JPH09158610A - 車両用パワーウインドウレギュレータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの信号発生手段によって、開閉体の移動
位置を検出することができる車両用パワーウインドウレ
ギュレータの制御装置を提供する。 【解決手段】 制御回路１４は、操作スイッチ５からの
上昇信号Ｓｕ，下降信号Ｓｄに基づいてモータ６を正逆
回転させると共に、パルス発生回路７ａによって出力さ
れるパルス信号の数を上昇信号Ｓｕ若しくは下降信号Ｓ
ｄに応じてアップ若しくはダウンカウントするカウンタ
１４ａを備え、電流検出手段１３によって検出されるモ
ータ６の電流ＩM の電流値がしきい値Ｉth以下となった
場合は、カウンタ１４ａにおけるカウントのアップダウ
ンを逆にすることにより、パワーウインドウの窓ガラス
の移動位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両におけるパワ
ーウインドウの開閉体を、モータの正逆回転に応じて開
放位置と閉鎖位置との間で往復移動させるようにした車
両用パワーウインドウレギュレータの制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の車両例えば自動車のドア
に設けられたパワーウインドウの開閉体たる窓ガラスを
往復移動させる、パワーウインドウレギュレータの制御
装置の電気的構成を示すものである。電源回路１の入力
端子は、負極端子がアースされた図示しないバッテリの
正極端子（電源＋Ｂ）にダイオード２を介して接続され
ている。電源回路１の出力端子はマイクロコンピュータ
などからなる制御回路３の電源入力端子に接続されてお
り、電源回路１は、制御回路３に５Ｖの制御用電源Ｖc
を供給するようになっている。また、ダイオード２のア
ノードは、１２Ｖの駆動用電源Ｖp を与えるようになっ
ている。

【０００３】クロック回路４の出力端子は、制御回路３
のクロック入力端子に接続されており、クロック回路４
は、制御回路３に対して動作用のクロック信号を与える
ようになっている。操作スイッチ５の出力端子は、制御
回路３の入力端子に接続されており、操作スイッチ５
は、運転者による上昇側または下降側への操作に応じ
て、制御回路３に対して窓ガラスの上昇または下降を指
定する信号ＳｕまたはＳｄを与えるようになっている。

【０００４】モータ（直流モータ）６には、図示しない
ロータの回転による磁界の変化に応じてパルス信号を出
力する信号発生手段としてホールＩＣなどからなる２つ
のパルス発生回路７ａ及び７ｂが配置されている。これ
らのパルス発生回路７ａ及び７ｂの出力端子は、制御回
路３の入力端子に夫々接続されており、異なる位相のパ
ルス信号を制御回路３に対して与えるようになってい
る。

【０００５】制御回路３の２つの出力端子は、リレー駆
動回路８を介してリレー９及び１０における一端が駆動
用電源Ｖp に接続されたリレーコイル９Ｃ及び１０Ｃの
他方の端子に夫々接続されている。リレーコイル９Ｃ及
び１０Ｃは、夫々切替えスイッチからなるリレースイッ
チ９ａ及び１０ａの切替え開閉を制御するようになって
いる。リレースイッチ９ａ及び１０ａの固定接点９ｂ及
び１０ｂは、駆動用電源Ｖp に接続され、固定接点９ｃ
及び１０ｃは、抵抗１３ａを介してアースに接続されて
いる。リレースイッチ９ａ及び１０ａの可動接点９ｄ及
び１０ｄは、モータ６の一方及び他方の端子に夫々接続
されている。また、リレーコイル９Ｃ及び１０Ｃには、
フライホイールダイオード１１及び１２が夫々並列に接
続されている。

【０００６】リレースイッチ９ａ及び１０ａは、リレー
コイル９Ｃ及び１０Ｃに通電されない状態では可動接点
９ｄ及び１０ｄが固定接点９ｃ及び１０ｃ側に接続され
るようになっている。そして、制御回路３は、操作スイ
ッチ５からの上昇または下降信号ＳｕまたはＳｄに応じ
て、例えばリレーコイル９Ｃのみに対して通電を行うこ
とによりリレースイッチ９ａの可動接点９ｄを固定接点
９ｂ側に接続させてモータ６を正回転方向（上昇方向）
に駆動させ、また、リレーコイル１０Ｃのみに対して通
電を行うことによりリレースイッチ１０ａの可動接点１
０ｄを固定接点１０ｂ側に接続させてモータ６を逆回転
方向（下降方向）に駆動させるようになっている。

【０００７】固定接点９ｃ及び１０ｃと抵抗１３ａとの
共通接続点は、増幅回路１３ｂの入力端子に接続されて
おり、増幅回路１３ｂの出力端子は、制御回路３の入力
端子に接続されている。尚、抵抗１３ａ及び増幅回路１
３ｂは、電流検出手段１３を構成している。この電流検
出手段１３は、モータ６に流れる電流ＩM の電流値を抵
抗１３ａにより電圧として検出すると共に、その電圧を
増幅回路１３ｂにより増幅して検出信号として制御回路
３に対して与えるようになっている。そして、制御回路
３は、電流検出手段１３から与えられた検出信号をＡ／
Ｄ変換して読込むようになっている。

【０００８】ところで、一般に、パワーウインドウレギ
ュレータにあっては、窓ガラスの閉鎖時における異物の
挟み込みを防止するためのセーフティ機能が設けられて
いる。この場合には、窓ガラスの閉鎖時において、窓ガ
ラスの閉鎖位置の直前に設定された反転禁止域（閉鎖位
置から例えば４〜５mm程度手前以内の位置）に達する以
前に電流検出手段１３によってモータがロック状態（即
ち、窓ガラスの移動拘束状態）になったことによるロッ
ク電流を検出すると、これを異物の挟み込み状態と判定
してモータ６を逆転させ、以て、窓ガラスを開放位置方
向へ反転移動させる構成としている。

【０００９】この反転禁止位置を検出するには、移動し
た窓ガラスの絶対位置を把握する必要がある。このた
め、以上のように構成されたパワーウインドウレギュレ
ータの制御装置は、次のように作用する。即ち、制御回
路３がモータ６を回転駆動させると、制御回路３に対し
ては、図５に示すように、パルス発生回路７ａ及び７ｂ
から例えば９０度位相の異なるパルス信号が与えられ
る。

【００１０】制御回路３は、これらのパルス信号の例え
ば立上がりエッジの入力タイミングを比較することによ
ってモータ６の回転方向を知ると共に、パルス信号の入
力数に応じて、窓ガラスの全閉状態においてゼロに設定
されるカウンタのカウント値をアップ（下降動作時）及
びダウン（上昇動作時）をカウントさせ、そのカウント
値から窓ガラスの移動位置を把握するようにしている。

【００１１】ここで、窓ガラスの閉鎖途中で、運転者が
操作スイッチ５をオフ操作した場合を想定する。モータ
６を正回転駆動させて窓ガラスを閉鎖位置方向に上昇さ
せる場合、パルス発生回路７ａ若しくは７ｂが出力する
パルス信号は、制御回路３によって窓ガラスの上昇を示
すものとして、制御回路３は、与えられるパルス数に応
じてカウント値をダウンカウントする。

【００１２】この時、操作スイッチ５からの上昇信号Ｓ
ｕが途絶えると、制御回路３は、その時点でリレーコイ
ル９Ｃを断電することによってモータ６への通電を切
る。すると、モータ６は、正回転駆動されている状態か
ら惰性で回転しつつ停止にむかうが、回転が停止した後
にモータ６内部のダンパ機構によって若干逆回転する。
この従来の構成では、モータ６内部のダンパ機構による
逆回転は、パルス発生回路７ａ若しくは７ｂによって出
力されるパルス信号の発生タイミングが変化することに
より検出することができるので、制御回路３は、逆回転
であると認識した場合は与えられたパルス数の分だけカ
ウント値をアップカウントするようになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、ホールＩＣなどからなるパルス発生回路７ａ
及び７ｂは高価であると共に、このように２つのパルス
発生回路７ａ及び７ｂをモータ６に設けると、モータ６
の内部機構が複雑となって組立てコストもアップしてし
まうという問題があった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、１つの信号発生手段によって、開閉体の移
動位置を検出することができる車両用パワーウインドウ
レギュレータの制御装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の車両用パワーウインドウレギュレー
タの制御装置は、車両用パワーウインドウの開閉体を開
放位置と閉鎖位置との間で往復移動させるためのモータ
と、このモータの回転に応じた数のパルス信号を発生す
る信号発生手段と、モータに流れる電流値を検出する電
流検出手段と、開閉体を下降若しくは上昇させるための
下降信号若しくは上昇信号を出力する操作スイッチと、
この操作スイッチの信号に基づいてモータを正逆回転さ
せるように設けられ、信号発生手段によって出力される
パルス信号の数を操作スイッチから出力される信号に応
じてアップ若しくはダウンカウントするカウンタを備
え、電流検出手段によって検出される電流値がしきい値
以下となった場合は、カウンタにおけるカウントのアッ
プダウンを逆にすることにより開閉体の移動位置を検出
する制御手段とを具備したことを特徴とする。

【００１６】この場合、制御手段を、電流検出手段が検
出する電流値がモータのロック状態を示す一定値以上と
なり、且つ、カウンタによって検出された開閉体の移動
位置が反転禁止域に達していない場合は、前記モータの
回転を逆転させるように制御するように構成しても良い
（請求項２）。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図１乃至図３を参照して説明する。尚、図１において
は、図４と同一部分には同一符号を付して説明を省略
し、以下異なる部分についてのみ説明する。電気的構成
を示す図１において、モータ６には、パルス発生回路７
ｂは取り除かれて信号発生手段としてパルス発生回路７
ａのみが設けれらており、制御回路３は、マイクロコン
ピュータなどから構成された制御手段たる制御回路１４
に置き換えられている。

【００１８】また、制御回路１４は、内部にカウンタ１
４ａを有しており、このカウンタ１４ａは、窓ガラスが
全閉状態の場合にカウント値が零に設定されるようにな
っている。そして、制御回路１４は、パルス発生回路７
ａから与えられるパルス信号の数に応じてそのパルス信
号の立下がりによりカウンタ１４ａをアップ若しくはダ
ウンカウントさせるようになっている。その他の構成
は、図４と同様である。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。 （１）まず、従来の技術において述べたものと同様に、
開閉体たるパワーウインドウの窓ガラスの閉鎖途中で運
転者が操作スイッチ５をオフ操作した場合を想定する。
窓ガラスが全開状態のときに、運転者によってパワーウ
インドウの操作スイッチ５が上昇側に操作されて上昇信
号Ｓｕを出力すると、制御回路１４は、リレーコイル９
Ｃを通電することによって、リレースイッチ９ａの可動
接点９ｄを固定接点９ｂ側に接続させる。

【００２０】すると、駆動用電源Ｖp ，接点９ｂ及び９
ｄ，モータ６，接点１０ｄ及び１０ｃ，抵抗１３ａ並び
にアースの経路でモータ６に略一定の電流ＩM が流れ
（図２（ｂ）参照）、モータ６は正方向に回転駆動され
る。この時、制御回路１４は、上昇信号Ｓｕが与えられ
ていることによって、窓ガラスの全開状態の位置に応じ
たカウント値を有しているカウンタ１４ａを、パルス発
生回路７ａから与えられるパルス信号の数によってダウ
ンカウントする。

【００２１】そして、運転者が操作スイッチ５をオフ操
作すると、上昇信号Ｓｕの出力が停止され、制御回路１
４は、リレーコイル９Ｃを断電することによって、リレ
ースイッチ９ａの可動接点９ｄを固定接点９ｃ側に接続
させて、モータ６への通電を切る。すると、モータ６
は、正回転駆動されている状態から短絡制動を受けなが
ら惰性で回転しつつ停止にむかい、電流ＩM は減少して
行く。

【００２２】尚、このモータ６の惰性回転中もパルス発
生回路７ａはパルス信号を出力するようになるが、制御
回路１４は、この惰性回転に移行する前の操作スイッチ
５の上昇信号Ｓｕを記憶していて、惰性回転中のパルス
信号もカウンタ１４ａにダウンカウントさせる。

【００２３】制御回路１４には、電流検出手段１３から
与えられる電流ＩM の電流値について０アンペアより若
干大なるしきい値Ｉthが設定されており、モータ６は、
電流ＩM がこのしきい値Ｉthまで下降する間に惰性回転
を停止するようになるが、電流ＩM がしきい値Ｉth以下
になると、内部のダンパ機構の作用によって逆回転する
ようになっている。従って、制御回路１４は、電流ＩM
がしきい値Ｉth以下となってパルス発生回路７ａによっ
て出力されるパルス信号は、モータ６が逆回転すること
により発生したものと判断して、そのパルス信号数だけ
カウンタ１４ａをアップカウントするようになってい
る。

【００２４】（２）次に、ドアの窓ガラスの閉鎖途中で
異物が挟み込まれたことにより、モータ６がロック状態
になった場合を想定する。この場合、制御回路１４は、
図３に示すように、モータ６の電流ＩM が通常の電流値
よりも大なるレベルに設定された一定値Ｉl を超えるこ
とによって、モータ６がロック状態となったことを検知
する。そして、制御回路１４は、その時のカウンタ１４
ａのカウント値を参照して、窓ガラスの移動位置が反転
禁止域にあるか否かを判断する。

【００２５】そして、制御回路１４は、窓ガラスの移動
位置が反転禁止域にないと判断した場合は、リレーコイ
ル９Ｃを断電してリレースイッチ９ａの可動接点９ｄを
固定接点９ｂ側から離間させてモータ６への通電を切
る。これにより、モータ６の電流ＩM は減少して行く。

【００２６】以降は前述の（１）の場合と同様であり、
制御回路１４は、電流ＩM の電流値がしきい値Ｉth以下
となると、その後にパルス発生回路７ａにより出力され
るパルス信号はモータ６が逆回転したことにより発生し
たものとみなし、パルス信号数に応じてカウンタ１４ａ
をアップカウントする。

【００２７】その後、制御回路１４は、リレーコイル１
０Ｃに通電して可動接点１０ｄを固定接点１０ｂ側に接
続させる。これにより、モータ６は、駆動用電源Ｖp ，
接点１０ｂ及び１０ｄ，モータ６，接点９ｄ及び９ｃ，
抵抗１３ａ及びアースの経路で通電され、逆回転駆動さ
れる。従って、ドアの窓ガラスは下降動作される。そし
て、制御回路１４は、パルス発生回路７ａのパルス信号
の数に応じてカウンタ１４ａにアップカウントさせる。

【００２８】（３）また、窓ガラスが例えば全閉状態と
なってモータ６がロック状態となった場合は、制御回路
１４は、モータ６の電流ＩM が一定値Ｉl を超えた場合
のカウンタ１４ａのカウント値を参照し、窓ガラスの移
動位置が反転禁止域にあると判断すると、リレーコイル
９Ｃを断電して、リレースイッチ９ａの可動接点９ｄを
固定接点９ｃ側に接続させてモータ６への通電を切る。
以降の動作は前述の（１）場合と同様である。

【００２９】以上のように本実施例によれば、制御回路
１４は、操作スイッチ５の上昇信号Ｓｕ，下降信号Ｓｄ
に基づいてモータ６を正逆回転させると共に、パルス発
生回路７ａによって出力されるパルス信号の数を上昇信
号Ｓｕ若しくは下降信号Ｓｄの出力に応じてアップ若し
くはダウンカウントするカウンタ１４ａを備え、電流検
出手段１３によって検出されるモータ６の電流ＩM の電
流値がしきい値Ｉth以下となった場合は、カウンタ１４
ａにおけるカウントのアップダウンを逆にすることによ
り、パワーウインドウの窓ガラスの移動位置を検出する
ようにした。

【００３０】従って、従来は、モータ６の回転方向を検
出するのにパルス発生回路７ａ，７ｂの２つを要した
が、本実施例では、モータ６のロック状態を検出するた
めに設けられた電流検出手段１３の検出信号を参照する
ことにより、１つのパルス発生回路７ａによって窓ガラ
スの移動位置を検出することができ、高価なホールＩＣ
などを用いたパルス発生回路７ｂを削減し得て、制御装
置をより低コストで構成することができる。

【００３１】また、本実施例によれば、制御回路１４
は、電流検出手段１３が検出するモータ６の電流ＩM の
電流値がモータ６のロック状態を示す一定値Ｉl 以上と
なり、且つ、カウンタ１４ａによって検出された窓ガラ
スの移動位置が反転禁止域に達していない場合は、モー
タ６の回転を逆転させるように制御するので、パワーウ
インドウの窓ガラスに異物が挟み込まれたとしても、モ
ータ６を逆回転させて挟み込み状態を解除することによ
り安全性を保つことができる。

【００３２】本発明は上記しかつ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。パルス発生回路７ａは、ホールＩＣ
によって構成されるものに限らず、リードスイッチなど
で構成されるものでも良い。電流検出手段は抵抗１３ａ
を用いるものに限らず、ホール素子形変流器などを用い
るものでも良い。自動車に限ること無く車両一般に適用
が可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項１記載の車両用パワーウイ
ンドウレギュレータの制御装置によれば、制御手段は、
信号発生手段によって出力されるパルス信号の数を操作
スイッチから出力される信号に応じてアップ若しくはダ
ウンカウントするカウンタを備え、電流検出手段によっ
て検出されるモータ電流の電流値がしきい値以下となっ
た場合は、カウンタにおけるカウントのアップダウンを
逆にすることにより開閉体の移動位置を検出するので、
信号発生手段を削減し得て、制御装置をより低コストで
構成することができる。

【００３４】請求項２記載の車両用パワーウインドウレ
ギュレータの制御装置によれば、制御手段は、電流検出
手段が検出する電流値がモータのロック状態を示す一定
値以上となり、且つ、カウンタによって検出された開閉
体の移動位置が反転禁止域に達していない場合は、モー
タの回転を逆転させるように制御するので、開閉体に異
物が挟み込まれたとしても、モータを逆回転させて挟み
込み状態を解除して安全性を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気的構成図

【図２】窓ガラスが全閉状態となる前に、操作スイッチ
がオフ操作された場合のタイムチャート

【図３】異物が挟み込まれた場合の図２相当図

【図４】従来技術を示す図１相当図

【図５】パルス発生回路の信号波形図

【符号の説明】

５は操作スイッチ、６はモータ、７ａはパルス発生回路
（信号発生手段）、１３は電流検出手段、１３ａは抵
抗、１３ｂは増幅回路、１４は制御回路（制御手段）、
１４ａはカウンタを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用パワーウインドウの開閉体を開放
   位置と閉鎖位置との間で往復移動させるためのモータ
   と、 このモータの回転に応じた数のパルス信号を発生する信
   号発生手段と、 前記モータに流れる電流値を検出する電流検出手段と、 前記開閉体を下降若しくは上昇させるための下降信号若
   しくは上昇信号を出力する操作スイッチと、 この操作スイッチの信号に基づいて前記モータを正逆回
   転させるように設けられ、前記信号発生手段によって出
   力される前記パルス信号の数を前記操作スイッチから出
   力される信号に応じてアップ若しくはダウンカウントす
   るカウンタを備え、前記電流検出手段によって検出され
   る前記電流値がしきい値以下となった場合は、前記カウ
   ンタにおけるカウントのアップダウンを逆にすることに
   より前記開閉体の移動位置を検出する制御手段とを具備
   したことを特徴とする車両用パワーウインドウレギュレ
   ータの制御装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、電流検出手段が検出する電
   流値がモータのロック状態を示す一定値以上となり、且
   つ、カウンタによって検出された開閉体の移動位置が反
   転禁止域に達していない場合は、前記モータの回転を逆
   転させるように制御するように構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の車両用パワーウインドウレギュ
   レータの制御装置。