JPS59209093A - パワ−ウインドウ制御装置 - 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、モータ付き車のパワー駆動型ウィンドウの制
御器に関し、特に、スイッチを唯−回タッチするだけで
スイッチを復帰したのちも連続して動作するウィンドウ
作動を開始し、ウィンドウが所定の状態になると自動的
に作動を停止にする、すくなくとも１つの作動モードを
有する制御器に関する。そのようなシステムでは、操作
者が駆動ボタンを唯一回タッチするだけで、ウィンドウ
が完全に下がるまで駆動ボタンを連続して保持すること
なく、すくなくとも自動車のウィンドウを下げることが
できる。し、かじ、操作者が車のパワーウィンドウをす
こしだけ動かしたいときもしはしはある。そしてそのた
めそのような能力も備えられねばならない。（に、駆動
装置ｇ４．は、操作者が注意を車の運転からそらさない
で容易に使えるものでなければならない。

そのだめ単一スイッチ装置が望せしい。

そのため本発明の目的は、曝−の操作スイッチで操作者
により制御されかつ唯一回のタッチで自動的にパワーウ
ィンドウを動かすことができる駆動された自動車のウィ
ンドウ用パワー制御器を提供するこ七にある。この制御
装置は所定の位置に対してウィンドウを駆動する電気モ
ータ手段と、ウィンドウが駆動されている間電気モータ
を駆動する操作者制御型アクチュエータ手段とを含み、
史に、もし操作者制御型駆動手段の駆動の期間が第１及
び第２の所定の時間間隔の中間にあるときのみ、操作者
駆動型アクチュエータ手段の非動作ののちも電気モータ
手段の連続駆動を維持する駆動手段と、ウィンドウが所
定の位置に到達すると、電気モータ手段を非動作にする
自動非動作手段とを含む。このように、このパワーウィ
ンドウ制御装置では駆動ボタンの短期間のタッチでウィ
ンドウをほんのわずか動かすためにほんのわずかの開駆
動することができ、中間の期間のタッチで自動パワモー
ドの状態にすることもでき、父、もしスイッチが長い開
駆動されるときは長い間操作者の制御のもとで動かすこ
ともできる。更に以下添付図面に示す実施例に基づいて
本発明とその利点について詳細に説明する。

図においてウィンドウフレーム１２とウィンドウガラス
１４とを含む自動車のウィンドウとして描かれているウ
ィンドウ１０は、駆動機構１８を駆動する双方向ＤＣモ
ータ１６によって開閉される。駆動機構１８は当業者に
周知である適当なタイプのものでもよいが、図において
は、図示の目的のためモータ１６により駆動される歯車
２０と、歯車２０により駆動されカップリング２４を介
して、ウィンドウフレーム１２に接続されたうツク２２
とを含むものとして示しである。いずれか一方向におけ
るモータ１６の回転は歯車２０に伝えられそして２つの
相反する方向のうちの１つの方向にラック２２により変
換され、それによりウィンドウ１０が上下する。

モータ１６は、本実施例では１対のブラシ２６を有する
電機子回路を含む永久磁石タイプのモータであシ、その
ブラシの一方はアースに接続され他方は、電圧＋Ｖの電
力源と、電圧−■の電力源とに、夫々Ｐチャンネル反転
型ＭＯ３ＦＥＴ３０と、Ｎチャンネル反転層ＭＯ８ＦＥ
Ｔ　３２　とを介して接続されている。

各ＭＯ８ＦＥＴ３０とＭＯ８ＦＥＴ３２は充分な電力に
対して使用可能であり、モータ１６を駆動し、夫々がモ
ータ１６のブラシ２６に接続したドレインと、それぞれ
の電力源に接続したソースとを有している。ツェナーダ
イオード３４とツェナーダイオード３６は過剰電圧に対
する防護のためＭＯ８ＦＥＴ３０の両端とＭＯ８ＦＥＴ
３２の両端に夫々接続されている。

ＭＯ８ＦＥＴ３２のゲートは抵抗３８とスイッチ４０と
を介してアースに接続されている。

ＭＯ８ＦＥＴ３０のゲートは抵抗４２、タイオード４４
、及びスイッチ４６を介してアースに接続されている。

スイッチ４０を以下゛ゝ上昇〃スイッチと呼ぶ。これは
操作者がこのスイッチを閉成することにより、電力源か
ら電圧を提供しＭＯ８ＦＥＴ３２　を駆動しモータ１６
を付勢し、そしヤウインドウ１０を上昇方向に動かすか
らである。一方スイッチ６を以下゛＼下降“スイッチと
呼ぶ。これは操作者がこのスイッチを開成することによ
り電力源から′直圧を提供し、ＭＯＳＦＥＴ　３０を駆
動し、モータ１６を伺勢して、そしてウィンドウ１０を
反対方向すなわち下降方向に動かすからである。

抵抗３８とスイッチ４０との接合点４８は抵抗５０を介
して電圧（−■）の電力源に接続され、又、抵抗５２と
容量５４とを介してＮＰＮバイポーラトランジスタ５６
のベースに接続され、そのトランジスタ５６ｆｄ電圧（
−■）の電力源に接続されたエミッタを有している。又
、トランジスタ５６のコレクタは、だがいに並列に接続
された抵抗５８と容量６０とを介して電圧（−Ｖ）の電
力源に接続され又、電圧（−■）の電力源に接続された
エミッタとＭＯＳＦＥＴ３２のケートに接続されたコレ
クタとを有するＮＰＮバイポーラトランジスタ６２のベ
ースにも接続されている。

こと捷で述べた回路はウィンドウ１０の上昇５駆動を制
御するものである。回路のこの部分は完成した本発明全
体について作動するものではないが、完成した本発明の
実施例を含む回路の一部として本質的に重複しているも
　　　　・のである。そのため、その回路の動作を、本
発明を完成する回路の後半を記載するだめの背景として
以下に説明する。

スイッチ４０の閉成によシ、ＭＯＳ　ＦＥＴ３２のゲー
トが抵抗３８を介してアース電位に接続される。ＭＯＳ
ＦＥＴ３２のソースはアース電位よりも低い電圧状態に
ある。ここでＭＯＳＦＥＴ３２は導通を開始し、電機子
電流をモータ１６を通して一方向に供給しモータの回転
を開始させウィンドウ１０を上昇方向に１駆動する。同
時に電流は、スイッチ４０、抵抗５２、容量５４及びト
ランジスタ５６のベース−エミッタ接合を通って電圧（
−■）の電力源へ流れる。このことによシトランシスタ
５６は短期間ターンオンし、その一方で容量５４を充電
する。そしてこの算期間の間トランジスタ６２のベース
における電圧は低く保持され、トランジスタ６２のター
ンオンを防止する。このことに関する意味を以下に述べ
る。ウィンドウ１０が完全閉鎖状態での上方ウィンドウ
フレームもしくはウィンドウ通路内の障害物のような障
害に遭遇すると、モータ１６の電機子電流は上昇し始め
る。この電機子電流はＭＯＳＦＥＴ３２を通して流れか
つ、ＭＯＳＦＥＴの抵抗がそこを通る電流に関連して本
質的にかつ直接的に変化するのでＭＯＳＦＥＴ３２にか
かる電圧は増加する。

ＭＯＳＦＥＴ３２にかかる電圧の所定の割合はトランジ
スタ６２のベースに抵抗５７を介して印加され、この抵
抗５７は前述のベースからＭＯＳＦＥＴ　３２のドレイ
ンへ接続され、抵抗５８とともに電圧分割器を形成して
いる。

仮にトランジスタ５６がい丑ターンオフしているとする
と、これにより電荷をＭＯＳＦＥＴ３２のゲートから流
出させ電流を減少させようとするトランジスタ６２を通
る電流を増加させる。操作者がボタン４ｏを解放する才
である程度の電流の流れが連続するけれども、モータ１
６を通る電流は十分に限定され、モータ１６が停止する
。望寸しいことではないがモータの高い初期始動電流が
発生するとき、トランジスタ５６は、モータ始動期間の
間この電流限定を防止するように有効に働く。

図に示される実施例の記載を続けると、電圧（十Ｖ）の
電気エネルギー源は、バイポーラＰＮＰトランジスタ６
４．６６及び６８のエミッタに接続され、又、たがいに
並列である抵抗７０と容量７２とを介してトランジスタ
６４のベースに、又、抵抗７７と直列になっているたが
いに並列である容量７４とシリコンユニラテラルスイッ
チ７６を介して抵抗４２とダイオード４４の接合点７３
に接続されている。更にこの電気工ネルキー源は抵抗７
８を介してスイッチ４６に接続されている。

抵抗７８とスイッチ４６との接合点８０は抵抗８１と容
＠８２とを介してトランジスタ６８のベースに接続され
ている。トランジスタ６８のコレクタはトランジスタ６
４のベースに接続され、更に抵抗８４を介してＭＯＳＦ
ＥＴ３０のトレインに接続されている。トランジスタ６
６のベースは抵抗８６を介してスイッチ４６に接続され
、トランジスタ６６のコレクタは抵抗８８を介してトラ
ンジスタ６２のベースに接続されている。最後にＭＯＳ
ＦＥＴ３０及び３２のドレインは抵抗９０を介してアー
スに接続されている。

もし下降スイッチが作動されると、アース電位がタイオ
ード４４及び抵抗４２を介してＭＯＳＦＥＴ３０のゲー
トに印加されＭＯ３Ｆ’ＥＴ３０とモータ１６とを通し
である一方向に、電流を導通させ、直ちにウィンドウ１
０の下降を開始させる。トランジスタ６８は直ちにター
ンオンし、前述のトランジスタ５６の場合と同様にモー
タ１６の電機子を通る電流の初期流入によシ、制限トラ
ンジスタ６４のターンオンを防止する。もしスイッチ４
６が解除されそしてその閉成ののちほんの短い時間解放
されると、ウィンドウ１０は下方にすこしだけ動かされ
停止する。

スイッチ４６の初期閉成下で容量すなわち電荷蓄積手段
７４は、タイオード４４及び抵抗７７を介して充電を開
始し、このタイオード４４及び抵抗Ｙ７は容量７４に対
して電力供給手段からの抵抗性充電通路を含み、この通
路はＲ，Ｃ時定数を有している。第１の所定時間ののち
、もしスイッチ４６が開放されないと容量γ４にかかる
電圧は、もし下降スイッチ４６がそののち開放されると
き、ＭＯＳＦＥＴ３０の導通が、抵抗７７及び４２を介
してＭＯＳＦＥＴ３０のゲートへ、容量７４により維持
されるに十分な第１の所定の電圧に到達する。容量７４
及びＭＯＳＦＥＴ３０のゲートの電荷の漏れは非常にお
そく、そして、客用７４はモータが完全開放停止位置の
ウィンドウフレームのような障害に遭遇する址で、モー
タを走行状態にラッチする。そののち、モータ電流はト
ランジスタ６４により、ウィンドウ１０の上昇運動のだ
めのトランジスタ６２の場合と同様に、容量７４がトラ
ンジスタ６４を通して放電するまで制限される。

中間の期間のスイッチ４６の作動により選択される、こ
の第２の作動モードは、ワン−タッチ自動ウィンドウ作
動モードである。

もしスイッチ４６が更に長い時間閉鎖状態を維持される
と、容量７４ば、シリコンスイッチ７６のスイッチ電圧
に到達する捷で、充電され続ける。この電圧に到達する
と、シリコンスイッチ７６は閉鎖状態にラッチし容量７
４の両端を短絡し、そしてただちに容量７４を放電し、
ＭＯＳＦＥＴ　３０における容量７４のラッチ効果を解
除し、自動作動を停止する。この点からの作動はすでに
述べた上昇スイッチ４０に対するものと同じである。す
なわち、モータ１６はスイッチ４６が開放されるまで、
すなわちウィンドウの完全開放による障害によシトラン
シスタロ４かモータ１６の電機子へ流れる電流を制限し
かつ操作者カスイッチ４６を解除することによりスイッ
チ４６を開放するまで、動作し続ける。

トランジスタ６６及びそれに関連した抵抗８６及び８８
の目的はスイッチ４０及び４６が双方同時に閉成される
状態を取扱うことである。この状態では、ウィンドウが
下方に動くことが好捷しい。そのためスイッチ４６の閉
成がトランジスタ６６をターンオンしトランジスタ６２
に対してベース電流を供給し、このように、たとえスイ
ッチ４０が閉成されてもＭＯＳＦＥＴ３２を通って流れ
る十分な電流を防止するのである。これにより、電源供
給源にかかる低抵抗状態でのＭＯＳＦＥＴ３０及び３２
双方の短らくが防止される。更に抵抗９０は、もし回路
がモータ１６から切勺はなされたとき、ＭＯＳＦＥＴ　
３０及び３２に対する代理の負荷として提供されている
。図に示される好寸しい実施例のだめの各素子の種類、
数値は以下の通りである。

トランジスタ ５６．６２−２Ｎ５１７２ ６４．６６．６８−２Ｎ４］、２］ 容量 ５４．８２・０１μＦ ７４１０μＦ 抵抗 ３８．４２．５２．５７、γ８．８１．８４．８６．８
８・・・・１．　ＯＫΩγ７　　　　　　・−・・２２
にΩ ９０　　　　　　・・・・・１００Ω

【図面の簡単な説明】

図は本発明のパワーウィンドウ制御装置用の好寸しい実
施例を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０　・　・　・・・・　・・・モータ自動車用ウィン
ドウ１６　・・・　・・・　・・電気モータ手段４６．
４４．４２．３０・・操作者制御型作動手段７６・・・
　・・・・　　自動消勢手段７４．７７．４４．３０・
推進作動手段出　願　人　　ゼネラル　モーターズ コーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　付勢されている間、所定の位置に対してウィンドウ
   を動かす電気モータ手段と；操作者制御型作動手段と；
   ウィンドウが前記所定の位置に到達するとき、前記電気
   モータ手段を消勢する自動消勢手段とを含むモータ付き
   車のウィンドウ用パワーウィンドウ制御装置において、 前記操作者制御型作動手段が付勢されている間のみ電気
   モータ手段を付勢し、前記パワーウィンドウ制御製電は
   、更に操作者制御型作動手段の作動の期間が第１と第２
   との所定の時間間隔間にあるときのみ、操作者制御型作
   動手段の付勢と消勢とに応動し、前記消勢ののち電気モ
   ータ手段の付勢の継続を維持する推進作動手段を含み、
   前記自動消勢手段は、ウィンドウが所定の位置へ到達す
   るとさ、前記推進作動手段を消勢し、操作者の作動の期
   間に基づいて、単一の操作者駆動型アクチュエータによ
   り短期間及び長期間のウィンドウの動作を得るため操作
   者の制御又は自動ウィンドウ動作制御が提供されること
   を特徴とするパワーウ・ｆントウ制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のパワーウィンドウ制御
   装置において、 前記操作者制御型作動手段が、作動されたとき、前記電
   気モータ手段を付勢する電気パワースイッチ手段と；作
   動されたときのみ前記電気パワースイッチ手段を付勢す
   る操作者制御型スイッチ手段とを含み；前記推進作動手
   段は前記操作者側＃型スイッチ手段の連続した作動の前
   記第１の所定の時間間隔の終了で、操作者制御型スイッ
   チ手段の消勢下で電気パワースイッチ手段の付勢を維持
   する計時持続型作動手段を含み、前記自動消勢手段は、
   前記第］の所定時間間隔より長い操作者制御型スイッチ
   手段の連続した作動の前記第２の所定の時間間隔の終了
   で前記計時持続型作動手段を消勢する計時解放手段を含
   むことを特徴とするパワーウィンドウ制御装置。 ３　特許請求の範囲第１項記載のパワーウィンドウ制御
   装置において、 前記操作者制御型作動手段が、第１の所定の電圧を越え
   る電圧が供給されたとき、前記電気モータ手段を付勢す
   る電圧感応電気パワースイッチ手段と；伺勢されたとき
   のみ前記第１の所定の電圧を前記電圧感応電気パワース
   イッチ手段に供給し前記電気モータ手段を付勢する操作
   者制御型電圧供給手段とを含み；前記推進作動手段は、
   電荷依存電圧を有しかつ接続され、前記電荷依存電圧が
   前記第１の所定の電圧を越えるとき前記電圧感応電気パ
   ワースイッチ手段を駆動するように前記電圧感応電気パ
   ワースイッチ手段に前記電荷依存電圧を供給する電荷蓄
   積手段と；前記操作者駆動型作動手段が作動されている
   間のみ、駆動され電流を前記電荷蓄積手段へ供給し、そ
   してそれにより前記操作者制御型作動手段の連続作動の
   前記第１の所定の時間間隔の終了で、前記電荷蓄積手段
   にかかる電圧を前記所定の電圧まで増加させる電流供給
   手段とを含み；前記自動消勢手段は、前記電荷蓄積手段
   に交差して接続され、駆動されたとき、前記電荷蓄積手
   段に対し、早い放電通路を提供する電圧制御型スイッチ
   を含み、前記電圧制御型スイッチ手段が前記第１の所定
   の電圧よシ大きい第２の所定の電圧によシ駆動され、前
   記第２の所定の電圧が、前記操作者制御型作動手段の連
   続作動の前記第２の所定の時間間隔の終了で達せられる
   ことを特徴とするパワーウィンドウ制御装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載のパワーウィンドウ制御
   装置において、 電力源（＋Ｖ）を含み、前記操作者制御型作動手段が前
   記電気モータ手段と、電力源（十ｖ）とに直列に接続さ
   れたパワーＦＥＴ手段を含み、前記パワーＦＥＴ手段は
   、第１の所定の電圧を越える電圧を供給されたとき、前
   記パワーＦＥＴ手段を付勢し、電気モータ手段を付勢す
   るゲートを有し、操作者制御型スイッチ手段は、閉成さ
   れているとき前記ゲートに第１の所定の電圧を越える電
   圧を供給するように作動し、前記推進作動手段は、操作
   者制御型スイツ゛チ手段が開放されているとき、パワー
   ＦＥＴゲートに印加される電圧を制御するように接続さ
   れた容量を含み、抵抗性充電通路が、前記操作者制御型
   スイッチ手段の作動の間、前記容量を電力源（＋Ｖ）に
   接続し、前記通路は、前記操作者制御型スイッチ手段の
   連続した閉成の前記第１の所定の時間間隔の終端で、前
   記第１の所定の電圧を越える電圧が前記パワーＦＥＴゲ
   ートに印加されることを保証するような抵抗−容量（Ｒ
   Ｃ）時定数特注を有し、前記自動消勢手段は、容量両端
   に接続されたラッチスイッチと半導体スイッチ手段とを
   含み、前記ラッチスイッチは、容量にかかる電圧が前記
   操作者作動型スイッチ手段の連続した閉成の前記第２の
   所定の時間間隔の終端で第１の所定の電圧よシ高い第２
   の所定の電圧に達したとき、ラッチ手段を通して前記容
   量を急速に放電するラッチ状態にひき込捷れ、前記半導
   体スイッチ手段は、前記パワーＦＥＴ手段にかかる電圧
   に感応し、かつ所定の停止位置又は障害物に前記ウィン
   ドウが達すると生じる増加したモータ電流を示す第３の
   所定の電圧を越える電圧に応答し作動し、以って前記パ
   ワーＦＥＴゲートに供給された電圧を減らすことを特徴
   とするパワーウィンドウ制御装置。