JP2000071879A - ドアミラーの駆動装置 - Google Patents

ドアミラーの駆動装置

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JP2000071879A JP10241740A JP24174098A JP2000071879A JP 2000071879 A JP2000071879 A JP 2000071879A JP 10241740 A JP10241740 A JP 10241740A JP 24174098 A JP24174098 A JP 24174098A JP 2000071879 A JP2000071879 A JP 2000071879A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 所望位置に停止させることができ、モータの
焼損を防止することのできるドアミラーの駆動装置を提
供する。 【解決手段】 コンデンサC1と抵抗R3との直列接続
を具備したタイマー回路3を有し、スイッチ回路SW1
が投入された際には、コンデンサに電荷が飽和するまで
の時間t1だけFET1が導通状態となり、スイッチ回
路SWが順方向に接続されているときにはトランジスタ
Tr1がオンとなるので、時間t1だけモータMが順方
向に回転移動する。モータMが最終端に達し、モータに
過電流が流れた場合にはPTC1により電流値が制限さ
れるので、モータの巻線の焼損を防止することができ
る。また、スイッチ回路SWの接続を反転させる際に
は、瞬時的にタイマー回路への電圧供給が停止され、こ
の時間内にてコンデンサの電荷が放電され、タイマー回
路は通常通り動作し、逆方向側のトランジスタTr2が
導通状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ドアミラー
を電動操作にて起立位置及び格納位置へ切り換え可能な
ドアミラーの駆動装置に係り、特に、確実に所望の位置
にて停止させることができ、且つモータの巻線の焼損を
防止することのできる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、後方を視認する目的で車両側部
に突設配置されるドアミラーは、狭路を通過する際や車
庫入れする際等において邪魔になることが多々あり、こ
のような場合にはドアミラーを一旦折り畳む必要があ
る。このような折り畳みの操作は人手にて行うと非常に
面倒であるので、従来より、リモコン操作により電動に
て起立位置(通常の使用状態)或いは、格納位置(折り
畳まれた状態)に切り換え可能な電動格納ドアミラーが
多く使用されている。電動格納ドアミラーは、回転駆動
用のモータを具備しており、該モータに対して直流電圧
を順方向或いは逆方向に印加することにより、ドアミラ
ーを起立位置から格納位置へ移動させたり、反対に、格
納位置から起立位置へと移動させることができる。
【0003】このような電動格納ドアミラーを回転駆動
させるための駆動装置として、従来より、例えば特開平
10−119645号公報(以下、従来例1という)、
特開平4−76195号公報(以下、従来例2とい
う)、特開平8−40146号公報(以下、従来例3と
いう)に記載されたものが知られている。
【0004】図4は、従来例1に記載された内容を示す
回路図であり、同図に示すように、このドアミラーの駆
動装置は、電源端子11、12に、MOSFET13、
駆動用モータ15、及びMOSFET14の直列接続回
路が接続され、且つ、抵抗16、コンデンサ18、抵抗
17の直列接続回路が設置され、更に、抵抗16に対し
て並列にツェナーダイオード19が配置され、抵抗17
に対して並列にツェナーダイオード20が配置されてい
る。そして、端子11側にプラス電圧が印加された場合
には、コンデンサ18と抵抗17の時定数により決定さ
れる時間が経過するまで、MOSFET14のゲート、
ソース間には一定の電圧が印加されるので、該MOSF
ET14はオン状態となり、モータ15は順方向に所定
時間だけ回転駆動する。そして、モータ15の回転が停
止され、端子11、12に印加される電圧が遮断される
と、コンデンサ18に蓄積された電荷は抵抗16、抵抗
21、ツェナーダイオード20を経由して放電されるこ
とになるので、この時点でコンデンサ18は初期状態に
設定される。
【0005】一方、端子12側にプラス電圧が印加され
た場合には、上記とは反対に動作するので、モータ15
は逆方向に回転することになり、その結果、ドアミラー
を可逆的に回転駆動させることができる。
【0006】このような従来例1に記載されたドアミラ
ーの駆動装置においては、モータ15の回転駆動時間を
設定し、一定の時間が経過した後にモータ15への電圧
の供給を遮断する方式であるので、駆動時間の設定が極
めて重要な問題となる。即ち、駆動時間の設定を短くし
すぎると、ドアミラーが所望位置に到達する前に駆動が
停止してしまうので不具合が生じ、反対に駆動時間を長
く設定しすぎると、モータ15の回転が停止したにも関
わらず電流の流れ続ける時間が長くなるので、モータ1
5を焼損するという問題が発生する。以下、これを具体
的に説明する。
【0007】いま、ドアミラーを使用する際には、図5
(a)に示す如くの起立位置、及び同図(b)に示す前
方位置が考えられる。ここで、同図(b)に示される前
方位置とは、ドアミラーに対して前方に不可抗力が働い
た際に、損傷を回避するために前方に傾動した状態であ
る。そして、同図(a)に示す起立位置から同図(c)
に示す格納位置まで回転するための所要時間は通常1.
5秒〜3秒程度であり、同図(b)に示す前方位置から
格納位置まで回転するための所要時間は7〜10秒程度
であることが知られている。
【0008】また、実際には、電源電圧の変動、環境温
度、グリスの塗布量等の各種条件により駆動時間にバラ
ツキが発生するので、このバラツキを加味すると、実際
には同図(a)の場合で1〜5秒、同図(b)の場合で
5〜16秒程度となる。従って、これらの条件を考慮す
ると、モータ15の駆動時間は少なくとも17秒以上に
設定する必要がある。更に、図4に示した抵抗16、1
7及びコンデンサ18にて設定されるタイマーの動作時
間にも同様に周囲温度等の条件によりバラツキが発生す
るので、これらの要素をも加味すると、現実的にはタイ
マー時間を20〜30秒以上としなければならない。従
って、仮にドアミラーが5秒で所望位置に達した場合に
は、残りの15〜25秒間は動作しないモータに対して
電流が流れ続けることになり、これによりモータ15の
巻線が焼損してしまうという問題が発生していしまう。
更に、運転者がドアミラーの起立、格納を繰り返した場
合には、モータ15のロックしている時間が累積される
ことになり、このような場合には、更にモータ15の焼
損の可能性が高まってしまう。
【0009】また、上記したように、コンデンサ18に
蓄積された電荷を放電させる際には、抵抗16、21、
ツェナーダイオードZD20を経由して電流が流れるこ
とになり、この場合充電時とほぼ同一の時定数を有する
ので、タイマー時間を20〜30秒に設定した場合に
は、コンデンサ18に蓄積された電荷を放電するため
に、20〜30秒程度の時間を要してしまい、ドアミラ
ーの起立、格納を繰り返して操作することができないと
いう欠点がある。
【0010】図6は、従来例2に記載された内容を示す
回路図であり、同図に示すように、この駆動装置は直流
電源31と、スイッチ回路32と、リレー回路33とド
アミラー駆動用のモータ34と、PTC素子35、36
と、から構成されており、スイッチ回路32を投入する
と直流電源31よりの電圧によりリレー回路33が自己
保持され、モータ34に電圧が印加され、これにより該
モータ34は回転駆動する。そして、モータ34が所望
の位置に達してロックされると、PTC素子35,36
の動作により電流値が制限されるので、リレー回路33
が遮断され、モータ34への電圧供給が停止されること
になる。しかしながら、このような構成では、リレー3
3が故障して接点が接続されたままの状態となると、モ
ータ34に対して電圧が印加され続けることになり、P
TC素子により電流が制限されるものの、モータ34を
焼損するか、或いは百数十ミリアンペアの電流が流れ続
けるという問題が発生する。
【0011】更に、従来例3では、図7に示すように、
回転駆動用のモータ41に対して直列にシャント抵抗4
2を介置し、モータ41に過電流が流れた場合には、該
シャント抵抗42の両端に発生する電圧値が大きくなる
ので、これを利用してフォトカプラ43を駆動させ、リ
レー接点44を遮断しモータ41への電圧供給を停止さ
せる内容が記載されている。しかしながら、このような
モータのロック電流を利用して回路を遮断する方式で
は、周囲温度による電流値変化の影響を大きく受ける。
即ち、図8(a)は比較的高温の時の電流特性(フォト
カプラ43に流れる電流値)、同図(b)は低温時の電
流特性をそれぞれ示しており、図から容易に理解される
ように、低温時においては、グリスが固まったり、ドア
ミラーの機構系の負荷が増加するので、全体の電流値が
大きくなり、このため高精度な電流検出ができず突入電
流等によりモータの回転が停止してしまう恐れがある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
例1に記載された駆動装置では、ドアミラーを確実に所
望位置にまで到達させるためにはモータの回転駆動時間
を予め長めに設定する必要があるので、モータの巻線を
焼損する恐れがあり、また、従来例2に記載されたもの
においては、リレー接点が故障した場合にモータへの電
流供給を停止させることができなくなり、更に、従来例
3に記載された駆動装置では、周囲温度が低い場合にお
いて全体の電流値が増大するので、高精度な電流検出が
できず、規定位置での停止ができないという欠点があっ
た。
【0013】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、モータの焼損を防止し、且つ、確実に所望の位置に
てドアミラーを停止させることのできるドアミラーの駆
動装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願請求項1に記載の発明は、回転駆動用モータを
具備し該回転駆動用モータを可逆回転させることによ
り、起立位置または格納位置に切り換え可能なドアミラ
ーを駆動制御するドアミラーの駆動装置において、直流
電源と、前記直流電源の極性を可逆的に切り換えて前記
回転駆動用モータに対し、順方向電圧或いは逆方向電圧
を供給するスイッチ手段と、前記スイッチ手段の出力側
に配置され、該スイッチ手段の接続状態によらず常に同
一極性の電圧を発生する整流回路と、前記整流回路より
電圧が供給された際に、所望時間計時するタイマー回路
と、前記整流回路と回転駆動用モータとの間に配置さ
れ、順方向接続の第1のスイッチング素子と第1のPT
C素子との直列接続、及び逆方向接続の第2のスイッチ
ング素子と第2のPTC素子との直列接続、の並列接続
回路として構成され、前記タイマー回路にて計時される
時間だけ一方のスイッチング素子を導通させて前記駆動
用モータを駆動させる駆動回路と、を有することが特徴
である。
【0015】また、請求項2に記載の発明は、前記タイ
マー回路は、整流後の電圧が印加されるコンデンサと抵
抗との直列接続回路と、該コンデンサへの充電時間だけ
導通状態とされて、前記第1のスイッチング素子または
第2のスイッチング素子のうち一方を導通させる第3の
スイッチング素子と、を有し、更に、前記直列接続回路
への電圧供給が遮断された際には、前記コンデンサに蓄
積された電荷を瞬時に放電する放電回路を具備したこと
を特徴とする。請求項3に記載の発明は、前記整流回路
と前記タイマー回路との間に、抵抗とツェナーダイオー
ドの直列接続から成る電圧安定化回路を具備したことを
特徴とする。
【0016】上述の如く構成された本願請求項1に記載
の発明によれば、スイッチ手段が順方向となるように接
続すると、整流回路にて得られる電圧がタイマー回路に
供給されるので第1のスイッチング手段が所定時間だけ
導通状態とされ、これにより、回転駆動用モータは順方
向に回転することになる。そして、モータが最終端に達
し、回転が強制的に停止されると該モータには過電流が
流れることになるが、この過電流の発生により第1のス
イッチング手段と直列接続された第1のPTC素子の抵
抗値が上昇して電流を制限するので、モータの焼損を防
止することができる。また、スイッチ手段を逆方向に接
続すると、今度は第2のスイッチング手段、第2のPT
C素子の動作により、モータを逆方向に回転させること
ができる。
【0017】また、請求項2に記載の発明では、コンデ
ンサと抵抗との直列接続回路及び第3のスイッチング手
段にてタイマー回路が構成され、コンデンサに充電する
ために要する時間をタイマー時間として設定している。
また、スイッチ手段が切り換えられた場合には、放電回
路を経由してコンデンサに充電された電荷が瞬時に放電
されることになるので、スイッチ手段を即時に切り換え
た場合においても通常通り動作することになる。
【0018】請求項3に記載の発明では、整流回路とタ
イマー回路との間に電圧安定化回路が設置されるので、
タイマー回路には常時略一定の電圧が印加されることに
なり、確実にタイマー回路を動作させることができるよ
うになる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明が適用されたドアミ
ラー駆動装置の一実施形態の構成を示す回路図であり、
同図に示すように、この駆動装置は、車両に搭載される
バッテリより得られる直流電源E1と、該直流電源E1
の出力電圧極性を切り換えてドアミラー回転駆動用のモ
ータMに供給するスイッチ回路SW1と、を有してお
り、更に、スイッチ回路SW1の後段側に設置されるブ
リッジ型整流回路D1と、2個のトランジスタTr1、
Tr2及び2個のPTC素子PTC1、PTC2から成
る駆動回路1と、電圧安定化回路2、及びタイマー回路
3を有している。
【0020】駆動回路1は、第1のトランジスタTr1
(PNP型)とPTC1との直列接続回路、及び、第1
のトランジスタTr1とはエミッタ、コレクタとが逆方
向に配置された第2のトランジスタTr2(PNP型)
とPTC2との直列接続回路、の並列接続回路として構
成され、各トランジスタTr1,Tr2のベースはそれ
ぞれ、ダイオードD3、D4を介して、後述するタイマ
ー回路3に接続されている。電圧安定化回路2は、抵抗
R1とツェナーダイオードZD1との直列接続回路とし
て構成され、ツェナーダイオードZD1の両端には常時
一定の電圧が発生する。
【0021】タイマー回路3は、ツェナーダイオードZ
D1に対して並列に接続される抵抗R2を有し、更に、
コンデンサC1と抵抗R3の直列接続回路が、前記抵抗
R2に対して並列に接続されている。また、抵抗R3と
コンデンサC1との接続点P1は抵抗R4を介してFE
T1(電界効果トランジスタ)のゲートに接続され、抵
抗R3に対して並列にダイオードD2が設置されてい
る。そして、抵抗R2とダイオードD2とによりコンデ
ンサC1に蓄積された電荷を放電するための回路が形成
され、また、抵抗R2の抵抗値は小さい値に設定されて
いるので、短時間で電荷を放電させることができるよう
になっている。
【0022】次に、上記の如く構成された本実施形態の
動作について説明する。いま、スイッチ回路SW1の接
点を図中上側(点c1とa1、c2とa2とが接続され
た状態)に接続すると、直流電源E1より供給される電
圧は、E1、点a1、点c1、を経由して整流回路D1
に供給されるので、該整流回路D1を介して電圧安定化
回路2には電圧が印加されることになる。ツェナーダイ
オードZD1の両端には、直流電圧の変動によらず、常
時略一定の電圧が発生することになり、この電圧により
コンデンサC1への充電が開始される。そして、コンデ
ンサC1が飽和状態となるまでの間は抵抗R3に電流が
流れ、この抵抗R3の両端には図2の特性図に示す如く
の電圧が発生するので、この電圧は抵抗R4を介してF
ET1のゲート、ソース間に印加され、該FET1は一
定時間(図2のt1に示す時間)導通状態とされる。
【0023】これにより、第1のトランジスタTr1の
ベース、エミッタ間に電圧が発生し、該トランジスタT
r1が導通状態となるから、E1、a1、c1、モータ
M、第1のトランジスタTr1、PTC1、c2、a
2、を経由してモータMに電流が流れ、該モータMは順
方向に回転駆動することになる。これにより、起立位置
にあるドアミラーを格納位置へ移動させることができ
る。
【0024】その後、コンデンサC1が飽和すると(即
ち、図2に示す時間t1が経過すると)、該コンデンサ
C1への充電が停止するので、FET1のゲート、ソー
ス間には電圧は発生せず、該FET1の導通は解除さ
れ、これにより第1のトランジスタTr1はオフ状態と
なる。
【0025】一方、モータMを逆方向に回転させる際に
は、スイッチ回路SW1を接点を逆方向に接続すると
(即ち、c1とb1、c2とb2とを接続する)、整流
回路D1の動作により電圧安定化回路2には前記した順
方向と同様の電圧が印加されるので、タイマー回路3も
また前記と同様に動作する。そして、駆動回路1には前
記とは逆方向に電圧が供給されるので、今度は第2のト
ランジスタTr2のベース、エミッタ間に電圧が印加さ
れて導通状態となり、モータMには逆方向電圧が印加さ
れることになる。これにより、該モータMは逆方向に回
転し、格納位置にあるドアミラーが起立方向に回転駆動
することになる。
【0026】ここで、モータMの駆動時間(t1)は、
コンデンサC1と抵抗R3との直列回路で構成される微
分回路の時定数により決定されることになり、この時間
が経過するとモータMへの電流供給が停止されることに
なる。いま、例えばモータMの駆動時間を25秒と決め
れば、スイッチ回路SW1を投入した後、25秒間だ
け、モータMに電圧が供給され続けることになる。従っ
て、モータMの回転駆動が開始されてから25秒経過す
る前に該モータMが最終端に達した場合には、モータM
は強制的に回転が停止されるので過電流が流れることに
なる。しかし、PTC1、PTC2の動作によりモータ
Mに流れる電流値が抑制されるので、モータMに流れる
電流特性は図3に示す如くとなり、電圧が印加されてい
るにも関わらず、電流値は極めて小さい値となり、モー
タMの巻線の焼損を防止することができる。
【0027】つまり、タイマー回路3における設定時間
を予め長く設定した場合においてもPTC1,PTC2
の動作によりモータMへ過電流が流れ続けることは無
く、モータMの巻線の焼損を防止することができる。従
って、グリスや周囲温度の状態等の諸条件を加味してタ
イマー回路3の設定時間を長めに設定しても、確実にド
アミラーを所望位置まで到達させることができ、且つ、
モータMの焼損を防止することができるようになる。
【0028】また、一旦格納したドアミラーを即時に起
立させる場合には、スイッチ回路SW1の接続方向が逆
方向に切り換えられることになる。この場合には瞬時的
(例えば、0.05秒〜0.1秒程度)に整流回路D1
への電圧供給が停止されることになり、前記したように
抵抗R2は小さい値に設定されているので、この時間
(0.05秒〜0.1秒)内にてコンデンサC1に蓄積
された電荷は、抵抗R2、ダイオードD2を介して放電
されることになり、スイッチ回路SW1の接続が切り換
えられた際には、コンデンサC1は初期状態(電荷が蓄
積されていない状態)とされ、再度充電を開始して微分
回路として動作することになる。また、PTC素子は順
方向、逆方向それぞれ別個に設置されているので、スイ
ッチ回路SW1を切り換えた場合に一方のPTCが高い
抵抗の状態にあっても、他方のPTCは初期状態とされ
ているので、通常通り動作することになる。
【0029】このようにして、本実施形態に係るドアミ
ラーの駆動装置においては、タイマー回路3及びPTC
素子を利用した駆動回路1を具備しているので、ドアミ
ラーの回転機構におけるグリスの塗布量等の諸条件や周
囲温度等を加味して、予め長めに駆動回路による駆動時
間を設定することにより、確実にモータMを所望の部位
にまで到達させることができ、また、モータが所望の位
置に達し、過電流が流れた場合には、PTCの動作によ
り電流値を制限することができるので、モータMの巻線
の焼損を防止することができる。
【0030】更に、起立、格納を繰り返した場合におい
ても、コンデンサC1に蓄積された電荷は抵抗R2、ダ
イオードD2を介して瞬時に放電されるので、タイマー
回路3は通常通り作動し、また、モータMに対して順方
向電流が流れる時と逆方向電流が流れる時とで、それぞ
れ個別にPTCが設置されているので、例えば順方向の
PTCが高抵抗の状態にある場合でも、逆方向のPTC
は通常状態であるから、確実にモータを回転駆動させる
ことができるようになる。また、電圧安定化回路2及び
微分回路を使用したタイマー回路3を用いてモータMへ
の電圧の印加時間を設定しているので、ドアミラーの機
構系への小さなゴミの侵入などに影響されることは無
く、確実にドアミラーを格納位置、起立位置へと回転駆
動させることができるようになる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るドア
ミラーの駆動装置では、ドアミラーを格納する際、及び
起立させる際には、スイッチ回路を操作することによ
り、タイマー回路にて計時される一定時間だけ駆動用の
モータに電圧を印加して回転駆動させることができる。
また、この一定時間内にドアミラーが最終端に達し、回
転がロックされた場合にはモータに流れる電流値が増大
するが、PTC素子によりこの電流値が制限されるの
で、モータの巻線を焼損するという問題を回避すること
ができる。
【0032】タイマー回路は、コンデンサと抵抗とを直
列に接続した微分回路として構成され、スイッチ回路切
り換え時にはコンデンサに充電されている電荷は、放電
回路を経由して瞬時に放電されることになるので、ドア
ミラーを格納状態とした後、即時に起立状態とすること
ができる。更に、電圧安定化回路を設置することによ
り、タイマー回路に供給される電圧値が一定に保持され
るので、高精度な時間設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたドアミラーの駆動装置の一
実施形態を示す回路図である。
【図2】微分回路を構成する抵抗R3の両端に発生する
電圧の変化を示す特性図である。
【図3】モータに流れる電流値の変化を示す特性図であ
る。
【図4】第1の従来例を示す回路図である。
【図5】ドアミラーの状態を示す説明図であり、(a)
は起立位置、(b)は前方位置、(c)は格納位置をそ
れぞれ示している。
【図6】第2の従来例を示す回路図である。
【図7】第3の従来例を示す回路図である。
【図8】図7におけるフォトカプラに流れる電流値の変
化を示す特性図であり、(a)は高温時、(b)は低温
時である。
【符号の説明】 1 駆動回路 2 電圧安定化回路 3 タイマー回路 E1 直流電源 D1 ブリッジ型整流回路 SW1 スイッチ回路 D2〜D4 ダイオード ZD1 ツェナーダイオード Tr1 第1のトランジスタ(第1のスイッチング素
子) Tr2 第2のトランジスタ(第2のスイッチング素
子) PTC1,PTC2 第1のPTC素子、第2のPTC
素子 FET1 電界効果トランジスタ(第3のスイッチング
素子) C1 コンデンサ M 駆動用モータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動用モータを具備し該回転駆動用
    モータを可逆回転させることにより、起立位置または格
    納位置に切り換え可能なドアミラーを駆動制御するドア
    ミラーの駆動装置において、 直流電源と、 前記直流電源の極性を可逆的に切り換えて前記回転駆動
    用モータに対し、順方向電圧或いは逆方向電圧を供給す
    るスイッチ手段と、 前記スイッチ手段の出力側に配置され、該スイッチ手段
    の接続状態によらず常に同一極性の電圧を発生する整流
    回路と、 前記整流回路より電圧が供給された際に、所望時間計時
    するタイマー回路と、 前記整流回路と回転駆動用モータとの間に配置され、順
    方向接続の第1のスイッチング素子と第1のPTC素子
    との直列接続、及び逆方向接続の第2のスイッチング素
    子と第2のPTC素子との直列接続、の並列接続回路と
    して構成され、前記タイマー回路にて計時される時間だ
    け一方のスイッチング素子を導通させて前記駆動用モー
    タを駆動させる駆動回路と、 を有することを特徴とするドアミラーの駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記タイマー回路は、整流後の電圧が印
    加されるコンデンサと抵抗との直列接続回路と、該コン
    デンサへの充電時間だけ導通状態とされて、前記第1の
    スイッチング素子または第2のスイッチング素子のうち
    一方を導通させる第3のスイッチング素子と、を有し、
    更に、前記直列接続回路への電圧供給が遮断された際に
    は、前記コンデンサに蓄積された電荷を瞬時に放電する
    放電回路を具備したことを特徴とする請求項1記載のド
    アミラーの駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記整流回路と前記タイマー回路との間
    に、抵抗とツェナーダイオードの直列接続から成る電圧
    安定化回路を具備したことを特徴とする請求項1または
    請求項2のいずれかに記載のドアミラーの駆動装置。
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