JPS59190020A - 車上モ−タの過負荷保護駆動装置 - 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】 本発明は、たとえば自動車用サンルーフの電動機構など
の、車上自動機構の電気制御装置に関し、特に、機構の
限界停止、故障２人体や物のつがえ等による過負荷時に
機構の駆動を自動的に停止する、車」ニモータの過負荷
保護駆動装置に関する。

従来、たとえば自動車の電動駆動式サンルーフ駆動装置
は、モータ温度検出用の熱電対やモータに直列に接続し
た電流検出用抵抗等でモータ負荷を検出し、これを設定
過負荷参照値と比較して、過負荷時にモータを自動停止
する。負荷が一定の機構では、このような過負荷保護は
比較的に簡単に行ないうる。しかし、たとえば上述のサ
ンルーフおよびその他多くの機構では、たとえばルーフ
開時にウエザース１〜リップを離れるまで負荷が大きく
、離れると小さくなり、またルーフ閉時には、ルーフが
ウェザ−ストリップに接触してから急激に負荷が大きく
なり、デフレクタアームを備える場合にはそれを押下す
る時点に負荷が大きくなるなど、正常駆動中にも負荷が
大幅に変動する。このような負荷変動でも誤動作しない
ように、特願昭５７−１３２８２４号の発明では、モー
タ負荷検出値に許容幅を加えて所定のタイミングでメモ
リし、一方モータ負荷検出値に許容幅を加えてこれを遅
延させ、モータ負荷検出値をメモリ値と遅延値の両者と
比較し、険出値が一方を上用るとモータを停止するよう
にしている。これによれば、負荷変動のある駆動系や負
荷が減少するような駆動系でも遅延値が検出値に追従す
るので、また、遅延の時定数以下で重くなる負荷に対し
ては追従しないがメモリ値との比較があるのでこの点が
カバーされ、誤動作をすることがない。いずれにしても
、異常参照値とするメモリ値および遅延値が検出値に基
づいて定まるので、モータ自身の特性のバラツキ。

電動駆動機構の負荷のバラツキ、あるいはこれらの経時
変化によるモータ負荷のバラツキ等の影響をほとんど受
けない。

この種の、駆動系の過負荷を比較的に速く検出し、検出
負荷に応じて、過負荷時にはモータをすみやかに停止す
る過負荷保護は、人体の挟み込み時の安全をはかること
を第１の目的としており、したがって、人体が傷を受け
ないように、比較的に低い過負荷でもモータを停止する
ようにしてぃ３− る。そこで、電動駆動機構の付勢中に車の発進。

加速、減速等が急激であると、加速度（減速度も含む）
により機構負荷が増大して、モータが停止される。この
ような場合は、少々の過負荷でも停止させる必要はなく
、再度所要の動作をさせる操作がわずられしい。特に、
障害物の除去を容易にするため、モータを停止後逆転し
て少し元に戻す保護動作を行なわせるものもあるが、車
の加速に応じたこのような保護動作は、たとえばドライ
バに機構が故障したと錯覚させる。したがって、加速。

減速に応じた過負荷保護動作を防止するのが望ましい。

本発明は車の加速、減速による電動駆動機構の負荷変動
に対しては、モータを過負荷保護停止させないことを目
的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、電動駆動
機構の負荷を検出し、負荷検出値を参照値と比較して、
負荷検出値が参照値を越えるとモータを停止とする保護
手段を備える過負荷保護駆動装置において； ４− 車の加速度（減速度をも含む）を検出する加速度検出手
段、ならびに、加速度に応じた負荷増大による保護手段
のモータ付勢停止を回避する保護動作抑止手段、を備え
て、車の加、減速に応じたモータ停止は行なわないよう
にする。

本発明の一実施例では、過負荷参照値と負荷検出値を比
較し負荷検出値が設定過負荷参照値を越えるとモータ停
止信号を発生する比較回路と、モータ停止信号に応じて
モータ付勢を止めるモータ停止回路との間に、加速度が
設定値を越えている間、モータ停止回路への比較回路よ
りのモータ停止信号を遮断する遮断手段を介挿して、加
速度が所定値以上の間はモータ停止回路を動作させない
ようにする。

これによれば、過負荷保護動作を生ずるような急加、減
速では、モータ停止信号が遮断され、意図しない保護動
作は行なわれない。

通常、車を加、減速するような運転状態で、たとえばサ
ンルーフの駆動操作をしかつサンルーフに人体が触れる
ような行為はあり得ない。しかし、仮定として、車の加
、減速直前にサンルーフ開閉操作をし、かつ人がサンル
ーフの開口に触れ、しかもその状態で車の急激な加、減
速があると、仮に人体がサンルーフに挟まれても、サン
ルーフの移動は停止せず、急激な加、減速が止まってか
ら保護動作によりサンルーフが停止する。仮定としては
、このようなときにけがをすることも万に１つとしてあ
り得るかも知れない。

そこで本発明の好ましい実施例では、設定過負荷参照値
と負荷検出値を比較し負荷検出値が設定過負荷参照値を
越えるとモータ停止信号を発生する比較回路までの負荷
検出信号処理ラインに、負荷検出値より加速度検出値に
対応する値を減算した差を負荷検出値として比較回路に
与える減算手段を介挿し、比較回路のモータ停止に信号
を、モータ停止信号に応じてモータ付勢を止めるモータ
停止回路に与える構成とする。

これによれば、加、減速による負荷の増大分を負荷検出
値より差し引いた値が比較回路に与えられ、加、減速の
影響がない保護動作が行なわれ、本来意図する保護動作
が完全に行なわれ、しかも加。

減速に応じた誤まった保護動作は行なわれない。

以下、図面に示す一つの駆動機構に適用した本発明の実
施例二側を図面を参照して詳細に説明する。

第１図に該駆動機溝によって開閉駆動される自動車用サ
ンルーフのスライドパネル】の取付は外観を示し、第２
図に第１図の■−■線断面図を、第３図、第４図および
第５図に第１図の■−■線断面図を示す。

自動車のルーフ２には開口３が開けられており、この間
口３をスライドパネル１が開閉する。開口３に沿って（
車の車長方向に沿って）開口３の両側に、２個のガイド
レール４１が配置され、これらのガイドレールに沿って
摺動可能なシュー５１にリンク６１＋６２を介してスラ
イドパネル１が枢着されている。

シュー５１にはケーブル７１＋７２が固着されており、
歯付ケーブル８１＋８２に連結されている。歯付ケーブ
ル８１＋８２は減速機９に結合さ＝７− れで歯車１０に噛み合っている。減速機９の入力軸には
直流モータ１１の回転軸が結合されている。

モータ１１が正回転すると歯車１０が歯付ケーブル８１
と８２をパネル１間方向に駆動し、モータ１１が逆回転
するときにはパネル１閉方向に駆動する。開口３の前部
にアーム１２．．１２２で支持された整風板１３が倒立
自在に枢着されている。

アーム］、２ｉ、１２２には、図示を省略した板ばネで
時計方向の回動力が加えられている。

第３図に示すようにパネル１を全開にしているときには
、アーム１２１，１２２が板ばネの力を受けて整風板１
３を起立させている。この状態でモータ１１を逆転駆動
するとパネル１が前進し、その先端が所定距離Ａ進んだ
所で第４図に示す如くアーム１．２．．１２゜の上に接
触する。この状態からパネル１が更に前進するとパネル
１の先端がアーム１２１，１２２を降下させ、これに伴
なって整風板１３が時計方向に回動し、パネル１の先端
が整風板１３を乗り越え、遂には第５図に示す如く開口
３を完全に閉じる。

８− 次に、減速機９の拡大平面図を第６図に、その■−■線
断面図を第７図に示す。

減速機９は、モータ１１の回転軸に固着されたウオーム
１４１．ウオーム１４１に噛み合い、かつ回転軸１５に
枢着されたウオームホイール歯車１４２、歯車１４２に
皿バネ１６１を含む摩擦クラッチ１６２を介して結合さ
れ回転軸１５に固着された歯車１４３．歯車１４３に噛
み合い回転軸１８に固着された歯車１４５、および、回
転軸１８に固着され歯付ケーブル８１＋８２に噛み合う
歯車１０等でギヤ列を構成している。

回転軸１５の先端部には、第８図に示すように、偏心し
た円周面１９ａをもつ偏心軸受け１９が嵌着されており
、この円周面１９ａ部にカム２０が枢着されている。偏
心軸受け１９には遊星歯車２００が枢着されている。遊
星歯車２００はハウジング内歯２１０と噛み合っており
、又、この遊星歯車２００にはピン２１が形成されてい
る。また回転軸１５の最先端部にカム２０が枢着されて
いる。カム２０には貫通溝が形成されており、この溝に
ピン２１が係合している。

これにより、回転軸１５の回転に伴って軸受け１９が回
転し遊星歯車２００がハウジング内歯２１０に噛み合っ
て差動的に回転し、ピン２１が動き、このピン２１で押
されてカム２０が回転する。

カム２０の周面には、上下に分けて２個の溝２０ａと２
０ｂが形成されており、リミタ１−スイッチ２２．２３
がそれぞれ溝２０ａ、２０ｂに対向して配置されている
。

第９図および第１０図および第１１図を参照してカム２
０とリミットスイッチ２２．２３の作動を説明する。こ
こで、第９図、第１０図および第１１図はそれぞれ第３
図、第４図および第５図に対応している。

パネル１が全開位置（第３図、第９図）にあるときは、
リミットスイッチ２２．２３ともにカム２０によりブツ
シュロッドを押されてリミタ１−スイッチ２２は閉、リ
ミットスイッチ２３は開となっている。

この時、モータ１１がパネル１閉方向に駆動されると、
カム２０が図示り方向に廻わり、パネル１がアーム＋２
．．１．２２に乗りあげた時（第４図。

第１０図）、リミタ１−スイッチ２２のブツシュロッド
が溝２０ａに嵌合して、リミタ１−スイッチ２２は開と
なる。さらにモータ１１が駆動されるとノ（ネル１は全
開位置（第５図）に向かうが、全開位置に達する直前に
リミットスイッチ２３のブツシュロッドが溝２０ｂに嵌
合して閉となる（第１１図）。従って、リミットスイッ
チ２２は常に閉であり、溝２０ａに嵌合している間のみ
間となる。

なお、ケーブル８１又は８２がある程度共」二の力で停
止拘束されると、摩擦クラッチ１６２がすベリを生じ、
モータ１１により歯車】４２は面駆動されるが、軸１５
及びその軸に固着された歯車１４３は回転しない。すな
わち、クラッチ１６２は１つの機械的な安全機構として
備えられている。

リミットスイッチの開閉とパネル１の開閉位置との関係
は次の第１表の通りである。

１１− 第１表 なお、車」二にはひずみゲージ式加速度変換器（３００
：第１２図）が装備されており、これは、ひずみゲージ
素子を重錘の振れにより屈曲する板にブリッジ形に貼り
付けて電気処理用のＴＣに接続したものであり、車の加
、減速で極性が異なりしかも加、減速度に比例したアナ
ログ信号を発生する。

第１２図に、モータ１１の正、逆転駆動制御および付勢
を行なう電気回路を示す。

第１２図を参照すると、モータ１１の一端はモータ駆動
回路３０のリレー接片３１を介して電源電圧＋１２ｖ又
はシャシ−アースに接続され、他端１２− は負荷検出用の抵抗４０およびリレー接片３２を介して
電源電圧＋１２ｖ又はシャシ−アースに接続される、こ
の接続を行なうリレ−３１接片および３２は、それぞれ
リレーコイル３３および３４で駆動される。このモータ
駆動回路３０が本実施例では電気ドライバを構成し、抵
抗４０が負荷を検出する手段として用いられている。

サンルーフ開閉指示スイッチ５０が開側に閉じられると
リレーコイル３３がスイッチ５０を通して通電されてリ
レー接片３１がシャーシアース側に切換接触し、電源電
圧＋１２ｖ−接片３２−抵抗４０−モータ１１−接片３
１−シャーシアースの経路で電流が流れ、モータ１１が
正転し、サンルーフパネル１が開く。スイッチ５０が閉
側に閉じられると、リレーコイル３４がトランジスタ１
２２およびスイッチ５０を通して通電されて、リレー接
片３２がアース側に切換接触し、電源電圧＋１２ｖ−接
片３１−モータ１１−抵抗４〇−接片３２の経路で電流
が流れて、モータ１１が逆転し、パネル１が閉まる。

定電圧電源回路１６０Ｓは、回路各部に定電圧Ｖｃを与
える。

フィルタ回路６０は、モータ負荷検１１ｂ電圧（抵抗４
０の電圧）の周波数成分の高い変動（高周波分）を除去
するフィルタであり、フィルタ要素（抵抗およびコンデ
ンサ）の他に、電圧Ｖｃより高い入力電圧をＶｃ十Ｖｒ
（Ｖｒはダイオードの順方向電圧降下）に、またアース
電位より低い入力電圧を−Ｖｒにカットして後段の演算
増幅器を保護するダイオード６１および６２を備える。

増幅回路７０は、フィルタ回路６０の出力を必要なレベ
ルまで増幅する。この回路７０の出力Ｖｓが以後負荷検
出電圧として取り扱われる。

加算回路８０は、負荷検出電圧に、許容値レベルの電圧
を加算するものである。

遅延回路１１０は、加算出力に遅延を与える。加算出力
の立上り時と立下り時の感度差を小さくするため、立」
ユリ時のみ遅延を与え、立下り時には遅延を与えないよ
うに、コインデンサ１１２にダイオード１１３を接続し
、かつ、ダイオード１１３の順方向電圧降下を補正する
ために演算増幅器１１１でダイオード１１３を理想化し
ている。

記憶回路１４０は、負荷検出電圧Ｖｓと定電圧Ｖｃとの
差Ｖ　ｃ　−Ｖ　ｓを抵抗１４５と１４６で分圧して記
憶用のコンデンサ１旧に印加するようにしている。パネ
ル１閉時には、閉駆動の開始から所定時間の間１〜ラン
ジスタ１４３がオフとされ、トランジスタ１４２がオン
し、コンデンサ１４１には抵抗１４５と１４６でＶｃ−
Ｖｓを分圧した電圧が印加され、所定時間後はトランジ
スタ１４３がオンとされトランジスタ１４２がオフし、
抵抗】４９とダイオード１４８を通して定電圧Ｖｃがダ
イオード１４４のカソードに印加され、ダイオード＋４
ｆｆｌ逆バイアスとなりカットオフし、その直前に抵抗
１４５と１４６でＶ　ｃ　−Ｖ　ｓを分圧した電圧がコ
ンデンサ１４１に保持される。アーム乗上げの時点には
、スイッチ２２が開となるので、抵抗】４０ａおよび１
４０ｂを通して、抵抗１４５と１４６でＶ　ｃ　−Ｖ　
ｓを分圧した電圧よりも高い、Ｖｓに対応した電圧がコ
ンデンサ１４１に印加される。

遅延検知レベルチェック回路９０は遅延回路１５− ＋１０の遅延出力と記憶回路１４０の記憶出力とを比較
して、低い方の電圧を出力する。演算増幅器９１の反転
入力端には遅延出力が印加され非反転入力端には記憶出
力が印加される。記憶出力が遅延出力よりも高いときに
は増幅器９１の出力が正であり、それはダイオード９２
でカッ１〜される。そこで遅延出力が後段の比較回路１
００に与えられる。

記憶出力が遅延出力よりも低いときには、増幅器９１の
出力が負であり、遅延出力がダイオード９２を通して増
幅器９１の出力端に流れ、遅延出力は記憶電圧レベルま
で低下する。ダイオード９２のアノードの電圧（記憶電
圧と遅延電圧の内、低い方）が過負荷参照電圧Ｖｍｄで
あり、後段の比較回路１００に印加される。

比較回路１００は、遅延検知レベルチェック回路９０の
出力、すなわち過負荷参照電圧Ｖｍｄと検出負荷電圧Ｖ
ｓとを比較し、後者Ｖｓが前者Ｖｍｄよりも低いと正常
を表わす低レベル「０」の信号を、後者Ｖｓが前者Ｖｍ
ｄよりも高いと異常を表わす高レベル「Ｊ」の信号を出
力する。但し、リミットスイッ１６− ヂ２３が閉（全開）のときには、出力は常に低レベル「
０」となる。

モータ停止回路１２０は異常検出時に１−ランジスタ１
２２をオフとしてリレーコイル３４の通電を遮断し、モ
ータ１１を止める。すなわち、比較回路１００の出力は
負荷正常時は低レベル「０」であり、；−ランジスタ１
２１がオフでトランジスタ１２２をオンとしているが、
異常時には、比較回路１００の出力「１」でトランジス
タ１２】がオンし、１〜ランジスタ１２２がオフとなり
、リレーコイル３４に電流路を遮断する。

なお、回路１２０のトランジスタ１２３は、回路動作が
異常のときにオンとされ、トランジスタ１２２をオフ（
モータ停止）とするものである。

また、トランジスタ２０３は、オンのときに比較回′路
１００の出力をアース（低レベル「０」）に拘束して、
仮に比較回路１００の出力が過負荷（モータ停止）を示
す高レベル「１」であると、低レベル「０」（アース）
として過負荷信号すなわちモータ停止信号を遮断するこ
とになる。このｌ−ランジスタは、比較器２０２の出力
「１」でオンとされる。比較器２０２の反転入力端には
、所定の定電圧が参照値として印加され、また非反転入
力端には絶対値回路２０１の出力が印加される。絶対値
回路２０１にはひずみゲージ方式の加速度変換器３００
より、加速度検出信号（車前進で加速のときに正で、減
速のときに負のアナログ信号）が印加される。加速度検
出信号は、絶対値回路２０１で整流されて正電圧に変換
され、比較器２０２に加わる。比較器２０２は、加速度
（減速度を含み、これらの絶対値）が設定値よりも大き
いと高レベル「１」を出力し、小さいと低レベルｒＯＪ
を出力する。１〜ランジスタ２０３は、比較器２０２の
出力が「１」のとき（加速度が設定値以」−のとき）に
オンとなって、比較回路】００の出力（高レベル「１」
：モータ停止指示）を遮断し、比較器２０２の出力が低
１ノベル「０」のときには１〜ランジスタ２０３はオフ
で、比較回路１００の出力を遮断しない。この実施例で
は、比較回路１００およびモータ停止回路１．２０が保
護手段として用いられており、絶対値回路２０１．比較
器２０２およびトランジスタ２０３が保護動作抑止手段
として用いられている。なお、後述するように、パネル
１を閉駆動するときのみ保護動作をするようにしている
ので、加速度変換器３００を、車前進の加速時に正の加
速度信号を発生するように設置し、絶対値回路２０１を
省略してもよい。必要なら増幅器をその代りに介挿する
。

一時正転伺勢回路１３０は、パネル１紮閉駆動（モータ
ｊφ転）しているときに過負荷停止すると（回路１００
の出力が「１」）、１〜ランジスタ１３４をオンとして
リレーコイル３３に通電してモータ１１を正転付勢（パ
ネル１間駆動）し、それから所定の短時間後に１−ラン
ジスタ１３４をオフとしてモータ１１を停止する（時限
正転付勢）。これば、パネル閉駆動で過負荷になったと
きは、人体又は物のつかえがあるのが通例であるので、
その場合に少しパネル１を開いてつかえたものの除去を
容易にするためである。

回路１３０の動作をもう少し詳細に説明する。モータ停
止回路１２０のトランジスタ１２１がオンすると（異常
検出で比較回路１００の出力が「１」になると）、前述
の通り回路１２０によりモータ１１のパネル１１９− 閉方向の回転が止められる。これと同時に、ｈランジス
タ１２１のオンによりコンデンサ１３１の右端がアース
レベルとなり、抵抗１３２を通してコンデンサ１３２に
充電電流が流れ始める。これにより、演算増幅器１３３
の反転入力端の電位が低下し、増幅器１３３の出力が「
１」となり、トランジスタ１３４がオンし、リレーコイ
ル３３に電流が流れ、モータ】１が正転（パネル１間）
付勢される。コンデンサ１３１の充電が進行し、その電
位が増幅器１３３の非反転入力端に加えられている定電
位を越えると、増幅器１．３３の出力が「０」に転じ、
１〜ランジスタ１３４がオフし、リレーコイル３３の通
電が遮断され、モータ１１が停止する。

ショー１〜検知回路１７０は、トランジスタ１２２のシ
ョート時（ベース、コレクタ共にアースレベル）にスイ
ッチ５０がパネル１閉側に閉じられると、トランジスタ
１２２が動作しないので過負荷保護動作が行なわれない
ので、安全を意図して加えられている。異常時（回路１
００の出力が「１」）に１−ランジスタ１２２がオンし
ている（ショートである）と、１〜ラ２０− ンジスタ１２１がオンしているのでダイオード１７１の
アノードはアースレベルであり、ダイオード１７２のア
ノードもアースレベルである（スイッチ５０は閉側に閉
じているから）。したがってダイオード１７３を介して
コンデンサ１３１の左側もアースレベルとなっており、
コンデンサ１３１の充電が行なわれず、増幅器１３３の
反転入力端が低レベルに維持され、演算増幅器】３３の
「１」出力により、トランジスタ１３４が導通し、リレ
ーコイル１３４に通電する。

この状態で、リレーコイル３３．３４共に通電されてお
り、リレー接片３］、３２共にアース接続であり、モー
タ１１は停止する。

時限回路１５０は、スイッチ５０がパネル１閉側に閉じ
られてから所定短時間（モータの突入電流が収まるまで
の時間）の間１〜ランジスタ１４３をオフとする低レベ
ル「０」の信号を出力し、所定時間を経過するとオンと
する高レベル「１」を出力する。

すなわち、スイッチ５０がパネル１閉側に閉じられると
、コンデンサ１５１の充電が始まり、当初コンデンサ１
５１の右端の電位は低く、演算増幅器１５３の出力か「
０」となる（トランジスタ１４３オフ）。そして抵抗１
５２を通しての充電が進行し、コンデンサ１５］の右端
の電位が高くなると、増幅器１５３の出力が「１」に転
する（１〜ランジスタ１４３オン）。このような時限動
作は、モータ１１の逆転（パネル１閉）開始時の突入電
流を過負荷として検出しないようにするためである。こ
れに伴なって、前記所定時間の時限中には、増幅器１５
３の出力「０」でトランジスタ１４３をオフに、１−ラ
ンジスタ１４２をオンにして、コンデンサ１旧に、抵抗
〕４５と］４６でＶｃ−Ｖｓを分圧した電圧を印加する
。これと共に、増幅器１５３の出力「０」を比較回路１
００の出力端にダイオード１５７を介して与えて、比較
回路１００の出力を「０」（正常）に拘束し、モータの
異常検出停止をしないようにしている。前記所定時間を
経過すると、増幅器１５３の出力が「１」となり、トラ
ンジスタ１４３をオンに、１−ランジスタ１４２をオフ
にし、ダイオード１．４４．１１１７をオフにして、コ
ンデンサ１４１に、その直前に抵抗１４５と１４６でＶ
ｃ−Ｖｓを分圧した電圧を保持する。これと共に、増幅
器］５３の出力「１」をダイオード１５７に印加して、
比較回路１００の出力の拘束を解除する。

所定時間後に増幅器１５３の出力が「１」に戻らないと
、つまり回路１５０の動作が異常であると、比較回路１
００の出力が「０」（正常）に拘束されたままとなり、
過負荷保護動作（モータ停止）が行なわれない。これを
回避するために、前記所定時間後でも増幅器１５３の出
力が「０」（時限動作中を示し、異常）であると、抵抗
１５８を通して充電されていたコンデンサ１５７が充分
に高い電圧まで昇圧し、これにより抵抗１５８の上端の
電位が低くなり、一時正転付勢回路回路１３０の増幅器
１３３の反転入力端がダイオード１３５を通して低レベ
ルとなるので、増幅器１３３の出力が「１」に転じ、１
〜ランジスタ１３４が導通しリレーコイル３３が通電さ
れる。これにより、スイッチ５０が閉（パネル１閉）側
に閉じているのでコイル３３．３４共に通電された状態
となり、接片３１゜３２が共にアース接続で、モータ１
１が停止する。

このように、コンデンサ１５１．抵抗１５２の時定数に
よる時限動作が正常でないときには、その後（抵２３− 抗１５８とコンデンサ１５７の時定数で定まっている）
に１−ランジスタ１３４がオンされ、モータが停止する
。

動作検知回路１６０は、記憶回路１４ｏ、遅延検知レベ
ルチェック回路９ｏおよび比較回路＋００の系統と時限
回路１５０が正常に動作しているが否かを検出し、異常
動作のときにはモータ停止回路１２０の１〜ランジスタ
１２３をオンとしてＩ−ランジスタ１２２詮オフにさせ
てモータを停止する。すなわち、回路１／１０．４）０
．１００および１．５０が正常に動作しているときには
、モータ１１の逆転（パネル１閉）開始直後に。

モータの突入電流に応答して回路１．００の出方が一時
「１」となり、突入電流が収まると今度はｒＯＪとなる
ことを利用して回路異常を検出するようにしている。回
路１００の増幅器１ｏ１の出力がｒＯＪレベルであると
、回路１６０の増幅器の反転入力端は抵抗］６２〜１６
５により約３ｖに、一方非反転入方は、スイッチ５０が
閉（パネル１閉）側に接続されていると抵抗１．６６．
１６７．１５６，１５９により約４ｖに保たれる。この
ため増幅器１６１の出力は「１」レベルで、ダイオ−２
４− ド］６８はカットオフされている。スイッチ５０の閉側
接続直後所定時間の間は、突入電流により過負荷保護動
作をしないように、増幅器１５３の出力が「０」になっ
ており、ダイオード１６９が導通してダイオード１６８
のアノード側を「０」レベルにするため、１〜ランジス
タ１２３のベース電位も「０」レベルになり、この１−
ランジスタ１２３はオフする。

正常の場合には、スイッチ５０の閉側への開直後の突入
電流により、比較回路１００の増幅器の出力には「１」
が表われる（但しこれはダイオード１５７を通して増幅
器１５３の出力「０」でカッ１へされる）。これにより
動作検知回路の増幅器１６１の反転入力端は約５．２ｖ
となり、非反転入力端の電位は約４ｖであるので、増幅
器１６１の出力は「０」となる。また抵抗１６６を通し
て非反転入力端も「０」に引き込まれるため、増幅器１
０１の出力が「０」になっても、増幅器１６１の出力の
「０」が維持される。この結果、ダイオ−１り１６８が
通電し、アノード側が「０」となるため、１−ランジス
タ１２３はオフし、１−ランジスタ１２２はオンを持続
（モータは逆転を形継続）する。

ところが、スイッチ５０をパネル１閉側に閉としてから
前記所定時間内に増幅器１０１の出力が「１」にならな
かったら（回路が異常であったときは）、増幅器１６１
の出力が「１」のまま所定時間後に増幅器１５３の出力
がｒｌＪとなり、これにより抵抗１．２４，１２５゜１
２６でＶｃを分圧した電圧がモータ停止回路１２０の１
−ランジスタ１２３のベースに加わり、トランジスタ１
２３がオンし、１〜ランジスタ１２２がオフに転じ、モ
ータの逆転が止まる。

以下、モータ制御動作を説明する。

旦戸Ｉワ佳囲１弁 パネル１が全開でない状態（全開又は部分開）の状態で
スイッチ５０を開側に閉じると、リレーコイル３３が通
電され、リレー接片３１がアース側に閉じてモータ１１
が正転し、モータ電圧がフィルタ回路６０に印加される
。フィルタ回路６０には、モータ負荷とは逆比例の電圧
が与えられる。したがってこの場合には、Ｖｓが高いと
モータ負荷は軽く、Ｖｓが低いとモータ負荷が高い。そ
の結果、比較回路１００の出力は、常に、モータ付勢を
指示する「０」である。過負荷検出および過負荷保護動
作は行なわれない。これは、パネル１の開においては、
人体や物をつめることがないからである。時限回路１５
０は付勢されないので、記憶回路１４０の１〜ランジス
タ１４３はオフ、１〜ランジスタ１４２はオンのままで
ある。パネル１が全開位置に達して機械系が動き得なく
なると、すでに説明した機械駆動系の摩擦クラッチ１６
２（第７図）により歯車１４２が空転し、歯車１４３は
停止し、モータは回転するが、パネル１は動かなくなる
。この状態でスイッチ５０を中立位置に戻し、モータを
止める。

ｕｐ（し吋皿肱伍 パネル１が全開でない状Ｓ（全開又は部分開）でスイッ
チ５０が閉側に閉じられると、リレーコイル３４が１−
ランジスタ１２２を通して通電され、かつ時限回路１５
０が付勢（アース接続）される。リレーコイル３４の通
電により接片３２がアース側に閉じ、モータ１１が逆転
を開始する。また回路１５０では、増幅回路１５３の出
力が「０」となり、それが記憶回路１４０の１〜ランジ
スタ１４３をオフに、１−ランジスタ２７− １４２をオンにすると共に、比較回路１００の出力を「
０」に拘束する。これにより、１〜ランジスタ１２１が
オフに拘束され、過負荷保護動作が止められ、記憶回路
１４０のコンデンサ１４１には、抵抗１４５と１４６で
Ｖｃ−Ｖｓを分圧した電圧が印加される。

時限回路１５０が正常にタイムオーバするとその出力が
「１」となり、比較回路１００の出力の拘束を解除し、
トランジスタ１４３をオンに、トランジスタ１４２をオ
フにする。これにより、記憶回路１４０は、タイムオー
バ直前のＶ　ｃ　−Ｖ　ｓを抵抗１４５と１４６で分圧
した電圧をコンデンサ１４１にメモリする。遅延検知レ
ベルチェック回路９０は、コンデンサ１４１の電圧と遅
延出力の内、低レベルの方を過負荷参照電圧Ｖｍｄとし
て出力する。比較回路１００はＶｍｄに対して負荷検出
電圧Ｖｓを比較し、Ｖｓの方が小さいとき（負荷が正常
なとき）には「０」を出力し、モータの逆転付勢が継続
される。Ｖｓの方が高いとき（過負荷のとき）には、「
１」の出力を生じてトランジスタ１２１をオンとする。

このオンによりｌ−ランジスタ１２２がオフし、リレー
コイル３４の通電が遮２８− 断されると共に、増幅器１３３の出力が「１」になって
トランジスタ１３４が導通しリレーコイル３３が通電さ
れてモータが正転（パネル１間）付勢される。その後、
所定時間後に増幅器１３３の出力が「０」に復帰し、１
〜ランジスタ１３４がオフし、コイル３３の通電が遮断
されモータが停止する。負荷が正常なときには、モータ
の逆転が継続し、パネル１がアーム１２２に乗り上げる
（第４図）と、スイッチ２２が開き、記憶回路１４０に
おいてコンデンサ１４１に抵抗］、４０ａ。

１４０ｂを通して定電圧Ｖｃより再充電され記憶値が増
加する。

これはアーム乗り上げ分の負荷の増大があるので、その
分参照値を高くするためである。パネル１が全開直前か
らスイッチ２３が閉となって比較回路１００の出力を「
０」に拘束し、１−ランジスタ１２１をオフ（モータ逆
転継続）に拘束する。これは、全開直前からパネル１の
ウエザース１−リップが開口３の縁部に当り、モータ負
荷が増大するので、これによるモータ停止を防止するた
めである。パネル１が、ウエザース１〜リップを圧縮し
た全開になると、すてに説明した機械駆動系の摩擦クラ
ッチ１６２（第７回）により歯車１４２が空転し、歯車
１７Ｉ３は停止し、モータは回転するが、パネル１は動
かなくなる。

この状態でスイッチ５０を中立位置に戻し、モータを止
める。

この閉駆動中に、車の加、減速が急で、比較器２０２の
出力が「１」になると、その間１−ランジスタ２０３が
オンし、比較回路１００の出力をアースに接続して１−
ランジスタ１．２１のベースを低レベル「０」に拘束す
る。したがって、加、減速により機構負荷が増大して比
較器１００の出力が「１」になっても、トランジスタ】
２１はオフを維持し、モータは停止されない。

Ω〕ニし隆ｌ匪旧５ｏｕＩＩ券一 時限回路１５０が所定の時間で増幅器１５３の出力を「
】」（過負荷保護動作設定）にしないと、その後のコン
デンサ１５７の充電電位」二昇により、抵抗１５８の」
二端電位が低下し、ダイオード１３５を通して増幅器１
３３の反転入力端が低レベルとされ、増幅器１３３の出
力が「１」に反転し、１〜ランジスタ１３４が導通し、
コイル３３が通電されて、接片３１　、３２共にアース
接続となり、モータ１１が停止される。

キヒ丸」ニー久及直町ｌ剥匁堺常保穫 １−ランジスタ１２２が短絡状態であると、１−ランジ
スタ１２２をオフとするタイミング（たとえば過負荷時
）で、１−ランジスタ１２１がオンされ、このとき短絡
によりダイオード１７２がアースレベル、ダイオード１
７１が１２１のオンでアースレベルとなり、ダイオード
１７３を通して増幅器１３３の反転入力端に低レベルが
印加され、１３３の出力が「１」となり、トランジスタ
１３４が導通しリレーコイル３３に通電する。

これにより、リレーコイル３３と３４の両者が通電さ九
ることになり、接片３１と３２が共にアース接続となっ
て、モータは停止する。

叩）−ｃＪ１μ各１００に到るまＴｏ回路系の異常深層
− 正常時には、時限回路１５０の出力で、モータ逆転起動
時の保詣動作をカッ１〜するようにしており、そのとき
、回路１０１の出力は一時的に異常指示レベル「１」と
なる。これが正常動作である。

３１− この出力ｒｌＪが表われたときは、動作検知回路１６０
の増幅器１６１の出力が「０」にセットされるが、表わ
肛なかったときには、「１」のままとなり、時限回路１
５０が時限動作を完了してその出力を「１」に反転した
とき（モータの起動終了）に、増幅器１６１の出力「１
」および増幅器１５３の出力「１」によりダイオ−Ｆ］
６８，１ｆｉ９のカソードがいずれも「１」で、トラン
ジスタ１２３のベースに抵抗Ｉ２４，１．２５を介して
プラス電圧が印加され、１−ランジスタ１２３が導通し
、１−ランジスタ１２２をオフとする。これによりモー
タ１１の逆転が止まる。

従来の、検出値を単純に遅延して比較参照値を設定する
過負荷深謀では、負荷が定常的な変動を示す駆動機構で
は、たとえば第１３ａ図に示すように、正常時でもモー
タ負荷（検出値）が上下に変動する場合に、それに許容
値を加えた値（検出値＋許容値）の遅延値（参照値）が
、たとえば検出値が高いときにまだ低く、検出値が低い
ときにまだ高いという変動を示し、検出値が高いときに
は検出感度が高い（検出値と参照値との差が小さ一３２
＝ い）が、検出値が低いときには検出感度がかなり低く（
検出値と参照値との差が大きく）、検出値の変動がある
場合に感度が不安定となるという問題があるが、」−記
実施例では、検出信号の立上りは遅延するが立下りは遅
延しない遅延回路１１０を用いているので、第１．３　
ｂ図に示すように従来（第１３ａ図）よりも、過負荷参
照値と負荷検出値との差の変動が小さく、過負荷検出感
度が安定する。

以上に説明した各回路ブロックの内、この実施例では、 モータ駆動回路３０を、電動駆動機構の電気モータ１１
を付勢する電気ドライバとして；抵抗４０を、駆動機構
の負荷を検出する負荷検出手段として； 加算回路８０．記憶回路１４０１時限回路１５０および
遅延検知レベルチェック回路９０を、参照値設定手段と
して： 比較回路１００およびモータ停止回路１２０を、設定過
負荷検出値と負荷検出値を比較し、負荷検出値が設定過
負荷参照値を越えるとモータ付勢を止める保護手段とし
て； また、絶対値回路２０１．比較器２０２および１−ラン
ジスタ２０３を保護動作抑止手段として用いている。

この実施例では、−１二述のように、車の加、減速度が
設定値以−ヒのときには、トランジスタ２０３がオンと
なり、比較回路１００の出力（ｒｌ」：異常信号であり
、モータ停止信号でもある）を遮断し、モータ停止回路
１２０にはモータ停止動作を行なわせない。

第１４図に本発明のもう１つの実施例の、電気制御回路
を示す。この電気制御回路も、第１図〜第１１図を参照
して説明した電動駆動機構の付勢制御に用いるものであ
り、第１４図の、白ブロックは第１２図の同一符号を付
けたブロックと全く同じ構成のものである。

この第１４図の実施例では、モータ停止回路１２０より
トランジスタ２０３を除去し、増幅器７０（第１２図）
を減算器７０Ａとして、該減算器７０Ａの減算入力端ａ
に、加、減速度増幅信号Ａｓを印加するようにしている
。すなわち、加速度変換器３００の加速度信号は、増幅
器で増幅されて減算器７０Ａの演算増幅器７１の反転入
力端に印加される。演算増幅器７１の非反転入力端には
、負荷検出信号が印加され、減算器７０Ａは負荷検出値
より、加速度対応値を減算した値に示すアナログ信号を
負荷検出値を示す信号Ｖｓとして加算回路８０および比
較回路１００に与える。つまり、機構の実際の負荷値よ
り、車の加。

減速度による負荷値を減算した値（車の加、減速度影響
値を除外した負荷検出値）を示す信号Ｖｓを比較回路１
００に与える。

なお、車前進での加速で加速度信号Ａ、ｓは正、減速で
加速度信号Ａｓは負であるので、この実施例では、車前
進で加速のときには加速による負荷増大分が負荷検出値
より減算され、車前進で減速のときには減速による負荷
減少分が負荷検出値に加えられることになる。車後進の
時には逆となる。

その他の回路各ブロックの動作は第１２図の同一符号を
付したものの動作と同様である。

この実施例によれば、機構の負荷検出値より車３５− の加、減速度による負荷変動分を除外した負荷値が比較
器回路１００に与えられ、それが参照値Ｖ＋ｎｄを越え
る場合にのみモータ停止を指示する「１」をモータ停止
回路１２０に与えるので、車の加、減速による負荷増大
時にはモータは停止されず、それ以外の過負荷のとき、
たとえばパネル１又は駆動機構への人体又は物のつかえ
のときにモータが停止される。

なお第１４図の電気回路では、増幅回路７０を減算器７
０Ａとして利用しているが、増幅器７０と比較回路１０
０の間の負荷検出信号ラインに別途減算器を介挿して、
その加算入力端に増幅器７０の出力を、また減算入力端
に増幅器２０４の出力Ａｓを入力して、該減算器の出力
を比較器１０１の非反転入力端に入力するようにしても
よい。

以−ｌｘに説明した第１４図の実施例では、減算器７０
Ａが保護動作抑止手段である。

なお、以」二の説明では、アナログ回路（第１２図。

第１４図）を例示し、その構成および動作を説明したが
、本発明は、マイクロコンピュータなどのデ３６− ジタル処理装置を用いて同様に行ないうる。

以」二説明したように、本発明では、車の加、減速によ
る負荷増大に対しては、過負荷保護動作を回避するよう
にしたので、不必要なモータ停止がなく、ドライバに不
審を抱かせることがなくなり、再操作の必要もなくなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車のルーフに装備されたサンルーフの開閉
機構概要を示す平面図、第２図は第１図でスライドパネ
ル１閉閉状態での■−■線断面図、第３図、第４図およ
び第５図は、それぞれ第１図のｍ−ｍ線断面図でありそ
れぞれ異なった状態を示す。第６図は第１図に示す減速
機の拡大平面図。 第７図は第６図の■−■線断面図、第８図は回転びリミ
ットスイッチの位置関係を示す平面図、第１２図は開閉
機構の電気モータ１１を駆動付勢する電気回路、第１３
ａ図は従来の過負荷検出保護にＪ３ける負荷検出値と参
照値との関係を示すクラフ、第１．３　ｂ図は本発明の
過負荷検出保護における負荷検出値と参照値との関係を
示すグラフである。 第１４図は本発明のもう一つの実施例の電気回路部の構
成を示す回路図である。 】ニスライドパネル　　２：ルーフ ３：開口　　　　　　　　４ニガイドレール５１：シュ
ー　　　　　　６１，６２：リンク７１　＋７２　　’
ケーブル　　８１．８２：歯付ケーブル９：減速機　　
　　　　４０，１４２〜］４５：歯車２００：遊星歯車
　　　　２１０：ケーシング内歯１１：モータ　　　　
　　１．２．．１２２：アーム１３：整風板　　　　　
　１４：ウオーム１５．１７，１８　：回転軸　　　〕
９：偏心軸受け２０：カム　　　　　　　２０ａ、２０
ｂ　：　１ｆ１３′２Ｉ：ピン　　　　　　２２，２３
：リミッ１−スイッチ３１．３２　：リレー接片　　３
３．：Ｍ　：リレーコイル４０：抵抗器（負荷検出手段
） ６０：フィルタ回路　　　７０：増幅回路８０：加算回
路 ９０：遅延検知レベルチェック回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車上電動駆動機構の電気モータを付勢する電気ド
   ライバ；駆動機構の負荷を検出する負荷検出手段；検出
   負荷に応じて過負荷参照値を設定する参照値設定手段；
   および設定過負荷参照値と負荷検出値を比較し、負荷検
   出値が設定過負荷参照値を越えるとモータ付勢を止める
   保護手段；を備える車上モータの過負荷保護駆動装置に
   おいて二車の加速度を検出する加速度検出手段；および
   、 加速度に応じた負荷増大による保護手段のモータ付勢停
   止を回避する保護動作抑止手段；を備えることを特徴と
   する、車上モータの過負荷保護駆動装置。
2. （２）保護手段は、設定過負荷参照値と負荷検出値を比
   較し、負荷検出値が設定過負荷参照値を越えるとモータ
   停止を指示する比較手段、および、モータ停止の指示に
   応じてモータ付勢を止めるモータ停止手段でなり；保護
   動作抑止手段は、加速度信号を設定値と比較する加速度
   比較手段、および、加速度が設定値を越えている間、前
   記モータ停止手段への前記比較手段よりのモータ停止の
   指示を不能とする遮断手段でなる；前記特許請求の範囲
   第（１）項記載の車上モータの過負荷保護駆動装置。
3. （３）保護手段は、設定過負荷参照値と負荷検出値を比
   較し、負荷検出値が設定過負荷参照値を越えるとモータ
   停止を指示する比較手段、および、モータ停止の指示に
   応じてモータ付勢を止めるモータ停止手段でなり；保護
   動作抑止手段は、該比較手段の前段において、負荷検出
   値より加速度検出値に対応する値を減算した差を負荷検
   出値として該比較手段に与える減算手段でなる；前記特
   許請求の範囲第（１）項記載の車上モータの過負荷保護
   駆動装置。