JP3005188B2

JP3005188B2 - 移動体の位置検出装置

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Publication number: JP3005188B2
Application number: JP8045189A
Authority: JP
Inventors: 達也鈴木
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2016-03-01
Also published as: JPH09236431A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両ドアのウイン
ドガラスを開閉移動するパワーウインド装置やサンルー
フを開閉移動するサンルーフ装置等に用いられる移動体
の位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両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やサンルーフを開閉
移動するサンルーフ装置には、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所謂挟み込み防止機能を有する
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の移動すなわちモー
タの回転位置を制御する構成のものや、ホールＩＣや特
別なコンミテータを設けることによりアーマチャの回転
数を検出しこの回転数検出信号（パルス信号のパルス数
やパルス幅）を基に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（モータの回転位置検出機構）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煩雑な調
節や組付けた後の煩雑なリセットが不可欠であり、また
挟み込み防止機構を構成する場合等には制御装置等の他
の部品がコスト高で精度も悪い等の欠点があった。

【０００５】そこで、このような欠点を解消できる移動
体の位置検出装置を既に本出願人が提案している（一例
として、特願平６−１７５８７３号）。

【０００６】この移動体の位置検出装置は、装置のカバ
ープレートに回転可能に保持されるリングギヤとこのリ
ングギヤに噛み合うプラネタリギヤから成る遊星歯車組
や、遊星歯車組のリングギヤに一体に設けられリングギ
ヤと共に回転する移動接点とカバープレートに固定され
移動接点に接触可能な一対の固定接点とから成るスイッ
チ部、あるいは、移動体（モータ出力軸）からリングギ
ヤへの正方向の回転力の伝達を遮断するクラッチ機構等
を備えた構成となっている。これにより、パワーウイン
ド装置やサンルーフ装置に用いた場合にウインドガラス
やサンルーフの位置を高精度に検出することができ、ま
たその移動を制御することができるのみならず、煩雑な
調節を伴うこと無く初期位置の設定ができ、かつこれを
簡単な構造で低コストにより実現できる。

【０００７】ところで、前述の移動体の位置検出装置が
適用可能な例えば車両のパワーウインド装置は、右側ド
ア用のものと左側ドア用のものとで基本的構造は同じで
あるものの左右で対称となる構造である。したがって、
このような車両のパワーウインド装置やその駆動用モー
タに、前述の如き従来の位置検出装置を用いる場合に
は、リングギヤ等の回転方向が右側ドア用のものと左側
ドア用のものとで異なるため、右側ドア用のものと左側
ドア用のものとで個々に独自（専用）の部品として設定
する必要があった。

【０００８】したがって、部品点数の増加や適用の範囲
が制限される原因であり、この為の対策が求められてい
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、ウインドガラスやサンルーフ等の移動体の位置を
高精度に検出することができると共に煩雑な調節を伴う
こと無く初期位置の設定ができ、かつこれを簡単な構造
で低コストにより実現できるのみならず、部品点数が低
減され適用の範囲も拡大する移動体の位置検出装置を得
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に係る移動体の
位置検出装置は、装置のカバープレートに回転可能に保
持されるリングギヤと前記リングギヤに噛み合うプラネ
タリギヤとを備え、正逆方向に移動する移動体から伝達
された移動力によって前記移動体に連動する遊星歯車組
と、前記遊星歯車組のリングギヤに一体に設けられリン
グギヤと共に回転する移動接点と前記カバープレートに
固定され前記移動接点に接触可能な一対の固定接点とを
備え、ＯＮ／ＯＦＦ作動することによって前記移動体の
所定の移動位置を検出可能なスイッチ部と、通常は前記
遊星歯車組のプラネタリギヤの公転を阻止することによ
り前記移動体の移動力を前記プラネタリギヤから前記リ
ングギヤへ伝達してリングギヤを回転させ、前記スイッ
チ部が作動した状態においては前記プラネタリギヤの公
転を可能とすることにより前記移動体から前記リングギ
ヤへの正方向の回転力の伝達を遮断するクラッチ機構
と、を備え、前記移動体の所定の移動位置を検出するた
めの移動体の位置検出装置において、前記スイッチ部の
少なくとも一対の固定接点を、前記リングギヤの中心を
通る仮想線に対し、線対称となる形状及び配置とすると
共に、前記リングギヤ及び移動接点を、前記リングギヤ
の表裏対称形状としたことを特徴としている。

【００１１】請求項１記載の移動体の位置検出装置で
は、通常はクラッチ機構によって遊星歯車組のプラネタ
リギヤの公転が阻止されており、移動体が正逆方向に回
転すると、この移動力はプラネタリギヤ及びリングギヤ
へ伝達されてリングギヤが移動体に連動して回転され、
移動体が所定の移動位置に達すると、リングギヤと共に
回転する移動接点が固定接点と接離してスイッチ部が作
動され、これにより、移動体の所定の移動位置が検出さ
れる。

【００１２】一方、スイッチ部が作動した状態（例え
ば、移動接点が固定接点と接触した状態）においては、
クラッチ機構によってプラネタリギヤの公転が可能とさ
れ、移動体からリングギヤへの正方向の回転力の伝達が
遮断される。すなわち、一旦スイッチ部が作動した後に
は、仮に移動体が正方向に回転してもリングギヤは不動
でスイッチ部の作動状態（例えば、移動接点が固定接点
との接触状態）が維持されたままとなる。換言すれば、
移動体を正方向に一旦充分に回転させることにより、ス
イッチ部が作動した初期状態（例えば、移動接点が固定
接点に接触した初期状態）に自動的に設定される。

【００１３】したがって、例えばこの位置検出装置を、
挟み込み防止機能を有する車両のパワーウインド装置や
その駆動用モータに用いた場合には、車体に組付けた時
点でモータの出力軸を正方向に一旦充分に回転させるこ
とによりスイッチ部が作動した初期状態（例えば、移動
接点が固定接点に接触した初期状態）に自動的に設定さ
れ、組付けの際の組付け位置の煩雑な調節や組付けた後
の煩雑なリセットを伴うこと無く初期位置の設定が容易
にできる。また、パワーウインド装置駆動用モータのア
ーマチャの回転数をホールＩＣ等を用いて検出してモー
タ回転軸すなわちウインドガラスの移動位置を検出する
構成のものにあっては、その制御回路にカウンターが不
可欠であるが、本位置検出装置は、一度のＯＮ／ＯＦＦ
信号だけで正確な位置が判別でき、制御回路にカウンタ
ーが不要となり、低コストにもなる。

【００１４】さらに、請求項１記載の移動体の位置検出
装置では、スイッチ部の少なくとも一対の固定接点が、
リングギヤの中心を通る仮想線に対し、線対称となる形
状及び配置とされている。このため、例えば左右のドア
で対称となる構造の車両のパワーウインド装置に適用す
る場合であっても（換言すれば、リングギヤの回転方向
が左右のドアで逆向きとなる場合であっても）、一対の
固定接点を左右同一の部品で対応することが可能にな
る。したがって、部品点数が低減され、適用の範囲も大
幅に拡大する。

【００１５】

【００１６】また、請求項１記載の移動体の位置検出装
置では、スイッチ部の一対の固定接点のみならず、リン
グギヤ及び移動接点がリングギヤの表裏対称形状とされ
ているため、リングギヤ及び移動接点を左右同一の部品
で対応することが可能になる。したがって、部品点数が
一層低減され、適用の範囲も大幅に拡大する。

【００１７】請求項２に係る移動体の位置検出装置は、
請求項１記載の移動体の位置検出装置において、前記リ
ングギヤは周囲側壁部分にフランジ部を備え、かつ、前
記移動接点は前記フランジ部に設けられたことを特徴と
している。

【００１８】請求項２記載の移動体の位置検出装置で
は、移動接点は移動体に連動するリングギヤに一体に設
けられるため、移動体に確実に連動して移動される。ま
た、移動接点をリングギヤと共にコンパクトな形状に構
成することが可能となる。

【００１９】請求項３に係る移動体の位置検出装置は、
請求項２記載の移動体の位置検出装置において、前記リ
ングギヤは、前記フランジ部と同一材料によって形成さ
れたことを特徴としている。

【００２０】請求項３記載の移動体の位置検出装置で
は、同一材料によってリングギヤとフランジ部が形成さ
れるため、製作が容易になる。また、例えば、リングギ
ヤとフランジ部を金属材料によって形成すれば、高温や
経時変化などによる歪みを防止することができ、耐久性
が向上する。

【００２１】請求項４に係る移動体の位置検出装置は、
請求項２記載の移動体の位置検出装置において、前記リ
ングギヤは、前記移動接点と同一材料によって形成され
たことを特徴としている。

【００２２】請求項４記載の移動体の位置検出装置で
は、同一材料によってリングギヤと移動接点が形成され
るため、例えばリングギヤと移動接点を樹脂材料によっ
て形成すれば、製作が容易になる。

【００２３】請求項５に係る移動体の位置検出装置は、
請求項４記載の移動体の位置検出装置において、前記リ
ングギヤ及び移動接点は樹脂材によって一体的かつ連続
して形成されると共に、前記フランジ部は金属材料によ
って形成されたことを特徴としている。

【００２４】請求項５記載の移動体の位置検出装置で
は、リングギヤ及び移動接点が樹脂材によって一体的か
つ連続して形成されているため、リングギヤ及び移動接
点を一度の樹脂成形工程で形成することができ、また、
移動接点の接点摺動部分の精度（例えば、表面粗さ）等
を高精度に維持することが容易になる。また、フランジ
部が金属材料によって形成されているため、高温や経時
変化などによる歪みを防止することができ、耐久性が向
上する。

【００２５】請求項６に係る移動体の位置検出装置は、
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の移動体の位置検
出装置において、前記遊星歯車組に設けられ、前記遊星
歯車組の作動に伴ってパルスを発生するパルス発生手段
と、前記パルス発生手段が発生したパルスを検出するパ
ルス検出手段と、を備えることを特徴としている。

【００２６】請求項６記載の移動体の位置検出装置で
は、遊星歯車組の作動に伴ってパルス発生手段から発生
されたパルスはパルス検出手段によって検出される。遊
星歯車組は移動体に連動されるため、検出したパルス信
号を基に移動体の移動位置をリニアに検出することが可
能となる。

【００２７】したがって、例えばこの位置検出装置を、
挟み込み防止機能を有する車両のパワーウインド装置に
用いた場合には、ウインドガラスの移動位置を随時検出
することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図２には本発明の実施の形態に係
る位置検出装置３０、及びこの位置検出装置３０が適用
されたパワーウインド装置用のモータ１０の全体斜視図
が示されている。また、図３にはこの位置検出装置３０
及びモータ１０の断面図が示されている。

【００２９】モータ１０は、モータ部１０Ａとこのモー
タ部１０Ａに連結するギヤ部１０Ｂとによって構成され
ている。モータ部１０Ａの回転軸１２はギヤ部１０Ｂ内
へ延出されており、先端にはウォームギヤ１４が形成さ
れている。このウォームギヤ１４は、ギヤ部１０Ｂ内に
配置された回転ギヤホイール１６に噛み合っている。

【００３０】回転ギヤホイール１６は、モータ出力軸と
しての軸２０が、ギヤ部１０Ｂのカバー１８に回転可能
に支持されている。このため、モータ部１０Ａが作動し
て回転軸１２が回転すると、この回転力がウォームギヤ
１４を介して回転ギヤホイール１６へ伝達されて軸２０
が回転するようになっている。軸２０の先端には、出力
嵌合部２２が設けられており、ウインドレギュレータの
駆動部（図示省略）に連結される構成である。なおここ
で、本実施の形態においては、例えば軸２０（出力嵌合
部２２）が３回転乃至４．５回転することによりウイン
ドガラスが１ストローク移動するように設定されてい
る。

【００３１】一方、ギヤ部１０Ｂの出力嵌合部２２と反
対側の面には、位置検出装置３０が取り付けられてい
る。

【００３２】図１に詳細に示す如く、位置検出装置３０
は、ベースプレート３４及びカバープレート３６を備え
ており、両者によって薄肉の略円筒形に構成されてい
る。ベースプレート３４には、中心部分に透孔３８が形
成されており、またカバープレート３６の内周面には突
起４０が軸線方向に突出形成されている。

【００３３】また、位置検出装置３０は、連結シャフト
４２を備えている。この連結シャフト４２は、その一端
が回転ギヤホイール１６の軸２０に一体的に連結されて
常に軸２０と一体に回転し、さらに他端はベースプレー
ト３４に形成された透孔３８を介して位置検出装置３０
（ベースプレート３４及びカバープレート３６）の内部
に突出している。また、連結シャフト４２の他端近傍に
は遊星歯車組を構成するサンギヤ４４が設けられてお
り、後述するプラネタリギヤ５４に噛み合っている。

【００３４】連結シャフト４２の周囲には、遊星歯車組
を構成するリングギヤ４６がサンギヤ４４に対向して配
置されている。このリングギヤ４６はカバープレート３
６に回転可能に収容されており、さらに、図９に詳細に
示す如くリングギヤ４６の周囲にはフランジ部４８が一
体的に形成されている。フランジ部４８はリングギヤ４
６の周囲壁に一体成形された導電板で、リングギヤ４６
及びフランジ部４８は表裏対称形状とされている。フラ
ンジ部４８の周面一部には移動接点５０Ａ、５０Ｂが設
けられている。この移動接点５０Ａ、５０Ｂは二段の円
弧状に形成された非導電部で、フランジ部４８と略同一
面となるように形成されている。この場合、移動接点５
０Ａ、５０Ｂはフランジ部４８の表裏両面に設けられて
おり、表裏対称形状とされている。

【００３５】また、フランジ部４８の周縁一部には突部
５２が突出形成されている。この突部５２は、前述のカ
バープレート３６に形成された突起４０に対応してお
り、リングギヤ４６（フランジ部４８）が正方向（図１
の矢印Ａ方向）に回転し所定の回転位置に達した時点で
突部５２が突起４０に当接し（図５及び図８図示状
態）、それ以上のリングギヤ４６の正方向の回転が阻止
される構成である。

【００３６】リングギヤ４６の内周部分には、サンギヤ
４４との間に、二個のプラネタリギヤ５４が配置されて
いる。図１０に詳細に示す如く、これらのプラネタリギ
ヤ５４はキャリヤ５６によって回転可能に支持されると
共に、リングギヤ４６及びサンギヤ４４に共に噛み合っ
ている。すなわち、これらのサンギヤ４４、リングギヤ
４６及びプラネタリギヤ５４は遊星歯車組を構成してお
り、連結シャフト４２（すなわち、軸２０）の回転を減
速して伝達することができ、例えばキャリヤ５６が保持
されてプラネタリギヤ５４の公転が阻止された状態にお
いては、連結シャフト４２（すなわち、軸２０）の回転
を減速してリングギヤ４６へ伝達することができる構成
である。

【００３７】ここで、本実施の形態においては、サンギ
ヤ４４、リングギヤ４６及びプラネタリギヤ５４から成
る遊星歯車組の減速比は、５．２：１とされており、ウ
インドガラスが１ストロークする間（サンギヤ４４が３
回転乃至４．５回転する間）にリングギヤ４６はどのウ
インドガラスにおいても１回転以上はしないように構成
されている。

【００３８】なお、前記遊星歯車組の減速比は、５．
２：１とするに限らず、所望により任意に設定すること
ができる。

【００３９】以上の構成のサンギヤ４４、リングギヤ４
６及びプラネタリギヤ５４から成る遊星歯車組は、カバ
ープレート３６によって被覆されると共に保護プレート
２００によって保持されてカバープレート３６からの脱
落が防止されている。カバープレート３６とキャリヤ５
６との間には、クラッチ機構を構成するウェーブワッシ
ャ５８、及びワッシャ５９が配置されている。ウェーブ
ワッシャ５８は、キャリヤ５６に一体的に取り付けられ
ている。また、ワッシャ５９はカバープレート３６の内
周面に一体的に圧入されており、ウェーブワッシャ５８
はこのワッシャ５９に圧縮状態で当接している。これに
より、ウェーブワッシャ５８は常にキャリヤ５６を押圧
しており、キャリヤ５６は保護プレート２００に当接し
ている。このため、通常はキャリヤ５６はウェーブワッ
シャ５８による押圧力（キャリヤ５６と保護プレート２
００との摩擦力、およびウェーブワッシャ５８とワッシ
ャ５９との摩擦力）のために回転が阻止され、プラネタ
リギヤ５４は公転が阻止された状態で保持されている。
一方、リングギヤ４６のフランジ部４８の突部５２が突
起４０に当接してそれ以上のリングギヤ４６の正方向の
回転が阻止された状態では、キャリヤ５６の押圧力（保
持力）を越えるサンギヤ４４の正方向回転力が作用する
ことでウェーブワッシャ５８はキャリヤ５６の保持を解
除し、プラネタリギヤ５４の公転を可能とするように構
成されている。すなわち、ウェーブワッシャ５８は、フ
ランジ部４８の突部５２が突起４０に当接した後におい
ては、サンギヤ４４（軸２０）からリングギヤ４６への
正方向の回転力の伝達を遮断することができるようにな
っている。したがって、突部５２が突起４０に当接して
リングギヤ４６の回転が阻止された状態においては、サ
ンギヤ４４（軸２０）が正方向（リングギヤ４６を正方
向へ回転させようとする方向）へ回転すると、プラネタ
リギヤ５４のみが公転する。

【００４０】また、カバープレート３６には、一対の固
定接点６０Ａ、６１Ａと、同様に一対の固定接点６０
Ｂ、６１Ｂが取り付けられている。これらの固定接点６
０Ａ、６１Ａ、及び固定接点６０Ｂ、６１Ｂは、弾力性
を有する一対二組のコンタクトプレートとされており、
図１２に詳細に示す如く、固定接点６０Ａと固定接点６
０Ｂが一体に形成されると共に、固定接点６１Ａと固定
接点６１Ｂが一体に形成されている。この場合、これら
一対の固定接点は互いに対称形状に形成されている。す
なわち、図６に示す如く、固定接点６０Ａと固定接点６
１Ａとは、リングギヤ４６の中心を通る仮想線Ｘに対
し、線対称となる形状とされている。またこれと同様
に、固定接点６０Ｂと固定接点６１Ｂとは、リングギヤ
４６の中心を通る仮想線Ｘに対し、線対称となる形状と
されている。

【００４１】これらの固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接
点６０Ｂ、６１Ｂは、一端がカバープレート３６に固定
されると共に、先端はリングギヤ４６のフランジ部４８
へ向けてそれぞれ延出されており、先端部はフランジ部
４８（カバープレート３６と反対側の周面）に弾力的に
当接している。すなわち、図４に詳細に示す如く、固定
接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂは、カバ
ープレート３６と反対側からリングギヤ４６のフランジ
部４８（移動接点５０Ａ、５０Ｂ）に圧接する構成であ
る。

【００４２】さらに、図６に詳細に示す如く、これらの
固定接点６０Ａ、６１Ａは移動接点５０Ａに対応してお
り、固定接点６０Ｂ、６１Ｂは移動接点５０Ｂに対応し
ている。固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６
１Ｂは、リングギヤ４６の所定の回転位置においては移
動接点５０Ａ、５０Ｂに接触する構成である。

【００４３】この場合、これら一対の固定接点は互いに
対称位置に配置されている。すなわち、図６及び図７に
示す如く、固定接点６０Ａと固定接点６１Ａとは、リン
グギヤ４６の中心を通る仮想線Ｘに対し、線対称となる
位置に配置されている。またこれと同様に、固定接点６
０Ｂと固定接点６１Ｂとは、リングギヤ４６の中心を通
る仮想線Ｘに対し、線対称となる位置に配置されてい
る。

【００４４】さらに、これらの固定接点６０Ａ、６１
Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂはパワーウインド装置の制
御回路に電気的に接続されており、移動接点５０Ａ、５
０Ｂが固定接点６０Ａ、６０Ｂに共に接触して非導通状
態となることにより、リングギヤ４６の回転位置すなわ
ちサンギヤ４４の回転位置すなわち軸２０の回転位置を
検出することができる構成であり、後に説明するモータ
１０の回転制御に用いられる。

【００４５】ここで、本実施の形態においては、例えば
ウインドガラスが上端停止位置から下方へ４ｍｍ離間し
た位置に達した時点で、突部５２は突起４０に当接する
位置よりも所定の回転角度上流側の位置に達し、さらに
この時点で移動接点５０Ａ、５０Ｂが固定接点６０Ａ、
６０Ｂに接触して非導通状態となり、さらに、その後は
突部５２が突起４０に当接するまでの間、この非導通状
態が維持されるように、各部の寸法等が設定されてい
る。この場合、固定接点６０Ａ、６１Ａがメイン接点組
として用いられ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂがサブ接点組
として用いられる。

【００４６】なお、前述とは逆に、ウインドガラスが上
端停止位置から下方へ４ｍｍ離間した位置に達し突部５
２が突起４０に当接する位置よりも所定の回転角度上流
側の位置に達した時点で、移動接点５０Ａ、５０Ｂが固
定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂに共に
接触して導通状態となるように構成し、これにより位置
検出を行うようにしても良い。またさらに、前述の如く
非導通状態や導通状態となった後には、必ずしもこの非
導通状態や導通状態を電気的に維持する必要はなく、移
動接点５０Ａ、５０Ｂが固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定
接点６０Ｂ、６１Ｂに接触することによるトリガ信号を
検出することによって所定の回転位置に達したことを判
別するように構成しても良い。

【００４７】また、位置検出装置３０は、パルス発生手
段としてのパルスプレート１９２と、パルス検出手段と
しての摺動接点１９６を備えている。

【００４８】図１３に詳細に示す如く、パルスプレート
１９２は薄肉の円板形に形成されており、中心部に形成
された嵌合孔１９８が連結シャフト４２に圧入されて一
体的に固定されている。したがって、パルスプレート１
９２は常に連結シャフト４２と一体的に回転する。また
パルスプレート１９２には、導電部１９４が設けられて
いる。導電部１９４は、パルスプレート１９２の周縁に
周方向に沿って設けられており、リング状の第１導電部
１９４Ａとこの第１導電部１９４Ａに隣接しパルス状の
凹凸が連続する第２導電部１９４Ｂとによって構成され
ている。

【００４９】一方、摺動接点１９６は、基部がカバープ
レート３６に固定されパルスプレート１９２の導電部１
９４へ向けて延出されており、常に導電部１９４の第１
導電部１９４Ａに接触する入力接点１９６Ａと、導電部
１９４の第２導電部１９４Ｂに接触する出力接点１９６
Ｂとによって構成されている。これにより、パルスプレ
ート１９２の回転に伴ってパルス信号を検出することが
できる構成である。この検出したパルス信号は、移動体
（ウインドガラス）の移動位置制御に用いられる。

【００５０】なお、導電部１９４はパルスプレート１９
２の上面に設けなくともパルスプレート１９２の周囲側
壁に設けるようにしても良い。この場合、摺動接点１９
６は、パルスプレート１９２の周囲側壁に対向してカバ
ープレート３６に固定される。

【００５１】さらに、パルスプレート１９２とリングギ
ヤ４６（フランジ部４８）との間に保護プレート２００
が配置されている。この保護プレート２００は周縁部が
カバープレート３６に保持されて固定されており、パル
スプレート１９２とリングギヤ４６（フランジ部４８）
との間に介在することにより、両者が不要に接触しない
ようにその移動を制限している。

【００５２】次に本実施の形態の作用を、パワーウイン
ド装置の上昇スイッチが操作されてウインドガラスが上
昇移動する際を例に、図１５に示すフローチャートを参
照しながら説明する。

【００５３】上記構成のモータ１０及び位置検出装置３
０では、ステップ２０１においてパワーウインド装置の
上昇スイッチが操作されると、ステップ２０２において
モータ１０が作動して軸２０が回転し、これによりウイ
ンドレギュレータが作動されてウインドガラスが上昇さ
れる。

【００５４】またここで、通常（ウインドガラスの上昇
途中）は、ウェーブワッシャ５８によってキャリヤ５６
が押圧されて保持されており、プラネタリギヤ５４は公
転が阻止された状態となっている。したがって、軸２０
の回転に伴って、連結シャフト４２（すなわち、サンギ
ヤ４４）の回転力がプラネタリギヤ５４を介して減速さ
れてリングギヤ４６へ伝達され、リングギヤ４６が正方
向に次第に回転される。

【００５５】次いで、ステップ２０４において、モータ
１０の所定の回転位置すなわちウインドガラスが所定位
置（上端停止位置から下方へ４ｍｍ離間した位置）に達
したか否かが位置検出装置３０によって検出される。

【００５６】すなわち、位置検出装置３０では、軸２０
の回転に伴って連結シャフト４２（すなわち、サンギヤ
４４）の回転力がプラネタリギヤ５４を介して減速され
てリングギヤ４６へ伝達され、リングギヤ４６が正方向
に次第に回転されるが、ウインドガラスが上端停止位置
から下方へ４ｍｍ離間した位置に達していなければ、突
部５２は突起４０から大きく離間しており、移動接点５
０Ａ、５０Ｂは固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０
Ｂ、６１Ｂから離間して非接触状態である。これによ
り、軸２０の回転位置（ウインドガラスが上端停止位置
から下方へ４ｍｍ離間した位置に達していないこと）が
検出される。この場合には、モータ１０の作動は続行さ
れながらステップ２０６へ進み、異物を挟み込んだか否
かがパルスプレート１９２の回転に伴って導電部１９
４、摺動接点１９６が発生するパルス信号の変化を基に
判断される。異物を挟み込んだことが検出されると、ス
テップ２０８にてモータ１０が逆方向へ回転され、ウイ
ンドガラスが降下される。一方、ステップ２０６におい
て異物の挟み込みが検出されなければ、再びステップ２
０４へ戻る。

【００５７】一方、ステップ２０４において、ウインド
ガラスが上端停止位置から下方へ４ｍｍ離間した位置に
達すると、突部５２は突起４０に当接する位置よりも所
定の回転角度上流側の位置に達する。さらにこの時点
で、移動接点５０Ａ、５０Ｂが固定接点６０Ａ、６０Ｂ
に共に接触して非導通状態となり、これにより、軸２０
の回転位置（ウインドガラスが上端停止位置から下方へ
４ｍｍ離間した位置に達したこと）が検出される。

【００５８】ステップ２０４においてモータ１０の軸２
０が所定の回転位置すなわちウインドガラスが所定位置
に達したことが検出されると、モータ１０の作動が続行
されながらステップ２１０へ進む。この際には、リング
ギヤ４６の回転により移動接点５０Ａ、５０Ｂと固定接
点６０Ａ、６０Ｂ、固定接点６１Ａ、６１Ｂとの相対接
触位置は変化するが、非導通状態は維持される。

【００５９】ステップ２１０においては、ウインドガラ
スが全閉したか否かがパルスプレート１９２の回転に伴
うパルス信号やモータ１０のロック電流等を基に判断さ
れる。ウインドガラスの全閉が検出されると、ステップ
２１２においてモータ１０が停止され、処理を終了す
る。

【００６０】このように、位置検出装置３０では、リン
グギヤ４６と共に回転する移動接点５０Ａ、５０Ｂと一
対二組の固定接点６０Ａ、６１Ａ、固定接点６０Ｂ、６
１Ｂとにより、軸２０の回転位置すなわちウインドガラ
スの位置（上端停止位置から下方へ４ｍｍ離間した位置
に達したか否か）を高精度に検出することができる。

【００６１】さらにここで、位置検出装置３０では、車
体に組付けた時点でモータ１０の軸２０を正方向に一旦
充分に回転させることにより、移動接点５０Ａ、５０Ｂ
が固定接点６０Ａ、６０Ｂに接触した初期状態に自動的
に設定することができる。

【００６２】すなわち、車体に組付けた時点でモータ１
０の軸２０を正方向に一旦充分に回転させると、先ず、
リングギヤ４６のフランジ部４８の突部５２が突起４０
に当接してそれ以上のリングギヤ４６の正方向の回転が
阻止された状態となる。この状態においてさらに軸２０
が回転すると、キャリヤ５６の押圧力（保持力）を越え
るサンギヤ４４の回転力が作用し、ウェーブワッシャ５
８がキャリヤ５６の保持を解除して、プラネタリギヤ５
４の公転が可能とされる。すなわち、ウェーブワッシャ
５８は、フランジ部４８の突部５２が突起４０に当接し
た後においては、サンギヤ４４（軸２０）からリングギ
ヤ４６への正方向の回転力の伝達を遮断することができ
るため、突部５２が突起４０に当接してリングギヤ４６
の回転が阻止された状態においては、サンギヤ４４（軸
２０）が正方向（リングギヤ４６を正方向へ回転させよ
うとする方向）へ回転すると、プラネタリギヤ５４のみ
が公転する。したがって、突部５２が突起４０に当接し
移動接点５０Ａ、５０Ｂが固定接点６０Ａ、６０Ｂと接
触した後には、仮にモータ１０の軸２０が正方向に回転
してもリングギヤ４６は不動で移動接点５０Ａ、５０Ｂ
と固定接点６０Ａ、６０Ｂとの接触状態が維持されたま
まとなる。すなわち、モータ１０の軸２０を正方向に一
旦充分に回転させることにより、突部５２が突起４０に
当接し移動接点５０Ａ、５０Ｂが固定接点６０Ａ、６０
Ｂに接触した初期状態に自動的に設定される。

【００６３】換言すれば、位置検出装置３０では、ウイ
ンドガラスの全閉位置（上方最大移動限）から所定距離
（本実施の形態では、４ｍｍ）離間した位置を、ウイン
ドガラスが全閉位置（上方最大移動限）に達したか否か
に拘わらず機械的に記憶することができるため（前記４
ｍｍ離間した位置を基準として検出するため）、ウイン
ドガラスの移動制御を誤差なく確実に行うことが可能と
なる。例えば、従来では、モータのアーマチャの回転数
を検出してウインドガラスの移動位置を検出する構成の
ものにおいては、ウインドガラスの全閉位置を基準とす
るようにリセットされる構成とされているが、仮に、電
源電圧の低下やウインドガラスと窓枠との摩擦抵抗の増
加等の理由によりウインドガラスが真の上方最大移動限
に達しないまま停止した場合には、この偽りの停止位置
をウインドガラスの全閉位置としてリセットされてしま
う。したがって、この場合には、前記偽りのウインドガ
ラスの全閉位置を基準にモータの駆動制御がされるた
め、極めて誤差が大きくなる。これに対し、位置検出装
置３０では、ウインドガラスが真の全閉位置（上方最大
移動限）に達しないまま停止した場合であっても、その
後にウインドガラスが真の全閉位置から４ｍｍ離間した
位置を通過する時点でこれが確実に検出され、したがっ
て、ウインドガラスの移動制御を誤差なく確実に行うこ
とができる。特に、ワイヤ式のウインドレギュレータ装
置においてはワイヤの弛みによる移動位置制御の誤差が
大きいが、位置検出装置３０を用いることにより前記ワ
イヤの弛みに起因する誤差を吸収することができ、高精
度に制御することが可能となる。

【００６４】このように、位置検出装置３０では、車体
に組付けた時点でモータ１０の軸２０を正方向に一旦充
分に回転させることにより、突部５２が突起４０に当接
し移動接点５０Ａ、５０Ｂが固定接点６０Ａ、６０Ｂに
接触した初期状態に自動的に設定され、組付けの際の組
付け位置の煩雑な調節や組付けた後の煩雑なリセットを
伴うこと無く初期位置の設定が容易にでき、さらに、ウ
インドガラスの移動制御を誤差なく確実に行うことがで
きる。

【００６５】また、本実施の形態に係る位置検出装置３
０では、パルスプレート１９２の回転に伴って、出力接
点１９６Ｂが導電部１９４の第２導電部１９４Ｂに接触
／非接触を繰り返すことにより、パルス信号が検出され
る。したがって、この検出したパルス信号を基にモータ
１０の軸２０の回転速度をリニアに検出することが可能
となる。

【００６６】したがって、例えばこの位置検出装置３０
を、挟み込み防止機能を有する車両のパワーウインド装
置に用いた場合には、ウインドガラスの所定位置および
移動速度を随時リニアに検出して制御することができ
る。

【００６７】またさらに、位置検出装置３０では、二組
の接点組を備えており、固定接点６０Ａ、６１Ａがメイ
ン接点組として用いられ、固定接点６０Ｂ、６１Ｂがサ
ブ接点組として用いられる。このため、大幅に信頼性が
向上する。

【００６８】また、位置検出装置３０では、固定接点６
０Ａと固定接点６１Ａとは、リングギヤ４６の中心を通
る仮想線Ｘに対し線対称となる形状及び配置とされると
共に、固定接点６０Ｂと固定接点６１Ｂにおいても、リ
ングギヤ４６の中心を通る仮想線Ｘに対し線対称となる
形状及び配置とされている。このため、例えば左右のド
アで対称となる構造のパワーウインド装置に適用する場
合（換言すれば、リングギヤ４６の回転方向が左右のド
アで逆向きとなる場合）には、図７に示す如く、一対の
固定接点６０Ａと固定接点６１Ａ、あるいは一対の固定
接点６０Ｂと固定接点６１Ｂを同一の部品で左右のドア
に対応することが可能になる。したがって、部品点数が
低減され、適用の範囲も大幅に拡大する。またさらに、
位置検出装置３０では、リングギヤ４６及びフランジ部
４８（移動接点５０Ａ、５０Ｂ）が表裏対称形状とされ
ているため、前述と同様に、このリングギヤ４６及びフ
ランジ部４８を同一の部品で左右のドアに対応すること
が可能になる。したがって、これによっても部品点数が
一層低減され、適用の範囲も大幅に拡大する。

【００６９】なお、前記実施の形態においては、位置検
出装置３０を、パワーウインド装置用のモータ１０に直
接的に適用した例を説明したが、この位置検出装置３０
はこのようなモータ１０に直接的に適用するに限らず、
他の機構や部位に適用することも当然に可能である。例
えば、Ｘアーム式のウインドレギュレータ装置のアーム
回転支持軸等に設けてもよく、また、ワイヤ式のウイン
ドレギュレータ装置のワイヤ巻き掛け用プーリに設けて
もよい。これらの場合であっても、ウインドガラスの位
置を高精度に検出することができて高精度の移動制御が
可能となるのみならず、組付けの際の組付け位置の煩雑
な調節や組付けた後の煩雑なリセットを伴うこと無く初
期位置の設定が容易にできる。

【００７０】また、前述した実施の形態においては、位
置検出装置３０を、パワーウインド装置用のモータ１０
の出力軸（軸２０）の回転位置を検出して制御する構成
として説明したが、本発明はこれに限らず、直線的に往
復移動する移動体（例えば、ガイドレール上を移動する
サンルーフ等）の移動位置を検出して制御する場合であ
っても適用可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明した如く本発明は、ウインドガ
ラスやサンルーフ等の移動体の位置を高精度に検出する
ことができると共に煩雑な調節を伴うこと無く初期位置
の設定ができ、かつこれを簡単な構造で低コストにより
実現できるのみならず、部品点数が低減され適用の範囲
も拡大するという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の分解
斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る位置検出装置が適用
されたパワーウインド装置用のモータの全体斜視図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態に係る位置検出装置及びこ
の位置検出装置が適用されたパワーウインド装置用のモ
ータの断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る位置検出装置のリン
グギヤと固定接点の対応関係を示す拡大断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の一部
破断した平面図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の固定
接点と移動接点の対応関係を示す平面図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の固定
接点とリングギヤ（移動接点）の対応関係を示す平面図
である。

【図８】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の一部
破断した平面図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る位置検出装置のリン
グギヤを示し、（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は断面図で
ある。

【図１０】本発明の実施の形態に係る位置検出装置のプ
ラネタリギヤ、キャリヤ及びウェーブワッシャを示し、
（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は断面図である。

【図１１】本発明の実施の形態に係る位置検出装置のウ
ェーブワッシャを示し、（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は
断面図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の固
定接点の平面図である。

【図１３】本発明の実施の形態に係る位置検出装置のパ
ルスプレート及び連結シャフトを示し、（Ａ）は平面図
であり（Ｂ）は断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態に係る位置検出装置の保
護プレートを示し、（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は断面
図である。

【図１５】本発明の実施の形態に係る位置検出装置が適
用されたパワーウインド装置の上昇スイッチが操作され
てウインドガラスが上昇移動する際の制御を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０モータ２０軸（移動体）３０位置検出装置３４ベースプレート３６カバープレート４４サンギヤ４６リングギヤ４８フランジ部５０Ａ、５０Ｂ移動接点５４プラネタリギヤ５６キャリヤ５８ウェーブワッシャ（クラッチ機構）６０Ａ、６０Ｂ固定接点６１Ａ、６１Ｂ固定接点１９２パルスプレート（パルス発生手段）１９６摺動接点（パルス検出手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】装置のカバープレートに回転可能に保持
されるリングギヤと前記リングギヤに噛み合うプラネタ
リギヤとを備え、正逆方向に移動する移動体から伝達さ
れた移動力によって前記移動体に連動する遊星歯車組
と、前記遊星歯車組のリングギヤに一体に設けられリングギ
ヤと共に回転する移動接点と前記カバープレートに固定
され前記移動接点に接触可能な一対の固定接点とを備
え、ＯＮ／ＯＦＦ作動することによって前記移動体の所
定の移動位置を検出可能なスイッチ部と、通常は前記遊星歯車組のプラネタリギヤの公転を阻止す
ることにより前記移動体の移動力を前記プラネタリギヤ
から前記リングギヤへ伝達してリングギヤを回転させ、
前記スイッチ部が作動した状態においては前記プラネタ
リギヤの公転を可能とすることにより前記移動体から前
記リングギヤへの正方向の回転力の伝達を遮断するクラ
ッチ機構と、を備え、前記移動体の所定の移動位置を検出するための
移動体の位置検出装置において、前記スイッチ部の少なくとも一対の固定接点を、前記リ
ングギヤの中心を通る仮想線に対し、線対称となる形状
及び配置とすると共に、前記リングギヤ及び移動接点
を、前記リングギヤの表裏対称形状としたことを特徴と
する移動体の位置検出装置。
【請求項２】前記リングギヤは周囲側壁部分にフラン
ジ部を備え、かつ、前記移動接点は前記フランジ部に設
けられたことを特徴とする請求項１記載の移動体の位置
検出装置。
【請求項３】前記リングギヤは、前記フランジ部と同
一材料によって形成されたことを特徴とする請求項２記
載の移動体の位置検出装置。
【請求項４】前記リングギヤは、前記移動接点と同一
材料によって形成されたことを特徴とする請求項２記載
の移動体の位置検出装置。
【請求項５】前記リングギヤ及び移動接点は樹脂材に
よって一体的かつ連続して形成されると共に、前記フラ
ンジ部は金属材料によって形成されたことを特徴とする
請求項４記載の移動体の位置検出装置。
【請求項６】前記遊星歯車組に設けられ、前記遊星歯
車組の作動に伴ってパルスを発生するパルス発生手段
と、前記パルス発生手段が発生したパルスを検出するパルス
検出手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れ
かに記載の移動体の位置検出装置。