JPS5920726A - 自動車用サンル−フの安全装置 - 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】 本発明は自動車用サンルーフの安全装置に関し、特に、
それらを駆動する電動＠構の位置決めにおける駆動源の
過負荷防止に関する。

従来自動車の電動駆動式サンルーフは、熱電対や電子装
置等を用いて設定過電流値をあらかじめ設定しておき、
サンルーフ作動中スライドパネルに身体の一部等の異物
を噛込んだ場合に駆動装置の過電流が前記設定過電流値
を越えた時、回路を遮断して駆動装置を停止するものが
あった。

ところが、スライドパネルの作動全行程に於て、すなわ
ち、−膜作動部、デフレクタ了−ムを押える部分及びリ
ンクを起こしてシール力を必要とする部分ではそれぞｎ
駆動負荷が大さく異なるため、駆動装置の作動電流が変
化する。それゆえ、上記の如くの屯−の設定過電流値に
対する過電流検知万民では、設定電流値を最大作動電流
に対して設定しなけｔ’Ｌばならず、身体を噛込む位置
によっては、駆動負荷が低く設定過電流値に達しないた
め、正常作動と判別されて、負傷する恐れがあった。

本発明の目的は、スライドパネルの作動全行程を負荷変
化に対応させて分割し、各々に設定過電流値を設けて、
異常な荷重が作用すると、スライドパネルの駆動装置を
停止または反転させて、駆動装置の過負荷および駆動機
構クー）拘束損傷あるいは人体の損傷を防止することで
ある。

上記目的を達成するために本発明においては、電動駆動
機構に、リミットスイッチやリードスイッチ等の機械的
な又は電気的なスイッチなどの、機械運動に連動して信
号を発生する信号発生手段を結合し、スライドパネルの
位置に対応付けられた信号を得、実際のモータ電流をこ
の信号に基づいて定まる過電流値と比較して、前者が後
者よりも大であるとモータ過負荷（機構支承、物または
人体のつかえ）であるとしてモータを停止する事を構成
の要旨とする。

上記構成とする事により、スライドパネルの全行程の負
荷に対応して設定過電流値を選択できるため、モータの
正常電流値と設定過電流値との差を小びく設定でき、わ
ずかなモータ過負荷でも検知することができる。

なお、電動駆動機構が、停止および起動される場合、定
常速度である点を通過するときのモータ電流よりも、該
ある点でモータを起動するときの方がモータ電流が格段
に大きい。そこでこれを過負荷として検出しないように
、本発明の好ましい実施例では、モータ起動より、モー
タが定常速度になるまでの所定時間は前述の過負荷検出
をおこなわない。

電動駆動機構の過負荷の原因のうち、もっとも起こりう
るもの（ゴ、被駆動体への人又は荷物のつかえであるが
、こｒＬによりモータが止めらγしたとさ、つかえ号取
り除くのに、止める直前のモータの回転方向とは逆方向
のモータ駆動をするのが好ましい。そこで本発明の好ま
しい実施例では、過負荷を検出してモータを止める場合
、止める直前のモータ回転方向と１１逆方向のモータ回
転付勢をした後、モータを停止Ｔる。

信号発生手段としてはリミットスイッｆ　ｋ　用いるの
が構造が簡ｌで好ましいが、この他す−ドスイッチ磨ポ
テンショメータ、リニアスイッチ、フォトスイッチを用
いても良い。

また、機構の負荷っまりモータの負荷は、電気モータの
付勢電流ループに介挿した抵抗器で検出している。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図に自動車用サンルーフのスライドパネル１の取付
外観を示し、第２図に第１図のト」線断面図を、第８図
、第４図および第５図に第１図のＩ−ｌ［線断面図を示
す。自動車ルーフ２には開口８が開けられており、この
間口８をスライドパネル１が開閉する。開０３に沿って
Ｃ車の束長方向に沿って）摺動可能なシュー５１にリン
ク６１　ｒ　６２を介してシュー５１にはケーブル７１
−７２が固着されており、歯付ケーブルｓ、、８２が連
結されている。

歯付ケーブルＳ、、Ｓ２は減速機９に結合さｔｌでｔｒ
Ｍ甫１０に噛み合っている。減速機９０入力軸には直流
モー°夕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＊１０が歯付ケーブル８１と８２ヲパネ
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８の前部に了−ム１２
１，１２２で支持すｊ、た整風板１８が倒立自在しＪ枢
着さｎている。了−ム１２１゜１２２には、図示を省略
した板はねて時計方向の回動力が加えられている。

第８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１２８．１２□が板はねの力を受けて整風板１
８ケ起立びせている。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人進んだ
所で第４図に示す如くアームＬ２．，１２．Ω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ｎ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、逐には第５図に示す如く開口３
を完全に閉じる。

次に、減速機９の拡大平面図を第６図に、その■−■線
断面図を箔７図に示す。減速機９１：ｔ、モータ１１の
回転軸に固着２ｎたウオーム１４１．ウオーム１４１に
噛み合い、かつ回転軸１５に枢着己ｚまたウオームホイ
ール歯車１４□、歯Ｍ１４２に皿バネ１６】を含む摩擦
クラッチ１６２を介して結合ざｎ回転軸１５に固着され
た歯車１４３．歯車１４３に噛み合う大径の歯車１４４
．歯車１４４に噛み合い回転軸１８に固着された歯車１
４．、および回転軸１８に固着さｒ、歯付ケーブル８０
．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が嵌着どれており
、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には遊里歯車２００が枢着すれている。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Ｆｎ、て
いる。また回転軸１５の最先端部にカム２０か枢着２２
”１．ている。カム２０には貫通溝が形成２ｒｔており
、この溝にピン２１が係合している。こｎにより、回転
軸１５０回転に伴って軸受け１９が回転し、遊星歯＊２
００がノ・ウジング内歯２１０に噛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２００周面には、上下に分けて２個の
ｆｆ４２ｏａと２０ｂが形成されており、リミットスイ
ッチ２２．２８がそｎ　（’　ｎ、溝２０ａ、２０ｂに
対向子べく設己ｎている。第９図、第１０図および第１
１図によりカム２０とリミットスイッチ２２．２８の作
動を説明する。ここで、第９図、第１０図および第１１
図はそわぞれ等８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８図、第９図）にあるとき
は、リミットスイッチ２２．２８ともにカム２０により
ブツシュロッド′ｆ：ｉＬでスイッチ２２．２８となっ
ている。ここで、本実施例においてリミット２２゜２８
は、常閉タイプを用いである。この時、モータ１１がパ
ネル１を閉方向に駆動すると、カム２０が図示り方向に
廻わり、パネル１がアーム１２、。

１２２に乗りあげた時（第４図、嬉１０図）、リミット
スイッチ２２のブツシュロッドが溝２０ａに［ｆｆ１合
して、リミットスイッチ２２が閉となる。ざらにモータ
１１が駆動２ｎるとパネル１は全閉位置（第５図）に向
かうが、全開位置に達する直２＋にリミットスイッチ２
３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、図示Ａ領域においては、リミットス
イッチ２２．２３はともに開、Ｂ領域ではリミットスイ
ッチ２２が閉、リミット２８は開、Ｃ領域に於いてはリ
ミットスイッチ２２．２８はともに閉となる。

なお、ケープ゛ル８１又は８□がある程度以上の力で停
止拘束すｎ、ると、摩擦クラッチ１６２がすべりを生じ
、モータ１１により歯車１４２は回転駆動びｎ。

るが、軸１５およびその軸に固着された歯車１４３は回
転しない。Ｔなわちクラッチ１６□は、１つの機械的な
安全機構として備えら２’している。

次に第１２図に、パネル１を全開位置から全閉位置に正
常に駆動したときのモータ１１の付勢電流を示す。全閉
位置から全開位置に駆動■るときにもモータ１１の付勢
電流は同様な値を示ｆが、全開の所でのモータ起■１屯
流か第１２図に示すレベルよりも大となり、全開の所で
のモータ停止直１ｉＴのモータ電流が第１２図に示すレ
ベルよりも小さくなる。また、全閉、全開以外の所でモ
ータ１１な一度停止し、その後全開又は全開に向けてパ
ネル１：：！ｕ動するときは、その起動時に於いてモー
タの電力１乙（ス第１２図に示す定常走行中のレイルよ
・りも大さくなる。

第１８図に、モータ１１の正、逆転駆動制御（パネル１
の開閉位置決め制御）を行なう電気回路を示Ｔ。モータ
１１の一端はモータ駆動回路８０（、’、、＋　ＩＪ　
ｌ、　　３　ｌを介して電源電圧ＶＩ］またはシャシア
ースに接続さス′１、他端は抵抗４０を介して同様にリ
レー８２を介して電源電圧ＶＢまたはシャシ７−スに接
＠ぎｎでいる。ＩＪ＋、−３１δよＯ・リレー８２はそ
ｎぞｎリレードライバ３３およびリレードライバ８４に
て通電付勢されていｂｏこのモータ駆動回路８０が本実
施例では電気ドライバ？構成し、抵抗４０が電気モータ
１１の負荷を検出する手段を構成する。５０はサンルー
フ開閉用スイッチであり、開側にスイッチすわばリレー
ドライバ３８が通電付勢ぎわ１、電源電圧ＶＢ　−１ル
−３１−モータ１１−抵抗４０−リレー８２−アースの
経路で電流が流ｊモータ１１が■転する。また、閉側し
ごスイッチＴｎば、リレードライバ８４が通を付勢ぎれ
、電源電圧Ｖｎ−リレー８２−抵抗４０−モータ１１−
リレー８１−了−スの経路で；流がｉｔ　ｔＬモータ１
１が逆転する。この時、抵抗４Ｏｆ）一端より信号が取
り出２ｎ、フィルタ回路６０を介して過負荷検知回路７
０の比較器７１の非反転入力端子に人力ｐ　ＴＬでいる
。比較器７１の反転入力端子は定電圧電源電圧Ｖｃを抵
抗７２および７８で分圧した所定電圧が入力され、また
、スイッチ２２ハ前述シた減速器９に取付けたリミット
スイッチ２２である。このスイッチ２２が閉の時に（ま
、比較器７１の反転入力端子は定電圧電源電圧Ｖｃを抵
抗７２および７３，７４．７５で分圧した値となるため
、上記所定電圧より低い値となる。すなわち、この２つ
の所定電圧が本実施例における設定過電流値に相当し、
リミットスイッチ２２の開閉に従って２段階に切換えら
九る。モータ１１の正常作動時は比較器７１の出力は′
Ｌ′　レベルであるが、モータ１１４ご過負荷が生ずる
と、抵抗４０を流れｉ電流か増し、この値が前記設定過
電流値を越えると、比較器７１の出力は′Ｈ′　レベル
に切換わる。ここで、ダイオード７６はモータ１１の逆
起電力により生ずるチャタリングによる誤動作を防止工
すものである。

８０はモータ突入電流マスク回路であり、開閉用スイッ
チ５０を閉側にスイッチした時のみ回路が作動する。つ
まり、開閉用スイッチ５０が閉側にスイッチ２ｎると、
ダイオード８１を介してコンデンサ８２の一端がアース
２ｎるため、比較器８８の非反転入力端子の入力電圧が
下がるため比較器８８の出力は＃Ｌルベルとなる。その
後、コンデンサ８２は抵抗８４を介して定電圧電源ＶＣ
より充電さｎ比較器８３の非反転入力端子の入力電圧が
上がるため、比較器８８の出力は′Ｈルベルとなる。丁
なわち、マスク回路８０は開閉用スイッチ５０が閉側に
スイッチさｎに時に、所定時間比較器８３の出力、、＃
Ｌ＃レベルとし、その後は′Ｈルベルに保持するもので
ある。ここでｍＩ記所定時間は、コンデンサ８２および
抵抗８４にて決マリ、本実施例においてはこの時間を０
．２８θＣ，とじである。

サンルーフ閉用スイッチ検知回路９０は、開閉用スイッ
チ５０が閉側にスイッチ８才すると、比較器９１０反転
入力端子はダイオード９２を介して了−スするため、比
較器９１の出力は′Ｈルベルとなる。Ｔなわち、開用ス
イッチ検知回路９０番ゴ、開閉用スイッチ５０が開用ス
イッチさ１ている間は＃Ｈ＃レベルを出力し、そ１１．
以外ｈ　Ｉ　Ｌ　ルベルを・出力とする。

次にモータ停止回路１０は、開閉用スイッチ５０の閉側
端子はトランジスタ１０１を介してリレードライバ８４
と接続２ｃｎでいる。また、トランジスタ１０２のベー
スには前記過負荷検知回路７０、マスク回路８０．開閉
スイッチ検知回路９０の各出力および前述した減速機９
のリミットスイッチ２３がそｉｔ、ぞ１しまとめて接続
されている。従つて、開閉用スイッチ５０が閉側にスイ
ッチぎわ、この時トランジスタ１０２がオフしていｎ７
ば、トランジスタ１０１はオンしリレ−ドライバ８４力
１通電付勢びｉＬる。また、トランジスタ１０２は、過
負荷検知回路７０．マスク回路８０および開閉スイッチ
検知回路９０の出力がすべて′Ｈルベルでし力）もスイ
ッチ２２が開となった時のみオンする。

このトランジスタ１０２のコレクタはモータ逆転回路１
１０に接続びｎでいる。トランジスタ１０２かオンする
と、コレクタ電位か下かり、ダイオード１０１を介して
コンデンサ１０２の一端の電位が下がるため、比較器１
０３の反転入力端の入力が下かり、出力端より′Ｈルベ
ルが出力ｐｎる。この′Ｈルベノ弓ゴ、前記マスク回路
８０同様、コンデンサ１０２および抵抗１０４により決
まる所定時間の間保持ざｎた後、′Ｈルベルに切換わの
０この所定時間は本実施例＆、Ｔおいては、０．３ｓｅ
ｃ、に設定しである。この比較器１０３の出力か＃Ｈ−
レベルに保持す７′する間＆ス、トランジスタ１０４が
オンし、リレードライバ８８を通電付勢しモータ１１を
正転させる。

上記回路によりサンルーフは次の如く制御されるＯ ■、スライドパネルの開作動は、開閉用スイッチ５０を
開側にスイッチＴ　ｒＬば良く、該スイッチ５０を切れ
はその位置で停止する。

１、スライドパネルの閉作動は、開閉用スイッチ５０を
閉側にスイッチすると、トランジスタ１０１がオンし、
リレードライバ８４が通を付ｅａｎ、、モータ１１が逆
転？開始する。

この時、開閉スイッチ検知回路９０の出力＆六ルヘルに
切換わる。また、モータ１１の駆動［ｔＪ（１４１時は
大きな電流が流Ｔ１．るため、過負荷検知回路７．０が
作動し出力が′Ｈルベルとびるが、マスク回路８０か作
動してその出力を′Ｌ′とするため、モータ停止回路１
００のトランジスタ１０２はオフを保持し、スライドパ
ネルの閉作動が継続する。この後、モータ１１が定常作
動に入ると過負荷検知回路７０の出力は′Ｌ＃となり、
マスク回路８０の出力は′Ｈ′となる。ここで、スライ
ドパネルに身体等の異物が挾まり、モータ１１に過負荷
が生じると、過負荷検知回路７０が作動し、モータ停止
回路１００のトランジスタ１０２をオンして、トランジ
スタ１０１がオフしモータ１１への通電が断たｎてスラ
イドパネルは停止する。ざらに、モータ逆転回路１１０
が作動し、所定時間スライドパネルを開方向に移動する
。このようにして、過負荷を検知してスライドパネルを
停止させる。

なお、スライドパネルの全開状態に於いては、スイッチ
２２は開であるため過負荷検知回路７０の設定過電流は
低レベルにあり、スライドパネルがデフレクタアームに
乗りあげた時（第４図参照）にスイッチ２２が閉となり
、前記設定過電流を高レベルとする。また、スイッチ２
８はスライドパネルｌが全閉直前で閉となり、スライド
パネルかシール作動する際に生ずる大きな電流（第１２
図Ｃ部分参照）によりモータ停止回路１００が作動しな
い様にしている。

ここで、本実施例では設定過電流を２段階に切り換えて
いるが、用途により多段階に切り換える事も可能である
。

更には、本実施例は自動車用サンルーフの安全装置に関
しているが、本発明はその他、東上シート、サイドウィ
ンドウ、ミラー等、電動機構で回転駆動又は往復駆動さ
れる車上装備に同様に実施しうるものである。

【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Ｔ平面図、第２図は第１図のパネル１全閉
時のＩ−１＠断面図、第３図、第４図および第５図は第
１図のＩ−ＤＩ線断面図である。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（ゴ回転軸の一部を拡大して示す斜視図、第９
図、第１０面および第１１図は第６図に示す減速機のカ
ムおよびリミットスイッチの位置関係を示す平面図、第
１２図はスライドパネルを全開位置から全閉位首に向け
て駆動するときの、駆動モータの電流を示すグラフであ
る。 第１８図は開閉機構の電気モータな駆動付勢する電気回
路である。 １・・・スライドパネル、２・・・ルーフ、８・・・開
口、４１・・・ガイドレール（支持手段）、５１・・・
シュー（支持手段）、６ｔ−６２・・・リンク、７ｔ　
＋　’１２・・・ケーブル、Ｓｌ、　８２・・・歯付ケ
ーブル（電動駆動機構）、９・・・減速機（電動駆動機
構）、１０，１４２〜１４５・・・歯型、２００・・・
遊星歯車、２１０・・・ハウジング内歯、１１・・・モ
ータ（電動駆動機構）、１２８．１２２・・・アーム、
１８・・・整風板、１４１・・・ウオーム、１５．１７
．１８・・・回転軸、２０・・・カム、２０ａ、２０ｂ
・・・溝、２１・・・ビン、１６ビ・・皿バネ、１９・
・・偏心軸受け、１６２・・・摩擦クラッチ、２２．２
３・０．リミットスイッチ（信号発生手段）、８１゜８
２・・・リレー（電気ドライバ）、４０・・・抵抗器（
負荷を検出する手段）、７０・・・過負荷検知回路（電
子制御装置）、８０・・・モータ突入電流マスク回路（
電子制御装置）、９０・・・開用スイッチ検知回路、１
００・・・モータ停止回路（電子制御装置）、１１０・
・・モータ逆転回路（電子制御装置） 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　スライドパネルを移動自在に支持する支持手
   段； スライドパネルを駆動する電動駆動機構；電動駆動機構
   に結合され、電動駆動機構の動作に連動して、スライド
   パネルの位置に対応付けられた信号を発生する信号発生
   手段； 電動駆動機構のＷＥ電気モータ付勢す２）電気ドライ　
   ノ（； 電気モータの負荷を検出する手段；および前記信号に基
   づいて過電流値を設定し、こＩＬと電気モータの負荷を
   比較し、負荷が前記過電流値を越えると電気モータの付
   勢を止める電子制御装置； を備える自動産用サンルーフの安全装置。 （２）　　電子制御装置は、電気モータの付勢開始から
   所定時間の間は前記比較をせず、所定時間後に前記比較
   ？Ｔる前記特許請求の範囲第（１）項記載Ｉ７）自動重
   用サンルーフの安全装置。 （８）を子制御装置は、電気モータの負荷が前記設定過
   電流値を越えて電気モータの付勢を止めた後は、止める
   前の電気モータの回転方向と同方向の付勢は停止したま
   まとし、逆方向に電気モータを付勢し、その後は同方向
   の付勢指示に応じて電気モータを付勢する前記特許請求
   の範囲第ａ】項又は第（２）項記載の自動重用サンルー
   フの安全装置。 （４）電子制御装置は、比較器を備え信号発生手段の信
   号に基づいて比較器の基準電圧を切換えて電気モータの
   負荷と比較する前記特許請求の範囲第α）項又は第（２
   ）項又は第（８）項記載の自動車用サンルーフの安全装
   置。 （５）信号発生手段は、電動駆動機構に配ｐｎだ遊星歯
   車機構で駆動されるカムとリミットスイッチによりスラ
   イドパネルの位置に対応した信号を発生する前記特許請
   求の範囲第（υ項記載の自動重用サンルーフの安全装置
   。 （６）　　電気モータの負荷を検出する手段は、電気モ
   ータの付勢電流ループに介挿ぎれた抵抗器である前記特
   許請求の範囲第（１）項記載の自動車用サンルーフの安
   全装置。