(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器、及びこの増幅器の出力部と非反転入力部の間に接続された帰還抵抗を有し、所定の略三角波の電圧を出力する発振回路と、入力された前記略三角波の電圧を基に所定の矩形波の電圧を出力する比較回路と、入力された前記略矩形波のハイレベル電圧の時間とローレベル電圧の時間によって発光部への電源供給をＯＮ，ＯＦＦ制御する駆動回路からなり、前記発振回路の増幅器の出力部が、ダイオードと接地抵抗を直列に介してグランドに接続されると共に、前記ダイオードのアノードは前記出力部に接続され、前記ダイオードのカソードと前記接地抵抗との接続点が、前記帰還抵抗を介して前記非反転入力部に接続された車両用調光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の表示パネルや操作パネルなどの照明コントロールに用いられる車両用調光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車のインストルメントパネルに設けられたスピードメータ等の計器類やエアコンスイッチ、ハザードスイッチ等のスイッチ類の照明において、夜間時やトンネル内走行時等に、ドライバーが計器類やスイッチ類を見易いように、明るさを調整する車両用調光装置が多く用いられている。
【０００３】
このような従来の車両用調光装置について、図３及び図４を用いて説明する。
【０００４】
図３は従来の車両用調光装置の回路図であり、同図において、１は所定の略三角波の電圧を出力する発振回路で、この発振回路１からの略三角波の電圧を基に、所定の略矩形波の電圧を出力する比較回路２や、比較回路２の略矩形波の電圧によりランプや発光ダイオードなどの発光部１４や１５への電源供給をＯＮ、ＯＦＦする時間を制御する、所謂デューティ駆動する駆動回路３によって車両用調光装置１６は構成されている。
【０００５】
そして、発振回路１には、電源端子４が直列の抵抗５及び６を介してグランドに接続されると共に、抵抗５と抵抗６の接続点５Ａが増幅器７の非反転入力部７Ａに接続されている。
【０００６】
また、増幅器７の出力部７Ｃは帰還抵抗８を介して非反転入力部７Ａに接続されると共に、出力部７Ｃは抵抗９及びコンデンサ１０を直列に介しグランドに接続されている。
【０００７】
さらに、抵抗９とコンデンサ１０との接続点１０Ａが増幅器７の反転入力部７Ｂに接続されると共に、接続点１０Ａは比較回路２に接続されて発振回路１が形成されている。
【０００８】
そして、比較回路２の増幅器１１の反転入力部１１Ｂに、発振回路１の接続点１０Ａが接続され、非反転入力部１１Ａには、電源端子４とグランドとの間に接続された可変抵抗器１２の出力端子が接続されると共に、増幅器１１の出力部１１Ｃが駆動回路３に接続されて比較回路２が形成されている。
【０００９】
また、トランジスター等（図示せず）からなる各駆動回路３には、発光部用電源端子１３に接続するランプや発光ダイオードの発光部１４や１５が接続されて、車両用調光装置１６は構成されている。
【００１０】
このような構成の車両用調光装置１６は、例えばヘッドライト用スイッチ（図示せず）をＯＮにして、電源端子４から抵抗５を介して増幅器７の非反転入力部７Ａに電源が供給されると、増幅器７はハイ出力となり例えば約７Ｖの電圧を出力部７Ｃから出力して、増幅器７の抵抗９を介してコンデンサ１０に電流が流れコンデンサ１０は充電される。
【００１１】
そして、図４（ａ）の出力波形図に示す略三角波のように、電圧はＡ点からＢ点に上昇すると共に、この電圧が増幅器７の反転入力部７Ｂに出力される。
【００１２】
一方、増幅器７の出力部７Ｃからの電流は、帰還抵抗８及び抵抗６を介して流れて、電源端子４の出力電圧と出力部７Ｃのハイ出力の電圧を基に、帰還抵抗８や抵抗５及び抵抗６によって、非反転入力部７Ａの非反転入力電圧が例えば図４（ａ）上方の一点鎖線で示すようにＶＨとなる。
【００１３】
そして、出力部７Ｃのハイ出力によりコンデンサ１０が充電されて、反転入力部７Ｂの電圧が非反転入力電圧ＶＨのＢ点になると、増幅器７はロー出力に反転する。
【００１４】
この時、ロー出力に反転した出力部７Ｃは約０．６Ｖと低電圧となるため、コンデンサ１０は放電して、抵抗９を介し増幅器７の出力部７Ｃに電流が流れ、図４（ａ）に示すように出力電圧はＢ点からＣ点に下降していく。
【００１５】
さらに、この時、電源端子４からも、抵抗５及び帰還抵抗８を介し、増幅器７の出力部７Ｃに電流が流れて、電源端子４の出力電圧と出力部７Ｃのロー出力の電圧を基に、帰還抵抗８や抵抗６及び抵抗５によって、非反転入力部７Ａの非反転入力電圧が図４（ａ）下方の一点鎖線で示すＶＬとなる。
【００１６】
そして、反転入力部７Ｂに入力されたコンデンサ１０の電圧が低下してＶＬになると、増幅器７はハイ出力に反転して、再び増幅器７の出力部７Ｃからコンデンサ１０に電流が流れ充電していくことにより、図４（ａ）の実線で示すように、同一周期の略三角波の電圧が繰返し発生して、発振回路１から比較回路２に出力される。
【００１７】
次に、比較回路２の増幅器１１の反転入力部１１Ｂに入力された略三角波の電圧は、可変抵抗器１２の操作により設定され非反転入力部１１Ａに入力された比較電圧により比較される。
【００１８】
即ち、例えば設定された比較電圧を図４（ａ）に実線で示すＶＳとすると、ＶＳより略三角波の電圧が高ければ、図４（ｂ）に示すように増幅器１１の出力部１１Ｃからローレベルの電圧が時間Ｔ２の間、出力され、略三角波の電圧がＶＳより低ければハイレベルの電圧が時間Ｔ２の間、出力されることより、略三角波の繰返しに対応して、図４（ｂ）に示すような略矩形波が比較回路２から出力される。
【００１９】
そして、次に、比較回路２から出力された略矩形波の電圧は駆動回路３に入力され、この略矩形波の電圧や時間に応じて、ランプ等の発光部１４や発光ダイオード等の発光部１５への電源供給がＯＮ、ＯＦＦされる。
【００２０】
例えばＯＮが時間Ｔ１及びＯＦＦが時間Ｔ２のデューティ比で供給されて、発光部１４や１５は発光する。
【００２１】
従って、可変抵抗器１２を操作して増幅器１１の非反転入力部１１Ａへの比較電圧の値を変えると、設定された比較電圧に応じて増幅器１１の出力部１１Ｃから出力される略矩形波のローレベル電圧とハイレベル電圧のそれぞれの時間の比が変化して、発光部１４や１５への電源供給のデューティ比が変化するために、発光部１４や１５の明るさが変わり調光することができるものである。
【００２２】
具体的には、この従来例の場合、可変抵抗器１２を操作して比較電圧を非反転入力電圧のＶＨに近づけると、ＯＮのデューティ比が大きくなって発光部１４や１５は明るくなり、ＶＬに近づけるとＯＮのデューティ比が小さくなって暗くなる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の調光装置においては、発振回路１の増幅器７は、半導体などで形成されており、一般的に半導体は温度が低くなると電圧降下が高くなるという負の温度特性を有し、冬季期間や車内温度が下がり冷えている低温時には増幅器７のロー出力の電圧が上昇する。
【００２４】
そして、帰還抵抗８を介して増幅器７の出力部７Ｃに電流が流れることにより、ロー出力の電圧変動が非反転入力電圧にも影響を及ぼして、例えば非反転入力電圧のＶＬも図４（ａ）に破線で示す略三角波のようにＶＬ１に変化して高くなる。
【００２５】
従って、比較回路２の比較電圧がＶＳに設定されていた場合には、非反転入力電圧ＶＬでは発光部１４や１５にＯＦＦ時間Ｔ１とＯＮ時間Ｔ２で電源供給されていたものが、非反転入力電圧がＶＬ１に変化すると、図４（ｃ）に示すようにＯＦＦ時間Ｔ３とＯＮ時間Ｔ４に変化してＯＮ時間が短くなり、最初に設定した明るさに対して暗くなるという課題があった。
【００２６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易で安価な構成で、周囲温度による変化を少なく、安定した明るさを得ることができる車両用調光装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２８】
発振回路の増幅器の出力部を、ダイオードと接地抵抗を直列に介してグランドに接続すると共に、ダイオードのアノードを出力部に接続し、ダイオードのカソードと接地抵抗との接続点を、帰還抵抗を介して非反転入力部に接続して車両用調光装置を構成したものであり、発振回路の増幅器がロー出力の時に、帰還抵抗側から増幅器の出力部に流れる電流が、ダイオードに対し逆方向のため遮断されて、接地抵抗を介してグランドに流れ、非反転入力電圧は周囲温度の変化に伴うロー出力の電圧の変動に影響されず、安定した非反転入力電圧となるため、簡易で安価な構成で、周囲温度による変化が少なく、安定した明るさの車両用調光装置を得ることができるという作用を有する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
【００３０】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００３１】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による車両用調光装置の回路図であり、同図において、２０は所定の略三角波の電圧を出力する発振回路で、この発振回路２０からの略三角波の電圧を基に、所定の略矩形波の電圧を出力する比較回路２や、比較回路２の略矩形波の電圧によりランプや発光ダイオードなどの発光部１４や１５への電源供給をＯＮ、ＯＦＦする時間を制御する、所謂デューティ駆動する駆動回路３によって車両用調光装置２４は構成されている。
【００３２】
そして、発振回路２０には、電源端子４が直列に並んだ抵抗５及び６を介してグランドに接続され、抵抗５と抵抗６の接続点５Ａが増幅器７の非反転入力部７Ａに接続されている。
【００３３】
また、増幅器７の出力部７Ｃが、ダイオード２２と接地抵抗２３を直列に介してグランドに接続されると共に、ダイオード２２のアノードは出力部７Ｃに接続され、ダイオード２２のカソードと接地抵抗２３との接続点２２Ａが、帰還抵抗２１を介して非反転入力部７Ａに接続されている。
【００３４】
さらに、増幅器７の出力部７Ｃは、抵抗９及びコンデンサ１０を直列に介してグランドに接続され、抵抗９とコンデンサ１０との接続点１０Ａが増幅器７の反転入力部７Ｂに接続されると共に、接続点１０Ａは比較回路２に接続されて発振回路２０は形成されている。
【００３５】
そして、比較回路２の増幅器１１の反転入力部１１Ｂに、発振回路２０の接続点１０Ａが接続され、非反転入力部１１Ａには、電源端子４とグランドとの間に接続された可変抵抗器１２の出力端子が接続されると共に、増幅器１１の出力部１１Ｃが、駆動回路３に接続されて、比較回路２が形成されている。
【００３６】
また、トランジスター等（図示せず）からなる駆動回路３には、発光部用電源端子１３に接続するランプや発光ダイオードの発光部１４や１５が接続されて、車両用調光装置２４は構成されている。
【００３７】
このような構成の車両用調光装置２４は、例えばヘッドライト用スイッチ（図示せず）をＯＮにして、電源端子４から抵抗５を介して増幅器７の非反転入力部７Ａに電源が供給されると、増幅器７はハイ出力となり例えば約７Ｖの電圧を出力部７Ｃから出力して、抵抗９を介してコンデンサ１０に電流が流れコンデンサ１０は充電される。
【００３８】
そして、図２（ａ）の出力波形図に示す略三角波のように、電圧はＡ点からＢ点に上昇すると共に、この電圧が増幅器７の反転入力部７Ｂに出力される。
【００３９】
一方、増幅器７の出力部７Ｃからの電流は、ダイオード２２を通り接続点２２Ａから帰還抵抗２１及び抵抗６を介して流れると共に、接地抵抗２３へも流れる。
【００４０】
この時、電源端子４の出力電圧と出力部７Ｃのハイ出力の電圧を基に、抵抗５，６や帰還抵抗２１及び接地抵抗２３によって、非反転入力部７Ａの非反転入力電圧が例えば図２（ａ）上方の一点鎖線で示すようにＶＨとなる。
【００４１】
そして、出力部７Ｃのハイ出力の電圧によりコンデンサ１０が充電されて、反転入力部７Ｂの電圧が、非反転入力電圧のＶＨのＢ点になると、増幅器７はロー出力に反転する。
【００４２】
次に、ロー出力に反転した出力部７Ｃは例えば約０．６Ｖと低電圧になるため、コンデンサ１０は放電して抵抗９を介し増幅器７の出力部７Ｃに電流が流れ、出力電圧はＢ点からＣ点に下降していく。
【００４３】
この時、電源端子４から抵抗５及び帰還抵抗２１を介した電流は、ダイオード２２に対して逆方向のために出力部７Ｃには流れず、接地抵抗２３を介してグランドに流れるため、電源端子４の電圧のみを基に、抵抗５，６の帰還抵抗２１及び接地抵抗２３によって、非反転入力部７Ａの非反転入力電圧は例えば図２（ａ）下方の一点鎖線で示すＶＬとなる。
【００４４】
従って、非反転入力電圧は周囲温度の変化に伴う増幅器７のロー出力電圧の変動に影響されず、安定した非反転入力電圧ＶＬとなる。
【００４５】
そして、反転入力部７Ｂに入力されたコンデンサ１０の電圧が低下して非反転入力電圧のＶＬになると、増幅器７はハイ出力に反転して、再び増幅器７の出力部７Ｃからコンデンサ１０に電流が流れ充電していくことにより、図２（ａ）の実線で示すように、同一周期の略三角波の電圧が繰返し発生して、発振回路２０から比較回路２に出力される。
【００４６】
次に、比較回路２の増幅器１１の反転入力部１１Ｂに入力された略三角波の電圧は、可変抵抗器１２の操作により設定され非反転入力部１１Ａに入力された比較電圧により比較される。
【００４７】
即ち、例えば設定された比較電圧を図２（ａ）に実線で示すＶＳとすると、ＶＳより略三角波の電圧が高ければ、図２（ｂ）に示すように増幅器１１の出力部１１Ｃからローレベルの電圧が時間Ｔ１の間、出力され、略三角波の電圧が比較電圧ＶＳより低ければハイレベルの電圧が時間Ｔ２の間、出力されることにより、略三角波の繰返しに対応して、図２（ｂ）に示すように略矩形波が比較回路２から出力される。
【００４８】
そして、次に、比較回路２から出力された略矩形波の電圧は駆動回路２に入力され、この略矩形波の電圧や時間に応じて、ランプ等の発光部１４や発光ダイオード等の発光部１５への電源がＯＮ、ＯＦＦされる。
【００４９】
例えばＯＮが時間Ｔ１及びＯＦＦが時間Ｔ２のデューティ比で供給されて、発光部１４や１５は発光する。
【００５０】
従って、可変抵抗器１２を操作して増幅器１１の非反転入力部１１Ａへの比較電圧の値を変えると、設定された比較電圧に応じて増幅器１１の出力部１１Ｃから出力される略矩形波のローレベル電圧とハイレベル電圧のそれぞれの時間の比が変化して、発光部１４や１５への電源供給のデューティ比が変化するために、発光部１４や１５の明るさが変わり調光することができる。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、発振回路２０の増幅器７の出力部７Ｃを、ダイオード２２と接地抵抗２３を直列に介してグランドに接続すると共に、ダイオード２２のアノードを出力部７Ｃに接続し、ダイオード２２のカソードと接地抵抗２３との接続点２２Ａを、帰還抵抗２１を介して比反転入力部７Ａに接続することによって、増幅器７がロー出力の時に、帰還抵抗２１側から出力部７Ｃに流れる電流がダイオード２２により遮断され、接地抵抗２３を介してグランドに流れるため、非反転入力電圧は周囲温度の変化に伴うロー出力の電圧の変動に影響されず、安定した非反転入力電圧となって、発振回路２０から安定した波形の略三角波の電圧を出力されるため、簡易で安価な構成で、周囲温度による変化が少なく、安定した明るさの車両用調光装置を得ることができるものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡易で安価な構成で、周囲温度による変化が少なく安定した明るさの車載用調光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による車両用調光装置の回路図
【図２】同出力波形図
【図３】従来の車両用調光装置の回路図
【図４】同出力波形図
【符号の説明】
２  比較回路
３  駆動回路
４  電源端子
５，６，９  抵抗
５Ａ，１０Ａ，２２Ａ  接続点
７，１１  増幅器
７Ａ，１１Ａ  非反転入力部
７Ｂ，１１Ｂ  反転入力部
７Ｃ，１１Ｃ  出力部
１０  コンデンサ
１２  可変抵抗器
１３  発光部用電源端子
１４，１５  発光部
２０  発振回路
２１  帰還抵抗
２２  ダイオード
２３  接地抵抗
２４  車両用調光装置
【図１】
0003975800.tif 000002
【図２】
0003975800.tif 000003
【図３】
0003975800.tif 000004
【図４】
0003975800.tif 000005