(57)【要約】  ウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができるウィンドウガラス破損検出装置が提供される。車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに磁石が設けられる。磁石による磁界が磁気センサにより検出される。検出された磁界に基づいてウィンドウガラスの破損に伴う磁石の落下が検出される。磁性材料よりなる芯材は磁気センサと磁気的に結合し、上下方向に延びる立設部を有している。
2010067747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられ、一定の磁界を発生する磁石と、
前記磁石が発生する磁界を検出する磁気検出部と、
前記磁気検出部により検出した磁界に基づいて前記ウィンドウガラスの破損を検出する判定部と、
磁性材料よりなり、前記磁気検出部と磁気的に結合し、上下方向に延びる立設部を少なくとも有する芯材と、
を備えるウィンドウガラス破損検出装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記磁気検出部により検出した磁界に基づいて前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記磁石の落下を検出する請求項１に記載のウィンドウガラス破損検出装置。
【請求項３】
車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられ、一定の磁界を発生する磁石と、
前記磁石が発生する磁界によりオンする磁気スイッチと、
前記磁気スイッチに接続され、前記磁気スイッチのオンに伴い前記磁石の磁界を打ち消す逆磁界を発生させて前記磁気スイッチをオフする逆磁界発生用コイルと、
前記磁気スイッチのスイッチング周期に基づいて前記ウィンドウガラスの破損を検出する判定部と、
磁性材料よりなり、前記磁気スイッチと磁気的に結合し、前記逆磁界発生用コイルが巻回されるとともに上下方向に延びる立設部を少なくとも有する芯材と、
を備えるウィンドウガラス破損検出装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記磁気スイッチのスイッチング周期に基づいて前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記磁石の落下を検出する請求項３に記載のウィンドウガラス破損検出装置。
【請求項５】
前記芯材は高透磁率材よりなる請求項１〜４のいずれか１項に記載のウィンドウガラス破損検出装置。
【請求項６】
前記ウィンドウガラスの端部においてウィンドウガラスを挟持するクリップを更に備え、該クリップに前記磁石が固定されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のウィンドウガラス破損検出装置。
【請求項７】
前記クリップは第１部材と第２部材とを含み、該第１部材と第２部材とは、それらの間に前記ウィンドウガラスを配置した状態で同ウィンドウガラスの面内で互いにずれた位置でウィンドウガラスに接触するとともに自身の弾性にて互いに接近する方向に付勢されている請求項６に記載のウィンドウガラス破損検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉式ウィンドウガラス破損検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、盗難防止のために車両のウィンドウガラスの割れを検知する装置が開示されている。この装置は、図２３に示すように、ウィンドウガラス２００が窓開口部を閉止した全閉位置にあるときに、このウィンドウガラス２００を支持するケーブル式ウィンドウレギュレータ２１０のキャリアプレート２１１をウィンドウガラス２００の閉止方向に付勢する圧縮コイルばね２２０を備える。ウィンドウガラス２００が破損すると、ウィンドウガラス２００に設けたストッパピン２０５と車体側の係止部２０６とによる規制が解除され、キャリアプレート２１１が圧縮コイルばね２２０によってウィンドウガラス２００の全閉位置よりも閉止側に移動する。リミットスイッチ２３０はキャリアプレート２１１の移動を検出してウィンドウガラス２００の破損を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウィンドウガラス２００が全閉位置にないとき、即ち、換気のためにウィンドウガラス２００を少し開けていたときには、上記検出装置はウィンドウガラス２００が全閉位置よりも閉止側に変位することを検出する構成のため、ウィンドウガラス２００の破損を検出することができなかった。【０００５】
本発明の目的は、ウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる開閉式ウィンドウガラス破損検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に従うウィンドウガラス破損検出装置は、磁石と、磁気検出部と、判定部と、芯材とを備える。前記磁石は、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられ、一定の磁界を発生する。前記磁気検出部は、前記磁石が発生する磁界を検出する。前記判定部は、前記磁気検出部により検出した磁界に基づいて前記ウィンドウガラスの破損を検出する。前記芯材は、磁性材料よりなり、前記磁気検出部と磁気的に結合し、上下方向に延びる立設部を少なくとも有する。【０００７】
上記構成によれば、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられる磁石による磁界が磁気検出部により検出され、判定部において、磁気検出部により検出した磁界に基づいてウィンドウガラスの破損が検出される。【０００８】
ここで、磁気検出部と磁気的に結合した磁性材料よりなる芯材は上下方向に延びる立設部を少なくとも有しているので、ウィンドウガラスが全閉位置にないときも芯材を通して磁石の磁力が磁気検出部に伝達されて磁石による磁界が磁気検出部により検出される。これにより、ウィンドウガラスの破損を検出することができる。【０００９】
好ましくは、前記判定部は、前記磁気検出部により検出した磁界に基づいて前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記磁石の落下を検出する。
上記構成によれば、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられる磁石による磁界が磁気検出部により検出され、判定部において、磁気検出部により検出した磁界に基づいてウィンドウガラスの破損に伴う磁石の落下が検出される。【００１０】
本発明の第２の態様に従うウィンドウガラス破損検出装置は、磁石と、磁気スイッチと、逆磁界発生用コイルと、判定部と、芯材とを備える。前記磁石は、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられ、一定の磁界を発生する。前記磁気スイッチは、前記磁石が発生する磁界によりオンする。前記逆磁界発生用コイルは、前記磁気スイッチに接続され、前記磁気スイッチのオンに伴い前記磁石の磁界を打ち消す逆磁界を発生させて前記磁気スイッチをオフする。前記判定部は、前記磁気スイッチのスイッチング周期に基づいて前記ウィンドウガラスの破損を検出する。前記芯材は、磁性材料よりなり、前記磁気スイッチと磁気的に結合し、前記逆磁界発生用コイルが巻回されるとともに上下方向に延びる立設部を少なくとも有する。【００１１】
上記構成によれば、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられる磁石による磁界により磁気スイッチがオンし、磁気スイッチのオンに伴い逆磁界発生用コイルにおいて磁石の磁界を打ち消す逆磁界を発生させて磁気スイッチをオフする。そして、磁気スイッチのスイッチング周期に基づいてウィンドウガラスの破損が検出される。【００１２】
ここで、磁気スイッチと磁気的に結合し逆磁界発生用コイルが巻回される磁性材料よりなる芯材は上下方向に延びている立設部を少なくとも有するので、ウィンドウガラスが全閉位置にないときにも芯材を通して磁石の磁力が磁気スイッチに伝達されるとともに逆磁界を効率的に付与してウィンドウガラスの破損を検出することができる。【００１３】
好ましくは、前記判定部は、前記磁気スイッチのスイッチング周期に基づいて前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記磁石の落下を検出する。
上記構成によれば、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスに設けられる磁石による磁界により磁気スイッチがオンし、磁気スイッチのオンに伴い逆磁界発生用コイルにおいて磁石の磁界を打ち消す逆磁界を発生させて磁気スイッチをオフする。判定部において磁気スイッチのスイッチング周期に基づいてウィンドウガラスの破損に伴う磁石の落下が検出される。【００１４】
ここで、磁気スイッチと磁気的に結合し逆磁界発生用コイルが巻回される磁性材料よりなる芯材は上下方向に延びている立設部を少なくとも有するので、ウィンドウガラスが全閉位置にないときにも芯材を通して磁石の磁力が磁気スイッチに伝達されるとともに逆磁界を効率的に付与してウィンドウガラスの破損を検出することができる。【００１５】
好ましくは、前記芯材は高透磁率材よりなる。
好ましくは、前記ウィンドウガラスの端部においてウィンドウガラスを挟持するクリップを更に備え、該クリップに前記磁石が固定されている。【００１６】
好ましくは、前記クリップは第１部材と第２部材とを含む。該第１部材と第２部材とは、それらの間に前記ウィンドウガラスを配置した状態で同ウィンドウガラスの面内で互いにずれた位置でウィンドウガラスに接触するとともに自身の弾性にて互いに接近する方向に付勢されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１〜第３実施形態に係るウィンドウガラス破損検出装置が適用される乗用車における右前ドアの分解斜視図。
【図２】乗用車における右前ドアの概略正面図。
【図３】図２の３−３線に沿った縦断面図。
【図４】第１の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の斜視図。
【図５】（ａ）は第１の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の５ｂ−５ｂ線に沿った縦断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は第１の実施の形態に係る磁石５０と磁気センサ６１との位置関係を示す図。
【図７】第１の実施の形態に係るＭＲセンサの出力特性図。
【図８】（ａ），（ｂ）は第１の実施の形態に係る磁石５０と磁気センサ６１の位置関係を示す図。
【図９】（ａ）は第１の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の９ｂ−９ｂ線に沿った縦断面図。
【図１０】（ａ）は第１の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の１０ｂ−１０ｂ線に沿った縦断面図。
【図１１】（ａ）は第１の実施の形態に係る開閉式ウィンドウガラス破損検出装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の１１ｂ−１１ｂ線に沿った縦断面図。
【図１２】第２の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の斜視図。
【図１３】（ａ），（ｂ）は第２の実施の形態に係る磁石５０とＭＲセンサ６８との位置関係を示す図。
【図１４】第２の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の電気的構成を示す図。
【図１５】（ａ）は第２の実施の形態に係る磁石位置が近い場合を示す図、（ｂ）は第２の実施の形態に係る磁石位置が遠い場合を示す図。
【図１６】（ａ）は第２の実施の形態に係る磁石位置が近い場合における波形図、（ｂ）は第２の実施の形態に係る磁石位置が遠い場合における波形図。
【図１７】（ａ），（ｂ）は第２の実施の形態に係る磁石５０とＭＲセンサ６８の位置関係を示す図。
【図１８】第３の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の断面図。
【図１９】第３の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の斜視図。
【図２０】第３の実施の形態に係るウィンドウガラス破損検出装置の断面図。
【図２１】（ａ），（ｂ）は別例におけるウィンドウガラス破損検出装置の斜視図。
【図２２】（ａ），（ｂ）は別例におけるウィンドウガラス破損検出装置の斜視図。
【図２３】従来技術を説明するための検出装置の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、乗用車における右前ドアでの分解斜視図であり、図２は乗用車における右前ドアでの概略正面図である。
【００１９】
図１に示すように、車両ドア１はアウタパネル２とインナパネル３とを具備している。アウタパネル２とインナパネル３との間に、強化ガラスからなるウィンドウガラス５が配置されている。ウィンドウガラス５の厚さは３．１ｍｍ〜５．０ｍｍ程度である。車両ドア１のインナパネル３の内側にはドアトリム８が取り付けられている。
【００２０】
車両ドア１の内部には、ウィンドウガラス５を上下動するウィンドウレギュレータ１０が収納されている。本実施形態においては、ウィンドウレギュレータ１０としてＸアーム式ウィンドウレギュレータを用いている。インナパネル３にはドア部品組付穴３ａが穿設されており、このドア部品組付穴３ａを塞ぐようにモジュラーパネル６が設けられている。
【００２１】
Ｘアーム式ウィンドウレギュレータ１０は、ベースプレート（固定ベース）１１を介して、モジュラーパネル６の室外側の面に支持されている。即ち、モジュラーパネル６の室外側の面に固定するベースプレート１１には、Ｘアーム式ウィンドウレギュレータ１０のリフトアーム１２の軸１３が支持されている。ベースプレート１１には電動駆動ユニット１４が固定されている。リフトアーム１２は、図２に示すように軸１３を中心とするセクタギヤ（ドリブンギヤ）１５を一体に有しており、図１の電動駆動ユニット１４は、このセクタギヤ１５と噛み合うピニオン１６（図２）及びその駆動モータ（図示せず）を備えている。
【００２２】
図２において、リフトアーム１２の長さ方向の中間部分には、軸１７でイコライザアーム１８の中間部分が枢着されている。リフトアーム１２とイコライザアーム１８の上端部（先端部）にはそれぞれ、ガイドピース（ローラ）１９，２０が回転及び傾動可能に枢着されており、イコライザアーム１８の下端部には、ガイドピース（ローラ）２１が枢着されている。
【００２３】
このリフトアーム１２のガイドピース１９と、イコライザアーム１８のガイドピース２０とは、ウィンドウガラスブラケット２２に移動自在に嵌められ、イコライザアーム１８のガイドピース２１は、図１のモジュラーパネル６の室外側の面に固定するイコライザアームブラケット（姿勢維持レール）２３に移動自在に案内される。
【００２４】
一方、ウィンドウガラス５の下縁にはその前後においてウィンドウガラスホルダ２４が固定されている。このウィンドウガラスホルダ２４は、予めウィンドウガラス５の下縁に固定され、このウィンドウガラスホルダ２４を有するウィンドウガラス５が、アウタパネル２とインナパネル３の隙間から挿入されて、ボルト２５によりウィンドウガラスブラケット２２に固定されている。
【００２５】
図２に示すように、前後一対のガラスラン２６が立設されている。このガラスラン２６はゴム材よりなる。レール部材としての前後一対のガラスラン２６によりウィンドウガラス５が移動自在に支持されている。即ち、ウィンドウガラス５の前後の端部がガラスラン２６に案内されて上下に移動することができるようになっている。
【００２６】
図１の電動駆動ユニット１４を介してピニオン１６を正逆に駆動すると、セクタギヤ１５を介してリフトアーム１２が軸１３を中心に揺動し、その結果、ウィンドウガラスブラケット２２（ウィンドウガラス５）が、イコライザアーム１８、ガイドピース１９，２０，２１、イコライザアームブラケット２３により略水平状態に保持されながら昇降運動する。このようにウィンドウガラス５が昇降され、ウィンドウガラス５により車両の開口部４が開閉自在となっている。
【００２７】
図２の３−３線に沿った縦断面を図３に示す。図３において、不正侵入防止用の開閉式ウィンドウガラス破損検出装置３０が車両ドア１の内部に配置されている。破損検出装置３０はクリップ４０と磁石５０と検出部６０と判定部７０と警報部８０とを有している。
【００２８】
図４には開閉式ウィンドウガラス破損検出装置３０の斜視図を示す。図５（ａ），（ｂ）は開閉式ウィンドウガラス破損検出装置３０を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の５ｂ−５ｂ線に沿った縦断面図である。
【００２９】
図３において、アウタパネル２とインナパネル３との間にウィンドウガラス５がウェザーストリップ７によりシールされた状態で配置されている。また、インナパネル３の内側にはドアトリム８が配置されている。クリップ４０はウィンドウガラス５の下端部に配置され、ウィンドウガラス５を挟んでいる。
【００３０】
図５に示すように、クリップ４０は、一枚の板ばね用鋼板を折り曲げて構成されている。クリップ４０は、対向させた第１および第２部材４１，４２と折り曲げ部（連結部）４３とを有している。背面側の第１部材４１は長方形状をなし、正面側の第２部材４２は第１部材４１よりも幅狭な正方形状をなしている。背面側の第１部材４１と正面側の第２部材４２との間にウィンドウガラス５が配置され、第１部材４１と第２部材４２とはウィンドウガラス５に対し互いに接近する方向に付勢されている。
【００３１】
折り曲げ部４３は第１部材４１と第２部材４２とを連結している。この折り曲げ部４３は、二段に折り曲げられ、二段目の折り曲げ部４３ｂの幅はウィンドウガラス５の厚みよりも狭く、一段目の折り曲げ部４３ａにおいてウィンドウガラス５の端面が接している。
【００３２】
図５において、第１部材４１の中央部には長方形状の透孔４４が形成されている。透孔４４に対応する位置に第２部材４２が位置している。第２部材４２は、図５（ａ）に示すように第１部材４１の透孔４４の内部に対応する場所で、図５（ｂ）に示すようにウィンドウガラス５の他の面（表面５ａ）と接触している。第２部材４２はウィンドウガラス５に接着されている。
【００３３】
このようにして、ウィンドウガラス５が配置される第１部材４１と第２部材４２との間において第１部材４１と第２部材４２とがウィンドウガラス５の面内でずれた位置で接触する状態で、互いに接近する方向に付勢されている。即ち、ウィンドウガラス５の表面５ａと裏面５ｂとにおいて違う場所でウィンドウガラス５に対し力が加わる。また、クリップ４０はウィンドウガラス５の下端部を所定の力以上で挟持（把持）している。
【００３４】
図４，５に示すように、クリップ４０の第２部材４２における正面側には磁石（永久磁石）５０が固定されている。本実施形態では磁石５０としてフェライト磁石を用いている。磁石５０は図４に示すように左半分がＮ極に、右半分がＳ極に着磁されている。磁界発生部としての磁石５０は図４に示すように一定の磁界Ｈ１を発生する。
【００３５】
検出部６０は、図３に示すように、インナパネル３に固定されている。ここで、鉛直方向をＸ方向とするとともに、水平方向をＹ方向とする。クリップ４０はＸ方向（鉛直方向）に移動、即ち、落下することになる。
【００３６】
図６は、磁石５０と検出部６０の磁気センサ６１の位置関係を示す図である。
図４，６に示すように、検出部６０は、磁石５０による磁界Ｈ１を検出するための磁気センサ６１と、磁気センサ６１の左右に配置される芯材６２ａ，６２ｂとを具備している。芯材６２ａ，６２ｂは、磁性材料よりなる。具体的には、芯材６２ａ，６２ｂは高透磁率材であるパーマロイよりなる。芯材６２ａ，６２ｂはそれぞれ１本の棒材よりなり、上下方向に延びる立設部６３と立設部６３の下端から水平方向にＬ字状に延びる水平部６４とから構成されている。芯材６２ａ，６２ｂの立設部６３の上端は、ウィンドウガラス５全閉時の磁石５０とほぼ同じ高さに配置されている（磁石５０に対しＹ方向に所定の距離だけ離間している）。また、芯材６２ａ，６２ｂの水平部６４の先端面に接近して磁気センサ６１が配置されている。これにより、磁気検出部としての磁気センサ６１が芯材６２ａ，６２ｂと磁気的に結合し、かつ、芯材６２ａ，６２ｂの一部が上下方向に延びている。芯材６２ａ，６２ｂにより磁石５０の磁界（磁力）が集められ、磁気センサ６１に伝達して磁気センサ６１での磁束密度を大きくすることができる。
【００３７】
磁気センサ６１は磁界（磁気の強さ）に応じた信号を出力する。磁気センサ６１には図３に示すように判定部７０に接続されている。判定部７０はＡ／Ｄ変換器やマイコンを具備しており、マイコンは磁気センサ６１からの信号をＡ／Ｄ変換したものを取り込むことができる。また、芯材６２ａ，６２ｂは、上下方向に延びる立設部６３を具備しているので、磁気センサ６１の出力Ｖｓ１（図７参照）を芯材が無い場合の出力Ｖｓ２（図７参照）に比べ広範囲において高いものとすることができる。その結果、広範囲において磁石５０の位置を検出できる。つまり、図８に示すように、ウィンドウガラスが全閉位置になく換気のためにウィンドウガラスを少し開けていたときには磁石５０が少し下に位置することになるが、この場合においても出力レベルが高い信号が得られる。
【００３８】
そして、図３の判定部としての判定部７０は磁気センサ６１により検出した磁界、即ちセンサ出力（Ｖｓ１）に基づいてウィンドウガラスの破損に伴う磁石５０の落下を検出する。図３において、判定部７０には警報部８０が接続されている。
【００３９】
次に、このように構成した開閉式ウィンドウガラス破損検出装置の作用、即ち、ウィンドウガラス５が壊された（割られた）ときの動作を説明する。
通常時においては、乗員が車両から離れるときにウィンドウガラス５を全閉または少し開いている。判定部７０は図７のセンサ出力レベル（Ｖｓ１）からウィンドウガラス５の位置を検出しており、パーキングブレーキが操作されている時にウィンドウガラス５が全閉または少し開いているとガラスの割れ検知モードを設定する。一方、図５に示すように、ウィンドウガラス５の端部に配置したクリップ４０がウィンドウガラス５の端部を挟持している。詳しくは、クリップ４０の自身の弾性力にて第１部材４１と第２部材４２との間にウィンドウガラス５を挟持している。また、検出部６０の前方に磁石５０が位置している。
【００４０】
この状態から、ウィンドウガラス５が破損すると、その強度が低下する。つまり、強化ガラスからなるウィンドウガラス５の一部が破損すると、図９に示すようにウィンドウガラス５のすべてにひびが入り強度が著しく低下する（ガラス割れ時にガラス強度が低下する）。
【００４１】
この強度低下に伴って図１０に示すようにクリップ４０がその挟持力によりウィンドウガラス５の端部（下端部）を粉砕する。つまり、自身のばね力により強化ガラスからなるウィンドウガラス５が部分的に完全に粉砕される（粉々にされる）。これにより、図１１に示すように、クリップ４０が落下する。
【００４２】
詳しくは、図９に示すように、第２部材４２の付勢力によりウィンドウガラス５が押されて同ウィンドウガラス５がクリップ４０の第１部材４１に当接する。この状態で図１０に示すように、透孔４４の周りが支持された状態で第２部材４２によりウィンドウガラス５が押圧され、透孔４４におけるウィンドウガラス５が粉々に粉砕される（ウィンドウガラス５が逆Ｕ字形状に破壊される）。そして、図１１に示すように、クリップ４０が落下する。
【００４３】
図３の検出部６０において、ウィンドウガラス５が破損される前においては磁気センサ６１の出力Ｖｓ１は、所定の閾値以上の値を示すが、ウィンドウガラス５の破損に伴いクリップ４０が落下すると、磁気センサ６１の出力信号が所定の閾値以上の値を示さなくなる。これにより、クリップ４０の落下が検出される。
【００４４】
このようにして、強化ガラスは一部が割れるとすべてにひびが入り強度が著しく低下する特徴を利用して未検知、誤検知を極力少なくすることができる。
また、図２に示すように、ウィンドウガラス５が全閉位置にないときも、立設部６３を有する芯材６２ａ，６２ｂを用いているので、広い範囲にわたりウィンドウガラス５が開いていてもウィンドウガラス５の破損を検出することができる。つまり、従来（特許文献１）においてはウィンドウガラスの全閉時のウィンドウガラスの移動を検出していたためウィンドウガラスが全閉位置にないときはウィンドウガラスの破損を検出することができなかったが、本実施形態では換気等のためにウィンドウガラスを開けてウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる。
【００４５】
詳細には、乗員が換気のために窓を開けた状態で駐車した場合においても、即ち、ある程度窓が開いている状態（例えば夏場において車室内の温度上昇を抑えることを考慮して例えば７ｃｍほど窓を開けた状態）でもウィンドウガラスの破損を検出できるようにしておく必要がある。空気は透磁率が低く窓が開いて磁石５０が下方に位置していると磁気センサ６１の出力は低下してしまう（図７のＶｓ２の波形参照）。本実施形態においては芯材（コア）の形状を上下に延びる形状にして、その下側における端部を磁気センサ６１近傍に配置し、かつ、磁気センサ６１を挟んで左右対称に芯材６２ａ，６２ｂを配置した。これにより、縦に延びた芯材の立設部６３が磁力における通路の役目を果たし磁石５０が多少上下に移動しても磁石５０の磁力を芯材６２ａ，６２ｂ（立設部６３）が吸収して磁気センサ６１に伝達することができる。
【００４６】
また、図５のクリップ４０は板ばね用鋼板を折り曲げて対向させた第１部材４１と第２部材４２とを有し、ウィンドウガラス５が配置される第１部材４１と第２部材４２との間において第１部材４１と第２部材４２とがウィンドウガラス５の面内でずれた位置で接触する状態で、互いに接近する方向に付勢されている。これにより、ウィンドウガラス５の表面５ａと裏面５ｂとにおいて違う場所でウィンドウガラス５に対し力が加わっているので、ウィンドウガラス５の破損に伴って（ウィンドウガラス５の強度の低下に伴って）ウィンドウガラス５の端部を確実に粉砕してウィンドウガラス５の破損を確実に検出することができる。
【００４７】
また、図５のクリップ４０の第１部材４１におけるウィンドウガラス５との接触部は第２部材４２におけるウィンドウガラス５との接触部に対しウィンドウガラス５の面内において離間し、かつ、第１部材４１におけるウィンドウガラス５との両接触部は第２部材４２におけるウィンドウガラス５との接触部の周りにおいてつながっている。よって、図９に示すように、第１部材４１において第２部材４２におけるウィンドウガラス５との接触部の周りにウィンドウガラス５が当接している状態においてウィンドウガラス５が押圧される。即ち、第１部材４１において、透孔４４の周りにおいてウィンドウガラス５を支持した状態で透孔４４の内周よりも内部においてウィンドウガラス５を押圧する。これにより、図１０に示すように、ウィンドウガラス５の端部を容易に粉砕してクリップ４０を確実に落下させることができる。
【００４８】
図３において、検出部６０によって（磁気センサ６１の出力値によって）クリップ４０の落下を検出することによりウィンドウガラス５の破損が検出されると、判定部７０は警報部８０を作動して警報を発する。
【００４９】
上記実施形態によれば、以下のような利点を得ることができる。
（１）磁性材料よりなり、磁気センサ６１と磁気的に結合し、少なくとも一部が上下方向に延びる立設部を有する芯材６２ａ，６２ｂを設けたので、ウィンドウガラスが全閉位置にないときも芯材６２ａ，６２ｂを通して磁石５０の磁力が磁気センサ６１に伝達されて磁石５０による磁界Ｈ１が磁気センサ６１により検出される。これにより、ウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる。
【００５０】
（２）磁石５０は、ウィンドウガラスでの端部においてウィンドウガラスを挟持するクリップ４０に固定されており、クリップ４０は、ウィンドウガラスの面内でずれた位置で互いに接近する方向に付勢されている第１部材４１と第２部材４２とを有する。よって、ウィンドウガラス５の破損に伴ってウィンドウガラス５の端部を確実に粉砕することができる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００５１】
図４に代わり本実施形態では図１２に示す構成としている。図４における磁気センサ６１に代わり図１２の本実施形態ではＭＲセンサ６８（磁気抵抗素子）を使用している。また、図６に代わり本実施形態では図１３に示す構成としている。図１４には、本実施形態における開閉式ウィンドウガラス破損検出装置３０の電気的構成を示す。
【００５２】
図１４において、開閉式ウィンドウガラス破損検出装置３０は、磁石５０、検出部６０、及び判定部７０を備えており、検出部６０は、磁気スイッチ９０と逆磁界発生部９１とを備えている。
【００５３】
磁気スイッチ９０は、ＭＲセンサ６８（磁気抵抗素子）とスイッチング素子としてのＮＰＮトランジスタ９２とを備えている。逆磁界発生部９１は抵抗９３と２つのコイル９４ａ，９４ｂとコンデンサ９５とを備えている。
【００５４】
ＭＲセンサ６８の一端が判定部７０と接続され、判定部７０からＭＲセンサ６８の一端に電圧（例えば５ボルト）が印加される。ＭＲセンサ６８の他端がＮＰＮトランジスタ９２のベースと接続されている。ＮＰＮトランジスタ９２のコレクタがＭＲセンサ６８の判定部７０側の一端と接続されている。ＮＰＮトランジスタ９２のエミッタは抵抗９３とコイル９４ａ，９４ｂの直列回路とを介して接地されている。抵抗９３とコイル９４ｂとの間の接続点γはコンデンサ９５を介して接地されている。
【００５５】
図１２，１３に示すように、コイル９４ａは芯材（コア）６２ａに巻回されている。同様に、コイル９４ｂは芯材６２ｂに巻回されている。芯材６２ａ，６２ｂのその他の構成については第１の実施形態と同じである。即ち、芯材６２ａ，６２ｂは、磁性材料（詳しくは高透磁率材であるパーマロイ）よりなり、磁気スイッチ９０を構成するＭＲセンサ６８と磁気的に結合し、上下方向に延びている立設部を少なくとも有し、しかも、逆磁界発生用コイル９４ａ，９４ｂが巻回される。
【００５６】
図１４の磁気スイッチ９０は、磁石５０の磁界Ｈ１によりオンする。つまり、磁石５０の磁界Ｈ１によりＭＲセンサ６８に流れる電流が大きくなり、ＮＰＮトランジスタ９２にベース電流が流れてＮＰＮトランジスタ９２がオンする。
【００５７】
磁気スイッチ９０（ＮＰＮトランジスタ９２）のオンに伴いコイル９４ａ，９４ｂにおいて磁石５０の磁界Ｈ１を打ち消す逆磁界Ｈ２が発生する。つまり、ＮＰＮトランジスタ９２がオンすると一定の電流がコイル９４ａ，９４ｂに供給されて逆磁界Ｈ２が発生する。この逆磁界Ｈ２により磁石５０の磁界Ｈ１が打ち消される。即ち、コイル９４ａ，９４ｂに電流を流さないときには芯材６２ａ，６２ｂを通して磁力が集められて所定の磁束密度でＭＲセンサ６８に磁界が付与されるが、コイル９４ａ，９４ｂに電流を流すことによりＭＲセンサ６８に付与する磁束密度をほぼゼロにすることができる。その結果、ＭＲセンサ６８に流れる電流が小さくなるためＮＰＮトランジスタ９２はオフしてコイル９４ａ，９４ｂへの電流供給が停止する。
【００５８】
これにより、コイル９４ａ，９４ｂに発生していた逆磁界Ｈ２も「０」となる。コイル９４ａ，９４ｂに発生する逆磁界Ｈ２が「０」になると、磁石５０の磁界Ｈ１により磁気スイッチ９０（ＮＰＮトランジスタ９２）がオン状態になる。
【００５９】
この動作が繰り返されて磁気スイッチ９０がスイッチング動作する。このとき、抵抗９３とコンデンサ９５とにより遅延回路が構成されており、遅延回路（抵抗９３、コンデンサ９５）により磁気スイッチ９０がオンのときにコイル９４ａ，９４ｂに流れる電流を遅延させて磁気スイッチ９０のスイッチング周期を長くしている。
【００６０】
図１４の判定部７０は、制御部７１、電流監視部７２、メモリ７４、及びシャント抵抗７３を備えている。制御部７１はシャント抵抗７３を介して検出部６０のＭＲセンサ６８と接続され、制御部７１からＭＲセンサ６８に電圧が印加され、シャント抵抗７３により電流が検出される。電流監視部７２はシャント抵抗７３による通電電流に応じた電圧を取り込んで、その結果を制御部７１に送る。制御部７１は、ＣＰＵやプログラマブルデバイスを用いて構成され、電流監視部７２の出力信号を取得し、その出力信号に基づいて磁気スイッチ９０のスイッチング周期が予め定めた閾値よりも短いとウィンドウガラスが割られて磁石５０が落下したと判定する。メモリ７４には閾値等のデータが記憶されている。制御部７１は、ウィンドウガラスが割られると警報部８０により警報を行わせる。
【００６１】
次に、磁石５０とＭＲセンサ６８の距離と、磁気スイッチ９０のスイッチング周期との関係について説明する。
図１５（ａ）は磁石５０がＭＲセンサ６８に近い場合を示し、図１５（ｂ）は磁石５０がＭＲセンサ６８から遠い場合を示している。
【００６２】
図１６の縦軸はコイル９４ａ，９４ｂに流れる電流（図１４のγ点に流れる電流）と、図１４のβ点とに流れる電流を示し、横軸は時間を示している。
図１６（ａ）は図１５（ａ）の磁石位置が近いときの動作を示している。図１５（ａ）では磁石５０の位置がＭＲセンサ６８に近いため、ＭＲセンサ６８には磁石５０の磁力が強く作用する。そのため、磁石５０の磁力をキャンセルさせるためにコイル９４ａ，９４ｂに多くの電流を供給しなければならない。よって、磁気スイッチ９０をオンからオフにする時間は長くなる。一方、図１６（ｂ）は図１５（ｂ）の磁石位置が遠いときの動作を示している。図１５（ｂ）では磁石５０の位置がＭＲセンサ６８に遠いため、ＭＲセンサ６８には磁石５０の磁力が弱く作用する。そのため、磁石５０の磁力をキャンセルさせるためにコイル９４ａ，９４ｂに供給する電流は少なくてよい。よって、磁気スイッチ９０をオンからオフにする時間は短くなる。
【００６３】
このように、磁気スイッチ９０のスイッチング周期は磁石５０とＭＲセンサ６８との距離に反比例したものとなる。
本実施形態の開閉式ウィンドウガラス破損検出装置は次のように動作する。
【００６４】
磁気スイッチ９０が磁石５０による磁界Ｈ１によりオンすると、磁気スイッチ９０に接続された逆磁界発生用コイル９４ａ，９４ｂが磁気スイッチ９０のオンに伴い磁石５０の磁界Ｈ１を打ち消す逆磁界Ｈ２を発生させて磁気スイッチ９０をオフする。そして、判定部７０が磁気スイッチ９０のスイッチング周期に基づいてウィンドウガラス５の破損に伴う磁石５０の落下を検出する。
【００６５】
ここで、単なるコイルでは起磁力が弱くフェライト磁石５０の磁力をキャンセルしにくい。本実施形態では、磁気スイッチ９０と磁気的に結合し逆磁界発生用コイル９４ａ，９４ｂが巻回される磁性材料よりなる芯材６２ａ，６２ｂは少なくとも一部が上下方向に延びているので、ウィンドウガラス５が全閉位置にないときにも芯材６２ａ，６２ｂを通して磁石５０の磁力が磁気スイッチ９０に伝達される。詳しくは、図１７に示すように、ウィンドウガラス５が全閉位置になく換気のためにウィンドウガラスを少し開けていたときには磁石５０が少し下に位置することになるが、この場合においても出力レベルが高い信号が得られる。また、磁気スイッチ９０に対し逆磁界を効率的に付与することができる。これにより、ウィンドウガラス５の破損を検出することができる。
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態を、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００６６】
図１８，１９に示すように、不正侵入防止用の開閉式ウィンドウガラス破損検出装置１００が車両ドア１の内部に配置されている。破損検出装置１００はクリップ１１０と検出部６０とを有している。
【００６７】
クリップ１１０はウィンドウガラス５の下端部に配置されている。クリップ１１０はプレート部材１１１とリングばね１１２とを備えており、ウィンドウガラス５の下端部を所定の力以上で挟持（把持）している。詳しくは、クリップ１１０のプレート部材１１１は金属板により構成されており、プレート部材１１１は背面側において左右に離間して配置される受圧部（背板部）１１１ａ，１１１ｂと、正面側において受圧部１１１ａ，１１１ｂの間の中央に配置される押圧部（押圧片）１１１ｃとを有している。受圧部１１１ａ，１１１ｂの間には背面側にコ字状に窪んだ部位（窪み部１１１ｄ）が形成されている。また、背面側の部材である受圧部１１１ａ，１１１ｂおよび窪み部１１１ｄと、正面側の押圧部１１１ｃとは、底板部１１１ｅにて連結されている。プレート部材１１１での受圧部１１１ａ，１１１ｂと押圧部１１１ｃとの間にウィンドウガラス５が配置されている。
【００６８】
リングばね１１２は、一端がプレート部材１１１の窪み部１１１ｄの背面側に位置し、他端がプレート部材１１１の押圧部１１１ｃの正面側に位置し、両端を狭くするように付勢している。これにより、プレート部材１１１の受圧部１１１ａ，１１１ｂにウィンドウガラス５の一方の面が当接した状態で、押圧部１１１ｃがウィンドウガラス５をウィンドウガラス５の他方の面から所定の圧力以上で押圧している。
【００６９】
クリップ１１０のプレート部材１１１における押圧部１１１ｃの正面側には磁石（永久磁石）１１５が配置されている。一方、インナパネル３には、検出部６０が磁石１１５に対向するように配置され、検出部６０（磁気センサ６１）の出力は磁石１１５までの距離Ｌに応じたものとなっている。検出部６０によりウィンドウガラス５の破損に伴うクリップ１１０の少なくとも一部の変位を検出することができる。検出部６０にはコントローラ１２１を介して警報装置１２２が接続されている。
【００７０】
図４，６を用いて説明したごとく、検出部６０において磁気センサ６１は芯材（６２ａ，６２ｂ）と磁気的に結合している。
次に、このように構成した開閉式ウィンドウガラス破損検出装置の作用、即ち、ウィンドウガラス５が壊された（割られた）ときの動作を説明する。
【００７１】
通常時においては、ウィンドウガラス５の端部に配置したクリップ１１０がウィンドウガラス５の端部を挟持している。詳しくは、クリップ１１０のプレート部材１１１がリングばね１１２によりウィンドウガラス５を挟持している。また、検出部６０と磁石１１５との距離はＬ１となっている。
【００７２】
この状態から、ウィンドウガラス５が破損すると、その強度が低下する。つまり、強化ガラスからなるウィンドウガラス５の一部が破損すると、ウィンドウガラス５のすべてにひびが入り強度が著しく低下する（ガラス割れ時にガラス強度が低下する）。
【００７３】
この強度低下に伴ってクリップ１１０がその挟持力によりウィンドウガラス５の端部（下端部）を粉砕する。つまり、リングばね１１２の付勢力により強化ガラスからなるウィンドウガラス５が部分的に完全に粉砕される（粉々にされる）。
【００７４】
このクリップ１１０によるウィンドウガラス５の部分的粉砕に伴って図２０に示すようにクリップ１１０のプレート部材１１１における押圧部１１１ｃが変位する（クリップ１１０の一部である押圧部１１１ｃが変位する）。詳しくは、ウィンドウガラス５における押圧部１１１ｃと接する部分が押圧部１１１ｃに押されて窪み部１１１ｄに当接するまで押圧部１１１ｃが変位する。このクリップ１１０の押圧部１１１ｃの変位が検出部６０にて検出される。即ち、クリップ１１０の押圧部１１１ｃの変位に伴い、検出部６０と磁石１１５との距離Ｌが拡大してＬ２となり、図１８でのＬ１より大きくなる。よって、ウィンドウガラス５の破損に伴いウィンドウガラス５が完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラス５の破損を確実に検出することができる。
【００７５】
検出部６０によりウィンドウガラス５の破損が検出されると、コントローラ１２１は警報装置１２２を作動して警報を発する。
なお、ウィンドウガラス５が破損するとクリップ１１０がウィンドウガラス５を完全に粉砕してクリップ１１０が脱落しても検出部６０の前方には磁石１１５が無いので検出部６０によりウィンドウガラスの破損を検出することができる。
【００７６】
芯材（６２ａ，６２ｂ）と磁気センサ６１とが磁気的に結合している場合の作用については、第１の実施の形態で説明したとおりである。つまり、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラス５に設けられ一定の磁界を発生する磁石１１５による磁界を検出して当該磁界に基づいてウィンドウガラス５の破損を検出する。このとき、磁石１１５による磁界を検出する磁気検出部としての磁気センサ６１に対し、磁性材料よりなる芯材６２ａ，６２ｂを磁気的に結合し、かつ、芯材６２ａ，６２ｂは上下方向に延びている立設部を少なくとも有する。よって、芯材６２ａ，６２ｂの少なくとも一部が上下方向に延びているので、ウィンドウガラス５が全閉位置にないときも芯材６２ａ，６２ｂを通して磁石１１５の磁力が磁気センサ６１に伝達されて磁石１１５による磁界が磁気センサ６１により検出され、ウィンドウガラス５の破損を検出することができる。
【００７７】
図１８，１９，２０で説明した本実施形態の構成を、第２の実施の形態に適用してもよい。この場合、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラス５に設けられ一定の磁界を発生する磁石１１５による磁界により磁気スイッチ９０がオンされる。磁気スイッチ９０のオンに伴い磁気スイッチ９０に接続された逆磁界発生用コイル９４ａ，９４ｂにより磁石１１５の磁界を打ち消す逆磁界が発生される。これにより、磁気スイッチ９０をオフにしつつ磁気スイッチ９０のスイッチング周期に基づいてウィンドウガラス５の破損が検出される。このとき、磁気スイッチ９０（ＭＲセンサ６８）に対し、磁性材料よりなる芯材６２ａ，６２ｂが磁気的に結合され、かつ、芯材６２ａ，６２ｂは逆磁界発生用コイル９４ａ，９４ｂが巻回されるとともに上下方向に延びている立設部を少なくとも有する。よって、磁気スイッチ９０と磁気的に結合し逆磁界発生用コイル９４ａ，９４ｂが巻回される芯材９２ａ，９２ｂは上下方向に延びている立設部を少なくとも有するので、ウィンドウガラス５が全閉位置にないときにも芯材６２ａ，６２ｂを通して磁石１１５の磁力が磁気スイッチ９０に伝達されるとともに逆磁界を効率的に付与してウィンドウガラス５の破損を検出することができる。
【００７８】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
芯材（６２ａ，６２ｂ）はパーマロイの他の材料、例えば、ファインメートやアモルファス積層コアを用いて形成されてもよい。
【００７９】
磁気センサ６１の代わりにホール素子を用いてもよい。
図１４においてＭＲセンサ６８とＮＰＮトランジスタ９２とにより磁気スイッチ９０を構成したが、これに代わり、リードスイッチにより磁気スイッチを構成してもよい。ここで、リードスイッチは、非動作時リードスイッチ内部のリード接点が接触しない状態（オフ）であり、動作時外部から加わる磁力によりリードが磁化され、そのリード接点が接触（オン）する。磁力が除かれると接触しているリード接点が弾性により接触しなくなる（オフ）。
【００８０】
図４に代わり、図２１（ａ），（ｂ）に示す構成としてもよい。図２１（ａ）においては、芯材９７ａ，９７ｂがＬ字状をなし、立設部を有している。図２１（ｂ）においては、各芯材９８ａ，９８ｂが直線状をなし、かつ、両芯材９８ａ，９８ｂが斜め上下方向に延びるようにＶ字形をなしている。さらに、図１２に代わる構成として、図２２（ａ），（ｂ）に示すごとく図２１（ａ），（ｂ）に示した芯材９７ａ，９７ｂ、９８ａ，９８ｂにコイル９４ａ，９４ｂを巻回してもよい。
【００８１】
磁気センサ６１やＭＲセンサ６８の左右に芯材６２ａ，６２ｂを配置したが、左右のうちの一方のみに芯材を配置してもよい。
ウィンドウレギュレータとしてＸアーム式ウィンドウレギュレータを用いたが、ケーブル式ウィンドウレギュレータを用いてもよい。
【００８２】
駆動部としてはモータを有するものだけではなく、乗員の手動によるものでもよい。
ウィンドウガラス破損検出装置を乗用車における右前ドアに適用したが、他の側部ドアに適用してもよいことは云うまでもなく、また、側部ドアの他にも、後部ドアや屋根に設けられた開閉式ガラスルーフに適用してもよい。
【００８３】
クリップ４０はウィンドウガラス５の下端部に設置したが、これに限ることなく、例えばウィンドウガラス５の側面での下部に設置してもよい。要は、ウィンドウガラスの端部のうちの車両ドア１の内部の目立たない所に設置すればよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…車両ドア、４…開口部、５…ウィンドウガラス、３０…開閉式ウィンドウガラス破損検出装置、４０…クリップ、５０…磁石、６０…検出部、６１…磁気センサ、６２ａ，６２ｂ…芯材、６８…ＭＲセンサ、７０…判定部、９０…磁気スイッチ、９４ａ，９４ｂ…コイル、１１５…磁石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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2010067747.tif 000027
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