JPH11187615A - モータの速度・位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用窓ガラス速度位置を高精度検出で
き、かつ簡単に初期位置の設定を低コスト，省スペー
ス，高信頼性で実現できる。 【解決手段】 モータ出力板１と共に、ロータ２が回転
し、このロータ２に従動して回動するゼネバ歯車３に設
けた移動接点４と固定接点５によって所定の回転位置が
検出される。その後の出力板１の回転の際には予圧バネ
６によるロータホルダー７の保持が解除され、出力板１
の回転は、ロータ２へは伝達されなくなる。したがっ
て、組付け時に出力板を十分に回転させることにより、
ゼネバストッパ８が突起９に当接し移動接点４が固定接
点５に接触した初期状態に自動的に設定される。ホール
ＩＣ回路基板２０は紫外線硬化剤２１で封止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ウインド
ガラスを開閉移動するパワーウインド装置に用いられる
モータの速度・位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のウインドガラスを上下
に開閉移動させるパワーウインド装置には、駆動源とし
てモータが用いられている。

【０００３】ここで、例えばパワーウインド装置におい
ては、ウインドガラスに乗員の身体や異物が不要に挟み
込まれることを防止した機能を有するものがある。この
種の挟み込み防止機能を有したパワーウインド装置で
は、ドアの所定位置にリミットスイッチを配置し、この
リミットスイッチからの信号とモータのロック電流とを
基にウインドガラスに異物が挟み込まれたか否かを判断
してウインドガラス位置をモータで制御する構成のもの
や、アーマチュアの回転数を２相のホールＩＣで検出
し、この回転数検出信号を基に、前記挟み込まれたか否
かを判断してモータの回転位置を制御する構成のものが
ある。

【０００４】しかしながら、このようなパワーウインド
装置では、モータやウインドレギュレータを組付ける際
に、組付け位置の詳細な調節が必要である欠点があっ
た。

【０００５】すなわち、例えば、ドアに配置されたリミ
ットスイッチからの信号とモータのロック電流とを基に
前記挟み込み防止機構が構成されるものでは、リミット
スイッチをウインドガラスの所定位置に取り付ける必要
があり、組付け位置の調節が煩雑で部品点数も多くなる
欠点があった。

【０００６】また、アーマチュアの２相の回転検出信号
を基に前記挟み込み防止機構が構成されるものにおいて
は、組付け当初にウインドガラスに対応させてモータ回
転軸の初期設定をしても、その後にガタ等が発生すると
再度ウインドガラスとモータ回転軸との位置関係をリセ
ットし直す必要がある。

【０００７】このように、パワーウインド装置に用いら
れた従来の機構では、組付け位置の煩雑な調節やリセッ
トが不可欠であり、制御装置やリセットスイッチ等の他
の部品がコストとなり、精度も悪い等の欠点があった。

【０００８】また、更に、前記ホールＩＣが装着された
回路基板を防水するために、ウレタン樹脂等で封止した
ものがあるが、この方法は硬化に時間を費やし、モータ
組立工数が大きくなり、更にコスト高になる欠点があっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮し、挟まれ防止機能付パワーウインド装置に用いた
場合にウインドガラスの位置を高精度に検出し、煩雑な
調節を伴うことなく初期位置の設定ができ、かつ、これ
を簡単な構造で、しかも省スペースで低コストで実現で
きるモータの速度・位置検出装置を得ることが目的であ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わるモータ
の速度・位置検出装置は、アーマチュア軸の速度検出を
行うホールＩＣ回路基板と、出力軸に従動して回動する
位置検出用ゼネバ歯車とを備えたものであって、位置検
出用ゼネバ歯車に一体的に電気的接点を形成し、接点ブ
ラシにてモータの位置検出を行うスイッチ部を備えた構
成としている。

【００１１】請求項２に係わるモータの速度・位置検出
装置は、請求項１記載のモータの速度・位置検出装置に
おいて、速度検出用ホールＩＣ回路基板は、ギヤケース
側面に配置され、基板表面を紫外線硬化剤（ＵＶ剤）に
て封止した構成としている。

【００１２】請求項３に係わるモータの速度・位置検出
装置は、請求項１記載のモータの速度・位置検出装置に
おいて、ホールＩＣプリント基板やセンサーマグネット
を備えず、その代用としてモータの出力軸に一体に、電
気的に導通・非導通を複数有した接点プレートを設け、
接点ブラシにてモータの速度検出を行うブラシエンコー
ダ部を備えた構成としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
アーマチュア軸に設けられたセンサーマグネットと、前
記センサーマグネットの磁気を検知し速度検出するホー
ルＩＣ回路基板と、モータの出力軸に従動して出力軸の
正逆回転の動作量に対応した量だけ回動する位置検出用
ゼネバ歯車とを備え、位置検出用ゼネバ歯車に電気的接
点を一体的に形成し、接点ブラシをゼネバ歯車に摺接さ
せ、モータの出力軸の所定位置を検出するスイッチ部を
設けた装置であり、本装置をパワーウインド装置に用い
た場合に、ウインドガラスの所定位置を高精度に検出
し、煩雑な調節を伴うことなく初期位置の設定が容易に
でき、かつ、簡単な構造で、しかも省スペースで、部品
点数が少ない低コストで実現できるという作用を有す
る。

【００１４】請求項２記載の発明は、速度検出用ホール
ＩＣ回路基板は、ギヤケース側面に配置され、基板表面
を紫外線硬化剤（ＵＶ剤）にて封止した構成としたもの
であり、封止剤の硬化時間を大きく短縮することがで
き、モータ組立工数を削減でき、生産性を向上できると
いう作用を有する。

【００１５】請求項３記載の発明は、ホールＩＣ回路基
板を備えず、代用としてモータの出力軸と一体に、電気
的接点を複数有した接点プレートと、この接点プレート
に摺接する接点ブラシとで構成したブラシエンコーダ部
を設けたものであり、本装置をパワーウインド装置に用
いた場合に、ウインドガラスに乗員の身体や異物が不要
に挟まれた場合、前記ホールＩＣによりアーマチュア軸
速度を検知した場合に比べ、検知速度が速く、その分乗
員の身体や異物への危害が小さくできるという作用を有
する。

【００１６】

【実施例】（実施例１）図１は本発明の一実施例のパワ
ーウインドモータの速度・位置検出装置の内部構成図で
あり、正面図および断面図である。

【００１７】図１に示すパワーウインドモータは、モー
タ本体１０と出力部１１を備えており、出力部１１はペ
ース１１およびギヤケース１３を有している。

【００１８】ベース１２は、ギヤケース１３にすき間な
く嵌合してあると共に、ギヤケース１３には、ウオーム
ホイール１４が内蔵してあり、このウオームホイール１
４は、ギヤケース１３内に突出するアーマチュア軸１９
の先端側に形成したウオーム１５に噛み合わせている。

【００１９】前記ウオームホイール１４には、ダンパー
１６が係合し、このダンパー１６を介して出力板（出力
軸）１が係合されている。

【００２０】前記出力板１の一端はギヤケース１３に固
定された軸受１に支持されていると同時に、他端は、こ
の出力板１に係合し、かつ、出力板と一体に回転するロ
ータホルダー７と、このロータホルダー７に、予圧バネ
６にて装着されたロータ２とが一体装着してある。

【００２１】ベース１２には、ゼネバ支持ピン１８が設
けてあり、このゼネバ支持ピン１８に、ロータ２に従動
するゼネバ歯車３を装着してある。このゼネバ歯車３
は、ロータ２と一体に成形された円柱状のピン部２ａと
噛み合う複数個の爪３ａをその周縁に有しており、ロー
タ２が１回転する毎に、爪３ａが１個分ずつ回動する。

【００２２】そして、このゼネバ歯車３自身は、導電体
で形成されており、一部のみ非導電部４が設けられてい
る。

【００２３】一方、ベース１２には、前記ゼネバ歯車３
の一方の対向面に接触させて固定接点ブラシ５が設けて
あり、この固定接点ブラシ５によりゼネバ歯車３の回動
に伴って、電気的に導通，非導通の信号が出力される。

【００２４】このようにして、固定接点ブラシ５は、ウ
インドガラスが所定の位置、すなわち、ウインドガラス
が全閉位置に到達したときのみ、ゼネバ歯車３の所定の
接点４と各々接触してウインドガラスが所定位置に到達
したことを検出する。

【００２５】２０は、ホールＩＣ回路基板であり、アー
マチュア軸１９に装着されたセンサーマグネットの磁気
変動を検出し、モータの速度を検出する。また、このホ
ールＩＣ回路基板２０は、紫外線硬化剤（ＵＶ剤）２１
にて封止され防水性が保たれている。

【００２６】このような構成のパワーウインドモータの
速度・位置検出装置を、例えば、挟まれ防止パワーウイ
ンドシステムに使用すれば、ウインドガラスの上死点が
容易に、精度よく検出でき、人体や異物がウインドガラ
スに挟まれているかを容易に検出でき、反転等の処置を
行えば、危害を与えることを防止できる。

【００２７】なお、ウインドガラスが上死点等の所定位
置に到達した後、出力板１が回転した際には、予圧ばね
６によるロータホルダ７の保持が解除され出力板１の回
転はロータ２へは伝達されなくなる。したがって、モー
タをウインドレギュレータへ組付ける際に、出力板を十
分に回転させることにより、ゼネバストッパ８が突起９
に当接し、移動接点４が固定接点５に接触した初期状態
に自動的に設定される。

【００２８】（実施例２）図２は、本発明の実施例２の
パワーウインドモータの速度・位置検出装置であり、前
記一実施例の図１で示したホールＩＣ回路基板２０によ
りモータの速度信号を得る同一手段として、ロータ２に
電気的に導通・非導通を一体的に成形した接点プレート
部２２を設け、ベース１２には、前記接点プレート部２
２に接触させて固定接点ブラシ２３を設けてあり、この
固定接点ブラシ２３によりロータ２の回動に伴って、電
気的な導通・非導通の速度信号を得ることができるブラ
シエンコーダである。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、モータの
出力軸に従動して、出力軸の正逆回転の動作量に応じて
回動する計数用ゼネバ歯車を備え、このゼネバ歯車と一
体に外部から供給される電源を導通，遮断するスイッチ
部を設けるこどで、モータの出力軸の位置を高精度に検
出し、煩雑な調節を伴うことなく初期位置の設定もで
き、かつ、これを簡単な構造で、しかも省スペースで低
コストで実現できるという有利な効果が得られる。

【００３０】また、速度検出を行うホールＩＣ回路基板
を紫外線硬化剤（ＵＶ剤）にて短時間内にて封止できる
ため、モータ組立工数を削減でき、生産性の向上したモ
ータを提供できる。

【００３１】更に、前記ホールＩＣ回路基板の代用とし
て、速度検出用ブラシエンコーダを用いることで、より
検知速度が速くなり、その分、性能向上を図ることもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施例１のモータの速度位置検
出装置を示す正面図 （ｂ）同モータの速度位置検出装置を示す断面図

【図２】（ａ）本発明の実施例２のモータの速度位置検
出装置を示す正面図 （ｂ）同モータの速度位置検出装置を示す断面図

【符号の説明】

１ 出力板（出力軸） ２ ロータ ２ａ ロータのピン部 ３ ゼネバ歯車 ３ａ ゼネバ歯車の爪 ４ ゼネバ歯の非導電部（移動接点） ５ 固定接点（ブラシ） ６ 予圧バネ ７ ロータホルダー ８ ゼネバストッパ ９ ベースストッパ １０ フレームヨーク １１ 出力部 １２ ベース １３ ギヤケース １４ ウオームホイール １５ ウオーム部 １６ ダンパ １７ 軸受 １８ ゼネバ支持ピン １９ アーマチュア軸 ２０ ホールＩＣ回路基板 ２１ 紫外線硬化剤（ＵＶ剤） ２２ 接点プレート ２３ 固定接点ブラシ

フロントページの続き (72)発明者 甲斐 隆之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータのアーマチュア軸先端に形成したウ
   オームギヤと、前記アーマチュア軸に直角の回転中心軸
   方向になるよう配置したウオームホイールを備えたギヤ
   付モータであって、前記アーマチュア軸に設けられたセ
   ンサーマグネットと、前記センサーマグネットの磁気変
   動を検知し、速度検出するホールＩＣ回路基板と、モー
   タの出力軸に従動して、前記出力軸の正逆回転の動作量
   に対応した量だけ回動する位置検出用のゼネバ歯車とを
   備え、前記位置検出用ゼネバ歯車に、電気的に導通・非
   導通な接点を一体的に形成すると共に、前記ゼネバ歯車
   に形成された接点との接触により、前記ゼネバ歯車が所
   定の位置に到達したことを検出する接点ブラシをゼネバ
   歯車に対向配置したスイッチ部を設けたことを特徴とす
   るモータの速度・位置検出装置。
2. 【請求項２】速度検出用ホールＩＣ回路基板は、ギヤケ
   ース側面に配置され、基板表面を紫外線硬化剤（ＵＶ
   剤）にて封止したことを特徴とする請求項１記載のモー
   タの速度・位置検出装置。
3. 【請求項３】モータの出力軸と一体的に回動し、電気的
   に導通・非導通部を複数有した接点プレートを設け、前
   記接点プレートの接点との接触により、前記出力軸の速
   度を検出する接点ブラシを、前記接点プレートに対向し
   て配置したブラシエンコーダ部を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載のモータの速度・位置検出装置。