JP3696052B2

JP3696052B2 - Water resistant power window device

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Publication number: JP3696052B2
Application number: JP2000164790A
Authority: JP
Inventors: 健人菅原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001336354A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーウインド装置に関し、特に、水中に落ちた時でもウインドを開くことを可能にする耐水性パワーウインド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車に用いられるパワーウインド装置は、自動車が水中に落ちたような場合、水によって電気系統の動作が不安定となるために、ウインドを開けることができなくなって、乗員が自動車から脱出できず、乗員の生命が脅かされるという危険性がある。そこで、水中に落ちた時でも、ある一定時間内はウインドを開けることのできる耐水性パワーウインド装置が提案されている。
【０００３】
従来の耐水性パワーウインド装置を、図５を参照して説明する。図５に示すように、耐水性パワーウインド装置は、駆動体５１、スイッチング手段５２、５３、車載電源端子５４、トランジスタ５５、５６、ＣＰＵ５７、水検知センサ５８、車載電源端子５９、電源遮断手段６０、スイッチ操作部６１、車載電源端子６２、ダイオード６３を備えている。
【０００４】
駆動体５１は、ウインドを開閉させるための正逆回転可能なモーターで、図５に示す回路において、上側から下側に電流が流れるときは、ウインドを閉じるように（ＵＰ）回転し、下側から上側に電流が流れるときは、ウインドを開けるように（ＤＯＷＮ）回転する。
【０００５】
スイッチング手段５２は、ウインドを閉じるように回転させるために車載電源端子５４からの電源を駆動体５１に供給する。
また、スイッチング手段５３は、ウインドを開けるように回転させるために車載電源端子５４からの電源を駆動体５１に供給する。そして、スイッチング手段５２、５３は、それぞれが、スイッチ５２ａ、５３ａと、スイッチ５２ａ、５３ａを切り替えるための励磁コイル５２ｂ、５３ｂとを有している。スイッチ５２ａ、５３ａは、それぞれの可動接点が駆動体５１の互いに異なる端子に接続され、ともに、一方の固定接点が車載電源端子５４に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。そして、スイッチ５２ａ、５３ａの可動接点は、通常は、図示のようにグランド側の固定接点に接続されていて、コイル５２ｂ、５３ｂに電圧が印加されている間だけ車載電源端子５４側の固定接点に接続される。
【０００６】
トランジスタ５５は、べースがＣＰＵ５７の出力端子Ｐ０７に接続され、コレクタが励磁コイル５２ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段６０を介して車載電源端子５９に接続されている。
また、トランジスタ５６は、べースがＣＰＵ５７の出力端子Ｐ０６に接続され、コレクタが励磁コイル５３ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段６０を介して車載電源端子５９に接続されるとともにダイオード６３とスイッチ操作部６１とを直列に介して車載電源端子６２に接続されている。
【０００７】
ＣＰＵ５７は、入出力用の複数の端子を有し、入力用端子（Ｐ７２、Ｐ７１、Ｐ７０）には、スイッチ操作部６１から信号となる電圧が印加され、出力用端子（Ｐ０７、Ｐ０６）から、トランジスタ５５、５６のベースにオン／オフさせるための信号となる電圧を出力する。
水検知センサ５８は、一対の導体を対向近接配置したもので構成され、一端が接地され、他端が電源遮断手段６０に接続され、水に接触すると電気的に導通する。
【０００８】
電源遮断手段６０は、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ６０ａ、電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）６０ｂ、遮断素子６０ｃを備えている。トランジスタ６０ａは、ベースが水検知センサ５８に接続されるとともにバイアス抵抗を介して車載電源端子５９に接続され、エミッタが車載電源端子５９に接続され、コレクタがＦＥＴ６０ｂのゲートに接続されている。また、ＦＥＴ６０ｂは、ソースが接地され、ドレインがトランジスタ５５、５６のエミッタと接続されるとともに遮断素子６０ｃを介して車載電源端子５９と接続されている。遮断素子２０ｄは、例えば、ヒューズ抵抗などで、所定以上の電流が流れたときに、両端間が非導通となるものである。
【０００９】
スイッチ操作部６１は、ウインド閉スイッチ（ＵＰ）６１ａ、ウインド開スイッチ（Ｄｏｗｎ）６１ｂを備えている。
ウインド閉スイッチ６１ａの可動接点はインバータを介して、ＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に接続され、一方の固定接点が車載電源端子６２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。また、ウインド開スイッチ６１ｂの可動接点は、インバータを介してＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に接続されるとともにダイオード６３を介してトランジスタ５６のエミッタに接続され、一方の固定接点が車載電源端子６２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。
【００１０】
以上の構成において、水検知センサ５８が導通しない場合の動作を説明する。
この場合は、水検知センサ５８は非導通であるので、トランジスタ６０ａ、ＦＥＴ６０ｂは全てオフであり、車載電源端子５９からの電圧は、遮断素子６０ｃを介してトランジスタ５５、５６の各エミッタに印加される。
【００１１】
この時、ウインド閉スイッチ６１ａを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に入力される。次に、ＣＰＵ５７は、トランジスタ５５のベースにオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ５５は、オンとなり、エミッタには車載電源端子５９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル５２ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ５２ａは、車載電源端子５４側に切り替わり、車載電源端子５４からの電圧が、駆動体５１にウインドを閉じるように印加され、ウインドが閉じる。
【００１２】
また、同様に、ウインド開スイッチ６１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に入力される。次に、ＣＰＵ５７は、トランジスタ５６のベースにトランジスタ５６をオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ５６は、オンとなり、エミッタには車載電源端子５９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル５３ｂに電流が流れる。スイッチ５３ａは、車載電源端子５４側に切り替わり、車載電源端子５４からの電圧が、駆動体５１にウインドを開くように印加され、ウインドが開く。
【００１３】
次に、水検知センサ５８が導通した場合の動作を説明する。この時、電源遮断手段６０において、トランジスタ６０ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ６０ａはオンとなり、コレクタに車載電源端子５９からの電圧が印加される。そうすると、ＦＥＴ６０ｂのゲートに電圧が印加されるので、ＦＥＴ６０ｂもオンする。ここで、ＦＥＴ６０ｂのソースは接地されているので、遮断素子６０ｃには車載電源端子５９から大電流が流れて、両端間が非導通となる。この結果、トランジスタ５５、５６の各エミッタには、車載電源端子５９からの電圧は印加されなくなる。
【００１４】
この時、閉スイッチ６１ａを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に入力される。しかし、ＣＰＵ５７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ５５のエミッタには電圧が印加されていないので、励磁コイル５２ｂには電流が流れない。したがって、スイッチ５２ａは、車載電源端子５４側に切り替わらなくなり、ウインドを閉じることができない。
【００１５】
また、開スイッチ６１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に入力される。しかし、ＣＰＵ５７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ５６のベースには、ダイオード６４を介して、オンとなる信号が入力され、トランジスタ５６のエミッタには、開スイッチ６１ｂ及びダイオード６３を介して車載電源端子６２からの電圧が印加されるので、コレクタを通して励磁コイル５３ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ５３ａは車載電源端子５４側に切り替わり、車載電源端子５４からの電圧が駆動体５１にウインドを開くように印加され、ウインドが開く。
以上のような構成と動作によって、水中に落ちた場合でもウインドを開けることができるので、乗員は自動車から脱出することが可能となっている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この耐水性パワーウインド装置では、水検知センサ５８、トランジスタ６０ａ、トランジスタ６０ｂのうちいずれかが結露や漏水などによりそれらの両端子間がショートしてしまうと、水没していないのに、前述の水を検知した場合と同じ動作（誤動作）をしてしまう。例えば、トランジスタ６０ａがショートしてオンすると、ＦＥＴ６０ｂのゲートに車載電源端子５９からの電圧が印加されるので、ＦＥＴ６０ｂもオンとなり、遮断素子６０ｄに大電流が流れて非導通となり、トランジスタ５５のエミッタへの電源供給が断たれるので、ウインドを閉じることができなくなり、乗員の快適さが損なわれるという問題点があった。
ここで、水検知センサ５８、トランジスタ６０ａ、トランジスタ６０ｂが結露などによりショートする確率が全て等しいと仮定し、このうちの１個がショートする確率をＰとすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋Ｐ＋Ｐ＝３Ｐとなっていた。
【００１７】
本発明は、この問題を解決するもので、その目的は、水検知センサやトランジスタが結露や漏水などによってショートしても、誤動作を起こさない耐水性パワーウインド装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、前記ウインドを開くように前記駆動体を駆動すべく車載電源を前記駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、前記ウインドを閉じるように前記駆動体を駆動すべく車載電源を前記駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、前記水検知センサに接続され、前記第２のスイッチング手段による前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、前記電源遮断手段は、前記水検知センサの導通によってオンとなる２個以上の第２のスイッチトランジスタと、前記第２のスイッチトランジスタの全てがオンとなったときにオンとなる第１のスイッチトランジスタと、一端が前記車載電源に接続され他端が前記第１のトランジスタを介して接地された遮断素子とを有し、前記第１のスイッチトランジスタがオンとなった時に前記遮断素子の両端間を非導通とし、前記遮断素子の非導通によって前記第２のスイッチング手段による前記供給を不可とした。
【００１９】
また、本発明は、水検知センサを第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続した。
【００２０】
また、本発明は、前記水検知センサを複数個設け、前記水検知センサの１個を前記第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続した。
【００２２】
また、本発明は、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段の前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、全てがオンとなった時に前記供給を不可とする直列接続された複数個の第１のスイッチトランジスタと水検知センサの導通によってオンとなる第２のスイッチトランジスタとを有し、第１のスイッチトランジスタの１つ以上を第２のスイッチトランジスタがオンとなった時にオンとさせ、残りを水検知センサの導通によってオンさせるようにした。
【００２３】
また、本発明は、水検知センサを第１又は第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続した。
【００２４】
また、本発明は、前記水検知センサを複数個設け、前記水検知センサの１個を前記第１又は第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続した。
【００２５】
また、本発明は、電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が複数個の第１のスイッチトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、遮断素子は、前記のスイッチトランジスタの全てがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにした。
【００２６】
また、本発明は、前記遮断素子に、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーを用いた。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の耐水性パワーウインド装置の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第１の実施の形態の構成を示す回路図である。耐水性パワーウインド装置は、駆動体１１、スイッチング手段１２、１３、車載電源端子１４、トランジスタ１５、１６、ＣＰＵ１７、水検知センサ１８、車載電源端子１９、電源遮断手段２０、スイッチ操作部２１、車載電源端子２２、ダイオード２３を備えている。
【００２９】
駆動体１１は、ウインドを開閉させるための正逆回転可能なモーターで、図１に示す回路において、上側から下側に電流が流れるときは、ウインドを閉じるように（ＵＰ）回転し、下側から上側に電流が流れるときは、ウインドを開けるように（ＤＯＷＮ）回転する。
【００３０】
スイッチング手段１２は、ウインドを閉じるように回転させるために車載電源端子１４からの電源を駆動体１１に供給する。
また、スイッチング手段１３は、ウインドを開けるように回転させるために車載電源端子１４からの電源を駆動体１１に供給する。そして、スイッチング手段１２、１３は、それぞれが、スイッチ１２ａ、１３ａと、スイッチ１２ａ、１３ａを切り替えるための励磁コイル１２ｂ、１３ｂとを有している。スイッチ１２ａ、１３ａは、それぞれの可動接点が駆動体１１の互いに異なる端子に接続され、ともに、一方の固定接点が車載電源端子１４に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。そして、スイッチ１２ａ、１３ａの可動接点は、通常は、図示のようにグランド側の固定接点に接続されていて、コイル１２ｂ、１３ｂに電圧が印加されている間だけ車載電源端子１４側の固定接点に接続される。
【００３１】
トランジスタ１５は、べースがＣＰＵ１７の出力端子Ｐ０７に接続され、コレクタが励磁コイル１２ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段２０を介して車載電源端子１９に接続されている。
また、トランジスタ１６は、べースがＣＰＵ１７の出力端子Ｐ０６に接続され、コレクタが励磁コイル１３ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段２０を介して車載電源端子１９に接続されるとともにダイオード２３とスイッチ操作部２１とを直列に介して車載電源端子２２に接続されている。
【００３２】
ＣＰＵ１７は、入出力用の複数の端子を有し、入力用端子（Ｐ７２、Ｐ７１、Ｐ７０）には、スイッチ操作部２１から信号となる電圧が印加され、出力用端子（Ｐ０７、Ｐ０６）から、トランジスタ１５、１６のベースにオン／オフさせるための信号となる電圧を出力する。
水検知センサ１８は、一対の導体を対向近接配置したもので構成され、一端が接地され、他端が電源遮断手段２０に接続され、水に接触すると電気的に導通する。
【００３３】
電源遮断手段２０は、第２のスイッチトランジスタである直列接続されたＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ２０ａ、２０ｂと、第１のスイッチトランジスタである電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）２０ｃと、遮断素子２０ｄとを備えている。トランジスタ２０ａは、ベースが水検知センサ１８に接続されるとともにバイアス抵抗を介して車載電源端子１９に接続され、エミッタが車載電源端子１９に接続され、コレクタが抵抗を介して、トランジスタ２０ｂのベースとエミッタとに接続されている。また、トランジスタ２０ｂは、ベースが水検知センサ１８に接続され、コレクタがＦＥＴ２０ｃのゲートに接続されている。さらに、ＦＥＴ２０ｃは、ソースが接地され、ドレインがトランジスタ１５、１６のエミッタと接続されるとともに遮断素子２０ｄを介して車載電源端子１９と接続されている。遮断素子２０ｄは、例えば、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーなどで、通常は導通しているが、所定以上の電流が流れたときに、両端間が非導通となるものである。
【００３４】
スイッチ操作部２１は、ウインド閉スイッチ（ＵＰ）２１ａ、ウインド開スイッチ（Ｄｏｗｎ）２１ｂを備えている。
ウインド閉スイッチ２１ａの可動接点はインバータを介して、ＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に接続され、一方の固定接点が車載電源端子２２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。また、ウインド開スイッチ２１ｂの可動接点は、インバータを介してＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に接続されるとともにダイオード２３を介してトランジスタ１６のエミッタに接続され、一方の固定接点が車載電源端子２２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。
【００３５】
以上の構成において、水検知センサ１８が導通しない場合の動作を説明する。この場合は、水検知センサ１８は非導通であるので、トランジスタ２０ａ、トランジスタ２０ｂ、ＦＥＴ２０ｃは全てオフであり、車載電源端子１９からの電圧は、遮断素子２０ｄを介してトランジスタ１５、１６の各エミッタに印加される。
【００３６】
この時、ウインド閉スイッチ２１ａを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７１に入力される。次に、ＣＰＵ１７は、トランジスタ１５のベースにオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ１５は、オンとなり、エミッタには車載電源端子１９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル１２ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ１２ａは、車載電源端子１４側に切り替わり、車載電源端子１４からの電圧が、駆動体１１にウインドを閉じるように印加され、ウインドが閉じる。
【００３７】
また、同様に、ウインド開スイッチ２１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７２に入力される。次に、ＣＰＵ１７は、トランジスタ１６のベースにトランジスタ１６をオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ１６は、オンとなり、エミッタには車載電源端子１９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル１３ｂに電流が流れる。スイッチ１３ａは、車載電源端子１４側に切り替わり、車載電源端子１４からの電圧が、駆動体１１にウインドを開くように印加され、ウインドが開く。
【００３８】
次に、水検知センサ１８が導通した場合の動作を説明する。この時、電源遮断手段２０において、トランジスタ２０ａのベースの電圧が低くなるので、トランジスタ２０ａはオンとなり、コレクタに車載電源端子１９からの電圧が印加される。次に、トランジスタ２０ｂもオンとなり、トランジスタ２０ｂのコレクタにも電圧が印加される。そうすると、ＦＥＴ２０ｃのゲートに電圧が印加されるので、ＦＥＴ２０ｃもオンする。ここで、ＦＥＴ２０ｃのソースは接地されているので、遮断素子２０ｄには車載電源端子１９から大電流が流れて、両端間が非導通となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。
【００３９】
この時、閉スイッチ２１ａを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７１に入力される。しかし、ＣＰＵ１７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ１５のエミッタには電圧が印加されていないので、励磁コイル１２ｂには電流が流れない。したがって、スイッチ１２ａは、車載電源端子１４側に切り替わらなくなり、ウインドを閉じることができない。
【００４０】
また、開スイッチ２１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７１に入力される。しかし、ＣＰＵ１７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ１６のベースには、ダイオード２６を介して、オンとなる信号が入力され、トランジスタ１６のエミッタには、開スイッチ２１ｂ及びダイオード２３を介して車載電源端子２２からの電圧が印加されるので、コレクタを通して励磁コイル１３ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ１３ａは車載電源端子１４側に切り替わり、車載電源端子１４からの電圧が駆動体１１にウインドを開くように印加され、ウインドを開けることができる。
以上のような構成と動作によって、水中に落ちた場合でもウインドを開けることができるので、乗員は自動車から脱出することが可能となっている。
【００４１】
ところで、第１の実施の形態においては、２個の直列接続されたトランジスタ２０ａ、２０ｂを備えているので、どちらか一方のトランジスタ２０ａ、２０ｂが結露などでショートしたとしても、例えば、トランジスタ２０ａが結露などでショートしオンとなっても、トランジスタ２０ｂは、ベースにトランジスタ２０ａのコレクタからの電圧が印加されるので、オンとならず、ＦＥＴ２０ｃもオンせず、遮断素子２０ｄも非導通とならない。したがって、トランジスタ１５のエミッタには、車載電源端子１９からの電圧が印加され続けるので、ウインドを閉じることが可能である。
以上のように、ＦＥＴ２０ｃはトランジスタ２０ａ及び２０ｂの両方がオンとなったときにのみオンとなるので、結露などによる誤動作は、水検知センサ１８がショートした時、又は、ＦＥＴ２０ｃがショートした時、又は、トランジスタ２０ａと２０ｂとの両方がショートした時に起きる。
ここで、水検知センサ１８、トランジスタ２０ａ、トランジスタ２０ｂ、ＦＥＴ２０ｃが結露などによりショートする確率が全て等しいと仮定し、このうちの１個がショートする確率をＰとすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋Ｐ＋Ｐ＊Ｐ＝２Ｐ＋Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、２／３＋Ｐ／３となるので、約２／３となっている。
【００４２】
次に、図２は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第２の実施の形態の構成を示す回路図である。図２において、第１の実施の形態を示す図１と同じ構成については、図１と同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。
【００４３】
第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同じ構成の電源遮断手段２０と、２個の水検知センサ２３、２４とを備えている。水検知センサ２３は、トランジスタ２０ａのベースに接続され、水検知センサ２４は、トランジスタ２０ｂのベースに接続されている。
水検知センサ２３が導通した場合、トランジスタ２０ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ２０ａはオンとなり、同様に、水検知センサ２４が導通した場合、トランジスタ２０ｂはオンとなる。そして、トランジスタ２０ａ、及び、２０ｂの両方がオンになると、ＦＥＴ２０ｃもオンとなる。ここで、ＦＥＴ２０ｃのソースは接地されているので、遮断素子２０ｄには車載電源端子１９からの所定以上の電流が流れ、非導通状態となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。以下の動作は第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００４４】
ところで、第２の実施の形態においては、２個の直列接続されたトランジスタ２０ａ、２０ｂと、２個の水検知センサ２３、２４とを備えているので、誤動作を起こすのは、ＦＥＴ２０ｃがショートした時、又は、（水検知センサ２３又はトランジスタ２０ａのどちらかがショートし、かつ、水検知センサ２４又はトランジスタ２０ｂのどちらかがショートした時）であるので、第１の実施の形態と同じ仮定をすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋（Ｐ＋Ｐ）＊（Ｐ＋Ｐ）＝Ｐ＋４Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、１／３＋４Ｐ／３となるので、約１／３となっている。
【００４５】
次に、図３は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第３の実施の形態の構成を示す回路図である。図３において、第１の実施の形態を示す図１と同じ構成については、図１と同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。
【００４６】
第３の実施の形態において、第１の実施の形態の電源遮断手段２０に相当する電源遮断手段２５は、第２のスイッチトランジスタであるＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ２５ａと、第１のスイッチトランジスタである２個の直列接続されたＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃと、遮断素子２５ｄとを備えている。トランジスタ２５ａは、ベースが水検知センサ１８に接続されるとともにバイアス抵抗を介して車載電源端子１９に接続され、エミッタが車載電源端子１９に接続され、コレクタがＦＥＴ２５ｃのゲートに接続されている。また、トランジスタ２５ｂは、ベースが水検知センサ１８に接続され、コレクタがＦＥＴ２５ｃのドレインと接続され、エミッタがトランジスタ１５、１６の各エミッタに接続されるとともに遮断素子２５ｄを介して車載電源端子１９に接続されている。さらに、ＦＥＴ２５ｃは、ソースが接地されている。
【００４７】
水検知センサ１８が導通した場合、トランジスタ２５ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ２５ａはオンとなり、同様に、トランジスタ２５ｂはオンとなる。次に、ＦＥＴ２５ｃのゲートにトランジスタ２５ａのコレクタからの電圧が印加されるので、ＦＥＴ２５ｃもオンする。ここで、ＦＥＴ２５ｃのソースは接地されているので、遮断素子２５ｄには車載電源端子１９から所定以上の電流が流れ、非導通となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。
以下の動作は、第１の実施の形態と同様なのでここでは省略する。
【００４８】
この場合においては、２個の直列接続されたトランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃを備え、トランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃの両方がオンした時に、遮断素子２５ｄが非導通になるようにしているので、誤動作をおこすのは、水検知センサ１８がショートした時、又は、（トランジスタ２５ａ又はＦＥＴ２５ｃのどちらかがショートし、かつ、トランジスタ２５ｂがショートした時）であるので、第１の実施の形態と同じ仮定をすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋（Ｐ＋Ｐ）＊Ｐ＝Ｐ＋２Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、１／３＋２Ｐ／３となるので、約１／３となっている。
【００４９】
次に、図４は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第４の実施の形態の構成を示す回路図である。図４において、第３の実施の形態を示す図３と同じ構成については、図３と同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。
【００５０】
第４の実施の形態においては、第３の実施の形態と同じ構成の電源遮断手段２５と、２個の水検知センサ２３、２４を備えている。水検知センサ２３は、トランジスタ２５ａのベースに接続され、水検知センサ２４は、トランジスタ２５ｂのベースに接続されている。
水検知センサ２３が導通した場合、トランジスタ２０ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ２５ａはオンとなり、同様に、水検知センサ２４が導通した場合、トランジスタ２５ｂはオンとなる。こさらに、ＦＥＴ２５ｃのゲートにトランジスタ２５ａのコレクタからの電圧が印加されるので、ＦＥＴ２５ｃもオンとなる。ここで、ＦＥＴ２５ｃのソースは接地されているので、遮断素子２５ｄには車載電源端子１９から所定以上の電流が流れ、オフ状態となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。
以下の動作は第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００５１】
この場合においては、２個の直列接続されたトランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃと、２個の水検知センサ２３、２４とを備えているので、誤動作をおこすのは、（水検知センサ２３、又は、トランジスタ２５ａ、又は、ＦＥＴ２５ｃのいずれかがショートした時）、かつ、（水検知センサ２４、又は、トランジスタ２５ｂのどちらかがショートした時）であるので、第１の実施の形態と同じ仮定をすると、誤動作を起こす確率は、（Ｐ＋Ｐ＋Ｐ）＊（Ｐ＋Ｐ）＝６Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、２Ｐとなるので、非常に小さくなっている。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段による供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、水検知センサの導通によってオンとなる２個以上の第２のスイッチトランジスタと、第２のスイッチトランジスタの全てがオンとなったときにオンとなる第１のスイッチトランジスタと、一端が車載電源に接続され他端が第１のトランジスタを介して接地された遮断素子とを有し、第１のスイッチトランジスタがオンとなった時に遮断素子の両端間を非導通とし、遮断素子の非導通によって第２のスイッチング手段による供給を不可としたので、第２のスイッチトランジスタの何れかは結露や漏水などでショートしても誤動作しない。また、第１のスイッチトランジスタが車載電源からの電流によって破壊されることを防止することができる。
【００５３】
また、本発明は、水検知センサを第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続したので、誤動作を起こす確率が従来の約２／３と小さくなる。
【００５４】
また、本発明は、水検知センサを複数個設け、水検知センサの１個を第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続したので、誤動作を起こす確率が従来の約１／３とさらに小さくなる。
【００５６】
また、本発明は、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段の前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、全てがオンとなった時に前記供給を不可とする直列接続された複数個の第１のスイッチトランジスタと水検知センサの導通によってオンとなる第２のスイッチトランジスタとを有し、第１のスイッチトランジスタの１つ以上を第２のスイッチトランジスタがオンとなった時にオンとさせ、残りを水検知センサの導通によってオンさせるようにしたので、直列接続されたスイッチトランジスタの何れかが結露や漏水などでショートしても誤動作しない。
【００５７】
また、本発明は、水検知センサを第１又は第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続したので、誤動作を起こす確率が従来の約１／３となる。
【００５８】
また、本発明は、水検知センサを複数個設け、前記水検知センサの１個を前記第１又は第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続したので、誤動作を起こす確率が非常に小さくなる。
【００５９】
また、本発明は、電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が複数個の第１のスイッチトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、遮断素子は、前記のスイッチトランジスタの全てがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにしたので、スイッチトランジスタが車載電源からの電流によって破壊されることを防止することができる。
【００６０】
また、本発明は、前記遮断素子に、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーを用いたので、簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の耐水性パワーウインド装置の第１の実施の形態の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の耐水性パワーウインド装置の第２の実施の形態の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の耐水性パワーウインド装置の第３の実施の形態の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の耐水性パワーウインド装置の第４の実施の形態の構成を示す回路図である。
【図５】従来の耐水性パワーウインド装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１１駆動体
１２第２のスイッチング手段
１３第１のスイッチング手段
１７ＣＰＵ
１８水検知センサ
２０電源遮断手段
２０ａ第２のスイッチトランジスタ
２０ｂ第２のスイッチトランジスタ
２０ｃ第１のスイッチトランジスタ
２０ｄ遮断素子
２３水検知センサ
２４水検知センサ
２５電源遮断手段
２５ａ第２のスイッチトランジスタ
２５ｂ第１のスイッチトランジスタ
２５ｃ第１のスイッチトランジスタ
２５ｄ遮断素子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power window device, and more particularly, to a water-resistant power window device that enables a window to be opened even when dropped in water.
[0002]
[Prior art]
In general, power window devices used in automobiles cannot be opened because the operation of the electrical system becomes unstable due to water when the automobile falls into the water, and passengers can escape from the automobile. Therefore, there is a risk that the life of the passenger will be threatened. Therefore, a water-resistant power window device has been proposed that can open a window within a certain period of time even when dropped in water.
[0003]
A conventional water-resistant power window device will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the water-resistant power window device includes a driving body 51, switching means 52 and 53, an in-vehicle power supply terminal 54, transistors 55 and 56, a CPU 57, a water detection sensor 58, an in-vehicle power supply terminal 59, and a power shutoff means 60. , A switch operation unit 61, an in-vehicle power supply terminal 62, and a diode 63.
[0004]
The driver 51 is a motor that can rotate forward and backward to open and close the window. In the circuit shown in FIG. 5, when current flows from the upper side to the lower side, the driver 51 rotates (UP) to close the window, When an electric current flows from the top to the bottom, it rotates so as to open the window (DOWN).
[0005]
The switching means 52 supplies the drive body 51 with power from the in-vehicle power supply terminal 54 in order to rotate the window to close.
Further, the switching means 53 supplies the power source from the in-vehicle power supply terminal 54 to the driving body 51 in order to rotate it so as to open the window. Each of the switching units 52 and 53 includes switches 52a and 53a and exciting coils 52b and 53b for switching the switches 52a and 53a. Each of the switches 52a and 53a has a movable contact connected to a different terminal of the driver 51, and one fixed contact is connected to the in-vehicle power supply terminal 54, and the other fixed contact is connected to the ground. The movable contacts of the switches 52a and 53a are normally connected to the ground-side fixed contacts as shown, and the fixed contacts on the in-vehicle power supply terminal 54 side are only applied to the coils 52b and 53b. Connected to.
[0006]
The transistor 55 has a base connected to the output terminal P07 of the CPU 57, a collector grounded via the exciting coil 52b, and an emitter connected to the in-vehicle power supply terminal 59 via the power shut-off means 60.
The transistor 56 has a base connected to the output terminal P06 of the CPU 57, a collector grounded via the exciting coil 53b, an emitter connected to the in-vehicle power supply terminal 59 via the power shut-off means 60, and a diode 63. And the switch operation unit 61 are connected to the in-vehicle power supply terminal 62 through the series.
[0007]
The CPU 57 has a plurality of input / output terminals. A voltage that is a signal from the switch operation unit 61 is applied to the input terminals (P72, P71, P70), and from the output terminals (P07, P06), A voltage serving as a signal for turning on / off the transistors 55 and 56 is output.
The water detection sensor 58 is composed of a pair of conductors arranged in close proximity to each other. One end of the water detection sensor 58 is grounded, the other end is connected to the power shut-off means 60, and is electrically connected when contacted with water.
[0008]
The power cutoff means 60 includes a PNP-type bipolar transistor 60a, a field effect transistor (hereinafter referred to as “FET”) 60b, and a cutoff element 60c. The transistor 60a has a base connected to the water detection sensor 58 and a bias resistor connected to the in-vehicle power supply terminal 59, an emitter connected to the in-vehicle power supply terminal 59, and a collector connected to the gate of the FET 60b. The FET 60b has a source grounded, a drain connected to the emitters of the transistors 55 and 56, and a vehicle-mounted power supply terminal 59 via a blocking element 60c. The interruption element 20d is, for example, a fuse resistor or the like, and becomes non-conductive between both ends when a predetermined current or more flows.
[0009]
The switch operation unit 61 includes a window closing switch (UP) 61a and a window opening switch (Down) 61b.
The movable contact of the window closing switch 61a is connected to the input terminal P71 of the CPU 57 via an inverter, one fixed contact is connected to the in-vehicle power supply terminal 62, and the other fixed contact is connected to the ground. The movable contact of the window opening switch 61b is connected to the input terminal P72 of the CPU 57 via an inverter and connected to the emitter of the transistor 56 via the diode 63, and one fixed contact is connected to the in-vehicle power supply terminal 62. The other fixed contact is connected to the ground.
[0010]
The operation when the water detection sensor 58 does not conduct in the above configuration will be described.
In this case, since the water detection sensor 58 is non-conductive, the transistors 60a and FET 60b are all off, and the voltage from the in-vehicle power supply terminal 59 is applied to the emitters of the transistors 55 and 56 via the blocking element 60c. The
[0011]
At this time, when the window closing switch 61 a is operated to move the movable contact to the in-vehicle power supply terminal 62 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 62 is input to the input terminal P 71 of the CPU 57. Next, the CPU 57 applies a voltage as a signal for turning on the base of the transistor 55. Then, the transistor 55 is turned on, and the voltage from the in-vehicle power supply terminal 59 is applied to the emitter, so that a current flows to the exciting coil 52b through the collector. As a result, the switch 52a is switched to the in-vehicle power supply terminal 54 side, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 54 is applied to the driver 51 so as to close the window, and the window is closed.
[0012]
Similarly, when the window opening switch 61 b is operated to move the movable contact to the in-vehicle power supply terminal 62 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 62 is input to the input terminal P 72 of the CPU 57. Next, the CPU 57 applies a voltage serving as a signal for turning on the transistor 56 to the base of the transistor 56. Then, the transistor 56 is turned on, and the voltage from the in-vehicle power supply terminal 59 is applied to the emitter, so that a current flows to the exciting coil 53b through the collector. The switch 53a is switched to the in-vehicle power supply terminal 54 side, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 54 is applied to the driver 51 so as to open the window, and the window is opened.
[0013]
Next, the operation when the water detection sensor 58 is conducted will be described. At this time, since the voltage applied to the base of the transistor 60a is lowered in the power shut-off means 60, the transistor 60a is turned on, and the voltage from the in-vehicle power supply terminal 59 is applied to the collector. Then, since a voltage is applied to the gate of the FET 60b, the FET 60b is also turned on. Here, since the source of the FET 60b is grounded, a large current flows from the in-vehicle power supply terminal 59 to the interrupting element 60c, and the both ends become non-conductive. As a result, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 59 is not applied to the emitters of the transistors 55 and 56.
[0014]
At this time, when the closing switch 61a is operated and the movable contact is set to the in-vehicle power supply terminal 62 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 62 is input to the input terminal P72 of the CPU 57. However, although the CPU 57 is operating normally or running out of control, no voltage is applied to the emitter of the transistor 55, so no current flows through the exciting coil 52b. Therefore, the switch 52a cannot be switched to the in-vehicle power supply terminal 54 side and cannot close the window.
[0015]
Further, when the open switch 61b is operated and the movable contact is set to the in-vehicle power supply terminal 62 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 62 is input to the input terminal P71 of the CPU 57. However, regardless of whether the CPU 57 is operating normally or running out of control, a signal to be turned on is input to the base of the transistor 56 via the diode 64, and the emitter of the transistor 56 is Since the voltage from the vehicle-mounted power supply terminal 62 is applied via the open switch 61b and the diode 63, a current flows through the exciting coil 53b through the collector. As a result, the switch 53a is switched to the in-vehicle power supply terminal 54 side, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 54 is applied to the driver 51 so as to open the window, and the window is opened.
With the configuration and operation as described above, the window can be opened even when the vehicle falls into water, so that the occupant can escape from the automobile.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this water-resistant power window device, if any one of the water detection sensor 58, the transistor 60a, and the transistor 60b is short-circuited between the two terminals due to condensation or water leakage, the water-resistant power window device is not submerged. The same operation (malfunction) as when water is detected. For example, when the transistor 60a is short-circuited and turned on, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 59 is applied to the gate of the FET 60b, so that the FET 60b is also turned on and a large current flows through the cutoff element 60d and becomes non-conductive. Since the power supply to the vehicle was cut off, the window could not be closed, and passenger comfort was impaired.
Here, assuming that the probability that the water detection sensor 58, the transistor 60a, and the transistor 60b are short-circuited due to dew condensation is the same, and the probability that one of them is short-circuited is P, the probability of malfunctioning is P + P + P = 3P It was.
[0017]
The present invention solves this problem, and an object of the present invention is to provide a water-resistant power window device that does not cause malfunction even when a water detection sensor or a transistor is short-circuited due to condensation or water leakage.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, the present invention provides a driving body that opens and closes a window of an automobile, and a first switching means for supplying vehicle-mounted power to the driving body so as to drive the driving body so as to open the window. A second switching means for supplying an in-vehicle power source to the drive body to drive the drive body so as to close the window, and one or more water detection sensors that are rendered conductive by contact with water, A power cutoff means connected to the water detection sensor for disabling the supply by the second switching means, the power cutoff means,Two or more second switch transistors that are turned on by conduction of the water detection sensor, a first switch transistor that is turned on when all of the second switch transistors are turned on, and one end of the vehicle mounted on the vehicle A cutoff element connected to a power source and having the other end grounded via the first transistor, and when the first switch transistor is turned on, both ends of the cutoff element are made non-conductive, and the cutoff is made The supply by the second switching means is disabled due to non-conduction of the element.
[0019]
In the present invention, the water detection sensor is connected to each of the plurality of bases of the second switch transistor.
[0020]
  The present invention also provides:A plurality of the water detection sensors are provided.One of the water detection sensors is connected to one base of the second switch transistor.
[0022]
The present invention also provides a driving body that opens and closes a window of an automobile, a first switching means for supplying in-vehicle power to the driving body to drive the driving body so as to open the window, and a driving that closes the window. A second switching means for supplying an in-vehicle power source to the driving body to drive the body, one or more water detection sensors that become conductive when contacted with water, and a second switching device connected to the water detection sensor. A power shut-off means for disabling the supply of the means, and the power shut-off means comprises a plurality of first switch transistors connected in series that disable the supply when all are turned on, and water detection A second switch transistor that is turned on by conduction of the sensor, and one or more of the first switch transistors are turned on when the second switch transistor is turned on. Allowed, and the rest to be turned on by the conduction of water detection sensor.
[0023]
In the present invention, the water detection sensor is connected to each of the plurality of bases of the first or second switch transistor.
[0024]
  The present invention also provides:A plurality of the water detection sensors are provided.One of the water detection sensors is connected to one base of the first or second switch transistor.
[0025]
Further, according to the present invention, the power shut-off means has a shut-off element having one end connected to the in-vehicle power source and the other end grounded via a plurality of first switch transistors. When everything is turned on, both ends are made non-conductive.
[0026]
Further, in the present invention, a fuse resistor, a bimetal, a thermistor, or a relay is used for the interruption element.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a water-resistant power window device of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0028]
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the first embodiment of the water-resistant power window device of the present invention. The water-resistant power window device includes a driving body 11, switching means 12, 13, an in-vehicle power supply terminal 14, transistors 15, 16, a CPU 17, a water detection sensor 18, an in-vehicle power supply terminal 19, a power shut-off means 20, a switch operating unit 21, an in-vehicle operation. A power supply terminal 22 and a diode 23 are provided.
[0029]
The driving body 11 is a motor that can rotate forward and backward to open and close the window. When a current flows from the upper side to the lower side in the circuit shown in FIG. 1, the driver 11 rotates (UP) to close the window, When an electric current flows from the top to the bottom, it rotates so as to open the window (DOWN).
[0030]
The switching means 12 supplies power to the driver 11 from the in-vehicle power supply terminal 14 to rotate the window so as to close the window.
Moreover, the switching means 13 supplies the drive body 11 with power from the in-vehicle power supply terminal 14 in order to rotate the window to open. Each of the switching means 12 and 13 includes switches 12a and 13a and exciting coils 12b and 13b for switching the switches 12a and 13a. In the switches 12a and 13a, each movable contact is connected to a different terminal of the driving body 11, and one fixed contact is connected to the in-vehicle power supply terminal 14, and the other fixed contact is connected to the ground. The movable contacts of the switches 12a and 13a are normally connected to the ground-side fixed contacts as shown, and the fixed contacts on the in-vehicle power supply terminal 14 side are only applied to the coils 12b and 13b. Connected to.
[0031]
The base of the transistor 15 is connected to the output terminal P07 of the CPU 17, the collector is grounded via the exciting coil 12b, and the emitter is connected to the in-vehicle power source terminal 19 via the power cutoff means 20.
The transistor 16 has a base connected to the output terminal P06 of the CPU 17, a collector grounded via the exciting coil 13b, an emitter connected to the in-vehicle power supply terminal 19 via the power shut-off means 20, and a diode 23. Are connected to the in-vehicle power supply terminal 22 via the switch operation unit 21 in series.
[0032]
The CPU 17 has a plurality of input / output terminals. A voltage that is a signal from the switch operation unit 21 is applied to the input terminals (P72, P71, P70), and from the output terminals (P07, P06), A voltage serving as a signal for turning on / off the bases of the transistors 15 and 16 is output.
The water detection sensor 18 is composed of a pair of conductors arranged close to each other. One end of the water detection sensor 18 is grounded, the other end is connected to the power shut-off means 20, and is electrically connected when contacted with water.
[0033]
The power shut-off means 20 includes a PNP bipolar transistor 20a, 20b connected in series as a second switch transistor, a field effect transistor (hereinafter referred to as “FET”) 20c as a first switch transistor, and a shut-off element. 20d. The transistor 20a has a base connected to the water detection sensor 18 and connected to the vehicle power supply terminal 19 via a bias resistor, an emitter connected to the vehicle power supply terminal 19, and a collector connected to the base of the transistor 20b via a resistor. Connected to the emitter. The transistor 20b has a base connected to the water detection sensor 18, and a collector connected to the gate of the FET 20c. Furthermore, the FET 20c has a source grounded, a drain connected to the emitters of the transistors 15 and 16, and a vehicle-mounted power supply terminal 19 via a blocking element 20d. The interruption element 20d is, for example, a fuse resistor, a bimetal, a thermistor, or a relay, which is normally conductive, but becomes non-conductive between both ends when a current exceeding a predetermined value flows. It is.
[0034]
The switch operation unit 21 includes a window closing switch (UP) 21a and a window opening switch (Down) 21b.
The movable contact of the window closing switch 21a is connected to the input terminal P71 of the CPU 57 via an inverter, one fixed contact is connected to the in-vehicle power supply terminal 22, and the other fixed contact is connected to the ground. The movable contact of the window opening switch 21b is connected to the input terminal P72 of the CPU 57 via an inverter and connected to the emitter of the transistor 16 via the diode 23, and one fixed contact is connected to the in-vehicle power supply terminal 22. The other fixed contact is connected to the ground.
[0035]
In the above configuration, an operation when the water detection sensor 18 is not conductive will be described. In this case, since the water detection sensor 18 is non-conductive, the transistors 20a, 20b, and FET 20c are all off, and the voltage from the on-vehicle power supply terminal 19 is applied to the emitters of the transistors 15 and 16 via the blocking element 20d. To be applied.
[0036]
At this time, when the window closing switch 21a is operated to move the movable contact to the in-vehicle power supply terminal 22 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 22 is input to the input terminal P71 of the CPU 17. Next, the CPU 17 applies a voltage as a signal to turn on to the base of the transistor 15. Then, the transistor 15 is turned on, and since the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is applied to the emitter, a current flows to the exciting coil 12b through the collector. Thereby, the switch 12a is switched to the in-vehicle power supply terminal 14 side, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 14 is applied to the driver 11 so as to close the window, and the window is closed.
[0037]
Similarly, when the window opening switch 21b is operated to move the movable contact to the in-vehicle power supply terminal 22 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 22 is input to the input terminal P72 of the CPU 17. Next, the CPU 17 applies a voltage as a signal for turning on the transistor 16 to the base of the transistor 16. Then, the transistor 16 is turned on, and the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is applied to the emitter, so that a current flows to the exciting coil 13b through the collector. The switch 13a is switched to the in-vehicle power supply terminal 14 side, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 14 is applied to the driver 11 so as to open the window, and the window is opened.
[0038]
Next, the operation when the water detection sensor 18 is conducted will be described. At this time, since the base voltage of the transistor 20a is lowered in the power shut-off means 20, the transistor 20a is turned on, and the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is applied to the collector. Next, the transistor 20b is also turned on, and a voltage is also applied to the collector of the transistor 20b. Then, since a voltage is applied to the gate of the FET 20c, the FET 20c is also turned on. Here, since the source of the FET 20c is grounded, a large current flows from the in-vehicle power supply terminal 19 to the interrupting element 20d, and the both ends become non-conductive. As a result, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is not applied to the emitters of the transistors 15 and 16.
[0039]
At this time, when the closing switch 21a is operated to move the movable contact to the in-vehicle power supply terminal 22 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 22 is input to the input terminal P71 of the CPU 17. However, although the CPU 17 is operating normally or running out of control, no voltage is applied to the emitter of the transistor 15, so no current flows through the exciting coil 12 b. Therefore, the switch 12a cannot be switched to the in-vehicle power supply terminal 14 side and cannot close the window.
[0040]
Further, when the open switch 21b is operated and the movable contact is on the in-vehicle power supply terminal 22 side, a signal based on the voltage from the in-vehicle power supply terminal 22 is input to the input terminal P71 of the CPU 17. However, regardless of whether the CPU 17 is operating normally or running out of control, a signal to be turned on is input to the base of the transistor 16 via the diode 26, and the emitter of the transistor 16 is Since the voltage from the in-vehicle power supply terminal 22 is applied through the open switch 21b and the diode 23, a current flows through the collector to the exciting coil 13b. Thereby, the switch 13a is switched to the in-vehicle power supply terminal 14 side, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 14 is applied to the driver 11 so as to open the window, and the window can be opened.
With the configuration and operation as described above, the window can be opened even when the vehicle falls into water, so that the occupant can escape from the automobile.
[0041]
By the way, in the first embodiment, since two transistors 20a and 20b connected in series are provided, even if one of the transistors 20a and 20b is short-circuited due to condensation, for example, the transistor 20a Even if it is short-circuited and turned on due to condensation or the like, the transistor 20b is not turned on because the voltage from the collector of the transistor 20a is applied to the base, the FET 20c is not turned on, and the blocking element 20d is not turned off. Therefore, since the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is continuously applied to the emitter of the transistor 15, the window can be closed.
As described above, since the FET 20c is turned on only when both of the transistors 20a and 20b are turned on, a malfunction due to condensation is caused when the water detection sensor 18 is short-circuited, or when the FET 20c is short-circuited, or Occurs when both transistors 20a and 20b are shorted.
Here, assuming that the probability that the water detection sensor 18, the transistor 20a, the transistor 20b, and the FET 20c are short-circuited due to condensation is all equal, and the probability that one of them is short-circuited is P, the probability of causing a malfunction is P + P + P. * P = 2P + P * P, and the ratio of the probability of malfunction 3P in the conventional example is 2/3 + P / 3, which is about 2/3.
[0042]
Next, FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the water-resistant power window device of the present invention. 2, the same components as those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.
[0043]
In the second embodiment, a power shut-off means 20 having the same configuration as that of the first embodiment and two water detection sensors 23 and 24 are provided. The water detection sensor 23 is connected to the base of the transistor 20a, and the water detection sensor 24 is connected to the base of the transistor 20b.
When the water detection sensor 23 is turned on, the voltage applied to the base of the transistor 20a is lowered, so that the transistor 20a is turned on. Similarly, when the water detection sensor 24 is turned on, the transistor 20b is turned on. When both the transistors 20a and 20b are turned on, the FET 20c is also turned on. Here, since the source of the FET 20c is grounded, a current greater than or equal to a predetermined value from the in-vehicle power supply terminal 19 flows through the interrupting element 20d and becomes non-conductive. As a result, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is not applied to the emitters of the transistors 15 and 16. Since the following operations are the same as those in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
[0044]
By the way, in the second embodiment, since the two transistors 20a and 20b connected in series and the two water detection sensors 23 and 24 are provided, the malfunction is caused by the short circuit of the FET 20c. Or (when either the water detection sensor 23 or the transistor 20a is short-circuited and either the water detection sensor 24 or the transistor 20b is short-circuited), the same assumptions as in the first embodiment are used. Then, the probability of malfunctioning is P + (P + P) * (P + P) = P + 4P * P, and the ratio of the malfunction probability 3P in the conventional example is 1/3 + 4P / 3, which is about 1/3. ing.
[0045]
Next, FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of the water-resistant power window device of the present invention. 3, the same components as those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.
[0046]
In the third embodiment, the power shut-off means 25 corresponding to the power shut-off means 20 of the first embodiment is a PNP-type bipolar transistor 25a that is a second switch transistor and a first switch transistor. Two PNP-type bipolar transistors 25b and FETs 25c connected in series and a blocking element 25d are provided. The transistor 25a has a base connected to the water detection sensor 18, a bias resistor connected to the in-vehicle power supply terminal 19, an emitter connected to the in-vehicle power supply terminal 19, and a collector connected to the gate of the FET 25c. The transistor 25b has a base connected to the water detection sensor 18, a collector connected to the drain of the FET 25c, an emitter connected to the emitters of the transistors 15 and 16, and an in-vehicle power supply terminal 19 via the blocking element 25d. It is connected. Further, the source of the FET 25c is grounded.
[0047]
When the water detection sensor 18 is turned on, the voltage applied to the base of the transistor 25a is lowered, so that the transistor 25a is turned on, and similarly, the transistor 25b is turned on. Next, since the voltage from the collector of the transistor 25a is applied to the gate of the FET 25c, the FET 25c is also turned on. Here, since the source of the FET 25c is grounded, a current of a predetermined value or more flows from the in-vehicle power supply terminal 19 to the cutoff element 25d and becomes non-conductive. As a result, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is not applied to the emitters of the transistors 15 and 16.
Since the following operations are the same as those in the first embodiment, they are omitted here.
[0048]
In this case, two transistors 25b and FET 25c connected in series are provided, and when both the transistors 25b and FET 25c are turned on, the blocking element 25d is made non-conductive. When the water detection sensor 18 is short-circuited, or (when either the transistor 25a or the FET 25c is short-circuited and the transistor 25b is short-circuited), if the same assumption as in the first embodiment is made, a malfunction occurs. The probability of occurrence is P + (P + P) * P = P + 2P * P, and the ratio of the malfunction probability 3P in the conventional example is 1/3 + 2P / 3, which is about 1/3.
[0049]
Next, FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the water-resistant power window device of the present invention. 4, the same components as those in FIG. 3 showing the third embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and detailed description thereof is omitted.
[0050]
In the fourth embodiment, a power shut-off means 25 having the same configuration as that of the third embodiment and two water detection sensors 23 and 24 are provided. The water detection sensor 23 is connected to the base of the transistor 25a, and the water detection sensor 24 is connected to the base of the transistor 25b.
When the water detection sensor 23 is turned on, the voltage applied to the base of the transistor 20a is lowered, so that the transistor 25a is turned on. Similarly, when the water detection sensor 24 is turned on, the transistor 25b is turned on. Furthermore, since the voltage from the collector of the transistor 25a is applied to the gate of the FET 25c, the FET 25c is also turned on. Here, since the source of the FET 25c is grounded, a current of a predetermined level or more flows from the in-vehicle power supply terminal 19 to the cutoff element 25d and is turned off. As a result, the voltage from the in-vehicle power supply terminal 19 is not applied to the emitters of the transistors 15 and 16.
Since the following operations are the same as those in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
[0051]
In this case, since the two transistors 25b and FET 25c connected in series and the two water detection sensors 23 and 24 are provided, the malfunction is caused by (the water detection sensor 23 or the transistor 25a. Or when either one of the FETs 25c is short-circuited) and (when either the water detection sensor 24 or the transistor 25b is short-circuited), if the same assumption as in the first embodiment is made, a malfunction occurs. Is (P + P + P) * (P + P) = 6P * P, and the ratio of the malfunction probability 3P in the conventional example is 2P, which is very small.
[0052]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the driving body that opens and closes the window of the automobile, the first switching means for supplying the in-vehicle power source to the driving body to drive the driving body so as to open the window, Connected to the second switching means for supplying in-vehicle power to the driving body to drive the driving body so as to close the window, one or more water detection sensors that become conductive when contacted with water, and the water detection sensor And a power shut-off means for disabling the supply by the second switching means,Two or more second switch transistors that are turned on by the conduction of the water detection sensor, the first switch transistor that is turned on when all of the second switch transistors are turned on, and one end connected to the in-vehicle power source And the other end of which is grounded via the first transistor. When the first switch transistor is turned on, both ends of the cutoff element are made non-conductive, and the second of the cutoff element is made non-conductive. The supply by the switching means ofTherefore, any of the second switch transistors does not malfunction even if short-circuited due to condensation or water leakage. Also,FirstIt is possible to prevent the switch transistor from being destroyed by the current from the in-vehicle power source.
[0053]
Further, according to the present invention, since the water detection sensor is connected to each of the plurality of bases of the second switch transistor, the probability of malfunctioning is reduced to about 2/3 of the conventional one.
[0054]
  The present invention also provides:Multiple water detection sensorsSince one of the water detection sensors is connected to one base of the second switch transistor, the probability of malfunctioning is further reduced to about 1/3 of the conventional one.
[0056]
The present invention also provides a driving body that opens and closes a window of an automobile, a first switching means for supplying in-vehicle power to the driving body to drive the driving body so as to open the window, and a driving that closes the window. A second switching means for supplying an in-vehicle power source to the driving body to drive the body, one or more water detection sensors that become conductive when contacted with water, and a second switching device connected to the water detection sensor. A power shut-off means for disabling the supply of the means, and the power shut-off means comprises a plurality of first switch transistors connected in series that disable the supply when all are turned on, and water detection A second switch transistor that is turned on by conduction of the sensor, and one or more of the first switch transistors are turned on when the second switch transistor is turned on. So, since the remainder was set to be turned on by the conduction of water detection sensor, one of the series connected switch transistors does not malfunction even short like condensation or water leakage.
[0057]
Further, according to the present invention, since the water detection sensor is connected to each of the plurality of bases of the first or second switch transistor, the probability of malfunctioning is about 1/3 of the conventional one.
[0058]
  The present invention also provides:Multiple water detection sensorsSince one of the water detection sensors is connected to one base of the first or second switch transistor, the probability of malfunctioning becomes very small.
[0059]
Further, according to the present invention, the power shut-off means has a shut-off element having one end connected to the in-vehicle power source and the other end grounded via a plurality of first switch transistors. Since both terminals are made non-conductive when all are turned on, it is possible to prevent the switch transistor from being destroyed by the current from the in-vehicle power supply.
[0060]
In addition, since the fuse element, the bimetal, the thermistor, or the relay is used for the interruption element, the present invention can be easily configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of a water-resistant power window device of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the water-resistant power window device of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of the water-resistant power window device of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the water-resistant power window device of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional water-resistant power window device.
[Explanation of symbols]
11 Driving body
12 Second switching means
13 First switching means
17 CPU
18 Water detection sensor
20 Power-off means
20a Second switch transistor
20b Second switch transistor
20c first switch transistor
20d blocking element
23 Water detection sensor
24 Water detection sensor
25 Power shut-off means
25a second switch transistor
25b first switch transistor
25c first switch transistor
25d blocking element

Claims

A driving body that opens and closes a window of an automobile; first switching means for supplying in-vehicle power to the driving body to drive the driving body so as to open the window; and the driving body that closes the window. A second switching means for supplying an in-vehicle power source to the driving body to drive the vehicle, one or more water detection sensors that are rendered conductive by contact with water, and the water detection sensor, A power shut-off means for disabling the supply by the switching means, wherein the power shut-off means includes two or more second switch transistors that are turned on by conduction of the water detection sensor, and the second A first switch transistor that is turned on when all of the switch transistors are turned on; one end connected to the in-vehicle power supply and the other end connected to the first transistor; And the second switching means by the non-conduction of the cutoff element when the first switch transistor is turned on. A water-resistant power window device characterized by disabling the above-mentioned supply .

The water-resistant power window device according to claim 1, wherein the water detection sensor is connected to each of a plurality of bases of the second switch transistor.

The water- resistant power window device according to claim 1, wherein a plurality of the water detection sensors are provided , and one of the water detection sensors is connected to one base of the second switch transistor.

A driving body that opens and closes a window of an automobile; first switching means for supplying in-vehicle power to the driving body to drive the driving body so as to open the window; and the driving body that closes the window. A second switching means for supplying an in-vehicle power source to the driving body to drive the vehicle, one or more water detection sensors that are rendered conductive by contact with water, and the water detection sensor, Power supply shut-off means for disabling the supply by the switching means, and the power shut-off means includes a plurality of first switch transistors connected in series that disable the supply when all of them are turned on And a second switch transistor that is turned on by conduction of the water detection sensor, wherein one or more of the first switch transistors are connected to the second switch transistor. Transistor is turned on when turned on, waterproof power window device, characterized in that to turn on the rest by conduction of the water detecting sensor.

5. The water- resistant power window device according to claim 4, wherein the water detection sensor is connected to each of a plurality of bases of the first or second switch transistor .

The water- resistant power window device according to claim 4, wherein a plurality of the water detection sensors are provided, and one of the water detection sensors is connected to one base of the first or second switch transistor. .

The power shut-off means has a shut-off element having one end connected to an in-vehicle power source and the other end grounded via the plurality of first switch transistors, and the shut-off elements are all of the first switch transistors. The water-resistant power window device according to any one of claims 4 to 6, wherein when the is turned on, both ends thereof are made non-conductive .

The water-resistant power window device according to claim 1, 2, 3, or 7, wherein the interruption element is a fuse resistor, a bimetal, a thermistor, or a relay .