JP2557133B2

JP2557133B2 - パワーウインドレギュレータの制御装置

Info

Publication number: JP2557133B2
Application number: JP2164868A
Authority: JP
Inventors: 貞雄国分
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JPH0455583A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ウインドガラスをモータによって開閉動作
させるようにしたパワーウインドレギュレータの制御装
置に関する。

（従来の技術）自動車の運転席側ドアに設けられるパワーウインドレ
ギュレータの制御装置は、通常のマニュアルモードの他
にオートモードも設定されるのが一般的である。この場
合、ウインドガラスを上下動させるためのモータの通断
電はリレーにより行うように構成され、また、上記リレ
ーの動作制御は、オートモード時の制御を容易にするた
めに、操作スイッチの外部操作に応じてオンオフされる
半導体スイッチング素子を通じて行う構成とされる。

つまり、マニュアルモードでの動作時には、操作スイ
ッチの外部操作期間中だけ半導体スイッチング素子を通
じてリレーを動作させ、これによりモータの通電路を形
成してウインドガラスを閉鎖方向或は開放方向へ移動さ
せるようになっている。また、オートモードでの動作時
には、上記半導体スイッチング素子のオン状態を当該半
導体スイッチング素子を含んで構成されたフリップフロ
ップ回路により保持すると共に、その保持状態をウイン
ドガラスが全閉位置或は全開位置に達したときに解除す
る構成とすることが行われている。

（発明が解決しようとする課題）上記従来のパワーウインドレギュレータの制御装置で
は、マニュアルモードでの動作時には、操作スイッチの
操作によりオンオフされる半導体スイッチング素子を通
じてリレーの動作制御を行う構成、つまり操作スイッチ
及びリレー間の操作系統に半導体スイッチング素子が余
分に介在された構成になっている関係上、その制御信頼
性が低くなるという問題点があった。

また、従来装置では、半導体スイッチング素子とリレ
ーコイルとを電源に対し直列に接続することが行われて
おり、このため、操作スイッチがオフ状態にあるときに
も、半導体スイッチング素子に対しリレーコイルを通じ
て電源電圧が印加された状態となる。ところが、このよ
うな状態では、電源ライン或は半導体スイッチング素子
のオンオフ制御のための信号ラインにノイズが重畳した
場合に、その半導体スイッチング素子が誤動作する虞が
あり、このような点が未解決の課題となっていた。特
に、ウインドガラスがオートモードにて移動されている
最中に上述のような半導体スイッチング素子の誤動作が
発生したときには、その半導体スイッチング素子を含ん
で構成されたフリップフロップ回路が反転してウインド
ガラスの移動方向が不用意に逆方向に変わることがあ
り、オートモード時における制御信頼性が一段と低くな
るという問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、ウインドガラスのマニュアルモードでの移動時
における制御信頼性の向上を実現できると共に、ウイン
ドガラスのオートモードでの移動時の制御要素として半
導体スイッチング素子を利用する構成でありながら、そ
のスイッチング素子の誤動作を抑止できて、オートモー
ド時における制御信頼性の向上も実現できるパワーウイ
ンドレギュレータの制御装置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するために、正方向及び逆方
向通電に応じてウインドガラスを閉鎖方向及び開放方向
へ移動させるモータを備えたパワーウインドレギュレー
タの制御装置において、外部操作により選択的にオンさ
れる第１及び第２のマニュアルモードスイッチ、外部操
作に応じて前記第１及び第２のマニュアルモードスイッ
チの何れか一方と共にオンされるオートモードスイッチ
を設けた上で、電源から前記第１のマニュアルモードス
イッチを介して通電されるリレーコイルを有しその通電
状態でオンされる常開接点を介してウインドガラス移動
用モータの正方向通電路を形成する第１のリレー、電源
から前記第２のマニュアルモードスイッチを介して通電
されるリレーコイルを有しその通電状態でオンされる常
開接点を介して前記モータの逆方向通電路を形成する第
２のリレー、前記オートモードスイッチが第１のマニュ
アルモードスイッチと共にオンされたときに前記第１の
リレーのリレーコイルに対する通電路をそのリレーの常
開接点を介して形成する第１の半導体スイッチング素
子、前記オートモードスイッチが第２のマニュアルモー
ドスイッチと共にオンされたときに前記第２のリレーの
リレーコイルに対する通電路をそのリレーの常開接点を
介して形成する第２の半導体スイッチング素子、前記第
１及び第２の半導体スイッチング素子のオン状態を前記
ウインドガラスが全閉位置或は全開位置に達するまでの
期間保持する保持回路を設ける構成としたものである。

（作用）第１のマニュアルモードスイッチがオン操作される
と、第１のリレーのリレーコイルに対し、電源から上記
第１のマニュアルモードスイッチを介して通電されるよ
うになり、これに応じて第１のリレーがモータの正方向
通電路を形成するようになる。すると、モータの正方向
通電に応じてウインドガラスが閉鎖方向へ移動される。
また、第２のマニュアルモードスイッチがオン操作され
ると、第２のリレーのリレーコイルに対し、電源から上
記第２のマニュアルモードスイッチを介して通電される
ようになり、これに応じて第２のリレーがモータの逆方
向通電路を形成するようになる。すると、モータの逆方
向通電に応じてウインドラスが開放方向へ移動される。

この場合、第１及び第２のリレーの各リレーコイルに
対する通電は、夫々第１及び第２のマニュアルモードス
イッチを介して直接的に行われる構成となっているか
ら、半導体スイッチング素子が介在された従来構成のよ
うに制御信頼性の低下を来たす虞がなくなる。

一方、オートモードスイッチが第１のマニュアルモー
ドスイッチと共にオン操作されたときには、そのマニュ
アルモードスイッチのオンにより前述同様に第１のリレ
ーのリレーコイルに通電されてモータの正方向通電路が
形成される。また、これと同時に、第１のリレーのリレ
ーコイルに対する通電路が第１の半導体スイッチング素
子及び第１のリレーの常開接点を介して形成された状態
となり、斯様な状態が、オートモードスイッチ及び第１
のマニュアルモードスイッチのオフ後も保持回路により
保持されるようになる。これによりウインドガラスの閉
鎖方向への移動が継続され、そのウインドガラスが全閉
位置に達したときには、保持回路による保持状態が解除
されて第１の半導体スイッチング素子がオフされるた
め、モータへの通電が自動的に断たれるようになる。

この場合、モータの逆方向通電路を形成する第２のリ
レーのリレーコイルに対する通電路は、そのリレーの常
開接点及び第２の半導体スイッチング素子を介して形成
される構成となっているが、このときには上記リレーコ
イルは断電状態にあってその常開接点がオフされている
ため、第２の半導体スイッチング素子は電源から切り離
された状態となる。従って、ウインドガラスがオートモ
ードにて閉鎖方向へ移動されている最中においても第２
の半導体スイッチング素子に電源電圧が印加されること
がなく、第２の半導体スイッチング素子がノイズにより
誤動作してウインドガラスの移動方向が不用意に変わる
虞がなくなる。

オートモードスイッチが第２のマニュアルモードスイ
ッチと共にオン操作されたときには、そのマニュアルモ
ードスイッチのオンにより前述同様に第２のリレーのリ
レーコイルに通電されてモータの逆方向通電路が形成さ
れる。また、これと同時に、第２のリレーのリレーコイ
ルに対する通電路が第２の半導体スイッチング素子及び
第２のリレーの常開接点を介して形成された状態とな
り、斯様な状態が、オートモードスイッチ及び第２のマ
ニュアルモードスイッチのオフ後も保持回路により保持
されるようになる。これによりウインドガラスの開放方
向への移動が継続され、そのウインドガラスが全開位置
に達したときには、保持回路による保持状態が解除され
て第２の半導体スイッチング素子がオフされるため、モ
ータへの通電が自動的に断たれるようになる。

この場合、モータの正方向通電路を形成する第１のリ
レーのリレーコイルに対する通電路は、そのリレーの常
開接点及び第１の半導体スイッチング素子を介して形成
される構成となっているが、このときには上記リレーコ
イルは断電状態にあってその常開接点がオフされている
ため、第１の半導体スイッチング素子は電源から切り離
された状態となる。従って、ウインドガラスがオートモ
ードにて開放方向へ移動されている最中においても第１
の半導体スイッチング素子に電源電圧が印加されること
がなく第１の半導体スイッチング素子がノイズにより誤
動作してウインドガラスの移動方向が不用意に変わる虞
がなくなる。

（実施例）以下、本発明を自動車の運転席用パワーウインドレギ
ュレータに適用した一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図において、自動車の運転席から操作可能に設け
られたパワーウインドスイッチ１は、中立位置から例え
ば前後方向へ操作可能な操作ノブ（図示せず）の他に、
第１のマニュアルモードスイッチたるマニュアルアップ
スイッチ2,第２のマニュアルモードスイッチたるマニュ
アルダウンスイッチ３及びオートモードスイッチ４を備
えて成る。これら各スイッチ２〜４は自動復帰形に構成
されており、各スイッチ２〜４は、操作ノブが中立位置
にある状態つまり非操作状態ではオフしている。この非
操作状態から、操作ノブが前方向へ所定量操作されたと
きにはマニュアルアップスイッチ２がオンされ、また、
操作ノブが後方向へ所定量操作されたときにはマニュア
ルダウンスイッチ３がオンされる。そして、このような
各スイッチ２及び３のオン状態から操作ノブがさらに前
方向及び後方向へ操作された各場合には、オートモード
スイッチ４もオンされる。

そして、各スイッチ２〜４は、各一端が電源たる直流
電源端子５に図示極性のダイオード６を介して接続され
ていると共に、各他端が後述する制御回路７の端子Ta,T
b,Tcに接続されている。尚、図示しないが、上記直流電
源端子５は、車載バッテリ（出力電圧12V）に対しイグ
ニッションスイッチを介して接続されている。

ウインドレギュレータ駆動用の直流モータ８は、正方
向（図中矢印UP方向）に通電されたときに図示しない運
転席側ドア用のウインドガラスを上方向（閉鎖方向）へ
移動させると共に、逆方向（矢印DOWN方向）に通電され
たときに上記ウインドガラスを下方向（開放方向）へ移
動させるように構成されている。

第１及び第２のリレー９及び10はユニット化されて
り、リレースイッチ9a及び10aの各共通接点ｃは、モー
タ８の両端に接続されていると共に、夫々ダイオード11
a及び11bを順方向に介して制御回路７の端子Td,Teに接
続されている。また、上記リレースイッチ9a及び10aに
おいて、各常開接点ａは直流電源端子５に接続されてお
り、各常閉接点ｂはモータ８に流れる電流を検出するた
めの電流検出抵抗12を介してグランド端子に接続されて
いる。第１のリレー９のリレーコイル9bは、直流電源端
子５から前記ダイオード６及びマニュアルアップスイッ
チ２を介して通電されるように接続され、第２のリレー
10のリレーコイル10bは、直流電源端子５からダイオー
ド６及びマニュアルダウンスイッチ３を介して通電され
るように接続されている。

ここで、電流検出抵抗12におけるリレー9,10側の端子
には、モータ８に流れる負荷電流に応じたレベルのカッ
トオフ用電圧Vdが現われるものであり、このカットオフ
用電圧Vdは制御回路７の端子Tfに与えらえる。

制御回路７は例えばハイブリッドICにより構成された
もので、上述した端子Ta〜Tfの他に端子Tg〜Tjを有す
る。このとき、端子Tgはグランド端子に接続され、端子
Thは後述する第１の基準電圧Vs₁発生用の抵抗13を介し
てグランド端子に接続される。また、端子Tiは図示極性
の定電圧ダイオード14（ツェナー電圧8V程度）を介して
グランド端子に接続され、端子Tjはタイマ要素であるコ
ンデンサ15を直列に介してグランド端子に接続される。
尚、このコンデンサ15は、比較的大きな容量必要である
ため、例えば電解コンデンサが用いられる。

しかして、以下においては制御回路７の具体的構成に
ついて説明する。

即ち、母線Laは、一端が抵抗16を介した後に図示極性
のダイオード17a,17bを各別に介して端子Td,Teに夫々接
続されると共に、他端が端子Tiに接続されており、補助
母線Lbは端子Tg（つまりグランド端子）に接続される。

オートモードスイッチ４に対応した端子Tcは、抵抗1
8,図示極性のダイオード19及び放電用の抵抗20を介して
補助母線Lbに接続されており、コンデンサ15が接続され
た端子Tjは、ダイオード19及び抵抗20の共通接続点に接
続されている。この場合、抵抗20を介したコンデンサ15
の放電時定数は、例えば10秒程度に設定されている。
尚、前記抵抗18,ダイオード19を介したコンデンサ15の
充電時定数は例えば0.01秒程度に設定されている。

一方、母線Laと端子Thとの間に直列に接続された抵抗
21と前記抵抗13とにより補助基準電圧発生回路22が構成
されており、抵抗13,21の共通接続点から補助基準電圧V
s₁が出力される。

第１の比較回路23は、母線La及び補助母線Lbを通じて
給電されるように設けられており、これは前記電流検出
抵抗12及び補助基準電圧発生回路22などと共にパワーウ
インドレギュレータにおいて周知のオートストップ回路
を構成するものである。この場合、第１の比較回路23
は、抵抗24を介して与えられる補助基準電圧Vs₁と端子T
fから抵抗25を通じて与えられるカットオフ用電圧Vdと
を比較するように接続されている。また、第１の比較回
路23は、オープンコレクタ出力タイプのもので、Vs₁＞V
dの関係のときには出力抵抗を大きくしたオフ状態（内
部の出力段トランジスタをオフした状態）を呈するが、
Vs₁≦Vdの関係となったときに出力抵抗を小さくしたオ
ン状態（出力段トランジスタをオンした状態）に反転す
る。尚、第１の比較回路23には、入出力端子の各間及び
電源端子間に雑音防止用コンデンサ26〜29が接続され
る。

上記第１の比較回路23の出力端子は、端子Tjに抵抗3
0,31を直列に介して接続されており、このとき抵抗31に
は、これと並列に電圧クランプ用の定電圧ダイオード32
（ツェナー電圧Vzd＝５〜6V）が図示極性にて接続され
ている。このように接続された結果、抵抗30,31には、
第１の比較回路23がオンした状態でコンデンサ15からの
放電電流が流れる（このとき抵抗20にも無視できる程度
の放電電流が流れる）ものであり、斯様な放電開始から
図中Ｐ点（抵抗30,31の共通接続点）の電圧つまり検知
電圧Vpが後述する基準電圧Vs₂のレベルまで低下するの
に要する時間τ_０は、0.7秒程度に設定されている。

この場合、上記抵抗30,31の抵抗比は例えば1:400程度
に設定されており、従って上記放電所要時間τ_０は実質
的に抵抗31が決定することになる。このため、上述のよ
うな抵抗30,31を介した放電開始時には、Ｐ点からの検
知電圧Vpは、定電圧ダイオード32のツェナー電圧Vzdに
クランプされ、そのクランプ電圧Vzdから徐々に低下す
るようになる。

母線La及び補助母線Lb間には抵抗33,34の直列回路よ
り成る基準電圧発生回路35が接続されており、その抵抗
33,34の共通接続点から基準電圧Vs₂が出力される。この
場合、上記基準電圧Vs₂は、前記定電圧ダイオード32の
ツェナー電圧Vzdより低く設定されている。

保持回路たる第２の比較回路36は、図示しないが母線
La及び補助母線Lbを通じて給電されるように設けられて
おり、これは前記基準電圧Vs₂と検知電圧Vpとを比較す
るように接続されている。この場合、第２の比較回路36
も、前記第１の比較回路23と同様のオープンコレクタ出
力タイプのもので、Vs₂＜Vpの関係のときには出力抵抗
を大きくしたオフ状態を呈するが、Vs₂≧Vpの関係とな
ったときに出力抵抗を小さしくしたオン状態に反転す
る。尚、第２の比較回路36の各入力端子間には雑音防止
用コンデンサ37が接続される。

このとき、第２の比較回路36の出力端子と端子Tjとの
間には、抵抗38及び図示極性のダイオード39の直列回路
が接続されており、またダイオード19のアノードと母線
Laとの間には、正クランプ用の図示極正のダイオード40
が接続されている。尚、コンデンサ15の充電状態で第２
の比較回路36がオン状態に反転したときには、その充電
電荷がダイオード39,抵抗38を通じて放電されるように
なるが、その放電時定数は0.1秒程度に設定されてい
る。

第２の比較回路36の出力端子は、母線Laに抵抗41を介
して接続されると共に、npn形トランジスタ42のベース
に抵抗43を介して接続される。上記トランジスタ42のコ
レクタは、端子Tdに抵抗44,45を介して接続されると共
に、端子Teに抵抗46,47を介して接続される。また、ト
ランジスタ42のエミッタは補助電源ラインLbに接続され
る。

第１の半導体スイッチング素子たるpnp形のトランジ
スタ48は、エミッタ及びコレクタが夫々端子Td及びTaに
接続されており、そのベースは、前記抵抗44及び45の共
通接続点に接続される。

第２の半導体スイッチング素子たるpnp形のトランジ
スタ49は、エミッタ及びコレクタが夫々端子Te及びTbに
接続されており、そのベースは、前記抵抗46及び47の共
通接続点に接続される。

前記基準電圧発生回路35に関連付けて設けられた変更
回路50は次のような構成となっている。つまり、基準電
圧発生回路35内の抵抗33と並列にコンデンサ51が接続さ
れており、このコンデンサ51と並列に抵抗52及び図示極
性のダイオード53の直列回路が接続されている。そし
て、抵抗52及びダイオード53の共通接続点Ｑと、端子Ta
（トランジスタ48のコレクタ）及び端子Tb（トランジス
タ49のコレクタ）との各間には、図示極性のダイオード
54a,54bが接続される。

尚、上記Ｑ点と補助母線Lbとの間には、トランジスタ
48,49の保護を行うための図示極性のダイオード55が接
続されている。

さて、以下においては上記構成の動作について第２図
も参照しながら説明する。

（イ）ウインドガラスをマニュアルモードにて上下動さ
せる場合…… ウインドガラスを上昇させる場合には、マニュアルア
ップスイッチ２をオンする。すると、第１のリレー９の
リレーコイル9bに対して、直流電源端子５からダイオー
ド6,マニュアルアップスイッチ２を介して通電されるよ
うになるため、第１のリレー９が動作してリレースイッ
チ9aの接点（ｃ−ａ）間がオンされる。

この結果、モータ８に矢印UP方向の電流が流れる正方
向通電路が形成されてウインドガラスが上昇される。こ
のようなウインドガラスの上昇時において、マニュアル
アップスイッチ２をオフさせると、リレーコイル9bが断
電されるため、リレースイッチ9aが接点（ｃ−ｂ）間オ
ン状態に復帰してモータ８の正方向通電路が遮断され、
これに応じてウインドガラスの上昇が停止される。

また、ウインドガラスを下降させる場合には、マニュ
アルダウンスイッチ３をオンすれば、第２のリレー10の
リレーコイル10bに通電されるのに伴い、そのリレース
イッチ10aの接点（ｃ−ａ）間がオンされるため、モー
タ８にDOWN方向の電流が流れる逆方向通電路が形成され
てウインドガラスが下降される。このようなウインドガ
ラスの下降時において、マニュアルダウンスイッチ３を
オフさせれば、リレーコイル10bが断電されるため、リ
レースイッチ10aが接点（ｃ−ｂ）間オン状態に復帰し
てモータ８の逆方向通電路が遮断され、以てウインドガ
ラスの下降が停止される。

尚、上述したようなマニュアルモード動作時において
は、コンデンサ15が非充電状態にあるため、Ｐ点からの
検知電圧Vpと基準電圧発生回路35からの基準電圧Vs
₂は、Vp＜Vs₂の関係にある。このため、第２の比較回路
36は出力抵抗を小さくしたオン状態を呈しており、トラ
ンジスタ43がオフ状態に保持される。従って、マニュア
ルアップスイッチ２及びマニュアルダウンスイッチ３が
オフした各瞬間にトランジスタ48或は49がオンした状態
に反転することはない。

（ロ）ウインドガラスをオートモードにて上昇させる場
合…… マニュアルアップスイッチ２のオンに続いてオートモ
ードスイッチ４をオンすると、（イ）で述べたようなリ
レースイッチ9aの接点（ｃ−ａ）間のオンにより、リレ
ーコイル9bの通電路及びモータ８の正方向通電路が形成
され、これに応じてウインドガラスの上昇が開始される
ようになる。尚、この状態では、直流電源端子５とグラ
ンド端子との間が、リレースイッチ9aの接点（ｃ−ａ）
間，ダイオード11a,17a,抵抗16,母線La及び定電圧ダイ
オード14を介して接続されるようになる。このため、母
線La及び補助母線Lb（グランド端子に接続されている）
間に直流定電圧出力が与えられて、制御回路７の電源が
確立された状態となる。

しかして、上記オートモードスイッチ４のオン時に
は、後述から理解できるように第１の比較回路23がオフ
状態にあるため、コンデンサ15が、抵抗18及びダイオー
ド19を通じて瞬時に充電されるようになる（充電所要時
間は0.01秒程度）。これにより、第２図に示すように、
Ｐ点からの検知電圧Vpは最大電圧Vmax（電源電圧を抵抗
18,20により分圧した電圧に相当）まで瞬時に上昇す
る。この結果、その検知電圧Vpが基準電圧発生回路35か
らの基準電圧Vs₂より大きくなるため、第２の比較回路3
6がオフ状態に反転し、これに応じてトランジスタ42に
抵抗41,43を介してベース電流が与えられるようにな
り、そのトランジスタ42がオンされる。

この後において、マニュアルアップスイッチ２がオー
トモードスイッチ４に引き続いてオフされたときには、
リレースイッチ9aの接点（ｃ−ａ）間は直ちにオフせ
ず、若干の遅れ時間を経た後にオフされることになる。
従って、マニュアルアップスイッチ２がオフされた瞬間
には、トランジスタ42がオンされている関係上、トラン
ジスタ48がオン状態に反転することなる。この結果、第
１のリレー９のリレーコイル9bに対する通電路が、その
リレースイッチ9aの常開側接点（ｃ−ａ）間，ダイオー
ド11a及びトランジスタ48を介して形成されると共に、
そのトランジスタ48のオン状態が第２の比較回路36及び
トランジスタ42などを通じて保持されるようになる。

このようにトランジスタ48によってリレーコイル9bの
通電路が保持された場合には、オートモードスイッチ４
及びマニュアルアップスイッチ２がオフされた状態であ
っても、モータ８の正方向通電路が継続して形成される
ようになり、以てウインドガラスが自動的に上昇され
る。

そして、上述のようにウインドガラスが自動的に上昇
されて、これが最大上昇位置（ウインドの全閉位置）に
達すると、モータ８がロックされて比較的大きなロック
電流が流れるようになり、これに応じて電流検出抵抗12
での電圧降下が増大する。斯様な電圧降下の増大に応じ
て、端子Tfに与えられるカットオフ用電圧Vdが補助基準
電圧発生回路22からの補助基準電圧Vs₁より大きくなる
と、第１の比較回路23がオン状態に反転するようにな
る。

すると、コンデンサ15の充電電荷が抵抗30,31及び第
１の比較回路23の出力端子を通じて放電されるようにな
るが、その放電開始時には第２図中の時刻t₀に示すよう
に、Ｐ点からの検知電圧Vpは、定電圧ダイオード32のツ
ェナー電圧Vzdにクランプされ、そのクランプ電圧Vzdか
ら抵抗30,31の抵抗値に応じた速度で低下するようにな
る。このような放電開始後に時間τ_０（0.7秒程度）が
経過するのに伴い、検知電圧Vpが基準電圧Vs₂より低く
なる（第２図中時刻t₁）、第２の比較回路36がオン状態
に反転する。

これにより、トランジスタ42に対し抵抗41,43を介し
て与えられていたベース電流が第２の比較回路36の出力
端子に吸い込まれるようになって、そのトランジスタ42
がオフされるため、トランジスタ48がオフされるように
なる。この結果、リレーコイル9bが断電されてリレース
イッチ9aが接点（ｃ−ｂ）間オン状態に復帰し、これに
よりモータ８の正方向通電路が遮断されて、ウインドガ
ラスは最大上昇位置に停止される。尚、上記のようにコ
ンデンサ19の充電電荷が時間τ_０かかって放電される結
果、この間にウインドガラスの所謂増し締めが行われる
ようになる。また、上述のようなトランジスタ48のオフ
時には、リレーコイル9bに発生するサージ電圧がダイオ
ード55,54aを通じて吸収されるようになり、以てトラン
ジスタ48の保護が行われる。

ここで、モータ８にロック電流が流れた場合には、そ
の巻線温度の上昇によりロック電流が減少することがあ
るため、上述のようにオートモードにてモータ８が駆動
されている場合には、カットオフ用電圧Vdが補助基準電
圧Vs₁を何時まで経っても越えないことがあり、この場
合にはモータ８に対する通電が不用意に継続されるとい
う異常事態が発生する。

しかるに、このような場合には、オートモードスイッ
チ４のオフ後にコンデンサ15の充電電荷が抵抗20を介し
て放電されるため、Ｐ点からの検知電圧Vpは第２図に二
点鎖線で示すように徐々に低下するようになる（コンデ
ンサ15及び抵抗20から成る放電回路の時定数は10秒程
度）。そして、上記時定数に応じた時間τ_１が経過し
て、検知電圧Vpが基準電圧Vs₂より低くなると（第２図
中時刻t₂）、第２の比較回路36がオン状態に反転するよ
うになる。

この結果、前述同様にトランジスタ42,48が順次オフ
されるため、リレーコイル9bが断電されてリレースイッ
チ9aが接点（ｃ−ｂ）間オン状態に復帰し、モータ８が
断電される。つまり、モータ８がオートモードにて駆動
開始されてから所定の時間τ_１が経過したときには、モ
ータ８が自動的に断電されるものであり、これにて前述
のような異常事態の発生が未然に防止されるようにな
る。

尚、上述のようにコンデンサ15の電荷が抵抗20或は抵
抗30,31を介して放電されるのに伴い第２の比較回路36
がオン状態に反転したときには、コンデンサ15の充電電
荷がダイオード39,抵抗38を通じて短時間（0.1秒程度）
で放電されるようになるから、その第２の比較回路36の
チャタリングが確実に防止されるようになる。

（ハ）ウインドガラスをオートモードにて下降させる場
合…… この場合には、マニュアルダウンスイッチ３のオンに
続いてオートモードスイッチ４もオンすると、（イ）で
述べたようなリレースイッチ10aの接点（ｃ−ａ）間の
オンにより、リレーコイル10bの通電路及びモータ８の
逆方向通電路が形成され、ウインドガラスの下降が開始
されると共に、制御回路７の電源が保持されるようにな
る。

このときには、（ロ）で述べたと同様に、コンデンサ
15に瞬時に充電されて第２の比較回路36がオフ状態に反
転するため、トランジスタ42がオンされ、この後にマニ
ュアルダウンスイッチ３がオードモードスイッチ４に引
き続いてオフされたときにトランジスタ49がオン状態に
反転する。これにより、第２のリレー10のリレーコイル
10bに対する通電路が、そのリレースイッチ10aの常開側
接点（ｃ−ａ）間，ダイオード11b及びトランジスタ49
を介して形成されると共に、そのトランジスタ49のオン
状態が第２の比較回路36及びトランジスタ42などを通じ
て保持されるようになる。この結果、オートモードスイ
ッチ４及びマニュアルダウンスイッチ３がオフされた状
態であっても、モータ８の逆方向通電路が継続的に形成
されてウインドガラスが自動的に下降される。

そして、ウインドガラスが最大下降位置（ウインドの
全開位置）に達すると、モータ８がロックされて比較的
大きなロック電流が流れるようななるため、（ロ）の場
合と同様に、第１の比較回路23がオン状態に反転すると
共に、その後に時間τ_０が経過するのに伴い第２の比較
回路36もオン状態に反転し、トランジスタ42,49が順次
オフされる。この結果、リレーコイル10bが断電されて
リレースイッチ10aが接点（ｃ−ｂ）間オン状態に復帰
し、これによりモータ８の逆方向通電路が遮断されて、
ウインドガラスは最大下降位置に停止される。このと
き、トランジスタ49のオフ時には、リレーコイル10bに
発生するサージ電圧がダイオード55,54bを通じて吸収さ
れるようになり、以てトランジスタ49の保護が行われ
る。

尚、その他の動作説明は、（ロ）の場合と同様である
ので省略した。

（ニ）ウインドガラスがオートモードにて上昇されてい
る状態でその上昇を中止させる場合…… ウインドガラスがオートモードにて上昇されていると
きには、前述の説明にて明らかなように、コンデンサ15
が充電状態にあり、これに応じてトランジスタ42,48の
オン状態が保持されている。このような状態で、マニュ
アルダウンスイッチ３を短時間だけオンすると、リレー
コイル10bに通電されてリレースイッチ10aの接点（ｃ−
ａ）間がオンされるため、モータ８の両端子がリレース
イッチ9a及び10aの各接点（ｃ−ａ）間を介して短絡さ
れた状態となり、そのモータ８が直ちに断電停止され
る。

また、この場合には、トランジスタ48がオン状態にあ
るから、変更回路50内においては、ダイオード54aのカ
ソード側電位が電源電圧レベルに持ち上げられた状態に
あるが、上述のようにマニュアルダウンスイッチ３がオ
ンされたときには、ダイオード54bのカソード側電位も
電源電圧レベルに持ち上がるようになる。この結果、ダ
イオード54a,54bが双方ともに逆バイアスされるため、
それまでグランド電位レベルにあった図中Ｑ点の電圧が
持ち上がるようになる。すると、基準電圧発生回路35内
の抵抗33に対して抵抗52が並列に接続された状態となっ
てそれらの合成抵抗値が下がるため、基準電圧発生回路
35の出力が前記最大電圧Vmax近くの基準電圧Vs′_２（第
２図参照）に変化されることになる。これにより、検知
電圧Vpが第２の基準電圧Vs′_２より低くなるため、第２
の比較回路36がオン状態に反転してトランジスタ42,48
がオフされ、これと同時にコンデンサ15の充電電荷がダ
イオード39,抵抗38を通じて急速放電される。

この結果、リレーコイル9bが断電されてリレースイッ
チ9aが接点（ｃ−ｂ）間オン状態に復帰するものであ
り、また、マニュアルダウンスイッチ３が上述のように
短時間だけオンされた後にオフされたときには、リレー
コイル10bが断電されてリレースイッチ10aも接点（ｃ−
ｂ）間オン状態に復帰するものであり、これにてモータ
８が断電された初期状態に戻される。

尚、上述のような各リレー9,10の動作停止は、マニュ
アルダウンスイッチ３のオン操作が解除される前の状
態、つまり制御回路７の電源がマニュアルダウンスイッ
チ３を通じて保持された状態で行われることになるか
ら、各リレー9,10が動作停止された瞬間には、Ｑ点が元
の電位レベルに落ちるのに伴い、基準電圧発生回路35の
出力が基準電圧Vs₂に復帰することになる。しかし、こ
の場合には、コンデンサ51に充電電流が流れる期間だけ
上記復帰動作が遅延されることになり、これにより第２
の比較回路36の誤動作が防止されるようになる。

（ホ）ウインドガラスがオートモードにて下降されてい
る状態でその下降を中止させる場合…… ウインドガラスがオートモードにて下降されていると
きには、コンデンサ15が充電状態にあり、これに応じて
トランジスタ42,49がオンされている。このような状態
で、マニュアルアップスイッチ２を短時間だけオンする
と、前記（ニ）の場合と同様に、モータ８が直ちに停止
されると共に、コンデンサ15の充電電荷がダイオード3
9,抵抗38を通じて急速放電されるようになり、その後に
マニュアルアップスイッチ２がオフされたときに、モー
タ８が断電された初期状態に戻されるようになる。

上記した本実施例によれば、マニュアルモードでの動
作時における第１及び第２のリレー９及び10の各リレー
コイル9b及び10bに対する通電は、夫々第１及び第２の
マニュアルモードスイッチ２及び３を介して直接的に行
われる構成となっているから、マニュアルモードでの動
作時にリレーを半導体スイッチング素子を介して制御す
る従来構成のように制御信頼制の低下を来たす虞がなく
なるものである。

さらに、本実施例では、ウインドガラスがオートモー
ドで上昇されている状態、つまりトランジスタ48のオン
状態が保持されて第１のリレー９によるモータ８の正方
向通電路が形成された状態では、モータ８の逆方向通電
路を形成する第２のリレー10を制御するためのトランジ
スタ49が直流電源端子５から切り離される状態になって
いる。また、本実施例では、ウインドガラスがオートモ
ードで下降されている状態、つまりトランジスタ49のオ
ン状態が保持されて第２のリレー10によるモータ８の逆
方向通電路が形成された状態では、モータ８の正方向通
電路を形成するための前記トランジスタ48が直流電源端
子５から切り離される構成になっている。従って、オー
トモードでのウインドガラスの上昇途中或は下降途中に
おいてトランジスタ49或は48に電源電圧が印加されるこ
とがなくなるため、それらトランジスタ49或は48がノイ
ズなどにより誤動作してウインドガラスの移動方向が不
用意に変わる虞がなくなるものであり、制御回路７によ
り制御信頼性が一層向上するようになる。

加えて、本実施例では、オートモードでのウインドガ
ラスの移動を中途停止させるために設けられた変更回路
50内のダイオード54a,54bを、トランジスタ48,49保護用
のフライホイルダイオードとして兼用する構成としてい
るから、部品点数の削減を実現できるようになる。

また、オートモードでのウインドガラスの上昇動作或
は下降動作を自動停止させるためのオートストップ機能
（モータ８のロック電流を検知して停止させる機能）が
損われた場合には、コンデンサ15及び抵抗20によるタイ
マ機能によって所定時間後に上記各動作を停止させるこ
とができる。従って、モータ８に対しこれがロック状態
のまま不用意に長く通電されてしまう虞がなく、モータ
８が過熱したり車載バッテリの消耗が増大したりする虞
がなくなるものである。

［発明の効果］本発明によれば以上の説明によって明らかなように、
マニュアルモードでの動作時には、モータの正方向及び
逆方向通電路形成用の第１及び第２のリレーを第１及び
第２のマニュアルモードスイッチにより直接的に制御す
る構成とすると共に、オートモードでの動作時には、上
記第１及び第２のリレーを制御するための第１及び第２
の半導体スイッチング素子のうち上記オートモードと無
関係なものが電源から切り成されるように構成したか
ら、マニュアルモード時の制御信頼性の向上を実現でき
ると共に、各半導体スイッチング素子の誤動作を抑止で
きて、オートモード時における制御信頼性の向上も実現
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は電気回
路図、第２図は作用説明用のコンデンサ放電特性図であ
る。図中、１はパワーウインドスイッチ、２はマニュアルア
ップスイッチ（第１のマニュアルモードスイッチ）、３
はマニュアルダウンスイッチ（第２のマニュアルモード
スイッチ）、４はオートモードスイッチ、５は直流電源
端子（電源）、７は制御回路、８はモータ、９及び10は
第１及び第２のリレー、9a,10aはリレースイッチ、9b,1
0bはリレーコイル、12は電流検出抵抗、15はコンデン
サ、20は抵抗、29は第１の比較回路（カットオフ回
路）、36は第２の比較回路（保持回路）,48及び49はト
ランジスタ（第１及び第２の半導体スイッチング素
子）、50は変更回路を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータに対する正方向及び逆方向通電に応
じてウインドガラスを閉鎖方向及び開放方向へ移動させ
るようにしたパワーウインドレギュレータの制御装置に
おいて、外部操作により選択的にオンされる第１及び第
２のマニュアルモードスイッチと、外部操作に応じて前
記第１及び第２のマニュアルモードスイッチの何れか一
方と共にオンされるオートモードスイッチと、電源から
前記第１のマニュアルモードスイッチを介して通電され
るリレーコイルを有しその通電状態でオンされる常開接
点を介して前記モータの正方向通電路を形成する第１の
リレーと、電源から前記第２のマニュアルモードスイッ
チを介して通電されるリレーコイルを有しその通電状態
でオンされる常開接点を介して前記モータの逆方向通電
路を形成する第２のリレーと、前記オートモードスイッ
チが第１のマニュアルモードスイッチと共にオンされた
ときに前記第１のリレーのリレーコイルに対する通電路
をそのリレーの常開接点を介して形成する第１の半導体
スイッチング素子と、前記オートモードスイッチが第２
のマニュアルモードスイッチと共にオンされたときに前
記第２のリレーのリレーコイルに対する通電路をそのリ
レーの常開接点を介して形成する第２の半導体スイッチ
ング素子と、前記第１及び第２の半導体スイッチング素
子のオン状態を前記ウインドガラスが全閉位置或は全開
位置に達するまでの期間保持する保持回路とを具備した
ことを特徴とするパワーウインドレギュレータの制御装
置。