JP2008106560A - 窓開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が水没した場合等においても当該車両の窓の開閉が行え、且つ開用スイッチ回路の開用スイッチ端子や閉用スイッチ回路の閉用スイッチ端子と、制御回路と、を接続する接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子や閉用スイッチ端子が電源ラインや接地ラインに接続される故障が生じたときに、回路部品が破損するのを抑えた窓開閉装置を提供する。
【解決手段】水濡れにより導通する水濡れ検知素子２５を、常閉端子２１ａ、２１ｂがコレクタに接続されたトランジスタＴｒのベースに、接続し、このトランジスタＴｒのエミッタを電源ラインＬＶに接続している。また、常開端子２１ｃ、２２ｃを接地ラインＬＧに接続している。さらに、開用スイッチ端子２１ａ、および前記閉用スイッチ端子２２ａを制御回路３１に接続しているラインを、それぞれプルアップしている。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載され、当該車両の窓を開閉をする窓開閉装置に関する。

従来、自動車等の車両には、モータの駆動制御により窓を開閉する窓開閉装置、所謂パワーウィンド装置、が搭載されている。また、車両が水没した場合にも、当該車両の窓の開閉が行える窓開閉装置が特許文献１、２、３等で提案されている。

図２０は、特許文献１で提案されている窓開閉装置の概略の構成を示す図である。この窓開閉装置は、図示していない開スイッチが操作されていないときに開用スイッチ端子５１ａが第１の端子５１ｂに接続され、開スイッチが操作されたときに開用スイッチ端子５１ａが第２の端子５１ｃに接続される開用スイッチ回路５１を備えている。また、図示していない閉スイッチが操作されていないときに閉用スイッチ端子５２ａが第３の端子５２ｂに接続され、閉スイッチが操作されたときに閉用スイッチ端子５２ａが第４の端子５２ｃに接続される閉用スイッチ回路５２を備えている。この窓開閉装置は、開用スイッチ回路５１の第１の端子５１ｂ、および閉用スイッチ回路５２の第３の端子５２ｂを、接地ラインＬＧに接続している。また、開用スイッチ回路５１の第２の端子５１ｃ、および閉用スイッチ回路５２の第４の端子５２ｃを、電源ラインＬＶに接続している。図中に示すＶは電源であり、Ｇはグラウンドである。さらに、開用スイッチ回路５１の開用スイッチ端子５１ａ、および閉用スイッチ回路５２の閉用スイッチ端子５２ａを、制御回路５５に接続している。この制御回路５５は、窓を開閉するモータの駆動を制御する。制御回路５５は、開用スイッチ端子５１ａが予め定められた電圧レベルよりも高いハイレベルであるか、反対に低いローレベルであるかにより、開スイッチの操作を検知するとともに、閉用スイッチ端子５２ａが予め定められた電圧レベルよりも高いハイレベルであるか、反対に低いローレベルであるかにより、閉スイッチの操作を検知する。制御回路５５は、検知した開スイッチ、および閉スイッチの操作に応じてモータの駆動を制御し、窓を開閉する。

また、図２１は、特許文献２、３で提案されている窓開閉装置の概略の構成を示す図である。この窓開閉装置は、上記特許文献１の窓開閉装置と略同じであるが、開用スイッチ回路６１の第１の端子６１ａ、および閉用スイッチ回路６２の第３の端子６２ａを、電源ラインＬＶに接続し、開用スイッチ回路６１の第２の端子６１ｃ、および閉用スイッチ回路６２の第４の端子６２ｃを、接地ラインＬＧに接続している点で相違する。開用スイッチ回路６１の開用スイッチ端子６１ａ、および閉用スイッチ回路６２の閉用スイッチ端子６２ａを、制御回路６５に接続している。この制御回路６５も、窓を開閉するモータの駆動を制御する。制御回路６５は、開用スイッチ端子６１ａが予め定められた電圧レベルよりも高いハイレベルであるか、反対に低いローレベルであるかにより、開スイッチの操作を検知するとともに、閉用スイッチ端子６２ａが予め定められた電圧レベルよりも高いハイレベルであるか、反対に低いローレベルであるかにより、閉スイッチの操作を検知する。但し、特許文献１とは、開スイッチ、および閉スイッチの操作の有無を検知する論理が反対である。制御回路６５は、検知した開スイッチ、および閉スイッチの操作に応じてモータの駆動を制御し、窓を開閉する。

また、特許文献３では、水没時のリーク電流により、ＰＮＰ型のトランジスタがオンする水濡れ検出手段を設け、このトランジスタがオンすることで、開スイッチおよび閉スイッチが操作されていないときに、開用スイッチ端子６１ａ、および閉用スイッチ端子６２ａをハイレベルに保持する回路も提案されている。
特開２０００−３２０２４０号公報 特開２００４−３３９７０８号公報 特許第３２６９９９１号公報

しかしながら、窓開閉装置における開用スイッチや、閉用スイッチは、窓を開閉するときに操作されるだけである。特許文献１の窓開閉装置は、開用スイッチや、閉用スイッチが操作されていないとき、開用スイッチ端子５１ａや、閉用スイッチ端子５２ａが接地ラインＬＧに接続されている。このため、開用スイッチ端子５１ａまたは閉用スイッチ端子５２ａと、制御回路５５と、を接続する接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子５１ａや閉用スイッチ端子５２ａが電源Ｖに接続され、電源ＶとグランドＧを短絡することがある。図２２（Ａ）は、開用スイッチ端子５１ａが電源Ｖに接続された場合を示している。これにより、図中に矢示する方向に、多大な電流が流れ、その結果、回路部品が破損し、修理にかかるコストが高いという問題があった。

また、特許文献２、３の窓開閉装置は、開用スイッチ端子６１ａまたは閉用スイッチ端子６２ａと、制御回路６５とを接続する接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子６１ａや閉用スイッチ端子６２ａがグラウンドＧに接続され、電源ＶとグランドＧを短絡することがある。図２２（Ｂ）は、開用スイッチ端子５１ａがグラウンドＧに接続された場合を示している。これにより、図中に矢示する方向に、多大な電流が流れ、その結果、回路部品が破損し、修理にかかるコストが高いという、特許文献１と同様の問題があった。

この発明の目的は、車両が水没した場合等においても当該車両の窓の開閉が行え、且つ開用スイッチ回路の開用スイッチ端子や閉用スイッチ回路の閉用スイッチ端子と、制御回路と、を接続する接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子や閉用スイッチ端子が電源ラインや接地ラインに接続される故障が生じたときに、回路部品が破損するのを抑えた窓開閉装置を提供することにある。

この発明の窓開閉装置は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。

（１）モータの駆動を制御して窓を開閉する窓開閉装置において、
開用スイッチの操作時に、開用スイッチ端子が第１の端子から離れ、第２の端子に接続される開用スイッチ回路と、
閉用スイッチの操作時に、閉用スイッチ端子が第３の端子から離れ、第４の端子に接続される閉用スイッチ回路と、
接続されている前記開用スイッチ端子、および前記閉用スイッチ端子のそれぞれの電位から、前記開用スイッチ、および前記閉用スイッチの操作状態を検知し、検知した操作状態に基づいて、前記モータの駆動を制御する制御回路と、
水濡れ時に導通する水濡れ検出回路と、を備え、
前記第１の端子および前記第３の端子を、前記水濡れ検出回路を介して電源ラインに接続し、
前記第２の端子、および前記第４の端子を接地ラインに接続し、
前記開用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを電源ラインに接続し、前記閉用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを電源ラインに接続している。

この構成では、車両の水没等で水濡れしたときに、水濡れ検出回路が導通する。これにより、リーク抵抗よりもインピーダンスが小さい抵抗値で第１の端子、および第３の端子を電源ラインに接続することができる。このため、車両の水没等で水濡れした場合であっても、開用スイッチ、および閉用スイッチのそれぞれの操作状態に応じた電位を、制御回路に入力することができる。

また、水濡れしていない通常時には、水濡れ検出回路が導通していない。このため、開用スイッチ回路の開用スイッチ端子と制御回路とを接続する接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子がグラウンドや電源に接続される故障が生じても、水濡れしていない通常時には、第２の端子を介して電源とグラウンドとが短絡することはない。また、閉用スイッチ回路の閉用スイッチ端子が、グラウンドＧや電源に接続される故障が生じた場合も、水濡れしていない通常時には、同様に第４の端子を介して電源とグラウンドとが短絡することはない。したがって、上述した接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子や閉用スイッチ端子が、グラウンドや電源に接続される故障が生じても、回路部品が破損するのを防止できる。これにより、回路部品を交換することなく、本体の修理が行えるので、修理にかかるコストが抑えられる。

また、水濡れ検出回路は、例えば、前記第１の端子および前記第３の端子がコレクタに接続されたトランジスタと、前記トランジスタのベースに接続された、水濡れにより導通する水濡れ検知素子と、を有し、前記トランジスタのエミッタを電源ラインに接続した回路で構成できる。

（２）モータの駆動を制御して窓を開閉する窓開閉装置において、
開用スイッチの操作時に、開用スイッチ端子が第１の端子から離れ、第２の端子に接続される開用スイッチ回路と、
閉用スイッチの操作時に、閉用スイッチ端子が第３の端子から離れ、第４の端子に接続される閉用スイッチ回路と、
接続されている前記開用スイッチ端子、および前記閉用スイッチ端子のそれぞれの電位から、前記開用スイッチ、および前記閉用スイッチの操作状態を検知し、検知した操作状態に基づいて、前記モータの駆動を制御する制御回路と、
水濡れ時に導通する水濡れ検出回路と、を備え、
前記第１の端子および前記第３の端子を、前記水濡れ検出回路を介して接地ラインに接続し、
前記第２の端子、および前記第４の端子を電源ラインに接続し、
前記開用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを接地ラインに接続し、前記閉用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを接地ラインに接続している。

この構成でも、上記（１）と同様に、車両の水没等で水濡れした場合であっても、制御回路に対して、開用スイッチ、および閉用スイッチのそれぞれについて、操作状態に応じた電位を入力することができる。また、接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子や閉用スイッチ端子が、グラウンドや電源に接続される故障が生じても、回路部品が破損するのを防止でき、修理にかかるコストが抑えられる。

また、水濡れ検出回路は、例えば、前記第１の端子および前記第３の端子がコレクタに接続されたトランジスタと、前記トランジスタのベースに接続された、水濡れにより導通する水濡れ検知素子と、を有し、前記トランジスタのエミッタを接地ラインに接続した回路で構成できる。

この発明によれば、車両が水没した場合等においても当該車両の窓の開閉が行える。また、接続線や、回路パターンが断線する等して、開用スイッチ端子や閉用スイッチ端子が電源や、グラウンドに接続される故障が生じても、回路部品等が破損するのを防止することができる。これにより、回路部品を交換することなく、本体の修理が行えるので、修理にかかるコストが抑えられる。

以下、この発明の実施形態である窓開閉装置について説明する。

まず、車両の窓を開閉する窓開閉機構について説明する。図１は、車両の窓を開閉する窓開閉機構の主要部の構成を示す図である。窓開閉機構は、窓ガラス１０１を昇降させることにより、窓１００を開閉する。窓ガラス１０１の下端には、この窓ガラス１０１を支持する支持部材１０３が取り付けられている。支持部材１０３には、第１アーム１０４および第２アーム１０５が係合されている。第１アーム１０４は、一端が支持部材１０３に係合され、他端がブラケット１０６に回転可能に支持されている。第２アーム１０５は、一端が支持部材１０３に係合され、他端がガイド部材１０７に係合されている。第１アーム１０４と第２アーム１０５とは、中点で回動自在に連結されている。ピニオン１０９は、モータ１０８により回転駆動される。ギヤ１１０は、ピニオン１０９と噛合して回転する。また、ギヤ１１０は、図示するように、扇形である。ギヤ１１０は、第１アーム１０４に固定されている。モータ１０８は正逆方向に回転可能であり、正逆方向への回転によりピニオン１０９およびギヤ１１０を回転させて、第１アーム１０４を正逆方向へ回動させる。これに追随して、第２アーム１０５の他端がガイド部材１０７の溝に沿って横方向にスライドする。その結果、支持部材１０３が上下方向に移動して窓ガラス１０１を昇降させ、窓１００を開閉する。

この実施形態の窓開閉装置は、上述した窓開閉機構のモータ１０８の駆動を制御する装置である。図２は、この発明の実施形態である窓開閉装置の構成を示す図である。この実施形態の窓開閉装置１は、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を備えている。スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、は接続線で接続されている。スイッチユニット２は、窓１００を開閉するときに操作する開閉用スイッチ２０の操作状態に応じた信号を出力する開用スイッチ回路２１、および閉用スイッチ回路２２を備えている。開閉用スイッチ２０は、操作されていない中立状態から、一方の方向に操作されたとき、開用スイッチとして機能し、他方の方向に操作されたとき、閉用スイッチとして機能する。開閉用スイッチ２０は、この発明で言う開用スイッチ、および閉用スイッチに相当する。

開用スイッチ回路２１の開用スイッチ端子２１ａは、開閉用スイッチ２０が操作されていない中立状態であるとき、常閉端子２１ｂ（この発明で言う第１の端子）に接続されている。開用スイッチ端子２１ａは、開閉用スイッチ２０が一方の方向（図中に示す開方向）に操作されたとき、常閉端子２１ｂから離れ、常開端子２１ｃ（この発明で言う第２の端子）に接続される。また、閉用スイッチ回路２２の閉用スイッチ端子２２ａは、開閉用スイッチ２０が中立状態であるとき、常閉端子２２ｂ（この発明で言う第３の端子）に接続されている。閉用スイッチ端子２２ａは、開閉用スイッチ２０が他方の方向（図中に示す閉方向）に操作されたとき、常閉端子２２ｂから離れ、常開端子２２ｃ（この発明で言う第４の端子）に接続される。

なお、開用スイッチ端子２１ａは、開閉用スイッチ２０が他方の方向に操作されているいるときには、常閉端子２１ｂに接続されている。また、閉用スイッチ端子２２ａは、開閉用スイッチ２０が一方の方向に操作されているときには、常閉端子２２ｂに接続されている。すなわち、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａが、ともに常開端子２１ｃ、２２ｃに接続された状態になることはない。

常閉端子２１ｂ、２２ｂは、トランジスタＴｒのコレクタに接続されている。また、常開端子２１ｃ、２２ｃは、接地ラインＬＧに接続されている。トランジスタＴｒは、ＰＮＰ型であり、エミッタを電源ラインＬＶに接続している。また、このトランジスタＴｒのベースには、水濡れにより導通する水濡れ検知素子２５が接続されている。この水濡れ検知素子２５は、２つのパッドを有し、これらの２つのパッドが水を介して導通する素子である。水濡れ検知素子２５の一方のパッドは、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴｒのベースに接続している。また、水濡れ検知素子２５の他方のパッドは、接地ラインＬＧに接続している。トランジスタＴｒ、抵抗Ｒ１、および水濡れ検知素子２５が、この発明で言う水濡れ検出回路を構成する。図中に示すＧはグラウンドであり、Ｖは電源である。

モータ駆動ユニット３は、制御回路３１、およびモータ１０８を駆動する駆動回路３２を備えている。制御回路３１には、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａが接続されている。制御回路３１に対する開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの入力ラインは、プルアップされている。図２に示す抵抗Ｒ２、Ｒ３は、プルアップ抵抗である。図示するように、制御回路３１に対する開用スイッチ端子２１ａの入力ラインは、プルアップ抵抗Ｒ２を介して電源ラインＬＶに接続されている。また、制御回路３１に対する閉用スイッチ端子２２ａの入力ラインは、プルアップ抵抗Ｒ３を介して電源ラインＬＶに接続されている。また、抵抗Ｒ４、Ｒ５は、制御回路３１に対する入力電流を制限する電流制限抵抗である。

制御回路３１は、接続されている開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの電位に基づいて、開閉用スイッチ２０の操作状態を検知する。具体的に言うと、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの電位がともにハイレベルであるとき、開閉用スイッチ２０が操作されていない中立状態であると検知する。また、開用スイッチ端子２１ａの電位がローレベルで、閉用スイッチ端子２２ａの電位がハイレベルであるとき、開閉用スイッチ２０が一方の方向に操作されている状態（窓１００の開操作が行われている状態）であると検知する。また、開用スイッチ端子２１ａの電位がハイレベルで、閉用スイッチ端子２２ａの電位がローレベルであるとき、開閉用スイッチ２０が他方の方向に操作されている状態（窓１００の閉操作が行われている状態）であると検知する。制御回路３１は、検知した開閉用スイッチ２０の操作状態に基づいて、駆動回路３２に窓１００の開閉動作を指示する。駆動回路３２は、制御回路３１からの指示にしたがって、モータ１０８を駆動し、窓ガラス１０１を昇降させる。

次に、この実施形態の窓開閉装置１の動作について説明する。まず、水濡れ検知素子２５が水濡れにより導通していない状態であるときについて説明する。開閉用スイッチ２０が、ドライバ等の操作者に操作されていない中立状態であるとき（図２に示す状態）、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａは、それぞれ常閉端子２１ｂ、２２ｂに接続されている。トランジスタＴｒは、水濡れ検知素子２５が水濡れにより導通していない状態であるので、オフしている。したがって、制御回路３１に入力されている開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの電位は、それぞれハイレベルである。制御回路３１は、この状態であるとき、駆動回路３２に対してモータ１０８の駆動停止を指示する信号を入力する。駆動回路３２は、この制御回路３１から入力されている信号に基づいて、モータ１０８の駆動を停止する。これにより、開閉用スイッチ２０が、運転者等の操作者に操作されていない中立状態であるとき、窓１００が開閉されることはない。

開閉用スイッチ２０において、窓１００の開操作が運転者等の操作者により行われた場合、開用スイッチ端子２１ａは、常閉端子２１ｂから離れ、常開端子２１ｃに接続され（図３参照）、図中に矢示する方向に電流が流れ、その電位がハイレーベルからローレベルに変化する。このとき、閉用スイッチ端子２２ａは、常閉端子２２ｂに接続されており、その電位がハイレベルで保持されている。制御回路３１は、開用スイッチ端子２１ａの電位がローレベルになったことで、開閉用スイッチ２０において窓１００の開操作が行われたことを検知する。制御回路３１は、この検知に基づいて、駆動回路３２に対して窓１００を開ける方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。駆動回路３２は、この制御回路３１から入力されている信号に基づいて、モータ１０８を駆動し、窓１００を開ける。制御回路３１は、開用スイッチ端子２１ａの電位がローレベルである間、すなわち開閉用スイッチ２０において窓１００の開操作が行われている間、駆動回路３２に対して窓１００を開ける方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。

また、開閉用スイッチ２０において、窓１００の閉操作が運転者等の操作者により行われた場合、閉用スイッチ端子２２ａは、常閉端子２２ｂから離れ、常開端子２２ｃに接続され（図４参照）、図中に矢示する方向に電流が流れ、その電位がハイレーベルからローレベルに変化する。このとき、開用スイッチ端子２１ａは、常閉端子２１ｂに接続されており、その電位がハイレベルで保持されている。制御回路３１は、閉用スイッチ端子２２ａの電位がローレベルになったことで、開閉用スイッチ２０において窓１００の閉操作が行われたことを検知する。制御回路３１は、この検知に基づいて、駆動回路３２に対して窓１００を閉める方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。駆動回路３２は、この制御回路３１から入力されている信号に基づいて、モータ１０８を駆動し、窓１００を閉める。制御回路３１は、閉用スイッチ端子２２ａの電位がローレベルである間、すなわち開閉用スイッチ２０において窓１００の閉操作が行われている間、駆動回路３２に対して窓１００を閉める方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。

また、車両の水没等により、水寝れ検知素子２５が水濡れにより導通した場合には、トランジスタＴｒがオンする（図５参照）。図５は、開閉用スイッチ２０が中立状態であるときを示している。スイッチ回路２は、トランジスタＴｒがオンしたことにより、リーク抵抗よりもインピーダンスが低い抵抗値で常閉端子２１ｂ、２２ｂを電源ラインＬＶに接続する。したがって、車両が水没した場合等であっても、開閉用スイッチ２０が、運転者等の操作者に操作されていない中立状態であるときには、開用スイッチ端子２１ａおよび閉用スイッチ端子２２ａの電位がハイレベルに保持される。また、開閉用スイッチ２０において、窓１００の開操作が行われた場合には（図６参照）、開用スイッチ端子２１ａは、リーク抵抗よりもインピーダンスが低い抵抗値で接地ラインＬＧに接続される。これにより、開用スイッチ端子２１ａの電位は、ローレベルになる。また、開閉用スイッチ２０において、窓１００の閉操作が行われた場合には（図７参照）、閉用スイッチ端子２２ａは、リーク抵抗よりもインピーダンスが低い抵抗値で接地ラインＬＧに接続される。これにより、閉用スイッチ端子２２ａの電位は、ローレベルになる。したがって、車両が水没した場合等であっても、開閉用スイッチ２０の操作により、窓１００を開閉することができる。

次に、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を接続する接続線の断線により、開用スイッチ端子２１ａや閉用スイッチ端子２２ａが、グラウンドＧや電源Ｖに接続された場合について説明する。開用スイッチ端子２１ａがグラウンドＧに接続された場合（図８参照）や、開用スイッチ端子２１ａが電源Ｖに接続された場合（図９参照）に、開閉用スイッチ２０が中立状態であれば、電源ＶとグラウンドＧとが短絡することはない。図８、および図９では、開用スイッチ端子２１ａがグラウンドＧや、電源Ｖに接続された場合を示したが、閉用スイッチ端子２２ａがグラウンドＧや、電源Ｖに接続された場合も、同様に、電源ＶとグラウンドＧとが短絡することはない。

このため、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を接続する接続線が断線し、開用スイッチ端子２１ａや閉用スイッチ端子２２ａが、グラウンドＧや電源Ｖに接続される状態になっても、回路部品等が破損することがない。したがって、回路部品を交換することなく、本体の修理が行えるので、修理にかかるコストが抑えられる。

また、窓開閉装置１には、窓の全開、または全閉するときの操作を容易にするために、オート機能を設けたものがある。具体的に言うと、図２に示した窓開閉装置１では、開閉用スイッチ２０を操作している間だけ、窓１００の開閉が継続される。このため、窓１００を全開する場合や、全閉する場合に、開閉用スイッチ２０の操作を比較的長い時間継続しなければならない。オート機能は、開閉用スイッチ２０の一時的な操作で、窓１００の全開や全閉を行わせるために設けた機能である。

図１０は、このオート機能が設けられた窓開閉装置を示す図である。この窓開閉装置１のスイッチユニット２は、オートスイッチ回路２３を備えている点で、上記実施形態と異なる。このオートスイッチ回路２３も、オートスイッチ端子２３ａが制御回路３１に接続されている。また、常閉端子２３ｂは、トランジスタＴｒのコレクタに接続している。常開端子２３ｃは、接地ラインＬＧに接続している。制御回路３１に対するオートスイッチ端子２３ａの入力ラインは、プルアップ抵抗Ｒ６を介して電源ラインＬＶに接続されている。また、抵抗Ｒ７は、制御回路３１に対する入力電流を制限する電流制限抵抗である。

また、開閉用スイッチ２０における、中立状態からの一方の方向への操作量が、ある一定の範囲であるとき、開用スイッチ端子２１ａが常閉端子２１ｂから離れ、常開端子２１ｃに接続される。このとき、閉用スイッチ端子２２ａ、およびオートスイッチ端子２３ａは、常閉端子２２ｂ、２３ｂに接続されている。開閉用スイッチ２０における、中立状態からの一方の方向への操作量が、ある一定の範囲を超えると、オートスイッチ端子２３ａが常閉端子２３ｂから離れ、常開端子２３ｃに接続される。このとき、開用スイッチ端子２１ａは常開端子２１ｃに接続されており、閉用スイッチ端子２２ａは常閉端子２２ｂに接続されている。制御回路３１は、開用スイッチ端子２１ａ、およびオートスイッチ端子２３ａの電位が、ともにローレベルになると、開閉用スイッチ２０が中立状態になっても、窓１００が全開するまで、駆動回路３２に対して窓１００を開ける方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。したがって、開閉用スイッチ２０を中立状態から、一方の方向への操作量が、ある一定の範囲を超える一時的な操作を行うことで、窓１００を全開することができる。

また、開閉用スイッチ２０における中立状態からの他方の方向への操作量が、ある一定の範囲であるとき、閉用スイッチ端子２２ａが常閉端子２２ｂから離れ、常開端子２２ｃに接続される。このとき、開用スイッチ端子２１ａ、およびオートスイッチ端子２３ａは、常閉端子２１ｃ、２３ｃに接続されている。開閉用スイッチ２０における、中立状態からの他方の方向への操作量が、ある一定の範囲を超えると、オートスイッチ端子２３ａが常閉端子２３ｂから離れ、常開端子２３ｃに接続される。このとき、開用スイッチ端子２１ａは常閉端子２１ｂに接続されており、閉用スイッチ端子２２ａは常開端子２２ｃに接続されている。制御回路３１は、閉用スイッチ端子２２ａ、およびオートスイッチ端子２３ａの電位が、ともにローレベルになると、開閉用スイッチ２０が中立状態になっても、窓１００が全閉するまで、駆動回路３２に対して窓１００を閉める方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。したがって、開閉用スイッチ２０を中立状態から、他方の方向への操作量が、ある一定の範囲を超える一時的な操作を行うことで、窓１００を全開することができる。

この図１０に示すオート機能が設けられた窓開閉装置１も、図２に示した実施形態の窓開閉装置１と同様の回路構成であり、車両が水没した場合であっても、開閉用スイッチ２０の操作により、窓１００を開閉することができる。また、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を接続する接続線が断線し、開用スイッチ端子２１ａや閉用スイッチ端子２２ａ、さらにはオートスイッチ端子２３ａが、グラウンドＧや電源Ｖに接続される状態になっても、回路部品が破損することがなく、修理にかかるコストが抑えられる。

図１１は、この発明の別の実施形態である窓開閉装置を示す図である。この実施形態の窓開閉装置１も、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を備えている。スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、は接続線で接続されている。スイッチユニット２は、窓１００を開閉するときに操作する開閉用スイッチ２０の操作状態に応じた信号を出力する開用スイッチ回路２１、および閉用スイッチ回路２２を備えている。開閉用スイッチ２０は、上記実施形態と同様に、中立状態から、一方の方向に操作されたとき、開用スイッチとして機能し、他方の方向に操作されたとき、閉用スイッチとして機能する。

開用スイッチ回路２１の開用スイッチ端子２１ａは、開閉用スイッチ２０が操作されていない中立状態であるとき、常閉端子２１ｂに接続されている。開用スイッチ端子２１ａは、開閉用スイッチ２０が一方の方向に操作されたとき、常閉端子２１ｂから離れ、常開端子２１ｃに接続される。また、閉用スイッチ回路２２の閉用スイッチ端子２２ａは、開閉用スイッチ２０が中立状態であるとき、常閉端子２２ｂに接続されている。閉用スイッチ端子２２ａは、開閉用スイッチ２０が他方の方向に操作されたとき、常閉端子２２ｂから離れ、常開端子２２ｃに接続される。

なお、開用スイッチ端子２１ａは、開閉用スイッチ２０が一方の方向に操作されているときには、常閉端子２１ｂに接続されている。また、閉用スイッチ端子２２ａは、開閉用スイッチ２０が他方の方向に操作されているときには、常閉端子２２ｂに接続されている。すなわち、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａが、ともに常開端子２１ｃ、２２ｃに接続された状態になることはない。

常閉端子２１ｂ、２２ｂは、トランジスタＴｒのコレクタに接続されている。また、常開端子２１ｃ、２２ｃは、電源ラインＬＶに接続されている。トランジスタＴｒは、ＮＰＮ型であり、エミッタを接地ラインＬＧに接続している。また、このトランジスタＴｒのベースには、水濡れにより導通する水濡れ検知素子２５が接続されている。この水濡れ検知素子２５は、上記実施形態のものと同じである。水濡れ検知素子２５の一方のパッドは、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴｒのベースに接続している。また、水濡れ検知素子２５の他方のパッドは、電源ラインＬＶに接続している。トランジスタＴｒ、抵抗Ｒ１、および水濡れ検知素子２５が、この発明で言う水濡れ検出回路を構成する。接地ラインＬＧは、グラウンドＧに接続されており、電源ラインＬＶは、電源Ｖに接続されている。

モータ駆動ユニット３は、上記実施形態と同様に、制御回路３１、およびモータ１０８を駆動する駆動回路３２を備えている。制御回路３１には、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａが接続されている。制御回路３１に対する開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの入力ラインは、プルダウンされている。図示するように、制御回路３１に対する開用スイッチ端子２１ａの入力ラインは、プルダウン抵抗Ｒ２を介して接地ラインＬＧに接続されている。また、制御回路３１に対する閉用スイッチ端子２２ａの入力ラインは、プルダウン抵抗Ｒ３を介して接地ラインＬＧに接続されている。また、抵抗Ｒ４、Ｒ５は、制御回路３１に対する入力電流を制限する電流制限抵抗である。

制御回路３１は、接続されている開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの電位に基づいて、開閉用スイッチ２０の操作状態を検知する。具体的に言うと、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの電位がともにローレベルであるとき、開閉用スイッチ２０が中立状態であると検知する。また、開用スイッチ端子２１ａの電位がハイレベルで、閉用スイッチ端子２２ａの電位がローレベルであるとき、開閉用スイッチ２０が一方の方向に操作されている状態（窓１００の開操作が行われている状態）であると検知する。また、開用スイッチ端子２１ａの電位がローレベルで、閉用スイッチ端子２２ａの電位がハイレベルであるとき、開閉用スイッチ２０が他方の方向に操作されている状態（窓１００の閉操作が行われている状態）であると検知する。すなわち、制御回路３１における窓開閉操作の検知にかかる論理が、上記実施形態の窓開閉装置１とは反対である。制御回路３１は、検知した開閉用スイッチ２０の操作状態に基づいて、駆動回路３２に窓１００の開閉動作を指示する。駆動回路３２は、制御回路３１からの指示にしたがって、モータ１０８を駆動し、窓ガラス１０１を昇降させる。

次に、この実施形態の窓開閉装置１の動作について説明する。まず、水寝れ検知素子２５が水濡れにより導通していない状態であるときについて説明する。開閉用スイッチ２０が、運転者等の操作者に操作されていない中立状態であるとき、開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａは、それぞれ常閉端子２１ｂ、２２ｂに接続されている。トランジスタＴｒは、水寝れ検知素子２５が水濡れにより導通していない状態であるので、オフしている。したがって、制御回路３１に入力されている開用スイッチ端子２１ａ、および閉用スイッチ端子２２ａの電位は、それぞれローレベルである。制御回路３１は、この状態であるとき、駆動回路３２に対してモータ１０８の駆動停止を指示する信号を入力する。駆動回路３２は、この制御回路３１から入力されている信号に基づいて、モータ１０８の駆動を停止する。これにより、開閉用スイッチ２０が、運転者等の操作者に操作されていない中立状態であるとき、窓１００が開閉されることはない。

開閉用スイッチ２０において、窓１００の開操作が運転者等の操作者により行われた場合、開用スイッチ端子２１ａは、常閉端子２１ｂから離れ、常開端子２１ｃに接続され（図１２参照）、図中に矢示する方向に電流が流れる。これにより、開用スイッチ端子２１ａは、その電位がローレーベルからハイレベルに変化する。このとき、閉用スイッチ端子２２ａは、常閉端子２２ｂに接続されており、その電位がローレベルで保持されている。制御回路３１は、開用スイッチ端子２１ａの電位がハイレベルになったことで、開閉用スイッチ２０において窓１００の開操作が行われたことを検知する。制御回路３１は、この検知に基づいて、駆動回路３２に対して窓１００を開ける方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。駆動回路３２は、この制御回路３１から入力されている信号に基づいて、モータ１０８を駆動し、窓１００を開ける。制御回路３１は、開用スイッチ端子２１ａの電位がハイレベルである間、すなわち開閉用スイッチ２０において窓１００の開操作が行われている間、駆動回路３２に対して窓１００を開ける方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。

また、開閉用スイッチ２０において、窓１００の閉操作が運転者等の操作者により行われた場合、閉用スイッチ端子２２ａは、常閉端子２２ｂから離れ、常開端子２２ｃに接続され（図１３参照）、図中に矢示する方向に電流が流れる。これにより、閉用スイッチ端子２２ａは、その電位がローレーベルからハイレベルに変化する。このとき、開用スイッチ端子２１ａは、常閉端子２１ｂに接続されており、その電位がローレベルで保持されている。制御回路３１は、閉用スイッチ端子２２ａの電位がハイレベルになったことで、開閉用スイッチ２０において窓１００の閉操作が行われたことを検知する。制御回路３１は、この検知に基づいて、駆動回路３２に対して窓１００を閉める方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。駆動回路３２は、この制御回路３１から入力されている信号に基づいて、モータ１０８を駆動し、窓１００を閉める。制御回路３１は、閉用スイッチ端子２２ａの電位がハイレベルである間、すなわち開閉用スイッチ２０において窓１００の閉操作が行われている間、駆動回路３２に対して窓１００を閉める方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。

また、車両の水没等により、水濡れ検知素子２５が水濡れにより導通した場合には、トランジスタＴｒがオンする（図１４参照）。図１４は、開閉用スイッチ２０が中立状態であるときを示している。これにより、リーク抵抗よりもインピーダンスが低い抵抗値で常閉端子２１ｂ、２２ｂを接地ラインＬＧに接続することができる。したがって、車両が水没した場合等であっても、開閉用スイッチ２０が、運転者等の操作者に操作されていない中立状態であるときには、開用スイッチ端子２１ａおよび閉用スイッチ端子２２ａの電位がローレベルに保持される。また、開閉用スイッチ２０において、窓１００の開操作が行われた場合には、開用スイッチ端子２１ａは、リーク抵抗よりもインピーダンスが低い抵抗値で電源ラインＬＶに接続される（図１５参照）。これにより、図中に矢示する方向に電流が流れ、開用スイッチ端子２１ａの電位は、ハイレベルになる。また、開閉用スイッチ２０において、窓１００の閉操作が行われた場合には、閉用スイッチ端子２２ａは、リーク抵抗よりもインピーダンスが低い抵抗値で電源ラインＬＶに接続される（図１６参照）。これにより、図中に矢示する方向に電流が流れ、閉用スイッチ端子２２ａの電位は、ハイレベルになる。したがって、車両が水没した場合等であっても、開閉用スイッチ２０の操作により、窓１００を開閉することができる。

次に、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を接続する接続線の断線により、開用スイッチ端子２１ａや閉用スイッチ端子２２ａが、グラウンドＧや電源Ｖに接続された場合について説明する。開用スイッチ端子２１ａがグラウンドＧに接続された場合（図１７参照）や、開用スイッチ端子２１ａが電源Ｖに接続された場合（図１８参照）に、開閉用スイッチ２１が中立状態であれば、電源ＶとグラウンドＧとが短絡することはない。図１７、図１８では、開用スイッチ端子２１ａがグラウンドＧや、電源Ｖに接続された場合を示したが、閉用スイッチ端子２２ａがグラウンドＧや、電源Ｖに接続された場合も、同様に、電源ＶとグラウンドＧとが短絡することはない。

このため、スイッチユニット２と、モータ駆動ユニット３と、を接続する接続線が断線し、開用スイッチ端子２１ａや閉用スイッチ端子２２ａが、グラウンドＧや電源Ｖに接続される状態になっても、回路部品が破損することがない。したがって、修理にかかるコストが抑えられる。

また、この実施形態の窓開閉装置１にも上述したオート機能を設けることができる。図１９は、オート機能を設けた場合の窓開閉装置を示す図である。窓開閉装置２０の操作による、オートスイッチ回路２３の動作は、図１０に示した窓開閉装置１と同じである。但し、この実施形態の窓開閉装置１の制御回路３１は、開用スイッチ端子２１ａ、およびオートスイッチ端子２３ａの電位が、ともにハイレベルになった場合に、開閉用スイッチ２０が中立状態になっても、窓１００が全開するまで、駆動回路３２に対して窓１００を開ける方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。また、閉用スイッチ端子２２ａ、およびオートスイッチ端子２３ａの電位が、ともにハイレベルになった場合に、開閉用スイッチ２０が中立状態になっても、窓１００が全閉するまで、駆動回路３２に対して窓１００を閉じる方向へのモータ１０８の駆動を指示する信号を入力する。

また、上記の各実施形態では、制御回路３１をモータ駆動ユニット３に設ける場合を例にして、本願発明を説明したが、制御回路３１をスイッチユニット２に設けてもよい。すなわち、制御回路３１を、スイッチユニット２を構成する回路基板上に設けてもよい。この構成では、開用スイッチ端子２１ａ、閉用スイッチ端子２２ａ、およびオートスイッチ端子２３ａは、接続線ではなく、回路基板に形成した回路パターンで制御回路３１に接続する。この場合、スイッチユニット２を構成する回路基板に付着した埃等によって、開用スイッチ端子２１ａ、閉用スイッチ端子２２ａ、およびオートスイッチ端子２３ａが電源Ｖや、グラウンドＧに接続される事態が生じても、回路部品が破損することがなく、修理にかかるコストが抑えられる。

車両の窓を開閉する窓開閉機構の主要部の構成を示す図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の構成を示す図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の構成を示す図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の構成を示す図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の動作を説明する図である。 この発明の別の実施形態である窓開閉装置の構成を示す図である。 従来の窓開閉装置の構成を示す図である。 従来の窓開閉装置の構成を示す図である。 従来の窓開閉装置の問題を説明する図である。

符号の説明

１−窓開閉装置
２−スイッチユニット
３−モータ駆動ユニット
２０−開閉用スイッチ
２１−開用スイッチ回路
２２−閉用スイッチ回路
２１ａ−開用スイッチ端子
２２ａ−閉用スイッチ端子
２１ｂ、２２ｂ−常閉端子
２１ｃ、２２ｃ−常開端子
２５−水濡れ検知センサ

Claims (6)

1. モータの駆動を制御して窓を開閉する窓開閉装置において、
   開用スイッチの操作時に、開用スイッチ端子が第１の端子から離れ、第２の端子に接続される開用スイッチ回路と、
   閉用スイッチの操作時に、閉用スイッチ端子が第３の端子から離れ、第４の端子に接続される閉用スイッチ回路と、
   接続されている前記開用スイッチ端子、および前記閉用スイッチ端子のそれぞれの電位から、前記開用スイッチ、および前記閉用スイッチの操作状態を検知し、検知した操作状態に基づいて、前記モータの駆動を制御する制御回路と、
   水濡れ時に導通する水濡れ検出回路と、を備え、
   前記第１の端子および前記第３の端子を、前記水濡れ検出回路を介して電源ラインに接続し、
   前記第２の端子、および前記第４の端子を接地ラインに接続し、
   前記開用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを電源ラインに接続し、前記閉用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを電源ラインに接続している、窓開閉装置。
2. 前記開用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインをプルアップ抵抗を介して電源ラインに接続し、前記閉用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインをプルアップ抵抗を介して電源ラインに接続している、請求項１に記載の窓開閉装置。
3. 前記水濡れ検出回路は、
   前記第１の端子および前記第３の端子がコレクタに接続されたトランジスタと、
   前記トランジスタのベースに接続された、水濡れにより導通する水濡れ検知素子と、を有し、
   前記トランジスタのエミッタを電源ラインに接続した回路である、請求項１または２に記載の窓開閉装置。
4. モータの駆動を制御して窓を開閉する窓開閉装置において、
   開用スイッチの操作時に、開用スイッチ端子が第１の端子から離れ、第２の端子に接続される開用スイッチ回路と、
   閉用スイッチの操作時に、閉用スイッチ端子が第３の端子から離れ、第４の端子に接続される閉用スイッチ回路と、
   接続されている前記開用スイッチ端子、および前記閉用スイッチ端子のそれぞれの電位から、前記開用スイッチ、および前記閉用スイッチの操作状態を検知し、検知した操作状態に基づいて、前記モータの駆動を制御する制御回路と、
   水濡れ時に導通する水濡れ検出回路と、を備え、
   前記第１の端子および前記第３の端子を、前記水濡れ検出回路を介して接地ラインに接続し、
   前記第２の端子、および前記第４の端子を電源ラインに接続し、
   前記開用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを接地ラインに接続し、前記閉用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインを接地ラインに接続している、窓開閉装置。
5. 前記開用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインをプルダウン抵抗を介して接地ラインに接続し、前記閉用スイッチ端子が前記制御回路に接続されているラインをプルダウン抵抗を介して接地ラインに接続している、請求項４に記載の窓開閉装置。
6. 前記水濡れ検出回路は、
   前記第１の端子および前記第３の端子がコレクタに接続されたトランジスタと、
   前記トランジスタのベースに接続された、水濡れにより導通する水濡れ検知素子と、を有し、
   前記トランジスタのエミッタを接地ラインに接続した回路である、請求項４、または５に記載の窓開閉装置。

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