(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転を利用してウインドガラスの開閉を行なうウインドレギュレータ装置において、
所定の範囲にわたるウインドガラスの開閉位置を検出する位置検出装置であって、所定の交流信号によって励磁されるコイル部と、該コイル部に対して相対的に変位する永久磁石とを備え、前記コイル部において前記磁石の相対的変位方向に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コアが設けられており、ウインドガラスの移動に応じて前記コイル部と前記永久磁石の一方が相対的に変位し、該磁性体コアにおいて該永久磁石の近接に対応した位置が磁気飽和状態となり、この磁気飽和位置に応じた出力信号を前記コイル部より得ることによってウインドガラスの位置検出を行なうようにした位置検出装置を備えたウインドレギュレータ装置。
【請求項２】
モータの回転を利用してウインドガラスの開閉を行なうウインドレギュレータ装置において、
所定の範囲にわたるウインドガラスの開閉位置を検出する位置検出装置であって、所定の交流信号によって励磁されるコイル部と、磁気応答部材とを有し、ウインドガラスの移動に応じて前記コイル部と前記磁気応答部材の一方が相対的に変位し、これに応じて前記コイル部と前記磁気応答部材間における磁気特性が変化し、それに応じた出力信号を該コイル部より得ることによってウインドガラスの位置検出を行なうようにした位置検出装置を備えたことを特徴とするウインドレギュレータ装置。
【請求項３】
ウインドガラスが移動状態であるにも関わらず前記ウインドガラスが所定の位置のままで移動しない場合に、当該ウインドガラスの移動動作を中止、あるいは当該ウインドガラスを前記移動方向とは反対の方向に移動させるための動作を行なう安全手段を備えた請求項１又は２に記載のウインドレギュレータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転力を利用してウインドガラスの開閉を行なう自動車等のウインドレギュレータ装置に関し、特にウインドガラスの開閉位置を検出できるようにしたウインドレギュレータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウインドガラスをモータの力により開閉するパワー式ウインドレギュレータ装置においては、モータの回転力でワイヤ若しくはアームを駆動することでウインドガラスの開閉を実現している。すなわち、モータを正転または逆転することによりウインドガラスの開閉動作をおこなっている。このようなウインドレギュレータ装置において、ウインドガラスを閉める際に首や手をウインドガラスと窓枠との間に挟み込まないようにするために、挟み込みの発生を検知してウインドガラスを停止するかあるいは再度開けるようになっている。このような方法として、例えばモータの回転数低下による電流値の増加から挟み込みによるウインドガラス上昇速度低下を検出するものや、モータの回転数に応じたパルスをカウントして挟み込みによるウインドガラスの上昇速度低下を検出するもの、あるいは窓枠に感圧センサを設けておいて挟み込みの発生を検出するものなどが従来から知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のウインドレギュレータ装置における検出方法では、以下のような欠点がある。モータの回転数から間接的に挟み込みを検出する方法では、ウインドガラスの立て付けのばらつきや、温度、湿度などの環境変化による摺動抵抗の増加によってモータの回転数が変化した場合に、挟み込みと誤って判断する、あるいは判断しないことが起こりうる。また、感圧センサを用いる方法では、当該感圧センサ設置箇所以外で挟み込みが生じた場合に挟み込みと判断されない場合がある。このように、従来の方法だけでは誤作動する可能性があった。さらに、これらの方法によると、実際に挟み込みが発生して力が加わってからでないと挟み込みを検知することができない、すなわち、前もって挟み込みの危険を検知することができない、といった問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、小型かつシンプルな構造を持つと共に、高精度な分解能でウインドガラスの開閉状況の検出が可能であり、かつ、耐久性に富んだウインドレギュレータ装置を提供しようとするものである。
また、製造が極めて容易になるようなシンプルな構造を持つウインドレギュレータ装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るウインドレギュレータ装置は、モータの回転を利用してウインドガラスの開閉を行なうウインドレギュレータ装置において、所定の範囲にわたるウインドガラスの開閉位置を検出する位置検出装置であって、所定の交流信号によって励磁されるコイル部と、該コイル部に対して相対的に変位する永久磁石とを備え、前記コイル部において前記磁石の相対的変位方向に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コアが設けられており、ウインドガラスの移動に応じて前記コイル部と前記永久磁石の一方が相対的に変位し、該磁性体コアにおいて該永久磁石の近接に対応した位置が磁気飽和状態となり、この磁気飽和位置に応じた出力信号を前記コイル部より得ることによってウインドガラスの位置検出を行なうようにした位置検出装置を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、磁気応答部材として磁石を用い、前記コイル部の磁性体コアを前記磁石の変位方向に沿って所定範囲にわたって延びるように構成し、かつウインドガラスの移動に応じて変位する前記磁石からの磁束を強く受ける該磁性体コアの所定箇所において磁気飽和が生じるように位置検出装置を構成している。すなわち、磁性体コアにおける磁気飽和状態となった箇所では、あたかもその箇所に磁性体コアが存在しないかのような状態となり、コイル部における磁気結合度が著しく低下する。従って、このような磁気結合度の低下に応じた出力信号がコイル部から得られ、ウインドガラスの位置検出、つまりウインドガラスの開閉状況の検出を行うことができる。このように、磁石の変位方向に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コアにおけるどの位置が磁気飽和状態となっているかを検出できるように位置検出装置を適切に配置するようにすれば、該所定範囲にわたる磁石の位置検出を連続的に検出することが可能である。
【０００７】
例えば、コイル部において、１次巻線を１相の交流信号によって励磁し、磁石の変位方向に関して異なる位置に配置された複数の２次巻線を含むようにすれば、レゾルバ型の位置検出出力信号を得ることができる。すなわち、相対的変位に応じて磁性体コアの磁気飽和箇所が変位することにより１次巻線と各２次巻線間の磁気結合がウインドガラスの位置に応じて変化され、これにより、該位置に応じて振幅変調された誘導出力交流信号が、各２次巻線の配置のずれに応じて異なる振幅関数特性で、各２次巻線に誘起されるようにすることができる。レゾルバで知られているように、サイン相とコサイン相の出力を生ずるように各２次巻線を配置することができ、そうすると、前記位置に応じて振幅変調された誘導出力交流信号として、検出対象位置（例えばθで示す）に対してサイン関数の振幅関数を持つ第１の出力交流信号（例えばｓｉｎθｓｉｎωｔ）とコサイン関数の振幅関数を持つ第２の出力交流信号（例えばｃｏｓθｓｉｎωｔ）とを出力するように構成することができる。その場合、レゾルバ又はそれに類似する装置のための位相検出回路が公知であるから、この位相検出回路に前記第１の出力交流信号と第２の出力交流信号を入力し、前記位置を示す前記サイン関数とコサイン関数の位相値θを検出するように構成することができる。
【０００８】
すなわち、位相検出回路に前記第１の出力交流信号と第２の出力交流信号を入力し、前記位置を示す前記サイン関数とコサイン関数の位相値θを検出する位相検出回路を更に具備することができ、検出対象位置をアブソリュートで検出することができる。このような位相検出回路としては、レゾルバ用の位相検出回路として従来知られたＲ−Ｄ（レゾルバ−ディジタル）コンバータを使用することができるし、その他の方式の位相検出回路を用いることもできる。このようなレゾルバタイプの位相検出回路を使用することができるということは、温度変化等によって１次及び２次巻線のインピーダンスが変化することにより２次出力信号における電気的位相ずれに誤差が生じるという欠点を除去することができるので、好都合である。なお、このような位相検出回路はデジタル回路に限らず、アナログ回路で構成してもよい。
【０００９】
あるいは、位相シフト型の位置検出原理として知られているように、コイル部において、複数の前記１次巻線を変位方向に関して異なる位置に配置し、各１次巻線を電気的位相のずれた複数相の交流信号（例えば、ｓｉｎωｔとｃｏｓωｔ）によって励磁し、それらによる誘導の合成出力を２次巻線から出力するようにしてもよい。その場合は、検出対象直線位置（例えばθで示す）に応じて位相シフトされた誘導出力交流信号（例えばｓｉｎ（ωｔ＋θ））が２次巻線から出力される。この場合、誘導出力交流信号の電気的位相角θを測定することも公知である。
【００１１】
本発明の別の観点に従うウインドレギュレータ装置は、所定の範囲にわたるウインドガラスの開閉位置を検出する位置検出装置であって、所定の交流信号によって励磁されるコイル部と、磁気応答部材とを有し、ウインドガラスの移動に応じて前記コイル部と前記磁気応答部材の一方が相対的に変位し、これに応じて前記コイル部と前記磁気応答部材間における磁気特性が変化し、それに応じた出力信号を該コイル部より得ることによってウインドガラスの位置検出を行なうようにした位置検出装置を備えたことを特徴とする。例えば、前記磁気応答部材に磁性体（または導電体）を用い、前記コイル部を複数の２次巻線が等間隔に前記磁性体の変位方向に沿って所定範囲にわたるように配置し、かつウインドガラスの移動に応じて変位する前記磁性体により各２次巻線における磁気抵抗が変化するようにすれば、可変磁気抵抗型の位置検出装置として構成できることになる。すなわち、磁性体が磁性体コアの延長上に重なる箇所では、その箇所における磁気抵抗が増加した状態となる。従って、このような磁気抵抗の増加に応じた出力信号が２次巻線から得られ、ウインドガラスの位置検出、つまりウインドガラスの開閉状況の検出を行うことができる。このように、磁性体の変位方向に沿って所定範囲にわたって配置された磁性体コアのいずれかが磁気抵抗増加状態となっているかを検出できるように１次及び２次巻線（磁性体コア）を適切に配置するようにすれば、該所定範囲にわたる磁性体の位置検出を連続的に検出することが可能である。
【００１２】
本発明に係るウインドレギュレータ装置は、ウインドガラスが移動状態であるにも関わらず前記ウインドガラスが所定の位置のままで移動しない場合に、当該ウインドガラスの移動動作を中止、あるいは当該ウインドガラスを前記移動方向とは反対の方向に移動させるための動作を行なう安全手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、ウインドガラスが移動状態であるにも関わらず、上述のようにして検出されるウインドガラスの位置変化が全く、あるいは所定のごくわずかな変化しかしないような場合に、モータの回転を停止あるいは逆転することによりウインドガラスを停止または閉から開動作（または開から閉動作）にすることができるようになる。すなわち、ウインドガラスが開閉状態にある場合には、通常上述した出力交流信号（すなわち、当該ウインドガラスの位置）は常に変化しているものである。しかし、何らかの原因により、出力交流信号が変化していないような場合には、安全の確保を最優先にしなければならない。そこで、当該ウインドガラスの開閉動作を中止するだけでなく、さらにウインドガラスの移動方向を逆転することにより、車の乗員等の手や首の挟み込みや引き込みといった危険な状態を避けて安全を確保することができるようになる。
【００１４】
以上から明らかなように、本発明によれば、磁石または磁気応答部材とコイル部とを接触させる必要の無い非接触の方式でウインドガラスの位置を検出することができる、摺動摩耗の心配のない耐久性に富んだウインドレギュレータ装置を提供することができる。また、小型かつシンプルな構造を持つと共に、精密なウインドガラスの位置測定が可能なウインドレギュレータ装置を提供することができる。更には、製造が極めて容易になるようなシンプルな構造を持つウインドレギュレータ装置を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る位置検出装置を備えたウインドレギュレータ装置の一構成例を概略的に示した全体構成図である。図２は、図１に示したウインドレギュレータ装置に設けられた位置検出装置の一実施例を特に拡大して詳細に示した全体概略構成図である。図１に示したウインドレギュレータ装置は、ワイヤ式のウインドレギュレータ装置、すなわち、ワイヤを用いてウインドガラスを昇降させるものである。
ワイヤ式のウインドレギュレータ装置において、モータ１の正転または逆転に応じてギヤ（図示せず）を介してドラム２が正転または逆転する。ドラム２の外周にはネジ状の溝が設けられ、この溝に沿ってワイヤ３が巻き回されていることから、ドラム２の回転によりワイヤ３が矢印Ｘ方向に送り出しおよび巻き戻しされる。ワイヤ３の所定の位置にはスライダ４が固定的に取付けられ、このスライダ４はガイド５の所定位置と係合している。したがって、ドラム２の回転に応じてワイヤ３が巻かれることにより、スライダ４はガイド５に沿って上下に移動するようになっている。ウインドガラス７はスライダ４に取付けられており、スライダ４の移動に伴って上下方向（矢印Ｙ方向）に移動する。すなわち、スライダ４の移動量とウインドガラス７の移動量は比例する。そこで、本実施例に係る位置検出装置では、スライダ４の位置を検出することにより、ウインドガラス７の位置を検出できるようになっている。
【００１６】
位置検出装置の本構成例について説明すると、スライダ４の所定箇所には永久磁石８が固定的に配置され、スライダ４が上下動すると、永久磁石８はそれに伴って矢印Ｙ方向に往復動する。一方、ガイド５側には、前記磁石８の往復動の方向（矢印Ｙ方向）に沿う所定の位置にコイル部９が設置される。本実施例においては、コイル部９はガイド５上部の所定の範囲にわたって設置されている。勿論、コイル部９の配置はこれに限られるものではなく、ガイド５の中央部（９ａ参照）や下部（９ｂ参照）に配置して、所定の範囲におけるウインドガラスの位置を検出させるようにしてよい。あるいは１つだけでなく複数のコイル部９をガイド５全体にわたるように配置してもよい。
図２に示すように、コイル部９は磁石８の往復動方向（矢印Ｙ方向）に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コア１０と、該磁性体コア１０を介して磁気的に結合される１次巻線ＰＷ及び２次巻線Ｓ１〜Ｓ４とを含んでおり、ガイド５側に磁石８と対向する位置に近接配置される。磁性体コア１０は各巻線ＰＷ、Ｓ１〜Ｓ４の巻軸方向に沿って挿入されており、磁束の方向は図でＹ方向に沿っている。例えば、コイル部９は適当な非磁性ケーシングに収納されて、同じく非磁性からなるガイド５の所定位置に固定的に配置される。磁性体コア１０は、比透磁率が大きく、保磁力の小さな珪素鋼などの磁性体からなり、その形状は細長の円柱状であってもよいし、珪素鋼板を積層して形成された細長の直方体形状等、適宜の形状であってもよい。この磁性体コア１０の周囲に１次巻線ＰＷ及び２次巻線Ｓ１〜Ｓ４が所定の配置で巻回されている。なお、図示の都合上、コイル部９における各巻線の径を大きく、また、磁性体コア１０を太く描いているが、実際は、これらをかなり細くすることができるので、コイル部９は磁石８等に比べてかなり細い（薄い）ものである。
【００１７】
４つの２次巻線Ｓ１〜Ｓ４は、変位方向に関してそれぞれ異なる位置に配置されている。例えば、１つの２次巻線（Ｓ１〜Ｓ４）のコイル長をＰ／４とすると、４つの２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の全体ではＰの長さとなる。１次巻線ＰＷは、２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の全体をカバーするように設けられている。
磁石８が近接していない限り、磁性体コア１０の存在によって１次巻線ＰＷと２次巻線Ｓ１〜Ｓ４との間の磁気結合度は大であり、２次巻線Ｓ１〜Ｓ４からは大きなレベルの誘導出力が得られる。しかし、長尺の磁性体コア１０のいずれかの箇所に対して、そのときのスライダ４の位置に応じて磁石８が近接すると、その箇所では、該磁石８から発される磁束を強く受け磁気飽和状態となる。換言すれば、そのように磁石８が近接した磁性体コア１０の箇所において部分的に磁気飽和状態となるように磁石８の性能及びサイズ等を決定するものとし、また、それに応じた適切な誘導出力の変化が得られるように、各巻線ＰＷ，Ｓ１〜Ｓ４のコイル長、巻数等を設定するものとする。
【００１８】
磁気飽和状態となった磁性体コア１０の箇所では、１次及び２次巻線間の電磁誘導性能に関しては磁性体コア１０が存在していない空状態と等価となり、１次及び２次巻線間の磁気結合度は低下する。よって、磁石８の近接に応じた、つまりスライダ４の位置に応じた、誘導出力信号が各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４から得られることになる。基本的にはこのような原理で、２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の出力に基づきスライダ４の位置、すなわち、ウインドガラス７の位置を検出することができることになる。
【００１９】
２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の出力に基づきスライダ４の位置検出データを具体的に得るための構成は、種々有りうる。
最も、単純には、各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の出力レベルを単純に比較して、最もレベルの低い１つの２次巻線（Ｓ１〜Ｓ４のいずれか）が配置されている位置を現スライダ４の位置として検出するやり方がある。ただし、この場合は、Ｐの範囲を４分割した分解能でしか検出することができない、という不利がある。このような発想の変形としては、２次巻線の数が１個のみ、又は４個以上でも４個未満でもよい、ということになる。スライダ４が最上段近くにある状態（すなわち、ウインドガラス７が全閉状態に近い状態）若しくはスライダ４が最下段にある状態（すなわち、ウインドガラス７が全開状態）のいずれかのみを検出する場合、そのような実施の形態も有りうる。すなわち、本発明では２次巻線の数は４個に限ることなく、１又は任意の複数であってよい。あるいは、２個の２次巻線のみを差動接続して設け、差動トランスのように、スライダ４の連続的な移動位置に対応するアナログ電圧を得ることも可能である。
【００２０】
しかし、図２に示した実施例は、以下に説明するレゾルバ原理に従う位置検出処理に最も適しているものであり、有利である。
図３は、レゾルバ原理に従う位置検出処理を行うために採用した、１次巻線ＰＷ及び２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の結線状態を示す図である。１次巻線ＰＷは１相の交流信号（便宜上、ｓｉｎωｔで示す）によって励磁される。１つおきに配置された２次巻線Ｓ１とＳ３は差動接続されて、第１の出力交流信号Ａを生じる。もう一方の１つおきに配置された２次巻線Ｓ２とＳ４も差動接続されて、第２の出力交流信号Ｂを生じる。このことは、概ね、範囲Ｐにおける磁石８の変位に応じた、磁性体コア１０における磁気飽和箇所の移動を、０度≦θ≦３６０度なる角度表示で示すとすると前記範囲Ｐが３６０度に相当し、２次巻線Ｓ１における誘導出力の関数はｓｉｎθで表わすことができ、次の２次巻線Ｓ２における誘導出力の関数はｃｏｓθで表わすことができ、次の２次巻線Ｓ３における誘導出力の関数は−ｓｉｎθで表わすことができ、次の２次巻線Ｓ４における誘導出力の関数は−ｃｏｓθで表わすことができることによる。換言すれば、概ねそのような関係が得られるように設計するのである。なお、磁性体コア１０に生じる磁気飽和による磁気結合変化が一方向であることを考慮すると、厳密には１つの２次巻線（例えばＳ１）における誘導出力の関数は０度≦θ≦３６０度の全範囲では回らないが、１つおきに配置された２個の２次巻線を差動接続していることにより、そのことが可能となっている。
【００２１】
よって、概ね、範囲Ｐにおける磁石５の変位に応じて、一方の２次巻線Ｓ１，Ｓ３の差動接続から得られる第１の出力交流信号Ａはサイン関数の振幅関数ｓｉｎθを持つもの、つまりＡ＝ｓｉｎθ・ｓｉｎωｔで表わすことができるものとなり、他方の２次巻線Ｓ２，Ｓ４の差動接続から得られる第２の出力交流信号Ｂはコサイン関数の振幅関数ｃｏｓθを持つもの、つまりＢ＝ｃｏｓθ・ｓｉｎωｔで表わすことができるものとなる。
こうして、図２及び図３のような配置及び巻線構成によれば、従来知られたレゾルバにおいて得られるのと同様の、同相交流であって２相の振幅関数を持つ２つの出力交流信号（サイン出力とコサイン出力）を液面検出装置において得ることができることが理解できる。従って、本発明の位置検出装置において得られる２相の出力交流信号（Ａ＝ｓｉｎθ・ｓｉｎωｔとＢ＝ｃｏｓθ・ｓｉｎωｔ）は、従来知られたレゾルバの出力と同様の使い方若しくは処理をすることができる。適切なディジタル又はアナログ位相検出回路を使用して、上記２相の出力交流信号Ａ，Ｂにおけるサイン関数ｓｉｎθとコサイン関数ｃｏｓθの位相値θをディジタル又はアナログで測定することができる。例えば、信号Ａを電気的に９０度位相シフトしてＡ’＝ｓｉｎθ・ｃｏｓωｔなる信号を形成し、これとＢ＝ｃｏｓθ・ｓｉｎωｔを加算（または減算）合成することで、ｓｉｎ（ωｔ＋θ）（またはｓｉｎ（ωｔ−θ））なる検出対象位置θを電気的位相ずれ成分として含む交流信号を作ることができるので、この位相ずれ成分θをディジタル的に計測すればよい。これにより、連続的なスライダの位置を高分解能で検出することができる。
【００２２】
上述のようにして検出される位置θは、以下のように利用することもできる。
位置検出信号θをモータ制御回路１３に入力し、位置検出信号θの所定の時間内における変化量により、ウインドガラスを駆動するためのモータ制御量を決定することができる。例えば、ウインドガラスの閉動作中において、前記位置変化量が所定の変化量以上の場合にはそのままウインドガラス閉動作を続けて行ない、前記変化量が所定の変化量以下の場合には当該ウインドガラス閉動作を停止するか、あるいはウインドガラス開動作を行なうように、モータ１の回転を停止あるいは反転させるように制御する。こうすることにより、上昇中のウインドガラス７と窓枠（図示せず）との間に手等を挟み込んだ場合の安全性を確保することができるようになる。
あるいは、位置検出信号θを表示回路１４に入力して、運転席に設けた表示器にウインドガラス７の開閉位置を表示するようにしてもよい。その場合、コイル部９をガイド５の全体にわたって長尺に構成し、ウインドガラス７の開閉範囲のすべてにわたってウインドガラス７の位置を検出できるようにしてもよい。このように、ウインドガラスの開閉位置を運転席のパネル等に表示することにより、例えば、車の前席から後席のウインドガラス７の開閉状況を常に監視できるようになり、わざわざ振り返って確認（視認）しなくても後席の安全を前席から確認することができる、というようなこともできるようになる。
その他、位置検出信号θをその他所定の利用回路１５に入力することで、上記以外にもその他に利用できる。
【００２３】
なお、図２の構成において、図４に示すように、１次巻線と２次巻線の関係を逆にして、公知の位相シフトタイプ位置検出器のように構成してもよい。すなわち、４つの巻線Ｓ１〜Ｓ４を１次巻線とし、巻線ＰＷを２次巻線とする。この場合、一方の差動接続された１次巻線Ｓ１，Ｓ３の対を例えばサイン相の交流信号ｓｉｎωｔによって励磁し、他方の差動接続された１次巻線Ｓ２，Ｓ４の対を例えばコサイン相の交流信号ｃｏｓωｔによって励磁する。そうすると、１次巻線Ｓ１，Ｓ３による２次側の誘導出力は前記から例えばｓｉｎθ・ｓｉｎωｔに相当するものとなり、また、１次巻線Ｓ２，Ｓ４による２次側の誘導出力は前記から例えばｃｏｓθ・ｃｏｓωｔに相当するものとなる。よって、２次巻線ＰＷに得られるこれらの合成出力は、スライダ４の位置に応じた電気的位相シフトθを含む信号（例えばこれをｓｉｎ（ωｔ＋θ）で示す）となる。この出力信号ｓｉｎ（ωｔ＋θ）における電気的位相シフトθを公知の位相測定回路で、ディジタル的に又はアナログ的に検出するようにすればよい。この場合も、連続的なスライダ４の位置を高分解能で検出することができる。
【００２４】
図５は、位置検出装置の別の実施例を示した概念図である。
本実施例におけるコイル部１９は、Ｙ軸方向に等間隔に配置された４つの２次巻線Ｓ１〜Ｓ４からなり、磁束の方向は図で紙面に対して垂直な方向である。そして、このコイル部１９の表面上をスライダ４の移動（すなわち、ウインドガラスの移動）に応じて変位しうるように、所定のサイズの磁性体１８（または導電体でもよい）が設けられている。この磁性体１８（または導電体）は、コイル部１９における個別の２次巻線Ｓ１〜Ｓ４に対する近接位置関係に応じて、該２次巻線Ｓ１〜Ｓ４と対応する１次巻線との間の磁気結合（すなわち電磁誘導結合）を変化させるものであり、その近接位置関係に応じた出力信号が各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４から出力されるようにするものである。磁性体１８（または導電体）は、図６に示すように、例えば円状の鉄等からなっていて、その直径は、レゾルバタイプの位置検出原理に従って適切に設計される。図示の例では、磁性体１８は２次巻線Ｓ１〜Ｓ４が巻き回されている磁性体コアの直径にほぼ対応するように描かれているが、これに限らず、直径寸法の適量の減少又は増加が設計上可能である。なお、１次巻線については特に図示しないが、該１次巻線によって励起した磁界を対応する各２次巻線に及ぼすことができるような配置であれば適宜の配置であってよく、例えば各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４に対応して各々設けられる。
【００２５】
上記の構成において、スライダ４の上下動に応じて、磁性体１８がコイル部１９に対して矢印Ｙ方向に変位し、この変位位置によりレゾルバタイプの位置検出原理に従って位置検出出力を生じる。すなわち、磁性体１８の各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４に対する対応位置が変化することにより、１次巻線と各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４間の磁気結合が該検出対象位置に応じて変化され、これにより、該検出対象位置に応じて振幅変調された誘導出力交流信号が、各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の配置のずれに応じて異なる振幅関数特性で、各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４に誘起される。各２次巻線２１〜２４に誘起される各誘導出力交流信号は、１次巻線が１相の交流信号によって共通に励磁されるが故に、その電気的位相が同相であり、その振幅関数が鋼球３の各２次巻線に対する接近または遠ざかるに従ってそれぞれ変化する。
【００２６】
コイル部１９における４つの２次巻線Ｓ１〜Ｓ４に生じる誘導出力交流信号の振幅関数が、サイン関数、コサイン関数、マイナスサイン関数、マイナスコサイン関数にそれぞれ相当するものとなるように、各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の配置間隔と磁性体１８のサイズを設定する。種々の条件によって、各巻線の配置は微妙に変わり得るし、磁性体１８のサイズも変わりうるので、希望の関数特性が得られるように各巻線配置を適宜調整したり、あるいは２次出力レベルを電気的増幅によって調整することにより、希望の振幅関数特性が最終的に得られるようにすることができる。従って、各２次巻線Ｓ１〜Ｓ４の配置と磁性体１８のサイズは重要であるが、絶対的精度を要求されるわけではなく、設計上適宜に設定若しくは変更できる。
このように、本実施例においても、上述した図３の例と同様の２相の出力、すなわち、Ａ＝ｓｉｎθ・ｓｉｎωｔとＢ＝ｃｏｓθ・ｓｉｎωｔをウインドガラス７の位置θに応じて得ることができる。
【００２７】
図５に示したような構成の位置検出装置において、磁性体１８（または導電体）は１個に限らず、図６に示すように、Ｐの周期で複数個繰り返しスケール状に設けてもよい。このようにすれば、ウインドガラス７の移動範囲全体にわたって、アブソリュートでウインドガラス７の開閉位置を検出することができる。
【００２８】
なお、上述の例ではワイヤ式のウインドレギュレータ装置を例にして説明したがこれに限らず、図７に示すようなアーム式のウインドレギュレータ装置であってもよい。ただし、この場合は、ガイド５にコイル部９（１９）、９ａ、９ｂを設けるのはワイヤ式と何ら変わることはないが、磁石８（または磁性体１８）を前記ガイド５に沿って左右方向（矢印Ｚ方向）に移動するアーム１１の下部に設ける。
【００２９】
上述した各実施例において、１次巻線ＰＷを内側に、２次巻線Ｓ１〜Ｓ４を外側にしてコイル部を構成したが、その逆に１次巻線ＰＷを外側に、２次巻線Ｓ１〜Ｓ４を内側にしてコイル部を構成したとしても、上述したような位置検出が行なえることに何ら変わりはない。
また、上述した各実施例とは逆に、コイル部を可動部側すなわちスライダ側に、永久磁石（または磁性体、導電体）をガイド側の所定の位置に設置してもよい。特に、図６のように複数の磁性体１８（または導電体）をスケール状に設ける場合には、これをガイド側に用意するほうがよい。なお、磁性体に限らずその他の位置検出素子でもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、非接触の検出方法によりウインドガラスの位置を検出させることができるようになるので、摺動摩耗の心配のない耐久性に富んだウインドレギュレータ装置を提供することができる。また、小型かつシンプルな構造を持つと共に、広い範囲にわたる連続的なウインドガラス位置検出可能なウインドレギュレータ装置を提供することができる。更には、製造が極めて容易になるようなシンプルな構造を持つウインドレギュレータ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る位置検出装置を備えたウインドレギュレータ装置の全体構成図。
【図２】  本発明に係る位置検出装置の一実施例を示す全体概略構成図。
【図３】  本発明に係る位置検出装置におけるコイル部の１次及び２次巻線の結線例を示す図。
【図４】  本発明に係る位置検出装置におけるコイル部の１次及び２次巻線の別の結線例を示す図。
【図５】  本発明に係る位置検出装置の別の実施例を示す全体概略構成図。
【図６】  本発明に係る位置検出装置のさらに別の実施例を示す全体概略構成図。
【図７】  本発明に係る位置検出装置を備えたウインドレギュレータ装置の別の構成例を示す全体構成図。
【符号の説明】
１  モータ
２  ドラム
３  ワイヤ
４  スライダ
５  ガイド
６  プーリ
７  ウインドガラス
８  永久磁石
９（１９）  コイル部
１０  磁性体コア
１１  アーム
１８  磁性体（または導電体）
ＰＷ，Ｓ１〜Ｓ４  １次巻線及び２次巻線
【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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