板金・外装補修[2019.07.23 UP]

パワーウインドウの仕組みと構造、役割とは

パワーウインドウは、モーター駆動によりウインドウガラスを昇降させている。

役割と基本構造

イグニッションスイッチONの状態で作動。自動開閉装置
 パワー機構としてのドアガラス開閉用スイッチは、各ドアに設定されていて、運転席側だけは、すべてのドア用スイッチが装着されている。  スイッチの押し方(操作具合)とガラスの作動は、それぞれの車種によって違いがあるが、基本パターンはスイ ッチを操作しているときにはガラスが上下し、スイッチを開放するとガラスの作動が停止するこの作動に加えて、自動開閉機能も設定されており、全開にするときには、強くスイッチを押して手を離す。途中で停止させるときは、スイッチを軽く引き上げる。また、先の操作の反対(上に上げる操作と軽く押す操作)をすると、ガラスを閉じる側に作動する。
 パワーウインドウは基本的にイグニッションスイッチがONの状態で作動するが、スイッチOFF後の一定時間(例:45秒)は開閉可能な機能を備えたタイプもある。
 そのほか、安全機能として、ガラスを閉めるときガラスと窓枠の間にモノが挟まると、ガラスの上昇を停止した後、自動で少し開いた位置でガラスが停止する機能を備えており、この機能は安全性を考慮して、大半の車種に装備されている。

パワーウインドウシステム構成図

パワーウインドウモーター

パワーウインドウモーターASSYは、パワーウインドウモーター本体、コネクター部、ギヤ部で構成される。

ドアスイッチ

パワーウインドウのドアスイッチは、1レバータイプで2段操作。マニュアルとオート作動を行う。

パワーウインドウの仕組みについて

レギュレーターは、シングルアーム式、Xアーム式の2タイプに大別できる
 パワーウインドウは、パワーウインドウモーター、モーターとガラスを接続しているウインドウレギュレーター、各ドアスイッチなどのほか、パワーウインドウ機構全体をコントロールするコンピューター、さらに、キーOFF後の作動に関わるセンシングを行うためのルームランプスイッチなどによって構成されている。
 ドアレギュレーター機構は、ワイヤーを用いる機構もあるが、ワイヤー切れによるトラブルが発生することがあ ったためか、最近では、オーソドックスな金属製のリンクタイプを見ることが多くなった。 なお、バッテリーを外したときには、初期設定を行わないとガラスの自動開閉や挟み込み防止機能、電源OFF後の作動機能などが作動しなくなってしまうシステムもある。
 初期設定の方法は(1.)電源をONにする(2.)スイッチを下に押し続け、半分くらいまでドアガラスを開ける(3.)スイッチを引き上げドアガラスを全閉にした後、1秒間ほどスイッチを引き上げ続ける(例:トヨタ・エスティマ)という簡単なものだが、バッテリー交換後などにこの設定を怠ると、せっかくの便利・安全機能が作動してくれないので要注意。

レギュレーター構造図
ウインドウレギュレーターが、各パワーウインドウモーターの正転/逆転によりドアガラスをアップ/ダウンさせる。

パワーウインドウモーターの構造

パワーウインドウモーターが、正転/逆転によりウインドウレギュレーターを駆動。システム制御に必要となるドアガラス位置/移動方向の検出はパルスセンサーで行い、システムの簡素化が図られている。


パワーウインドウモーターASSYは、パワーウインドウモーター本体、コネクター部、ギヤ部で構成される。最近では、パワーウインドウモーター内にECUを内蔵し、ドア特性の初期状態や経時変化を学習して、挟まれ検出性能の向上を図るとともにモーターも小型化されてきている。パワーウインドウECUには挟み込み防止機構用としてパルスセンサーが一体化されており、パワーウインドウモーターの回転を検出する。

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