| 【発明の名称】 |
耐水性パワーウインド装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】菅原 健人
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| 【要約】 |
【課題】水没していないときは、水検知センサやトランジスタが結露や漏水などによってショートしても、水没時と同じ動作とならず、ウインドを閉じることが可能な耐水性パワーウインド装置を提供すること。
【解決手段】複数のトランジスタ２０ａ、２０ｂ、２０ｃと遮断素子２０ｄとを有し、全てのトランジスタ２０ａ、２０ｂ、２０ｃがオンになったときに、ウインドを閉じる回路への電源供給を遮断するようにした電源遮断手段２０を備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自動車のウインドを開閉させる駆動体と、前記ウインドを開くように前記駆動体を駆動すべく車載電源を前記駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、前記ウインドを閉じるように前記駆動体を駆動すべく車載電源を前記駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、前記水検知センサに接続され、前記第２のスイッチング手段による前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、前記電源遮断手段は、オンになったときに前記供給を不可とする第１のスイッチトランジスタと前記水検知センサの導通によってオンとなる２個以上の第２のスイッチトランジスタとを有し、前記第１のスイッチトランジスタは、前記第２のスイッチトランジスタの全てがオンとなったときに、オンとなるようにしたことを特徴とする耐水性パワーウインド装置。
【請求項２】 前記水検知センサを前記第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続したことを特徴とする請求項１に記載の耐水性パワーウインド装置。
【請求項３】 前記電源遮断手段は、前記水検知センサを複数個有し、前記水検知センサの１個を前記第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続したことを特徴とする請求項１に記載の耐水性パワーウインド装置。
【請求項４】 前記電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が前記第１のトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、前記遮断素子は、前記第１のスイッチトランジスタがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の耐水性パワーウインド装置。
【請求項５】 自動車のウインドを開閉させる駆動体と、前記ウインドを開くように前記駆動体を駆動すべく車載電源を前記駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、前記ウインドを閉じるように前記駆動体を駆動すべく車載電源を前記駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、前記水検知センサに接続され、前記第２のスイッチング手段による前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、前記電源遮断手段は、全てがオンとなった時に前記供給を不可とする直列接続された複数個の第１のスイッチトランジスタと前記水検知センサの導通によってオンとなる第２のスイッチトランジスタとを有し、前記第１のスイッチトランジスタの１つ以上を前記第２のスイッチトランジスタがオンとなった時にオンとさせ、残りを前記水検知センサの導通によってオンさせるようにしたことを特徴とする耐水性パワーウインド装置。
【請求項６】 前記水検知センサを前記第１又は第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続したことを特徴とする請求項５に記載の耐水性パワーウインド装置。
【請求項７】 前記電源遮断手段は、前記水検知センサを複数個有し、前記水検知センサの１個を前記第１又は第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続したことを特徴とする請求項５に記載の耐水性パワーウインド装置。
【請求項８】 前記電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が前記複数個の第１のスイッチトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、前記遮断素子は、前記第１のスイッチトランジスタの全てがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにしたことを特徴とする請求項５乃至７に記載の耐水性パワーウインド装置。
【請求項９】 前記遮断素子は、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーであることを特徴とする請求項４又は８に記載の耐水性パワーウインド装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーウインド装置に関し、特に、水中に落ちた時でもウインドを開くことを可能にする耐水性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、水によって電気系統の動作が不安定となるために、ウインドを開けることができなくなって、乗員が自動車から脱出できず、乗員の生命が脅かされるという危険性がある。そこで、水中に落ちた時でも、ある一定時間内はウインドを開けることのできる耐水性パワーウインド装置が提案されている。
【０００３】従来の耐水性パワーウインド装置を、図５を参照して説明する。図５に示すように、耐水性パワーウインド装置は、駆動体５１、スイッチング手段５２、５３、車載電源端子５４、トランジスタ５５、５６、ＣＰＵ５７、水検知センサ５８、車載電源端子５９、電源遮断手段６０、スイッチ操作部６１、車載電源端子６２、ダイオード６３を備えている。
【０００４】駆動体５１は、ウインドを開閉させるための正逆回転可能なモーターで、図５に示す回路において、上側から下側に電流が流れるときは、ウインドを閉じるように（ＵＰ）回転し、下側から上側に電流が流れるときは、ウインドを開けるように（ＤＯＷＮ）回転する。
【０００５】スイッチング手段５２は、ウインドを閉じるように回転させるために車載電源端子５４からの電源を駆動体５１に供給する。また、スイッチング手段５３は、ウインドを開けるように回転させるために車載電源端子５４からの電源を駆動体５１に供給する。そして、スイッチング手段５２、５３は、それぞれが、スイッチ５２ａ、５３ａと、スイッチ５２ａ、５３ａを切り替えるための励磁コイル５２ｂ、５３ｂとを有している。スイッチ５２ａ、５３ａは、それぞれの可動接点が駆動体５１の互いに異なる端子に接続され、ともに、一方の固定接点が車載電源端子５４に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。そして、スイッチ５２ａ、５３ａの可動接点は、通常は、図示のようにグランド側の固定接点に接続されていて、コイル５２ｂ、５３ｂに電圧が印加されている間だけ車載電源端子５４側の固定接点に接続される。
【０００６】トランジスタ５５は、べースがＣＰＵ５７の出力端子Ｐ０７に接続され、コレクタが励磁コイル５２ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段６０を介して車載電源端子５９に接続されている。また、トランジスタ５６は、べースがＣＰＵ５７の出力端子Ｐ０６に接続され、コレクタが励磁コイル５３ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段６０を介して車載電源端子５９に接続されるとともにダイオード６３とスイッチ操作部６１とを直列に介して車載電源端子６２に接続されている。
【０００７】ＣＰＵ５７は、入出力用の複数の端子を有し、入力用端子（Ｐ７２、Ｐ７１、Ｐ７０）には、スイッチ操作部６１から信号となる電圧が印加され、出力用端子（Ｐ０７、Ｐ０６）から、トランジスタ５５、５６のベースにオン／オフさせるための信号となる電圧を出力する。水検知センサ５８は、一対の導体を対向近接配置したもので構成され、一端が接地され、他端が電源遮断手段６０に接続され、水に接触すると電気的に導通する。
【０００８】電源遮断手段６０は、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ６０ａ、電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）６０ｂ、遮断素子６０ｃを備えている。トランジスタ６０ａは、ベースが水検知センサ５８に接続されるとともにバイアス抵抗を介して車載電源端子５９に接続され、エミッタが車載電源端子５９に接続され、コレクタがＦＥＴ６０ｂのゲートに接続されている。また、ＦＥＴ６０ｂは、ソースが接地され、ドレインがトランジスタ５５、５６のエミッタと接続されるとともに遮断素子６０ｃを介して車載電源端子５９と接続されている。遮断素子２０ｄは、例えば、ヒューズ抵抗などで、所定以上の電流が流れたときに、両端間が非導通となるものである。
【０００９】スイッチ操作部６１は、ウインド閉スイッチ（ＵＰ）６１ａ、ウインド開スイッチ（Ｄｏｗｎ）６１ｂを備えている。ウインド閉スイッチ６１ａの可動接点はインバータを介して、ＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に接続され、一方の固定接点が車載電源端子６２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。また、ウインド開スイッチ６１ｂの可動接点は、インバータを介してＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に接続されるとともにダイオード６３を介してトランジスタ５６のエミッタに接続され、一方の固定接点が車載電源端子６２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。
【００１０】以上の構成において、水検知センサ５８が導通しない場合の動作を説明する。この場合は、水検知センサ５８は非導通であるので、トランジスタ６０ａ、ＦＥＴ６０ｂは全てオフであり、車載電源端子５９からの電圧は、遮断素子６０ｃを介してトランジスタ５５、５６の各エミッタに印加される。
【００１１】この時、ウインド閉スイッチ６１ａを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に入力される。次に、ＣＰＵ５７は、トランジスタ５５のベースにオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ５５は、オンとなり、エミッタには車載電源端子５９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル５２ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ５２ａは、車載電源端子５４側に切り替わり、車載電源端子５４からの電圧が、駆動体５１にウインドを閉じるように印加され、ウインドが閉じる。
【００１２】また、同様に、ウインド開スイッチ６１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に入力される。次に、ＣＰＵ５７は、トランジスタ５６のベースにトランジスタ５６をオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ５６は、オンとなり、エミッタには車載電源端子５９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル５３ｂに電流が流れる。スイッチ５３ａは、車載電源端子５４側に切り替わり、車載電源端子５４からの電圧が、駆動体５１にウインドを開くように印加され、ウインドが開く。
【００１３】次に、水検知センサ５８が導通した場合の動作を説明する。この時、電源遮断手段６０において、トランジスタ６０ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ６０ａはオンとなり、コレクタに車載電源端子５９からの電圧が印加される。そうすると、ＦＥＴ６０ｂのゲートに電圧が印加されるので、ＦＥＴ６０ｂもオンする。ここで、ＦＥＴ６０ｂのソースは接地されているので、遮断素子６０ｃには車載電源端子５９から大電流が流れて、両端間が非導通となる。この結果、トランジスタ５５、５６の各エミッタには、車載電源端子５９からの電圧は印加されなくなる。
【００１４】この時、閉スイッチ６１ａを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に入力される。しかし、ＣＰＵ５７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ５５のエミッタには電圧が印加されていないので、励磁コイル５２ｂには電流が流れない。したがって、スイッチ５２ａは、車載電源端子５４側に切り替わらなくなり、ウインドを閉じることができない。
【００１５】また、開スイッチ６１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子６２側にすると、車載電源端子６２からの電圧による信号がＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に入力される。しかし、ＣＰＵ５７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ５６のベースには、ダイオード６４を介して、オンとなる信号が入力され、トランジスタ５６のエミッタには、開スイッチ６１ｂ及びダイオード６３を介して車載電源端子６２からの電圧が印加されるので、コレクタを通して励磁コイル５３ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ５３ａは車載電源端子５４側に切り替わり、車載電源端子５４からの電圧が駆動体５１にウインドを開くように印加され、ウインドが開く。以上のような構成と動作によって、水中に落ちた場合でもウインドを開けることができるので、乗員は自動車から脱出することが可能となっている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この耐水性パワーウインド装置では、水検知センサ５８、トランジスタ６０ａ、トランジスタ６０ｂのうちいずれかが結露や漏水などによりそれらの両端子間がショートしてしまうと、水没していないのに、前述の水を検知した場合と同じ動作（誤動作）をしてしまう。例えば、トランジスタ６０ａがショートしてオンすると、ＦＥＴ６０ｂのゲートに車載電源端子５９からの電圧が印加されるので、ＦＥＴ６０ｂもオンとなり、遮断素子６０ｄに大電流が流れて非導通となり、トランジスタ５５のエミッタへの電源供給が断たれるので、ウインドを閉じることができなくなり、乗員の快適さが損なわれるという問題点があった。ここで、水検知センサ５８、トランジスタ６０ａ、トランジスタ６０ｂが結露などによりショートする確率が全て等しいと仮定し、このうちの１個がショートする確率をＰとすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋Ｐ＋Ｐ＝３Ｐとなっていた。
【００１７】本発明は、この問題を解決するもので、その目的は、水検知センサやトランジスタが結露や漏水などによってショートしても、誤動作を起こさない耐水性パワーウインド装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため、本発明は、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段の前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、オンになったときに前記供給を不可とする第１のスイッチトランジスタと水検知センサの導通によってオンとなる２個以上の第２のスイッチトランジスタとを有し、第１のスイッチトランジスタは、第２のスイッチトランジスタの全てがオンとなったときに、オンとなるようにした。
【００１９】また、本発明は、水検知センサを第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続した。
【００２０】また、本発明は、電源遮断手段は、水検知センサを複数個有し、水検知センサの１個を第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続した。
【００２１】また、本発明は、電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が第１のトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、遮断素子は、第１のスイッチトランジスタがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにした。
【００２２】また、本発明は、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段の前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、全てがオンとなった時に前記供給を不可とする直列接続された複数個の第１のスイッチトランジスタと水検知センサの導通によってオンとなる第２のスイッチトランジスタとを有し、第１のスイッチトランジスタの１つ以上を第２のスイッチトランジスタがオンとなった時にオンとさせ、残りを水検知センサの導通によってオンさせるようにした。
【００２３】また、本発明は、水検知センサを第１又は第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続した。
【００２４】また、本発明は、電源遮断手段は、水検知センサを複数個有し、水検知センサの１個を第１又は第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続した。
【００２５】また、本発明は、電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が複数個の第１のスイッチトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、遮断素子は、前記のスイッチトランジスタの全てがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにした。
【００２６】また、本発明は、前記遮断素子に、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーを用いた。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の耐水性パワーウインド装置の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
【００２８】図１は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第１の実施の形態の構成を示す回路図である。耐水性パワーウインド装置は、駆動体１１、スイッチング手段１２、１３、車載電源端子１４、トランジスタ１５、１６、ＣＰＵ１７、水検知センサ１８、車載電源端子１９、電源遮断手段２０、スイッチ操作部２１、車載電源端子２２、ダイオード２３を備えている。
【００２９】駆動体１１は、ウインドを開閉させるための正逆回転可能なモーターで、図１に示す回路において、上側から下側に電流が流れるときは、ウインドを閉じるように（ＵＰ）回転し、下側から上側に電流が流れるときは、ウインドを開けるように（ＤＯＷＮ）回転する。
【００３０】スイッチング手段１２は、ウインドを閉じるように回転させるために車載電源端子１４からの電源を駆動体１１に供給する。また、スイッチング手段１３は、ウインドを開けるように回転させるために車載電源端子１４からの電源を駆動体１１に供給する。そして、スイッチング手段１２、１３は、それぞれが、スイッチ１２ａ、１３ａと、スイッチ１２ａ、１３ａを切り替えるための励磁コイル１２ｂ、１３ｂとを有している。スイッチ１２ａ、１３ａは、それぞれの可動接点が駆動体１１の互いに異なる端子に接続され、ともに、一方の固定接点が車載電源端子１４に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。そして、スイッチ１２ａ、１３ａの可動接点は、通常は、図示のようにグランド側の固定接点に接続されていて、コイル１２ｂ、１３ｂに電圧が印加されている間だけ車載電源端子１４側の固定接点に接続される。
【００３１】トランジスタ１５は、べースがＣＰＵ１７の出力端子Ｐ０７に接続され、コレクタが励磁コイル１２ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段２０を介して車載電源端子１９に接続されている。また、トランジスタ１６は、べースがＣＰＵ１７の出力端子Ｐ０６に接続され、コレクタが励磁コイル１３ｂを介して接地され、エミッタが電源遮断手段２０を介して車載電源端子１９に接続されるとともにダイオード２３とスイッチ操作部２１とを直列に介して車載電源端子２２に接続されている。
【００３２】ＣＰＵ１７は、入出力用の複数の端子を有し、入力用端子（Ｐ７２、Ｐ７１、Ｐ７０）には、スイッチ操作部２１から信号となる電圧が印加され、出力用端子（Ｐ０７、Ｐ０６）から、トランジスタ１５、１６のベースにオン／オフさせるための信号となる電圧を出力する。水検知センサ１８は、一対の導体を対向近接配置したもので構成され、一端が接地され、他端が電源遮断手段２０に接続され、水に接触すると電気的に導通する。
【００３３】電源遮断手段２０は、第２のスイッチトランジスタである直列接続されたＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ２０ａ、２０ｂと、第１のスイッチトランジスタである電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）２０ｃと、遮断素子２０ｄとを備えている。トランジスタ２０ａは、ベースが水検知センサ１８に接続されるとともにバイアス抵抗を介して車載電源端子１９に接続され、エミッタが車載電源端子１９に接続され、コレクタが抵抗を介して、トランジスタ２０ｂのベースとエミッタとに接続されている。また、トランジスタ２０ｂは、ベースが水検知センサ１８に接続され、コレクタがＦＥＴ２０ｃのゲートに接続されている。さらに、ＦＥＴ２０ｃは、ソースが接地され、ドレインがトランジスタ１５、１６のエミッタと接続されるとともに遮断素子２０ｄを介して車載電源端子１９と接続されている。遮断素子２０ｄは、例えば、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーなどで、通常は導通しているが、所定以上の電流が流れたときに、両端間が非導通となるものである。
【００３４】スイッチ操作部２１は、ウインド閉スイッチ（ＵＰ）２１ａ、ウインド開スイッチ（Ｄｏｗｎ）２１ｂを備えている。ウインド閉スイッチ２１ａの可動接点はインバータを介して、ＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７１に接続され、一方の固定接点が車載電源端子２２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。また、ウインド開スイッチ２１ｂの可動接点は、インバータを介してＣＰＵ５７の入力端子Ｐ７２に接続されるとともにダイオード２３を介してトランジスタ１６のエミッタに接続され、一方の固定接点が車載電源端子２２に接続され、他方の固定接点がグランドに接続されている。
【００３５】以上の構成において、水検知センサ１８が導通しない場合の動作を説明する。この場合は、水検知センサ１８は非導通であるので、トランジスタ２０ａ、トランジスタ２０ｂ、ＦＥＴ２０ｃは全てオフであり、車載電源端子１９からの電圧は、遮断素子２０ｄを介してトランジスタ１５、１６の各エミッタに印加される。
【００３６】この時、ウインド閉スイッチ２１ａを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７１に入力される。次に、ＣＰＵ１７は、トランジスタ１５のベースにオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ１５は、オンとなり、エミッタには車載電源端子１９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル１２ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ１２ａは、車載電源端子１４側に切り替わり、車載電源端子１４からの電圧が、駆動体１１にウインドを閉じるように印加され、ウインドが閉じる。
【００３７】また、同様に、ウインド開スイッチ２１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７２に入力される。次に、ＣＰＵ１７は、トランジスタ１６のベースにトランジスタ１６をオンさせる信号となる電圧を印加する。そうすると、トランジスタ１６は、オンとなり、エミッタには車載電源端子１９からの電圧が印加されているので、コレクタを通して励磁コイル１３ｂに電流が流れる。スイッチ１３ａは、車載電源端子１４側に切り替わり、車載電源端子１４からの電圧が、駆動体１１にウインドを開くように印加され、ウインドが開く。
【００３８】次に、水検知センサ１８が導通した場合の動作を説明する。この時、電源遮断手段２０において、トランジスタ２０ａのベースの電圧が低くなるので、トランジスタ２０ａはオンとなり、コレクタに車載電源端子１９からの電圧が印加される。次に、トランジスタ２０ｂもオンとなり、トランジスタ２０ｂのコレクタにも電圧が印加される。そうすると、ＦＥＴ２０ｃのゲートに電圧が印加されるので、ＦＥＴ２０ｃもオンする。ここで、ＦＥＴ２０ｃのソースは接地されているので、遮断素子２０ｄには車載電源端子１９から大電流が流れて、両端間が非導通となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。
【００３９】この時、閉スイッチ２１ａを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７１に入力される。しかし、ＣＰＵ１７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ１５のエミッタには電圧が印加されていないので、励磁コイル１２ｂには電流が流れない。したがって、スイッチ１２ａは、車載電源端子１４側に切り替わらなくなり、ウインドを閉じることができない。
【００４０】また、開スイッチ２１ｂを操作し、可動接点を車載電源端子２２側にすると、車載電源端子２２からの電圧による信号がＣＰＵ１７の入力端子Ｐ７１に入力される。しかし、ＣＰＵ１７は、正常に動作している、或いは、暴走しているにかかわらず、トランジスタ１６のベースには、ダイオード２６を介して、オンとなる信号が入力され、トランジスタ１６のエミッタには、開スイッチ２１ｂ及びダイオード２３を介して車載電源端子２２からの電圧が印加されるので、コレクタを通して励磁コイル１３ｂに電流が流れる。これにより、スイッチ１３ａは車載電源端子１４側に切り替わり、車載電源端子１４からの電圧が駆動体１１にウインドを開くように印加され、ウインドを開けることができる。以上のような構成と動作によって、水中に落ちた場合でもウインドを開けることができるので、乗員は自動車から脱出することが可能となっている。
【００４１】ところで、第１の実施の形態においては、２個の直列接続されたトランジスタ２０ａ、２０ｂを備えているので、どちらか一方のトランジスタ２０ａ、２０ｂが結露などでショートしたとしても、例えば、トランジスタ２０ａが結露などでショートしオンとなっても、トランジスタ２０ｂは、ベースにトランジスタ２０ａのコレクタからの電圧が印加されるので、オンとならず、ＦＥＴ２０ｃもオンせず、遮断素子２０ｄも非導通とならない。したがって、トランジスタ１５のエミッタには、車載電源端子１９からの電圧が印加され続けるので、ウインドを閉じることが可能である。以上のように、ＦＥＴ２０ｃはトランジスタ２０ａ及び２０ｂの両方がオンとなったときにのみオンとなるので、結露などによる誤動作は、水検知センサ１８がショートした時、又は、ＦＥＴ２０ｃがショートした時、又は、トランジスタ２０ａと２０ｂとの両方がショートした時に起きる。ここで、水検知センサ１８、トランジスタ２０ａ、トランジスタ２０ｂ、ＦＥＴ２０ｃが結露などによりショートする確率が全て等しいと仮定し、このうちの１個がショートする確率をＰとすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋Ｐ＋Ｐ＊Ｐ＝２Ｐ＋Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、２／３＋Ｐ／３となるので、約２／３となっている。
【００４２】次に、図２は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第２の実施の形態の構成を示す回路図である。図２において、第１の実施の形態を示す図１と同じ構成については、図１と同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。
【００４３】第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同じ構成の電源遮断手段２０と、２個の水検知センサ２３、２４とを備えている。水検知センサ２３は、トランジスタ２０ａのベースに接続され、水検知センサ２４は、トランジスタ２０ｂのベースに接続されている。水検知センサ２３が導通した場合、トランジスタ２０ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ２０ａはオンとなり、同様に、水検知センサ２４が導通した場合、トランジスタ２０ｂはオンとなる。そして、トランジスタ２０ａ、及び、２０ｂの両方がオンになると、ＦＥＴ２０ｃもオンとなる。ここで、ＦＥＴ２０ｃのソースは接地されているので、遮断素子２０ｄには車載電源端子１９からの所定以上の電流が流れ、非導通状態となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。以下の動作は第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００４４】ところで、第２の実施の形態においては、２個の直列接続されたトランジスタ２０ａ、２０ｂと、２個の水検知センサ２３、２４とを備えているので、誤動作を起こすのは、ＦＥＴ２０ｃがショートした時、又は、（水検知センサ２３又はトランジスタ２０ａのどちらかがショートし、かつ、水検知センサ２４又はトランジスタ２０ｂのどちらかがショートした時）であるので、第１の実施の形態と同じ仮定をすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋（Ｐ＋Ｐ）＊（Ｐ＋Ｐ）＝Ｐ＋４Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、１／３＋４Ｐ／３となるので、約１／３となっている。
【００４５】次に、図３は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第３の実施の形態の構成を示す回路図である。図３において、第１の実施の形態を示す図１と同じ構成については、図１と同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。
【００４６】第３の実施の形態において、第１の実施の形態の電源遮断手段２０に相当する電源遮断手段２５は、第２のスイッチトランジスタであるＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ２５ａと、第１のスイッチトランジスタである２個の直列接続されたＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃと、遮断素子２５ｄとを備えている。トランジスタ２５ａは、ベースが水検知センサ１８に接続されるとともにバイアス抵抗を介して車載電源端子１９に接続され、エミッタが車載電源端子１９に接続され、コレクタがＦＥＴ２５ｃのゲートに接続されている。また、トランジスタ２５ｂは、ベースが水検知センサ１８に接続され、コレクタがＦＥＴ２５ｃのドレインと接続され、エミッタがトランジスタ１５、１６の各エミッタに接続されるとともに遮断素子２５ｄを介して車載電源端子１９に接続されている。さらに、ＦＥＴ２５ｃは、ソースが接地されている。
【００４７】水検知センサ１８が導通した場合、トランジスタ２５ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ２５ａはオンとなり、同様に、トランジスタ２５ｂはオンとなる。次に、ＦＥＴ２５ｃのゲートにトランジスタ２５ａのコレクタからの電圧が印加されるので、ＦＥＴ２５ｃもオンする。ここで、ＦＥＴ２５ｃのソースは接地されているので、遮断素子２５ｄには車載電源端子１９から所定以上の電流が流れ、非導通となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。以下の動作は、第１の実施の形態と同様なのでここでは省略する。
【００４８】この場合においては、２個の直列接続されたトランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃを備え、トランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃの両方がオンした時に、遮断素子２５ｄが非導通になるようにしているので、誤動作をおこすのは、水検知センサ１８がショートした時、又は、（トランジスタ２５ａ又はＦＥＴ２５ｃのどちらかがショートし、かつ、トランジスタ２５ｂがショートした時）であるので、第１の実施の形態と同じ仮定をすると、誤動作を起こす確率は、Ｐ＋（Ｐ＋Ｐ）＊Ｐ＝Ｐ＋２Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、１／３＋２Ｐ／３となるので、約１／３となっている。
【００４９】次に、図４は、本発明の耐水性パワーウインド装置の第４の実施の形態の構成を示す回路図である。図４において、第３の実施の形態を示す図３と同じ構成については、図３と同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。
【００５０】第４の実施の形態においては、第３の実施の形態と同じ構成の電源遮断手段２５と、２個の水検知センサ２３、２４を備えている。水検知センサ２３は、トランジスタ２５ａのベースに接続され、水検知センサ２４は、トランジスタ２５ｂのベースに接続されている。水検知センサ２３が導通した場合、トランジスタ２０ａのベースに印加された電圧が低くなるので、トランジスタ２５ａはオンとなり、同様に、水検知センサ２４が導通した場合、トランジスタ２５ｂはオンとなる。こさらに、ＦＥＴ２５ｃのゲートにトランジスタ２５ａのコレクタからの電圧が印加されるので、ＦＥＴ２５ｃもオンとなる。ここで、ＦＥＴ２５ｃのソースは接地されているので、遮断素子２５ｄには車載電源端子１９から所定以上の電流が流れ、オフ状態となる。この結果、トランジスタ１５、１６の各エミッタには、車載電源端子１９からの電圧は印加されなくなる。以下の動作は第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００５１】この場合においては、２個の直列接続されたトランジスタ２５ｂ、ＦＥＴ２５ｃと、２個の水検知センサ２３、２４とを備えているので、誤動作をおこすのは、（水検知センサ２３、又は、トランジスタ２５ａ、又は、ＦＥＴ２５ｃのいずれかがショートした時）、かつ、（水検知センサ２４、又は、トランジスタ２５ｂのどちらかがショートした時）であるので、第１の実施の形態と同じ仮定をすると、誤動作を起こす確率は、（Ｐ＋Ｐ＋Ｐ）＊（Ｐ＋Ｐ）＝６Ｐ＊Ｐとなり、従来例での誤動作の確率３Ｐとの比は、２Ｐとなるので、非常に小さくなっている。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段の前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、オンになったときに前記供給を不可とする第１のスイッチトランジスタと水検知センサの導通によってオンとなる２個以上の第２のスイッチトランジスタとを有し、第１のスイッチトランジスタは、第２のスイッチトランジスタの全てがオンとなったときに、オンとなるようにしたので、第２のスイッチトランジスタの何れかは結露や漏水などでショートしても誤動作しない。
【００５３】また、本発明は、水検知センサを第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続したので、誤動作を起こす確率が従来の約２／３と小さくなる。
【００５４】また、本発明は、電源遮断手段は、水検知センサを複数個有し、水検知センサの１個を第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続したので、誤動作を起こす確率が従来の約１／３とさらに小さくなる。
【００５５】また、本発明は、電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端がトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、遮断素子は、スイッチトランジスタがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにしたので、スイッチトランジスタが車載電源からの電流によって破壊されることを防止することができる。
【００５６】また、本発明は、自動車のウインドを開閉させる駆動体と、ウインドを開くように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第１のスイッチング手段と、ウインドを閉じるように駆動体を駆動すべく車載電源を駆動体に供給するための第２のスイッチング手段と、水との接触によって導通となる１個以上の水検知センサと、水検知センサに接続され、第２のスイッチング手段の前記供給を不可とするための電源遮断手段とを備え、電源遮断手段は、全てがオンとなった時に前記供給を不可とする直列接続された複数個の第１のスイッチトランジスタと水検知センサの導通によってオンとなる第２のスイッチトランジスタとを有し、第１のスイッチトランジスタの１つ以上を第２のスイッチトランジスタがオンとなった時にオンとさせ、残りを水検知センサの導通によってオンさせるようにしたので、直列接続されたスイッチトランジスタの何れかが結露や漏水などでショートしても誤動作しない。
【００５７】また、本発明は、水検知センサを第１又は第２のスイッチトランジスタの複数個の各ベースに接続したので、誤動作を起こす確率が従来の約１／３となる。
【００５８】また、本発明は、電源遮断手段は、水検知センサを複数個有し、水検知センサの１個を第１又は第２のスイッチトランジスタの１個のベースに接続したので、誤動作を起こす確率が非常に小さくなる。
【００５９】また、本発明は、電源遮断手段は、一端が車載電源に接続され他端が複数個の第１のスイッチトランジスタを介して接地された遮断素子を有し、遮断素子は、前記のスイッチトランジスタの全てがオンとなった時に、その両端間が非導通となるようにしたので、スイッチトランジスタが車載電源からの電流によって破壊されることを防止することができる。
【００６０】また、本発明は、前記遮断素子に、ヒューズ抵抗、又は、バイメタル、又は、サーミスタ、又は、リレーを用いたので、簡単に構成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００１００９８
【氏名又は名称】アルプス電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年５月３０日（２０００．５．３０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３３６３５４（Ｐ２００１−３３６３５４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月７日（２００１．１２．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６４７９０（Ｐ２０００−１６４７９０） |
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