JPH0698897B2 - 開閉体用制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、手動及び自動用開閉スイッチの各操作に応じ
て開閉動作する開閉体、例えば自動車用サンルーフやパ
ワーウィンドのための制御回路に関し、特に、手動動作
時自動動作時との各場合に於ける操作性を向上し得る開
閉体用制御回路に関する。

〈従来の技術〉 例えば自動車用サンルーフに於て、チルト動作させた
り、スライド動作させたりして開閉動作を行うようにし
た種々の形式のものがある。このようなサンルーフに於
て、手動及び自動的に開閉動作し得るものでは、手動操
作時には、手動開閉スイッチを操作している間だけ開閉
動作を行い、自動操作時には、自動開閉スイッチを１度
操作するのみで全開または全閉状態になるまで動作し続
けるようにされている。

また、開閉動作中に異物を挟んだ場合等には、開閉動作
を止める必要があるため、従来、モータに加わる負荷が
或る程度以上に増えたときにモータを停止させるように
しており、例えばモータにクラッチ機構を設けたり、サ
ーキットブレーカを設けたりしていた。ところで、モー
タに加わる負荷がどの程度の値のときに開閉動作を止め
るかという点については、開閉動作中に人体の一部を挟
み込まれることを考慮すると、比較的小さな負荷の検出
レベルでモータを停止することが望ましいが、サンルー
フが氷結したり或いは駆動機構に砂などが入り込んだ場
合などには、モータに加わる負荷が大きくなることがあ
り、負荷の検出レベルが小さ過ぎると開閉動作ができな
るなるという不都合があり、負荷の検出レベルの設定が
難しいものであった。このことは、自動車用パワーウィ
ンドに於ても同様であった。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、開閉動作時に異物を挟み込んだ場合等に、自動及び
手動の各動作に応じた適切な負荷レベルをもってモータ
を停止し得る開閉体用制御回路を提供することにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、手動及び自動用各
開閉スイッチの各操作に応じて開閉動作する開閉体のた
めの制御回路であって、前記開閉動作を行なわせるため
のモータと、前記モータを前記各スイッチの各操作に応
じて駆動するための駆動回路と、前記モータの負荷の大
きさに対応する信号を発生する負荷検出手段と、前記自
動用開閉スイッチが操作された場合には比較的小さな前
記負荷の大きさに対応するレベルに前記信号が達した時
に前記駆動回路の動作を停止させ、前記手動用開閉スイ
ッチが操作された場合には比較的大きな前記負荷の大き
さに対応するレベルに前記信号が達した時に前記駆動回
路の動作を停止させるための制御手段とを有すること特
徴とする開閉体用制御回路を提供することにより達成さ
れる。特に、前記負荷検出手段が、前記モータの回転に
同期してパルスを発生する回転パルス発生器からなり、
或いは前記負荷検出手段が、前記モータに流れる電流を
検出する電流検出器からなると良い。

〈作用〉 このようにすれば、１度のスイッチ操作で全開または全
開状態に至るまで動作し続ける自動開閉動作中には比較
的小さな負荷を検出した際にモータの駆動を停止し、一
方、スイッチ操作を止めるまで動作し続ける手動開閉動
作中には比較的大きな負荷を検出した際にモータの駆動
を停止することから、人体の一部が挟まれる虞れのある
自動開閉動作中には比較的小さな負荷レベルをもって動
作を停止できると共に、例えば開閉体の氷結や駆動機構
に砂などが入り込んで一時的に負荷が比較的増大した場
合には、意識的に開閉操作を行う手動開閉動作により開
閉動作を行うことができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図には、本発明が適用された自動車用サンルーフの
制御回路の要部が示されている。第１図に於て、サンル
ーフ制御回路のコントローラ１内には、図示されない開
閉体としてのサンルーフパネルを開閉動作させるための
モータ２の駆動回路３と、手動オープンスイッチ４及び
自動オープンスイッチ５、手動クローズスイッチ６及び
自動クローズスイッチ７の各スイッチの操作に応じて駆
動回路３を適切に作動させるための制御手段としてのCP
U8とが設けられている。また、コントローラ１内に於
て、図示されない車載バッテリから供給される正の電圧
が、各電源端子Ｖを介してCPU8及び駆動回路３に供給さ
れる。

各スイッチ４〜７は、通常開接点であり、手動オープン
スイッチ４の一端が接地され、その他端がCPU8の入力端
子I2に接続されていると共に、自動オープンスイッチ５
を介してCPU8の入力端子I1に接続されている。尚、自動
オープンスイッチ５及び端子I1の間と手動オープンスイ
ッチ４及び端子I2の間がそれぞれ抵抗R1と抵抗R2とを介
して電源端子Ｖに接続されている。手動クローズスイッ
チ６及び自動クローズスイッチ７と、電源端子Ｖに接続
された各抵抗R4及びR3とが、上記と同様の構成にてCPU8
の各入力端子I4及びI3に接続されている。

手動オープンスイッチ４は、自動オープンスイッチ５が
操作された時にも連動して作動状態になるようにされて
おり、手動オープンスイッチ４が操作された時には入力
端子I2のみに低レベル信号が入力され、自動オープンス
イッチ５が操作された時には両入力端子I1、I2に共に低
レベル信号が入力される。このようにして、各スイッチ
４、５の操作状態を判別することができる。尚、各クロ
ーズスイッチ６、７の場合も同様である。

CPU8の正転駆動用出力端子O1が、アンプAP1を介してリ
レーRL1のソレノイドの一端に接続され、そのソレノイ
ドの他端が電源端子Ｖに接続されている。リレーRL1の
接点の通常開端子が電源端子Ｖに接続されていると共
に、その通常閉端子が接地され、このコモン端子がモー
タ２の一端に接続されている。CPU8の逆転駆動用端子O2
には、上記と同様に構成されたアンプAP2及びリレーRL2
が接続されており、リレーRL2のコモン端子がモータ２
の他端に接続されている。

モータ２には、その回転に同期してパルスを発生するパ
ルス発生器９が接続されている。このパルス発生器９
は、モータ２の回転に伴ってオン・オフを繰り返すよう
にされた例えば接点型であり、その接点の一端が、CPU8
の入力端子I5に接続されていると共に抵抗R5を介して電
源端子Ｖにも接続されており、その接点の他端が接地さ
れている。

次に、CPU8内での動作ルーチンを、オープン動作を示す
第２図を参照して以下に示す。先ず、ステップST1に於
て、手動オープンスイッチ４または自動オープンスイッ
チ５のどちらが操作されているかを判別し、自動オープ
ンスイッチ５が操作されている場合にはステップST2に
進む。ステップST2に於て出力端子O1からオープン信号
を出力し、ステップST3に於て自動オープンスイッチ５
が操作状態にあることをチェックし、ステップST4に於
てスイッチの操作状態に変化が無い場合には、そのまま
ステップST5に進む。尚、ステップST4に於てスイッチの
操作状態に変化があった場合にはステップST7に進み、
ステップST7に於て出力端子O1からのオープン信号の出
力を停止することによりモータ２の駆動を停止して、オ
ープン動作を終了する。

ステップST5に於て入力端子I5に入力される回転パルス
の周期ｔを検知し、ステップST6に於て、周期ｔが、予
め設定された比較的小さな負荷の大きさに対応するレベ
ルとしての自動動作時の停止設定周期T1以下であるかな
いかを判別する。即ち、何等かの異物を挟み込んだ場合
にはモータ２に加わる負荷が増大するが、それに伴って
モータ２の回転速度が遅くなってパルス周期ｔが長くな
ることから、停止設定負荷レベルに対応する回転速度以
下になったことを、周期ｔの長さと設定周期T1とを比較
することにより判断する。

ところで、ステップST6に於ては、通常動作時には第３
図に示されるように周期t0のパルスがCUP8の入力端子I5
に入力されており、自動動作時の停止レベルの周期T1よ
りも周期t0が短いため、正常であると判断して、ステッ
プST3に戻るようにされており、その後、ステップST3〜
ST6を繰り返すこととなる。

自動オープン動作中に異物を挟み込んで負荷が増えた場
合には、前記したようにパルスの周期が長くなり、第３
図に示されるように周期T1よりも長く周期t1のパルスと
なった際にステップST7に進み、ステップST7に於て出力
端子O1からのオープン信号の出力を停止して、オープン
動作を終了する。

また、ステップST1に於て手動オープンスイッチ４が操
作されている場合にはステップST8に進む。ステップST8
では、ステップST2と同様に出力端子O1からオープン信
号を出力する。次のステップST9に於てもステップST3と
同様に、手動オープンスイッチ４が操作状態にあること
をチェックし、ステップST10に於てもステップST4と同
様に、スイッチ操作の変化の有無を判別する。スイッチ
操作に変化が無い場合にはステップST11に進み、ステッ
プST11に於てもステップST5と同様に、周期ｔを検知
し、ステップST12に於て、第４図に示さるように、周期
ｔが、予め設定された比較的大きな負荷の大きさに対応
するレベルとしての手動動作時の停止設定周期T2以下で
あるかないかを判別する。負荷が設定レベルよりも小さ
い場合には、前記と同様にステップST9に戻り、以後ス
テップST9〜ステップST12を繰り返す。

手動オープン動作中に、例えばサンルーフパネルが氷結
したり或いは駆動機構に砂などが入り込んで負荷がより
一層増大して、設定周期T2よりもパルス周期ｔの方が例
えばt2により示されるように長くなった場合にはステッ
プST13に進み、このステップST13でCPU8内に於て手動オ
ープン禁止フラグをセットして、次のステップST14に於
て、ステップST3と同様に出力端子O1からのオープン信
号の出力を停止して、オープン動作を終了する。尚、手
動オープン禁止フラグがセットされると、手動操作によ
り続けてオープン動作を行うことが禁止されるため、繰
り返して無理な力が作用することがない。この禁止フラ
グは、各クローズスイッチ６、７を操作した時にリセッ
トされる。

また、上記した周期T2が周期T1よりも比較的長く設定さ
れており、手動動作時には、自動動作時よりも大きな負
荷が生じた際にそのオープン動作を停止するようにして
いる。この周期T2を適切に定めることにより、自動動作
時には停止してしまうような例えば氷結により開閉動作
が重くなったような場合に、その氷結による負荷抵抗に
抗してモータ２の駆動力によりオープン動作を行なわせ
ることが可能になる。

第５図は第２の実施例を示す第１図と同様の図であり、
第１の実施例と同様の部分については同一の符号を付し
てその詳しい説明を省略する。前記した第１の実施例で
はモータ２の負荷の増加を回転速度の低下により検出し
ていたが、この第２の実施例では、モータ２に流れる電
流の増大により検出するべく、各リレーRL1、RL2の接点
の通常閉端子同士が、電流検出器としての抵抗R6を介し
て接地されている。即ち、モータ２に流れる電流の大き
さを、この抵抗R6に加わる電圧により検出することがで
きる。上記した各リレーRL1、RL2の接点の通常閉端子と
抵抗R6との間が、互いに並列に接続されたコンパレータ
CO1、CO2の正の入力端子に接続されている。コンパレー
タCO1の負の入力端子には、電源端子Ｖに接続された抵
抗R7及び抵抗R8により分圧された比較的大きな設定電圧
が印加されていると共に、コンパレータCO2の負端子に
は、電源端子Ｖの接続された抵抗R9及び抵抗R10より分
圧された比較的小さな設定電圧が印加されている。各コ
ンパレータCO1、CO2の出力端子は、CPU8の対応する各入
力端子I6、I7に接続されている。

前記と同様に異物を挟み込んで負荷が増大した時にはモ
ータ２に流れる電流が増大して、それに伴って各コンパ
レータCO1、CO2の正の入力端子に印加される電圧が高く
なり、負の入力端子に印加される設定電圧を超えた際
に、コンパレータCO1、CO2からの出力信号がCPU8の各入
力端子I6、I7に入力される、尚、CPU8に於て、手動オー
プンスイッチ４及び手動クローズスイッチ６のいずれか
一方が操作されている時には、入力端子I6のみを生か
し、自動オープンスイッチ５及び自動クローズスイッチ
７のいずれか一方が操作されている時には、入力端子I7
のみを生かすようにしている。従って、手動動作時と自
動動作時とのそれぞれの場合に停止させる際の負荷の大
きさを、各抵抗R7及びR8、R9及びR10を適切に設定する
ことにより、前記した第１の実施例と同様に、各場合に
応じた適切な値に容易に設定することができる。

尚、上記各実施例に於てはオープン動作について示した
が、クローズ動作についても同様に行なうことができ
る。また、サンルーフ制御回路に限ることなく、例えば
自動車用パワーウィンドの制御回路にも適用可能であ
る。

［発明の効果］ このように本発明によれば、開閉動作時に於てモータを
停止させるための負荷の検出レベルを、自動開閉動作中
には僅かな異常に対して速やかにモータを停止させるべ
く比較的小さく設定することができると共に、例えば開
閉体の氷結や駆動機構に砂等が入り込んで一時的に負荷
増大した際には手動開閉動作により開閉動作し得るよう
に、負荷の検出レベルを比較的大きく設定することがで
きるため、操作性を向上し得る。更に、クラッチ機構や
サーキットブレーカ等を用いることなく簡単な構造から
なり、製造コストの低減や装置の小形化を向上し得る等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用された自動車用サンルーフの要
部制御回路図である。 第２図は、本発明に基づくサンルーフ制御回路による手
動及び自動の各動作ルーチンを示すフローチャート図で
ある。 第３図は、自動動作時に於ける停止動作を示すタイムチ
ャートである。 第４図は、手動動作時に於ける停止動作を示すタイムチ
ャートである。 第５図は、第２の実施例を示す第１図と同様の図であ
る。 １……コントローラ、２……モータ ３……駆動回路、４……手動オープンスイッチ ５……自動オープンスイッチ ６……手動クローズスイッチ ７……自動クローズスイッチ ８……CPU、９……パルス発生器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】手動及び自動用各開閉スイッチの各操作に
   応じて開閉動作する開閉体のための制御回路であって、 前記開閉動作を行なわせるためのモータと、前記モータ
   を前記各スイッチの各操作に応じて駆動するための駆動
   回路と、前記モータの負荷の大きさに対応する信号を発
   生する負荷検出手段と、前記自動用開閉スイッチが操作
   された場合には比較的小さな前記負荷の大きさに対応す
   るレベルに前記信号が達した時に前記駆動回路の動作を
   停止させ、前記手動用開閉スイッチが操作された場合に
   は比較的大きな前記負荷の大きさに対応するレベルに前
   記信号が達した時に前記駆動回路の動作を停止させるた
   めの制御手段とを有することを特徴とする開閉体用制御
   回路。
2. 【請求項２】前記負荷検出手段が、前記モータの回転に
   同期してパルスを発生する回転パルス発生器からなるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の開閉体用制御回路。
3. 【請求項３】前記負荷検出手段が、前記モータに流れる
   電流を検出する電流検出器からなることを特徴とする請
   求項１に記載の開閉体用制御回路。