JPH09175167A - 窓開閉装置 - Google Patents

窓開閉装置

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JPH09175167A
JPH09175167A JP7339540A JP33954095A JPH09175167A JP H09175167 A JPH09175167 A JP H09175167A JP 7339540 A JP7339540 A JP 7339540A JP 33954095 A JP33954095 A JP 33954095A JP H09175167 A JPH09175167 A JP H09175167A
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Shusuke Ishihara
秀典 石原
Takeshi Tanaka
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異物挟み込みの検出信頼性を向上させ、挟み
込み荷重を可及的に小さくする。 【解決手段】 窓枠11の内周縁に沿って配設された窓
枠センサ2と、外部信号に応じて窓ガラス12を進退さ
せて窓開口を開閉する駆動モータ3とを備える。コント
ロール回路5は、窓ガラス12の閉鎖作動中に窓枠セン
サ2により検出される圧力が所定値より大きくなると、
窓ガラス12の作動速度を減速させるようにトランジス
タ42をデューティ制御する。その後、駆動モータ3の
駆動負荷が所定値を越えると、窓ガラス12を開放方向
へ反転作動させるようにリレー41を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は窓開閉装置に関し、
特に、車両窓等に使用して異物の挟み込みを未然に防止
することができる窓開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パワーウインドウを装備した車両が増加
しつつあり、モータ駆動力により操作スイッチへの軽い
タッチで容易にドア窓ガラス等の開閉を行うことができ
る。ところが、後部座席のドア窓ガラスを運転席の操作
スイッチで開閉する場合、死角となってドア窓ガラスへ
の異物の挟み込みに気付かないことがある。
【0003】そこで、挟み込み検出センサを設けてドア
窓ガラスへの異物の挟み込みを未然に防止することが試
みられており、例えば特開平7−4137号公報には、
窓枠周縁に敷設したテープスイッチ等の窓枠センサの検
出信号と、駆動モータの過負荷によるロック信号とによ
り異物挟み込みを検知するものが示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載の挟み込み検知では、窓枠センサと駆動モータのロ
ック作動を併用することにより悪戯等による誤作動を防
止して検出の信頼性を向上させているが、近年のパワー
ウインドウの普及に伴い、信頼性をさらに向上させるこ
とが望まれている。
【0005】また、窓枠センサの検出感度は相対的に高
く(5N(ニュートン)程度以上)、一方、駆動モータ
の過負荷検出は相対的に感度が低いため(40N程度以
上)、単に窓枠センサと駆動モータによる検出のAND
条件をとるだけでは、検出時に窓ガラスの反転開放を開
始しても、既にかなり大きな挟み込み力が作用している
という問題がある。
【0006】本発明はこのような課題を解決するもの
で、異物挟み込みの検出信頼性をさらに向上させるとと
もに、挟み込み荷重を可及的に小さくすることが可能な
窓開閉装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明では、反転指令手段(5)
は、窓体(12)の閉鎖作動中にのみ、感圧手段(2)
の圧力増大と窓体駆動手段(3、4)の駆動負荷増大を
検出して窓体開放指令を発する。したがって、窓体の閉
鎖作動中以外の悪戯等によって装置が誤作動することは
なく、異物挟み込みだけを確実に検出して窓体を開放作
動させることができる。
【0008】請求項2に記載の発明では、反転指令手段
(5)は、感圧手段(2)により検出される外力の増大
により窓体(12)の作動速度を減速し、続く窓体駆動
手段(3、4)の駆動負荷増大により窓体開放指令を発
する。また、請求項3に記載の発明では、反転指令手段
(5)は、窓体駆動手段(3、4)の駆動負荷増大によ
り窓体(12)の作動速度を減速し、続く感圧手段
(2)により検出される外力の増大時に窓体開放指令を
発する。
【0009】このような構成によれば、減速された窓体
は開放指令があると即座に開放方向へ反転するから、挟
み込み荷重は小さく抑えられる。請求項4に記載の発明
では、駆動モータ(3)の作動反転をリレー手段(4
1)により、駆動モータの速度制御を電流制御手段(4
2)により行っている。したがって、窓体駆動手段を簡
易かつ安価に実現することができる。また、リレー手段
の切り替え時に、駆動モータへの供給電流を電流制御手
段により殆ど零にすれば、リレー手段の小型化を実現で
きるとともに、リレー接点の寿命も延長することができ
る。
【0010】請求項5に記載の発明では、反転指令手段
は、感圧手段(2)により検出される外力の増大により
駆動負荷検出手段(31)の検出感度を高く変更し、こ
の状態で、続く駆動負荷検出値の増大により窓体開放指
令を発する。このような構成によれば、検出感度を高く
したことにより、窓体駆動手段の駆動負荷が比較的小さ
い状態で駆動負荷検出手段の検出値は所定値を越え、窓
体開放指令が発せられる。したがって、挟み込み荷重は
小さく抑えられる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)図1には窓開閉装置の全体構成を示
す。図において、車両ドア1には窓ガラス12を昇降さ
せる駆動モータ3が設けられており、駆動モータ3の正
逆転は、モータ反転回路4でモータ端子への通電極性を
変更することにより行われる。上記駆動モータ3からの
過負荷信号3aがANDゲート51に入力しており、こ
の過負荷信号は、駆動モータ3に設けた回転数センサ3
1の検出値が所定値を下回ったことにより発せられる。
【0012】車両ドア1の窓枠11の上辺と前辺にはこ
れらに沿って窓枠センサ2が敷設してあり、そのセンサ
信号2aが上記ANDゲート51に入力している。窓枠
センサ2は例えば、可撓性を有する絶縁性ゴムチューブ
の、対向する内周面にチューブ長手方向へ導電ゴム製の
電極を設けたもので、所定以上の外力が印加するとゴム
チューブが変形して対向電極が接触導通して出力信号を
発する。
【0013】上記ANDゲート51には、窓閉鎖中信号
4aが入力している。この窓閉鎖中信号は例えば、モー
タ端子の極性によりモータ正転(窓ガラス閉鎖方向)時
に発せられる。ANDゲート51の出力はコントロール
回路5へ入力している。コントロール回路5は操作スイ
ッチ7の指令に応じてモータ反転回路4を作動させ、モ
ータ反転回路4はバッテリ6からの直流電圧の極性を適
宜切り替えて駆動モータ3へ印加することにより当該モ
ータ3を正逆転させる。
【0014】そして、上記コントロール回路5は、AN
Dゲート51からの出力信号を入力した時に、すなわ
ち、窓ガラス閉鎖作動中において、モータ過負荷信号3
aと窓枠センサ信号2aがあると、即座にモータ反転回
路4に指令信号を発して、駆動モータ3を逆転(窓ガラ
ス開放方向)させる。これにより、窓ガラス12への異
物の挟み込みを未然に防止することができる。
【0015】本実施形態によれば、窓ガラスの閉鎖作動
中にのみ、モータ過負荷信号と窓枠センサ信号の出力を
確認しているから、悪戯等による誤作動を生じることな
く、窓ガラスへの異物の挟み込みを確実に回避すること
ができる。 (第2実施形態)図2において、窓閉鎖中信号4a、モ
ータ過負荷信号3a、および窓枠センサ信号2aはそれ
それコントロール回路5に直接入力している。モータ反
転回路4にはバッテリ6からの給電線61、62中に、
モータ反転用リレー41と、ダイオード43を並列に接
続したトランジスタ42とが設けられている。
【0016】モータ反転用リレー41は連動する一対の
双投接点411、412を有する2C型のもので、各双
投接点411、412はそれぞれ各給電線61、62中
に位置している。コントロール回路5から励磁コイル4
13に通電されていない図示の状態では、駆動モータ3
に正電圧が印加されて正転させられる。励磁コイル41
3に通電すると各双投接点411、412が切り替わ
り、逆電圧が印加されて駆動モータ3は逆転させられ
る。トランジスタ42はコントロール回路5からの0〜
100%のデューティパルス信号に応じて導通作動し
て、駆動モータ3への通電電流を調整し、その回転速度
を変更する。
【0017】以下、挟み込み防止を行う際のコントロー
ル回路5の作動を、図4を参照しつつ図3のフローチャ
ートにより説明する。ステップ101で窓ガラス12が
閉鎖作動中であるか確認する。この閉鎖作動時にはトラ
ンジスタ42は100%導通の状態におかれ(図4
(a)のA領域)、リレー41はモータ正転側に切り替
えられている(図4(b)のA領域)。この状態で窓枠
センサ信号2aが入力すると(ステップ102)、トラ
ンジスタ42のONデューティ比が次第に小さくなって
(図4(a)のB領域)駆動モータ3が減速される(ス
テップ103)。これにより、窓ガラス12の閉鎖(上
昇)速度が小さくなる。
【0018】この状態で駆動モータ過負荷信号3aが入
力すると(ステップ104)、リレー41が即座にモー
タ逆転側に切り替えられ(図4(b)のC領域)、同時
にトランジスタ42は100%導通になる(図4(a)
のC領域)。この結果、駆動モータ3は速やかに逆転を
開始し(ステップ105)、窓ガラス12が急速に下降
する。
【0019】このように、窓ガラス12の閉鎖作動(上
昇)中において、検出感度の良い窓枠センサ2の信号2
aが発せられた段階で窓ガラス12の上昇速度が小さく
され、続く駆動モータ3の過負荷で窓ガラス12が下降
方向へ反転させられるようにしたから、大きな挟み込み
力が異物に作用しないうちに速やかに窓ガラス12を開
放させることができる。
【0020】また、モータ反転用リレー41と一個のト
ランジスタ42とで駆動モータ3の正逆転の切り替えと
回転速度制御を行っているから、従来多用されている4
個のトランジスタを設けた正逆転用Hブリッジ回路に比
して、モータ反転回路4が簡易かつ安価なものとなると
ともに、回路損失も低減できる。この場合、トランジス
タ42は定電流特性を有するから、駆動モータ3始動時
のスロースタート等を実現することも可能である。
【0021】なお、通常の窓開閉に伴うモータ反転用リ
レー41の作動時には、図4のD領域に示すように、予
めトランジスタ42がOFF状態とされるから、リレー
を切り替えた時のアーク飛びが解消され、小型で小容量
のリレーが使用できるとともに、その接点寿命も長くな
る。 (その他の実施形態)駆動モータ3の過負荷は、モータ
トルクやモータ電流を検出して行うこともできる。
【0022】窓枠センサ2に代えて、他の感圧センサを
使用することができる。この場合、感圧センサとして外
力の大きさに比例した出力信号を発するものを使用し、
コントロール回路5でこの出力信号が所定値を越えたこ
とを判定するようにしても良い。モータ反転用リレー4
1としては2C接点型のものに代えて、1C接点型のも
のを二つ使用しても良く、この場合には各1C接点を単
独で作動させて両端短絡によるモータ制動を行うことが
できる。
【0023】トランジスタ42以外にIGBT等を使用
しても良く、また、トランジスタ42のデューティ制御
に代えて、抵抗素子でモータ電流を制限することによっ
て駆動用モータの減速を行っても良い。上記第2実施形
態では窓枠センサで所定以上の外力が検出された時に駆
動モータの減速を開始し、その後のモータ過負荷で駆動
モータの逆転を開始するようにしたが、この逆に、モー
タ過負荷で駆動モータの減速を開始し、その後の窓枠セ
ンサによる外力検出で駆動モータの逆転を開始するよう
にしても同様の効果が得られる。
【0024】また、窓枠センサで所定以上の外力が検出
された時に駆動モータの減速を行うのに代えて、モータ
過負荷の検出レベルを下げる(すなわち、回転数センサ
31による過負荷検出の回転数設定値を上げる)ように
しても同様の効果がある。さらに、窓枠センサで所定以
上の外力が検出された時、あるいは駆動モータの過負荷
が検出された時に、駆動モータを減速するのに代えて、
あるいは駆動モータの減速と共に、警告灯の点灯や警告
音の発声を行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における、窓開閉装置の
全体ブロック構成図である。
【図2】本発明の第2実施形態における、モータ反転回
路の回路図である。
【図3】本発明の第2実施形態における、コントロール
回路の作動フローチャートである。
【図4】本発明の第2実施形態における、作動タイムチ
ャートである。
【符号の説明】
1…車両ドア、11…窓枠、12…窓ガラス、2…窓枠
スイッチ、3…駆動モータ、4…モータ反転回路、41
…リレー、42…トランジスタ、5…コントロール回
路、51…ANDゲート、61、62…給電線。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 窓枠(11)の内周縁に沿って配設され
    た感圧手段(2)と、 外部信号に応じて窓体(12)を窓開口内で進退させて
    当該窓開口を開閉する窓体駆動手段(3、4)と、 前記窓体駆動手段の駆動負荷を検出する手段(31)
    と、 前記窓体の閉鎖作動を検出する手段(5、51)と、 前記窓体の閉鎖作動中に、前記感圧手段により検出され
    る外力が所定値を越えかつ前記窓体駆動手段の駆動負荷
    が所定値を越えた時に、前記窓体を開放方向へ反転作動
    させるように前記窓体駆動手段に指令信号を発する反転
    指令手段(5)とを備えることを特徴とする窓開閉装
    置。
  2. 【請求項2】 窓枠(11)の内周縁に沿って配設され
    た感圧手段(2)と、 外部信号に応じて窓体(12)を窓開口内で進退させて
    当該窓開口を開閉する窓体駆動手段(3、4)と、 前記窓体駆動手段の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手
    段(31)と、 前記窓体の閉鎖作動を検出する手段(5、101)と、 前記窓体の閉鎖作動中に、前記感圧手段により検出され
    る外力が所定値を越えた時に、前記窓体の作動速度を減
    速させるように前記窓体駆動手段に指令信号を発すると
    ともに、前記窓体駆動手段の駆動負荷が所定値を越えた
    時に、前記窓体を開放方向へ反転作動させるように前記
    窓体駆動手段に指令信号を発する反転指令手段(5、1
    02、103、104、105)とを備えることを特徴
    とする窓開閉装置。
  3. 【請求項3】 窓枠(11)の内周縁に沿って配設され
    た感圧手段(2)と、 外部信号に応じて窓体(12)を窓開口内で進退させて
    当該窓開口を開閉する窓体駆動手段(3、4)と、 前記窓体駆動手段の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手
    段(31)と、 前記窓体の閉鎖作動を検出する手段(5、101)と、 前記窓体の閉鎖作動中に、前記窓体駆動手段の駆動負荷
    が所定値を越えた時に、前記窓体の作動速度を減速させ
    るように前記窓体駆動手段に指令信号を発するととも
    に、前記感圧手段により検出される外力が所定値を越え
    た時に、前記窓体を開放方向へ反転作動させるように前
    記窓体駆動手段に指令信号を発する反転指令手段(5)
    とを備えることを特徴とする窓開閉装置。
  4. 【請求項4】 前記窓体駆動手段(3、4)は、駆動モ
    ータ(3)の給電線(61、62)中に設けられて給電
    電圧の極性を反転させるリレー手段(41)と、前記給
    電線中に設けられて線電流を外部信号に応じて制御する
    電流制御手段(42)とを備えることを特徴とする請求
    項2又は3に記載の窓開閉装置。
  5. 【請求項5】 窓枠(11)の内周縁に沿って配設され
    た感圧手段(2)と、 外部信号に応じて窓体(12)を窓開口内で進退させて
    当該窓開口を開閉する窓体駆動手段(3、4)と、 前記窓体駆動手段の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手
    段(31)と、 前記窓体の閉鎖作動を検出する手段(5、101)と、 前記窓体の閉鎖作動中に、前記感圧手段により検出され
    る外力が所定値を越えた時に、前記駆動負荷検出手段の
    検出感度を高く変更するとともに、当該駆動負荷検出手
    段の検出値が所定値を越えた時に、前記窓体を開放方向
    へ反転作動させるように前記窓体駆動手段に指令信号を
    発する反転指令手段(5)とを備えることを特徴とする
    窓開閉装置。
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