JP2017040041A - 開閉体駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源電圧に生じたサージを開閉体の動作への影響を顕在化させずに解消し得る開閉体駆動装置を提供する。【解決手段】マイコン５０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２で構成された分圧回路から入力された信号が閾値電圧以上の場合に、開閉体の端部である作動部材を記憶部５０Ｍに記憶されている位置から当該作動部材を逆方向に移動させない電圧を、電源であるバッテリからモータ６４に所定時間印加する制御を行う。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に設けられた開閉体駆動装置に関する。

車両の遮光装置であるリアサンシェードは、乗用自動車等の車両における車室後部に配置され、遮光部材である開閉体をモータによって動かすことにより、リアガラスを遮光する。遮光装置に含まれるモータ及びモータを制御する回路の電源は車載のバッテリが用いられるが、バッテリにはエンジンの点火系及びオルタネータ等の機器も接続されており、これらの機器の影響により、リアサンシェード装置に供給される電力の電圧が変動するサージが発生し、当該サージにより遮光装置の回路が悪影響を受けるおそれがあった。

サージの中でも、発電中のオルタネータとバッテリとの電気的な接続が絶たれた際に生じるロードダンプのサージは特に電圧が高く、半導体で構成された開閉体駆動装置に致命的な影響を及ぼすおそれがある。サージを解消するには、バッテリの正極に接続される開閉体駆動装置の端子と接地領域とを逆バイアスで接続するツェナーダイオードを実装することが考えられる。しかしながら、時に１００Ｖにも及ぶサージに対応したツェナーダイオードを実装することで製品のコストが嵩むという問題があった。

特許文献１には、ロードダンプによって生じたサージをモータ及び電磁コイルに印加することにより、電源電圧の急激な上昇を抑制する駆動装置の発明が開示されている。

特開２００５−３０７９５７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の駆動装置では、サージ発生時にモータに印加する電圧の極性が一定である。従って、モータによって開閉体を往復動作させる遮光装置では、モータの巻線にサージによる電圧が印加されると、停止している開閉体が不自然に動いてしまうおそれがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、電源電圧に生じたサージを開閉体の動作への影響を顕在化させずに解消し得る開閉体駆動装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の開閉体駆動装置は、開閉体が全開位置及び全閉位置のいずれかに位置するように回転により該開閉体を移動させるモータと、前記開閉体が全閉位置に位置しているか全開位置に位置しているかを検出する位置検出部と、電源の電圧を検知する電圧検知部と、前記電圧検知部で閾値電圧以上の電圧が検知された際に、前記開閉体を前記位置検出部で検知された位置から逆方向に移動させない電圧を、前記電源から前記モータに所定時間印加する制御を行う制御部と、を含んでいる。

この開閉体駆動装置によれば、サージ発生時の高電圧をモータに印加することで、電源の電圧の上昇を抑制している。また、モータには、開閉体を位置検出部で検知された位置から逆方向に移動させない電圧を印加するので、サージによる高電圧をモータへの印加で解消していることをユーザに覚知されにくく、電源電圧に生じたサージを開閉体の動作への影響を顕在化させずに解消できる。

請求項２に記載の開閉体駆動装置は、請求項１記載の開閉体駆動装置において、前記制御部は、前記電圧検知部で閾値電圧以上の電圧が検知された際に、前記位置検出部で前記開閉体が全開位置に位置していることが検出された場合には、前記開閉体を全開位置方向に移動させる電圧を、前記電源から前記モータに所定時間印加し、前記位置検出部で前記開閉体が全閉位置に位置していることが検出された場合には、前記開閉体を全閉方向に移動させる電圧を、前記モータに所定時間印加する制御を行う。

この開閉体駆動装置によれば、制御部は、サージ発生時に、開閉体が全開位置に位置する場合には、開閉体を全開位置へ移動させる場合と同じ極性でモータに電圧を印加し、開閉体が全閉位置に位置する場合には、開閉体を全閉位置へ移動させる場合と同じ極性でモータに電圧を印加する。

開閉体は全開位置及び全閉位置の各々を越えて移動することはないので、サージ解消のための電圧の印加をしても、全開位置及び全閉位置のいずれかに位置する開閉体の状態自体に大きな変化はなく、サージによる高電圧をモータへの印加で解消していることをユーザに覚知されにくく、電源電圧に生じたサージを開閉体の動作への影響を顕在化させずに解消できる。

請求項３に記載の開閉体駆動装置は、請求項１又は２記載の開閉体駆動装置において、前記制御部は、外部スイッチから信号が入力された場合には、前記電圧検知部で検知された電圧の大きさに拘らず、前記開閉体を前記位置検出部で検知された位置から逆方向に移動させる電圧を、前記電源から前記モータに印加する制御を行う。

この開閉体駆動装置によれば、制御部は、信号が入力されると、開閉体の位置に応じてモータの回転方向を選択し、開閉体を現在位置から移動させる。ユーザは外部スイッチをオン操作するだけで、全開位置にある開閉体を閉じ、全閉位置にある開閉体を開くことができる。

本発明の実施の形態に係る開閉体駆動装置によって駆動される遮光装置の一例を示した概略図である。 本発明の実施の形態に係る遮光装置の駆動機構の一例を示した概略図である。 本発明の実施の形態に係る遮光装置の巻取り部材の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る開閉体駆動装置の構成の一例を示した概略図である。 本発明の実施の形態におけるサージによるバッテリ電圧の変化と、モータ駆動との関係の一例を示したタイミングチャートである。 本発明の実施の形態において、作動部材の位置を示すリアサンシェード位置、リアサンシェードスイッチのオン・オフ信号、モータの通電状態、作動部材が全開位置又は全閉位置に達した際に検知されるロック検知フラグ、作動部材が全開位置に位置している場合にオンになる全開位置フラグ及び電源電圧を示したタイミングチャートの一例である。 本発明の実施の形態において、作動部材の位置を示すリアサンシェード位置、リアサンシェードスイッチのオン・オフ信号、モータの通電状態、作動部材が全開位置又は全閉位置に達した際に検知されるロック検知フラグ、作動部材が全開位置に位置している場合にオンになる全開位置フラグ及び電源電圧を示したタイミングチャートのもう一つの例である。 本発明の実施の形態に係る開閉体駆動装置の動作の一例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る開閉体駆動装置のサージ解消処理の一例を示したフローチャートである。

図１は、本実施の形態に係る開閉体駆動装置によって駆動される遮光装置１０の一例を示した概略図である。図１において、本実施の形態に係る遮光装置１０は、例えば、乗用自動車等の車両における車室後部に配置されて、リアガラス（図示せず）を遮光するためのものである。なお、各図に示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＯＵＴは、遮光装置１０が車室後部に配置された場合の車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側（右側）をそれぞれ示している。この遮光装置１０は、開閉体である遮光部材１４と、作動部材１６と、案内部材２１と、巻取り部材１２とを備えている。

遮光部材１４は、シート状に形成され、遮光性を有している。遮光部材１４の基端部１４Ｂは、巻取り部材１２に固定されている。この基端部１４Ｂは、遮光部材１４の展開方向（作動部材１６の移動方向Ｏ−Ｃ）において、展開側端部１４Ａの反対側に位置する端部である。

作動部材１６は、遮光部材１４の展開側端部１４Ａに取り付けられ、駆動機構２２によって移動して遮光部材１４の展開面積を変化させる部材であり、例えば遮光部材１４の幅方向に延びる棒状に形成されている。

案内部材２１は、作動部材１６の両端部を、該作動部材１６の移動方向Ｏ−Ｃに夫々案内するように支持する、例えば一対のガイドレールである。この案内部材２１は、リアガラスの左右両側の縦縁に沿って、遮光部材１４の幅方向と略直交する方向に延びている。作動部材１６の長手方向の両端部には移動部材（図示せず）が設けられており、該移動部材は、案内部材２１に沿って移動可能に支持されている。

図２は、本実施の形態に係る遮光装置１０の駆動機構２２の一例を示した概略図である。駆動機構２２は、ケーブルガイド２５に挿通された一対のケーブル２４と、駆動ユニット２６とを有している。一対のケーブル２４は、樹脂製とされている。この一対のケーブル２４の各々の一端側の端部は、後述する作動部材１６の両端部の移動部材に固定されている。一方、一対のケーブル２４の各々の他端側にはラックが形成されており、駆動ユニット２６の駆動軸には、このラックと係合するピニオン２７が設けられている。

遮光装置１０は、駆動ユニット２６によって上述のピニオン２７が正逆方向に回転することに伴い、このピニオン２７と係合しれたラックを有するケーブル２４の一端側が、案内部材２１に沿って進退動する。その結果、作動部材１６は、全開位置Ｐ１と全閉位置Ｐ３との間を移動すると共に作動部材１６がリアガラスに沿って昇降する。作動部材１６が全開位置Ｐ１に位置する場合、遮光部材１４は巻取り部材１２に完全に巻き取られた状態となる。また、作動部材１６が全閉位置Ｐ３に位置する場合、遮光部材１４は巻取り部材１２から完全に引き出された状態となる。なお、巻取り部材１２と遮光部材１４、遮光部材１４と作動部材１６は、各々強固に結合されている。例えば、作動部材１６が全開位置Ｐ１にあって、なおも駆動ユニット２６のモータが作動部材１６を全開位置Ｐ１に移動させるように回転した場合であっても、作動部材１６が全開位置Ｐ１を越えて移動することがないようになっている。作動部材１６が全閉位置Ｐ３にあって、なおも駆動ユニット２６のモータが作動部材１６を全閉位置Ｐ３に移動させるように回転した場合も同様である。

図３は、本実施の形態に係る遮光装置１０の巻取り部材１２の概略を示す断面図である。図３において、巻取り部材１２は、遮光部材１４の基端部１４Ｂに取り付けられ、遮光部材１４の巻取り及び繰出しが可能となるように、本体部材１８に、回転可能かつ軸方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）に移動可能に支持されている。

具体的には、巻取り部材１２は、筒状に形成されており、両端にキャップ２８，３２が取り付けられている。キャップ２８は本体部材１８に固定されると共に、巻取り部材１２の車両左側の端部に差し込まれている。巻取り部材１２は、該キャップ２８に対して、軸方向回り（矢印Ａ−Ｂ方向）に回転可能かつ軸方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）に移動可能となっている。キャップ３２は、巻取り部材１２の車両右側の端部に圧入されて固定されている。

キャップ２８には、車両右側に開口する六角穴２８Ａが形成されている。この六角穴２８Ａには、巻取り部材１２の内部に配置される第１シャフト４１の六角部４１Ａが、軸方向に移動可能に挿入されている。

キャップ３２には、少なくとも車両右側に開口する丸穴３２Ａが形成されている。本体部材１８に固定された支持軸３６が挿入されている。キャップ３２は、該支持軸３６に対して、軸方向回りに回転可能かつ軸方向に移動可能となっている。

第１シャフト４１の六角部４１Ａは、第１シャフト４１の車両左側端部に形成されている。第１シャフト４１の車両右側の端部は、コイル状のねじりばね３８の一端３８Ａ側から、その内側に挿入されており、該一端３８Ａは該第１シャフト４１に係止されている。

ねじりばね３８の他端３８Ｂ側には、第２シャフト４２の車両左側の端部が挿入されており、該他端３８Ｂは該第２シャフト４２に係止されている。第２シャフト４２の車両右側の端部は、大径部４２Ａとなっている。大径部４２Ａは、巻取り部材１２の内周面に固定されており、巻取り部材１２と第２シャフト４２とが相対回転しないようになっている。ねじりばね３８の周囲には、円筒状のカバー部材４０が設けられている。巻取り部材１２は、このねじりばね３８等の付勢部材により、遮光部材１４を巻き取る方向に付勢されている。巻取り部材１２は、本体部材１８に対する案内部材２１の先端部２１Ａの相対位置に追従して移動可能となっている。

本実施の形態に係る遮光装置１０は、通常時はねじりばね３８（図３）の付勢力によって遮光部材１４が巻取り部材１２に巻き取られ、該遮光部材１４は閉状態に維持されている。

この遮光部材１４を展開させる際には、駆動機構２２により一対のケーブル２４を駆動し、該ケーブル２４を介して作動部材１６を矢印Ｏ方向に移動させる。作動部材１６には、遮光部材１４の展開側端部１４Ａが取り付けられているので、該作動部材１６の移動に伴って、遮光部材１４が巻取り部材１２から引き出され、展開して行く。この際、巻取り部材１２の展開に伴って付勢力が大きくなり、展開状態の遮光部材１４には、この付勢力による張力が生じた状態となる。

図３に示されるように、本実施形態では、巻取り部材１２が、遮光部材１４の巻取り及び繰出しが可能となるように、本体部材１８に回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されている。従って、本体部材１８に対する案内部材２１の先端部２１Ａ（図１）の組付け誤差が存在しても、巻取り部材１２が軸方向に移動することにより、その組付け誤差を吸収することができる。

具体的には、案内部材２１の先端部２１Ａの位置が、本来の位置よりも車両左側（矢印Ｌ方向）に寄っている場合、作動部材１６が案内部材２１に案内されて遮光部材１４が展開する際に、その展開側端部１４Ａが車両左側（矢印Ｌ方向）に寄って行く。逆に、案内部材２１の先端部２１Ａの位置が、本来の位置よりも車両右側（矢印Ｒ方向）に寄っている場合には、作動部材１６及び展開側端部１４Ａは、車両右側（矢印Ｒ方向）に寄って行く。

しかしながら、何れの場合においても、巻取り部材１２は、本体部材１８に対する案内部材２１の先端部２１Ａの相対位置に追従して移動することが可能である。このため、案内部材２１の先端部２１Ａの組付け誤差に起因する遮光部材１４のしわやよれの発生を抑制することができる。

遮光部材１４を巻き取る際には、ねじりばね３８の付勢力を利用して、巻取り部材１２に遮光部材１４を巻き取って行く。作動部材１６は、案内部材２１に案内されながら、遮光部材１４に伴って矢印Ｃ方向に移動して行く。

図４は、本実施の形態に係る開閉体駆動装置１００の構成の一例を示した概略図である。図４に示した開閉体駆動装置１００は、駆動機構２２の動力であるモータ６４の巻線（コイル）に供給される電力をオン・オフするリレー回路５４と、リレー回路５４をオン・オフさせるための第１トランジスタ６０及び第２トランジスタ６２と、第１トランジスタ６０及び第２トランジスタ６２を制御するマイコン５０と、電源であるバッテリの略１２Ｖの電圧をマイコン５０の動作に至適な略５Ｖに調整する電源ＩＣ５２と、を備えている。電源ＩＣ５２とバッテリのＢ端子（正極）との間には、電源電圧の平滑化のために、一端がバッテリのＢ端子側に接続され他端が接地された電解コンデンサ７０が設けられている。なお、モータ６４は、オン・オフの制御が容易なブラシ付きＤＣモータである。

リレー回路５４は、第１リレー５６及び第２リレー５８を含んでいる。第１リレー５６は、第１励磁コイル５６Ｃが励磁された場合にレバー５６Ｌが第１励磁コイル５６Ｃに引き寄せられることによって、第１ＣＯＭ（Common）端子５６Ｍと電気的に接続される第１ＮＯ（Normally Open）端子５６Ａを備えている。第１励磁コイル５６Ｃが励磁されて第１ＮＯ端子５６Ａと第１ＣＯＭ端子５６Ｍとが電気的に接続されると、モータ６４の第１端子６４ＡにはバッテリのＢ端子からの電力が供給される。また、第１励磁コイル５６Ｃが励磁されず、第１ＮＣ（Normally Closed）端子５６Ｂと第１ＣＯＭ端子５６Ｍとが電気的に接続されると、モータ６４の第１端子６４Ａは接地される。

第２リレー５８は、第２励磁コイル５８Ｃが励磁された場合にレバー５８Ｌが第２励磁コイル５８Ｃに引き寄せられることによって、第２ＣＯＭ端子５８Ｍと電気的に接続される第２ＮＯ端子５８Ｂを備えている。第２励磁コイル５８Ｃが励磁されて第２ＮＯ端子５８Ａと第２ＣＯＭ端子５８Ｍとが電気的に接続されると、モータ６４の第２端子６４ＢにはバッテリのＢ端子からの電力が供給される。また、第２励磁コイル５８Ｃが励磁されず、第２ＮＣ端子５８Ｂと第２ＣＯＭ端子５８Ｍとが電気的に接続されると、モータ６４の第２端子６４Ｂは接地される。

第１励磁コイル５６Ｃが通電され、第１ＮＯ端子５６Ａと第１ＣＯＭ端子５６Ｍとが電気的に接続されると共に、第２励磁コイル５８Ｃが通電されず、第２ＮＣ端子５８Ｂと第２ＣＯＭ端子５８Ｍとが電気的に接続された場合に、モータ６４の第１端子６４Ａから第２端子６４Ｂに電流が流れる。

第２励磁コイル５８Ｃが通電され、第２ＮＯ端子５８Ａと第２ＣＯＭ端子５８Ｍとが電気的に接続されると共に、第１励磁コイル５６Ｃが通電されず、第１ＮＣ端子５６Ｂと第１ＣＯＭ端子５６Ｍとが電気的に接続された場合に、モータ６４の第２端子６４Ｂから第１端子６４Ａに電流が流れる。

本実施の形態では、モータ６４の第１端子６４Ａから第２端子６４Ｂに電流が流れる場合にモータ６４は正回転し、モータ６４の第２端子６４Ｂから第１端子６４Ａに電流が流れる場合にモータ６４は逆回転する。

第１トランジスタ６０及び第２トランジスタ６２は、例えばＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、マイコン５０から制御信号が各々のベースに入力されることでオンになりコレクタからエミッタに電流が流れる。

第１トランジスタ６０はコレクタが第１励磁コイル５６Ｃの一端に接続され、エミッタが接地されている。第１トランジスタ６０がオンになると、第１励磁コイル５６Ｃが通電され、その結果、上述のように第１ＮＯ端子５６Ａと第１ＣＯＭ端子５６Ｍとが電気的に接続される。

第２トランジスタ６２はコレクタが第２励磁コイル５８Ｃの一端に接続され、エミッタが接地されている。第２トランジスタ６２がオンになると、第２励磁コイル５８Ｃが通電され、その結果、上述のように第２ＮＯ端子５８Ａと第２ＣＯＭ端子５８Ｍとが電気的に接続される。

従って、モータ６４を正回転させる場合には、第１トランジスタ６０をオンにすると共に第２トランジスタ６２をオフにする。モータ６４を逆回転させる場合には、第１トランジスタ６０をオフにすると共に第２トランジスタ６２をオンにする。

リアサンシェードスイッチ６８は、一端が抵抗Ｒ３を介してバッテリのＢ端子に接続され、他端が接地されたスイッチであり、一端と抵抗Ｒ３との間にはマイコン５０のＩ／Ｏポートが接続されている。図４に示したように、抵抗Ｒ３及びリアサンシェードスイッチ６８は一種の分圧回路を構成しており、リアサンシェードスイッチ６８がオンになると、抵抗Ｒ３の抵抗値とリアサンシェードスイッチ６８との抵抗値に応じて分圧された電圧がオン信号としてマイコン５０に入力される。本実施の形態では、リアサンシェードスイッチ６８は、単純にオン・オフされるスイッチである。本実施の形態では、後述するように、遮光部材１４の端部にある作動部材１６の位置が全開位置Ｐ１か否かを判定し、作動部材１６を判定した位置から逆方向に移動させるようモータ６４を回転させる。例えば、開閉体の端部である作動部材１６の位置が全開位置Ｐ１であって、リアサンシェードスイッチ６８がオンになった場合には、作動部材１６を全開位置Ｐ１から全閉位置Ｐ３へ移動させるようにモータ６４を回転させる。また、作動部材１６の位置が全開位置Ｐ１ではなく全閉位置Ｐ３であって、リアサンシェードスイッチ６８がオンになった場合には、作動部材１６を全閉位置Ｐ３から全開位置Ｐ１へ移動させるようにモータ６４を回転させる。

マイコン５０には抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２で構成された分圧回路の出力端も接続されている。当該分圧回路の抵抗Ｒ１の一端はバッテリのＢ端子に接続され、他端には抵抗Ｒ２の一端とマイコン５０とが接続され、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２で構成された分圧回路は、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の各々の抵抗値に応じた電圧をマイコン５０に出力する。本実施の形態では電源電圧にサージが生じた場合に、当該サージの電圧をマイコン５０が入力信号として扱える程度にまで低下させるように抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の各々の抵抗値を設定する。本実施の形態では、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２で構成された分圧回路と、マイコン５０と、でサージ発生時の電圧を検知する電圧検知部として機能する。

また、マイコン５０は、開閉体の端部である作動部材１６が全開位置Ｐ１又は全閉位置Ｐ３に到達したときに、作動部材１６の現在位置を記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）で構成された記憶部５０Ｍを有している。マイコン５０は、記憶部５０ＭのＥＥＰＲＯＭやＲＡＭに記憶された作動部材１６の現在位置とモータ６４の通電方向とモータ６４に流れる電流値とによって作動部材１６が全閉位置Ｐ３に位置しているか全開位置Ｐ１に位置しているかを検出する。例えば、ＥＥＰＲＯＭやＲＡＭに記憶された作動部材１６の現在位置が全開位置Ｐ１であり、作動部材１６を全開位置Ｐ１から全閉位置Ｐ３に移動させるＵＰ通電が行われた後、モータ６４の回転が停止（ロック）したことを示すロック電流が検知された場合には、作動部材１６が全閉位置Ｐ３まで移動して停止したと判定する。また、ＥＥＰＲＯＭやＲＡＭに記憶された作動部材１６の現在位置が全閉位置Ｐ３であり、作動部材１６を全閉位置Ｐ３から全開位置Ｐ１に移動させるＤＮ通電が行われた後、モータ６４の回転が停止したことを示すロック電流が検知された場合には、作動部材１６が全開位置Ｐ１まで移動して停止したと判定する。本実施の形態では、作動部材１６が全開位置Ｐ１にあるときは、ロック電流を検知したことを示すロック検知フラグをオンにすると共に全開位置Ｐ１に位置していることを示す全開位置フラグをオンにすることにより、作動部材１６の現在位置が全開位置Ｐ１であることを記憶する。また、作動部材１６が全閉位置Ｐ３にあるときは、ロック電流を検知したことを示すロック検知フラグをオンにすることにより、作動部材１６の現在位置が全閉位置Ｐ３であることを記憶する。

図５は、本実施の形態におけるサージによるバッテリ電圧８０の変化と、モータ駆動との関係の一例を示したタイミングチャートである。通常、バッテリ電圧８０は略１２Ｖであるが、サージが発生すると、ピーク電圧８０Ｐは時に１００Ｖ近くを示す。このような高電圧は半導体素子、特にバッテリに直結されている電源ＩＣ５２への影響が顕著である。本実施の形態では、サージが発生した場合には、マイコン５０は、モータ６４を駆動させるようにモータ６４のコイルに電圧を印加するモータ通電８２をオンにすることで電力８０Ｒを消費させ、サージによる電圧の上昇を閾値電圧８０Ｔに抑制する。閾値電圧８０Ｔは、開閉体駆動装置１００の仕様によって異なるが、一例として、２４〜３０Ｖ程度である。モータ通電８２時には、開閉体をＥＥＰＲＯＭやＲＡＭに記憶された位置から逆方向に移動させない電圧を、バッテリからモータ６４に所定時間印加する制御を行う。

図６は、作動部材１６の位置を示すリアサンシェード位置、リアサンシェードスイッチ６８のオン・オフ信号８４、モータ６４の通電状態８６、作動部材１６が全開位置Ｐ１又は全閉位置Ｐ３に達した際に検知されるロック検知フラグ８８、作動部材１６が全開位置Ｐ１に位置している場合にオンになる全開位置フラグ９０及び電源電圧９２を示したタイミングチャートの一例である。

作動部材１６が全開位置Ｐ１に位置している場合に、時間ｔ_０でリアサンシェードスイッチ６８がオンになると、モータ６４のコイルには作動部材１６を全閉位置Ｐ３に移動させるように回転させるＵＰ通電が行われる。本実施の形態では、ＵＰ通電は第１トランジスタ６０がオン、第２トランジスタ６２がオフになる状態であり、その結果、モータ６４は正回転する。また、時間ｔ_０では、ＵＰ通電により作動部材１６が全開位置Ｐ１から移動したことをモータ６４に流れる電流（ロック電流）値によって検知し、全開位置フラグ９０をオフにする。ロック電流は、例えば、モータ６４の第２端子６４Ｂとリアサンシェードスイッチ６８とを接続する回路上にシャント抵抗（図示せず）を実装し、当該シャント抵抗の両端の電位差から算出した電流値で検知する。モータ６４の始動時にはモータ６４の電流が大きくなる。また、作動部材１６が全開位置Ｐ１又は全閉位置Ｐ３に達してモータ６４の回転が停止された場合にもモータ６４の電流が大きくなる。本実施の形態ではモータ６４の電流が閾値電流を超えた場合にロック電流が検知されたと判定する。なお、閾値電流は、モータ６４の仕様等によって異なるので、コンピュータを用いたシミュレーション、又は実機を用いた実験によって決定する。

時間ｔ_０から時間ｔ_１の間では、作動部材１６は中間位置Ｐ２にあり、時間ｔ_１で全閉位置Ｐ３に達する。作動部材１６が全閉位置Ｐ３に達したか否かは、例えば、モータ６４への通電方向とモータ６４に流れる電流（ロック電流）から判定する。通電方向がＵＰ通電であり、ロック電流が検知された場合には、ＵＰ通電を停止し、ロック検知フラグ８８をオンにする。

時間ｔ_２で再びリアサンシェードスイッチ６８がオンになった場合、全開位置フラグ９０がオフになっているので、モータ６４のコイルには作動部材１６を全開位置Ｐ１に移動させるように回転させるＤＮ通電が行われる。本実施の形態では、ＤＮ通電は第１トランジスタ６０がオフ、第２トランジスタ６２がオンになる状態であり、その結果、モータ６４は逆回転する。

時間ｔ_３で作動部材１６が全開位置Ｐ１に達したことがモータ６４への通電方向とモータ６４に流れる電流（ロック電流）から判定された場合には、ＤＮ通電を停止し、ロック検知フラグ８８をオンにすると共に、全開位置フラグ９０をオンにする。

時間ｔ_４でサージが発生した場合には、全開位置フラグ９０を参照して、全開位置フラグ９０がオンの場合には、時間ｔ_５までＤＮ通電を行って、サージによる電圧の上昇を電圧閾値８０Ｔ以下に抑制する。時間ｔ_４から時間ｔ_５までのＤＮ通電を、本実施の形態では、サージ抑制通電９４と称する。

図６のサージ抑制通電９４では、開閉体端部である作動部材１６が全開位置Ｐ１にある状態で、作動部材１６を全開位置Ｐ１から逆方向に移動させないようにモータ６４を回転させるＤＮ通電を行っている。本実施の形態では、遮光部材１４が巻取り部材１２に完全に巻き取られると作動部材１６は全開位置Ｐ１を越えて下方に移動することはできないので、作動部材１６が全開位置Ｐ１にある場合にＤＮ通電を行っても、作動部材１６の位置は全開位置Ｐ１から移動することはない。実際には、駆動機構２２のケーブル２４のラックとピニオン２７の遊びによって、モータ６４の出力軸がわずかに回転した直後に停止し、ロック電流が検知されることによりロック検知フラグ８８がオンになる。しかしながら、遮光部材１４は巻取り部材１２に巻き取られた状態自体は変化しないので、サージによる高電圧をモータ６４のコイルへの印加で解消していることをユーザに覚知されにくい。

時間ｔ_５後、又は電圧が閾値電圧８０Ｔ以下となった場合はサージ抑制通電９４を停止する。サージ抑制通電９４に要する時間ｔ_４と時間ｔ_５との間の時間は、コンピュータを用いたモデリング、及び実機を用いた試験等を通じて決定する。

図７は、作動部材１６の位置を示すリアサンシェード位置、リアサンシェードスイッチ６８のオン・オフ信号８４、モータ６４の通電状態８６、作動部材１６が全開位置Ｐ１又は全閉位置Ｐ３に達した際に検知されるロック検知フラグ８８、作動部材１６が全開位置Ｐ１に位置している場合にオンになる全開位置フラグ９０及び電源電圧９２を示したタイミングチャートのもう一つの例である。

作動部材１６が全閉位置Ｐ３に位置している場合に、時間ｔ_０でリアサンシェードスイッチ６８がオンになると、全開位置フラグ９０がオフであることを検知してモータ６４のコイルには作動部材１６を全開位置Ｐ１に移動させるように回転させるＤＮ通電が行われる。

時間ｔ_０から時間ｔ_１の間では、作動部材１６は中間位置Ｐ２にあり、時間ｔ_１で全開位置Ｐ１に達する。作動部材１６が全開位置Ｐ１に達したか否かは、モータ６４に流れる電流（ロック電流）値によって判定する。そして、作動部材１６が全開位置Ｐ１に達したと判定した場合には、ＤＮ通電を停止し、ロック検知フラグ８８をオンにすると共に全開位置フラグ９０をオンにする。

時間ｔ_２で再びリアサンシェードスイッチ６８がオンになった場合、全開位置フラグ９０がオンになっているので、モータ６４のコイルには作動部材１６を全閉位置Ｐ３に移動させるように回転させるＵＰ通電が行われる。また、時間ｔ_２では、ＵＰ通電により作動部材１６が全開位置Ｐ１から移動したことをモータ６４に流れる電流（ロック電流）値によって検知し、全開位置フラグ９０をオフにする。

時間ｔ_３で作動部材１６が全閉位置Ｐ３に達したことがモータ６４に流れる電流（ロック電流）値に基づいて判定された場合には、ＵＰ通電を停止し、ロック検知フラグ８８をオンにする。

時間ｔ_４でサージが発生した場合には、全開位置フラグ９０を参照して、全開位置フラグ９０がオフの場合には、時間ｔ_５まで、又は電圧が閾値電圧８０Ｔ以下になるまでＵＰ通電であるサージ抑制通電９４を行って、サージによる電圧の上昇を電圧閾値８０Ｔ以下に抑制する。

図７のサージ抑制通電９４では、開閉体端部である作動部材１６が全閉位置Ｐ３にある状態で、作動部材１６を全閉位置Ｐ３から逆方向に移動させないようにモータ６４を回転させるＵＰ通電を行っている。本実施の形態では、作動部材１６は全閉位置Ｐ３に達した場合には、遮光部材１４は完全に引き出された状態となる。従って、作動部材１６は、全閉位置Ｐ３を越えて上方に移動することはできないので、作動部材１６が全閉位置Ｐ３にある場合にＵＰ通電を行っても、作動部材１６の位置は全閉位置Ｐ３から移動することはない。実際には、駆動機構２２のケーブル２４のラックとピニオン２７の遊びによって、モータ６４の出力軸がわずかに回転した直後に停止し、ロック電流が検知されることによりロック検知フラグ８８がオンになる。しかしながら、開閉体である遮光部材１４は全閉状態を維持するので、サージによる高電圧をモータ６４のコイルへの印加で解消していることをユーザに覚知されにくい。

時間ｔ_５後、又は電圧が閾値電圧８０Ｔ以下となった場合はサージ抑制通電９４を停止する。サージ抑制通電９４に要する時間ｔ_４と時間ｔ_５との間の時間は、図６の場合と同じく、コンピュータを用いたモデリング、及び実機を用いた試験等を通じて決定する。

図８は、本実施の形態に係る開閉体駆動装置１００の動作の一例を示したフローチャートである。イグニッションスイッチがオンになり、開閉体駆動装置１００が制御を開始した後、ステップ８００では全開位置フラグがオンか否かを判定する。

ステップ８００で肯定判定の場合には、ステップ８０２でリアサンシェードスイッチ６８がオンになったか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップ８０４で全開位置フラグを解除した後、ステップ８０６でＵＰ通電をオンにする。ステップ８０６でのＵＰ通電のオンは、バッテリの電圧の大きさに拘らず実行される。サージによって高電圧が生じた場合でも、モータ６４に印加することで、当該高電圧は解消されるからである。

ステップ８０８では作動部材１６が全閉位置Ｐ３に達したことでモータ６４の出力軸の回転が停止したことによるロック電流の検知に基づいてロック検知がオンになったか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップ８１０でＵＰ通電をオフにする。

ステップ８１２ではイグニッションスイッチがオフになったか否かを判定し、肯定判定の場合には処理を終了し、否定判定の場合には、手順をステップ８００に戻す。

ステップ８００で否定判定の場合には、ステップ８１４でリアサンシェードスイッチ６８がオンになったか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップ８１６でＤＮ通電をオンにする。ステップ８１６でのＤＮ通電のオンは、バッテリの電圧の大きさに拘らず実行される。サージによって高電圧が生じた場合でも、モータ６４に印加することで、当該高電圧は解消されるからである。

ステップ８１８では作動部材１６が全開位置Ｐ１に達したことでモータ６４の出力軸の回転が停止したことによるロック電流の検知に基づいてロック検知がオンになったか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップ８２０でＤＮ通電をオフにする。ステップ８２２では全開位置フラグをオンにして、手順をステップ８１２に移行させる。

図９は、本実施の形態に係る開閉体駆動装置１００のサージ解消処理の一例を示したフローチャートである。図９に示したサージ解消処理は、図８に示した開閉体駆動装置１００の動作中、サージが検出された場合に随時行われる処理である。

ステップ９００では全開位置フラグがオンか否かを判定する。ステップ９００で肯定判定の場合には、ステップ９０２でサージを検出したか否かを判定する。ステップ９０２で肯定判定の場合には、ステップ９０４でＤＮ通電をオンにする。

ステップ９０６では、図６，７で時間ｔ_４から時間ｔ_５として示した所定時間が経過したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ９０８でＤＮ通電をオフにして処理をリターンする。ステップ９０６で否定判定の場合には、ＤＮ通電を継続する。ステップ９０６では、電圧値が閾値電圧８０Ｔ以下となったか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ９０８でＤＮ通電をオフにして処理をリターンしてもよい。

ステップ９００で否定判定の場合には、ステップ９１０でサージを検出したか否かを判定する。ステップ９１０で肯定判定の場合には、ステップ９１２でＵＰ通電をオンにする。

ステップ９１４では所定時間が経過したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ９１６でＵＰ通電をオフにして処理をリターンする。ステップ９１４で否定判定の場合には、ＵＰ通電を継続する。ステップ９１４では、電圧値が閾値電圧８０Ｔ以下となったか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ９１６でＵＰ通電をオフにして処理をリターンしてもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、サージ発生時にモータ６４のコイルに電圧を印加することで、電源の電圧の上昇を抑制している。サージによる高電圧をモータ６４で解消させるので、高電圧に対応したツェナーダイオードを別途実装する必要がなく、製品の製造コストを抑制できる。

本実施の形態では、サージ発生時に、開閉体の端部である作動部材１６が全開位置Ｐ１に位置する場合には、作動部材１６を全開位置Ｐ１へ移動させる場合と同じ極性でモータ６４のコイルに電源を所定時間通電する。また、サージ発生時に、作動部材１６が全閉位置Ｐ３に位置する場合には、作動部材１６を全閉位置Ｐ３へ移動させる場合と同じ極性でモータ６４のコイルに電源を所定時間通電する。

作動部材１６は、全開位置Ｐ１及び全閉位置Ｐ３の各々を越えて移動することはないので、サージ解消のための通電をしても、全開位置Ｐ１及び全閉位置Ｐ３のいずれかに位置する作動部材１６の状態自体に大きな変化はなく、サージによる高電圧をモータ６４のコイルへの印加で解消していることをユーザに覚知されにくい。

従って、本実施の形態によれば、電源電圧に生じたサージを開閉体の動作への影響を顕在化させずに解消できる。

１０…遮光装置、１２…巻取り部材、１４…遮光部材、１４Ａ…展開側端部、１４Ｂ…基端部、１６…作動部材、１８…本体部材、２１…案内部材、２１Ａ…先端部、２２…駆動機構、２４…ケーブル、２５…ケーブルガイド、２６…駆動ユニット、２７…ピニオン、２８…キャップ、２８Ａ…六角穴、３２…キャップ、３２Ａ…丸穴、３６…支持軸、３８…ねじりばね、３８Ａ…一端、３８Ｂ…他端、４０…カバー部材、４１…シャフト、４１Ａ…六角部、４２…シャフト、４２Ａ…大径部、５０…マイコン、５０Ｍ…記憶部、５２…電源ＩＣ、５４…リレー回路、５６…第１リレー、５６Ａ…第１ＮＣ端子、５６Ｂ…第１ＮＯ端子、５６Ｃ…第１励磁コイル、５６Ｌ…レバー、５６Ｍ…第１ＣＯＭ端子、５８…第２リレー、５８Ａ…第２ＮＣ端子、５８Ｂ…第２ＮＯ端子、５８Ｃ…第２励磁コイル、５８Ｌ…レバー、５８Ｍ…第２ＣＯＭ端子、６０…第１トランジスタ、６２…第２トランジスタ、６４…モータ、６４Ａ…第１端子、６４Ｂ…第２端子、６８…リアサンシェードスイッチ、７０…電解コンデンサ、８０…バッテリ電圧、８０Ｐ…ピーク電圧、８０Ｒ…電力、８０Ｔ…閾値電圧、８２…モータ通電、８４…オン・オフ信号、８６…通電状態、８８…ロック検知フラグ、９０…全開位置フラグ、９２…電源電圧、９４…サージ抑制通電、１００…開閉体駆動装置、Ｐ１…全開位置、Ｐ２…中間位置、Ｐ３…全閉位置、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…抵抗

Claims (3)

1. 開閉体が全開位置及び全閉位置のいずれかに位置するように回転により該開閉体を移動させるモータと、
   前記開閉体が全閉位置に位置しているか全開位置に位置しているかを検出する位置検出部と、
   電源の電圧を検知する電圧検知部と、
   前記電圧検知部で閾値電圧以上の電圧が検知された際に、前記開閉体を前記位置検出部で検知された位置から逆方向に移動させない電圧を、前記電源から前記モータに所定時間印加する制御を行う制御部と、
   を含む開閉体駆動装置。
2. 前記制御部は、前記電圧検知部で閾値電圧以上の電圧が検知された際に、前記位置検出部で前記開閉体が全開位置に位置していることが検出された場合には、前記開閉体を全開位置方向に移動させる電圧を、前記電源から前記モータに所定時間印加し、前記位置検出部で前記開閉体が全閉位置に位置していることが検出された場合には、前記開閉体を全閉方向に移動させる電圧を、前記モータに所定時間印加する制御を行う請求項１記載の開閉体駆動装置。
3. 前記制御部は、外部スイッチから信号が入力された場合には、前記電圧検知部で検知された電圧の大きさに拘らず、前記開閉体を前記位置検出部で検知された位置から逆方向に移動させる電圧を、前記電源から前記モータに印加する制御を行う請求項１又は２記載の開閉体駆動装置。

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