JP3765451B2 - 防水型パワーウインド装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水型パワーウインド装置に係わり、特に、何等かの原因によって自動車が水中に落ちたような場合、ウインド下降スイッチの操作によりドアウインドを確実に開くことができるようにした防水型パワーウインド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車に用いられるパワーウインド装置は、自動車が水中に落ちたような場合、ウインド上昇スイッチやウインド下降スイッチに浸水し、それらスイッチの各接点間が浸水によって電気的絶縁状態の維持が困難になり、ウインド上昇スイッチ及びウインド下降スイッチの各接点が開いているにも係わらず、それらの接点が比較的小さな抵抗値を介して電気的に導通した状態になり、以後、ウインド下降スイッチを操作しても、ウインドの下降操作、即ち、ウインドの開放操作を行なうことができなくなる。
【０００３】
図３は、かかる既知のパワーウインド装置の主要な部分の回路構成の一例を示す回路図である。
【０００４】
図３に示されるように、パワーウインド装置は、ウインド上昇スイッチ３１と、ウインド上昇リレー３２及びその接点３２Ｃと、ウインド下降スイッチ３３と、ウインド下降リレー３４及びその接点３４Ｃと、自動ウインド上昇スイッチ３５と、自動ウインド下降スイッチ３６と、ウインド開閉用モーター３７と、制御用集積回路（以下、制御ＩＣという）３８と、車載電源３９とからなっている。
【０００５】
そして、車載電源３９と接地点間に、ウインド上昇スイッチ３１とウインド上昇リレー３２が直列接続され、ウインド下降スイッチ３３とウインド下降リレー３４が直列接続される。ウインド上昇スイッチ３１とウインド上昇リレー３２の接続点Ａは制御ＩＣ３８の端子▲１▼、▲４▼に接続され、ウインド下降スイッチ３３とウインド下降リレー３４の接続点Ｂは制御ＩＣ３８の端子▲２▼、▲５▼に接続される。自動ウインド上昇スイッチ３５は、一端が接続点Ａに、他端が制御ＩＣ３８の端子▲３▼にそれぞれ接続され、自動ウインド下降スイッチ３６は、一端が接続点Ｂに、他端が制御ＩＣ３８の端子▲３▼にそれぞれ接続される。ウインド上昇リレー３２の接点３２Ｃは、可動接点がウインド開閉用モーター３７の一端に、一方の固定接点が車載電源３９に、他方の固定接点が接地点にそれぞれ接続される。ウインド下降リレー３４の接点３４Ｃは、可動接点がウインド開閉用モーター３７の他端に、一方の固定接点が車載電源３９に、他方の固定接点が接地点にそれぞれ接続される。制御ＩＣ３８の端子▲６▼は車載電源３９に接続される。
【０００６】
前記構成によるパワーウインド装置は、概略、次のように動作する。
【０００７】
ドライバー等がウインド上昇スイッチ３１を操作すると、その接点が閉じ、ウインド上昇リレー３２が車載電源３９によって駆動される。このとき、ウインド上昇リレー３２の接点３２Ｃが切替わり、ウインド開閉用モーター３７が一方方向に回転し、それによりウインドが上昇方向（ウインド閉方向）に移動する。そして、ウインド上昇スイッチ３１の操作を停止すれば、その接点が開き、ウインド上昇リレー３２の駆動が停止され、ウインド開閉用モーター３７の回転も停止してウインドが上昇も停止する。一方、ウインド下降スイッチ３３を操作すると、その接点が閉じ、ウインド下降リレー３４が車載電源３９によって駆動される。このとき、ウインド下降リレー３４の接点３４Ｃが切替わり、ウインド開閉用モーター３７が他方方向に回転し、それによりウインドが下降方向（ウインド開方向）に移動する。そして、ウインド下降スイッチ３３の操作を停止すれば、その接点が開き、ウインド下降リレー３４の駆動が停止され、ウインド開閉用モーター３７の回転も停止してウインドの下降も停止する。
【０００８】
また、ドライバー等が自動ウインド上昇スイッチ３５を操作すると、その接点が閉じるとともに、ウインド上昇スイッチ３１が同時操作され、その接点も閉じるようになる。このウインド上昇スイッチ３１の接点の閉鎖により、ウインド上昇リレー３２が車載電源３９によって駆動され、前述のウインド上昇スイッチ３１を操作した場合と同様に、ウインド開閉用モーター３７が一方方向に回転し、それによりウインドが上昇方向（ウインド閉方向）に移動する。また、ウインド上昇スイッチ３１の接点及び自動ウインド上昇スイッチ３５の接点がともに閉じることにより、制御ＩＣ３８の端子▲１▼及び▲３▼にそれぞれ接続点Ａの電圧が供給され、その電圧の供給に応答して、制御ＩＣ３８の端子▲４▼に車載電源３９の電圧がラッチされて出力され、この電圧がウインド上昇リレー３２に供給される。このため、自動ウインド上昇スイッチ３５の操作を停止し、その接点が開かれ、同時に、ウインド上昇スイッチ３１の操作が停止され、その接点が開かれたとしても、端子▲４▼の出力電圧はラッチされているので、ウインド上昇リレー３２は駆動され続け、ウインド開閉用モーター３７が続いて一方方向に回転し、それによりウインドが上昇方向に移動し続ける。そして、このウインドの上昇方向への移動は、ウインドが全閉状態になるまで続行される。
【０００９】
同様にして、自動ウインド下降スイッチ３６を操作すると、その接点が閉じるとともに、ウインド下降スイッチ３３も同時操作され、その接点も閉じる。この場合においても、前述のウインド下降スイッチ３３を操作した場合と同様に、ウインド開閉用モーター３７が他方方向に回転し、それによりウインドが下降方向（ウインド開方向）に移動する。また、ウインド下降スイッチ３３の接点及び自動ウインド下降スイッチ３６の接点がともに閉じることにより、制御ＩＣ３８の端子〔２〕及び〔３〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）にそれぞれ接続点Ｂの電圧が供給され、その電圧の供給に応答して、制御ＩＣ３８の端子〔５〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に車載電源３９の電圧がラッチされて出力され、この電圧がウインド下降リレー３４に供給される。このため、自動ウインド下降スイッチ３６の操作を停止し、その接点が開かれ、同時に、ウインド下降スイッチ３３の操作が停止され、その接点が開かれたとしても、端子〔５〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）の出力電圧はラッチされているので、ウインド下降リレー３４は駆動され続け、ウインド開閉用モーター３７が続いて他方方向に回転し、それによりウインドが下降方向に移動し続ける。そして、このウインドの下降方向への移動はウインドが全開状態になるまで続行される。
【００１０】
ところで、前記既知のパワーウインド装置は、何等かの原因で自動車が水中に落ち、ウインド上昇スイッチ３１やウインド下降スイッチ３３に浸水した場合、それらスイッチ３１、３３の接点間に水による比較的抵抗値の小さな漏洩抵抗３１Ｒ、３３Ｒが接続された形になり、ウインド上昇スイッチ３１及びウインド下降スイッチ３３の各接点が開いているにも係わらず、ウインド上昇リレー３２及びウインド下降リレー３４にこれらの漏洩抵抗３１Ｒ、３３Ｒを通して車載電源３９の出力電圧が加わり、ウインド上昇リレー３２及びウインド下降リレー３４が同時駆動されるか、ウインド上昇リレー３２及びウインド下降リレー３４が同時半駆動されるようになり、その結果、それらの接点３２Ｃ、３４Ｃが同時に切替えられた状態になるか、または、それらの接点３２Ｃ、３４Ｃがいずれの固定接点にも切替えられない状態になる。その結果、モーター３７は回転駆動されない。このとき、自動車のドライバー等がウインドを開くために、ウインド下降スイッチ３３を操作しても、ウインド開閉用モーター３７が回転駆動されず、ウインドが開かれない状態になる。このように、前記既知のパワーウインド装置は、自動車が水中に落ち、浸水状態になったとき、もはや正常なウインド操作を行うことができなくなるという問題を有している。
【００１１】
このような問題点を解決するために、本出願人は、一端が車載電源または接地点に選択的に接続される１回路２接点の第１スイッチと第１リレーとからなる第１直列回路、一端が車載電源または接地点に選択的に接続される第２スイッチと第２リレーからなる第２直列回路、制御用集積回路を備え、第１直列回路の他端が第２スイッチと第２リレーの接続点に接続され、第２直列回路の他端が第１スイッチと第１リレーの接続点に接続され、第１スイッチの接点切替により第１リレーを付勢してモーターを一方方向に回転駆動させ、ウインドを上昇させるとともに、第２スイッチの接点切替により第２リレーを付勢してモーターを他方方向に回転駆動させ、ウインドを下降させる防水型パワーウインド装置を既提案しており、特願平９−３３５７２８号として出願されている。
【００１２】
ここで、図４は、前記提案による防水型パワーウインド装置の構成を示す回路構成図である。
【００１３】
図４に示されるように、防水型パワーウインド装置は、１回路２接点のウインド上昇スイッチ４１と、ウインド上昇リレー４２及びその接点４２Ｃと、１回路２接点のウインド下降スイッチ４３と、ウインド下降リレー４４及びその接点４４Ｃと、自動ウインド上昇スイッチ４５と、自動ウインド下降スイッチ４６と、第１逆流防止ダイオード４７と、第２逆流防止ダイオード４８と、第３逆流防止ダイオード４９と、第４逆流防止ダイオード５０と、ウインド開閉用モーター５１と、制御用集積回路（以下、制御ＩＣとういう）５２と、車載電源５３とからなっている。
【００１４】
また、ウインド上昇スイッチ４１の可動接点と第３逆流防止ダイオード４９と第１逆流防止ダイオード４７とウインド上昇リレー４２は直列接続され、第１直列回路を構成する。ウインド下降スイッチ４３の可動接点と第４逆流防止ダイオード５０と第２逆流防止ダイオード４８とウインド下降リレー４４は直列接続され、第２直列回路を構成する。ウインド上昇スイッチ４１は、常閉接点が接地接続され、常開接点が車載電源５３に接続される。ウインド上昇リレー４２は、他端がウインド下降スイッチ４３の可動接点と第４逆流防止ダイオード５０の接続点Ｂ１に接続される。ウインド下降スイッチ４３は、常閉接点が接地接続され、常開接点が車載電源５３に接続される。ウインド下降リレー４４は、他端がウインド上昇スイッチ４１の可動接点と第３逆流防止ダイオード４９の接続点Ａ１に接続される。第３逆流防止ダイオード４９と第１逆流防止ダイオード４７の接続点Ａ２は制御ＩＣ５２の端子〔１〕及び端子〔４〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に接続され、第４逆流防止ダイオード５０と第２逆流防止ダイオード４８の接続点Ｂ２は制御ＩＣ５２の端子〔２〕及び端子〔５〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に接続される。
【００１５】
前記構成による防水型パワーウインド装置は、概略、次のように動作する。
【００１６】
ドライバー等がウインド上昇スイッチ４１を操作すると、可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わり、車載電源５３の電圧は、切替わったウインド上昇スイッチ４１、第３逆流防止ダイオード４９、第１逆流防止ダイオード４７、ウインド上昇リレー４２、可動接点が図示の常閉接点側に切替わっているウインド下降スイッチ４３を介して接地点に達し、ウインド上昇リレー４２が駆動される。このとき、ウインド上昇リレー４２の接点４２Ｃは可動接点が図示の接続状態から逆の接続状態に切替わり、ウインド開閉モーター５１に車載電源５３の電圧が供給され、ウインド開閉モーター５１が一方方向に回転し、ウインドを上昇させ、ウインドを閉じる。そして、ウインド上昇スイッチ４１の操作を停止すれば、可動接点が図示の常閉接点側に切替わり、車載電源５３の電圧がウインド上昇スイッチ４１で阻止され、ウインド上昇リレー４２の駆動が停止するので、ウインド開閉モーター５１の回転が停止し、ウインドの上昇が停止し、ウインドはその位置に保持される。
【００１７】
一方、ドライバー等がウインド下降スイッチ４３を操作すると、可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わり、車載電源５３の電圧は、切替わったウインド下降スイッチ４３、第４逆流防止ダイオード５０、第２逆流防止ダイオード４８、ウインド下降リレー４４、可動接点が図示の常閉接点側に切替わっているウインド上昇スイッチ４１を介して接地点に達し、ウインド下降リレー４４が駆動される。このとき、ウインド下降リレー４４の接点４４Ｃは可動接点が図示の接続状態から逆の接続状態に切替わり、ウインド開閉モーター５１に車載電源５３の電圧が供給され、ウインド開閉モーター５１が他方方向に回転し、ウインドが下降し、ウインドを開く。そして、ウインド下降スイッチ４３の操作を停止すれば、可動接点が図示の常閉接点側に切替わり、車載電源５３の電圧がウインド下降スイッチ４３で阻止され、ウインド下降リレー４４の駆動が停止するので、ウインド開閉モーター５１の回転が停止し、ウインドの下降が停止し、ウインドはその位置に保持される。
【００１８】
また、ドライバー等が自動ウインド上昇スイッチ４５を操作すると、操作に連動してウインド上昇スイッチ４１も同時操作され、自動ウインド上昇スイッチ４５の可動接点が閉じ、ウインド上昇スイッチ４１の可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わる。ウインド上昇スイッチ４１の可動接点の切替えにより、車載電源５３の電圧がウインド上昇スイッチ４１、第３逆流防止ダイオード４９、第１逆流防止ダイオード４７を介してウインド上昇リレー４２に印加され、前記ウインド上昇スイッチ４１を単独操作した場合と同様に、ウインド上昇リレー４２が駆動され、ウインド開閉モーター５１が一方方向に回転して、ウインドを上昇させ、ウインドを閉じる。このとき、自動ウインド上昇スイッチ４５の可動接点が閉じると、制御ＩＣ５２の端子▲３▼に車載電源５３の電圧が印加され、制御用ＩＣ５２は、端子▲６▼に供給される車載電源４３の電圧を端子▲１▼に出力し、ウインド上昇リレー４２に供給する。ここで、自動ウインド上昇スイッチ４５の操作を停止し、連動するウインド上昇スイッチ４１の操作も停止すると、ウインド上昇スイッチ４１の可動接点が常開接点側から常閉接点側に切替わり、ウインド上昇スイッチ４１を介するウインド上昇リレー４２への車載電源５３の電圧の供給は停止されるが、制御ＩＣ５２の端子▲１▼から出力される車載電源５３の電圧の供給はラッチされ、ウインド上昇リレー４２への車載電源５３の電圧の供給が持続されるので、ウインド上昇リレー４２は駆動され続ける。このため、ウインド開閉モーター４１は一方方向に回転を続け、ウインドを上昇させ続ける。ウインドの上昇は、ウインドが移動範囲の最上部にまで到達し、ウインド全閉状態になるまで続けられる。
【００１９】
同様に、ドライバー等が自動ウインド下降スイッチ４６を操作すると、操作に連動してウインド下降スイッチ４３も同時操作され、自動ウインド下降スイッチ４６の可動接点が閉じ、ウインド下降スイッチ４３の可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わる。ウインド下降スイッチ４３の可動接点が常開接点側に切替わると、車載電源５３の電圧がウインド下降スイッチ４３、第４逆流防止ダイオード５０、第２逆流防止ダイオード４８を介してウインド下降リレー４４に印加され、ウインド下降スイッチ４３を単独操作した場合と同様に、ウインド下降リレー４４が駆動され、ウインド開閉モーター５１が他方方向に回転し、ウインドを下降させ、ウインドを開く。このとき、自動ウインド下降スイッチ４６の可動接点が閉じたことで、制御ＩＣ５２の端子〔３〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に車載電源５３の電圧が印加され、制御ＩＣ５２は、端子〔６〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に供給される車載電源５３の電圧を端子〔２〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に出力し、ウインド下降リレー４４に供給する。ここで、自動ウインド下降スイッチ４６の操作を停止し、連動するウインド下降スイッチ４３の操作も停止すると、ウインド下降スイッチ４３の可動接点が常開接点側から常閉接点側に切替わり、ウインド下降スイッチ４３を介するウインド下降リレー４４への車載電源５３の電圧の供給は停止されるが、制御ＩＣ５２の端子〔２〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）から出力される車載電源５３の電圧の供給はラッチされ、ウインド下降リレー４４への車載電源５３の電圧の供給が持続され、ウインド下降リレー４４は駆動され続ける。このため、ウインド開閉モーター５１は他方方向に回転を続け、ウインドを下降し続ける。このウインドの下降は、ウインドが移動範囲の最下部にまで到達し、ウインド全開状態になるまで続けられる。
【００２０】
さらに、ウインドが完全に閉じた状態または完全に閉じた状態に近い状態のとき、自動車が何等かの原因で水中に落ちたとすると、ドアの内部に取り付けられているこの防水型パワーウインド装置も浸水状態になる。この防水型パワーウインド装置は、大部分の構成部品は防水処理されているが、ウインド上昇スイッチ４１、ウインド下降スイッチ４３、自動ウインド上昇スイッチ４５、自動ウインド下降スイッチ４６は、いずれも完全な防水処理を行なうことができないため、浸水時に僅かながら水が浸入するようになる。そして、ウインド上昇スイッチ４１やウインド下降スイッチ４３内に水が浸入すると、前述のように、それらの可動接点と常開接点との間に比較的抵抗値の小さい水による漏洩抵抗が接続されたものと等価になるが、ウインド上昇スイッチ４１及びウインド下降スイッチ４３は、常閉接点が接地接続されているので、ウインド上昇スイッチ４１及びウインド下降スイッチ４３に加えられた車載電源５３の電圧は、可動接点と常開接点との間にある漏洩抵抗と常閉接点側に切替わっている可動接点を通して接地点に流れ、ウインド上昇リレー４２及びウインド下降リレー４４に印加されない。このため、ウインド上昇リレー４２の接点４２Ｃ及びウインド下降リレー４４の接点４４Ｃは図示の接続状態になっており、ウインド開閉モーター５１は回転駆動されない。
【００２１】
このような状態のとき、ドライバー等がウインド下降スイッチ４３を操作すると、ウインド下降スイッチ４３の接点が常閉接点側から常開接点側に切替わり、常開接点と可動接点との間に接続されていた水による漏洩抵抗が接点の切替えによって短絡状態になり、同時に、常閉接点側と可動接点との間が短絡状態から開放状態になり、今度は常閉接点側と可動接点との間に水による漏洩抵抗が接続されるようになる。このため、車載電源５３の電圧は、短絡状態のウインド下降スイッチ４３、第４逆流防止ダイオード５０、第２逆流防止ダイオード４８を介してウインド下降リレー４４に供給され、ウインド下降リレー４４が駆動される。そして、ウインド下降リレー４４の駆動により、接点４４Ｃが図示の接続状態から逆の接続状態に切替わり、ウインド開閉モーター５１に車載電源５３の電圧が印加され、ウインド開閉モーター５１が他方方向に回転駆動される。これによりウインドが下降し、ウインドが開くので、ドライバー等は開いたウインドから脱出することが可能になる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
前記提案による防水型パワーウインド装置は、一応、自動車が水中に落ち、防水型パワーウインド装置に浸水したような場合に、ウインド下降スイッチ４３の操作を行なうことによってウインドを開くことができるものであるが、前述したように、ウインド下降スイッチ４３を操作してその接点が常開接点側に切替わり、常開接点と可動接点が短絡状態になって車載電源５３の電圧がウインド下降リレーに供給される際、同時に、常閉接点側と可動接点との間は開放状態になっているが、比較的抵抗値の小さい水による漏洩抵抗が接続されるようになるため、この漏洩抵抗を通して接地点に漏洩電流が分流し、ウインド下降リレー４４に流れる駆動電流はその分だけ小さくなって、ウインド下降リレー４４の接点４４Ｃが切替えられず、その結果ウインド開閉用モータ５１が回転駆動されないで、ウインドが開かれない状態になる虞れがある。
【００２３】
このように、前記提案による防水型パワーウインド装置は、自動車が水中に落ち、防水型パワーウインド装置が浸水状態になったとき、ウインド下降スイッチを操作しても確実にウインドを開くことができず、防水型パワーウインド装置の動作の信頼性を確保することが難しいという問題を有している。
【００２４】
本発明は、これらの問題点を悉く解決するもので、その目的は、防水型パワーウインド装置への浸水を迅速に検知し、その検知によって直ちに浸水への対応が可能な状態に移行させる信頼性の高い防水型パワーウインド装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の防水型パワーウインド装置は、第１直列回路における第１リレーの駆動端を制御用集積回路の第１端子に、第２直列回路における第２リレーの駆動端を制御用集積回路の第２端子にそれぞれ接続し、制御用集積回路の電源端子と接地端子との間に、制御端子に水没検知素子を接続した半導体検知素子を接続し、パワーウインド装置の浸水による水没検知素子の水没検知時に半導体検知素子をオンにし、制御用集積回路の第１端子及び第２端子から電源電圧を出力する手段を具備する。
【００２６】
前記手段によれば、自動車が水中に落ち、防水型パワーウインド装置に浸水したときに、防水型パワーウインド装置の全体に浸水が及ぶ前に水没検知素子がいち早く水没検知を行ない、直ちに半導体検知素子をオンにし、制御用集積回路の第１端子及び第２端子から電源電圧を出力させ、ウインドを上昇させる（閉じる）第１リレー及びウインドを下降させる（開く）第２リレーにそれぞれ電源電圧を供給するようにしているので、この時点に、ウインドを上昇させる第１スイッチまたはウインドを下降させる第２スイッチを操作することにより、ウインドを上昇またはウインドを下降させることができ、特に、第２スイッチの操作によりウインドを下降させ、開いたウインドから確実に脱出することが可能になる。
また、前記目的を達成するために、本発明の防水型パワーウインド装置は、第１スイッチ及び第２スイッチ及び水没検知素子がそれぞれ接続されて、水没検知素子が水の浸入を検知したときの第２スイッチの操作でウインドの開動作を可能なように制御する制御部を具備する。
該手段によれば、防水型パワーウインド装置への浸水を迅速に検知し、その検知によって直ちに浸水への対応が可能な状態に移行させることが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態において、防水型パワーウインド装置は、一端が車載電源または接地点に選択的に接続される１回路２接点の第１スイッチと第１リレーとからなる第１直列回路、一端が車載電源または接地点に選択的に接続される１回路２接点の第２スイッチと第２リレーからなる第２直列回路、制御用集積回路を備え、第１リレーの第１スイッチが接続されていない他端が第２スイッチと第２リレーの接続点に接続され第１リレーの第１スイッチが接続されている一端が制御用集積回路の第１端子に接続され、第２リレーの第２スイッチが接続されていない他端が第１スイッチと第１リレーの接続点に接続され第２リレーの第２スイッチが接続されている一端が制御用集積回路の第２端子に接続され、第１スイッチの接点切替により第１リレーを付勢してモーターを一方方向に回転駆動させ、ウインドを上昇させるとともに、第２スイッチの接点切替により第２リレーを付勢してモーターを他方方向に回転駆動させ、ウインドを下降させるものであって、制御用集積回路は、電源端子と接地端子との間に、制御端子に水没検知素子を接続した半導体検知素子が接続され、水没検知素子の水没検知時に半導体検知素子がオンになり、第１端子及び第２端子から電源電圧を出力させるものである。
【００２８】
本発明の実施の形態の具体例において、防水型パワーウインド装置は、半導体検知素子がトランジスタからなるものである。
【００２９】
本発明の実施の形態の他の具体例において、防水型パワーウインド装置は、水没検知素子が微小間隔をおいて露出状態で配置した一対の導電金属パッドからなるものである。
【００３０】
これらの本発明の実施の形態によれば、制御用集積回路の電源端子と接地端子との間に、制御端子に水没検知素子を接続した半導体検知素子を接続し、水没検知素子の水没検知時に半導体検知素子をオンにし、第１端子及び第２端子から電源電圧を出力させて、ウインドを上昇させる（閉じる）第１リレー及びウインドを下降させる（開く）第２リレーに供給するようにしているので、自動車が水中に落ち、防水型パワーウインド装置内に浸水したとき、露出した状態の水没検知素子がいち早く水没検知を行ない、直ちに半導体検知素子をオンにし、制御用集積回路の第１端子及び第２端子から電源電圧を出力し、第１リレー及び第２リレーにそれぞれ電源電圧を供給するようにしているので、この時点に、ウインドを上昇させる第１スイッチまたはウインドを下降させる第２スイッチを操作すれば、ウインドを上昇またはウインドを下降させることができるもので、特に、第２スイッチの操作によってウインドを下降させるようにすれば、水没中の自動車における開いたウインドから確実に車外に脱出することが可能になる。
また、本発明の実施の形態において、防水型パワーウインド装置は、車載電源と、ウインドを開閉するモータと、手動によりウインドの閉動作を指示してウインドを閉方向に駆動されるようモータに車載電源を接続する第１スイッチと、手動によりウインドの開動作を指示してウインドを開方向に駆動されるようモータに車載電源を接続する第２スイッチと、水没検知素子と、第１スイッチ及び第２スイッチ及び水没検知素子がそれぞれ接続されて、水没検知素子が水の浸入を検知したときに第２スイッチの操作でウインドの開動作を可能なように制御する制御部とを有するものである。
この本発明の実施の形態によれば、防水型パワーウインド装置への浸水を迅速に検知し、その検知によって直ちに浸水への対応が可能な状態に移行させることが可能となる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本発明による防水型パワーウインド装置の第１実施例の要部構成を示す回路図である。
【００３３】
図１に示されるように、第１実施例の防水型パワーウインド装置は、１回路２接点のスイッチからなるウインド上昇スイッチ（第１スイッチ）１と、ウインド上昇リレー２及びその接点２Ｃと、１回路２接点のスイッチからなるウインド下降スイッチ（第２スイッチ）３と、ウインド下降リレー４及びその接点４Ｃと、自動ウインド上昇スイッチ５と、自動ウインド下降スイッチ６と、第１逆流防止ダイオード７と、第２逆流防止ダイオード８と、第３逆流防止ダイオード９と、第４逆流防止ダイオード１０と、ウインド開閉用モーター１１と、制御用集積回路（以下、制御ＩＣという）１２と、車載電源（バッテリー）１３と、一対の導電金属パッド（水没検知素子）１４と、トランジスタ（半導体検知素子）１５と、抵抗１６、１７と、ダイオード１８とを備えている。
【００３４】
そして、ウインド上昇スイッチ１の可動接点と第３逆流防止ダイオード９と第１逆流防止ダイオード７とウインド上昇リレー２は直列接続されて第１直列回路を構成する。ウインド下降スイッチ３の可動接点と第４逆流防止ダイオード１０と第２逆流防止ダイオード８とウインド下降リレー４は直列接続されて第２直列回路を構成する。ウインド上昇スイッチ１は、一方の固定接点（常閉接点）が接地接続され、他方の固定接点（常開接点）が車載電源１３に接続され、可動接点が第３逆流防止ダイオード９のアノードに接続される。ウインド上昇リレー２は、一端が第１逆流防止ダイオード７のカソードに接続され、他端がウインド下降スイッチ３の可動接点と第４逆流防止ダイオード１０のアノードとの接続点Ｂ１に接続される。第１逆流防止ダイオード７のアノード及び第３逆流防止ダイオード９のカソードとの接続点Ａ２は、制御ＩＣ１２の端子〔１〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）及び端子（第１端子）〔４〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に接続される。ウインド下降スイッチ３は、一方の固定接点（常閉接点）が接地接続され、他方の固定接点（常開接点）が車載電源１３に接続される。ウインド下降リレー４は、一端が第２逆流防止ダイオード８のカソードに接続され、他端がウインド上昇スイッチ１の可動接点と第３逆流防止ダイオード９のアノードとの接続点Ａ１に接続される。第２逆流防止ダイオード８のアノードと第４逆流防止ダイオード１０のカソードとの接続点Ｂ２は制御ＩＣ１２の端子〔２〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）及び端子（第２端子）〔５〕（図では丸付数字で示しているが、ここではカッコ付数字で示す。）に接続される。
【００３５】
また、自動ウインド上昇スイッチ５は、可動接点が車載電源１３に接続され、固定接点が制御ＩＣ１２の端子▲３▼に接続される。自動ウインド下降スイッチ６は、可動接点が車載電源１３に接続され、固定接点が制御ＩＣ１２の端子▲３▼に接続される。ウインド上昇リレー２の接点２Ｃは、可動接点がウインド開閉モーター１１の一端に接続され、一方の固定接点が車載電源１３に接続され、他方の固定接点が接地接続される。ウインド下降リレー４の接点４Ｃは、可動接点がウインド開閉モーター１１の他端に接続され、一方の固定接点が車載電源１３に接続され、他方の固定接点が接地接続される。車載電源１３は、正極側が制御用ＩＣ１２の端子▲６▼及び端子（電源端子）▲７▼に接続され、負極側が接地接続される。
【００３６】
さらに、トランジスタ１５は、エミッタが制御用ＩＣ１２の端子▲７▼に接続され、コレクタが制御用ＩＣ１２の端子（接地端子）▲８▼に接続され、ベースが一対の導電金属パッド（水没検知素子）１４を介して接地点に接続される。抵抗１６はトランジスタ１５のベース・エミッタ間に接続され、抵抗１７とダイオード１８は制御用ＩＣ１２の端子▲８▼と接地間に直列接続される。
【００３７】
前記構成による第１実施例の防水型パワーウインド装置は、概略、次のように動作する。
【００３８】
始めに、自動車の正常時（非浸水時）の動作について説明する。
【００３９】
ドライバー等がウインド上昇スイッチ１を操作すると、可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わり、車載電源１３の電圧は、切替わったウインド上昇スイッチ１、第３逆流防止ダイオード９、第１逆流防止ダイオード７、ウインド上昇リレー２、可動接点が図示の常閉接点側に切替わっているウインド下降スイッチ３を介して接地点に達し、ウインド上昇リレー２が駆動される。このとき、ウインド上昇リレー２の接点２Ｃにおいて、可動接点が図示の接続状態から逆の接続状態に切替わり、ウインド開閉モーター１１に車載電源１３の電圧が供給され、ウインド開閉モーター１１が一方方向に回転する。ウインド開閉モーター１１の一方方向への回転によって、ウインドが上昇し、ウインドを閉じる。そして、ウインド上昇スイッチ１の操作を停止すれば、可動接点が図示の常閉接点側に切替わり、車載電源１３の電圧がウインド上昇スイッチ１によってウインド上昇リレー２への供給が阻止され、ウインド上昇リレー２の接点２Ｃが図示の接続状態になるので、ウインド開閉モーター１１の回転が停止し、ウインドの上昇が停止してウインドはその位置に保持される。
【００４０】
一方、ドライバー等がウインド下降スイッチ３を操作すると、可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わり、車載電源１３の電圧は、切替わったウインド下降スイッチ３、第４逆流防止ダイオード１０、第２逆流防止ダイオード８、ウインド下降リレー４、可動接点が図示の常閉接点側に切替わっているウインド上昇スイッチ１を介して接地点に達し、ウインド下降リレー４が駆動される。このとき、ウインド下降リレー４の接点４Ｃにおいて、可動接点が図示の接続状態から逆の接続状態に切替わり、ウインド開閉モーター１１に車載電源１３の電圧が供給され、ウインド開閉モーター１１が他方方向に回転する。ウインド開閉モーター１１の他方方向への回転によって、ウインドが下降し、ウインドを開く。そして、ウインド下降スイッチ３の操作を停止すれば、可動接点が図示の常閉接点側に切替わり、車載電源１３の電圧がウインド下降スイッチ３によってウインド下降リレー４への供給が阻止され、ウインド下降リレー４の接点４Ｃが図示の接続状態になるので、ウインド開閉モーター１１の回転が停止し、ウインドの下降が停止してウインドはその位置に保持される。
【００４１】
また、ドライバー等が自動ウインド上昇スイッチ５を操作すると、その操作に連動してウインド上昇スイッチ１も同時操作され、自動ウインド上昇スイッチ５の可動接点が閉じ、ウインド上昇スイッチ１の可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わる。ウインド上昇スイッチ１の可動接点が常開接点側に切替わると、車載電源１３の電圧がウインド上昇スイッチ１、第３逆流防止ダイオード９、第１逆流防止ダイオード７を介してウインド上昇リレー２に印加され、前記ウインド上昇スイッチ１を単独操作した場合と同様に、ウインド上昇リレー２が駆動され、ウインド開閉モーター１１が一方方向に回転し、ウインド開閉モーター１１の一方方向への回転によって、ウインドを上昇させ、ウインドを閉じる。このとき、自動ウインド上昇スイッチ５の可動接点が閉じたことで、制御ＩＣ１２の端子▲３▼に車載電源１３の電圧が印加され、制御ＩＣ１２は、端子▲６▼に供給される車載電源１３の電圧を端子▲１▼に出力し、ウインド上昇リレー２に供給する。ここで、自動ウインド上昇スイッチ５の操作を停止し、それに連動するウインド上昇スイッチ１の操作も停止すると、ウインド上昇スイッチ１の可動接点が常開接点側から常閉接点側に切替わり、ウインド上昇スイッチ１を通したウインド上昇リレー２への車載電源１３の電圧の供給は停止されるが、制御ＩＣ１２の端子▲１▼から出力される車載電源１３の電圧の供給がラッチされ、ウインド上昇リレー２への車載電源１３の電圧の供給が持続されるので、ウインド上昇リレー２は駆動され続ける。このため、ウインド開閉モーター１１は一方方向に回転を続け、ウインドを上昇させ続ける。ウインドの上昇は、ウインドが移動範囲の最上部にまで到達してウインド全閉状態になるまで続けられる。この場合、第３逆流防止ダイオード９は、制御ＩＣ１２の端子▲１▼から出力される車載電源１３の電圧を全てウインド上昇リレー２に印加するために接続されているものである。
【００４２】
同じように、ドライバー等が自動ウインド下降スイッチ６を操作すると、その操作に連動してウインド下降スイッチ３も同時操作され、自動ウインド下降スイッチ６の可動接点が閉じ、ウインド下降スイッチ３の可動接点が図示の常閉接点側から常開接点側に切替わる。ウインド下降スイッチ３の可動接点が常開接点側に切替わると、車載電源１３の電圧がウインド下降スイッチ３、第４逆流防止ダイオード１０、第２逆流防止ダイオード８を介してウインド下降リレー４に印加され、前記ウインド下降スイッチ３を単独操作した場合と同様に、ウインド下降リレー４が駆動され、ウインド開閉モーター１１が他方方向に回転し、ウインド開閉モーター１１の他方方向への回転により、ウインドを下降させ、ウインドを開く。このとき、自動ウインド下降スイッチ６の可動接点が閉じて、制御ＩＣ１２の端子▲３▼に車載電源１３の電圧が印加され、制御ＩＣ１２は、端子▲６▼に供給される車載電源１３の電圧を端子▲２▼に出力し、ウインド下降リレー４に供給する。ここで、自動ウインド下降スイッチ６の操作を停止し、それに連動するウインド下降スイッチ３の操作も停止すると、ウインド下降スイッチ３の可動接点が常開接点側から常閉接点側に切替わり、ウインド下降スイッチ３を介するウインド下降リレー４への車載電源１３の電圧の供給は停止されるが、制御ＩＣ１２の端子▲２▼から出力される車載電源１３の電圧の供給がラッチされ、ウインド下降リレー４への車載電源１３の電圧の供給が持続され、ウインド下降リレー４は駆動され続ける。このため、ウインド開閉モーター１１は他方方向に回転を続け、ウインドを下降し続ける。ウインドの下降は、ウインドが移動範囲の最下部にまで到達し、ウインド全開状態になるまで続けられる。この場合、第４逆流防止ダイオード１０は、制御ＩＣ１２の端子▲２▼から出力される車載電源１３の電圧を全てウインド下降リレー４に印加するために接続されているものである。
【００４３】
次に、自動車内に浸水した時（非常時）の動作について説明する。
【００４４】
自動車が何等かの原因で水中に落ち、車内に浸水したとすると、ドア内部に取り付けられている第１実施例の防水型パワーウインド装置は、順次浸水状態になる。この場合、ウインド上昇スイッチ１内及びウインド下降スイッチ３内にそれぞれ水が浸入すると、前述のように、それらの可動接点と常開接点との間に比較的抵抗値の小さい水による漏洩抵抗が接続されたものと等価になるが、ウインド上昇スイッチ１及びウインド下降スイッチ３は、いずれも常閉接点が接地接続されているので、ウインド上昇スイッチ１及びウインド下降スイッチ３に加えられた車載電源１３の電圧は、可動接点と常開接点との間にある漏洩抵抗と常閉接点側に切替わっている可動接点を通して接地点に流れ、ウインド上昇リレー２及びウインド下降リレー４には殆んど印加されない。このため、ウインド上昇リレー２の接点２Ｃ及びウインド下降リレー４の接点４Ｃはいずれも図示の接続状態になっており、ウインド開閉モーター１１は回転駆動されない。
【００４５】
このような状態になったとき、ドライバー等がウインド下降スイッチ３を操作すると、ウインド下降スイッチ３の接点が常閉接点側から常開接点側に切替わり、常開接点と可動接点との間に接続されていた水による漏洩抵抗が接点の切替わりによって短絡状態になり、同時に、常閉接点側と可動接点との間が短絡状態から開放状態になり、今度は常閉接点側と可動接点との間に水による漏洩抵抗が接続されるようになる。このため、車載電源１３の電圧は、短絡状態のウインド下降スイッチ３、第４逆流防止ダイオード１０、第２逆流防止ダイオード８を介してウインド下降リレー４に供給され、ウインド下降リレー４が駆動される。そして、ウインド下降リレー４が駆動されることによって、接点４Ｃが図示の接続状態から逆の接続状態に切替わり、ウインド開閉モーター１１に車載電源１３の電圧が印加され、ウインド開閉モーター１１が他方方向に回転駆動されるようになる。このウインド開閉モーター１１の他方方向への回転駆動によって、ウインドが下降し、ウインドが開かれるので、ドライバー等は浸水した自動車の開いたウインドから車外に脱出することが可能になる。
【００４６】
また、前述のような動作が行なわれるのに先立って、第１実施例の防水型パワーウインド装置は、車内に浸水が始まった直後、露出している一対の導電金属パッド１４に真っ先に浸水した水が加わり、一対の導電金属パッド１４間の抵抗が小さくなり、トランジスタ１５がオンするようになる。そして、トランジスタ１５がオンになると、制御ＩＣ１２の端子▲８▼に車載電源１３の電源電圧が印加され、それにより制御ＩＣ１２の端子▲４▼、▲５▼に電源電圧が出力され、ウインド上昇リレー２及びウインド下降リレー４に供給されるようになる。このとき、ウインド上昇リレー２及びウインド下降リレー４はともに駆動され、それらの接点２Ｃ、４Ｃは図示の接続状態と逆の接続状態に切替わるが、ウインド開閉モーター１１に車載電源１３の電圧が印加されないので、ウインド開閉モーター１１は回転することがなく、ウインドは開閉を行なわない。
【００４７】
ここで、ドライバー等がウインド下降スイッチ３を操作すると、ウインド下降スイッチ３の接点が常閉接点側から常開接点側に切替わり、ウインド上昇リレー２の他端にも車載電源１３の電圧が印加されるので、ウインド上昇リレー２の駆動が停止されるので、接点２Ｃが図示の接続状態に切替わる。このとき、ウインド下降リレー４は、依然として駆動状態にあって、接点４Ｃが図示の接続状態と逆の接続状態に切替わっているので、ウインド開閉モーター１１に車載電源１３の電圧が印加され、ウインド開閉モーター１１が他方方向に回転駆動される。このウインド開閉モーター１１の他方方向への回転駆動によって、ウインドが下降し、ウインドが開かれるので、ドライバー等は浸水した自動車の開いたウインドから車外に脱出することが可能になる。
【００４８】
この場合、ドライバー等がウインド下降スイッチ３を操作する代わりに、ウインド上昇スイッチ１を操作したとすれば、前述の機能と同様の機能によって、ウインドを閉じることができる。
【００４９】
このように、第１実施例の防水型パワーウインド装置によれば、自動車が水中に落ち、それにより防水型パワーウインド装置が水に浸かった直後、即ち、ウインド下降スイッチ３内に水が浸入する以前に、一対の導電金属パッド１４による浸水の検知によって浸水をいち早く検知し、その検知後に、ウインド下降スイッチ３を操作すれば、自動的にウインドを開くことができるようにしているので、これまでの防水型パワーウインド装置の機能に加え、安全性をより向上させることができる。
【００５０】
次に、図２は、本発明による防水型パワーウインド装置の第２実施例の要部構成を示す回路構成図である。
【００５１】
図２において、図１に図示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００５２】
第２実施例は、第１実施例から自動ウインド上昇スイッチ５及び自動ウインド下降スイッチ６を省いているもので、自動ウインド上昇スイッチ５及び自動ウインド下降スイッチ６が接続されていない点を除けば、前記第１実施例の構成と同じである。このため、第２実施例の構成ついてはこれ以上の説明を省略する。
【００５３】
また、第２実施例の動作における正常時（非浸水時）の動作については、ウインドを上昇及び下降させる際に、自動ウインド上昇スイッチ５及び自動ウインド下降スイッチ６を用いた自動（オート）操作を行なうことができない点を除けば、第１実施例の正常時の動作と殆んど同じである。このため、第２実施例の正常時の動作についてはこれ以上の説明を省略する。
【００５４】
さらに、第２実施例の自動車内に浸水した時（非常時）の動作については、第１実施例の非常時の動作と全く同じであり、しかも、第２実施例が奏する作用効果については、非常時の動作が第１実施例の動作と同じであることから、第１実施例が奏する作用効果と同じである。このため、第２実施例の非常時の動作、及び、第２実施例が奏する作用効果についてはこれ以上の説明を省略する。
【００５５】
なお、前記各実施例においては、水没検知素子が一対の導電金属パッド１４であり、半導体検知素子がトランジスタ１５である例を挙げて説明したが、本発明による水没検知素子や半導体検知素子は一対の導電金属パッドやトランジスタである場合に限られるものでなく、他の同機能を素子を用いても、同等の機能を発揮できることは勿論である。
【００５６】
以上のように、本発明によれば、制御用集積回路の電源端子と接地端子との間に、制御端子に水没検知素子を接続した半導体検知素子を接続し、水没検知素子の水没検知時に半導体検知素子をオンにし、第１端子及び第２端子から電源電圧を出力させて、ウインドを上昇させる（閉じる）第１リレー及びウインドを下降させる（開く）第２リレーに供給するようにしているので、自動車が水中に落ち、防水型パワーウインド装置内に浸水したとき、露出した状態の水没検知素子がいち早く水没検知を行ない、直ちに半導体検知素子をオンにし、制御用集積回路の第１端子及び第２端子から電源電圧を出力し、第１リレー及び第２リレーにそれぞれ電源電圧を供給するようにしたので、この時点に、ウインドを上昇させる第１スイッチまたはウインドを下降させる第２スイッチを操作すれば、ウインドを上昇またはウインドを下降させることができるもので、特に、第２スイッチの操作によってウインドを下降させるようにすれば、水没中の自動車における開いたウインドから確実に車外に脱出することができ、既提案のこの種の防水型パワーウインド装置に比べて、安全性をより向上させることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防水型パワーウインド装置の第１実施例の要部構成を示す回路図である。
【図２】本発明による防水型パワーウインド装置の第２実施例の要部構成を示す回路図である。
【図３】既知のパワーウインド装置の構成の一例を示す回路図である。
【図４】既提案されている防水型パワーウインド装置の要部構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ ウインド上昇スイッチ（第１スイッチ）
２ ウインド上昇リレー
２Ｃ ウインド上昇リレー２の接点
３ ウインド下降スイッチ（第２スイッチ）
４ ウインド下降リレー
４Ｃ ウインド下降リレー４の接点
５ 自動ウインド上昇スイッチ
６ 自動ウインド下降スイッチ
７ 第１逆流防止ダイオード
８ 第２逆流防止ダイオード
９ 第３逆流防止ダイオード
１０ 第４逆流防止ダイオード
１１ ウインド開閉用モーター
１２ 制御用集積回路（制御ＩＣ）
１３ 車載電源（バッテリー）
１４ 一対の導電金属パッド（水没検知素子）
１５ トランジスタ（半導体検知素子）
１６、１７ 抵抗
１８ ダイオード

Claims (4)

1. 一端が車載電源または接地点に選択的に接続される１回路２接点の第１スイッチと第１リレーとからなる第１直列回路、一端が前記車載電源または接地点に選択的に接続される１回路２接点の第２スイッチと第２リレーとからなる第２直列回路、制御用集積回路を備え、前記第１リレーの前記第１スイッチが接続されていない他端が前記第２スイッチと前記第２リレーの接続点に接続され前記第１リレーの前記第１スイッチが接続されている一端が前記制御用集積回路の第１端子に接続され、前記第２リレーの前記第２スイッチが接続されていない他端が前記第１スイッチと前記第１リレーの接続点に接続され前記第２リレーの前記第２スイッチが接続されている一端が前記制御用集積回路の第２端子に接続され、前記第１スイッチの接点切替により前記第１リレーを付勢してモーターを一方方向に回転駆動させ、ウインドを上昇させるとともに、前記第２スイッチの接点切替により前記第２リレーを付勢してモーターを他方方向に回転駆動させ、前記ウインドを下降させる防水型パワーウインド装置であって、前記制御用集積回路は、電源端子と接地端子との間に、制御端子に水没検知素子を接続した半導体検知素子が接続され、前記水没検知素子の水没検知時に前記半導体検知素子がオンになり、前記第１端子及び前記第２端子から電源電圧を出力することを特徴とする防水型パワーウインド装置。
2. 前記半導体検知素子は、トランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の防水型パワーウインド装置。
3. 水没検知素子は、微小間隔をおいて露出状態で配置した一対の導電金属パッドであることを特徴とする請求項１または２に記載の防水型パワーウインド装置。
4. 車載電源と、ウインドを開閉するモータと、手動により前記ウインドの閉動作を指示して前記ウインドを閉方向に駆動されるよう前記モータに前記車載電源を接続する第１スイッチと、手動により前記ウインドの開動作を指示して前記ウインドを開方向に駆動されるよう前記モータに前記車載電源を接続する第２スイッチと、水没検知素子と、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチ及び前記水没検知素子がそれぞれ接続された制御部とを備え、前記制御部は、前記水没検知素子が水の浸入を検知したときに前記第２スイッチの操作で前記ウインドの開動作を可能なように制御することを特徴とする防水型パワーウインド装置。

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