JP2008088647A - 車両用自動開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】進角が設定されない電動モータと同一の部品を用いて進角の設定を可能として、車両用自動開閉装置のコストを低減することである。
【解決手段】パワーウインド装置の駆動源として用いられるモータ本体にモータヨークを設け、このモータヨークの内面に一対のマグネットを固定する。モータヨークに回転自在に支持されるアマチュア軸にアマチュアコアとコミュテータとを固定し、コミュテータに一対のブラシを摺接させる。アマチュアコアに複数のアマチュアコイルを巻装し、それぞれのアマチュアコイルを進角が設定されない場合に接続されるセグメント片に対して回転方向に所定数ずれたセグメント片に接続してモータ本体に進角を設定する。進角が設定された方向にモータ本体が回転したときにウインドガラスが上方に駆動されるように構成し、ウインドガラスが開くときと閉じるときの移動速度の差Ｄ１を低減させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、電動モータの正逆回転により車体に装着される開閉体を駆動して該開閉体を上下方向に自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関する。

自動車等の車両に設けられる開閉体としては、例えばドアに設けられるウインドガラスや車体後端部に設けられるテールゲート等、上下方向に移動して開閉するものがある。また、これらの開閉体を自動的に開閉するために、パワーウインド装置やパワーテールゲート装置などの自動開閉装置を搭載するようにした車両が知られている。

このような開閉装置の駆動源としては正逆両方向に回転可能なブラシ付きの電動モータが用いられ、開閉体はこの電動モータにより駆動されて開閉し、また、電動モータの回転方向が切り替えられることによりその開閉方向が切り替えられるようになっている。例えばパワーウインド装置では、ウインドガラスはレギュレータにより支持され、電動モータはレギュレータに接続されており、電動モータが正転方向に作動するとレギュレータが閉方向に作動してウインドガラスが上昇して閉じられ、電動モータが逆転方向に作動するとレギュレータが開方向に作動してウインドガラスが下降して開かれるようになっている。

ところで、このようなパワーウインド装置では、ウインドガラスの自重がレギュレータを介して電動モータに加えられ、またレギュレータにおいてもウインドガラスの下降時よりも上昇時の方がメカ部の重力によるフリクションが大きくなるため、ウインドガラスを上方に駆動する際には下方に駆動する際よりも電動モータに加わる負荷が大きくなる。そのため、ウインドガラスを開く際と閉じる際とでその開閉速度に差が生じるという問題点があった。

そこで、例えば特許文献１に示されるパワーウインド装置では、電動モータに設けられるコミュテータに対するブラシの摺接位置を回転方向に所定角度ずらして電動モータに進角を設定し、この進角が設定された方向に電動モータが回転したときにウインドガラスが上方に駆動される構成として、ウインドガラスの開閉速度の差を低減させるようにしている。
特開昭６３−７８９８４号公報

しかしながら、特許文献１に示されるパワーウインド装置では、コミュテータに摺接するブラシの位置を回転方向にずらして進角を付けるようにしているので、進角を付けない場合とはブラシの位置が相違することになり、当該位置でブラシを保持するために、進角が設定されない電動モータ用とは別の専用のブラシホルダが必要となる。そのため、進角設定の有り無しでブラシホルダを共用することができず、部品点数が増加してパワーウインド装置のコストが増加することになる。

本発明の目的は、進角が設定されない電動モータと同一の部品を用いて進角の設定を可能として、車両用自動開閉装置のコストを低減することにある。

本発明の車両用自動開閉装置は、電動モータの正逆回転により車体に装着される開閉体を駆動して該開閉体を上下方向に自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記電動モータに設けられ、モータヨークに回転自在に支持されるアマチュア軸と、前記モータヨークの内面に固定され、前記モータヨークの内部に磁界を形成する一対のマグネットと、周方向に並ぶ複数のスロットを備え、前記アマチュア軸に固定されるアマチュアコアと、周方向に並ぶ複数のセグメント片を備え、前記アマチュア軸に固定されるコミュテータと、前記スロットに巻装され、それぞれ対応する前記セグメント片に接続される複数のアマチュアコイルと、前記モータヨークの内部に配置されるブラシホルダに保持され、前記コミュテータの外周面に摺接する一対のブラシとを備え、それぞれの前記アマチュアコイルを進角が設定されない場合に接続される前記セグメント片に対して回転方向に所定数ずれた前記セグメント片に接続して進角が設定され、進角が設定された方向に前記電動モータが回転したときに前記開閉体が上方に駆動されることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、それぞれの前記アマチュアコイルは進角が設定されない場合に接続される前記セグメント片に対して回転方向に３６０・α／ｎ度（αは整数、ｎは前記スロットの数）ずれた前記セグメント片に接続されることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記コミュテータは進角が設定されない場合に対して前記アマチュアコアを基準として回転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎは前記スロットの数）ずらして前記アマチュア軸に固定されていることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、電動モータの正逆回転により車体に装着される開閉体を駆動して該開閉体を上下方向に自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記電動モータに設けられ、モータヨークに回転自在に支持されるアマチュア軸と、前記モータヨークの内面に固定され、前記モータヨークの内部に磁界を形成する一対のマグネットと、周方向に並ぶｎ条のスロットを備え、前記アマチュア軸に固定されるアマチュアコアと、周方向に並ぶ複数のセグメント片を備え、進角が設定されない場合に対して前記アマチュアコアを基準として回転方向に所定角度ずれた進角を付けて前記アマチュア軸に固定されるコミュテータと、前記スロットに巻装され、それぞれ対応する前記セグメント片に接続される複数のアマチュアコイルと、前記モータヨークの内部に配置されるブラシホルダに保持され、前記コミュテータの外周面に摺接する一対のブラシとを備え、進角が設定された方向に前記電動モータが回転したときに前記開閉体が上方に駆動されることを特徴とする。

本発明の車両用自動開閉装置は、前記コミュテータは進角が設定されない場合に対して前記アマチュアコアを基準として回転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎは前記スロットの数）の進角を付けて前記アマチュア軸に固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、それぞれのアマチュアコイルを進角が設定されていない場合に接続されるセグメント片に対して回転方向に所定数ずれたセグメント片に接続して電動モータに進角を設定するようにしたので、進角を付けるためにブラシの位置をずらす必要がない。したがって、ブラシを保持するブラシホルダとして進角が設定されない電動モータに用いられるブラシホルダを用いることができ、これにより、専用のブラシホルダを設けることを不要として、この車両用自動開閉装置のコストを低減させることができる。また、進角が設定された方向に電動モータが回転したときに開閉体が上方に駆動されるようにしたので、開閉体の開方向の移動速度と閉方向の移動速度の差を低減することができる。

また、本発明によれば、それぞれの前記アマチュアコイルは進角が設定されない場合に接続されるセグメント片に対して回転方向に３６０・α／ｎ度（αは整数、ｎはスロットの数）ずれたセグメント片に接続されているので、進角を３６度刻みで容易に設定することができる。

本発明によれば、コミュテータを進角が設定されない場合に対してアマチュアコアを基準として回転方向に所定角度ずらしてアマチュア軸に固定して電動モータに進角を設定するようにしたので、進角を付けるためにブラシの位置をずらす必要がない。したがって、ブラシを保持するブラシホルダとして進角が設定されない電動モータに用いられるブラシホルダを用いることができ、これにより、専用のブラシホルダを設けることを不要として、この車両用自動開閉装置のコストを低減させることができる。また、進角が設定された方向に電動モータが回転したときに開閉体が上方に駆動されるようにしたので、開閉体の開方向の移動速度と閉方向の移動速度の差を低減することができる。

また、本発明によれば、コミュテータを進角が設定されない場合に対してアマチュアコアを基準として回転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎはスロットの数）ずらしてアマチュア軸に固定するようにしたので、進角をより細かい角度で設定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態であるパワーウインド装置を備えたドアを示す斜視図であり、このドア１１は図示しない車両の車体を構成するフロントドアであり、このドア１１にはガイドユニット１２により支持されて開閉体としてのウインドガラス１３が装着されている。

ガイドユニット１２はドア１１の車両前方側と車両後方側とに固定される一対のガラスガイド１４ａ，１４ｂを有しており、これらのガラスガイド１４ａ，１４ｂにはそれぞれスライダ１５ａ，１５ｂが装着され、各スライダ１５ａ，１５ｂはウインドガラス１３の下端部に固定されている。これらのスライダ１５ａ，１５ｂはそれぞれのガラスガイド１４ａ，１４ｂに沿って上下方向に移動自在となっており、これにより、ウインドガラス１３は図中実線で示す全閉位置と図中一点鎖線で示す全開位置との間で上下方向に開閉することができるようになっている。そして、このウインドガラス１３を自動的に開閉するために、ドア１１には車両用自動開閉装置としてのパワーウインド装置２１が設けられている。

パワーウインド装置２１はウインドレギュレータ２２を有しており、このウインドレギュレータ２２はＸアーム式となっており、リフトアーム２３とイコライザアーム２４とを備えている。リフトアーム２３は鋼板等により長板状に形成されており、その基端部においてドア１１に固定されたメインブラケット２５に軸支されている。また、リフトアーム２３の基端部には扇状に形成されたドリブンギヤ２６が固定されており、リフトアーム２３はこのドリブンギヤ２６とともにドア１１の内部で揺動することができるようになっている。一方、イコライザアーム２４は、鋼板等により形成される一対の長板を連結軸２７により連結したクランク状に形成されており、その連結軸２７においてリフトアーム２３の略中央部に軸支されて、リフトアーム２３とともにＸアームを形成している。

リフトアーム２３の先端部とイコライザアーム２４の先端部にはそれぞれ図示しないローラが装着されており、これらのローラはウインドガラス１３の下端に固定されたローラガイド２８に移動自在に装着されている。また、イコライザアーム２４の基端部にも図示しないローラが装着されており、このローラはドア１１に固定されたローラガイド２９に移動自在に装着されている。これにより、ドリブンギヤ２６が揺動すると、リフトアーム２３とイコライザアーム２４とが傾動して、ウインドガラス１３は図中上下方向に移動することになる。

図２は図１に示すパワーウインドモータの詳細を示す断面図であり、図３は図２に示すブラシホルダの詳細を示す正面図である。

ウインドレギュレータ２２を介してウインドガラス１３を開閉駆動するために、このパワーウインド装置２１にはパワーウインドモータ３１が設けられている。このパワーウインドモータ３１は電動モータとしてのモータ本体３２と減速機３３とが１つのユニットとされた減速機付きモータとなっており、減速機３３のギヤケース３４に設けられた取付部３５においてメインブラケット２５に固定されている。

モータ本体３２はいわゆるブラシ付きモータとなっており、断面小判形状の底付き筒状に形成されたモータヨーク（継鉄）３６を備え、このモータヨーク３６の内部にはアマチュア（電機子）３７が収容されている。アマチュア３７はアマチュア軸３８を備えており、このアマチュア軸３８の一端は軸受４１を介してモータヨーク３６に回転自在に支持され、これにより、アマチュア３７はモータヨーク３６の内部で回転自在となっている。また、モータヨーク３６の内面には一対のセグメント形（扇形）のマグネット（磁石）４２ａ，４２ｂが互いに異なる磁極を向かい合わせて固定されており、これらのマグネット４２ａ，４２ｂによりモータヨーク３６の内部には磁界が形成されている。

アマチュア軸３８にはモータヨーク３６の内部に位置するようにアマチュアコア４３が固定されている。このアマチュアコア４３は鋼材により円柱状に形成され、その外周面には周方向に並ぶ１０個のスロットＳＬ１〜ＳＬ１０が設けられている。なお、これらのスロットＳＬ１〜ＳＬ１０はその断面形状が互いに異なる異形スロットとなっており、また、各スロットＳＬ１〜ＳＬ１０はアマチュア軸３８の軸方向に対して回転方向に傾斜する、いわゆるスキュー（斜溝）となっている。

アマチュア軸３８にはアマチュアコア４３に並べてコミュテータ（整流子）４４が固定されている。このコミュテータ４４は樹脂等の絶縁材により円筒状に形成されてアマチュア軸３８に嵌合固定される筒体４４ａを有しており、この筒体４４ａの外周面には１０個のセグメント片（整流子片）ＳＥ１〜ＳＥ１０が周方向に所定の間隔を空けて並べて固定されている。

アマチュアコア４３には、それぞれ対応するスロットＳＬ１〜ＳＬ１０間に渡って導線が巻き付けられ、つまり重ね巻により１０個のアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０が巻装されており、それぞれのアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のコイル端はコミュテータ４４の対応するセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続されている。

モータ本体３２にはブラシホルダ４５が設けられており、図３に示すように、このブラシホルダ４５は外形が小判形に形成されてモータヨーク３６の内部に配置されるホルダ本体４５ａと、ホルダ本体４５ａと一体に形成されるとともにモータヨーク３６の外側に配置されるコネクタ部４５ｂとを有している。ホルダ本体４５ａにはコミュテータ４４が挿通される貫通孔４６が設けられ、この貫通孔４６に挿通されたコミュテータ４４の外周面に摺接する一対のブラシ４７ａ，４７ｂがホルダ本体４５ａに保持されている。

図２に示すように、コネクタ部４５ｂにはＣＰＵやメモリ等を備えた制御装置４８が接続されており、ドア１１等に設けられる図示しないパワーウインドスイッチが操作されると、その操作信号に応じて制御装置４８からコネクタ部４５ｂを介してブラシ４７ａ，４７ｂの間に駆動電流が供給される。そして、ブラシ４７ａ，４７ｂの間に駆動電流が供給されると、この電流がコミュテータ４４により整流されて各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０に供給され、磁界の内部にあるアマチュアコア４３に電磁力が生じてアマチュア３７つまりアマチュア軸３８が回転するようになっている。

一方、減速機３３はギヤケース３４に収容される減速機構５１を有しており、この減速機構５１はウォーム５１ａとウォーム５１ａに噛み合うウォームホイル５１ｂとを備え、ウォーム５１ａはアマチュア軸３８のギヤケース３４の内部に突出する外周面に一体的に形成され、ウォームホイル５１ｂはギヤケース３４に回転自在に収容されている。また、ウォームホイル５１ｂには出力軸５２が固定されており、これにより、アマチュア軸３８の回転は減速機構５１により所定の回転数にまで減速されて出力軸５２から出力される。出力軸５２のギヤケース３４から突出する先端部には図示しないピニオンが固定され、このピニオンはドリブンギヤ２６に噛み合わされている。これにより、モータ本体３２が正転方向に作動するとウインドレギュレータ２２が閉方向に作動してウインドガラス１３が上昇方向つまり閉じる方向に駆動される。反対に、モータ本体３２が逆転方向に作動するとウインドレギュレータ２２が開方向に作動してウインドガラス１３が下降方向つまり開く方向に駆動される。このように、このパワーウインド装置２１は、モータ本体３２の正逆回転によりウインドガラス１３を開方向と閉方向とに駆動して自動的に開閉するようになっている。

図４はモータ本体を構成する各部材の回転方向の位置関係を示す説明図であり、図５はアマチュアコアに装着されるアマチュアコイルの配線図、図６は進角が設定されない電動モータのアマチュアコイルの配線を比較例として示す配線図である。なお、本実施の形態においては、アマチュアコア４３に設けられるスロットＳＬ１〜ＳＬ１０はスキューが施されているので、図４における各スロットＳＬ１〜ＳＬ１０の位置はアマチュアコア４３の軸方向の中間位置を基準として示してある。

このパワーウインド装置２１では、ウインドガラス１３を自動的に閉じるときと自動的に開くときの移動速度の差を低減するために、モータ本体３２に進角を設定し、この進角が設定された方向にモータ本体３２が回転したときにウインドガラス１３が閉じる方向に駆動されるようにしている。

図４に示すように、ブラシホルダ４５に保持される各ブラシ４７ａ，４７ｂは、一対のマグネット４２ａ，４２ｂの周方向の中点を結ぶ直線Ｌ１の方向つまり一対のマグネット４２ａ，４２ｂが生じる磁界の方向に対してアマチュア軸３８の正転方向（ウインドガラス１３を閉じる回転方向）に３６度ずれて配置されている。一方、コミュテータ４４は直線Ｌ１に対するブラシ４７ａ，４７ｂのずれ分（本実施の形態の場合では３６度）を補正するように、アマチュアコア４３に対して逆転方向にずれてアマチュア軸３８に固定されている。一方、図５に示すように、アマチュアコア４３に装着される各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０は３つのスロットを跨いだ所定の一対のスロットＳＬ１〜ＳＬ１０に重ね巻により巻装されている。なお、図５においては、３つのアマチュアコイルＣ１〜Ｃ３のみを示しているが、他の７つのアマチュアコイルＣ４〜Ｃ１０も同様のパターンで対応するスロットＳＬ１〜ＳＬ１０に重ね巻により装着される。

ここで、このモータ本体３２では、アマチュアコア４３に装着される各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のコイル端は、進角が設定されない場合に接続されるセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に対してアマチュア軸３８の逆転方向に１つ分ずれたセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続されている。つまり、進角が設定されない場合では、スロットＳＬ２とスロットＳＬ６とに巻装されるアマチュアコイルＣ１のコイル端は、図６に示すように、セグメント片ＳＥ８，ＳＥ９に接続されるが、本発明のパワーウインドモータ３１では、スロットＳＬ２とスロットＳＬ６とに巻装されるアマチュアコイルＣ１のコイル端を、図５に示すように、進角が設定されない場合に接続されるセグメント片ＳＥ８，ＳＥ９に対してアマチュア軸３８の逆転方向に１個分ずれたセグメント片ＳＥ９，ＳＥ１０に接続するようにしている。これにより、給電されたアマチュアコイルＣ１が生じる磁界の中性軸はマグネット４２ａ，４２ｂが生じる磁界の方向つまり直線Ｌ１の方向に対して隣り合うセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０の間隔分である３６度だけアマチュア軸３８の正転方向にずれ、これによりモータ本体３２に正転方向の進角が設定されることになる。つまり、このパワーウインド装置２１では、コミュテータ４４に摺接するブラシ４７ａ，４７ｂの位置を回転方向にずらして進角を付けるのではなく、各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置を進角が設定されない場合に対してアマチュア軸３８の逆転方向にずらすことにより、モータ本体３２に進角を設定するようにしている。

このような構成により、各ブラシ４７ａ，４７ｂを介してアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０に駆動電流が供給されると、マグネット４２ａ，４２ｂがモータヨーク３６の内部に形成する磁界と当該アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０が生じる磁界との合成磁界は、その中性軸の歪みが進角により補正されて、当該合成磁界はマグネット４２ａ，４２ｂの周方向の中点を結ぶ直線Ｌ１に平行となるように補正される。したがって、コミュテータ４４とブラシ４７ａ，４７ｂとを介して各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０へ供給される電流の整流が適正化され、これにより、進角が設定された方向（正転方向）にモータ本体３２が回転するときのトルク特性が向上する。反対に、進角が設定された方向とは反対向き（逆転方向）にモータ本体３２が回転するときのトルク特性は低減する。さらに、各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置を進角が設定されない場合に対してアマチュア軸３８の逆転方向にα個分ずれたセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続することで、３６０・α／ｎ度（αは整数、ｎはスロット数）、つまり３６度刻みの進角設定が可能となる。

このように、このパワーウインド装置２１では、それぞれのアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０を、進角が設定されていない場合に接続されるセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に対して回転方向に所定数ずれたセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続してモータ本体３２に進角を設定するようにしたので、ブラシ４７ａ，４７ｂを保持するブラシホルダ４５として進角が設定されないモータに用いられるブラシホルダを用いることができる。これにより、進角を設定するために専用のブラシホルダを用意することを不要として、このパワーウインド装置２１のコストを低減することができる。

また、アマチュア軸３８にアマチュアコア４３とコミュテータ４４とを固定した組立体として進角が設定されない場合と同一の組立体を用いることができ、また、組立体とされたアマチュアコア４３にアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０を巻装する巻線機として進角が設定されない場合に用いられる巻線機をそのまま用いることができるので、このパワーウインド装置２１のコストをさらに低減することができる。

図７は進角が設定されたパワーウインドモータと進角が設定されないパワーウインドモータのトルク特性を示す特性線図である。

前述のように、このパワーウインド装置２１に用いられるパワーウインドモータ３１では、アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のコイル端を進角が設定されない場合に対してアマチュア軸３８の逆転方向にずらしてセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続して進角を設定するようにしている。そして、このパワーウインド装置２１では、この進角が設定された方向にモータ本体３２が回転したときに、当該モータ本体３２によりウインドガラス１３が上方に駆動されるようにパワーウインドモータ３１やウインドレギュレータ２２等が構成されている。

これにより、ウインドガラス１３の自重が加わることにより負荷が大きくなるパワーウインドモータ３１の正転時つまりウインドガラス１３を上方に駆動するときのモータ本体３２のトルク特性をパワーウインドモータ３１の逆転時つまりウインドガラス１３を下方に駆動するときのモータ本体３２のトルク特性よりも高めることができ、これにより、ウインドガラス１３を自動的に開くときと閉じるときの開閉速度の差を低減させることができる。つまり、図７に示すように、モータ本体３２が正転するときのトルク特性は、進角の設定により図中破線で示す進角が設定されない場合に比べて向上しており、これによりウインドガラス１３を上方に駆動するために必要なトルクＴａを出力するときのモータ本体３２の回転数Ｎは進角が設定されない場合に比べて高くなる。反対に、モータ本体３２が逆転するときのトルク特性は、進角とは反対の遅角が設定されることになるので、図中破線で示す進角が設定されない場合に比べて低下しており、これによりウインドガラス１３を下方に駆動するために必要なトルクＴｂを出力するときのモータ本体３２の回転数Ｎは進角が設定されない場合に比べて低くなる。したがって、進角が設定された本発明のパワーウインドモータ３１では、ウインドガラス１３を開く際と閉じる際の移動速度の差Ｄ１は、進角が設定されない場合の移動速度の差Ｄ２に比べて小さくなる。

このように、このパワーウインド装置２１では、進角が設定された方向にモータ本体３２が回転したときにウインドガラス１３が上方に駆動されるように構成したので、ウインドガラス１３の開方向の移動速度と閉方向の移動速度との差Ｄ１を小さくすることができる。

図８は図２に示すパワーウインドモータの変形例を示す説明図である。

図２に示すパワーウインドモータ３１では、図５に示すように、進角が設定されない場合に対して各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置をアマチュア軸３８の回転方向にずらすことにより、モータ本体３２に３６度刻みの進角を付けるようにしているが、これに限らず、図５に示すのと同様に進角が設定されない場合に対して各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置をアマチュア軸３８の回転方向にずらすとともに、進角が設定されない場合に対してアマチュアコア４３を基準としてアマチュア軸３８の逆転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎはスロット数）ずらしてコミュテータ４４をアマチュア軸３８に固定するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、進角が設定されない場合に対してコミュテータ４４をアマチュアコア４３を基準としてアマチュア軸３８の逆転方向に１８度ずらしてアマチュア軸３８に固定すると、前述の実施の形態に比べ、モータ本体３２には、各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置をアマチュア軸３８の回転方向にずらすことにより設定される３６度の進角に、コミュテータ４４のずれ分の１８度を加えた５４度の進角が設定され、その角度から３６度刻み、つまり、９０度、１２６度・・・の進角設定が可能となる。

このように、このパワーウインド装置２１では、進角が設定されない場合に対して各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置をアマチュア軸３８の回転方向にずらすとともに、進角が設定されない場合に対してコミュテータ４４をアマチュアコア４３を基準として回転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎはスロット数）ずらしてアマチュア軸３８に固定するようにしたので、進角をより細かい角度で設定することができる。

図９は図２に示すパワーウインドモータの変形例を示す説明図である。

図２に示すパワーウインドモータでは、図５に示すように、進角が設定されない場合に対して各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置をアマチュア軸３８の回転方向にずらすことにより、モータ本体３２に３６度刻みの進角を付けるようにしているが、これに限らず、図６に示すように、各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のコイル端をその接続によっては進角が設定されないように各セグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続するとともに、図９に示すように、進角が設定されない場合に対してコミュテータ４４をアマチュアコア４３を基準としてアマチュア軸３８の逆転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎはスロット数）ずらしてアマチュア軸３８に固定するようにしてもよい。例えば、図９に示すように、進角が設定されない場合に対してコミュテータ４４をアマチュアコア４３を基準としてアマチュア軸３８の逆転方向に１８度ずらしてアマチュア軸３８に固定すると、モータ本体３２には、各アマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０への接続位置をアマチュア軸３８の回転方向にずらすことにより設定される３６度の進角から、コミュテータ４４のずれ分の１８度を差し引いた１８度の進角が設定される。

このように、このパワーウインド装置２１では、進角が設定されない場合に対してアマチュアコア４３を基準としてコミュテータ４４をアマチュア軸３８の逆転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎはスロット数）ずらしてアマチュア軸３８に固定してモータ本体３２に進角を設定するようにしたので、ブラシ４７ａ，４７ｂを保持するブラシホルダ４５として進角が設定されないモータに用いられるブラシホルダを用いることができる。これにより、進角を設定するために専用のブラシホルダを用意することを不要として、このパワーウインド装置２１のコストを低減させることができる。

なお、図８、図９においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施の形態においては、本発明を車両のパワーウインド装置２１に適用した場合を示しているが、これに限らず、例えば、パワーテールゲート装置など、上下方向に開閉する開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であれば他の車両用自動開閉装置に本発明を適用してもよい。

また、本実施の形態においては、アマチュアコア４３のスロットＳＬ１〜ＳＬ１０とコミュテータ４４のセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０はそれぞれ１０個設けられているが、これに限らず、モータ本体３２の仕様に応じて任意の数に設定することができる。

さらに、本実施の形態においては、モータ本体３２は一対のマグネット４２ａ，４２ｂを備え、それぞれのアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０は進角が設定されない場合に接続されるセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に対して正転方向に１つのセグメント片分である３６度ずれたセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０に接続するようにしているが、これに限らず、モータ本体３２の仕様やスロット数等に応じて、３６０・α／ｎ度（αは整数、ｎはスロット数）ずれたセグメント片ＳＥ１〜ＳＥ１０にアマチュアコイルＣ１〜Ｃ１０を接続するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、コミュテータ４４は円筒状に形成されたものを用いているが、これに限らず、円盤状に形成されて、その一面にセグメント片が放射状に配され、ブラシ４７ａ，４７ｂがアマチュア軸３８の軸方向から当接する所謂フラット型コミュテータであってもよい。

本発明の一実施の形態であるパワーウインド装置を備えたドアを示す斜視図である。 図１に示すパワーウインドモータの詳細を示す断面図である。 図２に示すブラシホルダの詳細を示す正面図である。 モータ本体を構成する各部材の回転方向の位置関係を示す説明図である。 アマチュアコアに装着されるアマチュアコイルの配線図である。 進角が設定されない電動モータのアマチュアコイルの配線を比較例として示す配線図である。 進角が設定されたパワーウインドモータと進角が設定されないパワーウインドモータのトルク特性を示す特性線図である。 図２に示すパワーウインドモータの変形例を示す説明図である。 図２に示すパワーウインドモータの変形例を示す説明図である。

符号の説明

１１ ドア
１２ ガイドユニット
１３ ウインドガラス（開閉体）
１４ａ，１４ｂ ガラスガイド
１５ａ，１５ｂ スライダ
２１ パワーウインド装置（車両用自動開閉装置）
２２ ウインドレギュレータ
２３ リフトアーム
２４ イコライザアーム
２５ メインブラケット
２６ ドリブンギヤ
２７ 連結軸
２８，２９ ローラガイド
３１ パワーウインドモータ
３２ モータ本体（電動モータ）
３３ 減速機
３４ ギヤケース
３５ 取付部
３６ モータヨーク
３７ アマチュア
３８ アマチュア軸
４１ 軸受
４２ａ，４２ｂ マグネット
４３ アマチュアコア
４４ コミュテータ
４４ａ 筒体
４５ ブラシホルダ
４５ａ ホルダ本体
４５ｂ コネクタ部
４６ 貫通孔
４７ａ，４７ｂ ブラシ
４８ 制御装置
５１ 減速機構
５１ａ ウォーム
５１ｂ ウォームホイル
５２ 出力軸
ＳＬ１〜ＳＬ１０ スロット
ＳＥ１〜ＳＥ１０ セグメント片
Ｃ１〜Ｃ１０ アマチュアコイル
Ｌ１ 直線
Ｔａ，Ｔｂ トルク
Ｄ１，Ｄ２ 移動速度の差

Claims (5)

1. 電動モータの正逆回転により車体に装着される開閉体を駆動して該開閉体を上下方向に自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
   前記電動モータに設けられ、モータヨークに回転自在に支持されるアマチュア軸と、
   前記モータヨークの内面に固定され、前記モータヨークの内部に磁界を形成する一対のマグネットと、
   周方向に並ぶ複数のスロットを備え、前記アマチュア軸に固定されるアマチュアコアと、
   周方向に並ぶ複数のセグメント片を備え、前記アマチュア軸に固定されるコミュテータと、
   前記スロットに巻装され、それぞれ対応する前記セグメント片に接続される複数のアマチュアコイルと、
   前記モータヨークの内部に配置されるブラシホルダに保持され、前記コミュテータの外周面に摺接する一対のブラシとを備え、
   それぞれの前記アマチュアコイルを進角が設定されない場合に接続される前記セグメント片に対して回転方向に所定数ずれた前記セグメント片に接続して進角が設定され、進角が設定された方向に前記電動モータが回転したときに前記開閉体が上方に駆動されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
2. 請求項１記載の車両用自動開閉装置において、それぞれの前記アマチュアコイルは進角が設定されない場合に接続される前記セグメント片に対して回転方向に３６０・α／ｎ度（αは整数、ｎは前記スロットの数）ずれた前記セグメント片に接続されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
3. 請求項１または２記載の車両用自動開閉装置において、前記コミュテータは進角が設定されない場合に対して前記アマチュアコアを基準として回転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎは前記スロットの数）ずらして前記アマチュア軸に固定されていることを特徴とする車両用自動開閉装置。
4. 電動モータの正逆回転により車体に装着される開閉体を駆動して該開閉体を上下方向に自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
   前記電動モータに設けられ、モータヨークに回転自在に支持されるアマチュア軸と、
   前記モータヨークの内面に固定され、前記モータヨークの内部に磁界を形成する一対のマグネットと、
   周方向に並ぶｎ条のスロットを備え、前記アマチュア軸に固定されるアマチュアコアと、
   周方向に並ぶ複数のセグメント片を備え、進角が設定されない場合に対して前記アマチュアコアを基準として回転方向に所定角度ずれた進角を付けて前記アマチュア軸に固定されるコミュテータと、
   前記スロットに巻装され、それぞれ対応する前記セグメント片に接続される複数のアマチュアコイルと、
   前記モータヨークの内部に配置されるブラシホルダに保持され、前記コミュテータの外周面に摺接する一対のブラシとを備え、
   進角が設定された方向に前記電動モータが回転したときに前記開閉体が上方に駆動されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
5. 請求項４記載の車両用自動開閉装置において、前記コミュテータは進角が設定されない場合に対して前記アマチュアコアを基準として回転方向に３６０／β・ｎ度（βは整数、ｎは前記スロットの数）の進角を付けて前記アマチュア軸に固定されていることを特徴とする車両用自動開閉装置。

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