JPH04126629A - サンルーフの開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車等の乗物におけるサンルーフの開閉制御
装置に関する−ものである。

〔従来の技術〕

自動車等の乗物の屋根に開閉自在のサンルーフが取付け
られることがある。このようなサンルーフを開閉する開
閉制御装置は、サンルーフの開閉、特に閉成時に人の手
や首が挟まったときの安全性を確保する必要がある。

そこで従来の開閉制御装置では、サンルーフを開閉する
電動機と開閉用の駆動軸との間にすべりクラッチを設け
、このすべりクラッチを介して電動機の動力を駆動軸に
伝達し、サンルーフの閉成中に人の手や首が挟まった場
合には直ちに閉成を停止する緊急停止機能を設けたり、
過負荷を防止するために最大伝達トルクを制限するよう
にしたものがある。又電動機の負荷電流を検出しこの負
荷電流があらかじめ設定された値を越えれば電動機を停
止又は逆転させるようにしたものもある。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながらこのような従来のサンルーフの開閉制御装
置によれば、負荷電流を検出して電動機を停止又は回転
させるためにはすべりクラッチをほぼロック状態とし、
滑りが発生しないようにして使用する必要がある。従っ
てこのときにはすべりクラッチを設けることによる過負
荷防止機能が損なわれるという欠点があった。又サンル
ーフの閉成の速度はそのときの電源電圧や温度、サンル
ーフ開閉声構の摩擦状態等によって変化する。従って閉
成速度の低下を検出する閾値は種々の条件を考慮して低
い値とする必要がある。そのため開閉速度が速い状態で
は首が挟まったときの安全性を確保することが困難であ
るという問題があった。

本発明はこのような従来のサンルーフ開閉制御装置の問
題点に鑑みてなされたものであって、滑りクラッチによ
り過負荷防止機能を確保すると共に、使用状態にかかわ
らず所定の速度低下によってサンルーフの開閉を制御で
きるようにすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段］ 本願の請求項１の発明は第１図（ａ）に示すように、。

電動機１の回転力をすべりクラッチ２を介してサンルー
フ開閉機構３に連結された開閉用駆動軸に与え、この駆
動軸の回転によってサンルーフを開閉するようにしたサ
ンルーフの開閉制御装置であって、開閉用駆動軸の回転
速度に同期したパルスを発生ずるパルス発生手段４と、
サンルーフの開閉開始時にパルス発生手段より得られる
パルスの周期に基づいて、サンルーフの開閉速度低下の
閾値を設定する閾値設定手段５と、パルス発生手段から
得られるパルス周期を、閾値設定手段により設定された
閾値と比較し、開閉速度の低下時に電動機を停止させる
第１の制御手段６と、を有することを特徴とするもので
ある。

本願の請求項２の発明は第１図（ｂ）に示すように、電
動機１の回転力をすべりクラッチ２を介してサンルーフ
開閉機構３に連結された開閉用駆動軸に与え、この駆動
軸の回転によってサンルーフを開閉するようにしたサン
ルーフの開閉制御装置であって、開閉用駆動軸の回転速
度に同期したパルスを発生するパルス発生手段４と、パ
ルス発生手段から得られるパルス周期を所定の閾値と比
較し、開閉速度の低下時に電動機を停止させる第２の制
御手段７と、を有することを特徴とするものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本願の請求項１の発明によれば
、サンルーフの開閉時には開閉を開始した直後にすべり
クラッチを介して得られる駆動軸の回転速度に対応させ
たパルス発生手段の周期によって開閉速度を検出し、こ
の速度に基づいて閾値を設定している。そしてサンルー
フの開閉時にサンルーフに負荷がかかるとすべりクラッ
チに滑りが発生するため、電動機が回転状態のままでも
駆動軸が停止又はその回転速度が低下する。従ってパル
ス発生手段のパルス周期が負荷に応じて変化することと
なる。このパルス周期の低下によってサンルーフの開閉
速度を閾値と比較し、閾値レヘル以下であれば過負荷状
態が発生したものとして電動機を停止させるようにして
いる。

又本願の請求項２の発明では、サンルーフの開閉時にサ
ンルーフに負荷が発生したときに滑りクラッチに滑りが
発生するため、電動機が回転状態のままでも駆動軸が停
止又はその回転速度が低下する。従ってその発生パルス
の周期を設定値と比較し、過負荷状態を検出して過負荷
となれば電動機を停止させるようにしている。

〔実施例〕

第２図は本発明のサンルーフが設けられる車両の屋根を
示す概略図である。本図において車両の屋根１１には開
口１２が形成されておりこの開口１２がサンルーフ１３
によって開閉される。開口１２の両側には図示しないガ
イドレールが設けられ左右一対の駆動ケーブル１４を介
してサンルーフ１３が前後方向に開閉駆動される。屋根
１１内の開口１２の前方には電動機１、即ちサンルーフ
モータ１５が取付けられる。第３図はすべりクラッチを
含むサンルーフ開閉機構３の一例を示す概略図であって
、サンルーフモータ１５の出力軸１６はウオーム１７．
ウオームギア１８．すべりクラッチ１９．中間軸２０及
びギア２１．２２を介して開閉用の駆動軸２３に連結さ
れている。駆動軸２３には駆動ケーブルエ４と噛合する
ギア２４が設けられ、これらの各ギアはハウジング２５
内に収納されている。駆動軸２３の一端はハウジング２
５から外方に突出されており、パルス発生手段４に接続
される。第４図はこのパルス発生手段４の一例を示す斜
視図である。本図において駆動軸２３の突出部には円周
上に均一にコ字状の切欠きを有する鉄製の回転板２７が
取付けられる。そしてこの回転Ｆｉ２７の円周部分には
第４図に示すように永久磁石２８とリードスイッチ２９
とを対向して配置しており、回転板２７の回転に伴うリ
ードスイッチ２９の出力は後述するサンルーフコントロ
ーラに与えられる。

第５図はサンルーフのコントローラの構成を示すブロッ
ク図である。本図においてサンルーフの操作スイッチ、
即ちサンルーフを開閉させるスイッチＳＷＩ、ＳＷ２、
チルトアンプ、チルトダウンを入力するスイッチＳＷ３
．ＳＷ４、及びサンルーフが完全に閉じられたときに接
点が閉成する位置スイッチＳＷ５と前述したリードスイ
ッチ２９の出力が入力回路３１を介してマイクロコンピ
ュータ３２に与えられる。マイクロコンピュータ３２に
はバッテリー３３より電源回路３４を介して安定化され
た定電圧電源が供給されており、又発振回路３５より発
振出力が与えられる。マイクロコンピュータ３２は後述
するように動作開始後に初期データのサンプリング期間
にサンルーフの移動速度を検出して閾値を設定し、スイ
ッチ出力に基づいてサンルーフを開閉すると共にこの閾
値レベル以下となれば過負荷状態が発生したものとして
サンルーフモータ１５を停止する第１の制御手段６であ
る。マイクロコンピュータ３２にはサンルーフモータ１
５を駆動するための出力回路３６が接続されている。

次に本実施例の動作について第６図のフローチャート及
び第７図のタイムチャートを参照しつつ説明する。動作
を開始するとまずステップ４１において初期処理を行い
、ステップ４２においてサンルーフモータ１５が動作中
かどうかをチエツクする。

サンルーフモータ１５が動作中でなければステップ４３
に進んでいずれかの操作スイッチが操作されたかどうか
をチエツクする。操作スイッチが操作されていなければ
操作スイッチの入力を待受け、時刻ｔ。にスイッチが操
作されればこのスイッチに合わせていずれかの方向にサ
ンルーフモータ１５を駆動する（ステップ４４）。次い
でステップ４２からステップ４５に進んでスイッチＳＷ
５によりサンルーフが完全に閉じた位置にあるかどうか
をチエツクする。この状態にあればサンルーフモータ１
５を停止しくステップ４６）、サンルーフ１３が完全に
閉じていなければステップ４７において時刻ｔ。

〜ｔ１までの第１マスク期間かどうかをチエツクする。

この第１マスク期間は第７図に示すようにサンルーフモ
ータ１５を回転させた直後立上り時の低速によって異常
と判定しないようにするものである。この期間内ならス
テップ４２に戻り、時刻ｔ１を経過している場合はステ
ップ４８に進んでリードリレー２８の出力間隔により検
出されるサンルーフの速度が異常設定値以下となってい
るかどうかをチエツクする。異常設定値は低温度の環境
や電源となるバッテリー３３の電圧が低い場合等の悪条
件が重なってもサンルーフの速度として異常と考えられ
る値を設定値としてあらかじめマイクロコンピュータ３
２内のメモリに保持している。そして異常設定値以下で
あれば、当初から過負荷状態であるためステップ４６に
進んで直ちにサンルーフモータ１５を停止する。異常設
定値を越えていればステップ４９に進み動作開始直後の
時刻ｔ２までの第２マスク期間であるかどうかをチエツ
クする。

第２マスク期間であればステップ４２に戻って同様の処
理を繰り返し、第２マスク期間を経過すればステップ５
０に進んで時刻ｔ２〜ｔ３の初期データサンプリング期
間かどうかをチエツクする。この初期データサンプリン
グ期間は第７図に示すようにサンルーフ１３が開放又は
閉成を開始した後その速度が安定したときの期間であり
、この場合にはステップ５１に進んでサンルーフ１３の
開閉速度を検出する。即ちリードスイッチ２９より得ら
れる回転パルスを計数し、又はその周期によってサンル
ーフ速度の初期データを得る。そしてステップ５２に進
みその値に基づいた所定値、例えばサンルーフ速度の７
０％のレベルを閾値として設定する。そしてステップ４
２に戻って同様の処理を繰り返す。

さて時刻ｔ３以後は回転パルスによるサンルーフ速度の
監視期間であり、リードスイッチ２９より得られるパル
ス間隔によって設定された閾値と比較する（ステップ５
３．５４）。そして異常がなければステ・ンプ４２に戻
って同様の処理を繰り返し、異常があればステップ４６
に進んでサンルーフモータ１５を停止する。

このように本発明ではサンルーフが動作を開始した後初
期の速度データを一定期間サンプリングし、その開放又
は閉成の速度に基づいて閾値を設定するようにしている
。従ってパンテリー３３の電圧変動や使用環境での周囲
温度又は摩擦状態によってサンルーフの開閉速度が変化
する場合にも、常にその状態での最適な閾値が設定され
る口上となる。このためすべりクラッチによる緊急停止
機能を損なうことなくモータを停止することができ、安
全性が向上される。

次に本願の請求項２の発明を具体化した第２実施例につ
いて説明する。本実施例ムこおいてはパルス発生器の周
期を直接閾値と比較してサンルーフモータの過負荷を検
出するようにしており、前述した実施例と同一部分につ
いては詳細な説明を省略する。第８図は本発明の第２実
施例の制御部の構成を示している。本図において操作ス
イッチ６１はす、ンルーフを開放又は閉成するためのス
イッチであり、その出力は制御回路６２に与えられる。

制御回路６２は後述するようにパルス発生手段４からの
スイッチ出力の周期が閾値以下である場合には、操作ス
イッチの方向によってサンルーフモータ１５を付勢する
ものである。

第９図は制御回路６２の詳細な構成を示す図である。本
図においてパルス発生手段４のスイッチ２９の出力はカ
ウンタ部６３に与えられる。カウンタ部６３は所定サン
プリング周期の間にスイ′ツチ２９から与えられるパル
ス数を計数するものであり、その出力は比較器６４に与
えられる。又比較器６４には設定部６５によって所定の
閾値が設定されており、この設定値以下となったときに
停止信号を駆動部６６に与える。駆動部６６はこの信号
に基づいてサンルーフモータ１５を停止させるものであ
る。ここで比較器６４と駆動部６６によって第２の制御
手段７が構成されている。尚カウンタ部６３は所定のサ
ンプリング時間毎にクリアされてその直前の計数値を比
較器６４に出力するようにしている。

次に本実施例の動作について説明する。本実施例では開
閉用繰作スイッチ６エを開放又は閉成のイスレかの方向
に操作すればサンルーフモータエ５が付勢される。そし
てそのときパルス発生手段４のスイッチ２９から得られ
るパルス数がカウンタ部６３によって計数される。そし
て動作中に何らかの原因、例えば人の挾み込み等によっ
てサンルーフ１３に大きな負荷が発生すると、滑りクラ
ッチ１９に滑りが発生するので駆動軸２３の回転が止ま
りサンルーフ１３が移動を停止する。この場合にはパル
ス発生手段４の周期が大きくなりカウンタ部６３の計数
値が停止する。従ってその計数値が設定部６５で設定値
以下となれば比較器６４は停止出力を駆動部６６に与え
る。従って駆動部６６はサンルーフモータ１５を停止さ
せる。このため滑りクラッチ１９によるエマ−ジエンシ
ー機能及び過負荷防止機能を損なうことなくサンルーフ
モータを停止させることができ、安全性が著しく向上す
る。又サンルーフ１３が全開位置及び全閉位置に達した
ときにも同様にして動作するため、位置スイッチを設け
ることなくサンルーフモータ１５を停止させることがで
きる。尚本実施例ではパルスをカウンタ部６３で計数し
その計数値と比較するようにしているが、パルスの周期
を設定値と直接比較するようにしてもよいことはいうま
でもない。

又上述した各実施例ではパルス発生手段として駆動軸と
連動する回転板に永久磁石とリードスイッチを設けてそ
の回転速度を検出するようにしているが、回転板の端面
に反射面を設けた反射型光電スイッチを用いて回転速度
を検出してもよい。

又第１０図に示すように開閉用駆動軸２３にカム部７１
を有するカム板７２を取付け、コム板７２にマイクロス
イッチ７３を接触させて配置することによって開閉用駆
動軸２３の回転速度を検出するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本願の請求項１の発明によれ
ば、駆動軸の回転速度に同期してパルス発注手段により
パルスを発生させ、その動作開始後の速度に基づいて閾
値を設定することによって過負荷状態を検出している。

そのため使用状態に応じた閾値を設定することができ、
安全性を大幅に向上させることができるという効果が得
られる。

又本願の請求項２の発明によれば、滑りクラッチによっ
て電動機が回転していてもサンルーフが停止していると
きにはパルス発生手段から発生するパルスの周期が長く
なるため、それによってモータを停止させることができ
、安全性を向上させることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び第１図（ｂ）は本願の請求項１及び２
のサンルーフの開閉制御装置の機能的構成を示すブロッ
ク図、第２図はサンルーフ部の平面図、第３図はサンル
ーフ開閉機構の構成を示す概略図、第４図はパルス発生
手段の一例を示す斜視図、第５図はコントローラの電気
的構成を示すブロック図、第６図はその動作を示すフロ
ーチャート、第７図はその動作を示すタイムチャート、
第８図は本願の第２実施例によるサンルーフの開閉制御
装置の制御回路を示す図、第９図は制御回路の詳細な構
成を示すブロック図、第１０図はパルス発生手段の他の
例を示す図である。 ■・−−−−−一電動機　　２．１９−−−−−・・す
べりクラッチ３−・−サンルーフ開閉機構　　４〜ヘ一
パルス発生手段　　５−−−−−−・閾値設定手段　　
６−−−−−−−第１の制御手段　　７−・・−第２の
制御手段　　１３−・−・−サンルーフ　　１５−・・
・−サンルーフモータ　　２３−・・−・開閉用駆動軸
　　２７−−−−−一回転板　　２９−・−・−・−リ
ードスイッチ　　３２−・−・・・・マイクロコンピュ
ータ　　３３−・−・・−バッテリー　　６３−−−−
−−一カウンタ部　　６４・・−−−−一比較器　　６
５−−−−−−一般定部６６・−〜−−−−駆動部 特許出願人　ダイキョー・ベバスト株式会社特許出願人
　オ　ム　ロ　ン　株　式　会　杜氏　理　人　弁理士
　岡本宜喜（ほか１名）第１図（ａ） 第１図（１）） 第２図 第３図 第４図 第７図 承η初う−ワ寸ンプ°〕ツク秤貨 第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動機の回転力をすべりクラッチを介してサンル
   ーフ開閉機構に連結された開閉用駆動軸に与え、この駆
   動軸の回転によってサンルーフを開閉するようにしたサ
   ンルーフの開閉制御装置において、 前記開閉用駆動軸の回転速度に同期したパルスを発生す
   るパルス発生手段と、 前記サンルーフの開閉開始時に前記パルス発生手段より
   得られるパルスの周期に基づいて、サンルーフの開閉速
   度低下の閾値を設定する閾値設定手段と、 前記パルス発生手段から得られるパルス周期を、前記閾
   値設定手段により設定された閾値と比較し、開閉速度の
   低下時に前記電動機を停止させる第１の制御手段と、を
   有することを特徴とするサンルーフの開閉制御装置。
2. （２）電動機の回転力をすべりクラッチを介してサンル
   ーフ開閉機構に連結された開閉用駆動軸に与え、この駆
   動軸の回転によってサンルーフを開閉するようにしたサ
   ンルーフの開閉制御装置において、 前記開閉用駆動軸の回転速度に同期したパルスを発生す
   るパルス発生手段と、 前記パルス発生手段から得られるパルス周期を所定の閾
   値と比較し、開閉速度の低下時に前記電動機を停止させ
   る第２の制御手段と、を有することを特徴とするサンル
   ーフの開閉制御装置。