DE19843473B4

DE19843473B4 - Stellantrieb mit Positionsdetektor

Info

Publication number: DE19843473B4
Application number: DE19843473A
Authority: DE
Inventors: Kengo Kosai Yamamura; Toshinobu Kosai Tanno
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2018-09-23
Also published as: JP3040083B2; GB2329715B; DE19843473A1; GB2329715A; US6107712A; JPH1194592A; GB9820754D0

Abstract

Stellantrieb (10), mit:
einem Motor (10A) mit einer Ausgangswelle (20) und
einem mit der Ausgangswelle (20) verbundenen Sensor zur Erzeugung eines Pulssignals zur Erfassung einer Drehstellung der Ausgangswelle (20), wobei
der Sensor mindestens ein Paar von Gleitkontakten (196) zur Erzeugung des Pulssignals und eine Pulsplatte (192) hat, die mit einer zweiten Leiterbahn (194B) mit in Umfangsrichtung abwechselnd leitenden und nichtleitenden Abschnitten (80) versehen ist, auf der ein Ausgangs-Gleitkontakt (196B) gleitet und die mit einer ebenfalls auf der Pulsplatte (192) ausgebildeten ersten Leiterbahn (194A) elektrisch verbunden ist, die mit einem Eingangs-Gleitkontakt (196A) in Kontakt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Leiterbahn (194A), auf der der Eingangs-Gleitkontakt (196A) gleitet, eine Oberfläche aus zumindest einem leitenden und einem nichtleitenden Abschnitt hat, wobei der nichtleitende Abschnitt in Form eines Schlitzes im leitenden Abschnitt zur Bereitstellung eines Fettsammlers ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der für eine Fensterhebevorrichtung verwendet wird, die eine Scheibe eines Fahrzeugtürfensters öffnet und schließt, oder für eine Schiebedachvorrichtung verwendet wird, die ein Schiebedach am Dach des Fahrzeugs öffnet oder schließt.
Ein Motor wird als eine Antriebsquelle für eine Fensterhebevorrichtung verwendet, die eine Scheibe eines Fahrzeugtürfensters nach oben und nach unten schließt bzw. öffnet, oder wird für eine Schiebedachvorrichtung verwendet, die ein Schiebedach öffnet oder schließt. Bei Fensterhebevorrichtungen ist eine Einklemmschutzfunktion vorgesehen, um versehentliches Einklemmen des Fahrgastkörpers und anderer Teile beispielsweise zwischen einer Fensterscheibe und einem Fensterrahmen zu verhindern. Unter solchen mit der Einklemmschutzfunktion versehenen Fensterhebevorrichtungen haben einige Vorrichtungen einen Grenzschalter, der an einer vorbestimmten Stelle in der Tür vorgesehen ist, und bestimmen, ob irgendein Hindernis durch die Fensterscheibe eingeklemmt wurde oder nicht, auf der Basis eines Signals von dem Grenzschalter und eines Blockierstroms eines Motors, um die Bewegung der Fensterscheibe zu steuern, d.h. die Drehstellung des Motors zu steuern. Andere Fensterhebevorrichtungen haben einen Hallgeber oder einen speziellen Kollektor zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen eines Rotors, um auf der Basis eines Umdrehungsanzahlerfassungssignals (z.B. Anzahl oder Breite von Pulssignalen) zur Steuerung der Drehposition des Motors zu bestimmen, ob irgendein Hindernis eingeklemmt wurde oder nicht.
Jedoch kann bei den Fensterhebevorrichtungen mit einem Motordrehstellungserfassungsmechanismus eine umständliche Einstellung der Zusammenbauposition erforderlich sein, wenn der Motor und ein Fensterantrieb zusammengebaut werden, und es kann eine umständliche Wiedereinstellung nach dem Zusammenbau ebenfalls erforderlich sein. Ferner können, wenn der Einklemmschutzmechanismus vorgesehen wird, andere zusätzliche teuere Teile, wie eine Steuereinrichtung, erforderlich sein, ohne die Genauigkeit jedoch merklich zu verbessern.

Angesichts der vorhergehenden Schwierigkeiten beschreiben die JP-A-8-29114 und die JP-A-9-236431 einen Positionsdetektor eines Stellantriebs für einen bewegten Körper. Der Positionsdetektor für den bewegten Körper hat ein Planetenzahnradgetriebe mit einem Ringzahnrad, welches drehbar in einer Abdeckplatte gehalten ist, hat Planetenzahnräder, die mit dem Ringzahnrad in Eingriff sind, hat einen Schalterabschnitt mit einer bewegbaren Kontaktplatte, welche einstückig mit dem Ringzahnrad ausgebildet ist, um zusammen mit dem Ringzahnrad zu drehen, und einem festen Kontaktanschluß, welcher an der Abdeckplatte befestigt ist, um die bewegbare Kontaktplatte zu berühren, und hat einen Kupplungsmechanismus, welcher die Übertragung der Drehkraft in der Vorwärtsrichtung von dem bewegten Körper (d.h. die Ausgangswelle des Motors) auf das Ringzahnrad unterbrechen kann. Wenn der Positionsdetektor auf die Fensterhebevorrichtung oder die Schiebedachvorrichtung angewandt wird, kann die Position der Fensterscheibe oder des Schiebedachs genau erfaßt werden, um deren Bewegung zu steuern. Ferner kann der Positionsdetektor ohne umständliche Positionseinstellung auf die Ausgangsstellung eingestellt werden, wobei diese Wirkungen mit einem einfachen Mechanismus zu geringen Kosten verwirklicht werden können.

Ferner ist bei dem Positionsdetektor eine Pulsplatte einstückig mit einem Sonnenrad des Planetenzahnradgetriebes verbunden. Wie in 13 gezeigt ist, ist eine Pulsplatte 300 mit einem sequentiellen Pulsmuster versehen. Das Pulsmuster hat eine ringförmige erste Leitereinheit 302 und eine zweite Leitereinheit 304, die neben der ersten Leitereinheit 302 angeordnet ist, mit einer sequentiellen pulsförmigen unebenen Oberfläche. Das Pulsmuster ist durch Plattieren von Metall, wie Nickel auf einer Harzplatte ausgebildet. Ferner stellt ein beispielsweise aus Kupfer hergestellter Gleitkontakt 306 den Kontakt mit der Pulsplatte 300 her. Der Gleitkontakt 306 ist an der Abdeckplatte befestigt und hat einen Eingangskontakt 306A, der permanent einen Kontakt mit der ersten Leitereinheit 302 der Pulsplatte 300 herstellt, und hat einen Ausgangskontakt 306B, der einen Kontakt mit der zweiten Leitereinheit 304 der Pulsplatte 300 herstellt.

Wenn sich die Pulsplatte 300 einstückig mit dem Sonnenzahnrad dreht, d.h. mit einem bewegten Körper, wie die Ausgangswelle des Motors, werden Pulssignale erzeugt. Folglich können die erzeugten Pulssignale erfaßt werden und die Bewegungsposition des bewegten Körpers kann linear in Übereinstimmung mit den erfaßten Signalen erfaßt werden. Somit kann die Position der Fensterscheibe konstant erfaßt werden, wenn der Positionsdetektor auf die Fensterhebevorrichtung angewandt ist.

Jedoch kann bei dem vorgenannten Positionsdetektor für einen bewegten Körper Fett zwischen die erste Leitereinheit 302 der Pulsplatte 300 und den Eingangskontakt 306A des Gleitkontakts 306 auslaufen, weil sowohl die erste Leitereinheit 302 und der Eingangskontakt 306A aus Metall gemacht sind und einander ständig berühren (gleiten). Wenn das Auslaufen von Fett auftritt, können die erste Leitereinheit 302 und der Eingangskontakt 306A bei hoher Temperatur verschweißen oder verkleben, welches in einer Störung der Positionserfassungsleistung des Positionsdetektors resultiert.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird indessen von einem Stellantrieb ausgegangen, wie er aus der DE 37 38 166 A1 als den nächstkommenden Stand der Technik bekannt ist. Diese Druckschrift offenbart zwar ebenfalls eine Pulsplatte entsprechend der vorstehenden Definition, jedoch mit zwei codierten Pulsleiterbahnen sowie zwei Spannungsbeaufschlagungsleiterbahnen. In der DE 37 38 166 A1 wird hierzu ausgeführt, dass diese Spannungsbeaufschlagungsleiterbahnen mit zusätzlichen Schleifspuren in elektrischer Verbindung stehen oder direkt ein elektrischer Abgriff über die Spannungsbeaufschlagungsleiterbahnen erfolgt. Dabei ist die eine Spannungsbeaufschlagungsleiterbahn nicht unterbrochen, sondern ebenfalls durchgehend.

Der Erfindung liegt nunmehr das Problem zugrunde, dass sich bei mechanischer Schleifbeaufschlagung sowie der hieraus sich ergebenden Leiterwärmung bei mangelnder Schmierung insbesondere der Schleifkontakt mit der Spannungsbeaufschlagungsleiterbahn verschweißen kann.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stellantrieb zu schaffen, welcher das Auslaufen von Fett zwischen einer Pulsplatte und einem Gleitkontakt verhindert, um ein Verschweißen bzw. Verkleben der Pulsplatte und des Gleitkontakts bei hoher Temperatur zu verhindern, während eine hervorragende Positionserfassungsleistung aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Stellantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Folglich wird, wenn die Pulsplatte dreht und der erste Gleitkontakt auf der ersten Leitereinheit gleitet, ausreichend Fett dazwischen zugeführt. Folglich läuft das Fett nicht zwischen der ersten Leitereinheit und dem ersten Gleitkontakt aus, was dazu führt, daß die erste Leitereinheit und der erste Gleitkontakt nicht bei hoher Temperatur verschweißen bzw. verkleben und der Stellantrieb seine ursprüngliche Positionserfassungsleistung aufrechterhalten kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht, die einen Stellantrieb gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Schnittansicht, die den Stellantrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Positionsdetektor des Stellantriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
4 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht, die den Positionsdetektor des Stellantriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
5 eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Pulsplatte und einen Gleitkontakt des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6A eine Draufsicht, die die Pulsplatte und eine Verbindungswelle des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6B eine Schnittansicht, die die Pulsplatte und die Verbindungswelle des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7A eine vergrößerte Draufsicht, die die Pulsplatte und den Gleitkontakt des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7B eine vergrößerte Draufsicht, die die Pulsplatte und den Gleitkontakt des Positionsdetektors in einer Stellung unterschiedlich zu der in 7A gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
8 eine vergrößerte Draufsicht, die die Pulsplatte des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
9A eine Vorderansicht, die einen unverschlissenen Gleitkontakt des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
9B eine Vorderansicht, die einen verschlissenen Gleitkontakt des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
10 eine vergrößerte Draufsicht, die eine Abweichung von einer richtigen Stellung des Gleitkontakts des Positionsdetektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
11 ein Flußdiagramm, das einen Hebesteuerungsablauf für eine Fahrzeugfensterscheibe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
12 eine vergrößerte Draufsicht, die eine Pulsplatte und einen Gleitkontakt eines Positionsdetektors eines Stellantriebs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
13 eine vergrößerte Draufsicht, die eine Pulsplatte und einen Gleitkontakt eines herkömmlichen Positionsdetektors zeigt.
Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stellantriebs wird unter Bezugnahme auf 1 bis 11 beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist auf eine Fensterhebevorrichtung eines Fahrzeugs beispielhaft angewandt.
Wie in 1, 2 gezeigt ist, hat ein Stellantrieb 10 einen Motorabschnitt 10A, einen Getriebeabschnitt 10B, der mit dem Motorabschnitt 10A verbunden ist, und einen Positionsdetektor 30. Eine Drehwelle 12 des Motorabschnitts 10A erstreckt sich in den Getriebeabschnitt 10B und eine Schnecke 14 ist am oberen Ende der Drehwelle 12 ausgebildet. Die Schnecke 14 ist in Eingriff mit einem Schneckenrad 16, das in dem Getriebeabschnitt 10B angeordnet ist. In dem Schneckenrad 16 ist eine Welle 20 als eine Motorausgangswelle drehbar durch einen Deckel 18 des Getriebeabschnitts 10B gehalten. Somit wird, wenn der Motorabschnitt 10A betrieben wird und die Drehwelle 12 gedreht wird, die Drehkraft auf das Schneckenrad 16 über die Schnecke 14 übertragen, so daß die Welle 20 gedreht wird. Ein Ausgangsanschlußabschnitt 22 ist an einem Ende der Welle 20 angeordnet und mit einem Antriebsabschnitt eines Fensterbetätigungsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden. Das erste Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß wenn sich die Welle 20 oder der Ausgangsanschlußabschnitt 22 beispielsweise 3 bis 3,5 mal dreht, sich die Fensterscheibe um einen Hub bewegt.
Ferner ist ein Gehäuse 24 an die Oberfläche gegenüber dem Ausgangsanschlußabschnitts 22 des Getriebeabschnitts 10B befestigt, um einstückig mit dem Deckel 18 verbunden zu sein. Eine Öffnung 26 ist in der Mitte des Gehäuses 24 ausgebildet und das obere Ende der Welle 20, welches dem mit dem Ausgangsanschlußabschnitt 22 versehenen Ende gegenüberliegt, steht durch die Öffnung 26 vor. Verschiedene Klemmabschnitte 28 sind sich von dem Umfang des Gehäuses 24 erstreckend ausgebildet. Beim ersten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Klemmabschnitte 28 beispielsweise drei. Jeder der Klemmabschnitte 28 hat ein T-förmiges Führungsende und wird verwendet, um den Positionsdetektor 30 fest mit dem Gehäuse 24 zu verbinden. Der Positionsdetektor 30 ist durch Anziehen dieser Klemmabschnitte 28 an dem Gehäuse 24 befestigt.
Wie in 3 gezeigt ist, hat der Positionsdetektor 30 eine Grundplatte 34 und eine Deckplatte 36 und hat im wesentlichen durch diese beiden Platten 34, 36 eine zylindrische Form mit einer dünnen Wand. Ein Durchgangsloch 38 ist in einem Mittelabschnitt der Grundplatte 34 ausgebildet und ein Vorsprung 40 (2) ist an einer Innenumfangsfläche der Deckplatte 36 ausgebildet, um sich in Axialrichtung zu erstrecken.
Ferner ist der Positionsdetektor 30 mit einer Verbindungswelle 42 versehen. Ein Ende der Verbindungswelle 42 ist einstückig mit der Welle 20 des Schneckenrads 16 verbunden, um stets zusammen mit der Welle 20 zu drehen. Das andere Ende der Verbindungswelle 42 steht in die Innenseite des Positionsdetektors 30 durch das Durchgangsloch 38 vor, welches in der Grundplatte 34 ausgebildet ist. Ferner ist ein Sonnenrad 44, das einen Teil des Planetengetriebes bildet, in der Nähe des anderen Endes der Verbindungswelle 42 vorgesehen und ist mit Planetenzahnrädern 54 in Eingriff, die später beschrieben werden. Ferner sind verschiedene Vorsprünge 45 an der Verbindungswelle 42 an einem Umfang des Sonnenrads 44 ausgebildet, um in ein Aufnahmeloch 198 einer Pulsplatte 192 und ein Verbindungsloch 224 einer Scheibe 220 eingesetzt zu werden, die später beschrieben werden. Beim ersten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Vorsprungsabschnitte 45 beispielsweise vier.
Um einen Umfang der Verbindungswelle 42 ist ein Ringzahnrad 46, das einen Teil des Planetengetriebes bildet, angeordnet, um dem Sonnenrad 44 gegenüberzuliegen. Das Ringzahnrad 46 ist drehbar in der Deckplatte 36 aufgenommen und ein Flanschabschnitt 48, der einen ersten Sensor des Positionsdetektors 30 bildet, ist einstückig mit einem Außenumfang des Ringzahnrads 46 ausgebildet. Der Flanschabschnitt 48, der einstückig mit dem Ringzahnrad 46 ausgebildet ist, ist eine leitende Platte und hat bewegte Kontakte 50A, 50B, die auf der Oberfläche gegenüber der Abdeckplatte 36 ausgebildet sind. Jeder der bewegten Kontakte 50A, 50B ist ein nichtleitender Abschnitt, der bogenförmig mit zwei Stufen ausgebildet ist, und auf ungefähr der gleichen Ebene wie der Flanschabschnitt 48 ausgebildet ist. Ferner ist ein Vorsprungsabschnitt 52 an einen Abschnitt des Umfangs des Flanschabschnitts 48 ausgebildet, um davon auswärts vorzustehen. Der Vorsprungsabschnitt 52 stimmt mit dem obigen Vorsprung 40 überein, der an der Abdeckplatte 36 ausgebildet ist, und so ausgestaltet ist, daß der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 zum gleichen Zeitpunkt berührt, in dem das Ringzahnrad 46 und der Flanschabschnitt 48 in der Vorwärtsrichtung drehen (d.h. durch einen Pfeil A in 3 gezeigte Richtung) und eine vorbestimmte Drehstellung erreichen, um das Ringzahnrad 46 an einer Weiterdrehung in der Vorwärtsrichtung zu hindern. 4 zeigt, daß der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt.
Am Innenumfangsabschnitt des Ringzahnrads 46 sind zwei Planetenzahnräder 54 zwischen dem Ringzahnrad 46 und dem Sonnenzahnrad 44 angeordnet. Die Planetenzahnräder 54 sind drehbar durch einen Träger 56 gehalten und sind sowohl mit dem Ringzahnrad 46 als auch dem Sonnenzahnrad 44 in Eingriff. Das Sonnenzahnrad 44, das Ringzahnrad 46 und die Planetenzahnräder 54 bilden das Planetenzahnradgetriebe, welches die Drehung der Verbindungswelle 42 (d.h. Welle 20) mit Untersetzung überträgt. Wenn beispielsweise die Drehung der Planetenzahnräder 54 begrenzt ist, während der Träger 56 freigegeben ist, kann die Drehung der Verbindungswelle 42 (d.h. Welle 20) reduziert werden und auf das Ringzahnrad 46 übertragen werden. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Übersetzungsverhältnis ins Langsame des Planetenzahnradgetriebes aus dem Sonnenzahnrad 44, dem Ringzahnrad 46 und den Planetenzahnrädern 54 als 5,2:1 bestimmt, und das Getriebe ist so eingerichtet, daß das Ringzahnrad 46 nicht mehr als eine Umdrehung machen wird, wenn sich eine Fensterscheibe um einen Hub bewegt, d.h. wenn das Sonnenzahnrad 44 3 bis 3,5 Umdrehungen macht. Jedoch ist das Übersetzungsverhältnis ins Langsame des Planetenzahnradgetriebes nicht auf 5,2:1 beschränkt, sondern kann willkürlich auf einen gewünschten Wert gesetzt werden.
Das Planetenzahnradgetriebe mit dem Sonnenzahnrad 44, dem Ringzahnrad 46 und den Planetenzahnrädern 54 ist durch die Abdeckplatte 36 abgedeckt und durch eine Schutzplatte 200 gehalten, um das Planetenzahnradgetriebe am Lösen von der Abdeckplatte 36 zu hindern. Eine Federscheibe 58 und eine Scheibe 59, die einen Kupplungsmechanismus bilden, sind zwischen der Abdeckplatte 36 und dem Träger 56 vorgesehen. Die Federscheibe 58 ist einstückig an dem Träger 56 befestigt. Die Scheibe 59 ist in die Abdeckplatte 36 eingepreßt, um mit einer Innenumfangsfläche der Abdeckplatte 36 einstückig zu sein, und die Federscheibe 58 berührt die Scheibe 59 in einem vorgespannten Zustand. Somit belastet die Federscheibe 58 ständig den Träger 56, so daß der Träger 56 die Schutzplatte 200 berührt. Normalerweise ist die Drehung des Trägers 56 durch die Andruckkraft der Federscheibe 58 begrenzt, die eine Reibkraft zwischen dem Träger 56 und der Schutzplatte 200 hervorruft, und die Planetenzahnräder 54 sind derart gehalten, daß die Umdrehung der Planetenzahnräder 54 begrenzt ist. Wenn andererseits der Vorsprungsabschnitt 52 des Flanschabschnitts 48 des Ringzahnrads 46 den Vorsprung 40 berührt und die Weiterdrehung des Ringzahnrads 46 in der Vorwärtsrichtung begrenzt ist, übertrifft die Vorwärtsdrehkraft des Sonnenzahnrads 44 die Andruckkraft (d.h. die Haltekraft) des Trägers 56. Im Ergebnis gibt die Federscheibe 58 den Träger 56 frei und die Planetenzahnräder 54 können drehen. Dies bedeutet, daß nachdem der Vorsprungsabschnitt 52 des Flanschabschnitts 48 den Vorsprung 40 berührt, die Federscheibe 58 die Übertragung der Vorwärtsdrehkraft von dem Sonnenzahnrad 44 (d.h. Welle 20) auf das Ringzahnrad 46 unterbrechen kann. Wenn somit der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt, so daß die Drehung des Ringzahnrads 46 gehemmt ist, können, wenn das Sonnenzahnrad 44 (d.h. Welle 20) in der Vorwärtsrichtung zu drehen beginnt, so daß sich das Ringzahnrad 46 in der Vorwärtsrichtung dreht, lediglich die Planetenzahnräder 54 drehen.
Ein Paar fester Kontakte 60A, 61A und ein anderes Paar fester Kontakte 60B, 61B als feste Kontaktanschlüsse, sind an der Abdeckplatte 36 befestigt. Jedes Paar der festen Kontakte 60A, 61A und der festen Kontakte 60B, 61B ist ein Paar elastischer Kontaktanschlüsse. Der feste Kontakt 60A ist einstückig mit dem festen Kontakt 60B ausgebildet und der feste Kontakt 61A ist einstückig mit dem festen Kontakt 61B ausgebildet.
Ferner sind die festen Kontakte 60A, 61A und die festen Kontakte 60B, 61B an der Abdeckplatte 36 über einen Befestigungsabschnitt 63 zusammen mit einem Gleitkontakt 196 befestigt, der später beschrieben wird. Jedes obere Ende der festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B erstreckt sich in Richtung auf den Flanschabschnitt 48 des Ringzahnrads 46, um elastisch den Flanschabschnitt 48 an einer ringförmigen Oberfläche gegenüber der Abdeckplatte 36 zu berühren. Dies bedeutet, daß die festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B an den Flanschabschnitt 48 mit den bewegten Kontakten 50A, 50B von der Seite gegenüber der Abdeckplatte 36 angepreßt werden.
Die festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B und der Gleitkontakt 196, der später beschrieben wird, sind einstückig mit dem Befestigungsabschnitt 63 einsatzgeformt, um eine Festkontakt-Unterbaugruppe zu bilden. Wie in 5 gezeigt ist, ist ein an der Abdeckplatte 36 ausgebildeter Vorsprungsabschnitt 67 in ein Aufnahmeloch 65 des Befestigungsabschnitts 63 eingesetzt, so daß die festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B und der Gleitkontakt 196 an der Abdeckplatte 36 befestigt sind.
Die festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B berühren die bewegten Kontakte 50A, 50B an der vorbestimmten Drehstellung des Ringzahnrads 46. Die festen Kontakte 60A, 61A sind angeordnet, den bewegten Kontakt 50A zu berühren, und die festen Kontakte 60B, 61B sind angeordnet, den bewegten Kontakt 50B zu berühren.
Ferner sind die festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B elektrisch mit einem Steuerschaltkreis der Fensterhebevorrichtung verbunden und die bewegten Kontakte 50A, 50B berühren jeweils die festen Kontakte 60A, 60B, um in einem nichtleitenden Zustand zu sein. Dies ermöglicht eine Erfassung der Drehstellung des Ringzahnrads 46, d.h. die Drehstellung des Sonnenzahnrads 44 oder der Welle 20. Die festen Kontakte 60A, 61A und die festen Kontakte 60B, 61B werden zur Drehsteuerung des Stellantriebs 10 verwendet, was später beschrieben wird.
Das erste Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß, wenn die Fensterscheibe eine Position 4 mm unterhalb einer oberen Endstellung der Fensterscheibe erreicht, der Vorsprungsabschnitt 52 eine Drehstellung erreicht, die um einen vorbestimmten Drehwinkel in Vorwärtsrichtung von der Drehstellung entfernt ist, in der der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt. An diesem Punkt berühren die bewegten Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 60B, um nichtleitend zu werden. Ferner wird dieser nichtleitende Zustand gehalten, bis der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt.
Eine alternative Auslegung sieht vor, daß, wenn die Fensterscheibe eine Position 4 mm unterhalb der oberen Endstellung der Fensterscheibe erreicht und der Vorsprungsabschnitt 53 eine Drehstellung erreicht, die um einen vorbestimmten Drehwinkel in Vorwärtsrichtung von der Drehstellung versetzt ist, in der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt, die bewegten Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 61A und die festen Kontakte 60B, 61B berühren, um leitend zu werden, um dadurch die Positionserfassung auszuführen. Wenn die bewegten Kontakte 50A, 50B wie oben beschrieben leitend oder nichtleitend werden, ist es nicht stets erforderlich, einen solchen leitenden oder nichtleitenden Zustand elektrisch aufrechtzuerhalten. Indem ein Auslösesignal erfaßt wird, das durch den Kontakt zwischen den bewegten Kontakten 50A, 50B und den festen Kontakten 60A, 61A, 60B, 61B erzeugt wird, kann bestimmt werden, daß der Vorsprungsabschnitt 52 eine vorbestimmte Drehstellung erreicht hat.
Der Positionsdetektor 30 hat eine Pulsplatte 192 und den Gleitkontakt 196, welche einen zweiten Sensor des Positionsdetektors 30 bilden. Die Pulsplatte 192 ist eine dünne kreisförmige Platte aus Harz und das Aufnahmeloch 198 ist in einen Mittelabschnitt der Pulsplatte 192 ausgebildet. Das Aufnahmeloch 198 ist kreuzförmig ausgebildet, um sowohl mit der Verbindungswelle 42 und den an der Verbindungswelle 42 ausgebildeten Vorsprungsabschnitten 45 übereinzustimmen, so daß die Verbindungswelle 42 und die Vorsprungsabschnitte 45 in das Aufnahmeloch 198 eingesetzt werden können. Ferner ist die Scheibe 220 bezüglich der Pulsplatte 192 gegenüber der Verbindungswelle 42 angeordnet und die Pulsplatte 192 ist durch die Scheibe 220 und die Verbindungswelle 42 gehalten. Ein Durchgangsloch 222, das mit dem Sonnenzahnrad 44 übereinstimmt, und Verbindungslöcher 224, die mit den Vorsprungsabschnitten 45 der Verbindungswelle 42 übereinstimmen, sind in der Scheibe 220 ausgebildet und das Sonnenzahnrad 44 und die Vorsprungsabschnitte 45 sind in das Durchgangsloch 222 bzw. in die Verbindungslöcher 224 eingesetzt. Dies bedeutet, daß, wie in 6A, 6B gezeigt ist, die Vorsprungsabschnitte 45 der Verbindungswelle 42 mit dem Sonnenzahnrad 44 in das Aufnahmeloch 198 der Pulsplatte 192 eingesetzt und ferner in die Verbindungslöcher 224 der Scheibe 220 eingesetzt sind, so daß jedes obere Ende der Vorsprungsabschnitte 45 an der Scheibe 220 befestigt ist. Folglich ist die Pulsplatte 192 einstückig mit der Verbindungswelle 42 und dem Sonnenzahnrad 44 verbunden und dadurch wird die Pulsplatte 192 ständig einstückig mit der Verbindungswelle 42 gedreht.
Ferner ist eine Leitereinheit 194 auf der Pulsplatte 192 ausgebildet. Wie in 6A, 7A, 7B gezeigt ist, ist die Leitereinheit 194 am Umfang der Pulsplatte 192 längs der Umfangsrichtung ausgebildet und hat eine erste ringförmige Leitereinheit 194A und eine zweite Leitereinheit 194B, die neben der ersten Leitereinheit 194A ist. Die Leitereinheit 194 ist durch Plattieren von Metall, wie Nickel, auf einer Harzplatte ausgebildet. Die zweite Leitereinheit 194B hat eine sequentiell pulsförmige ungleichmäßige Oberfläche aus einem leitenden Abschnitt und einem nichtleitenden Abschnitt. Der aus Metall gemachte leitende Abschnitt ist höher ausgebildet, als der aus Harz gemachte nichtleitende Abschnitt.
Wie ferner in 7A, 7B gezeigt ist, hat die erste Leitereinheit 194A eine Vielzahl von Schlitzabschnitten 80, welche durch Schlitzen des ersten Leiterabschnitts 194A ausgebildet sind, um das Harzmaterial der Pulsplatte 194 freizulegen, d.h. die Schlitzabschnitte 80 sind nicht mit leitendem Metall plattiert. Die Schlitzabschnitte 80 sind längs des gesamten Umfangs der ersten Leitereinheit 194A derart angeordnet, daß jeder der Schlitzabschnitte 80 mit jedem der nichtleitenden Abschnitte der zweiten Leitereinheit 194B übereinstimmt. Ferner ist jeder Schlitzabschnitt 80 auf einem Pfad eines Kontaktabschnitts des Eingangskontakts 196A angeordnet, wie durch eine unterbrochene Linie in 7B gezeigt ist. Fett neigt dazu, in einem Grenzabschnitt jedes der Schlitzabschnitte 80 infolge der Höhendifferenz (Dickendifferenz der Pulsplatte 192) zwischen den Schlitzabschnitten 80 und einem leitenden Abschnitt der ersten Leitereinheit 194A gesammelt zu werden. Somit dient jeder Schlitzabschnitt 80 als ein Fettsammler.
Der Gleitkontakt 196 hat einen Eingangskontakt 196A und einen Ausgangskontakt 196B, die beide beispielsweise aus Kupfer gemacht sind. Der Gleitkontakt 196 und die festen Kontakte 60A, 61A, 60B sind einstückig in den Befestigungsabschnitt 63 einsatzgeformt, um an der Abdeckplatte 36 befestigt zu werden, und erstrecken sich in Richtung auf die Leitereinheit 194 der Pulsplatte 192. Der Eingangskontakt 196A berührt ständig die erste Leitereinheit 194A der Leitereinheit 194 und der Ausgangskontakt 196B berührt die zweite Leitereinheit 194B der Leitereinheit 194. Somit kann das Pulssignal erfaßt werden, wenn sich die Pulsplatte 192 dreht. Das erfaßte Pulssignal wird zur Bewegungspositionssteuerung eines bewegten Körpers (Fensterscheibe) verwendet.
Ferner berührt der Eingangskontakt 196A, der die erste Leitereinheit 194A berührt, die Schlitzabschnitte 80, wenn sich die Pulsplatte 192 dreht, weil die erste Leitereinheit 194A der Pulsplatte 192 die Schlitzabschnitte 80 hat. Die Schlitzabschnitte 80 sind derart angeordnet, daß der Eingangskontakt 19A die Schlitzabschnitte 80 mindestens dann nicht berührt, wenn der Ausgangskontakt 196B den leitenden Abschnitt der zweiten Leitereinheit 194B berührt. Dies bedeutet, daß, wie in 7B gezeigt ist, der Eingangskontakt 196A einen leitenden Abschnitt der ersten Leitereinheit 194A berührt, sobald der Ausgangskontakt 196B den leitenden Abschnitt der zweiten Leitereinheit 194B berührt. Ferner sind beim ersten Ausführungsbeispiel die Schlitzabschnitte 80 derart ausgebildet, daß sich jeder der Schlitzabschnitte 80 von jedem der nichtleitenden Abschnitte der zweiten Leitereinheit 194B erstreckt und eine Breite hat, die schmaler ist, als die des nichtleitenden Abschnitts der zweiten Leitereinheit 194B.
Ferner ist gemäß 8 bis 10 eine Breite θ jeder der Schlitzabschnitte 80 entsprechend einer maximal zulässigen Breite 81 einer Kontaktoberfläche des Eingangskontakts 196A bestimmt, die durch eine maximal zulässige Abnutzung bestimmt ist, und entsprechend einer Positionsabweichung θ2 des Eingangskontakts 196A bestimmt, die durch eine Größenungleichmäßigkeit von Teilen des Gleitkontakts 196 hervorgerufen ist. Wie in 9A gezeigt ist, ist der Eingangskontakt 196A anfänglich nicht verschlissen und berührt die erste Leitereinheit 194A. Jedoch wird der Eingangskontakt 196A bei der Verwendung allmählich abgenutzt und bekommt möglicherweise eine Kontaktoberflächenbreite, wie sie in 9B gezeigt ist. Folglich ist die Breite θ von jedem der Schlitzabschnitte 80 auf einen Wert gesetzt, der größer ist als eine maximal zulässige Breite 81 der Kontaktoberfläche des verschlissenen Eingangskontakts 196A. Ferner hat der Eingangskontakt 196A die Positionsabweichung θ2 infolge einer Größenungleichmäßigkeit seiner Teile, wie in 10 gezeigt ist. Folglich ist die Breite θ von jedem der Schlitzabschnitte 80 auf einen Wert gesetzt, der kleiner ist als die Positionsabweichung θ2. Dies bedeutet, daß die Breite θ von jedem der Schlitzabschnitte 80 größer gewählt ist, als die maximal zulässige Breite θ1 und kleiner ist als die Positionsabweichung θ2 (d.h. θ1 < θ < θ2).
Die Leitereinheit 194 kann an der Seitenwand des Umfangs der Pulsplatte 192 anstatt an deren oberer Oberfläche ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Gleitkontakt 196 an der Abdeckplatte 36 befestigt, um der Seitenumfangswandung der Pulsplatte 192 gegenüberzuliegen.
Ferner ist die Schutzplatte 200 zwischen der Pulsplatte 192 und dem Ringzahnrad 46 (Flanschabschnitt 48) angeordnet. Der Umfang der Schutzplatte 200 ist an der Abdeckplatte 36 befestigt und von dieser gehalten und trägt Teile, wie das Ringzahnrad 46 und den Träger 56, um diese Teile daran zu hindern, sich von der Abdeckplatte 36 zu lösen. Ferner greift die Schutzplatte 200 zwischen der Pulsplatte 192 und dem Ringzahnrad 46 ein, um dadurch Bewegungen der Pulsplatte 192 und des Ringzahnrads 46 zu begrenzen, um die beiden Teile daran zu hindern, einander zu berühren.
Weiterhin gemäß 3 sind die Grundplatte 34 und die Abdeckplatte 36 miteinander einstückig verbunden, um eine im wesentlichen zylindrische Form mit einer dünnen Wand zur Aufnahme der obigen Teile zu bilden. Eine Vielzahl von Befestigungszähnen 70, die von dem Umfang der Grundplatte 34 vorstehend ausgebildet sind, sind in entsprechende Zahnhalter 72 eingesetzt, die in der Abdeckplatte 36 ausgebildet sind, so daß die Grundplatte 34 und die Abdeckplatte 36 miteinander verbunden sind.
Ferner ist eine Vielzahl von Befestigungsabschnitten 74 am Umfang der Abdeckplatte 36 ausgebildet. Die Befestigungsabschnitte 74 stimmen mit den Klemmabschnitten 28 des Gehäuses 24 überein und jede der T-förmigen Führungskanten der Klemmabschnitte 28 ist in den jeweiligen Befestigungsabschnitt 74 eingesetzt. Dies bedeutet, daß jede der T-förmigen Führungskanten der Klemmabschnitte 28 in dem jeweiligen Befestigungsabschnitt 74 befestigt ist, indem die Klemmabschnitte festgezogen sind. Im Ergebnis ist der Umfang der Abdeckplatte 36 gehalten und der Positionsdetektor 30 ist in einer vorbestimmten Stellung an dem Gehäuse 24 befestigt.
Ferner hat jeder der Befestigungsabschnitte 74 einen Rastvorsprung 76. Der Rastvorsprung 76 kann mit der T-förmigen Führungskante des Klemmabschnitts 28 in Eingriff gelangen, wenn der Positionsdetektor 30 (Abdeckplatte 36) durch den Klemmabschnitt 28 gehalten ist. Der Rastvorsprung 76 hindert den Klemmabschnitt 28 an einer Auswärtsbewegung in Radialrichtung vom Umfang der Abdeckplatte 36.
Ferner ist ein Führungsvorsprung 78 an der Umfangswand der Abdeckplatte 36 in der Nähe des Rastvorsprungs 76 ausgebildet. Der Führungsvorsprung 78 kann in einen Mittelabschnitt des Klemmabschnitts 28 eingreifen, wenn der Positionsdetektor 30 (Abdeckplatte 36) durch den Klemmabschnitt 28 befestigt ist. Der Führungsvorsprung 78 hindert den Klemmabschnitt 28 an der Bewegung längs des Umfangs der Abdeckplatte 36.
Als nächstes wird ein Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf das in 11 gezeigte Ablaufdiagramm für einen Fall erläutert, in welchem sich die Fensterscheibe in Antwort auf den Betrieb eines Hebeschalters der Fensterhebevorrichtung aufwärts bewegt.
Wenn bei dem obigen Stellantrieb 10 der Hebeschalter der Fensterhebevorrichtung im Schritt 201 betätigt wird, wird der Stellantrieb zur Drehung der Welle 20 im Schritt 202 angetrieben, so daß das Fensterbetätigungselement betätigt und die Fensterscheibe angehoben wird.
Während die Fensterscheibe aufsteigt, ist der Träger 56 normalerweise durch die Federscheibe 58 ausgedrückt und gehalten, so daß die Drehung der Planetenzahnräder 54 angehalten ist. Folglich wird bei der Drehung der Welle 20 die Drehkraft der Verbindungswelle 42 (d.h. Sonnenzahnrad 44) durch die Planetenzahnräder 54 untersetzt und auf das Ringzahnrad 46 übertragen. Im Ergebnis beginnt das Ringzahnrad 46 allmählich in der Vorwärtsrichtung zu drehen.
Als nächstes wird im Schritt 204 durch den Positionsdetektor 30 erfaßt, ob der Stellantrieb 10 eine vorbestimmte Drehstellung erreicht hat, d.h. ob die Fensterscheibe eine vorbestimmte Position erreicht hat oder nicht. Beim ersten Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Position auf eine Position 4 mm unterhalb eines oberen Endanschlags der Fensterscheibe gesetzt.
Dies bedeutet, daß in dem Positionsdetektor 30 bei der Drehung der Welle 20 die Drehkraft der Verbindungswelle 42 (d.h. das Sonnenzahnrad 44) durch die Planetenzahnräder 54 untersetzt und auf das Ringzahnrad 46 übertragen wird, so daß das Ringzahnrad 46 allmählich in Vorwärtsrichtung zu drehen beginnt. Wenn jedoch die Fensterscheibe nicht die Position 4 mm unterhalb des oberen Endanschlags erreicht, ist der Vorsprungsabschnitt 52 weit von dem Vorsprung 40 entfernt, was darin resultiert, daß die bewegten Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 61A, 60B, 61B nicht berühren. Somit wird die Drehposition der Welle 20 erfaßt, um zu bestimmen, daß die Fensterscheibe die Position 4 mm unterhalb des oberen Endanschlags nicht erreicht hat. In diesem Fall geht bei betätigtem Stellantrieb 10 der Steuervorgang zum Schritt 206 über, und es wird erfaßt, ob irgendein Fremdkörper zwischen der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen eingeklemmt ist oder nicht, auf der Basis des Blockierstroms des Stellantriebs 10 oder dergleichen. Wenn erfaßt wird, daß etwas eingeklemmt ist, wird der Stellantrieb 10 im Schritt 208 in rückwärtiger Richtung gedreht, so daß die Fensterscheibe abgesenkt wird. Wenn andererseits im Schritt 206 bestimmt wird, daß nichts eingeklemmt ist, geht der Steuervorgang zum Schritt 204 zurück.
Wenn die Fensterscheibe die Position 4 mm unterhalb des oberen Endanschlags im Schritt 204 erreicht, erreicht der Vorsprungsabschnitt 52 eine Drehstellung, die um einen vorbestimmten Drehwinkel in Vorwärtsrichtung von der Drehstellung versetzt ist, in welcher der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt. Ferner berühren an diesem Punkt die bewegten Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 60B, um in einem nichtleitenden Zustand zu sein, und somit wird die Drehstellung der Welle 30 erfaßt, um zu bestimmen, daß die Fensterscheibe die Position 4 mm unterhalb des oberen Endanschlags erreicht.
Wenn im Schritt 204 erfaßt wird, daß die Welle 20 des Stellantriebs 10 eine vorbestimmte Drehstellung erreicht hat, d.h. die Fensterscheibe hat eine vorbestimmte Position erreicht, geht der Steuervorgang zum Schritt 210 über, während der Stellantrieb 10 kontinuierlich betrieben wird. An diesem Punkt wird der nichtleitende Zustand der bewegten Kontakte 50A, 50B aufrechterhalten, obwohl jede der relativen Berührpositionen zwischen den bewegten Kontakten 50A, 50B und den festen Kontakten 60A, 60B, 61A, 61B infolge der Drehung des Ringzahnrads 46 verändert wird.
Im Schritt 210 wird bestimmt, ob das Fenster gemäß dem Blockierstrom oder dergleichen des Stellantriebs 10 voll geschlossen ist oder nicht. Wenn die vollständige Schließung der Fensterscheibe erfaßt wird, wird der Stellantrieb 10 im Schritt 212 angehalten und der Steuervorgang ist beendet.
Somit wird bei dem Stellantrieb 10 mit dem Positionsdetektor 30 durch Verwendung der bewegten Kontakte 50A, 50B, die zusammen mit dem Ringzahnrad 46 drehen, und jedes Paars der festen Kontakte 60A, 61A und festen Kontakte 60B, 61B die Drehposition der Welle 20 genau erfaßbar, d.h. es wird genau erfaßt, ob die Fensterscheibe die Position 4 mm unterhalb des oberen Endanschlags erreicht oder nicht.
Ferner kann der Stellantrieb automatisch in seinen Ausgangszustand gesetzt werden, in welchem die bewegten Kontakte 50A, 50B des Positionsdetektors 30 die festen Kontakte 60A, 60B berühren, indem die Welle 20 des Stellantriebs 10 nach dem Einbau des Stellantriebs 10 in das Fahrzeug ausreichend in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Dies bedeutet, daß wenn die Welle 20 des Stellantriebs 10 ausreichend in Vorwärtsrichtung nach Einbau des Stellantriebs 10 in das Fahrzeug gedreht wird, der Vorsprungsabschnitt 52 des Flanschabschnitts 48 des Ringzahnrads 46 den Vorsprung 40 berührt, und dadurch das Ringzahnrad 46 an einer weiteren Drehung in der Vorwärtsrichtung hindert. Wenn die Welle 20 unter diesen Bedingungen weiter dreht, wirkt die Druckkraft (Haltekraft) des Trägers 56 übersteigende Drehkraft des Sonnenzahnrads 44 und die Federscheibe gibt den Halt des Trägers 56 frei, so daß die Drehung der Planetenzahnräder 54 ausgeführt werden kann. Dies bedeutet, daß die Federscheibe 58 die Übertragung der Drehkraft in der Vorwärtsrichtung von dem Sonnenzahnrad 44 (Welle 20) auf das Ringzahnrad 46 unterbrechen kann, nachdem der Vorsprungsabschnitt 52 des Flanschabschnitts 48 den Vorsprung 40 berührt. Folglich drehen, wenn das Sonnenzahnrad 44 (Welle 20) in Vorwärtsrichtung dreht, in welcher das Ringzahnrad 46 in Vorwärtsrichtung gedreht werden soll, während die Drehung des Ringzahnrads 46 infolge des Kontakts zwischen dem Vorsprungsabschnitt 52 und dem Vorsprung 40 angehalten ist, lediglich die Planetenzahnräder 54. Entsprechend wird, nachdem der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt und die bewegbaren Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 60B berühren, das Ringzahnrad 46 nicht drehen, sogar wenn die Welle 20 des Stellantriebs 10 in der Vorwärtsrichtung dreht und der Kontaktzustand zwischen den bewegbaren Kontakten 50A, 50B und den festen Kontakten 60A, 60B aufrechterhalten wird. Somit wird durch einmalige ausreichende Drehung der Welle 20 des Stellantriebs 10 in der Vorwärtsrichtung der Stellantrieb 10 automatisch in seinen Ausgangszustand gesetzt, in welchem der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt und die bewegbaren Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 60B berühren.
Dies bedeutet, daß der Stellantrieb 10 mit dem Positionsdetektor 30 mechanisch eine Position in einer vorbestimmten Entfernung von einer vollgeschlossenen Stellung (d.h. maximale Hebestellung) der Fensterscheibe speichern kann, unabhängig davon, ob die Fensterscheibe die vollgeschlossene Stellung erreicht hat oder nicht. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die obige Position auf 4 mm von der vollgeschlossenen Position entfernt bestimmt. Dies bedeutet, daß in dem Stellantrieb 10 die Positionserfassung auf der Basis der obigen Position 4 mm weg von der vollgeschlossenen Position ausgeführt wird. Folglich kann die Bewegungssteuerung einer Fensterscheibe genau ausgeführt werden.
Ein herkömmlicher Positionsdetektor, der die Bewegungsposition einer Fensterscheibe durch Erfassung der Anzahl der Umdrehungen eines Läufers eines Motors erfaßt, wird beispielsweise auf der Basis der vollgeschlossenen Stellung der Fensterscheibe zurückgesetzt. Wenn jedoch die Fensterscheibe ihre Bewegung aus irgendwelchen Gründen vor erreichen der maximal angehobenen Stellung infolge einer verminderten Spannung oder einer erhöhten Reibung zwischen der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen anhält, wird der Positionsdetektor mit dieser fehlerhaften Haltestellung als die vollgeschlossene Stellung der Fensterscheibe zurückgesetzt. In diesem Fall kann ein großer Fehler auftreten, weil die Antriebssteuerung des Motors auf der Basis der fehlerhaften Halteposition der Fensterscheibe ausgeführt wird. Andererseits wird bei dem Stellantrieb 10 genau erfaßt, daß die Fensterscheibe die Position 4 mm weg von der vollgeschlossenen Stellung passiert, sogar wenn die Fensterscheibe ihre Bewegung vor Erreichen der vollgeschlossenen Stellung anhält. Folglich ist die Bewegung der Fensterscheibe genau gesteuert. Insbesondere kann bei einer Drahtseilfensterhebevorrichtung eine Abweichung in der Bewegungspositionssteuerung groß sein, infolge einer Längung des Drahtseils. Durch Verwendung des Stellantriebs 10 kann der Fehler in der Bewegungspositionssteuerung infolge einer Längung des Drahtseils begrenzt werden, was zu einer genauen Bewegungspositionssteuerung einer Drahtseilfensterhebevorrichtung führt.
Somit wird, indem die Welle 20 des Stellantriebs 10 nach dem Einbau des Stellantriebs 10 in das Fahrzeug einmalig ausreichend in Vorwärtsrichtung gedreht wurde, der Stellantrieb 10 automatisch in den Ausgangszustand gesetzt, in welchem der Vorsprungsabschnitt 52 den Vorsprung 40 berührt und die bewegten Kontakte 50A, 50B die festen Kontakte 60A, 60B berühren. Somit kann die Ausgangsstellung des Stellantriebs 10 ohne umständliche Positionseinstellung beim Einbau und das umständliche Zurücksetzen nach dem Einbau eingestellt werden, und ferner kann die Bewegungssteuerung der Fensterscheibe fehlerfrei genau ausgeführt werden.
Ferner führt bei dem Stellantrieb 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei der Drehung der Pulsplatte 192 der Ausgangskontakt 196B wiederholt eine Berührung und eine Trennung von der zweiten Leitereinheit 194B der Leitereinheit 194 aus, so daß das Pulssignal erfaßt wird. Folglich kann die Drehposition der Welle 20 des Stellantriebs 10 kontinuierlich auf der Basis des erfaßten Pulssignals erfaßt werden. Wenn folglich der Positionsdetektor 30 für die Fensterhebevorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Einklemmschutzfunktion verwendet wird, kann die Bewegungsposition der Fensterscheibe ständig erfaßt und kontinuierlich gesteuert werden.
Ferner hat bei dem Stellantrieb 10 die Pulsplatte 192 aus Harz des Positionsdetektors 30 die aus Metall gemachte erste Leitereinheit 194A und die Schlitzabschnitte 80 sind an der ersten Leitereinheit 194A ausgebildet, indem das Harzmaterial freigelegt wird, so daß Fett in den Schlitzabschnitten 80 gesammelt wird. Somit wird, wenn die Pulsplatte 192 dreht und der Eingangskontakt 196A des Gleitkontakts 196 auf der ersten Leitereinheit 194A der Pulsplatte 192 gleitet, ein Teil des Eingangskontakts 196A sequentiell die Schlitzabschnitte 80 berühren (darauf gleiten). Fett neigt dazu, sich in einem Grenzabschnitt von jedem der Schlitzabschnitte 80 infolge der Höhendifferenz zwischen den Schlitzabschnitten 80 und dem leitenden Abschnitt der ersten Leitereinheit 194A zu sammeln, so daß jeder der Schlitzabschnitte 80 als ein Fettsammler dient. Folglich wird, wenn die Pulsplatte 192 dreht und der Eingangskontakt 196A auf der ersten Leitereinheit 194A gleitet, Fett ausreichend dazwischen zugeführt, infolge des Kontakts zwischen dem Eingangskontakt 196A und den Schlitzabschnitten 80. Folglich wird, sogar wenn die erste Leitereinheit 194A aus Metall kontinuierlich den Eingangskontakt 196A, der ebenfalls aus Metall gemacht ist, berührt, das Fett dazwischen nicht fehlen. Folglich verkleben oder verschweißen die erste Leitereinheit 194A und der Eingangskontakt 196A bei hoher Temperatur nicht und der Positionsdetektor 30 kann seine ursprüngliche Positionserfassungsleistung aufrechterhalten.
Ferner ist jeder der Schlitzabschnitte 80 ausgebildet, eine Breite zu haben die kleiner ist als eine Breite des nichtleitenden Abschnitts der zweiten Leitereinheit 194B, und sie ist so gewählt, daß der Eingangskontakt 196A den leitenden Abschnitt der ersten Leitereinheit 194A (d.h. anderer Abschnitt als der Schlitzabschnitt 80) sicher berührt, mindestens, wenn der Ausgangskontakt 196A den leitenden Abschnitt der zweiten Leitereinheit 194B berührt. Folglich beruht ein Zyklus und ein Leistungsverhältnis des Pulssignals lediglich auf den Breiten der leitenden und nichtleitenden Abschnitte der zweiten Leitereinheit 194B. Im Ergebnis sind Herstellung und Größenüberwachung der Teile vereinfacht und ein gewünschtes Pulssignal wird auf einfache Weise erhalten. Ferner wird jede andere auf dem Pulssignal basierende Steuerung mit großer Leistungsfähigkeit auf einfache Weise ausführbar.
Der Stellantrieb 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel begrenzt den Fettaustrag zwischen der Pulsplatte 192 und dem Gleitkontakt 196, um diese Teile am Verschweißen oder Verkleben bei hoher Temperatur zu hindern, während seine ursprüngliche Positionserfassungsleistung aufrechterhalten wird. Im Ergebnis kann der Stellantrieb 10 konstant eine Bewegungsposition eines bewegten Körpers mit hoher Genauigkeit erfassen.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist jeder der Schlitzabschnitte 80 längs des Gesamtumfangs der ersten Leitereinheit 194A angeordnet, um mit jedem der nichtleitenden Abschnitte der zweiten Leitereinheit 194B übereinzustimmen. Jedoch kann der Schlitzabschnitt 80 mindestens an einem Punkt der ersten Leitereinheit 194A angeordnet sein, der mindestens einem Punkt auf dem nichtleitenden Abschnitt der zweiten Leitereinheit 194B entspricht. In diesem Fall kann die gleiche Wirkung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ebenfalls erhalten werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel des Stellantriebs gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
Im ersten Ausführungsbeispiel sind die Schlitzabschnitte 80 kontinuierlich entlang des Umfangs der ersten Leitereinheit 194A auf einer Teilfläche der ersten Leitereinheit 194A in Radialrichtung ausgebildet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können, wie in 12 gezeigt ist, in einer Pulsplatte 193 Schlitzabschnitte 81 über eine gesamte Fläche oder eine gesamte Breite der ersten Leitereinheit 194A in Radialrichtung ausgebildet sein, so daß die erste Leitereinheit 194A in Umfangsrichtung in Stücke unterteilt ist. Dies bedeutet, daß in dem zweiten Ausführungsbeispiel die erste Leitereinheit 194A sich nicht längs des gesamten Umfangs der ersten Leitereinheit 194A fortsetzt. In diesem Fall ist es so gewählt, daß der Eingangskontakt 196A den leitenden Abschnitt der ersten Leitereinheit 194A, der sich von dem leitenden Abschnitt der zweiten Leitereinheit 194B (Abschnitt abweichend von den Schlitzabschnitten 81) erstreckt, berührt, wenn der Ausgangskontakt 196B den leitenden Abschnitt der zweiten Leitereinheit 194B berührt.
Bei den obigen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen wird der Stellantrieb 10 für die Fensterhebevorrichtung verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern kann zur Erfassung und Steuerung einer Bewegungsposition eines bewegbaren Körpers verwendet werden, der sich linear vorwärts und rückwärts bewegt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung zur Erfassung und Steuerung einer Bewegungsposition eines Schiebedachs verwendet werden, das sich auf einer Führungsschiene bewegt.
Ein Stellantrieb hat einen Positionsdetektor, der mit einer Pulsplatte aus Harz und mit einem Gleitkontakt versehen ist. Die Pulsplatte hat eine erste Leitereinheit und eine zweite Leitereinheit. Der Gleitkontakt hat einen Eingangskontakt und einen Ausgangskontakt. Die erste Leitereinheit berührt den Eingangskontakt und die zweite Leitereinheit berührt den Ausgangskontakt, so daß ein Pulssignal durch Drehung der Pulsplatte erhalten wird. Eine Vielzahl von Schlitzabschnitten sind in der ersten Leitereinheit durch Freilegen des Harzmaterials der Pulsplatte ausgebildet, so daß Fett in einem Grenzabschnitt von jedem der Schlitzabschnitte infolge einer Dickendifferenz zwischen den Schlitzabschnitten und einem leitenden Abschnitt der ersten Leitereinheit gesammelt wird. Folglich tritt sogar bei kontinuierlicher Drehung der Pulsplatte und kontinuierlichen Kontakt zwischen der ersten Leitereinheit und dem Eingangskontakt miteinander kein Fettaustrag dazwischen auf, wodurch die erste Leitereinheit und der Eingangskontakt am Verkleben oder Verschweißen bei hoher Temperatur gehindert werden. Folglich kann der Stellantrieb seine ursprüngliche Positionserfassungsleistung aufrechterhalten.

Claims

Stellantrieb (10), mit: einem Motor (10A) mit einer Ausgangswelle (20) und einem mit der Ausgangswelle (20) verbundenen Sensor zur Erzeugung eines Pulssignals zur Erfassung einer Drehstellung der Ausgangswelle (20), wobei der Sensor mindestens ein Paar von Gleitkontakten (196) zur Erzeugung des Pulssignals und eine Pulsplatte (192) hat, die mit einer zweiten Leiterbahn (194B) mit in Umfangsrichtung abwechselnd leitenden und nichtleitenden Abschnitten (80) versehen ist, auf der ein Ausgangs-Gleitkontakt (196B) gleitet und die mit einer ebenfalls auf der Pulsplatte (192) ausgebildeten ersten Leiterbahn (194A) elektrisch verbunden ist, die mit einem Eingangs-Gleitkontakt (196A) in Kontakt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterbahn (194A), auf der der Eingangs-Gleitkontakt (196A) gleitet, eine Oberfläche aus zumindest einem leitenden und einem nichtleitenden Abschnitt hat, wobei der nichtleitende Abschnitt in Form eines Schlitzes im leitenden Abschnitt zur Bereitstellung eines Fettsammlers ausgebildet ist.
Stellantrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterbahn (194A) und die zweite Leiterbahn (194B) so angeordnet sind, dass der Eingangs-Gleitkontakt (196A) einen leitenden Abschnitt der ersten Leiterbahn (194A) berührt, wenn der Ausgangs-Gleitkontakt (196B) einen leitenden Abschnitt der zweiten Leiterbahn (194B) berührt.
Stellantrieb (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der leitende Abschnitt der ersten Leiterbahn (194A) in Gleitrichtung eine zu der des leitenden Abschnitts der zweiten Leiterbahn (194B) unterschiedlichen Breite hat.
Stellantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtleitende Abschnitt (80) der ersten Leiterbahn (194A) in Gleitrichtung eine von dem nichtleitenden Abschnitt der zweiten Leiterbahn (194B) verschiedene Breite hat.
Stellantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der nichtleitende Abschnitt der ersten Leiterbahn (194A) einstückig von dem nichtleitenden Abschnitt der zweiten Leiterbahn (194B) erstreckt.
Stellantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterbahn (194A) eine Stufe an einem Grenzabschnitt zwischen ihrem leitenden Abschnitt und ihrem nichtleitenden Abschnitt (80) hat, so dass Fett an der Stufe in dem Grenzabschnitt ihres nichtleitenden Abschnitts (80) gesammelt wird.
Stellantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiterbahn (194B) eine Stufe an einem Grenzabschnitt zwischen ihrem leitenden Abschnitt und ihrem nichtleitenden Abschnitt hat.
Stellantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsplatte (192) aus Harz gefertigt ist, die beiden Leiterbahnen (194A, 194B) auf die Pulsplatte (192) plattiertes leitendes Metall aufweisen, und der nichtleitende Abschnitt (80) der ersten Leiterbahn (194A) eine Freilegung des Harzes der Pulsplatte (192) ist.
Stellantrieb (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das plattierte Metall Nickel ist.
Stellantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtleitende Abschnitt (80) der ersten Leiterbahn (194A) an einer Vielzahl von Orten längs eines Gesamtumfangs der Pulsplatte (192) ausgebildet ist.
Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz der ersten Leiterbahn (194A) eine solche Breite hat, dass die erste Leiterbahn (194A) leitfähig gemacht wird, wenn die zweite Leiterbahn (194B) leitfähig wird.