JP3993740B2 - 電動格納式ドアミラーの制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動格納式ドアミラーの格納、復帰を制御する制御回路に係り、特に、駆動モータに過電流が流れた際に、確実且つ瞬時に駆動モータに供給する電流を遮断する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に搭載され後方を視認する目的で車両側部に突起配置されるドアミラーは、狭路を通過する際や車庫入れ時等において邪魔になることが多々あり、従来よりリモコン操作で格納位置と、復帰位置とを切り換えることのできる電動格納式のものが多くなっている。格納位置とは、ドアミラーを折り畳んだ状態であり、復帰位置とは、通常位置に戻した状態である。
このような電動格納式のドアミラーを用いることにより、運転者は車庫入れ時等の、ドアミラーが邪魔になる場合には、リモコン操作で該ドアミラーを折り畳むことができ、更に、リモコン操作で復帰位置に戻すことができるので、操作性が良いという利点がある。
【０００３】
従来における電動格納式ドアミラーの制御装置として、例えば、特開平１０−３５３６２号公報（以下、従来例１という）に記載されたものが知られている。図３は、該従来例１に記載された制御装置の回路図であり、以下、同図を参照しながら、従来例１を説明する。図３に示すスイッチＳＷ１０１がｘ１０１，ｘ１０２側に接続されると、抵抗Ｒ１０２の両端には所定時間電圧が印加されるので、ＦＥＴＱ１０４がオンとなり、駆動モータＭ１０１に順方向の電流が流れ、ドアミラーは格納方向へ回動する。
そして、ドアミラーが格納位置に達して強制的に回動が停止されると、駆動モータＭ１０１にはロック電流が流れるので、抵抗Ｒ１０４の両端に印加される電圧が上昇する。これにより、トランジスタＱ１０２がオンとなり、ＦＥＴＱ１０４がオフとなる。こうして、駆動モータＭ１０１への電圧供給を停止させることができる。
【０００４】
ところが、前述の従来例１に示されている回路では、駆動モータＭ１０１に過電流が流れると、トランジスタＱ１０２がオンとなり、ＦＥＴＱ１０４をオフとする構成でり、トランジスタＱ１０２がオンとなるときには、ＦＥＴＱ１０４のドレイン、ソース間のオン抵抗が上昇し、駆動モータＭ１０１に流れる電流値が減少する。従って、トランジスタＱ１０２は、オフする方向に動作するので、実際にトランジスタＱ１０２がオンするまでに、若干の時間を要してしまい、ＦＥＴＱ１０４が瞬時にオフしない。この間、ＦＥＴＱ１０４のドレイン、ソース間は、電圧が高い状態でモータロック電流が流れるので、ＦＥＴＱ１０４が発熱するという問題が生じる。
【０００５】
また、従来例１に開示されている電動格納式ドアミラーの制御装置では、抵抗Ｒ１０４の両端に発生する電圧がトランジスタＱ１０２のベース、エミッタ間のオン電圧を超えると、該トランジスタＱ１０２がオンとなり、ＦＥＴＱ１０４がオフする構成である。よって、駆動モータＭ１０１の作動電流とロック電流との差異があまりない場合には、抵抗Ｒ１０４の抵抗値の設定が難しい。つまり、抵抗Ｒ１０４の抵抗値の設定が適切でない場合には、駆動モータＭ１０１が回転駆動しているときに、過電流の発生を検知することや、駆動モータＭ１０１にロック電流が流れているにも関わらず、これを検知しない場合がある。
【０００６】
また、他の従来例として、実開平４−７６１９６号公報（以下、従来例２という）に記載された装置が知られている。該従来例２では、スイッチ投入時に自己保持されるリレー回路を具備し、且つ、駆動モータにロック電流が流れた場合にはＰＴＣ素子でこれを検出し、リレーの自己保持回路を遮断する構成について記載されている。
【０００７】
しかしながら、このような従来例２に記載された回路では、接点式のリレー回路を用いて駆動モータをオン、オフさせているので、耐久回数に限界があり、また、リレーの開放電圧はバラツキが大きいので、検知電流のバラツキも大きくなるという欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来例１に記載された制御回路では、
（イ）駆動モータにロック電流が流れた後、瞬時に回路が遮断されないのでＦＥＴが発熱する。
（ロ）ロック電流検出する抵抗の抵抗値の設定が難しい。
という欠点がある。また、従来例２に記載された制御回路では、
（ハ）接点式のリレーを用いているので、耐久回数に限界がある。
という欠点がある。
【０００９】
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、確実にロック電流の発生を検出することができ、且つ、駆動モータにロック電流が発生した場合には即時に回路を遮断することができる電動格納式ドアミラーの制御装置を提供することにある。
【００１０】
【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、車両に搭載されるドアミラーを電動操作で格納位置、或いは起立位置に回転駆動させる機能を具備した電動格納式ドアミラーの、回転駆動を制御する制御装置において、前記ドアミラーを格納位置、或いは起立位置へ回転駆動させる駆動モータと、第１の出力端子及び第２の出力端子を有し、車両に搭載される直流電源の極性を切り換えて、前記駆動モータに直流電圧を供給する切り換えスイッチと、前記切り換えスイッチと前記駆動モータとの間に配置される時定数回路と、前記切り換えスイッチの第１の出力端子と前記駆動モータの一方の端子との間に配置される第１の回路と、前記切り換えスイッチの第２の出力端子と前記駆動モータの他方の端子との間に配置される第２の回路と、を有し、前記第１の回路、及び第２の回路は、それぞれ、前記切り換えスイッチと前記駆動モータとの間に配置され、前記時定数回路より出力される電気信号によりオン、オフが切り換えられる電子スイッチと、電流値の増加に伴って抵抗値が増大する特性を有し、前記電子スイッチに対して直列接続される過電流検出手段と、前記過電流検出手段に発生する電圧値が所定値を越えたときに、前記電子スイッチをオフとする遮断用スイッチ手段と、を具備したことが特徴である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記電子スイッチはＦＥＴで構成され、前記時定数回路より出力される電気信号が、該ＦＥＴのゲート端子に供給されて、該ＦＥＴのドレイン、ソース間を導通させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記遮断用スイッチ手段はトランジスタで構成され、前記過電流検出手段で過電流の発生が検出された際には、該トランジスタのコレクタ、エミッタ間を導通させて、前記電子スイッチに供給される電気信号を遮断して該電子スイッチをオフ状態とすることを特徴とする。請求項４に記載の発明は、前記過電流検出手段は、ＰＴＣ素子であることを特徴とする。
【００１３】
【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電動格納式ドアミラーの制御装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この制御装置１は、車両に搭載される直流電源Ｅ１より出力される直流電圧の極性を切り換えて出力可能な切り換えスイッチＳＷ１と、該切り換えスイッチＳＷ１の後段側に設置される時定数回路２と、第１の回路３と、第２の回路４とを具備しており、車両に搭載されるドアミラー（図示省略）を格納位置、或いは復帰位置へ回転駆動させるための駆動モータＭ１の回転を制御する。
切り換えスイッチＳＷ１は、互いに連動して動作する２つのスイッチを有しており、接点ｘ１とｚ１（第１の出力端子）とが接続されているときには、接点ｘ２とｚ２（第２の出力端子）とが接続され、接点ｙ１とｚ１とが接続されているときには、接点ｙ２とｚ２とが接続される。
【００１４】
時定数回路２は、抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ３との直列接続回路を有し、更に、この直列接続回路に対して並列的に配置される抵抗Ｒ１とを有している。
【００１５】
第１の回路３は、駆動モータＭ１を正転させてドアミラー（図示省略）を格納する方向（図１中、矢印Ｙ１の方向）に電圧が印加された場合（即ち、スイッチ手段ＳＷ１が接点ｙ１、ｙ２側に接続された場合）にオンとなるＦＥＴ（電子スイッチ）Ｑ３と、該ＦＥＴＱ３と駆動モータＭ１との間に介置されるＰＴＣ素子（過電流検出手段）Ｐ１と、該ＰＴＣ素子Ｐ１の両端電圧が上昇したときにオンとなってＦＥＴＱ３をオフとする遮断用スイッチ回路（遮断用スイッチ手段）５と、ＦＥＴＱ３とＰＴＣ素子Ｐ１との直列接続に対して、並列に接続されるダイオードＤ５と、を具備している。
【００１６】
第２の回路４は、駆動モータＭ１を反転（前述の正転と反対の方向）させてドアミラーを復帰する方向（図１中、矢印Ｙ２の方向）に電圧が印加された場合（即ち、スイッチ手段ＳＷ１が接点ｘ１、ｘ２側に接続された場合）にオンとなるＦＥＴ（電子スイッチ）Ｑ４と、該ＦＥＴＱ４と駆動モータＭ１との間に介置されるＰＴＣ素子（過電流検出手段）Ｐ２と、該ＰＴＣ素子Ｐ２の両端電圧が上昇したときにオンとなってＦＥＴＱ４をオフとする遮断用スイッチ回路（遮断用スイッチ手段）６と、ＦＥＴＱ４とＰＴＣ素子Ｐ２との直列接続に対して、並列に接続されるダイオードＤ６と、を具備している。
図２は、本実施形態に係る電動格納式ドアミラーの制御装置１の具体的な回路構成図である。同図に示すように、遮断用スイッチ回路５は、ＦＥＴＱ３のゲートと、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１との接続点ｓ１と、の間に配置される抵抗Ｒ４，Ｒ６を有し、抵抗Ｒ６とＦＥＴＱ３のゲートとの接続点は、ダイオードＤ１を介してトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。また、該トランジスタＱ１のエミッタは切り換えスイッチＳＷ１の接点ｚ１に接続され、ベースは抵抗Ｒ１０，ダイオードＤ３を介してＰＴＣ素子Ｐ１と駆動モータＭ１との接続点ｓ３に接続されている。更に、トランジスタＱ１のベースと切り換えスイッチＳＷ１の接点ｚ１との間には、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ８が設置されている。
【００１７】
また、抵抗Ｒ４とＲ６との接続点と接点ｚ１との間には、電圧安定化のためのツェナーダイオードＺＤ１が配置されている。
また、遮断用スイッチ回路６は、前述の遮断用スイッチ５と同一の構成を有しており、抵抗Ｒ５，Ｒ７，Ｒ９，Ｒ１１、コンデンサＣ３、トランジスタＱ２、ダイオードＤ２，Ｄ４、ツェナーダイオードＺＤ２から構成されている。抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１との接続点はｓ２、ＰＴＣ素子Ｐ２と駆動モータＭ１との接続点はｓ４とされている。また、駆動モータＭ１の両端に、サージアブソーバＺ１が設置されている。
【００１８】
次に、上述の如く構成された本実施形態の作用について説明する。いま、ミラーハウジングが格納状態（ミラーハウジングが折り畳まれた状態）にあるときに、これを復帰させる場合には、切り換えスイッチＳＷ１を接点ｘ１とｚ１、接点ｘ２とｚ２とが接続されるように切り換える。
【００１９】
すると、直流電源Ｅ１の電源電圧は、時定数回路２（抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１，抵抗Ｒ３の直列接続回路）に印加され、この時定数回路２で設定される時間だけ点ｓ２の電圧がＨレベルとなるので、ＦＥＴＱ４がオンとなる。
これにより、直流電源Ｅ１、接点ｘ１，ｚ１、ダイオードＤ５、駆動モータＭ１、ＰＴＣ素子Ｐ２、ＦＥＴＱ４、接点ｚ２，ｘ２で形成されるループで電流が流れるので、駆動モータＭ１は復帰方向に回転駆動し、ドアミラー（図示省略）は、格納された状態から復帰方向に回転する。
【００２０】
そして、ドアミラーが復帰位置に到達し、駆動モータＭ１の回転が強制的に停止されると、回路にはロック電流が流れ、ＰＴＣ素子Ｐ２の抵抗値が増大するので、点ｓ４の電圧が上昇する。この電圧は、抵抗Ｒ１１と、抵抗Ｒ９で分圧されてトランジスタＱ２のベース、エミッタ間に印加されるので、この分圧された電圧が所定のレベルを超えると、トランジスタＱ２のコレクタ、エミッタ間が導通し、ＦＥＴＱ４がオフとされる。これにより、駆動モータＭ１に流れる電流が遮断される。
【００２１】
また、万一長時間が経過してもロック電流が検出されず、駆動モータＭ１に電流が流れ続けた場合でも、時定数回路２の点ｓ２の電圧が、所定時間経過後にＬレベルとなるので、確実にＦＥＴＱ４をオフとして電流を遮断することができる。
他方、復帰状態にあるミラーハウジングを格納する場合には、切り換えスイッチＳＷ１を接点ｙ１とｚ１、接点ｙ２とｚ２が接続されるように切り換えれば、駆動モータＭ１には、図中矢印Ｙ１の方向に電流が流れ、前述と同様の動作により、駆動モータＭ１が格納方向に回転し、ドアミラーが格納位置に達したところで、電流が遮断される。
【００２２】
こうして、駆動モータＭ１を正転、或いは反転させ、且つ、ドアミラーが所定の復帰位置、或いは格納位置に達した場合には、確実に電流を遮断させることができるのである。
【００２３】
ここで、上記した実施形態では、駆動モータＭ１の回転がロックされ、該駆動モータＭ１にロック電流が流れると、点ｓ４の電圧が上昇し（復帰方向の場合）、トランジスタＱ２がオンする方向に動作するので、ＦＥＴＱ４はオフする方向に動作する。この際、ＦＥＴＱ４のドレイン、ソース間の電圧が大きくなり、点ｓ４の電圧がより一層上昇するため、トランジスタＱ２が瞬時にオンとなる。その結果、ＦＥＴＱ４も瞬時にオフすることになる。従って、ＦＥＴＱ４が発熱するという従来の問題点、即ち、従来例に示した（イ）の問題点を解決することができる。これにより、ＦＥＴＱ３，Ｑ４を小型化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、点ｓ４における電圧は、ほぼ、（ＰＴＣ素子Ｐ２の抵抗値）×（モータ電流）で示される。ここで、駆動モータＭ１の作動電流（回転時の電流）とロック電流との差分が小さく、且つ、ＰＴＣ素子Ｐ２の代わりに通常の抵抗を用いた場合には、駆動モータＭ１作動時の電圧と、ロック電流が流れたときの電圧とはほぼ等しくなる。従って、従来例に示した（ロ）の問題が起こりやすくなる。
しかし、本実施形態では、ＰＴＣ素子Ｐ２を用いているので、駆動モータＭ１にロック電流が流れたときには、点ｓ４における電圧値が大きく変化することになり、確実にロック電流の発生を検知することができる。従って、ロック電流が流れているにも関わらず、これを検知しないという問題や、反対に、作動電流が流れているにも関わらず、ロック電流を検知して回路を遮断する、という誤動作の発生を回避することができる。なお、トランジスタＱ２のベースに印加される電圧は、抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１１との分圧比で設定することができる。
【００２５】
更に、リレーを使用せず、ＦＥＴＱ３，Ｑ４、及びトランジスタＱ１，Ｑ２を用いて回路のオン、オフを制御しているので、耐久回数を延ばすことができ、且つ、検知電流のバラツキを小さくすることができる。
【００２６】
なお、上記した実施形態では、過電流検出手段としてＰＴＣ素子Ｐ１，Ｐ２を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電流値の変化に応じて抵抗値が変化する機能を有する他の素子で置き換えることができる。また、電子スイッチとしてＦＥＴＱ３，Ｑ４を用い、遮断用スイッチ手段としてトランジスタＱ１，Ｑ２を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の機能を有するその他の素子に置き換えることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電動格納式ドアミラーの制御装置よれば、駆動モータの回転がロックした場合には、このロック電流を検出して確実に回路に流れる電流を遮断することができるので、駆動モータに過電流が流れ続けるという問題を回避することができる。
また、電流値の増加に伴って抵抗値が増大する過電流検出手段を使用しているので、ロック電流が発生したときには、瞬時に電子スイッチをオフとすることができ、該電子スイッチが発熱するという問題を回避することができる。
更に、駆動モータの作動電流とロック電流との差が小さい場合であっても、確実に作動電流であるか、ロック電流であるかを検知することができるので、誤動作の発生を防止することができる。
また、ＦＥＴやトランジスタ等の無接点スイッチを用いて、回路のオン、オフを制御しているので、リレー回路を用いる場合と比較して耐久回数が増大し、オンオフ動作の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動格納式ドアミラーの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動格納式ドアミラーの制御装置の構成を示す回路図である。
【図３】従来例１に記載された電動格納式ドアミラーの制御装置の回路構成図である。
【符号の説明】
１ 電動格納式ドアミラーの制御装置
２ 時定数回路
３ 第１の回路
４ 第２の回路
５，６ 遮断用スイッチ回路（遮断用スイッチ回路）
Ｅ１ 直流電源
Ｍ１ 駆動モータ
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ
Ｑ３，Ｑ４ ＦＥＴ（電子スイッチ）
Ｐ１，Ｐ２ ＰＴＣ素子（過電流検出手段）
ＳＷ１ 切り換えスイッチ
ｚ１ 第１の出力端子
ｚ２ 第２の出力端子

Claims (2)

1. 車両に搭載されるドアミラーを電動操作で格納位置、或いは起立位置に回転駆動させる機能を具備した電動格納式ドアミラーの、回転駆動を制御する制御装置において、
   前記ドアミラーを格納位置、或いは起立位置へ回転駆動させる駆動モータと、
   第１の出力端子及び第２の出力端子を有し、車両に搭載される直流電源の極性を切り換えて、前記駆動モータに直流電圧を供給する切り換えスイッチと、
   前記切り換えスイッチと前記駆動モータとの間に配置される時定数回路と、
   前記切り換えスイッチの第１の出力端子と前記駆動モータの一方の端子との間に配置される第１の回路と、
   前記切り換えスイッチの第２の出力端子と前記駆動モータの他方の端子との間に配置される第２の回路と、
   を有し、
   前記第１の回路、及び第２の回路は、それぞれ、
   前記切り換えスイッチと前記駆動モータとの間に配置され、前記時定数回路より出力される電気信号によりオン、オフが切り換えられる電子スイッチであって、ＦＥＴで構成され、前記時定数回路より出力される電気信号が、該ＦＥＴのゲート端子に供給されて、該ＦＥＴのドレイン、ソース間を導通させる電子スイッチと、
   電流値の増加に伴って抵抗値が増大する特性を有し、前記電子スイッチに対して直列接続される過電流検出手段であって、ＰＴＣ素子である過電流検出手段と、
   前記過電流検出手段に発生する電圧値が所定値を越えたときに、前記電子スイッチをオフとする遮断用スイッチ手段であって、トランジスタで構成され、前記過電流検出手段で過電流の発生が検出された際には、該トランジスタのコレクタ、エミッタ間を導通させて、前記電子スイッチに供給される電気信号を遮断して該電子スイッチをオフ状態とする遮断用スイッチ手段と、
   前記電子スイッチと前記過電流検出手段との直列接続に対して、並列に接続されるダイオードと
   を具備し、
   前記ドアミラーを前記起立位置に回転駆動させる場合、前記直流電源、前記第１の出力端子、前記第１の回路の前記ダイオード、前記駆動モータ、前記第２の回路の前記ＰＴＣ素子、前記第２の回路の前記ＦＥＴ、及び前記第２の出力端子で形成されるループで電流が流れ、
   前記ドアミラーを前記格納位置に回転駆動させる場合、前記直流電源、前記第２の出力端子、前記第２の回路の前記ダイオード、前記駆動モータ、前記第１の回路の前記ＰＴＣ素子、前記第１の回路の前記ＦＥＴ、及び前記第１の出力端子で形成されるループで電流が流れることを特徴とする電動格納式ドアミラーの制御装置。
2. 前記第１の回路、及び第２の回路は、それぞれ、
   前記過電流検出手段である前記ＰＴＣ素子が発生する電圧を分圧して、前記遮断用スイッチ手段を構成する前記トランジスタのベースに印加する複数の抵抗を更に具備したことを特徴とする請求項１に記載の電動格納式ドアミラーの制御装置。

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