｂ））のサイリスタ２４の代わりにＧＴＯサイリスタ２４ａを有するモータ制御部２２ａからなるものである。モータ制御部２２ａには、ＧＴＯサイリスタ２４ａのゲートをグランド側に短絡する短絡ラインＬＴと、この短絡ラインＬＴを開閉するトランジスタであって、制御信号ＡによってＦＥＴ９と同期して動作するトランジスタ２５が設けられており、フライホイールダイオード１０が削除された構成（ＧＴＯサイリスタ２４ａをフライホイールダイオード１０として機能させた構成）となっている。なおここで、周辺制御部２１と短絡ラインＬＴとトランジスタ２５は、本発明の逆ゲート電流制御手段を構成している。
この構成であると、モータ１の駆動状態におけるＦＥＴ９のオン動作時には、トランジスタ２５がオンとなってＧＴＯサイリスタ２４ａのゲートが短絡ラインＬＴを経由してグランドに短絡するため、制御信号Ｂや昇圧部２３の状態に無関係に、ＧＴＯサイリスタ２４ａに逆ゲート電流が流れてＧＴＯサイリスタ２４ａは確実にオフ状態（順方向電流も逆方向電流も阻止する非導通状態）となり、フライホイールダイオード１０がなくても前述の貫通電流が阻止される。また、バイパスラインＬＢは、回生電流を流すべき時期（モータ１の駆動状態におけるＦＥＴ９のオフ動作時）にのみ、グランド側から電源側へ向かう方向（ＧＴＯサイリスタ２４ａの順方向）に開通することになり、電流を流すべきでない時期（モータ１の駆動状態におけるＦＥＴ９のオン動作時）には、グランド側から電源側へ向かう方向（ＧＴＯサイリスタ２４ａの順方向）も遮断される。
したがって、この第２形態例の駆動装置によれば、第１形態例と同様の効果に加えて、より良好なモータ１のＰＷＭ制御が実現できるという効果が得られる。また、フライホイールダイオード１０が不要となり、部品点数削減によるさらなる小型化及び低コスト化が実現できる効果もある。
【００２０】
なお、本発明は上述した形態例に限られず、各種の変形や応用があり得る。
例えば、本発明のスイッチング素子は、モータの電源側通電ラインに設けられ、モータをいわゆるハイサイド駆動する構成でもよい。また、前述した形態例におけるリレー７，８のような要素がない場合（モータを常に一定方向に駆動する態様）もあり得る。また、前述した形態例における周辺制御部２１と昇圧部２３は、図１（ａ）に点線で示すように、いわゆるＡＳＩＣとして構成し、ワンチップ化してもよい。このようにすれば、さらなる小型化や低コスト化が図れる。
また、本発明の直流モータは、車両用機器のモータに限定されないことはいうまでもない。また本発明は、パワーウインドウ以外の車両用機器の駆動装置にも適用可能である。例えば、電動サンルーフ、電動パワーステアリング、電動スライドドア、或いは電動スライドシートなどのモータ駆動装置にも適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の駆動装置では、電源逆接時にバイパスラインに設けられたサイリスタがオフ状態に維持されるので、スイッチング素子とバイパスラインを経由して電源逆接による逆方向の大電流が流れることが確実に阻止され、電源逆接から回路が保護されるとともに、ヒューズのような交換作業は不要である。しかも、一般的にサイリスタはリレーに比べて格段に小型であって耐電圧性能にも優れるとともに、本装置のサイリスタは通電ラインではなくバイパスラインに設けられていてモータ駆動時には回生電流のみが流れる構成である（即ち、電気的使用条件が格段に緩和された構成である）。このため、特に電源電圧の高圧化などの仕様変更があった場合には、従来の電源逆接対策用の素子（例えば、図３や図４のダイオード１１やリレー１２等）と比較して、上記サイリスタを格段に小型なものとし、装置全体の小型化や低コスト化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動装置の構成を示す回路図である。
【図２】駆動装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】従来の駆動装置を説明する回路図である。
【図４】従来の駆動装置を説明する回路図である。
【符号の説明】
１  モータ（直流モータ）
９  ＦＥＴ（スイッチング素子）
９ａ  寄生ダイオード
１０  フライホイールダイオード
２４  サイリスタ
２４ａ  ＧＴＯサイリスタ（ゲートターンオフサイリスタ）
２１  周辺制御部（ゲート電流制御手段、逆ゲート電流制御手段）
２３  昇圧部（ゲート電流制御手段）
２５  トランジスタ（逆ゲート電流制御手段）
ＬＢ  バイパスライン
ＬＴ  短絡ライン（逆ゲート電流制御手段）
【図１】
0003856212.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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