(57)【要約】【課題】車両水没時等の緊急時における乗員の脱出口を、安全かつ確実に確保することができる車両用窓ガラス開閉装置を提供する。【解決手段】車両用窓ガラス開閉装置１００は、電動モータ２１の回転力が入力される入力回転部材としてのピニオン２３、ピニオン２３の回転力を受けて昇降機構３を出力する出力回転部材としてのドラム２２、ピニオン２３とドラム２２との間の動力伝達が連結された連結状態及び遮断状態を切り替え可能な断続機構５とを有し、制御部４は、車両状態の異常を検知する異常検知手段４１と、異常検知手段４１が車両の異常を検知した際に窓ガラス９を自動的に所定の距離だけ移動させる移動手段４３と、移動手段４３を実行した後に断続機構５を作動させて遮断状態にする遮断実行手段４４と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた窓ガラスを開閉させる車両用窓ガラス開閉装置であって、
電動モータを駆動源として有し、前記窓ガラスを開閉させる駆動力を発生する駆動部と、
前記駆動部の前記駆動力によって前記窓ガラスを開閉させる開閉機構と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記駆動部は、前記駆動力の前記開閉機構へ動力伝達を断続可能な断続機構を含み、
前記制御部は、
車両状態の異常を検知する異常検知手段と、前記異常検知手段が前記車両の異常を検知した際に前記窓ガラスを自動的に所定の距離だけ移動させる移動手段と、前記移動手段を実行した後に前記断続機構を作動させて前記駆動力の前記開閉機構への動力伝達が遮断された遮断状態にする遮断実行手段と、を有する、
車両用窓ガラス開閉装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記電動モータの回転力が入力される入力回転部材と、
前記入力回転部材の回転力を受けて前記開閉機構に前記駆動力を出力する出力回転部材と、をさらに有し、
前記断続機構は、前記入力回転部材と前記出力回転部材との間の動力伝達が連結された連結状態、及び前記動力伝達が遮断された前記遮断状態を切り替え可能である、
請求項１に記載の車両用窓ガラス開閉装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記異常検知手段が前記車両の異常を検知した際に前記窓ガラスの位置を検出する位置検出手段をさらに有し、
前記移動手段は、前記位置検出手段に基づいて検出された前記窓ガラスの位置から所定の位置まで前記窓ガラスを移動させる、
請求項１又は２に記載の車両用窓ガラス開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用窓ガラス開閉装置に関する。
【０００２】
近年、車両には、窓ガラスの開閉操作を容易とするため、窓ガラスを自動で開閉させる車両用窓ガラス開閉装置が搭載されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両用窓ガラス開閉装置は、Ｘ字状に交差されたメインアーム及びイコライザアームが互いに回転可能に配置されたＸアーム式のウインドレギュレータであって、ドアパネルに取り付けられたベースと、ベースとメインアームとの間に配置されてベースに回転可能に支持されたサブアームと備えている。
【０００４】
メインアームには、サブアームに設けられたストライカを把持又は解放するフック、及びフックと係脱してフックをストライカと把持する把持位置と当該把持が解放された解放位置に制御するラチェットがそれぞれ配置されている。ラチェットには、把持位置から解放位置に回転させるためのワイヤが連結されており、車室内に設けられた解除レバーの操作によってワイヤが引っ張られ、ラチェットとフックとの係合が解除されるように構成されている。この車両用窓ガラス開閉装置によれば、車両の異常時において乗員が解除レバーを操作することにより、メインアームがサブアームに対して回転自在となる。これにより、窓ガラスを手動に押し下げることが可能な状態となる。
【０００５】
特許文献２に記載の車両用窓ガラス開閉装置は、スイッチ操作により窓ガラスの開閉を行うパワーウインドウ装置であって、車両が水没したことを検知する水没センサと、水没センサが車両の水没を検知したときに窓ガラス（ウインドウ）を自動的に下降させる制御回路を有する制御装置と、を備えている。上記の車両用窓ガラス開閉装置によれば、車両が水没すると制御装置が水没を検出して窓ガラスが自動的に下降するため、乗員が窓ガラスの開口部から脱出できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開１９９８−２８０７９９号公報
【特許文献２】特開２０００−２０４８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の車両用窓ガラス開閉装置では、車両の水没等の緊急時においては乗員がパニック状態のなかで通常操作することがない解除レバーを操作する必要があるため、乗員の安全を確実に確保することができない場合がある。また、仮に解除レバーを操作できたとしても、窓ガラスの全閉状態の場合では、窓枠と窓ガラスに隙間がないため、乗員が窓ガラスを手動で下げることが困難なケースもある。
【０００８】
特許文献２に記載の車両用窓ガラス開閉装置では、車両が水没して窓ガラスが自動的に下降するため、例えば窓ガラスが全開状態となった場合には車内への浸水速度が急速に高まって乗員が危険に晒されるおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明では、車両水没時等の緊急時における乗員の脱出口を、安全かつ確実に確保することができる車両用窓ガラス開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するため、車両に設けられた窓ガラスを開閉させる車両用窓ガラス開閉装置であって、電動モータを駆動源として有し、前記窓ガラスを開閉させる駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部の前記駆動力によって前記窓ガラスを開閉させる開閉機構と、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記駆動部は、前記駆動力の前記開閉機構へ動力伝達を断続可能な断続機構を含み、前記制御部は、車両状態の異常を検知する異常検知手段と、前記異常検知手段が前記車両の異常を検知した際に前記窓ガラスを自動的に所定の距離だけ移動させる移動手段と、前記移動手段を実行した後に前記断続機構を作動させて前記駆動力の前記開閉機構への動力伝達が遮断された遮断状態にする遮断実行手段と、を有する、車両用窓ガラス開閉装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両用窓ガラス開閉装置によれば、車両水没時等の緊急時における乗員の脱出口を、安全かつ確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における実施の形態に係る車両用窓ガラス開閉装置を示す全体図である。
【図２】本実施の形態に係る車両用窓ガラス開閉装置を示す全体図である。
【図３】車両用窓ガラス開閉装置の駆動部の一部を示す斜視図である。
【図４】断続機構の構成例を示す分解斜視図である。
【図５】ドラム，ピニオン，及び球体の構成例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図５（ｃ）に示すドラム及びピニオンの一部拡大図である。
【図７】断続機構の動作を説明する説明図であり、（ａ）は断続機構の連結状態を示し、（ｂ）は断続機構の遮断状態を示す。
【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。
【図９】窓ガラスが全閉状態で制御部の移動手段が実行された際の窓ガラスの状態を示し、（ａ）が移動手段実行前の窓ガラスの状態を示し、（ｂ）は移動手段が実行されて窓ガラスが下降した状態を示す。
【図１０】窓ガラスが非全閉状態で制御部の移動手段が実行された際の窓ガラスの状態を示し、（ａ）が移動手段実行前の窓ガラスの状態を示し、（ｂ）は移動手段が実行されて窓ガラスが下降した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施の形態］
本実施の形態に係る車両用窓ガラス開閉装置１００の構成及び動作について、図１乃至図１０を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る車両用窓ガラス開閉装置１００の全体概略図である。この車両用窓ガラス開閉装置１００は車両に設けられた窓ガラスを開閉させる車両用窓ガラス開閉装置の一実施形態である。なお、以下で説明する実施の形態では、本発明における車両状態の異常時として水没時を例に説明するが、車両状態としてはこれに限定されるもではなく、例えば車両の転倒時であってもよい。
【００１４】
図１に示すように、車両用窓ガラス開閉装置１００は、車両のドア１に設けられ、ドア１の窓ガラス９を昇降させる駆動力を発生する駆動部２と、窓ガラス９を昇降させる昇降機構３と、駆動部２を制御する制御部４とを備えている。なお、昇降機構３は、本発明における「開閉機構」の一態様である。
【００１５】
ドア１は、窓ガラス９を格納する格納部１１と、格納部１１の上方に設けられた枠部１２と、を有している。格納部１１の車室内側には、格納部１１を覆うようにドアトリム１３が取り付けられている。
【００１６】
駆動部２は、後述する電動モータ２１を駆動源として、枠部１２に対して窓ガラス９を上下方向に移動させる。駆動部２の駆動力は、昇降機構３へ伝達される。
【００１７】
昇降機構３は、駆動部２の駆動力を受けて窓ガラス９を昇降させる。本実施の形態では、この昇降機構３として、窓ガラス９を保持すると共にガイドレールに沿って移動可能なキャリアプレートと、キャリアプレートを牽引するワイヤとを備えたワイヤガイド式の昇降機構を例に説明する。ただし、昇降機構３は、これに限定されるものではなく、Ｘアーム式やその他の方式のものを用いることも可能である。
【００１８】
制御部４は、ドアに設けられた図略のスイッチからの信号に応じて駆動部２を制御し、窓ガラス９を上下方向に移動させるものである。制御部４は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェイス、ソフトウェア等を適宜組み合わせたコントロールユニットとしてドア１に搭載されている。なお、制御部４は、ドア１以外では例えば車両のミラーやシート等の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に搭載されていてもよい。
【００１９】
ドア１には、窓ガラス９を開閉操作するためのスイッチに連結された制御装置１４が設けられている。制御装置１４の出力信号線は、制御部４に接続されている。
【００２０】
制御部４は、スイッチから下降信号が入力された際には、当該信号が入力されている間窓ガラス９を下降し、スイッチから上昇信号が入力された際には、当該信号が入力されている間窓ガラス９を上昇するように駆動部２を制御する。
【００２１】
制御部４は、車両状態の異常を検知する異常検知手段４１と、異常検知手段４１が車両の異常を検知した際に窓ガラス９の位置を検出する位置検出手段４２と、位置検出手段４２に基づいて検出された窓ガラス９の位置から所定の位置まで窓ガラス９を自動的に移動させる移動手段４３と、移動手段４３を実行した後に後述する断続機構５を作動させて遮断状態にする遮断実行手段４４と、を有している。制御部４による窓ガラスの動作については後述する。
【００２２】
異常検知手段４１としては、例えば水没センサや傾斜センサを用いることができ、これらのセンサが制御装置１４に接続されて、車体の所定の位置に配置されている。水没センサは、例えば車両が水没したことを示す所定の水圧を感知するものや、水自体を感知するものを用いることができる。
【００２３】
位置検出手段４２としては、例えば駆動部２の電動モータ２１の出力軸の回転速度に応じた頻度でパルス信号を発生させるホール素子及び磁性ロータからなるパルス発生器で構成することができ、制御装置１４がパルス発生器から出力されるパルスの数をカウントすることにより窓ガラス９の位置を検出することができる。
【００２４】
図２は、本実施の形態に係る車両用窓ガラス開閉装置１００を示す全体図である。図２では、窓ガラス９を仮想線（二点鎖線）で示している。図３は、車両用窓ガラス開閉装置１００の駆動部２を示す斜視図である。図４は、駆動部２の断続機構の構成例を示す分解斜視図である。なお、図２では、説明の便宜上、図１に示す車両用窓ガラス開閉装置１００の構成要素の一つである制御部４の図示は省略する。
【００２５】
図２に示すように、車両用窓ガラス開閉装置１００は、前述したように、駆動部２と、昇降機構３とを有している。
【００２６】
駆動部２は、ベースプレート８に固定されたハウジング６に保持されている。ハウジング６は、ドア１に固定されている。ハウジング６は、後述するドラム２２を収容するプラグガイド６１と、電動モータ２１及び電動モータ２１の回転を減速するウォームギヤ機構（後述）を収容するギヤハウジング６２とを有している。
【００２７】
電動モータ２１は、ギヤハウジング６２に保持されて、ギヤハウジング６２のコネクタ部６００に接続される図略のケーブルを介して制御部４から電流の供給を受け、窓ガラス９を昇降させる駆動力を発生する。
【００２８】
図２及び図３に示すように、ベースプレート８には、スライド機構５７が配置されている。このスライド機構５７は、後述する断続機構５を構成する要素の一つであり、連結状態と遮断状態との切り替えに必要な原動力を発生するものである。スライド機構５７は、コネクタ部６００を介して制御部４からの電流供給により作動する。
【００２９】
スライド機構５７は、電磁力を発生するソレノイド部５７１と、ソレノイド部５７１の電磁力を受けて移動する円筒状のプランジャ５７２と、プランジャ５７２の軸方向移動に伴って移動する第１及び第２ロッド５７３，５７４とを有している。スライド機構５７は、ベースプレート８に固定された第１及び第２ブラケット８１，８２によって保持されている。
【００３０】
第１及び第２ロッド５７３，５７４は、互いに挟む位置に配置されたスライドレバー５６を介して連結されている。スライドレバー５６は、ガイドレール３１の長手方向に沿って延在した形状であり、その長手方向の両端部は第１及び第２ロッド５７３，５７４がそれぞれ連結される第１及び第２連結部５６１，５６２として形成されている。
【００３１】
ソレノイド部５７１は、電磁コイルと、磁性体からなるコア部材と、電磁コイル及びコア部材を収容するカバー部材とからなり、カバー部材に取り付けられたコネクタ部６００を介して制御部４からの電流供給を受けて電磁コイルが発生する磁界によって、プランジャ５７２を軸方向に進退移動させる。なお、このソレノイド部５７１としては、例えば、永久磁石を用いることにより、プランジャ５７２を２方向に保持することが可能な所謂、双方向保持型ソレノイドを用いることができる。
【００３２】
第１ロッド５７３は、一端がプランジャ５７２の先端に連結されると共に、他端がスライドレバー５６の第１連結部５６１に連結されている。第２ロッド５７４は、第１ロッド５７３側の一端がスライドレバー５６の第２連結部５６２に連結されている。スライドレバー５６と、第１及び第２ロッド５７３，５７４とは、ねじ込み等の固定手段により、軸方向の相対移動不能に連結されている。第１及び第２ロッド５７３，５７４は、第１及び第２ブラケット８１，８２に連結された第１及び第２案内部材８３，８４に挿通されて、その軸方向移動が案内されている。
【００３３】
昇降機構３は、窓ガラス９の移動方向に沿って配置されたガイドレール３１と、ガイドレール３１に案内され、窓ガラス９と共に移動するキャリアプレート３２と、ガイドレール３１の上端及び下端にそれぞれ設けられた第１及び第２ワイヤガイド３１１，３１２を介して駆動部２とキャリアプレート３２との間に配策されたワイヤ３３とを有している。
【００３４】
キャリアプレート３２は、板状に形成された部材であり、その中央部付近には第１ワイヤガイド３１１から導出されたワイヤ３３の端部，及び第２ワイヤガイド３１２から導出されたワイヤ３３の端部が係止されている。
【００３５】
ワイヤ３３は、一端がキャリアプレート３２に連結され、他端が駆動部２のドラム２２（後述する図４参照）に連結されている。ワイヤ３３は、第１ワイヤガイド３１１と駆動部２との間に配置された区間において、中空状に形成された第１アウタチューブ７１に覆われている。同様に、ワイヤ３３は、第２ワイヤガイド３１２と駆動部２との間に配置された区間において、中空状に形成された第２アウタチューブ７２に覆われている。
【００３６】
図４に示すように、駆動部２は、電動モータ２１及び電動モータ２１の出力軸の回転を減速するウォームギヤ機構２４（後述する図７参照）と、昇降機構３に電動モータ２１及びウォームギヤ機構２４から受ける駆動力を出力する出力回転部材としてのドラム２２と、電動モータ２１の出力軸の回転に伴って回転する入力回転部材としてのピニオン２３と、ドラム２２とピニオン２３とを一体回転可能に連結する連結状態，及びドラム２２とピニオン２３との連結が遮断された遮断状態を切り替え可能な断続機構５とを有している。
【００３７】
ドラム２２は、例えば合成樹脂製の部材であり、ギヤハウジング６２に形成されたドラム収容部６２ａに収容されている。ドラム２２の外周には、螺旋状の溝２２ａが形成されており、この溝２２ａに沿ってワイヤ３３の一部が巻き回されている。また、ドラム２２は、カバープレート５２を指向する軸方向端面２２ｂにワイヤ３３の端部が係止する係止溝２２ｃが形成されている。
【００３８】
ピニオン２３は、金属又は合成樹脂からなる部材であり、ギヤハウジング６２のドラム収容部６２ａ内に回転可能に配置されている。また、ピニオン２３は、ギヤハウジング６２に形成された減速機収容部６２ｂに収容されたウォームギヤ機構２４のウォームホイール２４１（後述する図７参照）と相対回転不能に連結されている。ウォームギヤ機構２４は、電動モータ２１の出力軸に連結されたウォームギヤ２４０と、ウォームギヤ２４０と噛み合って回転するウォームホイール２４１とからなる。なお、本実施の形態では、電動モータ２１の回転を減速する減速機構としてウォームギヤ２４０及びウォームホイール２４１からなるウォームギヤ機構を採用しているが、本発明においては必ずしもウォームギヤ機構は必須の構成ではない。つまり、電動モータ２１の出力軸の回転が、ピニオン２３にダイレクトに伝達される構成にしてもよい。
【００３９】
断続機構５は、ドラム２２とピニオン２３との間に介在する動力伝達部材としての複数（本実施の形態では４個）の球体５１と、ドラム２２の回転軸線Ｏ方向に沿って進退移動可能することにより、球体５１の後述する第１位置から第２位置への移動を規制する規制部材としてのカバープレート５２と、カバープレート５２に取り付けられるカバー５３と、カバープレート５２及びカバー５３を貫通するシャフト５４と、シャフト５４とカバープレート５２との間に配置されたコイルばね５５と、前述したスライド機構５７と、スライド機構５７に連結されるスライドレバー５６と、を有している。なお、本実施の形態では、球体５１が金属からなり、動力伝達部材の球体５１が複数あるが、これに限定されるものではなく、例えば球体５１が単一の構成であってもよい。また、コイルばね５５に替えて例えば板バネを配置してもよい。
【００４０】
カバープレート５２は、円筒状の首部５２１と、ドラム２２の回転軸線Ｏ方向に沿って延在した複数の軸部５２２と、首部５２１と複数の軸部５２２との間に介在して、回転軸線Ｏ方向に沿った見た場合に略十字型に形成された基部５２３と、を有している。本実施の形態では、複数の軸部５２２が金属又は合成樹脂からなり、それぞれ軸方向の長さは均一である。なお、複数の軸部５２２の本数はこれに限定されるものではなく、例えば、３本あるいは６本であってもよい。さらに言えば、軸部は必ずしも複数でなくてもよく、単一で構成されてもよい。
【００４１】
カバー５３は、カバープレート５２の首部５２１が挿通される円筒部５３１と、円筒部５３１の外周面から径方向の外側に突出して形成された鍔部５３２とを有している。鍔部５３２は、その外周面が軸方向に傾斜した傾斜面５３２ａであり、軸方向のカバープレート５２側ほど外径が徐々に大きくなるテーパ状である。
【００４２】
シャフト５４は、軸部５４１と、軸部５４１の軸方向の一部に設けられた円板部５４２とを有している。軸部５４１の一端側はカバープレート５２の首部５２１に挿通し、他端側はピニオン２３に形成された嵌合穴２３ａに嵌合している。軸部５４１には、コイルばね５５が取り付けられている。
【００４３】
コイルばね５５は、その一端がシャフト５４の円板部５４２の端面に接触すると共に、その他端がカバープレート５２に接触し、圧縮されている。これにより、カバープレート５２は、コイルばね５５から常時、ドラム２２から軸方向に離隔する方向に弾性的に押圧されている。
【００４４】
スライドレバー５６は、図２及び図３において述べた第１及び第２連結部５６１，５６２と、第１及び第２連結部５６１，５６２を連結して、ドラム２２の軸方向と直交する方向に延在したプレート部５６３と、を有している。
【００４５】
プレート部５６３には、ドラム２２の軸方向に貫通した貫通孔５６３ａが形成され、この貫通孔５６３ａにカバー５３の鍔部５３２が配置される。貫通孔５６３ａの内径は、少なくとも、カバープレート５２の複数の軸部５２２における外径よりも小さく形成されている。この寸法構成により、カバープレート５２及びカバー５３がスライドレバー５６により軸方向の下方へ押し付けられる。
【００４６】
第１及び第２連結部５６１，５６２には、スライド機構５７の第１及び第２ロッド５７３，５７４がそれぞれ挿通される連結孔５６１ａ、５６２ａがそれぞれ形成されている。この連結孔５６１ａ、５６２ａの内縁には例えば雌ねじが形成されて、第１及び第２ロッド５７３，５７４の先端に形成された雄ねじを上記した雌ねじに螺合することにより、第１及び第２ロッド５７３，５７４とスライドレバー５６とを固定することができる。これにより、スライドレバー５６は、プランジャ５７２の軸方向の進退移動に連動してスライドするように構成されている。
【００４７】
図５は、ドラム２２，ピニオン２３，及び球体５１の構成例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、図５は、断続機構５の連結状態におけるドラム２２，ピニオン２３，及び球体５１の状態を示している。図６は、図５（ｃ）に示す断続機構５の連結状態におけるドラム２２とピニオン２３との間に配置された球体５１及びその周辺部を拡大した部分拡大図である。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、ドラム２２は、その中心部にピニオン２３が収容される収容孔２２０が形成されている。また、ドラム２２には、カバープレート５２の複数の軸部５２２の先端が収容される複数（本実施の形態では４箇所）の収容部２２１が周方向に等間隔に形成されている。
【００４９】
複数の収容部２２１には、収容部２２１の側面同士を連結する複数のブリッジ２２２がそれぞれ形成されている。ブリッジ２２２は、図５（ｃ）に示すように、収容部２２１においてドラム２２の軸方向における一部に設けられて球体５１と接触し、球体５１の軸方向の移動を規制している。断続機構５の遮断状態においては、カバープレート５２の複数の軸部５２２が複数の収容部２２１から退避すると共に、複数の球体５１が複数の収容部２２１にそれぞれ収容される。
【００５０】
ピニオン２３は、その中心部にシャフト５４の軸部５４１が嵌合する嵌合穴２３ａが形成されている。また、ピニオン２３の外周面には、径方向の内側に窪んで形成された複数の凹部２３０が周方向に複数形成されている。断続機構５の連結状態においては、凹部２３０には球体５１の一部が収容される。本実施の形態では、凹部２３０が周方向に８カ所形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば４箇所であってもよい。
【００５１】
凹部２３０の内面は、周方向の一側の第１側面２３０ｂと、周方向の他側の第２側面２３０ｃと第１及び第２側面２３０ｂ，２３０ｃとの間に挟まれた底面２３０ａとからなる。本実施の形態では、第２側面２３０ｃが、断続機構５の連結状態において球体５１と接触する接触面として形成されている。
【００５２】
図５（ｃ）に示すように、収容部２２１の内壁のうち互いの対向し合う一対の側壁の内面は、互いに平行で直線状に形成された第１及び第２の平行面２２１ｅ，２２１ｆと、回転軸線Ｏに近づくほど徐々に遠ざかるようにそれぞれ傾斜した第１及び第２の傾斜面２２１ａ，２２１ｂと、が形成されている。断続機構５の連結状態では、球体５１は、ドラム２２における収容部２２１の第１の傾斜面２２１ａと、ピニオン２３における凹部２３０の第２側面２３０ｃとの間に挟まれた位置（後述する第１位置）に配置され、かつ、二点鎖線で示すカバープレート５２の軸部５２２によってドラム２２の径方向外方への移動が規制されている。
【００５３】
なお、本実施の形態では、上述したようにドラム２２の収容部２２１の内壁に第１及び第２の傾斜面２２１ａ，２２１ｂが形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、収容部２２１の内壁のうち、互いに対向し合う一対の側壁の内面が回転軸線Ｏに沿った方向から見た場合に互いに平行となるよう形成されていてもよい。
【００５４】
球体５１は、ドラム２２及びピニオン２３の双方に係合する第１位置と、後述する図５（ｄ）の二点鎖線で示すドラム２２及びピニオン２３の何れか一方にのみ係合する第２位置との間を移動可能に配置されている。本実施の形態では、第２位参照置に保持された球体５１がドラム２２にのみ係合するよう構成されている。また、ピニオン２３とドラム２２とは、断続機構５の遮断状態において同軸上で相対回転可能に配置されている。なお、ピニオン２３が本発明における同軸上で相対回転可能に配置された入力回転部材及び出力回転部材における「入力回転部材」に相当し、ドラム２２が本発明における同軸上で相対回転可能に配置された入力回転部材及び出力回転部材における「出力回転部材」に相当する。
【００５５】
また、図５（ｄ）に示すように、球体５１の第１位置（実線で示す）は、第２位置（二点鎖線で示す）よりもドラム２２の回転軸線Ｏ方向に沿った方向と直交する方向（ドラム２２の径方向）の内側に位置する。つまり、球体５１は、第１位置及び第２位置との間をドラム２２及びピニオン２３の回転軸線Ｏから近接又は離間するように移動可能に配置されている。また、球体５１は、第２位置にあるときに、ドラム２２における収容部２２１の壁面のうち、ピニオン２３の外面と対向し、かつ、ピニオン２３から径方向に最も遠い位置にある壁面２２１ｃに接触している。
【００５６】
球体５１が第１位置に保持されてピニオン２３及びドラム２２が回転方向に係合し、球体５１が第２位置に保持されてピニオン２３及びドラム２２が回転方向に非係合となる。これにより、球体５１が第１位置に保持されることにより断続機構５の連結状態となり、球体５１が第２位置に保持されることにより断続機構５の遮断状態となる。
【００５７】
ここで、図６に示すように、断続機構５の連結状態においては、ドラム２２の収容部２２１における第１の傾斜面２２１ａと、第１の平行面２２１ｅとのなす角をβとすると、例えば角度βは１３．６°である。また、球体５１とピニオン２３の凹部２３０における第２側面２３０ｃとの接点をＰとし、ピニオン２３及びドラム２２の回転に伴う接点Ｐの移動軌跡を示す仮想円をＱとし、接点Ｐにおける法線Ｒと、回転軸線Ｏを中心とした仮想円Ｑの接点Ｐにおける接線Ｓとのなす角をγとした場合、上述した角度βが１３．６°のときに角度γは例えば２０°である。
【００５８】
断続機構５は、カバープレート５２をスライド機構５７で軸方向に進退移動させることにより、球体５１の第１位置及び第２位置との間の移動を実現している。ピニオン２３は、ギヤハウジング６２に軸支されている（後述する図７参照）。カバー５３の鍔部５３２の上面は、ドラム２２の軸方向と直交する方向と平行な平坦面５３２ｂとして形成されている。なお、鍔部５３２の上面の形状はこれに限定されず、必ずしもドラム２２の軸方向と直交する方向に平行な面でなくてもよい。
【００５９】
次に、図４乃至図６で述べた断続機構５の動作について図７を参照して説明する。
【００６０】
図７は、断続機構５の動作を説明する説明図として電動モータ２１の出力軸に沿った方向から見た断面図であり、（ａ）は断続機構５の連結状態を示し、（ｂ）は断続機構５の遮断状態を示す。
【００６１】
断続機構５は、複数の球体５１を第１位置に保持することにより連結状態を維持し、複数の球体５１を第２位置に保持することにより遮断状態を維持する。図７（ａ）に示すように、断続機構５の連結状態においては、複数の球体５１は、カバープレート５２の複数の軸部５２２によって第１位置に保持されている。
【００６２】
断続機構５の連結状態では、カバー５３は、鍔部５３２の平坦面５３２ｂがスライドレバー５６におけるプレート部５６３の下面５６３ｂの一部と接触している。これにより、カバー５３及びカバープレート５２は、コイルばね５５の弾性力による軸方向のドラム２２から離間する方向への移動が規制されている。
【００６３】
制御部４から断続機構５のスライド機構５７におけるソレノイド部５７１に通電されると、図７（ｂ）に示すように、スライド機構５７の第１及び第２ロッド５７３，５７４（図２に示す）が共にソレノイド部５７１（図３に示す）側に吸引されると共に、スライドレバー５６がソレノイド部５７１側に移動する。そうすると、カバープレート５２及びカバー５３が、コイルばね５５の弾性力によって軸方向にドラム２２と離間する方向に押し上げられ、所定の位置で停止する。これにより、カバープレート５２の球体５１の径方向の外側への移動が解除される。
【００６４】
そして、球体５１がピニオン２３における凹部２３０の第２側面２３０ｃから押圧されて、球体５１が凹部２３０から離間して、ドラム２２の収容部２２１側（ドラム２２の径方向外側）に移動する。これにより、球体５１が第１位置から第２位置へ移動する。
【００６５】
そして、図７（ｂ）に示すように、カバー５３がスライドレバー５６の貫通孔５６３ａの内縁に係合してカバープレート５２が軸方向の所定の位置に保持される。これにより、球体５１はドラム２２における収容部２２１の壁面２２１ｃに接触した状態で第２位置に保持される。このように、本実施の形態では、断続機構５が連結状態から遮断状態へ切り替える際に、コイルばね５５の弾性力に加えて，ピニオン２３の回転力を受けた球体５１の第１位置から第２位置への飛び出し力をカバープレート５２の複数の軸部５２２で受けることで、カバープレート５２が段階的に軸方向へ押し上げられるように構成されている。
【００６６】
球体５１が第２位置に保持された状態では、球体５１がドラム２２とピニオン２３との間の動力伝達経路から外れるため、ドラム２２及びピニオン２３の相対回転が可能である。すなわち、ドラム２２と、ピニオン２３との連結が遮断された遮断状態となる。
【００６７】
このように、本実施の形態では、ピニオン２３の回転力を利用して、動力伝達部材としての球体５１を第１位置から第２位置へ移動させることにより、ドラム２２とピニオン２３との動力伝達を瞬時に遮断することが可能である。
【００６８】
一方で、断続機構５の遮断状態から連結状態へ切り替える際には、制御部４から電動モータ２１へ電流が供給されると共に、スライド機構５７のソレノイド部５７１へも電流の供給がされ、スライドレバー５６がソレノイド部５７１から離間する方向（図７（ｂ）に示す位置から図７（ａ）に示す位置）に移動する。その際に、スライドレバー５６の貫通孔５６３ａにおける内縁が傾斜面５３２ａ上をスライドして、カバープレート５２及びカバー５３が軸方向のドラム２２に近接する方向に押し下げられる。
【００６９】
そして、球体５１が、カバープレート５２の複数の軸部５２２の先端部に押圧され、ドラム２２の径方向内方（第２位置から第１位置）へ移動する。スライドレバー５６のプレート部５６３における下面５６３ｂがカバー５３の平坦面５３２ｂに接触して、球体５１がカバープレート５２の軸部５２２によって第１位置に保持される。これにより、ドラム２２とピニオン２３とが一体回転可能な連結状態となる。
【００７０】
次に、車両が水没した際の制御部４の制御方法及びこの制御方法による窓ガラス９の動作について図８乃至図１０を参照して説明する。図８は、制御部４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。図９は、窓ガラス９が全閉状態で制御部４の移動手段４３が実行された際の窓ガラス９の状態を示し、（ａ）は移動手段４３が実行される前の窓ガラス９の状態を示し、（ｂ）は移動手段４３が実行された後に窓ガラス９が下降した状態を示す。図１０は、窓ガラス９が非全閉状態で制御部４の移動手段４３が実行された際の窓ガラス９の状態を示し、（ａ）は移動手段４３が実行される前の窓ガラス９の状態を示し、（ｂ）は移動手段４３が実行された後に窓ガラス９が下降した状態を示す。
【００７１】
図８に示すように、先ず、異常検知手段４１は、車両が水没したか否かを判定する（ステップＳ１）。車両が水没していると判定されない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１の処理において、車両が水没していると判定された場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、位置検出手段４２が窓ガラス９は所定の位置にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７２】
ここで、所定の位置とは、少なくとも乗員が手指を窓ガラス９の上端にかけられる程度に窓ガラス９が全閉状態から下降した位置であり、かつ、車両水没時の急激な浸水速度の増加を防止するために必要な程度に窓ガラス９が閉まっている位置をいう。本実施の形態では、ドア枠窓ガラス９の開口部における窓ガラス９の昇降方向における長さ（図９及び１０に示すＬ）が２０ｍｍとなるように設定した。
【００７３】
ステップＳ２の処理において、窓ガラス９が所定の位置にあると判定されなかった場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御部４は移動手段４３を実行した後に、位置検出手段４２を実行して窓ガラス９が所定の位置か否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理において、窓ガラス９が所定の位置にあると判定されなかった場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部４は再び移動手段４３を実行する。一方、ステップ４の処理において、窓ガラス９が所定の位置にあると判定された場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部４は、遮断実行手段４４を実行し（ステップＳ５）、断続機構５が遮断状態となるようにスライド機構５７に指令電流値を供給する。つまり、制御部４は、窓ガラス９が所定の位置に移動するステップＳ３及びステップＳ４の処理を繰り返し実行するように構成されている。また一方で、ステップＳ２の処理において、窓ガラス９が所定の位置にあると判定された場合は（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御部４は遮断実行手段４４を実行し（ステップＳ５）、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
【００７４】
上述したステップＳ２の処理において、例えば窓ガラス９が図９（ａ）に示す全閉状態の場合には、制御部４が移動手段４３を実行するため、窓ガラス９は矢印方向に下降し始める。そして、制御部４がステップＳ３とステップＳ４の処理を繰り返すことにより、窓ガラス９が所定の位置で停止する（図９（ｂ））。その後、制御部４のステップＳ５の処理の実行により、断続機構５が遮断状態となる。これにより、ピニオン２３とドラム２２との間の動力伝達が遮断されるため、乗員が窓枠の開口に手指を入れて、手動で窓ガラス９を下降させることが可能な状態となる。なお、本実施の形態では、断続機構５の遮断状態において、窓ガラス９は窓枠に設けられたウェザーストリップとの摺動抵抗により、自重で下降することはない。
【００７５】
また、例えば、車両の水没時に窓ガラス９が図１０（ａ）に示すように所定の位置よりも下方に位置している場合には、窓ガラス９が矢印方向に上昇し始めて、所定の位置まで移動したところで停止するように制御されている（図１０（ｂ）参照）。この場合も図９で説明したものと同様に、窓ガラス９が所定の位置に停止した後は、制御部４のステップＳ５の処理の実行により、断続機構５が遮断状態となるため、乗員が手動で窓ガラス９を下降させることが可能な状態となる。
【００７６】
以上説明した本実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果を得ることができる。
【００７７】
（１）車両用窓ガラス開閉装置１００は、電動モータ２１側に連結されたピニオン２３とキャリアプレート３２及びワイヤ３３に連結されたドラム２２との間の動力伝達を遮断する断続機構５を有すると共に、制御部４が車両水没時に窓ガラス９を自動的に所定の位置まで移動させる移動手段４３を有している。これにより、例えば特許文献１に記載の装置のように、解除レバーを作動させる等の操作をすることなく、乗員が直接窓ガラス９を手動で下げられることが可能である。さらに、特許文献２に記載の装置のように窓ガラス９が全開することがないので、車両水没時に車室内への浸水速度が急激に増加することが防止される。つまり、車両水没時等の緊急時における乗員の脱出口を、安全かつ確実に確保することができる。
【００７８】
（２）制御部４が位置検出手段４２を有しているので、異常検知手段４１が車両の異常を検出した際における窓ガラス９の位置にかかわらず、自動的に所定の位置に窓ガラス９を移動させることができる。
【００７９】
（３）窓ガラス９を所定の位置（本実施の形態では開口部２０ｍｍ）に移動させることで、車両水没時において乗員に窓が開いていることを直感的に知らせることができる。つまり、乗員がパニック状態に陥っても直感的に脱出口へ誘導することが可能である。
【００８０】
なお、車両状態の異常時が例えば陸上における転倒時の場合には、窓ガラス９が自動的に所定の位置まで移動するので、乗員が車外に放り出されることが防止されて安全性の確保につなげることが可能である。また、窓ガラス９を割ることなく乗員を車室外へ救出することができる。
【００８１】
以上、本発明について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。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。
【００８２】
例えば、制御部４が異常検知手段４１を実行した後に、乗員に対して音声による指示あるいは自動でシートベルトを解除するように制御してもよい。これにより、乗員のパニック状態を緩和することができ、より確実に乗員の安全を確保することができる。
【００８３】
上記実施の形態では、本発明における車両用窓ガラス開閉装置が、車両のドアに設けられた窓ガラスを自動的に昇降する、いわゆるパワーウインドウである場合を代表例として説明し、この車両用窓ガラス開閉装置１００の駆動部２に断続機構５が適用された場合についてのみ説明したが、断続機構５の用途はこれに限定されるものではなく、自動車に形成された開口に対する開閉体を開位置と閉位置との間で移動させる駆動機構を備えた装置であれば適用可能である。例えば、自動車のサンルーフ、パワーバックドア、あるいはスライドドアの駆動機構にも上記で説明した各実施の形態に係る断続機構を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…ドア
２…駆動部
３…昇降機構（開閉機構）
４…制御部
４１…異常検知手段
４２…位置検出手段
４３…移動手段
４４…遮断実行手段
５…断続機構
９…窓ガラス
２１…電動モータ
２２…ドラム（出力回転部材）
２３…ピニオン（入力回転部材）
１００…車両用窓ガラス開閉装置
【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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