电动机的驱动装置的制作方法

1.本发明涉及一种具有抑制在接入电源时产生的冲击电流的功能的电动机的驱动装置。


背景技术：

2.专利文献1中公开的冲击电流抑制电路具备：电连接的第一电阻r1和第一开关元件sw1、与第一电阻r1和第一开关元件sw1并联连接的切换开关元件sw3、检测负载的端子间电压的电压检测电路、以及根据由电压检测电路检测到的端子间电压来调整第一电阻r1的电流值的电流调整部。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019-122158号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.另外，作为抑制电动机的冲击电流的手段，也存在于接入电源时经由电阻器来进行电力供给的手段。
8.然而，在为了分别控制经由电阻器来将进行电力供给的线路接通和断开的第一继电器、以及不经由电阻器来将进行电力供给的线路的第二继电器，而构成为从继电器控制电路输出第一继电器用的继电器控制信号和第二继电器用的继电器控制信号的情况下，会有为了追加抑制冲击电流的功能而继电器控制电路的输出连接器数量(换言之，输出端子数)增加，继电器控制电路发生规格变更的问题。
9.本发明鉴于过去的实际情况，其目的在于提供一种能够不增加继电器控制电路的输出连接器数量而追加抑制冲击电流的功能的电动机的驱动装置。
10.用于解决课题的手段
11.因此，本发明所涉及的电动机的驱动装置，作为其一方式，具有：将从电源到电动机的电流供给线路接通和断开的第一继电器；设置在绕过所述第一继电器的旁路线路上的电阻器；将所述旁路线路接通和断开的第二继电器；输出对所述第一继电器和所述第二继电器公共的继电器控制信号的继电器控制电路；以及使基于所述继电器控制信号的所述第一继电器的接通定时比基于所述继电器控制信号的所述第二继电器的导通定时更迟的延迟部。
12.发明效果
13.根据上述发明，能够不增加继电器控制电路的输出连接器数量而追加抑制冲击电流的功能。
附图说明
14.图1是表示驱动装置的第一实施方式的电路图。
15.图2是用于说明第一实施方式的驱动装置在接入电源时的操作的时序图。
16.图3是表示驱动装置的第二实施方式的电路图。
17.图4是用于说明第二实施方式的驱动装置在接入电源时的操作的时序图。
18.图5是表示驱动装置的第三实施方式的电路图。
19.图6是用于说明第三实施方式的驱动装置在接入电源时的操作的时序图。
具体实施方式
20.下面对本发明的实施方式进行说明。
21.图1是表示电动机的驱动装置的第一实施方式的电路图。
22.驱动装置100具有作为电源的电池101、第一继电器102、第二继电器103、电阻器104、电动机105、构成延迟部的延迟电路106以及ecu(electronic control unit，电子控制单元)107。
23.然后，第一继电器102、第二继电器103、电阻器104、电动机105以及延迟电路106构成继电器模块120。
24.例如，电动机105是在汽车的空气悬挂系统中用于驱动压缩机的直流电机。
25.第一继电器102是具有第一线圈102a和第一触点部102b的机械继电器(换言之，有触点继电器)，同样地，第二继电器103是具有第二线圈103a和第二触点部103b的机械继电器(换言之，有触点继电器)。
26.ecu107以包含mpu(microprocessor unit，微处理器单元)、rom(read only memory，只读存储器)和ram(随机访问存储器)的微型计算机为主体，从输出连接器107a输出对第一继电器102和第二继电器103公共的继电器控制信号rcs(详细地说，继电器驱动电压信号)。
27.总之，ecu107具有作为输出继电器控制信号rcs的继电器控制电路的功能。
28.ecu107的输出连接器107a、继电器模块120的输入连接器120a通过线束121电连接。
29.从电池101到电动机105的电力供给线路108上，配置有第一继电器102，第一继电器102控制电力供给线路108的接通和断开，换言之，控制经由电力供给线路108向电动机105的电力的供给、切断。
30.此外，在绕过第一继电器102将电池101和电动机105电连接的旁路线路109上，配置有电阻器104和第二继电器103的串联电路。
31.即，第一继电器102与电阻器104和第二继电器103的串联电路并联连接，第二继电器103控制旁路线路109的接通和断开，换言之，控制经由旁路线路109向电动机105的电力的供给、切断。
32.此外，在将继电器模块120的输入连接器120a与第一继电器102的第一线圈102a电连接的第一继电器驱动线路110上，配置有延迟电路106。
33.延迟电路106是使ecu107输出的继电器控制信号rcs延迟而输出到第一线圈102a的电路，例如，由接通延时定时器电路、将电阻器和电容器组合而得到的rc电路等模拟低通
滤波器构成。
34.此外，输入连接器120a和延迟电路106之间的第一继电器驱动线路110中设置的分支部110a、与第二继电器103的第二线圈103a，通过第二继电器驱动线路111电连接。
35.这样，第一继电器102经由延迟电路106输入继电器控制信号rcs，第二继电器103被构成为不经由延迟电路106而输入继电器控制信号rcs。
36.即，图1所示的驱动装置100通过由延迟电路106延迟后的继电器控制信号rcs将第一继电器102接通，通过由延迟电路106延迟之前的继电器控制信号rcs、即延迟电路106输入的继电器控制信号rcs，将第二继电器103接通，由此，具备作为使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时更迟的延迟部的功能。
37.图2为表示图1所示的驱动装置100中接入电源时的操作、详细地为表示向电动机105接入电源时的继电器控制信号rcs、第一继电器102和第二继电器103的接通和断开状态、以及电动机电流mc的相关的时序图。
38.在图2中，在时刻t1下，在ecu107阶跃(step)式地将继电器控制信号rcs从断开上升到接通，换言之，继电器控制信号rcs的电压从零开始阶跃式地上升至规定电平时，将继电器控制信号rcs作为驱动电压rdv而直接输入的第二继电器103从断开状态切换为接通状态，从电池101经由电阻器104和第二继电器103向电动机105供给电力。
39.由于对第一继电器102经由延迟电路106提供继电器控制信号rcs，在从时刻t1起延迟了规定时间δt时刻t2，第一继电器102的驱动电压rdv1上升到第一继电器102接通的电平，第一继电器102从断开状态切换到接通状态。
40.即，延迟电路106使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时更迟。
41.在时刻t1下接入电源时，电动机105中经由电阻器104被供给电力，由此，与不经由电阻器104被供给电力的情况相比，能够抑制冲击电流ic。
42.此外，在冲击电流ic被抑制后，第一继电器102变为接通状态，不经由电阻器104而进行电力供给的电力供给线路108接通，因此，在时刻t2之后的无用的功耗被抑制。
43.根据上述驱动装置100，从连接器107a输出对第一继电器102和第二继电器103公共的继电器控制信号rcs，因此，ecu107能够在使第二继电器103接通后，使第一继电器102延迟接通。
44.如果不设置延迟电路106，而ecu107被构成为分别输出用于控制第一继电器102的继电器控制信号和用于控制第二继电器103的继电器控制信号，则与具有延迟电路106的驱动装置100一样，能够控制电力供给线路108和旁路线路109的接通和断开。
45.但是，为了追加抑制冲击电流ic的功能，在对ecu107除了追加输出用于控制第一继电器102的继电器控制信号rcs的连接器之外，还追加输出用于控制第二继电器103的继电器控制信号rcs的连接器的情况下，ecu107的输出连接器数量会增加，ecu107会发生规格变更。
46.与此相对，如果构成为使ecu107输出的继电器控制信号rcs直接输入到第二继电器103，另一方面将由延迟电路106延迟后的继电器控制信号rcs输入到第一继电器102，则能够不增加ecu107的输出连接器数量而追加抑制冲击电流ic的功能。
47.图3是表示电动机驱动装置的第二实施方式的电路图。
48.另外，在图3中，对与图1的驱动装置100相同的结构要素附加相同的符号并省略详细的说明。
49.图3的驱动装置100具有由第一继电器102、第二继电器103、电阻器104、电动机105、电容器131构成的继电器模块120、电池101以及ecu107。
50.ecu107的输出连接器107a、继电器模块120的输入连接器120a通过线束121电连接。
51.在将电池101和电动机105电连接的电力供给线路108上，配置有第一继电器102，在绕过第一继电器102将电池101和电动机105电连接的旁路线路109上，配置有电阻器104和第二继电器103的串联电路。
52.此外，继电器模块120的输入连接器120a和第二继电器103的第二线圈103a通过第一继电器驱动线路132电连接，第二线圈103a和接地gnd之间，串联连接有电容器131。
53.此外，第二线圈103a和电容器131之间的第一继电器驱动线路132与第一继电器102的第一线圈102a通过第二继电器驱动线路133电连接。
54.即，电容器131与第一继电器102的第一线圈102a并联连接，这样的并联电路的上游串联连接有第二线圈103a。换言之，将第一线圈102a串联在第二线圈103a的下游，将电容器131与第一线圈102a并联连接。
55.在此，将电容器131和第一线圈102a组合后得到的并联电路，构成了作为延迟电路发挥功能的lc低通滤波器134(换言之，l型滤波器)。
56.即，在图3驱动装置100中，通过由作为延迟电路的lc低通滤波器134延迟后的继电器控制信号rcs使第一继电器102接通，通过由lc低通滤波器134延迟之前的继电器控制信号rcs使第二继电器103接通，由此，构成为使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时更迟。
57.图4为表示图3所示的驱动装置100中接入电源时的操作、详细地为表示向电动机105接入电源时的继电器控制信号rcs、第一继电器102和第二继电器103的接通和断开状态、以及电动机电流mc的相关的时序图。
58.在图2中，在时刻t1下，在ecu107阶跃式地将继电器控制信号rcs从断开上升到接通、换言之将继电器控制信号rcs的电压从零开始阶跃式地上升至规定电平时，将继电器控制信号rcs作为驱动电压rdv而直接输入的第二继电器103从断开状态切换为接通状态，从电池101通过电阻器104和第二继电器103向电动机105供给电力。
59.第一继电器102的第一线圈102a相当于lc低通滤波器134的输出端，第一继电器102变为由驱动电压rdv1驱动，该驱动电压rdv1是由lc低通滤波器134产生延迟后的继电器控制信号rcs。
60.因此，在从时刻t1起延迟了规定时间δt的时刻t2下，第一继电器102的驱动电压rdv1上升到第一继电器102接通的水平，第一继电器102从断开状态切换到接通状态。
61.即，作为延迟电路的lc低通滤波器134，使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时更迟。
62.在时刻t1下接通电源时，经由电阻器104向电动机105被供给电力，因此，与不经由电阻器104被供给电力的情况相比，能够抑制冲击电流ic。
63.此外，在冲击电流ic被抑制后，第一继电器102变为接通状态，不经由电阻器104而进行电力供给的电源线路108变为接通状态，因此，在时刻t2之后的无用的功耗被抑制。
64.此外，根据图3的驱动装置100，ecu107无需分别输出驱动第一继电器102的继电器控制信号rcs以及用于抑制冲击电流ic的驱动第二继电器103的继电器控制信号rcs，能够不增加ecu107的输出连接器数量而追加抑制冲击电流ic的功能。
65.此外，在图3的驱动装置100中，将电容器131和第一继电器102的第一线圈102a组合而构成作为延迟电路发挥功能的lc低通滤波器134，因此，能够简单地设置延迟电路，能够简化驱动装置100的电路结构。
66.另外，为了使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时迟规定时间，能够让构成lc低通滤波器134的第一线圈102a的规格和第二线圈103a的规格不同。
67.图5是表示电动机驱动装置的第三实施方式的电路图。
68.另外，在图5中，对于与图1的驱动装置100相同的结构要素附加相同的符号并省略详细的说明。
69.图5的驱动装置100具有由电池101、第一继电器102、第二继电器103、电阻器104、电动机105构成的继电器模块120、以及ecu107。
70.ecu107的输出连接器107a和继电器模块120的输入连接器120a通过线束121电连接。
71.在将电池101和电动机105电连接的电力供给线路108上配置有第一集电器102，在绕过第一继电器102而将电池101和电动机105电连接的旁路线路109上配置有电阻器104和第二继电器103的串联电路。
72.此外，继电器模块120的输入连接器120a和第一继电器102的第一线圈102a通过第一线圈驱动线路151电连接，进而，从第一继电器驱动线路151分支设置的第二继电器驱动线路152连接到第二继电器103的第二线圈103a上。
73.基于这样的结构，ecu107所输出的继电器控制信号rcs被保持原样地被提供给第一继电器102和第二继电器103。
74.另一方面，ecu107在内部具备使继电器控制信号rcs延迟的延迟电路155，将通过延迟电路155后的继电器控制信号rcs作为对第一继电器102和第二继电器103公共的继电器控制信号rcs，从连接器107a输出。
75.例如，延迟电路155是由将电阻器155a和电容器155b组合而得到的rc电路所构成的模拟低通滤波器。并且，当延迟电路155的输入信号(阶跃信号)上升时，延迟电路155的输出具有上升延迟时间而缓慢变化到最终值。
76.此外，构成为将第一继电器102接通的电压设定为比第二继电器103接通的电压更高，在ecu107(换言之，作为模拟低通滤波器的延迟电路155)所输出的继电器控制信号rcs的上升响应的期间，先将第二继电器103接通，在规定时间后第一继电器102延迟接通。
77.总之，当ecu107向电动机105进行电源接入时，对第一继电器102和第二继电器103，提供具有上升的延迟时间而缓慢变化到最终值的继电器控制信号rcs。
78.在此，第一继电器102接通的电压被设定为比第二继电器103接通的电压更高，因此，继电器控制信号rcs的电压电平在上升响应的期间，先达到第二继电器103接通的电压，
然后延迟达到第一继电器102接通的电压。
79.因此，虽然第一继电器102和第二继电器103被提供相同的继电器控制信号rcs，基于接通电压的差异，基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于相同的继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时更迟。
80.这样，通过使第一继电器102的接通电压和第二继电器103的接通电压不同的设定、以及使从ecu107输出具有上升延迟时间的继电器控制信号rcs的结构，构成了使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103的接通定时更迟的延迟部。
81.图6为表示图5所示的驱动装置100中接入电源时的操作、详细地为表示向电动机105接入电源时的继电器控制信号rcs、第一继电器102和第二继电器103的接通和断开状态、以及电动机电流mc的相关的时序图。
82.在图6中，ecu107基于电动机105的工作指示，在时刻t1将继电器控制信号rcs阶跃式地从断开上升到接通，延迟电路155的输出dcont从时刻t1开始具有上升响应延迟时间而缓慢变化到最终值。
83.在这样的上升响应的期间的时刻t2，继电器控制信号rcs的电压(换言之，第二继电器103的驱动电压rdv2)达到第二继电器103的接通电压vth2，第二继电器103接通，在之后的时刻t3，继电器控制信号rcs的电压(换言之，第一继电器102的驱动电压rdv1)达到第一继电器102的接通电压vth1(vth1》vth2)，第一继电器102接通。
84.在时刻t2中的、向电动机105接入电源时，由于经由电阻器104被供给电力，与不经由电阻器104被供给电力的情况相比，能够抑制冲击电流ic。
85.此外，在冲击电流ic被抑制后，第一继电器102在时刻t3变成接通状态，不经由电阻器104而进行电力供给的电力供给线路108接通，因此，在时刻t3之后的无用的功耗被抑制。
86.此外，根据图5的驱动装置100，ecu107无需分别输出驱动第一继电器102的继电器控制信号rcs和用于抑制冲击电流ic的驱动第二继电器103的继电器控制信号rcs，能够不增加ecu107的输出连接器数量而追加抑制冲击电流ic的功能。
87.此外，在图5的驱动装置100中，能够不向继电器模块120追加电子部件而使基于继电器控制信号rcs的第一继电器102的接通定时比基于继电器控制信号rcs的第二继电器103接通定时更迟。
88.上述实施例中说明的各技术性思想，在不发生矛盾的范围内，能够适当组合使用。
89.此外，虽然已经参考优选实施方式具体说明了本发明的内容，但是，显然本领域技术人员能够基于本发明的基本技术思想和启示而采用各种变形方式。
90.例如，图1、图3和图5中所示的驱动装置100，由包括继电器控制电路的ecu107以及继电器模块120构成，ecu107的输出连接器107a和继电器模块120的输入连接器120a通过线束连接，但是，能够设为第一继电器102、第二继电器103、电阻器104没有被模块化的系统。
91.此外，在图1或图5所示的驱动装置100中，能够使用无触点继电器(换言之，半导体继电器)作为第一继电器102和第二继电器103。
92.标号说明
93.101
…
电池(电源)、102
…
第一继电器、102a
…
第一线圈、102b
…
第一触点部、103
…
第二继电器、103a
…
第二线圈、103b
…
第二触点部、104
…
电阻器、105
…
电动机、106
…
延迟电路(延迟部)、107
…
ecu(继电器控制电路)、108
…
电力供给线路、109
…
旁路线路、134
…
lc低通滤波器(延迟电路、延迟部)、155
…
延迟电路。