JP5038606B2 - 電動ミラー制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動ミラー制御装置に係り、特に、自動車などの電動ミラーにおける鏡面調整や電動格納が行われる電動ミラー制御装置に関する。

自動車に取り付けられる自動車用電動ミラーとしては、ミラー本体と、このミラー本体を収容するケースとを備えるものがある。またこの種の電動ミラーにおいて、ミラー本体は、ケースに対して鏡面角度を調整可能とされていることが多く、電動ミラーには、鏡面角度を調整するためのアクチュエータが取り付けられているものがある。この電動ミラーでは、アクチュエータを駆動することにより、鏡面角度の調整を行うことができるようにされている。

この種の電動ミラーでは、ケースに対するミラー本体の移動範囲に許容範囲がある。この許容範囲を超えてミラー本体が移動しようとすると、アクチュエータとミラー本体との間に設けられたクラッチが空回りする。こうして、クラッチが空回りすることにより、ミラー本体が許容範囲から外れる位置まで移動することがないようにされている。ところが、このクラッチの空回り状態にある場合には、クラッチ音がノイズとして発生し、ドライバに不快感を与える可能性がある。したがって、このようなクラッチ音は、生じさせないか、生じるとしてのなるべく短時間で済ませたいとする問題がある。

また、自動車用電動ミラーには、使用状態と格納状態とが設定されたものがあり、車両に対して電動ミラーが開いているときに使用状態とされ、閉じているときに格納状態とされるものがある。また、この電動ミラーには、ケースを回動駆動させるアクチュエータが取り付けられており、アクチュエータを駆動することにより、使用状態と格納状態とに位置変更させることができる。このような自動車用電動ミラーにおいても、上記のクラッチ音の問題が同様に生じる。

このような問題に対して、従来、特開２００３−２００７８３号公報に開示された電動ミラー制御装置がある。この電動ミラー制御装置は、ミラー鏡面を傾動する傾動手段と、この傾動手段によるミラー鏡面の傾動およびその傾動を停止する制御を行う制御手段を備えている。制御手段は、傾動手段によりミラー鏡面を傾動させているときにミラー鏡面の角度検出値が一定となったら、角度検出手段が検出限界角度に達したと判定するものである。
特開２００３−２００７８３号公報

しかし、上記特許文献１に開示された電動ミラー制御装置では、ミラー鏡面の角度検出値が一定となった時点で検出限界角度に達したと判定している。ここで、検出限界角度に到達したと判定する角度検出値を低く設定すると、許容範囲に到達する前に検出限界角度に到達したと判定してしまい、その結果としてミラー鏡面の傾動角度の許容範囲を狭めることになってしまうおそれがある。その一方で、角度検出値を高く設定すると、傾動角度の許容範囲は広がるものの、許容範囲を超えた傾動を促してしまい、クラッチの空回りを多くしてしまうという問題がある。

そこで、本発明の課題は、ミラー鏡面の傾動角度の許容範囲を狭めることを防止しながら、アクチュエータに設けられたクラッチの空回りをなるべく早期に停止させて、クラッチ音の発生を防止することができる電動ミラー制御装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る自動車用電動ミラー制御装置は、自動車に取り付けられる電動ミラーを動作させるアクチュエータを制御して、鏡面角度の許容範囲内で電動ミラーを駆動制御する自動車用電動ミラーの制御方法であって、電動ミラーは、鏡面角度の許容範囲を超えて駆動された際に空回りすることにより、電動ミラーの移動を抑制するクラッチ機構と、アクチュエータの動作時に、鏡面角度によって変化する電圧値を検出する電圧センサと、電圧センサで検出された電圧値を、鏡面角度が上限に達した状態として設定された電圧値より小さい上限値、及び、鏡面角度が下限に達した状態として設定された電圧値より大きい下限値からなる所定の限界値でクランプするクランプ手段と、クランプ手段を介して出力される電圧センサによって検出された電圧値が一定時間継続した場合に、アクチュエータの停止制御を行う停止制御手段と、を備えるものである。

電圧センサで検出された電圧値に基づいて電動ミラーの動作限界（許容範囲）を検出しようとすると、動作限界付近での電圧の振れによって、動作限界に誤差を生じる可能性が高くなってしまう。ここで、限界値を高く設定することにより、動作限界の誤差の問題は回避できるが、この場合には、アクチュエータの停止が遅くなってしまい、クラッチの空回りを促すことになる。この点、本発明に係る電動ミラー制御装置においては、電圧センサで検出された電圧値を、所定の限界値でクランプするクランプ手段を有し、このクランプ手段を介して出力される電圧センサによって検出された電圧値に基づいて、アクチュエータの停止制御を行っている。このため、動作限界で検出される電圧の振れを防止することができるので、動作限界付近で生じる誤差を少なくすることができる。したがって、限界値を高く設定しなくて済むので、ミラー鏡面の傾動角度の許容範囲を狭めることを防止しながら、アクチュエータに設けられたクラッチの空回りをなるべく早期に停止させて、クラッチ音の発生を防止することができる。

限界値として、所定の上限値および下限値の少なくとも一方が設定されており、停止制御手段は、電圧センサによって検出された電圧値が所定の上限値を超え、または下限値を下回るときに、アクチュエータを停止させる態様とすることができる。

このように、電圧値が所定の上限値を超え、または下限値を下回るときに、スリップの発生を判定することにより、好適にミラー鏡面の傾動角度の許容範囲を狭めることを防止しながら、アクチュエータに設けられたクラッチの空回りをなるべく早期に停止させて、クラッチ音の発生を防止することができる。

また、電動ミラーが、ミラー本体が取り付けられたケースを有し、ミラー本体は、ケースに対して鏡面角度が調整可能とされており、アクチュエータは、ミラー本体の鏡面角度を調整するようにミラー本体を駆動する態様とすることができる。

このように、ミラー本体の鏡面角度の調整を行う際に、鏡面角度の調整を行うためのアクチュエータを駆動制御することにより、スリップ音の発生の問題が生じるが、このスリップ音の発生を防止することができる。

本発明に係る自動車用電動ミラーの制御方法によれば、アクチュエータに設けられたクラッチの空回りをなるべく早期に停止させることができ、クラッチ音の発生を効果的に防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に用いられる電動ミラーの分解斜視図、図２は、ミラーホルダおよび揺動機構体の分解斜視図、図３は、揺動機構体の要部断面図である。図１に示すように、電動ミラーであるサイドミラー１は、カバー２とミラー本体３とを備えており、カバー２内にミラー本体３が収容されている。ミラー本体３の裏面側におけるカバー２内には、フレーム４および揺動機構体５が設けられている。揺動機構体５は、フレーム４を介してカバー２に取り付けられており、揺動機構体５の表面にミラー本体３が取り付けられている。これらのフレーム４および揺動機構体５は、ミラー本体３の裏面側に配置され、カバー２内に収容されている。

揺動機構体５は、図２に示すように、ミラーボディ１０を有しており、ミラーボディ１０にはアクチュエータであるモータ１１が設けられている。また、モータ１１にはウォームホイール１２が接続されており、ウォームホイール１２には、アジャストナット１３が取り付けられている。アジャストナット１３は、円筒形状の本体部１３Ａと球状の頭部１３Ｂとを有している。また、本体部１３Ａは、図３に示すように、内側がくり抜かれており、その基端側に弾性を有する爪部１３Ｃが設けられている。さらに、ミラーボディ１０には、雄ねじ部材１０Ａが設けられており、この雄ねじ部材１０Ａがアジャストナット１３の本体部１３Ａに挿入されている。また、雄ねじ部材１０Ａにおけるねじ部分にアジャストナット１３における爪部１３Ｃがかみ合わされている。さらに、ミラーボディ１０にはベース部材１４が固定されており、ベース部材１４には貫通孔１４Ａが形成されている。この貫通孔１４Ａをアジャストナット１３が貫通し、ベース部材１４を挟んでミラーボディ１０の対向方向に突出している。

また、ミラーボディ１０におけるベース部材１４を挟んだ位置には、ピボットプレート１５が配置されている。ピボットプレート１５には、図３に示すように、内面が球状となるようにくり抜かれた嵌合部１５Ａが設けられており、この嵌合部１５Ａにアジャストナット１３の先端部が嵌め込まれている。さらに、このピボットプレート１５に対して、図１に示すミラー本体３が固定されている。

そして、モータ１１が作動すると、モータ１１の作動状態に応じて、ウォームホイール１２およびこのウォームホイール１２に取り付けられたアジャストナット１３が回転する。アジャストナット１３が回転すると、アジャストナット１３がカバー２に対して相対的に近接・離反し、アジャストナット１３が嵌め込まれたピボットプレート１５がカバー２に対して相対的に近接・離反する。こうして、ミラー本体３の鏡面角度の調整が行われる。また、ミラー本体３の鏡面角度が許容範囲を超えると、ミラー本体３の移動が抑制される。このとき、ウォームホイール１２およびアジャストナット１３は回転を続けるが、アジャストナット１３に設けられた爪部１３Ｃが撓んでミラーボディ１０に設けられた雄ねじ部材１０Ａのねじ山を越えてアジャストナット１３が空回りする。この撓んだ爪部１３Ｃがねじ山を乗り越えるときに、クラッチ音が発生する。これらの雄ねじ部材１０Ａと爪部１３Ｃとがクラッチ機構１６を構成する。

また、サイドミラー１には、カバー２に対するミラー本体３の揺動角度（鏡面角度）を検出する鏡面角度検出回路が設けられている。図４に鏡面角度検出回路の回路図を示す。図４に示す回路図では、ミラー本体３の鏡面角度について、水平角度（鉛直軸周りの角度）を検出する回路を示しているが、垂直角度（水平軸周りの角度）を検出する回路も同様の回路として設けられている。

図４に示すように、鏡面角度検出回路２０には、定電流回路２１、電圧センサ２２、アンプ回路２３、オフセット回路２４、およびクランプ回路２５が設けられている。定電流回路２１は、電圧センサ２２に対して定電流を供給する。電圧センサ２２は、永久磁石および磁気検出素子を有しており、定電流回路２１から供給された定電流に対して、永久磁石および磁気検出素子との相対的な位置変化から生じる電圧を検出する。したがって、電圧センサ２２で検出される電圧は、鏡面角度によって変化する。

アンプ回路２３では、電圧センサ２２で検出された電圧を増幅する。アンプ回路２３で増幅された電圧値は、オフセット回路２４に出力される。オフセット回路２４では、アンプ回路２３で増幅された電圧値をオフセットさせ、所定の電圧値に調整する。オフセット回路２４でオフセットされた電圧値は、クランプ回路２５に出力される。クランプ回路２５では、出力された電圧値を所定の上限値および下限値、本実施形態で４．５Ｖと０．５Ｖでクランプしている。なお、本実施形態において、電圧値が５Ｖ、０Ｖとなったときが、それぞれ鏡面角度が限界値に到達した状態として設定されている。図４に示す鏡面角度検出回路２０は、たとえば具体的には、図５に示すような回路とされる。

さらに、図６に示すように、鏡面角度検出回路２０には、制御装置６が接続され、制御装置６には、モータ１１が接続されている。制御装置６は、図示しない自動車の運転席に設けられたミラー操作スイッチＳＷを操作することにより、スイッチ素子Ｓの開閉制御が行われる。この開閉制御によってモータ１１に電流が供給され、モータ１１を作動させることによってミラー本体３の鏡面角度の調整を行う。

次に、本実施形態に係る電動ミラー制御装置の作用について説明する。本実施形態に係る電動ミラー制御装置においては、ミラーの鏡面角度によって電圧センサ２２で検出される電圧が変化し、この電圧の変化によってモータ１１の制御を行い、許容範囲を超えるミラー本体３の移動を抑制している。ここで、鏡面角度検出回路２０では、電圧センサ２２で検出された電圧をアンプ回路２３で増幅し、オフセット回路２４で電圧値を調整した後、クランプ回路２５で限界値として設定された最大値および最小値でその電圧値をクランプしている。たとえば、モータ１１を駆動させてミラー本体３を一定方向に移動させた場合、電圧センサ２２で検出される電圧をアンプ回路２３に出力すると、アンプ回路２３から出力される電圧値の変化は、図７（ａ）に示すように、ミラー本体３の鏡面角度の動作角度に比例して増加する波形を描く。この電圧をオフセット回路２４に出力すると、オフセット回路２４から出力される電圧値の変化は、図７（ｂ）に示すように、電圧値がオフセットされた位置となる。この電圧をクランプ回路２５に出力すると、クランプ回路２５から出力される電圧値の変化は、図７（ｃ）に示すように、電圧値の上限値である４．５Ｖおよび下限値である０．５ｖでクランプされた波形となる。

一方、モータ１１を駆動させてミラー本体３を傾動させるにあたり、ミラー本体３の許容範囲を超えてモータ１１が作動しようとすると、クラッチ機構１６によってモータ１１が空回りする。このとき、電圧センサ２２で検出される電圧はクランプ回路２５に出力される前は、図８の直線Ｌ１に示すように、その許容範囲を超える時点で大きく振れた状態となる。この大きく振れた電圧が電圧センサ２２で検出された際に、許容範囲を超えたと判定することができるが、この場合には許容範囲を超えたと判定する精度が低いものとなってしまう。

これに対して、本実施形態に係る電動ミラー制御装置では、鏡面角度検出回路２０にクランプ回路２５が設けられている。このクランプ回路２５では、所定の限界値である上限値および下限値で、それぞれ検出した電圧値をクランプしている。このため、電圧センサ２２で検出され、クランプ回路２５から出力される電圧値は、図８の直線Ｌ２に示すように、許容範囲の直近の位置でクランプされている。制御装置６では、このクランプされた電圧値が一定時間継続するか否かを判定し、一定時間継続したと判定した場合には、スイッチ素子Ｓを開制御する。このため、許容範囲の直近の位置でモータＭを停止させることができる。したがって、ミラー鏡面の傾動角度の許容範囲を狭めなくとも、精度の高い検出を行うことができるので、アクチュエータに設けられたクラッチの空回りをなるべく早期に停止させて、クラッチ音の発生を防止することができる。

以上の実施形態では、自動車用電動ミラーの制御において、鏡面角度の調整の例について説明したが、同様の制御を電動格納の制御についても行うことができる。図９は、自動車用電動ミラーにおける電動格納部の分解斜視図である。電動格納部３０は、カバー２に一体的に組み込まれた減速機３１を有しており、この減速機３１にモータ３２が取り付けられている。減速機３１には、出力軸３３が取り付けられており、出力軸３３の下端がベース部材４０に取り付けられている。このベース部材４０が図示しない車両のボディに固定されている。また、カバー２の位置として、使用状態となる使用位置と格納状態となる格納位置とが規定されており、モータ３２を駆動することにより、この使用位置と格納位置とを移動させている。さらに、減速機３１には、図示しないクラッチ機構が設けられており、電動格納ミラーが使用位置または格納位置を超えてカバー２を回転させようとした場合に、クラッチ機構が空回りして、モータ３２からの動力を遮断するようにしている。

以上の構成を有する電動格納部３０におけるモータ３２についても、上記の鏡面角度の調整用のモータ１１と同様、減速機３１に設けられたクラッチ機構の空回り時に生じるクラッチ音の問題がある。これに対して、制御装置６と同様の制御を行うことにより、クラッチ機構の空回り時に生じるクラッチ音の発生を防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、アクチュエータとしてモータを使用しているが、他の駆動機構を用いることもできる。また、電動ミラーの駆動を停止するために、モータを停止させるようにしているが、たとえばモータとクラッチ機構とを切り離すなどの態様とすることもできる。

本発明の実施形態に用いられる電動ミラーの分解斜視図である。 ミラーホルダおよび揺動機構体の分解斜視図である。 揺動機構体の要部断面図である。 鏡面角度検出回路の回路図である。 具体例としての鏡面角度検出回路の回路図である。 電動ミラーの回路図である。 （ａ）はアンプ回路から出力される電圧値の波形を示すグラフ、（ｂ）はオフセット回路から出力される電圧値の波形を示すグラフ、（ｃ）はクランプ回路から出力される電圧値の波形を示すグラフである。 （ａ）はクランプ回路が設けられていない場合の電圧値の変化を示すグラフ、（ｂ）はクランプ回路が設けられた場合の電圧値の変化を示すグラフである。 自動車用電動ミラーにおける電動格納部の分解斜視図である。

符号の説明

１…サイドミラー、２…カバー、３…ミラー本体、４…揺動機構体、５…ミラーホルダ、６…制御装置、１１，３２…モータ、１２…ウォームホイール、１３…アジャストナット、１６…クラッチ機構、２０…鏡面角度検出回路、２１…定電流回路、２２…電圧センサ、２３…アンプ回路、２４…オフセット回路、２５…クランプ回路、３０…電動格納部、３１…減速機、３３…出力軸、４０…ベース部材、Ｓ…スイッチ素子、ＳＷ…ミラー操作スイッチ。

Claims (2)

1. 自動車に取り付けられる電動ミラーを動作させるアクチュエータを制御して、鏡面角度の許容範囲内で前記電動ミラーを駆動制御する自動車用電動ミラーの制御方法であって、
   前記電動ミラーは、前記鏡面角度の許容範囲を超えて駆動された際に空回りすることにより、前記電動ミラーの移動を抑制するクラッチ機構と、
   前記アクチュエータの動作時に、前記鏡面角度によって変化する電圧値を検出する電圧センサと、
   前記電圧センサで検出された電圧値を、前記鏡面角度が上限に達した状態として設定された前記電圧値より小さい上限値、及び、前記鏡面角度が下限に達した状態として設定された前記電圧値より大きい下限値からなる所定の限界値でクランプするクランプ手段と、
   前記クランプ手段を介して出力される前記電圧センサによって検出された電圧値が一定時間継続した場合に、前記アクチュエータの停止制御を行う停止制御手段と、
   を備えることを特徴とする電動ミラー制御装置。
2. 前記電動ミラーが、ミラー本体が取り付けられたケースを有し、前記ミラー本体は、前記ケースに対して鏡面角度が調整可能とされており、
   前記アクチュエータは、前記ミラー本体の鏡面角度を調整するように前記ミラー本体を駆動する請求項１に記載の電動ミラー制御装置。

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