JP2010149658A - ドアミラー制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境温度変動に拘わらず安定して過電流の検出を行うドアミラー制御装置を提供する。
【解決手段】ドアミラー制御装置は、第１制御回路１、第２制御回路２を含み、直流電源Ｅの切り替え操作により、正逆方向でドアミラーを駆動制御する、第１、第２制御回路は、切り替え操作で通電を開始させる回路３、４、過電流を検出する過電流検出回路５、６、切り替え操作に伴ってオンされる通電用電子スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、過電流に基づき強制的にオフする遮断用電子スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４を含む。過電流検出回路は、駆動モータＭと通電用電子スイッチ素子の間に配設され温度上昇に伴って抵抗値が増大する過電流検出素子７、８、遮断用電子スイッチ素子のブリーダ抵抗素子として用いられかつ温度上昇に伴って抵抗値が減少ししかも過電流検出素子に生じる電圧を分圧して検出電圧として遮断用電子スイッチ素子に付与する分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、起立位置と格納位置との間で車両用ドアミラーを駆動制御するドアミラー制御装置の改良に関する。

従来から、ドアミラー制御装置には、ドアミラーが起立位置から格納位置に向かう方向に駆動モータを回動させる第１制御回路と、そのドアミラーが格納位置から起立位置に向かう方向に駆動モータを回動させる第２制御回路とを含み、その駆動モータに対する直流電源の極性を切り替える切り替えスイッチの切り替え操作により、ドアミラーを起立位置から格納位置へ向かう方向とこの方向とは逆方向との間で駆動制御する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

その第１制御回路とその第２制御回路とは、切り替えスイッチの操作に基づき駆動モータへの通電を開始させかつ所定時間が経過するとその駆動モータへの通電を停止させる時定数回路と、その駆動モータに流れる過電流を検出電圧に変換して検出する過電流検出回路と、その切り替えスイッチによる切り替え操作に伴ってオンされてその駆動モータへの通電を開始しかつその切り替え操作から所定時間が経過するとオフされてその駆動モータへの通電を停止する通電用電子スイッチ素子と、その検出電圧に基づきその通電用電子スイッチ素子を強制的にオフする遮断用電子スイッチ素子とを備えている。その過電流検出回路には、温度が上昇すると抵抗値が増大するいわゆるＰＴＣサーミスタが用いられている。

この従来のドアミラー制御装置によれば、駆動モータの回転が、例えば、起立位置から格納位置に達してロックされた場合、又は、格納位置から起立位置に達してロックされた場合、ロック電流（拘束電流）を検出して駆動モータに流れる電流が遮断されると共に、ロック電流が検出されない場合でも、切り替え操作から所定時間が経過すると通電用電子スイッチ素子がオフされる。
特開２００２−１２７８２４号公報

ところで、そのＰＴＣサーミスタは、温度が所定値を超えると急激に抵抗が増大する温度−抵抗特性を有している。従って、環境温度がそのＰＴＣサーミスタの所定値から低ければ低いほど、ロック電流に基づくＰＴＣサーミスタの自己発熱によりＰＴＣサーミスタの温度が所定値に達するまでの時間が長くかかり、駆動モータに流れる過電流の検出が鈍感になる。

その一方、環境温度がその所定値に対して近ければ近いほど、ロック電流に基づくＰＴＣサーミスタの自己発熱によりＰＴＣサーミスタの温度が所定値に達するまでの時間が短くなり、駆動モータに流れる過電流の検出が敏感になる。このように、従来のドアミラー制御装置では、過電流の検出が環境温度によって変動するという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、環境温度変動に拘わらず極力安定して過電流の検出を行うことができるドアミラー制御装置を提供することにある。

請求項１に記載のドアミラー制御装置は、ドアミラーが起立位置から格納位置に向かう方向に駆動モータを回動させる第１制御回路と、前記ドアミラーが格納位置から起立位置に向かう方向に前記駆動モータを回動させる第２制御回路とを含み、前記駆動モータに対する直流電源の極性を切り替える切り替えスイッチの切り替え操作により、起立位置から格納位置へ向かう方向とこの方向とは逆方向との間で前記ドアミラーを駆動制御するものであり、前記第１制御回路と前記第２制御回路とは、前記切り替えスイッチの操作に基づき前記駆動モータへの通電を開始させる回路と、前記駆動モータに流れる過電流を検出電圧に変換して検出する過電流検出回路と、前記切り替えスイッチによる切り替え操作に伴ってオンされて前記駆動モータへの通電を開始する通電用電子スイッチ素子と、前記検出電圧に基づき前記通電用電子スイッチ素子を強制的にオフする遮断用電子スイッチ素子とを含み、
前記過電流検出回路は、前記駆動モータと前記通電用電子スイッチ素子との間に配設されかつ温度上昇に伴って抵抗値が増大する過電流検出素子と、前記遮断用電子スイッチ素子のブリーダ抵抗素子として用いられかつ温度上昇に伴って抵抗値が減少ししかも前記過電流検出素子に生じる電圧を分圧して前記検出電圧として前記遮断用電子スイッチ素子に付与する分圧抵抗素子とを含むことを特徴とする。

請求項２に記載のドアミラー制御装置は、前記過電流検出素子がＰＴＣサーミスタであり、前記分圧抵抗素子がＮＴＣサーミスタであり、該ＮＴＣサーミスタに直列に抵抗が接続されていることを特徴とする。

請求項３に記載のドアミラー制御装置は、前記過電流検出素子がＰＴＣサーミスタであり、前記分圧抵抗素子がＮＴＣサーミスタであり、該ＮＴＣサーミスタに並列に抵抗が接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、環境温度変動に拘わらず極力安定して過電流の検出を行うことができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係わるドアミラー制御装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明に係わるドアーミラー制御装置の発明の実施の形態の第１実施例を示す説明図であって、この図１において、符号Ｅは自動車用バッテリー等の直流電源、符号ＳＷ１は切り替えスイッチ、符号Ｍは駆動モータ、符号１は第１制御回路、符号２は第２制御回路である。

直流電源Ｅのプラス端子は第１線路Ｌ１を介して固定接点Ｘ１に接続されると共に固定接点Ｘ２に接続されている。直流電源Ｅのマイナス端子は第２線路Ｌ２を介して固定接点Ｘ３に接続されると共に固定接点Ｘ４に接続されている。

切り替えスイッチＳＷ１は、連動切片ＳＷａ、ＳＷｂを有し、連動切片ＳＷａは第３線路Ｌ３に接続され、連動切片ＳＷｂは第４線路Ｌ４に接続されている。その第３線路Ｌ３の側には第１制御回路１が設けられ、その第４線路Ｌ４の側には第２制御回路２が設けられている。その第３線路Ｌ３はダイオードＤ１を介して駆動モータＭの電圧印加端子Ｍａに接続され、その第４線路Ｌ４はダイオードＤ２を介して駆動モータＭの電圧印加端子Ｍｂに接続されている。

その第１制御回路１はドアミラー（図示を略す）が起立位置から格納位置に向かう方向に駆動モータＭを回動させる機能を有し、第２制御回路２はドアミラーが格納位置から起立位置に向かう方向に駆動モータＭを回動させる機能を有する。

切り替えスイッチＳＷ１は 駆動モータＭに対する直流電源Ｅの極性を切り替える機能を有する。連動切片ＳＷａが固定接点Ｘ１に接続されかつ連動切片ＳＷｂが固定接点Ｘ４に接続されると、駆動モータＭの電圧印加端子Ｍａに＋電圧が印加されかつ駆動モータＭの電圧印加端子Ｍｂに−電圧が印加されるようになっている。また、連動切片ＳＷａが固定接点Ｘ３に接続されかつ連動切片ＳＷｂが固定接点Ｘ２に接続されると、駆動モータＭの電圧印加端子Ｍａに−電圧が印加されかつ駆動モータＭの電圧印加端子Ｍｂに＋電圧が印加されるようになっている。

この切り替えスイッチＳＷ１の切り替え操作により、駆動モータＭに対する直流電源Ｅの電圧極性が切り替えられ、ドアミラーが起立位置から格納位置へ向かう方向とこの方向とは逆方向との間で駆動制御される。

第１制御回路１、第２制御回路２は、切り替えスイッチＳＷ１の操作に基づき駆動モータＭへの通電を開始させる回路３、４と、後述する機能を有する通電用電子スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２と、後述する機能を有する遮断用電子スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４と、駆動モータＭに流れる過電流を検出電圧ＶＫに変換して検出する過電流検出回路５、６とをそれぞれ有する。

通電用電子スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、切り替えスイッチＳＷ１による切り替え操作に伴ってオンされて駆動モータＭへの通電を開始しかつ切り替え操作から所定時間が経過するとオフされて駆動モータＭへの通電を停止する機能を有し、通電用電子スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、例えば、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）から構成されている。

遮断用電子スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４は過電流検出回路５、６の検出電圧に基づき通電用電子スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２を強制的にオフする機能を有し、遮断用電子スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４は、例えば、半導体トランジスタから構成されている。

回路３はコンデンサＣ３を含み、回路４はコンデンサＣ４を含み、コンデンサＣ３はその一側が第３線路Ｌ３に接続され、その他側が遮断用電子スイッチ素子Ｑ３のコレクタ端子に接続されている。第３線路Ｌ３にはツェナーダイオードＺＤ１のアノード端子が接続され、そのカソード端子が遮断用電子スイッチ素子Ｑ３のコレクタ端子に接続されている。コンデンサＣ４はその一側が第４線路Ｌ４に接続され、その他側が遮断用電子スイッチ素子Ｑ４のコレクタ端子に接続されている。第４線路Ｌ４にはツェナーダイオードＺＤ２のアノード端子が接続され、そのカソード端子が遮断用電子スイッチ素子Ｑ４のコレクタ端子に接続されている。そのツェナーダイオードＺＤ１のカソードとそのツェナーダイオードＺＤ２のカソードとは共通抵抗Ｒ５を介して接続されている。

通電用電子スイッチ素子Ｑ１のソースは第３線路Ｌ３に接続されている。通電用電子スイッチ素子Ｑ１のドレインは後述する特性を有する過電流検出素子７を介して駆動モータＭの電圧印加端子Ｍａに接続されている。通電用電子スイッチ素子Ｑ２のソースは第４線路Ｌ４に接続されている。通電用電子スイッチ素子Ｑ２のドレインは後述する特性を有する過電流検出素子８を介して駆動モータＭの電圧印加端子Ｍｂに接続されている。

遮断用電子スイッチ素子Ｑ３のエミッタは第３線路Ｌ３に接続され、遮断用電子スイッチ素子Ｑ３のコレクタは通電用電子スイッチ素子Ｑ１のゲートに接続されている。遮断用電子スイッチ素子Ｑ４のエミッタは第４線路Ｌ４に接続され、遮断用電子スイッチ素子Ｑ４のコレクタは通電用電子スイッチ素子Ｑ２のゲートに接続されている。

過電流検出回路５は過電流検出素子７と第１分圧抵抗素子Ｒ１と、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１とコンデンサＣ１とを含む。過電流検出回路６は過電流検出素子８と第１分圧抵抗素子Ｒ２と第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２とコンデンサＣ２とを含む。その過電流検出素子７は、駆動モータＭの電圧印加端子Ｍａと通電用電子スイッチ素子Ｑ１のドレインとの間に配設されている。その過電流検出素子８は、駆動モータＭの電圧印加端子Ｍｂと通電用電子スイッチ素子Ｑ２のドレインとの間に配設されている。この過電流検出素子７、８は、温度上昇に伴って抵抗値が増大するＰＴＣサーミスタＰＣＴ１、ＰＣＴ２から構成されている。

第１分圧抵抗素子Ｒ１の一側は駆動モータＭの電圧印加端子Ｍａに接続され、第１分圧抵抗素子Ｒ１の他側は遮断用スイッチ素子Ｑ３のベースに接続されると共に、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１の一側に接続されている。第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１の他側は第３線路Ｌ３に接続されている。その第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１の両側にはこれと並列にコンデンサＣ１が接続されている。

第１分圧抵抗素子Ｒ２の一側は駆動モータＭの電圧印加端子Ｍｂに接続され、第１分圧抵抗素子Ｒ２の他側は遮断用電子スイッチ素子Ｑ４のベースに接続されると共に、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２の一側に接続されている。第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２の他側は第４線路Ｌ４に接続されている。その第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２の両側には並列にコンデンサＣ２が接続されている。

その第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２には、それぞれ温度上昇に伴って抵抗値が減少するＮＴＣサーミスタが用いられ、この第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２は遮断用電子スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４のブリーダ抵抗素子として用いられる。この第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２は過電流検出素子７、８の両端に生じた電圧Ｖを分圧して検出電圧ＶＫとして遮断用電子スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４に付与する機能を果たす。

この発明の実施例によれば、切り替えスイッチＳＷ１を操作して連動切片ＳＷａ、ＳＷｂを固定接点Ｘ１、Ｘ４にそれぞれ接続すると、回路４の接続点Ｓ１の電圧がＨレベルとなるので、通電用電子スイッチ素子Ｑ２が瞬時にオンされる。

すると、直流電源Ｅの＋側から固定接点Ｘ１、連動切片ＳＷａ、ダイオードＤ１、駆動モータＭ、過電流検出素子８、通電用電子スイッチ素子Ｑ２、連動切片ＳＷｂ、固定接点Ｘ４を経由して矢印Ｙ１方向の駆動電流が直流電源Ｅの−側に向かって流れ、例えば、ドアミラーが格納位置から起立位置に向かって駆動される。

ついで、ドアミラーが起立位置に達すると、駆動モータＭの回動が強制的に停止されるが、駆動モータＭには電流がロック電流（拘束電流）として流れ続けるため、過電流検出素子８はその自己発熱により抵抗値が増加する。その結果、過電流検出素子８の両端に生じる電圧Ｖが上昇する。

第１分圧抵抗素子Ｒ２と第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２とによる分圧抵抗値が検出電圧ＶＫを超えると、遮断用電子スイッチＱ４がオフからオンとなり、接続点Ｓ１の電圧がＨレベルからＬレベルになる。これにより、通電用電子スイッチ素子Ｑ２がオフされ、駆動モータＭへの駆動電流が強制的に停止される。

ここで、検出電圧ＶＫは、第１分圧抵抗素子Ｒ２の抵抗値をＲ２’、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２の抵抗値をＲｔｈ２’とすると、Ｖ×Ｒｔｈ２’／（Ｒ２’＋Ｒｔｈ２’）であり、基準環境温度に対する分圧比を仮に「１」とすると、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ２の抵抗値Ｒｔｈ２’は環境温度が高くなればなるほど小さくなるので、環境温度が高くなるほど、分圧比Ｒｔｈ２’／（Ｒ２’＋Ｒｔｈ２’）は「１」よりも小さくなる。その一方、環境温度が低くなればなるほど、分圧比Ｒｔｈ２’／（Ｒ２’＋Ｒｔｈ２’）は「１」よりも大きくなる。

これは、遮断用電子スイッチ素子Ｑ４がオンするためには、環境温度が高い場合には過電流検出素子８の両端に加わる電圧Ｖが高くなければならないことを意味し、その一方、環境温度が低い場合には過電流検出素子８の両端に加わる電圧Ｖが低くてもよいことを意味する。

すなわち、過電流検出回路６は、環境温度が上昇した場合にはあたかも検出電圧ＶＫが高くなり、環境温度が低下した場合にはあたかも検出電圧ＶＫが低くなるかのように振る舞うので、ロック電流の検出を環境温度の変動に拘わらず安定して検出できる。

次に、切り替えスイッチＳＷ１を操作して連動切片ＳＷａ、ＳＷｂを固定接点Ｘ３、Ｘ２にそれぞれ接続すると、回路３の接続点Ｓ２の電圧がＨレベルとなるので、通電用電子スイッチ素子Ｑ１が瞬時にオンされる。

すると、直流電源Ｅの＋側から固定接点Ｘ２、連動切片ＳＷｂ、ダイオードＤ２、駆動モータＭ、過電流検出素子７、通電用電子スイッチ素子Ｑ１、連動切片ＳＷａ、固定接点Ｘ３を経由して矢印Ｙ２方向の駆動電流が直流電源Ｅの−側に向かって流れ、例えば、ドアミラーが起立位置から格納位置に向かって駆動される。

ついで、ドアミラーが格納位置に達すると、駆動モータＭの回動が強制的に停止されるが、駆動モータＭには電流がロック電流（拘束電流）として流れ続けるため、過電流検出素子７はその自己発熱により抵抗値が増加する。その結果、過電流検出素子７の両端に生じた電圧が上昇する。

第１分圧抵抗素子Ｒ１と第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１とによる分圧抵抗値が検出電圧ＶＫを超えると、遮断用電子スイッチ素子Ｑ３がオフからオンとなり、接続点Ｓ２の電圧がＨレベルからＬレベルになるため、通電用電子スイッチ素子Ｑ１がオフされる。これにより、駆動モータＭへの駆動電流が強制的に停止される。過電流検出回路５の作用については、過電流検出回路６の作用と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

以上、実施例について説明したが、図２に示すように、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２と並列に抵抗Ｒｔ１、Ｒｔ２を接続する構成とすることもできる。

このように構成すると、ＮＴＣサーミスタの温度−抵抗特性がリニアでなくても、検出電圧ＶＫの温度−抵抗特性のリニアー化を図ることができる。

また、図３に示すように、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２と直列に抵抗Ｒｔ３、Ｒｔ４を接続する構成とすることもできる。

このように構成すると、抵抗値が小さいＮＴＣサーミスタを第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２として用いた場合でも、検出電圧ＶＫを高く設定できる。

更に、図４に示すように、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２と並列に抵抗Ｒｔ１、Ｒｔ２を接続すると共に、第２分圧抵抗素子Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２と直列に抵抗Ｒｔ３、Ｒｔ４を接続する構成とすることもできる。

このように構成すると、ＮＴＣサーミスタの温度−抵抗特性がリニアでなくても、検出電圧ＶＫの温度−抵抗特性のリニアー化を図ることができると共に、抵抗値が小さいＮＴＣサーミスタを用いた場合でも検出電圧ＶＫを高く設定できる。

本発明に係わるドアミラー制御装置の回路図である。 図１に示すドアミラー制御装置の第１変形例を示す回路図である。 図１に示すドアミラー制御装置の第２変形例を示す回路図である。 図１に示すドアミラー制御装置の第３変形例を示す回路図である。

符号の説明

１…第１制御回路
２…第２制御回路
３、４…回路
５、６…過電流検出回路
７、８…過電流検出素子
Ｅ…直流電源
Ｍ…駆動モータ
ＳＷ１…切り替えスイッチ
Ｑ１、Ｑ２…通電用電子スイッチ素子
Ｑ３、Ｑ４…遮断用電子スイッチ素子
Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２…分圧抵抗素子

Claims (3)

1. ドアミラーが起立位置から格納位置に向かう方向に駆動モータを回動させる第１制御回路と、前記ドアミラーが格納位置から起立位置に向かう方向に前記駆動モータを回動させる第２制御回路とを含み、前記駆動モータに対する直流電源の極性を切り替える切り替えスイッチの切り替え操作により、起立位置から格納位置へ向かう方向とこの方向とは逆方向との間で前記ドアミラーを駆動制御するドアミラー制御装置において、
   前記第１制御回路と前記第２制御回路とは、前記切り替えスイッチの操作に基づき前記駆動モータへの通電を開始させる回路と、前記駆動モータに流れる過電流を検出電圧に変換して検出する過電流検出回路と、前記切り替えスイッチによる切り替え操作に伴ってオンされて前記駆動モータへの通電を開始する通電用電子スイッチ素子と、前記検出電圧に基づき前記通電用電子スイッチ素子を強制的にオフする遮断用電子スイッチ素子とを含み、
   前記過電流検出回路は、前記駆動モータと前記通電用電子スイッチ素子との間に配設されかつ温度上昇に伴って抵抗値が増大する過電流検出素子と、前記遮断用電子スイッチ素子のブリーダ抵抗素子として用いられかつ温度上昇に伴って抵抗値が減少ししかも前記過電流検出素子に生じる電圧を分圧して前記検出電圧として前記遮断用電子スイッチ素子に付与する分圧抵抗素子とを含むことを特徴とするドアミラー制御装置。
2. 前記過電流検出素子がＰＴＣサーミスタであり、前記分圧抵抗素子がＮＴＣサーミスタであり、該ＮＴＣサーミスタに直列に抵抗が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のドアミラー制御装置。
3. 前記過電流検出素子がＰＴＣサーミスタであり、前記分圧抵抗素子がＮＴＣサーミスタであり、該ＮＴＣサーミスタに並列に抵抗が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のドアミラー制御装置。

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