(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動により上下し開閉を行う自動車用窓ガラスにおいて、前記自動車用窓ガラスのドア内部側の板厚端部には、複数の発光素子と受光素子とが交互の位置に設けられ、前記自動車用窓ガラスが上昇方向に操作されたときには、前記発光素子の点灯が行われ、前記発光素子から出射した光は、前記自動車用窓ガラスのドア内部側の板厚端部へと照射され、該板厚の端部から窓ガラスの内面に対して６５°以上の角度で前記自動車用窓ガラスへと入射された後、前記自動車用窓ガラスと大気との境界面で内面反射を繰り返しながら前記自動車用窓ガラスの他方の端部に向かい進行した後に、該自動車用窓ガラスの他方の端部から出射し、
前記自動車用窓ガラスの他方の端部の近傍に近接した物体の反射光を前記受光素子が検知して前記自動車用窓ガラスの動作を停止することを特徴とする自動車用窓ガラスの安全装置。 
【請求項２】
前記発光素子は発光が可視光であり、且つ、単色光であることを特徴とする請求項１記載の自動車用窓ガラスの安全装置。 
【請求項３】
前記自動車用窓ガラスの前記端部は平滑処理が行われていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車用窓ガラスの安全装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーウインドと称されて、自動車の側面の窓ガラスを、モーターなど電動装置で開閉する機構に関するものであり、詳細には、例えば、運転席で後席の窓ガラスの開閉も可能な構成となっているので、他の席の窓ガラスを操作するときに、後席乗員の指などを挟むことのないようにするための安全装置の構成に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
旧来のパワーウインドにおいては、指などを挟んだときの検出を、モーターに流れる電流の測定を行うことで行っていた。即ち、指などを挟むと、それによりモーターの負荷が増し、駆動電流が増えるので、その状態を検出し、モーターへの給電を停止させ、怪我などに至るのを防止しようとするものであった。
【０００３】
ところが、上記の方式では、駆動機構の摩耗、冬季と夏期との潤滑油の粘性の変化などにより、必要電力が変化し、安定した動作が得られにくいものであるので、図５に示すように、窓ガラス９１とサッシ９２との間で、サッシ９２から適宜距離離れた位置に発光素子９３と受光素子９４とで検知ライン９５を敷設しておき、この検知ライン９５を、例えば人体の一部など不透明物が横切ったときには、直ちに駆動装置を停止させる安全装置９０が開示されている。
【特許文献１】特開昭６０−２２０８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記した安全装置９０はサッシ９２の近傍に検知ライン９５を敷設するものであるので、例えば、近年の曲面の多い窓ガラス９１を使用したデザインの自動車においては、窓ガラス９１、或いは、サッシ９２と検知ライン９５とに寸法的な乖離を生じてしまう場所を生じてしまう可能性がある。
【０００５】
このような場合、例えば、検知ライン９５をすり抜けて、例えば、指など身体の一部がガラス窓９１とサッシ９２に挟み込まれる可能性も生じる。そして、前記ガラス窓９１も、サッシ９２も実質的には、前記安全装置９０の一部を構成することがなく、検知ライン９５のみで物体の存在を検知する従来例の構成では、検知ラインに９５に故障を生じたときには検出動作が停止することは避けることのできない課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、電動により上下し開閉を行う自動車用窓ガラスにおいて、前記自動車用窓ガラスのドア内部側の板厚端部には、複数の発光素子と受光素子とが交互の位置に設けられ、前記自動車用窓ガラスが上昇方向に操作されたときには、前記発光素子の点灯が行われ、前記発光素子から出射した光は、前記自動車用窓ガラスのドア内部側の板厚端部へと照射され、該板厚の端部から窓ガラスの内面に対して６５°以上の角度で前記自動車用窓ガラスへと入射された後、前記自動車用窓ガラスと大気との境界面で内面反射を繰り返しながら前記自動車用窓ガラスの他方の端部に向かい進行した後に、該自動車用窓ガラスの他方の端部から出射し、前記自動車用窓ガラスの他方の端部の近傍に近接した物体の反射光を前記受光素子が検知して前記自動車用窓ガラスの動作を停止することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記発光素子は発光が可視光であり、且つ、単色光であることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記自動車用窓ガラスの前記端部は平滑処理が行われていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、窓ガラスのドア内部側の板厚端部に発光素子と受光素子とを取付け、窓ガラス内に光を導入し、窓ガラス自体を検出センサとしたことで、従来例のもののように検出ラインとの乖離を生じることがなく、例えば、窓ガラスに身体の一部が触れていれば必ず作動するようにして、安全性を格段に向上させるものとなる。
【００１１】
また、上記にも述べたように、窓ガラス自体が検出センサとされていることで、例えば窓ガラスが曲面化された場合においても、ほぼ全ての端面が検出センサとして作動するものとなり、検出の確実性も向上するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に示すものは、本発明に係る自動車用窓ガラスの安全装置１であり、符号２は当該の安全装置１に使用される窓ガラス２であり、この窓ガラス２を閉止したときにはドア３に設けられるサッシ４とで車室内の気密が保たれるものである点は従来例と同様である。
【００１３】
そして、前記窓ガラス２のドア３の内部側に常時挿入されている部分、即ち、下辺２ａとなる位置には、例えばＬＥＤである発光素子５と、ＰＤなどである受光素子６との適宜数が、例えば、交互の位置として取付けられている。
【００１４】
尚、前記発光素子５の設けられる数は、前記窓ガラス２の前記サッシと当接する部分の全面に光が達するのに充分な数が設けられ、前記受光素子６は、前記窓ガラス２の前記サッシ４と当接する部分の何れの部分に人体などが触れて反射光を生じたときには必ず受光することができる位置に設けられる。
【００１５】
即ち、本発明においては、前記窓ガラス２は、少なくとも子供の指などが差し込めるだけの隙間がサッシ４との間に生じているときには、その隙間の全域が挟み込みを防止する監視範囲として機能するものとされている。ここで、前記サッシ４には、前記窓ガラス２を固定し防水を行うためのゴム、或いは、エラストマーで形成されたウエザーストリップ４ａが取付けられている。
【００１６】
そして、前記ウエザーストリップ４ａは、通常、大部分のものが黒色の部材で形成されているので、前記窓ガラス２の先端が当接した時点で発光素子５からの光を吸収するものとなるが、このときには、窓ガラス２と前記ウエザーストリップ４ａとの間に指などが挟み込まれる事態も生じ得ないので、前記発光素子５及び受光素子６の作動は停止させても良いものとなる。
【００１７】
次いで、本発明に係る安全装置の動作について説明する。例えば運転手により窓ガラス２の閉止のための操作が行われたドア３においては、先ず、発光素子５と受光素子６とを動作させるための電源が投入し、前記発光素子５が点灯し、窓ガラス２の内部に向けて光を放射する。
【００１８】
このときに、前記窓ガラス２の上辺２ｂ、或いは、側辺２ｃに対して接触しているものがない場合には、下辺２ａから窓ガラス２内に放射された光は図２に示すように、窓ガラス２と大気との境界面で内面反射を繰り返しながら上辺２ｂに向かい進行し、上辺２ｂに達した時点でほぼ全ての光が大気中に放射されてしまうものとなる。
【００１９】
よって、受光素子６には何らの出力も生じることはなく、この状態においては、例えば、窓ガラス２を巻き上げて閉止するためのモーターなどにより駆動される巻き上げ機構７が作動を開始し、窓ガラス２の閉止が行われる。
【００２０】
ここで、もしも図３に示すように、窓ガラス２の上辺２ｂに、手、指など人体８が接触していると、前記発光素子５からの光は、前記人体８で反射し、窓ガラス２内を折り返して、受光素子６に達し、この受光素子６に出力を生じさせるものとなる。
【００２１】
本発明の安全装置１においては、このように受光素子６に出力を生じる場合、前記巻き上げ機構７が作動していない状態であれば、該巻き上げ機構７に電源を投入しなければ良く、また、巻き上げ機構７が作動中であれば、直ちに当該の巻き上げ機構７の電源を遮断、或いは、逆転させれば良い。
【００２２】
このように、本発明の安全装置１は、従来例のもののように、窓ガラス２とサッシ４とに人体８が挟まれた後の電力負荷変化の状態で挟み込みを生じているか否かを判断するものでなく、受光素子６の出力の有無で、窓ガラス２とサッシ４との間に異物が存在するか否かを判断するものであるので、実際の挟み込みを生じる以前に検知でき、安全性が向上する。
【００２３】
また、本発明は、反射してくる光の有無で窓ガラス２と、サッシ４との間に物体が存在するか否かを検出するものであるので、光であれば、どのような光、例えば、可視光、色つき光、或いは、赤外光、紫外光などでも良く、特に赤色光など明確に見える色光を用いれば、前記窓ガラス２の操作を行っている以外の人物に対しても、当該の窓ガラス２の上辺２ｂが色光により光輝して現在操作中であることが明確となり、安全を喚起させる面からも有効である。
【００２４】
ここで、上記にも説明したように、本発明の安全装置１は、窓ガラス２など比較的に屈折率の高い（約１．５）透明部材中で大気（屈折率＝約１）との境界面での屈折率の差を利用し、光を内面全反射により下辺２ａから上辺２ｂまで光を誘導し、前記上辺２ｂとサッシ４との間に存在する物体を検出している。
【００２５】
ここで、自動車は屋外で使用するものであるので、雨降りの日の走行もあり得る。この場合、水の屈折率は約１．３であるので、窓ガラス２の内面で光の全反射をおこさせるためには、スネルの法則に基づけば、図４に第二実施例として示すように窓ガラス２の内面に対して６５°以上の角度で発光素子５からの光を入射させれば、水膜１０があっても内面全反射を生じるものとなり、雨天時にも使用が可能となる。
【００２６】
但し、雨天時に窓ガラス２を開閉すること自体が、極めて稀な事態であると思われるので、この構成は省略しても、実用上にはそれ程に支障を生じることはないと思われ、不必要と考える場合には省略しても良いものである。尚、この第二実施例においても得られる作用、効果は上記した実施例と全く同様であるので、ここでの動作、作用、効果などに対する詳細な説明は省略する。
【００２７】
以上に説明したように、本発明によれば、窓ガラス２とサッシ４との間に異物、人体などが存在すれば、窓ガラス巻き上げの操作を行っても動作をすることはなく、また、巻き上げ途上で、上記窓ガラス２とサッシ４との間に異物、人体が挿入された場合にも挟むことなく直ちに止まり、怪我などの発生は防止され、安全性の更なる向上が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る自動車用窓ガラスの安全装置を示す説明図である。
【図２】本発明に係る安全装置において、窓ガラス内を光が伝播する状態を示す説明図である。
【図３】物体の検出状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る自動車用窓ガラスの安全装置の降雨に対する対策方法の例を示す説明図である。
【図５】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…自動車用窓ガラスの安全装置
２…窓ガラス
２ａ…下辺
２ｂ…上辺
３…ドア
４…サッシ
４ａ…ウエザーストリップ
５…発光素子
６…受光素子
７…巻き上げ機構
８…物体
１０…水膜
【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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