JP2007522988A

JP2007522988A - 電気回路配置

Info

Publication number: JP2007522988A
Application number: JP2006552531A
Authority: JP
Inventors: パッシェン・ハルトムート; カスナー・ミヒァエル
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-14
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2007-08-16
Also published as: ATE481546T1; WO2005078223A1; US7282817B2; US20060284486A1; DE102004007328A1; DE502005010260D1; CN1918353A; EP1713997A1; ES2354478T3; EP1713997B1; CN1918353B

Abstract

【課題】
本発明は、車両内にある機械を調整するために電動機の出力側に敷設された出力切替機構（１）に作用する電気回路配置に関する。このような回路配置の場合、特に水中に沈んだことによって起こる中央制御装置の故障時に、電動機の動作が、特に好ましくはすなわち該当する車両の開口部の開口をもたらす回転方向で依然として可能であることを保証することができる。この場合、この安全機能が、機械的な切替スイッチなしでも満足されなければならない。このことは、本発明により、スイッチトランジスタのコレクタ・エミッタ区間が、出力切替機構の入力部に対して並列接続されているこのスイッチトランジスタが存在し、このスイッチトランジスタのベース端子が、一方ではダイオードを介してキースイッチとして構成された手動切替可能な切替装置に接続されていて、他方では狭く隣接した２つの電気接点によって構成された導水部に接続されていることによって解決される。

Description

本発明は、車両内にある機械を調整するために電動機の出力側に敷設された出力切替機構に作用する電気回路配置に関する。この出力切替機構の入力側が、一方では配電網電圧源の正極（＋）に接続されていて、他方では手動操作可能な切替装置によって及び電子制御装置によって制御される第１スイッチトランジスタを用いて並びに切替装置によって直接制御される第２スイッチトランジスタを用いて負極（−）に接続されることができる。

このような回路配置は、−例えば窓やサンルーフの調整システムのような−車両内にある電気動作する機械を要求又は法令に対応する方式で作用するために設けられている。

この場合、−例えば回路部品の電気ブリッジの際のような−回路配置内で発生するエラー時に、いわゆる「水中脱出(Gefahrenoeffnung)」が可能であることが必要である。この水中脱出は、例えば車両が不注意又は事故によって乗客が窓又はサンルーフだけによって脱出可能であるぐらいの深さの水中に入った時に、特に車両内にある電気動作する窓及びサンルーフの調整システムで特に重要である。このような場合、例えば塩分を含んだ水が回路部品をブリッジさせた時でも、電動機の作動が、特にすなわち該当する車両開口部の開口をもたらす回転方向で依然として可能であることを保証する必要がある。

請求項１の上位概念に記載の電気回路配置は、ドイツ連邦共和国特許第10000530号明細書によって公知である。この公知の構成の場合、機械的な切替スイッチが、手動操作可能な切替装置として使用されている。これらの切替装置は、選択的な接続及び異なる電位の接続点を可能にする。しかしながらこのようなスイッチは、技術的に経費がかかりかつその複雑さに起因して故障しやすい。
ドイツ連邦共和国特許第10000530号明細書

本発明の課題は、必要な安全機能が機械的な切替スイッチなしにも満足され得るように冒頭で述べた種類の電気回路配置を改良することにある。

この課題は、本発明により、スイッチトランジスタのコレクタ・エミッタ区間が、出力切替機構の入力部に対して並列接続されているこのスイッチトランジスタが存在し、このスイッチトランジスタのベース端子が、一方ではキースイッチとして構成された手動切替可能な切替装置に接続されていて、他方では狭く隣接した２つの電気接点によって構成された導水部に接続されていることによって解決される。

電気回路配置が操作すべき機械の開機能と閉機能の双方に対して同じ形態で使用可能である点が、この電気回路配置のこのような構成の場合に特に有益である。すなわち完全な機能に対しては、この基本的な回路配置を二重にするだけで済む。

本発明の電気回路配置のその他の特に有効な構成は、従属請求項中に記載されている。これらの構成を図面中に示された実施の形態に基づいて詳しく説明する。

既に説明したように本発明の回路配置は、同様な形態で操作すべき機械の開機能と閉機能の双方に対して使用可能であるので、この回路配置をこの説明では一回だけ説明し、例示的に開機能に対して使用されるものとして説明する。図面から分かるように、回路配置は、マイクロコンピュータとして構成されている制御装置３を有する。この制御装置３の入力部３．１１が、手動式に操作可能な切替装置２に接続されている。この場合、手動式に操作可能な切替装置２は、キースイッチとして構成されている。このキースイッチを操作すると、制御装置３の入力部３．１１が、配電網電圧源の「プラス」と呼ばれる正極（＋）に接続される。閉機能用の別の回路配置が、同じ制御装置３に必ずアクセスできる。そのためこの制御装置３は、入力部３．１１のほかにここで示したその他の入力部及び出力部３．１又は３．２を有する。対応する別の要素が、これらの入力部及び出力部に接続されている。制御装置３の出力部３．２１が、スイッチトランジスタ４のベース端子に接続されている。このスイッチトランジスタ４のエミッタ端子が、「アース」と呼ばれる配電網電圧源の負極（−）に接続されている。このスイッチトランジスタ４のコレクタ端子が、該当する機械を調整するために設けられている電動機に割り当てられた出力切替機構１の入力部１′に接続されている。この出力切替機構１は、電気機械式のリレーである。この場合、このリレーの入力側が、リレーコイルによって構成されている。出力切替機構１の別の入力部１″、すなわちリレーコイルの第２端子が、プラス、すなわち配電網電圧源の正極（＋）に接続されている。

この回路配置の通常運転の場合、プラス、すなわち正の入力信号が、手動式に操作可能な切替装置２を通じて制御装置３の入力部３．１１に入力される。これに対して、この入力信号は、同様に正の出力信号をその出力部３．２１を通じてスイッチトランジスタ４に出力する。このスイッチトランジスタ４が、導通して出力切替機構１のリレーコイルも導通させる。その結果、この出力切替機構１が、始動して割り当てられた電動機を関連する方向に作動させる。

例えば、車両が、例えば事故によって特に塩分を含んだ水中に沈んで、これによって制御装置３が即座に機能停止する時に必要になりうる緊急運転の場合は、これとは異なる動作を実施する。この場合、最初に、出力切替機構１の望まない動作が実施されないことが保証される必要がある。このことは、スイッチトランジスタ６によって実施される。このスイッチトランジスタのコレクタ・エミッタ区間が、出力切替機構１の入力部１′，１″に対して並列接続されていている。このコレクタ・エミッタ区間は、導通状態でこの入力部１′，１″を短絡する。この導通を発生させるため、トランジスタ６のベース端子が、狭く隣接した２つの電気接点８′，８″によって構成された導水部８に接続されている。抵抗が、接点８′と８″との間に特に塩分を含んだ水の導電率によって発生する。トランジスタ６の導通が保証されている程度に、この抵抗は少なくとも小さい。接点８′，８″は、プリント基板上の隣接した面によって又はさらに良好には平行に指向されたピンによって構成され得る。この場合、ピンが、ハウジングの外面上に敷設されていて、したがってその他の回路配置の前に水に接触するように、これらのピンを有する構成が好適に構成され得る。

切替装置２が、一方ではスイッチトランジスタ５のベースに直接接続されていてかつダイオード７を介してスイッチトランジスタ６のベースに接続されていることによって、切替装置２を操作することによる出力切替機構１の意図的な起動が可能である。切替装置２を操作する場合、これらの両ベースは、プラスに接続される。これによって、出力切替機構１の入力部１′，１″に対して並列接続されているトランジスタ６が遮断され、出力切替機構１に直列接続されているトランジスタ５が、接地方向に導通する。その結果、リレーコイルが導通する。このトランジスタ５に直列接続されている別のトランジスタ９は、この起動経路が制御装置３によって遮断されることによってこの起動経路を通常運転中に遮断するためだけに使用される。制御装置３が故障した場合、トランジスタ９が、プルアップ抵抗１０によって導通されていて、接地方向の導通及び通常運転を可能にする。通常運転中にリレーコイルの電流の通電をもたらすトランジスタ４のベースが、ショットキーダイオード１１を通じてトランジスタ９のコレクタ端子にさらに接続されている。これによって、トランジスタ４のベースによる、場合によってはプラス方向短絡する水の抵抗によるトランジスタ４の意図的でない接続が起こりうることが阻止されている。

本発明の回路配置を示す。

符号の説明

１出力切替機構
２切替装置
３電子制御装置
４スイッチトランジスタ
５スイッチトランジスタ
６スイッチトランジスタ
７ダイオード
８導水部
９トランジスタ
１０プルアップ抵抗

Claims

車両内にある機械を調整するために電動機の出力側に敷設された出力切替機構（１）に作用する電気回路配置にあってこの出力切替機構（１）の入力側が、一方では配電網電圧源の正極（＋）に接続されていて、他方では手動操作可能な切替装置（２）によって及び電子制御装置（３）によって制御される第１スイッチトランジスタ（４）を用いて並びに切替装置（２）によって直接制御される第２スイッチトランジスタ（５）を用いて配電網電圧源の負極（−）に接続されることができる電気回路配置において、第３スイッチトランジスタのコレクタ・エミッタ区間が、出力切替機構（１）の入力部（１′，１″）に対して並列接続されているこの第３スイッチトランジスタ（６）が存在し、この第３スイッチトランジスタ（６）のベース端子が、一方ではダイオード（７）を介してキースイッチとして構成された手動切替可能な切替装置（２）に接続されていて、他方では狭く隣接した２つの電気接点（８′，８″）によって構成された導水部（８）に接続されていることを特徴とする電気回路配置。
別のトランジスタ（９）が、切替装置（２）によって直接制御されるスイッチトランジスタ（５）と配電網電圧源の負極（−）との間に配置されていて、このトランジスタ（５）のベース端子が、一方ではプルアップ抵抗（１０）を介して配電網電圧源の正極（＋）に接続されていて、他方では制御装置（３）を通じて配電網電圧源の負極（−）に接続可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気回路配置。
電子制御装置（３）を通じて出力切替機構（１）を起動するために設けられているスイッチトランジスタ（４）のベース端子が、別のトランジスタ（９）のコレクタ端子にさらに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電気回路配置。
出力切替機構（１）は、電気機械式のリレーとして構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気回路配置。
電気制御装置（３）は、マイクロコントローラであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気回路配置。