JPS6164981A - 窓の開閉制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば自動車のパワーウィンド装置の開閉
制御装置に係るものであり、特に窓ガラスを閉じる状態
における安全性を改善するようにした窓の開閉制御装置
に関する。

［背景技術］ 例えば自動車用のパワーウィンドにあっては、窓ガラス
を電動機を正転あるいは逆転制御させることによって、
閉じる方向に上昇（ＵＰ）駆動し、また開く方向に下降
（ＤＯＷＮ）駆動するように構成しているものである。

この窓ガラスを開閉副部する上記電動機の制御は、上昇
方向および下降方向を指定する操作スイッチ機構によっ
て行っている。しかし、このような窓の開閉装置にお（
１て窓ガラスを閉じる上昇動作を実行している場合、窓
ガラスと窓フレームとの間に異物例えば手等が挟まれた
ような場合には、窓ガラスの上昇操作を停止しなければ
ならないものであるが、操作スイッチのみで窓ガラス操
作をしている場合には、その異物の挟み込みに気が付か
ない場合も発生する。

［発明が解決しようとする問題点コ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ば操作スイッチによって窓ガラスの開閉操作を行ってい
るような場合に、特に窓ガラスを閉じる操作状態におい
て、この窓ガラスで異物を挟んだような場合にあっては
、その窓ガラスを停止制御することができるようにして
、この種窓ガラス駆動！ｌＩ御機構がより安全性をもっ
て駆動制御されるようにする窓の開閉制御装置を提供し
ようとするものである。

Ｌ問題点を解決するための手段〕 すなわち、この発明に係る窓の開閉制御装置にあっては
、窓ガラスの閉じる方向の上昇位置に対応して、準危険
領域、危険領域および異物の挟み込みの無い安全領域を
設定し、この各領域に対応してそれぞれ基準電流値を設
定するものであり、上記窓ガラスを駆動する電動機の負
荷電流を上記区分される各領域それぞれに対応して基準
電流値と比較し、待に準危険領域および危険領域におい
て、上記負荷電流値が基準電流値を越える状態で異物挟
み込みと判断させるようにするものである。

［作用］ すなわち、上記窓ガラスの上昇位置に対応して設定され
る順危険領域および危険領域において、この窓ガラスを
駆動する電動機の負荷電流値が、その各領域にそれぞれ
対応設定される基準電流値を越える状態となった場合に
は、窓ガラスと窓フレームとの間に異物が挟み込まれ、
窓ガラスの移動に抵抗が発生した状態と判断されるもの
であり、このような状態が検出された場合には、上記電
動機を停止しまた逆転制御して、窓ガラスの上昇が停止
されまた下降方向に移動して、挟み込まれた異物に対し
て大きな力が作用されないように安全制御されるもので
ある。また、窓が略閉じられた状態となる安全領域にあ
っては、負荷電流値が基準電流値を越える状態となった
時に、窓が閉じられたと判断されるものである〇 ［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は例えば自動車用窓ガラスの駆動制御回路部分の
構成を示すもので、窓ガラス駆動用の電動機１１に対し
ては、電源ＶＣがリレースイッチ１２ａあるいは１３ａ
を介して供給制御され、窓ガラスを上昇（ＵＰ）あるい
は下降（ＤＯＷＮ）方向に駆動するように正逆回転制御
される。上記リレースイッチ１２ａおよび１３ａは、そ
れぞれリレーコイル１２ｂおよび１３ｂに対して励磁電
流が供給設定される状態でそれぞれ閉じるように駆動制
御されるもので、このリレーコイル１２ｂ　ｉよび１３
ｂに対する励１ａ電流は、それぞれトランジスタ１４お
よび１５によってスイッチング制御されるようになって
いる。

また、上記電動８１１１に対しては、抵抗１６による負
荷電流検出回路１７が設けられるもので、この負荷電流
検出回路１７の電流値検出信号は、増幅器１８を介して
制御回路１９に対して供給設定する。

上記制御回路１９に対しては、窓ガラスの開閉制御装置
を発生する操作スイッチ２０からの操作信号が供給設定
されている。このスイッチ２０は、窓ガラスを閉じる方
向を指定するａ接点、および開く方向を指定するｂ接点
を備えるものである。また、窓ガラスの移動領域を区分
する第１および第２の検出接点２１および２２が設定さ
れているもので、これら接点２１あるいは２２が閉じら
れた時に得られる検出信号も上記制御回路１９に対して
供給設定されるようになっている。

そして、この制御回路１９によって上記トランジスタ１
４あるいは１５を導通制御して、上記電動機１１を正方
向あるいは逆方向に回転制腫し、窓ガラスを上昇あるい
は下降駆動副面するものである。

第２図は上記のような駆動制御回□路によって開閉駆動
制御される、窓ガラス２３の駆動様構の構成を示すもの
で、電動機１１によって回転駆動される歯車２４によっ
て回転制御される原型の歯車２５を備える。この歯車２
５はその型部分に回転軸２６が設定されるもので、電動
機１１の回転に対応して矢印２７で示すように回転駆動
されるものである。

この歯車２５に対しては、この歯車２５の回転に伴って
上記窓ガラス２３を矢印２８で示すように上昇しまた下
降するように駆動するレバーｍｖ４２９が連結設定され
ている。すなわち、電動機１１の回転に対応して窓ガラ
ス２３が閉じる方向（上昇）に駆動され、あるいは開く
方向（下降）に駆動されるようになるものである。

ここで、上記窓ガラス２３にあっては、特にその閉じる
方向に移動する状態で、窓ガラス２３の上昇位置に対応
して、第３図に示すように領域区分点ＡおよびＢを設定
するようにしている。この区分点Ａは、窓ガラス２３の
上端と窓フレーム３０の下端との間隔りが例えば２００
ｍｍとなる点に設定され、このＡ点より下側の範囲を異
物３１の挟み込みの準危険領域として設定されるように
する。また、Ｂ点は上記窓フレーム３０の下側との間隔
ｄが例えば５ｍｍとなる位置に設定されるもので、この
Ａ点とＢ点との間を異物３１の挟み込みの危険領域とし
て設定されるようにする。そして、Ｂ点からフレーム３
０の下端部分までの範囲は、異物３１の挟み込みが発生
しない安全領域として設定されるようにしている。

すなわち、窓ガラス２３の上昇位置に対応して準危険領
域、危険領域、および安全領域が区分設定されるように
しているもので、上記この領域を区分するＡ点およびＢ
点にそれぞれ対応して、上記歯車２５に対してリミット
スイッチ機構による検出接点２１および２２を設定する
もので、窓ガラス２３の上端がＡ点あるいはＢ点に達す
る状態でこの接点２１あるいは２２が作動されて閉じら
れるようになり、制御回路１９に対して検出信号を供給
するようになるものである。

第４図は、窓ガラス２３が全閉の状態から全閉の状態ま
で、閉じるように駆動した場合の電動機１１の駆動Ｎ流
Ｉの状態を示したもので、起動時のｔｌの区間では起動
電流が大きい状態となる。そして、以後定常電流状態と
なり、窓ガラス２３が全閉状態となる時点においてｔ２
の間最大電流状態となるものである。

このような電動機１１の駆動電流の定常変化状態に対応
して、上記制御回路１９にあっては基準電流値ＩＯを設
定するもので、この基準電流値ＩＣは点Ａまでの準危険
領域にあっては１１に、点Ａと点Ｂとの間の危険領域に
あっては上記■１より小さい電流Ｉ２にそれぞれ設定し
、さらに点Ｂ以降の安全領域にあっては最大電流値１　
ｍａｘを設定記憶しておくものである。そして、制御回
路１９にあっては、電動ｙ４１１の負荷電流検出回路１
７から得られる検出値と上記設定記憶された基準電流値
１ｃとを、上記区分設定される領域に対応してそれぞれ
対比し、窓ガラス２３とフレーム３０との間に異物３１
が挟み込まれた状態を検出するものである。

第５図は上記制御回路１９の動作の流れの状態を示すも
ので、まずステップ１００で操作スイッチ２０の操作状
態を判別するもので、このスイッチ２０による窓ガラス
２３の開成および開成の要求のないときは、ステップ１
０１で開成および開成の両信号がクリア状態に設定され
ている。そして、操作スイッチ２０が窓ガラス２３を開
く開成指令の状態に設定された場合、具体的にはスイッ
チ２０の接点がｂ接点側に投入設定された場合にあって
は、ステップ１０２に進み、閉成信号をクリアした後に
開成信号を出力し、トランジスタ１５にゲート信号を与
えてリレーコイル１３ｂを励磁してそのスイッチ１３ａ
を閉じ、電動機１１を窓ガラス２３開成側（Ｄ　ＯＷ　
Ｎ’　）に回転させる。

そして、操作スイッチ２０がａ接点側に投入され、開か
れている窓ガラス２３を閉じる開成指令が与えられた時
には、上記ステップ１００からステップ１０３に進み、
閉成信号をクリアした後に閉成信号を出力する。この閉
成信号によってトランジスタ１４にゲート信号を与えて
リレースイッチ１２ａを閉じ、電動機１１に対して開成
方向の回転指令（ＵＰ）が与えられるもので、上記開成
状態とは逆の方向に回転駆動する。すなわち、窓ガラス
２３は開成方向に駆動されるようになる。

このように開成信号が出力される状態となってから、負
荷電流検出回路１７で検出された電動機１１の負荷電流
と設定された基準電流と比較するようになるものである
が、電動機１１の起動時には大電流が流れるものである
ため、起動電流が定常電流状態に戻るまでの時間ｔ１だ
け、ステップ１０４でその状態を保持する。そして、こ
の時間ｔ１経過後にステップ１０５に進み、再び操作ス
イッチ２ｏの状態を確認するもので、開成要求のなくな
った状態、すなわち開成あるいは停止要求状態にあった
場合にはステップ１００に戻りステップ１０１あるいは
ステップ１０２に進むようになる。

そして、ステップ１０５でスイッチ２０の開成指令状態
が確認されたならば、次のステップ１０６に進み、窓ガ
ラス２３が準危険領域の位置にあるが否かを判別する。

この判別は、電動機１１で駆動される歯車２５に取付は
設定した第１および第２の検出接点２１および２２の状
態を認識することによって実行されるもので、これら接
点２１および２２によって窓ガラス２３の上端が未だ区
分点Ａに達していないことが確認される状態で、準危険
領域にあることが確認される。このステップ１０６で準
危険領域でないことが判別されたならばさらに次のステ
ップ１０７で窓ガラス２３の位置が危険領域にあるが否
かを、上記同様に検出接点２１および２２の状態にＪっ
で判別する。

すなわち、ステップ１０６および１０７によって窓ガラ
ス２３の位置が準危険領域、危険領域、あるいは安全領
域のいずれにあるかが判別されるもので、その各判別領
域にそれぞれ対応して、ステップ１０８．１０９、およ
び１１０の１つに進むようになる。

そして、準危険領域に対応するステップ１０８では、基
準電流値■ｃを１１に設定し、危険＠域に対応するステ
ップ１０９では基準電流値）Ｃを１２に設定するもので
あり、さらに安全領域に対応するステップ１１０では基
準電流値（Ｃを７　ｍａｘに設定する。

上記ステップ１０８および１０９で基準電流値ＩＣを、
１１あるいはＩ２に設定した後はステップ１１１に進み
、このＩＣを負荷電流検出回路１７で検出した電［１１
１１の負荷電流■と比較し、ｌＪｃ＞ＩＪの状態、すな
わち負荷電流が正常範囲にある状態で前記ステップ１０
５に戻り、窓ガラス２３の開成動作を継続させる。

またステップ１１１でｒｌｃ＜Ｈの状態が検出されたな
らば、電動機１１の負荷電流が基準値より高い状態とな
るものであり、この場合は開成動作中の窓ガラス２３が
異物３１を挟み込んだことを検出する状態となる。した
がって、この場合はステップ１１２に進み、開成信号を
クリアし開成信号を出力して、窓ガラス２３を開成方向
に駆動する。この開成方向の駆動は次のステップ１１３
で設定される時間ｔ３の間継続して、異物３１の挟み込
まれた状態を解除した後、ステップ１１４に進んで上記
開成信号をクリアし、窓ガラス２３を停止させて前記ス
テップ１００に戻る。この状態でまだ操作スイッチ２０
が開成指令状態にあるならば、再び上記動作を繰返して
窓ガラス２３の開成動作が実行され、異物３１の挟み込
みが無い状態を確認しながら、開成動作が継続されるよ
うになるものである。

また、窓ガラス２３が準危険領域および危険領域には存
在せず、安全領域にある場合にはステップ１１０に進む
ものであり、このステップ１１０からはステップ１１５
に進んで基準電流値１ｃと負荷電流１１１とを比較する
。そして、負荷電流Ｉがまた基準電流値ｊｃよりも小さ
い状態では、まだ窓ガラス２３が完全に閉成されていな
いものと判断して、前記ステップ１０５に戻り、閉成動
作を継続させる。

そして、ステップ１１５で負荷電流Ｉが基準電流ＩＣ＜
ＩＣ＝Ｉｍａｘ　＞より大きくなっていると判断された
時は、次のステップ１１６で時間ｔ２の間その状態を保
持し、窓ガラス２３が確実に開成設定される状態を確認
してステップ１１７に進み、閉成信号をクリアしてこの
窓開成動作が終了されるものである。

上記実施例では窓ガラスの準危険領域、危険領域、ざら
に安全領域を判断する手段として、リミットスイッチの
ような検出接点機構２１．２２を用いるようにしている
ものであるが、この判別手段は例えば歯Ｉ２５、あるい
は２４によって駆動されるポテンショメータＲＭ４によ
って構成することもできる。すなわち、このようなポテ
ンショメータ癲構を利用することによって、窓ガラス２
３の位置がより細かく判断できる状態となるものであり
、基準電流値の設定もその位置に対応してより細かく設
定できるようになるものである。

第６図はこのような場合の実施例を示すもので、電源電
圧Ｖｃの供給されるポテンショメータ３２の出力信号を
制御回路１９に対して供給するようになるものである。

この第６図において、第１図と同一構成部分は同一符号
を付してその説明は省略する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る例えば自動車用の窓の開閉
制御ｌ装置にあっては、窓を閉じる方向に駆動する場合
にあって、窓ガラスの位置に対応して上記窓ガラスを駆
動する電ｖＪ機の基準電流値が設定され、この基準電流
値と対比する状態で上記電動機の負荷電流が比較監視さ
れるようになる。

特に、この場合窓ガラスの位置に対応して、準危険＃Ａ
域、危険領域、さらに安全領域がそれぞれ設定されるも
のであり、その各設定領域に対応する状態で窓ガラスに
よる異物の挟み込みが効果的に検出されまた全閉状態が
検出されるものであり、この種電動式の窓開閉装置の制
御が非常に効果的に且つ誤動作等を伴うことなく安全性
の高い状態で実行されるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る窓の開閉制御ｔｉＩ
装置を説明する構成図、第２図は上記窓の開閉機構の例
を示す構成図、第３図は上記窓に設定される領域の状態
を説明する図、第４図は上記設定され領域に対応する電
動機負荷電流の状ｇ並びに基１１！電流値の状態を説明
する図、第５図は上記制御装置の動作状態を説明するフ
ローチャート、第６図はこの発明の他の実施例を示す構
成図である。 １１・・・電動機、１２ａ　、　１２ｂ・・・リレース
イッチ、１４．１５・・・トランジスタ、１７・・・負
荷電流検出回路、１９・・・制御回路、２０・・・操作
スイッチ、２１．２２・・・検出接点（窓ガラス位置）
、２３・・・窓ガラス、３０・・・窓フレーム、３１・
・・異物。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　ａ　　３第１図 第４図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機によって窓ガラスを開方向および閉方向に駆動制
   御する窓開閉機構と、上記窓ガラスの閉じる位置によっ
   て準危険領域および危険領域さらに安全領域を設定しそ
   の各領域を区分する位置を上記窓開閉機構で検出する手
   段と、上記各区分される領域に対応してそれぞれ基準電
   流値を設定する手段と、上記窓ガラスを閉方向に駆動す
   る電動機の負荷電流を検出し上記各区分設定されるそれ
   ぞれの領域に対応して設定された基準電流値と比較する
   手段と、この手段で上記準危険領域および危険領域での
   負荷電流値が対応する基準電流値を越える状態で異物挟
   み込みと判断する手段と、上記基準電流値と比較する手
   段で上記安全領域での上記負荷電流値が基準電流値を越
   える状態で全閉と判断する手段とを具備したことを特徴
   とする窓の開閉制御装置。