JP2009083624A - 開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウィンドウガラスの破損に伴いウィンドウガラスが完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラスの破損を確実に検出することができるとともに、ウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置を提供する。
【解決手段】ウィンドウガラス５の下端部にクリップ４０が配置され、クリップ４０はウィンドウガラス５の破損に伴う当該ウィンドウガラス５の端部での粉砕を行う力で挟持している。ウィンドウガラス５の破損時にはクリップ４０の押圧部が変位し、センサ５０によりウィンドウガラス５の破損に伴うクリップ４０の押圧部の変位が検出される。
【選択図】図３

Description

本発明は、開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置に関するものである。

特許文献１において、盗難防止のために車両のウィンドウガラスの割れを検知する装置が開示されている。この装置においては、図９に示すように、ウィンドウガラス１００が窓開口部を閉止した全閉位置にあるときに、このウィンドウガラス１００を支持するケーブル式ウィンドウレギュレータ１１０のキャリアプレート１１１をウィンドウガラス１００の閉止方向に付勢する圧縮コイルばね１２０を設け、ウィンドウガラス１００が破損したときに、ウィンドウガラス１００に設けたストッパピン１０５と車体側の係止部１０６とによる規制が解除され、キャリアプレート１１１が圧縮コイルばね１２０によってウィンドウガラス１００の全閉位置よりも閉止側に移動することとなり、リミットスイッチ１３０がこれを検出してウィンドウガラス１００の破損を検出する。
特開平１１−３２１５６４号公報

ところが、ウィンドウガラス１００には、通常、強化ガラスが用いられている。このウィンドウガラスに衝撃が加えられた場合、粉々に破損するようになっているが、ウィンドウガラスの一部が粉砕せずに残ることがある。特に、キャリアプレート１１１付近にウィンドウガラス１００が残った場合、上記検出装置では、閉止方向へ動かない時にはウィンドウガラス１００の破損が検出されないおそれがあった。また、ウィンドウガラス１００が全閉位置にないとき、即ち、換気のためにウィンドウガラス１００を少し開けていたときには、上記検出装置はウィンドウガラス１００が全閉位置よりも閉止側に変位することを検出する構成のため、ウィンドウガラス１００の破損を検出することができなかった。

本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、ウィンドウガラスの破損に伴いウィンドウガラスが完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラスの破損を確実に検出することができるとともに、ウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスの破損を検出する開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置において、前記ウィンドウガラスの端部に配置され、ウィンドウガラスの破損に伴う当該ウィンドウガラスの端部での粉砕を行う力で挟持するクリップと、前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記クリップの少なくとも一部の変位を検出する検出手段と、を備えたことを要旨とする。

これにより、ウィンドウガラスの端部に配置したクリップがウィンドウガラスの端部を挟持している。ウィンドウガラスが破損すると、ウィンドウガラスの強度が低下することによってクリップがその挟持力によりウィンドウガラスの端部を粉砕し、クリップの少なくとも一部が変位し、このクリップの少なくとも一部の変位が検出手段により検出される。よって、ウィンドウガラスの破損に伴いウィンドウガラスが完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラスの破損を確実に検出することができる。また、ウィンドウガラスが全閉位置にないときも、ウィンドウガラスが破損するとクリップの少なくとも一部が変位するため、ウィンドウガラスの破損を検出することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置において、ウィンドウガラスは強化ガラスからなる。これにより、実用上好ましいものとなる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置において、前記検出手段は、可動部であるウィンドウガラスに対する固定部側部材において前記クリップの変位許容部位と対向するように設けた。これにより、実用上好ましいものとなる。

ここで、請求項３に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置において、請求項４に記載のように、前記検出手段は磁気センサからなり、前記クリップの変位許容部位に前記磁気センサと対向するように磁性部材を設けてもよい。また、請求項３に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置において、請求項５に記載のように、前記検出手段は赤外線センサからなり、前記クリップの変位許容部位に前記赤外線センサと対向するように赤外線反射膜を設けてもよい。

本発明によれば、ウィンドウガラスの破損に伴いウィンドウガラスが完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラスの破損を確実に検出することができるとともに、ウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、乗用車における右前ドアでの分解斜視図であり、図２は乗用車における右前ドアでの概略正面図である。

図１に示すように、車両ドア１はアウタパネル２とインナパネル３を具備している。アウタパネル２とインナパネル３の間に、強化ガラスからなるウィンドウガラス５が配置されている。ウィンドウガラス５の厚さは３．１ｍｍ〜５．０ｍｍ程度である。車両ドア１のインナパネル３の内側にはドアトリムが取り付けられている。

車両ドア１の内部には、ウィンドウガラス５を上下動するウィンドウレギュレータ１０が収納されている。本実施形態においては、ウィンドウレギュレータ１０としてＸアーム式ウィンドウレギュレータを用いている。インナパネル３にはドア部品組付穴３ａが穿設されており、このドア部品組付穴３ａを塞ぐようにモジュラーパネル６が設けられている。

Ｘアーム式ウィンドウレギュレータ１０は、ベースプレート（固定ベース）１１を介して、モジュラーパネル６の室外側の面に支持されている。即ち、モジュラーパネル６の室外側の面に固定するベースプレート１１には、Ｘアーム式ウィンドウレギュレータ１０のリフトアーム１２の軸１３が支持されている。ベースプレート１１には電動駆動ユニット１４が固定されている。リフトアーム１２は、図２に示すように軸１３を中心とするセクタギヤ（ドリブンギヤ）１５を一体に有しており、図１の電動駆動ユニット１４は、このセクタギヤ１５と噛み合うピニオン１６（図２）及びその駆動モータ（図示せず）を備えている。

図２において、リフトアーム１２の長さ方向の中間部分には、軸１７でイコライザアーム１８の中間部分が枢着されている。リフトアーム１２とイコライザアーム１８の上端部（先端部）にはそれぞれ、ガイドピース（ローラ）１９，２０が回転及び傾動可能に枢着されており、イコライザアーム１８の下端部には、ガイドピース（ローラ）２１が枢着されている。

このリフトアーム１２のガイドピース１９と、イコライザアーム１８のガイドピース２０とは、ウィンドウガラスブラケット２２に移動自在に嵌められ、イコライザアーム１８のガイドピース２１は、図１のモジュラーパネル６の室外側の面に固定するイコライザアームブラケット（姿勢維持レール）２３に移動自在に案内される。

一方、ウィンドウガラス５の下縁にはその前後においてウィンドウガラスホルダ２４が固定されている。このウィンドウガラスホルダ２４は、予めウィンドウガラス５の下縁に固定され、このウィンドウガラスホルダ２４を有するウィンドウガラス５が、アウタパネル２とインナパネル３の隙間から挿入されて、ボルト２５によりウィンドウガラスブラケット２２に固定されている。

図２に示すように、前後一対のガラスラン２６が立設されている。このガラスラン２６はゴム材よりなる。レール部材としての前後一対のガラスラン２６によりウィンドウガラス５が移動自在に支持されている。即ち、ウィンドウガラス５の前後の端部がガラスラン２６に案内されて上下に移動することができるようになっている。

図１の電動駆動ユニット１４を介してピニオン１６を正逆に駆動すると、セクタギヤ１５を介してリフトアーム１２が軸１３を中心に揺動し、その結果、ウィンドウガラスブラケット２２（ウィンドウガラス５）が、イコライザアーム１８、ガイドピース１９，２０，２１、イコライザアームブラケット２３により略水平状態に保持されながら昇降運動する。このようにウィンドウガラス５が昇降され、ウィンドウガラス５により車両の開口部４が開閉自在となっている。

図２のＡ−Ａ線での縦断面を図３に示す。図３において、不正侵入防止用の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置３０が車両ドア１の内部に配置されている。破損検出装置３０はクリップ４０と磁気センサ５０を有している。

図４には開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置３０の斜視図を示す。図５には開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置３０の正面図を示すとともに、図５のＡ−Ａ線での縦断面を図６に示す。

図３において、アウタパネル２とインナパネル３との間にウィンドウガラス５がウェザーストリップ７によりシールされた状態で配置されている。また、インナパネル３の内側にはドアトリム８が配置されている。クリップ４０はウィンドウガラス５の下端部に配置されている。

図４に示すように、クリップ４０はプレート部材４１とリングばね４２からなり、ウィンドウガラス５の下端部を所定の力以上で挟持（把持）している。詳しくは、クリップ４０のプレート部材４１は金属板により構成されており、プレート部材４１は背面側において左右に離間して配置される受圧部（背板部）４１ａ，４１ｂと、正面側において受圧部４１ａ，４１ｂの間の中央に配置される押圧部（押圧片）４１ｃを有している。受圧部４１ａ，４１ｂの間には背面側にコ字状に窪んだ部位（窪み部４１ｄ）が形成されている。また、背面側の部材である受圧部４１ａ，４１ｂおよび窪み部４１ｄと、正面側の押圧部４１ｃとは、底板部４１ｅにて連結されている。プレート部材４１での受圧部４１ａ，４１ｂと押圧部４１ｃとの間にウィンドウガラス５が配置されている。

リングばね４２は、一端がプレート部材４１の窪み部４１ｄの背面側に位置し、他端がプレート部材４１の押圧部４１ｃの正面側に位置し、両端を狭くするように付勢している。これにより、プレート部材４１の受圧部４１ａ，４１ｂにウィンドウガラス５の一方の面が当接した状態で、押圧部４１ｃがウィンドウガラス５の他方の面から所定の圧力以上で押圧している。

クリップ４０のプレート部材４１における押圧部４１ｃの正面側には磁性部材（例えば永久磁石）４５が配置されている。一方、図６に示すように、インナパネル３には磁気センサ５０が磁性部材４５に対向するように配置され、磁気センサ５０により磁性部材４５までの距離Ｌ（図３参照）が所定の距離よりも短いか否かが検出される。磁気センサ５０としてホールＩＣを挙げることができる。また、図６の上下方向において磁性部材４５とセンサ５０とが距離Ｗだけ重なるように対向配置され、ウィンドウガラス５が全閉位置でも少し開いていても（具体的には例えば２、３ｃｍ程度開いていても）磁気センサ５０により磁性部材４５までの距離を測ることができるようになっている。磁性部材４５とセンサ５０とを上下方向に長く対向させるのではなく、複数のセンサを上下方向に並設してもよい。

このようにして、磁気センサ５０により、ウィンドウガラス５の破損に伴うクリップ４０の少なくとも一部の変位を検出する検出手段が構成されている。詳しくは、磁気センサ５０は、可動部であるウィンドウガラス５に対する固定部側部材であるインナパネル３においてクリップ４０の変位許容部位としてのプレート部材の押圧部４１ｃと対向するように設けられ、クリップ４０のプレート部材の押圧部４１ｃ（変位許容部位）には磁性部材４５が磁気センサ５０と対向するように設けられている。

磁気センサ５０には図６に示すようにコントローラ４８を介して警報装置４９が接続されている。
次に、このように構成した開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置の作用、即ち、ウィンドウガラス５が壊された（割られた）ときの動作を説明する。

通常時においては、図５，６に示すように、ウィンドウガラス５の端部に配置したクリップ４０がウィンドウガラス５の端部を挟持している。詳しくは、クリップ４０のプレート部材４１がリングばね４２によりウィンドウガラス５を挟持している。また、センサ５０と磁性部材４５との距離はＬ１となっている。

この状態から、ウィンドウガラス５が破損すると、その強度が低下する。つまり、強化ガラスからなるウィンドウガラス５の一部が破損すると、ウィンドウガラス５のすべてにひびが入り強度が著しく低下する（ガラス割れ時にガラス強度が低下する）。

この強度低下に伴ってクリップ４０がその挟持力によりウィンドウガラス５の端部（下端部）を粉砕する。つまり、リングばね４２の付勢力により強化ガラスからなるウィンドウガラス５が部分的に完全に粉砕される（粉々にされる）。

このクリップ４０によるウィンドウガラス５の部分的粉砕に伴って図７，８に示すようにクリップ４０のプレート部材４１における押圧部４１ｃが変位する（クリップ４０の一部である押圧部４１ｃが変位する）。詳しくは、ウィンドウガラス５における押圧部４１ｃと接する部分が押圧部４１ｃに押されて窪み部４１ｄに当接するまで押圧部４１ｃが変位する。このクリップ４０の押圧部４１ｃの変位がセンサ５０にて検出される。即ち、クリップ４０の押圧部４１ｃの変位に伴い、磁気センサ５０と磁性部材４５との距離Ｌが拡大してＬ２となり、図６でのＬ１より所定量大きくなって図８の磁気センサ５０がオンとなる。よって、ウィンドウガラス５の破損に伴いウィンドウガラス５が完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラス５の破損を確実に検出することができる。

このようにして、強化ガラスは一部が割れるとすべてにひびが入り強度が著しく低下する特徴を利用して未検知、誤検知を極力少なくすることができる。
また、図２に示すように、ウィンドウガラス５が全閉位置にないときも、ウィンドウガラス５が破損するとクリップ４０の少なくとも一部が変位するため、ウィンドウガラス５の破損を検出することができる。詳しくは、従来（特許文献１）においてはウィンドウガラスの全閉時のウィンドウガラスの移動を検出していたためウィンドウガラスが全閉位置にないときはウィンドウガラスの破損を検出することができなかったが、本実施形態では換気等のためにウィンドウガラスを少し開けてウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる。

磁気センサ５０がオン動作することによりウィンドウガラス５の破損が検出されると、コントローラ４８は警報装置４９を作動して警報を発する。
なお、ウィンドウガラス５が破損するとクリップ４０がウィンドウガラス５を完全に粉砕してクリップ４０が脱落しても磁気センサ５０の前方には磁性部材４５が無いので磁気センサ５０がオン動作する。このようにして、クリップ４０が脱落した場合にもウィンドウガラスの破損を検出することができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置として、ウィンドウガラス５の端部（下端部）に配置され、ウィンドウガラス５の破損に伴う当該ウィンドウガラス５の端部での粉砕を行う力で挟持するクリップ４０と、ウィンドウガラス５の破損に伴うクリップ４０の少なくとも一部の変位を検出するセンサ５０と、を備えた。これにより、ウィンドウガラス５の破損に伴いウィンドウガラス５が完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラス５の破損を確実に検出することができる。また、換気等のためにウィンドウガラスを少し開けてウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる。

また、従来技術（特許文献１）においてはレギュレータへの細工が必要であり、信頼性、品質が低下する可能性があるが、本実施形態ではレギュレータへの細工が不要であり、信頼性、品質に優れたものとすることができる。また、従来技術においては構造が複雑であるためコストアップを招きやすいが、本実施形態では簡単な構成とでき比較的安価に開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置を提供することができる。

（２）検出手段としてのセンサ５０は、可動部であるウィンドウガラスに対する固定部側部材であるインナパネル３においてクリップ４０の変位許容部位（押圧部４１ｃ）と対向するように設けており、実用上好ましいものとなっている。詳しくは、可動部にセンサを設置する場合には配線を可動部から固定部に引き回すことになり配線を工夫する必要がある。これに対し本実施形態においてはセンサ５０を固定部側部材に配置することにより配線が容易となる。

（３）検出手段としてのセンサ５０は磁気センサからなり、クリップ４０の変位許容部位に磁気センサ５０と対向するように磁性部材４５を設けており、実用上好ましいものとなっている。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
ウィンドウレギュレータとしてＸアーム式ウィンドウレギュレータを用いたが、ケーブル式ウィンドウレギュレータを用いてもよい。

また、駆動手段としてはモータを有するものだけではなく、乗員の手動によるものでもよい。
また、ウィンドウガラスの破損検出装置を乗用車における右前ドアに適用したが、他の側部ドアに適用してもよいことは云うまでもなく、また、側部ドアの他にも、後部ドアや屋根に設けられた開閉式ガラスルーフに適用してもよい。

検出手段は赤外線センサからなり、クリップの変位許容部位に赤外線センサと対向するように赤外線反射膜を設けてもよい。即ち、図６での磁性部材４５に代わり赤外線反射膜を設けるとともに、磁気センサ５０の代わりに赤外線センサを設け、赤外線センサから赤外線を発し、反射膜からの反射光を入射し、その入射位置により距離Ｌをモニタするようにしてもよい。

クリップ４０はウィンドウガラス５の下端部に設置したが、これに限ることなく、例えばウィンドウガラス５の側面での下部に設置してもよい。要は、ウィンドウガラスの端部のうちの車両ドア１の内部の目立たない所に設置すればよい。

乗用車における右前ドアでの分解斜視図。 乗用車における右前ドアでの概略正面図。 図２のＡ−Ａ線での縦断面図。 開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置の斜視図。 開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置の正面図。 図５のＡ−Ａ線での縦断面図。 開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置の正面図。 図７のＡ−Ａ線での縦断面図。 従来技術を説明するための検出装置の正面図。

符号の説明

１…車両ドア、４…開口部、５…ウィンドウガラス、３０…開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置、４０…クリップ、４１ｃ…押圧部、４２…リングばね、４５…磁性部材、５０…磁気センサ。

Claims (5)

1. 車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスの破損を検出する開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置において、
   前記ウィンドウガラスの端部に配置され、ウィンドウガラスの破損に伴う当該ウィンドウガラスの端部での粉砕を行う力で挟持するクリップと、
   前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記クリップの少なくとも一部の変位を検出する検出手段と
   を備えたことを特徴とする開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置。
2. 前記ウィンドウガラスは強化ガラスからなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置。
3. 前記検出手段は、可動部であるウィンドウガラスに対する固定部側部材において前記クリップの変位許容部位と対向するように設けた
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置。
4. 前記検出手段は磁気センサからなり、前記クリップの変位許容部位に前記磁気センサと対向するように磁性部材を設けてなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置。
5. 前記検出手段は赤外線センサからなり、前記クリップの変位許容部位に前記赤外線センサと対向するように赤外線反射膜を設けてなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置。

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