JPS62202431A - 接触感応制御装置 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は車両用のパワーウィンドウやサンルーフ等の自
動的に開閉される部分に用いられる接触感応制御装置に
関するものである。

〔発明の概要〕

本発明による接触感応制御装置は、自動的に開閉される
パワーウィンドウやサンルーフ等の自動開閉装置におい
て、開閉部の枠に空気チューブを張架し閉成時には空気
チューブが負圧とならないときに該空気チューブを密閉
すると共に、枠に接触した時に生じる空気チューブの圧
力変化を圧力センサによって検出するようにしたもので
ある。

こうすれば閉成時に人体の一部がウィンドウ等によって
締め付けられる傷害事故を防止することができる。

〔従来技術とその問題点〕

近年一部の車両にはパワーウィンドウやサンルーフ等が
取付けられている。パワーウィンドウやサンルーフは所
定のスイッチ操作によって自動的にウィンドウやルーフ
を開閉することができる。

しかるに従来の開閉装置では様々な条件下で確実に開閉
できるように駆動モータには強力なモータが用いられて
おり、その開閉時にモータの駆動電流が異常に増加した
場合に開閉を制御することが行われている。しかしなが
らこの異常レベルが高（、車内に積み込んだ器物や人体
の一部等がそれらに詰まって破損したり傷害事故を起こ
す可能性があるという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような従来の車両用の自動開閉装置の問題
点に鑑みてなされたものであって、開閉される部分の枠
に接触感応手段を設は感応時には自動的に閉成を停止す
ると共に、閉成以前に接触感応手段を押圧していても誤
動作することな（閉成中の接触感応時に閉成を停止する
停止出力を与えることによりこのような傷害を予防する
ようにした接触感応制御装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成と効果〕

本発明は駆動手段により自動的に開閉される開閉機構に
取付けられる接触感応制御装置であって、開閉機構の閉
成時に接触する枠に張架された気密構造の空気チューブ
と、空気チューブに連通しその内部の圧力を検知する圧
力センサと、気密構造の空気チューブに連通し開閉機構
の閉成動作時に空気チューブを閉成する電磁弁と、圧力
センサより得られる空気チューブ内が負圧となったとき
に電磁弁を開放する比較手段と、圧力センサの出力変化
に基づいて開閉機構の開閉部への接触を検知し閉成を禁
止する制御手段と、を具備することを特徴とするもので
ある。

このような特徴を有する本発明によれば、自動開閉装置
の枠部に空気チューブを設は閉成時には空気チューブが
負圧にならない限りその空気チューブを密閉している。

そうすれば閉成時に空気チューブが圧迫されればその圧
力変化によって接触が検知される。従って閉成中の開閉
部に人体の一部や物が接触した場合には直ちに閉成を停
止させることができる。それ故、障害事故や器物の破損
事故等を未然に確実に防止することができる。又通常は
空気チューブは開放されておりその内部は常に大気圧に
保たれているため温度変化等による空気チューブの膨張
は起こらず、閉成時にのみ自動開閉装置の枠部への接触
を検知することができる。そして閉成前に空気チューブ
が押下され閉成時に密閉された空気チューブが負圧とな
った場合には、大気圧と一致するまで空気チューブを開
放した後閉成するようにしている。こうすれば閉成動作
前の状態が大気圧と異なっても誤動作を防止し、確実に
接触を検知して傷害事故や器物の破損事故等を防止する
ことができる。

〔実施例の説明〕

（実施例の構成） 第２図は本発明の接触感応制御装置を車両のパワーウィ
ンドウに適用した一実施例の構造を示す図であり、第３
図はそのＡ−Ａ線拡大断面図である。これらの図におい
て車両のドア１の内部にはウィンドウガラス２を開閉す
るウィンドウ駆動部３が設けられ、外部からの制御入力
によってウィンドウガラス２を自動的に開閉する。さて
ドア１の上部には第３図に示すように断面コ字状の筒型
形状で上部に突片を有するフレーム材４がドア１の上半
分の枠を形成している。このフレーム材４の上部内面に
はドア１の閉成時に車体とのシール材となるウェザトリ
ップ５が取付けられ、その下面にもウィンドウガラス２
の閉成時にガラスと接触するウェザトリップ６が設けら
れる。さて本発明ではガラス側に設けられるウェザトリ
ップ６に一体に第３図に示すように柔軟なゴムから成る
中空の空気チューブ７を形成する。空気チューブ７は第
２図にハツチングで示すようにドア１のフレ−ム４の上
部から前面に渡って張り渡された密閉構造とし、車両の
ドア１の内部にはこの空気チューブ７と連通ずるコント
ローラ８を設ける。

第１図はこの空気チューブ７に連通して設けられたコン
トローラ８とウィンドウ駆動部３の内部構造を示すブロ
ック図である。本図において空気チューブ７に連通して
圧力センサ１０と電磁弁１１が取付けられる。圧力セン
サ１０は空気チューブ７内の圧力変化を検出する半導体
圧力センサであって、その出力を増幅器１２を介して微
分回路１３とコンパレータ１４の反転入力端子に与え、
又ダイオードＤ１を介してコンパレータ１４の非反転入
力端子に与える。コンパレータ１４の非反転入力端子は
コンデンサＣ１を介して接地される。

コンパレータ１４は反転入力端子の電圧が非反転入力端
子の電圧より低くなれば“Ｈ”レベルの出力を単安定マ
ルチバイブレーク１５に与える。単安定マルチバイブレ
ーク１５はコンパレータ１４よりチューブ内に負圧が検
出さたときに一定時間電磁弁１１とパワーウィンドウの
閉成を遅延させるものである。単安定マルチバイブレー
ク１５の出力はインバータ１６に与えられる。又微分回
路１３は入力信号の急峻な変化を比較回路１７に与える
。比較回路１７は入力信号を所定レベルで弁別するもの
であり、所定レベル以上の出力が得られれば接触検知信
号を制御回路１８に与えるものである。制御回路１８は
スイッチＳＷＩ、ＳＷ２からパワーウィンドウの開閉入
力、比較回路１７より接触検知信号、及びウィンドウガ
ラス２を完全に開放したとき及び締め切ったときに、ウ
ィンドウ駆動部３内に設けられたリミットスイッチＬ３
１、ＬＳ２より夫々開放完了及び閉成完了信号が与えら
れる。制御回路１８には車両のバッテリー１９よりイグ
ニッションスイッチ２０を介して電源が与えられている
。制御回路１８は閉成人力用スイッチＳＷ２の出力によ
ってアンド回路２１を介してウィンドウ閉成用のリレー
Ｘ１及び電磁弁１１を付勢し、閉成完了出力を与えるリ
ミットスイッチＬＳ２の出力によってリレーＸ１を消勢
すると共に、開放入力用のスイッチＳＷ１の出力に基づ
いて開放用リレーＸ２を付勢し、開放完了信号を与える
リミットスイッチＬＳＩの出力によって消勢するもので
ある。アンド回路２１は制御回路１日及びインバータ１
６の論理積出力を取るものであり、その論理積出力によ
ってリレーＸ１及び電磁弁１１を駆動するものである。

リレー×１、Ｘ２の常開接点Ｘ　ｌａ、　　Ｘ　２ａの
一端は夫々電源端に接続され、夫々の他端及び常閉接点
Ｘｌｂ、　Ｘ２ｂの一端は夫々モータ２２の両端に接続
される。

又リレーＸｉ、Ｘ２の常閉接点Ｘｌｂ、　Ｘ２ｂの他端
は接地されている。電磁弁１１は空気チューブ７を開閉
するものであってリレーＸ１に連動して付勢され、リレ
ーＸ１の消勢時には空気チューブ７を開放し付勢時にの
み空気チューブ７を密閉するものである。尚圧力センサ
１０として常温で出力レベルが最も低く、それ以外の温
度では出力が高くなる温度特性を存するセンサを用いる
ことが好ましい。こうすれば温度補償回路を用いる必要
がなく常温で比較回路１７の闇値を設定するだけで確実
に動作させることができる。

（本実施例の開閉動作） 次に本実施例の動作について説明する。通常は電磁弁１
１は開放されているためフレーム４のウェザトリップ６
に併設された空気チューブ７は大気に開放されており、
その内部の気圧は大気圧と一致している。さてドア１の
ウィンドウガラス２を閉成する場合にはスイッチＳＷ２
より閉成信号を制御回路１８に与える。制御回路１８は
その信号に基づいてアンド回路２１にリレーＸ１及び電
磁弁１１の駆動信号を与える。通常はコンパレータ１４
の反転入力端子は非反転入力端子の電圧よりやや高く出
力は“Ｌ”レベルであるため、アンド回路２１の他方の
入力端は“Ｈ”レベルとなっている。従ってリレーＸ１
が駆動され常開接点Ｘ１ａが閉成されてモータ２２に矢
印Ｃ方向に電流が流れてウィンドウガラス２が上昇する
。そして同時に電磁弁１１が閉成され空気チューブ７が
気密に保たれる。ウィンドウの閉成が完了するとリミッ
トスイッチＬＳＩより閉成完了信号が制御回路１８に与
えられ、リレーＸ１の駆動が停止され電磁弁１１も消勢
されて空気チューブ７が開放される。又ウィンドウガラ
ス２の開放時にはスイッチＳＷＩより開放信号を制御回
路１８に伝えると、リレーＸ２が駆動されてその常開接
点Ｘ２ａが閉成しモータ２２に矢印Ｏ方向の電流が流れ
てウィンドウガラス２を開放することができる。

（接触感応時の動作） さてウィンドウガラス２の閉成中に搭乗者の腕や荷物等
がウィンドウガラス２とフレーム４間に挟まった場合に
は、電磁弁１１が閉成されているため空気チューブ７の
一部が圧縮されてその内部の気圧が上昇する。従ってこ
の気圧変化が圧力センサ１０によって検知されてその出
力レベルが増大する。この出力変化は増幅器１２によっ
て増幅されその変化分が微分回路１３により検出されて
比較回路１７に与えられるため、微分出力が所定闇値レ
ベルを越えれば比較回路１７より接触検知信号が制御回
路１８に与えられる。そうすれば制御回路１８よりリレ
ーＸ１の駆動が直ちに停止され、次いでリレーＸ２が駆
動される。そのためリレーＸ１の常閉接点Ｘｌｂとリレ
ーＸ２の常開接点Ｘ２ａとが閉成して開閉用モータ２２
が矢印Ｏ方向に通電され、ウィンドウガラス２は閉成状
態から開放状態に自動的に切換えられる。それ故ウィン
ドウガラス２に搭乗者の手や首等が挟まった場合にも、
空気チューブ７の圧縮により検知して直ちに閉成を停止
し開放状態に移るように制御することができる。又ウィ
ンドウガラス２を開放する場合にはリレーＸ２が付勢さ
れるが、電磁弁１１が開放されているため比較回路１７
より接触検知信号が与えられずにウィンドウガラス２を
開放することができる。

（負圧時の動作） 次に空気チューブ７内が負圧となる場合の動作をついて
第４図のタイムチャートを参照しつつ説明する。ウィン
ドウガラス２を閉成する前の時刻ｔ１にフレーム４の空
気チューブ７に接触しており、空気チューブ７が収縮し
ていることがある。このとき時刻ｔ２にスイッチＳＷ２
より閉成信号を与えると、第４図（ａｔ、　（ｄｉ、　
（ｇｌに示すように制御回路１８によってリレーＸ１が
駆動され電磁弁１１が閉成される。その後直ちに空気チ
ューブ７への圧迫を停止すると、第４図（Ｃ１に示すよ
うに空気チューブ７内が負圧に保たれることとなる。こ
の場合にはコンパレータ１４の非反転入力端子の入力電
圧は増幅器１２より与えられていた大気圧に対応するレ
ベルを保つが、空気チューブ７が負圧となるため増幅器
１２の出力レベルは急激に低下する。

従って反転入力端子の電圧が低下し、第４図（ｅ）。

（ｆｌに示すようにコンパレータ１４は反転し、単安定
マルチバイブレータ１５が一定時間オンとなる。

従ってインバータ１６を介してアンド回路２１に“Ｌ”
レベルの出力が与えられる。従って第４図（ｄｌ、　（
ｇ）に示すようにアンド回路２１よりリレーＸ１及び電
磁弁１１の付勢が停止されると共に空気チューブ７が開
放される。従って空気チューブ７内の圧力は短時間で大
気圧レベルに戻り空気チューブ７の体積も徐々に元の状
態に復帰する。そして時刻む、に単安定マルチバイブレ
ーク１５が元の状態に復帰すると“Ｈ”レベルの出力が
インバータ１６を介してアンド回路２１に与えられ、ア
ンド回路２１より再びリレーＸ１及び電磁弁１１が付勢
される。単安定マルチバイブレーク１５の動作時間内に
空気チューブ７の体積が元の状態に復帰しなければ同様
の動作が繰り返されるが、その体積が元の状態に復帰し
ていれば以後リレーＸ１を駆動することによってウィン
ドウを閉成することができる。そして閉成中に空気チュ
ーブ７に接触すれば空気チューブ内の圧力変化が微分回
路１３を介して比較回路１７に与えられ直ちにウィンド
ウの閉成を停止することができる。

尚本実施例は車両のパワーウィンドウの開閉部に接触感
応制御装置を取付けた例について説明しているが、自動
的に開閉する種々の部分、例えばサンルーフ等に本発明
を適用することができる。

又本実施例は圧力センサとして半導体圧力センサを用い
ているが、弾性体方式の圧力センサ等の種々の圧力セン
サを用いることも可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による接触惑応制御装置の構
成を示す回路図、第２図は本発明を車両のパワーウィン
ドウに適用した場合のドアの構造を示す概略図、第３図
はそのＡ−Ａ線断面図、第４図は空気チューブ７内が負
圧となる場合の動作を示すタイムチャートである。 １・−・−ドア　　２・・−・−・・ウィンドウガラス
　　３−−・ウィンドウ駆動部　　４−・−・−フレー
ム材　　６・−・−・ウェザトリップ　　７−・−・−
空気チューブ８−一一一一・−コントローラ　　１０・
・−・−圧力センサ１１−・・−・・・電磁弁　　１３
−・−・微分回路　　１４−・・・−・−コンパレータ
　　１５−・−単安定マルチバイブレータ　　１７・−
・−比較回路　　１８−・・・−・制御回路　　２１−
一−−−・−アンド回路　　２２−・−開閉用モータ　
　Ｘｌ、Ｘ２−・−リレー　　ＳＷＩ、５Ｗ２−・−・
・−人力用スイッチ　　ＬＳ　１．ＬＳ　２−・−リミ
ットスイッチ 特許出願人　　　立石電機株式会社 代理人　弁理士　岡本宜喜（他１名） 第２図 ］ 第３図 第４図 ｉｉ１ （ｇ”）　　りし−Ｘ１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動手段により自動的に開閉される開閉機構に取
   付けられる接触感応制御装置であって、前記開閉機構の
   閉成時に接触する枠に張架された気密構造の空気チュー
   ブと、 前記空気チューブに連通しその内部の圧力を検知する圧
   力センサと、 前記気密構造の空気チューブに連通し前記開閉機構の閉
   成動作時に空気チューブを閉成する電磁弁と、 前記圧力センサより得られる空気チューブ内が負圧とな
   ったときに前記電磁弁を開放する比較手段と、 前記圧力センサの出力変化に基づいて開閉機構の開閉部
   への接触を検知し閉成を禁止する制御手段と、を具備す
   ることを特徴とする接触感応制御装置。
2. （２）前記圧力センサは、半導体圧力センサであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接触感応制御
   装置。
3. （３）前記比較手段は、前記空気チューブ内が負圧とな
   ったときに前記開閉機構の閉成動作を停止すると共に前
   記電磁弁を開放するものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の接触感応制御装置。