JP2001020605A - パワーウィンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラック等の車両のドアに搭載する場合にも
ドアの形状やガラス取付精度に影響されにくい安定した
挟み込み検出を実現でき、ガラス取付精度を高くしガラ
スのブレを小さくした特別なドアだけでなく、通常のド
アにも搭載し易くし、また、指等の細い異物の挟み込み
を検出できるパワーウィンド装置を提供する。 【解決手段】 車両のウィンドガラス１をモータ７によ
り上下させ、ウィンドガラスの上昇中にモータ負荷が基
準値を越えたとき、ウィンドガラスに異物が挟み込まれ
たと判定されウィンドガラスを下降させるパワーウィン
ド装置において、モータの回転数に応じたパルス信号を
出力するパルス発生器８と、パルス信号を計数してウィ
ンドガラスの位置を検出するアップダウンカウンタ１５
と、該カウンタのカウント値が、ウィンドガラスが窓枠
２１のガイドに当たる所定位置を表す所定値より閉側の
場合には、カウント値が所定値より開側の場合より厳し
い挟み込み判定をする挟み込み検出部１３とを備える。
高速走行時に挟み込みの誤検出が生じにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
ウィンドガラスをモータにより上下させるパワーウィン
ド装置に関し、特に、ウィンドガラスの上昇中にモータ
負荷が基準値を越えたとき、窓枠とウィンドガラスとの
間に異物が挟み込まれたと判定されウィンドガラスを下
降させるパワーウィンド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパワーウィンド装置として、ウィ
ンドガラスの上昇中にモータ負荷が基準値を越えて挟み
込み検出条件が成立した場合、例えば、ウィンドガラス
の上昇速度が基準速度以下になった場合には、ウィンド
ガラスに異物が挟み込まれたと判定されウィンドガラス
の上昇を停止し、ウィンドガラスを所定の下降量だけ下
降させるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、乗用車のウィ
ンドガラスは、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように室内側
へ斜めに入り込むように上昇するとともに、その大きさ
も小さいので、高速走行時に図３（Ｂ）に示す矢印方向
に風圧がウィンドガラス３０に作用しても、ウィンドガ
ラス３０が外側へ膨らみにくい。そのため、異物の挟み
込み検出機能の付いた上記従来のパワーウィンド装置を
乗用車のドア３１に搭載する場合、高速走行時に風圧の
影響を受けにくく、異物の挟み込みの誤検出が生じにく
い。

【０００４】これに対して、トラック等の車両の場合に
は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、ウィンドガラス
３２は大きく、地面にほぼ垂直な方向に移動するので、
高速走行時に風圧の影響を受けやすく、高速走行時にウ
ィンドガラス３２を上昇させた際に、図４（Ｂ）に示す
矢印方向に風圧がウィンドガラス３２に作用すると、ウ
ィンドガラス３２が窓枠３４のガイド（ウィンドガラス
引き込み用のガイドレール）に当たってしまうことがあ
る。そのため、上記従来のパワーウィンド装置をトラッ
ク等のドア３３に搭載する場合には、高速走行時に受け
る風圧によりウィンドガラス３２が窓枠３４のガイドに
当たることにより、モータ負荷が増大して基準値を越え
ると、窓枠３４とウィンドガラス３２の間に異物が挟み
込まれていないのに、挟み込み検出条件が成立し、挟み
込みの誤検出が生じ、高速走行時にウィンドガラスが閉
じなくなることがあった。したがって、トラック等のド
ア３３には、挟み込み検出機能の付いたパワーウィンド
装置を搭載しにくいのが実状である。そこで、上記従来
のパワーウィンド装置をトラック等のドア３３に搭載す
るために、ウィンドガラス３２が全閉位置近傍まで上昇
したときに動作する（例えば、オンからオフになる）リ
ミットスイッチを設け、該リミットスイッチがオンから
オフになる位置を下げることにより、該リミットスイッ
チがオフになって挟み込み検出を禁止する領域を広げる
方法がある。しかし、この方法では、挟み込み検出禁止
領域を広げたために、ウィンドガラス３２の全閉位置近
傍で指などの細い異物が挟まれた場合を検出することが
できず、指の骨折等の事態が発生する虞がある。

【０００５】また、トラック等の車両にあっては、ドア
３３の形状やウィンドガラス３２の取付精度により、異
物の挟み込み検出が影響を受けやすい。そこで、トラッ
ク等の車両にあっては、ウィンドガラス３２の取付精度
を高くし、そのブレを小さくした特別なドアを使用する
ことにより、高速走行時に風圧の影響を受けにくくな
り、異物の挟み込みの誤検出が生じにくくなるが、製造
コストが増大してしまう。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
て為されたもので、その課題は、トラック等の車両のド
アに搭載する場合にもドアの形状やガラス取付精度に影
響されにくい安定した挟み込み検出を実現でき、ガラス
取付精度を高くしガラスのブレを小さくした特別なドア
だけでなく、通常のドアにも搭載し易くし、また、指等
の細い異物の挟み込みを検出できるパワーウィンド装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に係る発明は、車両のウィンドガラスをモー
タにより上下させ、ウィンドガラスの上昇中にモータ負
荷が基準値を越えたとき、ウィンドガラスに異物が挟み
込まれたと判定されウィンドガラスを下降させるパワー
ウィンド装置において、モータの回転数に応じたパルス
信号を出力するパルス発生手段と、パルス信号を計数し
てウィンドガラスの位置を検出し、該検出位置を表すカ
ウント値の信号を出力するアップダウンカウンタと、該
カウンタのカウント値が、ウィンドガラスが窓枠のガイ
ドに当たる所定位置を表す所定値より閉側の場合には、
カウント値が所定値より開側の場合より厳しい挟み込み
判定をする挟み込み検出手段とを備えることを特徴とす
る。かかる構成によれば、パルス発生手段から出力され
るモータの回転数に応じたパルス信号をアップダウンカ
ウンタにより計数することにより、ウィンドガラスの位
置を検出し、該カウンタのカウント値がウィンドガラス
が窓枠のガイドに当たる所定位置を表す所定値より閉側
の場合には、カウント値が所定値より開側の場合よりも
厳しい挟み込み判定をするので、高速走行時にウィンド
ガラスが受ける風圧によりモータ負荷が増大しても、挟
み込みの誤検出が生じにくくなり、高速走行時にウィン
ドガラスを確実に閉じることが可能になる。これによっ
て、トラック等の車両のドアに搭載する場合にも、ドア
の形状やガラス取付精度に影響されにくい安定した挟み
込み検出機能が実現され、また、ガラス取付精度を高く
しガラスのブレを小さくした特別なドアだけでなく、通
常のドアにも搭載し易くなる。

【０００８】請求項２に係る発明は、挟み込み検出手段
は、カウント値が所定値より閉側の場合には、カウント
値が所定値より開側の場合より大きい基準値に基づいて
挟み込み判定をすることを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る発明は、アップダウンカウ
ンタは、ウィンドガラスの下降時にダウンカウントしか
つその上昇時にアップカウントするとともに、ウィンド
ガラスの全閉位置近傍に設けたリミットスイッチのオン
又はオフによりクリアされるように構成されていること
を特徴とする。

【００１０】請求項４に係る発明は、車両のウィンドガ
ラスをステッピングモータにより上下させ、ウィンドガ
ラスの上昇中にモータ負荷が基準値を越えたとき、ウィ
ンドガラスに異物が挟み込まれたと判定されウィンドガ
ラスを下降させるパワーウィンド装置において、ステッ
ピングモータに入力するモータ駆動用のパルス信号を計
数して前記ウィンドガラスの位置を検出し、該検出位置
を表すカウント値の信号を出力するアップダウンカウン
タと、該カウンタのカウント値が、ウィンドガラスが窓
枠のガイドに当たる所定位置を表す所定値より閉側の場
合には、カウント値が所定値より開側の場合より厳しい
挟み込み判定をする挟み込み検出手段とを備えることを
特徴とする。かかる構成によれば、ステッピングモータ
に入力するパルス信号をアップダウンカウンタにより計
数することにより、ウィンドガラスの位置を検出し、該
カウンタのカウント値がウィンドガラスが窓枠のガイド
に当たる所定位置を表す所定値より閉側の場合には、カ
ウント値が所定値より開側の場合よりも厳しい挟み込み
判定をするので、高速走行時にウィンドガラスが受ける
風圧によりモータ負荷が増大しても、挟み込みの誤検出
が生じにくくなり、高速走行時にウィンドガラスを確実
に閉じることが可能になる。これによって、トラック等
の車両のドアに搭載する場合にも、ドアの形状やガラス
取付精度に影響されにくい安定した挟み込み検出機能が
実現され、また、ガラス取付精度を高くしガラスのブレ
を小さくした特別なドアだけでなく、通常のドアにも搭
載し易くなる。さらに、ウィンドガラスの位置をより正
確に検出することができるので、カウント値が所定値よ
り閉側にあるか否かの判定をより正確に行うことでき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパワーウィン
ド装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は
本発明に係るパワーウィンド装置の実施の形態の一例を
示している。このパワーウィンド装置は、自動車の運転
席ユニット、助手席ユニット、左後部席ユニット、およ
び右後部席ユニットにそれぞれ搭載されており、ウィン
ドガラスの上昇中に窓枠とウィンドガラスとの間に異物
が挟み込まれるとウィンドガラスを停止して下降させる
ようになっている。

【００１２】パワーウィンド装置は、ウィンドガラス１
の開閉操作を行うアップスイッチ２およびダウンスイッ
チ３を含むスイッチユニット４と、このスイッチユニッ
ト４からの操作信号により処理を行うマイクロコンピュ
ータ５と、このマイクロコンピュータ５からの動作指令
を受けるドライバ６により駆動されてウィンドガラス１
を上下させるモータ７と、このモータ７の回転数に応じ
たパルス信号を出力するパルス発生器８とを備えてい
る。このパルス発生器８は、例えば、モータ７の出力軸
に固定したマグネットが作る磁界がモータ７の回転によ
り変化するのに伴い、９０°位相の異なるパルス信号を
２つのホール素子から出力するものである。 また、パ
ワーウィンド装置には、パルス発生器８から出力される
９０°位相の異なるパルス信号の一方を計数してウィン
ドガラス１の位置（開閉位置）を検出するアップダウン
カウンタ１５が設けられている。このカウンタ１５は、
ウィンドガラス１のアップをダウンカウントし、ウィン
ドガラス１のダウンをアップカウントするようになって
いる。すなわち、アップダウンカウンタ１５は、アップ
スイッチ２がオンされてウィンドガラス１が上昇してい
る間は、前記パルス信号をダウンカウントし、ダウンス
イッチ３がオンされてウィンドガラス１が下降している
間はパルス信号をアップカウントするように、アップス
イッチ２、ダウンスイッチ３およびパルス発生器８と接
続されている。また、アップダウンカウンタ１５のクリ
ア端子にリミットスイッチ１６が接続されており、この
リミットスイッチ１６がオンからオフになると、アップ
ダウンカウンタ１５のカウント値がクリアされるように
なっている。リミットスイッチ１６は、ウィンドガラス
１が全閉位置の近傍まで上昇したことを検出するスイッ
チで、その近傍位置までウィンドガラス１が上昇すると
オンからオフになるようにドア２０の窓枠２１に設けら
れている。また、リミットスイッチ１６がオフの領域、
すなわち、ウィンドガラス１の全閉位置近傍から全閉位
置までの領域では、挟み込み検出部１３による挟み込み
検出が禁止されるようになっている。なお、リミットス
イッチ１６のオン、オフは逆であってもよい。

【００１３】マイクロコンピュータ５は、ＣＰＵ（Cent
ral Processing Unit）９と、ＲＡＭ（Random Access M
emory）１０と、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１１とで
構成されている。ＣＰＵ９には、不図示の出力インター
フェイスを介してドライバ６が接続されているととも
に、不図示の入力ポートを介してアップスイッチ２、ダ
ウンスイッチ３、パルス発生器８、およびアップダウン
カウンタ１５がそれぞれ接続されている。ＲＡＭ１０
は、各種データ記憶用のデータエリアと各種処理作業に
用いるワークエリアとを有する。また、ＲＯＭ１１に
は、ＣＰＵ９に各種処理動作を行わせるための制御プロ
グラムが格納されている。

【００１４】また、マイクロコンピュータ５のＣＰＵ９
は、モータ負荷検出部１２と、挟み込み検出部１３と、
動作指令部１４とを有している。モータ負荷検出部１２
は、例えば、パルス発生器８から出力されるパルス信号
の間隔時間からモータ７の回転速度、すなわちウィンド
ガラス１の開閉の速度（絶対速度或いは速度変化率）を
モータ負荷として求める。

【００１５】挟み込み検出部１３は、アップダウンカウ
ンタ１５のカウント値が、ウィンドガラス１が窓枠２１
のガイドに当たる所定位置を表す所定値より閉側の場合
（本例ではウィンドガラス１のアップ時にダウンカウン
トされるので、カウント値≦所定値の場合）には、カウ
ント値が所定値より開側の場合（カウント値＞所定値の
場合）より厳しい挟み込み判定をする。すなわち、挟み
込み検出部１３は、カウント値が所定値より閉側の場合
には、カウント値が所定値より開側の場合より大きい基
準値（挟み込み判定荷重）に基づいて挟み込みを検出す
る。

【００１６】すなわち、本例では、カウント値が所定値
より開側の場合には、第１の基準値（例えば、１００Ｎ
相当の荷重）に基づいて挟み込みを検出する。すなわ
ち、モータ負荷検出部１２で検出したウィンドガラス１
の速度が、１００Ｎ相当の荷重を受けたときのウィンド
ガラス１の速度（以下、この速度を第１の基準速度とい
う。）以下になったとき（モータ負荷が第１の基準値を
超えたとき）、異物が挟み込まれたと判定される。ま
た、カウント値が所定値より閉側の場合には、前記第１
の基準値より大きい第２の基準値（例えば、１５０Ｎ相
当の荷重）に基づいて挟み込みを検出する。すなわち、
モータ負荷検出部１２で検出したウィンドガラス１の速
度が、１５０Ｎ相当の荷重を受けたときのウィンドガラ
ス１の速度（以下、この速度を第２の基準速度とい
う。）以下になったとき（モータ負荷が第２の基準値を
超えたとき）、異物が挟み込まれたと判定される。な
お、ウィンドガラス１が窓枠２１のガイドに当たる所定
位置は、リミットスイッチ１６がオンからオフになる位
置から開側へ何mmの位置と決まっている。

【００１７】動作指令部１４は、スイッチユニット４か
らの操作信号（アップスイッチ２からのアップ操作信号
或いはダウンスイッチ３からのダウン操作信号）に応じ
てドライバ６へ動作指令（アップ信号或いはダウン信
号）を出力するとともに、挟み込み検出部１３による挟
み込み検出時に、所定の下降量だけウィンドガラス１を
下降させるためのダウン信号を出力する。

【００１８】次に、上記構成を有するパワーウィンド装
置の動作を図２に基づいて説明する。まず、ウィンドガ
ラス１が閉位置では、正確に言うと、ウィンドガラス１
が全閉位置から該位置近傍の領域にある間は、リミット
スイッチ１６がオフになっており、アップダウンカウン
タ１５のカウント値がクリアされている（ステップＳ
１）。この状態で、ダウンスイッチ３が操作されてウィ
ンドガラス１が下降し、全閉位置の近傍に達すると、リ
ミットスイッチ１６がオフからオンになってアップダウ
ンカウンタ１５はパルス発生器８から出力されるパルス
信号のアップカウントを開始し、さらにウィンドガラス
１が下降していくとアップカウントが進む（ステップＳ
２）。また、ダウンスイッチ３の操作を止めてアップス
イッチ２を操作すると、ウィンドガラス１が上昇してい
き、この上昇時にアップダウンカウンタ１５は前記パル
ス信号のダウンカウントを行う（ステップＳ２）。この
ようにして、ウィンドガラス１の位置に応じてアップダ
ウンカウンタ１５のカウント値が変化し、その位置を表
すカウント値の信号がアップダウンカウンタ１５から出
力される。

【００１９】そして、ウィンドガラス１が上昇中か否か
を判定し（ステップＳ３）、ウィンドガラス１が上昇中
でない場合には、下降或いは停止中の通常処理を行う
（ステップＳ４）。ウィンドガラス１が上昇中である場
合には、アップダウンカウンタ１５によるカウント値が
前記所定値より閉側か否かを判定する（ステップＳ
５）。カウント値が所定値より開側の場合（カウント値
＞所定値）には、通常の挟み込み判定を行う（ステップ
Ｓ６）。ここでは、第１の基準速度（第１の基準値）に
基づいて挟み込みが検出される。すなわち、モータ負荷
検出部１２で検出したウィンドガラス１の速度（上昇速
度）が第１の基準速度以下になった場合には、挟み込み
検出部１３により異物が挟み込まれたと判定され、動作
指令部１４によりウィンドガラス１を停止して所定の下
降量だけ下降させる。

【００２０】一方、カウント値が所定値より閉側の場合
（カウント値≦所定値）には、通常より厳しい挟み込み
判定を行う（ステップＳ７）。ここでは、第２の基準速
度（第２の基準値）に基づいて挟み込みが検出される。
すなわち、モータ負荷検出部１２で検出したウィンドガ
ラス１の速度が第２の基準速度以下になった場合には、
挟み込み検出部１３により異物が挟み込まれたと判定さ
れ、動作指令部１４によりウィンドガラス１を停止して
所定の下降量だけ下降させる。

【００２１】このように、上記一例に係るパワーウィン
ド装置によれば、パルス発生手段８から出力されるモー
タ７の回転数に応じたパルス信号をアップダウンカウン
タ１５により計数することにより、ウィンドガラス１の
位置を検出し、アップダウンカウンタ１５のカウント値
が、ウィンドガラス１が窓枠２１のガイドに当たる所定
位置を表す所定値より閉側の場合（カウント値≦所定
値）には、カウント値が所定値より開側の場合（カウン
ト値＞所定値）よりも厳しい挟み込み判定をするので、
高速走行時にウィンドガラス１が受ける風圧によりモー
タ負荷が増大しても、挟み込みの誤検出が生じにくくな
り、高速走行時にウィンドガラスを確実に閉じることが
可能になる。したがって、トラック等の車両のドアに搭
載する場合にもドアの形状やガラス取付精度に影響され
にくい安定した挟み込み検出機能を実現することがで
き、また、ウィンドガラス１の取付精度を高くしウィン
ドガラスのブレを小さくした特別なドアだけでなく、通
常のドアにも搭載し易くなる。また、ウィンドガラス１
が、前記所定位置から全閉位置近傍（リミットスイッチ
１６がオフになる位置）の間で上昇する際に、挟み込み
検出部１３は異物の挟み込みを検出するので、全閉位置
近傍で指等の細い異物が挟まれて骨折する等の事態の発
生を防止できる。

【００２２】なお、上記一例では、モータ７として直流
モータを使用しているが、モータ７として、ステッピン
グモータを使用してもよい。ステッピングモータを用い
た場合には、該ステッピングモータに入力するモータ駆
動用のパルス信号を、アップダウンカウンタ１５で計数
することによりウィンドガラス１の上下方向の位置をよ
り正確に検出することができる。

【００２３】また、上記一例において、アップダウンカ
ウンタ１５を、ウィンドガラス１のアップをアップカウ
ントし、ウィンドガラス１のダウンをダウンカウントす
るように構成してもよい。この構成では、アップダウン
カウンタ１５のカウント値が前記所定値より閉側の場合
はカウント値＞所定値の場合であり、カウント値が所定
値より開側の場合はカウント値≦所定値の場合となる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、トラック等の車両のドアに搭載する場合に
もドアの形状やガラス取付精度に影響されにくい安定し
た挟み込み検出を実現でき、ガラス取付精度を高くしガ
ラスのブレを小さくした特別なドアだけでなく、通常の
ドアにも搭載し易くなり、また、指等の細い異物の挟み
込みを検出できる。

【００２５】請求項４に係る発明によれば、請求項１に
係る発明が奏する効果の他に、ウィンドガラスの位置を
より正確に検出することができるので、カウント値が窓
枠のガイドに当たる所定位置を表す所定値より閉側にあ
るか否かの判定をより正確に行うことできる。したがっ
て、挟み込みの誤検出をより少なくすることができ、よ
り安定した挟み込み検出を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーウィンド装置の実施の形態
の一例を示すブロック図。

【図２】図１に示す一例の動作を示すフローチャート。

【図３】乗用車のドアにおけるウィンドガラスの移動方
向を示す説明図。

【図４】トラック等の車両のドアにおけるウィンドガラ
スの移動方向を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・ウィンドガラス ７・・・モータ ８・・・パルス発生器（パルス発生手段） １３・・挟み込み検出部（挟み込み検出手段） １５・・アップダウンカウンタ １６・・リミットスイッチ ２１・・・窓枠

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA02 CA06 EA14 EB01 EC01 GA03 GA08 GA10 GB06 GB12 GB15 GC06 GD03 GD09 HA01 KA13 3D127 AA02 BB01 BB04 CB05 DF04 DF35 DF36 FF09 FF11 FF20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のウィンドガラスをモータにより上
   下させ、ウィンドガラスの上昇中にモータ負荷が基準値
   を越えたとき、ウィンドガラスに異物が挟み込まれたと
   判定されウィンドガラスを下降させるパワーウィンド装
   置において、 前記モータの回転数に応じたパルス信号を出力するパル
   ス発生手段と、 前記パルス信号を計数して前記ウィンドガラスの位置を
   検出し、該検出位置を表すカウント値の信号を出力する
   アップダウンカウンタと、 該カウンタのカウント値が、ウィンドガラスが窓枠のガ
   イドに当たる所定位置を表す所定値より閉側の場合に
   は、前記カウント値が前記所定値より開側の場合より厳
   しい挟み込み判定をする挟み込み検出手段とを備えるこ
   とを特徴とするパワーウィンド装置。
2. 【請求項２】 前記挟み込み検出手段は、前記カウント
   値が前記所定値より閉側の場合には、カウント値が所定
   値より開側の場合より大きい前記基準値に基づいて挟み
   込み判定をすることを特徴とする請求項１記載のパワー
   ウィンド装置。
3. 【請求項３】 前記アップダウンカウンタは、前記ウィ
   ンドガラスの下降時にダウンカウントしかつその上昇時
   にアップカウントするとともに、ウィンドガラスの全閉
   位置近傍に設けたリミットスイッチのオン又はオフによ
   りクリアされるように構成されていることを特徴とする
   請求項１又は２記載のパワーウィンド装置。
4. 【請求項４】 車両のウィンドガラスをステッピングモ
   ータにより上下させ、ウィンドガラスの上昇中にモータ
   負荷が基準値を越えたとき、ウィンドガラスに異物が挟
   み込まれたと判定されウィンドガラスを下降させるパワ
   ーウィンド装置において、 前記ステッピングモータに入力するモータ駆動用のパル
   ス信号を計数して前記ウィンドガラスの位置を検出し、
   該検出位置を表すカウント値の信号を出力するアップダ
   ウンカウンタと、 該カウンタのカウント値が、ウィンドガラスが窓枠のガ
   イドに当たる所定位置を表す所定値より閉側の場合に
   は、前記カウント値が前記所定値より開側の場合より厳
   しい挟み込み判定をする挟み込み検出手段とを備えるこ
   とを特徴とするパワーウィンド装置。