JP2969248B2 - 車両用窓ガラス開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、操作スイッチをワン
タッチ操作することによりモーターの回転を維持させる
とともに、車両の窓ガラスが全閉全開位置に達したこ
と、若しくは窓ガラスに異物が挟まれたことをモーター
のリプル信号の変化によって検出すると、該モーターの
回転を自動的に停止するようにした自動制御モードを有
した車両用窓ガラス開閉装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術は、例えば実開昭５５
−３１９８５号公報に開示している。該従来技術は、モ
ーターを流れる電流に含まれるリプルに応じた矩形波信
号を生じるリプル検出回路と、このリプル検出回路から
の矩形波信号の間隔に応答してこの間隔が所定値より長
くなると自己保持回路のトランジスタのバイアス電流を
遮断する停止回路とを備えていた。すなわち、該従来技
術によるとリプル信号が発生している間はモーターの回
転を維持する構成となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
ーの回転に応じて発生するリプル信号の周波数は、様々
な要因によって変化する。例えば、低温時には窓ガラス
の凍結等が原因でモーターの回転が著しく低回転とな
り、前記リプル信号の周波数も低くなる。また、例えば
車両のバッテリーが過放電状態に成って異常に低電圧と
成った場合においてもモーターの回転が著しく低回転と
なり、前記リプル信号の周波数が低くなる。通常、リプ
ル信号検出回路の周波数特性は、電圧が規定値で、温度
が常温であるときのモーターが発生するリプル信号の周
波数に合わせて規定している。しかしながら、上記の如
く、モーターの回転が著しく低回転となる場合、リプル
信号検出回路の周波数特性に合致しなくなり、リプル信
号を正確に検出できなくなる。そのため、リプル信号の
変化によってモーターの回転を制御することが不安定に
成る問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記した課
題、すなわち、モーターの回転が著しく低回転となる場
合であっても、リプル信号検出回路の周波数特性をリプ
ル信号の周波数に合致させ、リプル信号を正確に検出す
ることを目的としたものである。

【０００５】この発明は、上記目的を達成するために、
車両の窓ガラス開閉機構に設けたモーターと、該モータ
ーに接続した駆動回路と、前記モーターの回転に応じて
発生するリプル信号を検出するリプル信号検出回路と、
車両の乗員席に設けた操作スイッチと、該操作スイッチ
及び前記リプル信号検出回路から信号を受けるとともに
該両信号に応じて駆動回路に信号を導出し前記モーター
の回転を維持及び停止する自動制御モードを有した制御
回路と、を備えた車両用窓ガラス開閉装置において、前
記リプル信号検出回路が検出したリプル信号の周波数に
応じてリプル信号検出回路の周波数特性を切り換える帯
域切換回路を具備した車両用窓ガラス開閉装置を提供す
る。

【０００６】またこの発明は、前記リプル信号検出回路
が検出したリプル信号の周波数が所定のしきい値を越え
て低く成ったときにリプル信号検出回路の周波数特性を
比較的低域周波数帯に切り換える帯域切換回路を具備し
た車両用窓ガラス開閉装置を提供する。

【０００７】またこの発明は、前記リプル信号検出回路
が検出したリプル信号の周波数が第１のしきい値より低
くなったときにリプル信号検出回路の周波数特性を比較
的低域周波数帯に切り換えるとともに、前記リプル信号
の周波数が第２のしきい値より高くなったときにリプル
信号検出回路の周波数特性を比較的高域周波数帯に切り
換える帯域切換回路を具備した車両用窓ガラス開閉装置
を提供する。

【０００８】またこの発明は、前記第１のしきい値を前
記第２のしきい値よりも低周波数側に設定した車両用窓
ガラス開閉装置を提供する。

【０００９】

【実施例】添付図面は、この発明の好適な実施例を説明
する図面であり、図１は電気的回路図、図２は図１に示
す制御回路５にプログラムした機能を示すフローチャー
トである。図１において、１はモーター、２は駆動回
路、３はリプル信号検出回路、４は操作スイッチ、５は
制御回路、６は帯域切換回路、７は定電圧回路、８は直
流電源、及び９はリミットスイッチである。尚、モータ
ー１、駆動回路２、リプル信号検出回路３、操作スイッ
チ４は例えば運転席、助手席及び後部座席に各々設けて
あるが、図１では一組だけを例示している。以下各構成
を説明する。

【００１０】まずモーター１は、励磁電流を印加した方
向に応じて正転及び逆転するモーターである。該モータ
ー１は、窓ガラス開閉機構（図示せず）に設けており、
例えば正転時に窓ガラス（図示せず）を閉鎖作動し、逆
転時に開放作動するよう構成している。

【００１１】また駆動回路２は、リレーコイル２１，２
２、常開接点２３，２４、常閉接点２５，２６、可動接
片２７，２８及びパワートランジスタ２９からなる。そ
して常開接点２３，２４及びリレーコイル２１，２２は
直流電源８の正極Ｖｂに接続し、常閉接点２５，２６は
リプル信号検出回路３の変換素子３１を介して直流電源
８の負極に接続している。また可動接片２７はモーター
１の一端部１ａに、可動接片２８はモーター１の他端部
１ｂにそれぞれ接続している。さらにパワートランジス
タ２９は制御回路５に接続している。

【００１２】またリプル信号検出回路３は、変換素子３
１及びリプル検出部を有している。変換素子３１は、モ
ーター１の励磁電流を電圧に変換するための、例えば数
１０［ｍΩ］程度の低抵抗器によって構成している。
尚、該変換素子３１は、他の構成、例えばトランスによ
って構成することもできる。またリプル検出部は、変換
素子３１の出力信号からモーター１に流れる電流中のリ
プル信号成分を検出するものである。該リプル検出部
は、抵抗３２ａ〜３２ｄ及び演算増幅器（以下「オペア
ンプ」という。）３４ａで接続構成した増幅器と、抵抗
３２ｅ〜３２ｉ、コンデンサ３３ａ〜３３ｄ及びオペア
ンプ３４ｂで接続構成した周波数フィルターと、抵抗３
２ｊ〜３２ｌ及びコンパレータ３４ｃで接続構成した波
形整形器によって構成している。該リプル信号検出回路
３は、前記コンパレータ３４ｃの出力を制御回路５に接
続している。

【００１３】また操作スイッチ４は、車両の乗員席に設
けた手動操作式のスイッチである。該操作スイッチ４
は、窓ガラスを閉鎖側に作動させたいときに操作するた
めのＵＰスイッチ４１と、窓ガラスを開放側に作動させ
たいときに操作するためのＤＯＷＮスイッチ４２と、窓
ガラスをワンタッチで閉鎖又は開放させたいときに操作
するためのＡＵＴＯスイッチ４３とで構成しており、制
御回路５に接続している。但し、ＡＵＴＯスイッチ４３
は運転席のみに設けている。

【００１４】また制御回路５は、マイクロコンピュータ
と、その周辺回路とによって構成したものであり、前記
操作スイッチ４、リミットスイッチ９及びリプル信号検
出回路３からの信号に基づき駆動回路２を介してモータ
ー１の回転を制御するようプログラムしてある。そして
該プログラムには、前記リプル信号検出回路３が検出し
たリプル信号の周波数に応じてリプル信号検出回路３の
周波数特性を切り換えるべく帯域切換回路６を制御する
ためのプログラムを含んでいる。該プログラムの詳細
は、後述する作動説明とともに明らかにする。

【００１５】また帯域切換回路６は、前記のごとく制御
回路５から制御信号を受けてリプル信号検出回路３の周
波数特性を切り換える為の回路であり、抵抗６ａ〜６ｃ
及び電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）
６ｄで接続構成している。該帯域切換回路６は、リプル
信号検出回路３のフィルターの抵抗３２ｇと、制御回路
５とに接続している。

【００１６】該帯域切換回路６は、前記リプル信号検出
回路３が検出したリプル信号の周波数が図３に示すごと
く、第１のしきい値ＴＨ１＝２００［Ｈｚ］より低くな
ったとき、制御回路５の導出する制御信号によってＦＥ
Ｔ６ｄがＯＦＦしてフィルターの定数を可変し、これに
よってリプル信号検出回路３の周波数特性を比較的低域
周波数帯Ｌ＝５０〜６５０［Ｈｚ］に切り換える機能が
有る。

【００１７】また帯域切換回路６は、前記リプル信号の
周波数が第２のしきい値ＴＨ２＝２５０［Ｈｚ］より高
くなったとき、制御回路５の導出する制御信号によって
ＦＥＴ６ｄがＯＮしてフィルターの定数を可変し、これ
によってリプル信号検出回路３の周波数特性を比較的高
域周波数帯Ｈ＝３５０〜９５０［Ｈｚ］に切り換える機
能が有る。尚、上記した第１のしきい値ＴＨ１、第２の
しきい値ＴＨ２、低域周波数帯Ｌ及び高域周波数帯Ｈの
各数値は１つの例を示したものであり、モーター１の性
能等に合わせて適宜の数値を設定するとよい。

【００１８】また定電圧回路７は、制御回路５からの信
号によって制御を受け、電源端部Ｖｃに一定電圧を印加
する回路である。更に、リミットスイッチ９は、窓ガラ
スが完全に閉鎖した場合にＯＮ作動するスイッチであ
り、モーター１が制動されてリプル信号の周波数が低く
なった場合に、それが窓ガラスの完全閉鎖によって発生
したものか、異物の挟み込みによって発生したものかを
識別するために設けたスイッチである。制御回路５は該
リミットスイッチ９のＯＮ作動を伴ってモーター１が制
動された場合、窓ガラスによる異物の挟み込みは無いも
のとしてモーター１を逆転作動させないようにしてい
る。

【００１９】次に、上記実施例の作動を図２のフローチ
ャートをもとに説明する。まずステップ１００でスター
トしたあと、ステップ１０１に進む。該ステップ１０１
では、操作スイッチ４から入力したスイッチ信号に応じ
て駆動回路２に駆動信号を導出する。

【００２０】例えば、ＵＰスイッチ４１からスイッチ信
号を入力した場合、ＵＰスイッチ４１から入力がある間
だけ駆動回路２に駆動信号を導出してモーター１を窓ガ
ラスが閉鎖する側に制御する。

【００２１】またＤＯＷＮスイッチ４２からスイッチ信
号を入力した場合、ＤＯＷＮスイッチ４２から入力があ
る間だけ駆動回路２に駆動信号を導出してモーター１を
窓ガラスが開放する側に制御する。

【００２２】またＡＵＴＯスイッチ４３からスイッチ信
号を入力した場合、ＡＵＴＯスイッチ４３の操作を止め
ても後述するステップ１１０，１１１においてリセット
が掛かるまで駆動回路２を制御して、モーター１を制御
し続ける。

【００２３】続いてステップ１０２に進む。該ステップ
１０２は、リプル信号検出回路３から入力した検出信号
によりモーター１の回転によって発生するリプル信号の
周波数を測定するステップであり、該ステップに続いて
ステップ１０３に進む。

【００２４】ステップ１０３は、該ステップを通過時点
においてリプル信号検出回路３が低域周波数帯Ｌ及び高
域周波数帯Ｈのいずれの周波数特性に設定されているか
を判断するステップであり、高域周波数帯Ｈに設定され
ている場合はステップ１０４に進み、低域周波数帯Ｌに
設定されている場合はステップ１０５に進む。

【００２５】ステップ１０４は、前記ステップ１０２に
おいて測定したリプル信号の周波数が第１のしきい値Ｔ
Ｈ１である２００［Ｈｚ］以下であるか否かを判断する
ステップであり、ＹＥＳの判断でステップ１０６に進
み、ＮＯの判断でステップ１０７に進む。

【００２６】同様にステップ１０５は、前記ステップ１
０２において測定したリプル信号の周波数が第２のしき
い値ＴＨ２である２５０［Ｈｚ］以上であるか否かを判
断するとステップであり、ＹＥＳの判断でステップ１０
６に進み、ＮＯの判断でステップ１０７に進む。

【００２７】ステップ１０６は、帯域切換回路６に対す
る信号を変更してリプル信号検出回路３の周波数特性を
低域周波数帯Ｌ及び高域周波数帯Ｈのいずれかに切り換
えるためのステップである。

【００２８】例えば、前記ステップ１０４においてリプ
ル信号の周波数が２００［Ｈｚ］以下であると判断した
場合は制御回路５から帯域切換回路６に対してＯＦＦ
（“０”レベル）信号を導入し、リプル信号検出回路３
の周波数特性を低域周波数帯Ｌに切り換える。

【００２９】同様に、前記ステップ１０５においてリプ
ル信号の周波数が２５０［Ｈｚ］以上であると判断した
場合は制御回路５から帯域切換回路６に対してＯＮ
（“１”レベル）信号を導入し、リプル信号検出回路３
の周波数特性を高域周波数帯Ｈに切り換える。

【００３０】この様に、前記ステップ１０２ないしステ
ップ１０６の処理過程を経ることにより、リプル信号の
周波数に応じてリプル信号検出回路３の周波数特性を切
り換えることができる。

【００３１】次に、ステップ１０７は、モーター１の作
動フラグが下がって窓ガラスが停止されたか否かを判断
するステップであり、ＹＥＳの判断でステップ１０８に
進み、ＮＯの判断でステップ１０９に進む。

【００３２】ステップ１０８は、リプル信号検出回路３
の周波数特性を強制的に高域周波数帯Ｈにセットするス
テップである。

【００３３】ステップ１０９は、リプル信号の計数値か
ら窓ガラスの開閉位置を予測するステップであり、該ス
テップに続いてステップ１１０に進む。

【００３４】ステップ１１０は、リプル信号の周波数の
変化度合から窓ガラスの速度変化を検出するステップで
ある。そして、該検出結果から窓ガラスに異物が挟まっ
た状態であると判断した場合は、ステップ１１１におい
てモーター１を逆転し、窓ガラスを開放側に制御する。
また、該検出結果から窓ガラスが完全閉鎖位置に達した
と判断した場合は、ステップ１１１においてモーター１
を停止し、窓ガラスを停止する。

【００３５】

【その他の実施例】上述の実施例では、マイクロコンピ
ュータによって帯域切換回路を制御し、リプル信号検出
回路の周波数特性を切り換えていたが、例えば、リプル
信号検出回路の出力段に周波数弁別回路（図示せず）を
接続して、該周波数弁別回路により帯域切換回路を制御
してもよい。

【００３６】

【発明の効果】この発明は、上述した構成作用を有する
ので次の効果を奏する。すなわち、モーターの回転が著
しく低回転となる場合であっても、リプル信号検出回路
の周波数特性をリプル信号の周波数に合致させてリプル
信号を正確に検出することができる。そのため、窓ガラ
スに異物が挟まった状態等をリプル信号の変化から正確
に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好適な実施例を示す電気的回路図で
ある。

【図２】図１に示す制御回路にプログラムした機能を示
すフローチャートである。

【図３】図１に示す回路の電気的特性図である。

【符号の説明】

１ モーター ２ 制御回路 ３ リプル信号検出回路 ４ 操作スイッチ ５ 制御回路 ６ 帯域切換回路 ７ 定電圧回路 ８ 直流電源 ９ リミットスイッチ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の窓ガラス開閉機構に設けたモータ
   ー（１）と、 該モーター（１）に接続した駆動回路（２）と、 前記モーター（１）の回転に応じて発生するリプル信号
   を検出するリプル信号検出回路（３）と、 車両の乗員席に設けた操作スイッチ（４）と、 該操作スイッチ（４）及び前記リプル信号検出回路
   （３）から信号を受けるとともに該両信号に応じて駆動
   回路（２）に信号を導出し前記モーター（１）の回転を
   維持及び停止する自動制御モードを有した制御回路
   （５）と、を備えた車両用窓ガラス開閉装置において、 前記リプル信号検出回路（３）が検出したリプル信号の
   周波数に応じてリプル信号検出回路（３）の周波数特性
   を切り換える帯域切換回路（６）を具備した車両用窓ガ
   ラス開閉装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の発明において、 前記リプル信号検出回路（３）が検出したリプル信号の
   周波数が所定のしきい値を越えて低く成ったときにリプ
   ル信号検出回路（３）の周波数特性を比較的低域周波数
   帯に切り換える帯域切換回路（６）を具備した車両用窓
   ガラス開閉装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の発明におい
   て、 前記リプル信号検出回路（３）が検出したリプル信号の
   周波数が第１のしきい値より低くなったときにリプル信
   号検出回路（３）の周波数特性を比較的低域周波数帯に
   切り換えるとともに、前記リプル信号の周波数が第２の
   しきい値より高くなったときにリプル信号検出回路
   （３）の周波数特性を比較的高域周波数帯に切り換える
   帯域切換回路（６）を具備した車両用窓ガラス開閉装
   置。
4. 【請求項４】 前記請求項３記載の発明において、 前記第１のしきい値を前記第２のしきい値よりも低周波
   数側に設定した車両用窓ガラス開閉装置。