(57)【要約】【課題】開閉操作の終了に伴い、優れた応答性により窓ガラスの微動開閉動作が長引くことなく即時停止し、所望の開閉度合に的確に設定できて優れた微動開閉機能を発揮する車両用パワーウインドウ制御装置を提供する。【解決手段】窓微動開閉モードでは、円筒ローラ９の回転操作時、単位時間当たりのパルス量に応じた電圧値でモータ１６を操作時間だけ駆動して窓ガラス８を微動開閉する。このため、円筒ローラ９が誤って過剰に回転操作されてしまっても、窓ガラス８を開き過ぎたり、閉め過ぎたりする不都合が生じず、所望の開閉度合に的確に設定することができる。しかも、円筒ローラ９の操作終了時に窓ガラス８の微動開閉動作を長引かせることなく即時停止させることが可能となり、円筒ローラ９の操作に対する窓ガラス８の微動開閉動作に時間差のない優れた応答性が得られる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーウインドウスイッチの操作により、駆動用のモータを正逆回転させて車両の窓ガラスを上下に移動させて開閉する車両用パワーウインドウ制御装置において、
前記車両内で所定の位置に設けられ、回転操作により前記窓ガラスを窓微動開閉モードに設定する操作子と、
この操作子に連結されて前記操作子の回転方向を検知するとともに、単位時間当たりの回転数を算出する検知部と、
前記検知部により算出された前記回転数を電圧値に変換して前記モータに印加することにより、前記操作子が回転操作されている間だけ前記窓ガラスを微動開閉させる演算部とを備えたことを特徴とする車両用パワーウインドウ制御装置。
【請求項２】
前記操作子は、前記窓ガラスに対して略垂直となる回転軸を有するように前記パワーウインドウスイッチに組み込まれていることを特徴とする請求項１に記載の車両用パワーウインドウ制御装置。
【請求項３】
前記操作子は、前記車両内のインストルメントパネル、ステアリング、ダッシュボードあるいはセンターコンソールに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用パワーウインドウ制御装置。
【請求項４】
前記操作子は、径小な円筒ローラにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用パワーウインドウ制御装置。
【請求項５】
前記操作子は、透光性のプラスチック材料により形成され、回転方向に応じて異なる色を発する発光ダイオードにより照射されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用パワーウインドウ制御装置。
【請求項６】
前記操作子は、前記車両の前部席および後部席の窓ガラスを開閉する各スイッチレバーのそれぞれに組み込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用パワーウインドウ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアに設けられた窓ガラスを微動開閉可能に設け、窓ガラスの開口度を微調整することができる車両用パワーウインドウ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の窓ガラスを上下に微動開閉可能に設けた車両用パワーウインドウ制御装置では、窓ガラスを微動させて開閉動作を行い、スイッチの操作時に窓ガラスが不意に大きく開閉しないような仕組みを設け、窓ガラスの上下動作を微調整できるようにしている。このため、窓ガラスを僅かに開けて車内の換気などが簡易な操作で素早く行える利便性も得られる。これによれば、季節によって温度差の生じる外気を車室内に殆ど侵入させることなく、車室内の臭いやタバコの煙などを簡易に排出できて快適な機能を享受することができる。
この一例としては、操作子を中心軸が窓ガラスに平行となるように配置し、操作子の回転操作により窓ガラスの開度を微調整できるようにした車載用パワーウインドウコントローラの操作装置が紹介されている（例えば特許文献１参照）。
この種の車載用パワーウインドウコントローラの操作装置では、窓ガラスに対する微動開閉用の操作子は、パワーウインドウスイッチの近辺に設けられ、操作子の操作量をパルススイッチにより検出して、カウントされたパルスカウント数に基づいてモータの作動時間を決定している。作動時間を決定後、パルスカウント数に比例した時間のＵＰ信号あるいはＤＯＷＮ信号を出力してモータを通電駆動して窓ガラスを微動開閉する。
【特許文献１】実開平６−６７７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車載用パワーウインドウコントローラの操作装置では、操作子の操作量に基づくパルスカウント数によりモータの作動時間を決定してからモータを駆動するため、操作子を回転操作し始めてから窓ガラスが微動開閉するまでに時間差が生じて、即応することができず応答性が低下する。この結果、操作子から手指などを離した操作終了後も窓ガラスの微動開閉が作動し続けてしまう虞がある。
この点、特許文献１では、窓ガラスの微動開閉動作を意図していながらも、その開閉駆動はパルス数をカウントして制御されるので、窓ガラスの開閉速度は変わらず、本来的な微開閉動作を行い難いという問題も推測される。
また、特許文献１で窓ガラスの微動開閉動作が行えるものとしても、パルスカウント数に比例した時間によりモータを通電駆動する構成のため、操作子を誤って回転し過ぎてしまった場合、モータに対する通電駆動の時間が長くなり、モータを作動させ過ぎて窓ガラスを所望の開閉度合に設定できず、最悪の場合には、窓ガラスが全開あるいは全閉となって微動開閉機能が失われてしまう虞がある。
【０００４】
さらに、特許文献１では、運転席といったように、一つのドアのパワーウインドウスイッチに、前部席および後部席のドアを開閉制御できるように４個のスイッチノブを配置している。ところが、パワーウインドウスイッチにおける４個のスイッチノブに対して一つの操作子しか設けていないため、運転席側のドアから他のドアの窓ガラスを微動開閉動作させることができない不都合がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は操作子の操作終了時に、窓ガラスの微動開閉動作が長引くことなく即時停止して優れた応答性が得られ、しかも操作子の単位時間当たりの回転速度に応じた電圧値でモータを操作時間だけ駆動して微動開閉させるため、操作子が過剰に回転操作されてしまっても、窓ガラスを不用意に開き過ぎたり閉め過ぎたりする不都合が生じず、所望の開閉度合に的確に設定できて優れた微動開閉機能を発揮することができ、また、一つのドアから他のドアの窓ガラスを微動開閉操作することも可能になるといった車両用パワーウインドウ制御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】
（請求項１について）
パワーウインドウスイッチの操作により、駆動用のモータを正逆回転させて車両の窓ガラスを上下に移動させて開閉する車両用パワーウインドウ制御装置において、操作子は、車両内で所定の位置に設けられ、回転操作により窓ガラスを窓微動開閉モードに設定する。検知部は、操作子に連結されて操作子の回転方向を検知するとともに、単位時間当たりの回転数を算出する。演算部は、検知部により算出された回転数を電圧値に変換してモータに印加することにより、操作子が回転操作されている間だけ窓ガラスを微動開閉させるように働く。
【０００７】
窓微動開閉モードでは、操作子の回転操作時、操作子の単位時間当たりの回転数に応じた電圧値でモータを操作時間だけ駆動して窓ガラスを微動開閉する。このため、パルスカウント数に比例した時間だけモータを通電駆動するものと異なり、操作子が誤って過剰に回転操作されてしまっても、窓ガラスを開き過ぎたり、閉め過ぎたりする不都合が生じず、所望の開閉度合に的確に設定できて優れた微動開閉機能を発揮することができる。また、窓ガラスの微動開閉動作は、操作子の回転操作の速さに対応した遅速を生じ、操作者の意志を窓ガラスの微動開閉速度に反映させることができ、操作子の操作と窓ガラスとの対応速度に違和感が生じない。
しかも、操作子の操作時間だけモータが駆動される構成のため、パルスカウント数に比例した時間だけモータを通電駆動するものと異なり、操作子の操作終了時に窓ガラスの微動開閉動作を長引びかせることなく即時停止させることが可能となる。これにより、操作子の操作に対する窓ガラスの微動開閉動作に時間差のない優れた応答性が得られる。
【０００８】
（請求項２について）
操作子は、窓ガラスに対して略垂直となる回転軸を有するようにパワーウインドウスイッチに組み込まれている。この場合、車両内の乗員は、窓ガラスに対して横向きになっているため、乗員の手指などは操作子に対して略直交する方向に指向している。この結果、操作子が乗員の手指などを転がし易い方向に位置するようになって操作子に対する操作性が向上する。
【０００９】
（請求項３について）
操作子は、車両内のインストルメントパネル、ステアリング、ダッシュボードあるいはセンターコンソールに設けられている。この場合、操作子を車両内で乗員の手が届き易い所望の位置に取り付けられる利点がある。
【００１０】
（請求項４について）
操作子は、径小な円筒ローラにより形成されているので、比較的簡素な構成で成形し易くコスト的に有利である。
【００１１】
（請求項５について）
操作子は、透光性のプラスチック材料により形成され、回転方向に応じて異なる色を発する発光ダイオードにより照射される。このため、窓微動開閉モードの設定時に窓ガラスの微動開閉動作を異なる色で識別でき、作動状態の確認により誤操作の防止に寄与するとともに、乗員の目を楽しませる趣向もある。
【００１２】
（請求項６について）
操作子は、車両の前部席および後部席の窓ガラスを開閉する各スイッチレバーのそれぞれに組み込まれている。このため、一つのドアから他のドアの窓ガラスを微動開閉操作することも可能となり、例えば運転席や助手席から後部席の窓ガラスを微動開閉操作することができ、とりわけ後部席に子供などが乗車している場合、子供などに代わって後部席の窓ガラスを微動開閉できる便宜がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
窓微動開閉モードでは、操作子の回転操作時、操作子の単位時間当たりの回転数に応じた電圧値でモータを操作時間だけ駆動して窓ガラスを微動開閉する。このため、窓ガラスの微動開閉動作は、操作子の回転操作の速さに対応した遅速を生じ、操作者の意志を窓ガラスの微動開閉速度に反映させることができ、また、操作子が誤って過剰に回転操作されてしまっても、窓ガラスを不用意に開き過ぎたり、閉め過ぎたりする不都合が生じず、所望の開閉度合に的確に設定できて優れた微動開閉機能を発揮する。
【実施例１】
【００１４】
図１ないし図５は本発明の実施例１を示す。車両用パワーウインドウ制御装置の操作部１は、図１に示すように例えば運転席側のドア２のアームレスト３に設けられている。操作部１は、図２に示すように操作パネルを形成し、パワーウインドウスイッチとしてスイッチレバー４、５、６、７を取り付けている。スイッチレバー４は、運転席側の窓ガラス８を開閉動作する機能を有し、スイッチレバー５は、助手席側の窓ガラス（図示せず）を開閉動作する役割を果たし、スイッチレバー６は、後部座席の右側の窓ガラス（図示せず）を開閉動作し、スイッチレバー７は、後部座席の左側の窓ガラス（図示せず）を開閉動作する。
【００１５】
これらスイッチレバー４〜７の各機能は同一のため、専ら運転席側の窓ガラス８を開閉動作するスイッチレバー４を代表させて説明する。スイッチレバー４には、他のスイッチレバー５〜７と同様に、透光性のプラスチック材料により形成された径小な円筒ローラ９が操作子として組み込まれている。この円筒ローラ９は、図３に示すように、スイッチレバー４に形成された開口部４ａ内に外表面の一部が露出するように配置されている。スイッチレバー４の開口部４ａには、窓ガラス８に対して略垂直方向に指向する回転軸１０が設けられ、円筒ローラ９が回転軸１０に一体的に回転できるように支持されている。
なお、円筒ローラ９は、手触りがよくて手指と一体的な操作感が得られる柔軟なゴム材料により形成してもよい。
【００１６】
円筒ローラ９の回転軸１０は、円筒ローラ９の回転方向を検知するとともに、その回転数をパルスに変換するエンコーダ１１に検知部として連結されている。このエンコーダ１１は、図４に示すように、薄肉の回転円板１０Ａと受光素子Ｓ１、Ｓ２を有するフォトセンサー部１０Ｂとを前後方向に所定の間隔をもって配置している。回転円板１０Ａは、光源Ｅからの光を通過させる多数のスリット１０Ｃを所定の角度間隔（例えば３０度）で放射状に形成している。スリット１０Ｃを通過した光は、フォトセンサー部１０Ｂに入射し、回転円板１０Ａの回転位置に応じて受光素子Ｓ１、Ｓ２の位置に指向する。
なお、エンコーダ１１は、小型化して円筒ローラ９内に一体化して組み込むようにしてもよいし、ベルトやギヤなどの伝達手段を介して円筒ローラ９に連結し、エンコーダ１１や周辺部品などの配置に高い自由度が得られるようにしてもよい。
【００１７】
受光素子Ｓ１、Ｓ２間の間隔寸法は、スリット１０Ｃの幅寸法よりも僅かに大きく設定されている。このため、回転円板１０Ａの回転に伴って、スリット１０Ｃを通過した光が受光素子Ｓ１、Ｓ２を一定の規則で間欠的に照射する。受光素子Ｓ１、Ｓ２からの出力の有無に応じて白点、黒点を付すことによりドットパターンを指示図として配列することができる。ドットパターンの配列の相違により円筒ローラ９の回転方向が検知され、ドットパターンの繰返し回数により回転円板１０Ａの回転数が算出されてパルス数として算出される。このパルス数は、図５を参照して後述するパルス量検知部１２により単位時間当たり（例えば１秒当たり）のパルス量に換算されるようになっている。
【００１８】
図３に示すスイッチレバー４においては、その支軸（図示せず）は、円筒ローラ９の回転軸１０と平行になっている。このため、スイッチレバー４を手指などで操作する方向と円筒ローラ９を操作する方向とが同一になり、手指などを同一方向に移動させることで、スイッチレバー４と円筒ローラ９との操作を択一的に行えるようにしている。また、スイッチレバー４には、二個の発光ダイオードＬＥＤ１およびＬＥＤ２が円筒ローラ９の近傍に組み込まれ、回転方向に応じて円筒ローラ９を赤色や青色の異なる色で照射するようになっている。
【００１９】
上記構成において、通常の窓開閉モードを設定する場合、二段階操作可能なスイッチレバー４を下向きに一段階操作すると（図３に示す矢印Ｂ参照）、ダウン操作として下降オン信号が発生し、図５に示す入力部１３から演算部１４に入力される。演算部１４は、下降オン信号を認識し、下降オン信号が持続する間だけ出力部１４Ａおよび駆動回路１５を介してモータ１６を正回転方向に駆動して窓ガラス８を開放方向に降下させる。スイッチレバー４を下限の節度感が得られるまで下向きに二段階操作すると、全開オン信号を発生し、演算部１４が自動操作でモータ１６を駆動して窓ガラス８を完全開放する。
【００２０】
また、スイッチレバー４を上向きに一段階操作すると（図３に示す矢印Ａ参照）、アップ操作として上昇オン信号が発生し、入力部１３から演算部１４に入力される。演算部１４は、上昇オン信号を認識し、上昇オン信号が持続する間だけ出力部１４Ａおよび駆動回路１５を介してモータ１６を逆回転方向に駆動して窓ガラス８を閉鎖方向に上昇させる。スイッチレバー４を上限の節度感が得られるまで上向きに二段階操作すると、全閉オン信号を発生し、演算部１４が自動操作でモータ１６を駆動して窓ガラス８を完全閉鎖する。  
【００２１】
ドア２の窓ガラス８を微動させて、その開口度合を微調整する窓微動開閉モードの設定時、手指などで円筒ローラ９を時計回り方向に回転操作すると（図３に示す矢印Ｃ参照）、図４に示すように回転軸１０を介してエンコーダ１１の回転円板１０Ａが同期して正回転し、円筒ローラ９の回転方向および回転数を検知する。これら回転方向および回転数は、図５に示すパルス量検知部１２により、開窓方向のオン信号と単位時間当たりのパルス数に換算されて入力部１３から演算部１４に入力される。
【００２２】
演算部１４には、円筒ローラ９の回転方向に応じてモータ１６を正逆回転させるプログラム、ならびに単位時間当たりのパルス数に対応（例えば正比例）する電圧値をモータ１６に印加するように関係付けた次元マップ（図示せず）が予め組み込まれている。このため、演算部１４は、次元マップから単位時間当たりのパルス数に応じた通電用の電圧値を読み取るとともに、開窓方向のオン信号によりモータ１６の回転駆動方向が正方向であることを判別する。
【００２３】
これにより、単位時間当たりのパルス数に応じた電圧値が出力部１４Ａおよび駆動回路１５を介してモータ１６に印加される。この結果、モータ１６は、印加電圧に対応する回転速度で正方向に回転駆動され、円筒ローラ９の回転操作に応じた速さで操作時間だけ窓ガラス８を微動開放動作により僅かに開く。この時、円筒ローラ９の時計回り方向の回転操作に基づいて、駆動回路１５から正方向の回転駆動信号が識別部１７に送られて発光ダイオードＬＥＤ２を点灯させて円筒ローラ９を青色で照射する。
【００２４】
また、手指などで円筒ローラ９を反時計回り方向に回転操作すると（図３に示す矢印Ｄ参照）、図４に示すように回転軸１０を介してエンコーダ１１の回転円板１０Ａが同期して逆回転し、円筒ローラ９の回転方向および回転数を検知する。これら回転方向および回転数は、図５に示すパルス量検知部１２により、閉窓方向のオン信号と単位時間当たりのパルス数に換算されて入力部１３から演算部１４に入力される。演算部１４は、次元マップから単位時間当たりのパルス数に応じた通電用の電圧値を読み取るとともに、閉窓方向のオン信号によりモータ１６の回転駆動方向が逆方向であることを判別する。
【００２５】
これにより、単位時間当たりのパルス数に応じた電圧値が出力部１４Ａおよび駆動回路１５を介してモータ１６に印加される。この結果、モータ１６は、印加電圧に応じた回転速度で逆方向に回転駆動され、円筒ローラ９の回転操作に応じた速さで操作時間だけ窓ガラス８を微動閉鎖動作により僅かに閉じる。この時、円筒ローラ９の反時計回り方向の回転操作に基づいて、駆動回路１５から逆方向の回転駆動信号が識別部１７に送られて発光ダイオードＬＥＤ１を点灯させて円筒ローラ９を赤色で照射する。
なお、円筒ローラ９の回転方向および単位時間当たりのパルス数（回転数）を検出してモータ１６を制御する際、エンコーダ１１に代わって発電機構を設け、その極性により円筒ローラ９の回転方向を検知し、発電出力電圧の大きさにより円筒ローラ９の単位時間当たりの回転数を算出するようにしてもよい。
【００２６】
このように、窓微動開閉モードでは、円筒ローラ９の回転操作時、単位時間当たりのパルス数に応じた電圧値でモータ１６を操作時間だけ駆動して窓ガラス８を微動開閉する。このため、パルスカウント数に比例した時間だけモータを通電駆動するものと異なり、円筒ローラ９が誤って過剰に回転操作されてしまっても、窓ガラス８を不用意に開き過ぎたり、閉め過ぎたりする不都合が生じず、所望の開閉度合に的確に設定できて優れた微動開閉機能を発揮することができる。また、窓ガラス８の微動開閉動作は、円筒ローラ９の回転操作の速さに対応した遅速を生じ、操作者の意志を窓ガラス８の微動開閉速度に反映させることができ、円筒ローラ９の操作と窓ガラス８との対応速度に違和感が生じない。
【００２７】
しかも、円筒ローラ９の操作時間だけモータ１６が駆動される構成のため、パルスカウント数に比例した時間だけモータを通電駆動するものと異なり、円筒ローラ９の操作終了時に窓ガラス８の微動開閉動作が長引くことなく即時に停止する。すなわち、円筒ローラ９の操作に窓ガラス８の微動開閉動作が即応し、円筒ローラ９の操作に対する窓ガラス８の微動開閉動作に時間差のない優れた応答性が得られる。
【００２８】
また、円筒ローラ９は、回転方向に応じて赤色や青色の異なる色を発する発光ダイオードＬＥＤ１あるいは発光ダイオードＬＥＤ２により選択的に照射される。この結果、窓微動開閉モードの設定時に窓ガラス８の微動開閉動作を異なる色で識別でき、作動状態（開閉状態）の確認により誤操作の防止に寄与するとともに、乗員の目を楽しませる趣向もある。
さらに、パワーウインドウスイッチにおけるスイッチレバー４〜７のそれぞれに円筒ローラ９を設けたので、一つのドア２から他のドアの窓ガラスを微動開閉操作することも可能となり、運転席や助手席から後部席の窓ガラスを微動開閉操作することができ、とりわけ後部席に子供などが乗車している場合、子供などに代わって後部席の窓ガラスを微動開閉できる便宜がある。
【００２９】
なお、上記実施例１では、スイッチレバー４〜７のそれぞれに円筒ローラ９を設けたが、円筒ローラ９はスイッチレバー４〜７の全部でなく、いずれかの一つ、二つあるいは三つに設けるようにしてもよい。
発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２については、赤色や青色に限らず、黄色や緑色など所望の色彩を発するものを使用することができる。この場合、通常は位置把握のため円筒ローラ９を白色で照射しておき、開窓動作時に安全色の青色で照らし、閉窓動作時に警報色である赤色で照射するようにしてもよい。
また、円筒ローラ９は、スイッチレバー４の開口部４ａに一部が露出する状態で配置したが、開口部４ａから全体が外部に露出するように設けてもよい。
【００３０】
円筒ローラ９はスイッチレバー４〜７に限らず、車両内のインストルメントパネル、ステアリング、ダッシュボードあるいはセンターコンソールに取り付けるようにしてもよい。操作子については、円筒ローラ９に代わって円盤、球体、楕円体、円錐体あるいは鼓体（回転双曲線）などにより形成してもよく、要は手指などにより操作可能なものであればよい。また、上記実施例１の窓微動開閉モードは、パワーウインドウスイッチに適用したが、車両のリアービューミラーの視認角度を微調整する機構に用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
窓微動開閉モードでは、円筒ローラの回転操作時、単位時間当たりの回転数、すなわち単位時間当たりのパルス数を発生させ、このパルス数に応じた電圧値でモータを操作時間だけ駆動して窓ガラスを微動開閉する。このため、円筒ローラが誤って過剰に回転操作されてしまっても、窓ガラスを不用意に開き過ぎたり、閉め過ぎたりする不都合が生じず応答性に優れ、所望の開閉度合に的確に設定できて優れた微動開閉機能を発揮する。微動開閉機能の確かさが利便性を促して需要を喚起し、車両用パワーウインドウ制御装置の増産を通して電子・機械業界に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】車両のドアの斜視図である（実施例１）。
【図２】操作部の拡大斜視図である（実施例１）。
【図３】スイッチレバーとエンコーダとの拡大斜視図である（実施例１）。
【図４】エンコーダにおける回転円板とフォトセンサー部とを示す斜視図である（実施例１）。
【図５】車両用パワーウインドウ制御装置における窓微動開閉モードのブロック図である（実施例１）。
【符号の説明】
【００３３】
１      操作部
２      ドア
４〜７  スイッチレバー（パワーウインドウスイッチ）
８      窓ガラス
９      円筒ローラ（操作子）
１０    円筒ローラの回転軸
１１    エンコーダ（検知部）
１２    パルス量検知部
１４    演算部
１６    駆動用のモータ
１７    識別部
ＬＥＤ１，ＬＥＤ２  発光ダイオード
【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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