JP4047757B2 - パワーウインドウ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーウインドウ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の利便性の向上を目的として、車両には種々のモータ装置が搭載されている。例えば、車両の多くには、ＤＣモータ等によりウインドウガラスを電動で上昇及び下降させる、いわゆるパワーウインドウ装置が搭載されている。パワーウインドウ装置においては、操作者が操作スイッチを操作すると、この操作スイッチと電気的に接続されたモータ電子制御ユニット（モータＥＣＵ）が、操作スイッチからの入力信号に基づいてモータの回転駆動制御を行う。そして、このモータの回転力が機械的機構を介してウインドウガラスに伝えられることでウインドウガラスが上昇または下降される。
【０００３】
このようなパワーウインドウ装置において、モータＥＣＵが実装された基板（モータＥＣＵ部）は、車両水没時の浸水を防止するために、例えば特許文献１に示すような防水構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３９６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１に示すようにモータＥＣＵ部が防水構造となっていても、操作スイッチが実装された基板（スイッチ部）とモータＥＣＵ部とが別々に設けられ、両者間をコネクタにより接続した場合、コネクタとスイッチ部との接続部分は防水構造となっていない場合が多い。このため、事故等の何らかの原因で上記パワーウインドウ装置が水没すると、コネクタとスイッチ部との間の接続部分が浸水することでコネクタの端子間にリーク電流が流れ、モータＥＣＵが入力信号を誤認識してしまうおそれがある。特に、操作スイッチから出力される入力信号がローレベルの場合にモータを駆動してウインドウガラスを上昇または下降させる制御（ローアクティブ）をモータＥＣＵが行う場合、モータＥＣＵは、浸水によって入力信号を誤認識するおそれがある。詳しくは、モータＥＣＵがローアクティブでモータを駆動制御する場合、操作スイッチが操作されない場合に入力信号をハイレベルに保つために、例えばモータＥＣＵの入力端子にプルアップ抵抗が接続されている。コネクタとスイッチ部との間の接続部分が浸水すると、入力信号の接続端子と接地された接地端子との間にリーク電流が流れる。両端子間のリーク抵抗は、プルアップ抵抗に比べてその抵抗値が極めて小さいので、操作スイッチを閉操作したときと同様にモータＥＣＵはローレベルを検出する。そのため、操作スイッチが操作されていないにも関わらず操作スイッチが閉状態であると誤認識され、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被水した場合において、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されるのを防止することができるパワーウインドウ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、操作スイッチと、該操作スイッチに接続される接続端子及び前記操作スイッチに接続されるとともに接地される接地端子を有するコネクタとを備えたスイッチ部と、前記接続端子のレベルに基づいて前記操作スイッチの状態を検出し、前記接続端子のレベルが接地レベルの場合にアクチュエータを駆動してウインドウガラスを上昇または下降させる制御手段を備えたＥＣＵ部とを備えたパワーウインドウ装置であって、前記コネクタは、浸水時において、前記接続端子と前記接地端子との間に流れるリーク電流を抑制する抑制手段を備え、前記抑制手段は、ハイレベル系の信号を伝達するハイレベル系端子を含み、該ハイレベル系端子は前記接続端子と前記接地端子との間に配置されており、前記接続端子は、前記ハイレベル系端子に囲まれていることを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のパワーウインドウ装置において、前記接続端子と前記接地端子とは、該接続端子と前記ハイレベル系端子との間の距離に比較して離間するように配置されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のパワーウインドウ装置において、前記抑制手段は、前記接続端子または前記接地端子のうち少なくとも一方を絶縁部材で被覆する端子被覆部を含むことを要旨とする。
【００１１】
以下、本発明の作用について説明する。
請求項１に記載の発明によると、例えば車両が水没して、コネクタが浸水したとしても、抑制手段によって接続端子と接地端子との間に流れるリーク電流は抑制される。このため、浸水時においても接続端子のレベルは接地レベルにならない。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００１２】
また、接続端子と接地端子との間にハイレベル系端子が配置されている。このため、例えば車両が水没して、コネクタが浸水したとしても、接続端子と接地端子との間にリーク電流が流れるのをハイレベル系端子によって阻止され、浸水時においても接続端子のレベルは接地レベルにならない。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００１３】
さらに、接続端子はハイレベル系端子に囲まれているため、例えば車両が水没して、コネクタが浸水したとしても、接続端子と接地端子との間にリーク電流が流れるのをハイレベル系端子によって一層阻止される。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、接続端子と接地端子とは、接続端子とハイレベル系端子との間の距離に比較して離間しているため、接続端子と接地端子との間にリーク電流が一層流れ難くなる。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、接続端子または接地端子のうち少なくとも一方が絶縁部材により被覆されているため、接続端子と接地端子との間にリーク電流は流れない。このため、浸水時においても接続端子のレベルは接地レベルにならない。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパワーウインドウ装置を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、パワーウインドウ装置１は、操作スイッチ１０を備えたスイッチ部１１と防水構造のモータＥＣＵ部１２とを備えている。スイッチ部１１とモータＥＣＵ部１２とは、図２及び図３に示すコネクタ１３を介してワイヤハーネス１４により接続されている。
【００１８】
操作スイッチ１０は、下降スイッチ（下降ＳＷ）１５及び上昇スイッチ（上昇ＳＷ）１６を備えている。下降ＳＷ１５は、ＤＮ端子１７（接続端子）に接続された第１端子と、Ｅ端子（接地端子）１８に接続された第２端子とを有している。上昇ＳＷ１６は、ＵＰ端子１９（接続端子）に接続された第１端子と、Ｅ端子１８に接続された第２端子とを有している。操作スイッチ１０は、図示しないノブの操作によって、下降ＳＷ１５と上昇ＳＷ１６の何れか一方が閉路するようになっており、閉路した下降ＳＷ１５または上昇ＳＷ１６を介してＤＮ端子１７またはＵＰ端子１９がＥ端子１８に接続される。
【００１９】
スイッチ部１１において、抑制手段としてのＢ端子（ハイレベル系端子）２０には電源Ｖｏ（１２Ｖ）が接続され、スイッチ部１１は、図示しないＬＥＤ等の電子部品を備え、該電子部品はＢ端子２０とＥ端子１８とに接続され、電源Ｖｏから供給される駆動電源に基づいて動作する。なお、Ｂ端子２０によって伝達されるハイレベル系の信号としては、本実施形態における電源Ｖｏの他にＨレベルの信号も含む。スイッチ部１１のＥ端子１８は接地されている。従って、ＤＮ端子１７またはＵＰ端子１９は、操作スイッチ１０の操作によって、閉路した下降ＳＷ１５または上昇ＳＷ１６及びＥ端子１８を介して接地される。
【００２０】
スイッチ部１１は、ワイヤハーネス１４を介してモータＥＣＵ部１２と接続されている。詳しくは、スイッチ部１１のＤＮ端子１７とＵＰ端子１９とは、それぞれワイヤハーネス１４のケーブルを介してモータＥＣＵ部１２のＤＮ端子２１とＵＰ端子２２とに接続されている。
【００２１】
モータＥＣＵ部１２は、制御手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）２３と、ウインドウガラスを上昇または下降させるためのアクチュエータとしてのモータＭと、マイコン２３からの指示に基づいてモータＭを駆動させるドライバ回路２４とを備えている。マイコン２３には、ＤＮ端子２１及びＵＰ端子２２が電気的に接続されている。
【００２２】
モータＥＣＵ部１２において、ＤＮ端子２１及びＵＰ端子２２にはプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２が接続されている。このため、下降ＳＷ１５（上昇ＳＷ１６）が閉状態の場合、モータＥＣＵ部１２のＤＮ端子２１（ＵＰ端子２２）の電位は接地レベル（ローレベル）になり、マイコン２３はＤＮ端子２１（ＵＰ端子２２）のレベルに基づいて下降ＳＷ１５（上昇ＳＷ１６）が閉状態であることを検出する。
【００２３】
マイコン２３は、入力信号Ｖ１，Ｖ２に基づいてドライバ回路２４を作動させるようになっている。詳しくは、マイコン２３は、ＤＮ端子２１のレベルが作動閾値Ｖｏｎ以下の場合にモータＭを所定方向（例えばＣＷ方向）に回転駆動するようにドライバ回路２４を作動させ、該レベルが不作動閾値Ｖｏｆｆ（不作動閾値Ｖｏｆｆ＞作動閾値Ｖｏｎ：図５参照）以上の場合にはドライバ回路２４を作動させない。同様に、マイコン２３は、ＵＰ端子２２のレベルが作動閾値Ｖｏｎ以下の場合にモータＭを所定方向（例えばＣＣＷ方向）に回転駆動するようにドライバ回路２４を作動させ、該レベルが不作動閾値Ｖｏｆｆ以上の場合にはドライバ回路２４を作動させない。つまり、マイコン２３は、入力信号Ｖ１，Ｖ２のレベルに基づいて、ローアクティブでモータＭの駆動制御を行うようになっている。
【００２４】
ワイヤハーネス１４は、図２及び図３に示すコネクタ１３に接続される。すなわち、スイッチ部１１のＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９はコネクタ１３に設けられている。さらに、コネクタ１３には、Ｂ端子２０及びＥ端子１８が設けられている（図４参照）。
【００２５】
コネクタ１３は基板２５に実装されるライトアングルタイプのコネクタであり、各端子のアングル部２６が基板２５上で露出している。そして、本実施形態では、各端子のアングル部２６のうち少なくともＥ端子１８のアングル部２６ａが、図２及び図３に示すように、抑制手段としての端子被覆部２７により被覆されている。端子被覆部２７は、例えば樹脂（絶縁部材）よりなり、インサート成形等によりコネクタ１３と一体的に形成されている。
【００２６】
図４にコネクタ１３の端子配列を示す。図４に示すように、上段の端子群内にＵＰ端子１９を配置し、下段の端子群内にＤＮ端子１７を配置している。そして、ＵＰ端子１９及びＤＮ端子１７は、それぞれ三方をハイレベル系端子（本実施形態では、電源Ｖｏに接続されたＢ端子２０）によって囲まれている。また、下段の端子群内において、ＤＮ端子１７とＢ端子２０との間の距離よりも離間している位置にローレベル系端子であるＥ端子１８が配置されている。
【００２７】
以上のように構成されたパワーウインドウ装置１において、例えば車両が水没し、コネクタ１３と基板２５との間に浸水した場合について、図１及び図５にしたがって説明する。なお、下降ＳＷ１５と上昇ＳＷ１６とは構成は同一であり、マイコン２３の制御（ウインドウガラスの上昇または下降）が相違しているのみであるため、ウインドウガラスを下降させるための操作が操作スイッチ１０に対して行われた場合についてのみ説明する。
【００２８】
車両が水没等していない場合、マイコン２３の入力信号Ｖ１はハイレベルに保持されている。ポイントＰ１に示す時点で操作スイッチ１０が操作され、下降ＳＷ１５が閉路すると、入力信号Ｖ１はローレベルに変移し、マイコン２３はローレベルの入力信号Ｖ１に基づいてモータＭを作動させる。その後、操作スイッチ１０の操作を停止する（ポイントＰ２）と下降ＳＷ１５が開路し、入力信号Ｖ１はハイレベルに復帰する。マイコン２３は、ハイレベルの入力信号Ｖ１に基づいてモータＭの作動を停止させる。
【００２９】
さて、車両が水没（ポイントＰ３）した場合、コネクタ１３の各端子が浸水する。図２及び図３に示すように、Ｅ端子１８は端子被覆部２７により絶縁されているため、ＤＮ端子１７とＥ端子１８との間にリーク電流は流れない。一方、ＤＮ端子１７の周囲はＢ端子２０によって囲まれているため、ＤＮ端子１７とＢ端子２０とは同電位となり、ＤＮ端子１７からＢ端子２０との間にリーク電流は流れない。このため、浸水時において操作スイッチ１０を操作しない場合、マイコン２３にはハイレベルの入力信号Ｖ１が入力される。マイコン２３は、下降ＳＷ１５が開状態であると判断し、モータＭを作動させない。
【００３０】
なお、従来のパワーウインドウ装置においては、ＤＮ端子１７（ＵＰ端子１９）とＥ端子１８との間にリーク電流が流れ、その時のＤＮ端子１７（ＵＰ端子１９）とＥ端子１８との間のリーク抵抗ＲＬ１に応じて、図５に示す一点鎖線Ｘや二点鎖線Ｙで示すように入力信号Ｖ１のレベルが低下する。そして、一点鎖線Ｘで示すように入力信号Ｖ１のレベルが低下した場合、入力信号Ｖ１のレベルが作動閾値Ｖｏｎと不作動閾値Ｖｏｆｆとの間の値となってしまうため、マイコン２３は下降ＳＷ１５の開閉状態を認識できなくなる。一方、二点鎖線Ｙで示すように入力信号Ｖ１のレベルが低下した場合、入力信号Ｖ１のレベルが作動閾値Ｖｏｎより小さい値となってしまうため、マイコン２３は、下降ＳＷ１５が開状態であるにも関わらず下降ＳＷ１５は閉状態であると誤認識する。
【００３１】
次に、浸水時に操作スイッチ１０を操作した場合について説明する。浸水時において、操作スイッチ１０が操作されると、ＲＬ２の抵抗値に比べて下降ＳＷ１５のオン抵抗値が極めて小さいため、ＤＮ端子１７の電位はローレベルに変移する。すなわち、コネクタ１３の端子間が浸水していない場合と同様の入力信号Ｖ１がＤＮ端子２１からマイコン２３に対して入力され、マイコン２３は、下降ＳＷ１５が閉状態であると判断する。従って、マイコン２３によってモータＭが作動され、ウインドウガラスが下降される。
【００３２】
従って、上記実施形態のパワーウインドウ装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９は、電源Ｖｏに接続されたＢ端子２０によって三方を囲まれている。そのため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水したとしても、ＤＮ端子１７またはＵＰ端子１９とＢ端子２０との間にリーク電流が流れないため、入力信号Ｖ１，Ｖ２はハイレベルに保持される。このように入力信号Ｖ１，Ｖ２がハイレベルに保持されるため、マイコン２３はモータＭを作動させない。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００３３】
（２）ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＥ端子１８とはＢ端子２０を挟んで離間するように配置されているため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水した場合でも、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＥ端子１８との間にリーク電流は流れ難い。このため、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の入力信号Ｖ１，Ｖ２はハイレベルに保持され易くなる。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００３４】
（３）Ｅ端子１８のアングル部２６ａは端子被覆部２７によって被覆されているため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水した場合でも、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＥ端子１８との間にリーク電流は流れない。このため、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の入力信号Ｖ１，Ｖ２がハイレベルに保持されるため、マイコン２３はモータＭを作動させない。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００３５】
（４）端子被覆部２７は樹脂製であり、コネクタ１３と一体的に形成される。従って、パワーウインドウ装置１の製造コストを抑制することができる。
（５）Ｂ端子２０の表面積の総計は、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９またはＥ端子１８のそれぞれの表面積に比較して大きい。このため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水した場合でも、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＢ端子２０との間にリーク電流が一層流れ難くなり、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の入力信号Ｖ１，Ｖ２はハイレベルに保持され易くなる。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００３６】
（６）マイコン２３は、ローアクティブでドライバ回路２４を作動させている。そのため、例えば、入力信号Ｖ１，Ｖ２をハイレベルと判断する電圧範囲が大きいマイコン２３を使用した場合、プルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を大きくすることができる。このようにプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を大きくすることができるため、操作スイッチ１０に流れる電流量を抑制でき、操作スイッチ１０の端子接点を安価なもの（例えばカーボン接点）にすることができる。よって、パワーウインドウ装置１の製造コストを低減することができる。
【００３７】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態においては、ＤＮ端子１７の周囲はＢ端子２０によって囲まれていた。しかし、ＤＮ端子１７の周囲はＢ端子２０によって囲まれなくてもよい。例えば、図６に示すように、コネクタ１３の各端子は、ＤＮ端子１７を下段（または上段）の端子群の隅に配置し、このＤＮ端子１７をＢ端子２０で囲むように配置されてもよい。このようにすれば、ＤＮ端子１７を囲むために要するＢ端子２０の数を減少させることができる。また、Ｂ端子２０の数を増加させてもよい。こうすれば、ＤＮ端子１７とＢ端子２０との間にリーク電流が一層流れ難くなる。同様に、ＵＰ端子１９を上段（または下段）の端子群の隅に配置し、このＵＰ端子１９をＢ端子２０で囲むように配置されてもよい。
【００３８】
・図７に示すように、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９よりも表面積が大きなＢ端子２０をＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の近傍に設けてもよい。こうすれば、Ｂ端子２０の表面積が大きいため、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＢ端子２０との間にリーク電流が一層流れ難くなる。
【００３９】
・本実施形態における端子被覆部２７は、例えばインサート成形等によりコネクタ１３を形成する際に一体的に形成されていた。しかし、端子被覆部２７は、コネクタ１３を形成する際に一体的に形成されなくてもよい。例えば、コネクタ１３を基板２５に実装した後にＥ端子１８のアングル部２６ａをポッティング樹脂（例えば、エポキシ樹脂等）によって覆うことによって端子被覆部２７を形成してもよい。
【００４０】
・本実施形態において、Ｅ端子１８のアングル部２６ａは端子被覆部２７によって被覆されていた。しかし、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９のアングル部が端子被覆部２７によって被覆されるようにしてもよい。また、Ｅ端子１８のアングル部２６ａ、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９のアングル部の両方が端子被覆部２７によって被覆されてもよい。
【００４１】
・コネクタ１３は、Ｅ端子１８を含む第１コネクタと、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＢ端子２０とを含む第２コネクタとの２つのコネクタに分割されてもよい。このようにコネクタ１３を構成すれば、パワーウインドウ装置１が水没等した際に、入力信号Ｖ１，Ｖ２が確実にハイレベルに保持される。
【００４２】
次に、本実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項１に記載の発明において、前記ハイレベル系端子の表面積は、前記接続端子の表面積に比較して大きいこと。
【００４３】
（２）請求項１に記載の発明において、前記コネクタは、前記接地端子を含む第１コネクタと、前記接続端子を含む第２コネクタとから構成されていること。
（３）請求項３に記載の発明において、前記端子被覆部はポッティング樹脂であること。
【００４４】
（４）請求項３に記載の発明において、前記端子被覆部は、樹脂製であり、前記コネクタと一体的に形成されること。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、被水した場合において、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されるのを防止することができるパワーウインドウ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のパワーウインドウ装置の電気ブロック図。
【図２】同じく、パワーウインドウ装置におけるスイッチ基板の側面図。
【図３】同じく、パワーウインドウ装置におけるスイッチ基板の斜視図。
【図４】同じく、パワーウインドウ装置におけるコネクタの端子配列。
【図５】同じく、パワーウインドウ装置の動作を説明するためのグラフ。
【図６】他の実施形態のパワーウインドウ装置におけるコネクタの端子配列。
【図７】他の実施形態のパワーウインドウ装置におけるコネクタの端子配列。
【符号の説明】
１…パワーウインドウ装置、１０…操作スイッチ、１１…スイッチ部、１２・・・モータＥＣＵ部、１３…コネクタ、１５・・・下降スイッチ（下降ＳＷ）、１６・・・上昇スイッチ（上昇ＳＷ）、１７，２１・・・接続端子としてのＤＮ端子、１８・・・接地端子としてのＥ端子、１９，２２・・・接続端子としてのＵＰ端子、２０・・・抑制手段としてのＢ端子（ハイレベル系端子）、２３・・・制御手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、２７…抑制手段としての端子被覆部、Ｍ・・・アクチュエータとしてのモータ、Ｖ１，Ｖ２・・・入力信号。
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーウインドウ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の利便性の向上を目的として、車両には種々のモータ装置が搭載されている。例えば、車両の多くには、ＤＣモータ等によりウインドウガラスを電動で上昇及び下降させる、いわゆるパワーウインドウ装置が搭載されている。パワーウインドウ装置においては、操作者が操作スイッチを操作すると、この操作スイッチと電気的に接続されたモータ電子制御ユニット（モータＥＣＵ）が、操作スイッチからの入力信号に基づいてモータの回転駆動制御を行う。そして、このモータの回転力が機械的機構を介してウインドウガラスに伝えられることでウインドウガラスが上昇または下降される。
【０００３】
このようなパワーウインドウ装置において、モータＥＣＵが実装された基板（モータＥＣＵ部）は、車両水没時の浸水を防止するために、例えば特許文献１に示すような防水構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３９６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１に示すようにモータＥＣＵ部が防水構造となっていても、操作スイッチが実装された基板（スイッチ部）とモータＥＣＵ部とが別々に設けられ、両者間をコネクタにより接続した場合、コネクタとスイッチ部との接続部分は防水構造となっていない場合が多い。このため、事故等の何らかの原因で上記パワーウインドウ装置が水没すると、コネクタとスイッチ部との間の接続部分が浸水することでコネクタの端子間にリーク電流が流れ、モータＥＣＵが入力信号を誤認識してしまうおそれがある。特に、操作スイッチから出力される入力信号がローレベルの場合にモータを駆動してウインドウガラスを上昇または下降させる制御（ローアクティブ）をモータＥＣＵが行う場合、モータＥＣＵは、浸水によって入力信号を誤認識するおそれがある。詳しくは、モータＥＣＵがローアクティブでモータを駆動制御する場合、操作スイッチが操作されない場合に入力信号をハイレベルに保つために、例えばモータＥＣＵの入力端子にプルアップ抵抗が接続されている。コネクタとスイッチ部との間の接続部分が浸水すると、入力信号の接続端子と接地された接地端子との間にリーク電流が流れる。両端子間のリーク抵抗は、プルアップ抵抗に比べてその抵抗値が極めて小さいので、操作スイッチを閉操作したときと同様にモータＥＣＵはローレベルを検出する。そのため、操作スイッチが操作されていないにも関わらず操作スイッチが閉状態であると誤認識され、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被水した場合において、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されるのを防止することができるパワーウインドウ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、操作スイッチと、該操作スイッチに接続される接続端子及び前記操作スイッチに接続されるとともに接地される接地端子を有するコネクタとを備えたスイッチ部と、前記接続端子のレベルに基づいて前記操作スイッチの状態を検出し、前記接続端子のレベルが接地レベルの場合にアクチュエータを駆動してウインドウガラスを上昇または下降させる制御手段を備えたＥＣＵ部とを備えたパワーウインドウ装置であって、前記コネクタは、浸水時において、前記接続端子と前記接地端子との間に流れるリーク電流を抑制する抑制手段を備え、前記抑制手段は、ハイレベル系の信号を伝達するハイレベル系端子を含み、該ハイレベル系端子は前記接続端子と前記接地端子との間に配置されており、前記接続端子は、前記ハイレベル系端子に囲まれていることを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のパワーウインドウ装置において、前記接続端子と前記接地端子とは、該接続端子と前記ハイレベル系端子との間の距離に比較して離間するように配置されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のパワーウインドウ装置において、前記抑制手段は、前記接続端子または前記接地端子のうち少なくとも一方を絶縁部材で被覆する端子被覆部を含むことを要旨とする。
【００１１】
以下、本発明の作用について説明する。
請求項１に記載の発明によると、例えば車両が水没して、コネクタが浸水したとしても、抑制手段によって接続端子と接地端子との間に流れるリーク電流は抑制される。このため、浸水時においても接続端子のレベルは接地レベルにならない。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００１２】
また、接続端子と接地端子との間にハイレベル系端子が配置されている。このため、例えば車両が水没して、コネクタが浸水したとしても、接続端子と接地端子との間にリーク電流が流れるのをハイレベル系端子によって阻止され、浸水時においても接続端子のレベルは接地レベルにならない。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００１３】
さらに、接続端子はハイレベル系端子に囲まれているため、例えば車両が水没して、コネクタが浸水したとしても、接続端子と接地端子との間にリーク電流が流れるのをハイレベル系端子によって一層阻止される。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、接続端子と接地端子とは、接続端子とハイレベル系端子との間の距離に比較して離間しているため、接続端子と接地端子との間にリーク電流が一層流れ難くなる。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、接続端子または接地端子のうち少なくとも一方が絶縁部材により被覆されているため、接続端子と接地端子との間にリーク電流は流れない。このため、浸水時においても接続端子のレベルは接地レベルにならない。従って、パワーウインドウ装置が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパワーウインドウ装置を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、パワーウインドウ装置１は、操作スイッチ１０を備えたスイッチ部１１と防水構造のモータＥＣＵ部１２とを備えている。スイッチ部１１とモータＥＣＵ部１２とは、図２及び図３に示すコネクタ１３を介してワイヤハーネス１４により接続されている。
【００１８】
操作スイッチ１０は、下降スイッチ（下降ＳＷ）１５及び上昇スイッチ（上昇ＳＷ）１６を備えている。下降ＳＷ１５は、ＤＮ端子１７（接続端子）に接続された第１端子と、Ｅ端子（接地端子）１８に接続された第２端子とを有している。上昇ＳＷ１６は、ＵＰ端子１９（接続端子）に接続された第１端子と、Ｅ端子１８に接続された第２端子とを有している。操作スイッチ１０は、図示しないノブの操作によって、下降ＳＷ１５と上昇ＳＷ１６の何れか一方が閉路するようになっており、閉路した下降ＳＷ１５または上昇ＳＷ１６を介してＤＮ端子１７またはＵＰ端子１９がＥ端子１８に接続される。
【００１９】
スイッチ部１１において、抑制手段としてのＢ端子（ハイレベル系端子）２０には電源Ｖｏ（１２Ｖ）が接続され、スイッチ部１１は、図示しないＬＥＤ等の電子部品を備え、該電子部品はＢ端子２０とＥ端子１８とに接続され、電源Ｖｏから供給される駆動電源に基づいて動作する。なお、Ｂ端子２０によって伝達されるハイレベル系の信号としては、本実施形態における電源Ｖｏの他にＨレベルの信号も含む。スイッチ部１１のＥ端子１８は接地されている。従って、ＤＮ端子１７またはＵＰ端子１９は、操作スイッチ１０の操作によって、閉路した下降ＳＷ１５または上昇ＳＷ１６及びＥ端子１８を介して接地される。
【００２０】
スイッチ部１１は、ワイヤハーネス１４を介してモータＥＣＵ部１２と接続されている。詳しくは、スイッチ部１１のＤＮ端子１７とＵＰ端子１９とは、それぞれワイヤハーネス１４のケーブルを介してモータＥＣＵ部１２のＤＮ端子２１とＵＰ端子２２とに接続されている。
【００２１】
モータＥＣＵ部１２は、制御手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）２３と、ウインドウガラスを上昇または下降させるためのアクチュエータとしてのモータＭと、マイコン２３からの指示に基づいてモータＭを駆動させるドライバ回路２４とを備えている。マイコン２３には、ＤＮ端子２１及びＵＰ端子２２が電気的に接続されている。
【００２２】
モータＥＣＵ部１２において、ＤＮ端子２１及びＵＰ端子２２にはプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２が接続されている。このため、下降ＳＷ１５（上昇ＳＷ１６）が閉状態の場合、モータＥＣＵ部１２のＤＮ端子２１（ＵＰ端子２２）の電位は接地レベル（ローレベル）になり、マイコン２３はＤＮ端子２１（ＵＰ端子２２）のレベルに基づいて下降ＳＷ１５（上昇ＳＷ１６）が閉状態であることを検出する。
【００２３】
マイコン２３は、入力信号Ｖ１，Ｖ２に基づいてドライバ回路２４を作動させるようになっている。詳しくは、マイコン２３は、ＤＮ端子２１のレベルが作動閾値Ｖｏｎ以下の場合にモータＭを所定方向（例えばＣＷ方向）に回転駆動するようにドライバ回路２４を作動させ、該レベルが不作動閾値Ｖｏｆｆ（不作動閾値Ｖｏｆｆ＞作動閾値Ｖｏｎ：図５参照）以上の場合にはドライバ回路２４を作動させない。同様に、マイコン２３は、ＵＰ端子２２のレベルが作動閾値Ｖｏｎ以下の場合にモータＭを所定方向（例えばＣＣＷ方向）に回転駆動するようにドライバ回路２４を作動させ、該レベルが不作動閾値Ｖｏｆｆ以上の場合にはドライバ回路２４を作動させない。つまり、マイコン２３は、入力信号Ｖ１，Ｖ２のレベルに基づいて、ローアクティブでモータＭの駆動制御を行うようになっている。
【００２４】
ワイヤハーネス１４は、図２及び図３に示すコネクタ１３に接続される。すなわち、スイッチ部１１のＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９はコネクタ１３に設けられている。さらに、コネクタ１３には、Ｂ端子２０及びＥ端子１８が設けられている（図４参照）。
【００２５】
コネクタ１３は基板２５に実装されるライトアングルタイプのコネクタであり、各端子のアングル部２６が基板２５上で露出している。そして、本実施形態では、各端子のアングル部２６のうち少なくともＥ端子１８のアングル部２６ａが、図２及び図３に示すように、抑制手段としての端子被覆部２７により被覆されている。端子被覆部２７は、例えば樹脂（絶縁部材）よりなり、インサート成形等によりコネクタ１３と一体的に形成されている。
【００２６】
図４にコネクタ１３の端子配列を示す。図４に示すように、上段の端子群内にＵＰ端子１９を配置し、下段の端子群内にＤＮ端子１７を配置している。そして、ＵＰ端子１９及びＤＮ端子１７は、それぞれ三方をハイレベル系端子（本実施形態では、電源Ｖｏに接続されたＢ端子２０）によって囲まれている。また、下段の端子群内において、ＤＮ端子１７とＢ端子２０との間の距離よりも離間している位置にローレベル系端子であるＥ端子１８が配置されている。
【００２７】
以上のように構成されたパワーウインドウ装置１において、例えば車両が水没し、コネクタ１３と基板２５との間に浸水した場合について、図１及び図５にしたがって説明する。なお、下降ＳＷ１５と上昇ＳＷ１６とは構成は同一であり、マイコン２３の制御（ウインドウガラスの上昇または下降）が相違しているのみであるため、ウインドウガラスを下降させるための操作が操作スイッチ１０に対して行われた場合についてのみ説明する。
【００２８】
車両が水没等していない場合、マイコン２３の入力信号Ｖ１はハイレベルに保持されている。ポイントＰ１に示す時点で操作スイッチ１０が操作され、下降ＳＷ１５が閉路すると、入力信号Ｖ１はローレベルに変移し、マイコン２３はローレベルの入力信号Ｖ１に基づいてモータＭを作動させる。その後、操作スイッチ１０の操作を停止する（ポイントＰ２）と下降ＳＷ１５が開路し、入力信号Ｖ１はハイレベルに復帰する。マイコン２３は、ハイレベルの入力信号Ｖ１に基づいてモータＭの作動を停止させる。
【００２９】
さて、車両が水没（ポイントＰ３）した場合、コネクタ１３の各端子が浸水する。図２及び図３に示すように、Ｅ端子１８は端子被覆部２７により絶縁されているため、ＤＮ端子１７とＥ端子１８との間にリーク電流は流れない。一方、ＤＮ端子１７の周囲はＢ端子２０によって囲まれているため、ＤＮ端子１７とＢ端子２０とは同電位となり、ＤＮ端子１７からＢ端子２０との間にリーク電流は流れない。このため、浸水時において操作スイッチ１０を操作しない場合、マイコン２３にはハイレベルの入力信号Ｖ１が入力される。マイコン２３は、下降ＳＷ１５が開状態であると判断し、モータＭを作動させない。
【００３０】
なお、従来のパワーウインドウ装置においては、ＤＮ端子１７（ＵＰ端子１９）とＥ端子１８との間にリーク電流が流れ、その時のＤＮ端子１７（ＵＰ端子１９）とＥ端子１８との間のリーク抵抗ＲＬ１に応じて、図５に示す一点鎖線Ｘや二点鎖線Ｙで示すように入力信号Ｖ１のレベルが低下する。そして、一点鎖線Ｘで示すように入力信号Ｖ１のレベルが低下した場合、入力信号Ｖ１のレベルが作動閾値Ｖｏｎと不作動閾値Ｖｏｆｆとの間の値となってしまうため、マイコン２３は下降ＳＷ１５の開閉状態を認識できなくなる。一方、二点鎖線Ｙで示すように入力信号Ｖ１のレベルが低下した場合、入力信号Ｖ１のレベルが作動閾値Ｖｏｎより小さい値となってしまうため、マイコン２３は、下降ＳＷ１５が開状態であるにも関わらず下降ＳＷ１５は閉状態であると誤認識する。
【００３１】
次に、浸水時に操作スイッチ１０を操作した場合について説明する。浸水時において、操作スイッチ１０が操作されると、ＲＬ２の抵抗値に比べて下降ＳＷ１５のオン抵抗値が極めて小さいため、ＤＮ端子１７の電位はローレベルに変移する。すなわち、コネクタ１３の端子間が浸水していない場合と同様の入力信号Ｖ１がＤＮ端子２１からマイコン２３に対して入力され、マイコン２３は、下降ＳＷ１５が閉状態であると判断する。従って、マイコン２３によってモータＭが作動され、ウインドウガラスが下降される。
【００３２】
従って、上記実施形態のパワーウインドウ装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９は、電源Ｖｏに接続されたＢ端子２０によって三方を囲まれている。そのため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水したとしても、ＤＮ端子１７またはＵＰ端子１９とＢ端子２０との間にリーク電流が流れないため、入力信号Ｖ１，Ｖ２はハイレベルに保持される。このように入力信号Ｖ１，Ｖ２がハイレベルに保持されるため、マイコン２３はモータＭを作動させない。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００３３】
（２）ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＥ端子１８とはＢ端子２０を挟んで離間するように配置されているため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水した場合でも、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＥ端子１８との間にリーク電流は流れ難い。このため、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の入力信号Ｖ１，Ｖ２はハイレベルに保持され易くなる。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００３４】
（３）Ｅ端子１８のアングル部２６ａは端子被覆部２７によって被覆されているため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水した場合でも、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＥ端子１８との間にリーク電流は流れない。このため、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の入力信号Ｖ１，Ｖ２がハイレベルに保持されるため、マイコン２３はモータＭを作動させない。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを防止できる。
【００３５】
（４）端子被覆部２７は樹脂製であり、コネクタ１３と一体的に形成される。従って、パワーウインドウ装置１の製造コストを抑制することができる。
（５）Ｂ端子２０の表面積の総計は、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９またはＥ端子１８のそれぞれの表面積に比較して大きい。このため、例えば車両が水没してコネクタ１３のアングル部２６間が浸水した場合でも、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＢ端子２０との間にリーク電流が一層流れ難くなり、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の入力信号Ｖ１，Ｖ２はハイレベルに保持され易くなる。したがって、パワーウインドウ装置１が水没等しても、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されることを一層防止できる。
【００３６】
（６）マイコン２３は、ローアクティブでドライバ回路２４を作動させている。そのため、例えば、入力信号Ｖ１，Ｖ２をハイレベルと判断する電圧範囲が大きいマイコン２３を使用した場合、プルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を大きくすることができる。このようにプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を大きくすることができるため、操作スイッチ１０に流れる電流量を抑制でき、操作スイッチ１０の端子接点を安価なもの（例えばカーボン接点）にすることができる。よって、パワーウインドウ装置１の製造コストを低減することができる。
【００３７】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態においては、ＤＮ端子１７の周囲はＢ端子２０によって囲まれていた。しかし、ＤＮ端子１７の周囲はＢ端子２０によって囲まれなくてもよい。例えば、図６に示すように、コネクタ１３の各端子は、ＤＮ端子１７を下段（または上段）の端子群の隅に配置し、このＤＮ端子１７をＢ端子２０で囲むように配置されてもよい。このようにすれば、ＤＮ端子１７を囲むために要するＢ端子２０の数を減少させることができる。また、Ｂ端子２０の数を増加させてもよい。こうすれば、ＤＮ端子１７とＢ端子２０との間にリーク電流が一層流れ難くなる。同様に、ＵＰ端子１９を上段（または下段）の端子群の隅に配置し、このＵＰ端子１９をＢ端子２０で囲むように配置されてもよい。
【００３８】
・図７に示すように、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９よりも表面積が大きなＢ端子２０をＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９の近傍に設けてもよい。こうすれば、Ｂ端子２０の表面積が大きいため、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＢ端子２０との間にリーク電流が一層流れ難くなる。
【００３９】
・本実施形態における端子被覆部２７は、例えばインサート成形等によりコネクタ１３を形成する際に一体的に形成されていた。しかし、端子被覆部２７は、コネクタ１３を形成する際に一体的に形成されなくてもよい。例えば、コネクタ１３を基板２５に実装した後にＥ端子１８のアングル部２６ａをポッティング樹脂（例えば、エポキシ樹脂等）によって覆うことによって端子被覆部２７を形成してもよい。
【００４０】
・本実施形態において、Ｅ端子１８のアングル部２６ａは端子被覆部２７によって被覆されていた。しかし、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９のアングル部が端子被覆部２７によって被覆されるようにしてもよい。また、Ｅ端子１８のアングル部２６ａ、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９のアングル部の両方が端子被覆部２７によって被覆されてもよい。
【００４１】
・コネクタ１３は、Ｅ端子１８を含む第１コネクタと、ＤＮ端子１７及びＵＰ端子１９とＢ端子２０とを含む第２コネクタとの２つのコネクタに分割されてもよい。このようにコネクタ１３を構成すれば、パワーウインドウ装置１が水没等した際に、入力信号Ｖ１，Ｖ２が確実にハイレベルに保持される。
【００４２】
次に、本実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項１に記載の発明において、前記ハイレベル系端子の表面積は、前記接続端子の表面積に比較して大きいこと。
【００４３】
（２）請求項１に記載の発明において、前記コネクタは、前記接地端子を含む第１コネクタと、前記接続端子を含む第２コネクタとから構成されていること。
（３）請求項３に記載の発明において、前記端子被覆部はポッティング樹脂であること。
【００４４】
（４）請求項３に記載の発明において、前記端子被覆部は、樹脂製であり、前記コネクタと一体的に形成されること。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、被水した場合において、操作者の意図に反してウインドウガラスが上昇または下降されるのを防止することができるパワーウインドウ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のパワーウインドウ装置の電気ブロック図。
【図２】同じく、パワーウインドウ装置におけるスイッチ基板の側面図。
【図３】同じく、パワーウインドウ装置におけるスイッチ基板の斜視図。
【図４】同じく、パワーウインドウ装置におけるコネクタの端子配列。
【図５】同じく、パワーウインドウ装置の動作を説明するためのグラフ。
【図６】他の実施形態のパワーウインドウ装置におけるコネクタの端子配列。
【図７】他の実施形態のパワーウインドウ装置におけるコネクタの端子配列。
【符号の説明】
１…パワーウインドウ装置、１０…操作スイッチ、１１…スイッチ部、１２・・・モータＥＣＵ部、１３…コネクタ、１５・・・下降スイッチ（下降ＳＷ）、１６・・・上昇スイッチ（上昇ＳＷ）、１７，２１・・・接続端子としてのＤＮ端子、１８・・・接地端子としてのＥ端子、１９，２２・・・接続端子としてのＵＰ端子、２０・・・抑制手段としてのＢ端子（ハイレベル系端子）、２３・・・制御手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、２７…抑制手段としての端子被覆部、Ｍ・・・アクチュエータとしてのモータ、Ｖ１，Ｖ２・・・入力信号。
Claims (3)
- 操作スイッチと、該操作スイッチに接続される接続端子及び前記操作スイッチに接続されるとともに接地される接地端子を有するコネクタとを備えたスイッチ部と、
前記接続端子のレベルに基づいて前記操作スイッチの状態を検出し、前記接続端子のレベルが接地レベルの場合にアクチュエータを駆動してウインドウガラスを上昇または下降させる制御手段を備えたＥＣＵ部とを備えたパワーウインドウ装置であって、
前記コネクタは、浸水時において、前記接続端子と前記接地端子との間に流れるリーク電流を抑制する抑制手段を備え、
前記抑制手段は、ハイレベル系の信号を伝達するハイレベル系端子を含み、該ハイレベル系端子は前記接続端子と前記接地端子との間に配置されており、
前記接続端子は、前記ハイレベル系端子に囲まれていることを特徴とするパワーウインドウ装置。 - 前記接続端子と前記接地端子とは、該接続端子と前記ハイレベル系端子との間の距離に比較して離間するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーウインドウ装置。
- 前記抑制手段は、前記接続端子または前記接地端子のうち少なくとも一方を絶縁部材で被覆する端子被覆部を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーウインドウ装置。
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