JPH066678U - 安全装置を備えるパワーウインド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドでの挟み込みを検出してウインドの
閉動作を停止させる安全装置を備えるパワーウインド装
置において、誤動作によりウインドが全閉しなくなるこ
とを防止する。 【構成】 ウインドに異物を挟み込んだときに安全制御
動作を行うパワーウインド装置ＰＷに、装置内の安全制
御動作を司る回路への電源供給を停止させて安全制御動
作を解除させるための解除手段（解除スイッチ）ＲＬを
設け、この解除手段を操作することでその間の安全制御
動作を停止させ、挟み込みの誤検出によりウインドが全
閉しなくなることを回避する。又、解除スイッチＲＬに
連動する解除連動スイッチＲＬＣを設け、この解除連動
スイッチＲＬＣでサブスイッチＳＳＷへの通電を断する
ことで、運転席以外のパワーウインド装置ＰＷの動作を
停止させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車等のウインドを自動的に開閉動作させるパワーウインド装置に 関し、特にウインドガラスとサッシとの間に手や頭等を挟み込んだ状態を検出し て安全制御動作を行う安全装置を備えるパワーウインド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年の自動車では、ウインドを自動的に開閉動作させるパワーウインド装置が 装備されているが、この種の装置ではウインドガラスとサッシとの間に乗員の手 や頭等を挟み込む事故を起こすことがある。このため、従来から異物を挟み込ん だ状態を検出し、その際にウインドの開閉動作を停止させ、或いはウインドを開 動作させる等して事故を未然に防止するための安全装置が提案されている。 例えば、ウインドガラスを駆動するモータの回転速度を検出する手段を設けて おき、ウインドガラスが異物を挟み込んだ際のモータ回転速度の低下を検出する ことで異物の挟み込みを検出し、この挟み込みを検出したときには、ウインドガ ラスを開方向に強制動作させる安全制御を行うことで、挟み込みを解放させるよ うにする。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような安全装置では、寒冷地においてウインドが凍結したよう な場合に、ウインドの開閉動作の負荷が増大されると、この状態を挟み込み状態 として誤検出して安全制御動作が実行され、この結果ウインドが閉じなくなると いうことが起こり易い。又、ウインドを完全に閉じさせるために、ウインドの開 閉位置を常時検出するとともにウインドの全閉状態では安全動作を解除するよう に装置を構成しているが、この開閉位置の検出自体に誤差が生じたような場合に は、ウインドの全閉位置でも安全制御が動作されてしまい、ウインドが完全に閉 じなくなることがある。 本考案の目的は、安全装置を備えるパワーウインド装置において、ウインドを 確実に全閉させることを可能にしたパワーウインド装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ウインドに異物を挟み込んだときに安全制御動作を行うパワーウイ ンド装置に、安全制御動作を解除させるための解除手段を設け、この解除手段の 操作によりその間の安全制御動作を停止させる。

【０００５】

【実施例】

次に、本考案について図面を参照して説明する。図１はウインドにおける異物 挟み込みを検出して安全制御動作を行う安全装置を有するパワーウインド装置Ｐ Ｗを４つのウインドにそれぞれ設けた自動車の回路構成図である。運転席以外の ウインドに設けられたパワーウインド装置ＰＷの機能スイッチ（以下、サブスイ ッチと称する）ＳＳＷにはそれぞれウインドを手動で上下動作させるアップダウ ンスイッチＵＤと、全閉及び全開動作を自動的に行わせるオートスイッチＡＴが 設けられる。又、運転席のウインドに設けられたパワーウインド装置ＰＷの機能 スイッチ（以下、メインスイッチと称する）ＭＳＷには、自身のウインドを開閉 するためのアップダウンスイッチＵＤ及びオートスイッチＡＴと共に、他の３つ のウインドを運転席から開閉するためのアップダウンスイッチＵＤ及びオートス イッチＡＴと、これらのウインドの開閉動作を停止させるロックスイッチＬＫと 、全てのウインドにおける安全制御動作を解除させるための解除スイッチＲＬと が設けられる。

【０００６】 そして、前記各パワーウインド装置ＰＷにはバッテリ電源＋Ｂがそれぞれ接続 されるが、各サブスイッチＳＳＷがイグニッション電源Ｉｇに接続されるべきそ れぞれの電源線は３つのサブスイッチで合一的に接続され、かつこの合一化され た電源線はメインスイッチＭＳＷ内に設けられた解除連動スイッチＲＬＣを介し てイグニッション電源Ｉｇに接続される。この解除連動スイッチＲＬＣはメイン スイッチに設けた前記解除スイッチＲＬに連動して開閉動作され、解除スイッチ ＲＬを操作したときに回路を開くように構成される。

【０００７】 図２は前記各４つのウインドにそれぞれ設けられた安全装置付の前記パワーウ インド装置ＰＷのブロック構成図である。同図において、１は安全制御を行うマ イクロコンピュータであり、パワーウインドの駆動源としてのモータ２に付設さ れたパルス信号発生手段３からのパルス信号が入力される。このモータ２は開閉 機構４によってウインドガラス５を上下動させてウインドを開閉動作できる。又 、機能スイッチ６によりウインドの開閉動作が選択され、その選択信号が入力さ れる。一方、マイクロコンピュータ１からは制御信号が出力され、前記モータ２ の回転方向を制御するモータ駆動回路７を制御する。

【０００８】 前記パルス信号発生手段３は、例えば、モータの回転軸に円形マグネットを固 定し、かつこのマグネットの周囲の円周方向に９０度の異なる角度位置に一対の ホール素子を配置した構成とし、ホール素子がマグネットの磁極を検出して電流 を発生することで、モータの回転速度に応じた周波数のパルス信号が出力される ように構成する。 前記機能スイッチ６は、前記したように運転席のメインスイッチＭＳＷ或いは 他の３つのウインドのサブスイッチＳＳＷで構成される。

【０００９】 前記マイクロコンピュータ１には、ウインドの開閉動作状態から安全制御領域 を検出するための系と、異物挟み込みを検出するための系が設けられる。 安全制御領域を検出するための系は、前記パルス発生手段３から出力されるパ ルス信号の周期性を検出してモータの回転方向を検出し、かつこれに伴うウイン ドの開閉方向を検出するウインド開閉方向検出手段１１を有する。又、ウインド の開閉位置検出手段１２は、例えばアップダウンカウンタで構成し、ウインドが 全閉状態でのカウント値を０に初期設定した上で、モータが正転したときのパル ス信号を負方向にカウントし、モータが逆転したときのパルス信号を正方向にカ ウントすることで、そのカウント値によってウインドの開閉位置を検出する。更 に、安全制御領域判別手段１３は、ウインド開閉位置検出手段１２の出力により 、ウインドの全閉位置側に所要の範囲で設けた安全制御動作解除領域を除く安全 制御領域を判別し、この領域でのみ安全制御動作が行われるようにする。 この安全制御領域判別手段１３の出力の一部はアンドゲート１４の一方の入力 端に入力され、他の一部は動作指令手段１５に入力される。この動作指令手段１ ５は前記機能スイッチ６の操作に応じた動作を実行する。

【００１０】 一方、異物の挟み込み検出の系は、前記パルス発生手段３からの信号の間隔時 間を検出してモータの回転速度を検出する絶対速度検出手段１６と、検出された 速度を基準値と比較してその速度の低下を検出することで異物の挟み込みを検出 する第１挟み込み検出手段１７を有する。又、これと並列に、前記パルス信号の 間隔時間の相対比からウインドの開閉動作の速度の変化、即ち相対速度を検出す る相対速度検出手段１８と、検出された速度を基準値と比較してその速度の低下 を検出することで異物の挟み込みを検出する第２挟み込み検出手段１９を有する 。

【００１１】 これら第１及び第２の各挟み込み検出手段１７、１９の出力はオアゲート２０ を通して前記アンドゲート１４の他方の入力端に入力される。又、アンドゲート １４の出力は安全制御動作指令手段２１に入力され、この安全制御動作指令手段 ２１は、挟み込み検出信号が入力されたときに動作指令手段１５を制御して安全 制御動作を行わせる。ここでは、ウインドガラスをその時の開閉位置から１２ｃ ｍだけ開く方向に動作させる制御を行わせる。 更に、前記オアゲート２０の出力にはリセット手段２２が接続される。このリ セット手段はパワーウインド装置にバッテリが接続され、かつ最初にウインドガ ラスが全閉状態まで動作されたとき、即ちモータがロックされた状態となって前 記第１又は第２の挟み込み手段１８，１９がウインドガラス５の速度低下を検出 し、そのいずれかの信号がオアゲート２０から出力されたときにリセット信号を 前記開閉位置検出手段１２に出力し、その内蔵カウンタを０にリセットさせる。

【００１２】 このような構成の安全装置によれば、モータ２が回転を開始すると、パルス発 生手段３からパルス信号がマイクロコンピュータ１に入力される。そして、この パルス信号の信号間隔に基づいて絶対速度を絶対速度検出手段１６が検出し、こ れが基準速度よりも小さくなったときに第１挟み込み検出手段１７が異物の挟み 込み信号を出力する。又、パルス信号の信号間隔の変化に基づいて相対速度を相 対速度検出手段１８が検出し、これが基準速度よりも低下したときに第２挟み込 み検出手段１９が異物の挟み込み信号を出力する。

【００１３】 一方、開閉方向検出手段１１はパルス信号を使用してモータ２の回転方向、即 ちウインドの開閉方向を検出し、ウインド開閉位置検出手段１２では、この開閉 方向に基づいて内蔵するカウンタの値を加減し、このカウンタの値から現在のウ インド開閉位置を検出する。安全制御領域判別手段１３は、このウインド開閉位 置検出手段１２の出力に基づいて、現在のウインドが安全制御領域内にあるか否 かを判別し、安全制御領域内にあるときには、信号をアンドゲート１４に出力す る。

【００１４】 そして、絶対速度と相対速度のそれぞれの検出信号はオアゲート２０を通して アンドゲート１４に入力され、安全制御領域判別手段１３からの信号によってア ンドゲート１４を通して安全制御動作指令手段２１に入力される。安全制御動作 指令手段２１は入力された信号に基づいて動作指令手段１５を動作させ、安全制 御動作を実行する。この安全制御動作に際しては、動作指令手段１６がモータ駆 動回路６を介してモータ２への通電極性を反転し、モータ２が逆転されてウイン ドガラスを所定量（１２ｃｍ）だけ開く方向に動作させた上で停止させる。これ により、挟み込みが解除され、安全が確保される。

【００１５】 ここで、メインスイッチＭＳＷの解除スイッチＲＬを操作して回路を開くと、 各パワーウインド装置のマイクロコンピュータ１内に設けた安全制御回路への電 源が断され、それぞれにおける安全制御動作が停止される。これにより、ウイン ドの凍結やウインドの開閉位置を誤検出した場合等に安全制御装置が誤動作して ウインドが閉じなくなったときに、運転席において解除スイッチＲＬを操作して 安全制御装置の動作を解除し、ウインドを完全に閉じることを可能にする。 又、解除スイッチＲＬの操作と同時に解除連動スイッチＲＬＣが連動されて回 路をオフするため、各サブスイッチＳＳＷへの電源供給が断され、各サブスイッ チＳＳＷの操作によるそれぞれのパワーウインド装置ＰＷの動作が停止される。 これにより、運転席以外の他のウインドの開閉はメインスイッチＭＳＷのアップ ダウンスイッチＵＤ及びオートスイッチＡＴでのみ操作でき、運転席でこのよう に安全制御動作を解除させているときに、他のウインドのパワーウインド装置を 独自に操作させて誤って手や頭等を挟み込むことが防止される。

【００１６】 更に、メインスイッチＭＳＷのロックスイッチＬＫをオフするように操作すれ ば、運転席以外のウインドを開閉動作させるためのメインスイッチＭＳＷ及びサ ブスイッチＳＳＷの各アップダウンスイッチＵＤとオートスイッチＡＴへの電源 が断されるため、運転席以外のパワーウインド装置の動作が停止される。

【００１７】 ここで、前記メインスイッチＭＳＷの解除スイッチＲＬに連動してサブスイッ チＳＳＷの動作を無効とする解除連動スイッチＲＬＣを設ける代わりに、解除ス イッチＲＬをオンしたときの解除信号と、ロックスイッチＬＫのオン・オフ動作 或いはオン・オフ信号を利用して同様の動作を行わせることができる。 例えば、図３（ａ）のように、サブスイッチＳＳＷの電源側にトランジスタで 構成したスイッチ回路ＳＷＣを設け、ロックスイッチＬＫを介して電源Ｉｇを供 給し、解除信号（ＲＬ）でスイッチ回路ＳＷＣをオンさせるように構成する。こ の回路では、ロックスイッチＬＫがオンされているときには、解除信号（ＲＬ） の有無によりスイッチ回路ＳＷＣがオン・オフし、サブスイッチＳＳＷに電源を 供給し或いは供給を停止する。又、ロックスイッチＬＫがオフされているときに は解除信号（ＲＬ）の有無に関わらずサブスイッチＳＳＷには電源が供給されな い。この場合、解除信号（ＲＬ）が入力されたときにマイクロコンピュータ１が 信号を出力してスイッチ回路ＳＷＣを動作させるようにしてもよい。

【００１８】 又、図３（ｂ）のように、解除信号（ＲＬ）とロックスイッチのオン・オフ信 号（ＬＫ）をマイクロコンピュータ１に入力させ、その出力でスイッチ回路ＳＷ Ｃを動作させ、サブスイッチＳＳＷへの電源を停止させるように構成してもよい 。この場合、メインスイッチのアップダウンスイッチとオートスイッチをマイク ロコンピュータに別配線で接続し、解除信号によりサブスイッチからの入力を無 視させてもよい。 更に、図３（ｃ）のように、解除信号（ＲＬ）とロックスイッチのオン・オフ 信号（ＬＫ）をディジタル信号でマイクロコンピュータ１に入力させ、その出力 でサブスイッチＳＳＷへの電源を停止させるようにしてもよい。

【００１９】 尚、自動車にバッテリを初めて接続し、或いはバッテリを交換したような場合 には、開閉位置検出手段におけるカウンタ値が正常値でなく、正確な開閉位置を 検出することができずに、パワーウインド動作及び安全制御動作が正しく行われ ない場合がある。例えば、ウインドが半開の状態でバッテリを交換した場合に、 カウンタの値が０として動作が行われると、既にデータ上は全閉であるので挟み 込みがあっても閉め切ってしまう。又、カウンタの値を一定の値にしてしまうと 、ウインドが全開であれば前記と同様の不具合が発生し、又ウインドが全閉近く にあれば上昇して全閉となったときに挟み込みとして検出を行い窓が閉まらなく なってしまう。

【００２０】 このようなときに、図２に示したリセット手段２２はパワーウインド装置への 電源供給が一旦停止された状態と、その後にウインドが一旦全閉状態（モータが ロックされた状態）になったことを検出し、この検出が行われたときに初めて開 閉位置検出手段１２にリセット信号を送出し、開閉位置検出手段１２の内蔵カウ ンタを０にリセットする。このリセットを行わない間はオートスイッチによるウ インドの閉動作を停止させ、アップダウンスイッチによるスイッチを操作してい る間のみマニュアルによるウインドの閉動作を可能とする。

【００２１】 この動作のフローチャートを図４に示す。即ち、オートスイッチによりウイン ドを閉動作させる状態となると、モータロック検出により“１”とされる上限フ ラグを判定し、フラグが“１”の場合でかつ解除スイッチがオンされている場合 には、マニュアルによるウインドの閉動作のみを可能とする。そして、この状態 でモータロックを検出したときに、開閉位置を示すカウンタを０にリセットする 。又、パワーウインド装置にバッテリを初めて接続し或いは交換したときのよう に上限フラグが“０”の場合には解除スイッチの状態にかかわらず常にマニュア ルによるウインドの閉動作のみを可能とする。その後、改めて、或いは初めて上 限フラグを“１”に設定する。 一方、上限フラグが“１”で解除スイッチがオフの場合には、オートによるウ インドの閉動作を可能とする。この場合には、挟み込みの検出及びこれに伴う安 全制御動作が行われる。

【００２２】

【発明の効果】

以上説明したように本考案は、安全制御動作を解除させるための手段を設け、 この解除手段を操作している間は異物の挟み込みに対する安全制御動作を停止さ せるので、ウインドが凍結したりウインド開閉位置を誤検出したような場合でも ウインドを強制的に閉じることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】パワーウインド装置の内部構成を示すブロック
図である。

【図３】解除連動スイッチと同等の機能を構成する各種
の回路図である。

【図４】解除スイッチによる誤動作を回避するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ ２ モータ ６ 機能スイッチ １２ ウインド開閉位置検出手段 １６ 絶対速度検出手段 １７ 相対速度検出手段 ２２ リセット手段 ＰＷ パワーウインド装置 ＭＳＷ メインスイッチ ＳＳＷ サブスイッチ ＲＬ 安全制御動作の解除スイッチ ＲＬＣ 解除連動スイッチ ＬＫ ロックスイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のウインドを駆動源により開閉動作
   させ、かつウインドに異物を挟み込んだときに安全制御
   動作を行うパワーウインド装置において、前記安全制御
   動作を解除させるための解除手段を設けたことを特徴と
   する安全装置を備えるパワーウインド装置。