JP7272220B2

JP7272220B2 - 開閉体駆動装置およびその制御方法

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Publication number: JP7272220B2
Application number: JP2019176981A
Authority: JP
Inventors: 憲幸神谷; 大志飯川
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2039-09-27
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Description

本発明は、開閉体駆動装置およびその制御方法に関する。

従来、この種の開閉体駆動装置としては、便座を開閉させるモータと、電源からの電力をモータに供給してモータを正転または逆転させる駆動部と、駆動部を制御するマイコンとを備えるもの提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、駆動部は、第１～第４スイッチング素子を有するＨブリッジ回路を備える。直列に接続された第１，第２スイッチング素子の組と直列に接続された第３，第４スイッチング素子の組とが並列に接続されており、第１，第２スイッチング素子の接続点と第３，第４スイッチング素子の接続点とがモータの両端子に接続されており、第１，第３スイッチング素子の接続点には、電源からの電圧が印加され、第２，第４スイッチング素子の接続点は接地されている。この開閉体駆動装置では、第１，第４スイッチング素子をオンする（導通させる）ことにより、モータを正転駆動することができる。また、第２，第３スイッチング素子をオンすることにより、モータを逆転駆動することができる。さらに、第２，第４スイッチング素子をオン駆動することにより、モータの両端子間を短絡させてモータの回転にブレーキ（ショートブレーキ）をかけることができる。

特開２０１８－２０１６４６号公報

駆動部として、第１，第２スイッチング素子を有すると共に保護機能を有する第１集積回路と、第３，第４スイッチング素子を有すると共に保護機能を有する第２集積回路とが用いられる場合がある。保護機能は、第１，第２集積回路のそれぞれにおいて、２つのスイッチング素子のうちの一方のオン駆動中にその一方のスイッチング素子の過電流を検知すると他方のスイッチング素子のオン駆動に切り替える機能である。こうした駆動部が用いられる場合、第２，第４スイッチング素子のオン駆動によりモータを制動させている最中に、第１集積回路の保護機能が作動すると、第１，第４スイッチング素子のオン駆動によりモータが正転駆動されてしまい、第２集積回路の保護機能が作動すると、第２，第３スイッチング素子のオン駆動によりモータが逆転駆動されてしまう。これらを踏まえて、モータに対して制動が要求されるときにモータが駆動されてしまうのを抑制することが求められている。

本発明の開閉体駆動装置およびその制御方法は、モータに対して制動が要求されるときにモータが駆動されてしまうのを抑制することを主目的とする。

本発明の開閉体駆動装置およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の開閉体駆動装置は、
開閉体を開動作または閉動作させるモータと、
前記モータを回転させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動部は、電源の正極側および負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの一方の端子に接続される第１，第２スイッチング素子を有する第１集積回路と、前記正極側および前記負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの他方の端子に接続される第３，第４スイッチング素子を有する第２集積回路とを備え、
前記第１～第４スイッチング素子には、第１～第４還流ダイオードが内蔵されまたは並列に取り付けられ、
前記第１集積回路は、前記第１スイッチング素子のオン駆動中に前記第１スイッチング素子の過電流を検知すると前記第２スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第２スイッチング素子のオン駆動中に前記第２スイッチング素子の過電流を検知すると前記第１スイッチング素子のオン駆動に切り替える第１保護機能を有し、
前記第２集積回路は、前記第３スイッチング素子のオン駆動中に前記第３スイッチング素子の過電流を検知すると前記第４スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第４スイッチング素子のオン駆動中に前記第４スイッチング素子の過電流を検知すると前記第３スイッチング素子のオン駆動に切り替える第２保護機能を有し、
前記制御部は、前記モータを正転駆動する際には、前記第１，第４スイッチング素子をオン駆動し、前記モータを逆転駆動する際には、前記第２，第３スイッチング素子をオン駆動する、
開閉体駆動装置であって、
前記制御部は、前記モータの正転中に前記モータを制動させる際には、前記第２，第３スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する、
ことを要旨とする。

この本発明の開閉体駆動装置では、第１，第２スイッチング素子を有する第１集積回路は、第１スイッチング素子のオン駆動中に第１スイッチング素子の過電流を検知すると第２スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に第２スイッチング素子のオン駆動中に第２スイッチング素子の過電流を検知すると第１スイッチング素子のオン駆動に切り替える第１保護機能を有する。第３，第４スイッチング素子を有する第２集積回路は、第３スイッチング素子のオン駆動中に第３スイッチング素子の過電流を検知すると第４スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に第４スイッチング素子のオン駆動中に第４スイッチング素子の過電流を検知すると第３スイッチング素子のオン駆動に切り替える第２保護機能を有する。そして、モータを正転駆動する際には、第１，第４スイッチング素子をオン駆動し、モータを逆転駆動する際には、第２，第３スイッチング素子をオン駆動する。さらに、モータの正転中にモータを制動させる際には、第２，第３スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する。第２スイッチング素子をオン駆動すると、第２スイッチング素子、第４還流ダイオード、モータ、第２スイッチング素子の閉回路が形成され、モータを制動させることができる。この場合に第１保護機能が作動して第１スイッチング素子がオン駆動されても、モータは駆動されない。また、第３スイッチング素子をオン駆動すると、第３スイッチング素子、モータ、第１還流ダイオード、第３スイッチング素子の閉回路が形成され、モータを制動させることができる。この場合に第２保護機能が作動して第４スイッチング素子がオン駆動されても、モータは駆動されない。これらの結果、モータの正転中にモータに対して制動が要求されるときに、モータが駆動されてしまうのを抑制することができる。

本発明の開閉体駆動装置において、前記制御部は、前記モータの逆転中に前記モータを制動させる際には、前記第１，第４スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動するものとしてもよい。第１スイッチング素子をオン駆動すると、第１スイッチング素子、モータ、第３還流ダイオード、第１スイッチング素子の閉回路が形成され、モータを制動させることができる。この場合に第１保護機能が作動して第２スイッチング素子がオン駆動されても、モータは駆動されない。また、第４スイッチング素子をオン駆動すると、第４スイッチング素子、第２還流ダイオード、モータ、第４スイッチング素子の閉回路が形成され、モータを制動させることができる。この場合に第２保護機能が作動して第３スイッチング素子がオン駆動されても、モータは駆動されない。これらの結果、モータの逆転中にモータに対して制動が要求されるときに、モータが駆動されてしまうのを抑制することができる。

この場合、前記制御部は、前記モータの正転中に前記モータを制動させる際には、前記第３スイッチング素子をオン駆動し、前記モータの逆転中に前記モータを制動させる際には、前記第４スイッチング素子をオン駆動するものとしてもよい。こうすれば、モータを制動させる際に、第２集積回路の第３，第４スイッチング素子のうちの何れかだけをオン駆動すればよい。

本発明の開閉体駆動装置において、前記モータの正転は、前記開閉体を閉動作させる回転方向であるものとしてもよい。

本発明の開閉体駆動装置の制御方法は、
開閉体を開動作または閉動作させるモータと、
前記モータを回転させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、電源の正極側および負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの一方の端子に接続される第１，第２スイッチング素子を有する第１集積回路と、前記正極側および前記負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの他方の端子に接続される第３，第４スイッチング素子を有する第２集積回路とを備え、
前記第１～第４スイッチング素子には、第１～第４還流ダイオードが内蔵されまたは並列に取り付けられ、
前記第１集積回路は、前記第１スイッチング素子のオン駆動中に前記第１スイッチング素子の過電流を検知すると前記第２スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第２スイッチング素子のオン駆動中に前記第２スイッチング素子の過電流を検知すると前記第１スイッチング素子のオン駆動に切り替える第１保護機能を有し、
前記第２集積回路は、前記第３スイッチング素子のオン駆動中に前記第３スイッチング素子の過電流を検知すると前記第４スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第４スイッチング素子のオン駆動中に前記第４スイッチング素子の過電流を検知すると前記第３スイッチング素子のオン駆動に切り替える第２保護機能を有する、
開閉体駆動装置の制御方法であって、
前記モータを正転駆動する際には、前記第１，第４スイッチング素子をオン駆動し、前記モータを逆転駆動する際には、前記第２，第３スイッチング素子をオン駆動し、
更に、前記モータの正転中に前記モータを制動させる際には、前記第２，第３スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する、
ことを要旨とする。

この本発明の開閉体駆動装置の制御方法では、モータの正転中にモータを制動させる際には、第２，第３スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する。第２スイッチング素子をオン駆動すると、第２スイッチング素子、第４還流ダイオード、モータ、第２スイッチング素子の閉回路が形成され、モータを制動させることができる。この場合に第１保護機能が作動して第１スイッチング素子がオン駆動されても、モータは駆動されない。また、第３スイッチング素子をオン駆動すると、第３スイッチング素子、モータ、第１還流ダイオード、第３スイッチング素子の閉回路が形成され、モータを制動させることができる。この場合に第２保護機能が作動して第４スイッチング素子がオン駆動されても、モータは駆動されない。これらの結果、モータの正転中にモータに対して制動が要求されるときに、モータが駆動されてしまうのを抑制することができる。

本実施形態の開閉体駆動装置としてのバックドア駆動装置２０を搭載する車両１０の外観図である。バックドア駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。マイコン４０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。バックドア駆動装置２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の開閉体駆動装置としてのバックドア駆動装置２０を搭載する車両１０の外観図である。図２は、バックドア駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態の車両１０は、図示するように、車体１２によりヒンジ１３を介して開閉自在に支持される跳ね上げ式のバックドアＢＤと、伸縮式の支持部材１４と、ドアクローザ１６と、バックドアＢＤを開閉するためのバックドア駆動装置２０とを備える。ドアクローザ１６は、バックドアＢＤにより開閉される車体１２の開口部の下部に固定されたストライカ１７と係合可能となるようにバックドアＢＤの内側下部に内蔵されている。

バックドア駆動装置２０は、モータ２２の回転を直線運動に変換して支持部材１４を伸縮させることによりバックドアＢＤを開閉させる装置として構成されている。このバックドア駆動装置２０は、バックドアＢＤを開閉させるモータ２２と、モータ２２を回転させる駆動部３０と、駆動部３０を制御するマイコン（制御部）４０とを備える。実施形態では、バックドアＢＤを閉動作、開動作させるモータ２２の回転方向をそれぞれモータ２２の正転、逆転とした。

駆動部３０は、集積回路（Integrated Circuit）３１，３５を備える。集積回路３１は、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を有するハーフブリッジＩＣとして構成されており、集積回路３５は、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４を有するハーフブリッジＩＣとして構成されている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３としては、それぞれ、還流ダイオードとして機能する寄生ダイオード（ボディダイオード）Ｄ１，Ｄ３が内蔵されたｐチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）が用いられる。また、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ４としては、それぞれ、還流ダイオードとして機能する寄生ダイオードＤ２，Ｄ４が内蔵されたｎチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用いられる。

スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の組とスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の組とは、互いに並列に接続されている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の接続点Ｐ１には、モータ２２の一方の端子が接続されており、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の接続点Ｐ２には、モータ２２の他方の端子が接続されている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３の接続点Ｐｖは、電源の正極側に電力ラインを介して接続されており、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ４の接続点Ｐｇは、接地されている（金属製のケースなどの電力ラインを介して電源の負極側に接続されている）。このようにして、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４により、Ｈブリッジ回路が構成されている。

集積回路３１は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２に加えて、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の過電流を検知するための過電流検知部３２ａ，３２ｂと、処理部３３と、通信ポート（例えば、ＩＮＨ１信号やＩＮ１信号用のポートなど）を備える。処理部３３は、マイコン４０からのＩＮＨ１信号やＩＮ１信号に基づいてスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２をオン駆動する。詳細には、ＩＮＨ１信号がオフのときには、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を何れもオフとし（オン駆動せずに）、ＩＮＨ１信号およびＩＮ１信号が何れもオンのときには、スイッチング素子Ｓ１をオン駆動し、ＩＮＨ１信号がオンで且つＩＮ１信号がオフのときには、スイッチング素子Ｓ２をオン駆動する。ここで、「オン駆動」には、オンで保持する駆動と、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御によりオンオフする駆動とが含まれる。また、処理部３３は、第１保護機能を有する。第１保護機能は、スイッチング素子Ｓ１のオン駆動中にスイッチング素子Ｓ１の過電流を検知すると、ＩＮ１信号に拘わらずにスイッチング素子Ｓ２のオン駆動に切り替えると共に、スイッチング素子Ｓ２のオン駆動中にスイッチング素子Ｓ２の過電流を検知すると、ＩＮ１信号に拘わらずにスイッチング素子Ｓ１のオン駆動に切り替える機能である。

集積回路３５は、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４に加えて、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の過電流を検知するための過電流検知部３６ａ，３６ｂと、処理部３７と、通信ポート（例えば、ＩＮＨ２信号やＩＮ２信号用のポートなど）を備える。処理部３７は、マイコン４０からのＩＮＨ２信号やＩＮ２信号に基づいてスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４をオン駆動する。詳細には、ＩＮＨ２信号がオフのときには、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４を何れもオフとし、ＩＮＨ２信号およびＩＮ２信号が何れもオンのときには、スイッチング素子Ｓ３をオン駆動し、ＩＮＨ２信号がオンで且つＩＮ２信号がオフのときには、スイッチング素子Ｓ４をオン駆動する。また、処理部３７は、第２保護機能を有する。第２保護機能は、スイッチング素子Ｓ３のオン駆動中にスイッチング素子Ｓ３の過電流を検知すると、ＩＮ２信号に拘わらずにスイッチング素子Ｓ４のオン駆動に切り替えると共に、スイッチング素子Ｓ４のオン駆動中にスイッチング素子Ｓ４の過電流を検知すると、ＩＮ２信号に拘わらずにスイッチング素子Ｓ３のオン駆動に切り替える機能である。

マイコン４０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートを有するマイクロコンピュータとして構成されている。マイコン４０には、モータ２２の回転数を検出する回転数センサ２３からのモータ２２の回転数Ｎｍなどが入力ポートを介して入力される。マイコン４０からは、集積回路３１へのＩＮＨ１信号やＩＮ１信号、集積回路３５へのＩＮＨ２信号やＩＮ２信号などが出力ポートを介して出力される。

こうして構成された実施形態のバックドア駆動装置２０では、マイコン４０は、ユーザによるバックドアＢＤを閉動作させるためのスイッチ操作（スイッチは図示省略）などに応じて、モータ２２を正転駆動させてバックドアＢＤを閉動作させる際には、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４がオン駆動されるようにＩＮＨ１信号、ＩＮ１信号、ＩＮＨ２信号、ＩＮ２信号を制御する。また、ユーザによるバックドアＢＤを開動作させるためのスイッチ操作などに応じて、モータ２２を逆転駆動させてバックドアＢＤを開動作させる際には、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３がオン駆動されるようにＩＮＨ１信号、ＩＮ１信号、ＩＮＨ２信号、ＩＮ２信号を制御する。なお、ユーザによるバックドアＢＤの閉方向や開方向の操作やバックドアＢＤの自重により、バックドアＢＤが閉方向または開方向に移動するときにも、モータ２２は正転または逆転する。

次に、こうして構成された実施形態のバックドア駆動装置２０の動作、特に、モータ２２を制動させる際の動作について説明する。図３は、マイコン４０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータ２２が回転（正転または逆転）を開始したときに実行される。

図３の処理ルーチンが実行されると、マイコン４０は、最初に、制動条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１００）、制動条件が成立していないと判定したときには、制動条件が成立するのを待つ。ここで、制動条件としては、モータ２２の回転数Ｎｍの絶対値が閾値Ｎｍｒｅｆ以上である条件や、バックドアＢＤの位置が目標停止位置（全閉位置または全開位置）よりも若干手前（若干開側または若干閉側）の所定位置から目標停止位置までの間である条件などが用いられる。閾値Ｎｍｒｅｆは、モータ２２の回転数Ｎｍの絶対値が比較的大きいか否かを判定するのに用いられる。バックドアＢＤの位置は、図示しないセンサにより検出された支持部材１４の長さ（伸縮量）などに基づいて推定される。所定位置は、モータ２２の制動によりバックドアＢＤが目標停止位置に停止可能となるように定められる。実施形態では、これらの条件のうちの少なくとも１つが成立しているときに、制動条件が成立していると判定するものとした。

ステップＳ１００で制動条件が成立していると判定したときには、制動条件の成立開始直後であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、制動条件の成立開始直後であると判定したときには、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４の全てがオフになるようにＩＮＨ１信号、ＩＮ１信号、ＩＮＨ２信号、ＩＮ２信号を制御する（ステップＳ１２０）。これにより、モータ２２を正転駆動または逆転駆動しているときには、その駆動を中止することになる。ステップＳ１１０で制動条件の成立開始直後でない（制動条件の成立が継続している）と判定したときには、ステップＳ１２０の処理を実行しない。

続いて、モータ２２の回転数Ｎｍに基づいてモータ２２の回転方向（バックドアＢＤの移動方向）を判定する（ステップＳ１３０）。なお、ユーザにより、バックドアＢＤを開動作または閉動作させるためのスイッチ操作が行なわれたときには、そのスイッチ操作に基づいて、モータ２２の回転方向を判定するものとしてもよい。

ステップＳ１３０でモータ２２が正転している（バックドアＢＤが閉動作している）と判定したときには、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４のうちスイッチング素子Ｓ３だけがオン駆動されるようにＩＮＨ１信号、ＩＮ１信号、ＩＮＨ２信号、ＩＮ２信号を制御する（ステップＳ１４０）。

モータ２２が正転しているときに、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４のうちスイッチング素子Ｓ３だけをオン駆動すると、スイッチング素子Ｓ３、モータ２２、寄生ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｓ３の閉回路が形成され、モータ２２を制動させることができる。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３をオン駆動することによってもモータ２２を制動させることができるものの、この場合、以下の不都合を生じることがある。スイッチング素子Ｓ３に過電流が流れて集積回路３５の第２保護機能が作動すると、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４のオン駆動によりモータ２２が正転駆動されてしまう。スイッチング素子Ｓ１に過電流が流れて集積回路３１の第１保護機能が作動すると、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３のオン駆動によりモータ２２が逆転駆動されてしまう。これらに対して、スイッチング素子Ｓ３だけをオン駆動することにより、スイッチング素子Ｓ３に過電流が流れて集積回路３５の第２保護機能が作動してスイッチング素子Ｓ４がオン駆動されても、モータ２２は駆動されないから、モータ２２に対して制動が要求されるときに、モータ２２が駆動されてしまうのを抑制することができる。

ステップＳ１３０でモータ２２が逆転している（バックドアＢＤが開動作している）と判定したときには、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４のうちスイッチング素子Ｓ４だけがオン駆動されるようにＩＮＨ１信号、ＩＮ１信号、ＩＮＨ２信号、ＩＮ２信号を制御する（ステップＳ１５０）。

モータ２２が逆転しているときに、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４のうちスイッチング素子Ｓ４だけをオン駆動すると、スイッチング素子Ｓ４、寄生ダイオードＤ２、モータ２２、スイッチング素子Ｓ４の閉回路が形成され、モータ２２を制動させることができる。スイッチング素子Ｓ２，Ｓ４をオン駆動することによってもモータ２２を制動させることができるものの、この場合、以下の不都合を生じることがある。スイッチング素子Ｓ４に過電流が流れて集積回路３５の第２保護機能が作動すると、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３のオン駆動によりモータ２２が逆転駆動されてしまう。スイッチング素子Ｓ２に過電流が流れて集積回路３１の第１保護機能が作動すると、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４のオン駆動によりモータ２２が正転駆動されてしまう。これらに対して、スイッチング素子Ｓ４だけをオン駆動することにより、スイッチング素子Ｓ４に過電流が流れて集積回路３５の第２保護機能が作動してスイッチング素子Ｓ３がオン駆動されても、モータ２２は駆動されないから、モータ２２に対して制動が要求されるときに、モータ２２が駆動されてしまうのを抑制することができる。

そして、モータ２２が回転停止したか否かを判定し（ステップＳ１６０）、モータ２２が回転していると判定したときには、ステップＳ１００に戻る。こうしてステップＳ１００～Ｓ１６０の処理を繰り返し実行して、ステップＳ１６０でモータ２２が回転停止したと判定すると、本ルーチンを終了する。

以上説明した本実施形態のバックドア駆動装置２０では、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ３だけをオン駆動し、モータ２２の逆転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ４だけをオン駆動する。これにより、集積回路３５の第２保護機能が作動してもモータ２２は駆動されないから、制動条件が成立しているときに、モータ２２が駆動されてしまうのを抑制することができる。しかも、集積回路３１のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の何れもオン駆動することなく、モータ２２を制動させることができる。

実施形態では、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ３だけをオン駆動し、モータ２２の逆転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ４だけをオン駆動するものとした。しかし、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３１のスイッチング素子Ｓ２だけをオン駆動し、モータ２２の逆転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３１のスイッチング素子Ｓ１だけをオン駆動するものとしてもよい。モータ２２が正転しているときに、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４のうちスイッチング素子Ｓ２だけをオン駆動すると、スイッチング素子Ｓ２、寄生ダイオードＤ４、モータ２２、スイッチング素子Ｓ２の閉回路が形成され、モータ２２を制動させることができ、スイッチング素子Ｓ２に過電流が流れて集積回路３１の第１保護機能が作動してスイッチング素子Ｓ１がオン駆動されても、モータ２２は駆動されない。また、モータ２２が逆転しているときに、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ４のうちスイッチング素子Ｓ１だけをオン駆動すると、スイッチング素子Ｓ１、モータ２２、寄生ダイオードＤ３、スイッチング素子Ｓ１の閉回路が形成され、モータ２２を制動させることができ、スイッチング素子Ｓ１に過電流が流れて集積回路３１の第１保護機能が作動してスイッチング素子Ｓ２がオン駆動されても、モータ２２は駆動されない。これらの結果、制動条件が成立しているときに、モータ２２が駆動されてしまうのを抑制することができる。しかも、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の何れもオン駆動することなく、モータ２２を制動させることができる。

実施形態では、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ３だけをオン駆動し、モータ２２の逆転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ４だけをオン駆動するものとした。しかし、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３１のスイッチング素子Ｓ２だけをオン駆動し、モータ２２の逆転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ４だけをオン駆動するものとしてもよい。また、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３５のスイッチング素子Ｓ３だけをオン駆動し、モータ２２の逆転中に制動条件が成立しているときには、集積回路３１のスイッチング素子Ｓ１だけをオン駆動するものとしてもよい。これらの場合、モータ２２を正転中に制動させる際と逆転中に制動させる際とで異なる集積回路のスイッチング素子をオン駆動するから、集積回路３１，３５に作用する熱負荷の蓄積を低減することができる。この結果、集積回路３１，３５の寿命の低下を抑制することができる。

実施形態では、モータ２２の正転中（バックドアＢＤの閉動作中）も逆転中（バックドアＢＤの開動作中）も、制動条件が成立しているときに、モータ２２を制動させるものとした。しかし、モータ２２の正転中に制動条件が成立しているときには、モータ２２を制動させるものの、モータ２２の逆転中には、モータ２２を制動させないものとしてもよい。

実施形態では、図２のバックドア駆動装置２０に示すように、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３として、還流ダイオードとして機能する寄生ダイオードＤ１，Ｄ３が内蔵されたｐチャネル電界効果トランジスタを用いると共に、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ４として、還流ダイオードとして機能する寄生ダイオードＤ２，Ｄ４が内蔵されたｎチャネル電界効果トランジスタを用いるものとした。しかし、図４のバックドア駆動装置２０Ｂに示すように、スイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１４として、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）Ｓ１１～Ｓ１４を用いると共に、スイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１４に逆並列に還流ダイオードＤ１１～Ｄ１４を取り付けるものとしてもよい。なお、バックドア駆動装置２０Ｂは、寄生ダイオードＤ１～Ｄ４が内蔵されたスイッチング素子Ｓ１～Ｓ４をスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１４および還流ダイオードＤ１１～Ｄ１４に置き換えた点を除いて、バックドア駆動装置２０と同一である。

実施形態では、開閉体駆動装置として、バックドアＢＤを開閉させるバックドア駆動装置２０について説明したが、これに限定されるものではなく、車両のスライドドアなどを開閉させる駆動装置の形態としてもよい。

実施形態では、本発明を開閉体駆動装置の形態として説明したが、開閉体駆動装置の制御方法の形態としてもよい。

実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、モータ２２が「モータ」に相当し、駆動部３０が「駆動部」に相当し、マイコン４０が「制御部」に相当する。

なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、開閉体駆動装置の製造産業などに利用可能である。

１０車両、１２車体、１３ヒンジ、１４支持部材、１６ドアクローザ、１７ストライカ、２０バックドア駆動装置、２２モータ、２３回転数センサ、３０駆動部、３１，３５集積回路、３２ａ，３２ｂ，３６ａ，３６ｂ過電流検知部、３３，３７処理部、４０マイコン、Ｄ１～Ｄ４寄生ダイオード、Ｄ１１～Ｄ１４還流ダイオード、Ｐ１，Ｐ２接続点、Ｓ１～Ｓ４，Ｓ１１～Ｓ１４スイッチング素子。

Claims

開閉体を開動作または閉動作させるモータと、
前記モータを回転させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動部は、電源の正極側および負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの一方の端子に接続される第１，第２スイッチング素子を有する第１集積回路と、前記正極側および前記負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの他方の端子に接続される第３，第４スイッチング素子を有する第２集積回路とを備え、
前記第１～第４スイッチング素子には、第１～第４還流ダイオードが内蔵されまたは並列に取り付けられ、
前記第１集積回路は、前記第１スイッチング素子のオン駆動中に前記第１スイッチング素子の過電流を検知すると前記第２スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第２スイッチング素子のオン駆動中に前記第２スイッチング素子の過電流を検知すると前記第１スイッチング素子のオン駆動に切り替える第１保護機能を有し、
前記第２集積回路は、前記第３スイッチング素子のオン駆動中に前記第３スイッチング素子の過電流を検知すると前記第４スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第４スイッチング素子のオン駆動中に前記第４スイッチング素子の過電流を検知すると前記第３スイッチング素子のオン駆動に切り替える第２保護機能を有し、
前記制御部は、前記モータを正転駆動する際には、前記第１，第４スイッチング素子をオン駆動し、前記モータを逆転駆動する際には、前記第２，第３スイッチング素子をオン駆動する、
開閉体駆動装置であって、
前記制御部は、前記モータの正転中に前記モータを制動させる際には、前記第２，第３スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する、
開閉体駆動装置。
請求項１記載の開閉体駆動装置であって、
前記制御部は、前記モータの逆転中に前記モータを制動させる際には、前記第１，第４スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する、
開閉体駆動装置。
請求項２記載の開閉体駆動装置であって、
前記制御部は、前記モータの正転中に前記モータを制動させる際には、前記第３スイッチング素子をオン駆動し、前記モータの逆転中に前記モータを制動させる際には、前記第４スイッチング素子をオン駆動する、
開閉体駆動装置。
開閉体を開動作または閉動作させるモータと、
前記モータを回転させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、電源の正極側および負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの一方の端子に接続される第１，第２スイッチング素子を有する第１集積回路と、前記正極側および前記負極側に対して互いに直列に接続されると共に両者の接続点が前記モータの他方の端子に接続される第３，第４スイッチング素子を有する第２集積回路とを備え、
前記第１～第４スイッチング素子には、第１～第４還流ダイオードが内蔵されまたは並列に取り付けられ、
前記第１集積回路は、前記第１スイッチング素子のオン駆動中に前記第１スイッチング素子の過電流を検知すると前記第２スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第２スイッチング素子のオン駆動中に前記第２スイッチング素子の過電流を検知すると前記第１スイッチング素子のオン駆動に切り替える第１保護機能を有し、
前記第２集積回路は、前記第３スイッチング素子のオン駆動中に前記第３スイッチング素子の過電流を検知すると前記第４スイッチング素子のオン駆動に切り替えると共に前記第４スイッチング素子のオン駆動中に前記第４スイッチング素子の過電流を検知すると前記第３スイッチング素子のオン駆動に切り替える第２保護機能を有する、
開閉体駆動装置の制御方法であって、
前記モータを正転駆動する際には、前記第１，第４スイッチング素子をオン駆動し、前記モータを逆転駆動する際には、前記第２，第３スイッチング素子をオン駆動し、
更に、前記モータの正転中に前記モータを制動させる際には、前記第２，第３スイッチング素子のうちの何れか１つをオン駆動する、
開閉体駆動装置の制御方法。