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電動格納式バックミラーの制御装置 - 特開2001−10408 | j-tokkyo
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【発明の名称】 電動格納式バックミラーの制御装置
【発明者】 【氏名】長尾 光芳

【氏名】佐藤 英法

【要約】 【課題】バッテリの電圧変動によらず、確実にバックミラーを起立位置、或いは格納位置に到達させることが可能であり、回転機構を構成する各種部品に大きな負担をかけることを防止する電動格納式バックミラーの制御装置を提供する。

【解決手段】直流電源の極性を切り換える切換スイッチSW1と、電動格納式バックミラーを回転駆動させる駆動用モータM1と、駆動用モータM1の電源のオン、オフを切り換えるFET1,FET2とを具備している。更に、切換スイッチSW1がいずれかの極性に接続された際に三角波を出力する三角波発生回路5と、抵抗R1とコンデンサC1との直列接続回路として構成される積分回路と、を有しており、これらの出力信号はそれぞれコンパレータ6に供給される。コンパレータ6は三角波の方が積分回路出力よりも大きいときにはHレベル信号、積分回路出力の方が三角波よりも大きいときにはLレベル信号を出力する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車両に搭載される電動格納式バックミラーを可逆的に回転駆動させて、該バックミラーを起立位置、及び格納位置に移動可能な電動格納式バックミラーの制御装置において、直流電源の極性を可逆的に切り換える切換スイッチと、前記電動格納式バックミラーを回転駆動させる駆動用モータと、前記駆動用モータと前記可逆スイッチとの間に配置され、電源のオン・オフ切換、及びオン時の電流値を調節するスイッチング手段と、前記切換スイッチの後段側に設置され、該切換スイッチが何れかの極性に接続された際に、動作する三角波発生回路、及び積分回路と、前記三角波発生回路の出力値と、前記積分回路の出力値とを比較し、この比較結果に応じた矩形波信号を出力する比較手段と、を有し、前記比較手段より出力される矩形波信号のデューティ比に応じて前記スイッチング手段のオン・オフ動作、及びオン時の電流値を制御することを特徴とする電動格納式バックミラーの制御装置。
【請求項2】 車両に搭載される電動格納式バックミラーを可逆的に回転駆動させて、該バックミラーを起立位置、及び格納位置に移動可能な電動格納式バックミラーの制御装置において、直流電源の極性を可逆的に切り換える切換スイッチと、前記電動格納式バックミラーを回転駆動させる駆動用モータと、該駆動用モータの両接続端子と前記切換スイッチとの間に配置され、電源のオン・オフ切換、及びオン時の電流値を調節する2個のスイッチング手段と、前記切換スイッチの後段側に配置される整流手段と、該整流手段の後段側に配置され、前記切換スイッチがいずれかの極性に投入されたときに三角波を出力する三角波発生回路と、前記整流手段の後段側に配置され、前記切換スイッチがいずれかの極性に投入された時点から積分動作する積分回路と、前記三角波発生回路の出力値と、前記積分回路の出力値とを比較し、積分回路の出力値が三角波発生回路の出力値以下である場合には、「H」レベル信号を出力し、積分回路の出力値が三角波発生回路の出力値よりも大きい場合には、「L」レベルの信号を出力する比較手段と、を有し、前記比較手段より「H」レベルの信号が出力された際には前記2個のスイッチング手段のいずれか一方をオンとし、且つ、比較手段より出力される信号のデューティ比に応じて前記オンとしたスイッチング手段の電流値を制限することを特徴とする特徴とする電動格納式バックミラーの制御装置。
【請求項3】 前記スイッチング手段は、FETで構成される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電動格納式バックミラーの制御装置。
【請求項4】 前記積分回路は、前記切換スイッチの投入から、10〜15秒間で、出力値が前記三角波発生回路のピーク出力値を越えるように構成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電動格納式バックミラーの制御装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される電動格納式バックミラーの、起立位置、格納位置を切換制御する制御装置に係り、特に、周囲環境によらず、常時安定した起立動作、格納動作を可能とする技術に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両に搭載されるドアミラー等のバックミラーは、車両本体から側方に向けて突起して配置されているので、狭路で対向車とすれ違う際や、横幅の狭い車庫に入れる場合等には、邪魔になることが多々発生する。従って、このような問題を解決するために、従来より、バックミラーに回転駆動用のモータを搭載し、この回転駆動用モータを正転、逆転させることにより、リモコン操作でバックミラーの起立位置(使用状態にある位置)と格納位置(折り畳んだ状態にある位置)を切り換えることが可能な電動格納式バックミラーが提案され、実用に供されている。
【0003】図3は、特開平8−40146号公報に記載された電動格納式バックミラーの制御装置の構成を示す回路図である。同図に示されるように、この制御装置は、直流電源E11と駆動用モータM11との間に、電源E11の極性を切り換えるための切換スイッチSW11及びリレー接点Raが設置されている。そして、切換スイッチSW11を接点a11,a12側(格納側)に投入すると、投入時にコンデンサC11に流れる電流によりリレーコイルRcが励磁されて、リレー接点Raがオンとなるので、リレーコイルRcは自己保持され、駆動用モータM11には格納方向(図中矢印「Y11」の方向)に電流が流れ、バックミラーは格納方向に回転駆動する。
【0004】その後、バックミラーが格納位置に到達し、回転が強制的に停止されると、駆動用モータM11に流れる電流値が増大し、これに伴ってシャント抵抗R13の両端電圧が上昇するので、フォトトランジスタQ1が導通し、リレーコイルRcの両端を短絡状態とする。その結果、リレー接点Rc及びリレー接点Raによる自己保持が解除され、駆動用モータM11への電圧の供給が停止される。
【0005】また、格納されたバックミラーを起立状態に復帰させる場合には、切換スイッチSW11を接点b11,b12側(起立側)に投入すると、前記と同様の手順で駆動用モータM11には起立方向(図中矢印「Y12」の方向)に電流が流れてバックミラーは起立方向に回転駆動し、その後、起立位置に到達して回転が強制的に停止されると、この際の過大電流が検出されて、駆動用モータM11への電圧供給が停止する。
【0006】しかしながら、上記した従来における電動格納式バックミラーの制御装置では、ワンタッチ操作で簡単に、バックミラーを格納側、及び起立側に回転駆動させることができるものの、回転駆動終了時のギヤの締め付け荷重と、回転駆動開始時のギヤが反転する際の荷重がほぼ等しいので、切換スイッチSW11を投入してもバックミラーが回転駆動しないことがある。
【0007】つまり、車両に搭載されるバッテリの電圧値は常時一定では無く、周囲の環境に応じて変動するので、例えば、高速走行を長時間続けた後には、バッテリ電圧は高く、長時間停止させた後の気温の低い早朝等においては、バッテリ電圧は低くなる。
【0008】従って、バッテリ電圧が高い状態でバックミラーを格納状態とすると、ギヤに対して強い荷重で格納状態とされることになり、これを起立状態にするときに、バッテリ電圧が低くなっていると、格納状態とされたときと同一の回転トルクを発生させることができないので、このような場合には、バックミラーを起立側に回転させることができなくなってしまう。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来における電動格納式バックミラーの制御装置においては、バッテリの電圧変動により、一度格納状態にしたバックミラーを起立位置に復帰させることができないことや、反対に、起立状態にしたバックミラーを格納させることができなくなるという欠点があった。また、強い回転トルクで起立位置或いは格納位置に達して回転が停止されるので、回転機構を構成する各種部品に大きな負担をかけてしまうという問題が発生していた。
【0010】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、バッテリの電圧変動によらず、確実に起立動作、格納動作をさせることができ、且つ、回転機構を構成する各種部品に大きな負担をかけることを防止し得る電動格納式バックミラーの制御装置を提供することにある。
【0011】
【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、車両に搭載される電動格納式バックミラーを可逆的に回転駆動させて、該バックミラーを起立位置、及び格納位置に移動可能な電動格納式バックミラーの制御装置において、直流電源の極性を可逆的に切り換える切換スイッチと、前記電動格納式バックミラーを回転駆動させる駆動用モータと、前記駆動用モータと前記可逆スイッチとの間に配置され、電源のオン・オフ切換、及びオン時の電流値を調節するスイッチング手段と、前記切換スイッチの後段側に設置され、該切換スイッチが何れかの極性に接続された際に、動作する三角波発生回路、及び積分回路と、前記三角波発生回路の出力値と、前記積分回路の出力値とを比較し、この比較結果に応じた矩形波信号を出力する比較手段と、を有し、前記比較手段より出力される矩形波信号のデューティ比に応じて前記スイッチング手段のオン・オフ動作、及びオン時の電流値を制御することを特徴とする。
【0012】また、請求項2に記載の発明は、車両に搭載される電動格納式バックミラーを可逆的に回転駆動させて、該バックミラーを起立位置、及び格納位置に移動可能な電動格納式バックミラーの制御装置において、直流電源の極性を可逆的に切り換える切換スイッチと、前記電動格納式バックミラーを回転駆動させる駆動用モータと、該駆動用モータの両接続端子と前記切換スイッチとの間に配置され、電源のオン・オフ切換、及びオン時の電流値を調節する2個のスイッチング手段と、前記切換スイッチの後段側に配置される整流手段と、該整流手段の後段側に配置され、前記切換スイッチがいずれかの極性に投入されたときに三角波を出力する三角波発生回路と、前記整流手段の後段側に配置され、前記切換スイッチがいずれかの極性に投入された時点から積分動作する積分回路と、前記三角波発生回路の出力値と、前記積分回路の出力値とを比較し、積分回路の出力値が三角波発生回路の出力値以下である場合には、「H」レベル信号を出力し、積分回路の出力値が三角波発生回路の出力値よりも大きい場合には、「L」レベルの信号を出力する比較手段と、を有し、前記比較手段より「H」レベルの信号が出力された際には前記2個のスイッチング手段のいずれか一方をオンとし、且つ、比較手段より出力される信号のデューティ比に応じて前記オンとしたスイッチング手段の電流値を制限することを特徴とする。
【0013】請求項3に記載の発明は、前記スイッチング手段は、FETで構成されることを特徴とする。請求項4に記載の発明は、前記積分回路は、前記切換スイッチの投入から、10〜15秒間で、出力値が前記三角波発生回路のピーク出力値を越えるように構成したことを特徴とする。
【0014】上述の如く構成された本発明では、切換スイッチを格納側または起立側の何れかの極性に接続すると、三角波発生回路から三角波が出力され、且つ、積分回路からは、時間の経過と共に徐々に電圧値が増加する信号が出力される。従って、切換スイッチを接続した後、しばらくの間は、三角波信号の方が積分回路の出力電圧よりも大きいので、比較手段は「H」レベルの信号を出力する。これにより、スイッチング手段が導通し、駆動用モータは格納側、或いは起立側に回転駆動する。
【0015】その後、積分回路の出力電圧値が徐々に増加し、この電圧値は三角波の「谷」となる部分よりも大きくなり、更には、積分回路の出力値が三角波信号よりも大きくなる時間が徐々に長くなる。従って、比較手段の出力信号は、デューティ比が徐々に小さくなる矩形波信号となるので、スイッチング手段を流れる電流値が徐々に小さくなるように制御される。その結果、駆動用モータに流れる電流値が徐々に低下するので、バックミラーは回転トルクが徐々に減少しながら、最終的な格納位置、或いは起立位置に到達することになる。
【0016】
【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、本発明に係る電動格納式バックミラーの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、この制御回路10は、車両に搭載されるバッテリから供給される直流電源E1と、バックミラーを正転、或いは逆転させて該バックミラーを格納位置、或いは起立位置に回転駆動させる駆動用モータM1と、直流電源E1と駆動用モータM1との間に配置され、直流電源E1のプラス極、及びマイナス極を反転させて駆動用モータM1に供給する切換スイッチSW1と、駆動用モータM1の2つの入力端子と切換スイッチSW1の2つの接続端子との間に設置されるFET1,2と、を具備している。
【0017】切換スイッチSW1の接点c1,c2間には、4個のダイオードD1〜D4から成り切換スイッチSW1の接続状態によらず、常に同一極性の電圧を出力するダイオードブリッジ回路3(整流手段)が配置されている。更に、このダイオードブリッジ回路3の後段には、電圧を安定化させるための安定化電源回路4が設置され、該安定化電源回路4は、三角波発生回路5及び抵抗R1とコンデンサC1との直列接続で構成される積分回路に連結されている。
【0018】三角波発生回路5は、周波数が100ヘルツ以上の三角波を発生させるものであり、該三角波発生回路5より出力される三角波は、コンパレータ6(比較手段)の非反転入力(プラス側入力)に接続され、該コンパレータ6の反転入力(マイナス側入力)は抵抗R1とコンデンサC1の接続点P1に連結されている。即ち、三角波発生回路5の出力信号が積分回路の出力信号よりも大きい場合には、コンパレータ6は「H」レベルの信号を出力し、反対に、三角波発生回路5の出力信号が積分回路の出力信号よりも小さい場合には、コンパレータ6は「L」レベルの信号を出力する。また、抵抗R1とコンデンサC1の接続点P1は、ダイオードD7を介して安定化電源回路4の出力端に接続されている。
【0019】コンパレータ6の出力端は、3系統に分岐されており、第1の分岐線は、入力保護用の抵抗R3を介してFET1のゲートに接続され、第2の分岐線は入力保護用の抵抗R4を介してFET2のゲートに接続され、そして、第3の分岐線はプルアップ抵抗R2を介して安定化電源回路4の出力端に接続されている。また、ダイオードD5,D6はそれぞれ、FET1,FET2の寄生ダイオードである。
【0020】次に、上記のように構成された本実施形態の動作を図2に示すタイミングチャート図を参照しながら説明する。いま、起立状態にあるバックミラーを、格納させる場合には、切換スイッチSW1を接点a1,a2側に接続する。すると、ダイオードブリッジ回路3及び安定化電源回路4を介して三角波発生回路5及び抵抗R1とコンデンサC1とから成る積分回路に電圧が供給され、三角波発生回路5から図2(a)の曲線S1に示す如くの三角波が出力される。
【0021】また、図2(a)の曲線S2に示すように、点P1の電圧はコンデンサC1が充電されるにつれて徐々に増加する。従って、図2(b)に示すように、切換スイッチSW1を投入した直後は、三角波発生回路5の出力信号S1の方が点P1の電圧値S2よりも大きいので(t0〜t1)、コンパレータ6の出力信号は「H」レベルを維持する。
【0022】このコンパレータ6の出力信号により、図1に示すFET2のゲート、ソース間に電圧が印加されるので、該FET2は導通状態となる。従って、接点a1,接点c1,寄生ダイオードD5,駆動用モータM1,FET2,接点c2,接点a2で形成されるループに直流電源E1の電圧が印加されるので、駆動用モータM1には矢印「Y1」の方向に電流が流れることになり、バックミラーは格納方向に回転する。
【0023】その後、時間が経過して(2〜3秒程度)点P1の電圧S2が上昇すると、図2(a)に示すように三角波の「谷」となる部分で点P1の電圧値S2が三角波信号S1よりも大きくなり、この部分では瞬時的にコンパレータ6の出力信号が反転して「L」レベルとなる。そして、時間の経過に伴い、コンパレータ6の出力が「L」レベルとなる時間が、t1〜t2、t3〜t4、t5〜t6、t7〜T8というように、徐々に長くなり、反対に、コンパレータ6の出力が「H」レベルとなる時間が、t2〜t3、t4〜t5、t6〜t7、t8〜t9というように徐々に短くなる。換言すれば、コンパレータ6より出力される信号のデューティ比は、時間と共に徐々に小さくなり、時間が10〜15秒経過すると、コンパレータ6の出力信号は「L」レベルとなる。
【0024】このため、FET2のゲート、ソース間の電圧値は時間経過と共に徐々に減少するので、駆動用モータM1を流れる電流値は、図2(c)に示すように徐々に減少し、最終的に点P1の電圧値S2が三角波信号S1よりも完全に大きくなった時点でこの電流値はゼロとなって、駆動用モータM1の回転は停止する。こうして、駆動用モータM1は、流れる電流値が徐々に減少し、バックミラーが最終的な格納位置に達したところで停止するので、ギヤ等のミラー回転機構を構成する各種部品に大きな負担をかけることなく円滑にバックミラーの回転を停止させることができる。
【0025】また、格納状態にあるバックミラーを起立状態に復帰させる際には、切換スイッチSW1をb1、b2側に接続する。このとき、切換スイッチSW1は瞬時的にニュートラルの状態になるので、コンデンサC1に充電されていた電圧はダイオードD7を介して瞬時に放電される。
【0026】ダイオードブリッジ回路3は、入力電圧の極性によらず、常時同一の極性となる電圧を出力するので、コンパレータ6の出力信号は、前記した格納時の動作と同一となる。そして、コンパレータ6の出力信号が「H」レベルとなると、FET1のゲート、ソース間に電圧が印加されて該FET1が導通状態になるので、接点b2,接点c2,寄生ダイオードD6,駆動用モータM1,FET1,接点c1,接点b1で形成されるループに直流電源E1の電圧が印加され、駆動用モータM1には矢印「Y2」に示す方向に電流が流れることになり、バックミラーは起立方向に回転駆動することになる。
【0027】そして、前記した格納時の場合と同様に、切換スイッチSW1の投入直後はコンパレータ6の出力は「H」レベルを継続し、その後、徐々にデューティ比が減少するので、駆動用モータM1に流れる電流値は減少する。これにより、バックミラーは徐々に回転トルクを弱めながら起立位置に到達し、この時点で駆動用モータM1への電圧の供給が停止する。従って、回転機構を構成する各種部品に大きな負担をかけることなくバックミラーの回転を停止させることができる。
【0028】このようにして、本実施形態に係る電動格納式バックミラーの制御装置では、格納側または起立側へ切換スイッチSW1を投入すると、投入直後からしばらくの間(例えば、2〜3秒間)、100%の電流で駆動用モータM1を回転駆動させ、その後、徐々に電流値を減少させて、切換スイッチSW1の投入から10〜15秒程度で電流値がゼロとなるように制御している。これにより、バックミラーは回転トルクを徐々に弱めながら最終的な格納位置或いは起立位置に到達するので、回転機構を形成する各種部品に大きな負担をかけることなく、バックミラーの回転を停止させることができる。従って、部品の寿命を長くすることができる。
【0029】また、バックミラーが格納位置、或いは起立位置に到達するときの回転トルクが弱くなるので、回転機構を構成するギヤが強く噛み合うことを防止することができ、バックミラーを逆方向に回転させる際には、大きな回転トルクを必要とせず、円滑に回転駆動させることができるようになる。
【0030】なお、上記した実施形態では、駆動用モータM1と直流電源E1との間のスイッチング手段としてFET1,2を使用す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、接合トランジスタやその他の同様の動作機能を有するスイッチング手段を用いることも可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電動格納式バックミラーの制御装置では、切換スイッチの投入直後の数秒間は100%の電流値で駆動用モータを回転させ、その後、駆動用モータに流れる電流値を徐々に低減させながら、バックミラーを所定位置に到達させるようにしているので、回転機構を構成する各種部品に大きな負担をかけることなく、円滑にバックミラーを停止させることができる。
【0032】また、バックミラーの回転が停止する際に、回転機構を構成するギヤが強く噛み合うことがないので、例えば、バッテリ電圧が高いときに格納状態とし、バッテリ電圧が低いときに格納位置から起立位置に移動させる場合においても、確実にバックミラーを回転動作させることができる。
【出願人】 【識別番号】000148689
【氏名又は名称】株式会社村上開明堂
【出願日】 平成11年6月29日(1999.6.29)
【代理人】 【識別番号】100072224
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 正幸
【公開番号】 特開2001−10408(P2001−10408A)
【公開日】 平成13年1月16日(2001.1.16)
【出願番号】 特願平11−183949