(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓枠に沿って配置されたガラスランとの摺動により前記窓枠に対してドアガラスを昇降させる昇降機構と、
前記ドアガラスの長手方向に沿って延在し、前記ガラスランを含む接触物との接触により検出信号の状態が変化する接触センサと、
前記接触センサの検出信号に基づいて前記昇降機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記ドアガラスの上昇中に前記接触センサが前記ガラスランに加えて異物に接触したとき、前記ドアガラスを下降させる、
車両用ドアガラス昇降装置。
【請求項２】
前記接触センサは、前記ドアガラスの上端面の長手方向に沿って配置された第１導電部材と、前記第１導電部材と平行に配置され、前記第１導電部材よりも単位長さあたりの抵抗値が大きい第２導電部材と、前記第１導電部材と前記第２導電部材とを接離可能に離間させる離間部材とを備え、前記ガラスランとの第１接触箇所及び前記異物との第２接触箇所において前記第１導電部材と前記第２導電部材とが接触する、
請求項１に記載の車両用ドアガラス昇降装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１導電部材及び前記第２導電部材を流れる電流の変化に基づいて、前記接触センサに前記異物が接触したことを検知する、
請求項２に記載の車両用ドアガラス昇降装置。
【請求項４】
前記接触センサは、前記ドアガラスの長手方向の一方の端部に配置された第１延在部と、前記ドアガラスの長手方向の他方の端部に配置された第２延在部と、前記第１延在部と前記第２延在部との間に配置された第３延在部とからなり、前記第１乃至第３延在部のそれぞれに前記第１導電部材、前記第２導電部材、及び前記離間部材が設けられ、
前記制御部は、前記第１延在部及び第２延在部における前記第１導電部材及び前記第２導電部材を流れる電流の変化に基づいて、前記接触センサに前記異物が接触したことを検知する、
請求項２又は３に記載の車両用ドアガラス昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアの窓枠に対してドアガラスを昇降させる車両用ドアガラス昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータの駆動力によって車両のドアガラスを昇降させるパワーウィンドウ装置において、運転者又は同乗者の手指等の挟み込みを防止するための対策が施されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のパワーウィンドウ装置は、ドアガラスの上端面に取り付けられたタッチセンサーからの出力信号に基づいて手指等の異物の接触を検知し、異物との接触を検知した際には、ドアガラスを下降させる。タッチセンサーは、例えば樹脂やゴムで形成された固定部材に形成された通路に挿通されている。そして、タッチセンサーは、異物との接触による圧力を固定部材を介して受け、出力信号の状態が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０４３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ドアガラスが上昇する際、ドアガラスの車両前側の端部、及び車両後側の端部は、ゴム等の弾性体からなるガラスランチャンネル（glass run channel；以下「ガラスラン」という）のシールリップに摺接する。特許文献１に記載のものでは、タッチセンサーがこのシールリップに接触すると、異物との接触が発生したと誤検出してしまうので、タッチセンサーをガラスランとの接触が発生しない範囲に配置する必要がある。
【０００６】
しかし、異物との接触は、ドアガラスの両端部でも発生し得る。また、ドアガラスの移動中は、ガラスランの底部とドアガラスの車両前側及び後側の端面との間に隙間があり、ドアガラスにガタがあるため、このガタを考慮してタッチセンサーをガラスランとの接触が発生しない範囲に配置しなければならない。したがって、異物がドアガラスの車両前後方向の端部におけるガラスランの近傍に接触した場合には、この異物の接触を検知できないことがあった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異物がドアガラスの車両前後方向の端部におけるガラスランの近傍に接触した場合でも、この接触を検知して、異物の挟み込みを防止することが可能な車両用ドアガラス昇降装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、窓枠に沿って配置されたガラスランとの摺動により前記窓枠に対してドアガラスを昇降させる昇降機構と、前記ドアガラスの長手方向に沿って延在し、前記ガラスランを含む接触物との接触により検出信号の状態が変化する接触センサと、前記接触センサの検出信号に基づいて前記昇降機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ドアガラスの上昇中に前記接触センサが前記ガラスランに加えて異物に接触したとき、前記ドアガラスを下降させる車両用ドアガラス昇降装置
を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両用ドアガラス昇降装置によれば、異物がドアガラスの車両前後方向の端部におけるガラスランの近傍に接触した場合でも、この接触を検知して、異物の挟み込みを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る車両用ドアガラス昇降装置を備えた車両のドアの概略の構成を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は、電動モータ及びハウジングの一部断面図である。（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面におけるハウジングの断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】（ａ）は、第１接触センサの正面図である。（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。（ｄ）は、異物との接触状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、制御装置及び第１接触センサにおける接触検知部の構成及び動作を説明する説明図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、制御装置及び第１接触センサにおける接触検知部の構成及び動作を説明する説明図である。
【図８】制御部としてのＣＰＵが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
本発明の実施の形態に係る車両用ドアガラス昇降装置の構成及び動作について、図１乃至図８を参照して説明する。
【００１２】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る車両用ドアガラス昇降装置１００を備えた車両のドア１の概略の構成を示す概略構成図である。図１（ｂ）及び図１（ｃ）は、図１（ａ）における要部拡大図である。
【００１３】
ドア１は、窓部１ａを有し、この窓部１ａに対してドアガラス１０が開閉可能に設けられている。また、ドア１は、ベルトライン１ｂの上側に窓部１ａを画成する窓枠としてのドアサッシ１１を有している。ベルトライン１ｂよりも下側には、アウタパネル１３と、このアウタパネル１３に向かい合う図略のインナパネルとの間に、ドア内部空間が形成されている。
【００１４】
車両用ドアガラス昇降装置１００は、ドアサッシ１１に対してドアガラス１０を昇降（開閉）動作させる昇降機構としてのウィンドレギュレータ２と、ドアガラス１０の上端面１０ａに配置され、ドアガラス１０の上端面１０ａの長手方向（車両前後方向）に沿って延在する接触センサ３と、ウィンドレギュレータ２を制御する制御装置４とを有している。ウィンドレギュレータ２及び制御装置４は、ドア１のドア内部空間に配置されている。
【００１５】
ウィンドレギュレータ２は、ドアガラス１０の移動方向に沿って延びるガイドレール２１と、ドアガラス１０の下端部に固定されたキャリアプレート２２と、キャリアプレート２２に固定されたワイヤ２３と、ドアガラス１０を昇降動作させる駆動力を発生する電動モータ２４と、電動モータ２４の駆動力によって回転するドラム２５と、ドラム２５を収容するハウジング２６と、ガイドレール２１の上端部に配置されたプーリ２７とを主な構成要素として有している。
【００１６】
ガイドレール２１は、インナパネルに固定される被固定部として、上側ブラケット２１１及び下側ブラケット２１２を有している。プーリ２７は、上側ブラケット２１１に回転可能に支持されている。
【００１７】
図２（ａ）は、電動モータ２４及びハウジング２６の一部を電動モータ２４の回転軸に沿って切断した断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ線断面におけるハウジング２６の断面図である。
【００１８】
電動モータ２４は、ブラシ付きＤＣモータであり、ハウジング２６のコネクタ部２６０に接続されるケーブル２９（図１に示す）を介して制御装置４からモータ電流の供給を受け、ドアガラス１０を昇降させる駆動力を発生する。
【００１９】
電動モータ２４は、ヨーク２４０と、ヨーク２４０の内面に固定された一対の永久磁石２４１，２４２と、ヨーク２４０に回転可能に支持されたシャフト２４３と、シャフト２４３と一体回転するように設けられた電機子２４４及び整流子２４５と、シャフト２４３の回転に伴って整流子２４５と摺動するブラシ２４６と、ブラシ２４６を整流子２４５に押し付けるバネ２４７とを有している。ブラシ２４６は、コネクタ部２６０の図略の端子に電気的に接続されている。
【００２０】
また、シャフト２４３には、円盤状の磁性ロータ２８１が一体回転するように設けられている。この磁性ロータ２８１の外周面には、ハウジング２６に固定された一対のホール素子２８２，２８３が対向している。磁性ロータ２８１は、一対の磁極（Ｎ極及びＳ極）を有し、磁性ロータ２８１が回転することにより、ホール素子２８２，２８３で検出される磁界の向きがが変化する。ホール素子２８２，２８３の検出信号は、パルス状であり、磁性ロータ２８１及びホール素子２８２，２８３は、シャフト２４３の回転速度に応じた頻度でパルス信号を発生させるパルス発生器２８を構成する。
【００２１】
ホール素子２８２，２８３の検出信号（パルス発生器２８の出力信号）は、ケーブル２９（図１に示す）を介して制御装置４に出力される。ホール素子２８２，２８３は、磁性ロータ２８１の回転方向における位置が９０°異なっており、電動モータ２４が一定の方向に回転する場合、ホール素子２８２，２８３の検出信号は、その位相が９０°ずれる。制御装置４は、この位相のずれにより、電動モータ２４の回転方向を検知することができる。
【００２２】
また、ハウジング２６には、電動モータ２４の出力軸に設けられたウォーム２６１、及びドラム２５と一体に回転する図略のウォームギヤからなるウォームギヤ機構が収容されている。電動モータ２４が回転すると、その回転力がウォームギヤ機構により減速されてドラム２５に伝達される。
【００２３】
ワイヤ２３は、図１（ａ）に示すように、ドラム２５及びプーリ２７に巻き回され、その始端部及び終端部がキャリアプレート２２に固定されている。ドラム２５には、その外周面に形成された螺旋溝に沿ってワイヤ２３が複数回にわたって巻き回されている。電動モータ２４が正転し、電動モータ２４の駆動力によってドラム２５が一方向に回転すると、キャリアプレート２２がガイドレール２１に案内されてドアガラス１０と共に上昇する。また、電動モータ２４が逆転すると、キャリアプレート２２がガイドレール２１に案内されてドアガラス１０と共に下降する。制御装置４は、ホール素子２８２，２８３から出力される検出信号のパルスの数をカウントすることにより、ドアガラス１０の昇降位置を検出することが可能である。
【００２４】
ドアサッシ１１の下部には、ドア内部空間への水等の浸入を抑止するためのウェザーストリップ１５が、ベルトライン１ｂに沿って車両前後方向に延在して直線状に設けられている。ドアガラス１０が下降端位置にある全開時には、ドアガラス１０の上端面１０ａに配置された接触センサ３がウェザーストリップ１５よりも下方に位置する。接触センサ３は、ウェザーストリップ１５を含む接触物との接触により検出信号の状態が変化する。
【００２５】
ドアガラス１０は、ドア１に設けられたガラスガイド１４１，１４２に沿って上下方向に開閉動作する。また、ガラスガイド１４１，１４２及びドアサッシ１１の上部に亘って形成された凹溝には、ゴム等の弾性体からなるガラスラン１６が嵌着されている。
【００２６】
ガラスラン１６は、車両前側のガラスガイド１４１の下端部からドアサッシ１１の上部を経て車両後側のガラスガイド１４２の下端部に至る経路に配置され、車両前側のガラスガイド１４１に配置された前部ガラスラン１６ａと、ドアサッシ１１の上部に配置された上部ガラスラン１６ｂと、車両後側のガラスガイド１４２に配置された後部ガラスラン１６ｃとが一体に形成されている。前部ガラスラン１６ａには、ドアガラス１０の車両前側の端部が摺動可能に支持され、後部ガラスラン１６ｃには、ドアガラス１０の車両後側の端部が摺動可能に支持されている。また、ドアガラス１０の全閉時には、上部ガラスラン１６ｂに接触センサ３が当接する。
【００２７】
制御装置４は、ドア１の車室側に配置されたスイッチ１７のスイッチ操作に応じてウィンドレギュレータ２の電動モータ２４を制御し、ドアガラス１０を開閉させる。また、制御装置４は、ケーブル５によって接触センサ３と接続され、ドアガラス１０の開閉動作時における接触物との接触を検知することが可能である。この接触物には、ウェザーストリップ１５やガラスラン１６の他、運転者又は同乗者の身体等の異物が含まれる。制御装置４は、接触センサ３によって異物との接触を検知すると、異物の挟み込みを防止すべく、ドアガラス１０を下降させる。ここで、異物とは、ウェザーストリップ１５及びガラスラン１６を除き、ドアガラス１０の上昇時にドアガラス１０の上端部とドアサッシ１１との間で挟み込みが発生し得る物体又は人体の一部をいう。
【００２８】
接触センサ３は、ドアガラス１０の上端面１０ａに接着により固定されている。また、接触センサ３は、ドアガラス１０の長手方向の一方の端部に配置された第１延在部としての第１接触センサ３ａと、ドアガラス１０の長手方向の他方の端部に配置された第２延在部としての第２接触センサ３ｂと、第１接触センサ３ａと第２接触センサ３ｂの間に配置された第３延在部としての第３接触センサ３ｃとからなる。
【００２９】
図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。ガラスガイド１４１に嵌着された部分におけるガラスラン１６は、ドアガラス１０の端部を収容する収容空間１６０を有し、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）の押出成型により形成されている。
【００３０】
このガラスラン１６は、収容空間１６０の奥部に形成された底壁１６１と、底壁１６１の車内側端部から窓部１ａに向かって延出された車内側側壁１６２と、底壁１６１の車外側端部から窓部１ａに向かって延出された車外側側壁１６３と、車内側側壁１６２から収容空間１６０に向かって突出した車内側シールリップ１６４と、車外側側壁１６３から収容空間１６０に向かって突出した車外側シールリップ１６５と、車内側側壁１６２から収容空間１６０とは反対側に向かって突出した車内側カバーリップ１６６と、車外側側壁１６３から収容空間１６０とは反対側に向かって突出した車外側カバーリップ１６７とを一体に有している。なお、図３では例として前部ガラスラン１６ａのＡ−Ａ線断面図を図示しているが、上部ガラスラン１６ｂ及び後部ガラスラン１６ｃも同様に構成されている。
【００３１】
第１接触センサ３ａは、その延在方向の端部がガラスラン１６における前部ガラスラン１６ａの車内側シールリップ１６４及び車外側シールリップ１６５に接触する。第３接触センサ３ｃは、前部ガラスラン１６ａ及び後部ガラスラン１６ｃとは接触しないように、構成及び配置されている。例えば、前部ガラスラン１６ａの底壁１６１の底面から車内側側壁１６２及び車外側側壁１６３の先端までの距離をＬ１、車内側側壁１６２及び車外側側壁１６３の先端から第１接触センサ３ａにおける第３接触センサ３ｃとの境界面までの距離をＬ２とすると、Ｌ１は１５ｍｍ、Ｌ２は６ｍｍに設定される。
【００３２】
ドアガラス１０の上端部は、図１（ａ）に示すように、ウェザーストリップ１５に対して略平行な平坦部１０Ａと、ウェザーストリップ１５に対して傾斜した傾斜部１０Ｂとが、車両前後方向に並んで設けられている。接触センサ３は、平坦部１０Ａ及び傾斜部１０Ｂに亘って、ドアガラス１０の上端面１０ａに配置されている。
【００３３】
図４は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。ウェザーストリップ１５は、ベルトライン１ｂにおけるインナパネル１２の上端部に固定されるインナ部材１５Ａと、同じくベルトライン１ｂにおけるアウタパネル１３の上端部に固定されるアウタ部材１５Ｂとから構成されている。インナ部材１５Ａは、ドアガラス１０の内面１０ｂに摺接する車内側シールリップ１５１と、インナパネル１２の端部に嵌合固定される嵌合部１５２と、嵌合部１５２から上方に突出したヒレ片１５３とを一体に有している。アウタ部材１５Ｂは、アウタパネル１３の端部に固定された芯材１５４と、芯材１５４に接合された接合部１５５と、接合部１５５から車内側に突出してドアガラス１０の外面１０ｃに摺接する車外側シールリップ１５６と、車外側シールリップ１５６の上方に形成されたヒレ片１５７とを有している。
【００３４】
芯材１５４は、鉄やステンレス等の金属又は樹脂からなり、車内側シールリップ１５１、嵌合部１５２、ヒレ片１５３、接合部１５５、車外側シールリップ１５６、及びヒレ片１５７は、ＥＰＤＭ等のゴムからなる。
【００３５】
ドアガラス１０が全開状態から全閉状態に移行する際、接触センサ３は、ウェザーストリップ１５の車内側シールリップ１５１及び車外側シールリップ１５６に接触する。また、全開状態から全閉状態に至るまでの間に接触センサ３に異物が接触した場合には、この異物の挟み込みを防ぐため、制御装置４は、ドアガラス１０を下降させる。次に、この接触センサ３の構成について、図５を参照して説明する。
【００３６】
（第１接触センサ３ａの構成及び動作）
図５（ａ）は、ドアガラス１０の上端面１０ａに配置された第１接触センサ３ａの長手方向の一部を、上端面１０ａに対して直交する上方から見た状態を示す正面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図５（ｄ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面において第１接触センサ３ａに異物としての手指Ｆが接触した状態の断面図である。なお、図５（ａ）〜（ｄ）に示す第１接触センサ３ａの構成は、第２接触センサ３ｂ及び第３接触センサ３ｃにおいて共通している。
【００３７】
第１接触センサ３ａは、接触物に接触して弾性変形する接触部材３１と、接触部材３１を保持する保持部材３２と、接触物との接触を電気信号として出力する接触検知部３３と、保持部材３２及び接触検知部３３とドアガラス１０の上端面１０ａとの間に介在する平板状のマウント部材３４とを有している。なお、図示は省略しているが、第１乃至第３接触センサ３ａ，３ｂ，３ｃの端部はそれぞれシリコン樹脂等によって封止され、接触検知部３３や接触部材３１と保持部材３２との間への水等の浸入が抑止されている。
【００３８】
接触部材３１は、ゴム等の柔軟な材料からなり、接触物との接触により弾性変形する。保持部材３２は、接触部材３１よりも弾性率が高い材料からなり、例えばポリカーボネイトやアクリル、あるいはポリアセタール等を好適に用いることができる。ここで、弾性率とは、弾性限界内において応力をひずみで割った値であり、その値が高いほど硬く変形し難い材料であることを示している。
【００３９】
保持部材３２は、マウント部材３４を介してドアガラス１０に固定されている。マウント部材３４は、その上面３４ａに保持部材３２及び接触検知部３３が接着され、下面３４ｂはドアガラス１０の上端面１０ａに接着されている。
【００４０】
また、保持部材３２は、接触部材３１をドアガラス１０の厚さ方向（車幅方向）に挟む一対の壁部３２１と、一対の壁部３２１の間に形成され、接触部材３１の一部を挿通させる複数の窓部３２０とを有している。それぞれの窓部３２０は、図５（ａ）に示す上面視において第１接触センサ３ａの長手方向に沿って延びる長穴であり、壁部３２１と一体に形成された梁部３２２によって区画されている。図５（ａ）では、窓部３２０の外縁を破線で図示している。
【００４１】
接触検知部３３は、ドアガラス１０の上端面１０ａの長手方向に沿って配置された第１の導電部材３３１と、第１の導電部材３３１と平行に配置され、第１の導電部材３３１よりも単位長さあたりの抵抗値が大きい第２の導電部材３３２と、第１の導電部材３３１と第２の導電部材３３２とを接離可能に離間させる一対の離間部材３３３とを備えている。これら第１の導電部材３３１、第２の導電部材３３２、及び離間部材３３３は、第１乃至第３接触センサ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれに設けられている。
【００４２】
第１の導電部材３３１と第２の導電部材３３２とは、接触部材３１と接触物との接触位置において接触部材３１に押されて接触する。第２の導電部材３３２は、例えば導電性ゴムからなる所定の抵抗率を有する電気抵抗体であり、その長手方向における単位長さ当たりの抵抗値が均一である。
【００４３】
第２の導電部材３３２は、マウント部材３４の上面３４ａに接着等の固定手段によって固定されている。マウント部材３４は、例えば保持部材３２と同じ樹脂材料からなる。第１の導電部材３３１は、例えばアルミニウムや銅等の良導電性の金属からなり、第２の導電部材３３２と平行に配置されている。
【００４４】
接触部材３１は、保持部材３２に形成された窓部３２０を挿通して接触検知部３３を押圧する押圧部３１１と、窓部３２０よりも接触検知部３３とは反対側（窓部３２０よりも上側）で接触物に接触する接触部３１２とを有している。そして、図５（ｄ）に示すように、接触部３１２の上面３１２ａに接触物（手指Ｆ）が接触し、この接触による圧力によって接触部３１２が下方に押されて弾性変形すると、押圧部３１１が窓部３２０から下方に押し出されて接触検知部３３の第１の導電部材３３１を押圧し、第２の導電部材３３２に接触させる。
【００４５】
図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）及び（ｂ）は、制御装置４及び第１接触センサ３ａにおける接触検知部３３の構成及び動作を説明する説明図である。
【００４６】
制御装置４は、例えば図６（ａ）に示すように、演算素子であるＣＰＵ４０と、ＣＰＵ４０が実行するプログラム等を記憶する記憶素子４１と、直流電源４２と、直流電源４２からの出力電流を測定する電流計４３と、第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６と、電動モータ２４にモータ電流を供給する電流出力部４７とからなる制御回路を有している。なお、制御装置４が有するこれらの制御回路は、第１乃至第３接触センサ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれに対応して設けられている。
【００４７】
ＣＰＵ４０は、電流計４３からの検出信号を受け付けることにより、直流電源４２から出力される電流を検出することが可能である。また、ＣＰＵ４０は、ホール素子２８２，２８３の検出信号をケーブル２９を介して受信し、ドアガラス１０の昇降位置（ドアサッシ１１に対する上下方向の位置）を検出することが可能である。またさらに、ＣＰＵ４０は、電流出力部４７に指令信号を出力し、電動モータ２４を正転及び逆転させることが可能である。すなわち、ＣＰＵ４０は、ウィンドレギュレータ２を制御する制御部として機能する。
【００４８】
第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６は、ＣＰＵ４０によってオン又はオフされる。なお、本実施の形態では、第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６がトランジスタからなるが、ＦＥＴやソリッドステートリレー等の素子を用いることも可能である。以下の説明では、第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６に電流を流すことが可能な状態をオン状態とし、第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６が電流を遮断する状態をオフ状態とする。
【００４９】
また、以下の説明では、第２の電線５２に接続された第２の導電部材３３２の車両前側の端部をＡ点とし、第１の電線５１に接続された第１の導電部材３３１の車両前側の端部をＢ点とし、第３の電線５３に接続された第２の導電部材３３２の車両後側の端部をＣ点とする。なお、第１の導電部材３３１の車両後側の端部は開放端であり、いずれの部材にも電気的に接続されていない。
【００５０】
ＣＰＵ４０は、第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６のオン／オフ状態を切り替えることにより、直流電源４２から出力される電流の経路を変更することができる。具体的には、第３のスイッチング素子４６をオンにし、第１のスイッチング素子４４及び第２のスイッチング素子４５をオフにすることにより、図６（ａ）に示すように、直流電源４２から出力される電流をＡ点からＣ点に流すことができる。また、ＣＰＵ４０は、第２のスイッチング素子４５をオンにし、第１のスイッチング素子４４及び第３のスイッチング素子４６をオフにすることにより、直流電源４２から出力される電流をＡ点からＢ点に流すことができる（図７（ａ）参照）。またさらに、ＣＰＵ４０は、第１のスイッチング素子４４及び第３のスイッチング素子４６をオンにし、第２のスイッチング素子４５をオフにすることにより、直流電源４２から出力される電流をＢ点からＣ点に流すことができる（図７（ｂ）参照）。
【００５１】
ＣＰＵ４０は、これらの各状態において電流計４３によって検出される電流値に基づいて、Ａ点とＣ点との間、Ａ点とＢ点との間、及びＢ点とＣ点との間のそれぞれの電流経路における電気抵抗を検出することが可能である。
【００５２】
直流電源４２から出力される電流がＡ点からＣ点に第２の導電部材３３２を流れているとき、図６（ｂ）に示すように、接触物が接触箇所Ｐにおいて第１接触センサ３ａに接触すると、この接触箇所Ｐの車両前側の端部Ｐ１と車両後側の端部Ｐ２との間で、接触長さＬＰに亘って第１の導電部材３３１と第２の導電部材３３２とが接触する。この接触箇所Ｐでは、電流が抵抗値の低い第１の導電部材３３１を流れ、Ａ点からＣ点に至る電流経路における電気抵抗が低下する。これにより、電流計４３を流れる電流が増大するので、ＣＰＵ４０は、この電流値の変化に基づいて第１接触センサ３ａに接触物が接触したことを検知することができ、また接触箇所Ｐにおける接触長さＬＰを検出することができる。
【００５３】
ドアガラス１０が閉状態となり、第１接触センサ３ａがその長手方向の全体に亘って上部ガラスラン１６ｂと接触すると、接触長さＬＰが第２の導電部材３３２の全長に等しくなり、Ａ点とＣ点との間の電気的抵抗が実質的にゼロとなる。
【００５４】
一方、接触物が運転者等の手指である場合には、ドアガラス１０が閉状態となったときとは異なり、Ａ点とＣ点との間の電気的抵抗が例えば第２の導電部材３３２自体の両端部間の電気抵抗の９０〜９９％の値となる。したがって、ＣＰＵ４０は、第１接触センサ３ａによって検出した接触物との接触長さＬＰが所定値以下であることを少なくとも１つの条件として、接触物が異物であるか否かを判定することができる。
【００５５】
なお、ここで第２の導電部材３３２自体の両端部間の電気抵抗とは、第１の導電部材３３１との接触のない第２の導電部材３３２単体での長手方向の両端部間（Ａ点・Ｃ点間）の電気抵抗をいう。
【００５６】
また、図６（ｃ）に示すように、２つの接触物が接触箇所ＰＡ，ＰＢで第１接触センサ３ａに接触すると、両接触箇所ＰＡ，ＰＢにおいて第１の導電部材３３１と第２の導電部材３３２とが接触する。接触箇所ＰＡと接触箇所ＰＢとの間では電流が第１の導電部材３３１を流れ、電流計４３で検出される電流がさらに増大する。
【００５７】
ＣＰＵ４０は、この原理に沿って第１接触センサ３ａにおける第１の導電部材３３１及び第２の導電部材３３２を流れる電流の変化に基づいて、接触センサ３に異物が接触したことを検知する。例えば、第１接触センサ３ａは、前部ガラスラン１６ａにおけるシールリップ（車内側シールリップ１６４及び車外側シールリップ１６５）と常に接触するため、このシールリップとの接触箇所を図６（ｃ）に示す接触箇所ＰＡとし、異物との接触箇所をＰＢとすると、前述した原理により異物との接触時に第１の導電部材３３１を流れる電流が増大する。ＣＰＵ４０は、この電流の変化に基づいて、第１接触センサ３ａがガラスラン１６に加えて異物に接触したとき、この異物との接触を検知できる。
【００５８】
また、ＣＰＵ４０は、図６（ｂ）に示すように１つの接触箇所Ｐで接触物が第１接触センサ３ａに接触した場合、第１乃至第３のスイッチング素子４４〜４６のオン／オフ状態を切り替えて直流電源４２から出力される電流の経路を変更することにより、接触箇所Ｐの車両前側の端部Ｐ１及び車両後側の端部Ｐ２の位置を検出することができる。
【００５９】
具体的には、図７（ａ）に示すように、第２のスイッチング素子４５をオンにし、第１のスイッチング素子４４及び第３のスイッチング素子４６をオフにしてＡ点からＢ点に電流を流すことにより、Ａ点に導入された電流が接触箇所Ｐの車両前側の端部Ｐ１で折り返し、Ｂ点に流れる。この場合のＡ点とＢ点との間の電気抵抗は、Ａ点と接触箇所Ｐ（端部Ｐ１）との間の距離に比例するので、ＣＰＵ４０は、接触箇所Ｐの車両前側の端部Ｐ１の位置を演算によって求めることができる。
【００６０】
また、図７（ｂ）に示すように、第１のスイッチング素子４４及び第３のスイッチング素子４６をオンにし、第２のスイッチング素子４５をオフにしてＢ点からＣ点に電流を流すことにより、Ｂ点に導入された電流が接触箇所Ｐの車両後側の端部Ｐ２とＣ点との間で第２の導電部材３３２を流れる。この場合のＢ点とＣ点との間の電気抵抗は、接触箇所Ｐ（端部Ｐ２）とＣ点との間の距離に比例するので、ＣＰＵ４０は、接触箇所Ｐの車両後側の端部Ｐ２の位置を演算によって求めることができる。
【００６１】
このように、ＣＰＵ４０は、第１接触センサ３ａからの信号（電流信号）に基づいて、第１接触センサ３ａと接触物との接触位置を検出可能である。つまり、ＣＰＵ４０は、第１の導電部材３３１及び第２の導電部材３３２を流れる電流の変化に基づいて、第１接触センサ３ａに異物が接触したことを検知することができる。また、ＣＰＵ４０によってＡ点とＢ点との間の電流経路における抵抗値を測定することは、接触箇所Ｐの車両前側の端部Ｐ１の位置を検出することと等しく、Ｂ点とＣ点との間の電流経路における抵抗値を測定することは、接触箇所Ｐの車両後側の端部Ｐ２の位置を検出することと等しい。また、Ａ点とＣ点との間の電流経路における抵抗値を測定することは、接触箇所Ｐにおける接触長さＬＰを検出することに等しい。
【００６２】
（ＣＰＵ４０の処理内容）
次に、ＣＰＵ４０が実行する処理の具体例について、図８を参照して説明する。図８は、スイッチ１７の操作によりドアガラス１０の閉方向への移動（上昇）が指示された場合に制御装置４のＣＰＵ４０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、ＣＰＵ４０が、接触センサ３と接触物との接触箇所Ｐにおける接触長さＬＰに相当する第２の導電部材３３２の両端部間（Ａ点・Ｃ点間）の抵抗値に基づいて、接触物が異物であるか否かを判定する。ここで、以下の説明では、第１接触センサ３ａにおける第２の導電部材３３２の両端部間（Ａ点・Ｃ点間）の抵抗値をＲａｃ１、第２接触センサ３ｂにおける第２の導電部材３３２の両端部間（Ａ点・Ｃ点間）抵抗値をＲａｃ２、第３接触センサ３ｃにおける第２の導電部材３３２の両端部間（Ａ点・Ｃ点間）抵抗値をＲａｃ３とする。
【００６３】
このフローチャートにおいて、ＣＰＵ４０は、例えばホール素子２８２，２８３のパルス信号の立ち上がり時に発生する割り込み処理においてパルス信号をカウントし、ドアガラス１０の昇降位置Ｐを常時検出するものとする。
【００６４】
運転者等によるスイッチ１７の操作により、ドアガラス１０の閉動作が指示されると、ＣＰＵ４０は、電流出力部４７に指令信号を出力し、電動モータ２４の正転駆動を開始する（ステップＳ１０）。この処理以降、電動モータ２４には電流出力部４７からモータ電流が供給され、ドアガラス１０が上昇する。
【００６５】
次に、ＣＰＵ４０は、ドアガラス１０の位置が所定のマスク領域であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このマスク領域は、接触センサ３（第１乃至第３接触センサ３ａ，３ｂ，３ｃ）がウェザーストリップ１５に接触した場合に、これを異物と判断してドアガラス１０を下降させてしまうことを防ぐために設けられた領域であり、接触センサ３（第１乃至第３接触センサ３ａ，３ｂ，３ｃ）の接触部材３１がウェザーストリップ１５に接触し得るドアガラス１０の位置の範囲に対応して、その上限値及び下限値が設定されている。ＣＰＵ４０は、ドアガラス１０の位置がこのマスク領域に含まれる場合には、ステップＳ１２以降の挟み込み判定の処理を行わない。
【００６６】
ドアガラス１０が上昇してマスク領域を抜けると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０は、所定のサンプリング周期（例えば０．５ｍ秒）で電流計４３の検出信号をサンプリングしてＲａｃ１，Ｒａｃ２，Ｒａｃ３を測定する（ステップＳ１２）。
【００６７】
次に、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２で測定したＲａｃ３を、前回のサンプリング周期で測定したＲａｃ３（以下、この前回値のＲａｃ３を「Ｒａｃ３´」とする）と比較し、その変化率δＲａｃ３（δＲａｃ３＝（Ｒａｃ３´（前回値）−Ｒａｃ３（今回値））／Ｒａｃ３´）が所定範囲内であるか、すなわちδＲａｃ３が第１所定値ＳＬ以上かつ第２所定値ＳＨ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、所定範囲の下限値である第１所定値ＳＬは、例えば４％であり、上限値である第２所定値ＳＨは、例えば６％である。なお、これらの所定値は、ドアガラス１０の上昇時における傾きに応じて設定すべき値である。この判定処理は、第３接触センサ３ｃが上部ガラスラン１６ｂのシールリップ（図略）に接触し始めたか否かを確認するための処理である。
【００６８】
この判定の結果、δＲａｃ３が所定範囲内であれば（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０は、第１カウンタＣ１をインクリメントし（ステップＳ１４）、第２カウンタＣ２をゼロにリセットする（ステップＳ１５）。ここで、第１カウンタＣ１は、δＲａｃ３が所定範囲内である状態が継続しているか否かを判定するためのカウンタである。また、第２カウンタＣ２は、後述するステップＳ２５でインクリメントされるカウンタ値であり、ステップＳ１２で測定したＲａｃ３が第２の導電部材３３２自体の両端部間の電気抵抗に対して有意な差がある状態が継続しているか否かを判定するためのカウンタである。
【００６９】
次に、ＣＰＵ４０は、第１カウンタＣ１が所定値Ｓｃ１であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。この所定値Ｓｃ１は、本実施の形態では５であるものとする。この判定の結果、第１カウンタＣ１が所定値Ｓｃ１であれば（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０は、Ｒａｃ３が第２の導電部材３３２自体の両端部間の抵抗値（Ｒ１）と実質的に等しいか否か、具体的には、Ｒ１とＲａｃ３との差であるΔＲａｃ３が所定値Ｓ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１８）。この判定処理は、接触センサ３が上部ガラスラン１６ｂにおけるシールリップとの接触状態を脱して上方へ移動したことを確認するための処理である。
【００７０】
一方、ステップＳ１６の判定処理で第１カウンタＣ１が所定値Ｓｃ１未満である場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２で測定したＲａｃ３を前回値Ｒａｃ３´に代入し（ステップＳ１７）、ステップＳ１２以降の処理を再度実行する。
【００７１】
ここで、所定値Ｓ１は、導電部材３３２自体の両端部間の抵抗値（Ｒ１）に対して例えば０．５〜１．５％程度の小さな値である。
【００７２】
この判定の結果、Ｒａｃ３が第２の導電部材３３２自体の両端部間の抵抗値（Ｒ１）と実質的に等しくない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０は、再度Ｒａｃ３を測定し（ステップＳ１９）、ステップＳ１７の判定処理を繰り返し実行する。
【００７３】
また、ステップＳ１８の判定の結果、Ｒａｃ３が第２の導電部材３３２自体の両端部間の抵抗値（Ｒ１）と実質的に等しい場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０は、Ｒａｃ３が実質的にゼロであるか否か、具体的にはＲａｃ３が測定誤差等を考慮したゼロに近い所定値Ｓ２未満であるか否かを判定し（ステップＳ２０）、Ｒａｃ３が実質的にゼロである場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）には、電動モータ２４への電流供給を停止する（ステップＳ２１）。この所定値Ｓ２は、電流計４３の検出信号等における誤差の影響を除くためのものであり、Ｒ１に対して例えば０．５％以下の小さな値に設定されている。このステップＳ２０の判定処理は、第３接触センサ３ｃが上部ガラスラン１６ｂの底壁に接触したか否かを確認するための処理である。
【００７４】
一方、ステップＳ２０の処理でＲａｃ３が実質的にゼロでない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）には、再度Ｒａｃ３を測定し（ステップＳ２２）、ステップＳ２０の判定処理を繰り返し実行する。
【００７５】
また、ステップＳ１３の判定処理で、δＲａｃ３が所定範囲内でないと判定された場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０は、第１カウンタＣ１をゼロにリセットする（ステップＳ２３）。次に、ステップＳ１２で測定したＲａｃ３が第２の導電部材３３２自体の両端部間の電気抵抗をＲ１とした場合に、このＲ１とステップＳ１２で測定したＲａｃ３との差であるΔＲａｃ３が所定値Ｓ１より大きいか否か、又はステップＳ１２の処理で測定したＲａｃ１若しくはＲａｃ２が所定値Ｓ３より小さいか否かを判定する（ステップＳ２４）。この判定処理は、第１乃至第３接触センサ３ａ，３ｂ，３ｃにおける接触が異物との接触か否かを判定するための処理である。
【００７６】
ここで、所定値Ｓ３は、第１接触センサ３ａ及び／又は第２接触センサ３ｂの端部がガラスラン１６（前部ガラスラン１６ａ／後部ガラスラン１６ｃ）におけるシールリップ（車内側シールリップ１６４／車外側シールリップ１６５）とのみ接触し、異物との接触が無い状態におけるＲａｃ１及び／又はＲａｃ２がとり得る最小の値が設定される。これにより、第１接触センサ３ａ及び／又は第２接触センサ３ｂが、ガラスラン１６（前部ガラスラン１６ａ／後部ガラスラン１６ｃ）におけるシールリップ（車内側シールリップ１６４及び／又は車外側シールリップ１６５）との接触を異物との接触であると誤検知することが防止される。
【００７７】
ステップＳ２４の判定処理において、ΔＲａｃ３が所定値Ｓ１より大きい場合、又はＲａｃ１若しくはＲａｃ２が所定値Ｓ３より小さい場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０は、第２カウンタＣ２をインクリメントし（ステップＳ２５）、この第２カウンタＣ２が所定値Ｓｃ２であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。この所定値Ｓｃ２は、本実施の形態では３であるものとする。
【００７８】
この判定の結果、第２カウンタＣ２が所定値Ｓｃ２であれば（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０は、接触物が異物であると判定して電動モータ２４を逆転駆動し（ステップＳ２７）、ドアガラス１０が下降を開始する。すなわち、本実施の形態では、ΔＲａｃ３が所定値Ｓ１より大きい状態、又はＲａｃ１若しくはＲａｃ２が所定値Ｓ３より小さい状態が所定時間（本実施の形態では、０．５ｍ秒×３（Ｓｃ２）＝１．５ｍ秒）継続した場合に、接触物が異物であると判定する。なお、ＣＰＵ４０は、ステップＳ２７の処理において、ドアガラス１０を下降端位置まで下降させてもよく、ドアガラス１０を所定量（例えば１５０ｍｍ）、又は所定時間（例えば１秒間）だけ下降させてもよい。これにより、異物の挟み込みを防ぐことができる。
【００７９】
一方、ステップＳ２６の判定処理で、第２カウンタＣ２が所定値Ｓｃ２未満である場合（Ｓ２６：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２で測定したＲａｃ３を前回値Ｒａｃ３´に代入し（ステップＳ２８）、ステップＳ１２以降の処理を再度実行する。また、ステップＳ２４の判定処理でΔＲａｃ３が所定値Ｓ１より大きくない場合、Ｒａｃ１若しくはＲａｃ２が所定値Ｓ３より小さくない場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０は、第２カウンタＣ２をゼロにリセットし（ステップＳ２９）、ステップＳ１２で測定したＲａｃ３を前回値Ｒａｃ３´に代入して（ステップＳ２８）、ステップＳ１２以降の処理を再度実行する。
【００８０】
以上説明した実施の形態によれば、第１接触センサ３ａ及び／又は第２接触センサ３ｂにおける検出信号に基づいて、接触物が異物か否かを判別できるので、ドアガラス１０の車両前後方向の端部に配置された第１接触センサ３ａ及び／又第２接触センサ３ｂにおける異物の挟み込みを検知することができる。すなわち、異物がドアガラス１０の車両前後方向の端部におけるガラスラン１６の近傍に接触した場合でも、この接触を検知して、異物の挟み込みを防止することが可能となる。
【００８１】
また、ＣＰＵ４０は、接触センサ３と接触物との接触を検知した場合、その後の複数回のＲａｃ３の検出結果に基づいて、接触物が異物であるか否かを判定するので、より正確に接触物が異物であるか否かの判定を行うことができる。
【００８２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００８３】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、実施の形態において説明した材質や数値等は、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…ドア、１ａ…窓部、１ｂ…ベルトライン、２…ウィンドレギュレータ、３…接触センサ、３ａ…第１接触センサ、３ｂ…第２接触センサ、３ｃ…第３接触センサ、４…制御装置、５…ケーブル、１０…ドアガラス、１０Ａ…平坦部、１０Ｂ…傾斜部、１０ａ…上端面、１０ｂ…内面、１０ｃ…外面、１１…ドアサッシ、１２…インナパネル、１３…アウタパネル、１５…ウェザーストリップ、１５Ａ…インナ部材、１５Ｂ…アウタ部材、１６…ガラスラン、１６ａ…前部ガラスラン、１６ｂ…上部ガラスラン、１６ｃ…後部ガラスラン、１７…スイッチ、２１…ガイドレール、２２…キャリアプレート、２３…ワイヤ、２４…電動モータ、２５…ドラム、２６…ハウジング、２７…プーリ、２８…パルス発生器、２９…ケーブル、３１…接触部材、３２…保持部材、３３…接触検知部、３４…マウント部材、３４ａ…上面、３４ｂ…下面、４１…記憶素子、４２…直流電源、４３…電流計、４４〜４７…スイッチング素子、４７…電流出力部、５１〜５３…第１乃至第３の電線、１００…車両用ドアガラス昇降装置、１４１，１４２…ガラスガイド、１５１…車内側シールリップ、１５２…嵌合部、１５３…ヒレ片、１５４…芯材、１５５…接合部、１５６…車外側シールリップ、１５７…ヒレ片、１６０…収容空間、１６１…底壁、１６２…車内側側壁、１６３…車外側側壁、１６４…車内側シールリップ、１６５…車外側シールリップ、１６６…車内側がバーリップ、１６７…車内側カバーリップ、２１１…上側ブラケット、２１２…下側ブラケット、２４０…ヨーク、２４１，２４２…永久磁石、２４３…シャフト、２４４…電機子、２４５…整流子、２４６…ブラシ、２４７…バネ、２６０…コネクタ部、２６１…ウォーム、２８１…磁性ロータ、２８２，２８３…ホール素子、３１１…押圧部、３１２…接触部、３１２ａ…上面、３２０…窓部、３２１…壁部、３２２…梁部、３３１…第１の導電部材、３３２…第２の導電部材、３３３…離間部材
【要約】
【課題】異物がドアガラスの車両前後方向の端部におけるガラスランの近傍に接触した場合でも、この接触を検知して、異物の挟み込みを防止することが可能な車両用ドアガラス昇降装置を提供する。
【解決手段】窓枠に沿って配置されたガラスラン１６との摺動により窓枠に対してドアガラス１０を昇降させるウィンドレギュレータ２と、ドアガラス１０の長手方向に沿って延在し、ガラスラン１６を含む接触物との接触により検出信号の状態が変化する接触センサ３と、接触センサ３の検出信号に基づいてウィンドレギュレータ２を制御するＣＰＵ４０とを備え、接触センサ３は、第１乃至第３接触センサ３ａ、３ｂ、３ｃとを有する。
【選択図】図１【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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