JP2009108493A - 開閉部材制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることが可能な開閉部材制御装置を提供することにある。
【解決手段】開閉部材11と、モータ20と、このモータ20の制御を行う制御部3とを備えた開閉部材制御装置に関する。
制御部3には、開閉駆動時にモータ20に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、モータ20に加わる負荷が所定量以上となった場合に、モータ20を逆方向に回転させる回転方向切替手段が備えられており、回転方向切替手段は、負荷検出手段が検出した、モータ20に加わる負荷が所定量以上となった場合に、開閉部材11の上端部が、シール部材Uに被覆される状態を保てる範囲内で、開閉部材11が下降するよう、モータ20を逆方向に回転駆動する。
【選択図】図1
【解決手段】開閉部材11と、モータ20と、このモータ20の制御を行う制御部3とを備えた開閉部材制御装置に関する。
制御部3には、開閉駆動時にモータ20に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、モータ20に加わる負荷が所定量以上となった場合に、モータ20を逆方向に回転させる回転方向切替手段が備えられており、回転方向切替手段は、負荷検出手段が検出した、モータ20に加わる負荷が所定量以上となった場合に、開閉部材11の上端部が、シール部材Uに被覆される状態を保てる範囲内で、開閉部材11が下降するよう、モータ20を逆方向に回転駆動する。
【選択図】図1
Description
本発明は開閉部材制御装置に係り、特に開閉部材による異物の挟み込みを検出可能な開閉部材制御装置に関する。
現在、自動車の開閉部材制御装置において、閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合に、開閉部材を駆動するモータの速度変化等により、異物の挟み込みが生じたことを検知し、この挟み込みが生じた場合には、即座に開閉部材の閉動作を中止するとともに開動作に切替える挟み込み防止機能を有しているものが主流となっている。
このように挟み込み防止機構を備える場合には、ウインドウガラス全閉時の負荷による挟み込み誤検知を防止するために、挟み込み防止機能を機能させない領域(いわゆる「不感帯」)を設けることが一般的である。
つまり、ウインドウガラスが全閉位置に到達したときに生じる、ウエザーストリップとウインドウガラス上端部との当接による負荷を、挟み込みによる負荷と誤って判断してしまうことを防止するために、この領域は不感帯として設定される(例えば、特許文献1参照)。
このように挟み込み防止機構を備える場合には、ウインドウガラス全閉時の負荷による挟み込み誤検知を防止するために、挟み込み防止機能を機能させない領域(いわゆる「不感帯」)を設けることが一般的である。
つまり、ウインドウガラスが全閉位置に到達したときに生じる、ウエザーストリップとウインドウガラス上端部との当接による負荷を、挟み込みによる負荷と誤って判断してしまうことを防止するために、この領域は不感帯として設定される(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の技術では、窓ガラスの上昇位置に対応して、異物の挟み込みの可能性のある危険領域と、挟み込みの可能性の非常に少ない安全領域とが区分設定されている。
この安全領域と危険領域との境界は、窓ガラスの上端部と窓フレームの下端との間隔が5mmの位置に設定され、この位置より上側が安全領域とされる。
この危険領域では、基準電流値が設定されており、電動機負荷電流値がこの基準電流値を超えた場合に、挟み込み有りと判断されて、閉動作が中止されるとともに、窓ガラスは強制的に開動作に切り替えられる。
一方安全領域では、挟み込み検知は実施されず、電動機負荷電流値が、危険領域での基準電流値よりも高く設定された基準電流値を超えると、窓ガラス上端部が窓フレーム下端部と当接したと判断し、この状態で所定時間保持した後、閉成動作を終了する。
このように、特許文献1の技術では、挟み込みが生じた場合の挟み込み防止と、挟み込みが生じていない場合の閉め切り保証とを両立させている。
この安全領域と危険領域との境界は、窓ガラスの上端部と窓フレームの下端との間隔が5mmの位置に設定され、この位置より上側が安全領域とされる。
この危険領域では、基準電流値が設定されており、電動機負荷電流値がこの基準電流値を超えた場合に、挟み込み有りと判断されて、閉動作が中止されるとともに、窓ガラスは強制的に開動作に切り替えられる。
一方安全領域では、挟み込み検知は実施されず、電動機負荷電流値が、危険領域での基準電流値よりも高く設定された基準電流値を超えると、窓ガラス上端部が窓フレーム下端部と当接したと判断し、この状態で所定時間保持した後、閉成動作を終了する。
このように、特許文献1の技術では、挟み込みが生じた場合の挟み込み防止と、挟み込みが生じていない場合の閉め切り保証とを両立させている。
しかし、特許文献1の技術では、この安全地帯での制御を行うために、モータやレギュレータに機構部品を備える必要が生じる。このように機構部品を備えた場合には、製品構造が複雑になるとともに、製造コストが上昇するという問題がある。
また、機構部品として備えない場合であっても、ホールIC等を用いて窓ガラスの位置を検出し、コンピュータ処理を行えば、回路構成が複雑になり、製造コストが上昇するという問題もある。
また、閉め切り保障のために、窓ガラス上端部と窓フレーム下端部が所定時間当接した状態となるためモータに過大な負荷が加わるとともに、窓ガラス上端部が窓フレーム部に下端圧接した状態で閉成動作が終了するため、システム全体に過大な負荷が常に加わるという問題点もあった。
また、機構部品として備えない場合であっても、ホールIC等を用いて窓ガラスの位置を検出し、コンピュータ処理を行えば、回路構成が複雑になり、製造コストが上昇するという問題もある。
また、閉め切り保障のために、窓ガラス上端部と窓フレーム下端部が所定時間当接した状態となるためモータに過大な負荷が加わるとともに、窓ガラス上端部が窓フレーム部に下端圧接した状態で閉成動作が終了するため、システム全体に過大な負荷が常に加わるという問題点もあった。
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることが可能な開閉部材制御装置を提供することにある。
上記課題は、本発明に係る開閉部材制御装置によれば、開閉部材と、該開閉部材の外周部を囲うとともに開閉動作を案内するフレーム内において前記開閉部材を開閉駆動するモータと、該モータの制御を行う制御部と、を備えた開閉部材制御装置であって、前記制御部には、開閉駆動時に前記モータに加わる負荷を検出する負荷検出手段と、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記モータを逆方向に回転させる回転方向切替手段が備えられており、該回転方向切替手段は、前記負荷検出手段が検出した、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記フレームの少なくとも上辺部に配設されるとともに前記開閉部材の全閉状態において前記開閉部材の上端部を少なくとも被覆するシール部材に、前記開閉部材の上端部が被覆される状態を保てる範囲内で、前記開閉部材が下降するよう、前記モータを逆方向に回転駆動することにより解決される。
このように、本発明においては、制御部の回転方向切替手段が、モータに加わる負荷が所定量以上になると、モータの回転方向を逆転させる。
このとき、回転方向切替手段は、開閉部材の上端部が、シール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するよう、モータを逆方向に回転駆動する。
負荷検出手段により検出される負荷が所定量以上となるのは、挟み込みが生じた場合と、開閉部材の上端部がシール部材に当接した場合(つまり、全閉状態となった場合)である。
挟み込みが生じた場合には、回転方向切替手段によりモータが逆回転して開閉部材が下降するため、挟み込まれたものが開放される。
よって、確実に異物の挟み込みを防止することができる。
このとき、回転方向切替手段は、開閉部材の上端部が、シール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するよう、モータを逆方向に回転駆動する。
負荷検出手段により検出される負荷が所定量以上となるのは、挟み込みが生じた場合と、開閉部材の上端部がシール部材に当接した場合(つまり、全閉状態となった場合)である。
挟み込みが生じた場合には、回転方向切替手段によりモータが逆回転して開閉部材が下降するため、挟み込まれたものが開放される。
よって、確実に異物の挟み込みを防止することができる。
また、開閉部材の上端部がシール部材に圧接した場合(つまり、開閉部材が最上部に到達した場合)にも、回転方向切替手段によりモータが逆回転して開閉部材が下降する。
このとき、回転方向切替手段は、開閉部材の上端部が、シール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するよう、モータを逆方向に回転駆動する。
よって、全閉状態においては、開閉部材は最上部より若干下方に位置することとなり、この開閉部材の上端部はシール部材と圧接していない状態となる。このため、開閉部材の全閉状態においても、その上端部に余分な負荷が加わらないため、モータやシステム全体に負荷が加わり続けることを防止することができる。
このとき、回転方向切替手段は、開閉部材の上端部が、シール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するよう、モータを逆方向に回転駆動する。
よって、全閉状態においては、開閉部材は最上部より若干下方に位置することとなり、この開閉部材の上端部はシール部材と圧接していない状態となる。このため、開閉部材の全閉状態においても、その上端部に余分な負荷が加わらないため、モータやシステム全体に負荷が加わり続けることを防止することができる。
また、開閉部材の上端部がシール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するようにモータを逆方向に回転駆動するため、防水性も確実に確保することができる。
よって、特別な製品構造や回路構成を複雑にすることなく、簡易な構成で挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることができる。
よって、特別な製品構造や回路構成を複雑にすることなく、簡易な構成で挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることができる。
また、このとき、前記回転方向切替手段は、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった時点から所定時間の間、前記モータを逆方向に回転させるよう構成されている。
シール部材のサイズ等はわかっているため、モータを逆転駆動させる時間を調整することにより、ウインドウガラスの上端部をウエザーストリップ内部に停止させることができる。
このため、特別なセンサ等が不要であり、タイマのみで開閉部材の移動距離を規定することができる。
よって、簡易な構成で、防水性もまた同時に保証することができる。
シール部材のサイズ等はわかっているため、モータを逆転駆動させる時間を調整することにより、ウインドウガラスの上端部をウエザーストリップ内部に停止させることができる。
このため、特別なセンサ等が不要であり、タイマのみで開閉部材の移動距離を規定することができる。
よって、簡易な構成で、防水性もまた同時に保証することができる。
更に、このとき、前記回転方向切替手段は、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった時点から、前記開閉部材が所定距離下降するまで前記モータを逆方向に回転させるよう構成されている。
モータは、リップル電流を発生する。
このリップル電流の波形は、有効導体数の変化により発生し、この山形波形の数はコンミテータのセグメント数に左右される。
モータは、リップル電流を発生する。
このリップル電流の波形は、有効導体数の変化により発生し、この山形波形の数はコンミテータのセグメント数に左右される。
つまり、リップル電流の波形を検知し、山形波形を計数することにより、モータの回転数を把握できる。
また、モータが1回転するときの開閉部材の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流の山形波形をカウントすることにより、開閉部材の移動距離を把握することが可能となる。
このため、特別なセンサ等が不要であり、リップル電流を用いるのみで開閉部材の移動距離を規定することができる。
よって、簡易な構成で、防水性もまた同時に保証することができる。
また、モータが1回転するときの開閉部材の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流の山形波形をカウントすることにより、開閉部材の移動距離を把握することが可能となる。
このため、特別なセンサ等が不要であり、リップル電流を用いるのみで開閉部材の移動距離を規定することができる。
よって、簡易な構成で、防水性もまた同時に保証することができる。
また、このとき、前記開閉部材の全閉状態においては、前記シール部材の全範囲にわたって、前記開閉部材と前記シール部材とが接触していると、防水性が更に向上し、確実に閉め切り保証と防水性保証を実現することができる。
本発明によれば、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることができる。
また、本発明によれば、閉め切り時に、モータ及びシステム全体に過大な負荷が加わり続けることを回避することができる。
また、本発明によれば、閉め切り時に、モータ及びシステム全体に過大な負荷が加わり続けることを回避することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることが可能な開閉部材制御装置に関するものである。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることが可能な開閉部材制御装置に関するものである。
図1乃至図9は、本発明の一実施形態を示すものであり、図1はパワーウインドウ装置の説明図、図2はパワーウインドウ装置の電気構成図、図3は駆動回路の回路図、図4は電流波形図、図5はリップル電流とアーマチャ回転角度の相関図、図6はウインドウガラスの閉動作処理を示すフロー図、図7は挟み込み検出時における電流値・モータ出力・挟み込み荷重・ウインドウガラス位置の相関図、図8は挟み込み非検出時における電流値・モータ出力・挟み込み荷重・ウインドウガラス位置の相関図、図9は全閉状態時におけるウインドウガラス上端部位置を示す説明図、である。
また、図10は他の実施形態に係るウインドウガラスの閉動作処理を示すフロー図である。
また、図10は他の実施形態に係るウインドウガラスの閉動作処理を示すフロー図である。
以下に本発明をパワーウインドウ装置に適用した一実施形態について説明する。
図1に本実施形態に係るパワーウインドウ装置1の説明図、図2にその電気構成図、図3に駆動回路の回路図を示す。
本実施形態に係るパワーウインドウ装置1は、車両のドア10に配設される開閉部材としてのウインドウガラス11をモータ20の回転駆動により昇降(開閉)作動させるものである。パワーウインドウ装置1は、ウインドウガラス11を開閉駆動する昇降機構2と、昇降機構2の作動を制御するための制御部3と、乗員が作動を指令するための操作スイッチ4を主要構成要素としている。
図1に本実施形態に係るパワーウインドウ装置1の説明図、図2にその電気構成図、図3に駆動回路の回路図を示す。
本実施形態に係るパワーウインドウ装置1は、車両のドア10に配設される開閉部材としてのウインドウガラス11をモータ20の回転駆動により昇降(開閉)作動させるものである。パワーウインドウ装置1は、ウインドウガラス11を開閉駆動する昇降機構2と、昇降機構2の作動を制御するための制御部3と、乗員が作動を指令するための操作スイッチ4を主要構成要素としている。
本実施形態においては、ウインドウガラス11は不図示のレールに沿って上方の全閉位置と下方の全開位置との間を昇降動作する。
なお、ウインドウガラス11のフレームとなる窓枠Wの上側には、そのフレームに沿って、シール部材としてのウエザーストリップUが配設されている。
このウエザーストリップUは、弾性を有する樹脂で構成された公知のウエザーストリップであり、ウインドウガラス11が全閉状態となったときに、シールの役割を果たして風雨の車内への吹き込みを防止する。
なお、ウインドウガラス11のフレームとなる窓枠Wの上側には、そのフレームに沿って、シール部材としてのウエザーストリップUが配設されている。
このウエザーストリップUは、弾性を有する樹脂で構成された公知のウエザーストリップであり、ウインドウガラス11が全閉状態となったときに、シールの役割を果たして風雨の車内への吹き込みを防止する。
なお、本実施形態においては、シール部材としてウエザーストリップUを使用しているが、窓枠Wとウインドウガラス11の密閉性及び防水性を保証できるものであればどのようなものであってもよい。
また、ウエザーストリップUとガラスランが別部材として備えられている場合には、ガラスランが本実施形態に係るシール部材としての機能を果たす。
また、ウエザーストリップUとガラスランが別部材として備えられている場合には、ガラスランが本実施形態に係るシール部材としての機能を果たす。
本実施形態に係る昇降機構2は、ドア10に固定された減速機構を有するモータ20と、モータ20に駆動される扇形状のギヤ21aを備えた昇降アーム21と、昇降アーム21とクロスして枢支される従動アーム22と、ドア10に固定された固定チャンネル23及びウインドウガラス11と一体のガラス側チャンネル24とを主要構成要素としている。
本実施形態に係るモータ20は、制御部3から電力供給を受けることにより、回転子の巻線に通電され、これにより回転子とマグネットを有する固定子との間で磁気吸引作用が生じて回転子が正逆回転するように構成されている。本例の昇降機構2では、モータ20の回動に応じて昇降アーム21及び従動アーム22が揺動すると、これらの各端部が各チャンネル23,24により摺動規制を受け、Xリンクとして駆動し、ウインドウガラス11を昇降作動させる。
本実施形態に係るモータ20には、従来のような回転検出装置(位置検出装置)が備えられていない。回転検出装置は、モータ20の回転と同期したパルス信号(速度検出信号,回転速度信号等)を制御部3へ出力するものであり、モータ20の出力軸と共に回動するマグネットの磁気変化を複数のホール素子で検出するように構成されているものや、エンコーダ等が通常使用される。
つまり、従来では、図2(b)に示すように、回転検出装置としてパルスセンサ等が備えられていることが一般的であった。
しかし、図2(a)に示すように、本実施形態においては、このような装置が不要となるため、製品構造が複雑になることを防止できるとともに、製造コストが上昇するという問題も解消する。
つまり、従来では、図2(b)に示すように、回転検出装置としてパルスセンサ等が備えられていることが一般的であった。
しかし、図2(a)に示すように、本実施形態においては、このような装置が不要となるため、製品構造が複雑になることを防止できるとともに、製造コストが上昇するという問題も解消する。
本実施形態に係る制御部3は、コントローラ31と、駆動回路32から構成されている。コントローラ31,駆動回路32には、車両に搭載されるバッテリ5から作動に必要な電力が供給されるよう構成されている。
本実施形態に係るコントローラ31は、CPU、ROM,RAM等の不図示のメモリ、各種タイマ、入力回路、出力回路等を備えるマイクロコンピュータで構成されている。
CPUは、不図示のメモリ、入力回路及び出力回路は、バスを介して互いに接続されている。なお、これに限らず、コントローラ31をDSPやゲートアレイで構成してもよい。
本実施形態に係るコントローラ31は、CPU、ROM,RAM等の不図示のメモリ、各種タイマ、入力回路、出力回路等を備えるマイクロコンピュータで構成されている。
CPUは、不図示のメモリ、入力回路及び出力回路は、バスを介して互いに接続されている。なお、これに限らず、コントローラ31をDSPやゲートアレイで構成してもよい。
コントローラ31は、通常時、操作スイッチ4からの操作信号に基づいて駆動回路32を介してモータ20を正逆回転させて、ウインドウガラス11を開閉動作させる。
本実施形態に係る駆動回路32の回路構成例を図3に示す。
なお、図3は実施のための一例であり、これに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱するものでなければ、どのような回路構成であってもよい。
本実施形態に係る駆動回路32の回路構成例を図3に示す。
なお、図3は実施のための一例であり、これに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱するものでなければ、どのような回路構成であってもよい。
図3に示すように、パワーウインドウ装置1の操作スイッチ4は、運転席側、助手席側、後部座席側に設置される。なお、操作スイッチ4の図示は省略する。
本実施形態に係る操作スイッチ4は、2段階操作可能な揺動型スイッチ等で構成され、開スイッチ,閉スイッチ及びオートスイッチを有している。この操作スイッチ4を乗員が操作することにより、コントローラ31へウインドウガラス11を開閉動作させるための指令信号が出力される。
本実施形態に係る操作スイッチ4は、2段階操作可能な揺動型スイッチ等で構成され、開スイッチ,閉スイッチ及びオートスイッチを有している。この操作スイッチ4を乗員が操作することにより、コントローラ31へウインドウガラス11を開閉動作させるための指令信号が出力される。
具体的には、操作スイッチ4は、一端側へ1段階操作されると開スイッチがオンされ、ウインドウガラス11を通常開動作(すなわち操作している間だけ開動作)させるための通常開指令信号をコントローラ31へ出力する。また、操作スイッチ4は、他端側へ1段階操作されると閉スイッチがオンされ、ウインドウガラス11を通常閉動作(すなわち操作している間だけ閉動作)させるための通常閉指令信号をコントローラ31へ出力する。
また、操作スイッチ4は、一端側へ2段階操作されると開スイッチ及びオートスイッチが共にオンされ、ウインドウガラス11をオート開動作(すなわち操作を止めても全開位置まで開動作)させるためのオート開指令信号をコントローラ31へ出力する。また、操作スイッチ4は、他端側へ2段階操作されると閉スイッチ及びオートスイッチが共にオンされ、ウインドウガラス11をオート閉動作(すなわち操作を止めても全閉位置まで閉動作)させるためのオート閉指令信号をコントローラ31へ出力する。
コントローラ31は、操作スイッチ4から通常開指令信号を受けている間中(操作スイッチ4が操作されている間中)、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を通常開動作させる。一方、コントローラ31は、操作スイッチ4から通常閉指令信号を受けている間中(操作スイッチ4が操作されている間中)、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を通常閉動作させる。
また、コントローラ31は、操作スイッチ4からオート開指令信号を受けると、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を全開位置までオート開動作させる。一方、コントローラ31は、操作スイッチ4からオート閉指令信号を受けると、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を全閉位置までオート閉動作させる。
また、コントローラ31は、操作スイッチ4からオート開指令信号を受けると、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を全開位置までオート開動作させる。一方、コントローラ31は、操作スイッチ4からオート閉指令信号を受けると、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を全閉位置までオート閉動作させる。
以下、図3を参照して、回路構成を説明する。
図3において、コントローラ31と操作スイッチ4とは、ラインl1乃至ラインl4で連結されている。なお、図2では、これらラインl1乃至ラインl4を総括して「ラインL1」と記している。
コントローラ31と駆動回路32とは、ラインl5乃至ラインl8で連結されている。なお、図2では、これらラインl4乃至ラインl7を総括して「ラインL2」と記している。
図3において、コントローラ31と操作スイッチ4とは、ラインl1乃至ラインl4で連結されている。なお、図2では、これらラインl1乃至ラインl4を総括して「ラインL1」と記している。
コントローラ31と駆動回路32とは、ラインl5乃至ラインl8で連結されている。なお、図2では、これらラインl4乃至ラインl7を総括して「ラインL2」と記している。
図示しない車載された操作スイッチ4の操作により送信された各指令は、操作スイッチ4の回路に入力される。
この指令は、スイッチSW1〜SW4の接続状態に基づいて決定され、この接続状態は、ラインl1乃至ラインl4を介してコントローラ31に入力される。
この指令は、スイッチSW1〜SW4の接続状態に基づいて決定され、この接続状態は、ラインl1乃至ラインl4を介してコントローラ31に入力される。
これらのスイッチSW1〜SW4の接続パターンは、SW1が接続されると、ワンタッチで全閉まで上昇するオート閉動作、SW2が接続されると、任意に閉方向に上昇するマニュアル閉動作、SW3が接続されると、任意に開方向に下降するマニュアル開動作、SW4が接続されると、ワンタッチで全開まで下降するオート開動作の4通りである。
また、SW1は、SW2を介してオンされるため、SW1がオンされるとSW2も同時にオンされる。また、SW4は、SW3を介してオンされるため、SW4がオンされるとSW3も同時にオンされる。
また、SW1は、SW2を介してオンされるため、SW1がオンされるとSW2も同時にオンされる。また、SW4は、SW3を介してオンされるため、SW4がオンされるとSW3も同時にオンされる。
コントローラ31は、バッテリ5から電源が供給されている。
SW1〜SW4に接続されるラインa、bは、イグニッション電源から電源供給される。
モータ20は、リレー回路R1、R2を介してイグニッション電源から電源供給される。
リレー回路R1はスイッチr11、コイルr12を備え、コイルr12に電力が通電されると、スイッチr11がラインcに接続されオンされる。一方、リレー回路R2はスイッチr21、コイルr22を備え、コイルに電力が通電されると、スイッチr21がラインdに接続されオンされる。スイッチr11、スイッチr21は、コイルに通電されてない状態で、いずれもラインeを介してアースされる。
コイルr12、コイルr22への通電は、コントローラ31の端子p1(ラインl5に連結)及び端子p2(ラインl6に連結)により各々設定される。
SW1〜SW4に接続されるラインa、bは、イグニッション電源から電源供給される。
モータ20は、リレー回路R1、R2を介してイグニッション電源から電源供給される。
リレー回路R1はスイッチr11、コイルr12を備え、コイルr12に電力が通電されると、スイッチr11がラインcに接続されオンされる。一方、リレー回路R2はスイッチr21、コイルr22を備え、コイルに電力が通電されると、スイッチr21がラインdに接続されオンされる。スイッチr11、スイッチr21は、コイルに通電されてない状態で、いずれもラインeを介してアースされる。
コイルr12、コイルr22への通電は、コントローラ31の端子p1(ラインl5に連結)及び端子p2(ラインl6に連結)により各々設定される。
このような回路構成において、ウインドウガラス11を上昇させたい場合には、SW1又はSW2をオンさせ、コントローラ31の端子p1をアースさせることによりコイルr12が通電され、スイッチr11がイグニッション電源に接続される。イグニッション電源はラインfからモータ20に入り、ラインgからスイッチr21及びシャント抵抗Kを介して、ラインeに通電される。この時、コントローラ31はスイッチr21から分岐したラインl7を介してモータ20から出力されるリップル電流を検出することが可能である。
逆に、ウインドウガラス11を下降させたい場合には、SW3又はSW4をオンさせ、コントローラ31の端子p2をアースさせることによりコイルr22が通電され、スイッチr21がイグニッション電源に接続される。イグニッション電源はラインgからモータ20に入り、ラインfからスイッチr11及びシャント抵抗Kを介して、ラインeに通電される。
本実施形態において、ウインドウガラス11の位置を検出する方法を簡単に説明する。
本実施形態においては、リップル電流により、ウインドウガラス11の位置を検出している。
図4は、ウインドウガラスを駆動するために用いるモータ20のリップル電流の波形を示す図である。
図4に示すように、モータ20が回転することによって生じる回転パルスをリップル電流と呼び、このリップル電流は、モータ20から出力される電流をモニタすることにより検出される。
本実施形態においては、リップル電流により、ウインドウガラス11の位置を検出している。
図4は、ウインドウガラスを駆動するために用いるモータ20のリップル電流の波形を示す図である。
図4に示すように、モータ20が回転することによって生じる回転パルスをリップル電流と呼び、このリップル電流は、モータ20から出力される電流をモニタすることにより検出される。
このリップル電流IPの波形は、有効導体数の変化により発生し、この山形波形の数はコンミテータのセグメント数に左右される。
図5に示すように、本実施形態に係るモータ20においては、1回転(つまり、360度変位)する毎に10個の山形波形が生じる。
つまり、リップル電流IPの波形を検知することにより、モータ20の回転数を把握できる。
図5に示すように、本実施形態に係るモータ20においては、1回転(つまり、360度変位)する毎に10個の山形波形が生じる。
つまり、リップル電流IPの波形を検知することにより、モータ20の回転数を把握できる。
また、モータ20が1回転するときのウインドウガラス11の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流IPの山形波形をカウントすることにより、ウインドウガラス11の移動距離を把握することが可能となる。
このため、コントローラ31は、ラインl6を介してモータ20から出力されるリップル電流IPを受信して、このリップル電流IPの山形波形をカウントして、ウインドウガラス11の移動距離を算出することができる。
このため、コントローラ31は、ラインl6を介してモータ20から出力されるリップル電流IPを受信して、このリップル電流IPの山形波形をカウントして、ウインドウガラス11の移動距離を算出することができる。
また、コントローラ31は、ウインドウガラス11を閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)させているとき、ウインドウガラス11による異物の挟み込みの有無を常に監視している。
ウインドウガラス11が異物を挟み込んだ場合には、モータ20の駆動電流値が上昇するため、本実施形態におけるコントローラ31は、電流値が予め設定された所定のしきい値I1を超えた場合に、挟み込みが生じたと判断して、モータ20を一定時間(または、ウインドウガラス11を一定距離分)逆転駆動する。
ウインドウガラス11が異物を挟み込んだ場合には、モータ20の駆動電流値が上昇するため、本実施形態におけるコントローラ31は、電流値が予め設定された所定のしきい値I1を超えた場合に、挟み込みが生じたと判断して、モータ20を一定時間(または、ウインドウガラス11を一定距離分)逆転駆動する。
なお、挟み込みと判定した場合に、モータ20の作動を一端停止してウインドウガラス11のそれ以上の閉動作を一度停止させてから、ウインドウガラス11が下降するように制御してもよい。
また、本実施形態においては、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合にも、電流値が上昇し、しきい値I1を超える。
この場合にも、モータ20を一定時間または、ウインドウガラス11を一定距離分)逆転駆動する。当該動作に関しては、下記に詳述する。
また、本実施形態においては、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合にも、電流値が上昇し、しきい値I1を超える。
この場合にも、モータ20を一定時間または、ウインドウガラス11を一定距離分)逆転駆動する。当該動作に関しては、下記に詳述する。
次に、図6乃至図9に基づいて、本実施形態のコントローラ31の挟み込み判定処理について説明する。
まず、図6により、パワーウインドウ装置1の閉動作フローを説明する。
本実施形態に係るコントローラ31は、まず、操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたか否かを判定する(ステップS1)。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されていないと判定した場合(ステップS1:No)、処理は最初へ戻る。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたと判定した場合(ステップS1:Yes)、ステップS2でモータ20を正転駆動する。
まず、図6により、パワーウインドウ装置1の閉動作フローを説明する。
本実施形態に係るコントローラ31は、まず、操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたか否かを判定する(ステップS1)。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されていないと判定した場合(ステップS1:No)、処理は最初へ戻る。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたと判定した場合(ステップS1:Yes)、ステップS2でモータ20を正転駆動する。
次いで、ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上か否かを判定する。
ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上でないと判定した場合(ステップS3:No)、異常発生無しであると判断して、ステップS4でモータ20の正転駆動を継続し、処理はステップS3へ戻る。
ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上でないと判定した場合(ステップS3:No)、異常発生無しであると判断して、ステップS4でモータ20の正転駆動を継続し、処理はステップS3へ戻る。
ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上であると判定した場合(ステップS3:Yes)、異常発生若しくは閉め切り位置へ到達と判断して、ステップS5でモータ20を逆転駆動し、処理はステップS6へと進む。
ステップS6では、モータ20の逆転駆動時間が所定時間T1を超えたか否かを判定する。
なお、この所定時間T1は、コントローラ31内に備えられたタイマーにより監視される。
ステップS6では、モータ20の逆転駆動時間が所定時間T1を超えたか否かを判定する。
なお、この所定時間T1は、コントローラ31内に備えられたタイマーにより監視される。
ステップS6で、モータ20の駆動時間が所定時間T1を超えていないと判定した場合(ステップS6:No)、ステップS7でモータ20の逆転駆動を継続して、処理はステップS6へ戻る。
ステップS6で、モータ20の駆動時間が所定時間T1を超えたと判定した場合(ステップS6:Yes)、ステップS8でモータ20の駆動を停止して、処理は最初へ戻る。
ステップS6で、モータ20の駆動時間が所定時間T1を超えたと判定した場合(ステップS6:Yes)、ステップS8でモータ20の駆動を停止して、処理は最初へ戻る。
本実施形態において、ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上であると判定される状況は、2つのパターンが考えられる。
一のパターンは、ウインドウガラス11の閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合であり、他のパターンは、ウインドウガラス11が閉め切り位置へ到達した場合、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合である。
一のパターンは、ウインドウガラス11の閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合であり、他のパターンは、ウインドウガラス11が閉め切り位置へ到達した場合、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合である。
図7に、ウインドウガラス11の閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合の電流値、モータ出力、挟み込み荷重、ウインドウガラス11の位置を示す。
図7に示すように、電流値がしきい値I1を超えた時点で、モータ20は所定時間T1逆転駆動される。このように、モータ20が逆転駆動されるため、ウインドウガラス11の位置は下降する。このウインドウガラス11の下降により、異物は開放されるため、挟み込み荷重は0となる。
図7に示すように、電流値がしきい値I1を超えた時点で、モータ20は所定時間T1逆転駆動される。このように、モータ20が逆転駆動されるため、ウインドウガラス11の位置は下降する。このウインドウガラス11の下降により、異物は開放されるため、挟み込み荷重は0となる。
同様に、図8に、ウインドウガラス11が閉め切り位置へ到達した場合、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合の電流値、モータ出力、挟み込み荷重、ウインドウガラス11の位置を示す。
図8に示すように、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接すれば、この押圧力により、異物が挟み込まれた場合と同様に電流値はしきい値I1を超える。
このように、電流値がしきい値I1を超えた時点で、モータ20は所定時間T1逆転駆動される。
ただし、このときのウインドウガラス11の位置は、全閉状態の位置より若干下側の位置となる。
図8に示すように、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接すれば、この押圧力により、異物が挟み込まれた場合と同様に電流値はしきい値I1を超える。
このように、電流値がしきい値I1を超えた時点で、モータ20は所定時間T1逆転駆動される。
ただし、このときのウインドウガラス11の位置は、全閉状態の位置より若干下側の位置となる。
図9に、図8のX1地点及びX2地点の説明図を記す。
図9(a)は、X1地点、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した位置にある図である。
この位置においては、ウインドウガラス11の上端部は、ウエザーストリップUの当接面より受ける押圧力Fによる負荷を受けた状態となる。
本実施形態においては、X1地点に到達したことを検知(駆動電流値がしきい値I1以上であることを検知)すると、モータ20を逆転駆動してウインドウガラス11を下側位置(X2地点)に下降させて停止させる。
図9(a)は、X1地点、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した位置にある図である。
この位置においては、ウインドウガラス11の上端部は、ウエザーストリップUの当接面より受ける押圧力Fによる負荷を受けた状態となる。
本実施形態においては、X1地点に到達したことを検知(駆動電流値がしきい値I1以上であることを検知)すると、モータ20を逆転駆動してウインドウガラス11を下側位置(X2地点)に下降させて停止させる。
このため、ウインドウガラス11の全閉時においても、ウインドウガラス11がX2地点に配設され、その上端部に余分な負荷が加わらないため、モータ20やシステム全体に負荷が加わり続けることを防止することができる。
また、ウエザーストリップUのサイズ等はわかっているため、モータ20を逆転駆動させる時間(所定時間T1)を調整することにより、ウインドウガラス11の上端部をウエザーストリップU内部に停止させることができる。このため、防水性もまた同時に保証することができる。
また、ウエザーストリップUのサイズ等はわかっているため、モータ20を逆転駆動させる時間(所定時間T1)を調整することにより、ウインドウガラス11の上端部をウエザーストリップU内部に停止させることができる。このため、防水性もまた同時に保証することができる。
次に、本発明の他の実施形態を示す。
なお、上記実施形態と同様の構成に関しては、説明を省略する。
本実施形態では、モータ20の逆転駆動を時間ではなく、ウインドウガラス11の移動距離で規定している点で上記実施形態と異なる。
なお、上記実施形態と同様の構成に関しては、説明を省略する。
本実施形態では、モータ20の逆転駆動を時間ではなく、ウインドウガラス11の移動距離で規定している点で上記実施形態と異なる。
まず、図10により、パワーウインドウ装置1の閉動作フローを説明する。
本実施形態に係るコントローラ31は、まず、操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたか否かを判定する(ステップS11)。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されていないと判定した場合(ステップS11:No)、処理は最初へ戻る。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたと判定した場合(ステップS11:Yes)、ステップS12でモータ20を正転駆動する。
本実施形態に係るコントローラ31は、まず、操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたか否かを判定する(ステップS11)。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されていないと判定した場合(ステップS11:No)、処理は最初へ戻る。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたと判定した場合(ステップS11:Yes)、ステップS12でモータ20を正転駆動する。
次いで、ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上か否かを判定する。
ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上でないと判定した場合(ステップS13:No)、異常発生無しであると判断して、ステップS14でモータ20の正転駆動を継続し、処理はステップS13へ戻る。
ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上でないと判定した場合(ステップS13:No)、異常発生無しであると判断して、ステップS14でモータ20の正転駆動を継続し、処理はステップS13へ戻る。
ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上であると判定した場合(ステップS13:Yes)、異常発生若しくは閉め切り位置へ到達と判断して、ステップS15でモータ20を逆転駆動し、処理はステップS16へと進む。
ステップS16では、ウインドウガラス11が所定の逆転駆動距離に到達したか否かを判定する。
ステップS16では、ウインドウガラス11が所定の逆転駆動距離に到達したか否かを判定する。
なお、この逆転駆動距離は、コントローラ31がリップル電流IPにより算出する。
つまり、モータ20が1回転するときのウインドウガラス11の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流IPの山形波形をカウントすることにより、ウインドウガラス11の移動距離を把握することが可能となる。
このため、コントローラ31は、モータ20から出力されるリップル電流IPを受信して、このリップル電流IPの山形波形をカウントし、ウインドウガラス11の移動距離を算出することができる。この移動距離が所定の逆転駆動距離に達した時点で、ステップS16が肯定となる。
つまり、モータ20が1回転するときのウインドウガラス11の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流IPの山形波形をカウントすることにより、ウインドウガラス11の移動距離を把握することが可能となる。
このため、コントローラ31は、モータ20から出力されるリップル電流IPを受信して、このリップル電流IPの山形波形をカウントし、ウインドウガラス11の移動距離を算出することができる。この移動距離が所定の逆転駆動距離に達した時点で、ステップS16が肯定となる。
ステップS16で、逆転駆動距離に到達していないと判定した場合(ステップS16:No)、ステップS17でモータ20の逆転駆動を継続して、処理はステップS16へ戻る。
ステップS16で、逆転駆動距離に到達したと判定した場合(ステップS16:Yes)、ステップS18でモータ20の駆動を停止して、処理は最初へ戻る。
このように、ウインドウガラス11の移動距離を基準に、モータ20の逆転駆動を停止させる。
他の構成は、上記実施形態と同様である。
ステップS16で、逆転駆動距離に到達したと判定した場合(ステップS16:Yes)、ステップS18でモータ20の駆動を停止して、処理は最初へ戻る。
このように、ウインドウガラス11の移動距離を基準に、モータ20の逆転駆動を停止させる。
他の構成は、上記実施形態と同様である。
1‥パワーウインドウ装置、2‥昇降機構、3‥制御部、4‥操作スイッチ、
5‥バッテリ、10‥ドア、11‥ウインドウガラス、20‥モータ、
21‥昇降アーム、21a‥ギヤ、22‥従動アーム、23‥固定チャンネル、
24‥ガラス側チャンネル、25‥回転検出装置、31‥コントローラ
32‥駆動回路
U‥ウエザーストリップ、W‥窓枠
5‥バッテリ、10‥ドア、11‥ウインドウガラス、20‥モータ、
21‥昇降アーム、21a‥ギヤ、22‥従動アーム、23‥固定チャンネル、
24‥ガラス側チャンネル、25‥回転検出装置、31‥コントローラ
32‥駆動回路
U‥ウエザーストリップ、W‥窓枠
Claims (4)
- 開閉部材と、該開閉部材の外周部を囲うとともに開閉動作を案内するフレーム内において前記開閉部材を開閉駆動するモータと、該モータの制御を行う制御部と、を備えた開閉部材制御装置であって、
前記制御部には、開閉駆動時に前記モータに加わる負荷を検出する負荷検出手段と、
前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記モータを逆方向に回転させる回転方向切替手段が備えられており、
該回転方向切替手段は、前記負荷検出手段が検出した、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記フレームの少なくとも上辺部に配設されるとともに前記開閉部材の全閉状態において前記開閉部材の上端部を少なくとも被覆するシール部材に、前記開閉部材の上端部が被覆される状態を保てる範囲内で、前記開閉部材が下降するよう、前記モータを逆方向に回転駆動することを特徴とする開閉部材制御装置。 - 前記回転方向切替手段は、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった時点から所定時間の間、前記モータを逆方向に回転させることを特徴とする請求項1に記載の開閉部材制御装置。
- 前記回転方向切替手段は、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった時点から、前記開閉部材が所定距離下降するまで前記モータを逆方向に回転させることを特徴とする請求項1に記載の開閉部材制御装置。
- 前記開閉部材の全閉状態においては、前記シール部材の全範囲にわたって、前記開閉部材と前記シール部材とが接触していることを特徴とする請求項1に記載の開閉部材制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007279166A JP2009108493A (ja) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | 開閉部材制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007279166A JP2009108493A (ja) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | 開閉部材制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=40777266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007279166A Pending JP2009108493A (ja) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | 開閉部材制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010126055A1 (ja) | 2009-04-27 | 2010-11-04 | 国立大学法人新潟大学 | 腎障害の検出用マーカーとしての尿中メガリンの使用 |
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2007
- 2007-10-26 JP JP2007279166A patent/JP2009108493A/ja active Pending
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