JP2533579Y2 - 移動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、車両用パワーウインド等を制御する移動制
御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の車両用パワーウインドのための移動制御装置
は、正転，逆転によりウインドガラス（制御対象）を昇
降させるモータと、ドアに設けられたシーソー型の操作
部を有するスイッチ手段と、方向制御手段とを備えてい
る。操作部を一方向に回動させると、方向制御手段の制
御によりモータへの電流の流れ方向が選択され、例えば
モータが正転してウインドガラスが上昇する。操作部を
他方向に回動させると、モータへの電流の流れ方向が上
記とは逆になり、モータが逆転してウインドガラスが下
降する。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の装置では、モータへの電流供給量が一定で
あるため、次のような問題があった。すなわち、モータ
への電流供給量を大きく設定すると、ウインドガラスの
昇降速度が大となり、シーソースイッチの短い操作時間
でもウインドガラスが大きく移動してしまうので、ウイ
ンドガラスの位置を微調節して所望位置に停止させるの
難かしかった。また、モータへの電流供給量を小さく設
定すると、ウインドガラスの昇降速度が小となり、ウイ
ンドガラスを大きく移動させたい時に、シーソースイッ
チを長い時間押さなければならない。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を克服するためになされたものであ
り、その要旨は、正転，逆転により制御対象を異なる方
向に移動させるモータと、操作部を有するスイッチ手段
と、スイッチ手段の操作部の操作方向に対応してモータ
に流れる電流の方向を選択することによりモータの正
転，逆転を選択しひいては制御対象の移動方向を選択す
る方向制御手段とを備えた移動制御装置において、更
に、上記スイッチ手段の操作部の中立位置からの操作量
を検出する検出手段と、この検出された操作量が大とな
るにしたがってモータへの電流供給量が大となるように
電流供給量を無段階で制御し、ひいてはモータによる制
御対象の移動速度を無段階制御する速度制御手段とを備
え、上記検出手段は、上記操作部に設けられた反射部
と、この反射部に離間対峙して配置された発光部および
受光部とを有し、この受光部は、発光部から発射され反
射部で反射された光を受けてその受光量に対応する信号
を操作量検出信号として出力することを特徴とする移動
制御装置にある。

［作用］ 制御対象をいずれか一方向に大きく移動させたい時に
は、スイッチ手段の操作部を対応する方向に操作すると
ともに、中立位置からの操作量が大となるように操作す
る。方向制御手段では操作部の操作方向に応じてモータ
の電流供給方向を選択して制御対象の移動方向を選択す
る。速度制御手段では、検出手段で検出された大きな操
作量を表す信号に基づき、モータへの電流供給量を大と
し、制御対象の移動速度を大とする。これにより、短い
操作時間で制御対象を所望する方向に大きく移動させる
ことができる。

制御対象をいずれか一方向に微少量移動して所望位置
になるように調整したい場合には、スイッチ手段の操作
部を対応する方向に操作するとともに、中立位置からの
操作量が小さくなるように操作する。この場合、方向制
御手段の作用は上記と同様である。速度制御手段では、
小さな操作量に応じてモータへの電流供給量を小とし、
制御対象の移動速度を小とする。これにより、制御対象
の位置を容易に微調整することができる。

上記検出手段では、発光部から発射された光が反射部
で反射されて受光部に入射する。この受光部で受ける光
の量は、スイッチ手段の操作量に対応しており、速度制
御手段はこの受光量に応じて制御対象を無段階で速度制
御することができる。

しかも、発光部と受光部は、スイッチ手段の操作部に
設けられた反射部と離間対峙して配置されており、操作
部を操作する時の抵抗とならず、円滑で良好な操作性を
確保できる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図から第４図までの図
面に基づいて説明する。第１図に示すようにパワーウイ
ンドのための移動制御装置は、ウインドガラス（制御対
象…図示しない）を昇降させるモータ10と、後述する操
作部21（第２図参照）を有するスイッチ手段20と、この
スイッチ手段20の操作部21の操作方向に応答してモータ
10への供給電流の向きを制御しひいてはウインドガラス
の移動方向を制御する方向制御手段30と、スイッチ手段
20に付設されスイッチ手段20の操作部21の操作量を検出
する検出手段40と、この検出手段40で検出された操作量
に応答してモータ20への供給電流の量を制御しひいては
ウインドガラスの移動速度を制御する速度制御手段50と
備えている。

まず、スイッチ手段20の機械的構造について説明す
る。第２図，第３図に示すように、スイッチ手段20は、
矩形をなすフレーム22を有している。フレーム22は、そ
の上壁の中央部の両側から下方に延びる支持片22aを有
している。これら一対の支持片22aにはピン23を介して
円盤24が回動可能に支持されている。円盤24はフレーム
22の上壁に形成された長孔22bを通って、この上壁より
上方に突出している。第２図，第４図に示すように、円
盤24は上部より下部の径が大きく形成されており、一対
の段24aを有している。これら段24aがフレーム22の上壁
の下面に当たることにより、円盤24の後述する中立位置
から左右への最大回動角度Θmaxが、それぞれ例えば30
°に制約される。また、円盤24の上端には突起24bが形
成されており、この突起24bにはノブ25が取り付けられ
ている。上記円盤24とノブ25により、スイッチ手段20の
操作部21が構成されている。

スイッチ手段20は、更に、フレーム22の下部の両側に
それぞれ設置された第１スイッチ部26と第２スイッチ部
27とを備えている。

第１スイッチ部26は一対の固定片26aとこれら固定片2
6a間に絶縁材26cを介して配置された可動片26bを有して
いる。固定片26a,26aの上端にはそれぞれ固定接点26x,2
6yが設けられている。可動片26bは固定片26aより上方に
延びており、その中間部には可動接点26zが設けられて
いる。固定接点26x,26yは可動接点26zに向かって突出し
ており、可動接点26zは固定接点26x,26yに向かって突出
している。可動片26bの上端は、円盤24の下部に回動可
能に支持された一対のローラ28,28間に差し込まれてい
る。

第２スイッチ部27は第１スイッチ部26と同一構成をな
しており、固定接点27x,27yを設けた一対の固定片27aと
可動接点27zを設けた可動片27bとを備えている。なお、
固定接点27yは第１図にのみ示されている。可動片27bの
上端は円盤24に支持された他の一対のローラ28間に差し
込まれている。

可動片26b,27bは真っすぐな状態、すなわち、可動接
点26zが固定接点26x,26yから等間隔離れるとともに、可
動接点27zが固定接点27x,27yから等間隔離れた状態を維
持しようとする。この結果、操作部21の中立位置が維持
される。

操作部21の回動に伴って可動片26b,27bが弾性変形す
ることにより、可動接点26zが固定接点26x,26yのいずれ
か一方に接するとともに、可動接点27zが固定接点27x,2
7yのいずれか一方に接するようになっている。この接触
が得られるための円盤24の最小回動角度Θmin（図示し
ない）は、例えば10°とする。

第１図に示すように、上記第１スイッチ26および第２
スイッチ27の可動接点26z,27zは、5Vの定電圧源Vccに接
続されている。

次に、方向制御手段30について説明する。方向制御手
段30は、リレースイッチ31,32を有している。リレース
イッチ31,32において、可動接点31z,32zはモータ10の両
極にそれぞれ接続され、一方の固定接点31x,32xは12Vの
バッテリV_Bに接続され、他方の固定接点31y,32yは後述
する速度制御手段50のトランジスタ59を介して接地され
ている。リレースイッチ31,32のコイル部31a,32aの一端
は、第１スイッチ部26の固定接点26x,26yにそれぞれ接
続されており、他端は接地されている。

なお、固定接点31y,32yとバッテリV_Bとの間には、カ
ソードをバッテリV_Bに向けたダイオード35が介在されて
いる。このダイオード35はノイズ発生時におけるサージ
逃がし用のものである。

上記方向制御手段30において、操作部21が中立位置に
あり、第１スイッチ部26の可動接点26zが固定接点26x,2
6yのいずれにも接していない時には、リレースイッチ3
1,32のコイル部31a,32aは非励磁状態にあり、その可動
接点31z,32zはともに固定接点31y,32yに接した状態にあ
る。したがって、モータ10に電流は供給されず、ウイン
ドガラスは停止している。

スイッチ手段20の操作部21が中立位置から一方向（第
２図中時計回り方向）に前述した最小回動角度Θmin（1
0°）以上回動されると、第１スイッチ部26の可動接点2
6zが一方の固定接点26xに接し、これにより、一方のリ
レースイッチ31のコイル部31aが励磁されて、その可動
接点31zが固定接点31xに接触し、これによりモータ10に
はバッテリV_Bからの電流が第１図中上から下へ流れ、モ
ータ10が正転し、ひいてはウインドガラスを上昇させる
ことができる。

スイッチ手段20の操作部21が中立位置から第２図中反
時計回り方向に回動されると、第１スイッチ部26の可動
接点26zが他方の固定接点26yに接し、これにより、他方
のリレースイッチ32のコイル部32aが励磁されて、その
可動接点32zが固定接点32xに接触し、これによりモータ
10にはバッテリV_Bからの電流が上記とは逆方向に流れて
モータ10が逆転し、ウインドガラスを下降させることが
できる。

次に、スイッチ手段20に付設された検出手段40につい
て説明する。この検出手段40は、第３図，第４図に示す
ように、円盤24の回動中心より下方において、円盤24の
一方の面に固定された反射板41（反射部）と、この反射
板41に離間対向してフレーム22の支持片22aに固定され
たフォトインタラプタ42とを備えている。フォトインタ
ラプタ42は、第１図に示すように発光ダイオード42a
（発光部）とフォトトランジスタ42b（受光部）とを内
蔵している。操作部21が中立位置にある時、第４図に示
すようにフォトインタラプタ42は反射板41に真っ正面に
対峙しており、発光ダイオード42aからの光が反射板41
で反射してフォトトランジスタ42bに受光される量が最
大となる。そして、操作部21が中立位置からいずれか一
方に回動するにつれて受光量が減少する。

次に、上記検出手段40の回路構成を第１図を参照して
説明する。発光ダイオード42aのアノードは5Vの定電圧
源Vccに接続されており、カソードは抵抗43を介して接
地されている。フォトトランジスタ42bはコレクタが定
電圧源Vccに接続されており、エミッタが抵抗44を介し
て接地されている。フォトトランジスタ42bは受光量が
多いほど大きな電流を流すことになり、この電流に比例
したエミッタ電圧が得られる。したがって、フォトトラ
ンジスタ42bのエミッタ電圧は、スイッチ手段20の操作
部21の操作量と反比例した検出信号となる。

次に、速度制御手段50の回路構成について説明する。
この速度制御手段50は、PWM回路51（パルスワイドモデ
ュレータ）と、エミッタ接地のトランジスタ59を備えて
いる。

PWM回路51は三角波発生器52とコンパレータ53とを有
している。三角波発生器52の電源端子は、スイッチ手段
20の第２スイッチ部27の両固定接点27x,27yに接続され
ており、スイッチ手段20の操作部21がいずれかの方向に
最小回動角度Θmin（10°）以上回動した時に、定電圧
源Vccからの定電圧5Vを受けて三角波を発生させる。コ
ンパレータ53の非反転入力端子は、２つの抵抗54a,54b
を直列接続してなる分圧回路54から、定電圧源Vccの定
電圧5Vを分圧した電圧を基準電圧Vrとして受ける。コン
パレータ53の反転入力端子は、上記検出手段40のフォト
トランジスタ42bのエミッタ電圧を抵抗55を介して受け
るとともに、三角波発生器51からの三角波を抵抗56を介
して受ける。したがって、反転入力端子の電圧はフォト
トランジスタ42bのエミッタ電圧と三角波とを加算した
電圧となる。

PWM回路51のコンパレータ53の出力端子は、抵抗57を
介してトランジスタ59のベースに接続されている。トラ
ンジスタ59のコレクタは方向制御手段30のリレースイッ
チ31,32における固定接点31y,32yに接続されている。

上記速度制御手段50において、スイッチ手段20の操作
部21がいずれかの方向に最小回動角度Θmin（10°）回
動すると、三角波発生器52から三角波が発生する。この
時、上記フォトトランジスタ42bの受光量は中立位置に
比べれば少ないものの比較的多く、エミッタ電圧も比較
的高い。したがって、コンパレータ53から出力されるパ
ルスの幅は狭く、三角波の周期に対してパルス幅は約10
％程度である。この結果、三角波の周期に対するトラン
ジスタ59のオン時間が短いので、モータ10への平均電流
供給量が小さく、ウインドガラスの上昇または下降を遅
くすることができ、ウインドガラスの位置を容易に微調
節することができる。

スイッチ手段20の操作部21の操作量がさらに増大する
と、上記フォトトランジスタ42bの受光量は減少してい
き、エミッタ電圧も低下する。したがって、コンパレー
タ53から出力されるパルスの幅は、操作量が大きくなる
にともなって増大する。最大回動角度Θmax（30°）で
は、三角波の周期に対してパルス幅は約90％程度とな
る。この結果、三角波の周期に対するトランジスタ59の
オン時間が長くなり、モータ10への平均電流供給量が大
きくなり、ウインドガラスの上昇または下降が速くな
る。したがって、操作部21を短時間操作するだけでウイ
ンドガラスを大きく昇降させることができる。

上述したように本例の移動制御装置では、スイッチ手
段20の操作部21の操作方向を選択することによりウイン
ドガラスの昇降を選択できるばかりではなく、その操作
量を調節することにより、昇降速度も調節することがで
きる。

本考案は上記実施例に制約されず種々の態様が可能で
ある。例えば、本考案の装置はウインドガラスの昇降に
限らず、サンルーフの回動調節、ハンドルの傾斜調節に
適用することができる。また、車両の装備のみならず、
シャッター，カーテン等の制御対象の移動制御に適用し
てもよい。

スイッチ手段の操作部は、回動ではなく直線的に操作
されるものであってもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案では、スイッチ手段の操
作部の操作の際に、操作方向により制御対象の移動方向
を選択できるばかりでなく、操作量により移動速度を調
節することができる。したがって、操作量を大きくする
ことにより短時間で制御対象の移動量を大きくでき、操
作量を小さくすることにより制御対象の位置を微調節す
ることができる。

しかも、無段階で制御対象の移動速度を調節できるの
で、操作者の所望する速度できめ細かな制御をすること
ができる。また、検出手段は操作部に設けられた反射部
と、この反射部と離間対峙する発光部および受光部から
なるので、操作の際の抵抗にならず、良好な操作性が確
保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図はスイ
ッチ手段の機械的構造を示す斜視図、第３図は検出手段
を付設したスイッチ手段の上部の断面図、第４図はスイ
ッチ手段の円盤と検出手段とを示す正面図である。 10…モータ、20…スイッチ手段、21…操作部、30…方向
制御手段、40…検出手段、41…反射板（反射部）、42a
…発光ダイオード（発光部）、42b…フォトトランジス
タ（受光部）、50…速度制御手段。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】正転，逆転により制御対象を異なる方向に
   移動させるモータと、操作部を有するスイッチ手段と、
   スイッチ手段の操作部の操作方向に対応してモータに流
   れる電流の方向を選択することによりモータの正転，逆
   転を選択しひいては制御対象の移動方向を選択する方向
   制御手段とを備えた移動制御装置において、 更に、上記スイッチ手段の操作部の中立位置からの操作
   量を検出する検出手段と、この検出された操作量が大と
   なるにしたがってモータへの電流供給量が大となるよう
   に電流供給量を無段階で制御し、ひいてはモータによる
   制御対象の移動速度を無段階制御する速度制御手段とを
   備え、 上記検出手段は、上記操作部に設けられた反射部と、こ
   の反射部に離間対峙して配置された発光部および受光部
   とを有し、この受光部は、発光部から発射され反射部で
   反射された光を受けてその受光量に対応する信号を操作
   量検出信号として出力することを特徴とする移動制御装
   置。