JPS6164983A - 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１ 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、特に窓ガラスの閉成制御状
態における例えば異物挟み込み等の障害の発生に効果的
に対処できるように改良した窓の開閉制御装置に関する
。

［背景技術］ 例えば、自動車のパワーウィンドにあっては、窓ガラス
を電動機によって開閉駆動ＩＩＩ　ａｌｌするようにし
ているものであり、この電動機を正転あるいは逆転制御
することによって、上記窓ガラスを開方向（下降）ある
いは閉方向（上昇）に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制御する電動機の制御は、
窓ガラスの上昇方向あるいは下降方向を指定制御する操
作スイッチ機構によって行っている。しかし、このよう
な窓の開閉制御装置において、窓ガラスを閉じる上昇制
御を実行している場合、窓ガラスと窓フレームとの間に
異物等が挟まった場合にあっては、窓ガラスの上昇制御
動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を操作している場合には、その異物
の挟み込みに気が付かない状態が発生することがある。

［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あって
、例えば操作スイッチによって窓ガラスの開閉制御を行
っているような状態で、特に窓を閉じる操作状態で、こ
の窓ガラスに対して異物等が挟み込まれるような障害状
態が発生した場合に、これに効果的に対処できるように
するものであり、また異物の挟み込みの状態ではなく窓
ガラスの動作状態に、例えば窓ガラスの動きに大きな抵
抗を伴わせるような異常が存在するような場合にあって
も、この窓ガラスの閉成制御が効果的に実行制御される
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。

［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１１ｉ１１１］装置
にあっては、窓ガラスを閉じる方向の動作に対応して、
異物を挟み込む可能性のある危険領域を設定するもので
あり、上記窓ガラスの閉成動作中において、上記危険領
域で窓ガラスの閉成動作に対して抵抗を与えるような異
状が発生した場合にこれを検出する手段を設け、この異
状検出状態で上記窓ガラスを停止制御する手段を設定す
る。そして、この停止制御状態において、特定される時
間範囲の窓ガラスの特定される回数の閉成指令の発生を
検知する手段を設定し、この検知手段で閉成指令を検知
する状態で上記窓ガラスを閉成Ｍ　ｍする異状閉成制御
手段を設定するようにしたものである。

［作用］ 上記のように構成される窓の開閉制御［Ｉｖｔ置にあっ
ては、操作スイッチの操作設定に対応して窓ガラスが閉
成動作されている場合、この窓ガラスに異物が挟み込ま
れたような窓ガラスの動作に抵抗を与えるような状態が
生じた場合、この窓ガラスの閉成動作は直ちに停止制御
される。そして、このような停止制御状態で、特定され
る時間範囲内で上記操作スイッチによって特定される回
数の閉成指令動作が実行された場合にあっては、このス
イッチ操作が検知され、上記窓ガラスが異状閉成１１１
１１］されるようになる。したがって、例えば異物の挟
み込みではなく、窓ガラスの移動機構に大きな抵抗が存
在するような場合にあっては、この抵抗に打ち勝つ状態
で、窓ガラスの閉成動作が実行されるものである。

［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を示
すもので、窓ガラス駆動用の電動懺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
供給設定されている。すなわち、リレースイッチ１２ａ
を介して電源が供給される状態のときには、電動１１１
１は窓ガラスを上昇（ＵＰ）駆動させ、この窓ガラスを
閉じる方向に駆動するように回転させる。またリレース
イッチ１３ａを介して電源が供給される場合には、上記
型１１１１１１は上記場合と逆の方向に回転され、窓ガ
ラスを開く方向に下降（ＤＯＷＮ＞駆動する。

上記リレースイッチ１２ａおよび１３ａは、それぞ机リ
レーコイル１２ｂおよびｉ３ｂに対して励磁電流が供給
される状態で閉成副部されるもので、このリレーコイル
１２ｂおよび１３ｂに対する励磁電流は、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。

また、上記電動機１１に対しては、抵抗１６による負荷
電流検出回路１７が接続設定されているもので、この負
荷電流検出回路１７からの負荷電流に対応した電圧値の
検出信号は、増幅器１８を介して取出され、比較回路１
９に対して供給設定される。この比較回路１９に対して
は、可変抵抗回路によって構成された電圧設定回路２０
からの電圧信号が比較電圧として供給設定されているも
ので、電４Ｆ［１１の負荷電流がある特定された電流値
より大きい異状過大電流状態となった場合に、上記比較
回路１９からの出力信号がハイ（Ｈ）レベルなるもので
ある。

すなわち、窓ガラスの動作状態に大きな抵抗が存在して
、電動機１１の負荷電流が定常状態より高くなると、比
較回路１９から異物挟み込み等に対応する検出信号が発
生されるような状態となるものである。

上記比較回路１９からの出力信号は、例えばマイクロコ
ンピュータ等によって構成される制御回路２１に対して
供給するもので、このＩＩＩ　ｉ１１回路２１に対して
は、ざらに窓の閉成あるいは閉成指令信号を発生する操
作スイッチ２２からの信号が結合されている。そして、
この制御回路２１は上記トランジスタ１４および１５の
ベースを制御するもので、窓ガラスの閉成あるいは閉成
の指令状態に対応して、上記電動機１１をその回転方向
を指定して駆動制御するものである。

上記操作スイッチ２２は、窓ガラスの閉じる方向を指定
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、操作に対応して上記接点の一方に信号が発生さ
れ、操作されない状態ではこのスイッチ２２から制御回
路２１に対しての信号が存在せず、停止指令状態とされ
るものである。また、上記制御回路２１に対しては、領
域検出スイッチ２３からの信号も供給する。このスイッ
チ２３は、例えばリミットスイッチによって構成される
もので、窓ガラスの位置に対応して動作υ１Ｈされ、例
えば窓ガラスが異物を挟み込む可能性のある領域に存在
する場合に、それを識別する状態に動作設定されるもの
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さ
れる窓ガラス３０の駆動灘構を示すものであって、電動
機１１によって回転駆動される歯車３１によって、扇型
の歯車３２を回転制御するように構成されている。この
歯車３２は回転軸３３を中心にして矢印３４で示すよう
に回転される。この歯車３２に対しては、この歯１１３
２の回転に伴って上記窓ガラス３０を矢印３５で示すよ
うに上昇あるいは下降駆動するレバー１１１Ｍ４３６が
連結設定されている。すなわち、電動は１１０回転に対
応して、窓ガラス３０は閉じる方向に上昇駆動され、ま
た開く方向に下降駆動されるようになるものである。

ここで、上記窓ガラス３０にあっては、特にその閉じる
方向に駆動される状態にあって、異物を挟み込む可能性
のある危険領域と、異物が挟み込まれる可能性の非常に
少ない安全領域とが区分設定される。

この危険領域と安全領域との区分は、例えば第３図にＡ
で示す点によって行われるもので、このＡ点は例えば窓
フレーム３６の上方の端部分からの距ｉ１ｄ（５ｍｍ）
の位置に設定される。すなわち、窓ガラス３０がこのＡ
点より開く位置にある場合には、この窓ガラス３０とフ
レーム３６との間に異物３７が挟み込まれる可能性は存
在しないものであり、またこの窓ガラス３０の閉成動作
中にあっては、窓ガラス３０＃Ａ点を越えて閉成動作が
実行される状態は、全開状態に対応するようになるもの
である。

そして、この窓ガラス３０の位置を検出する手段として
は、例えば上記歯車３２に対して取付は設定されるリミ
ットスイッチによる位置検出スイッチ２３よって構成さ
れるもので、窓ガラス３０がＡ点を越えて閉じる方向に
駆動される状態で、上記リミットスイッチが動作制御さ
れるようにしているものである。

すなわち、制御回路２１にあっては、操作スイッチ２２
の操作状態に対応してトランジスタ１４あるいは１５を
制御し、電１１Ｊｌ１１１を回転方向指定して回転駆動
する。そして、窓ガラス３ｏを閉成方向あるいは閉成方
向に対して駆動制御するものである。

第４図はこのような窓ガラス３ｏの開閉制御を実行する
制−回路２１における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２２の状態を判別す
る。そして、操作スイッチ２２が操作されておらず停止
指令状態にあるときは、窓ガラス停止サブルーチン１０
１に移行する。また、操作スイッチ２２が閉成指令状態
にあるときは窓ガラス閉成サブルーチン１０２に移行し
、さらに閉成指令状態にあるときは窓ガラス閉成サブル
ーチン１０３に移行するものである。

第５図は上記窓ガラス停止サブルーチン１０１の流れを
示すもので、このサブルーチン１００にあっては、ステ
ップ２０１で窓ガラス閉成信号をクリアし、ステップ２
０２で窓ガラス閉成信号をクリアするもので、電動機１
１を停止制御設定し、元のプログラムに戻るよ、うにな
る。

また、窓ガラス閉成サブルーチン１０３は、第６図に示
すようにステップ３０１で窓ガラス閉成信号をクリアし
、ステップ３０２で窓ガラス閉成信号を出力して、電動
機１１を窓ガラス閉成方向に回転駆動制御する。そして
、ステップ３０３で操作スイッチ２２の状態を監視して
、閉成指令状態が継続されている間この閉成信号出力状
態を継続させ、操作スイッチ２２が停止あるいは閉成指
令状態となる状態で停止あるいは閉成動作状態に移行さ
れるように元のプログラムに戻るようになる。

第７図は上記窓ガラスの閉成サブルーチン１０２の流れ
を示すもので、このサブルーチンではまず閉成起動サブ
ルーチン４０１を呼び出す。そして、電動機１１を窓ガ
ラス３０を閉成する側に回転させる。

第８図は上記閉成起動サブルーチン４０１の流れを示し
ているもので、まずステップ４０１１で窓ガラス閉成信
号をクリア設定し、次のステップ４０１２で窓ガラス閉
成信号を出力する。そして、電１１Ｊ１１１を窓ガラス
３０を閉じる方向に駆動するように回転ざぜるものであ
るが、この場合電動機１１の起動に際しては、大きな起
動電流が発生するものであるため、ステップ４０１３で
この起動電流が存在する開状態保持し、電１１１１ｆｉ
ｌｌの負荷電流が定常状態とされる状態で、元のプログ
ラムに戻るようになる。

このようにして閉成起動サブルーチン４０１が終了して
、電動機１１が起動された後には、ステップ４０２で操
作スイッチ２２の状態をチェックする。このとき、操作
スイッチ２２が停止あるいは閉成状態となっていたなら
ば、ただちに元のプログラムに戻る。

ステップ４０２で操作スイッチ２２の状態が閉成指令状
態であることが確認されたならば、次のステップ４０３
に進み、電動機１１の負荷電流検出回路１７の出力の供
給される比較回路１９の出力状態から、上記負荷電流が
異状に高い電流状態であるか否かをチェックする。この
負荷電流が異状状態でないことが確認されたならば、ス
テップ４０２に戻って以後この動作を繰返し、電動機１
１を窓ガラス閉成方向に駆動する状態を継続させて、窓
ガラス３０の閉成動作を実行させる。

また、電動［１１の負荷電流が定常状態より高い状態と
なり、ステップ４０３で異状と判断された場合には、次
のステップ４０４に進んで、位置検出スイッチ２３の状
態から窓ガラス３０の位置が危険領域にあるか、あるい
は安全領域にあるかを判別する。

このステップ４０４で窓ガラス３０の位置が安全領域に
あると判別された場合には、この窓ガラス３０が全開状
態とみなされる状態となるものであり、ステップ４０５
に進んで一定時間範囲でこの状態を保持し、窓ガラス３
０の全開状態が確認される状態でステップ４０６で電動
機１１を停止させ、窓ガラス３０の停止制御を実行させ
る。

ステップ４０４で窓ガラス３０が危険領域に位置してい
ると判別された場合には、窓ガラス３０と窓フレーム３
６との間に異物３７が挟み込まれた状態とみなされるも
ので、この状態のときは異状時反転サブルーチン４０７
を呼び出す。

第９図はこの異状時反転サブルーチン４０７を取出して
示したもので、まずステップ４０７１で窓ガラス閉成信
号をクリアして窓ガラス３０の閉成動作を停止させた後
に、ステップ４ｏ１２で閉成信号を出力して、窓ガラス
３０を閉成方向に反転駆動する。この反転駆動の状態の
ときには、電動［１１に対して起動大電流が流れるもの
であるため、ステップ４０７３で一定時間この状態を保
持し、電動機１１の負荷電流が定常状態となったところ
で元のプログラムに戻る。

このように異状時反転サブルーチン４０７が実行された
後は、ステップ４０８で窓ガラス３０の停止制御を実行
し、ステップ４０９に進む。このステップ４０９では、
窓ガラス３０の停止後の一定時間範囲内に発生する操作
スイッチ２２の閉成指令動作を監視するもので、この時
間範囲内にｎ回（例えば３回）以上操作スイッチ２２を
閉成側に投入すれば、これを挟み込み検出動作の解除要
求とみなして、異状時開酸サブルーチン４１０を呼び出
して、窓ガラス３０を閉成駆動した後、元のプログラム
に戻る。また、上記ステップ４０９で操作スイッチ２２
のｎ回閉成操作がｌｉｌ認されない場合は、この状態で
元のプログラムに戻る。

第１０図は上記異状時開酸サブルーチン４１０を示すも
ので、まずステップ４１０１で窓ガラス閉成信号を出力
し、窓ガラス３０を閉成側に駆動するように電動１１１
を回転させる。そして、ステップ４１０２で操作スイッ
チ２２が閉成側に設定されている状態を確認しながらこ
の状態を継続して、窓ガラス３０の閉成動作を実行させ
る。そして、操作スイッチ２２の状態が、停止あるいは
閉成状態となったならば、元のプログラムに戻るもので
ある。

第１１図は上記窓ガラス閉成動作状態を説明するタイム
チャートを示しているもので、まず（Ａ）に示すように
窓閉成信号の存在する状態で電動機１１の負荷電流の異
状状態で異物挟み込みが検出される状態となった場合に
は、（Ｂ）図の挟み込み検出信号が発生されるようにな
り、（Ｃ）図に示すように窓閉成信号が出力されるよう
になる。そして、窓ガラス３０が停止状態となった後は
、前記ステップ４０９で設定される一定時間Ｔ１を（Ｄ
）図に示すように設定するもので、この時間Ｔ１の間に
（Ａ）図で示すように、例えば３回以上の操作スイッチ
２２の閉成操作が実行されたならば、（Ｅ）図のように
解除信号が発生され、前記異状時閉成動作が実行される
ようになるものである。

尚、上記実施例では、挟み込み検出手段を電動機負荷電
流を設定される基準電圧と比較する状態で検出するよう
にした。しかし、この挟み込み検出手段は、その他に光
ビーム式、光フアイバタッチスイッチ式、導電ゴム式等
を用いた種々の手段が適宜用いられるものである。この
ように負荷電流の監視を実行しないような手段を用いる
場合は、例えば第８図に示したステップ４０１３のよう
な電動機１１の起動電流の発生に対応する状態保持ステ
ップは不要な状態となるものである。

［発明の効果］ 成上のようにこの発明に係る窓の開閉制＠装置によれば
、特に窓ガラスの閉成動作中において、異物が挟み込ま
れたような窓ガラスの移動に大きな抵抗が発生する状態
で、窓ガラスの閉成動作が停止制御され、その安全動作
が確認される。また、窓ガラスの移動に際して＊ｉ等に
よって大きな抵抗が発生して、異物の挟み込みが存在し
ない状態で停止制御されたような場合には、特定される
時間範囲で、特定される回数操作スイッチを閉成操作す
ることによって、この停止状態が解除され、電ｅ）ＪＲ
負荷電流が大きい状態でも窓ガラスの閉成動作が実行さ
れるようになる。したがって、異物挟み込みでない状態
における窓ガラスの閉成制卸は、強制的に実行できるよ
うになるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図（才この発明の一実施例に係る窓の開閉刺部装置
を説明する回路構成図、第２図は上記制御装置で駆動さ
れる窓の開閉機構を説明する構成図、第３図は同じく窓
ガラスの位置領域を説明する図、第４図は上記１ｆｌＩ
閏制画装置の動作を説明する主フローチャートを示す図
、第５図は上記フローの窓ガラス停止サブルーチンを説
明する図、第６図は同じく閉成サブルーチンを説明する
図、第７図は同じく閉成サブルーチンを説明する図、第
８図は上記窓ガラス閉成サブルーチンの閉成起動ルーチ
ンを説明する図、第９図は同じく異状時反転サブルーチ
ンを説明する図、第１０図は異状時閉成サブルーチンを
説明する図、第１１図は上記窓ガラス閉成動作状態を説
明するタイムチャートである。 １１・・・電動機、１２ａ　、　１３ａ・・・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・・・比較回路、２０・・・電圧
設定回路、２１・・・制御回路、２２・・・操作スイッ
チ、２３・・・位置検出スイッチ、３０・・・窓ガラス
、３１．３２・・・歯車、３６・・・窓フレーム、３７
・・・異物。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第１１図 第３図 第　４　口 第５０　　　　第６図 第７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対応
   して異物の挟み込まれる可能性のある危険領域を設定す
   る手段と、この手段で設定される危険領域内で上記窓ガ
   ラスの閉成動作に障害が発生した状態を検出する手段と
   、この手段による障害発生の検出に対応して上記窓ガラ
   スの閉成動作を停止制御する手段と、この手段で停止制
   御された状態で特定される時間範囲内で上記窓ガラスの
   特定される回数の閉成指令動作の存在を検知する手段と
   、この検知手段で特定される回数の閉成指令を検知する
   状態で上記窓ガラスを異常時閉成制御を実行させる手段
   とを具備したことを特徴とする窓の開閉制御装置。