JPH0540008U - パワーウインドレギユレータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドガラスのオートモード動作時におけ
る自動停止機能を、周囲温度の如何に拘らず常に正常に
発揮させること。 【構成】 トランジスタ１０は、オート動作モード時に
第２のコンパレータ１７の出力によりオンされて電磁ソ
レノイド４を通電状態に保持し、これによりスイッチ要
素２、３をオン状態のまま保持してモータ６の通電路形
成状態を保持する。シャント抵抗５はモータ６の負荷電
流に応じたレベルの検出電圧Ｖｄを出力する。第１のコ
ンパレータ１２は、検出電圧Ｖｄが第１の分圧回路１３
からの基準電圧Ｖｓ以上となったときに、第２のコンパ
レータ１７の出力をローレベル信号に反転させ、これに
よりトランジスタ１０をオフさせて電磁ソレノイド４を
断電し、スイッチ要素２、３を介したモータ６の通電路
形成状態を解除する。第１の分圧回路１３は、サーミス
タ１６を含んで成り、周囲温度が高くなるのに応じて基
準電圧Ｖｓのレベルを低下させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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、特には自動復帰形のオートモードスイッチが 一旦オンされたときに、そのオン操作解除後においてもウインドガラスを開放位 置或は閉鎖位置まで自動的に移動させる機能を備えたパワーウインドレギュレー タの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば自動車の運転席側ドア用のウインドガラスをモータによって上下動させ るためのパワーウインドレギュレータの制御装置にあっては、自動復帰形のマニ ュアル動作用操作スイッチのオン期間中のみウインドガラスを上下動させるマニ ュアルモードと、自動復帰形のオート動作用操作スイッチが一旦オン操作された ときにはオン操作解除後においてもウインドガラスを全開放位置或は全閉鎖位置 まで自動的に移動させるオートモードとの２つの制御態様が設定される。

【０００３】 上述のようなオートモード制御を行うために、従来装置では、オート動作用ス イッチが一旦オンされたときにはモータの通電路を形成した状態を保持する保持 手段と、モータの通電路に流れる負荷電流に応じたレベルの検出電圧を発生する サンプリング用抵抗と、抵抗による分圧回路により構成されて所定の基準電圧を 発生する基準電圧発生回路と、上記サンプリング用抵抗からの検出電圧が前記基 準電圧以上となったときに前記保持手段による保持状態を解除する比較手段とを 設けることが行われている。これにより、保持手段によりモータへの通電が保持 された状態において、モータにロック電流が流れたとき、つまりウインドガラス が全開放位置或は全閉鎖位置へ移動されたときには、上記サンプリング用抵抗か らの検出電圧が所定の基準電圧以上になるのに応じて、前記保持手段による保持 状態が解除されるようになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来構成では、周囲温度が高くなった場合には、モータの巻線抵抗が増大 する結果、そのモータのロック電流のレベルが低下することになり、従ってモー タがロック状態となった場合におけるサンプリング用抵抗からの検出電圧のレベ ルも低下することになる。ところが、抵抗による分圧回路により構成された基準 電圧発生回路からの基準電圧のレベルは、周囲温度が高くなった場合でもそれ程 変動しないものである。

【０００５】 このため、周囲温度が高い状態では、モータにロック電流が流れたときにおい ても検出電圧が基準電圧以上に上昇しないことがあり、このような事態に陥った 場合には、保持手段によるモータ通電路の保持状態が何時まで経っても解除され なくなるという不具合を生じ、モータの過熱やバッテリ上りなどの二次的なトラ ブルを招く虞があった。尚、モータは、これの過熱を防止するためのサーマルリ レーを内蔵していることが多いが、このようなサーマルリレーを内蔵していた場 合でも、上述のような事態に陥ったときにはサーマルリレーがオンオフを繰り返 すことになるため、車載バッテリの消耗が増大する。

【０００６】 本考案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 のオートモード動作時における自動停止機能を、周囲温度の如何に拘らず常に正 常に発揮させることができ、以てウインドガラス移動用のモータがロック電流に 起因して過熱状態となったり、或は車載バッテリが不用意に消耗したりするなど の事態を未然に防止できるなどの効果を奏す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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、自動復帰形のオートモードスイッチが一 旦オンされたときにはウインドガラスを移動させるためのモータの通電路を形成 した状態を保持する保持手段、前記モータに流れる負荷電流の大きさに応じた検 出電圧を発生するサンプリング手段、基準電圧を発生する基準電圧発生手段、前 記検出電圧が前記基準電圧以上となったときに前記保持手段による通電路形成状 態を解除する比較手段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 、周囲温度が高くなるのに応じて前記基準電圧を低下させる温度補償手段を前記 基準電圧発生手段に付随させて設ける構成としたものである。

【０００８】

【作用】

オートモードスイッチが一旦オンされたときには、そのオフ後においても保持 手段がモータの通電路を形成した状態を保持するようになり、ウインドガラスが 開放方向或は閉鎖方向へ自動的に移動される。このとき、サンプリング手段から は、モータに流れる負荷電流の大きさに応じた検出電圧が出力される。

【０００９】 モータへの通電が継続されて、ウインドガラスが全開放位置或は全閉鎖位置ま で移動されたときには、モータがロック状態となって大きな負荷電流が流れ、サ ンプリング手段からの検出電圧のレベルが基準電圧以上になる。すると、比較手 段が、保持手段によるモータ通電路形成状態を解除するため、その保持手段が前 記スイッチング回路による通電路形成状態を解除するようになる。つまり、オー トモードスイッチが一旦オンされたときには、ウインドガラスが全開放位置或は 全閉鎖位置まで移動された時点でモータが自動的に断電されるというオートモー ド動作が行なわれる。

【００１０】 しかして、周囲温度が高くなった状況下、つまりモータの巻線抵抗が増大して モータのロック電流のレベルが低下した状態となったときには、サンプリング手 段からの検出電圧のレベルも低下することになるが、このような状況下では、温 度補償手段が前記基準電圧を低下させるようになるから、モータがロック状態と なったときに、サンプリング手段からの検出電圧のレベルが確実に基準電圧以上 になるものであり、保持手段によるモータ通電路形成状態の解除機能が確実に働 くようになる。

【００１１】

【実施例】 以下、本考案を自動車の運転席側ドア用のパワーウインドレギュレータに適用 した第１実施例について図１及び図２を参照しながら説明する。

【００１２】 図１において、オートモードスイッチ及びマニュアルモードスイッチを兼用す るスイッチ装置１は、例えば実公昭６４−１７２２号公報に見られるシーソース イッチによって構成されたもので、概略次のような構成となっている。

【００１３】 即ち、スイッチ装置１は、スイッチ要素２、３、プランジャ付きの電磁ソレノ イド４、中立位置から前後方向へ揺動操作可能なスイッチノブ（図示せず）、こ のスイッチノブの操作に節度感を与えるための節度機構（図示せず）などを含ん で成るもので、スイッチ要素２、３はスイッチノブが中立位置にある状態でオフ 状態を呈している。スイッチ要素２、３は、スイッチノブが上記中立位置より前 方の第１の操作位置及びこれよりさらに前方の第２の操作位置へ揺動操作された 状態で接点（ｃ−ａ）間及び（ｃ′−ａ′）間をオンし、スイッチノブが後方の 第３の操作位置及びこれよりさらに後方の第４の操作位置へ揺動操作された状態 で接点（ｃ−ｂ）間及び（ｃ′−ｂ′）間をオンする構成となっている。

【００１４】 また、スイッチ装置１は、スイッチノブが第２の操作位置及び第４の操作位置 まで操作された各状態で電磁ソレノイド４に通電されたときには、その通電期間 中は、上述した接点（ｃ−ａ）間及び接点（ｃ′−ａ′）間或は接点（ｃ−ｂ） 間及び接点（ｃ′−ｂ′）間のオン状態を、スイッチノブの操作が解除された後 においても保持する構成となっているが、スイッチノブが第１の操作位置及び第 ３の操作位置まで操作された各状態では、電磁ソレノイド４へ通電されたときで も上述のような保持動作を行わない構成となっている。

【００１５】 さて、上記スイッチ装置１にあっては、スイッチ要素２、３の各接点ｂ、ａ′ が、サンプリング手段たるシャント抵抗５を介して零電位レベルのグランド端子 ＧＮＤに接続されていると共に、スイッチ要素２、３の各接点ａ、ｂ′が直流電 源端子＋Ｂに接続されている。また、スイッチ要素２、３の各接点ｃ、ｃ′は、 ウインドレギュレータ駆動用の直流モータ６の両端に接続されている。

【００１６】 このような接続の結果、モータ６の負荷電流は、スイッチ要素２、３及びシャ ント抵抗５を通じて流れるものであり、シャント抵抗５の電源側端子（接点ｂ、 ａ′側の端子）からは、モータ６に流れる負荷電流に比例したレベルの検出電圧 Ｖｄが出力されることになる。

【００１７】 尚、上記直流モータ６は、正方向（図中矢印Ｈ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下方向（開放方向）へ移動させると共 に、逆方向（反矢印Ｈ方向）に通電されたときにウインドガラスを上方向（閉鎖 方向）へ移動させる構成となっている。

【００１８】 また、前記スイッチ要素２、３の各接点ｃ、ｃ′は、ダイオードＯＲ回路７を 介して電源ラインＬ１に接続されており、この電源ラインＬ１と対をなす電源ラ インＬ２は前記グランド端子ＧＮＤに接続されている。さらに、電源ラインＬ１ は、抵抗８、補助電源ラインＬ３及び図示極性の定電圧ダイオード９を介して電 源ラインＬ２に接続されており、これによって補助電源ラインＬ３及び電源ライ ンＬ２間で得られる電圧の安定化が図られている。

【００１９】 前記スイッチ装置１が有する電磁ソレノイド４は、その一端が電源ラインＬ１ に接続され、他端が保持手段たるｎｐｎ形トランジスタ１０のコレクタ・エミッ タ間を介して電源ラインＬ２に接続されている。また、この電磁ソレノイド４の 両端には、図示極性のフライホイールダイオード１１が接続されている。

【００２０】 比較手段としての第１のコンパレータ１２は、補助電源ラインＬ３及び電源ラ インＬ２間から給電される構成となっており、前記シャント抵抗５からの検出電 圧Ｖｄと基準電圧発生手段たる第１の分圧回路１３からの基準電圧Ｖｓ1 とを比 較する。具体的には、この第１のコンパレータ１２は、例えばオープンコレクタ 出力タイプのもので、その出力端子がプルアップ抵抗１４を介して補助電源ライ ンＬ３に接続されており、検出電圧Ｖｄと基準電圧Ｖｓ1 とが、Ｖｄ≧Ｖｓ1 の 関係にあるときにハイレベル信号を出力し、Ｖｄ＜Ｖｓ1 の関係にあるときにロ ーレベル信号を出力する構成となっている。

【００２１】 上記第１の分圧回路１３は、補助電源ラインＬ３及び電源ラインＬ２間に抵抗 １５及び温度補償手段たるサーミスタ１６を直列に接続することにより構成され ており、従って、この分圧回路１３から出力される基準電圧Ｖｓ1 は、周囲温度 が高くなるのに追随して低下することになる。尚、シャント抵抗５からの検出電 圧Ｖｄは、モータ６の定常動作状態では上記基準電圧Ｖｓ1 より十分に低く、モ ータ６にロック電流が流れた状態で基準電圧Ｖｓ1 より高くなるように設定され ている。

【００２２】 前記トランジスタ１０のベースは第２のコンパレータ１７の出力端子に接続さ れている。この第２のコンパレータ１７も、第１のコンパレータ１２と同様に給 電される構成となっており、第１のコンパレータ１２からＣＲ遅延回路１８を介 して与えられる信号電圧Ｖｃと、抵抗１９、２０の直列回路より成る第２の分圧 回路２１からの基準電圧Ｖｓ2 とを比較する。具体的には、この第２のコンパレ ータ１７も、オープンコレクタ出力タイプのもので、その出力端子がプルアップ 抵抗２２を介して補助電源ラインＬ３に接続されており、信号電圧Ｖｃと基準電 圧Ｖｓ2 とが、Ｖｃ≦Ｖｓ2 の関係にあるときにハイレベル信号を出力し、Ｖｃ ＞Ｖｓ2 の関係にあるときにローレベル信号を出力する構成となっている。

【００２３】 尚、この第２のコンパレータ１７の出力端子及び入力端子（＋）間には、その 比較動作にヒステリシスを付与するための帰還抵抗２３が接続されている。

【００２４】 次に、上記構成の作用について説明する。今、操作スイッチ１において、中立 位置にある状態の図示しないスイッチノブが前方の第１の操作位置に揺動操作さ れたときには、スイッチ要素２、３の接点（ｃ−ａ）間、接点（ｃ′−ａ′）間 がオンされる。これにより、モータ６の正方向（矢印Ｈ方向）通電路がシャント 抵抗５を介して形成されるようになり、図示しないウインドガラスが開放方向た る下方向へ移動される。この後にスイッチノブの揺動操作を解除してこれを中立 位置に戻すと、スイッチ要素２、３がオフ状態に戻されてモータ６の通電路が遮 断されるため、ウインドガラスの移動が停止される。

【００２５】 尚、スイッチ要素２、３の接点（ｃ−ａ）間、接点（ｃ′−ａ′）間がオンさ れた状態では、電源ラインＬ１、Ｌ２間に給電されて、第１及び第２のコンパレ ータ１２及び１７、第１及び第２の分圧回路１３及び２１などが機能するように なる。このとき、上述のようなモータ６の定常動作状態では、シャント抵抗５か らの検出電圧Ｖｄが第１の分圧回路１３からの基準電圧Ｖｓ1 より低くなるよう に設定されているから、第１のコンパレータ１２はローレベル信号を出力してお り、第２のコンパレータ１７にＣＲ遅延回路１８を通じて与えられる信号電圧Ｖ ｃは、第２の分圧回路２１からの基準電圧Ｖｓ2 より低い状態（略零レベル）に ある。

【００２６】 これにより、第２のコンパレータ１７がハイレベル信号を出力してトランジス タ１０がオンされるため、電磁ソレノイド４に通電された状態となる。しかし、 この場合のように、スイッチノブが第１の操作位置へ操作された状態では、電磁 ソレノイド４の通電に応じたスイッチ要素２、３のオン状態の保持動作が行われ ないから、スイッチノブの揺動操作の解除に伴いスイッチ要素２、３がオフされ るものであり、モータ６の通電路が遮断されるようになる。

【００２７】 また、操作スイッチ１において、スイッチノブが第１の操作位置よりさらに前 方の第２の操作位置へ揺動操作されたときには、そのスイッチノブの揺動操作が 解除された後においても、スイッチ要素２、３の接点（ｃ−ａ）間、接点（ｃ′ −ａ′）間のオン状態が、上述のように通電された状態にある電磁ソレノイド４ によって保持されるようになる。このため、スイッチノブの揺動操作解除後にお いてもモータ６の正方向通電路が形成されたままとなって、ウインドガラスの下 方向への移動が自動的に継続される。

【００２８】 このような移動によりウインドガラスが全開放位置まで移動されたときには、 モータ６がロック状態となって大きな負荷電流が流れ、シャント抵抗５からの検 出電圧Ｖｄが第１の分圧回路１３に設定された基準電圧Ｖs1以上になる。

【００２９】 すると、第１のコンパレータ１２がハイレベル信号を出力するようになるため 、第２のコンパレータ１７に与えられる信号電圧Ｖｃのレベルが、ＣＲ遅延回路 １８に設定された所定の増し締め時間経過後に第２の分圧回路２１からの基準電 圧ＶＳ2 のレベルを越えるようになり、その第２のコンパレータ１７の出力がロ ーレベル信号に反転する。これに応じて、トランジスタ１０がオフして電磁ソレ ノイド４が断電されるため、スイッチ要素２、３の接点（ｃ−ａ）間、接点（ｃ ′−ａ′）間のオン状態が解除されるようになり、モータ６の通電路形成状態が 解除される。つまり、ウインドガラスが全開放位置まで移動された時点で、所定 時間の増し締めが行われた後にモータ６が自動的に断電されると共に、スイッチ 装置１が初期状態に戻されるようになる。

【００３０】 尚、操作スイッチ１において、スイッチノブが中立位置から後方の第３の操作 位置に揺動操作され、以てスイッチ要素２、３の接点（ｃ−ｂ）間、接点（ｃ′ −ｂ′）間がオンされときの動作、並びにこの状態からスイッチノブがさらに後 方の第４の操作位置に揺動操作されたときの動作は、モータ６の通電方向つまり ウインドガラスの移動方向が上述した動作（スイッチノブが第１の操作位置及び 第２の操作位置に揺動操作されときの各動作）と逆になるだけであるから、その 説明を省略した。

【００３１】 しかして、モータ６の巻線抵抗は周囲温度の上昇に応じて増加するという性質 があるから、モータ６に流れる負荷電流のレベルは、周囲温度の上昇に応じて低 下することになる。従って、シャント抵抗５からの検出電圧Ｖｄのレベルも、モ ータ６に定常動作電流及びロック電流が流れた各状態において、図２に実線で示 すように周囲温度の上昇に応じて低下することになる。このように周囲温度が上 昇した状況下では、第１の分圧回路１３内のサーミスタ１６の抵抗値が周囲温度 の上昇に応じて減少するようになるから、図２に二点鎖線で示すように、基準電 圧Ｖｓ1 に対応した負荷電流のレベルも周囲温度の上昇に応じて減少するように なる。

【００３２】 つまり、基準電圧Ｖｓ1 のレベルは、周囲温度の如何に拘らずモータ６にロッ ク電流が流れたときの検出電圧Ｖｄのレベルより常に低くなるものであり、従っ て、モータ６がロック状態となったときには、検出電圧Ｖｄのレベルが確実に基 準電圧Ｖｓ1 以上になり、トランジスタ１０によるモータ６の通電路形成状態の 解除機能が確実に働くようになる。

【００３３】 尚、図２には、従来構成のパワーウインドレギュレータの制御装置による基準 電圧Ｖｓ1 の上限電圧値Ｖmax 及び下限電圧値Ｖmin （回路素子の特性ばらつき を考慮した範囲）を破線で示した。これから明らかなように従来構成の制御装置 においては、周囲温度が上昇した状況下では、検出電圧Ｖｄが上限電圧値Ｖmax を越えない場合（図２中に斜線帯Ａで示した）があり、このような場合にはモー タ６がロック状態になったときにその通電状態がいつまで経っても解除されない ことになる。また、周囲温度が低下した状況下では、検出電圧Ｖｄが下限電圧値 Ｖmin を越えてしまう場合（図２中に斜線帯Ｂで示した）があり、このような場 合にはモータ６に定常動作電流が流れただけでそのモータ６が断電されてしまう ことになる。

【００３４】 以上要するに、上記した本実施例によれば、周囲温度が高くなってモータ６の ロック電流のレベルが低下した状況下においても、ウインドガラスが全開放位置 或は全閉鎖位置まで移動されるのに応じてモータ６のロック電流が流れたときに 、そのモータ６の通電路形成状態が確実に解除されるものである。従って、従来 のように、モータ６にロック電流が流れたままになることがなくなり、モータ６ の過熱やシャント抵抗５の発熱を招いたり、車載バッテリの消耗が増大する事態 を招く虞がなくなるものである。

【００３５】 尚、上記した実施例では、第１の分圧回路１３からの基準電圧Ｖｓ1 の温度補 償手段としてサーミスタ１６を用いる構成としたが、本考案の第２実施例を示す 図３のような構成としても良い。

【００３６】 即ち、図３において、基準電圧発生手段たる第１の分圧回路１３′は、補助電 源ラインＬ３と電源ラインＬ２との間に、抵抗１５及び温度補償手段たる図示極 性のダイオード２４を接続すると共に、このダイオード２４と並列に抵抗２５及 び２６の直列回路を接続して構成されており、その抵抗２５及び２６の共通接続 点から基準電圧ＶＳ1 を出力するようになっている。

【００３７】 この場合、ダイオード２４の順方向電圧降下は温度に対して負特性を有してい るから、上記のような構成とした本実施例においても、基準電圧Ｖｓ1 が周囲温 度の上昇に応じて低下するようになり、前記第１実施例と同様の作用効果を得る ことができる。

【００３８】

【考案の効果】

本考案によれば以上の説明によって明らかなように、ウインドガラスのオート モード動作時の自動停止機能をモータのロック電流に基づいて得る構成のもので ありながら、その自動停止機能を周囲温度の如何に拘らず常に正常に発揮させる ことができ、以てウインドガラス移動用のモータがロック電流に起因して過熱状 態となったり、或は車載バッテリが不用意に消耗したりするなどの事態を未然に 防止できるなどの優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す回路構成図

【図２】作用説明用の温度特性図

【図３】本考案の第２実施例を示す要部の回路構成図

【符号の説明】

図中、１はスイッチ装置（オートモードスイッチ）、
２、３はスイッチ要素、５はシャント抵抗（サンプリン
グ手段）、６はモータ、１０はトランジスタ（保持手
段）、１２は第１のコンパレータ（比較手段）、１３、
１３′は第１の分圧回路（基準電圧発生手段）、１６は
サーミスタ（温度補償手段）、１７は第２のコンパレー
タ、２１は第２の分圧回路、２４はダイオード（温度補
償手段）を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウインドガラスを移動させるためのモー
   タと、自動復帰形のオートモードスイッチと、このオー
   トモードスイッチが一旦オンされたときには前記モータ
   の通電路を形成した状態を保持する保持手段と、前記モ
   ータに流れる負荷電流の大きさに応じた検出電圧を発生
   するサンプリング手段と、基準電圧を発生する基準電圧
   発生手段と、前記検出電圧が前記基準電圧以上となった
   ときに前記保持手段による通電路形成状態を解除する比
   較手段とを備えたものであって、前記基準電圧発生手段
   は、周囲温度が高くなるのに応じて前記基準電圧を低下
   させる温度補償手段を備えて構成されていることを特徴
   とするパワーウインドレギュレータの制御装置。