JP2002274169A - 水没センサ付きパワーウインドウ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成の複雑化を抑止しつつ、車両水没を確実に
検出可能な水没センサ付きパワーウインドウ装置を提供
すること。 【解決手段】水没センサ３００の両水没検出電極３０
１、３０２の一方は、配線基板１００上に露出配置さ
れ、他方は、配線基板１００に所定間隔を隔てて対面す
るケース２００の内側表面に露出配置されている。 こ
のようにすれば、配線基板１００表面上の水没検出電極
３０１と、それに対面するケース２００の内側表面上の
水没検出電極３０２との間の沿面距離はきわめて大きい
ため、たとえ結露が生じてもそれによる水没センサのリ
ーク電流は極めて保持することができる一方、水没が生
じた場合には、互いに小間隔を隔てて対面するその二つ
の水没検出電極間の電気抵抗値を非常に小さくすること
ができるので、結露による水没誤検出を低減しつつ水没
を高感度に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水没センサ付きパ
ワーウインドウ装置やスライドルーフに関し、特に水没
検出信頼性に優れた水没センサ付きパワーウインドウ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】実開平９−２６２３号公報は、車両水没
時にパワーウインドウ装置の制御部への浸水によりパワ
ーウインドウが開不能となって乗員が内部に閉じ込めら
れるのを防止するために、水没センサにより車両の水没
を検出して自動的にパワーウインドウを開くことを提案
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の水没セ
ンサ付きパワーウインドウ装置では、装置の小型化や製
造工程の簡素化、更には製造コスト低減を図るために、
窓昇降用モータを駆動制御する制御部と水没センサとを
同一のプリント基板に実装しているので、プリント基
板、制御部及び水没センサを収容するケースは、水没時
に水がケースに侵入するための開口をもつ必要があっ
た。

【０００４】このため、ケース内に湿気が侵入して、水
没センサを構成する一対の電極が結露による沿面抵抗の
低下により導通し、誤って水没と認識してしまう可能性
があった。水没センサを構成する一対の電極をプリント
基板上の互いに離れた位置に配置すれば、結露による沿
面抵抗低下を抑止できるが、当然、水没時のリーク電流
の減少により水没検出感度も低下してしまう。更に、プ
リント基板上の高電位の導体パターンや端子と水没セン
サの非接地側の水没検出電極との間の電流リークによ
り、水没検出が妨害されてしまう危険が増大する。

【０００５】その他、従来では、水没センサからの信号
状態は、窓降下用の操作スイッチや窓上昇用の操作スイ
ッチからの信号状態とともに、制御部内の昇降制御回路
で判断された後、この昇降制御回路が、窓昇降用モータ
を駆動制御する窓降下用の切り替えリレー及び窓上昇用
の切り替えリレーを制御していた。

【０００６】この方式の問題は、水没センサの水没検出
より先に昇降制御回路への浸水により昇降制御回路が動
作不良となると、その後、水没センサが水没検出しても
もはや昇降制御回路の窓下降動作を保証できない可能性
が生じる点である。この問題を解決するには、制御部を
完全防水とし、水没センサだけが浸水検出可能とすれば
よいが、このような防水保証は費用が掛かる。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、構成の複雑化を抑止しつつ、車両水没を確実に検
出可能な水没センサ付きパワーウインドウ装置を提供す
ることを、その目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の水没セン
サ付きパワーウインドウ装置は、窓昇降用モータ、窓上
昇用及び窓降下用の操作スイッチ、互いに離れて配設さ
れるとともに一方が接地される一対の水没検出電極によ
り構成されて前記両水没検出電極間の電気抵抗の減少に
より水没を検出する水没センサ、前記操作スイッチ及び
前記水没センサから入力する信号に基づいて前記窓昇降
用モータを制御する制御部、前記制御部が実装される配
線基板、及び、前記制御部、前記配線基板及び前記水没
センサを収容するケースを備える水没センサ付きパワー
ウインドウ装置において、前記水没センサの前記両水没
検出電極の一方は、前記配線基板上に露出配置され、前
記水没センサの前記両水没検出電極の他方は、前記配線
基板に所定間隔を隔てて対面する前記ケースの内側表面
に露出配置されていることを特徴としている。

【０００９】すなわち、本構成では、配線基板がケース
に収容され、ケースの内側表面と配線基板の表面とが所
定間隔を隔てて対面していることを利用して、配線基板
表面とそれに対面するケースの内側表面とに個別に、水
没検出電極を設けている。

【００１０】このようにすれば、配線基板表面上の水没
検出電極と、それに対面するケースの内側表面上の水没
検出電極との間の沿面距離はきわめて大きいため、たと
え結露が生じてもそれによる水没センサのリーク電流は
極めて保持することができる一方、水没が生じた場合に
は、互いに小間隔を隔てて対面するその二つの水没検出
電極間の電気抵抗値を非常に小さくすることができるの
で、結露による水没誤検出を低減しつつ水没を高感度に
検出することができる。更に、上記した立体構造の水没
センサ構造を既存のケースを用いて実現するので、部品
点数増大、製造作業の難化を回避することもできる。

【００１１】請求項２記載の構成によれば請求項１記載
の水没センサ付きパワーウインドウ装置において更に、
前記水没センサの前記両水没検出電極は、前記配線基板
の面方向において互いに重なることを特徴としている。

【００１２】本構成によれば、水没時の水没センサの電
気抵抗値を従来より格段に低下することができるので、
水没検出ＳＮ比の向上や水没検出信号増幅回路の簡素化
を実現することができる。

【００１３】更に説明すると、上述した従来の水没セン
サ付きパワーウインドウ装置では、水没センサの一対の
水没検出電極は同一のプリント基板表面に配置されるの
で、リーク電流経路の断面積（電流経路と直角方向）を
増加し、電流経路の長さを短縮することが難しく、その
結果として電気抵抗値を低減することが困難である。

【００１４】これに対して、本構成では、一対の水没検
出電極は対面配置されるので、リーク電流経路の断面積
（電流経路と直角方向）を格段に増加することができる
ので、水没センサのオン抵抗は極めて小さくなる。

【００１５】請求項３記載の構成によれば請求項１記載
の水没センサ付きパワーウインドウ装置において更に、
前記ケース側の前記水没検出電極は、前記配線基板に対
面する前記ケースの前記内側表面に突設された凸部上に
露出配置されていることを特徴としている。

【００１６】本構成によれば、一対の水没検出電極間の
リーク電流経路の距離を低減することができるので、水
没センサのオン抵抗は低減して、水没検出ＳＮ比の向上
や水没検出信号増幅回路の簡素化を実現することができ
る。

【００１７】請求項４記載の構成によれば請求項１記載
の水没センサ付きパワーウインドウ装置において更に、
前記ケース側の前記水没検出電極は、前記配線基板を経
由することなく水没時に車体に電気的にアースされるこ
とを特徴としている。

【００１８】本構成によれば、ケース側の水没検出電極
を接地側の水没検出電極とするとともに、この接地側の
水没検出電極を少なくとも水没時に配線基板を経由する
ことなく車体に導通させるので、この接地側の水没検出
電極を配線基板に延引する必要がなく、配線が簡単とな
る。

【００１９】なお、ケース側の接地側の水没検出電極は
非水没時に車体からギャップで非接地状態となっていて
もよい。

【００２０】請求項５記載の構成によれば請求項４記載
の水没センサ付きパワーウインドウ装置において更に、
前記ケース側の前記水没検出電極は、前記ケースの一部
又は全部を構成する金属部品からなることを特徴として
いる。

【００２１】本構成によれば、ケース側の水没検出電極
がケースの一部又は全部を構成するので、ケース側の水
没検出電極を省略することができ、装置構造を簡素化
し、部品点数を削減することができる。

【００２２】請求項６記載の水没センサ付きパワーウイ
ンドウ装置の製造方法は、窓昇降用モータ、窓上昇用及
び窓降下用の操作スイッチ、互いに離れて配設されると
ともに一方が接地される一対の水没検出電極により構成
されて前記両水没検出電極間の電気抵抗の減少により水
没を検出する水没センサ、前記操作スイッチ及び前記水
没センサから入力する信号に基づいて前記窓昇降用モー
タを制御する制御部、前記制御部が実装される配線基
板、及び、前記制御部、前記配線基板及び前記水没セン
サを収容するケースを備える水没センサ付きパワーウイ
ンドウ装置の製造方法において、前記ケースの内側表面
に露出配置された前記両水没検出電極の間に配設されて
前記両水没検出電極間の沿面放電を抑止する凹凸部を有
し、前記凹凸部が、樹脂成形品である前記ケースの成形
工程により同時に形成されることを特徴としている。

【００２３】すなわち、本構成は、配線基板などを収容
する樹脂ケースの内側表面に、互いに所定間隔を隔てて
一対の水没検出電極を配設し、これら水没検出電極間に
沿面放電距離延長用の凹凸部を設けるものである。ケー
スは樹脂成形品であるので、ケースの樹脂成形工程によ
り同時にこの凹凸部を設けることができ、製造工程の増
加を抑止しつつ、水没センサの沿面放電やマイグレーシ
ョンの低減を図ることができる。

【００２４】請求項７記載の水没センサ付きパワーウイ
ンドウ装置は、窓昇降用モータ、窓上昇用及び窓降下用
の操作スイッチ、互いに離れて配設されるとともに一方
が接地される一対の水没検出電極により構成されて前記
両水没検出電極間の電気抵抗の減少により水没を検出す
る水没センサ、前記操作スイッチから入力する信号に基
づいて前記窓昇降用モータを制御する制御部、前記制御
部が実装される配線基板、及び、前記制御部、前記配線
基板及び前記水没センサを収容するケースを備える水没
センサ付きパワーウインドウ装置において、前記制御部
が、前記両操作スイッチからの入力信号に基づいて前記
窓昇降用モータを駆動制御する窓降下用の切り替えリレ
ー及び窓上昇用の切り替えリレーを制御する昇降制御回
路と、窓降下用の前記操作スイッチと直列に接続された
前記水没センサにより直接駆動されて前記窓降下用の切
り替えリレーを駆動制御するリレー駆動トランジスタと
を備えることを特徴としている。

【００２５】すなわち本構成によれば、水没センサは、
正常な制御時に窓昇降用モータをリレー駆動用トランジ
スタ及び切り替えリレーを順次通じて制御する昇降制御
回路を経由することなく、窓上昇用の操作スイッチの操
作信号で窓下降用のリレー駆動用トランジスタ（場合に
よっては窓降下用の切り替えリレー）を直接作動させ
る。

【００２６】これにより、昇降制御回路が水没時に先に
動作不良となっても必要に応じて確実に窓を下降するこ
とができる。

【００２７】

【発明を実施するための態様】以下、本発明の好適な態
様を以下の実施例に基づいて説明する。

【００２８】

【実施例１】この実施例の水没センサ付きパワーウイン
ドウ装置を図１に示す回路図を参照して以下に説明す
る。

【００２９】プリント基板（配線基板）１００には、リ
レー１０１、１０２、リレー駆動用のトランジスタ１０
３、１０４、コントローラ１０５、フライホイルダイオ
ード１０６、１０７が実装されている。リレー駆動用の
トランジスタ１０３はリレー１０１のコイル１０１１の
電流を制御し、リレー１０１の切り替え接点１０１２を
切り替える。リレー駆動用のトランジスタ１０４はリレ
ー１０２のコイル１０２１の電流を制御し、リレー１０
２の切り替え接点１０２２を切り替える。

【００３０】切り替え接点１０１２、１０２２の切り替
えにより、窓昇降用モータ１０８の正転、逆転、停止の
各動作が実行される。コントローラ１０５は、窓上昇用
操作スイッチ２０１０、窓下降用操作スイッチ２０２０
から入力した窓開閉信号に基づいてトランジスタの１０
３、１０４を制御し、トランジスタ１０３、１０４がリ
レー１０１、１０２を制御してモータ１０８の制御が行
われる。上記説明したモータ１０８、スイッチ２０１、
２０２を除く回路部品、回路素子は本発明でいう制御部
を構成している。上記パワーウインドウ装置の構成及び
制御自体は周知であるので、これ以上の説明は省略され
る。

【００３１】この実施例の特徴部分を、図２を参照して
更に詳細に説明する。

【００３２】ケース２００は、上端が開口した樹脂製の
箱部２０１と、この樹脂箱部２０１の開口を閉鎖する樹
脂製の蓋部２０２とからなり、上記説明したプリント基
板（配線基板）１００を収容している。蓋部２０２は図
示しないねじにより箱部２０１の上端面に締結されてい
る。２０３は水を導入するための孔である。

【００３３】箱部２０１の底面にはプリント基板１００
が載置、締結される台座部２０４が適数個設けられてい
る。プリント基板１００上には、水没センサ３００の非
接地側の水没検出電極３０１を構成する導体パターンが
パターニングされており、この水没検出電極３０１に向
けて、蓋部２０２から断面台形の垂下部２０５が垂下し
ている。垂下部２０５の平坦な頂面は、水没検出電極３
０１から短間隔を隔てて平行に形成されており、この頂
面に金属薄板からなる接地側の水没検出電極３０２が固
定されている。

【００３４】水没検出電極３０２は、この水没検出電極
を構成する金属薄板と一体に形成されてインサート成形
により蓋部２０２内に埋設された配線部（図示せず）に
より、ケース２００に固定又は一体形成された不図示の
コネクに達し、このコネクタに接続される配線を通じて
車体に接地されている。

【００３５】このようにすれば、水没検出電極３０１、
３０２により、オン抵抗が小さく、結露時の電気抵抗が
大きい水没センサが形成されるので、結露時の誤水没検
出を抑止しつつ真の水没を確実に検出することができ
る。なお、両水没検出電極３０１、３０２間のギャップ
は結露により電気的に導通しない幅に設定されている。

【００３６】（変形態様）接地側の水没検出電極３０２
をインサート成形により蓋部２０２に固定する代わり
に、蓋部２０２の表面に金属薄板を張り付けるか、はめ
込んでもよい。その他、ケース２００と一体に成形した
コネクタの端子にプリント基板１００の端子又は窓下降
用の操作スイッチの端子を接続してもよい。箱部２０１
側にも金属導体をインサート成形により埋設し、接地側
の水没検出電極３０２を箱部２０１を通じてプリント基
板１００上のコントローラ１０５まで延引してもよい。

【００３７】水没検出電極３０２を箱部２０１の底面に
設け、水没検出電極３０１をなす導体パターンをプリン
ト基板１００の裏面に設けてもよい。

【００３８】

【実施例２】実施例２の水没センサ付きパワーウインド
ウ装置を図３を参照して以下に説明する。

【００３９】この実施例は、実施例１の蓋部２０２を金
属製の蓋部２０２’に変更したものである。また、蓋部
２０２’は車体４に密着又は接近配置されている。この
実施例では、蓋部２０２’は、接地側の水没検出電極３
０２を兼ねている。

【００４０】浸水すると、プリント基板１００上の非接
地側の水没検出電極３０１は水、蓋部２０２’を通じて
車体にアースされ、水没検出電極３０１の略接地電位へ
の電位低下がプリント基板１００に実装されたコントロ
ーラ（図示せず）により増幅、検出される。

【００４１】この実施例によっても、実施例１と同様の
効果を奏することができる。

【００４２】

【実施例３】実施例３の水没センサ付きパワーウインド
ウ装置を図４、図５を参照して以下に説明する。

【００４３】この実施例は、実施例１の箱部２０１の底
面部に、非接地側の水没検出電極３０１と接地側の水没
検出電極３０２とを互いに所定間隔を隔ててインサート
成形により設けたものであり、これら水没検出電極３０
１、３０２は、箱部２０１に上記インサート成形より埋
設されたバスバー（図示せず）を通じて箱部２０１とプ
リント基板１００との接触部２０６、２０７に個別に延
引され、この接触部２０６、２０７でプリント基板１０
０上の導体パターン（図示せず）と密着している。

【００４４】これにより、水没検出電極３０１、３０２
間の電気抵抗が低下して非接地側の水没検出電極３０１
の電位が低下すると、プリント基板１００上のコントロ
ーラ１０５がそれを検出し、増幅して水没信号を出力す
る。

【００４５】両水没検出電極３０１、３０２の間にはコ
字状の線状溝部２０７、２０８、２１１と線状山部２０
９、２１０とが交互に配置されて、両水没検出電極３０
１、３０２間の沿面放電を抑止している。

【００４６】この実施例によれば、線状溝部２０７、２
０８、及び、線状山部２０９、２１０を、箱部２０１の
樹脂成形により同時に形成するので、それによる製造工
程の増加を防止することができる。

【００４７】

【実施例４】実施例４の水没センサ付きパワーウインド
ウ装置を図６を参照して以下に説明する。

【００４８】この実施例は、図１に示す回路において、
水没センサ３００の接地側の水没検出電極３０２を窓降
下用の操作スイッチ２０２０の一端に接続し、水没セン
サ３００の非接地側の水没検出電極３０１を、窓降下用
の切り替えリレー１０２を駆動するためのトランジスタ
１０４のベース電極に直結したものである。

【００４９】すなわち、この実施例では、水没センサ３
００は、窓制御用の昇降制御回路をなすコントローラ１
０５を迂回して接続されている。

【００５０】このようにすれば、浸水により、コントロ
ーラ１０５への入力信号が不良となったり、コントロー
ラ１０５自体が動作不良となっても、窓降下用の操作ス
イッチ２０２０をオンすれば、問題なく、窓降下用の切
り替えリレー１０２を駆動して窓を開くことができる。
なお、好適には、トランジスタ１０４、リレー１０２、
ダイオード１０７は防水処理される。もちろん、接地側
の水没検出電極３０２は上記説明したようにプリント基
板１００ではなく、ケース２００に固定されてもよい。

【００５１】この実施例の水没センサ３００に好適な構
造を図７を参照して以下に説明する。

【００５２】この水没センサ３００は、図２に示す実施
例１に示す水没センサ３００において、水没検出電極３
０１、３０２を、プリント基板１００の回路部品実装面
と反対側の表面にパターニングした導体パターンで構成
し、箱部２０１の底面に中間電極をなす金属板３０３を
固定したものである。金属板３０３は、水没検出電極３
０１、３０２と小間隙を隔てて対面している。

【００５３】このようにすれば、２つの上記小間隙が水
没することにより、プリント基板１００上の二つの水没
検出電極３０１、３０２間の電気抵抗が急減する。ケー
ス２００を接地又はバッテリ又はプリント基板１００に
電気的に接続する必要がないので、配線が簡素となる。
プリント基板１００上の二つの水没検出電極３０１、３
０２は離れて配置することができるので、両者間の沿面
放電やマイグレーションを良好に防止することができ
る。なお、水没検出電極３０１、３０２は、プリント基
板１００にはんだ付けした端子で代用することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の水没センサを有するパワーウインド
ウ装置の回路図である。

【図２】図１の水没センサのを一例を示す断面図であ
る。

【図３】実施例２の水没センサを有するパワーウインド
ウ装置の断面図である。

【図４】実施例３の水没センサを有するパワーウインド
ウ装置の断面図である。

【図５】図４の水没センサの拡大平面図である。

【図６】実施例４の水没センサを有するパワーウインド
ウ装置の回路図である。

【図７】図６の水没センサを有するパワーウインドウ装
置の断面図である。

【符号の説明】

１００ プリント基板（配線基板） １０５ コントローラ（制御部の一部） １０８ 窓昇降用モータ ２００ ケース ２０１ 箱部 ２０２ 蓋部 ３００ 水没センサ ３０１ 非接地側の水没検出電極 ３０２ 接地側の水没検出電極 ２０１０ 窓上昇用操作スイッチ ２０２０ 窓降下用操作スイッチ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】窓昇降用モータ、 窓上昇用及び窓降下用の操作スイッチ、 互いに離れて配設されるとともに一方が接地される一対
   の水没検出電極により構成されて前記両水没検出電極間
   の電気抵抗の減少により水没を検出する水没センサ、 前記操作スイッチ及び前記水没センサから入力する信号
   に基づいて前記窓昇降用モータを制御する制御部、 前記制御部が実装される配線基板、及び、 前記制御部、前記配線基板及び前記水没センサを収容す
   るケース、 を備える水没センサ付きパワーウインドウ装置におい
   て、 前記水没センサの前記両水没検出電極の一方は、前記配
   線基板上に露出配置され、 前記水没センサの前記両水没検出電極の他方は、前記配
   線基板に所定間隔を隔てて対面する前記ケースの内側表
   面に露出配置されていることを特徴とする水没センサ付
   きパワーウインドウ装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の水没センサ付きパワーウイ
   ンドウ装置において、 前記水没センサの前記両水没検出電極は、前記配線基板
   の面方向において互いに重なることを特徴とする水没セ
   ンサ付きパワーウインドウ装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の水没センサ付きパワーウイ
   ンドウ装置において、 前記ケース側の前記水没検出電極は、前記配線基板に対
   面する前記ケースの前記内側表面に突設された凸部上に
   露出配置されていることを特徴とする水没センサ付きパ
   ワーウインドウ装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の水没センサ付きパワーウイ
   ンドウ装置において、 前記ケース側の前記水没検出電極は、前記配線基板を経
   由することなく水没時に車体に電気的にアースされるこ
   とを特徴とする水没センサ付きパワーウインドウ装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の水没センサ付きパワーウイ
   ンドウ装置において、 前記ケース側の前記水没検出電極は、前記ケースの一部
   又は全部を構成する金属部品からなることを特徴とする
   水没センサ付きパワーウインドウ装置。
6. 【請求項６】窓昇降用モータ、 窓上昇用及び窓降下用の操作スイッチ、 互いに離れて配設されるとともに一方が接地される一対
   の水没検出電極により構成されて前記両水没検出電極間
   の電気抵抗の減少により水没を検出する水没センサ、 前記操作スイッチ及び前記水没センサから入力する信号
   に基づいて前記窓昇降用モータを制御する制御部、 前記制御部が実装される配線基板、及び、 前記制御部、前記配線基板及び前記水没センサを収容す
   るケース、 を備える水没センサ付きパワーウインドウ装置の製造方
   法において、 前記ケースの内側表面に露出配置された前記両水没検出
   電極の間に配設されて前記両水没検出電極間の沿面放電
   を抑止する凹凸部を有し、 前記凹凸部は、樹脂成形品である前記ケースの成形工程
   により同時に形成されることを特徴とする水没センサ付
   きパワーウインドウ装置の製造方法。
7. 【請求項７】窓昇降用モータ、 窓上昇用及び窓降下用の操作スイッチ、 互いに離れて配設されるとともに一方が接地される一対
   の水没検出電極により構成されて前記両水没検出電極間
   の電気抵抗の減少により水没を検出する水没センサ、 前記操作スイッチから入力する信号に基づいて前記窓昇
   降用モータを制御する制御部、 前記制御部が実装される配線基板、及び、 前記制御部、前記配線基板及び前記水没センサを収容す
   るケース、 を備える水没センサ付きパワーウインドウ装置におい
   て、 前記制御部は、前記両操作スイッチからの入力信号に基
   づいて前記窓昇降用モータを駆動制御する窓降下用の切
   り替えリレー及び窓上昇用の切り替えリレーを制御する
   昇降制御回路と、 窓降下用の前記操作スイッチと直列に接続された前記水
   没センサにより直接駆動されて前記窓降下用の切り替え
   リレーを駆動制御するリレー駆動トランジスタと、 を備えることを特徴とする水没センサ付きパワーウイン
   ドウ装置。